JP4975664B2

JP4975664B2 - 多数個取り配線基板の製造方法、及び多数個取り配線基板の中間製品

Info

Publication number: JP4975664B2
Application number: JP2008070490A
Authority: JP
Inventors: 元信倉橋; 琢也半戸; 一斉木
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2028-03-18
Also published as: JP2009224732A

Description

本発明は、半導体素子が接続可能な複数の外部端子を有する配線基板を平面方向に沿って縦横に複数配列してなる多数個取り配線基板において、前記複数の外部端子上にはんだボールを搭載する多数個取り配線基板の製造方法、及び多数個取り配線基板の中間製品に関するものである。

コンピュータのマイクロプロセッサ等として使用される半導体集積回路素子（ＩＣチップ）は、近年ますます高速化、高機能化しており、これに付随して端子数が増え、端子間ピッチも狭くなる傾向にある。一般的にＩＣチップの底面には多数の端子が密集してアレイ状に配置されており、このような端子群はマザーボード側の端子群に対してフリップチップの形態で接続される。ただし、ＩＣチップ側の端子群とマザーボード側の端子群とでは端子間ピッチに大きな差があることから、ＩＣチップをマザーボード上に直接的に接続することは困難である。そのため、通常はＩＣチップをＩＣチップ搭載用配線基板上に搭載してなるパッケージを作製し、そのパッケージをマザーボード上に搭載するという手法が採用される。

この種のパッケージを構成するＩＣチップ搭載用配線基板においては、コア基板の表面及び裏面に、樹脂層間絶縁層と導体層とを交互に積層したビルドアップ層が形成される。そして、配線基板における一方のビルドアップ層にＩＣチップを接続するための端子パッドがアレイ状に形成され、他方のビルドアップ層にはマザーボードに接続するための端子パッドがアレイ状に形成されている。

ＩＣチップ搭載用配線基板は、中間製品の段階では、複数個のものが縦横に一体化された大判（多数個取り配線基板）の状態で製造され、ビルドアップ層を形成するための導電層形成工程や各種めっき工程等は全ての中間製品について一括して行われる。図９に示されるように、多数個取り配線基板２００には、配線基板の製品となるべき部分が縦横に複数配置された製品領域２１０と、製品領域２１０の周囲に設けられた捨て耳領域２１１（製品にならない領域）とが存在している。この多数個取り配線基板２００を分割し、配線基板の個片を複数個同時に得ることにより、配線基板を効率よく製造している。

また一般に、ＩＣチップ搭載用配線基板は、フリップチップ接続面にある各端子パッド上にはんだバンプが設けられた状態で出荷される。より詳しくは、多数個取り配線基板の状態でビルドアップ層を形成した後、その配線基板にボール搭載工程が実施される。このボール搭載工程では、はんだボール搭載装置を用いて、多数個取り配線基板の上面にはんだボール整列用マスクを配置し、その整列用マスクに設けられた各透孔にはんだボールを収納することにより、各端子パッド上にはんだボールが搭載される。その後、はんだボールを所定の温度に加熱してリフローすることにより、各端子パッド上にはんだバンプが形成される。

因みに、特許文献１には、ＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）タイプのチップの電極にはんだボールを搭載するためのはんだボール搭載装置が開示されている。
特開２００１−３５８４５０号公報

ところで、図９に示すように、多数個取り配線基板２００の捨て耳領域２１１には、ビルドアップ層の形成工程等で使用する貫通孔２１５（露光用の位置決め孔、基板固定用のガイド孔など）が形成されている。そして、はんだボール搭載装置において、はんだボール整列用マスクは、多数個取り配線基板２００の捨て耳領域２１１に設けられた各貫通孔２１５を介して真空吸着されることにより、配線基板２００の上面に固定される。なお、多数個取り配線基板２００の捨て耳領域２１１には、ビルドアップ層の形成用の貫通孔２１５以外に、真空吸着専用の貫通孔が設けられる場合もある。

