JPH11307941A - 多層回路基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 認識用のマークを設けるものにあって、マー
クの形成に要する面積を少なく済ませて小形化を図る。 【解決手段】 多層の絶縁基材層を有するアルミナ積層
基板１１の表面に、表面導体パターン１５を設け、その
一部をチップ部品接続用の電極１６、半導体ベアチップ
接続用の電極１７とする。第１絶縁基材層と第２絶縁基
材層との間に、内層導体パターンと一体的に認識用のマ
ークを設ける。製品の品番を示すマーク２１を、上面か
ら透視した状態で表面導体パターン１５と近接した位置
に形成する。部品の搭載方向を示すマーク２２を、上面
から透視した状態で電極１６の中間部に位置して形成す
る。位置合せ用のマーク２３を、上面から透視した状態
で電極１７の内側領域に位置して形成する。マーク２
１，２２，２３は、表面から薄く透けて見え、人間の目
あるいは光学カメラで十分に認識可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製品の品番を示す
文字，記号や部品の位置合せマーク等の認識用のマーク
を形成する構造を改良した多層回路基板に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】多層回路基板、例えば
ハイブリッドＩＣ用のアルミナ積層基板にあっては、そ
の表面に、表面実装部品が接続される電極を含む導体パ
ターンが形成されると共に、製品の品番を示す文字，記
号や部品の位置合せマーク等の認識用のマークが形成さ
れることが一般的である。また、前記導体パターン及び
認識用のマークは、アルミナ積層基板の表面に導体ペー
ストをスクリーン印刷等により印刷し、焼成することに
より同時に形成されるようになっている。

【０００３】図５は、そのような認識用のマークの例を
示している。ここで、アルミナ積層基板１の表面部に
は、導体パターン２が形成されており、そのうち一部
が、部品実装用の電極３，４を構成するようになってい
る。そして、図５中左側に図示している導体パターン
２，２の間のいわば空白部分（基板１の地の部分）に
は、製品の品番を示す文字「２Ａ」からなるマーク５が
形成されている。また、図５中中央部に図示している電
極３の近傍には、方向性ある部品の搭載方向を示す三角
形のマーク６が形成されている。さらに、図５中右側に
図示している電極４の近傍には、対角となる２か所に位
置して部品（例えばフリップチップ式のＩＣベアチップ
等）の位置合せ用の円形のマーク７，７が形成されてい
る。

【０００４】ところで、上記したようなマーク５は、導
電性があるので、導体パターン２，２と近接して形成す
ることができず、このため、導体パターン２，２とマー
ク５との間に、ある程度の間隔を設けなければならず、
導体パターン２，２間に比較的大きな空白部が必要とな
る。さらに、前記導体３，４部分については、基板１上
の部品実装位置の平坦性の確保、また、洗浄性の低下防
止や樹脂ポッティングの際の樹脂注入性の確保等のた
め、部品実装位置の外側にやや離間してマーク６，７を
設けなければならない。

【０００５】このように従来のものでは、認識用のマー
ク５〜７を形成するために、基板１の表面部にそれ相当
の領域が必要となり、本来、基板１を小形化するための
多層構造であるにもかかわらず、マーク５〜７を形成す
ることが基板１の小形化の障害となっていた。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、認識用のマークを設けるものにあっ
て、前記マークの形成に要する面積を少なく済ませるこ
とができ、小形化を可能とする多層回路基板を提供する
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従来では、基板に形成さ
れる認識用のマークは、人間が視認あるいは光学カメラ
によって認識可能とするため、基板の表面に設けられる
ことが常識であった。ところが、本発明者は、そのよう
な常識にとらわれることなく、認識用のマークを多層回
路基板の内層部分に形成しても、人間による視認あるい
は装置を用いての認識が可能となることを確認し、本発
明を成し遂げたのである。

【０００８】即ち、本発明の多層回路基板は、多層の絶
縁基材層を有すると共に、その表面及び内層に導体パタ
ーンを有してなるものにあって、認識用のマークを、前
記絶縁基材層のうち、前記表面導体パターンが形成され
ていない部分に対応する内層部に設けたところに特徴を
有する（請求項１の発明）。

