(57)【要約】    【課題】  Ｎi／Ａｕめっき膜を被覆したボンディングパッドにおいて、Ｎi／Ａｕめっき膜の脱落を防ぐことができる配線基板の製造方法を提供する。    【解決手段】  Ｎi／Ａｕめっき膜１０の形成部と非形成部の境から銅１４の露出した非形成部まで延在させてエッチングレジスト２２を被覆することで（図３（Ｂ））、リードパターンＬの端部において、Ｎi／Ａｕめっき膜２０の非形成部から銅１４を露出させ（図３（Ｃ））、Ｎi／Ａｕめっき膜２０が銅から離れて存在することを防止する。これにより、Ｎi／Ａｕめっき膜が脱落して付着することによって発生する短絡を防止することが可能になる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層上にパッドと前記パッドに接続する回路パターンと前記パッドに接続するリードパターンとからなる導体回路を形成する導体回路形成工程と、
前記回路パターンと前記絶縁層上にソルダーレジスト層を形成するソルダーレジスト層形成工程と、
前記リードパターンと前記絶縁層上にめっきレジスト層を形成するめっきレジスト層形成工程と、
前記ソルダーレジスト層と前記めっきレジスト層から露出する導体回路上に金属膜を形成する金属膜形成工程と、
前記めっきレジスト層を除去するめっきレジスト除去工程と、
前記金属膜上と該金属膜で被覆された導体回路と接続している導体回路上にエッチングレジスト層を形成するエッチングレジスト形成工程と、
前記エッチングレジスト層から露出する導体回路をエッチング除去して配線を形成する配線形成工程と、
前記エッチングレジストを除去するエッチングレジスト除去工程と、からなり、
前記エッチングレジスト層で被覆される導体回路は、前記めっきレジスト除去工程により露出した導体回路の一部である配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記金属膜は、前記パッドの表面に形成される請求項１の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記金属膜は、前記パッドの表面と前記回路パターンの一部の表面に形成される請求項１の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記金属膜は、前記パッドの表面と前記リードパターンの一部の表面に形成される請求項１の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記金属膜は、前記パッドの表面と前記リードパターンの一部の表面と前記リードパターンの一部の表面に形成される請求項１の配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記エッチングレジスト層によって覆われる前記導体回路の一部の長さは導体回路の厚みより大きい請求項１の配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記エッチングレジスト層によって覆われる前記導体回路の一部の長さは１０〜５０umである請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記金属膜は、導体回路上に形成されたNiめっき膜とNi膜上のAuめっき膜とからなる請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記金属膜は、導体回路上に形成されたNiめっき膜とNi膜上のPdめっき膜とPdめっき膜上のAuめっき膜とからなる請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記エッチングレジスト層は、さらに、ソルダーレジスト層上に形成される請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１１】
絶縁層と、
絶縁層上に形成されていて、一端と一端とは反対側の他端とを有するパッドと、
前記パッドの一端に接続している回路パターンと、
前記パッドの他端に接続している導体部と、
前記回路パターンと前記絶縁層上に形成されているソルダーレジスト層と、
前記パッドと前記導体部の一部に形成されている金属膜と、を備え、
前記導体部の表面は、前記金属膜が露出している部分と導体部の表面が露出している部分とからなり、前記金属膜で被覆されている導体部は前記パッドの他端に接続している配線基板。
【請求項１２】
導体部の表面が露出している部分の導体部の長さは５〜４０μｍである請求項１１の配線基板。
【請求項１３】
前記パッドの幅は前記回路パターンの幅より広い請求項１１に記載の配線基板。
【請求項１４】
前記パッドの幅は前記リードパターンの幅より広い請求項１１に記載の配線基板。
【請求項１５】
前記パッドの幅は前記回路パターンと前記リードパターンの幅より広い請求項１１に記載の配線基板。
【請求項１６】
