JP2007214534A - 導電構造を具備する回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極パッドによって異なる電気接続を行うため異なる導電構造を備えた回路基板の製造方法の提供。
【解決手段】第１の表面に第１，第２の電極パッド３０１，３０２が設けられ，第２の表面に第３の電極パッド３０３が設けられた回路基板３０において，両表面に絶縁保護層を形成し，第１，第２，第３の電極パッド３０１，３０２，３０３を露出させる複数の開口部を形成し，第１の絶縁保護層の表面に導電層３１を形成し，両表面にレジスト層を形成し，第１と第２の電極パッド３０１，３０２の表面の導電層３１を露出させるための複数の開口部を形成し，露出された第１，第２の電極パッド３０１，３０２の表面の導電層３１に第１の導電構造３３を電気めっきにより形成し，レジスト層及びレジスト層に被覆された導電層３１を除去し，第２の電極パッド３０２の表面の導電層３１と第３の電極パッド３０３の表面に孔版印刷により第２の導電構造３４を形成する。
【選択図】図３Ｆ

Description

本発明は、導電構造を具備する回路基板の製造方法に関するものであり、特に、ＩＣ実装基板に形成された２種類の異なる導電構造の製造方法に関するものである。

電子産業の飛躍的な発展に伴い、電子機器は構造面では軽薄短小化が進み、機能面では高性能化、高機能化、高速化が進められている。フリップチップ（Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ）半導体実装技術は半導体実装の先端技術の一つであり、現行のフリップチップ実装技術においては、半導体集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＩＣ）チップの表面に電極パッドが配置され、この電極パッドには半田バンプが形成され、そして有機回路基板上に、対応する電極パッドと半田バンプが形成されることによって、チップがフェースダウンでＩＣ実装基板に設置されるようになっている。

製品設計において小型化、高速化、多機能化の傾向があるため、フリップチップ実装技術は、その応用範囲が今後も拡大し続け、標準的なチップ実装技術になっていくことが予想される。また、これら電子デバイスの電気的品質を向上させるため、例えば抵抗やコンデンサ、インダクタなどの受動素子を設置する必要が生じ、これらの受動素子が同様に表面実装技術（ＳＭＴ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）で回路基板に接着され、その結果、プリ半田バンプと表面実装型の金属接続素子とが同時に回路基板に配置され、且つ両者が形成する半田材料の高さと寸法が異なるために、タイプの異なる半導体素子に合わせて電気接続がなされている。

現在、業界では一般的に、孔版印刷法（Ｓｔｅｎｃｉｌ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を用いて基板における半田材料を形成させる。図１に示すように、現在広く用いられている孔版印刷法では、基板１０を準備し、この基板１０に複数の電極パッド１２を設け、基板１０の表面にソルダーレジストであるソルダーマスク（Ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ）１１を形成し、且つこのソルダーマスク１１に電極パッド１２を露出させるための開口部を形成する工程と、半田材料の印刷時に、基板１０に複数のグリッド１３ａを有する孔版１３を設置し、当該孔版１３の上に半田材料を配置した後、スキージ１４を孔版１３の表面で往復させて印刷を施し、またはスプレー法（Ｓｐｒａｙｉｎｇ）で半田材料を孔版１３の開孔部１３ａに充填させ、この孔版１３を取り外した後電極パッドに半田堆積物が形成される工程（図示せず）と、その後、半田を溶融させることが可能なリフローの温度条件下でリフロープロセス（Ｒｅｆｌｏｗ Ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）を行い、半田をリフローした後に、基板１０の電極パッド１２に外部と電気的に接続するための半田素子（図示せず）を形成する工程と、を備える。これにより、異なる電気めっきプロセスにおいて、ＩＣ実装基板の電極パッドに異なる高さと寸法の半田を電気めっきにより形成し、それによって高さが異なる電気接続エンドを形成し、異なる種類の表面実装型の半導体素子に合わせた電気接続を行うことが可能になる。

しかし、各電極パッド間に絶縁保護層が存在し、電極パッドの面積の一部を遮断するため、絶縁保護層から露出された電極パッドのサイズが小さくなり、後続の工程において形成される半田材料の位置合わせの問題が発生するとともに、半田が電極パッドに付着しにくくなるため、孔版印刷の歩留まりの低下を引き起こしている。特に高密度レイアウトの回路基板において、位置合わせの難しさや半田が付着しにくいなどの問題は一層顕著である。

上記孔版印刷の半田材料の問題点を解決するため、電気めっき法で回路基板に半田材料を形成させる技術があり、これにより半田に電気めっきを施すことで微細回路の使用に対する需要に対応することができる。中華民国特許公告第５０８９８７号公報に記載される半田の電気めっき法では、図２Ａから図２Ｆに示すように、電極パッド２０１（Ｐａｄ）を具備する回路基板２０に有機絶縁保護層（Ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ）２１を被覆し、当該有機絶縁保護層２１にパターン化プロセスにより複数個の開口部２１１を形成することで、この電極パッド２０１を露出させる工程と（図２Ａに示す）、また物理気相成長法でこの保護層２１の表面に導電層２２を形成する工程と（図２Ｂに示す）、さらにこの導電層２２を覆うようにレジスト層２３を形成し、且つこのレジスト層に電極パッド２０１を露出させるための開口部２３１を形成する工程と（図２Ｃに示す）、次にこの開口部２３１内にこの導電層２２を電流経路として電気めっきで半田材料２４を形成する工程と（図２Ｄに示す）、さらにこのレジスト層２３とそれに被覆された導電層２２を除去する工程と（図２Ｅに示す）、最後にリフロープロセスでプリ半田バンプ２４'を形成する工程と（図２Ｆに示す）、を備えている。

