布线基板的制作方法

文档序号:8089664阅读:148来源:国知局
布线基板的制作方法
【专利摘要】获得一种能够提高填充在电子元件与布线基板之间的填底胶的流动性的布线基板。本发明的布线基板具有对绝缘层和导体层均层叠一层以上而成的层叠体,其特征在于,该布线基板包括:多个连接端子,其互相分开地形成在上述层叠体上;填充构件,其填充在上述多个连接端子之间,与上述多个连接端子的各侧面中的至少一部分相抵接;以及阻焊剂层,其层叠在上述层叠体上,具有用于使上述多个连接端子暴露的开口,上述填充构件的表面粗糙度大于上述阻焊剂层的上表面的表面粗糙度。
【专利说明】布线基板
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种布线基板,其在主表面形成有多个用于连接电子元件的连接端子。
【背景技术】
[0002]通常,在布线基板的主表面(正面)上形成有用于与半导体芯片相连接的端子(以下,称为连接端子)。近年来,该连接端子向高密度化发展,使得所配置的连接端子之间的间隔(间距)变窄。因此,提出有一种采用了将多个连接端子配置在阻焊剂的同一开口内的NSMD (非阻焊剂层限定)的布线基板。
[0003]但是,在将多个连接端子配置在同一开口内的情况下,存在如下的隐患:涂布在连接端子表面的焊锡流出到相邻的连接端子上,而导致连接端子之间短路(short)。于是,提出有如下的布线基板:为了防止涂布在连接端子表面的焊锡流出到相邻的连接端子上,在各连接端子之间设有绝缘性的分隔壁(例如,参照专利文献I)。
[0004]然而,在设有分隔壁的情况下,在安装电子元件(例如,半导体芯片)时,该分隔壁阻碍填充在电子元件与布线基板之间的填底胶的流动。因此,存在无法在电子元件与布线基板之间的间隙均匀地填充有填底胶,而有可能导致发生断裂、腐蚀等问题。
[0005]专利文献1:日本特开2009-212228号公报

【发明内容】

_6] 发明要解决的问题
[0007]本发明的目的在于获得一种能够提高填充在电子元件与布线基板之间的填底胶的流动性的布线基板。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]为了达成上述目的,本发明为一种布线基板,其具有对绝缘层和导体层均层叠一层以上而成的层叠体,该布线基板特征在于,包括:多个连接端子,其互相分开地形成在上述层叠体上;填充构件,其填充在上述多个连接端子之间,与上述多个连接端子的各侧面中的至少一部分相抵接;以及阻焊剂层,其层叠在上述层叠体上,具有用于使上述多个连接端子暴露的开口,上述填充构件的表面粗糙度大于上述阻焊剂层的上表面的表面粗糙度。
[0010]根据本发明,将填充在上述多个连接端子之间的填充构件的表面粗糙度设为大于阻焊剂层的上表面的表面粗糙度。因此,在与半导体芯片连接时,填充在半导体芯片与布线基板之间的填底胶的流动性得到提高。因此,能够防止在连接端子之间在填底胶处产生空洞,能够防止在对焊锡进行回流焊时,焊锡流出到该空洞内而导致连接端子之间发生短路(short)。
[0011]另外,在本发明的一技术方案的基础上,其特征在于,上述填充构件的表面粗糙度(Ra)为0.06 μ m?0.8 μ m。通过将填充构件的表面粗糙度(Ra)设为0.06 μ m?0.8 μ m,进一步提高填底胶的流动性。[0012]另外,在本发明的其他的技术方案的基础上,其特征在于,上述阻焊剂层的表面粗糙度(Ra)为0.02μπι?0.25μπι。通过将阻焊剂层的表面粗糙度(Ra)设为0.02 μ m?0.25 μ m,能够抑制填底胶自阻焊剂层的开口向外侧流出。
[0013]另外,在本发明的其他的技术方案的基础上,其特征在于,上述阻焊剂层所具有的上述开口的内周面的表面粗糙度大于上述阻焊剂层的上表面的表面粗糙度。通过将阻焊剂层所具有的开口的内周面的表面粗糙度设为大于阻焊剂层的上表面的表面粗糙度,提高填底胶在开口的内周面上的流动性。
[0014]另外,在本发明的其他的技术方案的基础上,其特征在于,上述填充构件作为阻焊剂发挥作用。通过使填充构件作为阻焊剂发挥作用,能够抑制在填充构件上残留焊锡,抑制在连接端子之间发生短路(short)。
