(57)【要約】【課題】個々の配線基板におけるＢＧＡパッドのめっき厚みを容易に測定することが可能な配線基板およびＢＧＡパッドのめっき厚み測定方法を提供すること。【解決手段】内部に配線導体２が形成された絶縁基板１の表面にめっきから成るＢＧＡパッド５が被着されて成る配線基板１０において、絶縁基板１の表面に、ＢＧＡパッド５と同時に被着されためっきから成り、絶縁基板１内部の配線導体２と非接続の複数のダミーのＢＧＡパッド７およびこれらの複数のダミーのＢＧＡパッドを電気的に直列に接続する帯状の接続導体８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絶縁基板の表面にめっきから成るＢＧＡパッドが被着されて成る配線基板において、前記表面に、前記ＢＧＡパッドと同時に被着されためっきから成り、前記配線導体と非接続の複数のダミーのＢＧＡパッドおよび該複数のダミーのＢＧＡパッドを電気的に直列に接続する帯状の接続導体が形成されていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
請求項１記載の配線基板における前記複数のダミーのＢＧＡパッドにおける電気的に直列に接続された両端のダミーのＢＧＡパッド間の電気抵抗を４端子測定法により測定した電気抵抗値からＢＧＡパッドのめっき厚みを算出することを特徴とするＢＧＡパッドのめっき厚み測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっきから成るＢＧＡパッドを備えた配線基板およびＢＧＡパッドのめっき厚み測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路素子等の半導体素子を搭載する配線基板としてＢＧＡ配線基板がある。このＢＧＡ配線基板は、四角平板状の絶縁基板の下面に、多数のＢＧＡパッドを備えている。絶縁基板の上面には、半導体素子と接続するための多数の半導体素子接続パッドが形成されている。この半導体素子接続パッドとＢＧＡパッドとは、絶縁基板の内部に設けた配線導体により互いに電気的に接続されている。このような配線基板において、ＢＧＡパッドおよび半導体素子接続パッドならびに配線導体は、例えば銅めっき等のめっきにより形成されている。
【０００３】
この配線基板は、絶縁基板の上面に半導体素子を搭載するとともにＢＧＡパッドを外部の電気回路基板上に半田ボールを介して接続することにより外部の電気回路基板上に実装される。
【０００４】
このような配線基板は、大型のパネル中に多数個取りの形態で製造される。パネルには、配線基板となる領域が縦横に多数一体的に配列されている。そしてパネルに配列された各領域の表面に一括して電解めっきを施すことにより、各領域にＢＧＡパッドや半導体素子接続パッド等が形成される。
【０００５】
しかしながら、大型のパネルに配列された多数の領域に一括して電解めっきを施した場合、例えばパネルの中央部と外周部とにおいて、電解めっきの厚みにばらつきが発生しやすい。そのため、得られる各配線基板において、ＢＧＡパッドのめっき厚みが薄いものが得られることがある。また、電解めっき後の工程において、ＢＧＡパッドのエッチングが伴う工程が行われる場合も、ＢＧＡパッドのめっき厚みが薄いもとなってしまう場合がある。
【０００６】
配線基板のＢＧＡパッドが薄いものとなった場合、ＢＧＡパッドと半田ボールとの接合が良好に行われずに、ＢＧＡパッドから半田ボールが取れてしまうという不具合が発生しやすくなる。
【０００７】
従来、このような不具合を未然に防止するため、パネルの外周部および中央部に数点のめっき厚み測定ポイントを設定しておき、パネルに電解めっきによりＢＧＡパッドを形成した後、それらのめっき厚み測定ポイントのめっき厚みを測定し、それをもってパネル全体のＢＧＡパッドのめっき厚みを管理していた。
【０００８】
しかしながら、実際には、パネル内のめっき厚みばらつきは複雑であり、数点のめっき厚み測定ポイントのめっき厚み測定だけでは、配線基板となる全ての領域のＢＧＡのめっき厚みを管理しきれずに、ＢＧＡパッドのめっき厚みの薄い配線基板が製造されることがあった。さらに、電解めっき後の工程において、ＢＧＡパッドのエッチングが伴う工程が行われる場合も、ＢＧＡパッドのめっき厚みがめっき直後の厚みよりも減少し、結果的にＢＧＡパッドのめっき厚みが薄いもとなってしまう場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２０８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、個々の配線基板におけるＢＧＡパッドのめっき厚みを容易に測定することが可能な配線基板およびＢＧＡパッドのめっき厚み測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の配線基板は、内部に配線導体が形成された絶縁基板の表面にめっきから成るＢＧＡパッドが被着されて成る配線基板において、前記表面に、前記ＢＧＡパッドと同時に被着されためっきから成り、前記配線導体と非接続の複数のダミーのＢＧＡパッドおよび該複数のダミーのＢＧＡパッドを電気的に直列に接続する帯状の接続導体が形