JP2020087968A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接続信頼性に優れたプリント配線板の製造方法の提供。【解決手段】第１絶縁層１０上に第１導体層１１を形成することと、第１導体パッド１１１および第２導体パッド１１２を露出させる第１開口部１２ａおよび第２開口部１２ｂを有する被覆絶縁層１２を形成することと、被覆絶縁層１２から突出する突出部を形成する金属バンプを形成することと、を備え、第１開口部１２ａより大きな径の第３開口部および第２開口部１２ｂより小さな径の第４開口部を有するめっきレジストを形成し、第１および第２の開口部１２ａ、１２ｂならびに第３および第４の開口部１９ａ、１９ｂ内に電解めっき膜を形成し、リフローすることにより金属バンプを形成する。【選択図】図１

Description

本発明はプリント配線板の製造方法に関する。

特許文献１には、導体パッドを含む導体層と導体パッドを露出する開口を有する被覆絶縁層と開口内に露出した導体パッド上に形成されたバンプとを備えるプリント配線板の製造方法が開示されている。バンプは、バンプ基部とバンプ突出部とはんだ層とで形成されている。特許文献１では、バンプ突出部とはんだ層との境界で形成される合金残渣がバンプ周辺に拡散することを防止するために、はんだ層の径はバンプ基部の径よりも小さく形成されている。

特開２０１７−１２０８０４号公報

特許文献１のプリント配線板の製造方法では、はんだ層は、バンプ突出部上に形成される。バンプ突出部は、バンプ基部の径よりも小さな径を有するようにバンプ基部上に形成される。プリント配線板が異なるサイズの導体パッドを含む場合、全ての導体パッドに対して十分なバンプ体積が確保されるようにバンプ突出部およびはんだ層を形成することは困難であると考えられる。製造されるプリント配線板の接続信頼性が低下するおそれがあると考えられる。

本発明のプリント配線板の製造方法は、第１絶縁層上に第１導体層を形成することと、前記第１絶縁層および前記第１導体層上に被覆絶縁層を形成することと、前記被覆絶縁層に前記被覆絶縁層の表面側から前記被覆絶縁層を貫通する第１開口部および第２開口部を形成して、前記被覆絶縁層から第１導体パッドと第１導体パッドの径より小さい径を有する第２導体パッドとをそれぞれ露出させることと、前記第１開口部および前記第２開口部内を埋めると共に、前記被覆絶縁層の前記表面から積層方向に略同じ高さで突出する突出部を形成する金属バンプを、前記第１および第２の導体パッドに対してそれぞれ形成することとを含んでいる。そして、前記金属バンプを形成することは、前記第１開口部の径より大きな径を有する第３開口部を前記第１開口部上に有すると共に、前記第２開口部の径より小さな径を有する第４開口部を前記第２開口部上に有するめっきレジストを前記被覆絶縁層上に形成することと、前記第１開口部および前記第２開口部内ならびに前記めっきレジストの前記第３開口部および前記第４開口部内に電解めっき膜を形成することと、リフローすることとを含んでいる。

本発明の実施形態によれば、複数のサイズの導体パッドを含み、かつ、各サイズの導体パッド上に所定の同じ高さの接続用金属バンプが形成されている、接続信頼性が向上されたプリント配線板を製造するための方法を提供することができる。

本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法により製造されるプリント配線板の一例の一部を拡大して示す断面図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。 本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法により製造されるプリント配線板の一適用例を示す断面図。

本発明のプリント配線板の製造方法の一実施形態が、図面を参照して説明される。図１には、本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法により製造されるプリント配線板の一例であるプリント配線板１の一部の断面図が示されている。一実施形態の製造方法は、図２〜８に示されている。図１に示されるように、プリント配線板１は、第１絶縁層１０と、第１導体層１１と、第１絶縁層１０および第１導体層１１の上に形成されている被覆絶縁層１２と、を備えている。被覆絶縁層１２は、第１面１２Ｆおよび第１面１２Ｆと反対側の第２面１２Ｓを備え、第２面１２Ｓを第１絶縁層１０および第１導体層１１に向けて、第１絶縁層１０および第１導体層１１上に積層されている。被覆絶縁層１２には、第１導体層の一部を露出して第１導体層１１に第１導体パッド１１１を形成する第１開口部１２ａと、第１導体層の一部を露出して第１導体層１１に第２導体パッド１１２を形成する第２開口部１２ｂと、が形成されている。第１導体パッド１１１上に、第１金属バンプ２１が形成されている。そして、第２導体パッド１１２上に、第２金属バンプ２２が形成されている。第１金属バンプ２１および第２金属バンプ２２は、被覆絶縁層１２の第１面１２Ｆから突出している。

