專利名稱：印刷線路板及其印刷線路板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可適用于安裝IC芯片用封裝基板的印刷線路
板及印刷線路板的制造方法，該封裝基板由積層式多層印刷線 路板構(gòu)成。
背景技術(shù)：
為了電連接封裝基板與IC芯片，而采用了焊錫凸塊。由以
下工序形成焊錫凸塊。
(1) 在形成在封裝基板上的連接焊盤上印刷焊劑。
(2) 在印刷了焊劑的連接焊盤上搭載焊錫球。
(3) 進(jìn)行回流焊由焊錫球形成焊錫凸塊。 在封裝基板上形成了焊錫凸塊后，在焊錫凸塊上載置IC芯
片，通過回流焊使焊錫凸塊與IC芯片的焊盤(端子)相連接， 由此將IC芯片安裝在封裝基板上。在將上述焊錫球搭載在連接 焊盤上的過程中，使用例如專利文獻(xiàn)l中公開的并用球排列用 掩模與刮板的印刷技術(shù)。
專利文獻(xiàn)l:曰本特開2001 —267731號(hào)
但是，小直徑的焊錫球比砂粒小，使用在日本特開2001 — 267731號(hào)中的并用球排列用掩模與刮板的方法，用刮板使焊錫 球變形，出現(xiàn)焊錫凸塊的高度參差不齊，品質(zhì)降低。即，當(dāng)焊 錫球直徑小時(shí)，則相對(duì)于表面積的重量比變小，產(chǎn)生由分子間 引力所引起的焊錫球的吸附現(xiàn)象。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于使刮板 接觸易于聚集的焊錫球來輸送該焊錫球，因此會(huì)損傷焊錫球而 使其產(chǎn)生局部欠缺。當(dāng)焊錫球缺少一部分時(shí)，使得在各連接焊 盤上焊錫凸塊的體積變得不同，因此如上述那樣產(chǎn)生焊錫凸塊
的高度參差不齊。
另外，隨著IC芯片的高速化，為了可流過大電流，要求構(gòu)
成電源線、地線的凸塊為大直徑，另一方面，隨著IC芯片的高
集成化，要求構(gòu)成信號(hào)線的焊盤、凸塊為小直徑。因此，本申
請(qǐng)人研究了如圖17( A)所示那樣在阻焊層70的大直徑開口 71P 上設(shè)置大直徑開口焊錫凸塊78P (焊錫體積大)作為電源線、 地線用焊錫凸塊、在小直徑開口 71S上設(shè)置小直徑開口焊錫凸 塊78S (焊錫體積小)作為信號(hào)線用焊錫凸塊的方法。但是， 在如圖17 ( A)所示的結(jié)構(gòu)中，可知安裝了IC芯片時(shí)，如圖 17 (B)所示那樣構(gòu)成小直徑開口焊錫凸塊78S的焊錫向IC芯 片90的焊盤92側(cè)流出，在IC芯片的焊盤92與印刷線路板的焊盤 158之間產(chǎn)生斷線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種可以在阻焊層的開口直徑不 同的連接焊盤(從阻焊層露出的大小不同的導(dǎo)體電路)上以大法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種安裝性成品率高、安裝后的 連接可靠性高的印刷線路板及印刷線路板的制造方法。
為了達(dá)成上述目的，技術(shù)方案l的具有凸塊的印刷線路板 的制造方法的技術(shù)特征為至少具有以下(a) (d)工序
(a) 形成具有使連接焊盤露出的小直徑開口與大直徑開 口的阻焊層，
(b) 使用掩模，在上述阻焊層的小直徑開口及大直徑開 口上搭載低熔點(diǎn)金屬球，該掩模具有與上述阻焊層的小直徑開 口及大直徑開口相對(duì)應(yīng)的開口部， (C)進(jìn)行回流焊，由上述小直徑開口的低熔點(diǎn)金屬球形成 高度較高的凸塊，由上述大直徑開口的低熔點(diǎn)金屬球形成高度 較低的凸塊，
(d)從上方按壓上述小直徑開口的高度較高的凸塊，使 其高度與上述大直徑開口的高度較低的凸塊的高度大致相同。 另外，在技術(shù)方案3的印刷線路板中，該印刷線路板為多
層印刷線路板，該印刷線路板是這樣形成的在具有導(dǎo)通正面 與背面的通孔導(dǎo)體的芯基板上交替層疊層間樹脂絕緣層和導(dǎo)體 層，由導(dǎo)通孔導(dǎo)體將各導(dǎo)體層之間連接，在最外層設(shè)有阻焊層， 將從該阻焊層開口露出的導(dǎo)體層的一部分構(gòu)成為用于安裝電子 部件的焊盤，在該焊盤上形成有焊錫凸塊，其特征在于，
