JP2010028148A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 接続信頼性を高めたプリント配線板を提供する。
【解決手段】 半田ペースト７５ａ、７５ｂをリフローして半田バンプ７６ａ、７６ｂを形成した後に、導電性接続ピン９６の固定部９８を半田バンプ７６ｂに当接させ、再びリフローをして導電性接続ピン９６を取り付けている。これにより、導電性接続ピン９６を取り付ける際のリフローによる半田のずり上がりを防ぎ、なおかつ、半田ペースト７５ａ、７５ｂ内に形成された気泡を抜き取ることができる。よって、プリント配線板の接続信頼性を向上させることが可能となる。
【選択図】 図５
【解決手段】 半田ペースト７５ａ、７５ｂをリフローして半田バンプ７６ａ、７６ｂを形成した後に、導電性接続ピン９６の固定部９８を半田バンプ７６ｂに当接させ、再びリフローをして導電性接続ピン９６を取り付けている。これにより、導電性接続ピン９６を取り付ける際のリフローによる半田のずり上がりを防ぎ、なおかつ、半田ペースト７５ａ、７５ｂ内に形成された気泡を抜き取ることができる。よって、プリント配線板の接続信頼性を向上させることが可能となる。
【選択図】 図５
Description
この発明は、導電性接続ピンが配設されたプリント配線板の製造方法に関するものである。
図９を参照し、従来の導電性接続ピンの固定方法について説明する。まず、ソルダーレジスト２７０の開口部２７１内のパッド２５８に半田ペースト２７５γを印刷する（図９（Ａ））。次に、該半田ペースト２７５の上に、図示しない治具により導電性接続ピン２９６を位置決めする（図９（Ｂ））。そして、リフローすることで、半田ペーストを溶融して半田２７５とし、該パッド２５８上に導電性接続ピン２９６を固定する（図９（Ｃ））。
現在、ＩＣチップの高集積化に伴い、小型の導電性接続ピンが用いられるようになっている。このため、上述した方法では、導電性接続ピン２９６を取り付けてリフローした際に、半田２７５が表面張力によって、導電性接続ピン２９６の固定部２９６ａと接続部２９６ｂとの直角部分までずり上がることがあった（図９（Ｃ））。これにより、該プリント配線板に載置されたＩＣチップをドータボード等に接続するため、導電性接続ピンをドータボードのソケットに装填する際に、接続部２９６ｂがソケットへ嵌入せず、接続不良が発生することがあった。更に、固定部２９６ａへずり上がった半田により短絡を引き起こすことがあった。
さらに、半田ペースト２７５γを印刷する時点で、気泡２７５βが紛れ込み、リフローの際にも気泡２７５βが抜けずに、そのまま半田２７５内に残ることがあった。半田内に残留した気泡２７５βは、電子部品の動作時に発生した熱により、拡散あるいは膨張したりする。それにより、導電性接続ピン２９６との接続強度が弱くなり、接続性、信頼性に影響を与えることがあった。また、最悪の場合には、ソケットの抜き差しにおいてピンが外れることがあった。
そのため、本発明者は上述した課題に対応するため半田ペーストの充填量を減らしてみたが、導電性接続ピンとの接続強度が低下してしまい、望ましい結果を得ることができなかった。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、接続信頼性を高めたプリント配線板を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明では、少なくとも以下（ａ）〜（ｄ）の工程を備えることを技術的特徴とするプリント配線板の製造方法にある：
（ａ）プリント配線板の表層の開口に、半田ペーストを充填する工程；
（ｂ）前記半田ペーストをリフローして半田バンプを形成する工程；
（ｃ）前記半田バンプと当接するように導電性接続ピンを載置する工程；
（ｄ）前記半田バンプが溶融する温度を加え、前記半田バンプを介して前記導電性接続ピンを取り付ける工程。
（ａ）プリント配線板の表層の開口に、半田ペーストを充填する工程；
（ｂ）前記半田ペーストをリフローして半田バンプを形成する工程；
（ｃ）前記半田バンプと当接するように導電性接続ピンを載置する工程；
（ｄ）前記半田バンプが溶融する温度を加え、前記半田バンプを介して前記導電性接続ピンを取り付ける工程。
本発明では、上面に電子部品接続用の半田パッド開口部を有し、下面には、外部接続用半田パッド開口部を有するプリント配線板において、少なくとも以下（ａ）〜（ｄ）の工程を備えることを技術的特徴とするプリント配線板の製造方法：
（ａ）上面、下面の半田パッドの開口部に、半田ペーストを充填する工程；
（ｂ）前記半田ペーストをリフローして上面及び下面に半田バンプを形成する工程；
（ｃ）前記下面の半田バンプと当接するように導電性接続ピンを載置する工程；
（ｄ）前記半田バンプが溶融する温度を加え、前記半田バンプを介して前記導電性接続ピンを取り付ける工程。
