WO2000078108A1

WO2000078108A1 - Materiel de montage, circuit de montage et carte imprimee utilisant ce materiel

Info

Publication number: WO2000078108A1
Application number: PCT/JP2000/003937
Authority: WO
Inventors: Kinji Saijo; Kazuo Yoshida; Hiroaki Okamoto; Shinji Ohsawa
Original assignee: Toyo Kohan Co Ltd
Current assignee: Toyo Kohan Co Ltd
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2000-12-21
Anticipated expiration: 2001-12-16
Also published as: AU5249400A; TW495438B

Description

明細書実装用材料、それを用いた実装用回路それを用いたプリント配線板

¾ 技術分野

本発明は、半導体パッケージ等の高密度、高精度に半田バンプが配置された実装用回路を製造するための実装用材料、それを用いて形成する実装用回路、それが形成されたプリン卜配線板に関する。

10 背景技術

従来、プリント配線板上には、配線層の一部に半田層を形成しており、この半田層により半導体パッケージ等の電子部品を実装してきた。そして、近年の電子機器の小型化、高密度化に伴い、プリント配線板上の半田層の狭ピッチ化、高位置精度化が求められてきた。

^ 半田層の形成方法としては（1 ) 半田コート法（2 ) 半田印刷法（3 ) 半田めつき法等が代表的な方法であつたが、（1 ) 、（2 ) については半田層サイズのばらつきが大きい、（3 ) については多大な時間を要する等の課題があった。上記方法の課題を解決する手段が特開平 7— 6 6 5 4 5公報に開示されており、図 8、図 9にその製造工程を示す。図 8に示すように、半田箔張り積層板を準備 X？し、半田箔をエッチングしてパターンを形成する。そして、図 9に示すようにプリント配線板上に溶融転写する。

しかし、上記した半田層の形成方法では、なお以下の解決すべき課題を有していた。即ち、パターンエッチングにより半田パターンを形成した後、一度形成した半田パターンを転写する工程が必要であり、製造工程が多くなるという課題があった。また、プリント配線板上に転写する際には高精度に位置決めする必要があり、回路の微細化に伴い、その位置精度に問題が生じる可能性を有していた。本発明は、上記のような課題を解決しょうとするものであり、回路上に組成 - サイズが均一で、位置精度も良く、半田バンプが形成された実装用回路、プリント配線板、およびそれらを形成するための実装用材料を提供することを課題とする。発明の開示

本発明の実装用材料は、半田層と、ニッケル層と、銅層とが順次積層されていることを特徴とする。

本発明の実装用材料は、片面に、ニッケル層を具備する銅層と半田層とが、二 jp ッケル層を中間層として順次積層されたことを特徴とする。

本発明の実装用材料は、実装用材料の銅層側に樹脂フィルムを積層したことを特徴とする。

本発明の実装用回路は、実装用材料の半田層を、銅層を残して選択エッチングして半田バンプを形成し、残つた銅層にパターンエッチングを施して回路を形成

)|f したことを特徴とする。

本発明のプリント配線板は、実装用材料に選択エッチングを施し、樹脂フィルム上に半田バンプ付きの回路を形成したことを特徴とする。

本発明の実装用材料は、真空槽内で半田箔と、ニッケルめっき銅箔またはニッゲルめつき銅張り樹脂フィルムの接合面を予め活性化処理した後、前記半田箔と _} 前記二ッゲルめつき銅箔又は二ッゲルめつき銅張り樹脂フィルムを積層して 0 .

