JP3896611B2 - Wiring circuit board having inspection electrode and method for forming the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置あるいは配線回路基板の導通検査をするために用いられる検査治具基板に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、半導体装置や配線回路基板の導通検査には、ウェハプローブや布線検査で知られるように被検査体の電極部に針状の検査電極を接触させ導通テストを行っていた。また、比較的配線密度の低い配線回路基板では電極を有する検査用の配線回路基板を形成し、異方性導電シートを介して被検査体である配線回路基板との接触を採り、導通テストを行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来のウェハプローブや布線検査による半導体装置や配線回路基板の導通検査の方法では、針状の検査電極を接触させるため、被検査体に検査痕を残し重大な損傷を与える可能性がある。また、配線密度の増加や高集積化によっては、検査用のプローブの形成が困難になってきた。検査基板を用いる方法では、異方性導電シートの導通ピッチの関係などから200μmピッチ程度の被検査体には対応できるが、それ以上の微細ピッチの検査には対応することが困難である。
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、微細ピッチの検査に対応した検査電極の構造及び形成法を改良した検査電極を有する配線回路基板及びその形成法を提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明において上記課題を解決するため、第1の形態において、絶縁樹脂層と導体層を積み重ねた構造を有する配線回路基板の電極及び配線回路に接続された検査電極であって、該検査電極の形状が先端にいくほど表面積が大きくなっており、且つ先端部が平坦になっていることを特徴とする検査電極を有する配線回路基板としたものである。
上記の検査電極構造を採ることによって今まで対応することが出来なかった微細ピッチにも対応することができ、さらに電極先端部を平坦にしたことで、検査時の被検査体への損傷を防止することができる。
また、回線回路基板を絶縁樹脂層と導体層を積み重ねた構造とするため、被検査体と電極の接触時に被検査体の凹凸を吸収することができる。
【0005】
また、請求項1においては、以下の一連の工程からなる検査電極を有する配線回路基板
の製造方法としたものである。
(a)配線回路基板上に絶縁樹脂層を形成する工程。
(b)前記絶縁樹脂層上にめっきレジスト層を形成する工程。
(c)前記絶縁樹脂層及びめっきレジスト層にレーザ加工によって開口部を形成する工程。
(d)前記開口部に導体電極を形成する工程。
(e)前記導体電極の前記めっきレジスト層表面からはみ出した部分を除去して前記導体電極の先端部を平坦化する工程。
(f)めっきレジスト層を除去して前記導体電極を検査電極とする工程。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の検査電極を有する配線回路基板は、上層に電極及び配線回路(11a、11b、11c、11d)が形成された配線回路基板10上に絶縁樹脂層12を形成した後、さらにめっきレジスト層13を形成し、めっきレジスト層13及び絶縁樹脂層12にレーザ加工によって開口部14を形成する。この開口部14に電解めっきによって導体電極15を形成する。その後めっきレジスト層表面からはみ出した導体電極部分を除去し、先端部が平坦な導体電極15aを形成する。さらに、導体電極15aの先端部に金めっき層を形成して、めっきレジスト層13aを除去することにより配線回路基板10上に検査電極16を形成するものである。
以下、本発明の検査電極を有する配線回路基板の形成方法について述べる。(図1参照)。
【0007】
上層に電極及び配線回路(11a、11b、11c、11d)が形成された配線回路基板10は、一般的に用いられている多層のプリント配線回路基板を用いることができる(図1(a)参照)。また、被検査基板と電極の接触時に被検査体の凹凸を吸収するためには、最近見かけられる一般的に用いられているプリント配線回路基板上に絶縁樹脂層と導体層を積み重ねた構造を有するビルドアップ基板を用いることが望ましい。さらにビルドアップに用いる絶縁樹脂層に柔軟性を持たせることにより、検査電極が被検査体に接触したときの吸収性は向上する。具体的には絶縁樹脂にゴムフィラーを入れたものを使用することで改善される。
【0008】
配線回路基板10上に絶縁樹脂層12を形成する。絶縁樹脂には熱硬化型のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂を使用することができる。この絶縁樹脂層12には特に柔軟性は必要としないが、後の工程でレーザ加工によって開口部を形成するため、無機フィラーを含まないものが望ましい。しかし、無機フィラーの大きさが5μm程度で、含有量が10% 程度であれば問題はない。絶縁樹脂層を形成した後、さらに絶縁樹脂層12上にめっきレジスト層13を形成する(図1(b)参照)。このめっきレジスト層13には特に感光性を必要としないため、幅広い材質選択が可能である。
【0009】
次に、めっきレジスト層13及び絶縁樹脂層12にレーザ加工によりテーパーを有する開口部14を形成する(図1(c)参照)。ここで、開口部14の形状は後工程の検査電極の形状に反映されるので、検査電極の形状によって加工法及び加工条件を設定する。ここで用いるレーザ加工は、エキシマレーザ加工あるいは短パルスの炭酸ガスレーザ加工などが使用できるが、特にこれらに限定されるものではない。また、これらのレーザ加工は形成する電極の大きさによって選択することが望ましい。電極径が100〜200μmの場合には炭酸ガスレーザ加工が良いが、100μm以下の場合にはエキシマレーザ加工が適している。レーザ加工を用いた場合には、光学系にマスクを入れることにより様々な形状の開口部14を形成できるため、これによって電極形状を選択することが出来る。
