JP3246959B2 - バンプを備えた回路基板及びその製造法 - Google Patents

バンプを備えた回路基板及びその製造法

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、絶縁べ−ス材上に所要
の回路配線パタ−ンを形成し、一端が該回路配線パタ−
ンに電気的に導通すると共に、他端が外部に突出するバ
ンプを備えるように構成した回路配線基板及びその製造
法に関する。
【0002】更に詳述すれば、上記バンプは、その導通
用孔の底部中央位置に中心核となるバンプが形成され
て、直径に対するバンプ高さを好適に高めて接続信頼性
を確保したバンプ構造を提供するものである。
【0003】
【従来技術とその問題点】IC等の回路部品を搭載する
為のこの種の回路基板としては、図5に示す構造のもの
がある。これは、絶縁べ−ス材21の一方面に於ける所
要の位置に必要な回路配線パタ−ン22が形成されてお
り、また、絶縁べ−ス材21にはその上面側から回路配
線パタ−ン22に達する導通用孔29を形成してある。
この導通用孔29には一端が回路配線パタ−ン22に電
気的に接合すると共に、他端が絶縁べ−ス材21の外部
に突出するIC等の回路部品の為の半田による接続用バ
ンプ30を形成してある。一方、回路配線パタ−ン22
の表面側には接着剤26によりポリイミドフィルム等か
らなる保護フィルム27を貼着して表面保護層28を構
成している。
【0004】このようなバンプを備えた回路基板を製作
するには、図6(1)の如く、先ず絶縁べ−ス材21の
一方面に所要の回路配線パタ−ン22を形成すると共
に、その絶縁べ−ス材21の他方面にエキシマレーザー
遮光の為のメタルマスク23を形成する。このメタルマ
スク23には回路配線パタ−ン22の位置する該当箇所
に孔24を形成するように処理される。そして、回路配
線パタ−ン22の表面には接着剤26を用いてポリイミ
ド等の保護フィルム27を貼着することにより表面保護
層28を形成している。
【0005】次に、同図(2)に示す如く、メタルマス
ク23の側からエキシマレ−ザ−光Aを照射して回路配
線パタ−ン22に達する導通用孔29を形成する。
【0006】そこで、同図(3)のように不要なメタル
マスク23の層をエッチング等の手段で除去した後、同
図(4)の如く上記工程で形成した導通用孔29に対し
て一端が回路配線パタ−ン22に電気的に接合すると共
に他端が絶縁べ−ス材21から外部に突出するような形
状のIC等の回路部品の為の接続用パッド、即ち、バン
プ30を半田などの導電性部材の充填処理で形成するこ
とにより製品を得ることが出来る。
【0007】また、他の構成としては、図7に示すよう
に、導通用孔29が表面保護層28に形成されている構
造のものもある。
【0008】表面保護層28に導通用孔29を形成した
上記構造のバンプを備えた回路基板に於ける導通用孔2
9は、図8に示すように、所要の形状に成形されたエキ
シマレ−ザ−光Aを照射する方法等によって形成するこ
とが出来る。
【0009】上記のような場合における半田によるバン
プは、回路部品を半田付けする際には有効な手段である
が、回路配線基板と回路部品との間に接着剤を介して圧
接することで導通させて回路部品を搭載したり、又は、
テスト用プローブとして使用する際には半田によって構
成されたバンプが変形してしまい安定した接続が得られ
ない。
【0010】このような場合には、銅によって構成され
たバンプが有効となるが、銅によるバンプは、図9に示
す如くバンプ30Aの直径が大きくなるにしたがって中
央部が凹状になってしまい、少ない荷重では電極表面の
汚れ、酸化などによって形成されている絶縁皮膜が破壊
されずに、安定した接触が得られないという問題があ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、銅バンプ中央
部を凸状に構成して上記問題を好適に解消可能な形状の
バンプを有する回路基板を提供するものである。
【0012】その為に、本発明によるバンプを備えた回
路配線基板では、絶縁べ−ス材の少なくとも一方面に所
要の回路配線パタ−ンを有し、この回路配線パタ−ン表
面には、絶縁性表面保護層が配装され、上記絶縁性表面
保護層には、回路配線パタ−ンに達する導通用孔が形成
され、この導通用孔には、一端が回路配線パタ−ンに電
気的に導通すると共に、他端が外部に向かって突出する
回路部品搭載の為のバンプを備えた回路基板であって、
上記バンプは導通用孔の底部中央に中心核を有し、中央
部を凸状に構成した回路配線基板が提供される。
【0013】このようなバンプを備えた回路配線基板を
得る方法としては、絶縁べ−ス材の少なくとも一方面に
所要の回路配線パタ−ンを形成し、回路配線パタ−ン上
の所要の位置に、最終的に必要とするバンプの直径より
も小さな寸法の孔を有するレジスト層を形成し、メッキ
