TW200838376A - Circuit board and manufacturing method thereof - Google Patents

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200838376 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於搭載半導體元件的電路基板，即為以接合 線連接半導體元件和電路基板，而在中央部具有開口部二 電路基板和其製造方法。 ^ 【先前技術】 •—般，在電子設備中安褒半導體元件時，才采用預先在電 路基板上搭載半導體元件，把搭載有半導體元件的電路基 =組裝到電子設備中的手法’提高安裝作業的效率。此 4，以接合線連接半導體元件的電極和電路基板上的端 子。為縮短接合線的長度，在電路基板的中央部設置開口 部，以接合線連接半導體元件極小的電極和開口部周 電路佈線之端子部。 作為圖11所示的半導體裝置而組裝的電路基板1〇1， 在中央部具有開口部3，使用玻璃基材敷銅層疊板等絕緣 G性基材17，在銅層上設置抗蝕劑層，形成既定的抗蝕劑 圖案’將由該抗韻劑圖案露出的銅層部分溶解除去後，剝 :抗蝕劑圖案，以銅層形成既定的佈線圖t 15。接著， 5又!阻焊劑層，形成既定的阻焊劑圖案，對由該阻焊劑圖 案露出的佈線圖案鍍鎳/銅後，在電路基板的中央部，利 用槽刀（router bit)形成開口部3。 在利用槽刀形成開π部時’為防止發生毛刺並防止佈線 圖案的剝離，存在以下方法：使形成開口部之位置的電路 布良圖案相對於與槽刀移動方向相垂直的面成銳角、最好 96147862 6 200838376 成15度以上的銳角而傾斜，並且，將佈線圖案的寬 成為90以上（例如，參照專利文獻1)、 此外，為縮短連接於半導體元件u之電極12和電路基 板j〇1 ^佈線圖案15間的接合線13長度，中央部具有開 口部的该電路基板101，其佈線圖案15成為接近半導體 π件11之電極12的佈線圖案，在電路基板1〇1中央部的 Ο ，口部周緣，如圖12所示，存在有佈線圖案2密集之部 分4和沒有佈線圖案2之空白部分5。 近年，相較於利用槽刀形成開口部，期待利用生產性更 :的衝壓加工形成開”。可是，以衝壓加工形成開口部 %·’在開口部周緣沒有佈線圖案的部分，因為衝壓加工的 影響’在圖13所示部分’局部地產生尺寸Q3mm左右而 外觀發白的白化區域6。 從電路基板的表面可觀察到該白化區域6，所以在接合 引線等後續步驟中，可能在圖像識別等時產生問題，有必 ◎要避免白化區域發生或者使其非常小，或者使其變為益法 觀察。 … [專利文獻1]曰本專利特開2000—31 5751號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 本發明之目的在於，提供電路基板和其製造方法，在電 路基板中央部的開口部周緣存在有佈線圖案密集之部分 和沒有佈線圖案之空白部分的電路基板中，在以衝壓加工 形成開口部時，防止在開口部周緣沒有佈線圖案之空白部 96147862 7 200838376 分局部產生白化區域。 (解決問題之手段） ^於解決上述課題的本發明是―種電路基板，在基板上 :成開口部，其中：在與開口部周緣相連接的佈線圖荦之 夕，設置有與開口部之圓弧部周緣相連接的虛設 (dummy pattern)。 亚且’虛設圖案是由與開口部之圓弧部周緣週期性相連 妾之分支圖案所構成的電路基板，由週期地連接在開口部 之圓弧部周緣的多個分支圖案、和連接在此等分支圖案之 一端的連結部所構成。 〃 亚且，虛設電極（dummy eiectr〇de)圖案的多個分支圖 ，間之間隔為〇· 3mm α内，連接分支圖案之—端的連結 邛开^成於距開口部之圓弧部0. 3mm以内的範圍中。 ^上述般構成電路基板，則即使在電路基板中央部的開 2部周緣存在有佈線圖案密集之部分和沒有佈線圖案之 G空白部分，由於在空白部分存在有虛設電極圖案，所以能 抑制因衝壓加工而在開口部周緣產生的白化區域。 另外，例如白化區域若在距開口部〇. 2mm以下的範圍， 即難以觀察到，不必擔心在後續步驟中被光學裝置錯誤識 別0 在成為基板開口部之範圍的内側，形成彼此相連結狀態 的佈線圖案和虛設圖案後，以衝壓加工形成開口部，同 時’電性遮斷佈線圖案和虛設圖案，藉此可製造上述電路 基板。根據該方法，同時形成佈線圖案和虛設圖案，以同 96147862 200838376 吩刼作的電鍍，能使膜厚變得更厚，所以步驟變得極單純。 此外，虛設圖案儘可能設為較小面積，從而可減少本來 不品要的電鑛。 (發明效果） 根據本發明，能提供一種電路基板，以衝壓加工形成開 • Z部，相較於以槽刀形成開口部，可大幅度提高生產性， 並且藉由设置虛設電極圖案，能抑制衝壓加工所引起之白 化。 其結果，由於消除對圖像識別的妨礙，可以發揮提高組 裝步驟之效率的效果。 【實施方式】 圖1表示本發明的電路基板的剖面構造圖，圖2表示圖 1所示電路基板之中央部的平面圖。 如圖1所示，本發明的電路基板丨〇〇，在中央部設置有 開口部3的絕緣性基材17之單面上搭載半導體元件u， C/在絕緣性基材17之相反侧的單面上，則設置佈線圖案和 與佈線圖案相連續而與外部連接的端子14。在半導體元 :牛11的絕緣性基材-側之面上設置電S 12，並通過開口 邛3以接合線13連接於上述佈線圖案丨5之頂端的接合 部。另外，以密封樹脂10覆蓋並保護半導體元件u，絕 ，性基材17的相反侧之面則以阻焊劑16保護而留出連接 端子14的頂端部。 在平面上’如圖2所示’在絕緣性基材中央的開口部3 周緣形成有多個（在圖2中為14個）佈線圖案2和虛設 96147862 200838376 圖案1。佈線圖案2如上所述，連接在與外部連接的連接 端子（省略圖示）上。虛設圖案1由幾個區塊（在圖2中， 上下2區塊）構成。此處，對應於半導體元件的電極數而 形成佈線圖案2，並配置形成虛設圖案1，以掩埋在開口 口P 3之上下圓弧部周緣未形成佈線圖案的區域。 . 在圖2的例子中，虛設圖案1由與開口部3周緣相接觸 -的6個分支圖案la和連接於此6個分支圖案“之頂端的 圓弧圖案lb所形成，以圓弧圖案lb連接分支圖案la之 (頂端，可得到更強的接合強度。 η在距開口部〇·3ππη以内的範圍中，形成圓弧圖案ib的 最外輪廓。因為衝壓加工所引起的白化區域僅發生於開口 部附近，因此只在開口部附近形成虛設圖案，可防止白化 區域的發生。 在本發明的電路基板中，即使因開口部的衝壓加工而發 生白化，域’白化區域也限制在距開口冑3之周緣〇 2咖 G以内的fe圍巾。因此’不必擔心在後續步驟中被光學裝置 錯决識別。 圖3至圖7表示虛設圖案的其他形狀例。 在形成長圓形狀之開口部的電路基板中，®弧部分成為 沒有佈線圖案的空白部分’所以在該圓弧部分形成輪狀的 虛設電極圖案。 圖3的例子，在開口部3之圓弧部分沒有佈線圖案的空 白。P刀’所以在该部分形成輪狀的虛設圖案Η。該虛設 圖案卜1為以圓弧圖案lb連接7個分支圖案la之頂端的 96147862 200838376 結構。 7個分支圖案la形成虛設圖案卜2的例子。 且連===::=:時，相鄰 形成為。.3職以内。 支圖案)之間的間隔L最好 這是為了抑制白化區域的發生。

