JP2011187641A - フレキシブル基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カバーレイの表面保護フィルムを連続動作で効率よく剥離する。
【解決手段】片面に接着剤を有する剥離基板１５をフレキシブル基板１０の表面保護フィルムを有する面に接着剤を介して貼り合わせる剥離基板貼り合わせ工程と、剥離基板１５をフレキシブル基板１０から引き剥がし、剥離基板１５とともに表面保護フィルムをカバーレイから剥離する表面保護フィルム剥離工程と、を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、フレキシブル基板の製造方法に関する。

プリント基板には、柔軟性を有するベースフィルムに銅箔等によりパターンを形成した、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）方式やＴＣＰ（Tape Carrier Package）方式等のフレキシブル基板（以降、これらを代表してＴＡＢと記す）がある。ＴＡＢには、電子部品等を実装する際、剛性を持たせて寸法精度を維持するために補強板を貼り合せたり、銅箔配線等を保護するために絶縁性・耐薬品性に優れたカバーレイと呼ばれる絶縁体の保護フィルムを被覆したりすることがある。補強板は、片面に例えば粘着剤を有しており、この粘着剤を介してＴＡＢに粘着される。カバーレイは、例えば熱硬化型の接着剤を有するフィルム状に形成され、プレス加工等により外形抜きされてＴＡＢ表面に加圧・加熱により接着される。

近年、カバーレイには、熱硬化型の接着剤を片面だけでなく両面に有し、例えば回路基板同士を接合させる機能を持つ、両面接着型カバーレイが用いられる場合がある。この両面接着型カバーレイは、通常、非常に薄いため、カバーレイに剛性を持たせ、かつカバーレイ表面を保護するために、表面保護フィルムを有する場合がある。

これらの補強板や、カバーレイの表面保護フィルムは、所定の工程を経た後に剥離される。補強板の剥離方法としては図６に示すように、剛性のある補強板５１の表面に設けた粘着剤５２によって、ＴＡＢ等のフレキシブル基板５３を補強板５１に貼り付けた後、補強板５１を剥離する際に、金属細線５４をフレキシブル基板５３と粘着剤５２との間に端部から割り込ませ、金属細線５４の両端を補強板５１の面に沿って牽引することにより、フレキシブル基板５３から補強板５１を剥離させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。

また図７に示すように、例えば複数の回転ロール８１（一部のみ図示）を備える剥離ユニット８０にて、補強板６１を剥離する方法がある（例えば、特許文献２参照）。この剥離ユニット８０を有する製造装置は、枚葉型補強板６１に剥離可能な有機物層６２を介して可撓性フィルム６３が貼り付けられた可撓性フィルム基板６０を支持して搬送する搬送装置７０、複数の可撓性フィルム基板６０を順次整列させて逐次繋ぎ合わせる接続ユニット９０等をさらに有している。接続ユニット９０により接続されて長尺フィルム化された可撓性フィルム６３を、剥離ユニット８０が備える楔形の固定用部品８２等で補強板６１から分離させ、複数の回転ロール８１で可撓性フィルム６３を巻き取ることにより、可撓性フィルム６３から補強板６１を剥離する。

特開２００１−２１０９９８号公報 特開２００７−２７３７０１号公報

従来、カバーレイが有する表面保護フィルムは、外形抜きによって個片状態となったカバーレイから、ひとつひとつ手作業で剥離していた。このため剥離作業に工数が掛かり、量産性に乏しかった。特許文献１のように、金属細線５４等を用いたとしても、個々のカ
バーレイに対して金属細線５４の割り込ませる作業が必要であることに変わりはなく、大幅な効率化は望めない。また特許文献２のように、接続ユニット９０や剥離ユニット８０を有する従来装置を表面保護フィルムの剥離に適用したとしても、外形抜きによって個片状態となっているカバーレイを順次繋ぎ合わせるという煩雑な作業が必要となり、高スループットが得られない。

そこで本発明の目的は、カバーレイの表面保護フィルムを連続的に効率よく剥離することが可能なフレキシブル基板の製造方法を提供することである。

本発明の第１の態様は、可撓性を有し、配線が形成された絶縁基板上に表面保護フィルムを有するカバーレイを備えるフレキシブル基板から、前記表面保護フィルムを剥離する剥離工程を含むフレキシブル基板の製造方法であって、前記剥離工程は、片面に接着剤を有する剥離基板を前記フレキシブル基板の前記表面保護フィルムを有する面に前記接着剤を介して貼り合わせる剥離基板貼り合わせ工程と、前記剥離基板を前記フレキシブル基板から引き剥がし、前記剥離基板とともに前記表面保護フィルムを前記カバーレイから剥離する表面保護フィルム剥離工程と、を有するフレキシブル基板の製造方法である。

本発明の第２の態様は、第１の態様のフレキシブル基板の製造方法において、前記剥離基板は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、アラミド、ポリイミド（ＰＩ）のいずれかを主材料とするフレキシブル基板の製造方法である。

本発明の第３の態様は、第１または第２の態様のフレキシブル基板の製造方法において、前記フレキシブル基板は半導体チップを搭載する開口部と前記開口部に突出するフライングリードとを有し、前記剥離基板は前記開口部に対応する前記接着剤を有さない領域を備え、前記剥離基板貼り合わせ工程では、前記フレキシブル基板の前記開口部と前記剥離基板の前記接着剤を有さない前記領域とが重なり合うようにするフレキシブル基板の製造方法である。

本発明の第４の態様は、第１〜第３の態様のいずれかに記載のフレキシブル基板の製造方法において、前記剥離基板貼り合わせ工程では、長尺状の前記剥離基板の前記接着剤を有する面と長尺状の前記フレキシブル基板の前記表面保護フィルムを有する面とを対向させて走行させつつ、前記剥離基板と前記フレキシブル基板とを両側から挟み付けて前記剥離基板を前記フレキシブル基板の前記表面保護フィルムを有する面に前記接着剤を介して貼り合わせ、前記表面保護フィルム剥離工程では、前記剥離基板と前記フレキシブル基板とを離間する方向に走行させて前記剥離基板を前記フレキシブル基板から引き剥がし、前記剥離基板とともに前記表面保護フィルムを前記カバーレイから剥離するフレキシブル基板の製造方法である。

本発明の第５の態様は、第４の態様に記載のフレキシブル基板の製造方法において、前記表面保護フィルム剥離工程では、前記フレキシブル基板および前記剥離基板の走行方向の下流側に、前記フレキシブル基板および前記剥離基板の搬送用の駆動ロールをそれぞれ離間させて配置し、前記駆動ロールの回転駆動によって前記表面保護フィルムを前記カバーレイから剥離するフレキシブル基板の製造方法である。

本発明によれば、カバーレイの表面保護フィルムを連続的に効率よく剥離することが可能であり、剥離作業の工数を減らし、量産性を向上させることが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係るフレキシブル基板を示す図面であって、（ａ）はフレキシブル基板の一部を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る剥離基板を示す図面であって、（ａ）は剥離基板の一部を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るフレキシブル基板を示す図面であって、（ａ）はフレキシブル基板の一部を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る剥離基板を示す図面であって、（ａ）は剥離基板の一部を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るフレキシブル基板の製造方法で用いられるロールラミネータの模式図である。 従来技術に係るフレキシブル基板の剥離方法を示す模式図である。 従来技術に係るフレキシブル基板の製造装置を示す模式図である。

次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

［第１の実施形態］
（１）フレキシブル基板の構造
本発明の第１の実施形態に係る剥離工程は、表面保護フィルムを有するカバーレイを備えるフレキシブル基板に対して実施される。そこでまずは、上記構成のフレキシブル基板の構造について、図１を用いて説明する。

図１（ａ）は、第１の実施形態に係るフレキシブル基板１０の一部を表わした平面図である。フレキシブル基板１０は可撓性を有するフィルム状であり、紙面の上下方向に長尺状になっている（一部のみを図示）。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１に示すように、フレキシブル基板１０は絶縁基板としての絶縁性フィルム基材１の表面に配線３を有し、絶縁性フィルム基材１上には、表面保護フィルム５を有するカバーレイ４が貼り付けられている。

絶縁性フィルム基材１の材料としては、可撓性を有する樹脂、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、アラミド、ポリイミド（ＰＩ）等を用いることができる。一例としてポリイミド系フィルムの具体例を挙げると、例えば東レデュポン社製のカプトン（登録商標）や宇部興産製のユーピレックス（登録商標）等のフィルムがある。絶縁性フィルム基材１の厚さは例えば１２μｍ〜７５μｍである。絶縁性フィルム基材１の幅寸法は、フレキシブル基板１０が備える配線パターン形成時に使用する投影露光機の光学系やフォトリソグラフィ技術の性能に基づいて、いわゆる業界標準規格が定められており、例えば１０５ｍｍ、１２０ｍｍ、１５８ｍｍ等である。絶縁性フィルム基材１の左右両端には、例えばそれぞれスプロケットホール２が配列形成されている。フレキシブル基板１０の形成工程においては、スプロケットホール２を用いて絶縁性フィルム基材１の搬送や位置決めを行なう。

絶縁性フィルム基材１の表面には、図示しない接着剤層を介して配線３が形成されている。接着剤層には、例えば東レや巴川製紙所等から提供されている接着剤を用いることができる。接着剤層の厚さは、例えば８μｍ〜１５μｍである。配線３は、例えば銅等の金属から構成されている。図１（ａ）に示すように、配線３のインナーリード３ａが集まる、絶縁性フィルム基材１上のチップ実装部６には、後の工程において半導体チップ（図示
せず）が搭載され、インナーリード３ａと電気的に接続される。なお、図１に示した配線パターンはあくまでも一例であって、フレキシブル基板１０が有する配線にはランド等も含まれる。