前記導体部の幅は前記パッドの幅より狭い請求項１１の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属膜で被覆されたパッドを有する配線基板及び該配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配線基板のパッドは、接続信頼性を向上させるために、Ｎi／Ａｕの２層のめっき膜で一般的に被覆されている。Ｎi／Ａｕめっき膜の形成は、経済性の観点から、無電解めっきでは無く、電解めっきが多く用いられている。電解めっきのために、各ボンディングパッドには配線基板外部に電気的に接続するためのめっきリードパターンがそれぞれ接続されている。このめっきリードパターンは、ボンディングパッドの機能が発揮できるように、最終工程までに除去される。
【０００３】
めっきリードパターンの除去方法としては、例えば、特許文献１が開示されている。特許文献１は、ボンディングパッドにＮi／Ａｕめっき膜を被覆し、当該Ｎi／Ａｕめっき膜をエッチングレジストとし、該Ｎi／Ａｕめっき膜で被覆されていない部分のめっきリードパターンをエッチングにより除去する方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭６３−１８３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の除去方法では、めっきリードパターンをエッチングする際に、Ｎi／Ａｕめっき膜（エッチングレジスト）に被覆されたボンディングパッドの端部の銅が除去されてしまうため、めっきリードパターンの端部が空洞化し、該端部においてＮi／Ａｕめっき膜のみが残ることになる。この状態を、ボンディングパッドの平面図である図６（Ａ）、及び、図６（Ａ）中の四角部分Ｓ３のＸ３−Ｘ３断面を示す図６（Ｂ）を参照して説明する。プリント配線板１２上に、ボンディングパッドＰ'及びめっきリードパターンＬ（ＬＳ'）が設けられ、ボンディングパッドＰ及びめっきリードパターンＬ（ＬＳ'）の表面にはＮi／Ａｕめっき膜２０が被覆されている。従来技術では、Ｎi／Ａｕめっき膜２０をめっきレジストとして用いるため、図６（Ｂ）中に示すようにＮi／Ａｕめっき膜２０下の銅パターン１４がオーバーエッチングされ、端部においては、Ｎi／Ａｕめっき膜２０のみが中空に存在することになる。
【０００６】
従来は、Ｎi／Ａｕめっき膜の厚みが厚いため、中空に存在するＮi／Ａｕめっき膜が脱落することは無かった。しかしながら、配線パターンを微細化するため、Ｎｉめっき膜を薄くすることが求められている。更に、パッドに形成されるＮｉと半田との合金が脆いため、脆い合金の発生量を小さくするためにもＮｉめっきの厚みを薄くすることが要求されている。ここで、Ｎｉめっきの厚みを小さくすると、リードパターンの端部で中空に存在するＮi／Ａｕめっき膜が脱落し、他の配線、ボンディングパッドを短絡させる原因となり得る。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、金属膜を被覆したパッドにおいて、金属膜の脱落を防ぐことができる配線基板、及び、配線基板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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本願の配線基板の製造方法は、
絶縁層上にパッドと前記パッドに接続する回路パターンと前記パッドに接続するリードパターンとからなる導体回路を形成する導体回路形成工程と、
前記回路パターンと前記絶縁層上にソルダーレジスト層を形成するソルダーレジスト層形成工程と、
前記リードパターンと前記絶縁層上にめっきレジスト層を形成するめっきレジスト層形成工程と、
前記ソルダーレジスト層と前記めっきレジスト層から露出する導体回路上に金属膜を形成する金属膜形成工程と、
前記めっきレジスト層を除去するめっきレジスト除去工程と、
前記金属膜上と該金属膜で被覆された導体回路と接続している導体回路上にエッチングレジスト層を形成するエッチングレジスト形成工程と、
前記エッチングレジスト層から露出する導体回路をエッチング除去して配線を形成する配線形成工程と、
前記エッチングレジストを除去するエッチングレジスト除去工程とからなり、
前記エッチングレジスト層で被覆される導体回路は、前記めっきレジスト除去工程により露出した導体回路の一部であることを技術的特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本願の配線基板は、
絶縁層と、
絶縁層上に形成されていて、一端と一端とは反対側の他端とを有するパッドと、
前記パッドの一端に接続している回路パターンと、
前記パッドの他端に接続している導体部と、
前記回路パターンと前記絶縁層上に形成されているソルダーレジスト層と、
前記パッドと前記導体部の一部に形成されている金属膜と、を備え、
