JP3575800B2 - メッキ装置及びメッキ方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣあるいはＬＳＩなどの電子部品を実装する電子部品実装用フィルムキャリアテープ（ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープ、Ｔ−ＢＧＡ（Ｔａｐｅ Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）テープ、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）テープ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）テープなど）などの長尺物に対してメッキを施すメッキ装置及びメッキ方法に関する。
【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、ＣＯＦ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。
【０００５】
このよ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。また、ソルダーレジストを塗布した後、露出する部分である端子部に、例えば、スズメッキ層を形成する。
【０００６】
ここで、インナーリードは、一般的にスズメッキ層を介して金スズ共晶により電子部品と接続される。アウターリードは、駆動素子又は回路基板等との接触抵抗特性を安定に保つために、さらに半田メッキ層を介して接続した方がよい場合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スズメッキ層又は半田メッキ層を必要な部分のみに部分メッキを形成することが考えられるが、製造工程が煩雑であり、製造効率が低いという問題がある。すなわち、配線パターンの所定の領域にマスキング材を塗布してスズメッキ及び半田メッキ層を順次形成し、その後このマスキング材を除去することによって、所望の部分（アウターリード）のみに半田メッキ層を形成するので、所定長さ毎にマスキングして間欠的にメッキを施さなければならないため、製造効率が低くなってしまうという問題がある。
【０００８】
また、マスキングを施すためには、特殊な装置が必要であり、コストが高くなってしまうという問題もある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑み、比較的容易に部分的な電気メッキを施す際に好適な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。
【００１０】
【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、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メッキを施すメッキ装置において、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り、前記メッキ槽内のメッキ液に浸漬される部位に開口する供給口を有すると共に当該供給口からメッキ液を連続的に供給するメッキ液供給手段と、前記メッキ槽の底部に開口する排出口からメッキ液を連続的に排出するメッキ液排出手段とを具備し、前記メッキ液供給手段からの供給量と前記メッキ液排出手段を介しての排出量とを調整することによりメッキ液の液面の位置を制御することを特徴とするメッキ装置にある。
【００１１】
かかる第１の態様では、メッキ槽に保持されたメッキ液の液面を高度に一定に制御することができるので、被メッキ部材の一部をメッキ液面に浸漬してメッキする際に高精度に位置制御されたメッキ層を形成することができる。加えて、フィルムキャリアテープに連続的にメッキ層を施すことができる。
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、所定の液面高さに上方に向かって開口し、所定の液面高さを越えたメッキ液を排出する液面調整口が設けられていることを特徴とするメッキ装置にある。
【００１３】
かかる第２の態様では、メッキ液の液面の高さをさらに高精度に制御することができる。
【００１６】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記メッキ槽に保持したメッキ液に前記フィルムキャリアテープの幅方向の一部のみを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メッキを施すことを特徴とするメッキ装置にある。
【００１７】
かかる第３の態様では、フィルムキャリアテープの一部のみに高精度な位置合わせをしながらメッキ層を形成することができる。
【００１８】
本発明の第４の態様は、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をメッキ槽に保持したメッキ液に幅方向の一部のみを浸漬させた状態で当該メッキ槽の長手方向に沿って搬送しながら前記導電層上にメッキを施すメッキ方法において、前記メッキ槽内のメッキ液中に開口する供給口からメッキ液を連続的に供給すると共に前記メッキ槽の底部に開口する排出口からメッキ液を連続的に排出することによりメッキ液の液面の位置を制御することを特徴とするメッキ方法にある。
