JP2005314757A

JP2005314757A - 無電解めっき装置および無電解めっき方法

Info

Publication number: JP2005314757A
Application number: JP2004135027A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tsunekawa; 誠恒川
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2005-11-10

Abstract

【課題】配線パターンが細くなることを防止しつつ、配線パターン上に無電解めっきを施すことができる無電解めっき装置および無電解めっき方法を提供することである。
【解決手段】めっき槽１０内の上部には複数の搬送ローラ１１，１２がそれぞれ水平方向に延びるように配置される。搬送ローラ１１，１２が回転することにより、フィルム状配線回路基板１３は幅方向を水平方向に向けた状態で矢印Ｘの方向に搬送され、めっき液２０中に浸漬しつつ移動する。めっき槽１０内の下部にめっき液の注入口１５が配置される。めっき槽１０内の上部にめっき液の排出口１７が配置される。注入口１５と搬送ローラ１１，１２との間に遮蔽板１９が配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は無電解めっき装置および無電解めっき方法に関する。

ＴＡＢ（TAPE AUTOMATED BONDING）用テープキャリア等のフィルム状配線回路基板においては、配線パターンの上に無電解めっきを施すことにより、電子部品接続用端子が形成されている。

フィルム状配線回路基板（以下、配線回路基板と略記する）に無電解めっきを施す場合には、無電解めっき装置が用いられる。無電解めっき装置においては、めっき槽の中にめっき液が充填され、配線回路基板を搬送ローラで搬送しつつ、めっき液に浸漬する（特許文献1参照）。それにより、配線回路基板上に無電解めっきが施される。

一般的にめっき液中の異物を排除するために、めっき槽中にめっき液の注入口および排出口が設けられ、送液ポンプにより排出口から排出されためっき液がフィルタでろ過された後、注入口からめっき槽に戻され、めっき液が循環する。それにより、めっき液中の異物が排除される。
特開平１０−５０７７４号公報

しかしながら、上記のような無電解めっき装置を用いて錫めっきを行った場合、配線パターンが細くなる現象が生じた。

配線パターンが細くなると、電子部品の接続信頼性が低下する。また、配線の電気抵抗が大きくなるので、電子部品の機能に障害が生じる場合がある。

本発明の目的は、配線パターンが細くなることを防止しつつ、配線パターン上に無電解めっきを施すことができる無電解めっき装置および無電解めっき方法を提供することである。

本発明者は、種々の実験および検討を重ねた結果、めっき液収容部に注入口からめっき液が注入される際に、噴出流が配線回路基板の配線パターンに当たることにより配線パターンがエッチングされることを見出し、以下の本発明を案出した。

第１の発明に係る無電解めっき装置は、フィルム状配線回路基板をめっきする無電解めっき装置であって、めっき液を収容するめっき液収容部と、めっき液収容部内に配置されためっき液注入口を有し、めっき液注入口からめっき液を注入する注入手段と、フィルム状配線回路基板をめっき液収容部内に浸漬しつつ搬送する搬送手段と、めっき液注入口と搬送手段との間に配置された遮蔽部材とを備えたものである。

本発明に係る無電解めっき装置においては、めっき槽内にめっき液が充填され、搬送手段によりフィルム状配線回路基板がめっき液中に浸漬しつつ搬送される。

この場合、めっき液注入口と搬送手段との間に遮蔽部材が配置されているので、遮蔽部材によってめっき液注入口からの噴出流が拡散され、フィルム状配線回路基板に直接当たることがなくなる。それにより、フィルム状配線回路基板に形成されている配線パターンのエッチングを防ぐことができる。したがって、配線パターンが細くなることを防止しつつ、配線パターン上に無電解めっきを施すことが可能となる。

遮蔽部材は平板または多孔板からなることが好ましい。

めっき液収容部内の上部に配置されためっき液排出口を有し、排出口からめっき液を排出する排出手段と、排出手段によって排出されためっき液を注入手段に供給する供給手段とを備え、めっき液注入口はめっき液が上方に噴出されるようにめっき液収容部内の下部に配置され、搬送手段はめっき液収容部内の上部に配置され、遮蔽部材は注入口の上方かつ搬送手段の下方に配置されてもよい。

