(57)【要約】【課題】半導体素子を安定的に作動できる配線基板を提供する。【解決手段】絶縁板１と、側面および頂面を有するように絶縁板１の表面に形成された帯状の配線導体２と、帯状の配線導体２の頂面の一部を半導体素子接続パッド４として露出させる開口部３ａを有するように絶縁板１および配線導体２の上に被着されたソルダーレジスト層３と、を具備して成る配線基板Ａであって、配線導体２周囲の絶縁板１表面から配線導体２の側面にかけて絶縁性の接着樹脂被膜６が被着されているとともに配線導体２の頂面が接着樹脂被膜６から露出しており、かつ配線導体２における接着樹脂被膜６が被着された側面が粗化処理されていないとともにソルダーレジスト層３が被着された頂面が粗化処理されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁板と、側面および頂面を有するように前記絶縁板の表面に形成された帯状の配線導体と、該配線導体の頂面の一部を半導体素子接続パッドとして露出させる開口部を有するように前記絶縁板および前記配線導体の上に被着されたソルダーレジスト層と、を具備して成る配線基板であって、前記配線導体周囲の前記絶縁板の表面から前記配線導体の側面にかけて絶縁性の接着樹脂被膜が被着されているとともに前記配線導体の頂面が前記接着樹脂被膜から露出しており、かつ前記配線導体における前記接着樹脂被膜が被着された側面が粗化処理されていないとともに前記ソルダーレジスト層が被着された前記頂面が粗化処理されていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
絶縁板の表面に帯状の配線導体を形成する工程と、前記配線導体周囲の絶縁板表面から前記配線導体の側面にかけて連続する絶縁性の接着樹脂被膜を被着するとともに前記配線導体の頂面を前記接着樹脂被膜から露出させる工程と、前記接着樹脂被膜から露出する前記頂面を粗化処理する工程と、前記頂面の一部を半導体素子接続パッドとして露出する開口部を有するソルダーレジスト層を形成する工程と、を行うことを特徴とする配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子等を搭載するための配線基板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４（ａ）および図４（ｂ）に半導体集積回路素子等の半導体素子Ｓを搭載するための従来の配線基板Ｂを示す。ここで、図４（ａ）は図４（ｂ）に示すＹ−Ｙ線上を通る断面図である。配線基板Ｂは、図４（ａ）に示すように、上下に貫通する複数の貫通孔１１ｂを有する絶縁板１１と、絶縁板１１の上下面および貫通孔１１ｂ内に被着された配線導体１２と、絶縁板１１の上下面に被着されたソルダーレジスト層１３とから成る。配線基板Ｂの上面中央部には、半導体素子Ｓを搭載するための搭載部１１ａが形成されている。
【０００３】
絶縁板１１の上面に被着された配線導体１２の一部は、図４（ｂ）に示すように、搭載部１１ａの外周部においてソルダーレジスト層１３に設けた開口部１３ａ内に露出しており、半導体素子接続パッド１４として機能する。そして、この半導体素子接続パッド１４に半導体素子Ｓの電極端子Ｔを半田を介して接続することにより、半導体素子Ｓと配線導体１２とが電気的に接続される。
【０００４】
絶縁板１１の下面に被着された配線導体１２は、下面側のソルダーレジスト層１３に設けた開口部１３ｂ内に露出しており、外部接続パッド１５として機能する。この外部接続パッド１５は、外部の電気回路基板に半田を介して電気的に接続される。
これにより半導体素子Ｓが外部の電気回路基板に電気的に接続され、半導体素子Ｓと外部の電気回路基板との間で配線導体１２を介して信号を伝送することにより半導体素子Ｓが作動する。
【０００５】
次に、このような従来の配線基板Ｂの製造方法の一例について、図５を基にして説明する。なお、図５において図４と同様の箇所には同様の符号を付して説明する。
【０００６】
まず、図５（ａ）に示すように、絶縁板１１の上下両面および絶縁板１１に形成された貫通孔１１ｂ内に、複数の配線導体１２を形成する。
配線導体１２は、例えば周知のセミアディティブ法で形成すればよい。
【０００７】
次に、図５（ｂ）に示すように、配線導体１２の表面を粗化処理する。表面を粗化処理するには、例えば過酸化水素系や硫酸系の処理液を配線導体１２の表面に噴射すればよい。
【０００８】
