JPH1012671A - 配線基板及びその製造方法、並びに被搭載基板を搭載した配線基板及びその製造方法 - Google Patents

配線基板及びその製造方法、並びに被搭載基板を搭載した配線基板及びその製造方法

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JPH1012671A
JPH1012671A JP8165992A JP16599296A JPH1012671A JP H1012671 A JPH1012671 A JP H1012671A JP 8165992 A JP8165992 A JP 8165992A JP 16599296 A JP16599296 A JP 16599296A JP H1012671 A JPH1012671 A JP H1012671A
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pad
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晴彦 村田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フリップチップ等の位置合わせやその接合な
どを、精度良くしかも容易に行なうことができる配線基
板及びその製造方法、並びに被搭載基板を搭載した配線
基板及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 配線基板３の表面の（接続用パッド１７
も含めて）全てを覆うように、周知の感光性エポキシ樹
脂を厚み０．４ｍｍで塗布し、感光性エポキシ樹脂層２
１を形成する。次に、感光性エポキシ樹脂層２１上に、
突起形成部のみに孔２３が明けられた露光マスク２５を
載せ、感光性エポキシ樹脂層２１の突起形成部のみに紫
外線を当てて露光を行なう。その後、現像して余分な樹
脂を除去することによって、樹脂による位置決め用突起
４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップ搭
載用基板やプリント基板等の配線基板及びその製造方
法、並びに被搭載基板を搭載した配線基板及びその製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えばフリップチップをフリ
ップチップ搭載用基板（以下、単に基板と記す）に接合
する場合には、図８に示すように、例えば下記の手順で
行われている。
【０００３】まず、図８（ａ）に示すように、基板Ｐ１
の導通パッドＰ２上（またはフリップチップの導通パッ
ド上）に形成された半田バンプＰ３の周囲を覆うよう
に、フラックスＰ４を塗布する。このフラックスＰ４を
塗布するのは、半田バンプＰ３の溶融前にフリップチッ
プＰ５がずれないようにするためと、半田接合性を向上
させるためである。
【０００４】次に、基板Ｐ１に設けられたアライメント
マークＰ６（図８（ｂ）参照）とフリップチップＰ５の
外径を画像認識装置で読み込み、その情報を元に機械が
フリップチップＰ５を基板Ｐ１上の所定の位置に配置す
る。次に、半田バンプＰ３を加熱して溶融させて、フリ
ップチップＰ５と基板Ｐ１とを接合する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な方法でフリップチップＰ５を基板Ｐ１に接合する場合
には、下記のような問題があり、一層の改善が求められ
ている。 フリップチップＰ５の位置合わせのために、高価な画
像認識装置が必要である。また、画像認識を使って位置
合わせを行うために、位置合わせに時間がかかる。
【０００６】品番別に、アライメントマークＰ６とフ
リップチップＰ５の搭載位置との関係を、位置合わせ機
に入力（学習）させなければならず、段取りが面倒であ
る。 アライメントマークＰ６は、その表面状態によって画
像認識ができないことがある（メッキにより光沢が強す
ぎる場合や、錆で変色した場合）。
【０００７】半田バンプＰ３の溶融前に、フリップチ
ップＰ５がずれないようにフラックスＰ４の粘着力を利
用してフリップチップＰ５を仮固定しているが、フラッ
クスＰ４には弱い粘着性しかないので、搬送中の振動で
フリップチップＰ５の位置がずれてしまうことがある。
【０００８】半田バンプＰ３の溶融前に、フリップチ
ップＰ５がずれないようにフラックスＰ４を塗布してい
るため、溶融後にはフラックスＰ４を洗浄して除去しな
ければならないが、基板Ｐ１とフリップチップＰ５の間
の隙間が狭いので洗浄が困難である。また、フラックス
Ｐ４が残っていると、腐食を生じたりその後の樹脂モー
ルドが不完全となり、信頼性が低下することがある。
【０００９】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたものであり、フリップチップ等の位置合わせやその
接合などを、精度良くしかも容易に行なうことができる
配線基板及びその製造方法、並びに被搭載基板を搭載し
た配線基板及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１の発明は、ー主面に被搭載基板の端子用パッ
ドと接続するための接続用パッドを備える配線基板であ
って、前記被搭載基板を所定位置に位置決めするため、
該被搭載基板の側面の位置を規制する突起を有すること
を特徴とする配線基板を要旨とする。
【００１１】ここで、前記被搭載基板とは、配線基板に
