JP2004265913A - Circuit board member and method of manufacturing circuit board - Google Patents

Circuit board member and method of manufacturing circuit board Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit board member using a flexible film equipped with a circuit pattern excellent in dimensional accuracy and capable of being separated from a reinforcing plate with a low stress without producing creases or a distortion, and to provide a method of manufacturing a circuit board. <P>SOLUTION: The reinforcing plate, a separable organic material layer, the flexible film where the circuit pattern has been formed, and a separation auxiliary layer, are stacked up in this sequence into the circuit board member. In the method of separating the flexible film with the circuit pattern stuck on the reinforcing plate through the intermediary of the separable organic layer, the separation auxiliary layer is formed on the circuit pattern first, and then the flexible film is separated from the reinforcing plate. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高精度な回路パターンを有するとともに生産性に優れた可撓性フィルムを用いた回路基板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
エレクトロニクス製品の軽量化、小型化に伴い、プリント回路基板のパターニングの高精度化が求められている。可撓性フィルム基板は、曲げることができるために三次元配線ができ、エレクトロニクス製品の小型化に適していることから需要が拡大している。
【0003】
液晶ディスプレイパネルへのIC接続に用いられるTAB(Tape Automated Bonding)技術は、比較的細幅の長尺ポリイミドフィルム基板を加工することで樹脂基板としては最高の微細パターンを得ることができるが、微細化の進展に関しては限界に近づきつつある。
【0004】
微細化にはライン幅やライン間のスペース幅で表される指標と基板上のパターンの位置で表される指標がある。ライン幅やスペース幅に関しては、さらに微細化する方策があるが、後者の指標である位置精度は、回路基板とICなどの電子部品を接続する際の電極パッドと回路基板パターンとの位置合わせに係わり、ICの多ピン化の進展に従い、要求される精度に対応することが厳しくなってきている。
【0005】
上記位置精度の点において、特に可撓性フィルム基板加工は改良が難しい状況になりつつある。すなわち回路基板加工プロセスでは、乾燥やキュアなどの熱処理プロセス、エッチングや現像などの湿式プロセスがあり、可撓性フィルムは、膨張と収縮を繰り返す。このときのヒステリシスは、基板上の回路パターンの位置ずれを引き起こすからである。また、アライメントが必要なプロセスが複数ある場合、これらのプロセスの間に膨張、収縮があると、形成されるパターン間で位置ずれが発生するからである。
【0006】
可撓性フィルムの膨張と収縮による変形は、比較的大面積の基板寸法で加工を進めるFPC(Flexible Printing Circuit)の場合には更に大きな影響を及ぼす。位置ずれは引っ張りや捻れなどの外力でも引き起こされ、柔軟性を上げるために薄い基板を使う場合は特に注意を要する。
【0007】
近年、可撓性フィルムを補強板に貼り合わせ、寸法精度を維持することで、非常に微細な回路パターンを形成することが提案されている。可撓性フィルム基板の回路パターンは、補強板から剥離してから使用されるので、補強板から剥離するときの回路パターンの寸法変化をミクロンオーダーに抑えることが望まれる。したがって、可撓性フィルムに極力応力を加えずに剥離することが求められている。
【0008】
しかし、従来の可撓性フィルムの剥離においては、リジッド基板が製品であり、可撓性フィルムは保護フィルムであることが一般的であった。したがって、剥離後の可撓性フィルムの品位について特に留意されることはなく、確実に可撓性フィルムを剥離することに主眼が置かれている。そのため、可撓性フィルムの平坦性を維持したまま剥離する(数百μm程度のひずみを生じることなく剥離する)等の手段がなかった。
【0009】
リジッドな基板から可撓性フィルムを剥離する方法としては、リジッドな基板を固定しておいて可撓性フィルムを剥離する方法が提案されている。具体的には、可撓性フィルムの端部を把持し剥離する方法(例えば、特許文献1参照)や、可撓性フィルムの表面に押さえ板を押し付けてから、可撓性フィルムの端部を爪状部材でめくりあげることで可撓性フィルムを剥離する方法(例えば、特許文献2参照)が提案されている。これらの剥離方法では、剥離後の可撓性フィルムに折れや歪みが生じ、寸法が大きく変化してしまう。
【0010】
【特許文献1】
特開平5−319675号公報(第2頁)
【0011】
【特許文献2】
特開平7−315682号公報(第3頁)
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解決し、回路パターンの形成された可撓性フィルムを折れや歪みなく剥離し、さらに、剥離時の回路パターンの寸法変化を小さく抑える回路基板を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的を達成するために、本発明は以下の部材および製造方法からなる。
(1)補強板、剥離可能な有機物層、片面あるいは両面に回路パターンを備えた可撓性フィルム、剥離補助層をこの順に積層したことを特徴とする回路基板用部材。
(2)可撓性フィルムの回路パターン上に電子部品が接合されたことを特徴とする請求項1に記載の回路基板用部材。
(3)補強板に剥離可能な有機物層を介して貼り付けられた、片面あるいは両面に回路パターンを備えた可撓性フィルム上に、剥離補助層を形成し、次いで、可撓性フィルムを補強板から剥離することを特徴とする回路基板の製造方法。
(4)剥離補助層がソルダーレジストであることを特徴とする前記(3)記載の回路基板の製造方法。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明は、補強板、有機物層、回路パターンを備えた可撓性フィルムにさらに剥離補助層を設けた回路基板用部材であり、それを用いた回路基板の製造方法にある。
【0015】
本発明における剥離補助層の作用は次のように推定される。すなわち、可撓性フィルムに比べて、回路パターンを形成する金属層(例えば銅層)は塑性変形しやすい。補強板から可撓性フィルムを剥離する際に、降伏点以上の撓みや伸び、縮みなどの変形を受けて金属層が塑性変形すると、剥離後の回路パターン付き可撓性フィルムの折れや歪み、さらには、寸法変化の原因となる。回路パターン付き可撓性フィルム上に剥離補助層が形成されると、回路パターン付き可撓性フィルムと一体になって剛性を増加させる(腰を強くする)。また、剥離補助層を回路パターン上に設けることにより、剥離時の厚み方向の屈曲中心を回路パターンに近づけ、金属層に加わる変形を低減できる。
【0016】
本発明における剥離補助層は、回路パターン付き可撓性フィルム上に形成され、可撓性フィルムを補強板から剥離する際に、可撓性フィルムに折れや歪みが生じることを防ぐだけの腰の強さを持ち、可撓性フィルム剥離後に除去できるものであれば、材質、平坦性、厚さなど、特に限定されない。ただし、金属やガラスのように余り硬過ぎると、剥離力が強過ぎ生産性が悪くなるほか、塑性変形や破断する恐れがあり、プラスチックやゴム等の有機物の弾性体が好ましい。
【0017】
具体的には、ポリビニルアルコール、酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリスチレン等のビニル系や、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系の樹脂等が挙げられる。中でも、ビニル系樹脂は、安価で成膜が容易であり、可撓性フィルムを補強板から剥離した後、水で容易に除去できること、さらに、除去された溶液を再利用できる長所がある。また耐熱性や耐薬品性を備えたエポキシ樹脂などを用いると、ソルダーレジストの代わりに用いることもでき、剥離補助層の除去という工程を省くことができ、好ましい。
【0018】
剥離補助層の形成方法は、溶液状の樹脂を、補強板に貼り合わされた回路パターン付き可撓性フィルム上に塗布後、乾燥する方法や、樹脂の前駆体を、可撓性フィルム上に塗布後、焼成する方法が挙げられる。具体的な塗布方法については下記に挙げるが、ここで留意することは、乾燥や焼成時の温度は可撓性フィルムを変質させることのない程度でなければならない。
【0019】
剥離補助層の塗布方法としてはスピンコーター、ロールコーター、ダイコーター、スクリーン印刷、ディップコーター、スプレイコーター等が挙げられる。剥離補助層の塗布は、回路パターン付き可撓性フィルムに電子部品が実装される前でも実装された後でも良いが、電子部品実装後は、塗布される面が平坦ではないためスピンコーターや接触式のロールコーターやスクリーン印刷では塗布が難しく、ダイコーターやディップコーター、スプレイコーターが好ましい。
【0020】
剥離補助層を形成する他の方法としては、シート状の樹脂を回路パターン付き可撓性フィルム表面に、アクリル系やウレタン系の剥離可能な粘着剤層等を介して接合したり、粘着性があるシート状樹脂を接合する方法がある。この場合は上記の樹脂の他に、様々なプラスチックやゴム等を用いることができる。
【0021】
さらにその他の好適な態様として、回路パターンに合わせて開口部やパターンを剥離補助層に設けても良いし、2種類以上の層を部分的に設けても良い。例えば、回路パターン付き可撓性フィルムに第1の剥離補助層を設け、第1の剥離補助層の電子部品実装部に開口を形成し、電子部品を実装した後、その上から第2の剥離補助層を設けることも許される。
