JPH1140908A

JPH1140908A - プリント配線板

Info

Publication number: JPH1140908A
Application number: JP19572397A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Yamada; 和仁山田; Yoshinori Wakihara; 義範脇原
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1997-07-22
Filing date: 1997-07-22
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】アライメントマークとソルダーレジスト層の
開口部との間に位置ずれが発生した場合においても、印
刷用マスクを開口部に位置合わせすることが可能で、適
正な高さの半田バンプを形成することができ、かつ開口
部の形状変形を防止して半導体素子等を適正に実装する
ことが可能なプリント配線板を提供する。【解決手段】プリント配線板５にて各個片基板Ｃに形
成されてＩＣチップとの位置決めに使用されるアライメ
ントマーク１３、半導体パッケージ化したプリント配線
板５をマザーボードに実装するために使用されるアライ
メントマーク１３０、及び、各個片基板Ｃの外側におい
て形成されて印刷用マスク１との位置決めに使用される
アライメントマーク１２を、導体層１２０上に形成され
るソルダーレジスト層１４から前記導体層１２０表面の
みを露出させた開口部１４Ｂから形成し、かつ、各アラ
イメントマーク１３、１３０、１２を構成する導体層１
２０の表面に粗化層７を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アライメントマー
クを有するプリント配線板に関し、特に、各アライメン
トマークとソルダーレジスト層の開口部との間に位置ず
れが発生した場合においても、印刷用マスクを開口部に
位置合わせすることを可能として、適性な高さの半田バ
ンプを形成することが可能であり、また、半導体素子を
実装する際および半導体素子を実装してパッケージ化し
たプリント配線板をマザーボードのような他のプリント
配線板に実装する際にアライメントマークである開口部
がソルダーレジスト層の剥離により欠損して実装不能に
ならないようにしたプリント配線板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プリント配線板の表面におけ
る半導体素子（ＩＣチップ）実装用パッドには、所謂、
半田バンプ群が形成されており、ＩＣチップは、その接
続端子を半田バンプに位置決めしつつ載置した状態で加
熱することにより、プリント配線板に実装されている。

【０００３】ここに、プリント配線板のＩＣチップ実装
用パッドに対して半田バンプを形成する方法としては、
例えば、メタルマスクやプラスチックマスク等の印刷用
マスク及びプリント配線板の双方に位置合わせのための
アライメントマークを形成しておき、各アライメントマ
ークが整合するように、印刷用マスクとプリント配線板
とを積層した後、クリーム半田をＩＣチップ実装用パッ
ドに印刷するともに、リフロー処理する方法が採用され
ている。このとき、プリント配線板に形成されるアライ
メントマークは、一般に、アライメントマークを露出す
べくソルダーレジスト層に形成された開口部よりも小さ
い導体層から形成されており、かかる場合、プリント配
線板のアライメントマークは、ソルダーレジスト層の開
口部から完全に露出されることとなる。

【０００４】また、プリント配線板には、ＩＣチップを
実装する際にＩＣチップと前記のようにＩＣチップ実装
用パッド上に形成された半田バンプとを位置合わせする
ためのアライメントマークや、ＩＣチップを実装してパ
ッケージ化したプリント配線板をマザーボードに実装す
る際に、パッケージとマザーボードとを位置合わせする
ためのアラメントマークも形成されており、かかるアラ
イメントマークは、印刷用マスクとの位置合わせに使用
される前記アライメントマークと同様、ソルダーレジス
ト層に形成された開口部よりも小さい導体層から形成さ
れてソルダーレジスト層の開口部から完全に露出されて
いる。

【０００５】しかしながら、前記したようにプリント配
線板と印刷用マスクの位置合わせ用、実装用パッドとＩ
Ｃチップの位置合わせ用のアライメントマーク、及びＩ
Ｃチップを実装してパッケージ化したプリント配線板を
他の配線板に実装するための位置合わせ用のアライメン
トマークを、ソルダーレジスト層の開口部から完全に露
出させるべく、プリント配線板上に感光性樹脂を塗布し
た後開口部形成用のフォトマスクを載置する際に、フォ
トマスクがアライメントマークに対して位置ずれを発生
する場合がある。

【０００６】かかる場合、アライメントマークを開口部
から完全に露出させることができなくなる。このような
場合においても、印刷用マスクを位置決めしたりＩＣチ
ップを位置決めするにつき、アライメントマークを構成
する導体層の中心が位置決めの基準位置となる。従っ
て、印刷用マスクを介してＩＣチップ実装用パッドにク
リーム半田を印刷する場合に、アライメントマークと開
口部との位置ずれに起因して、パッドに対して供給され
るべきクリーム半田の量が減じられてしまい、この結
果、ＩＣチップ実装用パッドに形成される半田バンプの
高さが低くなってしまう。また、ＩＣチップ実装用パッ
ドにＩＣチップを実装する場合、およびＩＣチップを実
装してパッケージ化したプリント配線板を他の配線板に
実装するためのアライメントマークの場合においても、
前記と同様、アライメントマークと開口部との位置ずれ
に起因して、ＩＣチップが位置ずれした状態でパッドに
実装されたり、パッケージ基板が位置ずれした状態でマ
ザーボードに実装されてしまい、この結果、ＩＣチップ
とパッドとの接続強度上に支障を発生したり、あるいは
動作不良が発生する虞がある。

