专利名称：用于安装电子设备的薄膜载带、生产方法和电镀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到用于安装电子设备的薄膜载带，其中，引线部分被镀有高度均匀的锡铋合金。本发明也涉及到薄膜载带的生产方法和在生产方法中使用的电镀装置。
背景技术：
许多布线图被形成在柔软的绝缘薄膜上的薄膜载带，已经被用作把电子设备合在一个装置中。安装电子设备的这样的薄膜载带的实例包括TAB(带式自动键合tape automated bonding)带、CSP(芯片尺寸封装chip size package)带、COF(薄膜基芯片chip on film)带、BGA(网格焊球阵列ball grid array)带和ASIC(专用集成电路application specific integratedcircuit)带。这些薄膜载带具有与被安装在上面的电子设备的端部连接的内引线和外引线，外引线与各自的内引线串联，用于与外部设备建立连接。
一些薄膜载带需要把外引线镀有锡铅合金的焊料。因为焊料包含重金属铅，近来，在全球需要消除使用铅的情况下，锡铅合金已经被锡铋合金替代。加入的铋降低锡铋合金的熔点，如同在锡铅(Pb)合金中的金属铅起的作用。因此，必须考虑通过优化在合金中的铋的含量，使得能够与处理锡铅(Pb)合金焊料一样来处理锡铋合金焊料。
然而，已经发现锡铋合金的熔点不具有一个不变的值，不管在合金中的铋的含量是否总是常数。
弄清这种熔点波动的原因的研究已经取得成功，并且已经发现在合金的沉积物中，铋的含量是不均匀的。即在接近锡铋合金沉积物的表面的铋的含量较高。这就使得在接近合金沉积物的表面和合金沉积物的深的里面之间的合金的熔点不同。这种在合金沉积物中的不均匀的铋的含量分布，不仅改变了锡铋合金的熔点，而且也可能影响具有合金沉积物的引线的键合性质，并降低薄膜载带的可靠性。
弄清在锡铋合金沉积物中的铋的含量不均匀的原因的研究已经取得成功，并且已经发现了下面的事实。
通过电镀以及锡铅焊料沉积，能够形成锡铋合金沉积物。铋起的作用是降低锡铋合金的熔点和在焊料中的铅金属。然而，通过与电镀溶液中的锡接触，铋趋向于替换锡，这在铅的情况中将不发生。
在生产薄膜载带的电镀装置中，由于结构原因，在电镀槽和位于薄膜载带的行进方向的下游的清洗槽之间，不可避免地必须提供一定的距离。因此，在薄膜载带从电镀槽出来以后，通常需要约10秒钟的时间，把薄膜载带运送入清洗槽。
在没有替换发生在锡和铅金属之间的锡铅合金焊料的电镀中，在电镀槽和清洗槽之间的距离是没有问题的。然而，在锡铋合金电镀中，它将引出问题。即在薄膜载带从电镀槽出来以后，余留在带上的电镀溶液中的铋将替换存在于锡铋合金沉积物表面附近的锡。结果，因为在表面附近的合成物被改变，所以，表面的合金沉积物也将被改变。因此，在靠近锡已经被铋替换的的表面处，锡铋合金沉积物将具有最高的铋含量。于是，在沉积物中，锡铋合金沉积物沿着其厚度方向将变成具有不同的熔点。
如果薄膜载带在从电镀槽运送出来以后立即在清洗槽中清洗，那么，在锡铋之间的替换将被防止，结果锡铋合金沉积物将具有均匀的组成。然而，电镀槽和清洗槽是分开的设备，无论它们多么靠近在一起，在它们之间的薄膜载带的运输将需要约10秒钟的时间，并带有余留的电镀溶液。这是足够用于在电镀溶液中的铋和在合金沉积物中的锡之间进行替换的时间。
在铋和锡之间的替换必须被防止，因为它导致锡铋合金的熔点的波动。而且，为了获得包含键合性能的薄膜载带的稳定的性能，它应该被防止。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种用于安装电子设备的薄膜载带，其中，引线部分被配备有锡铋合金沉积物，这种锡铋合金沉积物均匀地含有铋。