前記導体部の表面は、前記金属膜が露出している部分と導体部の表面が露出している部分とからなり、前記金属膜で被覆されている導体部は前記パッドの他端に接続していることを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
金属膜が導体回路上に形成されるため、金属膜が導体回路から剥がれ難くなる。そのため、独立した配線と配線との間でショートが起こりがたい。独立した配線と配線の間でショートが起こりがたいので、パッドとパッドとの間の間隔を狭くできる。ファイン化が可能となる。金属膜（特にＮｉ膜）を薄く出来るので、電子部品と配線基板との間の接続信頼性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の１実施形態に係るボンディングパッドの製造工程図である。
【図２】実施形態に係るボンディングパッドの製造工程図である。
【図３】実施形態に係るボンディングパッドの製造工程図である。
【図４】図３中のボンディングパッドの要部を拡大して示す説明図である。
【図５】図５（Ａ）は実施形態に係るボンディングパッドの平面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）中の四角部分Ｓ２のＸ２−Ｘ２断面図である。
【図６】図６（Ａ）は従来技術に係るボンディングパッドの平面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）中の四角部分Ｓ３のＸ３−Ｘ３断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の１実施形態に係る配線基板について図１〜図５を参照して説明する。
図３（Ｃ）は、左側に配線基板１０の平面図を示し、右側に平面図のＸ−Ｘ断面を示している。配線基板１０は、絶縁樹脂基板（絶縁層）１２と絶縁層に形成された導体回路１４を有している。導体回路１４は、パッドＰと、該パッドＰを配線基板の図示しない回路側へ接続する回路パターンＣと、導体部ＬＳとからなる。パッドＰは、配線基板と半導体チップなどの電子部品とが電気的に接続されるために用いられ、その接続にはワイヤーボンディングやフリップチップ接続などがある。導体部ＬＳは、該パッドＰへ通電するための後述するリードパターンの一部である。導体回路１４は銅から成ることが好ましい。回路パターンＣ上にはソルダーレジスト層１６が形成されている。回路パターンＣの一部とパッドＰ及び導体部ＬＳの一部の表面には金属膜２０が形成されている。図３（Ｃ）中の配線基板１０の断面図中に円で囲んだ部位を拡大して図４（Ｃ）中に示す。導体部ＬＳは金属膜２０で被覆されている導体回路１４の部分と導体回路１４の表面が露出している部分とからなる。即ち、導体部ＬＳの端部は、金属膜２０が被覆されず、導体回路１４の上面及び側面が露出している。導体部ＬＳの端部での導体部の内、金属膜で被覆されていない部分の長さは、導体回路１４の厚み以下が好ましい。導体部の端部での被覆されない部分の長さは５〜４０μｍ程度が好ましい。金属膜２０は導体回路１４上に形成されるので、金属膜が配線から剥がれ難い。従って、独立した配線と配線との間でショートが起こりがたい。また、金属膜（特に、Ｎｉ膜）を薄く出来るので、電子部品と配線基板との間の接続信頼性が高くなる。
【００１３】
導体部ＬＳの幅はパッドＰの幅より狭いことが好ましい。導体部ＬＳと導体部ＬＳの間の間隔が広くなるので、金属膜２０で被覆されていない導体部でマイグレーションが発生し難くなる。導体部ＬＳの幅はパッドＰの幅に対し、１／６〜２／３であることが好ましい。
【００１４】
図３（Ｃ）では、ソルダーレジスト層１６は回路パターンＣの一部を被覆している（パッドＰと接続している側の回路パターンＣ上にはソルダーレジスト層が形成されていない）。ソルダーレジスト層１６は、パッドＰと導体部ＬＳを除く、全ての回路パターンＣの部分を被覆してもよいし、回路パターンと回路パターンと接続している側のパッドの一部を被覆してもよい。
【００１５】
図３（Ｃ）では、金属膜２０はパッドと回路パターンＣの一部と導体部ＬＳの一部の表面（上面と側面）に形成されている。即ち、回路パターンＣの一部は金属膜で被覆されている。金属膜で被覆される部分は、パッドに繋がっている側の回路パターンである。回路パターンが金属膜で被覆される長さは５０μｍ以下が好ましい。
【００１６】
導体部ＬＳの一部は金属膜２０で被覆されている。金属膜２０で被覆される部分は、パッドＰに繋がっている側の導体部である。導体部が金属膜で被覆される長さは５０μｍ以下が好ましい。金属膜は、パッドの一部の表面に形成されていてもよいし、パッドの表面だけに形成されていてもよい。更に、金属膜は、パッドと導体部の一部の表面もしくはパッドと回路パターンの一部に形成されていてもよい。
【００１７】