【0010】
次に、開口部14に導体電極15を形成する(図1(d)参照)。導体電極15の形成法としては電解めっき法、無電解めっき法、導電ペーストを使った印刷法または注入法があるが、導体電極15の形状再現性、配線回路基板との電気的導通信頼性等により適宜選択して使い分けることができ、特に制限されるものではない。ここでは、形状再現性及び導通信頼性に優れた電解めっき法にて導体電極15を形成する。
【0011】
次に、めっきレジスト層13a表面部からはみ出した導体電極部分を除去し、先端が平坦化処理された導体電極15aを形成する(図1(e)参照)。具体的には表面研磨によって削り取る方法が適している。
【0012】
次に、先端部が平坦化処理された導体電極15aの表面に、電解金めっきによって金めっき層(特に図示せず)を形成する。この金めっき層を形成することで被検査体との接触抵抗を大幅に低減することができる。
【0013】
次に、めっきレジスト層13aを除去して、配線回路基板10上に検査電極16を形成する(図1(f)参照)。めっきレジスト層13の除去は使用する各レジスト層によって異なり、各めっきレジスト層の適正条件で行う。
これらの工程によって、本発明の検査電極を有する配線回路基板を形成することができる。
【0014】
【実施例】
以下、実施例について図1(a)〜(f)を用いて詳細に説明する。
【0015】
0.4mm厚の両面銅箔付きガラスエポキシ積層板に片面2層のビルドアップ配線を行って、最上層に電極及び配線回路(11a、11b、11c、11d)を形成した配線回路基板10を作製した(図1(a)参照)。
【0016】
次に、配線回路基板10上に熱硬化型エポキシ樹脂をスクリーン印刷し、加熱硬化して25μm厚の絶縁樹脂層12を形成した。さらに絶縁樹脂層12上に40μm厚のドライフィルムレジスト(DFR:日立化成工業( 株) 製)をラミネートして、めっきレジスト層13を形成した(図1(b)参照)。
【0017】
次に、めっきレジスト層13及び樹脂絶縁層12にエキシマレーザ加工を用いて表面径50μmφのテーパーを有する開口部14を形成した(図1(c)参照)。
ここで、開口部14は、後工程で形成される導体電極が確実に電気的接続が行えるように、配線回路基板10上の電極及び配線回路(11a、11b、11c、11d)に位置合わせして形成した。
エキシマレーザ加工の条件は、エネルギ密度1.0J/cm2 であった。
【0018】
次に、配線回路基板10の上層に形成された電極及び配線回路(11a、11b、11c、11d)をめっき電極にして電解銅めっき(電解銅めっき浴:硫酸銅20g/l、硫酸70g/l、塩酸50ppm、電流密度2A/dm2 )を行い、開口部14に導体電極15を形成した(図1(d)参照)。
【0019】
次に、めっきレジスト層13a表面部からはみ出した導体電極15の先端部分を除去して、先端部が平坦化処理された導体電極15aを形成した(図1(e)参照)。
導体電極15の先端部の除去は研磨機を用いて、表面研磨によって削り取った。
【0020】
次に、先端部が平坦化処理された導体電極15aの先端部に、電解金めっきによって金めっき層(特に図示せず)を形成した。金めっき層の厚さは1〜5μmとした。
【0021】
次に、5% の水酸化ナトリウム溶液に基板を浸せきし、めっきレジスト層13aを除去し、配線回路基板10上に検査電極16を形成した(図1(f)参照)。
これらの工程によって本発明の検査電極を有する配線基板を形成することができた。
【0022】
【発明の効果】
本発明の検査電極を有する配線回路基板は、検査電極形状が電極先端部に向かって表面積の大きい形状を有しているため、被検査体の接触電極との位置ズレが緩和される。さらに、本発明の検査電極の形成法は、微細ピッチの電極の形成が可能であり、めっきレジスト層の厚みを変えることによって電極高さの制御が容易になり、且つ、電極高さにバラツキを生じないため検査精度及び接触信頼性を上げることができる。
また、検査電極形状も比較的自由に設定できるため、従来よりも基板設計の自由度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(f)は、本発明の検査電極を有する配線回路基板の構成及び製造工程を示す部分断面図である。
【符号の説明】
10……配線回路基板
11a、11b、11c、11d……電極及び配線回路
12……絶縁樹脂層
12a……開口部が形成された絶縁樹脂層
13……めっきレジスト層
13a……開口部が形成されためっきレジスト層
14……開口部
15……導体電極
15a……平坦化処理された導体電極
