配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置
【課題】配線パターンの露出面を覆うすずめっき層を形成する際、すずの針状結晶の析出、及び成長を抑制する。
【解決手段】絶縁基材上に銅層から成る配線パターンが形成され、配線パターン上に配線パターンを部分的に覆う絶縁体から成る保護層が形成された配線基板を、めっき液に浸漬して、配線パターンの露出面を覆うすずめっき層を形成する配線基板のめっき形成方法であって、配線基板をめっき液に浸漬する浸漬処理の途中で、配線基板をめっき液から引き上げて浸漬処理を中断する中断処理を１回以上行う。
【解決手段】絶縁基材上に銅層から成る配線パターンが形成され、配線パターン上に配線パターンを部分的に覆う絶縁体から成る保護層が形成された配線基板を、めっき液に浸漬して、配線パターンの露出面を覆うすずめっき層を形成する配線基板のめっき形成方法であって、配線基板をめっき液に浸漬する浸漬処理の途中で、配線基板をめっき液から引き上げて浸漬処理を中断する中断処理を１回以上行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置に関し、特に、配線基板上に無電解めっき層を形成する配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、絶縁基材の表面に銅層から成る配線パターンが形成された配線基板においては、配線パターンの一部表面にはソルダーレジスト等の保護層が形成され、保護層に覆われていない配線パターンの露出面には、すずめっき層が形成されている。
【０００３】
すずめっき層は、半田濡れ性がよいので、配線基板上に半導体チップ等のチップ状部品を実装するときの接合材として用いることができる。また、無電解すずめっき層は、配線パターンの酸化（さび）を防止する機能も果たす。
【０００４】
すずめっき層は、無電解めっき法により形成される。すなわち、配線パターン上に配線パターンを部分的に覆うソルダーレジスト等から成る保護層が形成された配線基板を、めっき液に浸漬することにより、無電解ですずめっき層を形成する（例えば、特許文献１、及び特許文献２参照）。
【０００５】
なお、すずめっき層を接合材として用いる場合には、半導体チップの外部電極（パッド）との接合性を考慮し、ある一定の厚さ、例えば０．４μｍ以上の厚さが必要となる。すずめっき層の厚さは浸漬時間に比例するが、従来は、すずめっき層が所望の厚さに至るまで、配線基板をめっき液に連続して浸漬することとしていた。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３４２９６９
【特許文献２】特開２００１−１４４１４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、配線パターンを部分的に覆うソルダーレジスト等から成る保護層が形成された配線基板をめっき液に浸漬すると、配線パターンと保護層との界面にめっき液が侵入し、進入箇所に局部電池が形成されることがある。そして、局部電池の影響により、すずの針状結晶が析出・成長し、配線パターンのリード間が短絡することがある。
【０００８】
本発明は、配線パターンの露出面を覆うすずめっき層を形成する際に、すずの針状結晶の析出、及び成長を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決する第１の発明は、絶縁基材上に銅層から成る配線パターンが形成され、前記配線パターン上に該配線パターンを部分的に覆う絶縁体から成る保護層が形成された配線基板を、めっき液に浸漬して、前記配線パターンの露出面を覆うすずめっき層を形成する配線基板のめっき形成方法であって、前記配線基板を前記めっき液に浸漬する浸漬処理の途中で、前記配線基板を前記めっき液から引き上げて前記浸漬処理を中断する中断処理を１回以上行う。
【００１０】
なお、第１の発明においては、前記銅層が、前記絶縁基材上に形成されたニッケル合金層を下地として形成されている構成としてもよい。
【００１１】
また、前記配線基板を前記めっき液に最初に浸漬してから、最初に引き上げるまでの１回の浸漬処理で形成する前記無電解めっき層の厚さを０．３２μｍ以下としてもよいし、前記配線基板を前記めっき液に最初に浸漬してから、最初に引き上げるまでの１回の浸漬処理の処理時間を６０秒以下としても良い。
【００１２】
さらに、前記配線基板を前記めっき液から引き上げた後、再び浸漬するまでの１回の中断時間を１５秒以上１８０秒以下としても良い。
【００１３】
前記課題を解決する第２の発明は、絶縁基材上に銅層から成る配線パターンが形成され、前記配線パターン上に該配線パターンを部分的に覆う絶縁体から成る保護層が形成された配線基板に、前記配線パターンの露出面を覆う無電解めっき層を形成するための配線基板のめっき装置であって、めっき液を蓄えるめっき槽と、前記配線基板を前記めっき槽に搬入するための搬入ローラと、前記配線基板を前記めっき槽から搬出させるための搬出ローラと、前記搬入ローラから搬入される前記配線基板をめっき液中に搬送させ、めっき液中から前記搬出ローラへ搬出するための複数個の液中ローラと、前記液中ローラ間に設けられ、前記配線基板をめっき液から引き上げるための引き上げローラと、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置によれば、配線パターンの露出面を覆うすずめっき層を形成する際に、すずの針状結晶の析出、及び成長を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
つぎに、図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置で用いる配線基板の断面図であり、（ａ）は無電解すずめっき層を形成する前の配線板の断面図を示し、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’線から見た配線板の断面図を示す。図２は、本発明の一実施形態にかかるめっき形成方法の説明図であり、めっき処理の時間と、無電解すずめっき層の厚さとの関係を示すグラフ図である。また、図３は、本発明の一実施形態にかかる無電解すずめっき装置の断面図である。
【００１６】
（１）配線基板のめっき形成方法
まず、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法の説明に先立ち、めっき対象物として用いられる配線基板ＰＷＤの構造について、図１を用いて説明する。
【００１７】
（１−１）配線基板の構造
図1（ａ）は、無電解すずめっき層６を形成する前の配線基板ＰＷＤの断面図である。
図1（ａ）に示すとおり、配線基板ＰＷＤは、ポリイミドフィルム等から成る絶縁基材１と、絶縁基材１上に形成される銅層から成る配線パターン２と、配線パターン２上を部分的に覆うソルダーレジスト等から成る保護層５と、から構成される。
【００１８】
なお、配線パターン２の露出面は、後述のめっき形成方法により、図１（ａ）の破線で示すように無電解すずめっき層６で覆われる予定である。
