JP2014150086A - Wiring board and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wiring board excellent in joining strength between a base copper foil and an electrolytic copper plating layer which form the wiring board.SOLUTION: A wiring board 10 includes: an insulating substrate 1; a wiring conductor 2 which comprises a base copper foil 2a deposited on the insulating substrate 1 and a first electrolytic copper plating layer 2b deposited on the base copper foil 2a; and a solder resist layer 3 which is deposited on the insulating substrate 1 and the wiring conductor 2 and exposes part of a side surface and an upper surface of the wiring conductor 2, wherein the side surface and the upper surface are coated with a tin plating layer 2e. The side surface and the upper surface of the wiring conductor 2 are coated with a second electrolytic copper plating layer 2d, and a surface of the second electrolytic copper plating layer 2d is coated with the tin plating layer 2e.

Description

本発明は、半導体素子等の電子部品を搭載するために用いられる配線基板およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a wiring board used for mounting an electronic component such as a semiconductor element and a manufacturing method thereof.

従来、下面外周部に電極端子がペリフェラル配置された半導体素子をフリップチップ接続により搭載する配線基板が知られている。このような従来の配線基板20の例を図6(a),(b)に示す。従来の配線基板20は、絶縁基板11と配線導体12とソルダーレジスト13とを有している。なお、図6(b)においては、絶縁基板11上面の配線導体12のうち、ソルダーレジスト層13で覆われている部分を破線で示している。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a wiring board on which a semiconductor element having electrode terminals arranged peripherally on the outer periphery of a lower surface is mounted by flip chip connection. An example of such a conventional wiring board 20 is shown in FIGS. A conventional wiring board 20 includes an insulating substrate 11, a wiring conductor 12, and a solder resist 13. In FIG. 6B, a portion of the wiring conductor 12 on the upper surface of the insulating substrate 11 that is covered with the solder resist layer 13 is indicated by a broken line.

絶縁基板11は、例えばガラスクロスにエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた電気絶縁材料から成り、その上面中央部に半導体素子Sを搭載するための搭載部11aを有している。また、絶縁基板11の上面から下面にかけては多数のスルーホール14が形成されている。   The insulating substrate 11 is made of, for example, an electrically insulating material in which a glass cloth is impregnated with a thermosetting resin such as an epoxy resin, and has a mounting portion 11a for mounting the semiconductor element S on the center of the upper surface thereof. A number of through holes 14 are formed from the upper surface to the lower surface of the insulating substrate 11.

配線導体12は、銅箔や銅めっき層から成り、絶縁基板11の上面の搭載部11aからスルーホール14内壁を介して絶縁基板11の下面に導出している。絶縁基板11の上面の配線導体12は、搭載部11aの外周部に多数の半導体素子接続パッド15を有している。半導体素子接続パッド15は、半導体素子Sの外周辺に沿って2列の並びで配置されている。さらに、各半導体素子接続パッド15には引出配線16が接続されている。内側の列の半導体素子接続パッド15に接続された引出配線16は搭載部11aの中央部側に延びており、外側の列の半導体素子接続パッド15に接続された引出配線16は搭載部11aの外側に延びている。また、絶縁基板11の下面の配線導体12は、多数の外部接続パッド17を有している。これらの外部接続パッド17は絶縁基板11の下面に格子状の並びに配置されている。そして、半導体素子接続パッド15と外部接続パッド17とは、対応するもの同士が引出配線16およびスルーホール14内の配線導体12を介して互いに電気的に接続されている。   The wiring conductor 12 is made of a copper foil or a copper plating layer, and is led out from the mounting portion 11 a on the upper surface of the insulating substrate 11 to the lower surface of the insulating substrate 11 through the inner wall of the through hole 14. The wiring conductor 12 on the upper surface of the insulating substrate 11 has a large number of semiconductor element connection pads 15 on the outer periphery of the mounting portion 11a. The semiconductor element connection pads 15 are arranged in two rows along the outer periphery of the semiconductor element S. Further, a lead wiring 16 is connected to each semiconductor element connection pad 15. The lead wiring 16 connected to the semiconductor element connection pad 15 in the inner row extends to the center side of the mounting portion 11a, and the lead wiring 16 connected to the semiconductor element connection pad 15 in the outer row is connected to the mounting portion 11a. It extends outward. Further, the wiring conductor 12 on the lower surface of the insulating substrate 11 has a large number of external connection pads 17. These external connection pads 17 are arranged in a grid on the lower surface of the insulating substrate 11. Corresponding semiconductor element connection pads 15 and external connection pads 17 are electrically connected to each other via lead wires 16 and wiring conductors 12 in the through holes 14.