16……検査電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inspection jig substrate used for inspecting the continuity of a semiconductor device or a printed circuit board.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a continuity test of a semiconductor device or a printed circuit board, a needle-like test electrode is brought into contact with an electrode portion of an object to be inspected as is known from a wafer probe or a wiring test, and a continuity test is performed. In addition, a wiring circuit board for inspection having electrodes is formed on a wiring circuit board having a relatively low wiring density, and contact with the wiring circuit board, which is an object to be inspected, is conducted through an anisotropic conductive sheet to conduct a continuity test. Is going.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional method of conducting a continuity inspection of a semiconductor device or a printed circuit board by a wafer probe or a wiring inspection, since a needle-shaped inspection electrode is brought into contact, there is a possibility that an inspection mark is left on an object to be inspected and serious damage is caused. In addition, it has become difficult to form a probe for inspection due to an increase in wiring density and high integration. The method using the inspection substrate can cope with an object to be inspected with a pitch of about 200 μm because of the relationship of the conduction pitch of the anisotropic conductive sheet, but it is difficult to cope with the inspection of fine pitch beyond that.
The present invention has been made to solve the above problems, and provides a printed circuit board having a test electrode improved in the structure and method of forming a test electrode corresponding to a fine pitch test, and a method for forming the same.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems in the present invention, in the first embodiment, an electrode of a printed circuit board having a structure in which an insulating resin layer and a conductor layer are stacked and a test electrode connected to the wiring circuit, A printed circuit board having a test electrode is characterized in that the surface area increases with increasing shape toward the tip and the tip is flat.
By adopting the above inspection electrode structure, it is possible to cope with fine pitches that could not be dealt with until now, and further flattening the tip of the electrode prevents damage to the inspected object during inspection can do.
In addition, since the circuit circuit board has a structure in which the insulating resin layer and the conductor layer are stacked, the unevenness of the object to be inspected can be absorbed when the object to be inspected contacts the electrode.
[0005]
Further, in the claim 1, in which the method of manufacturing a printed circuit board having testing electrodes made of the following sequence of steps.
