JPH0433347A - はんだパッドの製造方法とはんだパッド - Google Patents
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[概要]
はんだバンドの製造方法とはんだパットに関し、はんだ
パッドの強度を上げ、電気的2機械的接続の信転性を向
上することを目的とし、基板上に導体層を形成する工程
と、前記導体層上にはんだ拡散防止層とはんだ濡れ性の
よい金属層とを形成する工程と、前記はんだ濡れ性のよ
い金属層上にはんだ融着窓をあけたはんだ濡れ性の悪い
絶縁層を形成する工程と、前記はんだ融着窓に露出した
前記はんだ濡れ性のよい金属層にはんだを融着して合金
層を形成する工程とを少なくとも含むようにはんだパッ
ドの製造方法を構成し、さらに、その製造方法によりは
んだバンドを形成する。
パッドの強度を上げ、電気的2機械的接続の信転性を向
上することを目的とし、基板上に導体層を形成する工程
と、前記導体層上にはんだ拡散防止層とはんだ濡れ性の
よい金属層とを形成する工程と、前記はんだ濡れ性のよ
い金属層上にはんだ融着窓をあけたはんだ濡れ性の悪い
絶縁層を形成する工程と、前記はんだ融着窓に露出した
前記はんだ濡れ性のよい金属層にはんだを融着して合金
層を形成する工程とを少なくとも含むようにはんだパッ
ドの製造方法を構成し、さらに、その製造方法によりは
んだバンドを形成する。
本発明ははんだバンド、とくに、セラミンク多層配線基
板などにおいて、フリップチンプICの実装、基板上の
ワイヤ接続、他回路とのワイヤ接続等に用いられる高信
鎖度のはんだバンドの改良にに関する。
板などにおいて、フリップチンプICの実装、基板上の
ワイヤ接続、他回路とのワイヤ接続等に用いられる高信
鎖度のはんだバンドの改良にに関する。
第3図は従来のはんだパッドの例を示す図で、薄膜2層
配線回路基板の場合について示し7たものである。
配線回路基板の場合について示し7たものである。
同図(イ)の断面図でその構造の概要を説明すると、1
は基板、たとえば、アルミナセラミンク板またはガラス
セラミック板で、その上に導体配線層2.たとえば、C
r/Cu/Crの3層薄膜を所要の回路配線パターンに
ホエッチングして形成されている。3は絶縁層で、たと
えば、ポリイミド樹脂層である。4は導体層で、たとえ
ば、Cu/Crの2層薄膜からなり、必要に応して絶縁
層3にスルーホールをあけて導体配線層2との導通を取
るように形成する。5ははんだ拡散防止層で、たとえば
、Ni層で下層のCuと上層のはんだとの反応バリヤと
てして機能する。60は合金層で、予め、はんだ拡散防
止層5の上に形成しておいたはんだ濡れ性のよい金属層
(たとえば、Auなど)とはんだとの合金層で、図には
破線で境界を示しであるが実際には必ずしも明確な境界
を形成しているとは限らない。80ははんだ層である。
は基板、たとえば、アルミナセラミンク板またはガラス
セラミック板で、その上に導体配線層2.たとえば、C
r/Cu/Crの3層薄膜を所要の回路配線パターンに
ホエッチングして形成されている。3は絶縁層で、たと
えば、ポリイミド樹脂層である。4は導体層で、たとえ
ば、Cu/Crの2層薄膜からなり、必要に応して絶縁
層3にスルーホールをあけて導体配線層2との導通を取
るように形成する。5ははんだ拡散防止層で、たとえば
、Ni層で下層のCuと上層のはんだとの反応バリヤと
てして機能する。60は合金層で、予め、はんだ拡散防
止層5の上に形成しておいたはんだ濡れ性のよい金属層
(たとえば、Auなど)とはんだとの合金層で、図には
破線で境界を示しであるが実際には必ずしも明確な境界
を形成しているとは限らない。80ははんだ層である。
このようにして形成されたはんだ層80からワイヤボン
ディングその他適当な方法により、たとえば、他回路な
どへの電気的および機械的接続を行っている。
ディングその他適当な方法により、たとえば、他回路な
どへの電気的および機械的接続を行っている。
〔発明が解決しようとする課題]
しかし、上記従来のはんだパッドでははんだ層80に力
Pが加わると、はんだハントの周辺部〔第3図(ロ)の
矢印C部〕に集中的に力がか\り局部的に剥離が始まる
。−度このような剥離が始まると、急速にはんだパッド
は不安定となり全体が基板からはずれてしまうという重
大な問題がありその解決が必要であった。
Pが加わると、はんだハントの周辺部〔第3図(ロ)の
矢印C部〕に集中的に力がか\り局部的に剥離が始まる
。−度このような剥離が始まると、急速にはんだパッド
は不安定となり全体が基板からはずれてしまうという重
大な問題がありその解決が必要であった。
上記の課題は、基板1上に導体層4を形成する工程と、
前記導体層4上にはんだ拡散防止層5とはんだ濡れ性の
よい金属層6とを形成する工程と、前記はんだ濡れ性の
よい金属層6上にはんだ融着窓70をあけたはんだ濡れ
性の悪い絶縁層7を形成する工程と、前記はんだ融着窓
70に露出した前記はんだ濡れ性のよい金属層6にはん
だを融着して合金層60を形成する工程とを少なくとも
