JP4564441B2

JP4564441B2 - 回路基板

Info

Publication number: JP4564441B2
Application number: JP2005315001A
Authority: JP
Inventors: 松之海道
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2025-10-28
Also published as: JP2007123618A

Description

本発明は、種々の電子機器や電子回路ユニット等に使用され、特に、半導体部品の取付に適した回路基板に関するものである。

半導体部品の取付に使用される従来の回路基板を図３，図４に基づいて説明すると、絶縁基板５１に設けられた導電パターン５２は、ビアを含むパターン部５２ａと、このパターン部５２ａの一部に設けられたランド部５２ｂを有し、このランド部５２ｂ上には、無電解メッキによって形成され、ニッケルを下地層５３ａとし、金を上部層５３ｂとした金属層５３が設けられて、従来の回路基板が形成されており、このような従来の回路基板には、図４に示すように、半導体部品５４の電極５５が金属層５３に半田５６で接続されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

このような半導体部品の取付に使用される従来の回路基板の導電パターン５２は、一般的には図５に示すように、電気信号が流れるパターン部５２ａに接続されたランド部５２ｂと、電気的にノンコネクション（非接続）のＮＣランド部５２ｃとで構成され、このＮＣランド部５２ｃは、半導体部品５４の半田付強度を増大させたり、将来の半導体回路の増加のために予備的に設けたり、或いは、現在では使用されなくなった半導体回路の残存用として形成されており、このような導電パターン５２のランド部５２ｂとＮＣランド部５２ｃには、パターン部５２ａを絶縁被覆５７によって覆った状態で無電解メッキによって金属層５３が形成されるようになっている。
特開平１１−１６３０４２号公報

しかし、回路基板に構成されたＮＣランド部５２ｃとランド部５２ｂの表面にニッケルあるいは金を無電解メッキにより形成する場合、ＮＣランド部５２ｃとランド部５２ｂは、ほぼ同じ露出面積を有しているが、絶縁被膜５７で覆われたパターン部５２ａを含むランド部５２ｂは導体の体積が大きいのに対して、パターン部５２ａが存在しないＮＣランド部５２ｃは導体の体積が著しく小さいので、無電解メッキ液に浸漬しニッケルまたは金を露出部の表面に析出する量が少なくなる。

このため、ニッケル下地層５３ａが薄い場合は、ランドを形成する銅が金上部層５３ｂに移行してしまうので、半田とのなじみが悪化し確実な半田接続ができず、金上部層５３ｂが薄い場合は、ニッケル下地層５３ａに対する酸化防止が低下し、確実な半田接続に支障を来すという問題があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、ＮＣランド部の金属層の形成が厚くできて、半田付の確実な回路基板を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の解決手段として、金属からなる導電パターンが形成された絶縁基板を備え、前記導電パターンは、絶縁被膜から表面が露出したランド部と、前記絶縁被膜に覆われた状態で前記ランド部に接続され、電気信号が流れるパターン部と、前記絶縁被膜から表面が露出したＮＣランド部と、前記絶縁被膜に覆われた状態で前記ＮＣランド部に接続され、電気信号が流れない延設パターン部を有し、複数の前記ＮＣランド部を有し、前記ＮＣランド部の複数が前記延設パターン部によって接続され、前記ランド部と前記ＮＣランド部は、双方の前記ランド部によって四角状に配設され、前記延設パターン部が前記四角状内に形成され、前記ランド部と前記ＮＣランド部には、無電解メッキによって形成された金属層が設けられた構成とした。

また、第２の解決手段として、前記ランド部と前記ＮＣランド部には、半導体部品の電極が半田付けされた構成とした。

本発明の回路基板において、導電パターンは、絶縁被膜から表面が露出したランド部と、絶縁被膜に覆われた状態でランド部に接続され、電気信号が流れるパターン部と、絶縁被膜から表面が露出したＮＣランド部と、絶縁被膜に覆われた状態でＮＣランド部に接続され、電気信号が流れない延設パターン部とを有し、複数のＮＣランド部を有し、ＮＣランド部の複数が延設パターン部によって接続され、ランド部とＮＣランド部は、双方の前記ランド部によって四角状に配設され、延設パターン部が四角状内に形成され、前記ランド部と前記ＮＣランド部には、無電解メッキによって形成された金属層が設けられて構成されたため、延設パターン部に結合され、この延設パターを含むＮＣランド部の体積は、パターン部に結合され、このパターン部を含むランド部の体積とほぼ等しくなって、ＮＣランド部上に無電解メッキによって金属層が形成され際には、ランド部上と同等の厚さの金属層が形成でき、半田付の確実なものが得られる。
また、複数のＮＣランド部を有し、ＮＣランド部の複数が延設パターン部によって接続されたため、延設パターン部をＮＣランド部毎に個々に設けることなく、延設パターン部を互いに兼用できて、小型化を図ることができる。
また、ランド部とＮＣランド部は、双方のランド部によって四角状に配設され、延設パターン部が四角状内に形成されたため、延設パターン部のスペースファクタが良く、小型化を図ることができる。

