(57)【要約】【課題】配線基板の全体の複雑な反りや接続パッドの高密度化の影響で半田ブリッジによる接続パッド間の電気的な短絡が生じる。【解決手段】絶縁基体１の少なくとも対向する２辺側の側面に沿って配列された隣接する接続パッド２の間に位置するように形成された、絶縁基体１の側面の下端から上端にかけて形成された切欠きの内部に充填されたメタライズ導体が、絶縁基体１の一方主面側の端面を一方主面と同一面をなすようにして絶縁基体１の側面に帯状に露出して、端面を補強用ダミーパッド３として形成されている配線基板である。絶縁基体１の外辺部に隣接する接続パッド２にかかる熱膨張係数の差により発生する応力を効果的に緩和することができ、一方主面に形成した接続パッド２を外部回路基板の端子パッドに対して確実に長期にわたって電気的接続させることができ、高い電気的な接続信頼性を有するものとすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックスから成る四角形状の絶縁基体の内部に配線導体が形成され、前記絶縁基体の一方主面に前記配線導体と電気的に接続された多数の接続パッドが形成された配線基板において、前記絶縁基体の少なくとも対向する２辺側の側面に、該側面に沿って配列された隣接する前記接続パッドの間に位置するように形成された、前記絶縁基体の側面の下端から上端にかけて形成された切欠きの内部に充填されたメタライズ導体が、前記絶縁基体の前記一方主面側の端面を前記一方主面と同一面をなすようにして前記絶縁基体の前記側面に帯状に露出して、前記端面を補強用ダミーパッドとして形成されていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記切欠きは、前記絶縁基体の前記側面に３つ以上が配列形成されており、その配列の両端に位置するものの幅が他のものの幅より広い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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁基体の一方主面に接続パッドが配置され、この接続パッドが外部回路基板に導体バンプを介して接続される配線基板に関するものであり、詳細には、接続パッドの外部回路基板に対する接続信頼性が良好な配線基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子や容量素子・圧電振動子等の電子部品が搭載される配線基板は、一般に、酸化アルミニウム質焼結体等から成り、表面および内部に配線層が形成された板状の絶縁基体と、絶縁基体の一方主面に配線層と接続するようにして形成された外部接続用の接続パッドとを有する構造である。
【０００３】
そして、絶縁基体の、接続パッドが形成された一方主面と反対側の主面（他方主面）に電子部品を搭載するとともに、電子部品の電極を配線層と半田やボンディングワイヤを介して接続し、必要に応じて電子部品を樹脂やキャップで封止することにより電子装置として完成する。
【０００４】
その後、絶縁基体の一方主面に形成した接続パッドを外部電気回路基板の回路配線に接続することにより、電子装置が外部電気回路基板に実装される。
【０００５】
この実装は、一般に、いわゆるＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）実装により行なわれる。具体的には、外部電気回路基板に回路配線と導通するようにして端子パッドを形成するとともに、この端子パッドと配線基板の接続パッドとを半田ボール等の導体バンプを介して接合することにより行なわれる。
【０００６】
外部電気回路基板の端子パッドと配線基板の接続パッドとの導体バンプを介しての接合は、例えば、配線基板の接続パッド上に予め取着しておいた導体バンプを外部電気回路基板の端子パッド上に位置合わせして載せ、その後これらをリフロー炉等によって加熱・冷却し、導体バンプを溶融・固化させることにより行なわれる。
【０００７】
そして、配線基板に搭載した電子部品と外部回路基板の回路配線とは、配線層・接続パッド・導体バンプおよび端子パッドを介して電気的に接続される。
【０００８】
なお、この配線基板の接続パッドと外部電気回路基板（端子パッド）との接合時には、通常、導体バンプの接続パッドに対する濡れ性を良好とするために、フラックス等の接着助剤が用いられる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−９２９６５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような配線基板は、絶縁基体と配線導体との熱膨張係数の違いや電子部品を樹脂で封止した場合の封止樹脂の収縮に伴う応力によって、配線基板の接続パッドを外部電気回路基板の端子パッド等に導体バンプを介して接続する際に、接続パッドと外部電気回路基板と接続信頼性が低下する恐れがあるという問題点があった。