[0015]另外,在本发明的其他的技术方案的基础上,其特征在于,上述连接端子的至少一部分自上述填充构件的表面突出。通过使连接端子自填充构件的表面突出,使得该连接端子与对方侧端子之间的连接变得容易。
[0016]发明的效果
[0017]如以上说明所述,采用本发明,能够获得一种布线基板,该布线基板能够提高填充在电子元件与布线基板之间的间隙中的填底胶的流动性。
【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1是第I实施方式的布线基板的俯视图(正面侧)。
[0019]图2是第I实施方式的布线基板的局部剖视图。
[0020]图3是第I实施方式的布线基板的正面侧的连接端子的结构图。
[0021]图4是第I实施方式的布线基板的制造工序图(芯基板工序)。
[0022]图5是第I实施方式的布线基板的制造工序图(积层工序)。
[0023]图6是第I实施方式的布线基板的制造工序图(积层工序)。
[0024]图7是第I实施方式的布线基板的制造工序图(填充工序)。
[0025]图8是第4填充方法的说明图。
[0026]图9是第I实施方式的布线基板的制造工序图(阻焊剂层工序)。
[0027]图10是第I实施方式的布线基板的制造工序图(镀敷工序)。
[0028]图11是第I实施方式的布线基板的制造工序图(最终工序)。
[0029]图12是第2实施方式的布线基板的俯视图(正面侧)。
[0030]图13是第2实施方式的布线基板的局部剖视图。
[0031]图14是第2实施方式的布线基板的正面侧的连接端子的结构图。
[0032]图15是表示其他实施方式的布线基板的填充构件的上表面形状的图。
[0033]图16是实施例的布线基板正面的图像。
【具体实施方式】
[0034]以下,参照附图详细地说明本发明的实施方式。在以下的说明中,以在芯基板上形成有积层的布线基板为例说明本发明的实施方式,但只要是形成有多个连接端子的布线基板即可,例如,还可以是不具有芯基板的布线基板。[0035](第I实施方式)
[0036]图1是第I实施方式中的布线基板100的俯视图(正面侧)。图2是布线基板100在图1的线段1-1处的局部剖视图。图3是形成于布线基板100的正面侧的连接端子Tl的结构图。图3 (a)是连接端子Tl的上表面图。图3 (b)是图3 (a)的线段I1-1I处的剖视图。另外,在以下的说明中,将连接半导体芯片的一侧设为正面侧,将连接母板、插槽等(以下,称为母板等)的一侧设为背面侧。
[0037](布线基板100的结构)
[0038]图1?图3所示的布线基板100包括:芯基板2 ;积层3 (正面侧),其形成有多个用于与半导体芯片(未图示)相连接的连接端子Tl,且层叠于芯基板2的正面侧;填充构件4,其层叠于积层3,填充在多个连接端子Tl之间;阻焊剂层5,其层叠于填充构件4,并形成有使连接端子Tl的至少一部分暴露的开口 5a ;积层13 (背面侧),其形成有多个用于与母板等(未图示)相连接的连接端子T11,并层叠于芯基板2的背面侧;以及阻焊剂层14,其层叠于积层13,并形成有使连接端子Tll的至少一部分暴露的开口 14a。
[0039]芯基板2是由耐热性树脂板(例如,双马来酰亚胺三嗪树脂板)、纤维强化树脂板(例如,玻璃纤维强化环氧树脂)等构成的板状的树脂制基板。在芯基板2的正面形成有用于形成金属布线LI的芯导体层21,在芯基板2的背面形成有用于形成金属布线Lll的芯导体层22。另外,在芯基板2形成有利用钻头等贯穿而设的通孔23,在该通孔23的内壁面上形成有使芯导体层21、22彼此导通的通孔导体24。而且,通孔23被环氧树脂等树脂制填孔材料25填充。
[0040](正面侧的结构)
[0041]积层3由层叠于芯基板2的正面侧的树脂绝缘层31、33和导体层32、34构成。树脂绝缘层31由热固化性树脂组合物构成,并在表面形成有用于形成金属布线L2的导体层
32。另外,在树脂绝缘层31上形成有用于将芯导体层21与导体层32之间电连接的通路
35。树脂绝缘层33由热固化性树脂组合物构成,并在表层形成有具有多个连接端子Tl的导体层34。另外,在树脂绝缘层33上形成有用于将导体层32与导体层34之间电连接的通路36。在此,树脂绝缘层31、33和导体层32构成层叠体。
