JP4146990B2

JP4146990B2 - Film carrier

Info

Publication number: JP4146990B2
Application number: JP2000266153A
Authority: JP
Inventors: 裕井口
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2020-09-01
Also published as: JP2002076065A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣチップ等の電子部品を導体側に実装するためのフィルムキャリア（ＴＡＢ（tape Automated Bonding）テープ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＣ、ＬＳＩチップ等の電子部品をフィルムキャリアに実装することで、ノートパソコン、プリンタ、携帯電話等の電子機器の小型化、軽量化が進んでいる。また、電子機器の小型化に伴い、折り曲げて使用できるフィルムキャリアの用途はますます広がっている。例えば、液晶素子を駆動するためのフィルムキャリアでは、リードの一方の端部が液晶素子に接合され、さらにフィルムキャリアは折り曲げられて、外部配線基板と接合される。このように、折り曲げて使用されるフィルムキャリアは、折り曲げられる部分にあらかじめフレックススリットのあるフレックス部が設けられている。このフレックス部は、所望の形状に成形する際に、パンチングにより絶縁性フィルムを打ち抜いてフレックススリットを形成される部分で、絶縁性フィルムが部分的にない部分である。そのために、裏面からのソルダーレジストによって支持されていても、強度的に不十分であり、配線パターンを十分に保護できない。
【０００３】
一方、フィルムキャリア表面にソルダーレジストを形成するため接着性樹脂としてポリイミド樹脂が塗布されている。しかし、ポリイミド樹脂の塗布液中に微細な気泡が含まれており、最初から厚く塗布すると気泡の抜けが悪く、ソルダーレジスト中にボイド又はピンホールが形成される。
このピンホール等は、リードピッチ間隔が微細になっている現在のフィルムキャリアでは、マイグレーションなどの原因となることがあり、電子機器の信頼性を低下させる要因になっていた。また、フレックス部のピンホール等は、フィルムキャリアを折り曲げたときに亀裂の発生の起点になり、フレックス部の配線パターンが切断させる要因となっていた。
そのため、フレックス部に薄く塗布して１層目のソルダーレジスト中の気泡の抜けを良くし、再度フレックス部だけ接着性樹脂を塗布してフレックス部のソルダーレジスト中のピンホール等の形成を防止していた。
【０００４】
しかしながら、このようにピンホール等の形成を防止するために薄いソルダーレジストを複数回塗布すると塗布工程が多くなり、フィルムキャリアの生産性を向上させることが困難であるという問題点がある。
また、接着性樹脂を重ねて塗布してソルダーレジストを厚くすると、アウターリード部分の半田接合が阻害され、デバイスとの実装不良を起こしやすくなるという問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、フレックス部を折り曲げても、ソルダーレジストでのピンホール等の発生が少なく、また、ソルダーレジストの層を少なくしてもフレックス部の強度を低下させることのないフィルムキャリアを提供することを課題とする。
さらに、フィルムキャリアのアウターリードと外部の回路基板等の電極と半田付けによるフラックス等の残留物を少なくすることができるフィルムキャリアを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を達成するために、本発明は、少なくとも絶縁性フィルムと金属箔からなり、
折り曲げ可能なフレックス部を有するフィルムキャリアにおいて、デバイスホール周縁部分の配線パターン面に塗布される接着性樹脂が、ウレタン樹脂であり、デバイスホール周縁部分の配線パターン面以外のアウターリード隣接部分に塗布される接着性樹脂が、ポリイミド樹脂であり、フレックス部に塗布される層が、ウレタン樹脂とポリイミド樹脂とで形成されるフィルムキャリアとする。本発明は、フレックス部の層構成が、金属薄膜上にポリイミド樹脂層、ウレタン樹脂層の順の層構成となっている
フィルムキャリアとする。本発明は、フレックス部の層構成が、金属薄膜上にウレタン樹脂層、ポリイミド樹脂層の順の層構成となっているフィルムキャリアとする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるフィルムキャリアの構成を概略的に示す平面図である。図２は、図１に示すフィルムキャリアのＡ−Ａ‘線に沿った断面図である。図３は、従来のフィルムキャリアの断面図である。図４は、本発明の一実施形態であるフィルムキャリアの他の実施形態となる断面図である。
本発明の折り曲げ可能なフレックス部を有するフィルムキャリア１は、デバイスホール６周縁部分のパターン面にウレタン樹脂でソルダーレジスト４１を形成し、デバイスホール６周縁部分のパターン面以外のアウターリード１０隣接部分にポリイミド樹脂でソルダーレジスト４２を形成するものである。
【０００８】
ここでは、図１及び図２に示すように、絶縁性フィルム２上に接着剤層３、金属箔による配線パターン５、ソルダーレジスト４の順序で構成されている。
絶縁性フィルム２は、フィルムキャリア１の製造工程において、化学的・機械的な加工を受けるために、種々の特性が要求される。例えば、ボンディングにより高温に曝されても変質しない耐熱性、また、エッチングによる酸、洗浄による溶剤等と接触しても変質しない耐薬品性が求められる。さらに、折り曲げて使用されることが多いために、可撓性に優れていることが必要である。このために、絶縁性フィルム２用材料としては、ガラスエポキシ、ＢＴレジン、ポリエステル、ポリイミド樹脂及びこれらの変性体が挙げられる。特に、ポリイミド樹脂が好ましい。これは、高い耐熱性と電気絶縁性を示し、さらに、可撓性に優れている。ポリイミド樹脂は、酸イミド構造を有する高分子で、ピロメリット酸二無水物と芳香族ジアミンの縮重合体、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンの縮重合体等が挙げられる。絶縁性フィルム２の厚さは、１２．５〜１２５μｍ、好ましく５０〜７５μｍが良い。
【０００９】
接着剤層３に用いる接着剤は、樹脂と同様に、耐熱性、耐薬品性、可撓性の他に接着性が必要である。接着剤としては、エポキシ、フェノール接着剤及びこれらの変性体が挙げられる。特に、エポキシ接着剤が好ましい。これは、金属との接着性に優れ、電気絶縁性、耐熱性も優れている。エポキシ接着剤にこれらの硬化剤を加え、絶縁性フィルム２又は金属箔表面に塗布して、常温で放置又は加熱することにより絶縁性フィルム２と金属箔を接着させる。硬化剤としては、アミン類、ポリアミド類、ポリサルファイド類、有機酸無水物等の中から適宜選択して用いることができる。接着剤層の厚さは、３〜２３μｍ、好ましくは１０〜２１μｍの範囲である。
【００１０】
