JP3880704B2 - バンプ接点を有する回路基板の製造方法およびそれに用いる噴流式めっき装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バンプ接点を有する回路基板の製造方法およびそれに用いる噴流式めっき装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型計量化、高速化、高機能化と言う要求に対応するため、ＣＳＰ等、半導体実装においてもＩＣチップサイズでの接合が行われつつある。
また、バーンインテスト等の電気的諸特性の検査はダイレベルの段階で行われることが要求されている。上記の様な微細ピッチを有するＩＣチップへの接合や検査用接点にフレキシブルなフィルムキャリアが開発されている。これは絶縁性基板面上に被検査体、被実装体の接触対象部分と当接する接点部いわゆるバンプ接点を有するものである（特開昭６２−１８２６７２号公報等参照）。
【０００３】
バンプ接点の形成においては浸漬方式、噴流方式による電解めっきが一般的である。技術的にはバンプ接点の異常析出を撲滅するための、またバンプ接点の高さを均一に形成するための検討が主に半導体ウエハを対象に行われている。例えば、特開平２−６１０８９号公報では、被めっき面でのめっき液の流れの方向性による異形バンプ接点を解消するために、液の吹き出しノズルと被めっき面を平行に保ちノズルを二次元揺動させている。また、噴流カップを利用した方式（特開平４−３１５４３４号公報参照）では規制部材によりウエハを保持し、オーバーフローするめっき液によりウエハを水平な姿勢で浮遊させた状態でめっきすることにより均一な高さのバンプ接点を得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金、銀等の貴金属めっきや錫、鉛等の半田めっきのような光沢剤を含まないめっき液を対象にバンプ接点の高さの均一化を検討していることが多く、噴流式めっき装置でレベラー、ブライトナーを含む光沢めっき液を用いてバンプ接点を形成し、変形や抜け等の異常バンプ接点に関する検討は少ない。
【０００５】
例えば、特開平７−１１４９８号公報に示されているように、光沢剤の分解が不溶性アノードで起こるのを防ぐために、不溶性アノード面積をめっき面積の０．５倍以上、５倍以下に設定することで光沢剤の分解を低く抑えることが述べてある程度である。なお、不溶性アノードとはめっき液に溶けないアノードをいい、チタン、ニオブ等の金属材料をコアにして、表面を白金で覆ったものが一般に用いられている。また、表面をイリジウムで覆ったものもある。
【０００６】
例えば、硫酸銅めっきの光沢剤にはポリエチレングリコール等の高分子レベラーとビス（３−スルホプロピル）ジスルファイド等のブライトナーが用いられるが、空気の噛み込みが激しい噴流式めっきでは特にブライトナーの酸化分解が顕著であり、光沢剤の成分のバランスが崩れやすい。
バランスが崩れためっき液で銅バンプ接点を形成した場合、正常なマッシュルーム形状のバンプ接点に比べ平坦になりやすく、また液の流れに影響されやすくバンプ接点の頂点が流れ方向に偏り、高さバラツキが大きくなる。更にバランスを崩すとバンプ接点の表面は、光沢が無くなり荒れた面となる。このようなバランスを崩した光沢剤を有するめっき液で形成した銅コアに、金を被覆したバンプ接点では、電気検査での接点不良や半導体実装におけるＩＣチップとの接合不良が発生する。
【０００７】
また、金めっき等の付き回りの良いめっき液に比べ光沢剤を含んだめっき液では気泡を噛みやすく、特に被めっき物を下に向け、液を下から噴き上げる噴流めっき装置では顕著である。この気泡によって、バンプ接点が成長しなかったり、成長しても高さが不足したり、変形したりするため、上記と同様に電気検査での接点不良や半導体実装におけるＩＣチップとの接合不良が発生する。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題を解決し、異常析出や高さの不均一が抑制されたバンプ接点を有する回路基板の製造方法およびそれに用いる噴流式めっき装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のバンプ接点を有する回路基板の製造方法は、次の特徴を有するものである。
（１）絶縁性基板に設けられた導電性回路を陰極とし、貯留槽に貯留されためっき液内に陽極を設け、めっき液の界面の上方に、陰極である導電性回路を露出させ、めっき液の界面下に噴流口を配置し、
陰極と貯留槽との間には、陰極が露出し得る開口部が設けられた板状物を設置し、該板状物には、貯留槽に対応する面から厚み方向に、開口部に接続するスリットと溝部とが、互いに交差して接続するように設けられており、スリット及び溝部の両方または一方は噴出されためっき液を貯留槽の外側へと送り得る構成とされており、
噴流口から、前記板状物の開口部に露出した陰極へめっき液を噴出させて電解めっきを行い陰極面にバンプ接点を形成することを特徴とするバンプ接点を有する回路基板の製造方法。
（２）絶縁性基板のバンプ接点を形成すべき位置に設けられた貫通孔内に露出された導電性回路が陰極である上記（１）記載のバンプ接点を有する回路基板の製造方法。
（３）めっき液が硫酸銅めっき液であり、貯留槽内に貯留された硫酸銅めっき液の界面と噴流口との間の距離が５ｍｍ〜４０ｍｍである上記（１）記載のバンプ接点を有する回路基板の製造方法。
（４）一つの噴流口から噴出するめっき液の流量が３０Ｌ／時〜２００Ｌ／時、めっき液の温度が２０℃〜３０℃、電流密度が１０Ａ／ｄｍ 2 〜２０Ａ／ｄｍ 2 に設定してある上記（３）記載のバンプ接点を有する回路基板の製造方法。
（５）絶縁性基板に設けられた導電性回路を陰極として使用でき、陰極面に接点材料を析出させてバンプ接点を形成するめっき装置であって、
めっき液を貯留する貯留槽と、めっき液の界面下となる位置に設けられた噴流口とを有し、めっき液の内部となる位置に陽極が設けられており、
陰極と貯留槽との間には、陰極が露出し得る開口部が設けられた板状物が設置されており、該板状物の貯留槽に対応する面から厚み方向に、開口部に接続するスリットと溝部とが、互いに交差して接続するように設けられており、スリット及び溝部の両方または一方は噴出されためっき液を貯留槽の外側へと送り得る構成とされており、
噴流口が前記板状物の開口部に露出した陰極へめっき液を噴出させ得るものであることを特徴とする噴流式めっき装置。
（６）めっき液の界面となる位置から５ｍｍ〜４０ｍｍ離れた位置に噴流口が設けられている上記（５）記載の噴流式めっき装置。
（７）当該噴流式めっき装置がめっき対象とする陰極が、絶縁性基板のバンプ接点を形成すべき位置に設けられた貫通孔内に露出された導電性回路である上記（５）記載の噴流式めっき装置。
（８）噴流処理槽と供給槽とを有し、噴流処理槽は当該処理槽内でめっき液の噴流処理がなされるものであって、内部に貯留槽を収容し得るものであり、且つ、電解めっき後のめっき液を貯留し、該めっき液を供給槽へ供給するものであり、供給槽は噴流処理槽から供給されためっき液を貯留し、貯留槽にめっき液を供給するものである上記（５）記載の噴流式めっき装置。
（９）噴流処理槽及び供給槽の両方の槽または一方の槽のめっき液の界面上に、窒素ガスが充填されている上記（８）記載の噴流式めっき装置。
【００２０】
【作用】
本発明では、貯留槽に貯留されためっき液の界面下に噴流口を配置し、めっき液の界面の上方に陰極である導電性回路を露出させ、該陰極へ噴流口からめっき液を噴出させて電解めっきを行い、陰極面にバンプ接点の接点材料を析出させてバンプ接点を形成することにより、バンプ接点を有する回路基板を製造している。そのため、めっき液への気泡の噛み込みを抑制できる。特に、気泡が噛み易い光沢剤を含むめっき液を用いた場合に有用であり、この場合においては、光沢剤成分が酸化分解することをも抑制できる。また、窒素ガス雰囲気下において電解めっきを行うこともできるため、光沢剤成分の酸化分解の抑制をより顕著にできる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のバンプ接点を有する回路基板の製造方法およびそれに用いる噴流式めっき装置の一例を示す断面図であり、電解めっきによってバンプ接点が形成されている状態を示している。なお、導電性回路４及び噴流口２を形成する板材の断面にはハッチングを施している。
【００２２】
同図の例に示すように、噴流式めっき装置は、絶縁性基板３に設けられた導電性回路４を陰極として使用できるものである。噴流式めっき装置は、めっき液８を貯留する貯留槽１と、めっき液８の界面下となる位置に設けられた噴流口２とを有している。めっき液８の内部となる位置には陽極１２が設けられている。
この噴流式めっき装置を用いて、めっき液８の界面の上方に、噴流口２に対向して陰極である導電性回路４を露出させ、噴流口２から陰極へめっき液を噴出させて電解めっきを行うことにより、陰極面にバンプ接点６が形成され、回路基板が得られる。
【００２３】
同図の例では、絶縁性基板３のバンプ接点６を形成すべき位置に設けられた貫通孔５内に露出された導電性回路４が、陰極となっている。導電性回路４はさらに絶縁性被膜７によって被覆されている。噴流口２は、板材に貫通孔を設けて形成されている。陽極１２は、めっき液８の界面下に設置された箱状のブロック１１内に設置されている。ブロック１１の上面にはめっき液８との導通用の孔（図示せず）が設けられている。
【００２４】
噴流式めっき装置は、更に噴流処理槽９と供給槽１０とを有している。貯留槽１は噴流処理槽９の内部に収容されており、供給槽１０からめっき液の供給を受けている。陰極と貯留槽１との間には、陰極が露出しうる開口部１４が設けられた板状物１３が設置されている。絶縁性基板３は、噴流処理槽９の上に板状物１３およびゴムシート１７を介して配置されている。ゴムシート１７にも開口部１４と連なる開口部が設けられている。板状物１３には開口部１４に加えて、スリット（図示せず）および溝部１５が設けられている。
【００２５】
陰極に向けて噴流されためっき液は、スリット及び溝部１５により貯留槽１の外側に導かれ、噴流処理槽９に貯留される。この貯留されためっき液は、接続管２５により供給槽１０に送られる。供給槽１０は、めっき液を再度貯留槽１へと送りだす。噴流処理槽９および供給槽１０の内部には、窒素ガス２０が吸気口２１、２３から供給されており、窒素ガス２０は排気口２２、２４から排出される。噴流処理槽９および供給槽１０内の圧力は大気圧に保たれている。供給槽１０にはヒーターおよびクーラー（図示せず）が設置されており、めっき液を適温に保持している。絶縁性被膜７の上にはゴムシート１８、押し板１９が順に設置されており、押し板１９に圧力を加えることによって噴流処理槽９の液漏れの抑制を図っている。
【００２６】
加工対象となる絶縁性基板の材料としては、導電性回路やバンプ接点を安定して支持し、実質的に電気絶縁特性を有するものであれば特に限定されない。バンプ接点をＩＣチップ等の接触対象部分に対して柔軟に追従させて接触させるためには、可撓性を有する材料が好ましい。このような材料としては、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）共重合体樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂などの熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂が挙げられ、これらのうち、耐熱性、加熱による寸法安定性および機械的強度に優れるポリイミド系樹脂が特に好適に使用される。
【００２７】
絶縁性基板の厚みは、特に限定されないが、十分な機械的強度や可撓性を有するようにするため、２μｍ〜５００μｍ、好ましくは５μｍ〜１５０μｍに設定することが好ましい。絶縁性基板のバンプ接点が設けられる側の面には、用途に応じて別の種類の樹脂層を積層しても良い。このような樹脂層が積層されたバンプ接点を有する回路基板を用いて、半導体チップを実装すれば、実装後別工程によることなく、バンプ接点を有する回路基板と半導体チップとの間を封止できるので好ましい。樹脂層の材料としては、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂等の公知のものを使用すれば良い。
