JPH113912A - 配線基板のバンプ形成方法 - Google Patents
配線基板のバンプ形成方法Info
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- JPH113912A JPH113912A JP9121445A JP12144597A JPH113912A JP H113912 A JPH113912 A JP H113912A JP 9121445 A JP9121445 A JP 9121445A JP 12144597 A JP12144597 A JP 12144597A JP H113912 A JPH113912 A JP H113912A
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- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
- H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
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- Wire Bonding (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子部品を搭載する配線基板の外部端子用の
電極パッドに接続用のバンプを形成する方法において、
平面的な電極パッド上の所定箇所に、球形状や半球形状
などの多数のバンプを設置することは、バンプ部材の先
端面が球面形状となっているため位置決めが非常に難し
く、さらにバンプの先端面の高さのばらつきをなくする
ことが電気的接続の信頼性の課題であった。 【解決手段】 上記の課題を解決するため、電極パッド
の表面中央の断面が凹形状になっている電極パッドを形
成し、この凹形状の電極パッドの内に凸形状となってい
る棒形状バンプ部材を挿入し、治具により、この深さを
調節して多数のバンプの先端面の高さレベルを平坦化
し、正しい電極パッド位置に容易に位置決めのできる接
続の品質が安定したバンプの形成方法を提供する。
電極パッドに接続用のバンプを形成する方法において、
平面的な電極パッド上の所定箇所に、球形状や半球形状
などの多数のバンプを設置することは、バンプ部材の先
端面が球面形状となっているため位置決めが非常に難し
く、さらにバンプの先端面の高さのばらつきをなくする
ことが電気的接続の信頼性の課題であった。 【解決手段】 上記の課題を解決するため、電極パッド
の表面中央の断面が凹形状になっている電極パッドを形
成し、この凹形状の電極パッドの内に凸形状となってい
る棒形状バンプ部材を挿入し、治具により、この深さを
調節して多数のバンプの先端面の高さレベルを平坦化
し、正しい電極パッド位置に容易に位置決めのできる接
続の品質が安定したバンプの形成方法を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を直接表
面実装するための電子部品搭載用配線基板の電極パッド
にバンプ（突出接点）を形成する方法に関するものであ
る。
面実装するための電子部品搭載用配線基板の電極パッド
にバンプ（突出接点）を形成する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図５に基づいて、従来の技術を説明す
る。電子部品４０のうち、代表的な半導体素子やＩＣフ
ラットパッケージ等の高密度電子部品を搭載した配線基
板３１の外部への接続端子として、つまり配線基板の下
面に外部端子として多数の電極パッド３６を２次元の格
子上交点に設け、この電極パッド３６に、はんだ等から
成る球形状バンプ部材、例えば、はんだボールを加熱圧
着やリフローはんだ付けでバンプ（突出接点）を形成す
る。この実装方式はＢＧＡ（ball・grid・array）パッ
ケージ方式と呼ばれ、電子部品の高密度化、小型化およ
び、はんだ付け不良率の低減による品質の向上が望め
る。
る。電子部品４０のうち、代表的な半導体素子やＩＣフ
ラットパッケージ等の高密度電子部品を搭載した配線基
板３１の外部への接続端子として、つまり配線基板の下
面に外部端子として多数の電極パッド３６を２次元の格
子上交点に設け、この電極パッド３６に、はんだ等から
成る球形状バンプ部材、例えば、はんだボールを加熱圧
着やリフローはんだ付けでバンプ（突出接点）を形成す
る。この実装方式はＢＧＡ（ball・grid・array）パッ
ケージ方式と呼ばれ、電子部品の高密度化、小型化およ
び、はんだ付け不良率の低減による品質の向上が望め
る。
【０００３】従来の電子部品搭載用の配線基板３１にお
いては、配線基板３１の上面外層導体３３と下面外層導
体３５とを形成し、この下面外層導体３５の２次元の格
子上交点の所定箇所には多数の電極パッド３６を平面的
に形成し、設定配置する。次に、外層導体３３，３５の
必要な接続ランドや電極パッド３６を除いて配線基板３
１の両面にソルダーレジスト７を施すことが一般的であ
る。その次に、前記の電極パッド３６の表面上に、クリ
