JP2013149700A - フィルム状配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】高温雰囲気下であっても高い密着強度を有する高密度配線パターンを有するフィルム状配線基板を提供する。
【解決手段】ポリイミドなどからなる絶縁フィルム１の一方の面上に、配線パターン３が形成されており、前記絶縁フィルム１の他方の面上に、酸素の透過を防止する酸素透過防止膜５として金属テープの貼り付け、またはスパッタ法や蒸着法による薄膜が備えられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ポリイミドフィルム等からなるフィルム状配線基板及びその製造方法に関する。

現在、液晶ディスプレイや、携帯電話、デジタルカメラ等の様々な電子機器は、高性能化、薄型化、軽量化、低コスト化等が要求されている。そのため、それらの電子機器を構成する電子部品にも、同様に、高性能化等が要求されている。

そのような要求を満足させるためには、電子部品に用いられるフィルム状配線基板において絶縁フィルム上に形成される配線パターンを高密度化する必要がある。具体的には、配線パターンの配線幅と隣接配線同士の間隔、すなわち、配線ピッチを２５μｍ以下にすることが望ましい。

そして、従来より、サブトラクティブ法やセミアディティブ法を用いることにより、２５μｍ以下の配線ピッチを有するフィルム状配線基板を製造することができることが知られている（特許文献１参照。）。

特開２０１１−３１６０３号公報

しかし、そのような高密度化された配線パターンは、必然的に配線ピッチが狭くなっているため、配線幅は狭くなり、絶縁フィルムに接する面積が減少することになる。その結果、電子部品の発熱による高温雰囲気下で１０００〜２０００時間おかれたような場合には、配線パターンと絶縁フィルムとの密着強度が極端に低下してしまったり、絶縁フィルムから配線パターンの一部が剥れてしまったりしてしまうという問題があった。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高温雰囲気下であっても高い密着強度を有する高密度配線パターンを有するフィルム状配線基板及びその製造方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明のフィルム状配線基板は、絶縁フィルムの一方の面上に、配線パターンが形成されており、前記絶縁フィルムの他方の面上に、酸素の透過を防止する酸素透過防止薄膜が備えられていることを特徴とする。

また、本発明のフィルム状配線基板は、前記酸素透過防止膜が、金属テープを貼り付けることにより形成されていることが好ましい。

また、本発明のフィルム状配線基板は、前記酸素透過防止薄膜が、スパッタ法により形成されていることが好ましい。

また、本発明のフィルム状配線基板は、前記酸素透過防止薄膜が、蒸着法により形成されていることが好ましい。

また、本発明のフィルム状配線基板は、前記酸素透過防止薄膜の厚さが、１μｍ以下であることが好ましい。

また、上記の目的を達成するために、本発明のフィルム状配線基板の製造方法は、絶縁フィルムの一方の面上に、配線パターンを形成し、前記絶縁フィルムの他方の面上に、酸素の透過を防止する金属テープを貼り付けることを特徴とする。

また、上記の目的を達成するために、本発明のフィルム状配線基板の製造方法は、絶縁フィルムの一方の面上に、配線パターンを形成し、前記絶縁フィルムの他方の面上に、酸素の透過を防止する酸素透過防止薄膜をスパッタ法により形成することを特徴とする。

また、上記の目的を達成するために、本発明のフィルム状配線基板の製造方法は、絶縁フィルムの一方の面上に、配線パターンを形成し、前記絶縁フィルムの他方の面上に、酸素の透過を防止する酸素透過防止薄膜を蒸着法により形成することを特徴とする。

本発明によれば、高温雰囲気下であっても高い密着強度を有する高密度配線パターンを有するフィルム状配線基板及びその製造方法を提供することができる。

実施例１に係るフィルム状配線基板の概略断面図である。 実施例２に係るフィルム状配線基板の概略断面図である。

以下に、図１を用いて、実施例１に係るフィルム状配線基板について詳細に説明する。

図１は、本実施例に係るフィルム状配線基板の概略断面図である。

また、図中、１は絶縁フィルム、２はシード層、３は導電層、４は電気めっき層、５は銅等の金属材料により形成された金属テープである。

図１に示すように、このフィルム状配線基板は、ポリイミド等からなる絶縁フィルム１を基材としている。

そして、その絶縁フィルム１の一方の面上には、銅等の金属材料により形成されたシード層２、導電層３、電気めっき層４からなる配線パターンが形成されている。なお、この配線パターンは、サブトラクティブ法やセミアディティブ法により形成されたものである。

このフィルム状配線基板では、絶縁フィルム１の配線パターンが形成されている面とは反対側の面上に、金属テープ５（例えば、３Ｍ社製：銅箔エンボス Ｎｏ．１２４５）が接着剤により貼り付けられており、その金属テープ５により酸素透過防止薄膜が形成されている。

このようにして製造されたフィルム状配線基板は、一方の面に金属テープ５が貼り付けられているため、その面側からの絶縁フィルムへの酸素の透過を抑えることができ、シード層２の酸化を防止することができる。

そのため、このフィルム状配線基板では、高温雰囲気下で長時間おかれた場合であっても、配線パターンの密着強度の低下や、配線パターンの剥離といった不具合が生じにくい。

具体的には、絶縁フィルム１の一方の面に配線の幅が１３μｍ、隣接配線同士の間隔が１０μｍの高密度の配線パターンを形成し、他方の面に金属テープ５を貼り付けていないフィルム状配線基板を、１５０℃雰囲気下に２０００時間投入して、投入前と２０００時間経過後の配線パターンと絶縁フィルム１との密着強度を測定すると、４９０Ｎ／ｍであった平均密着強度は１７０Ｎ／ｍまで低下していた。

これに対し、絶縁フィルム１の一方の面に同様の高密度の配線パターンを形成し、他方の面に金属テープ５を貼り付けたフィルム状配線基板を、同様の条件である１５０℃雰囲気下に２０００時間投入し、投入前と２０００時間経過後の配線パターンと絶縁フィルム１との密着強度を測定すると、４９０Ｎ／ｍであった平均密着強度は２５０Ｎ／ｍまでしか低下していなかった。

すなわち、本発明のフィルム状配線基板では、従来のフィルム状配線基板に比べて、大きく密着強度の低下を抑制できることが明らかになった。

以下に、図２を用いて、実施例２に係るフィルム状配線基板について詳細に説明する。なお、本実施例のフィルム状配線基板は、酸化防止薄膜を除き、実施例１のフィルム状配線基板とほぼ同様の構成であるため、同様の部材については同一の符号を付すとともに、それらについての詳細な説明は省略する。

図２は、本実施例に係るフィルム状配線基板の概略断面図である。

また、図中、１は絶縁フィルム、２はシード層、３は導電層、４は電気めっき層、６は酸素透過防止層である。

このフィルム状配線基板では、絶縁フィルム１の配線パターンが形成されている面とは反対側の面上に、銅等の金属材料により形成された酸素透過防止層５（例えば、０．３μｍの厚さのＮｉ−Ｃｒ層）が薄膜として形成されている。なお、この酸素透過防止層５は、スパッタ法により形成されているが、蒸着法により形成しても良い。

このように構成されたフィルム状配線基板は、実施例１のフィルム状配線基板と同様に、高温雰囲気下で長時間おかれたとしても、配線パターンの平均密着強度は３００Ｎ／ｍまでしか低下せず、配線パターンの剥離といった不具合が生じにくい結果が得られた。

１ 絶縁フィルム
２、２’ シード層
３、３’ 導電層
４ 電気めっき層
５ 金属テープ
６ 酸素透過防止層

本発明は、ポリイミドフィルム等からなるフィルム状配線基板に関する。

現在、液晶ディスプレイや、携帯電話、デジタルカメラ等の様々な電子機器は、高性能化、薄型化、軽量化、低コスト化等が要求されている。そのため、それらの電子機器を構成する電子部品にも、同様に、高性能化等が要求されている。

そのような要求を満足させるためには、電子部品に用いられるフィルム状配線基板において絶縁フィルム上に形成される配線パターンを高密度化する必要がある。具体的には、配線パターンの配線幅と隣接配線同士の間隔、すなわち、配線ピッチを２５μｍ以下にすることが望ましい。

そして、従来より、サブトラクティブ法やセミアディティブ法を用いることにより、２５μｍ以下の配線ピッチを有するフィルム状配線基板を製造することができることが知られている（特許文献１参照。）。

特開２０１１−３１６０３号公報

しかし、そのような高密度化された配線パターンは、必然的に配線ピッチが狭くなっているため、配線幅は狭くなり、絶縁フィルムに接する面積が減少することになる。その結果、電子部品の発熱による高温雰囲気下で１０００〜２０００時間おかれたような場合には、配線パターンと絶縁フィルムとの密着強度が極端に低下してしまったり、絶縁フィルムから配線パターンの一部が剥れてしまったりしてしまうという問題があった。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高温雰囲気下であっても高い密着強度を有する高密度配線パターンを有するフィルム状配線基板及びその製造方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明のフィルム状配線基板は、絶縁フィルムの一方の面上に、配線パターンが形成されており、前記絶縁フィルムの他方の面上に、酸素の透過を防止する酸素透過防止薄膜が備えられ、前記酸素透過防止薄膜が、銅箔エンボステープを貼り付けることにより形成されていることを特徴とする。

また、本発明のフィルム状配線基板は、前記酸素透過防止膜が、金属テープを貼り付けることにより形成されていることが好ましい。

また、他の態様としてはフィルム状配線基板は、前記酸素透過防止薄膜が、スパッタ法により形成されていることが好ましい。

また、他の態様としてはフィルム状配線基板は、前記酸素透過防止薄膜が、蒸着法により形成されていることが好ましい。

また、他の態様としてはフィルム状配線基板は、前記酸素透過防止薄膜の厚さが、１μｍ以下であることが好ましい。

また、上記の目的を達成するために、本発明のフィルム状配線基板を製造する方法としては、絶縁フィルムの一方の面上に、配線パターンを形成し、前記絶縁フィルムの他方の面上に、酸素の透過を防止する金属テープを貼り付けることが好ましい。

また、上記の目的を達成するために、他の態様としてはフィルム状配線基板を製造する方法としては、絶縁フィルムの一方の面上に、配線パターンを形成し、前記絶縁フィルムの他方の面上に、酸素の透過を防止する酸素透過防止薄膜をスパッタ法により形成することが好ましい。

また、上記の目的を達成するために、他の態様としてはフィルム状配線基板を製造する方法としては、絶縁フィルムの一方の面上に、配線パターンを形成し、前記絶縁フィルムの他方の面上に、酸素の透過を防止する酸素透過防止薄膜を蒸着法により形成することが好ましい。

本発明によれば、高温雰囲気下であっても高い密着強度を有する高密度配線パターンを有するフィルム状配線基板及びその製造方法を提供することができる。

実施例１に係るフィルム状配線基板の概略断面図である。 実施例２に係るフィルム状配線基板の概略断面図である。

以下に、図１を用いて、実施例１に係るフィルム状配線基板について詳細に説明する。

図１は、本実施例に係るフィルム状配線基板の概略断面図である。

また、図中、１は絶縁フィルム、２はシード層、３は導電層、４は電気めっき層、５は銅等の金属材料により形成された金属テープである。

図１に示すように、このフィルム状配線基板は、ポリイミド等からなる絶縁フィルム１を基材としている。

そして、その絶縁フィルム１の一方の面上には、銅等の金属材料により形成されたシード層２、導電層３、電気めっき層４からなる配線パターンが形成されている。なお、この配線パターンは、サブトラクティブ法やセミアディティブ法により形成されたものである。

このフィルム状配線基板では、絶縁フィルム１の配線パターンが形成されている面とは反対側の面上に、金属テープ５（例えば、３Ｍ社製：銅箔エンボス Ｎｏ．１２４５）が接着剤により貼り付けられており、その金属テープ５により酸素透過防止薄膜が形成されている。

このようにして製造されたフィルム状配線基板は、一方の面に金属テープ５が貼り付けられているため、その面側からの絶縁フィルムへの酸素の透過を抑えることができ、シード層２の酸化を防止することができる。

