JP2000294902A - フレキシブルプリント配線板の製造方法 - Google Patents
フレキシブルプリント配線板の製造方法Info
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Landscapes
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）の絶
縁膜を、安価に、しかも高精度にドライエッチングでき
るＦＰＣの製造方法を提供する。 【解決手段】 ＦＰＣ６の絶縁膜（樹脂フィルムから成
る基板７）上に銅箔等で形成されたコンタクトマスク１
０を載せ、このコンタクトマスク１０とＦＰＣ６を静電
チャック１で同時に吸着してマスク１０をＦＰＣ６に密
着させ、この状態でプラズマエッチング法により基板７
にスルーホール等を形成するようにした。
縁膜を、安価に、しかも高精度にドライエッチングでき
るＦＰＣの製造方法を提供する。 【解決手段】 ＦＰＣ６の絶縁膜（樹脂フィルムから成
る基板７）上に銅箔等で形成されたコンタクトマスク１
０を載せ、このコンタクトマスク１０とＦＰＣ６を静電
チャック１で同時に吸着してマスク１０をＦＰＣ６に密
着させ、この状態でプラズマエッチング法により基板７
にスルーホール等を形成するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、片面フレキシブ
ルプリント配線板（以下ＦＰＣと云う）の製造方法、特
に絶縁膜の加工に工夫を施した方法に関する。
ルプリント配線板（以下ＦＰＣと云う）の製造方法、特
に絶縁膜の加工に工夫を施した方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明の課題】ＦＰＣ等の配線板は、導体
層（配線回路）を覆う絶縁膜に孔（スルーホール）をあ
け、その孔に充填した導電材やめっきで形成した金属膜
を介して多層配線を行うときの導体層間の電気接続を行
ったりする。また、最近の電子機器の小型化に伴い、Ｆ
ＰＣも小型化、高精度化が要求されており、従来の金型
加工では不可能な外形加工精度が必要となっている。こ
の場合、配線板の絶縁膜に対する孔もしくは外形加工
は、従来、ウェットエッチング法でなされていたが、こ
の方法は、加工誤差が±５０μｍ程度で加工精度に限界
があることから、微細加工対応のエッチング方法として
±１５μｍを目標に新たにドライエッチング法が種々検
討されている。
層（配線回路）を覆う絶縁膜に孔（スルーホール）をあ
け、その孔に充填した導電材やめっきで形成した金属膜
を介して多層配線を行うときの導体層間の電気接続を行
ったりする。また、最近の電子機器の小型化に伴い、Ｆ
ＰＣも小型化、高精度化が要求されており、従来の金型
加工では不可能な外形加工精度が必要となっている。こ
の場合、配線板の絶縁膜に対する孔もしくは外形加工
は、従来、ウェットエッチング法でなされていたが、こ
の方法は、加工誤差が±５０μｍ程度で加工精度に限界
があることから、微細加工対応のエッチング方法として
±１５μｍを目標に新たにドライエッチング法が種々検
討されている。
【０００３】そのドライエッチングでは、導電性を有す
るマスクとして金属蒸着マスクがよく用いられるが、片
面ＦＰＣの基板（樹脂フィルムから成る絶縁膜）に孔を
あけるときに金属蒸着マスクを設けるとＦＰＣが両面構
造になり、製造工程が複雑になるのに加え、ドライエッ
チング後のマスク剥離にも時間がかかって製品価格が非
常に高くなる。このため、金属蒸着マスクに代わるドラ
イフィルムなども一部検討されているが、これはＦＰＣ
の基板とのエッチングレート比が低くて実用化できてい
ないのが現状である。
るマスクとして金属蒸着マスクがよく用いられるが、片
面ＦＰＣの基板（樹脂フィルムから成る絶縁膜）に孔を
あけるときに金属蒸着マスクを設けるとＦＰＣが両面構
造になり、製造工程が複雑になるのに加え、ドライエッ
チング後のマスク剥離にも時間がかかって製品価格が非
常に高くなる。このため、金属蒸着マスクに代わるドラ