（ａ）上面、下面の半田パッドの開口部に、半田ペーストを充填する工程；
（ｂ）前記半田ペーストをリフローして上面及び下面に半田バンプを形成する工程；
（ｃ）前記下面の半田バンプと当接するように導電性接続ピンを載置する工程；
（ｄ）前記半田バンプが溶融する温度を加え、前記半田バンプを介して前記導電性接続ピンを取り付ける工程。
本発明は、上面に電子部品接続用の半田パッド開口部を有し、下面には、外部接続用半田パッド開口部を有するプリント配線板において、少なくとも以下（ａ）〜（ｆ）の工程を備えることを技術的特徴とするプリント配線板の製造方法：
（ａ）上面、あるいは、下面の半田パッドの開口部に、半田ペーストを充填する工程；
（ｂ）前記半田ペーストをリフローして上面、あるいは、下面に半田バンプを形成する工程；
（ｃ）前記（ａ）工程の反対面の半田パッドの開口部に、半田ペーストを充填する工程；
（ｄ）前記半田ペーストをリフローして前記反対面に半田バンプを形成する工程；
（ｅ）前記下面の半田バンプと当接するように導電性接続ピンを載置する工程；
（ｆ）前記半田バンプが溶融する温度を加え、前記半田バンプを介して前記導電性接続ピンを取り付ける工程。
（ａ）上面、あるいは、下面の半田パッドの開口部に、半田ペーストを充填する工程；
（ｂ）前記半田ペーストをリフローして上面、あるいは、下面に半田バンプを形成する工程；
（ｃ）前記（ａ）工程の反対面の半田パッドの開口部に、半田ペーストを充填する工程；
（ｄ）前記半田ペーストをリフローして前記反対面に半田バンプを形成する工程；
（ｅ）前記下面の半田バンプと当接するように導電性接続ピンを載置する工程；
（ｆ）前記半田バンプが溶融する温度を加え、前記半田バンプを介して前記導電性接続ピンを取り付ける工程。
本発明で、半田ペーストをリフローして半田バンプを形成した後に、導電性接続ピンを半田バンプに当接させ、再びリフローをして導電性接続ピンを取り付けている。半田ペーストをリフローして半田バンプを形成した際に、半田ペースト内に形成された気泡を抜き取ることができる。また、半田バンプを形成した後に、再びリフローをして導電性接続ピンを取り付けているため、リフローの際の導電性接続ピンへの半田のずり上がりを防ぐことができる。このため、プリント配線板の接続信頼性を向上させることが可能となる。
本発明で、半田ペーストとしてＳｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ又はＳｎ／Ｓｂ／Ｐｂを用いている。それにより、接着強度のバラツキも小さく、ヒートサイクル条件下やＩＣチップの実装の熱によっても、導電性接続ピンの接着強度の低下もなく、ピンの脱落、傾きを引き起こさず、電気的接続も確保することが可能となる。
本発明で、半田ペーストをリフローする温度として、１８０〜２８０℃を加えている。これにより、適切に半田バンプを形成することが可能となる。
本発明で、半田バンプが溶融する温度として、１８０〜２８０℃を加えている。それにより、導電性接続ピンを適切に半田バンプに取り付けることが可能となる。
本発明で、下面の半田ペーストの融点は、上面の半田ペーストの融点よりも高いため、ＩＣチップ等の電子部品を上面の半田パッドに取り付けるためリフローした際にも下面の半田パッドが溶融して導電性接続ピンがずれることがない。
以下、本発明の実施形態に係るプリント配線板の製造方法について図を参照して説明する。
先ず、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板１０の構成について、図６を参照して説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板１０の断面図を示している。
先ず、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板１０の構成について、図６を参照して説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板１０の断面図を示している。
図６に示すようにプリント配線板１０は、コア基板３０とビルドアップ配線層８０Ａ、８０Ｂとからなる。ビルドアップ配線層８０Ａ、８０Ｂは、層間樹脂絶縁層５０、１５０からなる。層間樹脂絶縁層５０には、バイアホール６０および導体回路５８が形成され、層間樹脂絶縁層１５０には、バイアホール１６０および導体回路１５８が形成されている。層間樹脂絶縁層１５０の上には、開口部７１Ｕ、７１Ｄが形成されたソルダーレジスト層７０が配設されている。
ソルダーレジスト７０の開口部７１Ｕ、７１Ｄを介して、開口部７１Ｕ側のバイアホール１６０には、ＩＣチップ（図示せず）への接続用の半田バンプ７６ａが形成されている。また、もう一方の開口部７１Ｄ側のバイアホール１６０には、導電性接着剤となる半田バンプ７６ｂを介して、ドータボード（図示せず）への接続用の導電性接続ピン９６が接続されている。
