(57)【要約】【課題】  電子部品の搭載部の間隔が狭くなったとしても、搭載部と電気的に接続されて形成されているビア導体の応力分布の集中を抑え、ビア導体間に発生するクラックを効果的に防止することが可能な配線基板を提供する。【解決手段】  複数の絶縁層を間に内部配線２を介して積層して成る積層体１の一主面に、複数の接続パッド３を配列させるとともに、接続パッド３と内部配線２とを、一端側が積層体１の一主面に導出されたビア導体４を介して電気的に接続してなる配線基板であって、複数の接続パッド３に接続されている複数のビア導体４は、隣接するビア導体４の位置が、ビア導体４が接続されている接続パッド３の配列方向に対し、直交する方向にずらして配置する。さらには、積層体１の一主面および他主面の少なくとも一方に導出された少なくとも１つのビア導体４の外周部に膨出部６が形成される。【選択図】  図１
2006270081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絶縁層を間に内部配線を介して積層して成る積層体の一主面に、複数の接続パッドを配列させるとともに、該接続パッドと前記内部配線とを、一端側が前記積層体の一主面に導出されたビア導体を介して電気的に接続してなる配線基板であって、
前記複数の接続パッドに接続されている複数のビア導体は、隣接するビア導体の位置が、該ビア導体が接続されている前記接続パッドの配列方向に対し、直交する方向にずらして配置されていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記接続パッドが前記積層体の一主面に行列状に配置されており、これら接続パッドに接続されている複数のビア導体は、行方向及び列方向に隣接するビア導体の位置が、該ビア導体が接続されている前記接続パッドの行方向及び列方向に対し、それぞれ直交する方向にずらして配置されていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記積層体の一主面および他主面の少なくとも一方に導出された少なくとも１つの前記ビア導体が、その外周部に、少なくとも１つの膨出部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記膨出部が、平面視で、前記接続パッドの配列方向に対し、交差する方向に有することを特徴とする請求項３に記載の配線基板。
【請求項５】
前記膨出部が、断面視で同一積層内にて隣接する前記ビア導体間において、最も距離が離れる位置に配置されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ抵抗やコンデンサ等の電子部品を搭載するための配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばチップ抵抗やコンデンサ等の電子部品を搭載するための配線基板は、酸化アルミニウム質焼結体やガラスセラミック焼結体等のセラミック焼結体、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の有機樹脂、または酸化アルミニウム等の無機粉末をエポキシ樹脂等の有機樹脂で結合してなる複合材料等の電気絶縁材料からなる絶縁層を複数積層して形成された積層体と、絶縁層に形成された内部配線とを具備した構造である。
【０００３】
積層体の上面等の主面には電子部品の電極を電気的に接続させるための接続パッドが形成されており、通常、接続パッドと内部配線とは、接続パッドから積層体の内部にかけて形成されたビア導体を介して電気的に接続されている。
【０００４】
内部配線は、一部が積層体の側面や下面等の外表面に露出しており、必要に応じて電子部品を蓋体や封止用樹脂等で封止することにより、パワーアンプモジュール等の電子装置が形成される。この電子装置について、内部配線の導出部位を外部電気回路にはんだ等を介して接続することにより、電子部品の電極が、ビア導体および内部配線を介して外部の電気回路と電気的に接続される。
【０００５】
なお、一般に、電子部品が接続される接続パッドは、配線基板について、所望の電気的な特性を備えた電子装置とするために、複数の電子部品を搭載する必要があることから、直線状等に複数個、配列されている。
【特許文献１】特開２００３−２６４２５３号公報
【特許文献２】特開２００３−２２９５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の配線基板においては、配線基板の小型化や積層体の上面に搭載される電子部品の小型化に応じて、接続パッド同士の間隔が狭くなってきていることから、各接続パッドに接続されて形成されているビア導体間の間隔も狭くなってきている。そのため、接続パッドの配列に沿って直線状に複数のビア導体が狭い隣接間隔で並ぶことになることから、このビア導体の並びに沿って応力の分布が集中し、ビア導体間で積層体（特にビア導体が形成されている絶縁層）にクラックが発生しやすいという問題があった。
【０００７】
ビア導体間で積層体にクラックが発生すると、ビア導体と接続パッド等との間の電気的な接続不良の発生、電子部品の接続パッドに対する接続が難しくなること、等の不具合を生じる。
【０００８】