イフィルムなども一部検討されているが、これはＦＰＣ
の基板とのエッチングレート比が低くて実用化できてい
ないのが現状である。
【０００４】また、特開平９−６６３８５号公報には、
ＦＰＣを静電チャックで固定し、加工用マスクを通して
レーザを照射する加工方法が開示されているが、この方
法では、加工残渣の付着防止、回折光の除去及び放熱の
ために加工用マスクをＦＰＣから離した位置にセットす
る必要があり、マスクとＦＰＣ間でレーザ光が広がって
マスクのパターンがきっちりと転写されないため、加工
精度が劣ると云う問題がある。
ＦＰＣを静電チャックで固定し、加工用マスクを通して
レーザを照射する加工方法が開示されているが、この方
法では、加工残渣の付着防止、回折光の除去及び放熱の
ために加工用マスクをＦＰＣから離した位置にセットす
る必要があり、マスクとＦＰＣ間でレーザ光が広がって
マスクのパターンがきっちりと転写されないため、加工
精度が劣ると云う問題がある。
【０００５】そこで、この発明は、上記の不具合を無く
して片面ＦＰＣの絶縁膜を安価かつ高精度にドライエッ
チングできるＦＰＣの製造方法を提供することを課題と
している。
して片面ＦＰＣの絶縁膜を安価かつ高精度にドライエッ
チングできるＦＰＣの製造方法を提供することを課題と
している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、導体層と絶縁膜から成るＦＰ
Ｃの前記絶縁膜上にコンタクトマスクを載置し、このコ
ンタクトマスクと前記ＦＰＣを静電チャックで同時吸着
後、プラズマエッチング法で前記絶縁膜の所定箇所を除
去する方法を採る。
め、この発明においては、導体層と絶縁膜から成るＦＰ
Ｃの前記絶縁膜上にコンタクトマスクを載置し、このコ
ンタクトマスクと前記ＦＰＣを静電チャックで同時吸着
後、プラズマエッチング法で前記絶縁膜の所定箇所を除
去する方法を採る。
【０００７】この方法で片面ＦＰＣの絶縁膜に孔をあけ
ると、ＦＰＣの製造工程の簡略化、孔の加工精度向上、
製造コストの低減が可能になる。
ると、ＦＰＣの製造工程の簡略化、孔の加工精度向上、
製造コストの低減が可能になる。
【０００８】なお、この発明で採用する静電チャック
は、セラミックス製の誘電体を用いたものや双極式のも
のが好ましい。
は、セラミックス製の誘電体を用いたものや双極式のも
のが好ましい。
【０００９】また、プラズマエッチング法は、リアクテ
ィブイオンエッチング法が好ましい。
ィブイオンエッチング法が好ましい。
【００１０】
【作用】プラズマエッチング、特に、リアクティブイオ
ンエッチング法は、エッチファクターが高く、加工精度
の向上が図れるが、マスクとＦＰＣとの間に隙間がある
とそこにエッチングガスが侵入し、加工部以外の部位も
エッチングされてしまう。そこで、この発明では、静電
チャックを用いてＦＰＣとコンタクトマスクの両者を同
時に吸着させる。この同時吸着によってマスクをＦＰＣ
に密着させれば界面へのエッチングガスの侵入が殆ど起
こらず、エッチファクターの高いプラズマエッチング法
での高精度加工が可能になる。
ンエッチング法は、エッチファクターが高く、加工精度
の向上が図れるが、マスクとＦＰＣとの間に隙間がある
とそこにエッチングガスが侵入し、加工部以外の部位も
エッチングされてしまう。そこで、この発明では、静電
チャックを用いてＦＰＣとコンタクトマスクの両者を同
時に吸着させる。この同時吸着によってマスクをＦＰＣ
に密着させれば界面へのエッチングガスの侵入が殆ど起
こらず、エッチファクターの高いプラズマエッチング法
での高精度加工が可能になる。
【００１１】また、この加工方法では、静電チャックの
誘電体上にＦＰＣとコンタクトマスクを重ねて載置し、
その後、静電チャックに直流電圧を印加するだけでよ
く、ＦＰＣの片面にマスクを蒸着する工程やエッチング
後のマスク剥離工程が不要になって工程の簡略化も図ら
れる。
誘電体上にＦＰＣとコンタクトマスクを重ねて載置し、
その後、静電チャックに直流電圧を印加するだけでよ
く、ＦＰＣの片面にマスクを蒸着する工程やエッチング
