JP2014168005A - Wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固体撮像素子等のイメージセンサ素子を搭載するための配線基板に関するものである。 The present invention relates to a wiring board for mounting an image sensor element such as a solid-state imaging element.
従来、固体撮像素子等のイメージセンサ素子を搭載するための配線基板として、複数の絶縁層と導体層とを交互に多層に積層して成る多層配線基板が用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a wiring board for mounting an image sensor element such as a solid-state imaging element, a multilayer wiring board in which a plurality of insulating layers and conductor layers are alternately laminated in a multilayer is used.
図7(a)、(b)に従来の配線基板30を示す。従来の配線基板30は、複数の絶縁層21が積層されて成る絶縁基板の表面および絶縁層21間に配線導体22を配設して成る。各絶縁層を挟んで上下に位置する配線導体22同士は、絶縁層21を貫通する貫通孔21a内に充填された貫通導体23により所望のもの同士が互いに電気的に接続されている。絶縁層21は熱硬化性樹脂層中にガラスクロスが埋設された樹脂系絶縁材料からなる。熱硬化性樹脂としてはアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂が好適に使用される。また、配線導体22は、銅箔から成る。配線導体22は、転写法により絶縁層21の表面に埋入されている。貫通導体23は、導電ペーストの硬化物から成る。さらに最表層の絶縁層21および配線導体22の表面には配線導体22の一部を露出させるソルダーレジスト層24が形成されている。
7 (a) and 7 (b) show a
配線基板30の上面は、イメージセンサ素子Eを搭載するための搭載面30aとなっている。イメージセンサ素子Eは、搭載面30a上にエポキシ樹脂等の接着材を介して接着固定される。搭載面30aの外側には、イメージセンサ素子Eの電極Tと電気的に接続されるボンディングパッド25が配線導体22の一部により形成されている。イメージセンサ素子Eの電極Tとボンディングパッド25とは、ボンディングワイヤ26により接続される。
The upper surface of the
配線基板30の下面は、例えばCTスキャン装置等の撮像装置内の回路基板Bに実装するための接続面30bとなっている。接続面30bには、回路基板Bの実装パッドMと電気的に接続するための接続パッド27が配線導体22の一部により形成されている。これらの接続パッド27は、絶縁基板21の内部に配設された配線導体22および貫通導体23を介して所望のもの同士が電気的に接続されている。そして、撮像装置内の回路基板B上に接続面30bを対向させて接続パッド27と回路基板Bの実装パッドMとを半田を介して接続することによりイメージセンサ素子Eを搭載した配線基板30が回路基板B上に実装される。
The lower surface of the
しかしながら、この従来の配線基板30においては、製造工程上のバラツキにより、図8(a)や図8(b)に示すように、配線基板30の搭載面30aが凸面となったり、凹面となったりする反りが発生する場合がある。配線基板30の搭載面30aが凸面となったり、凹面となったりすると、搭載面30aにイメージセンサ素子Eを常に安定して搭載することが困難となる。
However, in this
そこで、特開平7−66377号公報には、リニアセンサチップを載置するダイボンディング部の表面形状を凹型反り状とした固体撮像装置が提案されている。リニアセンサチップを載置するダイボンディング部の表面形状を凹型反り状とすることにより、チップを常に安定して搭載することができる。ダイボンディング部の表面形状を凹型反り状とするには、ダイボンディング部の表面両端部に印刷パターンを形成して段差をつける方法や、ダイボンディング部の表面を中央が凹むように研磨する方法や、セラミックグリーンシートの中央部を浮かして焼成することにより自重により凹ませる方法等が例示されている。 Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-66377 proposes a solid-state imaging device in which the surface shape of the die bonding portion on which the linear sensor chip is placed has a concave warpage. By making the surface shape of the die bonding portion on which the linear sensor chip is placed into a concave warpage, the chip can be mounted stably at all times. To make the surface shape of the die bonding part into a concave warpage, a method of forming a step by forming a printed pattern on both ends of the surface of the die bonding part, a method of polishing the surface of the die bonding part so that the center is recessed, Examples include a method in which a center part of a ceramic green sheet is floated and fired to be dented by its own weight.