第１絶縁層１０は、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの有機樹脂材料によって形成される。有機樹脂材料は、補強材などを含まないエポキシ樹脂などでもよいが、ガラス繊維のような補強材にエポキシまたは他の樹脂組成物を含浸させた材料であってもよい。エポキシなどの樹脂組成物には、シリカなどの無機フィラーが含有されていてもよい。また、第１絶縁層１０はセラミックやシリコン、ガラス等の無機材料で形成されていてもよい。第１絶縁層１０は、図１に示されるように、単層であってもよく、また、積層構造すなわち２以上の絶縁層とこれらの絶縁層間に挟まれて積層されている１または２以上の導体層とによって構成されているビルドアップ層であってもよい。第１絶縁層１０がビルドアップ層である場合、ビルドアップ層の絶縁層は、各絶縁層の両側の導体層同士を接続するビア導体を含んでいてもよい。

第１導体層１１には、異なるサイズの複数の導体パッドが被覆絶縁層１２の開口部によって形成されている。図１には、被覆絶縁層１２の第１開口部１２ａおよび第２開口部１２ｂによってそれぞれプリント配線板１の第１導体層１１に形成されている、第１導体パッド１１１および第２導体パッド１１２が示されている。図１に示されるように、第１導体パッド１１１の径は、第２導体パッド１１２の径より大きい。第１導体パッド１１１の径は、例えば、４０μｍ以上であって、８０μｍ以下である。第２導体パッド１１２の径は、例えば、２０μｍ以上であって、４０μｍ以下である。なお、便宜上「径」という用語が用いられているが、各導体パッドおよび以下に詳述する被覆絶縁層１２の開口部の平面形状は円形に限定されない。例えば、各導体パッドは、楕円形や正方形または正方形以外の多角形などの平面形状で形成されていてもよい。これらは任意の平面形状を有し得る。したがって、各導体パッドの「径」は、各導体パッドの外周すなわち被覆絶縁層１２の各開口部の第１導体層１１に接している部分に属する２点間の距離の内、最大の値を意味している。第１導体層１１は、導電性金属で形成されていればよく、例えば銅で形成されている。第１導体層１１の厚さは、例えば、３μｍ以上であって、２０μｍ以下である。

被覆絶縁層１２は、例えばソルダーレジスト層であってもよい。このようなソルダーレジスト層を構成する材料としては、熱硬化性エポキシ樹脂が例示される。しかしながら、被覆絶縁層１２は、絶縁性の樹脂フィルムで形成されていてもよい。被覆絶縁層１２の厚さは、例えば２０μｍ程度に形成される。上述のように、被覆絶縁層１２には、第１開口部１２ａおよび第２開口部１２ｂが形成されている。第１開口部１２ａによって、第１導体層１１に第１導体パッド１１１が形成されている。第２開口部１２ｂによって、第１導体層１１に第１導体パッド１１１の径より小さい径を有する第２導体パッド１１２が形成されている。第１開口部１２ａおよび第２開口部１２ｂは、被覆絶縁層１２の第１面１２Ｆへのレーザー光の照射により形成されている。開口部の径は、レーザー光の照射側で大きく、レーザー光の照射側と反対側（奥側）では小さくなる。図１に示される例では、図の上側からレーザー光が照射されるため、第１開口部１２ａおよび第２開口部１２ｂの上側の径（幅）が大きく、下側の径（幅）が小さい。

