JP3836002B2 - 電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、たとえばCSP(Chip Size Package)、BGA(Ball Grid Array)のように実装される電子部品とほぼ同等の面積に外部と接続するための端子が形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造する方法およびその製造装置に関する。さらに詳しくは本発明は、実装される電子部品がフィルムキャリアに形成されたスリットを介してボンディングされるタイプの電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造方法およびこの製造方法に使用される製造装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
電子機器の小型軽量化に伴い、電子機器に使用するためのフィルムキャリアも小型化しており、CSP(Chip Size Package)、BGA(Ball Grid Array)のように、実装される電子部品と実装基板とがほぼ同等の面積を占有する配線基板技術が利用されている。
【０００３】
このようなフィルムキャリアには、可撓性絶縁フィルムの一方の面に電子部品を貼着し、他方の面に配線パターンを形成し、可撓性絶縁フィルムにスリットを形成して、電子部品と配線パターンとこのスリットを介してワイヤーボンディングすることにより、電子部品を実装するタイプのものがある。このスリットは、配線パターンなどを形成する前に穿設することが好ましいが、フィルムキャリアの構成上、配線パターンを形成した後電子部品を実装する前に穿設せざるを得ない場合がある。
【０００４】
このように最後にスリットを形成する場合、フィルムキャリアには既に配線パターンが形成され、端子部分を除く配線パターン部分はソルダーレジスト層により被覆されている。スリットは、フィルムキャリアを基台金型の上に載置して固定した後、打抜き金型を押し下げて穿設されるが、上述のように配線パターンが形成され、その配線パターンがソルダーレジストで被覆され、可撓性絶縁フィルムの裏面に接着剤層が形成されているフィルムキャリアに打抜き金型を用いてスリットを形成すると、打抜き金型によりフィルムキャリアを形成する各層が打ち抜き金型側に引き寄せられることがある。特に接着剤層が弾性を有する場合には、その傾向が大きくなる。
【０００５】
その結果、フィルムキャリアを形成する可撓性の低い層、即ち熱硬化性樹脂が硬化することにより形成されているソルダーレジスト層にクラックが発生することがある。このようにソルダーレジスト層にクラックが発生したフィルムキャリアは使用することができないばかりでなく修復も極めて困難であり、廃棄せざるを得ないのが現状である。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、ソルダーレジスト層を形成後にスリットを形成する電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造する方法であって、スリットの形成によってフィルムキャリアが損傷を受けにくい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目的としている。
【０００７】
また、本発明は、このように最後にスリットを形成する際に、フィルムキャリアに損傷を与えにくい電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【発明の概要】
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は、
可撓性絶縁フィルムの一方の面に積層された導電性金属箔を選択的にエッチングして所定形状の配線パターンを形成し、該配線パターンの表面にソルダーレジスト層を形成し、他方、該可撓性絶縁フィルムの配線パターンが形成されていない可撓性絶縁フィルムの表面に電子部品を仮固定する接着剤層を形成し、次いで、該接着剤層によって仮固定される電子部品に形成されている電極とフィルムキャリアに形成された電極とを電気的に接続するためのスリットを形成する工程を有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おいて、
少なくとも上記電子部品実装用フィルムキャリアテープに打抜き形成されるスリットの周縁部を、上型とは独立して形成され、打抜き金型を下降させることにより上型に対して弾性部材によって付勢された固定治具により基台金型に１４０〜１８０g/cm2の範囲内の圧力で基台金型に押圧しながら、打抜き金型でスリット形成部を打抜いて該電子部品実装用フィルムキャリアテープと電子部品に形成された電極とを電気的に接続するためのスリットを形成することを特徴としている。
【０００９】
また、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好適に使用される製造装置は、基台金型と、該基台金型の上面に電子部品実装用フィルムキャリアテープを載置し、少なくとも該電子部品実装用フィルムキャリアテープのスリット打抜き部分の周縁部を、上型とは独立して形成され、打抜き金型を下降させることにより上型に対して弾性部材によって付勢された固定治具により基台金型に１４０〜１８０g/cm2の範囲内の圧力で押圧して固定する縁部加圧手段と、該基台金型に対して接近・離隔運動して該電子部品実装用フィルムキャリアテープにスリットを形成する打抜き金型とを有することを特徴としている。
【００１０】
例えば上記のような装置を用いた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によれば、少なくともスリットを形成する部分の縁部を他の部分よりも高い押圧で基台金型に押し付けてスリットを形成しているので、打抜き金型によりフィルムキャリアが変形することが少ないので、ソルダーレジスト層にクラックが発生するのを有効に防止できる。また、上記のような押圧でフィルムキャリアを基台金型に押し付け固定してもこの圧力によってフィルムキャリアが変形することはない。
【００１１】
【発明の具体的な説明】
次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およびこの方法に使用される製造装置について図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、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においてスリットを形成する工程の例を模式的に示す断面図である。図２は、本発明の方法で製造される電子部品実装用フィルムキャリアテープに電子部品を実装した例を示す断面図である。図３は、電子部品を仮固定するための接着剤層が形成された後、スリットを打抜き形成する際にソルダーレジスト層にクラックが生ずる機構の例を模式的に説明する図である。
【００１２】
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は、実装される電子部品と略同一の面積の絶縁フィルムに外部端子形成部を有する配線パターンを形成した後、このフィルムキャリアテープに電子部品を実装するためのスリットを形成する工程固定治具を有している。
本発明の方法で電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０を製造するに際しては、図２に示すように、まず、絶縁フィルム１１のスプロケットホール１２などの必要な貫通孔を形成する。
【００１３】
本発明の方法で使用される絶縁フィルム１１は、可撓性を有すると共に、エッチングする際に酸などと接触することからこうした薬品に侵されない耐薬品性、および、ボンディングする際の加熱などによっても変質しないような耐熱性を有している。このような絶縁フィルム１１を形成する素材の例としては、ポリエステル、ポリアミド、液晶ポリマーおよびポリイミドなどを挙げることができる。特に本発明ではポリイミドからなるフィルムを用いることが好ましい。
【００１４】
絶縁フィルム１１を構成するポリイミドフィルムの例としては、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、ビフェニルテトラカルボン酸２無水物と芳香族ジアミンとから合成されるビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミドを挙げることができる。特に本発明ではビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミド（例；商品名：ユーピレックスＳ、宇部興産（株）製）が好ましく使用される。この方法で使用可能な絶縁フィルム１１の厚さは、通常は７．５〜１２５μｍ、好ましくは２５〜７５μmの範囲内にある。