特に、近年、電子装置の高機能化、高周波化等に応じて配線基板に搭載される電子部品の数が増える傾向にあり、これに応じて接続パッドおよびビア導体はさらに多数が隣接間隔をより狭くして形成される傾向にあるため、上記のクラック等による不具合の発生がより深刻な問題となってきている。
【０００９】
本発明は上述の問題点に鑑み案出されたもので、その目的は、複数の接続パッド間の間隔が狭くなったとしても、ビア導体間に発生するクラックを効果的に防止することが可能な信頼性の高い配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の配線基板は、複数の絶縁層を間に内部配線を介して積層して成る積層体の一主面に、複数の接続パッドを配列させるとともに、該接続パッドと前記内部配線とを、一端側が前記積層体の一主面に導出されたビア導体を介して電気的に接続してなる配線基板であって、前記複数の接続パッドに接続されている複数のビア導体は、隣接するビア導体の位置が、該ビア導体が接続されている前記接続パッドの配列方向に対し、直交する方向にずらして配置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の配線基板は、前記接続パッドが前記積層体の一主面に行列状に配置されており、これら接続パッドに接続されている複数のビア導体は、行方向及び列方向に隣接するビア導体の位置が、該ビア導体が接続されている前記接続パッドの行方向及び列方向に対し、それぞれ直交する方向にずらして配置されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の配線基板は、前記積層体の一主面および他主面の少なくとも一方に導出された少なくとも１つの前記ビア導体が、その外周部に、少なくとも１つの膨出部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の配線基板は、前記膨出部が、平面視で、前記接続パッドの配列方向に対し、交差する方向に有することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の配線基板は、前記膨出部が、断面視で同一積層内にて隣接する前記ビア導体間において、最も距離が離れる位置に配置されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の配線基板によれば、複数の絶縁層を間に内部配線を介して積層して成る積層体の一主面に、複数の接続パッドを配列させるとともに、接続パッドと内部配線とを、一端側が積層体の一主面に導出されたビア導体を介して電気的に接続してなる配線基板であって、複数の接続パッドに接続されている複数のビア導体は、隣接するビア導体の位置が、ビア導体が接続されている接続パッドの配列方向に対し、直交する方向にずらして配置するようにしたことから、多数のビア導体が直線状に並ぶことはなく、接続パッド間の隣接間隔が狭くなったとしても、一直線上に応力の分布が集中しないため、ビア導体間でクラックが積層体に発生することを効果的に防止することができる。
【００１６】
また、本発明の配線基板によれば、接続パッドが積層体の一主面に行列状に配置されており、これら接続パッドに接続されている複数のビア導体のうち、行方向及び列方向に隣接するビア導体の位置を、該ビア導体が接続されている接続パッドの行方向及び列方向に対し、それぞれ直交する方向にずらして配置することにより、さらに多くの接続パッドを、互いに行方向、列方向とも隣接間隔が狭くなるような行列状に配置したとしても、行方向、列方向ともに、ビア導体が隣接間隔の狭い直線状に並ぶことがないため、一直線上に応力の分布が集中するのをより有効に防止することができ、積層体にクラックが発生するのをより確実に抑制することが可能となる。
【００１７】
また、本発明の配線基板によれば、積層体の一主面および他主面の少なくとも一方に導出された少なくとも１つのビア導体が、その外周部に、少なくとも１つの膨出部を形成することにより、ビア導体に集中する応力を、意図的に膨出部に分散させることにより、ビア導体間でクラックが積層体に発生することを効果的に防止することができる。
【００１８】
また、本発明の配線基板によれば、膨出部が、平面視で、接続パッドの配列方向に対し、交差する方向に有することから、配列方向に生じる応力を、配列方向と交差する方向に意図的に分散させることにより、配列方向に生じやすいクラックを、効果的に防止することができる。
【００１９】
また、本発明の配線基板によれば、膨出部が、断面視で同一積層内にて隣接するビア導体間において、最も距離が離れる位置に配置されることから、膨出部を含めたビア導体間の距離が近づくことを防ぎ、応力の生じる方向を、相反する方向へ分散させることができ、ビア導体間のクラックを効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）、図２（ａ）は、本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す平面図、図１（ｂ）、図２（ｂ）は、それぞれ図１（ａ）、図２（ｂ）の断面図である。図１および図２において、１は積層体、２は内部配線、３は接続パッド、４はビア導体、６は膨出部である。これらの積層体１、内部配線２、接続パッド３およびビア導体４により、本発明の配線基板が基本的に構成されている。なお、図１（ｂ）、図２（ｂ）は、それぞれひとつの直線に沿って図１（ａ）、図２（ａ）を切断した一断面に厳密に対応するものではなく、説明の都合上、同じ断面に複数の接続パッド４、ビア導体４および膨出部６が並ぶように模式的に示したものである。なお、図１および図２において、同一符号は同一の構成を示すものである。
