JP2005244003A

JP2005244003A - 配線回路基板

Info

Publication number: JP2005244003A
Application number: JP2004053125A
Authority: JP
Inventors: Naoto Iwasaki; 直人岩崎; Toshiki Naito; 俊樹内藤
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2005-09-08
Also published as: US20070087175A1; CN1662117A; US20050191473A1

Abstract

【課題】接続信頼性の向上およびコストダウンを図ることのできる、配線回路基板を提供すること。
【解決手段】ベース絶縁層１と、ベース絶縁層１の上に形成される導体層３と、導体層３の上に形成され、導体層３が露出する開口部８を有するカバー絶縁層２とを備える配線回路基板において、開口部８から露出する導体層３の表面に、無電解ニッケルめっきによりニッケルめっき層４を形成した後、ニッケルめっき層４の上に、電解金めっきにより金めっき層５を形成することにより、電極７を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、配線回路基板に関し、詳しくは、電極を有する配線回路基板に関する。

フレキシブル配線回路基板などの配線回路基板は、一般的に、ベース絶縁層と、ベース絶縁層の上に配線回路パターンとして形成される導体層と、導体層の上に形成されるカバー絶縁層とを備えている。

そして、通常、カバー絶縁層には、導体層が露出する開口部が形成されており、その開口部から露出する導体層には、電極が設けられている。

このような電極として、例えば、無電解ニッケルめっきにより形成されるニッケルめっき層と、そのニッケルめっき層の上に形成され、無電解金めっきにより形成される金めっき層とが、順次設けられるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−１８８４６１号公報

近年、電極の接続信頼性の向上を図るべく、ニッケルめっき層および金めっき層の厚みを均一にし、かつ、低コストで電極を形成することが要求されている。

しかるに、特許文献１に記載されるように、ニッケルめっき層および金めっき層、特に、金めっき層を、無電解めっきにより形成すると、時間がかかり、製造効率の低下によるコストアップを生ずる。

また、ニッケルめっき層および金めっき層を、電解めっきにより形成すれば、コストダウンを図ることができる一方で、ニッケルめっき層および金めっき層の厚みが不均一となる。

本発明の目的は、接続信頼性の向上およびコストダウンを図ることのできる、配線回路基板を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の配線回路基板は、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層の上に形成される導体層と、前記導体層の上に形成され、前記導体層が露出する開口部を有するカバー絶縁層とを備える配線回路基板であって、前記開口部から露出する導体層の表面に、無電解ニッケルめっきにより形成されるニッケルめっき層と、前記ニッケルめっき層の上に、電解金めっきにより形成される金めっき層とが、設けられていることを特徴としている。

また、本発明の配線回路基板は、また、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層の上に形成される導体層と、前記導体層の上に形成され、前記導体層が露出する開口部を有するカバー絶縁層とを備える配線回路基板であって、前記開口部から露出する導体層の表面に、無電解ニッケルめっきにより形成されるニッケルめっき層と、前記ニッケルめっき層の上に、無電解金めっきにより形成される厚み０．０５〜０．１μｍの第１金めっき層と、前記第１金めっき層の上に、電解金めっきにより形成される第２金めっき層とが、設けられていることを特徴としている。

本発明の配線回路基板では、電極が、無電解ニッケルめっきにより形成されるニッケルめっき層と、その上に、電解金めっきにより形成される金めっき層とにより形成される。そのため、ニッケルめっき層により均一な厚みを確保しつつ、金めっき層を効率よく製造して、コストダウンを図ることができる。

本発明の配線回路基板では、また、電極が、無電解ニッケルめっきにより形成されるニッケルめっき層と、その上に、無電解金めっきにより形成される第１金めっき層と、その上に、電解金めっきにより形成される第２金めっき層とにより形成される。そのため、第１金めっき層により、ニッケルめっき層と第２金めっき層との密着性の向上を図りつつ、ニッケルめっき層により均一な厚みを確保して、第２金めっき層を効率よく製造して、コストダウンを図ることができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るフレキシブル配線回路基板の製造方法を示す製造工程図である。

図１において、この方法では、まず、図１（ａ）に示すように、ベース絶縁層１を用意する。ベース絶縁層１は、絶縁性および可撓性を有するものであれば、特に制限されないが、例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などの樹脂フィルムなどからなる。好ましくは、ポリイミド樹脂フィルムからなる。また、ベース絶縁層１の厚みは、例えば、５〜３０μｍである。

次いで、この方法では、図１（ｂ）に示すように、ベース絶縁層１の上に、導体層３を配線回路パターンとして形成する。導体層３は、導電性を有するものであれば、特に制限されないが、例えば、銅、クロム、ニッケル、アルミニウム、ステンレス、銅−ベリリウム、リン青銅、鉄−ニッケル、および、それらの合金などの金属箔からなる。好ましくは、銅箔からなる。また、導体層３の厚みは、例えば、３〜２５μｍである。

また、導体層３を配線回路パターンとして形成するには、アディティブ法、サブトラクティブ法などの公知のパターンニング法が用いられる。

次いで、この方法では、配線回路パターンとして形成された導体層３を被覆するように、ベース絶縁層１の上に、開口部８を有するカバー絶縁層２を形成する。

カバー絶縁層２は、上記と同様の樹脂フィルムからなり、好ましくは、ポリイミド樹脂フィルムからなる。カバー絶縁層２の形成は、例えば、樹脂溶液を塗布または印刷して、乾燥および硬化させるか、あるいは、樹脂フィルムを貼着する。さらには、感光性樹脂溶液を塗布した後、露光および現像により、パターンニングと同時に形成することもできる。また、カバー絶縁層２の厚みは、例えば、２〜１５μｍである。

開口部８は、例えば、樹脂溶液の印刷や感光性樹脂のパターンニングによる場合には、カバー絶縁層２の形成と同時に形成すればよく、また、樹脂溶液を全面塗布する場合や樹脂フィルムを貼着する場合には、例えば、ドリル加工、パンチング加工、レーザ加工、エッチングなどの公知の方法によって形成する。

このようにして形成された開口部８内には、導体層３が露出される。

そして、この方法では、図１（ｄ）に示すように、カバー絶縁層２に形成された開口部８から露出する導体層３の表面に、無電解ニッケルめっきにより、ニッケルめっき層４を形成する。ニッケルめっき層４の厚みは、例えば、０．５〜１５μｍ、好ましくは、１．０〜５．０μｍである。

なお、ニッケルめっき層４を形成するための無電解ニッケルめっきの条件は、特に制限されず、例えば、パラジウム触媒を用いる公知の方法が採用される。

次いで、この方法では、図１（ｅ）に示すように、ニッケルめっき層４の上に、電解金めっきにより、金めっき層５を形成する。金めっき層５の厚みは、例えば、０．０５〜１．０μｍ、好ましくは、０．０５〜０．１５μｍである。

なお、金めっき層５を形成するための電解金めっきの条件は特に制限されず、例えば、
ボンド金などのめっき浴に浸漬して、電流０．１〜２．０Ａ、好ましくは、０．３〜１．０Ａ、温度４０〜７５℃、好ましくは、５０〜６５℃、時間７０〜６００秒、好ましくは、８０〜１００秒で電解金めっきする。

これによって、開口部８から露出する導体層３の表面に、無電解めっきにより形成されるニッケルめっき層４と、そのニッケルめっき層４の上に電解めっきにより形成される金めっき層５とからなる電極７が形成される。

そして、この第１の実施形態に係るフレキシブル配線回路基板では、電極７が無電解めっきにより形成されるニッケルめっき層４と、電解めっきにより形成される金めっき層５とからなるので、ニッケルめっき層４により電極７の均一な厚みを確保しつつ、金めっき層５を効率よく製造して、コストダウンを図ることができる。

図２は、本発明の第２の実施形態に係るフレキシブル配線回路基板の製造方法を示す製造工程図である。なお、図２において、上記と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

この方法では、露出された導体層３の表面にニッケルめっき層４を形成する工程までが、第１の実施形態のフレキシブル回路配線基板の製造方法の場合（図１(ａ)〜１(ｄ)参照）と同様にして、実施される（図２(ａ)〜２(ｄ)参照）。

