JP2008078384A - プリント配線板の製造方法、保護シート及びプリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】容易で安価かつ生産性に優れ、半田接合性に優れたプリント配線板の製造方法、この製造方法に適用される保護シート、及びこの保護シートを備えたプリント配線板を提供する。
【解決手段】導体層１１と絶縁樹脂１２との積層構造とされ、最外層に配置された前記導体層１１に半田接合端子部１１Ａが形成されたプリント配線板１０の製造方法において、最外層に配置された前記導体層１１の上に、半田接続端子部１１Ａが露出するように、かつ、半田接合端子部１１Ａの周囲を取り囲むように、ソルダーレジスト１３を形成し、該ソルダーレジスト１３の上に、少なくとも半田接合端子部１１Ａを覆うように、保護シート１５を熱圧着あるいは熱ローララミネート法により配設することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント配線板の製造方法、これに適用される保護シート及び保護シートが配設されたプリント配線板に関する。

近年、エレクトロニクス業界においては、高信頼度を有する多機能装置の開発が急速に進められており、これによる高機能、高密度素子の出現に伴って高信頼性、多機能を有し、かつ軽量、薄型の小型デバイスに対する要求が高まってきている。これにより、新しい素子実装技術の開発が日毎に重要さを増しており、特に半導体パッケージにおける小型化と多層化が重要な課題として開発が進められている。さらには、上記のような諸性能に加えて、製造コストが重要な問題となってくる。

現在、半導体パッケージと半導体チップあるいは半導体パッケージとプリント配線板の電気的接続には半田接合が用いられている。これら半導体パッケージあるいはプリント配線板の半田接合端子部の接続信頼性は、電子部品の信頼性の観点から非常に重要であり、これらの要求を満たすため、現在、半田接合端子部の表面にニッケル金メッキを施こすことが一般的に行われている。

具体的には、半導体パッケージあるいはプリント配線板の最外層の半田接合端子部以外にソルダーレジストといったような絶縁樹脂を形成し、さらに半田接合端子部を脱脂、酸洗や化学研磨といった前処理を施した後に、露出した半田接合端子部のすべてに通電できる回路を予め形成可能な場合には電解ニッケルめっき、電解金メッキを施し、通電できる回路が引き回すことが不可能で電気的に孤立した半田接合端子部が存在する場合には無電解ニッケルめっき、無電解金メッキを施している。

半導体パッケージあるいはプリント配線板は、前記半田接合端子部に半田ペーストを塗布あるいは半田ボールを搭載後、さらに電子素子を搭載して半田を融解することで電気的導通の確保と搭載・固定がなされ、電子部品あるいは製品が製造される。ここで、組み立て工程の多様な熱履歴により、半田接合端子部の表面が酸化しやすくなるために、これらの接続信頼性を確保すべく金メッキを施しているのが現状である。

例えば、半導体パッケージであれば、ＩＣチップ搭載前のプレベーク工程（１２５℃、２ｈ）、ＩＣチップ搭載後の熱硬化性樹脂による固定時の熱硬化工程（１１０℃、３０分）、ワイヤーボンディング工程（１１０℃、３０秒）、あるいはフリップチップ実装であれば、1次実装のリフロー工程（ピーク温度２４０℃数分程度）、チップ上にエポキシ樹脂よりなるモールド樹脂形成工程（１７５℃、９０秒）及びその熱硬化工程（１７５℃、６ｈ）と多種多様の過酷な熱履歴を受けることになる。

半田接合端子部が銅、ニッケル、金以外の金属により形成されている場合、これらの熱履歴により金属表面（半田接合端子部の表面）が酸化されるため、十分な半田接合性と半田濡れ性を確保することが困難である。さらには、半田接合端子部の酸化は、半導体パッケージあるいはプリント基板の製造工程中、出荷検査中、在庫中、出荷中でも起こるために、半田接合端子部の酸化防止対策は非常に重要である。これらの問題を解決するために、金属の中でも不活性で高価な金を使用せざるを得ず、貴金属材料コストと前処理およびめっきといったような複数のウエット処理コスト、さらには液管理コスト等の製造コストが大きくかかっているのが現状である。

そこで、例えば特許文献１、２に開示されているように、半田接合端子部に半田接合性を阻害しない有機皮膜を形成し、金属表面を酸化から保護する技術が提案されている。これらは銅表面に選択的に吸着するようなベンゾトリアゾール化合物やベンゾイミダゾール化合物の有機物皮膜を形成して酸化防止することで半田接合性を確保するものである。
特開平６−８１１６１号公報 特開２０００−２００９６４号公報

しかしながら、前述の酸化防止用のベンゾトリアゾール化合物やベンゾイミダゾール化合物の有機物皮膜は、組み立て工程の熱履歴が加わらない場合には良好な半田接合性を示すものの、半導体パッケージのモールド樹脂硬化工程等の過酷な熱履歴には耐えることができない。
さらに、最外層に設けたソルダーレジスト等の絶縁樹脂層は半田接合端子部の表面にめっきを施す場合、様々なウエット処理にさらされることになる。すなわち、酸あるいはアルカリ性の高温の前処理液やめっき液のストレスを受けるために、必然的に半導体パッケージあるいはプリント配線板の電気的信頼性の低下が懸念される。そのため信頼性に耐え得るソルダーレジストの選定には長期の電気的信頼性試験を行う事が必須となり、時間的コストと高品位のソルダーレジストを選定することが免れないという問題があった。

以上の問題があって、現状では、金メッキによる酸化防止対策を行う必要があり、製造プロセスが煩雑になるばかりでなく、材料コスト、液管理コスト等が大幅に増大してしまう。

この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、容易で安価かつ生産性に優れ、半田接合性に優れたプリント配線板の製造方法、この製造方法に適用される保護シート、及びこの保護シートが配設されたプリント配線板を提供することを目的としている。

本発明者等は、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ね、本発明のプリント配線板の製造方法、保護シート、及びプリント配線板を提案する。

請求項１に係る発明は、導体層と絶縁樹脂の積層構造とされ、最外層に配置された前記導体層に半田接合端子部が形成されたプリント配線板の製造方法において、最外層に配置された前記導体層の上に、前記半田接続端子部が露出するように、かつ、前記半田接合端子部の周囲を取り囲むように、ソルダーレジストを形成し、該ソルダーレジストの上に、少なくとも前記半田接合端子部を覆うように、保護シートを熱圧着あるいは熱ローララミネート法により配設することを特徴とするプリント配線板の製造方法である。

このプリント配線板の製造方法によれば、プリント配線板の半田接合端子部を保護シートで覆うように配設することで、製造工程、出荷の履歴や電子部品や電子機器の組み立て工程の熱履歴による半田接合端子部の表面の酸化を防止することができ、良好な半田接合性と半田濡れ性を確保することが可能となる。これによって従来行われてきた前処理工程や、めっき工程による大幅な材料コスト、液管理コストを削減できる。

さらには、半田接合端子部以外の部分はソルダーレジスト等の樹脂絶縁層で保護されているが、これらは半田接合端子部のめっき工程前に形成されるために、高温でかつ酸、アルカリ性の強いめっき前処理浴およびめっき浴への浸漬のストレスが回避でき、高信頼性のプリント配線板が製造できることが期待できる。
また、保護シートを、熱圧着あるいは熱ローララミネート法により配設するので、プリント配線板の現行の製造工程にラミネーター等を追加するのみであり、多大な装置導入コストを必要としない。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のプリント配線板の製造方法に適用される保護シートであって、基材層と前記ソルダーレジストとの接着性を備えた粘着層とを有していることを特徴とする保護シートである。

この構成の保護シートによれば、前記ソルダーレジストパターンとの接着性を備えた粘着層を有しているので、保護シートの配設が容易となるとともに、プリント配線板を取り扱う際の保護シートの位置ずれを防止できる。