次に、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造方法について説明する。ここでは、第１実施形態のプリント配線板の製造方法に用いる、Ａ．層間樹脂絶縁層用樹脂フィルム、Ｂ．樹脂充填剤について説明する。
Ａ．層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムの作製
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量４６９、油化シェルエポキシ社製エピコート１００１）３０重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１５、大日本インキ化学工業社製 エピクロンＮ−６７３）４０重量部、トリアジン構造含有フェノールノボラック樹脂（フェノール性水酸基当量１２０、大日本インキ化学工業社製 フェノライトＫＡ−７０５２）３０重量部をエチルジグリコールアセテート２０重量部、ソルベントナフサ２０重量部に攪拌しながら加熱溶解させ、そこへ末端エポキシ化ポリブタジエンゴム（ナガセ化成工業社製 デナレックスＲ−４５ＥＰＴ）１５重量部と２−フェニル−４、５−ビス（ヒドロキシメチル）イミダゾール粉砕品１．５重量部、微粉砕シリカ２重量部、シリコン系消泡剤０．５重量部を添加しエポキシ樹脂組成物を調製する。
得られたエポキシ樹脂組成物を厚さ３８μｍのＰＥＴフィルム上に乾燥後の厚さが５０μｍとなるようにロールコーターを用いて塗布した後、８０〜１２０℃で１０分間乾燥させることにより、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを作製する。
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量４６９、油化シェルエポキシ社製エピコート１００１）３０重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１５、大日本インキ化学工業社製 エピクロンＮ−６７３）４０重量部、トリアジン構造含有フェノールノボラック樹脂（フェノール性水酸基当量１２０、大日本インキ化学工業社製 フェノライトＫＡ−７０５２）３０重量部をエチルジグリコールアセテート２０重量部、ソルベントナフサ２０重量部に攪拌しながら加熱溶解させ、そこへ末端エポキシ化ポリブタジエンゴム（ナガセ化成工業社製 デナレックスＲ−４５ＥＰＴ）１５重量部と２−フェニル−４、５−ビス（ヒドロキシメチル）イミダゾール粉砕品１．５重量部、微粉砕シリカ２重量部、シリコン系消泡剤０．５重量部を添加しエポキシ樹脂組成物を調製する。
得られたエポキシ樹脂組成物を厚さ３８μｍのＰＥＴフィルム上に乾燥後の厚さが５０μｍとなるようにロールコーターを用いて塗布した後、８０〜１２０℃で１０分間乾燥させることにより、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを作製する。
Ｂ．樹脂充填剤の調製
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４５〜４９Ｐａ・ｓの樹脂充填剤を調製する。
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重量部を用いる。
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４５〜４９Ｐａ・ｓの樹脂充填剤を調製する。
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重量部を用いる。
引き続き、図６を参照して上述したプリント配線板の製造方法について、図１〜図６を参照して説明する。
（１）厚さ０．８ｍｍ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３０の両面に１８μｍの銅箔３２がラミネートされている銅張積層板３０Ａを出発材料とする（図１（Ａ）参照）。まず、この銅貼積層板３０Ａ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３０の両面に下層導体回路３４とスルーホール３６を形成する（図１（Ｂ）参照）。
（２）スルーホール３６および下層導体回路３４を形成した基板３０を水洗いし、乾燥した後、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＣｌＯ2 （４０ｇ／ｌ）、Ｎａ3 ＰＯ4 （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）、ＮａＢＨ4 （６ｇ／ｌ）を含む水溶液を還元浴とする還元処理を行い、スルーホール３６を含む下層導体回路３４の全表面に粗化面３４αを形成する（図１（Ｃ）参照）。
