JP2016103584A

JP2016103584A - 配線基板

Info

Publication number: JP2016103584A
Application number: JP2014241656A
Authority: JP
Inventors: 秀夫川津; Hideo Kawatsu
Original assignee: Kyocera Circuit Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Circuit Solutions Inc
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2016-06-02

Abstract

【課題】半導体素子が安定的に作動する配線基板を提供することを課題とする。【解決手段】表面に外部接続パッド８を有する絶縁基板１と、絶縁基板１の内部に埋設されており、外部接続パッド８にビア導体２ｖを介して接続された電極Ｔを有する電子部品Ｄと、を具備して成る配線基板Ａであって、外部接続パッド８は、互いに近接して配置された２つの独立した領域に分割されており、２つの領域と電極Ｔの１つとがそれぞれ１つずつのビア導体２ｖにより接続されている。【選択図】図２

Description

本発明は、絶縁基板に電子部品が埋設されて成る電子部品内蔵型の配線基板に関するものである。

まず、図４を基に、従来の配線基板Ｂの一例を説明する。
配線基板Ｂは、絶縁基板２１と、配線導体２２と、ソルダーレジスト層２３と、電子部品Ｄとを具備する。

絶縁基板２１は、絶縁板２１ａと第１絶縁層２１ｂと第２絶縁層２１ｃとを具備している。

絶縁板２１ａには、電子部品Ｄを収容するキャビティ２４が形成されている。そして、キャビティ２４内には、電子部品Ｄが第１絶縁層２１ｂおよび第２絶縁層２１ｃにより固着された状態で収容されている。
さらに絶縁板２１ａには、複数のスルーホール２５が形成されている。絶縁板２１の表面およびスルーホール２５内には、配線導体２２が被着されている。絶縁板２１ａ上下の配線導体２２同士は、スルーホール２５を介して電気的に接続される。

第１絶縁層２１ｂは、絶縁板２１ａの上面に被着されている。第２絶縁層２１ｃは、絶縁板２１ａの下面に被着されている。第１および第２絶縁層２１ｂ，２１ｃには、複数のビアホール２６が形成されている。第１および第２絶縁層２１ｂ，２１ｃの表面およびビアホール２６内には、配線導体２２が被着されている。第１絶縁層２１ｂ上面の配線導体２２の一部は、絶縁板２１ａ上面の配線導体２２にビアホール２６を介して電気的に接続されている。
さらに第１絶縁層２１ｂの表面に形成された配線導体２２の一部は、ソルダーレジスト層２３に形成された第１開口部２３ａ内に露出して、半導体素子接続パッド２７を形成している。そして、この半導体素子接続パッド２７に、半導体素子Ｓの電極を半田バンプを介して接続することにより、配線基板Ｂの上面に半導体素子Ｓが搭載される。

第２絶縁層２１ｃ下面の配線導体２２の一部は、絶縁板２１ａ下面の配線導体２２にビアホール２６を介して電気的に接続されている。また、第２絶縁層２１ｃ下面の配線導体２２の別の一部は、電子部品Ｄの電極Ｔにビアホール２６を介して電気的に接続されている。
第２絶縁層２１ｃの下面に形成された配線導体２２の一部は、ソルダーレジスト層２３に形成された第２開口部２３ｂ内に露出して、外部の電気回路基板と接続するための外部接続パッド２８を形成している。そして、外部接続パッド２８と電気回路基板の配線導体とを半田バンプを介して接続することにより、半導体素子Ｓが電気回路基板に電気的に接続され、半導体素子Ｓと電気回路基板との間で配線導体２２および電子部品Ｄ、あるいは電気回路基板の配線導体を介して信号の入出力および電源供給をすることにより半導体素子Ｓが作動する。
また、第２絶縁層２１ｃの下面に形成された配線導体２２の一部は、ソルダーレジスト層２３に形成された第３開口部２３ｃ内に露出して、通電検査用の検査パッド２９を形成している。検査パッド２９は、外部接続パッド２８を電子部品Ｄの電極Ｔに接続するビアホール２６とは異なるビアホール２６により電子部品Ｄの電極Ｔに接続されている。
通電検査は、電子部品Ｄの同じ電極Ｔに接続された外部接続パッド２８と、検査パッド２９とに検査用のプローブをあてて電圧をかけて流れる電流を測定することで、電極Ｔと外部接続パッド２８との通電状態を確認するものである。