C υ 個=:子中’形成與開口部3之圓弧部分柄接觸的丨 復|正面之狀態的虛設圖案1 —3。 開口部接觸面積相對於圖案面積的比例增大，所以接人 力大，f為在衝壓加工時難以剝離的虛設圖案。 牵^ 1疋/13個分支㈣la和連接於其頂端部的圓弧圖 案lb形成虛設圖案1—4的例子。 可以成為牢固的虛設圖案，在衝壓加工時難以剥離。 在開口 的直線部分，為利用佈線圖案限制空白部分的 形狀，而形成垂直於開口部的虛設電極圖案，或具有角度 的虛設電極圖案。 圖7疋在開口邛3之直線部分存在沒有佈線圖案的空白 部分，所以在該部分形成虛設圖案的例子。 在開口部的直線部分，空白部分的形狀受限於佈線圖 案’因此在開口部周緣的直線部分形成虛設電極圖案，此 時，形成垂直於開口部周緣之直線部>的支狀虛設圖案 1-5’或者在開口部3的直線部分形成具有一定角度θ的 支狀虛設圖案1-6，或者也可以形成連結多個（在圖中為 2個）垂直於周緣之支狀虛設圖案之各頂端部的虛設圖案 96147862 11 200838376 1 7採用支狀簡單形狀的虛設圖案時，在衝壓加工時， 虛设圖案有時會剝離，所以相較於垂直於開口部的分支圖 案以在直線部分具有一定角度的支狀虛設圖案丨_6 1 佳。角度θ可以是15〜45度左右。 又 無論哪種虛設圖案，最好在距開口部3之邊緣〇 3職以 .内1範圍中設置虛設圖案。此外，當形成多個支狀虛設圖 •案時，有必要使各虛設圖案間的間隔為0.3mm以内。最好 消除佈線圖案的空白部而均等地分散配置兩個圖案。 在本發明的電路基板中，以虛設圖案的面積為8 設圖案連接於開口部之邊的合計長度為d，則若使其尺二 關係為S/d2 0.33，就能確保充分的接合強度。 以下詳細說明虛設電極圖案的面積S和虛設電極圖幸 連接於開口部之邊的長度d。 ，圖8表示本發明中電路基板之虛設電極圖案周緣部的 平面圖。如圖8所示，在本發明的電路基板中，在開口部 t:的圓弧部和開口部的直線部設置虛設電極圖案時，在分別 獨立的各個區塊中，虛設電極圖案的尺寸最好滿足s/d> 0 · 3 3的條件。 此處，虛设電極圖案的面積s指虛設電極圖案之面積的 合計’例如在圖2中’是6個分支圖案la之面積的：計 與1個圓弧圖案lb之面積相加的面積。 此外，虛設電極圖案連接於開口部之邊的長度d，如文 義所示，指虛設電極圖案連接於開口部之邊的長度。〇 圖8之例的情形是，在開口部之圓弧部和開口部之直線 96147862 12 200838376 二：认私極圖案的情形，輪狀的虛設電極圖案卜1和 二％' 1 5、卜6最好分別為尺寸滿足於S/d^O.33之 條件的虛設電極圖案。 在如上述圖7夕1。1 Γ7 ^ . 之丨―5〜丨―7般簡單形狀的虛設電極圖案之 田各個虛设電極圖案在虛設電極圖案的面積為S，虛 =極圖輯接於開口部之邊的合計長度為d時，成為 S/d2 〇· 33的尺寸。 f Ο 、這是為了確保各虛設電極圖案充分的接合強度。 對應㈣成在開口部之周緣的佈線圖案之配置，在成為 工白#的地方’組合上述輪狀虛設電極圖案和支狀虛設電 極'案：而形成虛設電極，均句地分散配置電極圖案。 因間單形狀的虛設圖案在衝壓加卫時容㈣離，故較之 垂直於開口部周緣的圖案，相對於開口部周緣具有角度的 圖案更難以剝離。可是，因為依周圍佈線㈣之形狀而 異，亚不-定總能形成具有角度的虛設圖案，所以研究虛 設圖案的尺寸，使支狀圖案之接合力高且不發生剝離。 