JP3762869B2 - フレキシブル基板素片及び多層フレキシブル配線板 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はフレキシブル配線板の技術分野にかかり、特に、複数のフレキシブル基板素片を貼り合わせてなる多層フレキシブル配線板の技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、所望形状にパターニングされた配線膜を有するフレキシブル配線板は多用されており、近年では、単層構造のフレキシブル基板素片を複数枚接続して成る多層フレキシブル配線板が用いられている。
【0003】
図17を参照し、従来技術の多層フレキシブル配線板の製造工程を説明する。図17(a)の符号110、120は単層構造のフレキシブル基板素片をそれぞれ示している。
【0004】
これらのフレキシブル基板素片110、120は、ベースフィルム111、121と、ベースフィルム111、121表面に配置された配線膜115、125と、ベースフィルム111、121の配線膜115、125が配置された側の表面に形成されたカバーフィルム116、126とを有している。これらの配線膜115、125は所望形状にパターニングされている。
【0005】
これらのフレキシブル基板素片110、120のうち、一方のフレキシブル基板素片110のベースフィルム111には、配線膜115の位置する部分に複数の開口119が形成されている。それらの開口119内には配線膜115表面に形成された突起113がそれぞれ配置されており、各突起113の先端がベースフィルム111の表面に突き出されている。
【0006】
他方のフレキシブル基板素片120のカバーフィルム126には、配線膜125の位置する部分に複数の開口129が形成されており、それらの開口129の底面に配線膜125の表面が露出している。
【0007】
これらのフレキシブル基板素片110、120を貼り合わせるには、先ず、一方のフレキシブル基板素片110のベースフィルム111と、他方のフレキシブル基板素片120のカバーフィルム126とを向かい合わせる(図17(a))。
【0008】
この状態で、ハーフミラー(半透鏡)のような反射鏡を有する不図示の観察機構を用い、互いに対向するベースフィルム111と、カバーフィルム126の両方の表面を同時に観察しながら、ベースフィルム111表面に突き出されたバンプ113と、カバーフィルム126の開口129とが相対するように位置合わせを行った後、全体を上下方向に押圧すると、バンプ113の先端部分が対向する開口129内に挿入される。
【0009】
次いで、押圧を続けながら全体を加熱すると、加熱によってカバーフィルム126とベースフィルム111が軟化し、ベースフィルム111とカバーフィルム126が押圧によって互いに密着する。
【0010】
互いに密着したベースフィルム111とカバーフィルム126のうち、少なくとも一方は加熱によって接着性を発現する樹脂を含有しているので、加熱によってベースフィルム111とカバーフィルム126とが貼り合わされ、多層フレキシブル配線板101が得られる(図17(b))。
【0011】
上記のように、図17(a)に示す状態で、両方のフレキシブル基板素片110、120のベースフィルム111の表面とカバーフィルム126の表面とを同時に観察できる観察機構を用いれば、フレキシブル基板素片110、120同士の位置合わせを正確に行うことが可能である。
【0012】
しかしながら、上記のような観察機構は複雑であると共に、位置合わせに時間を要し、時間当たりの処理能力に劣る。また、一般にそのような観察機構の価格は高価である。
【0013】
フレキシブル基板素片110、120同士の位置合わせを容易に行う方法としては、例えば、フレキシブル基板素片110、120の配線膜115、125が位置しない部分に、位置合わせの目安となるアライメントマークを形成する方法がり、このようなアライメントマークがそれぞれ形成されたフレキシブル基板素片同士を図17(a)に示した状態に配置すれば、一方のフレキシブル基板素片110のカバーフィルム116側から、その反対側に位置する他方のフレキシブル基板素片120のアライメントマークを観察し、フレキシブル基板素片110、120のアライメントマークの位置合わせを行うことで、バンプ113と開口129とを互いに対向するよう配置することができる。
【0014】
このように、アライメントマークを用いれば、複雑な観察機構を用いなくてもフレキシブル基板素片同士の位置合わせを容易に行うことができる。
しかしながら、アライメントマークが形成される位置は配線膜115、125の設計パターンを参考にして決定されるため、特に、配線膜115、125のパターンが微細な場合には誤差が生じやすく、その結果、位置合わせの際にバンプ113と開口129との位置ずれが生じやすい。
