CN1302531C - 用于载带自动焊的载带 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于载带自动焊的载带。其中，具有以不大于60μm的节距布置的内引线的电导体图案形成在用于载带自动焊的载带的绝缘层的正面上。不锈钢箔片的增强层形成在绝缘层的背面上，以沿长度方向在绝缘层的宽度方向上的相对侧边缘部分上延伸。因此，虽然绝缘层可以形成得较薄，但是在传送用于载带自动焊的载带时或在安装和焊接电子部件时可提高尺寸进度和位置精度。

Description

用于载带自动焊的载带
技术领域
本发明涉及一种用于载带自动焊的载带(tape carrier)(以下称作TAB载带)，尤其涉及一种用于通过TAB方法安装电子部件的TAB载带。
背景技术
TAB载带广泛用于通过TAB(tape automated bonding，载带自动焊)方法安装诸如半导体器件的电子部件。
近年来，随着愈发需要减小电子部件的重量、厚度和尺寸，减小这种TAB载带的重量、厚度和尺寸的要求也增加了。
另一方面，这种TAB载带通常在以下条件下传送：链轮(sprockets)与沿TAB载带的长度方向形成在TAB载带的宽度方向上的相对端部分的输送孔(feeding holes)啮合，使得预定大小的张力施加在TAB载带上。因此，如果TAB载带形成得过薄，则输送孔可能在传送TAB载带时损坏，或者输送孔的位置可能在安装和焊接电子部件时位移。
因此，例如，JP-A-5-29394、JP-A-2000-332062和JP-A-2000-340617提出在以下条件下在电绝缘膜的背面上提供铜箔片来增强该电绝缘膜，该条件为：电导体图案形成在电绝缘膜的正面上。
近年来，愈发要求减小重量、厚度和尺寸，并要求减小电导体图案的尺寸和密度。这些要求不能通过铜箔的增强效应来充分满足。为了满足这些要求，在传送TAB载带时、或在安装和焊接电子部件时，要求尺寸精度和位置精度的更大提高。
发明内容
本发明正是在这样的情形下开发的，并且本发明的目的是提供一种TAB载带，其中，可以得到高密度布线，同时获得重量、厚度和尺寸的减小，且在传送TAB载带时或在安装和焊接电子部件时可实现TAB载带的尺寸精度和位置精度的提高。
为了实现该目的，根据本发明，提供一种用于TAB的载带，包括：绝缘层；形成在该绝缘层正面上、且每个均由以预定间隔布置的多条布线制成的电导体图案；以及形成在绝缘层背面上的、以沿绝缘层的长度方向设置在绝缘层的宽度方向上的相对侧边缘部分处的不锈钢箔的增强层。布线可以以预定间隔布置，该间隔为不大于60μm的节距。
在根据本发明的用于TAB的载带中，该绝缘层可以形成得具有不超过50μm的厚度。
附图说明
图1是示出根据本发明的TAB载带的一实施例的局部俯视图；
图2是图1所示TAB载带的局部放大俯视图；
图3是图1所示TAB载带的局部仰视图；
图4A至4D、以及图5A至5E以沿图2中的线A-A′截取的横截面示出了制造根据本发明的TAB载带的方法的步骤：
图4A为制备增强层的步骤；
图4B为在增强层上形成绝缘层的步骤；
图4C为在绝缘层的整个正面上形成底涂层(undercoat)的步骤；
图4D为形成输送孔的步骤；
图5A为在底涂层上形成抗镀层(plating resist)的步骤；
图5B为在除形成有抗镀层的部分之外的底涂层部分上，通过镀敷形成电导体图案的步骤；
图5C为除去抗镀层的步骤；
图5D为除去其上曾形成有抗镀层的底涂层的步骤；以及
图5E为在增强层中形成位于增强层与安装部分交叠的位置处的开口部分的步骤。
具体实施方式
图1是示出根据本发明的TAB载带的一实施例的局部俯视图。图2是图1所示TAB载带的局部放大俯视图。图3是图1所示TAB载带的局部仰视图。
