JP2004014880A

JP2004014880A - フレキシブル配線基板およびその製造方法

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Publication number: JP2004014880A
Application number: JP2002167681A
Authority: JP
Inventors: Takumi Shimoji; 下地　匠; Kazumi Kiyama; 木山　佳績
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】従来のフレキシブル配線基板が、基板全体が曲がりやすく、特定の個所で折り曲げることが困難であったのに対して、電子機器に搭載する際に、必要な個所で容易に折り曲げることが可能なフレキシブル配線基板を提供する。
【解決手段】フレキシブル配線基板のベースとなる絶縁フィルム層（１２）に、幅の狭いスリットを有する銅マスク（１６）を形成した後、そのフィルムのエッチングを行うことで、当該基板にハーフエッチング部（１８ｂ）を形成する。得られたフレキシブル配線基板は、形成されたハーフエッチング部（１８ｂ）で容易に屈曲するため、必要な個所での折曲げ加工がきわめて容易となる
【選択図】　　　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電気機器に使用するための各種半導体パッケージ用材料、特にフレキシブル配線基板、およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フレキシブル配線基板は、例えばＩＣカードや電子機器の配線材料等に用いられるが、その際に当該基板自身が折り曲げられて使用される。そのため、当該基板の材料としては、ポリイミドフィルムのような薄くて、折り曲げやすい絶縁樹脂材料がよく用いられる。
【０００３】
図２（ａ）〜（ｂ）は、従来のフレキシブル配線基板の製造方法の一例を示している。最初に、銅箔２０と絶縁フィルム層２２の２層からなる原材料に、金型による打抜き法や化学エッチング法などを用いて、所望の開口部２４を形成する（図２（ａ））。次に、フォトレジストなどを用いて原材料の銅箔をエッチングすることで、所望のパターンに配線部２６を形成する（図２（ｂ））。それから、配線部２６の表面にＮｉやＡｕなどの金属めっきを行い、所望の製品サイズに形成、切断する。必要に応じて、配線部２６上に、絶縁膜、ソルダーレジストなどを形成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のフレキシブル配線基板は、その全体が曲がりやすいため、これを曲げて電子機器に搭載しようとする際に、特定の個所で折り曲げることが困難であるという問題を有していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明によるフレキシブル配線基板では、当該基板のベースとなる絶縁フィルム層にハーフエッチング加工を施すことにより、基板に折り曲げやすい個所を形成する。
【０００６】
すなわち、これにより、フレキシブル配線基板の一部に、曲げ加工を容易に行える個所が作り込まれるため、必要な個所において当該基板を折り曲げることが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図１（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、本発明によるフレキシブル配線基板の製造方法の一例について説明する。
【０００８】
最初に、図１（ａ）に示すように、銅箔１０ａ、ポリイミド１２、銅箔１０ｂの３層構造からなる基材の片面の銅箔１０ｂを、フォトリソグラフィ法などを用いてエッチングし、ポリイミドフィルム１２に開口（図１（ｂ））を行うためのポリイミドエッチング用レジスト（銅マスク）１６を形成する。
【０００９】
基板に所望の開口部１８ａを形成しながら、ポリイミドフィルム１２にハーフエッチング部１８ｂの加工を施すためには、その部分において当該フィルムを貫通させないようにする必要がある。そのため、次工程でポリイミド層を貫通させる加工（１８（ａ））が伴う場合には、ハーフエッチングを行う個所の銅マスク開口部１８ｂの幅を、貫通させる個所の開口部１８ａよりも狭くし、開口部１８ａの貫通のための所定時間のエッチングを行っても、ハーフエッチング部分１８ｂではポリイミド層を貫通させないようにする。
【００１０】
一般的に、ポリイミドエッチングにおいては、銅マスク側から開口部底面にかけてテーパ角を有し、開口部底面が小さくなる。従って、ハーフエッチングを行う個所の銅マスクは、貫通穴を形成する箇所の銅マスクよりかなり小さく規定することになり、その幅は、テーパ角、ポリイミド層の厚さから求めることができる。かかるテーパ角は、ポリイミドエッチングの条件、液組成およびポリイミドの種類によって異なる。
【００１１】
例えば、東レエンジニアリング株式会社製のエッチング液（製品名：ＴＰＥ３０００）および鐘淵化学株式会社製のポリイミドフィルム（製品名：アピカルＮＰＩ）を用いた場合、このテーパ角は約６０°となる。これらを使用した場合、厚さ７５μｍのポリイミドフィルム１２に対して、ハーフエッチング１８ｂ用の銅マスク１６の幅を８５μｍ以下とすることが望ましい。
【００１２】
次に、図１（ｂ）に示すように、銅マスク１６が形成された基材をポリイミドエッチング用の溶液に接させて、銅マスク１６から露出している個所のポリイミド１２を溶解させる。このとき、前工程で銅マスク１６に形成されたハーフエッチング用の開口部１８ｂは、その幅が狭くなっていることから、ポリイミド１２の層を貫通することがない。よって、ポリイミド１２の層に開口部１８ａを貫通させる加工を伴った場合においても、同時にハーフエッチング１８ｂの加工が可能となる。
【００１３】
その後、図１（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ法などを用いて、ポリイミド開口を行った側と反対面の銅箔１０ａに所望パターンの配線１４の加工を行い、さらにポリイミド加工で用いた銅マスク１６をエッチング除去する。
【００１４】
最後に、従来技術と同様に、配線部１４およびポリイミド開口部１８ａの底面に金属めっきを行い、所望の製品サイズに形成、切断する。
【００１５】
このように、基板の一部にハーフエッチングにより、折曲げ用の溝加工を施すことで、当該個所が他の個所よりもより曲がりやすい構造となる。かかる溝加工により、当該基板を電子機器に搭載する際に、曲げる必要のある特定個所において、容易に基板の曲げ加工が行える。
【００１６】
【実施例】
（実施例１）　厚さ７５μｍのポリイミドフィルム１２（製品名：アピカルＮＰＩ）と厚さ１８μｍの銅箔１０ａ、１０ｂからなる両面銅張り基材を使用した。
【００１７】
まず、両面銅張り基材の両面に銅エッチングレジスト層を形成し、その片面のレジストにポリイミドエッチング用の銅マスクパターンを露光し、レジスト現像、銅エッチングを行った後、エッチングレジストを剥離した。これにより、基材の片側に直径４６０μｍの開口部１８ａとハーフエッチング用の幅６０μｍのスリット１８ｂを有する銅マスク１６を得た。
【００１８】
次に、市販のポリイミドエッチング液（製品名：ＴＰＥ３０００）によって、温度７０℃で７分間の条件にて、銅マスクが形成された基材を接し、銅マスク開口部１８ａ、１８ｂに露出しているポリイミド１２のエッチングを行った。
【００１９】
さらに、基材の両面に銅エッチングレジスト層を再度形成し、ポリイミドエッチングを行った側には、ポリイミド開口部１８ａ、１８ｂ内を銅エッチング液から保護するための保護レジストパターンを、他方の面には所望の配線パターン１４を、それぞれ露光し、レジスト現像、銅エッチング、レジスト剥離を順次行った。これにより、その片面に、ポリイミド層を貫通させた個所１８ａとハーフエッチングさせた個所１８ｂを併せ持つフレキシブル配線基板を得た。
【００２０】
得られたフレキシブル配線基板を折り曲げたところ、形成されたハーフエッチング部１８ｂで容易に屈曲した。形成されたハーフエッチング個所１８ｂの幅および深さを測定した結果を表１に示す。この結果から、この実施例の製造方法によって、良好なハーフエッチングが行えることを確認した。
【００２１】
【表１】

【００２２】
（実施例２）　ハーフエッチング用の銅マスク幅を３０μｍとした以外は、実施例１と同様の方法で、フレキシブル配線基板を作製した。得られたフレキシブル配線基板を折り曲げたところ、同様に、形成されたハーフエッチング部１８ｂで容易に屈曲した。形成されたハーフエッチング個所１８ｂの幅および深さを測定した結果を表２に示す。この結果から、この実施例の製造方法によっても、良好なハーフエッチングが行えることを確認した。
【００２３】
【表２】

【００２４】
（実施例３）　厚さ７５μｍのポリイミドフィルム１２（デュポン株式会社製、製品名：カプトンＥＮ）と厚さ１８μｍの銅箔１０ａ、１０ｂからなる両面銅張り基材を使用し、ハーフエッチング用の銅マスク幅を５０μｍとし、さらにポリイミドエッチング時間を１４分間とした以外は、実施例１と同様の方法で、フレキシブル配線基板を作製した。得られたフレキシブル配線基板を折り曲げたところ、同様に、形成されたハーフエッチング部１８ｂで容易に屈曲した。形成されたハーフエッチング個所１８ｂの幅および深さを測定した結果を表３に示す。この結果から、この実施例の製造方法によっても、良好なハーフエッチングが行えることを確認した。
【００２５】
【表３】

【００２６】
【発明の効果】
本発明によるフレキシブル配線基板の製造方法では、ポリイミドエッチングによってポリイミド層を貫通させて開口を得る工程を伴う場合でも、同時にハーフエッチング部分を設けることができる。この製造方法によって作製されたフレキシブル配線基板は、形成されたハーフエッチング部で容易に屈曲するため、所定の個所に当該ハーフエッチング部を設けることで、当該基板を電子機器に搭載する際に、必要な個所での容易な折曲げが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフレキシブル配線基板の製造方法の一例を示す。
【図２】従来技術によるフレキシブル配線基板の製造方法の一例を示す。

Claims

主として絶縁フィルム層および金属配線層から構成される配線基板において、絶縁フィルム層に折曲げ用の溝加工が施されていることを特徴とするフレキシブル配線基板。
絶縁フィルムとしてポリイミドフィルムが用いられており、ポリイミドフィルムにハーフエッチングにより溝加工が施されていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板。
主として絶縁フィルム層および金属配線層から構成される配線基板の製造方法において、絶縁フィルム層にハーフエッチングを施すことにより、折曲げ用の溝加工を行うことを特徴とするフレキシブル配線基板の製造方法。
絶縁フィルムとしてポリイミドフィルムが用いられており、ポリイミドフィルムにハーフエッチング加工を行う際に、当該フィルムに溝加工を施す部分のエッチングレジスト間隔を当該フィルムに貫通加工を施す部分のエッチングレジスト間隔よりも狭くすることにより、貫通加工と溝加工を同時に行うことを特徴とする請求項３に記載のフレキシブル配線基板の製造方法。