JP3724474B2 - Manufacturing method of film carrier tape for mounting electronic components - 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の製造方法に関し、特に、TAB(Tape Automated Bonding)、COF(Chip On Film)、CSP(Chip Size Package)、BGA(Ball GridArray)、μ−BGA(μ−Ball Grid Array)、FC(Flip Chip)、QFP(Quad Flat Package)などの電子部品実装用フィルムキャリアテープ(以下、単に「電子部品実装用フィルムキャリアテープ」という)の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
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テープおよびASICテープ等を用いた実装方式が採用されている。特に、電子機器の軽薄短小化に伴って、電子部品をより高い密度で実装すると共に、電子部品の信頼性を向上させるために、実装する電子部品の大きさにほぼ対応した大きさの基板のほぼ全面に外部接続端子を配置した、例えば、CSP、BGA、μ−BGA等の電子部品実装用フィルムキャリアテープの使用頻度が高くなってきている。
【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フィルムに、例えば、搬送用のスプロケットホール、半田ボール搭載用のラウンド穴、及びボンディング用のデバイスホール等の打抜き穴を形成した後に、スプロケットホールを用いて絶縁フィルムを搬送しながら、絶縁フィルム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工程等を経て製造される。
【0004】
また、このようにして製造された電子部品実装用フィルムキャリアテープには、ICチップ等の電子部品が配線パターン上に直接、あるいはワイヤボンディング、金属バンプ、半田ボール等を介して実装され、その後、封止樹脂によってモールドされる。
【0005】
このように電子部品実装用フィルムキャリアテープ上に電子部品を実装する場合には、例えば、実装装置に対して、ICチップ5〜10個分と短冊状に切断した電子部品実装用フィルムキャリアテープとを供給するのが一般的である。
【0006】
ところで、最近の電子機器の小型軽量化においては、さらに電子部品実装用フィルムキャリアテープを薄く、且つ軽量にすることが要求されている。また、電子部品実装用フィルムキャリアテープは、近年のプリンタやカラー液晶デイスプレーなどの普及に伴いさらにファインピッチ化が急速に進行している。そして、上述した電子部品実装用フィルムキャリアテープでは、このような電子部品の小型軽量化、及びファインピッチ化に対応できなくなってきている。
【0007】
そこで、近年、上述した絶縁フィルム、接着剤層および銅箔から形成される三層構造の電子部品実装用フィルムキャリアテープとは別に、樹脂フィルムと導電性金属箔とからなる二層構造を有し且つデバイスホールがなく裸のICチップが直接実装されるCOF(チップ・オン・フィルム)テープが普及しており、このような二層構造の電子部品実装用フィルムキャリアテープでは、その全体の厚さが25μmの製品も製造されている。
【0008】
また、電子部品の高密度化や生産性向上に対する要望も高まってきており、例えば、絶縁フィルムの幅を35mmから48mmに変更して対応している。なお、絶縁フィルムのテープ幅は、EIAJ(日本電子機械工業会)規格によって35、48、70mmと標準値がそれぞれ規定されている(例えば、非特許文献1)。
【0009】
ここで、上述した電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造の際には、銅箔と絶縁フィルムとが積層された積層フィルムが用いられる。このような積層フィルムとしては、銅箔に、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を介して絶縁フィルムを熱圧着させた熱圧着タイプの積層フィルムがある。そして、このような熱圧着タイプの積層フィルムは、電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造に用いられ、例えば、導体層をパターニングすることで配線パターン等を形成する。
【0010】
しかしながら、このように導体層に配線パターン等を形成すると、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の配線パターンが形成された側の面が凹面となるように幅方向に亘って反ってしまうという問題がある。
【0011】
そこで、一般的には、このような幅方向に発生する反りに対しては、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向の反りに対して反対に逆反りを付与することで改善を図っている。
【0012】
また、最近では、上述した積層フィルム及び電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向の反り問題を解決するために、絶縁フィルムの物性と接着剤成分の物性とを最適化することにより幅方向の反りを改善した半導体装置用接着剤付きテープが提案されている(例えば、特許文献1)。
【0013】
このような半導体装置用接着剤付きテープでは、(1)膜厚が10〜65μm(2)50〜200℃におけるフィルム幅方向(TD)の線膨張係数が17〜30ppm/℃(3)引張弾性率が6〜12GPaの物性を有する絶縁性フィルム層(絶縁フィルム)を用いている。また、この絶縁性フィルム層は、フィルム幅方向(TD)と長手方向(MD)との線膨張係数差が3〜10ppm/℃の物性を有している。
【0014】
【特許文献1】
特開2002−076062号公報
【非特許文献1】
半導体パッケージ特別委員会「集積回路外形通則クワッドテープキャリアパッケージ(QTP)」EIAJ ED−7431A、日本電子機械工業会(EIAJ)規格、財団法人日本電子機械工業会、1994年10月発行
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した半導体装置用接着剤テープのように、例えば、絶縁フィルムの幅方向(TD)の線膨張係数等の物性を最適化しても、絶縁フィルムの幅を35mmから48mm以上に変更して高密度化・生産性向上を図ると、絶縁フィルムの幅方向の反りを実際に使用できるレベルにまで低減するのは難しいという問題がある。
【0016】
一方、電子部品を実装する前の短冊状に切断した電子部品実装用フィルムキャリアテープでは、幅方向に発生した反りに対し上述したように逆反りをかけて矯正を行うと、その時の応力により長手方向に亘って配線パターン側の面が凹面となるように反ってしまうという問題がある。また、このような現象は、短冊状に切断した電子部品実装用フィルムキャリアテープに限定されず、テープ状態でも同様に発生する。さらに、上述した半導体装置用接着剤テープでも、同様に、長手方向の反りの問題が発生してしまうという問題もある。
【0017】
そして、このように電子部品実装用フィルムキャリアテープがその長手方向に亘って反ってしまうと、IC実装工程での搬送不良等が発生し、作業性に悪影響を与え、さらには、電子部品が実装できなくなるために、重大な問題となる。
【0018】
なお、以上説明した電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向及び長手方向に発生する反りは、例えば、全厚が75μm以下の比較的薄いタイプの電子部品実装用フィルムキャリアテープに顕著に現れる。
【0019】
本発明は、このような事情に鑑み、長手方向及び幅方向に発生する反りを比較的容易且つ大幅に低減した平坦な電子部品実装用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。
【0020】
【課題を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、絶縁フィルムの一方面に導体層を有する積層フィルムの当該導体層に配線パターンが形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造方法において、前記絶縁フィルムが前記導体層の長手方向の熱膨張係数と略同等若しくはそれより大きい長手方向の熱膨張係数を有する積層フィルムを用い、前記配線パターンを形成した後に、前記配線パターンの端子部分を残してソルダーレジストを塗布して硬化する工程を行い、前記配線パターンに電子部品を実装する前に、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向に亘って生じた前記配線パターン側の面が凹面となる反りを矯正するための応力を付与する該電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向の第1の反り取り工程と、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向に亘って生じた前記配線パターン側の面が凹面となる反りを矯正するための応力を付与する該電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向の第2の反り取り工程とを行う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の製造方法にある。
【0021】
かかる第1の態様では、絶縁フィルムの長手方向の熱膨張係数を導体層の長手方向の熱膨張係数に基づいて最適化し、且つ第1の反り取り工程に起因した電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向の反り取りを第2の反り取り工程で行うことにより、幅方向及び長手方向に発生する反りを大幅に低減した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る。また、ソルダーレジストが硬化する際の収縮応力に起因した電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向及び長手方向に発生する反りが、その後の第1及び第2の反り取り工程により大幅に低減される。
【0022】
本発明の第2の態様は、絶縁フィルムの一方面に導体層を有する積層フィルムの当該導体層に配線パターンが形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造方法において、前記絶縁フィルムが前記導体層の長手方向の熱膨張係数と略同等若しくはそれより大きい長手方向の熱膨張係数を有する積層フィルムを用い、前記配線パターンを形成した後電子部品を実装する前に、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向に亘って生じた前記配線パターン側の面が凹面となる反りを矯正するための応力を付与する該電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向の第1の反り取り工程と、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向に亘って生じた前記配線パターン側の面が凹面となる反りを矯正するための応力を付与する該電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向の第2の反り取り工程とを行うようにし、前記第2の反り取り工程では、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの前記導体層側の面が外側に向くように巻き取りリールに巻回し、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープを80〜150℃の範囲内の温度で10時間以上保持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の製造方法にある。
【0023】
かかる第2の態様では、絶縁フィルムの長手方向の熱膨張係数を導体層の長手方向の熱膨張係数に基づいて最適化し、且つ第1の反り取り工程に起因した電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向の反り取りを第2の反り取り工程で行うことにより、幅方向及び長手方向に発生する反りを大幅に低減した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る。また、電子部品実装用フィルムキャリアテープに逆反りを付与した状態を所定条件下で保持することで、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向及び長手方向に発生する反りが大幅に低減される。
【0024】
本発明の第3の態様は、第2の態様において、前記第2の反り取り工程では、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープをスペーサと共に前記巻き取りリールに巻回して加熱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の製造方法にある。
【0025】
かかる第3の態様では、スペーサにより電子部品実装用フィルムキャリアテープの導体層側、すなわち、配線パターン側の面を保護することで、安定した作業が確保される。また、巻き取りリールに巻回して電子部品実装用フィルムキャリアテープを加熱した状態で逆反りを付与することで、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向及び長手方向に発生する反りが大幅に低減される。
【0026】
本発明の第4の態様は、第3の態様において、前記スペーサがフラットスペーサ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の製造方法にある。
【0027】
かかる第4の態様では、電子部品実装用フィルムキャリアテープと共に巻き取りリールに巻回し易く、作業性を向上できる。
【0028】
