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JP7695538B2 - Board and mounting board - Google Patents
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Description

本発明は、基板及び実装基板に関する。 The present invention relates to a substrate and a mounting substrate.

例えば、特開2016-18846号公報(特許文献1)には、半導体パッケージが記載されている。特許文献1に記載の半導体パッケージは、QFN(Quad Flat Non-leaded)パッケージである。特許文献1の半導体パッケージの裏面からは、中央電極及び複数の周辺電極が露出している。中央電極は、裏面の中央にある。周辺電極は、中央電極の周囲にある。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-18846 (Patent Document 1) describes a semiconductor package. The semiconductor package described in Patent Document 1 is a QFN (Quad Flat Non-leaded) package. A central electrode and multiple peripheral electrodes are exposed from the back surface of the semiconductor package in Patent Document 1. The central electrode is located in the center of the back surface. The peripheral electrodes are located around the central electrode.

特開2016-18846号公報JP 2016-18846 A

特許文献1に記載の半導体パッケージは、基板上に実装される。基板は、例えば、基材と、導体パターンと、ソルダレジストとを有している。導体パターンは、基材の主面上に配置されており、中央パッドと、複数の周辺パッドと、配線とを有している。周辺パッドは、中央パッドの周囲にある。配線は、中央パッドの外周縁と周辺パッドとを接続している。ソルダレジストは、導体パターンを覆うように基材の主面上に配置されている。ソルダレジストには、中央パッドを露出させる第1開口と、周辺パッドを露出させる複数の第2開口が形成されている。 The semiconductor package described in Patent Document 1 is mounted on a substrate. The substrate has, for example, a base material, a conductor pattern, and a solder resist. The conductor pattern is disposed on the main surface of the base material and has a central pad, multiple peripheral pads, and wiring. The peripheral pads are located around the central pad. The wiring connects the outer periphery of the central pad to the peripheral pads. The solder resist is disposed on the main surface of the substrate so as to cover the conductor pattern. The solder resist has a first opening that exposes the central pad and multiple second openings that expose the peripheral pads.

特許文献1に記載の半導体パッケージは、中央電極が中央パッドにはんだ合金で接合されるとともに、周辺電極が周辺パッドにはんだ合金で接合されることにより、基板上に実装される。 The semiconductor package described in Patent Document 1 is mounted on a substrate by bonding the central electrode to the central pad with a solder alloy and bonding the peripheral electrodes to the peripheral pads with a solder alloy.

第1開口は、平面視において、中央パッドの外周縁よりも外側にあることがある。すなわち、配線と中央パッドの外周縁との接続部は、第1開口から露出している。その結果、中央電極と中央パッドとを接合するためにはんだ合金を溶融させた際に、溶融されたはんだ合金の一部が、配線と中央パッドの外周縁との接続部において、はんだボールになることがある。はんだボールは、隣り合っている周辺パッドの間を短絡させる原因となるおそれがある。 The first opening may be located outside the outer periphery of the central pad in a plan view. In other words, the connection between the wiring and the outer periphery of the central pad is exposed from the first opening. As a result, when the solder alloy is melted to join the central electrode and the central pad, some of the molten solder alloy may become a solder ball at the connection between the wiring and the outer periphery of the central pad. The solder ball may cause a short circuit between adjacent peripheral pads.

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本発明は、配線と中央パッドとの接続部におけるはんだボールの発生を抑制可能な基板及び実装基板を提供するものである。 The present invention has been made in consideration of the problems of the conventional technology as described above. More specifically, the present invention provides a substrate and a mounting substrate that can suppress the occurrence of solder balls at the connection between the wiring and the central pad.

本発明の基板は、主面を有する基材と、主面上に配置されており、かつ、中央パッド部と、中央パッド部の周囲にある周辺パッド部と、中央パッド部の外周縁と周辺パッド部とを接続している配線とを有する導体パターンと、導体パターンを覆うように主面上に配置されており、かつ、中央パッド部を露出させる第1開口と周辺パッド部を露出させる第2開口とが形成されているソルダレジストとを備える。ソルダレジストは、配線の中央パッド部との接続部を覆っている。 The substrate of the present invention comprises a base material having a main surface, a conductor pattern disposed on the main surface and having a central pad portion, peripheral pad portions surrounding the central pad portion, and wiring connecting the outer periphery of the central pad portion to the peripheral pad portion, and a solder resist disposed on the main surface so as to cover the conductor pattern and having a first opening exposing the central pad portion and a second opening exposing the peripheral pad portion. The solder resist covers the connection portion of the wiring with the central pad portion.

上記の基板では、第1開口が、平面視において中央パッド部の外周縁よりも内側にあってもよい。 In the above substrate, the first opening may be located inside the outer periphery of the central pad portion in a plan view.

