CN1776892A - 布线基板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种布线基板的制造方法，仍然使用Pb含量低的Sn系列高温焊料，但能均匀地覆盖Cu系列的焊盘表面。按如下顺序实施：预镀工序，在开口部(18h)内形成焊料抗蚀剂层(18)并使金属焊盘(17)的主体层(17m)露出，用Sn系列预镀层(91)覆盖该露出的主体层(17m)的表面；涂敷工序，在Sn系列预镀层(91)上，以比Sn系列预镀层(91)更厚的方式，涂敷由Sn系列高温焊料构成了所含有的焊料粉末的焊料膏(87p)；以及焊料熔融工序，通过以超过Sn系列高温焊料的液相线温度的高温对覆盖主体层(17m)上的Sn系列预镀层(91)的表面的焊料膏(87p)涂敷层进行加热，使其和Sn系列预镀层(91)一起熔融、在主体层表面(17m)浸湿扩散，从而形成Sn系列焊料覆盖层(87)。

Description

布线基板及其制造方法

技术领域

本发明涉及布线基板及其制造方法。

背景技术

专利文献1：日本专利特开平10-112514号公报。

非专利文献1：“高可靠性Sn-Ag系列无铅焊料的开发”丰田中央研究所R&D评论Vol.35 No.2(2000)39页。

在以BGA(Ball Grid Array：球格阵列)连接为前提的有机封装件中，构成BGA的焊料连接部由焊料球形成。通常，在形成于基板上的Cu系列焊盘上放置焊料球，经回流处理形成BGA焊料连接部。以前，焊料球的材质使用Pb含量高的高温焊料。高温焊料回流温度高，对Cu系列焊盘的浸湿性也比共晶焊料等差，因此容易导致连接不良。在专利文献1中，还公开了在Cu系列焊盘上涂敷膏以改善焊料浸湿性的常规性的技术，但效果不够好。另一方面，可以考虑在Cu系列焊盘上涂敷共晶焊料膏，将其熔融，预先在Cu系列焊盘上形成辅助连接用的焊料层。预先在焊盘上形成浸湿性良好的共晶焊料层，可望提高焊料球的连接强度。

但是，最近因为环境污染问题，开始使用不含Pb，即无Pb焊料来取代以前的Sn-Pb共晶焊料。无Pb焊料存在如下问题：因为回流温度高，对Cu系列焊盘的浸湿性差，因此，即使熔融形成连接辅助用的焊料层，在焊盘表面上也不会很好地浸湿扩散，露出面残留多，作为连接辅助的作用不充分。另外，不浸湿扩散而造成大量的无Pb焊料在焊盘上高高隆起，因此容易产生以下问题：在放置、安装焊料球时，球在焊盘上会变得不稳定，也会给定位精度带来障碍。特别是，如果为了使焊盘上的露出面减少而增加焊料膏的涂敷量，则该问题就越发容易产生。

发明内容

本发明的课题在于提供一种仍然使用Pb含量低的Sn系列高温焊料，但是能均匀地覆盖Cu系列的焊盘表面的布线基板的制造方法以及可利用此方法而制造的布线基板。

为解决上述课题，本发明的布线基板的制造方法如下，

本发明的布线基板具有：布线层叠部，由高分子材料构成的电介质层和导体层交替层叠而构成；多个金属焊盘，配置在由该布线层叠部的电介质层形成的主表面上；以及焊料抗蚀剂层，配置在上述布线层叠部的上述主表面上，形成了用于使上述金属焊盘露出的开口部，

金属焊盘具有：主体层，由Cu镀层构成；以及Sn系列焊料覆盖层，由以Sn为主成分的液相线温度大于等于185℃小于232℃的Sn系列高温焊料构成，以面积覆盖率大于等于81％而与该主体层相接的方式，覆盖位于焊料抗蚀剂层的上述开口部内的上述主体层的表面，并且，在上述开口部的中央位置，厚度最大；在上述开口部的内周边位置，厚度最小，并且，具有在上述中央位置的厚度h小于上述开口部的深度H的凸弯曲面状的表面形状，