本発明の第5の態様は、絶縁フィルムの一方面に導体層を有する積層フィルムの当該導体層に配線パターンが形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造方法において、前記絶縁フィルムが前記導体層の長手方向の熱膨張係数と略同等若しくはそれより大きい長手方向の熱膨張係数を有する積層フィルムを用い、前記配線パターンを形成した後電子部品を実装する前に、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向に亘って生じた前記配線パターン側の面が凹面となる反りを矯正するための応力を付与する該電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向の第1の反り取り工程と、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向に亘って生じた前記配線パターン側の面が凹面となる反りを矯正するための応力を付与する該電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向の第2の反り取り工程とを行うようにし、前記第2の反り取り工程では、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープを短冊状に切断した後にそれを所定の曲率を有する治具に挟持した状態で加熱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の製造方法にある。
【0029】
かかる第5の態様では、絶縁フィルムの長手方向の熱膨張係数を導体層の長手方向の熱膨張係数に基づいて最適化し、且つ第1の反り取り工程に起因した電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向の反り取りを第2の反り取り工程で行うことにより、幅方向及び長手方向に発生する反りを大幅に低減した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る。また、幅方向及び長手方向の反りを低減した平坦な短冊状の電子部品実装用フィルムキャリアテープを実現できる。これにより、ICチップ等の電子部品を所定位置に確実に実装できる。
【0030】
本発明の第6の態様は、第1〜5の何れかの態様において、前記絶縁フィルムの幅方向の熱膨張係数が前記導体層の幅方向の熱膨張係数と略同等若しくはそれより大きいこ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の製造方法にある。
【0031】
かかる第6の態様では、絶縁フィルムの幅方向の熱膨張係数を導体層の幅方向の熱膨張係数に基づいて最適化することにより、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向に発生する反りが大幅に低減される。
【0032】
本発明の第7の態様は、第1〜6の何れかの態様において、前記絶縁フィルムの長手方向の熱膨張係数が当該絶縁フィルムの幅方向の熱膨張係数より小さい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の製造方法にある。
【0033】
かかる第7の態様では、電子部品実装用フィルムキャリアテープを所定の張力を加えながら搬送するため、絶縁フィルムの長手方向の熱膨張係数がその幅方向の熱膨張係数よりも小さくて済む。
【0034】
本発明の第8の態様は、第7の態様において、前記絶縁フィルムの長手方向の熱膨張係数が14〜28ppm/℃であり、前記絶縁フィルムの幅方向の熱膨張係数が14〜30ppm/℃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の製造方法にある。
【0035】
かかる第8の態様では、絶縁フィルムの幅方向及び長手方向の熱膨張係数を導体層の幅方向及び長手方向の熱膨張係数に基づいて最適化することで、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向及び長手方向に発生する反りが大幅に低減される。
【0036】
本発明の第9の態様は、第1〜8の何れかの態様において、前記導体層が銅箔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の製造方法にある。
【0037】
かかる第9の態様では、優れた導電性を有する銅箔からなる配線パターンを有する電子部品実装用フィルムキャリアテープとなる。
【0038】
本発明の第10の態様は、第1〜9の何れかの態様において、前記絶縁フィルムと前記導体層とを熱圧着した積層フィルムを用い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の製造方法にある。
【0039】
かかる第10の態様では、導体層と絶縁フィルムとを比較的容易且つ確実に接合することができる。
【0040】
本発明の第11の態様は、第10の態様において、前記絶縁フィルム上に熱可塑性樹脂層を介して前記導体層を熱圧着した積層フィルムを用い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の製造方法にある。
【0041】
かかる第11の態様では、絶縁フィルムが熱可塑性樹脂層を介して導体層に圧着される。
【0042】
本発明の第12の態様は、第10の態様において、前記絶縁フィルム上に熱硬化性樹脂層を介して前記導体層を熱圧着した積層フィルムを用い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の製造方法にある。
【0043】
かかる第12の態様では、絶縁フィルムが熱硬化性樹脂層を介して導体層に圧着される。
【0044】
本発明の第13の態様は、第1〜12の何れかの態様において、前記第1の反り取り工程では、前記導体層側の面が凹面となる反りに対して逆方向に前記電子部品実装用フィルムキャリアテープを反らせながら加熱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の製造方法にある。
【0045】
かかる第13の態様では、加熱により全体が軟化した状態の電子部品実装用フィルムキャリアテープに逆反りを付与することにより、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向に発生する反りが大幅に低減される。
【0048】
【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の製造に用いられる積層フィルムの概略図であって、(a)は一部斜視図であり、(b)は断面図である。
【0049】
図1に示すように、積層フィルム10は、導体層11と、この導体層11に熱圧着される絶縁層12とから構成される。
【0050】
導体層11は、銅の他、金、銀、アルミニウム等を使用することもできるが、この中でも銅箔が一般的である。また、この銅箔としては、特に限定されないが、エッチング特性、操作性等を考慮すると、電解銅箔、圧延銅箔等が好ましい。この導体層11の厚さは、一般的には、1〜70μmであり、好ましくは、5〜35μmであり、さらに好ましくは9〜25μmである。このような導体層11として銅箔を用いると、その幅方向及び長手方向の熱膨張係数(coefficient of thermal expansion;CTE)は、14〜17ppm/℃である。そして、本実施形態では、導体層11として、厚さが25μm、熱膨張係数が16.5ppm/℃の銅箔(等方性)を用いた。
【0051】
なお、ここでいう幅方向とは、積層フィルム10を搬送する方向、いわゆる機械的方向(machinery direction;MD)に対して直交する方向、いわゆる横方向(transverse direciton;TD)のことである。
【0052】
また、絶縁層12は、導体層11と接着させるための接着剤層13と、この接着剤層13が貼着された絶縁フィルム14とから構成される。この絶縁フィルム14は、可撓性を有すると共に、耐薬品性及び耐熱性を有する材料を用いることができる。このように耐薬品性としたのはエッチングする際に酸等の薬品と接触するためであり、耐熱性としたのはボンディングする際の加熱によって変質するのを防止するためである。
【0053】
このような絶縁フィルム14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。このような絶縁フィルム14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。また、絶縁フィルム14の幅については、上述したように、EIAJ(日本電子機械工業会)規格によって35、48、70mmと標準値がそれぞれ規定されている。本実施形態では、高密度化及び生産性向上のため、そして、薄型化のために幅を48mm、厚さが50μmのポリイミド(PI)フィルムを用いた。なお、絶縁フィルム14の幅については、上述した各標準値に限定されるものではなく、例えば、70mmより大きくてもよい。
【0054】
一方、導体層11と絶縁フィルム14とを接着させる接着剤層13を形成する材料としては、例えば、可撓性を有すると共に、耐薬品性及び耐熱性を有する熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ系、ポリアミド系の樹脂材料を挙げることができ、熱可塑性樹脂としては、例えば、熱可塑性ポリイミド系の樹脂材料を挙げることができる。勿論、このような接着剤層13の材料としては、特に限定されず、導体層11と絶縁フィルム14とを確実に接着させるものであればよい。なお、このような接着剤層13は、絶縁フィルム14の一方面に直接塗布することによって形成させてもよいし、接着剤テープを用いて形成させてもよい。
【0055】
このような絶縁フィルム14及び接着剤層13には、電子部品実装用フィルムキャリアテープの搬送や位置決め等に用いられるスプロケットホールや、半田ボール用のスルーホールや、電子部品実装用のデバイスホール、あるいは、ワイヤボンディング用のスルーホールなどの貫通孔を予め設けてあってもよい。また、例えば、スプロケットホールを設けてある場合には、スプロケットホールを設けた両端以外の領域に導体層11を熱圧着するようにしてもよく、また、スプロケットホールを設けた領域を含めて絶縁フィルム14の全面に接着剤層13を介して導体層11を熱圧着するようにしてもよい。
【0056】
ここで、上述した絶縁フィルム14の長手方向の熱膨張係数は、導体層11の長手方向の熱膨張係数と略同等若しくはそれより大きく、例えば、14〜28ppm/℃であり、好ましくは16〜23ppm/℃であり、さらに好ましくは16〜22ppm/℃である。
【0057】
このように、絶縁フィルム14の長手方向の熱膨張係数を導体層11の熱膨張係数に基づいて最適化したのは、導体層11と絶縁フィルム14とを熱圧着させる際に、導体層11が熱膨張によって長手方向に亘って寸法変化する変化量と、絶縁フィルム14が熱膨張によって長手方向に亘って寸法変化する変化量との差によって、積層フィルム10の導体層11面が凹面となるように長手方向に亘って反ってしまうことを低減するためである。そして、このように積層フィルム10の長手方向の反り対策を行うことにより、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の反りを大幅に低減することができる。
【0058】
また、本発明では、絶縁フィルム14として、例えば、導体層11の長手方向の熱膨張係数や、絶縁フィルム14の吸湿による長手方向の膨張、若しくは厚さ、材料等を考慮して好適な長手方向の熱膨張係数を有するものを適宜選定すればよく、上述したものに限定されない。
【0059】
すなわち、導体層11の長手方向の熱膨張係数と絶縁フィルム14の長手方向の熱膨張係数とを略同等とする場合には、例えば、絶縁フィルム14の吸湿による膨張がほとんどないものや、導体層11及び絶縁フィルム14の吸湿による膨張が同程度のものを用いるのが好ましい。これは、熱圧着後の絶縁フィルム14の吸湿による膨張によって、積層フィルム10の導体層11面が凹面となるように長手方向に反ってしまうことを防ぐためである。
【0060】
また、絶縁フィルム14の長手方向の熱膨張係数は、絶縁フィルム14の吸湿による長手方向の膨張を考慮すると、導体層11の長手方向の熱膨張係数よりある程度大きくするのが好ましい。これは、絶縁フィルム14の長手方向の熱膨張係数が大きいことで、熱圧着後冷却された際に、一時的に、積層フィルム10の絶縁層12面が凹面となるように長手方向に亘って反ってしまうが、その後の絶縁フィルム14の吸湿による長手方向の膨張によって、積層フィルム10の導体層11面が凹面となるように長手方向に反る逆方向の所定の応力が発生し、結果的に平坦な積層フィルム10が得られることになるからである。
【0061】
なお、絶縁フィルム14と導体層11とを圧着させる接着剤層13は、一般的には熱膨張係数が大きいが、絶縁フィルム14と比較して非常に薄く、熱膨張による反りにはほとんど影響を与えない。しかしながら、できる限り、絶縁フィルム14に近い熱膨張係数を有する接着剤層13を用いるのが好ましい。
【0062】
このように、本実施形態では、絶縁フィルム14の長手方向の熱膨張係数を導体層11の長手方向の熱膨張係数と略同等若しくはそれより大きく設定することで、積層フィルム10の導体層11面が凹面となるように長手方向に亘って反ってしまうことを大幅に防止することができる。
【0063】
また、本実施形態では、上述した導体層11と絶縁層12との熱膨張の差によって絶縁フィルム14の幅方向に反りが発生する問題について、絶縁フィルム14の幅方向の熱膨張係数を導体層11の熱膨張係数に基づいて最適化することにより改善を図った。すなわち、本実施形態では、絶縁フィルム14の幅方向の熱膨張係数は、導体層11の幅方向の熱膨張係数と略同等若しくはそれより大きく、例えば、14〜30ppm/℃であり、好ましくは16〜25ppm/℃、さらに好ましくは16〜23ppm/℃である。
【0064】
なお、絶縁フィルム14の幅方向の熱膨張係数についても、上述した長手方向の熱膨張係数と同様に、例えば、導体層11の幅方向の熱膨張係数や、絶縁フィルム14の吸湿による幅方向の膨張、若しくは厚さ、材料等を考慮して好適な幅方向の熱膨張係数を有するものを適宜選定すればよく、上述したものに限定されない。
【0065】
このように、本実施形態では、上述した絶縁フィルム14の長手方向の熱膨張係数だけでなく、その幅方向の熱膨張係数についても導体層11の幅方向の熱膨張係数に基づいて最適化するようにしたので、積層フィルム10が長手方向だけでなくその幅方向に反ってしまうことも大幅に防止でき、更に平坦な積層フィルム10を実現することができる。したがって、後述する電子部品実装用フィルムキャリアテープに発生する幅方向及び長手方向の反りを比較的小さく抑えることができる。
【0066】
ここで、上述した積層フィルム10の製造方法の一例を示す。
【0067】
積層フィルム10は、図2に示すように、搬送される絶縁フィルム14及び接着剤層13からなる絶縁体(絶縁層)12と、巻き出しローラ15から巻き出された導体(導体層)11とを二つの熱圧着ローラ16、17によって挟み込みながら、導体11と絶縁体12とにそれぞれ所定のテンションを付与すると共に一定の温度で加熱することによって、導体11上に熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる接着剤層13を介して絶縁フィルム14を接着させることで製造される。このようにして製造された積層フィルム10は、その後、巻き取りローラ18によって所定の張力が付与された状態で巻き取られる。