本发明的另一个目的是要提供一种用于安装电子设备的薄膜载带的生产方法，通过这种方法，锡铋合金沉积物能够被形成在引线部分上，在沉积物中的锡由铋的替换是少量的。
本发明的还有一个目的是要提供一种用于安装电子设备的薄膜载带的生产中使用的电镀装置，这种装置能够在引线部分上生产锡铋合金沉积物，在沉积物中的锡由铋的替换是少量的。
按照本发明的用于安装电子设备的薄膜载带包括一层绝缘薄膜和在其上面至少有一部分被镀有锡铋合金的一个布线图，其中，通过电镀形成的锡铋合金沉积物中的铋的含量在厚度方向上基本上是均匀的。
薄膜载带可以用下面的方法生产，其包括至少形成在绝缘薄膜上的布线图的一部分上电镀有锡铋合金；和在电镀被完成以后的6秒钟内清洗电镀有锡铋合金的部分。
在薄膜载带的生产中，一种电镀装置可以被使用，它包括一个电镀槽、一个细长进口，通过该细长进口，薄膜载带连续地进入电镀槽、，一个细长出口，通过该细长出口，薄膜载带从电镀槽出来、，和一个清洗喷嘴，喷嘴用于清洗已经通过细长出口从电镀槽出来的薄膜载带。
在按照本发明的薄膜载带的生产方法中，在薄膜载带从电镀槽出来以后的6秒钟内清洗薄膜载带，去除掉余留在薄膜载带表面上的电镀溶液。通过把薄膜载带在从电镀槽出来以后与电镀溶液接触的时间控制在6秒钟以内，发生在电镀溶液中的铋和形成在薄膜载带的引线处的锡铋合金沉积物中的锡之间的替换，基本上被防止。
于是，在靠近锡铋合金沉积物的表面的铋的含量将基本上不被改变。因此，沿着厚度方向，从沉积物的表面到里面，锡铋合金沉积物中的铋的含量基本上是均匀的。
图1为表示按照本发明的薄膜载带的实施例的平面示意图；图2为沿图1的线A-A的一组截面图，它表示按照本发明的薄膜载带的生产步骤；图3为表示按照本发明的薄膜载带的引线部分的放大了的截面示意图；图4为表示按照本发明的薄膜载带的生产中使用的电镀装置的实施例的顶视图；和图5为表示在图4中说明的电镀装置的一部分切开的侧视图，其中10用于安装电子设备的薄膜载带11绝缘薄膜12导电金属层13布线图15引线15a内引线15b外引线16感光树脂17焊料保护层
17a布线图18锡沉积物19锡铋合金沉积物20链孔22电力供应线40电镀装置41电镀溶液42电镀槽43侧壁(上游)44侧壁(下游)45、46长侧壁47阳极55a锡金属电极55b不溶解阳极50细长进口51细长出口53电镀电力供应设备60清洗槽
61清洗喷嘴62接收器具体实施方式
现在，参考附图，将详细说明一种用于安装电子设备的薄膜载带(此后称为“薄膜载带”)，一种为此的生产方法，和一种合适地使用在生产方法中的电镀装置。
图1为表示按照本发明的薄膜载带的实施例的平面示意图。图2为表示在图1中说明的薄膜载带的生产步骤的一组截面图。图3为表示在图2中说明的引线部分的放大了的截面图。
图4为表示按照本发明的电镀装置的实施例的顶视图。图5为表示在图4中说明的电镀装置的一部分切开的侧视图。
如在图1到2中所示，薄膜载带10包括绝缘薄膜11，形成在绝缘薄膜上的布线图13，和焊料保护层17，焊料保护层17形成在布线图13上，以致于暴露连接引线15。
绝缘薄膜11对化学制品例如酸具有抗化学性，在蚀刻过程中将会在那里接触到化学制品。它也具有抗热性能，以至于不被在键合过程中施加的热破坏。用于绝缘薄膜的材料包括聚酯、液晶高分子、聚酰胺和聚酰亚胺。在本发明中，尤其是聚酰亚胺被优选使用。能够用于形成绝缘薄膜11的聚酰亚胺举例说包括通常由苯均四酸二酐和芳族二胺合成的芳族聚酰亚胺，以及具有由联苯四羧酸二酐和芳族二胺合成的联苯骨架的芳族聚酰亚胺。在本发明中，任何这样的聚酰亚胺都可以被使用。与其它树脂相比较，这些聚酰亚胺具有非常高的抗热性能和极好的抗化学性能。