また、ランド部とＮＣランド部には、無電解メッキによって形成された金属層が設けられたため、ＮＣランド部上にはランド部上と同等の厚さの金属層が形成できて、半田付の確実なものが得られる。

また、ランド部とＮＣランド部には、半導体部品の電極が半田付けされたため、挟ピッチ化、小ランド部化が要求される半導体部品において、半田付の確実なものが得られる。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の回路基板に係る要部の拡大断面図、図２は本発明の回路基板に係る要部の平面図であり、次に、本発明の回路基板に係る構成を図１，図２に基づいて説明すると、セラミック等からなる絶縁基板１には、導電パターン２が設けられ、この導電パターン２は、電気信号が流れるパターン部２ａと、このパターン部２ａの一部に設けられた複数のランド部２ｂと、電気的にノンコネクション（非接続）の複数のＮＣランド部２ｃと、このＮＣランド部２ｃに接続された電気的にノンコネクション（非接続）の延設パターン部２ｄを有し、そして、ランド部２ｂとＮＣランド部２ｃは、双方のランド部２ｂ、２ｃによって四角状に配設されると共に、ＮＣランド部２ｃに接続された延設パターン部２ｄは、複数のＮＣランド部２ｃに繋がった状態で、四角状内に形成されている。

この絶縁基板１上には、パターン部２ａと延設パターン部２ｄを覆うレジストからなる絶縁被膜３が設けられ、ランド部２ｂとＮＣランド部２ｃの表面が絶縁被膜３から露出した状態で、ランド部２ｂとＮＣランド部２ｃ上には、無電解メッキによって形成され、ニッケルを下地層４ａとし、金を上部層４ｂとした金属層４が設けられて、本発明の回路基板が形成されている。

このような本発明の回路基板には、図１に示すように、ベアチップ等からなる四角形状をなした半導体部品５の電極６がランド部２ｂ、及びＮＣランド部２ｃ上の金属層４に半田７付されるようになっているが、半導体部品５は、複数のランド部２ｂと、半導体部品５の半田付強度を増大させたり、将来の半導体回路の増加のために予備的に設けたり、或いは、現在では使用されなくなった半導体回路の残存用としての複数のＮＣランド部２ｃに半田７付けされている。

また、ランド部２ｂ上とＮＣランド部２ｃ上への金属層４の形成のための無電解メッキは、前処理としてランド部２ｂ上とＮＣランド部２ｃ上に脱脂とソフトエッチングを含む活性化処理した後、ニッケルが溶融した無電解メッキ液に浸漬し、酸化還元方によってニッケルメッキ膜を形成し、このニッケルメッキ膜の上に、金が溶融した無電解メッキ液に浸漬し、酸化還元方によって金メッキ膜が形成されるが、メッキされるＮＣランド部２ｃは延設パターン部２ｄを含む体積が大きいため、電位差が大きくなってイオンが付着する量が多くなり、ランド部２ｂと同等の厚さの金属層４が形成できると共に、ランド部の挟ピッチ化や小ランド部化においても、ＮＣランド部２ｃ上に形成された金属層４は、ランド部２ｂと同等の厚さが得られるようになる。

本発明の回路基板に係る要部の拡大断面図である。本発明の回路基板に係る要部の平面図である。従来の回路基板に係る要部拡大断面図である。従来の回路基板に係り、半導体部品を取り付けた状態を示す要部拡大断面図である。従来の回路基板に係る要部の平面図である。

符号の説明

１絶縁基板
２導電パターン
２ａパターン部
２ｂランド部
２ｃＮＣランド部
２ｄ延設パターン部
３絶縁被膜
４金属層
４ａ下地層
４ｂ上部層
５半導体部品
６電極
７半田

Claims

金属からなる導電パターンが形成された絶縁基板を備え、前記導電パターンは、絶縁被膜から表面が露出したランド部と、前記絶縁被膜に覆われた状態で前記ランド部に接続され、電気信号が流れるパターン部と、前記絶縁被膜から表面が露出したＮＣランド部と、前記絶縁被膜に覆われた状態で前記ＮＣランド部に接続され、電気信号が流れない延設パターン部を有し、
複数の前記ＮＣランド部を有し、前記ＮＣランド部の複数が前記延設パターン部によって接続され、
前記ランド部と前記ＮＣランド部は、双方の前記ランド部によって四角状に配設され、前記延設パターン部が前記四角状内に形成され、
前記ランド部と前記ＮＣランド部には、無電解メッキによって形成された金属層が設けられたことを特徴とする回路基板。
前記ランド部と前記ＮＣランド部には、半導体部品の電極が半田付けされたことを特徴とする請求項１に記載の回路基板。