また、孔版印刷法または電気めっき法のどちらか一つによって回路基板の電極パッドにプリ半田バンプまたは半田材料を形成させるにもかかわらず、一般に同一の材料を選び各電極パッドに形成するため、プリ半田バンプと半田材料の接続性質が同じものとなっている。しかし、異なる接続対象に対しては、最適な接続材料を選択することにより、はじめて最良の機械的接続強度や電気伝導を得ることが可能になる。それゆえ、全て同一の材料を選択することは最良の方式とはいえない。

回路基板の電極パッドにチップと電気的に接続するために形成されるバンプ（Ｂｕｍｐ）と、印刷回路基板（ＰＣＢ）と電気的に接続するために形成される半田ボール（Ｓｏｌｄｅｒ Ｂａｌｌ）とは、電気接続の対象が異なるため、バンプと半田ボールの材料が異なり、回路基板に電気めっきによって材料の異なる２種類の構造を形成することとなる。すなわち、回路基板に個別にレジスト層を形成する必要があり、これらのレジスト層に電極パッドの一部を露出させるための開口部を形成し、これにより、まずこの電極パッドに電気めっきでバンプを形成し、そして当該レジスト層を除去した後、別のレジスト層を形成し、この新たなレジスト層が該バンプを覆い且つまだ露出されていなかった電極パッドを露出させ、これにより、後に露出された電極パッドに電気めっきで半田ボールが形成されるようになっている。

回路基板において電気めっきによって材料の異なるバンプと半田ボールを形成するには、２回に分けてレジスト層の被覆、電気めっきプロセスとレジスト層の除去を行うことが必要であり、そのためプロセスがより複雑化し、生産効率を向上させることが難しい。

さらに、電気めっきでバンプや半田ボールを形成させる場合、形成された厚みが厚いほど、後続の電気めっきプロセスで形成される高さがばらつき、リフロー後のバンプや半田ボールの高さがばらつくこととなり、これによりチップ及び回路基板との電気的接続に悪影響を与える。

したがって、上記の問題点が、半田付けにおける機械的、電気的接続特性を同時に処理することが可能な問題であるがために、現在回路基板の業界にとって解決が待たれる重要な課題となっている。

そこで、以上のとおりの事情に鑑み、本発明は、異なる電極パッドによって電気接続をおこなうための２種類の異なる導電構造を備えた回路基板の製造方法を提供することを主な課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法は、第１と第２の表面を有する回路基板を準備し、当該回路基板の第１の表面に複数の第１、第２の電極パッドが設けられ、第２の表面に複数の第３の電極パッドが設けられ、この第１と第２の表面にそれぞれ第１と第２の絶縁保護層が形成され、且つ前記第１と第２の絶縁保護層に第１、第２及び第３の電極パッドを露出させるための複数の開口部を形成する工程と、第１の絶縁保護層とその開口部の表面に導電層を形成し、当該導電層を前記回路基板の第１の表面における第１、第２の電極パッドに電気的に接続させる工程と、前記導電層と第２の絶縁保護層の表面にそれぞれ第１と第２のレジスト層を形成し、当該第１のレジスト層に、第１の表面における第１と第２の電極パッドの表面の導電層を露出させるための複数の開口部を形成する工程と、前記第１のレジスト層の開口部によって露出された第１、第２の電極パッドの表面の導電層に、第１の導電構造を電気めっきにより形成する工程と、前記第１と第２のレジスト層及びこの第１のレジスト層に被覆された導電層を除去する工程と、前記第１の表面における第２の電極パッドの表面の導電層と、第２の表面における第３の電極パッドの表面に、孔版印刷により第２の導電構造を形成する工程と、を備えることを特徴とする。

この導電構造を具備する回路基板の製造方法の一形態では、第１と第２のレジスト層及び導電層を、化学的方法または物理的方法で同時に或いは個別に除去し、これにより第１と第２の電極パッドに、電気めっきが施された第１の導電構造を露出させる。

また、この導電構造を具備する回路基板の製造方法の一形態では、前記第１の導電構造は、導電層を電流経路として第１の電極パッドに電気めっきにより形成させ、前記第２の導電構造は、第１、第２のレジスト層と導電層が除去された後、第１の電極パッドにおける第１の導電構造の表面に孔版印刷により形成させる。これによって、これらの電極パッドにそれぞれ電気めっきと孔版印刷によって異なる２種類の導電構造を形成することが可能である。

また、この導電構造を具備する回路基板の製造方法の一形態では、第１、第２の導電構造を、それぞれ異なる材料で第１、第２の電極パッドに形成させ、そのうちの第１の導電構造は導電性半田であり電気めっきで形成され、第２の導電構造がプリ半田バンプであり、その材料は錫、銀、金、ビスマス、鉛、銅、亜鉛またはその合金のいずれか一つよりなり、孔版印刷で形成される。これにより、第１、第２及び第３の電極パッドに、低接続性の第１の導電構造と高接続性の第２の導電構造を形成することが可能であり、そのため第１の導電構造を表面実装技術（ＳＭＴ）の電気接続に応用し、第２の導電構造をリフローの電気接続に応用することが可能になり、これにより、異なる電気接続に対する使用上の要求に対応することが可能になる。

