專利名稱：用于生產(chǎn)安裝電子部件用薄膜載帶的電鍍機(jī)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過將用于安裝電子部件用薄膜載帶的選定部分浸入到電鍍液(液面控制電鍍)中部分地涂覆用于安裝電子部件用薄膜載帶的電鍍機(jī)，以及使用該電鍍機(jī)生產(chǎn)安裝電子部件用薄膜載帶的方法。
背景技術(shù)：
電子部件使用由柔軟的絕緣薄膜和多個(gè)形成于其上的布線圖案組成的薄膜載帶被結(jié)合在一裝置內(nèi)。
這種用于安裝電子部件的薄膜載帶包括TAB(磁帶自動連接)帶，CSP(芯片尺寸封裝)帶，COF(覆晶薄膜)帶，BGA(球狀網(wǎng)格陣列)帶，ASIC(專用集成電路)帶，雙金屬(雙面)帶和用于多層互連的帶。這些薄膜載帶具有用于與電子部件的接線端相連接的內(nèi)引線，和與各自的內(nèi)引線串聯(lián)用于建立與外部設(shè)備的連接的外部引線。
根據(jù)這些薄膜載帶的類型，常常需要用焊錫，錫和鉛的合金對外部引線進(jìn)行涂覆。因?yàn)樽罱鼑H上要求淘汰鉛金屬，由于焊錫包含作為一種重金屬的鉛，所以它已經(jīng)被錫鉍合金所代替。用焊錫或錫鉍合金涂覆通常在設(shè)置在長薄膜載帶的寬度方向邊緣的附近的薄膜載體的外部引線上進(jìn)行。為了實(shí)現(xiàn)這種在薄膜載帶的寬度方向的邊緣的附近的外部引線上進(jìn)行選擇性涂覆，薄膜載帶被垂直于電鍍液的表面直立的進(jìn)給從而靠近其寬度方向下側(cè)邊緣的區(qū)域?qū)⒈唤氲诫婂円褐小＝Y(jié)果，在浸入?yún)^(qū)域的布線圖案(外部引線)在電鍍液中被選擇性地涂覆。這種選擇性涂覆方法通常被稱作“液面控制涂覆”。通過液面控制涂覆的一種操作導(dǎo)致例如錫鉍合金的沉積形成寬度方向的一個(gè)帶邊緣附近的外部引線上。對于該薄膜載帶的相反邊緣的另一個(gè)操作在另一側(cè)產(chǎn)生相同的效果。因此，在該薄膜載帶的寬度方向上的兩邊緣區(qū)域內(nèi)的外部引線可以用錫鉍合金涂覆。另一方面，在液面控制涂覆中，在薄膜載帶的寬度方向上的中心區(qū)域的內(nèi)部引線保持未用錫鉍合金涂覆。
在上述液面控制涂覆中，電鍍通常被采用以形成錫鉍合金的沉積。特別地，電鍍是在裝有錫鉍合金電鍍液的電鍍槽內(nèi)進(jìn)行的，其方式是使安裝電子部件用薄膜載帶的期望的部分被浸入到電鍍液中，并且使用薄膜載帶的布線圖案(總線引線(bus conductor lead))作為陰極和鉑等不溶性電極作為陽極以施加電流。
當(dāng)在電極之間施加電壓以執(zhí)行電鍍時(shí)，在電鍍液內(nèi)發(fā)生各種電化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致從陽極和陰極產(chǎn)生氣體。例如，在陽極和陰極內(nèi)發(fā)生下列反應(yīng)陽極陰極
當(dāng)電流密度很高時(shí)，在陰極也發(fā)生的反應(yīng)。
情況常常是這樣的，電鍍液包含用于提高將要被電鍍物體的親和力的表面活性劑等等。在電鍍過程中產(chǎn)生的氣體最后在電鍍液的表面形成氣泡。當(dāng)電鍍液特別地包含表面活性劑時(shí)，這些氣泡具有很強(qiáng)的耐破裂能力并且在電鍍液上繼續(xù)漂浮比較長的時(shí)間。
同時(shí)，在安裝電子部件用薄膜載帶的生產(chǎn)中慣例是纏繞在卷軸上的薄膜載帶被松開并被送進(jìn)和穿過，例如，在其中期望的金屬被沉積在帶上的電鍍槽。當(dāng)該薄膜載帶在電鍍槽內(nèi)移動時(shí)，也引起電鍍液在帶的移動方向上流動。電鍍液的流動攜帶著形成的氣泡，偶爾地將一些氣泡附著到移動著的薄膜載帶上。
在液面控制涂覆中，將被涂覆的外部引線通常具有幾十個(gè)微米(μm)的寬度，在這種水平下任何由于附著的氣泡導(dǎo)致電鍍液的液位產(chǎn)生的細(xì)微的改變將導(dǎo)致涂覆的失敗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一個(gè)目的是提供一種涂覆用于安裝電子部件的薄膜載帶的電鍍機(jī)，其能減小在電鍍過程中在電鍍液內(nèi)劇烈產(chǎn)生的氣體的氣泡在布線圖案附近漂浮并附著到布線圖案上的可能性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種生產(chǎn)用于安裝電子部件的薄膜載帶的方法，其允許即使在電鍍過程中氣泡在電鍍液內(nèi)劇烈產(chǎn)生，也能在氣泡的不利影響最小化的情況下形成沉積。
