JP2008024989A - 配線基板の製造方法及びエッチング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の高い配線基板の製造方法、及び、エッチング装置を提供する。
【解決手段】配線基板の製造方法は、テープ状のベース基板と、ベース基板に設けられた金属層と、を有する基板１０を用意する工程と、基板１０を搬送しながら基板１０にエッチング液１００を噴射して金属層をエッチングする工程と、を含む。金属層をエッチングする工程では、基板１０の搬送方向にずれて配置された少なくとも２つの支持部材３２で基板１０を支持し、かつ、２つの支持部材３２の間であってエッチング液１００が噴射される領域内に配置された少なくとも１つのガイド部材３４で基板１０を押し下げることによって、基板１０の搬送径路を規制する。
【選択図】図２

Description

本発明は、配線基板の製造方法及びエッチング装置に関する。

ベース基板に形成された金属層をエッチングすることによって、該ベース基板に配線パターンを形成することが知られている。また、金属層をエッチングする工程（配線パターンを形成する工程）で、金属層にエッチング液を噴射して、エッチング液と金属との化学的な反応、及び、エッチング液が金属層に衝突する物理的な力を利用して金属層をエッチングする技術が知られている。
特開２００１−３１４７８９号公報

信頼性の高い配線基板を形成するためには、高い精度で金属層をエッチングする必要があるが、エッチング処理工程中に金属層の一部にエッチング液の液だまりができてしまうと、金属層を均一にエッチングすることが困難になる。

本発明の目的は、信頼性の高い配線基板の製造方法、及び、エッチング装置を提供することにある。

（１）本発明に係る配線基板の製造方法は、
テープ状のベース基板と、前記ベース基板に設けられた金属層と、有する基板を用意する工程と、
前記基板を搬送しながら前記基板にエッチング液を噴射して前記金属層をエッチングする工程と、
を含み、
前記エッチングする工程では、
前記基板の搬送方向にずれて配置された少なくとも２つの支持部材で前記基板を支持し、かつ、２つの前記支持部材の間であって前記エッチング液が噴射される領域内に配置された少なくとも１つのガイド部材で、前記基板を前記２つの支持部材のみで前記２つの支持部材の中心を結ぶ直線と平行に前記基板を支持した状態よりも前記基板を押し下げながら前記基板を搬送する。

本発明によると、エッチング液の噴射領域で基板が傾斜することから、エッチング液が基板上を流動する。そのため、基板上にエッチング液の液だまりが発生することを防止することができ、精度の高いエッチング処理を行うことができる。また、本発明によると、エッチング液が噴射される領域で基板の傾斜方向が変化し、エッチング液の流動方向が変化する。そのため、エッチング液の流動に起因するエッチングむらの発生を防止することができる。

すなわち、本発明に係る配線基板の製造方法によると、精度の高いエッチング処理を行うことができるため、配線パターンを正確に形成することが可能になり、信頼性の高い配線基板を製造することができる。

（２）この配線基板の製造方法において、
前記２つの支持部材及び前記ガイド部材の少なくとも１つが、水平面と交差するように設けられていてもよい。

これによると、エッチング液は、基板の搬送方向と交差する方向へ流動する。そのため、基板上にエッチング液が残りにくくなるため、さらに信頼性の高い配線基板を製造することが可能になる。

（３）この配線基板の製造方法において、
前記２つの支持部材は水平面と平行に設けられていてもよい。

（４）本発明に係る配線基板の製造方法は、
テープ状のベース基板と、前記ベース基板に設けられた金属層とを有する基板を用意する工程と、
前記基板を搬送しながら前記基板にエッチング液を噴射して前記金属層をエッチングする工程と、
を含み、
前記エッチングをする工程で、
前記基板は、前記エッチング液が噴射される領域内において、水平面に対して、斜め下方向に搬送された後に斜め上方向に搬送される。

