(57)【要約】【課題】  封止樹脂の封止領域や形状の安定性を確保できる配線基板および電子部品実装体を提供する。【解決手段】  配線基板１を、配線パターン３が表面に形成された基材２上に、前記配線パターン３を被覆する絶縁膜４が形成されるとともに、前記配線パターン３の一端が配置された部品搭載領域８の外周を螺旋状に周回する前記絶縁膜４の膜面より窪んだ溝部９が形成された構造とする。溝部９が完全に閉じることなく部品搭載領域８を囲んでいるため、封止樹脂１２の塗布量が増えた時には封止樹脂１２は溝部９の各周回部９ａ，９ｂを伝って螺旋状に広がることになり、塗布量が変動しても封止領域や形状をほぼ一定に制御することが可能である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線パターンが表面に形成された絶縁基板上に、前記配線パターンを被覆する絶縁膜が形成されるとともに、前記配線パターンの一端が配置された電子部品搭載領域の外周を螺旋状に周回する前記絶縁膜の膜面より窪んだ溝部が形成された配線基板。
【請求項２】
配線パターンが、絶縁膜による被覆領域において溝部に沿う方向に延びて螺旋状に形成された請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
溝部の複数の周回部が互いに平行に形成された請求項１または請求項２のいずれかに記載の配線基板。
【請求項４】
溝部の複数の周回部が、一側部に開口を有する同心形状に形成され、隣接する周回部の端部どうしを連結する連結部によって順次に繋がれた請求項１または請求項３のいずれかに記載の配線基板。
【請求項５】
溝部の複数の周回部が、一側部に開口を有する同心円状に形成され、隣接する周回部の端部どうしを連結する各周回部の半径方向に延びた連結部によって順次に繋がれた請求項４記載の配線基板。
【請求項６】
各周回部の開口が０．５ｍｍ以下である請求項４または請求項５のいずれかに記載の配線基板。
【請求項７】
配線パターンが表面に形成された絶縁基板上に、前記配線パターンを被覆する絶縁膜が形成され、前記配線パターンの一端が配置された電子部品搭載領域の外周を螺旋状に周回する前記絶縁膜の膜面より窪んだ溝部が形成された配線基板と、
前記配線基板上に搭載され、前記配線パターンの一端に形成された内部端子に対して外部端子で接続された電子部品と、
前記電子部品とその前記配線基板に対する接続部とを被覆した封止樹脂と
により構成された電子部品実装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線基板および電子部品実装体に関し、特に電子部品を搭載して液状樹脂で封止する配線基板および電子部品実装体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器に内蔵する電子部品の小型化、低コスト化が急速に進展している。小型化、低コスト化のための技術として、半導体部品の実装分野では、配線基板に半導体チップを直接搭載するＣＯＢ（Chip on Board）実装技術が広く普及している。なかでも低価格、少量、多品種が要求されるモジュール部品等では、その簡略さから、ワイヤボンドによるＣＯＢ実装技術が利用されることが多い。
【０００３】
一般には、まずガラスエポキシ等の配線基板に半導体チップをダイボンドし、次いで半導体チップの外部電極と配線基板の内部端子とをＡｕ線やＡｌ線でワイヤボンドし、最後に半導体チップとワイヤと配線基板の内部端子の存在する領域に液状の封止樹脂を滴下して各構成要素を封止する工法がとられる。
【０００４】
この工法はポッティング工法と呼ばれ、トランスファーモールド等の他の実装工法に比べて、金型が不要であり、設備費も安価であり、また特別な部品を要さないため多様な品種に迅速に対応可能である等、多くの利点を有する。
【０００５】
その反面、液状の封止樹脂の塗布領域や形状の制御が難しい。封止樹脂の塗布量および特性の変動や、配線基板の表面状態の変動や、温度等の塗布環境の変動や、塗布位置のばらつき等の機械的な変動など、多くの不確定要素によって封止樹脂の広がり形状が変動してしまうのであるが、それを樹脂特性や塗布精度のみで制御しているのが従来の手法である。
【０００６】
ＣＯＢ実装体の更なる小型化、低コスト化を実現するには、樹脂封止領域をできる限り狭めつつ半導体チップ実装領域は完全に封止する、という相反する要求をなるべく簡略な方法で安価に実現する必要があり、大きな技術課題となっている。
【０００７】
