JP3371332B2 - フィルムキャリアテープの製造方法およびメッキ装置 - Google Patents
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Description
技術分野に係り、特に可撓性を有した長尺基板を用いる
フィルムキャリアテープの製造方法およびメッキ装置に
関する。
ィルムキャリアに半導体チップを実装した形態が知られ
ている。そして前記フィルムキャリアに半導体チップを
実装した後、前記半導体を囲うようにフィルムキャリア
を打ち抜き形成したものをTAB(Tape Auto
mated Bonding)と称しており、液晶パネ
ル駆動用のドライバ等として広く用いられている。
形態を示す説明図である。同図に示すようにフィルムキ
ャリアテープ1は、可撓性を有した長尺基板2からな
り、当該長尺基板2にホール類を打ち抜き形成した後、
配線パターンを形成することで製作されている。前記長
尺基板2はポリイミド材からなり、その両側にはスプロ
ケットホール(図示せず、a範囲に形成)が長手方向に
沿って連続形成され、搬送経路の途中に設けられたスプ
ロケットに噛み合わされることで、長尺基板2を搬送方
向(図中矢印を参照)に沿って搬送可能にしている。
ア3を打ち抜き形成するため当該フィルムキャリア3の
形状に一致する打ち抜き領域4が設定されており、当該
打ち抜き領域4は、長尺基板2の搬送経路に沿って複数
等間隔で設定される。また打ち抜き領域4の内側には半
導体チップ(図示せず)を収容可能にするだけの大きさ
を有したデバイスホール5と、このデバイスホール5に
隣接する入力端子ホール6とが打ち抜き形成されてい
る。
6との間には銅材からなる配線パターン7(図中は形成
領域を表示)が前述した半導体チップの端子数に対応す
る本数だけ形成され、その片側端部はデバイスホール5
の縁からインナーリード9(図中は形成領域を表示)と
して突出し、前記半導体チップの端子との導通を図るよ
うにしている。また配線パターン7においてインナーリ
ード9が形成される反対側は、前記配線パターン7が入
力端子ホール6を跨いで引き出され、この入力端子ホー
ル6を跨ぐ配線パターン7の部分を入力端子8とし、図
示しない外部基板に形成された端子への接続を行うよう
にしている。
ホール6が形成される反対側からは、半導体チップの端
子数に相当するだけの配線パターン7が引き出され、そ
の先端には、他の外部基板との接触をなすための出力端
子10が形成されている。
手順は、まず長尺基板2にデバイスホール5や入力端子
ホール6などのホール類を打ち抜き形成し、その後長尺
基板2に銅箔を接着剤を用いて貼りつけるとともに露光
とエッチングを用いて配線パターン7等を形成する。そ
して前記工程にて配線パターン7、入力端子8、インナ
ーリード9を形成した後、配線パターン7上に当該配線
パターン7の保護用のソルダーレジストを塗布するとと
もに、フィルムキャリア1を錫メッキ槽内に投入し、入
力端子8やインナーリード9の表面にメッキ処理を施す
ようにしている。
ッキを施すためのメッキ装置の構造説明図である。同図
に示すようにメッキ装置11ではメッキ浴槽12が設け
られている。そしてこのメッキ浴槽12の内側には従動
側スプロケット13が複数設けられているとともに、前
記メッキ浴槽12の前後には駆動側スプロケット14が
それぞれ設けられている。このようなメッキ装置11で
は駆動側スプロケット14を稼働させることで、フィル
ムキャリアテープ1を順次メッキ浴槽12内のメッキ液
15に浸すことができ、入力端子8やインナーリード9
の表面にメッキ処理を行うことができる。なおこのよう
なメッキ処理では、均一な膜厚を得る目的から、無電解
メッキ(いわゆる化学メッキ)が用いられている。
ャリアテープ1が完成した後は、図示しない半導体チッ
プをデバイスホール5内に位置決めするとともに前記半
導体チップに設けられている金バンプ(いわゆる接続用
端子)にインナーリード9を熱圧着させ、共晶化によっ
て接合を行うようにしている。
キ処理では、単位時間の析出量が少ないためメッキ液が
分解しない程度に液温度を上昇させて使用することが一
般的である。しかしこのように液温度を上昇させてフィ
ルムキャリアテープへのメッキ処理を行うと、置換反応
が促進され析出スピードが増すものの、銅箔からなる配
線パターンに障害が生じるおそれがあった(65〜70
℃のメッキ液に3〜4分程度浸すことで、0.5〜0.