後のマスク剥離工程が不要になって工程の簡略化も図ら
れる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１に、この発明の製造方法の実
施形態を示す。図の１は、誘電体２内に電極３、４を設
け、その電極３、４を直流電源５に接続した静電チャッ
ク、６は絶縁膜の一部を構成する樹脂フィルム基板７上
に銅回路８を形成し、その銅回路を絶縁樹脂９で被覆し
たＦＰＣ、１０は所定パターンの孔をあけたコンタクト
マスクである。
施形態を示す。図の１は、誘電体２内に電極３、４を設
け、その電極３、４を直流電源５に接続した静電チャッ
ク、６は絶縁膜の一部を構成する樹脂フィルム基板７上
に銅回路８を形成し、その銅回路を絶縁樹脂９で被覆し
たＦＰＣ、１０は所定パターンの孔をあけたコンタクト
マスクである。
【００１３】樹脂フィルム基板７は、ポリイミドフィル
ム、液晶ポリマーフィルム、ＰＥＴフィルム、ＰＰＳフ
ィルム或いはこれ等のフィルムに接着剤を塗布したもの
が用いられる。また、絶縁樹脂９は、エポキシ樹脂、ポ
リイミド樹脂、液晶ポリマー、ポリオレフィン、これ等
の樹脂を積層した複合体或いはＰＥＴフィルムやＰＰＳ
フィルムに接着剤を塗布したものなどが用いられる。
ム、液晶ポリマーフィルム、ＰＥＴフィルム、ＰＰＳフ
ィルム或いはこれ等のフィルムに接着剤を塗布したもの
が用いられる。また、絶縁樹脂９は、エポキシ樹脂、ポ
リイミド樹脂、液晶ポリマー、ポリオレフィン、これ等
の樹脂を積層した複合体或いはＰＥＴフィルムやＰＰＳ
フィルムに接着剤を塗布したものなどが用いられる。
【００１４】ここでは、イオンエッチング装置（図示せ
ず）内にセットされた静電チャック１の誘電体２上にＦ
ＰＣ６を裏返しにして載せ、このＦＰＣ６の基板７上に
コンタクトマスク１０を重ねて両者を静電チャック１で
同時に吸着し、イオンエッチング装置内にエッチングガ
スを供給して基板７の所定箇所（マスクの孔に対応した
部位）にエッチングによる孔を形成するようにしてい
る。
ず）内にセットされた静電チャック１の誘電体２上にＦ
ＰＣ６を裏返しにして載せ、このＦＰＣ６の基板７上に
コンタクトマスク１０を重ねて両者を静電チャック１で
同時に吸着し、イオンエッチング装置内にエッチングガ
スを供給して基板７の所定箇所（マスクの孔に対応した
部位）にエッチングによる孔を形成するようにしてい
る。
【００１５】図２に、コンタクトマスク１０に形成され
た孔１０ａの一例を示す。図３は、図２のコンタクトマ
スクを用いて図１の方法で外形加工を施したＦＰＣの表
面状態を表わしている。図のように、エッチング加工で
ＦＰＣ６の基板７にマスクの孔形状が転写されて孔１１
が生じる。この後、孔１１の不連続部１２を打ち抜き刃
で切断すると、孔１１によって高精度に縁取りされたフ
レキシブルフラット電線が得られる。
た孔１０ａの一例を示す。図３は、図２のコンタクトマ
スクを用いて図１の方法で外形加工を施したＦＰＣの表
面状態を表わしている。図のように、エッチング加工で
ＦＰＣ６の基板７にマスクの孔形状が転写されて孔１１
が生じる。この後、孔１１の不連続部１２を打ち抜き刃
で切断すると、孔１１によって高精度に縁取りされたフ
レキシブルフラット電線が得られる。
【００１６】エッチングは、図４のようにして基板７と
絶縁樹脂９の２者を同時に加工することもでき、この場
合には絶縁樹脂９についても高精度の外形加工がなされ
る。
絶縁樹脂９の２者を同時に加工することもでき、この場
合には絶縁樹脂９についても高精度の外形加工がなされ
る。
【００１７】図５は、この発明の方法によるスルーホー
ル加工の一例である。図のように静電チャック１でＦＰ
Ｃ６とコンタクトマスク１０を同時吸着してドライエッ
チングで基板７に対して銅回路８に通じるスルーホール
１３をあける。図６に加工後のＦＰＣを上から見た図を
示す。
ル加工の一例である。図のように静電チャック１でＦＰ
Ｃ６とコンタクトマスク１０を同時吸着してドライエッ
チングで基板７に対して銅回路８に通じるスルーホール