该布线基板的制造方法的特征在于，按如下顺序实施：

预镀工序，在开口部内形成焊料抗蚀剂层并使金属焊盘的主体层露出，用Sn系列预镀层覆盖该露出的主体层的表面；

焊料膏涂敷工序，在Sn系列预镀层上，以比Sn系列预镀层更厚的方式，涂敷由Sn系列高温焊料构成了所含有的焊料粉末的焊料膏；以及

焊料熔融工序，通过以超过Sn系列高温焊料的液相线温度的高温对覆盖主体层上的Sn系列预镀层的表面的焊料膏涂敷层进行加热，使其和Sn系列预镀层一起熔融、在主体层表面浸湿扩散，从而形成Sn系列焊料覆盖层。

一般常用的Sn-Pb共晶焊料具有Sn-38质量％Pb的共晶成分，熔点是183℃。从该成分向Pb多的一侧移动，或向Sn多的一侧移动，合金的熔点(液相线)都会上升。单质的Sn金属相当于从共晶焊料中简单除去了全部的Pb后的物质，熔点为232℃。在本发明中采用的Sn系列高温焊料中，“以Sn为主要成分”是指共晶焊料中含有大于等于62质量％的Sn。而且，把该焊料的熔点设定为大于等于185℃，意味着用使Pb含量从Sn-Pb共晶焊料中减少后的Sn合金来构成合金(熔点的上限就是Sn单质的232℃)。从环境保护的角度出发，构成上述高温焊料构件的Sn合金优选的是Pb含量小于等于5质量％(更优选的是小于等于1质量％，再优选的是，除了不能避开的杂质水平的物质，尽可能不含有Pb)。

根据本发明的布线基板的制造方法，在由从焊料抗蚀剂层露出的Cu镀层构成的焊盘的主体层表面上，由上述Sn系列高温焊料形成Sn系列焊料覆盖层。此时，不是把由Sn系列高温焊料构成的焊料膏直接涂敷在焊盘的主体层表面上，而是先在主体层表面上薄薄地形成Sn系列预镀层，再在其上涂敷焊料膏，使其熔融。这样，就能够使对Cu的浸湿不那么良好的Sn系列高温焊料在构成主体层的Cu镀层上均匀地浸湿扩散，因而即使少量涂敷焊料膏，也能够以高的覆盖率均匀地覆盖焊盘的表面。

结果，就能够首次实现以前不可能实现的下述本发明的布线基板的结构。即，该布线基板，其特征在于，具有：布线层叠部，由高分子材料构成的电介质层和导体层交替层叠而构成；多个金属焊盘，在由该布线层叠部的上述绝缘层形成的主表面上配置；以及焊料抗蚀剂层，配置在布线层叠部的上述主表面上，形成了用于使上述金属焊盘露出的开口部，

金属焊盘具有：主体层，由Cu镀层构成；以及Sn系列焊料覆盖层，由以Sn为主成分的液相线温度大于等于185℃小于232℃的Sn系列高温焊料构成，以面积覆盖率大于等于81％而连接该主体层的方式，覆盖位于焊料抗蚀剂层的上述开口部内的上述主体层的表面，并且，在上述开口部的中央位置的厚度为最大，在上述开口部的内周边位置的厚度为最小，并且，具有在上述中央位置的厚度h小于上述开口部的深度H的凸弯曲面状的表面形状。

即，仍然使用对Cu的浸湿性差的Sn系列高温焊料，但首次能够以适当的厚度在由Cu镀层构成的主体层的表面上形成：面积覆盖率大于等于81％，在开口部的中央位置厚度为最大，在开口部的内边缘位置厚度为最小，而且在中央位置的厚度h小于开口部的深度H的凸弯曲面状的表面形态的Sn系列焊料覆盖层，也就是，使熔融金属在焊盘的主体层上均匀地浸湿扩散而得到的形状的Sn系列焊料覆盖层。