【００２１】
積層体１は、酸化アルミニウム質焼結体やガラスセラミック焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体等のセラミック焼結体、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の有機樹脂、または酸化アルミニウム等の無機粉末をエポキシ樹脂等の有機樹脂で結合してなる複合材料等の電気絶縁材料からなる絶縁層５を複数積層して形成されている。
【００２２】
積層体１は、例えば各絶縁層５が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合には以下のようにして作製される。まず、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等の原料粉末に適当な有機バインダ、溶剤を添加混合して泥漿状のセラミックスラリーを作製し、このセラミックスラリーをドクターブレード法やカレンダーロール法等のシート成形技術を採用してシート状となすことによって、セラミックグリーンシート（セラミック生シートで、以下、グリーンシートともいう）を得る。しかる後、グリーンシートを所定の順に上下に積層して生セラミック成形体と成す。この生セラミック成形体を還元雰囲気中で約１６００℃の高温で焼成することによって、積層体１が製作される。
【００２３】
積層体１は、抵抗器やコンデンサ等の電子部品（図示せず）を搭載するための電気絶縁性の基体として機能し、例えば、上面等の主面に電子部品が搭載される。
【００２４】
この積層体１の一主面（電子部品が搭載される主面）には、電子部品と電気的に接続される複数の接続パッド３が配列されている。
【００２５】
電子部品を積層体の主面に搭載するとともに、その電極をはんだ等のろう材や導電性接着剤等を介して接続パッド３に電気的、機械的に接続することにより、電子部品が配線基板に実装され、必要に応じて電子部品を蓋体や封止用樹脂等の封止材（図示せず）で封止することにより、パワーアンプモジュール等の電子装置が作製される。
【００２６】
接続パッド３は、図１および図２に示した例では長方形状であるが、正方形状や、円形状、楕円状等でもよい。また、角部を円弧状に面取りした四角形状でもよい。
【００２７】
また、全ての接続パッドを同じ形状、寸法とする必要はなく、接続させる電子部品の寸法や形状、電気特性等に合わせて、寸法や形状の異なるものが混在してもよい。
【００２８】
なお、接続パッド３は、電子装置としての機能、電気特性を満たすために、複数が形成され、積層体１の主面に電子部品を有効に（占有面積を極力小さくして）搭載させるために、直線状に配列されて形成される。
【００２９】
また、絶縁層５の間には内部配線２が介在し、内部配線２は、ビア導体４を介して接続パッド３と電気的に接続されている。
【００３０】
内部配線２は、配線基板に搭載される電子部品の電極と電気的に接続し、これを配線基板の外部（接続パッドが配列されている一主面とは異なる他の主面等）に導出させる機能をなす。
【００３１】
例えば、積層体１の、電子部品が搭載されている一主面（上面等）と対向する他の主面（下面等）に内部配線２の一部を露出させ、この露出部分を外部電気回路とはんだ等を介して接続することにより、電子部品の電極は、接続パッド３から、ビア導体４および内部配線２を介して外部電気回路と電気的に接続される。
【００３２】
なお、内部配線２、接続パッド３、膨出部６およびビア導体４は、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、パラジウム、金等の金属材料からなり、メタライズ導体や蒸着層、金属箔、めっき層等の形態で積層体１の絶縁層５に形成される。
【００３３】
内部配線２、接続パッド３、膨出部６およびビア導体４は、例えば、タングステンのメタライズ導体からなる場合、タングステン粉末に有機溶剤、樹脂バインダ等を添加して作製した金属ペーストを、絶縁層５となるグリーンシートの表面や、予めグリーンシートに打抜き形成しておいた貫通孔の内部に、印刷塗布、充填することにより形成される。
【００３４】
本発明の配線基板において、複数のビア導体４は、隣接するビア導体４の位置が、接続されている接続パッド３の配列方向に対し、直交する方向にずらして配置されている。
【００３５】
この構成により、ビア導体４が直線状に並ぶことはなく、接続パッド３間の隣接間隔が狭くなったとしても、一直線上に応力の分布が集中しないため、ビア導体４間でクラックが積層体１に発生するのを有効に防止することができる。
【００３６】
ずらす方向は、複数の接続パッド３について、並びの方向に直交する方向の幅の中心線に対して、隣り合う接続パッド３同士で逆方向でも同じ方向でもかまわない。
