JP3507461B2 - 錫−ビスマス合金メッキ装置及びメッキ方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被メッキ部材に錫
−ビスマス合金メッキを施す錫−ビスマス合金メッキ装
置及びメッキ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】エレクトロニクス産業の発達に伴い、Ｉ
Ｃ（集積回路）、ＬＳＩ（大規模集積回路）等の電子部
品を実装するプリント配線板の需要が急激に増加してい
るが、電子機器の小型化、軽量化、高機能化が要望さ
れ、これら電子部品の実装方法として、最近ではＴＡＢ
テープ、Ｔ−ＢＧＡテープおよびＡＳＩＣテープ等の電
子部品実装用フィルムキャリアテープを用いた実装方式
が採用されている。特に、パーソナルコンピュータなど
のように、高精細化、薄型化、液晶画面の額縁面積の狭
小化が要望されている液晶表示素子（ＬＣＤ）を使用す
る電子産業や、最近ではインクジェットプリンターのヘ
ッド搭載部においてもＴＡＢテープ等の電子部品実装用
フィルムキャリアテープが使用されている。

【０００３】ここで、このような電子部品実装用フィル
ムキャリアテープの一例として、ＴＡＢテープについて
説明する。

【０００４】ＴＡＢテープとしては、一般的に、連続し
た絶縁フィルム上に極めて薄い導電層を、金属箔を接着
又はスパッタリングや真空蒸着法あるいは無電界メッキ
により設け、この導電層を所定形状にパターニングした
ものに電気メッキを施すことにより導電層上にメッキ層
を設け、これにより絶縁フィルム上に導電層及びメッキ
層からなる配線パターンが形成されたものが知られてい
る。

【０００５】このような電気メッキによるメッキ層は、
従来では錫−鉛合金で形成していたが、国際的な鉛フリ
ー化によって錫−ビスマス合金に変更されてきた。

【０００６】従来の錫−鉛合金のメッキ層の形成では、
メッキ装置に錫−鉛合金アノードを用いてメッキ液中の
金属を補充するのに対し、この錫−ビスマス合金による
メッキ層の形成では、メッキ装置に純錫のアノードを用
いて、ビスマスを化合物としてメッキ液中に補充してメ
ッキ層を形成していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の錫−ビスマス合
金からなるメッキ層では、ビスマスを低濃度（約２〜５
％）の組成で形成していたが、ビスマスを高濃度（約１
０〜２０％）の組成で形成してメッキ層の融点を下げた
いという要望がある。

【０００８】しかしながら、錫−ビスマス合金のビスマ
スを高濃度の組成で形成するためには、メッキ液中のビ
スマスを高濃度にしなくてはならないが、ビスマスを高
濃度にするとメッキ液中のビスマスは純錫のアノードに
置換析出してしまい、メッキ液中の錫−ビスマスの比率
が変化してメッキ層の組成を一定にすることができない
という問題がある。

【０００９】また、メッキ液中に溶け出さない不溶性の
アノードを用いたメッキ装置では、ビスマスのアノード
への置換析出は防止できるものの、錫も化合物としてメ
ッキ液に補充する必要がありメッキ液の組成管理が煩雑
になると共に錫が酸化されて沈殿となってメッキ液中に
浮遊する等の問題がある。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑み、ビスマ
スを高濃度の組成で形成することができると共に安定し
たビスマス濃度の錫−ビスマス合金メッキを施すことが
できる錫−ビスマス合金メッキ装置及びメッキ方法を提
供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、メッキ槽に保持したメッキ液に浸漬
されるアノードとカソードとを具備し、前記アノード及
びカソードに電圧を印加することにより前記メッキ液中
に保持した被メッキ部材に錫−ビスマス合金メッキを施
す錫−ビスマス合金メッキ装置において、前記アノード
が、錫製の錫アノードと前記メッキ液中に溶け出さない
不溶性アノードとからなり、前記不溶性アノードの面積
が全体のアノード面積の７０〜９０％であることを特徴
とする錫−ビスマス合金メッキ装置にある。