請求項３に係る発明は、前記粘着層は、その厚みが３〜１０μｍの範囲内とされ、前記ソルダーレジストに対する常温における接着力が、ＪＩＳ Ｚ ０２３７記載の１８０°剥離試験方法で１．０〜１０Ｎ／２０ｍｍの範囲内とされていることを特徴とする請求項２に記載の保護シートである。

この構成のプリント配線板によれば、保護シートの粘着層の厚みが３μｍ以上とされているので、保護シートを配設する際に粘着層をプリント配線板の表面形状に追従させて変形させることができ、接着強度の向上を図ることができる。また、粘着層の厚みが１０μｍ以下とされているので、半田接合端子とソルダーレジストとの間隙に粘着層が入り込んでしまうことを防止できる。
さらに、ソルダーレジストに対する常温における接着力が、１．０Ｎ／２０ｍｍ以上とされているので、保護シートを貼り付けた後の工程中のハンドリングで剥離してしまうことを確実に防止できる。また、前記接着力が、１０Ｎ／２０ｍｍ以下とされているので、半田接合を行う際には保護シートを容易に剥離して、半田接合端子部を露出されることができる。

請求項４に係る発明は、請求項１に記載のプリント配線板の製造方法により製造され、請求項２または請求項３に記載の保護シートが配設されたプリント配線板であって、導体層と絶縁樹脂の積層構造とされ、最外層に配置された前記導体層に半田接合端子部が形成されており、前記半田接続端子部が露出するように、かつ、前記半田接合端子部の周囲を取り囲むようにソルダーレジストが形成され、該ソルダーレジストの上に、少なくとも前記半田接合端子部を覆うように、前記保護シートが配設されていることを特徴とするプリント配線板である。

このプリント配線板によれば、半田接合端子部が保護シートで保護されているので、その後の工程の熱履歴による半田接合端子部の表面の酸化を防止でき、良好な半田接合性と半田濡れ性を確保することができる。

請求項５に係る発明は、前記半田接合端子部と前記ソルダーレジストと前記保護シートとの間隙に、不活性ガスが充填されていることを特徴とする請求項４に記載のプリント配線板である。
この構成のプリント配線板によれば、ソルダーレジストと前記保護シートとの間隙に不活性ガスが充填されているので、半田接合端子部の表面の酸化を確実に防止することができる。特に、半田接合端子部表面の面積が広く間隙が大きくなる場合に効果的である。
なお、不活性ガスとしては、コストの観点から窒素ガスあるいはアルゴンガスを使用することが望ましい。

請求項６に係る発明は、前記半田接合端子部の表面と前記保護シートとの間に、フラックスあるいは水溶性プリフラックス層が形成されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のプリント配線板である。
この構成のプリント配線板によれば、半田接合端子部の表面と前記保護シートとの間にフラックスあるいは水溶性プリフラックス層が形成されているので、半田接合端子部の酸化をさらに効果的に防止することができる。

請求項７に係る発明は、前記半田接合端子部の表面と前記保護シートとの間に、金属めっき層が形成されていることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載のプリント配線板である。
この構成のプリント配線板によれば、半田接合端子部の表面が金属めっき層によって被覆されることになり、半田接合端子部の表面の酸化をさらに効果的に防止することができる。

本発明によれば、プリント配線板を製造、出荷、電子部品や電子機器の組み立て工程において、半田接合端子部が熱酸化することを防止して半田接合性を向上することができ、現在、用いられている貴金属めっきコストや他薬液処理コスト、製造コストを削減でき、容易で安価かつ生産性に優れ、半田接合性に優れたプリント配線板を製造することができる。
なお、本発明のプリント配線板は、半導体パッケージ用基板（インターボーザ）、半導体パッケージを実装するマザーボードとして用いることができる。

以下に、本発明の実施の形態について添付した図面を参照して説明する。
本実施形態であるプリント配線板１０は、図１に示すように、電気回路を構成する導体層１１と絶縁樹脂１２の積層構造をなしている。

