專利名稱：布線電路板的制造方法和制造布線電路板的化學(xué)鍍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及布線電路板的制造方法，更為具體的說(shuō)涉及，通過(guò)化學(xué)Cu鍍形成電路的布線電路板。本發(fā)明也涉及制造布線電路板的化學(xué)鍍裝置。
背景技術(shù)：
具有電介質(zhì)層和高分子材料的導(dǎo)體層的相互疊層結(jié)構(gòu)的有機(jī)布線電路板公知為用于IC，LSI和其他芯片的連接的多層布線電路板?，F(xiàn)在，通過(guò)在核心襯底上一個(gè)一個(gè)地交替堆疊導(dǎo)電層和電介質(zhì)層的構(gòu)成方法制造大多數(shù)具有超薄電路的有機(jī)布線電路板。首先，在典型技術(shù)的構(gòu)成方法中，通過(guò)化學(xué)Cu鍍來(lái)形成薄基底材料，并且使用這個(gè)薄基底導(dǎo)體通過(guò)電解Cu鍍形成電路。
為了利用電解/化學(xué)Cu鍍方法形成優(yōu)良的電路元件(布線和通路導(dǎo)體)，已知以下技術(shù)。(專利文獻(xiàn)1)在保持氣泡與工件表面接觸的情況下電解Cu鍍的技術(shù)。
日本未審查專利公報(bào)No.2003-133698為制造這種有機(jī)布線電路板，為了提高生產(chǎn)率，從一個(gè)板成批制造多個(gè)產(chǎn)品。雖然從一個(gè)板(工件)獲得多個(gè)產(chǎn)品(布線電路板)。但是實(shí)際上僅那些通過(guò)了電特性檢驗(yàn)等的發(fā)運(yùn)檢查的被作為產(chǎn)品發(fā)運(yùn)。
這里，本發(fā)明的發(fā)明人注意到，沒(méi)有通過(guò)檢查的缺陷產(chǎn)品會(huì)集中在板的特定區(qū)域中。強(qiáng)化研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在化學(xué)Cu鍍膜的厚度波動(dòng)和缺陷產(chǎn)品的發(fā)生位置之間存在一定的關(guān)系。即，如圖10所示，在靠近板90的上端部分，以設(shè)計(jì)的厚度形成化學(xué)Cu鍍膜，但是在靠近板90的下端的部分，化學(xué)Cu鍍膜傾向于不足。這里，上和下的位置對(duì)應(yīng)于在將板90浸入在化學(xué)Cu鍍液時(shí)的上和下的關(guān)系。
在化學(xué)Cu鍍的膜厚度小于設(shè)計(jì)值時(shí)，可能出現(xiàn)以下問(wèn)題。如圖11A所示，如果非常薄的話，在通路92的開口附近形成化學(xué)Cu鍍膜94。但是，在通路92的底部和側(cè)面的邊界附近，取決于其位置，很難形成化學(xué)Cu鍍膜94(圖11A的虛線部分)。在這狀態(tài)中進(jìn)行電解Cu鍍，如圖11B所示的，通路導(dǎo)體的形成是不足的，并且在通路導(dǎo)體96和通路焊盤98之間可能發(fā)生連接故障。
鑒于這些問(wèn)題，因此，本發(fā)明的目的是提供一種布線電路板的制造方法，它能夠通過(guò)減少化學(xué)Cu鍍膜的厚度波動(dòng)，提高產(chǎn)品的合格率和使得產(chǎn)品的電特性均勻一致。本發(fā)明另一目的是提供執(zhí)行這種制造方法的化學(xué)鍍的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為解決這些問(wèn)題，本發(fā)明的制造布線電路板的方法包括化學(xué)Cu鍍處理，其特征在于在充滿化學(xué)Cu鍍液的鍍池中，以允許分布化學(xué)Cu鍍液的間隙的方式，在布線電路板制造過(guò)程當(dāng)中將作為中間產(chǎn)品的多個(gè)布線電路板工件布置在直立位置，在化學(xué)Cu鍍液的鍍池中設(shè)置氣泡發(fā)生器，該氣泡發(fā)生器在鍍池底部和布線電路板工件之間，在包括垂直向下方向投影多個(gè)布線電路板工件時(shí)形成的所有投影圖的水平方向上具有足夠的擴(kuò)展，從氣泡發(fā)生器噴射氣泡，使得氣泡能夠沿所有布線電路板工件的表面上浮，并且在每個(gè)布線電路板工件上施加化學(xué)Cu鍍膜。