上述開口由具有相對(duì)較小直徑的小直徑開口和具有相對(duì)較 大直徑的大直徑開口構(gòu)成，
形成在上述小直徑開口及上述大直徑開口的焊錫凸塊具有 相同的體積，并且，通過使形成在上述小直徑開口的焊錫凸塊 平坦化來進(jìn)行調(diào)整，使得形成在該小直徑開口的焊錫凸塊的高 度與形成在上述大直徑開口的焊錫凸塊的高度近似。
在技術(shù)方案l中，使用掩模，在阻焊層的大直徑開口與小 直徑開口搭載低熔點(diǎn)金屬球。進(jìn)行回流焊，在阻焊層的小直徑
開口處由小直徑開口的低熔點(diǎn)金屬球形成高度較高的凸塊，在 阻焊層的大直徑開口處由大直徑開口的低熔點(diǎn)金屬球形成高度 較低的凸塊。其后，從上方按壓小直徑開口的高度較高的凸塊， 使其與大直徑開口的高度較低的凸塊高度大致相同。因此，即 使用于露出連接焊盤的阻焊層開口直徑不同，也可以以大致相 同高度形成凸塊，另外，小直徑開口的凸塊的低熔點(diǎn)金屬量與 大直徑開口的凸塊的低熔點(diǎn)金屬量相同，因此，通過小直徑開 口的凸塊與大直徑開口的凸塊搭載IC芯片時(shí)，在小直徑開口的
凸塊不會(huì)出現(xiàn)未連接，可以確保IC芯片與印刷線路板的連接可 靠性。
在技術(shù)方案2中，使筒構(gòu)件位于掩模的上方，通過從該筒 構(gòu)件的開口部吸引空氣來聚集低熔點(diǎn)金屬球，通過使筒構(gòu)件或 者印刷線路及掩模在水平方向上相對(duì)移動(dòng)，使聚集到筒構(gòu)件正 下方的低熔點(diǎn)金屬球移動(dòng)，從而使聚集的低熔點(diǎn)金屬球通過掩 模的開口部向阻焊層的小直徑開口與大直徑開口落下。因此， 可以確保將微細(xì)的低熔點(diǎn)金屬球搭載在阻焊層的所有開口上。 另外，以非接觸的方式使低熔點(diǎn)金屬球移動(dòng)，與使用刮板時(shí)不 同，可以不對(duì)低熔點(diǎn)金屬球產(chǎn)生損傷地將低熔點(diǎn)金屬球搭載在 小直徑開口與大直徑開口上，可以使凸塊的高度均勻。另外， 即使是如積層式多層線路板那樣的、表面起伏較多的印刷線路 板上也可以適當(dāng)?shù)貙⒌腿埸c(diǎn)金屬球搭載在開口上。
在技術(shù)方案3的印刷線路板中，阻焊層開口直徑不同，通 過使形成在上述小直徑開口處的焊錫凸塊平坦化，使體積相同 的小直徑開口的焊錫凸塊與大直徑開口的焊錫凸塊的高度近 似，另外，小直徑開口的焊錫凸塊與大直徑開口的焊錫凸塊的 體積相同，因此，通過小直徑開口的焊錫凸塊與大直徑開口的 焊錫凸塊搭載IC芯片時(shí)，在小直徑開口的焊錫凸塊搭載IC芯片 不會(huì)出現(xiàn)未連接，可以確保IC芯片與印刷線路板的連接可靠 性。
在技術(shù)方案4的印刷線路板中，在大直徑開口處形成作為 電源線、地線用的焊盤，并將該焊盤主要配置在印刷線路板的 中心側(cè)，從而可縮短布線長(zhǎng)度，降低電阻值，由此，可以降低 瞬時(shí)耗電增大時(shí)的電壓下降，防止IC芯片的誤動(dòng)作。另外，不 進(jìn)行平坦化，保持半圓形狀，從而在進(jìn)行搭載IC芯片時(shí)進(jìn)行回 流焊之際，容易除去空隙，可以防止由于空隙使電阻值變大。
另一方面，在小直徑開口上形成信號(hào)用焊盤，從而可提高布線 密度，并且，將該小直徑開口主要配置在中心側(cè)的大直徑開口 的外周側(cè)，從而使用平坦化用板材使該小直徑開口的焊錫凸塊 平坦化，使同一體積的小直徑開口的焊錫凸塊與大直徑開口的 焊錫凸塊的高度近似，確保連接可靠性。上述平坦化用板材具 有與形成大直徑開口的部位相對(duì)應(yīng)的開口部，
在技術(shù)方案5的印刷線路板中，即使阻焊層開口直徑不同，
通過將形成在小直徑開口的焊錫凸塊平坦化，也可以使同一體 積的小直徑開口的焊錫凸塊與大直徑開口的焊錫凸塊的高度之
差接近10iim，另外，小直徑開口的焊錫凸塊與大直徑開口的 焊錫凸塊的體積相同，因此，通過小直徑開口的焊錫凸塊與大 直徑開口的焊錫凸塊搭載IC芯片時(shí)，在小直徑開口的焊錫凸塊 不會(huì)出現(xiàn)未連接，可以確保IC芯片與印刷線路板連接可靠性。


圖l是表示本發(fā)明的第l實(shí)施例的多層印刷線路板的制造 方法的工序圖。
圖2是表示第1實(shí)施例的多層印刷線路板的制造方法的工序圖。
圖3是表示第1實(shí)施例的多層印刷線路板的制造方法的工 序圖。
