TWI461118B - 具有電子零件之配線基板及其製造方法 - Google Patents

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Description

具有電子零件之配線基板及其製造方法
本發明係關於具有電子零件之配線基板及其製造方法，其藉由包含焊料及電性絕緣材之接合材料將晶片型電容器等的電子零件安裝於交互地積層有導體層及樹脂絕緣層之無芯基板等的積層基板的端子焊墊上。
以往，作為將例如類似晶片型電容器(CP)之電子零件安裝於例如類似半導體封裝體的配線基板上的方法，廣泛採用藉焊料將設於電子零件上之端子或凸塊接合於形成在配線基板之端子焊墊上的方法。
作為藉此焊料接合而實施之電子零件的安裝方法，已知一種採用將焊料粒子混入熱硬化性樹脂中之接合材料的方法。在此方法中，於電子零件之搭載前，預先對端子焊墊供給接合材料，並於電子零件之搭載後，對配線基板進行加熱，藉此，使焊料粒子熔融‧固化而形成焊料接合部，並使熱硬化性樹脂軟化‧硬化而形成樹脂層。藉此，藉由焊料接合使電子零件之端子、凸塊與配線基板的端子焊墊導通，並藉由被硬化之熱硬化性樹脂來被覆及補強焊料接合部(參照專利文獻1及2)。
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-140924號公報
[專利文獻2]日本特開2010-161419號公報
然而，於該習知技術的情況下，於端子焊墊上接合有焊料時之接合可靠度並不充分，因此，會有藉焊料將電子零件接合於端子焊墊時之接合可靠度不充分的問題。尤其是針對端子焊墊呈凸狀突出於配線基板之表面上的情況下之焊料的接合可靠度或電子零件的接合可靠度，尚缺乏充分的檢討乃為其現有狀況。
又，在端子焊墊從基板表面突出之情況下，配線基板與電子零件之間的間隔係大的，當使接合材料熔融而將電子零件安裝於配線基板上時，還會有容易於電子零件與配線基板之間產生間隙的問題。
亦即，在樹脂未充分進入間隙內的情況下，恐有配線基板之強度不足或產生翹曲的擔憂，另外，在安裝了電子零件之後有進行再加熱的製程之情況下，當焊料再度熔融並進入該間隙時，恐會發生短路。
本發明係鑒於上述問題而完成者，其目的在於提供一種具有電子零件之配線基板及其製造方法，可提高將電子零件接合於端子焊墊上時的接合可靠度，並可防止配線基板之強度不足或翹曲的產生，更可防止因焊料之再熔融造成的短路。
(1)如申請專利範圍第1項之記載，在藉由包含焊料及樹脂製電性絕緣材之接合材料將電子零件安裝於交互地積層有導體層及樹脂絕緣層而構成之積層基板上的端子焊墊之具有電子零件之配線基板中，其特徵為：該端子焊墊係呈凸狀設於該積層基板之表面，該端子焊墊與該電子零件之端子係藉焊料而被接合，並且該端子焊墊之整個表面係以該焊料所被覆；而且，該焊料之表面係以該電性絕緣材所被覆，並且該積層基板與該電子零件之間的間隙係由該電性絕緣材所填充。
於本發明中，呈凸狀設於積層基板上之端子焊墊的整個表面(例如，在層狀之端子焊墊的情況下為側面、上面)，係以焊料無間隙地被覆，此焊料還與電子零件之端子接合。因此，端子焊墊與焊料(跟著端子焊墊與電子零件)被確實地接合，並能充分地確保導通。亦即，於本發明中，可獲得焊料與端子焊墊之接合可靠度極高，進而端子焊墊與電子零件之接合可靠度亦極高的顯著效果。
又，在此，接合可靠度係指在例如對端子焊墊或電子零件施加有外力的情況或者經過長期間使用的情況下，(端子焊墊與焊料之)接合面仍不容易剝離，可在長期間過後確保確實之導電性及接合性。
另外，於本發明中，焊料之表面係以電性絕緣材被覆，並且，積層基板與電子零件之間的間隙係由電性絕緣材所填充，也就是說，因為能藉電性絕緣材以無間隙之方式填充積層基板與電子零件之間的間隙，所以具有配線基板之強度高而且不容易於配線基板產生翹曲之效果。
又，在安裝了電子零件之後，在因加熱使焊料再熔融的情況下，因為以無間隙之方式於積層基板與電子零件之間填充電性絕緣材，所以焊料不會流入間隙內，藉此，具有不容易產生短路的優點。
又，也有於積層基板與電子零件之間的間隙內含有微細空隙的情況。但只要以電性絕緣材填充積層基板與電子零件之間的間隙中90%以上的體積，即可防止短路的發生。
在此，作為該積層基板，可採用(去除芯基板之)無芯基板。
作為電子零件，可列舉晶片型電容器(CP)、電感器、濾波器、電阻等。
作為該導體層及該端子焊墊之形成材料，可採用銅、銅合金、鎳、鎳合金、錫、錫合金等。此導體層及端子焊墊係可藉由減成法、半加成法及全加成法等之公知方法所形成。例如，可應用銅箔之蝕刻、無電解鍍銅或電解鍍銅等的方法。又，亦可在藉由濺鍍或CVD等之方法形成薄膜之後進行蝕刻，藉以形成導體層及端子焊墊，或者藉由導電性糊料等之印刷而形成導體層、端子焊墊。
該樹脂絕緣層可考慮絕緣性、耐熱性、耐濕性等而適宜選擇。作為用以形成此樹脂絕緣層之高分子材料的較佳例，可列舉環氧樹脂、苯酚樹脂、乙酯樹脂、矽氧樹脂、聚醯亞胺樹脂等之熱硬化性樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚縮醛樹脂、聚丙烯樹脂等之熱可塑性樹脂等。除此之外，還可使用這些樹脂與玻璃纖維(玻璃織布、玻璃不織布)、聚醯胺纖維等之有機纖維的複合材料、或者使環氧樹脂等之熱硬化性樹脂含浸於連續多孔質PTFE等之三維網眼狀氟系樹脂基材而成的樹脂-樹脂複合材料等。
作為該接合材料中之焊料的材料，可列舉90Pb-10Sn、95Pb-5Sn、40Pb-60Sn等之Pb-Sn系焊料、Sn-Bi系焊料、Sn-Sb系焊料、Sn-Ag系焊料、Sn-Ag-Cu系焊料、Au-Ge系焊料、Au-Sn系焊料等之焊料。
作為該接合材料中之電性絕緣材，可列舉熱硬化性樹脂。作為此熱硬化性樹脂，以使用環氧樹脂較為適宜，作為環氧樹脂之種類，可採用雙酚A型、雙酚F型、多官能型、脂環式型、聯苯型等。又，作為熱硬化性樹脂，除了環氧樹脂以外，還可使用丙烯酸樹脂、氧雜環丁烷樹脂、聚醯亞胺樹脂、異氰酸酯樹脂等。
(2)於本發明中，如申請專利範圍第2項之記載，於積層基板之表面，使用以提高積層基板之強度的板狀加強板(補強板)於電子零件的外周側接合較為適宜。
藉此，具有提高配線基板之強度的效果，且尤其適合於配線基板為無芯基板之情況。
以該加強板具有比構成積層基板之材料更高之剛性較為適宜。這是因為若對加強板本身賦予高剛性，藉由此加強板進行面接合，可對配線基板賦予高剛性，對於外部施加之應力變得更為強壯之緣故。另外，若為具有高剛性之加強板，即使減小加強板之厚度，亦可對配線基板賦予充分高之剛性，所以不會妨礙附有加強板之配線基板整體的薄型化。
作為此加強板，可參考積層基板之熱膨脹係數或者所要求的剛性來決定材質、尺寸，例如，以使用剛性高之金屬材料或陶瓷材料來形成較為適宜，另外，亦可藉由樹脂材料或在樹脂材料中含有無機材料的複合材料形成。
作為構成該加強板之金屬材料，有鐵、金、銀、銅、銅合金、鐵鎳合金、矽、砷化鎵等。另外，作為陶瓷材料，有例如、氧化鋁、玻璃陶瓷、結晶化玻璃等之低溫燒成材料、氮化鋁、碳化矽、氮化矽等。又，作為樹脂材料，具有環氧樹脂、聚丁烯樹脂、聚醯胺樹脂、聚丁烯對苯二甲酸酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醯亞胺樹脂、雙馬來醯亞胺三嗪樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯醚樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂)等。
另外，加強板係接合於積層基板之主表面，其接合方法並無特別之限制，可採用適合於形成加強板之材料的性質、形狀等之周知方法。例如，以藉黏著劑將加強板之接合面接合於積層基板之主表面較為適宜。如此，可確實且容易地將加強板接合於積層基板上。又，作為黏著劑，可列舉丙烯酸系黏著劑、環氧系黏著劑、氰基丙烯酸酯系黏著劑、橡膠系黏著劑等。
