专利名称：印刷线路板的制造方法
技术领域：
本发明涉及印刷线路板的制造方法，特别是，涉及适用于
背景技术：
为了电连接封装基板与IC芯片，而采用了焊锡凸块。由以
下工序形成焊锡凸块。
(1) 在形成在封装基板上的连接焊盘上印刷焊剂。
(2) 在印刷了焊剂的连接焊盘上搭载焊锡球。
(3) 进行回流焊由焊锡球形成焊锡凸块。 在封装基板上形成了焊锡凸块后，在焊锡凸块上载置IC芯
片，通过回流焊使焊锡凸块与IC芯片的焊盘(端子)相连接， 由此将IC芯片安装在封装基板上。在将上述焊锡球搭载在连接 焊盘上的过程中，使用例如专利文献l中公开的并用球排列用 掩模与刮板的印刷技术。
专利文献l:曰本特开2001 — 267731号
但是，小直径的焊锡球比砂粒小，使用在专利文献l中的 并用球排列用掩模与刮板的方法，用刮板使焊锡球变形，出现 焊锡凸块的高度参差不齐，品质降低。即，当焊锡球直径小时， 则相对于表面积的重量比变小，产生由分子间引力所引起的焊 锡球的吸附现象。在现有技术中，由于使刮板接触易于聚集的 焊锡球来输送该焊锡球，因此会损伤焊锡球而使其产生局部欠 缺。当焊锡球缺少一部分时，使得在各连接焊盘上焊锡凸块的 体积变得不同，因此如上述那样产生焊锡凸块的高度参差不齐。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种印刷线路板的制造方法，其 可以在阻焊层的不同开口直径的连接焊盘(从阻焊层露出的大 小不同的导体回路)上形成高度大致相同的凸块。
为了达成上述目的，技术方案l的具有凸块的印刷线路板
的制造方法的技术特征为至少具有以下(a) (d)工序
(a) 形成具有使连接焊盘露出的小直径开口和大直径开 口的阻焊层，
(b) 使用小直径用掩模，在上述阻焊层的小直径开口上 搭载小直径低熔点金属球，该小直径用掩模具有与上述阻焊层 的小直径开口相只于应的小直径开口部，
(c) 使用大直径用掩模，在上述阻焊层的大直径开口上搭 载大直径低熔点金属球，该大直径用掩模具有与上述阻焊层的 大直径开口相对应的大直径开口部，
(d) 进行回流焊，由上述小直径低熔点金属球形成小直 径凸块，由上述大直径低熔点金属球形成大直径凸块。
另外，在技术方案3的具有凸块的印刷线路板的制造方法 的技术特征为至少具有以下(a ) ~ ( e )工序
(a) 形成具有使连接焊盘露出的小直径开口和大直径开 口的阻焊层，
(b) 使用小直径用掩模，在上述阻焊层的小直径开口上 搭载小直径低熔点金属球，该小直径用掩模具有与上述阻焊层 的小直径开口相对应的小直径开口部，
(c) 进行回流焊，由上述小直径低熔点金属球形成小直径
凸块，
(d) 使用大直径用掩模，在上述阻焊层的大直径开口上 搭载大直径低熔点金属球，该大直径用掩模具有与上述阻焊层的大直径开口相对应的大直径开口部，
(e )进行回流焊，由上述大直径低熔点金属球形成大直径凸块。
在技术方案l中，使用小直径用掩模，在阻焊层的小直径 开口上搭载小直径低熔点金属球。另外，使用大直径用掩模， 在阻焊层的大直径开口上搭载大直径低熔点金属球。其后，进 行回流焊，由搭载在阻焊层的小直径开口上的小直径低熔点金 属球形成小直径凸块，由搭载在阻焊层的大直径开口上的大直 径低熔点金属^^形成大直径凸块，由此，可以以大致相同的高 度形成口径不同的小直径凸块与大直径凸块。因此，通过小直 径凸块与大直径凸块连接印刷线路板的连接焊盘与IC芯片时， 可以确保印刷线路板与IC芯片的连接可靠性。另外，对小直径 低熔点金属球与大直径低熔点金属球同时进行回流焊，可以减 少回流焊的次数，减少由于受热过程而引起的印刷线路板的可 靠性降低。
在技术方案2中，大直径用掩模具有与阻焊层的小直径开 口相对应的小直径开口部。因此，对大直径用掩模进行定位时， 可以由该小直径开口部避开已搭载在阻焊层的小直径开口上的 小直径低熔点金属球与大直径掩模的干涉。这样，可以使该大 直径用掩模接近阻焊层地定位，可以将大直径低熔点金属球适 当地搭载在大直径开口上，可以防止小直径、大直径凸块的错 位与脱落。
