(57)【要約】【課題】半導体素子の電極と半導体素子接続パッドとを完全に接続することで、半導体素子を安定的に稼働させることができる配線基板を提供することを課題とする。【解決手段】複数の絶縁層１ａ、１ｂが積層されて成る絶縁基板１と、絶縁基板１の上下面および絶縁層１ａ、１ｂ間に配設されており、絶縁基板１の上面に配設された一部が半導体素子接続パッド８を形成する複数の導体層５と、上下の導体層３の重なり具合により絶縁基板１の下面から絶縁基板１上面までの厚みが部分的に厚い領域Ｘが、半導体素子接続パッド８の形成された領域の一部と重なるように形成されている配線基板Ａであって、絶縁基板１の下面および下面に配設された導体層５上に、導体層５の一部を露出させるソルダーレジスト層６が、厚みの厚い領域Ｘに対応する領域のソルダーレジスト層６の厚みが部分的に薄いものとなるように被着されている。【選択図】図１
2015032595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絶縁層が積層されて成る絶縁基板と、前記絶縁基板の上下面および前記絶縁層間に配設されており、前記絶縁基板の上面に配設された一部が半導体素子接続パッドを形成する複数の導体層と、上下の前記導体層の重なり具合により前記絶縁基板の下面から前記絶縁基板上面までの厚みが部分的に厚い領域が、前記半導体素子接続パッドの形成された領域の一部と重なるように形成されている配線基板であって、前記絶縁基板の下面および該下面に配設された前記導体層上に、該導体層の一部を露出させるソルダーレジスト層が、前記厚みの厚い領域に対応する領域の前記ソルダーレジスト層の厚みが部分的に薄いものとなるように被着されていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記ソルダーレジスト層が２層のソルダーレジスト層により構成されており、前記厚みの厚い領域に対応する領域の前記ソルダーレジスト層が前記２層のうちのいずれか１層により形成されていることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来、図２に示すように、半導体集積回路素子等の半導体素子Ｓを搭載するための配線基板Ｂは、複数のスルーホール１２を有するコア用の絶縁層１１ａと、その上下面およびスルーホール１２内に被着された複数のコア用の導体層１３と、コア用の絶縁層１１ａの上下面に積層されており多数のビアホール１４を有するビルドアップ用の絶縁層１１ｂと、絶縁層１１ｂの表面およびビアホール１４内に被着されたビルドアップ用の導体層１５とが積層されて成る絶縁基板１１の上下面に、ビルドアップ用の配線導体１５の一部を露出させるソルダーレジスト層１６が被着されている。
【０００３】
絶縁基板１１上面中央部には、半導体素子Ｓを搭載するための搭載部１７が形成されており、搭載部１７に配設された配線導体１５の一部は、半導体素子Ｓの電極Ｔと半田を介して接続される半導体素子接続パッド１８として機能する。なお、半導体素子接続パッド１８は、上面側のソルダーレジスト層１６に設けた開口部１６ａ内に露出している。また、絶縁基板１１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おり、下面に配設された配線導体１５の一部は、外部の電気回路基板に接続するための外部接続パッド１９として機能する。なお、外部接続パッド１９は、下面側のソルダーレジスト層１６に設けた開口部１６ｂ内に露出している。そして、半導体素子Ｓの電極Ｔを半導体素子接続パッド１８に半田を介して接続するとともに、外部接続パッド１９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て作動する。
【０００４】
ところで、半導体素子Ｓを配線基板Ｂに搭載する際に、半導体素子Ｓの電極Ｔもしくは半導体素子接続パッド１８の少なくとも一方に半田を被着させておき、それぞれが対応する半導体素子接続パッド１８の上面に電極Ｔが当接するように半導体素子Ｓを加熱しながら押圧することで、溶融した半田を介して半導体素子Ｓの電極Ｔと半導体素子接続パッド１８とを接続する方法がとられる場合がある。
【０００５】
ところが、図２に示すように、導体層１３の重なり具合により、絶縁基板１１の下面から上面までの厚みが部分的に厚くなる領域Ｘが存在することがある。このため、絶縁基板１１の厚みが厚い領域Ｘ上に形成された半導体素子接続パッド１８の上面と、絶縁基板１１の厚みが薄い領域上に形成された半導体素子接続パッド１８の上面との間で高低差が生じてしまう。その結果、半導体素子Ｓを配線基板Ｂに搭載する際に、半導体素子Ｓの電極Ｔが、絶縁基板１１の厚みが薄い領域上に形成された半導体素子接続パッド１８の上面に当接されずに接続が不完全になる場合があり、半導体素子を安定的に稼働させることができない恐れがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１９４０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上下の導体層の重なり具合により絶縁基板の下面から絶縁基板上面までの厚みが部分的に厚い領域が、半導体素子接続パッドの形成された領域の一部と重なるように形成されている配線基板に半導体素子を搭載するときに、半導体素子の電極と半導体素子接続パッドとを完全に接続することで、半導体素子を安定的に稼働させることができる配線基板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の配線基板は、複数の絶縁層が積層されて成る絶縁基板と、絶縁基板の上下面および絶縁層間に配設されており、絶縁基板の上面に配設された一部が半導体素子接続パッドを形成する複数の導体層と、上下の導体層の重なり具合により絶縁基板の下面から絶縁基板上面までの厚みが部分的に厚い領域が、半導体素子接続パッドの形成された領域の一部と重なるように形成されている配線基板であって、絶縁基板の下面および下面に配設された導体層上に、導体層の一部を露出させるソルダーレジスト層が、厚みの厚い領域に対応する領域のソルダーレジスト層の厚みが部分的に薄いものとなるように被着されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の配線基板によれば、上下の導体層の重なり具合により絶縁基板の下面から絶縁基板上面までの厚みが部分的に厚い領域が、半導体素子接続パッドの形成された領域の一部と重なるように形成されている。そして、絶縁基板の下面および下面に配設された導体層上に被着されたソルダーレジスト層が、絶縁基板の厚みの厚い領域に対応する領域において部分的に薄いものとなるように被着されている。このため、半導体素子搭載時に、半導体素子接続パッドの上面に電極が当接するように半導体素子を加熱しながら押圧すると、ソルダーレジスト層が部分的に薄い部分が絶縁基板の下面方向にたわむ。その結果、絶縁基板の厚みの厚い領域上に形成された半導体素子接続パッドの上面の高さが下がりと、絶縁基板の厚みの薄い領域上に形成された半導体素子接続パッドの上面との間の高低差が縮小され、電極と全ての半導体素子接続パッドとを完全に当接して接続することができる。これにより、半導体素子を安定的に稼働させることができる配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、従来の配線基板の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態の一例を図１を基に説明する。図１に示すように本例の配線基板Ａは、複数のスルーホール２を有するコア用の絶縁層１ａと、その上下面およびスルーホール２内に被着された複数のコア用の導体層３と、コア用の絶縁層１ａの上下面に積層されており複数のビアホール４を有するビルドアップ用の絶縁層１ｂと、絶縁層１ｂの表面およびビアホール４内に被着されたビルドアップ用の導体層５とが積層されて成る。さらに、絶縁基板１の上下面には、ソルダーレジスト層６が被着されて形成されている。
配線基板Ａの上面中央部には、半導体素子Ｓを搭載するための搭載部７が設けられており、この搭載部７には半導体素子Ｓの電極Ｔと接続するための多数の半導体素子接続パッド８がビルドアップ用の配線導体５の一部により形成されている。そして、この半導体素子接続パッド８上に半田を介して半導体素子Ｓの電極Ｔを接続することで半導体素子Ｓが配線基板Ａに搭載される。なお、半導体素子接続パッド８は、上面側のソルダーレジスト層６に設けられた開口部６ａ内に露出している。また、絶縁基板１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おり、下面に配設された配線導体５の一部は、外部の電気回路基板に接続するための外部接続パッド９として機能する。なお、外部接続パッド９は、下面側のソルダーレジスト層６に設けた開口部６ｂ内に露出している。そして、外部接続パッド９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る。
【００１２】
コア用の絶縁層１ａは、配線基板Ａにおけるコア部材であり、例えばガラス繊維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て成る。この絶縁層１ａは、例えば厚みが０．３〜１．５ｍｍ程度であり、その上面から下面にかけて直径が０．１〜１ｍｍ程度の複数のスルーホール２を有している。
【００１３】
コア用の配線導体層３は、コア用の絶縁層１ａの上下面およびスルーホール２の内部に被着されている。そして、スルーホール２の内部に被着された配線導体層３により、絶縁層１ａの上下面に被着された配線導体層３同士を電気的に接続している。