図１に示されている例では、第１開口部１２ａによって第１導体層１１に形成されている第１導体パッド１１１上に、バリアメタル層１７と無電解めっき層２５と電解めっき層２１ｅ（図７参照）とがこの順に形成され、リフローされることで第１金属バンプ２１が形成されている。第２開口部１２ｂによって第１導体層１１に形成されている第２導体パッド１１２上には、バリアメタル層１７と無電解めっき層２５と電解めっき層２２ｅ（図７参照）とがこの順に形成され、リフローされることで第２金属バンプ２２が形成されている。このバリアメタル層１７は、第１導体層１１とは異種の金属により形成されている。例えばバリアメタル層１７の材料としては、ニッケルが例示され得る。好ましくは、バリアメタル層１７はニッケルめっき層である。バリアメタル層１７をこのように形成することにより第１導体層１１を構成する金属（例えば銅）が、その上に形成される第１金属バンプ２１または第２金属バンプ２２中へと拡散することが防止され得る。第１導体パッド１１１と第１金属バンプ２１との間、および、第２導体パッド１１２と第２金属バンプ２２との間において良好な接合特性が得られると考えられる。

図１に示されるように、第１導体パッド１１１において、無電解めっき層２５は、第１導体パッド１１１上に形成されているバリアメタル層１７の上面と被覆絶縁層１２の第１開口部１２ａの内壁面とに形成されている。また、第２導体パッド１１２において、無電解めっき層２５は、第２導体パッド１１２上に形成されているバリアメタル層１７の上面と被覆絶縁層１２の第２開口部１２ｂの内壁面とに形成されている。そして、第１開口部１２ａ内および第２開口部１２ｂ内において、電解めっき層２１ｅおよび電解めっき層２２ｅがそれぞれ、無電解めっき層２５を給電層とする電解めっき法により、無電解めっき層２５上に第１開口部１２ａ内および第２開口部１２ｂ内を満たすように形成されている。無電解めっき層２５は、例えば無電解銅めっき層である。無電解めっき層２５の厚みは、例えば０．１μｍ以上であって、３μｍ以下である。電解めっき層２１ｅおよび電解めっき層２２ｅは、例えば、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎなどの複数または単一の金属めっき膜である。したがって、バリアメタル層１７、無電解めっき層２５および電解めっき層２１ｅ、ならびに、バリアメタル層１７、無電解めっき層２５および電解めっき層２２ｅがそれぞれリフロー処理されて形成される第１金属バンプ２１および第２金属バンプ２２は、スズを主成分とする金属で形成され得る。

プリント配線板１の第１金属バンプ２１および第２金属バンプ２２は、被覆絶縁層１２の第１面１２Ｆすなわち上面からプリント配線板１の積層方向である上方に突出している。第１金属バンプ２１および第２金属バンプ２２それぞれの第１面１２Ｆからの突出部の被覆絶縁層１２の第１面１２Ｆからの高さ（ｈ１およびｈ２）は略等しい。すなわち、実施形態のプリント配線板の製造方法によれば、大きな径を有する第１導体パッド１１１および小さな径を有する第２導体パッド１１２に対して、第１金属バンプ２１および第２金属バンプ２２の第１面１２Ｆからの突出部の高さｈ１およびｈ２が等しくなるように第１金属バンプ２１および第２金属バンプ２２が形成される。

実施形態のプリント配線板の製造方法を用いることによって、サイズの異なる導体パッド上にも同じ高さで被覆絶縁層１２から突出する突出部を含む金属バンプを形成することができる。実施形態の製造方法で製造されたプリント配線板１は、例えば、各導体パッド上（図１の例では第１導体パッド１１１および第２導体パッド１１２）に形成される金属バンプ（図１の例では第１金属バンプ２１および第２金属バンプ２２）を介して図示しない電子部品と電気的に接続される。この際、第１金属バンプ２１および第２金属バンプ２２の突出部と電子部品の電極とが接続される。プリント配線板１の導体パッドは、実装される電子部品の電極のサイズや配置に合わせて形成され得る。プリント配線板１では、異なるサイズの複数の導体パッドに、プリント配線板１の最外層である被覆絶縁層１２からの高さが略等しい突出部を含む金属バンプがそれぞれ形成されている。したがって、電子部品のプリント配線板１への実装時、電子部品の複数の電極それぞれと、複数の第１および第２の導体パッド１１１、１１２のそれぞれとがほぼ均一に近接し得ると考えられる。電子部品の電極と第１および第２の導体パッド１１１、１１２との接続不良が生じ難いと考えられる。プリント配線板１と電子部品などとの接続信頼性を向上することができる。

