JP5781825B2

JP5781825B2 - Wiring board manufacturing method

Info

Publication number: JP5781825B2
Application number: JP2011098958A
Authority: JP
Inventors: 慎泰長谷川; 利英松浦; 一岡本; 正郎和泉
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2015-09-24
Anticipated expiration: 2031-04-27
Also published as: JP2012231038A

Description

本発明は、配線基板の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a wiring board.

従来、半導体チップなどの電子部品をフリップチップ実装するための配線基板として、電子部品を搭載するための電極パッド上にはんだバンプが形成された配線基板が用いられている。配線基板では、例えば、配線基板の表面に設けられたソルダレジスト層において、電極パッドを露出させる開口部が形成され、露出された電極パッド上にはんだボール等のはんだ材料が配置され、上記はんだ材料をリフローすることによってはんだバンプが形成される。このような配線基板において、近年、ソルダレジスト層に形成された開口部の開口径を異ならせることが要求される場合が生じている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a wiring board in which solder bumps are formed on electrode pads for mounting electronic components has been used as a wiring board for flip chip mounting electronic components such as semiconductor chips. In the wiring board, for example, in a solder resist layer provided on the surface of the wiring board, an opening for exposing the electrode pad is formed, and a solder material such as a solder ball is disposed on the exposed electrode pad, and the above solder material The solder bumps are formed by reflowing. In such a wiring board, in recent years, there is a case where it is required to make the opening diameters of the openings formed in the solder resist layer different.

配線基板に設けられるはんだバンプは、電子部品との接続を良好に行なうためにも、その高さが揃っていることが望まれる。上記のように開口部の開口径が均一ではない場合には、はんだバンプの高さを揃えるために、開口部の大きさに応じた量のはんだ材料を、各開口部の電極パッド上に配置する必要がある。このように、開口部の大きさに応じた量のはんだ材料を配置する方法として、例えば、大きさが揃った開口部以外の開口部を順次マスクで覆う動作と、マスクで覆われていない開口部上に大きさが揃ったはんだボールを配置する動作とを繰り返す構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 It is desirable that the solder bumps provided on the wiring board have the same height in order to achieve good connection with electronic components. If the opening diameter of the opening is not uniform as described above, an amount of solder material corresponding to the size of the opening is placed on the electrode pad of each opening to align the height of the solder bumps. There is a need to. In this way, as a method of arranging an amount of solder material corresponding to the size of the opening, for example, an operation of sequentially covering the openings other than the openings having the same size with a mask and an opening not covered with the mask The structure which repeats the operation | movement which arrange | positions the solder ball of the same size on the part is proposed (for example, refer patent document 1).

特開２００７−２８１３６９号公報JP 2007-281369 A 特開２００９−２２４６２５号公報JP 2009-224625 A 特開２００７−５５６７号公報JP 2007-5567 A 特開２０１０−２８３３１５号公報JP 2010-283315 A

しかしながら、配線基板上に異なる大きさのはんだボールを配置する場合には、これら大きさの異なるはんだボールを、はんだバンプ形成のために同時に加熱溶融処理の工程（リフロー工程）に供することになる。はんだバンプ形成のためのリフロー工程における加熱溶融条件は、はんだボールの大きさによって適切な条件が異なるため、上記のように同時にリフロー工程を行なうと、はんだボールの中には、リフロー条件が不適切となるはんだボールが生じる場合がある。なお、開口部に対してはんだボール以外のはんだ材料を配置する場合にも、開口部の大きさが不均一であると、リフロー条件が不適切となる同様の問題が生じ得た。また、ソルダレジスト層に設けた開口部の大きさがばらつく場合だけでなく、同一の配線基板上に、構成材料が異なる複数種類のはんだバンプを設ける必要がある場合にも、はんだバンプによって適したリフロー条件が異なる場合が生じ得る。 However, when solder balls having different sizes are arranged on the wiring board, the solder balls having different sizes are simultaneously subjected to a heating and melting process (reflow process) for forming solder bumps. The appropriate conditions for heating and melting in the reflow process for forming solder bumps differ depending on the size of the solder ball. Therefore, if the reflow process is performed simultaneously as described above, the reflow condition is not appropriate for some solder balls. May result in solder balls. Even when a solder material other than a solder ball is disposed in the opening, if the size of the opening is not uniform, the same problem that the reflow condition becomes inappropriate may occur. Also suitable not only when the size of the opening provided in the solder resist layer varies, but also when multiple types of solder bumps with different constituent materials need to be provided on the same wiring board. There may be cases where the reflow conditions are different.

本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、配線基板上に、加熱溶融条件の異なる複数種類のはんだバンプを形成する場合に、各々のはんだバンプを良好に形成することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems. When a plurality of types of solder bumps having different heating and melting conditions are formed on a wiring board, each solder bump is favorably formed. For the purpose.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実施することが可能である。
［形態］
配線基板の本体部の表面をなす複数の電極パッド上にはんだバンプが設けられた配線基板の製造方法であって、
前記複数の電極パッドの内、一部の電極パッド上で開口する開口部を有すると共に、他の電極パッドを覆うマスクを準備する第１の工程と、
前記マスクを前記配線基板の本体部表面側に配置し、前記マスクの開口部を介して外部に露出する前記一部の電極パッド上に、はんだ材料を含有するバンプ形成部を形成する第２の工程と、
前記バンプ形成部を加熱溶融処理して、前記バンプ形成部から第１のはんだバンプを形成する第３の工程と、
前記第３の工程の後に、前記他の電極パッドの各々に対して、加熱溶融したはんだ材料を吐出供給し、第２のはんだバンプを形成する第４の工程と、
を備える配線基板の製造方法。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[Form]
A method of manufacturing a wiring board in which solder bumps are provided on a plurality of electrode pads forming the surface of the main body of the wiring board,
A first step of preparing a mask that has an opening that opens on a part of the plurality of electrode pads and covers the other electrode pads;
The mask is disposed on the surface of the main body of the wiring board, and a bump forming portion containing a solder material is formed on the part of the electrode pads exposed to the outside through the opening of the mask. Process,
A third step of heat-melting the bump forming portion to form a first solder bump from the bump forming portion;
After the third step, a fourth step of discharging and supplying a heated and melted solder material to each of the other electrode pads to form a second solder bump;
A method of manufacturing a wiring board comprising:

［適用例１］
配線基板の本体部の表面をなす複数の電極パッド上にはんだバンプが設けられた配線基板の製造方法であって、
前記複数の電極パッドの内、一部の電極パッド上で開口する開口部を有すると共に、他の電極パッドを覆うマスクを準備する第１の工程と、
前記マスクを前記配線基板の本体部表面側に配置し、前記マスクの開口部を介して外部に露出する前記一部の電極パッド上に、はんだ材料を含有するバンプ形成部を形成する第２の工程と、
前記バンプ形成部を加熱溶融処理して、前記バンプ形成部から第１のはんだバンプを形成する第３の工程と、
前記他の電極パッドの各々に対して、加熱溶融したはんだ材料を吐出供給し、第２のはんだバンプを形成する第４の工程と、
を備える配線基板の製造方法。 [Application Example 1]
A method of manufacturing a wiring board in which solder bumps are provided on a plurality of electrode pads forming the surface of the main body of the wiring board,
A first step of preparing a mask that has an opening that opens on a part of the plurality of electrode pads and covers the other electrode pads;
The mask is disposed on the surface of the main body of the wiring board, and a bump forming portion containing a solder material is formed on the part of the electrode pads exposed to the outside through the opening of the mask. Process,
A third step of heat-melting the bump forming portion to form a first solder bump from the bump forming portion;
A fourth step of discharging the heated and melted solder material to each of the other electrode pads to form a second solder bump;
A method of manufacturing a wiring board comprising:

適用例１に記載の配線基板の製造方法によれば、配線基板上に第１のはんだバンプと第２のはんだバンプとを形成する際に、各々のはんだバンプにおいて、はんだバンプ形成のための加熱溶融の条件を適切化することができる。そのため、はんだバンプにおける酸化物の含有を抑え、電極パッドと良好に接合された第１および第２のはんだバンプを形成することができる。また、第２のはんだバンプを形成する際に配線基板に熱が加えられる範囲が限定されるため、第２のはんだバンプを形成するために配線基板全体に加えられる熱を抑制することができる。 According to the method for manufacturing a wiring board described in Application Example 1, when the first solder bump and the second solder bump are formed on the wiring board, each solder bump is heated for forming the solder bump. Melting conditions can be optimized. Therefore, it is possible to suppress the inclusion of oxide in the solder bumps and to form the first and second solder bumps that are well bonded to the electrode pads. In addition, since the range in which heat is applied to the wiring board when the second solder bump is formed is limited, the heat applied to the entire wiring board to form the second solder bump can be suppressed.

［適用例２］
適用例１記載の配線基板の製造方法であって、前記配線基板の本体部は、前記複数の電極パッドと対応する位置に開口部を有するソルダレジストが表面を形成しており、前記一部の電極パッドと前記他の電極パッドとは、前記ソルダレジストの開口部の大きさが異なり、前記第２の工程は、前記一部の電極パッドの各々の上に、第１の量のはんだ材料を供給して、前記バンプ形成部を形成し、前記第４の工程は、前記他の電極パッドの各々に対して、前記第１の量とは異なる第２の量のはんだ材料を供給して、前記第２のはんだバンプを形成する配線基板の製造方法。適用例２に記載の配線基板の製造方法によれば、ソルダレジストの開口部の大きさが異なり、第１のはんだバンプと第２のはんだバンプの大きさが異なる場合であっても、双方のはんだバンプにおいて、はんだバンプ形成のための加熱溶融の条件を適切化することができる。 [Application Example 2]
In the method for manufacturing a wiring board according to Application Example 1, the body portion of the wiring board has a surface formed by a solder resist having openings at positions corresponding to the plurality of electrode pads, The electrode pad and the other electrode pad are different in the size of the opening of the solder resist, and the second step includes applying a first amount of solder material on each of the partial electrode pads. Supplying the bump forming portion, and the fourth step supplies a second amount of solder material different from the first amount to each of the other electrode pads; A method of manufacturing a wiring board for forming the second solder bump. According to the method for manufacturing a wiring board described in Application Example 2, even if the size of the opening of the solder resist is different and the sizes of the first solder bump and the second solder bump are different, In the solder bump, the heating and melting conditions for forming the solder bump can be optimized.

［適用例３］
適用例１または２に記載の配線基板の製造方法であって、前記一部の電極パッドと前記他の電極パッドとは、形成すべきはんだバンプの組成が異なっており、前記第２の工程は、前記一部の電極パッドの各々の上に、第１の組成のはんだ材料を供給して、前記バンプ形成部を形成し、前記第４の工程は、前記他の電極パッドの各々に対して、前記第１の組成とは異なる第２の組成のはんだ材料を供給して、前記第２のはんだバンプを形成する配線基板の製造方法。適用例３に記載の配線基板の製造方法によれば、第１のはんだバンプと第２のはんだバンプの組成が異なる場合であっても、双方のはんだバンプにおいて、はんだバンプ形成のための加熱溶融の条件を適切化することができる。 [Application Example 3]
In the method of manufacturing a wiring board according to Application Example 1 or 2, the part of the electrode pads and the other electrode pads have different solder bump compositions to be formed, and the second step includes Supplying a solder material having a first composition on each of the partial electrode pads to form the bump forming portion, and the fourth step is performed on each of the other electrode pads. A method of manufacturing a wiring board, wherein a solder material having a second composition different from the first composition is supplied to form the second solder bump. According to the method for manufacturing a wiring board described in Application Example 3, even when the compositions of the first solder bump and the second solder bump are different, both the solder bumps are heated and melted for forming the solder bump. The conditions can be made appropriate.

［適用例４］
適用例１ないし３いずれか記載の配線基板の製造方法であって、前記第２の工程は、マイクロボール搭載工法、印刷工法、めっき工法から選択される工法により、前記バンプ形成部を形成する配線基板の製造方法。適用例４に記載の配線基板の製造方法によれば、第１のはんだバンプを形成するためのバンプ形成部を、配線基板上で効率良く形成することが可能になるため、配線基板の製造効率を高めることができる。 [Application Example 4]
The wiring board manufacturing method according to any one of Application Examples 1 to 3, wherein the second step includes forming the bump forming portion by a method selected from a microball mounting method, a printing method, and a plating method. A method for manufacturing a substrate. According to the method for manufacturing a wiring board described in Application Example 4, it is possible to efficiently form the bump forming portion for forming the first solder bump on the wiring board. Can be increased.

［適用例５］
適用例１ないし４いずれか記載の配線基板の製造方法であって、前記第４の工程は、形成すべきはんだバンプに応じたはんだボールを加熱溶融して吐出供給するレーザ搭載工法、および、はんだを溶融させて所望量の溶融はんだを吐出供給するメタルジェット式はんだ搭載工法から選択される工法により、前記第２のバンプを形成する配線基板の製造方法。適用例５に記載の配線基板の製造方法によれば、溶融はんだを吐出する際の条件を適宜設定することにより、第２のはんだバンプに係る加熱溶融の条件を適切化しつつ、所望の大きさの第２のはんだバンプを形成することができる。 [Application Example 5]
The method for manufacturing a wiring board according to any one of Application Examples 1 to 4, wherein the fourth step includes a laser mounting method in which a solder ball corresponding to a solder bump to be formed is heated and melted and supplied, and a solder A method of manufacturing a wiring board, wherein the second bump is formed by a method selected from a metal jet solder mounting method in which a desired amount of molten solder is discharged and melted. According to the method for manufacturing a wiring board described in Application Example 5, by appropriately setting the conditions for discharging the molten solder, the heating and melting conditions related to the second solder bumps are optimized and the desired size is achieved. The second solder bump can be formed.

本発明は、上記以外の種々の形態で実現可能であり、例えば、はんだバンプの形成方法や、配線基板などの形態で実現することが可能である。 The present invention can be realized in various forms other than those described above. For example, the present invention can be realized in the form of a solder bump formation method, a wiring board, or the like.

配線基板１０の概略構成を示す平面図である。2 is a plan view showing a schematic configuration of a wiring board 10. FIG. 配線基板１０の第１の面の近傍の様子を表わす断面模式図である。2 is a schematic cross-sectional view illustrating a state in the vicinity of a first surface of a wiring board 10. FIG. 配線基板１０へのはんだバンプ形成工程の手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a procedure of a solder bump forming process on the wiring board 10; 第１電極パッド２５上にフラックスを塗布する様子を表わす説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state in which a flux is applied onto the first electrode pad 25. 第１電極パッド２５上にはんだボール４４を配置する様子を表わす説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state where a solder ball 44 is disposed on a first electrode pad 25. はんだボール４４から第１のはんだバンプ２０を形成する様子を表わす説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state in which first solder bumps 20 are formed from solder balls 44. レーザ搭載工法によりはんだバンプ２１を形成する様子を模式的に表わす説明図である。It is explanatory drawing which represents typically a mode that the solder bump 21 is formed by the laser mounting method. レーザ搭載工法によりはんだバンプ２１を形成する様子を模式的に表わす説明図である。It is explanatory drawing which represents typically a mode that the solder bump 21 is formed by the laser mounting method.

Ａ．配線基板１０の構成：
図１は、本発明の一実施例としての製造工程により製造される配線基板１０の概略構成を示す平面図である。配線基板１０は、矩形形状の基板であり、板状コアの上下面に、複数の樹脂絶縁層を積層し、各樹脂絶縁層間に銅めっき等で形成された配線層（導電層）を設けた多層配線基板である。上記板状コアは、耐熱性樹脂板（例えば、ビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や、繊維強化樹脂板（例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂）によって構成することができる。また、各樹脂絶縁層は、例えば、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂によって形成することができる。 A. Configuration of wiring board 10:
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a wiring board 10 manufactured by a manufacturing process as one embodiment of the present invention. The wiring substrate 10 is a rectangular substrate, and a plurality of resin insulating layers are laminated on the upper and lower surfaces of the plate core, and a wiring layer (conductive layer) formed by copper plating or the like is provided between the resin insulating layers. It is a multilayer wiring board. The said plate-shaped core can be comprised with a heat resistant resin board (for example, bismaleimide-triazine resin board) and a fiber reinforced resin board (for example, glass fiber reinforced epoxy resin). Moreover, each resin insulating layer can be formed with thermosetting resins, such as an epoxy resin and a polyimide resin, for example.

