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1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1 日本特開2001-267731號但是，小直徑的焊錫球比砂粒小，使用在日本特開2001-267731號中的并用球排 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，則相對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，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)成信號線的焊盤、凸塊為小直徑。因此， 本申請人研究了如圖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，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)上以大致相同的高度形成凸塊的印刷線路板及印刷線路板的制造方法。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。為了達成上述目的，技術(shù)方案1是一種印刷線路板的制造方法，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，該印刷線路板的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應(yīng)的開口部，(c)進行回流焊，由上述小直徑開口的低熔點金屬球形成高度較高的凸塊，由上述 大直徑開口的低熔點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，該 印刷線路板的特征在于，上述開口由具有相對較小直徑的小直徑開口和具有相對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相同。在技術(shù)方案1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金 屬球。進行回流焊，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金屬量與大直徑開口的凸塊的低熔點金屬量相 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，在小直徑開口的凸 塊不會出現(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移動，使聚集 到筒構(gòu)件正下方的低熔點金屬球移動，從而使聚集的低熔點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，可以確保將微細的低熔點金屬球搭載在阻焊 層的所有開口上。另外，以非接觸的方式使低熔點金屬球移動，與使用刮板時不同，可以不 對低熔點金屬球產(chǎn)生損傷地將低熔點金屬球搭載在小直徑開口與大直徑開口上，可以使凸
4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，在小直徑開口的焊錫 凸塊搭載IC芯片不會出現(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)，從而可縮短布線長度，降低電阻值，由此，可 以降低瞬時耗電增大時的電壓下降，防止IC芯片的誤動作。另外，不進行平坦化，保持半圓 形狀，從而在進行搭載IC芯片時進行回流焊之際，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 ο μ m,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，在小直 徑開口的焊錫凸塊不會出現(xiàn)未連接，可以確保IC芯片與印刷線路板連接可靠性。


圖1是表示本發(fā)明的第1實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1實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實施例的多層印刷線路板的制造方法的工序圖。圖10是表示第1實施例的多層印刷線路板的制造方法的工序圖。圖11是表示第1實施例的多層印刷線路板的剖視圖。圖12是表示在圖11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1實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。
具體實施例方式第1實施例焊錫球搭載裝置參照圖14對將微小(直徑小于200 μ m)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行說明。圖14(A)是表示本發(fā)明的一實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100具有XY θ吸引臺114、上下移動軸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、移動軸140、移動軸支承導(dǎo)軌142、校準照相機146、殘余量檢測傳感器118、焊錫球供給 裝置122;該ΧΥΘ吸引臺114定位保持多層印刷線路板10，該上下移動軸112使該ΧΥΘ吸 引臺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施加負壓，該球除去吸引裝置168保持回 收的焊錫球，該掩模夾具144夾持球排列用掩模16，該X方向移動軸140向X方向輸送搭載 筒124與球除去筒161，該移動軸支承導(dǎo)軌142支持X方向移動軸140，該校準照相機146 用于拍攝多層印刷線路板10，該殘余量檢測傳感器118檢測位于搭載筒124下的焊錫球的 殘余量，該焊錫球供給裝置122根據(jù)由殘余量檢測傳感器118所檢測出的殘余量向搭載筒 124側(cè)供給焊錫球。接著，參照圖1 圖13對本發(fā)明的第1實施例的多層印刷線路板10的結(jié)構(gòu)進行 說明。圖11是表示該多層印刷線路板10的剖視圖，圖12是表示在圖11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78Ρ與焊錫凸塊78S的數(shù)量來予以示意表示。另外，在實際的封裝基板中設(shè)置數(shù)百個焊 錫凸塊78Ρ與焊錫凸塊78S。如圖11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Dl = 105 μ m)開口 71Ρ與小直徑(直徑D2 = 80 μ m)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 μ m左右，通過進行平坦化處理，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30 μ m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，將信號用小直徑開口焊錫凸塊78S配置在相對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)龋ㄟ^該阻焊層70的開口 71形成有 焊錫凸塊78D。另外，在圖11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?、地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，將信號用小直徑開口焊錫凸塊78S 連接在IC芯片90的信號用電極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 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的布線長度，降低電阻值。