絶縁性フィルム基材１上にはさらに、主に配線３を覆うようにカバーレイ４が貼り付けられている。カバーレイ４は、例えば熱硬化型の接着剤（図示せず）を両面に有する両面接着剤型カバーレイである。カバーレイ４の材料としては、ＰＥＴ、ＰＡＩ、アラミド、ＰＩ等が用いられ、例えば東レ、有沢製作所、ニッカン工業等が提供している市販のカバーレイ用材料を用いることができるほか、独自に製造してもよい。両面接着剤型のカバーレイ４は、厚さが例えば２５μｍ程度である。片面にのみ接着剤を有するカバーレイが通常４５μｍ程度の厚みであるのに対し、両面接着剤型のカバーレイ４は非常に薄いため、カバーレイ４単体では、後述するプレス加工や絶縁性フィルム基材１への貼り付けの際にハンドリングが困難であったり、カバーレイ４表面に汚れや傷がついてしまう。このため、カバーレイ４の一方の面は表面保護フィルム５で覆われている。これにより、カバーレイ４に剛性を持たせ、かつカバーレイ４表面を保護することができる。ここで、カバーレイ４の熱硬化型の接着剤は熱硬化前の状態である。したがって、カバーレイ４と絶縁性フィルム基材１とは仮止め状態となっている。

カバーレイ４は、絶縁性フィルム基材１上の配線パターンに合わせてプレス加工等により外形抜きされ、個片状になっている。カバーレイ４の横幅は、絶縁性フィルム基材１に形成されたスプロケットホール２が隠れてしまわないよう、左右両端のスプロケットホール２の内側に納まる幅となっている。そして例えばカバーレイ４の横幅方向のほぼ中央部には、半導体チップを実装するための開口を有し、チップ実装部６が設けられている。

これまで液晶ドライバＩＣの実装モジュールをはじめ種々の用途には、後述するように、半導体チップを搭載するデバイスホールと、デバイスホールに突出するフライングリードとを有するフレキシブル基板が用いられてきた。しかし最近では一部の用途を除き、フレキシブル基板１０のようにデバイスホールやフライングリードを含まないタイプが主流となってきている。代表的な用途として、例えばプリンタ用ＣＯＦ（Chip On Film）がある。

（２）剥離基板の構造
本実施形態においては、このような構造を持つフレキシブル基板１０のカバーレイ４が有する表面保護フィルム５を、接着剤を有する剥離基板を用いて剥離する。本実施形態に係る剥離基板を、図２に示す。

図２（ａ）は、本実施形態に係る剥離基板１５の一部を表わした平面図である。剥離基板１５は可撓性を有するフィルム状であり、紙面の上下方向に長尺状になっている（一部のみを図示）。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図２に示すように、剥離基板１５は、剥離用フィルム基材１１の片面に接着剤１２を有する構造となっている。

剥離用フィルム基材１１の材料としては、可撓性を有する樹脂、例えばＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＰＳ、ＰＡＩ、アラミド、ＰＩ等を用いることができる。これらの材料はいずれも異物が出にくいことで知られているが、特に価格が安く、安定供給が可能なＰＥＴを用いることが好ましい。剥離用フィルム基材１１の幅寸法は、絶縁性フィルム基材１の幅寸法と合わせて、例えば１０５ｍｍ、１２０ｍｍ、１５８ｍｍ等とすることができるが、絶縁性フィルム基材１の幅寸法に対して多少前後していてもよい。また、剥離基板１５の条長を、フレキシブル基板１０の条長より若干長くしておくことで、引き剥がし開始時の引き剥がし作業が容易になるほか、フレキシブル基板１０が有する表面保護フィルム５の全長を、余すことなくカバーすることができる。

図２に示すように、接着剤１２は剥離用フィルム基材１１の片面全面に塗布されている。接着剤１２は、適度な粘着力を有するものであればよく、高粘性を有する粘着剤のようなものであってもよい。適度な粘着力とは、表面保護フィルム５を確実にカバーレイ４から剥離させるに充分な粘着力であり、かつフレキシブル基板１０からカバーレイ４自体が剥離してしまったり、フレキシブル基板１０の配線剥がれが生じてしまったりするほど強い粘着力であってはならない。したがって、それぞれの部材間の粘着力（密着力）は、例えば表面保護フィルム５とカバーレイ４との間が１Ｎ／ｃｍ、表面保護フィルム５と剥離用フィルム基材１１との間が４Ｎ／ｃｍ程度であることが好ましい。

（３）ロールラミネータの構成
上述の剥離基板１５によって、上述のフレキシブル基板１０のカバーレイ４から表面保護フィルム５を剥離する際、本実施形態においてはロールラミネータを使用する。以下に、本実施形態で使用するロールラミネータについて、図５を用いて説明する。

図５は、本実施形態に係るロールラミネータ３０の模式図である。ロールラミネータ３０は、フレキシブル基板１０と剥離基板１５とを平行して走行（搬送）させつつ、一旦、剥離基板１５をフレキシブル基板１０に貼り合わせ、その後に剥離基板１５とフレキシブル基板１０とを引き剥がすことにより、カバーレイ４の表面保護フィルム５を、剥離基板１５の接着剤１２の粘着力で剥離基板１５側へと移動させ、表面保護フィルム５をカバーレイ４から剥離させる構成となっている。ロールラミネータ３０が備える具体的な構成は、以下のとおりである。

