JP2000200960A - ソルダ―レジストおよびその形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッドピッチが０．５ｍｍまたはそれ以下の
ような狭小なピッチの基板に形成させる位置精度の高い
ソルダーレジストおよびその形成方法を提供すること。 【解決手段】 回路パターン（またはパッド）２が形成
されている基板１の表面にネガ型フォト・ソルダーレジ
スト膜３を形成させ、基板１の裏面側から回路パターン
（またはパッド）２をマスクとしてフォト・ソルダーレ
ジスト膜３にＵＶ光源８からの紫外線を照射した後、露
光されない未硬化部分は溶解除去して回路パターン（ま
たはパッド）２を露出させ、露光された硬化部分を残し
て形成されるソルダーレジスト４は回路パターン（また
はパッド）２との位置ずれが全くなくハンダ接合時にブ
リッヂの形成などの絶縁劣化を招かない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はソルダーレジストお
よびその形成方法に関するものであり、更に詳しくは、
基板上での形成位置の精度が高いソルダーレジストおよ
びその形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】基板の回路に電子部品、例えば半導体パ
ッケージをハンダによって接合して実装する場合、通常
的にはハンダ付け用の端子であるパッド（ランド）以外
の回路部分にはソルダーレジストを形成させるが、その
方法として、従来はソルダーレジストをスクリーン印刷
法、またはフォトリソグラフィ法によって適用すること
が行われている。

【０００３】スクリーン印刷による方法は、図９に示す
ように、金属枠６６に架張したポリエステル、ナイロン
等のフィラメントや絹糸からなるスクリーン６７に感光
性乳剤による膜を形成し所定のパターンに開孔を設け
て、スクリーン６７上に乗せたペースト状のソルダーレ
ジスト・インキ６３をポリウレタン等からなるブレード
であるスキージ６８によって開孔から押し出すことによ
り基板６１上の回路パターン（またはパッド）６２間に
ソルダーレジストを形成させるように印刷する方法であ
る。この方法では、スキージ６８の印圧によってスクリ
ーン６７が伸長するので、形成されるソルダーレジスト
は所定の位置から位置ずれを生じ易い。すなわち、位置
精度は±１５０〜２００μｍの範囲内にある。また、印
刷されるべきでない回路パターン（またはパッド）６２
上にソルダーレジスト・インキ６３が滲みだし易いとい
う欠点を有している。

【０００４】また、フォトリソグラフィによる方法は、
図１０に示すように、回路パターン（またはパッド）７
２の形成されたプリント基板７１の表面に例えばネガ型
のフォトソルダーレジスト液を塗布し半硬化させてフォ
ト・ソルダーレジスト膜７３を形成させ、所定のパター
ンを有するガラス乾板またはフィルムのフォトマスク７
７を介しＵＶ光源７８から紫外線を照射した後、フォト
・ソルダーレジスト膜７３の未露光部分を溶解して除去
し、紫外線硬化された露光部分をソルダーレジストとし
て残す方法である。なお、図１０のフォトマスク７７に
おいて黒く塗りつぶした部分は光を遮断し、白抜きの部
分は光を通過させることを意味する。以降においても同
様である。この方法では、プロセス中におけるフォトマ
スク７７の寸法変化と、プリント基板７１の寸法変化と
が異なることから、形成されるソルダーレジストは所定
の位置からのずれを生じる。その位置ずれはスクリーン
印刷法によるものと比較して小さいが、なお、位置精度
は±５０〜１００μｍの範囲内にある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、スク
リーン印刷法によって形成されるソルダーレジスト５７
の位置精度は±１５０〜２００μｍの範囲内にあり、最
大振れ幅は０．４ｍｍである。また、スクリーン印刷法
と比較して位置精度は高いが、フォトリソグラフィ法に
よる位置精度は±５０〜１００μｍの範囲内にあり、最
大振れ幅は０．２ｍｍである。これに対して、基板に電
子部品を高密度で実装することが要請され、例えば信号
線の幅５０〜７５μｍ、パッドの幅０．３〜０．４ｍｍ
でパッドのピッチ０．５ｍｍまたはそれ以下の回路が実
用化されており、隣り合うパッドの間隔は０．１ｍｍま
たはそれ以下であるので、スクリーン印刷法はもとよ
り、フォトリソグラフィ法においても形成されるソルダ
ーレジストの位置精度は満足されない状況にあり、回路
パターン、中でもパッドとの位置関係にずれを生じる場
合が多くなっている。例えば、図１１は基板８１上の隣
り合う２個のハンダ付きのパッド８２と基板１上に形成
されたソルダーレジスト８４との位置関係を示す平面図
であり、図１１のＡはハンダ付きのパッド８２とソルダ
ーレジスト８４とが位置ずれを生じていない場合、図１
１のＢは位置ずれを生じている場合である。図１１のＢ
においては、隣り合うパッド８２の間においてプリント
基板８１の露出面積が大になっており、プリント基板８
１の表面はハンダに濡れ易いので、ハンダの溶融時に左
側のプリント基板８１上のハンダと右側のパッド８２上
のハンダとの間でブリッヂが形成され易く絶縁劣化を招
き易いのである。

【０００６】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、パッ
ドピッチの小さい基板おいても、形成させる位置精度が
高く、ハンダ接合されるべき回路パターンと位置ずれを
生じないソルダーレジストおよびその形成方法を提供す
ることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題は、請求項１
および請求項９の構成によって解決されるが、その解決
手段を説明すれば、請求項１のソルダーレジストは、複
数の信号線とパッドとからなる回路パターンを備えた基
板に形成されるソルダーレジストにおいて、ソルダーレ
ジストが、回路パターンを含む基板の表面に紫外線硬化
性のネガ型フォト・ソルダーレジスト液を塗布し半硬化
させてネガ型フォト・ソルダーレジスト膜とし、基板の
裏面側から表面の回路パターンをマスクとしてネガ型フ
ォト・ソルダーレジスト膜に紫外線を照射した後、露光
されない未硬化部分を溶解除去して表面の回路パターン
を露出させ、露光された硬化部分を残して形成されるソ
ルダーレジストである。このようなソルダーレジストは
回路パターンと全く位置ずれを発生せず、狭小なピッチ
の回路パターンにも絶縁劣化を招かないハンダ接合を可
能ならしめる。

