JP2002026500A

JP2002026500A - 配線基板

Info

Publication number: JP2002026500A
Application number: JP2000204272A
Authority: JP
Inventors: Takuya Hanto; 琢也半戸; Yukihiro Kimura; 幸広木村; Satoshi Hirano; 訓平野
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2000-07-05
Filing date: 2000-07-05
Publication date: 2002-01-25

Abstract

(57)【要約】【課題】印刷ピッチの狭少化およびハンダバンプの小型
化に対応できると共に、主面上に搭載するＩＣチップと
の接続が確実に行える配線基板を提供する。【解決手段】絶縁層１５と、この絶縁層１５の表面上に
形成され且つ開口部１９ｂを有するソルダーレジスト層
１９と、上記開口部１９ｂの底面に位置し且つ上記絶縁
層１５の表面に形成されたパッド１８と、このパッド１
８の上に形成されるＮｉメッキ層２１とＡｕメッキ層２
２とを備え、上記ソルダーレジスト層１９の開口部１９
ｂが平面視で直径１００μｍ以下であり、ソルダーレジ
スト層１９の表面から上記Ａｕメッキ層２２の表面まで
の深さが２５μｍ以下である、配線基板１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主面上に搭載する
ＩＣチップと接続するためのパッドを主面寄りに有する
配線基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５(Ａ)に示すように、従来の配線基板
５０は、絶縁層５１の上に厚さ約１７μｍの導体層によ
るパッド５２および厚さ約５０μｍのソルダーレジスト
層５３を形成している。このレジスト層５３中で且つパ
ッド５２の真上の位置には、直径１５０〜２００μｍの
開口部５４が形成され、且つパッド５２の表面には厚さ
約３μｍのＮｉメッキ層５６および厚さ約０．１μｍの
Ａｕメッキ層５７が被覆されている。配線基板５０の上
記メッキ層５６，５７の上には、図５(Ａ)に示すよう
に、マスク印刷により略半球形のハンダバンプ５８が、
主面５５よりも高くなるように形成される。このハンダ
バンプ５８は、主面５５上に搭載される図示しないＩＣ
チップの端子との接続に使用される。

【０００３】ところで、近年における配線基板に対する
小型化および配線の高密度化に対応するため、主面にお
ける多数のハンダバンプ相互間のピッチを狭くすること
が求められる。このため、ソルダーレジスト層の開口部
も小径化する必要がある。上記のため、図５(Ｂ)に示す
ように、絶縁層６０の上に形成した厚さ約５０μｍのソ
ルダーレジスト層６２内に導体層のパッド６１を形成
し、その真上の位置に例えば直径約１５０μｍの開口部
６３を形成する。次いで、上記パッド６１の表面に上記
と同様の厚みを有するＮｉメッキ層６５およびＡｕメッ
キ層６６を被覆する。上記レジスト層６２の表面とＡｕ
メッキ層６６との間の深さは約３０μｍである。その
後、Ａｕメッキ層６６の上に、ハンダペースト６９ａを
メタルマスク６７の透孔６８から開口部６３内にマスク
印刷を行う。更に、ハンダをリフロし且つフラックス洗
浄を行うことにより、ハンダバンプ付きの配線基板を製
造していた。

【０００４】

【発明が解決すべき課題】しかし、開口部６３が狭くな
ると、図５(Ｃ)に示すように、開口部６３内に充填した
ハンダペースト６９ａのリフロ後に形成されるハンダバ
ンプ６９は、自己の表面張力により略球形状となり、上
記メッキ層６５，６６との間に隙間が形成される。しか
も、ハンダバンプ６９は上記Ａｕメッキ層６６に接触し
ていない。このため、マスク印刷の際にハンダバンプ６
９に含まれるフラックスを除去する洗浄作業を行うと、
その洗浄液と共にハンダバンプ６９が開口部６３から脱
落し流出してしまう、という問題があった。本発明は、
以上に説明した従来の技術における問題点を解決し、ハ
ンダバンプの印刷ピッチの狭少化および小型化に対応で
きると共に、主面上に搭載するＩＣチップとの接続が確
実に行える配線基板を提供する、ことを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、ソルダーレジスト層に設ける開口部の直径
および開口部の上端からその底面に位置するメッキ層ま
での深さとの関係などを規制することに着目して成され
たものである。即ち、本発明の１つの配線基板は、絶縁
層と、この絶縁層の表面上に形成され且つ開口部を有す
るソルダーレジスト層と、上記開口部の底面に位置し且
つ上記絶縁層の表面に形成されたパッドと、このパッド
の上に形成されるメッキ層とを備え、上記ソルダーレジ
スト層の開口部が平面視で直径１００μｍ以下であり、
上記ソルダーレジスト層の表面から上記メッキ層の表面
までの深さが２５μｍ以下である、ことを特徴とする。
尚、上記パッドはＣｕメッキ層などからなり、その表面
上にＮｉおよびＡｕメッキ層を介して、ハンダバンプを
形成するためのものである。また、本明細書において、
上記開口部の直径とは、ソルダーレジスト層に形成する
開口部のうち、平面視において最長の長さを指す。