【００１１】
特に、近年、配線基板の小型化と接続パッドの個数の増加とに応じて接続パッドを小さくする必要があり、導体バンプの接続面積が小さくなるため、このような接続信頼性の確保は重要な課題になってきている。
【００１２】
本発明は上記従来の技術の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、接続パッドを外部電気回路基板の端子パッドに導体バンプを介して長期にわたって確実に電気的接続させておくことが可能で、特に絶縁基体と外部回路基板の熱膨張係数の差による応力が大きくなっても、その接続を確保することが可能な、外部電気回路基板に対して高い電気的な接続信頼性を有する配線基板を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の配線基板は、セラミックスから成る四角形状の絶縁基体の内部に配線導体が形成され、前記絶縁基体の一方主面に前記配線導体と電気的に接続された多数の接続パッドが形成された配線基板において、前記絶縁基体の少なくとも対向する２辺側の側面に、この側面に沿って配列された隣接する前記接続パッドの間に位置するように形成された、前記絶縁基体の側面の下端から上端にかけて形成された切欠きの内部に充填されたメタライズ導体が、前記絶縁基体の前記一方主面側の端面を前記一方主面と同一面をなすようにして前記絶縁基体の前記側面に帯状に露出して、前記端面を補強用ダミーパッドとして形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明の配線基板は、上記構成において、前記切欠きは、前記絶縁基体の前記側面に３つ以上が配列形成されており、その配列の両端に位置するものの幅が他のものの幅より広いことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の配線基板によれば、絶縁基体の少なくとも対向する２辺側の側面に、この側面に沿って配列された隣接する接続パッドの間に位置するように形成した、絶縁基体の側面の下端から上端にかけて形成した切欠きの内部に充填させたメタライズ導体が、絶縁基体の一方主面側の端面を絶縁基体の一方主面と同一面をなすようにして絶縁基体の側面に帯状に露出して、その端面を補強用ダミーパッドとして形成されていることにより、絶縁基体の外辺部に隣接する接続パッドにかかる、配線基板の絶縁基体と外部電気回路基板との熱膨張係数の差により発生する応力を効果的に緩和することができるため、絶縁基体の一方主面に形成した接続パッドを外部回路基板の端子パッドに対して長期にわたって確実に電気的接続させておくことができ、高い電気的な接続信頼性を有する配線基板とすることができる。
【００１６】
また、内部にメタライズ導体が充填されて補強用ダミーパッドが形成される切欠きを、絶縁基体の側面に３つ以上が配列形成されており、その配列の両端に位置するものの幅が他のものの幅より広いものとすることにより、外部電気回路基板との接合強度をより一層強くすることができ、接続信頼性をより一層高めることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の配線基板を添付の図面に基づき詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す平面図であり、図２は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す側面図である。
【００１９】
これらの図において、１は絶縁基体、２は接続パッド、３は補強用ダミーパッドである。これら絶縁基体１・接続パッド２・補強用ダミーパッド３により配線基板４が構成される。
【００２０】
絶縁基体１は、酸化アルミニウム質焼結体・窒化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・窒化珪素質焼結体・炭化珪素質焼結体・ガラスセラミックス焼結体等の電気絶縁材料から成り、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化マグネシウム・酸化カルシウム等のセラミック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となすとともに、これをドクターブレード法を採用してシート状となすことにより複数枚のセラミックグリーンシートを得て、しかる後、セラミックグリーンシートを切断加工や打ち抜き加工により適当な形状とするとともにこれを複数枚積層し、最後にこの積層されたセラミックグリーンシートを還元雰囲気中、約１６００℃の温度で焼成することによって製作される。