ところが、前記多数個取り配線基板２００において、ビルドアップ層が形成される製品領域２１０と、その周囲の捨て耳領域２１１とでは厚さが異なり段差がある。また、捨て耳領域２１１に形成されている各貫通孔２１５は、異なる用途で使用される貫通孔であるため、それらサイズは均一でなく、形成される位置もバラバラで等間隔には形成されていない。このため、はんだボール整列用マスク全体を均等に真空吸着することができない。また、製品領域２１０には真空吸着のための貫通孔が形成されていないため、はんだボール整列用マスクが部分的に浮いてしまう。その結果、各端子パッド上にはんだボールを適切に搭載することがでず、ボール搭載の歩留まりが悪化する。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板上に配置されるはんだボール整列用マスクを均一に真空吸着することができ、ボール搭載の歩留まりを向上することができる多数個取り配線基板の製造方法、及び多数個取り配線基板の中間製品を提供することにある。

そして上記課題を解決するための手段（手段１）としては、製品領域とその製品領域の周囲に設けられる捨て耳領域とを備え、前記製品領域内に、配線基板が平面方向に沿って縦横に複数配列された多数個取り配線基板の製造方法において、前記捨て耳領域に設けられた位置決め用孔を利用して、層間絶縁層及び導体層を積層した構造を有しかつ半導体素子が接続可能な複数の外部端子を有する配線積層部を前記製品領域に形成する配線積層部形成工程と、前記製品領域内において均等な密度となるように複数の貫通孔を分散させた状態で設ける貫通孔配設工程と、前記捨て耳領域を切断除去して前記製品領域のみとする切断除去工程と、前記配線積層部形成工程、前記貫通孔配設工程及び前記切断除去工程の後、前記多数個取り配線基板をはんだボール搭載装置にセットし、この状態で前記複数の外部端子に対応した位置に複数の透孔を有するはんだボール整列用マスクを前記複数の貫通孔を介して真空吸着することにより、前記多数個取り配線基板上に前記マスクを固定し、前記複数の外部端子上にはんだボールを搭載するボール搭載工程とを含むことを特徴とする多数個取り配線基板の製造方法がある。

従って、手段１の多数個取り配線基板の製造方法によると、配線積層部形成工程において、多数個取り配線基板の製品領域に配線積層部が形成された後、貫通孔配設工程において、その製品領域内に均等な密度となるように複数の貫通孔が分散された状態で設けられる。その後、切断除去工程において、製品領域の周囲に設けられる捨て耳領域が切断除去されることにより、製品領域のみの配線基板とされる。この配線基板は、従来の配線基板のように製品領域と捨て耳領域との厚さに起因する段差がなく、ほぼ均一な厚さとなる。そして、ボール搭載工程では、製品領域のみの多数個取り配線基板がはんだボール搭載装置にセットされ、均等な密度となるように設けられた複数の貫通孔を介してはんだボール整列用マスクが真空吸着される。このようにすれば、はんだボール整列用マスク全体を均等に真空吸着して確実に固定することができ、その整列用マスクが部分的に浮いてしまうといった問題を回避することができる。その結果、複数の外部端子上にはんだボールを確実に整列させて搭載することができ、ボール搭載の歩留まりを向上させることができる。また、製品領域のみの配線基板がボール搭載装置にセットされているため、捨て耳領域がある従来の配線基板と比較して基板サイズが小さくなり、はんだボール搭載装置の小型化が可能となる。

前記複数の貫通孔は、前記製品領域を切断して複数の配線基板にするときの切断予定線上に設けられることが好ましい。多数個取り配線基板の切断予定線は、製品領域における配線積層部の導体層が形成されていない位置であって等間隔に設定されている。このため、切断予定線上に貫通孔を形成することにより、配線基板の機能を損ねることなく、かつ、均等な密度となるように複数の貫通孔を分散させることができる。

前記複数の貫通孔は、前記製品領域の外形線上にも設けられることが好ましい。このようにすれば、製品領域を分割して個々の配線基板にしたとき、各配線基板を全て同一形状とすることができる。

前記複数の貫通孔は、前記製品領域を切断して複数の配線基板にするときの切断予定線同士が交差する点上に設けられていてもよい。このように、切断予定線同士の交差点に貫通孔を形成することにより、配線基板の機能を損ねることなく、かつ、均等な密度となるように複数の貫通孔を分散させることができる。

