(57)【要約】【課題】幅の広い配線導体を形成すると、凹部の際に密着不良等の不具合が発生し、電子部品を気密に収容できず、長期間にわたり正常かつ安定に作動させることができなくなる。【解決手段】上面に電子部品４を搭載し収容する凹部１ａを有する絶縁基体１と、凹部１ａの内周部に露出する部位に電子部品４の電極５に接続されたボンディングワイヤ６が接続される配線導体２とから成り、配線導体２のうち複数のボンディングワイヤ６が接続されるものは、その端部が櫛形状に複数に分割されており、その先端部２ａの各々にボンディングワイヤ６の各々が接続される配線基板３である。配線導体２の端部に複数のボンディングワイヤ６を確実に接続することが可能となるとともに、凹部１ａの密着不良等の不具合の発生を効果的に防止することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に電子部品を搭載し収容する凹部を有する絶縁基体と、前記凹部の内周部から前記絶縁基体の外表面にかけて導出され、前記凹部の内周部に露出する部位に前記電子部品の電極に接続されたボンディングワイヤが接続される配線導体とから成る配線基板において、前記配線導体のうち複数の前記ボンディングワイヤが接続されるものは、その端部が櫛形状に複数に分割されており、櫛形状に分割された先端部の各々に前記ボンディングワイヤの各々が接続されることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記配線導体の前記端部は、前記配線導体の上面に帯状の絶縁層を設けて櫛形状に露出させることによって複数に分割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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を収容するための電子部品収納用パッケージや混成集積回路基板等に用いられる配線基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、配線基板、例えば半導体素子等の電子部品を収容する電子部品収納用パッケージや混成集積回路基板等に使用される配線基板は、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスから成り、上面中央部に電子部品が収容される凹部を有する絶縁基体と、タングステン・モリブデン等の高融点金属粉末から成り、絶縁基体の凹部の内周部から下面等の外表面にかけて導出され、凹部の内周部に露出する部位に半導体素子の信号用や電源用等の各電極が接続される配線導体とから構成されており、絶縁基体の凹部内に半導体素子等の電子部品をガラス・樹脂・ロウ材等の接着剤を介して接着固定するとともに、電子部品の各電極（接地電極・電源電極・信号電極）を配線導体の凹部の内周部に露出する部位にボンディングワイヤを介して電気的に接続し、しかる後、絶縁基体の上面に、凹部を塞ぐようにして、金属やセラミックス等から成る蓋体をガラス・樹脂・ロウ材等の封止材を介して接合させ、絶縁基体と絶縁枠体と蓋体とから成る容器内に電子部品を気密に収容することによって電子装置となる。そして、配線導体の絶縁基体の下面に導出した部位を外部電気回路基板の配線導体に接続することによって、電子部品の各電極が外部電気回路に電気的に接続されることとなる。
【０００３】
また、従来の配線基板は、セラミックグリーンシート積層法によって製作され、具体的には、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・溶剤等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することによって複数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の一部のものに適当な打ち抜き加工を施して枠状とするとともに、配線導体となる金属ペーストをセラミックグリーンシートの凹部の内側となる部位から外表面となる部位にかけて所定パターンに印刷塗布し、最後に、これらセラミックグリーンシートを、打ち抜き加工を施していないものが下層となり、枠状に打ち抜いたものが上層となるように所定の順に上下に積層して生セラミック成形体となし、この生セラミック成形体を還元雰囲気中にて約１６００℃の高温で焼成することによって製作される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１８４８０５号公報
【特許文献２】
特開２００２−２４０３３６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年の高集積化・小型化および低背化に伴い、配線導体のうち電源用の電極と接続されるものは、数Ａ（アンペア）程度の大電流を流す必要が生じてきており、これに応じて、配線導体、特に電源用の電極と接続されるものは、複数のボンディングワイヤを接合するために、その幅を広くするか、もしくは複数の配線導体を凹部の内周部から絶縁基体の外表面にかけて形成することが必要になっている。
【０００６】
しかしながら、幅の広い配線導体や、複数の配線導体を凹部の内周部から絶縁基体の外表面にかけて形成した場合は、この幅の広い配線導体となる金属ペーストが上下のセラミックグリーンシートの密着を妨害するため、凹部の際、すなわち配線導体が絶縁基体の凹部の内側から外側に導出されている部位にデラミネーションやいわゆる口開きと呼ばれるセラミック層間の密着不良等の不具合が発生してしまい、その結果、電子部品を気密に収容することができず、電子部品を長期間にわたり正常かつ安定に作動させることができなくなるという問題点を有していた。
【０００７】
また、幅の広い配線導体に複数のボンディングワイヤを接続する場合は、ボンディング装置の画像認識装置等によるボンディング箇所の位置決めが難しく、複数のボンディングワイヤを、それぞれ幅の広い配線導体の所定位置に接続させることが難しいという問題点も有していた。
【０００８】
本発明は、以上のような従来の技術における問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、大電流を接続するための複数のボンディングワイヤを配線導体の所定位置に確実に接続させることが可能で、かつ電子部品の気密封止の信頼性に優れた配線基板を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の配線基板は、上面に電子部品を搭載し収容する凹部を有する絶縁基体と、前記凹部の内周部から前記絶縁基体の外表面にかけて導出され、前記凹部の内周部に露出する部位に前記電子部品の電極に接続されたボンディングワイヤが接続される配線導体とから成る配線基板において、前記配線導体のうち複数の前記ボンディングワイヤが接続されるものは、その端部が櫛形状に複数に分割されており、櫛形状に分割された先端部の各々に前記ボンディングワイヤの各々が接続されることを特徴とするものである。
【００１０】
また本発明の配線基板は、上記構成において、前記配線導体の前記端部は、前記配線導体の上面に帯状の絶縁層を設けて櫛形状に露出させることによって複数に分割されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の配線基板によれば、配線導体のうち複数のボンディングワイヤが接続されるものは、その端部が櫛形状に複数に分割されていることから、櫛形状の先端のそれぞれの部位がボンディング装置の画像処理装置等により容易かつ確実に認識されるため、例えば数Ａ程度の大電流を流すために必要な複数のボンディングワイヤを、櫛形状の先端の各々に対してその所定の位置に確実に接続することができる。
【００１２】
また、配線基板の凹部の内周部から外表面に導出されている配線導体が凹部の際部では１本の配線導体となっているため、この配線導体を挟む上下のセラミックグリ−ンシートの密着に対する妨害を最小限に抑えることができ、凹部のデラミネーションや口開き等の不具合が発生することを効果的に防止することができる。その結果、複数のボンディングワイヤを配線導体の端部に確実に接続することができるとともに、電子部品の気密封止の長期信頼性に優れた配線基板を提供することができる。
【００１３】
また、本発明の配線基板において、配線導体の端部を、配線導体の上面に帯状の絶縁層を設けて櫛形状に露出させることによって複数に分割されているものとした場合には、帯状の絶縁層の色調を調整することにより配線導体の櫛形状の先端のそれぞれの部位の画像処理装置等による認識をより一層容易かつ確実なものとすることができ、ボンディングワイヤを櫛形状の先端の各々の所定の位置に対してより一層確実かつ正確に接続することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の配線基板について、添付図面に基づき説明する。図１（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す平面図および断面図であり、図２はその要部拡大平面図である。これらの図において、１は絶縁基体、２は配線導体である。この絶縁基体１と配線導体２とで配線基板３が形成される。また４は電子部品、５は電子部品４の電極、６は絶縁基体１の配線導体２と電子部品４の電極５を電気的に接続するボンディングワイヤである。
【００１５】
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、上面の中央部に電子部品４を搭載し収容する凹部１ａを有している。
【００１６】
このような絶縁基体１は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体から成る場合には、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となすとともに、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）を得て、しかる後、セラミックグリーンシートの一部のものに適当な打ち抜き加工を施して枠状とするとともに、これらを打ち抜き加工を施していないものが下層となり、枠状に打ち抜いたものが上層となるように所定の順に上下に積層して生セラミック成形体となし、この生セラミック成形体を還元雰囲気中にて約１６００℃の高温で焼成することによって製作される。