即’分別改變虛設電極圖案的面積s和虛設電極圖案連 接於開口部之邊的合計長度d，形成虛設電極圖案而進行 衝壓加工’調查虛設電極圖案之剝離發生率。結果如圖9 所不。如圖所示，可知若s/d的值在〇·33以上，就不發 生虛設電極圖案的剝離。 ’ ^ 以下說明本發明之電路基板的製造方法。 需要虛設電極圖案的電路基板，是藉由衝壓加工在該 路基板中央部形成開口部的電路基板，在開口部周緣=在 96147862 13 200838376 有佈線圖案始、集的部分和沒有佈線圖案的空白部分。若具 有空白部分，在衝壓加工開口部時，具有在空白部分容易 產生白化區域的難點。 本發明的電路基板使用一般玻璃基材敷銅層疊板作為 、、巴、、彖f生基材，在以半加成（sem卜additive)法、減: (subtractive)法、全加成（full—additive)法形成佈 ，線圖案的同時，也形成虛設圖案。 〇 首先，如圖10所示，虛設電極圖案1形成於虛線所示 開口部3中除佈線圖案2以外的空白部分中。虛設圖案^ 〃佈線圖案2同時在作為開口部3的區域内部，形成為電 I4生體連接的圖案。此乃因為藉由成為電性連接的圖案， 在對佈線圖案鍍鎳/銅的步驟中，對虛設圖案也進行與佈 線圖案相同的電鑛。 此時，當虛設圖案的面積為S，虛設圖案連接於開口部 之邊的合計長度為d時，形成尺寸為s/d^〇 33的虛設圖 ϋ案。 在基材表面的銅層表面，使用具有既定形狀的光遮罩曝 光、顯影而蝕刻銅層，形成既定的佈線圖案和虛設圖案。 接著，塗敷阻焊劑，在使用既定的遮罩曝光、顯影、後 硬化（post cure)之後顯現佈線圖案和虛設圖案的銅層 表面，藉由電鍍而鍍鎳，並進一步鍍銅以提高導電性。 最後，利用具有既定形狀的金屬模衝壓加工，在形成開 口部的同時，將虛設圖案與佈線圖案切割分離開，作為佈 線基板。 ^ 96147862 200838376 [實施例] 使用在單面具有厚度〇· 〇2mm之銅層而厚度為〇· 18mm的 玻璃基材環氧樹脂敷銅層疊板，在銅層上層疊感光抗蝕劑 後，使用光遮罩曝光、顯影而蝕刻銅層，形成佈線圖案和 各種形狀尺寸的虛設圖案。 - 接著塗敷阻焊劑，使用既定的遮罩曝光、顯影後，在顯 -現虛設圖案和佈線圖案的銅層表面施以l〇//m的鍍鎳和 0· 7//m的鍍銅。然後，利用金屬模衝壓加工，以形成開 口部。 另外，如圖10所示，在作為開口部之部分上，虛設圖 案和佈線圖案形成電性一體連接的圖案之後，如圖2所 示，以衝壓加工切斷其電導通。 在開口部之圓弧部分，從圖3至圖6所示圖案中選擇並 形成虛設圖案。此外，在開口部具有直線部分時，在開口 部之圓弧部分形成從圖3至圖6所示虛設圖案中選擇的虛 。設圖案；在直線部分，則從圖7所示虛設圖案中選擇並組 合而形成虛設圖案。 圖3是在從開口部周緣離開〇.lmm的位置，由成為線寬 0.1mm之圓弧的形狀、和具有與其連接之7個引出線且寬 度為0.1匪的分支圖案所構成的虛設圖案。這了個分_ 設圖案設定為彼此呈30度之角度。開口部各 二 約0.2mm。 μ杀又間隔 96147862 15 200838376 彼=°度之角度。開口部各圖案之間隔約0.2丽。 芦力二Γ而長度為0.1職或〇.2mm的情況下，在衝 £加工日守，產生了圖案的剝離。 圖2開口部之圓弧周緣形成03mm寬之全半圓形狀的 虛没圖業。

