JP2000058710A

JP2000058710A - プリント配線板

Info

Publication number: JP2000058710A
Application number: JP23229398A
Authority: JP
Inventors: Naohiro Hirose; 直宏広瀬; Motoo Asai; 元雄浅井
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 2000-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】半田パッドの接続信頼性を高め得るプリント
配線板を提供する。【解決手段】ソルダーレジスト層７０の開口７１を、
半田パッド７５の周辺部に５μｍ重なり、且つ、重なり
の厚みを２０μｍになるように形成してあるため、半田
パッド７５が層間樹脂絶縁層１５０から剥離することが
なくなり、接続信頼性が向上する。また、半田パッド７
５とソルダーレジスト層７０とを密着させるため、下層
の層間樹脂絶縁層１５０にクラックが入り難くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半田バンプを介
して集積回路チップを載置するためのパッケージ基板等
を形成するプリント配線板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１に従来技術に係るパッケージ基板
を構成するプリント配線板を示す。該プリント配線板２
１０では、ＩＣチップ２９０を実装するために、半田バ
ンプ２７６を形成し、これら半田バンプ２７６が互い融
着しないようにソルダーレジスト層２７０を設けてあ
る。

【０００３】図１２（Ａ）は、図１１のＦ部を拡大して
示している。また、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）中の
Ｂ矢視図、即ち、ソルダーレジスト層２７０の表面を示
している。図１２（Ａ）に示すようにソルダーレジスト
層２７０は、導体回路２５８の上に設けられると共に、
図１２（Ｂ）に示すように開口部２７１が半田パッド２
７５に重ならないように形成されている。該半田パッド
２７５に、ニッケルめっき層２７２、金めっき層２７４
を設け、更に半田ペースト等を印刷、リフローすること
で半田バンプ２７６Ｕが形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術の半田パッド２７５は、下層の層間樹脂絶縁層２５０
との密着性が低いため、剥離し易く、ＩＣチップ２９０
との接続信頼性に欠けることがあった。更に、使用時に
熱収縮を繰り返すと、半田パッド２７５の壁面を起点と
して図１２（Ａ）中に示すようにクラックＣが下層の層
間樹脂絶縁層２５０に生じ、該層間樹脂絶縁層２５０の
下側の導体回路３５８に断線を生ぜしめることがあっ
た。

【０００５】かかる課題に対応するため、例えば、特開
平１０−９３２３５号にて、図１２（Ｃ）に示すように
半田パッド２７５の側面にテーパを設け、ソルダーレジ
スト層２７０と接触させて、半田パッド２７５をソルダ
ーレジスト２７０で押さえる技術が提案されている。し
かし、当該技術では、ソルダーレジスト層２７０の厚さ
と半田パッド２７５の厚さが同一であるため、ソルダー
レジストが半田パッドを十分に押さえることができず、
冷熱サイクル時や吸湿時に、半田パッド２７５と下層の
層間樹脂絶縁層２５０との間で剥離が発生する。

【０００６】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、半田パッドの接続信
頼性を高め得るプリント配線板を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１のプリント配線板では、基板上に半導体部
品を搭載するための半田パッドと、該半田パッドが露出
する開口が設けられたソルダーレジスト層とが形成され
てなるプリント配線板において、前記ソルダーレジスト
層の開口を、前記半田パッド上に設けると共に前記開口
の周縁を構成するソルダーレジスト層を前記半田パッド
の周辺部に厚みをもって重なるように形成したことを技
術的特徴とする。

【０００８】また、請求項２では、請求項１において、
前記ソルダーレジスト層の開口を半用パッドの周辺部に
３μｍ以上重なるように形成したことを技術的特徴とす
る。

【０００９】請求項３では、請求項１において、前記ソ
ルダーレジスト層の半田パッドの周辺部における重なっ
た部分の厚さを１０μｍ以上にしたことを技術的特徴と
する。

【００１０】請求項４では、請求項１において、前記ソ
ルダーレジスト層の厚みを１０〜５０μｍにしたことを
技術的特徴とする。

【００１１】請求項５では、請求項１において、前記ソ
ルダーレジスト層の開口は直経２５０μｍ以下の円形伏
であることを技術的特徴とする。

【００１２】請求項６では、請求項１において、前記ソ
ルダーレジスト層は、ノボラック型エポキシ樹脂もしく
はノボラック型エポキシアクリレートからなり、イミダ
ゾール硬化剤を硬化剤として含むことを特徴とする。

【００１３】請求項１の発明では、開口の周縁を構成す
るソルダーレジスト層を半田パッドの周辺部に厚みをも
って重なるようにソルダーレジスト層の開口を形成して
あるため、特開平１−９３２３５号と異なり、ソルダ−
レジスト層が半田パッドを上から押さえつけて、半田パ
ッドが下層の絶縁層から剥離することがなくなり、接続
信頼性が向上する。また、半田パッドとソルダーレジス
ト層とを密着させるため、下層の絶縁層（層間樹脂絶縁
層）にクラックが入り難くなる。

【００１４】請求項２の発明では、半田パッドの周辺部
に３μｍ以上重なるようにソルダーレジスト層の開口を
形成するため、半田パッドを押さえ、冷熱サイクル時、
吸湿時の半田パッドの剥離、絶縁層のクラックを完全に
防止できる。