[0042]通路35、36均具有:通路孔37a ;通路导体37b,其设于该通路孔37a的内周面;通路焊盘37c,其设为在底面侧与通路导体37b导通;以及通路连接盘37d,其在与通路焊盘37c相反的一侧自通路导体37b的开口周缘向外伸出。
[0043]连接端子Tl为用于与半导体芯片相连接的连接端子。连接端子Tl是沿半导体芯片的安装区域的内周配置的、所谓的圆周型的连接端子。半导体芯片通过与该连接端子Tl电连接而安装于布线基板100。为了提高各连接端子Tl与后述的填充构件4之间的粘接性,将各连接端子Tl的表面粗糙化。
[0044]另外,即使在未将各连接端子Tl的表面粗糙化的情况下,通过在将Sn (锡)、Ti(钛)、Cr (铬)、Ni (镍)中的任一种金属元素涂敷在各连接端子Tl的表面而形成金属层之后,在该金属层上实施偶联剂处理,也能够提高各连接端子Tl与后述的填充构件4之间的粘接性。偶联剂主要具有使金属、无机材料与树脂等有机材料之间的密合性良好的作用。偶联剂虽有硅烷偶联剂、钛酸盐系偶联剂、铝酸盐系偶联剂等,但更加优选使用硅烷偶联剂。硅烷偶联剂例如有氨基硅烷、环氧硅烷、苯乙烯硅烷等。[0045]另外,各连接端子Tl在与抵接面相对的第I主表面F的外周形成有级差L,包含该级差L的连接端子Tl的暴露面被金属镀层M覆盖,上述抵接面为该连接端子Tl和构成积层3的树脂绝缘层33之间的抵接面。在将半导体芯片安装在布线基板100上时,通过对涂布在半导体芯片的连接端子上的焊锡进行回流焊来将连接端子Tl与半导体芯片的连接端子之间电连接。另外,金属镀层M例如由从Ni层、Sn层、Ag层、Pd层、Au层等金属层中选择的一层或多层(例如,Ni层/ Au层、Ni层/ Pd层/ Au层)构成。另外,也可以代替金属镀层M而实施用于防锈的OSP (Organic Solderability Preservative)处理。另外,也可以将焊锡涂布于具有级差L的连接端子Tl的暴露面,而且,还可以在利用金属镀层M覆盖了具有级差L的连接端子Tl的暴露面之后,将焊锡涂布在该金属镀层M。另外,关于在连接端子Tl的暴露面涂布焊锡的方法见后述说明。
[0046]填充构件4为层叠于积层3的绝缘性构件,其材质优选为与阻焊剂层5相同的材质。填充构件4以与形成于积层3的表层的各连接端子Tl的侧面相密合的状态填充在连接端子Tl之间。填充构件4的表面Hl的表面粗糙度大于后述的阻焊剂层5的上表面H2的表面粗糙度。因此,在将连接端子Tl与半导体芯片连接时,使填充在半导体芯片与布线基板100之间的填底胶的流动性得到提高。因此,能够防止在连接端子Tl之间在填底胶处产生空洞,能够防止在对焊锡进行回流焊时,焊锡流出到该空洞内而导致连接端子Tl之间发生短路(short)。
[0047]另外,优选的是,填充构件4的表面Hl的表面粗糙度以Ra(中心线平均粗糙度)计为0.06 μ m?0.8 μ m,或者是,以Rz (十点平均粗糙度)计为1.0 μ m?9.0 μ m。通过将填充构件4的表面Hl的表面粗糙度设为以Ra (中心线平均粗糙度)计为0.06 μ m?0.8 μ m,或者是,以Rz (十点平均粗糙度)计为1.0 μ m?9.0 μ m,在将连接端子Tl与半导体芯片连接时,进一步提高填充在半导体芯片与布线基板100之间的填底胶的流动性。
[0048]另外,填充构件4的厚度Dl小于连接端子Tl的厚度(高度)D2。即,连接端子Tl的至少一部分自填充构件4的表面Hl突出。通过使连接端子Tl自填充构件4的表面Hl突出,使得连接端子Tl容易与半导体芯片的端子连接。
[0049]阻焊剂层5覆盖与连接端子Tl相连接的布线图案,并且具有用于使沿半导体芯片的安装区域的内周配置的连接端子Tl暴露的开口 5a。阻焊剂层5的开口 5a形成为在同一开口内配置多个连接端子Tl的NSMD形状。在此,阻焊剂层5的上表面H2的表面粗糙度为填充构件4的表面Hl的表面粗糙度以下。因此,填底胶在阻焊剂层5的上表面H2上的流动性低于填底胶在填充构件4的表面Hl上的流动性,而能够抑制填底胶自阻焊剂层5的开口 5a向外侧流出。
[0050]另外,优选的是,阻焊剂层5的上表面H2的表面粗糙度以Ra (中心线平均粗糙度)计为0.02 μ m?0.25 μ m,或者是,以Rz (十点平均粗糙度)计为0.6 μ m?5.0 μ m。通过将阻焊剂层5的上表面H2的表面粗糙度设为以Ra (中心线平均粗糙度)计为0.02 μ m?
0.25 μ m,或者是,以Rz (十点平均粗糙度)计为0.6 μ m?5.0 μ m,能够进一步抑制填底胶自阻焊剂层5的开口 5a向外侧流出。
[0051]另外,阻焊剂层5所具有的开口 5a的内周面H3的表面粗糙度大于阻焊剂层5的上表面H2的表面粗糙度。通过将阻焊剂层5所具有的开口 5a的内周面H3的表面粗糙度设为大于阻焊剂层5的上表面H2的表面粗糙度,从而提高填底胶在开口 5a的内周面H3上的流动性。因此,能够有效地防止发生以下情况:填底胶不在填充构件4的表面Hl与开口5a的内周面H3之间流动,从而产生空洞。
[0052]另外,优选的是,阻焊剂层5所具有的开口 5a的内周面H3的表面粗糙度以Ra(中心线平均粗糙度)计为0.06 μ m?0.8 μ m,或者是,以Rz (十点平均粗糙度)计为1.0 μ m?9.0μπι。通过将阻焊剂层5所具有的开口 5a的内周面Η3的表面粗糙度设为以Ra (中心线平均粗糙度)计为0.06 μ m?0.8 μ m,或者是,以Rz (十点平均粗糙度)计为1.0 μ m?9.0 μ m,进一步提高填底胶在开口 5a的内周面H3上的流动性。因此,能够更加有效地防止发生以下情况:填底胶不在填充构件4的表面Hl与开口 5a的内周面H3之间流动,从而产生空洞。
[0053](背面侧的结构)
[0054]积层13由层叠于芯基板2的背面侧的树脂绝缘层131、133和导体层132、134构成。树脂绝缘层131由热固化性树脂组合物构成,并在背面形成有用于形成金属布线L12的导体层132。另外,在树脂绝缘层131上形成有用于将芯导体层22与导体层132之间电连接的通路135。树脂绝缘层133由热固化性树脂组合物构成,并在表层形成有具有一个以上连接端子Tll的导体层134。另外,在树脂绝缘层133上形成有用于将导体层132与导体层134之间电连接的通路136。
[0055]通路135、136均具有:通路孔137a ;通路导体137b,其设于通路孔137a的内周面;通路焊盘137c,其设为在底面侧与通路导体137b导通;以及通路连接盘137d,其在与通路焊盘137c相反的一侧自通路导体137b的开口周缘向外伸出。
[0056]连接端子Tll被用作背面焊盘(PGA焊盘、BGA焊盘),该背面焊盘用于将布线基板100与母板等连接,该连接端子Tll形成于布线基板100的除了大致中心部以外的外周区域,以包围上述大致中央部的方式呈矩形状排列。另外,连接端子Tll的表面的至少一部分被金属镀层M覆盖。
[0057]阻焊剂层14是通过将膜状的阻焊剂层叠在积层13的表面上而形成的。在阻焊剂层14上形成有用于使各连接端子Tll的表面的一部分暴露的开口 14a。因此,各连接端子Tll成为其表面的一部分通过开口 14a自阻焊剂层14暴露的状态。即,阻焊剂层14的开口 14a成为使各连接端子Tll的表面的一部分暴露的SMD形状。另外,与阻焊剂层5的开口 5a不同,阻焊剂层14的开口 14a形成于每个连接端子Tll处。
[0058]在开口 14a内,以经由金属镀层M与连接端子Tll电连接的方式形成有焊球B,该焊球B例如由Sn-Ag、Sn-Cu、Sn-Ag-CiuSn-Sb等实质上不含有Pb的焊锡构成。另外,在将布线基板100安装在母板等上时,通过对布线基板100的焊球B进行回流焊,而将连接端子Tll与母板等的连接端子之间电连接。
[0059](布线基板的制造方法)
[0060]图4?图11是表示第I实施方式的布线基板100的制造工序的图。以下,参照图4?图11说明布线基板100的制造方法。
[0061](芯基板工序:图4)
[0062]准备在板状的树脂制基板的正面和背面粘贴有铜箔的覆铜板层压板。另外,使用钻头对覆铜板层压板进行穿孔加工,预先在规定位置形成作为通孔23的贯通孔。然后,通过根据以往公知的方法进行化学镀铜和电镀铜而在通孔23内壁形成通孔导体24,在覆铜板层压板的两表面形成铜镀层(参照图4 (a))。
[0063]然后,以环氧树脂等树脂填孔材料25填充于通孔导体24内。进而,将形成于覆铜板层压板的两表面的铜箔上的铜镀层蚀刻为所期望的形状,且在覆铜板层压板的正面形成用于形成金属布线LI的芯导体层21,在覆铜板层压板的背面形成用于形成金属布线LI I的芯导体层22,从而获得芯基板2 (参照图4 (b))。另外,优选的是,在通孔23的形成工序之后进行用于去除加工部分的胶渣的除胶渣处理。
[0064](积层工序:图5?图6)
[0065]在芯基板2的正面重叠配置用于形成树脂绝缘层31的、以环氧树脂为主要成分的膜状绝缘树脂材料,在芯基板2的背面重叠配置用于形成树脂绝缘层131的、以环氧树脂为主要成分的膜状绝缘树脂材料。然后,利用真空热压机对该层叠物进行加压加热,一边使膜状绝缘树脂材料热固化一边进行压接。接着,使用以往公知的激光加工装置进行激光照射,在树脂绝缘层31形成通路孔37a,在树脂绝缘层131形成通路孔137a (参照图5 (a))。
[0066]接着,在对树脂绝缘层31、131的表面进行了粗糙化之后,进行化学镀,在包括通路孔37a的内壁在内的树脂绝缘层31上形成化学铜镀层,在包括通路孔137a的内壁在内的树脂绝缘层131上形成化学铜镀层。接着,在形成于树脂绝缘层31、131上的化学铜镀层上层压光致抗蚀剂,且进行曝光、显影,将抗镀层形成为所期望的形状。
[0067]然后,将该抗镀层作为掩膜,利用电镀来镀铜,获得所期望的镀铜图案。接着,剥离抗镀层,去除存在于抗镀层下的化学铜镀层,形成用于形成金属布线L2导体层32以及用于形成金属布线L12的导体层132。另外,此时,也形成由通路导体37b、通路焊盘37c及通路连接盘37d构成的通路35,由通路导体137b、通路焊盘137c及通路连接盘137d构成的通路135 (参照图5 (b))。
[0068]接着,在导体层32上重叠配置用于形成树脂绝缘层33的、以环氧树脂为主要成分的膜状绝缘树脂材料,在导体层132上重叠配置用于形成树脂绝缘层133的、以环氧树脂为主要成分的膜状绝缘树脂材料。然后,利用真空热压机对该层叠物进行加压加热,一边使膜状绝缘树脂材料热固化一边进行压接。接着,使用以往公知的激光加工装置进行激光照射,在树脂绝缘层33形成通路孔37a,在树脂绝缘层133形成通路孔137a (参照图6 (a))。
[0069]接着,与形成导体层32、132时相同,在形成有通路孔37a的树脂绝缘层33上形成通路36和具有连接端子Tl的导体层34,在形成有通路孔137a的树脂绝缘层133上形成通路136和具有连接端子Tll的导体层134 (参照图6 (b))。
[0070](填充工序:图7)
[0071]接着,以填充构件4将构成积层3的表层的多个连接端子Tl之间填充到低于连接端子Tl的位置。另外,优选的是,为了以填充构件4填充连接端子Tl之间,预先对连接端子Tl的表面(特别是侧面)进行粗糙化。连接端子Tl的表面例如能够通过利用MECetchBOND(美格株式会社制)等蚀刻液进行处理来进行粗糙化。另外,也可以代替对各连接端子Tl的表面进行粗糙化,而是在将Sn (锡)、Ti (钛)、Cr (铬)、Ni (镍)中的任一种金属元素涂敷在各连接端子Tl的表面上而形成金属层之后,在该金属层上实施偶联剂处理来提高各连接端子Tl与填充构件4之间的粘接性。
[0072]作为将填充构件4填充到连接端子Tl之间的方法,能够采用各种方法。以下,说明将该填充构件4填充在连接端子Tl之间的填充方法。另外,在下述的第I填充方法?第4填充方法中,作为涂布用于形成填充构件4的绝缘性树脂的方法,能够使用印刷、层压、辊涂布、旋转涂布等各种方法。
[0073](第I填充方法)
[0074]在该第I填充方法中,在表层形成有连接端子Tl的积层3的表面较薄地涂布热固化性的绝缘性树脂且使该绝缘性树脂热固化,之后,研磨固化后的绝缘性树脂直至使其低于连接端子Tl,从而将填充构件4填充在连接端子Tl之间。通过该研磨,能够使填充构件4的表面Hl变得粗糙。
[0075](第2填充方法)
[0076]在该第2填充方法中,在表层形成有连接端子Tl的积层3的表面较薄地涂布热固化性的绝缘性树脂,之后,利用使绝缘性树脂熔融的熔剂去除覆盖连接端子Tl上表面的多余的绝缘性树脂,之后使该绝缘性树脂热固化,从而将填充构件4填充在连接端子Tl之间。通过该去除,能够使填充构件4的表面Hl变得粗糙。
[0077](第3填充方法)
[0078]在该第3填充方法中,在表层形成有连接端子Tl的积层3的表面较厚地涂布热固化性的绝缘性树脂且使该绝缘性树脂热固化,之后,对除半导体元件的安装区域以外的区域进行遮挡,利用RIE (Reactive 1n Etching)等对绝缘性树脂进行干蚀刻直到使其低于连接端子Tl,从而将填充构件4填充在连接端子Tl之间。另外,在利用该第3填充方法将填充构件4填充在连接端子Tl之间的情况下,填充构件4与阻焊剂层5形成为一体。另外,通过该干蚀刻,能够使填充构件4的表面Hl和开口 5a的内周面H3变得粗糙。
[0079](第4填充方法)
[0080]图8是第4填充方法的说明图。以下,参照图8说明第4填充方法。
[0081 ] 在第4填充方法中,在表层形成有布线导体Tl的积层3的表面较厚地涂布光固化性的绝缘性树脂(参照图8(a)),之后,对应该成为阻焊剂层的开口 5a的区域的内侧区域进行遮挡,对绝缘性树脂进行曝光、显影,使应该成为开口 5a的外侧区域的绝缘性树脂光固化(参照图8 (b))。
[0082]接着,将该制造过程中的布线基板100短时间(使未感光部分的绝缘性树脂表面达到略微膨胀的程度的时间)浸溃在碳酸钠水溶液(浓度I重量%)中(参照图8 (C))。
[0083]然后,进行水清洗,使膨胀了的绝缘性树脂乳化(参照图8 (d))。
[0084]接着,将膨胀、乳化后的绝缘性树脂从制造过程中的布线基板100上去除(参照图
8(e))。