ソルダーレジスト層13は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成り、絶縁基板11の上下面に被着されているとともにスルーホール14内に充填されている。ソルダーレジスト層13には、絶縁基板11の上面側において半導体素子接続パッド15およびこれに接続された引出配線16の一部を露出させる開口部13aが形成されている。開口部13aは、内外2列の半導体素子接続パッド15およびこれらに接続された引出配線16の一部を一括して露出させるように搭載部11aの外周部に沿った方形枠状をしている。また、ソルダーレジスト層13には、絶縁基板11の下面側において外部接続パッド17を露出させる開口部13bが形成されている。開口部13bは、各外部接続パッド17を個別に露出させる円形をしている。   The solder resist layer 13 is made of a thermosetting resin such as an epoxy resin, and is attached to the upper and lower surfaces of the insulating substrate 11 and filled in the through holes 14. In the solder resist layer 13, an opening 13 a is formed on the upper surface side of the insulating substrate 11 to expose the semiconductor element connection pad 15 and a part of the lead wiring 16 connected thereto. The opening 13a has a rectangular frame shape along the outer peripheral portion of the mounting portion 11a so as to expose a part of the inner and outer two rows of semiconductor element connection pads 15 and a part of the lead wiring 16 connected thereto. . The solder resist layer 13 is formed with an opening 13 b that exposes the external connection pad 17 on the lower surface side of the insulating substrate 11. The opening 13b has a circular shape that exposes each external connection pad 17 individually.

そして、この従来の配線基板20によれば、搭載部11a上に半導体素子Sを、その各電極端子Tと対応する半導体素子接続パッド15とが向かい合うようにして配置するとともに電極端子Tと半導体素子接続パッド15とを半田バンプBを介して接続することにより、半導体素子Sが搭載部11a上に実装されることとなる。なお、半田バンプBは露出する半導体素子接続パッド15および引出配線16の表面に錫めっき層を被着させ、その錫めっき層をリフローにより溶融させることにより形成される。   According to this conventional wiring substrate 20, the semiconductor element S is arranged on the mounting portion 11a so that the respective electrode terminals T and the corresponding semiconductor element connection pads 15 face each other, and the electrode terminals T and the semiconductor elements. By connecting the connection pads 15 via the solder bumps B, the semiconductor element S is mounted on the mounting portion 11a. The solder bump B is formed by depositing a tin plating layer on the exposed surface of the semiconductor element connection pad 15 and the lead-out wiring 16, and melting the tin plating layer by reflow.

ところで、この配線基板20おける絶縁基板11の上面の配線導体12は、以下のようにして形成される。先ず、図7(a)に示すように、絶縁基板11の上面に下地銅箔12aを被着する。下地銅箔12aの厚みは1〜3μm程度である。   By the way, the wiring conductor 12 on the upper surface of the insulating substrate 11 in the wiring substrate 20 is formed as follows. First, as shown in FIG. 7A, a base copper foil 12 a is attached to the upper surface of the insulating substrate 11. The thickness of the base copper foil 12a is about 1 to 3 μm.

次に、図7(b)に示すように、下地銅箔12aの上面に、配線導体12のパターンに対応する開口を有するめっきレジスト層Rを形成する。めっきレジスト層Rの厚みは、15〜50μm程度である。   Next, as shown in FIG. 7B, a plating resist layer R having an opening corresponding to the pattern of the wiring conductor 12 is formed on the upper surface of the base copper foil 12a. The thickness of the plating resist layer R is about 15 to 50 μm.

次に、図7(c)に示すように、めっきレジスト層Rから露出する下地銅箔12a上に電解銅めっき層12bを被着させる。電解銅めっき層12bの厚みは10〜30μm程度である。   Next, as shown in FIG. 7C, an electrolytic copper plating layer 12b is deposited on the underlying copper foil 12a exposed from the plating resist layer R. The thickness of the electrolytic copper plating layer 12b is about 10 to 30 μm.

次に、図8(d)に示すように、めっきレジスト層Rから露出する電解銅めっき層12b上に電解錫めっき層12cを被着させる。電解錫めっき層12cの厚みは、2〜5μm程度である。   Next, as shown in FIG. 8D, an electrolytic tin plating layer 12c is deposited on the electrolytic copper plating layer 12b exposed from the plating resist layer R. The thickness of the electrolytic tin plating layer 12c is about 2 to 5 μm.

次に、図8(e)に示すように、めっきレジスト層Rを剥離して除去する。   Next, as shown in FIG. 8E, the plating resist layer R is peeled and removed.

次に、図8(f)に示すように、電解錫めっき層12cをエッチングマスクとして使用することにより、電解銅めっき層12bで覆われていない部分の下地銅箔12aをエッチング除去する。   Next, as shown in FIG. 8F, by using the electrolytic tin plating layer 12c as an etching mask, the portion of the base copper foil 12a that is not covered with the electrolytic copper plating layer 12b is removed by etching.

次に、図9(g)に示すように、電解錫めっき層12cをエッチング除去する。これにより下地銅箔12aと電解銅めっき層12bとから成る配線導体12が形成される。   Next, as shown in FIG. 9G, the electrolytic tin plating layer 12c is removed by etching. Thereby, the wiring conductor 12 which consists of the base copper foil 12a and the electrolytic copper plating layer 12b is formed.

