| 【発明の名称】 |
バンプの形成方法及びその装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】渡辺 正博
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| 【要約】 |
【課題】複数のバンプを形成する際に均一な高さ及び形状のバンプの形成しうるバンプの形成方法及びその装置を提供する。
【解決手段】帯状の絶縁フィルム３０上に形成された配線パターン３１のランド３２上にバンプを形成する際に、絶縁フィルム３０の配線パターン３１を陰極側に接続した状態で原反３を所定の方向に搬送して配線パターン３１を間欠的にめっき液１０に浸漬させる。配線パターン３１の各浸漬部位において原反３の搬送方向Ａに対して側方にずらした位置に配置した陽極体６ａ〜６ｄを用いて電解めっきを行う。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】帯状の絶縁フィルム上に形成された導体パターン上にバンプを形成する方法であって、前記絶縁フィルムの導体パターンを陰極側に接続した状態で当該めっき対象物を所定の方向に搬送して前記導体パターンを間欠的にめっき液に浸漬させ、前記導体パターンの各浸漬部位において当該めっき対象物の搬送方向に対して側方にずらした位置に配置した陽極体を用いて電解めっきを行うことを特徴とするバンプの形成方法。
【請求項２】帯状の絶縁フィルム上に、所定の接続端子部を有し電気的に接続された導体パターンが形成され、前記絶縁フィルムの前記導体パターンの接続端子部に対応する部分に開口部が形成されていることを特徴とするフレキシブル配線板用原反。
【請求項３】所定のめっき液が収容されるめっき浴槽と、前記めっき浴槽内に所定の間隔をおいて配置される複数の浸漬搬送ロールを有する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されるめっき対象物に対して電気的に接続されるように構成された陰極と、前記めっき浴槽内に所定の間隔をおいて配置され、当該めっき対象物の搬送方向に対して側方へずらして配置された複数の陽極体とを備えたことを特徴とするバンプ形成装置。
【請求項４】陽極体のそれぞれが当該めっき対象物の搬送方向に対して側方へずらして配置されていることを特徴とする請求項３記載のバンプ形成装置。
【請求項５】陽極体が全体としてめっき対象物に対して均等に対向配置されていることを特徴とする請求項３又は４のいずれか１項記載のバンプ形成装置。
【請求項６】搬送手段が、めっき浴槽の上方に配置した液上搬送ロールを有することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項記載のバンプ形成装置。
【請求項７】搬送手段が、めっき浴槽の上方に所定の間隔をおいて配置した複数の液上搬送ロールを有することを特徴とする請求項６記載のバンプ形成装置。
【請求項８】めっき対象物として、請求項２記載のフレキシブル配線板用原反を用い、請求項３乃至請求項７のいずれか１項のバンプ形成装置を用いてバンプを形成するように構成されていることを特徴とするバンプ形成システム。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばフレキシブル配線板の接続端子であるバンプの形成方法に関し、特にめっきによってバンプを形成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、例えば携帯電話等の普及によってフレキシブル配線板に関する技術が進展しており、そのためフレキシブル配線板を量産することが望まれている。一般に、この種のフレキシブル配線板には、配線パターンに接続用のバンプが設けられる。従来、フレキシブル配線板において接続用のバンプを形成する方法としては、めっきによる方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、めっきによってバンプを形成するには、配線パターンが形成されためっき対象物（ワーク）をめっき液に浸し、めっき液中に配置された陽極体との間に所定の電圧を印加する必要がある。
【０００４】しかしながら、従来の技術では、多数のバンプを形成する際に、陽極体に近いバンプほど多くの電流が流れるため、バンプの高さと形状にばらつきが生じ、フレキシブル配線板の接続信頼性が低下するという問題がある。
【０００５】このような問題に対しては、各バンプに対する距離の等しい形状の陽極体を用いてめっきを行うことも考えられるが、その場合には、陽極体における電流密度が低下して電流が流れなくなる（不動態化）というという問題がある。
【０００６】本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、複数のバンプを形成する際に均一な高さ及び形状のバンプの形成しうるバンプの形成方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、帯状の絶縁フィルム上に形成された導体パターン上にバンプを形成する方法であって、前記絶縁フィルムの導体パターンを陰極側に接続した状態で当該めっき対象物を所定の方向に搬送して前記導体パターンを間欠的にめっき液に浸漬させ、前記導体パターンの各浸漬部位において当該めっき対象物の搬送方向に対して側方にずらした位置に配置した陽極体を用いて電解めっきを行うことを特徴とするバンプの形成方法である。
【０００８】請求項１記載の発明の場合、めっき対象物の搬送方向に対して側方にずらした位置に配置した陽極体を用いて電解めっきを行うようにしたことから、めっき工程終了後各バンプ形成部において析出する陽極物質の量を等しくすることができ、これにより各バンプの高さと形状を均一化することが可能になる。
【０００９】本発明の方法は、以下に説明する発明によって容易に実施することができるものである。すなわち、請求項２記載の発明は、帯状の絶縁フィルム上に、所定の接続端子部を有し電気的に接続された導体パターンが形成され、前記絶縁フィルムの前記導体パターンの接続端子部に対応する部分に開口部が形成されていることを特徴とするフレキシブル配線板用原反である。
【００１０】また、請求項３記載の発明は、所定のめっき液が収容されるめっき浴槽と、前記めっき浴槽内に所定の間隔をおいて配置される複数の浸漬搬送ロールを有する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されるめっき対象物に対して電気的に接続されるように構成された陰極と、前記めっき浴槽内に所定の間隔をおいて配置され、当該めっき対象物の搬送方向に対して側方へずらして配置された複数の陽極体とを備えたことを特徴とするバンプ形成装置である。
【００１１】請求項３又は４記載の発明によれば、配線パターンが形成されたフレキシブル配線板において均一なバンプを効率良く形成することが可能になる。
【００１２】本発明の場合、陽極体の配置は、陽極体の数、形状、形成するバンプの位置、数等に応じて適宜変更することができる。
【００１３】例えば、請求項４記載の発明のように、請求項３記載の発明において、陽極体のそれぞれを当該めっき対象物の搬送方向に対して側方へずらして配置することもできる。
【００１４】特に、請求項５記載の発明のように、請求項３又は４のいずれか１項記載の発明において、陽極体を全体としてめっき対象物に対して均等に対向配置すれば、より各バンプの高さと形状の均一化を図ることが可能になる。
【００１５】一方、請求項６記載の発明は、請求項３乃至５のいずれか１項記載の発明において、搬送手段が、めっき浴槽の上方に配置した液上搬送ロールを有することを特徴とする。
【００１６】請求項５又は６記載の発明によれば、めっき対象物を複数回に分けてめっき液に浸漬することができるため、小さな設置面積で効率良くバンプの形成を行うことができる。
【００１７】また、請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、搬送手段が、めっき浴槽の上方に所定の間隔をおいて配置した複数の液上搬送ロールを有することを特徴とする。
【００１８】請求項７記載の発明によれば、更に小さな設置面積で効率良くバンプの形成を行うことができる。
【００１９】さらにまた、請求項８記載の発明のように、めっき対象物として、請求項２記載のフレキシブル配線板用原反を用い、請求項３乃至請求項７のいずれか１項のバンプ形成装置を用いてバンプを形成するように構成すれば、配線パターンが形成されたフレキシブル配線板において均一なバンプを効率良く連続的に形成することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】図１は、本実施の形態のバンプ形成システムの概略構成を示す正面図である。図１に示すように、本実施の形態のバンプ形成システム１は、所定のめっき液１０を収容可能なめっき浴槽２０を有するバンプ形成装置２と、このバンプ形成装置２によってバンプが形成される、めっき対象物であるフレキシブル配線板用原反（いわゆるワーク、以下単に「原反」という。）３とから構成される。
