JP4079099B2 - 両面配線フィルムキャリアおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、スルーホールを有する両面配線フィルムキャリアに係り、特に一方の面にカバーレイを貼り付けることによりスルーホールを塞ぎ、他方の面にソルダーレジストを塗布する際にソルダーレジストが裏面に回り込むことを防止する技術に関するものである。

図５に従来の両面配線フィルムキャリアを示す。図５（ａ）は両面配線フィルムキャリアの表面図であり、図５（ｂ）は両面配線フィルムキャリアの裏面図である。また、図６にこの両面配線フィルムキャリアの一部を拡大して示す。図６（ａ）は両面配線フィルムキャリアの表面のＡ部分拡大図、図６（ｂ）は両面配線フィルムキャリアの裏面のＢ部分拡大図、そして図６（ｃ）は両面配線フィルムキャリアのＣ−Ｃ断面図である。

図５、図６中、１は絶縁性基材であるプラスチックフィルム（絶縁フィルム）を、５は両面の銅箔を導通させるために銅めっきを施したスルーホールを、６ａ、６ｂは配線パターンを、９ａ、９ｂは配線パターンを保護するソルダーレジストを示す。

また、１０はソルダーレジスト９ａが開口し、配線パターン６ａがむき出しになっており、そこに液晶画面制御用のコンデンサー等を実装するための部品搭載部を示す。さらに１１は他の基板と接続するためのコネクタ部、１２は液晶画面と接続するためのアウターリード部を示す。

次に図７に従来の両面配線フィルムキャリアの製造方法を示す。図中の（ａ）〜（ｆ）は両面配線フィルムキャリアの製造工程を示している。

まず図７（ａ）のように、ポリイミド等のプラスチックフィルムを用いた薄厚の絶縁フィルム１の両面に銅箔２ａ、２ｂを有するテープを用意する。次に図７（ｂ）のように金型等を用いてスルーホール３を形成した後に、図７（ｃ）のように両面銅箔の導通を得るために銅めっき４ｃを施して、銅めっきを施した銅箔層４ａ、４ｂと、銅めっきを施したスルーホール５を形成する。更に、図７（ｄ）のように、フォトレジストを用いたエッチング法にて配線パターン６ａ、６ｂを形成する。ついで図７（ｅ）のように、配線パターン６ｂの表面にソルダーレジスト９ｂを塗布した後に、図７（ｆ）のように配線パターン６ａの表面にソルダーレジスト９ａを塗布する。

なお、特許文献としては、大電流回路基板の例であるが、実開平６−４１１７１号公報に、ガラスエポキシ基板などからなる絶縁基板の両面に厚さ１０５μm以上の銅箔でランドを含む所要パターンの厚膜回路導体を形成すると共に、部品実装部となるランドの中心にスルーホールを形成し、さらにランド以外の部分にソルダーレジストを塗布した両面配線基板が開示されている（特許文献１参照）。
実開平６−４１１７１号公報

しかしながら、従来の両面配線フィルムキャリアの製造方法のように、その両面に液状のソルダーレジストを塗布すると、ソルダーレジストを塗布する際に、スルーホールからソルダーレジストが裏面に回り込むという問題がある。ソルダーレジストが裏面に回り込んだ場合、ソルダーレジスト塗布の際の吸着ステージにソルダーレジストが付着してしまい、そのソルダーレジストが他のピースに再付着するという不具合が発生する。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、スルーホールからソルダーレジストが裏面に回り込まない構造の両面配線フィルムキャリアおよびその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。

請求項１の発明に係る両面配線フィルムキャリアは、絶縁フィルムから成る絶縁性基材の両面に銅箔による配線パターンが設けられ、その両面の配線パターンの所定位置を貫通するように所定数のスルーホールが形成され、更に配線保護のために、一方の面にソルダーレジストが塗布され、他方の面にカバーレイが貼り付けられた構造の両面配線フィルムキャリアにおいて、前記カバーレイの接着剤によって前記スルーホール内部が充填されていることを特徴とする。ここで単に「ソルダーレジスト」と言った場合、感光性のフォトソルダーレジストである場合が含まれる。

請求項２の発明は、請求項１記載の両面配線フィルムキャリアにおいて、フレキシブル配線板として構成されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１記載の両面配線フィルムキャリアにおいて、ＴＡＢテープとして構成されていることを特徴とする。