本発明によると、エッチング液の噴射領域で基板が傾斜することから、エッチング液が基板上を流動する。そのため、基板上にエッチング液の液だまりが発生することを防止することができ、精度の高いエッチング処理を行うことができる。また、本発明によると、エッチング液が噴射される領域で基板の傾斜方向が変化し、エッチング液の流動方向が変化する。そのため、エッチング液の流動に起因するエッチングむらの発生を防止することができる。

すなわち、本発明に係る配線基板の製造方法によると、精度の高いエッチング処理を行うことができるため、配線パターンを正確に形成することが可能になり、信頼性の高い配線基板を製造することができる。

（５）本発明に係るエッチング装置は、
テープ状のベース基板と、前記ベース基板上に設けられた金属層とを有する基板を搬送しながら前記金属層をエッチングすることを含むエッチング装置において、
前記基板にエッチング液を噴射する噴射器と、
前記基板の搬送方向にずれて配置された、前記基板を支持する少なくとも２つの支持部材と、
２つの前記支持部材の間であって前記エッチング液が噴射される領域内に配置され、前記基板を前記２つの支持部材のみで前記２つの支持部材の中心を結ぶ直線と平行に前記基板を支持した状態よりも前記基板を押し下げる少なくとも１つのガイド部材と、
前記基板を搬送するための搬送器と、
を含む。

本発明によると、エッチング液の噴射領域で基板が傾斜することから、エッチング液が基板上を流動する。そのため、基板上にエッチング液の液だまりが発生することを防止することができ、精度の高いエッチング処理を行うことができる。また、本発明によると、エッチング液が噴射される領域で基板の傾斜方向が変化し、エッチング液の流動方向が変化する。そのため、エッチング液の流動に起因するエッチングむらの発生を防止することができる。なお、本発明において、搬送器とは、基板を移動させるためのシステムを指す。搬送器は、例えば、基板をリール・トゥ・リール搬送するシステムであってもよい。

すなわち、本発明に係る配線基板の製造方法によると、精度の高いエッチング処理を行うことができるため、配線パターンを正確に形成することが可能になり、信頼性の高い配線基板を製造することができる。

（６）このエッチング装置において、
前記２つの支持部材及び前記ガイド部材の少なくとも１つが、水平面と交差するように設けられていてもよい。

これによると、エッチング液は、基板の搬送方向と交差する方向へ流動する。そのため、基板上にエッチング液が残りにくくなるため、さらに信頼性の高いエッチング処理が可能になる。

（７）このエッチング装置において、
前記２つの支持部材は、それぞれ、水平面と平行に設けられていてもよい。

以下、本発明を適用した実施の形態について、図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限られるものではない。また、本発明は、以下の内容を自由に組み合わせたものを含むものとする。

以下、本発明を適用した実施の形態に係る配線基板の製造方法について説明する。なお、図１（Ａ）〜図４（Ｂ）は、本実施の形態に係る配線基板の製造方法について説明するための図である。

本実施の形態に係る配線基板の製造方法は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示す、基板１０を用意することを含む。なお、図１（Ｂ）は、基板１０のIB−IB線断面の一部拡大図である。以下、基板１０の構成について説明する。

基板１０は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、ベース基板１２を有する。ベース基板１２の材料は特に限定されるものではない。ベース基板１２は、有機系の材料で構成されていてもよい。ベース基板１２は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）や、エポキシ系、ポリイミド系の樹脂基板であってもよい。ただし、ベース基板１２として、無機系の材料の基板や、有機無機材料の複合基板を利用してもよい。また、ベース基板１２は、テープ状の基板である。ベース基板１２としてFPC(Flexible Printed Circuit)や、TAB(Tape Automated Bonding)技術で使用されるテープを使用してもよい。

基板１０は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、ベース基板１２に設けられた金属層１４を有する。金属層１４は、単一の金属層であってもよく、複数の金属層が積層された構造をなしていてもよい。金属層１４の材料も特に限定されるものではないが、金属層１４は、銅によって構成された層（銅箔）を含んでいてもよい。金属層１４は、図１（Ｂ）に示すように、ベース基板１２に直接形成されていてもよいが、図示しない接着層を介してベース基板１２に貼り付けられていてもよい。

