JP3110389B2 - 印刷配線板とその製造方法 - Google Patents
印刷配線板とその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、印刷配線板の製造
方法に関し、特にＢＧＡやＣＳＰ等の半導体パッケージ
接続用ボールを有する印刷配線板とその製造方法に関す
るものである。
方法に関し、特にＢＧＡやＣＳＰ等の半導体パッケージ
接続用ボールを有する印刷配線板とその製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】電子装置の高密度化、高機能化の進展に
より半導体パッケージも印刷配線板のスルーホール実装
型、所謂ＤＩＰ型パッケージから表面実装型に変化して
おり、さらに高密度実装化ができるボールグリッドアレ
イ（ＢＧＡ）パッケージやチップサイズパッケージ（Ｃ
ＳＰ）が実用化されている。これらのＢＧＡやＣＳＰを
実装する従来のインターポーザー基板と言われる印刷配
線板を図５を参照して説明する。
より半導体パッケージも印刷配線板のスルーホール実装
型、所謂ＤＩＰ型パッケージから表面実装型に変化して
おり、さらに高密度実装化ができるボールグリッドアレ
イ（ＢＧＡ）パッケージやチップサイズパッケージ（Ｃ
ＳＰ）が実用化されている。これらのＢＧＡやＣＳＰを
実装する従来のインターポーザー基板と言われる印刷配
線板を図５を参照して説明する。
【０００３】図５に示す様に、従来のインターポーザー
基板の印刷配線板３０は、スルーホール（Ｔ／Ｈ）３１
により、印刷配線板３０の表裏を接続し、Ｔ／Ｈ３１に
ははんだが浸入しないように穴埋め樹脂３２が埋込まれ
る。銅箔３３上に銅めっき３４のされた回路で引出しパ
ッド７ａを形成し、その引出しパッド３５にＢＧＡ用接
続突起のはんだボール３６が設置されるものであった。
基板の印刷配線板３０は、スルーホール（Ｔ／Ｈ）３１
により、印刷配線板３０の表裏を接続し、Ｔ／Ｈ３１に
ははんだが浸入しないように穴埋め樹脂３２が埋込まれ
る。銅箔３３上に銅めっき３４のされた回路で引出しパ
ッド７ａを形成し、その引出しパッド３５にＢＧＡ用接
続突起のはんだボール３６が設置されるものであった。
【０００４】そのために、ＢＧＡ用接続突起形成面側
は、引出しパッド形成用の配線引き回しが必要となり配
線板設計が複雑となっていた。また、Ｔ／Ｈ形成が必要
条件となるため、基板表面にもＴ／Ｈ形成用のめっきが
析出し、銅による導体厚が３０〜５０μｍの厚さにな
り、エッチングする導体厚さが増加するために回路形成
性が悪化し微細な回路が形成できない問題があった。
は、引出しパッド形成用の配線引き回しが必要となり配
線板設計が複雑となっていた。また、Ｔ／Ｈ形成が必要
条件となるため、基板表面にもＴ／Ｈ形成用のめっきが
析出し、銅による導体厚が３０〜５０μｍの厚さにな
り、エッチングする導体厚さが増加するために回路形成
性が悪化し微細な回路が形成できない問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におけ
るＢＧＡ用接続突起形成面の配線引き回し性を改善する
技術として図６のような印刷配線板４０が提案されてい
る。この場合は、第１の銅めっき４１で形成したＴ／Ｈ
４３を穴埋め樹脂４４で埋め、その樹脂の上に第２の銅
めっき４２施し、該第２の銅めっき４２上にＢＧＡ接続
用パッド４５を形成し、そこにはんだボールを設置する
ものであった。この場合には、Ｔ／Ｈ４３の上にはんだ
ボールが形成できるためにＢＧＡ用接続突起設置面の配
線引き回しは必要ないために、回路設計は容易になった
が、印刷配線板の表面の導体層の厚さは２回の銅めっき
と絶縁基板の下地の銅箔とにより、導体層の厚さは図５
の印刷配線板よりもさらに増加し、合計で４０〜６０μ
ｍと厚くなる。そのために図５の従来例よりも回路設計
は容易になった反面、微細な回路形成が困難である問題
がある。
るＢＧＡ用接続突起形成面の配線引き回し性を改善する
技術として図６のような印刷配線板４０が提案されてい
る。この場合は、第１の銅めっき４１で形成したＴ／Ｈ
４３を穴埋め樹脂４４で埋め、その樹脂の上に第２の銅
めっき４２施し、該第２の銅めっき４２上にＢＧＡ接続
用パッド４５を形成し、そこにはんだボールを設置する
ものであった。この場合には、Ｔ／Ｈ４３の上にはんだ
ボールが形成できるためにＢＧＡ用接続突起設置面の配
線引き回しは必要ないために、回路設計は容易になった
が、印刷配線板の表面の導体層の厚さは２回の銅めっき
と絶縁基板の下地の銅箔とにより、導体層の厚さは図５
の印刷配線板よりもさらに増加し、合計で４０〜６０μ
ｍと厚くなる。そのために図５の従来例よりも回路設計
は容易になった反面、微細な回路形成が困難である問題
がある。
【０００６】上記の従来技術の問題点を解決する方法と
して、次のような技術が提案されている。即ち、特開平
８―２３０４７号公報には、印刷配線板の貫通孔（めっ
きなし）やめっきＴ／Ｈに導電性樹脂を充填し、この貫
通孔やＴ／Ｈ上にはんだボールを設置して、ＢＧＡ用接
続突起を形成する技術が開示されている。また、特許第
２５４８５８４号公報には、印刷配線板のＴ／Ｈの一端
ランドに突起をめっきで形成し、該Ｔ／Ｈにその他端の
開口部からソルダーレジストを充填した後、該Ｔ／Ｈの
ランドの突起上にはんだを付着させはんだバンプを形成
