JP4085880B2

JP4085880B2 - 巻取連続印刷方法及びその方法を用いたテープボールグリッドアレイ

Info

Publication number: JP4085880B2
Application number: JP2003125036A
Authority: JP
Inventors: 靖紀玉木; 和範関
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2023-04-30
Also published as: JP2004335520A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺状のポリイミドフイルムをベースの基板として、その基板両面に配線層や絶縁樹脂層、又は電極等を形成するテープキャリア及びテープボールグリッドアレイの製造方法であり、その巻取連続印刷方法及びその方法を用いたテープボールグリッドアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
テープボールグリッドアレイ（以下、Ｔ−ＢＧＡと記す）は、長尺状のポリイミドフイルムをベースの基板として、その基板両面に配線層や絶縁樹脂層、又は電極等を形成したものである。
【０００３】
前記Ｔ−ＢＧＡの製造において、ポリイミドフイルムには、予め加工位置決め用のパーフォレーション（孔）が形成され、それを基準にして配線層や絶縁樹脂層、又は電極等を形成する加工方式である。前記加工方式では、ベースの基板をロール状のポリイミドフイルムより供給し、所定の加工の完了後、再びロール状に巻き取り工程を終了する。また、前記加工では、印刷方式を用い、例えばスクリーン印刷等が多数採用されている。
【０００４】
近年配線層の配線パターンの微細化、及び半導体装置の小型化等の市場の要求が厳しくなっている。それらの要望により各配線層や絶縁樹脂層の間には厳しい位置あわせ精度が要求される。従来の技術、例えばパーフォレーションを用いる方法では、位置合わせ精度が不十分であるため問題となっている。
【０００５】
しかしながら、テープキャリアやＴ−ＢＧＡのポリイミドフイルムは、一般に細長いテープ状の長尺フイルムであり、印刷パターンエリアの内側及び外側に位置合わせマークを形成する余白が無いことがあり、製品によっては位置合わせマークを形成することが許されない問題もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
位置合わせマークを印刷パターンエリアの内側及び外側部に設ける余白がない対象物のテープキャリアやＴ−ＢＧＡ等に対して、印刷パターンの位置合わせ手段を与える巻取連続印刷方法及びその方法を用いたテープボールグリッドアレイを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、基板両面に配線層や絶縁樹脂層を形成するテープキャリア及びテープボールグリッドアレイの製造方法であり、長尺状のポリイミドフイルムの基板に連続印刷する方法において、予め第１の印刷版の印刷パターンエリア内の所定の位置にテープボールグリッドアレイ用の既存パターンを形成した後、該既存パターンを位置合わせマークとして用いて位置合わせを行うと同時に、前記印刷パターンエリア内の所定の位置に本印刷パターンを印刷する印刷方法で、少なくとも以下の工程を実行することを特徴とする巻取連続印刷方法である。
（ａ）前記第１の印刷版により、前記印刷パターンエリア内に送方向長の半分のピッチ長で先頭と後尾の２個の既存パターンを連続印刷する工程。
（ｂ）第２の印刷版により、前記印刷パターンエリア内で搬送方向の先頭の既存パターンの所定の位置に位置整合を判別し易い形状の位置検知マークを印刷すると同時に、搬送方向の後尾の既存パターンの位置合わせマーク近傍の所定の位置に本印刷パターンを印刷する工程。
（ｃ）被印刷の基板を前記印刷パターンエリアの送方向長の半分のピッチ長のみを移動する工程。
（ｄ）前記印刷パターンエリア内で搬送方向の先頭の位置合わせマークの位置整合を判別、すなわち前記既存パターンの所定の位置と前記位置検知マークとの位置整合状態を検知確認し位置ずれ量を計測し、該位置ずれ量が規定の範囲内か範囲外かを判定し、該位置ずれ量が規定の範囲外の場合には、該位置ずれ量の補正量を計算し、前記位置検知マークの正しい位置まで前記第１の印刷版又は前記第２の印刷版の位置を補正し固定する工程。
【００１０】
また、本発明は、前記位置合わせマークが、本印刷パターンの印刷により隠蔽被覆されることを特徴とする上記の巻取連続印刷方法である。
【００１１】
また、本発明は、テープボールグリッドアレイにおいて、そのテープの搬送方向の先頭にテープボールグリッドアレイ用のパターンに重ねて印刷された位置検知マークを有し、前記搬送方向の後尾にテープボールグリッドアレイ用のパターンに重ねて印刷され位置合わせマークを隠蔽被覆した本印刷パターンを有することを特徴とするテープボールグリッドアレイである。
【００１２】
【作用】
本発明では、位置あわせマークが、本印刷パターンの印刷により隠蔽被覆する印刷方法であり、印刷パターンエリア内に、予め既存パターンを連続印刷する工程と、前記既存パターンの所定の位置に、位置検知マークを印刷する工程と、前記位置合わせマーク（既存パターン及び位置検知マーク）の位置整合状態を検知確認する工程からなる巻取連続印刷方法を用いることにより、位置合わせマークを印刷パターンエリアの内側及び外側部に設ける余白がない対象物のテープキャリアやＴ−ＢＧＡ等に対して、印刷パターンの位置合わせ手段を与えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を詳細に図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の連続印刷方法によるＴ−ＢＧＡの実施の形態例を説明する平面図である。
【００１５】
図中央の基板（１）上の印刷パターンエリア（２）内には、左側の搬送方向の後尾（９）のエリアに本印刷パターン（５）が形成されている。同様に右側の搬送方向の先頭（７）のエリアに位置合わせマーク（４）が形成されている。前記位置合わせマーク（４）は、既存パターン（３）及び位置検知マーク（８）が合成されたものである。図右側には、予め印刷した既存パターン（３）が形成されている。前記本印刷パターンの送りピッチ長は、送方向長（６）の半分の距離（送方向長の半ピッチ）（１６）である。なお、搬送方向は図面右の方向とし、本印刷パターン（５）は位置合わせマーク（４）を隠蔽被覆したものとした。
【００１６】
図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の連続印刷方法の一実施の形態例の工程を説明する平面図である。
【００１７】
図２（ａ）では、予め、既存パターン（３）が形成されている。図上の矢印部は印刷版の部位を示している。実線の枠は説明のためのものであり、該枠の１個が送方向長の半ピッチ（１６）に相当する距離である。図２（ｂ）では印刷が行われて、図左側に本印刷パターン（５）が、図右側に既存パターン（３）の所定の位置の中心点に位置検知マーク（８）が形成されている。前記位置検知マーク（８）は位置整合の精度を測定やパターン認識等目視も含めて判別し易い形状に工夫されたものである。また、前記印刷は、スクリーン印刷、平版オフセット印刷、凹版オフセット、凸版オフセット等で、適宜選択する。図２（ｃ）では、基板（１）を移動方向に、送方向長（６）の半分のピッチ長のみを図左方向に移動する。図２（ｄ）では、位置あわせマーク（４）を用いて位置整合状態を検知確認し、ずれ量が規定範囲内であれば、印刷する。
【００１８】
図３（ａ）〜（ｇ）は、本発明の一実施の形態例の工程を説明するフロー図である。
【００１９】
図３（ａ）では、既存パターンを基板上に印刷する。図３（ｂ）は、既存パターンに重ね合わせる位置検知マークと、本印刷パターンとを印刷する。次に、図３（ｃ）では、基板を半ピッチ移動する。図３（ｄ）では、位置合わせマーク（４）を検知確認し、その位置ずれ量を計測する。図３（ｅ）は、該ずれ量が規定の範囲内、又は範囲外かを判定する。図３（ｆ）では、直後の印刷時に、範囲内の場合は位置補正が不要、範囲外では補正必要を判断し、その補正方法及び量を計算指示する工程である。図３（ｇ）では、前記補正方法及び量を用いて、位置検知マークの正しい位置まで印刷版を位置補正し、固定する工程である。図３（ｈ）では、印刷する基板（１）の有無により、残有りの場合、図３（ｂ）に戻り、再び図３（ｂ）〜図３（ｈ）の工程を実行し連続印刷を行う。
【００２０】
次に、最終印刷の信号により連続印刷を終了する。本発明の巻取連続印刷方法の全ての行程が終了する。なお、図３（ａ）の工程は別工程、すなわち、オフライン印刷でも、図３（ａ）〜（ｈ）は同一工程、インライン印刷でも可能であり、適宜選択することが好ましい。
【００２１】
【実施例】
次に、本発明の巻取連続印刷方法の具体的な実施例に従って説明する。図４は、本発明の巻取連続印刷方法を用いた実施例１のテープボールグリッドアレイを説明する概念図である。
【００２２】
＜実施例１＞
基板（１）として、１２５μｍ厚さで、幅３０ｍｍの汎用のポリイミドフイルムを使用した。ポリイミドフイルム両端部には、２．８５ピッチのパーフォレーションホール（基板搬送用孔）が穿孔されている。印刷版は２版使用し、印刷パターンエリアと同じ寸法で、幅方向長、２５．９４ｍｍで、送方向長、２８．５ｍｍのシルクスクリーン版（乳剤厚さ２５μｍ）を使用した。前記シルクスクリーン版は、既存パターン（３）を形成する印刷用のシルクスクリーン版（１０ａ）と位置検知マーク及び本印刷パターンを形成する印刷用のシルクスクリーン版（１０ｂ）である。なお、印刷はオフライン方式であり、予め、基板（１）上に既存パターン（３）を印刷した。
【００２３】
上記の基板上に形成する印刷パターンエリア（２）は、幅方向長が、２５．９４ｍｍで、送方向長が、２８．５ｍｍである。前記送方向長（６）は、２８．５ｍｍであり、１０ｐｆ（１０孔）に相当し、基板の搬送では、半分のピッチ長（１６）は、１４．２５ｍｍであり、５ｐｆ（５孔）となる。なお、本実施例では、印刷後、所定のキュアー条件により印刷面を乾燥した。
【００２４】
以下詳細を述べる。ポリイミドフイルムの基板（１）は、３０ｍの長尺ロール状のものとした。最初、予め、テープボールグリッドアレイ用の既存パターン（３）を形成した前記シルクスクリーン版（１０ａ）を用いて巻取連続印刷をした。既存パターン（３）は、送方向のピッチで１４．２５ｍｍ間隔に形成した。
【００２５】
次に、本印刷パターン（５）及び位置検知用パターン（８）を形成するシルクスクリーン版（１０ｂ）を準備した。印刷パターンエリア（２）は、前記シルクスクリーン版（１０ａ）と同じサイズであり、搬送方向の先頭（７）に位置検知用パターン（８）を、搬送方向の後尾（９）に本印刷パターン（５）を形成した。前記２つのパターン（９、５）の間隔は１４．２５ｍｍで配置した。
【００２６】
前記既存パターン（３）を印刷した基板（１）上に、上記の印刷条件によりシルクスクリーン版（１０ｂ）を用いて所定の位置に印刷した。次に、基板を搬送方向に１４．２５ｍｍ移動し、テープボールグリッドアレイ用のシルクスクリーン版（１０ｂ）により印刷した。先頭（７）は既存パターン（３）の所定の位置に位置検知用パターン（８）が重ね合わせて印刷した。同時に、後尾（９）は位置合わせマーク（４）の上に該パターン（４）を隠蔽被覆する本印刷パターン（５）を印刷した。
【００２７】
次に、形成した前記先頭（７）の位置合わせマーク（４）の重ね精度を目視により観察し、該ずれ量を実体顕微鏡により測定した。前記ずれ量分のみを版位置で補正後、印刷した。従って、本実施例は、位置合わせマークの検知を２個おきに実施した。以下同様に繰り返して、巻取連続印刷を行った。テープボールグリッドアレイ用の印刷物が完成した。
【００２８】
本実施例では、２つのシルクスクリーン版（１０ａ、１０ｂ）が印刷パターンエリア（２）と同じ寸法で形成したため、搬送方向に２面付けとした。該２面付けの各々パターン位置精度は、版位置精度に依存し、印刷工程の位置精度より遙かに高い精度である。従って一度の版位置の調整及び固定で、２回印刷後再度版位置の調整及び固定を繰り返すことができる。すなわち、位置合わせマークを検知を２個おきに実施した方法によりより効率の高い巻取連続印刷方法が提供できる効果がある。