8μm程度のメッキ厚が得られる)。
図である。すなわち同図に示すように配線パターン7上
に形成されるソルダーレジスト16の端部、あるいは入
力端子8の根元では、他の部分に比べ置換反応が何倍に
も加速され、配線パターン7にえぐれ18が生じるおそ
れがあった(ところでこうしたえぐれ18にも置換作用
によりメッキ層19が形成されるが、当該えぐれ18で
はメッキ層19が密着せず浮いた形態となっている)。
すると、配線パターン7の抵抗値が上昇したり、あるい
は外力が加わった場合に前記えぐれ18がクラックの役
割をなし、配線パターン7に断線が生じるおそれがあっ
た。
ルダーレジスト16の端部、あるいは入力端子8の根元
に存在する不純物の除去を行うと、えぐれ18の大きさ
が小さくなることは経験的に知られている。しかしメッ
キ工程の前段に洗浄工程を設けるようにしても、不純物
を完全に除去することは難しく、えぐれ18自体は依然
として存在するので上記問題点を根本から対策できるも
のではなかった。そして洗浄工程を設けることにより、
工数が増加するという新たな問題も発生する。
ッキ処理を行ってもソルダーレジストあるいは接着剤の
端部に位置する銅箔にえぐれが生じることが無く、抵抗
値の増加あるいは断線等の障害を防止することのできる
フィルムキャリアテープの製造方法およびメッキ装置を
提供することを目的とする。
メッキ液にフィルムキャリアテープを浸すようにすれば
析出速度を異ならせることができ、銅箔にえぐれを生じ
させることが防止出来るとともに、十分な膜厚を有した
メッキ層を形成することができるという知見に基づいて
なされたものである。
アテープの製造方法は、可撓性を有した基板上に配線パ
ターンが形成されたフィルムキャリアテープの製造方法
であって、前記フィルムキャリアテープを低温側のメッ
キ液に浸し置換反応にて前記配線パターンの露出部にメ
ッキ層を形成した後、高温側のメッキ液に前記フィルム
キャリアテープを浸し前記メッキ層の厚みを増加させる
ことを特徴としている。請求項1に記載のフィルムキャ
リアテープの製造方法によれば、フィルムキャリアテー
プは、まず低温側のメッキ液に浸される。そして配線パ
ターンの露出部がメッキ液に浸されると、前記配線パタ
ーンがメッキ液中に溶け出すとともにメッキ液より析出
がなされ、配線パターンの表面にメッキ層が形成され
る。ここでメッキ液は低温に設定されていることから、
メッキ液においては単位時間での析出量が小さく置換反
応が僅かである。このため配線パターンの露出部の隅
部、すなわち配線パターンを覆っている被覆部材の端部
に位置する配線パターン領域においても置換反応速度が
抑制され、他の配線パターンの領域と同様の置換反応を
得ることができ、配線パターンの露出部においては均一
な厚みを有したメッキ層を形成することができる。
配線パターンの露出部に形成した後は、高温側に設定さ
れたメッキ液に前記フィルムキャリアテープを浸す。こ
こで高温側に設定されたメッキ液では、単位時間での析
出量が大きい。このため低温側のメッキ液によって形成
されたメッキのピンホールを介してメッキ層の厚み方向
に新たなメッキが析出し、メッキ層の厚みが増加してい
く。そしてあらかじめ設定された厚みにメッキ層が達し
たならば(通常は浸漬時間で管理を行う)、高温側のメ
ッキ液からフィルムキャリアテープを引き揚げればよ
い。このように温度差の異なるメッキ液にフィルムキャ
リアテープを浸すことで、配線パターンにおける露出部
に均一な厚みのメッキ層を形成することができる。ゆえ
に配線パターンの露出部の隅部においてもえぐれが生じ
ることがなく、配線パターンにおける抵抗値の増大、あ
るいは外力が加わった際に断線が生じるのを防止するこ
とができる。
製造方法は、可撓性を有した長尺基板上に沿って配線パ
ターンが連続して形成されたフィルムキャリアテープの
製造方法であって、前記フィルムキャリアテープを長手
方向に搬送させ低温側のメッキ液に浸し置換反応にて前
記配線パターンの露出部にメッキ層を形成した後、高温
側のメッキ液に前記フィルムキャリアテープを浸し前記