【０００８】請求項１に従属する請求項２のソルダーレ
ジストは、信号線および接続されないパッドをあらかじ
めソルダーレジストで被覆した回路パターンによって形
成されるソルダーレジストである。このようなソルダー
レジストでは信号線および接続されないパッドは露出さ
れず、ハンダ接合に必要な部分のみが露出される。請求
項１に従属する請求項３のソルダーレジストは、露出さ
れた回路パターンの信号線および接続されないパッドに
相当する部分が付加的にソルダーレジストで被覆されて
いるソルダーレジストである。このようなソルダーレジ
ストでは信号線および接続されないパッドは露出され
ず、ハンダ接合に必要な部分のみが露出される。

【０００９】請求項１に従属する請求項４のソルダーレ
ジストは、回路パターンが基板の両面に形成され、裏面
の回路パターンは表面の回路パターンと表裏で同一の位
置にあって同一の形状であるか、または同様な関係にあ
って表面の回路パターンの一部が欠落した形状であり、
表面の回路パターンを含む基板の表面に紫外線硬化性の
ネガ型フォト・ソルダーレジスト液を塗布し半硬化させ
てネガ型フォト・ソルダーレジスト膜とし、基板の裏面
側から表面の回路パターンをマスクとしてネガ型フォト
・ソルダーレジスト膜に紫外線を照射した後、露光され
ない未硬化部分を溶解除去して表面の回路パターンを露
出させ、露光された硬化部分を残して表面側に形成され
るソルダーレジストに加えて、裏面の回路パターンを含
む基板の裏面に紫外線硬化性のネガ型またはポジ型フォ
ト・ソルダーレジスト液を塗布し半硬化させてネガ型ま
たはポジ型フォト・ソルダーレジスト膜とし、その膜面
に可及的に近接させ、好ましくは密接させて配置した、
裏面の回路パターンに対応するネガ型またはポジ型フォ
トマスクを介して紫外線を照射した後、現像し裏面の回
路パターンを露出させて裏面側ソルダーレジストが形成
されているものである。このようなソルダーレジストは
基板の両面において回路パターンに対する形成位置精度
が高いので、基板の両面における狭小なピッチの回路パ
ターンにも絶縁劣化を招かないハンダ接合を可能ならし
める。

【００１０】請求項４に従属する請求項５のソルダーレ
ジストは、信号線および接続されないパッドがあらかじ
めソルダーレジストで被覆された表面の回路パターンに
よって表面側に形成されたソルダーレジストである。こ
のような表面側のソルダーレジストでは信号線および接
続されないパッドは露出れず、ハンダ接合に必要な部分
のみが露出される。請求項４に従属する請求項６のソル
ダーレジストは、露出された表面の回路パターンの信号
線および接続されないパッドに相当する部分が付加的に
ソルダーレジストで被覆されたものである。このような
表面側のソルダーレジストでは信号線および接続されな
いパッドは露出されず、ハンダ接合に必要な部分のみが
露出される。請求項４に従属する請求項７のソルダーレ
ジストは、露出された裏面の回路パターンが接続に使用
されるパッドのみからなるものである。このようなソル
ダーレジストは裏面の回路パターンのハンダ接合に必要
でない部分を露出させないのでハンダ接合の信頼性を高
める。

【００１１】請求項１に従属する請求項８のソルダーレ
ジストは、紫外線透過性の良好なガラス・エポキシ樹脂
を材料とする基板に形成されるソルダーレジストであ
る。このようなソルダーレジストはガラス・エポキシ樹
脂が基板の裏面側から照射される紫外線を表面のフォト
・ソルダーレジスト膜に十分に到達させるので、形成さ
れるソルダーレジストの位置精度は高い。

【００１２】また請求項９のソルダーレジストの形成方
法は、複数の信号線とパッドとからなる回路パターンを
備えた基板にソルダーレジストを形成させる方法におい
て、回路パターンを含む基板の表面に紫外線硬化性のネ
ガ型フォト・ソルダーレジスト液を塗布し半硬化させて
ネガ型フォト・ソルダーレジスト膜とし、基板の裏面側
から表面の回路パターンをマスクとしてネガ型フォト・
ソルダーレジスト膜に紫外線を照射した後、露光されな
い未硬化部分を溶解除去して表面の回路パターンを露出
させ、露光された硬化部分を残してソルダーレジストと
する形成方法である。このようなソルダーレジストの形
成方法は回路パターンと全く位置ずれのないソルダーレ
ジストを与え、狭小なピッチの回路パターンにも絶縁劣
化を招かないハンダ接合を可能ならしめる。

【００１３】請求項９に従属する請求項１０のソルダー
レジストの形成方法は、信号線および接続されないパッ
ドをあらかじめソルダーレジストで被覆した回路パター
ンによってソルダーレジストを形成させる方法である。
このようなソルダーレジストの形成方法は信号線および
接続されないパッドを露出させず、ハンダ接合に必要な
部分のみを露出させたソルダーレジストを与える。請求
項９に従属する請求項１１のソルダーレジストの形成方
法は、露出された回路パターンの信号線および接続され
ないパッドに相当する部分を付加的にソルダーレジスト
で被覆する形成方法である。このようなソルダーレジス
トの形成方法は信号線および接続されないパッドを露出
させず、ハンダ接合に必要な部分のみを露出させたソル
ダーレジストを与える。

