JPH08213748A - 基板およびその製造方法 - Google Patents

基板およびその製造方法

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JPH08213748A
JPH08213748A JP3629195A JP3629195A JPH08213748A JP H08213748 A JPH08213748 A JP H08213748A JP 3629195 A JP3629195 A JP 3629195A JP 3629195 A JP3629195 A JP 3629195A JP H08213748 A JPH08213748 A JP H08213748A
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holes
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Koji Tateishi
幸治 立石
Hideo Kawakami
秀雄 川上
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Mitsui High Tec Inc
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Mitsui High Tec Inc
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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板の上面と下面にそれぞれ形成した導電パ
ターンの導通が確実に信頼性高くなされ、さらに他の実
装基板に接続不良を生じることなく接続できる基板及び
その製造方法を目的とする。 【構成】 上面および下面の導電部に通じるスルーホー
ル4が形成され、該スルーホール4に充填され前記上面
および下面を導通するとともに該スルーホール4上に前
記導電パターンとなる半田ボール6を形成する半田部7
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置用の基板及び
その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、絶縁性基板材の上面および下面に
それぞれ形成した導電パターンをスルーホールを介して
導通させた基板、例えばプリント基板がある。また、半
導体装置の高密度化、多ピン化及び実装性の向上を図る
ものとして、上面および下面に導電パターンを形成した
半導体素子搭載基板がある。
【0003】これら基板の上面と下面の導電パターンの
導通は、当該両導電パターンに通じたスルーホールの内
周面に銅メッキ、又は銅メッキした後に半田メッキを施
すことにより行われている。
【0004】
【この発明が解決しようとする課題】前記基板の導通で
は、メッキされる基板材が絶縁性であるので密着性が悪
く、メッキ剥離を生じることがあり信頼性が低下する。
なかでも基板材がポリミイドテープ等の半導体素子搭載
基板では前記メッキ剥離が多発し問題である。
【0005】前記メッキ剥離の防止には、スルーホール
の内周面へのメッキに先立って複雑で多工程からなる前
処理が必要となり、作業性及び生産性に問題を生じ、ま
たコスト高になる。
【0006】前記上面と下面に導電パターンを形成した
基板は、他の実装基板の配線端子に接続し組立てられ
る。その接続のために基板には半田ボールが実装面側の
スルーホール上に設けられ、該半田ボールに加熱作用を
与えて溶融させ前記配線端子と接続しているが、前記加
熱時にスルーホール内の中空部に該半田ボールが流れ込
む場合があり、半田ボールの高さ不良や基板と実装基板
の接続不良が生じることがある。また、該半田ボールは
前記基板との接触面積が小さく接着強度が低いため基板
から半田ボールが取れてしまうことがあった。
【0007】本発明は、上面と下面にそれぞれ形成した
導電パターンの導通が確実に信頼性高くなされ、さらに
他の実装基板に接続不良を生じることなく接続できる基
板及びその製造方法を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、上面お
よび下面にそれぞれ導電パターンを形成する基板におい
て、上面および下面の導電部に通じるスルーホールが形
成され、該スルーホールに充填され前記上面および下面
を導通するとともに該スルーホール上に半田ボールを形
成した半田部を設けたことを特徴とする基板にある。
【0009】また、他方の要旨は、基板の上面と下面の
導通に際して、上面および下面の導電部に通じるスルー
ホールを形成し、該スルーホールに導電材を介して導通
させた基板の製造方法において、(1)前記スルーホー
ルの半田クリーム充填時における下面側に受け部材をあ
て、(2)充填側から、半田粉末およびフラックス等か
らなる半田クリームを当該スルーホールに注入して充填
せしめるとともに当該充填側に高く盛り上げ、(3)該
半田クリームをリフローすることにより、前記スルーホ
ールに充填され前記上面および下面を導通するとともに
前記スルーホール上に半田ボールを形成する半田部を製
造することを特徴とする基板の製造方法にあり、
【0010】また、他の要旨は、基板の上面と下面の導
通に際して、上面および下面の導電部に通じるスルーホ
ールを形成し、該スルーホールに導電材を介して導通さ
せた基板の製造方法において、(1)前記スルーホール
の半田クリーム充填時における下面側に受け部材をあ
て、(2)充填側から半田クリームを当該スルーホール
に注入して充填せしめ、(3)該半田クリームをリフロ
ーし、(4)前記スルーホール上に球状半田を配置し、
(5)該球状半田をリフローし、該球状半田と前記スル
ーホールに充填された充填半田を接合することを特徴と
する基板の製造方法にある。
【0011】また、他の要旨は、前記充填側ではない面
の導電パターンが前記スルーホールを覆い、前記受け部
材の代わりとなる基板の製造方法にある。
【0012】
【作用】本発明の基板は、スルーホールに充填した半田
部が上面の導電パターンと下面の導電パターンに接して
導通せしめているので、メッキ剥離等の接触不良を生じ
ることがなく信頼性が長期にわたってすぐれる。また、
スルーホールに充填した半田と半田ボールが一体となり
半田部を形成している為、半田ボールをリフローする際
溶融物がスルーホール内に入り込むようなことがなく、
信頼性が高く確実に且つ高い強度で容易に接続できる。
【0013】また、半田クリームをリフローした上に球
状半田を配置し、該球状半田をリフローすることによ
り、高さのある半田ボールを得ることができる。
【0014】また、前記充填側ではない面の導電パター
ンが前記スルーホールを覆い、前記受け部材の代わりと
なることができる。
【0015】
【実施例】次に、本発明について半導体素子搭載基板に
使用される一実施例に基づき図面を参照して詳細に説明
する。図1に示すように基材1はポリイミド等の絶縁材
から製作され、半導体素子2が搭載される。
【0016】図2に示すように下面金属パターン3は半
田クリーム11充填時における前記基材1の下面に設け
られ、これは基材1に貼着した金属層をエッチングして
形成される。該下面金属パターン3の形成方法は前記エ
ッチング法に限らず任意であり、例えばプリント法、ス
クリーン法等でもよい。
【0017】スルーホール4は前記下面金属パターン3
と上面導電パターンである半田ボール6形成位置が通じ
るように基材1を貫通する。本実施例において下面導電
パターンは下面金属パターン3であり、上面導電パター
ンは半田ボール6であるがこれは任意であり、例えば、
上面導電パターンは金属パターン及び半田ボールとし、
下面導電パターンは金属パターンとしてもよい。
【0018】半田部7はスルーホール4に充填された半
田及び半田ボール6により形成され、該スルーホール4
に充填された半田により基板の上面と下面とを導通する
とともに半田ボール6により基板と外部を導通する。
【0019】基板の構造は以上のようになっており、次
にその製造方法について4つの実施例を説明する。ま
ず、第1の実施例は、図2に示すように(1)基材1の
下面に貼着した金属層をエッチングし下面金属パターン
3を形成し、(2)エッチングによりスルーホール4を
形成し、(3)スルーホール4の上面開口部8周辺に半
田レジスト9を形成し、(4)スルーホール4の下面開
口部12を受け部材10で覆い、(5)半田粉末および
フラックス等の混合剤である半田クリーム11を上面側
開口部8より注入するとともに該上面開口部8より高く
盛り上げ(6)該半田クリーム11をリフローし半田部
7を形成し、(7)前記受け部材10を取り外すことを
特徴とする基板の製造方法である。
【0020】第2の実施例は、図3に示す前記(1)工
程において前記スルーホール4の下面側開口部12とな
る部分を覆うように下面金属パターン3を形成し、前記
受け部材10のかわりとすることを特徴とする第1の実
施例記載の基板の製造方法である。この方法では前記受
け部材10を取り付ける工程と取り外す工程を省くこと
ができる。
【0021】第3の実施例は、図4に示すように(1)
基材1の下面に貼着した金属層をエッチングし下面金属
パターン3を形成し、(2)エッチングによりスルーホ
ール4を形成し、(3)スルーホール4の上面開口部8
周辺に半田レジスト9を形成し、(4)スルーホール4
の下面開口部12を受け部材10で覆い、(5)半田ク
リーム11を上面側開口部8より注入するとともに該上
面開口部8より高く盛り上げ(6)該半田クリーム11
をリフローし、(7)球状半田13をスルーホール4の
上に配置し、(8)該球状半田13をリフローし、該球
状半田13とスルーホール4に充填された充填半田14
を結合し、(9)前記受け部材10を取り外すことを特
徴とする基板の製造方法である。この方法は、半田クリ
ーム11をリフローする工程において、半田クリーム1