【００３７】
応力の集中をより確実に防ぐという観点からは、隣り合う接続パッド３同士で互いに逆方向となるようにずらすことが好ましいが、内部配線２の配置形態等に応じて、他の電気特性（高周波特性）等や生産性を優先する場合には、逆方向と同じ方向とが混在してもかまわない。
【００３８】
また、本実施形態において、接続パッド３は積層体１の一主面に行列状に配置されており、これら接続パッド３に接続されている複数のビア導体４は、行方向及び列方向に隣接するビア導体４の位置が、ビア導体４が接続されている接続パッド３の行方向及び列方向に対し、それぞれ直交する方向にずらして配置されている。
【００３９】
この場合、さらに多くの接続パッドを３、互いに行方向、列方向とも隣接間隔が狭くなるような行列状に配置したとしても、行方向、列方向ともに、ビア導体４が隣接間隔の狭い直線状に並ぶことはなく、一直線上に応力の分布が集中することをより有効に防止することができ、積層体１にクラックが発生するのをより確実に抑制することができる。
【００４０】
また、ビア導体４の接続パッド３に対する接続部位は、接続パッド３の中央部や辺部、角部等、任意の部位で接続させてよい。
【００４１】
ただし、数十ＭＨｚ帯〜数ＧＨｚ帯の高周波を要求されるような配線基板の場合には、ビア導体４の位置は、その端面の全面が接続パッド３の直下に直接接するような範囲で、隣り合うビア導体４間の距離が長くなるように、極力外側に近づけて形成することが、伝送特性を良好にする点で好ましい。なお、貫通孔を形成する際の打抜き位置の精度等を考慮して、接続パッド３の端から貫通孔（ビア導体４）の端までの間の間隔を２５μｍ〜１００μｍ程度あけるようにしておいてもよい。
【００４２】
このようなビア導体４は、例えば、積層体１の厚みに対する横断面形状が円形や楕円形であり、その直径は５０〜３００μｍ程度に設定される。
【００４３】
なお、接続パッド３は、その露出表面にニッケル、銅、金等のめっき層（図示せず）を被着させておくのがよく、このようなめっき層を被着させておくことにより、酸化腐蝕を効果的に防止することができるとともに、電子部品の電極をはんだ等を介して接続するときのはんだの接続性を、より優れたものとすることができる。
【００４４】
また、ビア導体４には、積層体の一主面および他主面の少なくとも一方に導出された少なくとも１つのビア導体の外周部に膨出部６が形成される。この場合、膨出部６は、ビア導体に集中する応力を、意図的に膨出部に分散させることができ、それにより、ビア導体間でクラックが積層体に発生することを効果的に防止することができる。なお、本発明の効果に影響しない限り、さらに積層体内部のビア導体４の外周部に配置してもよい。
【００４５】
さらに、膨出部６は、積層体１の厚みに対する横断面の面積が、少なくとも、積層体１の厚みに対するビア導体４の横断面よりも小さくなるよう形成される。このように膨出部６の横断面の面積をビア導体４よりも小さくすることで、応力が膨出部に分散し、ビア導体間でクラックが積層体に発生することを効果的に防止することができる。
【００４６】
また、膨出部６に応力が集中しないよう、膨出部６は、積層体１の厚みに対する横断面形状が角部を有さない形状とする。そのような形状としては、円形や楕円形等があげられ、特には涙型の形状であるのが好ましい。
【００４７】
なお、１つのビア導体４につき、１つの膨出部６を有しているが、隣接する他のビア導体４との配置により、１つのビア導体４に複数個の膨出部６を設けてもよい。
【００４８】
さらに、膨出部６は、平面視で、接続パッドの配列方向に対し、交差する方向に配置される。この場合、配列方向に生じる応力を、配列方向と交差する方向に意図的に分散させることにより、配列方向に生じやすいクラックを、効果的に防止することができる。
【００４９】
また、膨出部６は、断面視で同一積層内にて隣接するビア導体４間において、最も距離が離れる位置に配置される。この場合、膨出部６を含めたビア導体４間の距離が近づくことを防ぎ、応力の生じる方向を、相反する方向へ分散させることができ、ビア導体間のクラックを効果的に防止することができる。
【００５０】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更、改良等が可能である。
【００５１】
例えば、配線基板に搭載される電子部品は、上述した抵抗器やコンデンサに限らず、半導体素子（半導体集積回路素子や光半導体素子）、圧電素子、インダクタ等の他の電子部品でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（ａ）は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示す配線基板の断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示す配線基板の断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１・・・積層体
２・・・内部配線
３・・・接続パッド
４・・・ビア導体
５・・・絶縁層
６・・・膨出部
【図１】
2006270081.tif 000003
【図２】
2006270081.tif 000004