ームはんだを塗布し、その上に球形状のバンプ部材、例
えば、はんだボールをのせリフローはんだ付けで球形状
バンプ４５を形成する。また、はんだ等から成る球形状
バンプ部材を直接、電極パッド３６へ加熱圧着する方法
もある。
いては、配線基板３１の上面外層導体３３と下面外層導
体３５とを形成し、この下面外層導体３５の２次元の格
子上交点の所定箇所には多数の電極パッド３６を平面的
に形成し、設定配置する。次に、外層導体３３，３５の
必要な接続ランドや電極パッド３６を除いて配線基板３
１の両面にソルダーレジスト７を施すことが一般的であ
る。その次に、前記の電極パッド３６の表面上に、クリ
ームはんだを塗布し、その上に球形状のバンプ部材、例
えば、はんだボールをのせリフローはんだ付けで球形状
バンプ４５を形成する。また、はんだ等から成る球形状
バンプ部材を直接、電極パッド３６へ加熱圧着する方法
もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のバンプ
を形成方法では、球形状、半球形状、山型形状などのバ
ンプを、所定箇所の電極パッド３６に取り付ける場合、
電極パッド３６の平らな表面と球形状のバンプ部材の球
面とが接するため位置決めが非常に難しくなっていた。
また、球形状のバンプ部材を配線基板３１上の多数の電
極パッド３６に正確に位置決めし、リフローはんだ付け
や加熱圧着する作業中あるいは運搬中に球形状のバンプ
部材が位置ずれしたり、離脱して不良が発生することが
ある。
を形成方法では、球形状、半球形状、山型形状などのバ
ンプを、所定箇所の電極パッド３６に取り付ける場合、
電極パッド３６の平らな表面と球形状のバンプ部材の球
面とが接するため位置決めが非常に難しくなっていた。
また、球形状のバンプ部材を配線基板３１上の多数の電
極パッド３６に正確に位置決めし、リフローはんだ付け
や加熱圧着する作業中あるいは運搬中に球形状のバンプ
部材が位置ずれしたり、離脱して不良が発生することが
ある。
【０００５】さらに、球形状のバンプ部材の大きさのば
らつき、配線基板３１の反りやねじれ、クリームはんだ
の塗布量などにより球形状バンプ４５の先端面の高さに
差Ｒが生じることがある。このため、球形状バンプ４５
が形成された配線基板３１を親配線基板の接続ランドに
リフローはんだ付けする際に配線基板３１の球形状バン
プ４５と、親配線基板の接続ランドとの接続不良が生じ
て、接続による品質が不安定となり、この接続の信頼性
の確保が課題となっていた。
らつき、配線基板３１の反りやねじれ、クリームはんだ
の塗布量などにより球形状バンプ４５の先端面の高さに
差Ｒが生じることがある。このため、球形状バンプ４５
が形成された配線基板３１を親配線基板の接続ランドに
リフローはんだ付けする際に配線基板３１の球形状バン
プ４５と、親配線基板の接続ランドとの接続不良が生じ
て、接続による品質が不安定となり、この接続の信頼性
の確保が課題となっていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明においては、電子部品４０を搭載する配線基板
３１の下面外層導体３５上に形成されている平面的な電
極パッド３６を、図１に示すように配線基板１のバンプ
接続側の表面５Ａから基材側内部に、レーザー加工によ
り所定の深さの非貫通穴を穿孔し、無電解または電解め
っきを施こし、その電極パッドの表面中央の断面が凹形
状の電極パッド６を形成し、この凹形状の電極パッド６
内に棒形状のバンプ部材４５Ｂを挿入して、正しい電極
パッドの位置に容易に位置決めし、バンプを形成するこ
とができる。
め本発明においては、電子部品４０を搭載する配線基板
３１の下面外層導体３５上に形成されている平面的な電
極パッド３６を、図１に示すように配線基板１のバンプ
接続側の表面５Ａから基材側内部に、レーザー加工によ
り所定の深さの非貫通穴を穿孔し、無電解または電解め
っきを施こし、その電極パッドの表面中央の断面が凹形
状の電極パッド６を形成し、この凹形状の電極パッド６
内に棒形状のバンプ部材４５Ｂを挿入して、正しい電極
パッドの位置に容易に位置決めし、バンプを形成するこ
とができる。
【０００７】さらに、前記の凹形状の電極パッド６の内
径は、挿入する棒形状のバンプ４５Ｂの外径ｄ1より若
干大きくし、挿入時の間隙を少なくして２次元（平面
的）の位置決め精度を高くする。また、配線基板１の断
面が凹形状の電極パッド６のバンプ接続側の表面５Ａか
ら凹設穴の底面までの深さＳより、棒形状のバンプ部材
４５Ｂの長さＬは、若干長くしてバンプ接続側の表面５
Ａから、バンプの先端部までの高さＨが突出するよう
に、棒形状のバンプ部材４５Ｂの長さを選定する。
径は、挿入する棒形状のバンプ４５Ｂの外径ｄ1より若
干大きくし、挿入時の間隙を少なくして２次元（平面
的）の位置決め精度を高くする。また、配線基板１の断
面が凹形状の電極パッド６のバンプ接続側の表面５Ａか
ら凹設穴の底面までの深さＳより、棒形状のバンプ部材
４５Ｂの長さＬは、若干長くしてバンプ接続側の表面５
Ａから、バンプの先端部までの高さＨが突出するよう
に、棒形状のバンプ部材４５Ｂの長さを選定する。