図１に示すように、配線基板１０の第１の面には、その中央部において、矩形のバンプ形成領域ＢＦＡが設けられている。バンプ形成領域ＢＦＡ内には、複数の第１のはんだバンプ２０と、第１のはんだバンプ２０よりも径の大きい複数の第２のはんだバンプ２１とが、全体として格子状に配置されている。これらの第１のはんだバンプ２０および第２のはんだバンプ２１は、半導体チップ等の電子部品をフリップチップ接続するための構造である。図１は、第１のはんだバンプ２０および第２のはんだバンプ２１の配置の一例を模式的に表わしており、第１のはんだバンプ２０および第２のはんだバンプ２１の配置は、任意に設定することができる。本実施例の配線基板１０では、第１のはんだバンプ２０の数の方が、第２のはんだバンプ２１の数よりも多くなっている。 As shown in FIG. 1, a rectangular bump forming area BFA is provided on the first surface of the wiring board 10 at the center thereof. In the bump formation area BFA, a plurality of first solder bumps 20 and a plurality of second solder bumps 21 having a diameter larger than that of the first solder bumps 20 are arranged in a lattice shape as a whole. The first solder bumps 20 and the second solder bumps 21 have a structure for flip-chip connecting electronic components such as semiconductor chips. FIG. 1 schematically shows an example of the arrangement of the first solder bumps 20 and the second solder bumps 21, and the arrangement of the first solder bumps 20 and the second solder bumps 21 is arbitrarily set. be able to. In the wiring board 10 of this embodiment, the number of the first solder bumps 20 is larger than the number of the second solder bumps 21.

なお、配線基板１０の第２の面には、配線基板１０とマザーボードとを接合するための複数の接続端子が設けられている（図示せず）。配線基板１０は、例えば、マザーボードと接続するための端子としてボール状の端子を有するボールグリットアレイ（ＢＧＡ）タイプ、あるいは、ピンを有するピングリッドアレイ（ＰＧＡ）タイプとすることができる。これら第２の面に設けられた接続端子の各々は、配線基板１０内に形成された配線パターンを介して、対応する第１のはんだバンプ２０あるいは第２のはんだバンプ２１と電気的に接続されている。 Note that a plurality of connection terminals for joining the wiring board 10 and the mother board are provided on the second surface of the wiring board 10 (not shown). The wiring board 10 can be, for example, a ball grid array (BGA) type having ball-shaped terminals as terminals for connection to a mother board or a pin grid array (PGA) type having pins. Each of the connection terminals provided on the second surface is electrically connected to the corresponding first solder bump 20 or second solder bump 21 via a wiring pattern formed in the wiring substrate 10. ing.

図２は、多層配線基板である配線基板１０の第１の面の表面近傍の様子を表わす断面模式図である。なお、図２は、図１における２−２断面であって、第１のはんだバンプ２０および第２のはんだバンプ２１を含む部位を、拡大して示している。図２では、配線基板１０が備える絶縁層の内、第１の面の表面の最も近くに配置された絶縁層２７と、この絶縁層２７よりも第１の面の表面寄りに設けられた構造を示している。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in the vicinity of the surface of the first surface of the wiring board 10 which is a multilayer wiring board. FIG. 2 is an enlarged view of a portion including the first solder bump 20 and the second solder bump 21 in the 2-2 cross section in FIG. In FIG. 2, among the insulating layers included in the wiring substrate 10, the insulating layer 27 disposed closest to the surface of the first surface, and the structure provided closer to the surface of the first surface than the insulating layer 27. Is shown.

図２に示すように、絶縁層２７上には、複数の第１電極パッド２５と複数の第２電極パッド２６とを備える導電層２８が設けられている。これら第１電極パッド２５および第２電極パッド２６は、導電層２８よりも下側（板状コア側）に設けられた導電層と接続されて、配線基板１０全体として、所定の配線パターンを形成している。また、導電層２８上であって、配線基板１０の第１の面の表面には、第１の面を覆うソルダレジスト層２２が形成されている。ソルダレジスト層２２は、例えば、熱硬化性樹脂によって形成することができる。ソルダレジスト層２２には、ソルダレジスト層２２を厚み方向に貫通する穴部として、第１電極パッド２５を露出させる第１開口部２３と、第２電極パッド２６を露出させる第２開口部２４とが形成されている。第１開口部２３および第２開口部２４は、横断面が円形に形成されており、第２開口部２４の開口径は、第１開口部２３の開口径よりも大きく形成されている。なお、本実施例では、ソルダレジスト層２２に第１開口部２３と第２開口部２４とが形成された後に、各々の開口部２３，２４に露出した導電層２８にＮｉ／Ａｕめっきを施すことによって、電極パッド２５，２６を形成している。このように、開口部２３，２４で露出する導電層２８にめっきを施して電極パッド２５，２６を形成する他、めっきを施すことなく、開口部２３，２４で露出する導電層２８を電極パッド２５，２６としても良い。 As shown in FIG. 2, a conductive layer 28 including a plurality of first electrode pads 25 and a plurality of second electrode pads 26 is provided on the insulating layer 27. The first electrode pad 25 and the second electrode pad 26 are connected to a conductive layer provided below the conductive layer 28 (plate core side) to form a predetermined wiring pattern on the entire wiring board 10. doing. Further, a solder resist layer 22 is formed on the conductive layer 28 and on the surface of the first surface of the wiring substrate 10 to cover the first surface. The solder resist layer 22 can be formed of, for example, a thermosetting resin. The solder resist layer 22 includes a first opening 23 that exposes the first electrode pad 25 and a second opening 24 that exposes the second electrode pad 26 as holes that penetrate the solder resist layer 22 in the thickness direction. Is formed. The first opening 23 and the second opening 24 have a circular cross section, and the opening diameter of the second opening 24 is larger than the opening diameter of the first opening 23. In this embodiment, after the first opening 23 and the second opening 24 are formed in the solder resist layer 22, Ni / Au plating is applied to the conductive layer 28 exposed in the openings 23 and 24. Thus, the electrode pads 25 and 26 are formed. In this manner, the conductive layer 28 exposed at the openings 23 and 24 is plated to form the electrode pads 25 and 26, and the conductive layer 28 exposed at the openings 23 and 24 is formed without being plated. 25 or 26 may be used.

各々の第１開口部２３では、第１電極パッド２５上に、既述した第１のはんだバンプ２０が配置されており、各々の第２開口部２４では、第２電極パッド２６上に、既述した第２のはんだバンプ２１が配置されている。第１のはんだバンプ２０および第２のはんだバンプ２１は、各々、第１開口部２３あるいは第２開口部２４内に充填されて、ソルダレジスト層２２の外表面に突出するように形成されている。ここで、第１のはんだバンプ２０および第２のはんだバンプ２１の各々は、ソルダレジスト層２２の外表面から突出する高さが、略等しく形成されている。 In each first opening 23, the above-described first solder bump 20 is disposed on the first electrode pad 25, and in each second opening 24, the already existing first solder bump 20 is disposed on the second electrode pad 26. The second solder bump 21 described above is arranged. The first solder bump 20 and the second solder bump 21 are formed so as to fill the first opening 23 or the second opening 24 and protrude from the outer surface of the solder resist layer 22. . Here, each of the first solder bumps 20 and the second solder bumps 21 is formed with substantially the same height protruding from the outer surface of the solder resist layer 22.

第１のはんだバンプ２０および第２のはんだバンプ２１は、Ｐｂ−Ｓｎ系はんだ、Ｓｎ−Ｓｂ系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだ、Ａｕ−Ｇｅ系はんだ、Ａｕ−Ｓｎ系はんだ、Ａｕ−Ｓｉ系はんだ等、種々のはんだ合金を用いて形成することができる。特に、Ｓｎ−Ｓｂ系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだ、Ａｕ−Ｇｅ系はんだ、Ａｕ−Ｓｎ系はんだ、Ａｕ−Ｓｉ系はんだ等、鉛フリーはんだによって形成することが好ましい。本実施例では、第１電極パッド上に載置したはんだボールをリフロー工程に供することにより、第１のはんだバンプ２０を形成している。また、第２のはんだバンプ２１は、第２電極パッド２６上に、加熱溶融したはんだ材料を吐出供給することによって形成している。以下に、第１のはんだバンプ２０および第２のはんだバンプ２１の製造工程について、詳しく説明する。 The first solder bump 20 and the second solder bump 21 are made of Pb—Sn solder, Sn—Sb solder, Sn—Ag solder, Sn—Ag—Cu solder, Au—Ge solder, Au—Sn. It can be formed using various solder alloys such as a system solder and an Au—Si system solder. In particular, it is preferable to form the lead-free solder such as Sn—Sb solder, Sn—Ag solder, Sn—Ag—Cu solder, Au—Ge solder, Au—Sn solder, Au—Si solder, etc. . In the present embodiment, the first solder bump 20 is formed by subjecting the solder ball placed on the first electrode pad to the reflow process. The second solder bump 21 is formed by discharging and supplying a solder material heated and melted onto the second electrode pad 26. Below, the manufacturing process of the 1st solder bump 20 and the 2nd solder bump 21 is demonstrated in detail.