本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の他の形態は、第１と第２の表面を有する回路基板を準備し、前記回路基板の第１の表面に複数の第１、第２の電極パッドが設けられ、第２の表面に複数の第３の電極パッドが設けられ、この第１と第２の表面にそれぞれ第１と第２の絶縁保護層が形成され、且つ前記第１と第２の絶縁保護層に第１、第２及び第３の電極パッドを露出させるための複数の開口部が形成される工程と、第１の絶縁保護層とその開口部の表面に第１の導電層を形成し、当該第１の導電層を前記回路基板の第１と第２の表面における第１、第２の電極パッドに電気的に接続させる工程と、また、第２の絶縁保護層とその開口部の表面に第２の導電層を形成し、当該第２の導電層を前記回路基板における第３の電極パッドに電気的に接続させる工程と、前記第１と第２の導電層の表面にそれぞれ第１と第２のレジスト層を形成し、当該第１と第２のレジスト層に、第１と第３の電極パッドの表面における第１と第２の導電層をそれぞれ露出させるための複数の開口部を形成する工程と、前記第１と第３の電極パッドの表面における第１と第２の導電層に、第１の導電構造を電気めっきにより形成する工程と、前記第１と第２のレジスト層及びこの第１と第２のレジスト層に被覆された第１と第２の導電層を除去する工程と、第１の絶縁保護層の開口部における第２の電極パッドの表面に、孔版印刷により第２の導電構造を形成する工程と、を備えることを特徴とする。

この導電構造を具備する回路基板の製造方法の一形態では、前記第１の導電構造は、第１と第２の導電層を電流経路として第１と第３の電極パッドに電気めっきにより形成させ、前記第２の導電構造は、レジスト層及び第１と第２の導電層が除去された後、第２の電極パッドに孔版印刷により形成させることにより、これらの電極パッドにそれぞれ電気めっきと孔版印刷によって異なる２種類の導電構造を形成することが可能である。

第１、第２の導電構造を、それぞれ異なる材料で第１、第２及び第３の電極パッドに形成することで、異なる電気接続に対する使用上の要求に対応することが可能になる。

本発明係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の更に他の形態は、第１と第２の表面を有する回路基板を準備し、前記回路基板の第１の表面に複数の第１、第２の電極パッドが設けられ、第２の表面に複数の第３の電極パッドが設けられ、この第１と第２の表面にそれぞれ第１と第２の絶縁保護層が形成され、且つ前記第１と第２の絶縁保護層に第１、第２及び第３の電極パッドを露出させるための複数の開口部を形成する工程と、前記第１の絶縁保護層とその開口部の表面に第１の導電層を形成し、当該第１の導電層を前記回路基板の第１と第２の表面における第１、第２の電極パッドに電気的に接続させる工程と、また、前記第２の絶縁保護層とその開口部の表面に第２の導電層を形成し、当該第２の導電層を前記回路基板における第３の電極パッドと電気的に接続させる工程と、前記第１と第２の導電層の表面にそれぞれ第１と第２のレジスト層を形成し、当該第１と第２のレジスト層に、第１、第２及び第３の電極パッドの表面における第１と第２の導電層を露出させるための複数の開口部を形成する工程と、前記第１と第２のレジスト層の開口部によって露出された前記第１、第２及び第３の電極パッドの表面における第１と第２の導電層に、第１の導電構造を電気めっきにより形成する工程と、前記第１と第２のレジスト層及びそれに被覆された第１と第２の導電層を除去する工程と、前記第１の絶縁保護層の開口部における第２の電極パッドの表面における第１の導電層に、孔版印刷により第２の導電構造を形成する工程と、を備えることを特徴とする。

この導電構造を具備する回路基板の製造方法の一形態では、前記第１の導電構造は、第１と第２の導電層を電流経路として第１、第２及び第３の電極パッドに電気めっきにより形成させ、前記第２の導電構造は、レジスト層及び第１と第２の導電層が除去された後、第２の電極パッドの表面における第１の導電構造に孔版印刷により形成させることにより、第１から第３の電極パッドにそれぞれ電気めっきと孔版印刷によって異なる２種類の導電構造を形成することが可能である。これにより、第１、第２の導電構造を、それぞれ異なる材料で第１、第２及び第３の電極パッドに形成することで、異なる電気接続に対する使用上の要求に対応することが可能になる。

以下、特定の具体的な実施例により本発明の実施形態をより詳しく説明する。この技術に習熟した者は、本明細書に記載の内容により本発明の他の利点や効果を容易に理解することが可能である。

「第１の実施例」
図３Ａから図３Ｆは、本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法を模式的に示す断面図である。これらの図面は簡略化された模式図に過ぎず、本発明に係る回路基板の製造プロセスを示すに過ぎない。これらの図面には本発明にかかわる構成のみを示し、表示された構成は実際に実施する際の形態を限定するものではない。実際の実施時における構成要素の数や形状、寸法は自由に設計可能であり、その構成のレイアウトや形態が図面よりも更に複雑になり得ることは言うまでもない。

図３Ａに示すように、回路基板３０を準備し、この回路基板３０に、第１の表面３０ａと第２の表面３０ｂとを設け、第１の表面３０ａに複数のサイズが異なる第１の電極パッド３０１と第２の電極パッド３０２を設け、第２の表面３０ｂに複数の第３の電極パッド３０３を設け、この第１と第２の表面３０ａ、３０ｂにそれぞれ第１と第２の絶縁保護層３０４ａ、３０４ｂ（Ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ）を形成し、且つ第１、第２及び第３の電極パッド３０１、３０２、３０３を露出させるための複数の開口部３０５ａ、３０５ｂを形成する。この回路基板３０の最外層における第１と第２の絶縁保護層３０４ａ、３０４ｂに形成した開口部３０５ａ、３０５ｂは、露光や現像などのパターン化プロセスにより形成される。