導体層１１は、一般的に銅によって構成されており、半田接合端子部１１Ａを有している。この導体層１１は、絶縁樹脂１２上に形成された銅箔上にレジストパターンを形成しエッチングする方法、絶縁樹脂１２上に薄い通電層を無電解めっきあるいはスパッタ法で形成した後にレジストパターンを形成して電解めっき後にレジストパターンを剥離して薄い通電層をエッチングして回路を形成するセミアディティブ法、絶縁樹脂１２上にレジストパターンを形成した後に無電解めっきを施した後にレジストパターンを除去するアディティブ法等により形成される。

導体層１１を保護するために、半田接合端子部１１Ａ以外の導体層１１の表面にはソルダーレジスト１３が塗布されている。ペースト状あるいはドライフィルム状の絶縁樹脂を充填あるいはラミネートすることで導体層１１を保護する。つまり、半田接続端子部１１Ａが露出するように、かつ、半田接合端子部１１Ａの周囲を取り囲むように、ソルダーレジスト１３が設けられるのである。
なお、熱硬化型のソルダーレジストペーストであればスクリーン印刷法でソルダーレジスト１３のパターンを形成できる。感光性ソルダーレジストであればフォトリソグラフィー法によりソルダーレジスト１３のパターンを形成することができる。

ここで、ソルダーレジスト１３の厚さは導体層１１の厚みに比べて厚く塗布するために、ソルダーレジスト１３が塗布されない半田接合端子部１１Ａの表面とソルダーレジスト１３の表面との間には間隙が生じることになる。

そして、このソルダーレジスト１３の表面には、粘着材付きの保護シート１５が配設されている。
保護シート１５は、ソルダーレジスト１３に対して粘着性を有する粘着層１５Ａと基材層１５Ｂとを備えている。なお、貼り付け時以外のハンドリングや粘着層１５Ａ保護を目的として粘着層１５Ａの表面にセパレータ層を設けても良い。すなわち、保護シート１５を基材層１５Ｂ、粘着層１５Ａ、セパレータ層の三層構造としてもよい。この場合、ソルダーレジスト１３の表面に保護シート１５を貼り付ける際に、セパレーター層を予め剥離して、あるいは剥離しながらラミネートすることになる。

保護シート１５の基材層１５Ｂとしては、巻き取りが可能な程度の屈曲性を有するものであればよく、一例を挙げると、熱可塑性樹脂フィルムとしてはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等ポリエステル樹脂フィルム、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、アクリル樹脂等、あるいはポリアミド系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルケトンが使用できる。熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、あるいはこれらの繊維強化フィルムであっても、無機フィラーを充填したものでも良い。

さらに基材層１５Ｂは、異種樹脂の積層構造であっても、ガスバリア層等を含む機能性フィルムでもよい。
また、粘着層１５Ａとの接着力を挙げるために、基材層１５Ｂ表面にプラズマ処理、コロナ処理、ブラスト処理等の易接着処理をおこなってもよい。

また、基材層１５Ｂの厚みは２０μｍ〜２００μｍの範囲内であることが望ましい。基材層１５Ｂの厚さが２００μｍを超えると、ラミネート時の作業性が悪いばかりでなく保護シート１５を剥離するときのハンドリング性が著しく低下する。さらには粘着層１５Ａの接着強度が強くプリント配線板１０が極々薄い場合には製品が破壊されてしまうおそれがある。一方、基材層１５Ｂの厚さが２０μｍより薄いと、基材層１５Ｂの強度が弱く粘着層１５Ａの接着力が強い場合、基材層１５Ｂの材質にもよるがプリント配線板１０から剥離するときに保護シート１５が破断してしまうおそれがある。

保護シート１５の粘着層１５Ａは、ソルダーレジスト１３と接着し、半田実装の直前で剥離できるような粘着材であればよく、たとえば半導体パッケージであればＩＣチップのダイボンディングやワイヤーボンディング、フリップチップ実装であれば1次実装のリフロー、さらにはモールディングとモールド樹脂の熱硬化工程後に剥離できるものであればよい。粘着材の一例としてはアクリル系粘着剤、ＵＶ硬化型粘着材等があげられる。