在本发明中，绝缘薄膜11，优选是一种聚酰亚胺薄膜，通常具有平均厚度5到150μm，优选地是5到125μm，更优选地是5到100μm。
在薄膜载带的生产中，按照目标薄膜载带的类型，绝缘薄膜11可以可选地配备有多个孔。这样的孔包括链孔(在图中给出的引用数字为20)、用于插入焊料球的的通孔、设备孔、定位孔和用于在引线和电子设备的电极之间建立电连接的细长孔。
绝缘薄膜11的宽度不特别地被限制。因为，锡铋合金的喷镀能够在引线15的选择部分上进行，不应该有多于一个薄膜盒跨越绝缘薄膜11的宽度，所以，绝缘薄膜(聚酰亚胺薄膜)11优选地是35mm宽或70mm宽，这依赖于被形成的薄膜盒的宽度。
绝缘薄膜11具有一个形成在其表面上的布线图13。通过有选择地蚀刻如在图2(a)中所示的碾压在绝缘薄膜11的导电金属层12，可以形成布线图13。
通过在具有粘接层的绝缘薄膜上键合导电金属箔，例如铜或铝箔，可以生产导电金属层12。另一种方法是，通过溅射或类似的方法，金属，例如镍或铬，可以被小量地沉积在绝缘薄膜11上，并且，通过无电镀或电镀的方法，所获得的金属层可以覆盖有金属沉积物，例如铜。
由此形成的导电金属层12通常的厚度范围是从1到35μm，优选地是从8到35μm。
在导电金属层12已经被形成在绝缘薄膜11上以后，感光树脂16被涂敷在碾压的表面上(在导电金属层12上)。然后，涂敷的感光树脂16按照所需的方式被曝光，并且通过去除掉未凝固的树脂而被显影。结果，凝固的感光树脂16在导电金属层的表面上形成一个需要的布线图17a，如在图2(c)中所示。
使用布线图17a为遮蔽材料有选择地蚀刻导电金属层12，将形成需要的布线图13，如在图2(d)中所示。
因为引线15的一部分将在以后的步骤中被电镀产生锡铋合金沉积物19，形成在薄膜载带10中的布线图13与电力供应线22连接，电力供应线22提供电流到布线图13，实现电镀锡铋合金。电力供应线22直接形成在绝缘薄膜11的长度方向上，向里面并沿着配备在绝缘薄膜11的两边上的边缘部分的链孔20。
在导电金属层12已经被有选择地蚀刻以后，所获得的布线图13将用焊料保护层17覆盖在整个表面上，除了对应于引线部分15的区域以外，如在图2(e)中所示。形成焊料保护层17，这是为了保护在与电子设备的电极连接的内引线15a和把薄膜盒与外边设备连接的外引线15b之间的布线图13。焊料保护层17将不被形成在电力供应线22上。这里用于焊料保护的电镀溶液将是一种高粘度墨水，高粘度墨水通过溶解或分散一种热固树脂在有机溶剂中获得。涂敷一般用丝网印刷术实现。不使用焊料保护的电镀溶液，通过键合具有一种热熔粘接层的抗热薄膜，可以形成焊料保护层17。在这种情况中，在形成所需要的轮廓以后，抗热薄膜将被使用。
在焊料保护层17因此而被形成以后，从焊料保护层17暴露出来的布线图13被电镀，如在图2(f)中所示。
在本发明中，在选择的部分被镀有锡铋合金以前，从焊料保护层17暴露出的布线图1 3将优选地用锡沉积物18覆盖在整个表面上。为了形成锡沉积物18，电镀或无电镀方法可以被使用。在本发明中，锡沉积物18通常的厚度范围是从0.1到1μm。通常的电镀条件可以被用于形成锡沉积物18。
在锡沉积物18已经被形成以后，锡铋合金沉积物19被形成在锡沉积物18的表面上，如在图2(g)和(h)中所示。
锡铋合金沉积物19将仅被形成在外引线15b上，并且，通常不形成在内引线15a上。为了以这样的有选择的方式形成锡铋合金沉积物19，绝缘薄膜11将在直立的条件下被运送进入电镀槽，使得从绝缘薄膜11的边缘起的某一距离内的布线图将被浸透在用于形成锡铋合金沉积物的电镀溶液中。因此，浸透在电镀溶液中的部分被选择性地电镀。这种电镀方法被称为通过溶液表面高度控制的部分电镀。
