JP2001024322A - Printed wiring board and manufacture thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半田バンプ形成用
パッドおよび半田バンプを介して伝達される電源あるい
は電気信号などに遅延がなく、半田バンプのクラックや
剥離などが発生しにくい半田バンプを有するプリント配
線板およびその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a solder bump forming pad and a solder bump which has no delay in a power supply or an electric signal transmitted through the solder bump and which is unlikely to crack or peel off the solder bump. The present invention relates to a printed wiring board and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】いわゆる多層ビルドアップ配線基板と呼
ばれる多層プリント配線板は、セミアディティブ法等に
より製造されており、コアと呼ばれる0.5〜1.5m
m程度のガラスクロス等で補強された樹脂基板の上に、
銅等による導体回路と層間樹脂絶縁層とを交互に積層す
ることにより作製される。この多層プリント配線板の層
間樹脂絶縁層を介した導体回路間の接続は、バイアホー
ルにより行われている。2. Description of the Related Art A multilayer printed wiring board called a so-called multilayer build-up wiring board is manufactured by a semi-additive method or the like.
m on a resin substrate reinforced with glass cloth, etc.
It is manufactured by alternately laminating a conductor circuit made of copper or the like and an interlayer resin insulating layer. The connection between the conductor circuits via the interlayer resin insulation layer of the multilayer printed wiring board is performed by via holes.
【0003】従来、ビルドアップ多層プリント配線板
は、例えば、特開平9−130050号公報等に開示さ
れた方法により製造されている。すなわち、まず、銅箔
が貼り付けられた銅貼積層板に貫通孔を形成し、続いて
無電解銅めっき処理を施すことによりスルーホールを形
成する。続いて、基板の表面をフォトリソグラフィーの
手法を用いて導体パターン状にエッチング処理して導体
回路を形成する。次に、形成された導体回路の表面に、
無電解めっきやエッチング等により粗化面を形成し、そ
の粗化面を有する導体回路上にロールコーターや印刷に
より層間絶縁樹脂を塗布、形成した後、露光、現像処理
を行ってバイアホール用開口を形成し、その後、UV硬
化、本硬化を経て層間樹脂絶縁層を形成する。Conventionally, build-up multilayer printed wiring boards have been manufactured by a method disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-130050. That is, first, a through-hole is formed in the copper-clad laminate on which the copper foil is stuck, and then a through-hole is formed by performing an electroless copper plating process. Subsequently, the surface of the substrate is etched into a conductor pattern using a photolithography technique to form a conductor circuit. Next, on the surface of the formed conductor circuit,
A roughened surface is formed by electroless plating or etching, and an interlayer insulating resin is applied and formed on a conductor circuit having the roughened surface by a roll coater or printing, and then exposed and developed to perform a via hole opening. Is formed, and then an interlayer resin insulating layer is formed through UV curing and main curing.
【0004】さらに、層間樹脂絶縁層に酸や酸化剤など
により粗化形成処理を施した後、形成された粗化面にパ
ラジウムなどの触媒を付着させ、薄い無電解めっき膜を
形成し、この無電解めっき膜上にめっきレジストを形成
した後、電解めっきにより厚付けを行い、めっきレジス
ト剥離後にエッチングを行って、下層の導体回路とバイ
アホールにより接続された導体回路を形成する。Further, after a roughening treatment is performed on the interlayer resin insulating layer with an acid or an oxidizing agent, a catalyst such as palladium is adhered to the formed roughened surface to form a thin electroless plating film. After a plating resist is formed on the electroless plating film, a thickening is performed by electrolytic plating, and etching is performed after the plating resist is stripped to form a conductor circuit connected to the lower conductor circuit by a via hole.
【0005】これを繰り返した後、最外層として導体回
路を保護するためのソルダーレジスト層を形成し、IC
チップ等の電子部品やマザーボード等との接続のために
開口を露出させた部分にめっき等を施して半田バンプ形
成用パッドとした後、ICチップ等の電子部品を搭載す
る側に半田ペーストを印刷して半田バンプを形成するこ
とにより、ビルドアップ多層プリント配線板を製造す
る。また、必要に応じて、マザーボードに接続する側に
も半田バンプを形成する。After repeating this, a solder resist layer for protecting the conductor circuit is formed as the outermost layer,
After plating is applied to the portion where the opening is exposed for connection with electronic components such as chips and motherboard, etc., to form solder bump forming pads, solder paste is printed on the side where electronic components such as IC chips are mounted Then, a build-up multilayer printed wiring board is manufactured by forming solder bumps. Also, if necessary, solder bumps are formed on the side connected to the motherboard.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】現在、ICチップなど
の電子部品は、高密度化、高集積化されるとともに大容
量化、高速化されており、このためこれら電子部品の半
田バンプは狭ピッチ、ファイン化されつつある。At present, electronic components such as IC chips have been increased in density and integration, and have been increased in capacity and speed. Therefore, the solder bumps of these electronic components have a narrow pitch. , Are being refined.
【0007】それに伴い、これら電子部品を搭載するプ
リント配線板も大容量化、高速化されており、この大容
量化、高速化に起因して、半田バンプを構成する半田等
に不純物が含有されていると、ICチップなどの電子部
品から半田バンプ、耐食金属層を経て導体回路に伝わる
電源または電気信号に遅延が発生しやすくなる。最近で
は、電気信号等が高速化(高周波数化)されているた
め、少しの遅延でもICチップなどの誤動作の原因とな
りやすい。As a result, printed wiring boards on which these electronic components are mounted have been increased in capacity and speed, and due to the increase in capacity and speed, impurities such as solder constituting solder bumps are contained. In this case, a delay is likely to occur in a power supply or an electric signal transmitted from an electronic component such as an IC chip to a conductor circuit via a solder bump and a corrosion-resistant metal layer. In recent years, since the speed of electric signals and the like has been increased (increased in frequency), even a small delay tends to cause malfunction of an IC chip or the like.
【0008】さらに、高集積化、大容量化等により回路
の断面積は小さくなっているが、この小さな断面積を有
する回路に従来と同様の電流を流しており、半田バンプ
や導体回路の密度も高くなっているため、これらの回路
部分は発熱しやすい。特に、半田バンプと耐食金属層の
界面で高温になりやすい。Further, although the cross-sectional area of the circuit has been reduced due to high integration and large capacity, the same current as in the prior art is applied to the circuit having the small cross-sectional area, and the density of the solder bumps and the conductor circuit is reduced. Therefore, these circuit portions easily generate heat. In particular, the temperature tends to be high at the interface between the solder bump and the corrosion-resistant metal layer.
【0009】このように、半田バンプ部分が高温になる
と、電気信号等にノイズが発生しやすくなり、そのため
にICチップ等が誤作動してしまったりして本来の機能
が十分に発揮できなくなる。また、前述の熱により半田
バンプと耐食金属層、または、耐食金属層と導体回路間
との間で、剥離やクラックが発生しやすくなる。As described above, when the temperature of the solder bumps becomes high, noise is apt to be generated in electric signals and the like, and therefore, IC chips and the like may malfunction and their original functions cannot be sufficiently exhibited. Further, peeling and cracking are likely to occur between the solder bump and the corrosion-resistant metal layer or between the corrosion-resistant metal layer and the conductor circuit due to the heat described above.
【0010】また、高温高湿下にバイアス電圧を印可し
た状態で信頼性試験を行うと、半田バンプ部分等におけ
る金属のマイグレーションが加速度的に進行するため
に、半田バンプでのクラック、剥離による破壊等が発生
しやすく、信頼性を低下させる要因となっている。When a reliability test is performed in a state where a bias voltage is applied under high temperature and high humidity, migration of metal in a solder bump portion or the like proceeds at an accelerated rate. Are likely to occur, which is a factor that lowers reliability.
【0011】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、半田バンプ形成用パッドおよび半田バンプを介
して伝達される電源または電気信号などに遅延やノイズ
が発生せず、半田バンプ部分にクラックや剥離などが発
生することのないプリント配線板およびその製造方法を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and does not cause delay or noise in a power supply or an electric signal transmitted through a solder bump forming pad and a solder bump, and a solder bump portion is provided. An object of the present invention is to provide a printed wiring board free from cracks, peeling, and the like, and a method for manufacturing the same.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】発明者は上記課題に鑑み
て鋭意研究した結果、半田ペーストに用いる半田の成分
に関し、Sn、Pb以外の金属の含有量を制御すること
より、半田バンプ成分に起因する電源または電気信号の
遅延やノイズを防止することができることを見いだし、
以下に示す内容を要旨構成とする発明に到達した。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies in view of the above-mentioned problems, and as a result, by controlling the content of metals other than Sn and Pb with respect to the components of the solder used in the solder paste, the solder bump components have To prevent power supply or electrical signal delay and noise caused by
The present invention has been achieved which has the following content as a gist configuration.
【0013】即ち、本発明のプリント配線板は、絶縁性
基板上に層間絶縁層を挟んだ複数層からなる導体回路が
形成され、最上層の導体回路上にソルダーレジスト層が
設けられ、上記ソルダーレジスト層に半田バンプが形成
されたプリント配線板において、上記半田バンプは、S
nを1〜70重量%含有するとともに、Al、As、A
g、CuおよびZnからなる群から選択される少なくと
も1種を合計で0.001〜0.1重量%含有し、残り
の成分がPbであることを特徴とする。That is, in the printed wiring board of the present invention, a conductor circuit composed of a plurality of layers sandwiching an interlayer insulating layer is formed on an insulating substrate, and a solder resist layer is provided on the uppermost conductor circuit. In a printed wiring board in which solder bumps are formed on a resist layer, the solder bumps are S
n, 1 to 70% by weight and Al, As, A
At least one selected from the group consisting of g, Cu and Zn is contained in a total amount of 0.001 to 0.1% by weight, and the remaining component is Pb.
【0014】上記プリント配線板において、上記半田バ
ンプは、Sn、Al、As、Ag、Cu、ZnおよびP
b以外の金属が0.0001重量%以下含有されている
ことが望ましい。In the printed wiring board, the solder bumps may be made of Sn, Al, As, Ag, Cu, Zn, and P.
It is desirable that a metal other than b is contained at 0.0001% by weight or less.
