JPH1098257A - 半田バンプ形成基板の製造方法 - Google Patents

半田バンプ形成基板の製造方法

Info

Publication number
JPH1098257A
JPH1098257A JP8271877A JP27187796A JPH1098257A JP H1098257 A JPH1098257 A JP H1098257A JP 8271877 A JP8271877 A JP 8271877A JP 27187796 A JP27187796 A JP 27187796A JP H1098257 A JPH1098257 A JP H1098257A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solder
substrate
layer
resin
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8271877A
Other languages
English (en)
Inventor
Motoo Asai
元雄 浅井
Kazuhito Yamada
和仁 山田
Yoshinori Wakihara
義範 脇原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ibiden Co Ltd filed Critical Ibiden Co Ltd
Priority to JP8271877A priority Critical patent/JPH1098257A/ja
Publication of JPH1098257A publication Critical patent/JPH1098257A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3478Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】金属基板上に樹脂層を形成し、レーザー光
を用いて該樹脂層の所定の位置に該樹脂層の貫通孔を形
成し、次いでその貫通孔に半田層を形成した後、樹脂層
を剥離することを特徴とする半田バンプ形成基板の製造
方法。 【効果】本発明により、均一な径および体積を持つ半田
バンプを、高確率で簡易に形成することができる半田バ
ンプ形成基板を提供することが可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半田バンプ形成基板
の製造方法に関する。半田バンプ形成基板は、半導体素
子等の接続端子を半田接続して実装するための複数個の
パッドが形成された基板上の各パッドに半田バンプを形
成するために用いられる。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体素子のフリップチップ実装
などで必要な半田バンプの形成方法としては、マスクを
用いて蒸着により半田バンプを形成する方法、ガラスエ
ポキシ等の基板上に銅箔を積層し、その上に感光性樹脂
を塗布した後、露光して、樹脂に貫通孔を形成し、銅を
電極として電解めっきにより半田バンプを形成した後、
先に塗布してある樹脂、銅を順に取り除く方法、等が提
案されてきた。しかしながら、前者は非常に精密なマス
クを必要とするため、コストがかかり経済的に好ましく
なく、後者には、半田バンプを形成した後に銅箔と感光
性樹脂の二層を取り除く際に、感光性樹脂の剥離不良
や、残存した銅箔によるショートが起こりやすいこと、
また電解めっきにより半田層を形成しているため、基板
上で電流の粗密が生じ、電極に近い部分と遠い部分の各
半田バンプにおける半田量が均一にならないこと、とい
った問題点がある。
【0003】この他にも、プリプレグ上に半田層を形成
した後、感光性樹脂を塗布し、露光、エッチングにより
プリプレグ上の所定の位置に半田層を形成して仮配置板
を作製した後、仮配置板から基板に半田層を転写して半
田バンプを形成する方法等があるが、この方法では、仮
配置板となるプリプレグ上にごみが付着して基板上への
半田層の転写を妨げること、エッチングによりプリプレ
グ上に半田層を形成するため、各半田層の径が不均一に
なりやすいこと、プリプレグ本来の持つ、もしくは半田
層を転写する基板のサイズに合わせてプリプレグを切断
したことに起因する反りが半田層の転写を妨げること、
といった問題点がある。
【0004】そこで、均一な半田バンプを形成するた
め、打ち抜きにより半田層を仮配置板に供給してから基
板に転写する半田バンプ形成方法が、特開平6−696
40号公報に開示されている。しかしながら、この方法
にも、打ち抜きの際に手間がかかりかなりの時間を要す
る、という問題があり、工業的に好ましい方法とはいえ
ない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、均一な径および体積を持つ半田バンプを、高確率で
簡易に形成することのできる半田バンプ形成基板の製造
方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記状況
に鑑み鋭意検討を行った結果、半田バンプ形成基板の基
板としてニッケル系の金属基板を使用することにより、
半田層を電解めっきにより基板上に積層する際に電流が
