JP2004319869A - 回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熱、湿度、外力の影響で寸法変化を起こしやすい可撓性フイルムの変形を抑制し、少なくとも片面に特に高精度な回路パターンを形成した回路基板を製造すること。
【解決手段】可撓性フイルムの片面に補強板を有機物層を介して貼り合わせ、次いで、可撓性フイルムの他の面に回路パターンを形成してから、回路パターン付き可撓性フイルムを補強板から剥離する回路基板の製造方法であって、有機物層を介して補強板と貼り合わせる前に可撓性フイルムを調湿することを特徴とする回路基板の製造方法。
【選択図】 なし

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イルムを用いた回路基板の製造方法と回路基板用部材に関するものである。
【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。中でも可撓性フイルム基板は、その可撓性ゆえ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。例えば、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、比較的狭幅の長尺ポリイミドフイルム基板を加工することで樹脂基板としては最高レベル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。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。後者の指標、いわゆる位置精度は、回路基板とＩＣなどの電子部品と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が厳しくなってきている。
【０００３】
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。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。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。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。また、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必要とする。
【０００４】
これに対して、回路パターンを形成しようとする可撓性フィルムに有機物層を介して無機ガラス類あるいは金属などの補強板とを貼り合わせ、全体の強度を増すことで外力による変形を抑えようとする提案がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、可撓性フイルムを補強板に貼り合わせた状態で高精度の回路パターンを形成しても、剥離後、可撓性フイルムの応力が開放されて回路パターンの位置精度が低下する場合があった。
【０００６】
【特許文献１】
国際公開第０３／００９６５７号パンフレット
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、剥離後、可撓性フイルムの応力が解放されても回路パターンの位置精度が低下することなく、特に可撓性フイルムの含水率を制御し、高精度な可撓性フイルム回路基板を安定して製造できる方法を提供することにある。
【０００８】
【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、本発明は以下の構成からなる。
（１）可撓性フイルムの片面に補強板を有機物層を介して貼り合わせ、次いで、可撓性フイルムの他の面に回路パターンを形成してから、回路パターン付き可撓性フイルムを補強板から剥離する回路基板の製造方法であって、有機物層を介して補強板と貼り合わせる前に可撓性フイルムを調湿することを特徴とする回路基板の製造方法。
（２）補強板と貼り合わせる前の可撓性フイルムの含水率が０．３％以上０．９％以下であることを特徴とする上記（１）記載の回路基板の製造方法。