圖4是表示第1實(shí)施例的多層印刷線路板的制造方法的工 序圖。
圖5是表示第1實(shí)施例的多層印刷線路板的制造方法的工序圖。
圖6是表示第1實(shí)施例的多層印刷線路板的制造方法的工序圖。
圖7是表示第l實(shí)施例的多層印刷線路板的制造方法的工 序圖。
圖8是表示第1實(shí)施例的多層印刷線路板的制造方法的工序圖。
圖9是表示第1實(shí)施例的多層印刷線路板的制造方法的工序圖。
圖IO是表示第1實(shí)施例的多層印刷線路板的制造方法的工序圖。
圖ll是表示第l實(shí)施例的多層印刷線路板的剖視圖。
圖12是表示在圖ll中所示多層印刷線路板上載置了 IC芯 片的狀態(tài)的剖視圖。
圖13是表示第l實(shí)施例的多層印刷線路板的俯視圖。
圖14 (A)是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的焊錫球搭載裝置結(jié) 構(gòu)的構(gòu)成圖，圖14 (B)是表示從箭頭B側(cè)觀察圖14 ( A)中的 焊錫球搭載裝置的側(cè)視圖。
圖15是表示第2實(shí)施例的多層印刷線路板的制造方法的工 序圖。
圖16是表示第2實(shí)施例的多層印刷線路板的剖視圖。 圖17 (A)是表示在以往技術(shù)中的不同直徑的焊錫凸塊的 說明圖，圖17 ( B )是表示回流焊后的焊錫凸塊的說明圖。 附圖標(biāo)記說明
30:電路板；36:通孔；40:填充樹脂層；50:層間樹脂 絕緣層；58:導(dǎo)體電路；60:導(dǎo)通孔；70:阻焊層；71S:小 直徑開口； 71P:大直徑開口； 77:焊錫球；78S:小直徑焊 錫凸塊；78P:大直徑焊錫凸塊；100:焊錫球搭載裝置；124: 搭載筒。
具體實(shí)施例方式
第l實(shí)施例 焊錫球搭載裝置
參照?qǐng)D14對(duì)將微小(直徑小于200iim)的焊錫球77搭載在 多層印刷線路板的連接焊盤上的焊錫球搭載裝置進(jìn)行說明。
圖14 (A)是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的焊錫球搭載裝置結(jié) 構(gòu)的構(gòu)成圖，圖14 (B)是表示從箭頭B側(cè)觀察圖14 (A)中的 焊錫球搭載裝置的側(cè)視圖。
焊錫球搭載裝置IOO具有XY 6吸引臺(tái)114、上下移動(dòng)軸 112、球排列用掩模16、搭載筒(筒構(gòu)件)124、吸引盒126、 球去除筒161、吸收盒166、球除去吸引裝置168、掩模夾具144、 移動(dòng)軸140、移動(dòng)軸支承導(dǎo)軌142、校準(zhǔn)照相機(jī)146、殘余量檢 測(cè)傳感器118、焊錫球供給裝置122;該XY6吸引臺(tái)114定位保 持多層印刷線路板IO,該上下移動(dòng)軸112使該XY6吸引臺(tái)114 升降，該球排列用掩模16具有與多層印刷線路板的連接焊盤相 對(duì)應(yīng)的開口，該搭載筒(筒構(gòu)件)124引導(dǎo)焊錫球，該吸引盒 126向搭載筒施加負(fù)壓，該球去除筒161用于回收剩余的焊錫 球，該吸收盒166向該球去除筒161施加負(fù)壓，該球除去吸引裝 置16 8保持回收的焊錫球，該掩模夾具14 4夾持球排列用掩模 16，該X方向移動(dòng)軸140向X方向輸送搭載筒124與球除去筒 161,該移動(dòng)軸支承導(dǎo)軌142支持X方向移動(dòng)軸140，該校準(zhǔn)照 相機(jī)146用于拍攝多層印刷線路板IO，該殘余量檢測(cè)傳感器118 檢測(cè)位于搭載筒124下的焊錫球的殘余量，該焊錫球供給裝置 122根據(jù)由殘余量檢測(cè)傳感器118所檢測(cè)出的殘余量向搭載筒 124側(cè)供給焊錫球。
接著，參照?qǐng)D1~圖13對(duì)本發(fā)明的第l實(shí)施例的多層印刷線 路板10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖ll是表示該多層印刷線路板10的剖
視圖，圖12是表示在圖ll中所示多層印刷線路板10上安裝IC 芯片90、并向子板94載置的狀態(tài)的圖。圖13是表示安裝IC芯片 前的多層印刷線路板10的俯視圖。在此，在圖11與圖12中，是 減少了如圖13所示的焊錫凸塊78P與焊錫凸塊78S的數(shù)量來予 以示意表示。另外，在實(shí)際的封裝基板中設(shè)置數(shù)百個(gè)焊錫凸塊 78P與焊錫凸塊78S。
如圖ll所示，在多層印刷線路板10中，芯基板30的表面上 形成有導(dǎo)體電路34。通過通孔36連接芯基板30的正面與背面， 在芯基板30上配設(shè)有層間樹脂絕緣層50、 150,該層間樹脂絕 緣層50上形成有導(dǎo)通孔60與導(dǎo)體電路58，該層間樹脂絕緣層 150上形成有導(dǎo)通孔160與導(dǎo)體電路158。在該導(dǎo)通孔160與導(dǎo) 體電路158的上層形成有阻焊層70。在阻焊層70上形成有大直 徑(直徑D1二 105(xm)開口71P與小直徑(直徑D2二 80nm ) 開口71S,在大直徑開口 71P的焊盤73P上配置電源用、地線用 的大直徑焊錫凸塊78P,在小直徑開口 71S的焊盤73S上配置信 號(hào)用的小直徑焊錫凸塊78S。如后所述，電源用、地線用的焊 錫凸塊78P與信號(hào)用焊錫凸塊78S由相同容量的焊錫球構(gòu)成，以 使得它們稱為相同體積。另外，將大直徑開口焊錫凸塊78P的 高度Hl設(shè)定在30^m左右，通過進(jìn)行平坦化處理，將小直徑開 口焊錫凸塊78S的高度H2設(shè)定在與大直徑開口焊錫凸塊78P高 度相同的30pm左右。將電源用、地線用大直徑開口焊錫凸塊 78P大多配置在多層印刷線路板的靠近中央附近，將信號(hào)用小 直徑開口焊錫凸塊78S配置在相對(duì)靠外的大直徑開口焊錫凸塊 78P的外周側(cè)，從而使布線距離短。在多層印刷線路板的下表 面?zhèn)?，通過該阻焊層70的開口 71形成有焊錫凸塊78D。另外， 在圖ll中，將阻焊層的開口形成為露出 一部分導(dǎo)體回路158， 但也可以使開口形成為只包含導(dǎo)通孔160或者包含導(dǎo)通孔160
與導(dǎo)體回路158的一部分。
如圖12所示，將多層印刷線路板10上表面?zhèn)鹊碾娫从谩⒌?線用大直徑開口焊錫凸塊78P連接在IC芯片90的電源用、地線 用電極92P上，將信號(hào)用小直徑開口焊錫凸塊78S連接在IC芯 片90的信號(hào)用電極92S上。另一方面，將下表面?zhèn)鹊暮稿a凸塊 78D連接在子板94的連接盤96上。
圖13是表示安裝IC芯片前的多層印刷線路板的俯視圖，如 圖13所示，在第1實(shí)施例的多層印刷線路板10中，將電源用、 地線用焊盤73P形成在大直徑開口 71P上，并將該焊盤73P主要 配置在多層印刷線路板10的中心側(cè)(點(diǎn)劃線PL內(nèi)的區(qū)域)，由 此，縮短從IC芯片90到子板94的布線長(zhǎng)度，降低電阻值。由此，
片90的誤動(dòng)作。另一方面，在小直徑開口 71S上形成被配置在 點(diǎn)劃線PL的外周、用虛線SL表示的區(qū)域內(nèi)的信號(hào)用焊盤73S, 由此，提高布線密度。
隨著IC芯片的高集成化，要求封裝基板的信號(hào)線用阻焊層 開口進(jìn)一步小直徑化、小間距化。相反，為了可以應(yīng)對(duì)IC芯片 的瞬間耗電的增大，又不希望封裝基板的電源線、地線用焊錫 凸塊直徑過小。即，使由焊錫合金形成的焊錫凸塊直徑變小， 則電阻值變大，在瞬間耗電增大時(shí)產(chǎn)生電壓下降，會(huì)導(dǎo)致IC芯 片誤動(dòng)作。作為對(duì)這兩個(gè)相反要求的對(duì)應(yīng)方法，優(yōu)選是釆用使 信號(hào)線用阻焊層開口直徑變小、不使電源、地線用焊錫凸塊直 徑變小。
接著，參照?qǐng)D1 圖6，對(duì)上面參照?qǐng)D10所述的多層印刷線 路板10的制造方法進(jìn)行說明。
(1 )以覆銅層疊板30A為初始材料(圖1 ( A))，該覆銅 層疊板30A為在絕緣性基板30的兩面上層壓有5 250(im的銅
箔32而成的材料，該絕緣性基板30由厚度0.2 0.8mm的玻璃環(huán) 氧樹脂或者BT (雙馬來酰亞胺三。秦樹脂bismaleimide triazine )樹脂形成。首先在該覆銅層疊板上鉆孔，穿設(shè)通孔 33(圖1(B))，實(shí)施無電解電鍍處理及電解電鍍處理，形成通 孔36的側(cè)壁導(dǎo)體層36b (圖l ( C))。
(2) 用水清洗形成了通孔36的基板30,并使其干燥后， 進(jìn)行將含有NaOH(10g/1) 、 NaClO2(40g/l) 、 Na3P04(6g/l) 的水溶液作為黑化液(氧化液)的黑化處理，及進(jìn)行將含有 NaOH(10g/1) 、 NaBH4(6g/l)的水溶液作為還原液的還原處 理，在通孔36的側(cè)壁導(dǎo)體層36b及表面形成粗糙面36ct (圖l
(D))。
(3) 接著，通過絲網(wǎng)印刷向通孔36填充含有平均粒徑為 10)im的銅粒子的填充劑37 (夕7夕電線制的非導(dǎo)電性填孔銅 膏、商品名DD膏)，并使其干燥固化(圖2 ( A))。這是通過 載置了在通孔部分設(shè)置了開口的掩模的基板上，通過用印刷法 涂布向通孔填充，并在填充之后使其干燥固化。
接著，由使用#600的帶研磨紙(三共理化學(xué)制)的帶式磨 機(jī)研磨除去從通孔36溢出的填充劑37,進(jìn)而進(jìn)行拋光研磨，除 去由于帶式磨機(jī)研磨造成的傷痕。使基板30的表面平坦化(參 照?qǐng)D2(B))。這樣，得到通過粗糙面36a將通孔36的側(cè)壁導(dǎo)體 層36b與樹脂填充劑37牢固地緊密連接的基板30。
(4) 在上述(3)中平坦化了的基板30的表面上施加鈀催 化劑(Atotech制)，實(shí)施無電解鍍銅，由此，形成厚度0.6(im 的無電解鍍銅膜23 (參照?qǐng)D2 ( C))。
(5) 接著，在以下條件下實(shí)施電解鍍銅，形成厚度15pm 的電解鍍銅膜24,形成成為使導(dǎo)體電路34部分加厚及覆蓋填充 于通孔36的填充劑37的蓋電鍍層(通孔連接盤)部分(參照?qǐng)D
2 ( D))。
硫酸
180g/l 80 g/1
硫酸銅
添加劑(Ato Tech Japan制，商品名力乂《，少卜'GL )
lml/1
在34。C的液體溫度下持續(xù)45分鐘
(14 )在形成了無電解鍍銅膜52的基板上張貼市面上出售 的感光性干膜，載置掩模，在110mJ/cn^的狀態(tài)下曝光，用0.8%
的碳酸鈉水溶液進(jìn)行顯影處理，由此，設(shè)置厚度為25nm的阻鍍 層54。接著，用5(TC的水對(duì)基板進(jìn)行清洗，對(duì)其進(jìn)行脫脂，再 用25°C的水對(duì)基板進(jìn)行清洗，再用碌^酸進(jìn)行清洗后，在以下條 件下施行電解電鍍，在未形成阻鍍層54部形成了厚度為15nm 的電解鍍銅膜56 (圖4 ( C))。 [電解電鍍液]
硫酸 2.24 mo1/1
石克酸銅 0.26 mo1/1
添加劑 19.5 ml/1
(Ato Tech Japan制，商品名力^ ，少卜、、GL ) [電解電鍍條件〗 電流密度 1A/dm2 時(shí)間 70分鐘 溫度 2 2 土 2 。C
(15) 另外，用5MKOH剝離除去阻鍍層54之后，用硫酸 與過氧化氫的混合液進(jìn)行蝕刻處理而溶解除去該阻鍍層下的無 電解電鍍膜，做成獨(dú)立的導(dǎo)體電路58及導(dǎo)通孔60 (圖4 ( D))。
(16) 接著，進(jìn)行與上述(4)同樣的處理，在導(dǎo)體電路 58及導(dǎo)通孔60的表面形成了粗糙面58cc 。下層的導(dǎo)體電路58 的厚度為15(im (圖5 ( A))。但是，下層導(dǎo)體電路的厚度也可 形成為5 25(im之間。
(17) 重復(fù)進(jìn)行上述(9) ~ ( 16)的工序，由此，進(jìn)一步 在上層形成具有導(dǎo)體電路158及導(dǎo)通孔160的層間樹脂絕緣層 150,得到多層印刷線路板(圖5 ( B))。
(18) 接著，在多層印刷線路板的兩面，涂布厚度為20(im 的市面上出售的阻焊層70組成物，在7(TC下20分鐘、7(TC下30 分鐘的條件下進(jìn)行干燥處理后，將描畫了阻焊層開口部的圖案 的厚度為5mm的光掩模緊密粘貼在阻焊層70上，在 1000mJ/cm2的紫外線下曝光，用DMTG溶液進(jìn)行顯影處理， 在上表面?zhèn)刃纬纱笾睆?Dl= (t 105^im )開口71P和小直徑 (D2=cJ)8(^m)開口71S，在下表面?zhèn)刃纬芍睆?00nm的開口 71,在大直徑開口 71P處形成露出 一部分導(dǎo)體電路158而成的大 直徑焊盤73P、在小直徑開口 71S處形成露出 一部分導(dǎo)體電路 158而成的小直徑焊盤73S (圖5 ( C))。
然后，進(jìn)一步在80。C下1小時(shí)、IO(TC下I小時(shí)、120。C下1 小時(shí)、150。C下3小時(shí)的條件下分別進(jìn)行加熱處理，使阻焊層固 化，形成具有開口、其厚度為15-25iim的阻焊層。
(19) 接著，將形成了阻焊層70的基板浸漬在含有氯化鎳 (2.3 x lC^mol/lh次亞磷酸鈉(2.8 x lO-imol/l),檸檬酸鈉 (1.6 x lC^mol/l)且pH二4.5的無電解鍍鎳液中20分鐘，在開 口部71、 71S、 71P形成了厚度約為5^un的鍍鎳層72。另外， 在80。C的條件下將基板浸漬在含有氰化金鉀(7.6 x l(V3mol/l)、 氯化銨(1.9 x 10111101/1)、檸檬酸鈉(1.2 x 1(^mo1/1)、次磷 酸鈉(1.7 x 10-imol/l)的無電解鍍金液中7.5分鐘，在鍍鎳層 72上形成厚度約為0.03)im的鍍金層74 (圖5 (D))。除鎳金層 以外，也可以形成錫、貴金屬層(金、銀、4巴、鉑等)的單層。
(20) 焊錫球的搭載工序
接著，參照?qǐng)D6 圖8對(duì)使用上面參照?qǐng)D13所述的焊錫球搭 載裝置100向印刷線路板10搭載焊錫球的工序進(jìn)行說明。 (I)多層印刷線路板的位置識(shí)別與修正
如圖6 (A)所示，使用校準(zhǔn)照相機(jī)146識(shí)別多層印刷線路 板10的校準(zhǔn)標(biāo)記34M，使用XY6吸引臺(tái)114相對(duì)于球排列用掩 模16修正多層印刷線路板10的位置。即，對(duì)球排列用掩模16 的開口 16a進(jìn)行位置調(diào)整使得其分別與多層印刷線路板10的小
直徑開口 71S對(duì)應(yīng)。
(II )供給焊錫球
如圖6(B)所示，從焊錫球供給裝置122向搭載筒124側(cè) 定量供給焊錫球77(直徑75拜、Sn63Pb37(日立金屬社制))。 另外，也可以預(yù)先向搭載筒內(nèi)供給焊錫球。雖然在實(shí)施例中焊 錫球使用的是Sn/Pb焊錫，但是，也可以使用從Sn與Ag、 Cu、 In、 Bi、 Zn等群中選出的無Pb焊錫。 (III )搭載焊錫球
如圖7( A)所示，在球排列用掩模16的上方定位搭載筒124, 使其與該球排列用掩模保持規(guī)定間隙(例如，球直徑的0.5 4 倍)，通過從吸引部24b吸引空氣，使搭載筒與印刷線路板之間 的間隙的焊錫球流速為5m/sec 35m/sec,使焊錫球77聚集到該 搭載筒124的開口部124A正下方的球排列用掩模16上。
其后，如圖7(B)及圖8(A)所示，通過X方向移動(dòng)軸140 沿X軸向沿水平方向輸送搭載筒124,該搭載筒124是與圖14 (B )及圖14 ( A )中所示的沿多層印刷線路板IO的Y軸排列的。 由此，隨著搭載筒124的移動(dòng)，使聚集到球排列用掩模16上的 焊錫球77移動(dòng)，使焊錫球77通過球排列用掩模16的開口 16a向 多層印刷線路板10的小直徑開口 71S及大直徑開口 71P落下， 而搭載于其上。由此，焊錫球77依次被排列搭載在多層印刷線 路板10側(cè)的所有連接焊盤上。
雖然在此為使搭載筒124移動(dòng)，但也可取而代之，在固定 搭載筒12 4的狀態(tài)下，使多層印刷線路板10及球排列用掩模16 移動(dòng)，使聚集到搭載筒124正下方的焊錫球77通過球排列用掩 模16的開口 16a向多層印刷線路板10的小直徑開口 71S與大直 徑開口71P搭載。
(IV )除去附著焊錫球
如圖8(B)所示，由搭載筒124將剩余的焊錫球77引導(dǎo)到 在球排列用掩模16上沒有開口 16a的位置后，由球去除筒161 將剩余的焊錫球吸引除去。
(21) 其后，通過在230。C進(jìn)行回流焊來熔融上表面的焊 錫球77,由大直徑開口 71P的焊錫球77形成高度較低(Hl 30iim:從阻焊層的表面突出的高度)的大直徑開口焊錫凸塊 78P,由小直徑開口 71S的焊錫球77形成高度較低(H3 40pm: 從阻焊層的表面突出的高度)的小直徑開口焊錫凸塊78S,并 在下表面形成焊錫凸塊78D (圖9)。
(22) 而且，如圖10所示，通過抵壓在相當(dāng)于大直徑開口 焊錫凸塊部的位置具有開口 80A的平板80，使小直徑開口 71S 的高度較高的焊錫凸塊78S平坦化，使其變成與大直徑開口71P 的焊錫凸塊78P的高度(HI 30iim )相同的高度(H2 30iim)。該平板80也可以加熱。
在第l實(shí)施例中，將小直徑開口 71S主要配置在中心側(cè)的大 直徑開口 71P的外周側(cè)，使用平板80將該小直徑開口 71S的焊 錫凸塊平坦化，該平板80具有與形成大直徑開口 71P的部位相 對(duì)應(yīng)的開口 80A,從而可以使體積相同的小直徑開口 71S的焊錫 凸塊78S與大直徑開口 71P的焊錫凸塊78P的高度近似。
將IC芯片90載置在多層印刷線路板10,進(jìn)行回流焊，從而 通過焊錫凸塊78P、 78S使印刷線路板的連接焊盤與IC芯片90 的電極連接。此時(shí)，小直徑開口 71S的焊錫凸塊78S與大直徑開 口 71P的焊錫凸塊78P的焊錫量相同，因此，在小直徑開口71S 的焊錫凸塊78S不會(huì)產(chǎn)生未連接，可以確保IC芯片90與多層印 刷線路板10之間的連接可靠性。其后，通過焊錫凸塊78D安裝 到子板94 (圖12)。
在第l實(shí)施例中，通過將小直徑開口 71S的高度較高的焊錫
凸塊78S平坦化，可以以大致相同的高度形成口徑不同的小直 徑開口 71S的焊錫凸塊78S與大直徑開口 71P的焊錫凸塊78P。 因此，在通過焊錫凸塊78S與焊錫凸塊78P搭載IC芯片90時(shí)， 可以提高IC芯片的安裝成品率，并可以確保IC芯片90與多層印 刷線路板10的連接可靠性。
另外，在第l實(shí)施例中，不對(duì)電源用及地線用大直徑開口 71P的焊錫凸塊78P進(jìn)行平坦化而保持半圓形，從而，在進(jìn)行搭 載IC芯片時(shí)進(jìn)行回流焊之際，容易除去空隙，使得在焊錫凸塊 內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生由空氣而引起的空隙，難以成為高電阻，因此，有 利于電源供給。
另外，根據(jù)本實(shí)施例，使筒構(gòu)件124位于球排列用掩模16 的上方，通過從該筒構(gòu)件124吸引空氣來聚集低熔點(diǎn)焊錫球77, 通過使筒構(gòu)件124或者印刷線路及球排列用掩模16在水平方向 上相對(duì)移動(dòng)，使聚集到筒構(gòu)件12 4正下方的焊錫球7 7在球排列 用掩模16上移動(dòng)，從而使焊錫球77通過球排列用掩模16的開口 16a向多層印刷線路板10的小直徑開口 71S與大直徑開口 71P 落下，因此，可以確保使微細(xì)的焊錫球77搭載在多層印刷線路 板10的所有小直徑開口 71S與大直徑開口 71P上。另外，以非 接觸的方式使焊錫球77移動(dòng)，與使用刮板時(shí)不同，可以不會(huì)對(duì) 焊錫球產(chǎn)生損傷地將焊錫球搭載在小直徑開口 71S與大直徑開 口71P上，可以使焊錫凸塊78S、 78P的體積均勻。另外，因?yàn)?由吸引力引導(dǎo)焊錫球，所以，可以防止焊錫球的集聚與附著。 因?yàn)橐酝雀叨瘸蔀轶w積較大的焊錫凸塊，因此，焊錫凸塊不 僅耐冷熱沖擊性較好，且電阻較低，對(duì)電源供給有利。
在第l實(shí)施例中，使小直徑焊錫凸塊78S的高度與大直徑焊 錫凸塊78P高度一致為30iim。在使凸塊高度為lOiim以下時(shí)， 難以產(chǎn)生未連接凸塊，使得容易確保焊錫凸塊的連接可靠性。
第2實(shí)施例
接著，參照?qǐng)D15、圖16對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施例的多層印刷 線路板及多層印刷線路板的制造方法進(jìn)行說明。
參照?qǐng)DIO、圖ll,如上所述，只對(duì)高度較高的小直徑焊錫 凸塊78S進(jìn)行平坦化。對(duì)此，在第2實(shí)施例中，如圖15所示，將 平板80抵壓在高度較低的大直徑焊錫凸塊78P與高度較高的小 直徑焊錫凸塊78S上，使小直徑開口 71S的高度較高的焊錫凸塊 78S與大直徑開口 71P的焊錫凸塊78P平坦化，使它們高度相同 (H2 30pm)(圖11 )，該大直徑焊錫凸塊78P形成在大直徑 (Dl二小105iim)的開口71P處，該小直徑焊錫凸塊78S形成在 小直徑(D2=cl)80nm)的開口71S處。另外，焊錫凸塊78P與 焊錫凸塊78S與第1實(shí)施例相同，由同一直徑的焊錫球形成，體 積相同。