【０００６】また、本発明のもう１つの配線基板は、絶
縁層と、この絶縁層の表面上に形成され且つ開口部を有
するソルダーレジスト層と、上記開口部の底面に位置し
且つ上記絶縁層の表面に形成されたパッドと、このパッ
ドの上に形成されるメッキ層とを備え、上記ソルダーレ
ジスト層の開口部が平面視で直径１００μｍ以下である
と共に、上記ソルダーレジスト層の開口部の平面視での
直径(ｄ)とソルダーレジスト層の表面から前記メッキ層
の表面までの深さ(ｈ)との比(ｄ／ｈ)が、３．２以上で
ある、ことを特徴とする。これらによれば、ソルダーレ
ジスト層に設ける開口部が小径しても、その底面のメッ
キ層までの深さを浅くできるので、かかる開口部内に印
刷によりハンダバンプを形成した際、得られるハンダバ
ンプの底部が開口部内とその底面のメッキ層とに密着す
る。このため、ハンダバンプが不用意に脱落することな
く、追って搭載されるＩＣチップの小型化された端子と
確実に接続することが可能となる。

【０００７】尚、絶縁層と、この絶縁層の表面上に形成
され且つ開口部を有するソルダーレジスト層と、上記開
口部の底面に位置し且つ上記絶縁層の表面に形成された
パッドと、このパッドの上に形成されるメッキ層とを備
え、上記ソルダーレジスト層の開口部が平面視で直径９
０μｍ以下であり、上記ソルダーレジスト層の表面から
上記メッキ層の表面までの深さが２５μｍ以下である、
配線基板とすることも可能である。これによれば、小径
化した開口部内のパッド上にハンダバンプを一層確実且
つ強固に形成することが可能となる。前記開口部の直径
(ｄ)を１００μｍ以下としたのは、ハンダバンプを小径
化し且つ高密度に配置し易くするためである。

【０００８】また、前記深さ(ｈ)を２５μｍ以下とした
のは、これよりも深くなるとハンダバンプとメッキ層と
の密着が不十分になる可能性が出始めるためである。一
方、絶縁不良を防ぐために、深さ(ｈ)は５μｍ以上とす
るのが良い。同様の理由から、深さ(ｈ)は好ましくは１
０μｍ以上、より好ましくは１５μｍ以上とするのが良
い。かかる深さ(ｈ)のコントロールは、パッド自体の厚
みで行っても良いし、メッキ層の厚みで行っても良い。
更に、前記比(ｄ／ｈ)を３．２以上としたのも、これ以
下ではハンダバンプとメッキ層との密着が不十分になり
始め得るためである。かかる比(ｄ／ｈ)の上限は１０
(即ち、１０以下)である。これを越えると、ソルダーレ
ジスト層において絶縁不良が生じ易くなるためであり、
好ましい比(ｄ／ｈ)は６．７以下である。

【０００９】更に、前記ソルダーレジスト層の開口部が
複数形成され、隣接する開口部の中心間距離(Ｌ)が１６
０μｍ以下である、配線基板も含まれる。これによれ
ば、多数の小径化した上記開口部内のパッド上に、ハン
ダバンプを確実に密着させた状態で狭い印刷ピッチで形
成することが容易となる。このため、配線基板やＩＣチ
ップが小型化し且つこれらの内部配線が高密度化するこ
とに対応して、ＩＣチップ側の端子が小型化し且つ高密
度化しても、これらに対し確実に接続できる多数のハン
ダバンプを有する配線基板が得られる。上記中心間距離
(Ｌ)を１６０μｍ以下としたのは、多数の開口部を従来
に比べて一層高密度にて形成し、小さいピッチで多くの
ハンダバンプを形成可能とするためである。