根據(jù)本發(fā)明用于涂覆安裝電子部件用薄膜載帶的電鍍機(jī)包括一個(gè)用于涂覆薄膜載帶的布線圖案的電鍍槽，這種電鍍機(jī)具有一個(gè)相對于電鍍槽內(nèi)的電鍍液的表面可調(diào)整地放置的防止氣泡附著裝置。
根據(jù)本發(fā)明用于生產(chǎn)安裝電子部件用薄膜載帶的方法包括通過上述電鍍機(jī)涂覆薄膜載帶的步驟，這個(gè)涂覆步驟包括將薄膜載帶部分地浸入到容納在電鍍槽內(nèi)的電鍍液中并選擇性地涂覆形成在浸入?yún)^(qū)域內(nèi)的布線圖案，同時(shí)將在電鍍液內(nèi)產(chǎn)生的氣泡吸附到設(shè)置在電鍍液的表面處的防止氣泡附著裝置。
例如像這樣的錫鉍合金的沉積通常是通過電鍍形成的。通過將電流設(shè)定在較高水平上電鍍可以在較短時(shí)間內(nèi)完成。然而，這導(dǎo)致從陽極產(chǎn)生氧氣因?yàn)槭褂玫年枠O是不溶性電極。
即使在氣泡形成后，薄膜載帶也保持以相當(dāng)大的速度運(yùn)行。從而，使得氣泡附著到該薄膜載帶表面并隨著該薄膜載帶移動。此外，薄膜載帶通過電鍍機(jī)的移動產(chǎn)生電鍍液流動。電鍍液流攜帶從陽極或陰極產(chǎn)生的氣泡流向薄膜載帶，可能地導(dǎo)致一些氣泡在載帶和電鍍液之間的接觸面處附著到薄膜載帶上。這些附著的氣泡能擾亂液位的平坦性，相應(yīng)地，形成的沉積的均勻性可能被破壞。為了防止氣泡附著到薄膜載帶上，本發(fā)明的電鍍機(jī)提供一個(gè)防止氣泡附著裝置，該裝置能夠防止氣泡附著到薄膜載帶上。
本發(fā)明的用于涂覆安裝電子部件用薄膜載帶的電鍍機(jī)能減小在電鍍過程中在電鍍液內(nèi)產(chǎn)生的氣泡在布線圖案附近漂浮并附著到布線圖案上的可能性。
該防止氣泡附著裝置優(yōu)選地沿薄膜載帶通過電鍍槽的移動方向設(shè)置。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明用于安裝電子部件的薄膜載帶的一個(gè)實(shí)施例的平面圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明用于涂覆安裝電子部件用薄膜載帶的電鍍機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的平面圖；圖3是表示在圖2中所示的電鍍機(jī)的局部剖面的側(cè)視圖；及圖4是表示圖2中所示的電鍍機(jī)的局部剖面的俯視立體圖；其中10用于安裝電子部件的薄膜載帶11絕緣薄膜 13布線圖案15引線 15a內(nèi)引線15b外部引線 17阻焊層20齒孔 22電源線(總線布線)40電鍍機(jī)41電鍍液42電鍍槽45，46長側(cè)壁55陽極 55a錫金屬電極55b不溶性陽極 50狹縫進(jìn)口開口51狹縫出口開43側(cè)壁(上游側(cè))44側(cè)壁(下游側(cè)) 48上壁53電鍍電源裝置 57防止氣泡附著裝置58臂構(gòu)件59支撐構(gòu)件60清洗裝置 61清洗噴頭62貯液器
具體實(shí)施例方式
下面，對根據(jù)本發(fā)明的用于涂覆安裝電子部件用薄膜載帶的電鍍機(jī)，及使用該電鍍機(jī)生產(chǎn)安裝電子部件用薄膜載帶的方法進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖1是表示使用根據(jù)本發(fā)明的電鍍機(jī)生產(chǎn)的用于安裝電子部件的薄膜載帶(下文中稱作“薄膜載帶”)的一個(gè)實(shí)施例的平面圖。
如圖1所示，薄膜載帶10由一個(gè)絕緣薄膜11，形成在絕緣薄膜11上的布線圖案13，和形成在各個(gè)布線圖案13上的阻焊層17組成，以使連接引線15暴露。
絕緣薄膜11具有對抗將在蝕刻過程中與之接觸的化學(xué)制品，譬如酸，的耐化學(xué)性。絕緣薄膜11還具有耐熱性使得它不會因在焊接中施加的熱量而改變它的特性。用于絕緣薄膜的材料包括聚酯，聚酰胺，聚酰亞胺和液晶聚合物。在本發(fā)明中，聚酰亞胺尤其優(yōu)選地用于制造絕緣薄膜。