【０００８】なお、バンプ接続側の表面５Ａから突出し
ているバンプの先端部までの高さＨは、高さ方向の位置
決め用治具でバンプの突出する先端面の高さレベルを平
坦化することができ、このバンプの先端部分と親配線基
板の接続ランドの間隔が一定となり、多数のバンプ接続
による品質が安定し、容易に高い信頼性を確保すること
ができる。配線基板１のバンプ形成方法において、角柱
形状のバンプ部材４５Ｄを断面が凹形状の電極パッド６
内に圧入し、固定することもできる。さらに、配線基板
１のバンプ形成方法において、棒形状のバンプ部材本体
４１に突起４２やストッパー４３を有するバンプ部材
を、断面が凹形状の電極パッド６内に圧入するバンプ形
成方法もある。
ているバンプの先端部までの高さＨは、高さ方向の位置
決め用治具でバンプの突出する先端面の高さレベルを平
坦化することができ、このバンプの先端部分と親配線基
板の接続ランドの間隔が一定となり、多数のバンプ接続
による品質が安定し、容易に高い信頼性を確保すること
ができる。配線基板１のバンプ形成方法において、角柱
形状のバンプ部材４５Ｄを断面が凹形状の電極パッド６
内に圧入し、固定することもできる。さらに、配線基板
１のバンプ形成方法において、棒形状のバンプ部材本体
４１に突起４２やストッパー４３を有するバンプ部材
を、断面が凹形状の電極パッド６内に圧入するバンプ形
成方法もある。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１に示すように、半導体素子や
ＩＣフラットパッケージ等の電子部品４０を搭載する配
線基板１の電子部品搭載面の表面外層導体３と、バンプ
接続側の表面外層導体５を印刷法や写真法により、所定
箇所に所定の導体を形成する。次いで、バンプ接続側の
表面５Ａから基材側内部にレーザー加工により所望する
深さの非貫通穴を穿孔し、無電解めっき、電解めっきを
施こし非貫通穴内にスルーホールめっき層４を形成す
る。このようにして、バンプ接続側の表面外層導体５
に、電極パッドとなる表面中央の断面が凹形状の電極パ
ッド６を、２次元の多数の格子上交点の所定箇所に、立
体的（３次元的）に形成し、設定配置する。
ＩＣフラットパッケージ等の電子部品４０を搭載する配
線基板１の電子部品搭載面の表面外層導体３と、バンプ
接続側の表面外層導体５を印刷法や写真法により、所定
箇所に所定の導体を形成する。次いで、バンプ接続側の
表面５Ａから基材側内部にレーザー加工により所望する
深さの非貫通穴を穿孔し、無電解めっき、電解めっきを
施こし非貫通穴内にスルーホールめっき層４を形成す
る。このようにして、バンプ接続側の表面外層導体５
に、電極パッドとなる表面中央の断面が凹形状の電極パ
ッド６を、２次元の多数の格子上交点の所定箇所に、立
体的（３次元的）に形成し、設定配置する。
【００１０】次に、電子部品搭載面の表面外層導体３
と、バンプ接続側の表面外層体５の必要な接続ランドや
断面が凹形状の電極パッド６を除いて配線基板１の両面
にソルダーレジスト７を施こす。
と、バンプ接続側の表面外層体５の必要な接続ランドや
断面が凹形状の電極パッド６を除いて配線基板１の両面
にソルダーレジスト７を施こす。
【００１１】その次に、配線基板１のバンプ接続側に形
成した断面が凹形状の電極パッド６の内部に、導電性ペ
ースト８を塗布あるいは充填し、そこに、棒形状のバン
プ部材４５Ｂを挿入して、リフローはんだ付けをする
か、または凹形状の電極パッド６の内部に、はんだ付用
フラックスを塗布し、棒形状のバンプ部材４５Ｂを挿入
し乾燥させて接着し、バンプを形成する。導電性ペース
ト８としては、銀ペースト，銅ペースト，はんだペース
ト，クリームはんだ，銀−銅合金系ペースト，銀パラジ
ウム合金ペースト，カーボンペーストなどがある。
成した断面が凹形状の電極パッド６の内部に、導電性ペ
ースト８を塗布あるいは充填し、そこに、棒形状のバン
プ部材４５Ｂを挿入して、リフローはんだ付けをする
か、または凹形状の電極パッド６の内部に、はんだ付用
フラックスを塗布し、棒形状のバンプ部材４５Ｂを挿入
し乾燥させて接着し、バンプを形成する。導電性ペース
ト８としては、銀ペースト，銅ペースト，はんだペース
ト，クリームはんだ，銀−銅合金系ペースト，銀パラジ
ウム合金ペースト，カーボンペーストなどがある。
【００１２】なお、本発明の凹設穴の一例について図２
に基づいて説明する。配線基板１に形成する断面が凹形
状の電極パッド６の形状として、配線基板１の板厚が厚
い場合や多層配線基板である場合は、配線基板１のバン
プ接続側の表面５Ａから凹設穴の底面までの深さＳは、
この凹形状の電極パッド６に挿入する棒形状のバンプ部
材４５Ｂの長さＬで左右される。従って、電子部品搭載
面の表面外層導体３とバンプ接続側の表面外層導体５と
は、図１に示してあるように必ずしも非貫通穴の上面と
下面の外層導体が電気的に導通しているとは限らず、凹
形状の電極パッド６の凹設穴底面の基材側に絶縁樹脂や
基材が存在することもある。また、多層配線板では、バ
ンプ接続側の表面外層導体５と、内層導体２のなかでも
バンプ接続側に最も近い内層導体２Ａとの間に形成され
るブラインドスルーホール穴９を断面が凹形状の電極パ
