JPH03250639A - 微小突起電極付接続基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、コネクターとして用いられる、微小突起電極
付接続基板の製造方法に関する。

このようなコネクターは、ＬＳＩチップなどに形成され
たバンブないしは直接その端子と加圧接着などの方法に
より、全端子が同時に接続される。

［従来の技術１ 従来のワイヤーボンディングやＴＡＢ　　（テープオー
トメイテッドボンディング）といった接続方法において
はチップの周辺からしか端子が取り比せないのに対し、
微小突起電極付接続基板による接着方式を用いるとチッ
プ全面から端子を取り出すことが可能であるので、高密
度化に有利であり、近年特に注目されている。

第４図に従来の微小突起電極付接続基板の製造方法の例
を示す。この製造方法は、製造工程（１）ないしく５）
に示すように、銅箔７を貼り付けた絶縁基扱４ａ上にレ
ジスト２を施した後、エツチングにより配線導体パター
ン３を形成し、レジストを除去する。その上に、突起電
極６を形成するためのめっき用レジスト２ｂを施し、め
っき法により突起電極を形成する、というような方法で
あった。

【発明が解決しようとする課題ｊ 上述のような製造方法により作製された微小突起電極付
接続基板は、突起電極形成めっき用のレジストを施す面
が平面となっていないためにレジスト位置精度が低い、
レジスト内にエアー溜りが発生しやすい、という問題点
があった。

本発明の目的は、上述の問題点を解決した微小突起電極
付接続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１ このような目的を達成するために、本発明は、担体基板
上に所定の配線導体パターンをめっき法により形成する
工程と、前記配線導体パターンの上に絶縁層を形成する
工程と、前記担体基板を除去する工程と、この担体基板
を除去した側にめっき用レジストを施し、めっき法によ
り前記配線導体パターン上の所定の箇所に微小突起電極
を形成する工程とを含むことを特徴とする。

［作　用］ 以下、図面に従って本発明を詳述する。

工程（１）において、１は担体基板であり、アルミニウ
ム、亜鉛、スズ、鉄およびステンレス等の金属薄板を用
いることができる。この金属薄板としては、機械的剥離
あるいはエツチングにより除去できるものであれば良い
が、特に配線導体パターンを形成する金属に対して選択
的なエツチングによる除去が可能である金属が好ましく
、その中でも特に低コストで加工性に優れたアルミニウ
ムが好ましい。

担体基板１上に、液状レジストあるいはＤＦＲ（ドラム
フィルムレジスト）等を用いる写真法あるいはスクリー
ン印刷法によりレジストパターン２を形成する。スクリ
ーン印刷法では、レジストインクのにじみのため微細な
パターンが正確に表われないので、写真法によってレジ
ストパターンを形成することが好ましい。

次いで担体基板ｌをカソードとして、電気めっきにより
銅あるいはニッケル等の金属を、レジスト２で覆われて
いる部分以外の担体基板１の表面に析出させて配線導体
パターン３を形成する。このめっき金属としては銅、ニ
ッケル、銀および金等を用いることができるが、低コス
トで導通性に優れた銅が好ましい。配線導体パターン３
を形成後、めっき用のレジストパターン２は剥離しても
しなくてもかまわない。

工程（２）および（３）において、配線導体パターン３
を覆うように、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミ
ドフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポ
リエーテルサルホンフィルムおよびポリエチレンテレフ
タレートフィルム等のような各種フィルムを絶縁基板４
ａとして、接着シート５ａにより接着するか、接着剤に
より貼り合わせる。または絶縁体（ソルダーレジストタ
イプのもの）を塗布することによって絶縁層を形成した
後に、エツチングあるいは機械的剥離により担体基板１
を除去する。担体基板１を除去するには、機械的剥離で
は基板４ａに強い応力がかかるので、エツチングによっ
て除去することが好ましい。

次に工程（４）において、絶縁基板４ａの反対面側の配
線導体パターン３上に、スクリーン印刷法。

写真法あるいはめっきレジスト用フィルムを接着する等
の方法により、突起電極を形成するために必要なめっき
用のレジストを施す。ここでいうめっきレジスト用フィ
ルムとは、突起電極６に対応する部分に予め穴あけをし
た絶縁フィルム４ａのことであり、接着シート５ｂを用
いて絶縁フィルム４ｂをレジストパターン２に接着する
。

スクリーン印刷法においては微小な突起電極に対する位
置精度が低く、写真法においてはレジスト表面が平面で
ないためやはり突起電極部の位置精度が低い。そこで、
めっきレジスト用フィルム（絶縁フィルム４ｂ）を接着
してめっきレジストを形成することが好ましい。

