JP2002335082A - 多層プリント配線基板及び多層プリント配線基板の製造方法 - Google Patents
多層プリント配線基板及び多層プリント配線基板の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】各導電層を低温で接続した後、高融点化するこ
とにより電子部品の表面実装時に融解しないはんだを用
いることにより耐熱性及び接続信頼性を有する多層プリ
ント配線基板を提供する。 【解決手段】導体パターン４〜７が形成され、導体パタ
ーン４〜７が対向配置されるように積層された複数のコ
ア基板１０〜１２と、複数のコア基板１０〜１２間に設
けられ導体パターン４〜７同士の絶縁を図る絶縁層１
４，１５と、コア基板１０〜１２に形成された導体パタ
ーン４〜７同士を接続する接続部１６とを備え、接続部
１６は、コア基板１０〜１２の耐熱温度よりも融点が低
い第１の金属と、コア基板１０〜１２の耐熱温度よりも
融点が高い第２の金属との合金からなる。
とにより電子部品の表面実装時に融解しないはんだを用
いることにより耐熱性及び接続信頼性を有する多層プリ
ント配線基板を提供する。 【解決手段】導体パターン４〜７が形成され、導体パタ
ーン４〜７が対向配置されるように積層された複数のコ
ア基板１０〜１２と、複数のコア基板１０〜１２間に設
けられ導体パターン４〜７同士の絶縁を図る絶縁層１
４，１５と、コア基板１０〜１２に形成された導体パタ
ーン４〜７同士を接続する接続部１６とを備え、接続部
１６は、コア基板１０〜１２の耐熱温度よりも融点が低
い第１の金属と、コア基板１０〜１２の耐熱温度よりも
融点が高い第２の金属との合金からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層プリント配線
基板及び多層プリント配線基板の製造方法に関する。
基板及び多層プリント配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電子機器の小型化、軽量化に
伴って、プリント配線基板の高密度化へのニーズも高ま
っている。このため、多層プリント配線板の製造工程に
おいても、絶縁層及び導体パターンを形成するとともに
小径の非貫通孔を形成し、絶縁層からなる層間接続層及
び導体パターンを形成して導体層を積層することにより
多層化するビルドアップ工法が多用されるようになって
いる。
伴って、プリント配線基板の高密度化へのニーズも高ま
っている。このため、多層プリント配線板の製造工程に
おいても、絶縁層及び導体パターンを形成するとともに
小径の非貫通孔を形成し、絶縁層からなる層間接続層及
び導体パターンを形成して導体層を積層することにより
多層化するビルドアップ工法が多用されるようになって
いる。
【０００３】このビルドアップ工法においては、導体層
の多層化を図るに際して一層づつ重ねて積層するため、
同一の工程を繰り返すこととなり、相当の時間を要す
る。また、積層する毎に歩留まりが悪くなり、各導電層
間の寸法精度が悪くなるという問題点があった。
の多層化を図るに際して一層づつ重ねて積層するため、
同一の工程を繰り返すこととなり、相当の時間を要す
る。また、積層する毎に歩留まりが悪くなり、各導電層
間の寸法精度が悪くなるという問題点があった。
【０００４】そこで、各導電層を構成する導体パターン
が形成されたコア基板を一括して積層することにより、
多層プリント配線基板を製造する方法が考えられてい
る。
が形成されたコア基板を一括して積層することにより、
多層プリント配線基板を製造する方法が考えられてい
る。
【０００５】この多層プリント配線基板５０を一括成型
する方法においては、図１０（Ａ）に示すように、銅張
積層板の両面に導体パターン５１〜５６及び導体パター
ン５１〜５６の導通を図るメッキスルーホール５７〜５
９が形成されたコア基板６０〜６２を形成する。
する方法においては、図１０（Ａ）に示すように、銅張
積層板の両面に導体パターン５１〜５６及び導体パター
ン５１〜５６の導通を図るメッキスルーホール５７〜５
９が形成されたコア基板６０〜６２を形成する。
【０００６】これらコア基板６０〜６２は、図１０
（Ｂ）に示すように、各導体パターン５２，５５の所定
箇所に、コア基板６１に形成された導体パターン５３，
５４との電気的接続を図るバンプ６３，６４がメッキに
より形成される。
（Ｂ）に示すように、各導体パターン５２，５５の所定
箇所に、コア基板６１に形成された導体パターン５３，
５４との電気的接続を図るバンプ６３，６４がメッキに
より形成される。
【０００７】次いで、各コア基板６０〜６２は、基板間
にコア基板同士を接着するプリプレグ６５，６６が配置
され、積層編成された後、図１０（Ｃ）に示すように、
加熱加圧され、多層プリント基板５０が形成される。
にコア基板同士を接着するプリプレグ６５，６６が配置
され、積層編成された後、図１０（Ｃ）に示すように、
加熱加圧され、多層プリント基板５０が形成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したコア基板を一
括して積層することにより、多層プリント配線基板を製
造する方法においては、各導電層の接続を銅ペースト、
スズ鉛はんだ、高融点はんだ等を用いて行っていた。し
かし、銅ペーストを用いた場合は、還元剤を用いている
ため、ファインパターンを形成するプリント配線基板の
形成には適していない。
括して積層することにより、多層プリント配線基板を製
造する方法においては、各導電層の接続を銅ペースト、
スズ鉛はんだ、高融点はんだ等を用いて行っていた。し
かし、銅ペーストを用いた場合は、還元剤を用いている
ため、ファインパターンを形成するプリント配線基板の
形成には適していない。
【０００９】また、スズ鉛はんだにおいては、鉛が人体
や環境に悪影響を及ぼす問題があるほか、共晶はんだを
用いた場合、融点が１８３℃と低く、電子部品を表面実
装する際に再溶融して体積が膨張する。そして、層間接
続用のはんだ層が溶融、膨張することにより、多層プリ
ント配線基板の各導電層は、電気的接続の信頼性が損な
われる場合があった。
や環境に悪影響を及ぼす問題があるほか、共晶はんだを
用いた場合、融点が１８３℃と低く、電子部品を表面実
装する際に再溶融して体積が膨張する。そして、層間接
続用のはんだ層が溶融、膨張することにより、多層プリ
ント配線基板の各導電層は、電気的接続の信頼性が損な
われる場合があった。
【００１０】さらに、高融点はんだを用いた場合、各導
電層の接続時に高融点はんだを溶融させる際、高融点は
んだの融点温度ではコア基板を形成する銅張積層板の耐
熱性が不十分である場合があった。
電層の接続時に高融点はんだを溶融させる際、高融点は
んだの融点温度ではコア基板を形成する銅張積層板の耐
熱性が不十分である場合があった。
【００１１】そこで、本発明は、各導電層を低温で接続
した後、高融点化することにより電子部品の表面実装時
に融解しないはんだを用いることにより耐熱性及び接続
信頼性を高めた多層プリント配線基板及び多層プリント
配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
した後、高融点化することにより電子部品の表面実装時
に融解しないはんだを用いることにより耐熱性及び接続
信頼性を高めた多層プリント配線基板及び多層プリント
配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明に係る多層プリント配線基板は、導体パ
ターンが形成され、該導体パターンが対向配置されるよ
うに積層された複数のコア基板と、上記複数のコア基板
に形成された導体パターン同士の絶縁を図る絶縁層と、