【００１５】
このような絶縁フィルム１１の両縁部近傍に、この絶縁フィルム１１を装置内で移送するためのスプロケットホール１２を多数形成する。また、フィルムキャリアの位置決め孔、リードの切断孔（図示なし）などの必要な貫通孔も同時に穿設する。このような貫通孔は、通常はパンチングにより形成される。
上記のように各種貫通孔あるいはスリットなどが形成された絶縁フィルム１１の一方の面に導電体金属箔を積層する。
【００１６】
本発明では、導電性金属箔として、導電性を有し、厚さが通常は３〜３５μｍ、好ましくは９〜２５μmの範囲内にある金属箔を使用することができる。具体的には、導電性を有する金属箔の例としては、銅箔、アルミニウム箔などを挙げることができる。ここで使用される銅箔には、電解銅箔と圧延銅箔とがあるが、エッチング特性、操作性などを考慮すると電解銅箔を使用することが好ましい。
【００１７】
なお、配線パターンを形成する導電性金属箔は、通常は絶縁フィルム１１の一方の面に積層されるが、この導電性金属箔は接着層１３を介して絶縁フィルム１１の表面に積層することもできるし、こうした接着層を介することなく積層することもできる。
こうして絶縁フィルム１１の一方の面に導電性金属箔を積層し、次いでこの導電性金属箔表面にフォトレジストを塗布し、このフォトレジストに形成しようとする配線パターンと同一のパターンを露光現像することにより形成し、このフォトレジストにより形成されたパターンをマスキング材として導電性金属箔をエッチングして所望の配線パターン１６を形成する。
【００１８】
このようにして形成された配線パターン１６の表面には、電子部品３０を電気的に接続するインナーリード１７および電子部品３０をこのフィルムキャリアを介して外部と接続するための外部端子形成部１８を除いてソルダーレジスト層２０が形成されており、このソルダーレジスト層２０により配線パターン１６の表面が保護されている。
【００１９】
ソルダーレジスト層２０を形成する場合に使用されるソルダーレジスト塗布液は、硬化性樹脂が有機溶媒に溶解若しくは分散された比較的高粘度の塗布液である。このようなソルダーレジスト塗布液中に含有される硬化性樹脂の例としては、エポキシ系樹脂、エポキシ系樹脂のエラストマー変性物、ウレタン樹脂、ウレタン樹脂のエラストマー変性物、ポリイミド樹脂、ポリイミド樹脂のエラストマー変性物およびアクリル樹脂を挙げることができる。特にエラストマー変性物を使用することが好ましい。このようなソルダーレジスト塗布液中には、上記のような樹脂成分の他に、硬化促進剤、充填剤、添加剤、チキソ剤および溶剤等、通常ソルダーレジスト塗布液に添加される物質を添加することができる。さらに、ソルダーレジスト層２０の可撓性等の特性を向上させるために、ゴム微粒子のような弾性を有する微粒子などを配合することも可能である。
【００２０】
このようなソルダーレジスト塗布液は、スクリーン印刷技術を利用して塗布することができる。ソルダーレジスト塗布液は、次の工程でメッキ処理される部分を除いて塗布される。このようなソルダーレジストの塗布平均厚さは、通常は１〜８０μｍ、好ましくは５〜５０μｍの範囲内にある。
こうしてソルダーレジスト塗布液を塗布した後、溶剤を除去し、樹脂を硬化させることによりソルダーレジスト層２０を形成する。ソルダーレジストを形成する樹脂は、通常は加熱硬化する。このソルダーレジスト層を形成するための加熱硬化温度は、通常は８０〜１８０℃、好ましくは１２０〜１５０℃であり、この範囲内の温度に通常は３０分〜３時間保持することにより樹脂が硬化する。
【００２１】
このようにして形成されたソルダーレジスト層２０は、絶縁フィルム１１表面に形成されている配線パターン１６を保護することから、硬質の樹脂によって形成されており、例えばこのソルダーレジスト層２０に応力がかかると、図３に示すようにクラック４４が形成されることがある。こうしたクラック４４が形成されたソルダーレジスト層２０は、配線パターン１６を充分に保護することはできない。
【００２２】
なお、通常はソルダーレジスト層を形成した後、このソルダーレジスト層によって被覆されていない配線パターン部分（リード部など）は、メッキ処理される。このメッキ処理には、錫メッキ、はんだメッキ、金メッキ、ニッケル／金メッキなどを挙げることができる。
一方、上記のように配線パターン１６が形成され、さらにこの表面にソルダーレジスト層２０が形成されている絶縁フィルム１１の反対側の面には、電子部品３０を仮固定するための接着剤層１４が形成されており、この接着剤層１４の表面には、電子部品３０が仮固定のために貼着されるまでは、保護フィルム１５が剥離可能に貼着されその表面を被覆している。
【００２３】
この接着剤層１４に電子部品３０を貼着して仮固定した後、この電子部品に形成されている電極(例えば、電極パット)３１と絶縁フィルム１１に形成されている配線パターン１６の先端部であるインナーリード１７とを電気的に接続する。従って、この接着剤層１４は電子部品３０の位置合わせなどのためにある程度の可撓性を有していることが好ましく、また、電子部品３０を仮固定のために貼着する際にこの接着剤層１４はある程度の弾性を有していることが望ましい。
【００２４】
実装される電子部品３０には、ボンディング用スリット１９に対応する位置にボンディング用の接続パット３１が形成されている。この電子部品３０は、絶縁フィルム１１の配線パターン１６が形成されていない面に積層されている接着剤層１４から保護フィルム１５を剥離して接着剤により仮固定した後、ボンディング用スリット１９に露出しているボンディング用パット３１と、電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０に形成されているボンディング用スリット１８の縁部に形成されているインナーリード１７とが導電性細線１８で電気的に接続されることによりフィルムキャリアに実装される。
【００２５】
例えば上記のような構成を有する電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０では、電子部品３０のボンディング用のパット３１とインナーリード１７とを導電性細線２１により電気的に接続するためにスリット１９を形成するが、このスリット１７は、絶縁フィルム１１に配線パターン１６およびこの配線パターン１６表面にソルダーレジスト層２０を形成し、この絶縁フィルム１１の裏面に電子部品３０仮接着用の接着剤層１４を保護フィルム１５と共に積層した後にフィルムキャリアテープのスリット形成部を打抜き金型で打抜くことにより形成される。
【００２６】
ところがこのフィルムキャリアテープには、スリットを形成する前に電子部品３０仮接着用の接着剤層１４が既に形成されており、この接着剤層１４は、電子部品３０を、可撓性の高いフィルムキャリアに仮固定することから、弾性がありかつ軟質であることが望ましい。しかしながら、このような弾性がありかつ軟質の接着剤からなる接着剤層１４を配置した状態でスリットを形成しようとすると、例えば図３に示すように、打抜き金型４２を下方に押し下げてスリットを形成する際に、接着剤層１４が圧縮され、電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０のソルダーレジスト層２０を除く各層が打抜き金型４２の下方移動に追随して、基台金型４０に形成されているポンチ穴４３内に引っ張りこまれることがある。一方、ソルダーレジスト層２０は、スリットの縁部にインナーリード１７が形成されていることから、打抜き金型４２とは接触していないと共に、このフィルムキャリアテープ１０を固定するための上型４１によって基台金型４０方向に押され、上型４１と基台金型４０とによって挟持されている。このためソルダーレジスト層２０が打抜き金型４２の移動によって、ポンチ孔４３内に引き込まれることはなくまたソルダーレジスト層２０の上端部は上型４１と接触しており変形することはないが、インナーリード１７が形成されている部分の接着剤層１４が打抜き金型４２の移動に伴ってポンチ孔４３内に引き込まれると、この接着剤層１４が薄くなりソルダーレジスト層２０の配線パターン１６に接している部分近傍に下方向およびポンチ孔４３方向へ変形させようとする応力が生ずる。
【００２７】
一般にソルダーレジスト層２０は硬化性樹脂で形成されており、この硬化性樹脂の硬化体からなるソルダーレジスト層２０は、上記のような打抜き金型４２によるスリット１９の形成の際に生ずる上記のような層の変形に追随するような可撓性を有していない。このため打抜き金型４２の移動によって、最も可撓性の低いソルダーレジスト層２０に例えば図３に示すようなクラック４４が生じ、このようにソルダーレジスト層２０にクラック４４が生じたフィルムキャリアでは、配線パターン１６の保護が不完全になる。上記のようなクラック４４は、電子部品３０を仮固定するための接着剤層１４を形成した後に、上記のようにしてスリット１９を打抜き形成した場合に生じ、接着剤層１４を形成する前にスリット１９を形成するとこのようなクラック４４はほとんど生じない。
