JP2002124547A - 電子部品実装用基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スズメッキ層を施した電子部品実装用基板を
製造する際に、簡便な方法で、長期に亘ってホイスカー
の抑制効果を発揮できる電子部品実装用基板の製造方法
を提供する。 【解決手段】 絶縁基材の一方面に配線パターンを形成
すると共に該配線パターンの端子部にスズメッキを施し
た電子部品実装用基板の製造方法において、前記スズメ
ッキを施した後、６時間以内に加熱処理を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣあるいはＬＳ
Ｉなどの電子部品を実装するフィルムキャリアテープ
（ＴＡＢ(Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉ
ｎｇ)テープ、Ｔ−ＢＧＡ(Ｔａｐｅ Ｂａｌｌ Ｇｒｉ
ｄ Ａｒｒａｙ)テープ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔ
ｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃ
ｉｒｃｕｉｔ）テープなど）である電子部品実装用基板
（以下、単に「電子部品実装用基板」という）の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年ノートパソコンなどの電子部品がま
すます小型化、軽量化している。また、半導体ＩＣの配
線もさらに微細化している。

【０００３】このような電子機器の小型化に伴いＴＡＢ
テープ、Ｔ−ＢＧＡテープおよびＡＳＩＣテープなどの
電子部品実装用フィルムキャリアテープが使用されてい
る。

【０００４】この電子部品実装用フィルムキャリアテー
プであるＴＡＢテープは次のようにして製造されてい
る。すなわち、まず、例えばポリイミドフィルムなどの
絶縁基材フィルムに銅箔を貼着し、この銅箔表面にフォ
トレジストを塗布して、このフォトレジストを形成しよ
うとする配線パターン以外の部分を露光し、露光された
フォトレジストを除去する。次いで、フォトレジストが
除去された部分の銅箔をエッチングにより除去し、さら
にフォトレジストを除去することにより配線パターンを
形成する。こうして配線パターンを形成した電子部品実
装用フィルムキャリアテープに、インナーリードやアウ
ターリード、ハンダボール端子などの接続部分を除いて
回路の保護層となるソルダーレジストを塗布する。この
ようにしてソルダーレジストを塗布した後、露出する部
分である接続端子部分にスズメッキ層を形成する。

【０００５】接続端子部への接続が異方性導電膜(ＡＣ
Ｆ)や非導電性樹脂(ＮＣＰ)等による場合には、金メッ
キが施される場合があるが、金−スズ共晶により金のバ
ンプと接合する部分には、スズメッキ層がそのまま残さ
れる。

【０００６】このようなスズメッキ層には、ホイスカー
が発生することが知られており、特に、線幅及びギャッ
プ幅が小さいインナーリード部等の微細パターンでは、
ホイスカーの発生がショートの原因となるため、従来か
ら種々の対策が講じられている。

【０００７】このようなホイスカーの抑制手段として
は、銅、ニッケル、鉛等の下地メッキを施す方法、加熱
処理を施す方法などが知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、下地メ
ッキ層を形成する方法では下地メッキの処理工程が付加
されるので、工程が長くなり、コストアップにつながる
という問題がある。

【０００９】また、加熱処理を施した場合には、加熱処
理してしばらくは効果があるが、１週間程度経過すると
ホイスカーが成長し始めるという問題がある。

【００１０】一方、こうしたホイスカーの成長を制御す
る方法として、特開平５−３３１８７号公報には、「銅
又は銅合金の微細パターン上にスズメッキを施すに際
し、まず厚さ０．１５μｍ以上のスズメッキを施し、次
いで加熱処理して該純スズ層を全て銅素地とのＣｕ−Ｓ
ｎ拡散層とし、その上にスズメッキを施し、純スズメッ
キ厚を０．１５〜０．８μｍとすることを特徴とするス
ズメッキホイスカーの抑制方法。」が開示されている。
すなわち、この公報に記載の発明は、スズメッキ層を形
成し、このスズメッキ層を加熱処理してこのスズメッキ
層に銅を拡散させた後、再度メッキ（フラッシュメッ
キ）して、銅が拡散されたスズメッキ層表面に純スズメ
ッキ層を形成してホイスカーの形成を防止するものであ
る。

