(57)【要約】【課題】ピンとパッドとを接合するハンダ層内にボイドが発生するのを抑制することが可能な配線基板の製造方法を提供すること。【解決手段】基板本体のパッド１３へ、ハンダ印刷を行う際には、パッドの配列パターンと同一のパターンで配列された貫通孔４４を有するメタルマスク４３を用いる。この工程では、まず貫通孔をパッドから所定距離ずらすようにして、メタルマスクを基板本体の表面に載置する。この後、メタルマスクの表面から、ハンダペースト４１を貫通孔内に押し込むことにより、貫通孔に対向する各パッドの表面とソルダーレジスト層表面に、ハンダペーストを印刷する。このように印刷すると、パッドの一部は露出されたままの状態にされる。この状態でハンダペーストをリフローすると、溶融したハンダペーストは、パッド全面に流動する。この流動により、ハンダペースト内のボイドは解消され、リフロー後においてピンとパッドとを接合するハンダ層のボイド発生率は、減少する。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板本体表面に露出された状態で配列されたパッドに、ピンの基端部をハンダ付けしてなる配線基板の製造方法であって、
前記基板本体表面に配列された前記各パッド表面に、該各パッド表面の一部を露出させたままの状態で、ハンダペーストを印刷する印刷工程と、
該印刷工程後、前記各パッド表面に前記ピンの基端部を配置して、前記パッド表面に印刷された前記ハンダペーストをリフローすることにより、前記ピンの基端部を前記パッドにハンダ付けするピン取付工程と、
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】
前記印刷工程では、前記各パッド表面の一部を露出させたままの状態で、前記各パッド表面における端部に前記ハンダペーストを印刷す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】
前記印刷工程では、前記各パッド表面の一部を露出させたままの状態で、前記各パッド表面の複数箇所に前記ハンダペーストを印刷することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記印刷工程では、前記各パッド表面の一部にハンダペーストを吐出することが可能な複数の貫通孔を有するマスクを、前記基板本体表面に配置した後、該マスク表面からハンダペーストを、該貫通孔内に押し込むことにより、前記各パッド表面にハンダペーストを印刷することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記印刷工程では、前記基板本体表面に配列されたパッドの配列パターンと同一のパターンで配列された貫通孔を有するマスクを、該貫通孔が前記パッドから所定距離ずれた位置に配置されるように、前記基板本体表面に配置した後、該マスク表面からハンダペーストを、該貫通孔内に押し込むことにより、前記各パッド表面にハンダペーストを印刷することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板本体表面のパッドに、ピンを取り付けてなる配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、配線基板としては、基板本体表面に形成されたパッドに、金属端子としてのピンを取り付けてなるＰＧＡ（ピン・グリッド・アレイ）パッケージ用の配線基板が知られている。
【０００３】
また、この種の配線基板としては、アルミナ等のセラミックや、合成樹脂（例えば、エポキシ樹脂）などからなる基板本体の表面に銅メッキでパッドを形成したものが知られている。一方、基板本体に取り付けられるピンとしては、基端部が先端に延びるピン本体より大径の釘頭状にされたものが知られている。
【０００４】
また、上記構成の基板本体にピンを取り付ける方法としては、予め、ピンの基端部をハンダ付けするためのハンダペーストを、パッド表面に印刷しておき、このハンダペーストをリフローすることにより、ピンの基端部をパッドにハンダ付けする方法が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の方法でピンの基端部をパッドにハンダ付けしようとすると、ハンダペーストのリフロー後において形成されるパッド表面のハンダ層に、ボイド（空孔）が発生することが問題となっていた。ハンダ層は、ピンの基端部とパッドとを接合するものであるから、ハンダ層にボイドが発生すると、ピンとパッドとの間の接合強度が弱くなり、この結果として、ピンと基板本体との間の電気的接続を、長期に渡って良好に保つことができなくなってしまう。
【０００６】
