JP2001251049A

JP2001251049A - 金属ベース配線板の製造方法

Info

Publication number: JP2001251049A
Application number: JP2000058833A
Authority: JP
Inventors: Naoki Kuwabara; 直樹桑原; Yuji Komatsu; 悠二小松; Moriji Morita; 守次森田; Masahiro Tamura; 雅浩田村
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2000-03-03
Filing date: 2000-03-03
Publication date: 2001-09-14
Anticipated expiration: 2020-03-03
Also published as: JP3916363B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】金属ベース配線板の所要部分に、外部リード線
を使用することなく、電気メッキにより均一な厚みの貴
金属メッキを施すことのできる金属ベース配線板の製造
方法を提供する。【解決手段】ベース金属1 からリード部10a,10b を通じ
て上記回路パターン11に給電を行うことにより、メッキ
を施すべき所望の箇所5,7,8,9,12に貴金属メッキを施す
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属ベース配線板
の製造方法に関し、特に、多面取り金属ベース配線板上
に形成された配線の特定部分に電気メッキ法によりニッ
ケル及び貴金属のメッキを施す方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属ベース配線板に貴金属メッキを施す
方法として従来より一般的に次の（１）〜（４）の方法
が知られている。（１）リード線を必要とせず、無給電でメッキを行うい
わゆる無電解メッキ法が知られている。この方法で銅配
線の上に貴金属メッキを行う場合は、銅が貴金属内に拡
散するのを防ぐためにニッケルメッキを行い、その上に
貴金属メッキを行うのが一般的である。この方法のメリ
ットとしては、配線の表面での化学反応を利用するた
め、メッキ厚みの均一性が高いこと（従ってファインパ
ターンに好適）、メッキリード線を必要としないこと
（従って独立回路にも容易にメッキができる）が挙げら
れ、一部の半導体パッケージ関係で使用されている。し
かしながら、この方法のデメリットは、一般的にＮｉメ
ッキは無電解Ｎｉ・Ｐ合金（Ｐ濃度は５〜１０％）とな
るため、Ｎｉが純金属でなくなることである。その結
果、配線板特に半導体パッケージで近年使用が伸びてい
るボールグリッドアレイ（以下ＢＧＡと略す）で使用さ
れる半田あるいは半田ボールを実装したとき、半田とＮ
ｉ・Ｐ合金との接合強度が電気メッキに比べて平均的に
弱く、接合強度（ボールのシェアー強度、引っ張り強
度、衝撃強度など）のバラツキも大きくなる。そのた
め、接合信頼性に不安を残している。また、表面の金の
純度も電気メッキの場合に比べて相対的に低い。また、
ワイヤーボンド前に加熱されると金の下地のニッケルが
金表面に拡散してくるため、金の純度をさらに低下させ
る。その結果、金のワイヤーボンド性が電気メッキに比
べて劣るのが実状である。また、メッキすべき部分に微
少な異物が存在すると、周辺のＮｉ，Ａｕメッキの厚み
が薄くなったり、変色して商品価値が低下したり、使用
できなくなる場合がある。更にまた、コスト的にも、電
気メッキの２倍以上のコストを必要とする。したがっ
て、ファインパターンとか独立回路などが必要な場合以
外での無電解メッキの利用は少ないのが実状である。

【０００３】（２）一般的に、配線の一部にニッケル及
び貴金属を電気メッキする方法が利用されているが、そ
の場合の給電方法の一つとして、メッキしない部分をソ
ルダーレジスト（以下、「ＳＲ」と略す）等で保護した
後、メッキする配線層に給電するためのリード配線を、
配線層と同一面内で配線板の外側へ導き出すように設
け、このリード配線から給電する方法が採られている。
この給電方法のメリットは、形成したＮｉ，Ａｕメッキ
の純度が高いので、半田ボールを実装したときのボール
強度が安定して高く信頼性が高いことである。他方、そ
のデメリットは、金属ベース配線板では配線板の外側か
らメッキリード線を取って電気メッキした場合、その
後、配線板を一定サイズにカットする工程が必要になる
ことである。絶縁層が５０μｍ以下の薄い場合は、カッ
トした断面でメッキリード線とベース金属間のスペース
が５０μｍ以下となる。一般的にはカットした金属のバ
リが多かれ少なかれ発生するので更にスペースが小さく
なる。そのために、カットした時点でベース金属とメッ
キリード線がショートしたり、長期使用中や信頼性試験
中に絶縁抵抗が減少するという問題点がある。また、通
常の配線の他に、メッキリード線が必要となるので、引
き回し配線の密度が上がり、細かい配線の場合は実質上
引けなくなる場合があるという問題点がある。ファイン
パターンになる程、外部リード配線は細く抵抗が増大す
る。そのため、ニッケル電気メッキする箇所までの外部
リード配線の長さに従って、電位が異なるようになり、
ニッケル厚みのバラツキが生じる。特に生産上合理的な
大サイズの配線基板においてその傾向が大きくなる。例
えば、４００×５００ｍｍのサイズの場合、Ｎｉメッキ
を最低３μｍのルールでメッキすると、場所により３〜
１５μｍのバラツキを生じるのが一般的である。このよ
うにニッケル厚みのバラツキが大きいと、ニッケル厚み
の大きい部分は配線が太る形になり、配線間のスペース
が狭くなり、ショートする場合が発生するので好ましく
ない。その制約のため、一般にはスペースが５０μｍ以
上の場合や、外部リード線の長さを短くできるＴＡＢの
ような小さい基板にしか使用できないのが実情である。