【００１１】したがって、この方法によると工程数が大
幅に増加し、コストアップにつながるという問題があ
る。

【００１２】本発明はこのような事情に鑑み、スズメッ
キ層を施した電子部品実装用基板を製造する際に、簡便
な方法で、長期に亘ってホイスカーの抑制効果を発揮で
きる電子部品実装用基板の製造方法を提供することを課
題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の第１の態様は、絶縁基材に配線パターンを形成する
と共に該配線パターンの少なくとも一部にスズメッキを
施した電子部品実装用基板の製造方法において、前記ス
ズメッキを施した後、６時間以内に加熱処理を施すこと
を特徴とする電子部品実装用基板の製造方法にある。

【００１４】かかる第１の態様では、スズメッキを施し
た後、６時間以内に加熱処理を施すことにより、ホイス
カーの抑制効果を長期間に亘って維持することができ
る。

【００１５】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記加熱処理を８０℃〜１４０℃の範囲で行うこと
を特徴とする電子部品実装用基板の製造方法にある。

【００１６】かかる第２の態様では、所定の温度範囲で
加熱処理を行うことによりホイスカーの抑制効果を確実
に発揮させることができ、且つスズメッキ層の変色を防
止することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
電子部品実装用基板の製造方法について説明する。勿
論、本発明はこれに限定されるものでないことはいうま
でもない。

【００１８】本発明の電子部品実装用基板の製造方法で
は、スズメッキまでの工程は一般的に用いられている方
法が採用され、特に限定されない。例えば、絶縁フィル
ムに導電体箔を積層し、この導電体箔を所望の形状にパ
ターニングすることにより、配線パターンを形成する。

【００１９】ここで、絶縁フィルムとしては、可撓性を
有すると共に、耐薬品性及び耐熱性を有する材料を用い
ることができる。かかる絶縁フィルムの材料としては、
ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド等を挙げること
ができ、特に、ビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイ
ミド（例えば、商品名：ユーピレックス；宇部興産
（株））が好ましい。なお、絶縁フィルムの厚さは、一
般的には、２５〜１２５μｍ、好ましくは、２５〜７５
μｍである。

【００２０】絶縁フィルムの表面に設けられた配線パタ
ーンは、一般的には、銅やアルミニウムからなる導電体
箔をパターニングすることにより形成される。このよう
な導電体箔は、絶縁フィルム上に直接積層しても、接着
剤層を介して熱圧着等により形成してもよい。導電体箔
の厚さは、例えば、６〜７０μｍ、好ましくは、８〜３
５μｍである。導電体箔としては、銅箔、特に、エッチ
ング特性、操作性などを考慮すると、電解銅箔が好まし
い。

【００２１】なお、絶縁フィルム上に導電体箔を設ける
のではなく、導電体箔に、例えば、ポリイミド前駆体を
塗布し、焼成してポリイミドフィルムからなる絶縁フィ
ルムとすることもできる。

【００２２】また、絶縁フィルム上に設けられた導電体
箔は、フォトリソグラフィー法により、配線パターンと
してパターニングする。すなわち、フォトレジスト層を
塗布した後、フォトレジスト層をフォトマスクを介して
の露光及び現像でパターニングし、パターニングされた
フォトレジスト層をマスクとしてエッチング液で化学的
に溶解（エッチング処理）して除去し、さらに、フォト
レジストをアルカリ液等にて溶解除去することにより導
電体箔をパターニングする。

【００２３】このように形成された配線パターンは、次
の工程でメッキされるインナーリードやアウターリード
の部分を除いてソルダーレジスト層により覆う。すなわ
ち、このようにパターニングされた導電体箔上に、ソル
ダーレジスト材料塗布液を塗布し、所定のパターニング
により、ソルダーレジスト層が形成される。

【００２４】かかるソルダーレジスト材料塗布液は、硬
化性樹脂を有機溶媒に溶解又は分散したものであり、硬
化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、エポキシ系樹脂の
エラストマー変性物、ウレタン樹脂、ウレタン樹脂のエ
ラストマー変性物、ポリイミド樹脂、ポリイミド樹脂の
エラストマー変性物、アクリル樹脂等を挙げることがで
きる。塗布液の中には、硬化促進剤、充填剤、添加剤、
チキソ剤等を添加することもできる。また、ソルダーレ
ジスト層の可撓性等の特性を向上させるために、ゴム微
粒子のような弾性を有する微粒子を配合することもでき
る。なお、このようなソルダーレジスト材料塗布液は、
スクリーン印刷により、必要な領域のみに塗布され、熱
硬化されてソルダーレジスト層とする。

【００２５】本発明では、このようにソルダーレジスト
層を形成した後、ソルダーレジスト層に覆われていない
配線パターンにスズメッキ層を施す。かかるスズメッキ
層は、無電解メッキ法でも電気メッキ法でもよいが、無
電解メッキ法の方が好適である。