上記複数のコア基板に形成された導体パターン同士を接
続する接続部とを備え、上記接続部は、上記コア基板の
耐熱温度よりも融点が低い第１の金属と、上記コア基板
の耐熱温度よりも融点が高い第２の金属との合金からな
る。
ために、本発明に係る多層プリント配線基板は、導体パ
ターンが形成され、該導体パターンが対向配置されるよ
うに積層された複数のコア基板と、上記複数のコア基板
に形成された導体パターン同士の絶縁を図る絶縁層と、
上記複数のコア基板に形成された導体パターン同士を接
続する接続部とを備え、上記接続部は、上記コア基板の
耐熱温度よりも融点が低い第１の金属と、上記コア基板
の耐熱温度よりも融点が高い第２の金属との合金からな
る。
【００１３】また、本発明に係る多層プリント配線基板
の製造方法は、複数のコア基板に導体パターンを形成す
るステップと、一方の上記導体パターンに上記コア基板
の耐熱温度よりも融点が低い第１の金属層を形成し、他
方の上記導体パターンに上記コア基板の耐熱温度よりも
融点が高い金属からなる第２の金属層を形成するステッ
プと、上記導体パターン上に形成された第１の金属層と
第２の金属層とを対向させるように上記コア基板を積層
し、熱圧着することにより、上記第１の金属層と第２の
金属層の界面に上記第１の金属層と第２の金属層を構成
する金属からなる合金層を形成するステップとを有す
る。
の製造方法は、複数のコア基板に導体パターンを形成す
るステップと、一方の上記導体パターンに上記コア基板
の耐熱温度よりも融点が低い第１の金属層を形成し、他
方の上記導体パターンに上記コア基板の耐熱温度よりも
融点が高い金属からなる第２の金属層を形成するステッ
プと、上記導体パターン上に形成された第１の金属層と
第２の金属層とを対向させるように上記コア基板を積層
し、熱圧着することにより、上記第１の金属層と第２の
金属層の界面に上記第１の金属層と第２の金属層を構成
する金属からなる合金層を形成するステップとを有す
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明が適用された多層プ
リント配線基板について、図面を参照して詳細に説明す
る。
リント配線基板について、図面を参照して詳細に説明す
る。
【００１５】本発明が適用された多層プリント配線基板
１は、導電層が６層形成された多層プリント配線基板で
あり、図１に示すように、基材３の少なくとも一方の面
に内層パターンとなる導体パターン４〜７及び多層プリ
ント配線基板１の最外層に形成され外層パターンとなる
導体パターン８，９とを備えるコア基板１０〜１２と、
導体パターン４と導体パターン５又は導体パターン６と
導体パターン７とを絶縁する絶縁層１４，１５と、この
絶縁層１４，１５を介して対向配置されている導体パタ
ーン４，５及び導体パターン６，７とを電気的に接続す
る接続部１６とを有する。
１は、導電層が６層形成された多層プリント配線基板で
あり、図１に示すように、基材３の少なくとも一方の面
に内層パターンとなる導体パターン４〜７及び多層プリ
ント配線基板１の最外層に形成され外層パターンとなる
導体パターン８，９とを備えるコア基板１０〜１２と、
導体パターン４と導体パターン５又は導体パターン６と
導体パターン７とを絶縁する絶縁層１４，１５と、この
絶縁層１４，１５を介して対向配置されている導体パタ
ーン４，５及び導体パターン６，７とを電気的に接続す
る接続部１６とを有する。
【００１６】この多層プリント配線基板１のコア基板１
０〜１２は、ガラスエポキシ等の絶縁基板の両面に銅箔
が圧着された銅張積層板からなり、この銅箔上に回路パ
ターンを露光、現像した後これをエッチングすることに
より内層パターンとなる導体パターン４〜７又は外層パ
ターンとなる導体パターン８，９が形成されている。ま
た、コア基板１０〜１２は、適宜、所定箇所に、コア基
板１０〜１２の両面に形成された導体パターン４〜９同
士の電気的接続を図るメッキスルーホール１８が形成さ
れている。このメッキスルーホール１８は、基材３の所
定位置にドリル、レーザ等によって形成された貫通孔の
孔内を、電解又は無電解銅メッキによってメッキ処理さ
れることにより導電層が形成されている。
０〜１２は、ガラスエポキシ等の絶縁基板の両面に銅箔
が圧着された銅張積層板からなり、この銅箔上に回路パ
ターンを露光、現像した後これをエッチングすることに
より内層パターンとなる導体パターン４〜７又は外層パ
ターンとなる導体パターン８，９が形成されている。ま
た、コア基板１０〜１２は、適宜、所定箇所に、コア基
板１０〜１２の両面に形成された導体パターン４〜９同
士の電気的接続を図るメッキスルーホール１８が形成さ
れている。このメッキスルーホール１８は、基材３の所
定位置にドリル、レーザ等によって形成された貫通孔の
孔内を、電解又は無電解銅メッキによってメッキ処理さ
れることにより導電層が形成されている。
【００１７】このコア基板１０〜１２に形成された導体
パターン４，５及び導体パターン６，７の絶縁を図る絶
縁層１４，１５は、エポキシ樹脂等の絶縁性を有する熱
硬化性樹脂が含浸されたプリプレグをコア基板１０〜１
２間に配設し、熱圧着することにより形成される。コア
基板１０〜１２は、層間にプリプレグが配設され、熱圧
着されることにより、各導電層が絶縁されるとともに、
層間接続が図られている。
パターン４，５及び導体パターン６，７の絶縁を図る絶
縁層１４，１５は、エポキシ樹脂等の絶縁性を有する熱
硬化性樹脂が含浸されたプリプレグをコア基板１０〜１
２間に配設し、熱圧着することにより形成される。コア
基板１０〜１２は、層間にプリプレグが配設され、熱圧
着されることにより、各導電層が絶縁されるとともに、
層間接続が図られている。
【００１８】この絶縁層１４，１５により絶縁された導
体パターン４〜７の電気的接続を図る接続部１６は、コ
ア基板の耐熱温度よりも融点が低い低融点金属とコア基
板の耐熱温度よりも融点が高い高融点金属との合金であ
る。絶縁層１４により絶縁された導体パターン４，５の
電気的接続を図る接続部１６を例にとって説明すると、
この接続部１６は、導体パターン４の所定箇所に高融点
の金属又は低融点の金属のいずれか一方をメッキするこ
とによりバンプを形成するとともに、導体パターン５の
所定箇所に、導体パターン４上に形成された金属と異な
る、低融点の金属又は高融点の金属いずれか一方をメッ
キすることによりバンプを形成し、これら高融点金属か
らなるバンプと低融点金属からなるバンプを当接させ、
加熱することにより接合させて形成されている。
体パターン４〜７の電気的接続を図る接続部１６は、コ
ア基板の耐熱温度よりも融点が低い低融点金属とコア基
板の耐熱温度よりも融点が高い高融点金属との合金であ
る。絶縁層１４により絶縁された導体パターン４，５の
電気的接続を図る接続部１６を例にとって説明すると、
この接続部１６は、導体パターン４の所定箇所に高融点
の金属又は低融点の金属のいずれか一方をメッキするこ
とによりバンプを形成するとともに、導体パターン５の
所定箇所に、導体パターン４上に形成された金属と異な
る、低融点の金属又は高融点の金属いずれか一方をメッ
キすることによりバンプを形成し、これら高融点金属か
らなるバンプと低融点金属からなるバンプを当接させ、
加熱することにより接合させて形成されている。
【００１９】接続部１６を構成する低融点金属は、融点
がコア基板１０〜１２の耐熱温度以下、例えば２６０℃
未満である。また、接続部１６を構成する高融点金属
は、融点が、コア基板の耐熱温度に応じて決定される、
電子部品を外層パターンに表面実装する際のフロー又は
リフロー時における温度、例えば２６０℃よりも高い。
がコア基板１０〜１２の耐熱温度以下、例えば２６０℃