搭載される基板をいい、集積回路チップ、半導体素子基
板などのほか、集積回路チップ等を搭載した配線基板な
ども含まれる。また、前記被搭載基板の側面とは、被搭
載基板の表裏面ではない側を意味し、具体的には、外周
を構成する側面（外側面）や、（孔があけられている場
合には）孔の側面（内側面）を意味する。
【００１２】請求項２の発明は、前記突起が、前記被搭
載基板の周囲の外側面の位置を規制することを特徴とす
る前記請求項１に記載の配線基板を要旨とする。請求項
３の発明は、前記被搭載基板の端子用パッドおよび前記
配線基板の接続用パッドの少なくともいずれかに、半田
バンプを設けたことを特徴とする前記請求項１また２に
記載の配線基板を要旨とする。
【００１３】ここで、前記半田バンプに用いられる半田
としては、Ｐｂ−Ｓｎ系の軟ろうの他、通常バンプ材料
として使用されるＡｕ−Ｓｎ系、Ａｕ−Ｓｉ系等、４５
０℃以下の融点を有する広義のろう材などを採用でき
る。請求項４の発明は、前記突起は、半田からなること
を特徴とする前記請求項１〜３のいずれかに記載の配線
基板を要旨とする。
【００１４】この突起を構成する半田の材料としては、
前記請求項３の半田バンプの材料と同様なものを採用で
きる。尚、半田の融点に関しては、突起の融点と半田バ
ンプの融点を同じとした場合には、半田バンプを溶融さ
せて被搭載基板を接続する時に、突起も溶融しているの
で、被搭載基板のセルフアライメント作用を阻害しな
い。これは、突起の半田の融点が低い場合も同様であ
る。一方、突起の半田の融点が高い場合には、突起が溶
融するまで確実に被搭載基板の位置ずれを防止する。
【００１５】請求項５の発明は、前記突起は、フォトリ
ソグラフィ技術によって形成された樹脂からなることを
特徴とする前記請求項１〜３のいずれかに記載の配線基
板を要旨とする。ここで、前記フォトリソグラフィ技術
とは、例えば感光性樹脂に対して露光および現像などを
行なって所望の樹脂層を形成するものである。
【００１６】請求項６の発明は、前記被搭載基板がフリ
ップチップであり、前記配線基板がフリップチップ搭載
用基板であることを特徴とする前記請求項１〜５のいず
れかに記載の配線基板を要旨とする。
【００１７】請求項７の発明は、前記被搭載基板が集積
回路チップを搭載したＬＧＡ基板またはＢＧＡ基板であ
り、前記配線基板がプリント基板であることを特徴とす
る前記請求項１〜５のいずれかに記載の配線基板を要旨
とする。
【００１８】ここで、前記ＬＧＡ基板とは、接続パッド
（ランド）が格子状に配列されたランドグリッドアレイ
基板を意味する。また、ＢＧＡ基板とは、ＬＧＡ基板の
各パッドに半田ボールが配設されたボールグリッドアレ
イ基板を意味する。請求項８の発明は、前記被搭載基板
が平面視して略矩形であり、前記突起が前記被搭載基板
の各辺に対して２つ以上配置されていることを特徴とす
る前記請求項１〜７のいずれかに記載の配線基板を要旨
とする。
【００１９】請求項９の発明は、ー主面に被搭載基板の
端子用パッドと接続するための接続用パッドを備える配
線基板に対し、そのー主面に感光性樹脂層を形成し、そ
の後、該感光性樹脂層に対して露光および現像を行なっ
て、前記被搭載基板を所定位置に位置決めするために該
被搭載基板の側面の位置を規制する樹脂製突起を形成す
ることを特徴とする配線基板の製造方法を要旨とする。
【００２０】請求項１０の発明は、配線基板のー主面
に、被搭載基板の端子用パッドと接続するための接続用
パッドと、該被搭載基板を所定位置に位置決めするため
に該被搭載基板の側面の位置を規制する突起を形成する
ための突起用パッドと、を形成した後に、該突起用パッ
ド上に半田材料を載置し、その後、加熱により該半田材
料を溶融させて、前記突起用パッド上に半田製突起を形
成することを特徴とする配線基板の製造方法を要旨とす
る。
【００２１】ここで、前記半田を溶融する温度として
は、（例えば半田バンプを構成する）半田材料の融点以
上であればよいが、例えば融点の１０〜４０℃高い温度
を採用できる。請求項１１の発明は、前記接続用パッド
にも半田材料を載置し、その後、加熱により前記突起用
パッド上および前記接続用パッド上の半田材料を溶融さ
せて、前記突起用パッド上に前記半田製突起を形成する
とともに、前記接続用パッドに半田バンプを形成するこ
とを特徴とする前記請求項１０に記載の配線基板の製造
方法を要旨とする。
【００２２】請求項１２の発明は、配線基板のー主面
に、被搭載基板の端子用パッドと接続するための接続用
パッドと、該被搭載基板を所定位置に位置決めするため
に該被搭載基板の側面の位置を規制する突起を形成する
ための突起用パッドと、を形成した後に、該突起用パッ
ドおよび前記端子用パッドに対応する位置に形成された
複数の凹部を有する凹版の該凹部に半田ペーストを充填
し、該凹部を前記突起用パッドおよび前記接続用パッド
の位置に合わせるように前記配線基板のー主面に前記凹
版を重ね、その後、加熱により前記半田材料を溶融させ
て、前記突起用パッド上に半田製突起を形成するととも
に、前記接続用パッド上に半田バンプを形成することを
特徴とする配線基板の製造方法を要旨とする。
【００２３】請求項１３の発明は、前記請求項１〜８の
いずれかに記載の配線基板の前記一主面に、前記突起に
よって位置決めされた前記被搭載基板が接合されて一体
化していることを特徴とする被搭載基板を載置した配線
基板を要旨とする。
【００２４】請求項１４の発明は、前記請求項１〜８の