在形狀同樣，而寬度為0.1職Lm和0LU 下，在衝壓加工後，常常產生剝離。 圖6中以90度的間隔配置3個分支圖案，用圓弧圖 案連接各頂端。各圖案的線寬是G l_，分支圖案的長度 是 0·3mm 〇 圖7疋在開口部之直線部分形成虛設圖案的例子。 虛設圖案卜5在開口部周緣呈直角而形成寬度〇· _、 長度0· 35mm的圖案。 虛e又圖案1-6在開口部周緣，以3〇度之角度形成寬度 0 · 1 mm、長度0 · 4mm的圖案。 虛設電極圖案卜7是寬度〇· 1mm、外周圍一邊〇· 3mm的 “ j ”字狀圖案。 以表1所示圖案之組合形成虛設電極圖案，觀察衝壓加 工後的電路基板。觀察虛設電極圖案是否剝離和是否白 化、以及尺寸。結果如表2所示。 96147862 16 200838376 [表1 ]

No. 開口圓弧部分 開口直線部分 虛設電極合計 S/d 形狀面積接觸長度 (mm2) ( mm ) 形狀 個數 面積接觸長度 (mm2) (mm) 面積S接觸長度d (mm2) (mm) 實施例1 圖 3 0.2722 0.6711 0.2722 0.6711 0.4056 實施例2 圖 3 0.2692 0.4814 0.2692 0.4814 0.5593 實施例3 圖 5 0.6332 1.6137 0.6332 1.6137 0. 3924 實施例4 圖 6 0. 2283 0.2833 0.2283 0.2833 0.8059 實施例5 圖 4 0.1662 0.4812 0.1662 0.4812 0. 3454 實施例6 圖 7 1-5 1 個 0.0377 0.1109 0.0377 0.1109 0. 3399 實施例7 圖 7 卜6(30°) 1 個 0.0311 0.1100 0.0311 0.1100 0. 2822 實施例8 圖 7 卜6(45°) 1 個 0.0253 0.1119 0.0253 0.1119 0.2261 實施例9 圖 7 1-5 1 個 0.0361 0.1038 0.0361 0.1038 0. 3479 實施例10 圖 7 1-5 1 個 0.0380 0.1116 0.0380 0.1116 0. 3405 實施例11 圖 7 1-5 1 個 0.0399 0.1154 0.0399 0.1154 0. 3458 實施例12 圖 7 1-5 1 個 0.0395 0.1097 0.0395 0.1097 0. 3601 比較例1 圖 5 0.3881 1.6137 0.3881 1.16137 0. 2405 比較例2 圖 4 0.0813 0.4775 0.0813 0.4775 0.1703 比較例3 圖 7 1-5 1 個 0.0278 0.1074 0.0278 0.1074 0.2588 比較例4 圖 7 1-5 1 個 0.0350 0.1178 0.0350 0.1178 0. 2973 比較例5 圖 7 1-6(30°) 1 個 0.0275 0.1184 0.0275 0.1184 0. 2323 比較例6 圖 7 1-6(45°) 1 個 0.0200 0.1345 0.0200 0.1345 0.1487 17 96147862 200838376 Ο