いずれにしても従来の方法では、フレキシブル基板素片同士の位置合わせを正確、迅速且つ容易に行うことは困難であった。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、フレキシブル基板素片同士の位置合わせを正確、迅速且つ容易に行う技術を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、配線膜と、前記配線膜の一面に配置された突起と、前記配線膜の前記突起が配置された側に配置されたベースフィルムとを有し、前記突起のうち、前記配線膜上に位置し、前記配線膜に電気的に接続された突起によって構成された接続部と、前記突起のうち、周囲の少なくとも一部の配線膜が除去された突起によって構成された位置合わせ部とを有するフレキシブル基板素片であって、前記位置合わせ部を構成する突起の裏面に位置する配線膜が除去されたフレキシブル基板素片である。
請求項2記載の発明は請求項1記載のフレキシブル基板素片であって、前記接続部を構成する突起の先端部分が前記ベースフィルム表面よりも突き出され、前記位置合わせ部を構成する突起の先端部分が前記ベースフィルムに覆われたフレキシブル基板素片である。
請求項3記載の発明は、配線膜と、前記配線膜の一面に配置された突起と、前記配線膜の前記突起が配置された側に配置されたベースフィルムとを有するフレキシブル基板素片であって、前記突起のうち、前記配線膜上に位置し、前記配線膜に電気的に接続された突起によって構成された接続部と、前記突起のうち、周囲の少なくとも一部の配線膜が除去された突起によって構成された位置合わせ部とを有し、前記接続部を構成する突起の先端部分が前記ベースフィルム表面よりも突き出され、前記位置合わせ部を構成する突起の先端部分が前記ベースフィルムに覆われたフレキシブル基板素片である。
請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載のフレキシブル基板素片であって、前記接続部を構成する突起の先端の面積をAとし、前記位置合わせ部を構成する突起先端の面積をBとした場合に、前記接続部を構成する突起の先端の面積Aに対する前記位置合わせ部を構成する突起の先端の面積Bの比B/Aが2.77以上にされたフレキシブル基板素片である。
請求項5記載の発明は、配線膜と、前記配線膜の一面に配置された突起と、前記配線膜の前記突起が配置された側に配置されたベースフィルムとを有するフレキシブル基板素片であって、前記突起のうち、前記配線膜上に位置し、前記配線膜に電気的に接続された突起によって構成された接続部と、前記突起のうち、周囲の少なくとも一部の配線膜が除去された突起によって構成された位置合わせ部とを有し、前記接続部を構成する突起の先端の面積をAとし、前記位置合わせ部を構成する突起先端の面積をBとした場合に、前記接続部を構成する突起の先端の面積Aに対する前記位置合わせ部を構成する突起の先端の面積Bの比B/Aが2.77以上にされたフレキシブル基板素片である。
請求項6記載の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載のフレキシブル基板素片であって、前記各突起の先端の前記配線膜表面からの高さが略等しくされたフレキシブル基板素片である。
請求項7記載の発明は、配線膜と、前記配線膜表面に配置され、複数の開口が形成されたカバーフィルムとを有する受け側のフレキシブル基板素片と、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載のフレキシブル基板素片とを有し、前記開口のうち、少なくとも一つの開口の底面に露出する配線膜に、前記接続部を構成する突起を当接してなる多層フレキシブル配線板である。
【0017】
本発明は上記のように構成されており、本発明のフレキシブル基板素片の接続部と位置合わせ部は、同一工程で同時に作成された複数の突起によりそれぞれ構成されている。
【0018】
従って、この位置合わせ部と接続部との位置関係に誤差が生じ難いので、位置合わせ部と、受け側位置合わせ部とを対向させた場合に、接続部を構成する突起と受け側接続部とが正確に位置合わせされる。
【0019】
一般に、フレキシブル基板素片のベースフィルムはポリイミドのような透明の樹脂からなるので、フレキシブル基板素片の配線膜が配置されていない部分は、表面から裏面を観察することが可能にされている。本発明のフレキシブル基板素片では、位置合わせ部を構成する突起周囲の少なくとも一部の配線膜が除去されているため、その部分を介して、本発明のフレキシブル基板素片の一方の側から他方の側を光学的に観察することができる。
【0020】
従って、本発明のフレキシブル基板素片と受け側のフレキシブル基板素片とを互いに向かい合わせて配置した場合に、本発明のフレキシブル基板素片の受け側のフレキシブル基板素片が配置された側とは反対側のみを観察し、これらのフレキシブル基板素片の位置合わせ部を位置合わせすることができる。
【0021】
このように、本発明のフレキシブル基板素片を用いれば、位置合わせを容易に且つ確実に行うことが可能である。