[0085]分别进行一次或分别重复多次上述浸溃和水清洗,直到未进行光固化的绝缘性树脂的上端的位置处于低于各布线导体Tl的上端的位置为止。
[0086]然后,利用热量或紫外线使绝缘性树脂固化。
[0087]另外,在利用该第4填充方法将填充构件4填充在连接端子Tl之间的情况下,填充构件4与阻焊剂层5形成为一体。
[0088]另外,通过浸溃和水清洗,能够使填充构件4的表面Hl和开口 5a的内周面H3变得粗糙。
[0089](阻焊剂层工序:图9)
[0090]在填充构件4和积层13的表面分别加压层叠膜状的阻焊剂。通过对层叠后的膜状的阻焊剂进行曝光、显影,获得阻焊剂层5和阻焊剂层14,该阻焊剂层5形成有使各连接端子Tl的表面和侧面暴露的NSMD形状的开口 5a,该阻焊剂层14形成有使各连接端子Tll的表面的一部分暴露的SMD形状的开口 14a。另外,在填充工序中采用了上述的第I填充方法、第2填充方法的情况下,进行使阻焊剂层5的开口 5a的内周面H3变得粗糙的处理(例如,研磨、蚀刻)。另外,在填充工序中采用了上述的第3填充方法、第4填充方法的情况下,由于填充构件4和阻焊剂层5形成为一体,因此,在该工序中,不需要层叠阻焊剂层5。
[0091](镀敷工序:图10)
[0092]接着,利用过硫酸钠等对连接端子Tl的暴露面进行蚀刻,去除连接端子Tl表面的氧化膜等杂质,并且,在连接端子Tl的主表面F的周围形成高度差L。然后,利用使用了还原剂的化学还原镀,在连接端子TUTll的暴露面形成金属镀层M。在利用化学置换镀在连接端子Tl的暴露面形成金属镀层M的情况下,连接端子Tl的暴露面的金属被置换而形成金属镀层M。因此,即使不利用过硫酸钠等对连接端子Tl的暴露面进行蚀刻,也能够在连接端子Tl的主表面F的周围形成高度差L。
[0093]另外,在将焊锡涂布于连接端子Tl的暴露面的情况下,能够根据涂布的焊锡层的厚度相应地选择以下所述的两种方法。
[0094](第I涂布方法)
[0095]在将厚度为5 μ m?30 μ m的焊锡层涂布在连接端子Tl的暴露面的情况下,略微对连接端子Tl的暴露面进行蚀刻(软蚀刻),去除形成在连接端子Tl的暴露面的氧化膜。此时,在连接端子Tl的主表面F的周围形成级差L。接着,将混合有焊剂和含有Sn(锡)粉末、Ag (银)、Cu (铜)等金属在内的离子性化合物的糊剂(例如,哈利玛化成集团:super solder(产品名))以覆盖连接端子Tl的暴露面整个表面的方式较薄地涂布在SMD形状的整个开口14a内。然后,进行回流焊,在连接端子Tl的暴露面形成由Sn和Ag、或者由Sn、Ag及Cu的合金构成的焊锡层。
[0096](第2涂布方法)
[0097]在将厚度在10 μ m以下的焊锡层涂布在连接端子Tl的暴露面的情况下,略微对连接端子Tl的暴露面进行蚀刻(软蚀刻),去除形成在连接端子Tl的暴露面的氧化膜。此时,在连接端子Tl的主表面F的周围形成级差L。接着,通过对连接端子Tl的暴露面进行化学镀Sn (锡)形成Sn镀层,以覆盖该Sn镀层的整个表面的方式涂布焊剂。然后,进行回流焊,使被镀敷于连接端子Tl的Sn镀层熔融,在连接端子Tl的主表面F形成焊锡层。此时,熔融的Sn利用表面张力聚集在连接端子Tl的主表面F。
[0098](最终工序:图11)
[0099]在利用焊锡印刷在形成于连接端子Tll上的金属镀层M上涂布焊锡膏之后,以规定温度和时间进行回流焊,在连接端子Tll上形成焊球B。
[0100]如上所述,在第I实施方式的布线基板100中,填充构件4的表面Hl的表面粗糙度大于后述的阻焊剂层5的上表面H2的表面粗糙度。因此,在将连接端子Tl与半导体芯片之间连接时,填充在半导体芯片与布线基板100之间的间隙内的填底胶的流动性得到提高。因此,能够防止在连接端子Tl之间在填底胶处产生空洞,能够防止在对焊锡进行回流焊时,焊锡流出到该空洞内而导致连接端子Tl之间发生短路(short)。
[0101]另外,由于将填充构件4的表面Hl的表面粗糙度设为以Ra (中心线平均粗糙度)计为0.06 μ m?0.8 μ m,或者是,以Rz (十点平均粗糙度)计为1.0 μ m?9.0 μ m,因此,在
将连接端子Tl与半导体芯片之间连接时,使填充在半导体芯片与布线基板100之间的间隙内的填底胶的流动性得到进一步提高。
[0102]另外,填充构件4的厚度Dl小于连接端子Tl的厚度(高度)D2。即,连接端子Tl的至少一部分自填充构件4的表面Hl突出。通过使连接端子Tl自填充构件4的表面Hl突出,使得连接端子Tl容易与半导体芯片的端子连接。
[0103]而且,阻焊剂层5的上表面H2的表面粗糙度为填充构件4的表面Hl的表面粗糙度以下。因此,填底胶在阻焊剂层5的上表面H2上的流动性低于填底胶在填充构件4的表面Hl上的流动性,而能够抑制填底胶自阻焊剂层5的开口 5a向外侧流出。
[0104]另外,由于将阻焊剂层5的上表面H2的表面粗糙度设为以Ra (中心线平均粗糙度)计为0.02 μ m?0.25 μ m,或者是,以Rz (十点平均粗糙度)计为0.6 μ m?5.0 μ m,因此,能够进一步抑制填底胶自阻焊剂层5的开口 5a向外侧流出。