在技术方案3中，使用小直径掩模，将小直径低熔点金属 球搭载在阻焊层的小直径开口处。然后，进行回流焊，由小直 径低熔点金属球形成小直径凸块之后，使用大直径掩模，将大 直径低熔点金属球搭载在阻焊层的大直径开口处。然后，进行 回流焊，由大直径低熔点金属球形成大直径凸块。在此，由搭载在阻焊层的小直径开口上的小直径低熔点金属球形成小直径 凸块，由搭载在阻焊层的大直径开口上的大直径低熔点金属球 形成大直径凸块，因此，可以以大致相同的高度形成口径不同 的小直径凸块与大直径凸块。因此，通过小直径凸块与大直径 凸块连接印刷线路板的连接焊盘与IC芯片电极时，可以确保印
刷线路板与IC芯片的连接可靠性。另外，在进行回流焊而使小
直径低熔点金属球暂时熔融了之后，使用大直径用掩模。即使 大直径掩模碰到暂时熔融了的小直径低熔点金属球，暂时熔融 了的低熔点金属球的位置也不会发生错位，因此，可以使大直 径掩模接近阻焊层地定位大直径掩模，可以将大直径低熔点金 属球适当地搭载在大直径开口上，可以防止小直径、大直径凸 块的错位与脱落。
在技术方案4中，使筒构件位于小直径用掩模的上方，通 过从该筒构件的开口部吸引空气，使小直径低熔点金属球聚集， 并使筒构件在水平方向上移动，从而使聚集的小直径低熔点金 属球移动，使小直径低熔点金属球通过小直径用掩模的小直径 开口部向阻焊层的小直径开口落下，因此，可以确保将微细的 小直径低熔点金属球搭载在阻焊层的所有小直径开口上。另夕卜， 由于以非接触的方式使小直径低熔点金属球移动，与使用刮板 时不同，可以不对小直径低熔点金属球产生损伤地将小直径低 熔点金属球搭载在小直径开口上，可以使凸块的高度均勻。另 外，在如积层多层线路板那样的、在表面起伏较多的印刷线路 板上也可以适当地将小直径低熔点金属球搭载在小直径开口 上。
在技术方案5、 6中，使筒构件位于大直径用掩模的上方， 通过从该筒构件的开口部吸引空气来使大直径低熔点金属球聚 集，并使筒构件在水平方向上移动，从而使聚集的大直径低熔点金属球移动，使大直径低熔点金属球通过大直径用掩模的大 直径开口部向阻焊层的大直径开口落下，因此，可以确保将微 细的大直径低熔点金属球搭载在阻焊层的所有大直径开口上。 另外，以非接触的方式使大直径低熔点金属球移动，与使用刮 板时不同，可以不对大直径低熔点金属球产生损伤地将大直径 低熔点金属球搭载在大直径开口 ，可以使凸块的高度均匀。另 外，在如积层多层线路板那样的、在表面起伏较多的印刷线路 板上也可以适当地将大直径低熔点金属球搭载在小直径开口 上。
图1(A) ~ (D)是表示本发明的第l实施例的多层印刷 线路板的制造方法的工序图。
图2(A) ~ ( E)是表示第l实施例的多层印刷线路板的制 造方法的工序图。
图3(A) ~ ( D )是表示第l实施例的多层印刷线路板的 制造方法的工序图。
图4(A) ~ ( D)是表示第l实施例的多层印刷线路板的 制造方法的工序图。
图5(A) ~ (D)是表示第l实施例的多层印刷线路板的 制造方法的工序图。
图6 ( A )、 ( B )是表示第1实施例的多层印刷线路板的制造 方法的工序图。
图7( A)、 ( B)是表示第l实施例的多层印刷线路板的制造 方法的工序图。
图8( A)、 (B)是表示第l实施例的多层印刷线路板的制造 方法的工序图。图9( A)、 (B)是表示第l实施例的多层印刷线路板的制造
方法的工序图。
图IO是表示第l实施例的多层印刷线路板的剖视图。
图ll是表示在图10中所示多层印刷线路板上载置了 IC芯 片的状态的剖视图。
图12 ( A) (C)是表示第2实施例的多层印刷线路板的 制造方法的工序图。
图13 (A)是表示本发明的一实施例的焊锡球搭载装置的 结构的构成图，图13 (B)是表示从箭头B侧观察图13 (A)中 的焊锡球搭载装置的侧视图。