ッド６として利用することもできる。この図２では、７
はソルダーレジストを示す。
に基づいて説明する。配線基板１に形成する断面が凹形
状の電極パッド６の形状として、配線基板１の板厚が厚
い場合や多層配線基板である場合は、配線基板１のバン
プ接続側の表面５Ａから凹設穴の底面までの深さＳは、
この凹形状の電極パッド６に挿入する棒形状のバンプ部
材４５Ｂの長さＬで左右される。従って、電子部品搭載
面の表面外層導体３とバンプ接続側の表面外層導体５と
は、図１に示してあるように必ずしも非貫通穴の上面と
下面の外層導体が電気的に導通しているとは限らず、凹
形状の電極パッド６の凹設穴底面の基材側に絶縁樹脂や
基材が存在することもある。また、多層配線板では、バ
ンプ接続側の表面外層導体５と、内層導体２のなかでも
バンプ接続側に最も近い内層導体２Ａとの間に形成され
るブラインドスルーホール穴９を断面が凹形状の電極パ
ッド６として利用することもできる。この図２では、７
はソルダーレジストを示す。
【００１３】さらに、本発明における棒形状のバンプ部
材４５Ｂとして、図３、図４に示すように円柱形状バン
プ部材４５Ｃ，角柱形状バンプ部材４５Ｄ，変形の棒形
状バンプである突起付き棒形状バンプ部材４５Ｅ，スト
ッパー付き棒形状バンプ部材４５Ｆなどの種類がある
が、図３（ａ）に示すように棒形状バンプ部材４５Ｂの
一つである単純な形状の円柱形状バンプ部材４５Ｃにお
いて、このバンプの外径ｄ1は断面が凹形状の電極パッ
ド６の内径Ｄより若干小さくし、嵌合時に必要以上の間
隙が生じないようにする。また、両端面のコーナー端部
は位置決め挿入がしやすいように面取り加工をする。ま
た、棒形状のバンプ部材４５Ｂを断面が凹形状の電極パ
ッド６へ挿入する作業の効率向上や嵌合状態の安定化を
図るため、棒形状バンプ部材４５Ｂの一つである角柱形
状のバンプ部材４５Ｄを凹形状の電極パッド６の非貫通
穴の内部に圧入することができる。このことにより非貫
通穴へ導電性ペースト８や、はんだ付用フラックスを塗
布する必要がなくなる。例えば、角柱形状のバンプ部材
４５Ｄとしては、図３（ｂ）の正面図、平面図で示して
あるように、角柱形状バンプ部材４５Ｄの多角形の角に
接する外接径ｄ2を、配線基板１に形成されている断面
が凹形状の電極パッド６の非貫通穴の内径Ｄより若干大
きくして、非貫通穴の内に角柱形状バンプ部材４５Ｄを
圧入し、固定することにより嵌合状態を安定化すること
ができる。この角柱形状のバンプ部材４５Ｄには、四角
柱形状，六角柱形状，八角柱形状のように線対称となる
多角柱形状のバンプ部材が嵌合状態が安定し良好であ
る。
材４５Ｂとして、図３、図４に示すように円柱形状バン
プ部材４５Ｃ，角柱形状バンプ部材４５Ｄ，変形の棒形
状バンプである突起付き棒形状バンプ部材４５Ｅ，スト
ッパー付き棒形状バンプ部材４５Ｆなどの種類がある
が、図３（ａ）に示すように棒形状バンプ部材４５Ｂの
一つである単純な形状の円柱形状バンプ部材４５Ｃにお
いて、このバンプの外径ｄ1は断面が凹形状の電極パッ
ド６の内径Ｄより若干小さくし、嵌合時に必要以上の間
隙が生じないようにする。また、両端面のコーナー端部
は位置決め挿入がしやすいように面取り加工をする。ま
た、棒形状のバンプ部材４５Ｂを断面が凹形状の電極パ
ッド６へ挿入する作業の効率向上や嵌合状態の安定化を
図るため、棒形状バンプ部材４５Ｂの一つである角柱形
状のバンプ部材４５Ｄを凹形状の電極パッド６の非貫通
穴の内部に圧入することができる。このことにより非貫
通穴へ導電性ペースト８や、はんだ付用フラックスを塗
布する必要がなくなる。例えば、角柱形状のバンプ部材
４５Ｄとしては、図３（ｂ）の正面図、平面図で示して
あるように、角柱形状バンプ部材４５Ｄの多角形の角に
接する外接径ｄ2を、配線基板１に形成されている断面
が凹形状の電極パッド６の非貫通穴の内径Ｄより若干大
きくして、非貫通穴の内に角柱形状バンプ部材４５Ｄを
圧入し、固定することにより嵌合状態を安定化すること
ができる。この角柱形状のバンプ部材４５Ｄには、四角
柱形状，六角柱形状，八角柱形状のように線対称となる
多角柱形状のバンプ部材が嵌合状態が安定し良好であ
る。
【００１４】この他に、変形の棒形状バンプ部材とし
て、図４（ａ）に示すように突起付き棒形状バンプ部材
４５Ｅがある。これは棒形状のバンプ部材４５Ｂのバン
プ部材本体４１の嵌合部分に複数の突起４２を、この突
起の外径ｄ3が凹形状の電極パッド６の内径Ｄより若干
大きくし、円周上に複数列と、嵌合部の深さ方向にあた
る円周面に複数段の突起４２を設け、この突起付き棒形
状バンプ部材４５Ｅを断面が凹形状の電極パッド６の非
貫通穴へ圧入し、固定する。また、図４（ｂ）に示すよ
うな、ストッパー付き棒形状バンプ部材４５Ｆは複数の
突起４２の他に、棒形状のバンプ部材４５Ｂを凹形状の
電極パッド６部に圧入する際、挿入の深さを一定にする
ためのストッパー４３を設けた、ストッパー付き棒形状
バンプ部材４５Ｆを、断面が凹形状の電極パッド６の非
貫通穴へ圧入し、配線基板１のバンプ接続側の表面５Ａ
からバンプの先端部分までの高さＨが均一になるように
するストッパー付き棒形状バンプ部材４５Ｆを使用する
こともできる。
て、図４（ａ）に示すように突起付き棒形状バンプ部材
４５Ｅがある。これは棒形状のバンプ部材４５Ｂのバン
プ部材本体４１の嵌合部分に複数の突起４２を、この突
起の外径ｄ3が凹形状の電極パッド６の内径Ｄより若干
大きくし、円周上に複数列と、嵌合部の深さ方向にあた
る円周面に複数段の突起４２を設け、この突起付き棒形
状バンプ部材４５Ｅを断面が凹形状の電極パッド６の非
貫通穴へ圧入し、固定する。また、図４（ｂ）に示すよ
うな、ストッパー付き棒形状バンプ部材４５Ｆは複数の
突起４２の他に、棒形状のバンプ部材４５Ｂを凹形状の
電極パッド６部に圧入する際、挿入の深さを一定にする
ためのストッパー４３を設けた、ストッパー付き棒形状
バンプ部材４５Ｆを、断面が凹形状の電極パッド６の非
貫通穴へ圧入し、配線基板１のバンプ接続側の表面５Ａ
からバンプの先端部分までの高さＨが均一になるように
するストッパー付き棒形状バンプ部材４５Ｆを使用する
こともできる。
【００１５】以下、本発明の実施の形態を図に基づいて
説明する。本発明において、電子部品搭載用の配線基板
１はガラスエポキシ基材，フェノール基材，合成樹脂基
材と呼ばれるＣＥＭ材，テフロン含有基材，ポリイミド
樹脂基材，ＢＴレジン（ビスマレィミド−トリアジン樹
脂）基材，変性ＢＴレジン基材またはセラミック基材な
どの基材から最適なものを選択して使用する。また、配
線基板１として、片面配線基板，両面配線基板，多層配
線基板のどれでもよく、導体パターンの形成はサブトラ
クティブ法でもアクティブ法でも限定されるものではな
い。さらに、本発明で用いられるバンプ部材の材質は、
はんだの他に、銅，黄銅，軟銅，リン青銅，鋼材あるい
は前記材質に金属めっきしたものや樹脂に金属めっきし
たものの中から最適な材質を選択して用いる。
説明する。本発明において、電子部品搭載用の配線基板
１はガラスエポキシ基材，フェノール基材，合成樹脂基
材と呼ばれるＣＥＭ材，テフロン含有基材，ポリイミド
樹脂基材，ＢＴレジン（ビスマレィミド−トリアジン樹
脂）基材，変性ＢＴレジン基材またはセラミック基材な
どの基材から最適なものを選択して使用する。また、配
線基板１として、片面配線基板，両面配線基板，多層配
線基板のどれでもよく、導体パターンの形成はサブトラ
クティブ法でもアクティブ法でも限定されるものではな
い。さらに、本発明で用いられるバンプ部材の材質は、
はんだの他に、銅，黄銅，軟銅，リン青銅，鋼材あるい
は前記材質に金属めっきしたものや樹脂に金属めっきし
たものの中から最適な材質を選択して用いる。
【００１６】
【実施例】本発明における実施例として、配線基板１は
板厚０．５mmのＢＴレジン基材を使用し、端子ピッチ
０．６５mmで２次元のマトリクス状に断面が凹形状の電
極パッド６の非貫通穴の穴径０．３５mmを短パルスＣＯ
2ガスレーザーで穿孔し、銅めっきを施こし、仕上がり
径０．２８〜０．３１mmの非貫通スルーホール穴とし
た。バンプ接続側からレーザーにより、上記の非貫通穴
を穿孔し、めっき工程を省略して、この穴内にめっき層
がない非貫通穴を形成し、続いて、前記の断面が凹形状
の電極パッド６内に棒形状のバンプ部材４５Ｂを圧入し
て、バンプを形成することもできる。
板厚０．５mmのＢＴレジン基材を使用し、端子ピッチ
０．６５mmで２次元のマトリクス状に断面が凹形状の電
極パッド６の非貫通穴の穴径０．３５mmを短パルスＣＯ
2ガスレーザーで穿孔し、銅めっきを施こし、仕上がり
径０．２８〜０．３１mmの非貫通スルーホール穴とし
た。バンプ接続側からレーザーにより、上記の非貫通穴
を穿孔し、めっき工程を省略して、この穴内にめっき層
がない非貫通穴を形成し、続いて、前記の断面が凹形状
の電極パッド６内に棒形状のバンプ部材４５Ｂを圧入し
て、バンプを形成することもできる。
【００１７】棒形状のバンプ部材４５Ｂとしては、配線
基板１のバンプ接続側の表面５Ａからバンプの先端部ま
での高さＨを０．３０mmとしたが、この高さＨが０．２
０mm未満では細い棒形状バンプ部材４５Ｂの曲がりや、
この棒形状バンプ部材４５Ｂと、はんだ接合される親配
線基板の接続ランドに塗布されているクリームはんだ量
の過少により接続不良が生じやすい。また、０．６０mm
を越えると親配線基板の接続ランドとの間隔が広くなり
過ぎて、はんだ接合が不完全となり、高精細な電極パッ
ドや接続端子ピッチが狭い場合はショート不良が発生し
やすくなる。すなわち、パンプ接続側の表面５Ａからバ
ンプの先端部分までの高さＨは０．２０〜０．６０mm突
出しているのが良好である。
基板１のバンプ接続側の表面５Ａからバンプの先端部ま
での高さＨを０．３０mmとしたが、この高さＨが０．２
０mm未満では細い棒形状バンプ部材４５Ｂの曲がりや、
この棒形状バンプ部材４５Ｂと、はんだ接合される親配
線基板の接続ランドに塗布されているクリームはんだ量
の過少により接続不良が生じやすい。また、０．６０mm
を越えると親配線基板の接続ランドとの間隔が広くなり
過ぎて、はんだ接合が不完全となり、高精細な電極パッ
ドや接続端子ピッチが狭い場合はショート不良が発生し
やすくなる。すなわち、パンプ接続側の表面５Ａからバ