メッキ層の厚みを増加させることを特徴としている。請
求項2に記載のフィルムキャリアテープの製造方法によ
れば、上記請求項1において記載した作用に加え、低温
側のメッキ液および高温側のメッキ液にフィルムキャリ
アテープを連続して投入することができる。このため長
尺基板に沿って連続形成された配線パターンに対して効
率のよいメッキ処理が可能になる。
方法は、前記露出部は、入力端子またはインナーリード
であることを特徴としている。請求項3に記載のフィル
ムキャリアの製造方法によれば、入力端子ホールの縁辺
から突出する入力端子、または半導体チップを収容する
デバイスホールの縁辺から突出するインナーリードにメ
ッキを施すことで、前記入力端子またはインナーリード
の防錆を行うことができる。
方法は、前記メッキ層は錫からなることを特徴としてい
る。請求項4に記載のフィルムキャリアの製造方法によ
れば、錫は金との共晶にて十分な接合強度を得ることが
できる。このため一般的に金メッキが施された半導体チ
ップの接続用端子等に対して、インナーリードは十分な
接合強度を得ることができ、接合に際しての信頼性を向
上させることができる。また錫メッキを用いることで、
各種有機酸にも耐えられることはいうまでもない。
方法は、低温側の前記メッキ液を10〜40℃に設定す
るとともに、高温側の前記メッキ液を65〜70℃に設
定したことを特徴としている。請求項5に記載のフィル
ムキャリアの製造方法によれば、低温側のメッキ液にて
露出部の表面に緻密な析出粒子からなるメッキ層を形成
することができる。そして高温側のメッキ液において
は、低温側のメッキ液にて形成されたメッキ層の上側に
粒径の大きな粒子を析出させることができ、短時間であ
らかじめ設定された膜厚までメッキ層を形成することが
できる。
の温度を低温側に設定した第1メッキ浴槽と、前記メッ
キ液の温度を前記第1メッキ浴槽側より高温側に設定し
た第2メッキ浴槽とを設けるとともに、可撓性を有した
長尺基板上に配線パターンが連続して形成されたフィル
ムキャリアテープの搬送経路を前記第1メッキ浴槽と前
記第2メッキ浴槽とを通過するよう設定したことを特徴
としている。請求項6に記載のメッキ装置によれば、搬
送経路に沿ってフィルムキャリアテープを搬送させれ
ば、当該フィルムキャリアテープはまず第1メッキ浴槽
に投入される。ここで第1メッキ浴槽は、メッキ液の温
度が低温に設定されていることから、析出量が抑えら
れ、フィルムキャリアに形成された配線パターンの露出
部に均一なメッキ厚を形成することができる。そして配
線パターンの露出部にメッキを形成した後は、前記フィ
ルムキャリアテープを第2メッキ浴槽へと投入する。こ
こで第2メッキ浴槽では、第1メッキ浴槽に比べメッキ
液の温度が高く設定されているので、配線パターンの露
出部に形成されたメッキの上層に新たなメッキを短時間
で形成することができる。そしてあらかじめ設定した膜
厚にメッキ層が形成された後は、フィルムキャリアテー
プを第2メッキ浴槽から取り出し、次段の工程へと搬送
経路を経て投入すればよい。このようにフィルムキャリ
アの搬送経路上に第1および第2メッキ浴槽を形成すれ
ば、前記フィルムキャリアを搬送させるだけで配線パタ
ーンの露出部にメッキ層を形成させることができる。
リアテープの製造方法およびメッキ装置に好適な具体的
実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
キャリアテープの形態を示す説明図である。同図に示す
ように、フィルムキャリアテープ20は、可撓性を有し
た長尺基板22からなり、当該長尺基板22にデバイス
ホールやアウターリードホールを打ち抜きによって形成
した後、これらホールの周囲に配線パターンを引き回す
ことで製作される。
状となっており、その幅方向両端にはスプロケットホー
ル(図示せず、同図a領域に形成)が長尺基板22の長
手方向に沿って等間隔に複数配設され、搬送経路の途中
に設けられたスプロケットに噛み合わされることで、長
尺基板22を搬送方向(図中矢印を参照)に沿って移動
可能にしている。
