JP5892695B2 - Wiring board - Google Patents
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Description
本発明は、半導体素子等を搭載するための配線基板に関するものである。 The present invention relates to a wiring board for mounting a semiconductor element or the like.
従来、半導体素子集積回路素子等の半導体素子を搭載するための配線基板は、図3(a)および(b)に示すように、上面中央部に半導体素子Sを搭載するための搭載部11aを有する絶縁基板11と、絶縁基板11の上面に、搭載部11aの外周部を互いに隣接して半導体素子Sの外周辺に直角な方向に延在するとともに絶縁基板11の下面に導出する複数の配線導体12と、絶縁基板11の上面に被着されており、搭載部11aの外周部における配線導体12の一部を露出させる開口部13aを有するとともに、残余の配線導体12を被覆するソルダーレジスト層13とを具備している。
Conventionally, as shown in FIGS. 3A and 3B, a wiring substrate for mounting a semiconductor element such as a semiconductor element integrated circuit element has a mounting portion 11a for mounting a semiconductor element S at the center of the upper surface. And a plurality of wirings extending on the upper surface of the insulating substrate 11 in a direction perpendicular to the outer periphery of the semiconductor element S adjacent to each other and extending to the lower surface of the insulating substrate 11 A solder resist layer that is attached to the top surface of the
開口部13aから露出された配線導体12の一部は、半導体素子Sの外周辺に沿って互いに並設された複数の半導体素子接続パッド14として機能する。また、絶縁基板11の下面に露出する配線導体12は、外部の電気回路基板に接続するための外部接続パッド15として機能する。そして、半導体素子Sの電極Tを半導体素子接続パッド14に半田を介して接続するとともに、外部接続パッド15を外部の電気回路基板の配線導体に半田を介して接続することにより半導体素子Sが外部の電気回路基板に電気的に接続され、半導体素子Sと外部の電気回路基板との間で配線導体12に信号を伝送することにより半導体素子Sが作動する。なお、上述のようにして半導体素子Sが配線基板20に搭載される場合、半導体素子Sと配線基板20との間の隙間を封止樹脂により充填しておき水分や異物等が隙間に浸入することを防止することで半導体素子Sの作動を安定化させている。
A part of the
ところで、半導体素子Sと配線基板20との間の隙間に封止樹脂を充填する際に、搭載部11aにおける半導体素子接続パッド14よりも内側部分に封止樹脂をあらかじめ山状に被着させておき、それぞれが対応する半導体素子Sの電極Tと、半導体素子接続パッド14とが対向するように位置決めされた半導体素子Sを、搭載部11aの上方から下方へ下降させて電極Tと半導体素子接続パッド14とを接合すると同時に、山状に被着された封止樹脂を半導体素子Sと配線基板20との隙間に押し広げていく方法がとられる場合がある。このように、封止樹脂が搭載部11aの中央部から外周部に向けて押し広げられることで半導体素子Sと配線基板20との隙間が充填される。
By the way, when the sealing resin is filled in the gap between the semiconductor element S and the
ところが、封止樹脂が搭載部11aの中央部から外周部に向けて押し広げられる際に、図4に示すように、互いに並設された半導体素子接続パッド14間のソルダーレジスト層13の開口縁16において、封止樹脂が気泡Bを巻き込んで滞留させてしまい、半導体素子接続パッド14と気泡Bとが接触状態となる場合があった。このように、半導体素子接続パッド14と気泡Bとが接触状態になっていると、半導体素子接続パッド14間の電気的な絶縁性が不十分となる恐れがあった。
However, when the sealing resin is spread from the central portion of the mounting portion 11a toward the outer peripheral portion, as shown in FIG. 4, the opening edge of the
本発明は、半導体素子搭載時に半導体素子と配線基板との隙間に封止樹脂が充填される配線基板について、並設された半導体素子接続パッド間のソルダーレジスト層の開口縁において半導体素子接続パッドと封止樹脂中の気泡との接触をなくすことで、並設された半導体素子接続パッド間の電気的な絶縁性が良好な配線基板を提供することを課題とする。 The present invention relates to a wiring board in which a sealing resin is filled in a gap between the semiconductor element and the wiring board when the semiconductor element is mounted, and the semiconductor element connection pad at the opening edge of the solder resist layer between the semiconductor element connection pads arranged side by side. It is an object of the present invention to provide a wiring substrate with good electrical insulation between semiconductor element connection pads arranged side by side by eliminating contact with bubbles in the sealing resin.
本発明の配線基板は、上面中央部に半導体素子が搭載される搭載部を有する絶縁基板と、絶縁基板の上面に搭載部の外周部を互いに隣接して半導体素子の外周辺に直角な方向に延在する複数の配線導体と、絶縁基板の上面に被着されており、外周部における配線導体の一部を外周辺に沿って互いに並設された複数の半導体素子接続パッドとして露出させる開口部を有するとともに配線導体の残余の部分を被覆するソルダーレジスト層とを具備して成る配線基板であって、開口部は、並設された半導体素子接続パッド間の開口縁において、開口縁の両端部から半導体素子接続パッド間の中間位置に向かって漸次幅が小さくなっていく切り欠きが形成されていることを特徴とするものである。 The wiring board of the present invention includes an insulating substrate having a mounting portion on which the semiconductor element is mounted at the center of the upper surface, and an outer peripheral portion of the mounting portion adjacent to each other on the upper surface of the insulating substrate in a direction perpendicular to the outer periphery of the semiconductor element. A plurality of wiring conductors that extend and an opening that is attached to the upper surface of the insulating substrate and exposes a part of the wiring conductors in the outer peripheral portion as a plurality of semiconductor element connection pads arranged in parallel along the outer periphery And a solder resist layer covering the remaining portion of the wiring conductor, wherein the openings are at both ends of the opening edge at the opening edge between the semiconductor element connection pads arranged side by side A notch whose width gradually decreases toward an intermediate position between the semiconductor element connection pads is formed.
本発明の配線基板によれば、ソルダーレジスト層の開口部が、並設された半導体素子接
続パッド間の開口縁において、開口縁の両端部から半導体素子接続パッド間の中間位置に向かって漸次幅が小さくなっていく切り欠きが形成されていることから、封止樹脂が搭載部の中央部から外周部に向けて押し広げられる際に、半導体素子接続パッド間の開口縁において気泡を巻き込んだ場合でも、気泡が半導体素子接続パッドと接触状態となることなく切り欠きの中に誘導されていく。このため、半導体素子接続パッド間の開口縁において半導体素子接続パッドと封止樹脂中の気泡との接触をなくすことが可能となり、並設された半導体素子接続パッド間の電気的な絶縁性が良好な配線基板を提供することができる。
According to the wiring substrate of the present invention, the opening of the solder resist layer is gradually widened from both ends of the opening edge toward the intermediate position between the semiconductor element connection pads at the opening edge between the semiconductor element connection pads arranged side by side. When the sealing resin is spread from the central part of the mounting part toward the outer peripheral part, bubbles are involved at the opening edge between the semiconductor element connection pads. However, the bubbles are guided into the notches without coming into contact with the semiconductor element connection pads . For this reason, it is possible to eliminate contact between the semiconductor element connection pads and the bubbles in the sealing resin at the opening edges between the semiconductor element connection pads, and the electrical insulation between the semiconductor element connection pads arranged in parallel is good. A simple wiring board can be provided.
次に、本発明の実施形態の一例を図1(a)および(b)を基に説明する。図1(a)に示すように本例の配線基板は、主として絶縁基板1と、配線導体2とソルダーレジスト層3とを具備している。 Next, an example of an embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 (a) and 1 (b). As shown in FIG. 1A, the wiring board of this example mainly includes an insulating substrate 1, a wiring conductor 2, and a solder resist layer 3.
絶縁基板1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。絶縁基板1は、この例では単層構造であるが、同一または異なる電気絶縁材料から成る複数の絶縁層を多層に積層した多層構造であってもよい。 The insulating substrate 1 is made of an electrically insulating material in which a glass cloth is impregnated with a thermosetting resin such as an epoxy resin or a bismaleimide triazine resin. The insulating substrate 1 has a single-layer structure in this example, but may have a multilayer structure in which a plurality of insulating layers made of the same or different electrically insulating materials are stacked in multiple layers.
絶縁基板1は、その上面中央部に半導体素子Sが搭載される搭載部1aを有している。搭載部1aは半導体素子Sに対応する大きさおよび形状をしている。また、絶縁基板1の下面は、外部の電気回路基板と接続するための接続面となっている。 The insulating substrate 1 has a mounting portion 1a on which the semiconductor element S is mounted at the center of the upper surface. The mounting portion 1a has a size and shape corresponding to the semiconductor element S. The lower surface of the insulating substrate 1 is a connection surface for connecting to an external electric circuit substrate.
配線導体2は、絶縁基板1の上面を搭載部1aの外周部において互いに隣接して半導体素子Sの外周辺に直角な方向に延在するとともに絶縁基板1を貫通して絶縁基板1の下面に導出している。このような、配線導体2は、例えば銅めっきから成り、周知のサブトラクティブ法やセミアディティブ法により形成されている。 The wiring conductor 2 extends in a direction perpendicular to the outer periphery of the semiconductor element S adjacent to each other on the outer peripheral portion of the mounting portion 1 a on the upper surface of the insulating substrate 1 and penetrates the insulating substrate 1 to the lower surface of the insulating substrate 1. Derived. Such a wiring conductor 2 is made of, for example, copper plating and is formed by a known subtractive method or semi-additive method.
配線導体2は、その一部が搭載部1aの外周部において、ソルダーレジスト層3に形成された開口部3aから露出されて半導体素子接続パッド4として機能する。また、絶縁基板1の下面に導出した部位に外部の電気回路基板に接続するための外部接続パッド5を有している。そして、半導体素子Sの電極Tを半導体素子接続パッド4に半田を介して接続するとともに、外部接続パッド5を外部の電気回路基板の配線導体に半田を介して接続することにより半導体素子Sが外部の電気回路基板に電気的に接続され、半導体素子Sと外部の電気回路基板との間で配線導体2に信号を伝送することにより半導体素子Sが作動する。
A part of the wiring conductor 2 is exposed from the
半導体素子接続パッド4は、図1(b)に示すように、半導体素子Sの電極Tに対応するように配置されている。この例では、絶縁基板1の中央部から外周部に向けて延在する複数の配線導体2のそれぞれの一部が開口部3aから露出されることで、開口部3a内に複数の半導体素子接続パッド4が並設されている。
The semiconductor
ソルダーレジスト層3は、アクリル変性エポキシ樹脂等の感光性を有する熱硬化性樹脂を硬化させた電気絶縁材料から成る。ソルダーレジスト層3は、搭載部1aにおける配線導体2の一部を露出させる開口部3aを有しているとともに、配線導体2の残余の部分を被覆している。これにより半導体素子接続パッド4に半導体素子Sの電極Tを接続可能とするとともに配線導体2の残余の部分を外部環境より保護している。
The solder resist layer 3 is made of an electrically insulating material obtained by curing a photosensitive thermosetting resin such as an acrylic-modified epoxy resin. The solder resist layer 3 has an
開口部3aは、並設された半導体素子接続パッド4間の開口縁6において、半導体素子接続パッド4間の中間位置に向かって幅が細くなっていく切り欠き7が形成されている。これにより、半導体素子Sと配線基板10との間の隙間に封止樹脂を充填する際に、図2に示すように、並設された半導体素子接続パッド4間の開口縁6において封止樹脂が気泡Bを巻き込んだ場合でも、気泡Bが切り欠き7の中に誘導されることで、半導体素子接続パッド4と気泡Bとが接触状態となることを回避することができる。なお、切り欠き7の開口幅Wは20μm以上であり、奥行きLは15μm以上であることが好ましい。開口幅Wが20μmより小さく、奥行きLが15μmより小さいと、気泡Bを半導体素子接続パッド4に接触しないように切り欠き7内に完全に誘導することが困難になる恐れがある。
The
このように、本発明の配線基板10によれば、半導体素子接続パッド4と気泡Bとの接触を回避することで、半導体素子接続パッド4間の電気的な絶縁性を良好なものにすることができる。
As described above, according to the
1 絶縁基板
1a 搭載部
2 配線導体
3 ソルダーレジスト層
3a 開口部
4 半導体素子接続パッド
6 開口縁
7 切り欠き
10 配線基板
S 半導体素子
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