在通过溶液表面高度控制的部分电镀中，绝缘薄膜11被立起，一边在下(图2(g)中的边C，其中，趋向于锡铋合金沉积物19的形成)，使得在该边上的外引线15b将被浸透在电镀溶液中。从电源供应线22供应电流，并且，浸透在电镀溶液中的外引线15b被电镀。此后，绝缘薄膜11被上下颠倒，使得在图2(h)中的边D被浸透在电镀溶液中。从电源供应线22供应电流，并且，浸透在电镀溶液中的外引线15b被电镀。
图4和5说明一种适合用于进行通过溶液表面高度控制的部分电镀的装置。
图4是说明电镀装置的实施例的顶视图，而图5是表示该电镀装置的部分切开的侧视图。
如在图4和5中所示，电镀装置40包括一个装电镀溶液41的电镀槽42、一个细长进口50，通过它，薄膜载带10被连续地进入电镀槽42、一个细长出口51，通过它，薄膜载带10从电镀槽42运出来、和一个清洗喷嘴61，用于用水清洗已经通过细长出口从电镀槽出来的薄膜载带。
电镀槽42是箱形，通常横截面呈矩形，并且，沿着被电镀的薄膜载带10的行进方向的侧面是长边。
在薄膜载带10的行进方向的上游的侧壁43处，电镀槽42具有细长进口50，通过它，薄膜载带10被连续地进入电镀槽42。在薄膜载带10的行进方向的下游的侧壁44处，电镀槽42具有细长出口51，通过它，薄膜载带10从电镀槽42出来。
细长进口50和细长出口51两者都能够保持来自电镀槽42的电镀溶液41的渗漏最小。为了使薄膜载带10能够被运送入电镀槽42和以最小的电镀溶液的渗漏运送出电镀槽42，这些开口具有能够收缩薄膜载带10的足够的抗化学性能的弹性部分(图中未给出)。细长进口50的上游放着电镀电力供应设备53，电镀电力供应设备53提供电镀需要的电流到电力供应线22。因此，进入电镀槽42的薄膜载带10被电镀。优选地，电镀电力供应设备53总是与被运送进入电镀槽的薄膜载带的电流供应线22接触。通常，导电金属滚子被用作电镀电力供应设备53，并且，也可以起到输送薄膜载带的输送装置的作用。
基本上与薄膜载带10的行进方向平行延伸的电镀槽42的侧壁45和46(较长的侧壁)的里边，阳极47被安排成与作为阴极的薄膜载带10离开一定的距离。
阳极47也起到在电镀期间消耗的锡的供应的作用，因此保持在电镀溶液中的锡的浓度不变。锡的阳极通常由相对纯的金属锡组成。通常，在锡电极中的锡的含量是99.5到99.9％。
电镀溶液包含铋，这将在酸性条件中容易地替换锡金属表面上的锡原子。因此，如果锡电极单独用作阳极，那么，由于带有铋的阳极表面上的锡的替换，锡铋电镀溶液的组成可能是不稳定的。因为在锡铋电镀溶液中的锡的消耗必须由从锡金属的阳极洗脱的锡代替，所以，优选地，阳极由锡金属电极55a和将不溶解在电镀溶液41中的电极(不溶解阳极)55b组成。优选地，不溶解阳极55b的面积是锡金属电极55a和不溶解阳极55b的总面积的10到30％。优选地，锡金属电极55a和不溶解阳极55b被分开地安排在电镀槽42的纵向。电压能够被施加在阳极55和电镀电力供应设备53之间。电镀电力供应设备53与形成在薄膜载带10中的电镀电流供应线22电连接。因此，形成在薄膜载带10中的布线图能够被用作阴极，而锡金属电极55a和不溶解阳极55b被用作阳极。因此，锡铋合金沉积物19可以被形成在布线图上，布线图与电镀溶液接触。电镀装置具有一个这样的部分为了保持电镀溶液的表面高度不变(图中未给出)而在某一高度时电镀溶液从该部分溢出。调整该部分的高度允许控制在电镀槽42中的电镀溶液的高度。
