配線基板の製造方法
【課題】コア層の少なくとも一方の主面上において導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されるとともに、最表面にソルダーレジスト層が形成されてなる、いわゆるＢＧＡタイプの配線基板において、導体層と半田ボールとの密着性を改善した新規な配線基板の製造方法を提供する。
【解決手段】コア層の少なくとも一方の主面上において導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されるとともに、最表面にソルダーレジスト層が形成され、このソルダーレジスト層に形成された開口部から前記少なくとも１層の導体層が露出してなる配線基板を準備する。次いで、前記少なくとも１層の導体層上にＳｎを含む下地層をメッキにより形成し、さらに前記下地層を加熱して溶融させた後、溶融した前記下地層上に半田ボールを搭載し、この半田ボールを前記下地層と直接接続する。
【解決手段】コア層の少なくとも一方の主面上において導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されるとともに、最表面にソルダーレジスト層が形成され、このソルダーレジスト層に形成された開口部から前記少なくとも１層の導体層が露出してなる配線基板を準備する。次いで、前記少なくとも１層の導体層上にＳｎを含む下地層をメッキにより形成し、さらに前記下地層を加熱して溶融させた後、溶融した前記下地層上に半田ボールを搭載し、この半田ボールを前記下地層と直接接続する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コア層の少なくとも一方の主面上において導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層され、最表面にソルダーレジスト層が形成されてなる配線基板、いわゆる樹脂製配線基板を用い、この上に半導体素子を搭載して半導体パッケージを製造することが盛んに行われている。
【０００３】
半導体素子は、配線基板の主面上の半導体素子搭載領域のパッド上に形成されたはんだバンプを介して電気的に接続する。一方、配線基板の裏面側にはベース基板と電気的に接続したり、ソケットに挿入して電気的に接続したりするための外部端子が形成されている。なお、外部端子の形態に依存して、上記配線基板は、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）あるいはピングリッドアレイ（ＰＧＡ）などに分類される。
【０００４】
ＰＧＡタイプの配線基板は、配線基板アセンブリのソルダーレジスト層に形成された開口部に対してピンを挿設し、開口部に露出した導体層と電気的に接続させることによって得ることができる。一方、ＢＧＡタイプの配線基板は、配線基板アセンブリのソルダーレジスト層に形成された開口部に露出した導体層に対し、必要に応じてフラックス処理を行って酸化膜を除去した後、半田ボールを搭載し、リフローさせることによって得ることができる。
【０００５】
しかしながら、ＢＧＡタイプの配線基板の場合、半田ボールを直接導体層上に形成した場合においては、リフローによっても半田ボールの導体層に対する密着性を向上させることができず、半田ボールが当初の搭載位置からずれてしまい、例えば配線基板とベース基板との電気的及び機械的な接続を十分に保持することができない場合があった。
【０００６】
このような問題に対処すべく、配線基板アセンブリのソルダーレジスト層に形成された開口部に露出した導体層に対して、必要に応じてフラックス処理を実施した後、半田ペーストを印刷してリフローし、半田ボールに対する下地層を形成した後、この下地層上に半田ボールを搭載し、リフローさせて半田ボールを接続する方法が提案されている（特許文献１）。この場合、半田ボールは、下地層を介して導体層に接続されることになるので、導体層に直接接続する場合に比較して、導体層に対する密着性は向上する。
【０００７】
しかしながら、上記半田ペーストはリフローによって半球状となるので、このような半田ペーストから構成される下地層と、その上に搭載される半田ボールとの接触面積が減少してしまい、両者の間の密着性を十分に向上させることができない。したがって、上記同様に、半田ボールが当初の搭載位置からずれてしまい、配線基板とベース基板との電気的及び機械的な接続を十分に保持することができない場合があった。
【０００８】
開口部の深さが小さく、及び／又は下地層の厚さ、特に中央部における厚さが増大するにつれて、半田ボールの、開口部から露出する割合が大きくなり、半田ボールに作用する横方向のせん断力が大きくなることから、上述した現象は、開口部の深さが小さく、及び／又は下地層の厚さが増大するにつれて顕著になる傾向があった。
【０００９】
なお、半球状の半田ペーストからなる下地層は、所定の平坦化装置で押圧することによってある程度平坦化することができるものの、平坦化装置を用いるという複雑かつ余分な工程が含まれ、製造方法全体のプロセスが煩雑化するという問題がある。また、上記下地層を平坦化しても、下地層全体の厚さが増大してしまい、特に開口部の深さが小さいような場合においては、半田ボールと下地層との密着性が十分でなく、半田ボールが当初の搭載位置からずれてしまい、配線基板とベース基板との電気的及び機械的な接続を十分に保持することができないという問題を十分に改善することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１７３１４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、コア層の少なくとも一方の主面上において導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されるとともに、最表面にソルダーレジスト層が形成されてなる、いわゆるＢＧＡタイプの配線基板において、導体層と半田ボールとの密着性を改善した新規な配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成すべく、本発明は、
コア層の少なくとも一方の主面上において導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されるとともに、最表面にソルダーレジスト層が形成され、このソルダーレジスト層に形成された開口部から前記少なくとも１層の導体層が露出してなる配線基板を準備する工程と、
前記少なくとも１層の導体層上にＳｎを含む下地層をメッキにより形成する工程と、
前記下地層を加熱して溶融させた後、溶融した前記下地層上に半田ボールを搭載し、この半田ボールを前記下地層と接続する工程と、
を備えることを特徴とする、配線基板の製造方法に関する。
【００１３】
本発明によれば、コア層の少なくとも一方の主面上において導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されるとともに、最表面にソルダーレジスト層が形成されてなる配線基板において、ソルダーレジスト層に形成された開口部から露出した導体層、具体的には、導体層の、前記開口部から露出した部分に対して、従来のような半田ペーストではなく、Ｓｎを含む下地層をメッキにより形成するようにしている。そのため、下地層の形状は平坦であり、また、半田の主成分であるＳｎを含んでいる。したがって、このような下地層を加熱溶融させ、その後に半田ボールを搭載した場合において、半田ボールは下地層と強固に接続するようになる。
【００１４】