粘着層１５Ａの厚みは３μｍ〜２０μｍの範囲内であることが望ましい。粘着層１５Ａの厚さが２０μｍを超えると、プリント配線板１０表面のソルダーレジスト１３と半田接合端子部１１Ａとの間隙部分に粘着材が充填され、半田接合端子部１１Ａの表面に粘着材が接触してしまう。さらに保護シート１５剥離時に半田接合端子部１１Ａ表面に粘着材が転写してしまい、半田接合性が低下するおそれがある。一方、粘着層１５Ａの厚さが３μｍよりも薄い場合には、保護シート１５をラミネートする際に、粘着層１５Ａのプリント配線板１０表面への追従性が低下し、接着強度が低下するばかりではなく気泡をかんでしまう。

さらに、保護シート１５の粘着層１５Ａの接着強度は、プリント配線板１０上に貼り付けた後の常温での接着力がＪＩＳ Ｚ ０２３７記載の方法で１．０〜１０Ｎ／２０ｍｍの範囲内であることが望ましい。前記接着力が１．０Ｎ/２０ｍｍより低いと、保護シート１５を貼り付けた後の工程中のハンドリングで剥離してしまう可能性がある。一方、前記接着力が１０Ｎ/２０ｍｍを超えると、接着力が強すぎて実質的に剥がすことが困難となってくるので生産性が低下してしまう。

ここで、保護シート１５をソルダーレジスト１３の表面に配設するには、熱圧着あるいはゴムロールの熱圧着によるロールラミネートを用いる。この方法は半田接合端子部１１Ａと保護シート１５の粘着材部分とが直接接触しないラミネート方法として最適かつ簡便である。なお、熱圧着あるいはロールラミネート以外の方法たとえば真空圧着でラミネートすると、半田接合端子部１１Ａと保護シート１５の粘着材が直接接触し、半導体パッケージあるいはプリント配線板１０の組み立て工程の熱履歴で粘着材が半田接合端子部１１Ａの表面に固着し、半田接合時に保護シート１５を剥離したときに粘着材が半田接合端子部１１Ａ表面に転写することで半田接合性が低下する不具合を生じるので、熱圧着あるいはゴムロールの熱圧着によるロールラミネートを用いることが望ましい。

さらに、ラミネート時に熱圧着ロール部分を不活性ガス雰囲気下にすることで、ソルダーレジスト１３と半田接合端子部１１Ａとの間隙に不活性ガスを充填する。不活性ガスとしては、コスト的観点より窒素ガスあるいはアルゴンガスであることが望ましい。

このようにして保護シート１５がソルダーレジスト１３の表面に配設されたプリント配線板１０は、半導体パッケージなどの電子部品に使用される。
例えば、半導体パッケージの組立工程においては、ＩＣチップ搭載時に熱硬化性樹脂によってＩＣチップと半導体パッケージを固定、熱硬化するダイボンディング工程、さらにワイヤーボンディングあるいはフリップチップ実装であれば1次実装のリフロー工程、さらにチップ上にエポキシ樹脂よりなるモールド樹脂形成時およびその熱硬化工程と多種多様の過酷な熱履歴を受ける。その後、保護シート１５を剥離して半田接合端子部１１Ａに半田ボールを搭載するか、あるいはスクリーン印刷法により半田ペーストを塗布する方法で半田接合端子部１１Ａに半田を形成して、電子機器に搭載する。

本実施形態であるプリント配線板１０によれば、プリント配線板１０の半田接合端子部１１Ａを保護シート１５で保護することで、製造工程、出荷の履歴や電子部品や電子機器の組み立て工程の熱履歴による半田接合端子部１１Ａの金属表面の酸化を防止することができ、良好な半田接合性と半田濡れ性を確保することが可能となる。