均一に伝わること、基板上の半田層を転写する際に熱が
均一に伝わること、基板に付着するごみや基板の反りが
問題とならなくなること、また、エッチングや打ち抜き
に代えてレーザー光を用いて樹脂層に半田層を配置する
ための貫通孔を形成することにより、半田層の径を簡易
に均一にすることができることを見いだした。本発明は
かかる発見に基づき、さらに研究を進めた結果、完成す
るに至ったものである。
【0007】即ち、本発明の要旨は、(1) 金属基板
上に樹脂層を形成し、レーザー光を用いて該樹脂層の所
定の位置に該樹脂層の貫通孔を形成し、次いでその貫通
孔に半田層を形成した後、樹脂を剥離することを特徴と
する半田バンプ形成基板の製造方法、並びに(2) 金
属基板が、鉄、ニッケル、銅、およびクロムよりなる群
から選ばれる少なくとも1種の金属であることを特徴と
する前記(1)記載の製造方法、に関する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の製造方法は、次の各工程からなる。 (1)金属基板上への樹脂層の形成工程 (2)レーザー光による樹脂層の貫通孔の形成工程 (3)貫通孔への半田層の形成工程 (4)樹脂の剥離工程
【0009】本発明で使用される金属基板としては、従
来より公知である各種合金が用いられ、特に鉄、ニッケ
ル、銅、およびクロムよりなる群から選ばれる少なくと
も一種の金属であることが好ましく、なかでも半田ぬれ
性の悪いニッケルまたはニッケルを含む合金等が特に好
適に用いられる。なお、アルミニウムは半田をもろくす
る傾向があるため、合金にアルミニウムを用いる場合
は、アルミニウムの量を半田に影響を及ぼさない程度に
調整することが好ましい。金属基板を用いることによ
り、銅めっき基板等を用いる場合と比較して、電解めっ
きによって基板上に半田層を形成する際に電流が均一に
伝達し、その結果、均一な体積の半田層を形成すること
が可能になる。また、半田バンプ形成基板からパッケー
ジ基板へ半田層を転写する際に、半田層を溶融するため
の熱量を比較的容易に伝達することができる。さらに、
プリプレグを用いた場合のように、ゴミや基板の反りが
問題とならなくなる。金属基板の厚さは20〜50μ
m、好ましくは25〜35μmである。この範囲の厚さ
であれば、基板の打抜き加工がし易く、電流密度の均一
性が期待でき、半田を溶解することができる熱量の伝達
を容易に行うことができる。
【0010】以下、各工程について説明する。 (1)金属基板上への樹脂層の形成工程 金属基板上に樹脂層を形成する工程である。使用される
樹脂としては、エポキシ樹脂、相互侵入網目構造高分子
(IPN)、ポリイミド樹脂等を用いることができる。
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、クレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキ
シ樹脂、あるいはこれらのエポキシ樹脂のエポキシ基に
アクリル酸を反応させてアクリル基を導入したエポキシ
アクリレート等が挙げられる。本発明において使用され
る樹脂には、感光性は特に要求されないが、熱硬化性樹
脂では加熱冷却を必要とするため硬化するのに時間がか
かるのに対し、感光性樹脂は露光するだけで硬化するこ
とができること等を考慮すると感光性樹脂を好適に使用
することができる。
【0011】相互侵入網目構造高分子(IPN)とは、
複数の樹脂によるポリマーアロイであり、代表的な系と
しては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミ
ドトリアジン樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂の
骨格にポリエーテルスルフォン、ポリエステル樹脂等の
熱可塑性樹脂の分枝鎖を絡ませた構造がある。具体的に
は、エポキシ樹脂とポリエーテルスルフォンとの混合樹
脂等が挙げられる。
【0012】ポリイミド樹脂は、耐熱性、耐塩基性に優
れている。感光化したものは高価であるが、本発明にお
いては感光化させなくてもよいので、感光化していない
安価なものも使用することができる。
【0013】(2)レーザー光による樹脂層の貫通孔の
形成工程 レーザー光を用いて、樹脂層の所定の位置に該樹脂層の
貫通孔を形成する工程である。使用されるレーザー装置
は、特に限定されるものではない。例えば、エキシマレ
ーザー MEX−24−M(ミツビシ製、波長:KrF
248nm、XeCl 308nm、ArF193n
m)、エキシマレーザー GS 500(住友重機製、
波長:KrF 248nm、XeCl 308nm、A
rF193nm)等が挙げられる。本発明においては、
レーザー光を用いることにより、形成される半田バンプ
の径を均一にすることができる。
【0014】(3)貫通孔への半田層の形成工程 レーザー光で貫通孔を形成した部分に半田層を形成する
工程である。半田層の形成には、金属基板を電極とした
電解めっき、あるいは無電解めっき等が用いられる。本
発明で用いられる半田は錫鉛半田だけでなく、金錫半
田、インジウム系半田、錫系半田、金シリコン半田、金
ゲルマニウム半田等でもよい。
【0015】(4)樹脂の剥離工程 樹脂層を剥離する工程であり、これにより所定の位置に