【0015】また、本発明のプリント配線板の製造方法
は、形成した導体回路上に層間絶縁層を形成する工程を
繰り返して、絶縁性基板上に層間絶縁層を挟んだ複数層
からなる導体回路を形成した後、最上層の導体回路上に
ソルダーレジスト層を設け、上記ソルダーレジスト層の
一部を開口して複数の半田バンプ形成用パッドを形成
し、上記半田バンプ形成用パッドに半田ペーストを塗布
して半田バンプを形成するプリント配線板の製造方法で
あって、前記半田ペーストは、Snを1〜70重量%の
範囲で含有するとともに、Al、As、Ag、Cuおよ
びZnからなる群から選択される少なくとも1種を合計
で0.001〜0.1重量%含有し、残りの成分がPb
からなる半田が用いられていることを特徴とする。In the method of manufacturing a printed wiring board according to the present invention, the step of forming an interlayer insulating layer on the formed conductive circuit is repeated to form a conductive circuit comprising a plurality of layers with an interlayer insulating layer interposed on an insulating substrate. Is formed, a solder resist layer is provided on the uppermost conductive circuit, a part of the solder resist layer is opened to form a plurality of solder bump forming pads, and a solder paste is applied to the solder bump forming pads. A method of manufacturing a printed wiring board, wherein a solder bump is formed by applying the solder paste, wherein the solder paste contains Sn in a range of 1 to 70% by weight and is made of a group consisting of Al, As, Ag, Cu, and Zn. The total content of at least one selected from 0.001 to 0.1% by weight, and the remaining component is Pb
Characterized by using solder consisting of
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】本発明のプリント配線板は、絶縁
性基板上に層間絶縁層を挟んだ複数層からなる導体回路
が形成され、最上層の導体回路上にソルダーレジスト層
が設けられ、上記ソルダーレジスト層に半田バンプが形
成されたプリント配線板において、上記半田バンプは、
Snを1〜70重量%含有するとともに、Al、As、
Ag、CuおよびZnからなる群から選択される少なく
とも1種を合計で0.001〜0.1重量%含有し、残
りの成分がPbであることを特徴とする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In a printed wiring board of the present invention, a conductor circuit composed of a plurality of layers sandwiching an interlayer insulating layer is formed on an insulating substrate, and a solder resist layer is provided on the uppermost conductor circuit. In the printed wiring board having solder bumps formed on the solder resist layer, the solder bumps are
While containing 1 to 70% by weight of Sn, Al, As,
At least one selected from the group consisting of Ag, Cu and Zn is contained in a total amount of 0.001 to 0.1% by weight, and the remaining component is Pb.
【0017】上記プリント配線板によれば、半田バンプ
を構成する半田に関し、Al、As、Ag、Cuおよび
Znからなる群から選択される少なくとも1種の金属
(以下、As、Cu等の金属ともいう)の合計含有量が
0.001〜0.1重量%に制御されているので、半田
バンプを介して伝達される電源または電気信号に遅延が
発生することはない。また、長時間ICチップ等を動作
させた際、半田バンプやその周囲が発熱して高温になっ
ても、半田バンプ部分にノイズが発生することもない。
さらに、バイアス電圧を印加した状態で信頼性試験を行
っても、上記As、Cu等の金属含有量が少ないため、
金属のマイグレーションや腐食の進行速度が遅く、半田
バンプにクラックや剥離が発生することもない。According to the above printed wiring board, at least one metal selected from the group consisting of Al, As, Ag, Cu and Zn (hereinafter referred to as metal such as As, Cu) ) Is controlled to be 0.001 to 0.1% by weight, so that no delay occurs in the power supply or the electric signal transmitted through the solder bump. Further, when the IC chip or the like is operated for a long time, even if the solder bump and its surroundings are heated to a high temperature, no noise is generated in the solder bump portion.
Furthermore, even when a reliability test is performed in a state where a bias voltage is applied, the metal content of As, Cu, and the like is small.
The rate of progress of metal migration and corrosion is slow, and cracks and peeling do not occur in the solder bumps.
【0018】上記半田バンプ中のAl、As、Ag、C
uおよびZnからなる群から選択される少なくとも1種
の合計の含有量を0.001未満にすることは現実的に
難しく、一方、これらAs、Cu等の金属の含有量が
0.1重量%を超えると、電気信号の遅延が生じやす
く、高温多湿等の過酷な条件下ではマイグレーション発
生の頻度も増加してくる。Al, As, Ag, C in the above solder bumps
It is practically difficult to make the total content of at least one selected from the group consisting of u and Zn less than 0.001, while the content of metals such as As and Cu is 0.1% by weight. When the value exceeds, the delay of the electric signal is apt to occur, and the frequency of occurrence of migration increases under severe conditions such as high temperature and high humidity.
【0019】これらAs、Cu等の金属のなかでは、特
にAs、CuおよびZnの含有量が少ないことが望まし
い。これらの金属濃度が高いと、電源や電気信号の遅延
が生じやすくなり、マイグレーションが発生する頻度も
増加してくる。さらに、半田中のα線量も上昇してしま
い、電気特性等に影響を与える。Among these metals such as As and Cu, it is particularly desirable that the content of As, Cu and Zn is small. When these metal concentrations are high, power supply and electric signal delays are likely to occur, and the frequency of occurrence of migration increases. Further, the α dose in the solder also increases, which affects the electrical characteristics and the like.
【0020】本発明のプリント配線板において、上記半
田バンプは、Sn、Al、As、Ag、Cu、Znおよ
びPb以外の金属(以下、Sn、Al等以外の金属とも
いう)の含有量は、0.0001重量%以下であること
が望ましい。これらSn、Al等以外の金属としては、
例えば、Na、K等のアルカリ金属類が挙げられ、これ
らの金属の含有量が0.0001重量%以下であること
が望ましい。In the printed wiring board of the present invention, the solder bump has a content of a metal other than Sn, Al, As, Ag, Cu, Zn and Pb (hereinafter also referred to as a metal other than Sn, Al, etc.) It is desirably 0.0001% by weight or less. As metals other than these Sn, Al, etc.,
Examples thereof include alkali metals such as Na and K, and the content of these metals is desirably 0.0001% by weight or less.
【0021】上述した金属の定量は、エネルギー分散法
(EDS)を用いることにより行うことができる。すな
わち、まず、走査型電子顕微鏡(SEM)または透過型
電子顕微鏡(TEM)の励起源である電子線を試料の表
面に照射し、発生した特性X線をSi(Li)半導体検
出器で検出する。この検出器では、半導体中に特性X線
のエネルギーに比例した数の電子・正孔対が生成するの
で、次に、これらの電子・正孔対に起因する電子信号を
発生させた後増幅し、アナログ、デジタル変換を行い、
マルチチャンネルアナライザを用いて識別することによ
り、X線スペクトルを得ることができる。そして、この
X線スペクトルのピークエネルギーから元素の同定を行
い、そのピーク面積からその存在量を計算することによ
り半田中の微量元素の定量分析を行うことができる。The above-mentioned determination of the metal can be performed by using the energy dispersion method (EDS). That is, first, an electron beam, which is an excitation source of a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM), is irradiated on the surface of a sample, and the generated characteristic X-ray is detected by a Si (Li) semiconductor detector. . In this detector, a number of electron-hole pairs is generated in the semiconductor in proportion to the characteristic X-ray energy. Next, an electron signal due to these electron-hole pairs is generated, and then amplified. Performs analog and digital conversion,
An X-ray spectrum can be obtained by performing identification using a multi-channel analyzer. Then, the element is identified from the peak energy of the X-ray spectrum, and the amount of the element is calculated from the peak area, whereby the quantitative analysis of the trace element in the solder can be performed.
【0022】次に、本発明の半田バンプを有するプリン
ト配線板に関し、その製造方法を説明する。本発明で
は、種々の工程の後、導体回路上にソルダーレジスト層
を形成し、半田バンプ形成用パッドとなる部分を開口す
る。この半田バンプ形成用パッドの開口は、フォトリソ
グラフィーを用いた方法、レーザを用いた方法、パンチ
ング法などで行われる。平面視した開口部の形状は特に
限定されず、例えば、円形、長円形、正方形、長方形な
どが挙げられるが、半田ペースト層を形成しやすい点、
配線等を行う際の設計の自由度が拡がる点、半田バンプ
形状の安定性の点等から円形が望ましい。Next, a method of manufacturing a printed wiring board having solder bumps according to the present invention will be described. In the present invention, after various processes, a solder resist layer is formed on a conductor circuit, and a portion serving as a pad for forming a solder bump is opened. The opening of the pad for forming a solder bump is formed by a method using photolithography, a method using laser, a punching method, or the like. The shape of the opening in a plan view is not particularly limited, and includes, for example, a circle, an oval, a square, a rectangle, and the like.
A circular shape is desirable from the viewpoint of increasing the degree of freedom in designing when performing wiring and the like, the stability of the solder bump shape, and the like.
【0023】なお、導体回路上には粗化面が形成されて
おり、その粗化面により、ソルダーレジスト層と導体回
路との密着が確保されている。この粗化面の凹凸状態
は、平均粗度で0.5〜10μmが望ましく、1〜5μ
mがより望ましい。上記粗化面は、無電解めっき、エッ
チング、酸化−還元処理や研磨処理などにより形成され
ることが望ましい。また、ソルダーレジスト層の厚み
は、5〜70μmが望ましい。5μm未満である場合
は、ソルダーレジスト層の剥がれやクラックの発生等が
起こり、70μmを超えると開口部を形成しにくくなる
からである。A roughened surface is formed on the conductor circuit, and the roughened surface ensures the close contact between the solder resist layer and the conductor circuit. The roughness of the roughened surface is preferably 0.5 to 10 μm in average roughness, and 1 to 5 μm.
m is more desirable. The roughened surface is desirably formed by electroless plating, etching, oxidation-reduction treatment, polishing treatment, or the like. Further, the thickness of the solder resist layer is desirably 5 to 70 μm. If the thickness is less than 5 μm, the solder resist layer will be peeled off or cracks will occur, and if it is more than 70 μm, it will be difficult to form openings.
【0024】開口により露出した導体回路部分は、通
常、ニッケル、パラジウム、金、銀、白金等の耐食性金
属で被覆する。具体的には、ニッケル−金、ニッケル−
銀、ニッケル−パラジウム、ニッケル−パラジウム−金
などの金属により被覆層を形成する。上記被覆層は、例
えば、めっき法、蒸着法、電着法などによって形成する
が、これらのなかでは、膜の均一性という点からめっき
法が望ましい。The conductor circuit portion exposed by the opening is usually covered with a corrosion-resistant metal such as nickel, palladium, gold, silver, and platinum. Specifically, nickel-gold, nickel-
The coating layer is formed of a metal such as silver, nickel-palladium, and nickel-palladium-gold. The coating layer is formed by, for example, a plating method, a vapor deposition method, an electrodeposition method, and the like. Among these, the plating method is preferable from the viewpoint of film uniformity.
【0025】なお、これらの表面に耐食性金属層が形成
された半田バンプ形成用パッドには、2種類のものがあ
る。すなわち、フラットな導体回路の上方を開口するこ
とにより形成されたものと、バイアホールの上方に形成
され、中心部分に窪みを有するものである。この窪みの
径は、一般に、10〜120μmである。There are two types of pads for forming solder bumps having a corrosion-resistant metal layer formed on their surface. That is, one formed by opening the upper part of the flat conductor circuit, and one formed above the via hole and having a depression at the center. The diameter of this depression is generally 10 to 120 μm.
【0026】次に、本発明では、Snを1〜70重量%
含有するとともに、Al、As、Ag、CuおよびZn
からなる群から選択される少なくとも1種を合計で0.
001〜0.1重量%含有し、残りの成分がPbからな
る半田が用いられた半田ペーストを、半田バンプ形成用
パッドに塗布して半田バンプを形成する。半田ペースト
中の半田には、Sn、Al、As、Ag、Cu、Znお
よびPb以外の金属が0.0001重量%以下含有され
ていることが望ましい。Next, in the present invention, Sn is contained in an amount of 1 to 70% by weight.