前記複数の貫通孔は、前期捨て耳領域の位置決め用孔よりも径が小さいことが好ましい。このように貫通孔の径を小さくすれば、製品領域においてより多くの貫通孔を分散して設けることが可能となり、はんだボール整列用マスクをより均等に真空吸着することができる。

前記複数の貫通孔は、前記切断工程を経て半円状の凹部とすることにより、前記配線基板を位置決めするための部品位置決め用凹部として利用されることが好ましい。このようにすれば、配線基板において、部品位置決め用凹部を別途設ける必要がなくなり、配線基板の製造コストを抑えることができる。

前記配線基板は、４つの辺を有する矩形状であり、対向する２つの辺に前記部品位置決め用凹部を有していることが好ましい。この場合、２つの部品位置決め用凹部を利用して配線基板の位置決めを確実に行うことができる。

また、上記課題を解決するための別の手段（手段２）としては、配線基板の製品となるべき部分が平面方向に沿って縦横に複数配列された製品領域を有する一方、その製品領域の周囲に捨て耳領域を有しない多数個取り配線基板の中間製品であって、層間絶縁層及び導体層を積層した構造を有しかつ半導体素子が接続可能な複数の外部端子を有する配線積層部を備え、はんだボール整列用マスクを真空吸着するための複数の貫通孔が、前記製品領域内において均等な密度となるように分散させた状態で設けられていることを特徴とする多数個取り配線基板の中間製品がある。

従って、手段２の多数個取り配線基板の中間製品によると、製品領域の周囲に捨て耳領域を有していないので、従来の配線基板のように製品領域と捨て耳領域との厚さに起因する段差がなくなり、ほぼ均一な厚さとなる。また、製品領域内において均等な密度となるように分散させた状態で複数の貫通孔が設けられているので、各貫通孔を介してはんだボール整列用マスク全体を均等に真空吸着することができる。よって、多数個取り配線基板の中間製品を用いれば、その上面にはんだボール整列用マスクを確実に固定することができ、はんだボール整列用マスクが部分的に浮いてしまうといった問題を回避することができる。その結果、複数の外部端子上にはんだボールを確実に搭載することができ、ボール搭載の歩留まりを向上させることができる。

前記配線基板としては、樹脂材料またはセラミック材料などを主体として構成されたコア基板上に前記配線積層部を形成した多層配線基板を挙げることができる。前記樹脂材料を主体として構成されたコア基板の具体例としては、ＥＰ樹脂（エポキシ樹脂）基板、ＰＩ樹脂（ポリイミド樹脂）基板、ＢＴ樹脂（ビスマレイミド・トリアジン樹脂）基板、ＰＰＥ樹脂（ポリフェニレンエーテル樹脂）基板などがある。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料からなる基板を使用してもよい。あるいは、連続多孔質ＰＴＦＥ等の三次元網目状フッ素系樹脂基材にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂−樹脂複合材料からなる基板等を使用してもよい。また、セラミック材料を主体として構成されたコア基板の具体例としては、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ほう素、炭化珪素、窒化珪素などのセラミック材料からなる基板などがある。

前記配線基板を構成する配線積層部は、高分子材料を主体とする層間絶縁層及び導体層を積層した構造を有している。なお、配線積層部は、前記コア基板のコア主面上及びコア裏面上のいずれか一方にのみ形成されていてもよいし、前記コア主面上及び前記コア裏面上の両方に形成されていてもよいが、前記コア主面上及び前記コア裏面上の両方に形成されることが好ましい。このように構成すれば、コア主面上に形成された配線積層部とコア裏面上に形成された配線積層部との両方に電気回路を形成できるため、配線基板のよりいっそうの高機能化を図ることができる。

前記導体層は、サブトラクティブ法、セミアディティブ法、フルアディティブ法などといった公知の手法によって、コア基板上や層間絶縁層上にパターン形成される。導体層の形成に用いられる金属材料の例としては、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金、スズ、スズ合金などが挙げられる。

層間絶縁層は、絶縁性、耐熱性、耐湿性等を考慮して適宜選択することができる。層間絶縁層を形成するための高分子材料の好適例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂等が挙げられる。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料、あるいは、連続多孔質ＰＴＦＥ等の三次元網目状フッ素系樹脂基材にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂−樹脂複合材料等を使用してもよい。