【００１０】また、前記メッキ層の厚みが５μｍ以上で
ある、配線基板も含まれる。これによれば、前記開口部
の深さ(ｈ)を前記のように２５μｍ以下にすることが容
易となる。上記厚みが５μｍ未満では前記開口部の深さ
(ｈ)を前記のように２５μｍ以下にしにくくなるため、
この範囲を除いたものである。尚、上記メッキ層が、Ｎ
ｉメッキ層とＡｕメッキ層との何れか一方からなるか、
またはＮｉメッキ層とＡｕメッキ層の双方を積層したも
のである、配線基板とすることも可能である。この場
合、特にＮｉメッキ層のみを厚み５μｍ以上とすること
により、製造が容易となり且つコスト高を防ぐことも可
能となる。上記Ｎｉメッキ層は、パッドのハンダくわれ
防止のため、即ちハンダ金属とパッド金属との合金の生
成による溶解や、パッド中へのハンダ金属の拡散防止の
ため等に用いられ、Ａｕメッキ層は防錆のために用いら
れる。

【００１１】また、前記パッドは、前記絶縁層の表面上
に形成された配線層の一部であるか、或いは、上記絶縁
層を貫通するビア導体の上端中央に位置する平坦部また
は上端の周縁におけるリング部分である、配線基板とす
ることも可能である。これによれば、フィルドビア導体
の上端中央に位置する平坦部や、円錐形状のビア導体の
上端の周縁におけるリング部分をパッドとして活用でき
るので、ハンダバンプやこれに追って接続されるＩＣチ
ップと内部の配線との接続距離を短くできる。前記メッ
キ層の表面上にハンダバンプが形成され、且つこのバン
プの上端部は前記ソルダーレジスト層の表面よりも外側
に突出している、配線基板とすることも可能である。こ
れにより、小型化し且つ高密度に形成した多数のハンダ
バンプと搭載されるＩＣチップの端子とを確実に接続で
き、ＩＣチップと共に配線基板の高性能化にも寄与する
ことが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下において本発明の実施に好適
な形態を図面と共に説明する。図１(Ａ)は、本発明の配
線基板１における主要部の断面などを示す。この配線基
板１は、厚さ方向の中央に位置するコア基板２と、コア
基板２の表・裏面３，４の上／下に形成した配線層１
０，１４，１８，２４，２８，３２と絶縁層１１，１
５，１９，２３，２７，３１とを交互に積層して有す
る。コア基板２は、例えばガラス−エポキシ樹脂からな
る厚さ約０．８ｍｍの絶縁板であり、図１(Ａ)に示すよ
うに、複数のスルーホール６が貫通し、それらの内部に
スルーホール導体８および充填樹脂９が形成されてい
る。

【００１３】図１(Ａ)に示すように、コア基板２の表面
３上には、スルーホール導体８の上端と接続し且つ所定
パターンを有するＣｕ製で厚さ約２５μｍの配線層１０
と、エポキシ系樹脂からなる厚さ約５０μｍの絶縁層１
１が形成されている。この絶縁層１１には、レーザなど
により形成したビアホール１３と、その内側に形成した
ビア導体１２が位置している。かかる絶縁層１１の上に
は、ビア導体１２の上端と接続する上記同様の配線層１
４および絶縁層１５が形成され、且つこの絶縁層１５中
にもビアホール１７とビア導体１６が位置している。絶
縁層１５の上には、ビア導体１６の上端と接続する厚さ
約１５μｍでＣｕ製の配線層１８と、エポキシ系樹脂か
らなる厚さ約３５μｍのソルダーレジスト層(絶縁層)１
９が形成される。尚、配線層１８は、無電解銅メッキお
よび電解銅メッキによるメッキ層であり、ソルダーレジ
スト層１９は絶縁性フィルムを熱圧着して形成される。

【００１４】上記配線層１８内における個別の配線の一
部は、平面視で円形を呈し且つ直径が１１０μｍの複数
の導電性のパッド１８を形成している。これらのパッド
１８の上に複数のハンダバンプ２０が、主面１９ａより
も高く突出して個別に形成される。かかるハンダバンプ
２０の印刷による形成方法については、後述する。尚、
図１(Ａ)に示すように、配線基板１の上方には、その主
面１９ａ上に搭載するためのＩＣチップ３６が用意され
ている。また、上記配線層１０など、ビアホール１３な
ど、およびビア導体１２などは、公知のビルドアップ法
(セミアディティブ法、サブトラクティブ法など)により
形成される。

【００１５】図１(Ａ)に示すように、コア基板２の裏面
４下にも、スルーホール導体８の下端と接続し且つ所定
パターンを有するＣｕ製で厚さ約２５μｍの配線層２４
と、エポキシ系樹脂からなる厚さ約５０μｍの絶縁層２
３が形成されている。また、絶縁層２３には、ビアホー
ル２５と、その内側に形成したビア導体２６が位置して
いる。更に、絶縁層２３の下には、ビア導体２６の下端
と接続する上記同様の配線層２８および絶縁層２７が形
成され、且つこの絶縁層２７中にもビアホール２９とビ
ア導体３０が位置している。絶縁層２７の下には、ビア
導体３０の下端と接続する上記同様の配線層３２と、エ
ポキシ系樹脂からなる厚さ約３５μｍのソルダーレジス
ト層(絶縁層)３１が形成されている。このレジスト層３
１に設けた直径約６００μｍの開口部３３の底部には、
配線層３２内の配線３４が露出する。この配線３４は、
その表面にＮｉおよびＡｕメッキ層を被覆され、配線基
板１自体が搭載される図示しないマザーボードなどのプ
リント基板との接続用端子として活用される。