在因此而已经形成锡铋合金沉积物19以后，薄膜载带10通过细长出口51从电镀槽42出来。通常，此后，薄膜载带在清洗槽60中用水清洗。然而，安排的电镀槽42和清洗槽60不可避免地在它们之间产生一定的距离。结果，直到已经从电镀槽42出来的薄膜载带10在清洗槽60被清洗，通常至少需要7秒钟，经常是十几秒钟。
锡铋合金的电镀溶液仍然余留在已经从电镀槽42出来的薄膜载带的表面上。余留在薄膜载带的表面上的电镀溶液中的铋可以替换在形成的锡铋合金沉积物中的锡。因此，在接近合金沉积物的表面的铋的浓度是高的。在薄膜载带的相应部分进入清洗槽60以前，由铋替换锡铋合金沉积物的表面上的锡可能导致合金沉积物的表面颜色的改变。
已经发现在铋和锡之间的替换，在薄膜载带从电镀槽42出来以后6秒时开始进行。即在薄膜载带已经从电镀槽42出来后，如果在电镀溶液可能被洗掉的6秒钟以内，优选5秒钟内，铋的替换基本上不发生。
本发明的电镀装置配备有清洗喷嘴61，喷嘴61进行对从电镀槽42通过细长出口51运送出来的薄膜载带10，在薄膜载带10到达清洗槽60以前的清洗。清洗喷嘴61应该被安排成至少能够清洗掉余留在薄膜载带10的布线图上的电镀溶液。优选地，至少提供两个清洗喷嘴同时清洗薄膜载带10的两个表面，因为带有布线图的表面按照从细长出口51出来的薄膜载带10的站立情况翻转，就可能发生电镀溶液会通过形成在带上的孔，例如链孔或设备孔流到薄膜载带10的后面。清洗喷嘴61被定位成使得在薄膜载带的相应部分通过细长出口51从电镀槽42出来以后，薄膜载带10在6秒内被清洗，优选地，是在5秒钟内被清洗。更佳地，清洗喷嘴61把喷射出来的水朝着薄膜载带10的行进方向。为了允许适当地调整相对于薄膜载带10的水的喷射点和喷射角度，每一个清洗喷嘴61优选地被配备成与伸缩式波纹软管相连接。清洗喷嘴可以被安排在伸缩式波纹软管的末端。清洗喷嘴61的水的流入速率合适地是10到500ml/sec，而优选地是30到300ml/sec。由此，合适的水的压力是0.05到0.8kgf/cm2，而优选的是0.2到0.5kgf/cm2。通过在上述范围内调整水的流入速率和水的压力，余留在薄膜载带10上电镀溶液可以被有效地清洗掉，不使布线图尤其是连接线变形。
为了防止从清洗喷嘴61喷射出的水散射，电镀装置40优选地被配备有接收器62，接收器62从薄膜载带10的两个表面的旁边按照平行的方向伸出。因为清洗喷嘴61沿着薄膜载带10的行进方向喷射清洗水，所以，接收器62将被配备在薄膜载带10的行进方向上经过清洗喷嘴61的任何一个下游点。接收器62能够被安排成把电镀槽42与清洗槽61连接。在接收器62之间的宽度基本等于或大于被清洗的薄膜载带10的宽度。通过紧密接触接收器62，能够防止水在周围散射，并且余留在薄膜载带10的电镀溶液的去除能够被加强。
从清洗喷嘴61喷射出来的清洗水被收集在位于接收器61下面的水的收集设备(图中未示出)中。
如上面所述，在薄膜载带10从电镀槽42出来以后，在6秒钟内，优选地在5秒钟内，薄膜载带10用由清洗喷嘴61提供的清洗水进行喷射而清洗。因为在这样短的时间内电镀溶液几乎能够被完全地从薄膜载带10去除掉，所以，在形成在连接引线上的锡铋合金沉积物19的表面上的锡与余留在合金沉积物19上的电镀溶液中的铋之间的替换，能够被有效地防止。结果，形成在薄膜载带的引线部分上的锡铋合金沉积物中的铋的含量，沿着它的厚度方向，将基本上是均匀的。即在锡铋合金沉积物的任何部分，锡铋合金的成分是不变的。因此，锡铋合金的熔点将不波动，并且总是能够获得稳定的键合性能。
同样地，形成到本发明的薄膜载带的锡铋合金沉积物19中的成分是不变的。即在锡铋合金沉积物19的表面附近中的铋的含量，基本上与深的里面的是相同的。因此，能够获得稳定的键合性能。
锡铋合金沉积物的通常的厚度范围是从0.2到20μm，而优选地是从2到15μm。
