JP5627097B2 - 配線基板 - Google Patents
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Description
配線基板1は、基材2と、基材2上に形成された銅パターン4および銅パターン4に形成された開口部7内に形成された孤立銅パターン4aと、銅パターン4および孤立銅パターン4a上に形成されたソルダーレジスト20とを含む。ここで、銅パターン4は、ベタパターンである。銅パターン4には、たとえばグランド電位または電源電位が供給される。一方、孤立銅パターン4aは、銅パターン4とは電気的に接続されておらず、たとえば信号線と接続される。配線基板1は、さらに、ソルダーレジスト20の開口部において銅パターン4上に形成されたニッケルランド10およびニッケルランド12、孤立銅パターン4a上に形成されたニッケルランド14、ならびにニッケルランド10、ニッケルランド12、およびニッケルランド14上にそれぞれ形成された半田ボール30を含む。ここで、銅パターン4とニッケルランド10およびニッケルランド12と、ならびに孤立銅パターン4aとニッケルランド14とによりそれぞれ端子が構成される。なお、図7(b)においては、説明のためにソルダーレジスト20を省略している。
基材と、
前記基材の一面に形成され、第1の金属により構成された金属パターンと、
前記金属パターン上に当該金属パターンと接触して形成され、前記第1の金属よりもイオン化傾向が高い第2の金属により構成され、前記金属パターンにより電気的に接続された第1のランドおよび第2のランドと、
を有し、
前記金属パターンには、少なくとも平面視で前記第1のランドと重なる領域の周囲に前記基材に達するスリットが形成された配線基板が提供される。
配線基板100は、基材102と、基材102の一面(図中上面)に形成され、銅(第1の金属)により構成された銅パターン104(金属パターン)と、銅パターン104上に形成されたソルダーレジスト120(絶縁膜)とを含む。基材102は、絶縁材料と配線パターンとを含み、たとえば配線層と樹脂層(絶縁層)とが交互に積層された積層構造とすることができる。
つまり、銅パターン104に形成されるスリット106aおよびスリット106bは、所望の形状の開口部を有するマスクを用いて形成することができる。たとえば、基材102の全面に銅パターンを形成した後、スリット106に対応する箇所が開口したマスクを用いて銅パターンを部分的に除去することにより形成することができる。また、スリット106に対応する箇所を保護したマスクを用いて、スリット106以外の箇所に銅パターン104を形成するようにすることもできる。
配線基板100には、ベタパターンである銅パターン104に形成された開口部107内に形成され、銅パターン104と電気的に接続されていない孤立銅パターン104aが形成された構成とすることができる。孤立銅パターン104aは、図示しない配線基板100中のビア等を介して、たとえば信号線と接続される。孤立銅パターン104aの上には、第3のニッケルランド114が形成されている。また第3のニッケルランド114上には、酸化防止層144が形成されている。酸化防止層144は、例えば金により構成される。図4(a)に示す場合においても、第1のニッケルランド110、第2のニッケルランド112、および第3のニッケルランド114上にはそれぞれ半田ボール130が形成された構成とすることができる。また、図4(b)においては、説明のためにソルダーレジスト120を省略している。このような構成において、第3のニッケルランド114は、孤立銅パターン104a上に形成されているので、銅に対するニッケルの相対的な表面積はもともと高い。そのため、第3のニッケルランド114周囲の構成は、従来と同様の構成とすることができる。
ここで、銅パターン104上に形成されるニッケルランドには、その周囲に形成される他のニッケルランドとの間隔が広いものとその周囲に形成される他のニッケルランドとの間隔が狭いものとが含まれた構成とすることができる。図5において、説明のためにニッケルランドを破線で示す。また、ニッケルランド間の間隔が狭い箇所を一点破線で囲って示す。