【００１９】
かかる第４の態様では、メッキ槽に保持されたメッキ液の液面を高度に一定に制御することができるので、被メッキ部材の一部をメッキ液面に浸漬してメッキする際に高精度に位置制御されたメッキ層を形成することができる。
【００２０】
【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。
【００２１】
（実施形態）
図１は、一実施形態に係るメッキ装置の上面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ′線、Ｂ−Ｂ′線、及びＣ−Ｃ′線矢視断面図である。
【００２２】
図１及び図２に示すように、本実施形態のメッキ装置４０は、メッキ液４１を保持するメッキ槽４２を具備する。
【００２３】
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は、上述したフィルムキャリアテープとなる連続する絶縁フィルム１１が、その内部で起立した状態でメッキ液４１中を浸漬されながら、図示しない搬送手段によって連続的に搬送されるようになっている。具体的には、メッキ槽４２の長手方向両側の壁４２ａ、４２ｂには、絶縁フィルム１１を挟持するロール４３Ａ、４３Ｂがそれぞれ設けられており、絶縁フィルム１１は、このメッキ槽４２の一方の壁４２ａに設けられたロール４３Ａを介してメッキ槽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４２ｂに設けられたロール４３Ｂ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。
【００２４】
なお、ロール４３Ａ，４３Ｂは、軸方向中央部が小径となって凹んだ形状を有し、これにより絶縁フィルム１１を搬送する際の幅方向（ロール軸方向）のズレを防止することができる。
【００２５】
また、ロール４３Ａ，４３Ｂの両方向外側には、電源に接続されているコンタクトロール（図示せず）が設けられており、絶縁フィルム１１上に設けられて配線パターンと接触することで、配線パターンに給電するようになっている。すなわち、配線パターンが陰極（カソード）となる。
【００２６】
さらに、メッキ槽４２内には、絶縁フィルム１１の両側に、絶縁フィルム１１の表面に相対向するように所定の距離離間して、陽極（アノード）４４が設けられている。なお、アノード４４は、両側に設けられているが、絶縁フィルム１１の配線パターンが形成されたメッキ面側のアノード４４のみに電圧を印加するようにする。勿論、一方側のみにアノード４４を設けてもよい。
【００２７】
一方、メッキ槽４２の下部、絶縁フィルム１１の両側には、メッキ液供給管４５が設けられており、各メッキ液供給管４５は、それぞれ下方外側に向かってメッキ液を供給する供給口４５ａを有している。メッキ液供給管４５には図示しないポンプを介してメッキ液貯留タンクが接続されており、適宜調整された所定の供給量で連続的にメッキ液を供給することができるようになっている。
【００２８】
また、メッキ槽４２の長手方向略中央部の底部には、メッキ液の排出口４６が設けられている。排出口４６には排出管４７が接続され、排出管４７には図示しないバルブが設けられており、排出量を適宜調整できるようになっている。
【００２９】
従って、メッキ液供給管４５からの供給量と、排出口４６からの排出量とを適宜調整することにより、メッキ液４１の液面の高さを高精度で制御することができる。
【００３０】
さらに、メッキ槽４２の長手方向両側の壁４２ａ、４２ｂには、液面調整口４８が設けられている。液面調整口４８は、所望の液面の高さに開口するものであり、液面がそれ以上の高さになった場合に、余分のメッキ液を排出するものである。なお、液面調整口４８の高さは、所望のメッキ液の液面の高さに合わせて高さを微調整できるようにしてもよい。
【００３１】
本実施形態のメッキ装置４０では、液面調整口４８による液面調整は付加的なものであり、あくまでも上述したように、メッキ液供給管４５からの供給量と、排出口４６からの排出量とを適宜調整することと協働して液面を高精度に調整するものである。
【００３２】
本実施形態のメッキ装置４０では、メッキ液供給管４５からの供給量と、排出口４６からの排出量とを適宜調整することにより、また、これに液面調整口４８による液面調整を付加することにより、メッキ液４１の液面高さを長手方向に亘って且つ経持的にレンジで２ｍｍの範囲で制御することができる。
【００３３】
なお、一般的に液面の高さを制御する場合には、排出口４６を設けずにメッキ液をメッキ液供給管４５から適宜供給しながら液面調整口４８から排出するということが考えられるが、この方法では、長手方向に亘ってレンジで４ｍｍ程度の高さのバラツキが発生し、高度な高さ制御ができない。
【００３４】
次に、このようなメッキ装置４０でメッキを施す対象となる電子部品実装用フィルムキャリアテープの一例を説明する。
【００３５】
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場合のＤ−Ｄ′断面図である。
【００３６】
