配线基板及其制造方法技术

配线基板及其制造方法。提供借助于树脂增强了的配线基板及其制造方法。配线基板的实施方式允许将诸如插座等连接构件可靠地安装到端子构件。例如，将端子引脚的基部置于引脚网格阵列(PGA)用端子焊盘，将包括焊料和由树脂制成的电绝缘材料的接合材料膏置于各PGA用端子焊盘。然后，加热接合材料膏，以使焊料熔化并且使电绝缘材料软化。随后，冷却接合材料膏，以使焊料固化、使各基部接合到相应的PGA用端子焊盘并且在接合到各基部的各焊料接合部的露出面上形成电绝缘表面层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括如引脚构件(pin member)等端子构件(terminal member)的，所述端子构件被置于通过以一个位于另一个之上的方式层叠导体层和树脂绝缘层而制成的诸如无芯基板等多层基板的端子焊盘(terminal pad)。
技术介绍
迄今为止，已经可以得到以如下方式构造的半导体封装引脚构件(端子引脚 (terminal pin))作为能够起到连接端子功能的端子构件被安装到配线基板。在该半导体封装中，半导体芯片(例如，IC芯片)被安装在配线基板的与安装有端子引脚的一侧相反的一侧。端子引脚可以被插入到安装基板的插座(socket)中并且被连接到该插座。例如，已知的这种类型的端子引脚是从圆盘状的基部突出的棒状引脚。端子引脚通常用焊料(solder)等接合到配线基板的相应端子焊盘(例如，PGA用端子焊盘)。然而， 近年来已经提出了用树脂和焊料来接合端子引脚的技术。例如，日本特开2010-80457号公报所描述的技术包括用焊料将端子引脚的基部接合到配线基板的端子焊盘，并且用树脂覆盖配线基板的表面和端子引脚的基部的表面， 由此增强连接强度和电绝缘性。此外，日本特开平9-232373号公报公开了如下的技术以围绕形成于半导体芯片表面的各焊料凸块(solider bump)的根部的方式形成增强树脂，由此提高焊料接合部的可靠性。
技术实现思路
然而，根据日本特开2010-80457号公报所描述的技术，借助于焊料来接合端子引脚，并且用树脂覆盖配线基板的表面和端子引脚的基部的表面(各端子引脚的引脚部分从其上突出的那侧)。由此，复杂的制造过程需要时间和工作量。此外，在根据现有技术的制造方法制成的配线基板中，用树脂覆盖端子引脚的基部的表面侧。端子引脚的表面侧具有不规则的隆起(swell)。为此，在将端子引脚装配到插座时，可能在将插座可靠地装配到端子引脚方面遇到困难。即使是日本特开平9-232373号公报所描述的技术，也包括形成焊料凸块并且随后在各焊料凸块周围形成树脂。因此，可能存在制造过程复杂并且涉及大量时间和工作量的问题。鉴于现有技术的上述问题构思出本专利技术，本专利技术旨在提供一种在用树脂来增强焊料凸块时能够简化制造过程以及使连接构件能够可靠地接合、特别是当诸如插座等连接构件装配到端子构件时使连接构件能够可靠地接合的配线基板。本专利技术还提供该配线基板的制造方法。(I)作为第一实施方式，本专利技术提供一种配线基板的制造方法，所述制造方法包括将引脚构件的基部的底面置于端子焊盘；将包括焊料和由树脂制成的电绝缘材料的接合材料置于所述端子焊盘的附近；加热所述接合材料，以使所述焊料熔化并且使所述电绝缘材料软化；以及在加热之后冷却所述接合材料，以使所述焊料固化、使所述基部接合到所述端子焊盘并且在接合到所述基部的所述焊料的露出面上形成由所述电绝缘材料制成的电绝缘表面层；其中，所述端子焊盘位于通过交替地层叠一个或更多个导体层以及一个或更多个树脂绝缘层而制成的多层基板上，所述引脚构件包括所述基部和立设于所述基部的表面的引脚。在本实施方式中，将引脚构件(端子构件)的基部置于相应的端子焊盘，并且将包括焊料和由树脂制成的电绝缘材料的接合材料置于端子焊盘附近。加热接合材料，以使焊料熔化并且使电绝缘材料软化。随后，冷却接合材料，由此使焊料固化并且使基部接合至相应的端子焊盘。此外，在接合到基部的焊料的露出面上形成由电绝缘材料制成的电绝缘表面层。