【0022】
可撓性フィルムを補強板から剥離した後の剥離補助層の除去は、水や有機溶媒に溶かす方法や可撓性フィルムから剥離補助層を剥離する方法等により行うことができる。ただし、可撓性フィルムから剥離補助層を剥離する際に可撓性フィルムが折れたり歪んだりしないように、可撓性フィルムを平坦な真空吸着台などに固定しておくことが好ましい。
【0023】
本発明で用いる可撓性フィルムは、プラスチックフィルムであって、回路パターン製造工程および電子部品実装での熱プロセスに耐えるだけの耐熱性を備えていることが必要であり、例えば、ポリカーボネート、ポリエーテルサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリアミド、液晶ポリマーなどのフィルムを採用することができる。中でもポリイミドフィルムは、耐熱性に優れるとともに耐薬品性にも優れているので好適に採用される。また、低誘電損失など電気的特性が優れている点で、液晶ポリマーが好適に採用される。また、可撓性のガラス繊維補強樹脂板を採用することも可能である。
【0024】
可撓性フィルムの厚さは、電子機器の軽量化、小型化、あるいは微細なビアホール形成のためには薄い方が好ましく、一方、機械的強度を確保するためや平坦性を維持するためには厚い方が好ましい点から、4μmから125μmの範囲が好ましい。
【0025】
可撓性フィルムには、補強板との貼り付けに先立って、片面もしくは両面に金属層が形成されていてよい。金属層は、銅箔などの金属箔を接着剤層で貼り付けて形成することができる他、スパッタやめっき、あるいはこれらの組合せで形成することができる。また、銅などの金属箔の上に、可撓性フィルムの原料樹脂あるいはその前駆体を塗布、乾燥、キュアすることで、金属層付き可撓性フィルムを作り、これを利用することもできる。金属層としては、導電性が高いものであればよく、例えば、金、銀、アルミニウムなどを用いることができる。
【0026】
本発明において補強板に用いられる素材として、例えば、ソーダライムガラス、ホウケイ酸系ガラス、石英ガラスなどの無機ガラス類、アルミナ、窒化シリコン、ジルコニアなどのセラミックス、ステンレススチール、インバー合金、チタンなどの金属やガラス繊維補強樹脂などが採用できる。いずれも線膨張係数や吸湿膨張係数が小さい点で好ましいが、回路パターン製造工程における耐熱性や耐薬品性に優れている点、大面積で表面平滑性が高い基板が安価に入手しやすい点、塑性変形しにくい点、あるいは運搬時等における接触の際、パーティクルを発生しにくいなどの点で無機ガラス類が好ましい。中でもアルミノホウケイ酸塩ガラスに代表されるホウケイ酸系ガラスは、高弾性率でかつ線膨張係数が小さいため特に好ましい。
【0027】
補強板に厚みが小さいガラス基板を用いると可撓性フィルムの膨張・収縮力で反りやねじれが大きくなり、平坦なステージ上に真空吸着したときにガラス基板が割れることがある。また、真空吸着・脱着で可撓性フィルムが変形することになり、位置精度の確保が難しくなる傾向がある。一方、厚みが大きいガラス基板では、肉厚ムラにより平坦性が低下したり露光精度が低くなる。また、ロボット等によるハンドリングに負荷が大きくなり素早い動作ができずに生産性が低下する要因になる他、運搬コストも増大する。これらの点から、ガラス基板の厚さは0.3mmから1.1mmの範囲が好ましい。
【0028】
補強板に厚みが小さい金属基板を用いると可撓性フィルムの膨張・収縮力で反りやねじれが大きくなり、平坦なステージ上に真空吸着できなくなったり、金属基板の反りやねじれが発生する分だけ可撓性フィルムが変形することにより、所定の位置精度の確保できなくなる。また、折れがあるとその時点で不良品になる。一方、厚みが大きい金属基板では、肉厚ムラにより平坦性が低下したり、露光精度が低くなる。また、ロボット等によるハンドリングに負荷が大きくなり素早い動作ができなくなって生産性が低下する他、運搬コストも増大する。したがって、金属基板の厚さは、0.1mmから0.7mmの範囲が好ましい。
【0029】
本発明に用いられる剥離可能な有機物層は接着剤または粘着剤からなり、可撓性フィルムを有機物層を介して補強板に貼り付けて加工後、可撓性フィルムを剥離しうるものであれば特に限定されない。このような接着剤または粘着剤としては、例えば、アクリル系またはウレタン系の再剥離剤と呼ばれる粘着剤を挙げることができる。可撓性フィルム加工中は十分な接着力があり、剥離時は容易に剥離でき、可撓性フィルム基板に歪みを生じさせないために、弱粘着から中粘着と呼ばれる領域の粘着力のものが好ましく使用される。またタック性のあるシリコーン樹脂、エポキシ樹脂も使用することができる。
【0030】
本発明における剥離力は、剥離可能な有機物層を介して補強板と貼り合わせた1cm幅の可撓性フィルムを剥離するときの180°方向ピール強度で測定される。剥離力を測定するときの剥離速度は300mm/分とする。本発明において剥離力は0.1g/cmから100g/cmの範囲が好ましい。
【0031】
剥離可能な有機物層として前述した他に、低温領域で接着力、粘着力が減少するもの、紫外線照射で接着力、粘着力が減少するものや加熱処理で接着力、粘着力が減少するものも好適に用いられる。これらの中でも紫外線照射によるものは、接着力、粘着力の変化が大きく、さらに電子部品を高温高圧で接合することに先だって紫外線照射して架橋させておくことで、温度による軟化や圧力による変形を抑えることが可能であるので好ましい。紫外線照射で接着力、粘着力が減少するものの例としては、2液架橋型のアクリル系粘着剤が挙げられる。また、低温領域で接着力、粘着力が減少するものの例としては、結晶状態と非結晶状態間を可逆的に変化するアクリル系粘着剤が挙げられる。
【0032】
剥離可能な有機物層を塗布する方法、回路パターンを形成するためのフォトレジストを塗布する方法として、例えば、ウエットコーティング法が用いられる。ウエットコーティング装置としては、スピンコーター、リバースコーター、バーコーター、ブレードコーター、ロールコーター、ダイコーター、スクリーン印刷、ディップコーター、スプレイコーターなどの種々のものが採用できるが、枚葉の補強板に剥離可能な有機物層を直接塗布したり、枚葉の可撓性フィルム基板上に回路基板形成用のフォトレジストを直接塗布する場合、ダイコーターの採用が好ましい。
【0033】
ダイコーターは、間欠動作できる定量ポンプ、基板と塗布ヘッドとを相対的に移動させる機構および定量ポンプ、基板、塗布ヘッドを総合的に制御するシステムとを組合せることにより、塗布開始部分と塗布終了部分の膜厚ムラを数mmから数十mmに抑えて枚葉基板に塗布することができる。間欠動作できる定量ポンプの例としては、ギアポンプ、ピストンポンプなどが挙げられる。剥離可能な有機物層は、フォトレジストに比べて一般に粘度が高いため、特にダイコーターの採用が好ましいのである。
【0034】
枚葉板へのウエットコーティングについては下記の点に留意する。スピンコーターが一般的ではあるが、基板の高速回転による遠心力と基板への吸着力とのバランスで厚みをコントロールするため、塗液の使用効率が10%以下と非効率である。また、回転中心は遠心力が加わらないため、用いる塗液の種類において、例えばチクソ性がある塗液や粘度の高い塗液では均一に塗布できないことがある。また、リバースコーター、バーコーター、ブレードコーターは、安定した塗布厚みを得るためには、通常、塗液吐出開始後に数十cmから数m以上の塗布長さが必要であり、枚葉基板へのコーティングへの適用には注意を要する。
【0035】
剥離可能な有機物層は、補強板に直接塗布しても良いし、長尺フィルムなどの別の基体に塗布してから補強板に転写しても良い。転写を用いる場合は、塗布膜厚が均一な部分だけを採用することができる長所があるが、工程が増えたり、転写用の別の基体が必要になる短所がある。
【0036】
また、剥離可能な有機物層を可撓性フィルム側に塗布してから、補強板に貼り合わせることもできる。この場合は、可撓性フィルム剥離時に、有機物層が補強板側に残るように有機物層と補強板表面の粘着力を大きくするための工程、あるいは、剥離後に可撓性フィルム側に残った有機物層を除去する工程が付加されることがあり生産性が低下することがある。
【0037】
本発明に使用する剥離可能な有機物層の厚みは、薄すぎると平面性が悪くなる他、剥離力が大きく低下するために膜厚のむらによる剥離力の強度むらが発生するため、0.1μm以上であることが好ましく、0.3μm以上であることがさらに好ましい。一方、剥離可能な有機物層の厚みが厚すぎると有機物層の可撓性フィルムへの投錨性がよくなるために粘着力が強くなりすぎるため、20μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがさらに好ましい。補強板上に剥離可能な有機物層を介して固定された可撓性フィルム上の回路パターンに電子部品を接合する場合は、回路パターンの厚み方向の変化を抑制するため剥離可能な有機物層の厚みが5μm以下であることが好ましい。剥離可能な有機物層が厚いと電子部品を加熱圧接する際に、剥離可能な有機物層の変形量が大きく、接合部の回路パターンが沈み込み、配線回路の信頼性に問題が生じることがある。沈み込みが大きいときには、電子部品のエッジに回路パターンが接触して短絡を生じることがある。該沈み込みは、配線回路の信頼性を確保するために6μm以下であることが好ましく、3μm以下であることがさらに好ましい。
【0038】
本発明では、補強板に形成された回路パターン付き可撓性フィルム上に電子部品が実装されていてもよい。ここで、電子部品の実装方法は特に限定されず、公知の方法を使用することができる。
【0039】
本発明で用いる可撓性フィルムには、補強板との貼り付けに先立って、貼り付け面である一方の面に回路パターンおよび位置合わせマークが形成されていてもよい。位置合わせマークは、補強板が透明である場合は、補強板を通して読みとってもよいし、可撓性フィルムを通して読みとってもよいが、可撓性フィルムの貼り合わせ面とは反対側に金属層が形成されている場合は、金属層のパターンによらず読み取りができることから補強板側からの読み取りが好ましい。この位置合わせマークは、可撓性フィルムを補強板と貼り合わせる際の位置合わせにも利用することができる。位置合わせマークの形状は特に限定されず、露光機などで一般に使用される形状が好適に採用できる。
【0040】
補強板に貼り付けた後に貼り付け面とは反対面に形成される回路パターンは、60μmピッチ以下の特に高精度なパターンを形成することができるが、補強板との貼り付け面に形成されるパターンは、主にプリント配線板などへの入出力端子およびその周辺の配線や電源と接地電位配線の役割を持たせるものであり、補強板への貼り付け面とは反対面に形成されるパターンほどの高精細を要求されない場合がある。本発明によれば、このような片面に特に高精細なパターンを形成した両面配線を提供することも容易である。両面配線であることのメリットとしては、スルーホールを介しての配線交差ができ、配線設計の自由度が増すこと、太い配線で接地電位を必要な場所の近傍まで伝搬することで高速動作するLSIのノイズ低減ができること、同様に、太い配線で電源電位を必要な場所の近傍まで伝搬することにより、高速スイッチングでも電位の低下を防ぎ、LSIの動作を安定化させること、電磁波シールドとして外部ノイズを遮断することなどがあり、LSIが高速化し、また、多機能化による多ピン化が進むと非常に重要になる。
【0041】
次に、本発明の回路基板の製造方法の好ましい一例を以下に説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
【0042】
厚さ1.1mmのアルミノホウケイ酸塩ガラスに、剥離可能な有機物層(弱粘着性再剥離剤)を塗布し形成する。塗布方法は上記記載の方法があり、間欠的に送られてくる枚葉基板に均一に塗布するためには、ダイコーターの使用が好ましい。再剥離剤塗布後、加熱乾燥や真空乾燥などにより乾燥し、厚みが2μmの剥離可能な有機物層を得る。剥離可能な有機物層上に、離型フィルム(例えばポリエステルフィルム上にシリコーン樹脂層を設けた)からなる空気遮断用フィルムを貼り付けて1週間室温で放置する。この期間は、熟成と呼ばれ、剥離可能な有機物層の架橋が進行して、徐々に粘着力が低下する。放置期間や保管温度は、所望の粘着力が得られるように選択される。空気遮断用フィルムを貼り合わせる代わりに、窒素雰囲気中や真空中で保管することもできる。弱剥離可能な有機物を長尺フィルム基体に塗布、乾燥後、補強板に転写することも可能である。
【0043】
次に厚さ25μmのポリイミドフィルムを準備する。ガラス基板上の空気遮断用フィルムを剥がして、ポリイミドフィルムをガラス基板に貼り付ける。前述のように、ポリイミドフィルムの片面または両面に金属層(回路パターンであってもよい)があらかじめ形成されていても良い。ポリイミドフィルムの貼り付け面側に金属層を設けておいた場合は、電磁波遮蔽のためのグラウンド層などとして利用することができる。ポリイミドフィルムはあらかじめ所定の大きさのカットシートにしておいて貼り付けても良いし、長尺ロールから巻きだしながら、貼り付けと切断をしてもよい。このような貼り付け作業には、ロール式ラミネーターや真空ラミネーターを使用することができる。
【0044】
次いで、回路パターン上にICチップ、抵抗やコンデンサなどの電子部品を実装する。本発明で使用できる電子部品搭載装置は、光学的位置検出機能と可動ステージなどの位置合わせ機能を有し、搭載精度を確保できるものであれば、特に限定されない。本発明は、特に接続ピッチが小さく、かつピン数が大きい大規模LSIの実装精度確保に効果が大きい。LSIのパッケージ形態は特に限定されず、ベアチップ、リードフレームタイプ、ボールグリッドアレイタイプのいずれにも適用することができるが、ピン数が多くできるベアチップやボールグリッドアレイタイプへの適用が好ましい。
【0045】
また、本発明で使用できる電子部品と回路基板との接続方法は特に限定されないが、多数の接続部を一括で接合する接続方法を用いるのが、位置精度確保や生産性の点で好ましい。多数の接続部を一括で接合する接続方法としては、例えば、回路基板の接続部に形成された錫、金、はんだなどの金属層と電子部品の接続部に形成された金やはんだなどの金属層とを加熱圧着し金属接合させる方法、回路基板の接続部の錫、金、はんだなどの金属層と電子部品の接続部に形成された金やはんだなどの金属層とを圧着しつつ回路基板と電子部品間に配置した異方導電性接着剤または非導電性接着剤を硬化させ、機械的に接合させる方法、あるいは、接続部分へパターン印刷されたはんだペースト上に電子部品を仮固定した後、一括リフローで接続する方法などが挙げられる。
【0046】
次いで、剥離補助層を回路パターンおよび電子部品の搭載された可撓性フィルム上に形成し、剥離補助層と可撓性フィルムとを一緒に補強板から剥離する。剥離方法は、可撓性フィルムの端部を掴んで引っ張る方法や、円筒状の部材に沿わせて剥離する方法があるが、可撓性フィルムの形状を変形させるような応力を加えないためにも後者の方法を採用するのが好ましい。また、通常の回路パターンには、配線方向に偏りがあり、配線の長手方向が特定の方向にそろう分布となることが多い。このような場合には、配線の長手方向が多く並んだ方向とは直行する方向に剥離することが、フィルムの変形を低減することができ好ましい。さらに、剥離時に剥離可能な有機物層を加熱し、該有機物層を軟化させ剥離力を低減させると、フィルムの変形をより抑えることができ好ましい。
【0047】
剥離後、可撓性フィルムから剥離補助層を除去しフィルム回路基板を得る。
【0048】
ポリイミドフィルムの貼り合わせ面とは反対側の面に金属層が設けられていない場合は、フルアディティブ法やセミアディティブ法で金属層を形成する。
【0049】
フルアディティブ法は、以下のようなプロセスである。金属層を形成する面にパラジウム、ニッケルやクロムなどの触媒付与処理をし、乾燥する。ここで言う触媒とは、そのままではめっき成長の核としては働かないが、活性化処理をすることでめっき成長の核となるものである。触媒付与処理は、補強板に可撓性フィルムを貼り合わせてから実施しても良いし、貼り合わせ前に、例えば、長尺の可撓性フィルム上で実施しても良い。次いで、フォトレジストをスピンコーター、ブレードコーター、ロールコーター、バーコーター、ダイコーター、スクリーン印刷などで塗布して乾燥する。フォトレジストを所定パターンのフォトマスクを介して露光、現像して、めっき膜が不要な部分にレジスト層を形成する。この後、触媒の活性化処理をしてから、硫酸銅とホルムアルデヒドの組合せからなる無電解めっき液に、ポリイミドフィルムを浸漬し、厚さ2μmから20μmの銅めっき膜を形成して、回路パターンを得る。
【0050】
セミアディティブ法は、以下のようなプロセスである。金属層を形成する面に、クロム、ニッケル、銅またはこれらの合金をスパッタし、下地層を形成する。下地層の厚みは1nmから1000nmの範囲である。下地層の上に銅スパッタ膜をさらに50nmから3000nm積層することは、後に続く電解めっきのための十分な導通を確保したり、金属層の接着力向上やピンホール欠陥防止に効果がある。下地層形成に先立ち、ポリイミドフィルム表面に接着力向上のために、プラズマ処理、逆スパッタ処理、プライマー層塗布、接着剤層塗布が行われることは適宜許される。中でも、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ポリアミド樹脂系、ポリイミド樹脂系、NBR系などの接着剤層塗布は、接着力改善効果が大きく好ましい。これらの処理や塗布は、補強板貼り付け前に実施されても良いし、補強板貼り付け後に実施されても良い。補強板貼り付け前に長尺のポリイミドフィルムに対してロールツーロールで連続処理されることは、生産性向上が図れ好ましい。また、下地層は、補強板に可撓性フィルムを貼り合わせてから形成しても良いし、貼り合わせ前に、例えば長尺の可撓性フィルム上に形成しても良い。このようにして形成した下地層上にフォトレジストをスピンコーター、ブレードコーター、ロールコーター、ダイコーター、スクリーン印刷などで塗布して乾燥する。フォトレジストを所定パターンのフォトマスクを介して露光、現像して、めっき膜が不要な部分にレジスト層を形成する。次いで、下地層を電極として電解めっきをおこなう。電解めっき液としては、硫酸銅めっき液、シアン化銅めっき液、ピロ燐酸銅めっき液などが用いられる。厚さ2μmから20μmの銅めっき膜を形成後、フォトレジストを剥離し、続いてスライトエッチングにて下地層を除去して、回路パターンを得る。さらに必要に応じて金、ニッケル、錫などのめっきを施す。
【0051】
また、これら金属層(回路パターン)形成において、ポリイミドフィルムに接続孔を設けることができる。すなわち、枚葉基板との貼り合わせ面側に設けた金属層との電気的接続を取るビアホールを設けたり、ボールグリッドアレイのボール設置用の孔を設けたりすることができる。接続孔の設け方としては、炭酸ガスレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザーなどのレーザー孔開けやケミカルエッチングを採用することができる。レーザーエッチングを採用する場合は、エッチングストッパ層として、ポリイミドフィルムの補強板貼り付け面側に金属層があることが好ましい。ポリイミドフィルムのケミカルエッチング液としては、ヒドラジン、水酸化カリウム水溶液などを採用することができる。また、ケミカルエッチング用マスクとしては、パターニングされたフォトレジストや金属層が採用できる。電気的接続を取る場合は、接続孔形成後、前述の金属層パターン形成と同時にめっき法で孔内面を導体化することが好ましい。電気的接続をとるための接続孔は、直径が15μmから200μmが好ましい。ボール設置用の孔は、直径が50μmから800μmが好ましく、80μmから800μmがより好ましい。
【0052】
必要に応じて、回路パターン上にソルダーレジスト層を形成する。ソルダーレジストとしては、感光性のソルダーレジストや熱硬化性のソルダーレジストが好ましい。その中でも、微細回路パターンに対しては感光性のソルダーレジストの採用がより好ましい。スピンコーター、ブレードコーター、ロールコーター、バーコーター、ダイコーター、スクリーン印刷機などで回路パターン上に感光性ソルダーレジストを塗布し、乾燥させた後、所定のフォトマスクを介して紫外線露光をし、現像して、ソルダーレジストパターンを得る。次に100℃から200℃でキュアをする。
【0053】
本発明の製造方法で得られた回路基板は、例えば、電子機器の配線板、ICパッケージ用インターポーザーウエハレベルバーンインソケット用配線板などに使用される。特に、ICなどの電子部品を接続する際、電極パッドと回路基板パターンとの位置合わせ精度の改善に効果が大きい。回路パターンに抵抗素子や容量素子を入れ込むことは適宜許される。また、可撓性フィルム基板の少なくとも一方の面に絶縁層と配線層を積層し、多層化することも可能である。
【0054】
【実施例】
以下実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0055】
実施例1
可撓性フィルムとして、厚さ25μm、290mm角のポリイミドフィルム(”カプトン”100EN 東レデュポン(株)製)を準備した。
【0056】
補強板である厚さ1.1mm、300mm角のアルミノホウケイ酸塩ガラスにダイコーターで、紫外線硬化型粘着剤”SKダイン”SW−22(綜研化学(株)製)と硬化剤L45(綜研化学(株)製)を100:3(重量比)で混合したものを塗布し、80℃で2分間乾燥し、乾燥後厚み2μmの剥離可能な有機物層を形成した。次いで剥離可能な有機物層上に、ポリエステルフィルム上に離型容易なシリコーン樹脂層を設けたフィルムからなる空気遮断用フィルムを貼り付けて1週間放置した。