さらに、下地層に対する形成時間などの形成条件を制御することによって、その厚さを所望の大きさに調整することができる。したがって、半田ボールとの密着性が高くなるような厚さを確保した状態で、たとえソルダーレジスト層に形成された開口部の深さが小さいような場合においても、下地層の厚さを十分小さく保持して半田ボールが開口部から露出度合いを十分に小さくすることができる。したがって、半田ボールに作用する横方向のせん断力をさらに低減することができる。
【００１５】
結果として、半田ボールが当初の搭載位置からずれることがなく、配線基板とベース基板との電気的及び機械的な接続を良好な状態で保持することができる。
【００１６】
本発明の一例においては、上記開口部の、上記少なくとも１層の導体層までの深さが１０μｍ〜４０μｍであることが好ましい。この場合において、本発明の作用効果、すなわち半田ボールの当初の搭載位置からのずれを防止し、配線基板とベース基板との電気的及び機械的な接続を良好な状態で保持することができるという作用効果をより効果的に奏することができる。
【００１７】
また、本発明の一例においては、上記下地層の厚さを１μｍ〜５μｍの範囲とすることが好ましい。この場合、半田ボールとの密着性を十分高く保持した状態で、開口部の深さが上述したような１０μｍ〜４０μｍであるような場合においても、半田ボールが開口部から露出する割合を十分に低減することができ、半田ボールに作用する横方向のせん断力を低減することができる。したがって、半田ボールの当初の搭載位置からのずれを防止し、配線基板とベース基板との電気的及び機械的な接続を良好な状態で保持することができるという、本発明の作用効果をより効果的に奏することができる。
【００１８】
さらに、本発明の一例においては、上記下地層が、０．１質量％〜１質量％のＡｇを含むことが好ましい。例えば下地層がＳｎのみから構成される場合、下地層からは経時的にひげ（ウィスカー）が発生し、これがベース基板などに接触して、配線基板との電気的接触に悪影響を及ぼす場合があるが、上述のように微量のＡｇを含むことにより、前述したようなひげの発生を抑制することができる。したがって、上述した電気的な悪影響を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、コア層の少なくとも一方の主面上において導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されるとともに、最表面にソルダーレジスト層が形成されてなる、いわゆるＢＧＡタイプの配線基板において、導体層と半田ボールとの密着性を改善した新規な配線基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】
【００２０】
【図１】実施形態における配線基板の平面図である。
【図２】同じく、実施形態における配線基板の平面図である。
【図３】図１及び２に示す配線基板をＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図である。
【図４】図１及び２に示す配線基板をＩＩ−ＩＩ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図である。
【図５】図３及び図４に示す配線基板の、下側のソルダーレジスト層１８に形成された開口部１８ａの近傍を拡大して示す図である。
【図６】同じく、図３及び図４に示す配線基板の、下側のソルダーレジスト層１８に形成された開口部１８ａの近傍を拡大して示す図である。
【図７】実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図８】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図９】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１０】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１１】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１２】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１３】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１４】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１５】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１６】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１７】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００２２】
（配線基板）
最初に、本発明の方法によって製造すべき配線基板の構成について説明する。但し、以下に示す配線基板はあくまでも例示であって、導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されるとともに、最表面にソルダーレジスト層が形成され、このソルダーレジスト層に形成された開口部から上記少なくとも１層の導体層が露出し、この露出した導体層上に、本発明の製造方法の特徴に基づいて、Ｓｎ含有の下地層及び半田ボールが形成されていれば特に限定されるものではない。
【００２３】
図１及び２は、本実施形態における配線基板の平面図であり、図１は、配線基板を上側から見た場合の状態を示し、図２は、図１に示す配線基板を下側から見た場合の状態を示している。また、図３は、図１及び図２に示す配線基板をＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図であり、図４は、図１及び図２に示す配線基板をＩＩ−ＩＩ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図である。さらに、図５は、図３及び図４に示す配線基板の、下側のソルダーレジスト層１８に形成された開口部１８ａの近傍を拡大して示す図である。なお、図５においては、本発明の特徴を明確にすべく、当該近傍の上下位置が逆になるようにして示している。
【００２４】
図１〜４に示す配線基板１は、耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や、繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）等で構成された板状コア２の両表面に、所定のパターンに形成されてなる金属配線７ａをなすコア導体層Ｍ１，Ｍ１１（単に導体層ともいう）がＣｕメッキによりそれぞれ形成されている。これらコア導体層Ｍ１，Ｍ１１は板状コア２の表面の大部分を被覆する面導体パターンとして形成され、電源層または接地層として用いられるものである。
【００２５】
他方、板状コア２には、ドリル等により穿設されたスルーホール１２が形成され、その内壁面にはコア導体層Ｍ１，Ｍ１１を互いに導通させるスルーホール導体３０が形成されている。また、スルーホール１２は、エポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材３１により充填されている。
【００２６】
また、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１の上層には、熱硬化性樹脂組成物６にて構成された第１のビア層（ビルドアップ層：絶縁層）Ｖ１，Ｖ１１がそれぞれ形成されている。さらに、その表面には、所定のパターンに形成されてなる金属配線７ｂをなす第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２がＣｕメッキによりそれぞれ形成されている。なお、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１と第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２とは、それぞれビア３４により層間接続がなされている。同様に、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２の上層には、熱硬化性樹脂組成物６を用いた第２のビア層（ビルドアップ層：絶縁層）Ｖ２，Ｖ１２がそれぞれ形成されている。