【００１２】かかる第１の態様では、錫アノードにビス
マスが置換析出される量を減少させて、メッキ液中のビ
スマス濃度及び錫濃度を常に安定させて、ビスマス濃度
が高濃度で組成の安定した錫−ビスマス合金からなるメ
ッキ層を容易に形成することができる。

【００１３】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記被メッキ部材が、連続する絶縁フィルムの表面
に導電層からなる配線パターンが設けられたフィルムキ
ャリアテープであることを特徴とする錫−ビスマス合金
メッキ装置にある。

【００１４】かかる第２の態様では、フィルムキャリア
テープの配線パターン上に容易に且つ確実に錫−ビスマ
ス合金からなるメッキ層を形成することができる。

【００１５】本発明の第３の態様は、第２の態様におい
て、前記メッキ装置が前記メッキ槽に保持したメッキ液
に浸漬させた状態で当該メッキ槽の長手方向に亘って搬
送する搬送手段を有し、該搬送手段により搬送しながら
前記導電層上に連続的に錫−ビスマス合金メッキを施す
ことを特徴とする錫−ビスマス合金メッキ装置にある。

【００１６】かかる第３の態様では、フィルムキャリア
テープの配線パターン上に錫−ビスマス合金メッキから
なるメッキ層を連続して形成することができ、製造工程
を簡略化して製造時間を短縮することができる。

【００１７】本発明の第４の態様は、メッキ槽に保持し
たメッキ液に浸漬されるアノードとカソードとを具備
し、前記アノード及びカソードに電圧を印加することに
より前記メッキ液中に保持した被メッキ部材に錫−ビス
マス合金メッキを施す錫−ビスマス合金メッキ方法にお
いて、前記アノードが、錫製の錫アノードと前記メッキ
液中に溶け出さず且つ全体のアノード面積の７０〜９０
％の面積である不溶性アノードとからなり、前記メッキ
液にビスマス化合物の補充を行いながらメッキ加工を施
すことを特徴とする錫−ビスマス合金メッキ方法にあ
る。

【００１８】かかる第４の態様では、錫アノードにビス
マスが置換析出される量を減少させて、メッキ液中のビ
スマス濃度及び錫濃度を常に安定させて、ビスマス濃度
が高濃度で組成の安定した錫−ビスマス合金からなるメ
ッキ層を容易に形成することができる。

【００１９】本発明の第５の態様は、第４の態様におい
て、前記被メッキ部材が、連続する絶縁フィルムの表面
に導電層からなる配線パターンが設けられたフィルムキ
ャリアテープであることを特徴とする錫−ビスマス合金
メッキ方法にある。

【００２０】かかる第５の態様では、フィルムキャリア
テープの配線パターン上に容易に且つ確実に錫−ビスマ
ス合金からなるメッキ層を形成することができる。

【００２１】本発明の第６の態様は、第５の態様におい
て、前記被メッキ部材を前記メッキ槽に保持したメッキ
液に浸漬させた状態で当該メッキ槽の長手方向に亘って
搬送しながら前記導電層上に連続的に錫−ビスマス合金
メッキを施すことを特徴とする錫−ビスマス合金メッキ
方法にある。

【００２２】かかる第６の態様では、フィルムキャリア
テープの配線パターン上に錫−ビスマス合金メッキから
なるメッキ層を連続して形成することができ、製造工程
を簡略化して製造時間を短縮することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、図面に基づいて本発明の
実施形態を詳細に説明する。