由此，減小在IC芯片90的瞬時耗電增大時的 供電電壓下降，防止IC芯片90的誤動作。另一方面，在小直徑開口 71S上形成被配置在點 劃線PL的外周、用虛線SL表示的區(qū)域內(nèi)的信號用焊盤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線用阻焊層開口進一步小直徑化、 小間距化。相反，為了可以應(yīng)對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 間耗電增大時產(chǎn)生電壓下降，會導(dǎo)致IC芯片誤動作。作為對這兩個相反要求的對應(yīng)方法， 優(yōu)選是采用使信號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，參照圖1 圖6，對上面參照圖10所述的多層印刷線路板10的制造方法進 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 μ m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 (雙馬來酰亞胺三嗪樹脂bismaleimidetriazine)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1 (C))。(2)用水清洗形成了通孔36的基板30，并使其干燥后，進行將含有Na0H(10g/l)、 NaClO2(40g/l), Na3PO4(6g/l)的水溶液作為黑化液(氧化液)的黑化處理，及進行將含有 Na0H(10g/l)、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36 α (圖1 (D))。(3)接著，通過絲網(wǎng)印刷向通孔36填充含有平均粒徑為IOym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2㈧)。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)的帶式磨機研磨除去從通孔36 溢出的填充劑37，進而進行拋光研磨，除去由于帶式磨機研磨造成的傷痕。使基板30的表 面平坦化(參照圖2(B))。這樣，得到通過粗糙面36α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(Ato tech制)，實 施無電解鍍銅，由此，形成厚度0. 6 μ m的無電解鍍銅膜23 (參照圖2 (C))。(5)接著，在以下條件下實施電解鍍銅，形成厚度15 μ m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(參照圖2(D))。[電解電鍍水溶液]硫酸180g/l硫酸銅80g/l添加劑(AtoTech Japan 制，商品名 .力^ F GL)lml/1[電解電鍍條件]電流密度lA/dm2時間70分鐘溫度室溫(6)在形成了導(dǎo)體電路及成為蓋電鍍層部分的基板30的兩面上張貼市面上出售 的感光性干膜，載置掩模，在lOOmJ/cm2下曝光，用0. 8%的碳酸鈉進行顯影處理，由此，形成 厚度為15 μ m的抗蝕層25 (參照圖2 (E))。(7)而且，使用氯化銅作為主要成分的蝕刻液溶解除去沒有形成抗蝕層25的部分 的電鍍膜23、24與銅箔32，進而，用5% KOH剝離除去抗蝕層25，形成獨立的導(dǎo)體電路34及 覆蓋填充劑37的蓋電鍍層36a ((參照圖3 (A))。(8)接著，在導(dǎo)體電路34及覆蓋填充劑37的蓋電鍍層36a的表面形成由Cu-Ni-P 合金形成的厚度為2. 5μπι的粗化層(凹凸層)34β，另外，在該粗化層34β的表面形成厚 度為了 0. 3 μ m的Sn層((參照圖3⑶，但是，圖中未示Sn層)。(9)在基板的兩面上將比基板稍大的層間樹脂絕緣層用樹脂膜(味之素社制，商 品名ABF-45SH) 50 γ載置在基板上，在壓力0. 45MPa、溫度80°C、壓接時間10秒的條件下進 行臨時壓接并裁斷后，而且，通過用以下的方法使用真空層壓裝置貼附而形成了層間樹脂 絕緣層50 ((圖3 (C))。S卩，在真空度67Pa、壓力0. 47MPa、溫度85°C、壓接時間60秒的條件 下將層間樹脂絕緣層用樹脂膜正式壓接在基板上，其后，在170°C熱固化40分鐘。(10)接著，用波長為10. 4μπι的CO2氣體激光，在光束直徑4. Omm、凹帽頭模式、脈 沖寬度3 30 μ秒、掩模的貫通孔的直徑1. O 5. Omm、l 3次射擊的條件下，在層間樹 脂絕緣層50上形成導(dǎo)通孔用開口 51 ((圖3 (D))。(11)將形成了導(dǎo)通孔用開口 51的基板浸漬在含有60g/l的高錳酸的80°C的溶液 中10分鐘，除去存在于層間樹脂絕緣層50表面的粒子，由此，在包括導(dǎo)通孔用開口 51內(nèi)壁 在內(nèi)的層間樹脂絕緣層50的表面上形成了粗糙面50 α (圖4(A))。(12)接著，將完成上述處理之后的基板浸漬在中和溶液(〉X社制)，然后用水清洗。另外，在粗面化處理(粗化深度3 μ m)后的該基板的表面施加鈀催化劑，由此，在 層間樹脂絕緣層的表面及導(dǎo)通孔用開口的內(nèi)壁面附著催化劑核。即，將上述基板浸漬在含 有氯化鈀(PdCl2)與氯化錫(SnCl2)的催化劑液體中，通過析出鈀金屬來施加催化劑。(13)接著，在上村工業(yè)社制的無電解鍍銅水溶液…“、"PEA)中，浸漬施加 了催化劑的基板，在整個粗糙面上形成厚度為0. 3 3. Oym的無電解鍍銅膜，得到在包括 導(dǎo)通孔用開口 51內(nèi)壁在內(nèi)的層間樹脂絕緣層50的表面形成了無電解鍍銅膜52的基板。 (圖 4(B))。[無電解電鍍條件] 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llOmJ/cm2的狀態(tài)下曝光，用0. 8%的碳酸鈉水溶液進行顯影處理，由此，設(shè)置厚度為 25 μ m的阻鍍層54。接著，用50°C的水對基板進行清洗，對其進行脫脂，再用25°C的水對基 板進行清洗，再用硫酸進行清洗后，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15 μ m的電解鍍銅膜56 (圖4 (C))。[電解電鍍液]
硫酸2.24mol/l
硫酸銅0.26mol/l
添加劑19. 5ml/l
(Ato Tech Japan 制，商品名力“，〉K GL)
[電解電鍍條件]
電流密度ΙΑ/dm2
時間70分鐘
溫度22 士 2°C
(15)另外，用5% KOH剝離除去阻鍍層54之后，用硫酸與過氧化氫的混合液進行