また、受け側のフレキシブル基板素片のカバーフィルムに形成された開口のうち、受け側位置合わせ部と受け側接続部上に位置する開口を同一工程でに作成すれば、受け側の位置合わせに用いる開口と、受け側の接続部となる開口との位置関係の誤差がより生じ難いので、本発明のフレキシブル基板素片との位置合わせがより正確になる。
【0022】
尚、本発明のフレキシブル基板素片の配線膜は所定形状にパターニングされている。パターニングによって幅狭にされた部分がベースフィルム上を引き回されており、接続部を構成する突起はその幅狭の部分に電気的に接続されている。
【0023】
位置合わせ部を構成する突起を電気的接続に用いない場合には、その周囲の配線膜を全て除去しても良い。この場合、位置合わせ部を構成する突起の表面がベースフィルムに覆われていれば、突起がベースフィルムで保持されるので、フレキシブル基板素片から脱落することが無い。
【0024】
また、ベースフィルムが絶縁性を有している場合には、本発明のフレキシブル基板素片と受け側のフレキシブル基板素片とを接続する場合に、位置合わせ部を構成する突起と受け側の配線膜とが絶縁されるので、配線膜が短絡することも無い。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明を図面を用いて説明する。
図1(a)〜(f)、図2(g)〜(j)は本発明のフレキシブル基板素片の一例の製造工程図である。
【0026】
図1(a)を参照し、本発明のフレキシブル基板素片を作成するには、先ず、金属箔5の表面に保護フィルム9を貼付する。ここでは金属箔5として、膜厚50μmの銅箔を用いた。
【0027】
次いで、この金属箔5の保護フィルム9が貼付された側とは反対側の表面に、円形で小径の第1のレジスト膜6aと、同様に円形で、第1のレジスト膜6aよりも大径の第2のレジスト膜6bを形成する。ここでは第1のレジスト層6aの直径は300μm(面積は70650μm2)にされ、第2のレジスト層6bの直径は500μm(面積は196250μm2)されている(図1(b))。
【0028】
図3は、その状態のレジスト層6a、6b表面を示す平面図であり、第1、第2のレジスト膜6a、6bの間には金属箔5が露出されている図3の符号16は本発明のフレキシブル基板素片を構成させる1個の構成単位を示しており、1枚の金属箔5上には、その構成単位16が複数個配置されている。また、図4はその構成単位16を示す平面図であり、図1(b)は図4のA−A線の切断面に相当する断面図である。
【0029】
次に、図1(c)に示すように、全体をエッチング液中に浸漬し、第1、第2のレジスト膜6a、6b間に露出した金属箔5を深さ方向に途中までエッチングすると、金属箔5の、第1、第2のレジスト膜6a、6b間に位置する部分の膜厚は薄くなる。ここでは金属箔5の表面から35μmの深さまでエッチングを行い、開口7の底面に、膜厚約15μmの薄膜部8を形成した。
【0030】
このとき、第1、第2のレジスト層6a、6bによって保護された金属箔5の部分はエッチングされずに残るため、第1、第2のレジスト膜を剥離すると、図1(d)に示すように、先端が薄膜部8の表面から突き出た2種類の突起15a、15bが形成される。各突起15a、15bは、薄膜部8上に位置している。
【0031】
この突起15a、15bの先端の形状は円形であり、面積は、第1、第2のレジスト膜6a、6bの面積と略等しく、小径の突起15aに対する大径の突起15bの比は約2.777である。
【0032】
次に、図1(e)に示すように、薄膜部8の突起15a、15bが形成された側の表面に、突起15a、15bが埋没しない程度の厚みでポリイミド前駆体溶液を塗布し、薄膜部8表面と突起15a、15b表面をポリイミド前駆体層17で覆う。次いで、ポリイミド前駆体層17を重合させ、半硬化させた後、その表面にローラーを押し当てて転がすと、突起15a、15bが押圧される。
【0033】
このとき、小径の突起15a上では、半硬化したポリイミド前駆体層17が押し退けられ、その突起15aの先端部分が露出する。他方、大径の突起15b上では、半硬化したポリイミド前駆体層17の膜厚は薄くなるものの、突起15bの先端部分は露出せず、半硬化されたポリイミド前駆体層17で覆われた状態が維持される(図1(f))。
【0034】
次いで、ポリイミド前駆体層17を更に重合させ、硬化させ、図2(g)に示すようにベースフィルム11を形成すると、薄膜部8及び突起15a、15bは、ベースフィルム11に固定される。
【0035】
次いで、図2(h)に示すように、ベースフィルム11の表面に保護フィルム21を貼付すると共に、薄膜部8の突起15a、15bが形成された側とは反対側の表面に、所定形状にパターニングされたレジスト層12を形成する。
【0036】
小径の突起15aの底面と、小径の突起15a間を接続する配線となる部分は、このレジスト層12によって覆われているのに対し、大径の突起15bの底面と、大径の突起15bの少なくとも周囲はレジスト層12によって覆われておらず、露出している。
