制造焊接电路板的方法技术

本发明专利技术涉及制造焊接电路板的方法，包括下述步骤：使印刷线路板上 的导电电路电极的表面具有粘性以形成粘性部分，使仅仅一个焊料粒子粘 附到该粘性部分上，并将该印刷线路板加热，由此使焊料粒子熔融以形成 与该粘性部分相对应且要与电子部件相连的凸点部分，并形成焊接电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用特定形状和尺寸的焊料粒子， 更特别涉及形成将例如球栅阵列(BGA)结构等结构的LSI芯片连接到焊 接电路板上的连接凸点的方法，和形成位于LSI芯片上的连接凸点的方法。
技术介绍
近年来，已经开发出其中在绝缘基底(如塑料基底、陶瓷基底或其上 具有由塑料形成的涂层的金属基底等)上形成电路图案的印刷线路板。由 这类印刷线路板形成电子电路通常釆用将电子部件(如IC元件、半导体 芯片、电阻器和电容器)焊接到电路图案上的技术。在采用这类技术时，将电子部件的引线端子与电路图案的预定区域相 连的方法通常如下进行在位于基底上的导电电路电M面上预先形成焊 料薄层；通过印刷施用焊膏或焊剂；定位并放置相关电子部件，使焊料薄 层或者焊料薄层和焊膏这二者回流。在近来电子产品小型化的趋势中，出现了对焊接电路板的细距图案化 的需求。在此类焊接电路板上安装细距部件，如0.3毫米间距QFP (四列 扁平封装)LSI和CSP (芯片尺寸封装)和0.15毫米间距FC (倒装芯片)。为了在焊接电路板上安装此类芯片，将在芯片上形成的焊料凸点和在焊接 电路板上形成的焊料凸点彼此叠加，并使这些凸点回流以便将芯片与焊接 电路板连接在一起。为此，要求在焊接电路板上形成突起的电极部分，即 用于电部件连接的所谓凸点。该电极部分被要求具有与芯片细距一致的精 细图案。当通过焊接在印刷线路板上形成用于连接的凸点时，采用例如电镀、热风整平机(HAL)法或印刷焊粉膏与回流的组合等方法。但是，电镀的 缺陷在于，难以形成厚的焊料层，且HAL法和焊膏印刷在提供细距图案 方面遇到困难。为克服前述缺陷，公开了无需麻烦的操作(例如电路图案的定位)来 形成焊接电路的方法(参见例如JP-A HEI 7-7244 )。在该方法中，使位于具有粘性，将焊料粉沉积在由此形成的粘性区域上，并将该印刷线路板加 热以将焊料熔融，由此形成焊接电路。采用JP-A HEI 7-7244中公开的方法能够通过简单操作形成精密焊接 电路图案，由此提供具有高可靠性的电路板。但是，由于该现有技术方法 中所用的焊料粉优选具有陡峭的粒度分布，因而非常昂贵。此外，该现有 技术方法的问题在于，多个焊料粉粘附到要在其上形成焊接电路板凸点的 粘性区域上，使得焊料凸点的高度不均匀，且焊料粉没能粘附到相关位置 上，以致形成不完全的焊料凸点。此外，当使用普通球形焊料粉时，由于 已具有粘性的电路板与焊料粉之间的接触部分呈点状，焊料粉有可能从电 路板上脱落。此外，由于只通过焊料粉的粒径控制在形成的电路板上的焊 料层厚度，因此该焊料层的厚度难以控制。为解决这些问题，尤其是为了提供与JP-A HEI 7-7244中公开的制造 焊接电路板的方法相当的用加工成特定形状的焊料粒子制造焊接电路板的 方法，完善了本专利技术。本专利技术涉及提供具有优异经济性的制造焊接电路板 的方法，能够实现富有精细度和加工精确度的电路图案的制造焊接电路板 的方法，具有富于精细度和加工精确度的电路板、几乎不伴有焊料层厚度5离散性并具有优异可靠性的焊接电路板，和带有能够实现高可靠性和高封 装密度的电子部件的电子电路部件。本专利技术人进行了大量研究以解决前述问题，并已完成了本专利技术。因此， 本专利技术人已经开发出用以解决这些问题的下述技术。
技术实现思路