【００２８】
導電性回路は、絶縁性基板に設けられるものである。また、導電性回路は本発明において陰極となるものであって、めっき液の界面の上方に露出されるものである。本発明でいう導電性回路とは、配線パターンのみならず、電極、リードなどを包含する広い概念のことである。導電性回路の材料としては、導電性を有する材料、例えば金属等であれば特に限定するものではないが、公知の回路基板における回路パターンの材料が好ましく、特に、接触対象部分のファインピッチ化にともなって配線幅が減少することや、信号を高速にする必要があることから、抵抗の小さい銅が好ましい。導電性回路の厚みは、特に限定されないが、１μｍ〜２００μｍが好ましく、５μｍ〜８０μｍに設定することが特に好ましい。
【００２９】
導電性回路を絶縁性基板に設ける方法としては、絶縁性基板に無電解めっきやスパッタリング等を行う方法、導電性回路となる銅箔等にワニス状態の絶縁性基板を塗工しキュアする方法、フィルム状の導電性回路と絶縁性基板とを接着剤で貼り合わせる方法等が挙げられる。
【００３０】
導電性回路は、さらに絶縁性被膜によって被覆されてもよい。即ち、図１に示すように導電性回路４が、絶縁性基板３と絶縁性被膜７の層とによって挟まれた態様である。絶縁性被膜の材料としては、電気絶縁性を有するものであればどのようなものであってもよい。この絶縁性被膜を有する回路基板をそのまま製品とする場合は、絶縁性被膜の材料は絶縁性基板と同等の材料とすることが好ましく、これによって絶縁性基板と絶縁性被膜との線膨張率が等しくなり、温度変化によるカールや寸法収縮などの問題がなくなる。
【００３１】
この絶縁性被膜を電解めっきのための一次的なレジスト膜とするならば、絶縁性被膜の材料としては公知のレジスト膜材料を用いても良い。このうち、電解めっき後容易に剥離しやすく、しかも電解めっき時の電流漏れのないものが好ましい。特に、耐熱性の塩化ビニルレジストは電流漏れもなく可塑剤の量を調整することで機械的に剥離ができるので好ましい。絶縁性被膜を形成する方法としては、前述した絶縁性基板に導電性回路を形成する場合と同様の方法を用いることができる。絶縁性被膜が塩化ビニルレジストの場合では、スクリーン印刷により形成することができる。
【００３２】
絶縁性基板に対する貫通孔の形成方法としては、パンチングなどの機械的穿孔方法、フォトリソグラフィー加工、プラズマ加工、化学エッチング加工、レーザー加工などが挙げられるが、ファインピッチ化に対応するためには微細加工が可能なレーザー加工が好ましく、特に紫外域に発振波長を有する紫外レーザーを用いた穿孔加工を用いることが望ましい。
貫通孔の開口形状、即ち、貫通孔の長手軸に垂直な断面の形状は限定されないが、円形が好ましい。貫通孔の孔径は、φ５μｍ〜φ２００μｍ、特にφ８μｍ〜φ１００μｍ程度が好ましい。
【００３３】
上記のようにして貫通孔を形成した後、その付近の絶縁性基板にバリや分解物等が付着しているのであれば、めっき開始前に過マンガン酸によるウエットデスミヤ処理を施したり、プラズマによるドライデスミヤ処理を施すことが好ましい。バリや分解物等が貫通孔付近に存在すると、それらを核にしてめっきが析出し、バンプ接点の形状がマッシュルーム状にならず好ましくない。デスミヤ処理とはバリや分解物を除去することをいい、過マンガン酸によるウエットデスミヤ処理では、バリや分解物をマンガン酸化物残渣として除去しており、プラズマによるドライデスミヤ処理ではバリや分解物を二酸化炭素にして除去している。
【００３４】
貫通孔が微細であったり、絶縁性基板が疎水性である場合においては、めっき液が貫通孔に入り込まないため、バンプ接点が成長しないことがある。そのため、絶縁性基板にプラズマ等で酸素を付与する親水化処理を施すことが好ましい。親水化処理とは、水に対する濡れ性を良くすることをいう。
めっき開始前及びその前に行うソフトエッチング等の処理前において、絶縁性基板の濡れ性は純水による接触角で２０度以下であることが好ましい。濡れ性が２０度より大きいと、直径２０μｍ〜２００μｍ、深さ５μｍ〜５０μｍ程度の貫通孔にめっき液が入らずバンプ接点が成長しないことがあるためである。ソフトエッチングとは、貫通孔内に露出した導電性回路の金属酸化膜を除去し、めっき金属との密着力を確保するための処理をいう。
【００３５】
貫通孔内を充填する接点材料、および、バンプ接点を構成する接点材料としては、電解めっき法によって析出可能な金属であれば特に限定されず、公知の金属材料が使用できる。例えば金、銀、銅、白金、鉛、錫、ニッケル、コバルト、インジウム、ロジウム、クロム、タングステン、ルテニウムなどの単独金属、またはこれらを成分とする各種合金、例えば、半田、ニッケル−錫、金−コバルトなどが挙げられる。
【００３６】
上記例示の内、本発明は光沢剤を含むめっき液により析出される接点材料、例えば、硫酸銅めっき液から析出される銅や、ワット浴から析出されるニッケル、に有用であり、この内、特に銅に有用である。
【００３７】
上記において、めっき液に含まれる光沢剤は限定されるものではなく、電解めっきに一般的に用いられる光沢剤であれば良い。例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール等のポリエーテル化合物、ビス（３−スルホプロピル）ジスルファイド、ビス（ｐ−スルホフェニル）ジスルファイド等の硫黄系有機化合物、アゾ染料、フタロシアニン染料等の窒素系有機化合物、チオ尿素、チオカルバゾン酸誘導体等が挙げられる。
【００３８】
個々のバンプ接点の構造としては、銅、ニッケル等の良導体であって安価な金属材料で形成されたコアとなるバンプ接点の表面に、用途に応じて、高硬度の金属や材料的に安定な金属の皮膜（表層）を形成した構造が挙げられる。このような金属としては種々の貴金属が挙げられる。例えば、半導体素子との接合には化学的に安定し接触信頼性の高い金などを、バーンイン等の電気検査には硬度の高いロジウムやルテニウム等を用いることが好ましい。
【００３９】
バンプ接点の高さは特に限定されるものではないが、１μｍ〜１００μｍ程度とするのが好ましい。ただし、この値はバンプ接点の高さの呼び寸法であって、同一の絶縁性基板上に形成されるバンプ接点の高さは、どのような呼び寸法であっても、高さのばらつきは、ゼロであることが理想である。実使用上においては、バンプ接点の高さのばらつきは、±２μｍ程度以内であればよいが、用途に応じてばらつきの公差範囲に緩急を自由に設定すればよい。なお、通常バンプ接点の高さとは、絶縁性基板の表面を基準としたバンプ接点の頂点部分までの高さをいう。
【００４０】
バンプ接点を形成するためのめっき条件、即ち、めっき液の流量、めっき液温度、電流密度といったものは、被めっき物やめっき液の種類に応じて適宜設定すれば良く、特に限定されるものではない。但し、良好な接合や接触が行えるバンプ接点を形成し得るよう設定するのが好ましい。本発明では噴流式の電解めっきを行っているため、被めっき物に対するめっき液の流速を大きくでき、更には電流密度も大きく設定できる。よって、高速でバンプ接点が形成できる。
【００４１】
例えば、めっき液が光沢剤を含む硫酸銅めっき液の場合であれば、一つの噴流口から噴出されるめっき液の流量は３０Ｌ／時〜２００Ｌ／時と設定するのが好ましい。めっき液の流量が３０Ｌ／時未満では、バンプ接点に抜けが発生し易くなり、流量が２００Ｌ／時を越えると光沢剤の分解速度が速くなってしまい好ましくない。
【００４２】
同様の場合において、めっき液の温度は２０℃〜３０℃となるように設定するのが好ましい。２０℃未満では高速析出が難しくバンプ変形が生じやすくなり、３０℃より高いと光沢剤の分解が速く進み好ましくない。
【００４３】
流量が１００Ｌ／時、温度が２５℃の硫酸銅めっき液の場合においては、電流密度は１０Ａ／ｄｍ2 〜２０Ａ／ｄｍ2 とするのが好ましい。電流密度が１０Ａ／ｄｍ2 未満ではバンプ接点の形状が平坦になり易く好ましくない。２０Ａ／ｄｍ2 を越えるとめっき液が気泡を噛み易いため、バンプ接点に抜けが生じたり、さらに、バンプ接点の成長途中で気泡が離脱するとバンプ接点の高さが不足したり、気泡の痕がバンプ接点に付いてしまうため好ましくない。また円形の貫通孔に対してバンプ接点の断面形状が楕円形になるため、好ましくない。
ここで、バンプ接点に抜けが生じるとは、めっきが成長しない状態をいう。具体的には、電解めっきは液中で行うため、微細な貫通孔は気泡を噛みやすい、この気泡によってめっき液が貫通孔に入らず、めっきが成長しない状態をいう。
【００４４】
めっき液がワット浴であるならば、めっき液の流量は噴流口１つ当たり３０Ｌ／時〜２００Ｌ／時と設定し、めっき液の温度は３０℃〜８０℃となるように設定し、電流密度は３Ａ／ｄｍ2 〜２０Ａ／ｄｍ2 と設定するのが好ましい。
【００４５】
以下に噴流式めっき装置の各部について説明する。なお、各部の寸法、形状等といった設定条件は、めっき液として光沢剤を含む硫酸銅めっき液を用い、噴流口一つ当たりのめっき液の流量を３０Ｌ／時〜２００Ｌ／時とし、めっき液の温度を２０℃〜３０℃とし、電流密度を１０Ａ／ｄｍ2 〜２０Ａ／ｄｍ2 とした場合について説明している。
【００４６】
貯留槽は、めっき液を貯留でき、めっき液の噴流を妨げないよう上部が開口されているものであれば良い。その形状、容積等は目的に応じて設定すれば良い。貯留槽の形状としては、有底中空状の立方体、直方体、円柱等が挙げられる。
【００４７】
図３は貯留槽の上面図を示している。同図（ａ）は供給口２６が二箇所である場合を示しており、同図（ｂ）は供給口２６が四箇所である場合を示している。図４は有底中空状の円柱形の貯留槽の上面図を示している。同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ供給口２６が二箇所〜四箇所である場合を示している。両図において、矢印は供給されるめっき液の流れを示している。
【００４８】
貯留槽へのめっき液の供給は、図３に示すように貯留槽の形状が有底中空状の立方体の場合であれば、貯留槽に均等な間隔で設けられた二又は四箇所の供給口２６から行うのが好ましい。図４に示すように貯留槽の形状が円柱の場合であれば、二〜四箇所の供給口２６から行うのが好ましい。供給口２６の数がこれ以外であれば噴流するめっき液の液圧がばらつき、そのためバンプ接点の高さもばらつくので好ましくない。供給口２６の位置は、図３、４に示すように、貯留槽の形状が立方体又は円柱であって正面から見て正方形の場合、貯留槽の中心に対し点対称な位置が好ましい。
【００４９】
図５は、加工対象となる絶縁性基板を示す図であり、平面で示している。同図では、複数の貫通孔（図示せず）は、該貫通孔の中心が一辺１０ｍｍの正方形の辺上に位置するように配置されており、この正方形のみを図示している。このように配置された一つの正方形の辺上に位置する複数の貫通孔を１ピースとする。同図（ａ）では、４ピースの貫通孔が形成されており、４ピースを一回のめっきで処理する場合を示している。ピース間ピッチを２０ｍｍとした時、サンプルの端から端までは３０ｍｍとなる。同図（ｂ）では、９ピースの貫通孔が形成されており、９ピースを一回のめっきで処理する場合を示している。この場合、ノズルエリアは広がっており、端から端までは５０ｍｍとなる。
【００５０】
このようにノズルエリア、即ち一回のめっきで処理する面積を広げると、貯留槽の中央部分とその外周部分とで液圧ばらつきが生じ、中央の液圧が高くなる傾向がある。この場合、貯留槽の中央部分に図１に示すようにブロック１１を設置することでこれを打ち消すことができる。更に、ブロック１１を空洞の箱状にし、その中に陽極を設置し、ブロックの上面にめっき液との導通用の孔（図示せず）を設け、この孔の寸法、配置を変化させれば、電流分布を制御することができる。
【００５１】
噴流口は、めっき液を上向に噴出させるためのものであり、貯留槽に貯留されためっき液の界面下に設けられ、陰極へめっき液を噴出する開口であれば良い。具体的には、図１に示すように板材に設けた貫通孔の陰極側の開口を噴流口２とすれば良い。図６は、噴流口２及び板材６２を示す断面図である。板材６２に設ける貫通孔６１の形状は、図６（ａ）に示すように断面形状が凸形状であっても良いし、同図（ｂ）に示すようにテーパー孔であっても良い。８ａはめっき液の流れを示している