【０００７】また、特にセミアディティブ法により、ア
ライメントマーク用の導体層を形成した場合は、めっき
レジストが存在しないため剥離しやすく、導体層を開口
から完全に露出させると導体層が剥離してしまい、アラ
イメントマークとして機能しないという問題も見られ
た。このような問題に対して特開平２−３９４８５号公
報には、アイマーク用の導体層とこの導体層のみが露出
する開口部を有するソルダーレジスト層からなるアライ
メントマークを開示する。

【０００８】このアライメントマークは、導体層上に形
成されるソルダーレジスト層から導体層表面のみを露出
させた開口部から形成することにより、各アライメント
マークとソルダーレジスト層の開口部との間に位置ずれ
が発生した場合においても、印刷用マスクを開口部に位
置合わせでき、適正な高さの半田バンプを形成すること
が可能であり、また、半導体素子を各半田バンプに位置
合わせすることおよびパッケージ基板をマザーボードに
実装することができ、半導体素子およびパッケージ化し
たプリント配線板を適正に実装することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
アライメントマークは、開口部付近のソルダーレジスト
層が、ハンドリング、吸湿、熱サイクルなどで剥離しや
すく、開口形状が歪んでしまうため、アライメントマー
クとして認識できず、位置合わせができないという問題
が発生した。本願発明は、ハンドリング、吸湿、熱サイ
クルなどによる、ソルダーレジストの開口変形を防止
し、アライメントマーク機能を損なわないプリント配線
板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
請求項１に係るプリント配線板は、基板上に導体層が設
けられ、その導体層上にソルダーレジスト層が形成され
てなるとともに、そのソルダーレジスト層に導体層のみ
を露出するように開口部が形成され、その開口部が位置
決めのためのアライメントマークとして使用されるプリ
ント配線板において、前記導体層表面には、粗化層が形
成されてなることを特徴とするプリント配線板である。

【００１１】請求項１のプリント配線板では、アライメ
ントマークは、導体層上に形成されるソルダーレジスト
層から前記導体層表面のみを露出させた開口部から形成
されており、開口部の中心を位置決めの基準位置として
使用することができ、また、導体層表面が粗化処理され
ているため、ソルダーレジストと導体層が粗化層を介し
て完全に密着し、ハンドリング、吸湿、熱サイクルなど
による開口部の変形もない。また、アライメントマーク
用の導体層は、配線パターンと接続していない独立した
形態が多く、剥離しやすいが、導体層は粗化層を介して
ソルダーレジスト層と密着しており、導体層の剥離を防
止できる。

【００１２】請求項２のプリント配線板では、前記アラ
イメントマークは、印刷用マスクを介して半導体素子実
装用パッドにクリーム半田を印刷する場合に、印刷マス
クとプリント配線板の位置合わせの基準として使用され
る。このプリント配線板では、開口部の中心を位置合わ
せの基準位置として使用し、アライメントマークである
開口部の位置が設計位置よりもずれた場合でも、同じず
れ量ずれ方向で実装用パッド部の開口部の位置もずれる
ため、常に実装用パッドの開口部に半田ペーストを正確
に印刷でき、適正な高さの半田バンプを形成することが
可能である。

【００１３】請求項３のプリント配線板では、前記アラ
イメントマークは、半導体素子を実装する際に半導体素
子とプリント配線板に設けられた実装用パッドとの位置
合わせのために使用される。このプリント配線板では、
開口部の中心を位置合わせの基準位置として使用するこ
とができ、アライメントマークである開口部の位置が設
計位置よりもずれた場合でも、同じずれ量ずれ方向で実
装用パッド部の開口部の位置もずれるため、常に正確に
ＩＣチップの実装が可能となる。しかも、導体層表面の
粗化層によりソルダーレジストと密着しているので、開
口形状の変形などがなく、正確にアライメントマークを
認識できる。

【００１４】請求項４のプリント配線板では、前記アラ
イメントマークは、ＩＣチップを実装してパッケージ化
したプリント配線板を、マザーボードなどの他のプリン
ト配線板に実装する場合の位置合わせに使用される。導
体層は、表面の粗化層によりソルダーレジストと密着し
ているので、ハンドリング、吸湿、熱サイクルなどによ
り、開口部付近のソルダーレジストが剥離したり欠損し
たりしないため、開口形状の変形などがなく、正確にア
ライメントマークを認識でき、実装精度に優れる。

【００１５】請求項５のプリント配線板では、導体層表
面の粗化層として銅−ニッケル−リン針状合金を使用す
る。ソルダーレジスト層との密着性に優れるからであ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るプリント配線
板について、本発明を具体化した実施形態に基づき図面
を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係る
プリント配線板の外観構成について図１に基づき説明す
る。図１はプリント配線板の平面図である。