に沿って、フィルムキャリア24の打ち抜き外形に相当
する、打ち抜き領域26が複数等間隔に設定されてい
る。
半導体チップ(図示せず)を収容するだけの大きさを有
したデバイスホール28と、このデバイスホール28に
隣接する入力端子ホール30とが設けられる。またデバ
イスホール28と入力端子ホール30との間には配線パ
ターン32(図中は形成領域を表示)が形成され、当該
配線パターン32の一端をデバイスホール28の縁より
突出させ、これを入力側インナーリード34(図中は形
成領域を表示)とし、半導体チップの表面に形成される
接続用端子との接続を図るようにしている。また配線パ
ターン32における入力側インナーリード34が形成さ
れる反対側は、入力端子ホール30を跨いで配線パター
ン32が引き回され、この入力端子ホール30を跨ぐ配
線パターン32の範囲を入力端子36(図中は形成領域
を表示)とし、図示しない外部基板に形成される接続用
端子との接続を図るようにしている。
インナーリード34が形成される反対側の縁には出力側
インナーリード38が形成される。当該出力側インナー
リード38も半導体チップの接続用端子の数に応じた本
数だけ突出形成されており、これら出力側インナーリー
ド38を片側端部とする配線パターン40(図中は形成
領域を表示)は、入力端子ホール30が形成される反対
側へと引き延ばされ、その延長先端部には他の外部基板
への接続をなすため配線パターン40に半田メッキが施
され、出力端子42を形成するようにしている。
用いてフィルムキャリアテープを製造する手順を示した
工程説明図である。同図に示すように、フィルムキャリ
アテープ20へのメッキ処理をなすメッキ装置44は、
2つのメッキ浴槽と、これら2つのメッキ浴槽を通過す
るように設定された搬送経路とで構成されている。
は、第1メッキ浴槽46と第2メッキ浴槽48とからな
り、これらメッキ浴槽は一つの容器50を一枚の仕切板
52によって区切ることによって形成されている。そし
て第1メッキ浴槽46と第2メッキ浴槽48の内面に
は、メッキ液により腐食を防止する目的から塩化ビニー
ルあるいはその表面にゴムを貼り付けた形態にすること
が望ましい。また第1メッキ浴槽46と第2メッキ浴槽
48には、それぞれ独立した温度調整手段となるヒータ
(図示せず)が設けられており、これらヒータを稼働さ
せることで、メッキ浴槽に満たされたメッキ液の温度調
整を行えるようにしている。
るように、フィルムキャリアテープ20の搬送をなす搬
送経路54が形成される。当該搬送経路54は、容器5
0の前後に配置された駆動側スプロケット56と、容器
50の内側すなわち第1メッキ浴槽46と第2メッキ浴
槽48の底部に配置された従動側スプロケット58とか
ら構成されている。そしてこれらスプロケットは、長尺
基板22の幅方向両端に形成されたスプロケットホール
に噛み合わされ、フィルムキャリアテープ20をスプロ
ケットの配置位置に沿って搬送可能にしている。
メッキ浴槽においてその位置関係が上側→下側→上側に
示されるように交互に配置がなされており、メッキ液6
0に浸されるフィルムキャリアテープ20の領域を大き
くとれるようにしている。なお当該メッキ液60は、無
電解錫メッキ用の溶液とし、銅からなるインナーリード
およびアウターリードをこの溶液に浸すことで、その表
面に錫メッキを形成できるようにしている。また仕切板
52の上側先端部にも従動側スプロケット58が設けら
れ、当該従動側スプロケット58を通過することで、第
1メッキ浴槽46から第2メッキ浴槽48への移動を容
易に行えるようにしている。そして前記仕切板52は、
メッキ液60の温度差が異なるメッキ浴槽を構成してい
ることから、互いのメッキ浴槽に熱が及ばないよう断熱
材で形成されることが望ましい。
キャリアテープ20における配線パターン32の露出部
に薄いメッキ層を形成するだけの目的であるので、従動
側スプロケット58の数も少なく(図中では3つ)、浴
槽自体の容積も小さくなっている。一方第2メッキ浴槽
48では、第1メッキ浴槽46で形成されたメッキ層の
上側に同一のメッキ層を厚く形成させる目的から、従動