【０００４】（３）配線の一部にニッケル及び貴金属を
電気メッキする場合におけるもう一つの給電方法とし
て、多面取り配線板の配線層を２層以上にして、各個別
配線板面の近傍まで表面メッキリード線で給電し、各個
別面配線板の中で貴金属電気メッキする配線層にビアホ
ールを介して貴金属電気メッキする配線層の下の配線層
から給電する方法と、配線層と同一面の外部リードから
給電する方法を併用して、表面のメッキリードからだけ
では困難な部分への貴金属電気メッキを可能にする方法
が知られている。この方法は基本的に外部メッキリード
の給電方法が上記（３）の場合と同じであるので、メリ
ット、デメリットも共通である。

【０００５】（４）バスレス法として知られている方法
があり、その場合、先ず、配線板用の絶縁体の上に無電
解銅メッキ及び電気メッキにより銅の薄膜（通常５μｍ
以下）を形成したり、絶縁体に銅箔を積層したのち銅箔
を均一エッチングして薄く（通常５μｍ以下）したりす
ることにより、絶縁体上に銅の薄膜を形成する。その
後、アディティブ法で銅を所定厚みにメッキし、さら
に、その銅の上にＮｉメッキをかけ、更に金メッキを行
う。その後、アディティブ法用のレジストを除去したの
ち、金メッキをレジストにして全体の銅を薄く除去する
ことで、金メッキされた独立配線を形成する。このバス
レス法のメリットは、外部からのメッキリード線を設け
るが必要がなく、そのため、外部の配線と独立した配線
に貴金属メッキができることである。他方、デメリット
として、絶縁体上に形成された銅の薄膜に電気抵抗があ
るため、ニッケルを電気メッキする際に、部分的に電位
差を生じ、そのため、ニッケルメッキの厚さのバラツキ
が大きいという問題がある。一般的には３μｍ以上のメ
ッキ厚みを目標とすると、３〜１２μｍ程度の厚みムラ
を生じる。また、配線の側面の一部に銅がむき出しにな
る（そのために銅薄膜は５μｍ以下にされている）の
で、配線の保護のため、金メッキの上からＳＲを形成す
る必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するためなされたものであり、その課題とすると
ころは、金属ベース配線板の表面配線層のワイヤーボン
ドパッド部やボールパッド部などの特定箇所に、外部リ
ード線を使用することなく、電気メッキにより均一な厚
みのニッケル及び貴金属メッキを施すことのできる方法
を提供することにある。特に、サイズの大きな多面取り
金属ベース配線板の表面配線層の特定部分に、均一な厚
みのニッケル及び貴金属電気メッキ層を形成し、そのメ
ッキ厚みの最大、最小の差が５μｍ以下、好ましくは４
μｍ以下、さらに好ましくは３μｍ以下であるような良
好なメッキ層を形成し得る金属ベース配線板の製造方法
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、下記
〔ａ〕項ないし〔ｄ〕項に記載のステップ、即ち、
〔ａ〕ベース金属の表裏両面に絶縁層が形成され、少な
くともその表面側に金属箔層が形成された金属ベース配
線板を用い、その表面側の絶縁層の一部を除去してベー
ス金属が露出した部分を形成したのち、表面側の金属箔
層とベース金属を導電材料により接続するステップと、
表面側の金属箔層をエッチングして、ベース金属につな
がるリード部を含む所望の回路パターンを形成するステ
ップと、〔ｂ〕上記回路パターンのうち、貴金属メッキ
を施すべき箇所を露出させ、リード部及び他の回路部分
を被覆するよう上記回路パターンに耐メッキ性のマスキ
ングを施すステップと、〔ｃ〕ベース金属から上記リー
ド部を通じて上記回路パターンに給電を行い、電気メッ
キにより上記メッキを施すべき箇所に貴金属メッキを施
すステップと、〔ｄ〕上記リード部及び他の回路部分を
被覆した耐メッキ性のマスキングを取り外すステップ
と、上記リード部を除去するステップと、を順次実行す
ることを特徴とする金属ベース配線板の製造方法によっ
て達成できる。

