JP4004998B2 - フレキシブルプリント配線板の製造方法 - 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等の電子部品を実装するフレキシブルプリント配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
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ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）、Ｔ−ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）テープ、ＡＳＩＣテープ、両面配線テープ、多層配線板用テープ、ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）等のフレキシブルプリント配線板を用いた実装方式が採用されている。特に、携帯電話、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、携帯用ノート型ＰＣ等のように、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】
また、より小さいスペースで、より高密度の実装を行う実装方法として、裸のＩＣチップをフレキシブルプリント配線板上に直接搭載するＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）テープ等が実用化されている。
【０００４】
ここで、このフレキシブルプリント配線板は、次のようにして製造される。例えば、まず、ポリイミドからなる絶縁層の幅方向両側に搬送用のスプロケットホール等を形成し、このスプロケットホールを用いて絶縁層を搬送しながら絶縁層の一方面に設けられた銅箔上にフォトレジスト層を形成する。次に、フォトレジスト層を露光・現像することでパターニングし、このパターニングして所定形状としたフォトレジスト層をマスクとして銅箔をエッチングにより除去した後、フォトレジスト層を除去することで導体パターンを形成する。次いで、導体パターン上にソルダーレジスト層を形成した後に、スズメッキ層を形成する。あるいは、導体パターン上にスズメッキ層を形成することで配線パターンを形成した後に、インナーリードやアウターリード等の端子部を除いた各配線パターン上にソルダーレジスト層を形成し、さらに、このようなソルダーレジスト層で覆われていない端子部上にスズメッキ層を形成する。なお、後者の場合には、一般的に、ソルダーレジスト層を形成する際に加熱処理を行い、Ｃｕ−Ｓｎ合金層を形成して擬似ホイスカーの発生を防止している。
【０００５】
なお、このようなフレキシブルプリント配線板は、導体パターンにパターンの欠陥があると製品不良となって重大な問題となるため、従来では、導体パターン形成後の工程に不良を持ち込まないように、導体パターンを形成した後に、人間の目視により、または自動外観検査装置（ＡＯＩ）により、導体パターンの欠陥を検査するパターン検査工程を実施するのが一般的である。ＡＯＩは、例えば、画像読み取りカメラで導体パターンを光学的に読み取り、照合用データ（基準サンプル）と比較することで、導体パターンの欠陥を検査するようになっている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３５６０９９号公報（第１図、段落［００１１］）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、上述したフレキシブルプリント配線板は、導体パターンの配線ピッチが４０μｍ以下（線幅２０μｍ以下）とファインピッチ化が益々進んでおり、パターンの欠陥を人間の目視による外観検査又はＡＯＩにて識別するのが困難になってきている。
【０００８】
例えば、導体パターンの形成後は、銅箔表面が酸化して変色している部分があり、このような変色部分が擬似パターン欠陥として誤認識され、製品の歩留まりが低下するという問題がある。一方、スズメッキ層の形成後は、ホイスカー発生が配線パターンのショートの原因となるため、一般にスズメッキ直後に加熱処理を行っているが、これに伴ってフレキシブルプリント配線板に波状の変形、特に、スプロケットホールが設けられたテープ幅方向両側において長手方向に亘って波状の変形が発生し、ＡＯＩの場合、照合用データと比較する際、位置ずれが生じて誤認識されてしまう場合がある。なお、このようなテープの変形は、上述したＣＯＦテープ等の比較的薄いタイプのフレキシブルプリント配線板の製造において顕著に現れる。
【０００９】
すなわち、従来のパターン検査工程では、ＡＯＩが正常な導体パターンを欠陥として誤認識してしまう場合があり、ＡＯＩの検出欠陥部位を人間が改めて時間を費やして再検査しなければならず、パターン欠陥の検査性が悪いという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑み、パターン欠陥の検査性を向上できるフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供することを課題とする。
【００１１】
【発明が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、絶縁層の表面に設けられた導体層からなる導体パターン上にメッキ層を２層以上形成すると共に、何れか途中の段階に加熱処理する工程を具備するフレキシブルプリント配線板の製造方法において、前記導体パターン上に下地メッキ層を形成した後で且つ前記加熱処理する工程の前に、前記下地メッキ層が表面に形成された導体パターンを画像認識してパターンの欠陥を検査するパターン検査工程を具備することを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法にある。
【００１２】
かかる第１の態様では、導体パターンの表面に酸化による変色部分が発生するのを下地メッキ層により防止でき、変色部分が擬似パターン欠陥として誤認識されてしまうのを低減できる。したがって、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。また、加熱処理前にパターン検査工程を実施することで、フィルムキャリアテープの波状の変形による影響はなく、テープを良好に位置決め搬送できる。
【００１３】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記下地メッキ層を前記導体パターンより高い表面輝度とすることを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法にある。
【００１４】
かかる第２の態様では、パターン検査工程の際、導体パターンの表面輝度が下地メッキ層により高められ、画像認識できる範囲が実質的に大きくなる。
【００１５】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記下地メッキ層を厚さ０．０１〜０．５μｍに形成することを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法にある。
【００１６】
かかる第３の態様では、導体パターン上に所定厚さの下地メッキ層を形成することで、導体パターンに所望の表面輝度が得られ、パターン欠陥の検査性を向上できる。
【００１７】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記下地メッキ層として下地スズメッキ層を形成した後に前記パターン検査工程を実施し、その後に、前記下地スズメッキ層上にこれより厚いスズメッキ層を形成した後に前記加熱処理する工程を実施することを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法にある。
【００１８】
かかる第４の態様では、加熱処理前にパターン検査工程を実施することで、フィルムキャリアテープの波状の変形による影響はなく、テープを良好に位置決め搬送でき、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。また、ホイスカーの発生が防止され、配線パターンがショートするのを防止できる。
【００１９】
本発明の第５の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記下地メッキ層として下地スズメッキ層を形成した後に前記パターン検査工程を実施し、その後に、前記導体パターンの少なくとも端子部を除く表面を被覆するソルダーレジスト層を形成する際に前記加熱処理する工程を実施することを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法にある。