上記の基板は、ソルダレジスト上に配置されている環状壁をさらに備えていてもよい。環状壁は、平面視において、第1開口よりも外側かつ周辺パッド部よりも内側に配置されていてもよい。環状壁は、ソルダレジストとは異なる樹脂材料により形成されていてもよい。上記の基板では、環状壁が、ソルダレジストとは異なる色に着色されている樹脂インクにより形成されていてもよい。上記の基板では、導体パターンの厚さが、ソルダレジストの厚さよりも大きくてもよい。 The above-mentioned substrate may further include an annular wall disposed on the solder resist. The annular wall may be disposed outside the first opening and inside the peripheral pad portion in a plan view. The annular wall may be formed of a resin material different from the solder resist. In the above-mentioned substrate, the annular wall may be formed of a resin ink that is colored a different color from the solder resist. In the above-mentioned substrate, the thickness of the conductor pattern may be greater than the thickness of the solder resist.

本発明の実装基板は、基板と、裏面を有する半導体パッケージと、はんだ合金とを備える。基板は、上記の基板である。半導体パッケージは、裏面において、中央パッド部と対向している中央電極と、中央電極の周囲にあり、かつ周辺パッド部と対向している周辺電極とを有している。はんだ合金は、中央電極と中央パッド部とを接合しているとともに、周辺電極と周辺パッド部とを接合している。上記の実装基板では、半導体パッケージは、QFNパッケージであってもよい。 The mounting board of the present invention comprises a substrate, a semiconductor package having a back surface, and a solder alloy. The substrate is the substrate described above. The semiconductor package has, on the back surface, a central electrode facing the central pad portion, and a peripheral electrode surrounding the central electrode and facing the peripheral pad portion. The solder alloy bonds the central electrode to the central pad portion, and also bonds the peripheral electrode to the peripheral pad portion. In the mounting board described above, the semiconductor package may be a QFN package.

本発明の基板及び本発明の実装基板によると、配線と中央パッドとの接続部におけるはんだボールの発生を抑制可能である。 The substrate and mounting board of the present invention can suppress the occurrence of solder balls at the connection between the wiring and the central pad.

基板100の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the substrate 100. 図1中のII-IIにおける断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 実装基板200の断面図である。2 is a cross-sectional view of a mounting substrate 200. FIG. 半導体パッケージ300の底面図である。FIG. 2 is a bottom view of the semiconductor package 300. 基板100Aの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the substrate 100A. 基板100Bの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a substrate 100B. 図6中のVII-VIIにおける断面図である。7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6. 基板100Cの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a substrate 100C.

本発明の実施形態の詳細を、図面を参照しながら説明する。以下の図面では、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さないものとする。 Details of the embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts will be given the same reference symbols, and redundant explanations will not be repeated.

(第1実施形態)
第1実施形態に係る基板を説明する。以下においては、第1実施形態に係る基板を、基板100とする。
First Embodiment
A substrate according to a first embodiment will be described. In the following, the substrate according to the first embodiment will be referred to as a substrate 100.

<基板100の構成>
以下に、基板100の構成を説明する。
<Configuration of Substrate 100>
The structure of the substrate 100 will be described below.

図1は、基板100の平面図である。図2は、図1中のII-IIにおける断面図である。図1及び図2に示されるように、基板100は、基材10と、導体パターン20と、ソルダレジスト30とを有している。 Figure 1 is a plan view of the substrate 100. Figure 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in Figure 1. As shown in Figures 1 and 2, the substrate 100 has a base material 10, a conductor pattern 20, and a solder resist 30.

基材10は、第1主面10aと、第2主面10bとを有している。第1主面10a及び第2主面10bは、基材10の厚さ方向における端面である。第2主面10bは、第1主面10aの反対面である。基材10は、電気絶縁性の材料により形成されている。基材10は、例えば、ガラスエポキシにより形成されている。但し、基材10に用いられる電気絶縁性の材料は、これに限られるものではない。 The substrate 10 has a first main surface 10a and a second main surface 10b. The first main surface 10a and the second main surface 10b are end surfaces in the thickness direction of the substrate 10. The second main surface 10b is the opposite surface to the first main surface 10a. The substrate 10 is made of an electrically insulating material. The substrate 10 is made of, for example, glass epoxy. However, the electrically insulating material used for the substrate 10 is not limited to this.

導体パターン20は、第1主面10a上に配置されている。導体パターン20は、電気伝導性の材料により形成されている。導体パターン20は、例えば、銅により形成されている。但し、導体パターン20に用いられる電気伝導性の材料は、これに限られるものではない。 The conductor pattern 20 is disposed on the first main surface 10a. The conductor pattern 20 is formed of an electrically conductive material. The conductor pattern 20 is formed of, for example, copper. However, the electrically conductive material used for the conductor pattern 20 is not limited to this.

