JP2006049559A - フレキシブルプリント配線板およびフレキシブルプリント回路板、ならびにそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 絶縁基板上に形成した導体パターンの接続用リード部分に対し、ショートを引き起こしたり、コスト高となったりするおそれなく、酸化による劣化防止や電気接続性の向上のためのめっきを行うことを可能とする。
【解決手段】 テープ状のフレキシブル絶縁基板上に導体パターンを形成してから、その導体パターン上にドライフィルムレジスト１８をラミネートし、そのドライフィルムレジストに、露光現像またはレーザ加工によって、導体パターンの各回路パターンに設ける複数の接続用リード部分２４の所定位置を露出してそれら各接続用リード部分の電気接続部位２６・２７が露出するように繰り抜き孔２０を設けて後、めっき処理を行い、前記繰り抜き孔を通して露出する各接続用リード部分の電気接続部位にのみ部分めっきを施す。
【選択図】 図３

Description

この発明は、柔軟性があるテープ状の絶縁基板上に導電性材料を用いて導体パターンを形成した、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）やＣＯＦ（Chip On Film）などのフレキシブルプリント配線板に関する。および、そのようなフレキシブルプリント配線板に電子部品を搭載したフレキシブル回路板に関する。ならびに、それらフレキシブルプリント配線板およびフレキシブルプリント回路板の製造方法に関する。

従来、ＴＣＰ等のフレキシブル配線板では、フレキシブル絶縁基板上に銅等の導電性材料を用いて導体パターンを形成してから、その導体パターンの接続用リード部分である、各回路パターンに設けるインナーリードやアウターリードの全域にすずや金などのめっきを施して、接続用リード部分の酸化による劣化を防止するとともに、バンプ等を設けるときの電気接続性を向上していた。

例えば、テープ状絶縁基板表面の導電層上にレジスト液を塗布して後、露光現像を行ってからエッチングし、図７（Ａ）に示すように絶縁基板１の表面に導体パターン２を形成する。その後、その導体パターン２上に（Ｂ）に示すようにソルダーレジスト３をスクリーン印刷により付着し、図８に示すようにその導体パターン２の接続用リード部分６である、インナーリード４やアウターリード５を残してソルダーレジストを塗布する。それから、乾燥後、図７（Ｃ）に示すように接続用リード部分６の全体に、すずや金７などのめっき処理を行っていた。図中符号８は、絶縁基板１の両側に設けるスプロケットホールである。なお、図７は、図８のＢ−Ｂ線断面である。

すなわち、従来は、ソルダーレジスト３として液状インクを用いることから、流れ出しを生じて、導体パターン２のリード配線の細い部分では重力にしたがい流れ落ちたり、また平面的に横に広がったりして、ソルダーレジスト３の塗布範囲を一定面積以下に維持することが難しく、設計上から接続用リード部分６を部分的に区画することが難しかった。このため、例えば図９に示すように露出するインナーリード４の全域にわたり、すずや金７などのめっき処理を行っていた。

特開２０００−３９４１号公報

ところが、すずめっき時には、純すず層が拡散して下地の金属と合金化する際、内部応力によって単結晶が針状に成長して、単結晶の金属繊維成長物であるひげ状のウイスカーを生成する。そして、導体パターン２の接続用リード部分６の全体にすずめっきを施すと、図１０に示すように１つの接続用リード部分６ａからのびたウイスカー９が隣の接続用リード部分６ｂに達するまで成長してショートを引き起こす問題があった。また、導体パターン２の接続用リード部分６の全体に金メッキを施すと、めっき面積が広くなってコスト高となる問題があった。

そこで、この発明の目的は、絶縁基板上に形成した導体パターンの接続用リード部分に対して、ショートを引き起こしたり、コスト高となったりするおそれなく、酸化による劣化防止や電気接続性の向上のためのめっきを行うことを可能とすることにある。

そのため、請求項１に記載の発明は、テープ状のフレキシブル絶縁基板上に導体パターンを形成してから、その導体パターン上にドライフィルムレジストをラミネートし、そのドライフィルムレジストに、露光現像して導体パターンの複数の接続用リード部分の一部を露出してそれら各接続用リード部分の電気接続部位を部分的に露出する任意形状の繰り抜き孔をあけて後、めっき処理を行い、繰り抜き孔を通して露出する各接続用リード部分の電気接続部位にのみ部分めっきを施してなる、ＴＣＰやＣＯＦなどのフレキシブルプリント配線板の製造方法であることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、テープ状のフレキシブル絶縁基板上に導体パターンを形成してから、その導体パターン上にドライフィルムレジストをラミネートし、そのドライフィルムレジストに、レーザ加工により導体パターンの複数の接続用リード部分の一部を露出してそれら各接続用リード部分の電気接続部位を部分的に露出する任意形状の繰り抜き孔をあけて後、めっき処理を行い、繰り抜き孔を通して露出する各接続用リード部分の電気接続部位にのみ部分めっきを施してなる、ＴＣＰやＣＯＦなどのフレキシブルプリント配線板の製造方法であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、テープ状のフレキシブル絶縁基板上に導体パターンを形成してから、その導体パターン上に、あらかじめ任意形状の繰り抜き孔をあけたドライフィルムレジストをラミネートし、繰り抜き孔を通して導体パターンの複数の接続用リード部分の一部を露出してそれら各接続用リード部分の電気接続部位を部分的に露出して後、めっき処理を行い、繰り抜き孔を通して露出する各接続用リード部分の電気接続部位にのみ部分めっきを施してなる、ＴＣＰやＣＯＦなどのフレキシブルプリント配線板の製造方法であることを特徴とする。

ここで、ドライフィルムレジストは、あらかじめフィルム化した感光性レジストである。導体パターンの接続用リード部分とは、各回路パターンに設けるインナーリードやアウターリードのことである。また、接続用リード部分の電気接続部位には、部分めっきを施してから、電子部品を接続したり、外部接続端子として使用したりする。電子部品には、半導体素子・ＩＣなどの能動部品、抵抗・コンデンサ・インダクタなどの受動部品、スイッチ・可変抵抗・コネクタなどの機構部品などがある。

そして、フレキシブル絶縁基板上に形成した導体パターンをドライフィルムレジストで被ってめっき処理を行うことにより、導体パターンの各接続用リード部分の全体ではなく、ドライフィルムレジストの繰り抜き孔を通して露出する各接続用リード部分の電気接続部位にのみ部分めっきを施す。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１に記載の製造方法を用いて形成してなる、フレキシブルプリント配線板であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１に記載の製造方法を用いてフレキシブルプリント配線板を形成し、そのフレキシブルプリント配線板の、部分めっきを施した電気接続部位に電気接続して電子部品を搭載してなる、フレキシブルプリント回路板の製造方法であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のフレキシブル配線板の、部分めっきを施した電気接続部位に電気接続して電子部品を搭載してなる、フレキシブルプリント回路板であることを特徴とする。

この発明によれば、フレキシブル絶縁基板上に形成した導体パターンをドライフィルムレジストで被ってめっき処理を行うことにより、導体パターンの各接続用リード部分の全体ではなく、ドライフィルムレジストの繰り抜き孔を通して露出する各接続用リード部分の電気接続部位にのみ部分めっきを施すので、導体パターンのインナーリードやアウターリードに対して、酸化による劣化防止や電気接続性の向上のためのめっきを行うとき、ウイスカーが成長してショートを引き起こしたり、めっき面積を広くしてコスト高となったりするおそれをなくすことができる。

また、ドライフィルムレジストの繰り抜き孔を通して露出する各接続用リード部分の電気接続部位にのみ、銅などの金属めっきを行うことによりバンプを形成することを可能とし、フレキシブル絶縁基板上に搭載するＩＣ側にバンプを形成することを省略し、製造上の多様性を向上することができる。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態について説明する。
図１には、この発明によるフレキシブルプリント配線板の製造工程を示す。図２には、そのドライフィルムレジストラミネート工程後の部分平面を示す。図３には、そのドライフィルムレジストを露光現像後の部分平面を示す。なお、図１は、図３のＡ−Ａ線断面である。

まず、（Ａ）で示すように、テープ状のフレキシブル絶縁基板１０の表面に導体層１２を有する基材１３を準備する。絶縁基板１０は、可撓性を有するとともに絶縁性を有するポリイミド樹脂などでつくり、厚さを１２．５〜５０．０μｍとする。導体層１２は、銅などの導電性材料を用いてつくり、厚さを２．０〜１２．０μｍとする。そして、金型を用いてパンチングを行い、基材１３の両側を一定間隔置きに打ち抜いて両側にスプロケットホール１４を連続的にあけ、また必要に応じて基材１３の長さ方向には所定の間隔をあけて位置合わせ用のマークであるキャラクタホールなどを形成する。

次に、（Ｂ）に示すように導体層１２上にレジスト液を塗布して、それから露光により焼付けを行い、その後現像にて（Ｃ）に示すように不要個所を除去してフォトレジスト１５を形成する。

その後、例えば塩化第二鉄などのエッチング液に浸漬してエッチングを行い、（Ｄ）で示すようにフォトレジスト１５のない個所の導体層１２を溶出して後、（Ｅ）で示すように、導体層１２からフォトレジスト１５を剥離して除去する。これにより、フレキシブル絶縁基板１０上に、複数の回路パターンよりなる導体パターン１６を形成する。