【００１６】図１(Ｂ)に示すように、絶縁層１５上のソ
ルダーレジスト層１９における複数のパッド１８上に
は、平面視が円形で且つ直径(ｄ)約８５μｍの開口部１
９ｂが個別に形成される。これらの開口部１９ｂは、例
えば上記レジスト層１９の所定の位置に公知のフォトリ
ソグラフィー技術により形成され、隣接する開口部１９
ｂとの中心間距離(Ｌ)は１６０μｍ以下になるように設
定されている。尚、上記開口部１９ｂは、レーザ加工に
より形成しても良く、この場合にはＹＡＧレーザ、炭酸
ガスレーザ、エキシマレーザなどが用いられる。また、
各パッド１８の周辺部は、開口部１９ｂ内に露出せず、
絶縁層１５，１９間に挟持されている。

【００１７】次に、図１(Ｂ)に示すように、各パッド１
８の表面上に、厚さ約５μｍのＮｉメッキ層(メッキ層)
２１と厚さ０.０２〜０.１５μｍのＡｕメッキ層(メッ
キ層)２２とが形成される。この状態において、上記ソ
ルダーレジスト層１９の表面から上記Ａｕメッキ層２２
の表面までの深さ(ｈ)は約１５μｍである。また、この
深さ(ｈ)と上記直径(ｄ)との比(ｄ／ｈ)は、約５．６６
である。即ち、Ｎｉメッキ層２１を厚く形成することに
より、小径化した開口部１９ｂ内において残った空間を
比較的偏平にできる。

【００１８】次いで、図２(Ａ)に示すように、開口部１
９ｂの上方に、開口径が約９５μｍの透孔３９を有する
薄いステンレス鋼板からなるマスク３８を配置し、この
マスク３８上から透孔３９を介して開口部１９ｂ内に、
Ｐｂ−Ｓｎ共晶ハンダからなるハンダペースト２０ａを
図示しないスキージを用いてマスク印刷する。尚、ハン
ダペースト２０ａには、ハンダ用のフラックスが予め含
有されている。この結果、図２(Ｂ)に示すように、開口
部１９ｂ内に印刷されたハンダペースト２０ａは、開口
部１９ｂ内のＡｕメッキ層２２に確実に接触することと
なる。残余のハンダペースト２０ａは、ハンダリフロ
(最高温度２１５℃で、１８３℃に９０秒間保持)するこ
とによって、自己の表面張力により略半球形状になり且
つ主面１９ａよりも高く盛り上がる。これにより、底面
がＡｕメッキ層２２の表面に強固に密着したハンダバン
プ２０が形成され、且つその後に行うフラックス洗浄の
際も、ハンダバンプ２０は脱落しない。

【００１９】かかるハンダバンプ２０に対し、図１(Ａ)
で示したＩＣチップ３６の底面における対応する端子３
７と個別に接続することにより、主面１９ａ上にＩＣチ
ップ３６を精度良く搭載できる。また、ＩＣチップ３６
と配線基板１内の配線層１８，１４，１０とを確実に導
通させることができると共に、ビア導体８を介して下側
の配線層２４，２８，３２や、配線(端子)３４を介して
マザーボードとの導通も確実に取ることができる。

【００２０】以上のような配線基板１によれば、ソルダ
ーレジスト層１９に設ける小径の開口部１９ｂに対し、
その底面に位置するパッド１８の表面に厚めのＮｉメッ
キ層２１と従来同様の薄いＡｕメッキ層２２とを形成し
たので、開口部１９ｂの上端らＡｕメッキ層２２までの
深さ(ｈ)が浅くなる。このため、前記マスク３８を通じ
て、開口部１９ｂ内にハンダペースト２０ａを印刷によ
り充填しても、底部側で表面張力を生じずに、開口部１
９ｂ内に濡れ性を保ちつつ拡がる。この結果、リフロし
て得られるハンダバンプ２０の底面は、Ａｕメッキ層２
２の表面や開口部１９ｂ内に強固に密着するため、例え
ばフラックス洗浄時に不用意に上記バンプ２０が脱落す
る事態を防止できる。従って、主面１９ａ上に追って搭
載されるＩＣチップ３６の端子３７と上記バンプ２０と
を確実に接続することができる。