いずれかに記載の配線基板の前記ー主面に、前記被搭載
基板を前記突起により位置合わせしつつ載置し、前記配
線基板の接続用パッドと前記被搭載基板の端子用パッド
とを接続することを特徴とする被搭載基板を載置した配
線基板の製造方法を要旨とする。
【００２５】請求項１５の発明は、前記請求項３に記載
の配線基板のー主面に、前記被搭載基板を前記突起によ
り位置合わせしつつ載置し、その後、加熱により前記配
線基板および前記被搭載基板の少なくともいずれかに形
成した前記半田バンプを溶融させて、前記配線基板の接
続用パッドと前記被搭載部材の端子用パッドとを接続す
ることを特徴とする被搭載基板を載置した配線基板の製
造方法を要旨とする。
【００２６】請求項１６の発明は、前記突起が半田から
なり、前記半田バンプの溶融と共に、該突起も溶融させ
ることを特徴とする前記請求項１５に記載の被搭載基板
を載置した配線基板の製造方法を要旨とする。
【００２７】請求項１７の発明は、前記加熱時の雰囲気
が、非酸化性雰囲気であることを特徴とする前記請求項
１５または１６に記載の被搭載基板を載置した配線基板
の製造方法を要旨とする。ここで、非酸化性雰囲気と
は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気あるいは還元性雰囲
気をいう。
【００２８】請求項１８の発明は、前記加熱時に、フラ
ックスまたはフラックスを含む半田ペーストを介在させ
ずに、前記接続を行なうことを特徴とする前記請求項１
７に記載の被搭載基板を載置した配線基板の製造方法を
要旨とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】請求項１の発明では、配線基板
に、被搭載基板の位置決め用の突起が設けられている。
従って、配線基板上に被搭載基板を載置する場合には、
突起によって被搭載基板の側面の位置を規制することに
より、被搭載基板の位置決めを容易に行なうことができ
る。また、搬送時などに、被搭載基板の位置がずれるの
も防止でき、高い精度で配線基板との接続が可能であ
る。
【００３０】請求項２の発明では、配線基板に、被搭載
基板の周囲の外側面の位置を規制するように突起が設け
られている。従って、配線基板上に被搭載基板を載置す
る場合には、例えば被搭載基板の一端が所定の突起に当
たるまで傾けて移動させ、その突起に当たったらそのま
ま被搭載基板を降ろすようにすることにより、被搭載基
板の搭載の作業を一層簡易化できる。
【００３１】請求項３の発明では、被搭載基板の端子用
パッドや配線基板の接続用パッドに、半田バンプが設け
られている。従って、前記突起を用いて位置合わせした
後に、加熱して半田バンプを溶融させることによって、
被搭載基板の端子用パッドと配線基板の接続用パッドと
を電気的に接続するとともに半田により接合することが
できる。
【００３２】請求項４の発明では、突起を半田から構成
することができる。従って、半田の特性を生かした使用
方法が可能である。具体的には、半田は通常柔らかいも
のであるので、（被搭載基板の両側に位置する）突起が
狭めに配置された場合でも、被搭載基板を突起の間に押
し込むようにして配線基板に載置することができる。ま
た、半田は加熱により溶融するので、前記半田バンプに
よる接合の際に溶融させることができる。半田バンプが
溶融してパッドと接合すると、表面張力により向かい合
う端子用パッドと接合用パッドの位置が揃うように被搭
載基板が動こうとするセルフアライメント作用が働く。
このとき、突起が半田バンプと同様に溶融していると、
被搭載基板の動きを阻害することがなく、両パッドの位
置が揃うように接合できる。一方、突起が溶融していな
い場合には、樹脂性突起と同様に、溶融時に大きな振動
が生じたりしても、位置ずれを生ずることがない。
【００３３】請求項５の発明では、突起をフォトリソグ
ラフィ技術によって形成された樹脂から構成することが
できる。従って、突起形状やその形成位置を精密に設定
することができる。請求項６の発明では、被搭載基板と
してフリップチップを採用でき、配線基板としてフリッ
プチップ搭載用基板を採用できる。これにより、容易
に、フリップチップ搭載用基板にフリップチップを位置
決めして載置することができる。
【００３４】請求項７の発明では、被搭載基板として集
積回路チップを搭載したＬＧＡ基板またはＢＧＡ基板を
採用でき、配線基板としてプリント基板を採用できる。
これにより、プリント基板にＬＧＡ基板またはＢＧＡ基
板を位置決めして載置することができる。
【００３５】請求項８の発明では、被搭載基板が平面視
して略矩形であり、突起が被搭載基板の各辺に対して２
つ以上配置されている。従って、例えば略矩形の被搭載
基板の１辺が突起に当たるように被搭載基板を動かすこ
とにより、被搭載基板を配線基板上に容易に位置決めし
て載置することができる。また、被搭載基板の回転方向
の位置ずれを容易に防止できる。
【００３６】請求項９の発明では、配線基板のー主面に
感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層に対して露光
および現像を行なって、被搭載基板の位置決め用の樹脂
製突起を形成している。そのため、突起の形成が容易で
あるとともに、突起の形状及びその形成位置を精密に設
定することができる。
【００３７】請求項１０の発明では、配線基板のー主面
に接続用パッド及び突起用パッドを形成した後に、突起
