JP2014045190A - 印刷回路基板の製造方法 - Google Patents

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ウォン チェ，ジン
Yon Ho You
ホ ユ，ヨン
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    • H01L2224/11—Manufacturing methods

Abstract

【課題】半田ボールの凝集を防止して半田ボールの位置を高精度に制御することができるとともに、フラックスの塗布時に半田ボールが接合パッドから脱落することを防止することができる印刷回路基板の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の印刷回路基板の製造方法は、接合パッドを含むベース基板を提供する段階と、前記接合パッドの上部が露出するように第１開口部が形成された半田レジストを形成する段階と、前記半田レジストの上部に、前記接合パッドの上部が露出するように第２開口部が形成されたマスクを形成する段階と、前記接合パッドの上部に半田ボールを実装する段階と、前記半田ボールの上部にフラックス（Ｆｌｕｘ）を塗布する段階と、リフローを行う段階と、前記マスクを除去する段階と、を含むものである。
【選択図】なし

Description

本発明は、印刷回路基板の製造方法に関する。
近年、電子機器の発達に伴い、より多機能化、高密度化された電子機器の需要が増加しているが、半導体パッケージを構成する印刷回路基板の電子部品の実装面積は制限されているため、高い集積度を有する印刷回路基板に関する研究及び開発が行われている。
通常、印刷回路基板に電子部品を実装するために、パッド部にバンプを形成し、これを介して回路層のパッド部と電子部品の電極とを電気的に連結する方法を用いる。特に、最近小型化の傾向にある電子部品を印刷回路基板のパッド部と正確に連結するためには、微細化されたバンプを実現することが不可欠である。
従来は、接合パッドの上部にフラックスを塗布して半田ボールを実装した後、リフローを行うことによりバンプを具現した（特許文献１参照）。
従来の方式によると、フラックスをスキージで印刷して塗布した後、半田ボールを接合パッドに位置させることができる。この場合、スキージを用いて半田ボールを接合パッドの上部に位置させる時に、マスクの上部に残存するフラックスによって半田ボールが凝集するため、位置を高精度に制御することが困難である。
また、半田ボールを接合パッドに位置させた後、フラックスを印刷方式で塗布すると、フラックスがスキージによってローリング（Ｒｏｌｌｉｎｇ）されて半田ボールが接合パッドから脱落する恐れがある。
米国特許出願公開第２００７／０２６９９７３号明細書
本発明の一側面は、感光性レジストを用いて半田ボールの位置を定義することで、半田ボールの位置を高精度に制御することができる印刷回路基板の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の他の側面は、半田ボールを接合パッドに位置させた後にフラックスを塗布することで、半田ボールの凝集を防止して半田ボールの位置を高精度に制御することができる印刷回路基板の製造方法を提供することを目的とする。
本発明のさらに他の側面は、フラックスをスプレー方式で塗布することで、フラックスの塗布時に半田ボールが接合パッドから脱落することを防止することができる印刷回路基板の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の実施例によると、接合パッドを含むベース基板を提供する段階と、前記接合パッドの上部が露出するように第１開口部が形成された半田レジストを形成する段階と、前記半田レジストの上部に、前記接合パッドの上部が露出するように第２開口部が形成されたマスクを形成する段階と、前記接合パッドの上部に半田ボールを実装する段階と、前記半田ボールの上部にフラックス（Ｆｌｕｘ）を塗布する段階と、リフローを行う段階と、前記マスクを除去する段階と、を含む印刷回路基板の製造方法が提供される。
前記マスクを形成する段階で、前記マスクは感光性レジストで形成されることができる。
前記半田ボールを実装する段階で、前記半田ボールはスキージング（Ｓｑｕｅｅｚｉｎｇ）方式で実装されることができる。
前記フラックスを塗布する段階で、前記フラックスはスプレー（Ｓｐｒａｙ）方式で塗布されることができる。
前記フラックスを塗布する段階で、前記フラックスは低粘度の液状状態であることができる。
前記マスクを除去する段階の後に、デフラックス（Ｄｅｆｌｕｘ）を行う段階をさらに含むことができる。
本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法は、感光性レジストを用いて半田ボールの位置を定義することで、半田ボールの位置を高精度に制御することができる。
また、本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法は、半田ボールを接合パッドに位置させた後にフラックスを塗布することで、半田ボールの凝集を防止して半田ボールの位置を高精度に制御することができる。
さらに、本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法は、フラックスをスプレー方式で塗布することで、フラックスの塗布時に半田ボールが接合パッドから脱落することを防止することができる。
本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法を示した例示図である。 本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法を示した例示図である。 本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法を示した例示図である。 本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法を示した例示図である。 本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法を示した例示図である。 本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法を示した例示図である。 本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法を示した例示図である。
本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は、添付図面に係る以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、「一面」、「他面」、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、構成要素が前記用語によって限定されるものではない。以下、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明瞭にする可能性がある係る公知技術についての詳細な説明は省略する。