（３）上記Ｂに記載した樹脂充填剤を調製した後、下記の方法により調製後２４時間以内に、スルーホール３６内、および、基板３０の片面の下層導体回路３４非形成部に樹脂充填剤４０の層を形成する。すなわち、まず、スルーホール３６に相当する部分が開口したマスクを基板３０上に載置し、スキージを用いてスルーホール３６内に樹脂充填剤４０を押し込んだ後、１００℃、２０分の条件で乾燥させる。次に、スキージを用いて凹部となっている下層導体回路３４非形成部に樹脂充填剤４０の層を形成し、１００℃、２０分の条件で乾燥させる（図１（Ｄ）参照）。
（４）上記（３）の処理を終えた基板３０の片面を、＃６００のベルト研磨紙（三共理化学製）を用いたベルトサンダー研磨により、下層導体回路３４の表面やスルーホール３６のランド３６ａ表面に樹脂充填剤４０が残らないように研磨し、次いで、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う。このような一連の研磨を基板３０の他方の面についても同様に行う（図２（Ａ）参照）。次いで、１００℃で１時間、１５０℃で１時間の加熱処理を行って樹脂充填剤４０を硬化させる。
このようにして、スルーホール３６や下層導体回路３４非形成部に形成された樹脂充填材４０の表層部および下層導体回路３４の表面を平坦化し、樹脂充填材４０と下層導体回路３４及びスルーホール３６とが粗化面３４αを介して強固に密着した絶縁性基板を得る。すなわち、この工程により、樹脂充填剤４０の表面と下層導体回路３４の表面とが同一平面となる。
（５）上記基板３０を水洗、酸性脱脂した後、ソフトエッチングし、次いで、エッチング液を基板３０の両面にスプレイで吹きつけて、下層導体回路３４の表面とスルーホール３６のランド３６ａ表面とをエッチングすることにより、下層導体回路３４の全表面に粗化面４２を形成する（図２（Ｂ）参照）。エッチング液としては、イミダゾール銅（ＩＩ）錯体１０重量部、グリコール酸７重量部、塩化カリウム５重量部からなるエッチング液（メック社製、メックエッチボンド）を使用する。
（６）基板３０の両面に、Ａで作製した基板３０より少し大きめの層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板３０上に載置し、圧力４ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度８０℃、圧着時間１０秒の条件で仮圧着して裁断した後、さらに、以下の方法により真空ラミネーター装置を用いて貼り付けることにより層間樹脂絶縁層５０を形成する（図２（Ｃ）参照）。すなわち、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板３０上に、真空度０．５Ｔｏｒｒ、圧力４ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度８０℃、圧着時間６０秒の条件で本圧着し、その後、１７０℃で３０分間熱硬化させる。
（７）次に、層間樹脂絶縁層５０上に、厚さ１．２ｍｍの貫通孔５１ａが形成されたマスク５１を介して、波長１０．４μｍのＣＯ2 ガスレーザにて、ビーム径４．０ｍｍ、トップハットモード、パルス幅８．０μ秒、マスクの貫通孔の径１．０ｍｍ、１ショットの条件で層間樹脂絶縁層５０に、直径８０μｍのバイアホール用開口５２を形成する（図２（Ｄ）参照）。
（８）バイアホール用開口５２を形成した基板３０を、６０ｇ／ｌの過マンガン酸を含む８０℃の溶液に１０分間浸漬し、層間樹脂絶縁層５０の表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、バイアホール用開口５１の内壁を含む層間樹脂絶縁層５０の表面に粗化面５０αを形成する（図３（Ａ）参照）。
（９）次に、上記処理を終えた基板３０を、中和溶液（シプレイ社製）に浸漬してから水洗いする。さらに、粗面化処理（粗化深さ３μｍ）した該基板３０の表面に、パラジウム触媒を付与することにより、層間樹脂絶縁層５０の表面およびバイアホール用開口５２の内壁面に触媒核を付着させる。
（１０）次に、以下の組成の無電解銅めっき水溶液中に基板３０を浸漬して、粗化面５０α全体に厚さ０．６〜３．０μｍの無電解銅めっき膜５３を形成する（図３（Ｂ）参照）。
〔無電解めっき水溶液〕
ＮｉＳＯ4 ０．００３ ｍｏｌ／ｌ
酒石酸 ０．２００ ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅 ０．０３０ ｍｏｌ／ｌ
ＨＣＨＯ ０．０５０ ｍｏｌ／ｌ
ＮａＯＨ ０．１００ ｍｏｌ／ｌ
α、α′−ビピリジル ４０ ｍｇ／ｌ
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ） ０．１０ ｇ／ｌ