【００１５】請求項３の発明では、ソルダーレジスト層
の半田パッドの周辺部における重なりの厚みを１０μｍ
以上にしてあるため、半田パッドが下層の絶縁層から剥
離することがなくなり、接続信頼性が向上する。

【００１６】請求項４の発明では、ソルダーレジスト層
の厚みを１０〜５０μｍにしてある。１０μｍ未満であ
ると半田の流れをせき止めるソルダーダムとして機能せ
ず、５０μｍを越えると開口を形成し難くなる上、半田
バンプを構成する半田体と接触し、半田体にクラックを
生じさせる原因となるからである。

【００１７】請求項５の発明では、ソルダーレジスト層
の開口は、直径２５０μｍ以下の円形状である。半田パ
ッドの直径が小さい程、剥離が発生しやすく、直径２５
０μｍ以下の開口を設けなければならない程小さな直径
の半田パッドを形成する場合に、効果が顕著である。

【００１８】請求項６の発明では、ソルダーレジスト層
は、ノボラック型エポキシ樹脂もしくはノボラック型エ
ポキシ樹脂のアクリレートからなり、イミダゾール硬化
剤を硬化剤として含む。このような構成のソルダーレジ
スト層は、鉛のマイグレーション（鉛イオンがソルダー
レジスト層内を拡散する現象）が少ないという利点を持
つ。しかも、このソルダーレジスト層は、ノボラック型
エポキシ樹脂のアクリレートをイミダゾール硬化剤で硬
化した樹脂層であり、耐熱性、耐アルカリ性に優れ、は
んだが溶融する温度（２００°Ｃ前後）でも劣化せず、
ニッケルめっき及び金めっきを行う際の強塩基性のめっ
き液で分解することもない。

【００１９】なお、ソルダーレジスト層としては、種々
の樹脂を使用でき、例えば、ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のアクリレー
ト、ノボラック型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ
樹脂のアクリレートをアミン系硬化剤やイミダゾール硬
化剤などで硬化させた樹脂を使用できる。

【００２０】一方、このようなソルダーレジスト層は、
剛直骨格を持つ樹脂で構成されるので剥離が生じること
がある。このため、補強層を設けることでソルダーレジ
スト層の剥離を防止することもできる。

【００２１】ここで、上記ノボラック型エポキシ樹脂の
アクリレートとしては、フェノールノボラックやクレゾ
ールノボラックのグリシジルエーテルを、アクリル酸や
メタクリル酸などと反応させたエポキシ樹脂などを用い
ることができる。

【００２２】上記イミダゾール硬化剤は、25℃で液状で
あることが望ましい。液状であれば均一混合できるから
である。このような液状イミダゾール硬化剤としては、
1-ベンジル−2-メチルイミダゾール（品名：1B2MZ ）、
1-シアノエチル−2-エチル−4-メチルイミダゾール（品
名：2E4MZ-CN）、4-メチル−2-エチルイミダゾール（品
名：2E4MZ ）を用いることができる。

【００２３】このイミダゾール硬化剤の添加量は、上記
ソルダーレジスト組成物の総固形分に対して１〜10重量
％とすることが望ましい。この理由は、添加量がこの範
囲内にあれば均一混合がしやすいからである。

【００２４】上記ソルダーレジストの硬化前組成物は、
溶媒としてグリコールエーテル系の溶剤を使用すること
が望ましい。このような組成物を用いたソルダーレジス
ト層は、遊離酸が発生せず、銅パッド表面を酸化させな
い。また、人体に対する有害性も少ない。

【００２５】このようなグリコールエーテル系溶媒とし
ては、下記構造式のもの、特に望ましくは、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）およびトリエ
チレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＴＧ）から選
ばれるいずれか少なくとも１種を用いる。これらの溶剤
は、30〜50℃程度の加温により反応開始剤であるベンゾ
フェノンやミヒラーケトンを完全に溶解させることがで
きるからである。 CH ₃Ｏ-(CH₂CH₂Ｏ) _n−CH₃（ｎ＝１〜５）このグリコールエーテル系の溶媒は、ソルダーレジスト
組成物の全重量に対して１０〜７０wt％がよい。

【００２６】以上説明したようなソルダーレジスト組成
物には、その他に、各種消泡剤やレベリング剤、耐熱性
や耐塩基性の改善と可撓性付与のために熱硬化性樹脂、
解像度改善のために感光性モノマーなどを添加すること
ができる。例えば、レベリング剤としてはアクリル酸エ
ステルの重合体からなるものがよい。また、開始剤とし
ては、チバガイギー製のイルガキュアＩ９０７、光増感
剤としては日本化薬製のＤＥＴＸ−Ｓがよい。さらに、
ソルダーレジスト組成物には、色素や顔料を添加しても
よい。配線パターンを隠蔽できるからである。この色素
としてはフタロシアニングリーンを用いることが望まし
い。