【００２１】図２(Ｃ)は、前記図１(Ｂ)に示したパッド
１８の変形形態を示し、絶縁層１５の上に形成されたパ
ッド１８ａは、その周辺部がソルダーレジスト層１９に
覆われていない。即ち、パッド１８ａは、開口部１９ｂ
の底面上にのみ位置し、その表面および周側面に、前記
同様の厚めのＮｉメッキ層２１と薄めのＡｕメッキ層２
２とが形成される。尚、開口部１９ｂの直径(ｄ)やソル
ダーレジスト層１９の表面からＡｕメッキ層２２の表面
までの深さ(ｈ)も、前記図１(Ｂ)に示した形態と同様に
設定されている。

【００２２】このため、前記マスク３８の透孔３９を通
じて、ハンダペースト２０ａを開口部１９ｂ内に印刷す
ると、図２(Ｃ)に示すように、開口部１９ｂ内に進入し
たハンダペースト２０ａは、自己の表面張力により略半
球形状になり且つ主面１９ａよりも高く盛り上がる。従
って、これをリフロすることにより、底面がＡｕメッキ
層２２の表面に強固に密着したハンダバンプ２０が形成
され、フラックス洗浄などの際、かかるハンダバンプ２
０は脱落しなくなる。尚、開口部１９ｂの内周面とパッ
ド１８ａ、Ｎｉメッキ層２１、およびＡｕメッキ層２２
との間に位置する薄い隙間に、必ずしもハンダペースト
２０ａが進入していなくても良く、或いはその途中まで
の進入で留まっていても良い。

【００２３】図３(Ａ)は、前記配線基板１において、絶
縁層１５に形成したビア導体１６の上端に接続された平
面視でリング形のパッド(リング部分)１８ｂを示す。こ
のパッド１８ｂは厚さ１５μｍで、且つ厚さ約３５μｍ
のソルダーレジスト層１９に設けた直径(ｄ)９０μｍの
開口部１９ｂの底面上に位置している。該パッド１８ｂ
の表面(周側面を含む)とビア導体１６の上向きで円錐状
の凹み１６ａ内には、図３(Ａ)に示すように、厚さ約５
μｍのＮｉメッキ層２１および厚さ０．０２〜０．１５
μｍのＡｕメッキ層２２が、これらに倣って形成されて
いる。かかる状態において、上記ソルダーレジスト層１
９の表面からパッド１８ｂの上方に位置するリング形の
Ａｕメッキ層２２の表面までの深さ(ｈ)は約１５μｍで
ある。また、この深さ(ｈ)と上記直径(ｄ)との比(ｄ／
ｈ)は６．０である。このため、Ｎｉメッキ層２１を厚
く形成することにより、小径化した開口部１９ｂ内にお
いて、Ａｕメッキ層２２の上に残った空間を比較的偏平
にできる。

【００２４】開口部１９ｂの上方に、前記マスク３８を
配置し、且つ開口部１９ｂと略同じ直径(ｄ)を有する透
孔３９を通じて、ハンダペーストを開口部１９ｂ内に印
刷により充填する。この結果、図３(Ｂ)に示すように、
開口部１９ｂ内に進入したハンダは、リフロされて自己
の表面張力により略半球形状になり且つ主面１９ａより
も高く盛り上がる。これにより、底部側がリング形のＡ
ｕメッキ層２２の表面に強固に密着し且つ中央がビア導
体１６の凹み１６ａ内に進入したハンダバンプ４０が形
成される。従って、かかるハンダバンプ４０を有する配
線基板によれば、このバンプ４０は、開口部１９ｂ内で
その底部が密着しつつ強固に支持されるため、不用意に
脱落しなくなる。このため、主面１９ａに追って搭載さ
れる図示しないＩＣチップの端子との接続も確実に行え
ると共に、かかるＩＣチップと配線層１４との間も短い
距離で確実に導通を取ることができる。

【００２５】尚、開口部１９ｂの内周面とパッド１８
ｂ、Ｎｉメッキ層２１、およびＡｕメッキ層２２との間
に位置する薄い隙間に、ハンダは進入しなくても良い。
図３(Ｃ)は、前記図３(Ａ)にて示したパッド１８ｂの変
形形態を示し、絶縁層１５の上に形成されたパッド１８
ｃは、その周辺部がソルダーレジスト層１９に覆われて
いる。このため、図示のように、Ｎｉメッキ層２１とＡ
ｕメッキ層２２とは、開口部１９ｂの底面側の全面にパ
ッド１８ｃとビア導体１６の形状に倣って形成される。
かかる開口部１９ｂの直径(ｄ)や開口部１９ｂの上端か
らＡｕメッキ層２２までの深さ(ｈ)も、前記図３(Ａ)に
示した形態と同様に設定される。