ンプの先端部分までの高さＨは０．２０〜０．６０mm突
出しているのが良好である。
【００１８】さらに、棒形状のバンプ部材４５Ｂの種類
として下記の如く試料を作製して、接続状態を確認し
た。
として下記の如く試料を作製して、接続状態を確認し
た。
【実施例１】円柱形状バンプ部材４５Ｃで、Ｌ＝０．８
０mm，ｄ1＝０．２５mm，材質＝軟銅線に、はんだめっ
き１０μｍ（５〜１５μｍ仕様）したもの。
０mm，ｄ1＝０．２５mm，材質＝軟銅線に、はんだめっ
き１０μｍ（５〜１５μｍ仕様）したもの。
【００１９】
【実施例２】角柱形状バンプ部材４５Ｄで、六角柱形状
とし、Ｌ＝０．８０mm，ｄ2＝０．３２mm，材質＝黄銅
の六角棒にスズめっき１０μｍしたもの。
とし、Ｌ＝０．８０mm，ｄ2＝０．３２mm，材質＝黄銅
の六角棒にスズめっき１０μｍしたもの。
【００２０】
【実施例３】突起付き棒形状バンプ部材４５Ｅで、Ｌ＝
０．８０mm，ｄ1＝０．２５mm，ｄ3＝０．３２mm，材質
＝黄銅でニッケル・スズめっき１０μｍしたもの。
０．８０mm，ｄ1＝０．２５mm，ｄ3＝０．３２mm，材質
＝黄銅でニッケル・スズめっき１０μｍしたもの。
【００２１】
【実施例４】ストッパー付き棒形状バンプ部材４５Ｆ
で、Ｌ＝０．８０mm，ｄ1＝０．２５mm，ｄ3＝０．３０
mm，ストッパー径＝０．４０mm，材質＝銅でスズめっき
１０μｍしたもの。
で、Ｌ＝０．８０mm，ｄ1＝０．２５mm，ｄ3＝０．３０
mm，ストッパー径＝０．４０mm，材質＝銅でスズめっき
１０μｍしたもの。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、従来の配線基板３
１に形成されている電極パッド３６は平面的で多数の球
形状バンプ部材（例えば、はんだボール）を正確に位置
決めし、さらに球形状バンプ部材の先端面の高さのばら
つきをなくして固定することは非常に難しいが、本発明
では、配線基板１の表面から基材側内部に、電極パッド
となる表面中央の断面を凹形状に形成し、この凹形状の
電極パッド６内に棒形状のバンプ部材４５Ｂを挿入し
て、正しい電極パッド位置に容易に位置決めをしてバン
プを形成することができる。
１に形成されている電極パッド３６は平面的で多数の球
形状バンプ部材（例えば、はんだボール）を正確に位置
決めし、さらに球形状バンプ部材の先端面の高さのばら
つきをなくして固定することは非常に難しいが、本発明
では、配線基板１の表面から基材側内部に、電極パッド
となる表面中央の断面を凹形状に形成し、この凹形状の
電極パッド６内に棒形状のバンプ部材４５Ｂを挿入し
て、正しい電極パッド位置に容易に位置決めをしてバン
プを形成することができる。
【００２３】また、従来の技術では多数の球形状バンプ
部材を平面的な電極パッド３６に仮固定した後の作業中
や運搬中に、球形状のバンプ部材が位置ずれしたり、離
脱する不良が生じていたが、本発明の立体的に形成され
た断面が凹形状の電極パッド６の非貫通穴の内に、棒形
状のバンプ部材４５Ｂを挿入して固定したことにより、
作業中や運搬中の不良が発生しなくなった。このよう
に、断面が凹形状の電極パッド６の内部に、凸形状とな
っている棒形状のバンプ部材４５Ｂを挿入し、リフロー
はんだ付けなどでバンプを形成するため、接続による品
質が安定する。
部材を平面的な電極パッド３６に仮固定した後の作業中
や運搬中に、球形状のバンプ部材が位置ずれしたり、離
脱する不良が生じていたが、本発明の立体的に形成され
た断面が凹形状の電極パッド６の非貫通穴の内に、棒形
状のバンプ部材４５Ｂを挿入して固定したことにより、
作業中や運搬中の不良が発生しなくなった。このよう
に、断面が凹形状の電極パッド６の内部に、凸形状とな
っている棒形状のバンプ部材４５Ｂを挿入し、リフロー
はんだ付けなどでバンプを形成するため、接続による品
質が安定する。
【００２４】なお、バンプ接続側の表面５Ａから突出し
ているバンプの先端部までの高さＨは、高さ方向の位置
決め用治具で棒形状のバンプ部材４５Ｂの突出する先端
面の高さレベルを平坦化することができ、この棒形状の
バンプ部材４５Ｂの先端部と親配線基板の接続ランドと
の間隔が一定となり、配線基板と親配線基板とのバンプ
接続による品質が安定し、容易に高い信頼性を確保する
ことができる。
ているバンプの先端部までの高さＨは、高さ方向の位置
決め用治具で棒形状のバンプ部材４５Ｂの突出する先端
面の高さレベルを平坦化することができ、この棒形状の
バンプ部材４５Ｂの先端部と親配線基板の接続ランドと
の間隔が一定となり、配線基板と親配線基板とのバンプ
接続による品質が安定し、容易に高い信頼性を確保する
ことができる。
【図１】本発明の実施の形態を説明する配線基板断面
図。
図。
【図２】本発明の凹設穴の一例を示す配線基板断面図。
【図３】本発明による棒形状のバンプ部材の一例を示す
正面図と平面図。
正面図と平面図。
【図４】本発明による変形の棒形状バンプ部材の一例を
示す正面図と平面図。
示す正面図と平面図。
【図５】従来の配線基板断面図。
１…配線基板 ２…内層導体 ３…電子部品搭載面の表