【００１９】
ここで、上述の配線パターン２については、近年、配線基板ＰＷＤの小型化、高密度化に伴い、その微細化が進んでいる。特に、液晶ディスプレイの駆動用ＩＣ（ドライバＩＣ）等で用いられるＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）と呼ばれる実装形態の半導体装置に用いる配線基板ＰＷＤでは、液晶ディスプレイの高精細化に伴い、配線パターン２の間隔や、配線パターン２のリード間の間隔ＣＳが非常に狭くなってきている。例えば、ＣＯＦ用の配線基板の場合、配線パターン２のリード間の間隔ＣＳは２０μｍ程度である。
【００２０】
このような微細な配線パターン２を有する配線基板ＰＷＤは、例えば、以下のように製造される。まず、ポリイミドフィルム等から成る絶縁基材１の表面全面に、スパッタリングや無電解めっき法を用いてニッケル合金層３を形成した後、ニッケル合金層３上に、配線パターン２を形成するためのめっきレジストを形成する。続いて、ニッケル合金層３を陰電極として電気銅めっきを行い、めっきレジストに覆われていないニッケル合金層３の露出面上に、銅めっきを析出させて銅層４を形成する。その後、めっきレジストと、めっきレジストに覆われているニッケル合金層３の不要部分とを除去して、配線パターン２の形成を完了する。その後、配線パターン２上のあらかじめ定められた領域にソルダーレジストから成る保護層５を形成する。
【００２１】
したがって、配線パターン２は、図1（ａ）に示すとおり、絶縁基材１上に形成されたニッケル合金層３と、ニッケル合金層を下地として形成された銅層４とから構成されている。
ただし、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法は、配線パターン２が、ニッケル合金層３を介さず、銅層４のみから成る場合であっても適応可能である。
【００２２】
また、上記に示す配線基板ＰＷＤの製造方法は、あくまで一例であって、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法は、他の製造方法により製造された配線基板ＰＷＤに対しても適応可能である。
【００２３】
なお、配線基板ＰＷＤは、無電解すずめっき層６を形成する前に、洗浄、脱脂、触媒（核）の付与といった前処理を行うことが好ましい。
【００２４】
（１−２）めっき形成方法
続いて、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法について、図２を用いて説明する。図２は、めっきの処理時間（横軸）と、無電解すずめっき層の厚さ（縦軸）との関係を示している。図２において、時刻ｔ０、ｔ２、ｔ４とは、配線基板ＰＷＤの一部が無電解めっき液に最初に接触した時刻、すなわち浸漬処理の開始時刻をいう。また、時刻ｔ１、ｔ３、ｔ５とは、配線基板ＰＷＤの全体が無電解めっき液から完全に引き上げられた時刻、すなわち中断処理の開始時刻をいう。
【００２５】
まず、時刻ｔ０に、配線基板ＰＷＤを無電解めっき液に浸漬して、浸漬処理を開始する。 浸漬処理の開始後は、配線パターン２の露出面へ無電解すずめっき層６の析出が始まり、その後、浸漬時間に比例して無電解すずめっき層６の厚さが増加していく。なお、めっきの析出速度は、無電解めっき液の組成によって変化する。
【００２６】
一方、浸漬処理が開始されると、銅層４と保護層５との界面、及びニッケル合金層３と保護層５との界面に無電解めっき液が進入し、進入箇所に局部電池が形成される。
そして、そのまま浸漬処理を継続すると、局部電池の効果が増大してすずの針状結晶が析出・成長し、また、銅層４やニッケル合金層３がえぐれるという問題が発生する。
【００２７】
したがって、無電解すずめっき層６の初期めっき層が厚さｈ１になった時刻ｔ１において、配線基板ＰＷＤを無電解めっき液から引き上げて浸漬処理を中断する。時刻ｔ０から時刻ｔ１までの浸漬時間Ｔ１は、針状結晶の析出成長が無視し得る時間を目安に定めることが好ましい。
例えば、初期めっき層の厚さｈ１は、０．３２μｍ以下であることが好ましく、０．３０μｍ以下とすることがより望ましい。また、初期めっき層を析出させるまでの浸漬時間Ｔ１は６０秒以下とすることが好ましい。ただし、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法は、必ずしも上記の条件に制限されない。
【００２８】
局部電池の効果は、中断処理を継続することにより弱めることができる。したがって、配線基板ＰＷＤを無電解めっき液から引き上げたまま、時刻ｔ２まで中断処理を継続する。
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの中断時間Ｓ１は、局部電池の効果を低減する所要時間を目安に定めることが好ましく、例えば、中断時間Ｓ１は１５秒から１８０秒程度確保することが好ましい。ただし、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法は、必ずしも上記の条件に制限されない。
【００２９】
その後、局部電池の効果が十分に低減した時刻ｔ２に、配線基板ＰＷＤを無電解めっき液に再び浸漬して、浸漬処理を再開する。
【００３０】
浸漬処理の再開後は、再び局所電池の効果が増加してくる。特に、銅層４、及びニッケル合金層３の露出面の全面が初期めっき層で覆われていない場合には、局部電池の効果が増大しやすい。したがって、以後、浸漬処理と中断処理を繰り返し、無電解すずめっき層６が所望の厚さに到達したらめっき処理を完了する。
【００３１】
本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法では、時刻ｔ２に浸漬処理を再開した後、時刻ｔ３に浸漬処理を中断し、時刻ｔ４に浸漬処理を再開し、時刻ｔ５に浸漬処理を中断してめっき処理を完了している。なお、時刻ｔ３においては無電解すずめっき層６が厚さｈ２に到達し、時刻ｔ５においては無電解すずめっき層６が厚さｈ３に到達している。
【００３２】
ここで、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの浸漬時間Ｔ２、及び時刻ｔ４から時刻ｔ５までの浸漬時間Ｔ３は、針状結晶の析出成長が無視し得る時間を目安に定める。浸漬時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、それぞれ同じであっても、又は異なっていても構わない。
また、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの中断時間Ｓ２も、局部電池の効果を低減する所要時間を目安に定める。中断時間Ｓ１、Ｓ２も、それぞれ同じであっても、異なっていても構わない。
【００３３】
また、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法では、３回の浸漬処理と、２回の中断処理とを交互に繰り返すものとしているが、中断処理は１回であっても、又は３回以上であっても構わない。
【００３４】
（２）配線基板のめっき装置