また、ハンダ層にボイドが発生すると、パッドへのピン取付後に、フラックス洗浄を行っても、ボイド部分のフラックスが上手く洗浄できず、このフラックス残さにより、ピンと基板本体との間の接合部分が腐食する可能性があった。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、ピンとパッドとを接合するハンダ層内にボイドが発生するのを抑制することが可能な配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、基板本体表面に露出された状態で配列されたパッドに、ピンの基端部をハンダ付けしてなる配線基板の製造方法であって、基板本体表面に配列された各パッド表面に、その各パッド表面の一部を露出させたままの状態で、ハンダペーストを印刷する印刷工程と、印刷工程後、各パッド表面にピンの基端部を配置して、パッド表面に印刷されたハンダペーストをリフローすることにより、ピンの基端部をパッドにハンダ付けするピン取付工程と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の配線基板の製造方法によれば、従来のようにハンダペーストをパッド表面全体に印刷しないので、リフロー時にハンダペーストがパッド全面に広がるように流動し、ハンダペースト内に閉じこめられていた空気がそのハンダペーストの流動と共に外部に吐き出される。したがって、請求項１に記載の製造方法によって配線基板を製造すれば、ピンの基端部とパッドとを接合するハンダ層内にボイドが発生するのを抑制することができる。
【０００９】
結果、請求項１に記載の製造方法によって配線基板を製造すれば、配線基板完成後におけるパッドとピンとの間の接合を良好に保つことができ、熱サイクル等によりボイド部分にクラックが発生して、パッドとピンとの間の電気的接続が悪化するのを抑制することができる。また、ボイドが発生しにくいので、パッドとピンとの間の接合部分にあるフラックスを、洗浄によって綺麗に取り除くことができ、結果としてフラックス残さによりパッドとピンとの間の接合部分で腐食が生じるのを抑制することができる。
【００１０】
尚、請求項１に記載の配線基板の製造方法における印刷工程では、請求項２に記載のように、各パッド表面を一部露出させたままの状態で、各パッド表面における端部にハンダペーストを印刷するのが好ましい。
パッド表面における端部にハンダペーストを印刷すると、中央側にハンダペーストを印刷する場合と比較してリフロー時におけるハンダペーストの流動量が多くなる。つまり端部にハンダペーストを印刷すると、そのハンダペーストはリフロー時に反対側の端部まで広がるように流動し、その流動と共にハンダペースト内の空気を効果的に外部に吐き出す。したがって、請求項２に記載の配線基板の製造方法によれば、ピンの基端部とパッドとを接合するハンダ層内にボイドが生じるのを効果的に抑制することができる。
【００１１】
この他、請求項１又は請求項２に記載の配線基板の製造方法における印刷工程では、請求項３に記載のように、各パッド表面を一部露出させたままの状態で、各パッド表面の複数箇所にハンダペーストを印刷するとよい。
複数箇所にハンダペーストを印刷すると、ハンダペーストの表面積を大きくすることができる結果、ハンダペースト内にボイドが発生するのを抑制することができる。したがって、請求項３に記載の配線基板の製造方法によれば、リフロー時に、効果的にハンダペースト内の空気を外部に排出することができて、リフロー後のハンダ層にボイドが発生するのを抑制することができる。
【００１２】
この他、請求項１〜請求項３に記載の配線基板の製造方法のようにして、ハンダペーストをパッド表面に印刷するためには、印刷工程で、各パッド表面の一部にハンダペーストを吐出することが可能な複数の貫通孔を有するマスクを、基板本体の表面に配置し、そのマスク表面からハンダペーストを、貫通孔内に押し込むことにより、各パッド表面にハンダペーストを印刷すればよい。
【００１３】
このようにしてハンダペーストを印刷する請求項４に記載の配線基板の製造方法によれば、印刷工程後においてもパッド表面の一部を露出したままの状態にすることができ、リフロー後のハンダ層にボイドが発生するのを抑制することができる。特に、マスクの貫通孔にハンダペーストを押し込む際には、空気がハンダペースト内に閉じこめられボイドが発生しやすいから、パッド表面の一部を露出させたままの状態にして、ハンダペーストをリフローすることは非常に有効である。
【００１４】
また、マスクを用いてハンダペーストをパッド表面に印刷する場合には、請求項５に記載のように構成されたマスクを基板本体表面に配置して、各パッド表面にハンダペーストを印刷すると良い。