【００２２】ここで、バンプ形成装置２のめっき浴槽２０は、複数（本実施の形態では４つ）のめっき室２１ａ〜２１ｄに分割されている。
【００２３】また、バンプ形成装置２は、原反３を搬送するための搬送手段４を有している。本実施の形態の場合、この搬送手段４は、めっき浴槽２０の各めっき室２１ａ〜２１ｄに所定の間隔をおいて配設された浸漬搬送ロール４０ａ〜４０ｄと、めっき浴槽２０の上方に所定の間隔をおいて配設された液上搬送ロール４１ａ〜４１ｈとから構成されている。
【００２４】そして、これら浸漬搬送ロール４０ａ〜４０ｄと液上搬送ロール４１ａ〜４１ｈに原反３が掛け渡されることにより原反３が所定の方向（矢印Ａ方向）に搬送され、間欠的にめっき液１０に浸漬されるようになっている。
【００２５】ここで、液上搬送ロール４１ａ〜４１ｈのうち所定のもの（例えば、液上搬送ロール４１ｂ）は、その表面が金属からなり、めっき用電源５に接続されることによって陰極としての機能を有している（以下「陰極ロール」という。）。
【００２６】一方、めっき浴槽２０の各めっき室２１ａ〜２１ｄには、陽極体６ａ〜６ｄが設けられている。これら陽極体６ａ〜６ｄの配置については後述する。
【００２７】図２は、本実施の形態の原反の外観構成を示す平面図である。本実施の形態の原反３は、例えば、ポリイミドからなる絶縁フィルム３０上に、例えば銅（Ｃｕ）からなる配線パターン（導体パターン）３１が形成されたものである。
【００２８】図２に示すように、配線パターン３１の所定の部位には、バンプを形成するためのランド（接続端子部）３２が設けられている。そして、絶縁フィルム３０には、配線パターン３１のランド３２に対応する部分に開口部３０ａが設けられている。
【００２９】さらに、配線パターン３１の各ランド３２は、例えば、所定の接続部３１ａ及び３１ｂを介して電気的に接続されている。そして、この配線パターン３１の例えば接続部３１ｂは、搬送手段４によって搬送される際に陰極ロール４１ｂに対して電気的に接続されるようになっている。
【００３０】図３は、本発明における陽極体の配置の一例を示す概略構成図、図４は、陽極体の配置の他の例を示す概略構成図である。図３に示すように、本発明においては、複数の陽極体６ａ〜６ｄを、原反３の搬送方向Ａに対して側方、すなわち、矢印Ａ方向に対して直交する方向（矢印Ｂ方向）へずらして配置するようにしている。
【００３１】図３に示す例では、４つの陽極体６ａ〜６ｄを前段のめっき室２１ａから後段のめっき室２１ｄにおいて順次同じ距離だけずらすとともに、これら４つの陽極体６ａ〜６ｄが全体として原反３の各ランド３２に対して均等に対向配置されている。
【００３２】一方、図４に示す例では、各陽極体６ａ〜６ｄのずらす順序は図３に示す例とは異なるが、本例においても、４つの陽極体６ａ〜６ｄは、全体として原反３の各ランド３２に対して均等に対向配置されている。
【００３３】このような本実施の形態によれば、原反３の搬送方向Ａに対して側方にずらした位置に配置した陽極体６ａ〜６ｄを用いて電解めっきを行うようにしたことから、めっき工程終了後、原反３の各ランド３２において析出する陽極物質の量を等しくすることができ、これにより各バンプの高さと形状を均一化することができる。
【００３４】そして、上述した本実施の形態のバンプ形成装置２によれば、配線パターン３１が形成された原反３において均一なバンプを効率良く形成することができる。
【００３５】特に、本実施の形態のように、陽極体６ａ〜６ｄを全体として原反３のランド３２に対して均等に対向配置すれば、より各バンプの高さと形状の均一化を図ることができる。
【００３６】さらに、本実施の形態のバンプ形成装置２によれば、原反３を複数回に分けて間欠的にめっき液１０に浸漬することができるため、小さな設置面積で効率良くバンプの形成を行うことができる。
【００３７】このように、本実施の形態のバンプ形成システム１によれば、配線パターンが形成された原反３において均一なバンプを効率良く連続的に形成することができるものである。
【００３８】図５は、本発明に係るバンプ形成システムの他の実施の形態の概略構成を示す正面図であり、以下、上記実施の形態と対応する部分については同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００３９】図５に示すように、本実施の形態のバンプ形成システム１Ａのバンプ形成装置２Ａにあっては、めっき浴槽２０の各めっき室２１ａ〜２１ｄ内に、それぞれ２つの陽極体６ａ〜６ｄが所定の間隔をおいて配設されている。