图14 ( A)是表示相对于开口直径为80pm的焊锡球直径与 焊锡凸块高度的对应图表，图14 (B)是表示相对于开口直径 为105i!m的焊锡球直径与焊锡凸块高度的对应图表。
附图标记的"i兌明
30基板
36通孑L
40树脂填充层
50层间树脂绝缘层
58导体电路
60导通孑L
70阻焊层
71S:小直径开口 71P:大直径开口 77M:小直径焊锡球 77L:大直径焊锡球 78S:小直径焊锡凸块 78P:大直径焊锡凸块100:焊锡球搭载装置 124:搭载筒(筒构件)
具体实施例方式
第l实施例 焊锡球搭载装置
参照图13对将微小(直径小于4) 200|im)的焊锡球77搭载 在多层印刷线路板的连接焊盘上的焊锡球搭载装置进行说明。
图13 (A)是表示本发明的一实施例的焊锡球搭载装置的 结构的构成图，图13 (B)是表示从箭头B侧观察图13 (A)中 的焊锡球搭载装置的侧视图。
焊锡球搭载装置100具有XY6吸引台114、上下移动轴 112、球排列用掩模16、搭载筒(筒构件)124、吸引盒126、 吸附球去除筒161、吸收盒166、球除去吸引装置168、掩模夹 具144、移动轴140、移动轴支承导轨142、校准照相一几146、 残余量检测传感器118、焊锡球供给装置122;该XY6吸引台 114定位保持多层印刷线路板IO,该上下移动轴112使该XY6 吸引台114升降，该球排列用掩模16具有与多层印刷线路板的 连接焊盘相对应的开口，该搭载筒(筒构件)124引导焊锡球， 该吸引盒126向4荅载筒施加负压，该吸附5求去除筒161用于回收 剩余的焊锡球，该吸收盒166向该吸附球去除筒161施加负压， 该球除去吸引装置168保持回收的焊锡球，该掩模夹具144夹持 球排列用掩模16,该X方向移动轴140向X方向输送搭载筒124 与球除去筒161,该移动轴支承导轨142支持X方向移动轴140， 该校准照相机146用于拍摄多层印刷线路板IO,该残余量检测 传感器118检测位于搭载筒12 4下的焊锡球的残余量，该焊锡球 供给装置122根据由残余量检测传感器118所检测出的残余量向搭载筒124侧供给焊锡球。
接着，参照图1 图ll对本发明的第l实施例的多层印刷线
路板10的结构进行说明。图IO是表示该多层印刷线路板10的剖 视图，图ll是表示在图10中所示的多层印刷线路板10上安装IC 芯片90、载置在子板94上的状态的图。如图10所示，在多层印 刷线路板10中，芯基板30的表面上形成有导体电路34。通过通 孔36连接芯基板30的正面与反面，在芯基板30上配设有层间树 脂绝缘层50、 150,该层间树脂绝缘层50上形成有导通孔60与 导体电路58,该层间树脂绝缘层150上形成有导通孔160与导体 电路158。在该导通孔160与导体电路158的上层形成有阻焊层 70。在阻焊层70上形成有大直径(直径D1二4) 105nm )开口 71P 与小直径(直径D2^d) 80nm)开口71S,在大直径开口71P上 配置电源用、地线用的大直径焊锡凸块78P,在小直径开口 71S 上配置信号用的小直径焊锡凸块78S。另外，将大直径焊锡凸 块78P的高度Hl设定在30nm左右，将小直径焊锡凸块78S的高 度H2设定在相同的30pm左右。将电源用、地线用大直径焊锡 凸块78P大多配置在多层印刷线路板的靠近中央附近，相对靠 外地配置信号用小直径焊锡凸块78S,从而使布线距离短。在 多层印刷线路板的下表面侧，通过该阻焊层7 0的开口 71形成有 焊锡凸块78D。另外，在图10中，将阻焊层的开口形成为露出 一部分导体回路158，也可以使开口形成为只包含导通孔160 或者包含导通孔160与导体回路158的一部分。