基板１０は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、金属層１４上に設けられたマスク１６を有していてもよい。マスク１６は、金属層１４における後述する配線パターン２０となる領域を覆うように形成される。マスク１６の材料や、これを設ける方法は特に限定されるものではない。マスク１６は、例えば、金属層１４をすべて覆うようにマスク材料を設け、これをパターニングすることによって形成してもよい。

本実施の形態に係る配線基板の製造方法は、図２に示すように、基板１０を搬送しながら基板１０（金属層１４におけるマスク１６から露出した領域）にエッチング液１００を噴射して金属層１４をエッチングすることを含む。これにより、ベース基板１２に複数の配線パターン２０を形成してもよい（図４（Ａ）参照）。本工程で、金属層１４におけるマスク１６からの露出部を除去して、配線パターン２０を形成する。すなわち、金属層１４をエッチング処理して一部を除去し、残った部分が配線パターン２０となる。エッチング液１００の種類は特に限定されるものではなく、金属層１４に適したいずれかのエッチング液を利用することができる。

本実施の形態に係る配線基板の製造方法では、図２に示すように、基板１０の搬送方向にずれて配置された２つの支持部材３２で基板１０を支持し、かつ、２つの支持部材３２の間に配置されたガイド部材３４で基板１０を押し下げることによって、基板１０の搬送径路を規制する。言い換えると、ガイド部材３４は、基板１０が２つの支持部材３２のみで２つの支持部材３２の中心を結ぶ直線と平行となるように支持された状態よりも、基板１０を押し下げるように基板１０の搬送経路を規制する。または、ガイド部材３４は、基板１０が２つの支持部材３２のみで２つの支持部材３２の中心を結ぶ直線と平行となるように支持された状態よりも、基板１０を後述する噴射機３０から遠ざかる方向にずらした状態で搬送してもよい。なお、本実施の形態では、ガイド部材３４は、エッチング液１００が噴射される領域内に配置される。また、ガイド部材３４は、支持部材３２よりも低い位置に配置される。これにより、基板１０は、エッチング液１００が噴射される領域内で、斜め下方向に搬送され、その後、斜め上方向に搬送される。言い換えると、基板１０はエッチング液１００が噴射される領域内で、２つの支持部材３２の中心を結ぶ直線と平行となるように支持された状態よりも斜め下方向に搬送され、その後、斜め上方向に搬送される。または、基板１０は、エッチング液１００が噴射される領域内で、水平面に対して斜め下方向に搬送され、その後、斜め上方向に搬送されてもよい。なお、支持部材３２は、エッチング液１００が噴射される領域の内側に配置されていてもよく、外側に配置されていてもよい。

本実施の形態に係る配線基板の製造方法では、図２に示すように、基板１０の搬送方向に沿って配列された複数の噴射口を有する噴射器３０を利用して、基板１０にエッチング液１００を噴射してもよい。また、本実施の形態では、図２に示すように、搬送器３６を利用して基板１０を搬送してもよい。搬送器３６は、基板１０を搬送するためのアクチュエータであってもよい。

本実施の形態では、支持部材３２及びガイド部材３４は、図３に示すように、平行に設けられていてもよい。なお、図３は、支持部材３２及びガイド部材３４の上視図である。支持部材３２及びガイド部材３４は、また、水平面と平行になるように設けられていてもよい。

そして、基板１０（ベース基板１２）上からエッチング液１００の残渣を除去する工程や、マスク１６を除去する工程をさらに経て、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す配線基板１を形成することができる。あるいは、配線基板１を切断することによって、個片の配線基板を形成してもよい。この方法によると、金属層１４を精度よくエッチングすることができるため、配線パターン２０を精度よく形成することができ、信頼性の高い配線基板を製造することができる。以下、この効果について説明する。

