(57)【要約】【課題】位置決めマークと絶縁層とのコントラス差を大きくし、電気検査を行なう際に電気検査端子が配線導体の所定の位置に正確に接触し、正確な電気検査を行なうことができる多数個取り配線基板を提供する。【解決手段】複数の絶縁層１を積層して成る略平板状の母基板８に、その上下面および絶縁層１間に被着させた導体層から成る配線導体２を備えた配線基板領域６を複数個配列して成るとともに、この配線基板領域６の周囲で上下面の相対向する位置に、この上下面に母基板８を透過する光を同時に照射することにより配線基板領域６の位置を確認するための、光を透過しない枠状の位置決めマーク５を複数形成して成る多数個取り配線基板であって、母基板８は、相対向する枠状の位置決めマーク５間の絶縁層１間に、光を遮る遮光層７が形成されている。【選択図】  図１
2004193504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絶縁層を積層して成る略平板状の母基板に、その上下面および前記絶縁層間に被着させた導体層から成る配線導体を備えた配線基板領域を複数個配列して成るとともに、該配線基板領域の周囲で前記上下面の相対向する位置に、該上下面に前記母基板を透過する光を同時に照射することにより前記配線基板領域の位置を確認するための、前記光を透過しない枠状の位置決めマークを複数形成して成る多数個取り配線基板であって、前記母基板は、相対向する前記枠状の位置決めマーク間の前記絶縁層間に、前記光を遮る遮光層が形成されていることを特徴とする多数個取り配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広面積の母基板中に半導体素子や抵抗器等の電子部品を搭載するための配線基板となる配線基板領域を多数個配列形成して成る多数個取り配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子や抵抗器等の電子部品を搭載するために用いられる配線基板として、ガラス基材および熱硬化性樹脂から成る絶縁層と銅箔等の導体層から成る配線導体とを交互に複数積層するとともに絶縁層の上面からから下面にかけて絶縁層を挟んで上下に位置する配線導体同士を絶縁層に設けた貫通導体により接続して成る配線基板が知られている。
【０００３】
このような小型の配線基板は、その生産効率を高めるために多数個取り配線基板の形態で製造されている。この多数個取り配線基板は、絶縁層と配線導体用の導体層とを複数積層して成る広面積の母基板中に配線導体および貫通導体を有する多数の配線基板領域を縦横の並びに一体的に配列形成して成り、その母基板を各配線基板領域の境界に沿って分割することにより、多数の配線基板を同時集約的に製造するようにしたものである。
【０００４】
このような多数個取り配線基板は、まず、中央部に配線基板と成る配線基板用領域を縦横の並びに有する母基板用の未硬化の絶縁層を複数枚準備し、次にそれらの未硬化の絶縁層における各配線基板用領域に貫通導体を設けるための貫通孔を形成するとともにそれらの貫通孔内に貫通導体用の未硬化の導電性ペーストを充填し、次にそれらの未硬化の絶縁層における各配線基板用領域の表面に銅箔等の導体層から成る配線導体を周知の転写法により転写埋入させ、次にそのような未硬化の絶縁層を複数枚積層するとともに上下から加熱加圧して絶縁層および導電性ペーストを熱硬化させることにより形成される。
【０００５】
なお、このような多数個取り配線基板においては、各配線基板領域に形成した配線導体の導通試験や配線導体間の絶縁試験などの電気検査を行なう際の位置合わせのために、通常は、各配線基板領域の周囲で母基板の上下面の相対向する位置に、各配線基板領域の上下面の配線導体を形成するのと同時に複数対の枠状の位置決めマークを形成しておき、これらの上下複数対の位置決めマークを上面側と下面側とで光を当てながら画像認識装置によってそれぞれ同時に認識させ、その認識データを基にして各配線基板領域の上下面における配線導体と電気検査のための検査装置の検査端子とを位置合わせして電気検査を行なっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開2001−251051号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、昨今の電子部品における軽薄短小化の流れのなかで配線基板の高密度化のために微細な配線が採用されており、多数の配線基板領域が配列形成された母基板の厚みも200〜500μｍ程度と薄いものとなってきている。このように多数個取り配線基板における母基板の厚みが薄くなると、電気検査を行なうために、母基板の上下面の相対向する位置に設けた複数対の枠状の位置決めマークを上下から同時に画像認識により認識させると、一方の面側からの光が母基板の反対側の絶縁層を透過してしまう。そのため位置決めマークと絶縁層とのコントラストの差が小さくなり、位置決めマークを明確に認識できず、電気検査装置の検査端子が正確な位置に接触できなくなる。その結果、正確な電気検査ができないという問題点を誘発した。
【０００８】