未満である。また、接続部１６を構成する高融点金属
は、融点が、コア基板の耐熱温度に応じて決定される、
電子部品を外層パターンに表面実装する際のフロー又は
リフロー時における温度、例えば２６０℃よりも高い。
【００２０】すなわち、高融点金属と低融点金属との合
金は、共晶点付近においては、該合金を構成する各金属
の融点よりも低い融点となる。したがって、接続部１６
を構成する合金は、一方のバンプの材料としてコア基板
１０〜１２の耐熱温度未満の温度で融解する低融点金属
を選択し、コア基板１０〜１２を耐熱温度未満の温度で
加熱することにより低融点金属を高融点金属に拡散させ
ることにより形成される。これにより、接続部１６は、
コア基板の耐熱温度以下の温度で形成される。
金は、共晶点付近においては、該合金を構成する各金属
の融点よりも低い融点となる。したがって、接続部１６
を構成する合金は、一方のバンプの材料としてコア基板
１０〜１２の耐熱温度未満の温度で融解する低融点金属
を選択し、コア基板１０〜１２を耐熱温度未満の温度で
加熱することにより低融点金属を高融点金属に拡散させ
ることにより形成される。これにより、接続部１６は、
コア基板の耐熱温度以下の温度で形成される。
【００２１】また、接続部１６を構成する低融点金属と
高融点金属との合金は、高融点金属の組成比を多くする
ことにより、融点が高融点金属の融点側に上昇する。し
たがって、接続部１６は、他方のバンプの材料としてコ
ア基板１０〜１２の耐熱温度以上の温度で融解する高融
点金属を選択し、低融点金属よりも組成比を多くするこ
とによりコア基板１０〜１２の耐熱温度より高い温度の
融点を有する合金とすることができる。これにより、接
続部１６は、外層パターンとなる導体パターン８，９に
電子部品を実装する際のフロー又はリフロー時の温度に
おいても合金が融解せず、導体パターン４〜９の電気的
接続を維持することができる。また、接続部１６の融点
が上昇することにより、多層プリント配線基板１は、高
温環境下における導体パターン４〜９の接続信頼性の向
上を図ることができる。
高融点金属との合金は、高融点金属の組成比を多くする
ことにより、融点が高融点金属の融点側に上昇する。し
たがって、接続部１６は、他方のバンプの材料としてコ
ア基板１０〜１２の耐熱温度以上の温度で融解する高融
点金属を選択し、低融点金属よりも組成比を多くするこ
とによりコア基板１０〜１２の耐熱温度より高い温度の
融点を有する合金とすることができる。これにより、接
続部１６は、外層パターンとなる導体パターン８，９に
電子部品を実装する際のフロー又はリフロー時の温度に
おいても合金が融解せず、導体パターン４〜９の電気的
接続を維持することができる。また、接続部１６の融点
が上昇することにより、多層プリント配線基板１は、高
温環境下における導体パターン４〜９の接続信頼性の向
上を図ることができる。
【００２２】具体的に、接続部１６は、図２に示すよう
に、導体パターン４にスズ(Sn)メッキによりスズメッキ
バンプ２０を形成し、導体パターン５に銀(Ag)メッキに
よりバンプ２１を形成し、これらスズメッキバンプ２０
と銀メッキバンプ２１を当接し、加熱することにより形
成される。導体パターン４に形成されたスズメッキバン
プ２０は、融点が２３１．９７℃であり、融点が９６
１．９３℃である銀メッキバンプ２１より融点が低く、
かつ、コア基板１０〜１２の耐熱温度である２６０℃未
満とされている。
に、導体パターン４にスズ(Sn)メッキによりスズメッキ
バンプ２０を形成し、導体パターン５に銀(Ag)メッキに
よりバンプ２１を形成し、これらスズメッキバンプ２０
と銀メッキバンプ２１を当接し、加熱することにより形
成される。導体パターン４に形成されたスズメッキバン
プ２０は、融点が２３１．９７℃であり、融点が９６
１．９３℃である銀メッキバンプ２１より融点が低く、
かつ、コア基板１０〜１２の耐熱温度である２６０℃未
満とされている。
【００２３】このようなスズメッキバンプ２０は、銀メ
ッキバンプ２１と当接された状態で加熱されることによ
り、２３１．９７℃以上の温度で溶融し、銀メッキバン
プ２１中に拡散する。したがって、接続部１６は、コア
基板１０〜１２の耐熱温度である２６０℃未満の温度
で、スズメッキバンプ２０と銀メッキバンプ２１との界
面においてスズと銀との合金からなる合金層２３が形成
される。
ッキバンプ２１と当接された状態で加熱されることによ
り、２３１．９７℃以上の温度で溶融し、銀メッキバン
プ２１中に拡散する。したがって、接続部１６は、コア
基板１０〜１２の耐熱温度である２６０℃未満の温度
で、スズメッキバンプ２０と銀メッキバンプ２１との界
面においてスズと銀との合金からなる合金層２３が形成
される。
【００２４】この合金層２３は、銀メッキバンプ２１中
に拡散するスズメッキバンプ２０の組成比を調整するこ
とにより、融点がフロー又はリフロー時の温度よりも高
温とされている。すなわち、合金層２３を構成するスズ
と銀の組成比は、図３に示すように、スズと銀の組成比
率により決定される溶融温度が２６０℃より高くなる組
成比、即ち、重量比で、Sn：Ag＝９３：７（共晶状態）
よりAgの重量比が多い組成比とされている。
に拡散するスズメッキバンプ２０の組成比を調整するこ
とにより、融点がフロー又はリフロー時の温度よりも高
温とされている。すなわち、合金層２３を構成するスズ
と銀の組成比は、図３に示すように、スズと銀の組成比
率により決定される溶融温度が２６０℃より高くなる組
成比、即ち、重量比で、Sn：Ag＝９３：７（共晶状態）
よりAgの重量比が多い組成比とされている。
【００２５】したがって、Ag-Snの合金層２３からなる
接合部１６は、コア基板１０〜１２の耐熱温度以下の温
度で形成され、また、外層パターンとなる導体パターン
８，９に電子部品を実装する際のフロー又はリフロー温
度においても合金が融解せず、導体パターン４〜９の電
気的接続を維持することができる。さらに、接続部１６
の融点が上昇することにより、多層プリント配線基板１
は、高温環境下における導体パターン４〜９の接続信頼
性の向上を図ることができる。
接合部１６は、コア基板１０〜１２の耐熱温度以下の温
度で形成され、また、外層パターンとなる導体パターン
８，９に電子部品を実装する際のフロー又はリフロー温
度においても合金が融解せず、導体パターン４〜９の電
気的接続を維持することができる。さらに、接続部１６
の融点が上昇することにより、多層プリント配線基板１
は、高温環境下における導体パターン４〜９の接続信頼
性の向上を図ることができる。
【００２６】以上のような接続部１６は、スズと銀の合
金により、各導体パターン４，５を電気的に接続させ
る。また、接続部１６は、スズと銀の合金が形成される
ことにより、融点がコア基板の耐熱温度よりも上がる。
したがって、多層プリント配線基板１は、外層パターン
となる導体パターン８，９上に電子部品を表面実装する
フロー又はリフロー工程においてコア基板の耐熱温度に
より決定されるフロー温度下又はリフロー温度下でも、
接続部１６が融解することなく、導体パターン４〜７の
電気的接続を維持することができる。また、接続部１６
の融点が上昇することにより、多層プリント配線基板１
は、高温環境下における導体パターン４〜９の接続信頼
性の向上を図ることができる。
金により、各導体パターン４，５を電気的に接続させ
る。また、接続部１６は、スズと銀の合金が形成される
ことにより、融点がコア基板の耐熱温度よりも上がる。
したがって、多層プリント配線基板１は、外層パターン
となる導体パターン８，９上に電子部品を表面実装する
フロー又はリフロー工程においてコア基板の耐熱温度に