金属箔としては、導電性、耐蝕性に優れている銅箔５を用いる。銅箔５として、電解銅箔、圧延銅箔が挙げられる。特に、表面が粗く接着剤となじみやすいため、電解銅箔が好ましい。銅箔５の厚さとしては、６〜７５μｍ、好ましくは９〜７５μｍ、さらに好ましくは９〜３５μｍの範囲である。このように薄い銅箔５の方が、アウターリード１０の微細化に対応しやすい。
【００１１】
エッチング等の方法により配線パターンを形成し、さらに、配線パターン５上に表面を保護するためにウレタン樹脂が塗布されソルダーレジスト４１を設ける。
ウレタン樹脂は、ジイソシアネートとグリコール成分の反応で生成するウレタン結合を有する樹脂である。ウレタン樹脂としては、グリコール成分の多価アルコールとして、（ａ）数平均分子量が１０００〜８０００で、１分子あたりの水酸基が２〜１０個のポリブタジエンポリオール、（ｂ）数平均分子量が１３０００〜３００００で、１分子あたりの水酸基が２〜１０個のポリエステルポリオールと、ジイソシアネート類として、（ｃ）数平均分子量が１０００〜８０００で、１分子あたりの水酸基が２〜１０個のポリブタジエンポリブロックイソシアネートとを、多価アルコールの重量比が固形分においてポリブタジエンポリオール：ポリエステルポリオール＝４０：６０〜９０：１０で、多価アルコールの総水酸基当量に対し０．８〜３．５当量の範囲にあるポリブタジエンポリブロックイソシアネートの量を反応させるウレタン樹脂であることが望ましい。また、このウレタン樹脂にエラストマーを混合しても良いし、ウレタン樹脂にエラストマー成分を共重合させたものであってもよい。また、このウレタン樹脂には、シリコーン消泡剤を添加しないものであってもよい。また、このウレタン樹脂等のソルダーレジスト４には、樹脂の硬化を促進する促進剤、耐薬品性を向上させる充填剤、柔軟性を付与する添加剤、塗布液の粘度を調整するチキソ剤等を適宜添加することができる。さらに、ソルダーレジスト４１の可撓性等の機械的性質を向上させるために、ゴム微粒子等の微粒子を添加しても良い。
このウレタン樹脂の塗布は、これらのウレタン樹脂の前駆体を有機溶媒中に溶解させてソルダーレジスト塗布液にして、図２に示すように、デバイスホール６の周縁部分のパターン面に塗布する。ウレタン樹脂は、容器自身が自転しながら公転する自転公転型撹拌装置で調液すると、シリコーン消泡剤を添加しなくとも公転の遠心力で気泡をほとんど除去できる。
このようなウレタン樹脂は、柔軟で可撓性があり、封止樹脂や銅箔との密着性に優れているため、ソルダーレジスト４１を形成する接着性樹脂に適している。また、気泡をほとんど除去できるために、ソルダーレジスト４１のピンホール等の発生を抑えることができる。
【００１２】
また、出力アウターリード１０ａの隣接部分には、ポリイミド樹脂によるソルダーレジスト４２を設ける。フィルムキャリア１の製造上、出力アウターリード１０ａを半田付けするときに、フラックスを使用する。これらのフラックスは、無機・有機溶剤に溶解しており、これを出力アウターリード１０ａに塗布する。フラックスは、イオン性物質を含み、出力アウターリード１０ａ近傍のソルダーレジスト表面に付着し、残留すると、短絡のような電気的不良の原因となる。ポリイミド樹脂は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等よりも濡れ性が低く、フラックスが付着しにくいため、出力アウターリード１０ａの隣接部分に用いられている。さらに、ポリイミド樹脂の塗布厚さを２５μｍ以下にすることで、半田付けの際の接合不良を防止して信頼性を向上させている。
【００１３】
図３は、従来のフィルムキャリア１の断面図である。従来は、出力アウターリード１０ａの隣接部分及びデバイスホール６の周縁部の配線パターン面はポリイミド樹脂によるソルダーレジスト４２が設けられ、デバイスホール６の周囲は、エポキシ樹脂によるソルダーレジスト４３が設けられていた。これは、デバイスホール６の周囲は封止樹脂１３との密着性を考慮してエポキシ樹脂を用い、他方、配線パターン５の保護のために銅箔との密着性、電気絶縁性等を考慮して他の部分をポリイミド樹脂にしていた。
しかしながら、本発明では、図２に示すように、出力アウターリード１０ａの隣接部分以外のデバイスホール６周縁部の配線パターン面をウレタン樹脂によるソルダーレジスト４１を設けることで、従来エポキシ樹脂とポリイミド樹脂の２種類の樹脂を用いていたところを、ウレタン樹脂の１種類にすることができる。
また、ウレタン樹脂にすることで、従来のようにエポキシ樹脂とポリイミド樹脂をそれぞれ用意して塗布していたが、ウレタン樹脂にすることで２回の塗布工程を１回に減らすことができ、生産性を向上させることができる。
【００１４】
また、フィルムキャリア１のフレックス部１１は、従来、図３に示すように、ポリイミド樹脂を薄く塗布して１層目のソルダーレジスト４２ａ中の気泡の抜けを良くし、再度フレックス部だけ再度ポリイミド樹脂を塗布して２層目のソルダーレジスト４２ｂ中の気泡の抜けを良くして、フレックス部のソルダーレジスト４２ａ、４２ｂ中のピンホール等が形成されるのを防止していた。このために、フレックス部１１を有するフィルムキャリア１では、デバイスホール６周縁部の配線パターン面のエポキシ樹脂によるソルダーレジスト４３、出力アウターリード１０ａに接する部分のポリイミド樹脂によるソルダーレジスト４２ａ、さらに、フレックス部を補強するためにポリイミド樹脂４２ｂと３回の塗布工程を必要としていた。
【００１５】
本発明では、フィルムキャリア１のフレックス部１１は、ウレタン樹脂とポリイミド樹脂を重ねて塗布することができる。この場合でも、ウレタン樹脂とポリイミド樹脂をそれぞれ１回づつ塗布するので、塗布工程を増やすことがなく、さらにフレックス部１１を補強することができる。
ウレタン樹脂のソルダーレジスト４１とポリイミド樹脂のソルダーレジスト４２の構成の順序は、いずれが下でも良い。図２は、ウレタン樹脂のソルダーレジスト４１が上層になっているが、図４のように、ウレタン樹脂のソルダーレジスト４１が下層にくるものであってもよい。
以上のように、本発明のフレックス部１１のソルダーレジスト４では、曲げた場合でも歪みが少なくすることができる可撓性、銅密着性に優れており、また、フレックス部１１でのピンホール等の発生の少ないフィルムキャリアを提供できる。さらに、ウレタン樹脂とポリイミド樹脂を使い分けることで、フィルムキャリア１の出力アウターリード１０ａと外部の回路基板等の電極と半田付けによるフラックス等の残留物を少なくすることができるフィルムキャリア１を提供できる。
【００１６】
次に、本発明のフィルムキャリア１の製造方法について詳細に説明する。