【００１７】図１において、プリント配線板５は所定の
サイズ（３４０ｍｍ×２５５ｍｍ程度）を有しており、
かかるプリント配線板５からは例えば３０個の個片基板
Ｃ（５０ｍｍ×５０ｍｍ程度）を作成することが可能で
ある。各個片基板Ｃにおいて、その中央部には、フリッ
プチップ、ＣＰＳ等のＩＣチップが接続実装される実装
パッド１１（１５０μｍ程度の大きさを有する）が所定
ピッチ（０．３ｍｍ程度）で、所定個数（１０００個程
度）設けられている。また、実装パッド１１の外側の２
箇所において、ＩＣチップの実装時に、ＩＣチップとの
位置合わせを行うために使用されるアライメントマーク
１３およびＩＣチップを実装してパッケージ化したプリ
ント配線板を実装するためのアライメントマーク１３０
が形成されており、更に、各個片基板Ｃの外側の２箇所
にて、印刷用マスクとの位置合わせを行う時に使用され
るアライメントマーク１２が形成されている。尚、図１
中、範囲Ａは、プリント配線板５から各個片基板Ｃが作
成される製品部分を示す。

【００１８】次に、前記プリント配線板５の詳細な構
成、及び、実装パッド１１に対して半田バンプを形成す
る方法について図２に基づき説明する。図２は実装パッ
ド１１に半田バンプを形成する一連の方法を連続的に示
す説明図である。

【００１９】図２に示すプリント配線板５において、絶
縁基材６上に第１層導体回路８及び層間絶縁層（無電解
メッキ用接着剤層）９が形成されており、また、層間絶
縁層９上には、メッキレジスト層（永久レジスト層）１
０が形成されるとともに、かかるメッキレジスト層１０
の非形成部分に第２層導体回路の一部である実装パッド
１１（導体パターン）が形成されている。更に、実装パ
ッド１１の外方にアライメントマーク１３、１３０及び
製品部Ａの外側にアライメントマーク１２が設けられて
いる。また、メッキレジスト層１０の上には、各アライ
メントマーク１３、１３０、１２及び実装パッド１１以
外の部分をリフロー処理時に保護するためのソルダーレ
ジスト層１４が形成されている。かかるソルダーレジス
ト層１４には、実装パッド１１に対応して開口部１４
Ａ、及び、各アライメントマーク１３、１３０、１２に
対応して開口部１４Ｂが形成されている。

【００２０】ここに、プリント配線板５の第１層導体回
路８、第２層導体回路は、所謂、ビルドアップ法により
多層に形成されている。但し、各導体回路は多層である
必要はなく、単層であってもよい。絶縁基材６として
は、例えば、樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、
薄膜基板等が使用できる。また、絶縁基材６の厚さは、
通常、０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度であることが好ましい。

【００２１】各アライメントマーク１３、１３０、１２
は、図１に示すように、それぞれ各個片基板Ｃ毎、各プ
リント配線板５毎に２個ずつ設けられ、また、アライメ
ントマーク１３、１２の形状については特に限定はな
く、任意の形状、例えば、直径０. ５〜１. ５ｍｍの円
形が望ましい。アライメントマーク１３０は、図１に示
すように十字の形状がよい。

【００２２】更に、各アライメントマーク１３、１３
０、１２において、そのパッド面積はソルダーレジスト
層１４の開口部１４Ｂの開口面積よりも大きく形成され
ており、従って、各アライメントマーク１３、１３０、
１２の導体層の周縁部はソルダーレジスト層１４とオー
バラップされることとなり、ソルダーレジスト層１４の
開口部１４Ｂからは導体層のみが露出されている。

【００２３】これに基づき、各アライメントマーク１
３、１３０、１２は、導体層１２０上に形成されたソル
ダーレジスト層１４から前記導体層１２０表面のみを露
出させた開口部１４Ｂにより形成されることとなり、か
つ、導体層表面には粗化層７が形成されている。このよ
うに構成されることのメリットについてアライメントマ
ーク１２を例にとって図３、図４に基づき説明する。

【００２４】図３の（ａ）では、アライメントマーク１
２は、導体層１２０上に形成されたソルダーレジスト層
１４から前記導体層１２０表面のみを露出させた開口部
１４Ｂにより形成されている。即ち、図３の（ｄ）のよ
うに導体層１２０の周縁はソルダーレジスト層１４とオ
ーバーラップしており、ソルダーレジスト層１４の開口
部１４Ｂからは導体層１２０の周囲のめっきレジスト１
０や層間絶縁材層９は露出せず、導体層１２０のみが露
出している。

【００２５】このようなアライメントマーク１２の場
合、印刷用マスクとの位置決めは、開口部１４Ｂの中心
をマークの中心として認識して行われる。ソルダーレジ
スト層１４の開口部１４Ｂは、感光性樹脂層を形成し、
フォトマスクを被せて露光、現像処理して行うのである
が、フォトマスクを載置する場合に、位置ずれが発生す
る場合がある。