可用于制造絕緣薄膜11的典型的聚酰亞胺包括一般由均苯四甲酸二酐和芳香二胺合成的全部芳香族聚酰亞胺，和具有由聯(lián)苯四羧酸二酐和芳香二胺合成的聯(lián)苯骨架的全部芳香族聚酰亞胺。在本發(fā)明中，可以采用這些聚酰亞胺中的任何一個(gè)。這些聚酰亞胺比其他樹脂具有更優(yōu)良的耐熱性和耐化學(xué)性。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地是一個(gè)聚酰亞胺薄膜的絕緣薄膜11通常具有一個(gè)5到150μm的平均厚度，優(yōu)選地是5到125μm，并且尤其優(yōu)選地是5到100μm。當(dāng)聚酰亞胺薄膜具有在這些范圍內(nèi)的平均厚度時(shí)，通過聚酰亞胺薄膜的加熱能有效地達(dá)到引線15所要求的電連接。
在薄膜載帶10的生產(chǎn)中，絕緣薄膜11根據(jù)實(shí)際的薄膜載帶的類型可以任選地設(shè)置合適的孔。這些孔包括齒孔(附圖中標(biāo)號20所示)，用于插入焊球的通孔，設(shè)備孔，定位孔和用于建立引線和電子部件的電極之間的電連接的狹縫。
絕緣薄膜11的寬度沒有被特別地限定。由于應(yīng)該不超過一個(gè)薄膜載帶橫跨在絕緣薄膜11的寬度上以使得在電鍍機(jī)內(nèi)錫鉍合金涂覆能作用于引線15的選定部分，絕緣薄膜(聚酰亞胺薄膜)11根據(jù)將要制造的薄膜載帶的寬度優(yōu)選地是35mm寬或70mm寬。
絕緣薄膜11具有以期望的構(gòu)造形成在它的表面上的布線圖案13。由于引線15的部分將在本發(fā)明的電鍍機(jī)內(nèi)用錫鉍合金涂覆，所以布線圖案13各自與為布線圖案13提供電流的電源線(總線布線)22相連接以實(shí)現(xiàn)用錫鉍合金涂覆。
電源線22沿絕緣薄膜11的長度方向，在設(shè)置在絕緣薄膜11的兩側(cè)上邊緣區(qū)域內(nèi)的齒孔20的內(nèi)側(cè)并沿著該齒孔20形成一直線。
如圖1所示布線圖案13各在除了對應(yīng)于內(nèi)、外引線15的區(qū)域外的所有表面覆蓋有阻焊層17。
阻焊層17被形成以便保護(hù)用于連接電子部件電極的內(nèi)引線15a和將薄膜載帶與外部設(shè)備連接的外引線15b之間的布線圖案13。阻焊層17沒有形成在電源線22上。優(yōu)選地，從阻焊層17暴露的布線圖案13各覆蓋有錫沉積物。
在阻焊層17已經(jīng)形成在薄膜載帶10上之后，可以覆蓋有錫沉積物的暴露的布線圖案13用錫鉍合金涂覆。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明用于涂覆安裝電子部件用薄膜載帶的電鍍機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的平面圖。圖3是表示在圖2中所示的電鍍機(jī)的局部剖面的側(cè)視圖。圖4是表示圖2中所示的電鍍機(jī)的局部剖面的俯視立體圖。
如圖2和圖3所示，電鍍機(jī)40包括一個(gè)其中容納有電鍍液41的電鍍槽42，一個(gè)狹縫進(jìn)口開口50，薄膜載帶10通過該狹縫進(jìn)口開口50被連續(xù)地送入到電鍍槽42中，和一個(gè)狹縫出口開口51，薄膜載帶10通過該狹縫出口開口51被從電鍍槽中放出。
電鍍槽42呈箱體形狀，橫截面一般為矩形，并且其長度方向沿著將被涂覆的薄膜載帶10的移動方向。
在薄膜載帶10的移動方向的上游側(cè)壁43中，電鍍槽42具有薄膜載帶10被連續(xù)送入其中的狹縫進(jìn)口開口50。
在薄膜載帶10的移動方向的下游側(cè)壁44中，電鍍槽42具有薄膜載帶10從其中放出的狹縫出口開口51。
狹縫進(jìn)口開口50的上游放置一個(gè)電鍍電源裝置53，該電鍍電源裝置53將一個(gè)電鍍所需要的電流提供給電源線22。從而，被傳入到電鍍槽42內(nèi)的薄膜載帶10被電鍍。優(yōu)選地，電鍍電源裝置53總是與被傳入到電鍍槽的薄膜載帶上的電源線22接觸，并且它一般是由導(dǎo)電金屬卷軸構(gòu)成。為電鍍供電的該電鍍電源裝置(卷軸)53還可以作為傳統(tǒng)的輸送裝置以輸送該薄膜載帶。
在基本上平行于薄膜載帶10的移動方向延伸的電鍍槽42的側(cè)壁45和46(較長側(cè)壁)的內(nèi)側(cè)，陽極55被設(shè)置成離開作為陰極的薄膜載帶10一定的距離。
陽極55當(dāng)然是用作電極并且還具有補(bǔ)充在涂覆過程中消耗的錫的功能以使在電鍍液內(nèi)錫的含量保持一定的水平。這里使用的錫陽極通常由相對純凈的錫金屬構(gòu)成。一般而言，在錫電極內(nèi)錫的含量在從99.5％到99.8％的范圍內(nèi)。
本發(fā)明中使用的電鍍液包含鉍，在酸性條件中鉍將很容易地用錫金屬電極的表面錫原子取代。
因此，當(dāng)陽極都是錫電極時(shí)，由于鉍取代了陽極的表面錫原子從而錫鉍合金電鍍液的成分會變得不穩(wěn)定。由于在錫鉍合金電鍍液內(nèi)消耗的錫必須按比例地通過從錫金屬陽極洗脫的錫補(bǔ)償，陽極55優(yōu)選地由錫金屬電極55a和不會在電鍍液41內(nèi)溶解的電極(不溶性陽極)55b構(gòu)成。
不溶性陽極55b優(yōu)選地占錫金屬電極55a和不溶性陽極55b的總面積的70到100％。
錫金屬電極55a和不溶性陽極55b優(yōu)選地分別設(shè)置在電鍍槽42的較長方向上。電壓可以施加在陽極55和電鍍電源裝置53之間，并且電鍍電源裝置53與形成在薄膜載帶10內(nèi)的電鍍電源線22電連接。因此，電鍍可以使用薄膜載帶10內(nèi)的布線圖案作為陰極，和錫金屬電極55a和不溶性陽極55b作為陽極完成。從而，錫鉍合金沉積物可以形成在與電鍍液接觸的布線圖案上。
同時(shí)，防止氣泡附著裝置57在一種布局中被設(shè)置在陽極55和薄膜載帶(陰極)10之間并離開陽極55和薄膜載帶(陰極)10一定的距離，從而防止氣泡附著裝置將朝向薄膜載帶而不與這些構(gòu)件中的任何一個(gè)相接觸。
該防止氣泡附著裝置57起到收集在電鍍液上漂浮的氣泡并使它們破裂的作用。
如上所述，電鍍通常伴隨著從陽極或陰極產(chǎn)生氫氣或氧氣。氣體的氣泡由在薄膜載帶的移動方向流動的電鍍液流所攜帶，引起電鍍液的液位控制的表面的不平坦。如果這些氣泡附著到薄膜載帶上，通過電鍍形成的沉積物很可能不均勻。
在本發(fā)明中，防止氣泡附著裝置57被放置在電鍍液中以防止存在的氣泡附著到薄膜載帶上并用于收集和破裂氣泡。防止氣泡附著裝置57位于陽極55和薄膜載帶(陰極)10之間以免于和這些構(gòu)件中的任意一個(gè)接觸。采用這種允許在構(gòu)件之間有一定的距離的布置，漂浮在電鍍液上的氣泡被打破或被吸收到防止氣泡附著裝置57的邊緣部分。防止氣泡附著裝置57理想地放置在大約平行于薄膜載帶10并與之具有5到50mm的間距，優(yōu)選地具有10到40mm的間距。這種布置能有效地收集并使漂浮在電鍍液上的氣泡破裂。從而，基本上防止了氣泡漂浮在薄膜載帶10的布線圖案的附近或附著到布線圖案上。
因此，防止氣泡附著裝置57的使用導(dǎo)致在電鍍液的表面附近布線圖案的充分涂覆。隨后，沉積物形成在布線圖案上的期望的區(qū)域內(nèi)。
防止氣泡附著裝置57優(yōu)選地設(shè)置在電鍍液流內(nèi)，并且尤其優(yōu)選地是以部分地浸入電鍍液中部分地暴露在電鍍液外的方式放置的。由于表面張力的原因，如此設(shè)置的防止氣泡附著裝置57將氣泡吸附到它的表面，被吸附的氣泡吸引其他的氣泡。從而，在電鍍液上的氣泡能被選擇性地吸附到防止氣泡附著裝置57并且作為結(jié)合的結(jié)果它們會破裂。另一方面，因?yàn)楸∧ぽd帶在電鍍液內(nèi)移動所以氣泡不太可能附著到薄膜載帶10上。此外，由于防止氣泡附著裝置57大約平行于薄膜載帶10設(shè)置，所以一旦氣泡附著到防止氣泡附著裝置57的表面上氣泡就不會脫離。因此，對液位控制電鍍液的影響可以最小化，同時(shí)可以有助于液面控制。
當(dāng)多個(gè)防止氣泡附著裝置57被設(shè)置在側(cè)壁45(或側(cè)壁46)的側(cè)面時(shí)，沒有必要將它們在電鍍槽42的較長方向上以大約線性的布局放置。也就是，多個(gè)防止氣泡附著裝置57的位置能單獨(dú)地確定。
圖2到4表示一個(gè)防止氣泡附著裝置57被設(shè)置在不溶陽極55b和薄膜載帶10之間的實(shí)施例。然而，防止氣泡附著裝置57可以放置在錫金屬電極55a和薄膜載帶10之間。一個(gè)防止氣泡附著裝置57設(shè)置在錫金屬電極55a和薄膜載帶10之間并在不溶陽極55b和薄膜載帶10之間連續(xù)也是可能的。至少一個(gè)防止氣泡附著裝置57應(yīng)該設(shè)置在側(cè)壁45和46的各個(gè)側(cè)面上，并且它的寬度沒有被特別限定。
就能吸收氣泡和對氣泡施加打破或消除的效果而言，用于防止氣泡附著裝置57的材料沒有被特別限定。典型的材料包括樹脂和陶瓷。盡管沒有限制，但是防止氣泡附著裝置57可以呈四邊形柱體，圓柱或三角柱，和可以呈圓筒形，網(wǎng)格形等等。而且它的表面可以是多孔的。