【００２６】図４(Ａ)は、前記配線基板１において、ス
ルーホール導体８の上端に位置する配線層１０の真上
に、フィルドビア４２，４４を垂直に絶縁層１１，１５
に形成したスタックドビア導体４１を示す。フィルドビ
ア４２の中央上端の平坦部４３にはフィルドビア４４の
底部が接触し、且つフィルドビア４４の中央上端の平坦
部４６の上には、パッド１８ｄが形成されている。かか
るパッド１８ｄは、その周辺部を厚さ約３５μｍのソル
ダーレジスト層１９に覆われると共に、直径(ｄ)８０μ
ｍの開口部１９ｂの底面全体を形成している。パッド１
８ｄの上には、厚さ約５μｍのＮｉメッキ層２１と厚さ
０.０２〜０.１５μｍのＡｕメッキ層２２が形成されて
いる。かかる状態で、上記ソルダーレジスト層１９の表
面からＡｕメッキ層２２の表面までの深さ(ｈ)は約１５
μｍである。また、この深さ(ｈ)と上記直径(ｄ)との比
(ｄ／ｈ)は、約５．３３である。このため、Ｎｉメッキ
層２１を厚めに形成することにより、小径化した開口部
１９ｂ内において、Ａｕメッキ層２２の上に残った空間
を比較的偏平にしている。

【００２７】開口部１９ｂの上方に、前記マスク３８を
配置し、且つ開口部１９ｂと略同じ直径(ｄ)を有する透
孔３９を通じて、ハンダペーストを開口部１９ｂ内に印
刷により充填する。この結果、図４(Ｂ)に示すように、
開口部１９ｂ内に進入したハンダは、リフロ後に自己の
表面張力により略半球形状になり且つ主面１９ａよりも
高く盛り上がる。これにより、底部側がＡｕメッキ層２
２や開口部１９ｂの内周面に密着したハンダバンプ４８
を得ることができる。従って、ハンダバンプ４８を有す
る配線基板によれば、開口部１９ｂ内でその底部が密着
しつつ強固に支持されるため、不用意に脱落しなくなる
と共に、主面１９ａ上に追って搭載される図示しないＩ
Ｃチップの端子との接続も確実に行える。また、かかる
ＩＣチップは、スタックドビア導体４１を介して配線層
１４，１０と最短距離で導通できると共に、スルーホー
ル導体８を介して前記図１(Ａ)に示したコア基板２の裏
面４下の配線層２４，２８，３２とも確実に導通を取る
ことができる。このため、ＩＣチップや配線層１０など
を抵抗を少なくし且つ電気的特性を良好にして、所要の
機能を発揮させることが可能となる。

【００２８】図４(Ｃ)は、前記図４(Ａ)にて示したパッ
ド１８ｄの変形形態を示し、絶縁層１５の上に形成され
たパッド１８ｅは、その周辺部がソルダーレジスト層１
９に覆われていない。このため、パッド１８ｅやこの表
面(周側面を含む)に形成されるＮｉメッキ層２１および
Ａｕメッキ層２２と開口部１９ｂの内周面との間には、
細い隙間が形成される。また、開口部１９ｂの直径(ｄ)
や開口部１９ｂの上端からＡｕメッキ層２２までの深さ
(ｈ)も、前記図４(Ａ)に示した形態と同様に設定され
る。これにより、Ａｕメッキ層２２上の開口部１９ｂに
おいて残った偏平な空間に、ハンダペーストを印刷し且
つこれをリフロすることにより、前記ハンダバンプ４８
を形成することが可能となる。尚、上記細い隙間にハン
ダが進入していなくても良い。

【００２９】

【実施例】ここで本発明の具体的な実施例にいて、比較
例と共に説明する。尚、以下では比較例についても、同
じ要素や部分については実施例と同じ符号を用いる。前
記図１(Ａ)，(Ｂ)に示したと同様のコア基板２、絶縁層
１１、配線層１０、ソルダーレジスト層１９などを積層
し、且つ主面１９ａ寄りに多数のハンダバンプ２０を形
成した平面視で３５ｍｍ×３５ｍｍの配線基板１を、多
数用意した。上記ハンダバンプ２０に用いたハンダは、
Ｐｂ−Ｓｎ共晶ハンダであり、且つこれを用いたハンダ
ペースト２０ａの粘度は、２５０Ｐａ・Ｓである。ま
た、各基板１のソルダーレジスト層１９において隣接し
合う開口部１９ｂ，１９ｂの中心間距離(Ｌ)は全て１５
０μｍであり、且つ前述した方法および同じ印刷条件に
よって、主面１９ａ上に３０μｍ突出するハンダバンプ
２０を縦・横８０×８０個ずつ、合計６４００個形成し
た。

【００３０】この際、ソルダーレジスト層１９の開口部
１９ｂの直径(ｄ)は、表１のように一定とし、且つソル
ダーレジスト層１９の表面からＡｕメッキ層２２の表面
までの深さ(ｈ)を表１のように変化させて、この深さ
(ｈ)が２５μｍ以下の基板１を実施例１〜３とし、深さ
(ｈ)が２５μｍを越えるもの比較例１，２とした。各例
について、５０個ずつの基板１を形成し、前述したフラ
ックス洗浄によって脱落したハンダバンプ２０の数を拡
大鏡にて調査し、脱落数のランク別に各例における基板
１の数を表１に示した。

【００３１】

【表１】

【００３２】表１によれば、深さ(ｈ)が１０ないし２０
μｍ以下と浅い実施例１，２では、５０個の基板１全て
がハンダバンプ２０の脱落が０のＡランクであり、深さ
(ｈ)が２０超〜２５μｍの実施例３でも、Ｂランクが５
個で且つＣランクは１個のみで残り４４個は全てＡラン
クであった。一方、深さ(ｈ)が２５超〜３０μｍの比較
例１では、Ａランクは２７個と約半分程に留まり、Ｂラ
ンクが１２個に増えると共にＣ〜Ｅランクも少しずつ現
れた。更に、深さ(ｈ)が３０μｍ超の比較例２では、
Ｄ，Ｅランクが更に２桁に増え且つＡ〜Ｃランクは１桁
に留まった。以上の結果から、本願におけるソルダーレ
ジスト層１９の開口部１９ｂの直径(ｄ)を１００μｍ以
下とし且つソルダーレジスト層１９の表面からＡｕメッ
キ層２２の表面までの深さ(ｈ)を２５μｍ以下とする前
記請求項１の発明による効果が裏付けられた。また、表
１から前記比(ｄ／ｈ)を３．２以上とする前記請求項２
の発明による効果が裏付けられている、ことも容易に理
解される。

【００３３】本発明は、以上において説明した各形態に
限定されるものではない。ソルダーレジスト層の開口部
は、平面視で円形の前記開口部１９ｂに限らず、正方
形、長方形、または正多角形の開口部なども含まれる。
これらの開口部における直径はその対角線が相当し、且
つ中心は複数の対角線の交点が相当する。また、パッド
の形状も、平面視で前記円形のパッド１８などに限ら
ず、正方形、長方形、または正多角形にしても良い。更
に、メッキ層は、前記Ｎｉメッキ層２１やＡｕメッキ層
２２に限らず、ＩＣチップや配線基板に使用され得る一
般的なロウ材や、無電解メッキ層でも良い。且つ、その
形状もパッドの形状ら倣った非円形の正方形などにも成
り得る。更に、前記ハンダには、Ｐｂを含まないハンダ
を用いても良く、例えば、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｃｕ
系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｓｂ系の合金が挙げられる。
また、前記コア基板２の材質は、前記ガラス−エポキシ
樹脂複合材料の他、同様の耐熱性、機械強度、可撓性、
加工容易性等を有するガラス織布や、ガラス織布等のガ
ラス繊維とエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、またはＢＴ
樹脂等の樹脂との複合材料であるガラス繊維−樹脂材料
を用いても良い。或いは、ポリイミド繊維等の有機繊維
と樹脂との複合材料や、連続気孔を有するＰＴＦＥ等の
３次元網目構造のフッ素系樹脂にエポキシ樹脂等の樹脂
を含浸した樹脂−樹脂複合材料等を用いることも可能で
ある。更には、金属製のメタルコア基板を用いても良
い。