（３）可撓性フイルムの調湿温度が３０℃以上であることを特徴とする上記（１）記載の回路基板の製造方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において可撓性フイルムとしては、プラスチックフイルムであって、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重要であり、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イルムを採用することができる。中でもポリイミドフイルムは、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。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。ガラス繊維補強樹脂板の樹脂としては、エポキシ、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンエーテル、マレイミド、ポリアミド、ポリイミドなどが挙げられる。
【００１０】
可撓性フイルムの厚さは、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。
【００１１】
本発明において、可撓性フイルムは有機物層を介して貼り合わされる前に調湿する。可撓性フイルムは熱膨張や湿度膨張するため、温度や湿度で膨張した可撓性フイルムを補強板に貼り合わせた状態で高精度の配線パターンを形成すると、剥離後に可撓性フイルムが収縮するために可撓性フイルム上の回路パターンの位置精度は低下する。あるいは、温度や湿度で収縮した可撓性フイルムを補強板に貼り合わせた状態で高精度の配線パターンを形成すると、剥離後に可撓性フイルムが膨張するために可撓性フイルム上の回路パターンの位置精度は低下する。
【００１２】
本発明において、調湿は０℃超、１００℃未満の温度条件、２５％ＲＨ以上７５％ＲＨ以下の湿度条件下で行われればよく、フィルムの種類に応じて好ましい条件が適宜選択される。また可撓性フイルムが重ならない状態で行う。
【００１３】
上記の方法で調湿した可撓性フイルムの含水率は０．３％以上０．９％以下であることが好ましい。含水率が０．３％未満であると剥離後に可撓性フイルムが膨張し、含水率が０．９％超であると剥離後に可撓性フイルムが収縮する。
【００１４】
また従来、調湿を行うための温度湿度条件は到達目標とする温度湿度とすることが一般的であったが、可撓性フイルムを調湿するときの温度を高くすると、可撓性フイルムの含水率が安定するまでにかかる時間を短くすることができる。調湿にかかる時間が短くなると生産性が向上し、インラインでの調湿が容易になる。さらに加工前のリードタイムの短縮化、原反ストック量やストックヤードの圧縮等により低コスト化できるメリットもある。調湿時間を十分短くするために可撓性フイルムの調湿温度は３０℃以上であることが好ましく、５０℃以上であることがより好ましく、７０℃以上であることが最も好ましい。
【００１５】
本発明において可撓性フイルムは、特に調湿する前に熱処理するのが好ましい。熱処理をすることによって、回路基板の製造工程で可撓性フイルムに掛かる熱履歴によって、可撓性フイルムに熱収縮歪みが蓄積されるのを抑制することができる。本発明において可撓性フイルムの熱処理温度は１００℃以上であることが好ましく、回路基板製造工程の最高温度以上であることがさらに好ましい。
【００１６】
本発明において、可撓性フイルムはスパッタ膜付きであることが好ましい。可撓性フイルムがめっき膜付きのとき、スパッタ膜付き可撓性フイルムと比べて含水率が安定するまでにかかる時間は長くなる。また、セミアディティブ法の効率向上の点から、可撓性フイルムはスパッタ膜のないものよりスパッタ膜付きの方が好ましい。
【００１７】
本発明において、回路パターンを形成する方法は特に限定されず、例えば、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イ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イルムを得ることもできる。
【００１８】
本発明において補強板として用いられる基板は、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、インバー合金、ステンレススチール、チタンなどの金属、アルミナ、ジルコニア、窒化シリコンなどのセラミックスやガラス繊維補強樹脂板などが採用できる。いずれも熱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の耐熱性、耐薬品性に優れている点や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や塑性変形しにくい点で無機ガラス類からなる基板が好ましい。
【００１９】
