JPH0964524A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

プリント配線板の製造方法

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JPH0964524A
JPH0964524A JP24094595A JP24094595A JPH0964524A JP H0964524 A JPH0964524 A JP H0964524A JP 24094595 A JP24094595 A JP 24094595A JP 24094595 A JP24094595 A JP 24094595A JP H0964524 A JPH0964524 A JP H0964524A
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JP
Japan
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solder
pattern
tin
printed wiring
foil
Prior art date
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Application number
JP24094595A
Other languages
English (en)
Inventor
Yogo Kawasaki
洋吾 川崎
Hiroaki Satake
博明 佐竹
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Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0964524A publication Critical patent/JPH0964524A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • 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
    • H05K3/3478Application of solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 共晶半田と同程度の低い加熱温度で半田パタ
ーンを溶融,転写して半田パッドを形成することができ
る,プリント配線板の製造方法を提供すること。 【解決手段】 半田キャリア2に設けた半田箔10をエ
ッチングして,半田パターンを形成する。次いで,半田
キャリア上の半田パターンを,導体回路を有する絶縁基
板と対面させ,その後,半田パターンを加熱,溶融して
導体回路上に半田パッドとして転写してプリント配線板
を製造する。半田箔10における錫の含有量Hは,63
重量%よりも大きい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は,共晶半田と同程度の低い温度で
半田パターンを溶融,転写して半田パターンを形成する
ことができる,プリント配線板の製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】従来,図5に示すごとく,プリント配線板
9としては,絶縁基板6の表面に設けた導体回路5上
に,半田パッド12を設けたものがある。このプリント
配線板9を形成するに当たっては,まず,図7に示すご
とく,半田キャリア2の上に半田箔910を被覆する。
半田箔910としては,半田パターンを低い温度で溶融
させるため,共晶半田を用いる。共晶半田は,錫63重
量%と鉛37重量%とよりなる。
【0003】次いで,図8に示すごとく,半田箔910
における半田パターン形成部分の上に,エッチングレジ
スト膜3を形成する。次いで,図9に示すごとく,半田
箔の不要部分をエッチングにより除去して,半田パター
ン91を形成する。次に,図10に示すごとく,上記エ
ッチングレジスト膜3を除去する。これにより,半田キ
ャリア2の表面に半田パターン91が形成される。
【0004】その後,図6に示すごとく,半田キャリア
2の半田パターン91を,絶縁基板6の導体回路5側に
対面させて,両者を一体的に保持する。この状態で,半
田パターン91を加熱して溶融させることにより,導体
回路5上に半田パッド12として転写する。これによ
り,図5に示すプリント配線板9が得られる。
【0005】
【解決しようとする課題】しかしながら,上記従来のプ
リント配線板の製造方法においては,半田パターン91
は,半田箔910をエッチングすることにより形成され
る。そして,半田パターン中の錫と鉛とのエッチング速
度には,差がある。そのため,錫は,鉛に比べて速くエ
ッチング除去される。このため,図9,図10に示すご
とく,半田パターン91の周囲には,錫が除去された多
孔質状の鉛リッチ層911が残る。一方,半田パターン
91自体は,共晶半田である当初の半田箔と同一の組成
である。
【0006】そのため,鉛リッチ層911が周囲に存在
した状態で半田パターン91を導体回路5上に溶融,転
写しようとすると,上記鉛リッチ層の成分が共晶半田よ
りなる半田パターンに溶け込む。そのため,鉛リッチ層
と半田パターンとが溶融,混合した溶融半田の組成が,
当初の共晶半田の組成よりも鉛が多く含有されたものと
なる。故に,半田パターンの融点が上昇する。このた
め,半田パターンを溶融,転写するためには,半田パタ
ーンの加熱温度を上昇させる必要がある。しかし,加熱