【0068】
ここで、熱圧着ローラ16、17は、何れか一方のみを加熱してもよいし、両方を加熱してもよい。一般的には、導体11側の熱圧着ローラ16を加熱するが、反りを防止するためには、両方の熱圧着ローラ16、17を加熱した方がよい。また、両方を加熱する場合には、熱圧着ローラ16、17の導体11、あるいは絶縁体12に対する加熱温度は、それぞれ同様な加熱温度であってもよいが、積層フィルム10の幅方向の反りを大幅に低減させるためには絶縁体12側の熱圧着ローラ17の加熱温度を高く設定することが好ましい。なお、このような積層フィルム10の製造方法はこれに限定されるものではない。
【0069】
このように、本実施形態では、導体11と絶縁体12とを熱圧着する工程にて導体11及び絶縁体12の長手方向、すなわち、巻き取り方向に向かって所定の張力をかけた状態で搬送するようにしたので、上述した絶縁フィルム14の長手方向の熱膨張係数はその幅方向の熱膨張係数よりも小さくて済むという効果がある。
【0070】
また、このような積層フィルム10の製造時に導体11及び絶縁体12に対して加える張力を考慮して、絶縁フィルム14の長手方向の熱膨張係数をその幅方向の熱膨張係数より小さくする際には、導体層11の長手方向の熱膨張係数よりも僅かに小さくしてもよい。例えば、銅箔の熱膨張係数を16.5ppm/℃とした場合、絶縁フィルム14の幅方向の熱膨張係数を20.5ppmとし、絶縁フィルム14の長手方向の熱膨張係数を15.8ppm/℃としてもよい。
【0071】
なお、上述したように、本実施形態では、導体11と絶縁体12とを熱圧着して積層フィルム10を製造する方法を例示したが、特に限定されるものではなく、例えば、絶縁体上に導体を加熱しながら形成する方法や、反対に導体上に絶縁体を加熱しながら形成する方法等を採用してもよい。
【0072】
以下、上述した積層フィルム10を用いて製造した電子部品実装用フィルムキャリアテープについて説明する。なお、図3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の一例を示す概略構成図であって、(a)は平面図であり、(b)は一部断面図である。
【0073】
図3(a)、(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20は、上述した積層フィルム10を用いて製造される電子部品とほぼ同等のサイズを有するCSP(Chip Size Package)フィルムキャリアテープであり、テープ状の電子部品実装用フィルムキャリアテープ20には、電子部品等が実装される領域が複数個連続的に設けられている。
【0074】
この電子部品実装用フィルムキャリアテープ20は、導体層11をパターニングすることで形成された配線パターン21と、この配線パターン21の幅方向両側に設けられたスプロケットホール22と、配線パターン21が形成される領域に複数設けられたスルーホール23とを具備する。このスプロケットホール22は、導体層11をパターニングする際の位置決め、あるいは電子部品の実装時の搬送として用いられる。
【0075】
また、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、例えば、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が設けられる。このソルダーレジスト層24に覆われていない配線パターン21は、デバイス側接続端子25となる。さらに、スルーホール23を設けた位置に対応する配線パターン21は、電子部品と外部配線(図示しない)とを接続させる外部接続端子26となる。なお、ソルダーレジスト層24は、本実施形態では、熱硬化型のソルダーレジスト層としている。
【0076】
このようなソルダーレジスト層24は、配線パターンを形成した後に、電子部品と電気的に接続するデバイス側接続端子25を残してソルダーレジストを塗布し加熱することにより、このソルダーレジストを硬化させる。このようなソルダーレジストの硬化時には、配線パターン21や絶縁フィルム14等に対して収縮応力を与え、最終的には電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の反りの原因となるが、本発明では、後述する幅方向及び長手方向の反り取り工程を行うことにより、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の幅方向及び長手方向の反りを矯正するようにした。
【0077】
さらに、デバイス側接続端子25及び外部接続端子26上には、例えば、電気メッキによってメッキ層27が形成されている。このようなメッキ層27は、例えば、スズ、半田、金、ニッケル等の材料の中から電子部品の実装方法等によって適宜選択され、例えば、本実施形態では、ニッケルメッキ上に金メッキを形成している。このようなメッキ層27の厚さは、0.02〜12.0μmであり、好ましくは0.02〜3.0μmである。
【0078】
このような電子部品実装用フィルムキャリアテープ20は、例えば、搬送されながらICチップやプリント基板等の電子部品の実装工程に用いられる。なお、電子部品等は、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20のソルダーレジスト層24上に実装される。
【0079】
ここで、上述した電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の製造方法の一例について図4を参照しながら説明する。なお、図4は、本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の一例を示す一部断面図である。
【0080】
まず、図4(a)に示すように、上述した積層フィルム10を用意する。この積層フィルム10は、例えば、本実施形態では、パンチング等によって、予め絶縁フィルム14及び接着剤層13を貫通してスプロケットホール22、スルーホール23を同時に形成し、これを銅箔からなる導体層11に熱圧着して形成した。なお、導体層11はスルーホール23を設けた幅方向両側以外の部分にのみ圧着されている。
【0081】
次に、図4(b)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、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28を形成する。勿論、ポジ型フォトレジスト材料塗布溶液を用いてもよい。
【0082】
さらに、スプロケットホール22内に位置決めピン(図示しない)を挿入して導体層11及び絶縁層12の位置決めを行った後、図4(c)に示すように、フォトマスク29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28をパターニングして、図4(d)に示すような配線パターン用レジストパターン30を形成する。
【0083】
次に、配線パターン用レジストパターン30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除去することにより、図4(e)に示すような配線パターン21を形成する。続いて、図4(f)に示すように、例えば、スクリーン印刷法を用いて、熱硬化型のソルダーレジスト材料塗布液を塗布して熱硬化させることによってソルダーレジスト層24を形成する。なお、ソルダーレジスト層24は、スクリーン印刷法の代わりに、一般的なフォトリソグラフィー法を用いて形成するようにしてもよい。
【0084】
その後、デバイス側接続端子25及び外部接続端子26上には、電気メッキによってメッキ層27を形成する。勿論、このメッキ層27に用いる材料としては、上述した材料と同一の材料を用いることができ、電子部品の実装方法等によって適宜選択すればよいことはいうまでもない。
【0085】
なお、上述した積層フィルム10を用いて製造した電子部品実装用フィルムキャリアテープ20は、上述したCSPフィルムキャリアテープに限定されず、例えば、COF、BGA、μ−BGAタイプ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ことはいうまでもない。
【0086】
以下、上述した積層フィルム10を用いて製造した電子部品実装用フィルムキャリアテープの他の例について説明する。なお、図5は、本発明の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)は断面図である。
【0087】
図5(a)、(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20は、上述した積層フィルム10を用いて製造された小さいスペースで高密度に裸のICチップを直接搭載するCOF(チップ・オン・フィルム)フィルムキャリアテープであり、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とを具備する。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。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、例えば、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。勿論、ソルダーレジスト層24は、スクリーン印刷法の代わりに、フォトリソグラフィー法を用いて形成してもよい。
【0088】
この電子部品実装用フィルムキャリアテープ20は、例えば、搬送されながらICチップやプリント基板などの電子部品の実装工程に用いられる。
【0089】
また、本実施形態に係る積層フィルム10を用いて製造した電子部品実装用フィルムキャリアテープの他の例について図6及び図7を用いて説明する。なお、図6には、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の他の例を示す概略平面図を示し、図7には、図6の断面図を示す。
【0090】
図6及び図7に示すような電子部品実装用フィルムキャリアテープ20は、ワイヤボンディング用のスリット31が設けられたTABテープであり、テープ状の絶縁フィルム14上に電子部品等が実装される領域が複数個連続的に設けられている。絶縁フィルム14には、幅方向両側に搬送用のスプロケットホール22が一定間隔で形成されており、一般的には、スプロケットホール22を介して移送されながら電子部品が実装される。
【0091】
このような電子部品実装用フィルムキャリアテープ20は、実装される電子部品の大きさにほぼ対応した大きさの絶縁フィルム14のほぼ全面に配線パターン21、デバイス側接続端子25及び外部接続端子26が設けられており、デバイス側接続端子25の裏面側に実装される電子部品と接続するためのスリット31を具備する。
【0092】
また、デバイス側接続端子25及び外部接続端子26を除く配線パターン21は、ソルダーレジスト層24により覆われ、外部接続端子26に対応するソルダーレジスト層24には、端子ホール32が形成されている。この外部接続端子26は、半田ボールパッドとなり、半田ボール(図示しない)を介して外部と接続される。このソルダーレジスト層24により覆われていない配線パターン21、デバイス側接続端子25及び外部接続端子26には、メッキ層27が施されている。かかるメッキ層27としては、ワイヤボンディングによる実装を行うためには、ニッケルメッキ上に金メッキを形成するのが好ましいが、特にこれに限定されず、例えば、スズメッキ、半田メッキ、金メッキなどを電子部品の実装方法等に応じて選択すればよい。
【0093】
ここで、上述した電子部品実装用フィルムキャリアテープ20は、導体層11と絶縁フィルム14との熱膨張係数が最適化された平坦な積層フィルム10を用いて製造されるため、その幅方向及び長手方向の反りを十分に抑えることはできる。しかし、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の厚さを薄くしたり、高密度化及び生産性向上のために幅を48mm以上とするなどの要因から、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20の幅方向及び長手方向の反りが実質的に大きくなり、積層フィルム10を平坦に製造するだけの反り対策では対処しきれない製品が存在している。
【0094】
そこで、本実施形態では、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の製造の最終工程、すなわち、配線パターン21等を形成した後電子部品を実装する前に、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の幅方向の第1の反り取り工程の後に、その長手方向の第2の反り取り工程を行うようにした。以下、図3に示す電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を用いて説明する。
【0095】
電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の製造では、配線パターン21のレイアウトやソルダーレジストの硬化時に発生する収縮応力等が原因となり、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20は、その幅方向に亘って導体層11側、すなわち、配線パターン21及びソルダーレジスト層24側の面が凹面となるように反ってしまう。
【0096】
そして、本実施形態では、配線パターン21等を形成した後工程として、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の幅方向の反りを矯正するために、幅方向に発生した反りに対し逆反りを付与して幅方向の反り取りを行う第1の反り取り工程を設けた。
【0097】
具体的には、このような電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の幅方向に発生した反りに対しては、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を加熱しながら配線パターン21及びソルダーレジスト層24側の面が凸面となる方向に逆反りを付与することで矯正する。このときの加熱温度としては、例えば、80〜200℃、好ましくは150〜200℃である。また、処理時間としては、例えば、5分以内、好ましくは2分以内である。
【0098】
このように電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の幅方向の反りが矯正されたのは、主として、反り取りの際にポリイミドなどの絶縁フィルム14に積層される導体層11や接着剤層13等が加熱により軟化し、その状態で逆反りを付与して固化したためであると考えられる。
【0099】