随着IC芯片的高集成化，要求封装基板的信号线用焊锡凸 块进一步小直径化、小间距化。相反，为了可以应对IC芯片的 瞬间耗电的增大，又不希望封装基板的电源线、地线用焊锡凸 块直径过小。即，使由焊锡合金形成的焊锡凸块直径变小，则 电阻值变大，在瞬间耗电增大时产生电压下降，会导致IC芯片误动作。作为对这两个相反要求的对应方法，优选是采用如下 2种直径的焊锡凸块，一种是使信号线用焊锡凸块直径变小， 另一种是不使电源、地线用焊锡凸块直径变小。
如图ll所示，将多层印刷线路板10上表面侧的电源用、地 线用大直径焊锡凸块78P连接在IC芯片90的电源用、地线用电 极92P上，将信号用小直径焊锡凸块78S连接在IC芯片90的信 号用电极92S上。另一方面，将下表面侧的焊锡凸块78D连接 在子板94的连接盘96上。
接着，参照图1 图6，对上面参照图IO所述的多层印刷线 路板10的制造方法进行说明。
(1 )以覆铜层叠板30A为初始材料(图1 ( A)),该覆铜 层叠板30A为在绝缘性基板30的两面上层压有5 250[im的铜 箔32而成的材料，该绝缘性基板30由厚度0.2 0.8mm的玻璃环 氧树脂或者BT (双马来酰亚胺三溱树脂bismaleimide triazine)树脂形成。首先在该覆铜层叠板上钻孔，穿设通孔 33(图1(B)),实施无电解电镀处理及电解电镀处理，形成通 孔36的侧壁导体层36b (图1 ( C))。
(2) 用水清洗形成了通孔36的基板30，并使其干燥后， 进行将含有NaOH(10g/1) 、 NaClO2(40g/l) 、 Na3P04(6g/l) 的水溶液作为黑化液(氧化液)的黑化处理，及进行将含有 NaOH(10g/1) 、 NaBH4(6g/l)的水溶液作为还原液的还原处 理，在通孔36的侧壁导体层36b及表面形成粗糙面36a (图l
(D))。
(3) 接着，通过丝网印刷向通孔36填充含有平均粒径为 lOiam的铜粒子的填充剂37 (夕少夕电线制的非导电性填孔铜 膏、商品名DD膏)，并使其干燥固化(图2 ( A))。这是通过 载置了在通孔部分设置了开口的掩模的基板上，通过用印刷法涂布向通孔填充，并在填充之后使其干燥固化。
接着，由使用#600的带研磨纸(三共理化学制)的带式磨
机研磨除去从通孔36溢出的填充剂37，进而进行抛光研磨，除 去由于带式磨机研磨造成的伤痕。使基板30的表面平坦化(参 照图2(B))。这样，得到通过粗糙面36a将通孔36的侧壁导体 层36b与树脂填充剂37牢固地紧密连接的基板30。
(4) 在上述(3)中平坦化了的基板30的表面上施加钯催 化剂(Atotech制)，实施无电解镀铜，由此，形成厚度0.6iLim 的无电解镀铜膜23 (参照图2 ( C))。
(5) 接着，在以下条件下实施电解镀铜，形成厚度15pm 的电解镀铜膜24,形成成为使导体电路34部分加厚及覆盖填充 于通孔36的填充剂37的盖电镀层(通孔连接盘)部分(参照图 2 ( D))。
硫酸 180g/l
硫酸铜 80 g/1
添加剂(Ato Tech Japan制，商品名力—，i>卜、、GL )
lml/1
电流密度 1A/dm2
时间 70分钟
温度 室温
(6) 在形成了导体电路及成为盖电镀层部分的基板30的 两面上张贴市面上出售的感光性干膜，载置掩模，在100mJ/cm2 下曝光，用0.8%的碳酸钠进行显影处理，由此，形成厚度为 15pm的抗蚀层25 (参照图2 ( E))。
(7) 而且，使用氯化铜作为主要成分的蚀刻液溶解除去没有形成抗蚀层25的部分的电镀膜23、 24与铜箔32,进而，用 5。/oKOH剥离除去抗蚀层25,形成独立的导体电路34及覆盖填 充剂37的盖电镀层36a ((参照图3 ( A))。
(8 )接着，在导体电路34及覆盖填充剂37的盖电镀层36a 的表面形成由Cu-Ni-P合金形成的厚度为2.5)im的粗化层(凹 凸层)34|3 ,另外，在该粗化层34P的表面形成厚度为了0.3(im 的Sn层((参照图3 ( B),但是，图中未示Sn层)。