導体パターン20は、中央パッド21と、複数の周辺パッド22とを有している。中央パッド21は、平面視において、例えば、矩形状である。より具体的には、中央パッド21は、平面視において、正方形状である。周辺パッド22は、中央パッド21の周囲に配置されている。周辺パッド22は、平面視において、例えば、矩形状である。より具体的には、周辺パッド22は、平面視において、長方形状である。周辺パッド22は、中央パッド21の外周縁(外周縁21a)から離間して配置されている。周辺パッド22の平面視における短辺は、外周縁21aと間隔を空けて対向している。外周縁21aのうちの1辺と対向している複数の周辺パッド22は、当該1辺の方向に沿って1列に並んでいる。 The conductor pattern 20 has a central pad 21 and a plurality of peripheral pads 22. The central pad 21 is, for example, rectangular in plan view. More specifically, the central pad 21 is square in plan view. The peripheral pads 22 are arranged around the central pad 21. The peripheral pads 22 are, for example, rectangular in plan view. More specifically, the peripheral pads 22 are rectangular in plan view. The peripheral pads 22 are arranged at a distance from the outer periphery (outer periphery 21a) of the central pad 21. The short side of the peripheral pad 22 in plan view faces the outer periphery 21a with a gap therebetween. The plurality of peripheral pads 22 facing one side of the outer periphery 21a are lined up in a row along the direction of that one side.

複数の周辺パッド22のうちの一部(周辺パッド22aとする)は、配線23により、外周縁21aに接続されている。 Some of the multiple peripheral pads 22 (referred to as peripheral pads 22a) are connected to the outer periphery 21a by wiring 23.

基材10には、貫通穴10cが形成されている。貫通穴10cは、基材10を厚さ方向に貫通している。貫通穴10cは、平面視において中央パッド21に重なる位置に形成されている。貫通穴10cの内壁面上には、導体層24が配置されている。導体層24は、中央パッド21に接続されている。導体層24は、貫通穴10cの周囲にある第2主面10b上にも配置されている。導体層24は、電気伝導性の材料(例えば、銅)により形成されている。 A through hole 10c is formed in the substrate 10. The through hole 10c penetrates the substrate 10 in the thickness direction. The through hole 10c is formed at a position overlapping the central pad 21 in a plan view. A conductor layer 24 is disposed on the inner wall surface of the through hole 10c. The conductor layer 24 is connected to the central pad 21. The conductor layer 24 is also disposed on the second main surface 10b around the through hole 10c. The conductor layer 24 is formed of an electrically conductive material (e.g., copper).

ソルダレジスト30は、導体パターン20を覆うように、第1主面10a上に配置されている。ソルダレジスト30は、第2主面10b上にも配置されている。ソルダレジスト30は、第2主面10b上に配置されている導体パターン(図示せず)を覆っている。ソルダレジスト30は、電気絶縁性の材料により形成されている。ソルダレジスト30は、例えば、エポキシ樹脂により形成されている。但し、ソルダレジスト30に用いられる電気絶縁性の材料は、これに限られない。ソルダレジスト30は、着色されていてもよい。 The solder resist 30 is disposed on the first main surface 10a so as to cover the conductor pattern 20. The solder resist 30 is also disposed on the second main surface 10b. The solder resist 30 covers the conductor pattern (not shown) disposed on the second main surface 10b. The solder resist 30 is formed of an electrically insulating material. The solder resist 30 is formed of, for example, an epoxy resin. However, the electrically insulating material used for the solder resist 30 is not limited to this. The solder resist 30 may be colored.

ソルダレジスト30には、第1開口31と、複数の第2開口32とが形成されている。第1開口31及び第2開口32は、ソルダレジスト30を厚さ方向に貫通している。第1開口31からは、中央パッド21が露出している。第2開口32からは、周辺パッド22が露出している。 The solder resist 30 has a first opening 31 and a number of second openings 32. The first opening 31 and the second opening 32 penetrate the solder resist 30 in the thickness direction. The central pad 21 is exposed from the first opening 31. The peripheral pads 22 are exposed from the second openings 32.

第1開口31は、平面視において、矩形状である。より具体的には、第1開口31は、平面視において、正方形状である。第1開口31は、平面視において、外周縁21aよりも内側にある。このことを別の観点から言えば、中央パッド21の外周縁部及び外周縁21aと配線23との接続部は、ソルダレジスト30により覆われている。 The first opening 31 is rectangular in plan view. More specifically, the first opening 31 is square in plan view. The first opening 31 is located inside the outer periphery 21a in plan view. From another perspective, the outer periphery of the central pad 21 and the connection between the outer periphery 21a and the wiring 23 are covered with the solder resist 30.

第2開口32は、平面視において、矩形状である。より具体的には、第2開口32は、平面視において、長方形状である。 The second opening 32 is rectangular in plan view. More specifically, the second opening 32 is rectangular in plan view.

導体パターン20の厚さを、厚さT1とする。ソルダレジスト30の厚さを、厚さT2とする。厚さT1は、厚さT2よりも大きいことが好ましい。 The thickness of the conductor pattern 20 is thickness T1. The thickness of the solder resist 30 is thickness T2. It is preferable that thickness T1 is greater than thickness T2.

<実装基板200の構成>
以下に、実装基板200の構成を説明する。
<Configuration of mounting substrate 200>
The configuration of the mounting board 200 will be described below.

図3は、実装基板200の断面図である。図3に示されるように、実装基板200は、基板100と、半導体パッケージ300とを有している。 Figure 3 is a cross-sectional view of the mounting board 200. As shown in Figure 3, the mounting board 200 has a substrate 100 and a semiconductor package 300.