【００２７】添加成分としての上記熱硬化性樹脂として
は、ビスフェノール型エポキシ樹脂を用いることができ
る。このビスフェノール型エポキシ樹脂には、ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェノールＦ型エポキシ
樹脂があり、耐塩基性を重視する場合には前者が、低粘
度化が要求される場合（塗布性を重視する場合）には後
者がよい。

【００２８】添加成分としての上記感光性モノマーとし
ては、多価アクリル系モノマーを用いることができる。
多価アクリル系モノマーは、解像度を向上させることが
できるからである。例えば、多価アクリル系モノマーと
して、日本化薬製のＤＰＥ−６Ａ、共栄社化学製のＲ−
６０４を用いることができる。

【００２９】また、これらのソルダーレジスト組成物
は、２５℃で０．５〜１０Ｐａ・ｓ、より望ましくは１
〜１０Ｐａ・ｓがよい。ロールコータで塗布しやすい粘
度だからである。

【００３０】本発明では、上記絶縁層もしくは層間絶縁
層として無電解めっき用接着剤を用いることが望まし
い。この無電解めっき用接着剤は、硬化処理された酸あ
るいは酸化剤に可溶性の耐熱性樹脂粒子が、酸あるいは
酸化剤に難溶性の未硬化の耐熱性樹脂中に分散されてな
るものが最適である。酸、酸化剤で処理することによ
り、耐熱性樹脂粒子が溶解除去されて、表面に蛸つぼ状
のアンカーからなる粗化面を形成できる。

【００３１】上記無電解めっき用接着剤において、特に
硬化処理された前記耐熱性樹脂粒子としては、平均粒
径が10μｍ以下の耐熱性樹脂粉末、平均粒径が２μｍ
以下の耐熱性樹脂粉末を凝集させた凝集粒子、平均粒
径が２〜10μｍの耐熱性粉末樹脂粉末と平均粒径が２μ
ｍ以下の耐熱性樹脂粉末との混合物、平均粒径が２〜
10μｍの耐熱性樹脂粉末の表面に平均粒径が２μｍ以下
の耐熱性樹脂粉末または無機粉末のいずれか少なくとも
１種を付着させてなる疑似粒子、平均粒径が０．１〜
０．８μｍの耐熱性粉末樹脂粉末と平均粒径が０．８μ
ｍを越え、２μｍ未満の耐熱性樹脂粉末との混合物、
平均粒径が０．１〜１．０μｍの耐熱性粉末樹脂粉末を
用いることが望ましい。これらは、より複雑なアンカー
を形成できるからである。

【００３２】粗化面の深さは、Ｒｍａｘ＝０．０１〜２
０μｍがよい。密着性を確保するためである。特にセミ
アディティブ法では、０．１〜５μｍがよい。密着性を
確保しつつ、無電解めっき膜を除去できるからである。

【００３３】前記酸あるいは酸化剤に難溶牲の耐熱性樹
脂としては、「熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂からな
る樹脂複合体」又は「感光性樹脂および熱可塑性樹脂か
らなる樹脂複合体」からなることが望ましい。前者につ
いては耐熱性が高く、後者についてはバイアホール用の
開口をフォトリソグラフィーにより形成できるからであ
る。

【００３４】前記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂などを使用でき
る。また、感光化する場合は、メタクリル酸やアクリル
酸などと熱硬化基をアクリル化反応させる。特にエポキ
シ樹脂のアクリレートが最適である。エポキシ樹脂とし
ては、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック
型、などのノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタ
ジエン変成した脂環式エポキシ樹脂などを使用すること
ができる。

【００３５】熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルスル
フォン（ＰＥＳ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリフ
ェニレンスルフォン（ＰＰＳ）、ポリフェニレンサルフ
ァイド（ＰＰＥＳ）、ポリフェニルエーテル（ＰＰ
Ｅ）、ポリエーテルイミド（ＰＩ）などを使用できる。
熱硬化性樹脂（感光性樹脂）と熱可塑性樹脂の混合割合
は、熱硬化性樹脂（感光性樹脂）／熱可塑性樹脂＝９５
／５〜５０／５０がよい。耐熱性を損なうことなく、高
い靭性値を確保できるからである。

【００３６】前記耐熱性樹脂粒子の混合重量比は、耐熱
性樹脂マトリックスの固形分に対して５〜５０重量％、
望ましくは１０〜４０重量％がよい。耐熱性樹脂粒子
は、アミノ樹脂（メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン
樹脂）、エポキシ樹脂などがよい。なお、接着剤は、組
成の異なる２層により構成してもよい。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の実施例に係るプリント配線板
及びその製造方法について図を参照して説明する。先
ず、本発明の第１実施例に係るプリント配線板１０の構
成について、図７及び図８を参照して説明する。図７
は、半導体部品である集積回路チップ９０搭載前のプリ
ント配線板（パッケージ基板）１０の断面を示し、図８
は、集積回路チップ９０を搭載した状態のプリント配線
板１０の断面を示している。図８に示すように、プリン
ト配線板１０の上面側には、集積回路チップ９０が搭載
され、下面側は、ドータボード９４へ接続されている。

【００３８】図７を参照してプリント配線板の構成につ
いて詳細に説明する。該プリント配線板１０では、多層
コア基板３０の表面及び裏面にビルドアップ配線層８０
Ａ、８０Ｂが形成されている。該ビルトアップ層８０Ａ
は、バイアホール６０及び導体回路５８の形成された層
間樹脂絶縁層５０と、バイアホール１６０及び導体回路
１５８の形成された層間樹脂絶縁層１５０とからなる。
また、ビルドアップ配線層８０Ｂは、バイアホール６０
及び導体回路５８の形成された層間樹脂絶縁層５０と、
バイアホール１６０及び導体回路１５８の形成された層
間樹脂絶縁層１５０とからなる。

【００３９】上面側には、集積回路チップ９０のランド
９２（図８参照）へ接続するための半田バンプ７６Ｕが
配設されている。半田バンプ７６Ｕはバイアホール１６
０及びバイアホール６０を介してスルーホール３６へ接
続されている。一方、下面側には、ドーターボード（サ
ブボード）９４のランド９６（図８参照）に接続するた
めの半田バンプ７６Ｄが配設されている。該半田バンプ
７６Ｄは、バイアホール１６０及びバイアホール６０を
介してスルーホール３６へ接続されている。該半田バン
プ７６Ｕ、７６Ｄは、ソルダーレジスト７０の開口７１
内の導体回路１５８及びバイアホール１６０上に、ニッ
ケルめっき層７２、金めっき層７４が形成された半田パ
ッド７５に半田体７７が配設されてなる。

【００４０】図８に示すようにプリント配線板１０とＩ
Ｃチップ９０との間には樹脂封止を行うアンダーフィル
８８が配設されている。同様に、プリント配線板１０と
マザーボード８４との間にアンダーフィル８８が配設さ
れている。

【００４１】図７中にＧにて示すソルダーレジスト層及
び半田パッドを拡大して図９（Ａ）に示す。また、図９
（Ｂ）に図９（Ａ）のＨ矢視図、即ち、ソルダーレジス
ト層７０の表面を示す。本実施例のプリント配線板１０
では、図９（Ｂ）に示すようにソルダーレジスト層７０
の開口部７１が、半田パッド７５の周辺部に３μｍ以上
（実施例では５μｍ）重なるように形成してある。この
ため、該ソルダーレジストの７０の重なりによって、半
田パッド７５が押さえられ、半田パッド７５が下層の層
間樹脂絶縁層１５０から剥離することがなくなり、ＩＣ
チップ９０及びドータボード９４との接続信頼性が向上
している。また、図９（Ａ）に示すように半田パッド７
５とソルダーレジスト層７０とが密着しているため、図
１２（Ａ）を参照して上述した従来技術のプリント配線
板と異なり、プリント配線板が熱収縮を繰り返しても下
層の層間樹脂絶縁層１５０にクラックが入り難くなって
いる。

【００４２】なお、ソルダ−レジスト層７０の開口部７
１は、図９（Ａ）に示すようにテーパが設けられていて
もよく、図１３（Ａ）に示すように垂直な壁面を有して
いてもよい。また、図１３（Ｂ）に示すようにソルダ−
レジスト層７０が半田パッド７５上でやや盛り上がった
形状にしてもよい。

【００４３】また、本実施例のプリント配線板では、図
９（Ａ）に示すようにソルダーレジスト層７０の半田パ
ッド７５の周辺部における重なりの厚みを１０μｍ以上
（実施例では２０μｍ）にしてあるため、該ソルダーレ
ジストの７０の重なりによって、半田パッド７５が押さ
えられ、半田パッド７５が下層の層間樹脂絶縁層１５０
から剥離することがなくなり、接続信頼性が高められて
いる。

【００４４】更に、本実施例のプリント配線板では、図
９（Ａ）に示すようにソルダーレジスト層７０の厚みを
４０μｍに設定してある。ここで、ソルダーレジスト層
７０の厚みは、２０〜５０μｍが好適である。これは、
２０μｍ未満であるとリフローの際に半田の流れをせき
止めるソルダーダムとして機能せず、５０μｍを越える
と開口７０を形成し難くなる上、半田バンプ７６Ｕ、７
６Ｄを構成する半田体７７と接触し、半田体７７側へク
ラックを生じさせる原因となるからである。

【００４５】引き続き、図７に示すプリント配線板を製
造する方法について一例を挙げて具体的に説明する。ま
ず、Ａ．無電解めっき用接着剤、Ｂ．層間樹脂絶縁剤、
Ｃ．樹脂充填剤、Ｄ．ソルダーレジストの組成について
説明する。

【００４６】Ａ．無電解めっき用接着剤調製用の原料組
成物（上層用接着剤）〔樹脂組成物〕クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
（日本化薬製、分子量2500）の25％アクリル化物を80wt
％の濃度でＤＭＤＧに溶解させた樹脂液を35重量部、感
光性モノマー（東亜合成製、アロニックスＭ315 ）3.15
重量部、消泡剤（サンノプコ製、Ｓ−65）0.5 重量部、
ＮＭＰ 3.6重量部を攪拌混合して得た。

【００４７】〔樹脂組成物〕ポリエーテルスルフォン
（ＰＥＳ）12重量部、エポキシ樹脂粒子（三洋化成製、
ポリマーポール）の平均粒径 1.0μｍのものを 7.2重量
部、平均粒径 0.5μｍのものを3.09重量部、を混合した
後、さらにＮＭＰ30重量部を添加し、ビーズミルで攪拌
混合して得た。

【００４８】〔硬化剤組成物〕イミダゾール硬化剤
（四国化成製、2E4MZ-CN）２重量部、光開始剤（チバガ
イギー製、イルガキュアＩ−907 ）２重量部、光増感
剤（日本化薬製、DETX-S）0.2 重量部、ＮＭＰ 1.5重量
部を攪拌混合して得た。

【００４９】Ｂ．層間樹脂絶縁剤調製用の原料組成物
（下層用接着剤）〔樹脂組成物〕クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
（日本化薬製、分子量2500）の25％アクリル化物を80wt
％の濃度でＤＭＤＧに溶解させた樹脂液を35重量部、感
光性モノマー（東亜合成製、アロニックスＭ315 ）４重
量部、消泡剤（サンノプコ製、Ｓ−65）0.5 重量部、Ｎ
ＭＰ 3.6重量部を攪拌混合して得た。

【００５０】〔樹脂組成物〕ポリエーテルスルフォン
（ＰＥＳ）12重量部、エポキシ樹脂粒子（三洋化成製、
ポリマーポール）の平均粒径 0.5μｍのものを 14.49重
量部、を混合した後、さらにＮＭＰ30重量部を添加し、
ビーズミルで攪拌混合して得た。

【００５１】〔硬化剤組成物〕イミダゾール硬化剤
（四国化成製、2E4MZ-CN）２重量部、光開始剤（チバガ
イギー製、イルガキュアＩ−907 ）２重量部、光増感
剤（日本化薬製、DETX-S）0.2 重量部、ＮＭＰ1.5 重量
部を攪拌混合して得た。

【００５２】Ｃ．樹脂充填剤調製用の原料組成物〔樹脂組成物〕ビスフェノールＦ型エポキシモノマー
（油化シェル製、分子量310 、YL983U）100重量部、表
面にシランカップリング剤がコーティングされた平均粒
径 1.6μｍのSiＯ₂球状粒子（アドマテック製、CRS 11
01−CE、ここで、最大粒子の大きさは後述する内層銅パ
ターンの厚み（15μｍ）以下とする） 170重量部、レベ
リング剤（サンノプコ製、ペレノールＳ４）1.5 重量部
を攪拌混合することにより、その混合物の粘度を23±１
℃で45,000〜49,000cps に調整して得た。〔硬化剤組成物〕イミダゾール硬化剤（四国化成製、
2E4MZ-CN）6.5 重量部。

【００５３】Ｄ．ソルダーレジスト組成物ＤＭＤＧに溶解させた60重量％のクレゾールノボラック
型エポキシ樹脂（日本化薬製）のエポキシ基50％をアク
リル化した感光性付与のオリゴマー（分子量4000）を 4
6.67ｇ、メチルエチルケトンに溶解させた80重量％のビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェル製、エピコ
ート1001）15.0ｇ、イミダゾール硬化剤（四国化成製、
2E4MZ-CN）1.6 ｇ、感光性モノマーである多価アクリル
モノマー（日本化薬製、Ｒ604 ）３ｇ、同じく多価アク
リルモノマー（共栄社化学製、DPE6A ） 1.5ｇ、分散系
消泡剤（サンノプコ社製、Ｓ−65）0.71ｇを混合し、さ
らにこの混合物に対して光開始剤としてのベンゾフェノ
ン（関東化学製）を２ｇ、光増感剤としてのミヒラーケ
トン（関東化学製）を 0.2ｇ加えて、粘度を25℃で2.0P
a・ｓに調整したソルダーレジスト組成物を得た。な
お、粘度測定は、Ｂ型粘度計（東京計器、 DVL-B型）で
60rpmの場合はローターNo.4、６rpm の場合はローター
No.3によった。

【００５４】引き続き、図１〜図７を参照してプリント
配線板１０の製造方法を説明する。Ｅ．プリント配線板
の製造 (1) 厚さ１mmのガラスエポキシ樹脂またはＢＴ（ビスマ
レイミドトリアジン）樹脂からなる基板３０の両面に18
μｍの銅箔３２がラミネートされている銅張積層板３０
Ａを出発材料とした（図１（Ａ）参照）。まず、この銅
張積層板３０Ａをドリル削孔し、無電解めっき処理を施
し、パターン状にエッチングすることにより、基板３０
の両面に内層銅パターン３４とスルーホール３６を形成
した（図１（Ｂ））。

【００５５】(2) 内層銅パターン３４およびスルーホー
ル３６を形成した基板３０を水洗いし、乾燥した後、酸
化浴（黒化浴）として、NaOH（10ｇ／ｌ），NaClO
₂（40ｇ／ｌ），Na₃PO₄（６ｇ／ｌ）、還元浴とし
て、NaOH（10ｇ／ｌ），NaBH₄（６ｇ／ｌ）を用いた酸
化−還元処理により、内層銅パターン３４およびスルー
ホール３６の表面に粗化層３８を設けた（図１（Ｃ）参
照）。

