(57)【要約】【課題】帯状絶縁層開口部が所望の形成位置からｘ方向やｙ方向にずれて形成された場合においても、複数の電極パッド間の位置関係が変わることがない電子部品装置用基板を提供する。【解決手段】帯状金属配線３において、帯状絶縁層開口部５が略直交するように横断して露出された、複数の電極パッド６を形成する帯状金属配線３の一部を、少なくとも互いに略平行に形成する。【選択図】  図１
2004273641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方主面側に互いに略平行である複数の帯状金属配線が形成された基板素体と、前記複数の帯状金属配線を覆う絶縁層とを備え、
前記絶縁層には、帯状絶縁層開口部が前記複数の帯状金属配線に略直交して横断するように形成され、前記帯状絶縁層開口部を介して露出された帯状金属配線が電極パッドとなるように構成されたことを特徴とする、電子部品装置用基板。
【請求項２】
前記帯状絶縁層開口部は、互いに略平行のものが複数形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の電子部品装置用基板。
【請求項３】
前記電子部品装置用基板の一方主面側に帯状の位置合わせ電極が形成され、前記絶縁層には、前記帯状絶縁層開口部と略平行であり、かつ、前記位置合わせ電極に略直交して横断する帯状の位置合わせ絶縁層開口部が設けられ、前記位置合わせ絶縁層開口部を介して矩形状に露出された前記位置合わせ電極が位置合わせマークとなるように構成されたことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の電子部品装置用基板。
【請求項４】
請求項３記載の電子部品装置用基板と、一方主面側にバンプが形成された回路素子とを用意する第１のステップと、
前記位置合わせマークの位置を検出する第２のステップと、
前記第２ステップで求めた前記位置合わせマークの位置に基づき、前記バンプを介して前記回路素子を前記電子部品装置用基板にフリップチップ接続する第３のステップと、を含むことを特徴とする、電子部品装置の製造方法。
【請求項５】
前記第２ステップは、光学的な手段を用いて撮影した前記位置合わせマークの画像に基づき、該位置合わせマークの少なくとも１対の対向する辺あるいは辺上の点を求めることで行なわれることを特徴とする、請求項４に記載の電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記第２ステップは、光学的な手段を用いて撮影した前記位置合わせマークの画像に基づき、該位置合わせマークの重心を求めることで行なわれることを特徴とする、請求項４に記載の電子部品装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１または請求項３記載の電子部品装置用基板と、
一方主面側にバンプが形成された回路素子と、を含むことを特徴とする、電子部品装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方主面側に回路素子をフリップチップ接続する電子部品装置用基板、それを用いた電子部品装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子部品装置用基板は、特許文献１に開示されている。この電子部品装置用基板３１は、図４に示すように、例えばガラスエポキシ樹脂基板やアルミナ基板などから構成される基板素体２１からなる。
【０００３】
この基板素体２１の一方主面側には、図示しない回路素子接続部分からｘ方向に帯状に引き出された帯状金属配線３ｘ、ｙ方向に帯状に引き出された帯状金属配線３ｙが形成されている。帯状金属配線３ｘ、３ｙは、銅箔などの導体材料をエッチングすることで形成されている。
【０００４】
７１は位置合わせ電極であり、帯状金属配線３ｘ、３ｙと同時に同じ導体材料を用いて、例えば略正方形状に形成されている。また、図４における図示は省略したが、位置合わせ電極７１は、回路素子接続部分を挟んで対角線上の２箇所に形成されている。
【０００５】
４１は絶縁層であり、例えばソルダーレジストをスクリーン印刷することで、帯状金属配線３ｘ、３ｙと位置合わせ電極７１とを覆うように基板素体２１の一方主面側の略全面に形成されている。
【０００６】
５１は帯状絶縁層開口部であり、帯状金属配線３ｘ、３ｙに略直交するように横断し、帯状金属配線３ｘ、３ｙが露出されるように形成されている。このとき帯状絶縁層開口部５１によって露出された帯状金属配線３ｘ、３ｙはそれぞれ電極パッド６ｘ、６ｙを形成する。また、この帯状絶縁層開口部５１は、絶縁層４１を形成しない例えば帯状の部分として、絶縁層４１と同時に形成されている。