ところで、このような配線基板Ｂを外部の電気回路基板に搭載する場合には、上述のように外部接続パッド２８と電気回路基板の配線導体とを半田バンプを介して接続する必要がある。ところが検査パッド２９は、外部接続パッド２８同士の隙間に配設されているため、検査パッド２９と、これと同じ電極Ｔに接続された外部接続パッド２８以外の外部接続パッド２８との間に半田が被着してしまい短絡不良を引き起こしてしまうという問題がある。

特開２０１２−７４６３５号公報

本発明は、短絡不良を低減することで半導体素子が安定的に作動する配線基板を提供することを課題とする。

本発明の配線基板は、表面に外部接続パッドを有する絶縁基板と、絶縁基板の内部に埋設されており、外部接続パッドにビア導体を介して接続された電極を有する電子部品と、を具備して成る配線基板であって、外部接続パッドは、互いに近接して配置された２つの独立した領域に分割されており、２つの領域と電極の１つとがそれぞれ１つずつのビア導体により接続されていることを特徴とするものである。

本発明の配線基板によれば、外部接続パッドは、互いに近接して配置された２つの独立した領域に分割されており、２つの領域と電極の１つとがそれぞれ１つずつのビア導体により接続されている。このため、通電検査時は、独立したそれぞれのパッドに検査用のプローブをあてて電子部品の電極と外部接続パッドとの通電状態を確認することができる。
また、通電検査終了後に配線基板を外部の電気回路基板に搭載する場合には、独立したそれぞれのパッドに半田バンプを跨設した状態で外部接続パッドと電気回路基板の配線導体とを接続してやればよい。
このように、外部接続パッド同士の隙間に検査パッドを別途配設する必要がないため、検査パッドと外部接続パッドとの間の短絡不良を低減して、半導体素子が安定的に作動する配線基板を提供することができる。

図１は、本発明の配線基板の実施形態の一例を示す概略断面図である。図２（ａ）および（ｂ）は、本発明の配線基板の実施形態の一例における要部拡大断面図および要部拡大下面図である。図３は、本発明の配線基板の別の実施形態の一例における要部拡大断面図である。図４は、従来の配線基板の実施形態の一例を示す概略断面図である。

まず、図１を基に、本発明の配線基板Ａの一例を説明する。
配線基板Ａは、絶縁基板１と、配線導体２と、ソルダーレジスト層３と、電子部品Ｄとを具備する。

絶縁基板１は、絶縁板１ａと第１絶縁層１ｂと第２絶縁層１ｃとを具備している。また、電子部品Ｄとしては、例えば半導体素子Ｓへの電力の供給を安定化させるチップコンデンサー等が挙げられる。

絶縁板１ａには、電子部品Ｄを収容するキャビティ４が形成されている。そして、キャビティ４内には、電子部品Ｄが第１絶縁層１ｂおよび第２絶縁層１ｃにより固着された状態で収容されている。
さらに絶縁板１ａには、複数のスルーホール５が形成されている。絶縁板１ａの表面およびスルーホール５内には、配線導体２が被着されている。絶縁板１ａ上下の配線導体２同士は、スルーホール５を介して電気的に接続される。
絶縁板１ａは、例えばガラスクロスにエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた電気絶縁材料から成る。絶縁板１ａの厚みは、およそ４０〜６００μｍ程度である。
配線導体２は、例えば周知のセミアディティブ法やサブトラクティブ法により、銅等の良導電性金属で形成される。
キャビティ４は、例えばレーザー加工やブラスト加工により形成される。
スルーホール５の直径は、例えば５０〜３００μｍ程度であり、例えばドリル加工やレーザー加工、あるいはブラスト加工により形成される。