この場合、めっき液収容部内のめっき液が排出手段により排出口から排出され、注入手段に供給され、注入手段により注入口からめっき液収容部内に注入される。それにより、めっき液が循環され、めっき液中の異物が排除される。このとき、注入口の上方かつ搬送手段の下方に遮蔽部材が配置されているので、注入口から上方に噴出されためっき液の流れが遮蔽部材によって拡散され、フィルム状配線回路基板に噴出流が直接当たることがなくなる。それにより、フィルム状配線回路基板に形成されている配線パターンのエッチングを防ぐことができる。したがって、配線パターンが細くなることを防止しつつ、配線パターン上に無電解めっきを施すことが可能となる。

めっき液収容部内の下部に配置されためっき液排出口を有し、排出口からめっき液を排出する排出手段と、排出手段によって排出されためっき液を注入手段に供給する供給手段とを備え、めっき液注入口はめっき液が下方に噴出されるようにめっき液収容部内の上部に配置され、搬送手段はめっき液収容部内の下部に配置され、遮蔽部材は注入口の下方かつ搬送手段の上方になるように配置されてもよい。

この場合、めっき液収容部内のめっき液が排出手段により排出口から排出され、注入手段に供給され、注入手段により注入口からめっき液収容部内に注入される。それにより、めっき液が循環され、めっき液中の異物が排除される。このとき、注入口の下方かつ搬送手段の上方に遮蔽部材が配置されているので、注入口から下方に噴出されためっき液の流れが遮蔽部材によって拡散され、フィルム状配線回路基板に噴出流が直接当たることがなくなる。それにより、フィルム状配線回路基板に形成されている配線パターンのエッチングを防ぐことができる。したがって、配線パターンが細くなることを防止しつつ、配線パターン上に無電解めっきを施すことが可能となる。

第２の発明に係る無電解めっき方法は、めっき液注入口を有するめっき液収容部内のめっき液に配線回路基板を浸漬するとともに、めっき液注入口と配線回路基板との間に遮蔽部材を配置する工程と、めっき液注入口からめっき液を注入しつつ配線回路基板に無電解めっきを施す工程とを備えたものである。

本発明に係る無電解めっき方法においては、めっき槽内にめっき液が充填され、配線回路基板がめっき液に浸漬される。また、めっき液注入口と配線回路基板との間には遮蔽部材が配置される。

この場合、遮蔽部材によってめっき液注入口からの噴出流が拡散され、配線回路基板に直接当たることがなくなる。それにより、配線回路基板に形成されている配線パターンのエッチングを防ぐことができる。したがって、配線パターンが細くなることを防止しつつ、配線パターン上に無電解めっきを施すことが可能となる。

配線回路基板はフィルム状配線回路基板であり、フィルム状配線回路基板を搬送手段により搬送しつつめっき液に浸漬してもよい。この場合、フィルム状配線回路基板の表面全体に均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。

本発明によれば、めっき液注入口と搬送手段との間に遮蔽部材が配置されているので、遮蔽部材によってめっき液注入口からの噴出流が拡散され配線回路基板に直接当たることがなくなる。それにより、配線回路基板に形成されている配線パターンのエッチングを防ぐことができる。したがって、配線パターンが細くなることを防止しつつ、配線パターン上に無電解めっきを施すことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態に係る無電解めっき装置の模式図である。

本実施の形態では、フィルム状配線回路基板に無電解錫めっきを施す場合について説明する。

無電解めっき装置１０１は、箱型のめっき槽１０を備える。めっき槽１０の材質は、例えば、耐熱性塩化ビニルである。

めっき槽１０内の上部には複数の搬送ローラ１１，１２がそれぞれ水平方向に延びるように上下にジグザグに配置される。搬送ローラ１１，１２が回転することによりフィルム状配線回路基板（以下、配線回路基板と略記する）１３がめっき槽１０内を矢印Ｘの方向に搬送される。配線回路基板１３の幅は５０〜３００ｃｍであることが好ましい。この配線回路基板１３には銅配線パターンが形成されている。