用パッド上に半田材料を載置し、加熱により半田材料を
溶融させて、突起用パッド上に半田製突起を形成してい
る。従って、通常の半田バンプを形成する手段にて、容
易に半田製突起を形成することができる。
【００３８】請求項１１の発明では、接続用パッドにも
半田材料を載置し、加熱により接続用パッド上および突
起用パッド上の半田材料を溶融させて、接続用パッドに
半田バンプを形成するとともに突起用パッド上に半田製
突起を形成している。従って、一度の加熱によって、接
合用の半田バンプと位置合わせ用の半田製突起とを作成
できるので、製造手順が簡易化される。
【００３９】請求項１２の発明では、凹版の凹部に半田
ペーストを充填し、この凹部を接続用パッドおよび突起
用パッドの位置に合わせるように配線基板のー主面に凹
版を重ね、加熱により半田材料を溶融させて、接続用パ
ッド上に半田バンプを形成するとともに突起用パッドに
半田製突起を形成している。従って、半田バンプと半田
製突起を同時に形成することができる。更に、この凹部
の形状を違えることにより、大きさの異なる半田バンプ
及び半田製突起を同時に形成することができる。尚、半
田バンプを形成する際には、凹部の形状を調節すること
により、頂部を平坦にすると、向かい合う相手との接合
性を高めることもできる。
【００４０】請求項１３の発明では、配線基板の一主面
には、突起によって位置決めされた被搭載基板が接合さ
れている。従って、この被搭載基板を載置した配線基板
では、被搭載基板と配線基板のパッド相互のずれの発生
がなく、精度よく接続しており、信頼性が高い。
【００４１】請求項１４の発明では、配線基板のー主面
に、被搭載基板を突起により位置合わせしつつ載置し、
配線基板の接続用パッドと被搭載基板の端子用パッドと
を接続している。これにより、被搭載基板を載置した配
線基板を容易にかつ精度よく製造することができる。
【００４２】請求項１５の発明では、配線基板のー主面
に、被搭載基板を突起により位置合わせしつつ載置し、
加熱により配線基板や被搭載基板に形成した半田バンプ
を溶融させて、配線基板の接続用パッドと被搭載部材の
端子用パッドとを接続している。従って、突起によって
その移動が規制されているので、搬送の際に被搭載基板
がずれることがなく、加熱によって半田バンプを溶融さ
せることによって、配線基板と被搭載基板とを精密に位
置決めした状態で接合することができる。
【００４３】請求項１６の発明では、半田バンプの溶融
と共に、半田からなる突起も溶融する。即ち、半田バン
プの溶融時には、突起も溶融して、被搭載基板のセルフ
アライメント作用による移動の邪魔にならないようにな
るので、半田バンプの接合時の表面張力によって、向か
い合う端子用パッドと接合用パッドとの位置が揃うよう
に働くことができ、それによって、位置のずれが修正さ
れる。
【００４４】請求項１７の発明では、加熱時の雰囲気と
して、非酸化性雰囲気を採用できる。この場合には、半
田やパッド等が酸化しないので、耐久性が向上すること
になる。請求項１８の発明では、接合時にフラックスや
フラックスを含む半田ペーストを用いないので、後から
フラックスを除去する必要がなく、より簡易に被搭載基
板を載置した配線基板を製造できる。
【００４５】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。こ
こでは、集積回路チップ（ＬＳＩ素子、以下単にフリッ
プチップと称す）をフェースダウンで実装するための樹
脂製の回路基板（フリップチップ搭載用基板、以下単に
配線基板と称す）、即ち、フリップチップをフリップチ
ップ法によって接合するための配線基板及びその製造方
法、並びにフリップチップを搭載した配線基板及びその
製造方法について述べる。 （実施例１）本実施例は、樹脂によって位置合わせ用突
起を形成するものである。
【００４６】図１（ａ）に示すように、本実施例の配線
基板３は、外径が約２５ｍｍ角、板厚約１ｍｍの樹脂製
の多層配線基板であり、その一方の面（図中上面）に
は、フリップチップ２（図４参照）の接合用に、直径約
１５０μｍ×高さ６０μｍの半田バンプ１が多数形成さ
れている。
【００４７】また、配線基板３の上面には、前記多数の
半田バンプ１の周囲に、フリップチップ２の位置決めを
行うために、直径０．８ｍｍ×高さ０．４ｍｍの位置決
め用突起４が、フリップチップ２の各辺に対応して２個
づつ合計８個、フリップチップ２の外径に合わせて配置
されている。尚、配線基板３に接合されるフリップチッ
プ２は、外径１２．５ｍｍ×板厚０．４ｍｍのＳｉ製で
ある。
【００４８】以下に、位置決め用突起４を備えた配線基
板３の製造方法などについて順次説明する。 ａ）配線基板３の形成方法 本実施例の配線基板３を製造する場合には、図１
（ｂ）に拡大及び破断して示すように、ＢＴコア基板５
上にエポキシ樹脂による絶縁層７を形成するとともに、
ＢＴコア基板５及び絶縁層７にわたって、無電解Ｃｕメ
ッキ及び電解Ｃｕメッキを用いたセミアディティブ法に
よってＣｕ内部配線９を形成して積層する。尚、Ｃｕ内
部配線９の形成法としては、サブトラクティブ法やフル
アディティブ法によってもよい。
【００４９】次に、配線基板３の上面では、前記Ｃｕ
内部配線９と接合されるＣｕ配線１１の耐食のため及び
半田との密着性を向上させるために、無電解Ｎｉ−Ｐメ
ッキによって約３μｍのＮｉ−Ｐ層１３を形成し、更に
その上に、無電解Ａｕメッキによって約０．１μｍのＡ
