(57)【要約】【課題】  ソルダーレジスト層に下地の絶縁基板が露出するような欠損部が少なく、ソルダーレジスト層の電気的な絶縁信頼性に優れる配線基板を提供すること。【解決手段】  上面の中央部に複数の接続パッド２ａが形成された実装領域Ａを有する絶縁基板１の上面の全面に第１の感光性樹脂層３ａを形成し、次に第１の感光性樹脂層３ａにおける実装領域Ａ上に位置する部位が未感光部Ｎ１として残るように露光し、次に第１の感光性樹脂層３ａ上の全面に第２の感光性樹脂層３ｂを形成し、次に第１および第２の感光性樹脂層３ａ，３ｂにおける接続パッド２ａの中央部上に位置する部位が未感光部Ｎ３として残るよう露光し、次に第１および第２の感光性樹脂層３ａ，３ｂを接続パッド２ａ上の未感光部Ｎ３が除去されるように現像した後、硬化させてソルダーレジスト層３を形成する工程とを具備する配線基板の製造方法である。【選択図】  図２
2005236215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面の中央部に電子部品の電極が半田バンプを介して接続される複数の接続パッドが形成された実装領域を有するとともに、上面から下面にかけて前記接続パッドに電気的に接続された配線導体が形成された絶縁基板の前記上面の全面に第１の感光性樹脂層を形成する工程と、前記第１の感光性樹脂層における前記実装領域上に位置する部位が未感光部として残るように露光する工程と、前記第１の感光性樹脂層の露出表面の全面に第２の感光性樹脂層を形成する工程と、前記第１および第２の感光性樹脂層における前記接続パッドの中央部上に位置する部位が未感光部として残るように露光する工程と、前記第１および第２の感光性樹脂層を前記接続パッド上の未感光部が除去されるように現像した後に硬化させて、前記接続パッドを露出させる開口部を有する前記第１および第２の感光性樹脂層の硬化体から成るソルダーレジスト層を形成する工程とを具備することを特徴とする配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上面に半導体集積回路素子等の電子部品の電極が半田バンプを介して接続される接続パッドが形成された絶縁基板上に前記接続パッドの中央部を露出させる開口部を有するソルダーレジスト層を被着させて成る配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体集積回路素子等の電子部品を搭載するための配線基板は、上面から下面にかけて配線導体が形成された絶縁基板の上面の中央部に、電子部品の電極が半田バンプを介して接続される電子部品接続用の複数の接続パッドが形成された実装領域を有しているとともに、その上に電子部品接続用の接続パッドの中央部を露出させる開口部を有するソルダーレジスト層が被着形成されている。そして、この配線基板によれば、ソルダーレジスト層から露出した電子部品接続用の接続パッドに半田バンプを溶着させた後、その半田バンプに電子部品の電極を当接させて半田バンプを溶融させることにより電子部品の電極が電子部品接続用の接続パッドに半田バンプを介して電気的に接続されるとともに電子部品が実装領域に搭載され、しかる後、電子部品と実装領域との間にアンダーフィルと呼ばれる保護樹脂が充填されることにより電子装置となる。
【０００３】
このような配線基板におけるソルダーレジスト層は、絶縁基板上面の配線導体や接続パッドの間の電気的な絶縁を良好に保つためのものであり、接続パッドが形成された絶縁基板の上面の全面にソルダーレジスト用の感光性樹脂ペーストを印刷塗布し、それを乾燥させて感光性樹脂層を形成した後、その感光性樹脂層における接続パッドの中央部上に位置する部位が未感光部として残るように露光し、次に感光性樹脂層を接続パッド上に位置する未感光部が除去されるように現像した後、残った感光性樹脂層を紫外線硬化および熱硬化させることによって形成される。なお、絶縁基板上に形成されたソルダーレジス用の感光性樹脂層を露光するには、絶縁基板上に形成されたソルダーレジスト用の感光性樹脂層の上に樹脂フィルムやガラス板から成る露光マスクを載置し、その上から露光する方法が採用されている。