により小さな寸法のバンプを形成し、上記レジスト層を
剥離した後、回路配線パタ−ン上に、バンプ形成箇所に
孔を有する表面保護層を形成し、上記小径のバンプに対
し所要厚みのバンプ形成金属をメッキにより形成して最
終的に必要とするバンプを形成する工程を採用すること
が出来る。
【0014】また、他の構造としては、絶縁べ−ス材の
一方面に所要の回路配線パタ−ンを有し、該回路配線パ
タ−ン表面には、絶縁性表面保護層が配装され、上記絶
縁べ−ス材には回路配線パタ−ンに達する導通用孔が形
成され、この導通用孔には一端が回路配線パタ−ンに電
気的に導通すると共に、他端が外部に向かって突出する
バンプを備えた回路基板であって、上記バンプは導通用
孔の底部中央に中心核を有し、中央部が凸状に構成され
ていることを特徴とするバンプを備えた回路基板が提供
される。
【0015】上記の構造のバンプを有する回路基板を得
る方法としては、絶縁べ−ス材の一方面に所要の回路配
線パタ−ンを形成すると共に、この絶縁べ−ス材の他方
面に上記回路配線パタ−ンが位置する該当箇所に、最終
的に必要となる回路部品搭載用端子直径よりも小さい径
の孔を有するメタルマスクを形成し、上記回路配線パタ
−ン上には表面保護層を被着形成し、次に上記メタルマ
スク側からエクシマレ−ザ−光を照射して上記孔の部位
から上記回路配線パタ−ンに達する孔を形成した後、上
記メタルマスクをエッチング除去し、上記孔に対して、
メッキにより最終的に必要となるバンプ直径よりも小径
のバンプを形成し、バンプ形成箇所に対して最終的に必
要とするバンプ孔寸法に成形されたエキシマレ−ザ−光
を照射して、上記絶縁べ−ス材にバンプ形成用孔を形成
した後、所要厚みのバンプ形成金属をメッキにより被着
形成して最終的に必要とするバンプを形成する工程を含
む製造法を採用することができる。
【0016】
【実施例】以下、図示の実施例を参照しながら本発明を
更に詳述する。図1は本発明の一実施例に従ったバンプ
を備えた回路基板の要部を概念的に示す断面構成図であ
って、図1には、絶縁べ−ス材1の一方面に所要の回路
配線パタ−ン2を有し、該回路配線パタ−ン2の表面に
は、絶縁性表面保護層3が配装され、上記絶縁性表面保
護層3には、回路配線パタ−ン2に達する導通用孔4が
形成され、この導通用孔4には、一端が回路配線パタ−
ン2に電気的に導通すると共に、他端が外部に向かって
突出するバンプ5を備え、このバンプは導通用孔4の底
部中央に中心核6を有し、中央部が凸状に構成されてい
る。
【0017】図2(1)〜(5)はその為の製造工程を
示すものであって、先ず同図(1)の如く、例えば接着
層のあるもの若しくは無接着剤型の銅張積層板等の材料
を用意し、これにフォトエッチング処理を施して絶縁べ
−ス材1上に回路配線パタ−ン2を形成する。
【0018】次に、同図(2)に示すように、回路配線
パタ−ン上2の所要の位置に最終的に必要とするバンプ
の直径よりも小さな寸法の孔7を備えたレジスト層8を
形成する。
【0019】次に、同図(3)に示すように、メッキに
よってバンプを形成したのちレジスト層8を除去し、バ
ンプ中心核6を形成する。
【0020】続いて、同図(4)のとおり、回路配線パ
タ−ン2上に、バンプ形成箇所に導通用孔4を有する表
面保護層3を被着形成する。
【0021】ここで、この表面保護層3は、ポリイミド
ワニスを全面に塗布するか、ポリイミドフィルム等の絶
縁性フィルムを接着剤を用いて全面に貼着した後、所要
の形状に成形されたエキシマレ−ザ−光を照射して導通
用孔4を形成する工程を採用することも可能である。
【0022】次に、同図(5)のように、所要厚みのバ
ンプ形成金属をメッキにより形成して、最終的に必要と
するバンプ5を形成してある。
【0023】また、図3は、他の構造の実施例による導
通用孔4が絶縁べ−ス材1の側に形成されているバンプ
を備えた回路基板が示されている。
【0024】上記の実施例によるバンプを備えた回路基
板を得る方法としては、図4(1)〜(5)に示す方法
がある。
【0025】先ず同図(1)の如く、例えば接着層のあ
るもの又は無接着剤型の銅張積層板等の材料を用意し、
これにフォトエッチング処理を施して絶縁べ−ス材1の
一方面に所要の回路配線パタ−ン2を形成すると共に、
この絶縁べ−ス材の他方面に上記回路配線パタ−ン2が
位置する該当箇所に、最終的に必要となるバンプ直径よ
りも小さい径の孔9を有するメタルマスク10を形成
し、上記回路配線パタ−ン2上には表面保護層3を被着
形成する。
【0026】次に、同図(2)に示すように、上記メタ
ルマスク10側からエキシマレ−ザ−光Aを照射して上
記孔9の部位から上記回路配線パタ−ン2に達する孔1
1を形成する。
【0027】続いて、同図(3)のように、上記メタル
マスク10をエッチング除去し、上記孔11に対して、
メッキにより最終的に必要となるバンプ直径よりも小径
