(57)【要約】      （修正有）【課題】配線基板の接続パッドを外部回路基板の端子パッドと導体バンプを介して接続する際に、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】セラミックスから成る四角形状の絶縁基体１の内部に配線導体が形成され、絶縁基体１の主面に配線導体と電気的に接続された多数の接続パッド３が四角形状の領域に縦横に配列形成された配線基板４において、接続パッド３のうち配列の最外周の角部に位置する接続パッド３ａは、絶縁基体１の主面に、開口から底面にかけて内寸法が漸次大きくなるようにして形成された凹部の底面に形成されていることにより、絶縁基体１の外辺部に隣接する接続パッド３にかかる、配線基板４の絶縁基体１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。【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四角形状の領域に縦横に配列形成された配線基板において、前記接続パッドのうち配列の最外周の角部に位置するものは、前記絶縁基体の前記主面に、開口から底面にかけて内寸法が漸次大きくなるようにして形成された凹部の前記底面に形成されていることを特徴とする配線基板。
【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四角形状の絶縁基体と、絶縁基体の一方主面の四角形状の領域に配列形成され配線層と電気的に接続された外部接続用の多数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配列形成した多数の接続パッドを、それぞれ対応する外部電気回路基板の回路配線に導体バンプを介して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】
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。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−９２９６５号公報
【０００７】
【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、絶縁基体と外部電気回路基板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、導体バンプが接続パッドから剥がれやすく、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の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。
【０００８】
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っているため、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。
【０００９】
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。
【００１０】
【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四角形状の領域に縦横に配列形成された配線基板において、前記接続パッドのうち配列の最外周の角部に位置するものは、前記絶縁基体の前記主面に、開口から底面にかけて内寸法が漸次大きくなるようにして形成された凹部の前記底面に形成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、絶縁基体の主面に四角形状の領域に縦横に配列形成された多数の接続パッドのうち配列の最外周の角部に位置するものは、絶縁基体の主面に、開口から底面にかけて内寸法が漸次大きくなるようにして形成された凹部の底面に形成されていることにより、特に熱応力が大きく作用する、四角形状に配列された接続パッドの最外周の角部において導体バンプを強固に接続パッドに接合させることができ、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。
【００１２】
【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。
【００１３】
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。
【００１４】
これらの図において、１は絶縁基体、２は配線導体、３は接続パッドである。これら絶縁基体１・配線導体２・接続パッド３により配線基板４が構成される。
【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、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。
【００１６】
この絶縁基体は、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。
【００１７】
また、絶縁基体１の内部には、配線導体２が形成されており、この配線導体２は、後述するように絶縁基体１の一方主面、例えば下面に形成された接続パッド３と接続している。
【００１８】
そして、この配線導体２を、絶縁基体１の他方主面、例えば上面に導出し、この導出した露出部分に電子部品の電極を接続することにより、絶縁基体１に搭載した電子部品の電極が配線導体２を介して接続パッド３と接続される。
【００１９】
このような配線導体２は、タングステン・モリブデン・銅・銀等のメタライズ導体により形成されている。
【００２０】
配線導体２は、例えば、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。
【００２１】
この配線導体２には、電子部品（図示せず）の電極が電気的に接続される。また、配線導体２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。
【００２２】
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、多数の接続パッド３が配線導体２と接続するようにして、四角形状の領域にいわゆる格子状の並びに配列形成されている。
【００２３】
接続パッド３は、配線基板５の外部接続用のパッドとして機能し、この接続パッド３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５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。
【００２４】
この接続パッド３は、通常、配線導体２と同種・同系のメタライズ金属から成り、例えば配線導体２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。
【００２５】
また本発明の配線基板は、四角形状の領域に縦横に配列形成された多数の接続パッド３のうち、配列の最外周の角部に位置する接続パッド３ａは、絶縁基体１の主面に、開口から底面にかけて内寸法が漸次大きくなるようにして形成された凹部の底面に形成されていることが重要である。
【００２６】
このように、配列の最外周の角部に位置する接続パッド３ａを、絶縁基体１の主面に、開口から底面にかけて内寸法が漸次大きくなるようにして形成された凹部の底面に形成されているものとしたことにより、特に熱応力が大きく作用する、四角形状に配列された接続パッド３の最外周の角部において、導体バンプを、凹部内にかみ込ませるようにして接続パッド３ａに極めて強固に接合させることができるので、絶縁基体１の外辺部に隣接する接続パッド３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、絶縁基体１の主面に形成した接続パッド３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ため、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。
【００２７】
このように配列の最外周の角部に位置する接続パッド３ａを、絶縁基体１の主面に、開口から底面にかけて内寸法が漸次大きくなるようにして形成された凹部の底面に形成されているものとする場合は、その凹部の内寸法は、凹部の底面の面積が絶縁基体１の主面の開口の面積に対して１．２〜１．５倍の大きさとなるようなものであることが好ましい。これは、絶縁基体１の主面の凹部の開口の面積に対して、底面の面積が１．２倍未満であると、凹部内への導体バンプのかみこみが小さくなるので、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るためである。また、１．５倍を超えると、絶縁基体１の主面に形成される隣接する接続パッド３と配列の最外周の角部に位置する接続パッド３ａとの距離を広く設ける必要があるので、配線基板４の小型化の阻害要因となるようになるためである。
【００２８】
なお、この場合、凹部の内寸法は、開口から底面にかけて凹部の横断面が相似形の状態でその面積が漸次大きくなるようにして、配線基板４の生産性を良好に維持するようにしてもよい。また、熱応力が特に強く作用する、絶縁基体１の主面の対角線方向で内寸法がより大きな割合で大きくなるようにし、この方向での凹部内側面の傾斜を特に大きくして導体バンプのかみこみをより一層効果的とし、外部電気回路基板との導体バンプを介しての接続信頼性をより一層向上させるようにしてもよい。
【００２９】
また、配列の最外周の角部に位置する接続パッド３ａの凹部の深さは、絶縁基体１の接続パッド３が形成されている主面から０．３ｍｍ以下であることが好ましい。これは、接続パッド３ａの凹部の深さが０．３ｍｍを超えると、接続パッド３ａの表面にニッケルや金等の耐蝕性に優れ、かつボンディング性やろう材の濡れ性に優れるめっき層を被着させるためのめっき液の凹部内への循環が悪くなり、底面に形成された接続パッド３ａに被着させるめっき被膜が、接続パッド３ａ上を十分に被覆できず、接続パッド３ａの下地となるメタライズ金属が部分的に露出する等の不具合を誘発させて、半田等の導体バンプと接続パッド３ａの接続信頼性が低下する恐れがあるからである。
【００３０】
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、上述の実施の形態の例では、配列の最外周の角部に位置する接続パッド３ａの形状は接続パッド３の形状と同じ円形であったが、配列の最外周の角部に位置する接続パッド３ａのみ四角形状としてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の配線基板によれば、絶縁基体の主面に四角形状の領域に縦横に配列形成された多数の接続パッドのうち配列の最外周の角部に位置するものは、絶縁基体の主面に、開口から底面にかけて内寸法が漸次大きくなるようにして形成された凹部の底面に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。
【００３２】
従って、本発明によれば、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断面図である。
【符号の説明】
１・・・絶縁基体
２・・・配線導体
３・・・接続パッド
３ａ・・配列の最外周の角部に位置する接続パッド
４・・・配線基板
【図１】
2004253712.tif 000003
【図２】
2004253712.tif 000004