图1中，TAB载带1包括在长度方向上连续延伸的带形绝缘层2、用于安装电子部件的多个安装部分3、用于增强绝缘层2的增强层4(见图3)、以及用于传送TAB载带1的一对传输部分(carrier portion)5。
多个安装部分3设置在绝缘层2上，以在绝缘层2的长度方向(其与TAB载带1的长度方向相同，且以下可以简单地称作长度方向)上以预定间隔连续排列。如图2所示，每个安装部分3大致成形为矩形。用于安装(放置)电子部件(未示出)的近似矩形安装区域6设置在每个安装部分3的中心。电导体图案7分别形成在在每个安装区域6的长度方向上的相对侧。
电导体图案7形成在绝缘层2的正面上。电导体图案7由以预定间隔布置的多条布线8形成。每条布线8具有内引线9、外引线10和中间引线11，它们彼此连续结合。
各内引线9朝向安装区域6的内侧，并沿长度方向延伸。内引线9以预定间隔设置，以在TAB载带1的宽度方向(该方向是垂直于长度方向的方向，以下可简单地称作宽度方向)上彼此平行。内引线9之间的节距(即一条内引线9的宽度和两条相邻内引线9之间的宽度(距离)之和)IP选为不超过60μm，优选地不超过50μm，且一般不小于10μm。当内引线9之间的节距IP依此方式选为不大于60μm时，可提供高密度布线。顺便提一句，在TAB载带1中，因为如下所述，柔韧且高强度的不锈钢箔用作增强层4，所以可以获得这种高密度的布线。
每条内引线9的宽度选为在5μm至50μm之间，优选地在10μm至40μm之间。两条相邻内引线9之间的宽度(距离)选为在5μm至50μm之间，优选地在10μm至40μm之间。
各外引线10朝向在安装部分3的长度方向上的相对端部分，并沿长度方向延伸。外引线10以预定间隔设置，以在宽度方向上彼此平行。例如，外引线10之间的节距(即一条外引线10的宽度和两条相邻外引线10之间的宽度(距离)之和)OP选在内引线9之间的节距IP的约100％至约1000％之间。即，外引线10之间的节距OP可以选为比内引线9之间的节距IP宽，或者大致等于内引线9之间的节距IP。
中间引线11分别连接内引线9和外引线10，使得内引线9分别连接至外引线10。中间引线11设置为在长度方向上从窄节距的内引线9侧向宽节距的外引线10侧放射状展开。
阻焊的绝缘层12等设置在布置有中间引线11的区域中。即，阻焊的绝缘层12等大致成形为分别环绕安装区域6的矩形框，并设置来使得所有中间引线11被绝缘层12所覆盖。
顺便说一句，内引线9和外引线10优选地适当地覆盖有镀镍层或镀金层，这将在以下说明。
如图3所示，增强层4设置在除与安装部分3相对的位置外的绝缘层2的背面的整个面积上，使得绝缘层2上形成有安装部分3的位置形成为开口部分18。更具体地，增强层4由不锈钢箔制成，并由传输部分增强部分13和连续结合在传输部分增强部分13上的安装部分间隙增强部分14形成，传输部分增强部分13沿长度方向连续设置，并位于TAB载带1的宽度方向上的相对侧边缘部分，安装部分间隙增强部分14沿宽度方向设置并位于以预定间隔在长度方向上布置的安装部分3之间的间隙中。传输部分增强部分13的形成使得在传送TAB载带1时提高强度。安装部分间隙增强部分14的形成使得在安装电子部件时或在其它情形下提高操作性能。
顺便说一句，每个传输部分增强部分13的宽度方向的长度L1例如选为5mm至15mm，优选地为5mm至10mm，而每个安装部分间隙增强部分14的长度方向的长度L2例如选为1mm至10mm，优选地为1mm至5mm。
如图1所示，传输部分5沿长度方向设置并位于TAB载带1的宽度方向上的相对侧边缘部分。两组输送孔15分别设置在传输部分5中，使得链轮孔15可以与链轮等啮合，以传送TAB载带1。两组输送孔15形成为在宽度方向上彼此相对。输送孔15形成在TAB载带1中，使得每组输送孔15在TAB载带1的长度方向上以预定间隔穿透TAB载带1(即穿透绝缘层2和增强层4)，同时每个输送孔15形成为近似矩形的形状。
