JP2009130268A - エンボススペーサーとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブルプリント配線基板の変形をモールドエンボススペーサーを使用した時と大差無い程度軽減でき、且つ実用化に耐え得るほど安価な成形エンボススペーサーを提供する。
【解決手段】両側縁に沿って凸状のエンボス加工が施された、エンボススペーサー１において、隣り合う凸状部１aの離間間隔が等間隔でないように配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体素子等を搭載するフレキシブルプリント配線基盤の製造及び運搬時に用いるエンボススペーサーに関する。

半導体素子等を有する半導体装置にいて、その小型化・薄型化を図るために、リードフレーム等の金属製配線に代わって樹脂フィルム上に銅配線を形成したフレキシブルプリント配線基板が使用されている。このフレキシブルプリント配線基板は、通常Reel To Reel方式で製造されている。具体的には、例えば、表面に導体層が設けられた長尺の絶縁性フィルムをリールから巻き出し、導体層の上にレジストフィルムをラミネートし、所望のマスクを介して露光し、現像し、次いで露出した導体層部分をエッチングで除去した後、リード先端部を除きソルダーレジストを塗布し、乾燥し、リード先端部にめっきを施した後、リールに巻き取られる。

このようにしてフレキシブルプリント配線基板は製造されるため、多数の半導体素子実装用の配線部が絶縁性フィルム上に整列された形で配置されている。従って、製造工程中、例えば、上記方法では、めっき後リールに巻き取る際に、配線部が絶縁フィルムと接触し、汚染あるいは損傷しないようにする必要がある。このために、エンボススペーサーをフレキシブルプリント配線基板と一緒にリールに巻き取り、配線部上面に空間を設けるようにしている。エンボススペーサーのタイプとしては、「成形エンボススペーサー」と「モールドエンボススペーサー」とに大別される。

成形エンボススペーサーは、通常、PET、PI、PEI等のフィルム材を、加熱、プレス加工等を施すことによって、スペーサーとしてフレキシブルプリント配線基板の間に挿入される際に、フレキシブルプリント配線基板の配線面など、接触を避けたい部分以外の領域へ凹凸を設け、その凹凸部分以外の領域でのスペーサーとフレキシブルプリント配線基板の配線面とが接触することがないような状況を作り出すようにしている。

このような成形エンボススペーサーをフレキシブルプリント配線基板の間に挿入しつつリールに巻き取らせた場合、スペーサーの凸状部先端がフレキシブルプリント配線基板の配線面側に接触するとき、スペーサーの凹状部側の面がフレキシブルプリント配線基板の非配線面側の面に接触することとなるが、この凹状部分ではフレキシブルプリント配線基板は中空に浮いた状態となる。このような状態でフレキシブルプリント配線基板とスペーサーがリールに多層状に巻かれていくと、凹状部と凸状部が一致する部分が発生する。この部分では、フレキシブルプリント配線基板の基材強度が弱い場合、凸状部によって受けた荷重が凹状部に逃がされるかたちでフレキシブルプリント配線基板に変形を生じさせることとなる。その結果、回路テープの両側端部に波うちが発生し、回路テープ表面の損傷や、テストパッド、インナーリード、アウターリード等のボンディング部にダメージが発生し易いという問題点がある。

このような問題点を解消するため、特許文献１には、エンボス加工を施したプラスチックフィルムと、エンボス加工を施さないプラスチックフィルムとを積層した、厚さ５００μｍ以下の半導体実装回路テープ用ラミネートスペサーテープが開示されている。このテープでは、凹部がプラスチックフィルムで塞がれた形となっているから、上記問題点は解消されるとしている。しかしながら、このようなラミネートスペーサーは、従来のエンボススペーサーと比較して製造方法が複雑であり、価格も高いものとなってしまう。フレキシブルプリント配線板のように、常に低価格化を求められる製品を製造する際に用いるものとしては、現実性のないものになりかねない。

一方、モールドエンボススペーサーは、例えば、特許文献２に開示されているように、長尺の可撓性樹脂テープの幅方向の両側端部の一方の表面に、該可撓性樹脂テープを巻回したときに、巻回された可撓性樹脂テープ間に所定の間隙を形成する多数の凸状部が、例えば、融点の高い熱可塑性樹脂を用いてインジェクションモールディング法により形成されており、また、上記可撓性樹脂テープの幅方向の両側端部の他方の表面には、可撓性を有し且つ上記可撓性樹脂テープよりも高強度の帯状の裏面縁支持帯体が配置されており、該裏面縁支持帯体と複数の上記凸状部とが、可撓性樹脂フィルムを介して接合されているものがある。