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
（印刷回路基板の製造方法）
図１から図７は、本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法を示した例示図である。
図１を参照すると、まず、ベース基板１１０を提供することができる。
ベース基板１１０は、絶縁層１１１及び接合パッド１１２を含むことができる。ベース基板１１０は、通常的に用いられる絶縁素材で形成することができ、例えば、プリプレグ（ＰＰＧ；Ｐｒｅｐｒｅｇ）などの複合高分子樹脂を用いることができる。その他にも、ＦＲ−４、ＢＴなどのエポキシ樹脂またはＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ−ｕｐ Ｆｉｌｍ）などを含むことができ、構成材質が特にこれに限定されるものではない。
絶縁層１１１の一面には、接合パッド１１２を含む回路層を形成することができる。接合パッド１１２は、外部と電気的に連結される構成部である。接合パッド１１２には、後で半田ボール（不図示）を実装することができる。また、回路層は、図示していないが、回路パターン及びビアなどを含むことができる。回路層は、金、銀、銅、ニッケルなどの電気伝導性金属で形成することができる。
本発明の実施例において、回路層が単層に形成された構造のベース基板１１０が図示されているが、ベース基板１１０は、これに限定されない。即ち、ベース基板１１０は、絶縁層１１１の一面だけでなく他面にも回路層が形成された両面構造を形成することができる。また、ベース基板１１０は、多数の絶縁層１１１及び回路層を含む多層構造を形成することができる。
次に、図２を参照すると、ベース基板１１０の上部に半田レジスト１２０を形成することができる。半田レジスト１２０は、回路パターン（不図示）及びビア（不図示）などの回路層を保護する役割をすることができる。
即ち、半田レジスト１２０は、半田付け（Ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）時に回路層に半田が塗布されないように保護し、回路層の酸化を防止することができる。半田レジスト１２０は、耐熱性を有する被覆材料で形成することができる。半田レジスト１２０には、接合パッド１１２の上部が外部に露出するように第１開口部１２１を形成することができる。
次に、図３を参照すると、マスク１３０を形成することができる。マスク１３０は、半田レジスト１２０の上部に形成することができる。また、マスク１３０には、半田レジスト１２０の第１開口部１２１と対応する位置に第２開口部１３０を形成することができる。即ち、マスク１３０も接合パッド１１２を外部に露出するように形成することができる。
本発明の実施例において、マスク１３０は、感光性レジストで形成することができ、例えば、ドライフィルム（Ｄｒｙ Ｆｉｌｍ）で形成することができる。半田ボール（不図示）を実装するためのマスク１３０としてドライフィルムを用いることにより、半田ボール（不図示）が実装される位置を高精度に制御することができる。即ち、微細ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）の半田バンプが要求される印刷回路基板に適用することができる。
次に、図４を参照すると、半田ボール１４０を実装することができる。半田ボール１４０は、接合パッド１１２上に位置することができる。例えば、スキージ（Ｓｑｕｅｅｇｅｅ）を用いて、半田レジスト１２０の第１開口部（図２の１２１）及びマスク１３０の第２開口部（図３の１３１）に、半田ボール１４０を押し込んで接合パッド１１２上に位置させることができる。
従来は、半田ボール１４０を接合パッド１１２に位置させる前にフラックスを塗布していたが、本発明の実施例では、フラックスの塗布前に半田ボール１４０を接合パッド１１２に位置させる。このようにフラックスの塗布前に半田ボール１４０を接合パッド１１２に位置させることで、従来のように予め塗布されたフラックスによって、半田ボール１４０が凝集することを防止することができる。
次に、図５を参照すると、半田ボール１４０にフラックス１５０を塗布することができる。フラックス１５０は、半田ボール１４０と接合パッド１１２との間の接合力を向上させるためのものである。
本発明の実施例によると、フラックス１５０は、低粘度の液状状態であることができる。また、低粘度の液状状態のフラックス１５０は、ノズル２００などを用いたスプレー（Ｓｐｒａｙ）方式で半田ボール１４０の上部に塗布されることができる。
従来は、スキージを用いて印刷する方式でフラックス１５０を塗布していたが、本発明の実施例では、スプレー方式で塗布する。このようにスプレー方式でフラックス１５０を塗布することにより、従来のようにフラックス１５０をローリング（Ｒｏｌｌｉｎｇ）して塗布する時に接合パッド１１２に位置した半田ボール１４０が接合パッド１１２から脱落することを防止することができる。
次に、図６を参照すると、リフロー（Ｒｅｆｌｏｗ）を行うことができる。フラックス１５０が塗布された半田ボール１４０をリフローさせることにより、半田ボール１４０と接合パッド１１２とを接合させることができる。
次に、図７を参照すると、マスク１３０を除去することができる。即ち、リフローを行って接合パッド１１２上に半田ボール１４０を接合させた後、接合パッド１１２の上部に半田ボール１４０を位置させるために形成したマスク１３０を除去することができる。
マスク１３０を除去した後、デフラックス（Ｄｅｆｌｕｘ）を行うことができる。フラックス１５０は、半田ボール１４０を接合パッド１１２に接合させる時の接合力を向上させることができるが、電気的な連結を遮断する恐れがある。したがって、デフラックスを行って、半田ボール１４０と接合パッド１１２とが接合された部分を除いた残りの部分のフラックス１５０を除去することができる。
このようにマスク１３０の除去及びデフラックスを行うことにより、本発明の実施例による印刷回路基板１００を形成することができる。
本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法は、感光性レジストを用いて半田ボールの位置を定義することで、半田ボールの位置を高精度に制御することができる。
また、本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法は、半田ボールを接合パッドに位置させた後にフラックスを塗布することで、半田ボールの凝集を防止して半田ボールの位置を高精度に制御することができる。
さらに、本発明の実施例による印刷回路基板の製造方法は、フラックスをスプレー方式で塗布することで、フラックスの塗布時に半田ボールが接合パッドから脱落することを防止することができる。
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。
本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。
本発明は、印刷回路基板の製造方法に適用可能である。
１００ 印刷回路基板
１１０ ベース基板
１１１ 絶縁層
１１２ 接合パッド
１２０ 半田レジスト
１２１ 第１開口部
１３０ マスク
１３１ 第２開口部
１４０ 半田ボール
１５０ フラックス
２００ ノズル