【０００８】また、上記方法を適用して、ボールグリッ
ドアレイ又はランドグリッドアレイ用の金属ベース配線
板を製造する場合は、下記〔ａ〕項ないし〔ｄ〕項に記
載のステップ、即ち、〔ａ〕ベース金属の表裏両面に絶
縁層が形成され、少なくともその表面側に金属箔層が形
成された金属ベース配線板を用い、その表面側の絶縁層
の一部を除去してベース金属が露出したグランド部を形
成したのち、表面側の金属箔層とベース金属を導電材料
により接続するステップと、表面側の金属箔層をエッチ
ングして、ワイヤボンディングパッド部、半田ボールパ
ッド部、電源部、及びこれらを上記グランド部と電気的
に接続するリード部を含む所望の回路パターンを形成す
るステップと、〔ｂ〕上記回路パターンのうち、貴金属
メッキを施すべきワイヤボンディングパッド部、半田ボ
ールパッド部、電源部及びグランド部を露出させ、リー
ド部及び他の回路部分を被覆するよう上記回路パターン
に耐メッキ性のマスキングを施すステップと、〔ｃ〕ベ
ース金属から上記リード部を通じて上記回路パターンに
給電を行い、電気メッキにより上記ワイヤボンディング
パッド部、半田ボールパッド部、電源部及びグランド部
に貴金属メッキを施すステップと、〔ｄ〕上記リード部
及び他の回路部分を被覆した耐メッキ性のマスキングを
取り外すステップと、上記リード部を除去するステップ
と、を順次実行することにより、本発明の前記目的を達
成できる。ここで〔ａ〕項に記載された２つのステップ
の順番は記載のとおりでもよいし、その逆でもよい。

【０００９】なお、ベース金属としては、その機械的強
度、重量などから、銅板の場合、その厚さが０．１ｍｍ
以上、２ｍｍ以下のものを用いることが推奨される。

【００１０】なお、上記〔ａ〕ステップで用いる金属ベ
ース配線板の表裏両面の絶縁層は、少なくともベース金
属と絶縁層との界面が耐熱性の熱可塑性樹脂から成るも
のが好適に利用できる。また、〔ａ〕ステップにおい
て、表面側の金属箔層とベース金属を導電材料により接
続する手段としては、例えば、表面側に導電材料による
メッキを施したり、導電性のペーストを塗布したりする
方法が挙げられる。また、グランド部はグランドビアホ
ールを形成して、それと繋がる帯状の回路としても良
く、帯状にグランド部の絶縁層を除去してベース金属を
露出させて形成しても良い。

【００１１】上記〔ｃ〕ステップにおいては、給電の８
０％以上をベース金属からリード部を通じて行うことが
推奨される。

【００１２】上記〔ｃ〕ステップの電気メッキにおい
て、貴金属メッキに先立ち、ニッケルメッキを施すのが
一般的である。また、ニッケル以外でも金メッキへの銅
のマイグレーションが防げる金属であれば種類にこだわ
らず使用できる。

【００１３】上記〔ｃ〕ステップの貴金属メッキにおけ
る貴金属としては、金、銀又はパラジウムが好適に利用
される。

【００１４】上記〔ｄ〕ステップにおいて、リード部を
除去する手段としては、例えば、前記他の回路部分にソ
ルダーレジストを塗布したのちエッチングを行って、リ
ード部をエッチングにより除去する方法が挙げられる。
その場合、上記〔ｂ〕ステップのリード部及び他の回路
部分を被覆する耐メッキ性のマスキングにおいて、当該
他の回路部分については、耐メッキ性のマスキングに代
えて上記〔ｄ〕ステップのソルダーレジストの塗布作業
を直ちに行い、耐メッキ性のマスキングは省略すること
も可能である。また、電源部、グランド部は当該他の回
路部分と同様にソルダーレジストの塗布作業を直ちに行
い、貴金属メッキを行わない場合もある。なお、耐メッ
キ性のマスキング材としては塩ビゾルが好適に用いられ
る。また、〔ｄ〕ステップにおけるリード部を除去する
手段としては、上記の如きエッチングのほか、レーザー
加工等による物理的な除去も可能である。