含むはんだバットの製造方法と、それによって形成され
たはんだパッドにより解決することができる。
前記導体層4上にはんだ拡散防止層5とはんだ濡れ性の
よい金属層6とを形成する工程と、前記はんだ濡れ性の
よい金属層6上にはんだ融着窓70をあけたはんだ濡れ
性の悪い絶縁層7を形成する工程と、前記はんだ融着窓
70に露出した前記はんだ濡れ性のよい金属層6にはん
だを融着して合金層60を形成する工程とを少なくとも
含むはんだバットの製造方法と、それによって形成され
たはんだパッドにより解決することができる。
[作用]
本発明によれば、はんだ濡れ性のよい金属層6の上に、
はんだ融着窓70をあけたはんだ濡れ性の悪い絶縁層7
を設けているので、はんだ層80を形成する際にはんだ
濡れ性の悪い絶縁層7の下部に隠れている部分のはんだ
濡れ性のよい金属層6でも合金層60が導体層4のエツ
ジ部を覆うように形成される。したがって、はんだ層8
0に力が加わっても、従来例のごとくはんだパッドの周
辺部(矢印C部)に集中的に力がか\ることかなく、シ
かも、はんだパッドの周辺部全体が絶縁層7で覆われて
いるので、耐剥離力は極めて大きくはんだバラ1”の剥
離は生じないのである。
はんだ融着窓70をあけたはんだ濡れ性の悪い絶縁層7
を設けているので、はんだ層80を形成する際にはんだ
濡れ性の悪い絶縁層7の下部に隠れている部分のはんだ
濡れ性のよい金属層6でも合金層60が導体層4のエツ
ジ部を覆うように形成される。したがって、はんだ層8
0に力が加わっても、従来例のごとくはんだパッドの周
辺部(矢印C部)に集中的に力がか\ることかなく、シ
かも、はんだパッドの周辺部全体が絶縁層7で覆われて
いるので、耐剥離力は極めて大きくはんだバラ1”の剥
離は生じないのである。
第1図は本発明の実施例を示す断面図である。
図中、7ははんだ濡れ性の悪い絶縁層で、たとえば、ポ
リイミド樹脂層である。はんだ濡れ性の悪い絶縁層7に
ははんだバットとなる部分にはんだが融着して合金化で
きるようにはんだ融着窓70を、たとえば、ホトリソグ
ラフィ技術により孔明けする。
リイミド樹脂層である。はんだ濡れ性の悪い絶縁層7に
ははんだバットとなる部分にはんだが融着して合金化で
きるようにはんだ融着窓70を、たとえば、ホトリソグ
ラフィ技術により孔明けする。
なお、前記の図面で説明したものと同等の部分について
は同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明は省
略する。図では合金層60の境界として破線で示しであ
るが、実際には必ずしも明確な境界を形成しているとは
限らない。
は同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明は省
略する。図では合金層60の境界として破線で示しであ
るが、実際には必ずしも明確な境界を形成しているとは
限らない。
図かられかるように、本実施例でははんだバンドの周辺
部を絶縁層7が覆っており、矢印Cで示したコーナ部分
だけに力が集中的にが−ることかな(、シかも、はんだ
バンドの周辺部全体が絶縁層7で覆われているので、そ
こに押え力が働きはんだパッドの耐剥離力は極めて大き
くなる。
部を絶縁層7が覆っており、矢印Cで示したコーナ部分
だけに力が集中的にが−ることかな(、シかも、はんだ
バンドの周辺部全体が絶縁層7で覆われているので、そ
こに押え力が働きはんだパッドの耐剥離力は極めて大き
くなる。
たとえば、はんだ層80に水平に力Pを加える。
いわゆる、横押し試験を実施したところ、従来例では3
00gの力で約10χ程度のはんだバ・ンドが剥離した
のに対して、本実施例の場合400〜500gの力を加
えても剥離するものがなくその効果は極めて顕著であっ
た。
00gの力で約10χ程度のはんだバ・ンドが剥離した
のに対して、本実施例の場合400〜500gの力を加
えても剥離するものがなくその効果は極めて顕著であっ
た。
第2図は本発明実施例の製造工程の例を示す図で、具体
的に本発明のはんだバンドを作成するための主な工程を
以下に順次説明する。
的に本発明のはんだバンドを作成するための主な工程を
以下に順次説明する。
工程(1)二基板1.たとえば、厚さ1mm、大きさ1
20 X100 mmのアルミナセラミック板やガラス
セラミック板の上に連続スパンタ法によりCr/Cu/
Crの3層の導体配線層2を形成する。導体配線層2の
厚さは基板1に接している下の方から順に、Cr:10
0n rn、 Cu:5μm、 Cr:100n m程
度とする。
20 X100 mmのアルミナセラミック板やガラス
セラミック板の上に連続スパンタ法によりCr/Cu/
Crの3層の導体配線層2を形成する。導体配線層2の
厚さは基板1に接している下の方から順に、Cr:10
0n rn、 Cu:5μm、 Cr:100n m程
度とする。
導体配線層2のバターニングは公知のホトエンチング技
術を用いて所要のパターンに形成する。
術を用いて所要のパターンに形成する。
次に、絶縁層3として10μmの厚さに感光性のポリイ