さらに、図9(h)に示すように、絶縁基板11上に配線導体12の一部を露出させるソルダーレジスト層13を形成する。   Further, as shown in FIG. 9H, a solder resist layer 13 that exposes a part of the wiring conductor 12 is formed on the insulating substrate 11.

次に、図9(i)に示すように、ソルダーレジスト13から露出する下地銅箔12aおよび電解銅めっき層12bの表面に電解錫めっき層12dを被着させる。電解錫めっき層12dの厚みは、2〜5μmである。そして、この電解錫めっき層12dをリフローして溶融させることにより錫から成る半田バンプBを有する配線基板20が完成する。   Next, as shown in FIG. 9I, an electrolytic tin plating layer 12d is deposited on the surface of the base copper foil 12a and the electrolytic copper plating layer 12b exposed from the solder resist 13. The thickness of the electrolytic tin plating layer 12d is 2 to 5 μm. The electrolytic tin plating layer 12d is reflowed and melted to complete the wiring board 20 having the solder bumps B made of tin.

しかしながら、この従来の配線基板20によれば、電解銅めっき層12bで覆われていない部分の下地銅箔12aをエッチング除去する際、図10に示すように、下地銅箔12aと電解銅めっき層12bの界面が優先的にエッチングされて下地銅箔12aと電解銅めっき層12bとの間に括れが形成されることがある。このような括れが発生した場合、その上に電解錫めっき層12dを被着させた後、リフローすると、図11に示すように、溶融した電解錫めっき層12dが括れから下地銅箔12aと電解銅めっき層12bとの境界に入り込み合金層を形成するため、下地銅箔12aと電解銅めっき層12bとの間の接合強度を低下させてしまうという問題があった。   However, according to this conventional wiring board 20, when the portion of the base copper foil 12a not covered with the electrolytic copper plating layer 12b is removed by etching, as shown in FIG. 10, the base copper foil 12a and the electrolytic copper plating layer are removed. The interface of 12b may be preferentially etched to form a constriction between the underlying copper foil 12a and the electrolytic copper plating layer 12b. When such a constriction occurs, the electrolytic tin plating layer 12d is deposited thereon and then reflowed. As shown in FIG. Since the alloy layer is formed by entering the boundary with the copper plating layer 12b, there is a problem that the bonding strength between the base copper foil 12a and the electrolytic copper plating layer 12b is lowered.

特開2013−8805号公報JP 2013-8805 A

本発明の課題は、配線導体を形成する下地銅箔とその上の電解銅めっき層との間に括れが発生した場合であっても、その上に電解錫めっき層を被着させてリフローした場合に、溶融した電解錫めっき層が括れから下地銅箔と電解銅めっき層との境界に入り込んで合金を形成することがなく、下地銅箔と電解銅めっき層との間の接合強度に優れる配線基板を提供することにある。   The problem of the present invention is that even when a constriction occurs between the underlying copper foil forming the wiring conductor and the electrolytic copper plating layer thereon, the electrolytic tin plating layer is deposited thereon and reflowed. In this case, the molten electrolytic tin plating layer does not enter the boundary between the base copper foil and the electrolytic copper plating layer and forms an alloy, and the bonding strength between the base copper foil and the electrolytic copper plating layer is excellent. It is to provide a wiring board.

本発明の配線基板は、絶縁基板と、該絶縁基板上に被着された下地銅箔および該下地銅箔上に被着された第1の電解銅めっき層から成る配線導体と、前記絶縁基板および前記配線導体上に被着されており、前記配線導体の一部の側面および上面を露出させるソルダーレジスト層とを具備し、前記側面および上面が錫めっき層により被覆されて成る配線基板であって、前記配線導体は、前記側面および上面が第2の電解銅めっき層により被覆されており、該第2の電解銅めっき層の表面が前記錫めっき層で被覆されていることを特徴とするものである。   The wiring board of the present invention comprises an insulating substrate, a base copper foil deposited on the insulating substrate, a wiring conductor comprising a first electrolytic copper plating layer deposited on the base copper foil, and the insulating substrate. And a solder resist layer that is deposited on the wiring conductor and exposes part of the side surface and top surface of the wiring conductor, and the side surface and top surface are covered with a tin plating layer. The wiring conductor is characterized in that the side surface and the upper surface are covered with a second electrolytic copper plating layer, and the surface of the second electrolytic copper plating layer is covered with the tin plating layer. Is.

本発明の配線基板の製造方法は、絶縁基板上に下地銅箔を被着する工程と、前記下地銅箔上に第1の電解銅めっき層を配線導体のパターンに被着する工程と、前記第1の電解銅めっき層で覆われていない前記下地銅箔をエッチング除去して前記下地銅箔および前記第1の電解銅めっき層から成る配線導体を形成する工程と、前記配線導体の少なくとも一部の側面および上面を第2の電解銅めっき層で被覆する工程と、前記第2の電解銅めっき層の露出表面を錫めっき層で被覆する工程とを行うことを特徴とするものである。   The method for manufacturing a wiring board of the present invention includes a step of depositing a base copper foil on an insulating substrate, a step of depositing a first electrolytic copper plating layer on the base copper foil in a pattern of a wiring conductor, Etching and removing the base copper foil not covered with the first electrolytic copper plating layer to form a wiring conductor comprising the base copper foil and the first electrolytic copper plating layer; and at least one of the wiring conductors And a step of covering the side surface and upper surface of the part with a second electrolytic copper plating layer and a step of covering the exposed surface of the second electrolytic copper plating layer with a tin plating layer.