より決定されるフロー温度下又はリフロー温度下でも、
接続部１６が融解することなく、導体パターン４〜７の
電気的接続を維持することができる。また、接続部１６
の融点が上昇することにより、多層プリント配線基板１
は、高温環境下における導体パターン４〜９の接続信頼
性の向上を図ることができる。
【００２７】なお、上述のようにコア基板の耐熱温度以
下の温度で融解し、コア基板の耐熱温度以上の融点を有
する合金を形成する金属としてスズと銀からなる合金Ag
-Snについて説明したが、本発明はこれに限られること
なく、その他のフロー又はリフロー時の温度以下で接合
し、接合後はフロー又はリフロー時の温度以上の温度の
融点を有する金属を用いることができる。
下の温度で融解し、コア基板の耐熱温度以上の融点を有
する合金を形成する金属としてスズと銀からなる合金Ag
-Snについて説明したが、本発明はこれに限られること
なく、その他のフロー又はリフロー時の温度以下で接合
し、接合後はフロー又はリフロー時の温度以上の温度の
融点を有する金属を用いることができる。
【００２８】例えば、スズと亜鉛（融点４１５℃）とか
らなるSn-Zn合金、スズと銅（融点１０８３℃）とから
なるSn-Cu合金、スズと金（融点１０６３℃）とからな
るSn-Au合金等により接続部１６を形成してもよい。こ
の場合、Sn-Znの組成比は、図４に示すように、合金Sn-
Znの融点が２６０℃以上となる組成比、即ちSn：Zn＝８
４：１６（共晶状態）よりZnの重量比が多い組成比とさ
れ、Sn-Cuの組成比は、図５に示すように、合金Sn-Cuの
融点が２６０℃以上となる組成比、即ちSn：Cu＝９８：
２（共晶状態）よりCuの重量比が多い組成比とされ、Sn
-Auの組成比は、図６に示すように、合金Sn-Auの融点が
２６０℃以上となる組成比、即ちSn：Au＝７７：２３
（共晶状態）よりAuの重量比が多い組成比とされる。
らなるSn-Zn合金、スズと銅（融点１０８３℃）とから
なるSn-Cu合金、スズと金（融点１０６３℃）とからな
るSn-Au合金等により接続部１６を形成してもよい。こ
の場合、Sn-Znの組成比は、図４に示すように、合金Sn-
Znの融点が２６０℃以上となる組成比、即ちSn：Zn＝８
４：１６（共晶状態）よりZnの重量比が多い組成比とさ
れ、Sn-Cuの組成比は、図５に示すように、合金Sn-Cuの
融点が２６０℃以上となる組成比、即ちSn：Cu＝９８：
２（共晶状態）よりCuの重量比が多い組成比とされ、Sn
-Auの組成比は、図６に示すように、合金Sn-Auの融点が
２６０℃以上となる組成比、即ちSn：Au＝７７：２３
（共晶状態）よりAuの重量比が多い組成比とされる。
【００２９】また、各導体パターン４〜７に形成される
金属メッキバンプは、単一の金属材料だけから形成され
るのみならず、２以上の材料から形成されている場合で
もよい。例えば、接続部１６は、Sn９１Zn９と亜鉛(Zn)
との合金から形成してもよい。この場合、Sn９１Zn９と
Znの組成比は、Sn-Znの融点が２６０℃以上となる組成
比、即ちSn９１Zn９：Zn＝９２：８（共晶状態）よりZn
の重量比が多い組成比とされる。
金属メッキバンプは、単一の金属材料だけから形成され
るのみならず、２以上の材料から形成されている場合で
もよい。例えば、接続部１６は、Sn９１Zn９と亜鉛(Zn)
との合金から形成してもよい。この場合、Sn９１Zn９と
Znの組成比は、Sn-Znの融点が２６０℃以上となる組成
比、即ちSn９１Zn９：Zn＝９２：８（共晶状態）よりZn
の重量比が多い組成比とされる。
【００３０】次いで、多層プリント配線基板の製造方法
について説明する。この多層プリント配線基板１は、各
導電層を構成する導体パターン４〜９が形成されたコア
基板を、絶縁樹脂が含浸されたプリプレグを介して積層
し、一括して熱プレスすることにより製造される。
について説明する。この多層プリント配線基板１は、各
導電層を構成する導体パターン４〜９が形成されたコア
基板を、絶縁樹脂が含浸されたプリプレグを介して積層
し、一括して熱プレスすることにより製造される。
【００３１】先ず、例えばガラス繊維にエポキシ樹脂等
を含浸させた基材に銅箔を貼着することにより銅張積層
板を形成する。次いで、この銅張積層板は、所定位置に
ドリル、レーザ等によって貫通孔が形成され、貫通孔内
のスミアが除去される。そして、接続孔は、この貫通孔
の内壁を含む銅箔全面に無電解銅メッキ等によって導電
層が形成される。これにより、銅張積層板は、コア基板
１０〜１２の両面に形成された導体パターン４〜９同士
の電気的接続を図るメッキスルーホール１８が形成され
る。
を含浸させた基材に銅箔を貼着することにより銅張積層
板を形成する。次いで、この銅張積層板は、所定位置に
ドリル、レーザ等によって貫通孔が形成され、貫通孔内
のスミアが除去される。そして、接続孔は、この貫通孔
の内壁を含む銅箔全面に無電解銅メッキ等によって導電
層が形成される。これにより、銅張積層板は、コア基板
１０〜１２の両面に形成された導体パターン４〜９同士
の電気的接続を図るメッキスルーホール１８が形成され
る。
【００３２】次いで、銅張積層板には、銅箔に内層パタ
ーンとなる導体パターン４〜７及び外層パターンとなる
導体パターン８，９が形成される。これら導体パターン
４〜９は、銅張積層板上に形成された銅箔及びメッキ層
を露光、現像、エッチングすることによって形成され
る。これら導体パターン５，７，８と導体パターン４，
６，９とは、コア基板１０〜１２を貫通したメッキスル
ーホール１８によって電気的に接続される。
ーンとなる導体パターン４〜７及び外層パターンとなる
導体パターン８，９が形成される。これら導体パターン
４〜９は、銅張積層板上に形成された銅箔及びメッキ層
を露光、現像、エッチングすることによって形成され
る。これら導体パターン５，７，８と導体パターン４，
６，９とは、コア基板１０〜１２を貫通したメッキスル
ーホール１８によって電気的に接続される。
【００３３】次いで、これらコア基板１０〜１２は、導
体パターン４〜７の他の導電層との電気的接続を図る所
定箇所にコア基板１０〜１２の耐熱温度よりも融点の低
い低融点金属からなるバンプ又はコア基板１０〜１２の
耐熱温度よりも融点の高い高融点金属からなるバンプが
メッキ等により形成される。具体的には、コア基板１０
〜１２は、導体パターン４，６上に低融点金属であるス
ズ等のバンプ２０を、導体パターン５，７上に高融点金
属である銀等のバンプ２１が形成される。
体パターン４〜７の他の導電層との電気的接続を図る所
定箇所にコア基板１０〜１２の耐熱温度よりも融点の低
い低融点金属からなるバンプ又はコア基板１０〜１２の
耐熱温度よりも融点の高い高融点金属からなるバンプが
メッキ等により形成される。具体的には、コア基板１０
〜１２は、導体パターン４，６上に低融点金属であるス
ズ等のバンプ２０を、導体パターン５，７上に高融点金
属である銀等のバンプ２１が形成される。
【００３４】その後、コア基板１０〜１２は、エポキシ
樹脂等が含浸されたプリプレグを介して積層編成され
る。このとき、コア基板１０〜１２は、導体パターン
４，６上に形成されたスズメッキバンプ２０と導体パタ
ーン５，７上に形成された銀メッキバンプ２１とが当接
される。そして、コア基板１０〜１２は、略１３０℃の
温度で３０分熱プレスされることによりプリプレグが硬
化され、導体パターン４，６と導体パターン５，７との
絶縁を図る絶縁層１４，１５が形成される。次いで、コ
ア基板１０〜１２は、２３１．９７℃以上２６０℃未満
の温度で熱加圧されることにより、スズバンプ２０が銀
バンプ２１に拡散し、図２に示すように、スズメッキバ
ンプ２０と銀メッキバンプ２１との界面にスズと銀の合
