(57)【要約】【課題】リールトゥリールで連続処理を行うめっき装置において、めっき処理時間の変更やめっき液の変更を簡単に行えるめっき装置を提供することを目的とする。【解決手段】巻出しリール４０ａ、前処理槽１０、後処理槽３０及び巻取りリール４０ｂを兼用ラインとし、めっき槽２０ａ、時間調節用水洗槽５０ａからなる第１のめっきラインと、めっき槽２０ｂ、時間調節用水洗槽５０ｂからなる第２のめっきラインと、めっき槽２０ｃからなる第３のめっきラインとで複数のめっきパスラインを構成したものである。めっき槽２０ａは２槽のユニットめっき槽（２０ａ1、２０ａ2）で、めっき槽２０ｂは３槽のユニットめっき槽（２０ｂ1、２０ｂ2、２０ｂ3）で、めっき槽２０ｃは４槽のユニットめっき槽（２０ｃ1、２０ｃ2、２０ｃ3、２０ｃ4）で構成されている。【選択図】図２
2005089799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リールトゥリール工法により、前処理工程、めっき工程、後処理工程を連続搬送してフレキシブル配線基材上に金属被膜を析出させるフレキシブル配線基板のめっき装置において、前記めっき工程が複数の処理槽からなる複数のパスラインを有することを特徴とするめっき装置。
【請求項２】
リールトゥリール工法によるフレキシブル配線基材の搬送が垂直搬送であることを特徴とする請求項1記載のめっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器に使用されるフレキシブル配線基板のめっき装置に関し、リールトゥリール工法により連続めっきを行うフレキシブル配線基板のめっき装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体大規模集積回路（ＬＳＩ）等の半導体素子ではトランジスターの集積度が高まり、その動作速度や入出力端子数はますます高速化、多ピン化が進んでおり、半導体素子をプリント配線基板に実装するために、ＢＧＡやＣＳＰ等のインターポーザが開発され、実用化されている。
【０００３】
このようなインターポーザーは銅貼り積層基板やセラミック基板上に絶縁層と導体配線層を交互に積み上げて形成される（例えば、特許文献１参照）。この工法にて作製された多層配線基板の絶縁層は、ポリイミド等の樹脂を塗布することにより形成し、薄膜化したものである。また、導体配線層はめっきを用いたセミアディティブ法で形成されており、微細配線が可能となっている。一方、上下の導体配線層を接続するビアホールはレーザー加工等にて孔を形成し、内部を銅めっきすることにより形成されている。
【０００４】
また、これとは別に、従来の多層プリント配線基板に銅箔付ポリイミドフィルムを接着剤で貼り合わせた構成のものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。この構成においても、銅箔を薄くすることにより微細配線層の形成を可能としており、同様に高配線密度化、薄膜化、小型化を図ることができる。さらにテープ状のフィルムのためリールトゥリールでの処理が可能となり従来の枚葉処理とは異なり生産効率の向上も可能となっている。図３に、従来のリールトゥリール工法でフレキシブル配線基材上にめっき被膜を連続的に析出させる連続めっき装置の一例を示す。連続めっき装置３００は、巻出しリール４０ａ、前処理槽１０、めっき槽２０ｄ、後処理槽３０及び巻取りリール４０ｂで構成されている。巻出しリール４０ａから供給されたフレキシブル配線基材は、前処理槽１０にて脱脂、酸洗処理を行い、めっき槽２０ｄで銅、ニッケル、金等のいずれかの金属被膜を形成して、後処理槽３０にて防錆、または水洗処理を行って、フレキシブル配線基材上に銅、ニッケル、金等の金属被膜を形成する。
【０００５】
リールトゥリール工法での処理工程において、配線層を形成するための導体層や上下の配線層を接続するビアホールはおもに電解銅めっきで形成されている。またICやプリント配線板との接続パッドの表面にはおもにニッケル、金めっき被膜が形成されている。これらめっき工程において析出させる膜厚を変更する際には、電解めっきの場合は陰極電流密度を変化させることにより析出膜厚は可変可能であるが、適正陰極電流密度の範囲を外れてしまうとめっき表面にくもりやザラ、コゲといったものが発生するようになる。したがって適正陰極電流密度内で析出膜厚を可変する場合は搬送速度を変更する必要がある。また無電解めっきの場合も搬送速度を可変することで析出膜厚を可変可能である。
【０００６】
しかしながら、搬送速度を可変するということは、リールトゥリールの連続処理工程においては、めっき工程だけでなく前処理工程や後処理工程の処理時間も変化してしまう為、不都合が発生することがある。
また、配線層を形成するための導体層や上下の導体配線層を接続するビアホールを形成するための銅めっきやICやプリント配線板との接続パッドの表面に形成されるニッケル、金めっきは、形状や、用途により薬液を変更することがある。めっき処理の薬液を変更する場合はめっき槽の洗浄を完全に行わないと、不純物等が残留し、めっき被膜に悪影響を及
ぼすことがある。
【特許文献１】特開平４−１４８５９０号公報
【特許文献２】特開２００１−５３１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み考案されたものであり、リールトゥリールで連続処理を行うめっき装置において、めっき処理時間の変更やめっき液の変更を簡単に行えるめっき装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を達成するために、まず請求項１においては、リールトゥリール工法により、前処理工程、めっき工程、後処理工程を連続搬送してフレキシブル配線基材上に金属被膜を析出させるフレキシブル配線基板のめっき装置において、前記めっき工程が複数の処理槽からなる複数のパスラインを有することを特徴とするめっき装置としたものである。
【０００９】
また、請求項２においては、リールトゥリール工法によるフレキシブル配線基材の搬送が垂直搬送であることを特徴とする請求項1記載のめっき装置としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のめっき装置は、複数のめっき槽からなる複数のパスラインを有しているため、複数のめっき被膜形成が可能で、搬送速度を変えることなく適性陰極電流密度を得ることができ、めっき被膜に悪影響を及ぼすことなく、品質特性に優れたフレキシブル配線基板を作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のめっき装置の一例を図１及び図２に示す。
本発明のめっき装置１００は、図１に示すように、巻出しリール４０ａ、前処理槽１０を兼用ラインとし、めっき槽２０ａ、後処理槽３０及び巻取りリール４０ｂからなる第１のめっきラインと、めっき槽２０ｂ、後処理槽３０及び巻取りリール４０ｂからなる第２のめっきラインと、めっき槽２０ｃ、後処理槽３０及び巻取りロール４０ｂからなる第３のめっきラインとで複数のめっきパスラインを構成したものである。めっき槽２０ａはアノード２２、噴流ノズル２３及び給電ロール２１を備えた２槽のユニットめっき槽（２０ａ1、２０ａ2）で、めっき槽２０ｂはアノード２２、噴流ノズル２３及び給電ロール２１を備えた３槽のユニットめっき槽（２０ｂ1、２０ｂ2、２０ｂ3）で、めっき槽２０ｃはアノード２２、噴流ノズル２３及び給電ロール２１を備えた４槽のユニットめっき槽（２０ｃ1、２０ｃ2、２０ｃ3、２０ｃ4）で構成されている。ユニットめっき槽の個数については特に制限されるものではなく、めっき液処方に応じて任意の数のユニットめっき槽を設定できる。めっき槽２０ａ、めっき槽２０ｂ、めっき槽２０ｃを同じ処方のめっき液にしておけば適性陰極電流密度を得るためのめっきライン設定が可能となり、また、めっき槽２０ａ、めっき槽２０ｂ、めっき槽２０ｃをそれぞれ銅、ニッケル、金等のめっき液槽にしておけば、めっきパスラインを変更するだけで、所望の金属被膜を形成することができる。
【００１２】
本発明の他の事例であるめっき装置２００は、図２に示すように、巻出しリール４０ａ、前処理槽１０、後処理槽３０及び巻取りリール４０ｂを兼用ラインとし、めっき槽２０ａ、時間調節用水洗槽５０ａからなる第１のめっきラインと、めっき槽２０ｂ、時間調節
用水洗槽５０ｂからなる第２のめっきラインと、めっき槽２０ｃからなる第３のめっきラインとで複数のめっきパスラインを構成したものである。めっき槽２０ａはアノード２２、噴流ノズル２３及び給電ロール２１を備えた２槽のユニットめっき槽（２０ａ1、２０ａ2）で、めっき槽２０ｂはアノード２２、噴流ノズル２３及び給電ロール２１を備えた３槽のユニットめっき槽（２０ｂ1、２０ｂ2、２０ｂ3）で、めっき槽２０ｃはアノード２２、噴流ノズル２３及び給電ロール２１を備えた４槽のユニットめっき槽（２０ｃ1、２０ｃ2、２０ｃ3、２０ｃ4）で構成されている。第１のめっきラインと第２のめっきラインには時間調節用水洗槽５０ａ、５０ｂを設けて、それぞれのめっきラインの長さを同じにしている。めっき槽２０ａ、めっき槽２０ｂ、めっき槽２０ｃを同じ処方のめっき液にしておけば適性陰極電流密度を得るためのめっきライン設定が可能となり、まためっき槽２０ａ、めっき槽２０ｂ、めっき槽２０ｃをそれぞれ銅、ニッケル、金等のめっき液槽にしておけば、めっきパスラインを変更するだけで、所望の金属被膜を形成することができる。
【００１３】
以下、本発明のめっき装置１００を用いて、フレキシブル配線基板を作製する事例について説明する。
図４（ａ）〜（ｆ）に、フレキシブル配線基板の製造方法の一例を工程順に示す。
まず。ポリイミドフィルム等からなる絶縁基材６１の両面に銅箔を積層して導体層６２を形成したフレキシブル配線基材６０（図４（ａ）参照）の所定位置にレーザー加工によりビア用孔６３を形成し、過マンガン酸カリウムと水酸化ナトリウムの混合液等の液中に浸漬してビア用孔６３内の導体層６２の側壁に付着した絶縁基材残渣を除去するデスミア処理を行う（図４（ｂ）参照）。レーザーとしては、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧ（基本波、第２高調波、第３高調波、第４高調波）レーザー、エキシマーレーザー等が使用できるが、導体層、絶縁基材共に加工を行う為、両者を同時に加工することの出来る４００ｎｍ以下の短波長レーザであるＹＡＧ第３高調波、第４高調波及びエキシマーレーザーがより好適である。