圖16示意表示整體被平坦化了的小直徑開口 71S的焊錫凸 塊78S與只有頂部被平坦化了的大直徑開口 71P的焊錫凸塊 78P。在第2實(shí)施例中，具有使所有的焊錫凸塊的高度均勻的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種印刷線路板的制造方法，該印刷線路板具有凸塊，該制造方法至少具有以下(a)～(d)工序(a)形成具有使連接焊盤露出的小直徑開口與大直徑開口的阻焊層，(b)使用掩模，在上述阻焊層的小直徑開口及大直徑開口上搭載低熔點(diǎn)金屬球，該掩模具有與上述阻焊層的小直徑開口及大直徑開口相對(duì)應(yīng)的開口部，(c)進(jìn)行回流焊，由上述小直徑開口處的低熔點(diǎn)金屬球形成高度較高的凸塊，由上述大直徑開口處的低熔點(diǎn)金屬球形成高度較低的凸塊，(d)從上方按壓上述小直徑開口的高度較高的凸塊，使其高度與上述大直徑開口的高度較低的凸塊的高度大致相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的印刷線路板的制造方法，其特征 在于，在上述(b)工序中，使具有與上述掩模相對(duì)的開口部 的筒構(gòu)件位于該掩模的上方，通過用該筒構(gòu)件吸引空氣，使上 述低熔點(diǎn)金屬球聚集到該筒構(gòu)件正下方的上述掩模上，通過使 上述筒構(gòu)件或印刷線路板及掩模在水平方向上相對(duì)移動(dòng)，使聚 集到上述筒構(gòu)件正下方的上述低熔點(diǎn)金屬球通過上述掩模的開 口部向上述阻焊層的小直徑開口及大直徑開口落下。
3. —種印刷線路板，該印刷線路板為多層印刷線路板， 該印刷線路板是這樣形成的在具有導(dǎo)通正面與背面的通孔導(dǎo) 體的芯基板上交替層疊層間樹脂絕緣層和導(dǎo)體層，由導(dǎo)通孔導(dǎo) 體將各導(dǎo)體層之間連接，在最外層設(shè)有阻焊層，將從該阻焊層 開口露出的導(dǎo)體層的一部分構(gòu)成為用于安裝電子部件的焊盤， 在該焊盤上形成有焊錫凸塊，其特征在于，上述開口由具有相對(duì)較小直徑的小直徑開口和具有相對(duì)較 大直徑的大直徑開口構(gòu)成， 形成在上述小直徑開口及上述大直徑開口的焊錫凸塊具 有相同的體積，并且，通過使形成在上述小直徑開口的焊錫凸 塊平坦化來進(jìn)行調(diào)整，使得形成在該小直徑開口的焊錫凸塊的 高度與形成在上述大直徑開口的焊錫凸塊的高度近似。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的印刷線路板，其特征在于， 將上述大直徑開口主要配置在印刷線路板的中心側(cè)， 將上述小直徑開口主要配置在上述中心側(cè)的大直徑開口的外周側(cè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的印刷線路板，其特征在于， 形成在上述小直徑開口的焊錫凸塊與形成在上述大直徑開口的焊錫凸塊的高度之差為10iim以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種印刷線路板及其印刷線路板的制造方法，該制造方法可以在阻焊層的開口直徑不同的連接焊盤上以大致相同的高度形成凸塊。由被搭載在阻焊層(70)的小直徑開口(71S)上的焊錫球(77)形成為高度較高的小直徑凸塊(78S)，平坦化該小直徑凸塊(78S)，使其與大直徑開口(71P)的焊錫凸塊(78P)高度相同。小直徑開口(71S)的焊錫凸塊(78S)與大直徑開口(71P)的焊錫凸塊(78P)的焊錫量相同，使用小直徑開口(71S)的焊錫凸塊(78S)不會(huì)產(chǎn)生未連接，可以確保IC芯片(90)與多層印刷線路板(10)的連接可靠性。
文檔編號(hào)H01L21/60GK101356642SQ20078000111
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2007年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月27日
發(fā)明者丹野克彥, 川村洋一郎 申請(qǐng)人:揖斐電株式會(huì)社