側スプロケット58の数も多く(図中では11つ)、浴
槽の容積も第1メッキ浴槽46に比べ大きなものになっ
ている。
用いて、フィルムキャリアテープ20へのメッキ処理を
行う手順を説明する。
48とに同一のメッキ液60を満たすとともに、各メッ
キ浴槽に取り付けられた図示しないヒータを稼働させ、
メッキ液60をあらかじめ設定した温度に設定する。な
お第1メッキ浴槽46におけるメッキ液60の温度は、
第2メッキ浴槽48側より低温側とする。そして第1メ
ッキ浴槽46と第2メッキ浴槽48におけるメッキ液6
0の温度は、メッキ液60に浸るフィルムキャリアテー
プ20の長さや搬送速度との条件に照らし合わせて個々
に設定すればよい。なお発明者は種々の検討を行い、第
1メッキ浴槽46におけるメッキ液60の温度を10〜
40℃とし、第2メッキ浴槽48におけるメッキ液60
の温度を65〜70℃に設定すると良好な結果を得られ
ることを見出した。
に満たすとともに、前記メッキ液60の温度設定が終了
した後は、搬送経路44に沿ってフィルムキャリアテー
プ20を搬送させる。すると当該フィルムキャリアテー
プ20は、まず第1メッキ浴槽46に投入され、低温側
に設定されたメッキ液60に浸される。ここでフィルム
キャリアテープ20においては、入力側インナーリード
34と入力端子36と出力側インナーリード38(以下
リード部と称す)とが配線パターンからの露出部となっ
ているが、これら露出部が第1メッキ浴槽46における
メッキ液60に浸されると、その表面に置換作用が生
じ、リード部から銅が溶け出すとともに、当該リード部
の表面に錫が析出されメッキ層を形成することができ
る。なお前述の通りメッキ液60は低温側に設定されて
いるので、析出量が小さくなり、置換反応は僅かであ
る。このため第1メッキ浴槽46にて形成されるメッキ
層はあらかじめ設定されたメッキ層に対し非常に薄いも
のになる(20秒の浸漬で0.1μm程度の膜厚が形成
される)。
図である。同図に示すように入力側インナーリード34
は、長尺基板22に形成された入力端子ホール30から
突出した形態であり、その根元は長尺基板22に接着剤
62を介して貼り付けられた配線パターン32となって
いる。ここで第1メッキ浴槽46においては、入力端子
36の根元においても置換反応速度が抑制され、他の領
域と同様の置換反応を得ることができ、入力端子36に
均一な厚みを有したメッキ層を形成することができる。
すなわち第1メッキ浴槽46においては、置換反応速度
が低いので入力端子36の根元においても置換反応が過
剰になることがない。このため入力端子36の根元にえ
ぐれが発生するのを防止することができる。また同図に
おいては、配線パターン32の上方にソルダーレジスト
64が塗布されているが、この場合も同様で、前記ソル
ダーレジスト64の端部(境目)においても、えぐれが
発生せず他の領域と同様、均一なメッキ層を形成するこ
とができる。
部に均一なメッキ層を形成した後は、フィルムキャリア
テープ20を第2メッキ浴槽48へと投入する。ここで
第2メッキ浴槽48は、前述の通り第1メッキ浴槽46
に対してメッキ液60の温度が高く設定されているた
め、単位時間での析出量が大きい。このため第1メッキ
浴槽46側で形成されたメッキのピンホールを介して、
同質のメッキが新たに析出し、メッキ層66が形成され
ていく。なお当該メッキ層66が形成されていく場合、
既に下層には第1メッキ浴槽46で形成されたメッキ層
が存在するので、入力端子36の根元あるいはソルダー
レジスト64の端部(境目)にえぐれが生じるのを防止
することができる。そして搬送経路54においてフィル
ムキャリアテープ20が第2メッキ浴槽48の後段部分
に差し掛かると、メッキ層66はあらかじめ設定した厚
みに達し、第2メッキ浴槽48より引き揚げられる(第
2メッキ浴槽48で形成されるメッキ層66の厚みは
0.5〜0.8μm程度であり、第2メッキ浴槽48へ
の浸漬時間は3〜4分程度である)。そしてこのような
工程を経て製造されたフィルムキャリアテープ20で
は、同図に示すように入力端子36等に形成されるメッ
