JPH05175635A - 配線回路板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のダブルエッチング法による配線回路板
を製造するために必要であった電気めっき用導通引出し
線電極やその引出し線電極のめっき防止マスクをなく
し、基板の小形化、製造を容易にし、配線回路板の価格
を低減する。 【構成】 配線回路基板１の銅箔層３の、半導体チップ
を搭載する予定の部分に金、銀、ニッケル、またはパラ
ジウムの電気めっき層４を形成し、その後所定の配線回
路をエッチングにより形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はチップオンボード用の配
線回路板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器はチップ部品の小型化、
面実装化、表面実装技術の進展などで実装密度が高くな
り、これに伴って小形化、薄形化されている。これに呼
応して、配線回路板に対して多層化、高密度配線化の要
求が強まり、またその要求が多様化してきた。そして、
小形化、薄形化の最先端を行く精密小形モータや、放熱
性の要求されるハイブリッドＩＣ、機構部品の支持が必
要なメカトロニクス基板、およびガバナモータ、ブラシ
レスモータ、マルチチップＩＣ等のチップオンボード用
基板の分野では、従来の配線回路板では対応がむずかし
いという状況が出てきた。

【０００３】そこで、こうした分野への対応手段とし
て、放熱性、寸法安定性、基板強度、電気磁気シールド
性、難燃性、機械加工性などに優れた金属ベース配線回
路板が開発されている。

【０００４】このような金属ベース配線回路板の製造方
法に、ダブルエッチング方式とよばれる方法があり、そ
の製造工程について図１１を参照して説明する。

【０００５】図１１において、 （１）ドライフィルムをラミネートした銅張り積層基板
を露光・現像処理して、配線回路および電気めっき用導
通引出し線のパターンを形成し、銅箔層を選択的にエッ
チして配線回路、導通引出し線および位置合わせマーク
を形成する。

【０００６】（２）次に、基板の端面を基準にして、回
路上の半導体チップを直接搭載する部分および電気めっ
き用導通引出し線部分を除いた部所に、ソルダーレジス
トを印刷するとともに、導通引出し線部分に更に剥離可
能なレジストを印刷する。

【０００７】（３）次に、その基板に電気めっきを施
し、半導体チップ搭載予定部分に、金または銀の電気め
っき層を形成する。

【０００８】（４）次に第２エッチングすべき部分のレ
ジストを剥離除去する。 （５）次に第２のエッチングにより導通引出し線部分を
除去する。

【０００９】（６）最後に、位置合わせマークを基準に
してＮＣ装置でプレス加工用の基準孔をあけ、その孔を
利用して、金属ベース配線回路基板を完成するものであ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な配線回路形成後に電気めっきを行う製造方法には、次
のような大きな問題がある。

【００１１】すなわち、まず、回路形成のエッチングを
行うに際し、あらかじめこの配線回路パターン上に、後
で行う電気めっきのための導通引出し線電極を数か所設
けておかなければならない。つまり、図１２に示す配線
回路板に、破線で示したような電気めっき用の導通引出
し線電極を、電気配線回路設計と同時に設計しておく必
要がある。また、そのために不必要なスペースが必要に
なって基板を小形化する上で大きな障害となる。

【００１２】次に、エッチング後ソルダーレジストを印
刷するに際し、導通引出し線電極部分について、第二回
目のエッチングで除去するためソルダーレジストの印刷
から除外しておかなければならない。

【００１３】また、電気めっきの際、ソルダーレジスト
をマスクとして使用するため、そのままでは導通引出し
電極部分にも金属がめっきされてしまうので、めっき前
にその部分のみマスクしてめっきされないようにしなけ
ればならない。

【００１４】以上の作業は非常に繁雑で作業性が悪く、
回路基板がコスト高にならざるを得ないといった問題を
含んでいる。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の配線回路板の製
造方法は、配線回路上に半導体チップを直接搭載するた
めの配線回路板の製造方法において、配線回路用基板の
導電体上に、半導体チップを搭載する予定の部分にのみ
金、銀、ニッケル、またはパラジウムの電気めっき層を
形成し、その後所定の電気配線回路をエッチングにより
形成することを特徴とする。

