(57)【要約】【課題】搭載する半導体素子に対して十分な電源供給ができ、それにより搭載する半導体素子を正常に作動させることが可能な配線基板を提供すること。【解決手段】絶縁層１ａ，１ｂと配線導体２とを複数積層して成り、最表層の配線導体２にガス抜き用の多数の開口部１２ａ，１２ｂが格子状に配列されたベタ状パターン１２を有する配線基板２０であって、一部の開口部１２ｂの大きさを大きくすることで、一部の開口部１２ｂの集合体から成る記号をベタ状パターン１２中に形成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と配線導体とを複数積層して成り、最表層の配線導体にガス抜き用の多数の開口部が格子状に配列されたベタ状パターンを有する配線基板であって、一部の前記開口部の大きさまたは配列密度を大きくすることで、該一部の開口部の集合体から成る記号を前記ベタ状パターン中に形成した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、半導体素子を搭載するため等に用いられる配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４に、半導体集積回路素子等の半導体素子Ｓを搭載するために用いられる従来の配線基板４０を示す。配線基板４０は、コア用の絶縁層２１ａの上下面にビルドアップ用の絶縁層２１ｂを複数積層して形成した絶縁基板２１と、この絶縁基板２１の内部および上下面に配設された配線導体２２と、絶縁基板２１の上下面およびその上の配線導体２２上に被着されたソルダーレジスト層２３とを備えている。
【０００３】
配線基板４０の上面中央部には搭載部４０Ａが設けられている。搭載部４０Ａは、半導体素子Ｓを搭載するための四角形状の領域である。搭載部４０Ａには、多数の半導体素子接続パッド２４が二次元的な並びに配列されている。半導体素子接続パッド２４は、絶縁基板２１の上面に被着させた配線導体２２の一部を、ソルダーレジスト層２３に設けた開口部から露出させることにより形成されている。半導体素子接続パッド２４には、半導体素子Ｓの電極Ｔがフリップチップ接続により接続される。
【０００４】
配線基板４０の下面は、外部電気回路基板との接続面となっている。配線基板４０の下面には、その略全領域にわたり多数の外部接続パッド２５が二次元的な並びに配列されている。外部接続パッド２５は、絶縁基板２１の下面に被着させた配線導体２２の一部を、下面側のソルダーレジスト層２３に設けた開口部から露出させることにより形成されている。外部接続パッド２５は、外部電気回路基板の配線導体に例えば半田ボールを介して接続される。
【０００５】
絶縁層２１ａには、多数のスルーホール２６が形成されている。スルーホール２６内には貫通導体２７が被着されている。この貫通導体２７を介して絶縁層２１ａの上下面の配線導体２２同士が接続されている。
【０００６】
各絶縁層２１ｂには、それぞれ多数のビアホール２８が形成されている。ビアホール２８内には、貫通導体２９が被着されている。この貫通導体２９を介して絶縁層２１ｂを挟んで上下に位置する配線導体２２同士が接続されている。
【０００７】
半導体素子接続パッド２４および外部接続パッド２５および配線導体２２には、信号用と接地用と電源用とがある。信号用の半導体素子接続パッド２４と信号用の外部接続パッド２５とは、信号用の配線導体２２により互いに接続されている。接地用の半導体素子接続パッド２４と接地用の外部接続パッド２５とは、接地用の配線導体２２により互いに接続されている。電源用の半導体素子接続パッド２４と電源用の外部接続パッド２５とは、電源用の配線導体２２により互いに接続されている。
【０００８】
信号用の配線導体２２は、絶縁層２１ｂの表面を搭載部４０Ａに対応する領域から絶縁基板２１の外周部に向けて延びる帯状パターン３０を有している。接地用の配線導体２２および電源用の配線導体２２は、搭載部４０Ａに対応する領域から絶縁基板２１の外周部にかけての広い領域にわたり形成された広面積のベタ状パターン３１を有している。ベタ状パターン３１は、帯状パターン３０と対向するようにして絶縁基板２１の表面や内部に配置されている。
【０００９】
ここで、ベタ状パターン３１の一部分を図５に要部平面図で示す。ベタ状パターン３１は、完全なベタパターンではなく、その全域にわたり多数の開口部３１ａを有している。開口部３１ａは、配線基板４０の製造工程等において絶縁基板２１中から発生するアウトガスを外部に排出するためのものであり、格子状に等ピッチで配列されている。ガス抜き用の開口部３５を設けない場合、アウトガスにより絶縁層２１ａや２１ｂとその上の配線導体２２との間に膨れや剥がれが発生してしまう危険性が高くなる。このような膨れや剥がれの発生は、配線基板４０の正常な機能を損なってしまうことに繋がる。したがって、ガス抜き用開口部３１ａは、このような配線基板４０にとって不可欠である。
