(57)【要約】  【課題】  電子部品の高機能化が進み配線基板の絶縁基体を形成するセラミック層の層数が多くなったとしても、電子部品の接地用の電極や電源用の電極に対応させて接続パッドを形成することができる配線基板を提供すること。  【解決手段】  配線基板は、内部に配線導体２が形成されたセラミックスから成る絶縁基体１と、絶縁基体１の主面に、互いに平行に隣り合って形成された平行部を有するように設けられた接地用配線導体３，電源用配線導体４と、接地用配線導体３，電源用配線導体４を覆って絶縁基体１の主面に被着された絶縁層５とを具備し、接地用配線導体３，電源用配線導体４は、平行部で互いに対向する側のそれぞれの縁に複数の突出部３ａ，４ａが相手側の突出部３ａ，４ａと隣り合うように交互に配列形成されており、絶縁層５は、複数の突出部３ａ，４ａのそれぞれの一部を露出させる開口部７が形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に配線導体が形成されたセラミックスから成る絶縁基体と、該絶縁基体の主面に、互いに平行に隣り合って形成された平行部を有するように設けられた接地用配線導体および電源用配線導体と、前記接地用配線導体および前記電源用配線導体を覆って前記絶縁基体の主面に被着された絶縁層とを具備しており、前記接地用配線導体および前記電源用配線導体は、前記平行部において互いに対向する側のそれぞれの縁に複数の突出部が相手側の突出部と隣り合うように交互に配列形成されており、前記絶縁層は、前記複数の突出部のそれぞれの一部を露出させる開口部が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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子や容量素子等の電子部品を搭載するための配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば半導体素子や容量素子等の電子部品を搭載するための配線基板は、酸化アルミニウム質焼結体等から成るセラミック層を複数積層して成り、上面の中央部に電子部品が搭載される搭載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、絶縁基体の上面の搭載部の周辺から側面や下面等の外表面に導出された配線導体と、この配線導体に接続されて搭載部に形成された接続パッドとを具備した構成である。
【０００３】
なお、絶縁基体の内部には接地用導体層および電源用導体層が形成されており、各接続パッドのうち電子部品の接地用電極や電源用電極が接続される接続パッドは、それぞれ対応する接地用導体層や電源用導体層に、絶縁基体の内部に形成された貫通導体を介して電気的に接続されている。
【０００４】
この絶縁基体の搭載部に電子部品を搭載するとともに、電子部品の下面に形成された信号用や接地用，電源用等の電極を、配線基板の対応する接続パッドに金属バンプ等を介して接続することにより電子部品の実装が行なわれる。
【０００５】
そして、実装された電子部品の接地電極や電源電極は、接続パッドおよび貫通導体を介して対応する接地用導体層や電源用導体層に電気的に接続され、接地や電源の供給が行なわれる。
【０００６】
このような接地用導体層や電源用導体層は、従来、電子部品の確実な接地や電子部品への電力の安定供給という目的があることから、接続パッドとの接続距離（貫通導体の長さ）を短くしてインダクタンスを低くするため、絶縁基体の内部の表面から浅い層に形成されており、接地用の電極を確実に接地させるとともに電源用の電極に安定した電力を供給していた。
【特許文献１】特開２００１−３５９６０号公報
【特許文献２】特開平１０−２５６４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、搭載される電子部品の個数の増加や、個々の電子部品の高機能化等に応じて、絶縁基体を形成するセラミック層の層数が非常に多くなってきているとともに、配線導体の微細配線化が進み、絶縁基体内部の浅い層に接地用導体層および電源用導体層が形成できなくなり、接続パッドから接地用導体層や電源用導体層までのセラミック層の層数が４層以上等となって非常に多くなってきている。接続パッドから接地用導体層や電源用導体層までのセラミック層の層数が多くなると、途中に介在する配線導体の密度が高くなり、これらの層を貫通して貫通導体を形成することが難しくなり、電子部品の接地用電極や電源用電極に対応させて接続パッドを形成することが難しくなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、電子部品の高機能化が進み配線基板の絶縁基体を形成するセラミック層の層数が多くなったとしても、電子部品の接地用電極や電源用電極に対応させて接続パッドを形成することができる配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の配線基板は、内部に配線導体が形成されたセラミックスから成る絶縁基体と、該絶縁基体の主面に、互いに平行に隣り合って形成された平行部を有するように設けられた接地用配線導体および電源用配線導体と、前記接地用配線導体および前記電源用配線導体を覆って前記絶縁基体の主面に被着された絶縁層とを具備しており、前記接地用配線導体および前記電源用配線導体は、前記平行部において互いに対向する側のそれぞれの縁に複数の突出部が相手側の突出部と隣り合うように交互に配列形成されており、前記絶縁層は、前記複数の突出部のそれぞれの一部を露出させる開口部が形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の配線基板によれば、絶縁基体の主面に、互いに平行に隣り合って形成された平行部を有するように設けられた接地用配線導体および電源用配線導体と、接地用配線導体および電源用配線導体を覆って絶縁基体の主面に被着された絶縁層とを具備しており、接地用配線導体および電源用配線導体は、平行部において互いに対向する側のそれぞれの縁に複数の突出部が相手側の突出部と隣り合うように交互に配列形成されており、絶縁層は、複数の突出部のそれぞれの一部を露出させる開口部が形成されていることから、絶縁層の開口部から露出する接地用配線導体および電源用配線導体を接続パッドとして機能させることができるため、絶縁基体を形成するセラミック層の層数等に影響を受けることなく、絶縁基体の主面の任意の位置に接続パッドを形成することができる。その結果、搭載する電子部品の個数が増加したり、個々の電子部品の高機能化が進み配線基板の絶縁基体を形成するセラミック層の層数が多くなったとしても、電子部品の接地用の電極や電源用の電極に対応させて接続パッドを形成することが可能な配線基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の配線基板について添付図面に基づき以下に説明する。図１（ａ）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１（ｂ）は（ａ）の配線基板の断面図である。図１（ａ），（ｂ）において、１は絶縁基体、２は配線導体、３は接地用配線導体、４は電源用配線導体、５は絶縁層である。これら絶縁基体１，配線導体２，接地用配線導体３，電源用配線導体４，絶縁層５とにより、本発明の配線基板が基本的に構成される。
【００１２】
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、主面（図１の例では上面）の中央部に電子部品６を搭載する搭載部を有している。
【００１３】
この絶縁基体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以下のようにして作製される。まず、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を作製し、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て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）を得る。しかる後、セラミックグリーンシートを所定の順に上下に積層して生セラミック成形体と成す。この生セラミック成形体を還元雰囲気中で約１６００℃の高温で焼成することによって、絶縁基体１が製作される。
【００１４】
絶縁基体１の内部には配線導体２が形成されている。この配線導体２は、接続パッドや接地用配線導体３，電源用配線導体４等と接続されており、接続パッドや接地用配線導体，電源用配線導体等を絶縁基体１の側面や下面等の外表面に導出する導電路として機能する。
【００１５】
本発明の配線基板において、絶縁基体１の主面には、互いに平行に隣り合って形成された平行部を有するように接地用配線導体３および電源用配線導体４が設けられており、これらの接地用配線導体３および電源用配線導体４は、絶縁基体１の主面に被着された絶縁層５により被覆されている。また、接地用配線導体３，電源用配線導体４は、平行部において互いに対向する側のそれぞれの縁に複数の突出部８が相手側の突出部８と隣り合うように交互に配列形成されている。そして、絶縁層５には、接地用配線導体３，電源用配線導体４の複数の突出部８のそれぞれの一部を露出させる開口部７が形成されている。この開口部７から露出する接地用配線導体３，電源用配線導体４に、それぞれ対応する電子部品６の接地用や電源用の電極が接続される。つまり、開口部７で露出する接地用配線導体３や電源用配線導体４が、接地用や電源用の接続パッドとして機能することになる。
【００１６】
本発明の配線基板によれば、上述のように絶縁層５の開口部７で露出する接地用配線導体３および電源用配線導体４を、電子部品６の接地用の電極や電源用の電極を接続するための接続パッドとして機能させることができることから、絶縁基体１を形成するセラミック層の層数等に影響を受けることなく、絶縁基体１の主面の任意の位置に接続パッドとして機能する部分を配置形成することができる。その結果、搭載する電子部品６の個数が増加したり、個々の電子部品６の高機能化が進み配線基板の絶縁基体を形成するセラミック層の層数が多くなったとしても、電子部品６の接地用の電極や電源用の電極に対応させて接続パッドを形成することが可能な配線基板を作製することができる。
【００１７】
開口部７で露出する接地用配線導体３，電源用配線導体４に、例えば容量素子等の電子部品６の接地用の電極や電源用の電極を半田等の接合材８を介して接続することにより、電子部品６が配線基板に実装される。そして、電子部品６の接地用の電極は接地用配線導体３に電気的に接続されて接地され、電源用の電極は電源用配線導体４に電気的に接続されて電源が供給される。
【００１８】
絶縁基体１の主面に形成された絶縁層５は、接地用配線導体３や電源用配線導体４の大部分を被覆して保護するとともに、上記のように開口部７を介して電子部品６の電極を接続するために必要な面積だけを露出させて接地用や電源用の接続パッドを形成するものである。この絶縁層５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、絶縁基体１と同じ材料により形成される。
【００１９】
絶縁層５は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体からなる場合、絶縁基体１と同様の原料粉末である酸化アルミニウム，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ペーストを作製し、このセラミックペーストをスクリーン印刷法等により絶縁基体１となるセラミックグリーンシートの主面の所定部位に印刷しておくこと等により形成される。
【００２０】
なお絶縁層５は、その厚みが１２μｍ未満では、接地用配線導体３や電源用配線導体４の保護が不十分となる傾向があり、電子部品６の電極を接続するときに被覆が不十分な接地用配線導体３等に接合材８が流れ出して、接合材８を介しての接続の強度が劣化するおそれがある。したがって、絶縁層５はその厚みを１２μｍ以上とすることが好ましく、印刷等による形成時の作業性や保形性等を考慮すれば１２〜３５μｍとすることがより一層好ましい。
【００２１】
また、接地用配線導体３および電源用配線導体４について、平行部において互いに対向する側のそれぞれの縁に複数の突出部が相手側の突出部と隣り合うように交互に配列形成させることにより、容量素子等の電子部品６の電極の配置形態に対応させることが容易な接続パッドを形成することができる。この場合、突出部は、幅０．１〜０．２３ｍｍ、長さ０．４〜３ｍｍがよい。また、接地用配線導体３の突出部３ａ，電源用配線導体４の突出部４ａは、隣り合う相手側の突出部との間隔は０．０２〜０．１５ｍｍが好ましい。
【００２２】
また、絶縁層５に形成される開口部７は、形成しやすい形状であり、また電子部品６の電極を接続しやすい形状である点で、四角形状や円形状が好ましい。この場合、開口部７の寸法は、一辺が０．１〜０．２ｍｍ程度の四角形、直径が０．１〜０．２ｍｍ程度の円形が好ましい。
【００２３】
開口部７の配置形態は、２列以上の複数の列が並行しているような形態とすることが好ましい。
【００２４】
絶縁層５に開口部７を形成するには、例えば、絶縁層５となるセラミック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にスクリーン印刷法等で形成する際、印刷用の製版に開口部７と同じパターンで非印刷部を形成しておく方法等の方法を用いることができる。
【００２５】
接地用配線導体３や電源用配線導体４は、絶縁基体１の内部に形成されている配線導体２を介して絶縁基体１の下面や側面等の外表面に導出されて、配線導体２の導出端部を外部電気回路の対応する接地用や電源用の配線（図示せず）に半田等を介して接続されることにより、電子部品６の接地用の電極や電源用の電極が外部電気回路の対応する接地用や電源用の配線に電気的に接続される。
【００２６】
なお、絶縁基体１の主面の中央部には、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体集積回路素子等の多数の信号用の電極を有する電子部品６の信号用の電極を接続するための接続パッド２ａが形成されている。この信号用の接続パッド２ａは、絶縁基体１の内部に形成された配線導体２を介して絶縁基体１の下面や側面等の外表面に導出される。
【００２７】
これらの配線導体２，接地用配線導体３，電源用配線導体４，接続パッド２ａは、タングステン，モリブデン，マンガン，銅，銀，パラジウム等の金属材料からなり、例えば、タングステンから成る場合、タングステンの導電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にスクリーン印刷法等で所定パターンに印刷しておくこと等により形成される。
【００２８】
なお、これらの配線導体２，接地用配線導体３，電源用配線導体４，接続パッド２ａは、その露出表面にニッケル，銅，金等のめっき層（図示せず）を被着させておくのがよく、酸化腐蝕を効果的に防止することができるとともに、電子部品６の電極を半田等を介して接続するときの半田の接続性をより優れたものとすることができる。
【００２９】
なお、本発明は上記の実施の形態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内であれば種々の変更は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（ａ），（ｂ）は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す平面図，断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・絶縁基体
２・・・配線導体
３・・・接地用配線導体
４・・・電源用配線導体
５・・・絶縁層
６・・・電子部品
７・・・開口部
８・・・接合材
【図１】
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