JP3859452B2 - 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及びそのメッキ方法並びにメッキ装置に関し、特に、配線パターンと電子部品とをビームリードボンディングによって接合するタイプの電子部品実装用フィルムキャリアテープ及びそのメッキ方法並びにメッキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレクトロニクス産業の発達に伴い、ＩＣ（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、テープＣＳＰ（Chip Size Package）、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)テープなど）（以下、単に「電子部品実装用フィルムキャリアテープ」という）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においてその重要性が高まっている。
【０００３】
このようなＴＡＢテープを製造するために用いられる基板には、例えば、連続した絶縁フィルム上に極めて薄い導電層を、金属箔を接着又は導電層をスパッタリングや真空蒸着法あるいは無電解メッキにより設け、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所定の厚みで配線パターンを形成した基板である。
【０００４】
このような電子部品実装用フィルムキャリアテープの中で、小型の樹脂封止半導体装置を形成するために、各種のボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）テープ等のフィルムキャリアテープが提案され、また開発されている。
【０００５】
このようなＢＧＡ用フィルムキャリアテープは、絶縁フィルムの表面に貼着された銅箔の表面に金メッキ層が形成された配線パターンを有し、この配線パターンにおけるメッキ層部分が半導体素子の電極と接合されるようになっている。また、絶縁フィルムには、配線パターンに連通する複数の接続端子孔がパンチング等によって形成され、この接続端子孔に外部端子となるハンダボールが充填されている。すなわち、ＢＧＡ用フィルムキャリアテープは、接続端子孔にフラックスを塗布後、この接続端子孔にハンダボールを落とし込みリフロー炉に入れて加熱し、ハンダボールをボールパッドに融着させることにより、マザーボードとのハンダ接続が行われるようになる。
【０００６】
また、このようなＢＧＡ用フィルムキャリアテープの配線パターンは、上述のように、半導体素子の電極と良好な接合強度を得るべく、金メッキ層を形成し、このメッキ層を介して半導体素子の電極といわゆるリードボンディングによって接合される。そして、メッキ層と電極間の接合強度としては、導通安定性を確保すべく、プルカット強度が７グラム以上であることが要求されている。
【０００７】
ところで、配線パターンとなる導電層上にメッキ層を形成するメッキ装置としては、一般的に、メッキ液を保持するメッキ槽内に、導電層が形成された絶縁フィルムの搬送方向、すなわち、メッキ槽の長手方向に沿って絶縁フィルムの表面に対向するようにアノードが配置されたものが用いられる。そして、メッキ槽のメッキ液に絶縁フィルムを浸漬させた状態で、絶縁フィルムを連続的に搬送すると共に、メッキ層の搬送方向の前後側から導電層に電極を接触させ、カソードとなる導電層と、アノードとの間に所定電圧を印加することにより、電気メッキによってメッキ層が形成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したメッキ装置では、メッキ槽の長手方向中央部での導電層の電気抵抗とメッキ槽の長手方向両端部近傍での配線パターンの電気抵抗との差が大きく、電流密度の分布を一定に確保することができない。このため、比較的低い電圧を印加することによってメッキを行わなければならず、製造にかかる時間が長くなってしまうという問題がある。
【０００９】
また、このように形成したメッキ層は、各製品毎にプルカット強度にばらつきが生じ、ビームリードボンディングに必要な強度が得られなかったり、長期導通安定性が確保できない等、製品信頼性が低いという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑み、比較的容易に形成でき、且つ信頼性を向上した電子部品用フィルムキャリアテープ及びそのメッキ方法並びにメッキ装置を提供することを課題とする。
【００１９】
【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、メッキ液を保持するメッキ槽と、このメッキ槽内の幅方向の少なくとも一方側に配置されるアノードとを有し、表面に導電層からなる配線パターンが設けられた連続する絶縁フィルム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沿って搬送しながら前記導電層上にメッキを施して電子部品実装用フィルムキャリアテープとするメッキ装置において、前記メッキ槽内の長手方向両端部の前記絶縁フィルムが挿入される挿入口近傍に、挿入される絶縁フィルムと前記アノードとの間を遮る遮蔽板を有することを特徴とするメッキ装置にある。
【００２０】
かかる第１の態様では、メッキ槽内に遮蔽板を設けることにより、アノードと導電層との間に電圧を印加した際に、メッキ槽の長手方向の端部の電流密度が低減され、長手方向に亘って電流密度の分布が略均一化される。
【００２１】
本発明の第２の態様は、前記アノードの長手方向の長さが、当該メッキ槽の長手方向の長さの５０〜８０％であり、且つ当該前記アノードが前記メッキ槽の長手方向略中央部に配置されていることを特徴とする第１の態様のメッキ装置にある。
【００２２】
かかる第２の態様では、アノードの長さが短いため、メッキ槽の長手方向両端部近傍での電流密度が過度に大きくならない。
【００２３】
本発明の第３の態様は、前記遮蔽板が、前記アノードの長手方向外側に設けられていることを特徴とする第１の態様のメッキ装置にある。
【００２４】
かかる第３の態様では、遮蔽板がアノードの長手方向外側に設けられているので、メッキ槽の長手方向両端部近傍の電流密度が過度に大きくなることがない。
本発明の第４の態様は、表面に導電層からなる配線パターンが設けられた連続する絶縁フィルムを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沿って搬送しながら前記導電層上にメッキを施して電子部品実装用フィルムキャリアテープとするメッキ方法において、前記絶縁フィルムを前記メッキ槽内に挿入する際に、当該メッキ槽内の長手方向両端部の前記絶縁フィルムが挿入される挿入口近傍で、前記絶縁フィルムと前記アノードとの間を遮蔽板で遮るようにしたことを特徴とするメッキ方法にある。
本発明の第５の態様は、メッキ液を保持するメッキ槽と、このメッキ槽内の幅方向の少なくとも一方側に配置されるアノードとを有すると共に、前記メッキ槽内の長手方向両端部の前記絶縁フィルムが挿入される挿入口近傍に、挿入される絶縁フィルムと前記アノードとの間を遮る遮蔽板を有するメッキ装置を用いて、表面に導電層からなる配線パターンが設けられた連続する絶縁フィルム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沿って搬送しながら前記導電層上にメッキを施して電子部品実装用フィルムキャリアテープとすることを特徴とするメッキ方法にある。
本発明の第６の態様は、前記メッキ槽内に配置されたアノードと前記導電層との間に電圧を印加する際の電流密度が、前記メッキ槽の長手方向に亘って±５０％以内で分布していることを特徴とする請求項４又は５に記載のメッキ方法にある。
かかる第６の態様では、電流密度の分布を長手方向に亘って略均一化することにより、メッキ層の厚さ方向の結晶粒径のばらつきが小さくなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳しく説明する。勿論、本発明はこれに限定されるものでないことはいうまでもない。
【００２６】
図１は実施形態１に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープの断面図である。
【００２７】
図１及び図２に示すように、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は、例えば、マイクロ・ボール・グリッド・アレイ（μＢＧＡ）用のフィルムキャリアーテープであり、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。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１４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１５が実装され、電子部品１５を実装後、各配線パターン１３毎に切断される。
【００２８】
なお、図１の絶縁フィルム１１は、その幅方向に４つ配線パターン１３が設けられている例である。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１４が設けられているが、このスプロケット孔１４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。
【００２９】
このような電子部品実装用フィルムキャリアテープを構成する絶縁フィルム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。
【００３０】
また、絶縁フィルム１１の表面に形成される配線パターン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。このような導電層１２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。この導電層１２の厚さは、例えば、６〜７０μｍ、好ましくは、８〜３５μｍである。また、導電層１２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。
【００３１】
なお、絶縁フィルム１１上に導電層１２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。
【００３２】
また、接着剤を用いて導電層１２を設ける場合、接着剤層の厚さは、通常は８〜２３μｍ、好ましくは１０〜２１μｍである。但し、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では、絶縁フィルム１１の外部接続端子孔部分の導電層１２は、導電性金属ボールと電気的に接続する必要があるため、この部分の導電層の裏面には接着剤層が形成されない。なお、外部接続端子孔等については、詳しく後述する。
【００３３】
また、この導電層１２は、フォトリソグラフィ法により、配線パターン１３としてパターニングする。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各配線パターン１３とする。
【００３４】
このような配線パターン１３を構成する導電層１２は、電子部品１５との接続部である電子部品側接続端子（インナーリード）１６を除く領域がソルダーレジスト層１７によって覆われており、このソルダーレジスト層１７上に接着剤層１８を介して電子部品１５が実装されている。
【００３５】
ソルダーレジスト層１７を形成する材料としては、例えば、フォトソルダーレジスト材料が用いられる。このフォトソルダーレジスト材料としては、ネガ型でもポジ型でもよく、一般的なフォトレジストの性質と、導電体箔の保護する性質とを備えたものであればよい。例えば、アクリレート系樹脂、特に、エポキシアクリレート樹脂などの感光性樹脂に光重合開始剤等を添加したものである。エポキシアクリレート樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート樹脂、ノボラック型エポキシアクリレート樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシメタアクリレート樹脂、ノボラック型エポキシメタアクリレート樹脂等を挙げることができる。
【００３６】
かかるフォトソルダーレジスト材料は、有機溶剤に溶解又は分散されて塗布液として塗布される。塗布液の中には、硬化促進剤、充填剤、添加剤、チキソ剤等を添加することもできる。また、ソルダーレジスト層の可撓性等の特性を向上させるために、ゴム微粒子のような弾性を有する微粒子を配合することもできる。
【００３７】
フォトソルダーレジスト材料塗布液の配合の一例としては、アクリレート系樹脂３５〜４５％、アクリル酸エステルモノマー０．１〜５％、エポキシ硬化剤０．１〜５％、着色顔料０．１〜５％、体質顔料１０〜２０％、添加剤０．１〜５％、光重合開始剤１〜１０％、及び有機溶剤３０〜４０％の混合物を挙げることができる。このようなフォトソルダーレジスト材料塗布液は、例えば、膜厚（２０〜５０）μｍ程度に塗布され、例えば、熱風、８０℃程度で３０分程度乾燥された後、露光・現像される。また、現像後、必要に応じて、例えば、１５０℃程度で６０分程度熱処理され、熱硬化される。
【００３８】
かかるソルダーレジスト材料塗布液は、硬化性樹脂を有機溶媒に溶解又は分散したものであり、硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、エポキシ系樹脂のエラストマー変性物、ウレタン樹脂、ウレタン樹脂のエラストマー変性物、ポリイミド樹脂、ポリイミド樹脂のエラストマー変性物、アクリル樹脂等を挙げることができる。塗布液の中には、硬化促進剤、充填剤、添加剤、チキソ剤等を添加することもできる。また、ソルダーレジスト層の可撓性等の特性を向上させるために、ゴム微粒子のような弾性を有する微粒子を配合することもできる。なお、このようなソルダーレジスト材料塗布液は、スクリーン印刷により、必要な領域のみに塗布され、熱硬化されてソルダーレジスト層１７となる。
【００３９】
一方、導電層１２のソルダーレジスト層１７によって覆われていない部分、すなわち、電子部品側接続端子１６部分には、電気メッキによってメッキ層１９が形成されている。
【００４０】
このメッキ層１９の材料としては、スズ、半田、金、ニッケル−金などを挙げることができ、電子部品２０の実装方法等に応じて選択され、例えば、本実施形態では、金を用いている。
【００４１】
ここで、このメッキ層１９は、厚さ方向での結晶粒径のばらつきが、所定値の±５０％以内となるようにするのが好ましい。これにより、配線パターン１３の電子部品側接続端子１６を電子部品１５の電極１５ａに、いわゆるビームリードボンディングによって接合する際の接合強度が向上し、且つこれらの間の導通安定性を確保することができる。なお、このようなメッキ層１９の形成方法については、詳しく後述する。
【００４２】
また、絶縁フィルム１１の各配線パターン１３に対応する領域には、後述する導電性金属ボールを埋め込むための外部接続端子孔２０が、例えば、パンチング、レーザ加工又はケミカルエッチング等によって、絶縁フィルム１１を貫通して所定の配列で多数穿設されている。この外部接続端子孔２０内では、導電層１２が露出されており、露出された導電層１２上にも電子部品側接続端子１６部分と同様に、メッキ層１９が形成されている。
【００４３】
また、各外部接続端子孔２０には、導電性金属ボール（ハンダボール）２１が配置され、各導電性金属ボール２１は、外部接続端子孔２０の表面を塞ぐように形成されている導電層１２とメッキ層１９を介して電気的に接合されている。なお、この導電性金属ボール２１の直径は、通常は、０．２〜１．０ｍｍ、好ましくは、０．２〜０．５ｍｍである。
【００４４】
また、このような外部接続端子孔２０は、ハンダボールのような導電性金属ボール２１を配置したときに、隣接して配置された導電性金属ボール２１同士が接触しないように形成されており、外部接続端子孔２０の形成ピッチは、使用する導電性金属ボール２１の大きさによっても異なるが、通常は、０．３〜２．０ｍｍ、好ましくは０．３〜１．０ｍｍである。
【００４５】
さらに、この所定の配列で形成された外部接続端子孔２０の外側で、各配線パターン１３の電子部品側接続端子１６に対応する領域にはスリット２２が設けられている。そして、上述した配線パターン１３は、このスリット２２を跨ぐように形成されており、このスリット２２を介して配線パターン１３の電子部品側接続端子１６部分を切断して変形させることにより、メッキ層１９を介して電子部品１５の電極１５ａに接合されている。すなわち、配線パターン１３と電子部品１５の電極１５ａとの接合が、いわゆるビームリードボンディングによって行われている。なお、このようなスリット２２の幅は、通常は、０．４〜２．０ｍｍであり、好ましくは０．６〜１．５ｍｍである。
【００４６】
上述したように、本実施形態では、メッキ層１９の厚さ方向での結晶粒径のばらつきが、所定値の±５０％以内となるようにしているため、配線パターン１３の電子部品側接続端子１６と電子部品１５の電極１５ａとをビームリードボンディングによって接合する場合に、接合強度を特に効果的に向上することができ、且つ導通安定性も確保することができる。したがって、信頼性を向上した電子部品実装用フィルムキャリアテープを実現することができる。
【００４７】
以下に、このようなメッキ層１９の形成方法について説明する。
【００４８】
まず、本実施形態に係るメッキ装置３０としては、図３及び図４に示すように、金メッキ液、例えば、シアン化金カリウム溶液（ＫＡｕ（ＣＮ）2）が保持されるメッキ槽３１を具備し、このメッキ槽３１には、図示しない循環装置によって常に新しい金メッキ液が供給されるようになっている。
【００４９】
また、このメッキ槽３１は、上述した電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０となる連続する絶縁フィルム１１、すなわち、表面に導電層１２からなる配線パターン１３が設けられた連続する絶縁フィルム１１が、その内部で起立した状態で金メッキ液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、略矩形断面形状で長手方向に延びる樋形状に構成されている。すなわち、メッキ槽３１の長手方向両側の壁３１ａ，３１ｂに、それぞれスリット部３２Ａ，３２Ｂが設けられており、絶縁フィルム１１は、このメッキ槽３１の長手方向一方の壁３１ａに設けられたスリット部３２Ａからメッキ槽３１内の幅方向ほぼ中央部を長手方向に亘って搬送され、他方の壁３１ｂに設けられたスリット部３２Ｂを介してメッキ槽３１の外側に搬送されるようになっている。
【００５０】
また、メッキ槽３１内には、絶縁フィルム１１の両側に、絶縁フィルム１１の表面に対峙するように所定の距離離間して、陽極（アノード）を構成する電極３３が、それぞれメッキ槽３１の長手方向に沿って配設されている。ここで、この電極３３の長手方向の長さは、メッキ槽３１の長手方向の長さよりも短く、電極３３はメッキ槽３１の長手方向略中央部に配置されている。なお、電極３３の長さは、具体的には、メッキ槽３１の長さの５０〜８０％であることが好ましく、特に６０〜７０％が好適である。
【００５１】
なお、これらのアノードを構成する各電極３３は、Ｐｔなどの不活性電極から構成されている。また、各電極３３は、別途図示しない電源に接続されている。
【００５２】
このようなメッキ装置３０では、陰極（カソード）は、絶縁フィルム１１上に設けられる配線パターン１３を構成する導電層１２であり、この導電層１２は、例えば、メッキ槽３１の外側に設けられるロール状の接触部材３４を介して図示しない電源にそれぞれ接続されている。
【００５３】
ここで、本実施形態のメッキ装置３０には、メッキ槽３１の長手方向両側の壁３１ａ，３１ｂに、各スリット部３２Ａ，３２Ｂを挟む一対の遮蔽板３５がそれぞれ設けられている。これらの遮蔽板３５は、各電極３３と導電層１２との間を遮るためのものであり、各スリット部３２Ａ，３２Ｂに近接してメッキ槽３１の長手方向に沿って延設されている。本実施形態では、各遮蔽板３５は、それぞれ、各電極３３の長手方向の端部近傍まで延設されている。
【００５４】
このようなメッキ装置３０では、図示しない搬送手段によって絶縁フィルム１１を常に移動させながら、アノードを構成する電極３３とカソードである導電層１２との間に電圧を印加することにより、導電層１２上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、電子部品側接続端子１６部分にメッキ層１９が形成されると共に、外部接続端子孔２０内で露出された導電層１２の表面にメッキ層１９が形成される。
【００５５】
このようなメッキ装置３０によってメッキ層１９を形成することができるが、本実施形態のメッキ装置３０では、アノードを構成する各電極３３がメッキ槽３１の長手方向の長さより短く、且つメッキ槽３１の長手方向両端部近傍の領域では、各電極３３と導電層１２との間が遮蔽板３５によって遮られているため、各電極３３とメッキ槽３１の長手方向両端部近傍の導電層１２との間に流れる電流の量が低く抑えられる。すなわち、メッキ槽３１の長手方向両端部近傍での電流密度が低く抑えられる。
