JP2018194481A - 電子部品検査用配線基板 - Google Patents
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上記プローブカードによれば、被検査基板の表面に沿って形成された複数のCCDセンサー(固体撮像素子)の検査を迅速且つ効率的に行なうことができる。
しかしながら、前記開口部(貫通孔)の周辺には、その各辺に沿って複数のプローブピン用のパッドなどが配置されているため、平面視における該開口部の面積を広げて透過する光量を増加させることは、著しく困難とされていた。
即ち、本発明の電子部品検査用配線基板(請求項1)は、被検査基板の表面に沿って平面視で縦横に隣接して形成され、且つ光−電気変換素子を含む複数の電子部品の動作を検査するための電子部品検査用配線基板であって、複数のセラミック層を積層してなり、且つ対向する表面および裏面を有する基板本体と、該基板本体の表面に沿って縦横に隣接し、且つ該表面と上記裏面との間を貫通する複数の貫通孔と、上記基板本体の表面側で且つ上記貫通孔の開口部の周辺に沿って形成された複数のプローブピン用のパッドと、を備え、上記貫通孔の外形は、平面視で4つの辺を有する矩形状を呈すると共に、前記4つの辺のうち、平面視で互いに直角方向で隣接する2つの辺の間に、平面視で外側に拡がる膨出凹部が形成されている、ことを特徴とする。
(1)前記貫通孔は、平面視で4つの辺を有する矩形状を呈し、且つ前記4つの辺のうち、平面視で互いに直角方向で隣接する2つの辺の間に、平面視で外側に拡がる膨出凹部が形成されている。そのため、上記貫通孔の開口部を囲む各辺の縁際に沿ってプローブピン用である複数のパッドが形成されていても、前記貫通孔を全体的に拡大することなく、該貫通孔を透過する光量を増大させることが可能となる。従って、被検査基板の単位検査領域ごとに含まれる光−電気変換素子に対し十分な光を照射可能となるので、被検査基板に形成された複数の電子部品の動作を、精度および効率良く、迅速に検査することが可能となる。
(2)前記貫通孔の外形のうち、平面視で互いに直角方向で隣接する2つの辺の間に、平面視で外側に拡がる膨出凹部が形成されているので、例えば、熱サイクル試験などを受けた場合でも、上記2つの辺の間付近における応力集中を抑制できるので、前記基板本体において局部的なクラックなどの発生を抑制でき、耐久性を高めることも可能となる。
また、前記被検査基板は、例えば、シリコンウェハーである。
更に、前記光−電気変換素子は、例えば、CMOSイメージセンサー、CCDイメージセンサーなどである。
また、前記内層配線やビア導体は、前記セラミックがアルミナなどの高温焼成セラミックである場合には、タングステン(以下、単にWと記載する)あるいはモリブデン(以下、単にMoと記載する)からなり、前記セラミックがガラス−セラミックなどの低温焼成セラミックである場合には、銅あるいは銀からなる。
また、前記貫通孔は、単層あるいは複層のセラミック層に対し、例えば、比較的小径のドリルにより孔空けしつつ前記セラミック層の表面に沿って移動させることで形成される。
更に、前記膨出凹部は、平面視で円形の約2分の1(半円形)乃至約4分の3である円弧形状、隣接する2つの辺ごとに食い込んだ平面視がL字形状、あるいは、隣接する2つの辺の一方にのみ該辺と平行に食い込んだ長方形状を呈する。
また、前記貫通孔が矩形状を呈するとは、該貫通孔の4つの辺を延長してぞれぞれ繋いだ際に、矩形となることを意味し、且つ当該貫通孔の外形がおおよそ矩形であることを意味している。
加えて、前記「外側に拡がる」の「外側」とは、平面視で直角方向で隣接する2つの辺の延長線同士が交差する仮想の角部よりも、少なくとも膨出凹部の一部が前記2つの辺あるいは一方の辺の外側(貫通孔の中心側と反対側)に位置していることを意味している。