具体而言，能够带来以下的效果。

(1)焊盘表面因为由减少Pb含量的Sn系列焊料覆盖层来覆盖，所以在环境对策上有效，并且，即使以对Cu的浸湿性差的Sn系列高温焊料，也可以形成均匀地覆盖焊盘表面的Sn焊料覆盖层，因此还能促进其普及。

(2)金属焊盘能够形成为球格阵列焊盘，该球格阵列焊盘在布线基板的背面侧由多个排列成格子状或者锯齿状，分别与用于与作为连接目标的基板的端子连接的焊料球构件结合。在这种情况下，Sn系列焊料覆盖层虽然减少了Pb含量，但是焊料不完全覆盖的露出面从焊盘表面大幅减少，能够提高焊料球构件的连接强度，并且显著改善了其偏差。

(3)因为Sn系列高温焊料的浸湿扩散性良好，所以即使不增加Sn系列焊料覆盖层的厚度，也能均匀地覆盖焊盘表面，所以能使该Sn系列焊料覆盖层的中央位置的厚度h比焊料抗蚀剂层的开口部的深度H小。这就使在焊料抗蚀剂层的开口部放置焊料球构件时的定位稳定性大幅提高。

(4)金属焊盘也能够作为形成于布线基板的表面侧的光学定位用的标记焊盘，在这种情况下，焊盘表面由反射率良好的Sn系列焊料覆盖层均匀地覆盖，能提高其光学检测精度。

Sn系列焊料覆盖层，优选的是，由以Sn为主要成分的液相线温度大于等于190℃小于232℃的Sn系列高温焊料构成，使得以面积覆盖率大于等于90％而与该主体层相接的方式，来覆盖位于焊料抗蚀剂层的上述开口部内的上述主体层的表面；特别优选的是，由以Sn为主要成分的液相线温度大于等于200℃小于232℃的Sn系列高温焊料构成，使得以面积覆盖率大于等于95％而与该主体层相接的方式，来覆盖位于焊料抗蚀剂层的上述开口部内的上述主体层的表面。如果是液相线温度大于等于200℃的Sn系列高温焊料，就可以再大幅减少Pb的含量。例如，在非专利文献1的表1中列举的各种组成的无Pb焊料中，熔点(液相线温度)Ts也都大于等于200℃。另外，Sn系列焊料覆盖层做成以面积覆盖率大于等90％，优选的是大于等于95％而与该主体层相接的方式，来覆盖主体层的表面，就能进一步提高上述(1)～(4)的效果。

附图说明

图1是表示布线基板的一实施方式的俯视图。

图2是其背面图。

图3是表示本发明的布线基板的剖面结构的一例的图。

图4是示意表示BGA焊盘侧的结构的放大剖视图。

图5是示意表示相对图4的比较例的结构的放大剖视图。

图6是表示本发明的基板制造方法的概要的工序说明图。

图7表示本发明的BGA焊盘侧的结构的实例的剖面光学显微镜观察图像。

图8表示比较例的BGA焊盘侧的结构的实例的剖面光学显微镜观察图像。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图3是示意性地表示本发明的一实施方式的布线基板1的剖面构造的图。布线基板1在用耐热性树脂板(例如双马来酰亚胺三嗪(ビスマレイミド一トリアジン)树脂板)或纤维强化树脂板(例如玻璃纤维强化环氧树脂)等构成的板状芯子2的两表面上分别形成了按规定的图形而构成布线金属层的芯子导体层M1、M11(简称导体层)。这些芯子导体层M1、M11形成为覆盖板状芯子2的表面的大部分的面导体图形，用作电源层或接地层。另一方面，在板状芯子2上形成了由打孔机等穿设的通孔12，在其内壁面形成了使芯子导体层M1、M11互相导通的通孔导体30。还有，通孔12由环氧树脂等树脂制填充材料31来填充。