顺便说一句，例如，每个输送孔15形成为具有1.981mm×1.981mm尺寸的正方形的形状。相邻输送孔15之间的距离例如选为4.75mm。
以下将参照图4和5说明TAB载带1的制造方法。
在此方法中，首先，如图4A所示地制备增强层4。不锈钢箔用作增强层4。顺便说一句，存在各种不锈钢，例如根据AISI(American Iron and SteelInstitute，美国钢铁协会)标准的SUS301、SUS304、SUS305、SUS309、SUS310、SUS316、SUS317、SUS321和SUS347。可以使用任何不锈钢，而没有具体限制。优选地，厚度为3μm至100μm，特别地为5μm至30μm，更特别地为8μm至20μm的不锈钢用作不锈钢箔。实践中，宽度为100mm至1000mm，优选地为约150mm至约400mm的长条状的不锈钢箔片被做成不锈钢箔。
虽然图4和5示出了一排形式的TAB载带1，但是在不锈钢箔的宽度方向上同时制备TAB载带1的排之后，该TAB载带1的排通常被彼此分开。
例如，四排48mm宽的TAB载带1可以同时形成在250mm宽的不锈钢箔上，或者四排70mm宽的TAB载带1可以同时形成在300mm宽的不锈钢箔上。
然后，如图4B所示，在增强层4上形成绝缘层2。例如，诸如聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、聚醚腈树脂、聚醚砜树脂、聚对酞酸乙二酯树脂、聚萘酸乙二酯(polyethylene naphthalate)树脂或聚氯乙烯树脂的合成树脂被用作形成绝缘层2的电绝缘材料。优选地，将聚酰亚胺树脂用作电绝缘材料。
例如，绝缘层2可以如下方式形成在增强层4上。在将树脂溶液涂覆在增强层4上之后，干燥并加热树脂溶液使其固化。前述树脂可以溶解在有机溶剂等中，从而制备树脂溶液。例如，作为聚酰亚胺前驱体的聚酰胺酸树脂(polyamic acid resin)溶液用作树脂溶液。诸如刮片法(doctor blademethod)或旋涂法的公知涂层方法可以适当地用于涂覆该树脂。在被适当地加热干燥后，该树脂溶液在例如自200℃至600℃的温度下加热以固化。如此，由柔性树脂膜制成的绝缘层2形成在增强层4上。
绝缘层2也可以以如下方式形成，即，将事先形成为薄膜的树脂通过粘接剂粘到增强层4上。
绝缘层2也可以以如下方式形成，即，将诸如光敏聚酰胺酸树脂的光敏树脂溶液涂覆在增强层4上，对其曝光和显影，以形成预定图案。
例如，如此形成的绝缘层2的厚度不大于50μm，优选地不大于30μm，更优选地不大于15μm，且通常不小于3μm。顺便说一句，在TAB载带1中，绝缘层2的厚度可以如上所述那样减小，因为柔韧和高强度的不锈钢箔用作了增强层4。
然后，在此方法中，电导体图案7形成在绝缘层2的正面上作为布线电路图案。例如，铜、镍、金、焊锡或这些材料的合金被用作电导体以形成电导体图案7。优选地，将铜用作电导体。电导体图案7的形成不受具体限制。可以通过诸如减去法、添加法或半添加法的公知构图方法，在绝缘层2的正面上形成作为布线电路图案的电导体图案7。
减去法如下进行。首先，电导体层层压在绝缘层2的整个正面上，如果需要则通过粘接层。然后，与布线电路图案相应的蚀刻抗蚀剂形成在电导体层上。利用蚀刻抗蚀剂作为抗蚀剂来刻蚀电导体层。然后，去除蚀刻抗蚀剂。
添加法如下进行。首先，抗镀层以与布线电路图案相反的图案形成在绝缘层2上。然后，在除了形成抗镀层的部分外的绝缘层2的正面上，通过镀敷形成作为布线电路图案的电导体图案7。然后，去除抗镀层。
半添加法如下进行。首先，在绝缘层2上形成作为底涂层的电导体的薄膜。然后，一抗镀层以与布线电路图案相反的图案形成在底涂层上。然后，在除了形成抗镀层的部分外的底涂层的正面上，通过镀敷形成作为布线电路图案的电导体图案7。然后，去除抗镀层和其上层压有抗镀层的底涂层。
在这些构图方法中，半添加法得以优选地采用，如图4C至图5D所示。
这就是，在半添加法中，首先，如图4C所示，在绝缘层2的整个正面上形成作为底涂层16的电导体的薄膜。真空气相沉积法，尤其是溅射气相沉积法优选地用于形成底涂层16。铬、铜等优选地用作形成底涂层16的电导体。更特别地，例如，铬薄膜和铜薄膜优选地通过溅射气相沉积法相继形成在绝缘层2的整个正面上。顺便说一句，例如，底涂层16优选地形成为使得铬薄膜的厚度选在100至600之间，而铜薄膜的厚度选在500至2000之间。
然后，在此方法中，如图4D所示，多个输送孔15形成在TAB载带1的宽度方向上的相对侧边缘部分上，以沿长度方向排列，使得每个输送孔15在TAB载带1的厚度方向上穿透增强层4、绝缘层2和底涂层16。诸如钻孔法、激光加工法、冲孔法或蚀刻法的公知加工方法可以用于形成输送孔15。优选地，冲孔法用于形成输送孔15。
然后，在此方法中，如图5A所示，抗镀层17以与布线电路图案相反的图案形成在底涂层16上。可以通过公知方法，例如使用干膜抗蚀剂，形成为预定抗蚀剂图案的抗镀层17。顺便说一句，抗镀层17也可以形成在增强层4的整个正面上。
然后，如图5B所示，在除形成抗镀层17的部分外的底涂层16的表面上，通过镀敷形成作为布线电路图案的电导体图案7。电镀或化学镀可用作该镀敷。优选地，采用电镀。尤其是，优选地采用铜电镀。
然后，如图5C所示，通过例如化学蚀刻(湿蚀刻)的公知蚀刻方法，或通过剥离法去除抗镀层17。然后，如图5D所示，通过诸如化学蚀刻(湿蚀刻)的公知蚀刻方法，以上述的相同方式去除其上曾形成有抗镀层17的底涂层16。结果，电导体图案7形成在绝缘层2上，使得电导体图案7设置成布线8的布线电路图案，每一布线8均具有如上所述那样彼此连续结合在一起的内引线9、外引线10和中间引线11。
例如，如此形成的电导体图案7的厚度在3μm至50μm之间，优选地在5μm至25μm之间。
于是，由阻焊剂等制成的未示出的绝缘层12形成为包围安装区域6，使得每条布线8的中间引线11覆盖有绝缘层12。然后，每条布线8的暴露部分，即每条布线8的内引线9和外引线10被镍镀层和金镀层覆盖。例如，绝缘层12可以利用光敏阻焊剂形成为前述图案。镍镀层和金镀层可以分别通过镀镍法和镀金法形成。
然后，如图5E所示，在增强层4中形成位于增强层4与安装部分3交叠的位置处的开口部分18。于是，获得TAB载带1。
顺便说一句，当TAB载带1的排同时形成在增强层4的宽度方向上，然后彼此切开时，与TAB载带1的相邻排之间的切口部分相应的增强层4部分优选地以与开口部分18相同的方式被去除。
开口部分18可以如下方式形成在增强层4中，即通过诸如钻孔、冲孔或湿蚀刻(化学蚀刻)的公知方法，使得与安装部分3相应的增强层4部分被打开。例如，通过蚀刻在增强层4中形成开口部分18可以如下进行。除开口部分18以外的增强层4部分被蚀刻抗蚀剂覆盖。然后，利用诸如氯化铁溶液的公知蚀刻溶液蚀刻增强层4。然后，去除蚀刻抗蚀剂。在蚀刻之后，如果TAB载带1的排同时形成在增强层4的宽度方向上，则将TAB载带1的排彼此分割开。
由于更柔韧且具有比铜箔更高强度的不锈钢箔的增强层4形成在如此获得的TAB载带1的绝缘层2的背面上，所以TAB载带1的强度可以在传送TAB载带时或在安装和焊接电子部件时得以充分提高，同时绝缘层2可以形成得很薄。因此，在传送TAB载带时或在安装和焊接电子部件时，可提高尺寸精度和位置精度。在可获得重量、厚度和尺寸的减小的同时，电子部件可以以如此高密度的布线稳妥地安装，使得电导体图案7中的内引线9之间的节距不超过60μm。
