JPH036829A - 電子部品実装用パッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、裏面に所定の間隔で配列された端子を有する
半導体チップ、チップを搭載したセラミンク基板等の電
子部品をプリント配線板上に実装する際に用いる電子部
品実装用パッドに関するものである。

［従来の技術］ 近年の半導体集積回路の高集積化は著しく、信号端子数
が増加する傾向にあり、プリント配線板への高密度実装
の要求も増々高まっている。これに伴って実装方法も種
々の方法が検討されているが、従来行なわれている１つ
の方法としては半導体チップの一方の面に所定の間隔で
凸電極（バンブ）を設け、このバンブをプリント配線板
上のパターンに直接半″田付けする方法がある。

また、半導体チップの信号端子数が非常に多い場合には
、第４図に示されるようにいわゆるピングリッドアレイ
による実装が採用されている。ピングリッドアレイ３１
１においては絶縁板に二次元に設けられた導通孔の一方
の側から実装用の導通ピン３１１ｂが挿入されており、
半導体チップ３１１ａは絶縁板の中央部にボンディング
（絶縁板にはインナーリードと各導通孔を接続する回路
が形成されている）されている。そして、プリント配線
板３１２の透孔に挿入されて半田付けされているビング
リッドアレイ用ソケット３１３に、ビングリッドアレイ
３１１の導通ビン３１１ｂを挿入することにより実装が
行なわれる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記のような従来の技術において、ピングリッ
ドアレイ用ソケットを用いる方法では、実装コストが大
変高価になってしまう。

このため、絶縁板に所望数の透孔を二次元に配列して設
け、この透孔に導電性の高い金属を挿入して表裏の導通
を図ったパットをプリント配線板と電子部品の間に介在
させて実装（電子部品裏面端子と配線板の端子をパッド
の導体を介して導通させる）するという方法も一部で試
みられている。かかるパッドを用いると、ソケットが不
要となるので実装コストが安価となり、かつチップと基
板との距離も短くなるので接続信頼性も向上する。更に
、複雑な形状のソケットを用いないことから端子間のピ
ッチを小ざくすることができ、高機能チップへの対応も
可能となる。

しかしながら、かかる電子部品実装用パッドは、ガラス
エポキシ基板等の絶縁板にドリルを用いて１孔ずつ穿孔
した後、銅もしくは銅合金等からなるビンをそれぞれの
孔に挿入するという方法で製造されているため、パッド
自体の生産性が非常に悪いという問題があり、特に多数
の小孔（０，２１１１ｍφ程度）にビンを１本ずつ挿入
する工程が極めて繁雑であり、製造コストを引き上げて
いた。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、表
裏を導通する導体が二次元に精度良く配列された電子部
品実装用パッドを効率良くかつ安価に製造することので
きる製造方法を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明においては、絶縁板に、複数の透孔をドリル又は
レザー照射によフて所望の間隔で穿設するとともに、該
透孔に溶融半田を充填し、半田の固化後に前記絶縁板を
透孔の軸と直交するに方向に所望の厚さに切断して電子
部品実装用パッドを製造することによって、上記の課題
を達成している。

また、透孔に溶融半田を充填する代りに、半田ペースト
を充填し、半田ペーストを加熱して半田を溶融固化した
後に絶縁板を透孔の軸と直交する方向に所望の厚さに切
断することによフて電子部品実装用パッドを製造しても
良い。

［作用］ 本発明において、は絶縁板の表裏を導通ずる導体を透孔
内に配設するのに、導通ビンを孔に挿入せずに溶融半田
もしくは半田ペーストを充填して導体を形成する。半田
は融点が百数十℃（組成によって異なる）程度であるの
で、絶縁板を劣化させずに溶融状態として充填すること
が可能であり、放冷することにより速やかに固化する。

また半田ペーストく樹脂中に半田粒子が分散されている
）を充填後、半田の融点以上の温度に加熱して半田を溶
融させて粒子同志を結合させれば同様に孔内に半田から
なる導体を配置することができる。

［実施例］ 実施例：１ 第１図ａ　％　ｆを用いて本発明実施例を説明する。本
実施例では、絶縁板１として厚さ１０ｍｍガラスエポキ
シ基板を用い、孔あけのためのレーザ装置としてはＣＯ
２レーザを使用した。第１図ａの模式図に示されるよう
に、レーザ光源４から発振されたレーザ光ＬＢは反射鏡
５で直角に曲げられてレンズ６で集光され、絶縁板１　
（図中点線は後の工程での切断箇所、即ち最終的に製造
されるパッドの面積を示す）の所定の位置に照射される
。照射されたレーザ光ＬＢは絶縁板１に吸収され、照射
された箇所のガラスクロス及びエポキシ樹脂が溶融蒸発
し絶縁板１に透孔が穿設される。

本実施例で使用したレーザ装置では、予め設定した孔あ
け位置に従ってレーザ光と加工物（絶縁板１）の相対的
な位置決めが自動的になされるようになっており、位置
決めとレーザ照射が交互に行なわれることにより次々に
透孔が形成される。このようにして、絶縁板１の点線で
区切られた各領域に所定の間隔で透孔が設けられる。

その後、第２図すに示されるような半田工人装置７に絶
縁板１を取り付け、流入ロアａから溶融半田を流し込み
、縁板１の透孔２内に半田を充填した。半田が固化した
後、絶縁板１を第１図Ｃのようにパッド１枚分の面積に
分割し、分割された絶縁板１ａを第１図ｄのように透孔
２の軸と直交する方向に所定の厚さに切断した。