図３Ｂに示すように、回路基板３０における第１の表面３０ａ上の第１の絶縁保護層３０４ａとその開口部３０５ａ内の表面に物理気相成長法あるいは化学気相成長法（無電解電気めっき）によって導電層３１を形成し、そしてその開口部３０５ａ内の導電層３１を第１、第２の電極パッド３０１、３０２に電気的に接続させている。

図３Ｃに示すように、さらにこの導電層３１と第２の絶縁保護層３０４ｂに、ラミネート法または塗布により第１と第２のレジスト層３２ａ、３２ｂを形成する。

図３Ｄ−１に示すように、第１のレジスト層３２ａに、露光や現像などのパターン化プロセスにより第１、第２の電極パッド３０１、３０２に対応する開口部３２１ａを複数個形成し、これにより、第１、第２の電極パッド３０１、３０２の表面の導電層３１を露出させる。

図３Ｅ-１に示すように、導電層３１を電流経路として、開口部３２１ａの下方にある第１、第２の電極パッド３０１、３０２の表面の導電層３１に、第１の導電構造３３を電気めっきにより形成し、この第１の導電構造３３は、電気めっきにより形成された導電性半田よりなる。

図３Ｆに示すように、第１のレジスト層３２ａとそれが被覆された導電層３１を物理的剥離または化学的剥離により除去する。先に第１のレジスト層３２ａを除去した上で、第１のレジスト層３２ａが被覆された導電層３１を除去する。あるいは物理的方法または化学的方法により同時に第１のレジスト層３２ａとそれに被覆された導電層３１を除去してもよい。これにより、第１、第２の電極パッド３０１、３０２の表面にある第１の導電構造３３を露出させる。同様に、第２のレジスト層３２ｂを物理的剥離または化学的剥離により除去し、これにより第３の電極パッド３０３を露出させる。

最後に、孔版３５（Ｓｔｅｎｃｉｌ）印刷により、第２の電極パッド３０２の表面の第１の導電構造３３と第３の電極パッド３０３の表面上に第２の導電構造３４を形成する。当該第２の導電構造３４は、錫、銀、金、ビスマス、鉛、亜鉛、銅とその合金のいずれか一つよりなるプリ半田バンプである。

図３Ｄ−１と図３Ｅ-１に示すように、第１の電極パッド３０１に対応する第１のレジスト層の開口部３２１ａの寸法を第１の絶縁保護層の開口部３０５ａの寸法より大きくすることで、第１の電極パッド３０１の表面と第１の絶縁保護層３０４ａの開口部３０５ａの外周縁における導電層３１を露出させ、そして導電層３１に第１の導電構造３３を形成し、これにより第１の導電構造３３を第１の絶縁保護層３０４ａの開口部３０５ａの外周面に形成する。

図３Ｄ-２と図３Ｅ-２に示すように、第１の電極パッド３０１に対応する第１のレジスト層３２ａの開口部３２１ａの寸法を第１の絶縁保護層３０４ａの開口部３０５ａの寸法より小さくすることで、第１の電極パッド３０１の表面における導電層３１を露出させ、これにより第１の導電構造３３を第１の絶縁保護層の開口部３０５ａ内に形成してもよい。

この第１の導電構造３３を、電気めっきによって第１、第２の電極パッド３０１、３０２に形成し、さらに第２の電極パッド３０２における第１の導電構造３３と第３の電極パッド３０３の表面に、孔版印刷により第２の導電構造３４を形成するため、電気めっきと孔版印刷という異なる２種類の方法で、第１、第２及び第３の電極パッド３０１、３０２、３０３にそれぞれ異なる材料の導電構造を形成することが可能になる。そのうち、第１の導電構造３３は導電性半田であり、表面実装技術（ＳＭＴ）の電気接続のために用いることができ、あるいはボールパッド（Ｂａｌｌ Ｐａｄ）として用いることができるため、電気めっきにより第１の導電構造３３を形成することが可能である。また、第２の導電構造３４はプリ半田バンプであり、回路基板と接続するための導電バンプを印刷によって形成している。このように、２種類の異なる方法でそれぞれ異なる材料の３種類の導電構造を形成することができ、これにより、異なる電気接続に対する使用上の要求に対応することが可能になる。

「第２の実施例」
図４Ａから図４Ｆは、本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の他の実施例を模式的に示す断面図である。前記の実施例と異なるところは、第１と第２の絶縁保護層の表面とその開口部内にそれぞれ第１の導電構造と第２の導電構造を形成し、且つ先に第１の導電構造を形成した上で、孔版印刷により第２の電極パッドの表面における第１の導電層に第２の導電構造を形成することにある。以下、この実施例について詳しく説明する。

図４Ａに示すように、第１の表面３０ａと第２の表面３０ｂを有する回路基板３０を準備し、第１の表面３０ａに複数個の第１の電極パッド３０１と第２の電極パッド３０２を設け、第２の表面３０ｂに第３の電極パッド３０３を設け、この回路基板３０の第１と第２の表面３０ａ，３０ｂに第１と第２の絶縁保護層３０４ａ、３０４ｂを形成し、且つ第１、第２及び第３の電極パッド３０１、３０２、３０３を露出させるための複数の開口部３０５ａ、３０５ｂを形成する。