最後に、図５（ｃ）に示すように、絶縁板１１上面に配線導体１２の一部を露出する第１開口部１３ａを有するソルダーレジスト層１３を形成するとともに、絶縁板１１下面に配線導体１２の一部を露出する第２開口部１３ｂを有するソルダーレジスト層１３を形成する。
これにより、図４に示すような従来の配線基板Ｂが形成される。
【０００９】
ところで、上述の製造方法において形成される配線導体１２は、配線の高密度化に伴い年々微細化が進んでいる。このように配線導体１２の微細化が進むと、配線導体１２と絶縁板１１との接着面積が小さくなるため、配線導体１２と絶縁板１１との密着強度が小さくなる。
さらに、例えば上述した粗化処理工程において配線導体１２の絶縁板１１との境界部分が処理液により溶解されて細くなる。このため、僅かな外力により配線導体１２が絶縁板１１から剥がれてしまうことがある。その結果、半導体素子Ｓと外部の電気回路基板との電気的な接続に不具合が生じ半導体素子Ｓを安定的に作動させることができない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２０４０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、配線導体と絶縁板との密着強度を向上させて配線導体が剥がれることを抑制することで、半導体素子を安定的に作動させることが可能な配線基板およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の配線基板は、絶縁板と、側面および頂面を有するように絶縁板の表面に形成された帯状の配線導体と、帯状の配線導体の頂面の一部を半導体素子接続パッドとして露出させる開口部を有するように絶縁板および配線導体の上に被着されたソルダーレジスト層と、を具備して成る配線基板であって、配線導体周囲の絶縁板表面から配線導体の側面にかけて絶縁性の接着樹脂被膜が被着されているとともに配線導体の頂面が接着樹脂被膜から露出しており、かつ配線導体における接着樹脂被膜が被着された側面が粗化処理されていないとともにソルダーレジスト層が被着された頂面が粗化処理されていることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の配線基板の製造方法は、側面および頂面を有する帯状の配線導体を絶縁板の表面に形成する工程と、配線導体周囲の絶縁板表面から配線導体の側面にかけて絶縁性の接着樹脂被膜を被着するとともに配線導体の頂面を接着樹脂被膜から露出させる工程と、接着樹脂被膜から露出する頂面を粗化処理する工程と、頂面の一部を半導体素子接続パッドとして露出する開口部を有するソルダーレジスト層を形成する工程と、を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の配線基板によれば、配線導体周囲の絶縁板表面から配線導体の側面にかけて接着性樹脂被膜が被着されていることから、この接着性樹脂被膜により配線導体が絶縁板表面に強固に係止される。さらに、接着性樹脂被膜が被着された配線導体の側面は粗化処理がされていないことら、配線導体の絶縁板との境界部分が粗化処理により細くならず、配線導体と絶縁板との間に十分な接着面積を確保することができる。したがって、配線導体と絶縁板との密着強度を向上させて配線導体が剥がれることを抑制することで、半導体素子を安定的に作動させることが可能な配線基板を提供することができる。
【００１５】
本発明の配線基板の製造方法によれば、配線導体周囲の絶縁板表面から配線導体の側面にかけて連続する絶縁性の接着樹脂被膜を形成する。このため、この接着樹脂被膜により配線導体が絶縁板に強固に係止される。さらに、絶縁板の表面から配線導体の側面にかけては接着樹脂被膜が被着されていることから、配線導体を粗化処理する場合に粗化処理液にて配線導体の絶縁板との境界部分が溶解して細くなることがない。したがって、配線導体と絶縁板との間に十分な接着面積を確保することができる。これにより、密着強度が低下して配線導体が剥がれることを抑制することで、半導体素子を安定的に作動させることが可能な配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す概略断面図および上面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｅ）は、本発明の配線基板の製造工程毎の形態の一例を示す概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の配線基板の要部拡大断面図である。