ミド樹脂層をスピンコードし、導体配線層2の所要箇所
に、同じく公知のホトリソグラフィ技術によりスルーホ
ールを形成する。次いで、Cu:5μm/ Cr:10
0n mの2層膜からなる導体層4を連続スパッタによ
り形成して、前記絶縁層3のスルーホールを介して導体
配線層2と接続してはんだパッドとなる部分を形成する
。
ミド樹脂層をスピンコードし、導体配線層2の所要箇所
に、同じく公知のホトリソグラフィ技術によりスルーホ
ールを形成する。次いで、Cu:5μm/ Cr:10
0n mの2層膜からなる導体層4を連続スパッタによ
り形成して、前記絶縁層3のスルーホールを介して導体
配線層2と接続してはんだパッドとなる部分を形成する
。
工程(2):前記処理基板のはんだパッドとなる部分の
導体層4の領域に、はんだ拡散防止層5.たとえば、厚
さ3μmのNi層と、はんだ濡れ性のよい金属層6.た
とえば、厚さ1μmのAu層とを、たとえば、連続めっ
き法で形成する。
導体層4の領域に、はんだ拡散防止層5.たとえば、厚
さ3μmのNi層と、はんだ濡れ性のよい金属層6.た
とえば、厚さ1μmのAu層とを、たとえば、連続めっ
き法で形成する。
工程(3):上記処理基板の上に絶縁層7.たとえば、
感光性のポリイミド樹脂を約5〜10μmの厚さにスピ
ンコードし、はんだパッドとなる部分のはんだ濡れ性の
よい金属層6の上に、たとえば、直径約300μmφの
大きさのはんだ融着窓70をホトエツチングにより形成
する。このとき、導体層4の周辺部の縁から絶縁層7の
内縁が20μm程度内側にはみ出すように、相互の大き
さを適宜設定して形成する。
感光性のポリイミド樹脂を約5〜10μmの厚さにスピ
ンコードし、はんだパッドとなる部分のはんだ濡れ性の
よい金属層6の上に、たとえば、直径約300μmφの
大きさのはんだ融着窓70をホトエツチングにより形成
する。このとき、導体層4の周辺部の縁から絶縁層7の
内縁が20μm程度内側にはみ出すように、相互の大き
さを適宜設定して形成する。
工程(4):上記処理基板のはんだ融着窓70にフラッ
クス9と、直径約300μmの、たとえば、60?4S
n−40χpbからなるはんだボール8を公知の方法で
塗布および散布する。
クス9と、直径約300μmの、たとえば、60?4S
n−40χpbからなるはんだボール8を公知の方法で
塗布および散布する。
工程(5)二上記処理基板を、たとえば、ヘーパフ工−
ズ・リフロー炉に入れ220°Cに加熱する。
ズ・リフロー炉に入れ220°Cに加熱する。
はんだボール8が融解するとはんだ濡れ性のよい金属層
6と反応し合金層60を形成する。合金層60は絶縁膜
7の下の部分の金属層6とも容易に反応して一体の合金
層となり、本発明のはんだパッドを形成される。
6と反応し合金層60を形成する。合金層60は絶縁膜
7の下の部分の金属層6とも容易に反応して一体の合金
層となり、本発明のはんだパッドを形成される。
上記実施例では導体回路パターンは2層の場合について
説明したが、3層以上の多層導体回路パターンを形成す
る場合のはんだパッドにも適用できることは勿論である
。
説明したが、3層以上の多層導体回路パターンを形成す
る場合のはんだパッドにも適用できることは勿論である
。
また、基板1は通常のプリント配線基板の場合にも本発
明が適用できることはごうまでもない。
明が適用できることはごうまでもない。
なお、上記実施例は一例を示したものであり、本発明の
趣旨に添うものであれば、使用する素材やそれらの組み
合わせ、あるいは、各部分の構成や製造プロセスなどは
適宜最適なものを選択1吏用してよいことは言うまでも
ない。
趣旨に添うものであれば、使用する素材やそれらの組み
合わせ、あるいは、各部分の構成や製造プロセスなどは
適宜最適なものを選択1吏用してよいことは言うまでも
ない。
以上述べたように、本発明によれば、はんだ濡れ性のよ
い金属層6の上に、はんだ融着窓70をあけたはんだ濡
れ性の悪い絶縁層7を設けているので、はんだ層80を
形成する際にはんだ濡れ性の悪い絶縁層7の下部に隠れ
ている部分のはんだ濡れ性のよい金属層6部分でも、合
金層60が導体配線層4のエツジ部を覆うように形成さ
れる。したがって、はんだ層80に力が加わっても、従
来例のごとくはんだパッドの周辺部(矢印C部)に集中
的に力がか\ることかなく、シかも、はんだバンドの周
辺部全体が絶縁層7で覆われているので、耐剥離力は掻
めて大きくはんだパッドの剥離が生じることはなく、は
んだパッドの品質および信転性の向上に寄与するところ
が極めて大きい。
い金属層6の上に、はんだ融着窓70をあけたはんだ濡
れ性の悪い絶縁層7を設けているので、はんだ層80を
形成する際にはんだ濡れ性の悪い絶縁層7の下部に隠れ
ている部分のはんだ濡れ性のよい金属層6部分でも、合
金層60が導体配線層4のエツジ部を覆うように形成さ
れる。したがって、はんだ層80に力が加わっても、従
来例のごとくはんだパッドの周辺部(矢印C部)に集中
的に力がか\ることかなく、シかも、はんだバンドの周