本発明は上記従来技術における問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、位置決めマークと絶縁層とのコントラス差を大きくし、電気検査を行なう際に電気検査装置の検査端子が各配線基板領域の上下面における配線導体の所定の位置に正確に接触し、正確な電気検査を行なうことができる多数個取り配線基板を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の多数個取り配線基板は、複数の絶縁層を積層して成る略平板状の母基板に、その上下面および前記絶縁層間に被着させた導体層から成る配線導体を備えた配線基板領域を複数個配列して成るとともに、この配線基板領域の周囲で前記上下面の相対向する位置に、この上下面に前記母基板を透過する光を同時に照射することにより前記配線基板領域の位置を確認するための、前記光を透過しない枠状の位置決めマークを複数形成して成る多数個取り配線基板であって、前記母基板は、相対向する前記枠状の位置決めマーク間の前記絶縁層間に、前記光を遮る遮光層が形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の多数個取り配線基板によれば、母基板の相対向する枠状の位置決めマーク間の絶縁層間に、光を遮る遮光層を形成したことから、母基板の上下面に母基板を透過する光を同時に照射することにより各配線基板領域の上下面における配線導体の位置を認識する場合において、母基板の一方の面側から照射した光が遮光層にさえぎられて反対側の絶縁層を透過することが無いために枠状の位置決めマークと絶縁層とのコントラストの差を大きくでき、その結果、電気検査を行なう際に検査端子が各配線基板領域内の配線導体の所定の位置に正確に接触するので、正確な電気検査を行なうことができる多数個取り配線基板とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の多数個取り配線基板を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明の多数個取り配線基板の平面図であり、図１（ｂ）は要部拡大断面図である。これらの図において、１は絶縁層、２は配線導体、３は貫通孔、４は貫通導体、５は枠状の位置決めマーク、６は配線基板領域、７は遮光層、８は母基板であり、主にこれらで本発明の多数個取り配線基板が構成されている。
【００１２】
本発明の多数個取り配線基板は、絶縁層１を複数積層して成る母基板８の中央部に複数の配線基板領域６を配設するとともに、配線基板領域６の周囲で母基板８の上下面の相対向する位置に枠状の位置決めマーク５を複数対配設させている。
【００１３】
母基板８は、本例では３層の絶縁層１が積層されてなり、その上面中央部には、多数の配線基板領域６が間に捨て代領域を介して縦横の並びに配列形成されている。各配線基板領域６は、それぞれが半導体素子等の電子部品（図示せず）を搭載するための小型の配線基板となる領域であり、その上下面および絶縁層１の間に配線導体２が配設されているとともに各絶縁層１の上面から下面にかけて、それらの絶縁層１を挟んで上下に位置する配線導体２同士を電気的に接続する貫通導体４が配設されている。
【００１４】
母基板８は、その上下面および内部に位置する配線導体２や、上下に位置する配線導体２間を電気的に接続する貫通導体４を支持する支持部材としての機能を有し、厚みが200〜500μｍの略平板状である。厚みが200μｍ未満となると、母基板８の剛性が低下してソリが発生し易くなり、半導体素子等の電子部品を搭載することが困難となる傾向があり、500μｍを超えると、このような配線基板を用いた電子装置の小型化が困難となる傾向がある。従って、母基板８の厚みは200〜500μｍが好ましい。
【００１５】
母基板８を構成する絶縁層1は、ガラス繊維基材にエポキシ樹脂やＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル樹脂）・フェノール系樹脂・トリアジン系樹脂・ポリイミド系樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた、いわゆるプリプレグを硬化して形成されている。このようなガラス繊維基材は、織布や不織布として絶縁層1に対しては30〜70体積％の割合で含有され、熱硬化性樹脂が硬化収縮する際の絶縁層1のそり・変形等を抑制する機能を有する。
【００１６】
絶縁層１用のプリブレグは、例えば熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂から成る場合であれば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂・ノボラック型エポキシ樹脂・グリシジルエステル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂に芳香族アミン等の架橋剤・溶剤・可塑剤・分散剤等を添加した混合物を混練して液状ワニスを得て、この液状ワニスをガラス繊維基材に含浸させとともに、これを60〜100℃の温度で30分〜24時間乾燥することにより形成される。なお、絶縁層1の厚みは自由に設定することができるが、絶縁性の観点からは50μｍ以上、配線基板の薄型化の観点からは200μｍ以下の範囲の厚みが好ましい。
【００１７】