めっきレジスト用フィルムとしては前述した絶縁基板４
ａと同様に、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミド
フィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリ
エーテルサルホンフィルムおよびポリエチレンテレフタ
レートフィルム等の各種フィルム類を使用することがで
きるが、ここでは微小突起電極形成めっき用のレジスト
として用いるので、寸法安定性に優れたポリイミドフィ
ルムがより好ましい。

絶縁フィルム４ｂへの穴あけは、ドリルあるいはパンチ
ングによる機械的方法あるいは絶縁層のエツチングによ
る方法を用いることができるが、生産性に優れた数値制
御型のドリルあるいは金型を用いて穴あけする方法がよ
り好ましい。穴あけの際の穴径Ｘは、突起電極間距離を
縮めるためには小さい程好ましく、接着剤のにじみを考
慮すると大きい程有利である。穴径Ｘ（μｍ）は、突起
電極６（工程（５ン参照）の直径Ａ（μｍ）に対しテ５
０≦Ｘ≦Ａ＋１００さらに１００≦Ｘ≦Ａ＋５０とする
ことが好ましい。これは配線導体幅が広い、後述する第
３図に示した実施例の場合にもあてはまる。

めっきレジスト用フィルムの位置合わせ方法としては、
基準穴と基準ビンとによるビン合わせ方式、あるいは位
置合わせマークを設けての光学的な位置合わせおよび仮
接着方式等がある。ビン合わせ方式においては基準穴の
破損によって位置ずれを生じる場合があるので、光学的
位置合わせ方式がより好ましい。

絶縁フィルム４ｂの接着は通常の加熱加圧プレスによっ
て行われるが、特にめっきレジスト用フィルムを接着す
る際にはプレス圧が高過ぎると接着剤の拡がりにより穴
がふさがってしまう場合があるので、プレス時の条件は
、温度１２０〜２５０℃。

圧力０．５〜３０ｋｇｃｍ−”であることが好ましい。

工程５において、突起電極６をめっきにより形成する際
には、基板面積に対するめっき部分の面積が非常に小さ
いために、電荷が集中して樹枝状のめっきが成長する場
合があるので、本基板とは別に突起電極密集部分を避け
た形状すなわち、電極密集部分よりもやや大きい窓を設
けた形状のダミー基板を設けてめっきを行うことが好ま
しい。

このダミー基板の突起電極群に対する面積比は１００倍
以上が好ましく、さらには５００倍以上が好ましい。突
起電極６を形成するめっき金属としては、配線導体パタ
ーン３を形成する金属と同様に、銅、ニッケル、銀およ
び金等を用いることができるが、低コストで導通性に優
れた銅が好ましく、その中でも特に横方向に対する縦方
向へのめっきの成長速度が速く突起電極間距離を小さく
することができる硫酸銅めっきあるいはビロリン酸銅め
っきが好ましい。

めっきを通常の連続通電により行うと平滑な表面を得る
ことが難しいので、断続的パルスによりめっきをより行
う。−船釣な酸銅めっきを例に取ると、パルス電流のピ
ークの電流密度１ｐ＝１〜６Ａｄｍ−”、　　パルスの
周期Ｔ　＝　１．０〜１．００ｍ５ｅｃ　　パルス電流
が流れる時間的割合（Ｄｕｔｙ　Ｃｙｃｌｅ）を２０〜
８０％、より好ましくはｉｐ”　２〜４　Ａｄｍ−２７
＝　２０〜５０ｍ５ｅｃおよびＤｕｔｙ　Ｃｙｃｌｅ＝
　５０〜７０％の断続的パルスめっきでめっきを行うこ
とが好ましい。

接続抵抗を減らすために、突起電極６の表面には無電解
めっき等により金めつきを施すことが好ましい。

第２図は本発明の他の実施例の製造工程を示す図である
。第２図において第１図と同様の箇所には同一の符合を
付す。まず、工程（１）において、第１図の工程（１）
において作製されたものを２枚、配線導体パターン３側
を対向させ接着剤を用いて貼り合わせる。工程（２）に
おいては、第１図に示した工程（２）ないしく５）と同
様にして基板４の両側に突起電極６を形成する。

第３図も本発明の他の実施例を示すが、この接続基板は
突起電極６が絶縁フィルム４ｂの表面の一部を覆ってい
るところが、第１図および第２図に示した接続基板とは
異なる。第３図に示す接続基板を２枚、第２図に示す工
程と同様にして貼り合せてもよい。

【実施例１ 以下、第１図に示す製造工程に従って作製した微小突起
付接続基板について説明するが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。この製造工程によって作製された、
第１図（５）に示す構造をもつ微小突起付接続基板と同
様に第２図（２）および第３図に示す接続基板、および
第３図に示す接続基板を２枚貼り合わせた構造をもつ微
小突起付接続基板を作製することができる。また、レジ
スト等のような薬品あるいはめっきの条件等は前述した
すべてが有効であることはいうまでもない。

