JP3709452B2

JP3709452B2 - Ｃｏｆフィルムキャリアテープの製造方法

Info

Publication number: JP3709452B2
Application number: JP2002186725A
Authority: JP
Inventors: 裕井口
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2022-06-26
Also published as: JP2004031685A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣあるいはＬＳＩなどの電子部品を実装するＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法に関する。
【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テープ及びＣＯＦ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】
この電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造方法としては、一般的に、幅方向両側にスプロケットホールを有する長尺の絶縁層を連続的に搬送させながら、この絶縁層上に複数の配線パターン等を形成する。
【０００４】
また、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フィルムを用いたものが提案されている。
【０００５】
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、絶縁層の膜厚が薄いと搬送時に絶縁フィルムが変形したり、あるいは切れるという問題がある。また、スプロケットホールの強度を十分に確保することができず、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もあった。
【０００６】
このような問題を解決するために、特開２０００−２２３７９５号公報には、ベースフィルムに補強フィルムを設け、スプロケットホールを形成すると共にダミー配線を設けた後、補強フィルムを剥離するという方法が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した方法によると、補強フィルムをベースフィルムに粘着層を介して粘着するが、この場合、スプロケットホールを形成すると、当該ホールの縁部で補強フィルムが剥離し、その剥離箇所にその後のケミカル処理プロセスの処理液が持ち込まれ且つ残留し、プロセス及び製品に不具合が生じるという問題があった。
【０００８】
一方、スプロケットホールを形成する際の補強フィルムのホール縁部での剥離を防止するために粘着層の強度を上げると、スプロケットホール形成後に補強フィルムを剥離する際にベースフィルムに応力が残留し、製品にカールが生じるという問題があった。
【０００９】
また、補強フィルムとして比較的安価なポリエステルフィルムなどを用いると、例えば、錫メッキ後のホイスカー抑制工程やソルダーレジストのキュア工程などのプロセスの熱処理工程において補強フィルムの熱収縮や熱変形が、ＣＯＦの製造加工上の位置決め異常や反りによる流動異常による不良が発生するという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑み、製造工程において絶縁フィルムを良好に搬送でき、製品不良の発生を防止することができるＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法を提供することを課題とする。
【００１１】
【発明が解決するための手段】
前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幅方向両側に設けられた複数のスプロケットホールとを有し、前記配線パターン上に電子部品が実装されるＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法において、前記絶縁層の前記導電層とは反対側に補強フィルムを貼り付けて熱圧着する工程と、幅方向両側の領域に前記スプロケットホールを形成する工程と、前記補強フィルムと前記絶縁層との熱圧着を再度行う工程と、前記導電層上にレジストパターンを形成してエッチングすることにより前記配線パターンを形成すると共に前記複数のスプロケットホールの周囲にダミー配線を形成する工程とを具備することを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００１２】
かかる第１の態様では、絶縁層の幅方向中央部に補強フィルムが設けられているので、絶縁層が製造工程での搬送時に変形したり、あるいは切れたりするという問題が防止でき、且つスプロケットホール形成時に補強フィルムがホール縁部で剥離してその後のプロセスの液が抱き込まれて残留するという問題を回避できる。
【００１３】
本発明の第２の態様では、第１の態様において、前記補強フィルムを熱圧着した後の前記絶縁層との接合強度が０．２０Ｎ／ｃｍ以下であることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００１４】
かかる第２の態様は、絶縁層と補強フィルムとの接合強度が０．２０Ｎ／ｃｍ以下と小さいので、補強フィルムを剥離したときにＣＯＦフィルムキャリアテープに応力が残留せず、変形等が生じることがない。
【００１５】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記ダミー配線を前記複数のスプロケットホールのそれぞれの周りに間欠的に設けることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００１６】
