JP2002319603A - 電子部品実装用基板の反り低減方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品実装用基板の反り、特に長手方向の
反りを容易、且つ効果的に低減することができる電子部
品実装用基板の反り低減方法を提供する。 【解決手段】 絶縁基板の表面に少なくとも配線パター
ンを具備する電子部品実装用基板１０の反りを低減させ
る電子部品実装用基板１０の反り低減方法であって、前
記電子部品実装用基板１０を曲率半径が１５ｍｍ以下の
ロール部材２２に前記絶縁基板の裏面を該ロール部材２
２に接触させて所定の張力を付与した状態で搬送しなが
ら連続的に反り取り処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣあるいはＬＳ
Ｉなどの電子部品を実装するフィルムキャリアテープ
（ＴＡＢ(Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉ
ｎｇ)テープ、Ｔ−ＢＧＡ(Ｔａｐｅ Ｂａｌｌ Ｇｒｉ
ｄ Ａｒｒａｙ)テープ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔ
ｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃ
ｉｒｃｕｉｔ）テープ、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉ
ｌｍ）テープなど）である電子部品実装用基板（以下、
単に「電子部品実装用基板」という）の反り低減方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年ノートパソコンなどの電子機器がま
すます小型化、軽量化している。また、半導体ＩＣの配
線もさらに微細化している。

【０００３】このような電子機器の小型化に伴いＴＡＢ
テープ、Ｔ−ＢＧＡテープ、ＡＳＩＣテープ及びＣＯＦ
テープなどの電子部品実装用基板が使用されている。

【０００４】この電子部品実装用フィルムキャリアテー
プであるＴＡＢテープは次のようにして製造されてい
る。すなわち、まず、例えばポリイミドフィルムなどの
絶縁フィルム上に、銅箔などからなる導電層を貼着し、
この導電層の表面にフォトレジストを塗布して、このフ
ォトレジストを形成しようとする配線パターン以外の部
分を露光し、露光されたフォトレジストを除去する。次
いで、フォトレジストが除去された部分の導電層をエッ
チングにより除去し、さらにフォトレジストを除去する
ことにより配線パターンを形成する。こうして配線パタ
ーンを形成した電子部品実装用フィルムキャリアテープ
に、インナーリードやハンダボール端子などの接続部分
を除いて回路の保護層となるソルダーレジストを塗布す
る。このようにしてソルダーレジストを塗布した後、露
出する部分である接続端子部分にスズメッキ層、ニッケ
ル−金メッキ層などを形成する。なお、ソルダーレジス
トを塗布しない場合もある。

【０００５】このようにして製造された電子部品実装用
基板には、ＩＣなどの電子部品が実装され、その後、封
止樹脂がモールドされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電子部品実装用基板は、絶縁フィルム、接着剤、導
電層、ソルダーレジスト層などの各材料の熱膨張率の差
や、ソルダーレジストの熱収縮に起因して、絶縁フィル
ムのソルダーレジスト層側に向かって凹状に反ってしま
うという問題がある。

【０００７】また、この反りは、その後、製品完成まで
除去することができないばかりか、製品完成後には、ポ
リイミドなどの絶縁フィルムの吸湿等によってさらに反
りが増大するという問題がある。

【０００８】このように反りが生じた電子部品実装用基
板は、ＩＣチップ等の実装工程で作業性に悪影響を与
え、さらには、実装段階において、インナーリード切
れ、封止樹脂割れ等の問題が生じるという虞がある。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑み、電子部
品実装用基板の反り、特に長手方向の反りを容易、且つ
効果的に低減することができる電子部品実装用基板の反
り低減方法を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の第１の態様は、絶縁基板の表面に少なくとも配線パ
ターンを具備する電子部品実装用基板の反りを低減させ
る電子部品実装用基板の反り低減方法であって、前記電
子部品実装用基板を曲率半径が１５ｍｍ以下のロール部
材に前記絶縁基板の裏面を接触させて所定の張力を付与
した状態で搬送しながら連続的に反り取り処理すること
を特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方法にあ
る。