【００２７】
第２のビア層Ｖ２及びＶ１２上には、それぞれ金属端子パッド１０，１７を有する第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３が形成されている。これら第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２と第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３とは、それぞれビア３４により層間接続がなされている。ビア３４は、ビアホール３４ｈとその内周面に設けられたビア導体３４ｓと、底面側にてビア導体３４ｓと導通するように設けられたビアパッド３４ｐと、ビアパッド３４ｐと反対側にてビア導体３４ｈの開口周縁から外向きに張り出すビアランド３４ｌとを有している。
【００２８】
以上のように、板状コア２の第１の主面ＭＰ１上には、コア導体層Ｍ１、第１のビア層Ｖ１、第１の導体層Ｍ２、第２のビア層Ｖ２及び第２の導体層Ｍ３が順次に積層され、第１の配線積層部Ｌ１を形成している。また、板状コア２の第２の主面ＭＰ２上においては、コア導体層Ｍ１１、第１のビア層Ｖ１１、第１の導体層Ｍ１２、第２のビア層Ｖ１２及び第２の導体層Ｍ１３が順次に積層され、第２の配線積層部Ｌ２を形成している。そして、第１の主表面ＣＰ１上には複数の金属端子パッド１０が形成されており、第２の主表面ＣＰ２上には、複数の金属端子パッド１７が形成されている。
【００２９】
なお、金属端子パッド１０は、後に形成するはんだバンプを介して図示しない半導体素子をフリップチップ接続するためのパッド（ＦＣパッド）であり、半導体素子搭載領域を構成する。図１に示すように、金属端子パッド１０は、配線基板１の略中央部において形成され、矩形状に配列されている。
【００３０】
また、金属端子パッド１７は、配線基板１をマザーボード接続するための裏面ランド（ＬＧＡパッド）として利用されるものであって、配線基板１の略中心部を除く外周領域に形成され、前記略中央部を囲むようにして矩形状に配列されている。
【００３１】
さらに、第１の主表面ＣＰ１上には開口部８ａを有するソルダーレジスト層８が形成されており、開口部８ａに露出した金属端子パッド１０上には、無電解メッキによって形成したＳｎを含む下地層１０ａが形成されている。また、下地層１０ａ上には、半田ペーストを印刷した後、リフローすることによって形成した半田バンプ１１が形成されている。
【００３２】
第２の主表面ＣＰ２上にも開口部１８ａを有するソルダーレジスト層１８が形成されており、開口部１８ａに露出した金属端子パッド１７上にはＳｎを含む下地層１７ａが形成されており、下地層１７ａ上には半田ボール１９が下地層１７ａと接続するようにして形成されている（図５参照）。
【００３３】
なお、半田ボール１９は、例えばＳｎ−Ｐｂ，Ｓｎ−Ａｇ及びＳｎ−Ａｇ−Ｃｕなどから構成することができる。また、その大きさ（直径）は、例えば３００μｍ〜１３００μｍの範囲とすることができる。
【００３４】
本実施形態における配線基板１においては、開口部１８ａに露出した金属端子パッド１７上に、従来のような半田ペーストではなく、Ｓｎ含有の下地層１７ａをメッキにより形成するようにしている。下地層１７ａは、例えば電解メッキ法や無電解メッキ法などのメッキ法によって簡易に形成することができるので、図５に示すように、その形状は平坦であり、また、半田の主成分であるＳｎを含んでいる。したがって、本実施形態の配線基板１において、下地層１７ａを加熱溶融させ、その後に半田ボール１９を搭載した場合において、半田ボール１９は下地層１７ａと強固に接続するようになる。
【００３５】
さらに、下地層１７ａに対する形成時間などの形成条件を制御することによって、その厚さを所望の大きさに調整することができる。したがって、半田ボールとの密着性が高くなるような厚さを確保した状態で、たとえソルダーレジスト層１８に形成された開口部１８ａの深さｄ（開口部１８ａにおける金属端子パッド１７までの距離）が小さいような場合においても、下地層１７ａの厚さを十分小さく保持して半田ボール１９が開口部１８ａから露出する度合いを十分に小さくすることができる。
【００３６】
したがって、半田ボール１９に作用する横方向のせん断力を低減することができる。結果として、図５に示すように、半田ボール１９が当初の搭載位置からずれることがなく、配線基板１と図示しないベース基板との電気的及び機械的な接続を良好な状態で保持することができる。
【００３７】
一方、図６に示すように、Ｓｎ含有の下地層１７ａに代えて従来のように半田ペースト１７ｂを用いた場合、この半田ペースト１７ｂはリフローによって半球状となるので、その上に搭載される半田ボール１９との接触面積が減少してしまい、両者の間の密着性を十分に向上させることができない。特に開口部１８ａの深さｄが小さく、及び／又は半田ペースト１７ｂの厚さ、特に中央部における厚さが増大するにつれて、半田ボール１９の、開口部１８ａから露出する割合が大きくなり、半田ボール１９に作用する横方向のせん断力が大きくなる。
【００３８】
したがって、図６に示すように、半田ボール１９が当初の搭載位置からずれてしまい、配線基板１と図示しないベース基板との電気的及び機械的な接続を十分に保持することができない。
【００３９】
なお、開口部１８ａの深さｄは１０μｍ〜４０μｍであることが好ましい。この場合において、本発明の作用効果、すなわち半田ボール１９の当初の搭載位置からのずれを防止し、配線基板１とベース基板との電気的及び機械的な接続を良好な状態で保持することができるという作用効果をより効果的に奏することができる。
【００４０】
また、下地層１７ａの厚さは１μｍ〜５μｍの範囲とすることが好ましい。この場合、半田ボール１９との密着性を十分高く保持した状態で、開口部１８ａの深さｄが上述したような１０μｍ〜４０μｍであるような場合においても、半田ボール１９が開口部から露出する割合を十分に低減することができ、半田ボール１９に作用する横方向のせん断力を低減することができる。したがって、半田ボール１９の当初の搭載位置からのずれを防止し、配線基板１とベース基板との電気的及び機械的な接続を良好な状態で保持することができるという、本発明の作用効果をより効果的に奏することができる。
【００４１】
さらに、下地層１７ａは、下地層全体を１００質量％としたときに０．１質量％〜１質量％のＡｇを含むことが好ましい。例えば下地層１７ａがＳｎのみから構成される場合、下地層１７ａからは経時的にひげ（ウィスカー）が発生し、これがベース基板などに接触して、配線基板１との電気的接触に悪影響を及ぼす場合があるが、上述のように微量のＡｇを含むことにより、前述したようなひげの発生を抑制することができる。したがって、上述した電気的な悪影響を抑制することができる。
【００４２】
但し、上述したような不利益は経時的に生じるものであって、また必然的に生じるものでもない。したがって、下地層１７ａを１００％Ｓｎから構成することを排除するものではない。
【００４３】
なお、図１〜４から明らかなように、本実施形態における配線基板１は矩形の略板形状を呈しており、その大きさは、例えば約３５ｍｍ×約３５ｍｍ×約１ｍｍとすることができる。
【００４４】
（配線基板の製造方法）
次に、図１〜４に示す配線基板の製造方法について説明する。図７〜１７は、本実施形態における製造方法の工程図である。なお、以下に示す工程図は、図４に相当する、配線基板のII−II線に沿って切った場合の断面で見た場合の順次の工程を中心に示すものである。
【００４５】
最初に、図7に示すように、板形状の耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）または繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）を、コア２として用意し、ドリリング等の方法でスルーホール１２を穿孔する。次いで、図８に示すように、パターンメッキによりコア導体層Ｍ１，Ｍ１１およびスルーホール導体３０を形成し、スルーホール１２に樹脂製穴埋め材３１を充填する。
【００４６】
次に、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１に粗化処理を施したのち、図９に示すように、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１を被覆するように樹脂フィルム６をラミネートおよび硬化させて、絶縁層Ｖ１，Ｖ１１を得る。樹脂フィルムは、必要に応じてフィラーを含んでいてもよい。
【００４７】
次いで、図１０に示すように、絶縁層Ｖ１，Ｖ１１（ビア層）に対してその主表面からレーザを照射し、所定のパターンにてビアホール３４ｈを形成し、ビアホール３４ｈを含む絶縁層Ｖ１及びＶ１１に対して粗化処理を実施する。なお、絶縁層Ｖ１及びＶ１１が、フィラーを含む場合は、上述のようにして絶縁層Ｖ１及びＶ１１に対して粗化処理を施すと、フィラーが遊離して、絶縁層Ｖ１及びＶ１１上に残存するようになるので、適宜水洗浄を実施して、遊離したフィラーを除去する。
【００４８】
次いで、デスミア処理及びアウトラインエッチングを実施してビアホール３４ｈ内を洗浄する。なお、本実施形態では、水洗浄を実施しているので、デスミア工程における水洗浄の際に、上記フィラーの凝集を抑制することができる。
【００４９】
また、本例では、上述した高水圧による水洗浄と上記デスミア処理の間に、エアーブローを行うことができる。これによって、上述した水洗浄によって遊離したフィラーが完全に除去されていない場合でも、エアーブローにおいてフィラーの除去を補完することができる。
【００５０】
次いで、図１１に示すように、パターンメッキにより第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２およびビア導体３４ｓを形成する。第1の導体層Ｍ２等は、セミアディティブ法等により、以下のようにして形成する。最初に、絶縁層Ｖ２，Ｖ１２上に、例えば無電解銅めっき膜を形成した後、この無電解銅メッキ膜上にレジストを形成し、このレジストの非形成部分に電解銅めっきを行うことによって形成する。なお、前記レジストはＫＯＨ等で剥離除去し、パターニングされた第１の導体層Ｍ２等を形成することができる。
【００５１】
次いで、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２に粗化処理を施したのち、図１２に示すように、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２を被覆するように樹脂フィルム６をラミネートおよび硬化させて、絶縁層Ｖ２，Ｖ１２を得る。この樹脂フィルムも、上述したように、必要に応じてフィラーを含んでいてもよい。
【００５２】
次いで、図１３に示すように、絶縁層Ｖ２，Ｖ１２（ビア層）に対してその主表面からレーザを照射し、所定のパターンにてビアホール３４ｈを形成し、ビアホール３４ｈを含む絶縁層Ｖ２及びＶ１２に対して粗化処理を実施する。絶縁層Ｖ２及びＶ１２がフィラーを含む場合は、上述のようにして絶縁層Ｖ２及びＶ１２に対して粗化処理を施すと、フィラーが遊離して、絶縁層Ｖ２及びＶ１２上に残存するようになるので、上記同様に適宜水洗浄、エアーブローを行う。次いで、ビアホール３４ｈに対して、デスミア処理及び外形エッチング（アウトラインエッチング）を実施してビアホール３４ｈ内を洗浄する。
【００５３】
次いで、図１４に示すように、パターンメッキにより第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３およびビア導体３４ｓを形成する。
【００５４】
その後、図１５に示すように、第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３上に、ビアホール３４ｈ内を埋設するようにしてレジスト層８及び１８をそれぞれ形成し、レジスト塗布、及び露光現像処理を施すことによって、図１６及び図１７に示すように、開口部８ａ及び１８ａを形成する。なお、図１７は、図３に相当する、配線基板のI−I線に沿って切った場合の断面で見た場合の工程図である。
【００５５】
次いで、図１７に示すアセンブリにおいては、開口部１８ａに露出した金属端子パッド１７及び開口部８ａに露出した金属端子パッド１０上に、上述のようにＳｎ含有下地層１７ａを例えば無電解メッキ、電解メッキなどのメッキ法によって形成し、リフローして溶解した後、必要に応じてＳｎ含有下地層１７ａ表面にフラックスを供給するフラックス処理を実施してから、金属端子パッド１７上の溶融したＳｎ含有下地層１７ａ上に直接、半田ボール１９を搭載し、接続する。
【００５６】
以上のような工程を経ることにより、図１〜４に示すような配線基板１を得る。
【００５７】
なお、レジスト層８及び１８に対しては必要に応じてプラズマ処理を実施することができる。このプラズマ処理は、プラズマ照射によって、レジスト層８及び１８の特に表面を活性化するために実施するものであって、これによって、例えばパッケージ化する際に、封止樹脂層に対する濡れ性が向上することになり、封止樹脂層の塗布性が向上するようになる。特に、配線基板と例えば半導体素子等との狭い空隙にアンダーフィル樹脂を充填する際には、上述した濡れ性の向上によってアンダーフィル樹脂が配線基板、すなわちレジスト層８上で容易に広がるようになるので、従来困難であったアンダーフィル樹脂の注入も容易に行うことができる。
【００５８】
以上、本発明を具体例を挙げながら詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。
【００５９】
例えば、上記具体例においては、コア基板２を有する配線基板１に対して説明したが、本発明の製造方法は、当然にコア基板２を有しない配線基板においても適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１ 配線基板、
Ｍ１ コア導体層
Ｖ１ 第１のビア層
Ｍ２ 第１の導体層
Ｖ２ 第２のビア層
Ｍ１１ コア導体層
Ｖ１１ 第１のビア層
Ｍ１２ 第１の導体層
Ｖ１２ 第２のビア層
３４ｌ ビアランド
３４ｐ ビアパッド
３４ｓ ビア導体
７ａ，７ｂ 金属配線
８、１８ ソルダーレジスト層
８ａ、１８ａ 開口部
１７ａ Ｓｎ含有下地層
１７ｂ 半田ペースト
１９ 半田ボール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コア層の少なくとも一方の主面上において導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層され、最表面にソルダーレジスト層が形成されてなる配線基板、いわゆる樹脂製配線基板を用い、この上に半導体素子を搭載して半導体パッケージを製造することが盛んに行われている。
【０００３】
半導体素子は、配線基板の主面上の半導体素子搭載領域のパッド上に形成されたはんだバンプを介して電気的に接続する。一方、配線基板の裏面側にはベース基板と電気的に接続したり、ソケットに挿入して電気的に接続したりするための外部端子が形成されている。なお、外部端子の形態に依存して、上記配線基板は、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）あるいはピングリッドアレイ（ＰＧＡ）などに分類される。