補強板と可撓性フイルムは、紫外線硬化型有機物層を介して貼り合わせてもよい。従って、紫外線を透過する補強板であることが望ましく、この点でも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、高弾性率でかつ熱膨張係数が小さいため特に好ましい。
【００２０】
金属やガラス繊維補強樹脂を補強板に採用する場合は、長尺連続体での製造もできるが、位置精度を確保しやすい点で、本発明の回路基板の製造方法は枚葉式で行うことが好ましい。枚葉とは、長尺連続体でなく、個別のシート状でハンドリングされる状態を言う。
【００２１】
補強板に用いられるガラス基板は、ヤング率が小さかったり、厚みが小さいと可撓性フイルムの膨張・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・脱着で可撓性フイ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、ガラス基板が厚いと、肉厚ムラにより平坦性が悪くなることがあり、露光精度が悪くなる傾向がある。また、ロボット等によるハンドリング時に負荷が大きくなり、素早い取り回しが難しくなって生産性が低下する要因になる他、運搬コストも増大する傾向がある。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。
【００２２】
補強板に金属基板を用いる場合、金属基板のヤング率が小さかったり、厚みが薄いと可撓性フイルムの膨張力や収縮力で金属基板の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、また、金属基板の反りやねじれの分、可撓性フイルムが変形することにより、位置精度の保持が難しくなる。また、金属基板に折れがあると、その時点で不良品になる。一方、金属基板が厚いと、肉厚ムラにより平坦性が悪くなることがあり、露光精度が悪くなる。また、ロボット等によるハンドリング時に負荷が大きくなり、素早い取り回しが難しくなって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、０．１ｍｍから０．７ｍｍの範囲が好ましい。
【００２３】
本発明に用いられる有機物層としては、接着剤または粘着剤が使用される。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。可撓性フイ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、可撓性フイ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い。タック性があるシリコーン樹脂を使用することもできる。また、タック性があるエポキシ系樹脂を使用することも可能である。
【００２４】
有機物としては、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、好ましく使用される。
【００２５】
本発明の有機物層の厚みは、０．１μｍから２０μｍの範囲が好ましく、０．３μｍから１０μｍの範囲であることがさらに好ましい。
【００２６】
本発明において、剥離力は、有機物層を介して補強板と貼り合わせた１ｃｍ幅の可撓性フイ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０．０９８Ｎ／ｍから９８Ｎ／ｍの範囲であることが好ましい。
【００２７】
可撓性フイルムを補強板から剥離するときの剥離力は、低すぎると回路パターン形成中に可撓性フイルムが有機物層から剥離する恐れがある。一方、剥離力が高すぎると、可撓性フイルムが変形したりカールする恐れがある。また、可撓性フイルムの厚みが薄くなるにつれて、剥離後の可撓性フイルムは変形したりカールし易くなる。さらに、可撓性フイルムのヤング率が小さくなるにつれて、剥離後の可撓性フイルムは変形したりカールし易くなる。
【００２８】
剥離の界面は、補強板と有機物層との界面でも有機物層と可撓性フイルムとの界面でもどちらでも良いが、可撓性フイルムから有機物層を除去する工程が省略できるので、有機物層と可撓性フイルムとの界面で剥離する方がましい。
【００２９】
補強板と有機物層との接着力を向上させるために、補強板にシランカップリング剤塗布などのプライマー処理を行っても良い。プライマー処理以外に紫外線処理、紫外線オゾン処理などによる洗浄や、ケミカルエッチング処理、サンドブラスト処理あるいは微粒子分散層形成などの表面粗化処理なども好適に用いられる。
【００３０】
ＩＣなどの電子部品と回路基板との接続方法としては、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などがある。
