印刷回路基板の製造方法及びその方法により製造した印刷回路基板
【課題】アノーダイジング法を用いて基板表面の回路パターンを保護するための酸化層を形成するようにした印刷回路基板の製造方法を提供する。
【解決手段】外面に配線パターン111が形成された基板110の表面全体に金属層113をコーティングするステップと、基板110の表面から金属層113を部分的に除去して、その内部チップを載置するためのウィンドウを形成し、それによって基板110の表面上の配線パターン111の一部を露出させてボンディングフィンガー111aを形成するステップと、金属層113に対して1回目のアノーダイジングを行い、金属層113の表面に絶縁層113aを形成するステップと、金属層113に電源115を供給して、ボンディングフィンガー111aの表面に金111a´を電解めっきするステップとを含む印刷回路基板の製造方法。
【解決手段】外面に配線パターン111が形成された基板110の表面全体に金属層113をコーティングするステップと、基板110の表面から金属層113を部分的に除去して、その内部チップを載置するためのウィンドウを形成し、それによって基板110の表面上の配線パターン111の一部を露出させてボンディングフィンガー111aを形成するステップと、金属層113に対して1回目のアノーダイジングを行い、金属層113の表面に絶縁層113aを形成するステップと、金属層113に電源115を供給して、ボンディングフィンガー111aの表面に金111a´を電解めっきするステップとを含む印刷回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、印刷回路基板の製造方法及びその方法により製造した印刷回路基板に関し、より詳しくは、アノーダイジング(陽極酸化)法を用いて基板表面の回路パターンを保護するための酸化層を形成するようにした印刷回路基板の製造方法及びその方法により製造した印刷回路基板に関するものである。
【背景技術】
【0002】
最近、電子機器が小型化及び機能の複合化に伴い、集積回路(IC)チップを積層させたマルチチップ・パッケージ(MCP)又は積層型チップスケールパッケージが幅広く用いられている。MCP又はチップスケールパッケージを小型で複合機能を有する電子機器に適用するためには、MCP又はチップスケールパッケージに使用されるICパッケージ基板を所定厚さ以下に薄くする必要がある。
【0003】
従来の印刷回路基板の製造方法では、印刷回路基板を構成する要素として基板の外面に露出した回路パターン(又は配線パターン)の酸化を防止するため及び回路パターン間を互いに電気的に絶縁するために、ソルダーレジストをコーティングする工程が必須である。ソルダーレジストは一種の塗料であり、基板上にコーティングされた銅箔を侵食することにより得られる。つまり、ソルダーレジストは、絶縁材料で被覆されていない裸線と言える。
【0004】
図1は、リード線を用いた従来の電解金めっき法を説明するためのフローチャートであり、図2A〜2Cは、電解金めっき法を用いた、従来の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【0005】
図1及び図2A〜図2Cに示すように、ステップS10では、基板1の表面に配線パターン2及びリード線パターン3を形成した後、絶縁材質から成るソルダーレジスト4を基板1の表面全体にコーティングする。
【0006】
続いて、ステップS20では、乾燥、露光及び現像の各工程を行うことによって、基板1上の特定部分にチップ(図示せず)を載置する部分であるウィンドウ(チップ装着部)5を形成し、ボンディングフィンガー2aを基板1の表面に露出させる。
【0007】
そして、ステップS30では、結合力を高めるために、リード線パターン3に電源部6を接続して前記ボンディングフィンガー2aに金2a´を電解めっきする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、従来の印刷回路基板の製造方法は、ボンディングフィンガー2aに金を電解めっきするために基板に金めっきリード線を形成する必要があるので、製造工程が複雑でありコストが高いという問題があった。
【0009】
また、従来のソルダーレジストは高い吸湿率及び高い熱膨脹係数を有するため、従来の印刷回路基板は高信頼性が保証されていない。
【0010】
さらに、基板1が非常に薄い場合は、基板1に補強板を取り付ける必要が新たに生じるため、パッケージアセンブリ工程の各工程ステップ間における印刷回路基板の移動及び取り扱いが非常に困難になる。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、上記の問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、第1次のアノーダイジングを行ってボンディングフィンガーに電解金めっきを実施し、第2次のアノーダイジングを行って基板表面に絶縁層を形成することによって、リード線を使用することなく電解金めっき工程を実施することが可能な印刷回路基板の製造方法及びその方法により製造した印刷回路基板を提供することにある。
【0012】
