配線基板の製造方法

【課題】配線導体に対して厚みバラツキの小さなめっき金属層を電解めっきにより被着させることが可能な配線基板の製造方法を提供すること。
【解決手段】製品領域３の周囲の捨て代領域４の表面に電解めっきのための給電パターン５を配線導体２から電気的に独立した状態で形成する第１の工程と、次に製品領域３および捨て代領域４の表面に、給電パターン５と配線導体２とを電気的に接続する無電解めっき層６を被着させる第２の工程と、次に製品領域３および捨て代領域４の表面に、配線導体２のうちの一部を選択的に露出させるめっきレジスト層Ｒ１を被着させる第３の工程と、配線導体２の一部にめっき被覆層７を電解めっきにより選択的に被着させる第４の工程と、次にめっきレジスト層Ｒ１を剥離除去する第５の工程と、次に無電解めっき層をエッチング除去する第６の工程とを行なう。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路素子等の電子部品を搭載するために好適に使用される配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体集積回路素子等の電子部品を搭載するために使用される配線基板は、１層以上の絶縁層から成る絶縁基板の表面に導体層から成る配線導体を形成してなる。絶縁層としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含有する樹脂系の電気絶縁材料が好適に使用される。また導体層としては、銅箔や銅めっき層等の銅から成る導電材料が好適に使用される。このような配線基板においては、絶縁基板の表面に形成された配線導体の一部に半導体集積回路素子等の電子部品の電極が半田やボンディングワイヤ等を介して接続される。この配線導体における電子部品が接続される部位には、電子部品の電極との接続を良好とするためにめっき被覆層が被着されている。このめっき被覆層としては、配線導体の表面にニッケルめっき層と金めっき層とを電解めっきにより順次被着させてたものが好適に使用される。
【０００３】
ここで、配線導体の表面の一部にめっき被覆層を電解めっきにより被着させる従来の方法について説明する。まず図１３に部分的な上面図および断面図で図示するように、配線基板を形成するための絶縁層および導体層を有する大型のパネル２０の中に絶縁基板１１および配線導体１２を有する配線基板となる複数の製品領域１３を縦横の並びに一体的に配列形成する。なお、各製品領域１３の周囲には、配線基板を形成するための絶縁層および導体層と同じ絶縁層および導体層から成る捨て代領域１４を介在させておく。さらに捨て代領域１４の表面には配線導体１２と同じ導体層から成る電解めっき用の給電パターン１５を設けておくとともに、この給電パターン１５と各配線導体１２とを配線導体１２や給電パターン１５と同じ導体層から成るめっき引き出し線１６により接続しておく。
【０００４】
次に、図１４に示すように、パネル２０の表面に、給電パターン１５やめっき引き出し線１６を覆うとともに配線導体１２におけるめっき被覆層を被着させるべき一部を露出させるめっきレジスト層Ｒ３を被着させる。
【０００５】
次に図１５に示すように、めっきレジスト層Ｒ３から露出する配線導体１２の表面に電解めっきによりめっき被覆層１７を被着する。このとき、電解めっきのための電荷は、給電パターン１５からめっき引き出し線１６を介して配線導体１２に供給される。
【０００６】
次に図１６に示すように、めっきレジスト層Ｒ３を剥離除去する。このようにして配線導体１２の一部にめっき被覆層１７が被着される。
【０００７】
次に図１７に示すように、パネル２０の表面に、配線導体１２を覆うとともに給電パターン１５およびその周辺を露出させるエッチングレジスト層Ｒ４を被着させる。
【０００８】
次に図１８に示すように、エッチングレジストＲ４から露出する給電パターン１５およびその近傍のめっき引き出し線１６をエッチング除去する。
【０００９】
次に図１９に示すように、エッチングレジストＲ４を除去する。このようにして各配線導体１２の所定のもの同士が電気的に独立するとともに、捨て代領域１４表面の導体層が除去される。
【００１０】
次に、図２０に示すように、めっき被覆層１７が被着された配線導体１２の一部およびめっき被覆層１７が被着されていない配線導体１２の一部を露出させるようにしてソルダーレジスト層１８を被着させた後、パネル２０を各製品領域１３に沿って捨て代領域１４を切断することによって個々の配線基板が得られることとなる。
【００１１】