ｕ層１５を形成して、Ｎｉ−Ｐ層１３及びＡｕ層１５か
らなる下地導電性パッド（以下単に接続用パッドと称
す）１７を作成する。尚、その他の部位には、アクリル
やエポキシ樹脂などにより、ソルダーレジスト層１９を
形成する。
【００５０】尚、上述したメッキ方法は、周知の多層プ
リント配線板のメッキ方法と同様であるので詳述しない
（例えば、「多層プリント配線板ステップ３６５」；藤
平・藤森共著；工業調査会；１９８９年発行参照）。 ｂ）位置決め用突起４の形成方法 図２に模式的に示すように、配線基板３の上面の（接
続用パッド１７も含めて）全てを覆うように、周知の感
光性エポキシ樹脂、例えば日本ペイント（株）製プロビ
コート５０００（商品名）を、厚み０．４ｍｍで塗布
し、感光性エポキシ樹脂層２１を形成する。
【００５１】次に、感光性エポキシ樹脂層２１上に、
突起形成部のみに孔２３が明けられた露光マスク２５を
載せ、感光性エポキシ樹脂層２１の突起形成部のみに紫
外線を当てて露光を行なう。 その後、現像して余分な樹脂を除去することによっ
て、樹脂による位置決め用突起４を形成する。尚、この
場合、位置決め用突起４の形成位置の精度は、露光マス
ク２５と配線基板３との位置合わせの精度によって決ま
る。 ｃ）半田バンプ１の形成方法 接続用パッド１７上に半田を塗布する方法としては、配
線基板３上に位置決め用突起４があるので印刷法は採用
しにくい。そこで、本実施例では、凹版を使用した方法
を採用する。この凹版を使用した方法とは、特願平８−
９４３１４号に記載した方法であり、この方法によれ
ば、半田バンプ１の頂部が平坦でコーポラナリティが小
さく、接合性に優れた半田バンプ１が得られる。
【００５２】まず、図３に模式的に示すように、凹版
２７として、直径０．２５ｍｍ×深さ０．１５ｍｍの凹
部２９を有するものを使用する。そして、凹部２９の中
に、共晶半田ペースト３１（溶融温度１８３℃）をスキ
ージで充填する。 次に、凹部２９と配線基板３の接続用パッド１７との
位置合わせをして、配線基板３上に凹版２７を載せる。
このとき、凹版２７の外径をフリップチップ２と同じ１
２．５ｍｍ×１８ｍｍとしておくと、位置決め用突起４
にぶつからずに配線基板３上に凹版２７を密着でき、更
に、この位置決め用突起４によって凹版２７の位置合わ
せと固定とが同時にできる。
【００５３】次に、この状態にて、凹版２７及び配線
基板３を、最高温度２２０℃の図示しないリフロー炉に
通し、共晶半田ペースト３１を溶融させ、その後冷却し
てから凹版２７を除去して、フリップチップ搭載用の半
田バンプ１を形成する。ｄ）フリップチップ６の搭載方
法 図４に模式的に示すように、位置合わせ用突起４で囲
まれた場所に、機械又は人手により、フリップチップ２
をセットする。このとき、フリップチップ６の４辺は、
位置決め用突起４によって、その縦横方向の移動を規制
されているので、ずれたりしない。また、各辺に対して
２個づつ突起４を設けたので、回転方向のずれも防止で
きる。ただし、回転ずれ防止のためには、少なくとも１
辺にて２個以上の突起を設ければ足りる。尚、フリップ
チップ２と半田バンプ１の間にフラックスを塗布するこ
とはしていない。
【００５４】次に、リフロー炉内に窒素ガスを８ｍ2
／Ｈｒ流すとともに、最高温度を２２０℃にした状態
で、フリップチップ２を載置した配線基板３をリフロー
炉内に通す。これにより、半田バンプ１を溶融させ、配
線基板３とフリップチップ２との接合を行なう。即ち、
配線基板３の接続用パッド１７とフリップチップの図示
しない端子用パッドとを半田バンプ１にて接合する。
【００５５】尚、フリップチップ２を、確実に縦横に配
置された位置決め用突起４の間に配置するために、位置
決め用突起４の位置の精度を考慮して、フリップチップ
２と位置決め用突起４との間を、３０μｍ程度空けてお
くことが望ましい。このように、本実施例では、樹脂に
よりフリップチップ２の位置合わせ用突起４を形成する
ので、従来のように、アライメントマーク及び画像認識
装置を使用せずに位置合わせを行なうことができ、その
ため、下記の作用効果を奏する。
【００５６】フリップチップ２の位置合わせのための
高価な画像認識装置が不要である。また、位置決め用突
起４を用いて位置合わせを行なうので、画像認識の場合
と比較して、位置合わせに時間がかからない。 従来のように、品番別に、アライメントマークとフリ
ップチップ２の搭載位置との関係を、位置合わせに機に
入力する必要がなく、この点からも作業工程が簡易化で
きる。
【００５７】アライメントマークを使用しないので、
当然ながら、アライメントマーク使用による画像認識が
可能か否かという問題がない。 従来のように、半田バンプ１の溶融前にフラックスを
塗布してフリップチップ２がずれないようにするのでは
なく、位置決め用突起４を用いてフリップチップ２の位
置決めを行なうので、搬送中の振動でフリップチップ２
の位置がずれることがない。
【００５８】フラックスを使用しないため、溶融後に
フラックスを洗浄して除去する工程を省略できる。ま
た、配線基板３とフリップチップ２の間隔は狭いが、本
実施例ではフラックスは使用しないので、フラックスが
残ることがなく、樹脂モールドを完全に行なうことがで
き、腐食も生じないので信頼性が向上する。
【００５９】特に、樹脂で位置決め用突起４を形成し
ているので、半田バンプ１の溶融中でも位置決め用突起
４は変形せず、よって、溶融時にかなり大きな振動があ
