(57)【要約】【課題】プローブカードにプローブを実装するような部品実装の構造として、接合強度を確保する。【解決手段】はんだを用いて部品を基板に実装する基板への部品実装構造であって、基板上に複数の配線を平行に配置し、各配線の端部には先細り形状の電極パッドを設け、隣接する電極パッドを先細り形状の部分が接近するように千鳥状に配置し、前記電極パッドに接合する部品の底面に、前記部品の端部から突出させた先細り形状の端部を形成したはんだを設けて、前記はんだによって前記電極パッドに前記部品を接合する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数の配線を平行に配置し、各配線の端部には先細り形状の電極パッドを設け、隣接する電極パッドを先細り形状の部分が接近するように千鳥状に配置し、前記電極パッドに接合する部品の底面に、前記部品の端部から突出させた先細り形状の端部を形成したはんだを設けて、前記はんだによって前記電極パッドに前記部品を接合することを特徴とする基板への部品実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板への部品実装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置、半導体ウエハの検査に用いるプローブカード等に使用される基板には狭ピッチで部品が配置され、配線、および部品が接合される電極パッド等も狭い所に多数配置されている。このように狭ピッチで部品を基板に実装するために様々な方法が用いられている。
【０００３】
例えば、半導体装置において、複数個のボンディング用電極パッドを二列の千鳥状に配列し、第１列のボンディング用電極および２列のボンディング用電極のうち互いに隣接する部分を傾斜状あるいは丸角状に切除した傾斜縁あるいは丸角縁に形成すること（特許文献１参照）により、狭ピッチの部品の配置に対応する方法が用いられている。
【０００４】
また、プローブカードは、半導体ウエハの高集積化に伴うプローブの微細化が進み、約７０μｍ〜８０μｍのピッチで針が並べられた基板を使用したプローブカードが用いられている。プローブカードには、垂直型プローブカード、カンチレバー型プローブカード等、幾つかの種類があり、プローブの形状や固定方法が異なるが、その中でカンチレバー型プローブカードでは、プローブの固定方法として、はんだを用いて基板に設けた電極パッドに接合する方法（特許文献２参照）、あるいは、狭ピッチで精度良くプローブを配置する方法として、基板上にＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ)を用いてプローブを形成する方法が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３６４０５１号広報
【特許文献２】特開２００２−１５８２６４号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のようなＭＥＭＳ技術を用いてプローブを形成する場合、広範囲に高さ方向にアスペクト比の大きいプローブを形成するのは難しく、アスペクト比の小さいプローブしか形成することができないので、オーバードライブマージンの低いプローブしか用いることができないと言う問題があった。
【０００７】
これに対し、はんだを用いて接合する場合には、予め高さ方向にアスペクト比の大きいプローブを形成しておき、基板に接合することができるので、オーバードライブマージンの高いプローブを用いることができるが、プローブを狭ピッチで配置する場合、隣接するプローブを接合する時に、溶融したはんだが隣接する電極パッドへと流れてしまうという問題が生じる。
【０００８】
このような問題を解消するために、はんだの流出量を抑えるためにはんだ量を減らすことが考えられるが、はんだ量を減少させることは接合強度の低下を招きプローブカードの信頼性が低下するという問題が生じる。
【０００９】
そこで、本発明はこのような従来の問題を解決し、部品を狭ピッチで配置可能、かつ部品接合時のはんだの流出を抑えながら部品の接合強度を十分に確保することが可能な基板への部品実装構造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】
【００１０】
本発明の基板への部品実装構造は、基板上に複数の配線を平行に配置し、各配線の端部には先細り形状の電極パッドを設け、隣接する電極パッドを先細り形状の部分が接近するように千鳥状に配置し、前記電極パッドに接合する部品の底面に、前記部品の端部から突出させた先細り形状の端部を形成したはんだを設けて、前記はんだによって前記電極パッドに前記部品を接合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の基板への部品実装構造は、基板上に複数の配線を平行に配置し、各配線の端部には先細り形状の電極パッドを設け、隣接する電極パッドを先細り形状の部分が接近するように千鳥状に配置し、前記電極パッドに接合する部品の底面に、前記部品の端部から突出させた先細り形状の端部を形成したはんだを設けて、前記はんだによって前記電極パッドに前記部品を接合することにより、部品を電極パッドに接合する際に溶融したはんだが隣接する電極パッドに流出するのを防止することが可能となり、さらに部品の接合強度を増加させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の基板への部品実装構造の説明に使用するプローブカードの概略断面図である。
【図２】プローブ基板に配置された電極パッドの配置を示す拡大平面図である。
【図３】プローブの側面図であり、（ａ）が側面図、（ｂ）が平面図である。
【図４】プローブが電極パッドに接合されている状態を示す拡大平面図である。
【図５】プローブが電極パッドに接合された状態を示す斜視図である。
【図６】図５のａ部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の基板への部品実装構造を説明するために、図１に示すようなプローブカード１を用いて説明する。そして、基板として前記プローブカード１に使用されるプローブ基板２を用い、部品としてプローブ４を用いる。
【００１４】
