説明

プリント配線板及びその製造方法

【課題】ワイヤーボンディング用のめっき層形成工程におけるボンディングパッド間のショートを低減させることができるプリント配線板の製造方法を提供する。
【解決手段】絶縁基材の上に設けられた給電層と、該給電層上に設けられた銅配線層とを具備すると共に、前記銅配線層にニッケル及び金めっき処理が施されたプリント配線板において、前記銅配線層の上に設けられたニッケルの厚さが、当該銅配線層の側面に設けられているニッケル層より厚いことを特徴とするプリント配線板;絶縁基材の上に設けられた給電層の上にめっきレジストを形成し、次いで、前記給電層の露出面に銅配線層を形成し、次いで、前記銅配線層の表面に第1ニッケルめっき層を形成し、次いで、前記めっきレジストを除去し、次いで、前記給電層の露出している部分を除去し、次いで、前記絶縁基材の上にソルダーレジストを形成し、次いで、前記銅配線層の上に第2ニッケルめっき層を形成し、次いで、前記第2ニッケルめっき層の上に金めっき層を形成するプリント配線板の製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はプリント配線板及びその製造方法に係わり、特に、ワイヤーボンディング用のめっき層形成工程において、微細なパッド(ニッケルや金めっきを含む銅配線層部分)間のショートを低減することができるプリント配線板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ワイヤーボンティング用のめっき層形成工程を含むプリント配線板の製造方法としては、例えば下記の特許文献1に開示されているものが知られている。
【0003】
即ち、特許文献1はプリント配線板の製造法に関するものであって、絶縁基板の表面に形成した銅配線層にニッケルめっきを行なった後、更に連続して金めっきを行なうようにした技術が開示されている。
【0004】
図5は斯かる従来のプリント配線板の製造方法を概略的に説明した図であり、同図(1)はめっきレジスト形成工程、同図(2)はパターンめっき工程、同図(3)はめっきレジスト剥離工程、同図(4)はフラッシュエッチング工程、同図(5)はソルダーレジスト形成工程、同図(6)は電解ニッケルめっき工程、同図(7)は電解金めっき工程をそれぞれ示している。
このような従来法においては、ニッケル層の厚みが、銅配線層の上も銅配線層の側面も同じであった。
【0005】
また、図中、301aは例えば絶縁性樹脂材料からなる絶縁基材;301bは例えば銅箔からなる電解めっき給電層;302a〜302cはめっきレジスト;303a,303bは銅配線層;305a,305bはソルダーレジスト;306a,306bはニッケルめっき層;307a,307bは金めっき層である。
【0006】
而して、このような従来のプリント配線板の製造方法において充分なワイヤーボンディング性能を持たせる為には、図5(6)に示されるように、パターン形成後の銅配線層303a,303bの上に厚さ3〜5μm程度のニッケルめっき層306a,306bを形成し、更に図5(7)に示されるように、当該ニッケルめっき層306a,306bの上に厚さ0.3〜0.5μm程度の金めっき層307a,307bを形成する必要があった。
【0007】
然しながら、斯かる従来のプリント配線板の製造方法においては、上記の如く、めっきレジストを剥離してパターン形成した後に電解ニッケルめっき処理を行なうため、銅配線層303a,303b側面(周面)にもニッケルが同量(3μm〜5μm)ずつ析出してしまうと云う問題があった。そのため、より微細なパッド間隙ではめっき時にショートが発生し易く、ファインパッド形成の妨げになっていたのが実状であった。
【特許文献1】特開平5−235519号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は上述のような問題と実状に鑑みてなされたものであり、その課題は、ニッケル又は金めっき層形成工程におけるボンディングパッド間のショートを低減させることができるプリント配線板及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、絶縁基材の上に設けられた給電層と、該給電層上に設けられた銅配線層とを具備すると共に、前記銅配線層にニッケル及び金めっき処理が施されたプリント配線板において、前記銅配線層の上に設けられたニッケル層の厚さが、当該銅配線層の側面に設けられているニッケル層の厚さより厚いことを特徴とするプリント配線板により上記課題を解決したものである。
【0010】
また、本発明は、絶縁基材の上に設けられた給電層と、該給電層上に設けられた銅配線層とを具備すると共に、前記銅配線層にニッケル及び金めっき処理を施したプリント配線板において、前記銅配線層の上だけにニッケル層が設けられていることを特徴とするプリント配線板により上記課題を解決したものである。
【0011】
また、本発明は、
絶縁基材の上に設けられた給電層の上にめっきレジストを形成する工程と、
次いで、前記給電層の露出面に銅配線層を形成するパターンめっき工程と、
次いで、前記銅配線層の表面に第1ニッケルめっき層を形成する第1ニッケルめっき工程と、
次いで、前記めっきレジストを除去するめっきレジスト剥離工程と、
次いで、前記給電層の露出している部分を除去するフラッシュエッチング工程と、