Ｂ．はんだバンプの形成方法：
図３は、配線基板１０へのはんだバンプ形成工程の手順を示すフローチャートである。配線基板上にはんだバンプを形成する際には、まず、第１のはんだバンプ２０および第２のはんだバンプ２１が形成される前の配線基板１０（以後、第１のはんだバンプ２０と第２のはんだバンプ２１の両方が形成される前の種々の工程における配線基板１０を、はんだバンプ未形成基板、あるいは配線基板本体部と呼ぶ）を準備する（ステップＳ１００）。すなわち、はんだバンプ未形成基板（配線基板本体部）は、図２に示された配線基板１０において、第１のはんだバンプ２０および第２のはんだバンプ２１が省略されたものである。 B. Solder bump formation method:
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of a solder bump forming process on the wiring board 10. When forming solder bumps on the wiring board, first, the wiring board 10 before the first solder bumps 20 and the second solder bumps 21 are formed (hereinafter referred to as the first solder bumps 20 and the second solder bumps 20). The wiring board 10 in various steps before both the solder bumps 21 are formed is prepared as a solder bump non-formed board or a wiring board main body (step S100). That is, the board without solder bumps (wiring board main body) is obtained by omitting the first solder bumps 20 and the second solder bumps 21 in the wiring board 10 shown in FIG.

はんだバンプ未形成基板を用意すると、次に、はんだバンプ未形成基板における各第１電極パッド２５上に、フラックスを塗布する（ステップＳ１１０）。この工程は、本実施例では、メタルマスクを用いたスクリーン印刷によって行なっている。図４は、ステップＳ１１０において第１電極パッド２５上にフラックスを塗布する様子を、図２に対応する断面の様子として表わす説明図である。 Once the solder bump non-formed substrate is prepared, flux is then applied onto each first electrode pad 25 in the solder bump non-formed substrate (step S110). In this embodiment, this process is performed by screen printing using a metal mask. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the state of applying the flux on the first electrode pad 25 in step S110 as a cross-sectional state corresponding to FIG.

ステップＳ１１０では、まず、はんだバンプ未形成基板におけるソルダレジスト層２２上に、フラックス塗布用マスク３２を載置する。フラックス塗布用マスク３２は、はんだバンプ未形成基板とほぼ同じ大きさのシートであり、複数の貫通孔であるフラックス挿入口３４が、ソルダレジスト層２２の第１開口部２３に対応する位置に設けられている。なお、ソルダレジスト層２２への余分なフラックスの付着を抑制するために、フラックス挿入口３４の直径は、第１開口部２３の直径よりも小さいことが好ましい。 In step S110, first, the flux coating mask 32 is placed on the solder resist layer 22 on the solder bump unformed substrate. The flux application mask 32 is a sheet that is approximately the same size as the solder bump non-formed substrate, and the flux insertion openings 34 that are a plurality of through holes are provided at positions corresponding to the first openings 23 of the solder resist layer 22. It has been. In addition, in order to suppress adhesion of excessive flux to the solder resist layer 22, the diameter of the flux insertion port 34 is preferably smaller than the diameter of the first opening 23.

図４に示すように、ステップＳ１１０では、ゴム製のスキージＳＱをフラックス塗布用マスク３２の外表面に摺動させることによってゲル状のフラックスを各フラックス挿入口３４を介して各第１開口部２３へと流入させ、第１電極パッド２５上にフラックスを塗布する。第１電極パッド２５上に塗布されたフラックスは、フラックス層３０を形成する。全ての第１電極パッド２５に対してフラックスが塗布されたことを確認した後、はんだバンプ未形成基板からフラックス塗布用マスク３２が取り外される。 As shown in FIG. 4, in step S110, the rubber-like squeegee SQ is slid on the outer surface of the flux application mask 32, whereby the gel-like flux is passed through each flux insertion port 34 to each first opening 23. And flux is applied onto the first electrode pad 25. The flux applied on the first electrode pad 25 forms a flux layer 30. After confirming that the flux has been applied to all the first electrode pads 25, the flux application mask 32 is removed from the solder bump unformed substrate.

第１電極パッド２５上にフラックスを塗布すると、次に、はんだバンプ未形成基板上に、はんだボール用マスク４０を配置する（ステップＳ１２０）。そして、はんだバンプ未形成基板上にはんだボール用マスク４０を配置すると、次に、第１電極パッド２５上へのはんだボール４４の配置を行なう（ステップＳ１３０）。図５は、ステップＳ１３０において第１電極パッド２５上にはんだボール４４を配置する様子を、図２に対応する断面の様子として表わす説明図である。はんだボール用マスク４０は、種々の大きさで形成可能であり、はんだバンプ未形成基板よりも大きくても良いが、本実施例では、はんだバンプ未形成基板とほぼ同じ大きさのシートから成るはんだボール用マスク４０を用いている。はんだボール用マスク４０には、その外周部に、バンブ未形成基板側に突出した凸構造であるスペーサ部４１が設けられている。はんだボール用マスク４０は、スペーサ部４１においてソルダレジスト層２２の表面に接し、他の領域はソルダレジスト層から離間している。なお、図５では、はんだボール用マスク４０において、図５に示した範囲の外周部にスペーサ部４１が設けられている様子を表わしている。また、はんだボール用マスク４０には、複数の貫通孔であるマスク開口部４２が、ソルダレジスト層２２の第１開口部２３に対応する位置に設けられている。なお、ソルダレジスト層２２の第２開口部２４は、はんだボール用マスク４０によって覆われる。はんだボール用マスク４０は、金属や樹脂など、種々の材料により形成可能であるが、本実施例ではメタルマスクを用いている。 Once the flux is applied on the first electrode pad 25, the solder ball mask 40 is then placed on the solder bump unformed substrate (step S120). When the solder ball mask 40 is disposed on the solder bump unformed substrate, the solder ball 44 is then disposed on the first electrode pad 25 (step S130). FIG. 5 is an explanatory diagram showing the state of disposing the solder balls 44 on the first electrode pads 25 in step S130 as a cross-sectional state corresponding to FIG. The solder ball mask 40 can be formed in various sizes and may be larger than the solder bump non-formed substrate. In this embodiment, the solder ball mask 40 is a solder composed of a sheet having the same size as the solder bump non-formed substrate. A ball mask 40 is used. The solder ball mask 40 is provided with a spacer portion 41 having a convex structure projecting toward the bump-unformed substrate side on the outer peripheral portion thereof. The solder ball mask 40 is in contact with the surface of the solder resist layer 22 at the spacer portion 41, and the other regions are separated from the solder resist layer. FIG. 5 shows the solder ball mask 40 in which the spacer portion 41 is provided on the outer peripheral portion in the range shown in FIG. The solder ball mask 40 is provided with a plurality of through-hole mask openings 42 at positions corresponding to the first openings 23 of the solder resist layer 22. The second opening 24 of the solder resist layer 22 is covered with a solder ball mask 40. The solder ball mask 40 can be formed of various materials such as metal and resin. In this embodiment, a metal mask is used.

図５に示すように、ステップＳ１３０では、はんだボール用マスク４０の外表面上に、第１電極パッド２５の数より多い個数のはんだボール４４を散布し、各々の第１電極パッド２５のフラックス層３０上に、１個ずつのはんだボール４４を配置する。ステップＳ１３０で用いるはんだボール４４の大きさは、第１電極パッド２５の直径（第１開口部２３の直径）や、ソルダレジスト層２２の厚み、フラックス層３０の厚み等を考慮して、最終的に所望の高さの第１のはんだバンプ２０を形成可能になる大きさとして、定めればよい。 As shown in FIG. 5, in step S <b> 130, a larger number of solder balls 44 than the number of first electrode pads 25 are dispersed on the outer surface of the solder ball mask 40, and the flux layer of each first electrode pad 25. One solder ball 44 is arranged on 30. The size of the solder ball 44 used in step S130 is determined in consideration of the diameter of the first electrode pad 25 (the diameter of the first opening 23), the thickness of the solder resist layer 22, the thickness of the flux layer 30, and the like. The size of the first solder bump 20 having a desired height can be determined.

各々の第１電極パッド２５のフラックス層３０上に、１個ずつのはんだボール４４を配置すると、次に、バンプ未形成基板上から、はんだボール用マスク４０を除去する（ステップＳ１４０）。図６は、はんだボール４４から第１のはんだバンプ２０を形成する様子を表わす説明図である。図６（Ａ）は、ステップＳ１４０で、はんだボール用マスク４０を除去した後のバンプ未形成基板の様子を表わしている。第１電極パッド２５上に配置されたはんだボール４４は、第１のはんだバンプ２０を形成するための構造であるため、バンプ形成部とも呼ぶ。 When one solder ball 44 is disposed on the flux layer 30 of each first electrode pad 25, the solder ball mask 40 is then removed from the bump-unformed substrate (step S140). FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which the first solder bump 20 is formed from the solder ball 44. FIG. 6A shows the state of the bump-unformed substrate after the solder ball mask 40 is removed in step S140. Since the solder balls 44 disposed on the first electrode pads 25 have a structure for forming the first solder bumps 20, they are also referred to as bump forming portions.