【００１５】ボールグリッドアレイ又はランドグリッド
アレイ用基板の作製においては、上記〔ｄ〕ステップを
実行後、更に〔ｅ〕ステップとして、所要の金型曲げ絞
り加工を行い、半導体チップを搭載する場所を設けるス
テップを行うか、あるいは、上記〔ｂ〕ステップ実行後
に所要の金型曲げ絞り加工を行い、半導体チップを搭載
する場所を設け、その後ステップ〔ｃ〕、〔ｄ〕を行う
ことが実用的である。

【００１６】上記金型曲げ絞り加工を行う部分を電気貴
金属メッキから保護するため、当該加工部分に伸び率が
２０％以上の耐熱性樹脂絶縁層、好ましくはポリイミド
絶縁層を設けることが推奨される。このような耐熱性絶
縁層を絞り加工部に施すことによって絶縁層の破壊が防
止できる。伸び率が２０％以上である耐熱性樹脂として
は、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ、液晶ポ
リマー、感光性ポリイミド等が例示できる。

【００１７】上記金型曲げ絞り加工を行う部分に配線が
形成されている場合においては、当該配線を特開平１１
−５２５７０に示されるような感光性ポリイミドから成
るソルダーレジストで保護することが推奨される。

【００１８】１枚の金属ベース配線板から多数のボール
グリッドアレイ又はランドグリッドアレイ用基板を多面
取りする場合には、上記〔ｅ〕ステップ又は〔ｊ〕ステ
ップを実行後、個々のボールグリッドアレイ又はランド
グリッドアレイ用基板への打ち抜き加工を行うようにす
る。

【００１９】本発明は、上記の如く、無電解メッキでは
なく電気メッキにより貴金属メッキを施し、その場合、
外部からのリード線を用いることなく、ベース金属を利
用して給電を行うように構成したので、得られるニッケ
ル及び貴金属メッキ厚みの均一性が高くなる。またその
ようにニッケル厚みのバラツキが少ないので、ニッケル
メッキによる銅パターンの太り方のバラツキが少ない。
それにより、パターン間のスペース設計が容易になり、
ファインパターンで最小スペースが２０μｍのような配
線パターンが可能になる。また、ボールグリッドアレイ
用基板（ＢＧＡ）のように半田ボールを金等の貴金属メ
ッキの上に形成する場合、溶融半田はメッキされた金等
の貴金属を総て吸収するが、金等の貴金属メッキの厚み
のバラツキも少ないために、貴金属が多量に半田の中に
吸収されて半田の強度を低下させることが少ない。溶融
半田は金メッキを総て吸収するため、金メッキの厚さの
みに比例して半田ボール内の金濃度が高くなる。金濃度
が高くなると半田ボールの強度が低下することが知られ
ている。

【００２０】なお、上記の如く、メッキ厚みのバラツキ
が少ない理由は、ベース金属の電気抵抗が非常に低いた
め、給電に際して、ベース金属板の中の電位差が非常に
低く、そのため、ベース金属に接続するリード部やビア
ホールを適切に配置することにより、ニッケル及び貴金
属メッキする多くの配線の電位差を小さくできるからで
ある。従って、例えば、メッキをする配線基板のワーク
ボードサイズが□５００ｍｍのように大きくてもニッケ
ル厚みのバラツキを小さくすることが可能である。ま
た、この金属ベース配線板を最終的に細断して得られる
パッケージ（以下、「ＰＫＧ」と略す）の外周部に電源
リングを設けることが出来る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつゝ本発明を
具体的に説明する。図１〜図５は、本発明に係るメッキ
方法によりボールグリッドアレイ用基板（ＢＧＡ）を作
製する実施例において、前記〔ａ〕〜〔ｅ〕ステップを
順次実行したときの各段階における金属ベース配線板の
状態を示す拡大説明図である。なお、各図の上側には加
工処理すべき金属ベース配線板の上面図が示され、下側
にはその断面図が示されている。また、各断面図のハッ
チングは説明を判りやすくするため、適宜省略してあ
り、上面図にも必要に応じて断面図と対応する部分にハ
ッチングを施してある。また、図示した部分は、１枚の
金属ベース配線板から多数取りされるＢＧＡの更にその
一部分のみを拡大して示したものである。

【００２２】図中、１はベース金属、２，３は絶縁層、
４は回路パターンを形成する銅箔層、５はグランドリン
グ部、６はグランドビアホール、７はワイヤボンディン
グパッド部、８は半田ボールパッド部、９は電源リング
部、１０ａ及び１０ｂはリード部、１１は回路パター
ン、１２はダイパッド部、１３ａ〜１３ｃは耐金メッキ
ドライフィルム、１４はソルダーレジスト、１５は半田
ボール、１６はダムである。

