(57)【要約】【課題】電子部品との接続強度を、更に向上させることが可能なプリント配線基板を提供する。【解決手段】絶縁基板２１に配線パターン２２が形成され、受光ＩＣチップ３０が導電性接着剤である銀ペーストＰを介在させて接続されるプリント配線基板２０において、絶縁基板２１には、受光ＩＣチップ３０がダイボンドにより接続される位置に、銀ペーストＰが充填されるザグリ孔２１ａが４ヵ所に形成されている。銀ペーストＰが充填されるザグリ孔２１ａを設けることで、リフロー処理の加熱により吸湿した封止樹脂が熱膨張しても、銀ペーストＰが受光ＩＣチップ３０の底面およびザグリ孔２１ａ内の周囲面全体と広く接触していることにより、アンカー効果が得られ接着強度が向上するので、受光ＩＣチップ３０が剥離してしまうことを防止することができる。【選択図】図１
2009188004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板に配線パターンが形成され、電子部品が接着剤を介在させて接続されるプリント配線基板において、
前記絶縁基板には、前記電子部品が接続される位置に、前記接着剤が充填される充填部が形成されていることを特徴とするプリント配線基板。
【請求項２】
前記充填部は、ザグリ孔である請求項１記載のプリント配線基板。
【請求項３】
前記充填部は、前記電子部品がダイボンドされる位置に形成されている請求項１または２記載のプリント配線基板。
【請求項４】
前記充填部は、前記電子部品と導通接続する電極パターンが形成されている位置に設けられている請求項１から３のいずれかの項に記載のプリント配線基板。
【請求項５】
前記充填部は、複数設けられている請求項１から４のいずれかの項に記載のプリント配線基板。
【請求項６】
前記充填部は、円筒形状に形成されている請求項１から５のいずれかの項に記載のプリント配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁基板に配線パターンが形成され、電子部品が接着剤を介在させて接続されるプリント配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品は、所定パターンとした配線パターンが絶縁基板に形成されたプリント配線基板に搭載される。この電子部品が配線パターンに形成された搭載部に搭載されるときには、電子部品は導電性接着剤や絶縁性接着剤を介在させて固着される。
【０００３】
接着剤は、一般的に、半田と比較して接着強度が低く、また、塗布量にばらつきが発生しやすいので、プリント配線基板に電子部品を搭載し、樹脂で封止したものを、実装基板に半田ペーストなどを介在させて実装するときに、リフロー炉での加熱により、吸湿した封止樹脂が熱膨張し、その応力により電子部品がプリント配線基板から剥離してしまうことがある。
【０００４】
電子部品が剥離することを防止するために接続強度を向上させることができる従来のプリント配線基板が、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の表面実装用基板は、貫通孔が形成された搭載部である電極に導電性接着剤である銀ペーストを注入して電子部品であるチップコンデンサを搭載することで、銀ペーストと基板および電極との接触面積が増加するので、銀ペーストの接続強度を高めることができるものである。
【特許文献１】特開２００５−３２９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載にされた表面実装用基板は、配線パターンである電極に貫通孔を設けているので、接触面積が増加するといっても配線パターンの層厚面分ほど増加しているだけで、接着強度が不足してしまうおそれがある。従って、電子部品をプリント配線基板に接着剤を介在させて固着するときに、電子部品が剥離してしまわないようにするために、更なる接続強度を高めることが要望されている。
【０００６】
そこで本発明は、電子部品との接続強度を、更に向上させることが可能なプリント配線基板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】
【０００７】
本発明のプリント配線基板は、絶縁基板に配線パターンが形成され、電子部品が接着剤を介在させて接続されるプリント配線基板において、前記絶縁基板には、前記電子部品が接続される位置に、前記接着剤が充填される充填部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のプリント配線基板は、電子部品が接続される絶縁基板の位置に、接着剤が充填される充填部を形成することで、電極に貫通孔を形成するよりは接触面積が増加するので、接続強度を更に向上させることができる。よって、本発明のプリント配線基板は、電子部品との接続強度を、更に向上させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本願の第１の発明は、絶縁基板に配線パターンが形成され、電子部品が接着剤を介在させて接続されるプリント配線基板において、絶縁基板には、電子部品が接続される位置に、接着剤が充填される充填部が形成されていることを特徴としたものである。
