JPH0537146A - 配線基板 - Google Patents

配線基板

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JPH0537146A
JPH0537146A JP18635591A JP18635591A JPH0537146A JP H0537146 A JPH0537146 A JP H0537146A JP 18635591 A JP18635591 A JP 18635591A JP 18635591 A JP18635591 A JP 18635591A JP H0537146 A JPH0537146 A JP H0537146A
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JP
Japan
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land
wiring board
semiconductor chip
solder
electronic component
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JP18635591A
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Toshifumi Nakamura
利文 中村
Keisuke Matsunami
敬祐 松波
Keiko Sogo
啓子 十河
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Sony Corp
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Sony Corp
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    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
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    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子部品を実装する際において、電子部品の
位置ずれを引き起こすことなく、かつ半田付け不良を発
生させることなく、電子部品を良好に実装できるように
する。 【構成】 絶縁性基材1上に導体層をパターニングして
形成された配線パターン2を有すると共に、その所要箇
所に、導電化されたスルーホール3を有し、チップ部品
実装部分に、配線パターン2から延びるランド4が同じ
く導体層にて形成され、ランド4以外の部分にソルダー
レジスト5が形成された配線基板において、ランド4上
に凹凸形状を有する半田層6を形成して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面に、半導体チップ
等の電子部品が実装される導体層により形成されたラン
ドを有する配線基板に関する。
【0002】
【従来の技術】これまでの半導体チップの接合方式とし
ては、半導体チップを樹脂パッケージ内に封止して構成
したICをプリント配線基板に接続するという方法が一
般的であった。しかし、プリント配線基板の配線パター
ンがファインピッチ化してくると、上記方法では、実装
密度が上がらないという問題がある。そこで、現在で
は、直接半導体チップをプリント配線基板に接続するこ
とにより、実装密度を向上させるようにしている。
【0003】半導体チップを直接配線基板に接合させる
方式としては、金線を使用したワイヤボンディング法や
配線基板あるいは半導体チップにバンプを形成してこの
バンプを介して半導体チップを接続する方法(バンプ
法)がある。前者のワイヤボンディング法は、後者のバ
ンプ法に比べて作業性及び実装密度が劣ることから、今
日では、後者のバンプ法が実装密度を上げる技術として
注目されている。
【0004】このバンプ法は、具体的には、半導体チッ
プのアクティブ面(表面)を下向きにして配線基板と向
い合わせ、更に双方の接続点をバンプを介して電気的に
接続させるというものである(フェースダウン接合方
式)。
【0005】従来の配線基板は、図9に示すように、絶
縁性基材21上に形成した導体層によるランド22上に
例えば厚み3〜5μm程度の共晶半田23を形成するよ
うにしている。尚、24はソルダーレジストである。
【0006】そして、バンプ付き半導体チップCを配線
基板上に実装する場合は、配線基板のランド22上に半
導体チップCを配置した後、共晶半田23が溶融する温
度にてリフロー処理することにより、共晶半田23を溶
融させて半導体チップCのバンプ25を配線基板上のラ
ンド22に電気的に接続するようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