本発明の他の目的は、アノーダイジングにより形成した酸化層が基板表面の回路パターンを効果的に保護するとともに、回路間の絶縁性を保持することができ、製品に対する高い信頼性を保証することができる印刷回路基板の製造方法及びその方法により製造した印刷回路基板を提供することにある。
【0013】
本発明のさらに他の目的は、基板の表面をセラミックでコーティングすることにより基板の強度が維持されるので、薄い基板に補強板を設ける必要性がとともに、パッケージアセンブリ工程の各工程ステップ間における印刷回路基板の移動及び取り扱いが非常に容易となる印刷回路基板の製造方法及びその方法により製造した印刷回路基板を提供することにある。
【0014】
上記の目的を果たすために、本発明による印刷回路基板の製造方法は、その外面に配線パターンが形成された基板の表面全体に金属層をコーティングするステップと、前記基板の表面から前記金属層を部分的に除去して、その内部にチップを載置するためのウィンドウを形成し、それによって配線パターンの一部を露出させてボンディングフィンガーを形成するステップと、前記金属層に対して1回目のアノーダイジング{ようきょく さんか}を行い、前記金属層の表面に絶縁層を形成するステップと、前記金属層に電流を供給して、前記ボンディングフィンガーの表面を電解めっきするステップと、前記金属層に対して2回目のアノーダイジングを行い、前記金属層の全体を絶縁体に変換するステップとを含む。
【0015】
本発明による印刷回路基板の製造方法では、前記配線パターンは、めっきリード線を含まない。
【0016】
前記金属層は、Al、Mg、Zn、Ti、Ta、Hf及びNbから成る群より選択される1つの金属から形成される
【0017】
前記配線パターンの一部を露出させてボンディングフィンガーを形成する前記ステップが、露光、現像及びエッチングの各工程により行われる。
【0018】
前記ボンディングフィンガーの表面を電解めっきする前記ステップが、電解金めっき法によって行われる。ここで、ボンディングフィンガーとは、前記配線パターンにおける、チップのボンディングパッドと電気的に接続する部分を指す。
【0019】
前記金属層に対して2回目のアノーダイジングを行い、前記金属層の全体を絶縁体に変換する前記ステップにおいて、前記絶縁体は酸化物である。
【0020】
本発明による印刷回路基板は、基板の外面に形成された配線パターンと、前記基板の表面上の前記配線パターンを部分的に露出させ、金で電解めっきしたボンディングフィンガーとを含み、前記配線パターンにおける露出していない部分には酸化層がコーティングされる。
【0021】
前記酸化層は、酸化アルミニウム(Al2O3)層である。
【0022】
また、本発明による印刷回路基板は、基板の外面に形成された、めっきリード線を含まない配線パターンと、前記基板の表面上の前記配線パターンを部分的に露出させ、金で電解めっきしたボンディングフィンガーとを含み、前記配線パターンにおける露出していない部分には酸化層がコーティングされる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、リード線を使用することなく電解金めっき工程を実施することが可能となる。また、本発明によれば、アノーダイジングにより形成された酸化層によって、基板表面の回路パターンを保護するとともに、回路間の絶縁性を維持することができる。また、アノーダイジングにより形成された酸化層は従来のソルダーレジストよりも、低吸湿率及び低熱膨脹係数を有するため、製品に対して高い信頼性を確保することができる。また、基板の表面をセラミックでコーティングすることにより基板の強度が維持されるので、薄い基板に補強板を設ける必要性がなくなるとともに、パッケージアセンブリ工程の各工程ステップ間における印刷回路基板の移動及び取り扱いが非常に容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
【0025】
図3は、本発明による印刷回路基板の製造方法を説明するためのフローチャートであり、図4A〜図4Dは、本発明による印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【0026】
図3及び図4A〜4Dに示すように、本発明による印刷回路基板の製造方法は、その外面に配線パターン111が形成された基板110の表面全体に金属層113をコーティングするステップ(S110)と、基板110の表面から金属層113を部分的に除去して、その内部にチップを載置するためのウィンドウを形成し、それによって基板110の表面上の配線パターン111の一部を露出させてボンディングフィンガー111aを形成するステップ(S120)と、金属層113に対して1回目のアノーダイジング(陽極酸化処理)を行い、金属層113の表面に絶縁層113aを形成するステップ(S130)と、金属層113に電源115を供給して、ボンディングフィンガー111aの表面に金111´を電解めっきするステップ(S140)と、金属層113に対して2回目のアノーダイジングを行い、金属層113の全体(すなわち、金属層113の表面と内部との両方)を絶縁体又は酸化物に変換するステップ(S150)とを含む。
【0027】
1回目のアノーダイジングでは、金属層113の表面のみを酸化させ、2回目のアノーダイジングでは、金属層113の表面のみでなく内部も酸化させる。
【0028】