かかる第３の態様では、帯状のダミー配線を設けた場合の強度の不均一さ及びスプロケットホールとの摩擦による金属粉の落下等の問題を回避することができる。
【００１７】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記絶縁層の幅方向端部と前記ダミー配線との間に所定間隔を有することを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００１８】
かかる第４の態様では、幅方向端部までダミー配線がないので、スプロケットホールとの摩擦による金属粉の落下の問題が防止される。
【００１９】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、前記補強フィルムの厚さが前記絶縁層の厚さと同一又はこれより薄いことを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００２０】
かかる第５の態様では、絶縁層より薄い補強フィルムを設けるので、補強フィルムの変形収縮による問題点を回避することができる。
【００２１】
本発明の第６の態様は、第５の態様において、前記補強フィルムの厚さが２５〜５０μｍであることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００２２】
かかる第６の態様では、補強フィルムが比較的薄いので、熱変形等が生じてもＣＯＦフィルムキャリアテープ自体に影響を与え難い。
【００２３】
本発明の第７の態様は、第１〜６の何れかの態様において、前記ダミー配線を形成した後、前記補強フィルムを剥離する工程を具備することを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００２４】
かかる第７の態様では、ダミー配線を形成した後、補強フィルムを剥離しても、電子部品実装時等に安定した搬送を行うことができる。
【００２５】
本発明のＣＯＦフィルムキャリアテープに用いられる導体層と絶縁層との積層フィルムとしては、ポリイミドフィルムなどの絶縁層にニッケルなどの密着強化層をスパッタした後、銅メッキを施した積層フィルムを挙げることができる。また、積層フィルムとしては、銅箔にポリイミドフィルムを塗布法により積層したキャスティングタイプや、銅箔に熱可塑性樹脂・熱硬化性樹脂などを介し絶縁層を熱圧着した熱圧着タイプの積層フィルムを挙げることができる。本発明では、何れを用いてもよい。なお、導体層としては、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。導体層の厚さは、一般的には、１〜７０μｍであり、好ましくは、５〜３５μｍである。
【００２６】
絶縁層としては、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、液晶ポリマーなどを用いることができるが、特に、ビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミドを用いるのが好ましい。ポリイミドフィルムを用いる場合には、５〜５０μｍ、好ましくは２５〜４０μｍ程度とするのが好ましい。
【００２７】
一方、本発明で用いられる補強フィルムとしては、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルムなどを用いることができる。厚さは絶縁層と同一又はこれより薄いものを用いるのが好ましく、２５μｍ程度のものを用いるのが好ましいが、５μｍ〜５０μｍ程度の厚さのものを用いてもよい。
【００２８】
また、補強フィルムの絶縁層への接合方法は特に限定されず、補強フィルム又は絶縁層の少なくとも一方に粘着層又は接着層を塗布等した後、接合してもよいし、粘着層又は接着層を予め有する補強フィルムを貼り合わせてもよい。また、両者を貼り合わせた後、単に圧着等してもよいし、熱圧着するようにしてもよく、特に限定されない。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。
【００３０】
図１には、本発明方法により製造されたＣＯＦフィルムキャリアテープを、図２にはそれに用いたＣＯＦ用積層フィルムを示す。図１（ａ）、（ｂ）に示すＣＯＦフィルムキャリアテープ２０は、図２に示すように、銅箔からなる導体層１１とポリイミドフィルムからなる絶縁層１２と、絶縁層１２の導体層１１とは反対側に粘着層１３を介して粘着された補強フィルム１４を具備するＣＯＦ用積層フィルム１０を用いて製造されたものである。図２は塗布法によるＣＯＦ用積層フィルム１０の製造方法の一例を示すもので、まず、銅箔からなる導体層１１上に（図２（ａ））、ポリイミド前駆体やワニスを含むポリイミド前駆体樹脂組成物を塗布して塗布層１２ａを形成し（図２（ｂ））、溶剤を乾燥させて巻き取る。次に、酸素をパージしたキュア炉内で熱処理し、イミド化して絶縁層１２とする（図２（ｃ））。次いで、絶縁層１２の導体層１１とは反対側に粘着層１３を有する補強フィルム１４を貼り合わせ、熱圧着する（図２（ｄ））ことにより接合する（図２（ｅ））。ここで、補強フィルム１４と絶縁層１２との接合強度は、０．２０Ｎ／ｃｍ以下とするのが好ましい。これより大きい接合強度とすると、当該補強フィルムを剥離する際に応力が残留してＣＯＦフィルムキャリアテープの変形等の原因となり好ましくないからである。
【００３１】
ＣＯＦフィルムキャリアテープ２０は、導体層１１をパターニングした配線パターン２１と、配線パターン２１の幅方向両側に設けられたスプロケットホール２２とを有する。また、配線パターン２１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１２の表面に連続的に設けられている。また、スプロケットホール２２の周縁部には、配線パターン２１とは電気的に独立したダミー配線２３が設けられている。さらに、配線パターン２１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２４を有する。なお、配線パターン２１の少なくともインナーリード２１ａに対応する領域には、電子部品の金バンプと金−錫共晶接合又は金−金熱圧着接合できるメッキ層、例えば、錫メッキ、錫合金メッキ、金メッキ、金合金メッキ、あるいはこれに代わるメッキ層などが形成されている。