【００１１】かかる第１の態様では、電子部品実装用基
板を所定条件でロール部材に巻かけながら搬送すること
により、電子部品実装用基板の反り、特に長手方向の反
りを比較的容易且つ効果的に低減することができる。

【００１２】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記電子部品実装用基板の長手方向に亘った反りを
低減する工程を具備することを特徴とする電子部品実装
用基板の反り低減方法にある。

【００１３】かかる第２の態様では、反り取り処理とは
別の工程を組み合わせることで、より効果的に反りを低
減することができる。

【００１４】本発明の第３の態様は、第１又は２の態様
において、前記電子部品実装用基板の表面に接触する案
内ローラを用いて搬送する場合には、曲率半径が１５ｍ
ｍより大きいローラを用いることを特徴とする電子部品
実装用基板の反り低減方法にある。

【００１５】かかる第３の態様では、案内ローラを設け
ることで、電子部品実装用基板の反りが増大するのを防
止でき、所定ルートで容易に搬送することができる。

【００１６】本発明の第４の態様は、第３の態様におい
て、前記電子部品実装用基板を前記案内ローラに９０°
以下の角度だけ接触するように搬送することを特徴とす
る電子部品実装用基板の反り低減方法にある。

【００１７】かかる第４の態様では、案内ローラへの巻
き掛け角度を９０°以下とすることで、電子部品実装用
基板の反りが増大するのを防止でき、所定ルートで容易
に搬送することができる。

【００１８】本発明の第５の態様は、第１〜４の何れか
の態様において、前記電子部品実装用基板の少なくとも
一方面を保護フィルムで補強した状態で反り取り処理す
ることを特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方法
にある。

【００１９】かかる第５の態様では、電子部品実装用基
板の一方面に保護フィルムを設けることで、電子部品実
装用基板に亀裂等が発生するのを防止でき、歩留まりが
向上する。

【００２０】本発明の第６の態様は、第１〜５の何れか
の態様において、前記電子部品実装用基板を加熱した状
態で反り取り処理することを特徴とする電子部品実装用
基板の反り低減方法にある。

【００２１】かかる第６の態様では、加熱状態で反り取
り処理を行うことで、より効果的に反りを低減すること
ができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子部品実装用基
板の反り低減方法について詳細に説明する。なお、本発
明の電子部品実装用基板の反り低減方法には、種々の電
子部品実装用基板を適用できる。まず、電子部品実装用
基板の一例について説明する。

【００２３】図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、電子
部品実装用基板１０は、テープ状の絶縁フィルム１１
と、この絶縁フィルム１１の表面に接着剤層１２を介し
て貼着した導電層１３からなる配線パターン１４とを有
する。また、配線パターン１４の中央部には、絶縁フィ
ルム１１を貫通してデバイスホール１５が設けられてい
ると共に、配線パターン１４の幅方向両側には、スプロ
ケットホール１６が設けられている。さらに、配線パタ
ーン１４上には、ソルダーレジスト材料からなるソルダ
ーレジスト層１７が形成されている。なお、本実施形態
では、配線パターン１４上にソルダーレジスト層１７を
設けるようにしたが、このソルダーレジスト層１７は、
配線パターン１４を保護するためのものであり、配線パ
ターン１４の断線あるいは短絡等が発生する虞がなけれ
ば、勿論設けなくてもよい。

【００２４】また、図１（ｃ）に示すように、デバイス
ホール１５がなく、ＩＣを実装する部分に絶縁フィルム
１１が残っている場合もある。

【００２５】さらに、本実施形態では、絶縁フィルム１
１及び配線パターン１４を貫通してデバイスホール１５
が設けられているが、絶縁フィルム１１のみを貫通する
貫通孔を設け、この貫通孔に対向する領域の配線パター
ン１４を残す場合もある。その一例を図２に示す。な
お、図２（ａ）は電子部品実装用基板の正面図であり、
（ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。

