JP2002190657A - フレキシブル配線板及びその製造方法 - Google Patents

フレキシブル配線板及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】製造費のコストを低減させるとともに、取扱い
の容易なフレキシブル配線板を製造しうる方法を提供す
ること。 【解決手段】本発明に係るフレキシブル配線板の製造方
法は、銅箔１２に第１の配線パターン２を形成するとと
もに第１の配線パターン２の外周部分にガイドパターン
３を形成する工程と、第１の配線パターン２及びガイド
パターン３上に絶縁フィルム１４を形成する工程とを有
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子部品の
電気的な接続に用いられるフレキシブル配線板の製造方
法に関し、特に、フレキシブル配線板を補強するための
技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、基板同士を電気的に接続する
ため、可撓性のある絶縁フィルム上に銅箔等の導体を積
層させて、高密度の配線パターンを形成したフレキシブ
ル配線板が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のフレ
キシブル配線板は、配線パターンの銅箔とほぼ同じ厚さ
で極めて薄く形成されているため、例えば、ＣＳＰ（ch
ip size package）等のインタポーザとして用いる際に
は、取扱い性の観点から、フレキシブル配線板に剛性を
有する補強用のガイド枠を貼り合わせなければならず、
このことがコスト高につながるという問題があった。
【０００４】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決するためになされたもので、その目的とするところ
は、製造費のコストを低減させるとともに、取扱いの容
易なフレキシブル配線板を製造しうる方法を提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項１記載の発明は、フィルム状の絶縁性
基材上に所定の金属からなる配線パターンが形成された
フレキシブル配線板の製造方法において、金属箔にエッ
チングを施すことによって配線パターンを形成するとと
もに補強用のガイドパターンを形成することを特徴とす
るフレキシブル配線板の製造方法である。
【０００６】請求項２記載の発明は、フィルム状の絶縁
性基材上に所定の金属からなる配線パターンが形成され
たフレキシブル配線板において、絶縁性基材に配線パタ
ーンと同じ材料からなる補強用のガイドパターンが形成
されていることを特徴とするフレキシブル配線板であ
る。
【０００７】また、請求項３記載の発明のように、請求
項２記載の発明において、ガイドパターンは、突状の補
強ガイド部を有し、この補強ガイド部が配線パターンの
厚さより大きい厚さで形成されていることも効果的であ
る。
【０００８】さらに、請求項４記載の発明のように、請
求項２又は３のいずれか１項記載の発明において、ガイ
ドパターンは、配線パターンの周囲を囲む枠形状に形成
されていることも効果的である。
【０００９】さらにまた、請求項５記載の発明のよう
に、請求項２〜４のいずれか１項記載の発明において、
配線パターンは、所定の配列で複数形成される一方で、
ガイドパターンは、格子状に形成されていることも効果
的である。
【００１０】さらに加えて、請求項６記載の発明におい
て、請求項２〜６のいずれか１項記載の発明において、
ガイドパターンには、位置決め用のガイド孔が形成され
ていることも効果的である。
【００１１】また、請求項７記載の発明のように、請求
項２〜６のいずれか１項記載の発明において、配線パタ
ーンは、突状の電極を有することも効果的である。
【００１２】さらに、請求項８記載の発明のように、請
求項２〜７のいずれか１項記載の発明において、配線パ
ターンは、平坦な電極からなることも効果的である。
【００１３】一方、請求項９記載の発明のように、請求
項２〜８のいずれか１項記載の発明において、配線パタ