【0037】
図2(h)の符号13は、レジスト層12間に位置し、底面に薄膜部8裏面が露出する開口を示している。この状態で、全体をエッチング液に浸漬し、開口13底面に露出する薄膜部8を薄膜部8の膜厚分だけ深さ方向にエッチングすると、開口13底面に露出する部分が除去され、図2(i)に示すように、配線膜14が形成される。
【0038】
図5は図2(i)に対応する平面図であり、図2(i)は図5のB−B線断面図を示している。小径の突起15aは、配線膜14上に位置しており、小径の突起15a同士は、この配線膜14によって接続されている。
【0039】
他方、大径の突起15b底面と、その突起15bの周囲の薄膜部8は除去され、突起15bの裏面とベースフィルム11の表面とが露出されており、大径の突起15bは、他の突起15aには接続されていない。この状態では、大径の突起15bの先端部分は、ベースフィルム11の内部に位置しており、大径の突起15bはベースフィルム11によって保持されている。
【0040】
次いで、レジスト層12と保護フィルム21とを剥離すると、本発明のフレキシブル基板素片10を複数枚有する原反2が得られる(図2(j))。更に、各構成単位が分離するように原反2を切断した場合は、フレキシブル基板素片10が互いに分離される。
【0041】
図6は原反2から分離した状態の1枚のフレキシブル基板素片10の配線膜14が配置された側の表面を示した平面図であり、図7は同じフレキシブル基板素片10の配線膜14が配置された側とは反対側の表面を示した場合の平面図である。図6、図7を参照し、ここではフレキシブル基板素片10の平面形状が長方形にされている。尚、図2(j)は図6、図7のC−C線断面図に対応する断面図である。
【0042】
図6を参照し、ベースフィルム11表面には配線膜14と、配線膜14から分離され、他の突起15aよりも大径にされた突起15bが露出している。大径の突起15bの周囲には透明なベースフィルム11が露出しており、この突起15bによって位置合わせ部が構成される。
【0043】
また、図7を参照し、位置合わせ部を構成する突起15bはベースフィルム11に覆われている。他方、位置合わせ部を構成する突起15bよりも小径にされた突起15aの先端部分はベースフィルム11の表面に露出しており、この突起15aによって接続部が構成される。
【0044】
次に、上記のようなフレキシブル基板素片10との貼り合わせに用いられる受け側のフレキシブル基板素片の一例について説明する。
図8(a)〜(e)はそのフレキシブル基板素片の製造工程を示している。図8(a)に示すように、同図の符号31はポリイミドからなるベースフィルムを示しており、このベースフィルム31の表面には銅箔がパターニングされてなる配線膜35が配置されている。
【0045】
図10はその配線膜35が形成された面を示した平面図であり、図8(a)は図10のD−D線の断面図を示している。図10を参照し、ここではベースフィルム31の平面形状は長方形にされている。
【0046】
ベースフィルム31上に配置された配線膜35は、大径の円形に形成された受け側位置合わせ部35bと、前記受け側位置合わせ部35bよりも小径の円形に形成された受け側接続部35aと、矩形に形成された外部端子35dと、細長に形成された配線部35cとをそれぞれ複数個有している。ここでは受け側位置合わせ部35bが4個形成されている。
【0047】
受け側接続部35aはそれぞれベースフィルム31の略中央位置に配置されている。また、外部端子35dはベースフィルム31の長手方向の両方の端部に配置されている。外部端子35dと受け側接続部35aは配線部35cの端部に接続されており、外部端子35dと受け側接続部35aは配線部35cを介して電気的に接続されている。
【0048】
受け側位置合わせ部35bはそれぞれベースフィルム31の四隅に1個ずつ配置されており、配線部35cには接続されていない。従って、受け側位置合わせ部35bは他の部分35a、35c、35dと電気的に接続されていない。
【0049】
受け側のフレキシブル基板素片を作成するには、先ず、ベースフィルム31の配線膜35が配置された側に、ポリイミドを含む樹脂原料液を塗布後、硬化させ、表面が平坦なカバーフィルム36を作成する(図8(b))。この状態では、ベースフィルム31上の配線膜35は全てカバーフィルム36に覆われている。
【0050】
次いで、図8(c)に示すように、ベースフィルム31の配線膜35が配置された側とは反対側の表面に保護フィルム32を貼付し、カバーフィルム36の表面に、パターニングされたレジスト層42を形成する。
【0051】
レジスト層42のパターニングにより、図11に示すように、レジスト層42には、配線膜35の受け側接続部35aの上方と、受け側位置合わせ部35bの上方に、それぞれ円形の開口43a、43bが形成される。受け側接続部35aの上方の開口43aは、受け側接続部35aよりも更に小径であり、また、受け側位置合わせ部35bの上の開口43bは、受け側位置合わせ部35bよりも小径になっている。