(9) 在基板的两面上将比基板稍大的层间树脂绝缘层用 树脂膜(味之素社制，商品名ABF-45SH) 50 y载置在基板上， 在压力0.45MPa、温度80。C、压接时间10秒的条件下进行临时 压接并裁断后，而且，通过用以下的方法使用真空层压装置贴 附而形成了层间树脂绝缘层50((图3( C))。即，在真空度67Pa、 压力0.47MPa、温度85。C、压接时间60秒的条件下将层间树脂 绝缘层用树脂膜正式压接在基板上，其后，在170。C热固化40 分钟。
(10) 接着，用波长为10.4jim的C02气体激光，在光束直 径4.0mm、凹帽头模式、脉沖宽度3 30p秒、掩模的贯通孔的 直径1.0 5.0mm、 1 3次射击的条件下，在层间树脂绝缘层50 上形成导通孔用开口51 ((图3 (D))。
(11 )将形成了导通孔用开口 51的基板浸渍在含有60g/1 的高锰酸的80。C的溶液中IO分钟，除去存在于层间树脂绝缘层 50表面的粒子，由此，在包括导通孔用开口 51内壁在内的层间 树脂绝缘层50的表面上形成了粗糙面50a (图4 ( A))。
(12)接着，将完成上述处理之后的基板浸渍在中和溶液 (、> 7° k 4社制)，然后用水清洗。
另外，在粗面化处理(粗化深度3iim)后的该基板的表面 施加钯催化剂，由此，在层间树脂绝缘层的表面及导通孔用开口的内壁面附着催化剂核。即，将上述基板浸渍在含有氯化钯
(PdCl2)与氯化锡(SnCl2)的催化剂液体中，通过析出钯金 属来施加催化剂。
(13) 接着，在上村工业社制的无电解镀铜水溶液( 力？7。PEA)中，浸渍施加了催化剂的基板，在整个粗糙面上 形成厚度为0.3 3.0^m的无电解镀铜膜，得到在包括导通孔用 开口 51内壁在内的层间树脂绝缘层50的表面形成了无电解镀 铜膜52的基板。(图4 (B))。
在34。C的液体温度下持续45分钟
(14) 在形成了无电解镀铜膜52的基板上张贴市面上出售 的感光性干膜，载置掩模，在110mJ/cmS的状态下曝光，用0.8% 的碳酸钠水溶液进行显影处理，由此，设置厚度为25^m的阻镀 层54。接着，用50°C的水对基板进行清洗，对其进行脱脂，再 用25°C的水对基板进行清洗，再用硫酸进行清洗后，在以下条 件下施行电解电镀，在未形成阻镀层54部形成了厚度为15pm 的电解镀铜膜56 (图4 ( C))。
[电解电镀液〗
硫酸 2.24 mo1/1
硫酸铜 0.26 mo1/1
添加剂 19.5 ml/1
(Ato Tech Japan制，商品名力乂《，，二 K GL ) [电解电镀条件〗 电流密度 1A/dm2 时间 70分钟 温度 22士2。C
(15) 另外，用5。/。KOH剥离除去阻镀层54之后，用硫酸与过氧化氢的混合液进行蚀刻处理而溶解除去该阻镀层下的无
电解电镀膜，做成独立的导体电路58及导通孔60 (图4 ( D))。
(16) 接着，进行与上述(4)同样的处理，在导体电路 58及导通孔60的表面形成了粗糙面58ot 。下层的导体电i 各58 的厚度为15pm (图5 ( A))。但是，下层导体电路的厚度也可 形成为5 25nm之间。
(17) 重复进行上述(9) (16)的工序，由此，进一步 在上层形成具有导体电路158及导通孔160的层间树脂绝缘层 150，得到多层印刷线路板(图5 (B))。
(18) 接着，在多层印刷线路板的两面，涂布厚度为20nm 的市面上出售的阻焊层70组成物，在70。C下20分钟、7(TC下30 分钟的条件下进行干燥处理后，将描画了阻焊层开口部的图案 的厚度为5mm的光掩模紧密粘贴在阻焊层70上，在 1000mJ/cm2的紫外线下曝光，用DMTG溶液进行显影处理， 在上表面侧形成大直径(Dl= (j) 105|im )开口 71P和小直径
(D2=4) 80jam )开口71S,在下表面侧形成直径200(im的开口 71(图5 ( C))。
