JP2548584B2 - ハンダバンプ付き回路基板の製造方法 - Google Patents
ハンダバンプ付き回路基板の製造方法Info
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- JP2548584B2 JP2548584B2 JP62304221A JP30422187A JP2548584B2 JP 2548584 B2 JP2548584 B2 JP 2548584B2 JP 62304221 A JP62304221 A JP 62304221A JP 30422187 A JP30422187 A JP 30422187A JP 2548584 B2 JP2548584 B2 JP 2548584B2
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ベアICや電子部品を実装したチップオン
ボードやハイブリッド回路基板をマザーボードに、ハン
ダリフロー法等を用いて搭載する電子回路実装におい
て、軽薄短小を実現するための高密度表面実装に関する
ものである。
ボードやハイブリッド回路基板をマザーボードに、ハン
ダリフロー法等を用いて搭載する電子回路実装におい
て、軽薄短小を実現するための高密度表面実装に関する
ものである。
本発明は、回路基板の製造工程において、従来の加工
処理技術を何ら変更することなく、回路基板上の電極パ
ターンを貫通する穴を用いて、スルーホールを形成する
中間工程の電極銅メッキの際に生じる極小パターン電極
での電界集中作用を利用し、スルーホール開口部周辺の
パターン電極部に円環状銅突起を形成し、この銅突起を
芯としてさらにこの銅突起の表面にバリヤメタル層と金
メッキ処理を行い、ハンダバンプを形成する回路基板の
製造方法である。また、ハンダバンプにはハンダリフロ
ー時にフロー性やセルフアライメント性が要求され、こ
れを維持するためのハンダ量を確保する必要から、スル
ーホール内に開口部からソルダーレジストを印刷法等で
充填することも本発明に係わるハンダバンプ形成上の重
要な製造方法である。
処理技術を何ら変更することなく、回路基板上の電極パ
ターンを貫通する穴を用いて、スルーホールを形成する
中間工程の電極銅メッキの際に生じる極小パターン電極
での電界集中作用を利用し、スルーホール開口部周辺の
パターン電極部に円環状銅突起を形成し、この銅突起を
芯としてさらにこの銅突起の表面にバリヤメタル層と金
メッキ処理を行い、ハンダバンプを形成する回路基板の
製造方法である。また、ハンダバンプにはハンダリフロ
ー時にフロー性やセルフアライメント性が要求され、こ
れを維持するためのハンダ量を確保する必要から、スル
ーホール内に開口部からソルダーレジストを印刷法等で
充填することも本発明に係わるハンダバンプ形成上の重
要な製造方法である。
従来は、回路基板上にハンダバンプを設けた例は見ら
れないが、近い技術としては、リードレスチップキャリ
アパッケージの電極が上げられる。
れないが、近い技術としては、リードレスチップキャリ
アパッケージの電極が上げられる。
リードレスチップキャリア（LCC）パッケージをマザ
ーボード等の回路基板に実装し、回路接続を行うにはLC
Cパッケージの側面外周縁に配置された電極と、それら
に対向したマザーボード上の電極とをハンダ等を用いて
接続固定することが行われている。従って、LCCバッケ
ージでは電極数が多くなると、側面外周縁が長くなるこ
とになり、このパッケージの平面サイズが増大すること
になる。逆に平面サイズを抑制するためには、側面外周
縁に配設された電極ピッチを短くすることも考えられる
が、ハンダブリッジによるショートの問題があり、容易
に改善されていない。以上のごとく、LCCパッケージで
必要な電極数を多く得るためには、LCC回路基板面積を
側面外周縁に電極を配設するためにのみ、大きくせざる
を得ないという問題があった。また、これらの接続固定
に供される電極は側面外周縁に配されるが、ハンダブリ
ッジによるショートの問題があり、容易には改善されて
いない。以上のごとく、リードレスチップキャリアパッ
ケージで必要な電極数を多く得るためには、リードレス
チップキャリアの回路基板面積を側面外周縁に電極を配
設するためのみで大きくせざるを得ないという問題があ
る。また、これらの接続固定に供される電極はリードレ
スチップキャリアの回路基板側面外周縁に配設すること
の制約から、回路配線のレイアウトでスルーホールによ
るジャンパー配線の多用や、外付けジャンパー線等を必
要とすることになり、コストアップが避けられず、問題
となっていた。この発明は、LCCパッケージの側面接続
電極をキャリアすなわち回路基板の外周縁に配置しなけ
ればならないという制約なしに、回路基板の貫通穴を用
いて、ハンダバンプを形成することにより、接続電極を
回路基板の平面内部で自由に配設することを可能ならし
めた回路基板におけるスルーホールにハンダバンプを形
成する回路基板の製造方法に関するものである。
ーボード等の回路基板に実装し、回路接続を行うにはLC
Cパッケージの側面外周縁に配置された電極と、それら
に対向したマザーボード上の電極とをハンダ等を用いて
接続固定することが行われている。従って、LCCバッケ
ージでは電極数が多くなると、側面外周縁が長くなるこ
とになり、このパッケージの平面サイズが増大すること
になる。逆に平面サイズを抑制するためには、側面外周
縁に配設された電極ピッチを短くすることも考えられる
が、ハンダブリッジによるショートの問題があり、容易
に改善されていない。以上のごとく、LCCパッケージで
必要な電極数を多く得るためには、LCC回路基板面積を
側面外周縁に電極を配設するためにのみ、大きくせざる
を得ないという問題があった。また、これらの接続固定
に供される電極は側面外周縁に配されるが、ハンダブリ
ッジによるショートの問題があり、容易には改善されて
いない。以上のごとく、リードレスチップキャリアパッ
ケージで必要な電極数を多く得るためには、リードレス
チップキャリアの回路基板面積を側面外周縁に電極を配
設するためのみで大きくせざるを得ないという問題があ
る。また、これらの接続固定に供される電極はリードレ
スチップキャリアの回路基板側面外周縁に配設すること
の制約から、回路配線のレイアウトでスルーホールによ
るジャンパー配線の多用や、外付けジャンパー線等を必
要とすることになり、コストアップが避けられず、問題
となっていた。この発明は、LCCパッケージの側面接続
電極をキャリアすなわち回路基板の外周縁に配置しなけ
ればならないという制約なしに、回路基板の貫通穴を用
いて、ハンダバンプを形成することにより、接続電極を
回路基板の平面内部で自由に配設することを可能ならし
めた回路基板におけるスルーホールにハンダバンプを形
成する回路基板の製造方法に関するものである。
本発明に係る回路基板のスルーホール開口部へハンダ
バンプを形成する回路基板の製造方法は、ハンダバンプ
を形成する貫通穴開口部の電極を平面的に小さく形成す
ることにより、スルーホール銅内壁補強を行なう電解銅
メッキ処理で開口部の電極に電界集中が発生し、その部
分に電解銅が盛り上がるように形成することができる。
このスルーホール開口部上の銅突起は、ハンダバンプと
して重要であり、この銅突起形成後にはニッケルメッキ
や金メッキを同様に処理し、ソルダーレジストを銅突起
側と逆の回路基板面から印刷で塗布すると、スルーホー
ル内にソルダーレジストの一部が流れ込み、これを硬化
させれば、バンプとしてのハンダをスルーホールの開口
部上に溜めることが可能な状態となり、さらにフラック
ス塗布を行った後、ハンダディッピングを行なうと、ス
ルーホール開口部にハンダバンプを形成することができ
る。
バンプを形成する回路基板の製造方法は、ハンダバンプ
を形成する貫通穴開口部の電極を平面的に小さく形成す
ることにより、スルーホール銅内壁補強を行なう電解銅
メッキ処理で開口部の電極に電界集中が発生し、その部
分に電解銅が盛り上がるように形成することができる。
このスルーホール開口部上の銅突起は、ハンダバンプと
して重要であり、この銅突起形成後にはニッケルメッキ
や金メッキを同様に処理し、ソルダーレジストを銅突起
側と逆の回路基板面から印刷で塗布すると、スルーホー
ル内にソルダーレジストの一部が流れ込み、これを硬化
させれば、バンプとしてのハンダをスルーホールの開口
部上に溜めることが可能な状態となり、さらにフラック
ス塗布を行った後、ハンダディッピングを行なうと、ス
ルーホール開口部にハンダバンプを形成することができ
る。
本発明の方法によれば、リードレスチップキャリアの
特徴である外部接続用電極を回路基板の外周縁に配置す
ることなく、回路基板内のスルーホールを用いて形成で
きる。