次いで、前記絶縁基材の上にソルダーレジストを形成するソルダーレジスト形成工程と、
次いで、前記銅配線層の上に第2ニッケルめっき層を形成する第2ニッケルめっき工程と、
次いで、前記第2ニッケルめっき層の上に金めっき層を形成する金めっき工程と
を有することを特徴とするプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
【0012】
また、本発明は、
絶縁基材の上に設けられた給電層の上にめっきレジストを形成する工程と、
次いで、前記給電層の露出面に銅配線層を形成するパターンめっき工程と、
次いで、前記銅配線層の表面にニッケルめっき層を形成するニッケルめっき工程と、
次いで、前記めっきレジストを除去するめっきレジスト剥離工程と、
次いで、前記給電層の露出している部分を除去するフラッシュエッチング工程と、
次いで、前記絶縁基材の上にソルダーレジストを形成するソルダーレジスト形成工程と、
次いで、前記ニッケルめっき層の上に金めっき層を形成する金めっき工程と
を有することを特徴とするプリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【0013】
本発明のプリント配線板の製造方法によれば、めっきレジストが存在する状態でワイヤーボンディング用のニッケルめっき層を形成しているため、銅配線層側面(周面)にニッケルが析出することがないので、めっき時におけるボンディングパッド間のショートを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
本発明の実施の形態について図を用いて詳細に説明する。なお、本発明は以下に説述する実施の形態により何ら制限されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【0015】
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るプリント配線板の要部拡大断面説明図である。この図から明らかなように、本発明の第1の実施の形態に係るプリント配線板は、絶縁基材101aの上に設けられた給電層101bと;その給電層の上に形成された銅配線層103a,103bと;その銅配線層103a,103bの上面に形成された第1ニッケルめっき層104a,104bの上面及び側面(周面)並びに銅配線層103a,103bの側面に形成された第2ニッケルめっき層106a,106bと;その第2ニッケルめっき層104a,104bの上に形成された金めっき層107a,107bと;絶縁基材の上に設けられたソルダーレジスト105a,105bとを有しており、当該銅配線層103a,103bの上面に形成されたニッケル層は第1ニッケルめっき層104a,104b及び第2ニッケルめっき層106a,106bから成り、第2ニッケルめっき層106a,106bのみから成る当該銅配線層103a,103bの側面(周面)に形成されたニッケル層より厚くなっている。
【0016】
即ち、銅配線層103a,103bの上面にはワイヤーボンディング用として充分な厚さのめっき層(例えば、厚さ5μmのニッケルめっき層104a,104bと;厚さ0.5μmのニッケルめっき層106a,106bと;厚さ0.5μmの金めっき層107a,107b)が形成されている。また、銅配線層103a,103bの側面(周面)及びニッケルめっき層104a,104bの側面(周面)には、パッド間のイオンマイグレーションのバリア層として好適なめっき層(例えば、厚さ0.5μmのニッケルめっき層106a,106bと;厚さ0.5μmの金めっき層107a,107b)が形成されている。
【0017】
図2は、図1に示される本発明のプリント配線板の製造方法を示す概略断面工程説明図であり、同図(1)はめっきレジスト形成工程、同図(2)はパターンめっき工程、同図(3)は第1電解ニッケルめっき工程、同図(4)はめっきレジスト剥離工程、同図(5)はフラッシュエッチング工程、同図(6)はソルダーレジスト形成工程、同図(7)は第2電解ニッケルめっき工程、同図(8)は電解金めっき工程をそれぞれ示している。
【0018】
また、図2中、101aは例えば絶縁性樹脂材料からなる絶縁基材;101bは例えば銅箔からなる電解めっき給電層;102a〜102cはめっきレジスト;103a,103bは銅配線層、104a,104bは第1ニッケルめっき層;105a,105bはソルダーレジスト、106a,106bは第2ニッケルめっき層;107a,107bは金めっき層である。
【0019】
以下斯かる図2と共に本発明の第1の実施の形態を説明する。まず、図2(1)に示されるように、めっきレジストの形成を行なう。即ち、電解めっき給電層101bの上にめっきレジスト102a〜102cを形成する。
【0020】
次に、図2(2)に示されるように、パターンめっきを行なう。即ち、露出している電解めっき給電層101bの上に電解銅めっきにより、銅配線層103a,103bを形成する。
次いで、図2(3)に示されるように、第1電解ニッケルめっき処理を行なう。即ち、めっきレジスト102a〜102cが存在する状態で銅配線層103a,103bの上に電解めっきにより、厚さが2〜10μm、好ましくは5μmである第1ニッケルめっき層104a,104bを形成する。
【0021】
次いで、図2(4)に示されるように、めっきレジストの剥離を行なう。即ち、めっきレジスト102a〜102cを膨潤剥離させるなどして除去する。