然后，进一步在80。C下1小时、100。C下l小时、12(TC下1 小时、15(TC下3小时的条件下分别进行加热处理，使阻焊层固 化，形成具有开口、其厚度为15 25pm的阻焊层。
(19) 接着，将形成了阻焊层70的基板浸渍在含有氯化镍 (2.3 x 10Jmo1/1)、次亚磷酸钠(2.8 x 10-imo1/1)、柠檬酸钠 (1.6 x lO-imol/l)且pH二4.5的无电解镀镍液中20分钟，在开 口部71、 71S、 71P形成了厚度约为5jim的镀镍层72。另外， 在80。C的条件下将基板浸渍在含有氰化金钾(7.6 x 10-3mol/l)、 氯化铵(1.9 x 10imol/l)、柠檬酸钠(1.2 x I0imol/1)、次磷 酸钠(1.7 x io'imol/1)的无电解镀金液中7.5分钟，在镀镍层72上形成厚度约为0.03nm的镀金层74 (图5 ( D ))。除镍金层 以外，也可以形成锡、贵金属层(金、银、4巴、铂等)的单层。 (20)焊锡球的搭载工序 接着，参照图6 图8对使用上面参照图13所述的焊锡球搭 载装置100向印刷线路板10搭载焊锡球的工序进行说明。 (I )多层印刷线路板的位置识別与修正 如图6 (A)所示，使用校准照相机146识别多层印刷线路 板10的校准标记34M,使用XY6吸引台114相对于球排列用掩 模16修正多层印刷线路板10的位置。即，对球排列用掩模16 的开口 16 a进行位置调整使得其分别与多层印刷线路板10的'J 、 直径开口 71S对应。
(II )供给焊锡球 如图6(B)所示，从焊锡球供给装置122向搭载筒124侧 定量供给焊锡球77(直径75pm、 Sn63Pb37(日立金属社制))。 另外，也可以预先向搭载筒内供给焊锡球。虽然在实施例中焊 锡球使用的是Sn/Pb焊锡，但是，也可以使用从Sn与Ag、 Cu、 In、 Bi、 Zn等群中选出的无Pb焊锡。 (m)搭载焊锡球
如图7 ( A)所示，在小直径球排列用掩模16的上方定位搭 载筒124，使其与该球排列用掩模保持规定间隙(例如，球直 径的0.5 4倍)，通过从吸引部24b吸引空气，使搭载筒与印刷 线路板之间的间隙的焊锡球流速为5 m / s e c 3 5 m / s e c,使焊锡球 77聚集到该搭载筒124的开口部124A正下方的球排列用掩模 16上。
其后，如图7(B)及图8( A)所示，通过X方向移动轴140 沿X轴向沿水平方向输送搭载筒124，该搭载筒124是与图13 (B )及图13 ( A )中所示的沿多层印刷线路板10的Y轴排列的。由此，随着搭载筒124的移动，使聚集到小直径球排列用掩模
16上的焊锡球77M移动，使焊锡球77M通过小直径球排列用掩 模16的开口 16a向多层印刷线路板10的小直径开口 71S落下， 而搭载于其上。由此，焊锡球77M依次被排列搭载在多层印刷 线路板10侧的所有连接焊盘上。 (IV )除去附着焊锡球
如图8(B)所示，由搭载筒124将剩余的焊锡球77M引导 到小直径球排列用掩模16上没有开口 16a的位置后，由吸附球 除去筒161将剩余的焊锡球吸附除去。
接着，为了将大直径(90pm)的焊锡球搭载在阻焊层70 的大直径开口 71P,使大直径球排列用掩模17相对于多层印刷 线路板10定位(图9)。在此，在大直径球排列用掩模17中，设 置有与大直径开口 71P相对应的搭载用开口 17b,并且设置有与 小直径开口 71S相对应的回避用开口 17a。利用该回避用开口 17a避开大直径球排列用掩模17与小直径开口 71S上的焊锡球 7 7 M的干涉，并且可以使大直径球排列用掩模17接近阻焊层7 0 地定位。
通过大直径球排列用掩模17的搭载用开口 17b将大直径的 焊锡球77L搭载在大直径开口 71P上。在此，可以使用上面参照 图13所述的焊锡球搭载装置100,也可以使用现有的刮板。
(21 )其后，通过在230。C进行回流焊来熔融焊锡球77M、 焊锡球77L,形成焊锡凸块78P、 78S。其后，在反面也形成焊 锡凸块78D,做成多层印刷线路板(图(10))。