配線回路基板１３の搬送方向におけるめっき槽１０の長さＬ１は、例えば１〜３ｍ、めっき槽１０の幅は、例えば０．５〜１ｍ、めっき槽１０の高さＨ１は、例えば１〜１．５ｍである。

めっき槽１０の一方の側壁を貫通するようにめっき槽１０内の下部に送液管１４が搬送ローラ１１，１２と直交するように水平方向に配置されている。送液管１４の一端はめっき槽１０の外部に設けられた送液ポンプＰに接続されている。送液管１４には複数の注入口１５が設けられている。注入口１５の数は、例えば、４〜６個である。

また、めっき槽１０の一方の側壁を貫通するようにめっき槽１０内の上部に送液管１６が配置されている。めっき槽１０内の送液管１６の端部は排出口１７となっている。めっき槽１０の外部の送液管１６の端部はフィルタＦに接続されている。送液ポンプＰとフィルタＦとは、送液管１８によって連結されている。

搬送ローラ１１，１２と注入口１５との間に遮蔽板１９が配置される。すなわち、搬送ローラ１１，１２の下方かつ注入口１５の上方に遮蔽板１９が配置される。遮蔽板１９は、耐酸性で錫めっきされず、温度８０℃以上の耐熱性を有する材料により形成されることが好ましい。遮蔽板１９の材料としては、例えば、耐熱性塩化ビニル等の耐熱性樹脂、チタン等の金属を用いることができる。遮蔽板１９の形状は平板であることが好ましい。遮蔽板１９の形状はＶ字状、山状、またはその他の形状であってもよい。遮蔽板１９は多孔板であることが好ましい。多孔板の孔径は、１〜３ｍｍであることが好ましい。遮蔽板１９としては孔を有さない板を用いてもよい。遮蔽板１９と注入口１５との距離Ｈ２は８ｃｍ以上であることが好ましい。遮蔽板１９と搬送ローラ１２との距離Ｈ３は８ｃｍ以上であることが好ましい。めっき槽１０内にはめっき液２０が充填される。めっき槽１０に充填されるめっき液２０の量は、例えば、１００〜５００リットルである。めっき液２０の温度は６０〜７５℃であることが好ましい。

本実施の形態に係る無電解めっき装置１０１においては、搬送ローラ１１，１２が回転することにより、配線回路基板１３は幅方向を水平方向に向けた状態で矢印Ｘの方向に搬送され、めっき液２０中に浸漬しつつ移動する。これにより、配線回路基板１３に無電解錫めっきが施される。配線回路基板１３がめっき液２０に浸漬している時間は２〜６分であることが好ましい。

この間、送液ポンプＰが作動することによりによりめっき槽１０内のめっき液２０が排出口１７から送液管１６に導入され、フィルタＦでろ過された後、送液管１８および送液ポンプＰを通って送液管１４の注入口１５からめっき槽１０内に戻され、めっき液２０が循環する。それにより、めっき液２０中の異物が排除される。

このとき、注入口１５と搬送ローラ１１，１２との間に遮蔽板１９が配置されているので、注入口１５からの噴出流が遮蔽板１９に当たって拡散される。それにより、噴出流が配線回路基板１３に直接当たることがなくなり、銅配線パターンのエッチングを防ぐことができる。

その結果、銅配線パターンが細くなることを防止しつつ、銅配線パターン上に無電解錫めっきを施すことが可能となる。

本実施の形態では、送液管１６が配線回路基板１３の搬送方向における前方側の側壁を貫通するように設けられているが、送液管１６が配線回路基板１３の搬送方向における後方側の側壁を貫通するように設けられてもよい。また、送液管１６が配線回路基板１３の搬送方向における側方の側壁を貫通するように設けられてもよい。

本実施の形態では、めっき槽１０がめっき液収容部に相当し、送液管１４が注入手段に相当し、搬送ローラ１１，１２が搬送手段に相当し、遮蔽板１９が遮蔽部材に相当し、送液管１６が排出手段に相当し、送液ポンプＰが供給手段に相当する。

図２は第２の実施の形態に係る無電解めっき装置の模式図である。
本実施の形態では、フィルム状配線回路基板に無電解錫めっきを施す場合について説明する。

図２の無電解めっき装置１０２が図１の無電解めっき装置１０１と異なるのは次の点である。

搬送ローラ１２が水平方向に延びるように同一高さに配置されている。搬送ローラ１２が回転することにより配線回路基板１３がめっき槽１０内を矢印Ｙの方向に搬送される。

めっき槽１０の一方の側壁を貫通するようにめっき槽１０内の上部に送液管１４が配置されている。めっき槽１０の一方の側壁を貫通するようにめっき槽１０内の下部に送液管１６が配置されている。搬送ローラ１２と注入口１５との間に遮蔽板１９が配置されている。すなわち、搬送ローラ１２の上方かつ注入口１５の下方に遮蔽板１９が配置されている。

本実施の形態に係る無電解めっき装置１０２においては、搬送ローラ１２が回転することにより、配線回路基板１３は幅方向を水平方向に向けた状態で矢印Ｙの方向に搬送され、めっき液２０中に浸漬しつつ移動する。これにより、配線回路基板１３に無電解錫めっきが施される。配線回路基板１３がめっき液２０に浸漬している時間は２〜６分であることが好ましい。

このとき、注入口１５と搬送ローラ１２との間に遮蔽板１９が配置されているので、注入口１５からの噴出流が遮蔽板１９に当たって拡散される。それにより、噴出流が配線回路基板１３に直接当たることがなくなり、銅配線パターンのエッチングを防ぐことができる。

第１の実施の形態では、搬送ローラ１１，１２として上下にジグザグに配置されたターン型を用いているが、第２の実施の形態のように同一高さに配置された水平型を用いてもよい。また、第２の実施の形態では、搬送ローラ１２として同一高さに配置された水平型を用いているが、第１の実施の形態のようにジグザグに配置されたターン型を用いてもよい。

実施例では、図１に示す構造を有する無電解めっき装置を用いて、幅４２μｍの銅配線パターンが形成された幅２５０ｍｍの配線回路基板１３に、以下の条件で無電解錫めっきを施した。

めっき槽１０の材料としては耐熱性塩化ビニルを用いた。配線回路基板１３の搬送方向におけるめっき槽１０の長さＬ１は６０ｃｍ、めっき槽１０の幅は６０ｃｍ、めっき槽１０の高さＨ１は８０ｃｍとした。

送液管１４はめっき槽１０の底部に配置し、送液管１４のめっき槽１０内に挿入された部分の長さＬ２は３０ｃｍ、内径は２０ｍｍとした。

図３は送液管１４の平面図である。

送液管１４には、直径２ｍｍの注入口１５を千鳥配置で６個設けた。注入口１５のピッチＰは１００ｍｍである。両側の注入口１５間の間隔ｄは１０ｍｍである。

遮蔽板１９には耐熱性塩化ビニルからなる平板を用いた。配線回路基板１３の搬送方向における遮蔽板１９の長さＬ３は５０ｃｍ、遮蔽板１９の幅は３０ｃｍ、遮蔽板１９の厚さＴは５ｍｍとした。遮蔽板１９と注入口１５との距離Ｈ２は８ｃｍとした。遮蔽板１９と搬送ローラ１２との距離Ｈ３は２０ｃｍとした。

めっき槽１０内に充填されるめっき液２０の量は１００リットルとした。各注入口１５からそれぞれ注入されるめっき液２０の注入量は毎分１０リットルとした。めっき液２０の温度は６５℃とした。めっき液２０としてはロームアンドハース電子材料株式会社製ＬＴ−３４を用いた。

配線回路基板１３の搬送速度は毎秒０．４５ｍとした。配線回路基板１３がめっき液２０に浸漬している時間は４．５分とした。

（比較例）
比較例においては、遮蔽板１９を配置しない点を除いて実施例と同じ無電解めっき装置を用いて同じ条件により配線回路基板１３に無電解錫めっきを施した。

実施例および比較例において、無電解錫めっきを施した後、銅配線パターンの幅の測定を行った。

実施例および比較例における銅配線パターンの幅の測定結果を表１に示す。

比較例においては、銅配線パターンがめっき液２０によりエッチングされて、めっき前に比べて銅配線パターンの幅が細くなった。これに対して、実施例では、銅配線パターンの幅がめっき前に比べてほとんど細くならなかった。

以上の結果から、無電解めっき装置において、注入口１５と搬送ローラ１１，１２との間に遮蔽板１９を配置することにより、銅配線パターンが細くなることを防止しつつ、銅配線パターン上に無電解錫めっきを施すことができることがわかった。

本発明に係るフィルム状配線回路基板は、電子機器等に利用することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る無電解めっき装置の模式図である。本発明の第２の実施の形態に係る無電解めっき装置の模式図である。実施例における送液管の平面図である。

符号の説明

１０めっき槽
１１，１２搬送ローラ
１３フィルム状配線回路基板
１４，１６，１８送液管
１５注入口
１７排出口
１９遮蔽板
２０めっき液
１０１，１０２無電解めっき装置
Ｐ送液ポンプ
Ｆフィルタ

Claims

フィルム状配線回路基板をめっきする無電解めっき装置であって、
めっき液を収容するめっき液収容部と、
前記めっき液収容部内に配置されためっき液注入口を有し、前記めっき液注入口から前記めっき液を注入する注入手段と、
前記フィルム状配線回路基板を前記めっき液収容部内に浸漬しつつ搬送する搬送手段と、
前記めっき液注入口と前記搬送手段との間に配置された遮蔽部材とを備えたことを特徴とする無電解めっき装置。
前記遮蔽部材は、平板からなることを特徴とする請求項１記載の無電解めっき装置。
前記めっき液収容部内の上部に配置されためっき液排出口を有し、前記排出口からめっき液を排出する排出手段と、
前記排出手段によって排出されためっき液を前記注入手段に供給する供給手段とをさらに備え、
前記めっき液注入口は前記めっき液が上方に噴出されるように前記めっき液収容部内の下部に配置され、前記搬送手段は前記めっき液収容部内の上部に配置され、前記遮蔽部材は、前記注入口からの噴出流を遮蔽するように前記注入口の上方かつ前記搬送手段の下方に配置されたことを特徴とする請求項１または２記載の無電解めっき装置。
前記めっき液収容部内の下部に配置されためっき液排出口を有し、前記排出口からめっき液を排出する排出手段と、
前記排出手段によって排出されためっき液を前記注入手段に供給する供給手段とをさらに備え、
前記めっき液注入口は前記めっき液が下方に噴出されるように前記めっき液収容部内の上部に配置され、前記搬送手段は前記めっき液収容部内の下部に配置され、前記遮蔽部材は、前記注入口からの噴出流を遮蔽するように前記注入口の下方かつ前記搬送手段の上方に配置されたことを特徴とする請求項１または２記載の無電解めっき装置。
めっき液注入口を有するめっき液収容部内のめっき液に配線回路基板を浸漬するとともに、前記めっき液注入口と前記配線回路基板との間に遮蔽部材を配置する工程と、
前記めっき液注入口からめっき液を注入しつつ前記配線回路基板に無電解めっきを施す工程とを備えた無電解めっき方法。
前記配線回路基板はフィルム状配線回路基板であり、
前記フィルム状配線回路基板を搬送手段により搬送しつつ前記めっき液に浸漬することを特徴とする請求項５記載の無電解めっき方法。