近年、配線基板上の絶縁膜に半導体チップ実装領域を囲む環状の溝部を設けることにより、封止樹脂を流れ止めして、樹脂封止領域を溝部の内側に制御する樹脂封止方法が提案されている（特許文献１等参照）。以下に図面を参照しながら説明する。
【０００８】
図８は配線基板の平面図である。配線基板１において、銅貼りのガラエポ基板である基材２の上に、配線パターン３（以下、配線３という）と、配線３を保護するための絶縁膜４とが形成され、各配線３の一端と他端にそれぞれ内部端子５と外部端子６とが形成され、内部端子５の近傍にダイパッド７が形成されている。また、封止樹脂を流れ止めするために、内部端子５，ダイパッド７を含んだ部品搭載領域８を囲む環状の溝部９（９ａ，９ｂ）が絶縁膜４を除去することで形成されている。
【０００９】
図９は図８の配線基板に半導体素子を実装したＣＯＢ実装体の（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。このＣＯＢ実装体は、半導体チップ１０を配線基板１のダイパッド７に対してダイボンド樹脂により接着し、半導体チップ１０の電極（図示せず）と配線基板１の内部端子５とをワイヤ１１で接続した後、液状の封止樹脂１２を滴下して半導体チップ１０，内部端子５，ワイヤ１１を被覆することにより製造される。
【００１０】
その際に、上記したように配線基板１に環状の溝部９が形成されているため、封止樹脂１２を溝部９で流れ止めすることができ、封止樹脂１２の封止領域や形状を一定に保つことが可能である。その状態で封止樹脂１２を硬化させることにより、封止樹脂１２の封止領域や形状の安定性に優れたＣＯＢ実装体を実現可能である。
【特許文献１】特許第３３９１６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の樹脂封止方法には以下のような問題点がある。
１）封止樹脂１２の塗布量がばらついて溝部９による樹脂流れ止め制御範囲の臨界を超えた時には、封止樹脂１２が溝部９の外へ一気に溢れ出してしまうことになり、どこから、どの程度はみ出すかは予測できないため、封止領域や形状の制御が不能となる。
【００１２】
２）溝部９は完全に閉じた環状に形成されるため、配線６が結果的に溝部９を横切ることになり、配線６の一部は絶縁膜４で被覆されず露出してしまう。
３）上記のように配線６が溝部９を横切るため、配線６と溝部９との交差点から封止樹脂１２が溝部９外にはみ出し易く、封止領域や形状の制御性が不確実である。
【００１３】
本発明は上記問題点を解決するもので、封止樹脂の封止領域や形状の安定性を確保できる配線基板および電子部品実装体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の配線基板は、配線パターンが表面に形成された絶縁基板上に、前記配線パターンを被覆する絶縁膜が形成されるとともに、前記配線パターンの一端が配置された電子部品搭載領域の外周を螺旋状に周回する前記絶縁膜の膜面より窪んだ溝部が形成されたことを特徴とする。
【００１５】
また、配線パターンが、絶縁膜による被覆領域において溝部に沿う方向に延びて螺旋状に形成されたことを特徴とする。
溝部の複数の周回部が互いに平行に形成されたことを特徴とする。
【００１６】
溝部の複数の周回部が、一側部に開口を有する同心形状に形成され、隣接する周回部の端部どうしを連結する連結部によって順次に繋がれたことを特徴とする。
溝部の複数の周回部が、一側部に開口を有する同心円状に形成され、隣接する周回部の端部どうしを連結する各周回部の半径方向に延びた連結部によって順次に繋がれたことを特徴とする。
【００１７】
各周回部の開口は０．５ｍｍ以下であるのが好ましい。
また本発明の電子部品実装体は、配線パターンが表面に形成された絶縁基板上に、前記配線パターンを被覆する絶縁膜が形成され、前記配線パターンの一端が配置された電子部品搭載領域の外周を螺旋状に周回する前記絶縁膜の膜面より窪んだ溝部が形成された配線基板と、前記配線基板上に搭載され、前記配線パターンの一端に形成された内部端子に対して外部端子で接続された電子部品と、前記電子部品とその前記配線基板に対する接続部とを被覆した封止樹脂とにより構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の配線基板は、電子部品搭載領域の外周を螺旋状に周回する溝部を形成して、前記電子部品搭載領域を完全に閉じることなく囲むようにしたため、封止樹脂の塗布量が増えた時には、封止樹脂は溝部の各周回部を伝って螺旋状に広がることになり、封止樹脂の塗布量が変動しても封止領域や形状をほぼ一定に制御することが可能である。また、非常に簡略で安価な方法で製造できる。