温度を高くすると,絶縁基板6が損傷を受ける場合があ
る。
【0007】そこで,従来においては,超音波洗浄にて
鉛リッチ層を除去することが考えられていた。しかし,
この場合には,洗浄工程が増えると共に,洗浄が不完全
の場合には,鉛リッチ層が残る。一方,過度に洗浄する
と,半田パターンが部分的に損傷するおそれがある。
【0008】本発明はかかる従来の問題点に鑑み,共晶
半田と同程度の低い加熱温度で溶融,転写することがで
きる,プリント配線板の製造方法を提供しようとするも
のである。
【0009】
【課題の解決手段】本発明は,半田キャリアに設けた半
田箔をエッチングして半田パターンを形成し,次いで,
上記半田キャリア上の半田パターンを,導体回路を有す
る絶縁基板と対面させ,その後,上記半田パターンを加
熱,溶融して,導体回路上に半田パッドとして転写する
ことによりプリント配線板を製造する方法において,上
記半田箔における錫の含有量Hは,63重量%よりも大
きいことを特徴とするプリント配線板の製造方法にあ
る。
【0010】本発明の作用について説明する。本例のプ
リント配線板の製造方法においては,まず半田キャリア
上に貼着した半田箔をエッチングすることにより,半田
キャリア上に所望形状の半田パターンを形成する。そし
て,このエッチングの際に,半田箔における錫が鉛より
も速くエッチング除去されて,半田パターンの周囲に,
該半田パターンにおける鉛の含有量よりも多くの鉛を含
有する鉛リッチ層が形成される。
【0011】しかし,本発明においては,上記半田箔
が,63重量%よりも多く錫を含有している。そのた
め,この半田箔の残存部分である半田パターンも,63
重量%よりも多くの錫を含有していることとなる。この
ため,半田パターンを溶融,転写する際に,63重量%
よりも多くの錫を含有している半田パターンとその周囲
に残存している鉛リッチ層とが混合して,錫を63重量
%含有している共晶半田(Sn/Pb=63/37)と
ほぼ同一の組成となる。
【0012】それ故,上記半田パターンと鉛リッチ層と
が共晶半田と同程度の低い温度で溶融する。溶融した低
融点半田は,半田パッドとして導体回路上に転写され
る。従って,本発明によれば,共晶半田と同程度の低い
加熱温度で半田パターンを溶融,転写することができ
る。
【0013】次に,本発明の詳細について説明する。上
記半田箔における錫の含有量Hは,63重量%よりも大
きくかつ73重量%以下であることが好ましい。63重
量%以下の場合には,転写時における半田パターンの溶
融温度が高くなる。一方,73重量%を越える場合に
も,半田パターンの溶融温度が高くなるおそれがある。
更に,上記半田箔における錫の含有量Hは,66〜73
重量%であることが好ましい。66重量%未満又は73
重量%を越える場合は,半田パターンの溶融温度が高く
なるおそれがある。
【0014】また,上記半田箔における錫の含有量Hは
69〜73重量%であり,一方,上記半田パッドの中の
錫の含有量Pは60〜66重量%であって,かつ,上記
錫の含有量Hは,上記錫の含有量Pよりも大きいことが
好ましい。これにより,本発明の目的を最も効果的に達
成することができる(表1参照)。
【0015】上記半田キャリアとしては,例えば,ガラ
スクロスと樹脂との複合材料,ポリイミド,テフロン,
ポリエステル,ガラスクロス等の不織布と樹脂との複合
材料を用いることができる。上記絶縁基板としては,例
えば,ガラスクロスと樹脂との複合材料を用いることが
できる。絶縁基板には,上記導体回路及び半田パッドの
他にも,電子部品を搭載するための搭載部,ヒートシン
ク,内部回路等を形成することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
実施形態例1 本発明の実施形態例にかかるプリント配線板の製造方法
について,図1〜図4を用いて説明する。本例により製
造されるプリント配線板9は,導体回路5上に半田パッ
ド12を設けたものである(図5参照)。
【0017】上記プリント配線板の製造方法について説
明する。まず,図1に示すごとく,半田キャリア2に半
田箔10を被覆する。半田箔10の組成は,錫69重量
%と鉛31重量%である。半田箔10における錫の含有
量Hは,半田パッドの中の錫の含有量Pよりも大きい。
半田箔10の厚みは,40μmである。半田キャリア2
としては,ガラスクロスと樹脂との複合材料を用いる。
【0018】次いで,従来例と同様の方法により,エッ
チングレジスト膜を用いて半田箔10をエッチングし
て,半田キャリア2上に半田パターン1を形成する(図
7〜図10参照)。得られた半田パターン1は,直径2
50μmの円であり,高さは,40μmである。そし
て,半田箔における錫は鉛よりも速くエッチング除去さ
れるため,半田パターン1の周囲には,図2〜図4に示
すごとく,半田パターン1における鉛の含有量よりも鉛
の含有量が大きい多孔質状の鉛リッチ層11が形成され
る。鉛リッチ層11の厚みは,11μmである。
【0019】一方,前記図6に示すごとく,表面に導体
回路5を形成した絶縁基板6を準備する。導体回路とし
ては,銅箔,Ni/Auめっき膜よりなる。絶縁基板6
としては,ガラス・エポキシ樹脂基板を用いる。
【0020】次に,上記半田キャリア上の半田パターン
を,絶縁基板6と対面させる(図6参照)。半田キャリ
アとプリント配線板とは一体的に保持する。その後,こ
れらを加熱炉の中に入れて,220℃の温度で加熱す
る。これにより,半田パターンを溶融して,半田パッド
として導体回路上に転写して,プリント配線板9を得る