【００１４】請求項９に従属する請求項１２のソルダー
レジストの形成方法は、回路パターンが基板の両面に形
成され、裏面の回路パターンは表面の回路パターンと表
裏で同一の位置にあって同一の形状であるか、または同
様な関係にあって表面の回路パターンの一部が欠落した
形状であり、表面の回路パターンを含む基板の表面に紫
外線硬化性のネガ型フォト・ソルダーレジスト液を塗布
し半硬化させてネガ型フォト・ソルダーレジスト膜と
し、基板の裏面側から表面の回路パターンをマスクとし
てネガ型フォト・ソルダーレジスト膜に紫外線を照射し
た後、露光されない未硬化部分を溶解除去して表面の回
路パターンを露出させ、露光された硬化部分を残して表
面側にソルダーレジスト形成させ、加えて裏面の回路パ
ターンを含む基板の裏面に紫外線硬化性のネガ型または
ポジ型フォト・ソルダーレジスト液を塗布し半硬化させ
てネガ型またはポジ型フォト・ソルダーレジスト膜と
し、その膜面に可及的に近接させ、好ましくは密接させ
て配置した、裏面の回路パターンに対応するネガ型また
はポジ型フォトマスクを介して紫外線を照射した後、現
像し裏面の回路パターンを露出させた裏面側ソルダーレ
ジストを形成させる方法である。このようなソルダーレ
ジストの形成方法は、基板の両面に形成された回路パタ
ーンに対して形成位置精度が高いソルダーレジストを与
え、基板の両面における狭小なピッチの回路パターンに
も絶縁劣化のないハンダ接合を可能ならしめる。

【００１５】請求項１２に従属する請求項１３のソルダ
ーレジストの形成方法は、表面の回路パターンの信号線
および接続されないパッドをあらかじめソルダーレジス
トで被覆した回路パターンによってソルダーレジストを
形成させる方法である。このようなソルダーレジストの
形成方法は、信号線および接続されないパッドを露出さ
せない表面側のソルダーレジストを与える。請求項１２
に従属する請求項１４のソルダーレジストの形成方法
は、露出された表面の回路パターンの信号線および接続
されないパッドに相当する部分を付加的にソルダーレジ
ストで被覆する形成方法である。このようなソルダーレ
ジストの形成方法は、信号線および接続されないパッド
を露出させない表面側のソルダーレジストを与える。請
求項１２に従属する請求項１５のソルダーレジストの形
成方法は、露出される裏面の回路パターンを接続に使用
されるパッドのみとする形成方法である。このようなソ
ルダーレジストの形成方法は裏面の回路パターンのハン
ダ接合に必要でない部分を露出させないのでハンダ接合
の信頼性を高める。

【００１６】請求項９に従属する請求項１６のソルダー
レジストの形成方法は、基板に紫外線透過性の良好なガ
ラス・エポキシ樹脂を使用する形成方法である。このよ
うなソルダーレジストの形成方法は、ガラス・エポキシ
樹脂が基板の裏面側から照射される紫外線を表面のフォ
ト・ソルダーレジスト膜に十分に到達させるので、高い
位置精度のソルダーレジストを形成させる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明のソルダーレジストおよび
その形成方法は、回路パターンの形成された基板面に紫
外線硬化性のネガ型のフォト・ソルダーレジスト液を塗
布し半硬化させてフォト・ソルダーレジスト膜とした
後、基板の裏面側から回路パターンをマスクとしてフォ
ト・ソルダーレジスト膜に紫外線を照射し、露光されな
い部分を溶解除去し、露光され硬化された部分を残して
形成されるフォト・ソルダーレジストとその形成方法で
ある。すなわち、図１はその基本プロセスを示す図であ
り、図１のＡに示すように、回路パターン（またはパッ
ド）２が形成された基板１の表面にネガ型のフォト・ソ
ルダーレジスト膜３を形成させた後、基板１の裏面側か
ら、回路パターン（またはパッド）２をマスクとして、
フォト・ソルダーレジスト膜３にＵＶ光源８から紫外線
を照射する。なお、ＵＶ光源８を１個のみ小さく描いて
いるが、ＵＶ光源８は実際には基板１に比してはるかに
大きく、遠く離れて配置される。以降の図においても同
様である。その紫外線照射によって回路パターン（また
はパッド）２の影となるフォトソルダーレジスト膜３の
露光されない未硬化部分を溶解除去し、隣り合う回路パ
ターン（またはパッド）２の間の露光された硬化部分を
残すことにより、図１のＢに示すように、回路パターン
（またはパッド）２を露出させ、回路パターン（または
パッド）２の間を埋める位置精度の極めて高いソルダー
レジスト４が形成される。

【００１８】表面に回路パターンの形成された基板は裏
面側から照射する紫外線を透過させるものであることが
必要であるが、紫外線を透過させるものである限りにお
いて、その材料は特に限定されず、例えばガラス・エポ
キシ樹脂基板、ガラス基板等のリジッドな基板、ないし
はエチレン−テトラフロロエチレン共重合樹脂、その他
のフレキシキブルな合成樹脂シートによる基板が使用さ
れる。また、基板は片面基板、両面基板、多層基板の何
れであってもよいが、最外層である表面に回路パターン
が形成されており、少なくとも紫外線を透過させる領域
において、裏面や中間層に紫外線の透過を阻止する回路
パターン、その他が形成されていないことを必要とす
る。ただし、裏面や中間層に形成されている回路パター
ンが表面の回路パターンと同じ位置関係にある場合は、
紫外線照射の障害にはならない。また、ＩＴＯ（インジ
ウム錫酸化物）のように紫外線透過性を有する材料によ
る回路は存在する位置に関係なく障害とならない。

【００１９】基板の材料としてガラス・エポキシ樹脂基
板を使用する場合、ガラスクロスまたはガラスマットの
何れにエポキシ樹脂を含浸させたものであってもよい。
そして、ガラス・エポキシ樹脂基板にあっては、その厚
さは０．１ｍｍから１．６ｍｍまでの範囲にあるものが
使用され得るが、紫外線の透過性の点で厚さは０．８ｍ
ｍ以下のものであることが望ましい。