【００２３】〔実施例〕本発明で用いる金属ベース配線
板のベース金属１としては、銅板など電気伝導性、熱伝
導性が良い物が使われるが、必ずしも銅板には限定され
ず、例えば、銅合金、鉄、ニッケル、モリブデンや、そ
れらの合金を用いることも可能である。この場合、板厚
が０．１〜５ｍｍのものが望ましい。また、絶縁層２，
３は、電気絶縁性、耐熱性に優れていれば材料の種類は
特には限定しない。ポリイミド（以下「ＰＩ」と略す）
は電気絶縁性、耐熱性で特に優れているため、絶縁層
２，３の素材として好適に利用し得る。熱可塑性ポリイ
ミドを介して銅板と銅箔を積層した金属ベース基板が特
に優れている。

【００２４】なお、本発明の好適な用途は、半導体パッ
ケージであるＢＧＡ用基板のようなファインパターンを
要求する分野であるので、以下の説明ではＢＧＡ用基板
への貴金属メッキを例にとって説明する。

【００２５】〔ａ〕図１〜図５に示す実施例において、
金属ベース基板として、三井化学（株）製のクールベー
ス（銅箔１８μｍ／ポリイミド１２μｍ／銅板０．３５
ｍｍ／ポリイミド３０μｍ／銅箔１８μｍ）を用いた。
クールベース基板のサイズは４００ｍｍ×５００ｍｍで
あり、ＢＧＡ基板サイズは□３５ｍｍである（９９個の
ＢＧＡが取れる）。上記金属ベース配線板上に図１に示
すような回路パターン１１を形成するまでの処理につい
て説明する。（イ）金属ベース基板の表面側の絶縁層２の所定箇所を
レーザーエッチングで除去するために、先ず、ビアホー
ル形成用の穴明き銅マスク（銅マスクの孔径は０．１５
ｍｍ）、グランドリング用の銅マスク（幅は０．３ｍ
ｍ）及びダイパッド部用銅マスク（□１５ｍｍ）を通常
の方法で形成した。（ロ）次いで、ポリイミド（ＰＩ）から成る表面側の絶
縁層２をレーザーでエッチングし、グランドビアホール
６を形成すべき部分及びグランドリング部５及びダイパ
ッド部１２を形成すべき部分のベース銅１を露出させ
た。なお、（イ）、（ロ）においてダイパッド部１２の
絶縁が必要な場合は、その部分の絶縁層を除去しない。
それにはダイパッド部の銅マスクを除去しなければよ
い。（ハ）次いで、銅のエッチング液で銅箔層４の全面をエ
ッチングして、銅箔層４の厚みを約１／２に薄くした。（ニ）然るのち、先ず無電解銅メッキを０．１μｍの厚
さで、絶縁部も含めて金属ベース基板の面全体に行い、
次に電気メッキで銅メッキ層を面全体に形成した。これ
によって、上記グランドビアホール６を形成すべき部
分、並びにグランドリング部５及びダイパッド部１２を
形成すべき部分において露出したベース銅１と銅箔層４
とを当該銅メッキ層により電気的に接続した。（ホ）次いで、定法に則り銅箔層４の表面にパターンフ
ィルムを貼り、回路パターン１１を形成した。なお、
（ニ）において電気的に接続する方法は銅メッキに限ら
ず、導電性ペーストを塗布するなどの他の方法でもよ
い。以上の加工処理によって、図１に示すように、部分
的に貴金属メッキを施す必要のある箇所を有する全ての
回路が、グランドリング部５からメッキリード部１０ａ
及び１０ｂを経由して、あるいはまた、グランドビアホ
ール６を介して、ベース銅１と電気的に接続された金属
ベース配線板が得られたことになる。従って、本発明で
は、各ＢＧＡ基板の外側からの電解メッキ用のリード線
はまったく設けていない。また、配線ルールは、ボール
パッド間でＬ／Ｓ＝４０／４０μｍ、ワイヤーボンドパ
ッド部（以下、「ＷＢ部」と略す。）のスペースはmin.
２５μｍであった。

【００２６】〔ｂ〕次いで、図２に示すように、上記回
路パターンのうち、貴金属メッキを施すべきワイヤボン
ディングパッド部７、半田ボールパッド部８、電源リン
グ部９、グランドリング部５及びダイパッド部１２を除
く領域、即ち、メッキリード部１０ａ及び１０ｂ（図１
参照）と、他の回路部分を被覆するように耐メッキ性の
マスキング（耐金メッキドライフィルム）１３ａ，１３
ｂ，１３ｃを施す。

