JP3743215B2

JP3743215B2 - Ｔａｂ用テープキャリアの製造方法および製造装置

Info

Publication number: JP3743215B2
Application number: JP20689899A
Authority: JP
Inventors: 雄行松本
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2019-07-21
Also published as: JP2001035890A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣやＬＳＩ等の半導体素子の実装方式の一つであるＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）方式に使用されるＴＡＢ用テープキャリアの製造方法および製造装置に関し、特に無電解錫めっき工程においてめっき反応中に発生する錫の針状析出結晶を有効に除去するＴＡＢ用テープキャリアの製造方法および製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の半導体素子の実装技術は、自動化や高速化を図るため、長尺状のＴＡＢ用テープキャリアにＩＣやＬＳＩ等の半導体素子をワイヤレスボンディングによって実装するＴＡＢ方式が主流となっている。
【０００３】
このようなＴＡＢ用テープキャリアの製造方法の概略について説明する。
先ず、接着剤が塗布された絶縁性フィルムテープにデバイスホール等を形成する。そして、この絶縁性フィルムテープの接着剤塗布面に銅箔をラミネートする。次に、銅箔の表面にフォトレジストを塗布し、フォトマスクを介してフォトレジストを感光させる。そして、フォトレジストを現像し、所定パターンのフォトレジスト層を形成する。その後、このフォトレジスト層をマスクとして銅箔をエッチングし、リードを形成してリードに無電解錫めっきを施す。
【０００４】
一方、錫めっき後の自然放置時に発生するウィスカーの発生防止方法として、例えば、特開平１０−５０７７４号公報に示されるものがある。このウィスカーの発生防止方法は、錫めっき後に加熱処理を施すことにより自然放置時にウィスカーが発生するのを抑えるものであり、加熱処理時に生じる錫めっき膜上の酸化膜をリン酸三ナトリウム溶液を使用して除去している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のＴＡＢ用テープキャリアの製造方法によると、めっき反応中に針状析出結晶が発生してリード間を短絡させる恐れがある。また、特開平１０−５０７７４号公報に示されるように、加熱処理を施しても、針状析出結晶の発生を完全に抑えることができず、また、加熱処理工程が増えるため、コストアップを招く。
【０００６】
従って、本発明の目的は、工程数の増加を抑えながら無電解錫めっき反応中に発生した錫の針状析出結晶を除去することができるＴＡＢ用テープキャリアの製造方法および製造装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を実現するため、可撓性を有するテープ状の絶縁性材料に銅箔を接着し、前記銅箔をエッチングしてリードを形成し、前記リードに無電解錫めっきを施してなるＴＡＢ用テープキャリアの製造方法において、前記無電解錫めっきを施した後、前記無電解錫めっきの反応中に前記リード間に発生する錫の針状析出結晶を、濃度が５％〜１０％、温度が４０°Ｃ〜６０°Ｃのリン酸三ナトリウム溶液で６０秒〜１２０秒処理することにより除去することを特徴とするＴＡＢ用テープキャリアの製造方法を提供する。
【０００８】
上記構成によれば、銅箔のリード間に発生している錫の針状析出結晶にリン酸三ナトリウム溶液を直接作用させるようにしているので、錫の針状析出結晶を容易に除去することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のＴＡＢ用テープキャリアの製造方法の実施形態により製造されるＴＡＢ用テープキャリアの構成例を示す平面図である。
このＴＡＢ用テープキャリア１は、長尺状の絶縁性フィルムテープ２およびその上面に接着された所定のパターンのリード３を備えている。
【００１０】
絶縁性フィルムテープ２は、ポリイミドやポリエステル等で成る可撓性の薄いフィルムで形成されている。リード３は、矩形状に配置された複数のインナーリード４とインナーリード４に接続されたアウターリード５とで構成されており、無電解錫めっきされた銅箔で形成されている。また、リード３の中央部の絶縁性フィルムテープ２には、半導体素子を収容するためのデバイスホール６が開口されている。
【００１１】
さらに、絶縁性フィルムテープ２の両サイドには、テープ搬送や位置決めを行うためのスプロケットホール７が設けられ、アウターリード５の配置に沿った絶縁性フィルムテープ２には、電気信号を出すためのアウターホール８が設けられている。そして、アウターリード５の所定のものには、半導体素子の動作テスト等を行うためのテストパッド９が接続されている。
【００１２】
このような構成のＴＡＢ用テープキャリア１の特徴部分は、リード３を無電解錫めっきしている最中にリード３間に発生した錫の針状析出結晶を、リン酸三ナトリウムで処理することにより除去した点にあり、以下にその処理条件について検討する。
図２は、ＴＡＢ用テープキャリア１に対し、５０°Ｃに昇温した濃度５０ｇ／ｌのリン酸三ナトリウム溶液で処理したときのリン酸三ナトリウム処理時間と錫の針状析出結晶発生数との関係を示す図である。また、図３は、図２の条件でのリン酸三ナトリウム処理時間と無電解錫めっき厚との関係を示す図である。