半導体パッケージ300は、例えば、QFNパッケージである。但し、半導体パッケージ300は、これに限られない。半導体パッケージ300は、例えば、LGA(Lead Grid Array)パッケージであってもよい。半導体パッケージ300は、リードフレーム310と、半導体チップ320と、ボンディングワイヤ330と、封止樹脂340とを有している。 The semiconductor package 300 is, for example, a QFN package. However, the semiconductor package 300 is not limited to this. The semiconductor package 300 may be, for example, an LGA (Lead Grid Array) package. The semiconductor package 300 has a lead frame 310, a semiconductor chip 320, bonding wires 330, and a sealing resin 340.

リードフレーム310は、ダイパッド部311と、複数のリード部312とを有している。複数のリード部312は、ダイパッド部311の周囲に配置されている。リードフレーム310は、電気伝導性の材料により形成されている。リードフレーム310は、例えば、銅合金により形成されている。但し、リードフレーム310に用いられる電気伝導性の材料は、これに限られない。 The lead frame 310 has a die pad portion 311 and a plurality of lead portions 312. The plurality of lead portions 312 are arranged around the die pad portion 311. The lead frame 310 is formed of an electrically conductive material. The lead frame 310 is formed of, for example, a copper alloy. However, the electrically conductive material used for the lead frame 310 is not limited to this.

半導体チップ320は、表面320aと、裏面320bとを有している。表面320a及び裏面320bは、半導体チップ320の厚さ方向における端面である。裏面320bは、表面320aの反対面である。半導体チップ320は、ダイパッド部311上に配置されている。より具体的には、裏面320bは、はんだ合金(図示せず)、導電性接着剤(図示せず)等によりダイパッド部311に接続されている。図示されていないが、表面320aには、ボンディングパッドが形成されている。 The semiconductor chip 320 has a surface 320a and a back surface 320b. The surface 320a and the back surface 320b are end faces in the thickness direction of the semiconductor chip 320. The back surface 320b is the opposite surface to the surface 320a. The semiconductor chip 320 is disposed on the die pad portion 311. More specifically, the back surface 320b is connected to the die pad portion 311 by a solder alloy (not shown), a conductive adhesive (not shown), or the like. Although not shown, a bonding pad is formed on the surface 320a.

ボンディングワイヤ330は、一方端において半導体チップ320のボンディングパッドに接続されており、他方端においてリード部312に接続されている。ボンディングワイヤ330は、金、銅等の電気伝導性の材料により形成されている。封止樹脂340は、リードフレーム310、半導体チップ320及びボンディングワイヤ330を封止している。封止樹脂340は、例えば、エポキシ樹脂により形成されている。但し、封止樹脂340に用いられる樹脂材料は、これに限られない。 The bonding wire 330 is connected at one end to a bonding pad of the semiconductor chip 320, and at the other end to the lead portion 312. The bonding wire 330 is made of an electrically conductive material such as gold or copper. The sealing resin 340 seals the lead frame 310, the semiconductor chip 320, and the bonding wire 330. The sealing resin 340 is made of, for example, an epoxy resin. However, the resin material used for the sealing resin 340 is not limited to this.

半導体パッケージ300は、表面300aと、裏面300bとを有している。表面300a及び裏面300bは、半導体パッケージ300の厚さ方向における端面である。図4は、半導体パッケージ300の底面図である。図4に示されるように、ダイパッド部311及びリード部312は、裏面300bにおいて、封止樹脂340から露出している。裏面300bにおいて封止樹脂340から露出しているダイパッド部311及びリード部312は、それぞれ、半導体パッケージ300の中央電極300c及び周辺電極300dとなる。周辺電極300dは、中央電極300cの周囲に配置されている。 The semiconductor package 300 has a front surface 300a and a back surface 300b. The front surface 300a and the back surface 300b are end surfaces in the thickness direction of the semiconductor package 300. FIG. 4 is a bottom view of the semiconductor package 300. As shown in FIG. 4, the die pad portion 311 and the lead portion 312 are exposed from the sealing resin 340 on the back surface 300b. The die pad portion 311 and the lead portion 312 exposed from the sealing resin 340 on the back surface 300b respectively become the central electrode 300c and the peripheral electrode 300d of the semiconductor package 300. The peripheral electrode 300d is arranged around the central electrode 300c.

図3に示されるように、半導体パッケージ300は、基板100に実装されている。より具体的には、はんだ合金210は、中央パッド21と中央電極300cとを接合しているとともに周辺パッド22と周辺電極300dとを接合している。はんだ合金210は、例えば、スズ合金により形成されている。 As shown in FIG. 3, the semiconductor package 300 is mounted on the substrate 100. More specifically, the solder alloy 210 joins the central pad 21 to the central electrode 300c and also joins the peripheral pad 22 to the peripheral electrode 300d. The solder alloy 210 is made of, for example, a tin alloy.