还有，在芯子导体层M1、M11的上层分别形成了用热固化性树脂组成物6构成的第一通路(ビア)层(沉积层(ビルドアツプ層)：电介质层)V1、V11。而且，在该表面上通过镀Cu分别形成了具有金属布线7的第一导体层M2、M12。另外，芯子导体层M1、M11和第一导体层M2、M12分别通过通路层34而形成层间连接。同样，在第一导体层M2、M12的上层分别形成了使用了热固化性树脂组成物6的第二通路层(沉积层(ビルドアツプ層)：电介质层)V2、V12。在其表面形成了具有金属端子焊盘10、17的第二导体层M3、M13。这些第一导体层M2、M12和第二导体层M3、M13分别通过通路层34形成层间连接。通路层34具有通路孔(ビアホ一ル)34h、在其内周面设置的通路导体34s、设置成靠底面侧与通路导体34s导通的通路焊盘34p、以及在通路焊盘34p的相反侧从通路孔34h的开口周边向外伸出的通路焊盘341。

在板状芯子2的第一主表面MP1上，芯子导体层M1、第一通路层V1、第一导体层M2、以及第二通路层V2形成了第一布线层叠部L1。另外，在板状芯子2的第二主表面MP2上，芯子导体层M11、第一通路层V11、第一导体层M12、以及第二通路层V12形成了第二布线层叠部L2。电介质层和导体层交替层叠，且总是在最上层形成电介质层6，分别形成了各多个金属端子焊盘10至17。第一布线层叠部L1侧的金属端子10构成用来倒装连接集成电路部件的焊盘即焊料焊盘。

另外，第二布线层叠部L2侧的金属端子17用作背面焊盘，该背面焊盘用于通过球格阵列(BGA)把布线基板本身连接于母插件等。如图2所示，第二导体层M13内的第二侧焊盘17也排列形成为格子状。而且，在各第二导体层M3、M13上，分别形成了由感光性树脂组成物构成的焊料抗蚀剂层8、18(SR1，SR2)。全都为了使第一侧焊盘10或第二侧焊盘17露出，与各焊盘一一对应地形成了开口部8h、18h。

通路层V1、V11、V2、V12和焊料抗蚀剂层8、18按例如如下方式来制造。即，使感光性树脂组成物漆薄膜化，对这样制成的感光性粘接薄膜进行层叠(贴合)，再叠加具有对应于通路孔34h的图形的透明掩膜(例如玻璃掩膜)，进行曝光。通路孔34h以外的薄膜部分经过该曝光而硬化，而通路孔34h部分未硬化而保持原样，因此，如果将其溶解于溶剂中除去的话，则能用期望的图形简单地形成通路孔34h(所谓的光通路处理)。

在图3中第二侧焊盘17是作为本发明的适用对象的金属焊盘(以下也记载成金属焊盘17)。金属焊盘17排列成如图2所示的大致格子状(或锯齿状)，如图3所示，与焊料球构件97分别结合。图4是上下翻转表示其细节的图，金属焊盘17具有由Cu镀层构成的主体层17m和由液相线温度大于等于185℃小于232℃(优选的是大于等于190℃小于232℃，更优选的是大于等195℃小于232℃，再优选的是大于等于200℃小于232℃)的Sn系列高温焊料构成的Sn系列焊料覆盖层87。Sn系列焊料覆盖层87以面积覆盖率大于等于81％(优选的是大于等于85％，更优选的是大于等于90％，再优选的是大于等于95％，面积覆盖率越高越好)而与该主体层17m接连的形状来覆盖位于焊料抗蚀剂层18的开口部18h内的主体层17m的表面，并且，在开口部18h的中央位置厚度为最大，在开口部18h的内边缘位置厚度为最小，并且，具有在中央位置的厚度h小于开口部18h的深度H的凸弯曲面状的表面形状。再者，焊料球构件97的材质也是Sn系列高温焊料。

对构成Sn系列焊料覆盖层87的Sn系列高温焊料详细进行说明。单质的Sn金属相当于从共晶焊料简单地除去全部的Pb，但熔点为232℃，比共晶焊料的熔点高出近50℃，很难直接作为代替焊料来采用。在这种情况下，对可采用的Sn系列高温焊料，以Sn作为主要成分(如上述的，指在共晶焊料中大于等于62质量％的含量)，从Pb以外的元素探寻共晶形成成分的主体。在要用从Sn-Pb共晶焊料中大幅降低了Pb含量的Sn合金构成焊料构件的情形下，高温焊料的熔点肯定会超过185℃(有些是200℃)(上限是Sn单质的232℃)。从环境保护的角度出发，Sn系列高温焊料优选的是Pb含量小于等于5质量％(更优选的是小于等于1质量％，最优选的是除了不能避开的杂质水平的物质，尽可能不含有Pb)。

在Sn系列高温焊料中给Sn添加的副成分，条件为：熔点降低效果尽量大，此外价格便宜，或即使稍微昂贵但添加量少也解决问题，焊料附着性以及流动性良好，抗蚀性优，等等。但是，均衡地较好具备这些条件的副成分的种类格外有限，不过Zn、Bi、Ag以及Cu等数个元素。Sn-Zn系列在15质量％Zn附近有共晶点，用该组成，熔点下降到195℃。但是，Zn在抗蚀性上有缺点，通常限于7～10质量％左右的添加量，用该组成附近的二元系列，熔点只降到215℃左右。于是，添加1～5质量％的Bi进行熔点调整，但最终很难得到小于200℃的熔点。而且，Bi昂贵，也是战略物资，所以在供给的稳定性上有困难。

另一方面，Ag和Cu单独和Sn相比远是高熔点，就Sn-Ag系列而言在5质量％Ag附近，就Sn-Cu系列而言在2质量％Cu附近，都在Sn多的一侧存在共晶点。另外，Ag-Cu系列也是共晶系列，通过利用Sn-Ag-Cu的三元共晶能进一步降低熔点。但是，Sn-Ag系列也好、Sn-Cu系列也好，都是二元共晶温度为220℃左右，即使采用三元共晶系列也不可能把熔点降到小于等于200℃。

从低熔点化的角度，Sn系列焊料覆盖层87优选的是采用以下的Sn系列高温焊料：Sn的含量为94质量％～99质量％，作为共晶形成副成分，Ag和Cu的一方或双方合计含有在1质量％～6质量％。例如，在Sn-Ag系列合金的情况下，从低熔点化的角度来看的推荐组成为，对于Sn，Ag的含量为3质量％～6质量％。同样，在Sn-Cu系列合金的情况下，对于Sn，Cu的含量为1质量％～3质量％。再有，在Sn-Ag-Cu合金的情况下，Ag+Cu为3质量％～6质量％，Cu/(Ag+Cu)质量比为0.1～0.5。无论在哪种情形，焊料的熔点也大于等于200℃。

在本发明中，有必要使用上述的Sn系列高温焊料，在由从焊料抗蚀剂层18露出的Cu镀层构成的焊盘的主体层17m的表面上，由上述Sn系列高温焊料形成Sn系列焊料覆盖层87。如图5所示，通过在Cu镀层构成的主体层17m的表面上直接涂敷焊料膏并使其回流，熔融形成Sn系列焊料覆盖层87，即使如此，Sn系列高温焊料由于回流温度高，对Cu的浸湿性差，也不会很好地浸湿扩散。结果出现以下问题：露出面17e剩余很多，焊料球97的连接强度降低，或者强度不匀。另外，容易产生以下问题：因为不浸湿扩散，大量的焊料87’在主体层17m上高高隆起，所以也容易产生在放置、安装焊料球97时，在焊盘上球97变得不稳定，给定位精度带来障碍。