本発明の配線基板によれば、下地銅箔およびその上の第1の電解銅めっき層から成る配線導体の露出する側面および上面が第2の電解銅めっき層で被覆されており、第2の電解銅めっき層の表面が錫めっき層で被覆されていることから、配線導体の側面における下地銅箔と第1の電解銅めっき層との境界が第2の電解銅めっき層で覆われて保護されるので、錫めっき層をリフローさせた際に溶融した錫めっき層が下地銅箔と第1の電解銅めっき層との界面に入り込むことを有効に防止することができる。その結果、配線導体を形成する下地銅箔と第1の電解銅めっき層との間の接合強度を良好に保つことができる。   According to the wiring board of the present invention, the exposed side surface and the upper surface of the wiring conductor composed of the base copper foil and the first electrolytic copper plating layer thereon are covered with the second electrolytic copper plating layer, Since the surface of the electrolytic copper plating layer is covered with the tin plating layer, the boundary between the base copper foil and the first electrolytic copper plating layer on the side surface of the wiring conductor is covered with the second electrolytic copper plating layer for protection. Therefore, it is possible to effectively prevent the molten tin plating layer from entering the interface between the base copper foil and the first electrolytic copper plating layer when the tin plating layer is reflowed. As a result, the bonding strength between the base copper foil forming the wiring conductor and the first electrolytic copper plating layer can be kept good.

また本発明の配線基板の製造方法によれば、下地銅箔とその上の第1の電解銅めっき層とから成る配線導体を形成した後、配線導体の少なくとも一部の側面および上面を第2の電解銅めっき層で被覆し、最後に第2の電解銅めっき層の表面を錫めっき層で被覆することから、配線導体の側面における下地銅箔と第1の電解銅めっき層との境界が第2の電解銅めっき層で覆われて保護された状態となるため、錫めっき層をリフローさせた際に溶融した錫めっき層が下地銅箔と第1の電解銅めっき層との界面に入り込むことを有効に防止することができる。したがって、配線導体を形成する下地銅箔と第1の電解銅めっき層との間の接合強度を良好に保つことが可能な配線基板を提供できる。   According to the method for manufacturing a wiring board of the present invention, after forming the wiring conductor composed of the base copper foil and the first electrolytic copper plating layer thereon, at least a part of the side surface and the upper surface of the wiring conductor are formed on the second side. Since the surface of the second electrolytic copper plating layer is finally covered with a tin plating layer, the boundary between the base copper foil and the first electrolytic copper plating layer on the side surface of the wiring conductor is Since it is in a state of being protected by being covered with the second electrolytic copper plating layer, the molten tin plating layer enters the interface between the base copper foil and the first electrolytic copper plating layer when the tin plating layer is reflowed. This can be effectively prevented. Therefore, it is possible to provide a wiring board capable of maintaining good bonding strength between the base copper foil forming the wiring conductor and the first electrolytic copper plating layer.

図1(a)は、本発明の配線基板における実施形態の一例を示す概略断面図であり、図1(b)はその概略上面図である。FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of the wiring board of the present invention, and FIG. 1B is a schematic top view thereof. 図2は、図1に示す配線基板の要部拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the wiring board shown in FIG. 図3(a)〜(c)は、図1に示す配線基板の製造方法を説明するための要部拡大斜視図である。FIGS. 3A to 3C are enlarged perspective views of main parts for explaining a method of manufacturing the wiring board shown in FIG. 図4(d)〜(f)は、図1に示す配線基板の製造方法を説明するための要部拡大斜視図である。4D to 4F are enlarged perspective views of main parts for explaining a method of manufacturing the wiring board shown in FIG. 図5(g)〜(i)は、図1に示す配線基板の製造方法を説明するための要部拡大斜視図である。FIGS. 5G to 5I are enlarged perspective views of main parts for explaining a method of manufacturing the wiring board shown in FIG. 図6(a)は、従来の配線基板を示す概略断面図であり、図6(b)はその概略上面図である。FIG. 6A is a schematic cross-sectional view showing a conventional wiring board, and FIG. 6B is a schematic top view thereof. 図7(a)〜(c)は、図6に示す配線基板の製造方法を説明するための要部拡大斜視図である。FIGS. 7A to 7C are enlarged perspective views of main parts for explaining a method of manufacturing the wiring board shown in FIG. 図8(d)〜(f)は、図6に示す配線基板の製造方法を説明するための要部拡大斜視図である。8D to 8F are enlarged perspective views of main parts for explaining a method of manufacturing the wiring board shown in FIG. 図9(g)〜(i)は、図6に示す配線基板の製造方法を説明するための要部拡大斜視図である。FIGS. 9G to 9I are enlarged perspective views of main parts for explaining a method of manufacturing the wiring board shown in FIG. 図10は、図6に示す配線基板の要部拡大断面図である。10 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the wiring board shown in FIG. 図11は、図6に示す配線基板の要部拡大断面図である。11 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the wiring board shown in FIG.