ここで、絶縁性フィルム２に接着剤層３をラミネートしたものを用意し、デバイスホール６、屈曲するフレックス部１１にフレックススリット８、スプロケットホール７、アウターリード１０の切断穴などをパンチングにより成形する。次に、積層するための銅箔５を同様に、スリッティングより成形する。次に、成形した接着剤層３をラミネートした絶縁性フィルム２に、熱ロールで圧接しながら接着させる。次に、接着された銅箔５表面に片面にフォトレジストを塗布する。塗布されたフォトレジストを、配線パターン５のマスクを懸けて露光し、露光部分を現像液で現像する。ここでは、露光部分の硬化していないフォトレジストを現像したが、逆に未露光部分のフォトレジストを現像するものであってもよい。次に、配線パターン５が露光された絶縁性フィルム２をエッチング槽で、エッチングして露光部分の銅を溶解させる。これにより、銅箔５にアウターリード１０、インナーリード９等を有する配線パターン５が形成される。次に、未露光部分に残っている不要のフォトレジストを剥離液で除去する。次に、アウターリード１０、インナーリード９等のリード部分を除いて銅箔５表面に樹脂を塗布してマスキングする。ここでの樹脂は、ウレタン樹脂とポリイミド樹脂を用いて、出力アウターリード１０ａに接する隣接部分にポリイミド樹脂を塗布してポリイミド樹脂によるソルダーレジスト４２、それ以外の部分にウレタン樹脂を塗布してウレタン樹脂によるソルダーレジスト４１を設ける。ここで、塗布したウレタン樹脂等はメッキ工程におけるマスキングとして機能させて、リード部分９、１０に接続用のＳｎ、Ａｕ、半田等のメッキ処理を行う。これによって、フィルムキャリア１が製造される。
【００１７】
実際には、この後、電極が設けられたＩＣチップ１２等の電子部品をフィルムキャリア１上に搭載し、電子部品の電極とインナーリード９とを接合する。次に、封止樹脂１３で電子部品の接合部を保護する封止が行われる。次に、電子部品の電気的性能の検査が行われた後、所定寸法にパンチングされ、切断される。最後に、この切断されたフィルムキャリア１の出力アウターリード１０ａと外部回路基板等の電極とを接合する。これにより、電子機器等に搭載可能になる。
【００１８】
ここで、ソルダーレジスト４の塗布について説明する。
図２に示すように、出力アウターリード１０ａに隣接する部分をポリイミド樹脂で塗布してソルダーレジスト４２を設ける。ポリイミド樹脂は、プロペラ型撹拌装置にシリコーン消泡剤を添加して調液する。この調液を、１８０メッシュの目開きのスクリーンマスクにワイヤーバー、スクレーパーエッジ、スキージエッジ等を用いて塗布する。このときのポリイミド樹脂によるソルダーレジスト４２は、２５μｍ以下の厚さに塗布する。または、図４に示すように、最初にウレタン樹脂を塗布し、２回目に、出力アウターリード１０ａの隣接部分をポリイミド樹脂で塗布するものであってもよい。
次に、塗布領域の一部が重なるように、出力アウターリード１０ａ隣接部分以外のデバイスホール６周縁部のパターン面にウレタン樹脂を塗布する。このウレタン樹脂の前駆体を有機溶媒中に溶解又は分散させて、５〜５０μｍ、好ましくは１０〜４０μｍの厚さに塗布する。
【００１９】
従来は、図３に示すように、デバイスホール６周縁部のパターン面は、エポキシ樹脂を塗布してソルダーレジスト４３を形成する。次に、デバイスホール６周縁部を除いた部分で、フレックス部１１と出力アウターリード１０ａに隣接した部分を含む部分を一度ポリイミド樹脂を塗布してソルダーレジスト４２ａを形成し、さらに、フレックス部のみをポリイミド樹脂で再度塗布して２層目のソルダーレジスト４２ｂにすることでピンホール等の発生を抑え、さらに、フレックス部１１の強度を補償していた。
ここでは、出力アウターリード１０ａの隣接部分をポリイミド樹脂で、フレックス部を含むデバイスホール周縁部、出力アウターリード１０ａの隣接部分以外をウレタン樹脂１層でソルダーレジスト４１を形成することにより、塗布工程を１工程減らすことができ、フィルムキャリア１の生産性を大きく向上させることができる。
【００２０】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の実施例を示す。
厚さ５０μｍのポリイミド樹脂製絶縁性フィルム２に厚さ１２μｍの接着剤層としてエポキシ接着剤をラミネートしたものに、パンチングによりデバイスホール６、スプロケットホール７、フレックススリット８を形成する。次に、この接着剤層に厚さ１８μｍの電解銅箔を接着させる。次に、フレックススリット８にポリイミド樹脂を溶解した塗布液で乾燥後の層圧が４０μｍになるように塗布する。電解銅箔上にフォトレジストを塗布し、露光、エッチングして配線パターン５を形成する。次いで、出力アウターリード１０ａに隣接する部分を、ポリイミド樹脂を溶解した塗布液で乾燥後の層厚が２０μｍになるように塗布する。さらに、アウターリード１０のリード部の隣接部分を残して、ウレタン樹脂の前駆体を溶解した塗布液で乾燥後の層厚が２０μｍになるように塗布する。樹脂の塗布後、１２０〜１６０℃の温度で段階的に３時間昇温して加熱して硬化させ、ソルダーレジスト４を形成した。この後、メッキ槽に移して配線パターン表面に厚さ０．４μｍのスズメッキ層を形成する。
これに、ＩＣチップ１２を搭載して、インナーリード９とＩＣチップ１２の電極を接合してフィルムキャリア１を得る。
このようにして製造するフィルムキャリア１の個数３０個のスリット部分を１００回折り曲げた結果、２７個のフィルムキャリア１のいずれも断線の発生は見られなかった。しかし、残りの３個では断線の発生が見られたが、ピンホール等は発生しなかった。
【００２１】
（比較例１）
実施例１と同様に、配線パターン５を形成後、デバイスホール６の周縁部にエポキシ樹脂の前駆体を溶解した塗布液で乾燥後のソルダーレジスト４３層厚が２５μｍになるように塗布・乾燥する。さらに、デバイスホール６の周縁部以外の部分を形成されている配線パターン５の上からポリイミド樹脂のソルダーレジスト４２を乾燥後の層厚が２０μｍになるように塗布・乾燥する。さらに、フレックス部１１上に、フレックススリット８より１０％の広い範囲で乾燥後の層厚が１０μｍになるように塗布する。次に、樹脂の塗布後、１２０〜１６０℃の温度で段階的に３時間昇温して加熱して硬化させ、ソルダーレジスト４を形成した。さらに、実施例１と同様に、フィルムキャリア１の個数３０個のスリット部分を１００回折り曲げた結果、２１個のフィルムキャリア１のいずれも断線の発生は見られなかった。しかし、残りの９個では断線の発生が見られた。また、ピンホール等の発生はなかった。
以上のことから、ウレタン樹脂で１層のソルダーレジスト４１を形成するフィルムキャリア１は、断線等の導電不良の少ないフィルムキャリア１を提供することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のフィルムキャリアでは、ウレタン樹脂を用いることで、ソルダーレジストの塗布工程を減らしてフィルムキャリアの生産性を高めることができる。また、ウレタン樹脂によるソルダーレジストにすることで、折り曲げても、断線の発生が少なく、さらにピンホールのないフッラクス部を有するフィルムキャリアにすることができる。さらに、ウレタン樹脂とポリイミド樹脂を使い分けることで、半田付けによるフラックス等の残留物を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるフィルムキャリアの構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１に示すフィルムキャリアのＡ−Ａ‘線に沿った断面図である。
【図３】従来のフィルムキャリアの断面図である。
【図４】本発明の一実施形態であるフィルムキャリアの他の実施形態となる断面図である。
【符号の説明】
１フィルムキャリア
２絶縁性フィルム
３接着剤層
４ソルダーレジスト
４１ウレタン樹脂によるソルダーレジスト
４２ポリイミド樹脂によるソルダーレジスト
４２ａポリイミド樹脂による１層目のソルダーレジスト
４２ｂポリイミド樹脂による２層目のソルダーレジスト
４３エポキシ樹脂によるソルダーレジスト
５配線パターン（銅箔）
６デバイスホール
７スプロケットホール
８フレックススリット
９インナーリード
１０アウターリード
１０ａ出力アウターリード
１０ｂ入力アウターリード
１１フレックス部
１２ＩＣチップ
１３封止樹脂[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a film carrier (TAB (tape Automated Bonding) tape) for mounting an electronic component such as an IC chip on a conductor side.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, electronic devices such as notebook computers, printers, and mobile phones have been reduced in size and weight by mounting electronic components such as ICs and LSI chips on film carriers. In addition, with the downsizing of electronic devices, the applications of film carriers that can be folded and used are becoming increasingly widespread. For example, in a film carrier for driving a liquid crystal element, one end of a lead is bonded to the liquid crystal element, and the film carrier is bent and bonded to an external wiring board. Thus, the film carrier used by being bent is provided with a flex portion having a flex slit in advance in the portion to be bent. This flex portion is a portion where the insulating film is punched out to form a flex slit when forming into a desired shape, and is a portion where the insulating film is partially absent. Therefore, even if it is supported by the solder resist from the back surface, the strength is insufficient and the wiring pattern cannot be sufficiently protected.
[0003]
On the other hand, a polyimide resin is applied as an adhesive resin to form a solder resist on the film carrier surface. However, fine bubbles are contained in the polyimide resin coating solution, and if it is applied thickly from the beginning, the bubbles do not escape easily, and voids or pinholes are formed in the solder resist.
This pinhole or the like may cause migration or the like in the current film carrier in which the lead pitch interval is fine, and has been a factor of reducing the reliability of the electronic device. In addition, the pinholes in the flex part are the starting points of cracks when the film carrier is bent, causing the wiring pattern in the flex part to be cut.
Therefore, thinly apply to the flex part to improve the escape of bubbles in the first layer solder resist, and again apply adhesive resin only to the flex part to prevent the formation of pinholes etc. in the solder resist of the flex part. It was.
[0004]
However, when a thin solder resist is applied a plurality of times in order to prevent the formation of pinholes and the like in this way, there is a problem that it is difficult to improve the productivity of the film carrier because the application process increases.
Further, when the adhesive resin is applied in layers and the solder resist is thickened, there is a problem that solder bonding of the outer lead portion is hindered and mounting failure with the device is likely to occur.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention provides a film carrier that is less likely to cause pinholes or the like in the solder resist even when the flex portion is bent, and does not reduce the strength of the flex portion even if the solder resist layer is reduced. The task is to do.
It is another object of the present invention to provide a film carrier capable of reducing residues such as flux due to soldering with outer leads of the film carrier, electrodes such as an external circuit board, and soldering.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned problems, the present invention comprises at least an insulating film and a metal foil,
In a film carrier having a foldable flex part, the adhesive resin applied to the wiring pattern surface at the peripheral part of the device hole is urethane resin and applied to the outer lead adjacent part other than the wiring pattern surface at the peripheral part of the device hole. The adhesive resin is polyimide resin, and the layer applied to the flex part is a film carrier formed of urethane resin and polyimide resin. The present invention provides a film carrier in which the layer structure of the flex portion is a layer structure in the order of a polyimide resin layer and a urethane resin layer on a metal thin film. The present invention provides a film carrier in which the layer structure of the flex portion is an order of a urethane resin layer and a polyimide resin layer on a metal thin film.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view schematically showing a configuration of a film carrier according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of the film carrier shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional film carrier. FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the film carrier according to one embodiment of the present invention.
The film carrier 1 having a bendable flex portion according to the present invention has a solder resist 41 formed of urethane resin on the pattern surface of the peripheral portion of the device hole 6, and the outer lead 10 adjacent portion other than the pattern surface of the peripheral portion of the device hole 6. The solder resist 42 is formed with a polyimide resin.
[0008]
Here, as shown in FIG.1 and FIG.2, it is comprised in order of the adhesive layer 3, the wiring pattern 5 by metal foil, and the soldering resist 4 on the insulating film 2. FIG.
The insulating film 2 is required to have various characteristics in order to be subjected to chemical and mechanical processing in the manufacturing process of the film carrier 1. For example, heat resistance that does not change even when exposed to a high temperature by bonding, and chemical resistance that does not change even when contacted with an acid by etching, a solvent by washing, or the like are required. Furthermore, since it is often used by being bent, it must be excellent in flexibility. For this reason, examples of the material for the insulating film 2 include glass epoxy, BT resin, polyester, polyimide resin, and modified products thereof. In particular, a polyimide resin is preferable. This exhibits high heat resistance and electrical insulation, and is excellent in flexibility. The polyimide resin is a polymer having an acid imide structure, and examples thereof include a condensation polymer of pyromellitic dianhydride and aromatic diamine, and a condensation polymer of biphenyltetracarboxylic dianhydride and aromatic diamine. The thickness of the insulating film 2 is 12.5 to 125 μm, preferably 50 to 75 μm.