【００２９】
完成したテープボールグリッドアレイは、隠蔽被覆した本印刷パターン（５）の膜厚測定及び印刷位置精度を測定評価した。評価結果では、膜厚及び位置精度ともに改善され、安定した連続印刷方法である。
【００３０】
【発明の効果】
位置合わせマークを印刷パターンエリアの内側及び外側部に設ける余白がない対象物のテープキャリアやＴ−ＢＧＡ等に対して、本発明の方法は、位置あわせマークの形成位置が本印刷パターンの形成位置に配置し、前記位置合わせマークの合わせ精度を検知し、精度を補正する巻取連続印刷方法であり、その方法を用いたテープボールグリッドアレイを提供できる。すなわち、本発明の巻取連続印刷方法の提供により、位置合わせマークが本印刷パターンの印刷により隠蔽被覆されるために、本印刷パターンに形成位置に配置できる効果がある。更に本発明の巻取連続印刷方法を用いることにより、生産効率が大幅に上昇する効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の巻取連続印刷方法の印刷パターンエリアの一実施の形態例を説明する部分平面図である。
【図２】本発明の巻取連続印刷方法の印刷方法の一実施の形態例を説明する部分平面図である。
【図３】本発明の巻取連続印刷方法の工程の一実施の形態例を説明する工程フロー図である。
【図４】本発明の巻取連続印刷方法を用いた実施例１のテープボールグリッドアレイを説明する概念図である。
【符号の説明】
１…基板
２…印刷パターンエリア
３…既存パターン
４…位置合わせマーク
５…本印刷パターン
６…送方向長
７…搬送方向の先頭
８…位置検知マーク
９…搬送方向の後尾
１０ａ…シルクスクリーン版（既存パターンを形成の）
１０ｂ…シルクスクリーン版（位置検知及び本パターンの）
１６…送方向長の半ピッチ

Claims

基板両面に配線層や絶縁樹脂層を形成するテープキャリア及びテープボールグリッドアレイの製造方法であり、長尺状のポリイミドフイルムの基板に連続印刷する巻取連続印刷方法において、予め第１の印刷版の印刷パターンエリア内の所定の位置にテープボールグリッドアレイ用の既存パターンを形成した後、該既存パターンを位置合わせマークとして用いて位置合わせを行うと同時に、前記印刷パターンエリア内の所定の位置に本印刷パターンを印刷する印刷方法で、少なくとも以下の工程を実行することを特徴とする巻取連続印刷方法。
（ａ）前記第１の印刷版により、前記印刷パターンエリア内に送方向長の半分のピッチ長で先頭と後尾の２個の既存パターンを印刷する工程。
（ｂ）第２の印刷版により、前記印刷パターンエリア内で搬送方向の先頭の既存パターンの所定の位置に位置整合を判別し易い形状の位置検知マークを印刷すると同時に、搬送方向の後尾の既存パターンの位置合わせマーク近傍の所定の位置に本印刷パターンを印刷する工程。
（ｃ）被印刷の基板を前記印刷パターンエリアの送方向長の半分のピッチ長のみを移動する工程。
（ｄ）前記印刷パターンエリア内で搬送方向の先頭の位置合わせマークの位置整合を判別、すなわち前記既存パターンの所定の位置と前記位置検知マークとの位置整合状態を検知確認し位置ずれ量を計測し、該位置ずれ量が規定の範囲内か範囲外かを判定し、該位置ずれ量が規定の範囲外の場合には、該位置ずれ量の補正量を計算し、前記位置検知マークの正しい位置まで前記第１の印刷版又は前記第２の印刷版の位置を補正し固定する工程。
前記位置合わせマークが、本印刷パターンの印刷により隠蔽被覆されることを特徴とする請求項１記載の巻取連続印刷方法。
テープボールグリッドアレイにおいて、そのテープの搬送方向の先頭にテープボールグリッドアレイ用のパターンに重ねて印刷された位置検知マークを有し、前記搬送方向の後尾にテープボールグリッドアレイ用のパターンに重ねて印刷され位置合わせマークを隠蔽被覆した本印刷パターンを有することを特徴とするテープボールグリッドアレイ。