【００２１】
この絶縁基体１は、半導体素子や容量素子・圧電振動子等の電子部品を搭載・支持するための基体として機能し、その上面等の主面に電子部品が搭載される。
【００２２】
また絶縁基体１には、電子部品が搭載される表面、例えば上面から、後述する一方主面（例えば下面）に形成した接続パッド２にかけて、タングステン・モリブデン・銅・銀等のメタライズ金属から成る配線導体（図示せず）が導出するように形成されている。
【００２３】
配線導体は、例えば、絶縁基体１の表面から内部にかけて形成されたスルーホール導体と、このスルーホール導体と接続するようにして絶縁基体１の内部に形成された内層導体とから成り、絶縁基体１となるセラミックグリーンシートに予め所定のスルーホールを形成しておくとともに、タングステン・モリブデン・銅・銀等の金属ペーストをセラミックグリーンシートのスルーホール内および表面に印刷塗布し、また充填しておくことにより形成される。
【００２４】
この配線導体のうち、絶縁基体１の上面等に露出した部位に、電子部品（図示せず）の電極が電気的に接続される。これにより、電子部品の電極と接続パッド２とが配線導体を介して電気的に接続される。また、配線導体と電気的に接続した電子部品は、例えば封止樹脂等により封止される。
【００２５】
絶縁基体１の一方主面、通常は外部電気回路基板（図示せず）に対向する側の主面、つまり下面には、接続パッド２が配線導体と接続するようにして形成されている。
【００２６】
接続パッド２は、配線基板４の外部接続用のパッドとして機能し、この接続パッド２を導体バンプ（図示せず）を介して外部電気回路基板の例えば端子パッド（図示せず）に接合することにより、配線基板４が外部電気回路基板に対して電気的・機械的に接続され、電子部品が外部電気回路と電気的に接続される。
【００２７】
この接続パッド２は、通常、配線導体と同種・同系のメタライズ金属から成り、例えば配線導体と同様の金属ペーストを絶縁基体１となるアルミナセラミックグリーンシートに予め従来周知のスクリーン印刷法により所定のパターンに印刷塗布しておくことにより形成される。
【００２８】
また本発明の配線基板は、絶縁基体１の少なくとも対向する２辺側の側面に、この側面に沿って配列された隣接する接続パッド２の間に位置するように形成された、絶縁基体１の側面の下端から上端にかけて形成された切欠きの内部に充填されたメタライズ導体が、絶縁基体１の一方主面側の端面を一方主面と同一面をなすようにして絶縁基体１の側面に帯状に露出して、端面を補強用ダミーパッド３として形成されていることが重要である。
【００２９】
この補強用ダミーパッド３は、通常、配線導体と同種・同系のメタライズ金属から成り、例えば配線導体と同様の金属ペーストを絶縁基体１となるアルミナセラミックグリーンシートの予め所定の箇所に形成した貫通穴に充填することにより形成される。
【００３０】
このように絶縁基体１の少なくとも対向する２辺側の側面に、この側面に沿って配列された隣接する接続パッド２の間に位置するように形成され、絶縁基体１の側面の下端から上端にかけて形成された切欠きの内部に充填されたメタライズ導体が、絶縁基体１の一方主面側の端面を一方主面と同一面をなすようにして絶縁基体１の側面に帯状に露出して、端面を補強用ダミーパッド３として形成されているものとすることにより、絶縁基体１の外辺部に隣接する接続パッド２にかかる熱膨張係数の差により発生する応力を効果的に緩和することができ、一方主面に形成した接続パッド２を外部回路基板の端子パッドに対して長期にわたって確実に電気的接続させることができるので、高い電気的な接続信頼性を有する配線基板４とすることができる。
【００３１】
また、内部にメタライズ導体が充填されて補強用ダミーパッド３が形成される切欠きは、図３に図２と同様の側面図で本発明の実施の形態の他の例としての配線４’を示すように、絶縁基体１の側面に３つ以上が配列形成されており、その配列の両端に位置するものの幅が他のものの幅より広いものとすることにより、これらによって補強用ダミーパッド３’の面積をより一層十分な大きさで確保することができるとともに、応力が大きくなる絶縁基体１の角部に近い部位において補強用ダミーパッド３’の面積を特に十分に確保することができるものとなるので、外部電気回路基板との接合強度をより一層強くすることができ、接続信頼性をより一層高めることができる。