【００１９】
このような溝部を形成することは、絶縁膜による被覆領域も電子部品搭載領域の外周を螺旋状に周回する形状に残せることを意味し、この被覆領域に配線パターンを溝部に沿う方向に螺旋状に形成しておくことで、配線パターンの露出を回避できる。
【００２０】
よって、この配線基板を用いることで、封止樹脂の封止領域や形状の安定性に優れた、小型、低コストのＣＯＢ実装体を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施の形態における配線基板の平面図であり、図２は同配線基板を用いたＣＯＢ実装体の（ａ）平面図および（ｂ）そのＡ−Ａ断面図である。
【００２２】
図１において、配線基板１は、先に説明した従来のものとほぼ同様の構成を有しており、銅貼りのガラエポ基板である基材２の上に、直線状の配線パターン３（以下、配線３という）と、配線３を保護するための絶縁膜４とが形成され、各配線３の一端と他端にそれぞれ内部端子５と外部端子６とが形成され、内部端子５の近傍にダイパッド７が形成されている。また内部端子５，ダイパッド７を含んだ部品搭載領域８の外周を囲むように、液状の封止樹脂を流れ止めするための溝部９が形成されている。
【００２３】
ただし、溝部９は、従来のように環状に完全に閉じるのでなく、部品搭載領域８の外周を螺旋状に周回して形成されている。詳細には、溝部９は、封止樹脂を円形に塗布することを前提として、ダイパッド７の軸廻りにほぼ円形を描きながら周回して、複数の周回部９ａ，９ｂ・・を持った螺旋形状とされている。内側の周回部９ａと外側の周回部９ｂとは互いに平行であり、適当間隔を有している。最も外側の周回部９ｂも部品搭載領域８と外部端子６との間に配置されている。
【００２４】
この配線基板１を製造するには、まず、基材２の上にＣｕ等で配線３を形成し、この配線３を含んだ基材２の表面の、所定部分を除いた部分にフォトリソもしくは印刷により、エポキシ樹脂等で絶縁膜４を形成する。所定部分とは、内部端子５，ダイパッド７，外部端子６、並びに螺旋状の溝部８である。その後に、内部端子３，外部端子１１の表面にＮｉ／Ａｕメッキを施し、ルーターもしくは打ち抜き加工を行う。
【００２５】
また、配線基板１を用いて図２に示すＣＯＢ実装体を組み立てるには、半導体チップ１０を配線基板１のダイパッド７上にダイボンド樹脂により接着し、次いで半導体チップ１０の電極（図示せず）と配線基板１の内部端子５とをワイヤ１１で接続し、その後に液状の封止樹脂１２を滴下して半導体チップ１０，内部端子５，ワイヤ１１を被覆し、硬化させる。
【００２６】
その際に、上記したように配線基板１に部品搭載領域８を囲んだ溝部９が形成されているため、封止樹脂１２の塗布量が多い場合には、封止樹脂１２は図３に示すように溝部９で流れ止めされる。詳細には、溝部９が部品搭載領域８を螺旋状に周回して形成されていることから、封止樹脂１２は、滴下位置から放射方向への広がりは溝部９（特にその外側面）によって阻止されながら、溝部９に沿って部品搭載領域８を周回する方向へと広がる。したがって、封止樹脂１２の塗布量が変動しても封止領域や形状はほぼ一定の状態に制御される。その状態で封止樹脂１２を硬化させることにより、封止樹脂１２の封止領域や形状の安定性に優れたＣＯＢ実装体を得ることができる。
【００２７】
なお、この第１の実施形態では、半導体チップ１０をワイヤボンディングするポッティング方式に有用な配線基板とそれを用いたＣＯＢ実装体について説明したが、これら以外にも多様なＣＯＢ実装体や液状封止樹脂の封止領域や形状の制御に応用可能である。例えば、フリップチップ方式のアンダーフィルやオーバーコートの流れ制御、導電樹脂、異方導電樹脂、絶縁樹脂などの電子部品同士の接続樹脂の流れ制御、ダイボンドペーストの流れ制御などが挙げられる。
【００２８】
溝部９や配線３の引き回しについては多様な形態が可能である。以下に実施の形態を挙げて説明する。
（第２の実施形態）
図４は本発明の第２の実施形態における配線基板の平面図である。
【００２９】
この第２の実施形態の配線基板１が第１の実施形態のものと相違するのは、溝部９が、ダイパッド７を中心とした四角形を描きながら複数回、周回した螺旋形状とされた点である。この溝部９（周回部９ａ，９ｂ・・）によっても、第１の実施形態と同様にして封止樹脂１２の封止領域や形状を一定に制御できる。
【００３０】
この溝部９の形状は、封止する半導体チップのサイズが非常に大きかったり、また、複数の半導体チップをまとめて封止する際などの事情で、大きな領域を一定の基板外形に納める場合に実装領域をぎりぎりまで使えるので有効である。
（第３の実施形態）
図５は本発明の第３の実施形態における配線基板の平面図である。
【００３１】
この第３の実施形態の配線基板１が第１の実施形態のものと相違するのは、溝部９がほぼ同心円状の螺旋形状とされた点である。すなわちこの溝部９では、第１の周回部９ａはダイパッド７を中心として１周近く周回し、その終点から半径方向に外方に延伸した延伸部９ｃが形成され、この延伸部９ｃの端部を起点として第２の周回部９ｂが１周近く周回している。
【００３２】
この同心円状の溝部９は、表面張力の観点から、封止領域や形状が安定しやすい。ただし、各周回部における起点と終点との距離が大きいと、その周回部の外側へ封止樹脂が溢れやすくなる。ここに示した第１および第２の周回部においては、起点・終点間の開口９ｄの距離を０．５ｍｍ以下とすることで良好に流れ止めされることが確認された。
（第４の実施形態）
図６は本発明の第４の実施形態における配線基板の平面図である。
【００３３】
この第４の実施形態の配線基板１が第１の実施形態のものと相違するのは、２本の配線３が、予め決めた内部端子５，外部端子６の形成位置に見合うように、互いに並列に、かつ、内部端子５，ダイパッド７を含んだ部品搭載領域８の外周を螺旋状に周回して形成されている点である。液状の封止樹脂を流れ止めするための溝部９は、２本の配線３が間に位置するように、ダイパッド７の軸廻りにほぼ円形を描きながら周回している。
【００３４】
この構成によれば、配線４が溝部９を横切ることがないので、封止領域や形状の安定性を第１の実施形態よりも更に高めることが可能である。つまり、第１の実施形態（第２，３の実施形態も）では、２本の配線４が溝部９を横切っていて、溝部９内に配線４の一部が露出した状態であるため、配線４と溝部９との交差点から封止樹脂１２が溝部９外へはみ出す恐れがあるが、この第４の実施形態の配線基板１ではその恐れはない。
（第５の実施形態）
図７は本発明の第５の実施形態における配線基板の平面図である。
【００３５】
この第５の実施形態の配線基板１においては、第４の実施形態のものと同様に、配線３が部品搭載領域８の外周を螺旋状に周回して形成されている。
ただしこの配線基板１では、４本の配線３が、２本を一組として互いにほぼ並列に、かつ各組間により広い間隔を設けて、内部端子５，ダイパッド７を含んだ部品搭載領域８の外周を螺旋状に周回して形成されている。
【００３６】
液状の封止樹脂を流れ止めするための溝部９は２本形成されていて、互いにほぼ並列に、かつ互いの間に一組ずつの配線３が位置するように、ダイパッド７の軸廻りにほぼ円形を描きながら周回している。
【００３７】
この構成によれば、より多数本の配線４を、溝部９と交差することなく、溝部９形成領域の内外にわたって配設することが可能である。溝部９を複数としたことで、溝部９の周回部どうしの間隔が広くなるのを抑えることができ、封止樹脂の流れ止め効果も大きい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、ポッティング方式による電子部品のＣＯＢ実装体を形成する方法に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施形態における配線基板の平面図
【図２】図１の配線基板を用いたＣＯＢ実装体の平面図および断面図
【図３】図２のＣＯＢ実装体であって、封止樹脂の塗布量が多い場合の平面図
【図４】本発明の第２の実施形態における配線基板の平面図
【図５】本発明の第３の実施形態における配線基板の平面図
【図６】本発明の第４の実施形態における配線基板の平面図
【図７】本発明の第５の実施形態における配線基板の平面図
【図８】従来の配線基板の平面図
【図９】図８の配線基板を用いたＣＯＢ実装体の平面図および断面図
【符号の説明】
【００４０】
１    配線基板
２    基材（絶縁性基板）
３    配線パターン
４    絶縁膜
５    内部端子
６    外部端子
７    ダイパッド
８    部品搭載領域
９    溝部
9a,9b 周回部
9c    延伸部
9d    開口
10    半導体チップ
11    ワイヤ
12    封止樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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