次に、本発明の配線基板およびその製造方法について、図1〜図5を基にして説明する。図1(a),(b)に本発明の配線基板10の実施形態の一例を示す。本例の配線基板10は、主として絶縁基板1と配線導体2とソルダーレジスト層3とから構成されている。なお、図1(b)においては、絶縁基板1上面の配線導体2のうち、ソルダーレジスト層3で覆われている部分を破線で示している。   Next, the wiring board and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1A and 1B show an example of an embodiment of a wiring board 10 of the present invention. The wiring substrate 10 of this example is mainly composed of an insulating substrate 1, a wiring conductor 2, and a solder resist layer 3. In FIG. 1B, a portion of the wiring conductor 2 on the upper surface of the insulating substrate 1 that is covered with the solder resist layer 3 is indicated by a broken line.

絶縁基板1は、例えばガラスクロス基材にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた厚みが30〜200μm程度の単層または多層の絶縁層を熱硬化させた樹脂系電気絶縁材料から成り、その上面中央部に半導体素子Sを搭載するための搭載部1aを有している。また、絶縁基板1には、その上面から下面にかけて直径が50〜300μm程度のスルーホール4が形成されている。   The insulating substrate 1 is, for example, a resin-based electric material obtained by thermosetting a single-layer or multilayer insulating layer having a thickness of about 30 to 200 μm in which a glass cloth base material is impregnated with a thermosetting resin such as an epoxy resin or a bismaleimide triazine resin. It is made of an insulating material and has a mounting portion 1a for mounting the semiconductor element S at the center of the upper surface. Further, a through hole 4 having a diameter of about 50 to 300 μm is formed in the insulating substrate 1 from the upper surface to the lower surface.

配線導体2は、銅箔や銅めっき層から成り、絶縁基板1の上面の搭載部1aからスルーホール4内壁を介して絶縁基板1の下面に導出している。配線導体2の厚みは、10〜20μm程度である。絶縁基板1の上面の配線導体2は、搭載部1aの外周部に多数の半導体素子接続パッド5を有している。各半導体素子接続パッド5の大きさは幅が10〜30μm程度、長さが20〜60μm程度である。これらの半導体素子接続パッド5は、半導体素子Sの外周辺に沿って2列の並びで配置されている。さらに、各半導体素子接続パッド5には引出配線6が接続されている。引出配線6の幅は半導体素子接続パッド5との接続部で10〜30μm程度である。内側の列の半導体素子接続パッド5に接続された引出配線6は搭載部1aの中央部側に延びており、外側の列の半導体素子接続パッド5に接続された引出配線6は搭載部1aの外側に延びている。また、絶縁基板1の下面の配線導体2は、多数の外部接続パッド7を有している。外部接続パッド7の直径は200〜500μm程度である。これらの外部接続パッド7は絶縁基板1の下面に格子状の並びに配置されている。そして、半導体素子接続パッド5と外部接続パッド7とは、対応するもの同士が引出配線6およびスルーホール4内の配線導体2を介して互いに電気的に接続されている。   The wiring conductor 2 is made of a copper foil or a copper plating layer, and is led out from the mounting portion 1 a on the upper surface of the insulating substrate 1 to the lower surface of the insulating substrate 1 through the inner wall of the through hole 4. The thickness of the wiring conductor 2 is about 10 to 20 μm. The wiring conductor 2 on the upper surface of the insulating substrate 1 has a large number of semiconductor element connection pads 5 on the outer periphery of the mounting portion 1a. Each semiconductor element connection pad 5 has a width of about 10 to 30 μm and a length of about 20 to 60 μm. These semiconductor element connection pads 5 are arranged in two rows along the outer periphery of the semiconductor element S. Furthermore, a lead wiring 6 is connected to each semiconductor element connection pad 5. The width of the lead wiring 6 is about 10 to 30 μm at the connection portion with the semiconductor element connection pad 5. The lead wiring 6 connected to the semiconductor element connection pad 5 in the inner row extends to the center side of the mounting portion 1a, and the lead wiring 6 connected to the semiconductor element connection pad 5 in the outer row is connected to the mounting portion 1a. It extends outward. The wiring conductor 2 on the lower surface of the insulating substrate 1 has a large number of external connection pads 7. The diameter of the external connection pad 7 is about 200 to 500 μm. These external connection pads 7 are arranged in a grid on the lower surface of the insulating substrate 1. Corresponding semiconductor element connection pads 5 and external connection pads 7 are electrically connected to each other via the lead wiring 6 and the wiring conductor 2 in the through hole 4.