(図5参照)。上記半田パッドは,錫63重量%と鉛3
7重量%とからなる共晶半田と略同一の組成であった。
【0021】次に,本例の作用効果について説明する。
本例のプリント配線板の製造方法においては,図1に示
すごとく,まず半田キャリア2上に貼着した半田箔10
をエッチングすることにより,半田キャリア上に所望形
状の半田パターンを形成する。そして,このエッチング
の際に,半田箔における錫が鉛よりも速くエッチング除
去されて,図2に示すごとく,半田パターン1の周囲
に,該半田パターン1における鉛の含有量よりも多くの
鉛を含有する鉛リッチ層11が形成される。
【0022】しかし,本例においては,半田箔10が,
63重量%よりも多く錫を含有している。そのため,こ
の半田箔の残存部分である半田パターンも,63重量%
よりも多くの錫を含有していることとなる。このため,
半田パターンを溶融,転写する際に,63重量%よりも
多くの錫を含有している半田パターンとその周囲に残存
している鉛リッチ層とが混合して,錫を63重量%含有
している共晶半田(Sn/Pb=63/37)と,ほぼ
同一の組成となる。
【0023】それ故,上記半田パターンと鉛リッチ層と
が共晶半田と同程度の低い温度で溶融する。溶融した低
融点の共晶半田は,半田パッドとして導体回路上に転写
される。従って,本例によれば,共晶半田と同程度の低
い加熱温度で半田パターンを溶融,転写することができ
る。
【0024】実施形態例2 本例においては,半田箔の組成を変化させた場合の,半
田パッドの溶融温度を測定した。測定に当たっては,半
田箔の組成を変化させて種々の半田パターンを形成し,
これらを試料1〜6とした。その他は,実施形態例1と
同様である。上記半田パターンの溶融転写後における半
田パッドの組成,溶融温度を,表1に示した。
【0025】同表より知られるように,半田箔における
錫の含有量Hが65〜73重量%である場合(試料2〜
6)には,その半田パターンを溶融して得られる半田パ
ッドは,融点が183〜188℃であり,共晶半田の融
点とほぼ同じであることが分かる。また,半田箔におけ
る錫の含有量Hが69〜73重量%である場合(試料4
〜6)には,半田パッドの融点は183〜185℃と,
更に低い融点が得られることがわかる。一方,半田箔に
おける錫の含有量Hが63重量%の場合(試料1)に
は,半田パッドの融点が198℃であった。この融点
は,共晶半田(Sn/Pb=63/37)の融点よりも
著しく高い値である。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明によれば,共晶半田と同程度の低
い加熱温度で溶融,転写することができる,プリント配
線板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例1における,半田箔を設けた半田キ
ャリアの断面図。
【図2】実施形態例1における,半田パターンを形成し
た半田キャリアの断面図。
【図3】実施形態例1における,半田パターン及び鉛リ
ッチ層の断面説明図。
【図4】実施形態例1における,半田パターンと鉛リッ
チ層の平面説明図。
【図5】従来例における,プリント配線板の断面図。
【図6】従来例における,導体回路上に半田パターンを
転写する方法を示す説明図。
【図7】従来例における,半田箔を設けた半田キャリア
の断面図。
【図8】従来例における,半田パターン形成部分にエッ
チングレジスト膜を被覆した半田キャリアの断面図。
【図9】従来例における,エッチング後の半田キャリア
の断面図。
【図10】従来例における,半田パターンを形成した半
田キャリアの断面図。
【符号の説明】
1...半田パターン, 10...半田箔, 11...鉛リッチ層, 12...半田パッド, 2...半田キャリア, 3...エッチングレジスト膜, 5...導体回路, 6...絶縁基板, 9...プリント配線板,

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半田キャリアに設けた半田箔をエッチン
    グして半田パターンを形成し,次いで,上記半田キャリ
    ア上の半田パターンを,導体回路を有する絶縁基板と対
    面させ,その後,上記半田パターンを加熱,溶融して,
    導体回路上に半田パッドとして転写することによりプリ
    ント配線板を製造する方法において,上記半田箔におけ
    る錫の含有量Hは,63重量%よりも大きいことを特徴
    とするプリント配線板の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において,上記半田箔における
    錫の含有量Hは,63重量%よりも大きくかつ73重量
    %以下であることを特徴とするプリント配線板の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において,上記半田箔に
    おける錫の含有量Hは69〜73重量%であり,一方,
    上記半田パッドの中の錫の含有量Pは60〜66重量%
    であって,かつ,上記錫の含有量Hは上記錫の含有量P
    よりも大きいことを特徴とするプリント配線板の製造方
    法。
JP24094595A 1995-08-24 1995-08-24 プリント配線板の製造方法 Pending JPH0964524A (ja)

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