【００２４】（実施形態）図１は、一実施形態に係る錫
−ビスマス合金メッキ装置の概略斜視図であり、図２
は、錫−ビスマス合金メッキ装置の上面図である。

【００２５】図１及び２に示すように、本実施形態の錫
−ビスマス合金メッキ装置４０は、メッキ液４１を保持
するメッキ槽４２を具備する。

【００２６】このメッキ槽４２は、略矩形断面形状で長
手方向に延びる樋形状に形成されている。このようなメ
ッキ槽４２には、フィルムキャリアテープなどのテープ
状の被メッキ部となる配線パターン等を有する被メッキ
体１が、その内部で起立した状態でメッキ液４１中に浸
漬されながら、図示しない搬送手段によって連続的に搬
送される。具体的には、メッキ槽４２の長手方向両側の
壁４１ａ、４１ｂには、それぞれ、スリット部４２Ａ、
４２Ｂが設けられており、被メッキ体１は、このメッキ
槽４２の一方の壁４１ａに設けられたスリット部４２Ａ
からメッキ槽４２内の幅方向略中央を長手方向に亘って
搬送され、他方の壁４１ｂに設けられたスリット部４２
Ｂを介してメッキ槽４２の外側に搬送されるようになっ
ている。

【００２７】また、メッキ槽４２内には、被メッキ体１
の両側に、被メッキ体１の表面に対峙するように所定の
距離離間して、陽極（アノード）４３を構成する錫製の
錫アノード４４と、メッキ液中に溶け出さない不溶性ア
ノード４５とが設けられている。

【００２８】錫製の錫アノード４４は、メッキ液４１中
に溶け出してメッキ層２１ｂを形成するものであり、例
えば、９９．９〜９９．５％の純錫で形成されている。

【００２９】また、不溶性アノード４５は、メッキ液４
１に溶け出さない電極であれば、特に限定されず、例え
ば、チタン、白金メッキチタン及びステンレス等を挙げ
ることができる。

【００３０】このような不溶性アノード４５のメッキ液
４１中に浸漬される部分の全面積は、アノード４３全体
のメッキ液４１中に浸漬された部分の全面積に対して７
０〜９０％が好ましい。この不溶性アノード４５以外が
錫アノード４４の面積となる。すなわち、錫アノード４
４のメッキ液４１中に浸漬される部分の面積は、アノー
ド４３全体のメッキ液４１中に浸漬された部分の全面積
に対して１０〜３０％となる。

【００３１】このような錫アノード４４及び不溶性アノ
ード４５は、複数に分割されて交互に配置されており、
別途図示しない電源に接続されている。ここで、錫アノ
ード４４と不溶性アノード４５とで構成されるアノード
４３の長手方向の長さは、メッキ槽４２の長手方向の長
さよりも短く、メッキ槽４２の長さの５０〜８０％が好
ましく、特に６０〜７０％が好適である。

【００３２】また、このような錫−ビスマス合金メッキ
装置４０では、陰極（カソード）は、被メッキ体１上に
設けられる配線パターンなどの被メッキ部であり、被メ
ッキ部は、メッキ槽４２の外側に設けられたロール状の
コンタクトロール４６を介して図示しない電源にそれぞ
れ接続されている。

【００３３】このような錫−ビスマス合金メッキ装置４
０では、図示しない搬送手段によって被メッキ体１を移
動させて、アノード４３を構成する錫アノード４４及び
不溶性アノード４５と、コンタクトロール４６を介して
カソードとなる被メッキ部との間に電圧を印加すること
により、被メッキ部上に錫−ビスマス合金からなるメッ
キ層を形成することができる。

【００３４】また、このような錫−ビスマス合金メッキ
装置４０では、メッキ液４１のビスマスがメッキ層とし
て被メッキ部上に析出されるため、常に一定のビスマス
濃度のメッキ層を形成するにはメッキ液４１にビスマス
化合物を補充する必要がある。このビスマス化合物とし
ては、例えば、アルカンスルホン酸系またはアルカノー
ルスルホン酸系の３価のビスマス化合物を挙げることが
できる。このようなビスマス化合物をメッキ液４１中に
補充することにより、一定のビスマス濃度（約１０〜２
０％）の組成である錫−ビスマス合金からなるメッキ層
を容易に形成することができる。