面外層導体 ４…非貫通穴内のスルーホールめっき層 ５…バンプ接
続側の表面外層導体 ５Ａ…バンプ接続側の表面 ６…凹形状の電極パッド
７…ソルダーレジスト ８…導電性ペースト ９…ブラインドスルーホール穴 Ｒ…球形状バンプの先端面の高さの差 ３１…配線基板 ３３…上面外層導体 ３５…下面外層導体 ３６…電極
パッド ４０…電子部品 ４１…バンプ部材本体 ４２…突起
４３…ストッパー ４５…球形状バンプ ４５Ｂ…棒形状のバンプ部材 ４５Ｃ…円柱形状バンプ部材 ４５Ｄ…角柱形状バンプ
部材 ４５Ｅ…突起付き棒形状バンプ部材 ４５Ｆ…ストッパー付き棒形状バンプ部材 Ｓ…バンプ接続側の表面から凹設穴底面までの深さ Ｈ…バンプ接続側の表面からバンプの先端面のレベルま
での高さ
面外層導体 ４…非貫通穴内のスルーホールめっき層 ５…バンプ接
続側の表面外層導体 ５Ａ…バンプ接続側の表面 ６…凹形状の電極パッド
７…ソルダーレジスト ８…導電性ペースト ９…ブラインドスルーホール穴 Ｒ…球形状バンプの先端面の高さの差 ３１…配線基板 ３３…上面外層導体 ３５…下面外層導体 ３６…電極
パッド ４０…電子部品 ４１…バンプ部材本体 ４２…突起
４３…ストッパー ４５…球形状バンプ ４５Ｂ…棒形状のバンプ部材 ４５Ｃ…円柱形状バンプ部材 ４５Ｄ…角柱形状バンプ
部材 ４５Ｅ…突起付き棒形状バンプ部材 ４５Ｆ…ストッパー付き棒形状バンプ部材 Ｓ…バンプ接続側の表面から凹設穴底面までの深さ Ｈ…バンプ接続側の表面からバンプの先端面のレベルま
での高さ
Claims (5)
- 【請求項１】 配線基板の電極パッドにバンプを形成す
る方法において、前記配線基板に内層導体（２，２Ａ）
と表面外層導体（３，５）を形成し、次いで、バンプ接
続側からレーザーにより非貫通穴を穿孔し、無電解また
は電解めっきを施こし、電極パッドとなる表面中央の断
面が凹形状の電極パッド（６）を形成し、続いて、前記
の凹形状の電極パッド（６）内に棒形状のバンプ部材
（４５Ｂ）を挿入して、バンプを形成することを特徴と
する配線基板のバンプ形成方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の配線基板のバンプ形成方
法において、配線基板のバンプ接続側の表面（５Ａ）か
らバンプの先端部分までの高さ（Ｈ）が０．２０〜０．
６０mm突出していることを特徴とする配線基板のバンプ
形成方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の配線基板のバンプ形成方
法において、角柱形状のバンプ部材（４５Ｄ）を断面が
凹形状の電極パッド（６）内に圧入することを特徴とす
る配線基板のパンプ形成方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の配線基板のバンプ形成方
法において、棒形状のバンプ部材本体（４１）に突起
（４２）やストッパー（４３）を有するバンプ部材を、
断面が凹形状の電極パッド（６）内に圧入することを特
徴とする配線基板のバンプ形成方法。 - 【請求項５】 配線基板の電極パッドにバンプを形成す
る方法において、前記配線基板に内層導体（２，２Ａ）
と表面外層導体（３，５）を形成し、次いで、バンプ接
続側からレーザーにより非貫通穴を穿孔し、この穴内に
めっき層がない非貫通穴を形成し、続いて、前記の断面
が凹形状の電極パッド（６）内に棒形状のバンプ部材
（４５Ｂ）を圧入して、バンプを形成することを特徴と
する配線基板のバンプ形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9121445A JP3013807B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-25 | 配線基板のバンプ形成方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11508397 | 1997-04-18 | ||
| JP9-115083 | 1997-04-18 | ||
| JP9121445A JP3013807B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-25 | 配線基板のバンプ形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH113912A true JPH113912A (ja) | 1999-01-06 |
| JP3013807B2 JP3013807B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=26453687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9121445A Expired - Fee Related JP3013807B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-25 | 配線基板のバンプ形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3013807B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4882769A (en) * | 1988-07-05 | 1989-11-21 | Gallimore Bruce A | AM/FM radio with sunglass housing |