半導体パッケージ300の基板100への実装においては、第1に、中央パッド21上及び周辺パッド22上にクリームはんだが塗布される。クリームはんだは、有機溶剤、フラックス及びはんだ合金210の粒子が混ぜ合わされているペーストである。クリームはんだは、例えば、第1開口31から露出している中央パッド21の平面視における四隅近傍に塗布される。 When mounting the semiconductor package 300 on the substrate 100, first, cream solder is applied onto the central pad 21 and the peripheral pads 22. Cream solder is a paste in which an organic solvent, flux, and particles of solder alloy 210 are mixed. The cream solder is applied, for example, near the four corners of the central pad 21 exposed from the first opening 31 in a plan view.

第2に、基板100上に、半導体パッケージ300が搭載される。この際、中央パッド21がクリームはんだを介在させて中央電極300cと対向しており、周辺パッド22がクリームはんだを介在させて周辺電極300dと対向している。基板100上に半導体パッケージ300が搭載されることにより、中央パッド21上に塗布されているクリームはんだは、押し広げられる。 Secondly, the semiconductor package 300 is mounted on the substrate 100. At this time, the central pad 21 faces the central electrode 300c with the cream solder interposed therebetween, and the peripheral pad 22 faces the peripheral electrode 300d with the cream solder interposed therebetween. By mounting the semiconductor package 300 on the substrate 100, the cream solder applied on the central pad 21 is spread out.

第3に、半導体パッケージ300が搭載されている基板100が、リフロー炉に投入される。これにより、はんだ合金210が溶融して中央パッド21と中央電極300cとの間及び周辺パッド22と周辺電極300dとの間において濡れ広がり、中央パッド21と中央電極300cとの間の接合及び周辺パッド22と周辺電極300dとの間の接合が行われる。以上により、半導体パッケージ300が基板100上に実装され、実装基板200となる。 Thirdly, the substrate 100 on which the semiconductor package 300 is mounted is placed in a reflow furnace. This causes the solder alloy 210 to melt and spread between the central pad 21 and the central electrode 300c and between the peripheral pad 22 and the peripheral electrode 300d, forming a bond between the central pad 21 and the central electrode 300c and a bond between the peripheral pad 22 and the peripheral electrode 300d. As a result, the semiconductor package 300 is mounted on the substrate 100, forming the mounting substrate 200.

なお、クリームはんだからフラックス及び有機溶剤が揮発する際に発生するガスは、貫通穴10cを通って排出される。すなわち、貫通穴10cは、リフロー時のガス抜き穴である。 The gas generated when the flux and organic solvent evaporate from the solder paste is discharged through the through hole 10c. In other words, the through hole 10c is a gas vent hole during reflow.

<基板100の効果>
以下に、基板100の効果を、比較例に係る基板と対比しながら説明する。比較例に係る基板を、基板100Aとする。
<Effects of the Substrate 100>
The effects of the substrate 100 will be described below in comparison with a substrate according to a comparative example. The substrate according to the comparative example is referred to as substrate 100A.

図5は、基板100Aの平面図である。図5に示されるように、基板100Aは、基材10(図5中において図示せず)と、導体パターン20と、ソルダレジスト30とを有している。基板100Aでは、導体パターン20が、中央パッド21と、複数の周辺パッド22と、配線23とを有している。これらの点に関して、基板100Aの構成は、基板100の構成と共通している。 Figure 5 is a plan view of the substrate 100A. As shown in Figure 5, the substrate 100A has a base material 10 (not shown in Figure 5), a conductor pattern 20, and a solder resist 30. In the substrate 100A, the conductor pattern 20 has a central pad 21, a plurality of peripheral pads 22, and wiring 23. In these respects, the configuration of the substrate 100A is common to the configuration of the substrate 100.

基板100Aでは、第1開口31が、平面視において外周縁21aよりも外側にある。その結果、外周縁21aと配線23との接続部が、第1開口31から露出している。すなわち、外周縁21aと配線23との接続部が、ソルダレジスト30に覆われていない。これらの点に関して、基板100Aの構成は、基板100の構成と異なっている。 In the substrate 100A, the first opening 31 is located outside the outer peripheral edge 21a in a plan view. As a result, the connection between the outer peripheral edge 21a and the wiring 23 is exposed from the first opening 31. In other words, the connection between the outer peripheral edge 21a and the wiring 23 is not covered by the solder resist 30. In these respects, the configuration of the substrate 100A differs from the configuration of the substrate 100.

基板100A上に半導体パッケージ300が搭載されることにより、中央パッド21上に塗布されているクリームはんだが押し広げられ、外周縁21aと配線23との接続部上に広がる。基板100Aでは、外周縁21aと配線23との接続部上において溶融したはんだ合金210の熱は、配線23を介して周辺パッド22からも放熱される。そのため、外周縁21aと配線23との接続部上において溶融したはんだ合金210は、中央パッド21上において溶融したはんだ合金210よりも凝固しやすい。その結果、外周縁21aと配線23との接続部上において凝固したはんだ合金210が、中央パッド21上にある未凝固のはんだ合金210から分離され、はんだボールとなる。 When the semiconductor package 300 is mounted on the substrate 100A, the cream solder applied on the central pad 21 is spread and spreads over the connection between the outer periphery 21a and the wiring 23. In the substrate 100A, the heat of the molten solder alloy 210 on the connection between the outer periphery 21a and the wiring 23 is also dissipated from the peripheral pad 22 via the wiring 23. Therefore, the molten solder alloy 210 on the connection between the outer periphery 21a and the wiring 23 is more likely to solidify than the molten solder alloy 210 on the central pad 21. As a result, the solidified solder alloy 210 on the connection between the outer periphery 21a and the wiring 23 is separated from the unsolidified solder alloy 210 on the central pad 21, and becomes a solder ball.