キ層66は均一の厚みとなり、入力端子36等におい
て、配線抵抗値の増大あるいは断線等の障害が発生する
のを防止することができる。
搬送経路54の途中にメッキ装置44を設置すれば、前
記フィルムキャリアテープ20を搬送させるだけで連続
してメッキ処理を行うことができ、処理の効率を向上さ
せることができる。
50を仕切板52で区切り、第1メッキ浴槽46と第2
メッキ浴槽48とを形成するようにしたが、この形態に
限定されることもなく例えば、これらメッキ浴槽を別体
とするとともに、これらメッキ浴槽を通過するように搬
送経路を設定するようにしてもよい。
ィルムキャリアテープの製造方法によれば、可撓性を有
した基板上に配線パターンが形成されたフィルムキャリ
アテープの製造方法であって、前記フィルムキャリアテ
ープを低温側のメッキ液に浸し置換反応にて前記配線パ
ターンの露出部にメッキ層を形成した後、高温側のメッ
キ液に前記フィルムキャリアテープを浸し前記メッキ層
の厚みを増加させることから、配線パターンの露出部に
えぐれが生じることが無く、抵抗値の増加あるいは断線
等の障害を防止することができる。
ープの製造方法によれば、請求項1に記載の効果に加
え、長尺基板をその長手方向に沿って搬送させ連続処理
を行えば、効率のよいメッキ処理を行うことができる。
ば、メッキ液の温度を低温側に設定した第1メッキ浴槽
と、前記メッキ液の温度を前記第1メッキ浴槽側より高
温側に設定した第2メッキ浴槽とを設けるとともに、可
撓性を有した長尺基板上に配線パターンが連続して形成
されたフィルムキャリアテープの搬送経路を前記第1メ
ッキ浴槽と前記第2メッキ浴槽とを通過するよう設定し
たことから、フィルムキャリアの配線パターンの露出部
に均一にメッキ層を形成することができる。
ムキャリアテープを製造する手順を示した工程説明図で
ある。
プの形態を示す説明図である。
明図である。
めのメッキ装置の構造説明図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 可撓性を有した基板上に配線パターンが
形成されたフィルムキャリアテープの製造方法であっ
て、前記フィルムキャリアテープを低温側のメッキ液に
浸し置換反応にて前記配線パターンの露出部にメッキ層
を形成した後、高温側のメッキ液に前記フィルムキャリ
アテープを浸し前記メッキ層の厚みを増加させることを
特徴とするフィルムキャリアテープの製造方法。 - 【請求項2】 可撓性を有した長尺基板上に沿って配線
パターンが連続して形成されたフィルムキャリアテープ
の製造方法であって、前記フィルムキャリアテープを長
手方向に搬送させ低温側のメッキ液に浸し置換反応にて
前記配線パターンの露出部にメッキ層を形成した後、高
温側のメッキ液に前記フィルムキャリアテープを浸し前
記メッキ層の厚みを増加させることを特徴とするフィル
ムキャリアテープの製造方法。 - 【請求項3】 前記露出部は、入力端子またはインナー
リードであることを特徴とする請求項1または請求項2
に記載のフィルムキャリアテープの製造方法。 - 【請求項4】 前記メッキ層は錫からなることを特徴と
する請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のフィルム
キャリアテープの製造方法。 - 【請求項5】 低温側の前記メッキ液を10〜40℃に
設定するとともに、高温側の前記メッキ液を65〜70
℃に設定したことを特徴とする請求項1乃至請求項4の
いずれかに記載のフィルムキャリアテープの製造方法。 - 【請求項6】 メッキ液の温度を低温側に設定した第1
メッキ浴槽と、前記メッキ液の温度を前記第1メッキ浴
槽側より高温側に設定した第2メッキ浴槽とを設けると
ともに、可撓性を有した長尺基板上に配線パターンが連
続して形成されたフィルムキャリアテープの搬送経路を
前記第1メッキ浴槽と前記第2メッキ浴槽とを通過する
よう設定したことを特徴とするメッキ装置。
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