第１金属バンプ２１および第２金属バンプ２２の突出部の高さｈ１およびｈ２は適宜選択して製造され得るが、例えば、２０〜４５μｍ程度が例示される。第１および第２の金属バンプ２１、２２の突出部の高さがこの程度の高さであると、プリント配線板１の使用時にヒートサイクルにより絶縁層の膨張および／または収縮が繰り返されても、応力が各金属バンプにより吸収され得ると考えられる。第１および第２の金属バンプ２１、２２と電子部品との接続部のみに応力がかかることのない信頼性が向上したプリント配線板１を製造することができると考えられる。

図１に示されるように、プリント配線板１の第１金属バンプ２１の第１面１２Ｆにおける外周の長さは第１開口部１２ａの第１面１２Ｆ側の外周の長さと略等しい。そして、第２金属バンプ２２の第１面１２Ｆにおける外周の長さは第２開口部１２ｂの第１面１２Ｆ側の外周の長さと略等しい。換言すると、実施形態のプリント配線板の製造方法では、接続用の第１および第２の金属バンプ２１、２２は、被覆絶縁層１２の表面上には形成されない。第１および第２の金属バンプ２１、２２は、平面視で被覆絶縁層１２の開口部と重なる位置に、積層方向に略半球状の形状で被覆絶縁層１２から突出するように形成される。なお、本実施形態において、平面視とは、被覆絶縁層１２の第１面１２Ｆに対して直交方向から見た視点を意味する。したがって、隣接する金属バンプ同士が接触する恐れがなく、電子部品の実装時に短絡不良が生じ難いと考えられる。例えば、実装される電子部品同士を超高密度配線で接続するパッケージ基板を好適に製造することができる。

次に、実施形態のプリント配線板の製造方法の一例が、図１に示されるプリント配線板１を例に、図２〜８を参照して具体的に説明される。なお、添付の図面において配線板の各構成要素のサイズや形状の正確な比率を示すことは意図されていない。

まず図２に示されるように、所定の導体パターンを含む第１導体層１１が、任意の方法により第１絶縁層１０上に形成される。第１絶縁層１０がビルドアップ層である場合、第１導体層１１はビルトアップ層の最外層の絶縁層上に形成され、第１導体層１１はビルトアップ層の最外層の導体層を形成する。第１導体層１１の形成には、例えば、セミアディティブ法が用いられてもよい。この場合、第１絶縁層１０の表面全面への無電解めっきなどによるシード金属膜（図示せず）の形成後、所定の箇所に開口を有するめっきレジスト（図示せず）が形成され、開口内に電解めっき膜が形成される。電解めっき膜を含む第１導体層１１が形成される。その後、めっきレジストが除去され、不要部分のシード金属膜がエッチングで除去される。しかしながら、第１導体層１１は、フルアディティブ法やサブトラクティブ法で形成されてもよい。第１導体層１１は、信号線や電源等の配線を含んでいてもよい。

次いで、図３に示されるように、第１絶縁層１０および第１導体層１１の上に被覆絶縁層１２が形成される。被覆絶縁層１２は、例えば、ソルダーレジストで形成される。この場合、熱硬化性樹脂フィルムからなるソルダーレジストが第１絶縁層１０上および第１導体層１１上に形成される。この形成されたソルダーレジスト層に、ソルダーレジスト層を貫通して第１導体層１１に至る開口（第１開口部１２ａおよび第２開口部１２ｂ）が、例えばレーザー光照射の方法を用いて形成される。レーザーによる開口の形成は、被覆絶縁層１２の第１面１２ＦからＣＯ₂レーザー光、ＵＶレーザー光等を照射することにより行われる。小径孔の開口、例えばプリント配線板１の第２開口部１２ｂ（図１参照）を形成するためには、小径孔形成に適しているＵＶレーザーが使用されてもよい。開口内壁面が第１導体層１１の表面に対し直線的に交差する倒立裁頭円錐状の第１開口部１２ａおよび第２開口部１２ｂが形成される。被覆絶縁層１２に形成される開口（第１開口部１２ａおよび第２開口部１２ｂ）により露出される第１導体層１１により、第１導体パッド１１１および第１導体パッド１１１の径より小さい径を有する第２導体パッド１１２が形成される。