以上のように工程で第１図ｅに示されるような電子部品
実装用パッド１０を得た。このパッドｌＯは第１図ｆの
断面図（第１図ｅのＡ−Ａ部所面図）に示されるように
、透孔２内に半田３が密に充填されており、この半田３
によって表裏の導通が図られている。

実施例：２ 第２図を用いて更に別の実施例を説明する。

実施例１と同様にして孔あけした絶縁板ｌの透孔１０２
内に半田ペーストを充填した。その後、第２図に示され
るように交流電源９に接続された電極８ａ、ａｂ間に絶
縁板１０１を挟持させ、半田ペーストに通電し、通電に
より発生するジュール熱によってペースト中に分散して
いる半田を溶融させた。所定時間通電した後、通電を止
めて半田を固化させ透孔１０２内に半田からなる導体を
形成した。しかる後、透孔１０２の軸と直交する方向に
所定の厚さに切断して電子部品実装用パッドを得た。

なお、上記の実施例では透孔を等間隔に二次元に設けた
が、実装しようとする電子部品の端子が一列に並んでい
るような場合は必ずしも二次元に配置する必要はなく、
導体間隔も部分的に疎密があっても良い。また、導体（
透孔）の数は電子部品の端子の数と同じである必要はな
く（実装に直接使用されない導体があっても良い）、電
子部品の端子が一定間隔の格子点上にある場合は格子点
に対応する箇所全てに透孔を設けて導体を配設しておけ
ば、同じ間隔の端子を有する電子部品の実装に共通して
同じ仕様のパッドを用いることかでき、汎用性を向上さ
せることができる。

端子数の多い半導体チップや数種の電子部品を搭載した
ユニット配線板等を母板であるプリント配線板に実装す
る際に、上記のような本発明の製造方法で得られたパッ
ドを用いてパッド上面に部品（ユニット配線板や半導体
チップを搭載したセラミック板を含む）を半田付けしく
部品の端子とパッド上面に露出している導体端部を半田
付けする）、その後にパッド裏面に露出している導体端
部とプリント配線板の端子と半田付けすれば、パッドに
部品を実装する際に位置ずれが生じても不良となるのは
その部品だけで済み、プリント配線板全体が不良品にな
ることがない、プリント配線板にパッドを半田付けする
際の位置ずれは手直しが可能であるので実装工程の歩留
りを向上させることができる。

また、第３図に示されるようにピングリッドアレイのピ
ンを除去した状態で表面実装用素子２１１（半導体チッ
プ２１１ａ）として本発明によって得られるパッド２１
０（導体２１０ａ）を介してプリント配線板２１２上に
半田付けすることもできる。ソケットを用いて実装する
従来の方法に比べて、実装構造が簡単となり実装コスト
の引き下げ及び接続信頼性の向上を図ることができる。

更に、端子間ピッチもソケットを用いる場合より狭くす
ることが可能である。

［発明の効果コ 以上のように本発明においては、ドリル又はレーザ照射
によって絶縁板に孔あけを行ない、溶融状態の半田もし
くは半田ペーストを透孔に充填することによって電子部
品実装用パッドを製造するので、手間のかかる導通ビン
の挿入工程が不要となり、生産効率の大幅な向上を図る
ことができる。また、パッドに設ける透孔の数が多くな
っても溶融半田や半田ペーストを充填する工程に要する
時間はほとんど変わらないので、端子数の多い電子部品
に対応できるパッドを効率良く製造することができる。

更に、透孔を設けて半田を充填した一体の絶縁体を透孔
の軸と直交する方向に切断することによりパッドを製造
することから、本発明の方法で得られるパッドの導体は
位置のばらつきが非常に小さく、端子数が非常に多い電
子部品の実装にも好適に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂはそれぞれ本発明実施例の孔あけ工程及び
半田充填工程を示す概念図、第１図ｃｄは本発明実施例
における切断工程を説明する概念図、第１図ｅは本発明
実施例で得られた電子部品実装用パッドの斜視図、第１
図ｆは第１図ｅのＡ−Ａ即断面図、第２図は本発明の別
の実施例の製造工程を説明するための概念図、第３図は
本発明の方法で得られたパッドの使用例を示す模式図、
第４図は従来の実装例を示す模式図である。 ［主要部分の符号の説明コ ト・・・・・・・・・・・・・・絶縁板２・・・・・・
・・・・・・・・・透孔３・・・・・・・・・・・・・
・・半田４・・・・・・・・・・・・・・・レーザ光源
７・・・・・・・・・・・・・・・半田圧入装置８ａ、
８ｂ・・・電極

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　絶縁板に複数の透孔をドリル又はレーザ照射に
   よって所望の間隔で穿設するとともに、該透孔に溶融半
   田を充填し、半田の固化後に前記絶縁板を透孔の軸と直
   交するに方向に所望の厚さに切断することを特長とする
   電子部品実装用パッドの製造方法。
2. （２）　絶縁板に複数の透孔をドリル又はレーザ照射に
   よって所望の間隔で穿設するとともに該透孔に半田ペー
   ストを充填し、半田ペーストを加熱して半田を溶融固化
   した後に前記絶縁板を透孔の軸と直交するに方向に所望
   の厚さに切断することを特長とする電子部品実装用パッ
   ドの製造方法。