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明のＢＧＡパッドのめっき厚み測定方法は、請求項１記載の配線基板における前記複数のダミーのＢＧＡパッドにおける電気的に直列に接続された両端のダミーのＢＧＡパッド間の電気抵抗を４端子測定法により測定した電気抵抗値からＢＧＡパッドのめっき厚みを算出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の配線基板によれば、ＢＧＡパッドが被着された絶縁基板の表面に、このＢＧＡパッドと同時に被着されためっきから成り、絶縁基板内部の配線導体と非接続の複数のダミーのＢＧＡパッドおよびこれらのダミーのＢＧＡパッドを電気的に直列に接続する帯状の接続導体が形成されていることから、複数のダミーのＢＧＡパッドにおける電気的に直列に接続された両端のダミーのＢＧＡパッド間の電気抵抗を測定した電気抵抗値から個々の配線基板におけるＢＧＡパッドのめっき厚みを算出することが可能である。
【００１４】
また、本発明のＢＧＡパッドのめっき厚みの測定方法によれば、ＢＧＡパッドが被着された絶縁基板の表面に、このＢＧＡパッドと同時に被着されためっきから成り、絶縁基板内部の配線導体と非接続の複数のダミーのＢＧＡパッドおよびこれらのダミーのＢＧＡパッドを電気的に直列に接続する帯状の接続導体を形成しておき、複数のダミーのＢＧＡパッドにおける電気的に直列に接続された両端のダミーのＢＧＡパッド間の電気抵抗を４端子測定法により測定した電気抵抗値からＢＧＡパッドのめっき厚みを算出することから、個々の配線基板におけるＢＧＡパッドのめっき厚みを容易に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の配線基板の実施形態例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の配線基板の実施形態例を示す要部拡大平面図である。
【図３】図３は、本発明のＢＧＡパッドのめっき厚みの測定方法を説明するための要部拡大上面図である。
【図４】図４は、本発明の配線基板の別の実施形態例のいくつかを示す要部拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の配線基板の実施形態例を図１を基に説明する。本例の配線基板１０は、絶縁基板１と、配線導体２と、ソルダーレジスト層３とを備えている。また、絶縁基板１の上面には、多数の半導体素子接続パッド４が形成されている。さらに、絶縁基板１の下面には、多数のＢＧＡパッド５が形成されている。
【００１７】
絶縁基板１は、複数の絶縁樹脂層１ａ〜１ｄが上下に積層されて成る。各絶縁樹脂層１ａ〜１ｄは、例えばガラスクロス基材に熱硬化性樹脂を含浸塗布させた電気絶縁材料から成る。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド樹脂等が用いられる。各絶縁樹脂層１ａ〜１ｄには、それぞれにビアホール６が形成されている。
【００１８】
配線導体２は、各絶縁樹脂層１ａ〜１ｄの表面およびビアホール６内に被着形成されている。絶縁樹脂層１ａ〜１ｄを挟んで上下に位置する配線導体２同士は、ビアホール６を介して互いに電気的に接続されている。配線導体２は、電解銅めっきから成る。配線導体２の厚みは、５〜２０μｍ程度である。
【００１９】
半導体素子接続パッド４は、多数個が格子状に配列されている。半導体素子接続パッド４には、半導体素子Ｓの電極端子Ｔが接続される。半導体素子接続パッド４は、最上層の絶縁樹脂層１ａの上面に被着された配線導体２により形成されている。
【００２０】
ＢＧＡパッド５は、多数個が格子状に配列されている。ＢＧＡパッド５は、半田ボールを介して外部の電気回路基板の配線導体に接続される。ＢＧＡパッド５は、平面視で円形である。ＢＧＡパッド５の直径は、２００〜８００μｍ程度である。ＢＧＡパッド５は、最下層の絶縁樹脂層１ｄの下面に被着された配線導体２により形成されている。ＢＧＡパッド５は、配線導体２を介して半導体素子接続パッド４に電気的に接続されている。
【００２１】
ソルダーレジスト層３は、絶縁基板１の上下面に被着されている。上面側のソルダーレジスト層３は、最上層の配線導体２の一部を露出させる開口部を有している。この開口部から露出する配線導体２が半導体素子接続パッド４を形成している。下面側のソルダーレジスト層３は、最下層の配線導体２の一部を露出させる開口部を有している。この開口部から露出する配線導体２が外部接続パッド５を形成している。
【００２２】
そして、半導体素子接続パッド４の上面に半導体素子Ｓの電極端子Ｔを接続することにより、配線基板１０に半導体素子Ｓが搭載される。また、ＢＧＡパッド５を外部の電気回路基板の実装パッドに半田ボールを介して接続することにより、配線基板１０が外部電気回路基板に実装される。
【００２３】
さらに、本例の配線基板１０においては、絶縁基板１の下面に複数のダミーのＢＧＡパッド７を有している。ダミーのＢＧＡパッド７は、絶縁基板１の内部に形成された配線導体２と電気的に非接続となっている。ダミーのＢＧＡパッド７は、他のＢＧＡパッド５と同様に下面側のソルダーレジスト層３の開口部から露出している。ダミーのＢＧＡパッド７の直径は、他のＢＧＡパッド５と同じである。