このスペーサーテープは、従来のエンボススペーサーテープとは異なり、共に巻回されるテープ状のプリント配線基板に通気可能な空隙を形成して配線パターンを巻回することが出来ることは勿論、前に巻回されたスペーサーテープの凸状部の頂部は、テープ状のプリント配線基板を介して次に巻回されるスペーサーテープの裏面に帯状に形成された裏面縁支持帯体と当接するので、前記凸状部の角部がテープ状のプリント配線基板に接触することはなく、凸状部上面が平面としてテープ状のプリント配線基板を介して前記裏面縁支持帯体の平坦な表面に接触するために、例えば巻き絞まりによって、前記凸状部がテープ状のプリント配線基板を介して前記裏面縁支持帯体に押し付けられても、凸状部の頂面である上面全体が平均してテープ状のプリント配線基板と接触するので、接触圧力が分散されて凸状部頂部の当接痕跡および当接による変形がテープ状のプリント配線基板に生ずることはない。また、加熱あるいは溶媒除去の際にも溶媒の放散あるいは放熱効率がよく、熱あるいは溶媒による新たな変形も極めて生じ難いとされている。

しかし、モールドエンボススペーサーは、インジェクションモールディング法により凸状部を形成するため、スペーサー用フィルムの製造に比較的多くの時間を要することや、必要とされる資材が多くなること、更には製造用ツールとしての金型そのものも高価となるなどの理由から、価格も高いものとならざるを得ない。従って、フレキシブルプリント配線基板のように常に低価格化を求められる製品を製造する際に用いるものとしては、前述のラミネートスペーサーと同様、現実性のないものになりかねない。
特開２００６−３１０４７６号公報 特開２００６−１７３３９５号公報

上述のように、実質的に、実用可能レベルで従来の成形エンボススペーサーが有する、凸状部分と凹状部分が互いに重なる部分において生じるフレキシブルプリント配線基板の変形を防止し得るエンボススペーサーは未だ提案されていないのが実情である。

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フレキシブルプリント配線基板の変形をモールドエンボススペーサーを使用した時と大差無い程度軽減でき、且つ実用化に耐え得るほど安価な成形エンボススペーサーを提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明によるエンボススペーサーは、シートの両側端部に複数の凸状のエンボス加工がそれぞれ施されたエンボススペーサーにおいて、隣り合う凸状部の離間間隔が等間隔でないことを特徴とする。

本発明によれば、１つの凸状部１aaと、その前後の２つの凸状部１ab，１acとの関係において、１aa−１ab間の距離と１aa−１ac間の距離とが異なっている。

また、本発明によれば、前記シートが、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、液晶ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等の合成樹脂フィルムからなっている。

また、本発明によれば、前記シートが、半導体実装回路テープ用ラミネートスペーサーテープとして形成されている。

また、本発明によるエンボススペーサーの製造方法は、プレス成形金型を用いてエンボススペーサーの両側端部に沿って凸状のエンボス加工を施す際に、使用するプレス成形金型の長さの範囲内で隣り合う凸状部の離間間隔が等間隔となっていない金型を用いることを特徴とする。

また、本発明の製造方法によれば、前記金型を用いて連続的にエンボス加工するに際して、プレス成形金型の加工ピッチが変動せしめられるようになっていることを特徴とする。

本発明によれば、加工方法は従来の成形エンボススペーサーの場合と殆ど同じままで、フレキシブルプリント配線基板をその厚み方向に変形させることが少ないエンボススペーサーを、モールドエンボススペーサーよりも安価に製作することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、図示した実施例に基づき説明する。
図１は本発明に係るエンボススペーサーの一実施例の平面図、図２は図１に示したエンボススペーサーのエンボス断面図である。図１のエンボススペーサー１は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）材質の樹脂フィルムで、厚さ７５μｍ〜１８８μｍ程度のものであり、幅はフレキシブルプリント配線基板の形成・製造段階での幅と一致させるのが望ましい。エンボススペーサー１の両側端部には、多数の凸状部１aが形成されていて、図１に例示するように、１つの凸状部1aaとその前側（右側）に隣接する凸状部1abとの間の距離１aa−１abと、その後側（左側）に隣接する凸状部1acとの間の距離１aa−1acとが異なるように、一連の凸状部１aが配列形成されている。

フレキシブルプリント配線基板は、ＴＡＢ状での形成・製造段階では、通常その幅方向の両側端部はスプロケットホール等の製造過程における搬送目的での使用が一般的で、配線が形成されない場合が殆どであるが、この領域に図２で示されるエンボスの凸状部１aを当てて支えることによって、それ以外の部分（主に配線領域）を中空に浮かし、延いては他の部材と接触させないようにすることで、その部分の保護を可能にしている。

このエンボススペーサー１を、ＴＡＢ状での形成・製造段階のフレキシブルプリント配線基板の間に挿入しつつ巻き取らせたときに、その重なり合った上下のエンボススペーサーの凹凸状部が一致する部分が発生する。この上下の一致は、リールへの巻きが進むにつれ巻き径が大きくなることで、１周当たりでは、（[エンボス凸高さ]＋[エンボススペーサーフィルム厚]＋[フレキシブルプリント配線基板厚]）×２×[円周率]の長さ分だけ内外差が生じて行ってエンボスの凹凸状部の一致は徐々にずれ、また一致するということを繰り返す。エンボススペーサー１のエンボスの凸状部から次の凸状部までのピッチが全て均等であった時に、隣り合ったエンボス凹凸状部同士が、そのリールに巻かれた状態での上下にあるエンボス凹凸状部と一致する場面では、互いにフレキシブルプリント配線基板が凸状部によって受ける力を凹状部に逃がす程度が強まることとなる。

これに対し、図１に示すようなエンボスの凸状部１aから次の凸状部１aまでの距離をそれぞれ違ったランダムな状態にした場合は、隣り合ったエンボス凹凸状部同士が同時にそのリールに巻かれた状態での上下にあるエンボス凹凸状部と一致する確率はかなり減少することとなる。エンボス凹凸状部の上下間の局所的な一致が軽減され分散される場合は、その局所的な部分でのフレキシブルプリント配線基板の変形の程度も軽減されることとなる。

なお、本発明によるエンボススペーサー１の成形用金型の大きさを図１に示す範囲の大きさとする場合、成形用金型のプレス加工ピッチもランダムに設定することにより、隣り合うエンボス凹凸状部が上下間で一致する確率はより少なくなり、効果的である。更に、このようにしてエンボス凹凸状部のピッチをランダムにしたものを、同一エンボススペーサー内で多列化し、互いの列をずらしながら別々にプレス加工すれば、更に効果を増大させることが出来る。

本発明のエンボススペーサーは、半導体実装回路テープ用ラミネートスペーサーテープとして利用され得るが、その場合少なくとも２層の合成樹脂フィルムが積層されて用いられ、合成樹脂フィルムとしては、例えば、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、液晶ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等任意の種類の合成樹脂フィルムを用いることが出来る。

本発明に係るエンボススペーサーの一実施例の平面図である。 本発明に係るエンボススペーサーのエンボス断面図である。

符号の説明

１ エンボススペーサー
１a エンポス凸状部

Claims (6)

1. シートの両側端部に複数の凸状のエンボス加工がそれぞれ施されたエンボススペーサーにおいて、隣り合う凸状部の離間間隔が等間隔でないことを特徴とするエンボススペーサー。
2. １つの凸状部１aaと、その前後の２つの凸状部１ab,１acとの関係において、１aa−１ab間の距離と１aa−１ac間の距離とが異なっていることを特徴とする請求項１に記載のエンボススペーサー。
3. 前記シートが合成樹脂フィルムからなっている、請求項１または２に記載のエンボススペーサー。
4. 半導体実装回路テープ用ラミネートスペーサーテープとして形成されている請求項１乃至３の何れか１項に記載のエンボススペーサー。
5. プレス成形金型を用いてエンボススペーサーの両側端部に沿って凸状のエンボス加工を施す際に、使用するプレス成形金型の長さの範囲内で隣り合う凸状部の離間間隔が等間隔となっていない金型を用いることを特徴とするエンボススペーサーの製造方法。
6. 前記プレス成形金型を用いて連続的にエンボス加工するに際して、プレス成形金型の加工ピッチが変動せしめられるようになっていることを特徴とする請求項５に記載のエンボススペーサーの製造方法。

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