JP3638276B2 - 電子部品実装用フィルムキャリアテープ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣあるいはＬＳＩ等の電子部品を実装するために用いる電子部品実装用フィルムキャリアテープに関する。
【０００２】
【従来技術】
エレクトロニクス産業の発達に伴い、ＩＣ（集積回路）、ＬＳＩ（大規模集積回路）等の電子部品を実装するプリント配線板の需要が急激に増加しているが、電子機器の小型化、軽量化、高機能化が要望され、これら電子部品の実装方法として、最近ではＴＡＢテープ、Ｔ−ＢＧＡテープ、ＡＳＩＣテープ等の電子部品実装用フィルムキャリアテープを用いた実装方式が採用されている。特に、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のように、高精細化、薄型化、液晶画面の額縁面積の狭小化が要望されている液晶表示素子（ＬＣＤ）を使用する電子産業において、その重要性が高まっている。
【０００３】
ここで、このような電子部品実装用フィルムキャリアテープは、ポリイミドからなる絶縁層に、例えば、搬送用のスプロケットホールやデバイスホール等を形成した後に、スプロケットホールを用いて搬送しながら、絶縁層の一方面に接着剤層を介して設けられた銅箔をパターニングすることにより配線パターンを形成し、その後、必要に応じて配線パターン上にソルダーレジスト層を形成することにより製造される。
【０００４】
なお、このように電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造する各工程の後には、フィルムキャリアテープを凹凸部が設けられたエンボススペーサーフィルムと一緒に巻き取る巻き取り工程を導入している。
【０００５】
例えば、ソルダーレジスト硬化工程では、配線パターン上に形成したソルダーレジスト塗布層をある程度加熱硬化させた後、エンボススペーサーフィルムと一緒にフィルムキャリアテープをリールに巻き取って再加熱することによりソルダーレジスト塗布層を完全に硬化させてソルダーレジスト層を形成している。
【０００６】
ところで、このような電子部品実装用フィルムキャリアテープは、電子機器の小型化等に伴い、それ自体の薄型化が望まれており、近年、比較的膜厚の薄い絶縁層を用いたＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）テープが提案されている。
【０００７】
しかしながら、上述したように電子部品実装用フィルムキャリアテープは、絶縁層を連続的に搬送させながら配線パターン等を形成するため、ＣＯＦテープのような絶縁層の厚さが薄いタイプでは、搬送時にスプロケットホールが変形し、配線パターン及びソルダーレジストパターン等を所定の位置に高精度に形成できなかったり、電子部品を高精度に実装することができないという問題があった。
【０００８】
このような問題を解決するために、各スプロケットホールの周囲にダミー配線（金属層）を間歇的に設けることで、テープ搬送強度を確保した構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−２９９３８５号公報（図１等）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したダミー配線が設けられた電子部品実装用フィルムキャリアテープでは、最終製品段階において、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向両側において長手方向に亘った波状の変形が発生するという問題がある。
【００１１】
このような波状の変形は、スプロケットホールの周囲にダミー配線を設けない通常の製品にはみられず、エンボススペーサーフィルムを用いた巻き取り工程等でフィルムキャリアテープに圧力を与えた状態で、金属層と絶縁層との間の材料的な物性値の相違、例えば、線膨張係数や引張強度、あるいは伸び率等の相違が製造工程中の加熱・冷却などの処理等によって複雑な影響を電子部品実装用フィルムキャリアテープに与えて波状の変形が発生しているものと考えられる。
【００１２】
そして、このように波状に変形した電子部品実装用フィルムキャリアテープは、半導体チップ実装ラインにおいて、ピンローラ等でスムーズに位置決め搬送することができず、電子部品の実装不良等を招いてしまい、最終的には製品不良となってしまうという問題がある。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑み、半導体チップ実装ラインの信頼性を向上できる平坦な電子部品実装用フィルムキャリアテープを提供することを課題とする。
【００１４】
【発明が解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、連続する絶縁層の表面に導電層からなる配線パターンと、当該配線パターンの両側に設けられた複数のスプロケットホールとを有し、且つ前記スプロケットホールの周囲に金属層が形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープにおいて、前記金属層は、３〜８個の前記スプロケットホール毎に設けられたスリットにより前記絶縁層の長手方向に不連続であることを特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープにある。
【００１５】
かかる第１の態様では、金属層と絶縁層との間に発生する応力がスリットにより適度に開放され、電子部品実装用フィルムキャリアテープに発生する波状の変形が防止される。これにより、平坦な電子部品実装用フィルムキャリアテープが実現され、半導体チップ実装ラインの信頼性が向上する。
【００１６】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記スプロケットホールの３〜８個分に相当する前記金属層の長手方向の長さが１０〜４０ｍｍであることを特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープにある。
【００１７】
かかる第２の態様では、電子部品実装用フィルムキャリアテープに発生する波状の変形が防止され、半導体チップ実装ラインの信頼性が向上する。
【００１８】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記絶縁層の幅方向端部と前記金属層との間に所定間隔を有することを特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープにある。
【００１９】
かかる第３の態様では、金属層が搬送経路に設けられたガイド等に接触するのを防止でき、短絡等の配線不良を防止できる。また、搬送経路が湾曲していても、その搬送経路に追従することができ、好適に搬送を行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープを示す平面図及び断面図である。
【００２１】
図示するように、本実施形態の電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０は、ＣＯＦフィルムキャリアテープであり、テープ状の絶縁層１１の一方面側に設けられた導電層１２からなる配線パターン１３と、配線パターン１３の幅方向両側に設けられた複数のスプロケットホール１４とを有する。
【００２２】
配線パターン１３は、それぞれ、実装される電子部品の大きさにほぼ対応した大きさで、絶縁層１１の表面に連続的に設けられている。また、この配線パターン１３は、絶縁層１１の表面に設けられた導電層１２をパターニングすることによって形成されている。
【００２３】
また、配線パターン１３上には、ソルダーレジスト材料塗布溶液をスクリーン印刷法にて塗布して形成したソルダーレジスト層１５が設けられている。すなわち、配線パターン１３の中央部には、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、それぞれ、半導体チップを実装する部分に配線パターン１３の一部であるインナーリード１３ａが延設されている。一方、このインナーリード１３ａとは反対側のソルダーレジスト層１５の外側には、配線パターン１３の一部であり、外部接続用端子部となるアウターリード１３ｂが延設されている。なお、図１（ｃ）に示すように、配線パターンの中央部に、デバイスホール１６が設けられている場合もある。このデバイスホール１６は、例えば、スプロケットホール１４と同様に、パンチング等を用いて、絶縁層１１を貫通することで設けられている。
【００２４】
ここで、絶縁層１１の材料としては、例えば、ポリイミドの他、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテルサルホン、液晶ポリマー等を用いることができるが、特に、ピロメリット酸２無水物と芳香族ジアミンとから合成される全芳香族ポリイミド（例えば、商品名：カプトン；東レ・デュポン（株）製）、ビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミド（例えば、商品名：ユーピレックス；宇部興産（株）製）を用いるのが好ましい。このような絶縁層１１の厚さは、一般的には、１２．５〜７５μｍであり、好ましくは、２５〜７５μｍである。
【００２５】
一方、導電層１２の材料としては、銅の他、金、銀などを使用することもできるが、銅箔が一般的である。また、銅箔としては、電解銅箔、圧延銅箔など何れも使用することができる。導電層１２の厚さは、一般的には、１〜７０μｍであり、好ましくは、５〜３５μｍである。
【００２６】
また、スプロケットホール１４の周囲には、本実施形態では、半導体チップ実装時の位置決め搬送においてスプロケットホール１４を補強するための金属層１７が設けられている。
【００２７】
具体的には、金属層１７は、３〜８個のスプロケットホール１４毎に設けられたスリット１８により絶縁層１１の長手方向に不連続となっている。すなわち、金属層１７は、絶縁層１１の長手方向に３〜８個のスプロケットホール１４群に対応して連続的に設けられ、且つこれらスプロケットホール１４群毎にスリット１８を介して間歇的に設けられている。
【００２８】
例えば、本実施形態では、金属層１７は、４個のスプロケットホール１４毎に設けられたスリット１８により絶縁層１１の長手方向に不連続となっている。すなわち、このような金属層１７は、導電層１２をパターニングすることにより形成された配線パターン１３と不連続に設けられ且つスプロケットホール１４の周囲に設けられ、スプロケットホール１４を補強するためのダミー配線等として使われる。
【００２９】
このような金属層１７の長手方向の長さは、スプロケットホール１４の３〜８個分に相当する１０〜４０ｍｍであり、好ましくは、３〜６個分に相当する１０〜３０ｍｍであり、例えば、本実施形態では、４個のスプロケットホール１４に相当する１９ｍｍとした。なお、スプロケットホール１４のピッチについては、ＥＩＡＪ（日本電子機械工業会）規格によって４．７５±０．０５ｍｍと標準値が規定されている。
【００３０】
このように、本実施形態では、金属層１７を４個のスプロケットホール１４毎に設けられたスリット１８により絶縁層１１の長手方向に不連続とするようにしたので、詳しくは後述するが、金属層１７と絶縁層１１との間に発生する応力が適度に開放され、最終製品である電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０の幅方向両側において長手方向に亘って発生する波状の変形を防止できる。
【００３１】
また、金属層１７は、本実施形態では、絶縁層１１の幅方向端部との間に所定間隔をあけて設けられている。このように金属層１７を端部まで設けず、金属層１７と絶縁層１１の幅方向端部との間に間隔を設けることにより、配線パターン１３の短絡等が発生するのを防止することができる。すなわち、製造時に絶縁層１１を搬送する際、金属層１７が搬送経路に設けられたガイド等に接触して金属片が発生し、この金属片が配線パターン１３に接触して短絡等の不良が発生するのを防止できる。
【００３２】
また、テープ全体の剛性が大きくなりすぎることがないため、搬送経路が湾曲している場合であっても、テープ自体が自在に搬送経路に追従することができ、好適に搬送することができるという効果もある。
【００３３】
なお、このような構成の電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０は、例えば、半導体チップ５〜１０個分に相当する大きさで且つ短冊状に切断したものを実装装置に供給して半導体チップ等の電子部品が実装される。この際、スプロケットホール１４の周りに金属層１７が設けられているので、スプロケットホール１４部分が変形することがない程度の強度を確保でき、高精度に電子部品を実装することができる。
【００３４】
ここで、図２を参照して、上述した電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０の製造方法の一例を説明する。なお、図２は、電子部品実装用フィルムキャリアテープの一製造方法を説明する断面図である。
【００３５】
本実施形態の製造方法では、後述する各製造プロセスの後に、図示しないが、スプロケットホールに対応する部分に凸部を有するエンボススペーサーフィルムをフィルムキャリアテープ（ＣＯＦ積層フィルム）と一緒にリールに巻き取る巻き取り工程をそれぞれ導入している。
【００３６】
まず、図２（ａ）に示すように、絶縁層１１上に導電層１２を形成したＣＯＦ用積層フィルム２０を用意する。
【００３７】
次に、図２（ｂ）に示すように、パンチング等によって、絶縁層１１及び導電層１２を貫通させてスプロケットホール１４を形成する。このスプロケットホール１４は、絶縁層１１の表面上から形成してもよく、また、絶縁層１１の裏面から形成してもよい。
【００３８】
次に、図２（ｃ）に示すように、一般的なフォトリソグラフィー法を用いて、導電層１２上の配線パターン１３が形成される領域に亘ってフォトレジスト材料塗布溶液を塗布してフォトレジスト材料塗布層２１を形成する。さらに、スプロケットホール１４内に位置決めピンを挿入して絶縁層１１の位置決めを行った後、フォトマスク２２を介して露光・現像することで、フォトレジスト材料塗布層２０をパターニングして、図２（ｄ）に示すような配線パターン用レジストパターン２３を形成する。
【００３９】
次いで、図２（ｄ）に示すように、例えば、本実施形態では、転写法を用いて、レジスト材料塗布溶液を４個のスプロケットホール１４毎に対応する領域に部分的に塗布して、金属層１７を形成するための金属層用レジストパターン２４を形成する。例えば、本実施形態では、４個のスプロケットホール１４毎に所定の隙間、すなわち、スリット１８が形成されるように、金属層用レジストパターン２４を形成した。
【００４０】
なお、金属層用レジストパターン２４は、配線パターン用レジストパターン２３を形成する前に形成してもよく、スプロケットホール１４を形成する前に転写法で別途形成してもよい。
【００４１】
次に、配線パターン用レジストパターン２３及び金属層用レジストパターン２４とをマスクパターンとして導電層１２をエッチング液で溶解して除去し、さらに配線パターン用レジストパターン２３及び金属層用レジストパターン２４をアルカリ溶液等にて溶解除去することにより、図２（ｅ）に示すように配線パターン１３と金属層１７とを形成する。このとき、例えば、本実施形態では、上述したように、４個のスプロケットホール１４毎にスリット１８が形成されるように金属層用レジストパターン２４を形成したので、金属層１７は、各スプロケットホール１４群の間のスリット１８により不連続に形成される（図１参照）。
【００４２】
次いで、図２（ｆ）に示すように、例えば、スクリーン印刷法を用いて、ソルダーレジスト層１５を形成する。例えば、本実施形態では、配線パターン１３の中央部を囲むようにソルダーレジスト層１５を形成し、配線パターン１３の中央部にインナーリード１３ａを形成し、ソルダーレジスト層１５の外側にアウターリード１３ｂを形成する（図１参照）。これにより、図１（ａ）及び（ｂ）に示すような電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０が完成する。
【００４３】
ここで、上述した金属層１７と絶縁層１１との間には、材料的に物性値の相違、すなわち、線膨張係数や引張強度、あるいは伸び率等に相違がある。このため、従来のような金属層をスプロケットホール毎に間歇的に設けた構造の電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造する場合に、例えば、フィルムキャリアテープをエンボススペーサーフィルムと一緒にリールに巻き取る巻き取り工程等でそのフィルムキャリアテープに圧力を加え、また、その他に加熱・冷却等を繰り返すなどの各種処理が複雑に影響し合って、金属層と絶縁層との間に応力差が交互に発生してしまい、製品製造後は、この応力差の影響で電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向両側において長手方向に亘った波状の変形が生じるものと考えられる。
【００４４】
このことから、本発明では、絶縁層と金属層との間に発生する応力を適度に開放して平坦な電子部品実装用フィルムキャリアテープを実現するために、絶縁層と金属層との材料的な物性値のバランスを考慮して、何個分のスプロケットホールで金属層にスリットを設ければよいのかを検討した。
【００４５】
具体的には、上述した製造方法により、スリット間隔の異なる実施例及び比較例の電子部品実装用フィルムキャリアテープをそれぞれ製造し、金属層と絶縁層との間の応力が適度に開放できて、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向両側において長手方向に亘った波状の変形が生じない最適な条件を検討した。
【００４６】
（実施例１）
金属層を不連続とするスリットを３個のスプロケットホール（ＳＨ）毎に設けたものを実施例１の電子部品実装用フィルムキャリアテープとした。
【００４７】
（実施例２）
スリットを５個のスプロケットホール（ＳＨ）毎に設けた以外実施例１と同じ構成のものを実施例２の電子部品実装用フィルムキャリアテープとした。
【００４８】
（実施例３）
スリットを８個のスプロケットホール（ＳＨ）毎に設けた以外実施例１と同じ構成のものを実施例３の電子部品実装用フィルムキャリアテープとした。
【００４９】
（比較例１）
スリットを１個のスプロケットホール（ＳＨ）毎に設けた以外実施例１と同じ構成のものを比較例１の電子部品実装用フィルムキャリアテープとした。
【００５０】
（比較例２）
スリットを２個のスプロケットホール（ＳＨ）毎に設けた以外実施例１と同じ構成のものを比較例２の電子部品実装用フィルムキャリアテープとした。
【００５１】
（比較例３）
スリットを９個のスプロケットホール（ＳＨ）毎に設けた以外実施例１と同じ構成のものを比較例３の電子部品実装用フィルムキャリアテープとした。
【００５２】
（比較例４）
スリットを１１個のスプロケットホール（ＳＨ）毎に設けた以外実施例１と同じ構成のものを比較例４の電子部品実装用フィルムキャリアテープとした。
【００５３】
（試験例）
基台の上に各実施例及び比較例の電子部品実装用フィルムキャリアテープを載置し、その基台の面上から電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向両端部が浮き上がっているものを波状の変形と判断し、明らかに搬送不良となる程度の変形を「×」、搬送不良の虞がある程度の変形を「△」、搬送不良とならない程度の変形又は変形が全く発生していないものを「〇」として評価した。その結果を下記表１に示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】
上記表１の結果から明らかなように、金属層にスリットを３〜８個のスプロケットホール毎に設けた構造の実施例１〜３の電子部品実装用フィルムキャリアテープは、比較例１〜４と比較して、金属層と絶縁層との間に生じる応力を適度に開放できたためか、その幅方向両側において長手方向に亘って発生する波状の変形はほとんど確認できなかった。
【００５６】
したがって、金属層にスリットを３〜８個のスプロケットホール毎に設けた構造を採用すれば、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向両側において長手方向に亘って発生する波状の変形を防止できることが明らかとなった。
【００５７】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を説明したが、勿論、電子部品実装用フィルムキャリアテープは上述したものに限定されるものではない。
【００５８】
例えば、上述した実施形態では、配線パターン１３やスプロケットホール１４等からなるキャリアパターンを１列設けた電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０を例示して説明したが、これに限定されず、例えば、キャリアパターンを複数列並設した多条の電子部品実装用フィルムキャリアテープであってもよい。
【００５９】
また、上述した実施形態では、ＣＯＦフィルムキャリアテープである電子部品実装用フィルムキャリアテープを例示したが、その他の電子部品実装用フィルムキャリアテープ、例えば、ＴＡＢ、ＣＳＰ、ＢＧＡ、μ−ＢＧＡ、ＦＣ、ＱＦＰタイプ等であってもよく、その構成等も限定されるものではない。
【００６０】
さらに、上述した実施形態では、金属層１７上には何も設けなかったが、例えば、金属層の面上にメッキ層を設けるようにしてもよい。これにより、スプロケットホールの補強効果を高めることができる。なお、このようにメッキ層を設ける場合には、メッキ層及び金属層と絶縁層との物性値の相違を考慮して、何個分のスプロケットホール毎にスリットを設けるのかを適宜調整するのが好ましい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、金属層を３〜８個のスプロケットホール毎に設けられたスリットにより絶縁層の長手方向に不連続とする構造としたので、金属層と絶縁層との間の応力が適度に開放され、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向両側において長手方向に亘って発生する波状の変形を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープを示す概略構成図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造方法を説明する断面図である。
【符号の説明】
１０ 電子部品実装用フィルムキャリアテープ
１１ 絶縁層
１２ 導電層
１３ 配線パターン
１４ スプロケットホール
１５ ソルダーレジスト層
１６ デバイスホール
１７ 金属層
１８ スリット
２０ ＣＯＦ積層フィルム
２１ フォトレジスト材料塗布層
２２ フォトマスク
２３ 配線パターン用レジストパターン
２４ 金属層用レジストパターン
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣあるいはＬＳＩ等の電子部品を実装するために用いる電子部品実装用フィルムキャリアテープに関する。
【０００２】
【従来技術】
エレクトロニクス産業の発達に伴い、ＩＣ（集積回路）、ＬＳＩ（大規模集積回路）等の電子部品を実装するプリント配線板の需要が急激に増加しているが、電子機器の小型化、軽量化、高機能化が要望され、これら電子部品の実装方法として、最近ではＴＡＢテープ、Ｔ−ＢＧＡテープ、ＡＳＩＣテープ等の電子部品実装用フィルムキャリアテープを用いた実装方式が採用されている。特に、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のように、高精細化、薄型化、液晶画面の額縁面積の狭小化が要望されている液晶表示素子（ＬＣＤ）を使用する電子産業において、その重要性が高まっている。
【０００３】
ここで、このような電子部品実装用フィルムキャリアテープは、ポリイミドからなる絶縁層に、例えば、搬送用のスプロケットホールやデバイスホール等を形成した後に、スプロケットホールを用いて搬送しながら、絶縁層の一方面に接着剤層を介して設けられた銅箔をパターニングすることにより配線パターンを形成し、その後、必要に応じて配線パターン上にソルダーレジスト層を形成することにより製造される。
【０００４】
なお、このように電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造する各工程の後には、フィルムキャリアテープを凹凸部が設けられたエンボススペーサーフィルムと一緒に巻き取る巻き取り工程を導入している。
【０００５】
例えば、ソルダーレジスト硬化工程では、配線パターン上に形成したソルダーレジスト塗布層をある程度加熱硬化させた後、エンボススペーサーフィルムと一緒にフィルムキャリアテープをリールに巻き取って再加熱することによりソルダーレジスト塗布層を完全に硬化させてソルダーレジスト層を形成している。
【０００６】
ところで、このような電子部品実装用フィルムキャリアテープは、電子機器の小型化等に伴い、それ自体の薄型化が望まれており、近年、比較的膜厚の薄い絶縁層を用いたＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）テープが提案されている。
【０００７】
しかしながら、上述したように電子部品実装用フィルムキャリアテープは、絶縁層を連続的に搬送させながら配線パターン等を形成するため、ＣＯＦテープのような絶縁層の厚さが薄いタイプでは、搬送時にスプロケットホールが変形し、配線パターン及びソルダーレジストパターン等を所定の位置に高精度に形成できなかったり、電子部品を高精度に実装することができないという問題があった。
【０００８】
このような問題を解決するために、各スプロケットホールの周囲にダミー配線（金属層）を間歇的に設けることで、テープ搬送強度を確保した構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−２９９３８５号公報（図１等）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したダミー配線が設けられた電子部品実装用フィルムキャリアテープでは、最終製品段階において、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向両側において長手方向に亘った波状の変形が発生するという問題がある。
【００１１】
このような波状の変形は、スプロケットホールの周囲にダミー配線を設けない通常の製品にはみられず、エンボススペーサーフィルムを用いた巻き取り工程等でフィルムキャリアテープに圧力を与えた状態で、金属層と絶縁層との間の材料的な物性値の相違、例えば、線膨張係数や引張強度、あるいは伸び率等の相違が製造工程中の加熱・冷却などの処理等によって複雑な影響を電子部品実装用フィルムキャリアテープに与えて波状の変形が発生しているものと考えられる。
【００１２】
そして、このように波状に変形した電子部品実装用フィルムキャリアテープは、半導体チップ実装ラインにおいて、ピンローラ等でスムーズに位置決め搬送することができず、電子部品の実装不良等を招いてしまい、最終的には製品不良となってしまうという問題がある。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑み、半導体チップ実装ラインの信頼性を向上できる平坦な電子部品実装用フィルムキャリアテープを提供することを課題とする。
【００１４】
【発明が解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、連続する絶縁層の表面に導電層からなる配線パターンと、当該配線パターンの両側に設けられた複数のスプロケットホールとを有し、且つ前記スプロケットホールの周囲に金属層が形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープにおいて、前記金属層は、３〜８個の前記スプロケットホール毎に設けられたスリットにより前記絶縁層の長手方向に不連続であることを特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープにある。
【００１５】
かかる第１の態様では、金属層と絶縁層との間に発生する応力がスリットにより適度に開放され、電子部品実装用フィルムキャリアテープに発生する波状の変形が防止される。これにより、平坦な電子部品実装用フィルムキャリアテープが実現され、半導体チップ実装ラインの信頼性が向上する。
【００１６】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記スプロケットホールの３〜８個分に相当する前記金属層の長手方向の長さが１０〜４０ｍｍであることを特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープにある。
【００１７】
かかる第２の態様では、電子部品実装用フィルムキャリアテープに発生する波状の変形が防止され、半導体チップ実装ラインの信頼性が向上する。
【００１８】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記絶縁層の幅方向端部と前記金属層との間に所定間隔を有することを特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープにある。
