JPH01145891A - ハンダバンプ付き回路基板の製造方法 - Google Patents

ハンダバンプ付き回路基板の製造方法

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JPH01145891A
JPH01145891A JP62304221A JP30422187A JPH01145891A JP H01145891 A JPH01145891 A JP H01145891A JP 62304221 A JP62304221 A JP 62304221A JP 30422187 A JP30422187 A JP 30422187A JP H01145891 A JPH01145891 A JP H01145891A
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Taiji Sato
泰治 佐藤
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    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3465Application of solder

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ベアICや電子部品を実装したチップオン
ボードやハイブリッド回路基板をマザーボードに、ハン
ダリフロー法等を用いて搭載する電子回路実装において
、軽薄短小を実現するための高密度表面実装に関するも
のである。
〔発明の概要〕
本発明は、回路基板の製造工程において、従来の加工処
理技術を何ら変更することなく、回路基板上の電極パタ
ーンを貫通する穴を用いて、スルーホールを形成する中
間工程の電極銅メツキの際に生じる極小パターン電極で
の電界集中作用を利用し、スルーホール開口部周辺のパ
ターン電極部に円環状銅突起を形成し、この銅突起を芯
としてさらにこの銅突起の表面にバリヤメタル層と金メ
ツキ処理を行い、ハンダバンプを形成する回路基板の製
造方法である。また、ハンダバンプにはハンダリフロー
時にフロー性やセルフアライメント性が要求され、これ
を維持するためのハンダ量を確保する必要から、スルー
ホール内に開口部からソルダーレジストを印刷法等で充
填することも本発明に係わるハンダバンブ形成上の重要
な製造方法である。
〔従来の技術〕
従来は、回路基板上にハンダバンプを設けた例は見られ
ないが、近い技術としては、リードレスチップキャリア
パッケージの電極が上げられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
リードレスチップキャリア(L CC)パンケージをマ
ザーボード等の回路基板に実装し・回路接続を行うには
LCCパッケージの側面外周縁に配置された電極と、そ
れらに対向したマザーボード上の電極とをハンダ等を用
いて接続固定することが行われている。従って、LCC
パッケージでは電極数が多くなると、側面外周縁が長く
なることになり、このパンケージの平面サイズが増大す
ることになる。逆に平面サイズを抑制するためには、側
面外周縁に配設された電極ピンチを短くすることも考え
られるが、ハンダプリフジによるショートの問題があり
、容易に改善されていない。以上のごとく、LCCパッ
ケージで必要な電極数を多く得るためには、LCC回路
基板面積を側面外周縁に電極を配設するためにのみ、大
きくせざるを得ないという問題があった。また、これら
の接続固定に供される電極は側面外周縁に配されるが、
ハンダブリッジによるショートの問題があり、容易には
改善されていない。以上のごとく、リードレスチップキ
ャリアパッケージで必要な電極数を多(得るためには、
リードレスチップキャリアの回路基板面積を側面外周縁
に電極を配設するためのみで大きくせざるを得ないとい
う問題がある。
また、これらの接続固定に供される電極はリードレスチ
ップキャリアの回路基板側面外周縁に配設することの制
約から、回路配線のレイアウトでスルーホールによるジ
ャンパー配線の多用や、外付はジャンパー線等を必要と
することになり、コストアンプが避けられず、問題とな
っていた。この発明は、LCCパッケージの側面接続電
極をキャリアすなわち回路基板の外周縁に配置しなけれ
ばならないという制約なしに、回路基板の貫通穴を用い
て、ハンダバンプを形成することにより、接続電極を回
路基板の平面内部で自由に配設することを可能ならしめ
た回路基板におけるスルーホールにハンダバンプを形成
する回路基板の製造方法に関するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係る回路基板のスルーホール開口部へハンダバ
ンプを形成する回路基板の製造方法は、ハンダハンプを
形成する貫通穴開口部の電極を平面的に小さく形成する
ことにより、スルーホール銅内壁補強を行なう電解銅メ
ツキ処理で開口部の電極に電界集中が発生し、その部分
に電解銅が盛り上がるように形成することができる。こ
のスルーホール開口部上の銅突起は、ハンダバンプとし
て重要であり、この銅突起形成後にはニッケルメッキや
金メツキを同様に処理し、ソルダーレジストを銅突起側
と逆の回路基板面から印刷で塗布すると、スルーホール
内にソルダーレジストの一部が流れ込み、これを硬化さ
せれば、バンプとしてのハンダをスルーホールの開口部
上に溜めることが可能な状態となり、さらにフラックス
塗布を行った後、ハンダディッピングを行なうと、スル
ーホール開口部にハンダバンプを形成することができる
〔作用〕
本発明の方法によれば、リードレスチップキャリアの特
徴である外部接続用電極を回路基板の外周縁に配置する
ことなく、回路基板内のスルーホールを用いて形成でき
る。
〔実施例〕
以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。図