J

[表2] 衝壓加工時有/無剝離

從表 由設置虛設 0. 2579 0. 0983 ).3152 1215 _ J.18Q1 和表2的結果可知，根據本發明，藉 電極圖案，能抑制白化區域之發生，消除圖像識別時之障 礙。此外’以衝壓加工形成開口部，能提高安裝步驟的效 率0 【圖式簡單說明】 圖1是表示本發明中電路基板中央部之剖面構造圖的 圖 圖2是表示圖1所示電路基板中央部之平面圖的圖 圖3是表示虛設電極圖案之—個例子的平面圖。 圖4是表示虛設電極圖案之另一個例子的平面圖。 圖5是表示虛設電極圖案之又一個例子的平面圖。 圖6是表$虛設電極圖案之其他例子的平面圖。 圖 圖7是表示虛設電極圖案之另-個其他例子的平面 96147862 18 200838376 長度 之比 圖8是說明虛設電極圖案之面積和開口部之接合

圖9是表示虛設電極圖案面積和開口部接合長度 及剝離發生率的關係圖。 X 圖10是表示虛設電極圖案之製造過程的圖。 圖11是表示電路基板之剖面構造的圖。 圖12是表示電路基板之電路佈線之配置的圖。 圖13是表示電路基板之白化區域的圖。

【主要元件符號說明】 1 虛設電極圖案 la 分支圖案 lb 圓弧圖案 2 佈線圖案 3 開口部 4 密集的部分 5 空白的部分 6 白化區域 10 密封樹脂 11 半導體元件 12 半導體電極 13 接合線 14 連接端子 15 佈線圖案 16 阻焊劑 96147862 200838376 17 絕緣性基材 100、101 佈線基板（電路基板）

Lj 96147862 20

Claims (1)

1. 200838376 十、申請專利範圍·· 1·盘，電路基板’在基板上形成開口部，其特徵在於: 立在與開口部周緣相連接的佈線圖案之外，設置有愈開口 =之圓弧部周緣相連接的虛設電極（d_y ele咖de)圖 請專利範圍第1項之電路基板，其中，上述虛設 Ο 圖案由與上述開π部之圓弧部周緣週期性相連接而成的 刀支圖案所構成。 3. 如申請專利範圍第1或2項之電路基板，其中，上述 虛設圖案由週期地連接在開σ部之圓弧部周緣的多個分 支圖案、和連接在此等分支圖案之一端的連結部所構成。 4. 如申請專利範圍第丨或2項之電路基板，其中，上述 虛設圖案的多個分支圖案間之間隔為〇 3随以内。 .如申請專利範圍第3項之電路基板，其中，連接上述 刀支圖案之一端的連結部，形成於距上述開口部之圓弧部 ❸〇· 3mm以内的範圍。 特在基板上以衝壓加工形成開口部的電路基板’其 白化务生在距開口部之圓弧部〇 · 2mm以下的範圍。 7 · —種電路基板的製造方法，其特徵在於·· 在成為基板開口部之範圍的内側，形成彼此相連結狀態 的佈線圖案和虛設圖案後，以衝壓加工形成開口部，同時 將佈線圖案和虛設圖案之間電性遮斷。 96147862 21