【０００７】
８１は位置合わせ絶縁層開口部であり、位置合わせ電極７１の１つの角部が露出される位置に形成されている。また、位置合わせ絶縁層開口部８１は、絶縁層４１を形成しない部分として、回路素子接続部分を挟んで対角線上の２箇所に絶縁層４１と同時に形成されている。
【０００８】
９１は位置合わせマークであり、位置合わせ絶縁層開口部８１によって露出された位置合わせ電極７１の１つの角部から形成されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−３２１０８６号公報（３−４ページ、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、帯状絶縁層開口部５１が図４に実線で示す所望の形成位置からｘ方向およびｙ方向にずれて２点鎖線で示す位置５１ａに形成された場合、電極パッド６ｘは点の集合で示す所望の形成位置から二重斜線で示す位置へとｘ方向にずれて形成され、電極パッド６ｙは点の集合で示す所望の形成位置から二重斜線で示す位置へとｙ方向にずれて形成されてしまう。このため、帯状絶縁層開口部５１が所望の形成位置に形成されたときの電極パッド６ｘ、６ｙ間の本来の位置関係と比べて電極パッド６ｘ、６ｙ間の位置関係が変わってしまうという不具合が生じていた。
【００１１】
また、従来例では位置合わせにおいて、位置合わせマーク９１の角部ａを第１の検出点とし、角部ｂを第２の検出点として光学的な手段により検出した。しかしながら、エッチングにより形成される位置合わせ電極７１、スクリーン印刷等の一般的な厚膜形成プロセスを経て形成される位置合わせ絶縁層開口部８１はいずれも角部に欠損や丸みなどが生じやすい。そのため、角部ａおよび角部ｂを検出点とすると、角部に欠損や丸みが生じた際に本来検出するべき角部が検出されずに別の誤った部分が角部として認識されたり、角部が全く認識されなくなってしまう可能性がある。
【００１２】
さらに、従来の位置合わせマーク９１においては、例えば帯状金属配線３ｘ、３ｙが所望の形成幅に対してばらついて細くあるいは太く形成された場合、誤った位置合わせが行なわれてしまう、という不具合が発生していた。
【００１３】
本発明の電子部品装置用基板、それを用いた電子部品装置の製造方法および電子部品装置は、上述の問題を鑑みてなされたものであり、電極パッドを構成する帯状絶縁層開口部が所望の形成位置からｘ方向やｙ方向にずれて形成された場合においても、複数の電極パッド間の位置関係が変わらない電子部品装置用基板および電子部品装置を提供することを目的としている。
【００１４】
また、誤った位置合わせが行なわれることがない電子部品装置用基板および電子部品装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の電子部品装置用基板は、一方主面側に互いに略平行である複数の帯状金属配線が形成された基板素体と、前記複数の帯状金属配線を覆う絶縁層とを備え、前記絶縁層には、帯状絶縁層開口部が前記複数の帯状金属配線に略直交して横断するように形成され、前記帯状絶縁層開口部を介して露出された帯状金属配線が電極パッドとなるように構成されたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の電子部品装置用基板の特定の局面においては、前記帯状絶縁層開口部は、互いに略平行のものが複数形成されたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の電子部品装置用基板の特定の局面においては、前記電子部品装置用基板の一方主面側に帯状の位置合わせ電極が形成され、前記絶縁層には、前記複数の帯状絶縁層開口部と略平行であり、かつ、前記位置合わせ電極に略直交して横断する帯状の位置合わせ絶縁層開口部が設けられ、前記位置合わせ絶縁層開口部を介して矩形状に露出された前記位置合わせ電極が位置合わせマークとなるように構成されたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の電子部品装置の製造方法は、請求項３記載の電子部品装置用基板と、一方主面側にバンプが形成された回路素子とを用意する第１のステップと、前記位置合わせマークの位置を検出する第２のステップと、前記第２ステップで求めた前記位置合わせマークの位置に基づき、前記バンプを介して前記回路素子を前記電子部品装置用基板にフリップチップ接続する第３のステップと、を含むことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の電子部品装置の製造方法の特定の局面においては、前記第２ステップは、光学的な手段を用いて撮影した前記位置合わせマークの画像に基づき、該位置合わせマークの少なくとも１対の対向する辺あるいは辺上の点を求めることで行なわれることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の電子部品装置の製造方法の特定の局面においては、前記第２ステップは、光学的な手段を用いて撮影した前記位置合わせマークの画像に基づき、該位置合わせマークの重心を求めることで行なわれることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の電子部品装置は、請求項１または請求項３記載の電子部品装置用基板と、一方主面側にバンプが形成された回路素子と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例である電子部品装置用基板について、図１に基づいて説明する。図１は、本発明の実施例である電子部品装置用基板１を示す平面図である。
【００２３】
本実施例の電子部品装置用基板１は、例えばガラスエポキシ樹脂基板、アルミナ基板等によって構成される基板素体２からなり、本実施例の基板素体２としてはガラスエポキシ樹脂基板を用いた。
【００２４】
基板素体２の一方主面側には、回路素子接続部分１３からｙ方向の直線状に帯状に引き出され、かつ互いに略平行である複数の帯状金属配線３が形成されている。この帯状金属配線３は、基板素体２の一方主面側の略全面に形成された銅箔を所定の形状にエッチングすることによって形成されている。ここで帯状金属配線３は、後述する帯状絶縁層開口部５によって１辺が１００μｍの略正方形状に露出されるようにするため、長さ（ｙ方向の長さ）が２２０μｍ以上、幅（ｘ方向の幅）が１００μｍに形成されている。このような帯状金属配線３は、図示しない他の回路部品に適宜接続されたり、図示しないビアホールによって電子部品装置用基板１の他方主面側に引き出されたりしている。
【００２５】
７は位置合わせ電極であり、ｙ方向の帯状に帯状金属配線３と略平行に形成されている。この位置合わせ電極７は、回路素子接続部分１３を挟んで対角線上の２箇所に、帯状金属配線３と同時に銅箔を用いて形成される。具体的には、長さ（ｙ方向の長さ）が４２０μｍ、幅（ｘ方向の幅）が３００μｍの長方形状のものが形成されている。
【００２６】
４は絶縁層であり、ソルダーレジストをスクリーン印刷することで、帯状金属配線３と位置合わせ電極７とを覆うように基板素体２の略全面に形成されている。
【００２７】
５は帯状絶縁層開口部であり、絶縁層４を形成しない部分として、絶縁層４と同時に複数形成されている。この複数の帯状絶縁層開口部５は、互いに略平行に、かつ帯状金属配線３に略直交するように横断して、帯状金属配線３が矩形状に露出されるようにｘ方向の長さが２２０μｍ、ｙ方向の長さが１００μｍの略長方形状のものが形成されている。このとき露出された帯状金属配線３が電極パッド６として形成される。この電極パッド６はｘ方向の長さが１００μｍ、ｙ方向の長さが１００μｍの略正方形状であり、はんだバンプに対する濡れ性を向上させるために金めっきが形成されている。
【００２８】
８は帯状位置合わせ絶縁層開口部であり、複数の帯状絶縁層開口部５と互いに略平行になるように形成されている。この帯状位置合わせ絶縁層開口部８は、位置合わせ電極７に略直交するように横断して設けられ、ｘ方向の長さが４２０μｍ、ｙ方向の長さが３００μｍの長方形状のものが複数形成されている。また、帯状位置合わせ絶縁層開口部８は絶縁層４を形成しない部分として、回路素子接続部分１３を挟んで対角線上の２箇所に絶縁層４と同時に形成されている。
【００２９】
９は位置合わせマークであり、回路素子接続部分１３を挟んで対角線上の２箇所に形成されている。この位置合わせマーク９は、帯状位置合わせ絶縁層開口部８によって矩形状に露出された、位置合わせ電極７の一部からなり、回路素子接続部分１３を挟んで対角線上の２箇所にｘ方向の長さが３００μｍ、ｙ方向の長さが３００μｍの略正方形のものが形成されている。
【００３０】