如圖4所示，防止氣泡附著裝置57各自由從裝配在側(cè)壁45和46的上部邊緣部分的臂構(gòu)件58向下(朝向電鍍液)延伸的支撐構(gòu)件59支撐。
臂構(gòu)件58裝配在電鍍槽42的較長側(cè)壁45和46的上部邊緣部分處以使它們大致平行于電鍍液41的表面。支撐構(gòu)件59從臂構(gòu)件58向下(朝向電鍍液)延伸放置。防止氣泡附著裝置57各自由支撐構(gòu)件59支撐以致可以垂直移動。垂直的移動性允許相對于電鍍液的表面進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整以達(dá)到期望的水平。防止氣泡附著裝置57應(yīng)該至少與電鍍液41的表面接觸，并且可以部分地浸入電鍍液41中。
臂構(gòu)件58可以設(shè)置在側(cè)壁43和44的上部邊緣部分，并且支撐構(gòu)件59可以直接地設(shè)置在電鍍槽42的上壁48處。
優(yōu)選地，臂構(gòu)件58在它的較長方向上長度可調(diào)。并且優(yōu)選地，支撐構(gòu)件59在臂構(gòu)件58的較長方向上是可滑動的。如此構(gòu)造的臂構(gòu)件58和/或支撐構(gòu)件59使得防止氣泡附著裝置57和薄膜載帶10之間的間距容易控制。它們還根據(jù)氣泡出現(xiàn)的環(huán)境和產(chǎn)生條件允許對防止氣泡附著裝置57的位置進(jìn)行合適的調(diào)整。
電鍍機(jī)40具有一個(gè)用于保持電鍍液恒量的溢出裝置(未示出)。調(diào)整溢出裝置的高度能控制電鍍機(jī)內(nèi)的電鍍液的液位。
使用上述的電鍍機(jī)40，薄膜載帶10被涂覆以在外引線15b上形成錫鉍合金沉積。
為了實(shí)現(xiàn)這種選擇性形成錫鉍合金沉積，在直立狀態(tài)下的薄膜載帶10通過狹縫進(jìn)口開口50被連續(xù)地送入到電鍍槽42內(nèi)從而在薄膜載帶10的寬度方向上距離底側(cè)邊緣一定距離內(nèi)的外引線15b被浸入到錫鉍合金的電鍍液中。從而，浸入到電鍍液中的部分可以被選擇性地涂覆。這種涂覆方法將被稱作由液面控制局部涂覆。
在液面控制局部涂覆中，薄膜載帶10以一長邊向下直立以使得在錫鉍合金沉積預(yù)計(jì)形成的側(cè)面(圖1中的側(cè)面C)上的外引線15b被浸入到電鍍液中。然后電流由電源線22提供并且被插入到電鍍液中的外引線15b被涂覆。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的電鍍機(jī)優(yōu)選地具有清洗噴頭61。通過狹縫出口開口51從電鍍槽42中放出的薄膜載帶10由清洗噴頭61清洗直到它到達(dá)清洗裝置60。清洗噴頭61以規(guī)定的量和預(yù)先設(shè)定的水壓噴射水以有效地洗掉粘在薄膜載帶10上的電鍍液而不使布線圖案變形，特別是連接引線。
清洗噴頭61必須以使得它能洗掉至少粘在薄膜載帶10的布線圖案上的電鍍液的方式放置。然而，具有布線圖案的表面根據(jù)薄膜載帶10的直立狀態(tài)可能在通過狹縫出口開口51的放出中翻轉(zhuǎn)。而且，粘在背面的電鍍液通過孔譬如形成在薄膜載帶10上的齒孔或設(shè)備孔到達(dá)前面是可能的?？紤]到這些，優(yōu)選地提供兩個(gè)或多個(gè)清洗噴頭以從兩側(cè)清洗薄膜載帶10。
清洗噴頭61被放置使得薄膜載帶10能在通過狹縫出口開口51從電鍍槽42中放出之后6秒內(nèi)清洗完，優(yōu)選的是在5秒內(nèi)。優(yōu)選地，清洗噴頭61被定向使得朝向薄膜載帶10的移動方向噴射水。為了相對于薄膜載帶10適當(dāng)?shù)恼{(diào)整水的噴射點(diǎn)和噴射角度，各個(gè)清洗噴頭61被優(yōu)選地設(shè)置在波紋軟管的端部。
為了防止通過清洗噴頭61噴射的水由于拍擊薄膜載帶10而引起散射，電鍍機(jī)40優(yōu)選地配置有以基本上平行的方向沿著薄膜載帶10的兩個(gè)表面延伸的貯液器62。
由于清洗噴頭61朝向薄膜載帶10的移動方向噴射清洗水，所以貯液器62必須設(shè)置在薄膜載帶10的移動路線內(nèi)越過清洗噴頭61的一下游點(diǎn)處。在本發(fā)明中，貯液器62，電鍍槽42和清洗裝置60成串地連接在一起是可能的。
如上所述，該薄膜載帶10在從電鍍槽中放出后可以在6秒內(nèi)，優(yōu)選地在5秒內(nèi)清洗。由于(錫鉍合金的)電鍍液能在這樣短的時(shí)間內(nèi)幾乎完全地從薄膜載帶10上除掉，從而阻止了在連接引線(外引線)等上的錫鉍合金沉積的表面錫和粘附到沉積的電鍍液內(nèi)的鉍之間發(fā)生置換。
因此，就整個(gè)厚度的鉍的濃度而言，在本發(fā)明中形成在薄膜載帶上的錫鉍合金沉積可以基本上是均勻的。也就是，錫鉍合金的成分在形成在薄膜載帶上的合金沉積物內(nèi)是恒定的。因此，錫鉍合金的熔點(diǎn)不會不同并且一直可以獲得穩(wěn)定的粘結(jié)性能。
錫鉍合金沉積物厚度一般在3.5到8.5μm的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在5到7μm范圍內(nèi)。
在用錫鉍合金涂覆中，鉍濃度理想地設(shè)定在13到19wt％的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在14到18wt％。鉍對錫的這個(gè)比率導(dǎo)致錫鉍合金的熔點(diǎn)在210到216℃范圍內(nèi)。而且，恰好在上面的范圍內(nèi)熔點(diǎn)也不會有很大變動，從而可以以固定的溫度完成粘結(jié)而不失敗。
如上所述，在粘附到表面上的電鍍液已經(jīng)被洗掉之后，薄膜載帶10通過傳統(tǒng)的裝置被送入到清洗(洗滌)裝置60并在這里進(jìn)行進(jìn)一步清洗。
作為如上所述的液面控制部分涂覆的結(jié)果，錫鉍合金沉積物形成在薄膜載帶10的一個(gè)邊緣部分上的外部引線15b上。此后，錫鉍合金沉積物將形成在絕緣薄膜11的另一個(gè)邊緣部分上的外引線15b上。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)相對側(cè)涂覆，在清洗裝置60內(nèi)已經(jīng)被清洗了的薄膜載帶底側(cè)向上被豎立，從而新的需要錫鉍合金沉積的絕緣薄膜的邊緣部分向下。隨后，在底側(cè)(圖1中的D側(cè))上的外引線15b被浸入到電鍍液41中以通過前述的工藝執(zhí)行涂覆。在涂覆之后，電鍍液如上所述被洗掉。
在最終的薄膜載帶中，錫鉍合金沉積物形成在靠近絕緣薄膜11的寬度方向的兩邊緣部分上的齒孔處的外引線15b上。另一方面，接近薄膜載帶中心的內(nèi)引線15a被錫沉積物覆蓋。
當(dāng)鉍含量在整個(gè)外引線15b上的錫鉍合金沉積物的厚度中被測量時(shí)，鉍含量在合金沉積物的表面和內(nèi)部深處基本上是相同的。也就是，鉍在沉積物內(nèi)基本上是均勻分布的。因此，熔點(diǎn)從錫鉍合金沉積物的表面到內(nèi)部深處不會劇烈變動。
雖然對本發(fā)明中的電鍍機(jī)的上面描述是針對一個(gè)電鍍液為錫鉍合金的實(shí)施例，但是可以被充入到電鍍機(jī)內(nèi)的電鍍液不局限于此。在本發(fā)明中，一般在電鍍和無電鍍中采用的任何電鍍液譬如鎳，金，鈀，錫和錫鉛合金可以被使用。
使用在用于生產(chǎn)安裝電子部件用薄膜載帶的方法中的錫鉍合金電鍍液可以是傳統(tǒng)的電鍍液。例如，相對于硫酸水溶液具有50到60g/l(就金屬而言)的錫濃度和20到30g/l(就金屬而言)的鉍濃度的電鍍液可以被采用。錫鉍合金電鍍液還可以包含例如表面活性劑或低級醇譬如甲醇。在用錫鉍合金進(jìn)行涂覆過程中，可以適當(dāng)?shù)剡x擇涂覆條件譬如電流和溶液溫度。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的用于涂覆安裝電子部件用薄膜載帶的電鍍機(jī)可以基本上防止電鍍過程中在電鍍液內(nèi)產(chǎn)生的氣泡漂浮在布線圖案的附近并防止其粘附在布線圖案上。
根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)安裝電子部件用薄膜載帶的方法，在電鍍過程中在電鍍液內(nèi)產(chǎn)生氣泡時(shí)，由于該方法能基本上完全防止這些氣泡對在電鍍液的表面處能碰到的沉積物的形成產(chǎn)生不利影響，從而沉積物能夠以期望的面積和厚度均勻地形成。
實(shí)施例下文中，用于涂覆安裝電子部件用薄膜載帶的電鍍機(jī)，和使用電鍍機(jī)生產(chǎn)安裝電子部件用薄膜載帶的方法將通過下面的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。但是，應(yīng)該聲明本發(fā)明決不局限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1具有平均厚度50μm，寬度48mm和長度120m的聚酰亞胺長薄膜(UPILEX-S，可從UBE工業(yè)有限公司得到)被打孔以產(chǎn)生多個(gè)在寬度方向的兩邊緣附近的齒孔。