〔無電解めっき条件〕
３５℃の液温度で４０分
〔無電解めっき水溶液〕
ＮｉＳＯ4 ０．００３ ｍｏｌ／ｌ
酒石酸 ０．２００ ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅 ０．０３０ ｍｏｌ／ｌ
ＨＣＨＯ ０．０５０ ｍｏｌ／ｌ
ＮａＯＨ ０．１００ ｍｏｌ／ｌ
α、α′−ビピリジル ４０ ｍｇ／ｌ
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ） ０．１０ ｇ／ｌ
〔無電解めっき条件〕
３５℃の液温度で４０分
（１１）市販の感光性ドライフィルムを無電解銅めっき膜５３に貼り付け、マスクを載置して、１００ｍＪ／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３０μｍのめっきレジスト５５を設ける。ついで、基板３０を５０℃の水で洗浄して脱脂し、２５℃の水で水洗後、さらに硫酸で洗浄してから、以下の条件で電解銅めっきを施し、厚さ２０μｍの電解銅めっき膜５６を形成する（図３（Ｃ）参照）。
〔電解めっき水溶液〕
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）
〔電解めっき条件〕
電流密度 １ Ａ／ｄｍ2
時間 ６５ 分
温度 ２２±２ ℃
〔電解めっき水溶液〕
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）
〔電解めっき条件〕
電流密度 １ Ａ／ｄｍ2
時間 ６５ 分
温度 ２２±２ ℃
（１２）めっきレジスト５５を５％ＮａＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト５５下の無電解めっき膜５３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５３と電解銅めっき膜５６からなる厚さ１８μｍの導体回路５８（バイアホール６０を含む）を形成する（図３（Ｄ）参照）。
（１３）（５）と同様の処理を行い、第二銅錯体と有機酸とを含有するエッチング液によって、導体回路５８の表面に粗化面５８αを形成する（図４（Ａ）参照）。
（１４）上記（６）〜（１３）の工程を繰り返すことにより、さらに上層に、層間樹脂絶縁層１５０及び導体回路１５８（バイアホール１６０を含む）を形成し、多層配線板を得る（図４（Ｂ）参照）。
（１５）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）１５．０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２官能アクリルモノマー（日本化薬社製、商品名：Ｒ６０４）４．５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：ＤＰＥ６Ａ）１．５重量部、分散系消泡剤（サンノプコ社製、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、を加えることにより、粘度を２５℃で２．０Ｐａ・ｓに調整したソルダーレジスト組成物を得る。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Ｎｏ．３によった。
（１６）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７１Ｕ、７１Ｄ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７０に密着させて１０００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線で露光し、ＤＭＴＧ溶液で現像処理し、２００μｍの直径の開口を形成する。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７０を硬化させ、開口７１Ｕ、７１Ｄを有し、その厚さが２０μｍのソルダーレジスト層７０を形成する（図４（Ｃ）参照）。上記ソルダーレジスト組成物としては、市販のソルダーレジスト組成物を使用することもできる。
（１７）次に、ソルダーレジスト層７０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７１Ｕ、７１Ｄに厚さ５μｍのニッケルめっき層７２を形成する。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）を含む無電解金めっき液に８０℃の条件で７．５分間浸漬して、ニッケルめっき層７２上に、厚さ０．０３μｍの金めっき層７４を形成する（図４（Ｄ）参照）。