ここで、帯状絶縁層開口部５は、例えば図２に実線で示す所望の形成位置から２点鎖線で示す位置５ａへとｘ方向およびｙ方向にそれぞれ５０μｍずつずれて形成された場合においても、複数の電極パッド６は常に同方向にずれて矩形状に露出されるように形成されている。このとき、複数の電極パッド６はいずれも図２に点の集合で示す所望の形成位置からｘ方向の左右にずれることなく、ｙ方向の上下にずれて２重斜線で示す位置に形成される。従って、本実施例によれば、帯状絶縁層開口部５がｘ方向およびｙ方向にずれて形成された場合においても、複数の電極パッド６間の位置関係が変わることがない電子部品装置用基板１を得ることができる。
【００３１】
また、帯状位置合わせ絶縁層開口部８は、例えば図２に実線で示す所望の形成位置から２点鎖線で示す形成位置へとｘ方向およびｙ方向にそれぞれ５０μｍずつずれて形成された場合においても、位置合わせマーク９は常に同方向にずれて矩形状に露出されるように形成されている。従って、本実施例の電子部品装置用基板１によれば、位置合わせの際に光学的な手段を用いて撮影した矩形状の位置合わせマーク９の画像を２値画像に変換し、この２値画像の重心を求めることで精度の高い位置合わせを行なうことができるため、実装不良の発生を低減した電子部品装置を得ることができる。
【００３２】
また、本実施例の位置合わせマーク９の構成によれば、従来のように誤った位置合わせが行なわれることによる実装不良の発生を低減した電子部品装置を得ることができる。
【００３３】
次に、電子部品装置用基板１を用いた電子部品装置の製造方法および電子部品装置について、図１および図３に基づいて説明する。図３は、図１に示す電子部品装置用基板に回路素子を接続した電子部品装置を図１にＡ−Ａで示す分割線に沿って分割した正面図である。
【００３４】
まず、電子部品装置用基板１と、電極パッド１４にはんだバンプ１１が形成された回路素子１２とを用意した。回路素子１２は、半導体素子を例示している。
【００３５】
次に、位置合わせマーク９の位置を検出した。このとき、光学的な手段を用いて撮影した矩形状の位置合わせマーク９の画像を２値画像に変換し、この２値画像の重心を求めることで位置合わせマーク９の位置を求めた。また、位置合わせマーク９の位置の検出は、回路素子接続部分１３を挟んで対角線上の２箇所に形成された位置合わせマーク９においてそれぞれ行なった。
【００３６】
次に、検出した位置合わせマーク９の位置に基づき、はんだバンプ１１を介して回路素子１２を電極パッド６に配置し、続いてリフローすることにより電子部品装置用基板１に接続した。以上の工程によって、図３に示す電子部品装置１０を得た。
【００３７】
本実施例の電子部品装置１０の製造方法によれば、電子部品装置用基板１を用いるため、複数の帯状絶縁層開口部５が所望の形成位置からｘ方向およびｙ方向にずれて形成された場合においても、複数の電極パッド６間の位置関係が変わることがなく、回路素子１２のバンプと電子部品装置用基板１の電極パッド６を対応させて接続することができる。従って、実装不良の発生を低減した信頼性の高い電子部品装置１０を得ることができる。
【００３８】
また、本実施例の電子部品装置１０の製造方法によれば、電子部品装置用基板１を用いるため、位置合わせの際に光学的な手段を用いて撮影した矩形状の位置合わせマーク９の画像を２値画像に変換し、この２値画像の重心を求めることで精度の高い位置合わせを行なうことができる。従って、従来のように誤った位置合わせが行なわれることがなく、実装不良の発生を低減した電子部品装置１０を得ることができる。
【００３９】
上述した本実施例の帯状金属配線３はいずれも、回路素子接続部分１３からｙ方向の直線状に帯状に引き出され、かつ互いに略平行に形成されたが、本発明はこれに限定されるものではない。より詳しくは、帯状金属配線３は、電極パッド６から引き出された部分は直線状に形成される必要はなく、折り曲げたり、曲線状に形成されたりしても良い。
【００４０】
また、本実施例の位置合わせ電極７はいずれもｙ方向に帯状に形成されたが、本発明はこれに限定されるものではない。より詳しくは、位置合わせ電極７において、位置合わせマーク９を形成する一部が矩形状に露出されるようにされれば、位置合わせ電極７の残部は帯状に形成されなくても良い。
【００４１】
また、本実施例の位置合わせマーク９は、帯状位置合わせ絶縁層開口部８が位置合わせ電極７に略直交するように横断して露出された位置合わせ電極７の一部から形成されたが、本発明の位置合わせマーク９はこれに限定されるものではない。より詳しくは、位置合わせマーク９は、図４に示す位置合わせマーク９を用いても良い。
【００４２】
