JPH04168791A

JPH04168791A - 半田層の形成方法

Info

Publication number: JPH04168791A
Application number: JP2295700A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kurokawa; 黒川　哲夫
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-11-01
Filing date: 1990-11-01
Publication date: 1992-06-16

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】〔概要〕回路基板のパッドに、半田層を形成する方法の改良に関
し、寸法形状が高精度で、またブリッジする恐れがな（、且
つ所望の層厚の半田層の形成方法を提供することを目的
とし、パッドを配列形成した回路基板の実装面に、感光性フィ
ルムを展着し、該パッドに対応するホトパターンを備え
たホトマスクを、該感光性フィルムに重畳し、露光・現
像してそれぞれの該パッドに対応する窓孔を、該感光性
フィルムに形成し、次に該感光性フィルムをマスクにし
て、ペースト状半田をスクリーン印刷し、該窓孔内に充
填した該ペースト状半田を硬化し半田層とした後に、該
感光性フィルムを剥離する構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、回路基板のパッドに、半田層を形成する方法
の改良に関する。

ＩＣ特にＬＳＩ等の半導体部品の多ピン化に伴い、第２
図に図示したように、回路基板１の実装面に多数のパッ
ド（幅が０．３ｍｍ、配列ピッチが０゜８ｍｍ）２を枠
形に近接して配列し、テープキャリア６を介して、半導
体チップ５を回路基板１にフェースアップに表面実装し
ている。

テープキャリア６は、枠形のサポートフィルム（フィル
ム厚が１２５μｍ程度のポリイミド樹脂）８と、サポー
トフィルム８のそれぞれの辺に直交するように貼着配列
した多数のリード（約３５μｍ厚の銅箔）７とで構成さ
れている。

リード７は、サポートフィルム８の枠内に延伸し、その
先端を半導体チップ５の電極に熱圧着してボンデングす
るインナリード部７ａと、サポートフィルム８の枠外に
延伸し、その先端を回路基板１に配列したパッド２に、
熱圧着してボンデングするアウタリード部７ｂとからな
る。

アウタリード部７ｂをパッド２に熱圧着するには、パッ
ド２を金めっきしアウタリード部７ｂを錫めっきして、
熱圧着する方法がある。

しかし、アウタリード部７ｂを錫めっき或いは半田めっ
きし、パッド２の表面に半田層１０を形成して、熱圧着
する方法が、低コストであるので広〈実施されている。

この際、熱圧着法によるボンデングは、半田を介して両
液着物を固着する通常の半田付けとは異なり、共晶合金
法である。したがって、半田層１０の厚さが薄いことが
要求され、５μｍ−１５μｍが最適とされている。

〔従来の技術〕

従来は、第３図に図示したように、ペースト状半田１０
Ａをスクリーン印刷して、パッド２の表面に半田層１０
を付着重畳させている。

第３図において、回路基板１の実装面には、テープキャ
リアのアウタリード部をボンデングする、パッド２を配
列形成しである。

５０は、厚さが２００μｍ程度のステンレス鋼板等より
なるメタルマスクである。

メタルマスク５０には、それぞれのパッド２に対応する
位置にパッド２と同一寸法、若しくは相似でそれよりも
わずかに小さい、角形のパターン孔５１を穿孔配列しで
ある。

そして、パターン孔５１がパッド２に一致するように、
メタルマスク５０を回路基板１の表面に重ねて張設し、
メタルマスク５０上に塗布したペースト状半田１０Ａを
、スキージ１５によりパターン孔５１に押入充填し、メ
タルマスク５０を取り外し、回路基板１を加熱してペー
スト状半田１０Ａを硬化させることで、パッド２の表面
に半田層１０を付着重畳させている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、スクリーン印刷法により得られる半田層の厚
さは、マスクの厚さにより定まる。

従来のスクリーン印刷時に用いるマスクはメタルマスク
であって、出来得る限り薄（しても、強度上の理由から
してその厚さは、精々１００μｍ程度であった。

したがって、従来方法によって得られる半田層は、その
厚さが約１００μｍである。即ち、従来方法は、テープ
キャリアのリードをボンデングするに適した層厚の薄い
半田層が、得られないという問題点があった。

また、メタルマスク５０と回路基板１の表面との間に間
隙があることに起因して、ペースト状半田１０Ａがパッ
ド２の外に滲み出て、隣接したパッドに繋がる（所謂ブ
リッジ）という問題点があった。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、寸法
形状が高精度で、またブリッジする恐れがな（、且つ所
望の層厚の半田層の形成方法を提供することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明は、第１図に示した
ように、パッド２が配列した回路基板１の実装面に、感
光性フィルム２０を展着し、パッド２に対応するホトパ
ターン３１を備えたホトマスク３０を、感光性フィルム
２０上に重畳する。

次に露光・現像してそれぞれのパッド２に対応する窓孔
２１を、感光性フィルム２０に形成する。

そして、感光性フィルム２０をマスクにして、ペースト
状半田１０Ａをスクリーン印刷し、窓孔２１内に充填し
たペースト状半田１０Ａを硬化した後に、感光性フィル
ム２０を剥離して、パッド２の表面に半田層１０を設け
るものとする。