【００５２】
陰極が複数ある場合では、めっき液の噴出は陰極各々に対し個別に行っても良いし、一つの噴流口で複数の陰極に対し行っても良い。噴流口の形状としては特に限定されず、円形、四角形、その他の多角形が挙げられるが、加工が容易な点から円形が好ましい。
【００５３】
噴流口の大きさは、めっき液の流量、加工対象となる絶縁性基板に設けられた貫通孔の大きさ等の各種条件に応じて決定すれば良い。
図７に示す例について説明する。同図は、加工対象となる絶縁性基板に設けられた貫通孔５の配置を示す図である。同図では、全ての貫通孔５に対し、一つの噴流口からめっき液の噴出が行われており、貫通孔５はその中心が正方形の辺上に位置するように配置されている。例えば、貫通孔間の最大距離Ｌが２０ｍｍ以下の範囲においては、噴流口の大きさ（例えば、その形状が円形であるならば直径、又はその形状が正方形等の多角形であるならば対角線長さの最大値をいう。）は、貫通孔間の最大距離Ｌの０．２倍〜１倍が好ましい。０．２倍未満では噴流するめっき液の液量が少ないため、陰極となる導電性回路が露出した貫通孔内の気泡が抜けずバンプ接点が成長しなくなり好ましくない。１倍より大きいと噴流するめっき液の液圧が低いため、貫通孔内の気泡が抜けずバンプ接点が成長しなくなり好ましくない。
【００５４】
噴流口はめっき液の界面となる位置から下方に５ｍｍ〜４０ｍｍ離れた位置に設けるのが好ましい。５ｍｍ未満であると、めっき液への気泡の噛み込みが激しくなり、光沢剤の分解が速くなるので好ましくない。４０ｍｍを越えると被めっき部、即ちバンプ接点析出部分に対する液圧が小さくなってしまい、絶縁性基板に設けられた貫通孔の気泡を除去することができずバンプ抜けが発生するため好ましくない。
【００５５】
陰極と貯留槽との間には、図１の例のように、板状物を設置しておくのが好ましい。板状物は、陰極へのめっき液の噴流を妨げないよう開口部が設けられたものであれば良い。板状物の設置は、噴流処理槽等を利用して行えば良い。図１の例では、板状物は噴流処理槽９の上部に設置されており、絶縁性基板３と貯留槽１との間に位置している。また、図１に示すように、板状物１３と絶縁性基板３との間には、ゴムシート１７等を設置しても良いが、これらとゴムシート１７等との間には隙間がないことが好ましい。板状物にはスリット及び溝部が設けられているのが好ましい。
【００５６】
図２は板状物の一例を示す斜視図であり、板状物の一部分のみを示している。同図に示す板状物は貯留槽に対向する面を上にして示されている。同図に示すように、板状物１３には複数の開口部１４が陰極を露出するよう設けられている。板状物の貯留槽に向ける面側から厚み方向に、スリット１６及び溝部１５が設けられている。スリット１６は板状物１３を厚み方向に貫通しており、複数の開口部１４と接続している。溝部１５は開口部間の中心を通り、スリット１６と交差し、且つ、接続している。なお、溝部１５は、細長い溝であり、スリット１６と交差する部分においては非連続の溝である。このようなスリット１６及び溝部１５を設けることにより、噴出されためっき液はスリット１６および溝部１５を通って貯留槽の外側へと送られる。
【００５７】
板状物は、貯留槽との間に隙間が設けられるよう設置するのが好ましい。前記しためっき条件下では、隙間は０．２ｍｍ〜２ｍｍとなるように設定するのが好ましい。隙間が０．２ｍｍ未満であると、噴流後貯留槽と板状物との間を通って貯留槽の外側へと流れるめっき液の量が不均一となるため、バンプ接点の高さがばらつき好ましくない。隙間が２ｍｍを越えると、噴流しためっき液の陰極での液圧が低くなり、バンプ接点に抜けが生じるため好ましくない。
【００５８】
板状物の厚みは５ｍｍ〜３０ｍｍが好ましい。厚みが５ｍｍ未満であると開口部が浅いため、バンプ接点の高さのばらつきが大きくなり好ましくない。また、板状物は図１に示すように加圧されるが、厚みが５ｍｍ未満であると、材質によっては歪んでしまう。そのため、板状物と貯留槽との隙間を一定に保てず、前記と同様に貯留槽の外側へと流れるめっき液の量が不均一となり、バンプ接点の高さがばらつき好ましくない。厚みが３０ｍｍより大きいと噴流しためっき液の被めっき部での液圧が低くなり、導電性回路が露出した貫通孔の気泡が抜けずバンプ接点が成長しなくなるため好ましくない。
【００５９】
開口部は噴流しためっき液の障害とならないよう設けられておれば良い。めっき液の噴出が、陰極各々に対し個別に行われているのであれば、一つの陰極に対して一つの開口部を設ければ良い。一方、めっき液の噴出が一つの噴流口から複数の陰極に対し行われるのであれば、これら複数の陰極が露出するよう一つの開口部を設ければ良い。
【００６０】
開口部の大きさは、導電性回路が露出した貫通孔の数、該貫通孔の大きさ、該貫通孔の配列長さに応じて適宜決定すれば良い。例えば、前述した図７の例において、貫通孔間の最大距離Ｌが２０ｍｍ以下の範囲である場合では、開口部の大きさ（例えば開口部の開口形状が円形であるならば直径、開口形状が正方形等の多角形であるならば対角線長さの最大値をいう。以下同じ）は、貫通孔間の最大距離Ｌに対し１．１倍〜２倍であることが好ましい。１．１倍未満では開口部と対応する複数の陰極との位置合わせが難しくなるため好ましくない。２倍を越えるとバンプ接点の高さのばらつきが大きくなるため好ましくない。
【００６１】
開口部とスリットとの接続箇所は、二又は四箇所が好ましい。接続位置は、接続箇所が二つであれば、二つのスリットが向かい合う位置であって、該スリット間の距離が最小となる位置が好ましい。接続箇所が四つであれば、スリットの接続位置は開口部を等分する位置であって、向かい合うスリット間の距離が最小となる位置が好ましい。例えば、図２に示すように開口部１４の形状が四角形であれば、開口部１４の辺の中点を接続位置とするのが好ましい。接続位置をスリット１６間の距離が最大となるよう設定した場合、例えば図２でいえば四角形の任意の角の位置とそれと向かい合う角の位置とにスリット１６を接続した場合であれば、開口部１４の四隅に位置する所の液圧が小さくなり、バンプ接点の高さが低くなるため好ましくない。
【００６２】
スリットは板状物の厚み方向に形成されており、開口部と接続し、噴出されためっき液を溝部へと導くように溝部と接続しているものであれば良く、更には噴流されためっき液を貯留槽の外側へと移動させ得るものであっても良い。絶縁性基板に設けられた貫通孔５付近の気泡を除去するためには、図２に示すように、スリット１６は板状物１３を厚み方向に貫通しており、開口部１４間を接続しているものが好ましい。
【００６３】
スリットの幅は、前記のめっき条件においては、開口部の大きさの０．０５倍〜０．３倍が好ましい。０．０５倍未満では、めっき液の流れが悪く、開口部内の気泡が抜けないため、バンプ接点が必要とされる高さまで成長できなくなり好ましくない。０．３倍を越えるとバンプ接点の高さが不均一となり好ましくない。
【００６４】
溝部は、スリットと交差し、且つ、接続するよう形成されておれば良く、噴流されためっき液を貯留槽の外側へと移動させ得るものであれば良い。溝部は開口部と接続していても良いが、接続していないのが好ましい。溝部の幅は、前記しためっき条件においては、スリットの幅の１倍以上であって、開口部間の距離の０．８倍以下が好ましい。溝部の幅がスリットの幅の１倍未満であると、バンプ接点の成長が不充分となり好ましくない。開口部間の距離の０．８倍より大きいと、板状物の強度が維持できず好ましくない。溝部の深さは２ｍｍ以上であって、板状物の厚みの０．８倍以下が好ましい。溝部の深さが２ｍｍ未満であるとめっき液の流れが悪いため、バンプ接点の成長が不十分となり好ましくない。板状物の厚みの０．８倍より大きくなると、板状物の強度が維持できず好ましくない。溝部の位置は、めっき液を貯留槽の外側へと移動させ得る位置であれば良い。
【００６５】
本発明の噴流式めっき装置には、噴流処理槽及び供給槽を設けておくのが好ましい。噴流処理槽は、当該処理槽内でめっき液の噴流処理がなされるものであって、内部に貯留槽を収容し得るものであり、且つ、噴流され、電解めっきされた後のめっき液を貯留するものであれば良い。また、噴流処理槽は供給槽と接続されており、貯留しためっき液を供給槽へと送りだすものであれば良い。噴流処理槽と供給槽との接続は、既存のチューブや管等で行えば良い。
噴流処理槽の形状は特に限定されるものではなく、適宜決定すれば良い。噴流処理槽の形状としては、有底中空状の立方体、直方体、円柱等が挙げられる。噴流処理槽の容積も特に限定されるものではなく適宜決定すれば良い。噴流処理槽を形成する材料は、めっき液が漏れたりせず、めっき液による影響を受けにくい材料であれば良く、公知の樹脂や金属等が利用できる。
【００６６】
噴流処理槽内の圧力は大気圧程度が好ましく、変動しないものが好ましい。従って、噴流処理槽は密閉されていないで、自然換気を行えるものが好ましい。
例えば、図１において噴流処理槽９が密閉されていると、貯留槽１にポンプで送られ、噴流されためっき液が供給槽１０に戻る際、噴流処理槽９内の空気等の気体を一緒に排出するため、噴流処理槽９内が減圧され、可撓性を有する材料で形成されている絶縁性基板３が変形し、板状物１３の開口部１４にシワが生じ好ましくない。また、噴流処理槽内には、めっきの際、水素ガスやミスト等が発生するため、これを排除する必要があるが、これらの排除を自然換気ではなく、強制換気により行うと噴流処理槽内の酸素濃度を一定に保つことが難しい。
【００６７】
供給槽は、噴流処理槽から送りだされためっき液を貯留し、このめっき液を貯留槽に供給できるものであれば良く、その内部又は外部に供給用のポンプを備えていれば良い。供給槽は、流量計やフィルター等をその内部や外部に適宜備えたものであっても良い。貯留槽へのめっき液の供給は既存のチューブや管等を用いて行えば良い。
供給槽の形状は特に限定されるものではなく、適宜決定すれば良い。供給槽の形状としては、有底中空状の立方体、直方体、円柱等が挙げられる。供給槽の容積も特に限定されるものではなく適宜決定すれば良い。供給槽の材料は、めっき液が漏れたりせず、めっき液による影響を受けにくい材料であれば良く、公知の樹脂や金属等が利用できる。
【００６８】
噴流処理槽や供給槽には窒素ガスが供給されているのが好ましい。窒素ガスの純度は９９．９％以上であれば良い。窒素ガスの供給量は、噴流処理槽や供給槽の内部のめっき液が占めていない空間１ｍ3 に対して０．２ｍ3 ／時以上であるのが好ましい。また、噴流処理槽および供給槽のめっき液が占めていない空間の容積は、噴流処理槽であれば０．０００１ｍ3 〜０．０１ｍ3 、供給槽であれば０．０１ｍ3 〜１ｍ3 程度に設定するのが好ましい。更に、この場合、窒素ガスは該空間において酸素濃度が１％以下となるように供給するのが好ましい。
【００６９】
窒素ガス供給量が０．２ｍ3 ／時未満であると、噴流処理槽又は供給槽において自然換気を行なった場合に、酸素濃度を１％以下に維持することが難しくなり、好ましくない。また、酸素濃度が１％を越えると、めっき液に含まれる光沢剤の成分が酸化分解を起こし、光沢剤の成分バランスが崩れやすくなる。光沢剤の成分バランスが崩れると、バンプ接点の形状がマッシュルーム状でなく平坦な形状となったり、その頂点がめっき液の流れによって偏ったりしてバンプ接点の高さがばらついてしまい好ましくない。更に、光沢剤の成分バランスが崩れると、バンプ接点の表面に光沢が無くなり、表面が荒れた状態となるので好ましくない。
【００７０】
絶縁性基板と板状物との間に設置されるゴムシートは、噴流処理槽の液漏れを抑制でき、板状物と同様に陰極への噴流を妨げないよう開口部が設けられたものであれば良い。ゴムシートの材料としてはシリコンゴム、フッ素ゴム等が挙げられ、これらを適宜用いれば良い。但し、絶縁性基板との密閉性および耐薬品性に優れていることからフッ素ゴムが好ましい。
【００７１】
噴流式めっき装置をフープ状で連続処理する場合においては、絶縁性基板とゴムシート（図１で示すゴムシート１７、以下同じ。）との脱着がスムーズに行えるように、ゴムシートの表面を紙ヤスリ等で荒らしたり、ゴムシートの材料として弾力性のあるスポンジ等を用いたりするのが好ましい。絶縁性基板とゴムシートとの脱着がスムーズに行えないと、絶縁性基板にシワが発生してしまい好ましくない。更に、連続処理においては、脱着がスムーズに行えないと、板状物に設けられた開口部に対して露出した陰極の位置がずれてしまい、バンプ接点が形成されなかったりするため好ましくない。