用于锡铋合金电镀的电镀溶液中的锡和铋的浓度可以是与现有技术是相同的。优选地，铋的浓度相对于电镀溶液被设置在0.5到50wt％的范围，更优选地是在13到20wt％的范围。
通常，锡铋合金沉积物19被有选择地形成在薄膜载带的外引线上。换句话说，如在图3中所示，在大多数情况下，内引线与形成在电子设备上的金凸起连接。电子设备的金凸起电极和形成在内引线上的锡的沉积物被键合在一起，具有形成的金-锡共晶。因此，形成在内引线15a上的锡的沉积物能够被使用，不用进一步的处理。相反地，外引线15b必须配备有在某一低温时将熔合的金属层，因为外引线15b与各种类型的连线电连接。
同样地，为了与各种类型的连线实现电连接，外引线15b必须配备有具有不变的熔点的锡铋合金沉积物。因此，锡铋合金沉积物19，在整个沉积物中，应该具有均匀的铋含量。为了获得这一需求，在电镀溶液中的铋和在合金沉积物19中的锡之间的替换反应进行以前，余留在锡铋合金沉积物19上的电镀溶液必须被清洗掉。在薄膜载带通过细长出口从电镀槽出来以后，在6秒钟内，优选地在5秒钟内，清洗薄膜载带，去除掉电镀溶液。
在余留在薄膜载带的表面上的电镀溶液已经被清洗掉以后，薄膜载带10被运送进入清洗槽60并进一步清洗。
在通过溶液表面高度控制，锡铋合金沉积物19已经被形成在绝缘薄膜11一边的边缘部分上的外引线15b上以后，按照与上述的相似过程，锡铋合金沉积物19被形成在绝缘薄膜11的相对的边缘部分上的外引线15b上。为了获得这一相对边的电镀，已经在清洗槽60中被清洗的薄膜载带将被倒立，即使得部分重新需要锡铋合金沉积物19的绝缘薄膜的边缘部分朝下。此后，薄膜载带的那一边上的外引线15b被浸透在电镀溶液41中。而且，在这种情况下，在电镀锡铋合金已经被完成以后，在6秒钟内，优选地在5秒钟内，用清洗喷嘴61喷水，余留在薄膜载带上的电镀溶液将被清洗掉。
在获得的薄膜盒中，锡铋合金19被形成在位于邻接链孔的外引线15b上，链孔形成在沿绝缘薄膜11的宽度方向的两个边缘部分上。另一方面，锡沉积物被形成在位于接近薄膜盒的中央的内引线15a上。
当沿着形成在外引线15b上的锡铋合金沉积物19的厚度方向测量铋的含量时，在锡铋合金沉积物19的表面和深的里面之间，铋的含量基本上是相同的。即在沉积物里的铋的分布基本上是均匀的。于是，从锡铋合金沉积物19的表面到深的里面，熔点将基本上不变化。
锡铋合金沉积物19被形成在引线部分上，以至于在沉积物中获得基本均匀的铋的含量。通常，当一个金属或合金层被碾压在金属或合金的其它层上时，金属的扩散可能自然发生在层与层之间。然而，在按照本发明的薄膜载带中，由于这样的自然的金属扩散而引起的在沉积物中的铋的含量的变化将被忽略不计，可以认为在沉积物中有“均匀的”铋的含量。
在上面所述的电镀装置中，站立着的薄膜载带被浸透在高度被控制的电镀溶液中，使得锡铋合金沉积物能够被有选择地形成在连接引线在薄膜载带的纵向边缘部分的附近。然而，本发明的电镀装置不被限制于这一实施例，这里，在有选择的部分上电镀站立着的薄膜载带，并且，不必说，本发明的电镀装置是可以在整个表面上进行电镀，不用溶液表面高度控制。也可以安排细长入口和细长出口平行于电镀溶液的表面高度。虽然本发明的电镀装置已经被说明，这是按照这样的实施例进行说明的用于电镀锡铋合金的电镀溶液被装填在电镀槽里，能够被装填在电镀槽里的电镀溶液不限制于此，在例如镍、金、钯、锡和锡-铅合金的电镀和无电镀中通常应用的任何电镀溶液可以被使用。本发明的电镀装置可以顺利地使用这些电镀溶液，因为，这是必需的在电镀的物品从电镀槽中运送出来以后就能够把这些电镀溶液清洗掉。