図３及び図４に示すように、電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０は、テープ状の絶縁フィルム１１の一方面側に、導電層１２からなる複数の配線パターン１３が連続的に形成されている。また、絶縁フィルム１１は、幅方向両側に移送用のスプロケット孔１１ａを一定間隔で有し、一般的には、移送されながら電子部品が実装され、電子部品実装後、各配線パターン１３毎に切断される。
【００３７】
配線パターン１３は、それぞれ、実装される電子部品の大きさにほぼ対応した大きさで絶縁フィルム１１のほぼ全面に連続的に設けられ、また、各配線パターン１３には、それぞれ、デバイス側接続端子（インナーリード）１４及び外部接続端子（アウターリード）１５Ａ，１５Ｂが設けられている。また、このデバイス側接続端子１４の間に対応する領域の絶縁フィルム１１には、デバイスホール１６がパンチング等により形成され、配線パターン１３のデバイス側接続端子１４は、デバイスホール１６の縁部まで延設されている。
【００３８】
また、このように形成される配線パターン１３を構成する導電層１２は、デバイス側接続端子１４及び外部接続端子１５Ａ，１５Ｂを除く部分が、ソルダーレジスト層１８によって覆われている。また、ソルダーレジスト層１８によって覆われていない導電層１２、すなわち、デバイス側接続端子１４及び外部接続端子１５Ａ，１５Ｂの表面には、デバイス側接続端子１４の表層となる第１のメッキ層１９が形成され、且つ外部接続端子１５Ａには、さらに、１０〜２０ｗｔ％Ｂｉ−Ｓｎ合金からなる第２のメッキ層２０が形成されている。なお、第１のメッキ層１９は、デバイスホール１６によって露出されている導電層１２の表面にも形成されている。また、第１のメッキ層１９は、デバイス側接続端子１４側のみに設け、外部接続端子１５Ａ，１５ＢはＢｉ−Ｓｎ合金からなる第２のメッキ層２０のみとしてもよい。
【００３９】
このように、本実施形態の電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０には、外部接続端子１５Ａには、１０〜２０ｗｔ％Ｂｉ−Ｓｎ合金メッキからなる第２のメッキ層２０が形成されているため、この第２のメッキ層２０によって、配線パターン１３と駆動素子あるいは回路基板等とを容易に接続することができる。
【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、２５〜７５μｍである。
【００４１】
絶縁フィルム１１の表面の配線パターン１３を構成する導電層１２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。導電体箔の厚さは、例えば、６〜７０μｍ、好ましくは、８〜３５μｍである。なお、絶縁フィルム上に導電層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。
【００４２】
また、絶縁フィルム１１上に設けられた導電層１２は、フォトリソグラフィー法により、各配線パターン１３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層１２をパターニングして配線パターン１３とする。
【００４３】
次いで、このようにパターニングされた導電層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１８が形成される。
【００４４】
また、このソルダーレジスト層１８上には、電子部品を仮固定するための接着剤層２１が設けられている。この接着剤層２１としては、熱硬化性で且つ弾性を有する接着剤を用いて形成するのが好ましく、裏面に直接塗布することにより形成してもよいし、接着剤テープを用いて形成してもよい。また、接着剤層２１は、電子部品を実装する領域全体に設ける必要はなく、一部の領域に設けてもよい。但し、この接着剤層２１は必ずしも必要ではない。
【００４５】
このような接着剤層２１を介してソルダーレジスト層１８上には、電子部品としてＩＣ２２が実装される。このＩＣ２２の電極２３と配線パターン１３のデバイス側接続端子１４とは、例えば、金（Ａｕ）からなるバンプ２４を介して接続されている。
【００４６】
また、このような電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０は、電子部品が実装された後、各配線パターン１３毎に切断される場合と、各配線パターン１３毎に切断された後、電子部品が実装される場合とがある。
【００４７】
なお、各配線パターン１３毎に切断された電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０は、その後、上述したように、配線パターン１３の外部接続端子１５Ａがピエゾ素子等の駆動素子に接続され、外部接続端子１５Ｂが回路基板等に接続される。そして、本実施形態では、外部接続端子１５Ａに１０〜２０ｗｔ％Ｂｉ−Ｓｎ合金からなる第２のメッキ層２０が形成されているため、この第２のメッキ層２０によってこれら外部接続端子１５Ａ、駆動素子又は回路基板等とを容易且つ確実に接続することができる。
【００４８】
（実施例）
以下、このような電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０において、第２のメッキ層２０を、上述したメッキ装置４０を用いて形成する方法について、図５を参照しながら詳細に説明する。
【００４９】
メッキ装置４０では、図示しない搬送手段によって絶縁フィルム１１を移動させて、アノード４４と、ロール４３Ａ，４３Ｂを介してカソードとなる配線パターン１３との間に電圧を印加することにより、配線パターン１３のソルダーレジスト層１８が形成されていない領域、すなわち、外部接続端子１５Ａの表面上に１０〜２０ｗｔ％Ｂｉ−Ｓｎ合金からなる第２のメッキ層２０を形成する。
【００５０】
本実施例では、メッキ装置４０において、アノード４４としては白金アノードを用い、メッキ液供給管４５から供給するメッキ液４１としては、１６ｗｔ％Ｂｉ−Ｓｎ合金形成用のメッキ液４１を供給し、定期的に、ビスマスおよびスズ化合物を補充して供給するようにした。
【００５１】
これにより、一定のビスマス濃度（略１６ｗｔ％）の組成である１６ｗｔ％Ｂｉ−Ｓｎ合金からなる第２のメッキ層２０を、高度に位置制御して容易に形成することができる。
【００５２】
本実施例では、第２のメッキ層２０の位置（メッキ液の高さ方向の位置）のズレが狙いの位置からレンジで１．５ｍｍ以内に収まった。
【００５３】
なお、図示した配線パターン１３では、明確に図示されていないが、配線パターン１３の高密度化によって、例えば、第２のメッキ層２０の位置制御をレンジで１ｍｍ〜２ｍｍ程度の範囲で行わなければならないことがあるが、本発明のメッキ装置４０を用いると、このようなメッキ層の形成にも対応することができる。
【００５４】
また、本実施例では、メッキ装置４０によってメッキされる被メッキ部材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、本発明のメッキ装置及びメッキ方法をＴ−ＢＧＡ（Ｔａｐｅ ＢａｌｌＧｒｉｄ Ａｒｒａｙ）テープ、テープＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）テープ、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）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。
【００５５】
（比較例）
排出口４６を閉じてメッキ液供給管４５及び液面調整口４８のみでメッキ液の高さ調整を行った以外は実施例と同様にしてメッキを実施したところ、形成された第２のメッキ層２０の位置は、レンジで４ｍｍの範囲でバラツキがあった。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、メッキ槽内のメッキ液に浸漬される部位に開口する供給口を有すると共に当該供給口からメッキ液を連続的に供給するメッキ液供給手段と、メッキ槽の底部に開口する排出口からメッキ液を連続的に排出するメッキ液排出手段とを具備するようにしてメッキ液の液面を制御するようにしたので、比較的容易に部分的な電気メッキを高精度に施す際に好適なメッキ装置及びメッキ方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るメッキ装置の概略上面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るメッキ装置のＡ−Ａ′線、Ｂ−Ｂ′線、及びＣ−Ｃ′線矢視断面図である。
【図３】本発明で被メッキ部材とな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】図３の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状態のＤ−Ｄ′断面図である。
【図５】本発明のメッキ装置で電子部品実装用フィルムキャリアテープに部分的なメッキを施す状態を示す図である。
【符号の説明】
１０ 電子部品実装用フィルムキャリアテープ
１１ 絶縁フィルム
１２ 導電層
１３ 配線パターン
１４ デバイス側接続端子
１５Ａ，１５Ｂ 外部接続端子
１６ デバイスホール
１７ スリット
１８ ソルダーレジスト層
１９ 第１のメッキ層
２０ 第２のメッキ層
４０ メッキ装置
４１ メッキ液
４２ メッキ槽
４３Ａ，４３Ｂ ロール
４４ アノード
４５ メッキ液供給管
４５ａ 供給口
４６ 排出口
４７ 排出管
４８ 液面調整口
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣあるいはＬＳＩなどの電子部品を実装する電子部品実装用フィルムキャリアテープ（ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープ、Ｔ−ＢＧＡ（Ｔａｐｅ Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）テープ、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）テープ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）テープなど）などの長尺物に対してメッキを施すメッキ装置及びメッキ方法に関する。
【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、ＣＯＦ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。
【０００５】
このよ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。また、ソルダーレジストを塗布した後、露出する部分である端子部に、例えば、スズメッキ層を形成する。
【０００６】
ここで、インナーリードは、一般的にスズメッキ層を介して金スズ共晶により電子部品と接続される。アウターリードは、駆動素子又は回路基板等との接触抵抗特性を安定に保つために、さらに半田メッキ層を介して接続した方がよい場合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スズメッキ層又は半田メッキ層を必要な部分のみに部分メッキを形成することが考えられるが、製造工程が煩雑であり、製造効率が低いという問題がある。すなわち、配線パターンの所定の領域にマスキング材を塗布してスズメッキ及び半田メッキ層を順次形成し、その後このマスキング材を除去することによって、所望の部分（アウターリード）のみに半田メッキ層を形成するので、所定長さ毎にマスキングして間欠的にメッキを施さなければならないため、製造効率が低くなってしまうという問題がある。
【０００８】
また、マスキングを施すためには、特殊な装置が必要であり、コストが高くなってしまうという問題もある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑み、比較的容易に部分的な電気メッキを施す際に好適な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。
【００１０】
【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、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メッキを施すメッキ装置において、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り、前記メッキ槽内のメッキ液に浸漬される部位に開口する供給口を有すると共に当該供給口からメッキ液を連続的に供給するメッキ液供給手段と、前記メッキ槽の底部に開口する排出口からメッキ液を連続的に排出するメッキ液排出手段とを具備し、前記メッキ液供給手段からの供給量と前記メッキ液排出手段を介しての排出量とを調整することによりメッキ液の液面の位置を制御することを特徴とするメッキ装置にある。
【００１１】
かかる第１の態様では、メッキ槽に保持されたメッキ液の液面を高度に一定に制御することができるので、被メッキ部材の一部をメッキ液面に浸漬してメッキする際に高精度に位置制御されたメッキ層を形成することができる。加えて、フィルムキャリアテープに連続的にメッキ層を施すことができる。
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、所定の液面高さに上方に向かって開口し、所定の液面高さを越えたメッキ液を排出する液面調整口が設けられていることを特徴とするメッキ装置にある。
【００１３】
かかる第２の態様では、メッキ液の液面の高さをさらに高精度に制御することができる。
【００１６】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記メッキ槽に保持したメッキ液に前記フィルムキャリアテープの幅方向の一部のみを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メッキを施すことを特徴とするメッキ装置にある。
【００１７】
かかる第３の態様では、フィルムキャリアテープの一部のみに高精度な位置合わせをしながらメッキ層を形成することができる。
【００１８】
本発明の第４の態様は、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をメッキ槽に保持したメッキ液に幅方向の一部のみを浸漬させた状態で当該メッキ槽の長手方向に沿って搬送しながら前記導電層上にメッキを施すメッキ方法において、前記メッキ槽内のメッキ液中に開口する供給口からメッキ液を連続的に供給すると共に前記メッキ槽の底部に開口する排出口からメッキ液を連続的に排出することによりメッキ液の液面の位置を制御することを特徴とするメッキ方法にある。
【００１９】
かかる第４の態様では、メッキ槽に保持されたメッキ液の液面を高度に一定に制御することができるので、被メッキ部材の一部をメッキ液面に浸漬してメッキする際に高精度に位置制御されたメッキ層を形成することができる。
【００２０】
【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。
【００２１】
（実施形態）
図１は、一実施形態に係るメッキ装置の上面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ′線、Ｂ−Ｂ′線、及びＣ−Ｃ′線矢視断面図である。
【００２２】
図１及び図２に示すように、本実施形態のメッキ装置４０は、メッキ液４１を保持するメッキ槽４２を具備する。