【００３５】ここで、本発明の錫−ビスマス合金メッキ
装置４０によってメッキされる被メッキ体となる半導体
パッケージの一例について説明する。

【００３６】図３は、一実施形態に係る電子部品実装用
フィルムキャリアテープの一例を示す概略平面図であ
り、図４は、図３のフィルムキャリアテープに電子部品
を実装した状態のＡ−Ａ′断面図である。

【００３７】図３及び図４に示すように、本実施形態の
フィルムキャリアテープ１０は、ＴＡＢテープであり、
テープ状の絶縁フィルム１１の一方面に、複数の配線パ
ターン１２が連続的に形成されている。絶縁フィルム１
１は、幅方向両側に移送用のスプロケット孔１３を一定
間隔で有し、一般的には、移送されながらＩＣ等の電子
部品３０が実装され、電子部品３０実装後、各配線パタ
ーン１２毎に切断される。なお、このようなフィルムキ
ャリアテープ１０は、電子部品３０が実装された後、各
配線パターン１２毎に切断される場合と、各配線パター
ン１２毎に切断された後、電子部品３０が実装される場
合がある。

【００３８】また、絶縁フィルム１１の幅方向両端部に
は、スプロケット孔１３が設けられているが、絶縁フィ
ルム１１にスプロケット孔１３と共に位置合わせのため
の貫通孔、不良パッケージ表示、パッケージ外形などの
種々の目的に合わせた貫通孔を形成することもできる。

【００３９】この配線パターン１２は、実装する電子部
品３０と接続するデバイス側接続端子１４と、外部と接
続する入力側外部接続端子１５及び出力側外部接続端子
１６とを除く領域が、ソルダーレジスト層１７によって
覆われている。

【００４０】ここで、絶縁フィルム１１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１１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１１の厚さ
は、一般的には、２５〜１２５μｍ、好ましくは、５０
〜７５μｍである。

【００４１】このような絶縁フィルム１１は、配線パタ
ーン１２の所定の領域にデバイスホール１８がパンチン
グにより形成されている。配線パターン１２のデバイス
側接続端子１４は、デバイスホール１８の縁部からデバ
イスホール１８内に突出するように設けられており、こ
のデバイス側接続端子１４には、例えば、金（Ａｕ）か
らなるバンプ３１を介して電子部品３０が接続されてい
る。詳しくは、電子部品３０は、デバイスホール１８よ
りも小さな外形を有し、電子部品３０の電極３２に施さ
れたバンプ３１を介してデバイスホール１８内に突出し
たデバイス側接続端子１４と電気的に接続されている。

【００４２】配線パターン１２は、絶縁フィルム１１に
形成されたデバイスホール１８及びスプロケット孔１３
などが形成された一方の面に、一般的には、銅やアルミ
ニウムからなる導電体箔などの導電層２０をパターニン
グすることにより形成される。このような導電層２０
は、絶縁フィルム１１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。導電層２０の厚
さは、例えば、６〜７０μｍ、好ましくは、８〜３５μ
ｍである。導電体箔からなる導電層２０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。

【００４３】なお、絶縁フィルム１１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。

【００４４】また、絶縁フィルム１１上に設けられた導
電層２０は、フォトリソグラフィー法により、デバイス
側接続端子１４、入力側外部接続端子１５及び出力側外
部接続端子１６を含む配線パターン１２としてパターニ
ングされる。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。

【００４５】次いで、このようにエッチングによりパタ
ーニングされた配線パターン１２上には、ソルダーレジ
スト材料塗布液が塗布され、所定のパターニングによ
り、ソルダーレジスト層１７が形成される。