半田層が形成された本発明の半田バンプ形成基板が得ら
れる。剥離は、ジエチレングリコールジメチルエーテル
(DMDG)、トリエチレングリコールジメチルエーテ
ル(DMTG)等のグリコールエーテル系の溶媒や塩化
メチレン等の溶剤をふきつけたり、これらの溶剤に基板
を浸漬する方法により行う。このようにして得られた半
田バンプ形成基板は、半導体素子等の接続端子を半田接
続して実装するための複数個のパッドが形成された基板
上の各パッドに半田バンプを形成するために使用され
る。
【0016】本発明の半田バンプ形成基板を用いて、パ
ッケージ基板における各パッド上に半田を供給する方法
について説明する。まず、フラックスをイソプロピルア
ルコール等に溶解させたフラックス溶液をスプレーで吹
きつけるか、フラックス溶液をバブリングしてフラック
スを付着させることにより、フラックスをパッケージ基
板上に塗布する。フラックスは、転写後の溶融時に半田
および電極の酸化層を除去する働きを兼ねることができ
るが、厚すぎると半田層が流れ出し、ブリッジや1つの
電極に半田が集まる不良が起きやすく、一方、薄すぎる
と溶融時の還元作用が不足し、バンプ形状が悪くなる。
従って、塗布するフラックスの量としては0.05〜
0.2mg/mm2 が好ましく、0.08〜0.1mg
/mm2 がより好ましい。
【0017】続いて、フラックスを塗布したパッケージ
基板上に、基板上のパッドと半田バンプ形成基板の半田
層の位置が一致するように位置合わせしながら半田バン
プ形成基板を載置する。このとき、パッケージ基板のパ
ッドと半田バンプ形成基板の半田層とは相互に対向した
状態で重ね合わせられている。窒素雰囲気下で荷重をか
け加熱することにより転写を行う。荷重の程度は、1バ
ンプあたり4mg以下であれば、特に限定されることは
なく、例えば、1430バンプあたり1.7g(1バン
プあたり1.2mg)程度の荷重をかけて、パッケージ
基板を加熱する。その際の温度は、用いられる金属基板
の種類によっても異なるが、窒素雰囲気下で通常220
℃以上、好ましくは225〜235℃程度である。
【0018】半田バンプ形成基板をパッケージ基板から
剥離すると、半田層は半田バンプ形成基板から離れ、パ
ッケージ基板上のパッドに転写される。この後、パッケ
ージ基板を210℃程度に加熱して半田層を溶融し、球
面状の半田バンプを形成する。
【0019】
【実施例】以下、実施例により図面を参照しつつ本発明
をさらに詳しく説明するが、本発明はかかる実施例によ
りなんら限定されるものではない。なお、図1は本発明
の半田バンプ形成基板の製造方法を示す概略図であり、
図2は、本発明の半田バンプ形成基板を用いる半田バン
プ形成方法を示す概略図である。
【0020】実施例1 (1)鉄とニッケルの合金からなる厚さ30μmの金属
基板1上にエポキシ樹脂を、印刷法により塗布し、70
℃で30分間乾燥後、150℃で5時間乾燥して、厚さ
40μmの樹脂層2を形成した。 (2)MEX−24M(三菱電気(株)製)を用いてレ
ーザー光により樹脂層2の所定の位置に該樹脂層の貫通
孔を形成した。
【0021】(3)金属基板1を陰極とし、陽極をスズ
60%、鉛40%の合金として、下記の組成を有する電
解半田めっき浴中で、電解半田めっきにより、レーザー
光を用いて貫通孔を形成した部分に半田層3を形成し
た。めっき浴の温度は25℃、めっき浸漬時間は20分
間であった。 ホウフッ化スズ :52g/リットル ホウフッ化鉛 :30g/リットル ホウフッ化水素酸 :100g/リットル 酸ペプトン :5g/リットル 陽極組成 :スズ60%、鉛40%の合金 陰極電流密度 :3A/dm2 (4)トリエチレングリコールジメチルエーテル(DM
TG)をスプレーで吹きつけることによって、樹脂層2
を剥離することにより、半田バンプ形成基板4を得た。
【0022】(5)パッケージ基板5におけるフリップ
チップ実装用パッド6上にスプレー方式のフラクサー
(九州松下電気(株)製)を用いて、200×300m
2 の面積に量が均一になるように6gの半田フラック
ス7を塗布形成した。なお、パッケージ基板5は、絶縁
基材8を有し、その絶縁基材8上面にはフリップチップ
を実装するためのフリップチップ実装用パッド6が形成
されているとともに、その下面にはLGA(LAND GRID
ARRAY )ランド9が形成されている。このフリップチッ
プ実装用パッド6は、内層パターン10と接続されたバ
イアホールから構成されている。また、このパッケージ
基板5は、フルアディティブ法により製造されたもので
あり、パッケージ基板5にはその上面に無電解めっき処
理時に必要なめっきレジスト層11が、まためっきレジ
スト層11上にはソルダーレジスト層12が形成されて
いる。
【0023】(6)パッケージ基板5のフリップチップ
実装用パッド6と半田層3の位置が一致するように位置
合わせしながら、前記(3)で得られた半田バンプ形成
基板4をパッケージ基板5上に載置した。 (7)さらに、1バンプあたり1.2mgの荷重をかけ
るため、1430バンプに対して1.7gのガラス製の
重し13を半田バンプ形成基板4の上面に重しを載置
し、窒素雰囲気下でパッケージ基板5を230℃に加熱
した。
【0024】(8)半田バンプ形成基板4をパッケージ
基板5から剥離すると、半田層3は半田バンプ形成基板
4から離れ、フリップチップ実装用パッド6上に転写さ