【特許文献１】特開平６−１８８５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような配線基板においては、絶縁基板の上面にソルダーレジスト層用の感光性樹脂層を形成した後、その上に露光マスクを載置して露光する際に、通常はクリーンルーム内で作業が行なわれるものの、クリーンルーム内に僅かに残存するダスト等に起因して感光性樹脂層や露光マスクに大きさが数十μｍ程度の異物が付着することがある。そして、そのような異物が付着した状態で露光した場合、異物に対応する部位の感光性樹脂層が十分に露光されずに露光後に未露光部として残り、それを現像すると異物に対応する部位の未露光部が除去されてソルダーレジスト層に下地の絶縁基板が露出する欠損部が形成されてしまい、その結果、その欠損部によりソルダーレジスト層の電気的な絶縁信頼性が損なわれてしまうことがあるという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、ソルダーレジスト層に下地の絶縁基板が露出するような欠損部が形成されることが殆どなく、ソルダーレジスト層の電気的な絶縁信頼性に優れる配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の配線基板の製造方法は、上面の中央部に電子部品の電極が半田バンプを介して接続される複数の接続パッドが形成された実装領域を有するとともに、上面から下面にかけて前記接続パッドに電気的に接続された配線導体が形成された絶縁基板の前記上面の全面に第１の感光性樹脂層を形成する工程と、前記第１の感光性樹脂層における前記実装領域上に位置する部位が未感光部として残るように露光する工程と、前記第１の感光性樹脂層の露出表面の全面に第２の感光性樹脂層を形成する工程と、前記第１および第２の感光性樹脂層における前記接続パッドの中央部上に位置する部位が未感光部として残るように露光する工程と、前記第１および第２の感光性樹脂層を前記接続パッド上の未感光部が除去されるように現像した後に硬化させて、前記接続パッドを露出させる開口部を有する前記第１および第２の感光性樹脂層の硬化体から成るソルダーレジスト層を形成する工程とを具備することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の配線基板の製造方法は、複数の接続パッドが形成された実装領域を有する絶縁基板の上面の全面に第１の感光性樹脂層を形成した後、その第１の感光性樹脂層における実装領域上に位置する部位が未感光部として残るように露光し、次に露光された第１の感光性樹脂層の露出表面の全面に第２の感光性樹脂層を形成した後、第１および第２の感光性樹脂層における接続パッドの中央部上に位置する部位が未感光部として残るように感光し、次に、第１および第２の感光性樹脂層を接続パッド上の未感光部が除去されるように現像した後、硬化させてソルダーレジスト層を形成することから、絶縁基板の実装領域以外の領域上に位置するソルダーレジスト層においては、第１の感光性樹脂層または第２の感光性樹脂層のいずれか一方の感光性樹脂層に異物による未感光部があったとしても、その未感光部に対応する部位の他方の感光性樹脂層が感光されているかぎり、ソルダーレジスト層に下地の絶縁基板が露出するような欠損部が形成されるようなことはない。なお、第１および第２の感光性樹脂層の両方に互いに重なる未露光部があった場合には、その部位のソルダーレジスト層に下地の絶縁基板が露出する欠損部が形成されることになるが、異物は大きくても数十μｍ程度であり、そのような異物が付着する割合も多くても数％程度であるので、絶縁基板の実装領域以外の領域上において第１および第２の感光性樹脂層の両方に互いに重なる未露光部が異物により形成される確率は数十兆分の１程度となり、無視することができる。