【図４】図４（ａ）および（ｂ）は、従来の配線基板の実施の形態の一例を示す概略断面図および上面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｃ）は、従来の配線基板の製造工程毎の形態の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の配線基板の実施形態の一例を図１（ａ）および図１（ｂ）を基にして詳細に説明する。ここで、図１（ａ）は図１（ｂ）に示すＸ−Ｘ線上を通る断面図である。
図１（ａ）に示すように本例の配線基板Ａは、主として絶縁板１と、配線導体２と、ソルダーレジスト層３とを具備している。
【００１８】
絶縁板１は、例えばガラスクロスにエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた電気絶縁材料から成る。絶縁板１は、この例では単層構造であるが、同一または異なる電気絶縁材料から成る複数の絶縁層を多層に積層した多層構造であってもよい。
【００１９】
絶縁板１は、その上面中央部に半導体素子Ｓが搭載される搭載部１ａを有しているとともに上下に貫通する複数の貫通孔１ｂを有している。そして、絶縁板１の上下面および貫通孔１ｂ内に配線導体２が被着されている。絶縁板１の上下面に被着された配線導体２は、側面および頂面を有するように形成されている。
【００２０】
絶縁板１の上面に被着された配線導体２は、図１（ｂ）に示すように、帯状のパターンを有している。この帯状の配線導体２の一部は、搭載部１ａの外周部においてソルダーレジスト層３に設けた第１開口部３ａ内に露出しており、半導体素子Ｓを配線導体２に接続するための半導体素子接続パッド４として機能する。そして、この半導体素子接続パッド４に半導体素子Ｓの電極端子Ｔを半田を介して接続することにより、半導体素子Ｓと配線導体２とが電気的に接続される。
【００２１】
絶縁板１の下面に被着された配線導体２の一部は、下面側のソルダーレジスト層３に設けた第２開口部３ｂ内に露出しており、半導体素子Ｓが実装された配線基板Ａを外部の電気回路基板に接続するための外部接続パッド５として機能する。この外部接続パッド５は、外部の電気回路基板に半田を介して電気的に接続される。これにより、半導体素子Ｓが外部の電気回路基板に電気的に接続され、半導体素子Ｓと外部の電気回路基板との間で配線導体２を介して信号を伝送することにより半導体素子Ｓが作動する。
【００２２】
ところで、本例の配線基板Ａにおいては、配線導体２周囲の絶縁板１表面から配線導体２の側面にかけて絶縁性の接着樹脂被膜６が被着されている。なお、配線導体２の頂面はこの接着樹脂被膜６から露出している。接着樹脂被膜６は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る。接着樹脂被膜６の厚みは５〜７μｍ程度である。この接着樹脂被膜６により帯状の配線導体２が絶縁板１に強固に係止される。さらに、本例の配線基板Ａにおいては、接着樹脂被膜６が被着された配線導体２の側面は粗化処理がされていない。そのため、配線導体２の絶縁板１との境界部分が粗化処理により細くならず、配線導体２と絶縁板１との間に十分な接着面積を確保することができる。したがって、本例の配線基板Ａによれば、配線導体２と絶縁板１との密着強度を向上させて配線導体２が剥がれることを抑制することで、半導体素子Ｓを安定的に作動させることが可能となる。
【００２３】
さらに、本例の配線基板Ａにおいては、ソルダーレジスト層３が被着された配線導体２の頂面が粗化処理されている。この頂面が粗化処理されていることから配線導体２の頂面とソルダーレジスト層３とがアンカー効果により強固に接合され、両者間の剥離が有効に防止される。なお、ソルダーレジスト層３から露出する半導体素子接続パッド４および外部接続パッド５の頂面は、粗化処理された後にエッチングにより平坦化処理されている。この平坦化処理により半田との濡れ性が向上する。
【００２４】
次に、本発明の配線基板の製造方法の一例について、図２を基にして詳細に説明する。なお、図２において図１と同様の箇所には同様の符号を付して説明する。
【００２５】
まず、図２（ａ）に示すように、絶縁板１の上下両面および絶縁板１に形成された貫通孔１ｂ内に、複数の配線導体２を形成する。絶縁板１は、ガラスクロスにエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを熱硬化させることで形成される。また、貫通孔１ｂは、ドリル加工やレーザー加工、あるいはブラスト加工により形成される。貫通孔１ｂの直径は、およそ５０〜２５０μｍ程度である。配線導体２は、銅等の良導電性金属から成る。絶縁板１の上下面の配線導体２は、側面および頂面を有するように形成されている。また、絶縁板１の上面に形成された配線導体２は上述したように帯状のパターンを含んでいる。帯状の配線導体２の幅は、およそ８〜３０μｍ程度である。帯状の配線導体２の厚みはおよそ８〜２０μｍ程度である。
【００２６】
次に、図２（ｂ）に示すように、絶縁板１および配線導体２の露出表面の全面に絶縁性の接着樹脂被膜６を形成する。接着樹脂被膜６は、例えばエポキシ樹脂から成り、エポキシ樹脂槽へ浸漬したり、あるいはスクリーン印刷工法により塗布したりすることで形成すればよい。接着樹脂被膜６の厚みはおよそ５〜７μｍ程度である。
【００２７】
次に、図２（ｃ）に示すように、配線導体２の頂面に被着した接着樹脂被膜６を除去して配線導体２の頂面を露出させる。
接着樹脂被膜６を除去するには、例えばプラズマ処理を行えばよい。このとき、絶縁板１の表面から配線導体２の側面にかけて連続する絶縁性の接着樹脂被膜６は残した状態で、配線導体２の頂面に被着した接着樹脂被膜６を完全に除去しておくことが重要である。
【００２８】
次に、図２（ｄ）に示すように、接着樹脂被膜６から露出する配線導体２の頂面を粗化処理する。この粗化処理により配線導体２の頂面とソルダーレジスト層３との密着強度が向上する。粗化処理には、例えば過酸化水素系や硫酸系の処理液を接着樹脂被膜６から露出する配線導体２の表面に噴射してやればよい。この粗化処理においては、絶縁板１の表面から配線導体２の側面にかけて接着樹脂被膜６が被着されていることから、配線導体２の絶縁板１との境界部分が処理液により溶解して細くなることがない。
【００２９】
最後に、図２（ｅ）に示すように、絶縁板１および配線導体２上に、上面側の配線導体２の一部を半導体素子接続パッド４として露出する第１開口部３ａを有する上面側のソルダーレジスト層３および下面側の配線導体２の一部を外部接続パッド５として露出する第２開口部３ｂを有する下面側のソルダーレジスト層３を形成するとともに開口部３ａ，３ｂから露出する半導体素子接続パッド４および外部接続パッド５の表面をエッチングにより平坦化処理することで図１に示すような配線基板Ａが形成される。
ソルダーレジスト層３は、例えば、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を含有する電気絶縁材料から成る樹脂ペーストまたはフィルムを絶縁板１の上に塗布または貼着して熱硬化させることにより形成される。
【００３０】
このように、本発明の配線基板の製造方法によれば、図３に示すように、配線導体２周囲の絶縁板１表面から配線導体２の側面にかけて連続する絶縁性の接着樹脂被膜６を形成する。このため、この接着樹脂被膜６により配線導体２が絶縁板１に強固に係止される。さらに、絶縁板１の表面から配線導体２の側面にかけては接着樹脂被膜６が被着されていることから、配線導体２を粗化処理する場合に粗化処理液にて配線導体２の絶縁板１との境界部分が溶解して細くなることがない。したがって、配線導体２と絶縁板１との密着強度が低下して配線導体２が剥がれることを抑制できる。
これにより、半導体素子Ｓを安定的に作動させることができる配線基板Ａを提供することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１            絶縁板
２            配線導体
３            ソルダーレジスト層
３ａ          （第１）開口部
４            半導体素子接続パッド
６            接着樹脂被膜
Ａ            配線基板
【図１】
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【図２】
2016051828.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016051828.tif 000006
【図５】
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