WO2003069967A1

WO2003069967A1 - Procede de production de substrat de circuit

Info

Publication number: WO2003069967A1
Application number: PCT/JP2002/001187
Authority: WO
Inventors: Kozo Sato
Original assignee: Shindo Company, Ltd.
Priority date: 2002-02-13
Filing date: 2002-02-13
Publication date: 2003-08-21
Also published as: TW552834B

Description

明細書

回路基板の製造方法技術分野

この発明は、電子部品を実装して用い、フレキシブルでテープ状の回路基板、例えば C O F (C h i p O n F i l m) や T A B (T a p e A u t om a t e d B o n d i n g ) などの製造方法に関する。背景技術

従来、回路基板は、例えば図 3および図 4に示すように製造していた（従来の製造方法①）。

先ず、絶縁フィルム 1上に銅箔を貼着してから、その銅箔の所望の個所をエッチングして回路パターン 2を形成する。次に、その回路パターン 2の端子部分を除く位置に例えばソルダーレジス卜を印刷により塗布してから、熱処理を施して硬化し、ソルダーレジス卜層 3を形成する。次いで、酸処理を施して回路パターン 2の端子部分に付着した有機物質の除去および酸化膜のエッチングをしてから水洗いした後、その端子部分に無電解めつきですずめつき層 4を形成し、その後、熱処理を施してすずめつき層 4の一部に回路パターン 2の銅を拡散し、すずめつき層 4の一部をゥイス力抑制層 5として回路基板を得ていた。

しかし、ソルダ一レジスト層 3を形成してから無電解めつきを行うと、ソルダーレジス卜層 3の周縁端部にめっき溶液が滞留し、回路パターン 2の端子部分の銅箔の一部が溶出する。この回路パターン 2の溶出個所は「えぐれ j と呼ばれ、そのえぐれ個所の強度が弱くなるので、回路パターン 2の破損の原因となり問題となっていた。そこで、その問題を解決する回路基板の製造方法として、例えば以下にあげるものがあった。

特開平 6— 3 4 2 9 6 9号公報には、従来の製造方法①において、ソルダ一レジスト層とすずめつき層との形成の序を入れ替えるとともに、ソルダーレジス卜層の形成後に一度だけ熱処理を行う製造方法が記載される（従来の製造方法②）。

また、特開 2 0 0 0— 3 6 5 2 1 号公報には、従来の製造方法① において、すずめつき層の形成をソルダーレジスト層形成の前後に二回に分けて行う製造方法が記載される（従来の製造方法③）。上記した従来の製造方法②または③は、いずれも Γえぐれ j の問題を解決している。しかし、従来の製造方法②において、すずめつき層の一部をゥイス力抑制層とするための熱処理と、ソルダーレジストを硬化するための熱処理では、その条件（例えば温度など）が必ずしも一致しないため、すずめつき層にウイス力が発生してしまう問題があった。また、従来の製造方法③では、第 1 のすずめつき層を形成後、その第 1 のすずめつき層をゥイス力抑制層とするための熱処理、および第 2のすずめつき層形成後の乾燥工程がそれぞれ必要であった。加えて、従来の製造方法③では、すずめつき層を 2 回に分けて形成し、その各々の前に酸処理を行うため、酸処理の回数が増加するなど、工程が複雑となる問題があった。 .

そこで、この発明の第 1 の目的は、「えぐれ」の発生を防止しつつ、ゥイス力の発生を抑制するとともに工程を簡単とする回路基板の製造方法を提供することにある。

また、近年、電子機器が小型化するのに伴い、回路基板の大きさも小型化することが要望される。その要望を満たすため、回路基板の回路パターンを微細化 · 高集積化することが必要となる。そこで、回路パターンを微細化 ■ 高集積化すると、回路パターンのリード間隔およびリード幅が狭くなリ、接着面積が少なくなるので、回路パターンからすずめつき層が剥離する場合があり問題となっていたそこで、この発明の第 2の目的は、回路パターンを微細化 ■ 高集積化しても、回路パターンからすずめつき層が剥離しない、回路基板の製造方法を提供することにある。発明の開示