【０００４】
ＰＧＡタイプの配線基板は、配線基板アセンブリのソルダーレジスト層に形成された開口部に対してピンを挿設し、開口部に露出した導体層と電気的に接続させることによって得ることができる。一方、ＢＧＡタイプの配線基板は、配線基板アセンブリのソルダーレジスト層に形成された開口部に露出した導体層に対し、必要に応じてフラックス処理を行って酸化膜を除去した後、半田ボールを搭載し、リフローさせることによって得ることができる。
【０００５】
しかしながら、ＢＧＡタイプの配線基板の場合、半田ボールを直接導体層上に形成した場合においては、リフローによっても半田ボールの導体層に対する密着性を向上させることができず、半田ボールが当初の搭載位置からずれてしまい、例えば配線基板とベース基板との電気的及び機械的な接続を十分に保持することができない場合があった。
【０００６】
このような問題に対処すべく、配線基板アセンブリのソルダーレジスト層に形成された開口部に露出した導体層に対して、必要に応じてフラックス処理を実施した後、半田ペーストを印刷してリフローし、半田ボールに対する下地層を形成した後、この下地層上に半田ボールを搭載し、リフローさせて半田ボールを接続する方法が提案されている（特許文献１）。この場合、半田ボールは、下地層を介して導体層に接続されることになるので、導体層に直接接続する場合に比較して、導体層に対する密着性は向上する。
【０００７】
しかしながら、上記半田ペーストはリフローによって半球状となるので、このような半田ペーストから構成される下地層と、その上に搭載される半田ボールとの接触面積が減少してしまい、両者の間の密着性を十分に向上させることができない。したがって、上記同様に、半田ボールが当初の搭載位置からずれてしまい、配線基板とベース基板との電気的及び機械的な接続を十分に保持することができない場合があった。
【０００８】
開口部の深さが小さく、及び／又は下地層の厚さ、特に中央部における厚さが増大するにつれて、半田ボールの、開口部から露出する割合が大きくなり、半田ボールに作用する横方向のせん断力が大きくなることから、上述した現象は、開口部の深さが小さく、及び／又は下地層の厚さが増大するにつれて顕著になる傾向があった。
【０００９】
なお、半球状の半田ペーストからなる下地層は、所定の平坦化装置で押圧することによってある程度平坦化することができるものの、平坦化装置を用いるという複雑かつ余分な工程が含まれ、製造方法全体のプロセスが煩雑化するという問題がある。また、上記下地層を平坦化しても、下地層全体の厚さが増大してしまい、特に開口部の深さが小さいような場合においては、半田ボールと下地層との密着性が十分でなく、半田ボールが当初の搭載位置からずれてしまい、配線基板とベース基板との電気的及び機械的な接続を十分に保持することができないという問題を十分に改善することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１７３１４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、コア層の少なくとも一方の主面上において導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されるとともに、最表面にソルダーレジスト層が形成されてなる、いわゆるＢＧＡタイプの配線基板において、導体層と半田ボールとの密着性を改善した新規な配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成すべく、本発明は、
コア層の少なくとも一方の主面上において導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されるとともに、最表面にソルダーレジスト層が形成され、このソルダーレジスト層に形成された開口部から前記少なくとも１層の導体層が露出してなる配線基板を準備する工程と、
前記少なくとも１層の導体層上にＳｎを含む下地層をメッキにより形成する工程と、
前記下地層を加熱して溶融させた後、溶融した前記下地層上に半田ボールを搭載し、この半田ボールを前記下地層と接続する工程と、
を備えることを特徴とする、配線基板の製造方法に関する。
【００１３】
本発明によれば、コア層の少なくとも一方の主面上において導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されるとともに、最表面にソルダーレジスト層が形成されてなる配線基板において、ソルダーレジスト層に形成された開口部から露出した導体層、具体的には、導体層の、前記開口部から露出した部分に対して、従来のような半田ペーストではなく、Ｓｎを含む下地層をメッキにより形成するようにしている。そのため、下地層の形状は平坦であり、また、半田の主成分であるＳｎを含んでいる。したがって、このような下地層を加熱溶融させ、その後に半田ボールを搭載した場合において、半田ボールは下地層と強固に接続するようになる。
【００１４】
さらに、下地層に対する形成時間などの形成条件を制御することによって、その厚さを所望の大きさに調整することができる。したがって、半田ボールとの密着性が高くなるような厚さを確保した状態で、たとえソルダーレジスト層に形成された開口部の深さが小さいような場合においても、下地層の厚さを十分小さく保持して半田ボールが開口部から露出度合いを十分に小さくすることができる。したがって、半田ボールに作用する横方向のせん断力をさらに低減することができる。
【００１５】
結果として、半田ボールが当初の搭載位置からずれることがなく、配線基板とベース基板との電気的及び機械的な接続を良好な状態で保持することができる。
【００１６】
本発明の一例においては、上記開口部の、上記少なくとも１層の導体層までの深さが１０μｍ〜４０μｍであることが好ましい。この場合において、本発明の作用効果、すなわち半田ボールの当初の搭載位置からのずれを防止し、配線基板とベース基板との電気的及び機械的な接続を良好な状態で保持することができるという作用効果をより効果的に奏することができる。
【００１７】
また、本発明の一例においては、上記下地層の厚さを１μｍ〜５μｍの範囲とすることが好ましい。この場合、半田ボールとの密着性を十分高く保持した状態で、開口部の深さが上述したような１０μｍ〜４０μｍであるような場合においても、半田ボールが開口部から露出する割合を十分に低減することができ、半田ボールに作用する横方向のせん断力を低減することができる。したがって、半田ボールの当初の搭載位置からのずれを防止し、配線基板とベース基板との電気的及び機械的な接続を良好な状態で保持することができるという、本発明の作用効果をより効果的に奏することができる。
【００１８】
さらに、本発明の一例においては、上記下地層が、０．１質量％〜１質量％のＡｇを含むことが好ましい。例えば下地層がＳｎのみから構成される場合、下地層からは経時的にひげ（ウィスカー）が発生し、これがベース基板などに接触して、配線基板との電気的接触に悪影響を及ぼす場合があるが、上述のように微量のＡｇを含むことにより、前述したようなひげの発生を抑制することができる。したがって、上述した電気的な悪影響を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、コア層の少なくとも一方の主面上において導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されるとともに、最表面にソルダーレジスト層が形成されてなる、いわゆるＢＧＡタイプの配線基板において、導体層と半田ボールとの密着性を改善した新規な配線基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】
【００２０】
【図１】実施形態における配線基板の平面図である。
【図２】同じく、実施形態における配線基板の平面図である。
【図３】図１及び２に示す配線基板をＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図である。
【図４】図１及び２に示す配線基板をＩＩ−ＩＩ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図である。
【図５】図３及び図４に示す配線基板の、下側のソルダーレジスト層１８に形成された開口部１８ａの近傍を拡大して示す図である。
【図６】同じく、図３及び図４に示す配線基板の、下側のソルダーレジスト層１８に形成された開口部１８ａの近傍を拡大して示す図である。
【図７】実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図８】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図９】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１０】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１１】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１２】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１３】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１４】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１５】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１６】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１７】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００２２】
（配線基板）
最初に、本発明の方法によって製造すべき配線基板の構成について説明する。但し、以下に示す配線基板はあくまでも例示であって、導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されるとともに、最表面にソルダーレジスト層が形成され、このソルダーレジスト層に形成された開口部から上記少なくとも１層の導体層が露出し、この露出した導体層上に、本発明の製造方法の特徴に基づいて、Ｓｎ含有の下地層及び半田ボールが形成されていれば特に限定されるものではない。
【００２３】
図１及び２は、本実施形態における配線基板の平面図であり、図１は、配線基板を上側から見た場合の状態を示し、図２は、図１に示す配線基板を下側から見た場合の状態を示している。また、図３は、図１及び図２に示す配線基板をＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図であり、図４は、図１及び図２に示す配線基板をＩＩ−ＩＩ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図である。さらに、図５は、図３及び図４に示す配線基板の、下側のソルダーレジスト層１８に形成された開口部１８ａの近傍を拡大して示す図である。なお、図５においては、本発明の特徴を明確にすべく、当該近傍の上下位置が逆になるようにして示している。
【００２４】
図１〜４に示す配線基板１は、耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や、繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）等で構成された板状コア２の両表面に、所定のパターンに形成されてなる金属配線７ａをなすコア導体層Ｍ１，Ｍ１１（単に導体層ともいう）がＣｕメッキによりそれぞれ形成されている。これらコア導体層Ｍ１，Ｍ１１は板状コア２の表面の大部分を被覆する面導体パターンとして形成され、電源層または接地層として用いられるものである。
【００２５】
他方、板状コア２には、ドリル等により穿設されたスルーホール１２が形成され、その内壁面にはコア導体層Ｍ１，Ｍ１１を互いに導通させるスルーホール導体３０が形成されている。また、スルーホール１２は、エポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材３１により充填されている。
【００２６】
また、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１の上層には、熱硬化性樹脂組成物６にて構成された第１のビア層（ビルドアップ層：絶縁層）Ｖ１，Ｖ１１がそれぞれ形成されている。さらに、その表面には、所定のパターンに形成されてなる金属配線７ｂをなす第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２がＣｕメッキによりそれぞれ形成されている。なお、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１と第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２とは、それぞれビア３４により層間接続がなされている。同様に、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２の上層には、熱硬化性樹脂組成物６を用いた第２のビア層（ビルドアップ層：絶縁層）Ｖ２，Ｖ１２がそれぞれ形成されている。
【００２７】
第２のビア層Ｖ２及びＶ１２上には、それぞれ金属端子パッド１０，１７を有する第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３が形成されている。これら第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２と第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３とは、それぞれビア３４により層間接続がなされている。ビア３４は、ビアホール３４ｈとその内周面に設けられたビア導体３４ｓと、底面側にてビア導体３４ｓと導通するように設けられたビアパッド３４ｐと、ビアパッド３４ｐと反対側にてビア導体３４ｈの開口周縁から外向きに張り出すビアランド３４ｌとを有している。
【００２８】
以上のように、板状コア２の第１の主面ＭＰ１上には、コア導体層Ｍ１、第１のビア層Ｖ１、第１の導体層Ｍ２、第２のビア層Ｖ２及び第２の導体層Ｍ３が順次に積層され、第１の配線積層部Ｌ１を形成している。また、板状コア２の第２の主面ＭＰ２上においては、コア導体層Ｍ１１、第１のビア層Ｖ１１、第１の導体層Ｍ１２、第２のビア層Ｖ１２及び第２の導体層Ｍ１３が順次に積層され、第２の配線積層部Ｌ２を形成している。そして、第１の主表面ＣＰ１上には複数の金属端子パッド１０が形成されており、第２の主表面ＣＰ２上には、複数の金属端子パッド１７が形成されている。
【００２９】
なお、金属端子パッド１０は、後に形成するはんだバンプを介して図示しない半導体素子をフリップチップ接続するためのパッド（ＦＣパッド）であり、半導体素子搭載領域を構成する。図１に示すように、金属端子パッド１０は、配線基板１の略中央部において形成され、矩形状に配列されている。
【００３０】