将芯片90载置在多层印刷线路板10,进行回流焊，由此， 通过焊锡凸块78P、 78S使多层印刷线路板10的连接焊盘与IC 芯片90的电极连接。而且，通过焊锡凸块78D安装到子板94上 (图ll)。在第l实施例中，由搭载在阻焊层70的小直径开口 71S上的 小直径焊锡球77M形成小直径凸块78S，由搭载在大直径开口 71P上的大直径焊锡球77L形成大直径凸块78P,由此，可以以 大致相同的高度形成口径不同的小直径凸块78S与大直径凸块 78P。因此，通过小直径凸块78S与大直径凸块78P来搭载IC芯 片90时，可以提高IC芯片90的安装成品率。可以确保IC芯片90 与多层印刷线路板10的连接可靠性。
另外，根据本实施例，使搭栽筒124位于小直径球排列用 掩模16的上方，通过从该搭载筒124吸引空气来聚集焊锡球 77M,并使搭载筒124在水平方向上移动，从而使聚集的焊锡 球77M在小直径球排列用掩模16上移动，使焊锡球77M通过小 直径球排列用掩模16的开口 16a向多层印刷线路板IO的小直径 开口71S落下，因此，可以确保使微细的焊锡球77M搭载在多 层印刷线路板10的所有小直径开口 71S上。另外，以非接触的 方式使焊锡球77移动，与使用刮板时不同，可以不对焊锡球产 生损伤地将焊锡球搭载在小直径开口 71S上，可以使焊锡凸块 78S的高度均匀。另外，因为由吸引力引导焊锡球，所以，可 以防止焊锡球的聚集与附着。
第2实施例
参照图12对本发明的第2实施例的印刷线路板的制造方法 进行说明。
在上述第l实施例中，对小直径焊锡球77M与大直径焊锡 球77L同时进行回流焊。与此相反，在第2实施例中，首先，对 小直径焊锡球77M进行回流焊，然后，将大直径焊锡球77L搭 载在多层印刷线路板上，对大直径焊锡球7 7 L进行回流焊。
与上面参照图8 ( A)所述的第l实施例相同，将小直径焊 锡球77M搭载在多层印刷线路板10的小直径开口 71S上后，在200°C的条件下进行回流焊，从而在小直径开口 71S内熔融小直 径焊锡球77M，形成焊锡体78 (图12 ( A))。
在进行回流焊及清洗干净之后，再次，将焊剂82涂布在阻 焊层70上(图12 ( B))。
使用掩模17，将大直径焊锡球77L搭载在大直径开口 71P 内(图12(C))，该掩模17具有与大直径开口 71P相对应的开 口17b。其后，在230。C的条件下进行回流焊，由此，在小直径 开口 71S内的焊锡体78与大直径开口 71P内的大直径焊锡球 77L形成焊锡凸块78P、 78S(图10)。
在第2实施例中，进行回流焊，由小直径焊锡球77M形成 了焊锡体78后，使用大直径用掩模17。即使掩模17碰到焊锡体 78，焊锡体78也不会错位，因此，可以使掩模17接近阻焊层70
直径开口71P,可以防止大直径凸块78P的错位与脱落。
接着，对阻焊层的开口直径、焊锡球直径及焊锡凸块高度 进行说明。
图14 (A)表示与开口直径为80iim的小直径开口71S对应 的焊锡球直径与焊锡凸块高度的对应图表。图14 (B)是表示 与开口直径为105pm的大直径开口 71P对应的焊锡球直径与焊 锡凸块高度的对应图表。在图中，Z表示凸块高度的标准偏差， N表示测定数(N=15 )。
由图14 ( A)中所示可知，对于小直径开口 71S (开口直径 为80nm)，为了将焊锡凸块的高度调整到30iam,可以使用焊锡 球77M的直径为75iim左右的焊锡球。另一方面，由如图14(B) 中所示可知，对于大直径开口 71P (开口直径105fim ),为了将 焊锡凸块的高度调整到30(im,可以使用焊锡球77L的直径为 88 90nm左右的焊锡球。在上述实施例中的搭载焊锡球中，移动了搭载筒，^旦也可以使掩模和印刷线鴻^反移动，也可以使两 者相对移动。
权利要求