【００１０】
ところで、このような配線基板４０においては、図６に示すように、品番や製造者等の製品情報が分かるように最表層のベタ状パターン３１に文字等の記号が抜きパターン３１ｂで設けられることがある。この抜きパターン３１ｂをその上のソルダーレジスト層２３を透して目視することで記号を認識することができる。
【００１１】
しかしながら、ベタ状パターン３１に抜きパターン３１ｂで記号を設けた場合、抜きパターン３１ｂの部分には電流が流れないので、この記号の部分でベタ状パターン３１における電流経路が大きく迂回することになる。このような電流経路の迂回は、半導体素子Ｓへの十分な電源供給を阻害する。そのため、このような従来の配線基板４０に、作動電圧が低くいとともに作動電流が大きな半導体素子Ｓを搭載すると、半導体素子Ｓに対して十分な電源供給ができなくなり、半導体素子Ｓを正常に作動させることができない場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１１−２４９７３４号公報
【特許文献２】特開２００９−１９４３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明が解決しようとする課題は、搭載する半導体素子に対して十分な電源供給ができ、それにより搭載する半導体素子を正常に作動させることが可能な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】
【００１４】
本発明の配線基板は、絶縁層と配線導体とを複数積層して成り、最表層の配線導体にガス抜き用の多数の開口部が格子状に配列されたベタ状パターンを有する配線基板であって、一部の前記開口部の大きさまたは配列密度を大きくすることで、該一部の開口部の集合体から成る記号を前記ベタ状パターン中に形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の配線基板によれば、ベタ状パターン中に形成された記号は、大きさまたは配列密度を大きくした一部の開口部の集合体から成ることから、記号を形成する開口部同士の間を電流が流れるため、ベタ状パターンにおける電流経路が記号の部分で大きく迂回することがない。したがって、搭載する半導体素子に対してこのベタ状パターンを介して十分な電源供給ができる。それにより、搭載する半導体素子を正常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は、本発明の配線基板の実施形態の一例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、図１に示す配線基板におけるベタ状パターンを示す要部平面図である。
【図３】図３は、本発明の配線基板の実施形態の他の例におけるベタ状パターンを示す要部平面図である。
【図４】図４は、従来の配線基板を示す概略断面図である。
【図５】図５は、従来の配線基板におけるベタ状パターンの一部分を示す要部平面図である。
【図６】図６は、従来の配線基板におけるベタ状パターンの他の部分を示す要部平面図である。
【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および図２を基にして詳細に説明する。図１は、本例の配線基板２０を示す概略断面図である。図１において、１は絶縁基板、２は配線導体、３はソルダーレジスト層、４は半導体素子接続パッド、５は外部接続パッドである。
【００１８】
本例の配線基板２０は、コア用の絶縁層１ａの上下面にビルドアップ用の絶縁層１ｂを複数積層して成る絶縁基板１と、絶縁層１ａの上下面および各絶縁層１ｂ上に被着された配線導体２と、最表層の絶縁層１ｂ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とを有している。
【００１９】
配線基板２０の上面中央部には搭載部２０Ａが設けられている。搭載部２０Ａは、半導体素子Ｓを搭載するための四角形状の領域である。搭載部２０Ａには、多数の半導体素子接続パッド４が二次元的な並びに配列されている。半導体素子接続パッド４は、絶縁基板１の上面に被着させた配線導体２の一部を、ソルダーレジスト層３に設けた開口部から露出させることにより形成されている。半導体素子接続パッド４には、半導体素子Ｓの電極Ｔがフリップチップ接続により接続される。半導体素子接続パッド４の直径は５０〜１００μｍ程度である。半導体素子接続パッド４の配列ピッチは、１００〜２５０μｍ程度である。