| US4902120A (en) * | 1988-11-22 | 1990-02-20 | Weyer Frank M | Eyeglass headphones |
| JP2007115855A (ja) * | 2005-10-19 | 2007-05-10 | Dainippon Printing Co Ltd | 印刷配線基板の組付パネル、印刷配線基板の実装用単位シート、リジッド−フレキシブル基板及びこれらの製造方法 |
| JP2009076735A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Casio Comput Co Ltd | 半導体装置の実装構造および実装方法 |
| JP2009246300A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Tdk Corp | 表面実装部品およびその製造方法ならびに実装方法 |
| WO2013089211A1 (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-20 | 富士電機株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| JP2016154258A (ja) * | 2011-10-12 | 2016-08-25 | 富士電機株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| CN106711096A (zh) * | 2015-11-18 | 2017-05-24 | 深南电路股份有限公司 | 一种铜柱结构封装基板及其加工方法 |
| US9786587B2 (en) | 2011-12-14 | 2017-10-10 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the semiconductor device |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP9121445A patent/JP3013807B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4882769A (en) * | 1988-07-05 | 1989-11-21 | Gallimore Bruce A | AM/FM radio with sunglass housing |
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| JP2009076735A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Casio Comput Co Ltd | 半導体装置の実装構造および実装方法 |
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| WO2013089211A1 (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-20 | 富士電機株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| JP2013125803A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| US9406603B2 (en) | 2011-12-14 | 2016-08-02 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the semiconductor device |
| US9786587B2 (en) | 2011-12-14 | 2017-10-10 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the semiconductor device |
| CN106711096A (zh) * | 2015-11-18 | 2017-05-24 | 深南电路股份有限公司 | 一种铜柱结构封装基板及其加工方法 |
| CN106711096B (zh) * | 2015-11-18 | 2019-07-26 | 深南电路股份有限公司 | 一种铜柱结构封装基板及其加工方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3013807B2 (ja) | 2000-02-28 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |