JP2762672B2 - 半田接続用パッドとその形成方法 - Google Patents
半田接続用パッドとその形成方法Info
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- JP2762672B2 JP2762672B2 JP2093529A JP9352990A JP2762672B2 JP 2762672 B2 JP2762672 B2 JP 2762672B2 JP 2093529 A JP2093529 A JP 2093529A JP 9352990 A JP9352990 A JP 9352990A JP 2762672 B2 JP2762672 B2 JP 2762672B2
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- Japan
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- thin film
- conductive layer
- pad
- solder
- electroplating
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4007—Surface contacts, e.g. bumps
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半田の溶着が行われる導電材より成る半田接続用パッ
ドとその形成方法に関し、 パッドが半田によって溶食されることを防ぐことを目
的とし、 基板の上面に所定の厚みの銅で被着された導電層を選
択的にエッチングして成形されるパッド部と、パッド部
に、その側面も露出されることのないように表面全体を
覆って、電気メッキにより被着させるニッケルの第１の
薄膜と、その上層に、第１の薄膜の露出した表面全体を
覆って、電気メッキにより被着させる金の第２の薄膜
と、から成り、半田が第２の薄膜の上面に溶着されて接
続するように構成する半田接続用パッドであり、導電層
にパッド部を成形する際に、一部分が周りの導電層と繋
がった状態にパッド部を成形して、以下の第１、２の薄
膜の被着を電気メッキ容易とし、メッキ後に無メッキ導
電層を除去させるようにした形成方法である。
ドとその形成方法に関し、 パッドが半田によって溶食されることを防ぐことを目
的とし、 基板の上面に所定の厚みの銅で被着された導電層を選
択的にエッチングして成形されるパッド部と、パッド部
に、その側面も露出されることのないように表面全体を
覆って、電気メッキにより被着させるニッケルの第１の
薄膜と、その上層に、第１の薄膜の露出した表面全体を
覆って、電気メッキにより被着させる金の第２の薄膜
と、から成り、半田が第２の薄膜の上面に溶着されて接
続するように構成する半田接続用パッドであり、導電層
にパッド部を成形する際に、一部分が周りの導電層と繋
がった状態にパッド部を成形して、以下の第１、２の薄
膜の被着を電気メッキ容易とし、メッキ後に無メッキ導
電層を除去させるようにした形成方法である。
本発明は半田の溶着が行われる導電材より成るパッド
の形成方法に関する。
の形成方法に関する。
電子機器に用いられるプリント基板では、実装される
半導体素子などの電子部品は、一般的に、電子部品のリ
ード端子をパッドに半田付けすることで行われる。
半導体素子などの電子部品は、一般的に、電子部品のリ
ード端子をパッドに半田付けすることで行われる。
このように電子部品がパッドに半田付けされることで
電気信号の入出力が行われる。
電気信号の入出力が行われる。
したがって、このような半田付けは、電気信号の入出
力に際して、電気特性に影響することのないよう信頼性
の高いことが望まれる。
力に際して、電気特性に影響することのないよう信頼性
の高いことが望まれる。
従来は第４図の従来の説明図に示すように構成されて
いた。第４図の（ａ）は側面図，（ｂ）（ｃ）はパター
ンの要部拡大図である。
いた。第４図の（ａ）は側面図，（ｂ）（ｃ）はパター
ンの要部拡大図である。
第４図の（ａ）に示すように、基板１の上面に配設さ
れたパッド11に電子部品10のリード端子10Aを位置決め
し、鉛錫合金Pb-Snまたはインジウム錫合金In-Snから成
る半田５を溶融させることでリード端子10Aをパッド11
に固着することが行われている。
れたパッド11に電子部品10のリード端子10Aを位置決め
し、鉛錫合金Pb-Snまたはインジウム錫合金In-Snから成
る半田５を溶融させることでリード端子10Aをパッド11
に固着することが行われている。
このパッド11は、（ｂ）に示すように、クロームCrお
よびチタンTiをスパッタによって形成した金属層11Cに
銅Cuによる導電層11Bを積層し、導電層11Bの上層には半
田５の濡れ性を良くするためのニッケルNiによるニッケ
ルメッキ層11Aが施されることで形成されている。
よびチタンTiをスパッタによって形成した金属層11Cに
銅Cuによる導電層11Bを積層し、導電層11Bの上層には半
田５の濡れ性を良くするためのニッケルNiによるニッケ
ルメッキ層11Aが施されることで形成されている。
したがって、リード端子10Aをパッド11にボンデイン
グする場合、ニッケルメッキ層11Aによって半田５が確
実に溶着されるように配慮されていた。
グする場合、ニッケルメッキ層11Aによって半田５が確
実に溶着されるように配慮されていた。
このような金属層11C,導電層11B,およびニッケルメッ
キ層11Aを積層することで形成されたパッドに半田５を
溶着した場合は、半田５によって溶解され、第４図の
（ｃ）に示すように、金属層11Cを残した状態で、導電
層11Bの銅CuおよびニッケルNiが半田５に溶け込み、パ
ッド11が痩せ細る問題を有していた。
キ層11Aを積層することで形成されたパッドに半田５を
溶着した場合は、半田５によって溶解され、第４図の
（ｃ）に示すように、金属層11Cを残した状態で、導電
層11Bの銅CuおよびニッケルNiが半田５に溶け込み、パ
ッド11が痩せ細る問題を有していた。
尚、このような銅CuおよびニッケルNiが半田５に溶食
されることは、パッド11に溶着された半田５を所定の日
数を経過後、半田５をCu−Ｘ線マップおよびNi−Ｘ線マ
ップによって撮影することで、銅CuおよびニッケルNiが
溶け込むことが確認されている。
されることは、パッド11に溶着された半田５を所定の日
数を経過後、半田５をCu−Ｘ線マップおよびNi−Ｘ線マ
ップによって撮影することで、銅CuおよびニッケルNiが
溶け込むことが確認されている。
また、このCu−Ｘ線マップおよびNi−Ｘ線マップによ
る溶け込み状態は、銅Cu粒子が密集することで分布さ
れ、ニッケルNiは繊維状になっていることから、導電層
11Bの側面11Dに於ける銅Cuの溶食によってニッケルメッ
キ層11AのニッケルNiが半田５に取り込まれることにな
ると推察される。
る溶け込み状態は、銅Cu粒子が密集することで分布さ
れ、ニッケルNiは繊維状になっていることから、導電層
11Bの側面11Dに於ける銅Cuの溶食によってニッケルメッ
キ層11AのニッケルNiが半田５に取り込まれることにな
ると推察される。
そこで、本発明では、パッドが半田によって溶食され
ることを防ぐことを目的とする。
ることを防ぐことを目的とする。
第１図は本発明の原理説明図である。
第１図に示すように、基板１の上面1Aに所定の厚みｔ
の銅で被着された導電層２を選択的にエッチングして成
形されるパッド部と、パッド部に、その側面2Aも露出さ
れることのないように表面全体を覆って、電気メッキに
より被着させるニッケルの第１の薄膜３と、該第１の薄
膜３の上層に、第１の薄膜３の露出した表面全体を覆っ
て、電気メッキにより被着させる金の第２の薄膜４と、
から成り、 半田５が第２の薄膜４の上面に溶着されて接続するよ
うに構成する半田接続用パッドである。
の銅で被着された導電層２を選択的にエッチングして成
形されるパッド部と、パッド部に、その側面2Aも露出さ
れることのないように表面全体を覆って、電気メッキに
より被着させるニッケルの第１の薄膜３と、該第１の薄
膜３の上層に、第１の薄膜３の露出した表面全体を覆っ
て、電気メッキにより被着させる金の第２の薄膜４と、
から成り、 半田５が第２の薄膜４の上面に溶着されて接続するよ
うに構成する半田接続用パッドである。
又、基板１の上面1Aに所定の厚みｔの銅で被着された
導電層２を選択的にエッチングして、一部分が周りの導
電層２と繋がった状態にパッド部を成形する工程と、パ
ッド部の導電層２に、その側面2Aも露出されることのな
いように表面全体を覆って、ニッケルの第１の薄膜３を
電気メッキにより被着させる工程と、第１の薄膜３の上
層に、第１の薄膜３の表面全体を覆って、更に金の第２
の薄膜４を電気メッキにより被着させる工程と、該第２
の薄膜４の積層が行われた個所以外の導電層２を選択的
にエッチングして除去する工程と、から成り、半田５が
第２の薄膜４の上面に溶着されて接続する半田接続用パ
ッドの形成方法である。
導電層２を選択的にエッチングして、一部分が周りの導
電層２と繋がった状態にパッド部を成形する工程と、パ
ッド部の導電層２に、その側面2Aも露出されることのな
いように表面全体を覆って、ニッケルの第１の薄膜３を
電気メッキにより被着させる工程と、第１の薄膜３の上
層に、第１の薄膜３の表面全体を覆って、更に金の第２
の薄膜４を電気メッキにより被着させる工程と、該第２
の薄膜４の積層が行われた個所以外の導電層２を選択的
にエッチングして除去する工程と、から成り、半田５が
第２の薄膜４の上面に溶着されて接続する半田接続用パ
ッドの形成方法である。
このように構成することによって前述の課題は解決さ
れる。
れる。
即ち、基板１の上面1Aに設けたパッド部は、一部分を
周りの導電層２と繋がって成形してあるので、そのパッ
ド部に第１、２の薄膜を電気メッキにて容易に被着させ
ることができ、且つ、露出したメッキ部分であるパッド
部の表面全体のみに選択的にメッキ被着でき、パッド部
の銅の導電層２にニッケルの第１の薄膜３を、更に、そ
の上層に、金の第２の薄膜４を電気メッキにより容易に
被着できる。
周りの導電層２と繋がって成形してあるので、そのパッ
ド部に第１、２の薄膜を電気メッキにて容易に被着させ
ることができ、且つ、露出したメッキ部分であるパッド
部の表面全体のみに選択的にメッキ被着でき、パッド部
の銅の導電層２にニッケルの第１の薄膜３を、更に、そ
の上層に、金の第２の薄膜４を電気メッキにより容易に
被着できる。
そこで、半田５の溶着が第２の薄膜４に行われること
になるため、第１と第２の薄膜3,4がバリヤとなり、パ
ッド６の溶食が避けられる。
になるため、第１と第２の薄膜3,4がバリヤとなり、パ
ッド６の溶食が避けられる。
したがって、従来のようにパッドが痩せ細ることがな
くなり、安定したパッドを形成することができ、信頼性
の向上が図れる。
くなり、安定したパッドを形成することができ、信頼性
の向上が図れる。
以下本発明を第２図および第３図を参考に詳細に説明
する。第２図は本発明による一実施例の斜視図，第３図
の（ａ）〜（ｈ），（c1）（e1）（h1）は本発明の製造
工程図である。全図を通じて、同一符号は同一対象物を
示す。
する。第２図は本発明による一実施例の斜視図，第３図
の（ａ）〜（ｈ），（c1）（e1）（h1）は本発明の製造
工程図である。全図を通じて、同一符号は同一対象物を
示す。
第２図に示すように、基板１の上面1Aに所定形状のパ
ッド部に成形された銅の厚みｔの導電層２を覆うように
電気メッキにより第１の薄膜３を積層し、更に、第１の
薄膜３を覆うように第２の薄膜４の積層を行うことでパ
ッド６が形成されるようにしたものである。
ッド部に成形された銅の厚みｔの導電層２を覆うように
電気メッキにより第１の薄膜３を積層し、更に、第１の
薄膜３を覆うように第２の薄膜４の積層を行うことでパ
ッド６が形成されるようにしたものである。
そこで、パッド６に溶着される半田５の固着は第２の
薄膜４の上層4Aに行われるようにし、導電層２が直接半
田５に接触することのないようにしたものである。
薄膜４の上層4Aに行われるようにし、導電層２が直接半
田５に接触することのないようにしたものである。
この場合、パッド部の導電層２の側面2Aも第１の薄膜
３と第２の薄膜４とによって覆われ、側面2Aが露出され
ないようにすることが重要である。
３と第２の薄膜４とによって覆われ、側面2Aが露出され
ないようにすることが重要である。
したがって、半田５の溶着に際して、半田５が流れ出
ても、導電層２に半田５が接触することがなく、前述の
ような導電層２が溶食されることを防ぐことができる。
ても、導電層２に半田５が接触することがなく、前述の
ような導電層２が溶食されることを防ぐことができる。
また、このような構成は、第３図の製造工程図によっ
て形成することができる。
て形成することができる。
第３図の（ａ）に示すように、基板１の上面1Aにクロ
ームCrおよびチタンTiをスパッタによって形成した金属
層に電気メッキにより銅Cuを積層することで厚みｔの導
電層２の形成を行い、形成された導電層２には（ｂ）に
示すように、感光レジスト７の積層を行い、エッチング
によって所定個所の感光レジスト７および導電層２を除
去し、（ｃ）に示すように、所定の正方形のパッド部を
形成するように溝８を形成する。この溝８は（c1）に示
すように、正方形に形成された場合は、１つのコーナ部
が切れ、導電層２が繋がるように形成する。
ームCrおよびチタンTiをスパッタによって形成した金属
層に電気メッキにより銅Cuを積層することで厚みｔの導
電層２の形成を行い、形成された導電層２には（ｂ）に
示すように、感光レジスト７の積層を行い、エッチング
によって所定個所の感光レジスト７および導電層２を除
去し、（ｃ）に示すように、所定の正方形のパッド部を
形成するように溝８を形成する。この溝８は（c1）に示
すように、正方形に形成された場合は、１つのコーナ部
が切れ、導電層２が繋がるように形成する。
このような溝８を形成後は、（ｄ）に示すように感光
レジスト７の除去を行う。
レジスト７の除去を行う。
次に、（ｅ）に示すように、溝８によって囲まれたパ
ッド部（Ａ部）の個所を除いて、感光レジスト７の積層
を行う。この場合、パッド部（Ａ）の側面も露出させる
ように、（e1）に示す如く、感光レジスト７の積層は溝
８の幅のほぼ中間まで達するように行う。したがって、
導電層２が繋がった個所（Ｂ部）では、感光レジスト７
の積層は斜線状の端面となる。
ッド部（Ａ部）の個所を除いて、感光レジスト７の積層
を行う。この場合、パッド部（Ａ）の側面も露出させる
ように、（e1）に示す如く、感光レジスト７の積層は溝
８の幅のほぼ中間まで達するように行う。したがって、
導電層２が繋がった個所（Ｂ部）では、感光レジスト７
の積層は斜線状の端面となる。
このようにして露出されたＡ部に対しては、導電層２
を電極として電気メッキを施し、（ｆ）に示すように、
ニッケルNiによる第１の薄膜３の積層を行い、第１の薄
膜３の積層された上層には同様に導電層２を電極とし
て、更に、（ｇ）に示すように、電気メッキを施し、金
Auによる第２の薄膜４の積層を行う。
を電極として電気メッキを施し、（ｆ）に示すように、
ニッケルNiによる第１の薄膜３の積層を行い、第１の薄
膜３の積層された上層には同様に導電層２を電極とし
て、更に、（ｇ）に示すように、電気メッキを施し、金
Auによる第２の薄膜４の積層を行う。
この場合は、導電層２の側面2Aにも第１と第２の薄膜
3,4がそれぞれ積層されることになり、また、メッキ
は、無電解メッキによることでも可能であるが、膜厚の
管理、および粒子の密度を考慮すると電気メッキの方が
良い。
3,4がそれぞれ積層されることになり、また、メッキ
は、無電解メッキによることでも可能であるが、膜厚の
管理、および粒子の密度を考慮すると電気メッキの方が
良い。
最後に、エッチングにより、（ｈ）に示すように、感
光レジスト７および第２の薄膜４の積層が行われた個所
以外の導電層２を除去する。この除去によって（h1）に
示す形状のパッド６の形成が行われる。
光レジスト７および第２の薄膜４の積層が行われた個所
以外の導電層２を除去する。この除去によって（h1）に
示す形状のパッド６の形成が行われる。
このようにしてパッド６を構成すると、導電層２の銅
Cuがパッド６の外周に露出される個所は、コーナ部の導
電層２が繋がっていた個所（Ｂ部）に示す端面の個所だ
となり、その他は全て第１と第２のは薄膜3,4によって
覆われることになり、半田５の溶着が行われても、第１
と第２の薄膜3,4がバリヤとなり、銅Cuが半田５に溶け
込むことが防げる。
Cuがパッド６の外周に露出される個所は、コーナ部の導
電層２が繋がっていた個所（Ｂ部）に示す端面の個所だ
となり、その他は全て第１と第２のは薄膜3,4によって
覆われることになり、半田５の溶着が行われても、第１
と第２の薄膜3,4がバリヤとなり、銅Cuが半田５に溶け
込むことが防げる。
尚，第２の薄膜は本発明では、金メッキによって形成
することで説明したが、白金Ptを用いることでも同様の
効果が得られる。
することで説明したが、白金Ptを用いることでも同様の
効果が得られる。
以上説明したように、本発明によれば、基板の上面に
パッド部として成形された銅の導電層に、電気メッキに
よって第１と第２の薄膜を積層することでパッドを形成
し、導電層の全体を第１と第２の薄膜によって覆うこと
で、導電層が半田によって溶食されることのないように
することができる。
パッド部として成形された銅の導電層に、電気メッキに
よって第１と第２の薄膜を積層することでパッドを形成
し、導電層の全体を第１と第２の薄膜によって覆うこと
で、導電層が半田によって溶食されることのないように
することができる。
したがって、従来のよなパッドが痩せ細ることがなく
なり、パッドに入出力される電気信号に悪影響を及ぼす
ことが防げることになり、信頼性の向上が図れ、実用的
効果は大である。
なり、パッドに入出力される電気信号に悪影響を及ぼす
ことが防げることになり、信頼性の向上が図れ、実用的
効果は大である。
第１図は本発明の原理説明図， 第２図は本発明による一実施例の斜視図， 第３図の（ａ）〜（ｈ），（c1）（e1）（h1）は本発明
の製造工程図， 第４図は従来の説明図で、（ａ）は側面図，（ｂ）
（ｃ）はパターンの要部拡大図を示す。 図において、 １は基板,2は導電層,3は第１の薄膜,4は第２の薄膜,5は
半田,6はパッド,1Aは上面,2Aは側面を示す。
の製造工程図， 第４図は従来の説明図で、（ａ）は側面図，（ｂ）
（ｃ）はパターンの要部拡大図を示す。 図において、 １は基板,2は導電層,3は第１の薄膜,4は第２の薄膜,5は
半田,6はパッド,1Aは上面,2Aは側面を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05K 3/10 - 3/26,3/32,3/34,3/38
Claims (2)
- 【請求項１】基板（１）の上面（1A）に所定の厚み
（ｔ）の銅で被着された導電層（２）を選択的にエッチ
ングして成形されるパッド部と、 該パッド部に、その側面（2A）も露出されることのない
ように表面全体を覆って、電気メッキにより被着させる
ニッケルの第１の薄膜（３）と、 該第１の薄膜（３）の上層に、該第１の薄膜（３）の露
出した表面全体を覆って、電気メッキにより被着させる
金の第２の薄膜（４）と、から成り、 半田（５）が該第２の薄膜（４）の上面に溶着されて接
続することを特徴とする半田接続用パッド。 - 【請求項２】基板（１）の上面（1A）に所定の厚み
（ｔ）の銅で被着された導電層（２）を選択的にエッチ
ングして、一部分が周りの該導電層（２）と繋がった状
態にパッド部を成形する工程と、 該パッド部の導電層（２）に、その側面（2A）も露出さ
れることのないように表面全体を覆って、ニッケルの第
１の薄膜（３）を電気メッキにより被着させる工程と、 該第１の薄膜（３）の上層に、該第１の薄膜（３）の露
出した表面全体を覆って、更に金の第２の薄膜（４）を
電気メッキにより被着させる工程と、 該第２の薄膜（４）の積層が行われた個所以外の導電層
（２）を選択的にエッチングして除去する工程と、から
成り、 半田（５）が該第２の薄膜（４）の上面に溶着されて接
続することを特徴とする半田接続用パッドの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2093529A JP2762672B2 (ja) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | 半田接続用パッドとその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2093529A JP2762672B2 (ja) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | 半田接続用パッドとその形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03291991A JPH03291991A (ja) | 1991-12-24 |
| JP2762672B2 true JP2762672B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=14084836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2093529A Expired - Lifetime JP2762672B2 (ja) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | 半田接続用パッドとその形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2762672B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5235139A (en) * | 1990-09-12 | 1993-08-10 | Macdermid, Incorprated | Method for fabricating printed circuits |
| JPH06283844A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Nec Corp | 絶縁回路基板 |
| EP1009202B1 (en) | 1997-06-04 | 2007-10-17 | Ibiden Co., Ltd. | Soldering member for printed wiring boards |
| JP3444245B2 (ja) * | 1999-09-03 | 2003-09-08 | 日本電気株式会社 | 無電解ニッケル／金メッキへのはんだ付け方法、配線構造体、回路装置及びその製造方法 |
| FR2799337B1 (fr) * | 1999-10-05 | 2002-01-11 | St Microelectronics Sa | Procede de realisation de connexions electriques sur la surface d'un boitier semi-conducteur a gouttes de connexion electrique |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62232189A (ja) * | 1986-04-01 | 1987-10-12 | 日本電気株式会社 | 配線基板の突起状端子構造 |
| JPH0657478B2 (ja) * | 1987-05-21 | 1994-08-03 | 日本電気株式会社 | Ｉｃカ−ドの製造方法 |
| JPH02185094A (ja) * | 1989-01-12 | 1990-07-19 | Hitachi Chem Co Ltd | ピングリツド・アレイパツケージ用配線板の製造法 |
-
1990
- 1990-04-09 JP JP2093529A patent/JP2762672B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03291991A (ja) | 1991-12-24 |
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