しかしながら、上述した従来の方法によると、各製品領域１３の配線導体１２に電解めっきによりめっき被覆層１７を被着させるために、捨て代領域１４に電解めっきのための給電パターン１５を設けるとともに給電パターン１５と配線導体１２とをめっき引き出し線１６によって接続する必要がある。ところが近時の配線基板においては、配線導体１２の配線密度が極めて高いものとなってきており、配線導体１２に接続するめっき引き出し線１６を設けることが困難となってきている。
【００１２】
そこで、図２１に示すように、パネル２０に上述した給電パターン１５およびめっき引き出し線１６を設けずにおき、次に図２２に示すように、配線導体１２の上からパネル２０の表面の全面に無電解めっき層１９を被着させて各配線導体１２同士を電気的に接続し、次に図２３に示すように、無電解めっき層１９の表面に配線導体１２におけるめっき被覆層１７で被覆すべき部分およびその近傍を選択的に露出させるめっきレジスト層Ｒ５を被着させ、次に図２４に示すように、めっきレジスト層Ｒ５から露出する無電解めっき層１９を選択的にエッチング除去した後、図２５に示すように、めっきレジスト層Ｒ５から露出する配線導体１２に電解めっきによりめっき被覆層１７を被着させ、次に図２６に示すように、めっきレジストＲ５を剥離除去した後、図２７に示すように、各配線導体１２同士を接続する無電解めっき層１９をエッチング除去することにより、配線導体１２の一部に電解めっきによるめっき被覆層１７を被着させる方法が提案されている。この場合、電解めっきのための電荷は、各配線導体１２同士を接続する無電解めっき層１９を介して配線導体１２に供給される。
【００１３】
しかしながら、各配線導体１２に電解めっきのための電荷を供給する経路となる無電解めっき層１９は、その厚みが０．１〜０．８μｍ程度と薄いため、各配線導体１２に電解めっきのための電荷を供給する際の電気抵抗が高くなり、その結果、各製品領域におけるめっき被覆層が被着されるべき全ての配線基板１２に厚みバラツキの小さなめっき被覆層１７を被着させることが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００３−１３２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、各製品領域におけるめっき被覆層が被着されるべき全ての配線導体に対して厚みバラツキの小さなめっき金属層を電解めっきにより被着させることが可能な配線基板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の配線基板の製造方法は、１層以上の絶縁層からなる絶縁基板の表面に形成された導体層からなる配線導体の一部にめっき被覆層を電解めっきにより被着させてなる配線基板の製造方法であって、前記絶縁基板および前記配線導体を有する前記配線基板となる複数の製品領域を、該製品領域の各々の周囲に前記絶縁層および前記導体層から成る捨て代領域を介在させて縦横の並びに一体的に配列形成するとともに前記捨て代領域の表面に前記電解めっきのための給電パターンを前記配線導体から電気的に独立した状態で前記導体層により形成する第１の工程と、次に前記製品領域および前記捨て代領域の表面に、前記給電パターンと前記配線導体とを電気的に接続する無電解めっき層を被着させる第２の工程と、次に前記製品領域および前記捨て代領域の表面に、前記配線導体のうちの前記一部を選択的に露出させるめっきレジスト層を被着させる第３の工程と、前記配線導体の前記一部に前記めっき被覆層を電解めっきにより選択的に被着させる第４の工程と、次に前記めっきレジスト層を剥離除去する第５の工程と、次に前記無電解めっき層をエッチング除去する第６の工程とを行なうことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の配線基板の製造方法によれば、配線基板となる製品領域の周囲の捨て代領域に配線導体と同じ導体層からなる給電パターンを配線導体から電気的に独立した状態で設けるとともに、それらの給電パターンと配線導体とを電気的に接続する無電解めっき層を被着させ、次に配線導体の一部を選択的に露出させるめっきレジスト層を被着させた後、配線導体の露出部にめっき被覆層を電解めっきにより被着させることから、電解めっきのための電荷は各製品領域の周囲にある給電パターンから無電解めっき層を介して各製品領域の配線導体に供給されることとなる。各製品領域の周囲の給電パターンは、配線導体と同じ導体層からなり、その厚みが一般的には５〜２５μｍ程度と厚いため、この給電パターンを介して各製品領域の配線導体に電解めっきのための電荷を低抵抗で供給することができる。その結果、製品領域におけるめっき被覆層が被着されるべき全ての配線導体に対して厚みバラツキの小さなめっき金属層を電解めっきにより被着させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図４】図４は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図５】図５は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図６】図６は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図７】図７は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図８】図８は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図９】図９は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図１３】図１３は、従来の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図１４】図１４は、従来の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図１５】図１５は、従来の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図１６】図１６は、従来の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図１７】図１７は、従来の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図１８】図１８は、従来の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図１９】図１９は、従来の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図２０】図２０は、従来の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図２１】図２１は、従来の配線基板の製造方法を説明するため部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図２２】図２２は、従来の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図２３】図２３は、従来の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図２４】図２４は、従来の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図２５】図２５は、従来の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図２６】図２６は、従来の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【図２７】図２７は、従来の配線基板の製造方法を説明するための部分的な概略上面図および概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に本発明の配線基板の製造方法における実施形態の一例を添付の図１〜図１１を基に説明する。
【００２０】
まず、図１に示すように、配線基板を形成するための絶縁層および導体層を有する大型のパネル１０の中に、絶縁層からなる絶縁基板１および導体層からなる配線導体２を有する配線基板となる複数の製品領域３を縦横の並びに一体的に配列形成する。なお、各製品領域３の周囲には、配線基板を形成するための絶縁層および導体層と同じ絶縁層および導体層から成る捨て代領域４を介在させておく。さらに、捨て代領域４には、配線導体２と同じ導体層から成る電解めっき用の帯状の給電パターン５を配線導体２から電気的に独立した状態で設けておく。
【００２１】
絶縁層としては、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含有する有機材料系の電気絶縁材料が好適に使用される。絶縁層の厚みは、１０〜１０００μｍ程度である。絶縁層は、単一層で用いられても良いし、複数層が積層されて用いられてもよい。また導体層としては銅箔や銅めっき層等の銅から成る導電材料が好適に使用される。導体層の厚みは、５〜２５μｍ程度である。導体層は、銅箔または銅めっき層が単独で用いられても良いし、銅箔と銅めっき層とが積層されて用いられてもよい。