図４Ｂに示すように、第１と第２の絶縁保護層３０４ａ、３０４ｂとその開口部３０５ａ、３０５ｂの表面に、それぞれ第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂを形成し、且つこれらの第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂを第１、第２及び第３の電極パッド３０１、３０２、３０３に電気的に接続させる。

図４Ｃと図４Ｄに示すように、さらに第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂに、それぞれ塗布により第１と第２のレジスト層３２ａ、３２ｂを形成し、この第１と第２のレジスト層３２ａ、３２ｂに、露光や現像などのパターン化プロセスにより第１と第３の電極パッド３０１、３０３に対応する開口部３２１ａ、３２１ｂを複数個形成する。これにより、第１と第３の電極パッド３０１、３０３の表面に第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂを露出させる。

図４Ｅ-１に示すように、この第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂを電流経路として、開口部３２１ａ、３２１ｂの下方にある第１と第３の電極パッド３０１、３０３の表面の第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂに、第１の導電構造３３を電気めっきにより形成し、この第１の導電構造３３は、電気めっきにより形成された導電性半田よりなる。

第１の電極パッド３０１に対応する第１のレジスト層３２ａの開口部３２１ａの寸法を第１の絶縁保護層３０４ａの開口部３０５ａの寸法より大きくすることで、第１の電極パッド３０１の表面と第１の絶縁保護層３０４ａの開口部３０５ａの外周縁における第１の導電層３１ａを露出させ、これにより第１の導電構造３３を第１の絶縁保護層の開口部３０５ａの外周面に形成する。

図４Ｅ-２に示すように、第１の電極パッド３０１に対応する第１のレジスト層の開口部３２１ａの寸法を第１の絶縁保護層の開口部３０５ａの寸法より小さくすることで、第１の電極パッド３０１の表面における導電層３１を露出させ、これにより第１の導電構造３３を第１の絶縁保護層の開口部３０５ａ内に形成してもよい。

図４Ｆに示すように、第１と第２のレジスト層３２ａ、３２ｂとそれに被覆された第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂを物理的剥離または化学的剥離により除去し、第１の絶縁保護層３０４ａの開口部３０５における第２の電極パッド３０２の表面の第１の導電層３１ａを除去し、これにより、第１と第３の電極パッド３０１、３０３の表面にある第１の導電構造３３を露出させ、且つ第２の電極パッド３０２を完全に露出させ、その後、孔版印刷により、第１の絶縁保護層３０４ａの開口部３０５ａにおける第２の電極パッド３０２の表面に、第２の導電構造３４を形成する。

「第３の実施例」
図５Ａから図５Ｄは、本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法のさらに他の実施例を模式的に示す断面図である。前記の実施例と異なるところは、第１と第２のレジスト層を、ラミネート法により第１と第２の導電層の表面に形成することにある。以下、この実施例について詳しく説明する。

図５Ａに示すように、この回路基板３０における第１と第２の絶縁保護層３０４ａ、３０４ｂとその開口部３０５ａ、３０５ｂの表面にそれぞれ第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂを形成し、これらの第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂを第１、第２及び第３の電極パッド３０１、３０２、３０３に電気的に接続させ、さらにラミネート法により第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂにそれぞれ第１と第２のレジスト層３２ａ、３２ｂを形成する。

図５Ｂに示すように、この第１と第２のレジスト層３２ａ、３２ｂに、露光や現像などのパターン化プロセスにより第１と第３の電極パッド３０１、３０３に対応する開口部３２１ａ、３２１ｂを複数個形成し、これにより、第１と第３の電極パッド３０１、３０３の表面の第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂを露出させる。

第１の電極パッド３０１に対応する第１のレジスト層の開口部３２１ａの寸法を第１の絶縁保護層の開口部３０５ａの寸法より大きくすることで、第１の電極パッド３０１の表面と第１の絶縁保護層３０４ａの開口部３０５ａの外周縁における第１の導電層３１ａを露出させ、これにより第１の導電構造３３を第１の絶縁保護層の開口部３０５ａの外周面に形成する。

図５Ｃ−１に示すように、この第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂを電流経路として、開口部３２１ａ、３２１ｂの下方にある第１と第３の電極パッド３０１、３０３の表面の第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂに第１の導電構造３３を電気めっきにより形成する。

図５Ｃ−２に示すように、第１の電極パッド３０１に対応する第１のレジスト層の開口部３２１ａの寸法を第１の絶縁保護層３０４ａの開口部３０５ａの寸法より小さくすることで、第１の電極パッド３０１の表面における導電層３１を露出させ、これにより第１の導電構造３３を第１の絶縁保護層の開口部３０５ａ内に形成し、開口部３２１ａの他の形態を成す。

図５Ｄに示すように、第１と第２のレジスト層３２ａ、３２ｂとそれに被覆された第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂを物理的剥離または化学的剥離により除去し、これにより、第１と第３の電極パッド３０１、３０３の表面にある第１の導電構造３３を露出させ、その後、孔版印刷により、第１の絶縁保護層３０４ａの開口部３０５ａにおける第２の電極パッド３０２の表面の第１の導電層３１ａに、第２の導電構造３４を形成する。

「第４の実施例」
図６Ａから図６Ｆは、本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の、さらに他の実施例を模式的に示す断面図である。前記の実施例と異なるところは、第１と第２の絶縁保護層の表面とその開口部内にそれぞれ第１の導電構造と第２の導電構造を形成し、且つ先に第１の導電構造を形成した上で、さらに孔版印刷により第２の電極パッドの表面における第１の導電構造に第２の導電構造を形成することにある。以下、この実施例について詳しく説明する。