請求項５に記載の配線基板の製造方法においては、印刷工程で、基板本体表面に配列されたパッドの配列パターンと同一のパターンで配列された貫通孔を有するマスクを、その貫通孔がパッドから所定距離ずれた位置に配置されるように、基板本体表面に配置した後、マスク表面からハンダペーストを、貫通孔内に押し込むことにより、各パッド表面にハンダペーストを印刷する。
【００１５】
請求項５に記載の配線基板の製造方法によれば、簡単に本発明を実施することができて、従来の製造ラインに大幅な改良を加えることなく、低コストにボイドの発生を抑えることができる。この結果、信頼性の高い配線基板を安価に製造することができる。
【００１６】
尚、請求項５に記載の配線基板の製造方法においては特に、パッドの直径の３６％に対応する距離以上パッドからずれた位置に貫通孔が配置されるように、上記マスクを、基板本体表面に配置すると良い。このようにすると、ピンとパッドとを接合するハンダ層内にボイドが発生するのを効果的に抑制することができる。
【００１７】
この他、上記配線基板の製造方法における印刷工程では、基板本体表面に平行な断面が四角形状の一対の貫通孔を各パッドに対応した位置に有するマスクを、基板本体の表面に配置して、ハンダペーストを印刷してもよい。
また、マスクは、貫通孔がトラック形状にされたものであってもよいし、貫通孔がＹ字形状にされたものであってもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例について、図面とともに説明する。
図１は、ＩＣチップ３が取り付けられた配線基板１の側面の構成を表す概略側面図である。また、図２は、配線基板１の断面構成を表す概略拡大断面図である。
【００１９】
本発明が適用された配線基板１は、基板本体１０を備え、その基板本体１０の両面に銅メッキからなるパッド１１，１３を備えている。基板本体１０は、エポキシ樹脂などの合成樹脂から構成される基体２０と、銅メッキ２１，２２，２６，３３からなる配線層と、樹脂絶縁層２９，３５と、を備えている。
【００２０】
この基板本体１０には、第一面の中央部に、最上層の配線層として、ＩＣチップ３の入出力端子の配列パターンに対応する配列で、複数の上記パッド１１（以下、「ＦＣパッド１１」とも表現する。）が形成されている。また、基板本体１０の第二面には、配線基板１を取り付けるマザーボード等の外部基板の入出力端子の配列パターンに対応する配列で複数の円状の上記パッド１３（以下、「ＰＧＡパッド１３」とも表現する。）が形成されている。
【００２１】
また、基板本体１０の表面には、ＦＣパッド１１及びＰＧＡパッド１３を構成する銅メッキ２１，２２の一部を露出した状態で、ソルダーレジスト層１５が形成されている。即ち、両面のパッド（ＦＣパッド１１及びＰＧＡパッド１３）は、基板本体１０最上部のソルダーレジスト層１５に周囲（周縁）を包囲されており、そのソルダーレジスト層１５が形成されていない基板本体１０の凹部１６，１７内に位置している。
【００２２】
この基板本体１０の第一面に配列されたＦＣパッド１１には、フリップチップ実装方式にてＩＣチップ３を接合するためのＰｂ−Ｓｎ共晶ハンダからなるハンダバンプ１８がソルダーレジスト層１５より突出するようにして形成されている。尚、このハンダバンプ１８は、ＦＣパッド１１の表面を被覆するように形成されている。また、第二面に配列されたＰＧＡパッド１３には、ピン５をＰＧＡパッド１３に接合するハンダ層１９が、そのＰＧＡパッド１３の表面を被覆するように形成されている。
【００２３】
ピン５は、棒状の先端部６と、先端部６より大径の基端部７と、から構成されている。基端部７は、その先端部６に接続された板状の大径部８の上記先端部６とは反対側の端面に、ＰＧＡパッド１３に当接される当接部９を有している。当接部９は、上記ハンダ層１９より高融点のハンダにて形成されており、大径部８の端面の略全面から基端方向に略球面状に膨出している。尚、本実施例の当接部９はハンダで形成されているが、当接部９は、Ａｇ−Ｃｕなどの銀ロウ材で形成されていてもよいし、Ａｕ−Ｓｉなどの金ロウ材で形成されていてもよい。
【００２４】
この他、ハンダ層１９は、Ｓｎ−Ｓｂ共晶ハンダからなり、フィレット形状にされている。そしてハンダ層１９は、当接部９の周囲を包囲して、ピン５の基端部７をＰＧＡパッド１３に接合している。
次に、上記構成の配線基板１の製造方法について、第一実施例から第六実施例までを説明する。この第一〜第六実施例では、基板本体１０の作製工程、印刷工程、ピン取付工程を順に実行することにより、配線基板１を製造している。尚、第一〜第六実施例では、周知の技法を用いて基板本体１０を作製しているので、基板本体１０の作製工程については、図２の配線基板１の断面図を用いて簡単に説明することにする。
【００２５】