辺部全体が絶縁層7で覆われているので、耐剥離力は掻
めて大きくはんだパッドの剥離が生じることはなく、は
んだパッドの品質および信転性の向上に寄与するところ
が極めて大きい。
第1図は本発明の実施例を示す断面図、第2図は本発明
実施例の製造工程の例を示す面図、 第3図は従来のはんだパッドの例を示す断面である。 図において、 1は基板、 2は導体配線層、 3.7は絶縁層、 4は導体層、 5ははんだ拡散防止層、 6ははんだ濡れ性のよい金属層、 8ははんだボール、 60は合金層、 70ははんだ融着窓、 80ははんだ層である。
実施例の製造工程の例を示す面図、 第3図は従来のはんだパッドの例を示す断面である。 図において、 1は基板、 2は導体配線層、 3.7は絶縁層、 4は導体層、 5ははんだ拡散防止層、 6ははんだ濡れ性のよい金属層、 8ははんだボール、 60は合金層、 70ははんだ融着窓、 80ははんだ層である。
Claims (2)
- (1)基板(1)上に導体層(4)を形成する工程と、
前記導体層(4)上にはんだ拡散防止層(5)とはんだ
濡れ性のよい金属層(6)とを形成する工程と、前記は
んだ濡れ性のよい金属層(6)上にはんだ融着窓(70
)をあけたはんだ濡れ性の悪い絶縁層(7)を形成する
工程と、 前記はんだ融着窓(70)に露出した前記はんだ濡れ性
のよい金属層(6)にはんだを融着して合金層(60)
を形成する工程とを少なくとも含むことをことを特徴と
したはんだパッドの製造方法。 - (2)請求項(1)記載のはんだパッドの製造方法によ
り形成されたことを特徴とするはんだパッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2140403A JP2767978B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | はんだパッドの製造方法とはんだパッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2140403A JP2767978B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | はんだパッドの製造方法とはんだパッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0433347A true JPH0433347A (ja) | 1992-02-04 |
JP2767978B2 JP2767978B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=15267959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2140403A Expired - Lifetime JP2767978B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | はんだパッドの製造方法とはんだパッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2767978B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04182067A (ja) * | 1990-11-14 | 1992-06-29 | Hitachi Ltd | 半導体素子のフラックス塗布方法 |
WO2013192054A1 (en) * | 2012-06-22 | 2013-12-27 | Advanced Micro Devices, Inc. | Semiconductor chip with expansive underbump metallization structures |
-
1990
- 1990-05-30 JP JP2140403A patent/JP2767978B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04182067A (ja) * | 1990-11-14 | 1992-06-29 | Hitachi Ltd | 半導体素子のフラックス塗布方法 |
JPH0739034B2 (ja) * | 1990-11-14 | 1995-05-01 | 株式会社日立製作所 | 半導体素子のフラックス塗布方法 |
WO2013192054A1 (en) * | 2012-06-22 | 2013-12-27 | Advanced Micro Devices, Inc. | Semiconductor chip with expansive underbump metallization structures |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2767978B2 (ja) | 1998-06-25 |
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