Containing, Al, As, Ag, Cu and Zn
At least one member selected from the group consisting of 0.
A solder paste containing 001 to 0.1% by weight and using a solder containing Pb as the remaining component is applied to a solder bump forming pad to form a solder bump. It is desirable that the solder in the solder paste contains 0.0001% by weight or less of metals other than Sn, Al, As, Ag, Cu, Zn and Pb.
【0027】半田ペーストの塗布方法としては、例え
ば、印刷法、ポッティング法、半田めっき法等が挙げら
れるが、一度に全ての半田バンプ形成用パッドに半田ペ
ースト層を形成することができる点や、半田ペーストの
充填量を制御しやすい点から印刷法が望ましい。As a method of applying the solder paste, for example, a printing method, a potting method, a solder plating method and the like can be cited, but a solder paste layer can be formed on all the solder bump forming pads at one time. The printing method is desirable because the filling amount of the solder paste can be easily controlled.
【0028】印刷法を採用した場合、メタルマスク等の
マスクを用い、マスクの開口部を介して半田ペーストを
半田バンプ形成用パッドに充填する方法が望ましい。When the printing method is adopted, it is desirable to use a mask such as a metal mask and fill a solder bump forming pad with a solder paste through an opening of the mask.
【0029】印刷の際に用いる半田ペーストとしては特
に限定されず、一般にプリント配線板の製造で使用され
ているものすべてを用いることができる。具体的には、
例えば、スズ鉛合金でその重量比が63:37のもの等
が挙げられる。また、半田粒子径は、5〜40μmが好
ましく、半田ペーストの粘度は、23℃のおいて、50
〜400Pa.sが望ましい。半田ペーストの粘度が5
0Pa.sより低いと、半田バンプの形状を保持するこ
とができず、400Pa.sを超えると、半田バンプ形
成用パッド部分に半田ペースト層を良好に形成すること
ができなくなるからである。The solder paste used for printing is not particularly limited, and any paste generally used in the manufacture of printed wiring boards can be used. In particular,
For example, a tin-lead alloy having a weight ratio of 63:37 can be used. The solder particle diameter is preferably 5 to 40 μm, and the viscosity of the solder paste is 50 μm at 23 ° C.
~ 400 Pa. s is desirable. The viscosity of the solder paste is 5
0 Pa. s, the shape of the solder bump cannot be maintained, and 400 Pa.s. If the length exceeds s, the solder paste layer cannot be satisfactorily formed on the solder bump forming pad portion.
【0030】半田ペーストを印刷する際には、通常、印
刷用スキージを用いる。この印刷形成用スキージの材質
は特に限定されず、例えば、ポリエチレンなどのゴム;
鉄、ステンレスなどの金属;セラミックなど一般にプリ
ント配線板の印刷に用いられる材質を使用することがで
きる。リフローは、窒素などの不活性雰囲気下、150
〜300℃の温度範囲で行うことが望ましい。リフロー
温度は、半田組成により設定する。When printing the solder paste, a printing squeegee is usually used. The material of the squeegee for forming a print is not particularly limited, for example, rubber such as polyethylene;
Metals such as iron and stainless steel; and materials generally used for printing on printed wiring boards such as ceramics can be used. The reflow is performed under an inert atmosphere such as nitrogen under 150 atmospheres.
It is desirable to carry out in a temperature range of -300 ° C. The reflow temperature is set according to the solder composition.
【0031】本発明の半田バンプの形成方法で形成する
半田バンプの形状は半円球状で、その高さは5〜50μ
mとなり、均一な高さや形状を有する半田バンプを形成
することができる。また、形成された半田バンプは、A
l、As、Ag、CuおよびZnからなる群から選択さ
れる少なくとも1種の金属の合計含有量が0.001〜
0.1重量%に制御されているので、半田バンプを介し
て伝達される電源または電気信号に遅延が発生すること
はない。また、長時間ICチップ等を動作させた際、半
田バンプやその周囲が発熱して高温になっても、半田バ
ンプ部分にノイズを発生することもない。さらに、バイ
アス電圧を印加した状態で信頼性試験を行っても、上記
As、Cu等の金属含有量が少ないため、金属のマイグ
レーションや腐食の進行速度が遅くなり、半田バンプに
クラックや剥離が発生することもない。The shape of the solder bump formed by the method of forming a solder bump of the present invention is a semi-spherical shape, and its height is 5 to 50 μm.
m, and a solder bump having a uniform height and shape can be formed. Also, the formed solder bumps are A
The total content of at least one metal selected from the group consisting of l, As, Ag, Cu and Zn is 0.001 to
Since it is controlled to 0.1% by weight, no delay occurs in the power supply or the electric signal transmitted through the solder bump. Further, when the IC chip or the like is operated for a long time, even if the solder bump and its surroundings generate heat and become high temperature, no noise is generated in the solder bump portion. Furthermore, even when a reliability test is performed in a state where a bias voltage is applied, since the metal content of the above-mentioned As, Cu, etc. is small, the rate of progress of metal migration and corrosion becomes slow, and cracks and peeling occur on solder bumps. Nothing to do.
【0032】次に、本発明のプリント配線板の製造方法
について、簡単に説明する。 (1) 本発明のプリント配線板の製造方法においては、ま
ず、絶縁性基板の表面に導体回路が形成された基板を作
製する。Next, the method for manufacturing a printed wiring board of the present invention will be briefly described. (1) In the method for manufacturing a printed wiring board of the present invention, first, a substrate having a conductive circuit formed on a surface of an insulating substrate is prepared.
【0033】絶縁性基板としては、樹脂基板が望まし
く、具体的には、例えば、ガラスエポキシ基板、ポリイ
ミド基板、ビスマレイミド−トリアジン樹脂基板、フッ
素樹脂基板、セラミック基板、銅貼積層板などが挙げら
れる。本発明では、この絶縁性基板にドリル等で貫通孔
を設け、該貫通孔の壁面および銅箔表面に無電解めっき
を施して表面導電膜およびスルーホールを形成する。無
電解めっきとしては銅めっきが好ましい。As the insulating substrate, a resin substrate is desirable, and specific examples thereof include a glass epoxy substrate, a polyimide substrate, a bismaleimide-triazine resin substrate, a fluororesin substrate, a ceramic substrate, and a copper-clad laminate. . In the present invention, a through hole is formed in the insulating substrate by a drill or the like, and the wall surface of the through hole and the surface of the copper foil are subjected to electroless plating to form a surface conductive film and a through hole. Copper plating is preferred as the electroless plating.
【0034】この無電解めっきの後、通常、スルーホー
ル内壁および電解めっき膜表面の粗化形成処理を行う。
粗化形成処理方法としては、例えば、黒化(酸化)−還
元処理、有機酸と第二銅錯体の混合水溶液によるスプレ
ー処理、Cu−Ni−P針状合金めっきによる処理など
が挙げられる。After the electroless plating, a roughening treatment is usually performed on the inner wall of the through hole and the surface of the electrolytic plating film.
Examples of the roughening forming treatment method include blackening (oxidation) -reduction treatment, spray treatment with a mixed aqueous solution of an organic acid and a cupric complex, treatment with Cu-Ni-P needle-like alloy plating, and the like.
【0035】(2) 次に、無電解めっきが施された基板上
に導体回路形状のエッチングレジストを形成し、エッチ
ングを行うことにより導体回路を形成する。次に、この
導体回路が形成された基板表面に樹脂充填剤を塗布、乾
燥させて半硬化状態とした後、研摩を行い、樹脂充填材
の層を研削するとともに、導体回路の上部も研削し、基
板の両主面を平坦化する。この後、樹脂充填材の層を完
全硬化する。(2) Next, a conductive circuit-shaped etching resist is formed on the substrate on which the electroless plating has been performed, and the conductive circuit is formed by performing etching. Next, a resin filler is applied to the surface of the substrate on which the conductive circuit is formed, dried to a semi-cured state, then polished, the resin filler layer is ground, and the upper part of the conductive circuit is also ground. Then, both main surfaces of the substrate are flattened. Thereafter, the layer of the resin filler is completely cured.
【0036】(3) 次に、導体回路上に粗化層を形成す
る。粗化処理方法としては、例えば、黒化(酸化)−還
元処理、有機酸と第二銅錯体の混合水溶液によるスプレ
ー処理、Cu−Ni−P合金めっきによる処理などが挙
げられる。(3) Next, a roughened layer is formed on the conductor circuit. Examples of the roughening treatment method include a blackening (oxidation) -reduction treatment, a spray treatment with a mixed aqueous solution of an organic acid and a cupric complex, and a treatment with Cu-Ni-P alloy plating.
【0037】(4) ついで、形成された粗化層表面に、ス
ズ、亜鉛、銅、ニッケル、コバルト、タリウム、鉛等か
らなる被覆層を無電解めっき、蒸着などにより形成す
る。上記被覆層を0.01〜2μmの範囲で析出させる
ことにより、層間絶縁層から露出した導体回路を粗化液
やエッチング液から保護し、内層パターンの変色、溶解
を確実に防止することができるからである。(4) Next, a coating layer made of tin, zinc, copper, nickel, cobalt, thallium, lead or the like is formed on the surface of the formed roughened layer by electroless plating, vapor deposition, or the like. By depositing the coating layer in the range of 0.01 to 2 μm, the conductor circuit exposed from the interlayer insulating layer can be protected from a roughening solution or an etching solution, and discoloration and dissolution of the inner layer pattern can be reliably prevented. Because.
【0038】(5) この後、粗化層が形成された導体回路
上に層間樹脂絶縁層を設ける。層間樹脂絶縁層の材料と
しては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の
一部を感光化した樹脂またはこれらの複合樹脂を使用す
ることができる。層間絶縁層は、未硬化の樹脂を塗布し
て形成してもよく、また、未硬化の樹脂フィルムを熱圧
着して形成してもよい。さらに、未硬化の樹脂フィルム
の片面に銅箔などの金属層が形成された樹脂フィルムを
貼付してもよい。このような樹脂フィルムを使用する場
合は、バイアホール形成部分の金属層をエッチングした
後、レーザ光を照射して開口を設ける。金属層が形成さ
れた樹脂フィルムとしては、樹脂付き銅箔などを使用す
ることができる。(5) Thereafter, an interlayer resin insulating layer is provided on the conductor circuit on which the roughened layer has been formed. As a material of the interlayer resin insulating layer, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a resin obtained by sensitizing a part of the thermosetting resin, or a composite resin thereof can be used. The interlayer insulating layer may be formed by applying an uncured resin, or may be formed by thermocompression bonding an uncured resin film. Further, a resin film in which a metal layer such as a copper foil is formed on one surface of an uncured resin film may be attached. When such a resin film is used, an opening is formed by irradiating a laser beam after etching a metal layer in a via hole forming portion. As the resin film having the metal layer formed thereon, a resin-coated copper foil or the like can be used.