しかしながら、第１開口部１２ａおよび第２開口部１２ｂは、開口内壁面が第１導体層１１の表面に対し直角に交差する円筒状に形成されてもよい。このような第１開口部１２ａおよび第２開口部１２ｂは、レーザーを使用する代わりに、例えばドライエッチング、プラズマエッチング、ライトエッチング等のエッチングを行い、その後にアルカリ脱脂処理を施すことで形成され得る。また、第１開口部１２ａおよび第２開口部１２ｂは、被覆絶縁層１２の材料として感光性のソルダーレジストを用いて、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングすることにより形成されてもよい。

次いで、図４に示されるように、第１導体パッド１１１上、および、第２導体パッド１１２上に、それぞれバリアメタル層１７が形成される。バリアメタル層１７は例えば、ニッケルを主成分とする金属からなる。例えば、第１導体パッド１１１上、および、第２導体パッド１１２上に、無電解Ｎｉめっき膜を形成することにより、バリアメタル層１７が形成され得る。無電解Ｎｉめっき膜の代わりに、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕなどのめっき膜が形成されてバリアメタル層１７が形成されてもよい。バリアメタル層１７は、１μｍ以上であって、３μｍ以下程度の厚みで形成される。バリアメタル層１７が１μｍ以上程度の厚みを有することにより、第１導体パッド１１１または第２導体パッド１１２を構成する金属の、第１金属バンプ２１または第２金属バンプ２２中への拡散が良好に防止されると考えられる。一方、バリアメタル層１７が３μｍ以上程度の厚みを有していても、導体パッドを構成する金属に対する拡散防止効果は飽和すると考えられる。

次いで、図５に示されるように、バリアメタル層１７および被覆絶縁層１２の表面上に、例えば化学めっき（無電解めっき）により無電解めっき層２５が形成される。この無電解めっき層２５の材料としては、銅が好ましいが、これに限定されない。しかしながら、無電解めっき層２５の代わりに、スパッタリングや真空蒸着などにより形成された金属膜がバリアメタル層１７および被覆絶縁層１２の表面上に形成されてもよい。無電解めっき層２５は、後述の図７に示される電解めっき層２１ｅおよび電解めっき層２２ｅを電解めっきによって形成するための給電層となるものである。したがって、無電解めっき層２５は導電性の金属膜であればよい。無電解めっき層２５の厚さは、０．０５μｍ以上であって、１．０μｍ以下程度である。

次いで、図６に示されるように、被覆絶縁層１２の上面である第１面１２Ｆ上の無電解めっき層２５上に、例えば紫外線硬化型の厚膜のめっきレジスト（ドライフィルムレジスト）層１９が積層される。めっきレジスト層１９には、被覆絶縁層１２の第１開口部１２ａおよび第２開口部１２ｂに対応する部分に、それぞれ、第３開口部１９ａおよび第４開口部１９ｂが形成される。この第３開口部１９ａおよび第４開口部１９ｂは、例えば、めっきレジスト層１９の露光と現像により形成される。なお、図６には、第１開口部１２ａや第２開口部１２ｂと同様な倒立裁頭円錐状の第３開口部１９ａおよび第４開口部１９ｂが形成されている例が示されている。しかしながら、第３開口部１９ａおよび第４開口部１９ｂは、被覆絶縁層１２の第１面１２Ｆに対して直行方向に延びる開口内壁面をもつ円筒状に形成されてもよい。