Claims (6)

  1. 接合パッドを含むベース基板を提供する段階と、
    前記接合パッドの上部が露出するように第１開口部が形成された半田レジストを形成する段階と、
    前記半田レジストの上部に、前記接合パッドの上部が露出するように第２開口部が形成されたマスクを形成する段階と、
    前記接合パッドの上部に半田ボールを実装する段階と、
    前記半田ボールの上部にフラックス（Ｆｌｕｘ）を塗布する段階と、
    リフローを行う段階と、
    前記マスクを除去する段階と、を含む印刷回路基板の製造方法。
  2. 前記マスクを形成する段階で、前記マスクは感光性レジストで形成される請求項１に記載の印刷回路基板の製造方法。
  3. 前記半田ボールを実装する段階で、前記半田ボールはスキージング（Ｓｑｕｅｅｚｉｎｇ）方式で実装される請求項１に記載の印刷回路基板の製造方法。
  4. 前記フラックスを塗布する段階で、前記フラックスはスプレー（Ｓｐｒａｙ）方式で塗布される請求項１に記載の印刷回路基板の製造方法。
  5. 前記フラックスを塗布する段階で、前記フラックスは低粘度の液状状態である請求項１に記載の印刷回路基板の製造方法。
  6. 前記マスクを除去する段階の後に、デフラックス（Ｄｅｆｌｕｘ）を行う段階をさらに含む請求項１に記載の印刷回路基板の製造方法。
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