その後、リフロー工程を行ない、バンプ形成部であるはんだボール４４から、第１のはんだバンプ２０を形成する（ステップＳ１５０）。図６（Ｂ）は、ステップＳ１５０で、はんだボール４４から第１のはんだバンプ２０が形成された様子を表わしている。リフロー工程は、例えば、図６（Ａ）に示したようにはんだボール４４を載置したバンプ未形成基板をリフロー炉内に配置して、はんだの融点より１０〜４０℃高い温度に加熱し、その後冷却することにより実行する。これにより、はんだボール４４が溶融して、第１電極パッド２５と接合し、半球状に盛り上がった第１のはんだバンプ２０が形成される。はんだボールは、一般に、表面に酸化被膜が形成されている。リフロー工程においては、このような酸化被膜を加熱によって除去し、はんだボール全体を溶融させて、滑らかな球面状の表面を有するはんだバンプと成す。また、はんだボール４４を加熱溶融することによって、第１電極パッド２５の表面（例えば、既述したＮｉ／Ａｕめっき層）とはんだとが合金化して、第１のはんだバンプ２０が第１電極パッド２５に接合する。なお、本実施例では、ステップＳ１５０においてリフロー工程を行なった後に、バンプ未形成基板に付着してしまった余分なフラックスを除去するためのフラックス洗浄が実行される。 Thereafter, a reflow process is performed to form the first solder bumps 20 from the solder balls 44 that are the bump forming portions (step S150). FIG. 6B shows a state in which the first solder bump 20 is formed from the solder ball 44 in step S150. In the reflow process, for example, as shown in FIG. 6A, a bump-unformed substrate on which the solder balls 44 are placed is placed in a reflow furnace, and heated to a temperature 10 to 40 ° C. higher than the melting point of the solder, Then, it is performed by cooling. As a result, the solder balls 44 are melted and joined to the first electrode pads 25 to form the first solder bumps 20 that are hemispherically raised. The solder ball generally has an oxide film formed on the surface. In the reflow process, such an oxide film is removed by heating, and the entire solder ball is melted to form a solder bump having a smooth spherical surface. Further, by heating and melting the solder ball 44, the surface of the first electrode pad 25 (for example, the Ni / Au plating layer described above) and the solder are alloyed, and the first solder bump 20 becomes the first electrode pad. 25. In this embodiment, after the reflow process is performed in step S150, flux cleaning is performed to remove excess flux that has adhered to the bump-unformed substrate.

第１はんだバンプ２０を形成した後には、第２電極パッド２６上に、レーザ搭載工法によって第２のはんだバンプ２１を形成する（ステップＳ１６０）。レーザ搭載工法とは、所定のはんだバンプ形成装置を用いて、加熱溶融したはんだ材料を第２電極パッド２６上に吐出供給して、はんだバンプを形成する方法である。より具体的には、形成すべきはんだバンプ１個に対して１個のはんだボールを用意し、用意したはんだボールを１つずつ別個に加熱溶融して所定の箇所に吐出供給することにより、はんだバンプを形成する方法である。このように、形成すべきはんだバンプ１個に対して、１個のはんだボールを用いるため、用いるはんだボールの大きさは、形成すべき第２のはんだバンプ２１の大きさに応じて定められる。すなわち、はんだボールの大きさは、第２電極パッド２６の直径や形成すべき第２のはんだバンプ２１の高さ等に応じて適宜設定される。既述したように、第２電極パッド２６の直径は、第１電極パッド２５の直径よりも大きく形成されており、第１のはんだバンプ２０と第２のはんだバンプ２１とは、高さが揃うように形成される。そのため、ステップＳ１６０のレーザ搭載工法では、ステップＳ１３０で用いられるはんだボール４４よりも、直径が大きいはんだボールが用いられる。 After the formation of the first solder bump 20, the second solder bump 21 is formed on the second electrode pad 26 by a laser mounting method (step S160). The laser mounting method is a method for forming a solder bump by discharging and supplying a heated and melted solder material onto the second electrode pad 26 using a predetermined solder bump forming apparatus. More specifically, one solder ball is prepared for one solder bump to be formed, the prepared solder balls are separately heated and melted one by one, and discharged and supplied to a predetermined location. This is a method of forming a bump. Thus, since one solder ball is used for one solder bump to be formed, the size of the solder ball to be used is determined according to the size of the second solder bump 21 to be formed. That is, the size of the solder ball is appropriately set according to the diameter of the second electrode pad 26, the height of the second solder bump 21 to be formed, and the like. As described above, the diameter of the second electrode pad 26 is larger than the diameter of the first electrode pad 25, and the first solder bump 20 and the second solder bump 21 have the same height. Formed as follows. Therefore, in the laser mounting method in step S160, a solder ball having a diameter larger than that of the solder ball 44 used in step S130 is used.

図７および図８は、レーザ搭載工法によりはんだバンプ２１を形成する様子を模式的に表わす説明図である。レーザ搭載工法に用いるはんだバンプ形成装置は、はんだボール５２が１つずつ供給されて加熱溶融したはんだを吐出するための射出ヘッド５０と、射出ヘッド５０内に供給されたはんだボール５２へと不活性ガスを供給する不活性ガス供給部（図示せず）と、射出ヘッド５０内に配置されたはんだボール５２へとレーザを照射するレーザ照射部（図示せず）とを備えている。なお、不活性ガス供給部が供給する不活性ガスは、後述するように溶融はんだの酸化を抑制可能となるガスであれば良く、例えば、窒素ガスやヘリウムガスを用いることができる。 7 and 8 are explanatory views schematically showing how the solder bumps 21 are formed by the laser mounting method. The solder bump forming apparatus used for the laser mounting method is inactive to the injection head 50 for supplying the solder balls 52 supplied one by one and discharging the heated and melted solder, and the solder balls 52 supplied into the injection head 50. An inert gas supply unit (not shown) for supplying a gas and a laser irradiation unit (not shown) for irradiating the solder balls 52 arranged in the injection head 50 with a laser are provided. Note that the inert gas supplied by the inert gas supply unit may be any gas that can suppress the oxidation of the molten solder, as will be described later. For example, nitrogen gas or helium gas can be used.

図７（Ａ）は、射出ヘッド５０が、第２電極パッド２６上に位置合わせの後に配置されて、射出ヘッド５０内にはんだボール５２が供給され、射出ヘッド５０内に配置されたはんだボール５２へと不活性ガスが供給され始めたときの様子を表わす。また、図７（Ｂ）は、その後にはんだバンプ形成装置において、射出ヘッド５０内に配置されたはんだボール５２に対してレーザの照射が行なわれる様子を表わす。レーザが照射されることで、はんだボール５２は加熱されて溶融する。図８（Ａ）は、射出ヘッド５０内ではんだボール５２が溶融した様子を表わす。溶融したはんだボール５２は、射出ヘッド５０から第２電極パッド２６上へと吐出される。吐出された溶融はんだは、自身が有する熱によって第２電極パッド２６の表面部分と合金化して第２電極パッド２６と接合し、冷却されて第２のはんだバンプ２１を形成する。図８（Ｂ）は、第２電極パッド２６上に第２のはんだバンプ２１が形成された様子を表わす。 In FIG. 7A, the injection head 50 is disposed after alignment on the second electrode pad 26, the solder ball 52 is supplied into the injection head 50, and the solder ball 52 disposed in the injection head 50. The state when the inert gas begins to be supplied to the water. FIG. 7B shows a state in which the solder ball 52 disposed in the injection head 50 is irradiated with laser in the solder bump forming apparatus thereafter. By irradiating the laser, the solder ball 52 is heated and melted. FIG. 8A shows a state where the solder ball 52 is melted in the injection head 50. The molten solder ball 52 is discharged from the injection head 50 onto the second electrode pad 26. The discharged molten solder is alloyed with the surface portion of the second electrode pad 26 by its own heat, joined to the second electrode pad 26, and cooled to form the second solder bump 21. FIG. 8B shows a state in which the second solder bump 21 is formed on the second electrode pad 26.