【００１７】
また、配線基板３は、その上面中央部の凹部１ａの内周部から絶縁基体１の外表面のうち下面にかけて、タングステンやモリブデン・銅・銀等の金属材料から成る配線導体２を有している。
【００１８】
配線導体２は、例えばタングステンから成る場合であれば、タングステン粉末に適当な有機バインダ・溶剤を添加混合して得た金属ペーストを、絶縁基体１となるセラミックグリーンシートの上面に予めスクリーン印刷法等により所定パターンに印刷塗布しておくことによって形成される。
【００１９】
そして、例えば凹部１ａの底面にロウ材を介して接合することにより、電子部品４を凹部１ａ内に搭載し収容するとともに、電子部品４の電極５を配線導体２の凹部１ａ内に露出した部位にボンディングワイヤ６を介して接続し、絶縁基体１の上面に蓋体（図示せず）を凹部１ａを覆うように固着することによって電子部品４が気密に封止され、電子装置となる。
【００２０】
本発明の配線基板３においては、配線導体２のうち、電子部品４の電源用の電極５が接続されるもの等、複数のボンディングワイヤ６が接続されるものは、その端部が櫛形状に複数に分割されており、それら櫛形状に分割された先端部２ａの各々にボンディングワイヤ６の各々が接続されることが重要である。
【００２１】
このように配線導体２のうち複数のボンディングワイヤ６が接続されるものを、その端部が櫛形状に複数に分割されている形状とすることにより、例えば、画像処理装置で位置決めして自動ボンダーでボンディングワイヤ６を接続する場合に、各々の先端部２ａが画像処理装置により明瞭に識別されるため位置決めが容易かつ確実なものとなり、複数のボンディングワイヤ６を配線導体２の各先端部２ａに確実に接続することが可能となる。
【００２２】
また、このように端部を櫛形状に複数に分割して複数のボンディングワイヤ６をその先端部２ａの各々に接続させることにより、配線導体２の端部への複数のボンディングワイヤ６の接続が確実に行なえるとともに、絶縁基体１の凹部１ａの内周部から外表面に導出されている配線導体２が凹部１ａの際部で１本の配線導体２となっており、この１本の配線導体２となっている部分の幅は櫛形状に分割された端部の幅よりも狭くすることができるため、この配線導体２を挟む上下のセラミックグリ−ンシートの密着に対する妨害を最小限に抑えることができ、凹部１ａのデラミネーションや、いわゆる口開き等の不具合が発生することを効果的に防止することができる。その結果、ボンディングワイヤ６の接続信頼性および電子部品の気密封止の長期信頼性の優れた配線基板３を提供することができる。
【００２３】
また、配線導体２の端部は、図３に図２と同様の要部拡大平面図で実施の形態の他の例を示すように、配線導体２の上面に帯状の絶縁層７を設けてその配線導体２の端部の表面を部分的に櫛形状に露出させることによって複数に分割させることが好ましい。このように、配線導体２の上面に帯状の絶縁層７を設けてその配線導体２を櫛形状に露出させることによって複数に分割させることにより、例えば、絶縁層７に配線導体２とは異なる色調の着色剤を添加して配線導体２と異なる色とすることで、配線導体２と絶縁層７との間で大きなコントラストを生じさせてボンディング装置の画像認識装置等による認識をより一層容易かつ確実なものとすることができ、絶縁層７をボンディングワイヤ６を接続するときの位置合わせ用パターンとして活用することができる。
【００２４】
この絶縁層７は、通常、絶縁基体１と同種の材料により形成され、例えば、絶縁基体１がガラスセラミックス焼結体から成る場合であれば、絶縁基体１のグリーンシートと同じ組成のセラミックペーストを配線導体２となる金属ペーストの上面に帯状に印刷しておくことにより、焼成後に配線導体２の端部を櫛形状に複数に分割して露出させる絶縁層７が形成される。
【００２５】
また、絶縁層７を絶縁基体１と異なった色とするには、酸化モリブデン等の着色剤を上述のセラミックペースト中に添加しておく等の方法を用いることができる。
【００２６】
また、帯状の絶縁層７の厚みｔは、３０μｍ以下であることが好ましい。これは絶縁層７の厚みｔが３０μｍより大きい場合は、その絶縁層７によって分割された配線導体２の先端部２ａにボンディングワイヤ６を接続する際に、接続させるための装置の一部が櫛形状先端部間を移動中に絶縁層７に接触してしまい、ボンディングワイヤ６を配線導体２の先端部２ａに確実に接続することが困難となる傾向がある。
【００２７】
また、配線導体２のうち、複数のボンディングワイヤ６が接続されるものの端部を櫛形状に複数に分割する場合は、図１および図２においては２本のボンディングワイヤ６に対して２つの先端部２ａに分割した例を示しているが、このように通常は、その配線導体２に接続する予定のボンディングワイヤ６の本数と同じ数に分割することが好ましい。
【００２８】
また、配線導体２の端部を櫛形状に分割する場合は、櫛形状に分割された先端部２ａの各々の長さおよび幅が同じになるようにしておくことが好ましい。先端部２ａ間で長さまたは幅が異なる部分があると、他の部分との間で電気抵抗等の特性が異なることとなるため、配線基板３としての電気特性が所望の値から外れたり、複数本接続されたうちの一部のボンディングワイヤ６に負荷がかかって、発熱やワイヤ断線等の不具合を誘発するおそれがある。
【００２９】
ただし、配線導体２の櫛形状に分割された端部は、ボンディングワイヤ６が接続される先端部２ａの並びの両外側に、ボンディングワイヤ６が接続されないダミーの先端部２ａを、ボンディングワイヤ６の接続時の位置合わせ用パターン等として形成しておいてもよい。
【００３０】
また、複数のボンディングワイヤ６が接続される配線導体２のうち、絶縁基体１の凹部１ａの際の部分（凹部１ａ内の露出部から絶縁基体１の凹部１ａを取り囲む枠状の部分内に入り込む部分）は、その幅を２ｍｍ以下としておくことが好ましい。この幅が２ｍｍを超えるようになると、配線導体２となる金属ペーストを印刷したセラミックグリーンシートを積層するときに、上下のセラミックグリーンシートの密着がこの金属ペーストに妨げられて、凹部１ａの周囲にデラミネーションや口開き等の不具合を生じやすくなる傾向がある。
【００３１】
なお、配線導体２は、その露出表面に、ニッケル・銅・金等のめっき層（図示せず）を被着させておくと、配線導体２の酸化腐蝕を効果的に防止することができるとともに、ボンディングワイヤ６のボンディング性をより一層優れたものとすることができる。また、このようにめっき層を被着させておくと、めっき層と酸化アルミニウム質焼結体（通常は、酸化クロム等を含有させて黒もしくは暗褐色系等に着色される）とのコントラストが大きくなるため、ボンディング時の画像認識等がより一層容易かつ確実となる。したがって、配線導体２は、その露出表面に、ニッケル・銅・金等のめっき層を被着させておくことが好ましい。
【００３２】
かくして、本発明の配線基板３によれば、電源用等の複数のボンディングワイヤ６を配線導体２の先端部２ａに確実に接続させることができるとともに、電子部品４の気密封止の長期信頼性を優れたものとすることができる。
【００３３】
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。例えば、分割した配線導体２の先端部２ｂの形状は、図３では長方形状であったが、先端部２ｂの先端で幅が広くなるような台形状とし、ボンディングワイヤ６が接続される領域の巾を広くして、ボンディングワイヤ６の接続がより一層容易となるようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の配線基板によれば、配線導体のうち複数のボンディングワイヤが接続されるものは、その端部が櫛形状に複数に分割されていることから、櫛形状の先端のそれぞれの部位がボンディング装置の画像処理装置等により容易かつ確実に認識されるため、例えば数Ａ程度の大電流を流すために必要な複数のボンディングワイヤを、櫛形状の先端の各々に対してその所定の位置に確実に接続することが可能となる。
【００３５】
また、配線基板の凹部の内周部から外表面に導出されている配線導体が凹部の際部では１本の配線導体となっているため、この配線導体を挟む上下のセラミックグリ−ンシートの密着に対する妨害を最小限に抑えることができ、凹部のデラミおよび口開き等の不具合が発生することを効果的に防止することができる。
【００３６】
その結果、本発明によれば、複数のボンディングワイヤの配線導体の端部への接続信頼性および電子部品の気密封止の長期信頼性の優れた配線基板を提供することができる。
【００３７】
また、本発明の配線基板において、配線導体の端部を、配線導体の上面に帯状の絶縁層を設けて櫛形状に露出させることによって複数に分割されているものとした場合には、帯状の絶縁層の色調を調整することにより配線導体の櫛形状の先端のそれぞれの部位の画像処理装置等による認識をより一層容易かつ確実なものとすることができ、ボンディングワイヤを櫛形状の先端の各々の所定の位置に対してより一層確実かつ正確に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す平面図および断面図である。
【図２】図１に示した本発明の配線基板の実施の形態の一例の要部拡大平面図である。
【図３】本発明の配線基板の実施の形態の他の例の要部拡大平面図である。
【符号の説明】
１・・・・絶縁基体
１ａ・・凹部
２・・・・配線導体
２ａ・・先端部
３・・・・配線基板
４・・・・電子部品
５・・・・電極
６・・・・ボンディングワイヤ
７・・・・絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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