ここでフープ状に連続処理するとは、フープ状の基材、例えば幅１２５ｍｍ、長さ５ｍ以上の基材を連続して送り出し、一連のめっき工程（例えば、ソフトエッチング、水洗い、銅めっき、水洗い、乾燥、又はソフトエッチング、水洗い、金ストライク、水洗い、金めっき、水洗い、乾燥）を連続して行いバンプ接点を形成することをいう。
【００７２】
ゴムシートに設けられる開口部は、その開口形状が、板状物に設けられる開口部の開口形状と同形、同寸法であることが好ましい。板状物に設けられる開口部より小さいと、導電性回路が露出した貫通孔を一部覆ってしまうため、バンプ接点が完全に成長できない確率が高くなり好ましくない。逆に大きいと板状物と絶縁性基板との隙間に気泡が付着し易くなり、バンプ接点が成長できなくなり好ましくない。ゴムシートにも板状物に設けられるスリットと同様のスリットを形成しても良い。スリットをゴムシートに形成しないときはゴムシートの厚みは３ｍｍ以下にする事が好ましい。ゴムシートの厚みが３ｍｍを越えると貫通孔付近の気泡が除去されにくく、バンプ接点が完全に成長出来ないことがあり好ましくない。
【００７３】
押し板の下に配置するゴムシート（図１に示すゴムシート１８、以下同じ。）の外形寸法は、板状物に設けられた開口部やスリットの縁よりも該ゴムシートの外形の縁が４ｍｍ以上大きくなるよう設定するのが好ましい。４ｍｍ未満であるとめっき液が噴流した時に液漏れを生じやすいので好ましくない。また、該ゴムシートの外形寸法は、フープ状に連続処理する場合の搬送用に絶縁性基板に設けられているスプロケット等の貫通した孔にかからないようなところまで広げると良い。ゴムシートがこのような孔を覆ってしまうと、該孔から液漏れを生じるので好ましくない。
【００７４】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に示す。
図１に示す噴流式めっき装置を用いて、実際にバンプ接点を有する回路基板を製造した。
【００７５】
実施例１
厚さ３５μｍの銅箔にポリイミド前駆体溶液を乾燥後の厚みが２５μｍとなるように塗工した。これを乾燥、硬化させ銅箔と絶縁性基板であるポリイミドフィルムとの二層フィルムを作製した。次に、銅箔の表面に回路パターン状にレジスト層を形成した後、フォト工程を用いて所望の回路パターンを有する導電性回路を形成した。
【００７６】
上記導電性回路の裏面のポリイミドフィルムのバンプ接点を形成すべき位置に発振波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー光をマスクを通して照射してドライエッチングを施し、貫通孔を２０８個形成した。各貫通孔の内部底面には導電性回路を露出させ、陰極とした。なお、貫通孔はその中心が、一辺の長さが７ｍｍの正方形の辺上に位置するように形成されている。このようにして形成された２０８個の貫通孔を１ピースとし、更に絶縁性基板に縦に５ピース、横に６ピース並ぶようにして合計３０ピースの貫通孔を形成した。各貫通孔の内部底面の直径は５０μｍ、開口部直径は６０μｍであった。
【００７７】
次いで、貫通孔に酸素プラズマを施し、更に、貫通孔に露出した銅箔に過硫酸ナトリウム系のソフトエッチング液で処理を施し、純水（２μＳ／ｃｍ以下）で洗浄した後、以下に示すめっき条件及びめっき装置で硫酸銅めっきを行なった。
【００７８】
〔めっき条件〕
めっき液の成分は、めっき液１リットル中の成分として、硫酸銅；７０ｇ、硫酸；１９０ｇ、添加剤（上村工業社製）スルカップＡＣ９０；２０ｍＬとし、更に塩素を濃度が６０ｐｐｍとなるよう添加した。噴流式の電解めっきを行う場合の操作条件としては、噴流口一つ当たりの流量；１００Ｌ／時、めっき液の温度；２５℃、電流密度；１５Ａ／ｄｍ2 、めっき時間；１０分間とした。なお、１ピースにつき一つの噴流を行なった。
【００７９】
〔めっき装置〕
噴流式めっき装置の条件としては、めっき液の量；２００Ｌ、噴流処理槽内部の大きさ（縦×横×高さ）；０．１ｍ×０．５ｍ×０．５ｍ、噴流処理槽内のめっき液が占めていない空間の容積；０．０１５ｍ3 、供給槽内部の大きさ（縦×横×高さ）；０．５ｍ×０．５ｍ×１．０ｍ、供給槽内のめっき液が占めていない空間の容積；０．０７ｍ3 とした。
【００８０】
板状物は図２に示す形状に作成し、各部の設定値は、板状物の厚さ；１５ｍｍ、開口部；一辺の長さが１４ｍｍの正方形、スリットの幅；２ｍｍ、溝部の幅；４ｍｍ、溝部の深さ；１０ｍｍとした。なお、開口部は一つの開口部が１ピースに対応するようにして３０個設けた。スリットは、隣り合う開口部の対向する二辺の中心を貫通するよう形成されている。溝部は隣合う開口部間の中心を通り、スリットと垂直に交差するよう形成されている。
【００８１】
板状物と絶縁性基板との間に配置するゴムシートは、厚さ１ｍｍのフッ素ゴムシートとし、押し板の下に配置するゴムシートは、厚さ５ｍｍのスポンジ状のフッ素ゴムシートとした。
噴流口は、その直径をφ４ｍｍとし、１ピースにつき一つの噴流が行えるように３０個形成した。この時、１ピース内に形成された貫通孔の中心を結んでできる正方形の中心と噴流口の中心とが対応するようにした。噴流口は貯留槽に貯留されためっき液の界面との距離が２０ｍｍとなるよう設置した。
貯留槽は、外形状を直方体とし、その内部の大きさを１１０ｍｍ×８８ｍｍ×１５０ｍｍに設定した。貯留槽は板状物との隙間が１ｍｍとなるよう設置した。貯留槽へめっき液を供給する供給口は二箇所とし、これらを貯留槽の側面の互いに向かい合う位置に設置した。
【００８２】
〔バンプ接点を有する回路基板の評価〕
形成されたバンプ接点は、表面に光沢が有り、その形状はマッシュルーム形状であった。バンプ接点の頂点はバンプ接点径の中心にあり、異常は見られず、頂点のズレ量は５％以下であった。なお、ズレ量は下記の式により求めている。
（式）ズレ量＝（Ｒ−バンプ接点の半径）／バンプ接点の直径×１００
Ｒ：バンプ接点の外周からバンプ接点の頂点までの最大距離
【００８３】
次に、絶縁性基板の表面からのバンプ接点の高さの測定を行なった。なお、測定は、各ピースから任意に１個のバンプ接点を選び出し、選びだされた３０個のバンプ接点について行なった。その結果、ポリイミド表面からのバンプ接点の高さは平均１５μｍ、最小値１３μｍ、最大値１７μｍであった。バンプ接点の高さのばらつきを相対的に表す変動係数は３％であった。なお、変動係数は下記の式により算出している。
（式）変動係数＝標準偏差／平均値×１００
更に、上記条件でバンプ接点を有する回路基板を連続して製造したところ、バンプ接点の形状は連続６００時間まで正常なマッシュルーム形状であった。なお、本実施例において正常なマッシュルーム形状とは、図８に示すバンプ接点６の高さｈと直径ｄの比（ｈ／ｄ）が０．１５〜０．３の範囲にある場合をいう。図８は絶縁性基板に設けられたバンプ接点を示す断面図である。
【００８４】
実施例２
実施例１と同様の条件で、バンプ接点の平均高さが５μｍとなるまで、電解めっきを行なった。ズレ量は５％以下であった。次に、金めっきを行い、該バンプ接点の表面にさらに硬度７０Ｈｖの金を厚さが１０μｍとなるまで析出させ銅と金との二層構造のバンプ接点を形成した。金めっきの条件は、金めっき液；Ｓ−４４０：エヌイーケムキャット社、めっき液の温度；７０℃、電流密度；３．５Ａ／ｄｍ2 、めっき時間；６分間、噴流口一つ当たりの流量；１．５Ｌ／分、噴流口の数；３０個、噴流口の直径；φ４ｍｍ、噴流口とめっき液の界面との距離；０ｍｍ、陽極；白金メッシュとした他は実施例１と同様の条件とした。このようにして形成されたバンプ接点をアルミ電極と接合させたところ、接合不良は生じなかった。
【００８５】
比較例１
噴流口の設置位置をめっき液の界面との距離が０ｍｍとなる位置とした他は、実施例１と同様にしてバンプ接点を有する回路基板の製造を行なった。その結果、最初のめっきではバンプ接点の高さの平均は１５μｍであり、バンプ接点の形状は正常なマッシュルーム形状であった。
【００８６】
最初のめっきの後、１時間電解をかけずに噴流運転を行い、その後再度バンプ接点を有する回路基板の製造を行なったところ、バンプ接点の高さは、平均１０μｍ、最小値５μｍ、最大値１５μｍであり、変動係数は７％であった。バンプ接点の形状は平坦となっており、バンプ接点の頂点はめっき液の流れ方向にずれていた。ズレ量は１０〜２０％であり、正常なマッシュルーム形状のバンプ接点のズレ量の倍以上であった。
【００８７】
比較例２
次に、比較例１と同様の条件でバンプ接点の平均高さが５μｍとなるまで、電解めっきを行なった。ズレ量は１５％であった。さらに電解めっきを行い、該バンプ接点の表面に硬度７０Ｈｖの金を厚さが１０μｍとなるまで析出させ、銅と金との二層構造のバンプ接点を形成した。金めっきの条件は実施例２と同様の条件で行なった。このようにして形成されたバンプ接点をアルミ電極と接合させたところ、接合不良が生じた。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、光沢剤が含まれためっき液を用いて噴流式の電解めっきを行なった場合であっても、めっき液への気泡の混入を抑制することができ、光沢剤成分の酸化分解の抑制を図ることができる。
そのため、バンプ接点がマッシュルーム形状ではなく平坦な形状となることを抑制でき、バンプ接点の高さのばらつきを小さくできる。また、バンプ接点の頂点が偏ってしまったり、抜けが生じることをも抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバンプ接点を有する回路基板の製造方法およびそれに用いる噴流式めっき装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の噴流式めっき装置に用いる板状物を示す斜視図である。
【図３】本発明の噴流式めっき装置に用いる形状が立方体である貯留槽の上面図である。
【図４】本発明の噴流式めっき装置に用いる形状が円柱である貯留槽の上面図である。
【図５】加工対象となる絶縁性基板を示す図である。
【図６】本発明の噴流式めっき装置に用いる噴流口及び板材を示す断面図である。
【図７】加工対象となる絶縁性基板に設けられた貫通孔の配置を示す図である。
【図８】本発明の製造方法によって絶縁性基板に設けられたバンプ接点を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 貯留槽
２ 噴流口
３ 絶縁性基板
４ 導電性回路
５ 貫通孔
６ バンプ接点
７ 絶縁性被膜
８ めっき液
９ 噴流処理槽
１０ 供給槽
１１ ブロック
１２ 陽極
１３ 板状物
１４ 開口部
１５ 溝部
【発明の属する技術分野】
本発明は、バンプ接点を有する回路基板の製造方法およびそれに用いる噴流式めっき装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型計量化、高速化、高機能化と言う要求に対応するため、ＣＳＰ等、半導体実装においてもＩＣチップサイズでの接合が行われつつある。
また、バーンインテスト等の電気的諸特性の検査はダイレベルの段階で行われることが要求されている。上記の様な微細ピッチを有するＩＣチップへの接合や検査用接点にフレキシブルなフィルムキャリアが開発されている。これは絶縁性基板面上に被検査体、被実装体の接触対象部分と当接する接点部いわゆるバンプ接点を有するものである（特開昭６２−１８２６７２号公報等参照）。
【０００３】
バンプ接点の形成においては浸漬方式、噴流方式による電解めっきが一般的である。技術的にはバンプ接点の異常析出を撲滅するための、またバンプ接点の高さを均一に形成するための検討が主に半導体ウエハを対象に行われている。例えば、特開平２−６１０８９号公報では、被めっき面でのめっき液の流れの方向性による異形バンプ接点を解消するために、液の吹き出しノズルと被めっき面を平行に保ちノズルを二次元揺動させている。また、噴流カップを利用した方式（特開平４−３１５４３４号公報参照）では規制部材によりウエハを保持し、オーバーフローするめっき液によりウエハを水平な姿勢で浮遊させた状態でめっきすることにより均一な高さのバンプ接点を得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金、銀等の貴金属めっきや錫、鉛等の半田めっきのような光沢剤を含まないめっき液を対象にバンプ接点の高さの均一化を検討していることが多く、噴流式めっき装置でレベラー、ブライトナーを含む光沢めっき液を用いてバンプ接点を形成し、変形や抜け等の異常バンプ接点に関する検討は少ない。
【０００５】
例えば、特開平７−１１４９８号公報に示されているように、光沢剤の分解が不溶性アノードで起こるのを防ぐために、不溶性アノード面積をめっき面積の０．５倍以上、５倍以下に設定することで光沢剤の分解を低く抑えることが述べてある程度である。なお、不溶性アノードとはめっき液に溶けないアノードをいい、チタン、ニオブ等の金属材料をコアにして、表面を白金で覆ったものが一般に用いられている。また、表面をイリジウムで覆ったものもある。
【０００６】
例えば、硫酸銅めっきの光沢剤にはポリエチレングリコール等の高分子レベラーとビス（３−スルホプロピル）ジスルファイド等のブライトナーが用いられるが、空気の噛み込みが激しい噴流式めっきでは特にブライトナーの酸化分解が顕著であり、光沢剤の成分のバランスが崩れやすい。
バランスが崩れためっき液で銅バンプ接点を形成した場合、正常なマッシュルーム形状のバンプ接点に比べ平坦になりやすく、また液の流れに影響されやすくバンプ接点の頂点が流れ方向に偏り、高さバラツキが大きくなる。更にバランスを崩すとバンプ接点の表面は、光沢が無くなり荒れた面となる。このようなバランスを崩した光沢剤を有するめっき液で形成した銅コアに、金を被覆したバンプ接点では、電気検査での接点不良や半導体実装におけるＩＣチップとの接合不良が発生する。
【０００７】
また、金めっき等の付き回りの良いめっき液に比べ光沢剤を含んだめっき液では気泡を噛みやすく、特に被めっき物を下に向け、液を下から噴き上げる噴流めっき装置では顕著である。この気泡によって、バンプ接点が成長しなかったり、成長しても高さが不足したり、変形したりするため、上記と同様に電気検査での接点不良や半導体実装におけるＩＣチップとの接合不良が発生する。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題を解決し、異常析出や高さの不均一が抑制されたバンプ接点を有する回路基板の製造方法およびそれに用いる噴流式めっき装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のバンプ接点を有する回路基板の製造方法は、次の特徴を有するものである。
（１）絶縁性基板に設けられた導電性回路を陰極とし、貯留槽に貯留されためっき液内に陽極を設け、めっき液の界面の上方に、陰極である導電性回路を露出させ、めっき液の界面下に噴流口を配置し、
陰極と貯留槽との間には、陰極が露出し得る開口部が設けられた板状物を設置し、該板状物には、貯留槽に対応する面から厚み方向に、開口部に接続するスリットと溝部とが、互いに交差して接続するように設けられており、スリット及び溝部の両方または一方は噴出されためっき液を貯留槽の外側へと送り得る構成とされており、
噴流口から、前記板状物の開口部に露出した陰極へめっき液を噴出させて電解めっきを行い陰極面にバンプ接点を形成することを特徴とするバンプ接点を有する回路基板の製造方法。
（２）絶縁性基板のバンプ接点を形成すべき位置に設けられた貫通孔内に露出された導電性回路が陰極である上記（１）記載のバンプ接点を有する回路基板の製造方法。
（３）めっき液が硫酸銅めっき液であり、貯留槽内に貯留された硫酸銅めっき液の界面と噴流口との間の距離が５ｍｍ〜４０ｍｍである上記（１）記載のバンプ接点を有する回路基板の製造方法。
（４）一つの噴流口から噴出するめっき液の流量が３０Ｌ／時〜２００Ｌ／時、めっき液の温度が２０℃〜３０℃、電流密度が１０Ａ／ｄｍ 2 〜２０Ａ／ｄｍ 2 に設定してある上記（３）記載のバンプ接点を有する回路基板の製造方法。
（５）絶縁性基板に設けられた導電性回路を陰極として使用でき、陰極面に接点材料を析出させてバンプ接点を形成するめっき装置であって、
めっき液を貯留する貯留槽と、めっき液の界面下となる位置に設けられた噴流口とを有し、めっき液の内部となる位置に陽極が設けられており、
陰極と貯留槽との間には、陰極が露出し得る開口部が設けられた板状物が設置されており、該板状物の貯留槽に対応する面から厚み方向に、開口部に接続するスリットと溝部とが、互いに交差して接続するように設けられており、スリット及び溝部の両方または一方は噴出されためっき液を貯留槽の外側へと送り得る構成とされており、
噴流口が前記板状物の開口部に露出した陰極へめっき液を噴出させ得るものであることを特徴とする噴流式めっき装置。
（６）めっき液の界面となる位置から５ｍｍ〜４０ｍｍ離れた位置に噴流口が設けられている上記（５）記載の噴流式めっき装置。
（７）当該噴流式めっき装置がめっき対象とする陰極が、絶縁性基板のバンプ接点を形成すべき位置に設けられた貫通孔内に露出された導電性回路である上記（５）記載の噴流式めっき装置。
（８）噴流処理槽と供給槽とを有し、噴流処理槽は当該処理槽内でめっき液の噴流処理がなされるものであって、内部に貯留槽を収容し得るものであり、且つ、電解めっき後のめっき液を貯留し、該めっき液を供給槽へ供給するものであり、供給槽は噴流処理槽から供給されためっき液を貯留し、貯留槽にめっき液を供給するものである上記（５）記載の噴流式めっき装置。
（９）噴流処理槽及び供給槽の両方の槽または一方の槽のめっき液の界面上に、窒素ガスが充填されている上記（８）記載の噴流式めっき装置。
【００２０】
【作用】
本発明では、貯留槽に貯留されためっき液の界面下に噴流口を配置し、めっき液の界面の上方に陰極である導電性回路を露出させ、該陰極へ噴流口からめっき液を噴出させて電解めっきを行い、陰極面にバンプ接点の接点材料を析出させてバンプ接点を形成することにより、バンプ接点を有する回路基板を製造している。そのため、めっき液への気泡の噛み込みを抑制できる。特に、気泡が噛み易い光沢剤を含むめっき液を用いた場合に有用であり、この場合においては、光沢剤成分が酸化分解することをも抑制できる。また、窒素ガス雰囲気下において電解めっきを行うこともできるため、光沢剤成分の酸化分解の抑制をより顕著にできる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のバンプ接点を有する回路基板の製造方法およびそれに用いる噴流式めっき装置の一例を示す断面図であり、電解めっきによってバンプ接点が形成されている状態を示している。なお、導電性回路４及び噴流口２を形成する板材の断面にはハッチングを施している。
【００２２】
同図の例に示すように、噴流式めっき装置は、絶縁性基板３に設けられた導電性回路４を陰極として使用できるものである。噴流式めっき装置は、めっき液８を貯留する貯留槽１と、めっき液８の界面下となる位置に設けられた噴流口２とを有している。めっき液８の内部となる位置には陽極１２が設けられている。
この噴流式めっき装置を用いて、めっき液８の界面の上方に、噴流口２に対向して陰極である導電性回路４を露出させ、噴流口２から陰極へめっき液を噴出させて電解めっきを行うことにより、陰極面にバンプ接点６が形成され、回路基板が得られる。
【００２３】
同図の例では、絶縁性基板３のバンプ接点６を形成すべき位置に設けられた貫通孔５内に露出された導電性回路４が、陰極となっている。導電性回路４はさらに絶縁性被膜７によって被覆されている。噴流口２は、板材に貫通孔を設けて形成されている。陽極１２は、めっき液８の界面下に設置された箱状のブロック１１内に設置されている。ブロック１１の上面にはめっき液８との導通用の孔（図示せず）が設けられている。
【００２４】
噴流式めっき装置は、更に噴流処理槽９と供給槽１０とを有している。貯留槽１は噴流処理槽９の内部に収容されており、供給槽１０からめっき液の供給を受けている。陰極と貯留槽１との間には、陰極が露出しうる開口部１４が設けられた板状物１３が設置されている。絶縁性基板３は、噴流処理槽９の上に板状物１３およびゴムシート１７を介して配置されている。ゴムシート１７にも開口部１４と連なる開口部が設けられている。板状物１３には開口部１４に加えて、スリット（図示せず）および溝部１５が設けられている。
【００２５】
陰極に向けて噴流されためっき液は、スリット及び溝部１５により貯留槽１の外側に導かれ、噴流処理槽９に貯留される。この貯留されためっき液は、接続管２５により供給槽１０に送られる。供給槽１０は、めっき液を再度貯留槽１へと送りだす。噴流処理槽９および供給槽１０の内部には、窒素ガス２０が吸気口２１、２３から供給されており、窒素ガス２０は排気口２２、２４から排出される。噴流処理槽９および供給槽１０内の圧力は大気圧に保たれている。供給槽１０にはヒーターおよびクーラー（図示せず）が設置されており、めっき液を適温に保持している。絶縁性被膜７の上にはゴムシート１８、押し板１９が順に設置されており、押し板１９に圧力を加えることによって噴流処理槽９の液漏れの抑制を図っている。
【００２６】
加工対象となる絶縁性基板の材料としては、導電性回路やバンプ接点を安定して支持し、実質的に電気絶縁特性を有するものであれば特に限定されない。バンプ接点をＩＣチップ等の接触対象部分に対して柔軟に追従させて接触させるためには、可撓性を有する材料が好ましい。このような材料としては、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）共重合体樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂などの熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂が挙げられ、これらのうち、耐熱性、加熱による寸法安定性および機械的強度に優れるポリイミド系樹脂が特に好適に使用される。
【００２７】
絶縁性基板の厚みは、特に限定されないが、十分な機械的強度や可撓性を有するようにするため、２μｍ〜５００μｍ、好ましくは５μｍ〜１５０μｍに設定することが好ましい。絶縁性基板のバンプ接点が設けられる側の面には、用途に応じて別の種類の樹脂層を積層しても良い。このような樹脂層が積層されたバンプ接点を有する回路基板を用いて、半導体チップを実装すれば、実装後別工程によることなく、バンプ接点を有する回路基板と半導体チップとの間を封止できるので好ましい。樹脂層の材料としては、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂等の公知のものを使用すれば良い。
【００２８】
導電性回路は、絶縁性基板に設けられるものである。また、導電性回路は本発明において陰極となるものであって、めっき液の界面の上方に露出されるものである。本発明でいう導電性回路とは、配線パターンのみならず、電極、リードなどを包含する広い概念のことである。導電性回路の材料としては、導電性を有する材料、例えば金属等であれば特に限定するものではないが、公知の回路基板における回路パターンの材料が好ましく、特に、接触対象部分のファインピッチ化にともなって配線幅が減少することや、信号を高速にする必要があることから、抵抗の小さい銅が好ましい。導電性回路の厚みは、特に限定されないが、１μｍ〜２００μｍが好ましく、５μｍ〜８０μｍに設定することが特に好ましい。
【００２９】
導電性回路を絶縁性基板に設ける方法としては、絶縁性基板に無電解めっきやスパッタリング等を行う方法、導電性回路となる銅箔等にワニス状態の絶縁性基板を塗工しキュアする方法、フィルム状の導電性回路と絶縁性基板とを接着剤で貼り合わせる方法等が挙げられる。
【００３０】
導電性回路は、さらに絶縁性被膜によって被覆されてもよい。即ち、図１に示すように導電性回路４が、絶縁性基板３と絶縁性被膜７の層とによって挟まれた態様である。絶縁性被膜の材料としては、電気絶縁性を有するものであればどのようなものであってもよい。この絶縁性被膜を有する回路基板をそのまま製品とする場合は、絶縁性被膜の材料は絶縁性基板と同等の材料とすることが好ましく、これによって絶縁性基板と絶縁性被膜との線膨張率が等しくなり、温度変化によるカールや寸法収縮などの問題がなくなる。
【００３１】
この絶縁性被膜を電解めっきのための一次的なレジスト膜とするならば、絶縁性被膜の材料としては公知のレジスト膜材料を用いても良い。このうち、電解めっき後容易に剥離しやすく、しかも電解めっき時の電流漏れのないものが好ましい。特に、耐熱性の塩化ビニルレジストは電流漏れもなく可塑剤の量を調整することで機械的に剥離ができるので好ましい。絶縁性被膜を形成する方法としては、前述した絶縁性基板に導電性回路を形成する場合と同様の方法を用いることができる。絶縁性被膜が塩化ビニルレジストの場合では、スクリーン印刷により形成することができる。
【００３２】
絶縁性基板に対する貫通孔の形成方法としては、パンチングなどの機械的穿孔方法、フォトリソグラフィー加工、プラズマ加工、化学エッチング加工、レーザー加工などが挙げられるが、ファインピッチ化に対応するためには微細加工が可能なレーザー加工が好ましく、特に紫外域に発振波長を有する紫外レーザーを用いた穿孔加工を用いることが望ましい。
貫通孔の開口形状、即ち、貫通孔の長手軸に垂直な断面の形状は限定されないが、円形が好ましい。貫通孔の孔径は、φ５μｍ〜φ２００μｍ、特にφ８μｍ〜φ１００μｍ程度が好ましい。
【００３３】
上記のようにして貫通孔を形成した後、その付近の絶縁性基板にバリや分解物等が付着しているのであれば、めっき開始前に過マンガン酸によるウエットデスミヤ処理を施したり、プラズマによるドライデスミヤ処理を施すことが好ましい。バリや分解物等が貫通孔付近に存在すると、それらを核にしてめっきが析出し、バンプ接点の形状がマッシュルーム状にならず好ましくない。デスミヤ処理とはバリや分解物を除去することをいい、過マンガン酸によるウエットデスミヤ処理では、バリや分解物をマンガン酸化物残渣として除去しており、プラズマによるドライデスミヤ処理ではバリや分解物を二酸化炭素にして除去している。
【００３４】
貫通孔が微細であったり、絶縁性基板が疎水性である場合においては、めっき液が貫通孔に入り込まないため、バンプ接点が成長しないことがある。そのため、絶縁性基板にプラズマ等で酸素を付与する親水化処理を施すことが好ましい。親水化処理とは、水に対する濡れ性を良くすることをいう。
めっき開始前及びその前に行うソフトエッチング等の処理前において、絶縁性基板の濡れ性は純水による接触角で２０度以下であることが好ましい。濡れ性が２０度より大きいと、直径２０μｍ〜２００μｍ、深さ５μｍ〜５０μｍ程度の貫通孔にめっき液が入らずバンプ接点が成長しないことがあるためである。ソフトエッチングとは、貫通孔内に露出した導電性回路の金属酸化膜を除去し、めっき金属との密着力を確保するための処理をいう。
【００３５】
貫通孔内を充填する接点材料、および、バンプ接点を構成する接点材料としては、電解めっき法によって析出可能な金属であれば特に限定されず、公知の金属材料が使用できる。例えば金、銀、銅、白金、鉛、錫、ニッケル、コバルト、インジウム、ロジウム、クロム、タングステン、ルテニウムなどの単独金属、またはこれらを成分とする各種合金、例えば、半田、ニッケル−錫、金−コバルトなどが挙げられる。
【００３６】
上記例示の内、本発明は光沢剤を含むめっき液により析出される接点材料、例えば、硫酸銅めっき液から析出される銅や、ワット浴から析出されるニッケル、に有用であり、この内、特に銅に有用である。
【００３７】
上記において、めっき液に含まれる光沢剤は限定されるものではなく、電解めっきに一般的に用いられる光沢剤であれば良い。例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール等のポリエーテル化合物、ビス（３−スルホプロピル）ジスルファイド、ビス（ｐ−スルホフェニル）ジスルファイド等の硫黄系有機化合物、アゾ染料、フタロシアニン染料等の窒素系有機化合物、チオ尿素、チオカルバゾン酸誘導体等が挙げられる。
【００３８】
個々のバンプ接点の構造としては、銅、ニッケル等の良導体であって安価な金属材料で形成されたコアとなるバンプ接点の表面に、用途に応じて、高硬度の金属や材料的に安定な金属の皮膜（表層）を形成した構造が挙げられる。このような金属としては種々の貴金属が挙げられる。例えば、半導体素子との接合には化学的に安定し接触信頼性の高い金などを、バーンイン等の電気検査には硬度の高いロジウムやルテニウム等を用いることが好ましい。
【００３９】
バンプ接点の高さは特に限定されるものではないが、１μｍ〜１００μｍ程度とするのが好ましい。ただし、この値はバンプ接点の高さの呼び寸法であって、同一の絶縁性基板上に形成されるバンプ接点の高さは、どのような呼び寸法であっても、高さのばらつきは、ゼロであることが理想である。実使用上においては、バンプ接点の高さのばらつきは、±２μｍ程度以内であればよいが、用途に応じてばらつきの公差範囲に緩急を自由に設定すればよい。なお、通常バンプ接点の高さとは、絶縁性基板の表面を基準としたバンプ接点の頂点部分までの高さをいう。
【００４０】
バンプ接点を形成するためのめっき条件、即ち、めっき液の流量、めっき液温度、電流密度といったものは、被めっき物やめっき液の種類に応じて適宜設定すれば良く、特に限定されるものではない。但し、良好な接合や接触が行えるバンプ接点を形成し得るよう設定するのが好ましい。本発明では噴流式の電解めっきを行っているため、被めっき物に対するめっき液の流速を大きくでき、更には電流密度も大きく設定できる。よって、高速でバンプ接点が形成できる。
【００４１】
例えば、めっき液が光沢剤を含む硫酸銅めっき液の場合であれば、一つの噴流口から噴出されるめっき液の流量は３０Ｌ／時〜２００Ｌ／時と設定するのが好ましい。めっき液の流量が３０Ｌ／時未満では、バンプ接点に抜けが発生し易くなり、流量が２００Ｌ／時を越えると光沢剤の分解速度が速くなってしまい好ましくない。
【００４２】
同様の場合において、めっき液の温度は２０℃〜３０℃となるように設定するのが好ましい。２０℃未満では高速析出が難しくバンプ変形が生じやすくなり、３０℃より高いと光沢剤の分解が速く進み好ましくない。
【００４３】
流量が１００Ｌ／時、温度が２５℃の硫酸銅めっき液の場合においては、電流密度は１０Ａ／ｄｍ2 〜２０Ａ／ｄｍ2 とするのが好ましい。電流密度が１０Ａ／ｄｍ2 未満ではバンプ接点の形状が平坦になり易く好ましくない。２０Ａ／ｄｍ2 を越えるとめっき液が気泡を噛み易いため、バンプ接点に抜けが生じたり、さらに、バンプ接点の成長途中で気泡が離脱するとバンプ接点の高さが不足したり、気泡の痕がバンプ接点に付いてしまうため好ましくない。また円形の貫通孔に対してバンプ接点の断面形状が楕円形になるため、好ましくない。
ここで、バンプ接点に抜けが生じるとは、めっきが成長しない状態をいう。具体的には、電解めっきは液中で行うため、微細な貫通孔は気泡を噛みやすい、この気泡によってめっき液が貫通孔に入らず、めっきが成長しない状態をいう。
【００４４】
めっき液がワット浴であるならば、めっき液の流量は噴流口１つ当たり３０Ｌ／時〜２００Ｌ／時と設定し、めっき液の温度は３０℃〜８０℃となるように設定し、電流密度は３Ａ／ｄｍ2 〜２０Ａ／ｄｍ2 と設定するのが好ましい。
【００４５】
以下に噴流式めっき装置の各部について説明する。なお、各部の寸法、形状等といった設定条件は、めっき液として光沢剤を含む硫酸銅めっき液を用い、噴流口一つ当たりのめっき液の流量を３０Ｌ／時〜２００Ｌ／時とし、めっき液の温度を２０℃〜３０℃とし、電流密度を１０Ａ／ｄｍ2 〜２０Ａ／ｄｍ2 とした場合について説明している。
【００４６】
貯留槽は、めっき液を貯留でき、めっき液の噴流を妨げないよう上部が開口されているものであれば良い。その形状、容積等は目的に応じて設定すれば良い。貯留槽の形状としては、有底中空状の立方体、直方体、円柱等が挙げられる。
【００４７】
図３は貯留槽の上面図を示している。同図（ａ）は供給口２６が二箇所である場合を示しており、同図（ｂ）は供給口２６が四箇所である場合を示している。図４は有底中空状の円柱形の貯留槽の上面図を示している。同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ供給口２６が二箇所〜四箇所である場合を示している。両図において、矢印は供給されるめっき液の流れを示している。
【００４８】
貯留槽へのめっき液の供給は、図３に示すように貯留槽の形状が有底中空状の立方体の場合であれば、貯留槽に均等な間隔で設けられた二又は四箇所の供給口２６から行うのが好ましい。図４に示すように貯留槽の形状が円柱の場合であれば、二〜四箇所の供給口２６から行うのが好ましい。供給口２６の数がこれ以外であれば噴流するめっき液の液圧がばらつき、そのためバンプ接点の高さもばらつくので好ましくない。供給口２６の位置は、図３、４に示すように、貯留槽の形状が立方体又は円柱であって正面から見て正方形の場合、貯留槽の中心に対し点対称な位置が好ましい。
【００４９】
図５は、加工対象となる絶縁性基板を示す図であり、平面で示している。同図では、複数の貫通孔（図示せず）は、該貫通孔の中心が一辺１０ｍｍの正方形の辺上に位置するように配置されており、この正方形のみを図示している。このように配置された一つの正方形の辺上に位置する複数の貫通孔を１ピースとする。同図（ａ）では、４ピースの貫通孔が形成されており、４ピースを一回のめっきで処理する場合を示している。ピース間ピッチを２０ｍｍとした時、サンプルの端から端までは３０ｍｍとなる。同図（ｂ）では、９ピースの貫通孔が形成されており、９ピースを一回のめっきで処理する場合を示している。この場合、ノズルエリアは広がっており、端から端までは５０ｍｍとなる。
【００５０】
このようにノズルエリア、即ち一回のめっきで処理する面積を広げると、貯留槽の中央部分とその外周部分とで液圧ばらつきが生じ、中央の液圧が高くなる傾向がある。この場合、貯留槽の中央部分に図１に示すようにブロック１１を設置することでこれを打ち消すことができる。更に、ブロック１１を空洞の箱状にし、その中に陽極を設置し、ブロックの上面にめっき液との導通用の孔（図示せず）を設け、この孔の寸法、配置を変化させれば、電流分布を制御することができる。
【００５１】
噴流口は、めっき液を上向に噴出させるためのものであり、貯留槽に貯留されためっき液の界面下に設けられ、陰極へめっき液を噴出する開口であれば良い。具体的には、図１に示すように板材に設けた貫通孔の陰極側の開口を噴流口２とすれば良い。図６は、噴流口２及び板材６２を示す断面図である。板材６２に設ける貫通孔６１の形状は、図６（ａ）に示すように断面形状が凸形状であっても良いし、同図（ｂ）に示すようにテーパー孔であっても良い。８ａはめっき液の流れを示している
【００５２】
陰極が複数ある場合では、めっき液の噴出は陰極各々に対し個別に行っても良いし、一つの噴流口で複数の陰極に対し行っても良い。噴流口の形状としては特に限定されず、円形、四角形、その他の多角形が挙げられるが、加工が容易な点から円形が好ましい。
【００５３】
噴流口の大きさは、めっき液の流量、加工対象となる絶縁性基板に設けられた貫通孔の大きさ等の各種条件に応じて決定すれば良い。
図７に示す例について説明する。同図は、加工対象となる絶縁性基板に設けられた貫通孔５の配置を示す図である。同図では、全ての貫通孔５に対し、一つの噴流口からめっき液の噴出が行われており、貫通孔５はその中心が正方形の辺上に位置するように配置されている。例えば、貫通孔間の最大距離Ｌが２０ｍｍ以下の範囲においては、噴流口の大きさ（例えば、その形状が円形であるならば直径、又はその形状が正方形等の多角形であるならば対角線長さの最大値をいう。）は、貫通孔間の最大距離Ｌの０．２倍〜１倍が好ましい。０．２倍未満では噴流するめっき液の液量が少ないため、陰極となる導電性回路が露出した貫通孔内の気泡が抜けずバンプ接点が成長しなくなり好ましくない。１倍より大きいと噴流するめっき液の液圧が低いため、貫通孔内の気泡が抜けずバンプ接点が成長しなくなり好ましくない。
【００５４】
噴流口はめっき液の界面となる位置から下方に５ｍｍ〜４０ｍｍ離れた位置に設けるのが好ましい。５ｍｍ未満であると、めっき液への気泡の噛み込みが激しくなり、光沢剤の分解が速くなるので好ましくない。４０ｍｍを越えると被めっき部、即ちバンプ接点析出部分に対する液圧が小さくなってしまい、絶縁性基板に設けられた貫通孔の気泡を除去することができずバンプ抜けが発生するため好ましくない。
【００５５】
陰極と貯留槽との間には、図１の例のように、板状物を設置しておくのが好ましい。板状物は、陰極へのめっき液の噴流を妨げないよう開口部が設けられたものであれば良い。板状物の設置は、噴流処理槽等を利用して行えば良い。図１の例では、板状物は噴流処理槽９の上部に設置されており、絶縁性基板３と貯留槽１との間に位置している。また、図１に示すように、板状物１３と絶縁性基板３との間には、ゴムシート１７等を設置しても良いが、これらとゴムシート１７等との間には隙間がないことが好ましい。板状物にはスリット及び溝部が設けられているのが好ましい。
【００５６】
図２は板状物の一例を示す斜視図であり、板状物の一部分のみを示している。同図に示す板状物は貯留槽に対向する面を上にして示されている。同図に示すように、板状物１３には複数の開口部１４が陰極を露出するよう設けられている。板状物の貯留槽に向ける面側から厚み方向に、スリット１６及び溝部１５が設けられている。スリット１６は板状物１３を厚み方向に貫通しており、複数の開口部１４と接続している。溝部１５は開口部間の中心を通り、スリット１６と交差し、且つ、接続している。なお、溝部１５は、細長い溝であり、スリット１６と交差する部分においては非連続の溝である。このようなスリット１６及び溝部１５を設けることにより、噴出されためっき液はスリット１６および溝部１５を通って貯留槽の外側へと送られる。
【００５７】
板状物は、貯留槽との間に隙間が設けられるよう設置するのが好ましい。前記しためっき条件下では、隙間は０．２ｍｍ〜２ｍｍとなるように設定するのが好ましい。隙間が０．２ｍｍ未満であると、噴流後貯留槽と板状物との間を通って貯留槽の外側へと流れるめっき液の量が不均一となるため、バンプ接点の高さがばらつき好ましくない。隙間が２ｍｍを越えると、噴流しためっき液の陰極での液圧が低くなり、バンプ接点に抜けが生じるため好ましくない。
【００５８】
板状物の厚みは５ｍｍ〜３０ｍｍが好ましい。厚みが５ｍｍ未満であると開口部が浅いため、バンプ接点の高さのばらつきが大きくなり好ましくない。また、板状物は図１に示すように加圧されるが、厚みが５ｍｍ未満であると、材質によっては歪んでしまう。そのため、板状物と貯留槽との隙間を一定に保てず、前記と同様に貯留槽の外側へと流れるめっき液の量が不均一となり、バンプ接点の高さがばらつき好ましくない。厚みが３０ｍｍより大きいと噴流しためっき液の被めっき部での液圧が低くなり、導電性回路が露出した貫通孔の気泡が抜けずバンプ接点が成長しなくなるため好ましくない。
【００５９】
開口部は噴流しためっき液の障害とならないよう設けられておれば良い。めっき液の噴出が、陰極各々に対し個別に行われているのであれば、一つの陰極に対して一つの開口部を設ければ良い。一方、めっき液の噴出が一つの噴流口から複数の陰極に対し行われるのであれば、これら複数の陰極が露出するよう一つの開口部を設ければ良い。
【００６０】
開口部の大きさは、導電性回路が露出した貫通孔の数、該貫通孔の大きさ、該貫通孔の配列長さに応じて適宜決定すれば良い。例えば、前述した図７の例において、貫通孔間の最大距離Ｌが２０ｍｍ以下の範囲である場合では、開口部の大きさ（例えば開口部の開口形状が円形であるならば直径、開口形状が正方形等の多角形であるならば対角線長さの最大値をいう。以下同じ）は、貫通孔間の最大距離Ｌに対し１．１倍〜２倍であることが好ましい。１．１倍未満では開口部と対応する複数の陰極との位置合わせが難しくなるため好ましくない。２倍を越えるとバンプ接点の高さのばらつきが大きくなるため好ましくない。
【００６１】
開口部とスリットとの接続箇所は、二又は四箇所が好ましい。接続位置は、接続箇所が二つであれば、二つのスリットが向かい合う位置であって、該スリット間の距離が最小となる位置が好ましい。接続箇所が四つであれば、スリットの接続位置は開口部を等分する位置であって、向かい合うスリット間の距離が最小となる位置が好ましい。例えば、図２に示すように開口部１４の形状が四角形であれば、開口部１４の辺の中点を接続位置とするのが好ましい。接続位置をスリット１６間の距離が最大となるよう設定した場合、例えば図２でいえば四角形の任意の角の位置とそれと向かい合う角の位置とにスリット１６を接続した場合であれば、開口部１４の四隅に位置する所の液圧が小さくなり、バンプ接点の高さが低くなるため好ましくない。
【００６２】
スリットは板状物の厚み方向に形成されており、開口部と接続し、噴出されためっき液を溝部へと導くように溝部と接続しているものであれば良く、更には噴流されためっき液を貯留槽の外側へと移動させ得るものであっても良い。絶縁性基板に設けられた貫通孔５付近の気泡を除去するためには、図２に示すように、スリット１６は板状物１３を厚み方向に貫通しており、開口部１４間を接続しているものが好ましい。
【００６３】
スリットの幅は、前記のめっき条件においては、開口部の大きさの０．０５倍〜０．３倍が好ましい。０．０５倍未満では、めっき液の流れが悪く、開口部内の気泡が抜けないため、バンプ接点が必要とされる高さまで成長できなくなり好ましくない。０．３倍を越えるとバンプ接点の高さが不均一となり好ましくない。
【００６４】
溝部は、スリットと交差し、且つ、接続するよう形成されておれば良く、噴流されためっき液を貯留槽の外側へと移動させ得るものであれば良い。溝部は開口部と接続していても良いが、接続していないのが好ましい。溝部の幅は、前記しためっき条件においては、スリットの幅の１倍以上であって、開口部間の距離の０．８倍以下が好ましい。溝部の幅がスリットの幅の１倍未満であると、バンプ接点の成長が不充分となり好ましくない。開口部間の距離の０．８倍より大きいと、板状物の強度が維持できず好ましくない。溝部の深さは２ｍｍ以上であって、板状物の厚みの０．８倍以下が好ましい。溝部の深さが２ｍｍ未満であるとめっき液の流れが悪いため、バンプ接点の成長が不十分となり好ましくない。板状物の厚みの０．８倍より大きくなると、板状物の強度が維持できず好ましくない。溝部の位置は、めっき液を貯留槽の外側へと移動させ得る位置であれば良い。
【００６５】
本発明の噴流式めっき装置には、噴流処理槽及び供給槽を設けておくのが好ましい。噴流処理槽は、当該処理槽内でめっき液の噴流処理がなされるものであって、内部に貯留槽を収容し得るものであり、且つ、噴流され、電解めっきされた後のめっき液を貯留するものであれば良い。また、噴流処理槽は供給槽と接続されており、貯留しためっき液を供給槽へと送りだすものであれば良い。噴流処理槽と供給槽との接続は、既存のチューブや管等で行えば良い。
噴流処理槽の形状は特に限定されるものではなく、適宜決定すれば良い。噴流処理槽の形状としては、有底中空状の立方体、直方体、円柱等が挙げられる。噴流処理槽の容積も特に限定されるものではなく適宜決定すれば良い。噴流処理槽を形成する材料は、めっき液が漏れたりせず、めっき液による影響を受けにくい材料であれば良く、公知の樹脂や金属等が利用できる。
【００６６】
噴流処理槽内の圧力は大気圧程度が好ましく、変動しないものが好ましい。従って、噴流処理槽は密閉されていないで、自然換気を行えるものが好ましい。
例えば、図１において噴流処理槽９が密閉されていると、貯留槽１にポンプで送られ、噴流されためっき液が供給槽１０に戻る際、噴流処理槽９内の空気等の気体を一緒に排出するため、噴流処理槽９内が減圧され、可撓性を有する材料で形成されている絶縁性基板３が変形し、板状物１３の開口部１４にシワが生じ好ましくない。また、噴流処理槽内には、めっきの際、水素ガスやミスト等が発生するため、これを排除する必要があるが、これらの排除を自然換気ではなく、強制換気により行うと噴流処理槽内の酸素濃度を一定に保つことが難しい。
【００６７】
供給槽は、噴流処理槽から送りだされためっき液を貯留し、このめっき液を貯留槽に供給できるものであれば良く、その内部又は外部に供給用のポンプを備えていれば良い。供給槽は、流量計やフィルター等をその内部や外部に適宜備えたものであっても良い。貯留槽へのめっき液の供給は既存のチューブや管等を用いて行えば良い。
供給槽の形状は特に限定されるものではなく、適宜決定すれば良い。供給槽の形状としては、有底中空状の立方体、直方体、円柱等が挙げられる。供給槽の容積も特に限定されるものではなく適宜決定すれば良い。供給槽の材料は、めっき液が漏れたりせず、めっき液による影響を受けにくい材料であれば良く、公知の樹脂や金属等が利用できる。
【００６８】
噴流処理槽や供給槽には窒素ガスが供給されているのが好ましい。窒素ガスの純度は９９．９％以上であれば良い。窒素ガスの供給量は、噴流処理槽や供給槽の内部のめっき液が占めていない空間１ｍ3 に対して０．２ｍ3 ／時以上であるのが好ましい。また、噴流処理槽および供給槽のめっき液が占めていない空間の容積は、噴流処理槽であれば０．０００１ｍ3 〜０．０１ｍ3 、供給槽であれば０．０１ｍ3 〜１ｍ3 程度に設定するのが好ましい。更に、この場合、窒素ガスは該空間において酸素濃度が１％以下となるように供給するのが好ましい。
【００６９】
窒素ガス供給量が０．２ｍ3 ／時未満であると、噴流処理槽又は供給槽において自然換気を行なった場合に、酸素濃度を１％以下に維持することが難しくなり、好ましくない。また、酸素濃度が１％を越えると、めっき液に含まれる光沢剤の成分が酸化分解を起こし、光沢剤の成分バランスが崩れやすくなる。光沢剤の成分バランスが崩れると、バンプ接点の形状がマッシュルーム状でなく平坦な形状となったり、その頂点がめっき液の流れによって偏ったりしてバンプ接点の高さがばらついてしまい好ましくない。更に、光沢剤の成分バランスが崩れると、バンプ接点の表面に光沢が無くなり、表面が荒れた状態となるので好ましくない。
【００７０】
絶縁性基板と板状物との間に設置されるゴムシートは、噴流処理槽の液漏れを抑制でき、板状物と同様に陰極への噴流を妨げないよう開口部が設けられたものであれば良い。ゴムシートの材料としてはシリコンゴム、フッ素ゴム等が挙げられ、これらを適宜用いれば良い。但し、絶縁性基板との密閉性および耐薬品性に優れていることからフッ素ゴムが好ましい。
【００７１】
噴流式めっき装置をフープ状で連続処理する場合においては、絶縁性基板とゴムシート（図１で示すゴムシート１７、以下同じ。）との脱着がスムーズに行えるように、ゴムシートの表面を紙ヤスリ等で荒らしたり、ゴムシートの材料として弾力性のあるスポンジ等を用いたりするのが好ましい。絶縁性基板とゴムシートとの脱着がスムーズに行えないと、絶縁性基板にシワが発生してしまい好ましくない。更に、連続処理においては、脱着がスムーズに行えないと、板状物に設けられた開口部に対して露出した陰極の位置がずれてしまい、バンプ接点が形成されなかったりするため好ましくない。
ここでフープ状に連続処理するとは、フープ状の基材、例えば幅１２５ｍｍ、長さ５ｍ以上の基材を連続して送り出し、一連のめっき工程（例えば、ソフトエッチング、水洗い、銅めっき、水洗い、乾燥、又はソフトエッチング、水洗い、金ストライク、水洗い、金めっき、水洗い、乾燥）を連続して行いバンプ接点を形成することをいう。
【００７２】
ゴムシートに設けられる開口部は、その開口形状が、板状物に設けられる開口部の開口形状と同形、同寸法であることが好ましい。板状物に設けられる開口部より小さいと、導電性回路が露出した貫通孔を一部覆ってしまうため、バンプ接点が完全に成長できない確率が高くなり好ましくない。逆に大きいと板状物と絶縁性基板との隙間に気泡が付着し易くなり、バンプ接点が成長できなくなり好ましくない。ゴムシートにも板状物に設けられるスリットと同様のスリットを形成しても良い。スリットをゴムシートに形成しないときはゴムシートの厚みは３ｍｍ以下にする事が好ましい。ゴムシートの厚みが３ｍｍを越えると貫通孔付近の気泡が除去されにくく、バンプ接点が完全に成長出来ないことがあり好ましくない。
【００７３】
押し板の下に配置するゴムシート（図１に示すゴムシート１８、以下同じ。）の外形寸法は、板状物に設けられた開口部やスリットの縁よりも該ゴムシートの外形の縁が４ｍｍ以上大きくなるよう設定するのが好ましい。４ｍｍ未満であるとめっき液が噴流した時に液漏れを生じやすいので好ましくない。また、該ゴムシートの外形寸法は、フープ状に連続処理する場合の搬送用に絶縁性基板に設けられているスプロケット等の貫通した孔にかからないようなところまで広げると良い。ゴムシートがこのような孔を覆ってしまうと、該孔から液漏れを生じるので好ましくない。
【００７４】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に示す。
図１に示す噴流式めっき装置を用いて、実際にバンプ接点を有する回路基板を製造した。
【００７５】
実施例１
厚さ３５μｍの銅箔にポリイミド前駆体溶液を乾燥後の厚みが２５μｍとなるように塗工した。これを乾燥、硬化させ銅箔と絶縁性基板であるポリイミドフィルムとの二層フィルムを作製した。次に、銅箔の表面に回路パターン状にレジスト層を形成した後、フォト工程を用いて所望の回路パターンを有する導電性回路を形成した。
【００７６】
上記導電性回路の裏面のポリイミドフィルムのバンプ接点を形成すべき位置に発振波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー光をマスクを通して照射してドライエッチングを施し、貫通孔を２０８個形成した。各貫通孔の内部底面には導電性回路を露出させ、陰極とした。なお、貫通孔はその中心が、一辺の長さが７ｍｍの正方形の辺上に位置するように形成されている。このようにして形成された２０８個の貫通孔を１ピースとし、更に絶縁性基板に縦に５ピース、横に６ピース並ぶようにして合計３０ピースの貫通孔を形成した。各貫通孔の内部底面の直径は５０μｍ、開口部直径は６０μｍであった。
【００７７】
次いで、貫通孔に酸素プラズマを施し、更に、貫通孔に露出した銅箔に過硫酸ナトリウム系のソフトエッチング液で処理を施し、純水（２μＳ／ｃｍ以下）で洗浄した後、以下に示すめっき条件及びめっき装置で硫酸銅めっきを行なった。
【００７８】
〔めっき条件〕
めっき液の成分は、めっき液１リットル中の成分として、硫酸銅；７０ｇ、硫酸；１９０ｇ、添加剤（上村工業社製）スルカップＡＣ９０；２０ｍＬとし、更に塩素を濃度が６０ｐｐｍとなるよう添加した。噴流式の電解めっきを行う場合の操作条件としては、噴流口一つ当たりの流量；１００Ｌ／時、めっき液の温度；２５℃、電流密度；１５Ａ／ｄｍ2 、めっき時間；１０分間とした。なお、１ピースにつき一つの噴流を行なった。
【００７９】
〔めっき装置〕
噴流式めっき装置の条件としては、めっき液の量；２００Ｌ、噴流処理槽内部の大きさ（縦×横×高さ）；０．１ｍ×０．５ｍ×０．５ｍ、噴流処理槽内のめっき液が占めていない空間の容積；０．０１５ｍ3 、供給槽内部の大きさ（縦×横×高さ）；０．５ｍ×０．５ｍ×１．０ｍ、供給槽内のめっき液が占めていない空間の容積；０．０７ｍ3 とした。
【００８０】
板状物は図２に示す形状に作成し、各部の設定値は、板状物の厚さ；１５ｍｍ、開口部；一辺の長さが１４ｍｍの正方形、スリットの幅；２ｍｍ、溝部の幅；４ｍｍ、溝部の深さ；１０ｍｍとした。なお、開口部は一つの開口部が１ピースに対応するようにして３０個設けた。スリットは、隣り合う開口部の対向する二辺の中心を貫通するよう形成されている。溝部は隣合う開口部間の中心を通り、スリットと垂直に交差するよう形成されている。
【００８１】
板状物と絶縁性基板との間に配置するゴムシートは、厚さ１ｍｍのフッ素ゴムシートとし、押し板の下に配置するゴムシートは、厚さ５ｍｍのスポンジ状のフッ素ゴムシートとした。
噴流口は、その直径をφ４ｍｍとし、１ピースにつき一つの噴流が行えるように３０個形成した。この時、１ピース内に形成された貫通孔の中心を結んでできる正方形の中心と噴流口の中心とが対応するようにした。噴流口は貯留槽に貯留されためっき液の界面との距離が２０ｍｍとなるよう設置した。
貯留槽は、外形状を直方体とし、その内部の大きさを１１０ｍｍ×８８ｍｍ×１５０ｍｍに設定した。貯留槽は板状物との隙間が１ｍｍとなるよう設置した。貯留槽へめっき液を供給する供給口は二箇所とし、これらを貯留槽の側面の互いに向かい合う位置に設置した。
【００８２】
〔バンプ接点を有する回路基板の評価〕
形成されたバンプ接点は、表面に光沢が有り、その形状はマッシュルーム形状であった。バンプ接点の頂点はバンプ接点径の中心にあり、異常は見られず、頂点のズレ量は５％以下であった。なお、ズレ量は下記の式により求めている。
（式）ズレ量＝（Ｒ−バンプ接点の半径）／バンプ接点の直径×１００
Ｒ：バンプ接点の外周からバンプ接点の頂点までの最大距離
【００８３】
次に、絶縁性基板の表面からのバンプ接点の高さの測定を行なった。なお、測定は、各ピースから任意に１個のバンプ接点を選び出し、選びだされた３０個のバンプ接点について行なった。その結果、ポリイミド表面からのバンプ接点の高さは平均１５μｍ、最小値１３μｍ、最大値１７μｍであった。バンプ接点の高さのばらつきを相対的に表す変動係数は３％であった。なお、変動係数は下記の式により算出している。
（式）変動係数＝標準偏差／平均値×１００
更に、上記条件でバンプ接点を有する回路基板を連続して製造したところ、バンプ接点の形状は連続６００時間まで正常なマッシュルーム形状であった。なお、本実施例において正常なマッシュルーム形状とは、図８に示すバンプ接点６の高さｈと直径ｄの比（ｈ／ｄ）が０．１５〜０．３の範囲にある場合をいう。図８は絶縁性基板に設けられたバンプ接点を示す断面図である。
【００８４】
実施例２
実施例１と同様の条件で、バンプ接点の平均高さが５μｍとなるまで、電解めっきを行なった。ズレ量は５％以下であった。次に、金めっきを行い、該バンプ接点の表面にさらに硬度７０Ｈｖの金を厚さが１０μｍとなるまで析出させ銅と金との二層構造のバンプ接点を形成した。金めっきの条件は、金めっき液；Ｓ−４４０：エヌイーケムキャット社、めっき液の温度；７０℃、電流密度；３．５Ａ／ｄｍ2 、めっき時間；６分間、噴流口一つ当たりの流量；１．５Ｌ／分、噴流口の数；３０個、噴流口の直径；φ４ｍｍ、噴流口とめっき液の界面との距離；０ｍｍ、陽極；白金メッシュとした他は実施例１と同様の条件とした。このようにして形成されたバンプ接点をアルミ電極と接合させたところ、接合不良は生じなかった。
【００８５】
比較例１
噴流口の設置位置をめっき液の界面との距離が０ｍｍとなる位置とした他は、実施例１と同様にしてバンプ接点を有する回路基板の製造を行なった。その結果、最初のめっきではバンプ接点の高さの平均は１５μｍであり、バンプ接点の形状は正常なマッシュルーム形状であった。
【００８６】
最初のめっきの後、１時間電解をかけずに噴流運転を行い、その後再度バンプ接点を有する回路基板の製造を行なったところ、バンプ接点の高さは、平均１０μｍ、最小値５μｍ、最大値１５μｍであり、変動係数は７％であった。バンプ接点の形状は平坦となっており、バンプ接点の頂点はめっき液の流れ方向にずれていた。ズレ量は１０〜２０％であり、正常なマッシュルーム形状のバンプ接点のズレ量の倍以上であった。
【００８７】
比較例２
次に、比較例１と同様の条件でバンプ接点の平均高さが５μｍとなるまで、電解めっきを行なった。ズレ量は１５％であった。さらに電解めっきを行い、該バンプ接点の表面に硬度７０Ｈｖの金を厚さが１０μｍとなるまで析出させ、銅と金との二層構造のバンプ接点を形成した。金めっきの条件は実施例２と同様の条件で行なった。このようにして形成されたバンプ接点をアルミ電極と接合させたところ、接合不良が生じた。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、光沢剤が含まれためっき液を用いて噴流式の電解めっきを行なった場合であっても、めっき液への気泡の混入を抑制することができ、光沢剤成分の酸化分解の抑制を図ることができる。
そのため、バンプ接点がマッシュルーム形状ではなく平坦な形状となることを抑制でき、バンプ接点の高さのばらつきを小さくできる。また、バンプ接点の頂点が偏ってしまったり、抜けが生じることをも抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバンプ接点を有する回路基板の製造方法およびそれに用いる噴流式めっき装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の噴流式めっき装置に用いる板状物を示す斜視図である。
【図３】本発明の噴流式めっき装置に用いる形状が立方体である貯留槽の上面図である。
【図４】本発明の噴流式めっき装置に用いる形状が円柱である貯留槽の上面図である。
【図５】加工対象となる絶縁性基板を示す図である。
【図６】本発明の噴流式めっき装置に用いる噴流口及び板材を示す断面図である。
【図７】加工対象となる絶縁性基板に設けられた貫通孔の配置を示す図である。
【図８】本発明の製造方法によって絶縁性基板に設けられたバンプ接点を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 貯留槽
２ 噴流口
３ 絶縁性基板
４ 導電性回路
５ 貫通孔
６ バンプ接点
７ 絶縁性被膜
８ めっき液
９ 噴流処理槽
１０ 供給槽
１１ ブロック
１２ 陽極
１３ 板状物
１４ 開口部
１５ 溝部
Claims (9)
- 絶縁性基板に設けられた導電性回路を陰極とし、貯留槽に貯留されためっき液内に陽極を設け、めっき液の界面の上方に、陰極である導電性回路を露出させ、めっき液の界面下に噴流口を配置し、
陰極と貯留槽との間には、陰極が露出し得る開口部が設けられた板状物を設置し、該板状物には、貯留槽に対応する面から厚み方向に、開口部に接続するスリットと溝部とが、互いに交差して接続するように設けられており、スリット及び溝部の両方または一方は噴出されためっき液を貯留槽の外側へと送り得る構成とされており、
噴流口から、前記板状物の開口部に露出した陰極へめっき液を噴出させて電解めっきを行い陰極面にバンプ接点を形成することを特徴とするバンプ接点を有する回路基板の製造方法。 - 絶縁性基板のバンプ接点を形成すべき位置に設けられた貫通孔内に露出された導電性回路が陰極である請求項１記載のバンプ接点を有する回路基板の製造方法。
- めっき液が硫酸銅めっき液であり、貯留槽内に貯留された硫酸銅めっき液の界面と噴流口との間の距離が５ｍｍ〜４０ｍｍである請求項１記載のバンプ接点を有する回路基板の製造方法。
- 一つの噴流口から噴出するめっき液の流量が３０Ｌ／時〜２００Ｌ／時、めっき液の温度が２０℃〜３０℃、電流密度が１０Ａ／ｄｍ2 〜２０Ａ／ｄｍ2 に設定してある請求項３記載のバンプ接点を有する回路基板の製造方法。
- 絶縁性基板に設けられた導電性回路を陰極として使用でき、陰極面に接点材料を析出させてバンプ接点を形成するめっき装置であって、
めっき液を貯留する貯留槽と、めっき液の界面下となる位置に設けられた噴流口とを有し、めっき液の内部となる位置に陽極が設けられており、
陰極と貯留槽との間には、陰極が露出し得る開口部が設けられた板状物が設置されており、該板状物の貯留槽に対応する面から厚み方向に、開口部に接続するスリットと溝部とが、互いに交差して接続するように設けられており、スリット及び溝部の両方または一方は噴出されためっき液を貯留槽の外側へと送り得る構成とされており、
噴流口が前記板状物の開口部に露出した陰極へめっき液を噴出させ得るものであることを特徴とする噴流式めっき装置。 - めっき液の界面となる位置から５ｍｍ〜４０ｍｍ離れた位置に噴流口が設けられている請求項５記載の噴流式めっき装置。
- 当該噴流式めっき装置がめっき対象とする陰極が、絶縁性基板のバンプ接点を形成すべき位置に設けられた貫通孔内に露出された導電性回路である請求項５記載の噴流式めっき装置。
- 噴流処理槽と供給槽とを有し、噴流処理槽は当該処理槽内でめっき液の噴流処理がなされるものであって、内部に貯留槽を収容し得るものであり、且つ、電解めっき後のめっき液を貯留し、該めっき液を供給槽へ供給するものであり、供給槽は噴流処理槽から供給されためっき液を貯留し、貯留槽にめっき液を供給するものである請求項５記載の噴流式めっき装置。
- 噴流処理槽及び供給槽の両方の槽または一方の槽のめっき液の界面上に、窒素ガスが充填されている請求項８記載の噴流式めっき装置。
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