続いて、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき装置１０について、図３を用いて説明する。
【００３５】
（２−１）めっき装置１０の構成
本発明の一実施形態にかかるめっき装置１０は、テープ状の配線基板ＰＷＤをリールツーリール法（ｒｅｅｌ−ｔｏ−ｒｅｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓ）で製造するものである。なお、リールツーリール法とは、リール（図示しない）に巻き取られたテープ状の配線基板ＰＷＤを引き出して、所定の速度で移動させながら無電解めっき液に浸漬し、めっき処理を行うものである。
【００３６】
図３に示すとおり、めっき装置１０は、めっき槽１１と、搬入ローラ１２と、搬出ローラ１３と、液中ローラ１４ａ、１４ｂ、及び１４ｃと、引き上げローラ１５ａ、及び１５ｂと、を備える。
【００３７】
めっき槽１１は、喫水線１６ａまで無電解めっき液１６を蓄える。
【００３８】
搬入ローラ１２は、無電解めっき液１６の喫水線１６ａよりも上方位置に設けられ、配線基板ＰＷＤを、めっき槽１１の内部へ搬送速度Ｖで搬入するよう回転する。
【００３９】
搬出ローラ１３も、無電解めっき液１６の喫水線１６ａよりも上方位置に設けられ、配線基板ＰＷＤを、めっき槽１１の外部へ搬送速度Ｖで搬出するよう回転する。
【００４０】
液中ローラ１４ａ、１４ｂ、及び１４ｃは、無電解めっき液１６の喫水線１６ａより下方位置（すなわち無電解めっき液１６中）であって、搬入ローラ１２と搬出ローラ１３との間の配線基板ＰＷＤの経路上に設けられる。
【００４１】
引き上げローラ１５ａ、及び１４ｂは、無電解めっき液１６の喫水線１６ａより上方位置に設けられる。そして、引き上げローラ１５ａは、液中ローラ１４ａと１４ｂとの間、引き上げローラ１５ｂは、液中ローラ１４ｂと１４ｃとの間であって配線基板ＰＷＤの経路上に設けられる。
【００４２】
（２−２）めっき装置１０の動作
続いて、めっき装置１０の各構成部品の動作について、図２、及び図３を用いて説明する。
【００４３】
（１）めっき槽１１は、喫水線１６ａまで無電解めっき液１６を溜める。（２）その後、搬入ローラ１２は、配線基板ＰＷＤを、めっき槽１１内部へ、搬送速度Ｖで搬入する。（３）液中ローラ１４ａは、時刻ｔ０に、配線基板ＰＷＤを搬送位置Ｐ０で無電解めっき液１６に浸漬して浸漬処理を開始する。（４）引き上げローラ１５ａは、浸漬時間Ｔ１経過後の時刻ｔ１に、配線基板ＰＷＤを搬送位置Ｐ１で無電解めっき液１６から引き上げて浸漬処理を中断する。（５）液中ローラ１４ｂは、中断時間Ｓ１経過後の時刻ｔ２に、配線基板ＰＷＤを搬送位置Ｐ２で無電解めっき液１６に再び浸漬して浸漬処理を再開する。（６）引き上げローラ１５ｂは、浸漬時間Ｔ２が経過後の時刻ｔ３に、配線基板ＰＷＤを搬送位置Ｐ３で無電解めっき液１６から引き上げて浸漬処理を中断する。（７）液中ローラ１４ｃは、中断時間Ｓ２が経過後の時刻ｔ４に、配線基板ＰＷＤを搬送位置Ｐ４で無電解めっき液１６に再び浸漬して浸漬処理を再開する。（８）搬出ローラ１３は、浸漬時間Ｔ３が経過後の時刻ｔ５に、配線基板ＰＷＤを搬送位置Ｐ５で無電解めっき液１６から引き上げて、めっき槽１１の外部へ搬送速度Ｖで搬出する。
【００４４】
このように、めっき装置１０は、配線基板ＰＷＤを、無電解めっき液１６の喫水線１６ａの下方に設けられた液中ローラと、無電解めっき液１６の喫水線１６ａの上方に設けられた引き上げローラとを交互に通してジグザグに搬送することにより、浸漬処理の途中で、浸漬処理を中断する中断処理を行う。
【００４５】
（２−３）各ローラの位置
続いて、上述した液中ローラ、及び引き上げローラの各位置を説明する。
【００４６】
各ローラの位置は、（１）浸漬時間Ｔ（時刻ｔ０から時刻ｔ１までの浸漬時間Ｔ１、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの浸漬時間Ｔ２、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの浸漬時間Ｔ３）と、（２）中断時間（時刻ｔ１から時刻ｔ２までの中断時間Ｓ１、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの中断時間Ｓ２）と、（３）配線基板ＰＷＤの搬送速度Ｖと、によって定まる。
【００４７】
例えば、液中ローラ１４ａの位置は、搬送位置Ｐ０から搬送位置Ｐ１までの配線基板ＰＷＤの搬送距離が、浸漬時間Ｔ１×搬送速度Ｖになるように定めれば良い。浸漬時間Ｔ１は、針状結晶の析出成長が無視し得る時間を目安に定めることが好ましい。
例えば、無電解すずめっき層６の初期めっき層の厚さｈ１は、０．３２μｍ以下であることが好ましく、０．３０μｍ以下とすることがより望ましい。また、初期めっき層を析出させるまでの浸漬時間Ｔ１は６０秒以下とすることが好ましい。ただし、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法は、必ずしも上記の条件に制限されない。
【００４８】
その他、液中ローラ１４ｂ、１４ｃの位置についても、液中ローラ１４ａと同様の考え方で定めればよい。すなわち、浸漬時間Ｔ２、Ｔ３についても、浸漬時間Ｔ１の場合と同様に、針状結晶の析出成長が無視し得る時間を目安に定める。浸漬時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、それぞれ同じであっても、又は異なっていても構わない。
【００４９】
引き上げローラ１５ａの位置は、搬送位置Ｐ１から搬送位置Ｐ２までの配線基板ＰＷＤの搬送距離が、中断時間Ｓ１×搬送速度Ｖになるように定めれば良い。中断時間Ｓ１は、局部電池の効果を低減する所要時間を目安に定めることが好ましい。例えば、中断時間Ｓ１は１５秒から１８０秒程度確保することが好ましい。ただし、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法は、必ずしも上記の条件に制限されない。
【００５０】
引き上げローラ１５ｂの位置についても、引き上げローラ１５ａと同様の考え方で定めればよい。すなわち、中断時間Ｓ２についても、中断時間Ｓ１の場合と同様に、針状結晶の析出成長が無視し得る時間を目安に定める。中断時間Ｓ１、Ｓ２は、それぞれ同じであっても、又は異なっていても構わない。
【００５１】
以上、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置１０によれば、配線パターン２の露出面に無電解すずめっき層６を形成する際、すずの針状結晶の析出、及び成長を抑制することができる。
【００５２】
また、すずの針状結晶が析出した場合、その後の工程、例えば、半導体チップを実装する工程等で針状結晶が折れて、実装する装置の内部が折れた針状結晶で汚染される。これに対し、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置１０によれば、針状結晶の析出、成長を抑制でき、折れた針状結晶による汚染を低減することができる。