【００２０】
配線基板２０の下面は、外部電気回路基板との接続面となっている。配線基板２０の下面には、その略全領域にわたり多数の外部接続パッド５が二次元的な並びに配列されている。外部接続パッド５は、絶縁基板１の下面に被着させた配線導体２の一部を、下面側のソルダーレジスト層３に設けた開口部から露出させることにより形成されている。外部接続パッド５は、外部電気回路基板の配線導体に例えば半田ボールを介して接続される。外部接続パッド５の直径は、３００〜５００μｍ程度である。外部接続パッド５の配列ピッチは、６００〜１０００μｍ程度である。
【００２１】
絶縁基板１を構成する絶縁層１ａは、本例の配線基板２０におけるコア部材である。絶縁層１ａは、例えばガラス繊維束を縦横に織り込んだガラス織物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て成る。絶縁層１ａの厚みは、０．１〜１ｍｍ程度である。絶縁層１ａには、その上面から下面にかけて多数のスルーホール６が形成されている。スルーホール６の直径は、０．１〜１ｍｍ程度である。スルーホール６内には、貫通導体７が被着されている。この貫通導体７を介して絶縁層１ａ上下面の配線導体２同士が接続されている。
【００２２】
このような絶縁層１ａは、ガラス織物に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させた絶縁シートを熱硬化させた後、これに上面から下面にかけてドリル加工を施すことにより製作される。絶縁層１ａ上下面の配線導体２は、絶縁層１ａ用の絶縁シートの上下全面に銅箔を貼着しておくとともにこの銅箔をシートの硬化後にエッチング加工することにより所定のパターンに形成される。スルーホール６内の貫通導体７は、絶縁層１ａにスルーホール６を設けた後に、このスルーホール６内面に無電解めっき法および電解めっき法により銅めっき膜を析出させることにより形成される。
【００２３】
さらに貫通導体７が被着されたスルーホール６は、その内部が孔埋め樹脂８で充填されている。孔埋め樹脂８は、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から成る。孔埋め樹脂８は、スルーホール６を塞ぐことによりスルーホール６の直上および直下に配線導体２および各絶縁層１ｂを形成可能とするためのものである。孔埋め樹脂８は、未硬化のペースト状の熱硬化性樹脂をスルーホール６内にスクリーン印刷法により充填し、それを熱硬化させた後、その上下面を略平坦に研磨することにより形成される。
【００２４】
絶縁層１ａの上下面に積層された各絶縁層１ｂは、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から成る。絶縁層１ｂの厚みは、それぞれの厚みが２０〜６０μｍ程度である。絶縁層１ｂは、各層の上面から下面にかけて複数のビアホール９を有している。ビアホール９の直径は、３０〜１００μｍ程度である。ビアホール９内には貫通導体１０が充填されている。そして、上層の配線導体２と下層の配線導体２とが貫通導体１０を介して互いに接続されている。
【００２５】
各絶縁層１ｂは、厚みが２０〜６０μｍ程度の未硬化の熱硬化性樹脂から成る絶縁フィルムを絶縁層１ａの上下面または下層の絶縁層１ｂ上に貼着し、これを熱硬化させるとともにレーザ加工によりビアホール９を穿孔することによって形成される。各絶縁層１ｂの表面の配線導体２およびビアホール９内の貫通導体１０は、各絶縁層１ｂを形成する毎に各絶縁層１ｂの表面およびビアホール９内に銅めっきを被着させることによって形成される。銅めっきの被着には、周知のセミアディティブ法を用いる。
【００２６】
ソルダーレジスト層３は、アクリル変性エポキシ樹脂等の感光性を有する熱硬化性の樹脂から成る。ソルダーレジスト層３の厚みは、１０〜５０μｍ程度である。ソルダーレジスト層３は、最表層における配線導体２を保護するとともに、開口部を介して半導体素子接続パッド４や外部接続パッド５と半導体素子Ｓや外部電気回路基板との接続を可能としている。
【００２７】
ソルダーレジスト層３は、感光性を有する樹脂ペーストまたは樹脂フィルムを最上層および最下層の絶縁層１ｂの表面に塗布または貼着するとともにフォトリソグラフィー技術を採用して所定パターンに露光および現像した後、紫外線硬化および熱硬化させることにより形成される。
【００２８】
ところで、半導体素子接続パッド４および外部接続パッド５を含む配線導体２には、信号用と接地用と電源用とがある。信号用の半導体素子接続パッド４と信号用の外部接続パッド５とは、信号用の配線導体２により互いに接続されている。接地用の半導体素子接続パッド４と接地用の外部接続パッド５とは、接地用の配線導体２により互いに接続されている。電源用の半導体素子接続パッド４と電源用の外部接続パッド５とは、電源用の配線導体２により互いに接続されている。
【００２９】
信号用の配線導体２は、絶縁層１ａの上面側に積層された絶縁層２ｂの表面を搭載部２０Ａに対応する領域から絶縁基板１の外周部に向けて延びる帯状パターン１１を有している。接地用の配線導体２および電源用の配線導体２は、搭載部２０Ａに対応する領域から絶縁基板１の外周部にかけての広い領域にわたり形成された広面積のベタ状パターン１２を有している。ベタ状パターン１２は、帯状パターン１１と対向するようにして絶縁基板１の表面や内部に配置されている。
【００３０】
ここで、最表層のベタ状パターン１２の一部分を図２に要部平面図で示す。ベタ状パターン１２は、その略全域にわたり多数の開口部１２ａを有している。また、その一部に開口部１２ｂを有している。開口部１２ａ，１２ｂは、配線基板２０の製造工程等において絶縁基板１中から発生するアウトガスを外部に排出するためのものであり、格子状に等ピッチで配列されている。
【００３１】
本例においては、開口部１２ａ，１２ｂは共に正方形であるが、その大きさが異なっている。開口部１２ａの大きさは、例えば１辺が１５０μｍである。開口部１２ｂの大きさは、例えば１辺が３００μｍである。開口部１２ａおよび１２ｂの配列ピッチは、例えば６００μｍである。このように一部の開口部１２ｂの大きさを残余の開口部１２ａの大きさよりも大きなものとすることにより、開口部１２ｂの集合体から成る記号がベタ状パターン１２中に形成される。この開口部１２ｂの集合体をその上のソルダーレジスト層３を透して目視することで記号を認識することができる。なお、上記寸法は、単なる例示であり、開口部１２ｂの集合体から成る記号が認識できる寸法であれば、上記と異なる寸法であっても何ら差支えない。
【００３２】
そして、本例の配線基板２０によれば、ベタ状パターン１２中に形成され記号は、開口部１２ｂの集合体から成ることから、記号を形成する開口部１２ｂ同士の間を電流が流れるため、ベタ状パターン１２における電流経路が記号の部分で大きく迂回することがない。したがって、搭載する半導体素子Ｓに対してこのベタ状パターン１２を介して十分な電源供給ができる。それにより、搭載する半導体素子Ｓを正常に作動させることが可能な配線基板２０を提供することができる。
【００３３】
次に、本発明の配線基板の実施形態の別の例を図３に示す。なお、図３において上述の実施形態の一例と同様の部分には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。本例の配線基板においては、ベタ状パターン１２には、同じ大きさの開口部１２ａのみが配列されている。ただし、一部の開口部１２ａの配列密度が他の部分の開口部１２ａの配列密度よりも大きくなっている。この場合、配列密度の大きな開口部１２ａの集合体により記号が形成される。この場合も、記号を形成する開口部１２ａ同士の間を電流が流れるため、ベタ状パターン１２における電流経路が記号の部分で大きく迂回することがない。したがって、搭載する半導体素子Ｓに対してこのベタ状パターン１２を介して十分な電源供給ができる。それにより、搭載する半導体素子Ｓを正常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。
【００３４】
なお、本発明は、上述した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、上述の実施形態例では、開口部１２ａ，１２ｂは、いずれも正方形であったが、開口部は正方形以外の多角形や円形等であってもよい。また、記号を形成する開口部と他の開口部との形状が互いに異なるものであっても良い。
【符号の説明】
【００３５】
１ａ，１ｂ・・・絶縁層
２・・・・・・・配線導体
１２・・・・・・・ベタ状パターン
１２ａ，１２ｂ・・ガス抜き用の開口部
【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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