【００１９】
かかる第３の態様では、金属層が搬送経路に設けられたガイド等に接触するのを防止でき、短絡等の配線不良を防止できる。また、搬送経路が湾曲していても、その搬送経路に追従することができ、好適に搬送を行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープを示す平面図及び断面図である。
【００２１】
図示するように、本実施形態の電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０は、ＣＯＦフィルムキャリアテープであり、テープ状の絶縁層１１の一方面側に設けられた導電層１２からなる配線パターン１３と、配線パターン１３の幅方向両側に設けられた複数のスプロケットホール１４とを有する。
【００２２】
配線パターン１３は、それぞれ、実装される電子部品の大きさにほぼ対応した大きさで、絶縁層１１の表面に連続的に設けられている。また、この配線パターン１３は、絶縁層１１の表面に設けられた導電層１２をパターニングすることによって形成されている。
【００２３】
また、配線パターン１３上には、ソルダーレジスト材料塗布溶液をスクリーン印刷法にて塗布して形成したソルダーレジスト層１５が設けられている。すなわち、配線パターン１３の中央部には、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、それぞれ、半導体チップを実装する部分に配線パターン１３の一部であるインナーリード１３ａが延設されている。一方、このインナーリード１３ａとは反対側のソルダーレジスト層１５の外側には、配線パターン１３の一部であり、外部接続用端子部となるアウターリード１３ｂが延設されている。なお、図１（ｃ）に示すように、配線パターンの中央部に、デバイスホール１６が設けられている場合もある。このデバイスホール１６は、例えば、スプロケットホール１４と同様に、パンチング等を用いて、絶縁層１１を貫通することで設けられている。
【００２４】
ここで、絶縁層１１の材料としては、例えば、ポリイミドの他、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテルサルホン、液晶ポリマー等を用いることができるが、特に、ピロメリット酸２無水物と芳香族ジアミンとから合成される全芳香族ポリイミド（例えば、商品名：カプトン；東レ・デュポン（株）製）、ビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミド（例えば、商品名：ユーピレックス；宇部興産（株）製）を用いるのが好ましい。このような絶縁層１１の厚さは、一般的には、１２．５〜７５μｍであり、好ましくは、２５〜７５μｍである。
【００２５】
一方、導電層１２の材料としては、銅の他、金、銀などを使用することもできるが、銅箔が一般的である。また、銅箔としては、電解銅箔、圧延銅箔など何れも使用することができる。導電層１２の厚さは、一般的には、１〜７０μｍであり、好ましくは、５〜３５μｍである。
【００２６】
また、スプロケットホール１４の周囲には、本実施形態では、半導体チップ実装時の位置決め搬送においてスプロケットホール１４を補強するための金属層１７が設けられている。
【００２７】
具体的には、金属層１７は、３〜８個のスプロケットホール１４毎に設けられたスリット１８により絶縁層１１の長手方向に不連続となっている。すなわち、金属層１７は、絶縁層１１の長手方向に３〜８個のスプロケットホール１４群に対応して連続的に設けられ、且つこれらスプロケットホール１４群毎にスリット１８を介して間歇的に設けられている。
【００２８】
例えば、本実施形態では、金属層１７は、４個のスプロケットホール１４毎に設けられたスリット１８により絶縁層１１の長手方向に不連続となっている。すなわち、このような金属層１７は、導電層１２をパターニングすることにより形成された配線パターン１３と不連続に設けられ且つスプロケットホール１４の周囲に設けられ、スプロケットホール１４を補強するためのダミー配線等として使われる。
【００２９】
このような金属層１７の長手方向の長さは、スプロケットホール１４の３〜８個分に相当する１０〜４０ｍｍであり、好ましくは、３〜６個分に相当する１０〜３０ｍｍであり、例えば、本実施形態では、４個のスプロケットホール１４に相当する１９ｍｍとした。なお、スプロケットホール１４のピッチについては、ＥＩＡＪ（日本電子機械工業会）規格によって４．７５±０．０５ｍｍと標準値が規定されている。
【００３０】
このように、本実施形態では、金属層１７を４個のスプロケットホール１４毎に設けられたスリット１８により絶縁層１１の長手方向に不連続とするようにしたので、詳しくは後述するが、金属層１７と絶縁層１１との間に発生する応力が適度に開放され、最終製品である電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０の幅方向両側において長手方向に亘って発生する波状の変形を防止できる。
【００３１】
また、金属層１７は、本実施形態では、絶縁層１１の幅方向端部との間に所定間隔をあけて設けられている。このように金属層１７を端部まで設けず、金属層１７と絶縁層１１の幅方向端部との間に間隔を設けることにより、配線パターン１３の短絡等が発生するのを防止することができる。すなわち、製造時に絶縁層１１を搬送する際、金属層１７が搬送経路に設けられたガイド等に接触して金属片が発生し、この金属片が配線パターン１３に接触して短絡等の不良が発生するのを防止できる。
【００３２】
また、テープ全体の剛性が大きくなりすぎることがないため、搬送経路が湾曲している場合であっても、テープ自体が自在に搬送経路に追従することができ、好適に搬送することができるという効果もある。
【００３３】