【００５３】
また、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置１０では、ＣＯＦと呼ばれる実装形態の半導体装置で用いる配線基板ＰＷＤを例に挙げて説明したが、これに限らず、配線パターン２の間隔ＣＳが広い配線基板においても有効である。
例えば、配線パターンのリード間の間隔が十分に広くとも、すずの針状結晶が析出していると、配線基板を用いて製造した半導体装置を動作させている間に、マイグレーション、すなわち、針状結晶が成長して、配線パターンの短絡が発生することがある。
これに対し、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置１０によれば、すずの針状結晶の析出、及び成長が抑制されているので、マイグレーションによる配線パターンの短絡を防ぐことができる。
【００５４】
また、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置１０では、配線パターン２の露出面を覆う無電解すずめっき層６を形成する際、ニッケル合金層３、及び銅層４のえぐれを防止することができる。これにより、配線基板ＰＷＤに曲げ応力が加わった場合の破断を抑制することができる。
【実施例】
【００５５】
以下に、図４を用いて実施例と比較例とを説明する。
【００５６】
図４は、本実施例にかかる初期すずめっき層の厚さｈ１と、針状結晶の発生本数との関係を説明するグラフ図である。なお、初期めっき層の厚さｈ１とは、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの、初回の浸漬処理により形成する無電解すずめっき層６の厚さをいう。
【００５７】
（実施例１〜５）
実施例１〜５では、初期めっき層の厚さｈ１を０．３２μｍ以下として、配線パターン２の露出面に無電解すずめっき層６を形成した。具体的には、実施例１から実施例５の初期めっき層の厚さｈ１を、それぞれ０．１μｍ、０．１５μｍ、０．２２μｍ、０．２７μｍ、０．３２μｍとした。
【００５８】
無電解すずめっき層６の形成後、各実施例に対し、すずの針状結晶の発生本数を測定した。測定は、配線基板ＰＷＤの形成後、１日、３日、７日、１４日、３０日、６０日、９０日の経過時に行った。
【００５９】
その結果、図４に示すとおり、実施例１〜５において、針状結晶の発生は皆無であることが確認できた。すなわち、配線パターン２の露出面を覆う無電解すずめっき層６を形成する際、無電解すずめっき層６の厚さを０．３２μｍ以下にすることで、すずの針状結晶の析出、及び成長を抑制できることが確認できた。
【００６０】
（比較例１〜６）
一方、比較例１〜６では、初期めっき層の厚さｈ１を、０．３３μｍ以上、０．４３μｍ以下として無電解すずめっき層６を形成した。具体的には、比較例１から比較例６の初期めっき層の厚さｈ１を、それぞれ０．３３μｍ、０．３５μｍ、０．３８μｍ、０．４１μｍ、０．４２μｍ、０．４２μｍとした。
【００６１】
無電解すずめっき層６の形成後、それぞれの比較例に対し、すずの針状結晶の発生本数を測定した。測定は、配線基板ＰＷＤの形成後、１日、３日、７日、１４日、３０日、６０日、９０日の各経過時に行った。
【００６２】
その結果、図４に示すとおり、比較例１〜６において、針状結晶の発生が認められた。
特に、初期めっき層の厚さｈ１が０．３５μｍ以上、０．４３μｍ以下の比較例（比較例２〜６）において、すずの針状結晶が多く発生することが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置で用いる配線基板の断面図であり、（ａ）は無電解すずめっき層を形成する前の配線板の断面図を示し、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’線から見た配線板の断面図を示す。
【図２】本発明の一実施形態にかかるめっき形成方法の説明図であり、めっき時間とすずめっき層の厚さとの関係を示すグラフ図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる無電解すずめっき装置の断面図である。
【図４】本実施例にかかる初期すずめっき層の厚さと、針状結晶の発生本数との関係を説明するグラフ図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 絶縁基材
２ 配線パターン
３ ニッケル合金層
４ 銅層
５ 保護層
６ 無電解すずめっき層
１０ めっき装置
１１ めっき槽
１２ 搬入ローラ
１３ 搬出ローラ
１４ａ 液中ローラ
１４ｂ 液中ローラ
１４ｃ 液中ローラ
１５ａ 引き上げローラ
１５ｂ 引き上げローラ
１６ 無電解めっき液
ＰＷＤ 配線基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置に関し、特に、配線基板上に無電解めっき層を形成する配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、絶縁基材の表面に銅層から成る配線パターンが形成された配線基板においては、配線パターンの一部表面にはソルダーレジスト等の保護層が形成され、保護層に覆われていない配線パターンの露出面には、すずめっき層が形成されている。
【０００３】
すずめっき層は、半田濡れ性がよいので、配線基板上に半導体チップ等のチップ状部品を実装するときの接合材として用いることができる。また、無電解すずめっき層は、配線パターンの酸化（さび）を防止する機能も果たす。
【０００４】
すずめっき層は、無電解めっき法により形成される。すなわち、配線パターン上に配線パターンを部分的に覆うソルダーレジスト等から成る保護層が形成された配線基板を、めっき液に浸漬することにより、無電解ですずめっき層を形成する（例えば、特許文献１、及び特許文献２参照）。
【０００５】
なお、すずめっき層を接合材として用いる場合には、半導体チップの外部電極（パッド）との接合性を考慮し、ある一定の厚さ、例えば０．４μｍ以上の厚さが必要となる。すずめっき層の厚さは浸漬時間に比例するが、従来は、すずめっき層が所望の厚さに至るまで、配線基板をめっき液に連続して浸漬することとしていた。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３４２９６９
【特許文献２】特開２００１−１４４１４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、配線パターンを部分的に覆うソルダーレジスト等から成る保護層が形成された配線基板をめっき液に浸漬すると、配線パターンと保護層との界面にめっき液が侵入し、進入箇所に局部電池が形成されることがある。そして、局部電池の影響により、すずの針状結晶が析出・成長し、配線パターンのリード間が短絡することがある。
【０００８】