【００２６】もし、図３の（ｂ）に示すようにソルダー
レジスト層１４の開口部１４Ｂの位置がずれた場合、開
口部１４Ｂの中心がアライメントマークの中心になるた
め、ソルダーレジスト層１４の開口部１４Ｂの位置のず
れ量に追従してアライメントマークの位置もずれ、その
結果、印刷用マスクの位置もソルダーレジスト層１４の
開口位置のずれに追従してずれる。そのため、ソルダー
レジスト層１４の開口位置のずれに関わらず、印刷用マ
スクを常にソルダーレジスト層１４の開口にあわせるこ
とができる。このため、図３の（ｃ）のようにクリーム
半田の印刷量がソルダーレジスト層１４により減ぜられ
ることがなく、加熱溶融させて半田バンプを形成しても
一定の半田バンプの高さを確保できる。

【００２７】ところが、図４の（ａ）、（ｄ）のよう
に、導体層１２０が完全にソルダーレジスト層から露出
している場合、導体層１２０自体がアライメントマーク
１２となる。このアライメントマーク１２のマーク中心
は導体層１２０の中心である。もし、図４の（ｂ）に示
すようにソルダーレジスト層１４の開口部１４Ｂの位置
がずれた場合、導体層１２０の中心がアライメントマー
クの中心になるため、ソルダーレジスト層１４の開口部
１４Ｂの位置がずれてもアライメントマーク１２の位置
はずれない。

【００２８】それゆえ印刷用マスクは、アライメントマ
ーク１２を基準にして載置され、図３の（ｃ）に示すよ
うにソルダーレジスト層１４の開口と印刷用マスクの開
口に位置ずれが発生し、クリーム半田１５を印刷しても
ソルダーレジスト層１４により、その印刷量が減じられ
てしまい、加熱溶融させて半田バンプを形成すると、半
田バンプが低くなってしまう。

【００２９】また、アライメントマーク１３、１３０、
１２の導体層表面に粗化層７が設けられており、導体層
の周縁部にてソルダーレジスト層１４との密着性が高く
されている。これにより、ソルダーレジスト層１４が剥
離することを防止して、開口部の変形を防止し、各アラ
イメントマーク１３、１３０、１２の機能を確実に保持
することができる。従って、相対的に図３に示すような
アライメントマーク１２が有利である。

【００３０】粗化層７は、銅−ニッケル−リンからなる
針状合金メッキ層であることが望ましく、かかる粗化層
７は無電解メッキにより形成される。このときのメッキ
液組成としては、銅イオン濃度、ニッケルイオン濃度、
次亜リン酸イオン濃度は、それぞれ２．２×１０^-2〜
４．１×１０^-2ｍｏｌ／ｌ、２．２×１０^-3〜４．１×
１０^-3ｍｏｌ／ｌ、０．２０〜０．２５ｍｏｌ／ｌであ
ることが望ましい。かかる組成を有するメッキ液によれ
ば、析出する皮膜の結晶構造が針状構造になり、アンカ
ー効果に優れることを勘案したものである。尚、無電解
メッキ浴には、前記化合物に加えて錯化剤や添加剤を加
えてもよい。

【００３１】前記のような無電解メッキ液から析出する
合金層の組成は、銅、ニッケル、リンの割合で、それぞ
れ９０〜９６重量％、１〜５重量％、０．５〜２重量％
になることが望ましい。かかる組成割合の時に、合金層
の構造が針状構造となることに基づく。

【００３２】また、図５に示すように、アライメントマ
ーク１３、１３０、１２は、セミアディティブ法によっ
ても形成することができる。ここに、セミアディティブ
法は、粗化された無電解メッキ用接着剤層の表面に無電
解メッキ膜を形成し、この無電解メッキ膜にレジストを
設けて電解メッキを行った後、メッキレジストを除去し
てメッキレジスト下の無電解メッキ膜をエッチングする
ことにより独立して導体回路を形成する方法である。か
かるセミアディティブ法によれば、アライメントマーク
１３、１３０、１２は、無電解メッキ膜１９と電解メッ
キ膜１８からなる。側面および上面に粗化層７を形成す
ると、ヒートサイクル時にソルダーレジスト層１４とア
ライメントマーク１３、１３０、１２の界面を起点とし
てソルダーレジスト層１４等に発生する垂直方向のクラ
ックを防止できる。各アライメントマーク１３、１３
０、１２において開口部から露出する導体層（その表面
に粗化層７が形成されているのが好ましい）上には、更
にニッケル−金−からなる金属層１６が形成されている
ことが望ましい。ここに、金は反射率が高いためアライ
メントマーク１３、１３０、１２の表面に被覆されると
有利である。ニッケル−金からなる金属層１６はの形成
は、無電解メッキにより行うことができる。金属層１６
の厚さは、５μｍであり、金厚さ０．１μｍのフラッシ
ュ金メッキ、又は、金厚さ０．５μｍの厚付け金メッキ
でもよい。

【００３３】前記第１導体回路８は、通常、電源層、グ
ランド層等として作用するので、面状あるいは格子状の
いずれであってもよい。また、層間絶縁層９としては、
例えば、無電解メッキ用接着剤が用いられる。かかる無
電解メッキ用接着剤としては、たとえは、絶縁性を有す
る各種樹脂等を挙げることができる。かかる樹脂の代表
例としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等
が挙げられる。これらの樹脂は硬化剤によって硬化され
る性質を有し、この種硬化剤としては、例えば、イミダ
ゾール系硬化剤、酸無水物系硬化剤等が挙げられる。