基板本体１０の作製工程では、まず基体２０の両面に、銅箔２５を形成する。この後、ドリル等で基体２０にスルーホール（貫通孔）を形成し、銅箔２５が形成された基体２０の両面及びスルーホール内の側面に銅メッキ２６を施して、基体２０の両面の銅メッキ２６をスルーホールを介して接続する。更に、基体２０上の銅メッキ２６表面を粗化し、スルーホールを充填材２７（例えば、エポキシ樹脂）にて充填する。
【００２６】
そして、両面の銅メッキ２６上にエッチングレジスト層（図示せず）を形成し、配線パターンに対応するガラスマスクを用いて露光、現像処理を施すことにより、エッチングレジスト層を一部除去し、更に、このエッチングレジスト層上部からエッチング液を用いてエッチング処理を施すことにより、銅メッキ２６及びそれより下層の上記銅箔２５を一部除去して、銅メッキ２６による配線層（配線パターン）を形成する。
【００２７】
この後、残留するエッチングレジスト層を基体２０から除去して、銅メッキ２６を表面粗化し、この上に絶縁フィルムによる樹脂絶縁層２９を形成する。この樹脂絶縁層２９の形成後、露光、現像により一部の樹脂絶縁層２９を除去してビア３１（孔）を形成し、更に、樹脂絶縁層２９を熱硬化、表面粗化する。そして、樹脂絶縁層２９の表面に所定パターンのめっきレジストを形成して、選択的に銅メッキ３３を施し、一層目の銅メッキ２６（配線層）に接続するようにして、二層目の配線層を形成する。また更に、二層目の配線層が形成された基体２０上に樹脂絶縁層３５を形成する。尚、本実施例では、このような方法（公知のフォトリソグラフィ技術、アディティブ法、サブトラクティブ法など）で銅メッキによる配線層の形成及び樹脂絶縁層の形成を繰り返すことにより多層に配線層を形成する。
【００２８】
そして最上層の配線層を形成した後に、その配線層を構成する銅メッキ２１，２２の表面を粗化し、この上にソルダーレジスト層１５を形成する。このソルダーレジスト層１５の形成後には、露光、現像により、配列するパッド１１，１３表面のソルダーレジスト層１５のみを選択的に除去して上記凹部１６，１７を形成し、これにより銅メッキ２１，２２を露出させてパッド１１，１３を基板本体表面に形成する。
【００２９】
このパッド１１，１３形成後には、ソルダーレジスト層１５に対して熱硬化、表面粗化などの処理を施す。以上の処理により、ＦＣパッド１１とＰＧＡパッド１３とを下層の配線層を介して電気的に接続する基板本体１０が完成する。また、基板本体１０の完成後には、必要に応じて、ハンダ濡れを良くするためのニッケルメッキ層や、ニッケルメッキ層表面の酸化を防止するための金メッキ層などをパッド１１，１３に形成する。この後、パッド１１，１３表面に、ハンダベーストを、スクリーン印刷する（印刷工程）。
【００３０】
印刷工程では、まず最初にＦＣパッド１１へのハンダ印刷を行う（第一ハンダ印刷工程）。このＦＣパッド１１へのハンダ印刷では、ＦＣパッド１１に対応する配列パターンの貫通孔を有するメタルマスク（図示せず）が用いられる。尚、貫通孔の開口径及びメタルマスクの厚みは、形成するハンダバンプ１８の形状に合わせて設定されている。
【００３１】
第一ハンダ印刷工程では、メタルマスクを基板本体１０上面（即ち第一面）に載置し、ハンダペースト４１を、そのメタルマスクの上面から塗布することにより、貫通孔を介して基板本体１０の第一面に形成されたＦＣパッド１１表面にハンダペースト４１を印刷する。この工程を終えると、次にＰＧＡパッド１３へのハンダ印刷を行う（第二ハンダ印刷工程）。
【００３２】
第二ハンダ印刷工程では、まず、円状のＰＧＡパッド１３と略同形の複数の貫通孔４４が、ＰＧＡパッド１３の配列パターンと同一のパターンで配列されたメタルマスク４３を、ＰＧＡパッド１３が露出された基板本体１０の第二面に載置する。ただし、この際には、貫通孔４４を、ＰＧＡパッド１３から所定距離Ａ（以下、この距離を「オフセット量」と表現する。）ずらすようにして、基板本体１０の第二面に配置する（図３及び図４参照）。尚、このように貫通孔４４をＰＧＡパッド１３からずらして配置するのは、所謂オフセット印刷にて、ハンダペースト４１を基板本体１０に印刷するためである。図３は、メタルマスク４３載置後におけるＰＧＡパッド１３及び貫通孔４４の位置関係を表した基板本体１０の概略断面図であり、図４は、メタルマスク４３載置後におけるＰＧＡパッド１３及び貫通孔４４の位置関係を表した基板本体１０の概略上面図である。ただし図３においては、基板本体１０の内部構造を省略して図示する。
【００３３】
図３及び図４の上図に示すようにしてメタルマスク４３を配置した後には、メタルマスク４３表面から、ハンダペースト４１をスキージ（図示せず）等を用いて貫通孔４４内に押し込むことにより、ハンダペースト４１を各ＰＧＡパッド１３の表面に、印刷する（図３下図）。
【００３４】
この押し込みにより、ハンダペースト４１は、各貫通孔４４から、その貫通孔４４の下方に位置する各ＰＧＡパッド１３表面の一部に吐出され、各ＰＧＡパッド１３からオフセット量Ａだけずれた位置（即ち、ＰＧＡパッド１３の端部）に、印刷される。即ち、ハンダペースト４１の印刷後にメタルマスク４３を基板本体１０の第二面から取り除くと、その第二面は、貫通孔４４に対応したＰＧＡパッド１３及びソルダーレジスト層１５表面に、ハンダペースト４１が印刷された状態にされる（図４下図）。
【００３５】
また、メタルマスク４３に閉塞されていたＰＧＡパッド１３の一部表面は、第二ハンダ印刷工程後においても、露出されたままの状態にされる。この第二ハンダ印刷工程が完了すると、続いてピン取付工程を行う。
ピン取付工程では、ピン５の先端部６を挿入するための貫通孔５１が、ＰＧＡパッド１３の配列パターンに合わせて形成された治具５０を用いる。治具５０には、基板本体１０を位置決めして載置するための基板本体収容部５３が設けられている。尚、図５は、治具５０の構成を表す説明図である。
【００３６】
この工程では、まず、上記構成のピン５及び治具５０を用意し、当接部９を基板本体収容部５３に収容するようにして、ピン５の先端部６を貫通孔５１に挿入する。尚、ピン５には、良好なハンダ付け性を得るために、前処理として、予めニッケルメッキや金メッキなどの金属メッキを施しておくと良い。
【００３７】
そして、治具５０をリフローポート５５に載置し、基板本体１０の第二面側の端部を、治具５０の基板本体収容部５３に収容する。この状態で、ピン５の当接部９は、ＰＧＡパッド１３の表面に形成されたハンダペースト４１に接触し、基端部７は、ＰＧＡパッド１３表面に対向配置される。尚、図６は、基板本体１０の端部を、治具５０の基板本体収容部５３に収容した際の態様を表す説明図である。
【００３８】
この後、基板本体１０を、治具５０と共にリフロー炉内に投入して、ハンダペースト４１をリフローし、ピン５の基端部７をＰＧＡパッド１３にハンダ付けする。図７は、リフロー時におけるハンダペースト４１の態様を表わした説明図である。この図では、リフロー時におけるハンダペースト４１の態様を理解しやすいように示すために治具５０等の構成を示さないが、実際の工程においては、ピン５及び基板本体１０端部を、治具５０に収容した状態にしている。
【００３９】
図７上図に示すように、リフロー開始直後において、ハンダペースト４１は溶融し、ＰＧＡパッド１３の表面各部に流動して濡れ広がる（図中矢印で示す）。この際、ハンダペースト４１内部の空孔（ボイド）内に閉塞されていた空気は、そのハンダペースト４１の流動と共に外部に排出される。つまり、ハンダペースト４１内のボイドは、ハンダペースト４１の流動と共に解消され、リフロー後における基板本体１０のＰＧＡパッド１３には、従来よりボイド発生率の少ないハンダ層１９が完成する。尚、リフロー後におけるハンダ層１９は、図７下図に示すように、フィレット形状にされ、ピン５の当接部９を、ＰＧＡパッド１３に当接した状態で固定する。
【００４０】
また、図示しないがこのリフローによって同時に、ハンダバンプ１８は、ＦＣパッド１１表面に完成する。以上の工程により、配線基板１は完成する。尚、この後に、配線基板１の第一面にはＩＣチップ３が実装され、更に、ＩＣチップ３が実装された配線基板１は、ピン５を介してマザーボードなどの外部基板に装着される。
【００４１】
以上、第一実施例の配線基板１の製造方法について説明したが、第一実施例の製造方法で作製した配線基板１では、ハンダ層１９におけるボイド発生率に関して、表１に示すような結果を得ることができた。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
表１には、円状のＰＧＡパッド１３の直径が１．４ｍｍである配線基板１において、上記オフセット量を０ｍｍとした場合（即ち、従来の製造方法で作製した場合）のボイド発生率と、オフセット量を０．５ｍｍとした場合のボイド発生率と、オフセット量を０．７５ｍｍとした場合のボイド発生率と、オフセット量を１．００ｍｍとした場合のボイド発生率と、オフセット量を１．２５ｍｍとした場合のボイド発生率と、を表す。尚ここでは、Ｘ線透過にてハンダ層１９内部を観察することにより、ハンダ層１９にボイドが発生しているＰＧＡパッド１３の数をカウントし、そのボイドが発生しているＰＧＡパッド１３の数を、検査したＰＧＡパッド１３の数で除算し、それを百分率で表してボイド発生率を評価している。
【００４４】
表１からも理解できるように、オフセット量が０．５ｍｍである場合には、ボイド発生率が６７％、オフセット量が０．７５ｍｍである場合には、ボイド発生率が５５％、オフセット量が１．００ｍｍである場合には、ボイド発生率が７％、オフセット量が１．２５ｍｍである場合には、ボイド発生率が４％となった。また表１には示さないが、オフセット量を０．５ｍｍ未満とした場合でも、オフセット量を０ｍｍとする場合より良い結果を得ることができた。
【００４５】
したがって、第一実施例における上記第二ハンダ印刷工程においては、オフセット量Ａを、ＰＧＡパッド１３の直径の概ね３６％以上とするのが良い。また、ＰＧＡパッド１３の直径が１．４ｍｍである基板本体１０を取り扱う場合には、メタルマスク４３の貫通孔４４を、ＰＧＡパッド１３から０．５ｍｍ以上ずらす（即ち、Ａ≧０．５ｍｍ）ようにしてメタルマスク４３を配置するのがよい。このようなオフセット量で貫通孔４４を配置すると、ハンダ層１９におけるボイドの発生率を抑えることができる。
【００４６】
次に、第二実施例の配線基板１の製造方法について、図８を示しつつ説明する。ただし、以下に説明する第二実施例〜第六実施例の配線基板１の製造方法は、基本的に、第二ハンダ印刷工程におけるハンダペースト４１の印刷方法が異なるだけであるので、第一実施例と同様に行われる基板本体１０の作製工程、第一ハンダ印刷工程、及び、ピン取付工程の説明については省略する。
【００４７】
図８は、基板本体１０の第二面に載置されたメタルマスク６０の構成を表す説明図（上図）、及び、そのメタルマスク６０を用いてハンダペースト４１を印刷した後の基板本体１０の第二面の構成を表す説明図（下図）である。図８に示すように、第二実施例の第二ハンダ印刷工程では、基板本体１０の円状のＰＧＡパッド１３の中心点を挟んで対向するＰＧＡパッド１３の端部に、一対の円状の貫通孔６１を配置するようにして、メタルマスク６０を、基板本体１０の第二面に載置している。尚、メタルマスク６０には、ＰＧＡパッド１３の中心点を挟んで対向するＰＧＡパッド１３の端部に一対の貫通孔６１を配置可能なパターンで、その貫通孔６１が形成されている。また、貫通孔６１の直径は、ＰＧＡパッド１３の直径の概ね０．７倍にされている。即ち、一対の貫通孔６１の総体積は、第一実施例の一つの貫通孔４４の体積と略同一にされている。
【００４８】
このメタルマスク６０載置後には、第一実施例と同様に、スクリーン印刷法にて、メタルマスク６０表面からハンダペースト４１を貫通孔６１内に押し込むことにより、ハンダペースト４１をメタルマスク６０裏面の貫通孔６１先端から吐出させて、ＰＧＡパッド１３表面端部の複数箇所（具体的には二箇所）にハンダペースト４１を印刷する。この工程後において、ハンダペースト４１は、ＰＧＡパッド１３に対して図８下図に示すような関係で、基板本体１０の第二面に印刷された状態にされる。
【００４９】
即ち、第二ハンダ印刷工程後における基板本体１０の第二面は、メタルマスク６０により閉塞されていたＰＧＡパッド１３の一部表面が露出されたままの状態にされ、貫通孔６１が対向配置された各ＰＧＡパッド１３表面端部の複数箇所（具体的には二箇所）及びソルダーレジスト層１５表面に、ハンダペースト４１が印刷された状態にされる。この状態で、第二ハンダ印刷工程は完了する。
【００５０】
続いて、第三実施例について図９を用いて説明する。
図９は、基板本体１０の第二面に載置されたメタルマスク７０の構成を表す説明図（上図）、及び、そのメタルマスク７０を用いてハンダペースト４１を印刷した後の基板本体１０第二面の構成を表す説明図（下図）である。
【００５１】
第三実施例の第二ハンダ印刷工程では、基板本体１０の各ＰＧＡパッド１３毎に、計４つの円状の貫通孔７１をＰＧＡパッド１３の円弧状の端縁に沿って等間隔に配置するようにして、メタルマスク７０を基板本体１０の第二面に載置する。
【００５２】
尚、メタルマスク７０の貫通孔７１の直径は、ＰＧＡパッド１３の直径の半分程度にされており、メタルマスク７０は、貫通孔７１の中心点を、ＰＧＡパッド１３の円弧状の端縁より若干径方向内側に配置するようにしつつ、ＰＧＡパッド１３の端縁に沿って貫通孔７１を等間隔で、４つ配置可能なパターンで、その貫通孔７１を有する構造にされている。また、上記貫通孔７１の構成により、４つの貫通孔７１の総体積は、第一実施例における一つの貫通孔４４の体積と略同一にされている。
【００５３】
このメタルマスク７０の載置後には、第一実施例と同様に、メタルマスク７０表面からハンダペースト４１を貫通孔７１内に押し込むことにより、ハンダペースト４１を貫通孔７１を介してＰＧＡパッド１３表面に印刷する。
印刷が完了すると、ハンダペースト４１は、ＰＧＡパッド１３に対して図９下図に示すような関係で、基板本体１０の第二面に配置される。
【００５４】
即ち、第二ハンダ印刷工程後における基板本体１０の第二面は、各ＰＧＡパッド１３の一部表面を露出した状態で、貫通孔７１に対向されたＰＧＡパッド１３表面の四箇所に、ハンダペースト４１を有する状態にされる。この状態で、第二ハンダ印刷工程は完了する。
【００５５】
続いて、第四実施例について図１０を用いて説明する。尚、図１０は、基板本体１０の第二面に載置されたメタルマスク８０の構成を表す説明図（上図）、及び、そのメタルマスク８０を用いてハンダペースト４１を印刷した後の基板本体１０第二面の構成を表す説明図（下図）である。