（１８）基板のＩＣチップを載置する面のソルダーレジスト層７０の開口７１Ｕに、スズ−鉛を含有する半田ペースト７５ａを印刷し、さらに他方の面のソルダーレジスト層７０の開口７１Ｄに、スズ−アンチモンを含有する半田ペースト７５ｂを印刷する（図５（Ａ）参照）。ここで、半田ペーストとしてＳｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ又はＳｎ／Ｓｂ／Ｐｂを用いるのが好ましい。それにより、接着強度のバラツキも小さく、ヒートサイクル条件下やＩＣチップの実装の熱によっても、導電性接続ピンの接着強度の低下もなく、ピンの脱落、傾きを引き起こさず、電気的接続も確保することが可能となる。
（１９）次に、温度２５０℃、時間３０秒〜２分間でリフローを行うことによりソルダーレジスト層７０の開口７１Ｕに半田バンプ７６ａを形成し、もう一方の開口７１Ｄに半田バンプ７６ｂを形成する（図５（Ｂ）参照）。このとき、半田ペースト内に形成された気泡を抜くことができる。半田ペーストをリフローする温度としては、１８０〜２８０℃を加えることが好ましい。それにより、適切に半田バンプ７６ｂを形成することが可能となる。半田ペーストをリフローする温度は、半田組成により異なり、半田の融点により設定する。融点＋０〜＋３０℃の温度が望ましい。
（２０）その後、導電性接続ピン９６を適当なピン保持装置に取り付けて支持し、導電性接続ピン９６の固定部９８を開口部７１Ｄ内の半田バンプ７６ｂに当接させる（図５（Ｃ）参照）。
（２１）次に、温度２５０℃、時間３０秒〜２分間でリフローを行うことにより導電性接続ピン９６を半田バンプ７６ｂに固定する。それにより、図９（Ｃ）を参照して上述した従来技術でのリフロー時の導電性接続ピン９６への半田のずり上がりを防ぐことができ、導電性接続ピン９６を適切に取り付ける（半田付け）ことが可能となる。なお、半田バンプ７６ｂを溶融させる温度として、１８０〜２８０℃が好ましい。
以上の工程により、導電性接続ピン９６を有するプリント配線板１０を得ることができる（図６参照）。
以上の工程により、導電性接続ピン９６を有するプリント配線板１０を得ることができる（図６参照）。
引き続き、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の製造方法について、図７及び図８を参照して説明する。ここで、半田パッドの形成以前の（１）〜（１７）工程は、図１〜図５を参照して上述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
（１８）この後、基板のＩＣチップを載置する上面のソルダーレジスト層７０の開口７１Ｕに、スズ−鉛を含有する半田ペースト７５ａを印刷する（図７（Ａ）参照）。
（１９）次に、温度２５０℃、時間３０秒〜２分間でリフローを行うことによりソルダーレジスト層７０の上面の開口７１Ｕに半田バンプ７６ａを形成する（図７（Ｂ）参照）。
（２０）ドータボードへ接続する下面のソルダーレジスト層７０の開口７１Ｄに、スズ−アンチモンを含有する半田ペースト７５ｂを印刷する（図７（Ｃ）参照）。
（２１）次に、温度２５０℃、時間３０秒〜２分間でリフローを行うことによりソルダーレジスト層７０の下面の開口７１Ｄに半田バンプ７６ｂを形成する（図８（Ａ）参照）。このとき、半田ペースト内に形成された気泡を抜くことができる。
（２１）次に、温度２５０℃、時間３０秒〜２分間でリフローを行うことによりソルダーレジスト層７０の下面の開口７１Ｄに半田バンプ７６ｂを形成する（図８（Ａ）参照）。このとき、半田ペースト内に形成された気泡を抜くことができる。
（２２）その後、導電性接続ピン９６を適当なピン保持装置に取り付けて支持し、導電性接続ピン９６の固定部９８を開口部７１Ｄ内の半田バンプ７６ｂに当接させる（図８（Ｂ）参照）。
（２３）次に、温度２５０℃、時間３０秒〜２分間でリフローを行うことにより導電性接続ピン９６を半田バンプ７６ｂに固定する。それにより、図９（Ｃ）を参照して上述した従来技術でのリフロー時の導電性接続ピン９６への半田のずり上がりを防ぐことができ、導電性接続ピン９６を適切に取り付ける（半田付け）ことが可能となる。
本発明では上述したように、半田ペーストをリフローして半田バンプを形成した後に、導電性接続ピンを半田バンプに当接させ、再びリフローをして導電性接続ピンを取り付けている。半田ペーストをリフローして半田バンプを形成した際に、半田ペースト内に形成された気泡を抜き取ることができる。また、半田バンプを形成した後に、再びリフローをして導電性接続ピンを取り付けているため、リフローの際の導電性接続ピンへの半田のずり上がりを防ぐことができる。このため、プリント配線板の接続信頼性を向上させることが可能となる。
３０ コア基板
３６ スルーホール
３６ａ ランド
４０ 樹脂充填剤
５０ 層間樹脂絶縁層
５８ 導体回路
６０ バイアホール
７０ ソルダーレジスト層
７１Ｕ、７１Ｄ 開口部
７２ ニッケルめっき層
７４ 金めっき層
７５ａ、７５ｂ 半田ペースト