次いで、（Ｆ）で示すように、導体パターン１６上にドライフィルムレジスト１８をラミネートし、基材１３に貼り付ける。ドライフィルムレジスト１８は、感光性で厚さを１０〜１２５μｍ程度とし、ラミネートする前は、例えばその両面に、厚さ５〜５０μｍのポリエチレンやポリエステルのフィルム等よりなるセパレートフィルムを貼り付けてなり、それらを剥がしながら導体パターン１６上にラミネートする。

すなわち、図２に示すように、基材１３の両側のスプロケットホール領域ａを除く全領域ｂにドライフィルムレジスト１８をラミネートする。

それから、図１（Ｇ）に示すように、ドライフィルムレジスト１８に、露光現像して、この例では細長矩形状の繰り抜き孔２０をあける。繰り抜き孔２０は、図３に示すように、接続用リード部分２４のめっきを施す所定位置を露出する。接続用リード部分２４は、導体パターン１６の各回路パターンに設けるインナーリード２２やアウターリード２３のことである。導体パターン１６のインナーリード２２では、例えば図４（Ａ）に示すように、各インナーリード２２のすべてではなく、複数のインナーリード２２を横切るように繰り抜き孔２０を設けてそれら各インナーリード２２の電気接続部位２６を部分的に露出する。繰り抜き孔２０は、各インナーリード２２の先端から距離Ｌが１０〜５０μｍ、好ましくは１５〜２５μｍの位置に形成する。

なお、１つの繰り抜き孔２０ではなく、図４（Ｂ）に示すように、複数のインナーリード２２ごとに複数の繰り抜き孔２０を設けて、各インナーリード２２の電気接続部位２６を部分的に露出するようにしてもよい。

アウターリード２３の場合にも、例えば図５に示すように、各アウターリード２３のすべてではなく、複数のアウターリード２３を横切るように繰り抜き孔２０を設けてそれら各アウターリード２３の電気接続部位２７を部分的に露出する。

ところで、導体パターン１６によっては、例えば図５に示すように、アウターリード２３の先端に電気検査用のテストパッド２８を設けるものもある。このような場合には、適宜形状の繰り抜き孔２０を、電気接続部位２６とテストパッド２８部位の双方に設ける。

その後、めっき処理を行い、図１（Ｈ）に示すように繰り抜き孔２０を通して露出する各接続用リード部分２４の電気接続部位２６・２７にのみ、すず、金、銅などの部分めっき３０を施し、フレキシブルプリント配線板を形成する。テストパッド２８を有する場合には、その部位にもめっきを行うようにする。

そして、以上のようにして形成したフレキシブルプリント配線板の、部分めっき３０を施した電気接続部位２６・２７に電子部品を接続したり、外部接続端子として使用したりする。電子部品には、半導体素子・ＩＣなどの能動部品、抵抗・コンデンサ・インダクタなどの受動部品、スイッチ・可変抵抗・コネクタなどの機構部品などがある。フレキシブルプリント配線板の、部分めっき３０を施した電気接続部位２６に電子部品を搭載する。その後、回路パターンごとに打ち抜くことにより、フレキシブルプリント回路板を形成する。例えば図５に示すように、テストパッド２８を有するアウターリード２３は、カット位置ｃでカットする。

このように、フレキシブル絶縁基板１０上に形成した導体パターン１６をドライフィルムレジスト１８で被ってめっき処理を行うことにより、導体パターン１６の各接続用リード部分２４の全体ではなく、ドライフィルムレジスト１８の繰り抜き孔２０を通して露出する各接続用リード部分２４の電気接続部位２６・２７にのみ部分めっき３０を施すので、導体パターン１６の接続用リード部分２４である、インナーリード２２やアウターリード２３に対して、酸化による劣化防止や電気接続性の向上のためのめっきを行うとき、ウイスカーが成長してショートを引き起こしたり、めっき面積を広くしてコスト高となったりするおそれをなくすことができる。

さて、上述した例では、ドライフィルムレジスト１８に、露光現像して繰り抜き孔２０を形成した。しかし、フレキシブル絶縁基板１０上に導体パターン１６を形成してから、その導体パターン１６上にドライフィルムレジスト１８をラミネートし、ラミネート後に、図示省略するが、そのドライフィルムレジスト１８に、レーザ加工により繰り抜き孔２０を形成するようにしてもよい。

また、図示省略するが、ラミネート前にあらかじめパンチでドライフィルムに繰り抜き孔２０をあけておき、フレキシブル絶縁基板１０上に導体パターン１６を形成してから、その導体パターン１６上に、あらかじめ繰り抜き孔２０をあけたドライフィルムレジスト１８をラミネートするようにしてもよい。

そして、同様に、フレキシブル絶縁基板１０上に形成した導体パターン１６をドライフィルムレジスト１８で被ってめっき処理を行うことにより、導体パターン１６の各接続用リード部分２４の全体ではなく、ドライフィルムレジスト１８の繰り抜き孔２０を通して露出する各接続用リード部分２４の電気接続部位２６・２７にのみ、部分めっき３０を施す。

このようにすることにより、同じく、導体パターン１６の接続用リード部分２４である、インナーリード２２やアウターリード２３に対して、酸化による劣化防止や電気接続性の向上のためのめっきを行うとき、ウイスカーが成長してショートを引き起こしたり、めっき面積を広くしてコスト高となったりするおそれをなくすことができる。

また、図６に示すように、ドライフィルムレジスト１８の繰り抜き孔２０を通して露出する各接続用リード部分２４の電気接続部位２６にのみ、例えば電解銅めっきなどの金属めっきを行うことによりバンプ４０を形成することを可能とし、そのバンプ４０を介して電気接続部位２６に電気接続してＩＣ４２を搭載し、フレキシブル絶縁基板１０上に実装するＩＣ４２側にバンプを形成することを省略し、製造上の多様性を向上することができる。

（Ａ）ないし（Ｈ）は、この発明によるフレキシブルプリント配線板の製造工程図である。 そのドライフィルムレジストラミネート工程後の部分平面図である。 そのドライフィルムレジストを露光現像後の部分平面図である。 （Ａ）は繰り出し孔を通してめっき処理後のインナーリード部分平面図、（Ｂ）は他例のめっき処理後のインナーリード部分平面図である。 アウターリード部分平面図である。 ＩＣを実装したプリント配線板の部分縦断面図である。 （Ａ）ないし（Ｃ）は、従来のフレキシブルプリント配線板の製造工程図である。 そのソルダーレジスト塗布工程後の部分平面図である。 そのめっき処理後のインナーリード部分平面図である。 ウイスカーの生成の状態を示す接続用リード部分の平面図である。

符号の説明

１０ 絶縁基板
１２ 導体層
１３ 基材
１４ スプロケットホール
１５ フォトレジスト
１６ 導体パターン
１８ ドライフィルムレジスト
２０ 繰り抜き孔
２２ インナーリード
２３ アウターリード
２４ 接続用リード部分
２６ 電気接続部位
２７ 電気接続部位
２８ テストパッド
３０ 部分めっき

Claims (6)

1. テープ状のフレキシブル絶縁基板上に導体パターンを形成してから、その導体パターン上にドライフィルムレジストをラミネートし、そのドライフィルムレジストに、露光現像して前記導体パターンの複数の接続用リード部分の一部を露出してそれら各接続用リード部分の電気接続部位を部分的に露出する繰り抜き孔をあけて後、めっき処理を行い、前記繰り抜き孔を通して露出する前記各接続用リード部分の電気接続部位にのみ部分めっきを施してなる、フレキシブルプリント配線板の製造方法。
2. テープ状のフレキシブル絶縁基板上に導体パターンを形成してから、その導体パターン上にドライフィルムレジストをラミネートし、そのドライフィルムレジストに、レーザ加工により前記導体パターンの複数の接続用リード部分の一部を露出してそれら各接続用リード部分の電気接続部位を部分的に露出する繰り抜き孔をあけて後、めっき処理を行い、前記繰り抜き孔を通して露出する前記各接続用リード部分の電気接続部位にのみ部分めっきを施してなる、フレキシブルプリント配線板の製造方法。
3. テープ状のフレキシブル絶縁基板上に導体パターンを形成してから、その導体パターン上に、あらかじめ繰り抜き孔をあけたドライフィルムレジストをラミネートし、前記繰り抜き孔を通して前記導体パターンの複数の接続用リード部分の一部を露出してそれら各接続用リード部分の電気接続部位を部分的に露出して後、めっき処理を行い、前記繰り抜き孔を通して露出する前記各接続用リード部分の電気接続部位にのみ部分めっきを施してなる、フレキシブルプリント配線板の製造方法。
4. 請求項１ないし３のいずれか１に記載の製造方法を用いて形成してなる、フレキシブルプリント配線板。
5. 請求項１ないし３のいずれか１に記載の製造方法を用いてフレキシブルプリント配線板を形成し、そのフレキシブルプリント配線板の、前記部分めっきを施した前記電気接続部位に電気接続して電子部品を搭載してなる、フレキシブルプリント回路板の製造方法。
6. 請求項４に記載のフレキシブル配線板の、前記部分めっきを施した前記電気接続部位に電気接続して電子部品を搭載してなる、フレキシブルプリント回路板。
   

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