【００１０】
本発明のプリント配線基板は、電子部品が接続される位置に、接着剤が充填される充填部が形成されているので、接着剤は、電子部品との接続面および充填部内の周囲面全体で電子部品とプリント配線基板とに接着する。従って、単に、電極に貫通孔を形成するよりは接触面積が増加するので、接続強度を更に向上させることができる。
【００１１】
本願の第２の発明は、充填部は、ザグリ孔であることを特徴としたものである。
【００１２】
本願の第２の発明においては、充填部をザグリ孔としているので、充填部に接着剤を容易に充填することが可能である。また、充填部の加工も容易に行うことができる。
【００１３】
本願の第３の発明は、充填部は、半導体素子がダイボンドされる位置に形成されていることを特徴としたものである。
【００１４】
本願の第３の発明においては、充填部を、半導体素子がダイボンドされる位置に形成しているので、半導体素子の底面と絶縁基板とを確実に固着させることができる。
【００１５】
本願の第４の発明は、充填部は、電子部品と導通接続する電極パターンが形成されている位置に設けられていることを特徴としたものである。
【００１６】
本願の第４の発明においては、充填部を、電子部品と導通接続する電極パターンが形成されている位置に設けられているので、接着剤は、電子部品との接続面および充填部内の周囲面全体だけでなく、電極パターンの層厚面とも接触することになるので、更に接続強度を向上させることができる。また、接着剤を導電性のものとすれば、接着強度を向上させつつ、電子部品と電極パターンとの導通を確保することができる。
【００１７】
本願の第５の発明は、充填部は、複数設けられていることを特徴としたものである。
【００１８】
本願の第５の発明においては、充填部が、複数設けられているので、設けられた充填部の数だけ接続強度の向上を図ることができる。
【００１９】
本願の第６の発明においては、充填部は、円筒形状に形成されていることを特徴としたものである。
【００２０】
本願の第６の発明においては、充填部が円筒形状に形成されているので、接着剤を良好に充填することができる。
【００２１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係るフォトＩＣを図面に基づいて説明する。図１（Ａ）は本実施の形態１に係るプリント配線基板に受光ＩＣチップを搭載したフォトＩＣの断面図であり、同図（Ｂ）は（Ａ）に示すフォトＩＣの平面図である。
【００２２】
図１（Ａ）および同図（Ｂ）に示すフォトＩＣ１０は、プリント配線基板２０と、電子部品である受光ＩＣチップ３０と、樹脂パッケージ４０とを備え、ＤＶＤドライブやＣＤドライブなどで、フロントモニタ素子として用いられている。
【００２３】
プリント配線基板２０には、絶縁基板２１に、所定パターンに形成された配線パターン２２が形成されている。絶縁基板２１は、ＢＴレジン（ビスマレイミドトリアジン樹脂系の熱硬化樹脂）で形成され、多数個ほど配列された集合基板の状態からダイシングされ、個片とすることで、略正方形状に形成される。この絶縁基板には、受光ＩＣチップ３０が搭載される位置に、受光ＩＣチップ３０を固着させるために、導電性接着剤である銀ペーストＰを充填する充填部として機能するザグリ孔２１ａが４ヵ所設けられている。
【００２４】
配線パターン２２は、接続電極２２ａと、配線部２２ｂと、ワイヤボンドパッド２２ｃとが形成されている。
【００２５】
接続電極２２ａは、樹脂パッケージ４０から露出した状態に、絶縁基板２１の両端部に断面コ字状に形成されている。配線部２２ｂは、ワイヤボンドパッド２２ｃと、接続電極２２ａを接続するように形成されたパターンである。ワイヤボンドパッド２２ｃは、受光ＩＣチップ３０からワイヤ５０によって接続されるパターンである。
【００２６】
受光ＩＣチップ３０は、受光部３１にて受光した光信号を電気信号へ変換すると共に、増幅したり、変調したりする機能を備えた光電変換素子である。受光ＩＣチップ３０には、出力される電気信号や、制御用の入力信号や、電源の供給のために、接続端子３２が設けられている。本実施の形態１の受光ＩＣチップ３０は、ダイボンドによる導通が不要なＩＣである。従って、プリント配線基板２０には、受光ＩＣチップ３０の直下に電極が形成されていない。
【００２７】
この受光ＩＣチップ３０が、絶縁基板２１に、導電性接着剤である銀ペーストＰを介在させて固着されている。銀ペーストＰは、導電性粉体である銀粉体を分散剤と共に、熱硬化性樹脂に含有したものである。
【００２８】