【００３４】前記層間絶縁層９には、酸又は酸化剤に可
溶の耐熱性樹脂粒子が分散されていることが望ましい。
このような耐熱性樹脂粒子を層間絶縁層９内に分散させ
た場合には、層間絶縁層９の表面を粗面化させることが
でき、メッキレジスト１０及び実装パッド１１との接着
強度を高めることができる。

【００３５】前記耐熱性樹脂粒子としては、例えば、ア
ミン系硬化剤で硬化させたエポキシ樹脂からなる樹脂粒
子をはじめ、メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂
等に代表されるアミノ系樹脂からなる樹脂粒子があげら
れる。

【００３６】前記耐熱性樹脂粒子としては、例えば、
平均粒径が１０μｍ以下の耐熱性樹脂粒子、平均粒径
が２μｍ以下の耐熱性１次樹脂粒子を凝集させて得られ
た平均粒径１０μｍ以下の凝集粒子、平均粒径が２〜
１０μｍの耐熱性樹脂粒子と、平均粒径が２μｍ以下の
耐熱性樹脂粒子との混合物、平均粒径が２〜１０μｍ
の耐熱性樹脂粒子の表面に、平均粒径が２μｍ以下の耐
熱性樹脂粒子およびシリカ、アルミナ、炭酸カルシウム
などの無機粒子の少なくとも１種を付着させた疑似粒
子、平均粒径が０．１〜０．８μｍの耐熱性樹脂粒子
と、平均粒径が０．８〜２．０μｍの耐熱性樹脂粒子と
の混合物、等があげらえる。これらの樹脂粒子は、メッ
キレジスト１０および半田バンプ形成用パッド１１に対
して複雑なアンカー効果（投錨効果）を呈するので、本
発明において好適に使用しうるものである。

【００３７】なお、層間絶縁材９には、感光性樹脂を用
いることが望ましい。このように感光性樹脂を用いた場
合には、かかる感光性樹脂に露光、現像処理を施すこと
により、バイアホール形成用の孔等を容易に形成させる
ことができる。かかる感光性樹脂の代表的なものとして
は、例えば、エポキシアクリレート樹脂等があげられ
る。

【００３８】層間絶縁材９の厚さは、特に限定がない
が、通常、５〜１００μｍ程度であることが好ましい。
なお、層間絶縁材９の表面には、例えば、酸や酸化剤等
を用いて、常法により粗面化処理が施されている。

【００３９】メッキレジスト１０は、通常用いられてい
るものであれば、特に限定がない。かかるメッキレジス
ト１０には、例えば、エポキシ樹脂とアクリル酸、メタ
クリル酸等とを反応させて得られたエポキシアクリレー
ト樹脂とイミダゾール系硬化剤とからなる組成物；エポ
キシアクリレート樹脂、ポリエーテルスルホンおよびイ
ミダゾール系硬化剤からなる組成物等があげられる。メ
ッキレジスト１０の厚さは、特に限定がないが、５〜４
０μｍ程度であることが好ましい。

【００４０】実装パッド１１は、バイアホールからなっ
て第２層導体回路の一部を構成し、例えば、無電解メッ
キ法等によって形成される。また、実装パッド１１にお
けるパッド径は、ソルダーレジスト層１４に形成された
開口部１４Ａの開口径よりも大きく設定されており、従
って、前記各アライメントマーク１３、１３０、１２と
同様、実装パッド１１の周縁部はソルダーレジスト層１
４とオーバラップされることとなり、ソルダーレジスト
層１４により被覆されている。尚、実装パッド１１は、
例えば、円形、長円形、長方形等の形状を有し、配線の
幅よりもその幅が大きくなるように、形成されている。
実装パッド１１の厚さは、特に限定がないが、通常５〜
４０μｍであることが好ましい。

【００４１】ソルダーレジスト層１４は、例えば、市販
品をそのまま用いることができる。例えば、エポキシ樹
脂のアクリレート等を用いることが好ましく、また必要
に応じてフタロシアニングリーン等の色素や顔料を混合
して用いてもよい。ソルダーレジスト層１４の厚さは、
特に限定がないが、例えば、５〜４０μｍ程度であるこ
とが好ましい。

【００４２】次に、前記のように構成されたプリント配
線板５の実装パッド１１に半田バンプを形成する方法に
ついて図２に基づき説明する。実装パッド１１に対して
半田バンプを形成するには、先ず、プリント配線板５に
印刷用マスク１を積層する。ここで、印刷用マスク１に
ついて図２（ｂ）に基づき説明する。印刷用マスク１は
金属基板２から形成されており、この金属基板２には、
プリント配線板５における各実装パッド１１に対応する
位置にて半田印刷用の開口部（貫通孔）３が形成されて
おり、また、プリント配線板５におけるアライメントマ
ーク１２に整合されてプリント配線板５との位置決めの
ために使用されるアライメントマーク４が形成されてい
る。