ーンと反対側の面には、第２の配線パターンが形成され
ていることも効果的である。
【００１４】また、請求項１０記載の発明のように、請
求項９記載の発明において、第２の配線パターンは、突
状の電極を有することも効果的である。
【００１５】さらに、請求項１１記載の発明のように、
請求項９記載の発明において、第２の配線パターンは、
平坦な電極からなることも効果的である。
【００１６】請求項１記載の発明によれば、金属箔上に
配線パターンを形成する際、同時に補強用のガイドパタ
ーンをも形成することにより、フレキシブル配線板の製
造に本来必要な工程のみで、配線パターンとガイドパタ
ーンとが一体化した、例えば請求項２記載の発明のよう
なフレキシブル配線板を得ることができる。その結果、
従来技術のように補強用のガイド枠を貼り合わせる工程
が不要となるため、フレキシブル配線板の製造に要する
コストを低減できる。
【００１７】また、請求項１又は２記載の発明によれ
ば、ガイドパターンの材料を、配線パターンに用いた金
属材料と同じにしたことから、補強ガイド部の剛性を確
保する一方で、ガイドパターンと配線パターンとの間に
おいて加熱により生じる歪みの差をなくすことができ
る。
【００１８】その結果、ガイドパターンによって、絶縁
層に実質的に剛性を付加できる一方で、絶縁層にしわ等
を生じさせずに配線パターンに配列された各電極の位置
を保持できるため、取扱い性や接続信頼性の高いフレキ
シブル配線板を得ることができる。
【００１９】請求項３記載の発明によれば、ガイドパタ
ーンの補強ガイド部の厚さを、配線パターンの電極の厚
さより大きくすることにより、製造工程の際やインター
ポーザを実装する際に電極が補強ガイド部によって保護
されるため、フレキシブル配線板の取扱い性をより高め
ることができる。
【００２０】ここで、ガイドパターンの形状について
は、請求項４記載の発明のようにガイドパターンを枠状
にしたり、あるいは、配線パターンを複数配列した場合
には、請求項５記載の発明のようにガイドパターンを格
子状にすることによって、フレキシブル配線板の取扱い
性を担保することができる。特に、請求項５記載の発明
によれば、ガイドパターンと一体化したフレキシブル配
線板を同時に複数得ることができる。
【００２１】また、請求項６記載の発明によれば、ガイ
ドパターンの補強ガイド部にガイド孔を設けることによ
り、接続すべき基板にフレキシブル配線板を正確に位置
決めすることが可能になるため、上述したように高い接
続信頼性を得られることとあわせて接続する基板のサイ
ズを増大することができる。
【００２２】請求項７記載の発明によれば、突状の電極
を有する配線パターンを形成し、この配線パターンを、
例えば、コンタクトホール内に平坦な電極を有する基板
と接続させることができ、請求項８記載の発明によれ
ば、コンタクトホール内に平坦な電極を有する配線パタ
ーンを形成し、この配線パターンを、例えば、突状の電
極を有する基板と接続させることができる。
【００２３】その結果、請求項７及び８記載の発明によ
れば、フレキシブル配線板の適用可能なバリエーション
を拡げることにより、異なる電極形状を有する種々の基
板に対応させることが可能になる。
【００２４】一方、請求項９記載の発明によれば、フレ
キシブル配線板の両面に配線パターンを形成することに
より、多層基板を作製する際にも取扱いを容易にできし
かも高い接続信頼性を得ることができる。
【００２５】請求項１０又は請求項１１記載の発明によ
れば、フレキシブル配線板の適用可能なバリエーション
を拡げることにより、異なる電極形状を有する種々の基
板に対応させることが可能になる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るフレキシブル
配線板の製造方法の好ましい実施の形態を図面を参照し
て詳細に説明する。図１（ａ）〜（ｆ）は、本発明に係
る第１の実施の形態のフレキシブル配線板の製造方法の
工程のうち、第１の工程〜第６の工程を示す図である。
図２（ｇ）〜（ｊ）は、同フレキシブル配線板の製造方
法の工程のうち、第７の工程〜第１１の工程を示す図で
ある。
【００２７】図１及び図２に示すように、本実施の形態
の場合、第１〜第６の工程において、第１の配線パター
ン２及びガイドパターン３を製造し、第７〜第９の工程
の工程において、第２の配線パターン４を製造し、第１
０、第１１の工程において、カバーレイ５を製造する。
【００２８】図１（ａ）に示すように、まず、第１の工
程において、例えば保護フィルム等を用いて四角形状に
形成された絶縁性のキャリアフィルム１１上にこれと同
形の銅箔（金属箔）１２が貼付された積層体１０Ａを用
意する。この銅箔１２の厚さは、特に限定されるもので
はないが、後述するバンプ電極２１及び補強ガイド部３
１の高さを調整する観点から、５０〜７０μｍとするこ
とが好ましい。
【００２９】次いで、図１（ｂ）に示すように、第２の
工程では、感光性のレジスト剤からなるドライフィルム
１３を銅箔１２上に積層する。そして、図１（ｃ）に示
すように、第３の工程では、所定のパターンを有する第
１のフォトマスク（図示しない）を通してドライフィル
ム１３の表面に露光し、これを現像することによってレ
ジストパターンを形成する。
【００３０】本実施の形態の場合、予め、第１のフォト
マスクに、後の工程で銅箔１２の内側部分に形成すべき
第１の配線パターン２と同一のパターンを形成しておく
とともに、銅箔１２の外周部分に形成すべきガイドパタ
ーン３と同一のパターンを形成しておき、さらに、この
ガイドパターン３と同一のパターンには、後述するガイ
ド孔３２用のパターンをも複数形成しておく。
【００３１】図１（ｄ）に示すように、第４の工程で
は、例えば塩化第２鉄等のエッチャントを用いてエッチ
ングし、銅箔１２のうちレジストパターン以外の部分１
２ａを銅箔１２の厚さより小さい深さで除去して底部分
のみを残す。
【００３２】これにより、銅箔１２上の内側の領域に
は、突状のバンプ電極２１を有する第１の配線パターン
２が形成される。一方、銅箔１２上の外周部分には、枠
状の補強ガイド部３１からなるガイドパターン３が形成
されるとともに、補強ガイド部３１には、ガイド孔３２
の前段階である有底のガイド穴３２ａが形成される。
【００３３】図１（ｅ）に示すように、第５の工程で
は、第４の工程後の銅箔１２の表面に、ポリイミド樹脂
の前駆体であるポリアミック酸溶液を全面塗布して前駆
体層１４Ａを形成する。
【００３４】この場合、前駆体層１４Ａの厚さは、特に
限定されるものではないが、補強ガイド部３１とバンプ
電極２１の高さの差を設ける観点及び絶縁性確保の観点
等から、乾燥後に１０〜３０μｍとなるようにすること
が好ましい。
【００３５】このような前駆体層１４Ａの表面に、例え
ばアルカリ耐性のレジスト液を全面塗布する。その後、
第１の配線パターン２と同一のパターンを有するマスク
（図示せず）を通して露光し、これを現像することによ
って第１の配線パターン２の各バンプ電極２１以外の部
分に耐アルカリ性のレジスト層（図示しない）を形成す
る。
【００３６】さらに、例えばＴＭＡＨ等のエッチャント
を用いてアルカリエッチングし、各バンプ電極２１上の
前駆体層１４Ａのみを除去することによって各バンプ電
極２１の頭部を露出させる。
【００３７】そして、図１（ｆ）に示すように、第６の
工程では、このような前駆体層１４Ａを、温度１４０〜
３５０℃の条件下で加熱してイミド化し、その後、キャ
リアフィルム１１を除去することによって、銅箔１２上
にポリイミド樹脂からなる絶縁フィルム（絶縁層）１４
を積層した積層体１０Ｂを得る。このような積層体１０
Ｂのうち、補強ガイド部３１については、補強ガイド部
３１の高さが、絶縁フィルム１４ａの厚さ分だけバンプ
電極２１の高さより大きくなっている。
【００３８】図２（ｇ）に示すように、第７の工程で
は、第６の工程後の積層体１０Ｂを、反転させ、銅箔１
２のバンプ電極２１が形成されていない側の面を表側に
した状態でキャリアフィルム１１０に貼付し、第２の工
程で用いたドライフィルム１３と同様のドライフィルム
１３０を、銅箔１２上に積層する。
【００３９】図２（ｈ）に示すように、第８の工程で
は、所定のパターンを有する第２のフォトマスク（図示
しない）を通してドライフィルム１３０の表面に露光
し、これを現像することによってレジストパターンを形
成する。
【００４０】その後、図２（ｉ）に示すように、第９の
工程では、第４の工程で用いたエッチャントと同じエッ
チャントを用いてエッチングし、銅箔１２のうちレジス
トパターン以外の部分を除去することによって、銅箔１
２上に、平坦な電極２２を有する第２の配線パターン４
を形成するとともに、ガイドパターン３の銅箔１２部分
に、貫通したガイド孔３２を形成する。
【００４１】図２（ｊ）に示すように、第１０の工程で
は、第９の工程後の積層体１０Ｃの表面上に、例えば感
光性樹脂等からなるフォトセンサティブレジスト１５Ａ
を全面塗布する。
【００４２】図２（ｋ）に示すように、第１１の工程で
は、所定のパターンを有するマスクを通して露光するこ
とによって、第２の配線パターン４の電極２２の周囲に
所定の大きさのコンタクトホール２３を形成するととも
に、一旦塞がれたガイド孔３２を再び貫通する。
【００４３】その後、フォトセンサティブレジスト１５
Ａを、温度１３０〜２５０℃の条件下で硬化することに
よってカバーレイ１５を形成し、キャリアフィルム１１
０を除去してフレキシブル配線板１を得る。
【００４４】以上述べたように本実施の形態によれば、
銅箔１２上に第１の配線パターン２を形成する際、同時
にガイドパターン３をも形成するようにしたしたことか
ら、フレキシブル配線板１の製造に本来必要な工程のみ
で、補強ガイド部３１と一体化したフレキシブル配線板
１を得ることができる。その結果、従来技術のように補
強用のガイド枠を貼り合わせる工程が不要となるため、
フレキシブル配線板１の製造に要するコストを低減でき
る。
【００４５】また、本実施の形態によれば、ガイドパタ
ーン３の材料を、第１、第２の配線パターン２、４に用
いた金属材料と同じにしたことから、補強ガイド部３１
の剛性を確保する一方で、ガイドパターン３と第１、第
２の配線パターン２、４との間において加熱により生じ
る歪みの差をなくすことができる。
【００４６】その結果、補強ガイド部３１によって、絶
縁フィルム１４に実質的に剛性を付加できる一方で、絶
縁フィルム１４にしわ等を生じさせずに第１、第２の配
線パターン２、４の各電極２１、２２の位置を保持でき
るため、取扱い性や接続信頼性の高いフレキシブル配線
板１を得ることができる。
【００４７】特に、本実施の形態の場合、ガイドパター
ン３の補強ガイド部３１にガイド孔３２を設けたことか
ら、接続すべき基板にフレキシブル配線板１を正確に位
置決めすることが可能になるため、多層基板を作製する
際にも取扱いが容易になる一方で、上述したように高い
接続信頼性を得られることとあわせて多層基板のサイズ
を増大することができる。
【００４８】さらに、本実施の形態によれば、ガイドパ
ターン３の補強ガイド部３１の高さを、第１の配線パタ
ーン２のバンプ電極２１の高さより大きくしたことか
ら、例えば、製造工程の際やインターポーザを実装する
際にバンプ電極２１が補強ガイド部３１によって保護さ
れるため、フレキシブル配線板１の取扱い性をより高め
ることができる。
【００４９】図３は、本発明に係る第２の実施の形態の
フレキシブル配線板を示す図である。 図３に示すよう
に、本実施の形態のフレキシブル配線板１Ａは、第１の
実施の形態と同様、第１、第２の配線パターン２Ａ、４
Ａ及びガイドパターン３Ａを有するが、第１の配線パタ
ーン２Ａを第２の配線パターン４Ａとともにコンタクト
ホール２３内の平坦な電極２２とした点で、第１の実施
の形態と異なる。
【００５０】すなわち、第１の実施の形態のフレキシブ
ル配線板１は、第１の配線パターン２により平坦な電極
を有する基板と接続する一方、第２の配線パターン４に
より突状の電極を有する基板と接続するものであるのに
対し、本実施の形態のフレキシブル配線板１Ａは、第
１、第２の配線パターン２Ａ、４Ａの双方により突状の
電極を有する基板と接続するものである。
【００５１】また、このような第１の配線パターン２Ａ
の製造方法については、上記第３の工程においてガイド
パターン３のみをレジストしてエッチングし、第１の配
線パターン２Ａとなるべき銅箔１２部分を所定の深さで
除去する。その後、この銅箔１２の表面に対して、上記
第７〜第１１の工程を施すことによって、第１の配線パ
ターン２Ａを得る。
【００５２】本実施の形態によれば、第１の実施の形態
とあわせてフレキシブル配線板１、１Ａの適用可能なバ
リエーションを拡げることにより、異なる電極形状を有
する種々の基板に対応させることが可能になる。その他
の構成及び作用効果については、上記実施の形態と同一
であるのでその詳細な説明は省略する。
【００５３】図４は、本発明に係る第３の実施の形態の
フレキシブル配線板を示す図である。 図４に示すよう
に、本実施の形態のフレキシブル配線板１Ｂは、第１の
実施の形態と同様、第１、第２の配線パターン２Ｂ、４
Ｂ及びガイドパターン３Ｂを有するが、第２の配線パタ
ーン４Ｂを第１の配線パターン２Ｂとともにバンプ電極
２１とした点で、第１の実施の形態と異なる。その他の
構成及び作用効果については、上記実施の形態と同一で
あるのでその詳細な説明は省略する。
【００５４】図５は、本発明に係る第４の実施の形態の
フレキシブル配線板を示す図である。 図５に示すよう
に、本実施の形態のフレキシブル配線板１Ｃは、第１の
実施の形態と同様、第１、第２の配線パターン２Ｃ、４
Ｃ及びガイドパターン３Ｃを有するが、第１の配線パタ
ーン２Ｃをコンタクトホール２３内の平坦な電極２２と
する一方で、第２の配線パターン４Ｃをバンプ電極２１
とした点で、第１の実施の形態と異なる。その他の構成
及び作用効果については、上記実施の形態と同一である
のでその詳細な説明は省略する。
【００５５】図６は、本発明に係る第５の実施の形態の
フレキシブル配線板を示す図である。 図６に示すよう
に、本実施の形態のフレキシブル配線板１Ｄは、第１の
実施の形態と同様、第１、第２の配線パターン２、４Ｄ
及びガイドパターン３を有するが、第２の配線パターン
４Ｄをコンタクトホール２３内の電極につきバンプ電極
２１とした点で、第１の実施の形態と異なる。その他の
構成及び作用効果については、上記実施の形態と同一で
あるのでその詳細な説明は省略する。
【００５６】図７は、本発明に係る第６の実施の形態の
フレキシブル配線板を示す平面図である。図７に示すよ
うに、本実施の形態のフレキシブル配線板１Ｅは、上記
実施の形態と同様、第１、第２の配線パターンを一対と
した配線パターン対２０及びこれを囲む枠状のガイドパ
ターン３Ｄとからなるフレキシブル配線板の部分１０を
有するが、配線パターン対２０を所定の間隔ごとに複数
配列し、これらの間を埋めるようにガイドパターン３０
を格子状とした点で、上記実施の形態と異なる。本実施
の形態によれば、補強ガイド部と一体化したフレキシブ
ル配線板を同時に複数得ることができる。
【００５７】なお、本発明は上述の実施の形態に限られ
ることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、
上記実施の形態において、ガイドパターン自体を突出し
た枠状又は格子状の形状にしたが、本発明は、平らの枠
又は格子状に、例えば、長尺状突部と点状突部の組合せ
や、一対の長尺突部の組合せ等をを設けることにより、
３点以上でフレキシブル配線板を支持可能な構成にする
ことも可能である。
【００５８】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、製造
費のコストを低減させるとともに、取扱いの容易なフレ
キシブル配線板を製造しうる方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｆ） 本発明に係る第１の実施の形態のフレキシブル配線板の
製造方法の工程のうち、第１の工程〜第６の工程を示す
図である。
【図２】（ｇ）〜（ｋ） 同フレキシブル配線板の製造方法の工程のうち、第７の
工程〜第１１の工程を示す図である。
【図３】本発明に係る第２の実施の形態のフレキシブル
配線板を示す図である。
【図４】本発明に係る第３の実施の形態のフレキシブル
配線板を示す図である。