する技術が開示されている。特開平８―２１３７４８号
公報には、印刷配線板のＴ／ＨにはんだをＴ／Ｈの他端
に盛り上がるように充填した後、リフローしてＴ／Ｈに
はんだボール（バンプ）を形成する技術が開示されてい
る。
して、次のような技術が提案されている。即ち、特開平
８―２３０４７号公報には、印刷配線板の貫通孔（めっ
きなし）やめっきＴ／Ｈに導電性樹脂を充填し、この貫
通孔やＴ／Ｈ上にはんだボールを設置して、ＢＧＡ用接
続突起を形成する技術が開示されている。また、特許第
２５４８５８４号公報には、印刷配線板のＴ／Ｈの一端
ランドに突起をめっきで形成し、該Ｔ／Ｈにその他端の
開口部からソルダーレジストを充填した後、該Ｔ／Ｈの
ランドの突起上にはんだを付着させはんだバンプを形成
する技術が開示されている。特開平８―２１３７４８号
公報には、印刷配線板のＴ／ＨにはんだをＴ／Ｈの他端
に盛り上がるように充填した後、リフローしてＴ／Ｈに
はんだボール（バンプ）を形成する技術が開示されてい
る。
【０００７】上記の特開平８―２３０４７号の技術にお
いては、Ｔ／Ｈに充填した導電性樹脂のはんだ濡れ性が
小さく、導電性樹脂とはんだボールの電気的接触抵抗が
大きくなり、またはんだボールの弾性率が高いために、
マザー基板とインターポーザ基板との熱膨張率の差等に
よる応力緩和性が小さく、接続性信頼性が小さい問題が
あった。
いては、Ｔ／Ｈに充填した導電性樹脂のはんだ濡れ性が
小さく、導電性樹脂とはんだボールの電気的接触抵抗が
大きくなり、またはんだボールの弾性率が高いために、
マザー基板とインターポーザ基板との熱膨張率の差等に
よる応力緩和性が小さく、接続性信頼性が小さい問題が
あった。
【０００８】上記特許公報第２５４８５８４号の技術に
おいては、Ｔ／Ｈにソルダーレジストを充填する際にそ
の充填口とは反対側のＴ／Ｈ開口からソルダーレジスト
が滲み出しＴ／Ｈのパッドに付着するためにはんだの接
着面積のバラツキが大きく、はんだバンプ高さとはんだ
バンプの密着力のバラツキが大きくなる問題があった。
おいては、Ｔ／Ｈにソルダーレジストを充填する際にそ
の充填口とは反対側のＴ／Ｈ開口からソルダーレジスト
が滲み出しＴ／Ｈのパッドに付着するためにはんだの接
着面積のバラツキが大きく、はんだバンプ高さとはんだ
バンプの密着力のバラツキが大きくなる問題があった。
【０００９】上記の特開平８―２１３７４８号公報の技
術の印刷配線板においては、Ｔ／Ｈにもはんだが充填さ
れており、はんだ付けの熱でこのはんだが溶融して流動
し、はんだバンプの高さが不安定になりやすく、また、
Ｔ／Ｈ内のはんだの熱膨張や弾性率が大きいためにＴ／
Ｈの信頼性が低下する問題があった。
術の印刷配線板においては、Ｔ／Ｈにもはんだが充填さ
れており、はんだ付けの熱でこのはんだが溶融して流動
し、はんだバンプの高さが不安定になりやすく、また、
Ｔ／Ｈ内のはんだの熱膨張や弾性率が大きいためにＴ／
Ｈの信頼性が低下する問題があった。
【００１０】本発明の目的は上記の従来技術の問題点を
解決した印刷配線板とその製造方法を提供することにあ
る。
解決した印刷配線板とその製造方法を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の印刷配線板の構
成は、少なくとも片面に導電回路が形成され貫通孔を有
する絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の面から塗布して
前記貫通孔に充填され前記導電回路に電気的に接続され
た弾性率２５〜２５０ｋｇｆ／ｍｍ 2 の導電性樹脂と、
前記絶縁基板の前記導電性樹脂塗布面と反対面の前記貫
通孔上に前記導電性樹脂と同じ材料で一体形成されたＢ
ＧＡ接続用電極と、前記絶縁基板の少なくとも片面に形
成されたソルダーレジストとで構成されたことを特徴と
する。また、本発明の印刷配線板の他の構成は、少なく
とも片面に導電回路が形成され貫通孔を有する絶縁基板
と、前記絶縁基板の一方の面から塗布して前記貫通孔に
充填され前記導電回路に電気的に接続されたエポキシ樹
脂をバインダーとしパラジウム金属を０．１〜２重量％
含有する銀ペーストまたは銅ペーストを使用した導電性
樹脂と、前記絶縁基板の前記導電性樹脂塗布面と反対面
の前記貫通孔上に前記導電性樹脂と同じ材料で一体形成
されたＢＧＡ接続用電極と、前記絶縁基板の少なくとも
片面に形成されたソルダーレジストとで構成されたこと
を特徴とする。
成は、少なくとも片面に導電回路が形成され貫通孔を有
する絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の面から塗布して
前記貫通孔に充填され前記導電回路に電気的に接続され
た弾性率２５〜２５０ｋｇｆ／ｍｍ 2 の導電性樹脂と、
前記絶縁基板の前記導電性樹脂塗布面と反対面の前記貫
通孔上に前記導電性樹脂と同じ材料で一体形成されたＢ
ＧＡ接続用電極と、前記絶縁基板の少なくとも片面に形
成されたソルダーレジストとで構成されたことを特徴と
する。また、本発明の印刷配線板の他の構成は、少なく
とも片面に導電回路が形成され貫通孔を有する絶縁基板
と、前記絶縁基板の一方の面から塗布して前記貫通孔に
充填され前記導電回路に電気的に接続されたエポキシ樹
脂をバインダーとしパラジウム金属を０．１〜２重量％
含有する銀ペーストまたは銅ペーストを使用した導電性
樹脂と、前記絶縁基板の前記導電性樹脂塗布面と反対面