【００２７】〔ｃ〕露出回路、即ち、ワイヤボンディン
グパッド部７、半田ボールパッド部８、電源リング部９
及びグランドリング部５及びダイパッド部１２を洗浄
し、銅厚みが約３μｍ薄くなるようにソフトエッチング
した後、ベース銅１からメッキリード部１０ａ，１０ｂ
及びグランドビアホール６を通じて上記回路パターンに
給電することにより、上記露出回路に電気Ｎｉメッキを
３μｍ形成し、その上に金メッキを０．５μｍ形成し
た。図３中、５Ｇ，７Ｇ，８Ｇ，９Ｇ，１２Ｇで示す部
分が、上記の如くして形成されたメッキ層である。その
時のＮｉメッキ厚みは各ＢＧＡ用基板全体で３．０〜
６．０μｍであり、厚みの均一性は非常に良好であっ
た。また、金メッキ厚みは各ＢＧＡ用基板全体で０．５
〜０．７μｍであり良好であった。この結果、金メッキ
後のＷＢ部のスペース２０μｍ以上が確保されていた。

【００２８】〔ｄ〕前記耐金メッキドライフィルム１３
ａ，１３ｂ，１３ｃを剥離した後、メッキリード部１０
ａ，１０ｂ以外の回路パターン部分にソルダーレジスト
（ＳＲ）１４を塗布する。これにより、メッキリード部
１０ａ，１０ｂのみ銅配線が露出することとなり、他の
露出部分には金メッキ５Ｇ，７Ｇ，８Ｇ，９Ｇ，１２Ｇ
が施されていることになる。この状態で銅のエッチング
処理を行うことにより、ソルダーレジスト塗布部や金メ
ッキ部分はエッチングされず、銅のメッキリード部１０
ａ，１０ｂのみがエッチングにより除去される（図４参
照）。以上で、本発明による金属ベース配線板への貴金
属メッキ処理は完了する。

【００２９】〔ｅ〕最後に、金型加工により、図５に示
す如く、半導体チップを取り付けるためのダイパッド部
１２に段差を形成し、更に、半田ボールパッド部８に半
田ボール１５付けを行うと共に、上記ソルダーレジスト
１４の表面の所要箇所にダム１６付けを行い、金型加工
で３５ｍｍ角に打ち抜き加工することでＢＧＡ用基板が
完成する。

【００３０】〔比較例１〕（ａ）上記実施例の場合と同一の金属ベース配線板に対
し実施例の（イ）〜（ハ）と同一の加工処理を行った。
次いで、各ＢＧＡ基板（□３５ｍｍ）の外部リード線を
含めて回路加工を定法に則り行った。配線ルールはボー
ルパッド間でＬ／Ｓ＝３２／３２μｍとなり回路形成が
より難しい方向になった。また、線幅が狭い場合は配線
の電気抵抗が大きくなり、信号線内での電圧降下が増え
て好ましくないという問題点も発生する。ＷＢ部は実施
例と同じでスペースは最小２５μｍであった。（ｂ）所定の方法でＳＲを形成したのち、外部メッキリ
ード線を利用してＳＢ部、ＷＢ部、必要に応じて電源リ
ング部に、また、ベース銅板を使用してグランドリング
部に給電してＮｉメッキ及び金メッキを行った。Ｎｉメ
ッキ厚みは４００×５００ｍｍサイズの基板の中では３
〜１１μｍとバラツキが大きかった。金メッキ厚みは
０．５〜１．０μｍと大きかった。この結果、ＷＢ部の
スペースはＮｉメッキ厚みが約１０μｍ以上のように厚
い部分では１０μｍ程度が多く絶縁信頼性上好ましくな
い状態であった。さらに、ＷＢ部でショートして使用で
きない基板の確率が増加した。その後の加工は前記実施
例と同じに行った。

【００３１】ＳＲでカバーされた外部からのメッキリー
ド線が金型加工で打ち抜き切断されるが、その際にメッ
キリード線の端部がバリとなってベース銅に数μｍに接
近したり、さらにはショートするケースが発生した。こ
のような事は半導体ＰＫＧの信頼性として好ましくない
ものであった。また、外部リード線はＢＧＡ配線に載る
信号が５００ＭＨｚ以上の高周波になるとアンテナ作用
で信号に乱れを生じさせるなどの悪影響を生じる場合が
ある。