[0009]
The adhesive used for the adhesive layer 3 requires adhesiveness in addition to heat resistance, chemical resistance, and flexibility, like the resin. Examples of the adhesive include epoxy, phenol adhesive, and modified products thereof. In particular, an epoxy adhesive is preferable. This is excellent in adhesion to metal, and is excellent in electrical insulation and heat resistance. These curing agents are added to the epoxy adhesive, applied to the surface of the insulating film 2 or the metal foil, and left or heated at room temperature to bond the insulating film 2 and the metal foil. As the curing agent, it can be appropriately selected from amines, polyamides, polysulfides, organic acid anhydrides and the like. The thickness of the adhesive layer is 3 to 23 μm, preferably 10 to 21 μm.
[0010]
As the metal foil, copper foil 5 having excellent conductivity and corrosion resistance is used. Examples of the copper foil 5 include electrolytic copper foil and rolled copper foil. In particular, an electrolytic copper foil is preferable because it has a rough surface and is easily compatible with an adhesive. The thickness of the copper foil 5 is in the range of 6 to 75 μm, preferably 9 to 75 μm, and more preferably 9 to 35 μm. Thus, the thin copper foil 5 is easy to cope with the miniaturization of the outer lead 10.
[0011]
A wiring pattern is formed by a method such as etching, and a urethane resist is applied on the wiring pattern 5 to provide a solder resist 41 to protect the surface.
The urethane resin is a resin having a urethane bond generated by a reaction between a diisocyanate and a glycol component. As a urethane resin, as a polyhydric alcohol of a glycol component, (a) a polybutadiene polyol having a number average molecular weight of 1000 to 8000 and 2 to 10 hydroxyl groups per molecule, and (b) a number average molecular weight of 13,000 to 30000. A polyester polyol having 2 to 10 hydroxyl groups per molecule, and (c) a polybutadiene polyblock isocyanate having a number average molecular weight of 1000 to 8000 and 2 to 10 hydroxyl groups per molecule as diisocyanates, Polybutadienepolyblock isocyanate having a polybutadiene alcohol weight ratio of polybutadiene polyol: polyester polyol = 40: 60 to 90:10 in the solid content and in the range of 0.8 to 3.5 equivalents relative to the total hydroxyl equivalent of the polyhydric alcohol. It is a urethane resin that reacts the amount of It is desirable. Further, an elastomer may be mixed with this urethane resin, or an elastomer component may be copolymerized with the urethane resin. The urethane resin may not be added with a silicone antifoaming agent. In addition, the solder resist 4 such as urethane resin includes an accelerator that accelerates curing of the resin, a filler that improves chemical resistance, an additive that imparts flexibility, a thixotropic agent that adjusts the viscosity of the coating solution, and the like. It can be added as appropriate. Furthermore, in order to improve mechanical properties such as flexibility of the solder resist 41, fine particles such as rubber fine particles may be added.
The urethane resin is applied by dissolving the precursors of these urethane resins in an organic solvent to form a solder resist coating solution, as shown in FIG. When the urethane resin is prepared by a rotation / revolution type agitator that revolves while the container itself rotates, bubbles can be almost removed by the revolving centrifugal force without adding a silicone antifoaming agent.
Such a urethane resin is soft and flexible, and is excellent in adhesiveness with a sealing resin or a copper foil, and is therefore suitable as an adhesive resin for forming the solder resist 41. In addition, since most of the bubbles can be removed, the occurrence of pinholes in the solder resist 41 can be suppressed.
[0012]
Further, a solder resist 42 made of polyimide resin is provided in an adjacent portion of the output outer lead 10a. In manufacturing the film carrier 1, a flux is used when the output outer lead 10a is soldered. These fluxes are dissolved in an inorganic / organic solvent and applied to the output outer lead 10a. If the flux contains an ionic substance, adheres to the surface of the solder resist near the output outer lead 10a and remains, it causes an electrical failure such as a short circuit. Polyimide resin has lower wettability than epoxy resin, urethane resin, and the like, and is less likely to adhere to flux, so it is used in an adjacent portion of output outer lead 10a. Furthermore, by setting the application thickness of the polyimide resin to 25 μm or less, the bonding failure during soldering is prevented and the reliability is improved.
[0013]
FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional film carrier 1. Conventionally, a solder resist 42 made of polyimide resin is provided on the wiring pattern surface of the adjacent portion of the output outer lead 10 a and the peripheral portion of the device hole 6, and a solder resist 43 made of epoxy resin is provided around the device hole 6. . This is because an epoxy resin is used around the device hole 6 in consideration of adhesion with the sealing resin 13, and on the other hand, in order to protect the wiring pattern 5, consideration is given to adhesion to the copper foil, electrical insulation, and the like. The other part was made of polyimide resin.
However, in the present invention, as shown in FIG. 2, by providing a solder resist 41 made of urethane resin on the wiring pattern surface of the peripheral portion of the device hole 6 other than the adjacent portion of the output outer lead 10a, a conventional epoxy resin and polyimide resin are provided. Where two types of resins are used, one type of urethane resin can be used.
Also, by using urethane resin, epoxy resin and polyimide resin were prepared and applied as before, but by applying urethane resin, the two coating processes can be reduced to one time, producing Can be improved.
[0014]
In addition, as shown in FIG. 3, the flex portion 11 of the film carrier 1 has conventionally been applied with a thin polyimide resin to improve the escape of bubbles in the first-layer solder resist 42a. Is applied to improve the escape of bubbles in the second-layer solder resist 42b, thereby preventing the formation of pinholes and the like in the solder resists 42a and 42b in the flex portion. For this reason, in the film carrier 1 having the flex portion 11, the solder resist 43 made of epoxy resin on the wiring pattern surface at the peripheral portion of the device hole 6, the solder resist 42a made of polyimide resin in contact with the output outer lead 10a, and the flex portion In order to reinforce, the polyimide resin 42b and three coating processes were required.
[0015]
In the present invention, the flex portion 11 of the film carrier 1 can be applied by overlapping urethane resin and polyimide resin. Even in this case, since the urethane resin and the polyimide resin are each applied once, the flex part 11 can be further reinforced without increasing the application process.
The order of the configuration of the solder resist 41 of urethane resin and the solder resist 42 of polyimide resin may be either lower. In FIG. 2, the urethane resin solder resist 41 is an upper layer, but as shown in FIG. 4, the urethane resin solder resist 41 may be a lower layer.
As described above, the solder resist 4 of the flex portion 11 of the present invention is excellent in flexibility and copper adhesion that can reduce distortion even when bent, and pin holes in the flex portion 11 and the like. It is possible to provide a film carrier with less occurrence of. Furthermore, by properly using urethane resin and polyimide resin, it is possible to provide the film carrier 1 that can reduce residues such as flux due to soldering with the output outer leads 10a of the film carrier 1 and electrodes such as external circuit boards.
[0016]
Next, the manufacturing method of the film carrier 1 of this invention is demonstrated in detail.
Here, what laminated | stacked the adhesive layer 3 on the insulating film 2 is prepared, and the flex hole 8, the sprocket hole 7, the cut hole of the outer lead 10, etc. are shape | molded by punching in the device hole 6 and the flex part 11 to bend. . Next, the copper foil 5 for lamination is similarly formed by slitting. Next, the insulating film 2 laminated with the molded adhesive layer 3 is adhered while being pressed by a hot roll. Next, a photoresist is applied to one surface of the bonded copper foil 5 surface. The applied photoresist is exposed by covering the mask of the wiring pattern 5, and the exposed portion is developed with a developer. Here, the uncured photoresist in the exposed portion is developed, but conversely, the unexposed portion of the photoresist may be developed. Next, the insulating film 2 on which the wiring pattern 5 is exposed is etched in an etching tank to dissolve copper in the exposed portion. Thereby, the wiring pattern 5 which has the outer lead 10, the inner lead 9, etc. in the copper foil 5 is formed. Next, unnecessary photoresist remaining in the unexposed portion is removed with a stripping solution. Next, a resin is applied to the surface of the copper foil 5 except for lead portions such as the outer lead 10 and the inner lead 9, and masking is performed. The resin used here is a urethane resin and a polyimide resin. The polyimide resin is applied to an adjacent portion in contact with the output outer lead 10a, and a solder resist 42 made of polyimide resin is applied. A solder resist 41 is provided. Here, the applied urethane resin or the like is caused to function as masking in the plating process, and the lead portions 9 and 10 are plated with Sn, Au, solder, or the like for connection. Thereby, the film carrier 1 is manufactured.
[0017]
Actually, thereafter, an electronic component such as an IC chip 12 provided with an electrode is mounted on the film carrier 1, and the electrode of the electronic component and the inner lead 9 are joined. Next, sealing which protects the junction part of an electronic component with the sealing resin 13 is performed. Next, after checking the electrical performance of the electronic component, it is punched to a predetermined size and cut. Finally, the output outer lead 10a of the cut film carrier 1 and an electrode such as an external circuit board are joined. Thereby, it becomes mountable in an electronic device etc.
[0018]
Here, the application of the solder resist 4 will be described.
As shown in FIG. 2, a solder resist 42 is provided by applying a portion adjacent to the output outer lead 10a with a polyimide resin. The polyimide resin is prepared by adding a silicone antifoaming agent to a propeller type stirring device. This preparation is applied to a screen mask having a mesh opening of 180 mesh using a wire bar, a scraper edge, a squeegee edge, or the like. The solder resist 42 made of polyimide resin at this time is applied to a thickness of 25 μm or less. Alternatively, as shown in FIG. 4, the urethane resin may be applied first, and the adjacent portion of the output outer lead 10a may be applied with a polyimide resin for the second time.
Next, urethane resin is applied to the pattern surface of the peripheral portion of the device hole 6 other than the adjacent portion of the output outer lead 10a so that a part of the application region overlaps. This urethane resin precursor is dissolved or dispersed in an organic solvent and applied to a thickness of 5 to 50 μm, preferably 10 to 40 μm.