樹脂パッケージ４０は、受光ＩＣチップ３０と、受光ＩＣチップ３０から配線されたワイヤ５０を封止するために、エポキシ系樹脂をトランスファー成型法にて形成された樹脂封止部である。
【００２９】
このように構成されるフォトＩＣ１０の製造方法を、更に図２および図３に基づいて説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係るプリント配線基板を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。図３は、図２に示すプリント配線基板に銀ペーストを充填した状態を示す平面図である。なお、図２において、絶縁基板２１は、多数個ほど配列された集合基板の状態で、配線パターン２２が形成されているが、１個分のみ図示している。
【００３０】
図２（Ａ）および同図（Ｂ）に示すように、集合基板の状態のプリント配線基板２０を準備する。このプリント配線基板２０は、まず、絶縁基板２１に配線パターン２２から形成される。この配線パターン２２は、絶縁基板２１全面に銅箔層を形成し、エッチングにより所定パターンを残すことで、接続電極２２ａと、配線部２２ｂと、ワイヤボンドパッド２２ｃとなるベースパターンを形成する。次に、ニッケルめっき層および金めっき層などのめっき層をベースパターン上に形成することでベースパターンが配線パターン２２となる。
【００３１】
絶縁基板２１に配線パターン２２が形成されると、受光ＩＣチップ３０が接続される位置に、充填部であるザグリ孔２１ａを４ヵ所穿孔する。ザグリ孔２１ａは、有底の円筒形状に形成されているので、ドリルなどで簡単に形成することが可能である。本実施の形態では、充填部を有底の孔としているが、充填された接着剤である銀ペーストＰが保持できれば貫通孔としてもよい。しかし、銀ペーストＰを安定して保持し、確実に受光ＩＣチップ３０を固着させるには、ザグリ孔２１ａとするのが望ましい。
【００３２】
図３に示すように、プリント配線基板２０が準備できると、ザグリ孔２１ａに銀ペーストＰを充填する。この充填は、ポッティングにより行うことが可能である。銀ペーストＰを充填する量は、ザグリ孔２１ａの大きさにより適宜決定されるが、ザグリ孔２１ａを全て満たし、かつ受光ＩＣチップ３０を搭載することで、受光ＩＣチップ３０の底面全体に広がる程度とするのが望ましい。従って、銀ペーストＰは、ザグリ孔２１ａの開口部から粘性によって少し盛り上がる程度とするのが望ましい。ザグリ孔２１ａは、有底の円筒形状に形成されているので、銀ペーストＰを良好に充填することができる。
【００３３】
ザグリ孔２１ａに銀ペーストＰを充填すると、受光ＩＣチップ３０を載置する。この受光ＩＣチップ３０を載置することで、ザグリ孔２１ａの開口部から盛り上がった分の銀ペーストＰが、プリント配線基板２０と受光ＩＣチップ３０の底面との間を広がることで、受光ＩＣチップ３０の底面全体に行き渡る。
【００３４】
受光ＩＣチップ３０の搭載が完了すると熱硬化処理により銀ペーストＰを硬化させることで、受光ＩＣチップ３０を絶縁基板２１に固着させる。
【００３５】
受光ＩＣチップ３０がプリント配線基板２０に固着すると、受光ＩＣチップ３０の接続端子３２と配線パターン２２のワイヤボンドパッド２２ｃとをワイヤ５０にて接続した後に、トランスファー成形法にて樹脂パッケージ４０を形成する。
【００３６】
そして、最後に、ダイサーにより集合基板を切断して、個片とすることで図１に示すフォトＩＣ１０が得られる。
【００３７】
このフォトＩＣ１０は、例えば、ＤＶＤドライブやＣＤドライブなどに組み込まれるときには、実装基板に搭載される。フォトＩＣ１０は、半田ペーストが塗布された電極に、電極パターン部の位置を合わせて載置され、リフロー炉にて加熱されることで、実装基板に固着される。そのリフロー炉の加熱により樹脂パッケージ４０が熱膨張しても、銀ペーストＰが受光ＩＣチップ３０の底面およびザグリ孔２１ａ内の周囲面全体と広く接触していることにより、アンカー効果が得られ接着強度が向上するので、受光ＩＣチップ３０が剥離してしまうことが防止できる。
【００３８】
また、絶縁基板２１は、樹脂で形成されているので、銀ペーストＰの基材である樹脂と親和性が高い。従って、直接、銀ペーストＰが絶縁基板２１に設けられたザグリ孔２１ａと接着することで、受光ＩＣチップ３０をより強固にプリント配線基板２０に固着させることができる。
【００３９】
なお、本実施の形態１では、接着剤として導電性を有する銀ペーストＰとしているが、受光ＩＣチップ３０は底面に電極が形成されていないので、接着剤を絶縁性接着剤としてもよい。
【００４０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係るフォトＩＣを図面に基づいて説明する。図４（Ａ）は本実施の形態１に係るプリント配線基板に受光ＩＣチップを搭載したフォトＩＣの断面図であり、同図（Ｂ）は（Ａ）に示すフォトＩＣの平面図である。図５は、本発明の実施の形態２に係るプリント配線基板を示す平面図である。なお、図４および図５においては、図１と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