其后，具有平均厚度25μm的電積銅箔被焊接到聚酰亞胺薄膜上。然后電沉積銅箔被涂覆光敏樹脂，該樹脂被曝光并顯影以形成樹脂圖案。
隨后，該電積銅箔利用上面形成的圖案作為掩模材料被蝕刻。從而，銅的布線圖案被產(chǎn)生。該掩模材料(曝光的樹脂圖案)通過堿清洗被去除。
布線圖案然后在除了相應(yīng)于內(nèi)、外引線的區(qū)域外的所有表面內(nèi)用阻焊劑涂層液涂覆。該涂層然后被干燥以產(chǎn)生阻焊劑層。
如上所述生產(chǎn)的具有阻焊層的帶被卷在軸上然后被放入到包含有錫溶液的電鍍槽內(nèi)。按照常規(guī)的程序，薄膜載帶的引線被無電鍍并且錫沉積物以平均0.43μm的厚度形成。在錫沉積物如此形成之后，薄膜載帶被從錫-電鍍槽中放出，用水清洗，干燥并與作為隔離片的壓紋帶一起被卷在軸上。因而，進(jìn)料卷被準(zhǔn)備好，薄膜載帶在進(jìn)料卷內(nèi)與壓紋的隔離片帶一起纏繞。
薄膜載帶通過狹縫進(jìn)口開口被從進(jìn)料卷送入到電鍍槽內(nèi)。圖4表示在這個(gè)實(shí)施例內(nèi)使用的電鍍機(jī)。狹縫進(jìn)口開口被開設(shè)在使得薄膜載帶能與電鍍液的表面成垂直關(guān)系被引入的方向上。在電鍍槽內(nèi)，與不溶電極具有大約相同長度的防止氣泡附著裝置被設(shè)置離開薄膜載帶20mm。該防止氣泡附著裝置被浸入到電鍍液中5mm深。該防止氣泡附著裝置各自由一個(gè)直徑7mm的氯乙烯棒制成，并且它們通過支撐部件固定，該支撐部件的一個(gè)側(cè)面在電鍍槽的上部邊緣區(qū)域處被緊固。該防止氣泡附著裝置被各自定位以使其上半部露出電鍍液而下半部浸入到電鍍液中。在電鍍槽內(nèi)設(shè)置一個(gè)用于控制電鍍液深度的溢出裝置。該溢出裝置控制電鍍液的量從而當(dāng)圖1中所示的薄膜載帶在直立狀態(tài)下被引入到電鍍槽中時(shí)，帶將從底側(cè)邊緣(圖中的上部邊緣)被浸入直到虛線C。
在電鍍槽內(nèi)，在電鍍液中放置由99.9％純錫構(gòu)成的電極，和作為不溶電極的鈦電極。錫電極和鈦電極分別占浸入在電鍍液中的陽極的總面積(100％)的20％和80％。
在這個(gè)實(shí)施例中使用的錫鉍合金電鍍液具有下列基本成分
錫含量(就金屬而言)55g/l鉍含量(就金屬而言)36g/l設(shè)置在狹縫進(jìn)口開口外側(cè)的電鍍電源裝置工作以為在薄膜載帶內(nèi)形成的電源線供電，從而電壓施加在陽極和通過狹縫進(jìn)口開口引入到電鍍槽內(nèi)的薄膜載帶之間。結(jié)果，錫鉍合金沉積物在已經(jīng)浸入到電鍍液中的外引線上以平均6μm的厚度形成。在電鍍過程中，從陽極的表面產(chǎn)生氧氣并在電鍍液的表面最終變成氣泡。然而，這些氣泡被吸附到防止氣泡附著裝置并一個(gè)接一個(gè)地被破裂。作為氣泡在防止氣泡附著裝置處被吸附和消除的結(jié)果，基本上沒有氣泡附著到移動的薄膜載帶上。
在錫鉍合金沉積物已經(jīng)用如上所述的液面控制形成后，薄膜載帶通過狹縫出口開口被放出并使用兩個(gè)清洗噴頭用水清洗。此后，薄膜載帶被引入到清洗裝置中進(jìn)一步清洗，然后干燥并與作為隔離片的壓紋帶一起被纏繞在卷軸上。
上述涉及對沉積物的區(qū)域的精確控制的涂覆減少了氣泡對于沉積物的面積和厚度的不利影響。
因此，錫鉍合金沉積物以具有傳統(tǒng)的情況的1/3或更少的涂覆失敗率形成在引線上。
權(quán)利要求
1.一種用于涂覆安裝電子部件用薄膜載帶的電鍍機(jī)，包括用于涂覆薄膜載帶的布線圖案的電鍍槽，所述的電鍍機(jī)具有一個(gè)相對于容納在電鍍槽內(nèi)的電鍍液的表面可調(diào)節(jié)地放置的防止氣泡附著裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的電鍍機(jī)，其中該防止氣泡附著裝置被放置與電鍍液的表面接觸并且在部分地浸入到電鍍液中的薄膜載帶的附近的地方。
3.如權(quán)利要求1所述的電鍍機(jī)，其中該電鍍槽具有一個(gè)狹縫進(jìn)口開口，薄膜載帶通過該狹縫進(jìn)口開口被連續(xù)地引入到電鍍槽中，和一個(gè)狹縫出口開口，涂覆的薄膜載帶通過該狹縫出口開口從電鍍槽中被放出。
4.如權(quán)利要求1所述的電鍍機(jī)，其中該防止氣泡附著裝置是一個(gè)可調(diào)節(jié)放置以使得其部分浸入電鍍液中，部分暴露于電鍍液外的塑料構(gòu)件。
5.如權(quán)利要求1所述的電鍍機(jī)，其中該防止氣泡附著裝置被設(shè)置大約平行于薄膜載帶經(jīng)過電鍍槽的移動方向。
6.如權(quán)利要求1所述的電鍍機(jī)，該電鍍機(jī)是一個(gè)其中配置在電鍍槽內(nèi)的金屬電極被用作陽極，而形成在薄膜載帶上的布線圖案被用作陰極的電鍍機(jī)。
7.如權(quán)利要求3所述的電鍍機(jī)，其中該狹縫進(jìn)口開口和該狹縫出口開口各自開設(shè)在能使該薄膜載帶具有與容納在電鍍槽中的電鍍液的表面基本垂直的關(guān)系的方向上。
8.如權(quán)利要求3所述的電鍍機(jī)，該電鍍機(jī)在該電鍍槽的狹縫出口開口的附近設(shè)置一個(gè)清洗噴頭用于進(jìn)行對通過狹縫出口開口放出的薄膜載帶的清洗。
9.一種用于生產(chǎn)安裝電子部件用薄膜載帶的方法，包括涂覆薄膜載帶的布線圖案的步驟，所述的涂覆包括部分地將薄膜載帶浸入到容納在電鍍槽內(nèi)的電鍍液中并選擇性地涂覆形成在浸入?yún)^(qū)域內(nèi)的布線圖案，同時(shí)將在電鍍液內(nèi)產(chǎn)生的氣泡吸附到設(shè)置在電鍍液的表面處的防止氣泡附著裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該涂覆步驟包括連續(xù)地將該薄膜載帶引入到電鍍槽中從而將薄膜載帶的部分浸入到容納在電鍍槽內(nèi)的電鍍液中，選擇性地涂覆形成在浸入?yún)^(qū)域內(nèi)的布線圖案同時(shí)將在電鍍液內(nèi)產(chǎn)生的氣泡吸附到設(shè)置在電鍍液的表面處的防止氣泡附著裝置，并連續(xù)地放出涂覆了的薄膜載帶。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該涂覆步驟包括選擇性地涂覆形成在浸入到電鍍液內(nèi)的薄膜載帶的區(qū)域內(nèi)的布線圖案同時(shí)將在電鍍液內(nèi)產(chǎn)生的氣泡吸附到部分浸入電鍍液中和部分暴露于電鍍液外的防止氣泡附著裝置。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該防止氣泡附著裝置沿著薄膜載帶通過電鍍槽的移動方向設(shè)置。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，包括執(zhí)行至少一次將形成在該薄膜載帶的寬度方向上的一個(gè)邊緣附近的外引線浸入電鍍液中的步驟。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該涂覆是電鍍，在該電鍍中裝配在電鍍槽內(nèi)的金屬電極被用作陽極，而形成在薄膜載帶內(nèi)并被浸入到電鍍液中的布線圖案被用作陰極。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，其中容納在電鍍槽內(nèi)的電鍍液是錫鉍合金電鍍液。
全文摘要
一種用于涂覆安裝電子部件的薄膜載帶的電鍍機(jī)。該電鍍機(jī)包括用于涂覆薄膜載帶的布線圖案的電鍍槽，還有一個(gè)防止氣泡附著裝置，該裝置相對于容納在電鍍槽內(nèi)的電鍍液的表面可調(diào)節(jié)地放置。本發(fā)明還公開了一種用于生產(chǎn)安裝電子部件的薄膜載帶的方法。該方法包括將薄膜載帶部分地浸入容納在電鍍槽內(nèi)的電鍍液中并選擇性地涂覆形成在浸入?yún)^(qū)域內(nèi)的布線圖案同時(shí)將在電鍍液內(nèi)產(chǎn)生的氣泡吸附到設(shè)置在電鍍液的表面處的防止氣泡附著裝置。本發(fā)明能基本上防止在電鍍過程中在電鍍液內(nèi)產(chǎn)生的氣泡漂浮在布線圖案的附近并防止氣泡附著到布線圖案上。因此，沉積物能以期望的面積和預(yù)期的厚度形成布線圖案上，對沉積物的形成的不利效果很小。
文檔編號H01L21/48GK1572910SQ200410045580
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者藤本明 申請人:三井金屬礦業(yè)株式會社