【００４０】そして、各陽極体６ａ〜６ｄは、上記実施の形態と同様に、原反３の搬送方向Ａに対して側方にずらして配置されている。
【００４１】また、本実施の形態の場合は、液上搬送ロール４１ａ〜４１ｈのすべてが陰極ロールとして構成され、めっき用電源５に接続されている。
【００４２】このような構成を有する本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様に、各バンプの高さと形状を均一化することができる。
【００４３】特に、本実施の形態によれば、各めっき室２１ａ〜２１ｄ内に２つの陽極体６ａ〜６ｄを設けたことから、より効率良くバンプを形成することができるものである。その他の構成及び作用効果については上記実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
【００４４】なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、陽極体の配置は、陽極体の数、形状、形成するバンプの位置、数等に応じて適宜変更することができる。
【００４５】また、原反をめっき液に浸漬する回数についても、形成するバンプに応じて適宜変更することができる。
【００４６】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例とともに詳細に説明する。
＜実施例＞（原反ロールの作成）まず、幅２５０ｍｍの連続長尺状のポリイミドからなる絶縁フィルム上に、銅（Ｃｕ）からなる導体パターンを形成し、長手方向に２ｃｍの間隔をおいて幅方向に１２列のランドを形成した。これら各ランドは、この導体パターンを介して陰極ロールに接続されるようになっている。
【００４７】次に、絶縁フィルム及び導体パターン上に、ポリイミドからなるカバーフィルムを積層し、さらに、ランド上のカバーフィルムを削除して一辺が５０μｍの正方形状の開口部を形成し、目的とするフレキシブル配線板用原反を得た。
【００４８】（バンプの形成）上述した原反を図５に示すバンプ形成装置に装着し、０．５ｍ／分の速度で搬送させて、導体パターンのランド上にバンプを形成した。
【００４９】本実施例の場合、２つの陽極体を配置しためっき室を１８個設け、合計３６個の陽極体を配置した。
【００５０】この場合、図４に示す方式で陽極体をそれぞれずらし、もとの陽極体から数えて７つ目の陽極体がもとの位置に戻るように配置した。
【００５１】（評価結果）上述の方法によって形成したバンプについて、一列あたり任意の３箇所、計３６個のバンプの高さを測定し、その偏差を計算した。
【００５２】その結果、３６個のバンプの高さは、最低３０．２２μｍ、最高３８．９３μｍで、その偏差は、２．５８であった。
【００５３】＜比較例＞実施例と同一の原反を用い、図５に示すバンプ形成装置において陽極体をずらさず幅方向に対してほぼ中央の位置に配置し、実施例と同一の方法によってバンプを形成した。
【００５４】このバンプの高さは、最低２７．３３μｍ、最高５７．５１μｍで、その偏差も６．９０とばらつきが大きかった。
【００５５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、複数のバンプを形成する際に均一な高さ及び形状のバンプの形成することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０８４１０
【氏名又は名称】ソニーケミカル株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年７月１７日（２０００．７．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０６６６６
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 英樹 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３３５７２（Ｐ２００２−３３５７２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１月３１日（２００２．１．３１） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２１５６３６（Ｐ２０００−２１５６３６） |
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