他方で、基板100では、外周縁21aと配線23との接続部がソルダレジスト30により覆われているため、基板100Aと異なり、はんだボールが発生しにくい。 On the other hand, in the substrate 100, the connection between the outer peripheral edge 21a and the wiring 23 is covered with solder resist 30, so unlike the substrate 100A, solder balls are less likely to occur.

また、基板100Aでは、半導体パッケージ300の搭載により、中央パッド21上に塗布されているクリームはんだが、第1開口31の周囲にあるソルダレジスト30上にも広がる。ソルダレジスト30上において溶融したはんだ合金210は、ソルダレジスト30との界面における界面エネルギが中央パッド21との界面における界面エネルギよりも大きいことに起因して、中央パッド21側へと流動しようとする。 In addition, when the semiconductor package 300 is mounted on the substrate 100A, the cream solder applied to the central pad 21 spreads onto the solder resist 30 around the first opening 31. The molten solder alloy 210 on the solder resist 30 tends to flow toward the central pad 21 because the interfacial energy at the interface with the solder resist 30 is greater than the interfacial energy at the interface with the central pad 21.

しかしながら、厚さT1が厚さT2よりも大きい場合、第1開口31の周囲にあるソルダレジスト30と中央パッド21との間にはソルダレジスト30側が低くなる段差があるため、第1開口31の周囲にあるソルダレジスト30上において溶融したはんだ合金210は、当該段差を乗り越えることができず、はんだボールとなることがある。 However, when thickness T1 is greater than thickness T2, there is a step between the solder resist 30 around the first opening 31 and the central pad 21, in which the solder resist 30 side is lower, and the molten solder alloy 210 on the solder resist 30 around the first opening 31 cannot overcome the step and may become a solder ball.

他方で、基板100では、第1開口31の周囲において、ソルダレジスト30と中央パッド21とが重なっている。その結果、第1開口31の周囲にあるソルダレジスト30と第1開口31から露出している中央パッド21との間には、ソルダレジスト30側が高くなる段差がある。そのため、基板100では、第1開口31の周囲にあるソルダレジスト30上において溶融したはんだ合金210が、第1開口31から露出している中央パッド21側に向かって容易に流動することができ、はんだボールが発生しにくい。 On the other hand, in the substrate 100, the solder resist 30 and the central pad 21 overlap around the first opening 31. As a result, there is a step between the solder resist 30 around the first opening 31 and the central pad 21 exposed from the first opening 31, where the solder resist 30 side is higher. Therefore, in the substrate 100, the molten solder alloy 210 on the solder resist 30 around the first opening 31 can easily flow toward the central pad 21 side exposed from the first opening 31, making it difficult for solder balls to occur.

(第2実施形態)
第2実施形態に係る基板を説明する。以下においては、第2実施形態に係る基板を、基板100Bとする。ここでは、基板100と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。
Second Embodiment
A substrate according to the second embodiment will be described. In the following, the substrate according to the second embodiment will be referred to as substrate 100B. Here, differences from substrate 100 will be mainly described, and overlapping descriptions will not be repeated.

<基板100Bの構成>
以下に、基板100Bの構成を説明する。
<Configuration of substrate 100B>
The configuration of the substrate 100B will be described below.

図6は、基板100Bの平面図である。図7は、図6中のVII-VIIにおける断面図である。図6及び図7に示されるように、基板100Bは、基材10と、導体パターン20と、ソルダレジスト30とを有している。この点に関して、基板100Bの構成は、基板100の構成と共通している。基板100Bは、環状壁40をさらに有している。この点に関して、基板100Bの構成は、基板100の構成と異なっている。 Figure 6 is a plan view of the substrate 100B. Figure 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in Figure 6. As shown in Figures 6 and 7, the substrate 100B has a base material 10, a conductor pattern 20, and a solder resist 30. In this respect, the configuration of the substrate 100B is common to that of the substrate 100. The substrate 100B further has an annular wall 40. In this respect, the configuration of the substrate 100B is different from that of the substrate 100.

環状壁40は、平面視において、環状である。より具体的には、環状壁40は、平面視において、矩形環状である。環状壁40は、平面視において、第1開口31の外側かつ周辺パッド22の内側に配置されている。環状壁40は、ソルダレジスト30上に配置されている。 The annular wall 40 is annular in plan view. More specifically, the annular wall 40 is rectangular annular in plan view. The annular wall 40 is disposed outside the first opening 31 and inside the peripheral pad 22 in plan view. The annular wall 40 is disposed on the solder resist 30.

