(57)【要約】      （修正有）【課題】配線導体と突起導体との間の接続信頼性に優れる配線基板およびその製造方法を提供すること。【解決手段】配線導体２と突起導体３とが間に錫−銅合金層４を介して接続されている配線基板１０である。絶縁基板１および配線導体２の露出表面の全面に錫めっき層を被着し、次に錫めっき層の露出表面の全面に銅めっき層を被着し、次に銅めっき層上に、配線導体２上の銅めっき層の一部を選択的に覆うエッチングマスクを形成し、次にエッチングマスクから露出する銅めっき層をエッチング除去して突起導体３を形成し、次にエッチングマスクを除去するとともに、突起導体３から露出する錫めっき層をエッチング除去し、最後に錫めっき層をその融点以上の温度に加熱して配線導体２と突起導体３との間に錫−銅合金層４を形成することにより製造される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板の表面に銅から成る配線導体が形成されており、該配線導体上に銅から成る突起導体が形成されて成る配線基板であって、前記配線導体と前記突起導体とが間に錫−銅合金層を介して接続されていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
絶縁基板の表面に銅から成る配線導体を形成する工程と、前記絶縁基板および前記配線導体の露出表面の全面に錫めっき層を被着する工程と、前記錫めっき層の露出表面の全面に銅めっき層を被着させる工程と、前記銅めっき層上に、前記配線導体上の前記銅めっき層の一部を選択的に覆うエッチングマスクを形成する工程と、前記エッチングマスクから露出する前記銅めっき層をエッチング除去して前記配線導体上に前記銅めっき層から成る突起導体を形成する工程と、前記エッチングマスクを除去するとともに、前記突起導体から露出する前記錫めっき層をエッチング除去する工程と、前記錫めっき層を該錫めっき層の融点以上の温度に加熱して前記配線導体と前記突起導体との間に錫−銅合金層を形成する工程と、を行う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、電子部品を搭載するための配線基板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４に、電子部品Ｅを搭載するための従来の配線基板２０を示す。配線基板２０は、小型の配線基板となる多数の製品領域２０Ａが、それらの間にスリット２０Ｂを介して一体的に形成されて成る多数個取り基板である。
【０００３】
配線基板２０は、絶縁基板１１と配線導体１２と突起導体１３とを具備している。絶縁基板１１は、ガラスクロス入りの熱硬化性樹脂から成る。配線導体１２および突起導体１３は、銅から成る。突起導体１３は、配線導体１２上に形成されている。配線導体１２と突起導体１３との間には、ニッケルめっき層１４が介在している。突起導体１３には、電子部品Ｅの電極端子Ｔが半田接続される。
【０００４】
このような配線基板２０の製造方法を図５および図６を基に説明する。先ず、図５（ａ）に示すように、配線導体１２が形成された絶縁基板１１を準備する。
【０００５】
次に、図５（ｂ）に示すように、絶縁基板１１および配線導体１２の露出表面の全面にニッケルめっき層１４Ｐを被着させる。
【０００６】
次に、図５（ｃ）に示すように、ニッケルめっき層１４Ｐの表面の全面に銅めっき層１３Ｐを電解パネルめっきにより被着させる。
【０００７】
次に、図５（ｄ）に示すように、銅めっき層１４Ｐの表面にエッチングマスク１５を形成する。エッチングマスク１５は、突起導体１３となる部分を被覆し、それ以外の部分を露出させる。
【０００８】
次に、図６（ｅ）に示すように、エッチングマスク１５から露出する銅めっき層１３Ｐをエッチング除去し、突起導体１３を形成する。このとき、銅めっき層１３Ｐは、エッチングマスク１５の側面よりも若干内側までエッチングされる。そのため、突起導体１３は、エッチングマスク１５よりも若干小さな寸法になる。
【０００９】
次に、図６（ｆ）に示すように、エッチングマスク１５を除去する。
【００１０】
最後に、図６（ｇ）に示すように、突起導体１３から露出するニッケルめっき層１４Ｐをエッチング除去する。このとき、突起導体１３は、ニッケルめっき層１４Ｐをエッチングするためのエッチングマスクとして用いられる。これにより、銅から成る配線導体１２上にニッケルめっき層１４を介して銅から成る突起導体１３が形成された配線基板２０が完成する。このとき、ニッケルめっき層１４Ｐは、突起導体１３の側面よりも若干内側までエッチングされる。そのため、配線導体１２と突起導体１３との間に介在するニッケル層１４は、突起導体１３よりも若干小さな寸法になる。
【００１１】
しかしながら、この配線基板２０によると、銅から成る配線導体１２と銅から成る突起導体１３との間に、突起導体１３よりも若干小さい寸法のニッケルめっき層１４が介在している。そのため、配線導体１２と突起導体１３との間の接続信頼性が低いという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２０８７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明が解決しようとする課題は、配線導体と突起導体との間の接続信頼性に優れる配線基板およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の配線基板は、絶縁基板の表面に銅から成る配線導体が形成されており、該配線導体上に銅から成る突起導体が形成されて成る配線基板であって、前記配線導体と前記突起導体とが間に錫−銅合金層を介して接続されていることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の配線基板の製造方法は、絶縁基板の表面に銅から成る配線導体を形成する工程と、前記絶縁基板および前記配線導体の露出表面の全面に錫めっき層を被着する工程と、前記錫めっき層の露出表面の全面に銅めっき層を被着させる工程と、前記銅めっき層上に、前記配線導体上の前記銅めっき層の一部を選択的に覆うエッチングマスクを形成する工程と、前記エッチングマスクから露出する前記銅めっき層をエッチング除去して前記配線導体上に前記銅めっき層から成る突起導体を形成する工程と、前記エッチングマスクを除去するとともに、前記突起導体から露出する前記錫めっき層をエッチング除去する工程と、前記錫めっき層を該錫めっき層の融点以上の温度に加熱して前記配線導体と前記突起導体との間に錫−銅合金層を形成する工程と、を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の配線基板およびその製造方法によると、配線導体と突起導体とは、錫−銅合金層を介した接続となり、両者間の接続信頼性が優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の配線基板の一実施形態例を示す概略断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の配線基板の製造方法の一実施形態例を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図３】図３（ｅ）〜（ｈ）は、本発明の配線基板の製造方法の一実施形態例を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図４】図４は、従来の配線基板を示す概略断面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｄ）は、従来の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図６】図６（ｅ）〜（ｇ）は、従来の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の配線基板の一実施形態例を図１を参照して説明する。図１に示すように、本例の配線基板１０は、小型の配線基板となる多数の製品領域１０Ａが、それらの間にスリット１０Ｂを介して一体的に形成されて成る多数個取り基板である。各製品領域１０Ａには、電子部品Ｅが搭載される。
【００１９】
配線基板１０は、絶縁基板１と配線導体２と突起導体３とを具備している。絶縁基板１は、ガラスクロス入りの熱硬化性樹脂から成る。絶縁基板１の厚みは、０．１〜１ｍｍ程度である。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等が用いられる。
【００２０】
配線導体２は、スリット１０Ｂの内壁を介して絶縁基板１の上面から下面にかけて形成されている。配線導体２は、銅箔や銅めっき層から成る。配線導体２の厚みは、５〜３０μｍ程度である。
【００２１】
突起導体３は、配線導体２上に錫−銅合金層４を介して形成されている。突起導体３は、銅めっき層から成る。突起導体３の厚みは、１０〜３０μｍ程度である。突起導体３には、電子部品Ｅの電極端子Ｔが半田接続される。
【００２２】
錫−銅合金層４の厚みは、０．１〜５μｍ程度である。このように、本例の配線基板１０によると、配線導体２と突起導体３は、錫−銅合金層４を介して接続されている。したがって、配線導体２と突起導体３との接続信頼性が優れたものとなる。
【００２３】
次に、本発明の配線基板の製造方法の一実施形態例を上述の配線基板１０を製造する場合を例に説明する。なお、上述の配線基板１０と同じ部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２４】
先ず、図２（ａ）に示すように、絶縁基板１の表面に配線導体２を形成する。具体的には、出発材料として、絶縁基板１の上下面に銅箔が積層された両面銅張積層板を準備する。銅箔の厚みは１２〜１８μｍ程度とする。次に、両面銅張積層板にスリット１０Ｂを形成する。スリット１０Ｂの形成は、ルータ加工やレーザ加工により行う。次に、スリット１０Ｂの内壁および銅箔の表面に銅めっき層を被着する。銅めっき層の厚みは、５〜２０μｍ程度とする。次に、絶縁基板１の上下面の銅箔および銅めっき層を周知のサブトラクティブ法により所定のパターンにエッチングすることにより配線導体２が形成される。
【００２５】
次に、図２（ｂ）に示すように、絶縁基板１および配線導体２の露出表面の全面に、錫めっき層４Ｐを被着させる。錫めっき層４Ｐの厚みは、０．１〜１０μｍとする。
【００２６】
次に、図２（ｃ）に示すように、錫めっき層４Ｐの露出表面の全面に銅めっき層３Ｐを被着する。銅めっき層３Ｐの厚みは、１０〜３０μｍ程度とする。
【００２７】
次に、図２（ｄ）に示すように、銅めっき層４Ｐの表面にエッチングマスク５を形成する。エッチングマスク５は、突起導体３となる部分を被覆し、それ以外の部分を露出させる。
【００２８】
次に、図３（ｅ）に示すように、エッチングマスク５から露出する銅めっき層３Ｐをエッチング除去し、突起導体３を形成する。このとき、銅めっき層３Ｐは、エッチングマスク５の側面よりも若干内側までエッチングされる。そのため、突起導体３は、エッチングマスク５よりも若干小さな寸法になる。
【００２９】
次に、図３（ｆ）に示すように、エッチングマスク１５を除去する。
【００３０】
次に、図３（ｇ）に示すように、突起導体３から露出する錫めっき層４Ｐをエッチング除去する。このとき、突起導体３は、錫めっき層４Ｐをエッチングするためのエッチングマスクとして用いられる。錫めっき層４Ｐは、突起導体３の側面よりも若干内側までエッチングされる。そのため、配線導体２と突起導体３との間に介在する錫めっき層４Ｐは、突起導体３よりも若干小さな寸法になる。
【００３１】
最後に、図３（ｈ）に示すように、錫めっき層４Ｐを２５０〜３００℃の温度に加熱して溶融させることにより、配線導体２と突起導体３との間に錫−銅合金層４を形成する。このとき、錫めっき層４Ｐが溶融して配線導体２と突起導体３との間の隙間は、錫−銅合金により完全に充填される。このように、本例の配線基板１０の製造方法によると、配線導体２と突起導体３は、錫−銅合金層４を介して接続される。したがって、配線導体２と突起導体３との接続信頼性が優れた配線基板１０を提供することができる。なお、錫めっき層４Ｐを溶融させるのは、電子部品Ｅの電極端子Ｔを半田接続させる際に行ってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１    絶縁基板
２    配線導体
３    突起導体
４    錫−銅合金層
【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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