なお、この他に、例えば、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20に樽状のローラを用いて逆反りを与えることによっても矯正できる。また、上述のように、逆反りを付与せずに電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を上下に配置された複数のローラ間を加熱しながら蛇行させて搬送することによっても矯正できる。さらに、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を所定温度に加熱した直後に、逆反りをかけて室温近傍まで急冷することによっても矯正できる。
【0100】
このように、本実施形態では、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20に対して幅方向の逆反りを所定条件下で付与するようにしたので、幅方向の反りについては大幅に低減される。
【0101】
ところが、このような電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の幅方向の反り取りを行うと、逆反りをかけた際の応力がその方向を変えて、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の長手方向に作用し、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20が長手方向に亘って導体層11側、すなわち、配線パターン21等側の面が凹面となるように反ってしまう。このような現象は、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の全厚が75μm以下、あるいは幅が48mm以上の場合には顕著となる。
【0102】
そこで、本実施形態では、このような電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の長手方向の反りに対しては、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を加熱した状態で逆反りを付与するようにした。
【0103】
具体的には、図8に示すように、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を巻き取りリール40に巻回して、所定時間加熱しながらその巻き取りリール40に巻き締めることにより矯正するようにした。
【0104】
この際、巻き取りリール40に対しては、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の配線パターン21側の面が外側に向くように巻回することが望ましい。
【0105】
また、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20は、スペーサ50を介して巻き取りリール40に巻回することが望ましい。このように、スペーサ50を介して電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を巻回することにより、配線パターン21やソルダーレジスト層24が重ね巻される次の周回の絶縁フィルム14の裏面に直接接触するのを防止することができる。これにより、例えば、巻き取りリール40に巻き取った時に加熱するが、この加熱によって絶縁フィルム14の位置ズレがソルダーレジスト層24に直接影響を与えることがなく、また、ソルダーレジスト層24中に残存する未硬化樹脂によってソルダーレジスト層24と絶縁フィルム14の裏面とが接着するのを防止できる。
【0106】
このような、スペーサ50としては、加熱により変形しない程度の耐熱性を有する材料で形成されているのが好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、ポリイミド、ポリアミド等のプラスチック(樹脂)から形成される可撓性フィルムのほか、アルミニウム箔、銅箔等の金属箔を挙げることができる。また、スペーサ50は、厚さが均一なフラットスペーサを用いるのが好ましい。これにより、安定した作業性を確保できる。なお、スペーサ50の厚さには特に制限はないが、例えば、25〜125μm、好ましくは75〜125μmである。
【0107】
上述した電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の長手方向の反り取り工程では、テープ状態のままで巻き取りリール40に、好適にはスペーサ50を介して巻回す方法を例示したものであるが、この方法以外に、例えば、図9及び図10に示すように、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を短冊状に切断し、それを所定の曲率を有する治具で挟持した後、治具と共に短冊状の電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を加熱して加圧する方法もある。
【0108】
このような方法で使用される治具60は、図10に示すように、所定の曲率半径を有する上型61と、これと同一の曲率半径を有する下型62とから構成されている。下型62には、スプロケットホール22に対応する位置に位置決めピン63が多数植設されている。このような治具60、すなわち、上型61及び下型62の曲率半径Rは、3〜10cmであり、好ましくは3〜6cmである。
【0109】
このような曲率半径を有する治具60の上型61と下型62との間に、短冊状に切断した電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を挟持させ、上型61と下型62とを締結具(図示なし)で締め付け、長手方向に発生した反りとは逆の応力、すなわち、逆反りを付与した状態で所定温度に一定時間保持する。これにより、短冊状の電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の長手方向に発生した反りを大幅に低減することができる。
【0110】
なお、このような治具60を用いて長手方向の反り取りを行う際には、短冊状の電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の配線パターン21側の面が凸面となるように取り付けることは勿論である。また、治具60は、複数枚の短冊状の電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を取り付けるようにしてもよい。また、重ね合わせて取り付けるようにしてもよく、この場合には、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の間にスペーサを介在させるのが好ましい。また、この際、使用するスペーサは、少なくとも配線パターン21が形成されている幅であればよい。勿論、スペーサを絶縁フィルム14と同一の幅とし、そのスペーサにスプロケットホールを形成してもよく、導体層11の幅と略同一の幅としてスプロケットホールを形成しないで使用するようにしてもよい。
【0111】
また、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20の長手方向の反りを矯正する際に、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を加熱する温度としては、60〜150℃であり、好ましくは80〜150℃である。すなわち、このように加熱することで、主として、ソルダーレジスト層24等がある程度軟化し、同時に逆反りを付与した状態で再びソルダーレジスト層24等を固化させることにより、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の長手方向の反りが矯正されると考えられる。さらに、本実施形態では、上述した電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を上述したように加熱し、1〜20時間、好ましくは10〜20時間保持することで大幅に長手方向の反りを低減することができる。
【0112】
さらに、本実施形態では、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の幅方向の反り取りの後に長手方向の反り取りの実効を図るためには、絶縁フィルム14の長手方向の熱膨張係数が導体層11の長手方向の熱膨張係数よりも大きくするのが好ましい。そして、絶縁フィルム14の長手方向の熱膨張係数を導体層11の長手方向の熱膨張係数に基づいて最適化して製造された平坦な積層フィルム10を用いて電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を製造することにより、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の長手方向の反りを抑えるという効果だけでなく、幅方向の反り取りの後の長手方向の反り取りをより効果的に行うことができるという効果も奏する。
【0113】
以上説明したように、本実施形態の電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の製造方法では、絶縁フィルム14の熱膨張係数を導体層11の熱膨張係数に基づいて最適化した積層フィルム10を用い、且つ電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の幅方向の反り取りに起因したその長手方向の反り取りを行うようにしたので、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の幅方向及び長手方向に発生する反りを大幅に低減することができる。すなわち、最終製品として平坦な電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を実現できる。
【0114】
また、上述したように、短冊状に切断した平坦な電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を実現できるため、電子部品を実装する工程における搬送不良、位置決め不良等の問題が発生することがなく、所望の位置に電子部品を確実に実装することができる。したがって、歩留まりの向上を図ることができる。
【0115】
また、本実施形態の製造方法によれば、75μm以下と比較的薄く、48mm以上と比較的大きな幅の電子部品実装用フィルムキャリアテープ20を製造する場合でも、電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の幅方向及び長手方向に発生する反りを大幅に低減することができる。したがって、電子部品の高密度実装、及び生産性向上を図ることができる。
【0116】
以下、上述した電子部品実装用フィルムキャリアテープ20の実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0117】
(実施例1)
まず、長手方向及び幅方向の熱膨張係数が16.5ppm/℃であり厚さが25μmの銅箔上に、長手方向の熱膨張係数が15.8ppm/℃、幅方向の熱膨張係数が20.5ppm/℃であり厚さが50μmのポリイミドフィルムを熱硬化性ポリアミド系樹脂からなる厚さ12μmの接着剤層13を介して熱圧着することによって積層フィルムを製造した。
【0118】
次に、ポリイミドフィルムをエッチングによってパターニングすることで配線パターンを形成した後、この配線パターン上のデバイス側接続端子及び外部接続端子を除く領域に厚さ5〜15μmのソルダーレジスト層を形成し、さらに、デバイス側接続端子及び外部接続端子にニッケルメッキを形成後そのニッケルメッキ上に金メッキを形成して電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造した。
【0119】
次いで、この電子部品実装用フィルムキャリアテープを200℃に加熱しながら配線パターン及びソルダーレジスト層側の面が凸面となる方向に逆反りを1分間付与した。その後、この電子部品実装用フィルムキャリアテープを長さ190mm、幅48mmの短冊状に切断し、さらに、図10に示す治具を用いて、上型と下型との間に短冊状の電子部品実装用フィルムキャリアテープを挟持し、100℃に加熱しながら20時間保持した。このように、幅方向及び長手方向の反り取りを行ったものを実施例1の電子部品実装用フィルムキャリアテープとした。
【0120】
なお、ポリイミドフィルムの熱膨張係数は、下記のようなTMA引張り加重法で測定した。
【0121】
具体的には、50×50mmに切断したポリイミドフィルムを300±5℃に設定された恒温槽内に自由収縮を許容する状態で30分間入れたものを熱機械分析装置(TMA装置)に取り付け、荷重2gを付与しながら昇温速度を20℃/minとして200℃となるまで加熱したときのポリイミドフィルムの寸法変化を測定し、下記式に基づいて算出した。
【0122】
【数1】
熱膨張係数α(ppm/℃)=(L1−L0)/L0(T1−T0)
L0:T0(℃)におけるポリイミドフィルムの長さ(mm)
L1:T1(℃)におけるポリイミドフィルムの長さ(mm)
T0:熱膨張係数を求める区間開始温度(℃)
T1:熱膨張係数を求める区間終了温度(℃)
一方、銅箔の熱膨張係数は、例えば、市販の熱膨張測定装置(商品名:DILATRONIC I;東京工業(株)製)を用い、銅箔を幅5.0cm、長さ25cmに切断し、窒素雰囲気下で、昇温速度を2〜5℃/minとして5〜60min保持したときの銅箔の寸法変化を測定することにより算出した。
【0123】
(実施例2)
長手方向の熱膨張係数が16.6ppm/℃、幅方向の熱膨張係数が20.4ppm/℃のポリイミドフィルムを用いた以外は、実施例1と同様の方法により実施例2の電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造した。
【0124】
(実施例3)
長手方向の熱膨張係数が16.8ppm/℃、幅方向の熱膨張係数が20.0ppm/℃のポリイミドフィルムを用いた以外は、実施例1と同一の積層フィルムを用いて実施例3の電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造した。
【0125】
(実施例4)
長手方向の熱膨張係数が17.2ppm/℃、幅方向の熱膨張係数が21.3ppm/℃のポリイミドフィルムを用いた以外は、実施例1と同様の方法により実施例4の電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造した。
【0126】
(比較例1)
長手方向の熱膨張係数が13.0ppm/℃、幅方向の熱膨張係数が19.0ppm/℃のポリイミドフィルムを用いた以外は、実施例1と同様の方法により比較例1の電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造した。
【0127】
(比較例2)
長手方向の熱膨張係数が13.7ppm/℃、幅方向の熱膨張係数が18.7ppm/℃のポリイミドフィルムを用いた以外は、実施例1と同様の方法により比較例2の電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造した。
【0128】
(比較例3)
長手方向の熱膨張係数が13.8ppm/℃、幅方向の熱膨張係数が19.7ppm/℃のポリイミドフィルムを用いた以外は、実施例1と同様の方法により比較例3の電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造した。
【0129】
(試験例)
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の幅方向及び長手方向の反り量(mm)を下記のように測定した。
【0130】
具体的には、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向の反り量(mm)は、銅箔面を上に向けた状態で電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向一端部側を長手方向に亘って粘着テープで固定し、浮いた電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向他端部側の基台からの高さ(mm)で表した。
【0131】
一方、電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向の反り量(mm)は、基台上に自然放置した状態の基台表面(基準面)からの最大の高さ(mm)で表した。なお、電子部品実装用フィルムキャリアテープの反り量(mm)は、電子部品実装用フィルムキャリアテープのポリイミドフィルムが23℃、55%RH(相対湿度)の条件下で飽和した状態に調整したものをそれぞれ測定した。
【0132】
【表1】
【0133】
上記表1に示すように、実施例1〜4の電子部品実装用フィルキャリアテープは、比較例1〜3と比較すると、幅方向及び長手方向の反り量が大幅に低減しているのは明らかである。
【0134】
また、比較例1〜3の電子部品実装用フィルムキャリアテープは、幅方向の反りは比較的低減しているが、長手方向の反りは低減していないのが分かる。特に、比較例3は、反り取りを行ったにもかかわらず長手方向の反り量は非常に大きくなっている。このことから、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向の反り取りの後に長手方向の反り取りの実効を図るためには、絶縁フィルムの長手方向の熱膨張係数を導体層の長手方向の熱膨張係数と略同等若しくはそれよりも大きくするのが好ましい。
【0135】
以上のことから、実施例1〜4の電子部品実装用フィルムキャリアテープは、ポリイミドフィルム(絶縁フィルム)の長手方向の熱膨張係数を銅箔(導体層)と略同等若しくはそれより大きくすると共に、ポリイミドフィルムの幅方向の熱膨張係数を銅箔と略同等若しくはそれより大きくして最適化し、さらに、上述した幅方向及び長手方向の反り取り工程を行うことにより、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向及び長手方向に発生する反りを大幅に低減できることが分かった。
【0136】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造方法では、絶縁フィルムの長手方向の熱膨張係数を導体層の長手方向の熱膨張係数に基づいて最適化し、且つ第1の反り取り工程に起因した電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向の反り取りを第2の反り取り工程で行うことにより、電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向及び長手方向に発生する反りを大幅に低減することができる。したがって、平坦な電子部品実装用フィルムキャリアテープを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る積層フィルムを示す概略図であって、(a)は一部斜視図であり、(b)は断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る積層フィルムの製造方法の一例を示す概略側面図である。
【図3】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一例を示す概略図であって、(a)は平面図であり、(b)は一部断面図である。
【図4】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の一例を示す一部断面図である。
【図5】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他の例を示す概略図であって、(a)は平面図であり、(b)は断面図である。
【図6】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他の例を示す概略平面図である。
【図7】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他の例を示す概略断面図である。
【図8】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に用いられる巻き取りリールの概略斜視図である。
【図9】本発明の一実施形態に係る短冊状に切断した電子部品実装用フィルムキャリアテープの概略斜視図である。
【図10】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に用いられる治具の概略斜視図である。
【符号の説明】
10 積層フィルム
11 導体層(導体)
12 絶縁層(絶縁体)
13 接着剤層
14 絶縁フィルム
15 巻き出しローラ
16、17 熱圧着ローラ
18 巻き取りローラ
20 電子部品実装用フィルムキャリアテープ
21 配線パターン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a film carrier tape for mounting electronic components such as IC or LSI, and in particular, TAB (Tape Automated Bonding), COF (Chip On Film), CSP (Chip Size Package). ), BGA (Ball Grid Array), μ-BGA (μ-Ball Grid Array), FC (Flip Chip), QFP (Quad Flat Package), etc. Film carrier tape (hereinafter simply referred to as “electronic component mounting film”) It is related with the manufacturing method of a carrier tape.
[0002]
[Prior art]
With the development of the electronics industry, the demand for printed wiring boards for mounting electronic components such as ICs (integrated circuits) and LSIs (large-scale integrated circuits) has been increasing rapidly. High functionality is demanded, and recently, a mounting method using a TAB tape, a T-BGA tape, an ASIC tape, or the like has been adopted as a method for mounting these electronic components. In particular, as electronic devices become lighter, thinner and smaller, electronic components are mounted at a higher density, and in order to improve the reliability of the electronic components, a board having a size substantially corresponding to the size of the electronic components to be mounted is used. For example, film carrier tapes for mounting electronic components such as CSP, BGA, and μ-BGA, in which external connection terminals are arranged on almost the entire surface, are increasing in frequency.
[0003]
Here, such a film carrier tape for mounting electronic components forms punch holes such as a sprocket hole for conveyance, a round hole for mounting a solder ball, and a device hole for bonding on an insulating film made of polyimide. After forming the wiring pattern by patterning the copper foil provided on the one side of the insulating film via the adhesive layer while transporting the insulating film using the sprocket holes, and then wiring as necessary It is manufactured through a process of forming a solder resist layer on the pattern.
[0004]
In addition, the electronic component mounting film carrier tape manufactured in this way is mounted with electronic components such as IC chips directly on the wiring pattern or via wire bonding, metal bumps, solder balls, etc. Molded with sealing resin.
[0005]
Thus, when mounting an electronic component on the film carrier tape for electronic component mounting, for example, with respect to a mounting apparatus, the film carrier tape for electronic component mounting cut | disconnected to 5-10 IC chips and a strip shape, Is generally supplied.
[0006]
By the way, in recent miniaturization and weight reduction of electronic devices, it is required to make the electronic component mounting film carrier tape thinner and lighter. In addition, with the recent spread of printers, color liquid crystal displays, and the like, film pitches for mounting electronic components are rapidly becoming finer. And the above-described film carrier tape for mounting electronic parts cannot cope with the reduction in size and weight of such electronic parts and the fine pitch.
[0007]
Therefore, in recent years, in addition to the above-described film carrier tape for mounting electronic components having a three-layer structure formed of an insulating film, an adhesive layer and a copper foil, it has a two-layer structure composed of a resin film and a conductive metal foil. Further, COF (chip on film) tape in which a bare IC chip without a device hole is directly mounted is widespread, and in such a film carrier tape for mounting an electronic component having a two-layer structure, the total thickness thereof Is also manufactured.
[0008]
In addition, there is an increasing demand for higher density electronic devices and improved productivity. For example, the width of the insulating film is changed from 35 mm to 48 mm. In addition, the tape width of the insulating film is defined as 35, 48, and 70 mm, respectively, by the EIAJ (Japan Electronic Machinery Manufacturers Association) standard (for example, Non-Patent Document 1).
[0009]
Here, when manufacturing the above-described film carrier tape for mounting electronic components, a laminated film in which a copper foil and an insulating film are laminated is used. As such a laminated film, there is a thermocompression-type laminated film in which an insulating film is thermocompression bonded to a copper foil via, for example, a thermoplastic resin or a thermosetting resin. Such a thermocompression-bonding type laminated film is used for manufacturing a film carrier tape for mounting electronic components. For example, a wiring pattern or the like is formed by patterning a conductor layer.
[0010]
However, when a wiring pattern or the like is formed on the conductor layer in this way, the surface of the film carrier tape for mounting electronic components, which is the final product, is warped in the width direction so that the surface on which the wiring pattern is formed becomes a concave surface. There is a problem.
[0011]
Therefore, in general, with respect to the warp generated in the width direction, improvement is achieved by providing a reverse warp opposite to the warp in the width direction of the film carrier tape for mounting electronic components. .
[0012]
Recently, in order to solve the problem of warping in the width direction of the laminated film and the film carrier tape for mounting electronic components described above, the warping in the width direction is optimized by optimizing the properties of the insulating film and the physical properties of the adhesive component. There has been proposed a tape with an adhesive for semiconductor devices that improves the above (for example, Patent Document 1).
[0013]
In such a tape with an adhesive for a semiconductor device, (1) the film thickness is 10 to 65 μm (2) the linear expansion coefficient in the film width direction (TD) at 50 to 200 ° C. is 17 to 30 ppm / ° C. (3) tensile elasticity An insulating film layer (insulating film) having a physical property of 6 to 12 GPa is used. Moreover, this insulating film layer has a physical property that the difference in linear expansion coefficient between the film width direction (TD) and the longitudinal direction (MD) is 3 to 10 ppm / ° C.
[0014]
[Patent Document 1]
JP 2002-076062 A
[Non-Patent Document 1]
Semiconductor Package Special Committee "Integrated Circuit Outline Rules Quad Tape Carrier Package (QTP)" EIAJ ED-7431A, Japan Electronic Machinery Manufacturers Association (EIAJ) Standard, Japan Electronic Machinery Manufacturers Association, October 1994
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, like the above-mentioned adhesive tape for semiconductor devices, for example, even if the physical properties such as the linear expansion coefficient in the width direction (TD) of the insulating film are optimized, the width of the insulating film is changed from 35 mm to 48 mm or more. When increasing the density and improving the productivity, there is a problem that it is difficult to reduce the warp in the width direction of the insulating film to a level where it can actually be used.
[0016]
On the other hand, in the film carrier tape for mounting electronic components cut into strips before mounting the electronic components, if the warp generated in the width direction is corrected by applying the reverse warp as described above, the longitudinal stress is caused by the stress at that time. There is a problem that the surface on the wiring pattern side is warped over the direction so as to be a concave surface. Further, such a phenomenon is not limited to the electronic component mounting film carrier tape cut into strips, and similarly occurs in a tape state. Further, the above-described adhesive tape for a semiconductor device also has a problem that the problem of warping in the longitudinal direction similarly occurs.
[0017]
If the film carrier tape for mounting electronic components is warped in the longitudinal direction as described above, a conveyance failure or the like in the IC mounting process occurs, which adversely affects workability. It becomes a serious problem because it cannot be done.
[0018]
The warp generated in the width direction and the longitudinal direction of the electronic component mounting film carrier tape described above appears remarkably in, for example, a relatively thin type electronic component mounting film carrier tape having a total thickness of 75 μm or less.
[0019]
In view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide a method for producing a flat film carrier tape for mounting electronic components in which warpage occurring in the longitudinal direction and the width direction is relatively easy and greatly reduced.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem, in the method for manufacturing a film carrier tape for mounting electronic components in which a wiring pattern is formed on the conductor layer of the laminated film having a conductor layer on one surface of the insulating film, After forming the wiring pattern using a laminated film in which the insulating film has a longitudinal thermal expansion coefficient substantially equal to or greater than the thermal expansion coefficient of the conductor layerIn addition, a step of applying and curing a solder resist while leaving the terminal portion of the wiring pattern is performed,Before mounting an electronic component, the electronic component mounting film which gives stress for correcting a warp in which the surface on the side of the wiring pattern generated in the width direction of the film carrier tape for mounting an electronic component becomes a concave surface A first warp removing step in the width direction of the carrier tape and a stress for correcting a warp in which the surface on the side of the wiring pattern generated along the longitudinal direction of the film carrier tape for mounting an electronic component becomes a concave surface is applied. A method of manufacturing a film carrier tape for mounting electronic components, comprising performing a second warp removing step in the longitudinal direction of the film carrier tape for mounting electronic components.
[0021]
In the first aspect, the insulating filmLongitudinalThe coefficient of thermal expansion of the conductor layerLongitudinalBy optimizing based on the thermal expansion coefficient and performing warpage removal in the longitudinal direction of the film carrier tape for mounting electronic components resulting from the first warpage removal process in the second warpage removal process, in the width direction and the longitudinal direction. A flat film carrier tape for mounting electronic components with greatly reduced warpage is realized.Moreover, the warp generated in the width direction and the longitudinal direction of the film carrier tape for mounting electronic components due to the shrinkage stress when the solder resist is cured is greatly reduced by the subsequent first and second warp removing steps. .
[0022]
The second aspect of the present invention is:In the method for manufacturing a film carrier tape for mounting an electronic component in which a wiring pattern is formed on a conductive layer of a laminated film having a conductive layer on one side of the insulating film, the insulating film has a thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the conductive layer. Using a laminated film having a thermal expansion coefficient in the longitudinal direction that is substantially equal to or greater than that and formed over the width direction of the electronic component mounting film carrier tape after the wiring pattern was formed and before the electronic component was mounted. A first warp removing step in the width direction of the electronic component mounting film carrier tape for applying a stress for correcting a warp in which the surface on the wiring pattern side is a concave surface, and a longitudinal direction of the electronic component mounting film carrier tape The electronic component that applies stress for correcting warpage that occurs on the surface of the wiring pattern that is formed across the direction becomes a concave surface. And a second warp removing step in the longitudinal direction of the film carrier tape for the electronic component mounting, and in the second warp removing step, the surface on the conductor layer side of the film carrier tape for mounting electronic components is directed outward. It winds around a take-up reel and holds the electronic component mounting film carrier tape at a temperature in the range of 80 to 150 ° C. for 10 hours or more.The present invention resides in a method for manufacturing a film carrier tape for mounting electronic components.
[0023]
TakeSecond aspectIn the insulation filmLongitudinalOptimize the coefficient of thermal expansion based on the coefficient of thermal expansion in the longitudinal direction of the conductor layerIn addition, the warpage occurring in the width direction and the longitudinal direction is greatly reduced by performing the warpage removal in the longitudinal direction of the film carrier tape for mounting electronic components resulting from the first warpage removal process in the second warpage removal process. Thus, a flat film carrier tape for mounting electronic components is realized. Moreover, the warp which generate | occur | produces in the width direction and longitudinal direction of the film carrier tape for electronic component mounting is reduced significantly by hold | maintaining the state which provided the reverse curvature to the film carrier tape for electronic component mounting on predetermined conditions.
[0024]
Of the present inventionThe third aspect is the second aspect.In the second warping removing step, the electronic component mounting film carrier tape is heated by winding the electronic component mounting film carrier tape together with a spacer on the take-up reel.
[0025]
TakeThird aspectThen, the stable operation | work is ensured by protecting the conductor layer side of the film carrier tape for electronic component mounting, ie, the surface at the side of a wiring pattern, with a spacer. In addition, by applying a reverse warp while being wound on a take-up reel and heating the film carrier tape for mounting electronic components, the warp generated in the width direction and longitudinal direction of the film carrier tape for mounting electronic components is greatly reduced. Is done.
[0026]
Of the present inventionThe fourth aspect is the third aspect.In the manufacturing method of the film carrier tape for electronic component mounting, wherein the spacer is a flat spacer.
[0027]
TakeFourth aspectThen, it is easy to wind with the film carrier tape for electronic component mounting on a take-up reel, and workability | operativity can be improved.
[0028]
According to a fifth aspect of the present invention,In the method for manufacturing a film carrier tape for mounting an electronic component in which a wiring pattern is formed on a conductive layer of a laminated film having a conductive layer on one side of the insulating film, the insulating film has a thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the conductive layer. Using a laminated film having a thermal expansion coefficient in the longitudinal direction that is substantially equal to or greater than that and formed over the width direction of the electronic component mounting film carrier tape after the wiring pattern was formed and before the electronic component was mounted. A first warp removing step in the width direction of the electronic component mounting film carrier tape for applying a stress for correcting a warp in which the surface on the wiring pattern side is a concave surface, and a longitudinal direction of the electronic component mounting film carrier tape The electronic component that applies stress for correcting warpage that occurs on the surface of the wiring pattern that is formed across the direction becomes a concave surface. A second warp removing step in the longitudinal direction of the film carrier tape for use, and in the second warp removing step, the film carrier tape for mounting electronic components is cut into a strip shape and then given a predetermined curvature. Heat while sandwiched between jigsThe present invention resides in a method for manufacturing a film carrier tape for mounting electronic components.
[0029]
TakeFifth aspectIn the insulation filmLongitudinalThe coefficient of thermal expansion of the conductor layerLongitudinalOptimize based on thermal expansion coefficientIn addition, the warpage occurring in the width direction and the longitudinal direction is greatly reduced by performing the warpage removal in the longitudinal direction of the film carrier tape for mounting electronic components resulting from the first warpage removal process in the second warpage removal process. Thus, a flat film carrier tape for mounting electronic components is realized. Moreover, the flat strip-shaped electronic component mounting film carrier tape which reduced the curvature of the width direction and the longitudinal direction is realizable. Thereby, an electronic component such as an IC chip can be reliably mounted at a predetermined position.
[0030]
First of the present invention6The aspect of the firstAny of ~ 5The method of manufacturing a film carrier tape for mounting electronic components, wherein a thermal expansion coefficient in the width direction of the insulating film is substantially equal to or greater than a thermal expansion coefficient in the width direction of the conductor layer. .
[0031]
Take this second6In this aspect, by optimizing the thermal expansion coefficient in the width direction of the insulating film based on the thermal expansion coefficient in the width direction of the conductor layer, the warp generated in the width direction of the film carrier tape for mounting electronic components is greatly reduced. Is done.