【0039】上記層間絶縁層を形成する際に、無電解め
っき用接着剤層を使用することができる。この無電解め
っき用接着剤は、硬化処理された酸あるいは酸化剤に可
溶性の耐熱性樹脂粒子が、酸あるいは酸化剤に難溶性の
未硬化の耐熱性樹脂中に分散されてなるものが最適であ
る。酸、酸化剤で処理することにより、耐熱性樹脂粒子
が溶解除去されて、表面に蛸つぼ状のアンカーからなる
粗化面を形成できるからである。In forming the interlayer insulating layer, an adhesive layer for electroless plating can be used. The most suitable adhesive for electroless plating is one in which heat-resistant resin particles soluble in a cured acid or oxidizing agent are dispersed in an uncured heat-resistant resin hardly soluble in an acid or oxidizing agent. is there. By treating with an acid or an oxidizing agent, the heat-resistant resin particles are dissolved and removed, and a roughened surface composed of an octopus pot-shaped anchor can be formed on the surface.
【0040】上記無電解めっき用接着剤において、特に
硬化処理された上記耐熱性樹脂粒子としては、(a) 平均
粒径が10μm以下の耐熱性樹脂粉末、(b) 平均粒径が
2μm以下の耐熱性樹脂粉末を凝集させた凝集粒子、
(c) 平均粒径が2〜10μmの耐熱性粉末樹脂粉末と平
均粒径が2μm以下の耐熱性樹脂粉末との混合物、(d)
平均粒径が2〜10μmの耐熱性樹脂粉末の表面に平均粒
径が2μm以下の耐熱性樹脂粉末または無機粉末のいず
れか少なくとも1種を付着させてなる疑似粒子、(e) 平
均粒径が0.1〜0.8μmの耐熱性粉末樹脂粉末と平
均粒径が0.8μmを超え、2μm未満の耐熱性樹脂粉
末との混合物、(f) 平均粒径が0.1〜1.0μmの耐
熱性粉末樹脂粉末を用いることが望ましい。これらは、
より複雑なアンカーを形成することができるからであ
る。In the above-mentioned adhesive for electroless plating, particularly as the heat-resistant resin particles cured, (a) a heat-resistant resin powder having an average particle diameter of 10 μm or less, and (b) an average particle diameter of 2 μm or less. Aggregated particles obtained by aggregating heat-resistant resin powder,
(c) a mixture of a heat-resistant resin powder having an average particle diameter of 2 to 10 μm and a heat-resistant resin powder having an average particle diameter of 2 μm or less, (d)
Pseudo particles obtained by adhering at least one of a heat-resistant resin powder or an inorganic powder having an average particle diameter of 2 μm or less to the surface of a heat-resistant resin powder having an average particle diameter of 2 to 10 μm, A mixture of 0.1 to 0.8 μm heat-resistant powder resin powder and a heat-resistant resin powder having an average particle diameter of more than 0.8 μm and less than 2 μm, (f) an average particle diameter of 0.1 to 1.0 μm It is desirable to use heat-resistant resin powder. They are,
This is because a more complicated anchor can be formed.
【0041】上記酸あるいは酸化剤に難溶性の耐熱性樹
脂としては、「熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂からな
る樹脂複合体」または「感光性樹脂および熱可塑性樹脂
からなる樹脂複合体」などが望ましい。前者については
耐熱性が高く、後者についてはバイアホール用の開口を
フォトリソグラフィーにより形成できるからである。Examples of the heat-resistant resin hardly soluble in an acid or an oxidizing agent include a “resin composite composed of a thermosetting resin and a thermoplastic resin” and a “resin composite composed of a photosensitive resin and a thermoplastic resin”. desirable. This is because the former has high heat resistance, and the latter can form an opening for a via hole by photolithography.
【0042】上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂などを使用
することができる。また、感光化した樹脂としては、メ
タクリル酸やアクリル酸などと熱硬化基をアクリル化反
応させたものが挙げられる。特にエポキシ樹脂をアクリ
レート化したものが最適である。エポキシ樹脂として
は、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック
型、などのノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタ
ジエン変成した脂環式エポキシ樹脂などを使用すること
ができる。As the thermosetting resin, for example, epoxy resin, phenol resin, polyimide resin and the like can be used. Examples of the photosensitized resin include those obtained by subjecting a thermosetting group to methacrylic acid or acrylic acid to undergo an acrylation reaction. In particular, an acrylated epoxy resin is most suitable. As the epoxy resin, a novolak type epoxy resin such as a phenol novolak type and a cresol novolak type, and an alicyclic epoxy resin modified with dicyclopentadiene can be used.
【0043】熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルスル
フォン(PES)、ポリスルフォン(PSF)、ポリフ
ェニレンスルフォン(PPS)、ポリフェニレンサルフ
ァイド(PPES)、ポリフェニルエーテル(PP
E)、ポリエーテルイミド(PI)、フッ素樹脂などを
使用することができる。熱硬化性樹脂(感光性樹脂)と
熱可塑性樹脂の混合割合は、熱硬化性樹脂(感光性樹
脂)/熱可塑性樹脂=95/5〜50/50が望まし
い。耐熱性を損なうことなく、高い靱性値を確保できる
からである。As the thermoplastic resin, polyether sulfone (PES), polysulfone (PSF), polyphenylene sulfone (PPS), polyphenylene sulfide (PPES), polyphenyl ether (PP
E), polyetherimide (PI), fluororesin and the like can be used. The mixing ratio of the thermosetting resin (photosensitive resin) and the thermoplastic resin is preferably thermosetting resin (photosensitive resin) / thermoplastic resin = 95/5 to 50/50. This is because a high toughness value can be secured without impairing the heat resistance.
【0044】上記耐熱性樹脂粒子の混合重量比は、耐熱
性樹脂マトリックスの固形分に対して5〜50重量%が
望ましく、10〜40重量%がさらに望ましい。耐熱性
樹脂粒子は、アミノ樹脂(メラミン樹脂、尿素樹脂、グ
アナミン樹脂)、エポキシ樹脂などが望ましい。The mixing weight ratio of the heat-resistant resin particles is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, based on the solid content of the heat-resistant resin matrix. As the heat-resistant resin particles, an amino resin (a melamine resin, a urea resin, a guanamine resin), an epoxy resin or the like is desirable.
【0045】(6) 次に、層間絶縁樹脂層を硬化する一方
で、その層間樹脂樹脂層にはバイアホ−ル形成用の開口
を設ける。層間絶縁樹脂層の開口は、無電解めっき用接
着剤の樹脂マトリックスが熱硬化樹脂である場合は、レ
−ザ−光や酸素プラズマ等を用いて行い、感光性樹脂で
ある場合には、露光現像処理にて行う。なお、露光現像
処理は、バイアホ−ル形成のための円パタ−ンが描画さ
れたフォトマスク(ガラス基板がよい)を、円パタ−ン
側を感光性の層間樹脂絶縁層の上に密着させて載置した
後、露光し、現像処理液に浸漬するか、現像処理液をス
プレーすることにより行う。充分な凹凸形状の粗化面を
有する導体回路上に形成された層間樹脂絶縁層を硬化さ
せることにより、導体回路との密着性に優れた層間樹脂
絶縁層を形成することができる。(6) Next, while the interlayer insulating resin layer is cured, an opening for forming a via hole is provided in the interlayer resin layer. Opening of the interlayer insulating resin layer is performed using laser light or oxygen plasma when the resin matrix of the adhesive for electroless plating is a thermosetting resin, and exposed when the resin matrix is a photosensitive resin. Performed by development processing. In the exposure and development process, a photomask (preferably a glass substrate) on which a circular pattern for forming a via hole is drawn is brought into close contact with the photosensitive interlayer resin insulating layer on the circular pattern side. After mounting, the substrate is exposed and immersed in a developing solution or sprayed with the developing solution. By curing the interlayer resin insulating layer formed on the conductor circuit having a roughened surface with a sufficient unevenness, an interlayer resin insulating layer having excellent adhesion to the conductor circuit can be formed.
【0046】(7) 次に、バイアホ−ル用開口を設けた層
間樹脂絶縁層(無電解めっき用接着剤層)の表面を粗化
する。通常、粗化は、無電解めっき用接着剤層の表面に
存在する耐熱性樹脂粒子を酸または酸化剤で溶解除去す
ることにより行う。酸処理等により形成する粗化面の高
さは、Rmax=0.01〜20μmが望ましい。導体
回路との密着性を確保するためである。特にセミアディ
ティブ法では、0.1〜5μmが望ましい。密着性を確
保しつつ、無電解めっき膜を除去することができるから
である。(7) Next, the surface of the interlayer resin insulating layer (the adhesive layer for electroless plating) having the via hole opening is roughened. Usually, the roughening is performed by dissolving and removing the heat-resistant resin particles present on the surface of the adhesive layer for electroless plating with an acid or an oxidizing agent. The height of the roughened surface formed by acid treatment or the like is desirably Rmax = 0.01 to 20 μm. This is for ensuring adhesion to the conductor circuit. In particular, in the semi-additive method, 0.1 to 5 μm is desirable. This is because the electroless plating film can be removed while ensuring adhesion.
【0047】上記酸処理を行う際には、リン酸、塩酸、
硫酸、または、蟻酸や酢酸などの有機酸を用いることが
でき、特に有機酸を用いるのが望ましい。粗化形成処理
した場合に、バイアホ−ルから露出する金属導体層を腐
食させにくいからである。上記酸化処理は、クロム酸、
過マンガン酸塩(過マンガン酸カリウム等)を用いるこ
とが望ましい。When performing the above acid treatment, phosphoric acid, hydrochloric acid,
Sulfuric acid or an organic acid such as formic acid or acetic acid can be used, and it is particularly preferable to use an organic acid. This is because the metal conductor layer exposed from the via hole is hardly corroded when the roughening treatment is performed. The oxidation treatment is performed using chromic acid,
It is desirable to use permanganate (such as potassium permanganate).
【0048】(8) 次に、粗化した層間絶縁樹脂上の全面
に薄付けの無電解めっき膜を形成する。この無電解めっ
き膜は、無電解銅めっきが好ましく、その厚みは、1〜
5μmが望ましく、2〜3μmがより望ましい。(8) Next, a thin electroless plating film is formed on the entire surface of the roughened interlayer insulating resin. The electroless plating film is preferably formed by electroless copper plating, and has a thickness of 1 to 3.
5 μm is desirable, and 2-3 μm is more desirable.
【0049】(9) さらに、この上にめっきレジストを配
設する。めっきレジストとしては、市販の感光性ドライ
フィルムや液状レジストを使用することができる。そし
て、感光性ドライフィルムを貼り付けたり、液状レジス
トを塗布した後、紫外線露光処理を行い、アルカリ水溶
液で現像処理する。(9) Further, a plating resist is provided thereon. As the plating resist, a commercially available photosensitive dry film or liquid resist can be used. Then, after applying a photosensitive dry film or applying a liquid resist, an ultraviolet exposure process is performed, and a developing process is performed with an alkaline aqueous solution.
【0050】(10)ついで、上記処理を行った基板を電気
めっき液に浸漬した後、無電解めっき層をカソードと
し、めっき被着金属をアノードとして直流電気めっきを
行い、バイアホール用開口をめっき充填するとともに、
上層導体回路を形成する。電解めっきとしては、電解銅
めっきが好ましく、その厚みは、10〜20μmが好ま
しい。(10) Next, after the substrate subjected to the above treatment is immersed in an electroplating solution, direct current electroplating is performed using the electroless plating layer as a cathode and the metal to be plated as an anode, and plating the openings for via holes. While filling
An upper conductor circuit is formed. As the electrolytic plating, electrolytic copper plating is preferable, and its thickness is preferably 10 to 20 μm.