蝕刻處理而溶解除去該阻鍍層下的無電解電鍍膜，做成獨立的導(dǎo)體電路58及導(dǎo)通孔60 (圖 4(D)) 0(16)接著，進行與上述(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58α。下層的導(dǎo)體電路58的厚度為15μπι(圖5(A))。但是，下層導(dǎo)體電路的厚度 也可形成為5 25 μ m之間。(17)重復(fù)進行上述(9) (16)的工序，由此，進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20μπι的市面上出售的阻焊層 70組成物，在70°C下20分鐘、70°C下30分鐘的條件下進行干燥處理后，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lOOOmJ/cm2的紫外線下曝 光，用DMTG溶液進行顯影處理，在上表面?zhèn)刃纬纱笾睆?Dl = Φ 105 μ m)開口 71P和小直 徑(D2 = Φ 80 μ m)開口 71S，在下表面?zhèn)刃纬芍睆?00 μ m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，進一步在80°C下1小時、100°C下1小時、120°C下1小時、150°C下3小時的 條件下分別進行加熱處理，使阻焊層固化，形成具有開口、其厚度為15 25 μ m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 I(T1moVl)、次 亞磷酸鈉(2. SXl(T1moVl)、檸檬酸鈉(1.6X10^mol/l)且pH = 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5μπι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(7.6X10_3mol/l)、氯化銨(1. 9X li^mol/l)、檸檬酸鈉 (1. 2 X I(T1moVl)、次磷酸鈉(1. 7 X I(T1moVl)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 μ m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、鈀、鉬等)的單層。(20)焊錫球的搭載工序接著，參照圖6 圖8對使用上面參照圖13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行說明。(I)多層印刷線路板的位置識別與修正如圖6 (A)所示，使用校準照相機146識別多層印刷線路板10的校準標記34M，使 用XY θ吸引臺114相對于球排列用掩模16修正多層印刷線路板10的位置。S卩，對球排列 用掩模16的開口 16a進行位置調(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 75ym、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 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8㈧所示，通過X方向移動軸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10的Y軸 排列的。由此，隨著搭載筒124的移動，使聚集到球排列用掩模16上的焊錫球77移動，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，但也可取而代之，在固定搭載筒124的狀態(tài)下，使 多層印刷線路板10及球排列用掩模16移動，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8⑶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
10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 30 μ m: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 ^ 40 μ m 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 ^ 30 μ m)相同的高度(H2 30 μ m)。該平板80也可 以加熱。在第1實施例中，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，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1實施例中，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，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1實施例中，不對電源用及地線用大直徑開口 71P的焊錫凸塊78P進行 平坦化而保持半圓形，從而，在進行搭載IC芯片時進行回流焊之際，容易除去空隙，使得在 焊錫凸塊內(nèi)不會產(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 在水平方向上相對移動，使聚集到筒構(gòu)件124正下方的焊錫球77在球排列用掩模16上移 動，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，與 使用刮板時不同，可以不會對焊錫球產(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，因為由吸引力引導(dǎo)焊錫球，所以， 可以防止焊錫球的集聚與附著。因為以同等高度成為體積較大的焊錫凸塊，因此，焊錫凸塊 不僅耐冷熱沖擊性較好，且電阻較低，對電源供給有利。在第1實施例中，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30 μ m。在使凸塊高度為10 μ m以下時，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實施例
接著，參照圖15、圖16對本發(fā)明的第2實施例的多層印刷線路板及多層印刷線路 板的制造方法進行說明。參照圖10、圖11，如上所述，只對高度較高的小直徑焊錫凸塊78S進行平坦化。對 此，在第2實施例中，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 30 μ m)(圖11)，該大直徑焊錫凸 塊78P形成在大直徑(Dl = Φ 105 μ m)的開口 71P處，該小直徑焊錫凸塊78S形成在小直 徑(D2= Φ80μπι)的開口 71S處。另外，焊錫凸塊78Ρ與焊錫凸塊78S與第1實施例相同， 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 71Ρ的焊錫凸塊78Ρ。在第2實施例中，具有使所有的焊錫凸塊的高 度均勻的優(yōu)點。
權(quán)利要求
一種印刷線路板的制造方法，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，該印刷線路板的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應(yīng)的開口部，(c)進行回流焊，由上述小直徑開口處的低熔點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相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1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移動，使聚集到上述筒構(gòu)件正下方的上述低熔點金屬球通過上述 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，該印刷線路板的特征 在于，上述開口由具有相對較小直徑的小直徑開口和具有相對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相同。
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ΙΟμ 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H01L21/48GK101888747SQ201010219869
公開日2010年11月17日 申請日期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 申請人:揖斐電株式會社