このとき、はんだバンプ形成装置においてはんだボール５２へと照射されるレーザのエネルギ量（強度や照射時間）は、はんだボール５２を溶融するのに充分な量であって、溶融したはんだボール５２が、第２電極パッド２６の表面と合金化して接合するために要するエネルギを有するように設定される。レーザ搭載工法によりはんだバンプ２１を形成する際には、はんだボール５２を覆う酸化被膜は、レーザ照射によって加熱された時に除去される。そして、射出ヘッド５０から溶融したはんだが吐出される際には、射出ヘッド５０内に供給される不活性ガスと共に吐出が行なわれるため、吐出される溶融はんだは、不活性ガスによって酸素から保護される。そのため、第２電極パッド２６上で形成される第２のはんだバンプ２１内における酸化物の形成が抑制される。 At this time, the amount of energy (intensity and irradiation time) of the laser applied to the solder ball 52 in the solder bump forming apparatus is an amount sufficient to melt the solder ball 52. It is set to have energy required for alloying and bonding with the surface of the second electrode pad 26. When the solder bumps 21 are formed by the laser mounting method, the oxide film covering the solder balls 52 is removed when heated by laser irradiation. When the molten solder is discharged from the injection head 50, the discharge is performed together with the inert gas supplied into the injection head 50. Therefore, the discharged molten solder is protected from oxygen by the inert gas. The Therefore, the formation of oxide in the second solder bump 21 formed on the second electrode pad 26 is suppressed.

ステップＳ１６０において第２はんだバンプ２１を形成することで、図２のように、高さが揃った第１のはんだバンプ２０および第２のはんだバンプ２１が形成された配線基板１０を得ることができる。なお、配線基板１０を製造する際に、複数の配線基板１０が連結された連結配線基板として製造する場合には、はんだバンプを形成した後に、連結配線基板を所定の箇所で分割することにより、個々の配線基板１０を得ることができる。 By forming the second solder bump 21 in step S160, as shown in FIG. 2, it is possible to obtain the wiring board 10 on which the first solder bump 20 and the second solder bump 21 having the same height are formed. . When manufacturing the wiring board 10 as a connected wiring board in which a plurality of wiring boards 10 are connected, after forming the solder bumps, the connecting wiring board is divided at a predetermined location, Individual wiring boards 10 can be obtained.

以上のように構成された本実施例の配線基板の製造方法によれば、配線基板上に大きさの異なるはんだバンプを形成する場合であっても、大きさの異なるはんだバンプの各々において、はんだバンプ形成のための加熱溶融工程における加熱条件を適切化することができる。すなわち、第１の大きさを有する第１のはんだバンプ２０は、いわゆるマイクロボール搭載工法により形成しており、一定の大きさのはんだボール４４を、はんだボール４４の大きさ等に応じて設定した条件のリフロー工程に供するため、加熱溶融の条件を適切化できる。また、第２の大きさを有する第２のはんだバンプ２１は、いわゆるレーザ搭載工法により形成しており、はんだボール４４より大きなはんだボール５２を、はんだボール５２の大きさ等に応じて設定した条件で加熱溶融して吐出するため、加熱溶融の条件を適切化できる。 According to the method for manufacturing a wiring board of the present embodiment configured as described above, even when solder bumps having different sizes are formed on the wiring board, the solder bumps having different sizes are soldered. The heating conditions in the heating and melting step for bump formation can be optimized. That is, the first solder bump 20 having the first size is formed by a so-called microball mounting method, and the solder ball 44 having a certain size is set according to the size of the solder ball 44 or the like. Since it is used for the reflow process of conditions, the conditions of heating and melting can be optimized. Further, the second solder bump 21 having the second size is formed by a so-called laser mounting method, and a condition in which a solder ball 52 larger than the solder ball 44 is set in accordance with the size of the solder ball 52 or the like. Therefore, the heating and melting conditions can be optimized.

ここで、バンプ形成のための加熱溶融の工程は、既述したように、はんだの表面に形成される酸化被膜の除去と、電極パッドとの接合面における合金化という機能を有している。そのため、加熱溶融条件が不十分であると、はんだバンプの内部に酸化物が存在したり、電極パッドとの接合が不十分になったりする場合がある。また、加熱溶融条件が過剰であると、配線基板に対して過剰な加熱が行なわれることになり望ましくない。大きさが異なる複数種類のはんだバンプを形成すべきときに、いずれのはんだバンプもマイクロボール搭載工法で形成してリフロー工程に供すると、少なくともいずれかのはんだバンプにおける加熱溶融の条件が不適切となる場合が生じ得る。本実施例では、上記のように、大きさの異なるいずれのはんだバンプの加熱溶融条件も適切化できるため、いずれのはんだバンプにおいても、内部における酸化物の生成を抑え、電極パッドとの間の充分な接合を確保することができる。 Here, as described above, the heating and melting step for forming the bumps has a function of removing the oxide film formed on the surface of the solder and alloying the bonding surface with the electrode pad. Therefore, if the heating and melting conditions are insufficient, an oxide may exist inside the solder bump, or the bonding with the electrode pad may be insufficient. Further, if the heating and melting conditions are excessive, it is not desirable because excessive heating is performed on the wiring board. When multiple types of solder bumps of different sizes are to be formed, if any of the solder bumps is formed by the microball mounting method and subjected to the reflow process, at least one of the solder bumps is not properly heated and melted. There may be cases. In the present embodiment, as described above, since the heating and melting conditions of any solder bumps having different sizes can be made appropriate, in any solder bump, generation of oxide inside is suppressed, and the gap between the electrode pads is reduced. Sufficient bonding can be ensured.

上記のように、本実施例では、リフロー処理を伴うマイクロボール搭載工法と、溶融はんだを吐出するレーザ搭載工法とを組み合わせている。そのため、配線基板全体に対して熱が加えられるのは、マイクロボール搭載工法に伴うリフロー時だけであり、レーザ搭載工法の実行時には、第２のはんだバンプ２１が形成される第２電極パッド２６が局所的に加熱されるだけである。したがって、第２のはんだバンプ２１を形成するために配線基板に加えられる熱を抑制し、はんだの加熱溶融処理に起因して配線基板全体に加わる熱量を抑制することができる。ここで、実施例では、マイクロボール搭載工法を先に行ない、レーザ搭載工法を後に行なっているが、形成された第２のはんだバンプ２１に対してリフロー工程による熱が加えられることを許容するならば、上記２つの工法によるはんだバンプ形成の順序を逆にしても良い。この場合には、はんだボール用マスク４０は、第２のはんだバンプ２１ごと第２開口部２４を覆う形状とすればよい。なお、電極パッド上に配置したバンプ形成部に対するリフロー処理の方法としては、例えば、電極パッド上に配置した各々のバンプ形成部に対して個別にレーザ照射する方法も考えられる。しかしながら、本実施例のように、リフロー炉等を用いて配線基板全体を一括して処理することで、製造効率を向上させることができる。 As described above, in this embodiment, the microball mounting method with reflow processing and the laser mounting method for discharging molten solder are combined. Therefore, heat is applied to the entire wiring board only at the time of reflow associated with the microball mounting method, and when the laser mounting method is executed, the second electrode pads 26 on which the second solder bumps 21 are formed are formed. It is only heated locally. Therefore, the heat applied to the wiring board to form the second solder bump 21 can be suppressed, and the amount of heat applied to the entire wiring board due to the solder melting process can be suppressed. Here, in the embodiment, the microball mounting method is performed first and the laser mounting method is performed later. However, if it is allowed to apply heat by the reflow process to the formed second solder bump 21. For example, the order of solder bump formation by the above two methods may be reversed. In this case, the solder ball mask 40 may be shaped to cover the second opening 24 together with the second solder bump 21. In addition, as a method of the reflow process with respect to the bump formation part arrange | positioned on an electrode pad, the method of irradiating a laser individually with respect to each bump formation part arrange | positioned on an electrode pad is also considered, for example. However, manufacturing efficiency can be improved by processing the whole wiring board collectively using a reflow furnace etc. like a present Example.

また、本実施例の配線基板の製造方法によれば、第１のはんだバンプ２０と第２のはんだバンプ２１の双方を、はんだボールによって形成している。はんだボールを用いるバンプ形成方法は、はんだ供給量の信頼性が特に高い方法であるため、このような構成とすることで、配線基板全体において、形成したはんだバンプの大きさに係る信頼性を高めることができる。 Further, according to the method of manufacturing the wiring board of the present embodiment, both the first solder bump 20 and the second solder bump 21 are formed by solder balls. Since the bump forming method using solder balls is a method with particularly high reliability of the amount of solder supplied, this configuration increases the reliability related to the size of the formed solder bumps in the entire wiring board. be able to.