特徴である外部接続用電極を回路基板の外周縁に配置す
ることなく、回路基板内のスルーホールを用いて形成で
きる。
以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。
図において、１は基板材料,2は銅箔パターン,3は貫通穴
であり、無電解銅４や電解銅５をメッキ処理すると、ス
ルーホール10が形成される。第１図は、片面パターン基
板の貫通穴３の開口部に電解銅メッキ処理で電極突起６
が生じ、それを覆うようにバンプとなるハンダ９がディ
ッピングて形成された構造を示す断面図である。第１図
のスルーホールハンダバンプが製造される過程を第２図
の断面図で説明する。
図において、１は基板材料,2は銅箔パターン,3は貫通穴
であり、無電解銅４や電解銅５をメッキ処理すると、ス
ルーホール10が形成される。第１図は、片面パターン基
板の貫通穴３の開口部に電解銅メッキ処理で電極突起６
が生じ、それを覆うようにバンプとなるハンダ９がディ
ッピングて形成された構造を示す断面図である。第１図
のスルーホールハンダバンプが製造される過程を第２図
の断面図で説明する。
第２図（ａ）は、片面パターン回路基板になる基板材
料であり、第２図（ｂ）はハンダバンプを形成する位置
に貫通穴３をあけた基板材料で、第２図（ｃ）は、無電
解銅４を基板全体にメッキ処理した状態であり、第２図
（ｄ）は、パターン焼付、現像後のエッチングでパター
ンが形成された状態で、この場合には非パターン側にハ
ンダバンプを形成するため、貫通穴３の開口部の面積を
小さくするように無電解銅４のパターンが形成されてい
る。第２図（ｅ）は、無電解銅４の上に重ねて電解銅５
をメッキ処理した断面図であるが、電解銅メッキのた
め、面積を小さくした貫通穴３の開口部ではメッキ浴槽
内の通電電流密度が集中し、その部分には図示したよう
に電解銅が突起上６に形成される。この電極突起６はハ
ンダバンプの場合、対向するパターン電極にハンダリフ
ロー等で接合された時、ハンダバンプのハンダが対向パ
ターン電極へ流れ出しても、この電極突起６は周辺の回
路パターンと回路配線を有したハンダバンプ基板との接
触防止の空隙を提供することが可能である重要な機能を
有するのである。第２図（ｆ）は電解銅５の上にニッケ
ルメッキおよび金メッキ７を処理した状態である。第２
図（ｇ）は、バンプのハンダ９がスルーホール10から抜
けずにスルーホール開口部電極に溜めておくために、ソ
ルダーレジスト８を非パターン側から印刷し、スルーホ
ール10の一部がソルダーレジスト８で充填された状態で
ある。ソルダーレジストを硬化させた後、電極突起を含
むスルーホール10開口部にハンダをディッピングで付着
させ、フラックスを処理してリフローすると、第１図に
示すような断面形状のハンダバンプがスルーホール開口
部に形成することができる。第３図から第５図は他の実
施例の図であり、第３図（ａ）にはパターン電極側にソ
ルダーレジスト8aで形成したスルーホール電極開口部に
前述の製造方法で電極突起６、ハンダバンプ９を形成し
た例であり、第３図（ｂ）には非電極側に印刷したソル
ダーレジスト8b上から貫通穴をあけ、スルーホールを形
成し、前述の製造方法でハンダバンプを形成した例であ
る。第３図に示すソルダーレジスト8aおよび8bは、エポ
キシ系樹脂やラミネート樹脂フィルムを用いても同様な
ハンダバンプがスルーホール開口部に形成できる。第４
図は両面パターン回路基板のスルーホール開口部にハン
ダバンプを形成した例であり、スルーホール10を充填す
るソルダーレジスト８を両面パターンのどちらから印刷
するか選択することによって、ハンダバンプを回路基板
表裏のどちらにも自由に形成することを示すスルーホー
ルハンダバンプの断面図であり、第５図は多層基板を用
いたスルーホールハンダバンプの実施例で、その断面図
を示す。第６図にはリードレスチップキャリアの従来例
であり、接続用の電極は回路基板の外周縁に配設されて
いる。
料であり、第２図（ｂ）はハンダバンプを形成する位置
に貫通穴３をあけた基板材料で、第２図（ｃ）は、無電
解銅４を基板全体にメッキ処理した状態であり、第２図
（ｄ）は、パターン焼付、現像後のエッチングでパター
ンが形成された状態で、この場合には非パターン側にハ
ンダバンプを形成するため、貫通穴３の開口部の面積を
小さくするように無電解銅４のパターンが形成されてい
る。第２図（ｅ）は、無電解銅４の上に重ねて電解銅５
をメッキ処理した断面図であるが、電解銅メッキのた
め、面積を小さくした貫通穴３の開口部ではメッキ浴槽
内の通電電流密度が集中し、その部分には図示したよう
に電解銅が突起上６に形成される。この電極突起６はハ
ンダバンプの場合、対向するパターン電極にハンダリフ
ロー等で接合された時、ハンダバンプのハンダが対向パ
ターン電極へ流れ出しても、この電極突起６は周辺の回
路パターンと回路配線を有したハンダバンプ基板との接
触防止の空隙を提供することが可能である重要な機能を
有するのである。第２図（ｆ）は電解銅５の上にニッケ
ルメッキおよび金メッキ７を処理した状態である。第２
図（ｇ）は、バンプのハンダ９がスルーホール10から抜
けずにスルーホール開口部電極に溜めておくために、ソ
ルダーレジスト８を非パターン側から印刷し、スルーホ
ール10の一部がソルダーレジスト８で充填された状態で
ある。ソルダーレジストを硬化させた後、電極突起を含
むスルーホール10開口部にハンダをディッピングで付着
させ、フラックスを処理してリフローすると、第１図に
示すような断面形状のハンダバンプがスルーホール開口
部に形成することができる。第３図から第５図は他の実
施例の図であり、第３図（ａ）にはパターン電極側にソ
ルダーレジスト8aで形成したスルーホール電極開口部に
前述の製造方法で電極突起６、ハンダバンプ９を形成し
た例であり、第３図（ｂ）には非電極側に印刷したソル
ダーレジスト8b上から貫通穴をあけ、スルーホールを形
成し、前述の製造方法でハンダバンプを形成した例であ
る。第３図に示すソルダーレジスト8aおよび8bは、エポ
キシ系樹脂やラミネート樹脂フィルムを用いても同様な
ハンダバンプがスルーホール開口部に形成できる。第４
図は両面パターン回路基板のスルーホール開口部にハン
ダバンプを形成した例であり、スルーホール10を充填す
るソルダーレジスト８を両面パターンのどちらから印刷
するか選択することによって、ハンダバンプを回路基板
表裏のどちらにも自由に形成することを示すスルーホー
ルハンダバンプの断面図であり、第５図は多層基板を用
いたスルーホールハンダバンプの実施例で、その断面図
を示す。第６図にはリードレスチップキャリアの従来例
であり、接続用の電極は回路基板の外周縁に配設されて
いる。
本発明の製造方法によれば、回路基板にスルーホール
を設けることにより、容易にスルーホール開口部にハン
ダバンプが形成でき、従来回路基板の外周縁部に限定さ
れていた接続用電極を回路基板の内部に設けることがで
き、電極数も回路基板の面積を大きくすることなく、増
設することができる。すなわちリードレスチップキャリ
アでの高密度多ピン化の効果が得られる。またプラスチ
ックピングリッドアレイパッケージにおいて金属ピンを
本発明のスルーホールハンダバンプに置き換えれば、大
幅なコストダウンが可能となり、品質上ではピン曲がり
等の問題が解決されるという大きな効果が得られる。
を設けることにより、容易にスルーホール開口部にハン
ダバンプが形成でき、従来回路基板の外周縁部に限定さ
れていた接続用電極を回路基板の内部に設けることがで
き、電極数も回路基板の面積を大きくすることなく、増
設することができる。すなわちリードレスチップキャリ
アでの高密度多ピン化の効果が得られる。またプラスチ
ックピングリッドアレイパッケージにおいて金属ピンを
本発明のスルーホールハンダバンプに置き換えれば、大
幅なコストダウンが可能となり、品質上ではピン曲がり
等の問題が解決されるという大きな効果が得られる。
第１図は片面パターン回路基板のスルーホールハンダバ
ンプの断面図、第２図（ａ）から（ｇ）までは第１図に
おけるハンダバンプの製造方法を示す断面図、第３図
（ａ）及び（ｂ）はパターン電極側に形成されたスルー
ホールハンダバンプの断面図、第４図は両面パターン回
路基板の断面図、第５図は少なくとも３層以上の多層回
路基板の断面図を示すものである。第６図は従来のリー
ドレスチップキャリアの斜視図である。 １……基板材料 ２……銅箔パターン ３……貫通穴 ４……無電解メッキ銅 ５……電解メッキ銅 ６……電極突起 ７……ニッケルメッキおよび金メッキ ８……ソルダーレジスト 8a,8b……ソルダーレジスト又はエポキシ樹脂又はラミ
ネート樹脂フィルム ９……ハンダ 10……スルーホール
ンプの断面図、第２図（ａ）から（ｇ）までは第１図に
おけるハンダバンプの製造方法を示す断面図、第３図
（ａ）及び（ｂ）はパターン電極側に形成されたスルー
ホールハンダバンプの断面図、第４図は両面パターン回
路基板の断面図、第５図は少なくとも３層以上の多層回
路基板の断面図を示すものである。第６図は従来のリー
ドレスチップキャリアの斜視図である。 １……基板材料 ２……銅箔パターン ３……貫通穴 ４……無電解メッキ銅 ５……電解メッキ銅 ６……電極突起 ７……ニッケルメッキおよび金メッキ ８……ソルダーレジスト 8a,8b……ソルダーレジスト又はエポキシ樹脂又はラミ
ネート樹脂フィルム ９……ハンダ 10……スルーホール
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも片面にパターンを有する回路基
板において、回路パターン上にスルーホールを形成する
工程と、前記スルーホールの片側の開口部で、前記スル
ーホールを取り囲むように電極突起を形成する工程と、
前記開口部に対向するスルホール開口部をソルダーレジ
ストで充填する工程と、前記電極突起にハンダを覆う工
程とからなる事を特徴とするハンダバンプ付き回路基板
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304221A JP2548584B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | ハンダバンプ付き回路基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304221A JP2548584B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | ハンダバンプ付き回路基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01145891A JPH01145891A (ja) | 1989-06-07 |
| JP2548584B2 true JP2548584B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=17930466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62304221A Expired - Fee Related JP2548584B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | ハンダバンプ付き回路基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2548584B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07118583B2 (ja) * | 1993-06-11 | 1995-12-18 | 日本電気株式会社 | 非貫通スルーホールを有するプリント配線板およびその製造方法 |
| JPH0738008A (ja) * | 1993-06-25 | 1995-02-07 | Matsushita Electric Works Ltd | チップキャリア |
| JPH08167789A (ja) * | 1994-12-12 | 1996-06-25 | O K Print:Kk | Ｉｃチップキャリア |
| JP2682499B2 (ja) * | 1995-03-09 | 1997-11-26 | 日本電気株式会社 | 半導体装置 |
| JP3116130B2 (ja) | 1995-12-19 | 2000-12-11 | 住友金属工業株式会社 | Ｂｇａ接続構造の形成方法 |
| JP3346263B2 (ja) | 1997-04-11 | 2002-11-18 | イビデン株式会社 | プリント配線板及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-12-01 JP JP62304221A patent/JP2548584B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01145891A (ja) | 1989-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |