JP3251930B2 - Flexible wiring board - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、フレキシブル配線
板、詳しくは、半導体素子が搭載されるフレキシブル配
線板に関する。The present invention relates to a flexible wiring board, and more particularly to a flexible wiring board on which a semiconductor element is mounted.
【０００２】[0002]
【従来の技術】柔軟性および屈曲性に優れるフレキシブ
ル配線板は、電気機器や電子機器の分野において、主と
して可動部材の配線に広く使用されている。一方、半導
体素子を搭載する配線板としては、従来より、硬質のプ
リント回路基板（リジッド配線板）が使用されてきた
が、近年、フレキシブル配線板に半導体素子が搭載され
るものも、使用されるようになってきている。2. Description of the Related Art Flexible wiring boards having excellent flexibility and flexibility are widely used in the field of electric equipment and electronic equipment, mainly for wiring of movable members. On the other hand, a hard printed circuit board (rigid wiring board) has conventionally been used as a wiring board on which a semiconductor element is mounted, but in recent years, a wiring board on which a semiconductor element is mounted on a flexible wiring board is also used. It is becoming.
【０００３】このようなフレキシブル配線板は、例え
ば、ポリイミドなどの絶縁体からなるベース層の上に、
必要により接着剤層を介して、銅などの導体からなる導
体層を積層し、この導体層をサブトラクティブ法などに
よって所定の回路パターンとした後、さらにこの上に、
必要により接着剤層を介して、ポリイミドなどの絶縁体
からなるカバー層を被覆することによって作製されてお
り、半導体素子が搭載される部分には、ワイヤーボンデ
ィング時の圧力を支持するための補強層が、そのベース
層の裏面に設けられるとともに、半導体素子をワイヤー
ボンディングによって接続するための金パッドが、カバ
ー層を開口することにより露出する導体層の表面に設け
られている。このような補強層は、例えば、ステンレス
鋼板、アルミニウム板、銅板などの金属板やセラミック
板から形成されており、通常、接着剤層を介してベース
層の裏面に設けられている。[0003] Such a flexible wiring board is formed, for example, on a base layer made of an insulator such as polyimide.
Via an adhesive layer, if necessary, a conductor layer made of a conductor such as copper is laminated, and the conductor layer is formed into a predetermined circuit pattern by a subtractive method or the like.
If necessary, it is manufactured by coating a cover layer made of an insulator such as polyimide via an adhesive layer.The part where the semiconductor element is mounted is a reinforcing layer to support the pressure during wire bonding. Is provided on the back surface of the base layer, and a gold pad for connecting the semiconductor element by wire bonding is provided on the surface of the conductor layer exposed by opening the cover layer. Such a reinforcing layer is formed of, for example, a metal plate such as a stainless steel plate, an aluminum plate, or a copper plate or a ceramic plate, and is usually provided on the back surface of the base layer via an adhesive layer.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、近年、電気
機器および電子機器の高性能化、小型化、薄型化および
軽量化が急速に進むなか、このような半導体素子が搭載
されるフレキシブル配線板においても、搭載される半導
体素子との十分な接続信頼性を確保することが必要不可
欠となってきている。However, in recent years, as electric equipment and electronic equipment have been rapidly becoming more sophisticated, smaller, thinner and lighter, flexible wiring boards on which such semiconductor elements are mounted have been developed. However, it has become indispensable to ensure sufficient connection reliability with a semiconductor element to be mounted.
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、その目的とするところは、搭載される半導体素
子とワイヤーボンディングにより接続した時に、十分な
接続信頼性が確保される、フレキシブル配線板を提供す
ることにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a flexible wiring which ensures sufficient connection reliability when connected to a mounted semiconductor element by wire bonding. To provide a board.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のフレキシブル配線板は、絶縁層と、その絶
縁層の一方の面に形成される導体層と、その絶縁層の他
方の面に形成される補強層とを備え、前記補強層と前記
絶縁層との間、および、前記絶縁層と前記導体層との間
のいずれかには、少なくとも接着剤層が介在され、か
つ、ワイヤーボンディングの接続端子を有しているフレ
キシブル配線板であって、その接着剤層の、ワイヤーボ
ンディング温度における３Ｈｚでの複素剪断弾性率が、
０．５×１０7 Ｐａ以上であることを特徴としている。In order to achieve the above object, a flexible wiring board according to the present invention comprises an insulating layer, a conductor layer formed on one surface of the insulating layer, and the other of the insulating layer. A reinforcing layer formed on the surface, between the reinforcing layer and the insulating layer, and, between any of the insulating layer and the conductor layer, at least an adhesive layer is interposed, and, A flexible wiring board having connection terminals for wire bonding, wherein the adhesive layer has a complex shear modulus at 3 Hz at a wire bonding temperature,
It is characterized by being at least 0.5 × 10 7 Pa.
【０００７】このような本発明のフレキシブル配線板
は、前記補強層と前記絶縁層との間に、前記接着剤層が
介在され、前記絶縁層と前記導体層との間に、前記接着
剤層が介在されていないものであってもよく、また、前
記補強層と前記絶縁層との間、および、前記絶縁層と前
記導体層との間に、ともに前記接着剤層が介在されてい
るものであってもよい。In the flexible wiring board of the present invention, the adhesive layer is interposed between the reinforcing layer and the insulating layer, and the adhesive layer is interposed between the insulating layer and the conductor layer. May not be interposed, and the adhesive layer may be interposed between the reinforcing layer and the insulating layer, and between the insulating layer and the conductor layer. It may be.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本発明のフレキシブル配線板は、
例えば、絶縁体からなる絶縁層としてのベース層と、そ
のベース層の表面に形成される、導体からなる導体層と
を備えており、通常、その導体層が、絶縁体からなるカ
バー層によって被覆されている。そして、フレキシブル
配線板における半導体素子が搭載される部分には、ワイ
ヤーボンディング時の圧力を支持するための補強板から
なる補強層が、そのベース層の裏面に設けられるととも
に、半導体素子をワイヤーボンディングによって接続す
るための接続端子としての金パッドが、カバー層を開口
することにより露出する導体層の表面に設けられてい
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The flexible wiring board of the present invention
For example, it has a base layer as an insulating layer made of an insulator, and a conductor layer made of a conductor formed on the surface of the base layer, and the conductor layer is usually covered with a cover layer made of an insulator. Have been. A reinforcing layer made of a reinforcing plate for supporting pressure during wire bonding is provided on the back surface of the base layer in a portion of the flexible wiring board on which the semiconductor element is mounted, and the semiconductor element is bonded by wire bonding. A gold pad as a connection terminal for connection is provided on the surface of the conductor layer exposed by opening the cover layer.
【０００９】ベース層およびカバー層を形成するための
絶縁体としては、フレキシブル配線板の絶縁体として使
用できるものであれば、特に制限されることなく使用す
ることができ、このような絶縁体としては、例えば、ポ
リイミド、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルスルホ
ン、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、ポリ塩化ビニルなどのプラスチックが挙げられ
る。これらのうち、耐熱性、寸法安定性、電気特性、機
械的特性、耐薬品性およびコストなどを考慮すると、好
ましくは、ポリイミド、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が挙げられ、さらに好ましく
は、ポリイミドが挙げられる。The insulator for forming the base layer and the cover layer can be used without any particular limitation as long as it can be used as an insulator for a flexible wiring board. Examples thereof include plastics such as polyimide, polyether nitrile, polyether sulfone, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polyvinyl chloride. Among these, heat resistance, dimensional stability, electrical properties, mechanical properties, considering the chemical resistance and cost, preferably polyimide, polyethylene terephthalate,
Examples include polyethylene naphthalate, and more preferably, polyimide.
【００１０】また、回路パターンを形成するための導体
としては、フレキシブル配線板の導体として使用できる
ものであれば、特に制限されることなく使用することが
でき、このような導体としては、例えば、銅、ニッケ
ル、金、はんだ、またはこれらの合金などが挙げられ
る。好ましくは、銅が挙げられる。As a conductor for forming a circuit pattern, any conductor can be used without particular limitation as long as it can be used as a conductor for a flexible wiring board. Examples include copper, nickel, gold, solder, and alloys thereof. Preferably, copper is used.
【００１１】そして、このようなフレキシブル配線板
は、例えば、絶縁体をフィルム状に成形することにより
ベース層を形成した後、そのベース層の表面に、導体層
を、必要により接着剤層を介在させるなど公知の方法に
より積層し、この導体層を、サブトラクティブ法などの
公知の方法によってパターン化することにより、回路パ
ターンとして形成し、その回路パターンの上に、ベース
層を、必要により接着剤層を介在させるなど公知の方法
により被覆することにより、作製することができる。In such a flexible wiring board, for example, after a base layer is formed by molding an insulator into a film, a conductor layer is formed on the surface of the base layer, and an adhesive layer is interposed if necessary. The conductor layer is patterned by a known method such as a subtractive method to form a circuit pattern, and a base layer is formed on the circuit pattern by an adhesive if necessary. It can be produced by coating by a known method such as interposing a layer.
【００１２】ベース層および／またはカバー層と導体層
とを、接着剤層を介在させて積層するために用いられる
接着剤としては、フレキシブル配線板の各層間の接着に
用いられる接着剤であれば、特に制限されることなく使
用することができ、例えば、エポキシ−ニトリルブチル
ゴム系接着剤、エポキシ−アクリルゴム系接着剤、アク
リル系接着剤、ブチラール系接着剤、ウレタン系接着剤
などの熱硬化性接着剤、例えば、合成ゴム系接着剤など
の熱可塑性接着剤、例えば、感圧性接着剤であるアクリ
ル系粘着剤などの粘着剤などが挙げられる。これらのう
ち、接着力、耐熱性、耐湿熱性、作業性、耐久性などを
考慮すると、好ましくは、熱硬化性接着剤が挙げられ、
さらに好ましくは、エポキシ−ニトリルブチルゴム系接
着剤、エポキシ−アクリルゴム系接着剤、アクリル系接
着剤が挙げられる。The adhesive used for laminating the base layer and / or the cover layer and the conductor layer with the adhesive layer interposed therebetween may be any adhesive used for bonding between the layers of the flexible wiring board. Can be used without particular limitation, for example, thermosetting epoxy-nitrile butyl rubber-based adhesive, epoxy-acrylic rubber-based adhesive, acrylic-based adhesive, butyral-based adhesive, urethane-based adhesive and the like Examples of the adhesive include a thermoplastic adhesive such as a synthetic rubber adhesive, and an adhesive such as an acrylic adhesive that is a pressure-sensitive adhesive. Among these, adhesive strength, heat resistance, wet heat resistance, workability, considering the durability, preferably, a thermosetting adhesive,
More preferably, an epoxy-nitrile butyl rubber-based adhesive, an epoxy-acrylic rubber-based adhesive, and an acrylic-based adhesive are used.
【００１３】なお、ベース層および／またはカバー層と
導体層とを、接着剤層を介在させないで積層する方法と
しては、例えば、ポリアミド酸溶液などの単量体溶液
を、導体層の上に成膜し、これを乾燥硬化させることに
より、ベース層および／またはカバー層を形成する方法
などが挙げられる。また、アディティブ法やセミアディ
ティブ法などのパターン化方法により、ベース層に、直
接、導体層を回路パターンとして形成するようにしても
よい。As a method for laminating the base layer and / or the cover layer and the conductor layer without interposing an adhesive layer, for example, a monomer solution such as a polyamic acid solution is formed on the conductor layer. A method of forming a base layer and / or a cover layer by forming a film and drying and curing the film is used. Alternatively, the conductor layer may be formed as a circuit pattern directly on the base layer by a patterning method such as an additive method or a semi-additive method.
【００１４】また、このようにして積層されるベース層
およびカバー層の厚みは、通常、約０．０１〜０．３ｍ
ｍ、好ましくは、約０．０２５〜０．１２５ｍｍであ
り、また、導体層の厚みは、通常、約１〜５０μｍ、好
ましくは、約２〜３５μｍであり、さらに、接着剤層の
厚みは、通常、約０．００３〜０．２ｍｍ、好ましく
は、０．００５〜０．０５ｍｍである。The thickness of the base layer and the cover layer thus laminated is usually about 0.01 to 0.3 m.
m, preferably about 0.025 to 0.125 mm, and the thickness of the conductor layer is usually about 1 to 50 μm, preferably about 2 to 35 μm, and the thickness of the adhesive layer is Usually, it is about 0.003 to 0.2 mm, preferably 0.005 to 0.05 mm.
【００１５】そして、補強層は、このようなフレキシブ
ル配線板における半導体素子が搭載される部分におい
て、ベース層の裏面に設けられている。補強層を形成す
るための補強板としては、例えば、ステンレス鋼、アル
ミニウム、銅などの金属、セラミック、ガラス−エポキ
シ樹脂などの複合材料、ポリイミドなどのプラスチック
を、板状に成形したものが挙げられる。補強層は、この
ような補強板を、好ましくは接着剤層を介してベース層
の裏面に積層することにより設けられる。なお、このよ
うにして積層される補強層の厚みは、通常、約０．２〜
１ｍｍであり、接着剤層の厚みは、通常、約１０〜５０
μｍである。なお、使用される接着剤は、上記した接着
剤と同様の接着剤が挙げられる。好ましくは、エポキシ
−ニトリルブチルゴム系接着剤、エポキシ−アクリルゴ
ム系接着剤、アクリル系接着剤が挙げられる。[0015] The reinforcing layer is provided on the back surface of the base layer in a portion of the flexible wiring board on which the semiconductor element is mounted. Examples of the reinforcing plate for forming the reinforcing layer include, for example, a plate formed of a metal such as stainless steel, aluminum, or copper, a ceramic, a composite material such as a glass-epoxy resin, or a plastic such as polyimide. . The reinforcing layer is provided by laminating such a reinforcing plate on the back surface of the base layer, preferably via an adhesive layer. In addition, the thickness of the reinforcing layer thus laminated is usually about 0.2 to
1 mm, and the thickness of the adhesive layer is usually about 10 to 50
μm. The adhesive to be used includes the same adhesive as the above-mentioned adhesive. Preferably, an epoxy-nitrile butyl rubber-based adhesive, an epoxy-acryl rubber-based adhesive, and an acrylic-based adhesive are used.
【００１６】また、金パッドは、半導体素子の端子に対
応して設けられ、例えば、カバー層を、エッチングなど
の公知の方法によって開口し、導体層を露出させた後、
その露出した導体層の表面に、ニッケルめっきすること
により下地を形成した後、その下地の上に、金めっきす
ることにより形成される。なお、ニッケルめっきおよび
金めっきは、例えば、電解めっき法、無電解めっき法な
ど公知のめっき法を使用することができる。The gold pad is provided corresponding to the terminal of the semiconductor element. For example, after the cover layer is opened by a known method such as etching to expose the conductor layer,
The exposed surface of the conductor layer is formed by forming a base by nickel plating, and then by gold plating on the base. For the nickel plating and the gold plating, for example, known plating methods such as an electrolytic plating method and an electroless plating method can be used.
【００１７】そして、このようにして得られる本発明の
フレキシブル配線板では、補強層とベース層との間、お
よび、ベース層と導体層との間のいずれかには、少なく
とも接着剤層が介在されている。すなわち、本発明のフ
レキシブル配線板の好ましい態様として、より具体的に
は、補強層と絶縁層との間に接着剤層が介在され、絶縁
層と導体層との間に接着剤層が介在されていない態様、
または、補強層と絶縁層との間、および、絶縁層と導体
層との間に、ともに接着剤層が介在されている態様が挙
げられる。なお、導体層とカバー層との間は、接着剤層
が介在されていてもよく、また、介在されていなくても
よいが、通常、介在されていることが好ましい。In the flexible wiring board of the present invention obtained as described above, at least an adhesive layer is interposed between the reinforcing layer and the base layer and between the base layer and the conductor layer. Have been. That is, as a preferred embodiment of the flexible wiring board of the present invention, more specifically, an adhesive layer is interposed between the reinforcing layer and the insulating layer, and an adhesive layer is interposed between the insulating layer and the conductor layer. Not the mode,
Alternatively, an embodiment in which an adhesive layer is interposed between the reinforcing layer and the insulating layer and between the insulating layer and the conductor layer can be given. Note that an adhesive layer may or may not be interposed between the conductor layer and the cover layer, but it is usually preferable that the adhesive layer is interposed.
【００１８】そのため、本発明のフレキシブル配線板の
最も好ましい態様としては、例えば、図１および図２に
示す態様が挙げられる。すなわち、図１においては、ベ
ース層１の裏面には、接着剤層２を介して補強層３が設
けられており、また、ベース層１の表面には、直接、導
体層４が積層されるとともに、その導体層４が、接着剤
層５を介してカバー層６によって被覆されており、その
カバー層６には、開口部分７が形成されるとともに、そ
の開口部分７において露出する導体層４の表面には、下
地としてのニッケルめっき層８が形成されるとともに、
そのニッケルめっき層８の上に、金めっき層９が形成さ
れている。Therefore, the most preferred embodiment of the flexible wiring board of the present invention is, for example, the embodiment shown in FIGS. That is, in FIG. 1, the reinforcing layer 3 is provided on the back surface of the base layer 1 via the adhesive layer 2, and the conductor layer 4 is directly laminated on the surface of the base layer 1. At the same time, the conductor layer 4 is covered with a cover layer 6 via an adhesive layer 5, and an opening 7 is formed in the cover layer 6, and the conductor layer 4 exposed at the opening 7 is formed. A nickel plating layer 8 as a base is formed on the surface of
The gold plating layer 9 is formed on the nickel plating layer 8.
【００１９】また、図２においては、ベース層１の裏面
には、接着剤層２を介して補強層３が設けられており、
また、ベース層１の表面には、接着剤層１０を介して導
体層４が積層されるとともに、その導体層４が、接着剤
層５を介してカバー層６によって被覆されており、その
カバー層６には、開口部分７が形成されるとともに、そ
の開口部分７において露出する導体層４の表面には、下
地としてのニッケルめっき層８が形成されるとともに、
そのニッケルめっき層８の上に、金めっき層９が形成さ
れている。In FIG. 2, a reinforcing layer 3 is provided on the back surface of the base layer 1 with an adhesive layer 2 interposed therebetween.
The conductor layer 4 is laminated on the surface of the base layer 1 with an adhesive layer 10 interposed therebetween, and the conductor layer 4 is covered with a cover layer 6 with an adhesive layer 5 interposed therebetween. An opening 7 is formed in the layer 6, and a nickel plating layer 8 as a base is formed on the surface of the conductor layer 4 exposed in the opening 7,
The gold plating layer 9 is formed on the nickel plating layer 8.
【００２０】そして、本発明のフレキシブル配線板で
は、補強層とベース層との間、および／または、ベース
層と導体層との間に介在される接着剤層の、ワイヤーボ
ンディング温度における３Ｈｚでの複素剪断弾性率が、
０．５×１０7 Ｐａ以上、好ましくは、０．８×１０7
Ｐａ以上とされている。すなわち、図１に示す態様で
は、ベース層１と補強層３との間に介在される接着剤層
２の複素剪断弾性率が、０．５×１０7 Ｐａ以上とされ
ており、また、図２に示す態様では、ベース層１と補強
層３との間に介在される接着剤層２、および、ベース層
１と導体層４との間に介在される接着剤層１０の複素剪
断弾性率が、ともに０．５×１０7 Ｐａ以上とされてい
る。複素剪断弾性率が、０．５×１０7 Ｐａ未満の場合
には、ワイヤーボンディング時に接着剤層の軟化が大き
いため、導体層が変形し、接合エネルギーが接着界面に
効果的に伝わらず、所望する金属結合状態が得られず、
接合不良を生じる。なお、接着剤層の、ワイヤーボンデ
ィング温度における３Ｈｚでの複素剪断弾性率の上限
は、通常、１．０×１０10Ｐａ以下、さらには、１．０
×１０9 Ｐａ以下であることが好ましい。In the flexible wiring board according to the present invention, the adhesive layer interposed between the reinforcing layer and the base layer and / or the adhesive layer interposed between the base layer and the conductor layer at a wire bonding temperature of 3 Hz. Complex shear modulus is
0.5 × 10 7 Pa or more, preferably 0.8 × 10 7 Pa
Pa or more. That is, in the embodiment shown in FIG. 1, the complex shear modulus of the adhesive layer 2 interposed between the base layer 1 and the reinforcing layer 3 is 0.5 × 10 7 Pa or more. In the embodiment shown in FIG. 2, the complex shear modulus of the adhesive layer 2 interposed between the base layer 1 and the reinforcing layer 3 and the adhesive layer 10 interposed between the base layer 1 and the conductor layer 4 However, both are set to 0.5 × 10 7 Pa or more. When the complex shear modulus is less than 0.5 × 10 7 Pa, the adhesive layer is greatly softened during wire bonding, so that the conductor layer is deformed and the bonding energy is not effectively transmitted to the bonding interface. Metal bonding state cannot be obtained,
Poor bonding occurs. The upper limit of the complex shear modulus of the adhesive layer at 3 Hz at the wire bonding temperature is usually 1.0 × 10 10 Pa or less, and more preferably 1.0 × 10 10 Pa or less.
It is preferably at most 10 9 Pa.
【００２１】なお、図１および図２において、接着剤層
２および接着剤層１０は、ワイヤーボンディング時にお
いて、金めっき層９に加わる圧力を受けるが、導体層４
とカバー層６との間に介在される接着剤層５は、そのよ
うな圧力を受けないため、接着剤層５の複素剪断弾性率
については、特に制限されない。In FIG. 1 and FIG. 2, the adhesive layer 2 and the adhesive layer 10 receive the pressure applied to the gold plating layer 9 during wire bonding.
Since the adhesive layer 5 interposed between the adhesive layer 5 and the cover layer 6 does not receive such pressure, the complex shear modulus of the adhesive layer 5 is not particularly limited.
【００２２】この複素剪断弾性率は、通常Ｇ* として表
わされ、一般的には、動的粘弾性測定装置を使用して、
動的粘弾性を測定することによって求めることができ
る。This complex shear modulus is usually expressed as G * , and is generally calculated using a dynamic viscoelasticity measuring device.
It can be determined by measuring dynamic viscoelasticity.
【００２３】より具体的には、例えば、動的粘弾性測定
装置を使用して、周波数３Ｈｚにおける温度分散モード
による動的粘弾性測定を行ない、ワイヤーボンディング
を行なう時の温度における複素剪断弾性率（Ｇ* ）を求
めるか、あるいは、ワイヤーボンディングを行なう時の
温度における周波数分散モードによる動的粘弾性測定を
行ない、周波数３Ｈｚにおける複素剪断弾性率（Ｇ* ）
を求めるか、または、温度−周波数分散モードによる測
定を行ない、ワイヤーボンディングを行なう時の温度に
おける周波数３Ｈｚの複素剪断弾性率（Ｇ* ）を求めれ
ばよい。More specifically, for example, using a dynamic viscoelasticity measuring device, dynamic viscoelasticity is measured in a temperature dispersion mode at a frequency of 3 Hz, and a complex shear modulus at a temperature at which wire bonding is performed ( G * ) or a dynamic viscoelasticity measurement in the frequency dispersion mode at the temperature at which wire bonding is performed, and the complex shear modulus (G * ) at a frequency of 3 Hz.
Alternatively, the complex shear modulus (G * ) at a frequency of 3 Hz at the temperature at which wire bonding is performed may be obtained by performing measurement in a temperature-frequency dispersion mode.
【００２４】また、動的粘弾性測定装置を使用して、ワ
イヤーボンディングを行なう時の温度における周波数３
Ｈｚの複素弾性率（Ｅ* ）測定し、これを次式（１）に
従って複素剪断弾性率（Ｇ* ）に換算してもよい。In addition, when the dynamic viscoelasticity measuring device is used to perform wire bonding, the frequency 3
The complex elastic modulus (E * ) in Hz may be measured, and this may be converted into the complex shear modulus (G * ) according to the following equation (1).
【００２５】 Ｅ* ＝２（１＋γ）Ｇ* （γ：ポアソン比） （１） また、３Ｈｚとは異なる周波数における温度分散モード
による動的粘弾性測定を行ない、温度−時間換算則に基
づいてワイヤーボンディングを行なう時の温度から所定
温度シフトした温度における複素剪断弾性率（Ｇ* ）
を、ワイヤーボンディングを行なう時の温度における周
波数３Ｈｚの複素剪断弾性率として求めてもよい。な
お、ワイヤーボンディングを行なう時の温度とは、より
具体的には、金パッドにワイヤーボンディングによりワ
イヤーが接続される時の温度であり、その時の条件など
に応じて適宜選択される。通常は、常温、または、常温
〜２００℃の範囲における任意の温度が選ばれる。E * = 2 (1 + γ) G * (γ: Poisson's ratio) (1) In addition, a dynamic viscoelasticity measurement was performed in a temperature dispersion mode at a frequency different from 3 Hz, and a wire was obtained based on a temperature-time conversion rule. Complex shear modulus (G * ) at a temperature shifted by a predetermined temperature from the temperature at which bonding is performed
May be determined as a complex shear modulus at a frequency of 3 Hz at the temperature at which wire bonding is performed. More specifically, the temperature at which wire bonding is performed is a temperature at which a wire is connected to a gold pad by wire bonding, and is appropriately selected depending on conditions at that time. Usually, room temperature or any temperature in the range from room temperature to 200 ° C. is selected.
【００２６】以上に述べたような、補強層とベース層と
の間、および／または、ベース層と導体層との間に介在
される接着剤層の、ワイヤーボンディング温度における
３Ｈｚでの複素剪断弾性率が、０．５×１０7 Ｐａ以上
のフレキシブル配線板は、ワイヤーボンディング時の接
続信頼性が非常に高く、半導体素子と確実に接続するこ
とができ、そのため、不良品の発生が少なくかつ信頼性
の高い電子部品として使用することができる。As described above, the complex shear elasticity of the adhesive layer interposed between the reinforcing layer and the base layer and / or between the base layer and the conductor layer at 3 Hz at the wire bonding temperature. A flexible wiring board having a rate of 0.5 × 10 7 Pa or more has extremely high connection reliability at the time of wire bonding and can be reliably connected to a semiconductor element. It can be used as an electronic component with high reliability.
【００２７】なお、本発明のフレキシブル配線板の金パ
ッドに接続されるボンディングワイヤーは、何ら限定さ
れることなく、例えば、金線やアルミニウム線などの公
知のボンディングワイヤーを使用することができ、ま
た、金パッドへの接続は、ボールボンディング、ウエッ
ジボンディングのいずれであってもよく、さらに、ボン
ディングツールとしては、例えば、熱により圧着するも
の、超音波により圧着するもの、熱および超音波を併用
して圧着するものなど、公知のボンディングツールを使
用することができる。The bonding wire connected to the gold pad of the flexible wiring board of the present invention is not limited at all, and for example, a known bonding wire such as a gold wire or an aluminum wire can be used. The connection to the gold pad may be any of ball bonding and wedge bonding, and furthermore, as a bonding tool, for example, a tool that is crimped by heat, a tool that is crimped by ultrasound, and a combination of heat and ultrasound A well-known bonding tool such as one that performs pressure bonding can be used.
【００２８】また、本発明のフレキシブル配線板は、半
導体素子を搭載するものに限らず、例えば、別の部材に
搭載された半導体素子とワイヤーボンディングにより接
続するように構成されているものであってもよく、さら
には、ワイヤーボンディングにより接続されるものであ
れば、半導体素子に限定されることもない。Further, the flexible wiring board of the present invention is not limited to the one on which a semiconductor element is mounted, but is configured to be connected to a semiconductor element mounted on another member by wire bonding. It is not limited to a semiconductor element as long as it is connected by wire bonding.
【００２９】また、金パッドは、めっきに限らず、種々
の公知の方法により成形してもよく、また、ワイヤーボ
ンディングの接続に使用される接続端子であれば、特
に、金パッドに限定される必要はなく、その他の公知の
接続端子を形成するようにしてもよい。The gold pad is not limited to plating, and may be formed by various known methods. In addition, any connection terminal used for wire bonding connection is particularly limited to the gold pad. It is not necessary, and other known connection terminals may be formed.
【００３０】[0030]
【実施例】以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明は、何ら実施例に限定されること
はない。 １）フレキシブル配線板の作製 厚さ２５μｍのポリイミドフィルムからなるベース層
に、接着剤が介在されることなく、厚さ１８μｍの圧延
銅箔が積層されてなる２層基材を使用して、その圧延銅
箔の上に、電解Ｎｉ−Ａｕめっき法によって、厚さ８μ
ｍのニッケルめっき層と、さらにその上に、厚さ０．８
μｍの金めっき層とを形成した。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which by no means limit the present invention. 1) Fabrication of a flexible wiring board Using a two-layer base material in which a rolled copper foil having a thickness of 18 μm is laminated on a base layer made of a polyimide film having a thickness of 25 μm without interposition of an adhesive. On a rolled copper foil, a thickness of 8 μm was formed by electrolytic Ni-Au plating.
m nickel plating layer, and further, a thickness of 0.8
A μm gold plating layer was formed.
【００３１】そして、このようなフレキシブル配線板を
用いて、そのベース層の裏面に、厚さ２５μｍの以下に
示すＡ〜Ｄの４種類の接着剤をそれぞれ介して、厚さ１
ｍｍのアルミニウム板からなる補強層をそれぞれ設ける
ことにより、実施例１〜４のフレキシブル配線板を作製
した。Then, using such a flexible wiring board, a thickness of 1 μm is applied to the back surface of the base layer via the following four types of adhesives A to D having a thickness of 25 μm.
The flexible wiring boards of Examples 1 to 4 were produced by providing a reinforcing layer made of an aluminum plate having a thickness of 1 mm.
【００３２】 接着剤Ａ：エポキシ−アクリルゴム系接着剤（ガラス転
移点（Ｔｇ）１３０℃、最高ワイヤーボンディング温度
２００℃） 接着剤Ｂ：エポキシ−ニトリルブチルゴム系接着剤（ガ
ラス転移点（Ｔｇ）８０℃、最高ワイヤーボンディング
温度１００℃） 接着剤Ｃ：エポキシ−ニトリルブチルゴム系接着剤（ガ
ラス転移点（Ｔｇ）３４℃） 接着剤Ｄ：アクリル系接着剤（ガラス転移点（Ｔｇ）２
１℃） ２）ワイヤーボンディングにおける接続信頼性の評価 上記のようにして得られた実施例１〜４の各フレキシブ
ル配線板の金めっき層に、以下に示す条件により、ワイ
ヤーボンディングを行なった。その結果（ワイヤーボン
ディング成功率）を表１に示す。Adhesive A: Epoxy-acrylic rubber-based adhesive (glass transition point (Tg) 130 ° C., maximum wire bonding temperature 200 ° C.) Adhesive B: epoxy-nitrile butyl rubber-based adhesive (glass transition point (Tg) 80) C, maximum wire bonding temperature 100C) Adhesive C: Epoxy-nitrile butyl rubber-based adhesive (glass transition point (Tg) 34C) Adhesive D: Acrylic adhesive (glass transition point (Tg) 2
(1 ° C.) 2) Evaluation of connection reliability in wire bonding The gold plating layers of the flexible wiring boards of Examples 1 to 4 obtained as described above were subjected to wire bonding under the following conditions. Table 1 shows the results (wire bonding success rate).
【００３３】 金線ワイヤー：田中電子工業製、金純度９９．９９％、
直径３０μｍ、品番ＴＧＢＷ３０−ＳＲ ワイヤーボンディング装置：日本アビオニクス製マニュ
アルボールボンダー、型式ＭＢ−２２００ キャピラリー：ＧＡＩＳＥＲ製セラミックスタイプ、型
式１５１３−１８Ｍ−４３７ＧＭ ワイヤーボンディング条件： 第１接合部（ボール） 第２接合部（ウエッジ） 加圧力（Ｎ） ０．７３５ １．２２５ 超音波出力（ｍＷ） ５０ ２００ 接合時間（ｍｓ） １００ １００ ワイヤーボンディング接合温度：接着剤Ａ、Ｂが使用さ
れている実施例１、２については、２５℃、５０℃、７
５℃、１００℃、１２５℃、１５０℃、１７５℃、２０
０℃の各温度で接合を行ない、また、接着剤Ｃ、Ｄが使
用されている実施例３、４については、２５℃、５０
℃、７５℃、１００℃の各温度で接合を行なった。Gold wire: Tanaka Denshi Kogyo, gold purity 99.99%,
30 μm diameter, product number TGBW30-SR Wire bonding equipment: Manual ball bonder manufactured by Nippon Avionics, Model MB-2200 Capillary: Ceramic type manufactured by GAISER, Model 1513-18M-437GM Wire bonding conditions: First bonding part (ball) Second bonding part (Wedge) Pressure (N) 0.735 1.225 Ultrasonic output (mW) 50 200 Bonding time (ms) 100 100 Wire bonding bonding temperature: Examples 1 and 2 where adhesives A and B are used Are 25 ° C, 50 ° C, 7
5 ° C, 100 ° C, 125 ° C, 150 ° C, 175 ° C, 20
The bonding was performed at each temperature of 0 ° C., and in Examples 3 and 4 where the adhesives C and D were used, 25 ° C., 50 ° C.
Bonding was performed at each temperature of ℃, 75 ℃ and 100 ℃.
【００３４】ワイヤーボンディング成功率：上記の条件
によりワイヤーボンディングを行なった後、ワイヤープ
ル試験を行ない、ワイヤーの破断強さが５ｇｆ未満の場
合を「不合格」、ワイヤーの破断強さが５ｇｆ以上の場
合を「合格」とし、合格したワイヤーの本数率をワイヤ
ーボンディング成功率として表わし、ワイヤーボンディ
ングにおける接続信頼性の指標とした。 ３）接着剤Ａ〜Ｄの複素剪断弾性率の測定 上記したＡ〜Ｄの４種類の接着剤の動的粘弾性測定を、
以下に示す条件により行なった。その結果のうち、接着
剤Ａ、Ｂについては、２５℃、５０℃、７５℃、１００
℃、１２５℃、１５０℃、１７５℃、２００℃の各温度
における複素剪断弾性率を、接着剤Ｃ、Ｄについては、
２５℃、５０℃、７５℃、１００℃の各温度における複
素剪断弾性率を、表１に併せて示す。Success rate of wire bonding: After performing wire bonding under the above-mentioned conditions, a wire pull test is performed. If the breaking strength of the wire is less than 5 gf, the test is “fail”, and the breaking strength of the wire is 5 gf or more. The case was regarded as “passed”, and the number of passed wires was represented as a wire bonding success rate, which was used as an index of connection reliability in wire bonding. 3) Measurement of Complex Shear Modulus of Adhesives A to D The dynamic viscoelasticity measurement of the four types of adhesives A to D described above was performed.
The test was performed under the following conditions. Of the results, for the adhesives A and B, 25 ° C., 50 ° C., 75 ° C., and 100 ° C.
C, 125 ° C, 150 ° C, 175 ° C, and 200 ° C, the complex shear modulus of each of adhesives C and D
The complex shear modulus at each temperature of 25 ° C., 50 ° C., 75 ° C., and 100 ° C. is also shown in Table 1.
【００３５】 装置：ＡＲＥＳ ２Ｋ−ＦＲＴＮ１（ Rheometric Scie
ntific 社製）、Torsion Rectangular モード、歪み
０．３％ 測定温度範囲：接着剤Ａ、Ｂについては−５０〜２００
℃ 接着剤Ｃ、Ｄについては−５０〜１００℃ 昇温速度：５℃／ｍｉｎ 周波数：３Ｈｚ 試料の調製：セパレーターに各接着剤を塗工し、半硬化
させた後に折りたたみ、所定の形状（１ｍｍ（Ｔ）×１
２ｍｍ（Ｗ）×４０ｍｍ（Ｌ））にプレス注型（１５０
℃、１時間）した後、脱型し、さらに後硬化（１５０
℃、６時間）を行ない、サンドペーパーで表面を研磨し
たものを測定試料とした。Apparatus: ARES 2K-FRTN1 (Rheometric Scie
ntific), Torsion Rectangular mode, 0.3% strain Measurement temperature range: -50 to 200 for adhesives A and B
C. For adhesives C and D, −50 to 100 ° C. Heating rate: 5 ° C./min Frequency: 3 Hz Preparation of sample: Applying each adhesive to a separator, semi-curing, folding, and forming into a predetermined shape (1 mm (T) × 1
2 mm (W) x 40 mm (L)) press casting (150
(1 ° C., 1 hour), demolded, and post-cured (150
C., 6 hours), and the surface was polished with sandpaper to obtain a measurement sample.