ここで、銅パターン104において、第1のニッケルランド110および第2のニッケルランド112と重なる領域(104bおよび104c)の周囲にそれぞれ形成されるスリット106aおよびスリット106bは、銅パターン104bと銅パターン104cとの外周に沿って当該外周全体を縁取るように形成された構成とすることができる。ここで、銅パターン104は、基材102中の第2の層102bおよびさらにその下層の第1の層102aにもビアおよび配線として形成される。第1のニッケルランド110と第2のニッケルランド112とは、基材102中に形成された配線やビアを介して電気的に接続される。この場合も、スリット106aおよびスリット106bは、基材102の配線やビアではない絶縁材料上に形成される。
ここでは、第1のニッケルランド110と第2のニッケルランド112とが同じスリット106で囲まれている。スリット106は、第1のニッケルランド110と第2のニッケルランド112とを囲むように形成される。ここで、銅パターン104は、第1のニッケルランド110と第2のニッケルランド112と重なる領域が周囲の銅パターン104と接続されるように、スリット106の中心を貫ぬく形状に形成されている。
以上のように、本実施の形態において、銅パターン104の第1のニッケルランド110および第2のニッケルランド112が形成される領域の周囲にスリットを設けることにより、銅に対するニッケルの相対的な表面積を増やすことができ、ガルバニック腐食を防ぐことができる。また、このようなスリットを設けることにより、ソルダーレジスト120が基材102の絶縁材料と接するようになり、ソルダーレジスト120と基材102との密着性を改善することができ、デラミネーションを防ぐこともできる。これにより、ニッケルの溶出を防ぐことができ、配線基板100の端子を他の部材と電気的に接続する際の接続不良を防ぐことができる。
図4に示した構成の配線基板100において、図7に示した例と同様の高温高湿度雰囲気中(121℃、2.02atm、飽和)のPCT試験を行ったところ、第1のニッケルランド110や第2のニッケルランド112においても、ニッケルの溶出は見られなかった。
以下、参考形態の例を付記する。
1.基材と、
前記基材の一面に形成され、第1の金属により構成された金属パターンと、
前記金属パターン上に当該金属パターンと接触して形成され、前記第1の金属よりもイオン化傾向が高い第2の金属により構成され、前記金属パターンにより電気的に接続された第1のランドおよび第2のランドと、
を有し、
前記金属パターンには、少なくとも平面視で前記第1のランドと重なる領域の周囲に前記基材に達するスリットが形成された配線基板。
2.1.に記載の配線基板において、
前記基材の前記一面上の前記金属パターン上に形成され、前記第1のランドおよび前記第2のランド上でそれぞれ開口した第1の開口部および第2の開口部が形成された絶縁膜をさらに含み、
前記第1のランドおよび前記第2のランドは、それぞれ、前記絶縁膜の前記第1の開口部および前記第2の開口部により規定された領域内に選択的に形成された配線基板。
3.1.または2.に記載の配線基板において、
前記スリットは、前記金属パターンの前記第1のランドと重なる領域の外周に沿って当該外周を縁取るように形成され、前記金属パターンは、当該外周の一部で前記第1のランドと重なる領域と前記スリットの外周に形成された他の領域とを接続する接続部を含む配線基板。
4.1.または2.に記載の配線基板において、
前記基材は、前記第1の金属により構成された配線が形成された配線層を含み、
前記スリットは、前記金属パターンの前記第1のランドと重なる領域の外周に沿って当該外周を縁取るように形成され、
前記金属パターンの前記第1のランドと重なる領域は、前記基材の前記配線層の前記配線を介して前記第2のランドに電気的に接続された配線基板。
5.4.に記載の配線基板において、
前記金属パターンの前記第1のランドと重なる領域は、前記基材の前記配線層の前記配線を介して前記スリットの外周に形成された他の領域と接続された配線基板。
6.1.から5.いずれかに記載の配線基板において、
前記第1の金属が銅である配線基板。
7.1.から6.いずれかに記載の配線基板において、
前記第2の金属がニッケルである配線基板。
8.1.から7.いずれかに記載の配線基板において、
前記金属パターンは、ベタパターンである配線基板。
9.1.から8.いずれかに記載の配線基板において、
前記第1のランドおよび前記第2のランドには、前記金属パターンを介して電源電位またはグランド電位が印加される配線基板。
10.1.から9.いずれかに記載の配線基板において、
前記基材は、絶縁材料と配線パターンとを含み、前記金属パターンの前記スリットは、前記基材の前記絶縁材料上に形成された配線基板。
102 基材