【００４６】さらに、ソルダーレジスト層１７により覆
われていない配線パターン１２上、すなわち、デバイス
側接続端子１４、入力側外部接続端子１５及び出力側外
部接続端子１６上には、メッキ層２１が形成される。具
体的には、デバイス側接続端子１４上には、錫からなる
メッキ層２１ａが設けられ、入力側外部接続端子１５及
び出力側外部接続端子１６上には、錫からなるメッキ層
２１ａとこの上に錫−ビスマス合金からなるメッキ層２
１ｂとが設けられている。この錫−ビスマス合金からな
るメッキ層２１ｂは、上述した錫−ビスマスメッキ装置
４０によってビスマス濃度が高濃度（約１０〜２０％）
の組成で形成されており、これにより、メッキ層２１ｂ
の融点を下げることができる。

【００４７】そして、本実施形態では、錫−ビスマス合
金メッキ装置４０によって入力側外部接続端子１５及び
出力側外部接続端子１６に錫−ビスマス合金からなるメ
ッキ層２１ｂが形成されるため、このメッキ層２１ｂに
よってこれら各接続端子１５及び１６と、駆動素子及び
回路基板等とを容易に且つ確実に接続することができ
る。

【００４８】なお、絶縁フィルム１１上に設けられた配
線パターン１２には、絶縁フィルム１１の幅方向両側
に、入力側外部接続端子１５及び出力側外部接続端子１
６のそれぞれに亘ってメッキリード１２ａが形成される
ようにパターニングされている。

【００４９】この絶縁フィルム１１の幅方向両側に設け
られたメッキリード１２ａは、絶縁フィルム１１上で導
通するように設けられている。本実施形態では、例え
ば、各配線パターン１２の間に導電層２０をパターニン
グすることにより導通部１２ｂを形成して両側のメッキ
リード１２ａを導通し、メッキリード１２ａを上述した
錫−ビスマス合金メッキ装置４０のコンタクトロール４
６と接触させることにより、コンタクトロール４６を介
して配線パターン１２に給電するようになっている。

【００５０】ここで、このように絶縁フィルム１１上の
ソルダーレジスト層１７によって覆われていない配線パ
ターン１２、すなわち、デバイス側接続端子１４、入力
側外部接続端子１５及び出力側外部接続端子１６上にメ
ッキ層２１を施す方法についてついて詳しく説明する。
なお、図５は、錫−ビスマス合金メッキ装置に絶縁フィ
ルムを搬送した際の長手方向の断面図である。

【００５１】まず、配線パターン１２上、すなわち、デ
バイス側接続端子１４、入力側外部接続端子１５及び出
力側外部接続端子１６上に、従来のメッキ装置によって
錫からなるメッキ層２１ａを形成する。このメッキ層２
１ａを形成した後、図５に示すように、錫−ビスマス合
金メッキ装置４０によって、入力側外部接続端子１５及
び出力側外部接続端子１６上に形成されたメッキ層２１
ａ上に、錫−ビスマス合金からなるメッキ層２１ｂを形
成する。

【００５２】このようなメッキ槽４２内に起立した状態
で搬送された絶縁フィルム１１は、配線パターン１２の
幅方向の入力側外部接続端子１５又は出力側外部接続端
子１６の何れか一方がメッキ液４１に浸漬されるように
なっている。すなわち、本実施形態の錫−ビスマス合金
メッキ装置４０では、メッキ槽４２内には、メッキ液４
１の液面が絶縁フィルム１１のデバイスホール１８より
下となる量で保持されており、入力側外部接続端子１５
及び出力側外部接続端子１６上の両方にメッキ層２１ｂ
を形成するには、二度絶縁フィルム１１を錫−ビスマス
合金メッキ装置４０に通してメッキ加工を施す必要があ
る。

【００５３】また、コンタクトロール４６は、別途図示
しない電源に接続されており、絶縁フィルム１１上に設
けられたメッキリード１２ａに接触することで、導通部
１２ｂを介して配線パターン１２に給電するようになっ
ている。すなわち、本実施形態では、配線パターン１２
がメッキ層２１ｂを形成するための陰極（カソード）で
ある被メッキ部となっている。