前記はんだボールをなす金属としては、搭載される半導体素子の接続端子等の材質等に応じて適宜選択すればよいが、９０Ｐｂ−１０Ｓｎ、９５Ｐｂ−５Ｓｎ、４０Ｐｂ−６０ＳｎなどのＰｂ−Ｓｎ系ハンダ、Ｓｎ−Ｓｂ系ハンダ、Ｓｎ−Ａｇ系ハンダ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系ハンダ、Ａｕ−Ｇｅ系ハンダ、Ａｕ−Ｓｎ系ハンダなどのハンダが挙げられる。なお、前記はんだボールは、半導体素子の接続端子に接続するためのものであり、その直径が１００μｍ以下であることが好ましい。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本実施の形態の多数個取り配線基板１００を示す平面図である。

この多数個取り配線基板１００は、略正方形状の板材であって、上面及び下面を有している。多数個取り配線基板１００には、略正方形状をした複数の配線基板領域１０１（配線基板１０の製品となるべき部分）が平面方向に沿って縦横に複数配列されている。図１にて描かれた一点鎖線は切断予定線１０３である。この切断予定線１０３上において多数個取り配線基板１００を分割することにより、複数の配線基板１０が同時に得られるようになっている。個々の配線基板領域１０１においてその上面の中央部は半導体素子搭載部２３であって、その部分には複数のはんだバンプ４５がアレイ状に設けられている。

また、多数個取り配線基板１００において、切断予定線１０３上であって各配線基板領域１０１の各辺となる位置には、複数の貫通孔１０５が均等な間隔で形成されている。各貫通孔１０５は、後述するボール搭載工程において、はんだボール整列用マスクを吸着するために用いられる。なお、各貫通孔１０５は、直径が３ｍｍ程度のサイズを有する。

さらに、多数個取り配線基板１００には、その外形線（図１では左辺及び右辺）において貫通孔１０５と対応する位置に半円状の凹部１０７が形成されている。この半円状の凹部１０７を設けることにより、多数個取り配線基板１００の分割時に個々の配線基板１０が同一形状となる。具体的には、配線基板１０は、４つの辺を有する矩形状であり、対向する２つの辺に半円状の凹部１０７がそれぞれ形成されている。そして、これら凹部１０７は、配線基板１０を位置決めするための部品位置決め用凹部として利用される。

図２は、配線基板１０の断面図である。図２に示されるように、配線基板１０は、ガラスエポキシからなる略矩形板状のコア基板１１と、コア基板１１の上面１２上に形成されるビルドアップ層３１（配線積層部）と、コア基板１１の下面１３上に形成されるビルドアップ層３２とからなる。コア基板１１における複数箇所にはビア導体１６が形成されている。かかるビア導体１６は、コア基板１１の上面１２側と下面１３側とを接続導通している。また、コア基板１１の上面１２及び下面１３には、銅からなる導体層４１がパターン形成されており、各導体層４１は、ビア導体１６に電気的に接続されている。

コア基板１１の上面１２上に形成されたビルドアップ層３１は、エポキシ樹脂からなる２層の樹脂絶縁層３３，３５（いわゆる層間絶縁層）と、銅からなる導体層４２とを交互に積層した構造を有している。第２層の樹脂絶縁層３５の表面上における複数箇所には、端子パッド４４（外部端子）がアレイ状に形成されている。また、樹脂絶縁層３５の表面は、ソルダーレジスト３７によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト３７の所定箇所には、端子パッド４４を露出させる開口部４６が形成されている。端子パッド４４の表面上には、複数のはんだバンプ４５が配設されている。各はんだバンプ４５は、半導体素子であるＩＣチップ２１の面接続端子２２に電気的に接続される。なお、ビルドアップ層３１において、各端子パッド４４及び各はんだバンプ４５が形成される領域が、半導体素子搭載部２３となる。また、樹脂絶縁層３３，３５内には、それぞれビア導体４３が設けられている。これらのビア導体４３は、導体層４１，４２と端子パッド４４とを相互に電気的に接続している。