めっきレジスト層１９の第３開口部１９ａの被覆絶縁層１２側の径Ｄ１ａおよび被覆絶縁層１２と反対側の径Ｄ２ａは、被覆絶縁層１２の第１開口部１２ａの第１面１２Ｆ側の径Ｄ３ａよりも大きく形成されている。一方、めっきレジスト層１９の第４開口部１９ｂの被覆絶縁層１２側の径Ｄ１ｂおよび被覆絶縁層１２と反対側の径Ｄ２ｂは、被覆絶縁層１２の第２開口部１２ｂの第１面１２Ｆ側の径Ｄ３ｂよりも小さく形成される。例えば、第３開口部１９ａの径Ｄ１ａおよび径Ｄ２ａの大きさは、第１開口部１２ａの径Ｄ３ａの大きさの１０５％以上であって、１３０％以下程度で形成される。第４開口部１９ｂの径Ｄ１ｂおよび径Ｄ２ｂの大きさは、第２開口部１２ｂの径Ｄ３ｂの大きさの７０％以上であって、９５％以下程度で形成される。

次いで、図７に示されるように、被覆絶縁層１２の第１開口部１２ａ内およびめっきレジスト層１９の第３開口部１９ａ内に、無電解めっき層２５を給電層とする電解めっき法により、電解めっき層２１ｅが形成される。また、被覆絶縁層１２の第２開口部１２ｂ内およびめっきレジスト層１９の第４開口部１９ｂ内に、無電解めっき層２５を給電層とする電解めっき法により、電解めっき層２２ｅが形成される。図７に示されているように、第３開口部１９ａの径は、第４開口部１９ｂの径よりも大きい。したがって、電解めっき層２１ｅの表面中央部は、電解めっき層２２ｅの表面中央部と比べてより凹んでいる。すなわち、電解めっき層２１ｅには電解めっき層２２ｅと比較してより大きなリセスが上面に形成されている。

続いて、図８に示されるように、めっきレジスト層１９（図７参照）が除去される。次いで、めっきレジスト層１９の除去により露出する無電解めっき層２５が、エッチングにより除去される。除去により、被覆絶縁層１２の第１面１２Ｆが露出する。電解めっき層２１ｅの一部および電解めっき層２２ｅの一部は被覆絶縁層１２の第１面１２Ｆから突出している。先に参照した図６に示されるように、めっきレジスト層１９の第３開口部１９ａの径Ｄ１ａは、被覆絶縁層１２の第１開口部１２ａの第１面１２Ｆ側の径Ｄ３ａよりも大きい。そのため、電解めっき層２１ｅの、被覆絶縁層１２の第１面１２Ｆから突出している部分の外縁部２１１は、被覆絶縁層１２の第１面１２Ｆに沿って第１開口部１２ａの外周の外側に張出している。同様に、無電解めっき層２５において電解めっき層２１ｅの外縁部２１１と被覆絶縁層１２とに挟まれている部分２５１は、第１面１２Ｆに沿って第１開口部１２ａの外周の外側に張出している。

その後、第１導体パッド１１１上のバリアメタル層１７、無電解めっき層２５および電解めっき層２１ｅ、ならびに、第２導体パッド１１２上のバリアメタル層１７、無電解めっき層２５および電解めっき層２２ｅがそれぞれリフロー処理される。電解めっき層２１ｅの表面中央部のリセスは大きいため、リフローで溶融した金属材料は、表面張力による引っ張りのモーメントにより丸くなる際に、電解めっき層２１ｅの中央付近に強く引き寄せられる。例えば、被覆絶縁層１２の第１面１２Ｆから突出している電解めっき層２１ｅの一部のうち被覆絶縁層１２の第１開口部１２ａの第１面１２Ｆ側の外周より外側に形成されている部分（図８における外縁部２１１）は、電解めっき層２１ｅの中央付近に強く引き寄せられる。したがって、リフローを経て形成される第１金属バンプ２１は、図１に示されるように、第１開口部１２ａの第１面１２Ｆ側の外縁の被覆絶縁層１２を被覆しない。また、被覆絶縁層１２の第１面１２Ｆ上の無電解めっき層２５（図８における無電解めっき層２５の、外縁部２１１と被覆絶縁層１２とに挟まれている部分２５１）は、リフロー処理の際に電解めっき層２１ｅ内に拡散する。したがって、リフロー処理後には、無電解めっき層２５は、図１に示されるように、第１開口部１２ａの第１面１２Ｆ側の外縁の被覆絶縁層１２を被覆していない。したがって、図１に示されているように、第１金属バンプ２１は、平面視で被覆絶縁層１２の第１開口部１２ａと重なる位置に、第１開口部１２ａ内に納まるように形成される。

一方、めっきレジスト層１９の第４開口部１９ｂの被覆絶縁層１２側の径Ｄ１ｂおよび被覆絶縁層１２と反対側の径Ｄ２ｂは、被覆絶縁層１２の第２開口部１２ｂの第１面１２Ｆ側の径Ｄ３ｂよりも小さく形成されているため（図６参照）、電解めっき層２２ｅの被覆絶縁層１２の第１面１２Ｆから突出している部分の径は、図８に示されているように、第２開口部１２ｂの第１面１２Ｆ側の径（図６における径Ｄ３ｂ）より小さい。したがって、第２導体パッド１１２上において、リフローによって溶融された金属材料は、金属材料の溶融によって発生する表面張力によって、第２開口部１２ｂの第１面１２Ｆ側の径（図６における径Ｄ３ｂ）以下の大きさで丸くなる。したがって、リフローを経て形成される第２金属バンプ２２は、図１に示されているように、平面視で被覆絶縁層１２の第２開口部１２ｂと重なる位置に、第２開口部１２ｂ内に納まるように形成される。図１に示されるように、リフロー処理後の被覆絶縁層１２の第１面１２Ｆは、無電解めっき層２５や第１金属バンプ２１、第２金属バンプ２２に被覆されることなく露出している。

第１金属バンプ２１を形成するためのめっきレジスト層１９の第３開口部１９ａの径Ｄ１ａおよび径Ｄ２ａの大きさ、ならびに、第２金属バンプ２２を形成するためのめっきレジスト層１９の第４開口部１９ｂの径Ｄ１ｂおよび径Ｄ２ｂの大きさが、それぞれ、第１開口部１２ａの径Ｄ３ａの大きさおよび第２開口部１２ｂの径Ｄ３ｂの大きさに対して上述の範囲にあると、リフローを経て形成される第１金属バンプ２１および第２金属バンプ２２が、それぞれ平面視で、被覆絶縁層１２の第１開口部１２ａ内および第２開口部１２ｂ内に、好適に形成され得る。さらに、第１金属バンプ２１および第２金属バンプ２２の突出部が、図示しない電子部品と実装するためのバンプとして十分なバンプ体積を有するように形成され得る。高い信頼性でプリント配線板１と電子部品とが接続され得ると考えられる。

本実施形態の製造方法によれば、プリント配線板１が異なるサイズの複数の導体パッドを含んでいても、各々の導体パッド上に、同時に、突出部の高さが略等しい金属バンプを形成することができる。接続信頼性の高いプリント配線板１が簡便に製造され得る。

図９は、実施形態の製造方法によって製造されるプリント配線板１の一適用例を示す断面図である。この適用例では、多層配線板２の最外層の内側に形成されている絶縁層を貫通して形成された凹部１００ａ内に、再配線層を有する半導体基板３が埋設されて、配線板１００が形成されている。そして、半導体基板３は、配線板１００上に実装される２つの電子部品Ｅ１およびＥ２に形成されている微細化された端子サイズおよびピッチに応じたサイズおよびピッチを有する複数の導体パッドを有しており、該導体パッドは、最外層の絶縁層を貫通するビア導体を介して、多層配線板２の第２導体パッド１０２（図１の例における第２導体パッド１１２）に接続されている。多層配線板２は、導体パッド１０２よりも大きなサイズおよびピッチで形成された導体パッド１０１（図１の例における第１導体パッド１１１）を有している。実施形態の製造方法によって、多層配線板２の大径の導体パッド１０１上には、金属バンプ１０３（図１の例における第１金属バンプ２１）が形成されている。小径の導体パッド１０２上には、金属バンプ１０４（図１の例における第２金属バンプ２２）が形成されている。配線板１００は、互いに同じ電子部品（電子部品Ｅ１または電子部品Ｅ２）に接続される形の異なる二種の導体パッド１０１、１０２を備えている。そして、小径の導体パッド１０２上の金属バンプ１０４を介して、電子部品Ｅ１およびＥ２の微細な端子同士が接続されている。その結果、高密度な配線が形成されて、基板上（内）に広帯域信号伝送路が構成されている。