第１絶縁層１ｂは、絶縁板１ａの上面に被着されている。第２絶縁層１ｃは、絶縁板１ａの下面に被着されている。第１および第２絶縁層１ｂ，１ｃには、複数のビアホール６が形成されている。そして、第１および第２絶縁層１ｂ，１ｃの表面およびビアホール６内には、配線導体２が被着されており、ビアホール６内の配線導体２はビア導体２ｖとして機能する。第１絶縁層１ｂ上面の配線導体２の一部は、絶縁板１ａ上面の配線導体２にビアホール６を介して電気的に接続されている。
さらに第１絶縁層１ｂの表面に形成された配線導体２の一部は、ソルダーレジスト層３に形成された第１開口部３ａ内に露出して、半導体素子接続パッド７を形成している。そして、この半導体素子接続パッド７に、半導体素子Ｓの電極を半田バンプを介して接続することにより、配線基板Ａの上面に半導体素子Ｓが搭載される。

第２絶縁層１ｃ下面の配線導体２の一部は、絶縁板１ａ下面の配線導体２にビアホール６を介して電気的に接続されている。また、第２絶縁層１ｃ下面の配線導体２の別の一部は、電子部品Ｄの電極Ｔにビアホール６を介して電気的に接続されている。
第２絶縁層１ｃの下面に形成された配線導体２の一部は、ソルダーレジスト層３に形成された第２開口部３ｂ内に露出して、外部の電気回路基板と接続するための外部接続パッド８を形成している。そして、外部接続パッド８と電気回路基板の配線導体とを半田バンプを介して接続することにより、半導体素子Ｓが電気回路基板に電気的に接続され、半導体素子Ｓと電気回路基板との間で配線導体２および電子部品Ｄ、あるいは電気回路基板の配線導体を介して信号の入出力および電源供給をすることにより半導体素子Ｓが作動する。
第１および第２絶縁層１ｂ、１ｃは、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を含有する未硬化の電気絶縁性シートを、電子部品Ｄが収容された絶縁板１ａの上面および下面に被着させた後、熱硬化することにより形成される。それぞれの厚みは、およそ１５〜７０μｍ程度である。
また、ビアホール６の直径は、２０〜１００μｍ程度であり、例えばレーザー加工により形成される。
ソルダーレジスト層３は、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を含有する電気絶縁材料から成る樹脂ペーストまたはフィルムを、第１および第２絶縁層１ｂ、１ｃおよび配線導体２の上に塗布または貼着して熱硬化させることにより形成される。

ところで、本例の配線基板Ａにおいては、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、外部接続パッド８のうち、電子部品Ｄの電極Ｔに電気的に接続されるものは、互いに近接して配置された２つの独立した領域に分割されている。そして、２つの領域と電極Ｔの１つとがそれぞれ１つずつのビア導体２ｖにより接続されて検査パッドを兼ねた分割状の外部接続パッド８ａを形成している。
このため、通電検査時は、分割されたそれぞれの外部接続パッド８ａに検査用のプローブをあてて電子部品Ｄの電極Ｔと外部接続パッド８ａとの通電状態を確認することができる。
また、通電検査終了後に配線基板Ａを外部の電気回路基板に搭載する場合には、分割された外部接続パッド８ａ間に半田バンプを跨設した状態で外部接続パッド８ａと電気回路基板の配線導体とを接続してやればよい。
このように、外部接続パッド同士の隙間に検査パッドを別途配設する必要がないため、検査パッドと外部接続パッドとの間の短絡不良を低減して、半導体素子が安定的に作動する配線基板を提供することができる。

なお、本発明は上述の実施形態の一例に特定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。例えば上述した一例では、独立したそれぞれのパッド同士の間にソルダーレジスト層３が被着されていないが、図３に示すように、ソルダーレジスト層１３を形成しても良い。独立したパッド同士の間にソルダーレジスト層１３を形成してパッド同士の間をパッド面と同じ高さにしておくことで、半田バンプ溶着時にパッド間にボイドを噛み込むことを抑制できる。

１絶縁基板
２ｖビア導体
８ａ外部接続パッド
Ａ配線基板
Ｄ電子部品
Ｔ電極

Claims

表面に外部接続パッドを有する絶縁基板と、該絶縁基板の内部に埋設されており、前記外部接続パッドにビア導体を介して接続された電極を有する電子部品と、を具備して成る配線基板であって、前記外部接続パッドは、互いに近接して配置された２つの独立した領域に分割されており、該２つの領域と前記電極の１つとがそれぞれ１つずつの前記ビア導体により接続されていることを特徴とする配線基板。