さらに、本実施例では、第１のはんだバンプ２０と第２のはんだバンプ２１の双方をはんだボールによって形成する際に、第２のはんだバンプ２１はレーザ搭載工法により形成するため、第２のはんだバンプ２１を形成する際には、配線基板上にはんだボールが供給されない。そのため、はんだバンプの形成時に、異なる直径のはんだボールが混合されることを抑制することができる。 Furthermore, in this embodiment, when both the first solder bump 20 and the second solder bump 21 are formed by solder balls, the second solder bump 21 is formed by a laser mounting method. When the bumps 21 are formed, solder balls are not supplied onto the wiring board. Therefore, mixing of solder balls having different diameters can be suppressed when forming the solder bumps.

ここで、はんだボールを電極パッド上に配置してリフローするバンプ形成方法としては、例えば吸引によりはんだボールを個別に持ち上げて個々の電極パッド上に配置する方法もある。しかしながら、本実施例では、開口部を有するマスク上にはんだボールを散布して開口部内にはんだボールを振り込む方法を採用することで、多数のはんだボールを一括して配置することができ、製造効率を高めることができる。特に、本実施例では、はんだバンプのうちの多数派である第１のはんだバンプ２０を形成するためにマイクロボール搭載工法を用いているため、製造効率を向上させる効果を高めることができる。 Here, as a bump forming method in which the solder balls are arranged on the electrode pads and reflowed, there is also a method in which the solder balls are individually lifted by suction and arranged on the individual electrode pads. However, in this embodiment, by adopting a method in which solder balls are dispersed on a mask having openings and the solder balls are transferred into the openings, a large number of solder balls can be arranged in a lump and manufacturing efficiency can be improved. Can be increased. In particular, in this embodiment, since the microball mounting method is used to form the first solder bump 20 which is the majority of the solder bumps, the effect of improving the manufacturing efficiency can be enhanced.

なお、配線基板上に大きさの異なる複数種類のはんだバンプを設ける場合に、レーザ搭載工法によってすべてのはんだバンプを形成することも可能である。しかしながら、レーザ搭載工法のように、電極パッドの各々に対して加熱溶融したはんだ材料を吐出供給する方法では、通常は、１個ずつ逐次的にはんだバンプの形成が行なわれることになる。そのため、マイクロボール搭載工法のように、はんだバンプを一括的に形成できる方法と組み合わせることで、配線基板の製造工程全体の効率を高めることができる。 Note that when a plurality of types of solder bumps having different sizes are provided on the wiring board, all the solder bumps can be formed by a laser mounting method. However, in the method of discharging and supplying the solder material heated and melted to each of the electrode pads as in the laser mounting method, solder bumps are normally formed one by one sequentially. Therefore, the efficiency of the whole manufacturing process of a wiring board can be improved by combining with the method which can form a solder bump collectively like the microball mounting method.

Ｃ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 C. Variation:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

Ｃ１．変形例１（第１のはんだバンプ２０の形成に係る変形）：
実施例では、はんだ材料を含有するバンプ形成部を電極パッド上に形成し、加熱溶融処理によって第１のはんだバンプを形成するために、マイクロボール搭載工法を用いたが、異なる工法を用いても良い。例えば、マイクロボール搭載工法に代えて、印刷工法やめっき工法を用いても良い。印刷工法やめっき工法によって、第１のはんだバンプに対応するバンプ形成部を形成する場合にも、ソルダレジスト層２２の第１開口部２３の大きさ（直径）に応じた大きさのバンプ形成部を設けることで、所望の大きさ（高さ）のはんだバンプを形成することが可能になる。また、バンプ形成部の大きさに応じて定められる条件で加熱溶融処理を行なうことで、はんだの溶融や酸化皮膜の除去や電極パッドとの接合を適切に行なうことができる。特に、印刷工法やめっき工法は、マイクロボール搭載工法と同様に、多数のバンプ形成部を一括形成することが可能であるため、これらの工法を組み合わせることで、配線基板の製造効率を高めることができる。 C1. Modification 1 (deformation related to the formation of the first solder bump 20):
In the embodiment, the microball mounting method is used to form the bump forming portion containing the solder material on the electrode pad and form the first solder bump by the heat-melting process. good. For example, instead of the microball mounting method, a printing method or a plating method may be used. Even when the bump forming portion corresponding to the first solder bump is formed by the printing method or the plating method, the bump forming portion having a size corresponding to the size (diameter) of the first opening 23 of the solder resist layer 22 is used. By providing, it becomes possible to form a solder bump of a desired size (height). Further, by performing the heat-melting process under conditions determined according to the size of the bump forming portion, it is possible to appropriately perform melting of the solder, removal of the oxide film, and bonding with the electrode pad. In particular, the printing method and plating method, like the microball mounting method, can form a large number of bump forming parts at once, so combining these methods can increase the production efficiency of the wiring board. it can.

なお、めっき工法を採用する場合には、内部に酸化物を有しないバンプ形成部を形成することができるため、加熱溶融処理においては、主として、電極パッドとの合金化による接合が行なわれる。また、めっき工法を採用する場合には、内部に酸化物を有しないバンプ形成部を形成することができるため、電極パッド上におけるフラックス層の形成を省略することができる。印刷工法を採用する場合には、はんだ微粒子を含むはんだペーストを用いて印刷を行なうため、はんだ微粒子表面の酸化物皮膜層を除去するために、実施例と同様に、印刷の工程に先立って第１電極パッド２５上にフラックス層を形成すれば良い。 In the case of adopting a plating method, a bump forming portion having no oxide can be formed inside, and therefore, in the heat-melting treatment, bonding with an electrode pad is mainly performed. Further, when the plating method is adopted, a bump forming portion that does not have an oxide can be formed inside, and therefore, formation of a flux layer on the electrode pad can be omitted. In the case of adopting the printing method, printing is performed using a solder paste containing solder fine particles, and in order to remove the oxide film layer on the surface of the solder fine particles, in the same manner as in the embodiment, prior to the printing step, A flux layer may be formed on the one electrode pad 25.

Ｃ２．変形例２（第２のはんだバンプ２１の形成に係る変形）：
実施例では、第２電極パッド２６の各々に対して、加熱溶融したはんだ材料を吐出供給し、第２のはんだバンプ２１を形成する方法として、レーザ搭載工法を用いたが、異なる工法を用いても良い。例えば、レーザ搭載工法に代えて、メタルジェット式はんだ搭載工法を用いても良い。メタルジェット式はんだ搭載工法とは、はんだのインゴットを予め溶融させ、溶融したはんだを所望量吐出する方法である。メタルジェット式はんだ搭載工法に用いるバンプ形成装置は、はんだのインゴットを予め溶融させて保持するるつぼと、溶融したはんだが供給されて所望量のはんだを吐出する吐出ノズルと、を備えている。吐出ノズルにはピエゾ素子が設けられており、ピエゾ素子によって、吐出ノズル内に形成されて溶融はんだが供給されるチャンバ内を加圧して、吐出ノズルのノズル穴から溶融はんだを吐出させる。このようなメタルジェット式はんだ搭載工法によって形成されるはんだバンプの大きさ（吐出される溶融はんだの量）は、溶融はんだの重さを考慮して、ノズル穴の径と、上記チャンバにおける加圧量によって調節することができる。このように異なる方法であっても、溶融はんだに対する加熱量を調節可能であって、所定量の加熱溶融したはんだ材料を電極パッド上に吐出して、電極パッドとの合金化を行なってはんだバンプを形成する方法であれば、実施例と同様の効果が得られる。 C2. Modification 2 (deformation relating to the formation of the second solder bump 21):
In the embodiment, the laser mounting method is used as a method of forming the second solder bump 21 by discharging and supplying the solder material heated and melted to each of the second electrode pads 26, but using a different method. Also good. For example, a metal jet solder mounting method may be used instead of the laser mounting method. The metal jet solder mounting method is a method in which a solder ingot is melted in advance and a desired amount of molten solder is discharged. A bump forming apparatus used in a metal jet solder mounting method includes a crucible for previously melting and holding a solder ingot, and a discharge nozzle for discharging the desired amount of solder when the molten solder is supplied. The discharge nozzle is provided with a piezo element, and the piezo element pressurizes the inside of the chamber formed in the discharge nozzle and supplied with molten solder, thereby discharging the molten solder from the nozzle hole of the discharge nozzle. The size of the solder bump formed by such a metal jet solder mounting method (amount of molten solder to be discharged) is determined by taking into account the weight of the molten solder and the diameter of the nozzle hole and the pressure in the chamber. Can be adjusted by quantity. Even in such a different method, the amount of heat applied to the molten solder can be adjusted, and a predetermined amount of heat-melted solder material is discharged onto the electrode pad, alloyed with the electrode pad, and solder bumps. If it is the method of forming, the effect similar to an Example is acquired.