まずは、プローブカード１の構造について簡単に説明する。前記プローブカード１は、テスタのポゴピンと接触して接続される外部端子６と内部配線７を有するメイン基板８と、前記メイン基板８に接合され、前記プローブ４が接合される電極パッド３が狭ピッチで複数配置されたプローブ基板２とを備える。
【００１５】
前記プローブ基板２上には、複数の配線９が平行に配置されており、前記配線９の端部に前記電極パッド３を千鳥状に２列に配置している。前記電極パッド３の平面形状は、図２に示すように、細長形状で端部が徐々に幅が狭くなる先細り形状とする。ここでは、端部が三角形のように尖った形状を用い、片側の先端に配線９が接続される構造としている。そして、隣接する前記電極パッド３を、互いの先細り形状の部分が接近するように配置させることで、矩形の電極パッドを用いるよりも狭ピッチで電極パッド３を配置することができる。
【００１６】
このような形状の前記電極パッド３に接合する部品であるプローブ４として、ここでは図３に示すようなものを用いる。図３に示すプローブ４は、プローブ基板３に接合される実装部１０、前記実装部１０から延在しバネ性を有するアーム部１１、および前記アーム部１１の先端に設けられ被検査対象物の電極に接触する先端部１２から構成されるカンチレバー型プローブである。
【００１７】
前記電極パッド３にプローブ４を接合するために用いるはんだ５が前記実装部１０の底面に設けられている。前記はんだ５の平面形状は前記電極パッド３の平面形状と同様に細長形状で、図３（ｂ）に示すように、端部を前記プローブ４の端部から突出させて徐々に幅が狭くなる先細り形状の３角形とし、前記プローブ４を前記電極パッド３に接合する際に、前記プローブ４の先細り形状の部分が前記電極パッド３の先細り形状の部分に位置するようにする。ここでは、図４に示すように、前記プローブ４の先端は、前記電極パッド３よりも先端の角度が大きい３角形の形状としている。
【００１８】
前記プローブ４に熱を加えて前記はんだ５を溶融して、前記電極パッド３に接合した状態を示すのが図４〜６である。図４に示すように、はんだ５の平面形状の端部の先端と前記電極パッド３の端部の先端との間は従来よりも距離が長くなり、溶融したはんだ５は前記はんだ５の端部の先端と前記電極パッド３の端部の先端との間に存在するスペースに留まりフィレットが形成されるので、溶融したはんだ５が隣接する電極パッド３へと流出することを防ぐことができる。
【００１９】
上述のはんだ５の平面形状の端部の先端と前記電極パッド３の端部の先端との距離は、隣接する電極パッド３の間隔は従来と同じように配置した場合でも、従来よりも３０〜４０μｍ長くすることができる。また、このような形状の電極パッド３を用いることで、隣接する電極パッド３の間隔をさらに狭くすることも考えられる。
【００２０】
前記電極パッド３の平面形状として端部の幅が徐々に狭くなる３角形の形状を用いているが、幅が狭くなる割合は適宜選択することができ、幅が狭くなる形状についても図２に示したような３角形に限定するものではなく、曲線を用いて徐々に狭くなる形状とすることも可能である。
【００２１】
このようにして、前記はんだ５を用いて前記プローブ４を前記電極パッド３に接合すると、前記はんだ５の平面形状の面積は前記プローブ４よりも突出させた部分が従来のはんだよりも増加しているので、プローブ４の接合強度も増加する。
【００２２】
特に、部品としてプローブ４を用いる場合には、前記プローブ４の先端部１２を検査対象物に対して押し付ける動作が必要なため、前記プローブ４には最初にある１点を支点として力が加えられる。この状態から更に力を加えて前記先端部１２をスクラブさせる際に、前記プローブ４の先端側（図３のプローブ４の左側）が押さえられ、後端側（図３のプローブ４の右側）は引き起こされるように前記プローブ４に力が作用する。
【００２３】
前記プローブ４の先端側と後端側というのは、前記はんだ５の先端側と後端側に該当するので、この部分に上述のように先細り形状を用いることで従来よりもはんだ量が多くなるように設定することで前記プローブ４の接合強度が期待通りに設定可能となる。このように前記プローブ４の接合強度が増加すると、プローブカード１の信頼性も向上する。
【００２４】
前記はんだ５の平面形状については、端部の幅が徐々に狭くなる形状であればよく、電極パッド３の平面形状と全く同じにする必要はないので、図４にも示すように、幅が狭くなる割合を電極パッド３とは変えることも可能であり、また、別の幅の狭くなる形状を用いることも可能である。また、プローブ４の形状については、これに限定するものではなく、その他の形状のプローブを用いることも可能である。
【００２５】
このように、前記電極パッド３の平面形状を端部の幅が徐々に狭くなる形状とすることで、溶融したはんだ５が隣接する電極パッド３へと流出するのを防ぎ、さらに、前記はんだ５の平面形状を前記電極パッド３の平面形状に合わせて端部の幅が徐々に狭くなる形状として前記プローブ４の端部から突出させることで、プローブ４の接合強度を向上させるという、プローブの狭ピッチに対応しながらも信頼性を向上させることが可能なプローブカード１が実現できる。
【００２６】
このように、プローブカード１を用いて、基板を前記プローブカード１に使用されるプローブ基板２とし、部品をプローブ４として、前記基板への部品実装構造について説明してきたが、本発明は特にプローブカードに限定するものではなく、その他の半導体装置あるいははんだを用いて部品を基板に実装するものであればどのようなものにも用いることができる。その結果、部品を基板に狭ピッチで実装する際に従来よりも部品の接合強度の増加、そして、部品接合時のはんだ流出を抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【００２７】
１      プローブカード
２      プローブ基板
３      電極パッド
４      プローブ
５      はんだ
６      外部端子
７      内部配線
８      メイン基板
９      配線
１０    実装部
１１    アーム部
１２    先端部
【図１】
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【図５】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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