1回目のアノーダイジングでは、金属層113と、銅箔から成る配線パターン111とを電気的に接続することができるように、及び、配線パターン111のボンディングフィンガー111aに金111a´を電解めっきすることができるように、金属層113の表面のみを酸化させる。
【0029】
金属層113は、スパッタリング法又は蒸発法によってコーティングする。
【0030】
ステップ120では、金111´で電解めっきする配線パターン111のボンディングフィンガー111aを露出させるのは、露光、現像及びエッチングの各工程によって行われる。前記エッチング工程は、例えば、苛性ソーダ、或いは、硝酸、リン酸及び酢酸の混合物などの、アルミニウムをエッチングするのに使用される物質を用いて行われる。
【0031】
本発明による印刷回路基板の製造方法では、ボンディングフィンガー111aに金111´を電解めっきする際は、配線パターン111はめっきリード線を含まない。換言すれば、本発明による印刷回路基板の製造方法では金111´の電解めっきはリード線を使用せずに行われるので、配線パターン111の形成時にはリード線は形成しない。
【0032】
ステップ140では、ボンディングフィンガー111aの表面の電解めっきが、金111´の電解めっきにより行われる。ここでは、ボンディングフィンガー111aは、配線パターン111における、チップのボンディングパッドと電気的に接続する部分を指す。
【0033】
また、金属層112を2回目にアノーダイジングした後は、金属層112は完全に酸化される。
【0034】
アノーダイジング(Anodizing)とは、陽極(Anode)と酸化(Oxidizing)とを組み合わせた合成語である。アノーダイジング工程時に、陽極として設けられた金属層を希釈した酸性溶液中で電解すると、前記金属層は前記陽極から発生した酸素と反応し、それによって基材金属と良好な接着特性を有する金属酸化層が形成される。
【0035】
典型的には、アノーダイジング工程では、金属層としてはアルミニウム(Al)層を用いる。しかし、マグネシウム(Mg)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、タンタラム(Ta)、ハフニウム(Hf)、又はニオビウム(Nb)の各層を金属層として用いることもできる。
【0036】
陽極でアルミニウム層を電解すると、アルミニウム層の表面の厚さの半分は侵食され、残りの半分に酸化アルミニウム層(Al2O3)が形成される。この場合は、前記酸化アルミニウム層の性質は、アノーダイジング工程のプロセス条件、特に、溶液の組成と濃度、添加剤の種類、前記溶液の温度、電圧、電流などによって左右される。アノーダイジング工程によって、高耐食性を有する酸化コーティング層を形成することができる。また、アノーダイジング工程は、装飾効果をもたらすので、印刷回路基板の外観を向上させることができる。
【実施例】
【0037】
図5A〜5Fは、本発明による印刷回路基板の製造方法の例示的な実施形態を説明するための図である。
【0038】
まず、図5Aに示すように、基板210の両面に配線パターン211(例えば、銅パターン)が形成される。基板210の両面に形成された配線パターン211は、ビア212によって互いに電気的に接続される。
【0039】
続いて、図5Bに示すように、基板210の表面全体に金属層(例えば、アルミニウム層)213をコーティングする。この場合は、金属層213は、スパッタリング法又は蒸発法によって数μmの厚さでコーティングされる。具体的には、金属層213は、その後の工程で電解めっきを行う際に電流の流れを妨げないように、抵抗が約0.3mオームを超えないような厚さに形成される。
【0040】
次に、図5Cに示すように、露光、現像及びエッチングの各工程を行い、基板210の表面から金属層213を部分的に除去して、その内部にチップ(図示せず)を載置するウィンドウを形成する。このようにして、配線パターン211の一部を露出させるウィンドウを形成することにより、ボンディングフィンガー211aが形成される。
【0041】
続いて、図5Dに示すように、金属層213に対して1回目のアノーダイジングを行い、金属層213の表面にのみ酸化層213aを形成する。
【0042】
次に、図5Eに示すように、金属層213へ電流を供給して、ボンディングフィンガー211aの表面に金211a´を電解めっきする。金属層213の表面には酸化層213aが形成されているので、ボンディングフィンガー211aにのみ金211a´がめっきされ、金属層213には金はめっきされない。
【0043】
最後に、図5Fに示すように、配線パターン211の酸化を防止するために、金属層213に対して2回目のアノーダイジングを行い、金属層213を完全に酸化させて、ソルダーレジストとして機能する金属酸化物層(例えば、酸化アルミニウム(Al2O3)層)213bを形成する。
【0044】
図5Fに示すように、上述した方法によって製造した本発明の印刷回路基板は、基板210の外面に形成された配線パターン211と、前記基板の表面を部分的に露出させ、金211´で電解めっきしたボンディングフィンガー211aと、前記配線パターン211における露出していない部分にコーティングされた酸化層213bとを含む。
【0045】