さらに、ソルダーレジスト１３と半田接合端子部１１Ａとの間隙に不活性ガスが充填されているので、半田接合端子部１１Ａの酸化をさらに確実に防止することができる。
このように半田接合端部１１Ａの酸化が防止されるので、従来のように、金メッキによる酸化防止対策を行う必要がなく、低コストでプリント配線板１０を提供することができる。

また、保護シート１５をソルダーレジスト１３上に配設するのに、熱圧着あるいはゴムロールの熱圧着によるロールラミネートを用いているので、使用する生産装置はラミネーターのみでよく、従来技術のようにめっき浴の管理コストや、薬液コストの生産コストが大幅に削減できる。さらに装置導入コストも抑えることが可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、導体層１１の表面に異種金属めっきを施してもよい。たとえばここで一例を示すとニッケルめっき、錫めっき、銀メッキ等があげられる。これらは用途によって合わせて使用してもよい。

また、半田接合端子部１１Ａの表面に、予めフラックスを塗布しておいてもよい。塗布するフラックスとしては、ロジン系フラックス、ハロゲン活性化フラックス、有機酸等の非ロジン系フラックスが挙げられる。これらを半田接合端子部１１Ａのみに塗布する方法としては、スクリーン印刷法あるいはメタルマスクを介して位置あわせの上、印刷する方法、ディスペンサー方式、インクジェット法等が挙げられる。また、ベンゾトリアゾール化合物、ベンズイミダゾール化合物からなる水溶性プリフラックスで半田接合端子部１１Ａの表面処理を行っても半田接合端子部１１Ａの酸化防止にさらに効果がある。これらは、上記化合物の水溶液へ浸漬するだけで半田接合端子部１１Ａに選択的に塗布できるので簡便かつ効果的である。

さらに、本実施形態であるプリント配線板は、半導体パッケージを実装するための半導体パッケージ用基板（インターボーザ）や、半導体パッケージを実装するマザーボードとして用いることができる。

以下に、本発明のプリント配線板である実施例と比較例とをそれぞれ評価した結果について説明する。

[実施例１]
（１）評価用電子部品の作成
銅箔厚１８μｍ、コア材厚０．３ｍｍの両面銅張積層板を準備し、所望の箇所にレーザー加工機にて貫通穴を形成し、デスミア処理後にスルーホールめっきを施し両面銅箔の導通を取った。スルーホールめっきの貫通孔部分に穴埋め樹脂を印刷法にて充填し、ベーク硬化した。表面を研磨後両面にドライフィルムレジストを貼り付け、銅張積層板にあらかじめ設けてあるアライメントマークの貫通穴とガラス版に設けてあるアライメントマークを位置あわせの上、前記銅張積層板を両側よりガラス版で挟み込むように密着させガラス版を介して露光する。続いて現像処理することで両銅箔表面上にドライフィルムレジストパターンを形成した。これを両面より塩化第二鉄をスプレーエッチングすることで一方の面にフリップチップ実装用バンプ、もう一方の面に２次実装用の半田接合用バンプとそれらを電気的に接合する銅回路を形成した。続いて感光性ソルダーレジストを両面３０μｍ厚になるように塗布した後にフリップチップバンプおよび、半田接合用バンプを露出するようにパターニングしソルダーレジストパターンを形成した。こうして２メタルＢＧＡを作成した。

続いて半田接合用バンプおよびフリップチップバンプ上に保護シートをロールラミネート装置によりラミネートした。保護シートは、粘着層には厚さ７μｍの微粘着型アクリル系樹脂、基材層には厚さ１２５μｍのＰＥＮフィルムを使用し、ラミネート温度１２０℃で熱圧着して２メタルＢＧＡ両面に保護シートを貼り付けることで本実施例であるプリント配線板を作成した。
続いて、プリント配線板を１２５℃、２ｈでプリベーク後、フリップチップバンプ側の保護シートを剥離して、スクリーン印刷にてフリップバンプ上に半田ペーストを形成し、ＩＣチップをアライメントの上に搭載してピーク温度２４０℃でリフロー、アンダーフィル充填して1次実装を完了した。さらにモールド金型で２メタルＢＧＡを挟み込むように設置し、チップ搭載上にトランスファーモールドを行いＩＣチップをモールド樹脂で被服した。後に１８０℃、５時間でポストキュアーをおこなった。その後に半田ボール面の保護シートを剥離してフラックス塗布後、直径０．３５μｍの鉛フリー半田ボールを搭載してリフローしてボール面に半田ボールを搭載した電子部品を作成し、フラックス洗浄を行った。