れた。 (9)パッケージ基板5を210℃に加熱して半田層3
を溶融し、球面形状の半田バンプ14を形成した。得ら
れた半田バンプの径および体積は均一で良好なものであ
った。
【0025】実施例2 実施例1の(3)の工程において電解半田めっきの代わ
りに無電解半田めっきを行ったこと以外は、実施例1と
同様にして行った。なお、無電解半田めっきには下記の
組成を有する無電解半田めっき浴を使用し、めっき浴の
温度は50℃、めっき浸漬時間は1時間であった。 チオ尿素 :1.3モル/リットル ホウフッ化スズ :0.3モル/リットル ホウ酸 :0.3モル/リットル 酢酸鉛 :0.04モル/リットル 塩化第一スズ :0.1モル/リットル ペプトン :2g/リットル アルキルナフタリンスルフォン酸ナトリウム(ネオカー
ルBXコンク、明成化学工業(株)製):0.2g/リ
ットル ポリオキシエチレンアルキルエーテル(ニッコールB
型、日本サーファクタント工業(株)製):1モル/リ
ットル pH :0.63 得られた半田バンプの径および体積は均一で良好なもの
であった。
【0026】
【発明の効果】本発明により、均一な径および体積を持
つ半田バンプを、高確率で簡易に形成することができる
半田バンプ形成基板を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の半田バンプ形成基板の製造方
法を示す概略図であり、実施例1に対応するものであ
る。
【図2】図2は、本発明の半田バンプ形成基板を用いる
半田バンプ形成方法を示す概略図であり、実施例1に対
応するものである。
【符合の説明】
1 金属基板 2 樹脂層 3 半田層 4 半田バンプ形成基板 5 パッケージ基板 6 フリップチップ実装用パッド 7 半田フラックス 8 絶縁基材 9 LGA(LAND GRID ARRAY )ランド 10 内層パターン 11 めっきレジスト層 12 ソルダーレジスト層 13 重し 14 半田バンプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属基板上に樹脂層を形成し、レーザー
    光を用いて該樹脂層の所定の位置に該樹脂層の貫通孔を
    形成し、次いでその貫通孔に半田層を形成した後、樹脂
    層を剥離することを特徴とする半田バンプ形成基板の製
    造方法。
  2. 【請求項2】 金属基板が、鉄、ニッケル、銅、および
    クロムよりなる群から選ばれる少なくとも1種の金属で
    あることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
JP8271877A 1996-09-19 1996-09-19 半田バンプ形成基板の製造方法 Pending JPH1098257A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8271877A JPH1098257A (ja) 1996-09-19 1996-09-19 半田バンプ形成基板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8271877A JPH1098257A (ja) 1996-09-19 1996-09-19 半田バンプ形成基板の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1098257A true JPH1098257A (ja) 1998-04-14

Family

ID=17506154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8271877A Pending JPH1098257A (ja) 1996-09-19 1996-09-19 半田バンプ形成基板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1098257A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6375064B1 (en) * 1999-03-17 2002-04-23 Casio Computer Co., Ltd. Method of forming projecting electrodes and method of manufacturing semiconductor device provided with projecting electrodes
US6432807B1 (en) 1999-06-10 2002-08-13 Nec Corporation Method of forming solder bumps on a semiconductor device using bump transfer plate
US6677229B2 (en) 2000-10-20 2004-01-13 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Solder bump transfer sheet, method for producing the same, and methods for fabricating semiconductor device and printed board
