JP3758610B2 - 電子部品実装用フィルムキャリアテープ - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を実装する際のボンディングの信頼性が高く、しかも半田ボールなどの外部接続端子の信頼性も高い電子部品実装用フィルムキャリアテープに関する。
【０００２】
【技術的背景】
IC等の電子部品を所望の配線パターンが形成されたフィルムキャリアに実装する方法として、TAB(Tape Automated Bonding)方式、ワイヤーボンディング方式やフリップチップ方式などがある。昨今の電子部品の高集積化、電子部品実装の密度化などに伴って、高密度実装が可能なCSP(Chip Size Package)、COF(Chip on Film)およびBGA(Ball Grid Array)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。このようなCSP、COF、BGA、TABなどにおいては、電子部品とフィルムキャリアとは金線を用いたワイヤーボンディングが採用されることが多い。
【０００３】
このような金線を用いたワイヤーボンディングを行う際にはフィルムキャリアにおける金線がボンディングされるリード部（ボンディングパッド（接続端子））には、導電性金属から形成されたリード表面にニッケルメッキ層が形成され、さらにこのニッケルメッキ層の上に金メッキ層が形成されている。ここでニッケルメッキ層は、配線パターンを形成する銅の拡散防止層であると共に金線をボンディングする際の超音波を遮断する層であり、金メッキ層は、金線をボンディングするための層である。金線のボンディングには、この金メッキ層は厚いことが好ましい。
【０００４】
ところで、上記のようなCSP、COF、BGA、TABなどのフィルムキャリアにおいては、出力端子として半田ボールが配置されており、この半田ボールは配線パターンのボールパッドに電気的に接続している。このような半田ボールは金の介在量が少ないほど配線パターンのボールパッドに安定に配置することができる。
しかしながら、電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造する際に、メッキ層は一括して形成されるのが一般的であり、部分的なメッキ層の厚さの調整は、工程を複雑にし、著しく生産性を低下させる。このためボンディングパッド（接続端子）における金線のボンディング特性と、ボールパッドにおける半田ボールの固定安定性とを考慮してフィルムキャリアにおける金のメッキ厚が決定されており、この金メッキ層の厚さは、0.3〜0.5μm程度の範囲内に設定されるのが一般的である。ワイヤーボンディングにおける必要な金の供給量からすれば、上記のような厚さの金メッキ層を形成することにより、充分なボンディング特性を示すはずであるが、実際に測定してみると、ボンディングパッド（接続端子）と金線とのボンディング強度は、予定している値よりも低い値を示す。
【０００５】
このような現象は、金メッキ層に下地層を形成するニッケルおよび配線パターンを形成する導電性金属である銅が拡散するためであろうと考えられている。
このようなニッケルおよび銅の拡散は、ニッケルメッキ層と金層との間にパラジウムを主成分とする中間層を設けることにより防止することができる。
例えば、特開平10-303254号公報には、ボンディングパッド（接続端子）の表面にニッケルメッキ層を形成した後にパラジウムをメッキし、さらにこのパラジウムメッキ層の上に金メッキ層を形成した半導体素子搭載用テープキャリアの発明が開示されている。また、同様に特開平11-102939号公報および特開平11-111782号公報等にも、金メッキ層の下にパラジウム層を設けた半導体素子搭載用テープキャリアの発明が開示されている。
【０００６】
しかしながら、このような公報に開示されている半導体素子搭載用テープキャリアに形成されるパラジウムメッキ層の厚さは0.05〜0.2μm程度であり、表面の金メッキ層へのニッケル、銅の拡散を防止するためには、このような厚さのパラジウムメッキ層が有効であるが、このような厚さのパラジウムメッキ層を中間層として介在させて、この中間層の上に金メッキ層を形成して、この金メッキ層にボンディングツールを用いて金線をボンディングすると、ボンディングされた金線のピール強度の変動幅が大きくなることがわかった。即ち、上記のような厚さのパラジウムメッキ層を介在させることにより、金メッキ層への銅およびニッケルの拡散を有効に防止できることから、本来ならばボンディングされた金線のピール強度は高くなるはずであるが、必ずしもピール強度が高くなるとは限らず、しかもこのピール強度の変動幅が大きくなる傾向がある。金線を用いたワイヤーボンディングにおけるピール強度は、平均値で８gf以上であって、下限値が８gf以上であることが望ましい。しかしながら、従来のフィルムキャリアでは、ワイヤーボンディングの平均ピール強度は８gf以上であったとしても、その変動幅が大きいとピール強度の低いボンディングパッド（接続端子）においては断線の危険性がある。
【０００７】
さらに、こうしたワイヤーボンディング強度についてボンディングされた金線をボンディングパッド（接続端子）から強制的に引き剥がしてその剥離面を観察してみると、▲１▼ボンディングパッド（接続端子）にボンディングされていた金線の強度よりもボンディング強度が高くボンディングされている金線が全部ボンディングパッド（接続端子）の表面に残って金線が切断されるモード A タイプの剥離、▲２▼ボンディングパッド（接続端子）のボンディングされている金線の一部がボンディングパッド（接続端子）の表面に残って金線が切断されるモード B タイプの剥離、及び▲３▼ボンディングパッド（接続端子）にボンディングされていた金線のほとんど全部が金メッキ／金線界面で剥離するモード C タイプの剥離の３タイプのいずれかの剥離状態に分類される。モード Aは、金線がボンディングパッド（接続端子）の表面に形成されたメッキ層と一体化した非常に良好なボンディングが行われた場合に表れるモードであり、モード Cは、これとは逆にボンディングパッド（接続端子）の表面にある金メッキ層と金線のボンディング強度が低い場合に表れるモードである。電子部品をワイヤーボンディングする場合には、すべてのボンディングパッド（接続端子）において モード A の剥離状態になるように金線をボンディングすることが望ましいが、パラジウム層を上記のように厚く形成すると、そのモード A の剥離状態の発生率が低くなり、モード B あるいはモード C の剥離状態になるボンディング状態が多くなるという傾向が見られることがわかった。
【０００８】
従って、上記のような公知技術に従って、厚手のパラジウム層を形成したとしても、金線のピール強度の変動幅が大きくなると共に、ボンディングワイヤーを強制剥離したときのモード B およびモード C の発生率が高くなり易いという問題があることが判明した。さらに、ワイヤーボンディング強度が高くなると、半田ボールの剥離強度の変動幅が大きくなり、両者を共に向上させることはできなかった。
【０００９】
【発明の目的】
本発明は、ワイヤーボンディングの強度が高く、しかも強度のばらつきが小さく、さらにボンディング信頼性が高いと共に、ボールパッドに配置される半田ボールの安定性が高い電子部品実装用フィルムキャリアテープを提供することを目的としている。
【００１０】
【発明の概要】
本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープは、絶縁フィルムの表面に導電性金属からなる配線パターンが形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープにおいて、
該配線パターンが、絶縁フィルムの表面に、銅または銅合金からなる導電性金属から形成されてなり、該配線パターンの少なくとも一部の表面に、ニッケルを主成分とする下地層が形成され、該下地層の表面にパラジウムを主成分とする中間層が形成され、該中間層の表面に金を主成分とする表面層が形成されており、該パラジウムを主成分とする中間層の平均厚さが０．０４μｍ以下であり、該配線パターンの少なくとも一部の表面に形成された該金を主成分とする表面層の表面におけるニッケル含有率が５原子％以下であり、かつ銅の含有率が３原子％以下であることを特徴としている。
【００１１】
本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープは、ニッケルを主成分とする下地層と、金を主成分とする表面層との間に、平均厚さが０．０４μm以下の非常に薄いパラジウム層を有することにより、金を主成分とする表面層に対する金線ワイヤーのボンディング強度が高くなると共に、このボンディング強度の値が安定する。しかも、このようにパラジウムからなる薄い中間層を配置することにより、ボールパッドに配置された半田ボールが金を主成分とする金メッキ層の影響を受けにくくなり、半田ボールを安定に配置することができる。
【００１２】
【発明の具体的な説明】
次に本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープについて具体的に説明する。
図１は、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープの例を示す断面図であり、図２は、金線をワイヤーボンディングするボンディングパッド（接続端子）の断面を示す断面図である。また、図３は、金線のワイヤーボンディング強度を測定する方法を模式的に示す図であり、図４は、ボンディングされた金線を無理に剥離したときのボンディングパッド（接続端子）の表面状態を模式的に示す断面図である。
【００１３】
本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープは可撓性を有する絶縁フィルムの表面に配線パターンを有する。
図１に示すように、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープを形成する絶縁フィルム１０は、エッチングする際に酸などと接触することから、こうした薬品に侵されない耐薬品性、およびボンディングする際の加熱によっても変質しないような耐熱性を有している。この絶縁フィルム１０を形成する素材の例としては、ポリエステル、ポリアミドおよびポリイミドなどを挙げることができる。特に本発明では、ポリイミドからなるフィルムを用いることが好ましい。このようなポリイミドは、他の樹脂と比較して、卓越した耐熱性を有すると共に、耐薬品性にも優れている。
【００１４】
このポリイミド樹脂の例としては、ピロメリット酸２無水物と芳香族ジアミンとから合成される全芳香族ポリイミド、ビフェニルテトラカルボン酸２無水物と芳香族ジアミンとから合成されるビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミドを挙げることができる。特に本発明ではビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミド（例；商品名：ユーピレックスS、宇部興産（株）製）が好ましく使用される。ビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミドは、他の全芳香族ポリイミドよりも吸水率が低い。本発明で使用可能な絶縁フィルムの厚さは、通常は２５〜１２５μm、好ましくは２５〜７５μmの範囲内にある。
【００１５】
本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープを形成する絶縁フィルムには、両縁部にスプロケットホール（パーフォレーション）が形成されており、さらにボールパッド１８が露出するハンダボール孔１１、スリット、位置決め孔などが形成されている。
本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープでは、上記のような絶縁フィルム１０の表面に配線パターン１２が形成されている。この配線パターン１２は、通常は絶縁フィルム１０の表面に配置された導電性金属箔を選択的にエッチングすることにより形成される。例えば、絶縁フィルム１０の表面に、接着剤層１３を介して導電性金属箔を貼着し、この導電性金属箔上に感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層を露光・現像して所望のパターンを形成し、このパターンをマスキング材として導電性金属をエッチングすることにより、所望の配線パターン１２を形成することができる。ここで使用する導電性金属の例としては、アルミニウム箔および銅箔を挙げることができる。このような導電性金属箔としては、通常は３〜３５μｍ、好ましくは９〜２５μmの範囲内にある金属箔を使用することができる。
本発明で使用される導電性金属箔としては銅箔を使用することが好ましく、ここで使用可能な銅箔には、電解銅箔と圧延銅箔とがあるが、エッチング特性、操作性などを考慮すると電解銅箔を使用することが好ましい。
【００１６】
こうして配線パターンを形成した後、電子部品と電気的に接続するボンディングパッド（接続端子）１７を残してソルダーレジストを塗布し、加熱することによりこのソルダーレジストを硬化させてソルダーレジスト層１５を形成する。
こうして形成されたソルダーレジスト層から露出したボンディングパッド（接続端子）１７および半田ボール穴１１から露出したボールパッド１８の表面にニッケルを主成分とする下地層２１を形成する。この下地層２１は、ニッケルあるいはニッケル合金からなる硬質の層であり、配線パターン１２を形成する銅の拡散を抑制すると共に、ワイヤーボンディングの際にかける超音波を遮断する。この下地層の厚さは通常は0.1〜5μm、好ましくは0.2〜2μmの範囲内にある。このような下地層２１は、ニッケルあるいはニッケル合金を例えば電解メッキ法により析出させることにより形成することができる。
【００１７】
本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープは、上記のような下地層２１の表面にパラジウムを主成分とする中間層２２を有する。中間層２２はパラジウムを主成分とする層であり、この層は５０原子％以上がパラジウムであり、その他にニッケル、銅、金、などの他の金属が含有されていても良い。このパラジウムを主成分とする中間層２２は、従来のフィルムキャリアにおいてニッケル層と金層との間に形成されていたパラジウム層ほど厚くはなく、この中間層の平均厚さは０．０４μm以下であり、さらにこの平均厚さが0.002〜0.035μmの範囲内にあることが好ましく、さらに0.005〜0.035μmの範囲内にあることが特に好ましい。このような中間層２２はパラジウムあるいはパラジウムを主成分とする合金を例えば電解メッキ法により析出させることにより形成することができる。
【００１８】
本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープは、上記のような中間層２２の表面に金を主成分とする表面層２３を有する。この表面層２３の平均厚さは通常は0.1〜2μm、好ましくは0.2〜1μmの範囲内にある。表面層２３は金を主成分とする層であり、この層は５０原子％以上が金であり、その他にニッケル、銅、パラジウム、コバルトなどの他の金属が含有されていることもある。本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープにおいては、上記のようにパラジウムを主成分とする非常に薄い中間層２２を配置することにより、このパラジウムを主成分とする中間層２２によってニッケルおよび銅の拡散が防止されることから、この金を主成分とする表面層２３の表面における金の含有率は通常は９３原子％以上、好ましくは95原子％以上であり、この表面におけるニッケルの含有率は、通常は５原子％以下、好ましくは4原子％以下である。さらに、この表面層２３の表面における銅の含有率は、通常は３原子％以下、好ましくは2原子％以下である。なお、本発明において、この表面の金属の含有率は、ESCA（X線光電子分析装置）を使用して測定された値から算定される。ニッケルおよび銅は、表面層２３の表面には通常は酸化物あるいは水酸化物として含有されるが、本発明において、表面の金属の含有率は、これらの化合物の金属換算原子％である。
【００１９】
このような表面層２３は金を例えば電解メッキ法により析出させることにより形成することができる。また、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープにおいて、表面層２３を形成するに際しては、複数回に分けて金のメッキを行うこともできる。特に本発明では、この金を主成分とする表面層を形成する際には、金のプレメッキを行った後に、本メッキをすることが好ましい。この場合に、プレメッキにより形成される金メッキ層の厚さと本メッキにより形成される金メッキ層の厚さの比は、通常は1：10〜1：200の範囲内にある。
【００２０】
このようにして形成された下地層２１、中間層２２および表面層２３の合計の平均厚さは、通常は0.2〜7μm、好ましくは0.4〜3μmの範囲内にある。
さらに、本発明では、中間層２２の平均厚さと、下地層２１の平均厚さの比（パラジウム:ニッケル）が1：2.5〜1：2500の範囲内にあることが好ましい。
また、本発明では、中間層２２の平均厚さと、表面層２３の平均厚さとの比（パラジウム:金）が1：2.5〜1：1000の範囲内にあることが好ましく、金を主成分とする表面層の平均厚さと、ニッケルを主成分とする下地層の平均厚さとの比（金:ニッケル）が、1：0.05〜1：50の範囲内にあることが好ましい。
【００２１】
上記のように本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープのボンディングパッド（接続端子）およびボールパッドにおけるメッキ厚の比を設定することにより、ボンディングパッド（接続端子）においてはワイヤーボンディングした金線を強制剥離した際にボンディング強度が金線の強度よりも高い場合に生ずるモード A（図４参照）の剥離になり、金線がボンディングパッド（接続端子）の表面から剥離するモード Bあるいはモード Cの剥離は発生しない。このように金線に対して非常に良好なボンディング特性が発現するにも拘わらず、ボールパッドに接合する半田ボールの剪断強度も高い値を示す。
【００２２】
本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープは、図1に示すように、ソルダーレジスト１５の表面に電子部品実装用接着剤３１で電子部品３２を接着固定して、この電子部品３２に形成されている端子に金線３３をワイヤーボンディングすると共に、この金線３３の他端部をボンディングパッド（接続端子）１７にワイヤーボンディングする。このワイヤーボンディングには、ボンディングツール（図示なし）を使用する。その後、ボールパッド１８が形成された半田ボール穴１１に半田ボール３０を装着して外部との接続部を形成する。
【００２３】
本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープは、上記のように中間層２２としてパラジウムを主成分とする非常に薄い層を形成することにより、金を主成分とする表面層２３への銅およびニッケルの拡散をある程度抑制することができ、金を主成分とする表面層２３を薄く形成しても、金線３３のボンディングパッド（接続端子）１７に対するワイヤーボンディング特性が非常に良い。即ち、上記のようにして形成されたボンディングパッド（接続端子）１７に直径２５μmの金線３３をワイヤーボンディングし、図３に示すように、ワイヤーボンディングした金線３３にフック４０をかけて、この金線３３を引き上げるようにして金線３３のワイヤーボンディング強度を測定すると、その平均値が、通常は８gf以上、好適には９gf以上であり、かつ各リードにおけるワイヤーボンディング強度の変動幅が小さく、通常は1gf以下、好適には０．６gf以下である。さらに、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープにおいては、この金線３３のワイヤーボンディング強度の最低値を８gf以上、好ましくは８．５gf以上にすることができる。
【００２４】
ボンディングパッド（接続端子）１７に金線３３をワイヤーボンディングして、この金線３３を強制的に剥離すると、ボンディングパッド（接続端子）の表面は図４に示されるような状態になる。図４のモード Aは、金線３３を剥離しようとしても金線３３が下地層２１、中間層２２および表面層２３と強固に接合しており、金線３３の強度よりもボンディング強度が勝る場合に見られる剥離状態であり、ボンディングパッド（接続端子）１７の表面にボンディグしている部分の金線３３がボンディングパッド（接続端子）の表面に全て残って金線３３自体が破断にいたる剥離状態である。金線３３が上記のように剥離するために要する剥離強度は、通常１０.０gf±１.０gfであり、金線３３のボンディング強度が、金線３３自体の強度よりも高いことを意味する。
【００２５】
また、モード Bは、金線３３を強制引き剥がすと、ボンディングパッド（接続端子）の表面にボンディングされていた金線３３の約半分ほどは剥離するが残りの半分ほどはボンディングパッド（接続端子）の表面に残った状態で金線３３が破断に到るような状態で金線３３がボンディングパッド（接続端子）にボンディングしている際に生ずる。金線３３が上記のように剥離するために要する剥離強度は、通常は、７．７gf±１．４gfの範囲内にあり、金線３３のボンディングパッド（接続端子）に対するボンディング強度は、モード Aよりも低い。
【００２６】
さらに、モード Cは、金線３３がボンディングパッド（接続端子）にボンディングしてはいるものの金線３３と金を主成分とする表面層２３とのボンディング強度はさらに低く、この金線３３の強制的な剥離によって金線３３のほとんどがボンディングパッド（接続端子）から剥離し、金線の極一部は表面層２３に残留することもあるが、ボンディングパッド（接続端子）にボンディングしていた金線３３の大部分は剥離してしまう。金線３３のボンディングパッド（接続端子）に対するボンディング強度は、通常は４．３gf±１．５gfの範囲内にあり、モード Bよりもさらにボンディング強度が低い。
【００２７】
本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープにおいては、ボンディングパッド（接続端子）１７の表面に形成されるメッキ層の構成を上記のようにすることにより、金線３３を強制剥離した際のボンディングパッド（接続端子）１７の断面の状態が、すべてモード Aの状態になり、この剥離状態がモード Bあるいはモード Cにはならない。
【００２８】
このような強制剥離における状態は、非常に薄い中間層２２を形成することによって達成することができるのであり、金を主成分とする表面層２３の金量にはそれほど大きく依存しない。従って、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープにおいては、表面層２３の金を主成分とする層の厚さを薄くすることができる。このような表面層２３の層厚を薄くすることによって、金線３３のワイヤーボンディング特性が低下することはなく、しかもこのような表面層２３の層厚を薄くすることによって、ボールパッド１８に配置される半田ボール３０のボールパッド１８の表面に対する密着性が向上する。即ち、ボールパッド１８の表面に半田ボール３０を密着させるためには、ボールパッド１８の表面における金の量が少ないことが好ましいが、メッキ技術により部分的にメッキ厚を変えるのは非常に難しい。ところが、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープにおいては、非常に薄くパラジウムを主成分とする中間層２２を形成することによって表面層２３を薄く形成しても金線３３のワイヤーボンディング強度が低下することがなく、しかもこのように金を主成分とする表面層２３の層厚が薄くなるにつれて、ボールパッド１８の表面においては、ボールパッド１８の表面に対する半田ボール３０の密着性が向上し、半田ボールの平均剥離強度は、通常は４0０gf以上、好ましくは４５０gf以上であり、さらにこの変動幅が通常は±３０gf以下、好ましくは±２５gf以下になる。即ち、本発明のフィルムキャリアテープによれば、半田ボールの剥離強度が全体に均一にすることができる。
【００２９】
このようにボンディングパッド（接続端子）１７の表面におけるワイヤーボンディング特性と、ボールパッド１８における半田ボール３０の密着性とのバランスをとるには、パラジウムを主成分とする中間層２２の厚さを、本発明で採用するように０．０４μm以下と非常に薄くする必要がある。そして、上記のようにしてパラジウムを主成分とする中間層の厚さを上記のようにして、金を主成分とする表面層２３の厚さを薄くすることは、ボールパッド１８に対する半田ボール３０の密着強度を高い値で安定に保つためにたいへん有利に作用する。
【００３０】
本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープは、ニッケルを主成分とする下地層２１と金を主成分とする表面層２３との間に、パラジウムを主成分とする中間層２２を平均厚さが０．０４μm以下になるように設けたフィルムキャリアテープであり、このようにパラジウムを主成分とする中間層を薄く形成することにより、表面層２３の厚さを従来のフィルムキャリアテープにおける厚さの１／２程度まで薄くしてもワイヤーボンディング特性が低下することがなく、しかも、ボールパッド１８の表面に形成された表面層２３をも薄くすることができる。本発明によれば、パラジウムを主成分とする上記厚さの中間層２２を形成することにより、ボンディングパッド（接続端子）１７の表面におけるワイヤーボンディング特性を損なうことなく、半田ボールを高い強度でボールパッド１８の表面に保持することができる。
【００３１】
しかも、表面層２３を薄く形成することが可能であることから、フィルムキャリアの形成材料として高価な金の使用量を低減することができ、安価で信頼性の高いフィルムキャリアテープを提供することができる。
特に本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープは、CSP、COF、BGA、TAB等のように実装される電子部品の占有面積と、外部接続部である半田ボールが配置されるために占有する面積とが略等しく、電子部品のバンプとボンディングパッド（接続端子）とをワイヤーボンディングによって接続するタイプの電子部品実装用フィルムキャリアテープとして非常に有用性が高い。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープは、導電性金属から形成されるボンディングパッド（接続端子）およびボールパッドの表面にニッケルを主成分とする下地層を有し、この下地層の上に特定の厚さのパラジウムを主成分とする中間層を有し、この中間層の表面に金を主成分とする表面層を有している。ボンディングパッド（接続端子）の表面においては、金線とのワイヤーボンディング特性を向上させるためには表面層を厚くしてワイヤーボンディングに供される金の量は多いことが好ましいが、他方、ボールパッドの表面には、半田ボールを配置することが必要になり、このような半田ボールのボールパッドに対する良好な密着性を確保しようとすれば、ボールパッドにおける表面層における金メッキ層の厚さは薄いことが好ましい。このようにボンディングパッド（接続端子）の表面に必要とする金属と、ボールパッドに半田ボールを配置するために必要な金属とは相容れないものがあった。本発明では、パラジウムを主成分とする中間層の厚さを、０．０４μm以下することによってボンディングパッド（接続端子）におけるワイヤーボンディング特性が損なわれることがなく、しかも、ボールパッドにおける半田ボールの密着性が向上する。
【００３３】
しかも、このように薄いパラジウムを主成分とする中間層を設けて表面層を形成することにより、ボンディングパッド（接続端子）部へのワイヤーボンディングの特性の変動幅およびボールパッドの表面に配置される半田ボールの特性の変動幅が小さくなり、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープはたいへん高い信頼性を有するようになる。
【００３４】
また、表面層を薄くして金の使用量を低減することにより、このフィルムキャリアテープを製造する際にその経済効果も大きい。
【００３５】
【実施例】
次に本発明の実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【００３６】
【実施例１および比較例１】
厚さ５０μmのポリイミドフィルム（宇部興産（株）製、ユーピレックスS）にスプロケットホール、半田ボール穴等をパンチングで穿設し、さらに平均厚さ２５μmの電解銅箔を加熱圧着した後、この銅箔の表面にフォトレジストを塗布し、こうして形成されたフォトレジストを常法に従って露光・現像して所望のパターンを形成し、次いでエッチング処理することにより、所望の配線パターンを形成した。
【００３７】
このようにして配線パターンを形成した後、リード部分を除いてソルダーレジストを塗布して加熱硬化させた。
次に、上記のようにして形成したソルダーレジスト層から露出しているリード部分（ボンディングパッド（接続端子））および半田ボール穴から露出しているボールパッドを酸洗脱脂した後、その表面に以下の条件でニッケルメッキを施した。
【００３８】
メッキ浴：スルファミン酸ニッケル浴
電流値 ：１．３A/ｄｍ2
設定メッキ厚：０．３５μm
こうして形成されたニッケルメッキ層の表面に以下の条件でパラジウムメッキ層を形成した。なお、比較例１においては、このパラジウムメッキ層は形成しなかった。
【００３９】
メッキ浴：Pd-452（日本フェロジャパン社製）
電流値 ：１．0A/ｄｍ2
設定メッキ厚：０．００４μm
次に、上記のようにして形成されたパラジウムメッキ層の表面に以下の条件で設定メッキ厚が合計で０．３５μmになるように金メッキ層を形成した。
【００４０】
プレ金メッキ浴：オーロボンド TN（EEJA社製）
電流値 ：０．９A/ｄｍ2
設定メッキ厚：０．０１μm
本金メッキ浴：テンペレックス＃８４００（EEJA社製）
電流値 ：０．４A/ｄｍ2
設定メッキ厚：０．３５μm
上記のようにしてメッキ層を形成したフィルムキャリアテープを、１９０℃に３分間加熱して、このフィルムキャリアテープに生じた反り変形を除去し、１５０℃に２時間加熱してワイヤーボンディング前処理を行った。
【００４１】
このようにして形成されたボンディングパッド（接続端子）をESCA（X線光電子分析装置）を用いて表面分析を行った。結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
Figure 0003758610
【００４３】
上記のようにして得られたフィルムキャリアのソルダーレジスト層上にICを貼着して、図２に示すように、直径２５μmの金線を、６００ｍWの超音波を賦与しながら１６０℃に加熱して、ICの電極とボンディングパッド（接続端子）とにワイヤーボンディングにより電気的に接続した。
上記のようにしてワイヤーボンディングした金線に、図３に示すように、フックをかけてワイヤーボンディング強度を測定した。結果を表２に示す。
【００４４】
次いで、ポリイミドフィルムに形成された半田ボール穴に平均直径３３０μmの共晶半田ボールを供給して、フラックスとしてペーストフラックスWS613-M3（日本アルファメタル社製）を用いて、ピーク温度が200〜210℃の範囲内、183℃以上に加熱される時間を30〜40秒間、予熱１５５〜１７５℃、時間を40〜80秒間に設定してボール付けを行って電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造した。
【００４５】
また、上記のフィルムキャリアの半田ボールの剥離強度を、試験高さ５．０μm、試験スピード８０μm／秒の条件で測定した。結果を表２に示す。
なお、以下に示す表において、標準偏差は、ワイヤーボンディング強度および半田ボール剥離強度の変動幅を示すものである。
【００４６】
【表２】
Figure 0003758610
【００４７】
上記実施例１および比較例１において、ボンディングパッド（接続端子）にワイヤーボンディングした金線を強制的に引き剥がして、ボンディングパッド（接続端子）の表面を観察したところ、実施例１では、１００％（個数）がモード Aの剥離でありモード Bおよびモード Cの剥離は発生しなかったのに対して、比較例１では４０％がモード Aの剥離であったが、モード Bの剥離が３０％およびモード Cの剥離が３０％発生した。
【００４８】
なお、このフィルムキャリアテープにおいて、モード Aの剥離は、ボンディング強度の平均値が１０．１gf、変動幅（標準偏差）が１．０gfの範囲内にあるワイヤーボンディングを剥離した際に発生するものであり、モード Bの剥離は、ボンディング強度の平均値が７．７gf、変動幅（標準偏差）が１．３gf の範囲内にあるワイヤーボンディングを剥離した際に発生するものであり、モード Cの剥離は、ボンディング強度の平均値が４．３gf、変動幅（標準偏差）が１．５gfの範囲内にあるワイヤーボンディングを剥離した際に発生するものであった。
【００４９】
【実施例２】
実施例１において、パラジウムメッキ層の厚さを０．００２μmにし、金メッキ層の厚さを０．５０μmにした以外は同様にしてフィルムキャリアテープを製造し、このフィルムキャリアテープについて、実施例１と同様にして各特性を測定した。
【００５０】
結果を表３に示す。
【００５１】
【比較例２】
実施例２において、パラジウムメッキ層を形成しなかった以外は同様にしてフィルムキャリアテープを製造し、このフィルムキャリアテープについて、実施例１と同様にして各特性を測定した。
結果を表３に示す。
【００５２】
【表３】
Figure 0003758610
【００５３】
【実施例３】
実施例１において、パラジウムメッキ層の厚さを０．０１μmにし、金メッキ層の厚さを０．５０μmにした以外は同様にしてフィルムキャリアテープを製造し、このフィルムキャリアテープについて、実施例１と同様にして各特性を測定した。
【００５４】
結果を表４に示す。
【００５５】
【比較例３】
実施例３において、パラジウムメッキ層を形成しなかった以外は同様にしてフィルムキャリアテープを製造し、このフィルムキャリアテープについて、実施例１と同様にして各特性を測定した。
結果を表４に示す。
【００５６】
【表４】
Figure 0003758610

【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープの例を示す断面図である。
【図２】図２は、金線をワイヤーボンディングするボンディングパッド（接続端子）の断面を示す断面図である。
【図３】図３は、ボンディング強度を測定する方法を模式的に示す図である。
【図４】図４は、ボンディングされた金線を無理に剥離したときのボンディングパッド（接続端子）の表面状態を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１０・・・絶縁フィルム
１１・・・半田ボール穴
１２・・・配線パターン
１３・・・接着剤層
１５・・・ソルダーレジスト層
１７・・・ボンディングパッド（接続端子）
１８・・・ボールパッド
２１・・・下地層
２２・・・中間層
２３・・・表面層
３０・・・半田ボール
３１・・・電子部品実装用接着剤
３２・・・電子部品
３３・・・金線

Claims (7)

  1. 絶縁フィルムの表面に導電性金属からなる配線パターンが形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープにおいて、
    該配線パターンが、絶縁フィルムの表面に、銅または銅合金からなる導電性金属から形成されてなり、該配線パターンの少なくとも一部の表面に、ニッケルを主成分とする下地層が形成され、該下地層の表面にパラジウムを主成分とする中間層が形成され、該中間層の表面に金を主成分とする表面層が形成されており、該パラジウムを主成分とする中間層の平均厚さが０．０４μｍ以下であり、該配線パターンの少なくとも一部の表面に形成された該金を主成分とする表面層の表面におけるニッケル含有率が５原子％以下であり、かつ銅の含有率が３原子％以下であることを特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープ。
  2. 上記パラジウムを主成分とする中間層の平均厚さと、金を主成分とする表面層の平均厚さとの比（パラジウム：金）が１：２．５〜１：１０００の範囲内にあることを特徴とする請求項第１項記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープ。
  3. 上記パラジウムを主成分とする中間層の平均厚さと、ニッケルを主成分とする下地層の平均厚さとの比（パラジウム：ニッケル）が１：２．５〜１：２５００の範囲内にあることを特徴とする請求項第１項記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープ。
  4. 上記金を主成分とする表面層の平均厚さと、ニッケルを主成分とする下地層の平均厚さとの比（金：ニッケル）が、１：０．０５〜１：５０の範囲内にあることを特徴とする請求項第１項記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープ。
  5. 上記金を主成分とする表面層の表面における金の含有率が、９３原子％以上であることを特徴とする請求項第１項記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープ。
  6. 上記ニッケルを主成分とする下地層、パラジウムを主成分とする中間層および金を主成分とする表面層が、電子部品と電気的に接続する配線パターンの内部端子部および／または該フィルムキャリアの外部端子部に形成されていることを特徴とする請求項第１項記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープ。
  7. 上記電子部品実装用フィルムキャリアテープが、電子部品を実装するための金線をボンディングするボンディングパッドおよび外部端子として半田ボールを配置するボールパッドを有することを特徴とする請求項第 1 項記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープ
    。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005314749A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Shinei Hitec:Kk 電子部品及びその表面処理方法
DE102004036905A1 (de) * 2004-07-29 2006-03-23 Infineon Technologies Ag Vertikales Leistungshalbleiterbauteil mit einem Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung desselben
JP2007067272A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Nitto Denko Corp Ｔａｂ用テープキャリアおよびその製造方法
TWI449137B (zh) * 2006-03-23 2014-08-11 Ceramtec Ag 構件或電路用的攜帶體
JP2007335511A (ja) * 2006-06-13 2007-12-27 Fujitsu Ltd 半導体集積回路装置の設計方法、半導体集積回路装置およびその製造方法
CN101431029B (zh) * 2007-11-06 2010-07-07 李俊德 封装导线用的复合金属线及其制造方法
US8232655B2 (en) * 2008-01-03 2012-07-31 International Business Machines Corporation Bump pad metallurgy employing an electrolytic Cu / electorlytic Ni / electrolytic Cu stack
US8110752B2 (en) * 2008-04-08 2012-02-07 Ibiden Co., Ltd. Wiring substrate and method for manufacturing the same
CN101569968B (zh) * 2008-05-04 2011-06-29 李俊德 封装导线用的银合金焊线及其制造方法
US20120103668A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 Great Team Backend Foundry, Inc. Chip Package
US9269681B2 (en) * 2012-11-16 2016-02-23 Qualcomm Incorporated Surface finish on trace for a thermal compression flip chip (TCFC)
KR20200115756A (ko) 2019-03-25 2020-10-08 삼성디스플레이 주식회사 회로기판 및 이를 포함한 표시장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5001542A (en) * 1988-12-05 1991-03-19 Hitachi Chemical Company Composition for circuit connection, method for connection using the same, and connected structure of semiconductor chips
US5821627A (en) * 1993-03-11 1998-10-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Electronic circuit device
JPH08236586A (ja) * 1994-12-29 1996-09-13 Nitto Denko Corp 半導体装置及びその製造方法
US5851911A (en) * 1996-03-07 1998-12-22 Micron Technology, Inc. Mask repattern process
JP3160555B2 (ja) 1996-07-15 2001-04-25 松下電子工業株式会社 半導体装置およびその製造方法
JPH10303254A (ja) 1997-04-30 1998-11-13 Hitachi Cable Ltd 半導体素子搭載用テープキャリア、およびそのテープキャリアを使用した半導体装置
JPH11102939A (ja) 1997-09-26 1999-04-13 Hitachi Cable Ltd 半導体素子搭載用テープキャリアおよびこれを用いた半導体装置
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