しかしながら、ダイボンディング部の表面両端部に印刷パターンを形成して段差をつける方法や、ダイボンディング部の表面を中央が凹むように研磨する方法は、工程が煩雑となる。また、セラミックグリーンシートの中央部を浮かして焼成することにより自重により凹ませる方法は、上述した配線基板30のような有機材料系の配線基板には適用することが困難である。
However, the method of forming a step by forming a printing pattern on both ends of the surface of the die bonding portion and the method of polishing the surface of the die bonding portion so that the center is recessed are complicated. Further, it is difficult to apply the method in which the center part of the ceramic green sheet is floated and baked by its own weight to an organic material wiring board such as the
本発明は、イメージセンサ素子を搭載する有機材料系の配線基板において、イメージセンサ素子が搭載される搭載面を凹面形状とし、イメージセンサ素子を搭載面に安定して搭載することが可能な配線基板を提供することを課題とする。 The present invention relates to an organic material-based wiring board on which an image sensor element is mounted. The wiring board on which the image sensor element is mounted has a concave shape, and the image sensor element can be stably mounted on the mounting surface. It is an issue to provide.
本発明の配線基板は、熱硬化性樹脂成分を含む樹脂系絶縁材料から成る絶縁層と、金属箔から成る配線導体とが交互に複数層積層されているとともに、前記絶縁層を挟んで上下に位置する前記配線導体同士が、前記絶縁層を貫通する貫通孔内に充填された導電ペーストの硬化物から成る貫通導体で接続されており、上面にイメージセンサ素子が搭載される長方形の搭載面を有する配線基板であって、最上層の前記絶縁層に形成された前記貫通孔は、前記搭載面の長手方向の中央部に対応する領域での配置密度が前記搭載面の長手方向の両端部に対応する領域での配置密度よりも高くなっており、最上層の前記絶縁層における前記熱硬化性樹脂成分が最上層の前記絶縁層に形成された前記貫通孔内に浸入して前記搭載面が凹面形状となっていることを特徴とするものである。 In the wiring board of the present invention, a plurality of insulating layers made of a resin-based insulating material containing a thermosetting resin component and wiring conductors made of a metal foil are alternately laminated, and above and below the insulating layer. The wiring conductors that are positioned are connected by a through conductor made of a hardened material of a conductive paste filled in a through hole that penetrates the insulating layer, and a rectangular mounting surface on which an image sensor element is mounted is provided on the upper surface. The through hole formed in the uppermost insulating layer has an arrangement density in a region corresponding to a central portion in the longitudinal direction of the mounting surface at both ends in the longitudinal direction of the mounting surface. The mounting surface is higher than the arrangement density in the corresponding region, and the thermosetting resin component in the uppermost insulating layer enters the through-hole formed in the uppermost insulating layer and the mounting surface is It has a concave shape And it is characterized in and.
本発明の配線基板によれば、最上層の絶縁層に形成された貫通孔は、イメージセンサ素子が搭載される搭載面の長手方向の中央部に対応する領域での配置密度が搭載面の長手方向の両端部に対応する領域での配置密度よりも高くなっており、さらに最上層の絶縁層における熱硬化性樹脂成分が最上層の絶縁層に形成された貫通孔内に浸入して搭載面が凹面形状となっている。したがって、最上層の絶縁層に形成された貫通孔の配置密度を搭載面の長手方向の中央部に対応する領域と両端部に対応する領域とで異ならせるだけで、2つの領域における貫通孔内に浸入する熱硬化樹脂成分量の違いにより搭載面を凹面とすることができる。したがって、極めて簡便な構造および方法によりイメージセンサ素子が搭載される搭載面を凹面形状とし、イメージセンサ素子を搭載面に安定して搭載することが可能な配線基板を提供することができる。 According to the wiring board of the present invention, the through hole formed in the uppermost insulating layer has an arrangement density in the region corresponding to the central portion in the longitudinal direction of the mounting surface on which the image sensor element is mounted. The mounting density is higher than the arrangement density in the region corresponding to both ends in the direction, and the thermosetting resin component in the uppermost insulating layer enters the through-hole formed in the uppermost insulating layer, and the mounting surface Has a concave shape. Therefore, the arrangement density of the through holes formed in the uppermost insulating layer is different between the region corresponding to the central portion in the longitudinal direction of the mounting surface and the region corresponding to both end portions, and the inside of the through holes in the two regions is different. The mounting surface can be made concave due to the difference in the amount of the thermosetting resin component that penetrates into. Therefore, the mounting surface on which the image sensor element is mounted can be formed into a concave shape by an extremely simple structure and method, and a wiring board capable of stably mounting the image sensor element on the mounting surface can be provided.