なお、このような構成の電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０は、例えば、半導体チップ５〜１０個分に相当する大きさで且つ短冊状に切断したものを実装装置に供給して半導体チップ等の電子部品が実装される。この際、スプロケットホール１４の周りに金属層１７が設けられているので、スプロケットホール１４部分が変形することがない程度の強度を確保でき、高精度に電子部品を実装することができる。
【００３４】
ここで、図２を参照して、上述した電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０の製造方法の一例を説明する。なお、図２は、電子部品実装用フィルムキャリアテープの一製造方法を説明する断面図である。
【００３５】
本実施形態の製造方法では、後述する各製造プロセスの後に、図示しないが、スプロケットホールに対応する部分に凸部を有するエンボススペーサーフィルムをフィルムキャリアテープ（ＣＯＦ積層フィルム）と一緒にリールに巻き取る巻き取り工程をそれぞれ導入している。
【００３６】
まず、図２（ａ）に示すように、絶縁層１１上に導電層１２を形成したＣＯＦ用積層フィルム２０を用意する。
【００３７】
次に、図２（ｂ）に示すように、パンチング等によって、絶縁層１１及び導電層１２を貫通させてスプロケットホール１４を形成する。このスプロケットホール１４は、絶縁層１１の表面上から形成してもよく、また、絶縁層１１の裏面から形成してもよい。
【００３８】
次に、図２（ｃ）に示すように、一般的なフォトリソグラフィー法を用いて、導電層１２上の配線パターン１３が形成される領域に亘ってフォトレジスト材料塗布溶液を塗布してフォトレジスト材料塗布層２１を形成する。さらに、スプロケットホール１４内に位置決めピンを挿入して絶縁層１１の位置決めを行った後、フォトマスク２２を介して露光・現像することで、フォトレジスト材料塗布層２０をパターニングして、図２（ｄ）に示すような配線パターン用レジストパターン２３を形成する。
【００３９】
次いで、図２（ｄ）に示すように、例えば、本実施形態では、転写法を用いて、レジスト材料塗布溶液を４個のスプロケットホール１４毎に対応する領域に部分的に塗布して、金属層１７を形成するための金属層用レジストパターン２４を形成する。例えば、本実施形態では、４個のスプロケットホール１４毎に所定の隙間、すなわち、スリット１８が形成されるように、金属層用レジストパターン２４を形成した。
【００４０】
なお、金属層用レジストパターン２４は、配線パターン用レジストパターン２３を形成する前に形成してもよく、スプロケットホール１４を形成する前に転写法で別途形成してもよい。
【００４１】
次に、配線パターン用レジストパターン２３及び金属層用レジストパターン２４とをマスクパターンとして導電層１２をエッチング液で溶解して除去し、さらに配線パターン用レジストパターン２３及び金属層用レジストパターン２４をアルカリ溶液等にて溶解除去することにより、図２（ｅ）に示すように配線パターン１３と金属層１７とを形成する。このとき、例えば、本実施形態では、上述したように、４個のスプロケットホール１４毎にスリット１８が形成されるように金属層用レジストパターン２４を形成したので、金属層１７は、各スプロケットホール１４群の間のスリット１８により不連続に形成される（図１参照）。
【００４２】
次いで、図２（ｆ）に示すように、例えば、スクリーン印刷法を用いて、ソルダーレジスト層１５を形成する。例えば、本実施形態では、配線パターン１３の中央部を囲むようにソルダーレジスト層１５を形成し、配線パターン１３の中央部にインナーリード１３ａを形成し、ソルダーレジスト層１５の外側にアウターリード１３ｂを形成する（図１参照）。これにより、図１（ａ）及び（ｂ）に示すような電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０が完成する。
【００４３】
ここで、上述した金属層１７と絶縁層１１との間には、材料的に物性値の相違、すなわち、線膨張係数や引張強度、あるいは伸び率等に相違がある。このため、従来のような金属層をスプロケットホール毎に間歇的に設けた構造の電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造する場合に、例えば、フィルムキャリアテープをエンボススペーサーフィルムと一緒にリールに巻き取る巻き取り工程等でそのフィルムキャリアテープに圧力を加え、また、その他に加熱・冷却等を繰り返すなどの各種処理が複雑に影響し合って、金属層と絶縁層との間に応力差が交互に発生してしまい、製品製造後は、この応力差の影響で電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向両側において長手方向に亘った波状の変形が生じるものと考えられる。
【００４４】
このことから、本発明では、絶縁層と金属層との間に発生する応力を適度に開放して平坦な電子部品実装用フィルムキャリアテープを実現するために、絶縁層と金属層との材料的な物性値のバランスを考慮して、何個分のスプロケットホールで金属層にスリットを設ければよいのかを検討した。
【００４５】
具体的には、上述した製造方法により、スリット間隔の異なる実施例及び比較例の電子部品実装用フィルムキャリアテープをそれぞれ製造し、金属層と絶縁層との間の応力が適度に開放できて、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向両側において長手方向に亘った波状の変形が生じない最適な条件を検討した。
【００４６】
（実施例１）
金属層を不連続とするスリットを３個のスプロケットホール（ＳＨ）毎に設けたものを実施例１の電子部品実装用フィルムキャリアテープとした。
【００４７】
（実施例２）
スリットを５個のスプロケットホール（ＳＨ）毎に設けた以外実施例１と同じ構成のものを実施例２の電子部品実装用フィルムキャリアテープとした。
【００４８】
（実施例３）
スリットを８個のスプロケットホール（ＳＨ）毎に設けた以外実施例１と同じ構成のものを実施例３の電子部品実装用フィルムキャリアテープとした。
【００４９】
（比較例１）
スリットを１個のスプロケットホール（ＳＨ）毎に設けた以外実施例１と同じ構成のものを比較例１の電子部品実装用フィルムキャリアテープとした。
【００５０】
（比較例２）
スリットを２個のスプロケットホール（ＳＨ）毎に設けた以外実施例１と同じ構成のものを比較例２の電子部品実装用フィルムキャリアテープとした。
【００５１】
（比較例３）
スリットを９個のスプロケットホール（ＳＨ）毎に設けた以外実施例１と同じ構成のものを比較例３の電子部品実装用フィルムキャリアテープとした。
【００５２】
（比較例４）
スリットを１１個のスプロケットホール（ＳＨ）毎に設けた以外実施例１と同じ構成のものを比較例４の電子部品実装用フィルムキャリアテープとした。
【００５３】
（試験例）
基台の上に各実施例及び比較例の電子部品実装用フィルムキャリアテープを載置し、その基台の面上から電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向両端部が浮き上がっているものを波状の変形と判断し、明らかに搬送不良となる程度の変形を「×」、搬送不良の虞がある程度の変形を「△」、搬送不良とならない程度の変形又は変形が全く発生していないものを「〇」として評価した。その結果を下記表１に示す。
【００５４】
【表１】
上記表１の結果から明らかなように、金属層にスリットを３〜８個のスプロケットホール毎に設けた構造の実施例１〜３の電子部品実装用フィルムキャリアテープは、比較例１〜４と比較して、金属層と絶縁層との間に生じる応力を適度に開放できたためか、その幅方向両側において長手方向に亘って発生する波状の変形はほとんど確認できなかった。
【００５６】
したがって、金属層にスリットを３〜８個のスプロケットホール毎に設けた構造を採用すれば、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向両側において長手方向に亘って発生する波状の変形を防止できることが明らかとなった。
【００５７】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を説明したが、勿論、電子部品実装用フィルムキャリアテープは上述したものに限定されるものではない。
【００５８】
例えば、上述した実施形態では、配線パターン１３やスプロケットホール１４等からなるキャリアパターンを１列設けた電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０を例示して説明したが、これに限定されず、例えば、キャリアパターンを複数列並設した多条の電子部品実装用フィルムキャリアテープであってもよい。
【００５９】
また、上述した実施形態では、ＣＯＦフィルムキャリアテープである電子部品実装用フィルムキャリアテープを例示したが、その他の電子部品実装用フィルムキャリアテープ、例えば、ＴＡＢ、ＣＳＰ、ＢＧＡ、μ−ＢＧＡ、ＦＣ、ＱＦＰタイプ等であってもよく、その構成等も限定されるものではない。
【００６０】
さらに、上述した実施形態では、金属層１７上には何も設けなかったが、例えば、金属層の面上にメッキ層を設けるようにしてもよい。これにより、スプロケットホールの補強効果を高めることができる。なお、このようにメッキ層を設ける場合には、メッキ層及び金属層と絶縁層との物性値の相違を考慮して、何個分のスプロケットホール毎にスリットを設けるのかを適宜調整するのが好ましい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、金属層を３〜８個のスプロケットホール毎に設けられたスリットにより絶縁層の長手方向に不連続とする構造としたので、金属層と絶縁層との間の応力が適度に開放され、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向両側において長手方向に亘って発生する波状の変形を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープを示す概略構成図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造方法を説明する断面図である。
【符号の説明】
１０ 電子部品実装用フィルムキャリアテープ
１１ 絶縁層
１２ 導電層
１３ 配線パターン
１４ スプロケットホール
１５ ソルダーレジスト層
１６ デバイスホール
１７ 金属層
１８ スリット
２０ ＣＯＦ積層フィルム
２１ フォトレジスト材料塗布層
２２ フォトマスク
２３ 配線パターン用レジストパターン
２４ 金属層用レジストパターン
Claims (3)
- 連続する絶縁層の表面に導電層からなる配線パターンと、当該配線パターンの両側に設けられた複数のスプロケットホールとを有し、且つ前記スプロケットホールの周囲に金属層が形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープにおいて、
前記金属層は、３〜８個の前記スプロケットホール毎に設けられたスリットにより前記絶縁層の長手方向に不連続であることを特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープ。 - 請求項１において、前記スプロケットホールの３〜８個分に相当する前記金属層の長手方向の長さが１０〜４０ｍｍであることを特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープ。
- 請求項１又は２において、前記絶縁層の幅方向端部と前記金属層との間に所定間隔を有することを特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープ。
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