【0057】
上記ポリエステルフィルムとシリコーン樹脂層からなる空気遮断用フィルムを剥がしつつ、再剥離剤層が形成されているガラスにロール式ラミネーターでポリイミドフィルムを貼り付けた。その後、ガラス基板側から紫外線を1000mJ/cm照射し、再剥離剤層を硬化した。
【0058】
次いで、スパッタにて厚さ6nmのクロム:ニッケル=20:80(重量比)の合金膜と厚さ200nmの銅膜をこの順にポリイミドフィルム上に積層した。銅膜上にポジ型フォトレジストをスピンコーターで塗布して110℃で10分間乾燥した。フォトレジストをフォトマスクを介して露光、現像して、めっき膜が不要な部分に厚さ10μmのフォトレジスト層を形成した。
【0059】
テスト用フォトマスクパターンは以下に示す形状とした。
【0060】
一辺の長さが3.5mmの正方形の辺上に一辺あたり60個の接続パッド(幅25μm、長さ80μm)を240個並べ、該正方形と中心を同じくして一辺の長さが30mmの正方形の辺上に一辺あたり60個のバッド(幅50μm、長さ100μm)を240並べた。一辺の長さが3.5mmの正方形上の接続パッドと、一辺の長さが30mmの正方形上のパッドを一対一で幅20μmの配線で結んだものを1ユニットとして、これを300mm角の基板上に40mmピッチで7行7列に均等配置したものとした。合わせて、測長用に基板の中心から対角方向に約141mm離して配置した4点(辺に平行方向には互いに200mmずつ離して配置)のマーカーをフォトマスクパターンに設けた。
【0061】
次いで、銅膜を電極として厚さ5μmの銅層を硫酸銅めっき液中での電解めっきで形成した。フォトレジストをフォトレジスト剥離液で剥離し、続いて、過酸化水素−硫酸系水溶液によるソフトエッチングにてレジスト層の下にあった銅膜およびクロム−ニッケル合金膜を除去した。引き続き、銅めっき膜上に、無電解めっきで厚さ0.4μmの錫層を形成し、回路パターンを得た。
【0062】
測長機SMIC−800(ソキア(株)製)にて、上述した測長用に設けた対角方向に本来約283mm離れた2点(x方向に200mm、y方向に200mm離れた点)の距離を測定したところ、フォトマスクパターンに対して±2μm以内にあり、位置精度は非常に良好に保持されていた。
【0063】
次に、50μmピッチで60個の金めっきバンプを一列として正方形に4列を配置した4mm×4mmのモデルICチップを、フリップチップボンダーFC−70(東レエンジニアリング(株)製)にてICチップ側から300℃に加熱しつつ、回路パターンの接続パッドと金属接合した。モデルICチップのバンプと回路パターンの接続パッドの位置合わせは良好であった。
【0064】
次いで、剥離補助層として回路パターン上にポリビニルアルコールの20wt%水溶液を塗布し、90℃で20分間乾燥した。乾燥後のポリビニルアルコール層の厚みは20μmであった。
【0065】
真空吸着機構付きステージにガラス基板側を吸着させた。ポリビニルアルコール層が形成された回路パターン付きポリイミドフィルムを、フィルムの一辺の両端部を指でそれぞれ摘み、対辺に向かって平行にガラス基板から剥離した。ポリイミドフィルムは、剥離後、平坦に戻り、ポリイミドフィルム上の回路パターンに折れなどの変形は見られなかった。
【0066】
次いで、回路基板上に形成したポリビニルアルコール層を水洗除去し、乾燥してフィルム回路基板を得た。測長機SMIC−800(ソキア(株)製)にて、得られたフィルム回路基板上の、上述した測長用に設けた対角方向に本来約283mm離れた2点(x方向に200mm、y方向に200mm離れた点)の距離を測定し、剥離前と比較したところ、距離の変化は±5μm以内にあり、歪みは非常に小さく良好であった。
【0067】
実施例2
実施例1と同様にして回路パターンを得た。
【0068】
測長機SMIC−800(ソキア(株)製)にて、上述した測長用に設けた対角方向に本来約283mm離れた2点(x方向に200mm、y方向に200mm離れた点)の距離を測定したところ、フォトマスクパターンに対して±2μm以内にあり、位置精度は非常に良好に保持されていた。
【0069】
次に、回路パターンを得たポリイミドフィルム上にスクリーン印刷機を用いて、接続部分以外の回路パターンが露出している部分にソルダーレジスト”FLEX PHOTO IMAGE MASK”NPR−90(日本ポリテック(株)製)をパターン印刷し、90℃で30分間乾燥した。その後、ソルダーレジスト層に紫外線を500mJ/cm照射し、さらに150℃で90分間熱硬化した。最後に、紫外線を1500mJ/cm照射してポスト露光し、ソルダーレジスト層を形成した。熱硬化後のソルダーレジスト層厚みは20μmであった。
【0070】
次に、実施例1と同様にしてICチップを回路パターンの接続パッドと金属接合した。モデルICチップのバンプと回路パターンの接続パッドの位置合わせは良好であった。
【0071】
真空吸着機構付きステージにガラス基板側を吸着させた。ソルダーレジスト層が形成された回路パターン付きポリイミドフィルムを、フィルムの一辺の両端部を指でそれぞれ摘み、対辺に向かって平行にガラス基板から剥離した。ポリイミドフィルムは、剥離後、平坦に戻り、ポリイミドフィルム上の回路パターンに折れなどの変形は見られなかった。
【0072】
測長機SMIC−800(ソキア(株)製)にて、得られたフィルム回路基板上の、上述した測長用に設けた対角方向に本来約283mm離れた2点(x方向に200mm、y方向に200mm離れた点)の距離を測定し、剥離前と比較したところ、距離の変化は±7μm以内にあり、歪みは非常に小さく良好であった。なお、剥離補助層として用いたソルダーレジスト層は、フィルム剥離後はソルダーレジストとして用いることができ、除去する必要はない。
【0073】
実施例3
実施例1と同様にして、ポリビニルアルコール層が形成された、モデルICチップおよび回路パターン付きポリイミドフィルムを得た。
【0074】
真空吸着機構付きステージにガラス基板側を吸着させ、フィルムの一辺を、直径170mm、高さ300mmのプラスチック製円筒の母線に合わせ、フィルムを該円筒に沿わせながら剥離した。剥離後のフィルムは平坦であり、ポリイミドフィルム上の回路パターンに折れなどの変形は見られなかった。
【0075】
次いで、回路基板上に形成したポリビニルアルコール層を水洗除去し、乾燥してフィルム回路基板を得た。測長機SMIC−800(ソキア(株)製)にて、得られたフィルム回路基板上の、上述した測長用に設けた対角方向に本来約283mm離れた2点(x方向に200mm、y方向に200mm離れた点)の距離を測定し、剥離前と比較したところ、距離の変化は±5μm以内にあり、歪みは非常に小さく良好であった。
【0076】
実施例4
ポリイミドフィルムの厚さを50μmとしたこと以外は実施例1と同様にして、モデルICチップおよび回路パターン付きポリイミドフィルムを得た。
【0077】
次いで、剥離補助層として回路パターン上にポリビニルアルコールの20wt%水溶液を塗布し、90℃で20分間乾燥した。乾燥後のポリビニルアルコール層の厚みは20μmであった。
【0078】
真空吸着機構付きステージにガラス基板側を吸着させた。ポリビニルアルコール層が形成された回路パターン付きポリイミドフィルムを、フィルムの一辺の両端部を指でそれぞれ摘み、対辺に向かって平行にガラス基板から剥離した。ポリイミドフィルムは、剥離後、平坦に戻り、ポリイミドフィルム上の回路パターンに折れなどの変形は見られなかった。
【0079】
次いで、回路基板上に形成したポリビニルアルコール層を水洗除去し、乾燥してフィルム回路基板を得た。測長機SMIC−800(ソキア(株)製)にて、得られたフィルム回路基板上の、上述した測長用に設けた対角方向に本来約283mm離れた2点(x方向に200mm、y方向に200mm離れた点)の距離を測定し、剥離前と比較したところ、距離の変化は±5μm以内にあり、歪みは非常に小さく良好であった。
【0080】
比較例1
実施例1と同様にして回路パターンを得、モデルICチップを金属接合した。
【0081】
剥離補助層を形成せずに、真空吸着機構付きステージにガラス基板側を吸着させた。回路パターン付きポリイミドフィルムを、フィルムの一辺の両端部を指でそれぞれ摘み、対辺に向かって平行にガラス基板から剥離した。フィルムはアーチ状に撓みながら剥離され、剥離後の回路パターン付きポリイミドフィルムは、回路パターンを内側に大きくカールした。また、モデルICチップのエッジ部で、回路パターンの一部に折れが見られ、製品として用いることができなかった。
【0082】
比較例2
ポリイミドフィルムの厚さを50μmとしたこと以外は実施例1と同様にして回路パターンを得、モデルICチップを金属接合した。
【0083】
剥離補助層を形成せずに、真空吸着機構付きステージにガラス基板側を吸着させた。回路パターン付きポリイミドフィルムを、フィルムの一辺の両端部を指でそれぞれ摘み、対辺に向かって平行にガラス基板から剥離した。剥離後の回路パターン付きポリイミドフィルムには、回路パターンを内側にしたカールが若干発生し、平坦性が損なわれた。
【0084】
測長機SMIC−800(ソキア(株)製)にて、得られたフィルム回路基板上の、上述した測長用に設けた対角方向に本来約283mm離れた2点(x方向に200mm、y方向に200mm離れた点)の距離を測定し、剥離前と比較したところ、距離の変化は±100μm以上あり、寸法が大きく歪んだ。
【0085】
【発明の効果】
本発明によれば、補強板に貼り合わされた、回路パターン付き可撓性フィルムを折れや歪みなく剥離でき、さらに、剥離時の可撓性フィルムの寸法変化を微小にすることがが可能となり、高品質のフィルム回路基板を製造することが可能となる。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a circuit board using a flexible film having a highly accurate circuit pattern and excellent productivity.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As electronic products have become lighter and smaller, there has been a demand for higher precision patterning of printed circuit boards. The demand for a flexible film substrate is expanding because it can be bent to provide three-dimensional wiring and is suitable for miniaturization of electronic products.