なお、絶縁層１は、後述するように例えばレーザで絶縁層1に貫通孔３を形成する際にその穴径や形状を均一化するために、ガラス繊維基材を加圧しその隙間を減少させて密度を均一化したガラス繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸させて形成することも可能である。
【００１８】
また、各配線基板領域６の上下面および絶縁層１間に配設された配線導体２は、銅箔や金箔等の導体層から成り、配線基板に搭載される半導体素子等の電子部品を外部電気回路の配線導体（図示せず）に電気的に接続する機能を有し、例えば配線導体２の形状に形成された銅箔を転写する転写法、めっきによって配線導体２を形成するめっき法等を採用することにより絶縁層1の表面に被着形成される。
【００１９】
なお、配線導体２は、その厚みが５〜50μｍ程度であり、高速の電気信号を伝達させるという観点からは５μｍ以上であることが好ましく、配線導体２を絶縁層1から剥離し難いものとするためには、50μｍ以下としておくことが好ましい。
【００２０】
さらに、各配線基板領域６における各絶縁層１の上面から下面にかけて形成された貫通導体４は、各絶縁層１を挟んで上下に位置する配線導体２同士を電気的に接続することにより高密度な多層配線構造を提供するための接続導体であり、絶縁層1に設けた直径が50〜300μｍ程度の貫通孔３内に銅等の金属粉末を熱硬化性樹脂等の有機材料で結合した導電性材料を充填させることにより形成されている。貫通孔３は、ドリル等の機械的方法や炭酸ガスレーザやＹＡＧレーザ・エキシマレーザ等の従来周知のレーザを用いて形成され、好適には、絶縁層1の材料に依存せず微細加工ができるとともに貫通孔３の孔径を50〜300μｍの範囲で自由に形成でき、かつ加工速度の速い炭酸ガスレーザを用いて形成されることが好ましい。
【００２１】
また貫通導体４は、貫通孔３の内部に銅等の金属粉末と熱硬化性樹脂等の有機材料とを含有する導体ペーストを従来周知のスクリーン印刷法や圧入法等を採用して充填するとともにそれを硬化することにより形成されている。
【００２２】
このような貫通導体４と成る導体ぺーストは、銅・銀・アルミニウム・金等の金属材料の１種または２種以上の混合物を主体とする金属粉末を熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等の有機材料により結合することにより形成されており、低抵抗値という観点からは、銅または銅を含む混合物あるいは上記から選ばれる金属に他の金属を被覆したものを主成分とする金属粉末を用いて形成されることが好ましい。また、貫通導体４をより低抵抗値化するために、半田や錫等の低融点金属の粉末を用いることも行なわれる。さらに、抵抗値の調整をする目的で、ニッケル−クロム合金などの高抵抗金属やこの高抵抗金属と低抵抗金属とを合金化した金属粉末を用いることも行なわれる。
【００２３】
貫通導体４に含有される金属粉末は、導電性を確保するためにはその含有量は70重量％以上であることが好ましく、また、貫通導体４に含有される金属粉末を熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂で強固に結合するにはその含有量は95％以下が好ましい。従って、貫通導体４に含有される金属粉末は、70〜95重量％の範囲とすることが好ましい。
【００２４】
なお、導体ペーストの粘度をせん断速度が100ｓ-1の測定条件において20〜1000Ｐａ・ｓの範囲が好ましい。導体ペーストの粘度がせん断速度が100ｓ-1の測定条件において20Ｐａ・ｓ未満であると、貫通孔３に導体ペーストを充填する際に、貫通孔３の周囲にだれ・にじみ等を生じ易くなり、また、1000Ｐａ・ｓを超えると導体ペーストの流動性が低下して、貫通孔３に導体ペーストを充填することが困難となる傾向がある。従って、導体ペーストの粘度はせん断速度が 100ｓ-1の測定条件において20〜1000Ｐａ・ｓの範囲が好ましい。なお、導体ペーストの粘度は、有機系の結合剤や溶剤を添加することにより適宜調整することができる。
【００２５】
また、金属粉末は、その平均粒径が0.1〜15μｍの範囲であることが好ましく、平均粒径が0.1μｍ未満であると導体ペーストの粘度が増加して、導体ペーストを貫通孔３に良好に充填することが困難となる傾向があり、15μｍを超えると金属粉末を有機材料に均一に分散させることが困難となる傾向にある。従って、導体ペーストに含有される金属粉末の平均粒径は0.1〜15μｍの範囲であることが好ましい。
【００２６】
さらに、本発明の多数個取り配線基板においては、各配線基板領域６の周囲で母基板８の上下面の相対向する位置には、電気検査の位置確認のための枠状の位置決めマーク５が彼着形成されている。
この各配線基板領域６の周囲における母基板８の上下面の相対する位置に配設された位置決めマーク５の大きさは、500〜2500μｍであって、厚さが５〜50μｍの金属箔から成り、位置決めマーク５の中央部に丸形・正方形・十字型等の中抜き形状を形成して枠状とし、画像認識を行なう。位置決めマーク５の中抜き形状は、容易な形状であれば特に限定はされないが、丸形・正方形・十字型等の座標の認識が容易な形状が望ましい。
【００２７】