使用在薄膜载带的生产方法中的锡铋合金电镀溶液可以是常规使用的电镀溶液。例如，一种Sn-Bi电镀溶液可以被使用在硫酸水溶液中，具有50到60g/l(就金属而论)的锡的浓度和20到40g/l(就金属而论)的铋的浓度。而且，锡铋合金电镀溶液可以包含表面活性剂、甲醇或类似物。
实例根据下面的实例，按照本发明的薄膜载带、为此的生产方法和电镀装置将被详细说明。但是，应该说明本发明并不被限制于这些实例的方法。
〔实例1〕聚酰亚胺薄膜(UPILEX-Savailable from UBE INDUSTRUES，LTD.)，其具有50μm的平均厚度、48mm的宽度和120m的长度，在宽度方向的边缘部分附近被打孔，产生许多链孔。
其后，如在图2(a)中所示，具有25μm平均厚度的电镀铜箔被键合在聚酰亚胺薄膜上。电镀铜箔被覆盖有感光树脂，如在图2(b)中所示，并且被曝光。显影被曝光的树脂生成布线图，如在图2(c)中所示。
当电镀的铜箔被蚀刻产生铜的布线图时，由此形成的布线图被用作遮蔽材料，如在图2(d)中所示。使用清洁用的碱，去除掉遮蔽材料(曝光的树脂)。
然后，布线图的整个表面用焊料保护层溶液覆盖，除了对应于内和外引线的区域以外，如在图2(e)中所示。此后，溶液干燥和凝固，生成焊料保护层。
如上所述生产的薄膜带从卷中拉出并送入含锡溶液的电镀槽。按照通用的过程，薄膜盒的引线部分被无电镀，并且具有0.43μm的平均厚度的锡沉积物被形成。然后，薄膜载带从锡电镀槽出来，用水清洗，干燥并用一个凸凹带作为分隔器与之一起卷在卷筒上。
从卷筒中拉出薄膜载带，并通过细长入口进入电镀装置的电镀槽，如图4中说明的。细长入口被形成成这样在与电镀溶液的表面垂直的方向，薄膜载带进入电镀槽。电镀槽里边被配备一个溶液高度控制部分，通过允许溶液在适当的高度时溢出，溶液高度控制部分控制电镀溶液的深度。电镀溶液的表面的高度被控制成这样薄膜载带(如在图2(g)中所示)当运送入电镀槽时，从图2(g)中的右边缘到虚线C的部分，薄膜载带左边缘向上立起时将被浸透。
由99.9％的纯锡组成的锡电极和不溶解在电镀溶液的钛电极被安置在电镀槽中。锡电极和钛电极分别占有70％和30％的面积，按照浸透在电镀溶液中的阳极的整个面积为(100％)计。
电镀溶液被准备成获得一种Sn-16％Bi合金沉积物，并且具有下列基本成分锡浓度(就金属而论)55g/l铋浓度(就金属而论)36g/l朝着细长入口外边配备的电镀电力供应设备被运行，用形成在薄膜载带里的电流供应线为电镀提供必要的电流。电压被施加在阳极和通过细长入口进入电镀槽的薄膜载带之间。结果，锡铋合金沉积物被形成，在浸透在电镀溶液中的外引线上，具有6μm的平均厚度。
在用如上面说明的溶液表面高度控制形成的锡铋合金沉积物以后，薄膜载带通过细长出口出来。在通过细长出口出来以后的1秒钟内，使用两个清洗喷嘴，用水清洗薄膜载带。为了防止从两个清洗喷嘴射出的水飞溅，由丙烯酸类树脂板组成的接收器被沿着薄膜载带安排在清洗喷嘴的附近。
用于每一个清洗喷嘴的水的流入速率是120ml/sec，而水的压力是0.3kgf/cm2。
在薄膜载带用清洗喷嘴清洗以后，它进入清洗槽进一步清洗。然后，干燥并用一个凸凹带作为分隔器与之一起卷在卷筒上。
薄膜载带在通过细长出口从电镀槽出来以后进入清洗槽需要的时间是10秒钟。
其后，绕在卷绕带上的薄膜载带放置在电镀装置里，如图4中所示。然后，从卷绕带上拉出薄膜载带，并通过细长入口进入电镀槽。薄膜载带右边缘向上立起(如在图2(h)中所示)，并且，从图2(h)中的左边缘直到虚线D，浸透在电镀液中。在如上面所述的相似条件下，进行电镀。结果，锡铋合金沉积物被形成，在浸透在电镀溶液中的布线图上，有6μm的平均厚度。