そのため、第 1 の発明は、回路基板の製造方法において、絶縁フイルムの表面の銅箔に回路パターンを形成した後、その回路パターンの端子部分を除く位置にソルダーレジス卜層を形成し、その後、酸を用いた溶液に浸漬して酸処理を施した後、前記酸よりも弱い酸を用いた溶液に浸潰してプレディップを施し、その溶液でぬれたまま、プレディップに用いた酸の酸基とすずとからなる塩をとかしためつき溶液に浸潰して、回路パターンの端子部分にえぐれが生じない条件でプレすずめつき層を形成した後、前記めつき溶液と同一成分のめっき溶液に浸潰して、前記プレすずめつき層の表面に所望の厚さのすずめつき層を形成する、ことを特徴とする。

そして、回路パターンの端子部分にえぐれが生じない条件でプレすずめつき層を形成し、回路パターンの銅が溶出するより早くプレすずめつき層の形成を終えるため、えぐれの発生を防止することができる。

加えて、プレすずめつき層を形成してからすずめっき層を形成するので、そのすずめつき層を形成する際、ソルダーレジス卜層の周縁端部にめっき溶液が滞留してもプレすずめつき層で保護されて回路パターンの一部が溶出することなく、えぐれの発生を防止することができる。

加えて、プレすずめつき層形成のめっき溶液に、プレディップに用いた酸の酸基とすずとからなる塩をとかし、プレすずめつき層形成のめっき溶液とプレディップの溶液とにおいて酸基が共通するため、プレディップを施して後そのプレディップの溶液でぬれたままプレすずめつき層形成のめっき溶液に浸潰することができる。そして、プレディップの酸により、回路パターンの端子部分を酸活性の状態としたままプレすずめつき層を形成すると、回路パターンの銅が拡散しながらプレすずめつき層を形成し、そのプレすずめつき層がゥイス力抑制層となるので、すずめつき層に発生するウイスカを抑制することができる。

加えて、上記のようにプレすずめつき層をゥイス力抑制層とするので、ウイスカ抑制層とするための熱処理を不必要とすることができる。また、プレすずめつき層とすずめつき層との形成を連続としているので、その前に行う酸処理を一度とするので、工程を簡単とすることができる。

よって、「えぐれ」の発生を防止しつつ、ゥイス力の発生を抑制するとともに工程を簡単とする回路基板の製造方法を提供することができる。

また、酸処理の酸で酸化膜のエッチング等をした後、その酸よりも弱い酸を用いてプレディップを施し、溶解速度を遅くして回路パターンの端子部分を微細にェツチングするので、回路パターンとプレすずめつき層との密着を高くすることができる。よって、回路パターンを微細化、高密度化しても回路パターンからプレすずめつき層が剥離しない回路基板の製造方法を提供することができる。

第 2の発明は、上述の第 1 の発明のような回路基板の製造方法において、前記プレすずめつき層を形成する際のめっき溶液の温度を、前記すずめつき層を形成する際のめっき溶液の温度より低くする、ことを特徴とする。

そして、プレすずめつき層形成の際のめっき溶液の温度を低くすることで、すずの析出速度を遅くしてプレすずめつき層を形成するから、結晶を緻密で細かくすることができるので、さらに回路バターンとプレすずめつき層との密着を高くすることができる。よって、回路パターンを微細化、高密度化しても、回路パターンからプレすずめつき層が一層剥離するおそれのない回路基板の製造方法を提供することができる。図面の簡単な説明

第 1 図は、この発明により得られる回路基板の部分拡大断面図である。第 2図は、この発明による回路基板の製造方法の工程の説明図である。第 3図は、従来の回路基板の製造方法により得られる回路基板の部分拡大断面図である。第 4図は、従来の回路基板の製造方法の工程の説明図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する第 1 図には、この発明により得られる回路基板の部分拡大断面図を示し、第 2図には、この発明の製造方法の工程の説明図を示す。準備として、例えばポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂または液晶ポリマなどのフレキシブルでテープ状の絶縁フィルム 1 1 の表面に銅箔があるものを材料とする。

その材料を得るには、例えば絶縁フィルム 1 1 に接着剤を貼着してから銅箔を貼り付ける方法がある。その他に、銅箔の上に溶融した絶縁性の樹脂を流し込み絶縁フィルム 1 1 を形成する方法、または絶縁フイルム 1 1 の表面にスパッタリングにより銅箔を形成する方法などがある。

その方法により得た材料を用いて、先ず、絶縁フィルム 1 1 の表面の銅箔に所望の回路パターン 1 2を形成する。

その回路パターン 1 2を形成するには、先ず、銅箔の表面にフォ卜レジストを塗布した後、そのフォトレジス卜に所望の回路パターンをフォトリソグラフィ一により焼き付けてマスキング材としてから、そのマスキング材以外の個所のフォトレジストを除去する。その後、エッチング溶液に浸潰し、マスキング材のない個所の銅箔を溶出する。すると、絶縁フィルム 1 1 上の表面には、マスキング材のある個所の銅箔が残り、そのマスキング材を銅箔から剥離すると回路パターン 1 2が得られる。

次に、その回路パターン 1 2の端子部分を除く位置に、回路バターン 1 2を保護するソルダーレジス卜を塗布してから、熱処理をして硬化し、ソルダーレジス卜層 1 3を形成する。

次いで、回路パターン 1 2の端子部分に付着した有機物質の除去、および酸化膜のエッチングをするため酸を用いた溶液に浸潰し酸処理を施してから、その酸処理の酸を落とすための水洗いする。その酸処理で用いる酸の一例としては、硫酸がある。

次に、溶解速度を遅くして回路パターン 1 2の端子部分を微細にエッチングするため、酸処理の酸よりも弱い酸を用いた溶液に浸漬してプレディップを施す。その溶液としては、例えば硼弗酸またはアルカノ一ルスルホン酸をとかしたものがある。プレディップは、例えば、溶液の温度を 2 0 °Cから 4 0 °Cの範囲として、 1 5秒から 6 0秒浸漬する。

そのプレディップの溶液でぬれたまま、次に、プレディップに用いた酸の酸基とすずとからなる塩をとかしためっき溶液に浸潰して、回路パターン 1 2の端子部分にえぐれが生じない条件で、無電解めっきでプレすずめつき層 1 4を形成する。そのプレすずめつき層 1 4を形成するめつき溶液とプレディップの溶液とにおいて、酸基が共通するため、プレディップの溶液でぬれたままプレすずめつき層 1 4を形成するめつき溶液に浸漬することができる。そして、プレディップの酸により、回路パターン 1 2の端子部分を酸活性の状態としたままプレすずめつき層 1 4を形成すると、回路パターン 1 2の銅が拡散しながらプレすずめつき層 1 4を形成し、そのプレすずめつき層 1 4がゥイス力抑制層となる。そのウイスカ抑制層とは、銅とすずの合金で、例えば C u ₆ S n ₅などである。また、プレすずめつき層 1 4を形成するめつき溶液としては、例えばプレディップに硼弗酸の溶液を用いた場合、硼弗化錫をとかしたものであり、プレディップにアルカノールスルホン酸の溶液を用いた場合、ァルカノールスルホン酸錫をとかしたものである。ところで、プレすずめつき層 1 4を形成する際のめっき溶液の温度は、後述するすずめっき層 1 5を形成する際のめっき溶液の温度より低くすることが好ましい。このようにすると、プレすずめつき層 1 4を形成する際のすずの析出速度が遅くなるため、結晶を緻密で細かくすることができる。例えば、そのめつき溶液の温度を 2 0 °Cから 4 0 °Cの範囲として 1 5秒から 6 0秒浸漬すると、およそ 0 . 0 5 mのプレすずめつき層 1 4が形成できる。

最後に、上記しためっき溶液に浸漬し、プレすずめつき層 1 4の表面に無電解めつきですずめつき層 1 5を形成する。その際、めつき溶液の温度を例えば、 5 5 °C 、ら 7 0で—の範囲„—„とし、所望のずめっき厚となるまで行い、回路基板を得る。産業上の利用可能性

この発明は、電子部品を実装して用いるフレキシブルでテープ状の回路基板の製造方法に利用することができる。特に、回路パターンを微細化，高集積化した回路基板の製造方法に利用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 絶縁フイルムの表面の銅箔に回路パターンを形成した後、その回路パターンの端子部分を除く位置にソルダーレジスト層を形成し、その後、酸を用いた溶液に浸潰して酸処理を施した後、前記酸よリも弱い酸を用いた溶液に浸潰してプレディップを施し、その溶液でぬれたまま、プレディップに用いた酸の酸基とすずとからなる塩をとかしためっき溶液に浸潰して、回路パターンの端子部分にえぐれが生じない条件でプレすずめつき層を形成した後、前記めつき溶液と同一成分のめっき溶液に浸潰して、前記プレすずめつき層の表面に所望の厚さのすずめつき層を形成する、ことを特徴とする回路基板の製造方法。

2 . 前記プレすずめつき層を形成する際のめっき溶液の温度を、前記すずめつき層を形成する際のめっき溶液の温度より低くする、ことを特徴とする請求項 1 に記載の回路基板の製造方法。