先に説明された製造方法の条件や順序などは適宜変更され得る。製造されるプリント配線板の構造に応じて、一部の工程が省略されてもよく、別の工程が追加されてもよい。また、本実施形態の製造方法は、異なるサイズの複数の導体パッドを含む様々な配線板に適用することができる。

１ プリント配線板
１００ 配線板
１０ 第１絶縁層
１１ 第１導体層
１１１ 第１導体パッド
１１２ 第２導体パッド
１２ 被覆絶縁層
１２Ｆ 第１面
１２ａ 第１開口部
１２ｂ 第２開口部
１７ バリアメタル層
１９ めっきレジスト層
１９ａ 第３開口部
１９ｂ 第４開口部
２１ 第１金属バンプ
２１ｅ 電解めっき層
２２ 第２金属バンプ
２２ｅ 電解めっき層
２５ 無電解めっき層

Claims (8)

1. 第１絶縁層上に第１導体層を形成することと、
   前記第１絶縁層および前記第１導体層上に被覆絶縁層を形成することと、
   前記被覆絶縁層に前記被覆絶縁層の表面側から前記被覆絶縁層を貫通する第１開口部および第２開口部を形成して、前記被覆絶縁層から第１導体パッドと第１導体パッドの径より小さい径を有する第２導体パッドとをそれぞれ露出させることと、
   前記第１開口部および前記第２開口部内を埋めると共に、前記被覆絶縁層の前記表面から積層方向に略同じ高さで突出する突出部を形成する金属バンプを、前記第１および第２の導体パッドに対してそれぞれ形成することとを含み、
   前記金属バンプを形成することは、
   前記第１開口部の径より大きな径を有する第３開口部を前記第１開口部上に有すると共に、前記第２開口部の径より小さな径を有する第４開口部を前記第２開口部上に有するめっきレジストを前記被覆絶縁層上に形成することと、
   前記第１開口部および前記第２開口部内ならびに前記めっきレジストの前記第３開口部および前記第４開口部内に電解めっき膜を形成することと、
   リフローすることとを含むプリント配線板の製造方法。
2. 請求項１記載のプリント配線板の製造方法であって、前記金属バンプを形成することは、前記第１導体パッドおよび前記第２導体パッドにおいて前記突出部の前記表面における外周がそれぞれ、前記第１開口部および前記第２開口部の前記表面上の外周と略等しくなるように前記突出部を形成することを含んでいる。
3. 請求項１記載のプリント配線板の製造方法であって、さらに、前記第１導体パッド上および前記第２導体パッド上に、前記第１導体層の材料とは異なる金属材料でバリアメタル層を形成することを含んでいる。
4. 請求項３記載のプリント配線板の製造方法であって、前記金属バンプを形成することは、さらに、前記被覆絶縁層上ならびに前記第１開口部および前記第２開口部の内壁上ならびに前記バリアメタル層上に無電解めっき膜を形成することと、前記無電解めっき膜を給電層として前記電解めっき膜を形成すること、前記めっきレジストの除去後にリフローすることと、とを含んでいる。
5. 請求項１記載のプリント配線板の製造方法であって、前記金属バンプを形成することは、前記第３開口部を、前記第１開口部の径の大きさの１０５％以上であって、１３０％以下の径を有するように前記めっきレジストに形成することと、前記第４開口部を、前記第２開口部の径の大きさの７０％以上であって、９５％以下の径を有するように前記めっきレジストに形成することとを含んでいる。
6. 請求項１記載のプリント配線板の製造方法であって、前記第１開口部および前記第２開口部を形成することは、前記第１導体パッドの径が４０μｍ以上であって、８０μｍ以下の径となるように前記第１開口部を形成し、前記第２導体パッドの径が２０μｍ以上であって、４０μｍ以下となるように前記第２開口部を形成することを含んでいる。
7. 請求項１記載のプリント配線板の製造方法であって、前記電解めっき膜は、スズを主成分とする金属からなる。
8. 請求項３記載のプリント配線板の製造方法であって、前記バリアメタル層は、ニッケルを主成分とする金属からなる。

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