具体地，在本实施方式中，将例如膏状的接合材料置于端子焊盘附近，然后加热。 由此使接合材料中的焊料熔化，如此熔化了的焊料能够将端子焊盘接合到相应的引脚构件的基部。此外，使接合材料中的电绝缘材料软化，以允许电绝缘材料覆盖焊料的表面。因此，在本实施方式中，当与现有技术的制造方法相比时，产生了显著地简化制造过程的优异且意想不到的优点。在本实施方式中，通过调节所使用的接合材料的量，可以容易地调节各引脚构件的基部被焊料覆盖的程度，因此，可以容易地调节电绝缘材料对基部的覆盖范围。因此，进行调节以便使电绝缘材料不覆盖基部的表面(即，基部的与配线基板相反的一侧的表面)。 在根据本实施方式制成的配线基板中，各基部的表面保持露出到外部，使得如插座等连接构件能够被可靠地安装。在通过该实施方式的制造方法制成的配线基板中，固化了的焊料的表面被电绝缘材料覆盖。因此，端子焊盘和引脚构件被牢固地接合在一起，产生了引脚构件不易因为外部应力而损坏的优异且意想不到的优点。同时，还产生了电绝缘性高和能够有效地防止焊料的氧化的优点。此外，省略了芯基板的无芯基板可以用作多层基板。各引脚构件具有连接到相应的端子焊盘的基部和立设于基部的引脚。基部可以采用具有底面和侧面的平板形状(例如，圆盘形状)以及如球状底面等向外凸的曲面形状。铜、铜合金、镍、镍合金、锡、锡合金等可以用作形成导体层和端子焊盘的材料。导体层和端子焊盘可以借助于如差减技术(subtractive technique)、半添加技术、全添加技术等任何已知的技术而形成。例如，铜蚀刻技术、化学铜镀技术或电解铜镀适用于形成导体层和端子焊盘。此外，导体层和端子焊盘也可以通过借助于溅射技术、CVD技术等形成薄膜并且通过蚀刻该如此形成的薄膜而形成。可替换地，导体层和端子焊盘也可以通过印刷导电膏等而形成。可以根据需要考虑到绝缘特性、耐热性、耐湿性等来选择树脂绝缘层。用于形成树脂绝缘层的高分子材料的优选示例包括诸如环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、硅树脂和聚酰亚胺树脂等热固性树脂；或者诸如聚碳酸酯树酯、丙烯酸树脂、聚缩醛树脂、聚丙烯树脂等热塑性树脂。另外，也可以采用由上述任一树脂和纤维材料构成的复合材料，其中纤维材料包括如玻璃纤维(例如，玻璃纺布和玻璃无纺布)等无机纤维和如聚酰胺纤维等有机纤维；通过使如连续多孔质PTFE等三维网状氟基树脂基材含浸(impregnate)如环氧树脂等热固性树脂而制成的树脂-树脂复合材料；等等。包括在接合材料中的焊料可以是例如90Pb-10Sn、95Pb-5Sn、40Pb-60Sn等铅锡基焊料、锡秘基焊料、锡铺基焊料、锡银基焊料、锡银铜基焊料、金错基焊料、金锡基焊料等。热固性树脂可以用作包括在接合材料中的电绝缘材料。环氧树脂可以优选地用作热固性树脂。可以采用的环氧树脂的类型包括双酚A型、双酚F型、多官能型、脂环型、联苯型等。除了环氧树脂之外，丙烯酸树脂、氧杂环丁烷树脂(oxetane resin)、聚酰亚胺树脂、 异氰酸酯树脂等也可以用作热固性树脂。(2)作为第二实施方式，本专利技术提供了，所述接合材料是膏，其中，所述接合材料在冷却步骤之后包括50重量％至95重量％的所述焊料和5重量％至50重量％的所述电绝缘材料，更优选地，可以包括80重量％至90重量％的所述焊料和10重量％至20重量％的所述电绝缘材料。借助于该构造，可以形成用电绝缘材料容易地覆盖各焊料凸块的表面的结构。由焊料(例如，焊料颗粒等)和如热固性树脂等树脂形成的膏状接合材料可以用作接合材料。除了包括树脂和焊料之外，接合材料也可以包括各种其它成分。例如，当使用热固性树脂作为树脂时，可以采用除了热固性树脂和焊料之外还包括用于固化热固性树脂的固化剂、用于从焊料除去氧化膜赋予活性作用的活性剂、用于调节膏的触变性 (thixotropy本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井上真宏，齐木一，杉本笃彦，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：