まず、工程（１）において、厚さ８０μｍのアルミニウ
ム製の担体基板１上に液状ネガレジスト（コダック社製
：　ＫＭＲ７４７）を塗布し、ブリベータを行った後に
フォトマスクを通して露光を行い、続いて現像およびリ
ンスを行い、最後にボストベークを行い、厚さ４μｍの
レジストパターン２を形成した。なお、坦体基板１の厚
さは１０〜２００μｍであればよい。レジストパターン
２の厚さは１０μｍ以下とする。

次いで、アルミニウム担体基板１をカソードとして、ビ
ロリン酸銅めっき洛中で、５５℃、２．７Ａｄｍ−２の
定電流電解により配線導体パターン３を形成した後、レ
ジスト剥離液（ナガセ産業社製二Ｎ−５３０）を用いて
レジストの剥離を行った。

工程（２）および（３）において、配線導体パターン３
上に、厚さ５０μｍ、接着剤層５０μｍのポリイミドフ
ィルム（デュポン社製バイララックス）を温度１８０℃
、圧力３　ｋｇｃｍ−”で１時間の加熱加圧プレスを行
うことにより接着した後に、７％塩酸中でアルミニウム
担体基板１をエツチングにより除去した。

工程（４）において、厚さ２５μｍ、接着剤層２５μｍ
のポリイミドフィルム（デュポン社製バイララックス）
の突起電極６に対応する部分に、数値制御のドリラーに
より直径２５０μｍの穴をあけ、光学的方法により位置
合わせを行い、温度１８０℃、圧力１．ｋｇｃ＋ｎ−”
で１時間の加熱加圧プレスを行い、穴あきポリイミドフ
ィルムを配線導体パターン上に接着した。

（５）以上のように準備した基板の被めっき部の密集し
た以外の部分を、本基板とは別のめつきダミー用銅板で
覆い、本基板と通電するようにした上で突起電極形成め
っきを行った。

ダミー用銅板の突起電極群に対する面積比は８００倍と
し、加熱加圧プレス時に配線導体パターン表面に強固な
酸化皮膜を生じるので、突起電極形成めっき前処理液と
して４０％硝酸を用い、平滑な突起電極表面を得るため
にめっき用光沢剤としてＣＰ−２（バーショウ村田社製
）　１．５ｃｃρ−１を添加し、ｉｐ＝　２．５　Ａｄ
ｍ−”、　Ｔ　＝　３０ｍ５ｅｃ、　Ｄｕｔｙ　Ｃｙｃ
ｌｅ＝　６６％の断続的パルスめっきにより突起電極６
を形成した。

最後に、無電解金めっき液中で突起電極表面に厚さ約１
μｍの金の薄層を形成した。

このようにして得られた突起電極は高さが３０μｍ、直
径が２００μｍの真円状であり、その表面の粗さ（表面
の凸凹の山と谷の距離）は１μｍ以下であった。

［発明の効果１ 以上説明したように、本発明によれば、配線導体パター
ンの担体基板側に突起電極をめっき法によって形成する
ようにしたので、突起電極形成めっきレジストを施す表
面が平滑であるためにレジスト位置精度が土５μｍ以下
と高（、また突起電極形成めっき開始面が平滑であるた
め突起電極表面の粗さが１μｍ以内の極めて平滑な表面
を得ることができ、さらに、突起電極の高さを希望に応
じて自由に変化させることができるという効果がある。

そこで、本発明によれば、接続電極ピッチを小さくする
ために直径が２００μｍ以下で、充分な接続信頼性が得
られ、高さが自由に変えられ、表面粗さが１μｍ以下の
微小突起電極を有する微小突起電極付接続基板を製造す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の製造工程の説明図、第２図およ
び第３図は本発明の他の実施例を示す図、 第４図は従来の微小突起電極付接続基板の製造方法を示
す図である。 １・・・担体基板、 ２・・・レジストパターン、 ３・・・配線導体パターン、 ４ａ・・・絶縁基板、 ４ｂ・・・絶縁フィルム、 ５ａ、　５ｂ・・・接着シート、 ６・・・突起電極。 ”３　％Ｃ＃’ＡｊＪ＜＃パ２−ン 一ゝ゛〜４ｃ紀球基版 第 図 本を日月のイ也の裏方ヒ、イダｊの蚊遣５−ｊ５−図第
２図 本畿」月のイ也、の尖ｑ邑イ列〔が１圀第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）担体基板上に所定の配線導体パターンをめっき法に
   より形成する工程と、前記配線導体パターンの上に絶縁
   層を形成する工程と、前記担体基板を除去する工程と、
   この担体基板を除去した側にめっき用レジストを施し、
   めっき法により前記配線導体パターン上の所定の箇所に
   微小突起電極を形成する工程とを含むことを特徴とする
   微小突起電極付接続基板の製造方法。