【００４３】印刷用マスク１としては、特に限定がな
く、従来用いられているものを用いることができる。印
刷用マスク１の材質としては、例えば、ニッケル合金、
ニッケル−コバルト合金、ステンレス鋼等の金属；エポ
キシ樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂等があげられるが、
本発明はかかる例示のみに限定されるものではない。な
お、これらのなかでは、コスト、耐久性、開口部の精度
等の点から、ニッケル合金、ニッケル−コバルト合金等
が好ましい。また、印刷用マスク１の厚さは、特に限定
がないが、通常３０〜１５０μｍ程度、好ましくは４０
〜８０μｍ程度であることが望ましい。更に、印刷用マ
スク１の開口部３の形状、大きさ等は、特に限定がな
く、任意である。その一例として、例えば、直径１００
〜２００μｍ程度の円形等をあげることができる。ま
た、印刷用マスク１の開口部３は、例えば、エッチング
法、アディティブ法、レーザー加工法等によって形成さ
れることができる。これらの方法のなかでは、開口部３
の断面形状の粗さによるクリーム半田の抜け性という観
点から、アディティブ法が特に好ましい。

【００４４】また、アライメントマーク４は、プリント
配線板５との位置決めのためのものであり、金属基板２
において、通常、プリント配線板５に設けられているア
ライメントマーク１２と対応する位置に設けられる。ア
ライメントマーク４の数は、任意であり、またその位置
は、プリント配線板５のアライメントマーク１２に応じ
て適宜選定すればよい。本実施形態では、プリント配線
板５の外周近傍部分であって導体パターンが形成されて
いない部分に相当する位置に形成されている。

【００４５】アライメントマーク４としては、貫通孔で
あることが必要である。半田量を減らすために印刷用マ
スクを薄くすることが望ましいが、薄くするとハーフエ
ッチングして、ここに樹脂を充填することが困難であ
り、貫通孔を設けてこれをアライメントマークとする方
が有利だからである。本発明では、プリント配線板５の
アライメントマーク１２は、該プリント配線板の外周近
傍部分であって導体パターンが形成されていない部分に
形成されているため、ＩＣチップ実装のためアライメン
トマーク１３、パッケージ実装用アライメントマーク１
３０は、影響をうけずＩＣチップ実装が可能である。

【００４６】前記貫通孔は、例えば、前記金属基板２に
前記開口部３を形成する際にかかる開口部３とともに形
成させることができる。前記貫通孔の大きさは、特に限
定されないが、例えば、直径０.５〜１.５ｍｍで、特に
は直径０.８〜１.０ｍｍがよい。

【００４７】前記したように、プリント配線板５に印刷
用マスク１を積層するに際して、その積層方法としては
特に限定がなく、例えば、図６に示すように、印刷用マ
スク１及びプリント配線板５をクリーム半田印刷機に配
設し、印刷用マスク１に形成されているアライメントマ
ーク４の位置を、ＣＣＤカメラ２０等を用いて認識し
（図６（ａ））、次いでプリント配線板５の上方からＣ
ＣＤカメラ２０等を用いてプリント配線板５に形成され
たアライメントマーク１２を認識し（図６（ｂ））、印
刷用マスク１及びプリント配線板５の位置ずれを補正
し、両者に形成されているそれぞれのアライメントマー
ク４、１２が整合するようにプリント配線板５に印刷用
マスク１を積層する（図６（Ｃ））方法等があげられ
る。この方法の場合、プリント配線板５に形成されたア
ライメントマーク１２を認識するにあたり、プリント配
線板５を印刷機の印刷ステージ上で吸引又はクランプ固
定しておくことが望ましい。

【００４８】次に、印刷用マスク１に設けられた開口部
３に、図２（ｃ）に示されるようにクリーム半田１５を
充填する。クリーム半田１５としては、一般に使用され
ているものであれば特に限定がない。かかるクリーム半
田１５の代表例としては、例えば、Ｓｎ６３Ｐｂ３７、
Ｓｎ６２Ｐｂ６３Ａｇ２、Ｓｎ９６.５Ａｇ３.５等があ
げられる。

【００４９】印刷用マスク１に設けられた開口部３に、
クリーム半田１５を充填した後に、図２（ｄ）に示され
るように、印刷用マスク１をプリント配線板５から離脱
させることにより、プリント配線板５にクリーム半田１
５を印刷することができる。印刷終了後には、図２
（ｅ）に示すように、印刷されたクリーム半田１５にリ
フロー処理を施し、半田バンプ１７を形成する。これに
より、プリント配線板５の実装パッド１１に対して半田
バンプ１７を形成することができる。このように半田バ
ンプ１７を形成した後、後加工によりプリント配線板の
外周部分であって導体パターンが形成されていない部分
に設けられたアライメントマーク１２を切断除去し、プ
リント配線板５の製品部分Ａを個片基板Ｃに切断する。
そして、クリーム半田印刷機には新たなプリント配線板
５がセットされ、プリント配線板５の実装パッド１１に
対して順次連続して半田バンプ１７が形成されていく。