ソルダーレジスト層3は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成り、絶縁基板1の上下面に被着されているとともにスルーホール4内に充填されている。ソルダーレジスト層3の厚みは絶縁基板1の上下面に被着された部分で20〜40μm程度である。ソルダーレジスト層3には、絶縁基板1の上面側において半導体素子接続パッド5およびこれに接続された引出配線6の一部を露出させる開口部3aが形成されている。開口部3aは、内外2列の半導体素子接続パッド5およびこれらに接続された引出配線6の一部を一括して露出させるように搭載部1aの外周部に沿った方形枠状をしている。なお、開口部3aから露出する引出配線6の幅は10〜30μm程度、長さは20〜60μm程度である。また、ソルダーレジスト層3には、絶縁基板1の下面側において外部接続パッド7を露出させる開口部3bが形成されている。開口部3bは、各外部接続パッド7を個別に露出させる円形をしている。   The solder resist layer 3 is made of a thermosetting resin such as an epoxy resin, is attached to the upper and lower surfaces of the insulating substrate 1 and is filled in the through holes 4. The thickness of the solder resist layer 3 is about 20 to 40 μm at the portions deposited on the upper and lower surfaces of the insulating substrate 1. In the solder resist layer 3, an opening 3 a is formed on the upper surface side of the insulating substrate 1 to expose a part of the semiconductor element connection pad 5 and the lead wiring 6 connected thereto. The opening 3a has a rectangular frame shape along the outer peripheral portion of the mounting portion 1a so as to expose a part of the inner and outer two rows of semiconductor element connection pads 5 and a part of the lead wiring 6 connected thereto. . In addition, the width | variety of the extraction wiring 6 exposed from the opening part 3a is about 10-30 micrometers, and length is about 20-60 micrometers. The solder resist layer 3 is formed with an opening 3 b that exposes the external connection pad 7 on the lower surface side of the insulating substrate 1. The opening 3b has a circular shape that exposes each external connection pad 7 individually.

そして、この配線基板10によれば、搭載部1a上に半導体素子Sを、各電極端子Tと対応する半導体素子接続パッド5とが向かい合うようにして配置するとともに電極端子Tと半導体素子接続パッド5とを半田バンプBを介して接続することにより、半導体素子Sが搭載部1a上に実装されることとなる。   According to this wiring substrate 10, the semiconductor element S is arranged on the mounting portion 1 a so that each electrode terminal T and the corresponding semiconductor element connection pad 5 face each other, and the electrode terminal T and the semiconductor element connection pad 5. Are connected via the solder bumps B, the semiconductor element S is mounted on the mounting portion 1a.

ここで、この配線基板10上に配線導体2を形成する方法を以下に説明する。まず、図2に示すように、下地銅箔2aとその上の第1の電解銅めっき層2bとから形成されている。そして、開口部3a内に露出した半導体素子接続パッド5および引出配線6は、その側面および上面が第2の電解銅めっき層2dで被覆されている。さらに第2の電解銅めっき層2dの表面は電解錫めっき層2eで被覆されている。そして、電解錫めっき層2eを240〜255℃の温度でリフローして溶融させることにより、半導体素子接続パッド5上に錫から成る半田バンプBが形成される。   Here, a method of forming the wiring conductor 2 on the wiring substrate 10 will be described below. First, as shown in FIG. 2, it is formed of a base copper foil 2a and a first electrolytic copper plating layer 2b thereon. The semiconductor element connection pad 5 and the lead wiring 6 exposed in the opening 3a are covered with the second electrolytic copper plating layer 2d on the side surfaces and the upper surface. Furthermore, the surface of the second electrolytic copper plating layer 2d is covered with an electrolytic tin plating layer 2e. Then, the solder tin B made of tin is formed on the semiconductor element connection pad 5 by reflowing and melting the electrolytic tin plating layer 2 e at a temperature of 240 to 255 ° C.

この場合、下地銅箔2aおよびその上の第1の電解銅めっき層2bから成る配線導体2の露出する側面および上面が第2の電解銅めっき層2dで被覆されており、第2の電解銅めっき層2dの表面が電解錫めっき層2eで被覆されていることから、配線導体2の露出部の側面における下地銅箔2aと第1の電解銅めっき層2bとの境界が第2の電解銅めっき層2dで覆われて保護されるので、電解錫めっき層2eをリフローさせた際に溶融した錫めっき層2eが下地銅箔2aと第1の電解銅めっき層2bとの界面に入り込むことを有効に防止することができる。その結果、配線導体2を形成する下地銅箔2aと第1の電解銅めっき層2bとの間の接合強度を良好に保つことができる。   In this case, the exposed side surface and upper surface of the wiring conductor 2 composed of the base copper foil 2a and the first electrolytic copper plating layer 2b thereon are covered with the second electrolytic copper plating layer 2d, and the second electrolytic copper Since the surface of the plating layer 2d is covered with the electrolytic tin plating layer 2e, the boundary between the base copper foil 2a and the first electrolytic copper plating layer 2b on the side surface of the exposed portion of the wiring conductor 2 is the second electrolytic copper. Since it is covered and protected by the plating layer 2d, the molten tin plating layer 2e when the electrolytic tin plating layer 2e is reflowed enters the interface between the base copper foil 2a and the first electrolytic copper plating layer 2b. It can be effectively prevented. As a result, the bonding strength between the base copper foil 2a forming the wiring conductor 2 and the first electrolytic copper plating layer 2b can be kept good.