また、絶縁基板の実装領域上に位置するソルダーレジスト層においては、例え第１および第２の感光性樹脂層の接続パッド上以外の部位に異物による未露光部があって、その部位に下地の絶縁基板が露出するような欠損があったとしても、絶縁基板の実装領域においては、半導体集積回路素子等の電子部品の搭載後に実装領域と電子部品との間に充填される保護樹脂により欠損部が充填されるので、ソルダーレジスト層の電気的な絶縁性に問題が発生するようなことはない。したがって、本発明の配線基板の製造方法によれば、ソルダーレジスト層における電気的な絶縁信頼性に優れる配線基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の配線基板の製造方法を添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の製造方法により製造される配線基板の一例を示す断面図である。この図において１は絶縁基板、２は配線導体、３はソルダーレジスト層であり、主にこれらで半導体集積回路素子等の電子部品４を搭載するための配線基板が構成される。
【０００９】
絶縁基板１は、例えばガラス−エポキシ樹脂等の有機系材料から成り、配線導体２およびソルダーレジスト層３の支持体として機能し、その上面中央部に半導体集積回路素子等の電子部品４を搭載するための実装領域を有している。このような絶縁基板１は、ガラスクロスに未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させて成る未硬化シートを必要に応じて複数枚積層し、それを熱硬化させることによって製作される。
【００１０】
また、絶縁基板１には、その上面から下面にかけて貫通孔５が形成されているとともに、その上下面および貫通孔５の内面には、銅箔や銅めっき層から成る複数の配線導体２が被着形成されている。さらに貫通孔５内にはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る孔埋め樹脂６が充填されている。
【００１１】
絶縁基板１に被着形成された配線導体２は、配線基板に搭載される電子部品４の電極を外部電気回路に接続するための導電路として機能し、絶縁基板１の上面に形成された配線導体２の一部は実装領域に露出して電子部品接続用の接続パッド２ａを形成しており、下面に形成された配線導体２の一部は外部接続用の接続パッド２ｂを形成している。
【００１２】
また、絶縁基板１の上面には、電子部品接続用の接続パッド２ａの中央部を露出させる開口部を有するソルダーレジスト層３が被着形成されている。
【００１３】
ソルダーレジスト層３は、アクリル変性エポキシ樹脂等の耐熱樹脂から成り、絶縁基板１を半田接合時の熱から保護するとともに絶縁基板１の上面に形成された配線導体２同士の電気的な絶縁を良好に保つ作用を為し、後述する方法により形成される。
【００１４】
そして、この配線基板によれば、電子部品４の電極を電子部品接続用の接続パッド２ａに半田バンプ７を介して接続することによって電子部品４の電極と配線導体２とが電気的に接続されるとともに電子部品４が実装領域に搭載され、しかる後、電子部品４と実装領域との間にアンダーフィルと呼ばれる保護樹脂８を充填することによって電子部品４が配線基板に実装される。
【００１５】
次に、上述した配線基板におけるソルダーレジスト層３を本発明の製造方法にしたがって形成する方法を説明する。まず、図２（ａ）に断面図で示すように、電子部品接続用の接続パッド２ａが形成された絶縁基板１の上面の全面に第１の感光性樹脂層３ａを形成する。第１の感光性樹脂層３ａは、感光性を有するアクリル変性エポキシ樹脂を含有する樹脂ペーストをスクリーン印刷法を採用して絶縁基板１の上面に塗布した後、温風乾燥法や赤外線乾燥法により乾燥させることにより形成される。
【００１６】
次に図２（ｂ）に示すように、第１の感光性樹脂層３ａの上に絶縁基板１の実装領域Ａに対応する部位を遮光する第１の露光マスク（不図示）を載置し、その上から紫外線を照射することにより、第１の感光性樹脂層３ａにおける実装領域Ａ上に位置する部位が未感光部Ｎ１として残るように露光する。このとき、第１の感光性樹脂層３ａ上または第１の露光マスク上に異物が付着していると、異物が付着した部位に対応する第１の感光性樹脂層３ａに未露光部Ｎ２が形成される。
【００１７】
次に図２（ｃ）に示すように、第１の感光性樹脂層３ａ上の全面に第２の感光性樹脂層３ｂを形成する。第２の感光性樹脂層３ｂは、感光性を有するアクリル変性エポキシ樹脂を含有する樹脂ペーストをスクリーン印刷法を採用して第１の感光性樹脂層３ａの上に塗布した後、温風乾燥法や赤外線乾燥法により乾燥させることにより形成される。
【００１８】
次に図２（ｄ）に示すように、第２の感光性樹脂層３ｂの上に電子部品接続用の接続パッド２ａの中央部に対応する部位を遮光する第２の露光マスク（不図示）を載置し、その上から紫外線を照射することにより、第２の感光性樹脂層３ａにおける電子部品接続用の接続パッド２ａの中央部上に形成された部位が未感光部Ｎ３として残るように露光する。このとき、第２の感光性樹脂層３ｂ上または第２の露光マスク上に異物が付着していると、異物が付着した部位に対応する第２の感光性樹脂層３ｂに未露光部Ｎ４が形成される。なお、第１の感光性樹脂層３ａに異物に起因する未感光部Ｎ２が形成されるとともに第２の感光性樹脂層３ｂにも異物に起因する未感光部Ｎ４が形成されたとしても、異物は大きさが数十μｍ程度と小さく、かつ異物が付着する割合が数％程度であることから第１の感光性樹脂層３ａに形成された未感光部Ｎ２と第２の感光性樹脂層３ｂに形成された未感光部Ｎ４とが互いに上下に重なり合う確率は数十兆分の１程度と極めて低い。また、第１の感光性樹脂層３ａの未感光部Ｎ２が第１の露光マスク上に付着した異物に起因するものであれば、第２の感光性樹脂層３ｂを露光する際に未感光部Ｎ２も同時に感光されるので、未感光部Ｎ２はなくなる。したがって第１の感光性樹脂層３ａに形成された未感光部Ｎ２と第２の感光性樹脂層３ｂに形成された未感光部Ｎ４とが上下に重なり合って繋がることは殆どない。
【００１９】
次に図２（ｅ）に示すように、第１および第２の感光性樹脂層３ａ、３ｂを電子部品接続用の接続パッド２ａ上の未露光部Ｎ３が除去されるように現像した後、紫外線硬化および熱硬化させる。このとき、第１の感光性樹脂層３ａに異物に起因する未感光部Ｎ２が形成されていたとしても、未感光部Ｎ２の上には第２の感光性樹脂層３ｂが存在するので現像により未感光部Ｎ２が除去されることはない。また、第２の感光性樹脂層３ｂに異物に起因する未感光部Ｎ４が形成されていたとしても、未感光部Ｎ４の下には感光された第１の感光性樹脂層３ａが存在するので現像により未感光部Ｎ４が除去されたとしても下地の絶縁基板１が露出するような欠損部が形成されるようなことはない。
【００２０】
かくして、本発明の製造方法によれば、絶縁基板１の実装領域Ａ以外の領域上に位置するソルダーレジスト層３に下地の絶縁基板１が露出するような欠損部が形成されることは殆どない。したがって、本発明により製造される配線基板の電子部品接続用の接続パッド２ａに電子部品４の電極を半田バンプ７を介して接続した後、電子部品４と実装領域Ａとの間に保護樹脂８を充填することによって電子部品４を配線基板に実装した場合に、ソルダーレジスト層３における電気的な絶縁信頼性に極めて優れる配線基板を提供することができる。
【００２１】
なお、本発明は上記の実施の形態例に限定されるものではなく、例えば、配線基板として絶縁基体上に配線導体層と絶縁層とを交互に積層したビルドアップ基板を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の製造方法により製造される配線基板の実施の形態例を示す断面図である。
【図２】本発明の配線基板の製造方法の実施の形態例を説明するための工程毎の断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１：絶縁基板
２：配線導体
２ａ：電子部品の電極が接続される接続パッド
３：ソルダーレジスト層
３ａ：第１の感光性樹脂層
３ｂ：第２の感光性樹脂層
４：電子部品としての半導体素子
７：半田バンプ
Ａ：実装領域
Ｎ１，Ｎ３：未感光部
【図１】
2005236215.tif 000003
【図２】
2005236215.tif 000004