コア基板１１の下面１３上に形成されたビルドアップ層３２は、上述したビルドアップ層３１とほぼ同じ構造を有している。即ち、ビルドアップ層３２は、エポキシ樹脂からなる２層の樹脂絶縁層３４，３６と、導体層４２とを交互に積層した構造を有している。第２層の樹脂絶縁層３６の下面上における複数箇所には、ビア導体４３を介して導体層４２に電気的に接続されるＢＧＡ用パッド４８がアレイ状に形成されている。また、樹脂絶縁層３６の下面は、ソルダーレジスト３８によってほぼ全体的に覆われている。ソルダーレジスト３８の所定箇所には、ＢＧＡ用パッド４８を露出させる開口部５０が形成されている。そして、各ＢＧＡ用パッド４８は、その表面上に配置されるはんだバンプ４９によってマザーボード（図示略）との電気的に接続される。これによって、配線基板１０がマザーボード上に実装される。

本実施の形態の多数個取り配線基板１００は例えば以下の手順で作製される。

まず、両面に銅箔が貼付された銅張積層板を準備する。次に、銅張積層板に対してドリル機を用いて孔あけ加工を行い、ビア導体１６を形成するための貫通孔を所定位置にあらかじめ形成しておく。そして、銅張積層板の全面に対して無電解銅めっきを施し、各貫通孔の内部を銅めっきで埋めることでビア導体１６を形成する。さらに、銅張積層板の両面の銅箔のエッチングを行って導体層４１を例えばサブトラクティブ法によってパターニングして、コア基板１１を得る。

図３に示されるように、コア基板１１には、製品領域１１０及び捨て耳領域１１１が設けられている。製品領域１１０は、コア基板１１の略中央部において平面視矩形状に設けられている。捨て耳領域１１１は、製品領域１１０の周囲（つまり基板外周部）において平面視矩形枠状に設けられている。また、コア基板１１における捨て耳領域１１１には、位置決め用孔１１５等が複数設けられており、各位置決め用孔１１５等を利用して配線積層部形成工程が実施される。なお、各位置決め用孔１１５は、例えば６ｍｍ程度の直径を有する。

配線積層部形成工程では、従来周知のビルドアップ法に基づいて、コア基板１１の上面１２の上にビルドアップ層３１を形成するとともに、コア基板１１の下面１３の上にビルドアップ層３２を形成する。詳述すると、まずコア基板１１の上面１２及び下面１３にシート状の熱硬化性エポキシ樹脂をラミネートし、レーザー加工機により、ビア導体４３が形成されるべき位置に盲孔を有する第１層の樹脂絶縁層３３，３４を形成する。なお、シート状の熱硬化性エポキシ樹脂をラミネートする代わりに、液状の熱硬化性エポキシ樹脂を塗布することにより、樹脂絶縁層３３，３４を形成してもよい。次に、従来公知の手法（例えばセミアディティブ法）に従って電解銅めっきを行い、前記盲孔の内部にビア導体４３を形成するとともに、樹脂絶縁層３３，３４上に導体層４２を形成する。

そして、第１層の樹脂絶縁層３３，３４上にシート状の熱硬化性エポキシ樹脂をラミネートし、レーザー加工機により、ビア導体４３が形成されるべき位置に盲孔を有する第２層の樹脂絶縁層３５，３６を形成する。なお、シート状の熱硬化性エポキシ樹脂をラミネートする代わりに、液状の熱硬化性エポキシ樹脂を塗布することにより、樹脂絶縁層３５，３６を形成してもよい。次に、従来公知の手法に従って電解銅めっきを行い、前記盲孔の内部にビア導体４３を形成するとともに、樹脂絶縁層３５上に端子パッド４４を形成し、樹脂絶縁層３６上にＢＧＡ用パッド４８を形成する。

次に、第２層の樹脂絶縁層３５，３６上に感光性エポキシ樹脂を塗布して硬化させることにより、ソルダーレジスト３７，３８を形成する。その後、所定のマスクを配置した状態で露光及び現像を行い、ソルダーレジスト３７，３８に開口部４６，５０をパターニングする。その結果、コア基板１１の上面１２及び下面１３にビルドアップ層３１，３２が形成される。