本発明は、配線パターンの露出面を覆うすずめっき層を形成する際に、すずの針状結晶の析出、及び成長を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決する第１の発明は、絶縁基材上に銅層から成る配線パターンが形成され、前記配線パターン上に該配線パターンを部分的に覆う絶縁体から成る保護層が形成された配線基板を、めっき液に浸漬して、前記配線パターンの露出面を覆うすずめっき層を形成する配線基板のめっき形成方法であって、前記配線基板を前記めっき液に浸漬する浸漬処理の途中で、前記配線基板を前記めっき液から引き上げて前記浸漬処理を中断する中断処理を１回以上行う。
【００１０】
なお、第１の発明においては、前記銅層が、前記絶縁基材上に形成されたニッケル合金層を下地として形成されている構成としてもよい。
【００１１】
また、前記配線基板を前記めっき液に最初に浸漬してから、最初に引き上げるまでの１回の浸漬処理で形成する前記無電解めっき層の厚さを０．３２μｍ以下としてもよいし、前記配線基板を前記めっき液に最初に浸漬してから、最初に引き上げるまでの１回の浸漬処理の処理時間を６０秒以下としても良い。
【００１２】
さらに、前記配線基板を前記めっき液から引き上げた後、再び浸漬するまでの１回の中断時間を１５秒以上１８０秒以下としても良い。
【００１３】
前記課題を解決する第２の発明は、絶縁基材上に銅層から成る配線パターンが形成され、前記配線パターン上に該配線パターンを部分的に覆う絶縁体から成る保護層が形成された配線基板に、前記配線パターンの露出面を覆う無電解めっき層を形成するための配線基板のめっき装置であって、めっき液を蓄えるめっき槽と、前記配線基板を前記めっき槽に搬入するための搬入ローラと、前記配線基板を前記めっき槽から搬出させるための搬出ローラと、前記搬入ローラから搬入される前記配線基板をめっき液中に搬送させ、めっき液中から前記搬出ローラへ搬出するための複数個の液中ローラと、前記液中ローラ間に設けられ、前記配線基板をめっき液から引き上げるための引き上げローラと、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置によれば、配線パターンの露出面を覆うすずめっき層を形成する際に、すずの針状結晶の析出、及び成長を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
つぎに、図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置で用いる配線基板の断面図であり、（ａ）は無電解すずめっき層を形成する前の配線板の断面図を示し、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’線から見た配線板の断面図を示す。図２は、本発明の一実施形態にかかるめっき形成方法の説明図であり、めっき処理の時間と、無電解すずめっき層の厚さとの関係を示すグラフ図である。また、図３は、本発明の一実施形態にかかる無電解すずめっき装置の断面図である。
【００１６】
（１）配線基板のめっき形成方法
まず、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法の説明に先立ち、めっき対象物として用いられる配線基板ＰＷＤの構造について、図１を用いて説明する。
【００１７】
（１−１）配線基板の構造
図1（ａ）は、無電解すずめっき層６を形成する前の配線基板ＰＷＤの断面図である。
図1（ａ）に示すとおり、配線基板ＰＷＤは、ポリイミドフィルム等から成る絶縁基材１と、絶縁基材１上に形成される銅層から成る配線パターン２と、配線パターン２上を部分的に覆うソルダーレジスト等から成る保護層５と、から構成される。
【００１８】
なお、配線パターン２の露出面は、後述のめっき形成方法により、図１（ａ）の破線で示すように無電解すずめっき層６で覆われる予定である。
【００１９】
ここで、上述の配線パターン２については、近年、配線基板ＰＷＤの小型化、高密度化に伴い、その微細化が進んでいる。特に、液晶ディスプレイの駆動用ＩＣ（ドライバＩＣ）等で用いられるＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）と呼ばれる実装形態の半導体装置に用いる配線基板ＰＷＤでは、液晶ディスプレイの高精細化に伴い、配線パターン２の間隔や、配線パターン２のリード間の間隔ＣＳが非常に狭くなってきている。例えば、ＣＯＦ用の配線基板の場合、配線パターン２のリード間の間隔ＣＳは２０μｍ程度である。
【００２０】
このような微細な配線パターン２を有する配線基板ＰＷＤは、例えば、以下のように製造される。まず、ポリイミドフィルム等から成る絶縁基材１の表面全面に、スパッタリングや無電解めっき法を用いてニッケル合金層３を形成した後、ニッケル合金層３上に、配線パターン２を形成するためのめっきレジストを形成する。続いて、ニッケル合金層３を陰電極として電気銅めっきを行い、めっきレジストに覆われていないニッケル合金層３の露出面上に、銅めっきを析出させて銅層４を形成する。その後、めっきレジストと、めっきレジストに覆われているニッケル合金層３の不要部分とを除去して、配線パターン２の形成を完了する。その後、配線パターン２上のあらかじめ定められた領域にソルダーレジストから成る保護層５を形成する。
【００２１】
したがって、配線パターン２は、図1（ａ）に示すとおり、絶縁基材１上に形成されたニッケル合金層３と、ニッケル合金層を下地として形成された銅層４とから構成されている。
ただし、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法は、配線パターン２が、ニッケル合金層３を介さず、銅層４のみから成る場合であっても適応可能である。
【００２２】
また、上記に示す配線基板ＰＷＤの製造方法は、あくまで一例であって、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法は、他の製造方法により製造された配線基板ＰＷＤに対しても適応可能である。
【００２３】
なお、配線基板ＰＷＤは、無電解すずめっき層６を形成する前に、洗浄、脱脂、触媒（核）の付与といった前処理を行うことが好ましい。
【００２４】
（１−２）めっき形成方法
続いて、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法について、図２を用いて説明する。図２は、めっきの処理時間（横軸）と、無電解すずめっき層の厚さ（縦軸）との関係を示している。図２において、時刻ｔ０、ｔ２、ｔ４とは、配線基板ＰＷＤの一部が無電解めっき液に最初に接触した時刻、すなわち浸漬処理の開始時刻をいう。また、時刻ｔ１、ｔ３、ｔ５とは、配線基板ＰＷＤの全体が無電解めっき液から完全に引き上げられた時刻、すなわち中断処理の開始時刻をいう。
【００２５】
まず、時刻ｔ０に、配線基板ＰＷＤを無電解めっき液に浸漬して、浸漬処理を開始する。 浸漬処理の開始後は、配線パターン２の露出面へ無電解すずめっき層６の析出が始まり、その後、浸漬時間に比例して無電解すずめっき層６の厚さが増加していく。なお、めっきの析出速度は、無電解めっき液の組成によって変化する。
【００２６】
一方、浸漬処理が開始されると、銅層４と保護層５との界面、及びニッケル合金層３と保護層５との界面に無電解めっき液が進入し、進入箇所に局部電池が形成される。