環状壁40は、ソルダレジスト30とは異なる樹脂材料により形成されている。環状壁40は、例えば、樹脂インクにより形成されている。樹脂インクは、例えば、シルクインクである。この樹脂インクは、好ましくは、ソルダレジスト30とは異なる色に着色されている。例えばソルダレジスト30が緑色に着色されている場合、環状壁40は白色に着色されている樹脂インクにより形成されている。 The annular wall 40 is formed from a resin material different from that of the solder resist 30. The annular wall 40 is formed from, for example, a resin ink. The resin ink is, for example, silk ink. This resin ink is preferably colored a different color from that of the solder resist 30. For example, when the solder resist 30 is colored green, the annular wall 40 is formed from a resin ink that is colored white.

図示されていないが、ソルダレジスト30上には、環状壁40に用いられている樹脂インクと同一の樹脂インクにより、文字が描かれている。この文字により、例えば、基板100B上に部品を実装する際に必要な情報、基板100Bの取り扱いに関する情報が示される。 Although not shown, letters are written on the solder resist 30 with the same resin ink as that used for the annular wall 40. These letters indicate, for example, information required when mounting components on the board 100B and information regarding handling of the board 100B.

<基板100Bの効果>
以下に、基板100Bの効果を説明する。
<Effects of the substrate 100B>
The effects of the substrate 100B will be described below.

基板100Bでは、環状壁40が、第1開口31の外側かつ周辺パッド22の内側に配置されている。そのため、はんだボールが発生したとしても、当該はんだボールが隣り合う2つの周辺パッド22の間に移動して、これら2つの周辺パッド22の間で短絡が発生することが抑制される。 In the substrate 100B, the annular wall 40 is disposed outside the first opening 31 and inside the peripheral pads 22. Therefore, even if a solder ball occurs, the solder ball is prevented from moving between two adjacent peripheral pads 22 and causing a short circuit between these two peripheral pads 22.

また、基板100Bの製造工程では、ソルダレジスト30上に種々の情報を表示するための文字がソルダレジスト30とは異なる色に着色された樹脂インクを用いて描かれる。基板100Bでは、環状壁40が上記のような文字を描くために用いられる樹脂インクと同一のインクを用いて形成されているため、この工程内で環状壁40を形成することができ、環状壁40を形成するために新たな工程を追加する必要がない。 In addition, in the manufacturing process of the substrate 100B, characters for displaying various information are written on the solder resist 30 using a resin ink that is colored a different color than the solder resist 30. In the substrate 100B, the annular wall 40 is formed using the same resin ink as that used to write the characters, so that the annular wall 40 can be formed within this process, and there is no need to add a new process to form the annular wall 40.

(第3実施形態)
第3実施形態に係る基板を説明する。以下においては、第3実施形態に係る基板を、基板100Cとする。ここでは、基板100Bと異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。
Third Embodiment
A substrate according to a third embodiment will be described. In the following, the substrate according to the third embodiment will be referred to as substrate 100C. Here, differences from substrate 100B will be mainly described, and overlapping descriptions will not be repeated.

<基板100Cの構成>
以下に、基板100Cの構成を説明する。
<Configuration of Substrate 100C>
The configuration of the substrate 100C will be described below.

図8は、基板100Cの平面図である。図8に示されるように、基板100Cは、基材10(図8中において図示せず)と、導体パターン20と、ソルダレジスト30と、環状壁40とを有している。この点に関して、基板100Cの構成は、基板100Bの構成と共通している。基板100Cでは、第1開口31が平面視において外周縁21aよりも外側にある。すなわち、基板100Cでは、外周縁21aと配線23との接続部が、ソルダレジスト30により覆われていない。この点に関して、基板100Cの構成は、基板100Bの構成と異なっている。 Figure 8 is a plan view of substrate 100C. As shown in Figure 8, substrate 100C has a base material 10 (not shown in Figure 8), a conductor pattern 20, a solder resist 30, and an annular wall 40. In this respect, the configuration of substrate 100C is the same as that of substrate 100B. In substrate 100C, first opening 31 is located outside outer periphery 21a in plan view. That is, in substrate 100C, the connection portion between outer periphery 21a and wiring 23 is not covered by solder resist 30. In this respect, the configuration of substrate 100C is different from that of substrate 100B.

<基板100Cの効果>
基板100Cでは、外周縁21aと配線23との接続部がソルダレジスト30により覆われていないため、外周縁21aと配線23との接続部上において、はんだボールが発生することがある。しかしながら、基板100Cでは、第1開口31の外側かつ周辺パッド22の内側に環状壁40が配置されているため、発生したはんだボールが隣り合う2つの周辺パッド22の間に移動して、これら2つの周辺パッド22の間で短絡が発生することが抑制される。
<Effects of the substrate 100C>
In the substrate 100C, the connection between the outer peripheral edge 21a and the wiring 23 is not covered with the solder resist 30, and therefore solder balls may occur on the connection between the outer peripheral edge 21a and the wiring 23. However, in the substrate 100C, the annular wall 40 is disposed outside the first opening 31 and inside the peripheral pad 22, and therefore the generated solder balls are prevented from moving between two adjacent peripheral pads 22 and causing a short circuit between these two peripheral pads 22.