[0032]
First of the present invention7The aspect of the firstAny of ~ 6The method of manufacturing a film carrier tape for mounting electronic parts is characterized in that the thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the insulating film is smaller than the thermal expansion coefficient in the width direction of the insulating film.
[0033]
Take this second7In this aspect, since the film carrier tape for mounting electronic components is conveyed while applying a predetermined tension, the thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the insulating film may be smaller than the thermal expansion coefficient in the width direction.
[0034]
First of the present invention8The aspect of the7In the embodiment, the insulating film has a thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of 14 to 28 ppm / ° C., and the thermal expansion coefficient in the width direction of the insulating film is 14 to 30 ppm / ° C. It exists in the manufacturing method of a film carrier tape.
[0035]
Take this second8In this aspect, by optimizing the thermal expansion coefficients in the width direction and the longitudinal direction of the insulating film based on the thermal expansion coefficients in the width direction and the longitudinal direction of the conductor layer, the width direction and the longitudinal direction of the film carrier tape for mounting electronic components are optimized. Warpage occurring in the direction is greatly reduced.
[0036]
First of the present invention9The aspect of 1st-18In any of the embodiments, the conductor layer is a copper foil, and there is a manufacturing method of a film carrier tape for mounting electronic components.
[0037]
Take this second9In this aspect, a film carrier tape for mounting electronic components having a wiring pattern made of copper foil having excellent conductivity is obtained.
[0038]
First of the present invention10The aspect of 1st-19In any of the above aspects, there is provided a method for producing a film carrier tape for mounting electronic components, wherein a laminated film obtained by thermocompression bonding the insulating film and the conductor layer is used.
[0039]
Take this second10In this aspect, the conductor layer and the insulating film can be bonded relatively easily and reliably.
[0040]
First of the present invention11The aspect of the10The method of manufacturing a film carrier tape for mounting electronic parts is characterized in that a laminated film obtained by thermocompression bonding the conductor layer via a thermoplastic resin layer on the insulating film is used.
[0041]
Take this second11In this aspect, the insulating film is pressure-bonded to the conductor layer via the thermoplastic resin layer.
[0042]
First of the present invention12The aspect of the10The method of manufacturing a film carrier tape for mounting electronic parts is characterized in that a laminated film obtained by thermocompression bonding the conductor layer via a thermosetting resin layer on the insulating film is used.
[0043]
Take this second12In this aspect, the insulating film is pressure-bonded to the conductor layer via the thermosetting resin layer.
[0044]
First of the present invention13The aspect of 1st-112In any of the above aspects, in the first warp removing step, heating is performed while warping the electronic component mounting film carrier tape in a direction opposite to a warp in which the surface on the conductor layer side becomes a concave surface. There is a method for manufacturing a film carrier tape for mounting electronic components.
[0045]
Take this second13In this aspect, the warp generated in the width direction of the electronic component mounting film carrier tape is greatly reduced by applying the reverse warp to the electronic component mounting film carrier tape that has been softened entirely by heating.
[0048]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic view of a laminated film used for manufacturing a film carrier tape for mounting electronic components according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a partial perspective view and (b) is a cross-sectional view. It is.
[0049]
As shown in FIG. 1, the
[0050]
The
[0051]
The width direction here refers to a direction in which the
[0052]
The insulating
[0053]
As a material for such an insulating
[0054]
On the other hand, as a material for forming the
[0055]
Such insulating
[0056]
Here, the thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the insulating
[0057]
As described above, the thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the insulating
[0058]
In the present invention, the insulating
[0059]
That is, when the thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the
[0060]
In addition, the thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the insulating
[0061]
Note that the
[0062]
Thus, in this embodiment, the surface of the
[0063]
In the present embodiment, the thermal expansion coefficient in the width direction of the insulating
[0064]
As for the thermal expansion coefficient in the width direction of the insulating
[0065]
Thus, in this embodiment, not only the thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the insulating
[0066]
Here, an example of the manufacturing method of the
[0067]
As shown in FIG. 2, the
[0068]
Here, only one of the thermocompression-
[0069]
As described above, in this embodiment, the
[0070]
In consideration of the tension applied to the
[0071]
Note that, as described above, in the present embodiment, the method of manufacturing the
[0072]
Hereinafter, the film carrier tape for electronic component mounting manufactured using the
[0073]
A
[0074]
The electronic component mounting
[0075]
Further, a solder resist
[0076]
Such a solder resist
[0077]
Furthermore, a
[0078]
Such a
[0079]
Here, an example of a manufacturing method of the above-described electronic component mounting
[0080]
First, as shown in FIG. 4A, the above-described
[0081]
Next, as shown in FIG. 4B, for example, a negative photoresist material coating solution is applied to the region where the
[0082]
Further, after positioning pins (not shown) are inserted into the sprocket holes 22 to position the
[0083]
Next, the
[0084]
Thereafter, a
[0085]
The electronic component mounting
[0086]
Hereinafter, other examples of the film carrier tape for mounting electronic components manufactured using the
[0087]
A
[0088]
The electronic component mounting
[0089]
Moreover, the other example of the film carrier tape for electronic component mounting manufactured using the laminated |
[0090]
The
[0091]
Such an electronic component mounting
[0092]
The
[0093]
Here, since the
[0094]
Therefore, in the present embodiment, the final process of manufacturing the electronic component mounting
[0095]
In the production of the electronic component mounting
[0096]
And in this embodiment, in order to correct the curvature of the width direction of the
[0097]
Specifically, for the warp generated in the width direction of the electronic component mounting
[0098]
The warping in the width direction of the electronic component mounting
[0099]
In addition to this, for example, the correction can also be made by applying a reverse warp to the electronic component mounting
[0100]
Thus, in this embodiment, since the reverse warp of the width direction was provided with respect to the electronic component mounting
[0101]
However, when such a warp removal in the width direction of the electronic component mounting
[0102]
Therefore, in the present embodiment, the warp in the longitudinal direction of the electronic component mounting
[0103]
Specifically, as shown in FIG. 8, the
[0104]
At this time, it is desirable to wind the take-
[0105]
Moreover, it is desirable that the electronic component mounting
[0106]
Such a
[0107]
In the warping process in the longitudinal direction of the
[0108]
As shown in FIG. 10, the
[0109]
The
[0110]
In addition, when performing warpage removal in the longitudinal direction using such a
[0111]
In addition, as described above, when correcting the warp in the longitudinal direction of the electronic component mounting
[0112]
Furthermore, in this embodiment, in order to effectively remove the warp in the longitudinal direction after removing the warp in the width direction of the
[0113]
As described above, in the manufacturing method of the
[0114]
In addition, as described above, since the flat electronic component mounting
[0115]
Moreover, according to the manufacturing method of this embodiment, even when manufacturing the electronic component mounting
[0116]
Hereinafter, although the Example of the
[0117]
Example 1
First, the thermal expansion coefficient in the longitudinal direction is 15.8 ppm / ° C. and the thermal expansion coefficient in the width direction is 20 on a copper foil having a thermal expansion coefficient in the longitudinal direction and the width direction of 16.5 ppm / ° C. and a thickness of 25 μm. A laminated film was manufactured by thermocompression bonding a polyimide film having a thickness of 0.5 ppm / ° C. and a thickness of 50 μm through an
[0118]
Next, after forming a wiring pattern by patterning the polyimide film by etching, a solder resist layer having a thickness of 5 to 15 μm is formed in a region excluding the device side connection terminal and the external connection terminal on the wiring pattern, and Then, nickel plating was formed on the device side connection terminals and the external connection terminals, and then gold plating was formed on the nickel plating to produce a film carrier tape for mounting electronic components.
[0119]
Next, while heating this film carrier tape for mounting electronic components to 200 ° C., a reverse warp was applied for 1 minute in a direction in which the wiring pattern and the solder resist layer side surface became convex. Thereafter, the electronic component mounting film carrier tape is cut into a strip having a length of 190 mm and a width of 48 mm, and further, a strip-shaped electronic component is formed between the upper mold and the lower mold by using the jig shown in FIG. The film carrier tape for mounting was sandwiched and held for 20 hours while being heated to 100 ° C. Thus, what carried out the width direction and the longitudinal direction curvature was used as the film carrier tape for electronic component mounting of Example 1. FIG.
[0120]
The thermal expansion coefficient of the polyimide film was measured by the following TMA tensile load method.
[0121]
Specifically, a polyimide film cut to 50 × 50 mm and placed in a thermostat set at 300 ± 5 ° C. for 30 minutes in a state allowing free shrinkage is attached to a thermomechanical analyzer (TMA device). While applying a load of 2 g, the temperature increase rate was set to 20 ° C./min, and the dimensional change of the polyimide film when heated to 200 ° C. was measured and calculated based on the following formula.
[0122]
[Expression 1]
Thermal expansion coefficient α (ppm / ° C.) = (L1-L0) / L0(T1-T0)
L0: T0Length of polyimide film at (° C) (mm)
L1: T1Length of polyimide film at (° C) (mm)
T0: Section start temperature (° C) for obtaining coefficient of thermal expansion
T1: End temperature (° C) for obtaining coefficient of thermal expansion
On the other hand, the thermal expansion coefficient of the copper foil is obtained by cutting the copper foil into a width of 5.0 cm and a length of 25 cm using, for example, a commercially available thermal expansion measuring device (trade name: DILATRONIC I; manufactured by Tokyo Kogyo Co., Ltd.) It calculated by measuring the dimensional change of the copper foil when a temperature rising rate was 2-5 degreeC / min and hold | maintained for 5 to 60 minutes under nitrogen atmosphere.
[0123]
(Example 2)
For mounting electronic components of Example 2 by the same method as Example 1 except that a polyimide film having a thermal expansion coefficient of 16.6 ppm / ° C. in the longitudinal direction and a thermal expansion coefficient of 20.4 ppm / ° C. in the width direction was used. A film carrier tape was produced.
[0124]
(Example 3)
The electron of Example 3 using the same laminated film as Example 1 except that a polyimide film having a thermal expansion coefficient of 16.8 ppm / ° C. in the longitudinal direction and a thermal expansion coefficient of 20.0 ppm / ° C. in the width direction was used. A film carrier tape for component mounting was manufactured.