【0051】(11)ついで、めっきレジストを強アリカリ
水溶液で剥離した後にエッチングを行い、無電解めっき
層を除去することにより、上層導体回路およびバイアホ
ールを独立パターンとする。上記エッチング液として
は、硫酸/過酸化水素水溶液、塩化第二鉄、塩化第二
銅、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩の水溶液が使用
される。なお、非導体回路部分に露出したパラジウム触
媒核は、クロム酸、硫酸、過酸化水素等により溶解除去
する。(11) Next, the plating resist is peeled off with a strong aqueous alkali solution and then etched to remove the electroless plating layer, thereby forming the upper conductor circuit and the via hole into independent patterns. As the etching solution, a sulfuric acid / hydrogen peroxide aqueous solution, an aqueous solution of a persulfate such as ferric chloride, cupric chloride, or ammonium persulfate is used. The palladium catalyst nuclei exposed on the non-conductor circuit portion are dissolved and removed with chromic acid, sulfuric acid, hydrogen peroxide or the like.
【0052】(12)この後、必要により、(3) 〜(11)の工
程を繰り返し、最上層の導体回路に上記(3) の工程と同
様の条件で無電解めっきを施し、最上層の導体回路上に
粗化層を形成する。(12) Thereafter, if necessary, the steps (3) to (11) are repeated, and the uppermost conductive circuit is subjected to electroless plating under the same conditions as in the above step (3). A roughening layer is formed on the conductor circuit.
【0053】次に、最上層の導体回路を含む基板面にソ
ルダーレジスト層を形成し、上述した方法により半田バ
ンプを形成することによりプリント配線板の製造を終了
する。なお、製品認識文字などを形成するための文字印
刷工程やソルダーレジスト層の改質のために、酸素や四
塩化炭素などのプラズマ処理を適時行ってもよい。以上
の方法は、セミアディティブ法によるものであるが、フ
ルアディティブ法を採用してもよい。Next, a solder resist layer is formed on the substrate surface including the uppermost conductive circuit, and solder bumps are formed by the above-described method, thereby completing the manufacture of the printed wiring board. In addition, a plasma treatment with oxygen, carbon tetrachloride, or the like may be performed as needed for a character printing process for forming a product recognition character or the like or for modifying a solder resist layer. Although the above method is based on the semi-additive method, a full additive method may be employed.
【0054】[0054]
【実施例】以下、本発明をさらに詳細に説明する。 (実施例1) A.無電解めっき用接着剤の調製(上層用接着剤) (i) クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社
製、分子量:2500)の25%アクリル化物を80重
量%の濃度でジエチレングリコールジメチルエーテル
(DMDG)に溶解させた樹脂液35重量部、感光性モ
ノマー(東亜合成社製、アロニックスM315)3.1
5重量部、消泡剤(サンノプコ社製 S−65)0.5
重量部およびN−メチルピロリドン(NMP)3.6重
量部を容器にとり、攪拌混合することにより混合組成物
を調製した。The present invention will be described in more detail below. Example 1 A. Preparation of adhesive for electroless plating (adhesive for upper layer) (i) 25% acrylate of cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., molecular weight: 2500) at a concentration of 80% by weight of diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) 35 parts by weight of a resin solution dissolved in water, photosensitive monomer (Aronix M315, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.) 3.1
5 parts by weight, antifoaming agent (S-65, manufactured by San Nopco) 0.5
Parts by weight and 3.6 parts by weight of N-methylpyrrolidone (NMP) were placed in a container and mixed by stirring to prepare a mixed composition.
【0055】(ii)ポリエーテルスルフォン(PES)1
2重量部、エポキシ樹脂粒子(三洋化成社製、ポリマー
ポール)の平均粒径1.0μmのもの7.2重量部およ
び平均粒径0.5μmのもの3.09重量部を別の容器
にとり、攪拌混合した後、さらにNMP30重量部を添
加し、ビーズミルで攪拌混合し、別の混合組成物を調製
した。(Ii) Polyether sulfone (PES) 1
2 parts by weight, 7.2 parts by weight of an epoxy resin particle (manufactured by Sanyo Kasei Co., polymer pole) having an average particle diameter of 1.0 μm and 3.09 parts by weight of an epoxy resin particle having an average particle diameter of 0.5 μm were placed in another container, After stirring and mixing, 30 parts by weight of NMP was further added and stirred and mixed with a bead mill to prepare another mixed composition.
【0056】(iii) イミダゾール硬化剤(四国化成社
製、2E4MZ−CN)2重量部、光重合開始剤(チバ
・スペシャリティ・ケミカルズ社製、イルガキュアー
I−907)2重量部、光増感剤(日本化薬社製、DE
TX−S)0.2重量部およびNMP1.5重量部をさ
らに別の容器にとり、攪拌混合することにより混合組成
物を調製した。そして、(i) 、(ii)および(iii) で調製
した混合組成物を混合することにより無電解めっき用接
着剤を得た。(Iii) 2 parts by weight of an imidazole curing agent (2E4MZ-CN, manufactured by Shikoku Chemicals), a photopolymerization initiator (Irgacure, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
I-907) 2 parts by weight, photosensitizer (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., DE
TX-S) 0.2 part by weight and 1.5 parts by weight of NMP were further placed in another container, and mixed by stirring to prepare a mixed composition. Then, an adhesive for electroless plating was obtained by mixing the mixed compositions prepared in (i), (ii) and (iii).
【0057】B.無電解めっき用接着剤の調製(下層用
接着剤) (i) クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社
製、分子量:2500)の25%アクリル化物を80重
量%の濃度でジエチレングリコールジメチルエーテル
(DMDG)に溶解させた樹脂液35重量部、感光性モ
ノマー(東亜合成社製、アロニックスM315)4重量
部、消泡剤(サンノプコ社製 S−65)0.5重量部
およびN−メチルピロリドン(NMP)3.6重量部を
容器にとり、攪拌混合することにより混合組成物を調製
した。B. Preparation of adhesive for electroless plating (adhesive for lower layer) (i) 25% acrylate of cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., molecular weight: 2500) at a concentration of 80% by weight of diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) 35 parts by weight of a resin solution, 4 parts by weight of a photosensitive monomer (manufactured by Toagosei Co., Aronix M315), 0.5 parts by weight of an antifoaming agent (S-65 manufactured by Sannopco) and N-methylpyrrolidone (NMP) 3.6 parts by weight were placed in a container and mixed by stirring to prepare a mixed composition.
【0058】(ii)ポリエーテルスルフォン(PES)1
2重量部、および、エポキシ樹脂粒子(三洋化成社製、
ポリマーポール)の平均粒径0.5μmのもの14.4
9重量部を別の容器にとり、攪拌混合した後、さらにN
MP30重量部を添加し、ビーズミルで攪拌混合し、別
の混合組成物を調製した。(Ii) Polyether sulfone (PES) 1
2 parts by weight and epoxy resin particles (manufactured by Sanyo Chemical Industries,
14.4 having an average particle size of 0.5 μm
9 parts by weight were placed in another container and mixed with stirring.
30 parts by weight of MP was added and mixed by stirring with a bead mill to prepare another mixed composition.
【0059】(iii) イミダゾール硬化剤(四国化成社
製、2E4MZ−CN)2重量部、光重合開始剤(チバ
・スペシャリティ・ケミカルズ社製、イルガキュアー
I−907)2重量部、光増感剤(日本化薬社製、DE
TX−S)0.2重量部およびNMP1.5重量部をさ
らに別の容器にとり、攪拌混合することにより混合組成
物を調製した。そして、(i) 、(ii)および(iii) で調製
した混合組成物を混合することにより無電解めっき用接
着剤を得た。(Iii) 2 parts by weight of an imidazole curing agent (2E4MZ-CN manufactured by Shikoku Chemicals) and a photopolymerization initiator (Irgacure manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
I-907) 2 parts by weight, photosensitizer (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., DE
TX-S) 0.2 part by weight and 1.5 parts by weight of NMP were further placed in another container, and mixed by stirring to prepare a mixed composition. Then, an adhesive for electroless plating was obtained by mixing the mixed compositions prepared in (i), (ii) and (iii).
【0060】C.樹脂充填材の調製 (i) ビスフェノールF型エポキシモノマー(油化シェル
社製、分子量:310、YL983U)100重量部、
表面にシランカップリング剤がコーティングされた平均
粒径が1.6μmで、最大粒子の直径が15μm以下の
SiO2 球状粒子(アドテック社製、CRS 1101
−CE)170重量部およびレベリング剤(サンノプコ
社製 ペレノールS4)1.5重量部を容器にとり、攪
拌混合することにより、その粘度が23±1℃で40〜
50Pa・sの樹脂充填材を調製した。なお、硬化剤と
して、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、2E4MZ
−CN)6.5重量部を用いた。C. Preparation of resin filler (i) 100 parts by weight of bisphenol F type epoxy monomer (manufactured by Yuka Shell Co., molecular weight: 310, YL983U),
SiO 2 spherical particles having an average particle diameter of 1.6 μm and a maximum particle diameter of 15 μm or less (CRS 1101 manufactured by Adtec Co., Ltd.) having a surface coated with a silane coupling agent.
-CE) 170 parts by weight and 1.5 parts by weight of a leveling agent (Perenol S4 manufactured by San Nopco Co.) are placed in a container, and the mixture is stirred and mixed to have a viscosity of 40 to 40 at 23 ± 1 ° C.
A resin filler of 50 Pa · s was prepared. As the curing agent, an imidazole curing agent (2E4MZ manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd.)
-CN) 6.5 parts by weight.
【0061】D.プリント配線板の製造方法 (1) 厚さ1mmのガラスエポキシ樹脂またはBT(ビス
マレイミドトリアジン)樹脂からなる基板1の両面に1
8μmの銅箔8がラミネートされている銅貼積層板を出
発材料とした(図1(a)参照)。まず、この銅貼積層
板をドリル削孔し、無電解めっき処理を施し、パターン
状にエッチングすることにより、基板1の両面に下層導
体回路4とスルーホール9を形成した。D. Manufacturing method of printed wiring board (1) 1 mm thick glass epoxy resin or BT (bismaleimide triazine) resin
A copper-clad laminate on which an 8 μm copper foil 8 was laminated was used as a starting material (see FIG. 1A). First, the copper-clad laminate was drilled, subjected to electroless plating, and etched in a pattern to form a lower conductor circuit 4 and through holes 9 on both surfaces of the substrate 1.