【００２０】基板の表面に紫外線硬化性のフォト・ソル
ダーレジスト膜を形成させ、基板の表面の回路パターン
をマスクとして、ソルダーレジストを形成させる場合に
は、使用するフォト・ソルダーレジストは必然的にネガ
型のものとなる。このようなフォト・レジストとしては
フェノール・ノボラック型エポキシ樹脂やアクリル変性
エポキシ樹脂等が知られている。すなわち、回路パター
ンの形成されている基板面にネガ型フォト・ソルダーレ
ジスト液をスクリーン印刷もしくはカーテンコートによ
って塗布し、１５０℃の温度で１０〜２０分間の加熱を
行ってセミキュア（仮乾燥または半硬化）してフォト・
ソルダーレジスト膜としてから、紫外線を照射し必要な
部分を架橋させ完全硬化させる。形成させるフォト・ソ
ルダーレジスト膜の基板面からの厚さは通常的には３０
μｍ〜４０μｍである。

【００２１】紫外線の光源としては、高圧水銀ランプま
たはメタルハライド・ランプを使用することが可能であ
り、５００ｍＪ／ｃｍ² 〜１０００ｍＪ／ｃｍ² のエネ
ルギーで照射する。紫外線は上記のランプ類から直接に
照射されるが、紫外線透過性を有するものであれば、そ
のような合成樹脂のフィルム・シート類や薄い板ガラス
を介して紫外線を照射しても差し支えない。紫外線を基
板の裏面側から照射することにより、マスクとしての回
路パターン上にあるフォト・ソルダーレジスト膜は紫外
線が到達せず露光されないので未硬化部分となり、回路
パターン以外の基板上にあるフォト・ソルダーレジスト
膜は紫外線によって架橋され硬化部分となる。従って、
紫外線照射後に、濃度３％の炭酸ソーダ水溶液で現像す
ることにより、未硬化部分は溶解して除去されるので回
路パターンが露出され、硬化部分はソルダーレジストと
して残る。

【００２２】上記は基板の片面に回路パターンが形成さ
れている場合であるが、両面に回路パターンが形成され
ており、裏面の回路パターンが表面の回路パターンと表
裏で同一の位置にあって同一の形状であるか、または同
様な関係にあって表面の回路パターンの一部が欠落した
形状である場合には、表面の回路パターンについては、
上記のように、回路パターンをマスクとして表面に形成
させたネガ型フォト・ソルダーレジスト膜に紫外線を照
射して、回路パターンの露出したソルダーレジストを表
面側に形成させてから、裏面の回路パターンについて
は、その現像後に裏面の回路パターンが露出するよう
に、裏面にネガ型フォト・ソルダーレジスト膜を形成さ
せ、対応するネガ型フォトマスクを介して紫外線照射し
てソルダーレジストを形成させるか、または裏面にポジ
型フォト・ソルダーレジスト膜を形成させ、対応するポ
ジ型フォトマスクを介して紫外線照射してソルダーレジ
ストを形成させる。これら何れの場合においても、フォ
トマスクのパターンがそのままの形状でフォト・ソルダ
ーレジスト膜に紫外線が到達するようにまたは紫外線を
遮断するように、フォトマスクをフォト・ソルダーレジ
スト膜に可及的に近接させて、好ましくは密接させて配
置する。フォトマスクを使用する場合には、回路パター
ンの中の信号線および接続されないパッドを露出させな
いようにフォトマスクのパターンを設定することは容易
である。

【００２３】紫外線照射した後、フォト・ソルダーレジ
スト膜を濃度３％の炭酸ソーダ水溶液で現像することは
上述の場合と同様である。そして、ソルダーレジストを
基板の片面に形成させる場合、両面に形成させる場合の
何れの場合においても、ソルダーレジストを形成させた
後、ソルダーレジストと回路パターンのパッド等との接
着性を向上させるために、温度１５０℃で２０〜４０分
間の加熱によるポストキュア（本硬化）を行う。なお、
表面に形成させたソルダーレジストが紫外線透過性を有
し、かつ表面の回路パターンと裏面の回路パターンとが
同一の形状でかつ同一の位置関係にある場合には、裏面
の回路パターンについても同様に、裏面の回路パターン
をマスクとして表面側から紫外線を照射し裏面側ソルダ
ーレジストを形成させてもよい。

【００２４】回路パターンのうちのハンダ接合させない
部分、例えば信号線や接続されないパッドは露出させな
いでおくことが望ましい。そのためには、次のような方
法を適用することができる。すなわち、基板の表面に形
成されている回路パターンのうち、ハンダ接合させない
部分については、あらかじめソルダーレジストで被覆し
ておき、そのような部分被覆した回路パターンをマスク
とする方法である。基板の表面に形成させたネガ型フォ
ト・ソルダーレジスト膜に対し、部分被覆した回路パタ
ーンをマスクとして基板の裏面側から紫外線を照射する
ことにより、回路パターンのうち、ハンダ接合される部
分の上のフォト・ソルダーレジスト膜は露光されず現像
時に溶解除去されて露出されるが、ハンダ接合されない
部分はあらかじめソルダーレジストで被覆されているの
で、現像時に露出されることはない。そのほか、回路パ
ターンの全体を露出させた後に、ハンダ接合させない部
分に対してフォトマスクを使用してソルダーレジストを
形成させ被覆してもよい。

【００２５】

【実施例】以下、本発明のソルダーレジストとその形成
方法を実施例により図面を参照して具体的に説明する。

【００２６】（実施例１） パッドのピッチ０．５ｍｍ
で、パッド径０．４ｍｍ、信号線の幅５０μｍの変換基
板（インターポーザ）１０を作製したが、その作製ステ
ップを必要なソルダーレジストの形成と共に図２〜図６
に示した。なお、各図は複雑になるのを避けるために信
号線は省略しており、かつ各部の寸法は比例関係には示
されていない。図２のＡはガラス・エポキシ樹脂からな
る厚さ０．８ｍｍの基板２１の両面に厚さ１８μｍの銅
箔１３が積層された銅張り積層板１１の断面図である。
この銅張り積層板１１に対し、図２のＢに示すように、
ドリルでスルーホール１４を穿設し、孔内に形成される
スミア（溶融エポキシ薄膜）を過マンガン酸カリウムで
処理して清浄化する。次いで、図２のＣに示すように、
スルーホール１４の内面に銅の化学メッキ、続いて銅の
電気メッキ１５を施す。この時、銅張り積層板１１の表
面、裏面も同時に銅メッキされる。

【００２７】その後、図３のＡに示すように、両面に感
光性パターンレジストフィルム（通称ドライフィルム）
１６をラミネートし、図３のＢに示すように、更に、そ
の両面にフィルムまたはガラス乾板からなるフォトマス
ク１７を密接させ、そのフォトマスク１７を介して高圧
水銀ランプをＵＶ光源１８とする紫外線を８００ｍＪ／
ｃｍ² のエネルギーで照射してから、濃度３％の炭酸ソ
−ダ水溶液で現像し、図３のＣに示すように、露光され
ない未硬化部分を溶解除去し、露光された硬化部分であ
るスルーホール１４の上下の端部のドライフィルム１６
を残す。

【００２８】次いで、図３のＣでドライフィルム１６で
カバーされていない銅部分を塩化第２鉄水溶液もしくは
塩化第２銅水溶液でエッチングして除去し、更に、ドラ
イフィルム１６を濃度５％の苛性ソーダ水溶液で除去し
てから、図４のＡに示すように、スルーホール１４内に
エポキシ樹脂１９を充填し、その上下の端面を整えメッ
キして銅パッド２２、３２を形成させて基板２１とす
る。以降は、この基板２１の両面にソルダーレジストを
形成させるステップである。図４のＢは基板２１の表面
に紫外線硬化性のネガ型フォト・ソルダ−レジスト液を
スクリーン印刷方法で塗布し、続いて温度１５０℃で１
０分間〜２０分間の加熱を行ってセミキュアし、ネガ型
フォト・ソルダ−レジスト膜２３とする。なお、図４の
Ｂのステップまでは従来の場合と同様である。

【００２９】これ以降は本発明に該当するステップとな
るが、図４のＣに示すように、ネガ型フォト・ソルダ−
レジスト膜２３に対して基板２１の裏面側から銅パッド
２２、３２をマスクとして、高圧水銀ランプをＵＶ光源
２８とする紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ² のエネルギーで
照射する。基板２１の材料は上述したようにガラス・エ
ポキシ樹脂であり紫外線を透過させるので、隣り合う銅
パッド２２の間のフォト・ソルダ−レジスト膜２３は到
達する紫外線によって架橋されて硬化部分となるが、銅
パッド２２上のフォト・ソルダ−レジスト膜２３は紫外
線が到達しないので硬化されず未硬化部分となる。紫外
線の照射後、濃度３％の炭酸ソ−ダ水溶液で現像するこ
とにより、図５のＡに示すように、銅パッド２２上の未
硬化部分は溶解除去されて銅パッド２２が露出され、銅
パッド２２上以外では硬化部分が残ってソルダーレジス
ト２４が形成される。すなわち、銅パッド２２をマスク
として紫外線を照射するので、銅パッド２２とは全く位
置ずれがなく、位置精度が±０μｍのソルダーレジスト
２４が形成される。上述したように、従来はネガ型フォ
ト・ソルダ−レジスト膜２３に対し、フォトマスクを用
いて紫外線照射によってソルダーレジストを形成させて
いた。

【００３０】図５のＡは基板２１の表面に銅パッド２２
とそのソルダーレジスト２４を形成させたものである
が、変換基板１０とするためには、基板２１の裏面側の
銅パッド３２にもソルダーレジストを形成させることを
要する。すなわち、図５のＢは図５のＡの上下を逆にし
て上方とした裏面に、上述の図４のＢと同様に、紫外線
硬化性のネガ型フォト・ソルダ−レジスト液をスクリー
ン印刷方法で塗布し、温度１５０℃で１０分間〜２０分
間の加熱を行ってセミキュアしてネガ型フォト・ソルダ
−レジスト膜３３とした状態である。図５のＣは、接続
に使用する両端の銅パッド３２は露出させ、接続させな
い中間の銅パッド３２’は露出されないように露光する
ネガ型フォトマスク３７をネガ型フォト・ソルダ−レジ
スト膜３３に密接させ、そのネガ型フォトマスク３７を
介して高圧水銀ランプをＵＶ光源３８とする紫外線を８
００ｍＪ／ｃｍ² のエネルギーで照射している状態を示
す。そして、図６のＡは、紫外線照射後に濃度３％の炭
酸ソ−ダ水溶液で現像して、両端の銅パッド３２上の露
光されず未硬化部分となっているフォト・ソルダ−レジ
スト膜３３は溶解除去し、それ以外の接続されない銅パ
ッド３２’上の露光された硬化部分は裏面側ソルダーレ
ジスト３４として残り、接続されない銅パッド３２’は
露出されない。なお、銅パッド３２’上の裏面側ソルダ
ーレジスト３４の端部は銅パッド３２との間に僅かなギ
ャップｇを生じているが、これは前述したように、プロ
セス中における基板２１とフォトマスク３７との伸縮が
異なることに起因するものであり、通常的には前述した
程度の大きさとなる。

【００３１】基板２１の両面にソルダーレジスト２４、
裏面ソルダーレジスト３４が形成されると、これらと銅
パッド２２、３２との接着強度を高めるために、温度１
５０℃で２０分間〜４０分間の加熱によるポストキュア
（本硬化）を行う。以上のようなステップからなるプロ
セスによって基板２１上のパッド２２、３２に対する形
成位置の精度が極めて高いソルダーレジスト２４、３４
が得られる。そして、接続に使用する銅パッド２２、３
２に対して厚さ３μｍ〜５μｍのニッケルの化学メッキ
を行い、その上へ金のフラッシュメッキ（厚さ０、０３
μｍ〜０．０５μｍ）または厚付けメッキ（厚さ０．２
μｍ〜０．４μｍ）のメッキ２９、３９を施すことによ
り、パッドピッチが０．５ｍｍのチップ・サイズ・パッ
ケージ（ＣＳＰ）にも適応させ得る変換基板１０が作製
された。図６のＢはベアチップ３５と変換基盤１０とが
接続されたＣＰＳを示す図であり、ベアチップ３５の下
面の金バンプ（またはハンダ）３６と変換基板１０のニ
ッケル／金のメッキ３９を有する銅パッド３２とがハン
ダ３０で接続され、変換基板１０とベアチップ３５との
間にはエポキシ樹脂がアンダーフィル４０として注入さ
れ硬化される。そして、このＣＰＳは銅パッド２２を介
して図示しないマザーボードに接続される。なお、この
実施例１ではパッドピッチ０．５ｍｍの変換基板１０に
ついて説明したが、パッドピッチ０．３ｍｍの変換基板
も同様に形成位置精度の高いソルダーレジストと共に作
製することができた。