[0125]
Example 4
For mounting electronic components of Example 4 in the same manner as in Example 1 except that a polyimide film having a thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of 17.2 ppm / ° C and a thermal expansion coefficient in the width direction of 21.3 ppm / ° C was used. A film carrier tape was produced.
[0126]
(Comparative Example 1)
For mounting electronic parts of Comparative Example 1 by the same method as Example 1 except that a polyimide film having a thermal expansion coefficient of 13.0 ppm / ° C. in the longitudinal direction and a thermal expansion coefficient of 19.0 ppm / ° C. in the width direction was used. A film carrier tape was produced.
[0127]
(Comparative Example 2)
For mounting electronic components of Comparative Example 2 in the same manner as in Example 1 except that a polyimide film having a thermal expansion coefficient of 13.7 ppm / ° C. in the longitudinal direction and a thermal expansion coefficient of 18.7 ppm / ° C. in the width direction was used. A film carrier tape was produced.
[0128]
(Comparative Example 3)
For mounting electronic components of Comparative Example 3 in the same manner as in Example 1 except that a polyimide film having a thermal expansion coefficient of 13.8 ppm / ° C. in the longitudinal direction and a thermal expansion coefficient of 19.7 ppm / ° C. in the width direction was used. A film carrier tape was produced.
[0129]
(Test example)
The amount of warpage (mm) in the width direction and the longitudinal direction of the film carrier tape for mounting electronic components of each Example and Comparative Example was measured as follows.
[0130]
Specifically, the amount of warpage (mm) in the width direction of the film carrier tape for mounting electronic components is such that one end side in the width direction of the film carrier tape for mounting electronic components is in the longitudinal direction with the copper foil surface facing upward. It was fixed with an adhesive tape over and expressed as a height (mm) from the base on the other end side in the width direction of the film carrier tape for mounting electronic components.
[0131]
On the other hand, the warpage amount (mm) in the longitudinal direction of the film carrier tape for mounting electronic components was expressed as the maximum height (mm) from the base surface (reference surface) in a state of being left on the base. In addition, the curvature amount (mm) of the film carrier tape for electronic component mounting adjusted what the polyimide film of the film carrier tape for electronic component mounting was saturated in the conditions of 23 degreeC and 55% RH (relative humidity). Each was measured.
[0132]
[Table 1]
[0133]
As shown in Table 1 above, it is clear that the warp amounts in the width direction and the longitudinal direction of the fill carrier tapes for mounting electronic components of Examples 1 to 4 are significantly reduced as compared with Comparative Examples 1 to 3. It is.
[0134]
Moreover, although the curvature of the width direction has comparatively reduced the film carrier tape for electronic component mounting of Comparative Examples 1-3, it turns out that the curvature of a longitudinal direction is not reducing. In particular, in Comparative Example 3, the amount of warpage in the longitudinal direction is very large despite the fact that warping has been performed. Therefore, in order to effectively remove the warp in the longitudinal direction after removing the warp in the width direction of the film carrier tape for mounting electronic components, the thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the insulating film is set to the thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the conductor layer. It is preferable to make it approximately equal to or larger than the coefficient.
[0135]
From the above, the film carrier tape for mounting electronic components of Examples 1 to 4 has a thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the polyimide film (insulating film) substantially equal to or larger than that of the copper foil (conductor layer), The thermal expansion coefficient in the width direction of the polyimide film is optimized to be substantially the same as or larger than that of the copper foil, and further, by performing the above-described warping process in the width direction and the longitudinal direction, the film carrier tape for mounting electronic components It has been found that the warpage occurring in the width direction and the longitudinal direction can be greatly reduced.
[0136]
【The invention's effect】
As described above, in the method for manufacturing a film carrier tape for mounting an electronic component according to the present invention, the thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the insulating film is optimized based on the thermal expansion coefficient in the longitudinal direction of the conductor layer, and the first The warping in the width direction and the longitudinal direction of the film carrier tape for mounting electronic components is greatly reduced by performing the warping in the longitudinal direction of the film carrier tape for mounting electronic components due to the warping process in the second warping process. Can be reduced. Accordingly, a flat film carrier tape for mounting electronic components can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a laminated film according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a partial perspective view, and (b) is a cross-sectional view.
FIG. 2 is a schematic side view showing an example of a method for producing a laminated film according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are schematic views showing an example of a film carrier tape for mounting electronic components according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a partial cross-sectional view.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view illustrating an example of a method for producing a film carrier tape for mounting electronic components according to an embodiment of the present invention.
5A and 5B are schematic views showing another example of a film carrier tape for mounting electronic components according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A is a plan view and FIG. 5B is a cross-sectional view.
FIG. 6 is a schematic plan view showing another example of a film carrier tape for mounting electronic components according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing another example of a film carrier tape for mounting electronic components according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic perspective view of a take-up reel used for manufacturing a film carrier tape for mounting electronic components according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic perspective view of a film carrier tape for mounting electronic components cut into strips according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic perspective view of a jig used for manufacturing a film carrier tape for mounting electronic components according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Laminated film
11 Conductor layer (conductor)
12 Insulation layer (insulator)
13 Adhesive layer
14 Insulation film
15 Unwinding roller
16, 17 Thermocompression roller
18 Winding roller
20 Film carrier tape for mounting electronic components
21 Wiring pattern
Claims (13)
前記絶縁フィルムが前記導体層の長手方向の熱膨張係数と略同等若しくはそれより大きい長手方向の熱膨張係数を有する積層フィルムを用い、前記配線パターンを形成した後に、前記配線パターンの端子部分を残してソルダーレジストを塗布して硬化する工程を行い、前記配線パターンに電子部品を実装する前に、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向に亘って生じた前記配線パターン側の面が凹面となる反りを矯正するための応力を付与する該電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向の第1の反り取り工程と、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向に亘って生じた前記配線パターン側の面が凹面となる反りを矯正するための応力を付与する該電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向の第2の反り取り工程とを行う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の製造方法。In the method for manufacturing a film carrier tape for mounting electronic components in which a wiring pattern is formed on the conductor layer of the laminated film having a conductor layer on one side of the insulating film,
After the insulating film is a laminated film having a longitudinal thermal expansion coefficient substantially equal to or larger than the longitudinal thermal expansion coefficient of the conductor layer, and after forming the wiring pattern, the terminal portion of the wiring pattern is The surface of the wiring pattern side generated over the width direction of the film carrier tape for mounting an electronic component is concave before the electronic component is mounted on the wiring pattern by performing a step of applying and curing a solder resist. A first warp removing step in the width direction of the electronic component mounting film carrier tape for applying a stress for correcting the warping, and the wiring generated over the longitudinal direction of the electronic component mounting film carrier tape The longitudinal direction of the film carrier tape for mounting an electronic component, which applies stress for correcting warpage in which the surface on the pattern side is concave, is applied. Warp-up process and the film carrier tape manufacturing method which is characterized in that the.
前記絶縁フィルムが前記導体層の長手方向の熱膨張係数と略同等若しくはそれより大きい長手方向の熱膨張係数を有する積層フィルムを用い、前記配線パターンを形成した後電子部品を実装する前に、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向に亘って生じた前記配線パターン側の面が凹面となる反りを矯正するための応力を付与する該電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向の第1の反り取り工程と、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向に亘って生じた前記配線パターン側の面が凹面となる反りを矯正するための応力を付与する該電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向の第2の反り取り工程とを行うようにし、前記第2の反り取り工程では、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの前記導体層側の面が外側に向くように巻き取りリールに巻回し、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープを80〜150℃の範囲内の温度で10時間以上保持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の製造方法。 Using the laminated film having a longitudinal thermal expansion coefficient substantially equal to or greater than the longitudinal thermal expansion coefficient of the conductor layer, after forming the wiring pattern and before mounting electronic components, The first in the width direction of the film carrier tape for mounting electronic components, which applies stress for correcting the warp in which the surface on the side of the wiring pattern generated in the width direction of the film carrier tape for mounting electronic components becomes concave. The film carrier tape for mounting an electronic component, which applies a stress for correcting a warp removing step and a warp in which the surface of the wiring pattern side generated over the longitudinal direction of the film carrier tape for mounting an electronic component becomes a concave surface A second warping process in the longitudinal direction, and in the second warping process, the electronic component mounting film carrier tape The electronic component is wound around a take-up reel so that the surface on the conductor layer side faces outward, and the electronic component mounting film carrier tape is held at a temperature within a range of 80 to 150 ° C. for 10 hours or more. Manufacturing method of film carrier tape for mounting.
前記絶縁フィルムが前記導体層の長手方向の熱膨張係数と略同等若しくはそれより大きい長手方向の熱膨張係数を有する積層フィルムを用い、前記配線パターンを形成した後電子部品を実装する前に、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向に亘って生じた前記配線パターン側の面が凹面となる反りを矯正するための応力を付与する該電子部品実装用フィルムキャリアテープの幅方向の第1の反り取り工程と、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向に亘って生じた前記配線パターン側の面が凹面となる反りを矯正するための応力を付与する該電子部品実装用フィルムキャリアテープの長手方向の第2の反り取り工程とを行うようにし、前記第2の反り取り工程では、前記電子部品実装用フィルムキャリアテープを短冊状に切断した後にそれを所定の曲率を有する治具に挟持した状態で加熱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の製造方法。 Using the laminated film having a longitudinal thermal expansion coefficient substantially equal to or greater than the longitudinal thermal expansion coefficient of the conductor layer, after forming the wiring pattern and before mounting electronic components, The first in the width direction of the film carrier tape for mounting electronic components, which applies stress for correcting the warp in which the surface on the side of the wiring pattern generated in the width direction of the film carrier tape for mounting electronic components becomes concave. The film carrier tape for mounting an electronic component, which applies a stress for correcting a warp removing step and a warp in which the surface of the wiring pattern side generated over the longitudinal direction of the film carrier tape for mounting an electronic component becomes a concave surface A second warping process in the longitudinal direction, and in the second warping process, the electronic component mounting film carrier tape The film carrier tape manufacturing method, which comprises heating in a state of being sandwiched jig having a predetermined curvature after they are cut into strips.
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