【００５４】このようにすることで、配線パターン１２
のソルダーレジスト層１７が形成されていない領域、す
なわち、メッキ液４１に浸漬された被メッキ部である入
力側外部接続端子１５及び出力側外部接続端子１６上に
錫−ビスマス合金メッキからなるメッキ層２１ｂを容易
に形成することができる。

【００５５】なお、本実施形態では、錫−ビスマス合金
メッキ装置４０によってメッキされる被メッキ体１とし
てフィルムキャリアテープであるＴＡＢテープを例示し
たが、勿論、これに限定されず、本発明の錫−ビスマス
合金メッキ装置及びメッキ方法をＴ−ＢＧＡ（Tape Bal
l Grid Array）テープ、テープＣＳＰ（Chip Size Pack
age）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated C
ircuit）テープなどの各種半導体パッケージ等に適用で
きることは言うまでもない。

【００５６】以下に、上述した一実施形態の錫−ビスマ
ス合金メッキ装置４０の錫アノード４４と不溶性アノー
ド４５との面積比を変更した実施例１、２及び比較例１
〜４を例示し、それぞれの装置で形成されるメッキ層２
１ｂの組成の計測を行った。このような実施例、比較例
及び試験例を以下に詳細に説明する。

【００５７】（実施例１）実施例１では、上述した一実
施形態の錫−ビスマス合金メッキ装置４０のアノード４
３全体がメッキ液４１中に浸漬される部分の全面積に対
して、不溶性アノード４５のメッキ液４１中に浸漬され
る部分の面積を７０％とし、錫アノード４４のメッキ液
４１中に浸漬される部分の面積を３０％とした。

【００５８】このときのメッキ液４１の組成は、錫５５
ｇ／Ｌ、ビスマス３６ｇ／Ｌとした。

【００５９】（実施例２）実施例２では、上述した一実
施形態の錫−ビスマス合金メッキ装置４０のアノード４
３全体がメッキ液４１中に浸漬される部分の全面積に対
して、不溶性アノード４５のメッキ液４１中に浸漬され
る部分の面積を９０％とし、錫アノード４４のメッキ液
４１中に浸漬される部分の面積を１０％とした。

【００６０】このときのメッキ液４１の組成は、錫５５
ｇ／Ｌ、ビスマス３６ｇ／Ｌとした。

【００６１】（比較例１）比較例１では、比較のため、
上述した一実施形態の錫−ビスマス合金メッキ装置４０
に不溶性アノード４５を設けずに、錫アノード４４のみ
を設けた。すなわち、不溶性アノード４５がメッキ液４
１中に浸漬される部分の面積を０％とし、錫アノード４
４がメッキ液４１中に浸漬される部分の面積を１００％
とした。

【００６２】このときのメッキ液４１の組成は、錫５５
ｇ／Ｌ、ビスマス３６ｇ／Ｌとした。

【００６３】（比較例２）比較例２では、比較のため、
上述した一実施形態の錫−ビスマス合金メッキ装置４０
のアノード４３全体がメッキ液４１中に浸漬される部分
の全面積に対して、不溶性アノード４５のメッキ液４１
中に浸漬される部分の面積を３０％とし、錫アノード４
４のメッキ液４１中に浸漬される部分の面積を７０％と
した。

【００６４】このときのメッキ液４１の組成は、錫５５
ｇ／Ｌ、ビスマス３６ｇ／Ｌとした。

【００６５】（比較例３）比較例３では、上述した一実
施形態の錫−ビスマス合金メッキ装置４０のアノード４
３全体がメッキ液４１中に浸漬される部分の全面積に対
して、不溶性アノード４５のメッキ液４１中に浸漬され
る部分の面積を６０％とし、錫アノード４４のメッキ液
４１中に浸漬される部分の面積を４０％とした。

【００６６】このときのメッキ液４１の組成は、錫５５
ｇ／Ｌ、ビスマス３６ｇ／Ｌとした。

【００６７】（比較例４）比較例４では、比較のため、
上述した一実施形態の錫−ビスマス合金メッキ装置４０
に錫アノード４４を設けずに、不溶性アノード４５のみ
を設けた。すなわち、不溶性アノード４５がメッキ液４
１中に浸漬される部分の面積を１００％とし、錫アノー
ド４４がメッキ液４１中に浸漬される部分の面積を０％
とした。

【００６８】このときのメッキ液４１の組成は、錫５５
ｇ／Ｌ、ビスマス３６ｇ／Ｌとした。

【００６９】（試験例１）上述した実施例１及び２と比
較例１〜４との錫−ビスマス合金メッキ装置４０に、被
メッキ体として配線パターン１２の形成された絶縁フィ
ルム１１を浸漬させ、５ＡＨ／Ｌ（メッキ液１Ｌに対し
て、５Ａの電流を１時間流した）後のメッキ液中の金属
濃度の分析と、錫アノード４４に置換析出されたビスマ
スの組成の分析と、配線パターン１２上に形成されたメ
ッキ層２１ｂのメッキ直後及び５ＡＨ／Ｌ後のビスマス
濃度の分析とを行った。この結果を下記表１に示す。

【００７０】

【表１】

【００７１】表１に示すように、実施例１及び２では、
錫アノード４４にビスマスが殆ど置換されていないこと
が分かる。また、実施例１及び２では、５ＡＨ／Ｌ後の
メッキ層２１ｂでもビスマス濃度を１５％に保つことが
できた。これに対して、比較例１〜３では、メッキ液４
１中のビスマスが殆ど錫アノード４４に置換析出されて
しまい、メッキ始めではメッキ層２１ｂのビスマス濃度
は１６％だが、錫アノード４４に多くのビスマスが置換
析出されたことによりメッキ液４１中のビスマスが著し
く減少して、５ＡＨ／Ｌ後のメッキ層２１ｂのビスマス
濃度が５〜１２％となりメッキ層２１ｂのビスマス濃度
の組成にバラツキが発生してしまう結果となった。

【００７２】また、比較例４では、錫アノード４４にビ
スマスは殆ど置換析出されないものの、錫が著しく減少
すると共にメッキ液４１が白濁してしまい、メッキ液４
１中に錫の補充が必要となってしまう。この錫の補充で
は、メッキ液４１の液管理が煩雑となってしまった。

【００７３】また、上述した実施例１及び２の錫−ビス
マス合金メッキ装置において、メッキ液４１にビスマス
化合物を補充しながら、１０００ＡＨ／Ｌメッキ加工を
行ったが、メッキ液４１中の錫濃度の変化はなく、白濁
も見られなかった。また、メッキ層２１ｂのビスマス濃
度も１６％とメッキ始めに比べて変動が起きなかった。

【００７４】このように、不溶性アノード４５のメッキ
液４１中に浸漬される面積を、全体のアノード４３のメ
ッキ液４１中に浸漬される面積に対して７０〜９０％と
することで、錫アノード４４に置換析出するビスマスを
減少させてビスマス濃度が高濃度（約１６％）で安定し
た錫−ビスマス合金からなるメッキ層２１ｂを容易に形
成することができる。また、メッキ液４１の組成管理が
煩雑になることがなく、メッキ工程を簡略化することが
できる。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、アノ
ードとして錫からなる錫アノードとメッキ液に溶け出さ
ない不溶性アノードとを設け、不溶性アノードのメッキ
液中に浸漬した部分の面積をアノード全体のメッキ液中
に浸漬された部分の全面積の７０〜９０％としたため、
錫アノードに置換析出される錫を減少させて、ビスマス
濃度が高濃度で組成の安定したメッキ層を容易に且つ確
実に形成することができる。また、メッキ液の組成管理
が煩雑になることがなく、メッキ工程を簡略化すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る錫−ビスマス合金メ
ッキ装置の概略斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る錫−ビスマス合金メ
ッキ装置の上面図である。