以上、本発明の様々な実施形態を説明したが、これらの実施形態は例示的なものであり、本発明を限定するものではない。本発明の細部の実施にあたっては、当業者は、開示された実施例に様々な改良を加えることが可能である。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】リード線を用いた従来の電解金めっき法を説明するためのフローチャートである。
【図2A】電解金めっき法を用いた、従来の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【図2B】電解金めっき法を用いた、従来の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【図2C】電解金めっき法を用いた、従来の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【図3】本発明の印刷回路基板の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図4A】本発明の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【図4B】本発明の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【図4C】本発明の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【図4D】本発明の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である
【図5A】本発明の印刷回路基板の製造方法の例示的な実施形態を説明するための図である。
【図5B】本発明の印刷回路基板の製造方法の例示的な実施形態を説明するための図である。
【図5C】本発明の印刷回路基板の製造方法の例示的な実施形態を説明するための図である。
【図5D】本発明の印刷回路基板の製造方法の例示的な実施形態を説明するための図である。
【図5E】本発明の印刷回路基板の製造方法の例示的な実施形態を説明するための図である。
【図5F】本発明の印刷回路基板の製造方法の例示的な実施形態を説明するための図である。
【符号の説明】
【0047】
111 配線パターン
110 基板
113 金属層
111a ボンディングフィンガー
113a 絶縁層
115 電源
111a´ 金
210 基板
211 配線パターン
212 ビア
213 金属層
211a ボンディングフィンガー
213a 酸化層
211a´ 金
213a 金属酸化物層
【技術分野】
【0001】
本発明は、印刷回路基板の製造方法及びその方法により製造した印刷回路基板に関し、より詳しくは、アノーダイジング(陽極酸化)法を用いて基板表面の回路パターンを保護するための酸化層を形成するようにした印刷回路基板の製造方法及びその方法により製造した印刷回路基板に関するものである。
【背景技術】
【0002】
最近、電子機器が小型化及び機能の複合化に伴い、集積回路(IC)チップを積層させたマルチチップ・パッケージ(MCP)又は積層型チップスケールパッケージが幅広く用いられている。MCP又はチップスケールパッケージを小型で複合機能を有する電子機器に適用するためには、MCP又はチップスケールパッケージに使用されるICパッケージ基板を所定厚さ以下に薄くする必要がある。
【0003】
従来の印刷回路基板の製造方法では、印刷回路基板を構成する要素として基板の外面に露出した回路パターン(又は配線パターン)の酸化を防止するため及び回路パターン間を互いに電気的に絶縁するために、ソルダーレジストをコーティングする工程が必須である。ソルダーレジストは一種の塗料であり、基板上にコーティングされた銅箔を侵食することにより得られる。つまり、ソルダーレジストは、絶縁材料で被覆されていない裸線と言える。
【0004】
図1は、リード線を用いた従来の電解金めっき法を説明するためのフローチャートであり、図2A〜2Cは、電解金めっき法を用いた、従来の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【0005】
図1及び図2A〜図2Cに示すように、ステップS10では、基板1の表面に配線パターン2及びリード線パターン3を形成した後、絶縁材質から成るソルダーレジスト4を基板1の表面全体にコーティングする。
【0006】
続いて、ステップS20では、乾燥、露光及び現像の各工程を行うことによって、基板1上の特定部分にチップ(図示せず)を載置する部分であるウィンドウ(チップ装着部)5を形成し、ボンディングフィンガー2aを基板1の表面に露出させる。
【0007】
そして、ステップS30では、結合力を高めるために、リード線パターン3に電源部6を接続して前記ボンディングフィンガー2aに金2a´を電解めっきする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、従来の印刷回路基板の製造方法は、ボンディングフィンガー2aに金を電解めっきするために基板に金めっきリード線を形成する必要があるので、製造工程が複雑でありコストが高いという問題があった。
【0009】
また、従来のソルダーレジストは高い吸湿率及び高い熱膨脹係数を有するため、従来の印刷回路基板は高信頼性が保証されていない。
【0010】