これによれば、前記膨出凹部は、前記貫通孔の四隅で、平面視で直角方向に隣接する2つの辺が最接近する端部同士を結ぶ最短距離の第1仮想線の中間点において、前記第1仮想線と直角に交差する第2仮想線に沿っており、且つ該第2仮想線に対し線対称となるように外側に拡大されている。例えば、平面視で、上記第2仮想線に対して線対称となる約4分の3円弧形状〜約半円形状となって外側に拡大する膨出凹部、あるいは、上記第2仮想線に対して線対称となって外側に拡大するほぼ多角形の膨出凹部が前記貫通孔の四隅付近に形成されている。従って、前記膨出凹部を含む貫通孔によれば、前記効果(1),(2)が確実に得られる。
これによれば、前記膨出凹部は、前記貫通孔の四隅において、平面視で少なくとも対向する一対の辺の両端から外側に且つ個別に拡大されているか、あるいは、平面視で直角方向に隣接する2つの辺の両端からそれぞれ外側に且つ個別に拡大されている。例えば、対向する一対の辺の両端から外側に約半円形状または多角形状に個別に拡大された形態、あるいは、隣接する2つの辺の両端から外側に円弧形状、アール付き矩形状、または多角形状に個別に拡大された形態の膨出凹部が例示される。従って、前記膨出凹部を含む貫通孔によっても、前記効果(1),(2)が確実に得られる。
これによれば、前記効果(1),(2)に加え、前記貫通孔を透過する検査用の光を遮ることなく、前記パッドごとの上面に立設された複数のプローブピンを介して、被検査基板に形成された単位検査領域ごとの電子部品の電気的特性の検査をほぼ同時に正確且つ迅速に行うことが可能となる(効果(3))。
図1(A)は、本発明による一形態の電子部品検査用配線基板(以下、単に配線基板と称する)1を示す平面図、図1(B)は、(A)中のB−B線の矢視に沿った垂直断面図、図2は、上記配線基板1における単位検査領域6を示す部分平面図、図3は、図2中のV−V線の矢視に沿った垂直断面図である。
上記配線基板1は、図1(A),(B)に示すように、平面視が正方形(矩形)状を呈し、且つ互いに対向する表面3および裏面4を有する基板本体2と、該基板本体2の平面視における中央側に位置し且つ、平面視で縦横に複数(6つずつ合計36)ずつの単位検査領域6を格子状に併有する検査領域5と、前記単位検査領域6ごとの中央側において、上記表面3と裏面4との間を個別に貫通する複数の貫通孔7aと、を備えている。
上記基板本体2は、例えば、平面視の一辺が約100mmで且つ厚みが約5mmのサイズであり、上記貫通孔7aは、約6×5mmのサイズである。
尚、上記パッド14は、最上層のセラミック層c1の表面3上に配設したチタンの薄膜層および銅の薄膜層を介して、銅およびニッケルおよび金のメッキ膜(何れも図示せず)を順次被覆して形成されたものである。
また、前記プローブピン15は、弾性を有する金属の線材を曲げ加工したもので、その先端部が被検査基板の表面に形成された複数の電子部品ごとの外部端子(何れも図示せず)に対して、電気的に接続可能に接触するものである。即ち、図1(B)および図3の上方には、シリコンウェハーなどの上記被検査基板が適宜配置される。
尚、前記セラミック層c1〜c3は、例えば、アルミナ(セラミック)を主成分とし、前記内層配線16、外部接続端子17、およびビア導体18は、WあるいはMoを主成分としている。
また、図1(B)の配線基板1および図3の単位検査領域6の下方には、検査用である複数の光源を併有している検査ヘッド(図示せず)が配置されている。
更に、前記内層配線16、外部接続端子17、およびビア導体18を有する前記基板本体2は、多数個取りの形態により形成された多数個取り基板を個片化することによって形成したものであっても良い。
上記膨出凹部10aは、図2中の左上隅側のもので例示するように、平面視で互いに直角にして隣接する2つの辺8,9における最も近い端部同士を最短距離で結ぶ第1仮想線Xの中間点Zにおいて、該第1仮想線Xと平面視で直角に交差する第2仮想線Yに対し、線対称となると共に、外側に拡がる円弧形状を呈する円弧状部11を有している。