因此，在本发明中，采用图6所示的工序。首先，按工序1所示，在开口部18h内按金属焊盘17的主体层17m露出的方式形成焊料抗蚀剂层18，通过非电解镀Sn或电解镀Sn，用Sn系列预镀层91覆盖该露出的主体层17m的表面(预镀工序)。其次，在Sn系列预镀层91上，比Sn系列预镀层91更厚地涂敷由Sn系列高温焊料组成所含的焊料粉末的焊料膏87p(焊料膏87p涂敷工序)。然后，对覆盖主体层17m上的Sn系列预镀层91的表面的焊料膏87p涂敷层加热至超过Sn系列高温焊料的液相线温度的高温，使其和Sn系列预镀层91一起熔融、在主体层17m表面浸湿扩散，从而形成Sn系列焊料覆盖层87(焊料熔融工序)。

即，不是直接在焊盘的主体层17m表面涂敷由Sn系列高温焊料构成的焊料膏87p，而是先在主体层17m的表面薄薄形成Sn系列预镀层91，再在其上涂敷焊料膏87p并使其熔融。因此，能使对Cu的浸湿性不怎么好的Sn系列高温焊料，在构成主体层17m的Cu镀层上均匀地浸湿扩散，因而即使焊料膏87p的涂敷量较少，也能够以较高的覆盖率均匀覆盖焊盘的表面。

结果，Sn系列焊料覆盖层87虽然减少了Pb的含量，但是从焊盘表面大幅减少了因焊料不完全覆盖引起的露出面，能提高焊料球构件的连接强度，并且其偏差也被显著改善。另外，因为Sn系列高温焊料的浸湿扩散良好，尽管不增加Sn系列焊料覆盖层87的厚度，也能均匀地覆盖焊盘表面，因此能使该Sn系列焊料覆盖层87的中央位置的厚度h小于焊料抗蚀剂层18的开口部18h的深度H。这使把焊料球构件放置在焊料抗蚀剂层18的开口部18h时的定位稳定性大幅提高。

由于采用上述方法，使得极其容易在开口部18h内由Sn系列焊料覆盖层87以满足h＜H且面积率大于等于95％的方式覆盖主体层17m的表面，根据情形，也可以得到大于等于98％或几乎近于100％的覆盖状态。如图5所示，无需说明，该状态与用现有方法的覆盖状态(例如小于等于80％)相比是良好的，在连接了焊料球97的情形下的可靠性以及定位精度上是优秀的。

Sn系列预镀层91优选的是用0.9μm～5μm的厚度形成。如果Sn系列预镀层92的厚度小于0.9μm，则很难由Sn系列预镀层91均匀地覆盖主体层17m的表面，因而有时也不能充分确保Sn系列焊料覆盖层87的覆盖率。另一方面，Sn系列预镀层91的厚度大于等于5μm，则招致电镀工序的长时间化，带来生产效率的下降。

为了使Sn系列焊料覆盖层87的浸湿扩散性充分提高，Sn系列预镀层91优选的是用具有Sn的含量大于等于95％的组成的物质形成。在这种情况下，Sn系列预镀层91使用含有Au的物质作为副成分，能提高由Cu镀层构成的主体层71和Sn系列预镀层91的亲和性，从使Sn系列焊料覆盖层87的浸湿扩散性更好的观点来看是有利的。如果Sn系列预镀层91的Au的含量小于0.1质量％，则效果不够；超过5质量％，则Au-Sn系列金属间化合物的形成量增加，导致焊料球97的连接强度降低。

在BGA用焊盘的情况下，位于金属焊盘17的表面的开口部18h内的区域的直径通常设定为200μm～600μm。在这种情况下，Sn系列焊料覆盖层87的中央位置的厚度形成为10μm～20μm是合适的。对于焊料膏87p涂敷层，要调整其涂敷层厚度，使得最终得到的Sn系列焊料覆盖层87的中央位置的厚度成为10μm～20μm。如果设定Sn系列焊料覆盖层87的中央位置的厚度为小于10μm，则把金属焊盘17的表面用Sn系列焊料覆盖层87均匀覆盖就变得困难。另外，如果Sn系列焊料覆盖层87的中央位置的厚度h超过20μm，则难以把上述厚度h设定得小于BGA用的焊盘所通常使用的焊料抗蚀剂层18的开口深度H(通常设定为10μm～35μm)，有时给焊料球97的定位精度带来障碍。优选的是，厚度h设为小于等于开口深度H的一半。

依靠焊料膏的涂敷以及熔融而形成的Sn系列焊料覆盖层87，通过采用本发明的制法，能形成大致球面状的表面形状。

在这种情况下，优选的是，设主体层17m的表面为底面，形成表面的曲率半径为260μm～4000μm的球冠状的形状。如果设定表面的曲率半径超过4000μm的值，则Sn焊料覆盖层87变得过薄，用Sn系列焊料覆盖层87均匀地覆盖金属焊盘17的表面就变得困难。另外，如果表面的曲率半径小于260μm，则Sn系列焊料覆盖层87在中央位置的厚度h变得过大，有时给焊料球97的定位精度带来障碍。

再者，在布线基板的倒装连接侧形成和金属焊盘17相同的焊盘结构，还能把此用作在布线基板的表面侧形成的光学定位用的标识焊盘。在这种情况下，在焊盘上不连接焊料球，而是在焊盘表面均匀地覆盖反射率良好的Sn系列焊料覆盖层，来提高其光学检测精度。

图7是Sn系列焊料覆盖层的剖面光学显微镜观察图像，该Sn系列焊料覆盖层按以下方法制成：对开口径250μm、开口深度H为25μm的焊料抗蚀剂层开口部，在由Cu镀层构成的主体层上通过非电解镀以厚度约1μm形成具有Sn-1质量％Au的成分的Sn镀层，作为Sn系列预镀层，再以厚度40μm涂敷Sn-Ag-Cu焊料的膏，在252℃下进行回流。开口内的主体层的表面由大致100％Sn系列焊料覆盖层来覆盖，中央位置的层的厚度h约是10μm。另一方面，图8是作为比较例，省略Sn系列预镀层的形成而形成的Sn系列焊料覆盖层的剖面光学显微镜观察图像。可以看出，开口内的主体层的表面覆盖率小到70％，中央位置的层的厚度h约为35μm，Sn系列焊料覆盖层隆起，达到和开口深度H大致相同的程度。

Claims (13)

1.一种布线基板的制造方法，该布线基板具有：布线层叠部，由高分子材料构成的电介质层和导体层交替层叠而构成；多个金属焊盘，配置在由该布线层叠部的电介质层形成的主表面上；以及焊料抗蚀剂层，配置在所述布线层叠部的所述主表面上，形成了用于使所述金属焊盘露出的开口部，

金属焊盘具有：主体层，由Cu镀层构成；以及Sn系列焊料覆盖层，由以Sn为主成分的液相线温度大于等于185℃小于232℃的Sn系列高温焊料构成，以面积覆盖率大于等于81％而与该主体层相接的方式，覆盖位于焊料抗蚀剂层的所述开口部内的所述主体层的表面，并且，在所述开口部的中央位置，厚度最大；在所述开口部的内周边位置，厚度最小，并且，具有在所述中央位置的厚度h小于所述开口部的深度H的凸弯曲面状的表面形状，