[0019]
Conventionally, as shown in FIG. 3, the solder resist 43 is formed on the pattern surface of the peripheral portion of the device hole 6 by applying an epoxy resin. Next, except for the peripheral portion of the device hole 6, a portion including the portion adjacent to the flex portion 11 and the output outer lead 10 a is applied with polyimide resin once to form a solder resist 42 a, and only the flex portion is formed. By re-applying with a polyimide resin to form a second-layer solder resist 42b, the occurrence of pinholes or the like was suppressed, and the strength of the flex portion 11 was compensated.
Here, the application step is performed by forming the solder resist 41 with a polyimide resin in the adjacent portion of the output outer lead 10a, the peripheral edge of the device hole including the flex portion, and the urethane resin in one layer other than the adjacent portion of the output outer lead 10a. One process can be reduced, and the productivity of the film carrier 1 can be greatly improved.
[0020]
【Example】
(Example 1)
Examples of the present invention will be described below.
A device hole 6, a sprocket hole 7, and a flex slit 8 are formed by punching on an insulating film 2 made of polyimide resin having a thickness of 50 μm and an epoxy adhesive laminated as an adhesive layer having a thickness of 12 μm. Next, an electrolytic copper foil having a thickness of 18 μm is bonded to the adhesive layer. Next, the flex slit 8 is coated with a coating solution in which a polyimide resin is dissolved so that the layer pressure after drying is 40 μm. A photoresist is applied on the electrolytic copper foil, and the wiring pattern 5 is formed by exposure and etching. Next, the portion adjacent to the output outer lead 10a is applied with a coating solution in which a polyimide resin is dissolved so that the layer thickness after drying becomes 20 μm. Further, the outer lead 10 is applied so that the layer thickness after drying is 20 μm with a coating solution in which the precursor of the urethane resin is dissolved, leaving the adjacent part of the lead part. After application of the resin, the temperature was raised stepwise at 120 to 160 ° C. for 3 hours and heated to be cured to form a solder resist 4. Then, it transfers to a plating tank and forms a 0.4-micrometer-thick tin plating layer on the wiring pattern surface.
The IC chip 12 is mounted on this, and the inner lead 9 and the electrode of the IC chip 12 are joined to obtain the film carrier 1.
As a result of bending the 30 slit portions of the film carrier 1 manufactured in this way 100 times, no breakage was observed in any of the 27 film carriers 1. However, in the remaining three, breakage was observed, but no pinholes or the like occurred.
[0021]
(Comparative Example 1)
In the same manner as in Example 1, after forming the wiring pattern 5, the solder resist 43 is dried and coated with a coating solution in which an epoxy resin precursor is dissolved in the peripheral portion of the device hole 6 so that the layer thickness of the dried solder resist 43 is 25 μm. . Further, the polyimide resin solder resist 42 is applied and dried from above the wiring pattern 5 on which portions other than the peripheral portion of the device hole 6 are formed so that the layer thickness after drying becomes 20 μm. Furthermore, it is applied on the flex portion 11 so that the layer thickness after drying is 10 μm in a wide range of 10% from the flex slit 8. Next, after the application of the resin, the temperature was raised stepwise at 120 to 160 ° C. for 3 hours and heated to be cured to form a solder resist 4. Furthermore, as in Example 1, as a result of bending the 30 slit portions of the film carrier 1 100 times, no breakage was observed in any of the 21 film carriers 1. However, disconnection was observed in the remaining nine. Moreover, there was no occurrence of pinholes.
From the above, the film carrier 1 in which the one-layer solder resist 41 is formed of a urethane resin can provide the film carrier 1 with less conductive failure such as disconnection.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, in the film carrier of the present invention, by using the urethane resin, it is possible to reduce the solder resist coating process and increase the productivity of the film carrier. Further, by using a solder resist made of urethane resin, even if it is bent, it is possible to provide a film carrier having a flax portion with little occurrence of disconnection and no pinhole. Furthermore, by properly using urethane resin and polyimide resin, it is possible to reduce residues such as flux due to soldering.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing a configuration of a film carrier according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of the film carrier shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional film carrier.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of a film carrier according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Film carrier 2 Insulating film 3 Adhesive layer 4 Solder resist 41 Solder resist 42 by urethane resin Solder resist 42 by polyimide resin 42a First layer solder resist 42b by polyimide resin Second layer solder resist 43 by polyimide resin By epoxy resin Solder resist 5 Wiring pattern (copper foil)
6 Device hole 7 Sprocket hole 8 Flex slit 9 Inner lead 10 Outer lead 10a Output outer lead 10b Input outer lead 11 Flex part 12 IC chip 13 Sealing resin

Claims

In a film carrier comprising at least an insulating film and a metal foil and having a bendable flex part,
Adhesive resin applied to the wiring pattern surface at the periphery of the device hole is urethane resin,
The adhesive resin applied to the outer lead adjacent part other than the wiring pattern surface at the peripheral part of the device hole is a polyimide resin,
A film carrier characterized in that the layer applied to the flex part is formed of urethane resin and polyimide resin.

The film carrier according to claim 1,
A film carrier characterized in that the layer structure of the flex part is a layer structure of a polyimide resin layer and a urethane resin layer on a metal thin film.

The film carrier according to claim 1,
A film carrier characterized in that the layer structure of the flex part is a layer structure of a urethane resin layer and a polyimide resin layer on a metal thin film in this order.