随后，薄膜载带通过细长出口从电镀槽出来。在通过细长出口出来以后的1秒钟内，使用两个清洗喷嘴，用水清洗薄膜载带。此后，薄膜载带进入清洗槽进一步清洗，然后，干燥并用一个凸凹带作为分隔器与之一起卷在卷筒上。
在电镀被完成以后和在清洗槽中清洗的薄膜载带已经被干燥以后，立即观察引线部分的表面颜色。这些表面颜色有小的差别并认为是一样的。
〔比较实例1〕薄膜载带按照与实例1相同的过程生产，但是通过细长出口从电镀槽出来的薄膜载带被直接进入清洗槽而不用清洗喷嘴用水进行清洗。通过细长出口从电镀槽出来的薄膜载带，在它到达清洗槽以前，承受与余留在薄膜载带上的电镀溶液接触8秒钟。
在电镀槽和清洗槽之间行进期间，观察到锡铋合金沉积物变得更黑。
〔实例2-6和比较实例2-3〕薄膜载带按照与实例1相同的过程生产，但是通过细长出口从电镀槽出来的薄膜载带，在它通过清洗喷嘴装置用水清洗以前，分别与余留在薄膜载带上的电镀溶液接触2秒钟(实例2)、3秒钟(实例3)、4秒钟(实例4)、5秒钟(实例5)、6秒钟(实例6)、7秒钟(比较实例2)、或8秒钟(比较实例3)。
在实例2到4中，在从电镀槽到清洗槽的行进期间，锡铋合金沉积物的表面颜色不改变。在实例5中，锡铋合金沉积物的表面颜色的一部分看起来有很小的变化。在实例6中，在锡铋合金沉积物上，观察到部分表面颜色有小量的变化。
另一方面，形成在比较实例2和3中的锡铋合金沉积物，在它用从清洗喷嘴喷射的水清洗以前，显得表面变黑。在锡铋合金沉积物的表面的黑色不会离去，即使在清洗槽中清洗以后。
因此，为形成在引线部分上的锡铋合金沉积物测量铋的含量。结果，发现实例2到4的沉积物的表面到里面的铋的含量基本上是均匀的。
相反地，发现比较实例2和3的沉积物，靠近沉积物的表面的铋的含量比沉积物的里面的铋的含量高。这一结果与发生在表面上的变黑的情况是相对应的。
权利要求
1.一种用于安装电子设备的薄膜载带包括一层绝缘薄膜和在其上面至少有一部分被镀有锡铋合金的一个布线图，其中，通过电镀形成的锡铋合金沉积物中的铋的含量分布在厚度方向上基本上是均匀的。
2.一种按照权利要求1的用于安装电子设备的薄膜载带，其中，所说的锡铋合金沉积物，通过电镀，被形成在在所说的布线图上形成的锡沉积物上。
3.一种用于安装电子设备的薄膜载带的生产方法，包括至少形成在绝缘薄膜上的布线图的一部分上电镀有锡铋合金；和在电镀被完成以后的6秒钟内清洗镀有锡铋合金的部分。
4.按照权利要求3的生产方法，其中，通过把至少薄膜载带的一部分与用于形成锡铋合金沉积物的电镀溶液接触进行电镀。
5.一种用于薄膜载带的电镀装置，薄膜载带用于安装电子设备，所说的电镀装置包括一个电镀槽、一个细长进口，通过该细长进口，薄膜载带连续地进入电镀槽、一个细长出口，通过该细长出口，薄膜载带从电镀槽出来、和一个清洗喷嘴，清洗喷嘴用于清洗已经通过细长出口从电镀槽出来的薄膜载带。
6.按照权利要求5的电镀装置，其中，所说的清洗喷嘴被安放在所说的电镀槽和清洗槽之间，配备的清洗槽用作清洗薄膜载带。
7.按照权利要求5的电镀装置，至少包括连同软管一起配备的两个清洗喷嘴。
全文摘要
一种用于安装电子设备的薄膜载带，具有锡铋合金沉积物，其中，沉积物中沿厚度方向的铋的含量分布基本上是均匀的。通过把至少布线图的一部分电镀有锡铋合金，并且，在电镀被完成以后的6秒钟内，使用喷水的清洗喷嘴清洗由电镀形成的锡铋合金沉积物，能够生产薄膜载带。用在上面生产中的电镀装置，包括一个清洗喷嘴，在薄膜载带已经从电镀槽出来以后的6秒钟内，清洗喷嘴用于清洗薄膜载带。
文档编号C25D7/00GK1510980SQ200310121220
公开日2004年7月7日 申请日期2003年12月15日 优先权日2002年12月13日
发明者藤本明 申请人:三井金属矿业株式会社