ところで、この配線基板20おける配線導体12は、以下のようにして製造されている。先ず、図3(a)に示すように、絶縁基板1の表面に下地銅箔2aを被着する。下地銅箔2aの厚みは1〜3μm程度である。絶縁基板1の表面に下地銅箔2aを被着するには、絶縁基板1用のプリプレグを準備するとともに、プリプレグの上面に下地銅箔2aを重ねて上下からプレスしながら加熱してプリプレグを硬化させる方法が採用される。   By the way, the wiring conductor 12 in this wiring board 20 is manufactured as follows. First, as shown in FIG. 3A, a base copper foil 2 a is attached to the surface of the insulating substrate 1. The thickness of the base copper foil 2a is about 1 to 3 μm. In order to deposit the base copper foil 2a on the surface of the insulating substrate 1, a prepreg for the insulating substrate 1 is prepared, and the base copper foil 2a is superimposed on the upper surface of the prepreg and heated while pressing from above and below to cure the prepreg. Is adopted.

次に、図3(b)に示すように、下地銅箔2aの上面に、配線導体2のパターンに対応する開口を有するめっきレジスト層Rを被着形成する。めっきレジスト層Rの厚みは、15〜50μm程度である。めっきレジストRは、市販の感光性レジストフィルムを下地銅箔2a上に貼着するとともに周知のフォトリソグラフィー技術を用いて所定のパターンに露光および現像することにより形成される。   Next, as shown in FIG. 3B, a plating resist layer R having an opening corresponding to the pattern of the wiring conductor 2 is deposited on the upper surface of the base copper foil 2a. The thickness of the plating resist layer R is about 15 to 50 μm. The plating resist R is formed by adhering a commercially available photosensitive resist film onto the underlying copper foil 2a and exposing and developing it into a predetermined pattern using a well-known photolithography technique.

次に、図3(c)に示すように、めっきレジスト層Rから露出する下地銅箔12a上に第1の電解銅めっき層12bを被着させる。第1の電解銅めっき層2bの厚みは10〜30μm程度である。   Next, as shown in FIG. 3C, the first electrolytic copper plating layer 12 b is deposited on the base copper foil 12 a exposed from the plating resist layer R. The thickness of the 1st electrolytic copper plating layer 2b is about 10-30 micrometers.

次に、図4(d)に示すように、めっきレジスト層Rから露出する第1の電解銅めっき層2b上に電解錫めっき層2cを被着させる。電解錫めっき層2cの厚みは、2〜5μm程度である。   Next, as shown in FIG. 4D, an electrolytic tin plating layer 2c is deposited on the first electrolytic copper plating layer 2b exposed from the plating resist layer R. The thickness of the electrolytic tin plating layer 2c is about 2 to 5 μm.

次に、図4(e)に示すように、めっきレジスト層Rを剥離して除去する。   Next, as shown in FIG. 4E, the plating resist layer R is peeled and removed.

次に、図4(f)に示すように、電解錫めっき層12cをエッチングマスクとして使用することにより、第1の電解銅めっき層12bで覆われていない部分の下地銅箔2aをエッチング除去する。   Next, as shown in FIG. 4F, by using the electrolytic tin plating layer 12c as an etching mask, the portion of the base copper foil 2a that is not covered with the first electrolytic copper plating layer 12b is removed by etching. .

次に、図5(g)に示すように、電解錫めっき層2cをエッチング除去する。これにより下地銅箔2aと第1の電解銅めっき層2bとから成る配線導体2が形成される。   Next, as shown in FIG. 5G, the electrolytic tin plating layer 2c is removed by etching. Thereby, the wiring conductor 2 which consists of the base copper foil 2a and the 1st electrolytic copper plating layer 2b is formed.

さらに、図5(h)に示すように、絶縁基板1上に配線導体2の一部の側面および上面を露出させるソルダーレジスト層3を形成する。   Further, as shown in FIG. 5 (h), a solder resist layer 3 is formed on the insulating substrate 1 to expose a part of the side surface and the upper surface of the wiring conductor 2.

次に、図5(i)に示すように、ソルダーレジスト層3から露出する下地銅箔2aおよび第1の電解銅めっき層2bの表面に第2の電解銅めっき層2dおよび電解錫めっき層2eを順次被着させる。電解銅めっき層2dの厚みは、2〜5μmである。電解錫めっき層2eの厚みは2〜5μmである。   Next, as shown in FIG. 5 (i), a second electrolytic copper plating layer 2d and an electrolytic tin plating layer 2e are formed on the surface of the base copper foil 2a and the first electrolytic copper plating layer 2b exposed from the solder resist layer 3. Are sequentially applied. The thickness of the electrolytic copper plating layer 2d is 2 to 5 μm. The thickness of the electrolytic tin plating layer 2e is 2 to 5 μm.