そのため、このフィルム状配線基板では、高温雰囲気下で長時間おかれた場合であっても、配線パターンの密着強度の低下や、配線パターンの剥離といった不具合が生じにくい。

具体的には、絶縁フィルム１の一方の面に配線の幅が１３μｍ、隣接配線同士の間隔が１０μｍの高密度の配線パターンを形成し、他方の面に金属テープ５を貼り付けていないフィルム状配線基板を、１５０℃雰囲気下に２０００時間投入して、投入前と２０００時間経過後の配線パターンと絶縁フィルム１との密着強度を測定すると、４９０Ｎ／ｍであった平均密着強度は１７０Ｎ／ｍまで低下していた。

これに対し、絶縁フィルム１の一方の面に同様の高密度の配線パターンを形成し、他方の面に金属テープ５を貼り付けたフィルム状配線基板を、同様の条件である１５０℃雰囲気下に２０００時間投入し、投入前と２０００時間経過後の配線パターンと絶縁フィルム１との密着強度を測定すると、４９０Ｎ／ｍであった平均密着強度は２５０Ｎ／ｍまでしか低下していなかった。

すなわち、本発明のフィルム状配線基板では、従来のフィルム状配線基板に比べて、大きく密着強度の低下を抑制できることが明らかになった。

以下に、図２を用いて、実施例２に係るフィルム状配線基板について詳細に説明する。なお、本実施例のフィルム状配線基板は、酸化防止薄膜を除き、実施例１のフィルム状配線基板とほぼ同様の構成であるため、同様の部材については同一の符号を付すとともに、それらについての詳細な説明は省略する。なお、本実施例は参考例として示すものである。

図２は、本実施例に係るフィルム状配線基板の概略断面図である。

また、図中、１は絶縁フィルム、２はシード層、３は導電層、４は電気めっき層、６は酸素透過防止層である。

このフィルム状配線基板では、絶縁フィルム１の配線パターンが形成されている面とは反対側の面上に、銅等の金属材料により形成された酸素透過防止層６（例えば、０．３μｍの厚さのＮｉ−Ｃｒ層）が薄膜として形成されている。なお、この酸素透過防止層５は、スパッタ法により形成されているが、蒸着法により形成しても良い。

このように構成されたフィルム状配線基板は、実施例１のフィルム状配線基板と同様に、高温雰囲気下で長時間おかれたとしても、配線パターンの平均密着強度は３００Ｎ／ｍまでしか低下せず、配線パターンの剥離といった不具合が生じにくい結果が得られた。

１ 絶縁フィルム
２、２’ シード層
３、３’ 導電層
４ 電気めっき層
５ 金属テープ
６ 酸素透過防止層

Claims (8)

1. 絶縁フィルムの一方の面上に、配線パターンが形成されており、
   前記絶縁フィルムの他方の面上に、酸素の透過を防止する酸素透過防止薄膜が備えられていることを特徴とするフィルム状配線基板。
2. 前記酸素透過防止膜が、金属テープを貼り付けることにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム状配線基板。
3. 前記酸素透過防止薄膜が、スパッタ法により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム状配線基板。
4. 前記酸素透過防止薄膜が、蒸着法により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム状配線基板。
5. 前記酸素透過防止薄膜の厚さが、１μｍ以下であることを特徴とする請求項３又は４に記載のフィルム状配線基板。
6. 絶縁フィルムの一方の面上に、配線パターンを形成し、
   前記絶縁フィルムの他方の面上に、酸素の透過を防止する金属テープを貼り付けることを特徴とするフィルム状配線基板の製造方法。
7. 絶縁フィルムの一方の面上に、配線パターンを形成し、
   前記絶縁フィルムの他方の面上に、酸素の透過を防止する酸素透過防止薄膜をスパッタ法により形成することを特徴とするフィルム状配線基板の製造方法。
8. 絶縁フィルムの一方の面上に、配線パターンを形成し、
   前記絶縁フィルムの他方の面上に、酸素の透過を防止する酸素透過防止薄膜を蒸着法により形成することを特徴とするフィルム状配線基板の製造方法。

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