Ｃ３．変形例３(はんだバンプの種類に係る変形）：
実施例では、大きさが異なる２種類のはんだバンプを形成することとしたが、大きさが異なる３種類以上のはんだバンプを形成することとしても良い。このような場合には、例えば、最も数が多い所定の大きさのはんだバンプを第１のはんだバンプ２１として、バンプ形成部の形成および配線基板全体に対する加熱溶融処理を行なえば良い。そして、残余のはんだバンプは、電極パッド上に加熱溶融したはんだ材料を吐出供給する方法により形成すれば良い。このとき、加熱溶融したはんだ材料を吐出供給する方法としてレーザ搭載工法を用いる場合には、形成すべきはんだバンプの大きさに応じて、用いるはんだボールの大きさを変更すれば良い。また、メタルジェット式はんだ搭載工法を用いる場合には、既述したピエゾ素子による加圧量を変更することにより、吐出させる溶融はんだ量を変更すれば良い。このような構成とすれば、配線基板に対する過剰な加熱を抑えつつ、すべてのはんだバンプについて、加熱溶融工程を良好に行なうことができる。 C3. Modification 3 (Deformation related to solder bump type):
In the embodiment, two types of solder bumps having different sizes are formed, but three or more types of solder bumps having different sizes may be formed. In such a case, for example, the largest number of solder bumps of a predetermined size may be used as the first solder bumps 21 to form the bump forming portion and heat and melt the entire wiring board. The remaining solder bumps may be formed by a method of discharging and supplying a solder material heated and melted on the electrode pads. At this time, when the laser mounting method is used as a method for discharging and supplying the heated and melted solder material, the size of the solder ball to be used may be changed according to the size of the solder bump to be formed. When using the metal jet type solder mounting method, the amount of molten solder to be discharged may be changed by changing the amount of pressure applied by the piezoelectric element described above. With such a configuration, it is possible to satisfactorily perform the heating and melting step for all the solder bumps while suppressing excessive heating of the wiring board.

あるいは、同一の配線基板において、大きさが異なる複数種類のはんだバンプを形成する構成に代えて、あるいは、大きさが異なる複数種類のはんだバンプを形成する構成に加えて、他の要素が異なる複数種類のはんだバンプを形成することとしても良い。例えば、組成の異なる複数種類のはんだバンプを形成することとしても良い。形成すべきはんだバンプの組成が異なる場合にも、例えばはんだボールによってバンプ形成部を形成してリフロー処理を行なおうとすると、バンプの種類によって適切なリフロー条件が異なるため、加熱溶融処理を適切な条件で行なえないバンプが生じ得る。そのため、本願発明を適用して、一の組成のバンプを、バンプ形成部の形成と加熱溶融処理を伴う方法により形成し、他の組成のバンプを、所定量の溶融はんだの吐出供給により形成することで、実施例と同様の効果が得られる。すなわち、バンプ形成の際の加熱溶融処理の条件が異なる複数種類のバンプを形成する際には、本発明を適用することで、バンプの種類ごとに加熱溶融条件を適切化できるという同様の効果が得られる。 Alternatively, in place of a configuration in which a plurality of types of solder bumps having different sizes are formed on the same wiring board, or in addition to a configuration in which a plurality of types of solder bumps having different sizes are formed, a plurality of different elements Various types of solder bumps may be formed. For example, a plurality of types of solder bumps having different compositions may be formed. Even when the composition of the solder bumps to be formed is different, for example, if a bump forming portion is formed by a solder ball and the reflow process is performed, an appropriate reflow condition varies depending on the type of the bump. Bumps that cannot be performed under certain conditions may occur. Therefore, by applying the present invention, bumps of one composition are formed by a method involving formation of a bump forming portion and heat melting treatment, and bumps of another composition are formed by discharging and supplying a predetermined amount of molten solder. Thus, the same effect as in the embodiment can be obtained. That is, when a plurality of types of bumps having different heating and melting conditions at the time of bump formation are formed, the same effect that the heating and melting conditions can be optimized for each type of bump by applying the present invention. can get.

Ｃ４．変形例４（配線基板に係る変形）：
実施例では、半導体チップなどの電子部品をフリップチップ実装するための第１のはんだバンプ２０および第２のはんだバンプ２１を形成するために、本願発明を適用したが、配線基板１０の裏面側のマザーボートとの接続側に設けるバンプを形成する際に、本願発明を適用しても良い。また、実施例では、板状コア上に絶縁体層として樹脂絶縁体層を備えるプリント配線基板（いわゆるオーガニック基板、オーガニックパッケージと呼ばれるもの）を用いたが、異なる種類の配線基板、例えばセラミック配線基板に本願発明を適用しても良い。同一の配線基板内に、適切な加熱溶融条件の異なる複数種類のはんだバンプを形成する場合であれば、本願発明を適用することで、実施例と同様の効果が得られる。 C4. Modification 4 (Deformation related to wiring board):
In the embodiment, the present invention is applied in order to form the first solder bump 20 and the second solder bump 21 for flip-chip mounting electronic components such as a semiconductor chip. The present invention may be applied when forming bumps provided on the connection side with the mother boat. In the embodiment, a printed wiring board (so-called organic board, what is called an organic package) having a resin insulator layer as an insulating layer on a plate-like core is used. However, different types of wiring boards, for example, ceramic wiring boards, are used. The present invention may be applied to. If a plurality of types of solder bumps having different appropriate heating and melting conditions are formed in the same wiring board, the same effects as in the embodiment can be obtained by applying the present invention.

１０…配線基板
２０…第１のはんだバンプ
２１…第２のはんだバンプ
２２…ソルダレジスト層
２３…第１開口部
２４…第２開口部
２５…第１電極パッド
２６…第２電極パッド
２７…絶縁層
２８…導電層
３０…フラックス層
３２…フラックス塗布用マスク
３４…フラックス挿入口
４０…はんだボール用マスク
４２…マスク開口部
４４…はんだボール
５０…射出ヘッド
５２…はんだボール DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Wiring board 20 ... 1st solder bump 21 ... 2nd solder bump 22 ... Solder resist layer 23 ... 1st opening part 24 ... 2nd opening part 25 ... 1st electrode pad 26 ... 2nd electrode pad 27 ... Insulation Layer 28 ... Conductive layer 30 ... Flux layer 32 ... Mask for flux application 34 ... Flux insertion port 40 ... Mask for solder ball 42 ... Mask opening 44 ... Solder ball 50 ... Injection head 52 ... Solder ball

Claims

A method of manufacturing a wiring board in which solder bumps are provided on a plurality of electrode pads forming the surface of the main body of the wiring board,
A first step of preparing a mask that has an opening that opens on a part of the plurality of electrode pads and covers the other electrode pads;
The mask is disposed on the surface of the main body of the wiring board, and a bump forming portion containing a solder material is formed on the part of the electrode pads exposed to the outside through the opening of the mask. Process,
A third step of heat-melting the bump forming portion to form a first solder bump from the bump forming portion;
After the third step, a fourth step of discharging and supplying a heated and melted solder material to each of the other electrode pads to form a second solder bump;
A method of manufacturing a wiring board comprising:

It is a manufacturing method of the wiring board according to claim 1,
The body portion of the wiring board has a surface formed with a solder resist having openings at positions corresponding to the plurality of electrode pads,
The part of the electrode pads and the other electrode pads differ in the size of the opening of the solder resist,
In the second step, a first amount of solder material is supplied on each of the partial electrode pads to form the bump forming portion,
In the fourth step, a second amount of solder material different from the first amount is supplied to each of the other electrode pads to form the second solder bump. Production method.

It is a manufacturing method of the wiring board according to claim 1 or 2,
The part of the electrode pads and the other electrode pads have different solder bump compositions to be formed,
In the second step, a solder material having a first composition is supplied on each of the partial electrode pads to form the bump forming portion,
In the fourth step, a solder material having a second composition different from the first composition is supplied to each of the other electrode pads to form the second solder bump. Production method.

A method for manufacturing a wiring board according to any one of claims 1 to 3,
In the second step, the bump forming portion is formed by a method selected from a microball mounting method, a printing method, and a plating method.

A method for manufacturing a wiring board according to any one of claims 1 to 4,
The fourth step includes a laser mounting method in which a solder ball corresponding to a solder bump to be formed is heated and melted and supplied, and a metal jet solder mounting that melts the solder and discharges a desired amount of molten solder A method of manufacturing a wiring board, wherein the second bump is formed by a method selected from methods.

  A method for manufacturing a wiring board according to any one of claims 1 to 5,
The second step is a step of forming the bump forming portion on the partial electrode pad where the solder material is not disposed,
  The fourth step is a step of forming the second solder bump on the other electrode pad on which the solder material is not disposed.
  A method for manufacturing a wiring board.