ってもフリップチップ２の位置ずれがない。 （実施例２）次に、実施例２について説明する。
【００６０】本実施例は、半田バンプによって位置合わ
せ用突起を形成するものである。尚、前記実施例１と同
様な部分の説明は、省略又は簡略化する。 ａ）配線基板の形成方法 前記実施例１と同様な材料を使用するともに、同様な
前記ａ）配線基板の形成方法のの工程にて、配線基板
内にＣｕ内部配線を形成する。
【００６１】次に、図５に模式的に示すように、配線
基板４１の全面にわたって、無電解Ｃｕメッキ及び電解
Ｃｕメッキを施して、Ｃｕメッキ層４３を形成する。 その後、Ｃｕメッキ層４３上に、周知の感光性エッチ
ングレジスト４５を塗布し、露光マスク４７を載置して
露光・現像する。
【００６２】次に、不要部分のＣｕメッキをエッチン
グにより除去し、その後、無電解Ｎｉ−Ｐメッキ及び無
電解Ａｕメッキを施して、フリップチップ４４（図７参
照）接続用の半田バンプ４５（図６参照）を設けるため
の接続用パッド４７（直径１５０μｍ）と、位置決め用
の半田バンプ４９（図６参照）を設けるための位置決め
用パッド５１（直径８００μｍ）とを同時に形成する。
【００６３】つまり、サブトラクティブ法によって、Ｃ
ｕからなる接続用パッド４７と位置決め用パッド５１と
を同時に形成する。尚、サブトラクティブ法に代えて、
セミアディティブ法またはフルアディティブ法を用いて
よい。 ｂ）半田バンプ４５，４９の形成方法 パッド４７，５１上に半田を塗布する方法としては、周
知の半田ボール搭載法、半田プリフォーム搭載法、半田
ペーストディスペンサー法、半田ペースト印刷法等各種
の方法を採用できるが、本実施例では、半田ペースト印
刷法による例を示す。尚、半田ボール搭載法、半田プリ
フォーム搭載法の場合、フリップチップ接続用の小さい
バンプ（接続用半田バンプ４５）と位置決め用の大きい
バンプ（位置決め用半田バンプ４９）をつくる為に、２
種類の大きさの半田ボール、半田プリフォームを用意せ
ねばならず、しかも、機械では２種類を同時にはパッド
４７，５１上に載せられないので、作業性が悪く、半田
ペーストディスペンサー法もバンプ１個分ずつ半田ペー
ストを滴下するので、バンプ数が多い場合は作業性が悪
い。従って、半田ペースト印刷法または実施例１で示し
たような凹版治具法が好ましい。
【００６４】図６に模式的に示すように、板厚７０μ
ｍ、開口径０．２ｍｍ（接続用半田バンプ用）と開口径
１．０ｍｍ（位置合わせ用半田バンプ用）の穴５３が所
定位置にあけられたメタルマスク５５を、各穴５３が接
続用パッド４７及び位置決め用パッド５１上に位置する
ように配置する。
【００６５】次に、前記実施例１と同様な共晶半田ペ
ーストを印刷で塗布し、接続用パッド４７及び位置決め
用パッド５１上に共晶半田ペースト層５５を形成する。 次に、共晶半田ペースト層５５上に、特願平８−７６
９５０号にて開示したような平坦化治具５７を載置す
る。つまり、接続用パッド４７上に形成された共晶半田
ペースト層５５の上部を押圧するような平坦化治具５７
を載置する。尚、この平坦化治具５７は、位置決め用パ
ッド５１上の共晶半田ペースト層５５は押圧しないよう
に凹部５７ａが設けてある。
【００６６】この状態で、平坦化治具５７及び配線基
板４１を、最高温度２２０℃のリフロー炉に通し、共晶
半田ペーストを溶融させ、その後冷却してから平坦化治
具５７を除去する。これによって、接続用パッド４７上
に頂部が平坦なフリップチップ搭載用の半田バンプ４５
を形成すると同時に、位置決め用パッド５１上に位置決
め用突起である頂部が丸い位置決め用半田バンプ４９を
形成する。 ｄ）フリップチップ４４の搭載方法 図７に模式的に示すように、位置合わせ用半田バンプ
４９で囲まれた場所に、機械又は人手により、フリップ
チップ４４をセットする。
【００６７】次に、リフロー炉内に窒素ガスを８ｍ2
／Ｈｒ流すとともに、最高温度を２２０℃にした状態
で、フリップチップ４４を載置した配線基板４１をリフ
ロー炉内に通す。これにより、接続用半田バンプ４５と
位置決め用半田バンプ４９とを同時に溶融させ、配線基
板４１とフリップチップ４４との接合を行なう。
【００６８】このように、本実施例では、半田によりフ
リップチップ２２の位置決め用の突起（位置決め用半田
バンプ４９）を形成するので、従来のように、アライメ
ントマーク及び画像認識装置を使用せずに位置合わせを
行なうことができ、前記実施例１の〜と同様な作用
効果を奏する。
【００６９】特に、本実施例では、突起を樹脂よりも柔
らかい半田により形成するので、位置決め用半田バンプ
４９とフリップチップ４４との間に隙間をあけなくて
も、フリップチップ４４を突起の間に押し込むようにし
て、配線基板４１上に載置できる。
【００７０】また、共晶半田ペーストを用いた半田ペー
スト印刷法や凹版治具法では、使用する印刷マスクや凹
版のパターンを変更すれば、従来の工程のままで突起の
形成が可能であり、半田原料の増加分程度のコストの増
加しか生じない。更に、樹脂の突起の場合は、接続用パ
ッドの露光形成時と樹脂突起の露光形成時との間で露光
マスクのずれがあると、突起の位置精度が悪くなる恐れ
があるが、半田バンプ４９の突起の場合は、接続用パッ
ド４７と位置決め用パッド５１との露光形成を、同一の
マスクで一度に行なうため、本質的に両者間に位置ずれ
がないという利点がある。
【００７１】本発明は前記実施例になんら限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種