【００５６】
第四実施例の第二ハンダ印刷工程では、長方形部８２の両側に一対の半円部８３を結合した端縁がトラック形状の貫通孔８１を、各ＰＧＡパッド１３に対応する位置に有するメタルマスク８０を用いる。メタルマスク８０の半円部８３の直径は、概ねＰＧＡパッド１３の直径の０．７倍にされており、長方形部８２の半円部８３に結合された辺の長さは、その半円部８３の直径と同一長さにされている。また、長方形部８２の他方の辺の長さは、そのＰＧＡパッド１３の直径の概ね半分にされている。即ち、貫通孔８１の体積は、第一実施例の貫通孔４４の体積と略同一にされている。
【００５７】
この工程では、まず貫通孔８１の一方の半円部８３を概ねＰＧＡパッド１３の端縁よりＰＧＡパッド１３内側に配置するようにして、メタルマスク８０を、基板本体１０の第二面に載置する。
このメタルマスク８０の載置後には、第一実施例と同様に、メタルマスク８０表面からハンダペースト４１を貫通孔８１内に押し込むことにより、ハンダペースト４１を貫通孔８１を介してＰＧＡパッド１３表面に印刷する。そして第二ハンダ印刷工程は完了する。
【００５８】
尚、第二ハンダ印刷工程後における基板本体１０の第二面は、ＰＧＡパッド１３に対して図１０下図に示すような関係で、ハンダペースト４１を有する状態にされる。即ち、第二ハンダ印刷工程後における基板本体１０の第二面は、一部ＰＧＡパッド１３を露出した状態で、貫通孔８１のパターンに対応する各ＰＧＡパッド１３の端部及びソルダーレジスト層１５表面に、トラック形状のハンダペースト４１を有する状態にされる。
【００５９】
続いて、第五実施例について図１１を用いて説明する。図１１は、基板本体１０の第二面に載置されたメタルマスク９０の構成を表す説明図（上図）、及び、そのメタルマスク９０を用いてハンダペースト４１を印刷した後の基板本体１０の第二面の構成を表す説明図（下図）である。
【００６０】
第五実施例の第二ハンダ印刷工程では、ＰＧＡパッド１３の概ね１．３倍の直径を有する円における角度１５０°分の円弧とＰＧＡパッド１３の概ね０．５７倍の直径を有する円における角度１５０°分の円弧とを繋ぎ合わせた形状の円弧部９２と、その円弧部９２から長方形状に延びる延長部９３と、からなる概略Ｙ字形状の貫通孔９１を、基板本体１０の各ＰＧＡパッド１３に対応する位置に有するメタルマスク９０が用いられる。尚、貫通孔９１の体積は、第一実施例の貫通孔４４の体積と略同一にされている。
【００６１】
この工程では、まず、円弧部９２の中心をＰＧＡパッド１３の端縁に沿って配置するようにして、メタルマスク９０を、基板本体１０の第二面に載置する。
メタルマスク９０の載置後には、第一実施例と同様に、メタルマスク９０の上方からハンダペースト４１を貫通孔９１内に押し込むことにより、貫通孔９１のメタルマスク裏面側からハンダペースト４１を吐出させて、ハンダペースト４１をＰＧＡパッド１３の端部表面に印刷する。
【００６２】
印刷後において、ハンダペースト４１は、ＰＧＡパッド１３に対して図１１下図に示すような関係で、基板本体１０の第二面に印刷された状態にされる。即ち、第二ハンダ印刷工程後における基板本体１０の第二面は、一部ＰＧＡパッド１３を露出した状態で、貫通孔９１のパターンに対応するＰＧＡパッド１３表面端部及びソルダーレジスト層１５表面に、上記Ｙ字形状のハンダペースト４１を有する状態にされる。この状態で、第二ハンダ印刷工程は完了する。
【００６３】
続いて、第六実施例について図１２を用いて説明する。図１２は、基板本体１０の第二面に載置されたメタルマスク１００の構成を表す説明図（上図）、及び、そのメタルマスク１００を用いてハンダペースト４１を印刷した後の基板本体１０の構成を表す説明図（下図）である。
【００６４】
第六実施例の第二ハンダ印刷工程では、基板本体１０の各ＰＧＡパッド１３の中心点を挟んだ両側に対応する位置に、一対の長方形状の貫通孔１０１を有するメタルマスク１００が用いられる。尚、本実施例の貫通孔１０１は、ＰＧＡパッド１３の内側に配置される一辺の長さが、概ねＰＧＡパッド１３の直径の０．６４倍にされ、それと直交する他方の辺の長さが、概ねＰＧＡパッド１３の直径の０．５４倍にされている。また、貫通孔１０１の体積は、第一実施例の貫通孔４４の体積と略同一にされている。
【００６５】
この工程では、貫通孔１０１の一辺をＰＧＡパッド１３内側に配置すると共に、その一辺と対向する辺を、ＰＧＡパッド１３の中心点から、ＰＧＡパッド１３の直径の概ね０．８倍の長さ離れた位置に配置するようにして、メタルマスク１００を、基板本体１０の第二面に載置する。
【００６６】