【００３１】
本発明に使用する可撓性フイルムには、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が形成されていても良い。この場合、パターン形成と同時に、もう一方の面に形成される回路パターンとの位置合わせ用マークを形成することが好ましい。貼り合わせ面とは反対側の面に形成する高精細パターンの高精細さを活かすために位置合わせマークを設けて位置合わせすることは高精細パターンの作製に非常に有効である。位置合わせマーク読みとり方法は特に限定されず、例えば、光学的な方法、電気的な方法等を用いることができる。位置合わせマークは、可撓性フイ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。
【００３２】
可撓性フイルムを補強板に貼り付けた後に、可撓性フイルムの貼り付け面とは反対面に形成される回路パターンは、補強板及び金属層により加工時に生じる可撓性フイルムの変形を防止できるため、特に高精度なパターンを形成することができる。
【００３３】
本発明によれば、このように、片面に特に高精細なパターンを形成した両面配線の回路基板を容易に提供できる。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の動作を安定化できること、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挙げられ、ＬＳＩが高速化し、また、多機能化による多ピン化が進む中で非常に重要である。
【００３４】
さらに本発明では、可撓性フイルムの両面の加工時に共に補強板を使用し、両面とも特に高精度なパターンを形成することも可能である。例えば、第１の補強板と可撓性フイルムの第２の面とを有機物層を介して貼り合わせて、可撓性フイルムの第１の面に回路パターンを形成してから、第１の面と第２の補強板とを有機物層を介して貼り合わせた後、可撓性フイルムを第１の補強板から剥離し、次いで可撓性フイルムの第２の面に回路パターンを形成してから、可撓性フイルムを第２の補強板から剥離する方法が挙げられ、両面共に高精度の回路パターン加工を実現することができる。
【００３５】
本発明の回路基板の製造方法の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。
【００３６】
厚さ０．７ｍｍのアルミノホウケイ酸塩ガラスにスピンコーター、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、シランカップリング剤を塗布する。間欠的に送られてくる枚葉基板に比較的低粘度のシランカップリング剤の薄膜を均一に塗布するためには、スピンコーターの使用が好ましい。シランカップリング剤塗布後、加熱乾燥や真空乾燥などにより乾燥し、厚みが２０ｎｍのシランカップリング剤層を得る。
【００３７】
次に上記シランカップリング剤層上に、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、紫外線硬化型再剥離粘着剤を塗布する。間欠的に送られてくる枚葉基板に比較的粘度が高い粘着剤を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。紫外線硬化型再剥離粘着剤を塗布後、加熱乾燥や真空乾燥などにより乾燥し、厚みが２μｍの紫外線硬化型有機物層を得る。この紫外線硬化型有機物層に、ポリエステルフイルム上にシリコーン樹脂層を設けた空気遮断用フイルムを貼り付けて１週間熟成させる。空気遮断用フイ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。また、紫外線硬化型有機物層を長尺フイルム基体に塗布、乾燥後、枚葉基板に転写することも可能である。
【００３８】
本発明において、紫外線硬化型有機物層は、最初に可撓性フィルム側に形成されていても良いし、補強板側に形成されていても良く、両方に形成されていても良い。形成の容易さや剥離界面を可撓性フィルムと紫外線硬化型有機物層となるよう制御するためには、補強板側に形成されるのが好ましい。
【００３９】
次に上記空気遮断用フイルムを剥がして両面または片面にスパッタ膜を形成したポリイミドフイルムを貼り付ける。ポリイミドフイルムは予め１００℃から２００℃で１時間熱処理する。次に、ポリイミドフイルムを３０℃以上１００℃以下、５５％ＲＨで１分間から２４時間調湿し、２３℃、５５％ＲＨの環境下で補強板と貼り合わせる。前述のように、ポリイミドフイルムの片面または両面に金属層があらかじめ形成されていても良い。ポリイミドフイルムの補強板貼り付け面側に金属層を設けておくと、電磁波遮断用のためのグラウンド層などとして利用することができ好ましい。ポリイミドフイルムは、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。
【００４０】
ポリイミドフイルムをガラス基板に貼り付けた後、紫外線硬化型有機物層に紫外線を照射して架橋を進行させる。
【００４１】
貼り合わせ面とは反対側の面にあらかじめスパッタリングによって設けた下地層上に、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、スクリーン印刷機などで塗布して、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、さらに必要に応じて金、ニッケル、錫などのめっきを施し、回路パターンを得る。
【００４２】
上記ガラス基板上の空気遮断用フイルムを剥がして、回路パターンが形成された面を貼り合わせ面として、ポリイミドフイルムをガラス基板に貼り付けた後、上述のセミアディティブ法、フルアディティブ法、もしくはサブトラクティブ法で貼り合わせ面と反対側の面に高精細な回路パターンを形成する。
【００４３】
なお、サブトラクティブ法とは、ポリイミドフィルムにベタの金属層が形成されている場合、フォトレジストとエッチング液を使って回路パターンを形成する方法であり、製造プロセスが短く、低コストな方法である。
【００４４】
特に高精細な回路パターンを得るためには、セミアディティブ法、フルアディティブ法の採用が好ましい。
【００４５】
さらに、ポリイミドフイルムに、接続孔を設けることができる。すなわち、ガラス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、ボールグッリドアレー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、ポリイミドフイルムのガラス基板貼り付け面側に金属層があることが好ましい。
【００４６】
ポリイミドフイ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８０μｍから８００μｍが好ましい。
【００４７】
接続孔を形成するタイミングは限定されないが、ポリイミドフイルムをガラス基板に貼り合わせた後、ポリイミドフイルムの貼り合わせ面の反対面から接続孔を形成することが好ましい。
【００４８】
必要に応じて、回路パターン上にソルダーレジスト膜を形成する。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。
【００４９】
次に、回路パターンが形成されたポリイミドフイルムをガラス基板から剥離する。レーザー、高圧水ジェットやカッターなどを用いて、剥離前に個片または個片の集合体に回路パターン付きポリイミドフイルムを切り分けておくことが、取り扱いが容易になることから好ましい。さらに、電子部品との接続の位置精度を保つために、ポリイミドフイルム上の回路パターンへ電子部品を接続後に、ポリイミドフイルムをガラス基板から剥離することがさらに好ましい。電子部品との接続方法としては、例えば、ハンダ接続、異方導電性フイルムによる接続、金属共晶による接続、非導電性接着剤による接続、ワイヤーボンディング接続などが採用できる。
【００５０】
可撓性フイルムの両面に、高精細の回路パターンを形成する場合は、最初に回路パターンが形成される面の加工においても、ガラス基板に貼り合わせられていることが好ましい。この場合は、可撓性フイルムをガラス基板に貼り合わせて、サブトラクティブ法、セミアディティブ法やフルアディティブ法でガラス基板貼り合わせ面とは反対側の面に回路パターンを形成し、次いで別のガラス基板に、可撓性フイルムの回路形成面側を貼り合わせてから、最初のガラス基板を剥離し、もう一方の面に、サブトラクティブ法、セミアディティブ法やフルアディティブ法で回路パターンを形成し、その後、ガラス基板を剥離する方法が好ましく用いられる。
【００５１】
本発明の製造方法によって得られる回路基板、および補強板上に、紫外線硬化型有機物層、少なくとも紫外線硬化型有機物層に貼り合わせた面とは反対の面に配線回路が形成された可撓性フィルムをがこの順に積層された回路基板用部材は、電子部品接続や可撓性フィルム剥離工程を経て、電子機器の配線板、ＩＣパッケージ用インターポーザー、ウエハレベルプロバー、ウエハレベルバーンインソケット用基板などに好ましく使用される。回路パターンに抵抗素子や容量素子を入れ込むことは、適宜好ましく用いられる。
【００５２】