（２）半田濡れ広がり性評価用のプリント配線板の作成
上述の電子部品の作成とは別に、半田濡れ性評価用のプリント配線板を作成した。前述の評価用半導体装置を作成するときと同材料同条件で幅０．４ｍｍ長さ５ｍｍのソルダーレジストパターンが形成された銅張積層板を作成し、その上に保護シートをラミネート後上述と同熱履歴をかけることでを半田濡れ性評価用のプリント配線板を作成した。このプリント配線板にも同様に銅が露出したスリットパターンにフラックスを塗布した後に０．３５ｍｍの半田ボールをスリットパターン中心にマウントし半田リフローして半田濡れ性を計測する。

（３）評価方法
上述のように作成した半田ボールを搭載した半導体装置の半田接合強度を半田シェアテストにより計測した。半田濡れ広がり性については、半田濡れ広がり評価用のプリント配線板を用いて評価した。リフロー後の半田のスリット長手方向の長さをｍとし、半田ボール径をｄとし、
半田濡れ性％ ＝ 濡れ広がり長さ／半田ボール径×１００（％）とした。

[実施例２]
評価用電子部品及び評価用プリント配線板の作成方法は実施例１の方法とまったく同じであるが、保護シートをラミネートする際に熱圧着ロール部を窒素雰囲気下でラミネートした。これらを実施例１と同じ方法で評価した。

[実施例３]
評価用電子部品および評価用プリント配線板の作成方法は実施例１の方法とまったく同じであるが、保護シートをラミネートする前にフリップチップバンプおよび半田接合バンプの銅表面上に５０℃の水溶性プリフラックス浴に３分浸漬し、プリフラックス皮膜をコートし、７０℃、１０分乾燥した。その後は実施例１と同様に保護シートをラミネートした。これらを実施例１と同じ方法で評価した。

[実施例４]
評価用電子部品および評価用プリント配線板の作成方法は実施例１の方法とまったく同じであるが、保護シートをラミネートする前にフリップチップバンプおよび半田接合バンプの銅表面上に電解ニッケルめっき層を形成した。その後は実施例１と同様に保護シートをラミネートした。これらを実施例１と同じ方法で評価した。

[実施例５]
（１）ワイヤーボンディング実装用２メタルＢＧＡの作成
実施例５の２メタルＢＧＡの作成は実施例１と同様な方法で作成した。本実施例ではチップ実装側の導体層にワイヤーボンディングパットを形成し、反対面は半田接合バンプを形成した。同様にソルダーレジストパターンをボンディングパット部およびボールマウント部の半田接合バンプ部を露出するように形成した。保護シートはボールマウント面のみにロールラミネート装置によりラミネート温度１２０℃で熱圧着した。保護シートは、粘着層には厚さ５μｍのＵＶ硬化型アクリル系粘着材、基材層には厚さ１２５μｍのＰＥＴフィルムを使用し、ラミネート後に保護フィルムの基材層であるＰＥＴフィルムを介して粘着層をＵＶ硬化した。続いて保護シートを設けた２メタルＢＧＡのボンディングパット部分にニッケル−金メッキを行った。続いてチップマウントしてダイボンド用樹脂を熱硬化後、金ワイヤーを用いてチップとＢＧＡをワイヤーボンディングによる接続を行った。さらにモールド金型で２メタルＢＧＡを挟み込むように設置し、チップ搭載上にトランスファーモールドを行いＩＣチップをモールド樹脂で被服した。後に１８０℃、５時間でポストキュアーを行い、保護シートを剥離して、半田接合バンプにフラックスを塗布後、半田ボールをマウント、リフローして半田ボールを接続した。
半田濡れ性評価用のプリント配線板は本実施例１と同材料、同条件で作成した。これらを実施例１と同じ方法で評価した。