【００５０】以上詳細に説明した通り本実施形態に係る
プリント配線板５では、プリント配線板５にて各個片基
板Ｃ毎に形成されてＩＣチップとの位置合わせに使用さ
れるアライメントマーク１３、及び、各個片基板Ｃの外
側において形成されて印刷用マスク１との位置合わせに
使用されるアライメントマーク１２が、導体層１２０上
に形成されるソルダーレジスト層１４から前記導体層１
２０表面のみを露出させた開口部１４Ｂから形成されて
おり、印刷用マスク１を介して実装用パッド１１にクリ
ーム半田１５を印刷する場合、及び、実装用パッド１１
にＩＣチップを実装する場合のいずれの場合において
も、開口部１４Ｂの中心を位置決めの基準位置として使
用すればよく、従って、印刷用マスク１を開口部１４Ｂ
に位置合わせすることを可能として適正な高さの半田バ
ンプ１７を形成することができ、また、ＩＣチップを各
半田バンプ１７に位置合わせすることを可能としてＩＣ
チップを適正に各個片基板Ｃに実装することができる。

【００５１】また、プリント配線板５では、各アライメ
ントマーク１３、１３０、１２を構成する導体層１２０
の表面に粗化層７が設けられているので、各アライメン
トマーク１３、１３０、１２の周縁部において、ソルダ
ーレジスト層１４との密着性を格段に向上することがで
きる。

【００５２】（実施例１）次に、図２に示す方法に従
い、印刷用マスク１を用いてプリント配線板５にクリー
ム半田を印刷した。即ち、図２（ａ）において、印刷用
マスクとして、ニッケル−コバルト−合金からなる厚さ
５０μｍの金属基板２（３４０ｍｍ×２５５ｍｍ）に
て、プリント配線板５のアライメントマーク１２に対応
する位置に直径０．１ｍｍ、深さ５０μｍの貫通孔が形
成され、また、プリント配線板５の半田バンプ形成用パ
ッド１１に対応する位置に直径１００μｍの円形を有す
る開口部３が形成されたものを使用した。

【００５３】また、プリント配線板５としては、ビルド
アップ法によって導体回路が多層に形成された個片基板
Ｃ（５０ｍｍ×５０ｍｍ）３０個取りのプリント配線板
５（３４０ｍｍ×２５５ｍｍ）を使用した。前記プリン
ト配線板５は、具体的には以下のような構成を有する。
即ち、厚さ１ｍｍのビスマレイドトリアジン樹脂基板か
らなる絶縁基材６上に、電源層である厚さ２０μｍの第
１導体層回路８及び層間絶縁層９が形成されている。

【００５４】かかる層間絶縁層９は、エポキシアクリレ
ート樹脂７０重量部中に平均粒子径５．５μｍの粒子３
５重量部と平均粒子径０．５μｍの粒子５重量部を混合
したエポキシ樹脂粒子を分散させた厚さ５０μｍの無電
解メッキ接着剤からなるものであり、その表面はエポキ
シ樹脂粒子を酸化剤で除去して粗面化処理が施されてい
る。かかる層間絶縁層９上には、エポキシアクリレート
樹脂からなる厚さ２０μｍのメッキレジスト１０が形成
され、かかるメッキレジストの非形成部分には、第２導
体回路の一部である直径１５０μｍで内層と接続するバ
イアホール（半田バンプ形成用パッド１１）並びに厚さ
２０μｍ及び直径０．１ｍｍの印刷用マスク１との位置
合わせのためのアライメントマーク１２、ＩＣチップと
実装用パッドとの位置合わせのためのアライメントマー
ク１３、ＩＣチップを実装してパッケージ化したプリン
ト配線板をマザーボードに搭載するためのアライメント
マーク１３０が無電解メッキにより形成され、粗化層７
上には同様に無電解ニッケル−金メッキが施されてい
る。

【００５５】粗化層７は、銅−ニッケル−リンからなる
針状合金が使用されている。形成方法としては、硫酸銅
８ｇ／ｌ、硫酸ニッケル０．６ｇ／ｌ、クエン酸１５ｇ
／ｌ、次亜リン酸ナトリウム２９ｇ／ｌ、ホウ酸３１ｇ
／ｌ、界面活性剤０．１ｇ／ｌからなるｐＨ＝９の無電
解メッキ液に浸漬し、アライメントマークや導体回路の
表面に厚さ３μｍ程度析出させる。また、ニッケル−金
層については、塩化ニッケル３０ｇ／ｌ、次亜リン酸ナ
トリウム１０ｇ／ｌ、クエン酸ナトリウム１０ｇ／ｌか
らなるｐＨ＝５の無電解ニッケルメッキ液に２０分間浸
漬して、開口部に厚さ５μｍのニッケルメッキ層を形成
し、さらに、その基板を、シアン化金カリウム２ｇ／
ｌ、塩化アンモニウム７５ｇ／ｌ、クエン酸ナトリウム
５０ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム１０ｇ／ｌからなる
無電解メッキ液に９３℃の条件で２３秒間浸漬して、ニ
ッケルメッキ層上に厚さ０．０３μｍの金メッキ層を形
成した。さらに、メッキレジスト層上にはアライメント
マーク１２および半田バンプ形成用パッド１１以外の部
分を保護するために厚さ２０μｍのソルダーレジスト層
１４が形成されたものである。なお、アライメントマー
ク１２は、プリント配線板５における一本の対角線にお
いてかかる対角線の両端から５ｍｍ内側の２箇所に設け
られており、半田バンプ形成用パッド１１は、０．２５
ｍｍの間隔で、プリント配線板５上に１０００個形成さ
れている。また、ＩＣチップ実装用アライメントマーク
１３は、個片基板Ｃ毎に対角線の両端から７０ｍｍ内側
の２箇所、パッケージ実装用アライメントマーク１３０
は、個片基板Ｃ毎に対角線の両端から７５ｍｍ内側の２
箇所に設けられている。