先に説明したように、この配線基板の製造方法では、エッチング液１００の噴射領域内で基板１０を押し下げて、基板１０の搬送径路を規制する。これにより、基板１０は、エッチング液１００の噴射領域内で斜め下方向に搬送され、その後、斜め上方向に搬送される。そのため、基板１０に噴射されたエッチング液１００が基板１０上を流動し、基板１０上にエッチング液１００が留まることを防止することができ、金属層１４のエッチングむらの発生を防止することができる。特に、本実施の形態に係る配線基板の製造方法によると、エッチング液１００の噴射領域内で基板１０の傾斜方向が変化するため、基板１０上において、エッチング液１００の流動方向が変化する。そのため、エッチング液１００の流動方向に起因するエッチングむらの発生を防止することが可能になる。すなわち、本発明に係る配線基板の製造方法によると、エッチングむらの発生が防止され、金属層１４を精度よくエッチングすることができる。このことから、本発明に係る配線基板の製造方法によると、配線パターン２０を高精度に形成することができ、信頼性の高い配線基板を製造することができる。また、支持部材３２を、エッチング液１００を噴射する領域の外側に配置することで、支持部材３２の外側にエッチング液１００が持ち出されにくくなり、さらに信頼性の高い配線基板を製造することができる。

なお、本実施の形態で説明した噴射器３０と、支持部材３２と、ガイド部材３４と、搬送器３６とをあわせて、エッチング装置と称してもよい。このエッチング装置によると、エッチング処理を高精度に行うことが可能になる。また、このエッチング装置は、ガイド部材３４の周辺に設けられた吸引機構（図示せず）をさらに含んでいてもよい。吸引機構は、エッチング液１００を吸引して、基板１０上から除去する。これにより、ガイド部材３４周辺で液だまりが発生することを防止することができるため、エッチングの精度をさらに高めることができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

以下、具体的ないくつかの変形例について説明する。

（第１の変形例）
図５は、本実施の形態の第１の変形例に係る配線基板の製造方法について説明するための図である。

本変形例に係る配線基板の製造方法では、図５に示すように、基板１０の搬送方向にずれて配置された３つの支持部材３２で基板１０を支持し、かつ、隣り合う２つの支持部材３２の間に配置されたガイド部材３４で基板１０を押し下げることによって基板１０の搬送径路を規制しながら、エッチング液１００を噴射してエッチング処理工程を行う。すなわち、本実施の形態では、複数の（２つの）ガイド部材３４を利用する。ガイド部材３４は、エッチング液１００が噴射される領域に配置される。また、３つの支持部材３２のうち、少なくとも中央の支持部材３２は、エッチング液１００が噴射される領域に配置されていてもよい。ただし、すべての支持部材３２が、エッチング液１００が噴射される領域に配置されていてもよい。

この配線基板の製造方法でも、基板１０上にエッチング液１００の液だまりの発生を防止することができるため、信頼性の高い配線基板を製造することができる。特に、この配線基板の製造方法によると、基板１０の搬送径路は、エッチング液１００が噴射される領域で、複数の屈曲点を有することになる。そのため、基板１０上を流動するエッチング液１００の流動方向を複数回変化させることができるため、より高精度なエッチング処理が可能になる。

なお、図５に示す例では、３つの支持部材３２と、２つのガイド部材３４とを利用した配線基板の製造方法について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、４つ以上の支持部材、あるいは３つ以上のガイド部材を利用してもよい。

（第２の変形例）
以下、本発明を適用した実施の形態の第２の変形例に係る配線基板の製造方法について、図面を参照して説明する。

本変形例に係る配線基板の製造方法では、図６に示すように、基板１０の搬送方向にずれて配置された２つの支持部材４２で基板１０を支持し、かつ、２つの支持部材４２の間に配置されたガイド部材４４で基板１０を押し下げることによって基板１０の搬送径路を規制しながら、エッチング液１００を噴射してエッチング処理工程を行う。