続く貫通孔配設工程では、ビルドアップ層３１，３２を形成したコア基板１１に、ドリル機を用いて孔あけ加工を行い、図４に示されるように、コア基板１１の製品領域１１０内に複数の貫通孔１０５を形成する。各貫通孔１０５は、製品領域１１０の外形線上を含めた切断予定線１０３上に設けられている。より詳しくは、各貫通孔１０５は、配線基板領域１０１の幅に合わせた均等な間隔で形成され、製品領域１１０内において均等な密度となるよう分散させた状態で設けられている。

そして、貫通孔配設工程の実施後、切断除去工程を行い、製品領域１１０の外側にある捨て耳領域１１１を切断除去して製品領域１１０のみの基板とする。この基板は、はんだボールを搭載する前の多数個取り配線基板１００の中間製品１２０である（図５参照）。

次いで、多数個取り配線基板１００の中間製品１２０を図６及び図７に示すはんだボール搭載装置１３０にセットし、ボール搭載工程を実施する。はんだボール搭載装置１３０は、中間製品１２０を固定するための固定ステージ１３２を備える。固定ステージ１３２の上面には、基板サイズに合わせた基板セット部１３４（凹部）が形成されている。基板セット部１３４には基板外縁部に当接して支える段差が形成され、この基板セット部１３４に中間製品１２０がセットされる。そして、その中間製品１２０の基板上にはんだボール整列用マスク１３６が配置される。その整列用マスク１３６には、各配線基板領域１０１の所定位置（半導体素子搭載部２３における複数の端子パッド４４に対応した位置）において、例えば１００μｍ以下の直径を有するはんだボール１３８をアレイ状に整列させるための複数の透孔１４０が形成されている。

また、固定ステージ１３２において、基板セット部１３４の下方には吸引室１４２が設けられ、吸引室１４２は排気ダクト１４４を介して真空ポンプ１４６に接続されている。この真空ポンプ１４６が駆動されることにより吸引室１４２が負圧状態となる。この結果、中間製品１２０に形成された貫通孔１０５を通してはんだボール整列用マスク１３６が吸引され、その整列用マスク１３６が移動しないように固定される。はんだボール整列用マスク１３６の固定後、図示しないはんだボール供給部から整列用マスク１３６上にはんだボール１３８が供給され、はんだボール１３８が各透孔１４０に収納される。これにより、中間製品１２０の各配線基板領域１０１において、半導体素子搭載部２３の各端子パッド４４上にはんだボール１３８が搭載される。この後、はんだボール１３８を所定の温度に加熱してリフローすることにより、各端子パッド４４上にはんだバンプ４５が形成される。

以上の工程を経て、図１に示すような多数個取り配線基板１００が完成する。さらに、基板分割工程を実施して多数個取り配線基板１００を分割することにより、複数個の配線基板１０が同時に得られる。

従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施の形態では、はんだボール搭載装置１３０にセットされる多数個取り配線基板１００の中間製品１２０は、製品領域１１０のみの基板であるため、従来の配線基板２００のように製品領域２１０と捨て耳領域２１１との厚さに起因する段差がなく、ほぼ均一な厚さである。また、中間製品１２０には、製品領域１１０内に均等な密度となるように複数の貫通孔１０５が分散された状態で設けられている。従って、中間製品１２０の複数の貫通孔１０５を介してその上面に配置されたはんだボール整列用マスク１３６を均等に真空吸着して確実に固定することができる。このため、はんだボール整列用マスク１３６が部分的に浮いてしまうといった問題を回避することができる。その結果、複数の端子パッド４４上にはんだボール１３８を確実に整列させて搭載することができ、ボール搭載の歩留まりを向上させることができる。

（２）本実施の形態の場合、製品領域１１０のみの中間製品１２０がはんだボール搭載装置１３０にセットされているため、捨て耳領域２１１がある従来の配線基板２００と比較して基板サイズが小さくなり、はんだボール搭載装置１３０の小型化が可能となる。

（３）本実施の形態の多数個取り配線基板１００では、製品領域１１０を切断して複数の配線基板１０にするときの切断予定線１０３上に複数の貫通孔１０５が設けられている。このように、切断予定線１０３上に各貫通孔１０５を形成することにより、配線基板１０の機能を損ねることなく、かつ、均等な密度となるように複数の貫通孔１０５を分散させることができる。また、各貫通孔１０５は、捨て耳領域１１１の位置決め用孔１１５よりも径が小さいので、製品領域１１０においてより多くの貫通孔１０５を分散して設けることが可能となる。

