JP3231894U - 両面及び複数層ｆｐｃ用基板 - Google Patents

Abstract

【課題】生産コストを削減し、穴を形成し易く、穴内面に簡便にスパッタリングができると共に、対向するロールまでスパッタリングすることを避けることができる両面及び複数層ＦＰＣ用基板を提供する。【解決手段】両面及び複数層ＦＰＣ用基板は、厚さ方向に貫通される傾斜穴１１が複数設置される基材１０と、基材と傾斜穴の表面とに付着されるスパッタリング層と、傾斜穴内に設けられ、スパッタリング層と繋げる導電部と、基材の上下表面に位置すると共に、スパッタリング層と繋げる複数の線路銅層であって、複数の線路銅層間が導電部で接続される複数の線路銅層とを含む。【選択図】図１

Description

本考案は、基板を加工する技術分野に関し、特に、両面及び複数層ＦＰＣ用基板に関する。

フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）は、ポリイミド又はポリエステルの薄膜を基材として製造されるものであって、高い信頼性、極めて優れた可撓性を有しているプリント基板であり、柔軟性の基板又はＦＰＣと単に呼ばれ、配線の密度が高く、重さが軽く、厚さが薄いなどの特性を持っている。

ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｌｅｘ、 又は、Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ、結晶被覆フィルムとよく呼ばれる）という、駆動ＩＣをフレキシブル回路基板上に固定し結晶粒軟質フィルムでパッケージする技術は、軟質としての付加的な回路基板をチップパッケージ用のキャリアとして、チップと軟質基板回路とを結合させる技術である。また、ＣＯＦは、ＦＰＣにおいて、精度に対する要求が比較的高いものの一種である。

従来の方法により両面及び複数層ＦＰＣを製造すると、以下の二つの方法を採用している。
１、ビルドアップ工法は、順次に、導電用穴あけ加工、穴洗浄、黒影、ラミネーション、露出、投射、銅めっき、膜除去、底部銅除去、Ｔｉｅｃｏａｔ除去及び回路検測というステップが含まれている。
２、エッチング法工法は、順次に、導電用穴あけ加工、穴洗浄、黒影、銅めっき、ラミネーションの前処理、ラミネーション、露出、投射、エッチング法、膜除去、及び、回路検測というステップが含まれている。

従来技術は、銅箔が覆われたＦＰＣ基材を購入して垂直型の導電用穴を設置することが多い。一方、銅箔が覆われたＦＰＣ基材は、絶縁膜基材に比べると、そのコストが高く、また、表面に銅層が覆われているということにより、穴を設置することに用いられるレーザ光のエネルギーに対する要求が高くなり、しかも、穴を設置する効率が低く、銅箔が覆われたＦＰＣ基材に過熱により歪みが生じてしまい、誤差が大きくなっている。

また、絶縁膜基材に穴を垂直穴として設置する場合には、垂直穴によりスパッタリングを行うと、垂直穴の内面に完全にスパッタリング層を被覆することが難しく、しかも、垂直穴によりスパッタリングを行うと、スパッタリングプラズマが垂直穴を貫通して対向するロールまでスパッタリングすることにより、ロールが粘着されてしまい、スパッタリングプラズマが粘着しつつあることにより下落して粉末が形成され、汚染が招致されてしまう。

本考案が解決しようとする課題は、従来技術において、銅箔が覆われたＦＰＣ基材を購入して穴を設置すると、そのコストが高くしかも穴を設置することが難しいという技術問題、従来技術において、垂直穴を設置すると、穴に完全にスパッタリング層を被覆することが難しいという技術問題、及び、スパッタリングプラズマが垂直穴を貫通して対向するロールまでスパッタリングすることによりロールが粘着されてしまうという技術問題を解決するということにある。
本考案が提供する両面及び複数層ＦＰＣ用基板の加工方法によると、生産コストを削減し、穴設置の難しさを低減することができ、方便穴の内面にスパッタリングを簡便にすることができ、また、スパッタリングプラズマを穴の内面までスパッタリングすることにより、対向するロールまでスパッタリングしてしまうことを避けることができる。

本考案は、上記した課題を解決するための技術手段は、厚さ方向に貫通される傾斜穴が複数設置される基材と、前記基材と傾斜穴の表面とに付着されるスパッタリング層と、前記傾斜穴内に設けられ、前記スパッタリング層と繋げる導電部と、前記導電部において接続される複数の線路銅層と、を含む、両面及び複数層ＦＰＣ用基板を提供する。

好適には、前記複数の線路銅層は、前記基材の上下表面に位置すると共に、前記スパッタリング層と繋がり、前記複数の線路銅層間が前記導電部で接続される。

好適には、前記傾斜穴は、円柱形状の傾斜穴である。

前記傾斜穴の上方開口の正投影と前記傾斜穴の下方開口の正投影とが交差せず、前記上方開口の正投影と前記下方開口の正投影との間の直線距離が前記上方開口の正投影の最長弦よりも大きくない。
傾斜穴の上方開口の正投影と前記傾斜穴の下方開口の正投影とが交差しないことから、スパッタリングプラズマを垂直するようにスパッタリングすると、スパッタリングプラズマが上方開口と下方開口とを直接に貫通できず、スパッタリングプラズマが穴を貫通して対向するロールまでスパッタリングすることをさらに避ける技術問題を解決することができる。しかも、前記上方開口の正投影と前記下方開口の正投影との間の直線距離が前記上方開口の正投影の最長弦よりも大きくない。前記上方開口の正投影と前記下方開口の正投影との間の直線距離が前記上方開口の正投影の最長弦よりも大きい場合には、スパッタリングプラズマを傾斜穴の内壁にスパッタリングする有効な面積が小さくなり、後のめっき工程において傾斜穴内に導通することを確保できない恐れがある。

前記傾斜穴の上方開口が正投影した辺縁と前記傾斜穴の下方開口が正投影した辺縁とは、正接する。傾斜穴の上方開口の正投影した辺縁と前記傾斜穴の下方開口の正投影した辺縁とが正接していると、スパッタリングプラズマが傾斜穴内から対向するロールまでスパッタリングできず、上方開口からスパッタリングされるスパッタリングプラズマを丁度かつ完全に傾斜穴における一方側の内面までスパッタリングすることを確保することができることから、穴内においてスパッタリングの分布効果がさらに向上する。

好適には、前記基材がＰＩ膜である。ＰＩ膜は、優れた耐高温性・耐低温性、電気絶縁性、粘着性、耐放射線性、耐薬品性を有している。

上記したいずれかの両面及び複数層ＦＰＣ用基板の加工方法は、基材の表面において、厚さ方向に貫通される傾斜穴を形成するステップＳ１と、前記傾斜穴を洗浄するステップＳ２と、前記傾斜穴の内面と前記基材の両面とにスパッタリング層をスパッタリングするステップＳ３と、前記基材と傾斜穴とをめっきして厚肉化処理し、前記傾斜穴内に導電部を形成し、前記基材表面に複数の線路銅層を覆い、導電部を介して複数の線路銅層間を導通させるステップＳ４とを含む。

本願に係る両面及び複数層ＦＰＣ用基板の加工方法は、基材における厚さ方向に傾斜穴を設置する。基材に銅箔や銅層が設置されていないことから、購買コストが低く、穴を形成し易く、銅箔や銅層を有しているものを使うとレーザ光のエネルギーに対する要求が高くなってしまい、穴設置の効率が低くなり、過熱により基材に歪みが生じてしまい、誤差が大きくなってしまうということを避けることができる。傾斜穴を洗浄してから傾斜穴の内面及び基材に対してそれらの両面にパッタリングを行う。そして、設置されたものが傾斜穴であることから、スパッタリングを行うと、傾斜穴の内面が傾斜の状態となり、スパッタリングを行うとスパッタリングプラズマが、一層に傾斜穴の内面までスパッタリングし易く、スパッタリングプラズマが一層に、基材の表面に付着され易く、しかも、傾斜穴の内面が傾斜状態にあると、スパッタリングプラズマが、一層に、直接に穴内を貫通して対向するロールまでスパッタリングし難しくなる。

金属スパッタリングプラズマを位置決め穴の内壁に均一に分布させるということを実現するために、ステップＳ３では、前記傾斜穴の内壁の一部分と前記基材の一方面とを同時にスパッタリング層の一部をスパッタリングし、前記傾斜穴の内壁の他部と前記基材の他方面とに同時にスパッタリング層の他部をスパッタリングする。

めっき層を均一にするように、ステップＳ４では、前記傾斜穴の内壁と前記基材の両面とを同時にめっき処理する。

好適には、ステップＳ２では、Ｐｌａｓｍａ又はＤｅｓｍｅａｒにより前記傾斜穴を洗浄する。

好適には、ステップＳ１では、前記傾斜穴をレーザ光により形成する。

本考案に係る両面及び複数層ＦＰＣ用基板及びその加工方法は、その有益な効果が以下の通りである。
１．基材に金属層が存在していないことから、コストが低く、レーザ光により穴を形成するエネルギーが低くなり、穴形成の速度・効率が高く、熱量が少なり、基材の歪み量が小さく、精度が比較的に高い。
２．傾斜穴によりスパッタリングを行うことから、穴内においてスパッタリングの分布効果が良くなり、スパッタリングプラズマが傾斜穴を貫通して対向するロールまでスパッタリングことによりロールが粘着されてしまうことを避け、粘着しつつあることにより下落して形成される粉末による汚染を避けることができる。

以下には、図面と実施例とを参照しながら、本考案を詳しく説明する。
本考案に係る両面及び複数層ＦＰＣ用基板の第一実施例の模式図である。 本考案に係る両面及び複数層ＦＰＣ用基板の第二実施例の模式図である。 本考案に係る両面及び複数層ＦＰＣ用基板の加工方法において傾斜穴の上方開口及び下方開口が正投影する模式図である。 本考案に係る両面及び複数層ＦＰＣ用基板の断面の構成の模式図である。

以下に図面を参照しながら、本考案をさらに詳しく説明していく。これらの図面は、簡単化した模式図であり、本考案の基本的な構成を例示的に説明するためのものであることから、本考案に係る構造だけを表示する。

図１に示されるように、本考案の第一実施例に係る両面及び複数層ＦＰＣ用基板は、厚さ方向に貫通される傾斜穴１１が複数設置される基材１０と、基材１０と傾斜穴１１の表面とに付着されるスパッタリング層１と、傾斜穴１１内に位置すると共にスパッタリング層１と繋げる導電部と、基材１０の上下表面に位置すると共にスパッタリング層１と繋げる複数の線路銅層２であって、前記複数の線路銅層２間が導電部で接続される複数の線路銅層２を含む。
傾斜穴１１は円柱形状の傾斜穴である。傾斜穴１１の上方開口１２の正投影と傾斜穴１１の下方開口１３の正投影とが交差せず、上方開口１２の正投影と下方開口１３の正投影との間の直線距離が上方開口１２の正投影の最長弦よりも大きくない。基材１０がＰＩ膜である。

傾斜穴１１の上方開口１２の正投影と傾斜穴１１の下方開口１３の正投影とが交差せず、上方開口１２の正投影と下方開口１３の正投影との間の直線距離が上方開口１２の正投影の最長弦よりも大きくない場合には、図１及び図３に示されるように、上方開口１２の正投影の最長弦の長さをＬ、同様に、下方開口１３の最長弦の長さをもＬ、上方開口１２の正投影と下方開口１３の正投影との間の直線距離をｄとすると、０＜ｄ≦Ｌとなり、スパッタリングを行う時にスパッタリングプラズマが完全に傾斜穴１１の内面までスパッタリングできないものの、後のめっき処理工程において、めっきにより傾斜穴１１の内面の導電層を基礎として充填を行うことにより、基材１０の両面を導電させるようにすることができる。

第一実施例による有益な効果は、以下の通りである。

本願に係る両面及び複数層ＦＰＣ用基板については、基材１０に、その厚さ方向に傾斜穴１１が設置される。基材に銅箔や銅層が存在していないことから、その購入コストが低く、穴設置が簡便となる。そして、銅箔や銅層を有しているものを使うとレーザ光のエネルギーに対する要求が高く、しかも穴を設置する効率が低く、過熱により基材に歪みが生じやすく、誤差が非常に大きくなるという技術問題を解決し、傾斜穴を洗浄してから傾斜穴の内面と基材との両方をスパッタリングし、設けられているものが傾斜穴であるから、スパッタリングを行うと、傾斜穴の内面が傾斜の状態となり、そして、スパッタリングを行うとスパッタリングプラズマが傾斜穴の内面までスパッタリングし易く、スパッタリングプラズマがより、基材の表面に付着し易いと共に、傾斜穴の内面が傾斜状態となると、スパッタリングプラズマが直接に穴を貫通して対向するロールまでスパッタリングし難しくなる。