図６Ａに示すように、第１の表面３０ａと第２の表面３０ｂを有する回路基板３０を準備し、第１の表面３０ａに複数個の第１の電極パッド３０１と第２の電極パッド３０２を設け、第２の表面３０ｂに第３の電極パッド３０３を設け、この回路基板３０の第１と第２の表面に第１と第２の絶縁保護層３０４ａ、３０４ｂを形成し、且つ第１、第２及び第３の電極パッド３０１、３０２、３０３を露出させるための複数の開口部３０５ａ、３０５ｂを形成する。

図６Ｂに示すように、第１と第２の絶縁保護層３０４ａ、３０４ｂとその開口部３０５ａ、３０５ｂの表面にそれぞれ第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂを形成し、且つこれらの第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂを第１、第２及び第３の電極パッド３０１、３０２、３０３に電気的に接続させる。

図６Ｃと図６Ｄに示すように、さらに第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂにそれぞれラミネート法または塗布により第１と第２のレジスト層３２ａ、３２ｂを形成し、この第１と第２のレジスト層３２ａ、３２ｂに、露光や現像などのパターン化プロセスにより、第１、第２及び第３の電極パッド３０１、３０２、３０３に対応する開口部３２１ａ、３２１ｂを複数個形成し、これにより、第１、第２及び第３の電極パッド３０１、３０２、３０３の表面に第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂを露出させる。

図６Ｅ−１に示すように、この第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂを電流経路として、開口部３２１ａ、３２１ｂの下方にある第１、第２及び第３の電極パッド３０１、３０２、３０３の表面の第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂに、第１の導電構造３３を電気めっきにより形成する。

第１の電極パッド３０１に対応する第１のレジスト層の開口部３２１ａの寸法を第１の絶縁保護層の開口部３０５ａの寸法より大きくすることで、第１の電極パッド３０１の表面と第１の絶縁保護層３０４ａの開口部３０５ａの外周縁における第１の導電層３１ａを露出させ、これにより第１の導電構造３３を第１の絶縁保護層の開口部３０５ａの外周面に形成する。

図６Ｅ−２に示すように、第１の電極パッド３０１に対応する第１のレジスト層の開口部３２１ａの寸法を第１の絶縁保護層の開口部３０５ａの寸法より小さくすることで、第１の電極パッド３０１の表面における導電層３１を露出させ、これにより第１の導電構造３３を第１の絶縁保護層の開口部３０５ａ内に形成する。

図６Ｆに示すように、第１と第２のレジスト層３２ａ、３２ｂとそれに被覆された第１と第２の導電層３１ａ、３１ｂを、物理的剥離または化学的剥離により除去し、これにより、第１、第２及び第３の電極パッド３０１、３０２、３０３の表面にある第１の導電構造３３を露出させ、その後、孔版印刷により、第１の絶縁保護層３０４ａの開口部３０５ａにおける第２の電極パッド３０２の表面の第１の導電構造３３に、第２の導電構造３４を形成し、これにより、この第２の電極パッド３０２に第１、第２の導電構造３３、３４を形成することが可能になる。

本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法において、第１、第２の導電構造を、それぞれ電気めっきまたは孔版印刷のプロセスで異なる材料によって、第１、第２及び第３の電極パッドに形成し、そのうち、第１の導電構造は導電性半田であり電気めっきで形成され、第２の導電構造はプリ半田バンプであり、その材料が錫、銀、金、ビスマス、鉛、銅、亜鉛またはその合金のいずれか一つからなり、孔版印刷で形成される。これにより、電極パッドに低接続性の表面実装技術（ＳＭＴ）の電気接続または高接続性のリフローの電気接続をなし、異なる電気接続に対する使用上の要求に対応することが可能になる。

以上は、単に本発明の好ましい実施例を示すためのものであり、本発明の特許請求の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変更や修飾が可能である。本発明の実質的な技術内容は包括的に本特許請求の範囲に定義されており、他者によって完成された技術の実体や方法が本特許請求の範囲の定義されたものと完全に同じ、または均等の効果を有するものであれば、均しく本特許請求の範囲に含まれるものとみなされる。

従来の回路基板における孔版印刷により形成されている半田ランドを模式的に示す断面図である。 従来の回路基板における電気めっきにより形成されている半田材料を模式的に示す断面図である。 従来の回路基板における電気めっきにより形成されている半田材料を模式的に示す断面図である。 従来の回路基板における電気めっきにより形成されている半田材料を模式的に示す断面図である。 従来の回路基板における電気めっきにより形成されている半田材料を模式的に示す断面図である。 従来の回路基板における電気めっきにより形成されている半田材料を模式的に示す断面図である。 従来の回路基板における電気めっきにより形成されている半田材料を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第１の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第１の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第１の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第１の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第１の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第１の実施例において、他の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第１の実施例において他の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第１の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第２の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第２の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第２の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第２の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第２の実施例において、他の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第２の実施例において他の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第２の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第３の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第３の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第３の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第３の実施例における他の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第３の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第４の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第４の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第４の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第４の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第４の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第４の実施例における他の実施例を模式的に示す断面図である。 本発明に係る導電構造を具備する回路基板の製造方法の第４の実施例を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１０ 基板
１１ ソルダーマスク
１２、２０１ 電極パッド
１３、３５ 孔版
１３ａ グリッド
１４ ブレイド
２０、３０ 回路基板
２１１、２３１、３０５ａ、３０５ｂ、３２１ａ、３２１ｂ 開口部
２１ 保護層
２２、３１ 導電層
２３ レジスト層
２４' プリ半田バンプ
２４ 半田材料
３０１ 第１の電極パッド
３０２ 第２の電極パッド
３０３ 第３の電極パッド
３０４ａ 第１の絶縁保護層
３０４ｂ 第２の絶縁保護層
３０５ａ 第１の絶縁保護層の開口部
３０ａ 第１の表面
３０ｂ 第２の表面
３１ａ 第１の導電層
３１ｂ 第２の導電層
３２１ａ 第１のレジスト層の開口部
３２ａ 第１のレジスト層
３２ｂ 第２のレジスト層
３３ 第１の導電構造
３４ 第２の導電構造

Claims (34)

1. 第１と第２の表面を有する回路基板を準備し、前記回路基板の前記第１の表面に複数の第１、第２の電極パッドが設けられ、前記第２の表面に複数の第３の電極パッドが設けられ、前記第１と第２の表面にそれぞれ第１と第２の絶縁保護層が形成され、且つ前記第１と第２の絶縁保護層に前記第１、第２及び第３の電極パッドを露出させるための複数の開口部が形成される工程と、
   前記第１の絶縁保護層とその開口部の表面に導電層を形成し、当該導電層を前記回路基板の前記第１の表面における前記第１、第２の電極パッドに電気的に接続させる工程と、
   前記導電層と前記第２の絶縁保護層の表面にそれぞれ第１と第２のレジスト層を形成し、前記第１のレジスト層に、前記第１の表面における前記第１と第２の電極パッドの表面の導電層を露出させるための複数の開口部を形成する工程と、
   前記第１のレジスト層の開口部によって露出された前記第１、第２の電極パッドの表面の導電層に、第１の導電構造を電気めっきにより形成する工程と、
   前記第１と第２のレジスト層及び前記第１のレジスト層に被覆された導電層を除去する工程と、
   前記第１の表面における前記第２の電極パッドの表面の導電層と、前記第２の表面における前記第３の電極パッドの表面に、孔版印刷により第２の導電構造を形成する工程と、を備えることを特徴とする導電構造を具備する回路基板の製造方法。
2. 前記第１と第２のレジスト層を、ラミネート法または塗布のいずれか一つにより形成することを特徴とする請求項１に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
3. 前記第１と第２のレジスト層を、物理的方法または化学的方法のいずれか一つにより除去することを特徴とする請求項１に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
4. 前記第１のレジスト層に被覆された導電層を、物理的方法または化学的方法のいずれか一つにより除去することを特徴とする請求項１に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
5. 前記第１のレジスト層とそれに被覆された導電層を、物理的方法または化学的方法のいずれか一つにより同時に除去することを特徴とする請求項１に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
6. 前記第１の導電構造を、前記導電層を電流経路として電気めっきにより形成することを特徴とする請求項１に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
7. 前記第１の導電構造を、半田材料または電気錫めっきのいずれか一つからなることを特徴とする請求項１に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
8. 前記第２の導電構造は、プリ半田バンプからなることを特徴とする請求項１に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
9. 前記第２の導電構造は、錫、銀、金、ビスマス、鉛、銅、亜鉛又はこれらの合金のいずれか一つから成ることを特徴とする請求項１に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
10. 前記第１の電極パッドに対応する前記第１のレジスト層の開口部の寸法を前記第１の絶縁保護層の開口部の寸法より大きくすることで、前記第１の電極パッドの表面と前記第１の絶縁保護層の開口部の外周縁における導電層を露出させることを特徴とする請求項１に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
11. 前記第１の電極パッドに対応する第１のレジスト層の開口部の寸法を前記第１の絶縁保護層の開口部の寸法より小さくすることで、前記第１の電極パッドの表面における導電層を露出させることを特徴とする請求項１に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
12. 第１と第２の表面を有する回路基板を準備し、前記回路基板の前記第１の表面に複数の第１、第２の電極パッドが設けられ、前記第２の表面に複数の第３の電極パッドが設けられ、前記第１と第２の表面にそれぞれ第１と第２の絶縁保護層が形成され、且つ前記第１と前記第２の絶縁保護層に第１、第２及び第３の電極パッドを露出させるための複数の開口部が形成される工程と、
    前記第１の絶縁保護層とその開口部の表面に第１の導電層を形成し、前記第１の導電層を前記回路基板の前記第１と第２の表面における前記第１、第２の電極パッドに電気的に接続させ、また、前記第２の絶縁保護層とその開口部の表面に第２の導電層を形成し、前記第２の導電層を前記回路基板における前記第３の電極パッドに電気的に接続させる工程と、
    前記第１と第２の導電層の表面にそれぞれ第１と第２のレジスト層を形成し、前記第１と第２のレジスト層に、前記第１と第３の電極パッドの表面における前記第１と第２の導電層をそれぞれ露出させるための複数の開口部を形成する工程と、
    前記第１と第３の電極パッドの表面における前記第１と第２の導電層に、第１の導電構造を電気めっきにより形成する工程と、
    前記第１と第２のレジスト層及び前記第１と第２のレジスト層に被覆された前記第１と第２の導電層を除去する工程と、
    前記第１絶縁保護層の開口部における前記第２の電極パッドの表面に、孔版印刷により第２の導電構造を形成する工程と、を備えることを特徴とする導電構造を具備する回路基板の製造方法。
13. 前記第１と第２のレジスト層は、ラミネート法または塗布のいずれか一つにより前記第１と第２の導電層の表面に形成することを特徴とする請求項１２に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
14. 前記第２の電極パッドと前記第２の導電構造との間には、さらに第１の導電層を設けることを特徴とする請求項１２に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
15. 前記第１と第２のレジスト層を、物理的方法または化学的方法のいずれか一つにより除去することを特徴とする請求項１２に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
16. 前記第１と第２のレジスト層に被覆された前記第１と第２の導電層を、物理的方法または化学的方法のいずれか一つにより除去することを特徴とする請求項１２に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