そして、この方法では、図２（ｅ）に示すように、ニッケルめっき層４の上に、無電解金めっきにより、第１金めっき層６ａを形成する。第１金めっき層６ａの厚みは、例えば、０．０３〜０．１２μｍ、好ましくは、０．０５〜０．１μｍである。

なお、第１金めっき層６ａを形成するための無電解金めっきの条件は、特に制限されず、例えば、置換反応を用いて、シアン化金カリウムなどのめっき液に浸漬して、温度７０〜９０℃、好ましくは、７５〜８８℃、時間３００〜６００秒、好ましくは、３００〜４５０秒で無電解金めっきする。

次いで、この方法では、図２（ｆ）に示すように、第１金めっき層６ａの上に、電解金めっきにより、第２金めっき層６ｂを形成する。第２金めっき層６ｂの形成は、上記した金めっき層５の形成と同様の方法でよく、また、その厚みは、例えば、０．０５〜１．０μｍ、好ましくは、０．０５〜０．１５μｍである。

これによって、開口部８から露出する導体層３の表面に、無電解めっきにより形成されるニッケルめっき層４と、そのニッケルめっき層４の上に無電解めっきにより形成される第１金めっき層６ａと、その第１金めっき層６ａの上に電解金めっきにより形成される第２金めっき層６ｂとからなる電極７が形成される。

そして、この第２の実施形態に係るフレキシブル配線回路基板では、電極７が無電解めっきにより形成されるニッケルめっき層４と、無電解めっきにより形成される第１金めっき層６ａと、電解金めっきにより形成される第２金めっき層６ｂとからなるので、第１金めっき層６ａにより、ニッケルめっき層４と第２金めっき層６ｂとの密着性の向上を図りつつ、ニッケルめっき層４により電極７の均一な厚みを確保して、第２金めっき層６ｂを効率よく製造して、コストダウンを図ることができる。

以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されることはない。

実施例１
厚み２５μｍのポリイミドフィルムからなるベース絶縁層を用意した（図１（ａ）参照）。次いで、ベース絶縁層の上に、厚み１７００ｎｍのクロム薄膜および厚み８０００ｎｍ銅薄膜をスパッタリング法により順次形成した。さらに、この銅薄膜の上に、めっきレジストを配線回路パターンと反転パターンで形成した後、めっきレジストから露出する銅薄膜の表面に、電解銅めっきにより、厚み９μｍの銅からなる導体層を配線回路パターンとして形成した（図１（ｂ）参照）。

次いで、めっきレジストと、クロム蒸着膜および銅薄膜とを順次除去した後、導体層を被覆するように、ベース絶縁層の上に、液状感光性ソルダレジスト（商品名：ＮＰＲ−８０／ＩＤ４３、ニホンポリテック社製）を塗布し、露光および現像することにより、開口部を有する厚み１２μｍのカバー絶縁層を形成した（図１（ｃ）参照）。

そして、開口部から露出する導体層の表面に、無電解ニッケルめっきにより、厚み１．２μｍのニッケルめっき層を形成した（図１（ｄ）参照）。具体的には、パラジウム触媒を導体層の表面に付着させた後、次亜燐酸ナトリウムを還元剤とする無電解ニッケルめっき液に、８２℃で５分間浸漬し、これによって、ニッケルめっき層を形成した。

その後、ニッケルめっき層の上に電解金めっきにより、厚み０．１μｍの金めっき層を形成した（図１（ｅ）参照）。具体的には、ストライク金からなるめっき浴の温度を５０℃とし、０．８Ａの電流を１５秒間印加し、次いで、ボンド金からなるめっき浴の温度を６３℃とし、０．３Ａの電流を８０秒間印加し、これによって、金めっき層を形成した。