配線導体層３は、電気信号が伝送される信号配線導体や、電位供給のための接地導体、あるいは電源導体などがある。接地導体や電源導体は、一般的に信号配線導体に沿うように配設され信号配線導体よりも広い幅を有している。また、配線導体層３の厚みは、およそ１０〜１５μｍ程度である。なお、絶縁層１ａの上下面において特に接地導体や電源導体等の広い幅を有する導体層が重なる部分は、絶縁基板１において部分的に厚みが厚い領域Ｘになる。
これらの配線導体層３は、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、例えば銅箔や銅めっき等の良導電性材料から形成されている。
【００１４】
ビルドアップ用の絶縁層１ｂは、コア用の絶縁層１ａの上下面に積層されており、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から成る。絶縁層１ｂの厚みは１０〜６０μｍ程度であり、各層の上面から下面にかけて直径が２０〜１００μｍ程度の複数のビアホール４を有している。絶縁層１ｂは、この例では絶縁層１ａの上下面にそれぞれ一層ずつが積層されているが、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。
【００１５】
ビルドアップ用の配線導体層５は、ビルドアップ用の絶縁層１ｂの表面およびビアホール４の内部に被着されている。そして、ビルドアップ用の配線導体層５とコア用の配線導体層３とがビアホール４を介して電気的に接続される。
配線導体層５の一部は、上述したように上面側のソルダーレジスト層６の開口部６ａに露出して半導体素子接続パッド８として機能する。また、下面側のソルダーレジスト層６の開口部６ｂに露出する配線導体層５の一部は、上述したように外部接続パッド９として機能する。配線導体層５は、例えば周知のセミアディティブ法により、銅めっき等の良導電性材料から形成されている。
【００１６】
ソルダーレジスト層６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６は、ビルドアップ用の絶縁層１ｂの上下面に配線導体５を部分的に覆うように被着されており、上面側のソルダーレジスト層６は、半導体素子接続パッド８を露出する開口部６ａを有している。また、下面側のソルダーレジスト層６は、外部接続パッド９を露出する開口部６ｂを有している。そして、下面側のソルダーレジスト層６は、絶縁基板１の厚みが部分的に厚い領域Ｘに対応する領域において、部分的に薄く形成されている。このように、ソルダーレジスト層６を部分的に薄く形成するためには、例えば、薄くしたい領域を露出する開口部を有するブラストマスクをソルダーレジスト層６上に被着した後、ブラスト加工を行い開口部に露出する部分を厚み方向に研削していけばよい。
【００１７】
上述のように、本発明においては、下面側のソルダーレジスト層６は、絶縁基板１の厚みが部分的に厚い領域Ｘに対応する領域において部分的に薄く形成されている。このため、半導体素子Ｓ搭載時に、半導体素子接続パッド８の上面に電極Ｔが当接するように半導体素子Ｓを加熱しながら押圧すると、ソルダーレジスト層６が部分的に薄い部分が絶縁基板１の下面方向にたわみ、領域Ｘ上に形成された半導体素子接続パッド８の上面が下がる。その結果、絶縁基板１の厚みの厚い領域Ｘ上に形成された半導体素子接続パッド８の上面と、絶縁基板１の厚みの薄い領域上に形成された半導体素子接続パッド８の上面との間の高低差が縮小され、電極Ｔと全ての半導体素子接続パッド８とを完全に当接して接続することができる。これにより、半導体素子を安定的に稼働させることができる配線基板を提供することができる。
【００１８】
なお、本発明は上述の実施形態の一例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であれば種々の変更は可能である。例えば、上述の実施形態の一例では、図１に示したように、下面側のソルダーレジスト層６が１層で構成されているが、絶縁基板の下面および該下面に配設された導体層上に第１のソルダーレジスト層を被着し、さらに絶縁基板の厚みの厚い領域を除く第１のソルダーレジスト層表面に、第２のソルダーレジスト層を被着しても良い。このように第２のソルダーレジスト層を選択的に被着することで絶縁基板の厚みの厚い領域におけるソルダーレジスト層の厚みを部分的に薄くすることができる。
【符号の説明】
【００１９】
１            絶縁基板
１ａ、１ｂ    絶縁層
５            導体層
６            ソルダーレジスト層
８            半導体素子接続パッド
Ａ            配線基板
Ｘ            絶縁基板が部分的に厚い領域
【図１】
2015032595.tif 000003
【図２】
2015032595.tif 000004