そして、そのまま浸漬処理を継続すると、局部電池の効果が増大してすずの針状結晶が析出・成長し、また、銅層４やニッケル合金層３がえぐれるという問題が発生する。
【００２７】
したがって、無電解すずめっき層６の初期めっき層が厚さｈ１になった時刻ｔ１において、配線基板ＰＷＤを無電解めっき液から引き上げて浸漬処理を中断する。時刻ｔ０から時刻ｔ１までの浸漬時間Ｔ１は、針状結晶の析出成長が無視し得る時間を目安に定めることが好ましい。
例えば、初期めっき層の厚さｈ１は、０．３２μｍ以下であることが好ましく、０．３０μｍ以下とすることがより望ましい。また、初期めっき層を析出させるまでの浸漬時間Ｔ１は６０秒以下とすることが好ましい。ただし、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法は、必ずしも上記の条件に制限されない。
【００２８】
局部電池の効果は、中断処理を継続することにより弱めることができる。したがって、配線基板ＰＷＤを無電解めっき液から引き上げたまま、時刻ｔ２まで中断処理を継続する。
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの中断時間Ｓ１は、局部電池の効果を低減する所要時間を目安に定めることが好ましく、例えば、中断時間Ｓ１は１５秒から１８０秒程度確保することが好ましい。ただし、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法は、必ずしも上記の条件に制限されない。
【００２９】
その後、局部電池の効果が十分に低減した時刻ｔ２に、配線基板ＰＷＤを無電解めっき液に再び浸漬して、浸漬処理を再開する。
【００３０】
浸漬処理の再開後は、再び局所電池の効果が増加してくる。特に、銅層４、及びニッケル合金層３の露出面の全面が初期めっき層で覆われていない場合には、局部電池の効果が増大しやすい。したがって、以後、浸漬処理と中断処理を繰り返し、無電解すずめっき層６が所望の厚さに到達したらめっき処理を完了する。
【００３１】
本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法では、時刻ｔ２に浸漬処理を再開した後、時刻ｔ３に浸漬処理を中断し、時刻ｔ４に浸漬処理を再開し、時刻ｔ５に浸漬処理を中断してめっき処理を完了している。なお、時刻ｔ３においては無電解すずめっき層６が厚さｈ２に到達し、時刻ｔ５においては無電解すずめっき層６が厚さｈ３に到達している。
【００３２】
ここで、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの浸漬時間Ｔ２、及び時刻ｔ４から時刻ｔ５までの浸漬時間Ｔ３は、針状結晶の析出成長が無視し得る時間を目安に定める。浸漬時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、それぞれ同じであっても、又は異なっていても構わない。
また、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの中断時間Ｓ２も、局部電池の効果を低減する所要時間を目安に定める。中断時間Ｓ１、Ｓ２も、それぞれ同じであっても、異なっていても構わない。
【００３３】
また、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法では、３回の浸漬処理と、２回の中断処理とを交互に繰り返すものとしているが、中断処理は１回であっても、又は３回以上であっても構わない。
【００３４】
（２）配線基板のめっき装置
続いて、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき装置１０について、図３を用いて説明する。
【００３５】
（２−１）めっき装置１０の構成
本発明の一実施形態にかかるめっき装置１０は、テープ状の配線基板ＰＷＤをリールツーリール法（ｒｅｅｌ−ｔｏ−ｒｅｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓ）で製造するものである。なお、リールツーリール法とは、リール（図示しない）に巻き取られたテープ状の配線基板ＰＷＤを引き出して、所定の速度で移動させながら無電解めっき液に浸漬し、めっき処理を行うものである。
【００３６】
図３に示すとおり、めっき装置１０は、めっき槽１１と、搬入ローラ１２と、搬出ローラ１３と、液中ローラ１４ａ、１４ｂ、及び１４ｃと、引き上げローラ１５ａ、及び１５ｂと、を備える。
【００３７】
めっき槽１１は、喫水線１６ａまで無電解めっき液１６を蓄える。
【００３８】
搬入ローラ１２は、無電解めっき液１６の喫水線１６ａよりも上方位置に設けられ、配線基板ＰＷＤを、めっき槽１１の内部へ搬送速度Ｖで搬入するよう回転する。
【００３９】
搬出ローラ１３も、無電解めっき液１６の喫水線１６ａよりも上方位置に設けられ、配線基板ＰＷＤを、めっき槽１１の外部へ搬送速度Ｖで搬出するよう回転する。
【００４０】
液中ローラ１４ａ、１４ｂ、及び１４ｃは、無電解めっき液１６の喫水線１６ａより下方位置（すなわち無電解めっき液１６中）であって、搬入ローラ１２と搬出ローラ１３との間の配線基板ＰＷＤの経路上に設けられる。
【００４１】
引き上げローラ１５ａ、及び１４ｂは、無電解めっき液１６の喫水線１６ａより上方位置に設けられる。そして、引き上げローラ１５ａは、液中ローラ１４ａと１４ｂとの間、引き上げローラ１５ｂは、液中ローラ１４ｂと１４ｃとの間であって配線基板ＰＷＤの経路上に設けられる。
【００４２】
（２−２）めっき装置１０の動作
続いて、めっき装置１０の各構成部品の動作について、図２、及び図３を用いて説明する。
【００４３】
（１）めっき槽１１は、喫水線１６ａまで無電解めっき液１６を溜める。（２）その後、搬入ローラ１２は、配線基板ＰＷＤを、めっき槽１１内部へ、搬送速度Ｖで搬入する。（３）液中ローラ１４ａは、時刻ｔ０に、配線基板ＰＷＤを搬送位置Ｐ０で無電解めっき液１６に浸漬して浸漬処理を開始する。（４）引き上げローラ１５ａは、浸漬時間Ｔ１経過後の時刻ｔ１に、配線基板ＰＷＤを搬送位置Ｐ１で無電解めっき液１６から引き上げて浸漬処理を中断する。（５）液中ローラ１４ｂは、中断時間Ｓ１経過後の時刻ｔ２に、配線基板ＰＷＤを搬送位置Ｐ２で無電解めっき液１６に再び浸漬して浸漬処理を再開する。（６）引き上げローラ１５ｂは、浸漬時間Ｔ２が経過後の時刻ｔ３に、配線基板ＰＷＤを搬送位置Ｐ３で無電解めっき液１６から引き上げて浸漬処理を中断する。（７）液中ローラ１４ｃは、中断時間Ｓ２が経過後の時刻ｔ４に、配線基板ＰＷＤを搬送位置Ｐ４で無電解めっき液１６に再び浸漬して浸漬処理を再開する。（８）搬出ローラ１３は、浸漬時間Ｔ３が経過後の時刻ｔ５に、配線基板ＰＷＤを搬送位置Ｐ５で無電解めっき液１６から引き上げて、めっき槽１１の外部へ搬送速度Ｖで搬出する。
【００４４】