また、金属端子パッド１７は、配線基板１をマザーボード接続するための裏面ランド（ＬＧＡパッド）として利用されるものであって、配線基板１の略中心部を除く外周領域に形成され、前記略中央部を囲むようにして矩形状に配列されている。
【００３１】
さらに、第１の主表面ＣＰ１上には開口部８ａを有するソルダーレジスト層８が形成されており、開口部８ａに露出した金属端子パッド１０上には、無電解メッキによって形成したＳｎを含む下地層１０ａが形成されている。また、下地層１０ａ上には、半田ペーストを印刷した後、リフローすることによって形成した半田バンプ１１が形成されている。
【００３２】
第２の主表面ＣＰ２上にも開口部１８ａを有するソルダーレジスト層１８が形成されており、開口部１８ａに露出した金属端子パッド１７上にはＳｎを含む下地層１７ａが形成されており、下地層１７ａ上には半田ボール１９が下地層１７ａと接続するようにして形成されている（図５参照）。
【００３３】
なお、半田ボール１９は、例えばＳｎ−Ｐｂ，Ｓｎ−Ａｇ及びＳｎ−Ａｇ−Ｃｕなどから構成することができる。また、その大きさ（直径）は、例えば３００μｍ〜１３００μｍの範囲とすることができる。
【００３４】
本実施形態における配線基板１においては、開口部１８ａに露出した金属端子パッド１７上に、従来のような半田ペーストではなく、Ｓｎ含有の下地層１７ａをメッキにより形成するようにしている。下地層１７ａは、例えば電解メッキ法や無電解メッキ法などのメッキ法によって簡易に形成することができるので、図５に示すように、その形状は平坦であり、また、半田の主成分であるＳｎを含んでいる。したがって、本実施形態の配線基板１において、下地層１７ａを加熱溶融させ、その後に半田ボール１９を搭載した場合において、半田ボール１９は下地層１７ａと強固に接続するようになる。
【００３５】
さらに、下地層１７ａに対する形成時間などの形成条件を制御することによって、その厚さを所望の大きさに調整することができる。したがって、半田ボールとの密着性が高くなるような厚さを確保した状態で、たとえソルダーレジスト層１８に形成された開口部１８ａの深さｄ（開口部１８ａにおける金属端子パッド１７までの距離）が小さいような場合においても、下地層１７ａの厚さを十分小さく保持して半田ボール１９が開口部１８ａから露出する度合いを十分に小さくすることができる。
【００３６】
したがって、半田ボール１９に作用する横方向のせん断力を低減することができる。結果として、図５に示すように、半田ボール１９が当初の搭載位置からずれることがなく、配線基板１と図示しないベース基板との電気的及び機械的な接続を良好な状態で保持することができる。
【００３７】
一方、図６に示すように、Ｓｎ含有の下地層１７ａに代えて従来のように半田ペースト１７ｂを用いた場合、この半田ペースト１７ｂはリフローによって半球状となるので、その上に搭載される半田ボール１９との接触面積が減少してしまい、両者の間の密着性を十分に向上させることができない。特に開口部１８ａの深さｄが小さく、及び／又は半田ペースト１７ｂの厚さ、特に中央部における厚さが増大するにつれて、半田ボール１９の、開口部１８ａから露出する割合が大きくなり、半田ボール１９に作用する横方向のせん断力が大きくなる。
【００３８】
したがって、図６に示すように、半田ボール１９が当初の搭載位置からずれてしまい、配線基板１と図示しないベース基板との電気的及び機械的な接続を十分に保持することができない。
【００３９】
なお、開口部１８ａの深さｄは１０μｍ〜４０μｍであることが好ましい。この場合において、本発明の作用効果、すなわち半田ボール１９の当初の搭載位置からのずれを防止し、配線基板１とベース基板との電気的及び機械的な接続を良好な状態で保持することができるという作用効果をより効果的に奏することができる。
【００４０】
また、下地層１７ａの厚さは１μｍ〜５μｍの範囲とすることが好ましい。この場合、半田ボール１９との密着性を十分高く保持した状態で、開口部１８ａの深さｄが上述したような１０μｍ〜４０μｍであるような場合においても、半田ボール１９が開口部から露出する割合を十分に低減することができ、半田ボール１９に作用する横方向のせん断力を低減することができる。したがって、半田ボール１９の当初の搭載位置からのずれを防止し、配線基板１とベース基板との電気的及び機械的な接続を良好な状態で保持することができるという、本発明の作用効果をより効果的に奏することができる。
【００４１】
さらに、下地層１７ａは、下地層全体を１００質量％としたときに０．１質量％〜１質量％のＡｇを含むことが好ましい。例えば下地層１７ａがＳｎのみから構成される場合、下地層１７ａからは経時的にひげ（ウィスカー）が発生し、これがベース基板などに接触して、配線基板１との電気的接触に悪影響を及ぼす場合があるが、上述のように微量のＡｇを含むことにより、前述したようなひげの発生を抑制することができる。したがって、上述した電気的な悪影響を抑制することができる。
【００４２】
但し、上述したような不利益は経時的に生じるものであって、また必然的に生じるものでもない。したがって、下地層１７ａを１００％Ｓｎから構成することを排除するものではない。
【００４３】
なお、図１〜４から明らかなように、本実施形態における配線基板１は矩形の略板形状を呈しており、その大きさは、例えば約３５ｍｍ×約３５ｍｍ×約１ｍｍとすることができる。
【００４４】
（配線基板の製造方法）
次に、図１〜４に示す配線基板の製造方法について説明する。図７〜１７は、本実施形態における製造方法の工程図である。なお、以下に示す工程図は、図４に相当する、配線基板のII−II線に沿って切った場合の断面で見た場合の順次の工程を中心に示すものである。
【００４５】
最初に、図7に示すように、板形状の耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）または繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）を、コア２として用意し、ドリリング等の方法でスルーホール１２を穿孔する。次いで、図８に示すように、パターンメッキによりコア導体層Ｍ１，Ｍ１１およびスルーホール導体３０を形成し、スルーホール１２に樹脂製穴埋め材３１を充填する。
【００４６】
次に、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１に粗化処理を施したのち、図９に示すように、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１を被覆するように樹脂フィルム６をラミネートおよび硬化させて、絶縁層Ｖ１，Ｖ１１を得る。樹脂フィルムは、必要に応じてフィラーを含んでいてもよい。
【００４７】
次いで、図１０に示すように、絶縁層Ｖ１，Ｖ１１（ビア層）に対してその主表面からレーザを照射し、所定のパターンにてビアホール３４ｈを形成し、ビアホール３４ｈを含む絶縁層Ｖ１及びＶ１１に対して粗化処理を実施する。なお、絶縁層Ｖ１及びＶ１１が、フィラーを含む場合は、上述のようにして絶縁層Ｖ１及びＶ１１に対して粗化処理を施すと、フィラーが遊離して、絶縁層Ｖ１及びＶ１１上に残存するようになるので、適宜水洗浄を実施して、遊離したフィラーを除去する。
【００４８】
次いで、デスミア処理及びアウトラインエッチングを実施してビアホール３４ｈ内を洗浄する。なお、本実施形態では、水洗浄を実施しているので、デスミア工程における水洗浄の際に、上記フィラーの凝集を抑制することができる。
【００４９】
また、本例では、上述した高水圧による水洗浄と上記デスミア処理の間に、エアーブローを行うことができる。これによって、上述した水洗浄によって遊離したフィラーが完全に除去されていない場合でも、エアーブローにおいてフィラーの除去を補完することができる。
【００５０】