最後に電解錫めっき層2eをリフローして溶融させることにより図1に示した錫から成る半田バンプBを有する配線基板10が完成する。   Finally, the electrolytic tin plating layer 2e is reflowed and melted to complete the wiring board 10 having the solder bumps B made of tin shown in FIG.

この場合、下地銅箔2aとその上の第1の電解銅めっき層2bとから成る配線導体2を形成した後、配線導体2の少なくとも一部の側面および上面を第2の電解銅めっき層2dで被覆し、さらに第2の電解銅めっき層2dの表面を電解錫めっき層2eで被覆することから、配線導体2の側面における下地銅箔2aと第1の電解銅めっき層3bとの境界が第2の電解銅めっき層2dで覆われて保護された状態となるため、電解錫めっき層2eをリフローさせた際に溶融した電解錫めっき層2eが下地銅箔2aと第1の電解銅めっき層2bとの界面に入り込むことを有効に防止することができる。したがって、配線導体2を形成する下地銅箔2aと第1の電解銅めっき層2bとの間の接合強度を良好に保つことが可能な配線基板10を提供できる。   In this case, after forming the wiring conductor 2 composed of the base copper foil 2a and the first electrolytic copper plating layer 2b thereon, at least a part of the side surface and the upper surface of the wiring conductor 2 are formed on the second electrolytic copper plating layer 2d. Since the surface of the second electrolytic copper plating layer 2d is covered with the electrolytic tin plating layer 2e, the boundary between the base copper foil 2a and the first electrolytic copper plating layer 3b on the side surface of the wiring conductor 2 is Since it is covered and protected by the second electrolytic copper plating layer 2d, the electrolytic tin plating layer 2e melted when the electrolytic tin plating layer 2e is reflowed becomes the base copper foil 2a and the first electrolytic copper plating. It is possible to effectively prevent entry into the interface with the layer 2b. Therefore, it is possible to provide the wiring board 10 capable of maintaining good bonding strength between the base copper foil 2a forming the wiring conductor 2 and the first electrolytic copper plating layer 2b.

1 絶縁基板
2 配線導体
2a 下地銅箔
2b 第1の電解銅めっき層
2d 第2の電解銅めっき層
2e 錫めっき層
3 ソルダーレジスト層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulation board | substrate 2 Wiring conductor 2a Base copper foil 2b 1st electrolytic copper plating layer 2d 2nd electrolytic copper plating layer 2e Tin plating layer 3 Solder resist layer

Claims (2)

絶縁基板と、該絶縁基板上に被着された下地銅箔および該下地銅箔上に被着された第1の電解銅めっき層から成る配線導体と、前記絶縁基板および前記配線導体上に被着されており、前記配線導体の一部の側面および上面を露出させるソルダーレジスト層とを具備し、前記側面および上面が錫めっき層により被覆されて成る配線基板であって、前記配線導体は、前記側面および上面が第2の電解銅めっき層により被覆されており、該第2の電解銅めっき層の表面が前記錫めっき層で被覆されていることを特徴とする配線基板。   A wiring conductor comprising an insulating substrate, a base copper foil deposited on the insulating substrate, a first electrolytic copper plating layer deposited on the base copper foil, and a coating on the insulating substrate and the wiring conductor; A solder resist layer that exposes a side surface and a top surface of a part of the wiring conductor, wherein the side surface and the top surface are coated with a tin plating layer, and the wiring conductor comprises: The wiring board, wherein the side surface and the upper surface are covered with a second electrolytic copper plating layer, and the surface of the second electrolytic copper plating layer is covered with the tin plating layer. 絶縁基板上に下地銅箔を被着する工程と、前記下地銅箔上に第1の電解銅めっき層を配線導体のパターンに被着する工程と、前記第1の電解銅めっき層で覆われていない前記下地銅箔をエッチング除去して前記下地銅箔および前記第1の電解銅めっき層から成る配線導体を形成する工程と、前記配線導体の少なくとも一部の側面および上面を第2の電解銅めっき層で被覆する工程と、前記第2の電解銅めっき層の露出表面を錫めっき層で被覆する工程とを行うことを特徴とする配線基板の製造方法。   A step of depositing a base copper foil on an insulating substrate; a step of depositing a first electrolytic copper plating layer on a wiring conductor pattern on the base copper foil; and a step of covering with the first electrolytic copper plating layer. Forming a wiring conductor composed of the base copper foil and the first electrolytic copper plating layer by etching away the base copper foil that has not been etched; A method for manufacturing a wiring board, comprising: a step of covering with a copper plating layer; and a step of covering an exposed surface of the second electrolytic copper plating layer with a tin plating layer.
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