JP2006114735A (ja) * 2004-10-15 2006-04-27 Harima Chem Inc 樹脂マスク層の除去方法およびはんだバンプ付き基板の製造方法
JP2007005471A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Mitsumi Electric Co Ltd 回路基板装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6375064B1 (en) * 1999-03-17 2002-04-23 Casio Computer Co., Ltd. Method of forming projecting electrodes and method of manufacturing semiconductor device provided with projecting electrodes
US6432807B1 (en) 1999-06-10 2002-08-13 Nec Corporation Method of forming solder bumps on a semiconductor device using bump transfer plate
US6677229B2 (en) 2000-10-20 2004-01-13 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Solder bump transfer sheet, method for producing the same, and methods for fabricating semiconductor device and printed board
US6943102B2 (en) 2000-10-20 2005-09-13 Neomax Co., Ltd. Solder bump transfer sheet, method for producing the same, and methods for fabricating semiconductor device and printed board
JP2006114735A (ja) * 2004-10-15 2006-04-27 Harima Chem Inc 樹脂マスク層の除去方法およびはんだバンプ付き基板の製造方法
KR101143071B1 (ko) 2004-10-15 2012-05-08 하리마 카세이 가부시키가이샤 수지 마스크 층의 제거 방법 및 납땜 범프 기판의 제조 방법
JP2007005471A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Mitsumi Electric Co Ltd 回路基板装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4993148A (en) Method of manufacturing a circuit board
US7595228B2 (en) Method for manufacturing electronic component-mounted board
US5534466A (en) Method of making area direct transfer multilayer thin film structure
JP4146826B2 (ja) 配線基板及び半導体装置
US5217597A (en) Solder bump transfer method
KR20070057990A (ko) 다층 프린트 배선판 및 다층 프린트 배선판의 제조 방법
US6426241B1 (en) Method for forming three-dimensional circuitization and circuits formed
US8853002B2 (en) Methods for metal bump die assembly
JP4087080B2 (ja) 配線基板の製造方法およびマルチップモジュールの製造方法
JPH1098257A (ja) 半田バンプ形成基板の製造方法
JP2006173654A (ja) ハンダバンプの形成方法
JP3813497B2 (ja) バンプ形成方法および半導体装置の実装構造体
JP4326410B2 (ja) 回路基板の製造方法
JP4090151B2 (ja) パッケージ基板
KR19990005679A (ko) 플립칩 실장용 패키지의 제조방법
JP3857112B2 (ja) 電子回路形成方法
KR101886647B1 (ko) 전사형 전극 패턴 형성방법
JP3826414B2 (ja) プリント配線板の製造方法
JP4142933B2 (ja) 配線基板の製造方法
JP4139185B2 (ja) 配線基板の製造方法
JP2004146426A (ja) 電子部品を搭載した薄膜配線基板の製造方法およびマルチチップモジュール
EP1077482A2 (en) Semiconductor contacting device
JP2811112B2 (ja) 半田供給板
JP2004165575A (ja) 配線基板の製造方法
JP2006203236A (ja) ハンダバンプの形成方法