【0062】(2) スルーホール9および下層導体回路4
を形成した基板を水洗いし、乾燥した後、NaOH(1
0g/l)、NaClO2 (40g/l)、Na3 PO
4 (6g/l)を含む水溶液を黒化浴(酸化浴)とする
黒化処理、および、NaOH(10g/l)、NaBH
4 (6g/l)を含む水溶液を還元浴とする還元処理を
行い、そのスルーホール9を含む下層導体回路4の全表
面に粗化面4a、9aを形成した(図1(b)参照)。(2) Through-hole 9 and lower conductor circuit 4
After the substrate on which was formed was washed with water and dried, NaOH (1
0 g / l), NaClO 2 (40 g / l), Na 3 PO
4 A blackening treatment using an aqueous solution containing (6 g / l) as a blackening bath (oxidizing bath), NaOH (10 g / l), NaBH
4 A reduction treatment was performed using an aqueous solution containing (6 g / l) as a reduction bath, and roughened surfaces 4a and 9a were formed on the entire surface of the lower conductor circuit 4 including the through holes 9 (see FIG. 1 (b)). .
【0063】(3) 上記Cに記載した樹脂充填材を調製し
た後、下記の方法により調製後24時間以内に、スルー
ホール9内、および、下層導体回路4間に樹脂充填材1
0を塗布することにより充填した(図1(c)参照)。
この際、塗布方法としては、スキージを用いた印刷法を
採用し、1回目の印刷塗布においては、主にスルーホー
ル9を充填し、100℃で20分間乾燥させた。また、
2回目の印刷塗布では、主に下層導体回路4の形成で生
じた凹部を充填し、100℃で20分間乾燥させた。(3) After preparing the resin filler described in the above C, within 24 hours after the preparation by the following method, the resin filler 1 in the through hole 9 and between the lower conductor circuits 4 is prepared.
0 (see FIG. 1 (c)).
At this time, as a coating method, a printing method using a squeegee was adopted. In the first printing coating, the through holes 9 were mainly filled and dried at 100 ° C. for 20 minutes. Also,
In the second printing application, the recesses mainly formed by the formation of the lower conductive circuit 4 were filled and dried at 100 ° C. for 20 minutes.
【0064】(4) 上記(3) の処理を終えた基板の片面
を、#600のベルト研磨紙(三共理化学社製)を用い
たベルトサンダー研磨により、下層導体回路4の表面や
スルーホール9のランド表面に樹脂充填材が残らないよ
うに研磨し、ついで、上記ベルトサンダー研磨による傷
を取り除くためのバフ研磨を行った。このような一連の
研磨を基板の他方の面についても同様に行った。この
後、100℃で1時間、150℃で1時間の加熱処理を
行い、樹脂充填材の層を完全に硬化させた。(4) One surface of the substrate after the treatment of the above (3) is subjected to belt sander polishing using # 600 belt polishing paper (manufactured by Sankyo Rikagaku Co., Ltd.) to form the surface of the lower conductor circuit 4 and the through holes 9. Was polished so that the resin filler did not remain on the land surface, and then buffed to remove the scratches caused by the belt sander polishing. Such a series of polishing was similarly performed on the other surface of the substrate. Thereafter, a heat treatment was performed at 100 ° C. for 1 hour and at 150 ° C. for 1 hour to completely cure the resin filler layer.
【0065】このようにして、スルーホール9や導体回
路非形成部に形成された樹脂充填材10の表層部および
下層導体回路4の表面を平坦化し、樹脂充填材10と下
層導体回路4の側面4aとが粗化面を介して強固に密着
し、またスルーホール9の内壁面9aと樹脂充填材10
とが粗化面を介して強固に密着した絶縁性基板を得た
(図1(d)参照)。すなわち、この工程により樹脂充
填剤の表面と内層銅パターンの表面が同一面となる。In this way, the surface portion of the resin filler 10 formed in the through hole 9 and the portion where the conductor circuit is not formed and the surface of the lower conductor circuit 4 are flattened, and the resin filler 10 and the side surfaces of the lower conductor circuit 4 are flattened. 4a is firmly adhered through the roughened surface, and the inner wall surface 9a of the through hole 9 and the resin filler 10
Was obtained, thereby obtaining an insulating substrate firmly adhered through the roughened surface (see FIG. 1D). That is, by this step, the surface of the resin filler and the surface of the inner layer copper pattern become the same surface.
【0066】(5) 次に、上記工程により導体回路を形成
した絶縁性基板を、アルカリ脱脂してソフトエッチング
し、次いで、塩化パラジウムと有機酸とからなる触媒溶
液で処理して、Pd触媒を付与し、この触媒を活性化し
た。(5) Next, the insulating substrate on which the conductor circuit has been formed by the above process is subjected to alkali degreasing and soft etching, and then treated with a catalyst solution comprising palladium chloride and an organic acid to remove the Pd catalyst. To activate the catalyst.
【0067】次に、硫酸銅(3.9×10-2mol/
l)、硫酸ニッケル(3.8×10-3mol/l)、ク
エン酸ナトリウム(7.8×10-3mol/l)、次亜
リン酸ナトリウム(2.3×10-1 mol/l)、界
面活性剤(日信化学工業社製、サーフィノール465)
(1.1×10-4mol/l)を含む水溶液からなるp
H=9の無電解銅めっき浴に基板を浸漬し、浸漬1分後
に、4秒あたりに1回の割合で縦および横方向に振動さ
せて、下層導体回路およびスルーホールのランドの表面
に、Cu−Ni−Pからなる針状合金の粗化層を設け
た。Next, copper sulfate (3.9 × 10 -2 mol /
l), nickel sulfate (3.8 × 10 -3 mol / l), sodium citrate (7.8 × 10 -3 mol / l), sodium hypophosphite (2.3 × 10 -1 mol / l) ), Surfactant (Sufinol 465, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.)
(1.1 × 10 −4 mol / l)
The substrate was immersed in an electroless copper plating bath of H = 9, and one minute after the immersion, the substrate was vibrated in the vertical and horizontal directions at a rate of once every 4 seconds, so that A roughened layer of a needle-like alloy made of Cu-Ni-P was provided.
【0068】(6) さらに、ホウフッ化スズ(0.1mo
l/l)、チオ尿素(1.0mol/l)を含む温度3
5℃、pH=1.2のスズ置換めっき液を用い、浸漬時
間10分でCu−Sn置換反応させ、粗化層の表面に厚
さ0.3μmのSn層を設けた(図2(a)参照)。た
だし、このSn層については、図示しない。(6) Further, tin borofluoride (0.1 mol
1 / l), temperature 3 containing thiourea (1.0 mol / l)
Using a tin-substituted plating solution at 5 ° C. and pH = 1.2, a Cu—Sn substitution reaction was performed for 10 minutes in an immersion time to provide a 0.3 μm-thick Sn layer on the surface of the roughened layer (FIG. )reference). However, this Sn layer is not shown.
【0069】(7) 基板の両面に、上記Bにおいて記載し
た下層用の無電解めっき用接着剤(粘度:1.5Pa・
s)を調製後24時間以内にロールコータを用いて塗布
し、水平状態で20分間放置してから、60℃で30分
の乾燥を行った。次いで、上記Aにおいて記載した上層
用の無電解めっき用接着剤(粘度:7Pa・s)を調製
後24時間以内にロールコータを用いて塗布し、同様に
水平状態で20分間放置してから、60℃で30分の乾
燥を行い、厚さ35μmの無電解めっき用接着剤の層2
a、2bを形成した(図2(b)参照)。(7) Adhesive for lower layer electroless plating described in B above (viscosity: 1.5 Pa ·
s) was applied using a roll coater within 24 hours after preparation, allowed to stand in a horizontal state for 20 minutes, and then dried at 60 ° C. for 30 minutes. Next, the adhesive for electroless plating (viscosity: 7 Pa · s) for the upper layer described in the above A was applied using a roll coater within 24 hours after preparation, and similarly left for 20 minutes in a horizontal state, After drying at 60 ° C. for 30 minutes, a 35 μm-thick electroless plating adhesive layer 2
a and 2b were formed (see FIG. 2B).
【0070】(8) 上記(7) で無電解めっき用接着剤の層
を形成した基板の両面に、直径85μmの黒円が印刷さ
れたフォトマスクフィルムを密着させ、超高圧水銀灯に
より500mJ/cm2 強度で露光した後、DMDG溶
液でスプレー現像した。この後、さらに、この基板を超
高圧水銀灯により3000mJ/cm2 強度で露光し、
100℃で1時間、120℃で1時間、150℃で3時
間の加熱処理を施し、フォトマスクフィルムに相当する
寸法精度に優れた直径85μmのバイアホール用開口6
を有する厚さ35μmの層間樹脂絶縁層2を形成した
(図2(c)参照)。なお、バイアホールとなる開口に
は、スズめっき層を部分的に露出させた。(8) A photomask film on which a black circle having a diameter of 85 μm is printed is brought into close contact with both surfaces of the substrate on which the layer of the adhesive for electroless plating is formed in the above (7), and is 500 mJ / cm by an ultrahigh pressure mercury lamp. After exposure at two intensities, it was spray-developed with a DMDG solution. Thereafter, the substrate was further exposed at 3000 mJ / cm 2 intensity using an ultra-high pressure mercury lamp,
A heat treatment at 100 ° C. for 1 hour, 120 ° C. for 1 hour, and 150 ° C. for 3 hours is performed.
(See FIG. 2 (c)). Note that the tin plating layer was partially exposed in the opening serving as the via hole.
【0071】(9) バイアホール用開口6を形成した基板
を、クロム酸水溶液(7500g/l)に19分間浸漬
し、層間樹脂絶縁層の表面に存在するエポキシ樹脂粒子
を溶解除去してその表面を粗化し、粗化面を得た。その
後、中和溶液(シプレイ社製)に浸漬してから水洗いし
た(図2(d)参照)。さらに、粗面化処理(粗化深
さ:6μm)した該基板の表面に、パラジウム触媒(ア
トテック社製)を付与することにより、層間絶縁材層の
表面およびバイアホール用開口の内壁面に触媒核を付着
させた。(9) The substrate on which the via hole openings 6 are formed is immersed in a chromic acid aqueous solution (7500 g / l) for 19 minutes to dissolve and remove the epoxy resin particles present on the surface of the interlayer resin insulating layer. Was roughened to obtain a roughened surface. Then, it was immersed in a neutralizing solution (manufactured by Shipley) and washed with water (see FIG. 2D). Further, by applying a palladium catalyst (manufactured by Atotech) to the surface of the substrate that has been subjected to the surface roughening treatment (roughening depth: 6 μm), the catalyst is applied to the surface of the interlayer insulating material layer and the inner wall surface of the via hole opening. Nuclei were attached.
【0072】(10)次に、以下の組成の無電解銅めっき水
溶液中に基板を浸漬して、粗面全体に厚さ0.6〜1.
2μmの無電解銅めっき膜12を形成した(図3(a)
参照)。 〔無電解めっき水溶液〕 EDTA 0.08 mol/l 硫酸銅 0.03 mol/l HCHO 0.05 mol/l NaOH 0.05 mol/l α、α’−ビピリジル 80 mg/l PEG 0.10 g/l (ポリエチレングリコール) 〔無電解めっき条件〕 65℃の液温度で20分(10) Next, the substrate was immersed in an electroless copper plating aqueous solution having the following composition, and the thickness of the substrate was reduced to 0.6 to 1.