1に含まれるフラックス等が気化する為、リフロー後の
充填半田14はリフロー前の半田クリーム11より小さ
くなってしまい、半田ボール6形成のためには半田クリ
ーム11をスルーホール4に充填する際上面開口部8よ
り相当に高くしなければならない問題点を補うものであ
り、球状半田13と充填半田14を結合することによ
り、容易に半田ボール6の高さを高くすることができ
る。
【0022】第4の実施例は、図3に示す前記第3の実
施例(1)工程において前記スルーホール4の下面側開
口部12となる部分を覆うように下面金属パターン3を
形成し、前記受け部材10のかわりとすることを特徴と
する第3の実施例記載の基板の製造方法である。この方
法では前記受け部材10を取り付ける工程と取り外す工
程を省くことができる。
【0023】また、半田クリーム11をスルーホール内
に充填する際に、受け部材10を直接または間接的に加
熱しながら行うことにより、半田クリーム11内に含有
された不純物を気化させることができ、ボイドの低減を
はかることも可能である。
【0024】
【発明の効果】本発明の基板は、スルーホールに充填し
た半田部が上面と下面導電パターンを導通しているの
で、メッキ剥離等の接触不良を生じることがなく信頼性
が長期にわたってすぐれる。また、スルーホールに充填
した半田と半田ボールが一体となり半田部を形成してい
る為、半田ボールをリフローする際溶融物がスルーホー
ル内に入り込むようなことがなく、半田ボールが基材か
ら取れるようなこともなく、信頼性が高く確実に且つ高
い強度で容易に他の実装基板に実装することができる。
また、半田クリームをリフローした後、球状半田を充填
半田と結合することにより容易に半田ボールの高さを高
くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における基板の側断面を示す図
である。
【図2】本発明における基板の製造方法の実施例1を説
明するための図である。
【図3】本発明における基板の製造方法の実施例2およ
び実施例4を説明するための図である。
【図4】本発明における基板の製造方法の実施例3を説
明するための図である。
【符号の説明】
1 基材 2 半導体素子 3 下面金属パターン 4 スルーホール 6 半田ボール 7 半田部 8 上面開口部 9 半田レジスト 10 受け部材 11 半田クリーム 12 下面開口部 13 球状半田 14 充填半田

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上面および下面にそれぞれ導電パターン
    を形成する基板において、上面および下面の導電部に通
    じるスルーホールが形成され、該スルーホールに充填さ
    れ前記上面および下面を導通するとともに該スルーホー
    ル上に半田ボールを形成した半田部を設けたことを特徴
    とする基板。
  2. 【請求項2】 基板の上面と下面の導通に際して、上面
    および下面の導電部に通じるスルーホールを形成し、該
    スルーホールに導電材を介して導通させた基板の製造方
    法において、(1)前記スルーホールの半田クリーム充
    填時における下面側に受け部材をあて、(2)充填側か
    ら半田クリームを当該スルーホールに注入して充填せし
    めるとともに当該充填側に高く盛り上げ、(3)該半田
    クリームをリフローすることにより、前記スルーホール
    に充填され前記上面および下面を導通するとともに前記
    スルーホール上に半田ボールを形成した半田部を製造す
    ることを特徴とする基板の製造方法。
  3. 【請求項3】 基板の上面と下面の導通に際して、上面
    および下面の導電部に通じるスルーホールを形成し、該
    スルーホールに導電材を介して導通させた基板の製造方
    法において、(1)前記スルーホールの半田クリーム充
    填時における下面側に受け部材をあて、(2)充填側か
    ら半田クリームを当該スルーホールに注入して充填せし
    め、(3)該半田クリームをリフローし、(4)前記ス
    ルーホール上に球状半田を配置し、(5)該球状半田を
    リフローし、該球状半田と前記スルーホールに充填され
    た充填半田を接合することを特徴とする基板の製造方
    法。
  4. 【請求項4】 前記充填側ではない面の導電パターンが
    前記スルーホールを覆い、前記受け部材の代わりとなる
    請求項2及び請求項3記載の基板の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1998034443A1 (fr) * 1997-01-30 1998-08-06 Ibiden Co., Ltd. Carte imprimee et son procede de production
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