【００２３】
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は、上述したフィルムキャリアテープとなる連続する絶縁フィルム１１が、その内部で起立した状態でメッキ液４１中を浸漬されながら、図示しない搬送手段によって連続的に搬送されるようになっている。具体的には、メッキ槽４２の長手方向両側の壁４２ａ、４２ｂには、絶縁フィルム１１を挟持するロール４３Ａ、４３Ｂがそれぞれ設けられており、絶縁フィルム１１は、このメッキ槽４２の一方の壁４２ａに設けられたロール４３Ａを介してメッキ槽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４２ｂに設けられたロール４３Ｂ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。
【００２４】
なお、ロール４３Ａ，４３Ｂは、軸方向中央部が小径となって凹んだ形状を有し、これにより絶縁フィルム１１を搬送する際の幅方向（ロール軸方向）のズレを防止することができる。
【００２５】
また、ロール４３Ａ，４３Ｂの両方向外側には、電源に接続されているコンタクトロール（図示せず）が設けられており、絶縁フィルム１１上に設けられて配線パターンと接触することで、配線パターンに給電するようになっている。すなわち、配線パターンが陰極（カソード）となる。
【００２６】
さらに、メッキ槽４２内には、絶縁フィルム１１の両側に、絶縁フィルム１１の表面に相対向するように所定の距離離間して、陽極（アノード）４４が設けられている。なお、アノード４４は、両側に設けられているが、絶縁フィルム１１の配線パターンが形成されたメッキ面側のアノード４４のみに電圧を印加するようにする。勿論、一方側のみにアノード４４を設けてもよい。
【００２７】
一方、メッキ槽４２の下部、絶縁フィルム１１の両側には、メッキ液供給管４５が設けられており、各メッキ液供給管４５は、それぞれ下方外側に向かってメッキ液を供給する供給口４５ａを有している。メッキ液供給管４５には図示しないポンプを介してメッキ液貯留タンクが接続されており、適宜調整された所定の供給量で連続的にメッキ液を供給することができるようになっている。
【００２８】
また、メッキ槽４２の長手方向略中央部の底部には、メッキ液の排出口４６が設けられている。排出口４６には排出管４７が接続され、排出管４７には図示しないバルブが設けられており、排出量を適宜調整できるようになっている。
【００２９】
従って、メッキ液供給管４５からの供給量と、排出口４６からの排出量とを適宜調整することにより、メッキ液４１の液面の高さを高精度で制御することができる。
【００３０】
さらに、メッキ槽４２の長手方向両側の壁４２ａ、４２ｂには、液面調整口４８が設けられている。液面調整口４８は、所望の液面の高さに開口するものであり、液面がそれ以上の高さになった場合に、余分のメッキ液を排出するものである。なお、液面調整口４８の高さは、所望のメッキ液の液面の高さに合わせて高さを微調整できるようにしてもよい。
【００３１】
本実施形態のメッキ装置４０では、液面調整口４８による液面調整は付加的なものであり、あくまでも上述したように、メッキ液供給管４５からの供給量と、排出口４６からの排出量とを適宜調整することと協働して液面を高精度に調整するものである。
【００３２】
本実施形態のメッキ装置４０では、メッキ液供給管４５からの供給量と、排出口４６からの排出量とを適宜調整することにより、また、これに液面調整口４８による液面調整を付加することにより、メッキ液４１の液面高さを長手方向に亘って且つ経持的にレンジで２ｍｍの範囲で制御することができる。
【００３３】
なお、一般的に液面の高さを制御する場合には、排出口４６を設けずにメッキ液をメッキ液供給管４５から適宜供給しながら液面調整口４８から排出するということが考えられるが、この方法では、長手方向に亘ってレンジで４ｍｍ程度の高さのバラツキが発生し、高度な高さ制御ができない。
【００３４】
次に、このようなメッキ装置４０でメッキを施す対象となる電子部品実装用フィルムキャリアテープの一例を説明する。
【００３５】
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場合のＤ−Ｄ′断面図である。
【００３６】
図３及び図４に示すように、電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０は、テープ状の絶縁フィルム１１の一方面側に、導電層１２からなる複数の配線パターン１３が連続的に形成されている。また、絶縁フィルム１１は、幅方向両側に移送用のスプロケット孔１１ａを一定間隔で有し、一般的には、移送されながら電子部品が実装され、電子部品実装後、各配線パターン１３毎に切断される。
【００３７】
配線パターン１３は、それぞれ、実装される電子部品の大きさにほぼ対応した大きさで絶縁フィルム１１のほぼ全面に連続的に設けられ、また、各配線パターン１３には、それぞれ、デバイス側接続端子（インナーリード）１４及び外部接続端子（アウターリード）１５Ａ，１５Ｂが設けられている。また、このデバイス側接続端子１４の間に対応する領域の絶縁フィルム１１には、デバイスホール１６がパンチング等により形成され、配線パターン１３のデバイス側接続端子１４は、デバイスホール１６の縁部まで延設されている。
【００３８】
また、このように形成される配線パターン１３を構成する導電層１２は、デバイス側接続端子１４及び外部接続端子１５Ａ，１５Ｂを除く部分が、ソルダーレジスト層１８によって覆われている。また、ソルダーレジスト層１８によって覆われていない導電層１２、すなわち、デバイス側接続端子１４及び外部接続端子１５Ａ，１５Ｂの表面には、デバイス側接続端子１４の表層となる第１のメッキ層１９が形成され、且つ外部接続端子１５Ａには、さらに、１０〜２０ｗｔ％Ｂｉ−Ｓｎ合金からなる第２のメッキ層２０が形成されている。なお、第１のメッキ層１９は、デバイスホール１６によって露出されている導電層１２の表面にも形成されている。また、第１のメッキ層１９は、デバイス側接続端子１４側のみに設け、外部接続端子１５Ａ，１５ＢはＢｉ−Ｓｎ合金からなる第２のメッキ層２０のみとしてもよい。
【００３９】
このように、本実施形態の電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０には、外部接続端子１５Ａには、１０〜２０ｗｔ％Ｂｉ−Ｓｎ合金メッキからなる第２のメッキ層２０が形成されているため、この第２のメッキ層２０によって、配線パターン１３と駆動素子あるいは回路基板等とを容易に接続することができる。
【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、２５〜７５μｍである。
【００４１】
絶縁フィルム１１の表面の配線パターン１３を構成する導電層１２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。導電体箔の厚さは、例えば、６〜７０μｍ、好ましくは、８〜３５μｍである。なお、絶縁フィルム上に導電層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。
【００４２】
また、絶縁フィルム１１上に設けられた導電層１２は、フォトリソグラフィー法により、各配線パターン１３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層１２をパターニングして配線パターン１３とする。
【００４３】
次いで、このようにパターニングされた導電層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１８が形成される。
【００４４】
また、このソルダーレジスト層１８上には、電子部品を仮固定するための接着剤層２１が設けられている。この接着剤層２１としては、熱硬化性で且つ弾性を有する接着剤を用いて形成するのが好ましく、裏面に直接塗布することにより形成してもよいし、接着剤テープを用いて形成してもよい。また、接着剤層２１は、電子部品を実装する領域全体に設ける必要はなく、一部の領域に設けてもよい。但し、この接着剤層２１は必ずしも必要ではない。
【００４５】
このような接着剤層２１を介してソルダーレジスト層１８上には、電子部品としてＩＣ２２が実装される。このＩＣ２２の電極２３と配線パターン１３のデバイス側接続端子１４とは、例えば、金（Ａｕ）からなるバンプ２４を介して接続されている。
【００４６】
また、このような電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０は、電子部品が実装された後、各配線パターン１３毎に切断される場合と、各配線パターン１３毎に切断された後、電子部品が実装される場合とがある。
【００４７】
なお、各配線パターン１３毎に切断された電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０は、その後、上述したように、配線パターン１３の外部接続端子１５Ａがピエゾ素子等の駆動素子に接続され、外部接続端子１５Ｂが回路基板等に接続される。そして、本実施形態では、外部接続端子１５Ａに１０〜２０ｗｔ％Ｂｉ−Ｓｎ合金からなる第２のメッキ層２０が形成されているため、この第２のメッキ層２０によってこれら外部接続端子１５Ａ、駆動素子又は回路基板等とを容易且つ確実に接続することができる。
【００４８】
（実施例）
以下、このような電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０において、第２のメッキ層２０を、上述したメッキ装置４０を用いて形成する方法について、図５を参照しながら詳細に説明する。
【００４９】
メッキ装置４０では、図示しない搬送手段によって絶縁フィルム１１を移動させて、アノード４４と、ロール４３Ａ，４３Ｂを介してカソードとなる配線パターン１３との間に電圧を印加することにより、配線パターン１３のソルダーレジスト層１８が形成されていない領域、すなわち、外部接続端子１５Ａの表面上に１０〜２０ｗｔ％Ｂｉ−Ｓｎ合金からなる第２のメッキ層２０を形成する。
【００５０】
本実施例では、メッキ装置４０において、アノード４４としては白金アノードを用い、メッキ液供給管４５から供給するメッキ液４１としては、１６ｗｔ％Ｂｉ−Ｓｎ合金形成用のメッキ液４１を供給し、定期的に、ビスマスおよびスズ化合物を補充して供給するようにした。
【００５１】