【００１３】
リード３を２００本観察して錫の針状析出結晶発生数をカウントしたところ、図２から明らかなように、リン酸三ナトリウム処理時間が長くなるとともに錫の針状析出結晶発生数は低減し、６０秒以上のリン酸三ナトリウム処理時間で錫の針状析出結晶の発生が無くなっている。従って、リン酸三ナトリウム処理時間は、錫の針状析出結晶を完全に除去可能な６０秒以上であることが望ましく、また生産効率の観点から１２０秒以下とすることが望ましい。なお、図４から明らかなように、リン酸三ナトリウム処理時間が長くなるとともに無電解錫めっき厚は若干薄くなる傾向にあるが、実質上問題無い範囲である。
【００１４】
以上のリン酸三ナトリウム処理条件を踏まえて、本発明のＴＡＢ用テープキャリアの製造方法の実施形態を説明する。
先ず、接着剤が塗布されたポリイミドから成る絶縁性フィルムテープ２にデバイスホール６、スプロケットホール７およびアウターホール８をパンチング加工によりそれぞれ形成する。
【００１５】
その後、絶縁性フィルムテープ２の接着剤塗布面に粗化面を向けた銅箔をラミネートする。そして、デバイスホール６に露出する銅箔の粗化面を化学研摩法により研摩する。この理由は、その面が半導体素子の金バンプに接続する面になるためである。その後、銅箔の表面にフォトレジストを所定の厚さで塗布して乾燥させる。
【００１６】
そして、フォトレジスト上に所定のパターンのフォトマスクを配置し、フォトマスク上から光を照射してフォトレジストに露光し、フォトレジストを感光させる。続いて、フォトレジストを現像してフォトレジストに銅箔露出部を形成することにより、銅箔の表面に所定パターンのフォトレジスト層を形成する。そして、フォトレジスト層をマスクとして銅箔をエッチングし、絶縁性フィルムテープ２の表面にリード３を形成する。
【００１７】
次に、リード３を形成したＴＡＢ用テープキャリア１を常温の濃度１０％の硫酸で６０秒間処理することにより、リード３上のフォトレジスト層を除去する。そして、そのＴＡＢ用テープキャリア１を水洗して乾燥させた後、６５°Ｃに昇温した有機酸系の錫めっき液中に５分間浸漬することにより、リード３に膜厚０．５μｍ〜０．６μｍの無電解錫めっきを施す。
【００１８】
そして、そのＴＡＢ用テープキャリア１を水洗し、４０°Ｃ〜６０°Ｃに昇温した濃度５％〜１０％のリン酸三ナトリウム溶液で６０秒〜１２０秒間シャワー洗浄により処理することにより、無電解錫めっきの反応中にリード３間に発生した錫の針状析出結晶を除去する。最後に、ＴＡＢ用テープキャリア１を湯洗して最終的なＴＡＢ用テープキャリア１とする。
【００１９】
図４は、本発明のＴＡＢ用テープキャリアの製造装置の実施形態を示す概略構成図である。このＴＡＢ用テープキャリアの製造装置１０は、上述したＴＡＢ用テープキャリアの製造工程のうち、無電解錫めっき工程および錫の針状析出結晶除去工程を行う装置である。ＴＡＢ用テープキャリアの製造装置１０は、ＴＡＢ用テープキャリア１の搬送ライン１１に沿って、酸洗槽１２、水洗槽１３、無電解錫めっき槽１４、水洗槽１５、リン酸三ナトリウム処理槽１６、水洗槽１７、湯洗槽１８が、この順で配設されている。
【００２０】
酸洗槽１２は、注入された硫酸を常温で貯留するように構成されていると共に、搬送されてくるＴＡＢ用テープキャリア１を６０秒間で通過させる大きさに形成されている。水洗槽１３、水洗槽１５、水洗槽１７は、注入された純水を常温で貯留するように構成されている。無電解錫めっき槽１４は、注入された有機酸系の錫めっき液を６５°Ｃに昇温して貯留するように構成されていると共に、内部に配設された複数のローラ１４ａにより、搬送されてくるＴＡＢ用テープキャリア１を迂回させて５分間で通過させるように構成されている。
【００２１】
リン酸三ナトリウム処理槽１６は、搬送されてくるＴＡＢ用テープキャリア１を６０秒〜１２０秒間で通過させる大きさに形成されており、内部に配設されたシャワー装置１６ａにより、搬送されてくるＴＡＢ用テープキャリア１に対し、４０°Ｃ〜６０°Ｃに昇温した濃度５％〜１０％のリン酸三ナトリウム溶液を降り注ぐように構成されている。湯洗槽１８は、注入された純水を昇温して貯留するように構成されている。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、無電解錫めっきを施した後にリン酸三ナトリウム溶液で処理することにより、無電解錫めっきの反応中に発生する錫の針状析出結晶を除去することができ、ＴＡＢ用テープキャリアの品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＴＡＢ用テープキャリアの製造方法の実施形態により製造されるＴＡＢ用テープキャリアの構成例を示す平面図である。
【図２】図１のＴＡＢ用テープキャリアに対し、リン酸三ナトリウム溶液で処理したときのリン酸三ナトリウム処理時間と錫の針状析出結晶発生数との関係を示す図である。
【図３】図２の条件でのリン酸三ナトリウム処理時間と無電解錫めっき厚との関係を示す図である。
【図４】本発明のＴＡＢ用テープキャリアの製造装置の実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ＴＡＢ用テープキャリア
２絶縁性フィルムテープ
３リード
４インナーリード
５アウターリード
６デバイスホール
７スプロケットホール
８アウターホール
９テストパッド
１０ＴＡＢ用テープキャリアの製造装置
１１ＴＡＢ用テープキャリアの搬送ライン
１２酸洗槽
１３水洗槽
１４無電解めっき槽
１４ａローラ
１５水洗槽
１６リン酸三ナトリウム処理槽
１６ａシャワー装置
１７水洗槽
１８湯洗槽