メタルマスク１００の載置後には、第一実施例と同様に、メタルマスク１００の上方からハンダペースト４１を貫通孔１０１内に押し込むことにより、ハンダペースト４１を、ＰＧＡパッド１３表面端部の複数箇所（二箇所）に印刷する。このように印刷を行うと、ハンダペースト４１は、ＰＧＡパッド１３に対して図１２下図に示すような関係で、基板本体１０の第二面に印刷された状態にされる。
【００６７】
即ち、第二ハンダ印刷工程後における基板本体１０の第二面は、各ＰＧＡパッド１３の一部表面を露出した状態で、貫通孔１０１が対向配置されたＰＧＡパッド１３表面の二箇所及びソルダーレジスト層１５表面に、一対の上記長方形状のハンダペースト４１を有する状態にされる。この状態で、第二ハンダ印刷工程は完了する。
【００６８】
以上、第二実施例から第六実施例までの配線基板１の製造方法について説明したが、これらの製造方法にて製造した配線基板１におけるボイドの発生率は表２に示す結果となった。尚、ボイド発生率の評価方法は、第一実施例の評価方法と同一である。
【００６９】
【表２】
2004055827.tif 000004
【００７０】
表２に示すように、第二実施例のメタルマスク６０を用いて、ハンダペースト４１を基板本体１０に印刷した場合のボイド発生率は、９１％である。従来の方法でハンダペースト４１を印刷した場合には、表１で示したようにボイド発生率が１００％となるから、第二実施例の製造方法で配線基板１を製造すれば、ボイドの発生を従来より抑えることができて、ボイドの発生による接合強度や、フラックス残さによる接合部分の腐食などの諸問題を解消することができる。したがって、第二実施例の配線基板の製造方法によれば、信頼性の高い配線基板を製造することができる。
【００７１】
また、第三実施例のメタルマスク７０を用いて、ハンダペースト４１を基板本体１０に印刷する場合には、ボイド発生率を８９％まで抑えることができる。この他、第四実施例のメタルマスク８０を用いる場合には、ボイド発生率を６１％まで抑えることができ、第五実施例のメタルマスク９０を用いる場合には、ボイド発生率を３８％まで抑えることができ、第六実施例のメタルマスク１００を用いる場合には、ボイド発生率を２６％まで抑えることができる。したがって、上記第三実施例〜第六実施例の方法でハンダペースト４１を印刷すれば、更に、信頼性の高い配線基板を製造することができる。
【００７２】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明の配線基板の製造方法は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、第二ハンダ印刷工程におけるハンダペースト４１の印刷パターンとしては、上記実施例で例示した以外のものを採用してもよい。上記印刷パターンに限らず、リフロー時においてハンダの流動性が確保できるパターンでハンダペーストを印刷すれば、ボイドの発生率を抑えることができ、結果として、信頼性の高い配線基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】配線基板１の側面の構成を表す概略側面図である。
【図２】配線基板１の断面構成を表す概略拡大断面図である。
【図３】ＰＧＡパッド１３及び貫通孔４４の位置関係を表した基板本体１０の概略断面図である。
【図４】ＰＧＡパッド１３及び貫通孔４４の位置関係を表した基板本体１０の概略上面図である。
【図５】治具５０の構成を表す説明図である。
【図６】基板本体１０の端部を、治具５０の基板本体収容部５３に収容した際の態様を表す説明図である。
【図７】リフロー時におけるハンダペースト４１の態様を表す説明図である。
【図８】第二実施例の第二ハンダ印刷工程に関する説明図である。
【図９】第三実施例の第二ハンダ印刷工程に関する説明図である。
【図１０】第四実施例の第二ハンダ印刷工程に関する説明図である。
【図１１】第五実施例の第二ハンダ印刷工程に関する説明図である。
【図１２】第六実施例の第二ハンダ印刷工程に関する説明図である。
【符号の説明】
１…配線基板、５…ピン、６…先端部、７…基端部、８…大径部、９…当接部、１０…基板本体、１１，１３…パッド、１５…ソルダーレジスト層、１６，１７…凹部、１８…ハンダバンプ、１９…ハンダ層、２０…基体、２１，２２，２６，３３…銅メッキ、２９，３５…樹脂絶縁層、４１…ハンダペースト、４３，６０，７０，８０，９０，１００…メタルマスク、４４，６１，７１，８１，９１，１０１…貫通孔、５０…治具、５３…基板本体収容部、５５…リフローポート、８２…長方形部、８３…半円部、９２…円弧部、９３…延長部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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