次に、本発明の配線基板における実施形態の一例を図1を基に説明する。本例の配線基板10は、複数の絶縁層1が積層されて成る絶縁基板の表面および絶縁層1の間に配線導体2を配設して成る。各絶縁層1を挟んで上下に位置する配線導体2同士は、絶縁層1を貫通する貫通孔1a内に充填された貫通導体3により所望のもの同士が互いに電気的に接続されている。
Next, an example of an embodiment of the wiring board of the present invention will be described with reference to FIG. The
絶縁層1は熱硬化性樹脂層中にガラスクロスが埋設された樹脂系絶縁材料からなる。熱硬化性樹脂としてはアリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂が好適に使用される。また、配線導体2は、銅箔から成る。配線導体2は、転写法により絶縁層1の表面に埋入されている。貫通導体3は、導電ペーストの硬化物から成る。さらに最表層の絶縁層1および配線導体2の表面には配線導体2の一部を露出させるソルダーレジスト層4が形成されている。
The insulating
配線基板10の上面は、イメージセンサ素子Eを搭載するための搭載面10aとなっている。なお、ここでいう搭載面10aは、イメージセンサ素子Eが搭載される領域を意味し、イメージセンサ素子Eの下面に相当する長方形の領域である。イメージセンサ素子Eは、搭載面10a上にエポキシ樹脂等の接着材を介して接着固定される。搭載面10aの外側には、イメージセンサ素子Eの電極Tと電気的に接続されるボンディングパッド5が配線導体2の一部により形成されている。イメージセンサ素子Eの電極Tとボンディングパッド5とは、ボンディングワイヤ6により接続される。
The upper surface of the
配線基板10の下面は、例えばCTスキャン装置等の撮像装置内の回路基板Bに実装するための接続面10bとなっている。接続面10bには、回路基板Bの実装パッドMと電気的に接続するための接続パッド7が配線導体2の一部により形成されている。これらの接続パッド7は、絶縁基板1の内部に配設された配線導体2および貫通導体3を介して所望のもの同士が電気的に接続されている。そして、撮像装置内の回路基板B上に接続面10bを対向させて接続パッド7と回路基板Bの実装パッドMとを半田を介して接続することによりイメージセンサ素子Eを搭載した配線基板10が回路基板B上に実装される。
The lower surface of the
ところで、本例の配線基板10においては、図2に示すように、最上層の絶縁層1に形成された貫通孔1aは、搭載面10aの長手方向の中央部に対応する領域での配置密度が搭載面10aの長手方向の両端部に対応する領域での配置密度よりも高くなっている。そのため、最上層の絶縁層1における熱硬化性樹脂成分が最上層の絶縁層1に形成された貫通孔1a内に浸入して搭載面10aが凹面形状となっている。
By the way, in the
このように本例の配線基板10においては、最上層の絶縁層1に形成された貫通孔1aは、イメージセンサ素子Eが搭載される搭載面10aの長手方向の中央部に対応する領域での配置密度が搭載面10aの長手方向の両端部に対応する領域での配置密度よりも高くなっており、さらに最上層の絶縁層1における熱硬化性樹脂成分が最上層の絶縁層1に形成された貫通孔1a内に浸入して搭載面10aが凹面形状となっていることから、最上層の絶縁層1に形成された貫通孔1aの配置密度を搭載面10aの長手方向の中央部に対応する領域と両端部に対応する領域とで異ならせるだけで、2つの領域における貫通孔1a内に浸入する熱硬化樹脂成分量の違いにより搭載面10aを凹面とすることができる。したがって、極めて簡便な構造および方法によりイメージセンサ素子Eが搭載される搭載面10aを凹面形状とし、イメージセンサ素子Eを搭載面10aに安定して搭載することが可能な配線基板10を提供することができる。
Thus, in the