【００１６】

【作用】電気配線回路形成前に、導電体の半導体チップ
を搭載する部分にのみ電気めっきをあらかじめ施すの
で、電気めっき加工用の導通引出し線電極を設けておく
必要がなくなり、製造に際してそれに関係した煩わしい
作業も一切なくなる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の一実施例の方法について、図
１、および図２〜図１０を参照して説明する。

【００１８】図１は本発明の一実施例の方法の製造工程
を示す流れ図、図２〜図９はこの流れ図の代表的な工程
における回路配線板の仕掛り状態を示す断面図、図１０
は完成品の断面図である。

【００１９】この実施例では、回路配線基板として金属
ベース銅張り積層板を使用した。この金属ベース銅張り
積層板は、図２に示すように、板状の金属基板１の少な
くとも一方の主面上にエポキシ樹脂絶縁層２と銅箔層３
とが積層されている。

【００２０】図１および図２〜図９において、まず、金
属ベース銅張り積層板を洗浄した後、電気めっきに耐え
得る耐薬品性（耐アルカリ性および耐酸性）のフォトレ
ジスト（たとえばアクリル系樹脂）を約１０μｍの厚み
に塗布し、温度８５℃の熱風により１５分乾燥させて、
第一のめっきレジスト層７を形成する（図２）。次に、
あらかじめ設けておいた基準孔（図示せず）を基準にし
て、金属ベース銅張り積層板に対して露光用フィルムマ
スクを位置合わせし、めっきレジスト層７の露光を行
う。そして、この露光終了後有機溶剤を用いて現像をす
ると、銅箔層７のめっきすべき部分に対応する、めっき
レジスト層７の部分のみが溶解して銅箔層３が露出する
（図３）。

【００２１】次に、銅箔層３の露出部分にニッケル（Ｎ
ｉ）を５μｍの厚さに電気めっきし、さらにその上に金
（Ａｕ）を０.５μｍの厚さに電気めっきしてめっき層
４を形成した後（図４）、有機溶剤を用いてめっきレジ
スト層７を剥離させる（図５）。薬品のみでめっきレジ
スト層を剥離させることが困難であるときには、回転ブ
ラシ等で表面を軽く擦ることで完全に除去することがで
きる。

【００２２】それから、エッチングの前処理であるアル
カリ脱脂、酸洗浄をした後、エッチング用フォトレジス
トを約１０μｍの厚さに塗布し、温度７５℃で２５分乾
燥させて、第二のめっきレジスト層８を形成する（図
６）。基板がほぼ室温まで冷めた後、上述と同じ方法で
めっきパターンと回路エッチングパターンとの位置合わ
せをし、露光する。その後、アルカリ性現像液を使用し
て現像する（図７）。次に、塩化第二鉄液を使用して銅
箔層３をエッチしてから（図８）、濃度２％の水酸化ナ
トリウム溶液を用いて第二のめっきレジスト層８を剥離
する（図９）。

【００２３】次に、図１０に示すように、エポキシ系ソ
ルダーレジスト５を選択的に印刷し、温度１４５℃で２
０分乾燥させ、その後文字やシンボル等６をシルク印刷
法で印刷し、乾燥させる。

【００２４】最後にプレス加工によって外形、孔開けを
行った後、プレス用潤滑オイルの洗浄をして完成する。

【００２５】この実施例の方法においては、回路形成前
に基板上の全面銅箔部を利用してメッキ電流を供給し、
チップボンデングに必要な部分にのみ金、ニッケルを電
気めっきするので、従来の方法で銅箔部をエッチングし
て回路形成後に電気めっきするために必要であった電気
めっき用導通引出し線電極を形成しなくてもよく、した
がって、めっき後にその短絡状態の電極を取り除かなけ
ればならないといった煩わしさがなくなり、その手間も
不要となる。

【００２６】さらに、この実施例の方法は、配線回路周
辺に連続した配線があって電気めっき用導通引出し線の
形成が不可能か、またはその形成がきわめて困難な配線
パターンの場合にも、適用することができる。

【００２７】なお、めっき材料としては、金やニッケル
に限られるものでなく、それらと同様に、金、銅、また
はアルミニウムのワイヤボンディングを行う場合に電極
パッドとして他の金属に比べて機械的接合に優れ、電気
的接続の良好な銀またはパラジウムを使用することもで
きる。