【００４１】
図４（Ａ）および同図（Ｂ）と、図５とに示すように、本実施の形態２に係るフォトＩＣ１０ｘは、底面がグランドとなっている受光ＩＣチップ３０ｘを搭載している。
【００４２】
従って、プリント配線基板２０ｘとして、配線パターン２２ｘには受光ＩＣチップ３０ｘと導通接続する電極パターンである搭載部２２ｘａが形成されている。この搭載部２２ｘａは、受光ＩＣチップ３０ｘの底面に合わせて略正方形状に形成され、ザグリ孔２１ａを露出させる円形状の開口を有している。また、搭載部２２ｘａは、接続電極２２ａに導通させるために、グランドパターン部２２ｘｂが形成されている。また、搭載部２２ｘａの表面を電解めっき層とするためにめっきパターン部２２ｘｃが形成されている。
【００４３】
本実施の形態２に係るザグリ孔２１ａは、搭載部２２ｘａを絶縁基板２１に設けた後に、実施の形態１と同様に、ドリルなどで搭載部２２ｘａごと穿孔することで、簡単に形成することが可能である。
【００４４】
このように半導体素子を導通搭載するために配線パターン２２ｘとして搭載部２２ｘａが形成されているプリント配線基板２０であっても、絶縁基板２１に穿孔することで形成されたザグリ孔２１ａの周囲に電極パターンである搭載部２２ｘａを形成することで、銀ペーストＰは、受光ＩＣチップ３０の接続面である底面およびザグリ孔２１ａ内の周囲面全体だけでなく、搭載部２２ｘａの層厚面とも接触することになるので、更に接続強度を向上させることができる。また、銀ペーストＰは導電性を有しているので、接着強度を向上させつつ、受光ＩＣチップ３０と搭載部２２ｘａとの導通を確保することができる。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。本実施の形態では、充填部として機能するザグリ孔２１ａを４ヵ所に設けているが、１ヵ所に設けるようにしてもよい。しかし、銀ペーストＰが絶縁基板２１と受光ＩＣチップ３０とに接触する面積が広ければ広いほど接続強度は高くなるので、受光ＩＣチップ３０の底面の面積に応じて、または加工可能な程度に、複数のザグリ孔２１ａを設けるようにするのが望ましい。
【００４６】
また、本実施の形態では、受光ＩＣチップ３０がダイボンドされる位置にザグリ孔２１ａを設けているが、例えば、側方に突出する金属リードを有する半導体素子を電極パターンに接続する場合においても、金属リードが接続する電極に、接着剤が充填されるザグリ孔を設けることで、本発明と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
更に、本実施の形態では、電子部品として半導体素子である受光ＩＣチップ３０を接続する場合を説明したが、チップコンデンサ、チップ抵抗、その他の表面実装される電子部品であれば本発明を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、電子部品との接続強度を、更に向上させることが可能なので、絶縁基板に配線パターンが形成され、電子部品が接着剤を介在させて接続されるプリント配線基板に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（Ａ）は本実施の形態１に係るプリント配線基板に受光ＩＣチップを搭載したフォトＩＣの断面図、（Ｂ）は（Ａ）に示すフォトＩＣの平面図
【図２】本発明の実施の形態１に係るプリント配線基板を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図
【図３】図２に示すプリント配線基板に銀ペーストを充填した状態を示す平面図
【図４】（Ａ）は本実施の形態２に係るプリント配線基板に受光ＩＣチップを搭載したフォトＩＣの断面図、（Ｂ）は（Ａ）に示すフォトＩＣの平面図
【図５】本発明の実施の形態２に係るプリント配線基板を示す平面図
【符号の説明】
【００５０】
１０  フォトＩＣ
１０ｘ  フォトＩＣ
２０  プリント配線基板
２０ｘ  プリント配線基板
２１  絶縁基板
２１ａ  ザグリ孔
２２  配線パターン
２２ａ  接続電極
２２ｂ  配線部
２２ｃ  ワイヤボンドパッド
２２ｘ  配線パターン
２２ｘａ  搭載部
２２ｘｂ  グランドパターン部
２２ｘｃ  めっきパターン部
３０  受光ＩＣチップ
３０ｘ  受光ＩＣチップ
３１  受光部
３２  接続端子
４０  樹脂パッケージ
５０  ワイヤ
Ｐ  銀ペースト
【図１】
2009188004.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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