【0052】
また、配線膜35の外部端子35dが位置する上には、レジスト層42を配置せず、開口43cを配置することで、カバーフィルム36の長手方向両端部分を露出させておく。図8(c)は、図11のE−E線断面図に相当する。
【0053】
次いで、全体をエッチング液に浸漬し、レジスト層42の各開口43a〜43c底面に露出するカバーフィルム36をエッチング除去すると、カバーフィルム36にレジスト層42の開口43a〜43cと同形状の開口が形成される。
【0054】
図12はその状態を示す平面図であり、図8(d)は図12のF−F線断面図を示している。図12の符号39a〜39cはエッチングによってカバーフィルム36に形成された開口を示しており、これらの開口39a〜39cの底面には配線膜35が露出している。
【0055】
それらの開口39a〜39cのうち、図8(d)の符号39aと符号39bは、配線膜35の受け側接続部35aの上に形成された開口と受け側位置合わせ部35bの上に形成された開口をそれぞれ示している。
【0056】
これらの開口39a、39bは、それぞれ配線膜35の受け側接続部35aの径と受け側位置合わせ部35bの径よりも小径であり、各開口39a、39bの縁38a、38bは、それぞれ配線膜35の受け側接続部35aと受け側位置合わせ部35bの上に位置している。従って、各開口39a、39bの底面には、配線膜35の表面が露出しており、ベースフィルム31の表面は露出していない。
【0057】
また、カバーフィルム36の長手方向両端部分では、カバーフィルム36に形成された細長い開口39cにより、配線膜35の外部端子35dの表面が露出している(図12)。
次いで、保護フィルム32とレジスト層42を剥離すると、受け側のフレキシブル基板素片30が得られる(図8(e))。
【0058】
上記のような受け側のフレキシブル基板素片30と、本発明のフレキシブル基板素片10とを接続するには、先ず、受け側のフレキシブル基板素片30をカバーフィルム36を上側に向けた状態で図示しない載置台上に水平に配置し、図9(a)に示すように、その上方に本発明のフレキシブル基板素片10をベースフィルム11を下側に向けた状態で水平に配置する。
次いで、受け側のフレキシブル基板素片30の受け側位置合わせ部35bの鉛直上方に、本発明のフレキシブル基板素片10の位置合わせ部15bを位置させる。
【0059】
図14に示すように、受け側位置合わせ部35b上に形成された開口39bの径は、位置合わせ部を構成する15bの平面形状の径よりも大きくされている。また、位置合わせ部15b周囲に露出するベースフィルム11は透明なので、本発明のフレキシブル基板素片10の上方から位置合わせ部15bを観察した場合、位置合わせ部15b周囲のベースフィルム11の露出する部分を介して、位置合わせ部15bの下方に位置する受け側位置合わせ部35bと、受け側位置合わせ部35b上の開口39bを観察することができる。
【0060】
その状態で、フレキシブル基板素片10、30を相対的に動かし、図14に示すように、位置合わせ部15bが受け側位置合わせ部35b上に形成された開口39bの縁38b内に見える所定の位置で静止させる。
【0061】
次いで、本発明のフレキシブル基板素片10を垂直に降下させ、位置合わせ部15b上のベースフィルム11を、受け側位置合わせ部35b周囲に位置するカバーフィルム36に密着させる。
【0062】
図13はその状態を示す平面図である。位置合わせ部15bを基準とする各接続部15aの距離と、受け側位置合わせ部35b上の開口39bを基準とする受け側接続部35a上の開口39aの距離は互いに等しくされているので、図9(b)に示すように、位置合わせ部15bが受け側位置合わせ部35b上の開口39bの縁38b内に位置するときには、接続部15aは受け側接続部35a上の開口39aに対向配置される。
【0063】
この状態で全体を押圧しながら加熱すると、カバーフィルム36が加熱によって軟化し、ベースフィルム11表面が軟化したカバーフィルム36の表面に押しつけられる。接続部15aの平面形状の径は、受け側接続部35a上の開口39aの径よりも小さくされているので、ベースフィルム11がカバーフィルム36に押しつけられた状態では、ベースフィルム11表面に突き出した接続部15aの先端部分が、受け側接続部35a上の開口39a内に挿入され、接続部15aの先端表面が開口39a底面に露出する受け側接続部35a表面に当接される(図9(c))。
【0064】
また、受け側フレキシブル基板素片30のカバーフィルム36は加熱によって接着性を発現する熱可塑性の樹脂を有しているので、加熱によってカバーフィルム36の接着性が発現し、このカバーフィルム36を介してフレキシブル基板素片10、30同士が貼り合わされる。
【0065】
図9(c)の符号1は、フレキシブル基板素片10、30が貼り合わされてなる本発明の多層フレキシブル配線板を示している。