〔作用〕

本発明方法に係わるスクリーン印刷時のマスクは、感光
性フィルムである。そしてこのような感光性フィルムは
、フィルム厚が所望に薄いものが提供されている。

一方、感光性フィルムは回路基板に接着剤により貼着さ
れているので、フィルム厚が薄くてもスクリーン印刷時
に破損する恐れがない。

したがって、本発明方法により得られる半田層の厚さを
、例えば１０μｍ程度に薄くすることができる。

また、感光性フィルムは、上述のように回路基板に貼着
されているので、感光性フィルムの下面と回路基板の実
装面との間に間隙がない。

即ち、スクリーン印刷時にペースト状半田がパッドから
外れて滲み出すことがないので、ブリッジが発生しない
。

さらにまた、ペースト状半田が硬化した後に、感光性フ
ィルムを剥離しているので、半田層の縁が欠けることが
なくて、半田層の形状・寸法が高精度である。

〔実施例〕

以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明する。な
お、企図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第１図は本発明の工程を示す断面図である。

図において、２０は、フィルム厚が１０μｍ程度の紫外
線に感光する感光性フィルムであって、裏面に接着剤が
塗布されたものである。

本発明の工程は、 ■　感光性フィルムの展着（第１図（ａ）参照）先ず第
１図（ａ）のように、パッド２が配列した回路基板１の
実装面の全面に、感光性フィルム２０を貼着する。

■　ホトマスクの重畳（第１図（ｂ）参照）次に、パッ
ド２に対応する位置に、パッド２と同寸法のホトパター
ン３１を有するホトマスク３０を重畳する。

■　露光・現像（第１図（Ｃ）参照）ホトマスク３０の上方から紫外線を照射して、感光性フ
ィルムのホトパターン３１に対応する部分を露光する。

その後ホトマスク３０を取り外し、感光部分をエツチン
グして、感光性フィルム２０に、パッド２の対応する窓
孔２１を配列形成する。

■　スクリーン印刷（第１図（り）参照）そして、感光
性フィルム２０の表面にペースト状半田１０Ａを塗布し
、スキージ１５の先端を感光性フィルム２０の表面に押
しつけながら、スキージ１５を感光性フィルム２０の表
面を移動することで、それぞれの窓孔２１にペースト状
半田１０Ａを押入れ充填する。

■　ペースト状半田の硬化・及び感光性フィルムの剥離
（第１図劇参照）回路基板ｌを８０℃前後に加熱して、ペースト状半田１
０Ａを硬化する。

次に、感光性フィルム２０を回路基板１から剥がす。

このことによりそれぞれのパッド２の表面に、１０μｍ
の層厚の半田層１０が付着重畳した状態で形成される。

なお、本発明に係わる半田層１０は、スクリーン印刷の
マスクの窓孔２１が、上述のようにホトリソグラフィ手
段によって設けたものであるから、その寸法精度が高い
。よって半田層の寸法形状が高精度である。

また、スクリーン印刷時に、感光性フィルムの下面が回
路基板の実装面に密着しているので、ペースト状半田が
パッドから外れて滲み出すことがない。したがって、ブ
リッジが発生しない。

なお、本発明方法は、テープキャリアを介して、半導体
チップを回路基板に表面実装する場合にのみ適用される
ものでな（、例えば２００μｍの７ィルム厚の感光性フ
ィルムを使用することで、パッドの表面に層厚が２００
μｍの半田層を形成して、半田リフロ一方式で回路部品
の端子を回路基板に半田付けするのに適用し得る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、回路基板に展着した感光
性フィルムをマスクにして、ペースト状半田をスクリー
ン印刷するようにしたもので、パッド上に形成する半田
層の層厚を所望の厚さにすることが容易であり、且つ寸
法形状が高精度であるという、実用上優れた効果を奏す
る。

また、パッド間が半田によりブリッジする恐れがないの
で、回路基板に実装する部品のリード端子の接続品質が
高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工程を示す断面図、第２図は回路基板の図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は要所平面図、第３図は従来方法を説明する断面図である。図において、Ｉは回路基板、　　　　　　２はパッド、５は半導体チ
ップ、　　　　６はテープキャリア、７はリード、　　
　　　　　１０は半田層、１０Ａはペースト状半田、　
１５はスキージ、２０は感光性フィルム、　　２１は窓
孔、３０はホトマスク、３１はホトパターンを示す。

Claims

【特許請求の範囲】パッド（２）を配列形成した回路基板（１）の実装面に
、感光性フィルム（２０）を展着し、該パッド（２）に対応するホトパターン（３１）を備え
たホトマスク（３０）を、該感光性フィルム（２０）に
重畳し、露光・現像してそれぞれの該パッド（２）に対応する窓
孔（２１）を、該感光性フィルム（２０）に形成し、次
に該感光性フィルム（２０）をマスクにして、ペースト
状半田（１０Ａ）をスクリーン印刷し、該窓孔（２１）
内に充填した該ペースト状半田（１０Ａ）を硬化し半田
層（１０）とした後に、該感光性フィルム（２０）を剥
離することを特徴とする半田層の形成方法。