（４）本実施の形態において、複数の貫通孔１０５は、製品領域１１０の外形線上にも設けられるので、製品領域１１０を分割して個々の配線基板１０にしたとき、各配線基板１０を全て同一形状とすることができる。

（５）本実施の形態の場合、多数個取り配線基板１００を分割して得られる配線基板１０は、４つの辺を有する矩形状であり、対向する２つの辺に部品位置決め用凹部１０７を有している。この場合、２つの部品位置決め用凹部１０７を利用して配線基板１０の位置決めを確実に行うことができる。また、真空吸着用の貫通孔１０５が切断工程を経て半円状の凹部１０７とされ、その凹部１０７が部品位置決め用凹部として利用されるので、部品位置決め用凹部を別途設ける必要がなくなり、配線基板１０の製造コストを抑えることができる。

なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。

・上記実施の形態の多数個取り配線基板１００では、複数の貫通孔１０５は、切断予定線１０３上であって、配線基板１０の対向する２つの辺となる位置に形成されるものであったが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示す多数個取り配線基板１００Ａのように、切断予定線１０３同士が交差する点上に貫通孔１０５をそれぞれ形成してもよい。このようにしても、製品領域１１０内において均等な密度となるよう分散させた状態で複数の貫通孔１０５を設けることができ、各貫通孔１０５を介してボール整列用マスク１３６を均一に真空吸着することができる。なお、各貫通孔１０５は切断予定線１０３上に設ける必要はなく、例えば、ビルドアップ層３１，３２における導体層４１等に重ならない位置であれば、切断予定線１０３からずれた位置に形成してもよい。

・上記実施の形態では、多数個取り配線基板１００，１００Ａに形成される貫通孔１０５の形状は円形であるが、この形状に限定するものではなく、例えば、四角や三角などの多角形状の貫通孔であってもよい。ただし、上記実施の形態のように、円形の貫通孔１０５を設ける場合には、ボール整列用マスク１３６をより均一に吸着することが可能となる。また、各貫通孔１０５が円形であれば、ドリル加工等によって容易に形成することができる。

・上記実施の形態では、配線基板１０のパッケージ形態はＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）であるが、ＢＧＡのみに限定されず、例えばＰＧＡ（ピングリッドアレイ）やＬＧＡ（ランドグリッドアレイ）等であってもよい。

・上記実施の形態における配線基板１０は、樹脂材料からなるオーガニックタイプの配線基板であるが、セラミック材料からなる配線基板に本発明を適用してもよい。

次に、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）配線基板の製品となるべき部分が平面方向に沿って縦横に複数配列された製品領域を有する一方、その製品領域の周囲に捨て耳領域を有しない多数個取り配線基板の中間製品であって、樹脂材料を主体として形成されるコア基板と、前記コア基板上に設けられ、層間絶縁層及び導体層を積層した構造を有しかつ半導体素子が接続可能な複数の外部端子を有する配線積層部とを備え、はんだボール整列用マスクを真空吸着するための複数の貫通孔が、前記製品領域内において均等な密度となるように分散させた状態で設けられていることを特徴とする多数個取り配線基板の中間製品。

（２）上記１において、前記はんだボール整列用マスクを用いて前記外部端子上に配列されるはんだボールの直径は１００μｍ以下であることを特徴とする多数個取り配線基板の中間製品。

（３）製品領域とその製品領域の周囲に設けられる捨て耳領域とを備え、前記製品領域内に、半導体素子を搭載するための配線基板が平面方向に沿って縦横に複数配列された多数個取り配線基板の製造方法において、前記捨て耳領域に設けられた位置決め用孔を利用して、層間絶縁層及び導体層を積層した構造を有しかつ前記半導体素子が接続可能な複数の外部端子を有する配線積層部を前記製品領域に形成する配線積層部形成工程と、前記位置決め用孔よりも径が小さな貫通孔を前記製品領域内において均等な密度となるように分散させた状態で複数設ける貫通孔配設工程と、前記捨て耳領域を切断除去して前記製品領域のみとする切断除去工程と、前記配線積層部形成工程、前記貫通孔配設工程及び前記切断除去工程の後、前記多数個取り配線基板をはんだボール搭載装置にセットし、この状態で前記複数の外部端子に対応した位置に複数の透孔を有するはんだボール整列用マスクを前記複数の貫通孔を介して真空吸着することにより、前記多数個取り配線基板上に前記マスクを固定し、前記複数の外部端子上にはんだボールを整列させて搭載するボール搭載工程とを含むことを特徴とする多数個取り配線基板の製造方法。