102a 第1の層
102b 第2の層
104 銅パターン
104a 孤立銅パターン
104b 銅パターン
104c 銅パターン
105 領域
106 スリット
106a スリット
106b スリット
107 開口部
110 第1のニッケルランド
112 第2のニッケルランド
114 第3のニッケルランド
116 第4のニッケルランド
120 ソルダーレジスト
120a 第1の開口部
120b 第2の開口部
130 半田ボール
140 酸化防止層
142 酸化防止層
144 酸化防止層
150 半導体素子
152 ボンディングワイヤ
154 半田ボール
156 モールド樹脂
158 アンダーフィル樹脂
160 半導体装置
162 半導体装置
170 外部基板
Claims (11)
- 基材と、
前記基材の一面に形成され、第1の金属により構成された金属パターンと、
前記金属パターン上に当該金属パターンと接触して形成され、前記第1の金属よりもイオン化傾向が高い第2の金属により構成され、前記金属パターンにより電気的に接続された第1のランドおよび第2のランドと、
前記金属パターン上に形成され、前記第2の金属により構成され、前記金属パターンにより前記第1のランドと電気的に接続された第3のランドと、
を有し、
前記金属パターンには、少なくとも平面視で前記第1のランドと重なる領域の周囲に前記基材に達するスリットが形成されており、かつ平面視で前記第3のランドと重なる領域の周囲には前記スリットが形成されておらず、
前記基材の前記一面とは反対側の他面は、半導体素子を搭載するための素子搭載領域を有する配線基板。 - 請求項1に記載の配線基板において、
前記基材の前記一面上の前記金属パターン上に形成され、前記第1のランドおよび前記第2のランド上でそれぞれ開口した第1の開口部および第2の開口部が形成された絶縁膜をさらに含み、
前記第1のランドおよび前記第2のランドは、それぞれ、前記絶縁膜の前記第1の開口部および前記第2の開口部により規定された領域内に選択的に形成された配線基板。 - 請求項1または2に記載の配線基板において、
前記スリットは、前記金属パターンの前記第1のランドと重なる領域の外周に沿って当該外周を縁取るように形成され、前記金属パターンは、当該外周の一部で前記第1のランドと重なる領域と前記スリットの外周に形成された他の領域とを接続する接続部を含む配線基板。 - 請求項1または2に記載の配線基板において、
前記基材は、前記第1の金属により構成された配線が形成された配線層を含み、
前記スリットは、前記金属パターンの前記第1のランドと重なる領域の外周に沿って当該外周を縁取るように形成され、
前記金属パターンの前記第1のランドと重なる領域は、前記基材の前記配線層の前記配線を介して前記第2のランドに電気的に接続された配線基板。 - 請求項4に記載の配線基板において、
前記金属パターンの前記第1のランドと重なる領域は、前記基材の前記配線層の前記配線を介して前記スリットの外周に形成された他の領域と接続された配線基板。 - 請求項1から5いずれかに記載の配線基板において、
前記第1の金属が銅である配線基板。 - 請求項1から6いずれかに記載の配線基板において、
前記第2の金属がニッケルである配線基板。 - 請求項1から7いずれかに記載の配線基板において、
前記金属パターンは、ベタパターンである配線基板。 - 請求項1から8いずれかに記載の配線基板において、
前記第1のランドおよび前記第2のランドには、前記金属パターンを介して電源電位またはグランド電位が印加される配線基板。 - 請求項1から9いずれかに記載の配線基板において、
前記基材は、絶縁材料と配線パターンとを含み、前記金属パターンの前記スリットは、前記基材の前記絶縁材料上に形成された配線基板。 - 請求項1から10いずれかに記載の配線基板において、
前記金属パターンは、前記第1のランド、前記第2のランド、および前記第3のランドのうちの、以下の条件を満たすものと重なる領域の周囲において前記スリットを有する配線基板。
(条件:ランドの半径をrとし、前記ランドの中心を中心とした半径8.9rの円で囲まれる所定領域の面積をD p とし、前記所定領域内の前記金属パターンの表面積をD c とし、前記所定領域内の前記ランドの表面積をD n として、D c がD p の1/2以上であり、D n のD c に対する比率が2.5%以下である)
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