【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。また、含水率、剥離力は、以下の方法で測定した。
【００５３】
＜含水率測定方法＞
ポリイミドフイルムの含水率の測定は次の方法で行なった。あらかじめ１００℃の熱風オーブン内で１時間乾燥させたポリイミドフイルムの重量と、ポリイミドフイルムを一昼夜水中で浸漬した時の重量から飽和含水量を算出する。次に、調湿したポリイミドフイルムの重量を測定し、先に求めたポリイミドフイルムの乾燥重量から、調湿したポリイミドフイルムの含水量を算出する。（調湿したポリイミドフイルムの含水量）／（ポリイミドフイルムの飽和含水量）を調湿したポリイミドフイルムの含水率とした。
【００５４】
＜剥離力測定方法＞
ポリイミドフイルムの剥離力の測定は次の方法で行なった。補強板上に形成した再剥離剤層上にポリイミドフイルムを貼り合わせた後、ポリイミドフイルムを１０ｍｍ幅に裁断した。ＴＭＩ社製「テンシロン」を用いて３００ｍｍ／分の剥離速度で１０ｍｍ幅のポリイミドフイルムを１８０゜方向に剥離するときの力を剥離力とした。
【００５５】
実施例１
厚さ２５μｍ、幅３００ｍｍの長尺のポリイミドフイルム（”ユーピレックス”宇部興産（株）製）の片面に、スパッタリングにより、３ｎｍのＮｉ８０Ｃｒ２０層、１００ｎｍのＣｕ層をこの順で積層して、スパッタ膜付きポリイミドフイルムを５点用意した。
【００５６】
厚さ０．７ｍｍ、３００ｍｍ角のアルミノホウケイ酸塩ガラスに、ダイコーターで、有機物層として紫外線硬化型アクリル系の粘着剤”ＳＫダイン”ＳＷ−１１Ａ（綜研化学（株）製）と硬化剤Ｌ４５（綜研化学（株）製）を５０：１で混合したものをガラス基板に塗布し、８０℃で２分乾燥した。乾燥後の有機物層厚みを２μｍとした。次いで、有機物層に、ポリエステルフイルム上に離型容易なシリコーン樹脂層を設けたフイルムからなる空気遮断用フイルムを貼り付けて（アルミノホウケイ酸塩ガラス／有機物層／シリコーン樹脂層／ポリエステルフイルムの構成）１週間、常温で静置した。
【００５７】
次に、空気遮断用フイルムを剥がしつつ、ガラス基板の有機物層が形成されている側にロール式ラミネーターで、予め８０℃、５５％ＲＨで１５分間調湿したポリイミドフイルムを２３℃、５５％ＲＨの環境下で貼り付けた。その後、ガラス基板側から紫外線を１０００ｍＪ／ｃｍ^２照射し、有機物層を硬化させた。ポリイミドフイルムの含水率は調湿前が０．１％で、調湿後が０．６％であった。
【００５８】
スパッタにて、厚さ５０ｎｍのクロム−ニッケル合金膜と厚さ１００ｎｍの銅膜をこの順に、貼り合わせ面とは反対側の面に設けられた接着剤層上に積層した。続いて、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８０℃で１０分間乾燥した。次に、フォトレジストをフォトマスクを介して露光後、フォトレジストを現像して、めっき膜が不要な部分に厚さ１０μｍのレジスト層を形成した。テスト用フォトマスクパターンは、線幅１０μｍで、ピッチが５００μｍの格子状パターンとした。現像後、１２０℃で１０分間ポストベークした。次いで、銅膜を電極として電解めっきをおこなった。電解めっき液は、硫酸銅めっき液とした。厚さ６μｍの銅めっき膜を形成後、フォトレジストをフォトレジスト剥離液で剥離し、続いて塩化鉄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て、格子状パターンを得た。
【００５９】
ソルダーレジスト層として、ＮＰＲ−９０と硬化剤（日本ポリテックス（株）製）を２：１で混合したものを、格子状パターンが形成されたポリイミドフイルム上の中央部の１９０ｍｍ×１９０ｍｍの領域に、テスト用パターンとしてスクリーン印刷で塗布し、８０℃で３０分間乾燥した。次に、テスト用のソルダーレジスト層に紫外線を６００ｍＪ／ｃｍ^２照射し、１５０℃で３０分間キュアすることで熱硬化した。
【００６０】
２３℃、５５％ＲＨの温度湿度環境下で測長機ＳＭＩＣ−８００（ソキア（株）製）にて、交差する金属膜線の中心線が交わる点として、格子状パターンの交点の位置を測定した。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、ロット違いポリイミドフイルム５点ともフォトマスクパターンに対して±５μｍ以内にあり、非常に良好であった。
【００６１】
ガラス基板からのポリイミドフイルムの剥離力は１．９６Ｎ／ｍであった。回路パターン形成中にポリイミドフイルムが有機物層から剥離することはなかった。次に、端部から徐々にポリイミドフイルムをガラス基板から剥離した。ポリイミドフイルムは、有機物層との界面で剥離し、カールすることはなかった。