【００３２】
ここで、補強フィルム１４は、以上説明したＣＯＦフィルムキャリアテープ２０を製造する工程で、絶縁層１２の幅方向中央部を補強する作用を有する。また、後述するように、スプロケットホール２２を形成した後、再度熱圧着する工程を行うので、その後のケミカル処理プロセスの処理液が持ち込まれ且つ残留し、プロセス及び製品に不具合が生じるという問題は発生しない。
【００３３】
かかる補強フィルム１４を残したままＣＯＦフィルムキャリアテープ２０としてもよいが、図３に示すように、補強フィルム１４を剥離した状態で電子部品実装工程に供してもよい。
【００３４】
なお、補強フィルム１４を剥離した後、配線パターン２１に対応した領域に、折り曲げ用の薄肉部をレーザー加工等により設けてもよい。
【００３５】
次に、上述したＣＯＦフィルムキャリアテープの一実施形態に係る製造方法を図４を参照しながら説明する。
【００３６】
図４（ａ）に示すように、ＣＯＦ用積層フィルム１０を用意し、図４（ｂ）に示すように、パンチング等によって、導体層１１、絶縁層１２を貫通してスプロケットホール２２を形成する。このスプロケットホール２２は、絶縁層１２の表面上から形成してもよく、また、絶縁層１２の裏面から形成してもよい。次に、図４（ｃ）に示すように、再度熱圧着を行って補強フィルム１４を絶縁層１２へ完全に接合する。その後、図４（ｄ）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、導体層１１上の配線パターン２１が形成される領域に亘って、例えば、ネガ型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５０を形成する。勿論、ポジ型フォトレジスト材料を用いてもよい。さらに、スプロケットホール２２内に位置決めピンを挿入して絶縁層１２の位置決めを行った後、フォトマスク５１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５０をパターニングして、図４（ｅ）に示すようなレジストパターン５２を形成する。このとき、配線パターンと共にダミー配線用のパターンも形成する。次に、レジストパターン５２をマスクパターンとして導体層１１をエッチング液で溶解して除去し、さらにレジストパターン５２をアルカリ溶液等にて溶解除去することにより、図４（ｆ）に示すように配線パターン２１及びダミー配線２３を形成する。続いて、図４（ｇ）に示すように、例えば、スクリーン印刷法を用いて、インナーリード２１ａ及びアウターリード２１ｂを除く領域にソルダーレジスト層２４を形成する。
【００３７】
なお、以上説明した製造工程では、ダミー配線２３を帯状に設けたがこれに限定されず、各スプロケットホール毎に搬送方向に亘って間欠的に設けてもよい。この例を図５に示す。この場合ＣＯＦフィルムキャリアテープ２０Ａでは、ダミー配線２３Ａが各スプロケットホール２２の周縁部に間欠的に設けられている。
【００３８】
また、ダミー配線は、上述した工程では配線パターン２１と同一工程で形成したが、配線パターン２１とは別工程で、例えば、部分的に配線を転写する転写法等により別途設けてもよい。
【００３９】
本発明では、幅方向両側のスプロケットホールを形成した後、再度熱圧着する工程を設けたので、フィルム自体の変形に伴う不具合を回避しつつ、スプロケットホールを形成する際に補強フィルムが剥離した場合に生じる問題を防止することができる。
【００４０】
また、補強フィルムとして比較的安価なポリエステルフィルムなどを用いると、例えば、錫メッキ後のホイスカー抑制工程やソルダーレジストのキュア工程などのプロセスの熱処理工程において補強フィルムの熱収縮や熱変形が、ＣＯＦの製造加工上の位置決め異常や反りによる流動異常による不良が発生するという問題があったが、比較的薄い、例えば、絶縁フィルムと同一またはそれより薄いものを用いることにより、熱変形等の不具合を回避することができる。
【００４１】
また、製造プロセスでダミー配線を設けると、その後、補強フィルムを剥離しても電子部品実装時等の搬送に不具合が生じることがない。
【００４２】
さらに、特にダミー配線をスプロケットホール毎に間欠的に設けることにより、絶縁層を確実に搬送可能な程度に剛性を向上できるが絶縁層の剛性が大きくなりすぎることがなくなり、折れや変形等の不良が発生することがない。
【００４３】
また、ダミー配線は端部まで設けず、ダミー配線と絶縁層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、製造時に絶縁層を搬送する際、ダミー配線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に接触して短絡等の不良が発生するのを防止できる。
【００４４】
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。
【００４５】
（実施例１）
市販の厚さ２５μｍのポリイミドフィルムであるカプトン−ＥＮ２５（東レ・デュポン社製：商品名）からなる絶縁層にスパッタされた密着強化層及びこの上に設けられた銅メッキ層からなる導体層を設けると共に補強フィルムとして厚さ５０μｍのポリエステルフィルム（東レ（株）製、ルミラー５０Ｓ１０：商品名）を設けた。このときの接合強度は０．１０Ｎ／ｃｍであった。その後、スプロケットホールを形成し、再度熱圧着した後、配線パターン及びダミー配線を形成すると共にソルダーレジスト層を設け、ＣＯＦフィルムキャリアテープとした。
【００４６】
（実施例２）
補強フィルムを厚さ２５μｍのポリエステルフィルム（東レ（株）製、ルミラー２５Ｓ１０：商品名）とした以外は実施例１と同様にしてＣＯＦフィルムキャリアテープとした。
【００４７】
（比較例１）
スプロケットホール形成後の補強フィルムを絶縁フィルムとの熱圧着工程を行わない以外は実施例１と同様にしてＣＯＦフィルムキャリアテープとした。
【００４８】
（比較例２）
スプロケットホール形成後の補強フィルムを絶縁フィルムとの熱圧着工程を行わない以外は実施例２と同様にしてＣＯＦフィルムキャリアテープとした。
【００４９】
（比較例３）
補強フィルムを絶縁フィルムに貼って熱圧着した際の接合強度を０．５０Ｎ／ｃｍとした以外は、比較例２と同様にしてＣＯＦフィルムキャリアテープとした。
【００５０】
（試験例）
各実施例及び比較例において、補強フィルムと絶縁層との間にプロセスで使用した液が残留しているかどうかを観察した。
【００５１】
また、ソルダーレジスト層を設けた後のテープ長をプロセス初期と比較してテープ収縮率（％）を測定した。
【００５２】
さらに、補強フィルムを剥離した後のフィルムキャリアテープの反りを測定した。反りは、長さ１００ｍｍのフィルムキャリアテープを補強フィルムを上に向けて基台上に載置したときの長手方向両端部の基台からの高さｈ（ｍｍ）を測定し、５ｍｍ以上を大、５ｍｍ未満を小として評価した。
【００５３】
これらの結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】

【００５５】
以上説明したように、実施例１，２では、スプロケットホール形成後、熱圧着工程を行ったので、プロセス過程で剥離部に液が入り込むことが無く、液が残留することがなかったが、比較例１、２では、スプロケットホール形成時に補強フィルムが剥離し、剥離した部分に液の残留物が存在していた。この残留物は、テープが水切り工程や乾燥工程を経てくるので、乾燥した白色粉末状のものとして観察される。
【００５６】
また、補強フィルムは比較的熱収縮率が大きく、厚さを５０μｍから２５μｍとすると、実施例２及び比較例２，３のように、熱収縮が著しく小さくなった。しかしながら、比較例３では補強フィルムを接合強度が大きな粘着剤で接合したので、スプロケットホール形成時に剥離することがなかったが、補強フィルムを剥がす際に応力が残留して反りが発生した。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、幅方向両側のスプロケットホール形成後、熱圧着する工程を再度行うようにしたので、製造工程において絶縁フィルムを良好に搬送でき、製品不良の発生を防止することができるＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法により製造したＣＯＦ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）は断面図である。
【図２】本発明方法に用いるＣＯＦ用積層フィルムの一例を示す断面図である。
【図３】本発明方法により製造したＣＯＦフィルムキャリアテープの他の例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るＣＯＦフィルムキャリアテープの製造工程の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る製造方法で製造したＣＯＦフィルムキャリアテープを示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０，１０ＡＣＯＦ用積層フィルム
１１導体層
１２絶縁層
１３粘着層
１４補強フィルム
２０ＣＯＦフィルムキャリアテープ
２１配線パターン
２２スプロケットホール
２３，２３Ａダミー配線

Claims

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幅方向両側に設けられた複数のスプロケットホールとを有し、前記配線パターン上に電子部品が実装されるＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法において、
前記絶縁層の前記導電層とは反対側に補強フィルムを貼り付けて熱圧着する工程と、幅方向両側の領域に前記スプロケットホールを形成する工程と、前記補強フィルムと前記絶縁層との熱圧着を再度行う工程と、前記導電層上にレジストパターンを形成してエッチングすることにより前記配線パターンを形成すると共に前記複数のスプロケットホールの周囲にダミー配線を形成する工程とを具備することを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。
請求項１において、前記補強フィルムを熱圧着した後の前記絶縁層との接合強度が０．２０Ｎ／ｃｍ以下であることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。
請求項１又は２において、前記ダミー配線を前記複数のスプロケットホールのそれぞれの周りに間欠的に設けることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。
請求項１〜３の何れかにおいて、前記絶縁層の幅方向端部と前記ダミー配線との間に所定間隔を有することを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。
請求項１〜４の何れかにおいて、前記補強フィルムの厚さが前記絶縁層の厚さと同一又はこれより薄いことを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。
請求項５において、前記補強フィルムの厚さが２５〜５０μｍであることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。
請求項１〜６の何れかにおいて、前記ダミー配線を形成した後、前記補強フィルムを剥離する工程を具備することを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。