このように、めっき装置１０は、配線基板ＰＷＤを、無電解めっき液１６の喫水線１６ａの下方に設けられた液中ローラと、無電解めっき液１６の喫水線１６ａの上方に設けられた引き上げローラとを交互に通してジグザグに搬送することにより、浸漬処理の途中で、浸漬処理を中断する中断処理を行う。
【００４５】
（２−３）各ローラの位置
続いて、上述した液中ローラ、及び引き上げローラの各位置を説明する。
【００４６】
各ローラの位置は、（１）浸漬時間Ｔ（時刻ｔ０から時刻ｔ１までの浸漬時間Ｔ１、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの浸漬時間Ｔ２、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの浸漬時間Ｔ３）と、（２）中断時間（時刻ｔ１から時刻ｔ２までの中断時間Ｓ１、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの中断時間Ｓ２）と、（３）配線基板ＰＷＤの搬送速度Ｖと、によって定まる。
【００４７】
例えば、液中ローラ１４ａの位置は、搬送位置Ｐ０から搬送位置Ｐ１までの配線基板ＰＷＤの搬送距離が、浸漬時間Ｔ１×搬送速度Ｖになるように定めれば良い。浸漬時間Ｔ１は、針状結晶の析出成長が無視し得る時間を目安に定めることが好ましい。
例えば、無電解すずめっき層６の初期めっき層の厚さｈ１は、０．３２μｍ以下であることが好ましく、０．３０μｍ以下とすることがより望ましい。また、初期めっき層を析出させるまでの浸漬時間Ｔ１は６０秒以下とすることが好ましい。ただし、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法は、必ずしも上記の条件に制限されない。
【００４８】
その他、液中ローラ１４ｂ、１４ｃの位置についても、液中ローラ１４ａと同様の考え方で定めればよい。すなわち、浸漬時間Ｔ２、Ｔ３についても、浸漬時間Ｔ１の場合と同様に、針状結晶の析出成長が無視し得る時間を目安に定める。浸漬時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、それぞれ同じであっても、又は異なっていても構わない。
【００４９】
引き上げローラ１５ａの位置は、搬送位置Ｐ１から搬送位置Ｐ２までの配線基板ＰＷＤの搬送距離が、中断時間Ｓ１×搬送速度Ｖになるように定めれば良い。中断時間Ｓ１は、局部電池の効果を低減する所要時間を目安に定めることが好ましい。例えば、中断時間Ｓ１は１５秒から１８０秒程度確保することが好ましい。ただし、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法は、必ずしも上記の条件に制限されない。
【００５０】
引き上げローラ１５ｂの位置についても、引き上げローラ１５ａと同様の考え方で定めればよい。すなわち、中断時間Ｓ２についても、中断時間Ｓ１の場合と同様に、針状結晶の析出成長が無視し得る時間を目安に定める。中断時間Ｓ１、Ｓ２は、それぞれ同じであっても、又は異なっていても構わない。
【００５１】
以上、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置１０によれば、配線パターン２の露出面に無電解すずめっき層６を形成する際、すずの針状結晶の析出、及び成長を抑制することができる。
【００５２】
また、すずの針状結晶が析出した場合、その後の工程、例えば、半導体チップを実装する工程等で針状結晶が折れて、実装する装置の内部が折れた針状結晶で汚染される。これに対し、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置１０によれば、針状結晶の析出、成長を抑制でき、折れた針状結晶による汚染を低減することができる。
【００５３】
また、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置１０では、ＣＯＦと呼ばれる実装形態の半導体装置で用いる配線基板ＰＷＤを例に挙げて説明したが、これに限らず、配線パターン２の間隔ＣＳが広い配線基板においても有効である。
例えば、配線パターンのリード間の間隔が十分に広くとも、すずの針状結晶が析出していると、配線基板を用いて製造した半導体装置を動作させている間に、マイグレーション、すなわち、針状結晶が成長して、配線パターンの短絡が発生することがある。
これに対し、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置１０によれば、すずの針状結晶の析出、及び成長が抑制されているので、マイグレーションによる配線パターンの短絡を防ぐことができる。
【００５４】
また、本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置１０では、配線パターン２の露出面を覆う無電解すずめっき層６を形成する際、ニッケル合金層３、及び銅層４のえぐれを防止することができる。これにより、配線基板ＰＷＤに曲げ応力が加わった場合の破断を抑制することができる。
【実施例】
【００５５】
以下に、図４を用いて実施例と比較例とを説明する。
【００５６】
図４は、本実施例にかかる初期すずめっき層の厚さｈ１と、針状結晶の発生本数との関係を説明するグラフ図である。なお、初期めっき層の厚さｈ１とは、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの、初回の浸漬処理により形成する無電解すずめっき層６の厚さをいう。
【００５７】
（実施例１〜５）
実施例１〜５では、初期めっき層の厚さｈ１を０．３２μｍ以下として、配線パターン２の露出面に無電解すずめっき層６を形成した。具体的には、実施例１から実施例５の初期めっき層の厚さｈ１を、それぞれ０．１μｍ、０．１５μｍ、０．２２μｍ、０．２７μｍ、０．３２μｍとした。
【００５８】
無電解すずめっき層６の形成後、各実施例に対し、すずの針状結晶の発生本数を測定した。測定は、配線基板ＰＷＤの形成後、１日、３日、７日、１４日、３０日、６０日、９０日の経過時に行った。
【００５９】
その結果、図４に示すとおり、実施例１〜５において、針状結晶の発生は皆無であることが確認できた。すなわち、配線パターン２の露出面を覆う無電解すずめっき層６を形成する際、無電解すずめっき層６の厚さを０．３２μｍ以下にすることで、すずの針状結晶の析出、及び成長を抑制できることが確認できた。
【００６０】
（比較例１〜６）
一方、比較例１〜６では、初期めっき層の厚さｈ１を、０．３３μｍ以上、０．４３μｍ以下として無電解すずめっき層６を形成した。具体的には、比較例１から比較例６の初期めっき層の厚さｈ１を、それぞれ０．３３μｍ、０．３５μｍ、０．３８μｍ、０．４１μｍ、０．４２μｍ、０．４２μｍとした。
【００６１】
無電解すずめっき層６の形成後、それぞれの比較例に対し、すずの針状結晶の発生本数を測定した。測定は、配線基板ＰＷＤの形成後、１日、３日、７日、１４日、３０日、６０日、９０日の各経過時に行った。
【００６２】
その結果、図４に示すとおり、比較例１〜６において、針状結晶の発生が認められた。