【００３２】（実施例２） パッドピッチ０．５ｍｍの
コネクターパッドを有するプリント基板２０を作製した
が、その作製ステップを必要なソルダーレジストの形成
と共に図７、図８に示した。すなわち、図７のＡはその
基板４１の断面図であり、表面にコネクターパッド４
２、表裏に信号線４３、４３’、４３”が形成されてお
り、信号線４３と信号線４３’、および、右端のコネク
ターパッド４２と信号線４３”が表裏で位置を一致させ
て同一の線幅とされている。この場合においては、表面
の信号線４３は露出させず、コネクターパッド４２は露
出させる形成位置精度の高いソルダーレジストを形成さ
せるために、あらかじめ信号線４３をソルダーレジスト
で被覆することが行われる。図７のＢは基板４１の表面
に紫外線硬化性のフェノールノボラック型エポキシ樹脂
からなるネガ型フォト・ソルダーレジスト液を塗布し、
温度１５０℃で１０〜２０分間の加熱を行って半硬化さ
せてネガ型フォト・ソルダーレジスト膜５３とした状態
を示す。図７のＣは、信号線４３の領域のみ紫外線を透
過させるフォトマスク４７をネガ型フォト・ソルダーレ
ジスト膜５３に密接させて表面側のＵＶ光源４８から紫
外線を照射している状態を示す。

【００３３】図７のＣに続く図８のＡは信号線４３の周
囲の露光されて架橋した硬化部分５４Ａと、コネクター
パッド４２の周囲の露光されない未硬化部分５３とが共
存するフォト・ソルダーレジスト膜５３を有する基板４
１の裏面側に、信号線４３の周囲の硬化部分５４Ａに対
応する領域を紫外線が透過しないようにしたフォトマス
ク５７を配し、フォト・ソルダーレジスト膜５３に対し
て表面のコネクターパッド４２をマスクとして、裏面側
のＵＶ光源５８から紫外線を照射している状態を示す図
である。図８のＢは紫外線照射の後、濃度３％炭酸ソー
ダ水溶液で現像して、図８のＡのフォト・ソルダーレジ
スト膜５３のコネクターパッド４２の上にある露光され
ない未硬化部分を溶解除去し、コネクターパッド４２間
の基板４１上にある露光された硬化部分を残してソルダ
ーレジスト５４Ｂとしたものである。すなわち、基板４
１の表面にあるコネクターパッド４２は露出し、信号線
４３は露出されないソルダーレジスト５４Ａ、５４Ｂが
高い位置精度で形成された。この後、実施例１の場合と
同様にして、裏面ソルダーレジストを形成させてポスト
キュアを行い、要すればコネクターパッド４２にニッケ
ル／金のメッキを施して、コネクター付きプリント基板
２０とされる。

【００３４】本発明の実施の形態のソルダーレジストお
よびその形成方法は以上のように構成され作用するが、
勿論、本発明はこれらに限られることなく、本発明の技
術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

【００３５】例えば本実施の形態においては紫外線の光
源として高圧水銀ランプないしはメタルハライド・ラン
プが使用可能であるとしたが、照射時におけるフォト・
ソルダーレジスト膜での干渉がある場合には、波長２５
０ｎｍ〜４００ｎｍの遠紫外線を使用してもよい。

【００３６】また本実施の形態の実施例２においては、
図８のＡのステップで、基板４１の裏面側に配置したフ
ォトマスク５７を介して紫外線を照射したが、あらかじ
め硬化させたソルダーレジスト５４Ａが紫外線の照射に
よって劣化しない条件下で紫外線の照射が行われるので
あれば、フォトマスク５７を省略し得る。

【００３７】また、本実施の形態においては紫外線を照
射した後のフォト・ソルダーレジスト膜の現像に濃度３
％の炭酸ソーダ水溶液を使用したが、目的を達成し得る
のであれば、これ以外の現像液を使用してもよい。

【００３８】また本実施の形態においては紫外線を透過
させる基板としてガラス・エポキシ樹脂からなる基板を
採用したが、基板の厚さが大で一層の紫外線透過性を必
要とする場合には石英繊維のクロスまたはマットにエポ
キシ樹脂を含浸させた基板を使用するようにしてもよ
い。

【００３９】

【発明の効果】本発明のソルダーレジストおよびその形
成方法は上述したような形態で実施され、以下に述べる
ような効果を奏する。

【００４０】請求項１のソルダーレジストによれば、回
路パターンを備えた基板に形成させるソルダーレジスト
が回路パターンをマスクとし紫外線硬化性のフォト・ソ
ルダーレジストを用いて形成されているので、回路パタ
ーンとソルダーレジストとに全く位置ずれがなくソルダ
ーレジストとして高品質であり、またフォトマスクを使
用しないのでソルダーレジストの製造プロセスが簡略化
され、かつ高い歩留りで得られることから低コストであ
る。また部品の実装工程において、ハンダブリッヂ等の
絶縁劣化を招かない。

【００４１】請求項２のソルダーレジストによれば、回
路パターンのうちの信号線や接続されないパッドが被覆
され露出されないのでハンダ接合の信頼度を高める。請
求項３のソルダーレジストによれば、回路パターンのう
ちの信号線や接続されないパッドが被覆され露出されな
いのでハンダ接合の信頼度を高める。請求項４のソルダ
ーレジストによれば、回路パターンが両面に形成された
基板において、回路パターンに対するソルダーレジスト
の形成位置精度が高いので、基板の両面の回路パターン
に絶縁劣化のないハンダ接合を可能ならしめる。請求項
５のソルダーレジストによれば、回路パターンが両面に
形成された基板において、表面側のソルダーレジストが
信号線および接続されないパッドを露出させないので、
ハンダ接合の信頼度を高める。請求項６のソルダーレジ
ストによれば回路パターンが両面に形成された基板にお
いて、表面側のソルダーレジストが信号線および接続さ
れないパッドを露出させないので、ハンダ接合の信頼度
を高める。請求項７のソルダーレジストによれば、回路
パターンが両面に形成された基板において、裏面側ソル
ダーレジストが信号線および接続されないパッドを露出
させないのでハンダ接合の信頼度を高める。請求項８の
ソルダーレジストによれば、ガラス・エポキシ樹脂が基
板の裏面から照射される紫外線を表面のフォト・ソルダ
ーレジスト膜に十分に到達させるので、形成されるソル
ダーレジストは位置精度が高い。

【００４２】請求項９のソルダーレジストの形成方法に
よれば、回路パターンを備えた基板に形成させるソルダ
ーレジストを回路パターンをマスクとし紫外線硬化性の
フォト・ソルダーレジストを用いて形成させるので、回
路パターンとソルダーレジストとに全く位置ずれがな
く、高い品質のソルダーレジストが形成される。またフ
ォトマスクを使用しないのでソルダーレジストの製造プ
ロセスが簡略化され、かつソルダーレジストは高い歩留
りで得られ低コスト化される。更にはソルダーレジスト
の形成位置精度が高いので部品の実装工程において、ハ
ンダブリッヂ等の絶縁劣化を招かない。

【００４３】請求項１０のソルダーレジストの形成方法
によれば、形成されるソルダーレジストが回路パターン
のうちの信号線や接続されないパッドを被覆し露出させ
ないのでハンダ接合の信頼度を高める。請求項１１のソ
ルダーレジストの形成方法によれば、形成されるソルダ
ーレジストが回路パターンのうちの信号線や接続されな
いパッドを被覆し露出させないのでハンダ接合の信頼度
を高める。請求項１２のソルダーレジストの形成方法に
よれば、回路パターンが両面に形成された基板におい
て、回路パターンに対する形成位置精度の高いソルダー
レジストを与えるので、基板の両面の回路パターンに絶
縁劣化のないハンダ接合を可能ならしめる。請求項１３
のソルダーレジストの形成方法によれば、回路パターン
が両面に形成された基板において、表面側に形成される
ソルダーレジストが信号線および接続されないパッドを
露出させないので、ハンダ接合の信頼度を高める。請求
項１４のソルダーレジストの形成方法によれば、回路パ
ターンが両面に形成された基板において、表面側に形成
されるソルダーレジストが信号線および接続されないパ
ッドを露出させないので、ハンダ接合の信頼度を高め
る。請求項１５のソルダーレジストの形成方法によれ
ば、回路パターンが両面に形成された基板において、裏
面側ソルダーレジストが信号線および接続されないパッ
ドを露出させないので、ハンダ接合の信頼性を高める。
請求項１６のソルダーレジストの形成方法のよれば、ガ
ラス・エポキシ樹脂が基板の裏面から照射される紫外線
を表面のフォトトソルダーレジスト膜に十分に到達させ
るので、ソルダーレジストが位置精度が高く形成され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本プロセスを説明する縦断面図であ
り、図１のＡは紫外線照射の状態、図１のＢは作製され
たソルダーレジストである。

【図２】図２のＡ、Ｂ、Ｃは実施例１のインターポーザ
製造時におけるソルダーレジスト形成のステップを示す
図である。

【図３】図３のＡ、Ｂ、Ｃは図２に続く図である。

【図４】図４のＡ、Ｂ、Ｃは図３に続く図である。

【図５】図５のＡ、Ｂ、Ｃは図４に続く図である。

【図６】図６のＡ、Ｂは図５に続く図である。

【図７】図７のＡ、Ｂ、Ｃは実施例２のコネクターパッ
ドを備えたプリント基板の製造時におけるソダーレジス
ト形成のステップを示す図である。

【図８】図８のＡ、Ｂは図７に続く図である。

【図９】従来のスクリーン印刷法の図である。

【図１０】従来のフォトリソグラフィ法の図である。

【図１１】ハンダ付きパッドとソルダーレジストとの位
置関係を示す平面図であり、Ａは位置ずれしていない場
合、Ｂは位置ずれしている場合である。

【符号の説明】

１……基板、２……回路パターン、３……フォト・ソル
ダーレジスト膜、４……ソルダーレジスト、８……ＵＶ
光源、１０……変換基板、１２……基板、１６……ドラ
イフィルム、２０……コネクターパッドを備えたプリン
ト基板、２１……基板、２２……銅パッド、２３……フ
ォト・ソルダーレジスト膜、２４……ソルダーレジス
ト、３２……銅パッド、３３……フォト・ソルダーレジ
スト膜、３４……ソルダーレジスト、３５……ベアチッ
プ、３７……フォトマスクク３３……ＵＶ光源、４１…
…基板、４２……コネクターパッド、４３、４３’、４
３”……信号線、４７……フォトマスク、５３……フォ
ト・ソルダーレジスト膜、５４Ａ、５４Ｂ……ソルダー
レジスト、５７……フォトマスク。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の信号線とパッドとからなる回路パ
   ターンを備えた基板に形成されるソルダーレジストにお
   いて、 前記ソルダーレジストが、前記回路パターンを含む前記
   基板の表面に紫外線硬化性のネガ型フォト・ソルダーレ
   ジスト液を塗布し半硬化させてネガ型フォト・ソルダー
   レジスト膜とし、前記基板の裏面側から前記表面の回路
   パターンをマスクとして前記ネガ型フォト・ソルダーレ
   ジスト膜に紫外線を照射した後、露光されない未硬化部
   分を溶解除去して前記表面の回路パターンを露出させ、
   露光された硬化部分を残して形成されるものであること
   を特徴とするソルダーレジスト。
2. 【請求項２】 前記回路パターンが前記信号線および接
   続されない前記パッドをあらかじめにソルダーレジスト
   で被覆されたものであることを特徴とする請求項１に記
   載のソルダーレジスト。
3. 【請求項３】 露出された前記回路パターンの前記信号
   線および接続されない前記パッドに相当する部分が付加
   的にソルダーレジストで被覆されたものであることを特
   徴とする請求項１に記載のソルダーレジスト。
4. 【請求項４】 前記回路パターンが前記基板の両面に形
   成され、裏面の回路パターンは表面の回路パターンと表
   裏で同一の位置にあって同一の形状であるか、または同
   様な関係にあって前記表面の回路パターンの一部が欠落
   した形状であり、 前記表面の回路パターンを含む前記基板の表面に紫外線
   硬化性のネガ型フォト・ソルダーレジスト液を塗布し半
   硬化させてネガ型フォト・ソルダーレジスト膜とし、前
   記基板の裏面側から前記表面の回路パターンをマスクと
   して前記ネガ型フォト・ソルダーレジスト膜に紫外線を
   照射した後、露光されない未硬化部分を溶解除去して前
   記表面の回路パターンを露出させ、露光された硬化部分
   を残して表面側に形成される前記ソルダーレジストに加
   えて前記裏面の回路パターンを含む前記基板の裏面に紫
   外線硬化性のネガ型またはポジ型フォト・ソルダーレジ
   スト液を塗布し半硬化させてネガ型またはポジ型フォト
   ・ソルダーレジスト膜とし、その膜面に可及的に近接さ
   せ、好ましくは密接させて配置した、前記裏面の回路パ
   ターンに対応するネガ型またはポジ型フォトマスクを介
   して紫外線を照射した後、現像し前記裏面の回路パター
   ンを露出させて裏面側ソルダーレジストが形成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載のソルダーレジス
   ト。
5. 【請求項５】 前記表面の回路パターンが前記信号線お
   よび接続されない前記パッドをあらかじめソルダーレジ
   ストで被覆されたものであることを特徴とする請求項４
   に記載のソルダーレジスト。
6. 【請求項６】 露出された前記表面の回路パターンの前
   記信号線および接続されない前記パッドに相当する部分
   が付加的にソルダーレジストで被覆されたものであるこ
   とを特徴とする請求項４に記載のソルダーレジスト。
7. 【請求項７】 露出された前記裏面の回路パターンが接
   続に使用される前記パッドのみであることを特徴とする
   請求項４に記載のソルダーレジスト。
8. 【請求項８】 前記基板が紫外線透過性の良好なガラス
   ・エポキシ樹脂を材料とするものであることを特徴とす
   る請求項１に記載のソルダーレジスト。
9. 【請求項９】 複数の信号線とパッドとからなる回路パ
   ターンを備えた基板にソルダーレジストを形成させる方
   法において、 前記回路パターンを含む前記基板の表面に紫外線硬化性
   のネガ型フォト・ソルダーレジスト液を塗布し半硬化さ
   せてネガ型フォト・ソルダーレジスト膜とし、前記基板
   の裏面側から表面の前記回路パターンをマスクとして前
   記ネガ型フォト・ソルダーレジスト膜に紫外線を照射し
   た後、露光されない未硬化部分を溶解除去して前記表面
   の回路パターンを露出させ、露光された硬化部分を残し
   てソルダーレジストとすることを特徴とするソルダーレ
   ジストの形成方法。
10. 【請求項１０】 前記回路パターンが前記信号線および
    接続されない前記パッドをあらかじめソルダーレジスト
    で被覆したものであることを特徴とする請求項９に記載
    のソルダーレジストの形成方法。
11. 【請求項１１】 露出された前記回路パターンの前記信
    号線および接続されない前記パッドに相当する部分を付
    加的にソルーダーレジストで被覆することを特徴とする
    請求項９に記載のソルダーレジストの形成方法。
12. 【請求項１２】 前記回路パターンが前記基板の両面に
    形成され、裏面の回路パターンは表面の回路パターンと
    表裏で同一の位置にあって同一の形状であるか、または
    同様な関係にあって前記表面の回路パターンの一部が欠
    落した形状であり、 前記表面の回路パターンを含む前記基板の表面に紫外線
    硬化性のネガ型フォト・ソルダーレジスト液を塗布し半
    硬化させてネガ型フォト・ソルダーレジスト膜とし、前
    記基板の裏面側から前記表面の回路パターンをマスクと
    して前記ネガ型フォト・ソルダーレジスト膜に紫外線を
    照射した後、露光されない未硬化部分を溶解除去して前
    記表面の回路パターンを露出させ、露光された硬化部分
    を残して表面側に形成させる前記ソルダーレジストに加
    えて、 前記裏面の回路パターンを含む前記基板の裏面に紫外線
    硬化性のネガ型またはポジ型フォト・ソルダーレジスト
    液を塗布し半硬化させてネガ型またはポジ型フォト・ソ
    ルダーレジスト膜とし、その膜面に可及的に近接させ、
    好ましくは密接させて配置した前記裏面の回路パターン
    に対応するネガ型またはポジ型フォトマスクを介して紫
    外線を照射した後、現像し前記裏面の回路パターンを露
    出させて裏面側ソルダーレジストを形成させることを特
    徴とする請求項９に記載のソルダーレジストの形成方
    法。
13. 【請求項１３】 前記表面の回路パターンの前記信号線
    および接続されない前記パッドをあらかじめソルダーレ
    ジストで被覆することを特徴とする請求項１２に記載の
    ソルダーレジストの形成方法。
14. 【請求項１４】 露出された前記表面の回路パターンの
    前記信号線および接続されない前記パッドに相当する部
    分を付加的にソルダーレジストで被覆することを特徴と
    する請求項１２に記載のソルダーレジストの形成方法。
15. 【請求項１５】 露出される前記裏面の回路パターンを
    接続に使用される前記パッドのみとすることを特徴とす
    る請求項１２に記載のソルダーレジストの形成方法。
16. 【請求項１６】 前記基板に紫外線透過性の良好なエポ
    キシ樹脂を使用することを特徴とする請求項９に記載の
    ソルダーレジストの形成方法。