【００３２】
このように配列の両端に位置する切欠きの幅を他のものの幅より広いものとする場合は、配列の両端に位置する切欠きの幅が、他のものの幅の１．２〜１．５倍の大きさであることが好ましい。これは、配列の両端に位置する切欠きの幅が他のものの幅の１．２倍未満であると、配線基板４’の外部電気回路基板に対する接続信頼性を効果的に向上させることが困難となり、また、１．５倍を超えると、絶縁基体１の上面（部品実装面）における配列の両端に位置する切欠きの幅が占める面積割合が大きくなりすぎる傾向があり、配線基板４’の小型化が困難となるおそれがあるためである。
【００３３】
このような、絶縁基体１の少なくとも対向する２辺側の側面に、この側面に沿って配列された隣接する接続パッド２の間に位置するように形成され、絶縁基体１の側面の下端から上端にかけて形成されるとともに内部にメタライズ導体が充填された切欠きを形成するには、例えば、セラミックグリーンシートの積層体に絶縁基体１となる領域を複数個縦横に配列しておくとともに、この縦横に配列された絶縁基体１となる領域の境界の辺部のうち、隣接する接続パッド２の間の位置に円形状等の打ち抜き加工を施し、この打ち抜き孔内に、配線導体や接続パッド２を形成するのと同様の金属ペーストを充填させておき、焼成後、この絶縁基体１となる領域を、ダイシング加工等により個々に分割する、等の方法を用いることができる。この際、金属ペーストの粘度や充填圧等を調節すること等により、貫通孔に充填された金属ペーストの端面が、セラミックグリーンシートの積層体の一方主面と同一面となるようにしておくことで（または焼成時の収縮を考慮して若干突出するようにしておくことで）、切欠きの内部に充填されたメタライズ導体を、その絶縁基体１の一方主面側の端面が、絶縁基体１の一方主面と同一面をなすようにして絶縁基体１の側面に帯状に露出させることができる。
【００３４】
なお、この補強用パッド４は、配線基板と外部電気回路基板との接続の信頼性を高めるうえでは大きければ大きいほど好ましいが、絶縁基体１に対する接合強度やメタライズ導体そのものの機械的強度を確保する上では、半径が５００μｍ程度の円弧状よりも小さいものとすることが好ましい。また、接続パッド３との電気絶縁性の低下を防止する上では、接続パッド３の外縁から１００μｍ以上間をあけて形成することが好ましい。
【００３５】
なお、本発明は上述の実施の形態の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。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の配線基板によれば、絶縁基体の少なくとも対向する２辺側の側面に、この側面に沿って配列された隣接する接続パッドの間に位置するように形成した、絶縁基体の側面の下端から上端にかけて形成した切欠きの内部に充填させたメタライズ導体が、絶縁基体の一方主面側の端面を絶縁基体の一方主面と同一面をなすようにして絶縁基体の側面に帯状に露出して、その端面を補強用ダミーパッドとして形成されていることにより、絶縁基体の外辺部に隣接する接続パッドにかかる、配線基板の絶縁基体と外部電気回路基板との熱膨張係数の差により発生する応力を効果的に緩和することができるため、絶縁基体の一方主面に形成した接続パッドを外部回路基板の端子パッドに対して長期にわたって確実に電気的接続させておくことができ、高い電気的な接続信頼性を有する配線基板とすることができる。
【００３７】
また、内部にメタライズ導体が充填されて補強用ダミーパッドが形成される切欠きを、絶縁基体の側面に３つ以上が配列形成されており、その配列の両端に位置するものの幅が他のものの幅より広いものとすることにより、外部電気回路基板との接合強度をより一層強くすることができ、接続信頼性をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す平面図である。
【図２】本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す側面図である。
【図３】本発明の配線基板の実施の形態の他の例を示す側面図である。
【符号の説明】
１・・・絶縁基体
２・・・接続パッド
３、３’・・・補強用ダミーパッド
４、４’・・・配線基板
【図１】
2004288661.tif 000003
【図２】
2004288661.tif 000004
【図３】
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