次いで、図１１に示すように、パターンメッキにより第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２およびビア導体３４ｓを形成する。第1の導体層Ｍ２等は、セミアディティブ法等により、以下のようにして形成する。最初に、絶縁層Ｖ２，Ｖ１２上に、例えば無電解銅めっき膜を形成した後、この無電解銅メッキ膜上にレジストを形成し、このレジストの非形成部分に電解銅めっきを行うことによって形成する。なお、前記レジストはＫＯＨ等で剥離除去し、パターニングされた第１の導体層Ｍ２等を形成することができる。
【００５１】
次いで、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２に粗化処理を施したのち、図１２に示すように、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２を被覆するように樹脂フィルム６をラミネートおよび硬化させて、絶縁層Ｖ２，Ｖ１２を得る。この樹脂フィルムも、上述したように、必要に応じてフィラーを含んでいてもよい。
【００５２】
次いで、図１３に示すように、絶縁層Ｖ２，Ｖ１２（ビア層）に対してその主表面からレーザを照射し、所定のパターンにてビアホール３４ｈを形成し、ビアホール３４ｈを含む絶縁層Ｖ２及びＶ１２に対して粗化処理を実施する。絶縁層Ｖ２及びＶ１２がフィラーを含む場合は、上述のようにして絶縁層Ｖ２及びＶ１２に対して粗化処理を施すと、フィラーが遊離して、絶縁層Ｖ２及びＶ１２上に残存するようになるので、上記同様に適宜水洗浄、エアーブローを行う。次いで、ビアホール３４ｈに対して、デスミア処理及び外形エッチング（アウトラインエッチング）を実施してビアホール３４ｈ内を洗浄する。
【００５３】
次いで、図１４に示すように、パターンメッキにより第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３およびビア導体３４ｓを形成する。
【００５４】
その後、図１５に示すように、第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３上に、ビアホール３４ｈ内を埋設するようにしてレジスト層８及び１８をそれぞれ形成し、レジスト塗布、及び露光現像処理を施すことによって、図１６及び図１７に示すように、開口部８ａ及び１８ａを形成する。なお、図１７は、図３に相当する、配線基板のI−I線に沿って切った場合の断面で見た場合の工程図である。
【００５５】
次いで、図１７に示すアセンブリにおいては、開口部１８ａに露出した金属端子パッド１７及び開口部８ａに露出した金属端子パッド１０上に、上述のようにＳｎ含有下地層１７ａを例えば無電解メッキ、電解メッキなどのメッキ法によって形成し、リフローして溶解した後、必要に応じてＳｎ含有下地層１７ａ表面にフラックスを供給するフラックス処理を実施してから、金属端子パッド１７上の溶融したＳｎ含有下地層１７ａ上に直接、半田ボール１９を搭載し、接続する。
【００５６】
以上のような工程を経ることにより、図１〜４に示すような配線基板１を得る。
【００５７】
なお、レジスト層８及び１８に対しては必要に応じてプラズマ処理を実施することができる。このプラズマ処理は、プラズマ照射によって、レジスト層８及び１８の特に表面を活性化するために実施するものであって、これによって、例えばパッケージ化する際に、封止樹脂層に対する濡れ性が向上することになり、封止樹脂層の塗布性が向上するようになる。特に、配線基板と例えば半導体素子等との狭い空隙にアンダーフィル樹脂を充填する際には、上述した濡れ性の向上によってアンダーフィル樹脂が配線基板、すなわちレジスト層８上で容易に広がるようになるので、従来困難であったアンダーフィル樹脂の注入も容易に行うことができる。
【００５８】
以上、本発明を具体例を挙げながら詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。
【００５９】
例えば、上記具体例においては、コア基板２を有する配線基板１に対して説明したが、本発明の製造方法は、当然にコア基板２を有しない配線基板においても適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１ 配線基板、
Ｍ１ コア導体層
Ｖ１ 第１のビア層
Ｍ２ 第１の導体層
Ｖ２ 第２のビア層
Ｍ１１ コア導体層
Ｖ１１ 第１のビア層
Ｍ１２ 第１の導体層
Ｖ１２ 第２のビア層
３４ｌ ビアランド
３４ｐ ビアパッド
３４ｓ ビア導体
７ａ，７ｂ 金属配線
８、１８ ソルダーレジスト層
８ａ、１８ａ 開口部
１７ａ Ｓｎ含有下地層
１７ｂ 半田ペースト
１９ 半田ボール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア層の少なくとも一方の主面上において導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されるとともに、最表面にソルダーレジスト層が形成され、このソルダーレジスト層に形成された開口部から前記少なくとも１層の導体層が露出してなる配線基板を準備する工程と、
前記少なくとも１層の導体層上にＳｎを含む下地層をメッキにより形成する工程と、
前記下地層を加熱して溶融させた後、溶融した前記下地層上に直接半田ボールを搭載し、この半田ボールを前記下地層と接続する工程と、
を備えることを特徴とする、配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記開口部の、前記少なくとも１層の導体層までの深さが１０μｍ〜４０μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記下地層の厚さが１μｍ〜５μｍの範囲であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記下地層は、０．１質量％〜１質量％のＡｇを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１】
コア層の少なくとも一方の主面上において導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されるとともに、最表面にソルダーレジスト層が形成され、このソルダーレジスト層に形成された開口部から前記少なくとも１層の導体層が露出してなる配線基板を準備する工程と、
前記少なくとも１層の導体層上にＳｎを含む下地層をメッキにより形成する工程と、
前記下地層を加熱して溶融させた後、溶融した前記下地層上に直接半田ボールを搭載し、この半田ボールを前記下地層と接続する工程と、
を備えることを特徴とする、配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記開口部の、前記少なくとも１層の導体層までの深さが１０μｍ〜４０μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記下地層の厚さが１μｍ〜５μｍの範囲であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記下地層は、０．１質量％〜１質量％のＡｇを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−４９２５０（Ｐ２０１２−４９２５０Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８８４６４（Ｐ２０１０−１８８４６４）
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
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