配線基板においては、ランド22上に共晶半田23を例
えばめっき等の析出法等を用いて形成するようにしてい
るため、図9に示すように、共晶半田23は、ランド2
2上において、ほぼ半球状の形で形成される。そのた
め、半導体チップCの実装時において、半導体チップC
の位置がずれ易いという問題があった。特に、半導体チ
ップCの実装時に行うリフロー処理にて、半導体チップ
Cが共晶半田23上を移動し、半導体チップCの位置ず
れを起こし易いという欠点がある。この位置ずれは、搬
送時においても生じていた。
【0008】また、通常、半導体チップCのバンプ25
には、その高さに製造上のばらつきがあるが、半導体チ
ップCの実装時、半球形状の共晶半田23では、そのば
らつきを吸収することができず、その結果、配線基板の
ランド22と半導体チップCのバンプ25間において、
半田付け不良が発生し易く、半導体チップCを実装した
配線基板の信頼性が著しく劣化するという不都合があっ
た。
【0009】また、配線基板に半導体チップCを実装す
る際、ランド22の位置を画像処理等で確かめながら行
うが、ランド22上に半球形状の共晶半田23が形成さ
れている場合、その正確な位置をつかみにくいという不
都合があった。
【0010】本発明は、このような課題に鑑み成された
もので、その目的とするところは、半導体チップを実装
する際において、半導体チップの位置ずれを引き起こす
ことなく、かつ半田付け不良を発生させることなく、半
導体チップを良好に実装することができる配線基板を提
供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面に、電子
部品Cが実装されるランド4が形成された配線基板にお
いて、ランド4上に凹凸形状の導体層(半田層6)を設
けて構成する。
【0012】また、本発明は、上記配線基板において、
ランド4自体を凹凸形状に形成して構成する。
【0013】
【作用】上述の本発明の第1の構成によれば、ランド4
上に凹凸形状の導体層(半田層6)を設けるようにした
ので、従来の半球形状の半田の場合と異なり、電子部品
Cを、その接続部(バンプ10)を導体層6にて囲むよ
うにして実装することができる。従って、電子部品Cの
実装時において、電子部品Cの位置がずれるということ
が回避され、また、リフロー処理において、電子部品C
がランド4上を移動するという現象も回避される。もち
ろん搬送時における電子部品Cの位置ずれも防止するこ
とができる。
【0014】また、ランド4上に形成される導体層6が
凹凸形状を有しているため、この導体層6を、電子部品
Cをランド4に対して位置決めする際の位置決め用マー
クとして利用することができる。即ち、例えば画像処理
にてランド4の位置を探る場合、導体層6が凹凸形状と
なっているため、ランド4の位置を認識し易い。そのた
め、導体層6自体を位置決め用マークとして有効に利用
することができる。従って、本発明の場合、電子部品C
をランド4に高精度に実装することが可能となる。
【0015】また、通常、電子部品Cの接続部(バンプ
10)には、その高さに製造上のばらつきがあるが、電
子部品Cの実装時、凹凸形状の導体層6にてそのばらつ
きを吸収することができるため、配線基板のランド4と
電子部品Cの接続部(バンプ10)間における半田付け
不良は生じ難くなる。
【0016】このようなことから、本発明に係る配線基
板によれば、電子部品Cを実装する際において、電子部
品Cの位置ずれを引き起こすことなく、かつ半田付け不
良を発生させることなく、電子部品Cを良好に実装する
ことができ、電子部品Cを実装した配線基板の信頼性を
大幅に向上させることができる。
【0017】また、上述の本発明の第2の構成によれ
ば、ランド4自体を凹凸形状に形成するようにしたの
で、ランド4上に形成される半田層6の形状も、ランド
4の形状を反映して凹凸形状となる。従って、この構成
においても、上記第1の構成と同様に、電子部品Cを実
装する際において、電子部品Cの位置ずれを引き起こす
ことなく、かつ半田付け不良を発生させることなく、電
子部品Cを良好に実装することができ、電子部品Cを実
装した配線基板の信頼性を大幅に向上させることができ
る。
【0018】
【実施例】以下、図1〜図8を参照しながら本発明の実
施例を説明する。図1は、第1実施例に係る配線基板の
要部(電子部品の接続部分)を示す構成図である。
【0019】この配線基板は、絶縁性基材1上に導体層
をパターニングして形成された配線パターン2を有する
と共に、その所要箇所において、導電化されたスルーホ
ール3を有し、特に、チップ部品実装部分において、上
記配線パターン2から延びる多数のランド(図示の例で
はランドを代表的に1つで示す)4が同じく導体層にて
形成されている。尚、このランド4以外の部分(スルー
ホール3を含む)にはソルダーレジスト5が被覆されて
いる。
【0020】しかして、本例においては、露出するラン
ド4上に凹凸形状を有する半田層6が形成されて構成さ
れている。この凹凸形状は、例えば図2Aに示すよう
に、外形が平面矩形状となされた半田層6において、そ
の左右両側に2つの凸部(斜線で示す)6aを設け、中
央に凹部6bを設けた形状にしてもよいし、図2Bに示
すように、平面L字状の凸部6aを設け、そのL字状の
内側2辺にて凹部6bの一部を囲むように形成してもよ
い。また、図2Cに示すように、中央の凹部6bを平面
枠状に形成された凸部6aにて囲むように形成してもよ
い。
【0021】尚、ランド4(及び半田層6)の外形形状
は、上記矩形のほか、円形でもよく限定されるものでは
ない。また、半田層6の凹凸形状も、図2で示した例
は、ほんの一例に過ぎず、種々の形状が考えられる。
【0022】次に、上記第1実施例に係る配線基板の形
成方法の一例を図3及び図4に基いて説明する。尚、図
1と対応するものについては同符号を記す。
【0023】まず、図3Aに示すように、絶縁性基材1
の両面に銅箔7が形成された銅張り基板8を用意し、こ
の銅張り基板8の所要位置にスルーホール3を穿設す
る。その後、この銅張り基板8に、無電界めっき及び銅
めっきを施して、スルーホール3を含む全面に銅めっき
層9を形成する。その後、銅めっき層9及びその下層の
銅箔7をパターニングして、絶縁性基材1上に配線パタ
ーン2と該配線パターン2から延びるランド4を形成す
る。
【0024】次に、図3Bに示すように、ランド4を除
いた部分の全面にソルダーレジスト5を形成する。その
後、露出するランド4上に選択的に半田層6bをコーテ
ィングする。
【0025】次に、図3Cに示すように、ランド4上に
形成された半田層6bの表面中、その一部のみにレジス
ト膜9を形成する。その後、露出する半田層6b上に例
えば半田鍍金、Dip等で半田層6aをコーティングす
る。ここで、半田層6aの部分が凸部、レジスト膜下に
おける半田層6bの部分が凹部となる。
【0026】次に、図4に示すように、上記半田層6b
上のレジスト膜9を剥離して第1実施例に係る配線基板
を得る。
【0027】この第1実施例によれば、ランド4上に凹
凸形状の半田層6を設けるようにしたので、従来の半球
形状の半田の場合と異なり、図1に示すように、バンプ
付き半導体チップCを、そのバンプ10を半田層6にて
囲むようにして実装することができる。従って、半導体
チップCの実装時において、半導体チップCの位置がず
れるということが回避され、また、リフロー処理におい
て、半導体チップCがランド4上を移動するという現象
も回避される。もちろん搬送時における半導体チップC
の位置ずれも防止することができる。
【0028】また、ランド4上に形成される半田層6が
凹凸形状を有しているため、この半田層6を、半導体チ
ップCをランド4に対して位置決めする際の位置決め用
マークとして利用することができる。即ち、例えば画像
処理にてランド4の位置を探る場合、ランド4の上層に
形成された半田層6が凹凸形状となっているため、ラン
ド4の位置を認識し易い。そのため、半田層6自体を位
置決め用マークとして有効に利用することができる。従
って、上記第1実施例に係る配線基板の場合、半導体チ
ップCをランド4に高精度に実装することが可能とな
る。
【0029】また、通常、半導体チップCのバンプ10
には、その高さに製造上のばらつきがあるが、半導体チ
ップCの実装時、凹凸形状の半田層6にてそのばらつき
を吸収することができるため、配線基板のランド4と半
導体チップCのバンプ10間における半田付け不良は生
じ難くなる。
【0030】このようなことから、上記第1実施例に係
る配線基板によれば、バンプ付き半導体チップCを実装
する際において、半導体チップCの位置ずれを引き起こ
すことなく、かつ半田付け不良を発生させることなく、
半導体チップCを良好に実装することができ、半導体チ
ップCを実装した配線基板の信頼性を大幅に向上させる
ことができる。
【0031】上記第1実施例では、ランド4上に凹凸形
状を有する半田層6を形成するようにしたが、次に、ラ
ンド4自体を凹凸形状にした第2実施例について図5〜
図7を参照しながら説明する。尚、図1と対応するもの
については同符号を記す。
【0032】この第2実施例に係る配線基板は、図5に
示すように、ランド4自体が凹凸形状となっている。そ
して、この凹凸形状に形成されたランド4上に半田層6
が形成されて構成されている。半田層6は、下層のラン
ド4の形状をそのまま反映してランド4と同じような凹
凸形状に形成されている。
【0033】次に、この第2実施例に係る配線基板の形
成方法を図6及び図7に基いて説明する。
【0034】まず、図6Aに示すように、絶縁性基材1
の両面に銅箔7が形成された銅張り基板8を用意し、こ
の銅張り基板8の所要位置にスルーホール3を穿設す
る。その後、この銅張り基板8の銅箔7をパターニング
して、絶縁性基材1上に配線パターン2と該配線パター
ン2から延びるランド4を形成する。
【0035】次に、図6Bに示すように、全面にレジス
ト膜11を形成した後、ランド4上の所要箇所における
レジスト膜11を除去して開口11aを形成する。
【0036】次に、図6Cに示すように、無電界めっき
及び銅めっきを施す。このとき、スルーホール3の内壁
及びランド4中、開口11aから露出する部分のみに銅
めっき層9が形成される。
【0037】次に、図7Aに示すように、レジスト膜1
1を剥離する。このとき、ランド4は、上記図6Cで形
成した銅めっき層9によって、ランド4自体が凹凸形状
に形成された形となる。
【0038】次に、図7Bに示すように、ランド4を除
いた部分の全面にソルダーレジスト5を形成する。その
後、露出する凹凸形状となされたランド4上に例えば半
田鍍金、Dip等で半田層6をコーティングして第2実
施例に係る配線基板を得る。このとき、この半田層6
は、下層のランド4の形状に沿って凹凸形状に形成され
る。
【0039】この第2実施例によれば、ランド4自体を
凹凸形状に形成するようにしたので、ランド4上に形成
される半田層6の形状も、ランド4の形状を反映して凹
凸形状となる。従って、この例においても、上記第1実
施例と同様に、半導体チップCを実装する際において、
半導体チップCの位置ずれを引き起こすことなく、かつ
半田付け不良を発生させることなく、半導体チップCを
良好に実装することができ、半導体チップCを実装した
配線基板の信頼性を大幅に向上させることができる。
【0040】ところで、上記第1実施例及び第2実施例
において、半導体チップCのバンプ10に対応するラン
ド4全てを凹凸形状に形成するようにしても良いが、図
8に示すように、半導体チップCのバンプ10中、コー
ナー部に形成されたバンプ10cに対応するランド4c
(及び半田層6c)のみを凹凸形状に形成するようにし
ても良い。尚、図8において、斜線で示す部分は、凸部
を示す。
【0041】
【発明の効果】本発明に係る配線基板によれば、電子部
品を実装する際において、電子部品の位置ずれを引き起
こすことなく、かつ半田付け不良を発生させることな
く、電子部品を良好に実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係る配線基板の要部(電子部品の
接続部分)を示す構成図。
【図2】半田層の凹凸形状の例を示す平面図。
【図3】第1実施例に係る配線基板の形成方法を示す工
程図(その1)。
【図4】第1実施例に係る配線基板の形成方法を示す工
程図(その2)。
【図5】第2実施例に係る配線基板の要部(電子部品の
接続部分)を示す構成図。
【図6】第2実施例に係る配線基板の形成方法を示す工
程図(その1)。
【図7】第2実施例に係る配線基板の形成方法を示す工
程図(その2)。
【図8】半導体チップのバンプに対するランド(及び半
田層)の形成パターンの一例を示す平面図。
【図9】従来例に係る配線基板の要部(電子部品の接続
部分)を示す構成図。
【符号の説明】
1 絶縁性基材 2 配線パターン 3 スルーホール 4 ランド 5 ソルダーレジスト 6 半田層 6a 凸部 6b 凹部 10 バンプ C 半導体チップ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に、電子部品が実装されるランドが
    形成された配線基板において、 上記ランド上に凹凸形状の導体層を設けたことを特徴と
    する配線基板。
  2. 【請求項2】 表面に、電子部品が実装されるランドが
    形成された配線基板において、 上記ランド自体が凹凸形状になっていることを特徴とす
    る配線基板。
JP18635591A 1991-07-25 1991-07-25 配線基板 Pending JPH0537146A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18635591A JPH0537146A (ja) 1991-07-25 1991-07-25 配線基板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18635591A JPH0537146A (ja) 1991-07-25 1991-07-25 配線基板

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JPH0537146A true JPH0537146A (ja) 1993-02-12

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ID=16186917

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18635591A Pending JPH0537146A (ja) 1991-07-25 1991-07-25 配線基板

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