１３をあける。図６に加工後のＦＰＣを上から見た図を
示す。
【００１８】静電チャック１によるコンタクトマスク１
０とＦＰＣ６の吸着力は、合わせ面の密着性を考えて適
正な値に設定する。この吸着力は、マスク材料、厚み、
印加電源電圧によってある程度調整できる。コンタクト
マスク１０は、加工性、密着性の点でメタルマスクが望
ましい。メタルマスクは、金属箔をエッチングして作っ
たものでもよい。
０とＦＰＣ６の吸着力は、合わせ面の密着性を考えて適
正な値に設定する。この吸着力は、マスク材料、厚み、
印加電源電圧によってある程度調整できる。コンタクト
マスク１０は、加工性、密着性の点でメタルマスクが望
ましい。メタルマスクは、金属箔をエッチングして作っ
たものでもよい。
【００１９】また、静電チャック１は、単極式と双極式
があるが、図１に示す双極式の方がＦＰＣ６との密着状
態を確認し易くて望ましい。静電チャック１の誘電体２
は特に限定されないが、吸着力や加工性を考えると、若
干の電流を流せるセラミックス製のものが望ましい。
があるが、図１に示す双極式の方がＦＰＣ６との密着状
態を確認し易くて望ましい。静電チャック１の誘電体２
は特に限定されないが、吸着力や加工性を考えると、若
干の電流を流せるセラミックス製のものが望ましい。
【００２０】このほか、必要ならば、ＦＰＣ６にダミー
パターンを形成し、このダミーパターンとコンタクトマ
スクを導通させる方法で吸着力を高めることも可能であ
る。
パターンを形成し、このダミーパターンとコンタクトマ
スクを導通させる方法で吸着力を高めることも可能であ
る。
【００２１】以下に、この発明のＦＰＣ製造方法の実施
例を挙げる。
例を挙げる。
【００２２】−実施例１− 平行平板型イオンエッチング装置（周波数１３．５６Ｍ
Ｈｚ、電源電圧３Ｋｗ）内の電極（３００ｍｍφ）上に
セットされた双極式静電チャック（印加電圧ＤＣ３Ｋ
Ｖ）に２００ｍｍ×１００ｍｍのサイズのＦＰＣと銅箔
マスク１００μｍ厚み）を図１に示すようにセットし、
Ｏ2 ガス１２０ｃｃ／ｍｉｎ、ＣＦ4 ガス４０ｃｃ／ｍ
ｉｎ、ガス圧２００ｍｔｏｒｒ、放電パワー３００Ｗの
条件下でＦＰＣの５０μｍ厚のポリイミドフィルム基板
をドライエッチングした。そして、加工部の断面写真か
ら加工性を評価したところ、エッチング速度２μｍ／ｍ
ｉｎ、エッチファクター２．５、面内エッチレート分布
±５％、孔加工精度±１５μｍであることが判明した。
Ｈｚ、電源電圧３Ｋｗ）内の電極（３００ｍｍφ）上に
セットされた双極式静電チャック（印加電圧ＤＣ３Ｋ
Ｖ）に２００ｍｍ×１００ｍｍのサイズのＦＰＣと銅箔
マスク１００μｍ厚み）を図１に示すようにセットし、
Ｏ2 ガス１２０ｃｃ／ｍｉｎ、ＣＦ4 ガス４０ｃｃ／ｍ
ｉｎ、ガス圧２００ｍｔｏｒｒ、放電パワー３００Ｗの
条件下でＦＰＣの５０μｍ厚のポリイミドフィルム基板
をドライエッチングした。そして、加工部の断面写真か
ら加工性を評価したところ、エッチング速度２μｍ／ｍ
ｉｎ、エッチファクター２．５、面内エッチレート分布
±５％、孔加工精度±１５μｍであることが判明した。
【００２３】−実施例２− 静電チャックを、誘電体がポリイミドフィルム製の単極
式チャックに代え、その他の条件は実施例１と同じにし
てＦＰＣのポリイミドフィルム基板をエッチングし、加
工特性を評価したところ、エッチング速度１．５μｍ／
ｍｉｎ、エッチファクター１．５、面内エッチレート分
布±１０％、孔加工精度±２０μｍの結果が得られた。
式チャックに代え、その他の条件は実施例１と同じにし
てＦＰＣのポリイミドフィルム基板をエッチングし、加
工特性を評価したところ、エッチング速度１．５μｍ／
ｍｉｎ、エッチファクター１．５、面内エッチレート分
布±１０％、孔加工精度±２０μｍの結果が得られた。
【００２４】−実施例３− 静電チャックを、誘電体がセラミックス製の単極式チャ
ックに代え、その他の条件を実施例１と同じにしてＦＰ
Ｃのポリイミドフィルム基板をエッチングした。この場
合の加工特性は、エッチング速度２μｍ／ｍｉｎ、エッ
チファクター１．５、面内エッチレート分布±１０％、