本実施の形態の多数個取り配線基板を示す平面図。本実施の形態の配線基板を示す断面図。コア基板における製品領域と捨て耳領域とを説明するための平面図。ビルドアップ層を積層したコア基板における貫通孔の形成位置を説明するための平面図。多数個取り配線基板の中間製品を示す平面図。はんだボール搭載装置を示す断面図。はんだボール搭載装置を示す平面図。別の実施の形態の多数個取り配線基板を示す平面図。従来の多数個取り配線基板を示す平面図。

符号の説明

１０…配線基板
２１…半導体素子としてのＩＣチップ
３１…配線積層部としてのビルドアップ層
３３，３５…層間絶縁層としての樹脂絶縁層
４２…導体層
４４…外部端子としての端子パッド
１００，１００Ａ…多数個取り配線基板
１０３…切断予定線
１０５…貫通孔
１０７…凹部
１１０…製品領域
１１１…捨て耳領域
１１５…位置決め用孔
１２０…中間製品
１３０…はんだボール搭載装置
１３６…はんだボール整列用マスク
１３８…はんだボール
１４０…透孔

Claims

製品領域とその製品領域の周囲に設けられる捨て耳領域とを備え、前記製品領域内に、配線基板が平面方向に沿って縦横に複数配列された多数個取り配線基板の製造方法において、
前記捨て耳領域に設けられた位置決め用孔を利用して、層間絶縁層及び導体層を積層した構造を有しかつ半導体素子が接続可能な複数の外部端子を有する配線積層部を前記製品領域に形成する配線積層部形成工程と、
前記製品領域内において均等な密度となるように複数の貫通孔を分散させた状態で設ける貫通孔配設工程と、
前記捨て耳領域を切断除去して前記製品領域のみとする切断除去工程と、
前記配線積層部形成工程、前記貫通孔配設工程及び前記切断除去工程の後、前記多数個取り配線基板をはんだボール搭載装置にセットし、この状態で前記複数の外部端子に対応した位置に複数の透孔を有するはんだボール整列用マスクを前記複数の貫通孔を介して真空吸着することにより、前記多数個取り配線基板上に前記マスクを固定し、前記複数の外部端子上にはんだボールを搭載するボール搭載工程と
を含むことを特徴とする多数個取り配線基板の製造方法。
前記複数の貫通孔は、前記製品領域を切断して複数の配線基板にするときの切断予定線上に設けられることを特徴とする請求項１に記載の多数個取り配線基板の製造方法。
前記複数の貫通孔は、前記製品領域の外形線上にも設けられることを特徴とする請求項２に記載の多数個取り配線基板の製造方法。
前記複数の貫通孔は、前記製品領域を切断して複数の配線基板にするときの切断予定線同士が交差する点上に設けられることを特徴とする請求項１に記載の多数個取り配線基板の製造方法。
前記複数の貫通孔は、前記切断工程を経て半円状の凹部とすることにより、前記配線基板を位置決めするための部品位置決め用凹部として利用されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多数個取り配線基板の製造方法。
前記配線基板は、４つの辺を有する矩形状であり、対向する２つの辺に前記部品位置決め用凹部を有していることを特徴とする請求項５に記載の多数個取り配線基板の製造方法。
配線基板の製品となるべき部分が平面方向に沿って縦横に複数配列された製品領域を有する一方、その製品領域の周囲に捨て耳領域を有しない多数個取り配線基板の中間製品であって、
層間絶縁層及び導体層を積層した構造を有しかつ半導体素子が接続可能な複数の外部端子を有する配線積層部を備え、はんだボール整列用マスクを真空吸着するための複数の貫通孔が、前記製品領域内において均等な密度となるように分散させた状態で設けられていることを特徴とする多数個取り配線基板の中間製品。