そして、この配線基板の製造方法では、２つの支持部材４２及びガイド部材４４の少なくとも１つは、水平面と交差するように設けられている。図６に示す例では、２つの支持部材４２が水平面と平行に設けられており、ガイド部材４４が、水平面と交差するように設けられている。

この配線基板の製造方法によると、基板１０は、エッチング液１００の噴射領域内で、搬送方向と交差する方向に傾斜する。言い換えると、基板１０は、エッチング液１００の噴射領域内で、テープ状のベース基板１２の幅方向に傾斜する。そのため、エッチング液１００は、基板１０上を斜め方向に流動し、ベース基板１２の側端から排出される。そのため、エッチング液１００が基板１０上に留まることを防止することができ、精度の高いエッチング処理を行うことができる。

本発明に係る配線基板の製造方法について説明するための図。 本発明に係る配線基板の製造方法について説明するための図。 本発明に係る配線基板の製造方法について説明するための図。 本発明に係る配線基板の製造方法について説明するための図。 第１の変形例に係る配線基板の製造方法について説明するための図。 第２の変形例に係る配線基板の製造方法について説明するための図。

符号の説明

１…配線基板、 １０…基板、 １２…ベース基板、 １４…金属層、 １６…マスク、 ２０…配線パターン、 ３０…噴射器、 ３２…支持部材、 ３４…ガイド部材、 ３６…搬送器、 ４２…支持部材、 ４４…ガイド部材、 １００…エッチング液

Claims (7)

1. テープ状のベース基板と、前記ベース基板に設けられた金属層と、有する基板を用意する工程と、
   前記基板を搬送しながら前記基板にエッチング液を噴射して前記金属層をエッチングする工程と、
   を含み、
   前記エッチングする工程では、
   前記基板の搬送方向にずれて配置された少なくとも２つの支持部材で前記基板を支持し、かつ、２つの前記支持部材の間であって前記エッチング液が噴射される領域内に配置された少なくとも１つのガイド部材で、前記基板を前記２つの支持部材のみで前記２つの支持部材の中心を結ぶ直線と平行に前記基板を支持した状態よりも前記基板を押し下げながら前記基板を搬送する配線基板の製造方法。
2. 請求項１記載の配線基板の製造方法において、
   前記２つの支持部材及び前記ガイド部材の少なくとも１つが、水平面と交差するように設けられている配線基板の製造方法。
3. 請求項２記載の配線基板の製造方法において、
   前記２つの支持部材は水平面と平行に設けられている配線基板の製造方法。
4. テープ状のベース基板と、前記ベース基板に設けられた金属層とを有する基板を用意する工程と、
   前記基板を搬送しながら前記基板にエッチング液を噴射して前記金属層をエッチングする工程と、
   を含み、
   前記エッチングをする工程で、
   前記基板は、前記エッチング液が噴射される領域内において、水平面に対して、斜め下方向に搬送された後に斜め上方向に搬送される配線基板の製造方法。
5. テープ状のベース基板と、前記ベース基板上に設けられた金属層とを有する基板を搬送しながら前記金属層をエッチングすることを含むエッチング装置において、
   前記基板にエッチング液を噴射する噴射器と、
   前記基板の搬送方向にずれて配置された、前記基板を支持する少なくとも２つの支持部材と、
   ２つの前記支持部材の間であって前記エッチング液が噴射される領域内に配置され、前記基板を前記２つの支持部材のみで前記２つの支持部材の中心を結ぶ直線と平行に前記基板を支持した状態よりも前記基板を押し下げる少なくとも１つのガイド部材と、
   前記基板を搬送するための搬送器と、
   を含むエッチング装置。
6. 請求項５記載のエッチング装置において、
   前記２つの支持部材及び前記ガイド部材の少なくとも１つが、水平面と交差するように設けられているエッチング装置。
7. 請求項６記載のエッチング装置において、
   前記２つの支持部材は、それぞれ、水平面と平行に設けられているエッチング装置。

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