【００５６】次に、印刷用マスク１およびプリント配線
板５を印刷機に配設し、印刷用マスク１に形成されてい
るアライメントマーク４およびプリント配線板５に形成
されているアライメントマーク１２のそれぞれの位置を
ＣＣＤカメラ２０を用いて認識し、印刷用マスク１およ
びプリント配線板５の位置を調整して、両者のアライメ
ントマーク４、１２が整合するようにプリント配線板５
に印刷用マスク１を積層した後、図２（ｂ）に示される
ようにクリーム半田以後を印刷用マスク１の開口部３に
充填し、図２（ｃ）に示されるように印刷用マスク１を
プリント配線板５から離脱させることにより、プリント
配線板５にクリーム半田１５を印刷した。

【００５７】印刷終了後、２３０℃で加熱し、クリーム
半田１５を半田バンプ１７とした。個片基板Ｃに切断
し、粉取り洗浄を行い、５０ｍｍ×５０ｍｍの半導体パ
ッケージ用基板（製品）とした。

【００５８】（実施例２）実施例１で作成した製品にＩ
Ｃチップを実装する。ＩＣチップおよび製品を実装機に
配設し、ＣＣＤカメラで製品の実装用アラメントマーク
１３を読み取り、アライメントマークの中心点の位置座
標を算出した。ついでＩＣチップのアライメントマーク
をＣＣＤカメラで読み取り、その位置座標を算出した。
両者のアライメントマークの位置座標が整合するように
ＩＣチップと製品の位置を調整してＩＣチップを載置
し、加熱して実装して半導体パッケージとした。

【００５９】（実施例３）ＩＣチップを実装した半導体
パッケージをマザーボードに実装する。実施例２の半導
体パッケージおよびマザーボードを実装機に配設し、Ｃ
ＣＤカメラで製品の実装用アラメントマーク１３０を読
み取り、アライメントマークの中心点の位置座標を算出
した。ついでマザーボードのアライメントマークをＣＣ
Ｄカメラで読み取り、その位置座標を算出した。両者の
アライメントマークの位置座標が整合するようにマザー
ボードとパッケージの位置を調整して半導体パッケージ
を載置し、加熱して実装した。

【００６０】

【発明の効果】以上の通り本発明は、各アライメントマ
ークとソルダーレジスト層の開口部との間に位置ずれが
発生した場合においても、印刷用マスクを開口部に位置
合わせすることを可能として適正な高さの半田バンプを
形成することが可能であり、また、粗化層により加熱等
によるソルダーレジスト剥離を防止できるため、アライ
メントマークである開口形状の変形がないため、半導体
素子やパッケージ化したプリント配線板を適性に実装す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリント配線板の平面図である。

【図２】実装パッドに半田バンプを形成する一連の方法
を連続的に示す説明図である。

【図３】印刷用マスクとの位置決めに使用されるアライ
メントマークの断面図である。

【図４】印刷用マスクとの位置決めに使用されるアライ
メントマークの断面図である。

【図５】セミアディティブ法により作成したプリント配
線板の断面図である。

【図６】印刷用マスクとプリント配線板との位置合わせ
を行う工程図である。

【符号の説明】

１印刷用マスク２金属基板３開口部４アライメントマーク（印刷用マスク）５プリント配線板６絶縁基材７粗化層８第１導体回路９層間絶縁層１０メッキレジスト１１実装パッド１２、１３アライメントマーク１３０アライメントマーク１４ソルダーレジスト層１５クリーム半田１７半田バンプ１４Ｂ開口部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に導体層が設けられ、その導体層
上にソルダーレジスト層が形成されてなるとともに、そ
のソルダーレジスト層に導体層のみを露出するように開
口部が形成され、その開口部が位置合わせのためのアラ
イメントマークとして使用されるプリント配線板におい
て、前記導体層表面には、粗化層が形成されてなることを特
徴とするプリント配線板。
【請求項２】前記アライメントマークは、印刷用マス
クとの位置合わせに使用される請求項１に記載のプリン
ト配線板。
【請求項３】前記アライメントマークは、半導体素子
を実装する際に半導体素子とプリント配線板に設けられ
た実装用パッドとの位置合わせのために使用される請求
項１に記載のプリント配線板。
【請求項４】前記アライメントマークは、半導体素子
を実装したプリント配線板を他のプリント配線板に実装
する際に位置合わせのために使用される請求項１に記載
のプリント配線板。
【請求項５】前記粗化層は、銅−ニッケル−リン針状
合金からなる請求項１に記載のプリント配線板。