[0003]
TAB (Tape Automated Bonding) technology used for IC connection to a liquid crystal display panel can obtain the finest pattern as a resin substrate by processing a relatively narrow and long polyimide film substrate. With regard to the progress of development, the limit is approaching.
[0004]
The miniaturization includes an index represented by a line width or a space width between lines, and an index represented by a position of a pattern on a substrate. There are measures to further reduce the line width and space width, but the latter index, the positional accuracy, is determined by the alignment between the electrode pads and the circuit board pattern when connecting the circuit board and electronic components such as ICs. In connection with this, as the number of pins of an IC increases, it is becoming more difficult to cope with required accuracy.
[0005]
In view of the above positional accuracy, it is becoming difficult to improve the processing of a flexible film substrate in particular. That is, the circuit board processing process includes a heat treatment process such as drying and curing, and a wet process such as etching and development, and the flexible film repeatedly expands and contracts. This is because the hysteresis at this time causes a displacement of the circuit pattern on the substrate. In addition, when there are a plurality of processes that require alignment, if there is expansion or contraction between these processes, misalignment occurs between patterns to be formed.
[0006]
The deformation due to the expansion and contraction of the flexible film has a greater effect in the case of FPC (Flexible Printing Circuit) which proceeds with a relatively large area substrate size. The displacement is also caused by an external force such as pulling or twisting, and special care is required when a thin substrate is used to increase flexibility.
[0007]
In recent years, it has been proposed to form a very fine circuit pattern by attaching a flexible film to a reinforcing plate and maintaining dimensional accuracy. Since the circuit pattern of the flexible film substrate is used after being peeled off from the reinforcing plate, it is desired that the dimensional change of the circuit pattern when peeled off from the reinforcing plate be suppressed to the order of microns. Therefore, there is a demand for peeling the flexible film without applying stress as much as possible.
[0008]
However, in the conventional peeling of the flexible film, the rigid substrate is generally a product, and the flexible film is generally a protective film. Therefore, the quality of the flexible film after peeling is not particularly noted, and the main focus is on the reliable peeling of the flexible film. For this reason, there has been no means for peeling while maintaining the flatness of the flexible film (peeling without generating a strain of about several hundred μm).
[0009]
As a method of peeling a flexible film from a rigid substrate, a method of fixing a rigid substrate and peeling the flexible film has been proposed. Specifically, a method of gripping and peeling off the end of the flexible film (for example, see Patent Document 1), or pressing a pressing plate against the surface of the flexible film, and then removing the end of the flexible film There has been proposed a method of peeling a flexible film by turning up with a claw-shaped member (for example, see Patent Document 2). In these peeling methods, the flexible film after peeling is broken or distorted, and the dimensions are largely changed.
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-5-319675 (page 2)
[0011]
[Patent Document 2]
JP-A-7-315682 (page 3)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to peel off a flexible film on which a circuit pattern is formed without breaking or distorting, and to further suppress a dimensional change of the circuit pattern at the time of peeling. It is to provide a circuit board.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object of the present invention, the present invention comprises the following members and a manufacturing method.
(1) A circuit board member comprising a reinforcing plate, a peelable organic material layer, a flexible film having a circuit pattern on one or both sides, and a peeling auxiliary layer laminated in this order.
(2) The circuit board member according to claim 1, wherein the electronic component is bonded on the circuit pattern of the flexible film.
(3) Forming a peeling auxiliary layer on a flexible film having a circuit pattern on one or both sides attached to a reinforcing plate via a peelable organic material layer, and then reinforcing the flexible film A method for manufacturing a circuit board, comprising peeling off a board.
(4) The method for manufacturing a circuit board according to the above (3), wherein the separation assisting layer is a solder resist.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention relates to a circuit board member in which a release auxiliary layer is further provided on a flexible film having a reinforcing plate, an organic layer, and a circuit pattern, and a method of manufacturing a circuit board using the same.
[0015]
The function of the release assisting layer in the present invention is presumed as follows. That is, a metal layer (for example, a copper layer) forming a circuit pattern is more easily plastically deformed than a flexible film. When peeling the flexible film from the reinforcing plate, when the metal layer undergoes plastic deformation due to deformation such as bending or elongation, shrinkage above the yield point, bending or distortion of the flexible film with a circuit pattern after peeling, Furthermore, it causes a dimensional change. When the release auxiliary layer is formed on the flexible film with a circuit pattern, the rigidity is increased (strengthened) integrally with the flexible film with a circuit pattern. Further, by providing the peeling auxiliary layer on the circuit pattern, the center of bending in the thickness direction at the time of peeling can be made closer to the circuit pattern, and the deformation applied to the metal layer can be reduced.
[0016]
The peeling auxiliary layer in the present invention is formed on a flexible film with a circuit pattern, and when peeling off the flexible film from the reinforcing plate, it is necessary to prevent the flexible film from being bent or distorted. The material, flatness, thickness, and the like are not particularly limited as long as they have strength and can be removed after the flexible film is peeled off. However, if it is too hard, such as metal or glass, the peeling force will be too strong and the productivity will be poor, and there is a risk of plastic deformation or breakage. Therefore, an organic elastic material such as plastic or rubber is preferable.
[0017]
Specific examples include vinyl resins such as polyvinyl alcohol, vinyl acetate, polyethylene, and polystyrene; and epoxy resins, acrylic resins, and urethane resins. Above all, vinyl resins are inexpensive and easy to form films, have the advantage that they can be easily removed with water after the flexible film is peeled off the reinforcing plate, and that the removed solution can be reused. In addition, when an epoxy resin having heat resistance or chemical resistance is used, it can be used instead of a solder resist, and the step of removing the separation assisting layer can be omitted, which is preferable.
[0018]
The method for forming the release assisting layer is to apply a solution-like resin on a flexible film with a circuit pattern attached to a reinforcing plate, and then to dry the resin or apply a resin precursor to the flexible film. After that, there is a method of firing. The specific application method is described below, but it should be noted that the temperature at the time of drying or baking must be such that the flexible film is not deteriorated.
[0019]
Examples of the method for applying the release auxiliary layer include a spin coater, a roll coater, a die coater, a screen printing, a dip coater, and a spray coater. The application of the release auxiliary layer may be performed before or after the electronic component is mounted on the flexible film with a circuit pattern. However, after the electronic component is mounted, the surface to be applied is not flat, so that the spin coater or the contact may be used. Application is difficult with a roll coater of the formula or screen printing, and a die coater, a dip coater, and a spray coater are preferable.
[0020]
As another method of forming the release assisting layer, a sheet-like resin is bonded to the surface of a flexible film with a circuit pattern via an acrylic or urethane-based peelable pressure-sensitive adhesive layer or the like. There is a method of joining a certain sheet-like resin. In this case, in addition to the above resins, various plastics, rubbers, and the like can be used.
[0021]
As still another preferred embodiment, an opening or a pattern may be provided in the separation assisting layer in accordance with the circuit pattern, or two or more kinds of layers may be partially provided. For example, a first peeling auxiliary layer is provided on a flexible film with a circuit pattern, an opening is formed in an electronic component mounting portion of the first peeling auxiliary layer, and after the electronic component is mounted, a second peeling is performed from above. The provision of an auxiliary layer is also permitted.
[0022]
The removal of the peeling auxiliary layer after the flexible film is peeled from the reinforcing plate can be performed by a method of dissolving in a water or an organic solvent, a method of peeling the peeling auxiliary layer from the flexible film, or the like. However, it is preferable that the flexible film is fixed to a flat vacuum suction table or the like so that the flexible film is not broken or distorted when the auxiliary release layer is separated from the flexible film.
[0023]
The flexible film used in the present invention is a plastic film, and needs to have heat resistance enough to withstand a heat process in a circuit pattern manufacturing process and an electronic component mounting, for example, polycarbonate, polyether. Films such as sulfide, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyphenylene sulfide, polyimide, polyamide, and liquid crystal polymer can be used. Among them, a polyimide film is preferably used because it has excellent heat resistance and chemical resistance. In addition, liquid crystal polymers are preferably used because of their excellent electrical characteristics such as low dielectric loss. It is also possible to employ a flexible glass fiber reinforced resin plate.
[0024]
The thickness of the flexible film is preferably thin for reducing the weight and size of the electronic device or for forming a fine via hole, while maintaining the flatness and securing mechanical strength. From the viewpoint that a thicker film is preferable, a range of 4 μm to 125 μm is preferable.
[0025]
Before the flexible film is attached to the reinforcing plate, a metal layer may be formed on one side or both sides. The metal layer can be formed by attaching a metal foil such as a copper foil with an adhesive layer, or by sputtering, plating, or a combination thereof. A flexible film with a metal layer can be produced by applying, drying, and curing a raw material resin for a flexible film or a precursor thereof on a metal foil such as copper. The metal layer only needs to have high conductivity, and for example, gold, silver, aluminum, or the like can be used.
[0026]
As the material used for the reinforcing plate in the present invention, for example, soda lime glass, borosilicate glass, inorganic glass such as quartz glass, alumina, silicon nitride, ceramics such as zirconia, stainless steel, invar alloy, metal such as titanium Or glass fiber reinforced resin. Both are preferable in that the coefficient of linear expansion and the coefficient of hygroscopic expansion are small, but they are excellent in heat resistance and chemical resistance in the circuit pattern manufacturing process, a large-area substrate with high surface smoothness is easily available at low cost, Inorganic glasses are preferred because they are less likely to be plastically deformed, or less likely to generate particles during contact during transportation or the like. Among them, borosilicate glass represented by aluminoborosilicate glass is particularly preferable because of its high elastic modulus and small linear expansion coefficient.
[0027]
When a glass substrate having a small thickness is used for the reinforcing plate, the warpage and torsion increase due to the expansion / contraction force of the flexible film, and the glass substrate may be broken when vacuum-adsorbed on a flat stage. In addition, the flexible film is deformed by vacuum suction / detachment, which tends to make it difficult to secure positional accuracy. On the other hand, in the case of a glass substrate having a large thickness, flatness is reduced due to thickness unevenness and exposure accuracy is reduced. In addition, the load on handling by a robot or the like becomes large, and quick operation cannot be performed, which causes a decrease in productivity and increases transport costs. From these points, the thickness of the glass substrate is preferably in the range of 0.3 mm to 1.1 mm.
[0028]
If a thin metal substrate is used for the reinforcing plate, warping and twisting will increase due to the expansion and contraction force of the flexible film, and vacuum suction on a flat stage will not be possible, or warping and twisting of the metal substrate will occur. The deformation of the flexible film makes it impossible to secure a predetermined positional accuracy. Also, if there is a break, it becomes defective at that time. On the other hand, in the case of a metal substrate having a large thickness, flatness is reduced due to thickness unevenness, and exposure accuracy is reduced. In addition, the load on handling by a robot or the like becomes large, and quick operation cannot be performed, thereby lowering productivity and increasing transportation cost. Therefore, the thickness of the metal substrate is preferably in the range of 0.1 mm to 0.7 mm.
[0029]
The peelable organic material layer used in the present invention is made of an adhesive or a pressure-sensitive adhesive, as long as the flexible film can be peeled off after the flexible film is attached to the reinforcing plate via the organic material layer and processed. There is no particular limitation. Examples of such an adhesive or pressure-sensitive adhesive include a pressure-sensitive adhesive called an acrylic or urethane-based re-peeling agent. It has a sufficient adhesive strength during the processing of the flexible film, can be easily peeled off at the time of peeling, and does not cause distortion of the flexible film substrate, so that an adhesive strength in an area called weak adhesive to medium adhesive is preferable. used. A tacky silicone resin or epoxy resin can also be used.
[0030]
The peeling force in the present invention is measured by a 180 ° peel strength when a 1-cm-wide flexible film bonded to a reinforcing plate via a peelable organic material layer is peeled off. The peeling speed when measuring the peeling force is 300 mm / min. In the present invention, the peeling force is preferably in the range of 0.1 g / cm to 100 g / cm.
[0031]
In addition to the above-mentioned releasable organic material layers, there are also those whose adhesive strength and adhesive strength are reduced in the low temperature region, those whose adhesive strength and adhesive strength are reduced by UV irradiation, and those whose adhesive strength and adhesive strength are reduced by heat treatment. It is preferably used. Among these, those that are irradiated by ultraviolet light have large changes in adhesive strength and adhesive strength.Before joining electronic components at high temperature and high pressure, they are cross-linked by irradiation with ultraviolet light to prevent softening due to temperature and deformation due to pressure. It is preferable because it can be suppressed. As an example of the adhesive force and the adhesive force that are reduced by the irradiation of ultraviolet rays, a two-component cross-linkable acrylic pressure-sensitive adhesive can be used. Further, as an example of an adhesive having a reduced adhesive strength and adhesive strength in a low temperature region, an acrylic adhesive which reversibly changes between a crystalline state and an amorphous state can be cited.
[0032]
As a method for applying a peelable organic material layer and a method for applying a photoresist for forming a circuit pattern, for example, a wet coating method is used. Various types of wet coating devices such as spin coaters, reverse coaters, bar coaters, blade coaters, roll coaters, die coaters, screen printing, dip coaters, spray coaters, etc. can be used, but can be peeled off on a single-sheet reinforcing plate. It is preferable to use a die coater when directly applying an organic layer or applying a photoresist for forming a circuit board directly on a single flexible film substrate.
[0033]
The die coater combines a metering pump that can operate intermittently, a mechanism that moves the substrate and the coating head relatively, and a system that comprehensively controls the metering pump, the substrate, and the coating head, so that the coating start part and the coating end The coating can be applied to a single-wafer substrate while suppressing the thickness unevenness of the portion from several mm to several tens mm. Examples of the metering pump capable of intermittent operation include a gear pump and a piston pump. Since a peelable organic material layer generally has a higher viscosity than a photoresist, it is particularly preferable to use a die coater.
[0034]
The following points should be noted regarding wet coating on a single sheet. Although a spin coater is generally used, the use efficiency of the coating liquid is inefficient at 10% or less because the thickness is controlled by the balance between the centrifugal force due to the high-speed rotation of the substrate and the attraction force to the substrate. Further, since a centrifugal force is not applied to the center of rotation, it may not be possible to uniformly apply a coating liquid having a thixotropic property or a coating liquid having a high viscosity, depending on the type of the coating liquid used. In order to obtain a stable coating thickness, a reverse coater, a bar coater, and a blade coater usually require a coating length of several tens of cm to several meters or more after the start of coating liquid discharge, and are applied to a single-wafer substrate. Care must be taken when applying to coatings.
[0035]
The peelable organic layer may be directly applied to the reinforcing plate, or may be applied to another substrate such as a long film and then transferred to the reinforcing plate. When transfer is used, there is an advantage that only a portion where the coating film thickness is uniform can be adopted, but there are disadvantages that the number of steps is increased or another substrate for transfer is required.
[0036]
Alternatively, a peelable organic layer may be applied to the flexible film side and then bonded to the reinforcing plate. In this case, a step for increasing the adhesion between the organic material layer and the surface of the reinforcing plate so that the organic material layer remains on the reinforcing plate side when the flexible film is peeled off, or the organic material remaining on the flexible film side after peeling. A step of removing a layer may be added and productivity may be reduced.
[0037]
The thickness of the releasable organic layer used in the present invention is not more than 0.1 μm because, when the thickness is too small, the flatness is deteriorated, and the strength of the peeling force due to the unevenness of the film thickness occurs because the peeling force is significantly reduced. Is more preferable, and more preferably 0.3 μm or more. On the other hand, when the thickness of the peelable organic material layer is too large, the adhesion of the organic material layer to the flexible film is improved, and the adhesive strength becomes too strong. Therefore, the thickness is preferably 20 μm or less, and more preferably 10 μm or less. More preferred. When joining an electronic component to a circuit pattern on a flexible film fixed via a peelable organic material layer on a reinforcing plate, the thickness of the peelable organic material layer is controlled to suppress a change in the thickness direction of the circuit pattern. Is preferably 5 μm or less. When the peelable organic material layer is thick, when the electronic component is heated and pressed, the amount of deformation of the peelable organic material layer is large, and the circuit pattern of the bonding portion sinks, which may cause a problem in the reliability of the wiring circuit. When the sink is large, the circuit pattern may come into contact with the edge of the electronic component to cause a short circuit. The sink is preferably 6 μm or less, more preferably 3 μm or less, to ensure the reliability of the wiring circuit.
[0038]
In the present invention, an electronic component may be mounted on a flexible film with a circuit pattern formed on a reinforcing plate. Here, the mounting method of the electronic component is not particularly limited, and a known method can be used.
[0039]
Before the flexible film used in the present invention is attached to the reinforcing plate, a circuit pattern and an alignment mark may be formed on one surface which is an attachment surface. When the reinforcing plate is transparent, the alignment mark may be read through the reinforcing plate or may be read through the flexible film, but a metal layer is formed on the side opposite to the bonding surface of the flexible film. In this case, reading from the reinforcing plate is preferable because reading can be performed regardless of the pattern of the metal layer. This alignment mark can also be used for alignment when bonding the flexible film to the reinforcing plate. The shape of the alignment mark is not particularly limited, and a shape generally used in an exposure machine or the like can be suitably adopted.
[0040]
The circuit pattern formed on the surface opposite to the bonding surface after bonding to the reinforcing plate can form a particularly high-precision pattern with a pitch of 60 μm or less, but is formed on the bonding surface with the reinforcing plate. The pattern mainly serves as the input / output terminal to the printed wiring board and the wiring around it, as well as the power supply and ground potential wiring, and is formed on the surface opposite to the surface attached to the reinforcing plate. In some cases, high definition is not required. According to the present invention, it is also easy to provide a double-sided wiring in which a particularly fine pattern is formed on one side. The advantages of the double-sided wiring are that the wiring can be crossed through through holes, increasing the degree of freedom in wiring design, and the LSI that operates at high speed by propagating the ground potential to the vicinity of the required place with thick wiring. Similarly, the power supply potential can be propagated to the vicinity of the required location by thick wiring to prevent the potential from dropping even at high-speed switching, stabilize the operation of the LSI, and reduce external noise as an electromagnetic wave shield. It becomes very important when the speed of the LSI is increased and the number of pins is increased by increasing the number of functions.
[0041]
Next, a preferred example of the method for manufacturing a circuit board of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
[0042]
A releasable organic layer (a weakly sticking re-peeling agent) is applied to an aluminoborosilicate glass having a thickness of 1.1 mm. The coating method is the method described above, and it is preferable to use a die coater in order to uniformly apply the liquid to a single-wafer substrate that is intermittently fed. After applying the re-release agent, the re-peeling agent is dried by heat drying, vacuum drying, or the like to obtain a releasable organic layer having a thickness of 2 µm. An air-blocking film made of a release film (for example, a silicone resin layer is provided on a polyester film) is adhered to the peelable organic material layer and left at room temperature for one week. This period is called aging, and the crosslinking of the peelable organic material layer progresses, and the adhesive strength gradually decreases. The leaving period and the storage temperature are selected so as to obtain a desired adhesive strength. Instead of laminating the air blocking film, it can be stored in a nitrogen atmosphere or in a vacuum. It is also possible to apply a weakly peelable organic substance to a long film substrate, transfer it to a reinforcing plate after drying, and then.
[0043]
Next, a polyimide film having a thickness of 25 μm is prepared. The film for air blocking on the glass substrate is peeled off, and the polyimide film is attached to the glass substrate. As described above, a metal layer (which may be a circuit pattern) may be previously formed on one or both sides of the polyimide film. When a metal layer is provided on the side to which the polyimide film is attached, it can be used as a ground layer for shielding electromagnetic waves. The polyimide film may be pasted in a cut sheet of a predetermined size, or may be pasted and cut while being wound from a long roll. A roll laminator or a vacuum laminator can be used for such an attaching operation.
[0044]
Next, electronic components such as an IC chip, a resistor and a capacitor are mounted on the circuit pattern. The electronic component mounting device that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it has an optical position detecting function and a positioning function of a movable stage and the like and can ensure mounting accuracy. The present invention is particularly effective for securing the mounting accuracy of a large-scale LSI having a small connection pitch and a large number of pins. The package form of the LSI is not particularly limited, and can be applied to any of a bare chip, a lead frame type, and a ball grid array type, but is preferably applied to a bare chip or a ball grid array type having a large number of pins.
[0045]
The method for connecting the electronic component and the circuit board that can be used in the present invention is not particularly limited, but it is preferable to use a connection method in which a large number of connection portions are joined together at a time in terms of securing positional accuracy and productivity. As a connection method for joining a large number of connection portions at once, for example, a metal layer such as tin, gold, or solder formed on a connection portion of a circuit board and a metal layer such as gold or solder formed on a connection portion of an electronic component. The method of bonding the layers with heat and pressure to join the metal, the circuit board while crimping the metal layer such as tin, gold and solder at the connection part of the circuit board with the metal layer such as gold and solder formed at the connection part of the electronic component After curing the anisotropic conductive adhesive or non-conductive adhesive placed between the electronic component and the mechanical component, or after temporarily fixing the electronic component on the solder paste with the pattern printed on the connection part And a method of connecting by batch reflow.
[0046]
Next, a peeling auxiliary layer is formed on the flexible film on which the circuit pattern and the electronic component are mounted, and the peeling auxiliary layer and the flexible film are peeled together from the reinforcing plate. The peeling method includes a method in which the end of the flexible film is gripped and pulled, and a method in which the flexible film is peeled along a cylindrical member, but in order not to apply a stress that deforms the shape of the flexible film. It is also preferable to adopt the latter method. Further, in a normal circuit pattern, there is a bias in the wiring direction, and in many cases, the distribution is such that the longitudinal direction of the wiring is aligned with a specific direction. In such a case, it is preferable to peel the wiring in a direction perpendicular to a direction in which many longitudinal directions of the wirings are arranged, because deformation of the film can be reduced. Further, it is preferable that the peelable organic material layer is heated at the time of peeling to soften the organic material layer and reduce the peeling force, because deformation of the film can be further suppressed.
[0047]
After peeling, the peeling auxiliary layer is removed from the flexible film to obtain a film circuit board.
[0048]
When a metal layer is not provided on the surface opposite to the bonding surface of the polyimide film, the metal layer is formed by a full additive method or a semi-additive method.
[0049]
The full additive method is a process as follows. The surface on which the metal layer is to be formed is treated with a catalyst such as palladium, nickel or chromium, and dried. The catalyst mentioned here does not work as a nucleus for plating growth as it is, but becomes a nucleus for plating growth by performing an activation treatment. The catalyst application treatment may be performed after bonding a flexible film to the reinforcing plate, or may be performed on a long flexible film before bonding. Next, a photoresist is applied by a spin coater, a blade coater, a roll coater, a bar coater, a die coater, screen printing, or the like, and dried. The photoresist is exposed and developed through a photomask having a predetermined pattern to form a resist layer in a portion where a plating film is unnecessary. Thereafter, after activating the catalyst, the polyimide film is immersed in an electroless plating solution composed of a combination of copper sulfate and formaldehyde to form a copper plating film having a thickness of 2 μm to 20 μm. obtain.
[0050]
The semi-additive method is a process as follows. Chromium, nickel, copper or an alloy thereof is sputtered on the surface on which the metal layer is to be formed to form an underlayer. The thickness of the underlayer ranges from 1 nm to 1000 nm. Laminating a copper sputtered film on the underlayer further from 50 nm to 3000 nm is effective in securing sufficient conduction for the subsequent electrolytic plating, improving the adhesive strength of the metal layer, and preventing pinhole defects. Prior to the formation of the underlayer, plasma treatment, reverse sputtering treatment, application of a primer layer, and application of an adhesive layer are appropriately permitted on the surface of the polyimide film in order to improve the adhesive strength. Above all, it is preferable to apply an adhesive layer of an epoxy resin type, an acrylic resin type, a polyamide resin type, a polyimide resin type, an NBR type or the like because the effect of improving the adhesive strength is large. These treatments and application may be performed before attaching the reinforcing plate, or may be carried out after attaching the reinforcing plate. It is preferable that a long polyimide film is continuously processed by roll-to-roll before the reinforcing plate is attached because productivity can be improved. The base layer may be formed after bonding a flexible film to the reinforcing plate, or may be formed on, for example, a long flexible film before bonding. A photoresist is applied on the underlayer formed in this manner by a spin coater, a blade coater, a roll coater, a die coater, screen printing, or the like, and dried. The photoresist is exposed and developed through a photomask having a predetermined pattern to form a resist layer in a portion where a plating film is unnecessary. Next, electrolytic plating is performed using the underlying layer as an electrode. As the electrolytic plating solution, a copper sulfate plating solution, a copper cyanide plating solution, a copper pyrophosphate plating solution, or the like is used. After forming a copper plating film having a thickness of 2 μm to 20 μm, the photoresist is peeled off, and then the underlying layer is removed by a slight etching to obtain a circuit pattern. Further, plating of gold, nickel, tin or the like is performed as necessary.
[0051]
In forming these metal layers (circuit patterns), connection holes can be provided in the polyimide film. That is, it is possible to provide a via hole for making an electrical connection with a metal layer provided on the surface to be bonded to the single-wafer substrate, or to provide a hole for placing a ball of a ball grid array. As a method of providing the connection holes, laser holes such as a carbon dioxide laser, a YAG laser, and an excimer laser, and chemical etching can be employed. When laser etching is employed, it is preferable that a metal layer be provided on the side of the polyimide film on which the reinforcing plate is attached, as an etching stopper layer. Hydrazine, an aqueous solution of potassium hydroxide, or the like can be used as the chemical etching solution for the polyimide film. In addition, a patterned photoresist or metal layer can be employed as the chemical etching mask. In the case of making an electrical connection, it is preferable that after the formation of the connection hole, the inner surface of the hole is made conductive by plating simultaneously with the formation of the metal layer pattern. The diameter of the connection hole for making electrical connection is preferably 15 μm to 200 μm. The diameter of the hole for ball installation is preferably 50 μm to 800 μm, more preferably 80 μm to 800 μm.
[0052]
If necessary, a solder resist layer is formed on the circuit pattern. As the solder resist, a photosensitive solder resist or a thermosetting solder resist is preferable. Among them, it is more preferable to use a photosensitive solder resist for a fine circuit pattern. Apply a photosensitive solder resist on the circuit pattern with a spin coater, blade coater, roll coater, bar coater, die coater, screen printer, etc., dry it, expose it to ultraviolet light through a predetermined photomask, and develop Thus, a solder resist pattern is obtained. Next, curing is performed at 100 ° C. to 200 ° C.
[0053]
The circuit board obtained by the manufacturing method of the present invention is used, for example, as a wiring board for an electronic device, a wiring board for an interposer wafer level burn-in socket for an IC package, and the like. In particular, when connecting electronic components such as ICs, the effect of improving the alignment accuracy between the electrode pads and the circuit board pattern is great. Including a resistor or a capacitor in the circuit pattern is appropriately permitted. Further, an insulating layer and a wiring layer can be laminated on at least one surface of the flexible film substrate to form a multilayer structure.
[0054]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
[0055]
Example 1
As a flexible film, a polyimide film ("Kapton" 100EN, manufactured by Toray Dupont Co., Ltd.) having a thickness of 25 m and a square size of 290 mm was prepared.
[0056]
A UV-curable adhesive "SK Dyne" SW-22 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) and a curing agent L45 (Soken Chemical Co., Ltd.) were applied to a reinforcing plate of 1.1 mm thick, 300 mm square aluminoborosilicate glass using a die coater. (Manufactured by Co., Ltd.) in a ratio of 100: 3 (weight ratio), and dried at 80 ° C. for 2 minutes to form a 2 μm-thick peelable organic layer after drying. Then, an air-blocking film composed of a film in which a silicone resin layer which was easy to release was provided on a polyester film was stuck on the peelable organic material layer and left for one week.
[0057]
While peeling off the air-blocking film composed of the polyester film and the silicone resin layer, a polyimide film was adhered to the glass on which the re-peeling agent layer was formed by a roll laminator. Then, ultraviolet rays were applied from the glass substrate side at 1000 mJ / cm. 2 Irradiation cured the removable layer.
[0058]
Then, a 6 nm thick chromium: nickel = 20: 80 (weight ratio) alloy film and a 200 nm thick copper film were laminated on the polyimide film in this order by sputtering. A positive photoresist was applied on the copper film by a spin coater and dried at 110 ° C. for 10 minutes. The photoresist was exposed and developed through a photomask to form a photoresist layer having a thickness of 10 μm in a portion where a plating film was not required.
[0059]
The test photomask pattern had the following shape.
[0060]
240 connection pads (width 25 μm, length 80 μm) are arranged on each side of a square having a length of 3.5 mm on each side of 240 squares. On each side, 240 bad pads (width: 50 μm, length: 100 μm) per side were arranged in 240 rows. A 300 mm square substrate is formed by connecting a connection pad on a square with a side length of 3.5 mm and a pad on a square with a side length of 30 mm one by one with a wiring having a width of 20 μm. It was arranged on the upper side at 40 mm pitch equally in 7 rows and 7 columns. In addition, four points of markers (located at a distance of 200 mm from each other in a direction parallel to the sides) arranged diagonally from the center of the substrate for measurement were provided on the photomask pattern.
[0061]
Next, a copper layer having a thickness of 5 μm was formed by electrolytic plating in a copper sulfate plating solution using the copper film as an electrode. The photoresist was stripped with a photoresist stripper, and then the copper film and the chromium-nickel alloy film under the resist layer were removed by soft etching with a hydrogen peroxide-sulfuric acid-based aqueous solution. Subsequently, a tin layer having a thickness of 0.4 μm was formed on the copper plating film by electroless plating to obtain a circuit pattern.
[0062]
Using a length measuring machine SMIC-800 (manufactured by Sokia Corporation), two points (about 200 mm in the x direction and 200 mm in the y direction) that were originally separated by about 283 mm in the diagonal direction and provided for the above-described length measurement. When the distance was measured, it was within ± 2 μm with respect to the photomask pattern, and the position accuracy was very well maintained.
[0063]
Next, a model IC chip of 4 mm × 4 mm in which four rows are arranged in a square with 60 gold-plated bumps arranged in a row at a pitch of 50 μm is mounted on a flip chip bonder FC-70 (manufactured by Toray Engineering Co., Ltd.) on the IC chip side. To 300 ° C., and metal-joined to the connection pads of the circuit pattern. The alignment between the bumps of the model IC chip and the connection pads of the circuit pattern was good.
[0064]
Next, a 20 wt% aqueous solution of polyvinyl alcohol was applied on the circuit pattern as a release assisting layer, and dried at 90 ° C. for 20 minutes. The thickness of the dried polyvinyl alcohol layer was 20 μm.
[0065]
The glass substrate side was sucked on a stage with a vacuum suction mechanism. The polyimide film with the circuit pattern on which the polyvinyl alcohol layer was formed was gripped with fingers at both ends of one side of the film, and peeled from the glass substrate in parallel to the opposite side. The polyimide film returned to flat after peeling, and no deformation such as breakage was observed in the circuit pattern on the polyimide film.
[0066]
Next, the polyvinyl alcohol layer formed on the circuit board was washed away with water and dried to obtain a film circuit board. Using a length measuring machine SMIC-800 (manufactured by Sokia Corporation), two points (200 mm in the x direction and 200 mm in the x direction), which were originally provided at a distance of 283 mm in the diagonal direction and provided on the obtained film circuit board, were provided for the above-described length measurement. The distance (point 200 mm apart in the y direction) was measured and compared with that before peeling. The change in the distance was within ± 5 μm, and the distortion was very small and good.
[0067]
Example 2
A circuit pattern was obtained in the same manner as in Example 1.
[0068]
Using a length measuring machine SMIC-800 (manufactured by Sokia Corporation), two points (about 200 mm in the x direction and 200 mm in the y direction) that were originally separated by about 283 mm in the diagonal direction and provided for the above-described length measurement. When the distance was measured, it was within ± 2 μm with respect to the photomask pattern, and the position accuracy was very well maintained.
[0069]
Next, using a screen printing machine on the polyimide film from which the circuit pattern was obtained, solder resist "FLEX PHOTO IMAGE MASK" NPR-90 (manufactured by Nippon Polytech Co., Ltd.) ) Was printed in a pattern and dried at 90 ° C. for 30 minutes. Then, ultraviolet rays were applied to the solder resist layer at 500 mJ / cm. 2 Irradiation and heat curing at 150 ° C. for 90 minutes. Finally, the ultraviolet light is 1500 mJ / cm 2 Irradiation and post-exposure resulted in the formation of a solder resist layer. The thickness of the solder resist layer after thermosetting was 20 μm.
[0070]
Next, in the same manner as in Example 1, the IC chip was metal-bonded to the connection pads of the circuit pattern. The alignment between the bumps of the model IC chip and the connection pads of the circuit pattern was good.
[0071]
The glass substrate side was sucked on a stage with a vacuum suction mechanism. The polyimide film with the circuit pattern on which the solder resist layer was formed was gripped with fingers at both ends of one side of the film, and peeled from the glass substrate in parallel toward the opposite side. The polyimide film returned to flat after peeling, and no deformation such as breakage was observed in the circuit pattern on the polyimide film.
[0072]
Using a length measuring machine SMIC-800 (manufactured by Sokia Corporation), two points (200 mm in the x direction and 200 mm in the x direction), which were originally provided at a distance of 283 mm in the diagonal direction and provided on the obtained film circuit board, were provided for the above-described length measurement. The distance (point 200 mm apart in the y direction) was measured and compared with that before peeling. The change in the distance was within ± 7 μm, and the distortion was very small and good. Note that the solder resist layer used as the peeling auxiliary layer can be used as a solder resist after the film is peeled, and need not be removed.
[0073]
Example 3
In the same manner as in Example 1, a model IC chip and a polyimide film with a circuit pattern on which a polyvinyl alcohol layer was formed were obtained.
[0074]
The glass substrate side was sucked on a stage with a vacuum suction mechanism, one side of the film was aligned with the bus of a plastic cylinder having a diameter of 170 mm and a height of 300 mm, and the film was peeled off along the cylinder. The film after peeling was flat, and no deformation such as breakage was observed in the circuit pattern on the polyimide film.
[0075]
Next, the polyvinyl alcohol layer formed on the circuit board was washed away with water and dried to obtain a film circuit board. Using a length measuring machine SMIC-800 (manufactured by Sokia Corporation), two points (200 mm in the x direction and 200 mm in the x direction), which were originally provided at a distance of 283 mm in the diagonal direction and provided on the obtained film circuit board, were provided for the above-described length measurement. The distance (point 200 mm apart in the y direction) was measured and compared with that before peeling. The change in the distance was within ± 5 μm, and the distortion was very small and good.
[0076]
Example 4
A model IC chip and a polyimide film with a circuit pattern were obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the polyimide film was changed to 50 μm.
[0077]
Next, a 20 wt% aqueous solution of polyvinyl alcohol was applied on the circuit pattern as a release assisting layer, and dried at 90 ° C. for 20 minutes. The thickness of the dried polyvinyl alcohol layer was 20 μm.
[0078]
The glass substrate side was sucked on a stage with a vacuum suction mechanism. The polyimide film with the circuit pattern on which the polyvinyl alcohol layer was formed was gripped with fingers at both ends of one side of the film, and peeled from the glass substrate in parallel to the opposite side. The polyimide film returned to flat after peeling, and no deformation such as breakage was observed in the circuit pattern on the polyimide film.
[0079]
Next, the polyvinyl alcohol layer formed on the circuit board was washed away with water and dried to obtain a film circuit board. Using a length measuring machine SMIC-800 (manufactured by Sokia Corporation), two points (200 mm in the x direction and 200 mm in the x direction), which were originally provided at a distance of 283 mm in the diagonal direction and provided on the obtained film circuit board, were provided for the above-described length measurement. The distance (point 200 mm apart in the y direction) was measured and compared with that before peeling. The change in the distance was within ± 5 μm, and the distortion was very small and good.
[0080]
Comparative Example 1
A circuit pattern was obtained in the same manner as in Example 1, and the model IC chip was metal-bonded.
[0081]
The glass substrate side was adsorbed to a stage with a vacuum adsorption mechanism without forming a separation assisting layer. The polyimide film with the circuit pattern was gripped with fingers at both ends of one side of the film, and peeled from the glass substrate in parallel toward the opposite side. The film was peeled off while bending in an arch shape, and the polyimide film with a circuit pattern after peeling largely curled the circuit pattern inside. In addition, a part of the circuit pattern was broken at the edge of the model IC chip, and it could not be used as a product.
[0082]
Comparative Example 2
A circuit pattern was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the polyimide film was changed to 50 μm, and a model IC chip was metal-bonded.
[0083]
The glass substrate side was adsorbed to a stage with a vacuum adsorption mechanism without forming a separation assisting layer. The polyimide film with the circuit pattern was gripped with fingers at both ends of one side of the film, and peeled from the glass substrate in parallel toward the opposite side. The peeled polyimide film with the circuit pattern slightly curled with the circuit pattern inside, and the flatness was impaired.
[0084]
Using a length measuring machine SMIC-800 (manufactured by Sokia Corporation), two points (200 mm in the x direction and 200 mm in the x direction), which were originally provided at a distance of 283 mm in the diagonal direction and provided on the obtained film circuit board, were provided for the above-described length measurement. The distance (point 200 mm apart in the y-direction) was measured and compared with that before peeling.
[0085]
【The invention's effect】
According to the present invention, the flexible film with the circuit pattern attached to the reinforcing plate can be peeled off without breaking or distortion, and further, it is possible to make the dimensional change of the flexible film at the time of peeling small, High quality film circuit boards can be manufactured.

Claims (5)

補強板、剥離可能な有機物層、片面あるいは両面に回路パターンを備えた可撓性フィルム、剥離補助層がこの順に積層された回路基板用部材。A circuit board member in which a reinforcing plate, a peelable organic material layer, a flexible film having a circuit pattern on one or both sides, and a peeling auxiliary layer are laminated in this order. 可撓性フィルムの回路パターン上に電子部品が接合された請求項1記載の回路基板用部材。2. The circuit board member according to claim 1, wherein an electronic component is bonded to the circuit pattern of the flexible film. 剥離補助層がソルダーレジストである請求項1記載の回路基板用部材。2. The circuit board member according to claim 1, wherein the release assist layer is a solder resist. 補強板に剥離可能な有機物層を介して貼り付けられた、片面あるいは両面に回路パターンを備えた可撓性フィルム上に、剥離補助層を形成し、次いで、可撓性フィルムを補強板から剥離することを特徴とする回路基板の製造方法。Forming a peeling auxiliary layer on a flexible film having a circuit pattern on one or both sides attached to a reinforcing plate via a peelable organic material layer, and then peeling the flexible film from the reinforcing plate A method of manufacturing a circuit board. 剥離補助層がソルダーレジストである請求項4記載の回路基板の製造方法。5. The method for manufacturing a circuit board according to claim 4, wherein the release assist layer is a solder resist.
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