図５に示すように、ロールラミネータ３０は、剥離基板１５を送り出す駆動ロール２１と剥離基板１５を巻き取る駆動ロール２３とを備え、また、フレキシブル基板１０を送り出す駆動ロール２２とフレキシブル基板１０を巻き取る駆動ロール２４とを備えている。駆動ロール２１から駆動ロール２３へと搬送される剥離基板１５と、駆動ロール２２から駆動ロール２４へと搬送されるフレキシブル基板１０とは、それら基板面が対向し且つ互いに平行に同一方向に搬送されるように構成されている。更に、剥離基板１５の接着剤１２を有する面とフレキシブル基板１０の表面保護フィルム５を有する面とが対向して搬送されるように、剥離基板１５及びフレキシブル基板１０は駆動ロール２１、２２、２３、２４に装着される。また、後述の表面保護フィルム５の剥離工程では、駆動ロール２１、２２、２３、２４が連動して駆動され、剥離基板１５の搬送速度とフレキシブル基板１０の搬送速度とが一致するように、駆動ロール２１、２２、２３、２４の回転が制御される。なお、搬送される剥離基板１５及びフレキシブル基板１０は、それら基板面を水平にして上下に配置されるようにしても、或いは、それら基板面を垂直にして左右に配置されるようにしてもよい。

ロールラミネータ３０のほぼ中央部には、装置内を平行して走行する剥離基板１５及びフレキシブル基板１０を両側から挟み込むように、プレスロール４１及びプレスロール４２がそれぞれ設置されている。プレスロール４１とプレスロール４２とを近づけることで、プレスロール４１、４２間に剥離基板１５とフレキシブル基板１０とが挟み付けられて加圧されるよう構成されている。また、プレスロール４１、４２は図示しない加熱機構を有していてもよい。さらに、プレスロール４１、４２は所定の弾力性を有していてもよい。これにより、フレキシブル基板１０および剥離基板１５を加圧する際、プレスロール４１、４２が面で当たるため、より確実に貼り合わせを行なうことができる。

プレスロール４１、４２に対して剥離基板１５およびフレキシブル基板１０の搬送方向の上流側には、テンションロール３１、３２が、剥離基板１５およびフレキシブル基板１０を挟んで互いに対向する位置に、図示しない調整機構により上下動可能に設置されてい
る。同様に、プレスロール４１、４２に対して剥離基板１５およびフレキシブル基板１０の搬送方向の下流側には、テンションロール３３、３４が、剥離基板１５およびフレキシブル基板１０を挟んで互いに対向する位置に、図示しない調整機構により上下動可能に設置されている。テンションロール３１、３３は上下位置の調整によって剥離基板１５に所定の張力を与え、テンションロール３２、３４は上下位置の調整によってフレキシブル基板１０に所定の張力を与えるよう構成されている。これらのテンションロール３１、３２、３３、３４によって、剥離基板１５およびフレキシブル基板１０は弛みのない状態で装置内を走行するよう構成されている。

（４）フレキシブル基板の製造方法
本実施形態に係る剥離工程は、上述のように可撓性を有し、配線３が形成された絶縁性フィルム基材１上に表面保護フィルム５を有するカバーレイ４を備えるフレキシブル基板１０に対して実施される。そこで、まずは上記構成のフレキシブル基板１０の形成工程について以下に説明する。

（フレキシブル基板の形成工程）
まず、可撓性を有する樹脂等から成る絶縁性フィルム基材１の表面に、接着剤層を貼り付ける。続いてプレス加工等により、絶縁性フィルム基材１にスプロケットホール２を開ける。

次に、絶縁性フィルム基材１表面のほぼ全面に、接着剤層を介して配線３の材料となる金属箔を貼り合わせる。金属箔の貼り合わせ方法としては、ロールラミネータによるラミネート法を用いて加圧・加熱することにより実施することが可能である。

続いて、貼り合わせた金属箔を、例えばフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて加工して配線３を形成する。具体的には、例えば金属箔の全面にフォトレジストを塗布し、インナーリード３ａを含む配線３のパターンを投影露光機によって投影露光して、その潜像を現像してフォトレジストパターンを得る。次に、フォトレジストパターンの形成された金属箔に対してエッチング法によるパターン加工を施し、インナーリード３ａを含む配線３を形成する。配線３が形成された後、フォトレジストの除去を行なう。

続いて、配線３の表面に金（Ａｕ）や錫（Ｓｎ）等をめっきする。めっきの方法としては、電解めっきや無電解めっき等を用いることができる。また、めっきは、後述するように絶縁性フィルム基材１にカバーレイ４を貼り付けた後に、配線３のインナーリード３ａや図示しない接続端子等、カバーレイ４から露出した部分のみに対して行なってもよい。いずれの場合であっても、めっき処理によって配線３の接続信頼性を高めることができる。

次に、配線３の形成された絶縁性フィルム基材１に、表面保護フィルム５を有するカバーレイ４を貼り付ける。カバーレイ４および表面保護フィルム５には、絶縁性フィルム基材１に形成されたチップ実装部６に合わせて、予め開口部が設けられている。これらの開口部を形成するには、例えば金型を用いたプレス打ち抜き法や、レーザ照射によるレーザカッティング法を用いることができるほか、トムソン刃やピナクル刃、彫刻刀を用いた押し切り法、化学薬品を用いたエッチング法等を使用することが可能である。

カバーレイ４は表面保護フィルム５とともに、絶縁性フィルム基材１上の配線パターンに合わせて外形抜きされ、同時に加圧・加熱によって絶縁性フィルム基材１表面に貼り付けられる。外形抜きには、金型を用いたプレス打ち抜き法や、トムソン刃、ピナクル刃等を用いた押し切り法を使用することができる。個片状になったカバーレイ４は、絶縁性フィルム基材１との位置合わせをしたうえで、加圧・低温加熱されて絶縁性フィルム基材１
に貼り付けられる。この低温加熱の温度は例えば１００℃〜１３０℃である。これはカバーレイ４が有する接着剤を流動化させるのに充分な温度ではあるが、接着剤を熱硬化させる温度、例えば１８０℃〜２００℃よりは低い温度となっている。流動化した接着剤は、配線３等を有する絶縁性フィルム基材１表面の凹凸を埋めるように溶解していき、アンカー効果（凹凸面の空隙に材料が侵入することによるくさびのような働き）により、カバーレイ４が絶縁性フィルム基材１に熱硬化することなく仮止めされる。仮止めされたカバーレイ４は、最終的にはもう一方の面にも回路基板等を重ねた状態で加圧・高温加熱（例えば１８０℃〜２００℃）され、カバーレイ４両面の回路基板等に熱硬化により接合され、多層構造を持つフレキシブル基板等が得られる。

このような、カバーレイ４のプレス加工およびラミネートには、ベアック社や石井表記が提供する、大気圧プレスおよび大気圧ラミネータや、減圧プレスおよび減圧ラミネータ等の装置を用いることができる。なお、上記に示した仮止め時の温度はあくまでも一例であって、選択したカバーレイ４によって圧力・温度の推奨値が異なるので、それを参考にする。

こうして、絶縁性フィルム基材１上のチップ実装部６に開口位置が合わさった形で、個片状のカバーレイ４が絶縁性フィルム基材１に貼り付けられる。以上により、表面保護フィルム５を有するカバーレイ４を備えるフレキシブル基板１０が形成される。

（ロールラミネータによる剥離工程）
このような工程を経た後、本実施形態に係る剥離工程において、表面保護フィルム５をカバーレイ４から剥離する。本実施形態に係る剥離工程は、フレキシブル基板の製造工程の一部として、例えば上述のロールラミネータ３０を用いた連続動作で実施される。

（剥離基板およびフレキシブル基板の装着工程）
まず、長尺状の剥離基板１５およびフレキシブル基板１０をロールラミネータ３０に装着する。すなわち、接着剤１２の面を内側にしてロール状に巻かれた剥離基板１５を駆動ロール２１に装着し、表面保護フィルム５の面を内側にしてロール状に巻かれたフレキシブル基板１０を駆動ロール２２に装着する。次いで、駆動ロール２１及び駆動ロール２２から剥離基板１５及びフレキシブル基板１０の先端部を手作業で引き出し、貼り合わされた状態の剥離基板１５及びフレキシブル基板１０を、プレスロール４１、４２の下流側で引き剥がし、剥離基板１５を駆動ロール２３に、フレキシブル基板１０を駆動ロール２４に、それぞれ巻きつける。またこのとき、引き剥がされた部分においては、剥離基板１５の接着剤１２面にはカバーレイ４から剥離した表面保護フィルム５が接着されている状態であり、フレキシブル基板１０のカバーレイ４からは表面保護フィルム５が剥離されて、カバーレイ４表面が露出した状態となっている。

（剥離基板貼り合わせ工程）
次に剥離基板貼り合わせ工程では、フレキシブル基板１０等を自動走行させ、片面に接着剤１２を有する剥離基板１５をフレキシブル基板１０の表面保護フィルム５を有する面に接着剤１２を介して貼り合わせる。具体的には、上述のように剥離基板１５及びフレキシブル基板１０の装着が終了したところで、上流側の駆動ロール２１、２２と、下流側の駆動ロール２３、２４とが連動して回転するよう、ロールラミネータ３０を自動運転させる。そして、駆動ロール２１、２２により、長尺状の剥離基板１５と長尺状のフレキシブル基板１０とを、剥離基板１５の接着剤１２を有する面とフレキシブル基板１０の表面保護フィルム５を有する面とを対向させて走行させつつ、プレスロール４１、４２により、剥離基板１５とフレキシブル基板１０とを両側から挟み付けて剥離基板１５をフレキシブル基板１０の表面保護フィルム５を有する面に接着剤１２を介して貼り合わせる。貼り合せの際、剥離基板１５とフレキシブル基板１０とは互いに接した状態で加圧され、且つプ
レスロール４１、４２の有する加熱機構によって所定の温度に加熱される。このとき加熱温度を、カバーレイ４が有する熱硬化型接着剤の硬化温度より低くすることが望ましい。剥離基板１５が有する接着剤１２の種類によって加熱温度がほぼ決まるので、好適な温度領域の接着剤１２を選択するのが好ましい。なお、接着剤１２として粘着剤のようなものを用いた場合は、加熱処理は不要である。以上のようにして、剥離基板１５とフレキシブル基板１０とが貼り合わせられる。

なお、上記本実施形態の剥離工程では、ロールラミネータのラミネート部分には、図５に示すように、一対のプレスロール４１，４２を用いたが、剥離基板１５及びフレキシブル基板１０の搬送方向に複数対のプレスロールを設けるようにしたり、或いは一対のプレスロール４１，４２の下流側で、剥離基板１５とフレキシブル基板１０とが、所定距離、貼り合わされた状態を保ったまま搬送されるように構成したりしてもよい。このようにすると、一対のプレスロール４１，４２の場合よりも、剥離基板１５とフレキシブル基板１０との貼り合わせの面積が大きくなり、カバーレイ４から表面保護フィルム５を更に確実に剥離することができる。また、ラミネート部分に、プレスロールに替えてダブルベルトプレス等を用いるようにしてもよい。さらに、貼り合わされた剥離基板１５とフレキシブル基板１０との間に空気などが入り込みにくいように、減圧雰囲気で貼り合わせを行うようにしてもよい。

（表面保護フィルム剥離工程）
続く表面保護フィルム剥離工程は、ロールラミネータ３０において、剥離基板貼り合わせ工程に引き続いて連続動作で実施される。表面保護フィルム剥離工程では、剥離基板１５をフレキシブル基板１０から引き剥がし、剥離基板１５とともに表面保護フィルム５をカバーレイ４から剥離する。具体的には、自動走行により剥離基板１５とフレキシブル基板１０とを互いに貼り合わせられた状態でプレスロール４１、４２間から引き出し、駆動ロール２３、２４により剥離基板１５とフレキシブル基板１０とを離間する方向に走行させて剥離基板１５をフレキシブル基板１０から引き剥がし、剥離基板１５とともに表面保護フィルム５をカバーレイ４から剥離する。そして、表面保護フィルム５が貼り合わさったまま、剥離基板１５が駆動ロール２３に巻き取られ、表面保護フィルム５が剥離されてカバーレイ４表面が露出した状態のフレキシブル基板１０が駆動ロール２４に巻き取られる。以上のようにして、カバーレイ４から表面保護フィルム５が剥離される。

上記工程を経たフレキシブル基板１０については、露出したカバーレイ４の表面に、さらに他の回路基板等を重ねた状態で加圧・高温加熱処理してカバーレイ４が両面に有する熱硬化型接着剤を熱硬化させ、カバーレイ４両面の回路基板等を接合して、多層構造を持つフレキシブル基板等が得られる。

（５）第１の実施形態にかかる効果
本実施形態によれば、以下に示す少なくともひとつ以上の効果が得られる。

本実施形態によれば、片面に接着剤１２を有する剥離基板１５をフレキシブル基板１０の表面保護フィルム５を有する面に接着剤１２を介して貼り合わせる剥離基板貼り合わせ工程と、剥離基板１５をフレキシブル基板１０から引き剥がし、表面保護フィルム５を剥離基板１５とともにカバーレイ４から剥離する表面保護フィルム剥離工程と、を有するフレキシブル基板の製造方法となっている。これによって、カバーレイ４の表面保護フィルム５を、連続動作で効率よく剥離することができ、剥離作業の工数を減らし、量産性を向上させることが可能となる。

また本実施形態によれば、剥離基板１５は剥離用フィルム基材１１の材料として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニ
レンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、アラミド、ポリイミド（ＰＩ）のいずれかを主材料としている。これによって、剥離基板１５を可撓性を有するフィルム状とすることができ、可撓性を有するフレキシブル基板１０に対して良好な追従性を持たせることができるから、フレキシブル基板１０への貼り合わせおよび引き剥がしを円滑に行なうことができる。

また上記材料は、いずれも異物が出にくいことで知られており、これによって、異物によるフレキシブル基板１０の汚染やダメージを防ぐことができる。

また本実施形態によれば、フレキシブル基板１０と剥離基板１５とを平行して走行させつつ、一旦、剥離基板１５をフレキシブル基板１０に貼り合わせた後、剥離基板１５をフレキシブル基板１０から引き剥がすことで、剥離基板１５とともに表面保護フィルム５をカバーレイ４から剥離させるようにしている。これによって、よりいっそう量産性を向上させることが可能となる。

そして本実施形態によれば、フレキシブル基板１０および剥離基板１５の走行方向の下流側に設置された駆動ロール２３、２４を回転させて表面保護フィルム５をカバーレイ４から剥離するようにしている。このように、駆動ロール２３、２４によって自動で引き剥がし作業が行なわれるので、さらに量産性を向上させることができる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態においては、第１の実施形態とは構造が異なるフレキシブル基板および剥離基板を用いて、本実施形態に係るフレキシブル基板の製造方法を実施する。したがって、以下に図３および図４を用いて、本実施形態に係るフレキシブル基板および剥離基板の構造について説明するが、第１の実施形態と同様の構成についての詳細な説明は、第１の実施形態に係るフレキシブル基板１０および剥離基板１５と同様の機能を有する構成要件に、同一の符号を付して省略する。