次いで、図2(5)に示されるように、フラッシュエッチングを行なう。即ち、銅配線層103a,103bなどで覆われることなく露出している電解めっき給電層101bを除去する。
次いで、図2(6)に示されるように、ソルダーレジストの形成を行なう。即ち、絶縁基材101aの上にソルダーレジスト105a,105bを形成する。
【0022】
次いで、図2(7)に示されるように、第2電解ニッケルめっき処理を行なう。即ち、第1ニッケルめっき層104a,104bの上に電解めっきにより、厚さが0.2〜1.0μm、好ましくは0.5μmである第2ニッケルめっき層106a,106bを更に形成する。
最後に、図2(8)に示されるように、電解金めっき処理を行なう。即ち、第2ニッケルめっき層106a,106bの上に電解めっきにより、厚さが0.2〜1.0μm、好ましくは0.5μmである金めっき層107a,107bを更に形成する。
このようにして本発明のプリント配線板が得られる。
【0023】
図3は、本発明の第2の実施の形態に係るプリント配線板の要部拡大断面説明図である。この図から明らかなように、本発明の第2の実施の形態に係るプリント配線板は、絶縁基材201aの上に設けられた給電層201bと、その給電層の上に形成された銅配線層203a,203bと、その銅配線層203a,203bの上にのみ形成されたニッケルめっき層204a,204bと、そのニッケルめっき層204a,204bの上に形成された金めっき層207a,207bと、絶縁基材の上に設けられたソルダーレジスト205a,205bとを有しており、この第2の実施の形態においても、銅配線層203a,203bの上面には、ワイヤーボンディング用として充分な厚さの、ニッケルめっき層204a,204b及び金めっき層207a,207bから成るめっき層が形成されていると共に、銅配線層203a,203bの側面(周面)及びニッケルめっき層204a,204bの側面(周面)にも、パッド間のイオンマイグレーションのバリア層として好適なめっき層(例えば厚さ0.5μmの金めっき層207a,207b)が形成されている。
【0024】
尚、この第2の実施の形態の場合、図1を用いて説述した本発明の第1の実施形態の場合と異なり、銅配線層203a,203bの側面(周面)においてはニッケルめっき層が存在しない、すなわちニッケルめっき層を介さず直接金めっき層207a,207bが形成されている。
【0025】
図4は、図3に示される本発明のプリント配線板の製造方法を示す概略断面工程説明図であり、同図(1)はめっきレジスト形成工程、同図(2)はパターンめっき工程、同図(3)は電解ニッケルめっき工程、同図(4)はめっきレジスト剥離工程、同図(5)はフラッシュエッチング工程、同図(6)はソルダーレジスト形成工程、同図(7)は電解金めっき工程をそれぞれ示している。
【0026】
また、図4中、201aは例えば絶縁性樹脂材料からなる絶縁基材;201bは例えば銅箔からなる電解めっき給電層;202a〜202cはめっきレジスト;203a,203bは銅配線層;204a,204bはニッケルめっき層;205a,205bはソルダーレジスト;207a,207bは金めっき層である。
【0027】
以下斯かる図4と共に本発明の第2の実施の形態を説明する。まず、図4(1)に示されるように、めっきレジストの形成を行なう。即ち、電解めっき給電層201bの上にめっきレジスト202a〜202cを形成する。
【0028】
次に、図4(2)に示されるように、パターンめっきを行なう。即ち、露出している電解めっき給電層201bの上に電解銅めっきにより、銅配線層203a,203bを形成する。
次いで、図4(3)に示されるように、電解ニッケルめっきを行なう。即ち、めっきレジスト202a〜202cが存在する状態で銅配線層203a,203bの上に電解めっきにより、厚さが2〜10μm、好ましくは5μmであるニッケルめっき層204a,204bを形成する。
【0029】
次いで、図4(4)に示されるように、めっきレジストの剥離を行なう。即ち、めっきレジスト202a〜202cを膨潤剥離させるなどして除去する。
次いで、図4(5)に示されるように、フラッシュエッチングを行なう。即ち銅配線層203a,203bなどで覆われることなく露出している電解めっき給電層201bを除去する。
【0030】
次いで、図4(6)に示されるように、ソルダーレジスト形成を行なう。即ち、絶縁基材201aの上にソルダーレジスト205a,205bを形成する。
その後、図4(7)に示されるように、電解金めっきを行なう。即ち、銅配線層203a,203bの上とニッケルめっき層204a,204bの上に、厚さが0.2〜1.0μm、好ましくは0.5μmである金めっき層207a,207bを更に形成する。
このようにして本発明のプリント配線板が得られる。
【0031】
以上説述したように、本発明によれば、めっきレジストが存在する状態でニッケルめっき層を形成しているので、銅配線層側面(周面)にニッケルが析出することがないと共に、ボンディングパッドのトップ部分に、十分なワイヤーボンディング性能を持つ厚さのニッケルめっきを施すことができる利点がある。
このため、より微細なボンディングパッド間隔に対しても、電解ニッケルめっきにおけるショートを低減することができる。
【0032】