孔加工精度±２０μｍであった。
ックに代え、その他の条件を実施例１と同じにしてＦＰ
Ｃのポリイミドフィルム基板をエッチングした。この場
合の加工特性は、エッチング速度２μｍ／ｍｉｎ、エッ
チファクター１．５、面内エッチレート分布±１０％、
孔加工精度±２０μｍであった。
【００２５】−比較例１− マスクを銅蒸着マスク（５μｍ厚み）に代え、その他の
条件は実施例１と同じにして同じ加工を行い、加工特性
を評価した。その結果、エッチング速度、エッチファク
ター、面内エッチレート分布、孔加工精度はいずれも実
施例１と同じであったが、マスクの蒸着、エッチング後
のマスク剥離により加工コストが実施例１〜３に比べて
高くついた。
条件は実施例１と同じにして同じ加工を行い、加工特性
を評価した。その結果、エッチング速度、エッチファク
ター、面内エッチレート分布、孔加工精度はいずれも実
施例１と同じであったが、マスクの蒸着、エッチング後
のマスク剥離により加工コストが実施例１〜３に比べて
高くついた。
【００２６】−比較例２− ＦＰＣに銅箔マスクを重ね、静電チャックを用いずに実
施例１と同じエッチング条件でポリイミドフィルム基板
のエッチングを行って加工特性を評価したところ、エッ
チング速度は実施例２と同じ１．５μｍ／ｍｉｎであっ
たが、エッチファクターは０．８、面内エッチレート分
布は±２０％、孔加工精度は±４０μｍで、本発明の実
施例１〜３に比べて劣っていた。
施例１と同じエッチング条件でポリイミドフィルム基板
のエッチングを行って加工特性を評価したところ、エッ
チング速度は実施例２と同じ１．５μｍ／ｍｉｎであっ
たが、エッチファクターは０．８、面内エッチレート分
布は±２０％、孔加工精度は±４０μｍで、本発明の実
施例１〜３に比べて劣っていた。
【００２７】以上の実施例と比較例の評価結果を表１に
まとめて示す。
まとめて示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の方法で
は、コンタクトマスクを静電チャックでＦＰＣに密着さ
せてＦＰＣの絶縁膜をプラズマエッチング法で加工する
ので、工程の複雑化、コストアップを無くして加工精度
を向上させることができ、高精度かつ安価なＦＰＣ等を
提供することが可能になる。
は、コンタクトマスクを静電チャックでＦＰＣに密着さ
せてＦＰＣの絶縁膜をプラズマエッチング法で加工する
ので、工程の複雑化、コストアップを無くして加工精度
を向上させることができ、高精度かつ安価なＦＰＣ等を
提供することが可能になる。
【図１】この発明の製造方法の例を簡略化して示す図
【図２】コンタクトマスクの孔パターの一例を示す平面
図
図
【図３】図２のコンタクトマスクを用いて外形加工を施
したＦＰＣの要部の平面図
したＦＰＣの要部の平面図
【図４】基板と絶縁樹脂を一緒にエッチングする例を示
す図
す図
【図５】スルーホール加工の一例を示す図
【図６】スルーホールを設けたＦＰＣの裏面図
１ 静電チャック ２ 誘電体 ３、４ 電極 ５ 直流電源 ６ ＦＰＣ ７ 基板 ８ 銅回路 ９ 絶縁樹脂 １０ コンタクトマスク １０ａ マスクの孔 １１ 孔 １２ 不連続部 １３ スルーホール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 葭田 典之 名古屋市南区菊住一丁目７番10号 住友電 気工業株式会社名古屋製作所内 (72)発明者 馬場 大基 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内 Ｆターム(参考） 5E339 AA02 AB02 AD01 AE01 AE02 DD10 EE10
Claims (4)
- 【請求項１】 導体層と絶縁膜から成るフレキシブルプ
リント配線板の前記絶縁膜上にコンタクトマスクを載置
し、このコンタクトマスクと前記フレキシブルプリント
配線板を静電チャックで同時吸着後、プラズマエッチン
グ法で前記絶縁膜の所定箇所を除去することを特徴とす
るフレキシブルプリント配線板の製造方法。 - 【請求項２】 コンタクトマスクとフレキシブルプリン
ト配線板の同時吸着を、セラミックス製誘電体を用いた
静電チャックによって行う請求項１記載のフレキシブル
プリント配線板の製造方法。 - 【請求項３】 コンタクトマスクとフレキシブルプリン
ト配線板の同時吸着を、双極式静電チャックによって行
う請求項１記載のフレキシブルプリント配線板の製造方
法。 - 【請求項４】 絶縁膜のエッチングを、リアクティブイ
オンプラズマエッチング法で行う請求項１記載のフレキ
シブルプリント配線板の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP09507599A JP4296628B2 (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | フレキシブルプリント配線板の製造方法 |
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| JP4296628B2 JP4296628B2 (ja) | 2009-07-15 |
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| JP09507599A Expired - Fee Related JP4296628B2 (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | フレキシブルプリント配線板の製造方法 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008171888A (ja) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Ulvac Japan Ltd | プラズマｃｖｄ装置、薄膜形成方法 |
| WO2015084463A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Applied Materials, Inc. | Wafer carrier for smaller wafers and wafer pieces |
| CN111148371A (zh) * | 2018-11-06 | 2020-05-12 | 先进装配系统有限责任两合公司 | 电子板的静电夹持 |
-
1999
- 1999-04-01 JP JP09507599A patent/JP4296628B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP2008171888A (ja) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Ulvac Japan Ltd | プラズマｃｖｄ装置、薄膜形成方法 |
| WO2015084463A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Applied Materials, Inc. | Wafer carrier for smaller wafers and wafer pieces |
| US9460950B2 (en) | 2013-12-06 | 2016-10-04 | Applied Materials, Inc. | Wafer carrier for smaller wafers and wafer pieces |
| US10236201B2 (en) | 2013-12-06 | 2019-03-19 | Applied Materials, Inc. | Wafer carrier for smaller wafers and wafer pieces |
| CN111148371A (zh) * | 2018-11-06 | 2020-05-12 | 先进装配系统有限责任两合公司 | 电子板的静电夹持 |
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