1〜3 %の圧下率で冷間圧接することによって形成し、その際、前記活性化処理を、 ① 1 X 1 0 '〜1 X 1 0— ² P a の極低圧不活性ガス雰囲気中で、 ②接合面を有する前記銅箔と前記ニッケルめっきをそれぞれアース接地した一方の電極 Aとし、絶縁支持された他の電極 Bとの間に 1〜 5 0 MHzの交流を印加してグロ一 ^放電を行わせ、 ③かつ、前記グロ一放電によって生じたプラズマ中に露出される電極の面積が、電極 Bの面積の 1ノ 3以下で、 ④スパッ夕エッチング処理することによって行うようにしたことを特徴とする。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の一実施の形態に係る実装用材料の概略説明図である。図 2は、f 本発明の一実施の形態に係る実装用回路の製造方法の工程説明図である。図 3は、本発明の一実施の形態に係る実装用回路の製造方法の工程説明図である。図 4は、本発明の一実施の形態に係る実装用回路の製造方法の工程説明図である。図 5は、本発明の一実施の形態に係る実装用回路の製造方法の工程説明図である。図 6は、本発明の一実施の形態に係るプリント配線板の概略説明図である。図 7は、本発 ,₀ 明の一実施の形態に係る実装用材料の製造方法の説明図である。図 8は、従来のプリント配線板の製造方法の説明図である。図 9は、従来のプリント配線板の製造方法の説明図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明における実装用回路の製造方法を添付図に従って、説明する。まず、後のエッチングなどによって実装用回路を形成した際、回路を形成する銅箔 (銅層） 1 2 (厚み 1 0〜 1 0 0 mが好適である）の片面にニッケルめっき（二ッケル層） 1 1 ( 0 . 5〜3 mが好適である）を施し、ニッケルめっき銅箔 1 3 を製造する（図 1参照)。

次に、ニッケルめっき銅箔 1 3を、図 7に示すようなクラッド板製造装置における巻き戻しリール 2 3に巻き付ける。また、半田バンプを形成する半田箔 1 0 を巻き戻しリール 2 5に巻き付ける。

巻き戻しリール 2 3、 2 5からニッケルめっき銅箔 1 3と半田箔 1 0とを同時に巻き戻し、その一部をエッチングチャンバ 2 6内に突出した電極ロール 2 7、 2 8に巻き付け、エッチングチャンバ 2 6内において、スパッ夕エッチング処理して活性化する。この際、活性化処理は、本出願人が先に特開平 1一 2 2 4 1 8 4号公報で開示したように、 ① 1 X 1 0 '〜 1 X 1 0— ² P a の極低圧不活性ガス雰囲気中で、 ② 接合面を有するニッケルめっき銅箔 1 3と半田箔 1 0をそれぞれアース接地した一方の電極 Aとし、絶縁支持された他の電極 Bとの間に 1〜 5 0 MHzの交流を I 印加してグロ一放電を行わせ、 ③かつ、前記グロ一放電によって生じたプラズマ中に露出される電極の面積が、電極 Bの面積の 1 / 3以下で、 ④スパッ夕エッチング処理することによって行う。

その後、真空槽 2 9内に設けた圧延ユニット 3 0によって冷間圧接し、巻き取りロール 3 2に卷き取り、図 1に示すように、半田バンプ付き実装用回路形成用 |C クラッド材 1 4を製造する。

なお、上記においては、銅箔（銅層）に予めニッケルめっき（ニッケル層）をしたものを圧接する例を説明したが、ニッケルめっきに代えて上記クラッド板製造装置を用いて銅箔（銅層）にニッケル箔（ニッケル層）を圧接したものを用いることもできる。

i また、上記においては、ニッケルめつきした銅箔の代わりにニッケルめっきした銅張り樹脂フィルム 2 0 (図 6参照)を用いることで、プリント配線板形成用クラッド材を製造することもできる。

さらに、上記巻き戻しリールを 3台以上設けこれらのリールに銅箔、銅箔張り樹脂フィルムゃ二ッゲル箔材などを設置し、 3台以上のリ一ルから箔材の供給を同時に受けることにより、 1回の圧接で多層構造のクラッド板を製造することもできる。

上記実装用材料を所望の大きさに切断した後、図 2〜図 9を参照して説明する以下の工程を経て実装用回路を製造する。

まず、図 2に示すように、半田箔（半田層） 1 0の表面にフォトレジスト膜 1 5 ^ を形成した後、露光 ·現像し、半田バンプ形成用のパターンを作製する。

図 3に示すように、半田箔 1 0およびニッケルめっき 1 1の選択エッチングを行い、銅箔 1 2を、半田バンプ 1 6を残して除去する。この選択エッチングに用いるエッチング液としては、市販の銅上の半田エッチング液（例えば、メルテツクス (株)社製、エンストリップ T L - 1 4 2コンク）などが好適に用いられる。次に、図 4に示すように、回路形成用銅箔上にフォトレジスト膜 1 7を形成し iT た後、露光 '現像し、回路形成用のパターンを作製する。

図 5に示すように、塩化第二鉄や硫酸 +過酸化水素等を用いて銅箔 1 2をエツチング処理する。これにより、回路 1 8を形成する。以上の工程により、実装用回路 1 9が作製できる。

また、図 1に示した実装用材料として、銅箔に樹脂シートがあらかじめ積層さ ,0 れている材料を用いて上記の製造工程を施せば、図 6に示すように、樹脂フィルム 2 0上に半田バンプ 1 6が形成された回路を有するプリント配線板 2 0 0が作製できる。

なお、プリント配線板 2 0 0は、図 5に示した実装用回路 1 9を作成した後に、樹脂フィルム 2 0を積層して形成することもできる。

産業上の利用可能性

以上説明してきたように、請求項 1〜 3及び 6記載の実装用材料においては、半田層、ニッケル層、銅層のそれぞれの層の厚みが一定であるので、半田バンプの厚みサイズがそろい、半導体パッケージを搭載しても傾いたり、接続不良が出 0 たりしない。

また、半田層、ニッケル層、銅層を 0 . 1〜3 %の低圧下率で圧接するため、接合界面のストレスを低く抑えることによって接合界面の平坦度を保持でき、かつ、加工性回復のための熱処理も不要であり界面に合金属は生成しないので、この実装用材料を用いて選択エッチング性に優れた実装用回路を製造することがでさる。

請求項 5記載のプリント配線板においては、上記した実装用材料を選択的にェツチングしてバンプ付きの回路を樹脂フィルム上に形成するようにしているので、そのままプリント配線板として用いることができる。

Claims

請求の範囲

1. 半田層と、ニッケル層と、銅層とが順次積層された実装用材料。

2. 片面にニッケル層を具備する銅層と半田層とが、ニッケル層を中間層とし ΙΓ て順次積層された実装用材料。

3. 請求項 1又は 2の実装用材料の銅層側に樹脂フィルムを積層した実装用材料。

4. 請求項 1〜 3のいずれかの実装用材料の半田層を、銅層を残して選択エツチングして半田バンプを形成し、残った銅層にパターンエッチングを施して回路

,C を形成した実装用回路。

5. 請求項 3の実装用材料に選択エッチングを施し、樹脂フィルム上に半田バンプ付きの回路を形成したプリント配線板。

6. 前記実装用材料は、真空槽内で半田箔と、ニッケルめっき銅箔またはニッケルめっき銅張り樹脂フィルムの接合面を予め活性化処理した後、前記半田箔と

,)f 前記二ッゲルめつき銅箔又は二ッゲルめつき銅張り樹脂フィルムを積層して 0.

1〜3 %の圧下率で冷間圧接することによって形成し、その際、前記活性化処理を、 ① 1 X 1 0 '〜 1 X 1 0— ² P a の極低圧不活性ガス雰囲気中で、 ②接合面を有する前記銅箔と前記ニッケルめっきをそれぞれアース接地した一方の電極 Aとし、絶縁支持された他の電極 Bとの間に 1〜50 MHzの交流を印加してグロ一

^ 放電を行わせ、 ③かつ、前記グロ一放電によって生じたプラズマ中に露出される電極の面積が、電極 Bの面積の 1Z 3以下で、 ④スパッタエッチング処理することによって行うようにしたことを特徴とする請求項 1〜 3記載の実装用材料。