【００３４】更に、前記配線層１０，２４等の材質は、
前記Ｃｕの他、Ｎｉや、Ｎｉ−Ａｕ等にしても良く、或
いは、金属(メッキ層)を用いず、導電性樹脂を塗布する
等の方法によって形成することも可能である。また、絶
縁層１１，２３等の材質は、前記エポキシ樹脂を主成分
とするものの他、同様の耐熱性、パターン成形性等を有
するポリイミド樹脂、ＢＴ樹脂、ＰＰＥ樹脂、或いは、
連続気孔を有するＰＴＦＥ等の３次元網目構造のフッ素
系樹脂にエポキシ樹脂等の樹脂を含浸させた樹脂−樹脂
複合材料等を用いることもできる。且つ絶縁層の形成に
は、液状樹脂をロールコータにより塗布する方法の他、
絶縁性のフィルムを熱圧着する方法を用いることもでき
る。尚、前記配線基板１の第１主面１９ａ上において複
数の搭載エリアを形成し、複数の前記ＩＣチップ３６を
各エリアに個別に搭載することも可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上において説明した本発明の配線基板
によれば、ソルダーレジスト層に設ける開口部が小径し
ても、その底面のメッキ層までの深さを浅くできるの
で、かかる開口部内に印刷によりハンダバンプを形成し
た際、得られるハンダバンプの底部が開口部内とその底
面のメッキ層に密着する。従って、ハンダバンプが不用
意に脱落することなく、追って搭載されるＩＣチップの
小型化された端子と確実に接続することが可能となる。
また、請求項３の配線基板によれば、多数の狭ピッチで
且つ小径化した前記開口部内のパッド上に、ハンダバン
プを確実に密着させた状態で個別に印刷形成することが
容易となる。この結果、配線基板やＩＣチップが小型化
し且つこれらの内部配線が高密度化することに対応し
て、ＩＣチップ側の端子が小型化且つ高密度化しても、
これらに対し確実に接続できる多数のハンダバンプを小
さいピッチで有する配線基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(Ａ)は本発明の配線基板における主要部を示す
断面図およびこれに搭載するＩＣチップの概略図、(Ｂ)
は(Ａ)中における一点鎖線部分Ｂの拡大断面図。

【図２】(Ａ)は図１(Ｂ)のパッド上にハンダバンプを形
成する過程を示す概略図、(Ｂ)はそれにより得られたハ
ンダバンプを示す概略図、(Ｃ)は図１(Ｂ)に示したパッ
ドの変形形態を示す概略図。

【図３】(Ａ)は異なる形態のパッドを示す概略図、(Ｂ)
は(Ａ)のパッド上に形成したハンダバンプを示す概略
図、(Ｃ)は(Ａ)のパッドの変形形態を示す概略図。

【図４】(Ａ)は更に異なる形態のパッドを示す概略図、
(Ｂ)は(Ａ)のパッド上に形成したハンダバンプを示す概
略図、(Ｃ)は(Ａ)のパッドの変形形態を示す概略図。

【図５】(Ａ)は従来の配線基板におけるハンダバンプと
その付近を示す概略図、(Ｂ)および(Ｃ)は(Ａ)の配線基
板において小径化した開口部にハンダバンプを形成する
過程を示す概略図。

【符号の説明】

１…………………………配線基板１５………………………絶縁層１８，１８ａ〜１８ｅ…パッド１９………………………ソルダーレジスト層１９ｂ……………………開口部２０，４０，４８………ハンダバンプ２１，２１ａ……………Ｎｉメッキ層(メッキ層) ２２，２２ａ……………Ａｕメッキ層(メッキ層) ｄ…………………………直径ｈ…………………………深さＬ…………………………中心間距離

フロントページの続き (72)発明者平野訓愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号日本特殊陶業株式会社内Ｆターム(参考） 5E319 AA03 AC13 AC18 BB04 BB05 CC33 CD29 GG01 5F044 KK02 KK07 KK10 KK13 KK15 KK16 KK17 QQ06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁層と、この絶縁層の表面上に形成され
且つ開口部を有するソルダーレジスト層と、上記開口部
の底面に位置し且つ上記絶縁層の表面に形成されたパッ
ドと、このパッドの上に形成されるメッキ層とを備え、上記ソルダーレジスト層の開口部が平面視で直径１００
μｍ以下であり、上記ソルダーレジスト層の表面から上記メッキ層の表面
までの深さが２５μｍ以下である、ことを特徴とする配
線基板。
【請求項２】絶縁層と、この絶縁層の表面上に形成され
且つ開口部を有するソルダーレジスト層と、上記開口部
の底面に位置し且つ上記絶縁層の表面に形成されたパッ
ドと、このパッドの上に形成されるメッキ層とを備え、上記ソルダーレジスト層の開口部が平面視で直径１００
μｍ以下であると共に、上記ソルダーレジスト層の開口
部の平面視での直径(ｄ)とソルダーレジスト層の表面か
ら前記メッキ層の表面までの深さ(ｈ)との比(ｄ／ｈ)
が、３．２以上である、ことを特徴とする配線基板。
【請求項３】前記ソルダーレジスト層の開口部が複数形
成され、隣接する開口部の中心間距離(Ｌ)が１６０μｍ
以下である、ことを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板。
【請求項４】前記メッキ層の厚みが５μｍ以上である、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の配線
基板。