(A) A step of forming an insulating resin layer on the printed circuit board.
(B) A step of forming a plating resist layer on the insulating resin layer.
(C) A step of forming openings in the insulating resin layer and the plating resist layer by laser processing.
(D) A step of forming a conductor electrode in the opening.
(E) The process of removing the part which protruded from the said plating resist layer surface of the said conductor electrode, and planarizing the front-end | tip part of the said conductor electrode.
(F) A step of removing the plating resist layer and using the conductor electrode as an inspection electrode.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the printed circuit board having the inspection electrode of the present invention, the
Hereinafter, a method for forming a printed circuit board having the inspection electrode of the present invention will be described. (See FIG. 1).
[0007]
A generally used multilayer printed wiring circuit board can be used as the
[0008]
An
[0009]
Next, an opening 14 having a taper is formed in the plating
[0010]
Next, the
[0011]
Next, the conductor electrode portion protruding from the surface portion of the plating resist
[0012]
Next, a gold plating layer (not specifically shown) is formed on the surface of the
[0013]
Next, the plating resist
By these steps, a printed circuit board having the inspection electrode of the present invention can be formed.
[0014]
【Example】
Hereinafter, an Example is described in detail using Fig.1 (a)-(f).
[0015]
Two-layer build-up wiring is performed on a glass epoxy laminate with double-sided copper foil having a thickness of 0.4 mm to produce a
[0016]
Next, a thermosetting epoxy resin was screen-printed on the printed
[0017]
Next, an
Here, the
Excimer laser processing conditions were an energy density of 1.0 J / cm 2 .
[0018]
Next, electrolytic copper plating (electrolytic copper plating bath: copper sulfate 20 g / l, sulfuric acid 70 g / l, and electrodes and wiring circuits (11 a, 11 b, 11 c, 11 d) formed in the upper layer of the printed
[0019]
Next, the tip portion of the
The removal of the tip of the
[0020]
Next, a gold plating layer (not particularly shown) was formed by electrolytic gold plating on the tip of the
[0021]
Next, the substrate was immersed in a 5% sodium hydroxide solution, the plating resist
By these steps, a wiring board having the inspection electrode of the present invention could be formed.
[0022]
【The invention's effect】
The printed circuit board having the inspection electrode of the present invention has a shape in which the inspection electrode has a large surface area toward the tip of the electrode, so that the displacement of the inspection object from the contact electrode is alleviated. Furthermore, the inspection electrode forming method of the present invention can form electrodes with a fine pitch, and the electrode height can be easily controlled by changing the thickness of the plating resist layer, and the electrode height varies. Since it does not occur, inspection accuracy and contact reliability can be improved.
Further, since the shape of the inspection electrode can be set relatively freely, the degree of freedom in designing the substrate can be improved as compared with the conventional case.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1F are partial cross-sectional views showing a configuration and a manufacturing process of a printed circuit board having a test electrode according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
(a)配線回路基板上に絶縁樹脂層を形成する工程。
(b)前記絶縁樹脂層上にめっきレジスト層を形成する工程。
(c)前記絶縁樹脂層及びめっきレジスト層にレーザ加工によって開口部を形成する工程。
(d)前記開口部に導体電極を形成する工程。
(e)前記導体電極の前記めっきレジスト層表面からはみ出した部分を除去して前記導体電極の先端部を平坦化する工程。
(f)めっきレジスト層を除去して前記導体電極を検査電極とする工程。A method for manufacturing a printed circuit board having an inspection electrode comprising the following series of steps.
(A) A step of forming an insulating resin layer on the printed circuit board.
(B) A step of forming a plating resist layer on the insulating resin layer.
(C) A step of forming openings in the insulating resin layer and the plating resist layer by laser processing.
(D) A step of forming a conductor electrode in the opening.
(E) The process of removing the part which protruded from the said plating resist layer surface of the said conductor electrode, and planarizing the front-end | tip part of the said conductor electrode.
(F) A step of removing the plating resist layer and using the conductor electrode as an inspection electrode.
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