17. 前記第１、第２のレジスト層及びそれらに被覆された前記第１と第２の導電層を、物理的方法または化学的方法のいずれか一つにより同時に除去することを特徴とする請求項１２に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
18. 前記第１の導電構造を、前記導電層を電流経路として電気めっきにより形成することを特徴とする請求項１２に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
19. 前記第１の導電構造は、半田材料または電気錫めっきのいずれか一つからなることを特徴とする請求項１２に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
20. 前記第２の導電構造は、プリ半田バンプからなることを特徴とする請求項１２に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
21. 前記第２の導電構造は、錫、銀、金、ビスマス、鉛、銅、亜鉛又はこれらの合金のいずれか一つから成ることを特徴とする請求項１２に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
22. 前記第１の電極パッドに対応する前記第１のレジスト層の開口部の寸法を前記第１の絶縁保護層の開口部の寸法より大きくすることで、前記第１の電極パッドの表面と前記第１の絶縁保護層の開口部の外周縁における前記第１の導電層を露出させることを特徴とする請求項１２に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
23. 前記第１の電極パッドに対応する前記第１のレジスト層の開口部の寸法を前記第１の絶縁保護層の開口部の寸法より小さくすることで、前記第１の電極パッドの表面における前記第１の導電層を露出させることを特徴とする請求項１２に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
24. 第１と第２の表面を有する回路基板を準備し、前記回路基板の第１の表面に複数の第１、第２の電極パッドが設けられ、前記第２の表面に複数の第３の電極パッドが設けられ、前記第１と第２の表面にそれぞれ第１と第２の絶縁保護層が形成され、且つ前記第１と第２の絶縁保護層に第１、第２及び第３の電極パッドを露出させるための複数の開口部が形成される工程と、
    前記第１の絶縁保護層とその開口部の表面に第１の導電層を形成し、前記第１の導電層を前記回路基板の前記第１と第２の表面における前記第１、第２の電極パッドに電気的に接続させ、また、前記第２の絶縁保護層とその開口部の表面に第２の導電層を形成し、前記第２の導電層を前記回路基板における前記第３の電極パッドに電気的に接続させる工程と、
    前記第１と第２の導電層の表面にそれぞれ第１と第２のレジスト層を形成し、前記第１と第２のレジスト層に、前記第１、第２及び第３の電極パッドの表面における前記第１と第２の導電層を露出させるための複数の開口部を形成する工程と、
    前記第１と第２のレジスト層の開口部によって露出された前記第１、第２及び第３の電極パッドの表面における前記第１と第２の導電層に、第１の導電構造を電気めっきにより形成する工程と、
    前記第１と第２のレジスト層及びそれらに被覆された前記第１と第２の導電層を除去する工程と、
    前記第１の絶縁保護層の開口部における前記第２の電極パッド表面における前記第１の導電層の前記第１の導電構造に、孔版印刷により第２の導電構造を形成する工程と、を備えることを特徴とする導電構造を具備する回路基板の製造方法。
25. 前記第１と第２のレジスト層を、ラミネート法または塗布のいずれか一つにより前記第１と第２の導電層の表面に形成することを特徴とする請求項２４に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
26. 前記第１と第２のレジスト層を、物理的方法または化学的方法のいずれか一つにより除去することを特徴とする請求項２４に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
27. 前記第１と第２のレジスト層に被覆された前記第１と第２の導電層を、物理的方法または化学的方法のいずれか一つにより除去することを特徴とする請求項２４に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
28. 前記第１、第２のレジスト層及びそれらに被覆された前記第１と第２の導電層を、物理的方法または化学的方法のいずれか一つにより同時に除去することを特徴とする請求項２４に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
29. 前記第１の導電構造を、前記第１と第２の導電層を電流経路として電気めっきにより形成することを特徴とする請求項２４に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
30. 前記第１の導電構造は、半田材料または電気錫めっきのいずれか一つからなることを特徴とする請求項２４に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
31. 前記第２の導電構造は、プリ半田バンプからなることを特徴とする請求項２４に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
32. 前記第２の導電構造は、錫、銀、金、ビスマス、鉛、銅、亜鉛又はこれらの合金のいずれか一つから成ることを特徴とする請求項２４に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
33. 前記第１の電極パッドに対応する前記第１のレジスト層の開口部の寸法を前記第１の絶縁保護層の開口部の寸法より大きくすることで、前記第１の電極パッドの表面と前記第１の絶縁保護層の開口部の外周縁における導電層を露出させることを特徴とする請求項２４に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。
34. 前記第１の電極パッドに対応する第１のレジスト層の開口部の寸法を前記第１の絶縁保護層の開口部の寸法より小さくすることで、前記第１の電極パッドの表面における導電層を露出させることを特徴とする請求項２４に記載の導電構造を具備する回路基板の製造方法。

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