々の態様で実施しうることはいうまでもない。 （１）例えば、配線基板の材料としては、例示したＢＴ
レジンやエポキシ樹脂のほか、ポリイミド等の他の樹脂
やガラス−エポキシ等，ガラス布などとの複合材などを
用いても良く、アルミナ、ＡｌＮ、ガラスセラミック等
のセラミックスを用いてもよい。
【００７２】（２）前記実施例では、フリップチップ搭
載用基板に集積回路チップ（フリップチップ）を位置決
め搭載するために、樹脂製の突起又は半田バンプからな
る突起を形成し、フリップチップ法により接続した場合
について述べた。しかし、本発明は、これに限らず、例
えばランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）基板やボールグリ
ッドアレイ（ＢＧＡ）基板をマザーボード等のプリント
基板に接合するために、プリント基板に位置決め用の樹
脂製の突起又は半田バンプからなる突起を形成する場合
などにも適用できる。
【００７３】（３）使用する半田の材質としては、用途
に応じて、Ｐｂ９０％半田などの高融点半田や、Ａｇや
Ｉｎ入り半田等適宜使用可能である。また、半田ペース
トに含まれるフラックスの種類も、（還元性の小さなも
のから）Ｒタイプ、ＲＭＡタイプ、ＲＡタイプのどれで
も使用できる。また、通常、半田と称されるＰｂ−Ｓｎ
系のろう材以外に、Ａｕ−Ｓｎ系、Ａｕ−Ｓｉ系等の合
金も使用できる。
【００７４】（４）パッド上の半田の付与方法として
は、上述した半田ペーストの印刷による方法以外に、デ
ィスペンサーを用いて半田ペーストを滴下する方法、プ
リフォーム、ペレット、又は半田ボールを搭載する方法
等を採用することができる。 （５）前記各実施例では、突起により配線基板の外側面
を規制して位置決めする例を述べたが、例えば配線基板
に孔を設けるとともに、この孔に対応する位置に突起を
設けることにより、位置決めを行なってもよい。この場
合、孔の大きさは、突起と同様な寸法でもよいが、配線
基板の位置決めを行うことができればよいので、突起よ
りはるかに大きなものでもよい。
【００７５】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の配線基板
及びその製造方法、並びに被搭載基板を搭載した配線基
板及びその製造方法では、上述した構成を備えているの
で、以下に述べるように、フリップチップ等の位置合わ
せやその接合などを、精度良くしかも容易に行なうこと
ができる。
【００７６】即ち、位置決めのために配線基板上に設け
られた突起を用いることにより、従来のように、高価な
画像認識装置が不要になるため、設備費が低減できる。
また、画像認識の手間がいらないので、フリップチップ
等の設置が短時間で行える。従来のように、半田の溶融
前にフラックスを用いてフリップチップの位置を保持す
るものではないので、半田の溶融前の搬送中に振動があ
っても、フリップチップ等が位置ずれすることがない。
そのため、歩留まりが向上するとともに、半田溶融前の
製品の取扱が容易になり、作業性が向上する。
【００７７】フリップチップ等の接合の際に、フラック
スなどを使用しない為、半田の溶融後のフラックスの洗
浄が不要になり、フラックス洗浄機の分の設備費が低減
する。また、フラックス洗浄の工程が不要になるため、
工程短縮が実現でき、コストが低減する。更に、フラッ
クス残りによる樹脂モールドの不良や腐食がなくなり、
歩留まりが向上するとともに、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１の半田バンプを有する配線基板を示
し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその一部を拡大して
示す断面図である。
【図２】 実施例１における位置決め用突起の形成方法
を示す説明図である。
【図３】 実施例１における接続用半田バンプの形成方
法を示す説明図である。
【図４】 実施例１におけるフリップチップの搭載方法
を示す説明図である。
【図５】 実施例２における位置決め用突起の形成方法
を示す説明図である。
【図６】 実施例２における接続用半田バンプの形成方
法を示す説明図である。
【図７】 実施例２におけるフリップチップの搭載方法
を示す説明図である。
【図８】 従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
１…半田バンプ ２，４４…フリップチップ ３，４１…集積回路基板（配線基板） ４…位置決め用突起 １７，４７…接続用パッド ２７…凹版 ４５…接続用半田バンプ ４９…位置決め用半田バンプ ５１…位置決め用パッド ５７…平坦化治具

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ー主面に被搭載基板の端子用パッドと接
    続するための接続用パッドを備える配線基板であって、 前記被搭載基板を所定位置に位置決めするため、該被搭
    載基板の側面の位置を規制する突起を有することを特徴
    とする配線基板。
  2. 【請求項２】 前記突起が、前記被搭載基板の周囲の外
    側面の位置を規制することを特徴とする前記請求項１に
    記載の配線基板。
  3. 【請求項３】 前記被搭載基板の端子用パッドおよび前
    記配線基板の接続用パッドの少なくともいずれかに、半
    田バンプを設けたことを特徴とする前記請求項１または