【００２６】図２に示す電子部品実装用基板は、半田ボ
ール（図示なし）を介して配線パターン１４と外部配線
とを接続するタイプ、例えば、マイクロ・ボール・グリ
ッド・アレイ（μＢＧＡ）タイプの電子部品実装用基板
である。図示するように、このようなタイプの電子部品
実装用基板では、導電性金属ボール（半田ボール）を配
置するための半田ボール搭載部１８が、パンチング、レ
ーザー加工又はケミカルエッチング等を用いて絶縁フィ
ルム１１のみを貫通して所定の配列で穿設され、この半
田ボール搭載部１８に対向する領域の配線パターン１４
は残されている。

【００２７】ここで、このような電子部品実装用基板の
製造方法について説明する。

【００２８】まず、パンチング等により絶縁フィルム１
１を貫通してデバイスホール１５及びスプロケットホー
ル１６を形成する。なお、デバイスホール１５は、必要
に応じて設けなくてもよい。

【００２９】次に、絶縁フィルム１１上に導電層１３を
積層する。なお、この導電層１３は、配線パターン１４
を形成する部分にのみ貼着してもよく、また、絶縁フィ
ルム１１の全面に貼着してもよい。

【００３０】次いで、この導電層１３を所望の形状にパ
ターニングすることにより、配線パターン１４を形成す
る。

【００３１】この絶縁フィルム１１としては、可撓性を
有すると共に、耐薬品性及び耐熱性を有する材料を用い
ることができる。かかる絶縁フィルム１１の材料として
は、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド等を挙げる
ことができ、特に、ビフェニル骨格を有する全芳香族ポ
リイミド（例えば、商品名：ユーピレックス；宇部興産
（株））が好ましい。なお、絶縁フィルム１１の厚さ
は、一般的には、１２．５〜１２５μｍ、好ましくは、
２５〜７５μｍである。

【００３２】絶縁フィルム１１の表面に設けられる配線
パターン１４は、一般的には、銅やアルミニウムからな
る導電層１３をパターニングすることにより形成され
る。このような導電層１３は、接着剤層１２を介して熱
圧着等により形成してもよく、また、絶縁フィルム１１
上に直接積層してもよい。なお、直接積層する場合は、
導電層１３を絶縁フィルム１１上に積層した後に、パン
チング等によって絶縁フィルム１１及び導電層１３を貫
通してスプロケットホール１６を形成する。導電層１３
の厚さは、例えば、５〜７０μｍ、好ましくは、８〜３
５μｍである。導電層１３としては、銅箔、特に、エッ
チング特性、操作性などを考慮すると、電解銅箔が好ま
しい。

【００３３】なお、絶縁フィルム１１上に導電層１３を
設けるのではなく、導電層１３に、例えば、ポリイミド
前駆体を塗布し、焼成してポリイミドフィルムからなる
絶縁フィルム１１とすることもできる。

【００３４】次に、このように形成された配線パターン
１４上に、具体的には、次の工程でメッキされるインナ
ーリードやアウターリードボンディングパッドの部分を
除く領域にソルダーレジスト層１７を形成する。すなわ
ち、パターニングされた導電層１３上に、ソルダーレジ
スト材料塗布液を塗布してパターニングすることによ
り、ソルダーレジスト層１７を形成する。勿論、このソ
ルダーレジスト層１７は設けなくてもよい。

【００３５】かかるソルダーレジスト材料塗布液は、硬
化性樹脂を有機溶媒に溶解又は分散したものであり、硬
化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、エポキシ系樹脂の
エラストマー変性物、ウレタン樹脂、ウレタン樹脂のエ
ラストマー変性物、ポリイミド樹脂、ポリイミド樹脂の
エラストマー変性物、アクリル樹脂等を挙げることがで
きる。塗布液の中には、硬化促進剤、充填剤、添加剤、
チキソ剤等を添加することもできる。また、ソルダーレ
ジスト層１７の可撓性等の特性を向上させるために、ゴ
ム微粒子のような弾性を有する微粒子を配合することも
できる。なお、このようなソルダーレジスト材料塗布液
は、スクリーン印刷により、必要な領域のみに塗布さ
れ、熱硬化されてソルダーレジスト層１７としてもよ
い。

【００３６】なお、このようにソルダーレジスト層１７
を形成した後、ソルダーレジスト層１７に覆われていな
い配線パターン１４にスズメッキ、ニッケル−金メッキ
などのメッキ層（図示なし）を形成することにより、電
子部品実装用基板１０となる。

【００３７】このように電子部品実装用基板を製造後、
例えば、図３に示す装置によって反り取り処理を行うこ
とにより、電子部品実装用基板の反り、特に、長手方向
の反りを低減させる。

【００３８】本実施形態では、上述のように製造した電
子部品実装用基板１０を送出装置のローラ２０に巻回し
た状態から、電子部品実装用基板１０の表面を案内ロー
ラ２１で案内しながら所定半径の反り取りローラ２２に
搬送して巻き掛け、再び案内ローラ２３を介して巻き取
り装置のローラ２４に巻き取ることによって電子部品実
装用基板１０の反りを低減させる。

【００３９】具体的には、電子部品実装用基板１０の絶
縁フィルム１１の裏面、すなわち、反りが生じている絶
縁フィルム１１の凸面側を反り取りローラ２２に接触さ
せながら、反り取りローラ２２に約１８０°巻き掛け、
且つ所定の張力が付与した状態で搬送する。これによ
り、電子部品実装用基板１０の反り、特に長手方向の反
りを比較的容易に低減することができる。

【００４０】ここで、電子部品実装用基板１０と反り取
りローラ２２の断面の曲率半径は、１５ｍｍ以下とする
のが好ましい。これより大きいと、後述する実施例に示
すように反りとり効果が顕著ではないからである。ま
た、曲率半径が１ｍｍ程度、またはこれより小さいと、
ソルダーレジストにクラックが発生したりするという不
具合が生じる虞があるので、最低でも曲率半径２ｍｍ程
度以上、好ましくは曲率半径４ｍｍ以上とするのが望ま
しい。

【００４１】また、電子部品実装用基板１０と反り取り
ローラ２２との接触面積を比較的大きくすることが好ま
しく、図４に示すように、電子部品実装用基板１０を反
り取りローラ２２に巻き掛ける角度θは、少なくとも３
０°、好ましくは９０°以上、さらに好ましくは１８０
°である。これにより、電子部品実装用基板１０の反り
を効果的に低減することができる。

【００４２】上述した例では、反り取りローラ２２の前
後に案内ローラ２１及び２３を配置して介して電子部品
実装用基板１０を搬送するようにして、電子部品実装用
基板１０を反り取りローラ２２に略１８０°巻き掛ける
ようにしたので、より効果的に電子部品実装用基板の長
手方向の反りを低減することができる。

【００４３】一方、このように電子部品実装用基板１０
の表面に接触する案内ローラ２１及び２３を用いる場合
には、反り取り効果を低減させないためにできるだけ曲
率半径が大きなローラを用いるのが好ましく、少なくと
も１５ｍｍより大きい曲率半径を有するローラを用いる
のが好ましい。また、案内ローラ２１及び２３との接触
範囲はできるだけ小さい方が好ましく、巻き掛ける角度
で９０°以下であることが好ましい。これは、９０°よ
り大きい角度で電子部品実装用基板１０を案内ローラ２
１及び２３に巻き掛けると、電子部品実装用基板１０の
長手方向の反り取り効果が低減する虞があるからであ
る。