该布线基板的制造方法的特征在于，按如下顺序实施：

预镀工序，在所述开口部内形成所述焊料抗蚀剂层并使所述金属焊盘的所述主体层露出，用Sn系列预镀层覆盖该露出的所述主体层的表面；

焊料膏涂敷工序，在所述Sn系列预镀层上，以比所述Sn系列预镀层更厚的方式，涂敷由所述Sn系列高温焊料构成了所含有的焊料粉末的焊料膏；以及

焊料熔融工序，通过以超过所述Sn系列高温焊料的液相线温度的高温对覆盖所述主体层上的所述Sn系列预镀层的表面的所述焊料膏涂敷层进行加热，使其和所述Sn系列预镀层一起熔融、在所述主体层表面浸湿扩散，从而形成所述Sn系列焊料覆盖层。

2.根据权利要求1所述的布线基板的制造方法，其中，所述Sn系列焊料覆盖层由以Sn为主要成分的液相线温度大于等于200℃小于232℃的Sn系列高温焊料构成，以面积覆盖率大于等于95％而与该主体层相接的方式，来覆盖位于焊料抗蚀剂层的所述开口部内的所述主体层的表面。

3.根据权利要求1或2所述的布线基板的制造方法，其中，以0.9μm～1.8μm的厚度形成所述Sn系列预镀层。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的布线基板的制造方法，其中，所述Sn系列预镀层形成为其组成中Sn的含量大于等于95％。

5.根据权利要求4所述的布线基板的制造方法，其中，所述Sn系列预镀层采用含有Au的物质作为副成分。

6.根据权利要求5所述的布线基板的制造方法，其中，所述Sn系列预镀层的Au含量为0.1质量％～5质量％。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的布线基板的制造方法，其中，对所述焊料膏涂敷层调整其涂敷厚度，使得在最终得到的所述Sn系列焊料覆盖层的所述中央位置的厚度为10μm～20μm。

8.一种布线基板，其特征在于，

具有：布线层叠部，由高分子材料构成的电介质层和导体层交替层叠而构成；多个金属焊盘，配置在由该布线层叠部的所述电介质层形成的主表面上；以及焊料抗蚀剂层，配置在所述布线层叠部的所述主表面上，形成了用于使所述金属焊盘露出的开口部，

金属焊盘具有：主体层，由Cu镀层构成；以及Sn系列焊料覆盖层，由以Sn为主成分的液相线温度大于等于185℃小于232℃的Sn系列高温焊料构成，以面积覆盖率大于等于81％而与该主体层相接的方式，覆盖位于焊料抗蚀剂层的所述开口部内的所述主体层的表面，并且，在所述开口部的中央位置，厚度最大；在所述开口部的内周边位置，厚度最小，并且，具有在所述中央位置的厚度h小于所述开口部的深度H的凸弯曲面状的表面形状。

9.根据权利要求8所述的布线基板，其中，所述Sn系列焊料覆盖层由以Sn为主要成分的液相线温度大于等于200℃小于232℃的Sn系列高温焊料构成，以面积覆盖率大于等于95质量％而与该主体层相接的方式，来覆盖位于焊料抗蚀剂层的所述开口部内的所述主体层的表面。

10.根据权利要求8或9所述的布线基板，其中，所述Sn系列焊料覆盖层由Sn系列高温焊料构成，该Sn系列高温焊料中，Sn含量为94质量％～99质量％，作为共晶形成副成分，含有Ag和Cu中的一种或全部两种，其含量为1质量％～6质量％。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的布线基板，其中，在所述Sn系列焊料覆盖层的所述中央位置的厚度为10μm～20μm，位于所述金属焊盘的表面的所述开口部内的区域的直径为200μm～600μm。

12.根据权利要求11所述的布线基板，其中，所述Sn系列焊料覆盖层以所述主体层的表面为底面，构成表面曲率半径为260μm～4000μm的球冠状的形状。

13.权利要求8中12中的任一项所述的布线基板，其中，所述金属焊盘形成球格阵列焊盘，该球格阵列焊盘在布线基板的背面侧由多个排列成格子状或者锯齿状，分别与用于与作为连接目标的基板的端子连接的焊料球构件结合。

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