これにより、一定のビスマス濃度（略１６ｗｔ％）の組成である１６ｗｔ％Ｂｉ−Ｓｎ合金からなる第２のメッキ層２０を、高度に位置制御して容易に形成することができる。
【００５２】
本実施例では、第２のメッキ層２０の位置（メッキ液の高さ方向の位置）のズレが狙いの位置からレンジで１．５ｍｍ以内に収まった。
【００５３】
なお、図示した配線パターン１３では、明確に図示されていないが、配線パターン１３の高密度化によって、例えば、第２のメッキ層２０の位置制御をレンジで１ｍｍ〜２ｍｍ程度の範囲で行わなければならないことがあるが、本発明のメッキ装置４０を用いると、このようなメッキ層の形成にも対応することができる。
【００５４】
また、本実施例では、メッキ装置４０によってメッキされる被メッキ部材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、本発明のメッキ装置及びメッキ方法をＴ−ＢＧＡ（Ｔａｐｅ ＢａｌｌＧｒｉｄ Ａｒｒａｙ）テープ、テープＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）テープ、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）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。
【００５５】
（比較例）
排出口４６を閉じてメッキ液供給管４５及び液面調整口４８のみでメッキ液の高さ調整を行った以外は実施例と同様にしてメッキを実施したところ、形成された第２のメッキ層２０の位置は、レンジで４ｍｍの範囲でバラツキがあった。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、メッキ槽内のメッキ液に浸漬される部位に開口する供給口を有すると共に当該供給口からメッキ液を連続的に供給するメッキ液供給手段と、メッキ槽の底部に開口する排出口からメッキ液を連続的に排出するメッキ液排出手段とを具備するようにしてメッキ液の液面を制御するようにしたので、比較的容易に部分的な電気メッキを高精度に施す際に好適なメッキ装置及びメッキ方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るメッキ装置の概略上面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るメッキ装置のＡ−Ａ′線、Ｂ−Ｂ′線、及びＣ−Ｃ′線矢視断面図である。
【図３】本発明で被メッキ部材とな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】図３の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状態のＤ−Ｄ′断面図である。
【図５】本発明のメッキ装置で電子部品実装用フィルムキャリアテープに部分的なメッキを施す状態を示す図である。
【符号の説明】
１０ 電子部品実装用フィルムキャリアテープ
１１ 絶縁フィルム
１２ 導電層
１３ 配線パターン
１４ デバイス側接続端子
１５Ａ，１５Ｂ 外部接続端子
１６ デバイスホール
１７ スリット
１８ ソルダーレジスト層
１９ 第１のメッキ層
２０ 第２のメッキ層
４０ メッキ装置
４１ メッキ液
４２ メッキ槽
４３Ａ，４３Ｂ ロール
４４ アノード
４５ メッキ液供給管
４５ａ 供給口
４６ 排出口
４７ 排出管
４８ 液面調整口
Claims (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メッキを施すメッキ装置において、
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り、前記メッキ槽内のメッキ液に浸漬される部位に開口する供給口を有すると共に当該供給口からメッキ液を連続的に供給するメッキ液供給手段と、前記メッキ槽の底部に開口する排出口からメッキ液を連続的に排出するメッキ液排出手段とを具備し、前記メッキ液供給手段からの供給量と前記メッキ液排出手段を介しての排出量とを調整することによりメッキ液の液面の位置を制御することを特徴とするメッキ装置。 - 請求項１において、所定の液面高さに上方に向かって開口し、所定の液面高さを越えたメッキ液を排出する液面調整口が設けられていることを特徴とするメッキ装置。
- 請求項１又は２において、前記メッキ槽に保持したメッキ液に前記フィルムキャリアテープの幅方向の一部のみを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メッキを施すことを特徴とするメッキ装置。
- 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をメッキ槽に保持したメッキ液に幅方向の一部のみを浸漬させた状態で当該メッキ槽の長手方向に沿って搬送しながら前記導電層上にメッキを施すメッキ方法において、
前記メッキ槽内のメッキ液中に開口する供給口からメッキ液を連続的に供給すると共に前記メッキ槽の底部に開口する排出口からメッキ液を連続的に排出することによりメッキ液の液面の位置を制御することを特徴とするメッキ方法。
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