根據(jù)本發(fā)明，所有布線電路板工件與氣泡均勻接觸，新鮮的化學(xué)Cu鍍液滲透到整個(gè)部分中，從而降低了化學(xué)Cu鍍膜的厚度波動(dòng)。此外，由于在通路中牢固地形成化學(xué)Cu鍍膜，所以提高通路的導(dǎo)電性和連接可靠性。結(jié)果，在出廠檢驗(yàn)中淘汰的布線電路板的數(shù)目降低。另外，可以期望在產(chǎn)品當(dāng)中電特性一致。
在使用羅謝爾鹽(Rochelle salt)作為絡(luò)合劑的化學(xué)Cu鍍液的情況，本發(fā)明的方法是特別有效的。形成厚度為0.3μm或大到3μm或較小一些的化學(xué)Cu鍍膜的化學(xué)Cu鍍處理后，使用化學(xué)Cu鍍膜作為用于電流饋送的基本導(dǎo)體來(lái)進(jìn)行電解Cu鍍處理。
作為化學(xué)Cu鍍液的絡(luò)合劑，通常使用羅謝爾鹽(酒石酸鈉鉀)或EDTA(乙二胺四乙酸)。使用EDTA的化學(xué)Cu鍍液在鍍膜覆蓋性上是優(yōu)良的，但是易于殘余應(yīng)力大。另一方面，使用羅謝爾鹽的化學(xué)Cu鍍液殘余應(yīng)力小，但是覆蓋性稍差?？紤]如焊逆流(solder reflow)的隨后的處理，優(yōu)選地鍍膜的殘余應(yīng)力盡可能小。在大的殘余應(yīng)力的鍍膜經(jīng)受了熱時(shí)，可能出現(xiàn)斷裂或裂紋。
事實(shí)上，使用EDTA的化學(xué)Cu鍍液適合于形成厚的化學(xué)Cu鍍膜。但是，除了僅通過(guò)化學(xué)Cu鍍形成電路的完全加法(full additivemethod)外，施加的化學(xué)Du鍍膜是電解Cu鍍的基本材料。因此，為了容易除去，希望形成0.3μm，或較大到3μm或較小的厚度。從綜合考慮的角度，在與電解Cu鍍處理相結(jié)合形成電路時(shí)，希望使用利用羅謝爾鹽的化學(xué)Cu鍍液。通過(guò)僅使用羅謝爾鹽，不能夠解決覆蓋性能的問(wèn)題，而通過(guò)本發(fā)明的方法解決了該問(wèn)題。使用羅謝爾鹽的化學(xué)Cu鍍液的另一優(yōu)點(diǎn)是，在室溫發(fā)生淀積。
在支架上以等間隔懸掛多個(gè)布線電路板工件，所述支架浸入在所述鍍池中，使得這些布線電路板工件和氣泡發(fā)生器的間隔能夠保持固定。因此，在氣泡發(fā)生器和布線電路板工件之間的距離能夠被容易地保持，使得氣泡能夠均勻地與布線電路板工件接觸。
所述氣泡發(fā)生器可以具有排列成行的氣泡噴射孔，使得以相對(duì)于水平方向傾斜的角度噴射氣泡。優(yōu)選的，通過(guò)調(diào)節(jié)氣泡發(fā)生器和布線電路板之間的相對(duì)位置，從相鄰行噴射的氣泡在比所述布線電路板工件的下端更低的位置交叉，并沿布線電路板工件的兩側(cè)面移動(dòng)。通過(guò)和從氣泡發(fā)生器噴射的氣泡交叉一次，可以促使細(xì)小氣泡的生成，且氣泡穩(wěn)定地沿布線電路板工件的兩側(cè)向上爬行。
更具體的是，氣泡發(fā)生器的氣泡噴射孔優(yōu)選地排列成鋸齒狀。這樣，從相鄰行噴射的氣泡能夠容易地交叉。
作為選擇地，通過(guò)鏈接多個(gè)氣泡發(fā)生管形成氣泡發(fā)生器，且沿一個(gè)氣泡發(fā)生管中的縱向形成氣泡噴射孔的兩個(gè)或多個(gè)行。構(gòu)成氣泡發(fā)生器的氣泡發(fā)生管的縱向優(yōu)選地與布線電路工件的內(nèi)部方向(厚度方向的垂直方向)平行。其結(jié)果，氣泡能夠更均勻地接觸所有布線電路板的兩側(cè)。即，有利于形成更均勻的鍍膜。
可應(yīng)用于本發(fā)明的方法的布線電路板的模式?jīng)]有特別限定，然而，在產(chǎn)品的完成狀態(tài)的各層當(dāng)中，導(dǎo)電連接的通路底部直徑為55μm或更小的小直徑通路產(chǎn)品可望得到特別優(yōu)良的效果。此時(shí)，在作為單個(gè)布線電路板的多個(gè)單元工件中集成(鏈接)各布線電路板工件。新鮮的鍍液幾乎不能夠滲透到小直徑的通路孔的所有部分，并且鍍膜的覆蓋特性不好，在具有這樣的小直徑的通路孔的布線電路板中推薦應(yīng)用本發(fā)明的方法。
在另一方面，為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的制造布線電路板的化學(xué)鍍裝置包括裝有化學(xué)鍍液的鍍池；支架，其用于將作為要獲得的布線電路板的中問(wèn)產(chǎn)品的多個(gè)布線電路板工件，通過(guò)允許分布化學(xué)鍍液的間隙的方式布置在直立位置中，并保持和浸入在鍍池中；和氣泡發(fā)生器，其被設(shè)置在支架保持的布線電路板工件和鍍池的底部之間，其在包括垂直向下方向投影所述多個(gè)布線電路板工件形成的所有投影圖的水平方向中具有足夠的擴(kuò)展，且具有氣泡噴射孔，所述氣泡噴射孔被設(shè)置的密度允許氣泡接觸所有布線電路板工件的表面。
本發(fā)明的化學(xué)鍍裝置具有氣泡發(fā)生器，其具有的氣泡噴射孔的設(shè)置密度使得氣泡能夠與所有的布線電路板工件的表面接觸，使得所示氣泡能夠均勻接觸所有布線電路板工件。由于新鮮的化學(xué)鍍液能夠滲透到所有小的部分，能夠降低在布線電路板工件上形成的化學(xué)鍍膜的厚度的波動(dòng)。


圖1是布線電路板的截面結(jié)構(gòu)的例子示意圖；圖2是布線電路板工件的示意圖；圖3是布線電路板的制造處理示意圖；圖4是化學(xué)Cu鍍處理的過(guò)程示意圖；圖5是布線電路板工件和氣泡發(fā)生器的相對(duì)布置示意圖；圖6是氣泡噴射模式的示意圖；圖7是氣泡發(fā)生器的示意平面圖；圖8是氣泡噴射孔的形成模式的放大平面圖；圖9是圖8的A-A截面圖；圖10是化學(xué)Cu鍍膜的厚度分布的示意圖；圖11A和11B是化學(xué)Cu鍍膜的厚度波動(dòng)造成的缺陷示意圖；圖12是化學(xué)鍍裝置的豎直投影圖；圖13是化學(xué)Cu鍍膜厚度的測(cè)量位置的示意圖；圖14是本發(fā)明方法形成的化學(xué)Cu鍍膜厚度的測(cè)量結(jié)果曲線圖；和圖15是比較實(shí)例的測(cè)量結(jié)果曲線圖。
附圖標(biāo)記1 布線電路板1a 單元工件
34h 通路導(dǎo)體40 化學(xué)Cu鍍膜51 支架53 鍍池55 氣泡發(fā)生管55a，55b 氣泡噴射孔57 氣泡發(fā)生器100 布線電路板工件200 化學(xué)鍍裝置EPL 化學(xué)Cu鍍液具體實(shí)施方式
下面參照

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1示意性地示出本發(fā)明獲得的布線電路板1的截面結(jié)構(gòu)。布線電路板1包括作為在耐熱樹脂板(如雙馬來(lái)酰亞胺-三嗪板)，纖維增強(qiáng)板(例如，玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂)等制成的板核心2的兩側(cè)上形成的特定圖形中的布線金屬層的核心導(dǎo)體層M1，M11(或所謂的導(dǎo)體層)。這些核心導(dǎo)體層M1，M11形成為覆蓋板核心2的表面的大部分的表面導(dǎo)體圖形，并用作電源層或接地層。在另一方面，在板核心2中通過(guò)鉆孔或穿孔形成通孔12，且在其內(nèi)壁中形成用于在核心導(dǎo)體層M1，M11之間相通的通孔導(dǎo)體30。用環(huán)氧樹脂等的樹脂填料31填充通孔12。
在核心導(dǎo)體層M1，M11的上層上形成由熱固樹脂組合物6制成的第一電介質(zhì)層(建立層)V1，V11。在它們的表面上進(jìn)一步通過(guò)Cu鍍形成具有金屬布線7的第一導(dǎo)體層M2，M12。核心導(dǎo)體層M1，M11和第一導(dǎo)體層M2，M12通過(guò)通路34連接。類似地，在第一導(dǎo)體層M2，M12的上層上形成由熱固樹脂組合物6制造的第二電介質(zhì)層(建立層)V2，V12。在他們的表面進(jìn)一步形成具有金屬端焊盤10，17的第二導(dǎo)體層M3，M13。第一導(dǎo)體層M2，M12和第二導(dǎo)體層M3，M13通過(guò)通路34連接。通路34包括通路孔34h，在它的內(nèi)壁形成的通路導(dǎo)體34s，在底側(cè)形成以與通路導(dǎo)體34s相通的通路焊盤34p，和在通路焊盤34p的相反側(cè)上從通路導(dǎo)體34h的開口周邊向外伸出的通路臺(tái)34I。
在板核心34p的第一主表面MP1上，形成核心導(dǎo)體層M1，第一電介質(zhì)層V1，第一導(dǎo)體層M2，第二電介質(zhì)層V2，和第二導(dǎo)體層M3的第一布線疊層L1。在板核心2的第二主表面MP2上，形成核心導(dǎo)體層M11，第一電介質(zhì)層V11，第一導(dǎo)體層M12，第二電介質(zhì)層V12和第二導(dǎo)體層M13的第二布線疊層L2。在這些疊層中，交替層疊電介質(zhì)層和導(dǎo)體層，使得可以形成電介質(zhì)層6的第一主表面CP，且在第一主表面CP上形成多個(gè)金屬端焊盤10，17。在第一布線疊層L1的側(cè)面上的金屬端焊盤10包括集成電路芯片等的倒裝晶片連接的錫焊臺(tái)10。在第二布線疊層L2的側(cè)面上的金屬終端焊盤17用作通過(guò)針柵陣列(PGA)或球柵陣列(BGA)將布線電路板連接到母板等的反向臺(tái)(PGA焊盤，EGA焊盤)。
在布線電路板1的第一主表面的中心附近將錫焊臺(tái)10列成網(wǎng)格，并且與在其上形成的錫焊料隆起11一起形成芯片安裝部。在第二導(dǎo)體層M13中的反向臺(tái)17也被列成網(wǎng)格。在第二導(dǎo)體層M3，M13上形成光敏或熱固樹脂組合物制造的阻焊層8，18(SR1，SR11)。為了露出錫焊臺(tái)10或反向臺(tái)17，形成開口8a，18a，以一對(duì)一地對(duì)應(yīng)每個(gè)臺(tái)。在第一布線疊層L1的側(cè)面上形成的阻焊層8的焊料隆起11能夠由基本不含Pb的焊料構(gòu)成，如Sn-Ag，Sn-Cu，Sn-Ag-Cu或Sn-Sb構(gòu)成。另一方面，形成第二布線疊層L2的側(cè)面的金屬端焊盤17以露出到阻焊層18的開口18a中。
下面說(shuō)明布線電路板1的制造方法。
首先，通過(guò)在形成為板核心2的耐熱板(如，雙馬來(lái)酰壓胺-三嗪樹脂板)或纖維增強(qiáng)樹脂板(如玻璃纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂)中鉆孔或穿孔來(lái)形成通孔12。通過(guò)圖形鍍，形成核心導(dǎo)體層M1，M11和通孔導(dǎo)體30，用樹脂填料31填充通孔12。
在使核心導(dǎo)體層M1，M11糙化后，疊層和固化樹脂膜，從而覆蓋核心導(dǎo)體層M1，M11，并且形成(電介質(zhì)層形成處理)第一電介質(zhì)層V1，V11。形成與二氧化硅填料等混合的熱固樹脂組合物的樹脂膜。在板核心2上，順序?qū)盈B核心導(dǎo)體層M1，M11和第一電介質(zhì)層V1，V11，在主表面上用激光照射第一電介質(zhì)層V1，V11，在特定圖形中形成(激光穿孔處理)通路孔34h。使用光刻技術(shù)來(lái)通過(guò)圖形鍍處理，與通路導(dǎo)體34s一起在通路孔34h中形成第一導(dǎo)體層M1，M12。
通過(guò)重復(fù)這個(gè)處理，形成第一布線疊層L1和第二布線疊層L2。形成另外的阻焊層SR1，SR11，用Ni/Au鍍阻焊層SR1，SR11的開口8a，18a中露出的導(dǎo)體層M3，M13，并獲得終端焊盤10，17。在Ni/Au鍍處理后，用如Sn-Ag-Cu等的無(wú)鉛焊膏填充阻焊層SR1的開口8a，并進(jìn)行逆流(reflow)處理。結(jié)果，在終端焊盤10上形成焊料隆起11。
接著進(jìn)行形成核心導(dǎo)體層M1、M11，第一導(dǎo)體層M2、M12，第二導(dǎo)體層M3、M13和通孔導(dǎo)體30和通路導(dǎo)體34s的圖形鍍處理。如圖3所示，實(shí)施例的圖形鍍處理包括化學(xué)Cu鍍處理，阻鍍形成處理，電解Cu鍍處理，阻鍍剝離處理和蝕刻處理。通過(guò)形成通路34說(shuō)明在圖3中所示的例子。
如圖3所示，將樹脂膜附著到核心襯底的主表面上，并形成電介質(zhì)層6，且用激光照射電介質(zhì)層6，以形成通路孔34h。接著進(jìn)行從通路孔34h除去樹脂殘余的抹掉處理，水洗處理或其他預(yù)處理處理和化學(xué)Cu鍍處理。
總的來(lái)說(shuō)，如圖1所示，將布線電路板1制造成鏈接多個(gè)布線電路板1的鏈接的布線電路板。因此，如圖2所示，在制造當(dāng)中，在鏈接多個(gè)布線電路板1a的布線電路板工件100上進(jìn)行布線電路板1的制造處理。通過(guò)使用圖4所示的化學(xué)鍍裝置進(jìn)行形成如通路34的電路元件的化學(xué)Cu鍍處理。
如圖4所示，化學(xué)鍍裝置200包括鍍池53，其含有化學(xué)Du鍍液EPL；將多個(gè)布線電路板工件100保持在直立位置的支架51；和位于布線電路板工件100和鍍池的底部之間的氣泡發(fā)生器57。支架51保持布線電路板工件100。布線電路板工件100以正確的間隔，在不銹鋼金屬或陶瓷材料的支架51中排列在直立位置中，使得允許化學(xué)Cu鍍液EPL分布開，并且將布線電路板工件與支架51一起置于鍍池53的相同直立位置中。結(jié)果，多個(gè)布線電路板工件100浸入到充滿化學(xué)Cu鍍液EPL的鍍池53中。
在鍍池53的底部，更確切地說(shuō)，在支架51保持的布線電路板工件100下面的氣泡發(fā)生器57，在包括垂直向下方向上投影所有的布線電路板工件100時(shí)形成的投影圖的整個(gè)圖片的水平方向上充分展開。氣泡發(fā)生器57噴射氣泡使得氣泡通過(guò)在各布線電路板工件100的兩側(cè)上爬行而上浮。由于布線電路板工件100與氣泡全面均勻接觸，改進(jìn)了化學(xué)Cu鍍液EPL的循環(huán)性能，且能夠抑制化學(xué)Cu鍍膜40的厚度的波動(dòng)。
化學(xué)Cu鍍液EPL含有銅鹽(CuSO4等)，還原劑(HCHO等)，絡(luò)合劑(Rochelle鹽，EDTA等)，pH調(diào)節(jié)劑(NaOH，KOH等)和其他添加劑(聚乙二醇，聯(lián)吡啶等)。在此實(shí)施例中，由于與電解Cu鍍(已知為半添加劑方法)結(jié)合形成電路，化學(xué)銅Cu鍍膜40形成的厚度為0.3μm，或大到3μm或更小，所以之后容易被去掉。作為形成薄膜的化學(xué)Cu鍍液EPL的絡(luò)合劑，推薦使用羅謝爾鹽。使用羅謝爾鹽的化學(xué)Cu鍍液RPL具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如，能夠在室溫進(jìn)行鍍的處理，形成的化學(xué)Cu鍍膜40的殘余張力小。
下面具體說(shuō)明氣泡發(fā)生器57。如圖4所示，氣泡發(fā)生器57位于在等間隔懸掛的多個(gè)布線電路板工件100的支架51的外邊緣的內(nèi)側(cè)。氣泡發(fā)生器57包括足夠密度的氣泡噴射孔55a，55b(見圖8)，使得在氣泡和所有布線電路板工件100的表面之間接觸，以致氣泡充分地穿透到支架51保持的所有布線電路板工件100。此外，在布線電路板工件100和氣泡發(fā)生器57之間提供足夠間隔。因此，從氣泡發(fā)生器57的氣泡發(fā)生管55噴射的氣泡組在水平方向一旦充分展開，然后沿布線電路板工件100的兩側(cè)向上浮動(dòng)。
如圖7的示意平面圖所示，氣泡發(fā)生器57具有平行排列的多個(gè)(五個(gè))氣泡發(fā)生管55，且兩端由兩個(gè)組合管56，58鏈接。另外，在進(jìn)行化學(xué)Cu鍍處理時(shí)，如圖5所示，氣泡發(fā)生器57的氣泡發(fā)生管55的縱向與布線電路板工件100的主表面(面和反側(cè)面)平行。結(jié)果，氣泡被平穩(wěn)地送到在互相相鄰的布線電路板工件100，100之間的間隙中。除了使用如圖7所示的氣泡發(fā)生管55的氣泡發(fā)生器57外，也可以使用具有在一個(gè)主表面?zhèn)壬显O(shè)置的多個(gè)細(xì)孔的中空板形的氣泡發(fā)生器。此外，發(fā)生氣泡的結(jié)構(gòu)也可以在鍍池53的底部與鍍池53形成為一體。
如圖8的放大圖中示出，在構(gòu)成氣泡發(fā)生器57的各氣泡發(fā)生管55中，沿縱向鋸齒狀地形成兩行氣泡噴射孔55a、55b。氣泡發(fā)生管55a的截面是圓形的。因此，一行氣泡噴射孔55a的外周角位置和另一行氣泡噴射孔55b的外周角的位置彼此偏移。
更具體地說(shuō)，如圖9截面圖所示，一個(gè)氣泡噴射孔55a和氣泡發(fā)生管55的中心ο的鏈接方向是和垂直方向傾斜θ角。相似地，另一個(gè)氣泡噴射孔55b和氣泡發(fā)生管55的中心ο的鏈接方向相對(duì)于垂直方向傾斜θ角。這個(gè)θ角被設(shè)定為約45度。結(jié)果，氣泡發(fā)生器57以向水平方向傾斜的角度噴射氣泡。
這樣，通過(guò)在垂直方向?qū)馀莅l(fā)生器57和布線電路板工件100的間隔調(diào)解到大于特定值，如圖4和6所示，從互相相鄰的氣泡發(fā)生管55噴射的氣泡在布線電路板工件100的下端下面彼此彼此交叉。結(jié)果，由于氣泡發(fā)生管55的數(shù)量比排列在支架51中的布線電路板工件100的數(shù)目少，能夠在保持所有布線電路板工件100與氣泡均勻接觸的情況下，進(jìn)行化學(xué)Cu鍍處理。優(yōu)選的是，在每個(gè)相鄰布線電路板工件100，100之間設(shè)置一個(gè)氣泡發(fā)生管55，或以與布線電路板工件100的行的數(shù)目相同的數(shù)目設(shè)置氣泡噴射孔。但是，考慮到生產(chǎn)率，安裝空間和安裝成本，優(yōu)選的是，如在本發(fā)明中那樣，將相鄰的氣泡發(fā)生管55，55的相互間隔設(shè)置得比布線電路板工件100的設(shè)置間隔更寬。
同時(shí)，在此實(shí)施例中，送入到氣泡發(fā)生器57的氣體是空氣，但是如果由于空氣的攪拌，溶解的氧濃度過(guò)分升高而稱為問(wèn)題，也可以使用其他氣體，如用氮攪拌，或?qū)⒖諝庥玫♂?，在可以用降低氧濃度的稀釋氣體進(jìn)行攪拌?；蛘?，在監(jiān)控溶解的氧濃度的情況下間歇地噴射氣泡。
回到圖3。在化學(xué)Cu鍍處理后，將阻鍍劑42形成圖形(阻鍍形成處理)，使得露出用于形成比化學(xué)Cu鍍膜40更厚的Cu鍍的厚形成區(qū)域。在形成阻鍍42后，使用作為電流饋送的基本材料的化學(xué)Cu鍍膜40進(jìn)行電解Cu鍍處理。結(jié)果，在通路孔34h中形成通路導(dǎo)體34s。在電解Cu鍍處理后，除去阻鍍42(阻鍍剝離處理)。在除去阻鍍42時(shí)，在電解Cu鍍的非形成區(qū)域露出化學(xué)Cu鍍膜40，并且通過(guò)軟蝕刻(短時(shí)間蝕刻)，去掉化學(xué)Cu鍍膜40。結(jié)果，就直流來(lái)說(shuō)，布線相互分開。
實(shí)驗(yàn)為了確認(rèn)本發(fā)明的效果進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。
(化學(xué)鍍裝置)使用在圖12中的垂直投影圖所示的化學(xué)鍍裝置200進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)。在鍍池53中的粗線表示的部分是圖7中所示的氣泡發(fā)生器57。在進(jìn)行鍍處理時(shí)，通過(guò)質(zhì)量流量控制器(未示出)調(diào)節(jié)進(jìn)入氣泡發(fā)生器57的空氣進(jìn)給速度。
(布線電路板工件)如圖12投影圖所示，支架51被設(shè)置在氣泡發(fā)生器57的正上方。布線電路板工件100懸掛在支架51內(nèi)細(xì)線表示的位置上。在所有的布線電路板工件100中，襯底主表面平行于氣泡發(fā)生器57的縱向和垂直方向。在一個(gè)氣泡發(fā)生器57中，兩個(gè)支架51，51被并排設(shè)置。在一個(gè)支架51中，設(shè)置十六個(gè)布線電路板工件100。布線電路板工件100是在形成通路前的處理過(guò)程中的工件，僅在尺寸為450mm×430mm的毛坯襯底上粘貼布線電路板的樹脂膜(由Ajinomoto生產(chǎn)的裝配膜)。
(鍍的狀態(tài))化學(xué)Cu鍍液的成分如下Cu濃度2.5±0.3(g/公升)HCHO濃度2.0±0.5(g/公升)NaOH濃度1.5±0.5(g/公升)比重最大1.08使用羅謝爾鹽作為絡(luò)合劑。在化學(xué)Cu鍍過(guò)程期間，通過(guò)使用加熱器將鍍液溫度保持在36℃。在化學(xué)Cu鍍處理中，化學(xué)Cu鍍膜的厚度被調(diào)整到約1.0μm。在進(jìn)行化學(xué)Cu鍍處理期間，通過(guò)人眼觀察確認(rèn)所有的布線電路板工件100與氣泡均勻接觸。
(化學(xué)Cu鍍膜的厚度測(cè)量結(jié)果)在化學(xué)Cu鍍處理后，從鍍池53快速提升支架51，且在水中清洗布線電路板工件100。在各布線電路板工件100中，在圖13的特定的五個(gè)位置測(cè)量鍍膜厚度，且研究膜厚的分布。結(jié)果示于圖14。在圖14的曲線示出，在所有的位置上測(cè)量的所有結(jié)果包括在方形表示的范圍內(nèi)。
如圖14所示，根據(jù)本發(fā)明的方法，無(wú)論在相同位置或不同位置化學(xué)Cu鍍膜的厚度波動(dòng)都很小。標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.026。如圖14所示，在布線電路板工件100的豎直方向中膜厚度沒(méi)有明顯差別。
(對(duì)比實(shí)例)從圖12中的鍍裝置200取出所有的氣泡發(fā)生器57，代之以安裝螺絲作為鍍液的攪拌器。除了用這些螺絲緩慢攪拌鍍液外以與上述實(shí)施例過(guò)程的相同的狀態(tài)，在布線電路板工件100上形成化學(xué)Cu鍍膜。在形成化學(xué)Cu鍍膜后，以與實(shí)施例相同的過(guò)程測(cè)量膜的厚度。結(jié)果示于圖15。
如圖15所示，通過(guò)僅攪拌鍍液的對(duì)比實(shí)例方法，化學(xué)Cu鍍膜的厚度波動(dòng)是大的。標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.086。如圖15所示，在靠近布線電路板工件100的上端的位置1和2上具有膜厚度大的明顯傾向，在靠近下端的位置5膜厚小。
權(quán)利要求
1.一種布線電路板(1)的制造方法，其包括化學(xué)Cu鍍處理，其特征在于在充滿化學(xué)Cu鍍液(EPL)的鍍池(53)中，以允許分布化學(xué)Cu鍍液的間隙的方式，將作為布線電路板(1)的制造當(dāng)中的中間產(chǎn)品的多個(gè)布線電路板工件(100)布置在直立位置；在鍍池(53)底部和布線電路板工件(100)之間設(shè)置氣泡發(fā)生器(57)，其中該氣泡發(fā)生器(57)在包括在垂直向下的方向上投影多個(gè)布線電路板工件(100)時(shí)形成的所有投影圖的水平方向具有足夠的擴(kuò)展；從氣泡發(fā)生器(57)噴射氣泡，使得氣泡能夠沿所有布線電路板工件(100)的表面(40)上浮；和在每個(gè)布線電路板工件(100)上施加化學(xué)Cu鍍膜。
2.如權(quán)利要求1所述的布線電路板(1)的制造方法，其中，該化學(xué)Cu鍍液(EPL)含有作為絡(luò)合劑的羅謝爾鹽，并且在形成厚度為0.3μm或大到3μm或更小的化學(xué)Cu鍍膜(40)的化學(xué)Cu鍍處理后，使用化學(xué)Cu鍍膜(40)作為用于電流饋送的基本導(dǎo)體來(lái)進(jìn)行電解Cu鍍處理。
3.如權(quán)利要求1或2所述的布線電路板(1)的制造方法，其中，該多個(gè)布線電路板工件(100)被在支架(51)上以等間隔懸掛，且所述支架(51)被浸入在所述鍍池(53)中，使得這些布線電路板工件(100)和氣泡發(fā)生器(57)的間隔能夠保持固定。
4.如上述權(quán)利要求1到3中任何一個(gè)所述的布線電路板的制造方法，其中，所述氣泡發(fā)生器(57)具有以行排列的氣泡噴射孔(55a，55b)，使得以相對(duì)于水平方向傾斜的角度噴射氣泡，并且通過(guò)調(diào)節(jié)氣泡發(fā)生器(57)和布線電路板工件(100)的相對(duì)位置，使得從相鄰行噴射的氣泡在比所述布線電路板工件(100)的下端更低的位置交叉，并沿布線電路板工件(100)的兩側(cè)面移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的布線電路板(1)的制造方法，其中，該氣泡噴射孔(55a，55b)排列成鋸齒狀。
6.如上述權(quán)利要求1到5中任何一個(gè)所述的布線電路板(1)的制造方法，其中，該氣泡發(fā)生器由鏈接多個(gè)氣泡發(fā)生管(55)來(lái)形成，并且在一個(gè)氣泡發(fā)生管(55)中沿縱向形成兩行或多行氣泡噴射孔(55a，55b)，且構(gòu)成氣泡發(fā)生器(57)的氣泡發(fā)生管(55)的縱向與布線電路板工件(100)的內(nèi)部方向平行。
7.如上述權(quán)利要求1到6中任何一個(gè)所述的布線電路板(1)的制造方法，其中，該布線電路板(1)是具有55μm或以下的通路(34)的底部直徑的小通路直徑的部件。
8.一種制造布線電路板的化學(xué)鍍裝置(200)，包括鍍池(53)，其用于裝有化學(xué)鍍液(EPL)；支架(51)，其用于以允許分布化學(xué)鍍液(EPL)的間隙的方式，將作為獲得的布線電路板的中間產(chǎn)品的多個(gè)布線電路板工件(100)布置在直立位置中，并保持和浸入鍍池(53)中；和氣泡發(fā)生器(57)，其被設(shè)置在支架(51)保持的布線電路板工件(100)和鍍池(53)的底部之間，其在水平方向中具有足夠的散布擴(kuò)展，以包括當(dāng)以垂直向下的方向投影所述多個(gè)布線電路板工件(100)形成的所有投影圖，且具有氣泡噴射孔(55a，55b)，所述氣泡噴射孔的設(shè)置密度允許氣泡接觸所有布線電路板工件(100)的表面。
全文摘要
提供了一種布線電路板的制造方法，其通過(guò)降低化學(xué)Cu鍍膜的厚度波動(dòng)，能夠提高合格率和產(chǎn)品當(dāng)中的均勻的電特性。在含有化學(xué)Cu鍍液EPL的鍍池中，以允許分布化學(xué)Cu鍍液的間隙的方式，將布線電路板工件(100)布置在直立位置，在鍍池53的底部和布線電路板工件100之間設(shè)置氣泡發(fā)生器57，其具有足夠的擴(kuò)展以包括布線電路板工件100的安裝區(qū)域，且從而在從氣泡發(fā)生器57噴射氣泡時(shí)，在每個(gè)布線電路板工件100上形成化學(xué)鍍Cu膜40，使得氣泡能夠沿布線電路板100的每個(gè)布線電路板工件100的兩個(gè)側(cè)面上浮。
文檔編號(hào)H05K3/42GK1741713SQ20051009229
公開日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2005年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月26日
發(fā)明者德田卓也 申請(qǐng)人:日本特殊陶業(yè)株式會(huì)社