位置決めマーク５の大きさが500μｍ未満になると小さすぎて認識し難い傾向にあり、2500μｍを超えると母基板８上に配線基板領域６を高密度に配設するのが困難になる傾向にあり、また画像認識を倍率を下げて行なう必要があるため位置決めの精度が低下するといった傾向にある。従って、位置決めマーク５の大きさは、500〜2500μｍとすることが好ましい。
【００２８】
なお、このような位置決めマーク５は、銅箔や金箔等から成り、特に加工性および安価という観点からは銅箔から成ることが好ましく、さらに、位置決めマーク５を配線基板領域６の配線導体２と同じ金属から成るものとすることにより、位置決めマーク５と配線導体２とを同時に形成することができるために、生産効率の高い多数個取り配線基板とすることができる。従って、位置決めマーク５を配線基板領域６の配線導体２同じ金属から成るものとすることが好ましい。
【００２９】
さらに母基板８は絶縁層１間で上下面の相対向する位置に形成された位置決めマーク５間に、遮光層７が形成されている。そして、本発明の多数個取り配線基板においてはこのことが重要である。
本発明の多数個取り配線基板によれば、母基板８の絶縁層１間で上下面の相対向する位置に形成された位置決めマーク５間に、遮光層７を形成したことから、母基板８の上下面に母基板８を透過する光を同時に照射して各配線基板領域６の上下面における配線導体２の位置を同時に認識する場合において、母基板８の一方の面側から照射した光が遮光層７にさえぎられて反対側の絶縁層１を透過することが無いために位置決めマーク５と周囲の絶縁層１とのコントラストの差を大きくでき、その結果、電気検査を行なう際に検査端子が配線基板領域６内の配線導体２の所定の位置に正確に接触するので、正確な電気検査を行なうことができる多数個取り配線基板とすることができる。なお、母基板８の上下面に母基板８を透過する光を照射するのは、絶縁層１と位置決めマーク５とのコントラストの差を大きくして、位置決めマーク５の位置を正確に認識するためである。
【００３０】
このような遮光層７は、枠状の位置決めマーク５に形成した中抜き形状よりも200μｍ以上大きくすることが望ましい。遮光層７が枠状の位置決めマーク５に形成した中抜き形状よりも200μｍ未満大きい場合、背面の光源からの光がもれてしまい、位置決めマーク５を良好に認識できなくなる傾向がある。他方遮光層７が母基板８の表面に形成した位置決めマーク５よりも大きいと母基板８上に配線基板領域６を高密度に配設するのが困難になる傾向がある。
【００３１】
なおこのような遮光層７は、銅箔や金箔等の導体層から成り、特に加工性および安価という観点からは銅箔から成ることが好ましく、さらに、遮光層７を配線基板領域６の配線導体２同じ金属から成るものとすることにより、遮光層７と配線導体２とを同時に形成することができるために、生産効率の高い多数個取り配線基板とすることができる。従って、遮光層７を配線基板領域６の配線導体２同じ金属から成るものとすることが好ましい。
【００３２】
かくして、本発明の多数個取り配線基板によれば、母基板８の絶縁層１間で、上下面の相対向する位置に形成された位置決めマーク５間に位置する遮光層７が反対側の光源からの光を遮断するために、絶縁層１と位置決めマーク５のコントラストの差が大きくなるために、良好な画像認識ができ、その結果、電気検査を行なう際に検査端子が配線基板領域６内の配線導体２の所定の位置に正確に接触するので、正確な電気検査結果を行なうことができる多数個取り配線基板とすることができる。
【００３３】
なお、本発明は上述の実施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り、例えば上述の実施例ではガラス繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを用いているが、薄型のプリント基板の剛性を向上するために、熱硬化性樹脂に対して、シリカやアルミナ・ムライト・ジルコニアなどの無機粉末を５〜70体積％の割合で添加したプリプレグシートを用いてもかまわない。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の多数個取り配線基板によれば、母基板の相対向する枠状の位置決めマーク間の絶縁層間に、光を遮る遮光層を形成したことから、母基板の上下面に母基板を透過する光を同時に照射することにより各配線基板領域の上下面における配線導体の位置を認識する場合において、母基板の一方の面側から照射した光が遮光層にさえぎられて反対側の絶縁層を透過することが無いために枠状の位置決めマークと絶縁層とのコントラストの差を大きくでき、その結果、電気検査を行なう際に検査端子が各配線基板領域内の配線導体の所定の位置に正確に接触するので、正確な電気検査を行なうことができる多数個取り配線基板とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の多数個取り配線基板の実施の形態の一例を示す平面図および要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・絶縁層
２・・・・・・配線導体
３・・・・・・貫通孔
４・・・・・・貫通導体
５・・・・・・位置決めマーク
６・・・・・・配線基板領域
７・・・・・・遮光層
８・・・・・・母基板
【図１】
2004193504.tif 000003