尚、4つの上記膨出凹部10aを四隅に含む前記貫通孔7aは、セラミック層c1〜c3を積層してなる前記基板本体2に対し、NC制御によるドリル加工、あるいはレーザー加工を施すことによって形成される。
そのため、前記貫通孔7aの平面視における4つの辺8,9ごとに沿って形成された複数パッド14の上面ごとに立設された複数のプローブ15の先端部を、合計36個の前記電子部品ごとの接続端子などに接触させることで、被検査基板に形成された複数の電子部品ごとの電気的特性を一層正確に解析(検査)することが可能となる。
従って、複数の前記貫通孔7aを併有する前記配線基板1によれば、前記効果(1)〜(3)を確実に奏することができる。
尚、前記基板本体2に形成する前記貫通孔7aは、例えば、平面視で縦横8つずつの合計64個、あるいは縦横12個ずつの合計144個などにしても良い。
上記貫通孔7bの平面視による外形も、図4に示すように、互いに対向する一対の長辺8および一対の短辺9を有する前記同様の長方形状を呈し、かかる長短4つの辺8,9の間ごとには、平面視で外側にほぼ半円形の円弧形状に拡大し、且つ斜め約45度(ほぼ対角線)方向に沿った膨出凹部10bが形成されている。
上記膨出凹部10bは、図4に示すように、平面視で互いに直角方向で隣接する2つの辺8,9における最も近い端部ごとから斜めに約45度方向に沿って互いに平行に延びる一対の直線部12と、該一対の直線部12の外端部同士の間を平面視でほぼ半円形に接続する円弧状部11と、により構成されている。
上記貫通孔7cの平面視による外形も、図5に示すように、互いに対向する一対の長辺8および一対の短辺9を有する前記同様の長方形状を呈し、平面視で対向する左右一対の短辺9の両端部ごとには、図示の左右方向に沿って外側にほぼ半円形状に拡がる円弧状部11からなる4つの膨出凹部10cが互いに左右対称に形成されている。
上記膨出凹部10cごとを構成する円弧状部11における隣接する長辺8側には、該長辺8と直線状となる接線部13が位置している。
また、前記貫通孔7cにおいて、対向する一対の長辺8および対向する一対の短辺9ごとにおける一方の端部側のみに膨出凹部10cを配置し、且つ隣接する2つの辺8,9側ごとに接線部13を有するように、合計4つの膨出凹部10cを点対称状に形成した形態としても良い。
更に、前記貫通孔7cにおいて、対向する一対の長辺8の両端部側ごとおよび対向する一対の短辺9ごとの両端部側ごとに対し、合計8つの膨出凹部10cを配置した形態としても良い。
上記貫通孔7dの平面視による外形も、図6に示すように、互いに対向する一対の長辺8および一対の短辺9を有する前記同様の長方形状を呈し、かかる長短4つの長辺8および短辺9の端部間ごとには、平面視で前記2つの辺8,9に沿って、全体が外側にL字形状に拡がる平行四辺形状の異形部20からなる4つの膨出凹部10dが形成されている。
尚、上記膨出凹部10dは、前記図2中で示したように、平面視で互いに直角方向で隣接する2つの辺8,9における最も近い端部同士を最短距離で結ぶ前記第1仮想線Xの中間点Zにおいて、該第1仮想線Xと平面視で直角に交差する前記第2仮想線Yに対し、線対称となるほぼ多角形状を呈する形態としても良い。
上記貫通孔7eの平面視による外形も、図7に示すように、互いに対向する一対の長辺8および一対の短辺9を有する前記同様の長方形状を呈すると共に、平面視で対向する一対の短辺9の両端ごとにおいて、図示で左右方向に沿って、角部ごとにアールを付けた平面視が長方形状にして外側に拡がる矩形状部21からなる4つの膨出凹部10eが、検査領域6において互いに左右対称に形成されている。
上記膨出凹部10eごとを構成する矩形状部21に隣接する長辺8側の短辺は、該長辺8と直線状となっている。
また、前記貫通孔7eにおいて、対向する一対の長辺8および対向する一対の短辺9ごとにおける何れか一方の端部側のみに膨出凹部10eを配置し、且つ隣接する2つの辺8,9側のうち、何れか一方の辺8,9と直線状になるように、合計4つの膨出凹部10eを点対称状に形成した形態としても良い。
更に、前記貫通孔7eにおいて、対向する一対の長辺8および対向する一対の短辺9ごとの両端部側ごとに対して、合計8つの膨出凹部10eを配置した形態としても良い。
加えて、前記膨出凹部10eにおける最外側の長辺を、平面視で外側に凸でカーブする曲線(曲面)としても良い。
例えば、前記セラミック層は、窒化アルミニウムやムライトなどの高温焼成セラミックからなるとしたり、ガラス−セラミックなどの低温焼成セラミックからなるとしても良い。後者の場合、前記内層配線16、外部接続端子17、ビア導体18などの導体の材料には、銅または銅合金、あるいは銀または銀基合金が適用される。
また、前記基板本体2は、2層のセラミック層あるいは4層以上のセラミック層を一体に積層してなる形態としても良い。
また、前記貫通孔は、検査対象となる電子部品側に含まれる光−電気変換素子に応じて、平面視で互いに直角方向で隣接する2つの辺の間ごとに、互いに異なる形状の前記膨出部10a〜10eのうち、少なくとも2つ以上を組み合わせて配置した形態としても良い。
加えて、前記パッド14の上面には、全体が直線形状を呈するプローブピンを垂直に立設させた形態としても良い。
2…………………基板本体
3…………………表面
4…………………裏面
7a〜7e………貫通孔
8,9……………辺(内壁面)
10a〜10e…膨出凹部
14………………パッド
15………………プローブピン
18………………ビア導体
c1〜c3………セラミック層
X…………………第1仮想線
Y…………………第2仮想線
Z…………………第1仮想線の中間点
Claims (4)
- 被検査基板の表面に沿って平面視で縦横に隣接して形成され、且つ光−電気変換素子を含む複数の電子部品の動作を検査するための電子部品検査用配線基板であって、
複数のセラミック層を積層してなり、且つ対向する表面および裏面を有する基板本体と、
上記基板本体の表面に沿って縦横に隣接し、且つ該表面と上記裏面との間を貫通する複数の貫通孔と、
上記基板本体の表面側で且つ上記貫通孔の開口部の周辺に沿って形成された複数のプローブピン用のパッドと、を備え、
上記貫通孔の外形は、平面視で4つの辺を有する矩形状を呈すると共に、前記4つの辺のうち、平面視で互いに直角方向で隣接する2つの辺の間に、平面視で外側に拡がる膨出凹部が形成されている、
ことを特徴とする電子部品検査用配線基板。 - 前記膨出凹部は、平面視で互いに直角方向で隣接する2つの辺における最も近い端部同士を結ぶ最短距離の第1仮想線の中間点において、前記第1仮想線と直角に交差する第2仮想線に沿っていると共に、該第2仮想線に対し線対称となるように外側に拡大されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子部品検査用配線基板。 - 前記膨出凹部は、平面視で前記外形を形成する4つの辺のうち、少なくとも対向する一対の辺の両端から外側に且つ個別に拡大されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子部品検査用配線基板。 - 前記基板本体は、複数のセラミック層を積層してなり、該セラミック層同士の層間には、内層配線が形成されていると共に、かかる内層配線と前記プローブピン用のパッドとの間には、何れかの上記セラミック層を貫通するビア導体が形成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の電子部品検査用配線基板。
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