【００２８】そして、これら金属材料はそれぞれを個別
に使用しても、あるいはめっき層を複数積層することで
使用してもよいことは言うまでもないことである。さら
にまた、金や銀の電気めっきをする場合、あらかじめそ
の下地にニッケルまたはパラジウムをめっきしておく
と、ボンディング品質を高めることができる。

【００２９】さらに、従来の方法により回路周囲に連続
的な配線パターンが引き廻されたデザインのパターン間
にあえて電気めっき用導通引出し配線を形成すると、二
次エッチングの精度管理が非常に困難で、マスキングの
ずれなどの問題を考慮すると、配線の間隔が１５０μｍ
以下のいわゆるファインパターンのものには適用でき
ず、また無理に適用しても歩留り、信頼性が低く、高価
となって、実用に供せられないのに対して、この実施例
の方法ではきわめて容易に適用することができる。

【００３０】さらにまた、配線回路設計を終えた後に実
装のための回路設計の段階で、従来の方法では改めて電
気めっき用導通引出し線電極部分を設計しなおさなけれ
ばならないので、設計が二度手間になるが、この実施例
の方法では配線回路パターンをそのまま利用することが
でき、きわめて有利である。

【００３１】以上のようなことから配線回路板の寸法を
従来よりもなお一層小さくすることができ、価格を低減
することができる。

【００３２】なお、実施例では配線回路用基板として金
属ベースの基板を使用したが、それ以外のたとえば樹脂
ベース製の配線回路板などについてもこの実施例の方法
を適用できるのは言うまでもないことである。また、配
線回路板の導電体についても、銅箔層に限られるもので
なく、銅などの金属めっき層であってもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明の配線回路板の製造方法は、回路
形成前にチップボンデングに必要な部分にのみ金、銀、
ニッケル、またはパラジウムを電気めっきするので、従
来の方法では必要であった電気めっき用の導通引出し線
電極を形成しなくてもよく、したがって配線回路周辺に
連続した配線があって電気めっき用導通引出し線電極の
形成が不可能な配線パターンや高密度の配線パターンに
も適用することができる。さらに、配線回路の設計を終
え、実装回路に移行するときに、配線回路パターンをそ
のまま利用することができる。さらにまた、配線回路板
の寸法を従来よりもなお一層小さくすることができ、容
易に実施できることから、チップオンボード用の回路配
線板を安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における製造工程の流れ図

【図２】図１において第一のめっきレジスト層を形成し
た状態を示す断面図

【図３】図１において第一のめっきレジスト層を現像し
た状態を示す断面図

【図４】図１においてめっき層を形成した状態を示す断
面図

【図５】図１において第一のめっきレジスト層を剥離し
た状態を示す断面図

【図６】図１において第二のめっきレジスト層を形成し
た状態を示す断面図

【図７】図１において第二のめっきレジスト層を現像し
た状態を示す断面図

【図８】図１において銅箔層を選択的にエッチした状態
を示す断面図

【図９】図１において第二のめっきレジスト層を剥離し
た状態を示す断面図

【図１０】図１の製造方法で完成した金属ベース配線回
路板の断面図

【図１１】従来の回路配線板の製造方法の工程の流れ図

【図１２】従来の回路配線板の平面図

【符号の説明】

１ 金属基板 ２ エポキシ樹脂絶縁層 ３ 銅箔層 ４ めっき層 ５ エポキシ系ソルダーレジスト ６ 文字やシンボル等 ７ 第一のめっきレジスト層 ８ 第二のめっきレジスト層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 豊 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】配線回路上に半導体チップを直接搭載する
   ための配線回路板の製造方法において、配線回路用基板
   の導電体上に、半導体チップを搭載する予定の部分にの
   み金、銀、ニッケル、またはパラジウムの電気めっき層
   を形成し、その後所定の電気配線回路をエッチングによ
   り形成することを特徴とする配線回路板の製造方法。
2. 【請求項２】配線回路用基板が金属ベース配線回路用基
   板であることを特徴とする請求項１に記載の配線回路板
   の製造方法。