【図５】本発明に係る第４の実施の形態のフレキシブル
配線板を示す図である。
【図６】本発明に係る第５の実施の形態のフレキシブル
配線板を示す図である。
【図７】本発明に係る第６の実施の形態のフレキシブル
配線板を示す平面図である。
【符号の説明】
２…第１の配線パターン ３…ガイドパターン ３１…
補強ガイド部 ３２…ガイド孔 ４…第２の配線パター
ン １２…銅箔（金属箔） １４…絶縁フィルム（絶縁
層）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 1/02 Ｈ０５Ｋ 1/02 Ｊ 1/11 1/11 Ｎ Ａ Ｆターム(参考） 5E317 AA01 AA24 BB03 BB12 CD21 CD25 CD32 CD34 5E338 AA02 AA12 BB02 BB12 BB19 BB25 BB28 BB61 BB72 BB75 CC01 CC09 CD01 CD33 CD40 EE21 EE26 EE32 5E339 AA02 AB02 AC01 AC02 AC10 AD03 AE01 BC02 BD11 BE11 CE12 CE15 GG10 5F044 MM08 MM48

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】フィルム状の絶縁性基材上に所定の金属か
    らなる配線パターンが形成されたフレキシブル配線板の
    製造方法において、 金属箔にエッチングを施すことによって配線パターンを
    形成するとともに補強用のガイドパターンを形成するこ
    とを特徴とするフレキシブル配線板の製造方法。
  2. 【請求項２】フィルム状の絶縁性基材上に所定の金属か
    らなる配線パターンが形成されたフレキシブル配線板に
    おいて、 前記絶縁性基材に前記配線パターンと同じ材料からなる
    補強用のガイドパターンが形成されていることを特徴と
    するフレキシブル配線板。
  3. 【請求項３】前記ガイドパターンは、突状の補強ガイド
    部を有し、該補強ガイド部が前記配線パターンの厚さよ
    り大きい厚さで形成されていることを特徴とする請求項
    ２記載のフレキシブル配線板。
  4. 【請求項４】前記ガイドパターンは、前記配線パターン
    の周囲を囲む枠形状に形成されていることを特徴とする
    請求項２又は３のいずれか１項記載のフレキシブル配線
    版。
  5. 【請求項５】前記配線パターンは、所定の配列で複数形
    成される一方で、前記ガイドパターンは、格子状に形成
    されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか
    １項記載のフレキシブル配線板。
  6. 【請求項６】前記ガイドパターンには、位置決め用のガ
    イド孔が形成されていることを特徴とする請求項２乃至
    ５のいずれか１項記載のフレキシブル配線板。
  7. 【請求項７】前記配線パターンは、突状の電極を有する
    ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項記載の
    フレキシブル配線板。
  8. 【請求項８】前記配線パターンは、平坦な電極からなる
    ことを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項記載の
    フレキシブル配線板。
  9. 【請求項９】前記配線パターンと反対側の面には、第２
    の配線パターンが形成されていることを特徴とする請求
    項２乃至８のいずれか１項記載のフレキシブル配線板。
  10. 【請求項１０】前記第２の配線パターンは、突状の電極
    を有することを特徴とする請求項９記載のフレキシブル
    配線板。
  11. 【請求項１１】前記第２の配線パターンは、平坦な電極
    からなることを特徴とする請求項９記載のフレキシブル
    配線板。
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