【００２０】
かかる第５の態様では、加熱処理前にパターン検査工程を実施することで、フィルムキャリアテープの波状の変形による影響はなく、テープを良好に位置決め搬送でき、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。
【００２１】
本発明の第６の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記下地メッキ層としてニッケルメッキ層を形成した後に前記パターン検査工程を実施し、その後に、前記導体パターンの少なくとも端子部を除く表面を被覆するソルダーレジスト層を形成する際に前記加熱処理する工程を実施することを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法にある。
【００２２】
かかる第６の態様では、加熱処理前にパターン検査工程を実施することで、フィルムキャリアテープの波状の変形による影響はなく、テープを良好に位置決め搬送でき、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るフレキシブルプリント配線板を示す概略図であって、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が断面図である。
【００２５】
図示するように、本実施形態のフレキシブルプリント配線板１０は、ＣＯＦフィルムキャリアテープであり、テープ状の絶縁層１１の一方面側に設けられた導体層１２をパターニングすることにより形成された導体パターン１３と後述する２層のメッキであるメッキ層１００とからなる配線パターン１４と、配線パターン１４の幅方向両側に設けられた複数のスプロケットホール１５とを具備する。
【００２６】
ここで、絶縁層１１の材料としては、例えば、ポリイミドの他、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテルサルホン、液晶ポリマー等を用いることができるが、特に、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を用いるのが好ましい。このような絶縁層１１の厚さは、一般的には、１２．５〜１２５μｍであり、好ましくは、１２．５〜７５μｍ、さらに好ましくは２５〜５０μｍである。
【００２７】
一方、導体層１２の材料としては、銅の他、例えば、アルミニウム、金、銀などを使用することもできるが、銅が一般的である。また、銅層としては、蒸着やメッキで形成した銅層、電解銅箔、圧延銅箔など何れも使用することができる。導体層１２の厚さは、一般的には、１〜７０μｍであり、好ましくは、５〜３５μｍである。
【００２８】
配線パターン１４は、絶縁層１１の表面に連続的に設けられている。また、この配線パターン１４は、絶縁層１１の表面に設けられた導体層１２をパターニングすることによって形成された導体パターン１３と、この導体パターン１３上に形成された２層以上からなるメッキ層１００とから構成されている。例えば、本実施形態では、メッキ層１００は、導体パターン１３上の全面に下地メッキ層１０１、本メッキ層１０２を積層して形成される。なお、メッキ層１００の厚さは、例えば、０．３〜１．０μｍであり、好ましくは、０．４〜０．７μｍである。
【００２９】
さらに、このようにメッキ層１００を有する配線パターン１４上には、スクリーン印刷技術により必要な領域のみにソルダーレジスト材料塗布溶液が塗布され、その後、加熱硬化することでソルダーレジスト層１６が形成される。勿論、ソルダーレジスト層は、フォトリソグラフィー法を用いて形成してもよい。
【００３０】
そして、このようなソルダーレジスト層１６に覆われていない配線パターン１４の一部は、接続用端子部となる。すなわち、配線パターン１４の中央部の端部は、インナーリード１４ａとなり、このインナーリード１４ａとは反対側のソルダーレジスト層１６の外側の端部は、アウターリード１４ｂとなる。
【００３１】
ここで、図２〜図４を参照して、上述したフレキシブルプリント配線板１０の一例であるＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法の一例を説明する。なお、図２及び図４は、ＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法の一例を示す断面図であり、図３は、パターン検査工程を説明する概略図である。
【００３２】
まず、図２（ａ）に示すように、絶縁層１１上に導体層１２を形成したＣＯＦ用積層フィルム２０を用意する。ここで、ＣＯＦ用積層フィルム２０は、例えば、銅箔からなる導体層１２上に、ポリイミド前駆体やワニスを含むポリイミド前駆体樹脂組成物を塗布して塗布層を形成し、溶剤を乾燥させて巻き取り、次いで、キュア炉内で熱処理し、イミド化して絶縁層１１とすることにより形成されるが、勿論、これに限定されるものではない。
【００３３】
次に、図２（ｂ）に示すように、パンチング等によって、絶縁層１１及び導体層１２を貫通させてスプロケットホール１５を形成する。このスプロケットホール１５は、絶縁層１１の表面上から形成してもよく、また、絶縁層１１の裏面から形成してもよい。
【００３４】
次に、図２（ｃ）に示すように、一般的なフォトリソグラフィー法を用いて、導体層１２上の導体パターン１３が形成される領域に亘ってフォトレジスト材料塗布溶液を塗布してフォトレジスト材料塗布層２１を形成する。さらに、スプロケットホール１５内に位置決めピン（図示なし）を挿入して絶縁層１１の位置決めを行った後、フォトマスク２２を介して露光し、その後、現像することで、フォトレジスト材料塗布層２１をパターニングして、図２（ｄ）に示すような導体パターン用レジストパターン２３を形成する。
【００３５】
次に、導体パターン用レジストパターン２３をマスクパターンとして導体層１２をエッチング液で溶解して除去し、さらに導体パターン用レジストパターン２３をアルカリ溶液等にて溶解除去することにより、図２（ｅ）に示すような導体パターン１３を形成する。
【００３６】
以上が導体パターン１３を形成する製造プロセスである。次に、本実施形態では、導体パターン１３上に下地メッキ層１０１を形成した後、パターン検査工程を実施する。
【００３７】
具体的には、まず、図２（ｆ）に示すように、導体パターン１３の面上に、その導体パターン１３より表面輝度が高く、且つ後工程の電子部品等とのボンディングに支障がなく、導体パターン１３より酸化による変色が生じ難い金属からなる下地メッキ層１０１を形成する。
【００３８】
また、このような下地メッキ層１０１の厚さは、０．０１〜０．５μｍとするのが好ましい。下地メッキ層１０１としては、例えば、本実施形態では、無電解メッキ等により、下地スズメッキ層を形成した。このように、ホイスカー問題を有するスズメッキを行うに際し、ホイスカー防止のためには加熱処理を行う必要があるが、本実施形態では、短期間ではホイスカーが発生しない程度、すなわち、加熱処理を行う必要がない程度の下地スズメッキ層を形成することで表面輝度を高めている。このため、加熱処理を行う必要はなく、フィルムキャリアテープに波状の変形が発生することもない。したがって、後述するパターン検査工程に悪影響を与えることもない。このように、導体パターン１３上に下地メッキ層１０１を形成して、その表面輝度を導体パターン１３の表面と比べて１０〜５０％程度高めることができるので、詳しくは後述するが、パターン検査工程にて、パターン欠陥の検査性を向上できる。
【００３９】
また、本実施形態では、パターン検査工程の際、酸化による変色部分が擬似パターン欠陥として誤認識されてしまうのを確実に防止できる。これは、パターン検査工程の前に、加熱処理の必要がない程度の厚さで且つ導体パターン１３より酸化による変色が生じ難い下地メッキ層１０１により、導体パターン１３全体を実質的に覆っているからである。
【００４０】
さらに、下地メッキ層１０１は、導体パターン１３の表面を保護する役割もある。すなわち、下地メッキ層１０１は、導体パターン１３の表面が酸化するのを防止している。したがって、下地メッキ層１０１は、導体パターン１３形成後、すぐに形成するのが好ましい。これは、導体パターン１３の表面に酸化した変色部分が存在すると、後述するパターン検査工程での検査性に悪影響を及ぼすおそれがあるからである。
【００４１】
次に、前工程で表面に下地メッキ層１０１を形成した導体パターン１３を画像認識してパターンの欠陥を検査するパターン検査工程を実施する。例えば、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、絶縁層１１の導体パターン１３側から光を照射してその反射光を画像認識してパターンの欠陥を検査することのできる自動外観検査装置２００を用いてパターン検査工程を実施した。
【００４２】
具体的には、自動外観検査装置２００では、まず、検査対象となるフィルムキャリアテープを搬送ギア（図示なし）等により搬送し、搬送方向の上流側及び下流側に向かって所定のテンションで引張り、その状態のまま、受け台２０１の凹部２０２に固定する（図３（ａ）参照）。あるいは、図示しないが、上流側及び下流側でテープ上方からゴムローラで受け台に対して押圧してテープを一時的に固定する方法もある。次に、そのテープの上方、すなわち、導体パターン１３側にＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）カメラ２０３を囲むように配置された光源２０４により、導体パターン１３全体を照射する。次いで、光源２０４と同じ導体パターン１３側に配置されたＣＣＤカメラ２０３により、上述した下地メッキ層１０１が表面に設けられた各導体パターン１３を光学的に読み取る。そして、図示しない画像処理部により、例えば、基準サンプル（照合用データ）とを重ね合わせて照合することで、断線等のパターン欠陥を検査する。なお、実際には、導体パターン１３の欠陥を検出した場合には、オペレータが、画面表示された欠陥情報について正常な導体パターン１３をパターン欠陥として検出したものであるか否か（ベリファイ）の確認を行うのが常である。
【００４３】
ここで、このような自動外観検査装置２００によりパターン欠陥の検査をする際、本実施形態では、導体パターン１３の表面に下地メッキ層１０１を形成することで、その表面輝度が導体パターン１３の表面と比べて１０〜５０％程度高められているので、導体パターン１３全体の形状を実物通りに読み取ることができる。
【００４４】
具体的には、導体層１２をエッチングして導体パターン１３を形成すると、通常、導体パターン１３の各配線の断面形状は、図３（ｂ）に示すように、台形である。そして、導体パターン１３だけの構成では、十分な表面輝度を有していないため、導体パターン１３の各配線の線幅は上面Ａの幅で認識されてしまう。これに対し、本実施形態では、図３（ｃ）に示すように、導体パターン１３上に下地メッキ層１０１を形成することで、導体パターン１３よりも表面輝度が高くなり、配線パターン１４の各配線の線幅は全面Ｂで認識される。すなわち、画像認識される範囲（表面積）が実質的に大きくなり、配線パターン１４全体の形状を大きく読み取ることができる。これにより、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。
【００４５】
また、本実施形態では、画像認識される範囲を大きくすることができるため、画像認識した導体パターン１３と基準サンプルとを重ね合わせて両者を照合する際、許容範囲（面積）も大きくなり、検査時の作業性を向上できる。
【００４６】
さらに、導体パターン１３の表面に下地メッキ層１０１を形成することで、酸化による変色部分の発生を防止できるため、パターン検査工程の際、酸化による変色部分が擬似パターン欠陥として誤認識されてしまうのを確実に防止できる。したがって、オペレータによるベリファイの確認作業負担を大幅に軽減できる。
【００４７】
このようにしてパターン検査工程を実施した後は、本実施形態では、図４（ａ）に示すように、下地メッキ層１０１上に本メッキ層１０２を形成する。例えば、本実施形態では、本メッキ層１０２として、無電解メッキ等により、下地メッキ層１０１よりも厚い本スズメッキ層を形成した。本メッキ層１０２の厚さとしては、例えば、０．３〜０．７μｍであるのが好ましい。これは、インナーリード１４ａ及びアウターリード１４ｂの各端子部において、外部との電気的接続に必要な厚さを確保するためである。その後、約１００〜２００℃でホイスカー発生防止のための加熱（キュア）処理をすることにより、下地メッキ層１０１及び本メッキ層１０２からなるメッキ層１００が形成される（図４（ｂ）参照）。これにより、このメッキ層１００の下地メッキ層１０１と導体パターン１３との少なくとも境界部分は合金メッキ層となる。
【００４８】
次に、図４（ｂ）に示すように、例えば、スクリーン印刷法を用いて、配線パターン１４（実際はメッキ層）上に、ソルダーレジスト材料塗布液を塗布し、所定の加熱処理を行うことで、ソルダーレジスト層１６を形成することで、図１に示すようなフレキシブルプリント配線板１０が完成する。
【００４９】
このように、本実施形態では、下地メッキ層１０１上に本メッキ層１０２を形成後、ソルダーレジスト材料塗布液を塗布して加熱処理を行うことで、ホイスカーの発生を防止でき、配線パターン１４がショートするのを防止できる。
【００５０】
また、本実施形態では、パターン検査工程の後に加熱処理を行うようにしたので、パターン検査工程の際、フィルムキャリアテープには波状の変形が生じていない。すなわち、パターン検査工程の際、フィルムキャリアテープを良好に位置決め搬送できるため、基準サンプルとの照合の際、位置ずれが生じて誤認識されるのを防止できる。したがって、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。
【００５１】
また、本実施形態では、ソルダーレジスト層１６を形成する工程において加熱処理を行うようにしたが、勿論、ソルダーレジスト材料塗布液を塗布する前に加熱処理を行うようにしてもよい。この場合でも、加熱処理は、パターン検査工程後であるため、そのパターン検査工程には影響を与えず、テープを良好に位置決め搬送できるため、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態では、導体パターン１３上にその導体パターン１３より高い表面輝度を有する下地メッキ層１０１を形成した後で且つ加熱処理する工程の前に、下地メッキ層１０１が表面に形成された導体パターン１３を画像認識してパターンの欠陥を検査するパターン検査工程を実施するようにしたので、パターン検査工程の際、導体パターン１３の表面輝度を下地メッキ層１０１により高めることができ、パターン欠陥の検査性を向上できる。例えば、導体パターン１３のピッチ幅が４０μｍ以下（線幅２０μｍ以下）、すなわち、ファインピッチ化した導体パターン１３だけの構成では、十分な表面輝度が得られず画像認識度が実質的に低下してしまうが、本実施形態の製造方法では、このような導体パターン１３の面上に下地メッキ層１０１を設けた後にパターン検査工程を実施するようにしたので、検査の際、十分な表面輝度が得られ、画像認識度を高めることができる点で特に有効である。
【００５３】
また、本実施形態では、ホイスカー問題を有するスズメッキを行うに際し、ホイスカーが発生しない程度の下地スズメッキ層を下地メッキ層とし、この段階でパターン検査工程を実施し、その後、本メッキ層として本スズメッキ層を厚く形成し、その直後に加熱処理を行うことで、パターン検査工程の検査性を向上しつつ、ホイスカーを確実に防止できるという効果を奏する。
【００５４】
また、上述したフレキシブルプリント配線板１０は、テープの厚さが比較的薄いタイプのＣＯＦフィルムキャリアテープであるため、加熱処理による波状の変形が発生し易い。しかしながら、本実施形態では、このような加熱処理前にパターン検査工程を実施するようにしたので、基準サンプルと比較する際、位置ずれが生じることはなく、確実に位置決め搬送してパターンの検査を行うことができる。
【００５５】
ここで、実施例１及び比較例１，２に基づいて、本発明をさらに詳細に説明する。
【００５６】
（実施例１）
厚さ３８μｍのポリイミドからなる絶縁層（商品名：エスパーフレックス；住友金属鉱山製）上に厚さ８μｍの導体層が形成されたＣＯＦ用積層フィルムを用意した。そして、まず、導体層をエッチングして形成した導体パターン上に、厚さ０．０５μｍの下地スズメッキ層を形成した。これにより、下地スズメッキ層の表面輝度を、導体パターンの表面と比べて約３５％高めることができた。次に、パターン検査工程を実施し、その後、ソルダーレジスト材料塗布液を塗布してソルダーレジスト用塗布層を形成し、キュアする。次に、このソルダーレジスト材料塗布液の非塗布面上に、厚さ０．４５μｍの本スズメッキ層を形成して、ホイスカー発生防止のため、１２５℃で加熱処理する製造方法を実施例１とした。
【００５７】
（実施例２）
実施例１と同様にして導体パターン上に厚さ０．０５μｍの下地スズメッキ層を形成した後、パターン検査工程を実施し、次に、検査後の下地スズメッキ層上に厚さ０．４５μｍの本スズメッキ層を形成した後、ソルダーレジスト材料塗布層を形成し、ホイスカー発生防止のため、１２５℃で加熱処理する製造方法を実施例２とした。
【００５８】
（比較例１）
導体パターン形成後に、下地スズメッキ層を形成せずにパターン検査工程を実施し、その後、厚さ０．５μｍのスズメッキ層を形成した以外は実施例１と同様の製造方法を比較例１とした。
【００５９】
（比較例２）
導体パターン形成後に、厚さ０．５μｍのスズメッキ層を形成して、１２５℃で加熱処理し、その後、パターン検査工程を実施した以外は実施例１と同様の製造方法を比較例２とした。
【００６０】
（試験例１）
上述した自動外観検査装置（ＡＯＩ）を用いて実施例１，２及び比較例１，２の製造方法により得られた各フィルムキャリアテープのパターン検査を実施した。そして、導体パターンの変色部分を擬似パターン欠陥として検出した数と、テープの波状の変形によって基準サンプルとの照合の際に位置ずれが原因でパターン欠陥として検出した数と、実際の不良数とを含めて不良候補数とした。
【００６１】
また、このようにＡＯＩで検査したテープについて、人間の目視による外観検査を通常より時間を費やして念入りに実施し、検査結果として得られた導体パターンの不良数を、真の不良数とした。
【００６２】
以上の結果、実施例１及び２では、比較例１と比べて不良候補数が１／４となり、比較例２と比べて不良候補数が１／６となった。
【００６３】
すなわち、比較例１では、パターン検査工程の際、導体パターンの表面が酸化して変色部分が発生し、この変色部分を擬似パターン欠陥として検出した数が多かったが、実施例１及び２では、導体パターン上に下地メッキ層を形成することで変色部分の発生が抑えられ、不良候補数を低減できたものと考えられる。
【００６４】
一方、比較例２では、パターン検査工程の際、加熱処理に起因してフィルムキャリアテープに波状の変形が生じていたため、基準サンプルと位置ずれが生じ、それをパターン不良として検出した数が多かったが、実施例１及び２では、パターン検査工程後、本メッキ層を形成する際に加熱処理を実施したので、不良候補数を低減できたものと考えられる。
【００６５】
以上のことから、実施例１及び２のように、導体パターン上に下地メッキ層を形成した後で且つ加熱処理の前にパターン検査工程を実施することで、比較例１及び２と比べて、真の不良数に近い不良候補数を検出することができる。したがって、実施例１及び２の製造方法によれば、パターン欠陥の検査性を向上でき、また、オペレータによるベリファイの確認作業負担を大幅に軽減できるのは明らかである。
【００６６】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を説明したが、勿論、フレキシブルプリント配線板の製造方法は上述したものに限定されるものではない。
【００６７】
例えば、上述した実施形態１では、メッキ層１００としてスズメッキ層を形成したが、これに限定されず、例えば、メッキ層としてニッケル−金の二層構造としてもよい。この場合には、ニッケルメッキ層を形成した後、パターン検査工程を実施し、その後に、ソルダーレジスト層を形成し、このソルダーレジスト層で覆われていない端子部のニッケルメッキ層上に金メッキ層を形成する。このように、パターン検査工程が、加熱処理の必要なソルダーレジスト層を形成する工程の前なので、検査に影響を与えず、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。また、このようなニッケルメッキ層の下層として、上述した下地スズメッキ層をさらに形成してもよい。この場合には、下地スズメッキ層を形成後に、パターン検査工程を実施し、その後に、ニッケルメッキ層又はソルダーレジスト層を形成すれば、上述したのと同様の効果を得ることができる。勿論、ニッケルメッキ層を形成後に、パターン検査工程を実施してもよい。なお、ニッケルメッキ層は、上述したスズメッキ層と同様に、導体パターンの表面よりも表面輝度が高く、且つ酸化されても変色し難い。
【００６８】
また、上述した実施形態１では、配線パターン１４やスプロケットホール１５等からなるキャリアパターンを１列設けたフレキシブルプリント配線板１０を例示して説明したが、これに限定されず、例えば、キャリアパターンを複数列並設した多条のフレキシブルプリント配線板であってもよい。
【００６９】
また、上述した実施形態１のＣＯＦフィルムキャリアテープでは、スプロケットホール１５の周囲に何も設けなかったが、スプロケットホールの周囲に金属層を設けるようにしてもよい。この金属層は、スプロケットホールの並設方向に連続的又は間欠的に設ければよく、特に限定されるものではない。なお、このような金属層を設ければ、比較的薄いタイプのＣＯＦテープであっても、所望のテープ搬送強度を確保できるという効果を奏する。
【００７０】
さらに、上述した実施形態１では、ＣＯＦフィルムキャリアテープであるフレキシブルプリント配線板１０を例示したが、その他のフレキシブルプリント配線板、例えば、ＴＡＢ、ＣＳＰ、ＢＧＡ、μ−ＢＧＡ、ＦＣ、ＱＦＰタイプ、両面配線テープ、多層配線板用テープ、ＦＰＣ等であってもよく、その構成等も限定されるものではない。
【００７１】
ここで、上述した実施形態１では、比較的薄い導体層を用いて製造されるＣＯＦフィルムキャリアテープを例示したが、例えば、比較的厚い導体層を用いて製造され且つその導体層と絶縁層との間に接着剤層を有する三層テープであるＴＡＢ等のフィルムキャリアテープの場合、導体パターンの各配線の線幅は、上面と底面との線幅の差（図３（ｂ）、（ｃ）参照）が大きくなるため、このような導体パターン上に下地メッキ層を形成することで、画像認識できる範囲がさらに大きくなる。これにより、パターン欠陥の検査性をさらに向上できる。また、画像認識した導体パターンと基準サンプルとを重ね合わせて照合する際、許容範囲もさらに大きくなり、検査時の作業性をさらに向上できる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、導体パターン上に下地メッキ層を形成した後で且つ加熱処理する工程の前に、下地メッキ層が表面に形成された導体パターンを画像認識してパターンの欠陥を検査するパターン検査工程を実施するようにしたので、導体パターンの表面に酸化による変色部分が発生するのを下地メッキ層により防止でき、変色部分が擬似パターン欠陥として誤認識されてしまうのを低減できる。したがって、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。また、加熱処理前にパターン検査工程を実施することで、フィルムキャリアテープの波状の変形による影響はなく、テープを良好に位置決め搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るフレキシブルプリント配線板を示す概略図であって、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が断面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法の一例を説明する断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るパターン検査工程を説明する概略図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法の一例を説明する断面図である。
【符号の説明】
１０ フレキシブルプリント配線板
１１ 絶縁層
１２ 導体層
１３ 導体パターン
１４ 配線パターン
１５ スプロケットホール
１６ ソルダーレジスト層
２０ ＣＯＦ用積層フィルム
２１ フォトレジスト材料塗布層
２２ フォトマスク
２３ 配線パターン用レジストパターン
１００ メッキ層
１０１ 下地メッキ層
１０２ 本メッキ層
２００ 自動外観検査装置
２０１ 受け台
２０２ 凹部
２０３ ＣＣＤカメラ
２０４ 光源
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣあるいはＬＳＩ等の電子部品を実装するフレキシブルプリント配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
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ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）、Ｔ−ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）テープ、ＡＳＩＣテープ、両面配線テープ、多層配線板用テープ、ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）等のフレキシブルプリント配線板を用いた実装方式が採用されている。特に、携帯電話、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、携帯用ノート型ＰＣ等のように、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】
また、より小さいスペースで、より高密度の実装を行う実装方法として、裸のＩＣチップをフレキシブルプリント配線板上に直接搭載するＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）テープ等が実用化されている。
【０００４】
ここで、このフレキシブルプリント配線板は、次のようにして製造される。例えば、まず、ポリイミドからなる絶縁層の幅方向両側に搬送用のスプロケットホール等を形成し、このスプロケットホールを用いて絶縁層を搬送しながら絶縁層の一方面に設けられた銅箔上にフォトレジスト層を形成する。次に、フォトレジスト層を露光・現像することでパターニングし、このパターニングして所定形状としたフォトレジスト層をマスクとして銅箔をエッチングにより除去した後、フォトレジスト層を除去することで導体パターンを形成する。次いで、導体パターン上にソルダーレジスト層を形成した後に、スズメッキ層を形成する。あるいは、導体パターン上にスズメッキ層を形成することで配線パターンを形成した後に、インナーリードやアウターリード等の端子部を除いた各配線パターン上にソルダーレジスト層を形成し、さらに、このようなソルダーレジスト層で覆われていない端子部上にスズメッキ層を形成する。なお、後者の場合には、一般的に、ソルダーレジスト層を形成する際に加熱処理を行い、Ｃｕ−Ｓｎ合金層を形成して擬似ホイスカーの発生を防止している。
【０００５】
なお、このようなフレキシブルプリント配線板は、導体パターンにパターンの欠陥があると製品不良となって重大な問題となるため、従来では、導体パターン形成後の工程に不良を持ち込まないように、導体パターンを形成した後に、人間の目視により、または自動外観検査装置（ＡＯＩ）により、導体パターンの欠陥を検査するパターン検査工程を実施するのが一般的である。ＡＯＩは、例えば、画像読み取りカメラで導体パターンを光学的に読み取り、照合用データ（基準サンプル）と比較することで、導体パターンの欠陥を検査するようになっている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３５６０９９号公報（第１図、段落［００１１］）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、上述したフレキシブルプリント配線板は、導体パターンの配線ピッチが４０μｍ以下（線幅２０μｍ以下）とファインピッチ化が益々進んでおり、パターンの欠陥を人間の目視による外観検査又はＡＯＩにて識別するのが困難になってきている。
【０００８】
例えば、導体パターンの形成後は、銅箔表面が酸化して変色している部分があり、このような変色部分が擬似パターン欠陥として誤認識され、製品の歩留まりが低下するという問題がある。一方、スズメッキ層の形成後は、ホイスカー発生が配線パターンのショートの原因となるため、一般にスズメッキ直後に加熱処理を行っているが、これに伴ってフレキシブルプリント配線板に波状の変形、特に、スプロケットホールが設けられたテープ幅方向両側において長手方向に亘って波状の変形が発生し、ＡＯＩの場合、照合用データと比較する際、位置ずれが生じて誤認識されてしまう場合がある。なお、このようなテープの変形は、上述したＣＯＦテープ等の比較的薄いタイプのフレキシブルプリント配線板の製造において顕著に現れる。
【０００９】
すなわち、従来のパターン検査工程では、ＡＯＩが正常な導体パターンを欠陥として誤認識してしまう場合があり、ＡＯＩの検出欠陥部位を人間が改めて時間を費やして再検査しなければならず、パターン欠陥の検査性が悪いという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑み、パターン欠陥の検査性を向上できるフレキシブルプリント配線板の製造方法を提供することを課題とする。
【００１１】
【発明が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、絶縁層の表面に設けられた導体層からなる導体パターン上にメッキ層を２層以上形成すると共に、何れか途中の段階に加熱処理する工程を具備するフレキシブルプリント配線板の製造方法において、前記導体パターン上に下地メッキ層を形成した後で且つ前記加熱処理する工程の前に、前記下地メッキ層が表面に形成された導体パターンを画像認識してパターンの欠陥を検査するパターン検査工程を具備することを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法にある。
【００１２】
かかる第１の態様では、導体パターンの表面に酸化による変色部分が発生するのを下地メッキ層により防止でき、変色部分が擬似パターン欠陥として誤認識されてしまうのを低減できる。したがって、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。また、加熱処理前にパターン検査工程を実施することで、フィルムキャリアテープの波状の変形による影響はなく、テープを良好に位置決め搬送できる。
【００１３】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記下地メッキ層を前記導体パターンより高い表面輝度とすることを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法にある。
【００１４】
かかる第２の態様では、パターン検査工程の際、導体パターンの表面輝度が下地メッキ層により高められ、画像認識できる範囲が実質的に大きくなる。
【００１５】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記下地メッキ層を厚さ０．０１〜０．５μｍに形成することを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法にある。
【００１６】
かかる第３の態様では、導体パターン上に所定厚さの下地メッキ層を形成することで、導体パターンに所望の表面輝度が得られ、パターン欠陥の検査性を向上できる。
【００１７】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記下地メッキ層として下地スズメッキ層を形成した後に前記パターン検査工程を実施し、その後に、前記下地スズメッキ層上にこれより厚いスズメッキ層を形成した後に前記加熱処理する工程を実施することを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法にある。
【００１８】
かかる第４の態様では、加熱処理前にパターン検査工程を実施することで、フィルムキャリアテープの波状の変形による影響はなく、テープを良好に位置決め搬送でき、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。また、ホイスカーの発生が防止され、配線パターンがショートするのを防止できる。
【００１９】
本発明の第５の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記下地メッキ層として下地スズメッキ層を形成した後に前記パターン検査工程を実施し、その後に、前記導体パターンの少なくとも端子部を除く表面を被覆するソルダーレジスト層を形成する際に前記加熱処理する工程を実施することを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法にある。
【００２０】
かかる第５の態様では、加熱処理前にパターン検査工程を実施することで、フィルムキャリアテープの波状の変形による影響はなく、テープを良好に位置決め搬送でき、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。
【００２１】
本発明の第６の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記下地メッキ層としてニッケルメッキ層を形成した後に前記パターン検査工程を実施し、その後に、前記導体パターンの少なくとも端子部を除く表面を被覆するソルダーレジスト層を形成する際に前記加熱処理する工程を実施することを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法にある。
【００２２】