のバンプ中心核6を形成する。
【0028】次に、同図(4)のように、バンプ形成箇
所に対して最終的に必要とするバンプ孔寸法に成形され
たエキシマレ−ザ−光Aを照射して、上記絶縁べ−ス材
1にバンプ形成用導通用孔4を形成する。
【0029】更に、同図(5)の如く、所要厚みのバン
プ形成金属をメッキにより被着形成して最終的に必要と
するバンプ5を形成する工程により製造される。
【0030】
【発明の効果】本発明に従ったバンプを備えた回路基板
及びその製造法によれば、バンプは導通孔底部中央に中
心核を有し、中央部が凸状に構成されているので、少な
い荷重では電極表面の汚れ、酸化などによって形成され
ている絶縁皮膜が破壊され、安定した接触を得ることが
できる接続信頼性の高いバンプを備えた回路基板が好適
に構成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例によるバンプを備えた回路
基板の要部を示す概念的な断面構成図。
【図2】 (1)〜(5)は図1に示した実施例のバン
プを備えた回路基板の製造工程図。
【図3】 本発明の他の実施例によるバンプを備えた回
路基板の要部を示す概念的な断面構成図。
【図4】 (1)〜(5)は図3に示した実施例のバン
プを備えた回路基板の製造工程図。
【図5】 従来のバンプを備えた回路基板の概念的な断
面構成図。
【図6】 (1)〜(4)は図5に示した従来のバンプ
を備えた回路基板の製造工程図。
【図7】 従来のバンプを備えた回路基板の概念的な断
面構成図。
【図8】 図7に示した従来のバンプを備えた回路基板
の製造工程の一部を示す製造工程図。
【図9】 従来の他のバンプを備えた回路基板の概念的
な断面構成図。
【符号の説明】
1 絶縁べ−ス材 2 回路配線パタ−ン 3 表面保護層 4 導通用孔 5 バンプ 6 バンプ中心核 7 孔 8 レジスト層 9 孔 10 メタルマスク 11 孔 12 エキシマレ−ザ−光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−269834(JP,A) 特開 昭64−13734(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/12 H05K 3/24 H05K 3/28 H01L 21/92

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁べ−ス材の少なくとも一方面に所要
    の回路配線パタ−ンを形成し、回路配線パタ−ン上の所
    要の位置に、最終的に必要とするバンプの直径よりも小
    さな寸法の孔を有するレジスト層を形成し、メッキによ
    り小さな寸法のバンプを形成し、上記レジスト層を剥離
    した後、回路配線パタ−ン上に、バンプ形成箇所に孔を
    有する表面保護層を形成し、上記小径のバンプに対し
    て、所要厚みのバンプ形成金属をメッキにより形成して
    最終的に必要とするバンプを形成する工程を含むバンプ
    を備えた回路基板の製造法。
  2. 【請求項2】 絶縁べ−ス材の一方面に所要の回路配線
    パタ−ンを有し、該回路配線パタ−ン表面には、絶縁性
    表面保護層が配装され、上記絶縁べ−ス材には回路配線
    パタ−ンに達する導通用孔が形成され、この導通用孔に
    は一端が回路配線パタ−ンに電気的に導通すると共に、
    他端が外部に向かって突出するバンプを備えた回路基板
    であって、上記バンプは導通用孔の底部中央に中心核を
    有し、中央部が凸状に構成されていることを特徴とする
    バンプを備えた回路基板。
  3. 【請求項3】 絶縁べ−ス材の一方面に所要の回路配線
    パタ−ンを形成すると共に、この絶縁べ−ス材の他方面
    に上記回路配線パタ−ンが位置する該当箇所に、最終的
    に必要となるバンプ直径よりも小さい径の孔を有するメ
    タルマスクを形成し、上記回路配線パタ−ン上には表面
    保護層を被着形成し、次に上記メタルマスク側からエキ
    シマレーザー光を照射して上記孔の部位から上記回路配
    線パタ−ンに達する孔を形成した後、上記メタルマスク
    をエッチング除去し、上記孔に対して、メッキにより最
    終的に必要となるバンプ直径よりも小径のバンプを形成
    し、バンプ形成箇所に対して最終的に必要とするバンプ
    孔寸法に成形されたエキシマレーザー光を照射して、上
    記絶縁べ−ス材にバンプ形成用孔を形成した後、所要厚
    みのバンプ形成金属をメッキにより被着形成して最終的
    に必要とするバンプを形成する工程を含むバンプを備え
    た回路基板の製造法。
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