以上の工程により、フレキシブル配線回路基板を得た。

実施例２
ニッケルめっき層を形成する工程（図２（ｄ）参照）の後、金めっき層（第２金めっき層）を形成する工程（図２（ｆ）参照）の前に、シアン化金カリウムを含む無電解金めっき液に、８８℃で７分間浸漬することにより、置換反応によって、厚み約０．０５μｍの第１金めっき層を形成した（図２（ｅ）参照）以外は、実施例１と同様にしてフレキシブル配線回路基板を作製した。

比較例１
無電解ニッケルめっきによりニッケルめっき層を形成する代わりに、電解ニッケルめっきによりニッケルめっき層を形成した以外は、実施例１と同様にして、フレキシブル配線回路基板を作製した。

電解ニッケルめっきでは、硫酸ニッケル／塩化ニッケルを主成分とした電解ニッケルめっき液からなるめっき浴の温度を５０℃とし、１．６Ａの電流を６分間印加した。

評価（電極の厚みの測定）
蛍光Ｘ線めっき厚測定装置（商品名：ＸＲＸ−Ａ−ＣＬ−Ｄ−ＸＹ、ＣＭＩ社製）を用いて、ニッケルめっき層の厚みおよび金めっき層（第１金めっき層および第２金めっき層の合計）の厚みを測定した。厚みは、実施例１、実施例２および比較例１のそれぞれについて、４５個の電極を測定し、それぞれについて、平均と標準偏差とを求めた。

また、測定されたニッケルめっき層の厚みと金めっき層の厚みとの合計を、電極の厚みとして求めた。電極の厚みについても、平均と標準偏差とを求めた。

その結果を表１に示す。

表１から、実施例１および実施例２では、比較例１と比べて、ニッケルめっき層の厚みの標準偏差（ばらつき）および電極の厚みの標準偏差が小さいことがわかる。

本発明の第１の実施形態に係るフレキシブル配線回路基板の製造方法を示す製造工程図であって、（ａ）は、ベース絶縁層を用意する工程、（ｂ）は、ベース絶縁層の上に、導体層を配線回路パターンとして形成する工程、（ｃ）は、ベース絶縁層の上に、開口部を有するカバー絶縁層を形成する工程、（ｄ）は、開口部から露出する導体層の表面に、無電解ニッケルめっきにより、ニッケルめっき層を形成する工程、(ｅ)は、ニッケルめっき層の上に、電解金めっきにより、金めっき層を形成する工程を示す。本発明の第２の実施形態に係るフレキシブル配線回路基板の製造方法を示す製造工程図であって、（ａ）は、ベース絶縁層を用意する工程、（ｂ）は、ベース絶縁層の上に、導体層を配線回路パターンとして形成する工程、（ｃ）は、ベース絶縁層の上に、開口部を有するカバー絶縁層を形成する工程、（ｄ）は、開口部から露出する導体層の表面に、無電解ニッケルめっきにより、ニッケルめっき層を形成する工程、(ｅ)は、ニッケルめっき層の上に、無電解金めっきにより、第１金めっき層を形成する工程、(ｆ)は、第１金めっき層の上に、電解金めっきにより、第２金めっき層を形成する工程を示す。

符号の説明

１ベース絶縁層
２カバー絶縁層
３導体層
４ニッケルめっき層
５金めっき層
６ａ第１金めっき層
６ｂ第２金めっき層
７電極
８開口部

Claims

ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層の上に形成される導体層と、前記導体層の上に形成され、前記導体層が露出する開口部を有するカバー絶縁層とを備える配線回路基板であって、
前記開口部から露出する導体層の表面に、無電解ニッケルめっきにより形成されるニッケルめっき層と、前記ニッケルめっき層の上に、電解金めっきにより形成される金めっき層とが、設けられていることを特徴とする、配線回路基板。
ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層の上に形成される導体層と、前記導体層の上に形成され、前記導体層が露出する開口部を有するカバー絶縁層とを備える配線回路基板であって、
前記開口部から露出する導体層の表面に、無電解ニッケルめっきにより形成されるニッケルめっき層と、前記ニッケルめっき層の上に、無電解金めっきにより形成される厚み０．０５〜０．１μｍの第１金めっき層と、前記第１金めっき層の上に、電解金めっきにより形成される第２金めっき層とが、設けられていることを特徴とする、配線回路基板。