このような配線基板10の製造方法を、図3〜図6を基に説明する。まず、図3に示すように、絶縁層1用のプリプレグ1Pと配線導体2用の転写シート2Pとを準備する。プリプレグ1Pは、未硬化の熱硬化性樹脂シートの内部に複数枚のガラスクロスが埋設されているものを用いる。プリプレグ1Pには貫通孔1aを設けておき、貫通孔1a内には貫通導体3用の導体ペースト3Pを充填しておく。各プリプレグ1Pの厚みは100〜200μm程度とする。貫通孔1aの直径は50〜200μm程度とする。貫通孔1aの形成にはレーザ加工を用いる。導体ペースト3Pには、例えば錫−銀−ビスマス−銅合金等の低融点金属の金属粉末を含んだものを用いる。他方、転写シート2Pは、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルム2aの一方の面に配線導体2が剥離可能に貼着されているものを用いる。配線導体2は、樹脂フィルム2aの一方の面の全面に銅箔を貼着するとともに、その銅箔をサブトラクティブ法により所定パターンにエッチングすることにより形成される。樹脂フィルム2aの厚みは10〜50μm程度とする。配線導体22の厚みは、5〜25μm程度とする。
A method for manufacturing such a
次に、図4(a)に示すように、配線基板10の厚み方向の中央に位置する絶縁層1用のプリプレグ1Pの上下面に、その上下面に埋設される配線導体2を有する転写シート2Pを配置するとともに、図4(b)に示すように、これらを上下に重ねて位置合わせした後、上下からプレスすることにより、図4(c)に示すように、プリプレグ1Pの上下面に配線導体2を埋入し、しかる後、図4(d)に示すように、樹脂フィルム2aを剥離除去してプリプレグ1Pの上下面に配線導体2を転写することにより1回目の転写工程を行う。
Next, as shown in FIG. 4A, a transfer sheet having
次に、図5(a)に示すように、1回目の転写工程が終了したプリプレグ1Pと配線導体2との積層体の上下面に次層のプリプレグ1aおよび次層の転写シート2Pを配置するとともに、図5(b)に示すように、これらを上下に重ねて位置合わせした後、上下からプレスすることにより、図5(c)に示すように、互いに積層するとともに次層のプリプレグ1Pの上下面に次層の配線導体2を埋入し、しかる後、図5(d)に示すように、樹脂フィルム2aを剥離除去して次層のプリプレ1Pの上下面に次層の配線導体2を転写することにより2回目の転写工程を行う。
Next, as shown in FIG. 5A, the next layer prepreg 1a and the next
さらに、同様にして次層のプリプレグ1Pおよび次層の配線導体2を積層する工程を必要回数繰り返すことにより、図6(a)に示すように、必要な層数のプリプレグ1Pと配線導体2とが積層された積層体を得る。次に、この積層体を上下からプレスしながら加熱してプリプレグ1Pおよび導体ペースト3Pを熱硬化させる。このとき、各プリプレグ1Pにおける熱硬化樹脂成分が、それぞれのプリプレグ1Pに形成された貫通孔1a内に浸入して貫通孔1a周辺の熱硬化樹脂成分が減少する。そして最上層の絶縁層1aにおける搭載部10aの長手方向の中央部に対応する領域では、貫通孔1aの配置密度が搭載部10aの長手方向の両端部に対応する領域の貫通孔1aの配置密度よりも高いことから、より多くの樹脂成分が減少し、その結果、図6(b)に示すように、搭載面10aの長手方向の中央部がより大きく凹んだ凹面が形成される。最後に上下面にソルダーレジスト層4を形成することにより図1に示す配線基板10が完成する。
Further, by repeating the step of laminating the
1 絶縁層
1a 貫通孔
2 配線導体
3 貫通導体
3P 導電ペースト
10 配線基板
10a 搭載面
E イメージセンサ素子
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JP2013039711A JP2014168005A (en) | 2013-02-28 | 2013-02-28 | Wiring board |
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2013
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