この構成について図５を参照して更に詳細に説明する。図５（Ａ）は１実施形態の製造方法により製造されたパッドの平面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）中の四角部分Ｓ２のＸ２−Ｘ２断面図である。パッドＰ及び導体部ＬＳの一部の表面は金属膜２０で被覆されている。ここで、図６（Ｂ）中に示すように、本実施形態の配線基板は導体部（リードパターンの一部）ＬＳ'の端部の表面金属膜２０を有していない。導体回路１４の表面が露出している。
【００１８】
図３（Ｃ）に示す実施形態の配線基板では、パッドＰの幅（W１）は１００μｍで、間隔１００μｍに配置されている。導体部（リードパターンＬの一部）ＬＳの幅（W２）は、２０μｍに形成されている。導体回路１４の厚みは１８μｍである。金属膜が形成されていない部分の導体部は、パッドＰよりも幅が狭いので、隣接する導体部と導体部の間の間隔は広くなる。そのため、導体回路の表面が露出している部分において、マイグレーションが発生しがたくなる。
【００１９】
本実施形態の配線基板１０では、導体部ＬＳの端部は金属膜２０で被覆されていない露出部を有している。これにより、金属膜２０が配線から容易に剥がれることを防止できる。従って、独立する配線と配線が、金属膜によってショートすることを防止できる。
【００２０】
引き続き、上述したパッドの製造方法について、図１〜図４を参照して説明する。
絶縁層１２上に厚み約１８umのパターンＣ、ボンディングパッドＰ、リードパターンＬから成る導体回路１４を形成する（図１（Ａ））。絶縁層１２としては、ガラス布や紙に熱硬化性樹脂を含浸半硬化したものを積層接着した基板など、一般にプリント配線板の製造に用いられる絶縁基板は、全て使用可能である。配線パターンＣとしては、部品接続用の端子や、スルーホール、ラインなどがあり、めっきリードパターンＬは、電気的に独立したボンディングパッドＰを接続し、製品外部に存在するパターンである。
【００２１】
回路パターンＣと絶縁層１２上に、ソルダーレジスト層１６を形成する（図１（Ｂ））。パッドと回路パターンの境界から所定の長さ（Ｌ１）の回路パターン部分にはソルダーレジストが形成されていないことが好ましい。ソルダーレジスト層は、耐めっき性、耐熱性を有している材質であればよく、エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂が好ましい。所定の長さ（Ｌ１）は５μｍから５０μｍが好ましい。ソルダーレジスト層は回路パターンとパッドの一部と絶縁層上に形成することも可能である。
【００２２】
リードパターンＬと絶縁層１２上にめっきレジスト層１８を形成する（図１（Ｃ））。パッドとリードパターンの境界から所定の長さ（Ｌ２）のリードパターン部分にはめっきレジストが形成されていないことが好ましい。所定の長さ（Ｌ２）は５μｍから５０μｍが好ましい。めっきレジスト層１８はリードパターンとパッドの一部と絶縁層上に形成することも可能である。
【００２３】
プリント配線板１２を電解Ｎiめっき液に浸漬する。リードパターンＬを介して通電し、ソルダーレジスト層１６及びめっきレジスト１８により被覆されていない導体回路上に０．５から３μｍの電解Ｎiめっき膜を形成する。更に、プリント配線板１２を電解Ａｕめっき液に浸漬する。リードパターンＬを介して通電し、電解Ｎiめっき膜上に０．５から２μｍの電解Ａｕめっき膜を形成する。ソルダーレジスト層１６及びめっきレジスト１８により被覆されていない導体回路１４上にＮi／Ａｕめっき膜からなる金属膜２０が形成される（図２（Ａ））。電解Ｎiめっきと電解Ａｕめっきは、特に制限するものではなく、一般にプリント配線板の製造に用いられるスルファミン酸タイプＮiめっき浴、ワットタイプＮiめっき浴やシアン含有のＡｕめっき浴などが使用可能である。
【００２４】
次に、めっきレジスト１８を剥離する（図２（Ｂ））。
【００２５】
そして、金属膜２０の端部から所定の長さ（Ｌ３）まで導体回路１４上にエッチングレジスト２２を形成する（図３（Ａ））。この際に、図３（Ａ）中の断面図中の円で囲んだ部位を拡大した図を図４（Ａ）に示す。図４（Ａ）に示すように、エッチングレジスト層２２は金属膜２０と導体回路１４上に形成される。一部の導体回路はエッチングレジスト層２２から露出している。エッチングレジストで被覆される導体回路の所定の長さ（Ｌ３；図４（Ａ）参照）は導体回路（配線）の厚み（ｔ１）より長いことが好ましい。例えば、Ｌ３は１０〜５０μｍ、もしくは、ｔ１＋５μｍからｔ１＋２０μｍであることが好ましい。図４（Ａ）ではリードパターンが導体回路に相当する。エッチングレジスト２２は、導体回路（リードパターンＬ）上のＮi／Ａｕめっき膜２０上だけでなく、Ｎi／Ａｕめっき膜２０で被覆されていない導体回路（リードパターン部分）１４上に直接形成されている。ここで、本実施形態の導体回路（配線）１４の厚みt１は１８umであるので、金属膜が形成されていないリードパターン上に形成するエッチングレジストの所定の長さ（エッチングレジスト２２の延在長さ）Ｌ３は、導体回路（配線）の厚みt１よりも長い２０〜３０umであることが好ましい。
【００２６】
次に、エッチングレジスト層から露出する導体回路部分（ソルダーレジスト層とエッチングレジスト層で被覆されていない部分の導体回路）をエッチング液で除去する（図３（Ｂ））。本実施形態では、リードパターンＬのエッチングレジスト２２の非形成部をエッチングで除去する。図４（Ｂ）は、図３（Ｂ）の断面図中の円で囲んだ部位を拡大して示す図である。図４（Ｂ）に表されているように金属膜２０下の導体回路１４はエッチングされていない。金属膜は導体回路上に形成されているので、金属膜が導体回路から剥がれ難い。そのため、本実施形態の製造方法は、ショートが発生しがたい。本実施形態は、金属膜をエッチングレジストに使用することなく、金属膜と金属膜で被覆されていない導体回路上に形成したレジスト層をエッチングレジスト層として使用している。そのため、エッチングレジスト層から露出する導体回路をエッチング液で除去するとき、金属膜下の導体回路がオーバーエッチング（エッチングマスクの下の導体回路がエッチング液で除去される現象）され難くなる。なぜなら、エッチングレジスト層で直接被覆されている導体回路がエッチング液で除去されないと、金属膜下の導体回路までエッチング液が到達しないからである。
【００２７】
金属膜で被覆されていない導体回路をエッチングレジスト層で被覆する所定の長さ（Ｌ３）は前述したように、導体回路（配線）の厚み（ｔ１）より長いことが好ましい。Ｌ３＞ｔ１にすることで、配線の終端部（１つの配線において、パッドが形成されている側の端部）が金属膜で被覆されない配線になりやすい。金属膜で被覆されている配線は、直接終端部に接続している。このため、金属膜が配線（導体回路）上に形成されることになるので、金属膜が配線（導体回路）から剥がれ難くなる。
【００２８】
次いで、エッチングレジスト２２が剥離され、配線を有する配線基板が形成される。エッチングレジストを除去することで、金属膜と配線の一部が露出する（図３（Ｃ））。図４（Ｃ）は、図３（Ｃ）の断面図中の円で囲んだ部位を拡大して示す図である。図４（Ｃ）に表されているように、金属膜で被覆されている配線と繋がっている配線の表面が露出している。金属膜の下の配線はオーバーエッチングされていない。図４（Ｃ）では、リードパターン（導体部）ＬＳの先端（上面、側面）において、Ｎi／Ａｕめっき膜２０から銅パターン１４が露出している例を示している。
【００２９】
（実施例１）
０．６ｍｍ厚みのプリプレグの一方の面に１８μｍ厚みの銅箔を積層して加熱プレスした。サブトラクティブ法で銅箔をパターニングし、絶縁層上に回路パターンとパッドとリードパターンとからなる導体回路を形成した。導体回路の厚みは１８μｍである。
次いで、絶縁層と回路パターン上にソルダーレジスト層を形成した。ソルダーレジスト層は、回路パターンを部分的に被覆し、パッドと回路パターンの境界から３０μｍの部分の回路パターンを被覆しなかった。
絶縁層とリードパターン上にめっきレジスト層を形成した。めっきレジスト層は、リードパターンを部分的に被覆し、パッドとリードパターンの境界から３０μｍの部分のリードパターンを被覆しなかった。
ソルダーレジスト層とめっきレジスト層で被覆されていない導体回路の表面（上面と側面）にＮｉめっき膜とＡｕめっき膜を形成した。Ｎｉめっき膜とＡｕめっき膜の厚みは１〜２μｍである。
めっきレジスト層を除去した。
次いで、ソルダーレジスト層と絶縁層と金属膜とリードパターン上にエッチングレジスト層を形成した。リードパターンはパッドとリードパターンの境界から５０μｍの長さの部分をエッチングレジスト層により被覆された。
エッチングレジストから露出するリードパターンはエッチング液で除去された。その後、エッチングレジストを除去することで配線を形成した。Ｎｉ／Ａｕ膜（金属膜）下の配線部分は、エッチング液で溶解除去されていなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
上述した実施形態では、本発明の構成を樹脂製のプリント配線板に形成された銅パターンから成るボンディングパッドに適用する例を示したが、本発明の構成は、セラミック製の基板に、焼成されたメタライズ配線上に金属膜を形成する場合にも適用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１２  プリント配線板
１４  導体回路
１６  ソルダーレジスト層
１８  めっきレジスト
２０  Ｎi／Ａｕめっき膜
２２  エッチングレジスト
２６  モールド樹脂
Ｃ  配線パターン
Ｂ  ボンディングパッド
Ｌ  リードパターン
【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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【図６】
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