さらに、基板1が非常に薄い場合は、基板1に補強板を取り付ける必要が新たに生じるため、パッケージアセンブリ工程の各工程ステップ間における印刷回路基板の移動及び取り扱いが非常に困難になる。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、上記の問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、第1次のアノーダイジングを行ってボンディングフィンガーに電解金めっきを実施し、第2次のアノーダイジングを行って基板表面に絶縁層を形成することによって、リード線を使用することなく電解金めっき工程を実施することが可能な印刷回路基板の製造方法及びその方法により製造した印刷回路基板を提供することにある。
【0012】
本発明の他の目的は、アノーダイジングにより形成した酸化層が基板表面の回路パターンを効果的に保護するとともに、回路間の絶縁性を保持することができ、製品に対する高い信頼性を保証することができる印刷回路基板の製造方法及びその方法により製造した印刷回路基板を提供することにある。
【0013】
本発明のさらに他の目的は、基板の表面をセラミックでコーティングすることにより基板の強度が維持されるので、薄い基板に補強板を設ける必要性がとともに、パッケージアセンブリ工程の各工程ステップ間における印刷回路基板の移動及び取り扱いが非常に容易となる印刷回路基板の製造方法及びその方法により製造した印刷回路基板を提供することにある。
【0014】
上記の目的を果たすために、本発明による印刷回路基板の製造方法は、その外面に配線パターンが形成された基板の表面全体に金属層をコーティングするステップと、前記基板の表面から前記金属層を部分的に除去して、その内部にチップを載置するためのウィンドウを形成し、それによって配線パターンの一部を露出させてボンディングフィンガーを形成するステップと、前記金属層に対して1回目のアノーダイジング{ようきょく さんか}を行い、前記金属層の表面に絶縁層を形成するステップと、前記金属層に電流を供給して、前記ボンディングフィンガーの表面を電解めっきするステップと、前記金属層に対して2回目のアノーダイジングを行い、前記金属層の全体を絶縁体に変換するステップとを含む。
【0015】
本発明による印刷回路基板の製造方法では、前記配線パターンは、めっきリード線を含まない。
【0016】
前記金属層は、Al、Mg、Zn、Ti、Ta、Hf及びNbから成る群より選択される1つの金属から形成される
【0017】
前記配線パターンの一部を露出させてボンディングフィンガーを形成する前記ステップが、露光、現像及びエッチングの各工程により行われる。
【0018】
前記ボンディングフィンガーの表面を電解めっきする前記ステップが、電解金めっき法によって行われる。ここで、ボンディングフィンガーとは、前記配線パターンにおける、チップのボンディングパッドと電気的に接続する部分を指す。
【0019】
前記金属層に対して2回目のアノーダイジングを行い、前記金属層の全体を絶縁体に変換する前記ステップにおいて、前記絶縁体は酸化物である。
【0020】
本発明による印刷回路基板は、基板の外面に形成された配線パターンと、前記基板の表面上の前記配線パターンを部分的に露出させ、金で電解めっきしたボンディングフィンガーとを含み、前記配線パターンにおける露出していない部分には酸化層がコーティングされる。
【0021】
前記酸化層は、酸化アルミニウム(Al2O3)層である。
【0022】
また、本発明による印刷回路基板は、基板の外面に形成された、めっきリード線を含まない配線パターンと、前記基板の表面上の前記配線パターンを部分的に露出させ、金で電解めっきしたボンディングフィンガーとを含み、前記配線パターンにおける露出していない部分には酸化層がコーティングされる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、リード線を使用することなく電解金めっき工程を実施することが可能となる。また、本発明によれば、アノーダイジングにより形成された酸化層によって、基板表面の回路パターンを保護するとともに、回路間の絶縁性を維持することができる。また、アノーダイジングにより形成された酸化層は従来のソルダーレジストよりも、低吸湿率及び低熱膨脹係数を有するため、製品に対して高い信頼性を確保することができる。また、基板の表面をセラミックでコーティングすることにより基板の強度が維持されるので、薄い基板に補強板を設ける必要性がなくなるとともに、パッケージアセンブリ工程の各工程ステップ間における印刷回路基板の移動及び取り扱いが非常に容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
【0025】
図3は、本発明による印刷回路基板の製造方法を説明するためのフローチャートであり、図4A〜図4Dは、本発明による印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【0026】