【００５６】
また、メッキ層１９を形成する際、メッキ槽３１の長手方向の各部分での電流密度は、アノードを構成する各電極３３の長さ及び遮蔽板３５の長さによって変化する。このため、これら各電極３３の長さ及び遮蔽板３５の長さは、メッキ槽３１の長さ等を考慮して適宜決定する必要があり、導電層１２と電極３３との間に電圧を印加した際の電流密度がメッキ槽３１の長手方向に亘って±５０％以内で分布する長さとするのが好ましい。
【００５７】
例えば、長手方向の長さが１．５ｍであるメッキ槽に、長さが０．８６ｍの電極（アノード）を設け、且つメッキ槽の長手方向両端部に、それぞれ長さが０．４ｍの遮蔽板を設けたメッキ装置を用いて、絶縁フィルムを停止させた状態で、厚さ１μｍのメッキ層を形成したところ、図５（ａ）に示すように、メッキ層の厚さは、最も薄い部分で０．７μｍ程度であり、最も厚い部分でも１．４μｍ程度であった。すなわち、メッキ層の厚さのばらつきは、メッキ層の長手方向で所定値の±５０％以内となっている。
【００５８】
ここで、絶縁フィルムを停止させた状態で形成されるメッキ層の厚さは、電流密度の大きさに比例する。したがって、図５（ａ）示す結果から、本実施形態に係るメッキ装置でメッキ層を形成する場合、電流密度がメッキ槽の長手方向に亘って±５０％以内で分布していることが分かる。
【００５９】
一方、従来のように、長さが１．５ｍのメッキ槽内に、その長手方向に亘って、例えば、１．４ｍの電極（アノード）を設け、且つ遮蔽板は設けられていないメッキ装置を用いて、同様にメッキ層を形成したところ、図５（ｂ）に示すように、メッキ層の厚さは、最も薄い部分では０．７μｍ程度であるが、最も厚い部分では２．９μｍであった。このように、従来のメッキ装置では、メッキ層の厚さのばらつきが、メッキ槽の長手方向で所定値の±５０％以内とはならなかった。すなわち、従来のメッキ装置では、電流密度がメッキ槽の長手方向に亘って±５０％以上で分布していることが分かる。
【００６０】
そして、このように各電極３３と導電層１２との間に電圧を印加してメッキ層１９を形成する際に、電流密度をメッキ槽３１の長手方向に亘って略均一化に分布させることにより、メッキ層１９の厚さ方向の結晶粒径は、略均一化される。また、メッキ層１９の結晶粒径は、電流密度の大きさに比例するため、電流密度をメッキ槽の長手方向に亘って±５０％以内で分布させれば、メッキ層１９の厚さ方向での結晶粒径のばらつきを所定値の±５０％以内に抑えることができる。
【００６１】
以上のように、本実施形態のメッキ装置によってメッキ層を形成することにより、メッキ層１９の厚さ方向の結晶粒径を略均一化することができる。これにより、配線パターン１３を構成する導電層１２の電子部品１５の電極１５ａとの接合部分（電子部品側接続端子１６）に、十分な厚さのメッキ層１９を形成でき、電子部品１５の電極１５ａと電子部品側接続端子１６との間で高い接合強度が得られ、且つこれらの間の導通安定性も確保することができる。
【００６２】
また、電流密度がメッキ槽の長手方向に亘って略均一に分布しているため、メッキ層１９を形成する際に、比較的高い電圧を印加しても、焼きメッキとなる虞が無く、メッキ層１９を比較的短時間で形成することができ、製造効率を向上することができる。
【００６３】
なお、本実施形態では、電流密度の分布を略均一化するために、電極の長さをメッキ槽の長さよりも短くするようにしたが、これに限定されず、例えば、電極の長さは、従来の装置と同様に、メッキ槽の長さと略同等であってもよく、この場合には、遮蔽板の電極に対向する領域の面積を広くすることによっても、電流密度の分布を略均一化することができる。
【００６４】
また、上述の実施形態では、μＢＧＡ用フィルムキャリアテープを例示して説明したが、勿論これに限定されるものではなく、ＴＡＢテープ等の他のフィルムキャリアテープにも適用することができ、特に、ビームリードボンディングを用いるタイプのフィルムキャリアテープに有効に適用することができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、メッキ層を形成する際に、電流密度の分布を±５０％以内となるようにし、配線パターンを構成する導電層に設けられるメッキ層の厚さ方向での結晶粒径のばらつきが、所定値の±５０％以内となるようにしている。したがって、配線パターンの電子部品の電極との接合に必要な部分に、十分な厚さのメッキ層を容易に形成することができる。また、電子部品の電極と配線パターンとの間では、高い接合強度が得られ、且つ導通安定性を確保することができ、製品信頼性を向上することができる。
【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２】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断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るメッキ装置の概略を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るメッキ装置の概略を示す平面図である。
【図５】一実施形態に係るメッキ装置及び従来のメッキ装置で形成したメッキ層の厚さを示すグラフである。
【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 スプロケット孔
１５ 電子部品
１５ａ 電極
１６ 電子部品側接続端子
１７ ソルダーレジスト層
１８ 接着剤層
１９ メッキ層
２０ 外部接続端子孔
２１ 導電性金属ボール
２２ スリット
【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及びそのメッキ方法並びにメッキ装置に関し、特に、配線パターンと電子部品とをビームリードボンディングによって接合するタイプの電子部品実装用フィルムキャリアテープ及びそのメッキ方法並びにメッキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレクトロニクス産業の発達に伴い、ＩＣ（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、テープＣＳＰ（Chip Size Package）、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)テープなど）（以下、単に「電子部品実装用フィルムキャリアテープ」という）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においてその重要性が高まっている。
【０００３】
このようなＴＡＢテープを製造するために用いられる基板には、例えば、連続した絶縁フィルム上に極めて薄い導電層を、金属箔を接着又は導電層をスパッタリングや真空蒸着法あるいは無電解メッキにより設け、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所定の厚みで配線パターンを形成した基板である。
【０００４】
このような電子部品実装用フィルムキャリアテープの中で、小型の樹脂封止半導体装置を形成するために、各種のボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）テープ等のフィルムキャリアテープが提案され、また開発されている。
【０００５】
このようなＢＧＡ用フィルムキャリアテープは、絶縁フィルムの表面に貼着された銅箔の表面に金メッキ層が形成された配線パターンを有し、この配線パターンにおけるメッキ層部分が半導体素子の電極と接合されるようになっている。また、絶縁フィルムには、配線パターンに連通する複数の接続端子孔がパンチング等によって形成され、この接続端子孔に外部端子となるハンダボールが充填されている。すなわち、ＢＧＡ用フィルムキャリアテープは、接続端子孔にフラックスを塗布後、この接続端子孔にハンダボールを落とし込みリフロー炉に入れて加熱し、ハンダボールをボールパッドに融着させることにより、マザーボードとのハンダ接続が行われるようになる。
【０００６】
また、このようなＢＧＡ用フィルムキャリアテープの配線パターンは、上述のように、半導体素子の電極と良好な接合強度を得るべく、金メッキ層を形成し、このメッキ層を介して半導体素子の電極といわゆるリードボンディングによって接合される。そして、メッキ層と電極間の接合強度としては、導通安定性を確保すべく、プルカット強度が７グラム以上であることが要求されている。
【０００７】
ところで、配線パターンとなる導電層上にメッキ層を形成するメッキ装置としては、一般的に、メッキ液を保持するメッキ槽内に、導電層が形成された絶縁フィルムの搬送方向、すなわち、メッキ槽の長手方向に沿って絶縁フィルムの表面に対向するようにアノードが配置されたものが用いられる。そして、メッキ槽のメッキ液に絶縁フィルムを浸漬させた状態で、絶縁フィルムを連続的に搬送すると共に、メッキ層の搬送方向の前後側から導電層に電極を接触させ、カソードとなる導電層と、アノードとの間に所定電圧を印加することにより、電気メッキによってメッキ層が形成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したメッキ装置では、メッキ槽の長手方向中央部での導電層の電気抵抗とメッキ槽の長手方向両端部近傍での配線パターンの電気抵抗との差が大きく、電流密度の分布を一定に確保することができない。このため、比較的低い電圧を印加することによってメッキを行わなければならず、製造にかかる時間が長くなってしまうという問題がある。
【０００９】
また、このように形成したメッキ層は、各製品毎にプルカット強度にばらつきが生じ、ビームリードボンディングに必要な強度が得られなかったり、長期導通安定性が確保できない等、製品信頼性が低いという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑み、比較的容易に形成でき、且つ信頼性を向上した電子部品用フィルムキャリアテープ及びそのメッキ方法並びにメッキ装置を提供することを課題とする。
【００１９】
【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、メッキ液を保持するメッキ槽と、このメッキ槽内の幅方向の少なくとも一方側に配置されるアノードとを有し、表面に導電層からなる配線パターンが設けられた連続する絶縁フィルム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沿って搬送しながら前記導電層上にメッキを施して電子部品実装用フィルムキャリアテープとするメッキ装置において、前記メッキ槽内の長手方向両端部の前記絶縁フィルムが挿入される挿入口近傍に、挿入される絶縁フィルムと前記アノードとの間を遮る遮蔽板を有することを特徴とするメッキ装置にある。
【００２０】
かかる第１の態様では、メッキ槽内に遮蔽板を設けることにより、アノードと導電層との間に電圧を印加した際に、メッキ槽の長手方向の端部の電流密度が低減され、長手方向に亘って電流密度の分布が略均一化される。
【００２１】
本発明の第２の態様は、前記アノードの長手方向の長さが、当該メッキ槽の長手方向の長さの５０〜８０％であり、且つ当該前記アノードが前記メッキ槽の長手方向略中央部に配置されていることを特徴とする第１の態様のメッキ装置にある。
【００２２】
かかる第２の態様では、アノードの長さが短いため、メッキ槽の長手方向両端部近傍での電流密度が過度に大きくならない。
【００２３】
本発明の第３の態様は、前記遮蔽板が、前記アノードの長手方向外側に設けられていることを特徴とする第１の態様のメッキ装置にある。
【００２４】
かかる第３の態様では、遮蔽板がアノードの長手方向外側に設けられているので、メッキ槽の長手方向両端部近傍の電流密度が過度に大きくなることがない。
本発明の第４の態様は、表面に導電層からなる配線パターンが設けられた連続する絶縁フィルムを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沿って搬送しながら前記導電層上にメッキを施して電子部品実装用フィルムキャリアテープとするメッキ方法において、前記絶縁フィルムを前記メッキ槽内に挿入する際に、当該メッキ槽内の長手方向両端部の前記絶縁フィルムが挿入される挿入口近傍で、前記絶縁フィルムと前記アノードとの間を遮蔽板で遮るようにしたことを特徴とするメッキ方法にある。
本発明の第５の態様は、メッキ液を保持するメッキ槽と、このメッキ槽内の幅方向の少なくとも一方側に配置されるアノードとを有すると共に、前記メッキ槽内の長手方向両端部の前記絶縁フィルムが挿入される挿入口近傍に、挿入される絶縁フィルムと前記アノードとの間を遮る遮蔽板を有するメッキ装置を用いて、表面に導電層からなる配線パターンが設けられた連続する絶縁フィルム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沿って搬送しながら前記導電層上にメッキを施して電子部品実装用フィルムキャリアテープとすることを特徴とするメッキ方法にある。
本発明の第６の態様は、前記メッキ槽内に配置されたアノードと前記導電層との間に電圧を印加する際の電流密度が、前記メッキ槽の長手方向に亘って±５０％以内で分布していることを特徴とする請求項４又は５に記載のメッキ方法にある。
かかる第６の態様では、電流密度の分布を長手方向に亘って略均一化することにより、メッキ層の厚さ方向の結晶粒径のばらつきが小さくなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳しく説明する。勿論、本発明はこれに限定されるものでないことはいうまでもない。
【００２６】
図１は実施形態１に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープの断面図である。
【００２７】
図１及び図２に示すように、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は、例えば、マイクロ・ボール・グリッド・アレイ（μＢＧＡ）用のフィルムキャリアーテープであり、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。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１４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１５が実装され、電子部品１５を実装後、各配線パターン１３毎に切断される。
【００２８】
なお、図１の絶縁フィルム１１は、その幅方向に４つ配線パターン１３が設けられている例である。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１４が設けられているが、このスプロケット孔１４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。
【００２９】
このような電子部品実装用フィルムキャリアテープを構成する絶縁フィルム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。
【００３０】
また、絶縁フィルム１１の表面に形成される配線パターン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。このような導電層１２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。この導電層１２の厚さは、例えば、６〜７０μｍ、好ましくは、８〜３５μｍである。また、導電層１２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。
【００３１】
なお、絶縁フィルム１１上に導電層１２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。
【００３２】
また、接着剤を用いて導電層１２を設ける場合、接着剤層の厚さは、通常は８〜２３μｍ、好ましくは１０〜２１μｍである。但し、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では、絶縁フィルム１１の外部接続端子孔部分の導電層１２は、導電性金属ボールと電気的に接続する必要があるため、この部分の導電層の裏面には接着剤層が形成されない。なお、外部接続端子孔等については、詳しく後述する。
【００３３】
また、この導電層１２は、フォトリソグラフィ法により、配線パターン１３としてパターニングする。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各配線パターン１３とする。
【００３４】
このような配線パターン１３を構成する導電層１２は、電子部品１５との接続部である電子部品側接続端子（インナーリード）１６を除く領域がソルダーレジスト層１７によって覆われており、このソルダーレジスト層１７上に接着剤層１８を介して電子部品１５が実装されている。
【００３５】
ソルダーレジスト層１７を形成する材料としては、例えば、フォトソルダーレジスト材料が用いられる。このフォトソルダーレジスト材料としては、ネガ型でもポジ型でもよく、一般的なフォトレジストの性質と、導電体箔の保護する性質とを備えたものであればよい。例えば、アクリレート系樹脂、特に、エポキシアクリレート樹脂などの感光性樹脂に光重合開始剤等を添加したものである。エポキシアクリレート樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート樹脂、ノボラック型エポキシアクリレート樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシメタアクリレート樹脂、ノボラック型エポキシメタアクリレート樹脂等を挙げることができる。
【００３６】
かかるフォトソルダーレジスト材料は、有機溶剤に溶解又は分散されて塗布液として塗布される。塗布液の中には、硬化促進剤、充填剤、添加剤、チキソ剤等を添加することもできる。また、ソルダーレジスト層の可撓性等の特性を向上させるために、ゴム微粒子のような弾性を有する微粒子を配合することもできる。
【００３７】
フォトソルダーレジスト材料塗布液の配合の一例としては、アクリレート系樹脂３５〜４５％、アクリル酸エステルモノマー０．１〜５％、エポキシ硬化剤０．１〜５％、着色顔料０．１〜５％、体質顔料１０〜２０％、添加剤０．１〜５％、光重合開始剤１〜１０％、及び有機溶剤３０〜４０％の混合物を挙げることができる。このようなフォトソルダーレジスト材料塗布液は、例えば、膜厚（２０〜５０）μｍ程度に塗布され、例えば、熱風、８０℃程度で３０分程度乾燥された後、露光・現像される。また、現像後、必要に応じて、例えば、１５０℃程度で６０分程度熱処理され、熱硬化される。
【００３８】
かかるソルダーレジスト材料塗布液は、硬化性樹脂を有機溶媒に溶解又は分散したものであり、硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、エポキシ系樹脂のエラストマー変性物、ウレタン樹脂、ウレタン樹脂のエラストマー変性物、ポリイミド樹脂、ポリイミド樹脂のエラストマー変性物、アクリル樹脂等を挙げることができる。塗布液の中には、硬化促進剤、充填剤、添加剤、チキソ剤等を添加することもできる。また、ソルダーレジスト層の可撓性等の特性を向上させるために、ゴム微粒子のような弾性を有する微粒子を配合することもできる。なお、このようなソルダーレジスト材料塗布液は、スクリーン印刷により、必要な領域のみに塗布され、熱硬化されてソルダーレジスト層１７となる。
【００３９】
一方、導電層１２のソルダーレジスト層１７によって覆われていない部分、すなわち、電子部品側接続端子１６部分には、電気メッキによってメッキ層１９が形成されている。
【００４０】
このメッキ層１９の材料としては、スズ、半田、金、ニッケル−金などを挙げることができ、電子部品２０の実装方法等に応じて選択され、例えば、本実施形態では、金を用いている。
【００４１】
ここで、このメッキ層１９は、厚さ方向での結晶粒径のばらつきが、所定値の±５０％以内となるようにするのが好ましい。これにより、配線パターン１３の電子部品側接続端子１６を電子部品１５の電極１５ａに、いわゆるビームリードボンディングによって接合する際の接合強度が向上し、且つこれらの間の導通安定性を確保することができる。なお、このようなメッキ層１９の形成方法については、詳しく後述する。
【００４２】
また、絶縁フィルム１１の各配線パターン１３に対応する領域には、後述する導電性金属ボールを埋め込むための外部接続端子孔２０が、例えば、パンチング、レーザ加工又はケミカルエッチング等によって、絶縁フィルム１１を貫通して所定の配列で多数穿設されている。この外部接続端子孔２０内では、導電層１２が露出されており、露出された導電層１２上にも電子部品側接続端子１６部分と同様に、メッキ層１９が形成されている。
【００４３】
また、各外部接続端子孔２０には、導電性金属ボール（ハンダボール）２１が配置され、各導電性金属ボール２１は、外部接続端子孔２０の表面を塞ぐように形成されている導電層１２とメッキ層１９を介して電気的に接合されている。なお、この導電性金属ボール２１の直径は、通常は、０．２〜１．０ｍｍ、好ましくは、０．２〜０．５ｍｍである。
【００４４】
また、このような外部接続端子孔２０は、ハンダボールのような導電性金属ボール２１を配置したときに、隣接して配置された導電性金属ボール２１同士が接触しないように形成されており、外部接続端子孔２０の形成ピッチは、使用する導電性金属ボール２１の大きさによっても異なるが、通常は、０．３〜２．０ｍｍ、好ましくは０．３〜１．０ｍｍである。
【００４５】
さらに、この所定の配列で形成された外部接続端子孔２０の外側で、各配線パターン１３の電子部品側接続端子１６に対応する領域にはスリット２２が設けられている。そして、上述した配線パターン１３は、このスリット２２を跨ぐように形成されており、このスリット２２を介して配線パターン１３の電子部品側接続端子１６部分を切断して変形させることにより、メッキ層１９を介して電子部品１５の電極１５ａに接合されている。すなわち、配線パターン１３と電子部品１５の電極１５ａとの接合が、いわゆるビームリードボンディングによって行われている。なお、このようなスリット２２の幅は、通常は、０．４〜２．０ｍｍであり、好ましくは０．６〜１．５ｍｍである。
【００４６】
上述したように、本実施形態では、メッキ層１９の厚さ方向での結晶粒径のばらつきが、所定値の±５０％以内となるようにしているため、配線パターン１３の電子部品側接続端子１６と電子部品１５の電極１５ａとをビームリードボンディングによって接合する場合に、接合強度を特に効果的に向上することができ、且つ導通安定性も確保することができる。したがって、信頼性を向上した電子部品実装用フィルムキャリアテープを実現することができる。
【００４７】
以下に、このようなメッキ層１９の形成方法について説明する。
【００４８】
まず、本実施形態に係るメッキ装置３０としては、図３及び図４に示すように、金メッキ液、例えば、シアン化金カリウム溶液（ＫＡｕ（ＣＮ）2）が保持されるメッキ槽３１を具備し、このメッキ槽３１には、図示しない循環装置によって常に新しい金メッキ液が供給されるようになっている。
【００４９】
また、このメッキ槽３１は、上述した電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０となる連続する絶縁フィルム１１、すなわち、表面に導電層１２からなる配線パターン１３が設けられた連続する絶縁フィルム１１が、その内部で起立した状態で金メッキ液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、略矩形断面形状で長手方向に延びる樋形状に構成されている。すなわち、メッキ槽３１の長手方向両側の壁３１ａ，３１ｂに、それぞれスリット部３２Ａ，３２Ｂが設けられており、絶縁フィルム１１は、このメッキ槽３１の長手方向一方の壁３１ａに設けられたスリット部３２Ａからメッキ槽３１内の幅方向ほぼ中央部を長手方向に亘って搬送され、他方の壁３１ｂに設けられたスリット部３２Ｂを介してメッキ槽３１の外側に搬送されるようになっている。
【００５０】
また、メッキ槽３１内には、絶縁フィルム１１の両側に、絶縁フィルム１１の表面に対峙するように所定の距離離間して、陽極（アノード）を構成する電極３３が、それぞれメッキ槽３１の長手方向に沿って配設されている。ここで、この電極３３の長手方向の長さは、メッキ槽３１の長手方向の長さよりも短く、電極３３はメッキ槽３１の長手方向略中央部に配置されている。なお、電極３３の長さは、具体的には、メッキ槽３１の長さの５０〜８０％であることが好ましく、特に６０〜７０％が好適である。
【００５１】
なお、これらのアノードを構成する各電極３３は、Ｐｔなどの不活性電極から構成されている。また、各電極３３は、別途図示しない電源に接続されている。
【００５２】
このようなメッキ装置３０では、陰極（カソード）は、絶縁フィルム１１上に設けられる配線パターン１３を構成する導電層１２であり、この導電層１２は、例えば、メッキ槽３１の外側に設けられるロール状の接触部材３４を介して図示しない電源にそれぞれ接続されている。
【００５３】
ここで、本実施形態のメッキ装置３０には、メッキ槽３１の長手方向両側の壁３１ａ，３１ｂに、各スリット部３２Ａ，３２Ｂを挟む一対の遮蔽板３５がそれぞれ設けられている。これらの遮蔽板３５は、各電極３３と導電層１２との間を遮るためのものであり、各スリット部３２Ａ，３２Ｂに近接してメッキ槽３１の長手方向に沿って延設されている。本実施形態では、各遮蔽板３５は、それぞれ、各電極３３の長手方向の端部近傍まで延設されている。
【００５４】
このようなメッキ装置３０では、図示しない搬送手段によって絶縁フィルム１１を常に移動させながら、アノードを構成する電極３３とカソードである導電層１２との間に電圧を印加することにより、導電層１２上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、電子部品側接続端子１６部分にメッキ層１９が形成されると共に、外部接続端子孔２０内で露出された導電層１２の表面にメッキ層１９が形成される。
【００５５】
このようなメッキ装置３０によってメッキ層１９を形成することができるが、本実施形態のメッキ装置３０では、アノードを構成する各電極３３がメッキ槽３１の長手方向の長さより短く、且つメッキ槽３１の長手方向両端部近傍の領域では、各電極３３と導電層１２との間が遮蔽板３５によって遮られているため、各電極３３とメッキ槽３１の長手方向両端部近傍の導電層１２との間に流れる電流の量が低く抑えられる。すなわち、メッキ槽３１の長手方向両端部近傍での電流密度が低く抑えられる。
【００５６】
また、メッキ層１９を形成する際、メッキ槽３１の長手方向の各部分での電流密度は、アノードを構成する各電極３３の長さ及び遮蔽板３５の長さによって変化する。このため、これら各電極３３の長さ及び遮蔽板３５の長さは、メッキ槽３１の長さ等を考慮して適宜決定する必要があり、導電層１２と電極３３との間に電圧を印加した際の電流密度がメッキ槽３１の長手方向に亘って±５０％以内で分布する長さとするのが好ましい。
【００５７】
例えば、長手方向の長さが１．５ｍであるメッキ槽に、長さが０．８６ｍの電極（アノード）を設け、且つメッキ槽の長手方向両端部に、それぞれ長さが０．４ｍの遮蔽板を設けたメッキ装置を用いて、絶縁フィルムを停止させた状態で、厚さ１μｍのメッキ層を形成したところ、図５（ａ）に示すように、メッキ層の厚さは、最も薄い部分で０．７μｍ程度であり、最も厚い部分でも１．４μｍ程度であった。すなわち、メッキ層の厚さのばらつきは、メッキ層の長手方向で所定値の±５０％以内となっている。
【００５８】
ここで、絶縁フィルムを停止させた状態で形成されるメッキ層の厚さは、電流密度の大きさに比例する。したがって、図５（ａ）示す結果から、本実施形態に係るメッキ装置でメッキ層を形成する場合、電流密度がメッキ槽の長手方向に亘って±５０％以内で分布していることが分かる。
【００５９】
一方、従来のように、長さが１．５ｍのメッキ槽内に、その長手方向に亘って、例えば、１．４ｍの電極（アノード）を設け、且つ遮蔽板は設けられていないメッキ装置を用いて、同様にメッキ層を形成したところ、図５（ｂ）に示すように、メッキ層の厚さは、最も薄い部分では０．７μｍ程度であるが、最も厚い部分では２．９μｍであった。このように、従来のメッキ装置では、メッキ層の厚さのばらつきが、メッキ槽の長手方向で所定値の±５０％以内とはならなかった。すなわち、従来のメッキ装置では、電流密度がメッキ槽の長手方向に亘って±５０％以上で分布していることが分かる。
【００６０】
そして、このように各電極３３と導電層１２との間に電圧を印加してメッキ層１９を形成する際に、電流密度をメッキ槽３１の長手方向に亘って略均一化に分布させることにより、メッキ層１９の厚さ方向の結晶粒径は、略均一化される。また、メッキ層１９の結晶粒径は、電流密度の大きさに比例するため、電流密度をメッキ槽の長手方向に亘って±５０％以内で分布させれば、メッキ層１９の厚さ方向での結晶粒径のばらつきを所定値の±５０％以内に抑えることができる。
【００６１】
以上のように、本実施形態のメッキ装置によってメッキ層を形成することにより、メッキ層１９の厚さ方向の結晶粒径を略均一化することができる。これにより、配線パターン１３を構成する導電層１２の電子部品１５の電極１５ａとの接合部分（電子部品側接続端子１６）に、十分な厚さのメッキ層１９を形成でき、電子部品１５の電極１５ａと電子部品側接続端子１６との間で高い接合強度が得られ、且つこれらの間の導通安定性も確保することができる。
【００６２】
また、電流密度がメッキ槽の長手方向に亘って略均一に分布しているため、メッキ層１９を形成する際に、比較的高い電圧を印加しても、焼きメッキとなる虞が無く、メッキ層１９を比較的短時間で形成することができ、製造効率を向上することができる。
【００６３】
なお、本実施形態では、電流密度の分布を略均一化するために、電極の長さをメッキ槽の長さよりも短くするようにしたが、これに限定されず、例えば、電極の長さは、従来の装置と同様に、メッキ槽の長さと略同等であってもよく、この場合には、遮蔽板の電極に対向する領域の面積を広くすることによっても、電流密度の分布を略均一化することができる。
【００６４】
また、上述の実施形態では、μＢＧＡ用フィルムキャリアテープを例示して説明したが、勿論これに限定されるものではなく、ＴＡＢテープ等の他のフィルムキャリアテープにも適用することができ、特に、ビームリードボンディングを用いるタイプのフィルムキャリアテープに有効に適用することができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、メッキ層を形成する際に、電流密度の分布を±５０％以内となるようにし、配線パターンを構成する導電層に設けられるメッキ層の厚さ方向での結晶粒径のばらつきが、所定値の±５０％以内となるようにしている。したがって、配線パターンの電子部品の電極との接合に必要な部分に、十分な厚さのメッキ層を容易に形成することができる。また、電子部品の電極と配線パターンとの間では、高い接合強度が得られ、且つ導通安定性を確保することができ、製品信頼性を向上することができる。
【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２】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断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るメッキ装置の概略を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るメッキ装置の概略を示す平面図である。
【図５】一実施形態に係るメッキ装置及び従来のメッキ装置で形成したメッキ層の厚さを示すグラフである。
【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 スプロケット孔
１５ 電子部品
１５ａ 電極
１６ 電子部品側接続端子
１７ ソルダーレジスト層
１８ 接着剤層
１９ メッキ層
２０ 外部接続端子孔
２１ 導電性金属ボール
２２ スリット
Claims (6)
- メッキ液を保持するメッキ槽と、このメッキ槽内の幅方向の少なくとも一方側に配置されるアノードとを有し、表面に導電層からなる配線パターンが設けられた連続する絶縁フィルム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沿って搬送しながら前記導電層上にメッキを施して電子部品実装用フィルムキャリアテープとするメッキ装置において、
前記メッキ槽内の長手方向両端部の前記絶縁フィルムが挿入される挿入口近傍に、挿入される絶縁フィルムと前記アノードとの間を遮る遮蔽板を有することを特徴とするメッキ装置。 - 前記アノードの長手方向の長さが、当該メッキ槽の長手方向の長さの５０〜８０％であり、且つ当該アノードが前記メッキ槽の長手方向略中央部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のメッキ装置。
- 前記遮蔽板が、前記アノードの長手方向外側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のメッキ装置。
- 表面に導電層からなる配線パターンが設けられた連続する絶縁フィルムを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沿って搬送しながら前記導電層上にメッキを施して電子部品実装用フィルムキャリアテープとするメッキ方法において、
前記絶縁フィルムを前記メッキ槽内に挿入する際に、当該メッキ槽内の長手方向両端部の前記絶縁フィルムが挿入される挿入口近傍で、前記絶縁フィルムと前記アノードとの間を遮蔽板で遮るようにしたことを特徴とするメッキ方法。 - メッキ液を保持するメッキ槽と、このメッキ槽内の幅方向の少なくとも一方側に配置されるアノードとを有すると共に、前記メッキ槽内の長手方向両端部の前記絶縁フィルムが挿入される挿入口近傍に、挿入される絶縁フィルムと前記アノードとの間を遮る遮蔽板を有するメッキ装置を用いて、表面に導電層からなる配線パターンが設けられた連続する絶縁フィルム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沿って搬送しながら前記導電層上にメッキを施して電子部品実装用フィルムキャリアテープとすることを特徴とするメッキ方法。
- 前記メッキ槽内に配置されたアノードと前記導電層との間に電圧を印加する際の電流密度が、前記メッキ槽の長手方向に亘って±５０％以内で分布していることを特徴とする請求項４又は５に記載のメッキ方法。
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