作为其第一方面，本专利技术提供了，包括下述步骤使印刷线路板上的导电电路电极的表面具有粘性以形成粘性部分，使 仅仅一个焊料粒子粘附到该粘性部分上，并将该印刷线路板加热，由此使 焊料粒子熔融，以形成与所述粘性部分相对应且将与电子部件相连的凸点 部分，并形成焊接电路。作为其第二方面，本专利技术进一步提供了，包括下述步骤用抗蚀剂涂布印刷线路板上的部分导电电路电极以在其中形成 开口，使该开口具有粘性以形成粘性部分，使仅仅一个焊料粒子粘附到该 粘性部分上，并将该印刷线路板加热，由此使焊料粒子熔融并形成焊接电 路。在涉及第二方面方法的本专利技术第三方面中，所述焊料粒子为球形，所 述开口为圆形，当开口直径为D1、焊料粒子的直径为D2且抗蚀剂厚度为 1)3时，满足1 > (Dl - 2 x ((D2 - D3) x D3)1/2)/D2 > 0。在涉及第一或第二方面方法的本专利技术第四方面中，通过将焊料片冲孔 而获得所述焊料粒子。在涉及第四方面方法的本专利技术第五方面中，焊料粒子的平均宽度为开 口尺寸的30至卯％。在涉及第四或第五方面方法的本专利技术第六方面中，焊料片的平均厚度 为将要形成的焊接电路厚度的100至300%。在涉及第一或第二方面方法的本专利技术第七方面中，焊料粒子是从焊线 上切下的具有规定长度的棒。在涉及第七方面方法的本专利技术第八方面中，焊线厚度为开口尺寸的506至90 % 。在涉及第一至第八方面的任一方面方法的本专利技术第九方面中，使焊料粒子粘附到所述粘性部分上的步骤包括将焊料粒子^L在液体中，并将印刷电路板浸在该液体中。在涉及第九方面方法的本专利技术第十方面中，所述液体是经脱氧的液体。 在涉及第一至第八方面的任一方面方法的本专利技术第十一方面中，通过在环境空气中振动或通过使用吸附夹具或装配机，使焊料粒子粘附到该粘性部分上。通过本专利技术的，可以通过简单的程序形成焊料 层厚度离散度小的精细焊接电路图案，并消除焊料凸点的缺陷。此外，关 于迄今在制造特定尺寸的粒子方面遇到困难的合金组合物焊料，该方法能 够方便地制造形状和尺寸均匀的焊料粒子。特别地，在精细电路图案中， 该方法产生了下述效果减少相邻电路图案之间焊料金属的短路，并使电 路图案的焊料层厚度均匀化，并显著提高焊接电路板的可靠性。通过本发 明的，可以实现其上装有电子部件的电路板的小型 化并使其具有高可靠性，并因此提供具有优异的特殊品质的电子器件。此外，本专利技术产生了解决下述问题(1)至(4)的效果，在使用通过 用沖压机冲孔而得的焊料粉时可能出现这些问题。(1 )在包括将一个较大的粒子安装到电路上并用过热使其熔融的方法 中，为了提高加工精度，需要通过熔融焊料来制备粒子而不利地使用非常 昂贵的粉末。(2 )常规技术要求粒子必须具有极高球形度，因为当用于形成电路时， 前项(1)中制成的具有极高精度的粒子被吸气夹具吸引。(3) 由于该吸气夹具在形状上必须与该电路相同，每次改变电路时其 不得不重新制备。(4) 由于使用吸气夹具，为了防止通过进气口吸入外来粒子，所涉及 的操作必须在清洁度极高的房间中进行。本专利技术能够应对传统印刷技术从未达到的200微米或更低的间距精细度。因此，可以提供适合CSP、面阵型倒装芯片和5 阵列(BGA)的焊 接电路。本专利技术的最佳实施方式本专利技术所述印刷线路板包括单面印刷线路板、双面印刷线路板、多层 印刷线路板和柔性印刷线路板，这些线路板通过在塑料基底、塑料薄膜基 底、玻璃织物基底、纸基环氧树脂基底、将金属板沉积在陶瓷基底上而得 的基底、或用塑料或陶瓷涂布金属基底而得的绝缘基底上形成导电物质(例 如金属)的电路图案而产生。其可以用于例如IC基底、电容器、电阻器、 线圏、压敏变阻器、棵芯片和晶片。本专利技术的特征特别在于在印刷线路板上提供连接凸点，以便连接例如 BGA结构的LSI芯片。本专利技术如下形成用于电子部件的连接凸点使印刷线路板上的导电电 路电极的表面具有粘性以形成粘性部分，使焊料粒子粘附本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造焊接电路板的方法，包括下述步骤：使印刷线路板上的导电电路电极的表面具有粘性以形成粘性部分，使仅仅一个焊料粒子粘附到该粘性部分上，并将该印刷线路板加热，由此使焊料粒子熔融，以形成与所述粘性部分相对应并且将与电子部件相连的凸点部分，并形成焊接电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄司孝志，堺丈和，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP