JP2007288079A - 配線構造とこれを用いた高密度配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 フォトレジストパターンを剥離する際に、配線間のレジストの剥離不十分となること防止しうる配線構造と、該配線構造を有する配線部品の提供を課題とする。
【解決手段】 高密度配線板の屈曲部を有する配線部において、該屈曲部の前後において配線幅が変化しない場合には、該配線幅を半径とする丸みをもって該屈曲部を構成し、該屈曲部の前後において配線幅が異なる場合、狭い方の配線幅をＡとし、広い方の配線幅をＢとしたときに、設けるＲの大きさをＡ〜Ｂとする。そして、本発明は屈曲部を有する配線と隣接配線との間隔が２０μｍ以下であるときに特に有効である。
【選択図】 図１。

Description

本発明は半導体素子実装用配線部品に関し、より具体的にはその配線部に設けられた屈曲部を特殊構造とした配線構造とこれを有する高密度配線基板に関する。

ＴＡＢテープ、フレキシブル配線基板等の半導体素子実装用配線基板に対する配線密度の高密度化が求められてから久しい。こうした要求をかなえるために多くの改良が行われてきている。現在では配線幅１０μｍ、配線ピッチ２０μｍという高密度配線基板が検討され、提案されている。

こうした配線幅と配線ピッチのものを作製するには、セミアディティブ法が最適とされる（特許文献１参照）。
セミアディティブ法は、絶縁フィルム上に形成された金属シード層の上にフォトレジストパターンを形成し、フォトレジストパターンの開口部に露出する金属シード層の表面に、導体金属のめっきを施すことで金属配線回路を形成し、その後レジストを剥離し、除去して新たに露出した金属シード層をエッチング除去して配線部を形成する方法である。

以下に、従来のセミアディティブ法について図３を用いて説明する。
先ず、図３（ａ）に示すように、ポリイミドフィルム等からなる絶縁体フィルム２上に金属層１を設けた基板材料を用いる。この金属層１として、例えば、ニッケル／クロム合金層を第１の金属層とし、銅スパッタ層を第二の金属層とするように二層構造とした２層ＣＣＬ（Copper Clad Laminate ）基材を用いても良く、絶縁フィルム表面に無電解めっきを施し、その上に電解銅めっきを施したものを用いても良い。
次に、図３（ｂ）に示すように、前記基板材料の金属層表面に、ドライフィルムレジストや液状レジスト等を用いてフォトレジスト層３を形成する。用いるレジストとしては、ポジ型、ネガ型のいずれでも良い。
次に、図３（ｃ）に示すように、フォトレジスト層３に所望の回路パターンを有するマスクを用いて露光し、現像してめっき用開口部４を設ける。この際の露光条件、現像条件等は用いるレジスト材料に対して最適と推奨されるものでよく、特殊な条件を用いる必要はない。
次に、図３（ｄ）に示すように、開口部４の底部に露出した金属層１の表面を陰極として電気銅メッキを施し、銅５を開口部４の内部に析出させる。この際用いるめっき液としては、市販の硫酸銅めっき浴等で良く、めっき条件も用いる銅めっき浴に対して推奨されるものでよい。
次に、図３（ｅ）に示すように、残存するレジスト層を除去する。除去に際して採用される条件は、用いたレジスト材料に対して推奨される条件でよい。
次に、図３（ｆ）に示すように、レジスト層除去に伴って新たに露出した金属層１をソフトエッチングして除去し、配線部６を完成する。

このようにして得られたフレキシブル配線基板は、金属被膜と絶縁体フィルムとの境界面に接着剤を介すことが無いため、回路接着強度の熱的信頼性と回路間電気絶縁性に優れたものとなる利点がある（特許文献２参照）。
特開平０８−２６４９３０号公報 特願２００５−３１５０６５号公報

前記したように現在検討され、提案されている配線幅１０μｍ、配線ピッチ２０μｍなる高密度配線基板は部品を得るには、確かにセミアディティブ法は有効といえる。しかし、このように配線間隔が狭くなると思わぬ問題が起きる。

具体的は、図４に示すように、配線７の屈曲部８に鋭角部が存在すると、不要なフォトレジストパターンを剥離する際に、配線７間のレジスト層の剥離が不十分となることがある。こうして発生する配線７間に残存するレジストは異物不良の原因となるばかりか、金属層１の除去を不十分にし、配線７間の絶縁不良の原因となるという新たな問題を発生させる。

本発明は、こうした新たな問題を解消しうる配線構造と、該配線構造を有する高密度配線基板の提供を課題とする。

上記課題を解決する請求項１記載の発明は、高密度配線板の屈曲部を有する配線部において、該屈曲部の前後において配線幅が変化しない場合には、該配線幅を半径とする丸みをもって該屈曲部を構成することを特徴とする配線構造である。

そして、請求項２記載の発明は、高密度配線板の屈曲部を有する配線部において、該屈曲部の前後において配線幅が異なる場合、狭い方の配線幅をＡとし、広い方の配線幅をＢとしたときに、設けるＲの大きさをＡ〜Ｂとすることを特徴とする配線構造である。

そして、請求項３記載の発明は、前記発明に加えて屈曲部を有する配線と隣接配線との間隔が２０μｍ以下であることを特徴とする配線構造である。

そして、請求項４記載の発明は、その配線の屈曲部が、前記請求項１〜２記載のいずれかの構造を有することを特徴とする高密度配線基板である。

本発明によれば、高密度配線基板の配線の屈曲部において、配線間に存在するレジスト層の剥離性が向上し、金属シード層除去残の不良率が低減する。加えて、配線屈曲部における電気ノイズの低減による電気特性も向上する。

本発明は、セミアディティブ法により高密度配線基板を形成するに際して、高密度配線板の屈曲部を有する配線部において、該屈曲部に丸みを持たすことにより、該屈曲部の配線間に存在するレジスト層の流れ易さを確保し、もって剥離性を改良するものである。

ところで、高密度配線基板を構成する配線は、通常、アウターリードとインナーリードとで構成され、アウターリードのリード幅（配線幅）は相対的に広く、インナーリード先端部ほどリード幅（配線幅）は狭い。従って、配線部の屈曲部がどこに設けられているかにより屈曲部前後の配線幅が変化したり変化しなかったりする。

請求項１記載の発明は、屈曲部前後で配線幅が変化しない部分、例えば、インナーリード部を構成する配線に屈曲部を有する場合に適用する発明である。この場合には、配線幅を半径とするＲで屈曲部を構成する。

請求項２の発明は、例えば、アウターリード部からインナーリード部に変化する部分や、アウターリード部に近いインナーリード部に屈曲部が設けられた場合に適用するものである。こうした場合には、通常アウターリード部又は屈曲部のアウターリード部側配線部の配線幅が広い。
この場合、屈曲部前後の配線の内、幅の狭い方の配線幅をＡとし、広い方の配線幅をＢとしたときに、設けるＲの大きさをＡ〜Ｂとする。Ａ〜Ｂの内のいずれを採用するかは、当該屈曲部が設けられる位置でのスペースにより選択する。好ましくは、Ｒは大きい方が望ましい。

本発明の効果は、屈曲部を有する配線と隣接配線との間隔が２０μｍ以下であるときに特に顕著である。

また、本発明の高密度配線基板は上記配線構造を有するものである。

以下、本発明を図により説明する。
図１は本発明の配線構造部分の１例を示した図であり、屈曲部８の前後の配線において、配線幅が変化しない場合での本発明の適用例である。
図２は本発明の配線構造部分の１例を示した図であり、屈曲部８の前後の配線において、配線幅が変化する部分に本発明を適用した例であり、Ｒの大きさは広い配線幅としている。
こうした配線構造を取ることにより、高密度配線基板の配線屈曲部を構成する配線間のレジスト剥離性が向上し、金属シード層除去残の不良率が低減する。加えて、配線屈曲部における電気ノイズの低減による電気特性も向上する。

以下、実施例を用いてさらに説明する。

（実施例１）
本実施例においては、厚さ３８μｍのポリイミドフィルム９上にスパッタリング法で形成された厚さ１７０Åのニッケル／クロム層及びその上に厚さ０．１μｍの銅スパッタ層が形成された２層ＣＣＬ基材を使用した。
先ず、前記基材の銅スパッタ層の表面にドライフィルムレジスト（品名ＲＹ−３２１５：日立化成（株）製）をラミネートした。
次に照度４０ｍＪで露光し、温度３０℃の１％炭酸ナトリウム水溶液にレジストフィルムを接して現像を行い、レジスト回路パターンの形成を行った。このとき露光パターンマスクは最終目標とするライン／スペース幅；１０μｍ／１０μｍで配線の屈曲部が図１のような丸みを持つものを用いた。
次に市販の硫酸銅めっき浴を用い、厚さ約９μｍの銅めっきを行なった。その後、ドライフィルムレジストを濃度５％の水酸化ナトリウム水溶液を用いて剥離除去した。
次に各配線間にドライフィルムレジストが残存していないかどうかを顕微鏡観察により確認した。その結果、各配線間にドライフィルムレジストは残存していなかった。
次に主成分が硫酸及び過酸化水素からなるソフトエッチング液（品名ＣＰＥ８００：菱江化学（株）製）を用いて、温度３０℃、圧力０．１ＭＰａの条件で約３０秒間スプレー処理を行った。
次いで、露出したニッケル／クロム合金層を市販のニッケル／クロム選択エッチング液（品名ＣＨ１９２０：メック（株）製）を用いて温度４０℃で２秒間浸漬してニッケル／クロム合金層を除去した。

得られたフレキシブル配線基板の配線部にドライフィルムレジスト剥離不良に由来する異常は見られず、良好なものであった。

（実施例２）
配線の屈曲部が図２のような構造の配線パターを有するマスクを用いた以外は実施例１と同様にしてフレキシブル配線基板を製造した。

得られたフレキシブル配線基板の配線部にドライフィルムレジスト剥離不良に由来する異常は見られず、良好なものであった。

（比較例１）
配線の屈曲部が図４のような従来の屈曲部を有する構造の配線パターを有するマスクを用いた以外は実施例１と同様にしてフレキシブル配線基板を製造した。

得られたフレキシブル配線基板の配線部にドライフィルムレジスト剥離不良に由来する異常が複数箇所みられ、良好なものとならなかった。

その前後で配線幅が同じ屈曲部に本発明を適用した例を示した概念的図であ る。 その前後で配線幅が異なる屈曲部に本発明を適用した例を示した概念図であ る。 セミアディティブ法の概略フローを例示した図である。 従来の配線パターンが有する鋭角的な屈曲部を概念的に例示した図である。

符号の説明

１ 金属層
２ 絶縁体
３ フォトレジスト
４ 開口部
５ 銅
６ 配線部
７ 配線
８ 屈曲部

Claims (4)

1. 高密度配線板の屈曲部を有する配線部において、該屈曲部の前後において配線幅が変化しない場合には、該配線幅を半径とする丸みをもって該屈曲部を構成することを特徴とする配線構造。
2. 高密度配線板の屈曲部を有する配線部において、該屈曲部の前後において配線幅が異なる場合、狭い方の配線幅をＡとし、広い方の配線幅をＢとしたときに、設けるＲの大きさをＡ〜Ｂとすることを特徴とする配線構造。
3. 屈曲部を有する配線と隣接配線との間隔が２０μｍ以下であることを特徴とする配線構造。
4. その配線の屈曲部が、請求項１〜３記載のいずれかの構造を有することを特徴とする高密 度配線基板。
   
   
   
   

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