この多層フレキシブル配線板1では、接続部15a、35a同士が互いに接触した状態でカバーフィルム36が硬化されているので、フレキシブル基板素片10、30がカバーフィルム36を介して機械的に接続されているだけでは無く、電気的にも接続されている。図13はこの多層フレキシブル配線板1の拡大平面図を示しており、図9(c)は図13G−G線の断面図を示している。
【0066】
本発明のフレキシブル基板素片10の長手方向の長さは受け側のフレキシブル基板素片30の長手方向の長さよりも小さくされており、図13に示したように、これらのフレキシブル基板素片10、30を貼り合わせてなる多層フレキシブル配線板1では、受け側のフレキシブル基板素片30の両端部が本発明のフレキシブル基板素片10から露出している。従って、受け側のフレキシブル基板素片30の両端部に位置するカバーフィルム36の開口39cが露出しており、その開口39c底面に露出する配線膜35の外部端子35dに、他の電子部品の端子を接続することができる。
【0067】
尚、接続部15aが位置する部分に比べ、位置合わせ部15bが位置する部分はベースフィルム11に覆われている分だけ厚みが大きくなっているが、位置合わせ部15bは、接続部15aや配線膜14、35からは十分に離間した位置に配置されているため、加熱押圧の工程で位置合わせにずれが生じることが無い。
【0068】
以上はローラーの押圧によって接続部を構成する突起15aを露出させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無い。
図16は本発明のフレキシブル配線板の他の製造方法を説明するための工程図である。図16(a)は図1(e)に示したものと同じ、エッチング終了後の金属箔を示しており、エッチングによって突起15a、15bが形成された面にはポリイミド前駆体層17が形成されている。
【0069】
本発明のフレキシブル基板素片を作成するには、先ず、図16(a)に示し状態のポリイミド前駆体層17を硬化させ、ベースフィルム11を形成する(図16(b))。この状態では、全ての突起15a、15bがベースフィルム11に覆われている。
【0070】
次いで、薄膜部8の突起15a、15bが位置しない側に保護フィルム52を貼付すると共に、ベースフィルム11の表面に、所定形状にパターニングされたレジスト層51を形成する(図16(c))。
【0071】
同図の符号55はパターニングによってレジスト層51に形成された開口を示しており、その開口55の底面にはベースフィルム11のうち、小径の突起15aが位置する部分が露出している。また、ベースフィルム11の他の部分はレジスト層51に覆われている。
【0072】
この状態で全体をエッチング液に浸漬すると、開口55底面に位置するベースフィルム11が除去され、小径の突起15aの先端部分が露出する(図16(d))が、ベースフィルム11の他の部分はレジスト層51で保護されているため、大径の突起15bや薄膜部8はベースフィルム11に覆われた状態が維持される。
【0073】
次いで、レジスト層51と保護フィルム52を剥離し(図16(d))、図2(f)〜(i)に示す工程で配線膜14をエッチングすれば、本発明のフレキシブル基板素片50が得られる(図16(e))。
【0074】
以上は、位置合わせ部15bを配線膜14から完全に分離させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無い。
図15は位置合わせ部85bを配線膜84から分離させない場合の例を示す平面図である。この位置合わせ部85bの周囲の配線膜84は部分的に除去されており、配線膜84の残留した部分によって位置合わせ部85bが配線膜84の他の部分と接続されている。
【0075】
接続部の場合と同様に、その先端部分をベースフィルム81表面に露出させておけば、受け側のフレキシブル基板素片30との接続の際に、この位置合わせ部85bを電気的接続に用いることができる。
【0076】
この場合は、フレキシブル基板素片を作成する際に、ローラーによって押圧する必要が無く、例えば、図1(d)に示した状態のベースフィルム表面を研磨し、位置合わせ部85bの先端部分と接続部の先端部分とをそれぞれ露出させても良い。
【0077】
以上は、接続部と位置合わせ部を構成する突起15a、15bの先端表面の形状を、円形にする場合について説明したが本発明はこれに限定されるものでは無い。突起先端の形状は円形以外にも、例えば、矩形などの種々の形状にすることができる。また、受け側接続部35aや受け側位置合わせ部35bを構成する配線膜の円形の部分も円形に限定されるものでは無く、種々の形状にすることができる。また、これら受け側接続部35a、受け側位置合わせ部35b上の開口39a、39bの形状も円形に限定されるものでは無い。
【0078】
本発明のフレキシブル基板素片10との貼り合わせの対象は、フレキシブル基板素片に限定されるものでは無い。本発明のフレキシブル基板素片のベースフィルムと対向して貼り合わせる面に、受け側の位置合わせ部が形成されているものであれば、例えば、リジッド配線板などを用いることも可能である。
【0079】
本発明のフレキシブル基板素片10の配線膜14、接続部15a、位置合わせ部15bの表面に金やニッケルなどからなる金属被膜を形成しても良い。また、ベースフィルム11の配線膜14が配置された側の表面に、カバーフィルムを形成しても良い。この場合は、カバーフィルムを透光性を有する樹脂で構成することが好ましい。
【0080】
以上は、本発明のフレキシブル基板素片10を受け側のフレキシブル基板素片30とを、受け側のフレキシブル基板素片30のカバーフィルム36を介して接続する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0081】
例えば、フレキシブル基板素片のベースフィルムを接着性の樹脂で構成した場合や、図9(a)に示す状態のフレキシブル基板素片10、30の間に接着フィルムを配置し、この状態で加熱押圧を行ってフレキシブル基板素片10、30同士を貼り合わせる場合も本発明には含まれる。
【0082】
また、フレキシブル基板素片10、30同士を貼り合わせる場合に接着フィルムの替わりに異方導電性接着剤を有する接着フィルムを用いることもできる。
フレキシブル基板素片10、30同士を機械的に接続した後、全体に超音波を印加すれば、接続部15aと、受け側接続部35aとが超音波により接合されるので、得られる多層フレキシブル配線板の電気的接続をより確実なものにすることができる。
【0083】
また、全体に超音波を印加する替わりに、図9(b)に示した状態で、接続部15aに個別に超音波を印加し、接続部15aと受け側接続部35aとの超音波接合を行うこともできる。
【0084】
本発明のフレキシブル基板素片は可撓性を有しているので、受け側のフレキシブル基板素片が可撓性を有している場合、得られる多層フレキシブル配線板は可撓性を有するものになる。
【0085】
以上は原反からフレキシブル基板素片10を切り出した後、受け側のフレキシブル基板素片30と接続させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無い。例えば、受け側のフレキシブル基板素片を複数個有する原反を作成し、原反同士を貼り合わせ、多層フレキシブル配線板を複数個有する原反を作成した後これを裁断し、多層フレキシブル配線板を分離させても良い。この場合は各位置合わせ部をフレキシブル基板素片の構成単位となる領域内に配置する必要が無く、例えば、構成単位の外側の部分である原反の無効領域に位置合わせ部を配置し、原反同士の位置合わせを行っても良い。
【0086】
また、本発明のフレキシブル基板素片を2枚以上貼り合せて多層フレキシブル配線板としても良い。本発明のフレキシブル基板素片30を3枚以上貼り合わせる場合、1枚目のフレキシブル基板素片と2枚目のフレキシブル基板素片の各位置合わせ部と、2枚目のフレキシブル基板素片と3枚目のフレキシブル基板素片の各位置合わせ部とがそれぞれ重ならない場所に配置すれば、配線膜が除去された部分と他の位置合わせ部の突起とが重なり合わないので、図14に示したように、受け側位置合わせ部を容易に識別できる。
【0087】
以上はポリイミドから成るベースフィルム11を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無く、可撓性を有し且つ透光性を有するものであれば種々のものを用いることができる。
【0088】
以上は、受け側のフレキシブル基板素片30の受け側接続部35aと受け側位置合わせ部35bの径を、それぞれの上方に位置するカバーフィルム36の開口39a、39cの径より大きくする場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無く、受け側接続部35aの径と、受け側位置合わせ部35bの径を、それぞれの上方に位置する開口39a、39bの径よりも小さくし、各開口39a、39bの底面に、配線膜35とベースフィルム31を露出させても良い。
【0089】
以上は受け側位置合わせ部35bと受け側接続部35aの上方に、それぞれカバーフィルム36の開口39a、39bを配置する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無い。例えば、図10に示したように、カバーフィルムを形成せずに、ベースフィルム上に配線膜を形成した状態のものを、受け側のフレキシブル基板素片として用いることも可能である。この場合は、受け側位置合わせ部の縁部を観察しながら、位置合わせ部同士の縁部が重なりあうように位置合わせを行うと良い。
【0090】
【発明の効果】
複数のフレキシブル基板素片を貼り合わせる場合に、フレキシブル基板素片同士の位置合わせを容易、迅速且つ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(f):本発明のフレキシブル基板素片を製造する工程の前半を説明するための図
【図2】(g)〜(j):本発明のフレキシブル基板素片を製造する工程の後半を説明するための図
【図3】図1(b)に対応する平面図
【図4】図1(b)に対応する拡大平面図
【図5】図2(h)に対応する平面図
【図6】本発明のフレキシブル基板素片のベースフィルムの配線膜が形成された側を示した平面図
【図7】本発明のフレキシブル基板素片をベースフィルムの配線膜が形成された側とは反対側を示した平面図
【図8】(a)〜(e):本発明のフレキシブル基板素片との貼り合わせに用いる受け側のフレキシブル基板素片の一例の製造工程を説明するための図
【図9】(a)〜(c):本発明のフレキシブル基板素片と受け側のフレキシブル基板素片の一例とを貼り合わせる工程を説明するための図
【図10】図8(a)に対応する平面図
【図11】図8(c)に対応する平面図
【図12】図8(d)に対応する平面図
【図13】本発明の多層フレキシブル配線板を説明するための平面図
【図14】位置合わせ部となる突起と、受け側の位置合わせ部とを示した拡大平面図
【図15】位置合わせ部となる突起の他の例を説明するための拡大平面図
【図16】(a)〜(f):本発明のフレキシブル基板素片の製造方法の他の例を説明するための図
【図17】(a)、(b):従来技術の多層フレキシブル配線板を製造する工程を説明するための図
【符号の説明】
1……多層フレキシブル配線板
10……本発明のフレキシブル配線板
11……ベースフィルム
14、35……配線膜
15a……接続部(接続部を構成する突起)
15b……位置合わせ部(位置合わせ部を構成する突起)
22……配線膜が除去された部分
30……受け側のフレキシブル基板素片
36……カバーフィルム
39a〜39c……カバーフィルムの開口
Claims (7)
- 配線膜と、前記配線膜の一面に配置された突起と、前記配線膜の前記突起が配置された側に配置されたベースフィルムとを有し、
前記突起のうち、前記配線膜上に位置し、前記配線膜に電気的に接続された突起によって構成された接続部と、
前記突起のうち、周囲の少なくとも一部の配線膜が除去された突起によって構成された位置合わせ部とを有するフレキシブル基板素片であって、
前記位置合わせ部を構成する突起の裏面に位置する配線膜が除去されたフレキシブル基板素片。 - 前記接続部を構成する突起の先端部分が前記ベースフィルム表面よりも突き出され、
前記位置合わせ部を構成する突起の先端部分が前記ベースフィルムに覆われた請求項1記載のフレキシブル基板素片。 - 配線膜と、前記配線膜の一面に配置された突起と、前記配線膜の前記突起が配置された側に配置されたベースフィルムとを有するフレキシブル基板素片であって、
前記突起のうち、前記配線膜上に位置し、前記配線膜に電気的に接続された突起によって構成された接続部と、
前記突起のうち、周囲の少なくとも一部の配線膜が除去された突起によって構成された位置合わせ部とを有し、
前記接続部を構成する突起の先端部分が前記ベースフィルム表面よりも突き出され、
前記位置合わせ部を構成する突起の先端部分が前記ベースフィルムに覆われたフレキシブル基板素片。 - 前記接続部を構成する突起の先端の面積をAとし、前記位置合わせ部を構成する突起先端の面積をBとした場合に、前記接続部を構成する突起の先端の面積Aに対する前記位置合わせ部を構成する突起の先端の面積Bの比B/Aが2.77以上にされた請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載のフレキシブル基板素片。
- 配線膜と、前記配線膜の一面に配置された突起と、前記配線膜の前記突起が配置された側に配置されたベースフィルムとを有するフレキシブル基板素片であって、
前記突起のうち、前記配線膜上に位置し、前記配線膜に電気的に接続された突起によって構成された接続部と、
前記突起のうち、周囲の少なくとも一部の配線膜が除去された突起によって構成された位置合わせ部とを有し、
前記接続部を構成する突起の先端の面積をAとし、前記位置合わせ部を構成する突起先端の面積をBとした場合に、前記接続部を構成する突起の先端の面積Aに対する前記位置合わせ部を構成する突起の先端の面積Bの比B/Aが2.77以上にされたフレキシブル基板素片。 - 前記各突起の先端の前記配線膜表面からの高さが略等しくされた請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載のフレキシブル基板素片。
- 配線膜と、前記配線膜表面に配置され、複数の開口が形成されたカバーフィルムとを有する受け側のフレキシブル基板素片と、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載のフレキシブル基板素片とを有し、
前記開口のうち、少なくとも一つの開口の底面に露出する配線膜に、前記接続部を構成する突起を当接してなる多層フレキシブル配線板。
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