[0105]另外,阻焊剂层5所具有的开口 5a的内周面H3的表面粗糙度大于阻焊剂层5的上表面H2的表面粗糙度。通过使阻焊剂层5所具有的开口 5a的内周面H3的表面粗糙度大于阻焊剂层5的上表面H2的表面粗糙度,从而提高填底胶在开口 5a的内周面H3上的流动性。因此,能够有效地防止发生以下情况:填底胶不在填充构件4的表面Hl与开口 5a的内周面H3之间流动,从而产生空洞。
[0106]另外,由于将阻焊剂层5所具有的开口 5a的内周面H3的表面粗糙度设为以Ra(中心线平均粗糙度)计为0.06 μ m?0.8 μ m,或者是,以Rz (十点平均粗糙度)计为1.0 μ m?9.0 μ m,因此,进一步提高填底胶在开口 5a的内周面H3上的流动性。因此,能够更加有效地防止发生以下情况:填底胶不在填充构件4的表面Hl与开口 5a的内周面H3之间流动,从而产生空洞。
[0107]而且,在连接端子Tl的与抵接面相对的第I主表面F的外周形成有级差L,因此,涂布在连接端子Tl上的焊锡的直径不会变大,而能够进一步使连接端子Tl之间的间距变窄,上述抵接面为该连接端子Tl和构成积层3的树脂绝缘层33之间的抵接面。另外,由于在使连接端子Tl的与填充构件4相抵接的抵接面粗糙化的基础上,在连接端子Tl之间填充有填充构件4,因此,连接端子Tl与填充构件4之间的粘结强度得到提高。因此,能够抑制连接端子I在中途的制造工序中脱落。
[0108](第2实施方式)
[0109]图12是第2实施方式的布线基板200的俯视图(正面侧)。图13是布线基板200在图12的线段1-1处的局部剖视图。图14是形成于布线基板200的正面侧的连接端子T2的结构图。图14 (a)是连接端子T2的俯视图。图14 (b)是图14 (a)的I1-1I处的剖视图。以下,参照图12?图14说明布线基板200的结构,对与参照图1?图3说明的布线基板100相同的结构标注相同的附图标记,省略重复说明。
[0110](正面侧的结构)
[0111]在布线基板200的正面侧形成有与芯导体层21电连接的盖镀层41,该盖镀层41和导体层32之间利用填充通路42电连接,导体层32和导体层34之间利用填充通路43电连接。填充通路42、43具有通路孔44a和通路导体44b,该通路导体44b利用镀敷而填充在通路孔44a内侧。另外,在积层3的最表层仅形成后述的连接端子T2,在与连接端子T2相同的一层未形成有与其连接的布线图案、覆盖布线图案的阻焊剂层。在此,树脂绝缘层31、33及导体层32构成层叠体。
[0112]形成于布线基板200的正面侧的连接端子T2成为配置在半导体芯片的整个安装区域内的、所谓的区域凸起型的连接端子。连接端子T2为用于连接半导体芯片的连接端子。半导体芯片通过与该连接端子T2电连接而被安装于布线基板200。为了提高各连接端子T2与填充构件4之间的粘接性,使各连接端子T2的表面粗糙化。连接端子T2的表面例如能够通过利用MECetchBOND (美格株式会社制)等蚀刻液来进行粗糙化。
[0113]另外,在连接端子T2的与抵接面相对的第I主表面F的外周形成有级差L,包括该级差在内的连接端子T2的暴露面被金属镀层M覆盖,上述抵接面为该连接端子T2和构成积层3的树脂绝缘层33之间的抵接面。在将半导体芯片安装在布线基板200时,通过对涂布在半导体芯片的连接端子上的焊锡进行回流焊,将半导体芯片的连接端子与连接端子T2之间电连接。另外可以涂布锡,也可以实施防锈用的OSP处理,以代替金属镀层M。
[0114]在连接端子T2上形成金属镀M通过以下方法进行:在利用过硫酸钠等对连接端子T2的暴露面进行蚀刻,从而在连接端子T2的主表面F的周围形成级差L之后,利用使用了还原剂的化学还原镀,在连接端子T2的暴露面形成金属镀层M。另外,在利用化学置换镀在连接端子T2的暴露面形成金属镀层M的情况下,连接端子T2的暴露面的金属被置换而形成金属镀层M。因此,即使不利用过硫酸钠等对连接端子T2的暴露面进行蚀刻,也能够在连接端子T2的主表面的周围形成级差L。
[0115]另外,布线基板200的多个连接端子T2自树脂绝缘层33突出,且该多个连接端子T2的表面和侧面暴露。因此,与布线基板100的连接端子Tl相同,以作为绝缘性构件的填充构件4填充连接端子T2之间。而且,填充构件4以与形成于积层3的表层的多个连接端子T2的各侧面相密合的状态填充在连接端子T2之间。
[0116]填充构件4的表面Hl的表面粗糙度大于后述的阻焊剂层5的上表面H2的表面粗糙度,其表面粗糙度以Ra (中心线平均粗糙度)计为0.06μπι?0.8μπι,或者是,以Rz (十点平均粗糙度)计为1.0 μ m?9.0 μ m。
[0117]而且,填充构件4的厚度Dl小于连接端子T2的厚度(高度)D3。
[0118]S卩,连接端子Tl的至少一部分自填充构件4的表面Hl突出。