虽然以上叙述针对增强层4设置在除与安装部分3相对的位置之外的绝缘层2的背面的整个面积上的情形作出，但是，设置增强层4的位置没有具体地限制，且可以根据目的和用途适当地选择。例如，增强层4可以设置在与安装部分3相对的位置上，使得可以提高散热特性。
示例
以下将基于下述示例和比较例更具体地说明本发明。
示例1
将20μm厚的不锈钢箔(SUS304，250mm宽)制成增强层(见图4A)。将聚酰胺酸树脂溶液涂覆在增强层上，对其干燥和加热以将其固化，从而形成12μm厚的聚酰亚胺树脂的绝缘层(见图4B)。然后，铬薄膜和铜薄膜通过溅射气相沉积法相继形成在绝缘层的正面上，从而形成2000厚的底涂层(见图4C)。
虽然图4A和5E示出了一排TAB载带的形式，但是示例1显示了四排48mm宽的TAB载带同时形成在250mm宽的不锈钢箔上的情形。
然后，通过冲孔形成输送孔，使得每个输送孔在TAB载带的厚度方向上贯穿增强层、绝缘层和底涂层(见图4D)。然后，抗镀层在底涂层的表面上形成为预定图案，并形成在增强层的整个正面上(见图5A)。
然后，将所得片浸入电解硫酸铜镀敷溶液中，使得除形成有抗镀层的部分外的底涂层的部分以2.5A/dm2的速率电镀铜约20分钟，从而形成10μm厚的电导体图案7(见图5B)。
顺便说一句，电导体图案形成为以预定间隔排列并且每条均具有彼此连续结合在一起的内引线、外引线和中间引线的多条布线图案。内引线间的节距为30μm，而外引线间的节距为100μm。
然后，通过化学蚀刻去除抗镀层(见图5C)。然后，以如上所述相同的方式通过化学蚀刻将其上曾形成有抗镀层的底涂层去除(见图5D)。
然后，光敏阻焊剂形成以包围安装区域，使得每条布线的中间引线被光敏阻焊剂覆盖。于是，内引线和外引线被镍镀层和金镀层覆盖。
于是，除与安装部分交叠的部分外的增强层部分被蚀刻抗蚀剂覆盖。然后，利用氯化铁溶液蚀刻增强层，从而形成开口部分和TAB载带之间的切口部分。然后，去除蚀刻抗蚀剂，且切开以获得TAB载带。
比较例1
除了将20μm厚的铜箔用作增强层外，以与示例1相同的方式获得TAB载带。
评价
在示例1和比较例1中获得的各TAB载带中，位于宽度方向上相对端的两条内引线之间的距离(即，如图2中标记“X”所示的位于相对端的内引线的宽度中心间的距离)被测量，并与设计尺寸作比较。测量结果如下。顺便说一句，测量值是测量20次的值的平均值。
设计尺寸：21000μm
示例1：21002μm，尺寸差为2μm
比较例1：21020μm，尺寸差为20μm
如上所述，在根据本发明的TAB载带中，更柔韧且具有比铜箔更高强度的不锈钢箔的增强层形成在绝缘层的背面上。因此，在绝缘层可形成得较薄的同时，在传送TAB载带时或在安装和焊接电子部分时可提高尺寸精度和位置精度。因此，在可获得重量、厚度和尺寸的减小的同时，电子部件可以以如此高密度的布线稳妥地安装，使得电导体图案中的引线之间的节距不超过60μm。
本发明基于日本专利申请第2002-294787号，该申请的全部内容在此参考引用。

Claims (2)

1.一种载带，包括：
绝缘层；
形成在所述绝缘层正面上的、具有面向用于安装电子部件的安装区域内的内引线且每个均由以预定间隔布置的多条布线制成的电导体图案；以及
形成在所述绝缘层背面上的、以沿所述绝缘层的长度方向设置在所述绝缘层的宽度方向上的相对侧边缘部分处的不锈钢箔的增强层；
所述各内引线的节距不大于60μm，
所述增强层由从根据美国钢铁协会标准的SUS301、SUS304、SUS305、SUS309、SUS310、SUS316、SUS317、SUS321和SUS347中选择的至少一种不锈钢箔构成。
2.如权利要求1所述的载带，其中，所述绝缘层具有不大于50μm的厚度。
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