【００２８】
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は、上述のように電子部品３０を仮固定するための接着剤層１４をスリットの穿設前に形成した電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造する際に特に顕著に生ずる問題である。そして、このような接着剤層１４を形成されていない電子部品について、上記と同様にしてスリットを形成してもソルダーレジスト層２０にクラックはほとんど発生しない。
【００２９】
本発明では、スリットを形成する際にソルダーレジスト層に応力によってソルダーレジスト層２０にクラックが生じないようにこのソルダーレジスト層を打抜き金型により打ち抜く際に、このソルダーレジスト層２０の下部にある層をポンチ孔４３方向に移動する力に抗し得る圧力で基台金型に押し付けながらスリットを形成する。このために本発明で使用するスリット形成装置には、電子部品実装用フィルムキャリアテープを基台金型に所定の圧力で押圧して固定する縁部加圧手段が設けられている。
【００３０】
図１には、本発明で採用可能な縁部加圧手段を配置したスリット形成装置の例が示されている。
即ち、図１には、ポンチ孔４３を備えた基台金型４０と、この基台金型４０に電子部品実装用フィルムキャリアテープを載置してスリットを打抜き形成する際にこの電子部品実装用フィルムキャリアテープ全体を押さえるための上型４１を有するスリット形成装置が示されている。そして、この上型４１には、電子部品実装用フィルムキャリアテープを所定の押圧で基台金型４０に押し付ける固定治具４５が配置されている。この固定治具４５は、上型４１とは独立して電子部品実装用フィルムキャリアテープを基台金型に押付けて固定可能に形成されている。具体的には、固定治具４５は上型４１にバネのような弾性部材４６を介して接合されている。この固定治具４５の下端面は、基台金型４０と上型４１との間にスリットを形成しようとする電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０を配置して、上型４１を基台金型４０方向に移動させて電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０を固定する際に、この固定治具４５が最初に電子部品実装用フィルムキャリアテープに接触する。さらに、上型を下方に移動させると、弾性部材４６によって下方に付勢された固定治具４５は、さらにフィルムキャリアテープ１０を強く基台金型４０に押し付ける。そして、上型４１が所定の圧力で基台金型４０の上表面に載置された電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０と接触すると上型４１の下降は停止する。
【００３１】
固定治具４５が電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０を基台金型に押し付ける圧力は、通常は４０〜２００g/cm2の範囲内、好ましくは１４０〜１８０g/cm2の範囲内、特に好ましくは１５０〜１７０g/cm2の範囲内にあるので、スリットを形成する周縁部は、固定治具によって押圧されていない部分の１〜６．７倍、好ましくは４．７〜６倍、特に好ましくは５〜５．７倍の押圧で電子部品実装用フィルムキャリアテープを基台金型４０に押し付けている。
【００３２】
このようにして基台金型４０に電子部品実装用フィルムキャリアテープを載置して、上型４１を基台金型４０まで下降させて電子部品実装用フィルムキャリアテープを固定すると共に、スリットを形成する部分の周囲を固定治具４５あるいは硬質押付け部材４７で基台金型４０に上記所定の圧力で押し付ける。次いで、図１(１)および(２)に示すように、上型４１に形成された打抜き金型４２を基材金型４０に形成されているポンチ孔４３に至るまで下降させて電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０に打抜きスリットを形成する。そして、この上型４１に形成された打抜き金型４２を上型４１と共に上昇させることにより、スリット１９が形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープを形成することができる。このときに打抜き金型４２が下降して電子部品実装用フィルムキャリアテープの接着剤層１４をパンチ孔に引き込むことによりソルダーレジスト層２０にかかる応力は、スリット形成部近傍の変形が少ないので、小さくなり、従ってクラックの発生が防止できる。すなわち、スリット形成部の縁部が、縁部加圧手段４５によって基台金型４０に上記圧力によって押し付けられているので、接着剤層１４が引き出されてソルダーレジスト層２０に過度の応力がかかることがなく、従ってそのソルダーレジスト層２０にクラックなどが発生することがない。
【００３３】
また、本発明で使用するスリット形成装置は、従来の打抜き装置のバネなどの弾性部材によって賦勢された固定治具を変更するだけであり、このスリット形成装置の改良することによって実質的に製品のコストは変動しない。
このスリット形成装置の打抜き金型４２は、形成しようとするスリットの幅および長さに対して、通常は８５〜１０５％、好ましくは９０〜１０５％の幅および長さを有している。このような長さを有する打抜き金型を使用することにより、形成されたスリットの壁面の打抜き荒れが少なくなる。
【００３４】
上記のようにしてスリットが形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープは、接着剤層１４の表面に貼着されている保護フィルムをはがして電子部品を貼着して、電子部品３０に形成されているパット３１がスリット１９から露出するように位置合わせを行い電子部品を仮固定する。次いで、金線などの導電性細線２１で、パット３１とスリット１９の縁部に形成されている電極とを電気的に接続する。具体的にはたとえば２５μｍ程度の金線などを用いて、熱及び超音波を用いてパット３１とスリット１９の縁部に形成されたインナーリードとを接続する。スリットの縁部に形成されたインナーリードはソルダーレジスト層２０によって保護された配線パターン１６で外部端子形成部１８に接続している。この外部端子接続部１８には、例えば、ハンダボールなどを配置して電子部品３０を外部の装置に接続可能にする。
【００３５】
本発明の製造方法では、スリットを形成する際に、スリットを打抜き形成する部分の縁部に所定の圧力をかけて電子部品実装用フィルムキャリアテープを基台金型に押し付けながらスリットを形成している。このときの押付け圧力は高い値であり、高い圧力で電子部品実装用フィルムキャリアテープを押し付けることにより、ソルダーレジスト層にクラックが発生するのを有功に防止することができる。また、このような圧力でスリット形成部の縁部を押さえつけることによっても、この圧力によって、配線パターンなどこの押さえつけられた部分に断線などが発生することはなく、非常に安定してスリットを形成することができる。
【００３６】
さらに、本発明の製造方法で使用することが可能な打抜き装置は、種々改変することができる。例えば、打抜き金型４２は、上型４１に取外し可能に固定されていてもよい。また、上型４１を配置することなく、さらに、固定治具４５と打抜金型４２の加圧手段とを別々に制御可能にして、固定治具４５による押し付け圧力を本発明で規定する範囲内に制御しながら、打抜金型４２でスリットを形成することもできる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、絶縁フィルムの一方の面に配線パターンが形成され、この配線パターンの表面にソルダーレジスト層が形成され、他方、絶縁フィルムの配線パターンが形成されていない面には、電子部品を仮固定するための柔軟で可撓性の高い接着剤層が形成されている電子部品実装用フィルムキャリアテープに電子部品の電極パットとフィルムキャリアのリードとを電気的に接続するためのスリットを打ち抜き形成するに際して、スリット形成予定部の周縁部が特定の圧力で基台金型に押し付けられているために、スリットを形成するための打ち抜き金型を押し下げても絶縁フィルムに設けられた接着剤層が打ち抜き金型によってポンチ孔方向に引き出されることがなく、従って、硬質でクラックが発生しやすいソルダーレジスト層にかかる応力を低減することができる。
【００３８】
また、このようにフィルムキャリアのスリット形成予定部の周縁部を上記所定の圧力で基台金型に押し付けることによっても、配線パターン、ソルダーレジスト層など、フィルムキャリアを構成する他の構成要素には全く影響がない。
さらに、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装置は、打ち抜き金型の周縁部に電子部品実装用フィルムキャリアテープのスリット打抜き部分の周縁部を基台金型に所定の圧力で押圧して固定する縁部加圧手段を配置してなり、従来のスリット形成装置を用いて比較的容易に製造することができるにも拘らず、この装置を用いることにより、ソルダーレジスト層にクラックを発生させることなく、裏面に電子部品仮固定用の接着剤層を有する電子部品実装用フィルムキャリアテープに安定にスリットを形成することができる。
【００３９】
【実施例】
次の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およびこの方法に使用する装置について実施例を示してさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【００４０】
【実施例１】
図２に示すように、一方の面に１２μｍ厚のエポキシ系接着剤を塗布した厚さ７５μm、幅３５ｍｍ、長さ１００ｍのポリイミドフィルム（商品名：ユーピレックスＳ、宇部興産（株）製）からなる絶縁フィルムの両縁部に所定間隔でスプロケットホールをパンチングにより形成した。
【００４１】
次いで、このポリイミドフィルムに厚さ１８μmの電解銅箔をラミネートした。
こうして積層された電解銅箔の表面にフォトレジストを塗布し、露光、現像し、残存するフォトレジストをマスキング材として電解銅箔をエッチングすることにより配線パターンを絶縁フィルムの一方の面に形成した。なお、エッチング後、フォトレジストからなるマスキング材はアルカリ洗浄により除去した。
【００４２】
こうして形成された配線パターンの表面に、リード部を残してエポキシ系ソルダーレジストを塗布した。
このフィルムキャリアテープにスルファミン酸ニッケル浴で２．０μｍの電気ニッケルメッキ層を形成した後、このフィルムキャリアテープを金メッキ槽に移行させて金の電気メッキを行った。
【００４３】
上記のように金メッキすることで、電子部品側接続端子のワイヤーボンディングされる端子の表面および外部端子接続部に、平均厚さ０．３μｍの金メッキ層を形成した。
これとは別に、ポリエチレンテレフタレートフィルム（平均厚さ：２５μm）の一方の面にエポキシ系熱硬化性接着剤を平均塗布厚５０μmの厚さで塗布した接着剤フィルムを調製した。
【００４４】
この接着剤フィルムと上記のようにして形成された一方の面に配線パターンが形成された絶縁フィルムとを絶縁フィルムの配線パターンが形成されていない面と接着剤フィルムのエポキシ系熱硬化性接着剤とが対面するように配置して加熱圧着することにより絶縁フィルムの配線パターンが形成されていない面にポリエチレンテレフタレートフィルムからなる剥離層付の接着剤層を形成した。
【００４５】
こうして接着剤層が形成されたフィルムキャリアを接着剤層が基台金型に面するように配置して固定治具でフィルムキャリア全体を押さえると共に、図１に示すようにスリット形成予定部を固定治具を用いて１６０g/cm2の圧力で基台金型に押し付けた。次いで、打ち抜き金型を下降させてフィルムキャリアのスリット形成部を打ち抜いてスリットを形成した。スリットの打ち抜きに使用した打ち抜き金型は、スリット形成後上昇させ、さらに上型を上昇させて次の工程に備えた。
【００４６】
こうして形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープのソルダーレジスト層を光学顕微鏡で観察したが、クラックの発生は認められなかった。また、固定治具による押し付けによっても配線パターンなどに断線などは認められなかった。
上記のようにして１００００個のフィルムキャリアを製造したが、得られたフィルムキャリアのソルダーレジスト層にクラックは認められなかった。
【００４７】
【比較例１】
実施例１において、バネの強さを３０g/cm2にした以外は、同様にしてフィルムキャリアを製造した。
こうして製造したフィルムキャリアについてソルダーレジスト層におけるクラックの発生数を実施例と同様にして測定した結果、１００００個のフィルムキャリア中、１００００個のフィルムキャリアに明らかにスリットを形成した際に生じたと思われるクラックが認められた。
【００４８】
【参考例１】
実施例１において、接着剤層を形成しないフィルムキャリアについて、上記実施例１と同様にしてスリットを形成したが、ソルダーレジスト層にクラックは発生しなかった。この結果から、ソルダーレジスト層にクラックが発生するのは、接着剤層が敷設されたソルダーレジスト層に特異的に見られる現象であることがわかる。そして、実施例１で敷設した接着剤層がエポキシ系熱硬化性接着剤からなる比較的軟質の接着剤であり、スリットを形成する際に打ち抜き金型によってこの接着剤層がポンチ孔側に引き出されてソルダーレジスト層に応力が加わることにより、ソルダーレジスト層にクラックが発生するものであると推定される。
【００４９】
【実施例２、３】
実施例１において、固定治具によるに押し付け圧を１８０g/cm2（実施例２）および１４０g/cm2（実施例３）に変えた以外は同様にしてスリットを打ち抜き形成してフィルムキャリアテープを製造した。
得られたフィルムキャリア１００００個のソルダーレジスト層を実施例１と同様にして観察したが、クラックの発生は認められなかった。
【００５０】
また、上記のようにして固定治具でフィルムキャリアを押さえつけながらスリットを打ち抜き形成したことに伴う配線パターンの切断など、電気的および外見的な不具合は認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、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においてスリットを形成する工程の例を模式的に示す断面図である。
【図２】 図３は、本発明の方法で製造される電子部品実装用フィルムキャリアテープに電子部品を実装した例を示す断面図である。
【図３】 図３は、電子部品を仮固定するための接着剤層が形成された後、スリットを打抜き形成する際にソルダーレジスト層にクラックが生ずる機構の例を模式的に説明する図である。
【符号の説明】
１０・・・電子部品実装用フィルムキャリアテープ
１１・・・絶縁フィルム
１２・・・スプロケットホール
１３・・・接着層
１４・・・接着剤層
１５・・・保護フィルム
１６・・・配線パターン
１７・・・インナーリード
１８・・・外部端子形成部
１９・・・ボンディング用スリット
２０・・・ソルダーレジスト層
２１・・・導電体細線
３０・・・電子部品
３１・・・接続パット
４０・・・基台金型
４１・・・上型
４２・・・打ち抜き金型
４３・・・ポンチ穴
４４・・・クラック
４５・・・固定治具
４６・・・弾性部材
【産業上の利用分野】
本発明は、たとえばCSP(Chip Size Package)、BGA(Ball Grid Array)のように実装される電子部品とほぼ同等の面積に外部と接続するための端子が形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造する方法およびその製造装置に関する。さらに詳しくは本発明は、実装される電子部品がフィルムキャリアに形成されたスリットを介してボンディングされるタイプの電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造方法およびこの製造方法に使用される製造装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
電子機器の小型軽量化に伴い、電子機器に使用するためのフィルムキャリアも小型化しており、CSP(Chip Size Package)、BGA(Ball Grid Array)のように、実装される電子部品と実装基板とがほぼ同等の面積を占有する配線基板技術が利用されている。
【０００３】
このようなフィルムキャリアには、可撓性絶縁フィルムの一方の面に電子部品を貼着し、他方の面に配線パターンを形成し、可撓性絶縁フィルムにスリットを形成して、電子部品と配線パターンとこのスリットを介してワイヤーボンディングすることにより、電子部品を実装するタイプのものがある。このスリットは、配線パターンなどを形成する前に穿設することが好ましいが、フィルムキャリアの構成上、配線パターンを形成した後電子部品を実装する前に穿設せざるを得ない場合がある。
【０００４】