[0119]另外,填充构件4能够利用在第I实施方式中所说明的第I填充方法?第4填充方法填充在连接端子T2之间。
[0120]阻焊剂层5具有使配置于半导体芯片的整个安装区域内的连接端子T2暴露的开口 5a。阻焊剂层5的开口 5a形成为在同一开口内配置多个连接端子T2的NSMD形状。在此,阻焊剂层5的上表面H2的表面粗糙度为填充构件4的表面Hl的表面粗糙度以下,其表面粗糙度以Ra (中心线平均粗糙度)计为0.02μπι?0.25μπι,或者是,以Rz (十点平均粗糙度)计为0.6 μ m?5.0 μ m。
[0121]另外,阻焊剂层5所具有的开口 5a的内周面H3的表面粗糙度大于阻焊剂层5的上表面H2的表面粗糙度。
[0122]优选的是,该阻焊剂层5所具有的开口 5a的内周面H3的表面粗糙度以Ra (中心线平均粗糙度)计为0.06 μ m?0.8 μ m,或者是,以Rz (十点平均粗糙度)计为1.0 μ m?9.0 μ m0[0123]通过将阻焊剂层5所具有的开口 5a的内周面H3的表面粗糙度设为以Ra (中心线平均粗糙度)计为0.06 μ m?0.8 μ m,或者是,以Rz (十点平均粗糙度)计为1.0 μ m?
9.0 μ m,进一步提高填底胶在开口 5a的内周面H3上的流动性。
[0124]因此,能够更加有效地防止发生以下情况:填底胶不在填充构件4的表面Hl与开口 5a的内周面H3之间流动,从而产生空洞。
[0125](背面侧的结构)
[0126]在布线基板200的背面侧形成有与芯导体层22电连接的盖镀层141,该盖镀141和导体层132之间利用填充通路142电连接,导体层132和导体层134之间利用填充通路143电连接。填充通路142、143具有通路孔144a和通路导体144b,该通路导体144b利用镀敷而填充在通路孔144a内侧。
[0127]另外,第2实施方式的布线基板200所具有的效果与第I实施方式的布线基板100相同。
[0128]实施例
[0129]发明人利用参照图4?图11进行了说明的布线基板100的制作方法制作了两个布线基板A、B。另外,利用参照图8进行了说明的第4填充方法填充了布线基板100的填充构件4。布线基板A和布线基板B的不同点在于:对填充构件4以及阻焊剂层5使用了不同的材料。发明人在制作了布线基板A、B之后,安装半导体芯片并对填底胶的流动性进行了确认。
[0130]图16是将实施例的布线基板的表面放大而得到的图像。图16 (a)是布线基板A的填充构件4的表面Hl的放大图像。图16 (b)是布线基板A的阻焊剂层5的上表面H2的放大图像。
[0131]接着,发明人测量了制作出的布线基板A、B的表面粗糙度。将布线基板A、B的表面粗糙度(Ra)表示在表I中,将布线基板A、B的表面粗糙度(Rz)表示在表2中。另外,Ra、Rz均是对18个部位进行了测量而得到的值的平均值。从以下的表1、表2的测量结果可知:布线基板A、B两者的填充构件4的表面Hl的表面粗糙度(Ra、Rz)均大于阻焊剂层5的上表面H2的表面粗糙度(Ra、Rz)。
[0132]表I
[0133]
【权利要求】
1.一种布线基板,其具有层叠有一层以上绝缘层和一层以上导体层的层叠体,该布线基板的特征在于, 包括: 多个连接端子,其互相分开地形成在上述层叠体上; 填充构件,其填充在上述多个连接端子之间,与上述多个连接端子的各侧面中的至少一部分相抵接;以及 阻焊剂层,其层叠在上述层叠体上,具有用于使上述多个连接端子暴露的开口, 上述填充构件的表面粗糙度大于上述阻焊剂层的上表面的表面粗糙度。
2.根据权利要求1所述的布线基板,其特征在于, 上述填充构件的表面粗糙度(Ra)为0.06 μ m?0.8 μ m。
3.根据权利要求1或2所述的布线基板,其特征在于, 上述阻焊剂层的表面粗糙度(Ra)为0.02 μ m?0.25 μ m。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的布线基板,其特征在于, 上述阻焊剂层所具有的上述开口的内周面的表面粗糙度大于上述阻焊剂层的上表面的表面粗糙度。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的布线基板,其特征在于, 上述填充构件作为阻焊剂发挥作用。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的布线基板,其特征在于, 上述连接端子的至少一部分自上述填充构件的表面突出。
【文档编号】H05K3/28GK103733739SQ201380002506
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年4月10日 优先权日:2012年5月16日
【发明者】西田智弘, 森圣二, 若园诚 申请人:日本特殊陶业株式会社
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