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公開番号
2024175345
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2024-12-18
出願番号
2023093056
出願日
2023-06-06
発明の名称
端子構造、配線基板及び端子構造の製造方法
出願人
新光電気工業株式会社
代理人
個人
,
個人
主分類
H05K
1/09 20060101AFI20241211BHJP(他に分類されない電気技術)
要約
【課題】隣接するはんだ層同士のショートを抑制できる端子構造及び配線基板を提供する。
【解決手段】配線基板10は、配線層31と、配線層31を被覆する絶縁層40と、絶縁層40を厚さ方向に貫通する開口部41と、開口部41内に形成されたビア配線51と、ビア配線51と電気的に接続されるとともに、絶縁層40の上面に形成された配線層52とを有する。配線基板10は、配線層52の上面に形成された保護金属層60と、保護金属層60の上面に形成されたはんだ層80と、保護金属層60とはんだ層80との界面に形成された金属間化合物層70とを有する。保護金属層60は、配線層52の側面よりも外方に突出する突出部63を有する。金属間化合物層70は、保護金属層60の上面のみを被覆している。はんだ層80は、金属間化合物層70の上面のみを被覆している。
【選択図】図2
特許請求の範囲
【請求項1】
第1配線層と、
前記第1配線層を被覆する絶縁層と、
前記絶縁層を厚さ方向に貫通して前記第1配線層の上面の一部を露出する開口部と、
前記開口部内に形成されたビア配線と、
前記ビア配線と電気的に接続されるとともに、前記絶縁層の上面に形成された第2配線層と、
前記第2配線層の上面に形成された保護金属層と、
前記保護金属層の上面に形成されたはんだ層と、
前記保護金属層と前記はんだ層との界面に形成された金属間化合物層と、を有し、
前記保護金属層は、前記第2配線層の側面よりも前記第2配線層の外方に突出する突出部を有し、
前記金属間化合物層は、前記保護金属層の上面のみを被覆するとともに、前記保護金属層の側面と前記第2配線層の側面とを露出するように形成されており、
前記はんだ層は、前記金属間化合物層の上面のみを被覆するとともに、前記金属間化合物層の側面と前記保護金属層の側面と前記第2配線層の側面とを露出している端子構造。
続きを表示(約 1,400 文字)
【請求項2】
前記突出部は、前記第2配線層の側面から前記突出部の突出先端に向かうに連れて下方に向かって垂れ下がるように形成されており、
前記突出部の突出先端は、前記第2配線層の厚さ方向と直交する平面方向において、前記第2配線層の側面と離隔した状態で対向している請求項1に記載の端子構造。
【請求項3】
前記第2配線層の上面は、前記保護金属層に向かって断面円弧状に突出する第1凸部と、前記第1配線層に向かって断面円弧状に凹む第1凹部とが交互に繰り返される波形状を有し、
前記保護金属層は、前記波形状に沿った形状に形成されており、
前記金属間化合物層は、前記波形状に沿った形状に形成されている請求項2に記載の端子構造。
【請求項4】
前記第2配線層の側面は、前記第2配線層の内方に向かって断面円弧状に凹む曲面を有する請求項1に記載の端子構造。
【請求項5】
前記ビア配線は、前記開口部を充填しており、
前記第2配線層は、前記絶縁層の上面から上方に延びる柱状に形成されている請求項1に記載の端子構造。
【請求項6】
前記ビア配線は、前記開口部の内面に沿った形状に形成されており、
前記第2配線層の上面は、前記第1配線層に向かって凹む第2凹部を有し、
前記保護金属層の上面は、前記第1配線層に向かって凹む第3凹部を有し、
前記はんだ層は、前記第3凹部を充填している請求項1に記載の端子構造。
【請求項7】
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の端子構造を有する配線基板。
【請求項8】
第1配線層を被覆するとともに、前記第1配線層の上面の一部を露出する開口部を有する絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の上面と前記開口部の内面とを連続して被覆するシード層を形成する工程と、
前記シード層の上面に、開口パターンを有するレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層をマスクとし、前記シード層を給電層とする電解めっき法により、前記開口部の内部にビア配線を形成するとともに、前記開口パターンから露出する前記シード層上及び前記ビア配線上に第2配線層を形成する工程と、
前記レジスト層をマスクとし、前記シード層を給電層とする電解めっき法により、前記第2配線層の上面のみを被覆する保護金属層を形成する工程と、
前記保護金属層の上面のみにはんだ層を形成する工程と、
前記レジスト層を除去する工程と、
前記保護金属層をマスクとして前記第2配線層の側面側から前記第2配線層を薄化することにより、薄化後の前記第2配線層の側面よりも前記第2配線層の外方に突出する突出部を前記保護金属層に形成する工程と、
リフロー処理により、前記保護金属層の上面と前記はんだ層の下面との界面に金属間化合物層を形成するとともに、前記金属間化合物層を通じて前記保護金属層と前記はんだ層とを接合する工程と、
を有する端子構造の製造方法。
【請求項9】
前記第2配線層を形成する工程では、前記第2配線層の上面が凸部と凹部とが繰り返される波形状に形成される請求項8に記載の端子構造の製造方法。
【請求項10】
前記突出部は、前記薄化後の前記第2配線層の側面から前記突出部の突出先端に向かうに連れて下方に向かって垂れ下がるように形成される請求項9に記載の端子構造の製造方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、端子構造、配線基板及び端子構造の製造方法に関するものである。
続きを表示(約 2,200 文字)