７６ａ、７６ｂ 半田バンプ
９６ 導電性接続ピン
９８ 固定部
１５０ 層間樹脂絶縁層
１５８ 導体回路
１６０ バイアホール
３６ スルーホール
３６ａ ランド
４０ 樹脂充填剤
５０ 層間樹脂絶縁層
５８ 導体回路
６０ バイアホール
７０ ソルダーレジスト層
７１Ｕ、７１Ｄ 開口部
７２ ニッケルめっき層
７４ 金めっき層
７５ａ、７５ｂ 半田ペースト
７６ａ、７６ｂ 半田バンプ
９６ 導電性接続ピン
９８ 固定部
１５０ 層間樹脂絶縁層
１５８ 導体回路
１６０ バイアホール
Claims (7)
- 少なくとも以下（ａ）〜（ｄ）の工程を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法：
（ａ）コア基板とビルドアップ配線層とを有するプリント配線板の表層の開口に、半田ペーストを充填する工程；
（ｂ）前記半田ペーストをリフローして半田バンプを形成する工程；
（ｃ）前記半田バンプと当接するように導電性接続ピンを載置する工程；
（ｄ）前記半田バンプが溶融する温度を加え、前記半田バンプを介して前記導電性接続ピンを取り付ける工程。 - コア基板とビルドアップ配線層とを有し、上面には電子部品接続用の半田パッド開口部を有するとともに下面には外部接続用半田パッド開口部を有するプリント配線板において、少なくとも以下（ａ）〜（ｄ）の工程を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法：
（ａ）上面、下面の半田パッドの開口部に、半田ペーストを充填する工程；
（ｂ）前記半田ペーストをリフローして上面及び下面に半田バンプを形成する工程；
（ｃ）前記下面の半田バンプと当接するように導電性接続ピンを載置する工程；（ｄ）前記半田バンプが溶融する温度を加え、前記半田バンプを介して前記導電性接続ピンを取り付ける工程。 - コア基板とビルドアップ配線層とを有し、上面には電子部品接続用の半田パッド開口部を有するとともに下面には外部接続用半田パッド開口部を有するプリント配線板において、少なくとも以下（ａ）〜（ｆ）の工程を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法：
（ａ）上面、あるいは、下面の半田パッドの開口部に、半田ペーストを充填する工程；
（ｂ）前記半田ペーストをリフローして上面、あるいは、下面に半田バンプを形成する工程；
（ｃ）前記（ａ）工程の反対面の半田パッドの開口部に、半田ペーストを充填する工程；
（ｄ）前記半田ペーストをリフローして前記反対面に半田バンプを形成する工程；
（ｅ）前記下面の半田バンプと当接するように導電性接続ピンを載置する工程；（ｆ）前記半田バンプが溶融する温度を加え、前記半田バンプを介して前記導電性接続ピンを取り付ける工程。 - 前記半田ペーストとしてＳｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ又はＳｎ／Ｓｂ／Ｐｂを用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記半田ペーストをリフローする温度として、１８０〜２８０℃を加えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記半田バンプが溶融する温度として、１８０〜２８０℃を加えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記上面の半田ペーストと前記下面の半田ペーストは、組成が異なり、かつ、下面の半田ペーストの融点は、上面の半田ペーストの融点よりも高いことを特徴とする請求項２又は３に記載のプリント配線板の製造方法。
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| JPH0575255A (ja) * | 1991-09-11 | 1993-03-26 | Hitachi Ltd | 混成基板とこれを搭載する回路モジユールおよびその製造方法 |
| JPH10270144A (ja) * | 1997-03-26 | 1998-10-09 | Ibiden Co Ltd | 端子付き基板製造用治具 |
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-
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|---|---|---|---|---|
| JPH0575255A (ja) * | 1991-09-11 | 1993-03-26 | Hitachi Ltd | 混成基板とこれを搭載する回路モジユールおよびその製造方法 |
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