【００５６】(3) Ｃの樹脂充填剤調製用の原料組成物を
混合混練して樹脂充填剤を得た。 (4) 前記(3) で得た樹脂充填剤４０を、調製後24時間以
内に基板３０の両面にロールコータを用いて塗布するこ
とにより、導体回路（内層銅パターン）３４と導体回路
３４との間、及び、スルーホール３６内に充填し、70
℃，20分間で乾燥させ、他方の面についても同様にして
樹脂充填剤４０を導体回路３４間あるいはスルーホール
３６内に充填し、70℃，20分間で加熱乾燥させた（図１
（Ｄ）参照）。

【００５７】(5) 前記(4) の処理を終えた基板３０の片
面を、＃600 のベルト研磨紙（三共理化学製）を用いた
ベルトサンダー研磨により、内層銅パターン３４の表面
やスルーホール３６のランド３６ａ表面に樹脂充填剤４
０が残らないように研磨し、次いで、前記ベルトサンダ
ー研磨による傷を取り除くためのバフ研磨を行った。こ
のような一連の研磨を基板の他方の面についても同様に
行った（図２（Ｅ）参照）。次いで、100 ℃で１時間、
120 ℃で３時間、 150℃で１時間、 180℃で７時間の加
熱処理を行って樹脂充填剤４０を硬化した。

【００５８】このようにして、スルーホール３６等に充
填された樹脂充填剤４０の表層部および内層導体回路３
４上面の粗化層３８を除去して基板３０両面を平滑化し
た上で、樹脂充填剤４０と内層導体回路３４の側面とが
粗化層３８を介して強固に密着し、またスルーホール３
６の内壁面と樹脂充填剤４０とが粗化層３８を介して強
固に密着した配線基板を得た。即ち、この工程により、
樹脂充填剤４０の表面と内層銅パターン３４の表面が同
一平面となる。

【００５９】(6) 導体回路３４を形成した基板３０にア
ルカリ脱脂してソフトエッチングして、次いで、塩化パ
ラジウウムと有機酸からなる触媒溶液で処理して、Ｐｄ
触媒を付与し、この触媒を活性化した後、硫酸銅３．２
×１０^-2ｍｏｌ／ｌ、硫酸ニッケル３．９×１０^-3ｍｏ
ｌ／ｌ、錯化剤５．４×１０^-2ｍｏｌ／ｌ、次亜りん酸
ナトリウム３．３×１０^-1ｍｏｌ／ｌ、ホウ酸５．０×
１０^-1ｍｏｌ／ｌ、界面活性剤（日信化学工業製、サー
フィール４６５）０．１ｇ／ｌ、ＰＨ＝９からなる無電
解めっき液に浸積し、浸漬１分後に、４秒当たり１回に
割合で縦、および、横振動させて、導体回路３４および
スルーホール３６のランド３６ａの表面にＣｕ−Ｎｉ−
Ｐからなる針状合金の被覆層と粗化層４２を設けた（図
２（Ｆ）参照）。

【００６０】さらに、ホウフっ化スズ０．１ｍｏｌ／
ｌ、チオ尿素１．０ｍｏｌ／ｌ、温度３５℃、ＰＨ＝
１．２の条件でＣｕ−Ｓｎ置換反応させ、粗化層の表面
に厚さ０．３μｍＳｎ層（図示せず）を設けた。

【００６１】(7) Ｂの層間樹脂絶縁剤調製用の原料組成
物を攪拌混合し、粘度1.5 Pa・ｓに調整して層間樹脂絶
縁剤（下層用）を得た。次いで、Ａの無電解めっき用接
着剤調製用の原料組成物を攪拌混合し、粘度７Pa・ｓに
調整して無電解めっき用接着剤溶液（上層用）を得た。

【００６２】(8) 前記(6) の基板の両面に、前記(7) で
得られた粘度 1.5Pa・ｓの層間樹脂絶縁剤（下層用）４
４を調製後24時間以内にロールコータで塗布し、水平状
態で20分間放置してから、60℃で30分の乾燥（プリベー
ク）を行い、次いで、前記(7)で得られた粘度７Pa・ｓ
の感光性の接着剤溶液（上層用）４６を調製後24時間以
内に塗布し、水平状態で20分間放置してから、60℃で30
分の乾燥（プリベーク）を行い、厚さ35μｍの接着剤層
５０αを形成した（図２（Ｇ）参照）。

【００６３】(9) 前記(8) で接着剤層を形成した基板３
０の両面に、図２（Ｈ）に示すように85μｍφの黒円５
１ａが印刷されたフォトマスクフィルム５１を密着さ
せ、超高圧水銀灯により 500mJ／cm²で露光した。これ
をＤＭＴＧ溶液でスプレー現像し、さらに、当該基板３
０を超高圧水銀灯により3000mJ／cm²で露光し、100 ℃
で１時間、120 ℃で１時間、その後 150℃で３時間の加
熱処理（ポストベーク）をすることにより、フォトマス
クフィルムに相当する寸法精度に優れた85μｍφの開口
（バイアホール形成用開口）４８を有する厚さ35μｍの
層間樹脂絶縁層（２層構造）５０を形成した（図３
（Ｉ）参照）。なお、バイアホールとなる開口４８に
は、スズめっき層（図示せず）を部分的に露出させた。