【０００９】ここで、認識用のマークが内層に存在して
いても、マークのうち製品の品番等を示す文字，記号に
ついては、表面から人間の目で透視可能つまり薄く透け
て見えれば良く、また、部品の搭載方向や実装位置を示
すマークについても、薄く透けるものであればやはり光
学カメラにより認識が可能となり、あるいは光学的に認
識不可能なものであっても、Ｘ線透過装置を用いれば認
識が可能となる。そしてこのとき、マークを内層部に設
けた場合には、平面的に見て、表面導体パターンと内層
部のマークとの間に間隔を設ける必要はなくなり、ま
た、マークは部品実装位置の内側に位置していても構わ
ない。

【００１０】従って、請求項１の発明によれば、表面部
において、表面導体パターン間にマーク形成用の大きな
領域が必要なくなると共に、電極の外側にマークを設け
る領域が必要なくなるので、マークの形成に伴って必要
となる表面部における面積を小さく済ませることがで
き、ひいては全体の小形化を図ることができるという優
れた効果を奏するものである。

【００１１】この発明は、前記絶縁基材がセラミック材
料からなるセラミック積層基板にも適用することができ
る（請求項２の発明）。この種のセラミック積層基板の
一層の絶縁基材層はごく薄いため、内層部にマークを設
けるようにしても、人間あるいは光学カメラにより透視
が可能となり、また絶縁基材層が厚い場合でも、Ｘ線透
過装置を用いれば認識が可能となる。

【００１２】また、前記マークは、積層前の段階の内層
を構成する絶縁基材層の表面に印刷等により形成するこ
とが可能であるが、このとき、マークを内層導体パター
ンと一体的に形成することができ（請求項３の発明）、
これによれば、内層導体パターンの形成工程と同時にマ
ークの形成工程を実行することができ、マークの形成工
程を別途に行う場合と比べて、工程の簡略化を図ること
ができる。

【００１３】そして、上述のように、前記マークを、光
学カメラあるいは人間の目によって透視可能に形成する
ようにしたり（請求項４の発明）、Ｘ線透過装置により
認識可能に形成するようにしたり（請求項５の発明）す
ることができ、これらのいずれかの構成とすることによ
り、所期の目的を達成し得る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明をアルミナ積層基板
に適用した一実施例について、図１ないし図４を参照し
ながら説明する。図１及び図２は、本実施例に係る多層
回路基板たるアルミナ積層基板１１の概略構成を、要部
のみをピックアップして模式的に示している。このアル
ミナ積層基板１１は、多層この場合３層の絶縁基材層１
２，１３，１４を有して構成されている。これら各絶縁
基材層１２，１３，１４は、セラミック材料この場合ア
ルミナから構成されている。尚、これら絶縁基材層を区
別する場合には、上から順に第１絶縁基材層１２、第２
絶縁基材層１３、第３絶縁基材層１４と称することとす
る。

【００１５】そして、このアルミナ積層基板１１の表面
（第１絶縁基材層１２の上面）には、高融点金属材料例
えばタングステンやモリブデン等からなる表面導体パタ
ーン１５が設けられており、そのうちの一部が、チップ
部品接続用の電極１６や、フリップチップ式の半導体ベ
アチップ接続用の電極１７を構成するようになってい
る。この場合、チップ部品接続用の電極１６は一対が前
後に間隔をおいて配置されており、半導体ベアチップ接
続用の電極１７は多数個が四角く並ぶように配置されて
いる。

【００１６】また、図３（ｅ）にのみ示すように、この
アルミナ積層基板１１の内層には、やはりタングステン
やモリブデン等の高融点金属材料からなる内層導体パタ
ーン１８，１９が設けられている。このうち内層導体パ
ターン１８は、第１絶縁基材層１２と第２絶縁基材層１
３との間に形成され、内層導体パターン１９は、第２絶
縁基材層１３と第３絶縁基材層１４との間に形成されて
いる。尚、前記表面導体パターン１５及び内層導体パタ
ーン１８，１９は、要所にてスルーホール２０によって
接続されている。このスルーホール２０内にも、タング
ステンやモリブデン等の高融点金属材料が充填されてい
る。

【００１７】尚、図示はしないが、前記表面導体パター
ン１５（電極１６，１７）には、必要に応じて銀や銅等
のめっきが施される。そして、このアルミナ積層基板１
１上には、各電極１６，１７等に接続されるようにし
て、厚膜抵抗体などの所要の膜回路素子が形成されるよ
うになっていると共に、所要のチップ部品や半導体ベア
チップ部品等の表面実装部品が実装されるようになって
いる。また、前記半導体ベアチップの下面とアルミナ積
層基板１１の上面との間の隙間部分（バンプの周囲）に
は、樹脂ポッティングが行われて保護が図られるように
なっている。

【００１８】さて、このアルミナ積層基板１１の内層部
には、認識用のマーク２１，２２，２３が設けられる。
図２及び図３に示すように、これらマーク２１，２２，
２３は、第１絶縁基材層１２と第２絶縁基材層１３との
間、つまり前記内層導体パターン１８と同一の層に形成
されており、内層導体パターン１８と同等のタングステ
ンやモリブデン等の高融点金属材料から構成されてい
る。

【００１９】そして、図１に示すように、それらマーク
のうち、図１中左側に図示しているマーク２１は、製品
の品番を示す文字「２Ａ」からなり、上面から透視した
状態では、前記表面導体パターン１５，１５間の空白部
分に、それら表面導体パターン１５，１５と近接した位
置に形成されている。また、図１中中央部に図示してい
るマーク２２は、方向性ある部品の搭載方向を示す三角
形のマークからなり、上面から透視した状態では、前記
電極１６，１６の中間部に位置して形成されている。

【００２０】さらに、図１中右側に図示しているマーク
２３は、部品の位置合せ用の一対の円形のマークからな
り、上面から透視した状態では、前記電極１７の内側の
四角形の領域のうち対角となる２か所に位置して形成さ
れている。尚、後述するように、これらマーク２１，２
２，２３は、内層導体パターン１８と同等の厚み（例え
ば０．２５mmのシート厚）で一体的に形成されるように
なっている。また、マーク２１，２２，２３は、内層導
体パターン１８の非形成位置（内層導体パターン１８か
ら離間した位置）に形成されていることは勿論である。

【００２１】ここで、上記したアルミナ積層基板１１の
製造方法について、図３を参照しながら簡単に述べる。
この図３は、アルミナ積層基板１１の製造工程を概略的
に示している。まず、各絶縁基材層１２，１３，１４の
材料としては、図３（ａ）に示すように、３枚の周知の
アルミナグリーンシート２４が用いられ、図３（ｂ）に
示すように、まず、これら各グリーンシート２４の所要
位置に、スルーホール２０となる穴２４ａが形成され、
それら穴２４ａ内が高融点金属ペースト（例えばタング
ステンペースト）２５で埋められる。

【００２２】次いで、図３（ｃ）に示すように、各グリ
ーンシート２４の表面に、導体パターン１５，１８，１
９となる高融点金属ペースト（タングステンペースト）
２６が、例えばスクリーン印刷により印刷塗布される。
このとき、上から２枚目（絶縁基材層１３となる）のグ
リーンシート２４においては、前記マーク２１，２２，
２３となるべき高融点金属ペースト２６ａが同時に印刷
塗布されるようになっている。

【００２３】次に、図３（ｄ）に示すように、３枚のグ
リーンシート２４が積層されて加圧され、もって３枚の
グリーンシート２４が一体化された積層体とされるよう
になる。この後、この積層体を、還元雰囲気にて例えば
１６００℃で焼成させることにより、図３（ｅ）に示す
ように、アルミナ積層基板１１が得られるのである。こ
のとき、上から２枚目のグリーンシート２４上に印刷塗
布された高融点金属ペースト２６ａがマーク２１，２
２，２３となり、第１絶縁基材層１２と第２絶縁基材層
１３との間に埋め込まれた形態に形成されるのである。

【００２４】上記構成のアルミナ積層基板１１において
は、製品の品番を示すマーク２１は、内層部に形成され
ているものの、図１に示すように、表面から薄く透けて
見えるので、人間の目で十分に透視可能であり、製造作
業者等はそのマーク２１を見て品番を認識することがで
きる。また、部品の搭載方向を示すマーク２２や、位置
合せ用のマーク２３についても、同様に表面から薄く透
けて見えるので、光学カメラにより認識が可能となる。

【００２５】あるいは、第１絶縁基材層１２が厚くなっ
てマーク２２，２３が光学カメラにより認識不可能な場
合であっても、Ｘ線透過装置を用いれば認識が可能とな
る。図４は、Ｘ線透過装置（Ｘ線カメラ２７）を用いて
アルミナ積層基板１１の内層のマーク２２，２３を認識
する際の様子を示しており、ここで、アルミナ積層基板
１１に対して下面側からＸ線Ａを照射し、上面側のＸ線
カメラ２７により撮像を行い、得られた撮像データを処
理することにより、内層部に形成されたマーク２２，２
３の向きや位置を検出することが可能となる。