An electroless copper plating film 12 of 2 μm was formed (FIG. 3A)
reference). [Electroless plating aqueous solution] EDTA 0.08 mol / l Copper sulfate 0.03 mol / l HCHO 0.05 mol / l NaOH 0.05 mol / l α, α'-bipyridyl 80 mg / l PEG 0.10 g / L (polyethylene glycol) [Electroless plating conditions] 20 minutes at a liquid temperature of 65 ° C
【0073】(11)市販の感光性ドライフィルムを無電解
銅めっき膜12に貼り付け、マスクを載置して、100
mJ/cm2 で露光し、0.8%炭酸ナトリウム水溶液
で現像処理することにより、厚さ15μmのめっきレジ
スト3を設けた(図3(b)参照)。(11) A commercially available photosensitive dry film is affixed to the electroless copper plating film 12, a mask is placed, and
Exposure at mJ / cm 2 and development with a 0.8% aqueous sodium carbonate solution provided a plating resist 3 having a thickness of 15 μm (see FIG. 3B).
【0074】(12)ついで、レジスト非形成部に以下の条
件で電気銅めっきを施し、厚さ15μmの電気銅めっき
膜13を形成した(図3(c)参照)。 〔電気めっき水溶液〕 硫酸 2.24 mol/l 硫酸銅 0.26 mol/l 添加剤 19.5 ml/l (アトテックジャパン社製、カパラシドHL) 〔電気めっき条件〕 電流密度 1 A/dm2 時間 65 分 温度 22±2 ℃(12) Next, the copper-free copper plating film 13 having a thickness of 15 μm was formed on the non-resist-formed portion under the following conditions (see FIG. 3C). [Electroplating aqueous solution] sulfuric acid 2.24 mol / l copper sulfate 0.26 mol / l additive 19.5 ml / l (manufactured by Atotech Japan, capparaside HL) [electroplating conditions] current density 1 A / dm 2 hours 65 minutes Temperature 22 ± 2 ℃
【0075】(13)さらにめっきレジストを5%KOH水
溶液で剥離除去した後、そのめっきレジスト下の無電解
めっき膜を硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処理
して溶解除去し、無電解銅めっき膜と電解銅めっき膜と
からなる厚さが18μmの上層導体回路5(バイアホー
ル7を含む)を形成した(図3(d)参照)。(13) Further, after the plating resist is stripped and removed with a 5% KOH aqueous solution, the electroless plating film under the plating resist is dissolved and removed by etching with a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide. The upper conductor circuit 5 (including the via hole 7) having a thickness of 18 μm and comprising a plating film and an electrolytic copper plating film was formed (see FIG. 3D).
【0076】(14)導体回路を形成した基板に対し、上記
(5) と同様の処理を行い、導体回路の表面に厚さ2μm
のCu−Ni−Pからなる合金粗化層11を形成した
(図4(a)参照)。ただし、表面の粗化面には、Sn
置換を行わなかった。 (15)続いて、上記 (6)〜(14)の工程を、繰り返すことに
より、さらに上層の導体回路を形成した。(図4(b)
〜図5(b)参照)。(14) With respect to the substrate on which the conductor circuit is formed,
Perform the same treatment as in (5), and apply a 2 μm thick
The alloy roughened layer 11 made of Cu—Ni—P was formed (see FIG. 4A). However, the roughened surface has Sn
No substitution was made. (15) Subsequently, the above steps (6) to (14) were repeated to form a further upper layer conductive circuit. (FIG. 4 (b)
To FIG. 5 (b)).
【0077】(16)次に、ジエチレングリコールジメチル
エーテル(DMDG)に60重量%の濃度になるように
溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日
本化薬社製)のエポキシ基50%をアクリル化した感光
性付与のオリゴマー(分子量:4000)46.67重
量部、メチルエチルケトンに溶解させた80重量%のビ
スフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル社製、商品
名:エピコート1001)15重量部、イミダゾール硬
化剤(四国化成社製、商品名:2E4MZ−CN)1.
6重量部、感光性モノマーである多官能アクリルモノマ
ー(日本化薬社製、商品名:R604)3重量部、同じ
く多価アクリルモノマー(共栄化学社製、商品名:DP
E6A)1.5重量部、分散系消泡剤(サンノプコ社
製、商品名:S−65)0.71重量部を容器にとり、
攪拌、混合して混合組成物を調製し、この混合組成物に
対して光重合開始剤としてベンゾフェノン(関東化学社
製)2.0重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン
(関東化学社製)0.2重量部を加えて、粘度を25℃
で2.0Pa・sに調整したソルダーレジスト組成物
(有機樹脂絶縁材料)を得た。なお、粘度測定は、B型
粘度計(東京計器社製、DVL−B型)で60rpmの
場合はローターNo.4、6rpmの場合はローターN
o.3によった。(16) Next, a cresol novolak type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) dissolved in diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) so as to have a concentration of 60% by weight was used. 46.67 parts by weight of an oligomer for imparting property (molecular weight: 4000), 15 parts by weight of a bisphenol A type epoxy resin (trade name: Epicoat 1001 manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.) dissolved in methyl ethyl ketone, and 15 parts by weight of an imidazole curing agent ( (Shikoku Chemicals, trade name: 2E4MZ-CN)
6 parts by weight, 3 parts by weight of polyfunctional acrylic monomer (trade name: R604, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), which is a photosensitive monomer, and polyvalent acrylic monomer (trade name: DP, manufactured by Kyoei Chemical Co., Ltd.)
E6A) 1.5 parts by weight and 0.71 part by weight of a dispersion antifoaming agent (manufactured by San Nopco, trade name: S-65) in a container,
A mixed composition was prepared by stirring and mixing, and 2.0 parts by weight of benzophenone (manufactured by Kanto Kagaku) as a photopolymerization initiator and Michler's ketone (manufactured by Kanto Kagaku) as a photosensitizer were added to the mixed composition. Add 0.2 parts by weight and adjust viscosity to 25 ° C
To obtain a solder resist composition (organic resin insulating material) adjusted to 2.0 Pa · s. The viscosity was measured with a B-type viscometer (DVL-B type, manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.) when the rotor No. was 60 rpm. Rotor N at 4,6 rpm
o. According to 3.
【0078】(17)次に、多層配線基板の両面に、上記ソ
ルダーレジスト組成物を20μmの厚さで塗布し、70
℃で20分間、70℃で30分間の条件で乾燥処理を行
った後、ソルダーレジスト開口部のパターンが描画され
た厚さ5mmのフォトマスクをソルダーレジスト層に密
着させて1000mJ/cm2 の紫外線で露光し、DM
TG溶液で現像処理し、200μmの直径の開口を形成
した。そして、さらに、80℃で1時間、100℃で1
時間、120℃で1時間、150℃で3時間の条件でそ
れぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層を硬化さ
せ、半田バンプ形成用パッド部分(そのピッチが25μ
mの間隔で30×30個形成)が130μmの径で開口
した、その厚さが20μmのソルダーレジスト層14を
形成した。(17) Next, the above-mentioned solder resist composition is applied on both surfaces of the multilayer wiring board in a thickness of 20 μm.
After performing a drying process under the conditions of 20 ° C. for 20 minutes and 70 ° C. for 30 minutes, a 5 mm-thick photomask on which a pattern of the opening of the solder resist is drawn is brought into close contact with the solder resist layer, and an ultraviolet ray of 1000 mJ / cm 2 is applied. Exposure with DM
Development was performed with a TG solution to form an opening having a diameter of 200 μm. Then, at 80 ° C. for 1 hour, and at 100 ° C. for 1 hour.
The solder resist layer is cured by heating for 120 hours at 120 ° C. for 1 hour and 150 ° C. for 3 hours to form a solder bump forming pad portion (the pitch of which is 25 μm).
A solder resist layer 14 having a diameter of 130 μm and a thickness of 20 μm was formed.
【0079】(18)次に、ソルダーレジスト層(有機樹脂
絶縁層)14を形成した基板を、塩化ニッケル(2.3
×10-1mol/l)、次亜リン酸ナトリウム(2.8
×10 -1mol/l)、クエン酸ナトリウム(1.6×
10-1mol/l)を含むpH=4.5の無電解ニッケ
ルめっき液に20分間浸漬して、開口部に厚さ5μmの
ニッケルめっき層15を形成した。さらに、その基板を
シアン化金カリウム(7.6×10-3mol/l)、塩
化アンモニウム(1.9×10-1mol/l)、クエン
酸ナトリウム(1.2×10-1mol/l)、次亜リン
酸ナトリウム(1.7×10-1mol/l)を含む無電
解めっき液に80℃の条件で7.5分間浸漬して、ニッ
ケルめっき層15上に、厚さ0.03μmの金めっき層
16を形成した。(18) Next, a solder resist layer (organic resin
The substrate on which the insulating layer (14) was formed was coated with nickel chloride (2.3).
× 10-1mol / l), sodium hypophosphite (2.8
× 10 -1mol / l), sodium citrate (1.6 ×
10-1mol / l) and pH = 4.5
Immersion in a plating solution for 20 minutes, and a 5 μm thick
A nickel plating layer 15 was formed. In addition, the board
Potassium gold cyanide (7.6 × 10-3mol / l), salt
Ammonium iodide (1.9 × 10-1mol / l), quenched
Sodium acid (1.2 × 10-1mol / l), phosphorus hypophosphite
Sodium acid (1.7 × 10-1mol / l)
Immerse in a plating solution at 80 ° C for 7.5 minutes,
0.03 μm thick gold plating layer on the Kell plating layer 15
No. 16 was formed.
【0080】(19)次に、半田バンプ形成用パッドに対す
る半田ペーストの印刷を行った。まず、全ての半田バン
プ形成用パッドに対向する部分に開口(開口径:170
μm)が形成されたマスクを用い、このマスクをソルダ
ーレジスト層14上に載置し、半田バンプ形成用パッド
に半田ペーストを充填し、その後、200℃でリフロー
することにより、半田バンプを形成した(図5(c))(19) Next, solder paste was printed on the pads for forming the solder bumps. First, openings (opening diameter: 170) are formed in portions facing all solder bump forming pads.
μm) was formed, the mask was placed on the solder resist layer 14, the solder bump forming pad was filled with solder paste, and then reflowed at 200 ° C. to form a solder bump. (FIG. 5 (c))
【0081】使用した半田ペーストは、Sn/Pbを重
量比55:45で配合させた主として粒径5〜20μm
の半田を含むもので、その粘度が250Pa.sに調整
されたものであった。また、半田中のCu、Zn、As
の金属の濃度合計は、0.04重量%、その他の金属
は、0.001重量%以下であった。The solder paste used was composed mainly of Sn / Pb in a weight ratio of 55:45 and having a particle size of 5 to 20 μm.
And the viscosity is 250 Pa. s. In addition, Cu, Zn, As in solder
Was 0.04% by weight, and the other metals were 0.001% by weight or less.
【0082】(20)次に、フラックス洗浄を行い、ルータ
ーを持つ装置で、基板を適当な大きさに分割切断した
後、プリント配線板の短絡、断線を検査するチェッカー
工程を経て、プリント配線板を得た。(21)上記方法によ
り、複数のプリント配線板を製造し、製造したプリント
配線板の他の一部を用い、ICチップとの接合を行っ
た。すなわち、所定の取り付け装置を用い、フラックス
洗浄後、ターゲットマークを基準として、プリント配線
板の半田バンプとICチップに設けられたバンプとの位
置合わせを行い、半田をリフローさせることによりプリ
ント配線板の半田バンプとICチップのバンプとを接合
させた。そして、フラックス洗浄を行い、該ICチップ
と多層プリント配線板との間にアンダーフィルを充填
し、これによってICチップが接続したプリント配線板
を得た。(20) Next, the substrate is flux-cleaned, and the substrate is divided into pieces of an appropriate size using a device having a router. I got (21) A plurality of printed wiring boards were manufactured by the above method, and the other part of the manufactured printed wiring boards was joined to an IC chip. That is, using a predetermined mounting device, after the flux cleaning, the solder bumps of the printed wiring board are aligned with the bumps provided on the IC chip with reference to the target mark, and the solder is reflowed. The solder bump and the bump of the IC chip were joined. Then, flux washing was performed, and an underfill was filled between the IC chip and the multilayer printed wiring board, thereby obtaining a printed wiring board to which the IC chip was connected.
【0083】(比較例1)Al、As、Ag、Cuおよ
びZnの合計の含有量が0.2重量%である半田が用い
られた半田ペーストを使用したほかは、実施例1と同様
にしてプリント配線板を製造した。Comparative Example 1 A solder paste was used in the same manner as in Example 1 except that a solder containing a total of 0.2% by weight of Al, As, Ag, Cu and Zn was used. A printed wiring board was manufactured.
【0084】上記実施例1および比較例1で製造された
プリント配線板について、まず、エネルギー分散法によ
り、半田バンプの不純物の含有量を測定した。その結
果、実施例1に係る半田バンプでは、Asが0.02重
量%、Cuが0.01重量%、Znが0.01重量%で
その合計は0.04重量%であり、その他の金属の含有
量は0.001重量%以下であった。一方、比較例1に
係る半田バンプでは、Alが0.1重量%、Asが0.
02重量%、Agが0.04重量%、Cuが0.01重
量%、Znが0.03重量%でその合計は0.2重量%
であり、その他の金属の含有量は0.001重量%以下
であった。For the printed wiring boards manufactured in Example 1 and Comparative Example 1, first, the content of impurities in the solder bumps was measured by an energy dispersion method. As a result, in the solder bump according to Example 1, As was 0.02% by weight, Cu was 0.01% by weight, Zn was 0.01% by weight, and the total was 0.04% by weight. Was 0.001% by weight or less. On the other hand, in the solder bump according to Comparative Example 1, Al was 0.1% by weight and As was 0.1% by weight.
02% by weight, Ag is 0.04% by weight, Cu is 0.01% by weight, Zn is 0.03% by weight, and the total is 0.2% by weight.
And the content of other metals was 0.001% by weight or less.
【0085】次に、実施例1および比較例1で製造され
たプリント配線板に、高温高湿条件下(温度:85℃、
相対湿度:85%)にバイアス電圧(5V)を印加し、
この状態で500時間放置した後に、ICチップを搭載
したプリント配線板の動作を確認した。また、プリント
配線板を半田バンプ部分を含むように切断し、半田バン
プ部分を顕微鏡(×100)で観察した。Next, the printed wiring boards manufactured in Example 1 and Comparative Example 1 were subjected to high temperature and high humidity conditions (temperature: 85 ° C.,
(Relative humidity: 85%), a bias voltage (5 V) is applied,
After being left in this state for 500 hours, the operation of the printed wiring board on which the IC chip was mounted was confirmed. Further, the printed wiring board was cut so as to include the solder bump portions, and the solder bump portions were observed with a microscope (× 100).
【0086】その結果、実施例1に係るプリント配線板
においては、500時間後においても、伝達された電
源、電気信号にも遅延した状態はみられず、ICチップ
およびプリント配線板は正常に動作した。また、半田バ
ンプ形成用パッドおよび半田バンプにクラックや剥離等
は観察されず、半田バンプと耐食金属層との剥がれも見
られなかった。さらに、半田バンプの溶融も起こらなか
った。As a result, in the printed wiring board according to the first embodiment, even after 500 hours, the transmitted power supply and electric signal did not show any delay, and the IC chip and the printed wiring board operated normally. did. No cracks or peeling were observed on the solder bump forming pad and the solder bump, and no peeling between the solder bump and the corrosion-resistant metal layer was observed. Furthermore, no melting of the solder bumps occurred.
【0087】一方、比較例1に係るプリント配線板にお
いては、電源、電気信号に遅延が確認された。すなわ
ち、電源、電気信号は、ICチップから発信された周波
数の10%程度しか反対側の半田ボール部分に伝達され
なかった。また、半田バンプ部分においてクラックが観
察され、半田バンプの溶解もみられた。On the other hand, in the printed wiring board according to Comparative Example 1, a delay was confirmed in the power supply and the electric signal. That is, the power supply and the electric signal were transmitted to the solder ball portion on the opposite side only about 10% of the frequency transmitted from the IC chip. In addition, cracks were observed in the solder bump portions, and dissolution of the solder bumps was also observed.
【0088】[0088]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のプリ
ント配線板によれば、半田バンプ形成用パッドおよび半
田バンプを介して伝達される電源または電気信号などに
遅延やノイズが発生することはなく、半田バンプ部分に
クラックや剥離などが発生することのない信頼性に優れ
たプリント配線板を製造することができる。As described above, according to the printed wiring board of the present invention, delay or noise is not generated in a power supply or an electric signal transmitted through the solder bump forming pad and the solder bump. In addition, it is possible to manufacture a highly reliable printed wiring board that does not cause cracks or peeling at the solder bump portions.
【図1】(a)〜(d)は、本発明のプリント配線板の
製造工程の一部を示す断面図である。FIGS. 1A to 1D are cross-sectional views illustrating a part of a manufacturing process of a printed wiring board according to the present invention.
【図2】(a)〜(d)は、本発明のプリント配線板の
製造工程の一部を示す断面図である。FIGS. 2A to 2D are cross-sectional views showing a part of the manufacturing process of the printed wiring board of the present invention.
【図3】(a)〜(d)は、本発明のプリント配線板の
製造工程の一部を示す断面図である。FIGS. 3A to 3D are cross-sectional views showing a part of the manufacturing process of the printed wiring board of the present invention.
【図4】(a)〜(c)は、本発明のプリント配線板の
製造工程の一部を示す断面図である。FIGS. 4A to 4C are cross-sectional views showing a part of the manufacturing process of the printed wiring board of the present invention.
【図5】(a)〜(c)は、本発明のプリント配線板の
製造工程の一部を示す断面図である。FIGS. 5A to 5C are cross-sectional views showing a part of the manufacturing process of the printed wiring board of the present invention.
1 基板 2(2a、2b) 層間樹脂絶縁層(無電解めっき用接
着剤層) 3 めっきレジスト 4 下層導体回路 4a 粗化面 5 上層導体回路 7 バイアホール 8 銅箔 9 スルーホール 9a 粗化面 10 樹脂充填材 11 粗化層 12 無電界めっき層 13 電界めっき層 14 ソルダーレジスト層(有機樹脂絶縁層) 15 ニッケルめっき膜 16 金めっき膜 17 ハンダバンプReference Signs List 1 substrate 2 (2a, 2b) interlayer resin insulating layer (adhesive layer for electroless plating) 3 plating resist 4 lower conductive circuit 4a roughened surface 5 upper conductive circuit 7 via hole 8 copper foil 9 through hole 9a roughened surface 10 Resin filler 11 Roughened layer 12 Electroless plating layer 13 Electroplating layer 14 Solder resist layer (organic resin insulating layer) 15 Nickel plating film 16 Gold plating film 17 Solder bump
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 1/09 H05K 1/09 A ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H05K 1/09 H05K 1/09 A
Claims (3)
層からなる導体回路が形成され、最上層の導体回路上に
ソルダーレジスト層が設けられ、前記ソルダーレジスト
層に半田バンプが形成されたプリント配線板において、
前記半田バンプは、Snを1〜70重量%含有するとと
もに、Al、As、Ag、CuおよびZnからなる群か
ら選択される少なくとも1種を合計で0.001〜0.
1重量%含有し、残りの成分がPbであることを特徴と
するプリント配線板。1. A conductive circuit comprising a plurality of layers with an interlayer insulating layer interposed therebetween is formed on an insulating substrate, a solder resist layer is provided on an uppermost conductive circuit, and a solder bump is formed on the solder resist layer. Printed wiring board
The solder bump contains 1 to 70% by weight of Sn and at least one selected from the group consisting of Al, As, Ag, Cu and Zn in a total amount of 0.001 to 0.
A printed wiring board containing 1% by weight and the remaining component being Pb.
Ag、Cu、ZnおよびPb以外の金属が0.0001
重量%以下含有されていることを特徴とする請求項1に
記載のプリント配線板。2. The method according to claim 1, wherein the solder bumps include Sn, Al, As,
0.0001 of metals other than Ag, Cu, Zn and Pb
The printed wiring board according to claim 1, wherein the content of the printed wiring board is not more than weight%.
する工程を繰り返して、絶縁性基板上に層間絶縁層を挟
んだ複数層からなる導体回路を形成した後、最上層の導
体回路上にソルダーレジスト層を設け、前記ソルダーレ
ジスト層の一部を開口して複数の半田バンプ形成用パッ
ドを形成し、前記半田バンプ形成用パッドに半田ペース
トを塗布して半田バンプを形成するプリント配線板の製
造方法であって、前記半田ペーストは、Snを1〜70
重量%の範囲で含有するとともに、Al、As、Ag、
CuおよびZnからなる群から選択される少なくとも1
種を合計で0.001〜0.1重量%含有し、残りの成
分がPbからなる半田が用いられていることを特徴とす
るプリント配線板の製造方法。3. A process of forming an interlayer insulating layer on the formed conductive circuit is repeated to form a conductive circuit having a plurality of layers with an interlayer insulating layer interposed therebetween on an insulating substrate, and then on the uppermost conductive circuit. A printed wiring board, wherein a solder resist layer is provided on the substrate, a part of the solder resist layer is opened to form a plurality of solder bump forming pads, and a solder paste is applied to the solder bump forming pads to form solder bumps The method according to claim 1, wherein the solder paste has a Sn content of 1 to 70.
%, Al, As, Ag,
At least one selected from the group consisting of Cu and Zn
A method for producing a printed wiring board, wherein a solder containing 0.001 to 0.1% by weight of seeds in total and the remaining component being Pb is used.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11189969A JP2001024322A (en) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | Printed wiring board and manufacture thereof |
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ID=16250224
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002280729A (en) * | 2001-03-22 | 2002-09-27 | Hitachi Chem Co Ltd | Wiring board with solder ball and its manufacturing method |
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CN103722301A (en) * | 2013-11-25 | 2014-04-16 | 青岛盛嘉信息科技有限公司 | Tin-lead solder for brazing copper radiator |
CN104690439A (en) * | 2013-12-04 | 2015-06-10 | 青岛润鑫伟业科贸有限公司 | Soft solder for copper brazing |
-
1999
- 1999-07-05 JP JP11189969A patent/JP2001024322A/en active Pending
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