図3及び図4A〜4Dに示すように、本発明による印刷回路基板の製造方法は、その外面に配線パターン111が形成された基板110の表面全体に金属層113をコーティングするステップ(S110)と、基板110の表面から金属層113を部分的に除去して、その内部にチップを載置するためのウィンドウを形成し、それによって基板110の表面上の配線パターン111の一部を露出させてボンディングフィンガー111aを形成するステップ(S120)と、金属層113に対して1回目のアノーダイジング(陽極酸化処理)を行い、金属層113の表面に絶縁層113aを形成するステップ(S130)と、金属層113に電源115を供給して、ボンディングフィンガー111aの表面に金111´を電解めっきするステップ(S140)と、金属層113に対して2回目のアノーダイジングを行い、金属層113の全体(すなわち、金属層113の表面と内部との両方)を絶縁体又は酸化物に変換するステップ(S150)とを含む。
【0027】
1回目のアノーダイジングでは、金属層113の表面のみを酸化させ、2回目のアノーダイジングでは、金属層113の表面のみでなく内部も酸化させる。
【0028】
1回目のアノーダイジングでは、金属層113と、銅箔から成る配線パターン111とを電気的に接続することができるように、及び、配線パターン111のボンディングフィンガー111aに金111a´を電解めっきすることができるように、金属層113の表面のみを酸化させる。
【0029】
金属層113は、スパッタリング法又は蒸発法によってコーティングする。
【0030】
ステップ120では、金111´で電解めっきする配線パターン111のボンディングフィンガー111aを露出させるのは、露光、現像及びエッチングの各工程によって行われる。前記エッチング工程は、例えば、苛性ソーダ、或いは、硝酸、リン酸及び酢酸の混合物などの、アルミニウムをエッチングするのに使用される物質を用いて行われる。
【0031】
本発明による印刷回路基板の製造方法では、ボンディングフィンガー111aに金111´を電解めっきする際は、配線パターン111はめっきリード線を含まない。換言すれば、本発明による印刷回路基板の製造方法では金111´の電解めっきはリード線を使用せずに行われるので、配線パターン111の形成時にはリード線は形成しない。
【0032】
ステップ140では、ボンディングフィンガー111aの表面の電解めっきが、金111´の電解めっきにより行われる。ここでは、ボンディングフィンガー111aは、配線パターン111における、チップのボンディングパッドと電気的に接続する部分を指す。
【0033】
また、金属層112を2回目にアノーダイジングした後は、金属層112は完全に酸化される。
【0034】
アノーダイジング(Anodizing)とは、陽極(Anode)と酸化(Oxidizing)とを組み合わせた合成語である。アノーダイジング工程時に、陽極として設けられた金属層を希釈した酸性溶液中で電解すると、前記金属層は前記陽極から発生した酸素と反応し、それによって基材金属と良好な接着特性を有する金属酸化層が形成される。
【0035】
典型的には、アノーダイジング工程では、金属層としてはアルミニウム(Al)層を用いる。しかし、マグネシウム(Mg)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、タンタラム(Ta)、ハフニウム(Hf)、又はニオビウム(Nb)の各層を金属層として用いることもできる。
【0036】
陽極でアルミニウム層を電解すると、アルミニウム層の表面の厚さの半分は侵食され、残りの半分に酸化アルミニウム層(Al2O3)が形成される。この場合は、前記酸化アルミニウム層の性質は、アノーダイジング工程のプロセス条件、特に、溶液の組成と濃度、添加剤の種類、前記溶液の温度、電圧、電流などによって左右される。アノーダイジング工程によって、高耐食性を有する酸化コーティング層を形成することができる。また、アノーダイジング工程は、装飾効果をもたらすので、印刷回路基板の外観を向上させることができる。
【実施例】
【0037】
図5A〜5Fは、本発明による印刷回路基板の製造方法の例示的な実施形態を説明するための図である。
【0038】
まず、図5Aに示すように、基板210の両面に配線パターン211(例えば、銅パターン)が形成される。基板210の両面に形成された配線パターン211は、ビア212によって互いに電気的に接続される。
【0039】
続いて、図5Bに示すように、基板210の表面全体に金属層(例えば、アルミニウム層)213をコーティングする。この場合は、金属層213は、スパッタリング法又は蒸発法によって数μmの厚さでコーティングされる。具体的には、金属層213は、その後の工程で電解めっきを行う際に電流の流れを妨げないように、抵抗が約0.3mオームを超えないような厚さに形成される。
【0040】
次に、図5Cに示すように、露光、現像及びエッチングの各工程を行い、基板210の表面から金属層213を部分的に除去して、その内部にチップ(図示せず)を載置するウィンドウを形成する。このようにして、配線パターン211の一部を露出させるウィンドウを形成することにより、ボンディングフィンガー211aが形成される。
【0041】
続いて、図5Dに示すように、金属層213に対して1回目のアノーダイジングを行い、金属層213の表面にのみ酸化層213aを形成する。
【0042】