【００２６】そして、このようにマーク２１，２２，２
３を内層部に設けたことによって、マーク２１，２２，
２３の形成に伴って必要となるアルミナ積層基板１１の
表面部における面積を、図５に示した従来のものに比べ
て小さく済ませることができる。即ち、図５に示すマー
ク５は、導体パターン２，２から間隔をおいて形成する
必要があり、比較的大きな空白部が必要となっていた
が、図１に示すように、内層に形成されたマーク２１
は、平面的に見て、表面導体パターン１５と間隔を設け
る必要はないので、表面導体パターン１５，１５の間に
大きな領域を設ける必要がなくなる。

【００２７】また、図５に示すマーク６，７は、基板１
上の部品実装位置の平坦性の確保、洗浄性の低下防止や
樹脂ポッティングの際の樹脂注入性の確保等のため、部
品実装位置の外側にやや離間して形成しなければならな
かったが、図１に示すように、内層に形成されたマーク
２２，２３は、アルミナ積層基板１１の表面に何ら悪影
響を及ぼすことはないので、部品実装位置の内側に位置
して形成することが可能となり、その分、電極１６，１
７の外側部分におけるマーク形成用の領域が不要とな
る。

【００２８】従って、本実施例によれば、アルミナ積層
基板１１の表面部において、表面導体パターン１５，１
５間にマーク形成用の大きな領域が必要なくなると共
に、電極１６，１７の外側にマークを設ける領域が必要
なくなるので、従来のようなマーク５〜７が基板１の小
形化の障害となっていたものと異なり、マーク２１，２
２，２３の形成に伴って必要となる表面部における面積
を小さく済ませることができ、ひいては全体の小形化を
図ることができるという優れた実用的効果を得ることが
できるものである。

【００２９】また、特に本実施例では、マーク２１，２
２，２３を、アルミナ積層基板１１の表面から薄く透け
て見えるような深さ位置に形成したので、それらマーク
２１，２２，２３を、光学カメラあるいは人間の目によ
って透視可能とすることができ、より効果的となる。さ
らには、マーク２１，２２，２３を内層導体パターン１
８と一体的に形成したので、内層導体パターン１８の形
成工程と同時にマーク２１，２２，２３の形成工程を実
行することができ、マーク２１，２２，２３の形成工程
を別途に行う場合と比べて、工程の簡略化を図ることが
できるといったメリットも得ることができる。

【００３０】尚、上記実施例では、マーク２１，２２，
２３を内層部のうち２層目に形成するようにしたが、マ
ークは３層目以下の深い位置であっても、別の導体パタ
ーンと積層方向に重ならない位置に形成されていれば良
く、Ｘ線透過装置を用いて認識が可能となる。その他、
上記実施例では説明の簡略化のために絶縁基材層を３層
としたが、４層以上の多層であっても良いことは勿論で
あり、また、セラミック材料に限らず、合成樹脂等を絶
縁基材とした多層回路基板にも適用できるなど、本発明
は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、マークを透視
した状態を示すアルミナ積層基板の概略的な平面図

【図２】アルミナ積層基板の概略的縦断正面図

【図３】アルミナ積層基板の製造工程を示す図

【図４】マークをＸ線透過装置にて認識する様子を概略
的に示す図

【図５】従来例を示すもので、アルミナ積層基板上にマ
ークを形成した様子を概略的に示す平面図

【符号の説明】

図面中、１１はアルミナ積層基板（多層回路基板）、１
２〜１４は絶縁基材層、１５は表面導体パターン、１
６，１７は電極（表面導体パターン）、１８，１９は内
層導体パターン、２１〜２３はマーク、２７はＸ線カメ
ラ（Ｘ線透過装置）を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多層の絶縁基材層を有すると共に、その
   表面及び内層に導体パターンを有してなる多層回路基板
   において、 認識用のマークを、前記絶縁基材層のうち、前記表面導
   体パターンが形成されていない部分に対応する内層部に
   設けたことを特徴とする多層回路基板。
2. 【請求項２】 前記絶縁基材がセラミック材料からなる
   ことを特徴とする請求項１記載の多層回路基板。
3. 【請求項３】 前記マークは、内層導体パターンと一体
   的に形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の
   多層回路基板。
4. 【請求項４】 前記マークは、光学カメラあるいは人間
   の目によって透視可能に形成されていることを特徴とす
   る請求項１ないし３のいずれかに記載の多層回路基板。
5. 【請求項５】 前記マークは、Ｘ線透過装置により認識
   可能に形成されていることを特徴とする請求項１ないし
   ３のいずれかに記載の多層回路基板。