【００３２】〔比較例２〕（ａ）比較例１の（ａ）と同
様の加工処理を行った。（ｂ）外部メッキリード部とＳＲ形成予定部に耐金メッ
キドライフィルムでカバーした。外部メッキリード線を
利用してＳＢ部（半田ボールパッド部）、ＷＢ部、必要
に応じて電源リング部に、また、ベース銅板を使用して
グランドリング部に給電してＮｉメッキ及び金メッキを
行った。Ｎｉメッキ厚みは４００×５００ｍｍサイズの
基板の中では３〜１１μｍとバラツキが大きかった。金
メッキ厚みは０．５〜１．０μｍと大きかった。耐金メ
ッキドライフィルムを剥離した後、外部メッキリード部
の内、金型加工で切断する最外側のリード部以外の所定
部分にＳＲをカバーした。その後の加工は前記実施例と
同じに行った。

【００３３】この方法は比較例１で発生した金型加工で
外部メッキリード線が打ち抜き切断された際のベース金
属との接近、ショートの問題は回避できるが、ＷＢ部の
スペースが狭小すぎたり、ショートする問題点は回避さ
れなかった。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、上記の如く構成されるから、
本発明によるときは、金属ベース配線板の表面配線層の
ワイヤーボンドパッド部やボールパッド部などの特定箇
所に、外部リード線を使用することなく、電気メッキに
より均一な厚みのニッケル及び貴金属メッキを施すこと
のできる金属ベース配線板の製造を提供し得るものであ
る。また、ボールパッド部から外部に出ている外部リー
ド線が無いことにより、高周波信号のアンテナ作用を防
止できる。また、外部リード線を用いない場合の貴金属
メッキは、従来無電解貴金属メッキで行われているが、
ワイヤーボンドやハンダボール接合強度の信頼性が不十
分な場合が多い。本発明では従来から実績のある貴金属
電気メッキにより厚みバラツキ少なくワイヤーボンド部
及びボールパッド部を形成できるのでワイヤーボンドや
ハンダボールの接合強度の信頼性を向上させることがで
きる。

【００３５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のでなく、その目的の範囲内において上記の説明から当
業者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包摂する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るメッキ方法によりボールグリッド
アレイ用基板を作製する実施例において、その〔ａ〕ス
テップを実行後の金属ベース配線板の状態を示す拡大説
明図である。