特に、初期めっき層の厚さｈ１が０．３５μｍ以上、０．４３μｍ以下の比較例（比較例２〜６）において、すずの針状結晶が多く発生することが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる配線基板のめっき形成方法、及びめっき装置で用いる配線基板の断面図であり、（ａ）は無電解すずめっき層を形成する前の配線板の断面図を示し、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’線から見た配線板の断面図を示す。
【図２】本発明の一実施形態にかかるめっき形成方法の説明図であり、めっき時間とすずめっき層の厚さとの関係を示すグラフ図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる無電解すずめっき装置の断面図である。
【図４】本実施例にかかる初期すずめっき層の厚さと、針状結晶の発生本数との関係を説明するグラフ図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 絶縁基材
２ 配線パターン
３ ニッケル合金層
４ 銅層
５ 保護層
６ 無電解すずめっき層
１０ めっき装置
１１ めっき槽
１２ 搬入ローラ
１３ 搬出ローラ
１４ａ 液中ローラ
１４ｂ 液中ローラ
１４ｃ 液中ローラ
１５ａ 引き上げローラ
１５ｂ 引き上げローラ
１６ 無電解めっき液
ＰＷＤ 配線基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基材上に銅層から成る配線パターンが形成され、前記配線パターン上に該配線パターンを部分的に覆う絶縁体から成る保護層が形成された配線基板を、めっき液に浸漬して、前記配線パターンの露出面を覆うすずめっき層を形成する配線基板のめっき形成方法であって、
前記配線基板を前記めっき液に浸漬する浸漬処理の途中で、前記配線基板を前記めっき液から引き上げて前記浸漬処理を中断する中断処理を１回以上行う
ことを特徴とする配線基板のめっき形成方法。
【請求項２】
前記銅層が、前記絶縁基材上に形成されたニッケル合金層を下地として形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板のめっき形成方法。
【請求項３】
前記配線基板を前記めっき液に最初に浸漬してから、最初に引き上げるまでの１回目の浸漬処理で形成する前記無電解めっき層の厚さを０．３２μｍ以下にする
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板のめっき形成方法。
【請求項４】
前記配線基板を前記めっき液に最初に浸漬してから、最初に引き上げるまでの１回目の浸漬処理の処理時間を６０秒以下にする
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の配線基板のめっき形成方法。
【請求項５】
前記配線基板を前記めっき液から引き上げた後、再び浸漬するまでの１回の中断時間を１５秒以上１８０秒以下にする
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の配線基板のめっき形成方法。
【請求項６】
絶縁基材上に銅層から成る配線パターンが形成され、前記配線パターン上に該配線パターンを部分的に覆う絶縁体から成る保護層が形成された配線基板に、前記配線パターンの露出面を覆う無電解めっき層を形成するための配線基板のめっき装置であって、
めっき液を蓄えるめっき槽と、
前記配線基板を前記めっき槽に搬入するための搬入ローラと、
前記配線基板を前記めっき槽から搬出させるための搬出ローラと、
前記搬入ローラから搬入される前記配線基板をめっき液中に搬送させ、めっき液中から前記搬出ローラへ搬出するための複数個の液中ローラと、
前記液中ローラ間に設けられ、前記配線基板をめっき液から引き上げるための引き上げローラと、
を備えることを特徴とする配線基板のめっき装置。
【請求項１】
絶縁基材上に銅層から成る配線パターンが形成され、前記配線パターン上に該配線パターンを部分的に覆う絶縁体から成る保護層が形成された配線基板を、めっき液に浸漬して、前記配線パターンの露出面を覆うすずめっき層を形成する配線基板のめっき形成方法であって、
前記配線基板を前記めっき液に浸漬する浸漬処理の途中で、前記配線基板を前記めっき液から引き上げて前記浸漬処理を中断する中断処理を１回以上行う
ことを特徴とする配線基板のめっき形成方法。
【請求項２】
前記銅層が、前記絶縁基材上に形成されたニッケル合金層を下地として形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板のめっき形成方法。
【請求項３】
前記配線基板を前記めっき液に最初に浸漬してから、最初に引き上げるまでの１回目の浸漬処理で形成する前記無電解めっき層の厚さを０．３２μｍ以下にする
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板のめっき形成方法。
【請求項４】
前記配線基板を前記めっき液に最初に浸漬してから、最初に引き上げるまでの１回目の浸漬処理の処理時間を６０秒以下にする
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の配線基板のめっき形成方法。
【請求項５】
前記配線基板を前記めっき液から引き上げた後、再び浸漬するまでの１回の中断時間を１５秒以上１８０秒以下にする
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の配線基板のめっき形成方法。
【請求項６】
絶縁基材上に銅層から成る配線パターンが形成され、前記配線パターン上に該配線パターンを部分的に覆う絶縁体から成る保護層が形成された配線基板に、前記配線パターンの露出面を覆う無電解めっき層を形成するための配線基板のめっき装置であって、
めっき液を蓄えるめっき槽と、
前記配線基板を前記めっき槽に搬入するための搬入ローラと、
前記配線基板を前記めっき槽から搬出させるための搬出ローラと、
前記搬入ローラから搬入される前記配線基板をめっき液中に搬送させ、めっき液中から前記搬出ローラへ搬出するための複数個の液中ローラと、
前記液中ローラ間に設けられ、前記配線基板をめっき液から引き上げるための引き上げローラと、
を備えることを特徴とする配線基板のめっき装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２８１３０９（Ｐ２００７−２８１３０９Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０８０８６（Ｐ２００６−１０８０８６）
【出願日】平成１８年４月１０日（２００６．４．１０）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１０日（２００６．４．１０）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
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