請求項４の発明に係る両面配線フィルムキャリアの製造方法は、絶縁フィルムから成る絶縁性基材の両面に銅箔を設け、その両面の所定位置を貫通するように前記絶縁性基材に所定数のスルーホールを形成し、銅箔をエッチングして配線パターンを形成した後、更に配線保護のために、一方の面にカバーレイを貼り付けた後に、他方の面にソルダーレジストを塗布する両面配線フィルムキャリアの製造方法において、カバーレイを貼り付ける際にカバーレイの接着剤によってスルーホール内部を充填することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４記載の両面配線フィルムキャリアの製造方法において、真空ラミネータを用いてカバーレイを貼り付けることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項４又は５に記載の両面配線フィルムキャリアの製造方法において、スクリーン印刷法を用いてソルダーレジストを塗布することを特徴とする。

＜発明の要点＞
本発明の要点は、一方の面にカバーレイを貼り付けた両面配線フィルムキャリアとしたことにある。これにより、両面配線フィルムキャリアの他方の面にソルダーレジストを塗布する際に、スルーホールが既にカバーレイによってふさがれているため、ソルダーレジストが裏面に回りこまないというメリットがある。

また本発明では、両面配線フィルムキャリアの一方の面にカバーレイを貼付ける工程において、カバーレイの片面に存する接着剤をスルーホール内部に挿入する。すなわち、カバーレイを貼り付ける際にカバーレイの接着剤によってスルーホール内部を充填する。これにより、その後のソルダーレジスト塗布の際にスルーホール内部に気泡が溜まる可能性を排除することができる。従って、ソルダーレジストの塗布工程において穴埋め印刷が不要となる。

また本発明では、ＴＡＢテープとして構成すべく、例えば、ソルダーレジストを塗布して絶縁膜を形成した後、銅箔表面の平滑処理を行ない、平滑化された銅箔表面にめっきを形成することができる。

本発明の両面配線フィルムキャリアによれば、一方の面にカバーレイを貼り付けてスルーホールを塞ぎ、ソルダーレジストが裏面に回りこまない状態を確保しておいて、他方の面にソルダーレジストを塗布することができるので、ソルダーレジスト塗布を容易に行うことができる。

さらに、本発明によれば、スルーホール内部をカバーレイの接着剤で充填することにより、ソルダーレジスト塗布の際にスルーホール内部に気泡が溜まる可能性を排除することが可能である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

＜参考形態＞
図１に本発明の参考形態に係る両面配線フィルムキャリアを示す。図１の（ａ）は両面配線フィルムキャリアの表面図、（ｂ）は裏面図である。また、図２にその両面配線フィルムキャリアの部分拡大図および断面図を示す。図２の（ａ）は両面配線フィルムキャリアの表面（図１（ａ））のＡ部分拡大図、（ｂ）は裏面（図１（ｂ））のＢ部分拡大図、そして図２（ｃ）はその両面配線フィルムキャリアのＣ−Ｃ部分の断面図である。

図１、図２中、１は絶縁性基材であるプラスチックフィルム（絶縁フィルム）を、５は両面の銅箔を導通させるために銅めっきを施したスルーホールを、６ａ、６ｂは配線パターンを、７は配線パターンを保護するカバーレイを、９ａは配線パターンを保護するソルダーレジストを示す。また、１０はソルダーレジストが開口し、配線パターンが外部に露出しており、そこに液晶画面制御用のコンデンサー等を実装するための部品搭載部を示す。さらに１１は他の基板と接続するためのコネクタ部、１２は液晶画面と接続するためのアウターリード部を示す。

図示するように、この両面配線フィルムキャリアにおいては、絶縁フィルム１から成る絶縁性基材の両面に銅箔による配線パターン６ａ、６ｂが設けられ、その両面の配線パターン６ａ、６ｂの所定位置を貫通するように所定数のスルーホール５が形成され、更に配線保護のために、一方の面の配線パターン６ａ上の部品搭載部１０や接続端子部（コネクタ部１１、アウターリード部１２、ランド等）を除く領域にソルダーレジスト９ａが塗布され、他方の面の配線パターン６ｂ上にカバーレイ７が接着剤８で貼り付けられた構造を有する。ソルダーレジスト９ａはフォトソルダーレジストであっても良い。

この参考形態の場合、カバーレイ７は長方形であり、これよりサイズの大きい長方形の絶縁フィルム１から成る絶縁基材において、その一辺に位置するコネクタ部１１と、他辺に位置するアウターリード部１２を残して、他の領域部分をカバーレイ７が覆う関係になっている。すなわち、カバーレイ７は導通化処理された複数個のスルーホール５を共通に覆っている。図示するように、カバーレイ７の接着剤８は複数の配線パターン６ｂの間隔を埋め込むようにして貼り付けられる。そして、カバーレイ７の接着剤８はそれらのスルーホール５の内部の途中まで入り込んでおり、スルーホール５の内部の残りの空間はその後に塗布されたフォトソルダーレジスト９ａによって埋められている。

上記のような構造であることから、一方の面の配線パターン６ｂ上にカバーレイ７を貼り付け、その後に、他方の面における配線パターン上６ａの部品搭載部１０や接続端子部１１、１２を除く領域に、ソルダーレジスト９ａ（またはフォトソルダーレジスト）を塗布することで、ソルダーレジスト９ａが裏側に回り込む不都合が回避される。

次に図３を参照しながら、本発明の参考形態である上記両面配線フィルムキャリアの製造方法を説明する。

図３において、図中の（ａ）〜（ｆ）は両面配線フィルムキャリアの製造工程を示している。

まず図３（ａ）のように、ポリイミド樹脂等のプラスチックフィルムを用いた薄厚の絶縁フィルム１の両面に銅箔２ａ、２ｂを有するテープを用意する。これは絶縁フィルム１の両面に接着剤層なしで銅層を設けたテープ又は少量の接着剤層を介して銅層を設けたテープのいずれでも良い。

次に図３（ｂ）のように金型等を用いてスルーホール３を形成した後に、図３（ｃ）のように両面銅箔の導通を得るために銅めっき４ｃを施して、銅めっきを施した銅箔層４ａ、４ｂと、銅めっきを施して導通化したスルーホール５とを形成する。

更に、図３（ｄ）のように、フォトレジストを用いたエッチング法にて、配線パターン６ａ、６ｂを形成する。配線パターン６ａ、６ｂの形成は、ドライフィルムの貼り付け、露光、現像、エッチング、剥膜の各工程を経て行う。

次いで、図３（ｅ）のように、下側の配線パターン６ｂの表面に、接着剤８の付いたカバーレイ７を貼り付け、これによりスルーホール５を塞ぐ。

その後に、図３（ｆ）のように、上側の配線パターン６ａの表面にスクリーン印刷法を用いてソルダーレジスト９ａを塗布する。ソルダーレジスト９ａはフォトソルダーレジストであっても良い。

本参考形態の両面配線フィルムキャリアによれば、一方の面にカバーレイ７を貼り付け、スルーホール５を塞ぐことにより、他方の面にソルダーレジスト９ａを塗布する際に、ソルダーレジスト９ａがスルーホール５を介して裏面に回り込むことを防ぐことができる。このため、ソルダーレジスト９ａの塗布を容易に行うことができる。

なお、ＴＡＢテープとして構成する場合は、例えばカバーフィルムを設けた後、又はソルダーレジストを塗布して絶縁膜を形成した後、銅箔表面の平滑処理を行ない、平滑化された銅箔表面にＳｎめっき等のめっき処理を施すことが好ましい。

＜実施の形態＞
図４に、本発明の実施形態である両面配線フィルムキャリアの製造方法を示す。

この製造方法が図３と相違する点は、図４（ｅ）に示すカバーレイ貼り付けの工程で、カバーレイ７の接着剤８によりスルーホール５の内部を充填している点である。

カバーレイ７の接着剤８でスルーホール５の内部を充填するために、実験を繰り返し、カバーレイラミネート条件のうち、ラミネート温度、ラミネート圧力、ラミネート時間を最適化した。

この実施形態に係る両面配線フィルムキャリアによれば、カバーレイの接着剤８でスルーホール５の内部を充填することにより、ソルダーレジスト９ａを塗布する際に、スルーホール５の内部に気泡が溜まる可能性を排除することが可能である。この時、カバーレイ７を貼り付けた面の他方の面から、＋２０〜−３０μｍの高さ（凸又は凹）の範囲でカバーレイ接着剤８をスルーホール５に充填することにより、図４（ｆ）に示すように良好にソルダーレジスト９ａの塗布を行うことができる。

実施例として、図４で説明した本発明の実施形態に係る製造方法にて両面配線フィルムキャリアを製造した。両面配線フィルムキャリアのタイプとしては、携帯電話の液晶画面を動作させるためのフレキシブルＴＡＢ基板（携帯ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ））を試作した。

まず、薄厚の絶縁フィルムの両面に銅箔を有する接着剤無しテープとして、ポリイミドフィルム表面にメッキ法で銅層が形成された、東洋メタライジング（株）製の“メタロイヤル（商品名）”を用いた。すなわち、絶縁フィルム１には厚さ２５μｍのポリイミドフィルム“カプトンＥＮ”（東レデュポン株式会社製の商品名）を用い、表面銅箔２ａには厚さ８μｍの銅めっき材料を用い、裏面銅箔２ｂには厚さ８μｍの銅めっき材料を用いた。

次に、両面の銅箔の導通のためのスルーホール３は、金型にて直径φ０．３mmの貫通穴を形成し、内周面に厚さ１２μｍの銅めっき４ｃを施して両面の銅箔間を導通化し、銅めっきを施したスルーホール５とした。

次いで、回路配線パターンを形成するため、ドライフィルムを両面にラミネートした後、露光によりドライフィルムを感光し、現像により光の照射されていない部位のドライフィルムを除去し、エッチング工程にてドライフィルムの除去された部位の銅箔を除去し、剥膜工程で残ったドライフィルムを除去し、両面の回路配線パターン６ａ、６ｂを形成した。

次いで、この両面に配線パターン６ａ、６ｂを有する両面配線フィルムキャリアに対し、図４（ｅ）のように、下側の配線パターン６ｂの表面に、接着剤８の付いたカバーレイ７を貼り付け、これによりスルーホール５を塞いだ。その後、図４（ｆ）のように、上側の配線パターン６ａの表面にスクリーン印刷法を用いてソルダーレジスト９ａを塗布した。

上記カバーレイ７は、銅配線パターン間の絶縁フィルム１とカバーレイ接着剤８の間に気泡が残存することを防ぐために、真空ラミネータを用いてラミネートし、カバーレイ７には（株）有沢製作所製の製品であるポリイミド厚さ１２．５μｍ、接着剤厚さ３０μｍのカバーレイを用いた。また、ソルダーレジスト９ａはスクリーン印刷法にて塗布し、ソルダーレジスト９ａには日立化成工業（株）製のＳＲ９０００Ｆ２（商品名）を用い、厚さ２０μｍとした。

以上の条件にて製作した基板１０００ピースを外観検査したところ、ソルダーレジストの裏面への回り込み、スルーホール内部の気泡残りのそれぞれの発生数は０ピースであった。

本発明の両面配線フィルムキャリアを示したもので、（ａ）はその表面図、（ｂ）は裏面図である。 本発明の図１の両面配線フィルムキャリアの一部を拡大して示したものであり、（ａ）は表面のＡ部分拡大図、（ｂ）は裏面のＢ部分拡大図、そして（ｃ）はそのＣ−Ｃ断面図である。 本発明の参考形態に係る両面配線フィルムキャリアの製造方法を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る両面配線フィルムキャリアの製造方法を示す断面図である。 従来の両面配線フィルムキャリアを示したもので、（ａ）はその表面図、（ｂ）は裏面図である。 従来の図５の両面配線フィルムキャリアの一部を拡大して示したものであり、（ａ）は表面のＡ部分拡大図、（ｂ）は裏面のＢ部分拡大図、そして（ｃ）はそのＣ−Ｃ断面図である。 従来の両面配線フィルムキャリアの製造方法を示す断面図である。

符号の説明

１ 絶縁フィルム
２ａ、２ｂ 銅箔
３ スルーホール
４ａ、４ｂ 銅層
５ 銅めっきを施したスルーホール
６ａ、６ｂ 配線パターン
７ カバーレイ
８ カバーレイ接着剤
９ａ、９ｂ ソルダーレジスト
１０ 部品搭載部
１１ コネクタ部
１２ アウターリード部

Claims (6)

1. 絶縁フィルムから成る絶縁性基材の両面に銅箔による配線パターンが設けられ、その両面の配線パターンの所定位置を貫通するように所定数のスルーホールが形成され、更に配線保護のために、一方の面にソルダーレジストが塗布され、他方の面にカバーレイが貼り付けられた構造の両面配線フィルムキャリアにおいて、前記カバーレイの接着剤によって前記スルーホール内部が充填されていることを特徴とする両面配線フィルムキャリア。
2. 請求項１記載の両面配線フィルムキャリアにおいて、
   フレキシブル配線板として構成されていることを特徴とする両面配線フィルムキャリア。
3. 請求項１記載の両面配線フィルムキャリアにおいて、
   ＴＡＢテープとして構成されていることを特徴とする両面配線フィルムキャリア。
4. 絶縁フィルムから成る絶縁性基材の両面に銅箔を設け、その両面の所定位置を貫通するように前記絶縁性基材に所定数のスルーホールを形成し、銅箔をエッチングして配線パターンを形成した後、更に配線保護のために、一方の面にカバーレイを貼り付けた後に、他方の面にソルダーレジストを塗布する両面配線フィルムキャリアの製造方法において、カバーレイを貼り付ける際にカバーレイの接着剤によってスルーホール内部を充填することを特徴とする両面配線フィルムキャリアの製造方法。
5. 請求項４記載の両面配線フィルムキャリアの製造方法において、
   真空ラミネータを用いてカバーレイを貼り付けることを特徴とする両面配線フィルムキャリア。
6. 請求項４又は５に記載の両面配線フィルムキャリアの製造方法において、
   スクリーン印刷法を用いてソルダーレジストを塗布することを特徴とする両面配線フィルムキャリア。

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