Claims

可撓性を有するテープ状の絶縁性材料に銅箔を接着し、前記銅箔をエッチングしてリードを形成し、前記リードに無電解錫めっきを施してなるＴＡＢ用テープキャリアの製造方法において、
前記無電解錫めっきを施した後、前記無電解錫めっきの反応中に前記リード間に発生する錫の針状析出結晶を、濃度が５％〜１０％、温度が４０°Ｃ〜６０°Ｃのリン酸三ナトリウム溶液で６０秒〜１２０秒処理することにより除去することを特徴とするＴＡＢ用テープキャリアの製造方法。
前記錫の針状析出結晶の除去処理は、前記リン酸三ナトリウム溶液を前記ＴＡＢ用テープキャリアに降り注ぐことにより行うことを特徴とする請求項１に記載のＴＡＢ用テープキャリアの製造方法。
可撓性を有するテープ状の絶縁性材料に銅箔を接着し、前記銅箔をエッチングしてリードを形成し、前記リードに無電解錫めっきを施してなるＴＡＢ用テープキャリアの製造装置において、
前記無電解錫めっきを施した後の前記ＴＡＢ用テープキャリアに、濃度が５％〜１０％、温度が４０°Ｃ〜６０°Ｃのリン酸三ナトリウム溶液を前記ＴＡＢ用テープキャリアに６０秒〜１２０秒降り注ぐシャワー装置を有する処理槽を備え、前記無電解錫めっきの反応中に前記リード間に発生する錫の針状析出結晶を前記処理槽の前記シャワー装置により除去することを特徴とするＴＡＢ用テープキャリアの製造装置。