その結果、間隔を狭くしてパターン幅を広く確保することが可能となり、ボンディングに使用できる面積が増える。従って、本発明によれば、微細なパッドピッチにおいても、優れたボンディング性を確保することができる。
また、セミアディティブ工法における無電解銅めっき除去のフラッシュエッチング時に、ボンディングパッドのトップ部分が電解ニッケルめっきによって保護される。これにより、ボンディングパッドトップ部分の平坦性を保つことができ、ワイヤーボンディング時に有利となる。
【0033】
更に、セミアディティブ工法におけるフラッシュエッチング時に、パターンの粗密におけるエッチングレートの差を埋めることができる。このため、従来の方法に比して、設計値に近い仕上がりを得ることができるという利点もある。
【0034】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であり、例えば、電解ニッケルめっき工程の前に電解脱脂工程を入れても良く、また、図4(7)の電解金めっき工程において、銅配線層203a,203bの上面にのみ厚さ0.5μmの金めっき層207a,207bが形成されるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明のプリント配線板の要部拡大断面説明図。
【図2】本発明のプリント配線板の製造方法を示す概略断面工程説明図。
【図3】他の本発明のプリント配線板の要部拡大断面説明図。
【図4】他の本発明のプリント配線板の製造方法を示す概略断面工程説明図。
【図5】従来のプリント配線板の製造方法を示す概略断面工程説明図。
【符号の説明】
【0036】
101a,201a,301a:絶縁基材
101b,201b,301b:電解めっき給電層
102a〜102c,202a〜202c,302a〜302c:めっきレジスト
103a,103b,203a,203b,303a,303b:銅配線層
104a,104b:第1ニッケルめっき層
105a,105b,205a,205b,305a,305b:ソルダーレジスト
106a,106b:第2ニッケルめっき層
204a,204b,306a,306b:ニッケルめっき層
107a,107b,207a,207b,307a,307b:金めっき層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁基材の上に設けられた給電層と、該給電層上に設けられた銅配線層とを具備すると共に、前記銅配線層にニッケル及び金めっき処理が施されたプリント配線板において、前記銅配線層の上に設けられたニッケル層の厚さが、当該銅配線層の側面に設けられているニッケル層より厚いことを特徴とするプリント配線板。
【請求項2】
絶縁基材の上に設けられた給電層と、該給電層上に設けられた銅配線層とを具備すると共に、前記銅配線層にニッケル及び金めっき処理を施したプリント配線板において、前記銅配線層の上だけにニッケル層が設けられていることを特徴とするプリント配線板。
【請求項3】
絶縁基材の上に設けられた給電層の上にめっきレジストを形成する工程と、
次いで、前記給電層の露出面に銅配線層を形成するパターンめっき工程と、
次いで、前記銅配線層の表面に第1ニッケルめっき層を形成する第1ニッケルめっき工程と、
次いで、前記めっきレジストを除去するめっきレジスト剥離工程と、
次いで、前記給電層の露出している部分を除去するフラッシュエッチング工程と、
次いで、前記絶縁基材の上にソルダーレジストを形成するソルダーレジスト形成工程と、
次いで、前記銅配線層の上に第2ニッケルめっき層を形成する第2ニッケルめっき工程と、
次いで、前記第2ニッケルめっき層の上に金めっき層を形成する金めっき工程と
を有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項4】
前記第1及び第2のニッケルめっき層を、電解ニッケルめっき処理で形成することを特徴とする請求項3記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項5】
絶縁基材の上に設けられた給電層の上にめっきレジストを形成する工程と、
次いで、前記給電層の露出面に銅配線層を形成するパターンめっき工程と、
次いで、前記銅配線層の表面にニッケルめっき層を形成するニッケルめっき工程と、
次いで、前記めっきレジストを除去するめっきレジスト剥離工程と、
次いで、前記給電層の露出している部分を除去するフラッシュエッチング工程と、
次いで、前記絶縁基材の上にソルダーレジストを形成するソルダーレジスト形成工程と、
次いで、前記ニッケルめっき層の上及び配線層の側面に金めっき層を形成する金めっき工程と
を有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項6】
前記ニッケルめっき層を、電解ニッケルめっき処理で形成することを特徴とする請求項5記載のプリント配線板の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−96007(P2007−96007A)
【公開日】平成19年4月12日(2007.4.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−283664(P2005−283664)
【出願日】平成17年9月29日(2005.9.29)
【出願人】(000228833)日本シイエムケイ株式会社 (169)
【Fターム(参考)】