【図２】その〔ｂ〕ステップを実行後の金属ベース配線
板の状態を示す拡大説明図である。

【図３】その〔ｃ〕ステップを実行後の金属ベース配線
板の状態を示す拡大説明図である。

【図４】その〔ｄ〕ステップを実行後の金属ベース配線
板の状態を示す拡大説明図である。

【図５】その〔ｅ〕ステップを実行後の金属ベース配線
板の状態を示す拡大説明図である。

【符号の説明】

１ベース銅２，３絶縁層４銅箔層５グランド部６グランドビアホール７ワイヤボンディングパッド部８半田ボールパッド部９電源部１０ａ，１０ｂリード部１１回路パターン１２ダイパッド部１３ａ〜１３ｃ耐金メッキドライフィルム１４ソルダーレジスト１５半田ボール１６ダム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森田守次神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井化学株式会社内 (72)発明者田村雅浩神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井化学株式会社内Ｆターム(参考） 5E314 AA27 CC15 DD07 FF04 FF17 FF19 5E315 AA02 AA05 BB04 BB09 BB14 DD15 DD17 DD21 DD27 GG20 5E343 AA02 AA16 AA22 AA39 BB09 BB17 BB21 BB23 BB24 BB25 BB44 BB48 BB71 CC61 CC67 DD43 ER11 ER21 ER25 GG06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記〔ａ〕項ないし〔ｄ〕項に記載のステ
ップを順次実行することを特徴とする金属ベース配線板
の製造方法。〔ａ〕ベース金属(1) の表裏両面に絶縁層(2,3) が形成
され、少なくともその表面側に金属箔層(4) が形成され
た金属ベース配線板を用い、その表面側の絶縁層(2) の
一部を除去してベース金属が露出した部分(5) を形成し
たのち、表面側の金属箔層(4) とベース金属(1) を導電
材料により接続するステップと、表面側の金属箔層をエ
ッチングして、ベース金属(1) につながるリード部(10
a,10b) を含む所望の回路パターン(11)を形成するステ
ップ。〔ｂ〕上記回路パターンのうち、貴金属メッキを施すべ
き箇所(5,7,8,9) を露出させ、リード部(10a,10b) 及び
他の回路部分を被覆するよう上記回路パターンに耐メッ
キ性のマスキング(13a,13b,13c) を施すステップ。〔ｃ〕ベース金属(1) から上記リード部(10a,10b) を通
じて上記回路パターン(11)に給電を行い、電気メッキに
より上記メッキを施すべき箇所(5,7,8,9) に貴金属メッ
キ(5G,7G,8G,9G) を施すステップ。〔ｄ〕上記リード部及び他の回路部分を被覆した耐メッ
キ性のマスキング（13a,13b,13c ）を取り外すステップ
と、上記リード部（10a,10b ）を除去するステップ。
【請求項２】下記〔ａ〕項ないし〔ｄ〕項に記載のステ
ップを順次実行することを特徴とするボールグリッドア
レイ又はランドグリッドアレイ用の金属ベース配線板の
製造方法。〔ａ〕ベース金属(1) の表裏両面に絶縁層(2,3) が形成
され、少なくともその表面側に金属箔層(4) が形成され
た金属ベース配線板を用い、その表面側の絶縁層(2) の
一部を除去してベース金属が露出したグランド部(5) を
形成したのち、表面側の金属箔層(4) とベース金属(1)
を導電材料により接続するステップと、表面側の金属箔
層をエッチングして、ワイヤボンディングパッド部(7)
、半田ボールパッド部(8) 、電源部(9) 、及びこれら
を上記グランド部と電気的に接続するリード部(10a,10
b) を含む所望の回路パターン(11)を形成するステッ
プ。〔ｂ〕上記回路パターンのうち、貴金属メッキを施すべ
きワイヤボンディングパッド部(7) 、半田ボールパッド
部(8) 、電源部(9) 及びグランド部(5) を露出させ、リ
ード部(10a,10b) 及び他の回路部分を被覆するよう上記
回路パターンに耐メッキ性のマスキング(13a,13b,13c)
を施すステップ。〔ｃ〕ベース金属(1) から上記リード部(10a,10b) を通
じて上記回路パターン(11)に給電を行い、電気メッキに
より上記ワイヤボンディングパッド部(7) 、半田ボール
パッド部(8) 、電源部(9) 及びグランド部(5) に貴金属
メッキ(5G,7G,8G,9G) を施すステップ。〔ｄ〕上記リード部及び他の回路部分を被覆した耐メッ
キ性のマスキング（13a,13b,13c ）を取り外すステップ
と、上記リード部（10a,10b ）を除去するステップ。
【請求項３】上記〔ａ〕ステップで用いる金属ベース配
線板の表裏両面の絶縁層において、少なくともベース金
属と絶縁層との界面が、耐熱性の熱可塑性樹脂から成る
請求項１又は２に記載の金属ベース配線板の製造方法。
【請求項４】上記〔ｃ〕ステップにおいて、給電の８０
％以上をベース金属からリード部(10a,10b) を通じて行
う請求項１又は２に記載の金属ベース配線板の製造方
法。
【請求項５】上記〔ｃ〕ステップの貴金属メッキにおけ
る貴金属が、金、銀又はパラジウムである請求項１又は
２に記載の金属ベース配線板の製造方法。
【請求項６】上記〔ｄ〕ステップにおいてリード部を除
去するため、前記他の回路部分にソルダーレジストを塗
布したのちエッチングを行い、リード部をエッチングに
より除去する場合において、上記〔ｂ〕ステップのリー
ド部及び他の回路部分を被覆する耐メッキ性のマスキン
グ操作における当該他の回路部分については、耐メッキ
性のマスキングに代えて上記〔ｄ〕ステップのソルダー
レジストの塗布作業を直ちに行い、耐メッキ性のマスキ
ングは省略する請求項１又は２に記載の金属ベース配線
板の製造方法。
【請求項７】ボールグリッドアレイ又はランドグリッド
アレイ用基板の作製において、上記〔ｄ〕ステップを実
行後、更に〔ｅ〕ステップとして、所要の金型曲げ絞り
加工を行うステップを実行する請求項２に記載の金属ベ
ース配線板の製造方法。
【請求項８】ボールグリッドアレイ又はランドグリッド
アレイ用基板の作製において、上記〔ｂ〕ステップを実
行後に所要の金型曲げ絞り加工を行った後、上記
〔ｃ〕、〔ｄ〕ステップを行うことを特徴とする請求項
２に記載の金属ベース配線板の製造方法。
【請求項９】上記金型曲げ絞り加工を行う部分を電気貴
金属メッキから保護するため、当該加工部分に伸び率が
２０％以上の耐熱性樹脂層(2')を設ける請求項７又は８
に記載の金属ベース配線板の製造方法。
【請求項１０】上記金型曲げ絞り加工を行う部分に配線
が形成されている場合において、当該配線を感光性ポリ
イミドから成るソルダーレジストで保護する請求項７又
は８に記載の金属ベース配線板の製造方法。