次に、図5Eに示すように、金属層213へ電流を供給して、ボンディングフィンガー211aの表面に金211a´を電解めっきする。金属層213の表面には酸化層213aが形成されているので、ボンディングフィンガー211aにのみ金211a´がめっきされ、金属層213には金はめっきされない。
【0043】
最後に、図5Fに示すように、配線パターン211の酸化を防止するために、金属層213に対して2回目のアノーダイジングを行い、金属層213を完全に酸化させて、ソルダーレジストとして機能する金属酸化物層(例えば、酸化アルミニウム(Al2O3)層)213bを形成する。
【0044】
図5Fに示すように、上述した方法によって製造した本発明の印刷回路基板は、基板210の外面に形成された配線パターン211と、前記基板の表面を部分的に露出させ、金211´で電解めっきしたボンディングフィンガー211aと、前記配線パターン211における露出していない部分にコーティングされた酸化層213bとを含む。
【0045】
以上、本発明の様々な実施形態を説明したが、これらの実施形態は例示的なものであり、本発明を限定するものではない。本発明の細部の実施にあたっては、当業者は、開示された実施例に様々な改良を加えることが可能である。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】リード線を用いた従来の電解金めっき法を説明するためのフローチャートである。
【図2A】電解金めっき法を用いた、従来の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【図2B】電解金めっき法を用いた、従来の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【図2C】電解金めっき法を用いた、従来の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【図3】本発明の印刷回路基板の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図4A】本発明の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【図4B】本発明の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【図4C】本発明の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である。
【図4D】本発明の印刷回路基板の製造方法を説明するための図である
【図5A】本発明の印刷回路基板の製造方法の例示的な実施形態を説明するための図である。
【図5B】本発明の印刷回路基板の製造方法の例示的な実施形態を説明するための図である。
【図5C】本発明の印刷回路基板の製造方法の例示的な実施形態を説明するための図である。
【図5D】本発明の印刷回路基板の製造方法の例示的な実施形態を説明するための図である。
【図5E】本発明の印刷回路基板の製造方法の例示的な実施形態を説明するための図である。
【図5F】本発明の印刷回路基板の製造方法の例示的な実施形態を説明するための図である。
【符号の説明】
【0047】
111 配線パターン
110 基板
113 金属層
111a ボンディングフィンガー
113a 絶縁層
115 電源
111a´ 金
210 基板
211 配線パターン
212 ビア
213 金属層
211a ボンディングフィンガー
213a 酸化層
211a´ 金
213a 金属酸化物層
【特許請求の範囲】
【請求項1】
印刷回路基板の製造方法であって、
その外面に配線パターンが形成された基板の表面全体に金属層をコーティングするステップと、
前記基板の表面から前記金属層を部分的に除去して、その内部にチップを載置するためのウィンドウを形成し、それによって配線パターンの一部を露出させてボンディングフィンガーを形成するステップと、
前記金属層に対して1回目のアノーダイジング{ようきょく さんか}を行い、前記金属層の表面に絶縁層を形成するステップと、
前記金属層に電流を供給して、前記ボンディングフィンガーの表面を電解めっきするステップと、
前記金属層に対して2回目のアノーダイジングを行い、前記金属層の全体を絶縁体に変換するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項2】
請求項1に記載の印刷回路基板の製造方法であって、
前記配線パターンが、めっきリード線を含まないことを特徴とする方法。
【請求項3】
請求項1に記載の印刷回路基板の製造方法であって、
前記金属層が、Al、Mg、Zn、Ti、Ta、Hf及びNbから成る群より選択される1つの金属から形成されることを特徴とする方法。
【請求項4】
請求項1に記載の印刷回路基板の製造方法であって、
前記配線パターンの一部を露出させてボンディングフィンガーを形成する前記ステップが、露光、現像及びエッチングの各工程により行われることを特徴とする方法。
【請求項5】
請求項1に記載の印刷回路基板の製造方法であって、
前記ボンディングフィンガーの表面を電解めっきする前記ステップが、電解金めっき法によって行われることを特徴とする方法。
【請求項6】
請求項1に記載の印刷回路基板の製造方法であって、
前記金属層に対して2回目のアノーダイジングを行い、前記金属層の全体を絶縁体に変換する前記ステップにおいて、