1.一种印刷线路板的制造方法，该印刷线路板具有凸块，该制造方法至少具有以下(a)～(d)工序(a)形成具有使连接焊盘露出的小直径开口和大直径开口的阻焊层，(b)使用小直径用掩模，在上述阻焊层的小直径开口上搭载小直径低熔点金属球，该小直径用掩模具有与上述阻焊层的小直径开口相对应的小直径开口部，(c)使用大直径用掩模，在上述阻焊层的大直径开口上搭载大直径低熔点金属球，该大直径用掩模具有与上述阻焊层的大直径开口相对应的大直径开口部，(d)进行回流焊，由上述小直径低熔点金属球形成小直径凸块，由上述大直径低熔点金属球形成大直径凸块。
2. 根据权利要求l所述的印刷线路板的制造方法，其特征 在于，上述大直径用掩模具有与上述阻焊层的小直径开口相对 应的小直径开口部。
3. —种印刷线路板的制造方法，该印刷线路板具有凸块， 该制造方法至少具有以下(a) ~ ( e)工序(a) 形成具有使连接焊盘露出的小直径开口和大直径开 口的阻焊层，(b) 使用小直径用掩模，在上述阻焊层的小直径开口上 搭载小直径低熔点金属球，该小直径用掩模具有与上述阻焊层 的小直径开口相对应的小直径开口部，(c) 进行回流焊，由上述小直径低熔点金属球形成小直径凸块，(d) 使用大直径用掩模，在上述阻焊层的大直径开口上 搭载大直径低熔点金属球，该大直径用掩模具有与上述阻焊层 的大直径开口相对应的大直径开口部，(e)进行回流焊，由上述大直径低熔点金属球形成大直径凸块。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的印刷线路板的制造方 法，其特征在于，在上述(b)工序中，使具有与上述小直径 用掩模相对的开口部的筒构件位于该小直径用掩模的上方，通 过用该筒构件吸引空气，使上述小直径低熔点金属球聚集到该 筒构件正下方的上述小直径用掩模上，通过使上述筒构件在水平方向上移动，使聚集到上述小直 径用掩模上的上述小直径低熔点金属球移动，使上述小直径低 熔点金属球通过上述小直径用掩模的小直径开口部向上述阻焊 层的小直径开口落下。
5. 在于，在上述(c)工序中，使具有与上述大直径用掩模相对的 开口部的筒构件位于该大直径用掩模的上方，通过用该筒构件 吸引空气，使上述大直径低熔点金属球聚集到该筒构件正下方 的上述大直径用掩模上，通过使上述筒构件在水平方向上移动，使聚集到上述大直 径用掩模上的上述大直径低熔点金属球移动，使上述大直径低 熔点金属球通过上述大直径用掩模的大直径开口部向上述阻焊 层的大直径开口落下。
6.根据权利要求3所述的印刷线路板的制造方法，其特征 在于，在上述(d)工序中，使具有与上述大直径用掩模相对 的开口部的筒构件位于该大直径用掩模的上方，通过用该筒构 件吸引空气，使上述大直径低熔点金属球聚集到该筒构件正下 方的上述大直径用掩模上，通过使上述筒构件在水平方向上移动，使聚集到上述大直 径用掩模上的上述大直径低熔点金属球移动，使上述大直径低熔点金属球通过上述大直径用掩模的大直径开口部向上述阻焊 层的大直径开口落下。
全文摘要
本发明提供一种印刷线路板的制造方法，该制造方法可以以相同的高度形成口径不同的凸块。将搭载在阻焊层(70)的小直径开口(71S)上的小直径焊锡球(77M)形成为小直径凸块(78S)，将搭载在阻焊层(70)的大直径开口(71P)上的大直径焊锡球(77L)形成为大直径凸块(78P)，由此，可以以相同的高度(H1、H2)形成口径不同的小直径凸块(78S)与大直径凸块(78P)。因此，在通过小直径凸块(78S)与大直径凸块(78P)搭载IC芯片(90)时，可以确保IC芯片(90)与多层印刷线路板(10)的连接可靠性。
文档编号H05K3/34GK101283631SQ20068003713
公开日2008年10月8日 申请日期2006年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者丹野克彦 申请人:揖斐电株式会社