    ２に記載の配線基板。
  4. 【請求項４】 前記突起は、半田からなることを特徴と
    する前記請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板。
  5. 【請求項５】 前記突起は、フォトリソグラフィ技術に
    よって形成された樹脂からなることを特徴とする前記請
    求項１〜３のいずれかに記載の配線基板。
  6. 【請求項６】 前記被搭載基板がフリップチップであ
    り、前記配線基板がフリップチップ搭載用基板であるこ
    とを特徴とする前記請求項１〜５のいずれかに記載の配
    線基板。
  7. 【請求項７】 前記被搭載基板が集積回路チップを搭載
    したＬＧＡ基板またはＢＧＡ基板であり、前記配線基板
    がプリント基板であることを特徴とする前記請求項１〜
    ５のいずれかに記載の配線基板。
  8. 【請求項８】 前記被搭載基板が平面視して略矩形であ
    り、前記突起が前記被搭載基板の各辺に対して２つ以上
    配置されていることを特徴とする前記請求項１〜７のい
    ずれかに記載の配線基板。
  9. 【請求項９】 ー主面に被搭載基板の端子用パッドと接
    続するための接続用パッドを備える配線基板に対し、そ
    のー主面に感光性樹脂層を形成し、その後、該感光性樹
    脂層に対して露光および現像を行なって、前記被搭載基
    板を所定位置に位置決めするために該被搭載基板の側面
    の位置を規制する樹脂製突起を形成することを特徴とす
    る配線基板の製造方法。
  10. 【請求項１０】 配線基板のー主面に、被搭載基板の端
    子用パッドと接続するための接続用パッドと、該被搭載
    基板を所定位置に位置決めするために該被搭載基板の側
    面の位置を規制する突起を形成するための突起用パッド
    と、を形成した後に、 該突起用パッド上に半田材料を載置し、 その後、加熱により該半田材料を溶融させて、前記突起
    用パッド上に半田製突起を形成することを特徴とする配
    線基板の製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記接続用パッドにも半田材料を載置
    し、 その後、加熱により前記突起用パッド上および前記接続
    用パッド上の半田材料を溶融させて、前記突起用パッド
    上に前記半田製突起を形成するとともに、前記接続用パ
    ッドに半田バンプを形成することを特徴とする前記請求
    項１０に記載の配線基板の製造方法。
  12. 【請求項１２】 配線基板のー主面に、被搭載基板の端
    子用パッドと接続するための接続用パッドと、該被搭載
    基板を所定位置に位置決めするために該被搭載基板の側
    面の位置を規制する突起を形成するための突起用パッド
    と、を形成した後に、 該突起用パッドおよび前記端子用パッドに対応する位置
    に形成された複数の凹部を有する凹版の該凹部に半田ペ
    ーストを充填し、該凹部を前記突起用パッドおよび前記
    接続用パッドの位置に合わせるように前記配線基板のー
    主面に前記凹版を重ね、 その後、加熱により前記半田材料を溶融させて、前記突
    起用パッド上に半田製突起を形成するとともに、前記接
    続用パッド上に半田バンプを形成することを特徴とする
    配線基板の製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記請求項１〜８のいずれかに記載の
    配線基板の前記一主面に、前記突起によって位置決めさ
    れた前記被搭載基板が接合されて一体化していることを
    特徴とする被搭載基板を載置した配線基板。
  14. 【請求項１４】 前記請求項１〜８のいずれかに記載の
    配線基板の前記ー主面に、前記被搭載基板を前記突起に
    より位置合わせしつつ載置し、 前記配線基板の接続用パッドと前記被搭載基板の端子用
    パッドとを接続することを特徴とする被搭載基板を載置
    した配線基板の製造方法。
  15. 【請求項１５】 前記請求項３に記載の配線基板のー主
    面に、前記被搭載基板を前記突起により位置合わせしつ
    つ載置し、 その後、加熱により前記配線基板および前記被搭載基板
    の少なくともいずれかに形成した前記半田バンプを溶融
    させて、前記配線基板の接続用パッドと前記被搭載部材
    の端子用パッドとを接続することを特徴とする被搭載基
    板を載置した配線基板の製造方法。
  16. 【請求項１６】 前記突起が半田からなり、前記半田バ
    ンプの溶融と共に、該突起も溶融させることを特徴とす
    る前記請求項１５に記載の被搭載基板を載置した配線基
    板の製造方法。
  17. 【請求項１７】 前記加熱時の雰囲気が、非酸化性雰囲
    気であることを特徴とする前記請求項１５または１６に
    記載の被搭載基板を載置した配線基板の製造方法。
  18. 【請求項１８】 前記加熱時に、フラックスまたはフラ
    ックスを含む半田ペーストを介在させずに、前記接続を
    行なうことを特徴とする前記請求項１７に記載の被搭載
    基板を載置した配線基板の製造方法。
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