の前記貫通孔上に前記導電性樹脂と同じ材料で一体形成
されたＢＧＡ接続用電極と、前記絶縁基板の少なくとも
片面に形成されたソルダーレジストとで構成されたこと
を特徴とする。
【００１２】本発明の印刷配線板の製造方法の第１の構
成は、片面に銅箔を有する絶縁基板に貫通孔を形成する
工程と、前記銅箔をエッチングし前記貫通孔端部周囲を
含む前記絶縁基板表面に導電回路を形成する工程と、前
記貫通孔周辺の前記導電回路を除く前記導電回路上にソ
ルダーレジストを形成する工程と、前記貫通孔の導電回
路面から導電性樹脂を塗布して前記貫通孔の他端から該
導電性樹脂が突き出るように前記貫通孔に該導電性樹脂
を充填し熱硬化して前記貫通孔表面に前記導電性樹脂か
らなる突起を形成する工程と、前記絶縁基板の前記導電
性樹脂塗布面を機械研磨して平滑化する工程と、前記ソ
ルダーレジストの所望の箇所を除去して前記導電回路を
露出させ実装用パッドを形成する工程と、前記実装用パ
ッドにめっき膜を形成すると同時に前記貫通孔の前記突
起表面にもめっき膜を形成しＢＧＡ接続用電極を形成す
る工程とを含むことを特徴とする。
成は、片面に銅箔を有する絶縁基板に貫通孔を形成する
工程と、前記銅箔をエッチングし前記貫通孔端部周囲を
含む前記絶縁基板表面に導電回路を形成する工程と、前
記貫通孔周辺の前記導電回路を除く前記導電回路上にソ
ルダーレジストを形成する工程と、前記貫通孔の導電回
路面から導電性樹脂を塗布して前記貫通孔の他端から該
導電性樹脂が突き出るように前記貫通孔に該導電性樹脂
を充填し熱硬化して前記貫通孔表面に前記導電性樹脂か
らなる突起を形成する工程と、前記絶縁基板の前記導電
性樹脂塗布面を機械研磨して平滑化する工程と、前記ソ
ルダーレジストの所望の箇所を除去して前記導電回路を
露出させ実装用パッドを形成する工程と、前記実装用パ
ッドにめっき膜を形成すると同時に前記貫通孔の前記突
起表面にもめっき膜を形成しＢＧＡ接続用電極を形成す
る工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】本発明の印刷配線板の製造方法の第２の構
成は、両面に銅箔を有する絶縁基板に貫通孔を形成する
工程と、前記貫通孔を含む前記絶縁基板全面に第１のめ
っき膜を形成する工程と、前記絶縁基板上の前記銅箔お
よび前記第１のめっき膜をエッチングし導電回路とラン
ドを有するスルーホールを形成する工程と、前記スルー
ホールランドを除く前記絶縁基板表面にソルダーレジス
トを形成する工程と、前記スルーホールの一端から導電
性樹脂を塗布して前記スルーホールの他端から該導電性
樹脂が突き出るように前記スルーホールに該導電性樹脂
を充填し熱硬化して前記スルーホール表面に前記導電性
樹脂からなる突起を形成する工程と、前記絶縁基板の前
記導電性樹脂塗布面を機械研磨して平滑化する工程と、
前記ソルダーレジストの所望の箇所を除去して前記導電
回路を露出させ実装用パッドを形成する工程と、前記実
装用パッドに第２のめっき膜を形成すると同時に前記ス
ルーホールの前記突起表面にも第２のめっき膜を形成し
ＢＧＡ接続用電極を形成する工程とを含むことを特徴と
する。
成は、両面に銅箔を有する絶縁基板に貫通孔を形成する
工程と、前記貫通孔を含む前記絶縁基板全面に第１のめ
っき膜を形成する工程と、前記絶縁基板上の前記銅箔お
よび前記第１のめっき膜をエッチングし導電回路とラン
ドを有するスルーホールを形成する工程と、前記スルー
ホールランドを除く前記絶縁基板表面にソルダーレジス
トを形成する工程と、前記スルーホールの一端から導電
性樹脂を塗布して前記スルーホールの他端から該導電性
樹脂が突き出るように前記スルーホールに該導電性樹脂
を充填し熱硬化して前記スルーホール表面に前記導電性
樹脂からなる突起を形成する工程と、前記絶縁基板の前
記導電性樹脂塗布面を機械研磨して平滑化する工程と、
前記ソルダーレジストの所望の箇所を除去して前記導電
回路を露出させ実装用パッドを形成する工程と、前記実
装用パッドに第２のめっき膜を形成すると同時に前記ス
ルーホールの前記突起表面にも第２のめっき膜を形成し
ＢＧＡ接続用電極を形成する工程とを含むことを特徴と
する。
【００１４】本発明の印刷配線板においては、前記絶縁
基板の前記貫通孔または前記スルーホールに前記導電性
樹脂を前記絶縁基板面に突出するように充填して、前記
貫通孔または前記スルーホール上に前記導電性樹脂と同
じ材料でＢＧＡ接続用電極を形成したことにより、前記
ＢＧＡ接続用電極を低コストで形成できるばかりでな
く、前記前記ＢＧＡ接続用電極の低弾性率化によるＢＧ
Ａの印刷配線板との接続信頼性を向上できる。
基板の前記貫通孔または前記スルーホールに前記導電性
樹脂を前記絶縁基板面に突出するように充填して、前記
貫通孔または前記スルーホール上に前記導電性樹脂と同
じ材料でＢＧＡ接続用電極を形成したことにより、前記
ＢＧＡ接続用電極を低コストで形成できるばかりでな
く、前記前記ＢＧＡ接続用電極の低弾性率化によるＢＧ
Ａの印刷配線板との接続信頼性を向上できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１６】図１は、本発明の第１の実施の形態の印刷
配線板要部の断面図である。図１において、印刷配線板
１０ａは、片面に導電回路５が形成され貫通孔４を有す
るエポキシ樹脂等の絶縁基板１と、貫通孔４に充填され