かかる第６の態様では、加熱処理前にパターン検査工程を実施することで、フィルムキャリアテープの波状の変形による影響はなく、テープを良好に位置決め搬送でき、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るフレキシブルプリント配線板を示す概略図であって、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が断面図である。
【００２５】
図示するように、本実施形態のフレキシブルプリント配線板１０は、ＣＯＦフィルムキャリアテープであり、テープ状の絶縁層１１の一方面側に設けられた導体層１２をパターニングすることにより形成された導体パターン１３と後述する２層のメッキであるメッキ層１００とからなる配線パターン１４と、配線パターン１４の幅方向両側に設けられた複数のスプロケットホール１５とを具備する。
【００２６】
ここで、絶縁層１１の材料としては、例えば、ポリイミドの他、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテルサルホン、液晶ポリマー等を用いることができるが、特に、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を用いるのが好ましい。このような絶縁層１１の厚さは、一般的には、１２．５〜１２５μｍであり、好ましくは、１２．５〜７５μｍ、さらに好ましくは２５〜５０μｍである。
【００２７】
一方、導体層１２の材料としては、銅の他、例えば、アルミニウム、金、銀などを使用することもできるが、銅が一般的である。また、銅層としては、蒸着やメッキで形成した銅層、電解銅箔、圧延銅箔など何れも使用することができる。導体層１２の厚さは、一般的には、１〜７０μｍであり、好ましくは、５〜３５μｍである。
【００２８】
配線パターン１４は、絶縁層１１の表面に連続的に設けられている。また、この配線パターン１４は、絶縁層１１の表面に設けられた導体層１２をパターニングすることによって形成された導体パターン１３と、この導体パターン１３上に形成された２層以上からなるメッキ層１００とから構成されている。例えば、本実施形態では、メッキ層１００は、導体パターン１３上の全面に下地メッキ層１０１、本メッキ層１０２を積層して形成される。なお、メッキ層１００の厚さは、例えば、０．３〜１．０μｍであり、好ましくは、０．４〜０．７μｍである。
【００２９】
さらに、このようにメッキ層１００を有する配線パターン１４上には、スクリーン印刷技術により必要な領域のみにソルダーレジスト材料塗布溶液が塗布され、その後、加熱硬化することでソルダーレジスト層１６が形成される。勿論、ソルダーレジスト層は、フォトリソグラフィー法を用いて形成してもよい。
【００３０】
そして、このようなソルダーレジスト層１６に覆われていない配線パターン１４の一部は、接続用端子部となる。すなわち、配線パターン１４の中央部の端部は、インナーリード１４ａとなり、このインナーリード１４ａとは反対側のソルダーレジスト層１６の外側の端部は、アウターリード１４ｂとなる。
【００３１】
ここで、図２〜図４を参照して、上述したフレキシブルプリント配線板１０の一例であるＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法の一例を説明する。なお、図２及び図４は、ＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法の一例を示す断面図であり、図３は、パターン検査工程を説明する概略図である。
【００３２】
まず、図２（ａ）に示すように、絶縁層１１上に導体層１２を形成したＣＯＦ用積層フィルム２０を用意する。ここで、ＣＯＦ用積層フィルム２０は、例えば、銅箔からなる導体層１２上に、ポリイミド前駆体やワニスを含むポリイミド前駆体樹脂組成物を塗布して塗布層を形成し、溶剤を乾燥させて巻き取り、次いで、キュア炉内で熱処理し、イミド化して絶縁層１１とすることにより形成されるが、勿論、これに限定されるものではない。
【００３３】
次に、図２（ｂ）に示すように、パンチング等によって、絶縁層１１及び導体層１２を貫通させてスプロケットホール１５を形成する。このスプロケットホール１５は、絶縁層１１の表面上から形成してもよく、また、絶縁層１１の裏面から形成してもよい。
【００３４】
次に、図２（ｃ）に示すように、一般的なフォトリソグラフィー法を用いて、導体層１２上の導体パターン１３が形成される領域に亘ってフォトレジスト材料塗布溶液を塗布してフォトレジスト材料塗布層２１を形成する。さらに、スプロケットホール１５内に位置決めピン（図示なし）を挿入して絶縁層１１の位置決めを行った後、フォトマスク２２を介して露光し、その後、現像することで、フォトレジスト材料塗布層２１をパターニングして、図２（ｄ）に示すような導体パターン用レジストパターン２３を形成する。
【００３５】
次に、導体パターン用レジストパターン２３をマスクパターンとして導体層１２をエッチング液で溶解して除去し、さらに導体パターン用レジストパターン２３をアルカリ溶液等にて溶解除去することにより、図２（ｅ）に示すような導体パターン１３を形成する。
【００３６】
以上が導体パターン１３を形成する製造プロセスである。次に、本実施形態では、導体パターン１３上に下地メッキ層１０１を形成した後、パターン検査工程を実施する。
【００３７】
具体的には、まず、図２（ｆ）に示すように、導体パターン１３の面上に、その導体パターン１３より表面輝度が高く、且つ後工程の電子部品等とのボンディングに支障がなく、導体パターン１３より酸化による変色が生じ難い金属からなる下地メッキ層１０１を形成する。
【００３８】
また、このような下地メッキ層１０１の厚さは、０．０１〜０．５μｍとするのが好ましい。下地メッキ層１０１としては、例えば、本実施形態では、無電解メッキ等により、下地スズメッキ層を形成した。このように、ホイスカー問題を有するスズメッキを行うに際し、ホイスカー防止のためには加熱処理を行う必要があるが、本実施形態では、短期間ではホイスカーが発生しない程度、すなわち、加熱処理を行う必要がない程度の下地スズメッキ層を形成することで表面輝度を高めている。このため、加熱処理を行う必要はなく、フィルムキャリアテープに波状の変形が発生することもない。したがって、後述するパターン検査工程に悪影響を与えることもない。このように、導体パターン１３上に下地メッキ層１０１を形成して、その表面輝度を導体パターン１３の表面と比べて１０〜５０％程度高めることができるので、詳しくは後述するが、パターン検査工程にて、パターン欠陥の検査性を向上できる。
【００３９】
また、本実施形態では、パターン検査工程の際、酸化による変色部分が擬似パターン欠陥として誤認識されてしまうのを確実に防止できる。これは、パターン検査工程の前に、加熱処理の必要がない程度の厚さで且つ導体パターン１３より酸化による変色が生じ難い下地メッキ層１０１により、導体パターン１３全体を実質的に覆っているからである。
【００４０】
さらに、下地メッキ層１０１は、導体パターン１３の表面を保護する役割もある。すなわち、下地メッキ層１０１は、導体パターン１３の表面が酸化するのを防止している。したがって、下地メッキ層１０１は、導体パターン１３形成後、すぐに形成するのが好ましい。これは、導体パターン１３の表面に酸化した変色部分が存在すると、後述するパターン検査工程での検査性に悪影響を及ぼすおそれがあるからである。
【００４１】
次に、前工程で表面に下地メッキ層１０１を形成した導体パターン１３を画像認識してパターンの欠陥を検査するパターン検査工程を実施する。例えば、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、絶縁層１１の導体パターン１３側から光を照射してその反射光を画像認識してパターンの欠陥を検査することのできる自動外観検査装置２００を用いてパターン検査工程を実施した。
【００４２】
具体的には、自動外観検査装置２００では、まず、検査対象となるフィルムキャリアテープを搬送ギア（図示なし）等により搬送し、搬送方向の上流側及び下流側に向かって所定のテンションで引張り、その状態のまま、受け台２０１の凹部２０２に固定する（図３（ａ）参照）。あるいは、図示しないが、上流側及び下流側でテープ上方からゴムローラで受け台に対して押圧してテープを一時的に固定する方法もある。次に、そのテープの上方、すなわち、導体パターン１３側にＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）カメラ２０３を囲むように配置された光源２０４により、導体パターン１３全体を照射する。次いで、光源２０４と同じ導体パターン１３側に配置されたＣＣＤカメラ２０３により、上述した下地メッキ層１０１が表面に設けられた各導体パターン１３を光学的に読み取る。そして、図示しない画像処理部により、例えば、基準サンプル（照合用データ）とを重ね合わせて照合することで、断線等のパターン欠陥を検査する。なお、実際には、導体パターン１３の欠陥を検出した場合には、オペレータが、画面表示された欠陥情報について正常な導体パターン１３をパターン欠陥として検出したものであるか否か（ベリファイ）の確認を行うのが常である。
【００４３】
ここで、このような自動外観検査装置２００によりパターン欠陥の検査をする際、本実施形態では、導体パターン１３の表面に下地メッキ層１０１を形成することで、その表面輝度が導体パターン１３の表面と比べて１０〜５０％程度高められているので、導体パターン１３全体の形状を実物通りに読み取ることができる。
【００４４】
具体的には、導体層１２をエッチングして導体パターン１３を形成すると、通常、導体パターン１３の各配線の断面形状は、図３（ｂ）に示すように、台形である。そして、導体パターン１３だけの構成では、十分な表面輝度を有していないため、導体パターン１３の各配線の線幅は上面Ａの幅で認識されてしまう。これに対し、本実施形態では、図３（ｃ）に示すように、導体パターン１３上に下地メッキ層１０１を形成することで、導体パターン１３よりも表面輝度が高くなり、配線パターン１４の各配線の線幅は全面Ｂで認識される。すなわち、画像認識される範囲（表面積）が実質的に大きくなり、配線パターン１４全体の形状を大きく読み取ることができる。これにより、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。
【００４５】
また、本実施形態では、画像認識される範囲を大きくすることができるため、画像認識した導体パターン１３と基準サンプルとを重ね合わせて両者を照合する際、許容範囲（面積）も大きくなり、検査時の作業性を向上できる。
【００４６】
さらに、導体パターン１３の表面に下地メッキ層１０１を形成することで、酸化による変色部分の発生を防止できるため、パターン検査工程の際、酸化による変色部分が擬似パターン欠陥として誤認識されてしまうのを確実に防止できる。したがって、オペレータによるベリファイの確認作業負担を大幅に軽減できる。
【００４７】
このようにしてパターン検査工程を実施した後は、本実施形態では、図４（ａ）に示すように、下地メッキ層１０１上に本メッキ層１０２を形成する。例えば、本実施形態では、本メッキ層１０２として、無電解メッキ等により、下地メッキ層１０１よりも厚い本スズメッキ層を形成した。本メッキ層１０２の厚さとしては、例えば、０．３〜０．７μｍであるのが好ましい。これは、インナーリード１４ａ及びアウターリード１４ｂの各端子部において、外部との電気的接続に必要な厚さを確保するためである。その後、約１００〜２００℃でホイスカー発生防止のための加熱（キュア）処理をすることにより、下地メッキ層１０１及び本メッキ層１０２からなるメッキ層１００が形成される（図４（ｂ）参照）。これにより、このメッキ層１００の下地メッキ層１０１と導体パターン１３との少なくとも境界部分は合金メッキ層となる。
【００４８】
次に、図４（ｂ）に示すように、例えば、スクリーン印刷法を用いて、配線パターン１４（実際はメッキ層）上に、ソルダーレジスト材料塗布液を塗布し、所定の加熱処理を行うことで、ソルダーレジスト層１６を形成することで、図１に示すようなフレキシブルプリント配線板１０が完成する。
【００４９】
このように、本実施形態では、下地メッキ層１０１上に本メッキ層１０２を形成後、ソルダーレジスト材料塗布液を塗布して加熱処理を行うことで、ホイスカーの発生を防止でき、配線パターン１４がショートするのを防止できる。
【００５０】
また、本実施形態では、パターン検査工程の後に加熱処理を行うようにしたので、パターン検査工程の際、フィルムキャリアテープには波状の変形が生じていない。すなわち、パターン検査工程の際、フィルムキャリアテープを良好に位置決め搬送できるため、基準サンプルとの照合の際、位置ずれが生じて誤認識されるのを防止できる。したがって、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。
【００５１】
また、本実施形態では、ソルダーレジスト層１６を形成する工程において加熱処理を行うようにしたが、勿論、ソルダーレジスト材料塗布液を塗布する前に加熱処理を行うようにしてもよい。この場合でも、加熱処理は、パターン検査工程後であるため、そのパターン検査工程には影響を与えず、テープを良好に位置決め搬送できるため、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態では、導体パターン１３上にその導体パターン１３より高い表面輝度を有する下地メッキ層１０１を形成した後で且つ加熱処理する工程の前に、下地メッキ層１０１が表面に形成された導体パターン１３を画像認識してパターンの欠陥を検査するパターン検査工程を実施するようにしたので、パターン検査工程の際、導体パターン１３の表面輝度を下地メッキ層１０１により高めることができ、パターン欠陥の検査性を向上できる。例えば、導体パターン１３のピッチ幅が４０μｍ以下（線幅２０μｍ以下）、すなわち、ファインピッチ化した導体パターン１３だけの構成では、十分な表面輝度が得られず画像認識度が実質的に低下してしまうが、本実施形態の製造方法では、このような導体パターン１３の面上に下地メッキ層１０１を設けた後にパターン検査工程を実施するようにしたので、検査の際、十分な表面輝度が得られ、画像認識度を高めることができる点で特に有効である。
【００５３】
また、本実施形態では、ホイスカー問題を有するスズメッキを行うに際し、ホイスカーが発生しない程度の下地スズメッキ層を下地メッキ層とし、この段階でパターン検査工程を実施し、その後、本メッキ層として本スズメッキ層を厚く形成し、その直後に加熱処理を行うことで、パターン検査工程の検査性を向上しつつ、ホイスカーを確実に防止できるという効果を奏する。
【００５４】
また、上述したフレキシブルプリント配線板１０は、テープの厚さが比較的薄いタイプのＣＯＦフィルムキャリアテープであるため、加熱処理による波状の変形が発生し易い。しかしながら、本実施形態では、このような加熱処理前にパターン検査工程を実施するようにしたので、基準サンプルと比較する際、位置ずれが生じることはなく、確実に位置決め搬送してパターンの検査を行うことができる。
【００５５】
ここで、実施例１及び比較例１，２に基づいて、本発明をさらに詳細に説明する。
【００５６】
（実施例１）
厚さ３８μｍのポリイミドからなる絶縁層（商品名：エスパーフレックス；住友金属鉱山製）上に厚さ８μｍの導体層が形成されたＣＯＦ用積層フィルムを用意した。そして、まず、導体層をエッチングして形成した導体パターン上に、厚さ０．０５μｍの下地スズメッキ層を形成した。これにより、下地スズメッキ層の表面輝度を、導体パターンの表面と比べて約３５％高めることができた。次に、パターン検査工程を実施し、その後、ソルダーレジスト材料塗布液を塗布してソルダーレジスト用塗布層を形成し、キュアする。次に、このソルダーレジスト材料塗布液の非塗布面上に、厚さ０．４５μｍの本スズメッキ層を形成して、ホイスカー発生防止のため、１２５℃で加熱処理する製造方法を実施例１とした。
【００５７】
（実施例２）
実施例１と同様にして導体パターン上に厚さ０．０５μｍの下地スズメッキ層を形成した後、パターン検査工程を実施し、次に、検査後の下地スズメッキ層上に厚さ０．４５μｍの本スズメッキ層を形成した後、ソルダーレジスト材料塗布層を形成し、ホイスカー発生防止のため、１２５℃で加熱処理する製造方法を実施例２とした。
【００５８】
（比較例１）
導体パターン形成後に、下地スズメッキ層を形成せずにパターン検査工程を実施し、その後、厚さ０．５μｍのスズメッキ層を形成した以外は実施例１と同様の製造方法を比較例１とした。
【００５９】
（比較例２）
導体パターン形成後に、厚さ０．５μｍのスズメッキ層を形成して、１２５℃で加熱処理し、その後、パターン検査工程を実施した以外は実施例１と同様の製造方法を比較例２とした。
【００６０】
（試験例１）
上述した自動外観検査装置（ＡＯＩ）を用いて実施例１，２及び比較例１，２の製造方法により得られた各フィルムキャリアテープのパターン検査を実施した。そして、導体パターンの変色部分を擬似パターン欠陥として検出した数と、テープの波状の変形によって基準サンプルとの照合の際に位置ずれが原因でパターン欠陥として検出した数と、実際の不良数とを含めて不良候補数とした。
【００６１】
また、このようにＡＯＩで検査したテープについて、人間の目視による外観検査を通常より時間を費やして念入りに実施し、検査結果として得られた導体パターンの不良数を、真の不良数とした。
【００６２】
以上の結果、実施例１及び２では、比較例１と比べて不良候補数が１／４となり、比較例２と比べて不良候補数が１／６となった。
【００６３】
すなわち、比較例１では、パターン検査工程の際、導体パターンの表面が酸化して変色部分が発生し、この変色部分を擬似パターン欠陥として検出した数が多かったが、実施例１及び２では、導体パターン上に下地メッキ層を形成することで変色部分の発生が抑えられ、不良候補数を低減できたものと考えられる。
【００６４】
一方、比較例２では、パターン検査工程の際、加熱処理に起因してフィルムキャリアテープに波状の変形が生じていたため、基準サンプルと位置ずれが生じ、それをパターン不良として検出した数が多かったが、実施例１及び２では、パターン検査工程後、本メッキ層を形成する際に加熱処理を実施したので、不良候補数を低減できたものと考えられる。
【００６５】
以上のことから、実施例１及び２のように、導体パターン上に下地メッキ層を形成した後で且つ加熱処理の前にパターン検査工程を実施することで、比較例１及び２と比べて、真の不良数に近い不良候補数を検出することができる。したがって、実施例１及び２の製造方法によれば、パターン欠陥の検査性を向上でき、また、オペレータによるベリファイの確認作業負担を大幅に軽減できるのは明らかである。
【００６６】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を説明したが、勿論、フレキシブルプリント配線板の製造方法は上述したものに限定されるものではない。
【００６７】
例えば、上述した実施形態１では、メッキ層１００としてスズメッキ層を形成したが、これに限定されず、例えば、メッキ層としてニッケル−金の二層構造としてもよい。この場合には、ニッケルメッキ層を形成した後、パターン検査工程を実施し、その後に、ソルダーレジスト層を形成し、このソルダーレジスト層で覆われていない端子部のニッケルメッキ層上に金メッキ層を形成する。このように、パターン検査工程が、加熱処理の必要なソルダーレジスト層を形成する工程の前なので、検査に影響を与えず、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。また、このようなニッケルメッキ層の下層として、上述した下地スズメッキ層をさらに形成してもよい。この場合には、下地スズメッキ層を形成後に、パターン検査工程を実施し、その後に、ニッケルメッキ層又はソルダーレジスト層を形成すれば、上述したのと同様の効果を得ることができる。勿論、ニッケルメッキ層を形成後に、パターン検査工程を実施してもよい。なお、ニッケルメッキ層は、上述したスズメッキ層と同様に、導体パターンの表面よりも表面輝度が高く、且つ酸化されても変色し難い。
【００６８】
また、上述した実施形態１では、配線パターン１４やスプロケットホール１５等からなるキャリアパターンを１列設けたフレキシブルプリント配線板１０を例示して説明したが、これに限定されず、例えば、キャリアパターンを複数列並設した多条のフレキシブルプリント配線板であってもよい。
【００６９】
また、上述した実施形態１のＣＯＦフィルムキャリアテープでは、スプロケットホール１５の周囲に何も設けなかったが、スプロケットホールの周囲に金属層を設けるようにしてもよい。この金属層は、スプロケットホールの並設方向に連続的又は間欠的に設ければよく、特に限定されるものではない。なお、このような金属層を設ければ、比較的薄いタイプのＣＯＦテープであっても、所望のテープ搬送強度を確保できるという効果を奏する。
【００７０】
さらに、上述した実施形態１では、ＣＯＦフィルムキャリアテープであるフレキシブルプリント配線板１０を例示したが、その他のフレキシブルプリント配線板、例えば、ＴＡＢ、ＣＳＰ、ＢＧＡ、μ−ＢＧＡ、ＦＣ、ＱＦＰタイプ、両面配線テープ、多層配線板用テープ、ＦＰＣ等であってもよく、その構成等も限定されるものではない。
【００７１】
ここで、上述した実施形態１では、比較的薄い導体層を用いて製造されるＣＯＦフィルムキャリアテープを例示したが、例えば、比較的厚い導体層を用いて製造され且つその導体層と絶縁層との間に接着剤層を有する三層テープであるＴＡＢ等のフィルムキャリアテープの場合、導体パターンの各配線の線幅は、上面と底面との線幅の差（図３（ｂ）、（ｃ）参照）が大きくなるため、このような導体パターン上に下地メッキ層を形成することで、画像認識できる範囲がさらに大きくなる。これにより、パターン欠陥の検査性をさらに向上できる。また、画像認識した導体パターンと基準サンプルとを重ね合わせて照合する際、許容範囲もさらに大きくなり、検査時の作業性をさらに向上できる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、導体パターン上に下地メッキ層を形成した後で且つ加熱処理する工程の前に、下地メッキ層が表面に形成された導体パターンを画像認識してパターンの欠陥を検査するパターン検査工程を実施するようにしたので、導体パターンの表面に酸化による変色部分が発生するのを下地メッキ層により防止でき、変色部分が擬似パターン欠陥として誤認識されてしまうのを低減できる。したがって、パターン欠陥の検査性及び製品の歩留まりを向上できる。また、加熱処理前にパターン検査工程を実施することで、フィルムキャリアテープの波状の変形による影響はなく、テープを良好に位置決め搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るフレキシブルプリント配線板を示す概略図であって、（ａ）が平面図であり、（ｂ）が断面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法の一例を説明する断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るパターン検査工程を説明する概略図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るフレキシブルプリント配線板の製造方法の一例を説明する断面図である。
【符号の説明】
１０ フレキシブルプリント配線板
１１ 絶縁層
１２ 導体層
１３ 導体パターン
１４ 配線パターン
１５ スプロケットホール
１６ ソルダーレジスト層
２０ ＣＯＦ用積層フィルム
２１ フォトレジスト材料塗布層
２２ フォトマスク
２３ 配線パターン用レジストパターン
１００ メッキ層
１０１ 下地メッキ層
１０２ 本メッキ層
２００ 自動外観検査装置
２０１ 受け台
２０２ 凹部
２０３ ＣＣＤカメラ
２０４ 光源
Claims (6)
- 絶縁層の表面に設けられた導体層からなる導体パターン上にメッキ層を２層以上形成すると共に、何れか途中の段階に加熱処理する工程を具備するフレキシブルプリント配線板の製造方法において、
前記導体パターン上に下地メッキ層を形成した後で且つ前記加熱処理する工程の前に、前記下地メッキ層が表面に形成された導体パターンを画像認識してパターンの欠陥を検査するパターン検査工程を具備することを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法。 - 請求項１において、前記下地メッキ層を前記導体パターンより高い表面輝度とすることを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法。
- 請求項１又は２において、前記下地メッキ層を厚さ０．０１〜０．５μｍに形成することを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法。
- 請求項１〜３の何れかにおいて、前記下地メッキ層として下地スズメッキ層を形成した後に前記パターン検査工程を実施し、その後に、前記下地スズメッキ層上にこれより厚いスズメッキ層を形成した後に前記加熱処理する工程を実施することを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法。
- 請求項１〜３の何れかにおいて、前記下地メッキ層として下地スズメッキ層を形成した後に前記パターン検査工程を実施し、その後に、前記導体パターンの少なくとも端子部を除く表面を被覆するソルダーレジスト層を形成する際に前記加熱処理する工程を実施することを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法。
- 請求項１〜３の何れかにおいて、前記下地メッキ層としてニッケルメッキ層を形成した後に前記パターン検査工程を実施し、その後に、前記導体パターンの少なくとも端子部を除く表面を被覆するソルダーレジスト層を形成する際に前記加熱処理する工程を実施することを特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法。
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