（１）フレキシブル基板の構造
上述のように、近年では多くの用途においてデバイスホール等を有さないフレキシブル基板が主流となっているが、一部用途では、依然、デバイスホールとフライングリードとを有するタイプのフレキシブル基板が、その特長を活かして使用されている。代表的な用途としては、例えばプリンタ用ＴＡＢがある。本実施形態に係るフレキシブル基板も、デバイスホールおよびフライングリードを有している。

図３（ａ）は、第２の実施形態に係るフレキシブル基板２０の一部を表わした平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図３に示すように、フレキシブル基板２０は半導体チップを搭載する開口部としてのデバイスホール７と、デバイスホール７に突出するフライングリード３ｂとを有している。フライングリード３ｂは配線３の一部であって、後の工程でデバイスホール７の位置に搭載される半導体チップ（図示せず）と電気的に接続される。なお、図３に示した配線パターンは、フライングリード３ｂを含めてあくまでも一例であって、フレキシブル基板２０が有する配線にはランド等も含まれる。

絶縁性フィルム基材１上に貼り付けられた、表面保護フィルム５を有するカバーレイ４は、フレキシブル基板２０が有するデバイスホール７と対応する位置に、開口部８を有している。

（２）剥離基板の構造
次に、本実施形態に係る剥離基板の構造について、図４を用いて説明する。図４（ａ）
は、本実施形態に係る剥離基板２５の一部を表わした平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。図４に示すように、剥離基板２５が備える剥離用フィルム基材１１の左右両端には、フレキシブル基板２０が有するスプロケットホール２に対応する開口部１３が設けられている。この開口部１３は必須のものではないが、後述するように、本実施形態においてはより高精度のフレキシブル基板２０との位置あわせが必要となるため、開口部１３を備えるほうが好ましい。

また剥離基板２５は、剥離用フィルム基材１１の片面に接着剤１２を有する領域と接着剤１２を有さない領域とを備えている。すなわち、図４に示すように、剥離基板２５は、例えば剥離用フィルム基材１１の左右両端の近傍、スプロケットホール１３の内側に、剥離基板２５の長手方向に延びる帯状の接着剤１２をそれぞれ有している。この接着剤１２のそれぞれの横幅ｄ２は、カバーレイ４が有する開口部８の左右それぞれの両端部からカバーレイ４の左右それぞれの両端部までの横幅ｄ１よりも若干狭くなっている。これにより、後述する剥離基板貼り合わせ工程において、フレキシブル基板２０のデバイスホール７と剥離基板２５の接着剤１２を有さない領域とが重なり合うように、フレキシブル基板２０と剥離基板２５とを貼り合わせることができる。また、フレキシブル基板２０と剥離基板２５との位置合わせ不良が生じて、左右位置が若干ずれたとしても、接着剤１２の内側の端がデバイスホール７上に懸かるのを防ぐことができる。接着剤１２がデバイスホール７上に重なった状態でフレキシブル基板２０と剥離基板２５とを貼り合わせると、剥離基板２５をフレキシブル基板２０から引き剥がす際にフライングリード３ｂが曲がってしまうおそれがあり好ましくない。したがって、フレキシブル基板２０と剥離基板２５とを貼り合わせたときに接着剤１２がデバイスホール７上に重ならない構成となっていれば、接着剤１２のパターンは上記帯状のパターンに限られない。

（３）ロールラミネータの構成
本実施形態に係る剥離工程に用いられるロールラミネータとしては、第１の実施形態と同様のものを使用することができるが、図５を参照して、ロールラミネータ３０が備える駆動ロール２１，２２、２３、２４等は、フレキシブル基板２０が有するスプロケットホール２および剥離基板２５が有する開口部１３に対応する突起（図示せず）を有していることが好ましい。これによって、フレキシブル基板２０および剥離基板２５の互いに対する位置合わせ精度が増し、フレキシブル基板２０のデバイスホール７と、剥離基板２５の接着剤１２を有さない領域とが確実に重なり合うように、フレキシブル基板２０と剥離基板２５とを貼り合わせることができる。

（４）フレキシブル基板の製造方法
本実施形態に係るフレキシブル基板の製造方法は、デバイスホール７およびデバイスホール７に突出するフライングリード３ｂを有するフレキシブル基板２０に対して実施される。以下に、フレキシブル基板２０の形成工程について説明する。

（フレキシブル基板の形成工程）
まず、接着剤層を貼り付けた絶縁性フィルム基材１にスプロケットホール２を開ける際、同時にデバイスホール７をプレス加工等によって開ける。次にデバイスホール７も含めて、絶縁性フィルム基材１表面のほぼ全面に、金属箔を貼り付ける。

そして、金属箔上にフォトレジストパターンを形成後、デバイスホール７の部分にいわゆる裏止めを施す。デバイスホール７の部分には、金属箔の裏面が無防備状態で露出している。このため、このままの状態で金属箔にエッチング処理を施すと、デバイスホール７の部分の金属箔が裏面からエッチング液によって溶解してしまい、フライングリード３ｂを形成することができない。それを防止するために、絶縁性フィルム基材１の裏面からデバイスホール７を裏止め材で封止するのである。