【００３６】[0036]
【表１】 [Table 1]
【００３７】表１から明らかなように、実施例１〜４に
おいて、各接着剤Ａ〜Ｄの複素剪断弾性率が、０．５×
１０7 Ｐａ以上の場合には、ワイヤーボンディング成功
率が９０％以上となっていることがわかる。As apparent from Table 1, in Examples 1 to 4, the complex shear modulus of each of the adhesives A to D was 0.5 ×
In the case of 10 7 Pa or more, it can be seen that the wire bonding success rate is 90% or more.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上述べたように、本発明のフレキシブ
ル配線板は、補強層とベース層との間、および／また
は、ベース層と導体層との間に介在される接着剤層の、
ワイヤーボンディング温度における３Ｈｚでの複素剪断
弾性率が、０．５×１０7 Ｐａ以上であるため、ワイヤ
ーボンディングの接続信頼性が非常に高く、確実な接続
が可能となる。そのため、不良品の発生が少なくかつ信
頼性の高い電子部品として使用することができる。As described above, according to the flexible wiring board of the present invention, the adhesive layer interposed between the reinforcing layer and the base layer and / or between the base layer and the conductor layer can be used.
Since the complex shear modulus at 3 Hz at the wire bonding temperature is 0.5 × 10 7 Pa or more, the connection reliability of the wire bonding is very high, and reliable connection is possible. Therefore, it can be used as a highly reliable electronic component with less occurrence of defective products.
【図１】本発明のフレキシブル配線板の一実施形態とし
て、補強層とベース層との間に接着剤層が介在され、か
つ、ベース層と導体層との間に接着剤層が介在されてい
ない態様のフレキシブル配線板における、金パッドが設
けられている部分の断面図である。FIG. 1 shows an embodiment of a flexible wiring board according to the present invention in which an adhesive layer is interposed between a reinforcing layer and a base layer, and an adhesive layer is interposed between a base layer and a conductor layer. FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion where a gold pad is provided in a flexible wiring board having no aspect.
【図２】本発明のフレキシブル配線板の一実施形態とし
て、補強層とベース層との間に接着剤層が介在され、か
つ、ベース層と導体層との間に接着剤層が介在されてい
る態様のフレキシブル配線板における、金パッドが設け
られている部分の断面図である。FIG. 2 shows an embodiment of a flexible wiring board according to the present invention, in which an adhesive layer is interposed between a reinforcing layer and a base layer, and an adhesive layer is interposed between a base layer and a conductor layer. FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion of a flexible wiring board in which a gold pad is provided.
１ ベース層 ２ 接着剤層 ３ 補強層 ４ 導体層 ５ 接着剤層 ６ カバー層 ７ 開口部分 ８ ニッケルめっき層 ９ 金めっき層 １０ 接着剤層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base layer 2 Adhesive layer 3 Reinforcement layer 4 Conductive layer 5 Adhesive layer 6 Cover layer 7 Opening 8 Nickel plating layer 9 Gold plating layer 10 Adhesive layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徐 競雄 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日 東電工株式会社内 (72)発明者 杉本 俊彦 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日 東電工株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−274123（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−227911（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−63136（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Katsuo Xu 1-1-2 Shimohozumi, Ibaraki-shi, Osaka Nippon Denko Corporation (72) Inventor Toshihiko 1-1-1 Shimohozumi, Ibaraki-shi, Osaka No. 2 Nitto Denko Corporation (56) References JP-A-8-274123 (JP, A) JP-A 8-227911 (JP, A) JP-A-1-63136 (JP, U) (58) Survey Field (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/60
Claims (3)
される導体層と、その絶縁層の他方の面に形成される補
強層とを備え、前記補強層と前記絶縁層との間、およ
び、前記絶縁層と前記導体層との間のいずれかには、少
なくとも接着剤層が介在され、かつ、ワイヤーボンディ
ングの接続端子を有しているフレキシブル配線板であっ
て、 その接着剤層の、ワイヤーボンディング温度における３
Ｈｚでの複素剪断弾性率が、０．５×１０7 Ｐａ以上で
あることを特徴とする、フレキシブル配線板。An insulating layer, a conductor layer formed on one surface of the insulating layer, and a reinforcing layer formed on the other surface of the insulating layer, wherein the reinforcing layer and the insulating layer A flexible wiring board having at least an adhesive layer interposed therebetween and between the insulating layer and the conductor layer, and having connection terminals for wire bonding; and 3 at the wire bonding temperature of the layer
A flexible wiring board, wherein the complex shear modulus at Hz is 0.5 × 10 7 Pa or more.
記接着剤層が介在され、前記絶縁層と前記導体層との間
には、前記接着剤層が介在されていないことを特徴とす
る、請求項１に記載のフレキシブル配線板。2. The method according to claim 1, wherein the adhesive layer is interposed between the reinforcing layer and the insulating layer, and the adhesive layer is not interposed between the insulating layer and the conductor layer. The flexible wiring board according to claim 1, characterized in that:
び、前記絶縁層と前記導体層との間には、ともに前記接
着剤層が介在されていることを特徴とする、請求項１に
記載のフレキシブル配線板。3. The adhesive layer is interposed between the reinforcing layer and the insulating layer and between the insulating layer and the conductor layer. The flexible wiring board according to the above.
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