【００４４】なお、曲率半径が１５ｍｍより大きな案内
ローラを電子部品実装用基板の裏面が接触するように設
けてもよく、案内ローラを３個以上並設してもよい。

【００４５】また、搬送時に電子部品実装用基板１０に
付与する張力は、５ｋｇｆ/４８ｍｍ幅以下であること
が好ましく、より好ましくは３ｋｇｆ/４８ｍｍ幅以下
である。このように所定の張力とすることにより、配線
パターン１４の断線等、電子部品実装用基板１０が損傷
することなく、反り取りを効果的に行うことができる。

【００４６】なお、この電子部品実装用基板１０に付与
する張力は、例えば、送出装置及び巻き取り装置のロー
ラ２４の回転速度を調整することによって調整すればよ
い。

【００４７】以上説明した例では、反り取りローラ２２
を１個のみ設けた例を説明したが、勿論、複数個設けて
もよい。この場合、反り取り処理を連続的に行うことに
より、より効果的に反り取り効果が期待できる。

【００４８】また、反り取りローラ２２は、図４に示す
ような断面が略円形のものに限定されず、電子部品実装
用基板１０の裏面が接触する部分が曲面、具体的には、
曲率半径１５ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下である
曲面であり、電子部品実装用基板に損傷等を与えない形
状であればよく、例えば、断面が略半円形状、あるいは
楕円形状であってもよい。

【００４９】このように、電子部品実装用基板１０を所
定条件でロール部材に巻かけながら搬送することによ
り、電子部品実装用基板１０の反り、特に長手方向の反
りを容易、且つ効果的に低減でき、電子部品実装用基板
１０を平坦化することができる。これにより、電子部品
の実装工程における搬送不良、実装不良等を引き起こす
ことなく、高精度に電子部品等を実装することができ
る。

【００５０】なお、上述した反り取り処理を実行する前
に、電子部品実装用基板１０の裏面側を送出装置のロー
ラ２０に接触させながら巻き取り、電子部品実装用基板
１０の長手方向の反りをある程度低減するようにしても
よい。

【００５１】また、このように電子部品実装用基板１０
を巻き取ることによって反りを低減する場合、送出装置
のローラ２０の曲率半径は小さくなるほど効果は大きく
なるが、ソルダーレジストを塗布した電子部品実装用基
板１０では、ソルダーレジストに亀裂を生じる虞があ
る。さらに、送出装置のローラ２０の曲率半径が小さく
なると反り取り前後の電子部品実装用基板１０の寸法変
化が大きく不具合を生じる虞がある。このため、各電子
部品実装用基板１０に応じて、最適な送出装置のローラ
２０の曲率半径を適宜選択する必要がある。

【００５２】また、このような反り取り処理等を行う場
合には、図５に示すように、電子部品実装用基板１０の
少なくとも一方面に保護フィルム２５を設けることが好
ましい。このような保護フィルム２５は、勿論、電子部
品実装用基板１０を挟むように両面にそれぞれ設けても
よい。

【００５３】かかる保護フィルム２５の材質は、電子部
品実装用基板１０への汚染、損傷等を与えずに電子部品
実装用基板１０に沿って変形する材料であることが好ま
しい。また、反り取り処理の際に加熱処理する場合に
は、耐熱性の保護フィルム２５を用いることが好まし
い。このような保護フィルム２５としては、例えば、ポ
リエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルサ
ルホン等を挙げることができる。

【００５４】このように保護フィルム２５を設けること
で、反り取り処理及び巻き取り処理をする場合に、配線
パターン１４、ソルダーレジスト層１７等が損傷するこ
とを防止することができる。特に、配線パターン１４の
一部分であるインナーリード、アウターリード等の変形
を防止することができる。

【００５５】以下、このような本発明に係る電子部品実
装用基板の反り低減方法の実施例について説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。

【００５６】（実施例）実施例では、電子部品実装用基
板を直径８、１０、１３、２２及び３０ｍｍの各反り取
りローラに非加熱状態で１８０°の角度で接触させなが
ら、０．５、１．０、１．５ｋｇｆ/４８ｍｍ幅の張力
を付与した状態で連続的に搬送することで、電子部品実
装用基板の長手方向の反り取り処理を行った。反り取り
処理後、電子部品実装用基板を所定寸法の短冊状に切断
して、電子部品実装用基板の長手方向の反り量（ｍｍ）
を測定した。また、比較例として、直径が３２ｍｍの反
り取りローラを用いて、実施例と同様の条件で反り取り
処理を行った。その結果を下記表１に示す。

【００５７】なお、電子部品実装用基板としては、厚さ
５０μｍの絶縁フィルム上に、厚さ１２μｍの接着層を
介して厚さ１８μｍの配線パターンを有し、さらに、こ
の配線パターン上に厚さ１０μｍのソルダーレジスト層
を有するものを使用し、反り取り処理後、幅４８ｍｍ、
長さ２００ｍｍの短冊状に切断した。

【００５８】また、反り量（ｍｍ）は、図６に示すよう
に、配線パターン側を上に向けて基台３０上に載置した
ときの電子部品実装用基板１０の長手方向両端部の基台
３０からの高さｈ（ｍｍ）で表した。なお、反り取り処
理前の反り量は、２９．５ｍｍであった。

【００５９】

【表１】

【００６０】表１の結果より、反り取りローラのロール
直径を３０ｍｍ以下、すなわち、反り取りローラの曲率
半径を１５ｍｍ以下にすることで、電子部品実装用基板
の長手方向の反りを効果的に低減できることが分かる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明方法による
と、簡便な方法で容易に電子部品実装用基板の反りを低
減することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の方法に用いる電子部品実装
用基板の一例を示す正面図及び断面図である。

【図２】本発明の実施形態の方法に用いる電子部品実装
用基板の他の例を示す正面図及び断面図である。

【図３】本発明の実施形態の方法に用いる反り取り装置
の一例を示す図である。

【図４】本発明の実施形態の方法に用いる反り取り装置
の一例を示す要部拡大図である。

【図５】本発明の実施形態の方法に用いる反り取り装置
の他の例を示す要部拡大図である。

【図６】本発明の実施形態に係る電子部品実装用基板の
反り量を示す図である。

【符号の説明】

１０ 電子部品実装用基板 ２０ 送出装置のローラ ２１,２３ 案内ローラ ２２ 反り取りローラ ２４ 巻き取り装置のローラ ２５ 保護フィルム ３０ 基台

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E343 AA03 AA05 AA18 AA33 BB14 BB24 BB67 CC01 CC67 DD51 ER12 ER54 FF30 GG11 5F044 MM03 MM08 MM24 MM48

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板の表面に少なくとも配線パター
   ンを具備する電子部品実装用基板の反りを低減させる電
   子部品実装用基板の反り低減方法であって、 前記電子部品実装用基板を曲率半径が１５ｍｍ以下のロ
   ール部材に前記絶縁基板の裏面を接触させて所定の張力
   を付与した状態で搬送しながら連続的に反り取り処理す
   ることを特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記電子部品実装用
   基板の長手方向に亘った反りを低減する工程を具備する
   ことを特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記電子部品
   実装用基板の表面に接触する案内ローラを用いて搬送す
   る場合には、曲率半径が１５ｍｍより大きいローラを用
   いることを特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方
   法。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記電子部品実装用
   基板を前記案内ローラに９０°以下の角度だけ接触する
   ように搬送することを特徴とする電子部品実装用基板の
   反り低減方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れかにおいて、前記電
   子部品実装用基板の少なくとも一方面を保護フィルムで
   補強した状態で反り取り処理することを特徴とする電子
   部品実装用基板の反り低減方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜５の何れかにおいて、前記電
   子部品実装用基板を加熱した状態で反り取り処理するこ
   とを特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方法。