【図３】本発明の一実施形態に係る電子部品実装用フィ
ルムキャリアテープの概略構成を示す平面図である。

【図４】本発明の一実施形態に係る電子部品実装用フィ
ルムキャリアテープに電子部品を実装した際の断面図で
あり、図３のＡ−Ａ′断面図である。

【図５】本発明の一実施形態に係る錫−ビスマス合金メ
ッキ装置に絶縁フィルムを搬送した際の長手方向の断面
図である。

【符号の説明】

１ 被メッキ体 １０ フィルムキャリアテープ １１ 絶縁フィルム １２ 配線パターン １２ａ メッキリード １２ｂ 導通部 １３ スプロケット孔 １４ デバイス側接続端子 １５ 入力側外部接続端子 １６ 出力側外部接続端子 １７ ソルダーレジスト層 ２０ 導電層 ２１、２１ａ、２１ｂ メッキ層 ３０ 電子部品 ４０ 錫−ビスマス合金メッキ装置 ４１ メッキ液 ４２ メッキ槽 ４３ アノード ４４ 錫アノード ４５ 不溶性アノード ４６ コンタクトロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2001−144240（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−88790（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−175894（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−149545（ＪＰ，Ａ) 特開2001−40497（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−146087（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C25D 7/06 C25D 7/12 C25D 17/10

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メッキ槽に保持したメッキ液に浸漬され
   るアノードとカソードとを具備し、前記アノード及びカ
   ソードに電圧を印加することにより前記メッキ液中に保
   持した被メッキ部材に錫−ビスマス合金メッキを施す錫
   −ビスマス合金メッキ装置において、 前記アノードが、錫製の錫アノードと前記メッキ液中に
   溶け出さない不溶性アノードとからなり、前記不溶性ア
   ノードの面積が全体のアノード面積の７０〜９０％であ
   ることを特徴とする錫−ビスマス合金メッキ装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記被メッキ部材
   が、連続する絶縁フィルムの表面に導電層からなる配線
   パターンが設けられたフィルムキャリアテープであるこ
   とを特徴とする錫−ビスマス合金メッキ装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記メッキ装置が前
   記メッキ槽に保持したメッキ液に浸漬させた状態で当該
   メッキ槽の長手方向に亘って搬送する搬送手段を有し、
   該搬送手段により搬送しながら前記導電層上に連続的に
   錫−ビスマス合金メッキを施すことを特徴とする錫−ビ
   スマス合金メッキ装置。
4. 【請求項４】 メッキ槽に保持したメッキ液に浸漬され
   るアノードとカソードとを具備し、前記アノード及びカ
   ソードに電圧を印加することにより前記メッキ液中に保
   持した被メッキ部材に錫−ビスマス合金メッキを施す錫
   −ビスマス合金メッキ方法において、 前記アノードが、錫製の錫アノードと前記メッキ液中に
   溶け出さず且つ全体のアノード面積の７０〜９０％の面
   積である不溶性アノードとからなり、前記メッキ液にビ
   スマス化合物の補充を行いながらメッキ加工を施すこと
   を特徴とする錫−ビスマス合金メッキ方法。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記被メッキ部材
   が、連続する絶縁フィルムの表面に導電層からなる配線
   パターンが設けられたフィルムキャリアテープであるこ
   とを特徴とする錫−ビスマス合金メッキ方法。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記被メッキ部材を
   前記メッキ槽に保持したメッキ液に浸漬させた状態で当
   該メッキ槽の長手方向に亘って搬送しながら前記導電層
   上に連続的に錫−ビスマス合金メッキを施すことを特徴
   とする錫−ビスマス合金メッキ方法。