【００６４】(10)開口４８が形成された基板３０を、ク
ロム酸に19分間浸漬し、層間樹脂絶縁層５０の表面に存
在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、当
該層間樹脂絶縁層５０の表面を粗化し（図３（Ｊ）参
照）、その後、中和溶液（シプレイ社製）に浸漬してか
ら水洗いした。さらに、粗面化処理（粗化深さ６μｍ）
した該基板の表面に、パラジウム触媒（アトテック製）
を付与することにより、層間樹脂絶縁層５０の表面およ
びバイアホール用開口４８の内壁面に触媒核を付けた。

【００６５】(11)以下に示す組成の無電解銅めっき水溶
液中に基板を浸漬して、粗面全体に厚さ0.6 μｍの無電
解銅めっき膜５２を形成した（図３（Ｋ））。〔無電解めっき水溶液〕ＥＤＴＡ 150 ｇ／ｌ硫酸銅 20 ｇ／ｌＨＣＨＯ 30 ml／ｌＮａＯＨ 40 ｇ／ｌ α、α’−ビピリジル 80 mg／ｌＰＥＧ 0.1 ｇ／ｌ〔無電解めっき条件〕70℃の液温度で30分

【００６６】(12)前記(11)で形成した無電解銅めっき膜
５２上に市販の感光性ドライフィルムを張り付け、マス
クを載置して、100 mJ／cm²で露光、0.8 ％炭酸ナトリ
ウムで現像処理し、厚さ15μｍのめっきレジスト５４を
設けた（図３（Ｌ）参照）。

【００６７】(13)ついで、レジスト非形成部分に以下の
条件で電解銅めっきを施し、厚さ15μｍの電解銅めっき
膜５６を形成した（図４（Ｍ）参照）。〔電解めっき水溶液〕硫酸 180 ｇ／ｌ硫酸銅 80 ｇ／ｌ添加剤（アトテックジャパン製、カパラシドＧＬ）１ ml／ｌ〔電解めっき条件〕電流密度１Ａ／dm² 時間 30分温度室温

【００６８】(14)めっきレジスト５４を５％ＫＯＨで剥
離除去した後、そのめっきレジスト下の無電解めっき膜
５２を硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処理して
溶解除去し、無電解銅めっき膜５２と電解銅めっき膜５
６からなる厚さ18μｍの導体回路５８及びバイアホール
６０を形成した（図４（Ｎ））。

【００６９】(15)(6) と同様の処理を行い、導体回路５
８及びバイアホール６０の表面にCu-Ni-P からなる粗化
面６２を形成し、さらにその表面にSn置換を行った（図
４（Ｏ）参照）。 (16)前記(7) 〜(15)の工程を繰り返すことにより、さら
に上層の層間樹脂絶縁層１５０を設けてから導体回路１
５８及びバイアホール１６０を形成し、多層配線基板を
得た（図４（Ｐ）参照）。但し、該導体回路１５８及び
バイアホール１６０の表面に形成した粗化面６２では、
Sn置換を行わなかった。

【００７０】(17)前記(16)で得られた基板３０両面に、
上記Ｄ．にて説明したソルダーレジスト組成物７０αを
４５μｍの厚さで塗布した（図５（Ｑ）参照）。次い
で、70℃で20分間、70℃で30分間の乾燥処理を行った
後、円パターン（マスクパターン）が描画された厚さ５
mmのフォトマスクフィルム（図示せず）を密着させて載
置し、1000mJ／cm²の紫外線で露光し、DMTG現像処理し
た。そしてさらに、80℃で１時間、 100℃で１時間、 1
20℃で１時間、 150℃で３時間の条件で加熱処理し、は
んだパッド部分（バイアホールとそのランド部分を含
む）に開口（開口径 200μｍ）７１を有するソルダーレ
ジスト層（厚み20μｍ）７０を形成した（図５（Ｒ）参
照）。

【００７１】(18)次に、塩化ニッケル2.31×10^-1ｍｏｌ
／ｌ、次亜リン酸ナトリウム2.8 ×10^-1ｍｏｌ／ｌ、ク
エン酸ナトリウム1.85×10^-1ｍｏｌ／ｌ、からなるｐＨ
＝４．５の無電解ニッケルめっき液に該基板３０を２０
分間浸漬して、開口部７１に厚さ５μｍのニッケルめっ
き層７２を形成した。さらに、その基板を、シアン化金
カリウム4.1 ×10^-2ｍｏｌ／ｌ、塩化アンモニウム1.87
×10^-1ｍｏｌ／ｌ、クエン酸ナトリウム1.16×10^-1ｍｏ
ｌ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム1.7 ×10^-1ｍｏｌ／ｌか
らなる無電解金めっき液に80℃の条件で７分２０秒間浸
漬して、ニッケルめっき層上に厚さ0.03μｍの金めっき
層７４を形成することで、バイアホール１６０及び導体
回路１５８に半田パッド７５を形成した（図６（Ｓ）参
照）。