【００２４】
図２に示すように、ダミーのＢＧＡパッド７は、複数個が帯状の接続導体８により電気的に直列に接続されている。ここでは直線的に並んだ４個のダミーのＢＧＡパッド７が接続導体８により電気的に直列に接続された例を示している。ダミーのＢＧＡパッド７および接続導体８は、ＢＧＡパッド５と同時にめっきされた電解銅めっきから成る。したがって、ダミーのＢＧＡパッド７および接続導体８の厚みは、実質的にＢＧＡパッド５の厚みと同じである。接続導体８の幅Ｗは、ダミーのＢＧＡパッド７を形成するパターンの直径Ｄの０．５〜１倍の幅であることが好ましい。
【００２５】
ここで、この配線基板１０において、ＢＧＡパッド５のめっき厚みを測定する方法について説明する。図３に示すように、接続導体８により電気的に互いに直列に接続された複数のダミーのＢＧＡパッド７における両端のダミーのＢＧＡパッド７に４端子測定器の測定端子Ｐを当接させて、この両端のダミーのＢＧＡパッド７の間の電気抵抗値を測定する。この電気抵抗値は、電気的に直列に接続されたダミーのＢＧＡパッド７および接続導体８の幅および長さおよび厚みならびに電解銅めっきの体積固有抵抗に依存する。したがって、電気的に直列に接続されたダミーのＢＧＡパッド７および接続導体８の幅および長さと電解銅めっきの体積固有抵抗が分かれば、測定された電気抵抗値から電解銅めっきの厚みが算出できる。すなわち、電気的に直列に接続されたダミーのＢＧＡパッド７および接続導体８の平均の幅をＷａ、測定端子間のダミーのＢＧＡパッド７および接続導体８の長さの合計をＬ、電解銅めっきの体積固有抵抗をρ、測定された抵抗値をＲ、電解銅めっきの厚みをｔとすると、ｔ＝ρ（Ｌ／ＲＷ）の関係式が成り立つ。
【００２６】
したがって、接続導体８により電気的に互いに直列に接続された複数のダミーのＢＧＡパッド７における両端のダミーのＢＧＡパッド７間の電気抵抗値を４端子測定法により測定し、その測定値を基に上述の式を用いて、ダミーのＢＧＡパッド７および接続導体８を形成する電解銅めっきの厚みを知ることができる。ダミーのＢＧＡパッド７および接続導体８は、ＢＧＡパッド５と同時にめっきされた電解銅めっきであることから、ダミーのＢＧＡパッド７および接続導体８を形成する電解銅めっきの厚みは、すなわちＢＧＡパッド５の電解銅めっきの厚みということになる。
【００２７】
なお、上述の計算式で求めた電解銅めっきの厚みと、実際の電解銅めっきの厚みとの間には、多少の誤差が生じる。そこで、計算式で求めた電解銅めっきの厚みと実際の電解銅めっきの厚みとの誤差ができるだけ小さくなるように、電気的に直列に接続されるダミーのＢＧＡパッド７の数やこれらを接続する接続導体８の幅を実験的手法により最適化することが好ましい。
【００２８】
上述したように、本例の配線基板１０によれば、ＢＧＡパッド５が被着された絶縁基板１の表面に、ＢＧＡパッド５と同時に被着されためっきから成り、絶縁基板１内部の配線導体２と非接続の複数のダミーのＢＧＡパッド７およびこれらのダミーのＢＧＡパッド７を電気的に直列に接続する帯状の接続導体８が形成されていることから、複数のダミーのＢＧＡパッド７における電気的に直列に接続された両端のダミーのＢＧＡパッド７間の電気抵抗を測定した電気抵抗値から個々の配線基板１０におけるＢＧＡパッド５のめっき厚みを算出することが可能である。
【００２９】
また、上述したＢＧＡパッドのめっき厚みの測定方法によれば、ＢＧＡパッド５が被着された絶縁基板１の表面に、ＢＧＡパッド５と同時に被着されためっきから成り、絶縁基板１内部の配線導体１と非接続の複数のダミーのＢＧＡパッド７およびこれらのダミーのＢＧＡパッド７を電気的に直列に接続する帯状の接続導体８を形成しておき、複数のダミーのＢＧＡパッド７における電気的に直列に接続された両端のダミーのＢＧＡパッド７間の電気抵抗を４端子測定法により測定した電気抵抗値からＢＧＡパッド５のめっき厚みを算出することから、個々の配線基板１０におけるＢＧＡパッド５のめっき厚みを容易に測定することができる。
【００３０】
なお、本発明は、上述の実施形態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。例えば上述の配線基板１０においては、直線的に並んだ４個のダミーのＢＧＡパッド７が接続導体８により電気的に直列に接続されていたが、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、コの字状やＺ字状、Ｌ字状等種々の形状の並びを採用することができる。また、上述の配線基板１０においては、４個のダミーのＢＧＡパッド７を電気的に直列に接続したが、２個や３個、あるいは５個以上のダミーのＢＧＡパッド７を接続導体８により電気的に直列に接続してもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１    絶縁基板
２    配線導体
５    ＢＧＡパッド
７    ダミーのＢＧＡパッド
８    接続導体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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