前記絶縁体が酸化物であることを特徴とする方法。
【請求項7】
請求項1に記載の印刷回路基板の製造方法であって、
前記ボンディングフィンガーが、前記配線パターンにおける、チップのボンディングパッドと電気的に接続する部分であることを特徴とする方法。
【請求項8】
印刷回路基板であって、
基板の外面に形成された配線パターンと、
前記基板の表面上の前記配線パターンを部分的に露出させ、金で電解めっきしたボンディングフィンガーとを含み、
前記配線パターンにおける露出していない部分には酸化層がコーティングされることを特徴とする印刷回路基板。
【請求項9】
請求項8に記載の印刷回路基板であって、
前記酸化層が、酸化アルミニウム(Al2O3)層であることを特徴とする印刷回路基板。
【請求項10】
印刷回路基板であって、
基板の外面に形成された、めっきリード線を含まない配線パターンと、
前記基板の表面上の前記配線パターンを部分的に露出させ、金で電解めっきしたボンディングフィンガーとを含み、
前記配線パターンにおける露出していない部分には酸化層がコーティングされることを特徴とする印刷回路基板。
【請求項1】
印刷回路基板の製造方法であって、
その外面に配線パターンが形成された基板の表面全体に金属層をコーティングするステップと、
前記基板の表面から前記金属層を部分的に除去して、その内部にチップを載置するためのウィンドウを形成し、それによって配線パターンの一部を露出させてボンディングフィンガーを形成するステップと、
前記金属層に対して1回目のアノーダイジング{ようきょく さんか}を行い、前記金属層の表面に絶縁層を形成するステップと、
前記金属層に電流を供給して、前記ボンディングフィンガーの表面を電解めっきするステップと、
前記金属層に対して2回目のアノーダイジングを行い、前記金属層の全体を絶縁体に変換するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項2】
請求項1に記載の印刷回路基板の製造方法であって、
前記配線パターンが、めっきリード線を含まないことを特徴とする方法。
【請求項3】
請求項1に記載の印刷回路基板の製造方法であって、
前記金属層が、Al、Mg、Zn、Ti、Ta、Hf及びNbから成る群より選択される1つの金属から形成されることを特徴とする方法。
【請求項4】
請求項1に記載の印刷回路基板の製造方法であって、
前記配線パターンの一部を露出させてボンディングフィンガーを形成する前記ステップが、露光、現像及びエッチングの各工程により行われることを特徴とする方法。
【請求項5】
請求項1に記載の印刷回路基板の製造方法であって、
前記ボンディングフィンガーの表面を電解めっきする前記ステップが、電解金めっき法によって行われることを特徴とする方法。
【請求項6】
請求項1に記載の印刷回路基板の製造方法であって、
前記金属層に対して2回目のアノーダイジングを行い、前記金属層の全体を絶縁体に変換する前記ステップにおいて、
前記絶縁体が酸化物であることを特徴とする方法。
【請求項7】
請求項1に記載の印刷回路基板の製造方法であって、
前記ボンディングフィンガーが、前記配線パターンにおける、チップのボンディングパッドと電気的に接続する部分であることを特徴とする方法。
【請求項8】
印刷回路基板であって、
基板の外面に形成された配線パターンと、
前記基板の表面上の前記配線パターンを部分的に露出させ、金で電解めっきしたボンディングフィンガーとを含み、
前記配線パターンにおける露出していない部分には酸化層がコーティングされることを特徴とする印刷回路基板。
【請求項9】
請求項8に記載の印刷回路基板であって、
前記酸化層が、酸化アルミニウム(Al2O3)層であることを特徴とする印刷回路基板。
【請求項10】
印刷回路基板であって、
基板の外面に形成された、めっきリード線を含まない配線パターンと、
前記基板の表面上の前記配線パターンを部分的に露出させ、金で電解めっきしたボンディングフィンガーとを含み、
前記配線パターンにおける露出していない部分には酸化層がコーティングされることを特徴とする印刷回路基板。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図5F】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図5F】
【公開番号】特開2009−111387(P2009−111387A)
【公開日】平成21年5月21日(2009.5.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−274592(P2008−274592)
【出願日】平成20年10月24日(2008.10.24)
【出願人】(500548884)三星テクウィン株式会社 (156)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年5月21日(2009.5.21)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年10月24日(2008.10.24)
【出願人】(500548884)三星テクウィン株式会社 (156)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]