このように最後にスリットを形成する場合、フィルムキャリアには既に配線パターンが形成され、端子部分を除く配線パターン部分はソルダーレジスト層により被覆されている。スリットは、フィルムキャリアを基台金型の上に載置して固定した後、打抜き金型を押し下げて穿設されるが、上述のように配線パターンが形成され、その配線パターンがソルダーレジストで被覆され、可撓性絶縁フィルムの裏面に接着剤層が形成されているフィルムキャリアに打抜き金型を用いてスリットを形成すると、打抜き金型によりフィルムキャリアを形成する各層が打ち抜き金型側に引き寄せられることがある。特に接着剤層が弾性を有する場合には、その傾向が大きくなる。
【０００５】
その結果、フィルムキャリアを形成する可撓性の低い層、即ち熱硬化性樹脂が硬化することにより形成されているソルダーレジスト層にクラックが発生することがある。このようにソルダーレジスト層にクラックが発生したフィルムキャリアは使用することができないばかりでなく修復も極めて困難であり、廃棄せざるを得ないのが現状である。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、ソルダーレジスト層を形成後にスリットを形成する電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造する方法であって、スリットの形成によってフィルムキャリアが損傷を受けにくい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目的としている。
【０００７】
また、本発明は、このように最後にスリットを形成する際に、フィルムキャリアに損傷を与えにくい電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【発明の概要】
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は、
可撓性絶縁フィルムの一方の面に積層された導電性金属箔を選択的にエッチングして所定形状の配線パターンを形成し、該配線パターンの表面にソルダーレジスト層を形成し、他方、該可撓性絶縁フィルムの配線パターンが形成されていない可撓性絶縁フィルムの表面に電子部品を仮固定する接着剤層を形成し、次いで、該接着剤層によって仮固定される電子部品に形成されている電極とフィルムキャリアに形成された電極とを電気的に接続するためのスリットを形成する工程を有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おいて、
少なくとも上記電子部品実装用フィルムキャリアテープに打抜き形成されるスリットの周縁部を、上型とは独立して形成され、打抜き金型を下降させることにより上型に対して弾性部材によって付勢された固定治具により基台金型に１４０〜１８０g/cm2の範囲内の圧力で基台金型に押圧しながら、打抜き金型でスリット形成部を打抜いて該電子部品実装用フィルムキャリアテープと電子部品に形成された電極とを電気的に接続するためのスリットを形成することを特徴としている。
【０００９】
また、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好適に使用される製造装置は、基台金型と、該基台金型の上面に電子部品実装用フィルムキャリアテープを載置し、少なくとも該電子部品実装用フィルムキャリアテープのスリット打抜き部分の周縁部を、上型とは独立して形成され、打抜き金型を下降させることにより上型に対して弾性部材によって付勢された固定治具により基台金型に１４０〜１８０g/cm2の範囲内の圧力で押圧して固定する縁部加圧手段と、該基台金型に対して接近・離隔運動して該電子部品実装用フィルムキャリアテープにスリットを形成する打抜き金型とを有することを特徴としている。
【００１０】
例えば上記のような装置を用いた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によれば、少なくともスリットを形成する部分の縁部を他の部分よりも高い押圧で基台金型に押し付けてスリットを形成しているので、打抜き金型によりフィルムキャリアが変形することが少ないので、ソルダーレジスト層にクラックが発生するのを有効に防止できる。また、上記のような押圧でフィルムキャリアを基台金型に押し付け固定してもこの圧力によってフィルムキャリアが変形することはない。
【００１１】
【発明の具体的な説明】
次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およびこの方法に使用される製造装置について図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、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においてスリットを形成する工程の例を模式的に示す断面図である。図２は、本発明の方法で製造される電子部品実装用フィルムキャリアテープに電子部品を実装した例を示す断面図である。図３は、電子部品を仮固定するための接着剤層が形成された後、スリットを打抜き形成する際にソルダーレジスト層にクラックが生ずる機構の例を模式的に説明する図である。
【００１２】
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は、実装される電子部品と略同一の面積の絶縁フィルムに外部端子形成部を有する配線パターンを形成した後、このフィルムキャリアテープに電子部品を実装するためのスリットを形成する工程固定治具を有している。
本発明の方法で電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０を製造するに際しては、図２に示すように、まず、絶縁フィルム１１のスプロケットホール１２などの必要な貫通孔を形成する。
【００１３】
本発明の方法で使用される絶縁フィルム１１は、可撓性を有すると共に、エッチングする際に酸などと接触することからこうした薬品に侵されない耐薬品性、および、ボンディングする際の加熱などによっても変質しないような耐熱性を有している。このような絶縁フィルム１１を形成する素材の例としては、ポリエステル、ポリアミド、液晶ポリマーおよびポリイミドなどを挙げることができる。特に本発明ではポリイミドからなるフィルムを用いることが好ましい。
【００１４】
絶縁フィルム１１を構成するポリイミドフィルムの例としては、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、ビフェニルテトラカルボン酸２無水物と芳香族ジアミンとから合成されるビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミドを挙げることができる。特に本発明ではビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミド（例；商品名：ユーピレックスＳ、宇部興産（株）製）が好ましく使用される。この方法で使用可能な絶縁フィルム１１の厚さは、通常は７．５〜１２５μｍ、好ましくは２５〜７５μmの範囲内にある。
【００１５】
このような絶縁フィルム１１の両縁部近傍に、この絶縁フィルム１１を装置内で移送するためのスプロケットホール１２を多数形成する。また、フィルムキャリアの位置決め孔、リードの切断孔（図示なし）などの必要な貫通孔も同時に穿設する。このような貫通孔は、通常はパンチングにより形成される。
上記のように各種貫通孔あるいはスリットなどが形成された絶縁フィルム１１の一方の面に導電体金属箔を積層する。
【００１６】
本発明では、導電性金属箔として、導電性を有し、厚さが通常は３〜３５μｍ、好ましくは９〜２５μmの範囲内にある金属箔を使用することができる。具体的には、導電性を有する金属箔の例としては、銅箔、アルミニウム箔などを挙げることができる。ここで使用される銅箔には、電解銅箔と圧延銅箔とがあるが、エッチング特性、操作性などを考慮すると電解銅箔を使用することが好ましい。
【００１７】
なお、配線パターンを形成する導電性金属箔は、通常は絶縁フィルム１１の一方の面に積層されるが、この導電性金属箔は接着層１３を介して絶縁フィルム１１の表面に積層することもできるし、こうした接着層を介することなく積層することもできる。
こうして絶縁フィルム１１の一方の面に導電性金属箔を積層し、次いでこの導電性金属箔表面にフォトレジストを塗布し、このフォトレジストに形成しようとする配線パターンと同一のパターンを露光現像することにより形成し、このフォトレジストにより形成されたパターンをマスキング材として導電性金属箔をエッチングして所望の配線パターン１６を形成する。
【００１８】
このようにして形成された配線パターン１６の表面には、電子部品３０を電気的に接続するインナーリード１７および電子部品３０をこのフィルムキャリアを介して外部と接続するための外部端子形成部１８を除いてソルダーレジスト層２０が形成されており、このソルダーレジスト層２０により配線パターン１６の表面が保護されている。
【００１９】
ソルダーレジスト層２０を形成する場合に使用されるソルダーレジスト塗布液は、硬化性樹脂が有機溶媒に溶解若しくは分散された比較的高粘度の塗布液である。このようなソルダーレジスト塗布液中に含有される硬化性樹脂の例としては、エポキシ系樹脂、エポキシ系樹脂のエラストマー変性物、ウレタン樹脂、ウレタン樹脂のエラストマー変性物、ポリイミド樹脂、ポリイミド樹脂のエラストマー変性物およびアクリル樹脂を挙げることができる。特にエラストマー変性物を使用することが好ましい。このようなソルダーレジスト塗布液中には、上記のような樹脂成分の他に、硬化促進剤、充填剤、添加剤、チキソ剤および溶剤等、通常ソルダーレジスト塗布液に添加される物質を添加することができる。さらに、ソルダーレジスト層２０の可撓性等の特性を向上させるために、ゴム微粒子のような弾性を有する微粒子などを配合することも可能である。
【００２０】
このようなソルダーレジスト塗布液は、スクリーン印刷技術を利用して塗布することができる。ソルダーレジスト塗布液は、次の工程でメッキ処理される部分を除いて塗布される。このようなソルダーレジストの塗布平均厚さは、通常は１〜８０μｍ、好ましくは５〜５０μｍの範囲内にある。
こうしてソルダーレジスト塗布液を塗布した後、溶剤を除去し、樹脂を硬化させることによりソルダーレジスト層２０を形成する。ソルダーレジストを形成する樹脂は、通常は加熱硬化する。このソルダーレジスト層を形成するための加熱硬化温度は、通常は８０〜１８０℃、好ましくは１２０〜１５０℃であり、この範囲内の温度に通常は３０分〜３時間保持することにより樹脂が硬化する。
【００２１】
このようにして形成されたソルダーレジスト層２０は、絶縁フィルム１１表面に形成されている配線パターン１６を保護することから、硬質の樹脂によって形成されており、例えばこのソルダーレジスト層２０に応力がかかると、図３に示すようにクラック４４が形成されることがある。こうしたクラック４４が形成されたソルダーレジスト層２０は、配線パターン１６を充分に保護することはできない。
【００２２】
なお、通常はソルダーレジスト層を形成した後、このソルダーレジスト層によって被覆されていない配線パターン部分（リード部など）は、メッキ処理される。このメッキ処理には、錫メッキ、はんだメッキ、金メッキ、ニッケル／金メッキなどを挙げることができる。
一方、上記のように配線パターン１６が形成され、さらにこの表面にソルダーレジスト層２０が形成されている絶縁フィルム１１の反対側の面には、電子部品３０を仮固定するための接着剤層１４が形成されており、この接着剤層１４の表面には、電子部品３０が仮固定のために貼着されるまでは、保護フィルム１５が剥離可能に貼着されその表面を被覆している。
【００２３】
この接着剤層１４に電子部品３０を貼着して仮固定した後、この電子部品に形成されている電極(例えば、電極パット)３１と絶縁フィルム１１に形成されている配線パターン１６の先端部であるインナーリード１７とを電気的に接続する。従って、この接着剤層１４は電子部品３０の位置合わせなどのためにある程度の可撓性を有していることが好ましく、また、電子部品３０を仮固定のために貼着する際にこの接着剤層１４はある程度の弾性を有していることが望ましい。
【００２４】
実装される電子部品３０には、ボンディング用スリット１９に対応する位置にボンディング用の接続パット３１が形成されている。この電子部品３０は、絶縁フィルム１１の配線パターン１６が形成されていない面に積層されている接着剤層１４から保護フィルム１５を剥離して接着剤により仮固定した後、ボンディング用スリット１９に露出しているボンディング用パット３１と、電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０に形成されているボンディング用スリット１８の縁部に形成されているインナーリード１７とが導電性細線１８で電気的に接続されることによりフィルムキャリアに実装される。
【００２５】
例えば上記のような構成を有する電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０では、電子部品３０のボンディング用のパット３１とインナーリード１７とを導電性細線２１により電気的に接続するためにスリット１９を形成するが、このスリット１７は、絶縁フィルム１１に配線パターン１６およびこの配線パターン１６表面にソルダーレジスト層２０を形成し、この絶縁フィルム１１の裏面に電子部品３０仮接着用の接着剤層１４を保護フィルム１５と共に積層した後にフィルムキャリアテープのスリット形成部を打抜き金型で打抜くことにより形成される。
【００２６】
ところがこのフィルムキャリアテープには、スリットを形成する前に電子部品３０仮接着用の接着剤層１４が既に形成されており、この接着剤層１４は、電子部品３０を、可撓性の高いフィルムキャリアに仮固定することから、弾性がありかつ軟質であることが望ましい。しかしながら、このような弾性がありかつ軟質の接着剤からなる接着剤層１４を配置した状態でスリットを形成しようとすると、例えば図３に示すように、打抜き金型４２を下方に押し下げてスリットを形成する際に、接着剤層１４が圧縮され、電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０のソルダーレジスト層２０を除く各層が打抜き金型４２の下方移動に追随して、基台金型４０に形成されているポンチ穴４３内に引っ張りこまれることがある。一方、ソルダーレジスト層２０は、スリットの縁部にインナーリード１７が形成されていることから、打抜き金型４２とは接触していないと共に、このフィルムキャリアテープ１０を固定するための上型４１によって基台金型４０方向に押され、上型４１と基台金型４０とによって挟持されている。このためソルダーレジスト層２０が打抜き金型４２の移動によって、ポンチ孔４３内に引き込まれることはなくまたソルダーレジスト層２０の上端部は上型４１と接触しており変形することはないが、インナーリード１７が形成されている部分の接着剤層１４が打抜き金型４２の移動に伴ってポンチ孔４３内に引き込まれると、この接着剤層１４が薄くなりソルダーレジスト層２０の配線パターン１６に接している部分近傍に下方向およびポンチ孔４３方向へ変形させようとする応力が生ずる。
【００２７】
一般にソルダーレジスト層２０は硬化性樹脂で形成されており、この硬化性樹脂の硬化体からなるソルダーレジスト層２０は、上記のような打抜き金型４２によるスリット１９の形成の際に生ずる上記のような層の変形に追随するような可撓性を有していない。このため打抜き金型４２の移動によって、最も可撓性の低いソルダーレジスト層２０に例えば図３に示すようなクラック４４が生じ、このようにソルダーレジスト層２０にクラック４４が生じたフィルムキャリアでは、配線パターン１６の保護が不完全になる。上記のようなクラック４４は、電子部品３０を仮固定するための接着剤層１４を形成した後に、上記のようにしてスリット１９を打抜き形成した場合に生じ、接着剤層１４を形成する前にスリット１９を形成するとこのようなクラック４４はほとんど生じない。
【００２８】
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は、上述のように電子部品３０を仮固定するための接着剤層１４をスリットの穿設前に形成した電子部品実装用フィルムキャリアテープを製造する際に特に顕著に生ずる問題である。そして、このような接着剤層１４を形成されていない電子部品について、上記と同様にしてスリットを形成してもソルダーレジスト層２０にクラックはほとんど発生しない。
【００２９】
本発明では、スリットを形成する際にソルダーレジスト層に応力によってソルダーレジスト層２０にクラックが生じないようにこのソルダーレジスト層を打抜き金型により打ち抜く際に、このソルダーレジスト層２０の下部にある層をポンチ孔４３方向に移動する力に抗し得る圧力で基台金型に押し付けながらスリットを形成する。このために本発明で使用するスリット形成装置には、電子部品実装用フィルムキャリアテープを基台金型に所定の圧力で押圧して固定する縁部加圧手段が設けられている。
【００３０】
図１には、本発明で採用可能な縁部加圧手段を配置したスリット形成装置の例が示されている。
即ち、図１には、ポンチ孔４３を備えた基台金型４０と、この基台金型４０に電子部品実装用フィルムキャリアテープを載置してスリットを打抜き形成する際にこの電子部品実装用フィルムキャリアテープ全体を押さえるための上型４１を有するスリット形成装置が示されている。そして、この上型４１には、電子部品実装用フィルムキャリアテープを所定の押圧で基台金型４０に押し付ける固定治具４５が配置されている。この固定治具４５は、上型４１とは独立して電子部品実装用フィルムキャリアテープを基台金型に押付けて固定可能に形成されている。具体的には、固定治具４５は上型４１にバネのような弾性部材４６を介して接合されている。この固定治具４５の下端面は、基台金型４０と上型４１との間にスリットを形成しようとする電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０を配置して、上型４１を基台金型４０方向に移動させて電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０を固定する際に、この固定治具４５が最初に電子部品実装用フィルムキャリアテープに接触する。さらに、上型を下方に移動させると、弾性部材４６によって下方に付勢された固定治具４５は、さらにフィルムキャリアテープ１０を強く基台金型４０に押し付ける。そして、上型４１が所定の圧力で基台金型４０の上表面に載置された電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０と接触すると上型４１の下降は停止する。
【００３１】
固定治具４５が電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０を基台金型に押し付ける圧力は、通常は４０〜２００g/cm2の範囲内、好ましくは１４０〜１８０g/cm2の範囲内、特に好ましくは１５０〜１７０g/cm2の範囲内にあるので、スリットを形成する周縁部は、固定治具によって押圧されていない部分の１〜６．７倍、好ましくは４．７〜６倍、特に好ましくは５〜５．７倍の押圧で電子部品実装用フィルムキャリアテープを基台金型４０に押し付けている。
【００３２】
このようにして基台金型４０に電子部品実装用フィルムキャリアテープを載置して、上型４１を基台金型４０まで下降させて電子部品実装用フィルムキャリアテープを固定すると共に、スリットを形成する部分の周囲を固定治具４５あるいは硬質押付け部材４７で基台金型４０に上記所定の圧力で押し付ける。次いで、図１(１)および(２)に示すように、上型４１に形成された打抜き金型４２を基材金型４０に形成されているポンチ孔４３に至るまで下降させて電子部品実装用フィルムキャリアテープ１０に打抜きスリットを形成する。そして、この上型４１に形成された打抜き金型４２を上型４１と共に上昇させることにより、スリット１９が形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープを形成することができる。このときに打抜き金型４２が下降して電子部品実装用フィルムキャリアテープの接着剤層１４をパンチ孔に引き込むことによりソルダーレジスト層２０にかかる応力は、スリット形成部近傍の変形が少ないので、小さくなり、従ってクラックの発生が防止できる。すなわち、スリット形成部の縁部が、縁部加圧手段４５によって基台金型４０に上記圧力によって押し付けられているので、接着剤層１４が引き出されてソルダーレジスト層２０に過度の応力がかかることがなく、従ってそのソルダーレジスト層２０にクラックなどが発生することがない。
【００３３】
また、本発明で使用するスリット形成装置は、従来の打抜き装置のバネなどの弾性部材によって賦勢された固定治具を変更するだけであり、このスリット形成装置の改良することによって実質的に製品のコストは変動しない。
このスリット形成装置の打抜き金型４２は、形成しようとするスリットの幅および長さに対して、通常は８５〜１０５％、好ましくは９０〜１０５％の幅および長さを有している。このような長さを有する打抜き金型を使用することにより、形成されたスリットの壁面の打抜き荒れが少なくなる。
【００３４】
上記のようにしてスリットが形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープは、接着剤層１４の表面に貼着されている保護フィルムをはがして電子部品を貼着して、電子部品３０に形成されているパット３１がスリット１９から露出するように位置合わせを行い電子部品を仮固定する。次いで、金線などの導電性細線２１で、パット３１とスリット１９の縁部に形成されている電極とを電気的に接続する。具体的にはたとえば２５μｍ程度の金線などを用いて、熱及び超音波を用いてパット３１とスリット１９の縁部に形成されたインナーリードとを接続する。スリットの縁部に形成されたインナーリードはソルダーレジスト層２０によって保護された配線パターン１６で外部端子形成部１８に接続している。この外部端子接続部１８には、例えば、ハンダボールなどを配置して電子部品３０を外部の装置に接続可能にする。
【００３５】
本発明の製造方法では、スリットを形成する際に、スリットを打抜き形成する部分の縁部に所定の圧力をかけて電子部品実装用フィルムキャリアテープを基台金型に押し付けながらスリットを形成している。このときの押付け圧力は高い値であり、高い圧力で電子部品実装用フィルムキャリアテープを押し付けることにより、ソルダーレジスト層にクラックが発生するのを有功に防止することができる。また、このような圧力でスリット形成部の縁部を押さえつけることによっても、この圧力によって、配線パターンなどこの押さえつけられた部分に断線などが発生することはなく、非常に安定してスリットを形成することができる。
【００３６】
さらに、本発明の製造方法で使用することが可能な打抜き装置は、種々改変することができる。例えば、打抜き金型４２は、上型４１に取外し可能に固定されていてもよい。また、上型４１を配置することなく、さらに、固定治具４５と打抜金型４２の加圧手段とを別々に制御可能にして、固定治具４５による押し付け圧力を本発明で規定する範囲内に制御しながら、打抜金型４２でスリットを形成することもできる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、絶縁フィルムの一方の面に配線パターンが形成され、この配線パターンの表面にソルダーレジスト層が形成され、他方、絶縁フィルムの配線パターンが形成されていない面には、電子部品を仮固定するための柔軟で可撓性の高い接着剤層が形成されている電子部品実装用フィルムキャリアテープに電子部品の電極パットとフィルムキャリアのリードとを電気的に接続するためのスリットを打ち抜き形成するに際して、スリット形成予定部の周縁部が特定の圧力で基台金型に押し付けられているために、スリットを形成するための打ち抜き金型を押し下げても絶縁フィルムに設けられた接着剤層が打ち抜き金型によってポンチ孔方向に引き出されることがなく、従って、硬質でクラックが発生しやすいソルダーレジスト層にかかる応力を低減することができる。
【００３８】
また、このようにフィルムキャリアのスリット形成予定部の周縁部を上記所定の圧力で基台金型に押し付けることによっても、配線パターン、ソルダーレジスト層など、フィルムキャリアを構成する他の構成要素には全く影響がない。
さらに、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装置は、打ち抜き金型の周縁部に電子部品実装用フィルムキャリアテープのスリット打抜き部分の周縁部を基台金型に所定の圧力で押圧して固定する縁部加圧手段を配置してなり、従来のスリット形成装置を用いて比較的容易に製造することができるにも拘らず、この装置を用いることにより、ソルダーレジスト層にクラックを発生させることなく、裏面に電子部品仮固定用の接着剤層を有する電子部品実装用フィルムキャリアテープに安定にスリットを形成することができる。
【００３９】
【実施例】
次の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およびこの方法に使用する装置について実施例を示してさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【００４０】
【実施例１】
図２に示すように、一方の面に１２μｍ厚のエポキシ系接着剤を塗布した厚さ７５μm、幅３５ｍｍ、長さ１００ｍのポリイミドフィルム（商品名：ユーピレックスＳ、宇部興産（株）製）からなる絶縁フィルムの両縁部に所定間隔でスプロケットホールをパンチングにより形成した。
【００４１】
次いで、このポリイミドフィルムに厚さ１８μmの電解銅箔をラミネートした。
こうして積層された電解銅箔の表面にフォトレジストを塗布し、露光、現像し、残存するフォトレジストをマスキング材として電解銅箔をエッチングすることにより配線パターンを絶縁フィルムの一方の面に形成した。なお、エッチング後、フォトレジストからなるマスキング材はアルカリ洗浄により除去した。
【００４２】
こうして形成された配線パターンの表面に、リード部を残してエポキシ系ソルダーレジストを塗布した。
このフィルムキャリアテープにスルファミン酸ニッケル浴で２．０μｍの電気ニッケルメッキ層を形成した後、このフィルムキャリアテープを金メッキ槽に移行させて金の電気メッキを行った。
【００４３】
上記のように金メッキすることで、電子部品側接続端子のワイヤーボンディングされる端子の表面および外部端子接続部に、平均厚さ０．３μｍの金メッキ層を形成した。
これとは別に、ポリエチレンテレフタレートフィルム（平均厚さ：２５μm）の一方の面にエポキシ系熱硬化性接着剤を平均塗布厚５０μmの厚さで塗布した接着剤フィルムを調製した。
【００４４】
この接着剤フィルムと上記のようにして形成された一方の面に配線パターンが形成された絶縁フィルムとを絶縁フィルムの配線パターンが形成されていない面と接着剤フィルムのエポキシ系熱硬化性接着剤とが対面するように配置して加熱圧着することにより絶縁フィルムの配線パターンが形成されていない面にポリエチレンテレフタレートフィルムからなる剥離層付の接着剤層を形成した。
【００４５】
こうして接着剤層が形成されたフィルムキャリアを接着剤層が基台金型に面するように配置して固定治具でフィルムキャリア全体を押さえると共に、図１に示すようにスリット形成予定部を固定治具を用いて１６０g/cm2の圧力で基台金型に押し付けた。次いで、打ち抜き金型を下降させてフィルムキャリアのスリット形成部を打ち抜いてスリットを形成した。スリットの打ち抜きに使用した打ち抜き金型は、スリット形成後上昇させ、さらに上型を上昇させて次の工程に備えた。
【００４６】
こうして形成された電子部品実装用フィルムキャリアテープのソルダーレジスト層を光学顕微鏡で観察したが、クラックの発生は認められなかった。また、固定治具による押し付けによっても配線パターンなどに断線などは認められなかった。
上記のようにして１００００個のフィルムキャリアを製造したが、得られたフィルムキャリアのソルダーレジスト層にクラックは認められなかった。
【００４７】
【比較例１】
実施例１において、バネの強さを３０g/cm2にした以外は、同様にしてフィルムキャリアを製造した。
こうして製造したフィルムキャリアについてソルダーレジスト層におけるクラックの発生数を実施例と同様にして測定した結果、１００００個のフィルムキャリア中、１００００個のフィルムキャリアに明らかにスリットを形成した際に生じたと思われるクラックが認められた。
【００４８】
【参考例１】
実施例１において、接着剤層を形成しないフィルムキャリアについて、上記実施例１と同様にしてスリットを形成したが、ソルダーレジスト層にクラックは発生しなかった。この結果から、ソルダーレジスト層にクラックが発生するのは、接着剤層が敷設されたソルダーレジスト層に特異的に見られる現象であることがわかる。そして、実施例１で敷設した接着剤層がエポキシ系熱硬化性接着剤からなる比較的軟質の接着剤であり、スリットを形成する際に打ち抜き金型によってこの接着剤層がポンチ孔側に引き出されてソルダーレジスト層に応力が加わることにより、ソルダーレジスト層にクラックが発生するものであると推定される。
【００４９】
【実施例２、３】
実施例１において、固定治具によるに押し付け圧を１８０g/cm2（実施例２）および１４０g/cm2（実施例３）に変えた以外は同様にしてスリットを打ち抜き形成してフィルムキャリアテープを製造した。
得られたフィルムキャリア１００００個のソルダーレジスト層を実施例１と同様にして観察したが、クラックの発生は認められなかった。
【００５０】
また、上記のようにして固定治具でフィルムキャリアを押さえつけながらスリットを打ち抜き形成したことに伴う配線パターンの切断など、電気的および外見的な不具合は認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、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においてスリットを形成する工程の例を模式的に示す断面図である。
【図２】 図３は、本発明の方法で製造される電子部品実装用フィルムキャリアテープに電子部品を実装した例を示す断面図である。
【図３】 図３は、電子部品を仮固定するための接着剤層が形成された後、スリットを打抜き形成する際にソルダーレジスト層にクラックが生ずる機構の例を模式的に説明する図である。
【符号の説明】
１０・・・電子部品実装用フィルムキャリアテープ
１１・・・絶縁フィルム
１２・・・スプロケットホール
１３・・・接着層
１４・・・接着剤層
１５・・・保護フィルム
１６・・・配線パターン
１７・・・インナーリード
１８・・・外部端子形成部
１９・・・ボンディング用スリット
２０・・・ソルダーレジスト層
２１・・・導電体細線
３０・・・電子部品
３１・・・接続パット
４０・・・基台金型
４１・・・上型
４２・・・打ち抜き金型
４３・・・ポンチ穴
４４・・・クラック
４５・・・固定治具
４６・・・弾性部材
Claims (8)
- 可撓性絶縁フィルムの一方の面に積層された導電性金属箔を選択的にエッチングして所定形状の配線パターンを形成し、該配線パターンの表面にソルダーレジスト層を形成し、他方、該可撓性絶縁フィルムの配線パターンが形成されていない可撓性絶縁フィルムの表面に電子部品を仮固定する接着剤層を形成し、次いで、該接着剤層によって仮固定される電子部品に形成されている電極とフィルムキャリアに形成された電極とを電気的に接続するためのスリットを形成する工程を有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おいて、
少なくとも上記電子部品実装用フィルムキャリアテープに打抜き形成されるスリットの周縁部を、上型とは独立して形成され、打抜き金型を下降させることにより上型に対して弾性部材によって付勢された固定治具により基台金型に１４０〜１８０g/cm2の範囲内の
圧力で基台金型に押圧しながら、打抜き金型でスリット形成部を打抜いて該電子部品実装用フィルムキャリアテープと電子部品に形成された電極とを電気的に接続するためのスリットを形成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。 - 上記接着剤層の表面に保護フィルムが剥離可能に貼着されていることを特徴とする請求項第１項記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造方法。
- 上記配線パターンが、実装される電子部品と略同一の面積を有する絶縁フィルムの表面に形成されていることを特徴とする請求項第１項記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造方法。
- 上記スリットが形成される電子部品実装用フィルムキャリアテープのソルダーレジストの上から固定用治具によりフィルムキャリアテープを基台金型に加圧しながら打抜き金型を用いて電子部品実装用フィルムキャリアテープにスリットを打抜き形成することを特徴とする請求項第１項記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造方法。
- 基台金型と、該基台金型の上面に電子部品実装用フィルムキャリアテープを載置し、少なくとも該電子部品実装用フィルムキャリアテープのスリット打抜き部分の周縁部を、上型とは独立して形成され、打抜き金型を下降させることにより上型に対して弾性部材によって付勢された固定治具により基台金型に１４０〜１８０g/cm2の範囲内の圧力で押圧し
て固定する縁部加圧手段と、該基台金型に対して接近・離隔運動して該電子部品実装用フ
ィルムキャリアテープにスリットを形成する打抜き金型とを有することを特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造装置。 - 上記縁部加圧手段が、上型とは独立して電子部品実装用フィルムキャリアテープを基台金型に押付け固定可能に設けられている固定治具であることを特徴とする請求項第５項記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造装置。
- 上記固定治具によって、電子部品実装用フィルムキャリアテープを基台金型に１４０〜１８０g/cm2の範囲内の圧力で押圧することを特徴とする請求項第６項記載の電子部品実
装用フィルムキャリアテープの製造装置。 - 上記打抜き金型が、形成しようとするスリットの打抜き予定長さおよび幅に対して８５〜１０５％の長さおよび幅を有することを特徴とする請求項第５項記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープの製造装置。
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