【００２２】
給電パターン５の幅は、２０〜２００μｍ程度が好適である。給電パターン５の幅が２０μｍ未満では、給電パターン５の電気抵抗が高くなり、後述するように、給電パターン５を介して各製品領域３の配線導体２にめっき被覆層７を被着する際に、厚みバラツキの小さなめっき被覆層７を被着させることが困難となる傾向にある。逆に、給電パターン５の幅が２００μｍを超えると、製品領域３同士の間に設ける捨て代領域４の幅をその分広くする必要があり、そのためパネル１０中に形成可能な製品領域３の数が少なくなって配線基板の生産性が低下してしまう傾向にある。したがって、給電パターン５の幅は２０〜２００μｍの範囲が好ましい。
【００２３】
次に図２に示すように、パネル１０の表面の全面に、配線導体２および給電パターン５を覆うようにして無電解めっき層６を被着させる。これにより全ての配線導体２と給電パターン５とが無電解めっき層６を介して電気的に接続されることとなる。無電解めっき層６としては、無電解銅めっきが好適に使用される。無電解めっき層６の厚みは、０．１〜０．８μｍ程度である。無電解めっき層６の厚みが０．１μｍ未満では、無電解めっき層６の電気抵抗が高くなり、後述するように、無電解めっき層６を介して配線導体２にめっき被覆層７を被着する際に、厚みバラツキの小さなめっき被覆層７を被着させることが困難となる。逆に、無電解めっき層６の厚みが０．８μｍを超えると、無電解めっき層６を形成したり、除去したりするのに長時間を要し、配線基板の生産性が低下してしまう傾向にある。したがって、無電解めっき層６の厚みは０．１〜０．８μｍの範囲が好ましい。
【００２４】
次に図３に示すように、各製品領域３の配線基板２におけるめっき被覆層７を被着させるべき部位およびその周辺の絶縁基板１の表面を選択的に露出させるめっきレジスト層Ｒ１をパネル１０の各製品領域３および捨て代領域４にわたり被着させる。このとき、めっきレジスト層Ｒ１が給電パターン５および給電パターン５と配線導体２との間の無電解めっき層６を覆うようにする。また、めっき被覆層７を被着させない配線導体２がある場合、その配線導体２もめっきレジスト層Ｒ１で覆うようにする。めっきレジスト層Ｒ１としては、例えばアクリル変性エポキシ樹脂等の感光性を有する樹脂から成るレジスト材料が好適に使用される。
【００２５】
次に図４に示すように、めっきレジスト層Ｒ１から露出する無電解めっき層６をエッチング除去する。これにより、配線導体２におけるめっき被覆層７を被着させるべき領域およびその周囲の絶縁基板１の表面が無電解めっき層６により覆われずに露出することとなる。
【００２６】
次に図５に示すように、めっきレジスト層Ｒ１から露出する配線導体２の表面にめっき被覆層７を電解めっきにより被着させる。めっき被覆層７としては、配線導体２の表面にニッケルめっき層を被着させ、さらにその上に金めっき層を被着させたものが好適に用いられる。あるいは、配線導体２の表面に錫めっき層を被着させたものであってもよい。めっき被覆層７がニッケルめっき層および金めっき層から成る場合、ニッケルめっき層の厚みは０．０４〜１５μｍの範囲が好ましい。また金めっき層の厚みは０．１〜１．５μｍの範囲が好ましい。めっき被覆層７が錫めっき層から成る場合、錫めっき層の厚みは１〜１０μｍの範囲が好ましい。
【００２７】
このとき、電解めっきのための電荷は、各製品領域３の周囲に設けた給電パターン５から無電解めっき層６を介して各配線導体２に供給される。各製品領域３の周囲に設けた給電パターン５は、配線導体２と同じ導体層から成り、その厚みが５〜２５μｍと厚いことから、その電気抵抗を低いものとすることができる。したがって、給電パターン５を介して各製品領域３の配線導体２に電解めっきのための電荷を低抵抗で供給することができる。なお、各製品領域３において給電パターン５と配線導体２とを電気的に接続している無電解めっき層６は、厚みが０．１〜０．８μｍと薄いものの、各製品領域３における給電パターン５と配線導体２との距離は十分に短いので、無電解めっき層６による電気抵抗の上昇はそれほど大きなものとはならない。その結果、製品領域３におけるめっき被覆層７が被着されるべき全ての配線導体２に対して厚みバラツキの小さなめっき被覆層７を電解めっきにより被着させることが可能となる。
【００２８】