【背景技術】
【0002】
半導体素子等の電子部品を実装するための配線基板は、様々な形状・構造のものがある。例えば、接続パッド上に保護金属層が形成され、その保護金属層の上面及び側面を被覆するようにはんだ層が形成された配線基板が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2022-189275号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、従来の配線基板では、リフロー時にはんだ層が垂れ下がりやすいため、隣接するはんだ層同士がショートするおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一観点によれば、第1配線層と、前記第1配線層を被覆する絶縁層と、前記絶縁層を厚さ方向に貫通して前記第1配線層の上面の一部を露出する開口部と、前記開口部内に形成されたビア配線と、前記ビア配線と電気的に接続されるとともに、前記絶縁層の上面に形成された第2配線層と、前記第2配線層の上面に形成された保護金属層と、前記保護金属層の上面に形成されたはんだ層と、前記保護金属層と前記はんだ層との界面に形成された金属間化合物層と、を有し、前記保護金属層は、前記第2配線層の側面よりも前記第2配線層の外方に突出する突出部を有し、前記金属間化合物層は、前記保護金属層の上面のみを被覆するとともに、前記保護金属層の側面と前記第2配線層の側面とを露出するように形成されており、前記はんだ層は、前記金属間化合物層の上面のみを被覆するとともに、前記金属間化合物層の側面と前記保護金属層の側面と前記第2配線層の側面とを露出している。
【発明の効果】
【0006】
本発明の一観点によれば、隣接するはんだ層同士のショートを抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1は、一実施形態の配線基板を示す概略断面図である。
図2は、一実施形態の配線基板の一部を拡大して示す概略断面図である。
図3は、一実施形態の半導体装置を示す概略断面図である。
図4は、一実施形態の半導体装置の一部を拡大して示す概略断面図である。
図5は、一実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図である。
図6は、一実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図である。
図7は、一実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図である。
図8は、一実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図である。
図9は、一実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図である。
図10は、一実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図である。
図11は、一実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図である。
図12は、一実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図である。
図13は、変更例の配線基板を示す概略断面図である。
図14は、変更例の配線基板を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、一実施形態について添付図面を参照して説明する。
なお、添付図面は、便宜上、特徴を分かりやすくするために特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが各図面で同じであるとは限らない。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを梨地模様に代えて示し、一部の部材のハッチングを省略している。なお、本明細書において、「平面視」とは、対象物を図1等の鉛直方向(図中上下方向)から見ることを言い、「平面形状」とは、対象物を図1等の鉛直方向から見た形状のことを言う。本明細書における「上下方向」及び「左右方向」は、各図面において各部材を示す符号が正しく読める向きを正位置とした場合の方向である。また、本明細書における「平行」、「直交」や「水平」は、厳密に平行、直交や水平の場合のみでなく、本実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね平行、直交や水平の場合も含まれる。
【0009】
(配線基板10の全体構成)
図1に示すように、配線基板10は、基板本体11を有している。基板本体11の下面には、配線層21と、ソルダーレジスト層22とが順に積層されている。また、基板本体11の上面には、配線層31と、絶縁層40と、接続端子50と、保護金属層60と、金属間化合物層70と、はんだ層80とが順に積層されている。
【0010】
基板本体11としては、絶縁樹脂層と配線層とが交互に積層された配線構造体を用いることができる。配線構造体は、例えば、コア基板を有しても良いし、コア基板を有していなくても良い。絶縁樹脂層の材料としては、例えば、熱硬化性の絶縁性樹脂を用いることができる。熱硬化性の絶縁性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂やシアネート樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。また、絶縁樹脂層の材料としては、例えば、フェノール系樹脂やポリイミド系樹脂などの感光性樹脂を主成分とする絶縁性樹脂を用いることもできる。絶縁樹脂層は、例えば、シリカやアルミナ等のフィラーを含有していてもよい。
(【0011】以降は省略されています)
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