【００２６】ここで、ソルダーレジスト層を形成する前
に、プレスズメッキを施して配線パターン全体に薄いス
ズメッキ層を形成した後、ソルダーレジスト層を形成
し、さらに本スズメッキを行う場合と、プレスズメッキ
を行わないで本スズメッキを直接行う場合とがあるが、
本発明方法は何れの場合にも適用できる。さらに、ソル
ダーレジスト層を施す前に、本スズメッキを施し、その
後、ソルダーレジスト層を設ける場合もあるが、本発明
はこの場合にも適用可能である。

【００２７】また、スズメッキ層を形成するメッキ浴の
条件も特に限定されないが、本スズメッキを無電解スズ
メッキで行う場合には、スズ化合物としてのホウフッ化
スズ又は有機スルホン酸を含み、この他、チオ尿素、次
亜リン酸、界面活性剤等を含むものを挙げることができ
る。

【００２８】本発明では、このように本スズメッキを施
した後、６時間以内、好ましくは、２時間以内に加熱処
理を行う。

【００２９】このようにスズメッキを施した後、所定時
間内に加熱処理することにより、３，６ヶ月という長期
に亘ってホイスカーの発生が抑制される。すなわち、ス
ズメッキを施した後、６時間以上経過した後加熱処理を
施しても、１，２日というスパンではホイスカーの抑制
効果が発揮されるが、１週間以上放置すると、ホイスカ
ーの抑制効果がほとんど消滅する。

【００３０】また、加熱処理は、８０〜１４０℃の範囲
で行うのが好ましい。この温度範囲より低い温度での加
熱処理では、顕著なホイスカー抑制効果が発揮されず、
一方、この温度範囲より高い温度で加熱すると、スズメ
ッキ層が変色する等の問題が生じ好ましくない。なお、
加熱処理の時間は特に限定されないが、一般的には、１
０分〜３時間の範囲で行えば十分である。

【００３１】さらに、加熱処理する際の雰囲気は特に制
限されず、空気中で行っても良いが、スズメッキ層の酸
化等を防止するためには、窒素ガス等の還元ガス雰囲気
下で行うのが好ましい。

【００３２】以上の条件を満足すれば、加熱処理の方法
は特に限定されない。なお、ソルダーレジスト層を設け
る前に本スズメッキを行う場合には、ソルダーレジスト
層を形成する前に加熱処理を行っても良いが、スズメッ
キから所定時間内であれば、ソルダーレジスト層を設け
た後行っても良い。また、ソルダーレジスト層を設ける
工程で上述した条件下での範囲内で加熱される場合に
は、これを加熱処理に換えることができる。

【００３３】（試験例）絶縁フィルム上に配線パターン
を形成し、ソルダーレジスト層を形成した後、インナー
リード部に無電解スズメッキを施してスズメッキ層を形
成したＴＡＢテープを用意した。

【００３４】スズメッキ後、３０分、２時間、４時間、
６時間、７時間、１２時間放置した後、窒素雰囲気下、
所定の加熱処理温度で、１時間処理した。

【００３５】加熱処理後、７日放置し、インナーリード
５０本を観察し、５μｍ以上の長さのホイスカーをカウ
ントした。これらの結果を下表に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】この結果より、スズメッキ後、７時間以上
放置すると、加熱処理によるホイスカーの抑制効果が１
週間までは維持されないことがわかった。また、加熱処
理をスズメッキ後６時間以内に行っても、加熱処理温度
が８０℃未満では、ホイスカーの抑制効果が顕著には発
揮されないことが確認された。

【００３８】一方、スズメッキ後、６時間以内に加熱処
理した場合には、１週間後での観察でホイスカーは観察
されず、３，６ヶ月という長期に亘ってホイスカー抑制
効果が維持されることがわかった。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明方法による
と、スズメッキ後、６時間以内に加熱処理を行うことに
より、加熱処理によるホイスカーの抑制効果が顕著に発
揮され、長期に亘って放置してもホイスカーが発生しな
い電子部品実装用基板を提供できるという効果を奏す
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基材に配線パターンを形成すると共
   に該配線パターンの少なくとも一部にスズメッキを施し
   た電子部品実装用基板の製造方法において、 前記スズメッキを施した後、６時間以内に加熱処理を施
   すことを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記加熱処理を８０
   ℃〜１４０℃の範囲で行うことを特徴とする電子部品実
   装用基板の製造方法。