において、1は基板材料、2は銅箔パターン、3は貫通
穴であり、無電解銅4や電解銅5をメツキ処理すると、
スルーホール10が形成される。第1図は、片面パター
ン基板の貫通穴3の開口部に電解銅メツキ処理で電極突
起6が生じ、それを覆うようにバンプとなるハンダ9が
ディッピングで形成された構造を示す断面図である。第
1図のスルーホールハンダバンプが製造される過程を第
2図の断面図で説明する。
第2図[alは、片面パターン回路基板になる基板材料
であり、第2図(b)はハンダバンプを形成する位置に
貫通穴3をあけた基板材料で、第2図(C)は、無電解
銅4を基板全体にメツキ処理した状態であり、第2図T
dlは、パターン焼付、現像後のエッチングでパターン
が形成された状態で、この場合には非パターン側にハン
ダバンプを形成するため、貫通穴3の開口部の面積を小
さくするようにS電解銅4のパターンが形成されている
。第2図telは、無電解銅4の上に重ねて電解銅5を
メツキ処理した断面図であるが、電解銅メツキのため、
面積を小さくした貫通穴3の開口部ではメツキ浴槽内の
通電電流密度が集中し、その部分には図示したように電
解銅が突起状6に形成される。この電極突起6はハンダ
バンプの場合、対向するパターン電極にハンダリフロー
等で接合された時、ハンダバンプのハンダが対向パター
ン電極へ流れ出しても、この電極突起6は周辺の回路パ
ターンと回路配線を有したハンダバンプ基板との接触防
止の空隙を提供することが可能である重要な機能を有す
るのである。第2図(f)は電解銅5の上にニッケルメ
ッキおよび金メツキ7を処理した状態である。第2図T
g’lは、バンプのハンダ9がスルーホール10から抜
けずにスルーホール開口部電極に溜めておくために、ソ
ルダーレジスト8を非パターン側から印刷し、スルーホ
ール10の一部がソルダーレジスト8で充填された状態
である。ソルダーレジストを硬化させた後、電極突起を
含むスルーホール】O開口部にハンダをディッピングで
付着させ、フラックスを処理してリフローすると、第1
図に示すような断面形状のハンダバンプがスルーホール
開口部に形成することができる。第3図から第5図は他
の実施例の図であり、第3図(alにはパターン電極側
にソルダーレジスト8aで形成したスルーホール電極開
口部に前述の製造方法で電極突起6、ハンダバンプ9を
形成した例であり、第3図(blには非電極側に印刷し
たソルダーレジスト8b上から貫通穴をあけ、スルーホ
ールを形成し、前述の製造方法でハンダバンプを形成し
た例である。第3図に示すソルダーレジスト8aおよび
8bは、エポキシ系樹脂やラミネート樹脂フィルムを用
いても同様なハンダバンプがスルーホール開口部に形成
できる。第4図は両面パターン回路基板のスルーホール
開口部にハンダバンプを形成した例であり、スルーホー
ル10を充填するソルダーレジスト8を両面パターンの
どちらから印刷するか選択することによって、ハンダバ
ンプを回路基板表裏のどちらにも自由に形成することを
示すスルーホールハンダバンプの断面図であり、第5図
は多層基板を用いたスルーホールハンダバンプの実施例
で、その断面図を示す。第6図にはリードレスチップキ
ャリアの従来例であり、接続用の電極は回路基板の外周
縁に配設されている。
〔発明の効果〕 本発明の製造方法によれば、回路基板にスルーホールを
設けることにより、容易にスルーホール開口部にハンダ
バンプが形成でき、従来回路基板の外周縁部に限定され
ていた接続用電極を回路基板の内部に設けることができ
、電極数も回路基板の面積を大きくすることな(、増設
することができる。すなわちリードレスチップキャリア
での高密度多ピン化の効果が得られる。またプラスチッ
クピングリッドアレイパッケージにおいて金属ピンを本
発明のスルーホールハンダバンプに置き換えれば、大幅
なコストダウンが可能となり、品質上ではピン曲がり等
の問題が解決されるという大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は片面パターン回路基板のスルーホールハンダバ
ンプの断面図、第2図(alから(幻までは第1図にお
けるハンダバンプの製造方法を示す断面図、第3図(a
)及び(blはパターン電極側に形成されたスルーホー
ルハンダバンプの断面図、第4図は両面パターン回路基
板の断面図、第5図は少なくとも3N以上の多層回路基
板の断面図を示すものである。第6図は従来のリードレ
スチップキャリアの斜視図である。 ゛ 1・・・・基板材料 2・・・・銅箔パターン 3・・・・貫通穴 4・・・・無電解メッキ銅 5・・・・電解メッキ銅 6・・・・電極突起 7・・・・ニッケルメッキおよび金メッキ8・・・・ソ
ルダーレジスト 8a、 8b・・ソルダーレジスト又はエポキシ樹脂又
はラミネート樹脂フィルム 9・・・・ハンダ 10・・・・スルーホール 以上 出願人 セイコー京葉工業株式会社 本宛哨171設遣方法δ示T藺面図 第2図 1t!、の亥lき例の面画図 第3図 tI7′l冥絶例のぼ1面図 弔4図 1i!のX犯1rlのI!I′r面図 第5図 促釆?1力#+視図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  少なくとも片面にパターンを有する回路基板において
    、回路パターン上にスルーホールを形成する工程と、前
    記スルーホールの片側の開口部で、前記スルーホールを
    取り囲むように電極突起を形成する工程と、前記開口部
    に対向するスルーホール開口部をソルダーレジストで充
    填する工程と、前記電極突起にハンダを覆う工程とから
    なる事を特徴とするハンダバンプ付き回路基板の製造方
    法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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