また、本実施例の位置合わせマーク９の位置の検出は、光学的な手段を用いて撮影した矩形状の位置合わせマーク９の画像を２値画像に変換し、この２値画像の重心を求めることで行なったが、本発明はこれに限定されるものではなく、２値画像から少なくとも１対の対向する辺あるいは辺上の点を光学的な手段を用いて検出したり、２値画像を用いずに別の画像処理手段を用いて位置合わせマーク９の重心を求めたりしても良い。
【００４３】
また、帯状絶縁層開口部５は、予定される帯状絶縁層開口部５のずれが最大になった場合にも常に矩形状の電極パッド６が露出される位置、形状に形成されれば良い。
【００４４】
また、本実施例の帯状金属配線３は、基板素体２の一方主面側に形成された銅箔を所定の形状にエッチングして直線状に形成されたが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、帯状金属配線３は、タングステンなどの金属材料を用い、蒸着等の一般的な薄膜形成プロセスによって基板素体２の一方主面側に形成されても良い。
【００４５】
また、本実施例の回路素子１２は、リフローによりはんだバンプ１１を介して電子部品装置用基板１に接続したが、本発明はこれに限定されるものではなく、回路素子１２は超音波接合によりＡｕバンプなどを介して電子部品装置用基板１に接続しても良い。
【００４６】
また、本実施例の位置合わせは位置合わせマーク９を用いて行なったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば位置合わせマーク９を形成しない場合においては、電極パッド６を用いて位置合わせを行なっても良い。
【００４７】
また、本実施例の帯状絶縁層開口部５は複数形成され、それぞれ１つの帯状金属配線３に略直交して横断するようにされたが、本発明はこれに限定されるものではなく、帯状絶縁層開口部５は、複数の帯状金属配線３に略直交して横断するように形成しても良い。
【００４８】
また、帯状位置合わせ絶縁層開口部８は、予定される帯状位置合わせ絶縁層開口部８のずれが最大になった場合においても、常に矩形状の位置合わせ電極７が露出される位置、形状に形成されれば良い。
【００４９】
また、帯状位置合わせ絶縁層開口部８は、帯状絶縁層開口部５と互いに略平行になるように位置合わせ電極７に略直交して横断するように形成されれば良く、例えば帯状絶縁層開口部５と連続するように形成されても良い。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明の電子部品装置用基板によれば、複数の帯状絶縁層開口部を互いに略平行に、かつ、複数の金属配線に略直交するように横断して形成している。これにより、複数の帯状絶縁層開口部が所望の形成位置からｘ方向およびｙ方向にずれて形成された場合においても、複数の電極パッド間の位置関係が変わることがない電子部品装置用基板を提供することができる。
【００５１】
また、本発明によれば、本発明の電子部品装置用基板を用いるため、複数の帯状絶縁層開口部が所望の形成位置からｘ方向およびｙ方向にずれて形成された場合においても、回路素子のバンプと電子部品装置用基板の電極パッドを対応させて接続することができる。従って、実装不良の発生を低減した信頼性の高い電子部品装置を得ることができる。
【００５２】
また、本発明によれば、光学的な手段を用いて撮影した位置合わせマークの画像に基づき、この位置合わせマークの重心を求めることで位置合わせマークの位置を検出するとき、より実装不良の発生を低減した電子部品装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である電子部品装置用基板を示す平面図である。
【図２】図１記載の実施例において帯状絶縁層開口部の形成のずれが発生した状態を示した平面図である。
【図３】図１に示す電子部品装置用基板に回路素子を接続した電子部品装置を図１にＡ−Ａで示す分割線に沿って分割した断面図である。
【図４】従来の電子部品装置用基板を示した平面図である。
【符号の説明】
１、    電子部品装置用基板
２、    基板素体
３、    帯状金属配線
４、    絶縁層
５、５ａ    帯状絶縁層開口部
６、１４    電極パッド
７    位置合わせ電極
８    帯状位置合わせ絶縁層開口部
９    位置合わせマーク
１０    電子部品装置
１１    はんだバンプ
１２    回路素子
１３    回路素子接続部分
【図１】
2004273641.tif 000003
【図２】
2004273641.tif 000004
【図３】
2004273641.tif 000005
【図４】
2004273641.tif 000006