以上のように本発明の実施形態について説明を行ったが、上述の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は、上記の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むことが意図される。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the above-mentioned embodiment can be modified in various ways. Furthermore, the scope of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment. The scope of the present invention is indicated by the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.

10 基材、10a 第1主面、10b 第2主面、10c 貫通穴、20 導体パターン、21 中央パッド、21a 外周縁、22,22a 周辺パッド、23 配線、24 導体層、30 ソルダレジスト、31 第1開口、32 第2開口、40 環状壁、100,100A,100B,100C 基板、200 実装基板、210 はんだ合金、300 半導体パッケージ、300a 表面、300b 裏面、300c 中央電極、300d 周辺電極、310 リードフレーム、311 ダイパッド部、312 リード部、320 半導体チップ、320a 表面、320b 裏面、330 ボンディングワイヤ、340 封止樹脂、T1,T2 厚さ。 10 Base material, 10a First main surface, 10b Second main surface, 10c Through hole, 20 Conductor pattern, 21 Central pad, 21a Outer periphery, 22, 22a Peripheral pad, 23 Wiring, 24 Conductor layer, 30 Solder resist, 31 First opening, 32 Second opening, 40 Annular wall, 100, 100A, 100B, 100C Substrate, 200 Mounting substrate, 210 Solder alloy, 300 Semiconductor package, 300a Surface, 300b Back surface, 300c Central electrode, 300d Peripheral electrode, 310 Lead frame, 311 Die pad portion, 312 Lead portion, 320 Semiconductor chip, 320a Surface, 320b Back surface, 330 Bonding wire, 340 Sealing resin, T1, T2 Thickness.

Claims (7)

主面を有する基材と、
前記主面上に配置されており、かつ中央パッド部と、前記中央パッド部の周囲にある周辺パッド部と、前記中央パッド部の外周縁と前記周辺パッド部とを接続している配線とを有する導体パターンと、
前記導体パターンを覆うように前記主面上に配置されており、かつ前記中央パッド部を露出させる第1開口と前記周辺パッド部を露出させる第2開口とが形成されているソルダレジストとを備え、
前記ソルダレジストは、前記配線の前記中央パッド部との接続部を覆っている、基板。
A substrate having a main surface;
a conductor pattern disposed on the main surface and including a central pad portion, peripheral pad portions around the central pad portion, and wiring connecting an outer periphery of the central pad portion to the peripheral pad portion;
a solder resist disposed on the main surface so as to cover the conductor pattern, the solder resist having a first opening exposing the central pad portion and a second opening exposing the peripheral pad portion;
The solder resist covers a connection portion of the wiring with the central pad portion.
前記第1開口は、平面視において前記中央パッド部の外周縁よりも内側にある、請求項1に記載の基板。 The substrate according to claim 1, wherein the first opening is located inside the outer periphery of the central pad portion in a plan view. 前記ソルダレジスト上に配置されている環状壁をさらに備え、
前記環状壁は、平面視において、前記第1開口よりも外側かつ前記周辺パッド部よりも内側に配置されており、
前記環状壁は、前記ソルダレジストとは異なる樹脂材料により形成されている、請求項1又は請求項2に記載の基板。
a circular wall disposed on the solder resist;
the annular wall is disposed on the outer side of the first opening and on the inner side of the peripheral pad portion in a plan view,
The substrate according to claim 1 , wherein the annular wall is formed of a resin material different from that of the solder resist.
前記環状壁は、前記ソルダレジストとは異なる色に着色されている樹脂インクにより形成されている、請求項3に記載の基板。 The substrate according to claim 3, wherein the annular wall is formed from a resin ink that is colored a different color than the solder resist. 前記導体パターンの厚さは、前記ソルダレジストの厚さよりも大きい、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の基板。 The substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein the thickness of the conductor pattern is greater than the thickness of the solder resist. 請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の前記基板と、
裏面を有する半導体パッケージと、
はんだ合金とを備え、
前記半導体パッケージは、前記裏面において、前記中央パッド部と対向している中央電極と、前記中央電極の周囲にあり、かつ前記周辺パッド部と対向している周辺電極とを有し、
前記はんだ合金は、前記中央電極と前記中央パッド部とを接合しているとともに、前記周辺電極と前記周辺パッド部とを接合している、実装基板。
The substrate according to any one of claims 1 to 5,
a semiconductor package having a back surface;
a solder alloy;
the semiconductor package has, on the back surface, a central electrode facing the central pad portion, and a peripheral electrode surrounding the central electrode and facing the peripheral pad portion;
The solder alloy joins the central electrode and the central pad portion, and also joins the peripheral electrode and the peripheral pad portion.
前記半導体パッケージは、QFNパッケージである、請求項6に記載の実装基板。
The mounting board according to claim 6 , wherein the semiconductor package is a QFN package.
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