【００７２】(19)そして、ソルダーレジスト層７０の開
口部７１に、半田ペーストを印刷して200℃でリフロー
することにより、半田バンプ（半田体）７６Ｕ、７６Ｄ
を形成し、プリント配線板１０を形成した（図６（Ｔ）
参照）。

【００７３】このようなプリント配線板は、−５２〜１
２５°Ｃのヒートサイクル試験や、１２１°Ｃ、２atm
、相対湿度１００％のプレッシャクッカテスト（press
urecooker test)においても、半田パッドとソルダーレ
ジスト層の剥離がなく、なた、絶縁層のクラックが発生
しない。これに対して、図１２（Ｃ）に示すプリント配
線板では、半田パッドとソルダーレジストの境界部分の
絶縁層にクラックが発生し、また、半田パッドとソルダ
ーレジストとの間に、剥離が生じた。

【００７４】引き続き、該プリント配線板１０へのＩＣ
チップの載置及び、ドータボード９４への取り付けにつ
いて、図８を参照して説明する。完成したプリント配線
板１０の半田バンプ７６ＵにＩＣチップ９０の半田パッ
ド９２が対応するように、ＩＣチップ９０を載置し、リ
フローを行うことで、ＩＣチップ９０の取り付けを行
う。その後、ＩＣチップ９０とプリント配線板１０との
間に、アンダーフィル８８となる封止樹脂を充填する。
同様に、リフローによりプリント配線板１０の半田バン
プ７６Ｄにドータボード９４を取り付け、アンダーフィ
ル８８となる封止樹脂を充填する。

【００７５】図１０は、本発明の第２実施例に係るプリ
ント配線板を示している。この第２実施例に係るプリン
ト配線板では、ソルダーレジスト層７０の上に、補強層
９８が形成されている。係る構成では、ソルダーレジス
ト層７０の剥離が完全に防止され、半田パッド７５が更
に強固に層間樹脂絶縁層１５０側に押さえられること
で、接続信頼性が高められている。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）、図１
（Ｄ）は、本発明の第１実施例に係るプリント配線板の
製造工程図である。

【図２】図２（Ｅ）、図２（Ｆ）、図２（Ｇ）、図２
（Ｈ）は、本発明の第１実施例に係るプリント配線板の
製造工程図である。

【図３】図３（Ｉ）、図３（Ｊ）、図３（Ｋ）、図３
（Ｌ）は、本発明の第１実施例に係るプリント配線板の
製造工程図である。

【図４】図４（Ｍ）、図４（Ｎ）、図４（Ｏ）、図４
（Ｐ）は、本発明の第１実施例に係るプリント配線板の
製造工程図である。

【図５】図５（Ｑ）、図５（Ｒ）は、本発明の第１実施
例に係るプリント配線板の製造工程図である。

【図６】図６（Ｓ）、図６（Ｔ）は、本発明の第１実施
例に係るプリント配線板の製造工程図である。

【図７】本発明の第１実施例に係るプリント配線板の断
面図である。

【図８】本発明の第１実施例に係るプリント配線板にＩ
Ｃチップを載置させた状態を示す断面図である。

【図９】図９（Ａ）は、図７中のＧ部の拡大図であり、
図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のＨ矢視図である。

【図１０】本発明の第２実施例に係るプリント配線板の
断面図である。

【図１１】従来技術に係るプリント配線板の断面図であ
る。

【図１２】図１２（Ａ）は、図１１中のＦ部の拡大図で
あり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）のＢ矢視図であ
り、図１２（Ｃ）は、従来技術のプリント配線板の断面
図である。

【図１３】図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、本発明に
係るプリント配線板のソルダーレジスト開口部の断面図
である。

【符号の説明】

３０コア基板５０層間樹脂絶縁層５８導体回路６０バイアホール７０ソルダーレジスト７１開口７２ニッケルめっき層７４金めっき層７５半田パッド１５０層間樹脂絶縁層１５８導体回路１６０バイアホール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5E314 AA24 BB11 BB12 CC01 FF01 GG09 5E319 AA03 AB05 AC13 BB04 CC12 CC33 GG11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に半導体部品を搭載するための半
田パッドと、該半田パッドが露出する開口が設けられた
ソルダーレジスト層とが形成されてなるプリント配線板
において、前記ソルダーレジスト層の開口を、前記半田パッド上に
設けると共に前記開口の周縁を構成するソルダーレジス
ト層を前記半田パッドの周辺部に厚みをもって重なるよ
うに形成したことを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】前記ソルダーレジスト層の開口を半用パ
ッドの周辺部に３μｍ以上重なるように形成したことを
特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項３】前記ソルダーレジスト層の半田パッドの
周辺部における重なった部分の厚さを１０μｍ以上にし
たことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項４】前記ソルダーレジスト層の厚みを１０〜
５０μｍにしたことを特徴とする請求項１に記載のプリ
ント配線板。
【請求項５】前記ソルダーレジスト層の開口は直経２
５０μｍ以下の円形伏であることを特徴とする請求項１
に記載のプリント配線板。
【請求項６】前記ソルダーレジスト層は、ノボラック
型エポキシ樹脂もしくはノボラック型エポキシアクリレ
ートからなり、イミダゾール硬化剤を硬化剤として含む
ことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。