KR940009173B1

KR940009173B1 - 프린트 기판의 제조방법

Info

Publication number: KR940009173B1
Application number: KR1019910021292A
Authority: KR
Inventors: 미노루 후지다; 다다오 가와사끼; 쇼우리 스나무도; 고우 모리따; 노고루 다까하마; 오사무 하야시; 슌가이 우사끼; 슌에이 슈후지
Original assignee: 미쓰비시뎅끼 가부시끼가이샤; 시기 모리야
Priority date: 1990-11-27
Filing date: 1991-11-26
Publication date: 1994-10-01
Also published as: DE4139031A1; CA2056218A1; JPH04363093A; GB9125275D0; GB2250866A; KR920011299A; AU8807891A

Abstract

내용 없음.

Description

프린트 기판의 제조방법

제1도는 이 발명의 실시예1의 프린트 기판의 제조방법에 있어 주요 프로세스라 하는 무전해 땜납도금의 상세 프로세스를 표시하는 플로도.

제2도는 제1도에 있어 무전해 땜납도금에 의하여 형성된 땜납피막의 상태를 표시하는 모식단면도.

제3도는 제2도에 있어 땜납피막의 일예를 표시하는 도면으로 a도는 기판상의 땜납피막의 표면의 상태를 표시하는 사진, b도는 땜납피막의 일부를 확대하여 표시하는 사진.

제4도는 제3도에 있어 땜납피막의 두께와 주석조성비율을 표시하는 특성도.

제5도는 제1도에 표시하는 무전해 땜납도금 프로세스에 있어 도금시간과 도금두께와의 관계를 표시하는 특성도.

제6도는 제3도에 표시하는 땜납피막상에 IC 패키지를 땜납붙임 한 예를 표시하는 도면으로 a도는 땜납붙임부의 상태를 표시하는 사진, b도는 땜납 붙임부의 일부를 확대하여 표시하는 사진.

제7도는 종래의 가스레벨러법에 의하여 프린트 기판상에 땜납을 피복하는 요령을 설명하기 위한 도면.

제8도는 종래의 방법으로 형성된 땜납피막의 상태의 일예를 표시하는 모식단면도.

제9도는 종래의 방법으로 형성된 땜납피막의 상태의 타의 예를 표시하는 모식단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기판 5 : 동 패턴

7 : 땜납피막

[상업상의 이용분야]

이 발명은 프린트 기판의 제조방법에 관하여 특히 배선패턴상에 땜납을 피복하는 프린트 기판의 제조방법에 관한 것이다.

[종래기술]

프린트 기판의 동 패턴상에 땜납을 피복한 종래의 방법을 가스레벨러의 법을 예로 제7도에 의거하여 설명한다.

우선 패터닝하여 솔더레지스트를 도포한 프린트 기판 1을 통 2 내의 융해한 땜납 3의 속에 소정시간 침적한다. 그후 제7도에 표시함과 같이 프린트 기판 1을 통 2에서 끌어올리면서 그 표면에 고온고압의 가스 4를 내뿜어 동패턴의 여분인 땜납을 불어서 날리는 것에 의해 동패턴상의 소망의 위치에 땜납을 피복한다.

다음에 상기와 같은 땜납피복방법을 적용한 다층 프린트 기판은 프로세스(1) 내층도체판의 패터닝, 프로세스(2) 내층도체판의 표면처리(흑화처리), 프로세스(3) 적층프레스, 프로세스(4) 스루훌의 구멍뚫이 가공, 프로세스(5) 패널동 도금, 프로세스(6) 다층도체판의 패터닝, 프로세스(7) 솔더레지스트 및 심볼인쇄, 프로세스(8) 땜납가스레벨러, 프로세스(9) 외형가공의 프로세스를 거쳐서 제조된다.

[발명이 해결하려하는 과제]

이상과 같은 종래의 프린트 기판의 제조방법에는 제8도 및 제9도에 표시함과 같이 동패턴 5상에 균일 또한 평탄하게 땜납 6을 피복하는 것이 곤란하여 동패턴 5의 면적이 좁고 또한 패턴 간격이 좁은 부분은 땜납 6의 계면장력 때문에 땜납 6의 두께가 크게되어 제8도중에 A에 표시함과 같이 땜납 6끼리 단락을 일으키기 쉽게 된다. 또 단락을 방지하기 위하여 땜납 6을 붙어날리는 가스 4의 압력을 크게하면은 제9도중에 B에 표시함과 같이 면적이 넓은 패턴상의 땜납 6의 두께가 부족하여 부품실장인때에 땜납젖은성이 나쁘게 되어 접속신뢰성을 저하시킨다.

더욱 화상인식장치에 의하여 부품실장위치를 정하는 경우 인식용 패턴상의 땜납이 광택을 가진 곡면이기 때문에 주위의 정경을 반사하고 말았음으로 위치정도 저하한다는 등의 문제점이 있다.

이 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 하게 된 것으로 패턴 면적의 대소에 의하지 않고 표면의 요형(凹), 철형(凸)이 없고 균일 또한 평탄하게 땜납을 피복하는 것이 되어 패턴면적이 좁고 패턴간격의 좁은 부분이 있어서도 단락하지 않고 또한 부품의 접속신뢰성이 높고 더욱 부품 실장인때의 화상인식 장치의 인식율이 향상하고 부품의 위치정도를 높이는 것이 되는 프린트 기판의 제조방법을 얻는 것을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

이 발명에 관련되는 특허청구범위 제1항의 프린트 기판의 제조방법은 배선패턴을 형성한 후에 상기 배선패턴에 무전해 도금에 의하여 주석, 납을 주성분으로 하는 땜납합금을 피복하도록 한 것으로 또 청구범위 제2항의 프린트 기판의 제조방법의 배선패턴을 형성한 후에 상기 배선패턴의 일부에 솔더레지스트를 도포하고 잔부노출부분에 무전해 땜납도금에 의하여 주석, 납을 주성분으로 하는 땜납합금을 피복하도록 한 것으로 더욱 청구범위 제3의 프린트 기판의 제조방법은 주석(0.1mol/l), 납(0.01mol/l), 유기설폰산(0.2mol/l), 지오뇨소(2mol/l)를 주성분으로 하는 무전해 땜납도금액을 사용하는 것이다.

[작용]

이 발명에 있어서는 노출한 금속패턴상에 피복된 땜납은 무전해 도금에 의하여 평탄하고 또한 균일한 두께로 형성된다.

[실시예]

[실시예 1]

이하 이 발명의 실시예 1에 관련된 프린트 기판의 제조방법에 있어 프로세스를 표시함.

프로세스(1) 내층도체판의 패터닝, 프로세스(2) 내층도체판의 표면처리, 프로세스(3) 적층프레스, 프로세스(4) 스루홀의 구멍뚫이 가공, 프로세스(5) 패널동도금, 프로세스(6) 다층도체판의 패터닝(패턴도금법 또는 틴팅법), 프로세스(7) 솔더레지스트 및 심볼인쇄, 프로세스(8) 무전해 땜납도금, 프로세스(9) 외형가공.

이상과 같은 제조프로세스에 의하여 동 패턴상에 무전해 도금에 의하여 땜납을 피복한 프린트 배선판을 형성한다. 아직 프로세스(8)과 (9)는 교체하여도 마찬가지다. 다음에 상기 프로세스(8)의 무전해 땜납도금의 상세프로세스에 관하여 제1도에 따라 설명한다.

프로세스(8-1) 탈지(산성)

프린트 배선판 표면의 더러워짐, 유지분, 동패턴상의 산화물을 제거한다.

프로세스(8-2) 소프트에칭(과음산 암모니움 수용액)

동패턴의 표면을 0.5~2μm 에칭에 의하여 제거하여 청쟁한 동표면을 노출시킨다.

프로세스(8-3) 산세(희유산)

동표면의 산화물을 제거한다.

프로세스(8-4) 프리 딥

도금, 본 육전에 PH. 첨가제등의 농도를 본욕과 같게 한 액에 의하여 프린트 기판을 적게 하는 것에 따라 도금의 석출의 안정화를 개량하여 본욕에의 불순물 반입을 방지하고 도금액의 수명을 길게 한다.

프로세스(8-5) 무전해 땜납도금(산성)

우선 주석(0.1mol/l), 납(0.01mol/l), 유기설폰산(0.2mol/l), 지오뇨소(2mol/l)를 주성분으로 하는 무전해 땜납도금액을 사용하여 도금온도 70℃, 도금시간 15분으로 250μm 피치, 폭 100μm의 기판의 동 풋패트 패턴상에 무전해 땜납도금을 행하였다.

제3도는 이와같이 하여 동 풋패드 패턴상에 피복된 땜납피막의 상채를 표시하고 제4도는 이 땜납피막의 두께와 주석주성 비율을 표시한다.

아직 상기와 같은 성분의 무전해 땜납도금액을 사용한 경우, 제5도에 표시함과 같이 도금시간을 조절하는 것에 의하여 임의의 도금 두께의 땜납피막을 동 풋패드 패턴상에 형성하는 것이 된다.

무전해 땜납도금에는 금속동/도금액 계면에서 반응이 일어나 피막이 형성되기 때문에 인접한 동 풋패드 패턴에서 하등 영향을 받는 것 없이 땜납피막이 형성된다.

더욱 금속동/도금액 계면에만이 반응이 일어남으로 땜납피막이 석출하여도 원래의 동 풋패드 패턴의 형상이 유지되어 제2도에 표시함과 같이 동 풋패드 패턴 5 상부는 평탄한 그대로 있다.

이와같이 본 실시예에 의하여 미세피치의 풋 패드 상에도 고정도로 또한 평탄한 땜납 피막 7이 형성된다.

제6도에 상기 실시예에 의하여 땜납 피복된 풋패드 패턴상에 펄스히트 방식에 의해 IC 패키지를 270℃에서 5초간 가열하여 땜납 붙임을 한 일예를 표시한다. 땜납붙임부의 비어강도를 측정한바 땜납붙임부가 박리하는 것이 없이 IC 패키지의 리드가 판단하여 양호한 땜납붙임부가 얻어졌다.

이와같이 본 실시예에 의하면 프린트 기판의 미세피치 풋패드 패턴상에 두께를 고정도로 제어하여 땜피막을 형성할 수 있음으로 미세피치의 IC 패키지의 땜납붙임을 쉽게 행할 수가 있다.

프로세스(8-6) 땜납표면 활성화(산성)

땜납표면의 더러워진 산화물을 제거한다.

[실시예 2]

상기 실시예 1에 있어서는 솔더레지스트를 배선 패턴의 일부에 도포하고 잔부노출부분에 무전해 도포에 의해 땜납합금을 피복하고 있지만, 솔더레지스트를 도포하지 않고 배선패턴 전체에 도포에 의해 땜납합금을 피복하여도 같은 모양의 효과가 얻어진다.

[실시예3]

동 패턴상에 피복된 땜납중에 1% 이하의 안티몬이 포함되어 있어도 좋다.

[실시예4]

상기 실시예 1에 있어서 프로세스(8-1)의 탈지와 알카리성으로 있어도 좋다.

[실시예5]

상기 실시예 1에 있어서 프로세스(8-2)의 소프트에칭은 과유산 나트륨, 과유산 칼리움, 유산+과산화수소 또는 과유산 암모니움+유산을 주성분으로 하는 액이어도 좋다.

[실시예6]

상기 실시예 1에 있어서 프로세스(8-3)의 산세는 유기산, 염산 또는 초산이어도 좋다.

[실시예7]

상기 실시예 1에 있어서 프로세스(1)의 동패턴의 형성은 폴애디티브법, 파트리 애디티브법에 의하여도 좋다. 아직 무전해 땜납 도금의 처리 프로세스는 프로세스(8-1)~(8-6)중, 모든 것을 사용하는 것을 강제하는 것은 없고, 또 프린트 기판은 평면, 양면, 4층 이상의 다층, 세라믹 기판, 사출 성형기판, 곡면기판, 글래스 기판등의 기판에 적용되는 것은 말할 것도 없다.

[발명의 효과]

이상과 같이 이 발명에 의하면 배선패턴을 형성한 후, 혹은 배선패턴을 형성하여 솔더레지스트를 도포한 후에 노출한 금속 패턴에 무전해 도금에 의해 주석, 납을 주성분으로 하는 땜납합금을 피복하도록 한 것으로, 패턴의 치수나 패턴간격등에 의하지 않고, 패턴상에는 땜납을 균일로 또한 평탄하게 피복할 수가 있다. 또 그 때문에 부품실장시의 접속신뢰성이나 위치정도가 향상하는 등의 효과가 있다.

Claims

배선패턴을 형성한 후에 상기 배선패턴에 무전해 도금에 의해 주석, 납을 주성분으로 하는 땜납합금을 피복하도록 한 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조방법.
배선패턴을 형성한 후에 상기 배선패턴의 일부에 솔더레지스트를 도포하고 잔부노출 부분에 무전해 도금에 의해 주석, 납을 주성분으로 한 땜납합금을 피복하도록 한것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조방법.
제1항 또는 제2항의 어느 것에 있어서, 주석(0.1mol/ℓ), 납(0.01mol/ℓ), 유기설폰산(0.2mol/ℓ), 지오뇨소(2mol/ℓ)를 주성분으로 하는 무전해 땜납 도금액을 사용한 것을 특징으로 하는 프린트 기판의 제조방법.