金層２３が形成される。これにより、導体パターン４，
６と導体パターン５，７は、接続部１６を介して接続さ
れる。
樹脂等が含浸されたプリプレグを介して積層編成され
る。このとき、コア基板１０〜１２は、導体パターン
４，６上に形成されたスズメッキバンプ２０と導体パタ
ーン５，７上に形成された銀メッキバンプ２１とが当接
される。そして、コア基板１０〜１２は、略１３０℃の
温度で３０分熱プレスされることによりプリプレグが硬
化され、導体パターン４，６と導体パターン５，７との
絶縁を図る絶縁層１４，１５が形成される。次いで、コ
ア基板１０〜１２は、２３１．９７℃以上２６０℃未満
の温度で熱加圧されることにより、スズバンプ２０が銀
バンプ２１に拡散し、図２に示すように、スズメッキバ
ンプ２０と銀メッキバンプ２１との界面にスズと銀の合
金層２３が形成される。これにより、導体パターン４，
６と導体パターン５，７は、接続部１６を介して接続さ
れる。
【００３５】この合金層２３は、融点が２６０℃以上と
なるようなスズと銀の組成比で形成されている。したが
って、合金層２３は、後述する外層パターンとなる導体
パターン８，９上に電子部品を実装するフロー又はリフ
ロー工程においても、融解することなく、各導体層同士
の電気的接続を維持することができる。また、合金層２
３は、融点が上昇しているため、フロー又はリフロー工
程以外の高温環境下においても、各導電層の接続信頼性
を向上させることができる。
なるようなスズと銀の組成比で形成されている。したが
って、合金層２３は、後述する外層パターンとなる導体
パターン８，９上に電子部品を実装するフロー又はリフ
ロー工程においても、融解することなく、各導体層同士
の電気的接続を維持することができる。また、合金層２
３は、融点が上昇しているため、フロー又はリフロー工
程以外の高温環境下においても、各導電層の接続信頼性
を向上させることができる。
【００３６】次いで、積層されたコア基板１０〜１２
は、最外層を構成する導体パターン８，９のパッドにス
クリーン版を用いてクリームはんだが塗布され、また、
両面実装の場合は実装部品が脱落しないように適宜接着
剤を塗布する。そして、コア基板１０〜１２は、各種の
表面実装部品がパッド上に搭載され、また、挿入実装部
品が挿入搭載される。その後、コア基板１０〜１２は、
熱風炉、赤外線炉等に搬送され、略２６０℃で加熱され
ることにより、実装部品がはんだ付けされ、多層プリン
ト配線基板１が製造される。
は、最外層を構成する導体パターン８，９のパッドにス
クリーン版を用いてクリームはんだが塗布され、また、
両面実装の場合は実装部品が脱落しないように適宜接着
剤を塗布する。そして、コア基板１０〜１２は、各種の
表面実装部品がパッド上に搭載され、また、挿入実装部
品が挿入搭載される。その後、コア基板１０〜１２は、
熱風炉、赤外線炉等に搬送され、略２６０℃で加熱され
ることにより、実装部品がはんだ付けされ、多層プリン
ト配線基板１が製造される。
【００３７】その後、多層プリント配線基板１は、目視
検査や外観検査機で実装状況やはんだ付けの状況が検査
され、テスタ等を使用して各導電層の接続状況や部品搭
載の良否、電気的動作の検査が行われる。
検査や外観検査機で実装状況やはんだ付けの状況が検査
され、テスタ等を使用して各導電層の接続状況や部品搭
載の良否、電気的動作の検査が行われる。
【００３８】次に、本発明を適用して多層プリント配線
基板を形成した実験例について説明する。第１の実験例
では、図７に示すように、直径１．０ｍｍの銅線２６の
先端に低融点金属層としてスズ（Ｓｎ）をメッキにより
１０μｍ形成し、コア基板２７の銅箔２８上に高融点金
属層として銀（Ａｇ）をメッキにより１０μｍ形成し
た。そして、スズメッキ層２９が形成された銅線２６
は、コア基板２７上に形成された銀メッキ層３０上に、
スズメッキ層２９が形成された先端部が当接され、コア
基板２７の反対側よりホットプレート３１により加熱し
た。このとき、コア基板２７は、２６０℃で２分間加熱
した。また、スズメッキ層２９が形成された銅線２６
は、フリップチップボンダーにより５００ｇｆの圧力を
印加した。これによりスズメッキ層２９が形成された銅
線２６を、銀メッキ層３０が形成されたコア基板２７上
に接続した。
基板を形成した実験例について説明する。第１の実験例
では、図７に示すように、直径１．０ｍｍの銅線２６の
先端に低融点金属層としてスズ（Ｓｎ）をメッキにより
１０μｍ形成し、コア基板２７の銅箔２８上に高融点金
属層として銀（Ａｇ）をメッキにより１０μｍ形成し
た。そして、スズメッキ層２９が形成された銅線２６
は、コア基板２７上に形成された銀メッキ層３０上に、
スズメッキ層２９が形成された先端部が当接され、コア
基板２７の反対側よりホットプレート３１により加熱し
た。このとき、コア基板２７は、２６０℃で２分間加熱
した。また、スズメッキ層２９が形成された銅線２６
は、フリップチップボンダーにより５００ｇｆの圧力を
印加した。これによりスズメッキ層２９が形成された銅
線２６を、銀メッキ層３０が形成されたコア基板２７上
に接続した。
【００３９】この条件で、コア基板２７上に接続された
銅線２６の剪断応力を測定した結果、約１７００ｇｆの
強度が得られた。また、このサンプルに、−２５℃、９
分〜常温、１分〜１２５℃、９分のサイクルからなる熱
衝撃試験を２１６サイクル、７２時間行ったが、剪断応
力の低下は認められないことがわかった。
銅線２６の剪断応力を測定した結果、約１７００ｇｆの
強度が得られた。また、このサンプルに、−２５℃、９
分〜常温、１分〜１２５℃、９分のサイクルからなる熱
衝撃試験を２１６サイクル、７２時間行ったが、剪断応
力の低下は認められないことがわかった。
【００４０】第２の実験例では、図８に示すように、厚
さ１２μｍの銅箔が貼着された一方のコア基板３５の銅
箔上に厚さ１０μｍのスズ鉛（Ｓｎ−Ｐｂ）系はんだ３
６を塗布し、他方のコア基板３５の銅箔上には、厚さ１
００〜１２０μｍの金（Ａｕ）のスタッドバンプ３７を
形成した。これらスズ鉛系はんだ３６と金バンプ３７と
が形成されたコア基板３５同士は、スズ鉛系はんだ３６
と金バンプ３７とを対向させて、厚さ５０μｍのプリプ
レグ３８を介して熱圧着した。このコア基板３５は、１
８０℃、９０分間加熱されることにより、スズ鉛系はん
だ３６が金バンプ３７中に溶解して、スズ鉛系はんだ３
６と金バンプ３７との合金が形成された。
さ１２μｍの銅箔が貼着された一方のコア基板３５の銅
箔上に厚さ１０μｍのスズ鉛（Ｓｎ−Ｐｂ）系はんだ３
６を塗布し、他方のコア基板３５の銅箔上には、厚さ１
００〜１２０μｍの金（Ａｕ）のスタッドバンプ３７を
形成した。これらスズ鉛系はんだ３６と金バンプ３７と
が形成されたコア基板３５同士は、スズ鉛系はんだ３６
と金バンプ３７とを対向させて、厚さ５０μｍのプリプ
レグ３８を介して熱圧着した。このコア基板３５は、１
８０℃、９０分間加熱されることにより、スズ鉛系はん
だ３６が金バンプ３７中に溶解して、スズ鉛系はんだ３
６と金バンプ３７との合金が形成された。
【００４１】しかし、熱衝撃試験の結果、金バンプ３７
とスズ鉛系はんだ３６との界面での接合不良が認められ
ており、これらの合金の組み合わせにおいては、融点が
上昇しても強固な接合が得られないことがわかった。
とスズ鉛系はんだ３６との界面での接合不良が認められ
ており、これらの合金の組み合わせにおいては、融点が
上昇しても強固な接合が得られないことがわかった。
【００４２】以上、導体パターンが形成された各コア基
板の所定箇所にそれぞれ接続部１６を構成する金属バン
プを形成し、各金属バンプを熱圧着することにより高融
点化された合金層が形成された多層プリント配線基板に
ついて説明したが、本発明はこれに限られることなく、
コア基板の一方のみに金属バンプを形成し、他方のコア
基板に形成された導電パターンと当接させることにより
接続部を形成するようにしてもよい。
板の所定箇所にそれぞれ接続部１６を構成する金属バン
プを形成し、各金属バンプを熱圧着することにより高融
点化された合金層が形成された多層プリント配線基板に
ついて説明したが、本発明はこれに限られることなく、
コア基板の一方のみに金属バンプを形成し、他方のコア
基板に形成された導電パターンと当接させることにより
接続部を形成するようにしてもよい。
【００４３】すなわち、絶縁層１４により絶縁された導
体パターン４，５の電気的接続を図る接続部１６を例に
とって説明すると、この接続部１６は、図９に示すよう
に、コア基板１０に貼着された銅箔をエッチングするこ
とにより導体パターン４を形成し、この導体パターン４
の所定位置に厚さ１０μｍのＳｎメッキ層２８を形成す
る。一方、コア基板１１にも、銅箔をエッチングするこ
とにより導体パターン５を形成し、この導体パターン５
の所定位置に電気メッキ法により厚さ１００μｍの銅メ
ッキバンプ４０を形成する。そして、コア基板１０とコ
ア基板１１の間に厚さ５０μｍのプリプレグ４１を配設
した後、コア基板１０に形成されたＳｎメッキ層２８
と、コア基板１１に形成された銅メッキバンプ４０とを
当接させ、熱圧着する。
体パターン４，５の電気的接続を図る接続部１６を例に
とって説明すると、この接続部１６は、図９に示すよう
に、コア基板１０に貼着された銅箔をエッチングするこ
とにより導体パターン４を形成し、この導体パターン４
の所定位置に厚さ１０μｍのＳｎメッキ層２８を形成す
る。一方、コア基板１１にも、銅箔をエッチングするこ
とにより導体パターン５を形成し、この導体パターン５
の所定位置に電気メッキ法により厚さ１００μｍの銅メ
ッキバンプ４０を形成する。そして、コア基板１０とコ
ア基板１１の間に厚さ５０μｍのプリプレグ４１を配設
した後、コア基板１０に形成されたＳｎメッキ層２８
と、コア基板１１に形成された銅メッキバンプ４０とを
当接させ、熱圧着する。
【００４４】このようなＳｎメッキ層２８は、銅メッキ
バンプ４０と当接された状態で加熱されることにより、
２３１．９７℃以上の温度で溶融し、銅メッキバンプ４
０に拡散する。したがって、接続部１６は、コア基板１
０〜１２の耐熱温度である２６０℃未満の温度で、Ｓｎ
メッキ層２８と銅メッキバンプ４０との界面においてス
ズと銅の合金からなる合金層４２が形成される。
バンプ４０と当接された状態で加熱されることにより、
２３１．９７℃以上の温度で溶融し、銅メッキバンプ４
０に拡散する。したがって、接続部１６は、コア基板１
０〜１２の耐熱温度である２６０℃未満の温度で、Ｓｎ
メッキ層２８と銅メッキバンプ４０との界面においてス
ズと銅の合金からなる合金層４２が形成される。
【００４５】この合金層４２は、銅メッキバンプ４０に
拡散するＳｎメッキ層２８の組成比を調整することによ
り、融点がフロー又はリフロー時の温度よりも高温とさ
れている。すなわち、合金層４２を構成するスズと銅の
組成比は、図５に示すように、スズと銅の組成比率によ
り決定される溶融温度が２６０℃より高くなる組成比と
されている。
拡散するＳｎメッキ層２８の組成比を調整することによ
り、融点がフロー又はリフロー時の温度よりも高温とさ
れている。すなわち、合金層４２を構成するスズと銅の
組成比は、図５に示すように、スズと銅の組成比率によ
り決定される溶融温度が２６０℃より高くなる組成比と
されている。
【００４６】したがって、Cu-Snの合金層４２からなる
接合部１６は、コア基板１０〜１２の耐熱温度以下の温
度で形成され、また、外層パターンとなる導体パターン
８，９に電子部品を実装する際のフロー又はリフロー温
度においても合金が融解せず、導体パターン４〜９の電
気的接続を維持することができる。さらに、接続部１６
の融点が上昇することにより、多層プリント配線基板１
は、高温環境下における導体パターン４〜９の接続信頼
性の向上を図ることができる。
接合部１６は、コア基板１０〜１２の耐熱温度以下の温
度で形成され、また、外層パターンとなる導体パターン
８，９に電子部品を実装する際のフロー又はリフロー温
度においても合金が融解せず、導体パターン４〜９の電
気的接続を維持することができる。さらに、接続部１６
の融点が上昇することにより、多層プリント配線基板１
は、高温環境下における導体パターン４〜９の接続信頼
性の向上を図ることができる。
【００４７】以上のように、本発明が適用された多層プ
リント配線基板及び多層プリント配線基板の製造方法に
よれば、複数のコア基板１０〜１２に形成された導体パ
ターン４〜９を接続する接続部１６は、コア基板１０〜
１２の耐熱温度よりも融点が低い低融点金属とコア基板
１０〜１２の耐熱温度よりも融点が高い高融点金属との
合金により形成されている。
リント配線基板及び多層プリント配線基板の製造方法に
よれば、複数のコア基板１０〜１２に形成された導体パ
ターン４〜９を接続する接続部１６は、コア基板１０〜
１２の耐熱温度よりも融点が低い低融点金属とコア基板
１０〜１２の耐熱温度よりも融点が高い高融点金属との
合金により形成されている。
【００４８】したがって、接続部１６は、フロー又はリ
フロー時の温度を考慮した耐熱性を有するコア基板１０
〜１２の耐熱温度以下の温度で低融点金属が高融点金属
に融解、拡散することにより低融点金属と高融点金属と
の合金が形成されるとともに、高融点化する。これによ
り、接続部１６は、外層パターンとなる導体パターン
８，９に電子部品を実装する際のフロー又はリフロー温
度においても合金が融解せず、導体パターン同士の電気
的接続を維持することができる。さらに、接続部１６の
融点が上昇することにより、多層プリント配線基板１
は、高温環境下における導体パターン同士の接続信頼性
の向上を図ることができる。
フロー時の温度を考慮した耐熱性を有するコア基板１０
〜１２の耐熱温度以下の温度で低融点金属が高融点金属
に融解、拡散することにより低融点金属と高融点金属と
の合金が形成されるとともに、高融点化する。これによ
り、接続部１６は、外層パターンとなる導体パターン
８，９に電子部品を実装する際のフロー又はリフロー温
度においても合金が融解せず、導体パターン同士の電気
的接続を維持することができる。さらに、接続部１６の
融点が上昇することにより、多層プリント配線基板１
は、高温環境下における導体パターン同士の接続信頼性
の向上を図ることができる。
【００４９】なお、ガラスエポキシ等のコア材に銅箔を
貼着したコア基板上に導体パターンを形成し、この導体
パターン同士の接続を図るリジット多層プリント配線基
板について説明したが、本発明はこれに限られるもので
はなく、多層化されたフレキシブルプリント配線基板及
びこの製造方法に適用してもよい。
貼着したコア基板上に導体パターンを形成し、この導体
パターン同士の接続を図るリジット多層プリント配線基
板について説明したが、本発明はこれに限られるもので
はなく、多層化されたフレキシブルプリント配線基板及
びこの製造方法に適用してもよい。
【００５０】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る多層プリント配線基板及び多層プリント配線基板の
製造方法によれば、複数のコア基板に形成された導体パ
ターンを接続する接続部は、コア基板の耐熱温度よりも
融点が低い低融点金属とコア基板の耐熱温度よりも融点
が高い高融点金属との合金が形成される。
係る多層プリント配線基板及び多層プリント配線基板の
製造方法によれば、複数のコア基板に形成された導体パ
ターンを接続する接続部は、コア基板の耐熱温度よりも
融点が低い低融点金属とコア基板の耐熱温度よりも融点
が高い高融点金属との合金が形成される。
【００５１】したがって、接続部は、フロー又はリフロ
ー時の温度を考慮した耐熱性を有するコア基板の耐熱温
度以下の温度で低融点金属が高融点金属に融解、拡散す
ることにより低融点金属と高融点金属との合金が形成さ
れる。また、接続部は、これら低融点金属と高融点金属
との組成比を調整することによりコア基板の耐熱温度よ
りも融点を高くされる。これにより、接続部は、外層パ
ターンとなる導体パターンに電子部品を実装する際のフ
ロー又はリフロー温度においても合金が融解せず、導体
パターンの電気的接続を維持することができる。さら
に、接続部の融点が上昇することにより、多層プリント
配線基板は、高温環境下における導体パターンの接続信
頼性の向上を図ることができる。
ー時の温度を考慮した耐熱性を有するコア基板の耐熱温
度以下の温度で低融点金属が高融点金属に融解、拡散す
ることにより低融点金属と高融点金属との合金が形成さ
れる。また、接続部は、これら低融点金属と高融点金属
との組成比を調整することによりコア基板の耐熱温度よ
りも融点を高くされる。これにより、接続部は、外層パ
ターンとなる導体パターンに電子部品を実装する際のフ
ロー又はリフロー温度においても合金が融解せず、導体
パターンの電気的接続を維持することができる。さら
に、接続部の融点が上昇することにより、多層プリント
配線基板は、高温環境下における導体パターンの接続信
頼性の向上を図ることができる。
【図１】本発明が適用された多層プリント配線基板を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】本発明が適用された多層プリント配線基板の接
続部を示す要部断面図である。
続部を示す要部断面図である。
【図３】スズと銀からなる合金の融点の変化を示す特性
図である。
図である。
【図４】スズと亜鉛からなる合金の融点の変化を示す特
性図である。
性図である。
【図５】スズと銅からなる合金の融点の変化を示す特性
図である。
図である。
【図６】スズと金からなる合金の融点の変化を示す特性
図である。
図である。
【図７】本発明が適用された多層プリント配線基板の接
合強度を測定する実験例を説明するために用いた図であ
る。
合強度を測定する実験例を説明するために用いた図であ
る。
【図８】本発明が適用された多層プリント配線基板の接
合強度を測定する実験例を説明するために用いた図であ
る。
合強度を測定する実験例を説明するために用いた図であ
る。
【図９】本発明が適用された他の多層プリント配線基板
の接続部を示す要部断面図である。
の接続部を示す要部断面図である。
【図１０】従来の多層プリント配線基板を一括成型する
方法を示す工程図である。
方法を示す工程図である。
１ 多層プリント配線基板、４〜９ 導体パターン、１
０〜１２ コア基板、１４，１５ 絶縁層、１６ 接続
部、２０ スズメッキバンプ、２１ 銀メッキバンプ、
２３ 合金層
０〜１２ コア基板、１４，１５ 絶縁層、１６ 接続
部、２０ スズメッキバンプ、２１ 銀メッキバンプ、
２３ 合金層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年８月１日（２００２．８．１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】具体的に、接続部１６は、図２に示すよう
に、導体パターン５にスズ(Sn)メッキによりスズメッキ
バンプ２０を形成し、導体パターン４に銀(Ag)メッキに
よりバンプ２１を形成し、これらスズメッキバンプ２０
と銀メッキバンプ２１を当接し、加熱することにより形
成される。導体パターン５に形成されたスズメッキバン
プ２０は、融点が２３１．９７℃であり、融点が９６
１．９３℃である銀メッキバンプ２１より融点が低く、
かつ、コア基板１０〜１２の耐熱温度である２６０℃未
満とされている。
に、導体パターン５にスズ(Sn)メッキによりスズメッキ
バンプ２０を形成し、導体パターン４に銀(Ag)メッキに
よりバンプ２１を形成し、これらスズメッキバンプ２０
と銀メッキバンプ２１を当接し、加熱することにより形
成される。導体パターン５に形成されたスズメッキバン
プ２０は、融点が２３１．９７℃であり、融点が９６
１．９３℃である銀メッキバンプ２１より融点が低く、
かつ、コア基板１０〜１２の耐熱温度である２６０℃未
満とされている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】この合金層２３は、銀メッキバンプ２１中
に拡散するスズメッキバンプ２０の組成比を調整するこ
とにより、融点がフロー又はリフロー時の温度よりも高
温とされている。すなわち、合金層２３を構成するスズ
と銀の組成比は、図３に示すように、スズと銀の組成比
率により決定される溶融温度が２６０℃より高くなる組
成比、即ち、重量比で、Sn：Ag＝９３：７よりAgの重量
比が多い組成比とされている。
に拡散するスズメッキバンプ２０の組成比を調整するこ
とにより、融点がフロー又はリフロー時の温度よりも高
温とされている。すなわち、合金層２３を構成するスズ
と銀の組成比は、図３に示すように、スズと銀の組成比
率により決定される溶融温度が２６０℃より高くなる組
成比、即ち、重量比で、Sn：Ag＝９３：７よりAgの重量
比が多い組成比とされている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】例えば、スズと亜鉛（融点４１５℃）とか
らなるSn-Zn合金、スズと銅（融点１０８３℃）とから
なるSn-Cu合金、スズと金（融点１０６３℃）とからな
るSn-Au合金等により接続部１６を形成してもよい。こ
の場合、Sn-Znの組成比は、図４に示すように、合金Sn-
Znの融点が２６０℃以上となる組成比、即ち重量比でS
n：Zn＝８４：１６よりZnの重量比が多い組成比とさ
れ、Sn-Cuの組成比は、図５に示すように、合金Sn-Cuの
融点が２６０℃以上となる組成比、即ち重量比でSn：Cu
＝９８：２よりCuの重量比が多い組成比とされ、Sn-Au
の組成比は、図６に示すように、合金Sn-Auの融点が２
６０℃以上となる組成比、即ち重量比でSn：Au＝７７：
２３よりAuの重量比が多い組成比とされる。
らなるSn-Zn合金、スズと銅（融点１０８３℃）とから
なるSn-Cu合金、スズと金（融点１０６３℃）とからな
るSn-Au合金等により接続部１６を形成してもよい。こ
の場合、Sn-Znの組成比は、図４に示すように、合金Sn-
Znの融点が２６０℃以上となる組成比、即ち重量比でS
n：Zn＝８４：１６よりZnの重量比が多い組成比とさ
れ、Sn-Cuの組成比は、図５に示すように、合金Sn-Cuの
融点が２６０℃以上となる組成比、即ち重量比でSn：Cu
＝９８：２よりCuの重量比が多い組成比とされ、Sn-Au
の組成比は、図６に示すように、合金Sn-Auの融点が２
６０℃以上となる組成比、即ち重量比でSn：Au＝７７：
２３よりAuの重量比が多い組成比とされる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】また、各導体パターン４〜７に形成される
金属メッキバンプは、単一の金属材料だけから形成され
るのみならず、２以上の材料から形成されている場合で
もよい。例えば、接続部１６は、Sn91Zn9と亜鉛(Zn)と
の合金から形成してもよい。この場合、Sn91Zn9とZnの
組成比は、Sn-Znの融点が２６０℃以上となる組成比、
即ちSn91Zn9：Zn＝９２：８よりZnの重量比が多い組成
比とされる。
金属メッキバンプは、単一の金属材料だけから形成され
るのみならず、２以上の材料から形成されている場合で
もよい。例えば、接続部１６は、Sn91Zn9と亜鉛(Zn)と
の合金から形成してもよい。この場合、Sn91Zn9とZnの
組成比は、Sn-Znの融点が２６０℃以上となる組成比、
即ちSn91Zn9：Zn＝９２：８よりZnの重量比が多い組成
比とされる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】次いで、これらコア基板１０〜１２は、導
体パターン４〜７の他の導電層との電気的接続を図る所
定箇所にコア基板１０〜１２の耐熱温度よりも融点の低
い低融点金属からなるバンプ又はコア基板１０〜１２の
耐熱温度よりも融点の高い高融点金属からなるバンプが
メッキ等により形成される。具体的には、コア基板１０
〜１２は、導体パターン５，７上に低融点金属であるス
ズ等のバンプ２０を、導体パターン４，６上に高融点金
属である銀等のバンプ２１が形成される。
体パターン４〜７の他の導電層との電気的接続を図る所
定箇所にコア基板１０〜１２の耐熱温度よりも融点の低
い低融点金属からなるバンプ又はコア基板１０〜１２の
耐熱温度よりも融点の高い高融点金属からなるバンプが
メッキ等により形成される。具体的には、コア基板１０
〜１２は、導体パターン５，７上に低融点金属であるス
ズ等のバンプ２０を、導体パターン４，６上に高融点金
属である銀等のバンプ２１が形成される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】その後、コア基板１０〜１２は、エポキシ
樹脂等が含浸されたプリプレグを介して積層編成され
る。このとき、コア基板１０〜１２は、導体パターン
５，７上に形成されたスズメッキバンプ２０と導体パタ
ーン４，６上に形成された銀メッキバンプ２１とが当接
される。そして、コア基板１０〜１２は、略１３０℃の
温度で３０分熱プレスされることによりプリプレグが硬
化され、導体パターン４，６と導体パターン５，７との
絶縁を図る絶縁層１４，１５が形成される。次いで、コ
ア基板１０〜１２は、２３１．９７℃以上２６０℃未満
の温度で熱加圧されることにより、スズバンプ２０が銀
バンプ２１に拡散し、図２に示すように、スズメッキバ
ンプ２０と銀メッキバンプ２１との界面にスズと銀の合
金層２３が形成される。これにより、導体パターン４，
６と導体パターン５，７は、接続部１６を介して接続さ
れる。
樹脂等が含浸されたプリプレグを介して積層編成され
る。このとき、コア基板１０〜１２は、導体パターン
５，７上に形成されたスズメッキバンプ２０と導体パタ
ーン４，６上に形成された銀メッキバンプ２１とが当接
される。そして、コア基板１０〜１２は、略１３０℃の
温度で３０分熱プレスされることによりプリプレグが硬
化され、導体パターン４，６と導体パターン５，７との
絶縁を図る絶縁層１４，１５が形成される。次いで、コ
ア基板１０〜１２は、２３１．９７℃以上２６０℃未満
の温度で熱加圧されることにより、スズバンプ２０が銀
バンプ２１に拡散し、図２に示すように、スズメッキバ
ンプ２０と銀メッキバンプ２１との界面にスズと銀の合
金層２３が形成される。これにより、導体パターン４，
６と導体パターン５，７は、接続部１６を介して接続さ
れる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安田 誠之 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5E346 AA35 CC04 CC09 CC32 DD12 EE02 FF05 FF08 FF13 FF14 GG15 HH07
Claims (6)
- 【請求項１】 導体パターンが形成され、該導体パター
ンが対向配置されるように積層された複数のコア基板
と、 上記複数のコア基板間に設けられ上記導体パターン同士
の絶縁を図る絶縁層と、 上記複数のコア基板に形成された導体パターン同士を接
続する接続部とを備え、 上記接続部は、上記コア基板の耐熱温度よりも融点が低
い第１の金属と、上記コア基板の耐熱温度よりも融点が
高い第２の金属との合金からなる多層プリント配線基
板。 - 【請求項２】 上記接続部は、相対向して積層編成され
た上記コア基板の一方の導体パターン上に形成された上
記第１の金属からなるバンプと、他方の導体パターン上
に形成された上記第２の金属からなるバンプとを熱圧着
することにより形成されていることを特徴とする請求項
１記載の多層プリント配線基板。 - 【請求項３】 上記接続部は、相対向して積層された上
記コア基板の一方の導体パターン上に形成された上記第
１又は第２の金属いずれか一方からなるバンプと、他方
の導体パターン上に上記第１又は第２の金属からなるバ
ンプに対応して形成された上記第２又は第１の金属いず
れか一方からなる金属層とを熱圧着することにより形成
されていることを特徴とする請求項１記載の多層プリン
ト配線基板。 - 【請求項４】 複数のコア基板に導体パターンを形成す
るステップと、 一方の上記導体パターンに上記コア基板の耐熱温度より
も融点が低い第１の金属層を形成し、他方の上記導体パ
ターンに上記コア基板の耐熱温度よりも融点が高い金属
からなる第２の金属層を形成するステップと、 上記導体パターン上に形成された第１の金属層と第２の
金属層とを対向させるように上記コア基板を積層し、熱
圧着することにより、上記第１の金属層と第２の金属層
の界面に上記第１の金属層と第２の金属層を構成する金
属からなる合金層を形成するステップとを有する多層プ
リント配線基板の製造方法。 - 【請求項５】 上記第１の金属層と第２の金属層は、金
属バンプからなることを特徴とする請求項４記載の多層
プリント配線基板の製造方法。 - 【請求項６】 上記第１の金属層又は第２の金属層のい
ずれか一方は、金属バンプからなり、上記第２の金属層
又は第１の金属層のいずれか一方は、金属膜からなるこ
とを特徴とする請求項４記載の多層プリント配線基板の
製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| US10/132,304 US20020170171A1 (en) | 2001-05-07 | 2002-04-26 | Multilayer printed circuit board and method for making the same |
| CN02119000.3A CN1213646C (zh) | 2001-05-07 | 2002-05-08 | 多层印刷电路板及其制造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001136489A JP3826731B2 (ja) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | 多層プリント配線基板及び多層プリント配線基板の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=18983756
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
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- 2002-04-26 US US10/132,304 patent/US20020170171A1/en not_active Abandoned
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