【００６２】
剥離したポリイミドフイルム上の格子状パターンを２３℃、５５％ＲＨの温度湿度環境下で測長機ＳＭＩＣ−８００（ソキア（株）製）にて、交差する金属膜線の中心線が交わる点として、前述した対角方向に本来約２８３ｍｍ離れた２点の距離を測定したところ、ロット違いポリイミドフイルム５点ともフォトマスクパターンに対して±５μｍ以内にあり、非常に良好であった。
【００６３】
実施例２
ポリイミドフイルムの調湿方法を２３℃、５５％ＲＨで６時間に変更したこと以外は実施例１と同様の方法でポリイミドフイルム上に格子状パターンを得た。ポリイミドフイルムの含水率は調湿前が０．１％で、調湿後が０．６％であった。実施例１と同様の方法でソルダーレジスト層を形成し、ガラス基板からポリイミドフイルムを剥離した。剥離したポリイミドフイルム上の格子状パターンを実施例１と同様の方法で測定した。ロット違いポリイミドフイルム５点ともフォトマスクパターンに対して±５μｍ以内にあり、非常に良好であった。
【００６４】
実施例３
ポリイミドフイルムの調湿方法を５０℃、５５％ＲＨで３０分間に変更したこと以外は実施例１と同様の方法でポリイミドフイルム上に格子状パターンを得た。ポリイミドフイルムの含水率は調湿前が０．１％で、調湿後が０．４％であった。実施例１と同様の方法でソルダーレジスト層を形成し、ガラス基板からポリイミドフイルムを剥離した。剥離したポリイミドフイルム上の格子状パターンを実施例１と同様の方法で測定した。ロット違いポリイミドフイルム５点ともフォトマスクパターンに対して７５μｍ膨張したものがあったが、２００μｍピッチ以上の比較的粗い加工では問題のないレベルであった。
【００６５】
実施例４
ポリイミドフイルムを十分水洗した後、５０℃、５５％ＲＨで３０分間調湿したこと以外は実施例１と同様の方法でポリイミドフイルム上に格子状パターンを得た。ポリイミドフイルムの含水率は調湿前が１．１％で、調湿後が０．８％であった。実施例１と同様の方法でソルダーレジスト層を形成し、ガラス基板からポリイミドフイルムを剥離した。剥離したポリイミドフイルム上の格子状パターンを実施例１と同様の方法で測定した。ロット違いポリイミドフイルム５点ともフォトマスクパターンに対して３７μｍ収縮したものがあったが、２００μｍピッチ以上の比較的粗い加工では問題のないレベルであった。
【００６６】
比較例１
ポリイミドフイルムを十分水洗した後、調湿せずにガラス基板と貼り付けたこと以外は実施例１と同様の方法でポリイミドフイルム上に格子状パターンを得た。貼り付け前のポリイミドフイルムの含水率は１．１％であった。実施例１と同様の方法でソルダーレジスト層を形成し、ガラス基板からポリイミドフイルムを剥離した。剥離したポリイミドフイルム上の格子状パターンを実施例１と同様の方法で測定した。ロット違いポリイミドフイルム５点ともフォトマスクパターンに対して１２５μｍ収縮したものがあった。２００μｍピッチ以上の比較的粗い加工でも問題になるレベルであった。
【００６７】
比較例２
ポリイミドフイルムを調湿せずにガラス基板と貼り付けたこと以外は実施例１と同様の方法でポリイミドフイルム上に格子状パターンを得た。貼り付け前のポリイミドフイルムの含水率は０．１％であった。実施例１と同様の方法でソルダーレジスト層を形成し、ガラス基板からポリイミドフイルムを剥離した。剥離したポリイミドフイルム上の格子状パターンを実施例１と同様の方法で測定した。ロット違いポリイミドフイルム５点ともフォトマスクパターンに対して１６０μｍ膨張したものがあった。２００μｍピッチ以上の比較的粗い加工でも問題になるレベルであった。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によれば、可撓性フイルムを有機物層を介して補強板と貼り合わせる前に、可撓性フイルムを調湿することで、剥離後においても回路パターンの高い位置精度を確保することができる。

Claims (3)

1. 可撓性フイルムの片面に補強板を有機物層を介して貼り合わせ、次いで、可撓性フイルムの他の面に回路パターンを形成してから、回路パターン付き可撓性フイルムを補強板から剥離する回路基板の製造方法であって、有機物層を介して補強板と貼り合わせる前に可撓性フイルムを調湿することを特徴とする回路基板の製造方法。
2. 補強板と貼り合わせる前の可撓性フイルムの含水率が０．３％以上０．９％以下であることを特徴とする請求項１記載の回路基板の製造方法。
3. 可撓性フイルムの調湿温度が３０℃以上であることを特徴とする請求項１記載の回路基板の製造方法。