【００１４】
次に、ビア用孔６３内及び導体層６２表面に無電解めっきにてめっき下地層（特に、図示せず）を形成したフレキシブル配線中間基板７０を作製し、ロール状に巻取り、巻取りロールを作製する。
【００１５】
次に、めっき装置１００のめっき槽２０ａのユニットめっき槽２０ａ1にニッケルめっき液を、ユニットめっき槽２０ａ2に金めっき液を、めっき槽２０ｃのユニットめっき槽２０ｃ1、ユニットめっき槽２０ｃ2、ユニットめっき槽２０ｃ3及びユニットめっき槽２０ｃ4に銅めっき液をそれぞれ満たした。
【００１６】
次に、フレキシブル配線中間基板７０の巻取りロールを本発明のめっき装置１００の巻出しリール４０ａにセットし、フレキシブル配線中間基板７０を前処理槽１０にて脱脂、酸洗処理を行い、めっき槽２０ｃ内を給電ロール２１で垂直に搬送すると同時に、めっき下地層に電流を供給しながら、噴流ノズル２３でめっき液の還流を行い、アノード電極２２との間に電流を流して、めっき下地層上に銅被膜を析出し、ユニットめっき槽２０ｃ1、ユニットめっき槽２０ｃ2、ユニットめっき槽２０ｃ3及びユニットめっき槽２０ｃ4と移動していく間に、所定厚の導体層７１、フィルドビア７２を形成し、後処理層３０にて防錆処理して、フレキシブル配線中間基板８０（図４（ｃ）参照）を作製し、ロール状に巻取り、巻取りロールを作製する。ここでは、ユニットめっき槽が４層の例で説明したが、この槽構成については特に制限されるものではなく、適性陰極電流密度内で搬送速度を変えないで、適性膜厚を得るための最適の槽構成に適宜設定できる。
【００１７】
次に、フレキシブル配線中間基板８０の巻取りロールをリールトゥリールのフォトプロセス、エッチングラインにセットし、レジスト形成、パターン露光、現像、エッチング等
の一連のパターニング処理を行って、配線層７１ｂ、ランド７１ａ及びフィルドビア７２が形成されたフレキシブル配線中間基板８０ａ（図４（ｄ）参照）の巻取りロールを作製する。
【００１８】
次に、フレキシブル配線中間基板８０ａの巻取りロールをリールトゥリールのフォトプロセスラインにセットし、ソルダーレジスト形成、パターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、ソルダーレジストパターン８１が形成されたフレキシブル配線中間基板９０（図４（ｅ）参照）の巻取りロールを作製する。
【００１９】
次に、フレキシブル配線中間基板９０の巻取りロールを本発明のめっき装置１００の巻出しリール４０ａにセットし、フレキシブル配線中間基板９０を前処理槽１０にて脱脂、酸洗処理を行い、ユニットめっき槽２０ａ1内を給電ロール２１で垂直に搬送すると同時に、ランド７１ａに電流を供給しながら、噴流ノズル２３でめっき液の還流を行い、アノード電極２２との間に電流を流して、ランド７１ａ上にニッケル層９１を析出する。さらに、ユニットめっき槽２０ａ2で所定厚の金皮膜９２を形成し、後処理層３０にて水洗して、絶縁基材６１に配線層７１ｂ、ランド７１ａ、フィルドビア７２及びランド７１ａ上にニッケル層９１、金皮膜９２が形成されたフレキシブル配線基板４００を得ることができる（図４（ｆ）参照）。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のめっき装置の一実施例の構成を模式的に示す構成図である。
【図２】本発明のめっき装置の他の実施例の構成を模式的に示す構成図である。
【図３】従来のめっき装置の一例の構成を模式的に示す構成図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、フレキシブル配線基板の製造工程の一例を示す模式構成部分断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０……前処理槽
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ……めっき槽
２０ａ1、２０ａ2、２０ｂ1、２０ｂ2、２０ｂ3、２０ｃ1、２０ｃ2、２０ｃ3、２０ｃ4……ユニットめっき槽
２１……給電ロール
２２……アノード
２３……噴流ノズル
３０……後処理槽
４０ａ……巻出しリール
４０ｂ……巻取りリール
５０ａ、５０ｂ……時間調節用水洗槽
６０……フレキシブル配線基材
６１……絶縁基材
６２……導体層
６３……ビア用孔
７０、８０、８０ａ、９０……フレキシブル配線中間基板
７１……導体層
７２……フィルドビア
７１ａ……ランド
７１ｂ……配線層
８１……ソルダーレジストパターン
９１……ニッケル層
９２……金被膜
１００、２００、３００……めっき装置
４００……フレキシブル配線基板
【図１】
2005089799.tif 000003
【図２】
2005089799.tif 000004
【図３】
2005089799.tif 000005
【図４】
2005089799.tif 000006