エッチング法を用いたパターン加工によって、フライングリード３ｂを含む配線３を形成した後、アルカリ溶液等を使用して、裏止め材をフォトレジストと一緒に除去する。

次に、絶縁性フィルム基材１に、デバイスホール７に対応する位置に開口部８が設けられたカバーレイ４を貼り付ける。そして、カバーレイ４を外形抜きし、加圧・加熱によって絶縁性フィルム基材１表面に仮止めする。そして、カバーレイ４から露出するフライングリード３ｂ等の表面に、めっきを施す。以上により、フレキシブル基板２０が形成される。

（ロールラミネータによる剥離工程）
上述したように、以後の工程で使用するロールラミネータは、駆動ロール２１、２２、２３、２４等にスプロケットホール２等に対応する突起を有するほかは、第１の実施形態に係るロールラミネータ３０と同様の構成であり、このロールラミネータにおける剥離基板貼り合わせ工程および表面保護フィルム剥離工程も、第１の実施形態とほぼ同様の方法で実施される。

ただし、フレキシブル基板２０および剥離基板２５をロールラミネータに装着する際、フレキシブル基板２０が有するスプロケットホール２および剥離基板２５の開口部１３を、駆動ロール２１、２２、２３，２４が有する突起にはめ込んで、フレキシブル基板２０と剥離基板２５とを貼り合わせたときに、フレキシブル基板２０のデバイスホール７と、剥離基板２５の接着剤１２を有さない領域とが確実に重なり合うように、位置合わせを行なう。

フレキシブル基板２０および剥離基板２５の装着が終了したら、ロールラミネータ３０を自動運転させ、剥離基板貼り合わせ工程と表面保護フィルム剥離工程とを連続動作で行なって、表面保護フィルム５をカバーレイ４から剥離する。

（５）第２の実施形態にかかる効果
本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を奏する。

また本実施形態によれば、フレキシブル基板２０のデバイスホール７と剥離基板２５の接着剤１２を有さない領域とが重なり合うように貼り合わせられる。これによって、剥離基板２５をフレキシブル基板２０から引き剥がす際に、フライングリード３ｂが曲がってしまうことを回避することができる。

１ 絶縁性フィルム基材（絶縁基板）
３ 配線
３ａ インナーリード
３ｂ フライングリード
４ カバーレイ
５ 表面保護フィルム
７ デバイスホール
１０、２０ フレキシブル基板
１１ 剥離用フィルム基材
１２ 接着剤
１５、２５ 剥離基板
２１、２２、２３、２４ 駆動ロール
３０ ロールラミネータ

Claims (5)

1. 可撓性を有し、配線が形成された絶縁基板上に表面保護フィルムを有するカバーレイを備えるフレキシブル基板から、前記表面保護フィルムを剥離する剥離工程を含むフレキシブル基板の製造方法であって、
   前記剥離工程は、
   片面に接着剤を有する剥離基板を前記フレキシブル基板の前記表面保護フィルムを有する面に前記接着剤を介して貼り合わせる剥離基板貼り合わせ工程と、
   前記剥離基板を前記フレキシブル基板から引き剥がし、前記剥離基板とともに前記表面保護フィルムを前記カバーレイから剥離する表面保護フィルム剥離工程と、を有する
   ことを特徴とするフレキシブル基板の製造方法。
2. 請求項１に記載のフレキシブル基板の製造方法において、
   前記剥離基板は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、アラミド、ポリイミド（ＰＩ）のいずれかを主材料とする
   ことを特徴とするフレキシブル基板の製造方法。
3. 請求項１または請求項２に記載のフレキシブル基板の製造方法において、
   前記フレキシブル基板は半導体チップを搭載する開口部と前記開口部に突出するフライングリードとを有し、
   前記剥離基板は前記開口部に対応する前記接着剤を有さない領域を備え、
   前記剥離基板貼り合わせ工程では、
   前記フレキシブル基板の前記開口部と前記剥離基板の前記接着剤を有さない前記領域とが重なり合うようにする
   ことを特徴とするフレキシブル基板の製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のフレキシブル基板の製造方法において、
   前記剥離基板貼り合わせ工程では、
   長尺状の前記剥離基板の前記接着剤を有する面と長尺状の前記フレキシブル基板の前記表面保護フィルムを有する面とを対向させて走行させつつ、前記剥離基板と前記フレキシブル基板とを両側から挟み付けて前記剥離基板を前記フレキシブル基板の前記表面保護フィルムを有する面に前記接着剤を介して貼り合わせ、
   前記表面保護フィルム剥離工程では、
   前記剥離基板と前記フレキシブル基板とを離間する方向に走行させて前記剥離基板を前記フレキシブル基板から引き剥がし、前記剥離基板とともに前記表面保護フィルムを前記カバーレイから剥離する
   ことを特徴とするフレキシブル基板の製造方法。
5. 請求項４に記載のフレキシブル基板の製造方法において、
   前記表面保護フィルム剥離工程では、
   前記フレキシブル基板および前記剥離基板の走行方向の下流側に、前記フレキシブル基板および前記剥離基板の搬送用の駆動ロールをそれぞれ離間させて配置し、前記駆動ロールの回転駆動によって前記表面保護フィルムを前記カバーレイから剥離する
   ことを特徴とするフレキシブル基板の製造方法。

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