[比較例１]
保護シートをラミネートしない以外は実施例１の電子部品の作成方法、半田濡れ性評価用プリント配線板の作成方法と同方法で行い、評価用電子部品及び評価用プリント配線板。これらを実施例１と同じ方法で評価した。

[比較例２]
２メタルＢＧＡの作成は実施例１の方法と同様で行った。フリップチップバンプおよび半田接合用バンプに電解ニッケルめっきを２μｍ、電解金メッキを０．０３μｍで形成した。保護シートは使用しなかった。半田濡れ性評価用プリント配線板も同様ニッケル金メッキを施し、保護シートは使用しなかった。これらを実施例１と同じ方法で評価した。

本発明の実施例および比較例の評価結果を表1に記載する。

本発明の実施例１〜５は、半田接合端子部にニッケル金メッキを施した比較例２と同等あるいはそれ以上の半田接合性および濡れ性を示した。これにより、ニッケル−金メッキ工程をする必要がなく、安価であり、かつ簡便なプロセスで良好な半田付け性を備えたプリント配線板を提供することができることが確認された。

本発明の実施形態であるプリント配線板の部分断面図である。 保護シートの断面図である。

符号の説明

１０ プリント配線板
１１ 導体層
１１Ａ 半田接合端子部
１２ 絶縁樹脂
１３ ソルダーレジスト
１５ 保護シート
１５Ａ 粘着層
１５Ｂ 基材層

Claims (7)

1. 導体層と絶縁樹脂の積層構造とされ、最外層に配置された前記導体層に半田接合端子部が形成されたプリント配線板の製造方法において、
   最外層に配置された前記導体層の上に、前記半田接続端子部が露出するように、かつ、
   前記半田接合端子部の周囲を取り囲むように、ソルダーレジストを形成し、
   該ソルダーレジストの上に、少なくとも前記半田接合端子部を覆うように、保護シートを熱圧着あるいは熱ローララミネート法により配設することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
2. 請求項１に記載のプリント配線板の製造方法に適用される保護シートであって、
   基材層と前記ソルダーレジストとの接着性を備えた粘着層とを有していることを特徴とする保護シート。
3. 前記粘着層は、その厚みが３〜１０μｍの範囲内とされ、前記ソルダーレジストに対する常温における接着力が、ＪＩＳ Ｚ ０２３７記載の１８０°剥離試験方法で１．０〜１０Ｎ／２０ｍｍの範囲内とされていることを特徴とする請求項２に記載の保護シート。
4. 請求項１に記載のプリント配線板の製造方法により製造され、請求項２または請求項３に記載の保護シートが配設されたプリント配線板であって、
   導体層と絶縁樹脂の積層構造とされ、最外層に配置された前記導体層に半田接合端子部が形成されており、
   前記半田接続端子部が露出するように、かつ、前記半田接合端子部の周囲を取り囲むようにソルダーレジストが形成され、該ソルダーレジストの上に、少なくとも前記半田接合端子部を覆うように、前記保護シートが配設されていることを特徴とするプリント配線板。
5. 前記半田接合端子部と前記ソルダーレジストと前記保護シートとの間隙に、不活性ガスが充填されていることを特徴とする請求項４に記載のプリント配線板。
6. 前記半田接合端子部の表面と前記保護シートとの間に、フラックスあるいは水溶性プリフラックス層が形成されていることを特徴とする請求項４または請求項５のいずれかに記載のプリント配線板。
7. 前記半田接合端子部の表面と前記保護シートとの間に、金属めっき層が形成されていることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載のプリント配線板。

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