図２に示されるように、本考案の第二実施例に係る両面及び複数層ＦＰＣ用基板は、第一実施例に係るものに比べると、その相違点は、傾斜穴１１の上方開口１２の正投影した辺縁と傾斜穴１１の下方開口１３の正投影した辺縁とが正接するということにある。

第二実施例による有益な効果は、以下の通りである。
傾斜穴１１の上方開口１２の正投影した辺縁と傾斜穴１１の下方開口１３の正投影した辺縁が正接すると、スパッタリングプラズマが傾斜穴内から対向するロールまでスパッタリングできず、上方開口１２からスパッタリングされるスパッタリングプラズマを丁度に完全に傾斜穴の一方側の内面にスパッタリングすることを確保することができることから、穴内においてスパッタリングの分布効果がさらに向上する。

上述二つの実施例に係る両面及び複数層ＦＰＣ用基板の加工方法は、以下のステップを含む。

ステップＳ１は、基材１０の表面において、その厚さ方向に貫通される傾斜穴１１を形成する。なお、傾斜穴１１は、レーザ光により形成される。

ステップＳ２は、傾斜穴１１を洗浄する。また、ステップＳ２では、Ｐｌａｓｍａ又はＤｅｓｍｅａｒにより傾斜穴１１を洗浄する。

ステップＳ３は、傾斜穴１１の内面と基材１０の両面とに導電層をスパッタリングする。ステップＳ３では、傾斜穴１１の内壁の一部と基材１０の一方面に同時に導電層をスパッタリングすると共に、傾斜穴１１の内壁の他部と基材１０の他方面とに同時に導電層をスパッタリングする。

ステップＳ４は、基材１０の表面に線路銅層が覆われ両面が導通されるように基材１０をめっきして厚肉化処理する。ステップＳ４では、傾斜穴１１の内壁と基材１０両面とを同時にめっき処理する。

以上より、本考案に係る両面及び複数層ＦＰＣ用基板及びその加工方法は、基材１０に金属層が存在していないことから、そのコストが低く、レーザ光により穴を形成するエネルギーが低くなり、穴形成の速度・効率が高く、熱量が少なく、基材の歪みが小さくなり、精度が比較的に高い。また、傾斜穴１１によりスパッタリングを行うことにより、スパッタリングの効果が良くなり、スパッタリングプラズマが傾斜穴から貫通して対向するロールまでスパッタリングすることによりロールが粘着されてしまうことを避け、粘着しつつあることにより下落して形成される粉末による汚染を避けることができる。

以上に説明した本考案の好ましい実施例は、示唆的なものであり、上記した説明や内容に基づいて、当業者が、本考案による技術趣旨の範囲を逸脱しない限り、数多くの変更や補正を取得できることが明らかである。本考案の保護の範囲については、明細書に記載されている内容に限定されておらず、実用新案登録請求の範囲に基づいてその技術的範囲を特定すると言うまでもない。

１ スパッタリング層
２ 線路銅層
１０ 基材
１１ 傾斜穴
１２ 上方開口
１３ 下方開口

Claims (5)

1. 厚さ方向に貫通される傾斜穴（１１）が複数設置される基材（１０）と、
   前記基材（１０）と傾斜穴（１１）との表面に付着されるスパッタリング層（１）と、
   前記傾斜穴（１１）内に設けられ、前記スパッタリング層（１）と繋げる導電部と、
   前記導電部において接続される複数の線路銅層（２）と、を含む、ことを特徴とする両面及び複数層ＦＰＣ用基板。
2. 前記傾斜穴（１１）は、円柱形状の傾斜穴である、ことを特徴とする請求項１に記載の両面及び複数層ＦＰＣ用基板。
3. 前記傾斜穴（１１）の上方開口（１２）の正投影と前記傾斜穴（１１）の下方開口（１３）の正投影とが交差せず、前記上方開口（１２）の正投影と前記下方開口（１３）の正投影との間の直線距離が前記上方開口（１２）の正投影の最長弦よりも大きくない、ことを特徴とする請求項２に記載の両面及び複数層ＦＰＣ用基板。
4. 前記傾斜穴（１１）の上方開口（１２）が正投影した辺縁と前記傾斜穴（１１）の下方開口（１３）が正投影した辺縁とは、正接する、ことを特徴とする請求項２に記載の両面及び複数層ＦＰＣ用基板。
5. 前記基材（１０）は、ＰＩ膜である、ことを特徴とする請求項１に記載の両面及び複数層ＦＰＣ用基板。

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