(3)於本發明中，如申請專利範圍第3項之記載，作為電性絕緣材，可採用由熱硬化性樹脂所構成，且其玻璃轉移溫度為焊料之融點以下的材料。
藉此，在通過加熱而將焊料熔融之前，可使熱硬化性樹脂軟化。藉此，在已軟化之熱硬化性樹脂中使焊料熔融，而可接合於積層基板之端子焊墊或電子零件的端子上。
作為熱硬化性樹脂，以環氧樹脂較為適宜，除此之外，還可採用丙烯酸樹脂、氧雜環丁烷樹脂、聚醯亞胺樹脂、異氰酸酯樹脂等。
作為該玻璃轉移點，可列舉80～220℃之範圍，作為焊料之融點，可列舉120～230℃之範圍。
(4)於本發明中，如申請專利範圍第4項之記載，在使用包含焊料及樹脂製電性絕緣材的接合材料將電子零件安裝於交互地積層有導體層及樹脂絕緣層而構成之積層基板上的端子焊墊的具有電子零件之配線基板的製造方法中，該方法之特徵為：該端子焊墊係呈凸狀設於該積層基板之表面者，於該端子焊墊與該電子零件之端子之間配置該接合材料，通過加熱使該焊料熔融，並使該電性絕緣材軟化，藉由該焊料對該端子焊墊與該電子零件之端子進行接合，並被覆該端子焊墊的整個表面，且，藉由該電性絕緣材被覆該焊料之表面，並填充該積層基板與該電子零件之間的間隙。
於本發明中，可在端子焊墊與電子零件之端子之間配置例如糊狀之接合材料，並通過加熱使接合材料中之焊料熔融(然後固化)，藉焊料對端子焊墊與電子零件之端子進行接合，並可被覆端子焊墊的整個表面。另外，通過加熱使接合材料中之電性絕緣材軟化(然後硬化)，而可被覆焊料之表面。
因此，根據此製造方法所製造之配線基板，可確實地將端子焊墊與電子零件接合，並可充分確保導通。亦即，具有接合可靠度高之效果。另外，因為以電性絕緣材被覆(固化之)焊料的表面，所以具有與焊料外部之絕緣性高的優點。
又，於本發明中，可藉由加熱接合材料，以使接合材料中之電性絕緣材軟化，而藉由此電性絕緣材被覆焊料之表面，並填充積層基板與電子零件之間的間隙。
因此，根據此製造方法所製造之配線基板，可藉電性絕緣材以無間隙之方式填充積層基板與電子零件之間的間隙，所以具有配線基板之強度高且不容易於配線基板產生翹曲的效果。另外，於安裝了電子零件之後，在因加熱使焊料再熔融的情況下，焊料亦不會流入間隙內，藉此，具有不容易產生短路的優點。
在此，作為該接合材料，可採用於熱硬化性樹脂等之樹脂中含有焊料(焊料粒子等)的糊狀物。另外，於此接合材料中，除了樹脂與焊料外，還可含有各種之成份。例如，在採用熱硬化性樹脂作為樹脂之情況下，除了熱硬化性樹脂及焊料以外，還可採用添加熱硬化性樹脂之硬化劑、除去焊料之氧化膜的賦予活性作用之活性劑、調整糊料之觸變性的觸變劑、及其他之添加劑者。這些添加劑之配合量，可根據接合材料中含有之焊料的含量、焊料之粒徑及接合對象的氧化進行程度等作適宜調整。
作為該熱硬化性樹脂，如上述，以使用環氧樹脂較為適宜，作為環氧樹脂之種類，可採用雙酚A型、雙酚F型、多官能型、脂環式型、聯苯型等。
該硬化劑係可選定與使用之熱硬化性樹脂對應的種類者，於環氧樹脂之情況下，可選定咪唑類、酸酐類、胺類、醯肼類、微膠囊型硬化劑等。作為該活性劑，係可選定無機鹵化物、胺、有機酸等使用於一般之膏狀焊料者。作為該觸變劑，可配合一般使用於電子材料用之黏著劑的無機系微粉末。
又，作為添加劑，可依需要配合有矽烷耦合劑、有機溶劑、可撓材、顏料、觸媒等。矽烷耦合劑之調配係為了提高密接性之目的，有機溶劑係用以調整接合材料之黏度。
(5)於本發明中，如申請專利範圍第5項之記載，作為糊狀接合材料中之藉加熱後的冷卻而成為固體的成份，可採用焊料為50～95重量%，樹脂製電性絕緣材為5～50重量%的構成，又以採用焊料為80～90重量%，樹脂製電性絕緣材為10～20重量%的構成更為適宜。
藉由此構成，可藉由焊料容易地被覆端子焊墊的整個表面，並可牢固地接合端子焊墊與電子零件。另外，可藉由電性絕緣材容易地被覆焊料的表面，並可填充積層基板與電子零件之間的間隙。
(6)於本發明中，如申請專利範圍第6項之記載，作為接合材料之黏度，可採用在25℃下為50Pa‧s以上且500Pa‧s以下者，又，以採用在25℃下為200Pa‧s以上且250Pa‧s以下者較為適宜。
若有如此黏度，則因接合材料具有適宜之流動性及接合性，所以在將電子零件載置於配置在端子焊墊上的接合材料上時，接合材料能恰當地向電子零件的周圍擴散，之後加熱時，具有使熔融之焊料及軟化的電性絕緣材恰當地進行流動之優點。
以下，參照圖面，針對應用本發明之實施例進行說明。
[實施例]
在此，以於無芯基板之一主表面上安裝晶片型電容器並接合了加強板的具有電子零件之配線基板為例進行說明。
a)首先，參照第1至第7圖，針對本實施例之具有電子零件之配線基板(以下簡稱為配線基板)的構成進行說明。
如第1圖所示，本實施例之配線基板1係用以安裝IC晶片3的半導體封裝體，此配線基板1主要具備不含芯基板而形成的無芯基板(積層基板)5。於此積層基板5之一主表面側(第一主表面：第1圖上側)、即安裝有IC晶片3之側、且IC晶片3之安裝區域7的周圍安裝有多個晶片型電容器(CP)9，並接合有補強板(加強板)11。
以下，針對各構成進行詳細說明。
如第2及第3圖所示，於積層基板5之第一主表面側且於其中央設有大致正方形的安裝區域7，於此安裝區域7呈陣列狀形成有複數個IC晶片用端子焊墊15，於此端子焊墊15上形成有用以將IC晶片3接合於積層基板5之焊料凸塊13(參照第1圖)。
另外，於同一第一主表面側，且於安裝區域7之周圍(四方)沿各邊安裝有多個晶片型電容器9。
又，於同一第一主表面側，以被覆IC晶片3之安裝區域7及晶片型電容器9的長方形安裝區域17以外之方式接合有由例如銅構成之正方形的加強板11。亦即，如第4圖所示，在加強板11之中央，與IC晶片3之安裝區域7對應地設有正方形的第一開口部19，並於此第一開口部19之周圍，與晶片型電容器9之安裝區域17對應地設有複數個長方形的第二開口部21。
另一方面，如第5圖所示，於積層基板5之背面側(第二主表面側)，形成有為了與未圖示之主基板(母基板)接合之LGA(Land Grid Array)的母基板用端子焊墊23呈陣列狀複數形成。
另外，如第6圖中之局部放大所示，該積層基板5係具有配線積層部35，此配線積層部35係以相同之樹脂絕緣材料(電性絕緣材)為主體之複數層(例如4層)的樹脂絕緣層25,27,29,31及由銅構成之導體層23交錯地積層所成者。
該樹脂絕緣層25～31係使用未賦予光硬化性之樹脂絕緣材料、具體而言，使用以熱硬化性環氧樹脂之硬化體作為主體的積層材所形成。
於此樹脂絕緣層25～31上分別開設有通孔37及通孔導體39。通孔導體39係具有第一主表面側擴大之形狀，用以相互電性連接導體層33、IC晶片用端子焊墊15、母基板用端子焊墊23。
於配線積層部35之第一主表面側，且於最外層之樹脂絕緣層31形成有複數個表面開口部41，並於表面開口部41內以比樹脂絕緣層31之外側表面低的方式形成有IC晶片用端子焊墊15。又，IC晶片用端子焊墊15係具有以銅以外之電鍍層(鎳-金電鍍)43僅被覆主體之銅層上面的結構。
另外，於該積層基板5之第一主表面側形成有電容器用端子焊墊45，其接合有晶片型電容器9，此電容器用端子焊墊45係以銅層構成主體，且以其上面之高度高於樹脂絕緣層31的表面之方式形成為凸狀(板狀)。
該電容器用端子焊墊45係具有以銅以外之電鍍層(鎳-金電鍍)47被覆主體之銅層上面及側面的結構，如第7圖之放大圖所示，晶片型電容器9係連接於電容器用端子焊墊45。
亦即，晶片型電容器9係於中央部49之兩端具備電容器端子51者，此電容器端子51與電容器用端子焊墊45係藉由焊料構成之焊料接合部53而接合。
詳細而言，電容器用端子焊墊45之側面及上面(亦即整個表面)係以由例如Sn-Bi系焊料構成之焊料所被覆，並且，電容器端子51之底面及側面的大部分亦是由焊料被覆。藉此，電容器用端子焊墊45及晶片型電容器9係被電性連接，並牢固地接合成一體。又，焊料接合部53係以從電容器端子51之側面到達積層基板5表面的方式，亦即是面積擴大至積層基板5側的程度，形成為圓角形狀。
另外，焊料接合部53之整個表面係以由例如環氧樹脂等之熱硬化性樹脂構成的電性絕緣材55所被覆，並且，熱硬化性樹脂還接合於焊料接合部53之外周側的積層基板5表面。又，在處於晶片型電容器9之底面與積層基板5上面之間的間隙57內，亦以無間隙之方式填充有熱硬化性樹脂。藉此，積層基板5與晶片型電容器9被牢固地接合，並相對於外部具有高絕緣性。
亦即，藉由該焊料接合部53與電性絕緣材55之構成(固化之接合材料56的構成)，可確保電容器用端子焊墊45與晶片型電容器9之電導通，並可牢固地接合積層基板5與晶片型電容器9。
又，在此，作為熱硬化性樹脂，使用其玻璃轉移溫度為焊料之融點以下的材料。例如，作為玻璃轉移點，使用80～220℃之範圍內的例如95℃者，作為焊料之融點，使用120～230℃之範圍內的例如139℃之Sn-Bi系焊料。
返回第6圖，於該配線積層部35之下面側(第二主表面側)，且於最外層之樹脂絕緣層25上形成有複數個背面側開口部59，並與這些背面側開口部59對應而配置有母基板用端子焊墊23。具體而言，母基板用端子焊墊23係具有位於背面側開口部59內之下段金屬導體部61、及被覆下段金屬導體部61及其周圍之上段金屬導體部63的2段結構。又，母基板用端子焊墊23係具有以銅以外之電鍍層(鎳-金電鍍)64被覆主體之銅層上面及側面的結構。
b)其次，參照第8至第13圖，針對本實施例之配線基板1的製造方法進行說明。
＜積層基板製造製程＞
首先，準備具有充分強度之支撐基板(玻璃環氧基板等)，於此支撐基板上積層樹脂絕緣層25～31及導體層33，而形成配線積層部35。
詳細而言，如第8(a)圖所示，於支撐基板65上貼合由環氧樹脂構成之片狀絕緣樹脂基材而形成襯底樹脂絕緣層67，藉以製作基材69。
其次，如第8(b)圖所示，於基材69上面配置積層金屬片體71。此積層金屬片體71係以可剝離之方式使2片銅箔73,75密接而成者。
接著，如第8(c)圖所示，為了形成下段金屬導體部61，於積層金屬片體71之上面形成與下段金屬導體部61之形狀對應的抗鍍膜77。
具體而言，於積層金屬片體71之上面積層抗鍍膜77形成用的乾膜，並對此乾膜進行曝光及顯影而形成抗鍍膜77。
接著，如第8(d)圖所示，於形成了抗鍍膜77之狀態下，選擇性地進行電解鍍銅，並於積層金屬片體71上形成了下段金屬導體部61之後，剝離抗鍍膜77。
接著，如第8(e)圖所示，以包圍形成有下段金屬導體部61之積層金屬片體71的方式配置片狀之樹脂絕緣層25，並使樹脂絕緣層25密接於下段金屬導體部61及積層金屬片體71。
接著，如第9(a)圖所示，藉由使用例如激光雷射或UV雷射或CO2 雷射等之雷射加工，於樹脂絕緣層25之規定位置(下段金屬導體部61之上部)形成通孔37。接著，使用過錳酸鉀溶液等之蝕刻溶液或O2 電漿除去通孔37內之污跡。
接著，如第9(b)圖所示，根據以往公知之方法，進行無電解鍍銅及電解鍍銅，於各通孔37內形成通孔導體39。又，藉由以往公知之方法(例如，半加成法)進行蝕刻，於樹脂絕緣層25上圖案加工形成導體層33。
接著，如第9(c)圖所示，針對其他之樹脂絕緣層27～31及導體層33，亦藉由與上述樹脂絕緣層25及導體層33相同之方法依序形成。然後，對於最外層之樹脂絕緣層31，藉由雷射加工形成複數個表面開口部41。接著，使用過錳酸鉀溶液或O2 電漿除去各表面開口部41內之污跡。
接著，於樹脂絕緣層25上面進行無電解鍍銅，形成被覆樹脂絕緣層31之表面開口部41內及各樹脂絕緣層25～31的全面電鍍層(未圖示)。然後，於配線積層部35上面形成與上述相同之抗鍍膜(未圖示)，此抗鍍膜係在電容器用端子焊墊45的對應部位具有開口部。
然後，於形成有抗鍍膜之基板表面進行選擇性的圖案化電鍍，如第10(a)圖所示，於複數個表面開口部41之一部分內部形成通孔導體79，並於通孔導體79上部形成電容器用端子焊墊45。然後藉由以半加成法進行圖案加工，留下通孔導體79及電容器用端子焊墊45，同時除去該全面電鍍層。
接著，藉由切割裝置(未圖示)依箭頭部分切斷配線積層部35，並除去配線積層部35之周圍部分。
接著，如第10(b)圖所示，在積層金屬片體71之一對銅箔73,75的界面藉由將此一對銅箔73,75剝離，從配線積層部35除去基材69，以使銅箔73露出。
接著，如第11(a)圖所示，於配線積層部35之下面側(第二主表面側)，留下段金屬導體部61的同時局部蝕刻除去銅箔73，藉此形成上段金屬導體部63。
接著，如第11(b)圖所示，對於IC晶片用端子焊墊15、電容器用端子焊墊45、母基板用端子焊墊23的表面，依序實施無電解鍍鎳、無電解鍍金，藉以形成鎳-金電鍍層43,47,64，完成積層基板5。
＜晶片型電容器接合製程＞
在此，針對將晶片型電容器9接合於積層基板5上之電容器用端子焊墊45的方法進行說明。
首先，如第12(a)圖之要部放大圖所示，於藉由上述製造方法所製造之積層基板5上配置焊料印刷用遮罩81。於此焊料印刷用遮罩81上且對應於電容器用端子焊墊45的位置形成有與電容器用端子焊墊45的平面形狀相同形狀之開口部83。
接著，如第12(b)圖所示，使用焊料印刷用遮罩81及作為印刷用材料之糊狀的接合材料(接合用糊料)85進行周知之印刷，將接合體糊料85填充於焊料印刷用遮罩81之開口部83。
在此，針對接合用糊料85進行說明。
本實施例中使用之接合用糊料85內，除了焊料及熱硬化性樹脂以外，還含有用以進行糊料化的成份等之各種成份(例如，有機溶劑、添加劑)。在此，作為接合用糊料之組成，可採用例如86重量%之Sn-Bi系焊料、11重量%之作為熱硬化性樹脂的例如環氧樹脂、及3重量%之其他成份。
其中，於接合後之固體成份(亦即，焊料及熱硬化性樹脂)中，焊料與熱硬化性樹脂之比例為，焊料為50～95重量%之範圍內的例如96重量%，熱硬化性樹脂為5～50重量%之範圍內的例如14重量%。另外，接合用糊料85之黏度，係在25℃下為50Pa‧s以上且500Pa‧s以下的範圍內之例如250Pa‧s。
接著，如第12(c)圖所示，從積層基板5剝離焊料印刷用遮罩81。藉此，成為於電容器用端子焊墊45上呈層狀配置有接合用糊料85的狀態。
接著，如第12(d)圖所示，於一對電容器用端子焊墊45上之接合用糊料85上載置晶片型電容器9並予按壓。詳細而言，將晶片型電容器9一側(同圖左側)之電容器端子51載置於一側之接合用糊料85上，並將另一側(同圖右側)之電容器端子51載置於另一側之接合用糊料85上。
接著，如第12(e)圖所示，在將晶片型電容器9載置於接合用糊料85上的狀態下進行加熱，藉此，將晶片型電容器9接合於電容器用端子焊墊45上。
詳細而言，應用根據例如140～230℃之範圍內的加熱溫度、5～300秒之範圍內的加熱時間而設定的加熱數據。在此，設定為例如180℃之加熱溫度、180秒的加熱時間。又，此加熱溫度係設定為比該焊料之熔融溫度及熱硬化性樹脂的玻璃轉移溫度更高。
從而，於本實施例中，當被加熱至玻璃轉移點以上之溫度(例如，120℃)時，接合用糊料85中之環氧樹脂軟化，此軟化之環氧樹脂係以填充晶片型電容器9之底面與積層基板5之間的間隙57之90%以上的體積的方式進入間隙57。
然後，當進一步被加熱至焊料熔融之溫度(例如，140℃)時，焊料在已軟化之環氧樹脂中熔融而與其成為一體化，此焊料係被覆及接觸於電容器用端子焊墊45之整個表面，並被覆接觸於電容器端子51之整個底面及側面的一半以上(又，於冷卻後，在此接觸之部位進行接合)。與此同時，成為(冷卻後)之焊料接合部53的部分之外側整體被環氧樹脂所被覆。另外，當溫度進一步上昇時，在此狀態下環氧樹脂發生硬化。
然後，當溫度下降至常溫時，如第12(e)圖所示，可獲得焊料接合部53之周圍被電性絕緣材55所被覆的晶片型電容器9的接合結構。
＜加強板接合製程＞
在此，針對將加強板11接合於積層基板5之第一主表面的方法進行說明。
藉由穿孔等將例如由銅構成之厚度為1mm的金屬板加工成該第4圖所示之形狀，來製作加強板11。
然後，如第13圖所示，將此加強板11接合於積層基板5之第一主表面側。具體而言，例如於將加強板11之背面側(接合於積層基板5之側)塗布例如由丙烯酸系樹脂構成之黏著劑，並將塗布了此黏著劑之加強板11按壓接合於積層基板5的第一主表面。
藉此，如該第1圖所示，可獲得於積層基板5之第一主表面側接合有晶片型電容器9，並避開晶片型電容器9而藉黏著劑層91接合有加強板11之配線基板1。
c)如此，於本實施例中，呈凸狀設於積層基板5上之電容器用端子焊墊45的全表面被焊料無間隙地被覆，此焊料還與電容器端子51接合。因此，電容器用端子焊墊45與焊料(跟著，電容器用端子焊墊45與晶片型電容器9)被確實地接合，並能充分地確保導通。亦即，可獲得焊料與電容器用端子焊墊45之接合可靠度極高，進而電容器用端子焊墊45與晶片型電容器9之接合可靠度極高的顯著效果。
另外，於本實施例中，焊料之表面係以(具有電絕緣性)之環氧樹脂所被覆，並且，積層基板5與晶片型電容器9之間的間隙57係由環氧樹脂所填充，所以，能藉環氧樹脂以無間隙之方式填充積層基板5與晶片型電容器9之間，所以具有配線基板1之強度高而且不容易於配線基板1產生翹曲之效果。
又，在安裝了晶片型電容器9之後，在因加熱使焊料再熔融的情況下，以無間隙之方式於積層基板5與晶片型電容器9之間填充環氧樹脂，所以焊料不會流入間隙內，藉此，具有不容易產生短路的優點。
而且，於本實施例中，於積層基板5之表面，晶片型電容器9的外周側接合有板狀之加強板11。藉此，具有提高配線基板1之強度的效果，尤其適合於配線基板1為無芯基板之情況。
此外，於本實施例中，作為接合用糊料5之成份而使用之環氧樹脂的玻璃轉移溫度為焊料之融點以下。藉此，在通過加熱而熔融焊料之前，可使環氧樹脂軟化，所以，在已軟化之環氧樹脂中使焊料熔融，而接合於積層基板5之電容器用端子焊墊45或電容器端子51。
另外，在製造上述構成之配線基板1的情況下，於電容器用端子焊墊45與電容器端子51之間配置接合用糊料85，通過加熱使接合用糊料85中之焊料熔融(然後固化)，藉焊料對電容器用端子焊墊45與電容器端子51進行接合，並可被覆電容器用端子焊墊45的整個表面。另外，通過加熱使接合用糊料85中之環氧樹脂軟化(然後固化)而可被覆焊料之表面。
又，於本實施例中，為接合用糊料85之成份的5～50重量%。藉此，可藉由焊料容易地被覆電容器用端子焊墊45的整個表面，並可牢固地接合電容器用端子焊墊45與晶片型電容器9。另外，可藉由環氧樹脂容易地被覆焊料的表面，並可填充積層基板5與晶片型電容器9之間的間隙57。
而且，此接合用糊料85之黏度，在25℃下為50Pa‧s以上且500Pa‧s以下者，所以具有適宜之流動性及接合性。藉此，在將晶片型電容器9載置於配置在電容器用端子焊墊45上的接合用糊料85上時，接合用糊料85能恰當地向晶片型電容器9的周圍擴散，於之後加熱時，具有使熔融之焊料、軟化的環氧樹脂恰當地進行流動之優點。
又，本發明並不受上述實施例所限制，只要在本發明之技術範圍內，即可採取各種之形態。
1．．．具有電子零件之配線基板
3．．．IC晶片
5．．．積層基板
7．．．IC晶片安裝區域
9．．．晶片型電容器
11．．．補強板(加強板)
13．．．焊料凸塊
15．．．IC晶片用端子焊墊
17．．．晶片型電容器安裝區域
19．．．第一開口部
21．．．第二開口部
23．．．母基板用端子焊墊
25、27、29、31．．．樹脂絕緣層
33．．．導體
35．．．配線積層部
37．．．通孔
39．．．通孔導體
41．．．表面開口部
43．．．電鍍層
45．．．電容器用端子焊墊
47．．．電鍍層
49．．．中央部
51．．．電容器端子
53．．．焊料接合部
55．．．電性絕緣材
56．．．接合材料
57．．．間隙
59．．．背面側開口部
61．．．下段金屬導體部
63．．．上段金屬導體部
64．．．電鍍層
65．．．支撐基板
67．．．襯底樹脂絕緣層
69．．．基材
71．．．積層金屬片體
73、75．．．銅箔
77．．．抗鍍膜
79．．．通孔導體
81．．．焊料印刷用遮罩
83．．．開口部
85．．．接合用糊料
91．．．黏著劑層
第1圖為配線基板之剖面圖(沿第2圖中之A-A線所作的剖面)。
第2圖為顯示配線基板之第一主表面側的平面圖。
第3圖為顯示積層基板之第一主表面側的平面圖。
第4圖為顯示加強板之平面圖。
第5圖為顯示積層基板之第二主表面側的底面圖。
第6圖為放大顯示積層基板之縱剖面(與主表面垂直之剖面)的一部分之剖面圖。
第7圖為顯示晶片型電容器及其周圍之縱剖面的說明圖。
第8(a)、(b)、(c)、(d)、(e)圖為將各構件縱向剖切而顯示配線基板之製造方法的步驟之說明圖。
第9(a)、(b)、(c)圖為將各構件縱向剖切而顯示配線基板之製造方法的步驟之說明圖。
第10(a)、(b)圖為將各構件縱向剖切而顯示配線基板之製造方法的步驟之說明圖。
第11(a)、(b)圖為將各構件縱向剖切而顯示配線基板之製造方法的步驟之說明圖。
第12(a)、(b)、(c)、(d)、(e)圖為顯示接合晶片型電容器時之步驟的說明圖。
第13圖為顯示加強板之接合方法的說明圖。
5．．．積層基板
9．．．晶片型電容器
45．．．電容器用端子焊墊
49．．．中央部
51．．．電容器端子
53．．．焊料接合部
55．．．電性絕緣材
56．．．接合材料
57．．．間隙

Claims (5)

  1. 一種具有電子零件之配線基板，係藉由包含焊料及樹脂製電性絕緣材之接合材料將電子零件安裝於交互地積層有導體層及樹脂絕緣層而構成之積層基板上的端子焊墊者，該具有電子零件之配線基板的特徵為：該端子焊墊係呈凸狀設於該積層基板的第一主面側之表面，該端子焊墊與該電子零件之端子係藉該焊料而被接合，並且該端子焊墊之整個表面係以該焊料所被覆；而且，該焊料之表面係以該電性絕緣材所被覆，並且該積層基板與該電子零件之間的間隙係由該電性絕緣材所填充，在該積層基板的該第一主面側設置IC晶片的安裝區域、和在該IC晶片的安裝區域的四方所設置的該電子零件的安裝區域，以被覆該IC晶片的安裝區域及該電子零件的安裝區域以外的方式，在該電子零件的外周側接合有提高該積層基板之強度的板狀加強板，在該加強板，與該IC晶片的安裝區域對應地設有第一開口部，並與該電子零件的安裝區域對應地設有第二開口部。
  2. 如申請專利範圍第1項之具有電子零件之配線基板，其中該電性絕緣材係由熱硬化性樹脂所構成，其玻璃轉移溫度為該焊料的融點以下。
  3. 一種如申請專利範圍第1項之具有電子零件之配線基板的製造方法，係使用包含焊料及樹脂製電性絕緣材 之接合材料將電子零件安裝於交互地積層有導體層及樹脂絕緣層而構成的積層基板上之端子焊墊，該方法之特徵為：該端子焊墊係呈凸狀設於該積層基板之表面，於該端子焊墊與該電子零件之端子之間配置該接合材料，通過加熱使該焊料熔融，並使該電性絕緣材軟化，藉由該焊料對該端子焊墊與該電子零件之端子進行接合，並被覆該端子焊墊的整個表面，且，藉由該電性絕緣材被覆該焊料之表面，並填充該積層基板與該電子零件之間的間隙。
  4. 如申請專利範圍第3項之具有電子零件之配線基板的製造方法，其中該接合材料係呈糊狀，且該接合材料中之藉該加熱後的冷卻而成為固體的成份為：該焊料為50~95重量%，該樹脂製電性絕緣材為5~50重量%。
  5. 如申請專利範圍第3項之具有電子零件之配線基板的製造方法，其中該接合材料之黏度，在25℃下為50Pa‧s以上500Pa‧s以下。
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