導電回路５に電気的に接続された導電性樹脂２と、導電
回路５の反対面の貫通孔４上に導電性樹脂２と同じ材料
で一体形成されたＢＧＡ接続用電極９と、絶縁基板１の
片面に形成されたソルダーレジスト６で構成されてい
る。図中、符号７は実装用パッドを示し、この実装用パ
ッドは、ソルダーレジスト６の所望の箇所をレーザー
（炭酸ガスまたはＹＡＧ）等で除去して露出した導電回
路５にめっき膜８を被覆して形成されている。図１にお
いては、導電性樹脂の突起２ａ表面にはめっき膜８が被
覆され、ＢＧＡ接続用電極９が形成されている。めっき
膜８は、無電解銅めっきや無電解ニッケルめっき／無電
解金めっきによって被覆することができる。このれらの
めっきによってＢＧＡ接続用電極表面のはんだ付け性や
耐食性を向上できる。
配線板要部の断面図である。図１において、印刷配線板
１０ａは、片面に導電回路５が形成され貫通孔４を有す
るエポキシ樹脂等の絶縁基板１と、貫通孔４に充填され
導電回路５に電気的に接続された導電性樹脂２と、導電
回路５の反対面の貫通孔４上に導電性樹脂２と同じ材料
で一体形成されたＢＧＡ接続用電極９と、絶縁基板１の
片面に形成されたソルダーレジスト６で構成されてい
る。図中、符号７は実装用パッドを示し、この実装用パ
ッドは、ソルダーレジスト６の所望の箇所をレーザー
（炭酸ガスまたはＹＡＧ）等で除去して露出した導電回
路５にめっき膜８を被覆して形成されている。図１にお
いては、導電性樹脂の突起２ａ表面にはめっき膜８が被
覆され、ＢＧＡ接続用電極９が形成されている。めっき
膜８は、無電解銅めっきや無電解ニッケルめっき／無電
解金めっきによって被覆することができる。このれらの
めっきによってＢＧＡ接続用電極表面のはんだ付け性や
耐食性を向上できる。
【００１７】導電性樹脂２としては、エポキシ樹脂をバ
インダーとする銀ペーストや銅ペーストを使用すること
ができ、弾性率は２５〜２５０ｋｇｆ／ｍｍ2が適当で
ある。この弾性率の大きさが２５０ｋｇｆ／ｍｍ2を超
えるとＢＧＡ接続用電極９の応力吸収作用が小さくな
り、また２５ｋｇｆ／ｍｍ2よりも小さくなるとＢＧＡ
接続用電極９の形状が不安定になりやすくなる。なお、
これらの導電性樹脂には無電解めっきの析出性を向上す
るためにパラジウム金属を０．１〜２重量％添加する。
パラジウム添加量が０．１重量％よりも小さい場合に
は、無電解めっきの析出性改善効果は得られない。その
パラジウム添加量が２重量％を超えると導電性樹脂２
（硬化物）の導電性が低下する。
インダーとする銀ペーストや銅ペーストを使用すること
ができ、弾性率は２５〜２５０ｋｇｆ／ｍｍ2が適当で
ある。この弾性率の大きさが２５０ｋｇｆ／ｍｍ2を超
えるとＢＧＡ接続用電極９の応力吸収作用が小さくな
り、また２５ｋｇｆ／ｍｍ2よりも小さくなるとＢＧＡ
接続用電極９の形状が不安定になりやすくなる。なお、
これらの導電性樹脂には無電解めっきの析出性を向上す
るためにパラジウム金属を０．１〜２重量％添加する。
パラジウム添加量が０．１重量％よりも小さい場合に
は、無電解めっきの析出性改善効果は得られない。その
パラジウム添加量が２重量％を超えると導電性樹脂２
（硬化物）の導電性が低下する。
【００１８】図２は、本発明の第２の実施の形態の印刷
配線板の製造方法を工程順に説明するための基板要部の
断面図である。まず図２（ａ）のように絶縁基板１の片
面に銅箔３（１２，１８あるいは３５μｍ厚）を張り付
けた片面銅張り絶縁基板１０に直径０．２〜０．４ｍｍ
の貫通孔４をドリル加工、パンチング加工あるいはレー
ザー加工等により形成する。
配線板の製造方法を工程順に説明するための基板要部の
断面図である。まず図２（ａ）のように絶縁基板１の片
面に銅箔３（１２，１８あるいは３５μｍ厚）を張り付
けた片面銅張り絶縁基板１０に直径０．２〜０．４ｍｍ
の貫通孔４をドリル加工、パンチング加工あるいはレー
ザー加工等により形成する。
【００１９】次いで、通常のフォトリソグラフィとエッ
チング技術を使用して銅箔３をパターニングして所望の
導電回路５を形成後、導電回路５上に感光性ソルダーレ
ジストを１５〜３５μｍ厚に塗布し、露光・現像処理を
行い図２（ｂ）のようなソルダーレジスト６を得る。こ
の際、ソルダーレジスト６を貫通孔４の孔径より、５０
〜３００μｍ大きめにした径でソルダーレジスト６を抜
いて形成する。ソルダーレジストの材質としては、エポ
キシ樹脂やＰＦＴＥのようなフッ素樹脂を使用すること
ができる。
チング技術を使用して銅箔３をパターニングして所望の
導電回路５を形成後、導電回路５上に感光性ソルダーレ
ジストを１５〜３５μｍ厚に塗布し、露光・現像処理を
行い図２（ｂ）のようなソルダーレジスト６を得る。こ
の際、ソルダーレジスト６を貫通孔４の孔径より、５０
〜３００μｍ大きめにした径でソルダーレジスト６を抜
いて形成する。ソルダーレジストの材質としては、エポ
キシ樹脂やＰＦＴＥのようなフッ素樹脂を使用すること
ができる。
【００２０】次に、導電回路５がソルダーレジスト６よ
り露出した部分に、図２（ｃ）に示す様に、導電性樹脂
２をスクリーン印刷にて、導電回路５の面より塗布して
貫通孔４に導電性樹脂２を充填し、貫通孔の他端から高
さ２００〜４００μｍの導電性樹脂２の突起２ａを形成
する。導電性樹脂２を基板面から突起させて形成するた
めには、導電性樹脂２の突起２ａを形成する基板面に凹
部を有するテンプレートを当接する。次いで、導電性樹
脂２を温度１２０〜１６０℃で３０〜６０分間熱硬化さ
せる。この熱硬化により突起２ａ表面は半球面状とな
る。突起２ａは硬化後バフ研磨等によって機械研磨して
全体の高さのバラツキを小さく調整することができる。
り露出した部分に、図２（ｃ）に示す様に、導電性樹脂
２をスクリーン印刷にて、導電回路５の面より塗布して
貫通孔４に導電性樹脂２を充填し、貫通孔の他端から高
さ２００〜４００μｍの導電性樹脂２の突起２ａを形成
する。導電性樹脂２を基板面から突起させて形成するた
めには、導電性樹脂２の突起２ａを形成する基板面に凹
部を有するテンプレートを当接する。次いで、導電性樹
脂２を温度１２０〜１６０℃で３０〜６０分間熱硬化さ
せる。この熱硬化により突起２ａ表面は半球面状とな
る。突起２ａは硬化後バフ研磨等によって機械研磨して
全体の高さのバラツキを小さく調整することができる。
【００２１】導電性樹脂２としては、上記の本発明の第
１の実施の形態のエポキシ樹脂をバインダーとする銀ペ
ーストや銅ペーストを使用することがでる。本導電性樹
脂の大気圧硬化の際には２〜１０気圧程度の圧力を加え
加熱硬化すると導電性樹脂中のボイドの発生を抑制でき
る。
１の実施の形態のエポキシ樹脂をバインダーとする銀ペ
ーストや銅ペーストを使用することがでる。本導電性樹
脂の大気圧硬化の際には２〜１０気圧程度の圧力を加え
加熱硬化すると導電性樹脂中のボイドの発生を抑制でき
る。
【００２２】次に、図２（ｄ）の様に、ソルダーレジス
ト６の形成面に飛び出した導電性樹脂２や、ソルダーレ
ジスト６上に付着した導電性樹脂２をベルト研磨機ある
いはバフ研磨機にて研磨除去し、平滑化する。
ト６の形成面に飛び出した導電性樹脂２や、ソルダーレ
ジスト６上に付着した導電性樹脂２をベルト研磨機ある
いはバフ研磨機にて研磨除去し、平滑化する。
【００２３】次に、ソルダーレジスト６の所望の箇所を
レーザー（炭酸ガスまたはＹＡＧ）で除去して実装パッ
ド７を形成後、無電解めっきにより実装用パッド７と突
起２ａの表面に無電解めっきを行い、銅めっきやニッケ
ル―金めっきのめっき膜８を形成する（図２（ｅ））。
これにより、片面印刷配線板でありながら、表裏を導通
しＢＧＡ接続用電極９を同時に形成した印刷配線板１０
ａを得た。
レーザー（炭酸ガスまたはＹＡＧ）で除去して実装パッ
ド７を形成後、無電解めっきにより実装用パッド７と突
起２ａの表面に無電解めっきを行い、銅めっきやニッケ
ル―金めっきのめっき膜８を形成する（図２（ｅ））。
これにより、片面印刷配線板でありながら、表裏を導通
しＢＧＡ接続用電極９を同時に形成した印刷配線板１０
ａを得た。
【００２４】上記の実装用パッド７やＢＧＡ用接続用電
極９には粘着性ポリイミダゾール被膜を選択的に析出さ
せた後、はんだ粉を固着させ、次いでリフローしてはん
だ被膜を形成することもできる。なお、上記の第１の実
施の形態では、ソルダーレジストは導電回路面のみに形
成したが、ＢＧＡ接続用電極９形成面にも形成すること
によって、ＢＧＡ接続用電極９形成面の導電性樹脂によ
る汚れを防止し、電気絶縁性を向上できる。
極９には粘着性ポリイミダゾール被膜を選択的に析出さ
せた後、はんだ粉を固着させ、次いでリフローしてはん
だ被膜を形成することもできる。なお、上記の第１の実
施の形態では、ソルダーレジストは導電回路面のみに形
成したが、ＢＧＡ接続用電極９形成面にも形成すること
によって、ＢＧＡ接続用電極９形成面の導電性樹脂によ
る汚れを防止し、電気絶縁性を向上できる。
【００２５】図３は、本発明の第３の実施の形態の印刷
配線板要部の断面図である。図３において、印刷配線板
２０ａは、両面に導電回路５が形成され第１のめっき膜
１１の被覆された貫通孔４を有するエポキシ樹脂等の絶
縁基板１と、貫通孔４に充填され導電性樹脂２と、貫通
孔４上に導電性樹脂２と同じ材料で一体形成されたＢＧ
Ａ接続用電極９と、絶縁基板１の両面に形成されたソル
ダーレジスト６で構成されている。図中、符号１３は実
装用パッドを示し、この実装用パッドは、ソルダーレジ
スト６の所望の箇所をレーザー（炭酸ガスまたはＹＡ
Ｇ）等で除去して露出した導電回路１２に第２のめっき
膜１４を被覆して形成されている。また、図３におい
て、導電性樹脂の突起２ａ表面には第２のめっき膜１４
が被覆され、ＢＧＡ接続用電極１５が形成されている。
第２のめっき膜１４は、無電解銅めっきや無電解ニッ
ケルめっき／無電解金めっきによって被覆することがで
きる。このれらのめっきによってＢＧＡ接続用電極表面
のはんだ付け性や耐食性を向上できる。
配線板要部の断面図である。図３において、印刷配線板
２０ａは、両面に導電回路５が形成され第１のめっき膜
１１の被覆された貫通孔４を有するエポキシ樹脂等の絶
縁基板１と、貫通孔４に充填され導電性樹脂２と、貫通
孔４上に導電性樹脂２と同じ材料で一体形成されたＢＧ
Ａ接続用電極９と、絶縁基板１の両面に形成されたソル
ダーレジスト６で構成されている。図中、符号１３は実
装用パッドを示し、この実装用パッドは、ソルダーレジ
スト６の所望の箇所をレーザー（炭酸ガスまたはＹＡ
Ｇ）等で除去して露出した導電回路１２に第２のめっき
膜１４を被覆して形成されている。また、図３におい
て、導電性樹脂の突起２ａ表面には第２のめっき膜１４
が被覆され、ＢＧＡ接続用電極１５が形成されている。
第２のめっき膜１４は、無電解銅めっきや無電解ニッ
ケルめっき／無電解金めっきによって被覆することがで
きる。このれらのめっきによってＢＧＡ接続用電極表面
のはんだ付け性や耐食性を向上できる。
【００２６】図４は、本発明の第４の実施の形態の印刷
配線板の製造方法を工程順に説明するための基板要部の
断面図である。まず図４（ａ）で絶縁基板１の両面に銅
箔３（１２、１８あるいは３５μｍ厚）を張り付けた両
面銅張り絶縁基板２０に、貫通孔４をドリル加工、パン
チング加工あるいはレーザー（炭酸ガスまたはＹＡＧ）
加工等により形成後、パネル銅めっきを行い、貫通孔お
よび銅箔３上に第１のめっき膜１１を形成する。この第
１のめっき膜の厚さは、回路精度を向上するために５〜
２０μｍと薄付けする。
配線板の製造方法を工程順に説明するための基板要部の
断面図である。まず図４（ａ）で絶縁基板１の両面に銅
箔３（１２、１８あるいは３５μｍ厚）を張り付けた両
面銅張り絶縁基板２０に、貫通孔４をドリル加工、パン
チング加工あるいはレーザー（炭酸ガスまたはＹＡＧ）
加工等により形成後、パネル銅めっきを行い、貫通孔お
よび銅箔３上に第１のめっき膜１１を形成する。この第
１のめっき膜の厚さは、回路精度を向上するために５〜
２０μｍと薄付けする。
【００２７】次いで、通常のフォトリソグラフィとエッ
チング技術を使用して銅箔３と第１のめっき膜１１をパ
ターニングして所望の導電回路１２とランドを有するス
ルーホール１２ａを形成後、基板の両面の導電回路１２
上に感光性ソルダーレジストを１５〜３５μｍ厚に塗布
し、露光・現像処理を行い図４（ｂ）のようなソルダー
レジスト６を得る。この際、ソルダーレジスト６を貫通
孔４の孔径より、５０〜３００μｍ大きめにした径でソ
ルダーレジスト６を抜いて形成する。このソルダーレジ
ストの材質としては、エポキシ樹脂やＰＦＴＥのような
フッ素樹脂を使用することができる。
チング技術を使用して銅箔３と第１のめっき膜１１をパ
ターニングして所望の導電回路１２とランドを有するス
ルーホール１２ａを形成後、基板の両面の導電回路１２
上に感光性ソルダーレジストを１５〜３５μｍ厚に塗布
し、露光・現像処理を行い図４（ｂ）のようなソルダー
レジスト６を得る。この際、ソルダーレジスト６を貫通
孔４の孔径より、５０〜３００μｍ大きめにした径でソ
ルダーレジスト６を抜いて形成する。このソルダーレジ
ストの材質としては、エポキシ樹脂やＰＦＴＥのような
フッ素樹脂を使用することができる。
【００２８】次に、図４（ｃ）に示す様に、基板の上面
の導電回路５がソルダーレジスト６より露出した部分
に、導電性樹脂２をスクリーン印刷にて塗布して第１の
めっき膜１１が付着している貫通孔４に充填し、貫通孔
４の他端から高さ２００〜４００μｍの導電性樹脂２の
突起２ａを形成する。導電性樹脂２を基板面から突起さ
せて形成するためには、導電性樹脂２の突起２ａ形成す
る基板面に凹部を有するテンプレートを当接する。次い
で、導電性樹脂２を温度１２０〜１６０℃で３０〜６０
分間熱硬化させる。この熱硬化により突起２ａ表面は半
球面状となる。突起２ａは硬化後バフ研磨等によって機
械研磨して全体の高さのバラツキを小さく調整すること
ができる。
の導電回路５がソルダーレジスト６より露出した部分
に、導電性樹脂２をスクリーン印刷にて塗布して第１の
めっき膜１１が付着している貫通孔４に充填し、貫通孔
４の他端から高さ２００〜４００μｍの導電性樹脂２の
突起２ａを形成する。導電性樹脂２を基板面から突起さ
せて形成するためには、導電性樹脂２の突起２ａ形成す
る基板面に凹部を有するテンプレートを当接する。次い
で、導電性樹脂２を温度１２０〜１６０℃で３０〜６０
分間熱硬化させる。この熱硬化により突起２ａ表面は半
球面状となる。突起２ａは硬化後バフ研磨等によって機
械研磨して全体の高さのバラツキを小さく調整すること
ができる。
【００２９】導電性樹脂２としては、上記の第１の実施
の形態と同様に、弾性率が２５〜２５０ｋｇｆ／ｍｍ2
のエポキシ樹脂をバインダーとする銀ペーストや銅ペー
ストを使用することができる。なお、これらの導電性樹
脂には無電解めっきの析出性を向上するためにパラジウ
ム金属を０．１〜２重量％添加する。パラジウム添加量
が０．１重量％よりも小さい場合には、無電解めっきの
析出性改善効果は得られない。そのパラジウム添加量が
２重量％を超えると導電性樹脂２（硬化物）の導電性が
低下する。本導電性樹脂の大気圧硬化の際には２〜１０
気圧程度の圧力を加え加熱硬化すると導電性樹脂中のボ
イドの発生を抑制できる。
の形態と同様に、弾性率が２５〜２５０ｋｇｆ／ｍｍ2
のエポキシ樹脂をバインダーとする銀ペーストや銅ペー
ストを使用することができる。なお、これらの導電性樹
脂には無電解めっきの析出性を向上するためにパラジウ
ム金属を０．１〜２重量％添加する。パラジウム添加量
が０．１重量％よりも小さい場合には、無電解めっきの
析出性改善効果は得られない。そのパラジウム添加量が
２重量％を超えると導電性樹脂２（硬化物）の導電性が
低下する。本導電性樹脂の大気圧硬化の際には２〜１０
気圧程度の圧力を加え加熱硬化すると導電性樹脂中のボ
イドの発生を抑制できる。
【００３０】次に、図４（ｄ）の様に、導電性樹脂２の
スクリーン印刷面のソルダーレジスト６上に飛び出した
導電性樹脂２をベルト研磨機あるいはバフ研磨機にて研
磨除去し、平滑化する。
スクリーン印刷面のソルダーレジスト６上に飛び出した
導電性樹脂２をベルト研磨機あるいはバフ研磨機にて研
磨除去し、平滑化する。
【００３１】次に、ソルダーレジスト６の所望の箇所を
レーザー（炭酸ガスまたはＹＡＧ）で除去して実装パッ
ド１３を形成後、無電解めっきにより実装用パッド１３
と突起２ａの表面に無電解めっきを行い、銅めっきやニ
ッケル―金めっきの第２のめっき膜１４を形成し、図４
（ｅ）のようなＢＧＡ接続用電極１５を有する両面印刷
配線板２０ａを得た。
レーザー（炭酸ガスまたはＹＡＧ）で除去して実装パッ
ド１３を形成後、無電解めっきにより実装用パッド１３
と突起２ａの表面に無電解めっきを行い、銅めっきやニ
ッケル―金めっきの第２のめっき膜１４を形成し、図４
（ｅ）のようなＢＧＡ接続用電極１５を有する両面印刷
配線板２０ａを得た。
【００３２】上記の実装用パッド１３やＢＧＡ用接続用
電極１５は粘着性ポリイミダゾール被膜を選択的に析出
させた後、はんだ粉を固着させ、次いでリフローしては
んだ被膜を形成することもできる。
電極１５は粘着性ポリイミダゾール被膜を選択的に析出
させた後、はんだ粉を固着させ、次いでリフローしては
んだ被膜を形成することもできる。
【００３３】
【発明の効果】本発明の第１の効果は、導電性樹脂で貫
通孔の導電とＢＧＡ接続用電極が同一こうていで一体化
して形成できるために微細配線回路を有するインターポ
ーザー基板が低コストで製造できることである。
通孔の導電とＢＧＡ接続用電極が同一こうていで一体化
して形成できるために微細配線回路を有するインターポ
ーザー基板が低コストで製造できることである。
【００３４】本発明の第２の効果は、ＢＧＡ接続用電極
が弾性率が低い導電性樹脂のためにマザーボードに実装
した場合に接続信頼性が高くなることである。
が弾性率が低い導電性樹脂のためにマザーボードに実装
した場合に接続信頼性が高くなることである。
【００３５】本発明の第３の効果は、導電性樹脂を硬化
する際に加熱加圧するために基板の表裏接続用の導電性
樹脂がボイドレスで形成でき接続信頼性が向上すること
である。
する際に加熱加圧するために基板の表裏接続用の導電性
樹脂がボイドレスで形成でき接続信頼性が向上すること
である。
【００３６】本発明の第４の効果は、ＢＧＡ接続用電極
は機械的な研磨によって高さのバラツキを小さく調整で
きるためにそのコプラナリティを向上できることであ
る。
は機械的な研磨によって高さのバラツキを小さく調整で
きるためにそのコプラナリティを向上できることであ
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態の印刷配線板要部の
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の印刷配線板の製造
方法を工程順に説明するための基板要部の断面図であ
る。
方法を工程順に説明するための基板要部の断面図であ
る。
【図３】本発明の第３の実施の形態の印刷配線板要部の
断面図である。
断面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態の印刷配線板の製造
方法を工程順に説明するための基板要部の断面図であ
る。
方法を工程順に説明するための基板要部の断面図であ
る。
【図５】従来の印刷配線板要部の断面図である。
【図６】従来の印刷配線板要部の断面図である。
１ 絶縁基板 ２ 導電性樹脂 ２ａ 突起 ３ 銅箔 ４ 貫通孔 ５，１２ 導電回路 ６ ソルダーレジスト ７，１３ 実装用パッド ８ めっき膜 ９ ＢＧＡ接続用電極 １０ 片面銅張り絶縁基板 １０ａ 印刷配線板 １１ 第１のめっき膜 １４ 第２のめっき膜 ２０ 両面銅張り絶縁基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/12 H05K 1/11 H05K 3/34 505
Claims (10)
- 【請求項１】 少なくとも片面に導電回路が形成され貫
通孔を有する絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の面から
塗布して前記貫通孔に充填され前記導電回路に電気的に
接続された弾性率２５〜２５０ｋｇｆ／ｍｍ 2 の導電性
樹脂と、前記絶縁基板の前記導電性樹脂塗布面と反対面
の前記貫通孔上に前記導電性樹脂と同じ材料で一体形成
されたＢＧＡ接続用電極と、前記絶縁基板の少なくとも
片面に形成されたソルダーレジストとで構成されたこと
を特徴とする印刷配線板。 - 【請求項２】 前記貫通孔にめっき膜が形成されている
請求項１記載の印刷配線板。 - 【請求項３】 ＢＧＡ接続用電極表面に無電解銅めっき
または無電解ニッケルめっき―無電解金めっきが形成さ
れていることを特徴とする請求項１または２記載の印刷
配線板。 - 【請求項４】 少なくとも片面に導電回路が形成され貫
通孔を有する絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の面から
塗布して前記貫通孔に充填され前記導電回路に電気的に
接続されたエポキシ樹脂をバインダーとしパラジウム金
属を０．１〜２重量％含有する銀ペーストまたは銅ペー
ストを使用した導電性樹脂と、前記絶縁基板の前記導電
性樹脂塗布面と反対面の前記貫通孔上に前記導電性樹脂
と同じ材料で一体形成されたＢＧＡ接続用電極と、前記
絶縁基板の少なくとも片面に形成されたソルダーレジス
トとで構成されたことを特徴とする印刷配線板。 - 【請求項５】 片面に銅箔を有する絶縁基板に貫通孔を
形成する工程と、前記銅箔をエッチングし前記貫通孔端
部周囲を含む前記絶縁基板表面に導電回路を形成する工
程と、前記貫通孔周辺の前記導電回路を除く前記導電回
路上にソルダーレジストを形成する工程と、前記貫通孔
の導電回路面から導電性樹脂を塗布して前記貫通孔の他
端から該導電性樹脂が突き出るように前記貫通孔に該導
電性樹脂を充填し熱硬化して前記貫通孔表面に前記導電
性樹脂からなる突起を形成する工程と、前記絶縁基板の
前記導電性樹脂塗布面を機械研磨して平滑化する工程
と、前記ソルダーレジストの所望の箇所を除去して前記
導電回路を露出させ実装用パッドを形成する工程と、前
記実装用パッドにめっき膜を形成すると同時に前記貫通
孔の前記突起表面にもめっき膜を形成しＢＧＡ接続用電
極を形成する工程とを含むことを特徴とする印刷配線板
の製造方法。 - 【請求項６】 前記導電性樹脂の熱硬化を圧力２〜１０
気圧で行うことを特徴とする請求項５記載の印刷配線板
の製造方法。 - 【請求項７】 請求項５記載の印刷配線板の製造方法に
おいて、前記ＢＧＡ接続用電極を形成する工程後、さら
に前記実装用パッドおよび前記ＢＧＡ接続用電極表面に
半田被膜を選択的に形成する工程とを含むことを特徴と
する印刷配線板の製造方法。 - 【請求項８】 両面に銅箔を有する絶縁基板に貫通孔を
形成する工程と、前記貫通孔を含む前記絶縁基板全面に
第１のめっき膜を形成する工程と、前記絶縁基板上の前
記銅箔および前記第１のめっき膜をエッチングし導電回
路とランドを有するスルーホールを形成する工程と、前
記スルーホールランドを除く前記絶縁基板表面にソルダ
ーレジストを形成する工程と、前記スルーホールの一端
から導電性樹脂を塗布して前記スルーホールの他端から
該導電性樹脂が突き出るように前記スルーホールに該導
電性樹脂を充填し熱硬化して前記スルーホール表面に前
記導電性樹脂からなる突起を形成する工程と、前記絶縁
基板の前記導電性樹脂塗布面を機械研磨して平滑化する
工程と、前記ソルダーレジストの所望の箇所を除去して
前記導電回路を露出させ実装用パッドを形成する工程
と、前記実装用パッドに第２のめっき膜を形成すると同
時に前記スルーホールの前記突起表面にも第２のめっき
膜を形成しＢＧＡ接続用電極を形成する工程とを含むこ
とを特徴とする印刷配線板の製造方法。 - 【請求項９】 前記導電性樹脂の熱硬化を圧力２〜１０
気圧で行うことを特徴とする請求項８記載の印刷配線板
の製造方法。 - 【請求項１０】 請求項８記載の印刷配線板の製造方法
において、前記ＢＧＡ接続用電極を形成する工程後、さ
らに前記実装用パッドおよび前記ＢＧＡ接続用電極表面
に半田被膜を選択的に形成する工程とを含むことを特徴
とする印刷配線板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10243240A JP3110389B2 (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 印刷配線板とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10243240A JP3110389B2 (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 印刷配線板とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000077558A JP2000077558A (ja) | 2000-03-14 |
| JP3110389B2 true JP3110389B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10243240A Expired - Fee Related JP3110389B2 (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 印刷配線板とその製造方法 |
Country Status (1)
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| JP3426589B2 (ja) | 2001-07-16 | 2003-07-14 | 沖電気工業株式会社 | 表面実装型半導体パッケージおよびその製造方法 |
| JP3646720B2 (ja) * | 2003-06-19 | 2005-05-11 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器 |
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| KR101369438B1 (ko) | 2008-01-07 | 2014-03-04 | 세메스 주식회사 | 솔더 범프 생성 방법 |
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-
1998
- 1998-08-28 JP JP10243240A patent/JP3110389B2/ja not_active Expired - Fee Related
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