次に図６に示すように、めっきレジスト層Ｒ１を剥離除去する。これにより給電パターン５と配線導体２とを電気的に接続している無電解めっき層６が露出することとなる。
【００２９】
次に図７に示すように、露出した無電解めっき層６をエッチング除去する。これにより給電パターン５と各配線導体２とが電気的に独立するとともに、各配線導体２同士が電気的に独立する。
【００３０】
次に図８に示すように、パネル１０の表面に、配線導体２を覆うとともに給電パターン５を露出させるエッチングレジスト層Ｒ２を被着させる。エッチングレジスト層Ｒ２としては、例えばアクリル変性エポキシ樹脂等の感光性を有する樹脂から成るレジスト材料が好適に使用される。
【００３１】
次に図９に示すように、エッチングレジスト層Ｒ２から露出する給電パターン５をエッチング除去する。
【００３２】
次に図１０に示すように、エッチングレジスト層Ｒ２を除去する。このようにして捨て代領域４表面の導体層が除去されることとなる。なお、給電パターン５のエッチング除去は必ずしも必要ではなく、後述する切断の際に捨て代領域４に残る導体層の影響が無視できるようであれば、捨て代領域４に給電パターン５を残したままでも構わない。
【００３３】
次に図１１に示すように、めっき被覆層７が被着された配線導体２の一部およびめっき被覆層７が被着されていない配線導体２の一部を露出させるようにしてソルダーレジスト層８を被着させた後、各製品領域３に沿って捨て代領域４を切断することによって個々の配線基板が得られることとなる。ソルダーレジスト層８としては、例えばアクリル変性エポキシ樹脂等の感光性を有する熱硬化性樹脂から成るレジスト材料が好適に使用される。
【００３４】
なお、ソルダーレジスト層８を被着させるに先立って、めっき被覆層７から露出する配線導体２の表面を酸化還元処理やエッチング処理により粗化しておくと、配線導体２とソルダーレジスト層８との密着を強固とすることができる。したがって、ソルダーレジスト層８を被着させるのに先立って、めっき被覆層７から露出する配線導体２の表面を酸化還元処理やエッチング処理により粗化しておくことが好ましい。この場合、ソルダーレジスト層８から露出している配線導体２のうち、めっき被覆層７が被着されていない部位については、ソルダーレジスト層８を被着させた後、配線導体２における粗化された表層部をエッチング除去することが好ましい。
【００３５】
なお、本発明は上述の実施形態の一例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変更は可能である。例えば、上述の実施の形態例では捨て代領域４に設けた給電パターン５として帯状のパターンを採用したが、必ずしも帯状である必要はなく、メッシュ状やドット状のパターンであってもよい。
さらには図１２に示すように、各製品領域３内に例えば正方形や長方形、円形あるいは不定形の島状のパターン５ａを配線導体２から独立して配置しておき、その上から上述の無電解めっき層６を被着させ、これらの島状のパターン５ａおよび無電解めっき層６を介して各配線導体２に電解めっきのための電荷を供給するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１絶縁基板
２配線導体
３製品領域
４捨て代領域
５給電パターン
６無電解めっき層
７めっき被覆層
Ｒ１めっきレジスト層

【特許請求の範囲】
【請求項１】
１層以上の絶縁層からなる絶縁基板の表面に形成された導体層からなる配線導体の一部にめっき被覆層を電解めっきにより被着させてなる配線基板の製造方法であって、前記絶縁基板および前記配線導体を有する前記配線基板となる複数の製品領域を、該製品領域の各々の周囲に前記絶縁層および前記導体層から成る捨て代領域を介在させて縦横の並びに一体的に配列形成するとともに前記捨て代領域の表面に前記電解めっきのための給電パターンを前記配線導体から電気的に独立した状態で前記導体層により形成する第１の工程と、次に前記製品領域および前記捨て代領域の表面に、前記給電パターンと前記配線導体とを電気的に接続する無電解めっき層を被着させる第２の工程と、次に前記製品領域および前記捨て代領域の表面に、前記配線導体のうちの前記一部を選択的に露出させるめっきレジスト層を被着させる第３の工程と、前記配線導体の前記一部に前記めっき被覆層を電解めっきにより選択的に被着させる第４の工程と、次に前記めっきレジスト層を剥離除去する第５の工程と、次に前記無電解めっき層をエッチング除去する第６の工程とを行なうことを特徴とする配線基板の製造方法。

【図１】