JP4981744B2

JP4981744B2 - 配線回路基板およびその製造方法

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Publication number: JP4981744B2
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Inventors: 宏史江部; 康人石丸
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Description

本発明は、配線回路基板およびその製造方法に関する。

従来、ＬＳＩ（Large scale integration）等の電子部品をフィルム状の基板に実装する技術として、ＣＯＦ（chip on film）実装技術がある。一般的に、ＣＯＦ用の基板（以下、ＣＯＦ基板と呼ぶ）は、ポリイミドからなる絶縁層と銅からなる導体パターンとの２層構造を有する。導体パターンには、端子部が形成される。導体パターンの端子部に電子部品の端子部（バンプ）がボンディングされる。

ところで、ＣＯＦ基板のファインピッチ化および電子部品の高性能化に伴い、電子部品の動作時の発熱量が多くなる。それにより、電子部品の誤動作等の不具合が発生することがある。そのため、放熱を十分に行うことが重要になる。そこで、ＣＯＦ基板の絶縁層の裏面（電子部品がボンディングされない側の面）に、放熱のための金属層を設けることが提案されている。
特開２００７−２７６８２号公報

例えば特許文献１に開示されるテープ配線基板では、チップ実装領域の下部において、ベースフィルムの下部面に金属層が形成されている。

図１２は、金属層が設けられた従来のＣＯＦ基板の模式的断面図である。図１２のＣＯＦ基板２００においては、絶縁層５１の一面に導体パターン５２が設けられ、他面に金属層５３が設けられている。導体パターン５２の端子部に、電子部品５５のバンプ５５ａがボンディングされる。このような構成により、電子部品５５の熱が金属層５３を通して放散される。

電子部品５５は、例えば熱圧着により導体パターン５２の端子部に接続される。その場合、ＣＯＦ基板２００の絶縁層５１および金属層５３が熱によって膨張する。また、電子部品５５の動作時においても、電子部品５５から発生する熱によって絶縁層５１および金属層５３が膨張する。

電子部品５５のバンプ５５ａ間の距離は、金属層５３の膨張量よりも著しく小さい。そのため、絶縁層５１および金属層５３が膨張した場合、導体パターン５２の端子部に応力が加わる。

金属層５３が設けられていない場合には、絶縁層５１が柔軟に撓むため、端子部に加わる応力が緩和される。しかしながら、金属層５３が設けられる場合には、絶縁層５１が撓みにくくなる。したがって、端子部に加わる応力が緩和されない。その結果、導体パターン５２が絶縁層から剥離したり、導体パターン５２の端子部が電子部品５５のバンプ５５ａから離間したりする。

本発明の目的は、放熱性が十分に確保されるとともに電子部品との接続性が向上された配線回路基板およびその製造方法を提供することである。

（１）第１の発明にかかる配線回路基板は、電子部品が実装される配線回路基板であって、ベース絶縁層と、ベース絶縁層の一面上に形成され、電子部品に電気的に接続されるべき端子部を有する導体パターンと、導体パターンの端子部を露出させる開口部を有し、開口部を除いて導体パターンを覆うようにベース絶縁層の一面上に形成されるカバー絶縁層と、ベース絶縁層の他面上に形成される金属層とを備え、金属層は、カバー絶縁層の開口部に重なる開口部対向領域と、開口部対向領域を包含しかつ開口部対向領域よりも大きな応力緩和領域とを含み、開口部対向領域を複数の小領域に分断するとともに応力緩和領域を小領域をそれぞれ含む複数の大領域に分断するように金属層に１または複数のスリットが形成され、開口部対向領域の全体の面積に対する一の小領域の面積の比率をＡ％とした場合に応力緩和領域の全体の面積に対する一の小領域を含む大領域の面積の比率が（Ａ−α）％以上（Ａ＋α）％以下に設定され、αは（Ａ×０．３）以下であるものである。

この配線回路基板においては、ベース絶縁層の一面上に端子部を有する導体パターンが形成される。導体パターンの端子部はカバー絶縁層の開口部内で露出する。カバー絶縁層の開口部内において、導体パターンの端子部に電子部品が電気的に接続される。ベース絶縁層の他面上には金属層が形成される。電子部品から発生する熱は、金属層を通して放散される。

電子部品の熱圧着時および動作時には、ベース絶縁層および金属層が熱膨張する。その場合、金属層の膨張に追従するようにベース絶縁層が膨張する。そこで、カバー絶縁層の開口部に重なる金属層の開口部対向領域に１または複数のスリットが形成される。それにより、ベース絶縁層および金属層の熱膨張時に導体パターンに加わる応力が緩和される。それにより、導体パターンと電子部品との接続性が向上される。

また、スリットにより金属層の開口部対向領域が複数の小領域に分断されるとともに開口部対向領域を包含する応力緩和領域が小領域をそれぞれ含む複数の大領域に分断される。開口部対向領域の全体の面積に対する一の小領域の面積の比率をＡ％とした場合、応力緩和領域の全体の面積に対する一の小領域を含む大領域の面積の比率が（Ａ−α）％以上（Ａ＋α）％以下に設定される。

この場合、複数の大領域の面積比とそれらの大領域に含まれる小領域の面積比とがほぼ等しくなる。そのため、電子部品から発生する熱が、金属層の複数の大領域に均等に行き渡る。それにより、電子部品から発生する熱を効率良く放散させることができる。したがって、電子部品およびその周囲に熱が滞留することを確実に防止することができる。その結果、電子部品の誤動作の発生を確実に防止することができる。

（２）応力緩和領域の外周部は、開口対向領域の外周部よりも２ｍｍ以上外側にあってもよい。

この場合、開口対向領域の外周部よりも２ｍｍ以上外側まで延びるようにスリットが形成される。それにより、ベース絶縁層および金属層の熱膨張時に導体パターンに加わる応力が十分に緩和される。

（３）応力緩和領域の面積は、金属層の面積に等しくてもよい。この場合、金属層を分断するようにスリットが形成される。それにより、ベース絶縁層および金属層の熱膨張時に導体パターンに加わる応力が十分に緩和される。

（４）金属層の面積は、開口対向領域の面積の３倍以上であってもよい。この場合、電子部品から発生する熱が十分に放散され、電子部品およびその周囲に熱が滞留することがより確実に防止される。

（５）開口対向領域は矩形状を有し、スリットは、開口対向領域のいずれかの辺に沿って開口対向領域を横切るように形成されてもよい。この場合、簡単な構成でベース絶縁層および金属層の熱膨張時に導体パターンに加わる応力が確実に緩和される。

（６）第２の発明に係る配線回路基板の製造方法は、電子部品が実装される配線回路基板の製造方法であって、電子部品に電気的に接続されるべき端子部を有する導体パターンをベース絶縁層の一面上に形成する工程と、導体パターンの端子部を露出させる開口部を有し、開口部を除いて導体パターンを覆うカバー絶縁層をベース絶縁層の一面上に形成する工程と、カバー絶縁層の開口部に重なる開口部対向領域と開口部対向領域を包含しかつ開口部対向領域よりも大きな応力緩和領域とを含む金属層をベース絶縁層の他面上に形成する工程と、開口部対向領域を複数の小領域に分断するとともに応力緩和領域を小領域をそれぞれ含む複数の大領域に分断するように金属層に１または複数のスリットを形成する工程とを備え、開口部対向領域の全体の面積に対する１の小領域の面積の比率をＡ％とした場合に、応力緩和領域の全体の面積に対する１の小領域を含む大領域の面積の比率が（Ａ−α）％以上（Ａ＋α）％以下に設定され、αは（Ａ×０．３）以下であるものである。

この配線回路基板の製造方法においては、ベース絶縁層の一面上に端子部を有する導体パターンが形成される。導体パターンの端子部はカバー絶縁層の開口部内で露出する。カバー絶縁層の開口部内において、導体パターンの端子部に電子部品が電気的に接続される。ベース絶縁層の他面上には金属層が形成される。電子部品から発生する熱は、金属層を通して放散される。

また、スリットにより開口部対向領域が複数の小領域に分断されるとともに開口部対向領域を包含する応力緩和領域が小領域をそれぞれ含む複数の大領域に分断される。開口部対向領域の全体の面積に対する一の小領域の面積の比率をＡ％とした場合、応力緩和領域の全体の面積に対する一の小領域を含む大領域の面積の比率が（Ａ−α）％以上（Ａ＋α）％以下に設定される。

本発明によれば、ベース絶縁層および金属層の熱膨張時に導体パターンに加わる応力が緩和される。それにより、導体パターンと電子部品との接続性が向上される。また、電子部品から発生する熱を効率良く放散させることができ、電子部品およびその周囲に熱が滞留することを確実に防止することができる。その結果、電子部品の誤動作の発生を確実に防止することができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る配線回路基板およびその製造方法について図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では、配線回路基板の一例としてＣＯＦ（chipon film）用の基板（以下、ＣＯＦ基板と呼ぶ）について説明する。

（１）構成
図１は本実施の形態に係るＣＯＦ基板の断面図であり、図２は本実施の形態に係るＣＯＦ基板の平面図である。なお、図２（ａ）は図１におけるＣＯＦ基板の上面を示し、図２（ｂ）は図１におけるＣＯＦ基板の下面を示す。また、図２（ａ）および図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面が図１の断面に相当する。

図１および図２に示すように、ＣＯＦ基板１００は例えばポリイミドからなる絶縁層１を有する。絶縁層１の一面の略中央部には、実装領域Ｓが設けられる。本例では、実装領域Ｓは長方形状を有する。

実装領域Ｓの内側から外側に延びるように例えば銅からなる導体パターン２が形成される。なお、導体パターン２は、電気信号を伝送するための信号線と、電気信号を伝送しないダミー線とを含む。導体パターン２を覆うように絶縁層１の一面上に例えばポリイミドからなるカバー絶縁層４が形成される。実装領域Ｓ上のカバー絶縁層４の部分には、開口部４ａが形成される。開口部４ａ内に、導体パターン２の端子部２１が配置される。

実装領域Ｓ上に電子部品５（例えばＬＳＩ（Large scale integration））が実装される。具体的には、電子部品５のバンプ５ａ（図１）が導体パターン２の端子部２１に例えば熱圧着によりボンディングされる。

図２（ｂ）に示すように、絶縁層１の他面には例えば銅からなる金属層３が設けられる。実装領域Ｓに重なる金属層３の領域（以下、実装対向領域Ｔと呼ぶ）を横切りかつ金属層３を分断するようにスリット３１が形成される。

スリット３１により分断された金属層３の複数の領域（以下、大領域と呼ぶ）は、実装対向領域Ｔの一部の領域（以下、小領域と呼ぶ）をそれぞれ含む。各大領域の面積は、その大領域に含まれる小領域の面積に対応して設定される。

具体的には、実装対向領域Ｔの全体の面積に対してＡ［％］の面積を有する小領域は、金属層３の全体の面積に対して（Ａ±δ）［％］の面積を有する大領域に含まれる。ここで、δは許容誤差範囲であり、許容誤差範囲δは（Ａ×０．３）以下である。すなわち、上記の例において、各大領域の面積は、金属層３の全体の面積の（Ａ×０．７）［％］以上（Ａ×１．３）［％］以下の範囲である。

特に、許容誤差範囲δは、（Ａ×０．２）以下であることが好ましく、（Ａ×０．１）以下であることがより好ましく、（Ａ×０．０５）以下であることがさらに好ましい。

また、複数の小領域の大小関係がそれぞれ対応する大領域の大小関係と等しいことが好ましい。例えば、複数の小領域Ｔ１，Ｔ２，・・・Ｔｎの大小関係がＴ１≧Ｔ２≧・・・≧Ｔｎである場合、小領域Ｔ１，Ｔ２，・・・Ｔｎをそれぞれ含む大領域Ｄ１，Ｄ２，・・・Ｄｎの大小関係はＤ１≧Ｄ２≧・・・≧Ｄｎであることが好ましい。

このようにして、複数の大領域の面積比とそれらに含まれる小領域の面積比とがほぼ等しく設定される。

本例では、２本のスリット３１が金属層３に形成される。各スリット３１は、実装対向領域Ｔの一対の長辺に垂直に交差するように実装対向領域Ｔを横切り、実装対向領域Ｔの両側で金属層３の一対の長辺に向かって互いに漸次離間するように延びる。これにより、金属層３が大領域３ａ，３ｂ，３ｃに分断される。金属層３の大領域３ａ，３ｂ，３ｃは、実装対向領域Ｔの小領域Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃをそれぞれ含む。

大領域３ａ，３ｂ，３ｃの面積比はほぼ１：１：１であり、小領域Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃの面積比はほぼ１：１：１である。すなわち、金属層３の大領域３ａ，３ｂ，３ｃの面積比が、小領域Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃの面積比にほぼ等しい。

このＣＯＦ基板１００においては、電子部品５から発生する熱が、絶縁層１を介して金属層３に伝達されて放散される。その場合、実装対向領域Ｔの小領域Ｔａ上において発生する熱は、金属層３の大領域３ａを通して放散され、小領域Ｔｂ上において発生する熱は、金属層３の大領域３ｂを通して放散され、小領域Ｔｃ上において発生する熱は、金属層３の大領域３ｃを通して放散される。

上記のように、金属層３の大領域３ａ，３ｂ，３ｃの面積比が小領域Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃの面積比にほぼ等しいことにより、電子部品５から発生する熱が、金属層３の全体にほぼ均等に行き渡る。したがって、電子部品５から発生する熱が効率良く放散される。

（２）絶縁層および金属層の膨張
電子部品５の熱圧着時または動作時においては、ＣＯＦ基板１００の絶縁層１および金属層３に熱が加わる。それにより、絶縁層１および金属層３が熱膨張する。この場合、剛性が高い金属層３の膨張に追従するように、絶縁層１が膨張する。

図３および図４は、熱膨張時における絶縁層１および金属層３の変化を模式的に示す図である。図３（ａ）および図３（ｂ）には金属層３にスリット３１が形成されていない場合の絶縁層１および金属層３の変化が示され、図４（ａ）および図４（ｂ）には金属層３にスリット３１が形成されている場合の絶縁層１および金属層３の変化が示される。

なお、図３（ａ）および図４（ａ）には、ＣＯＦ基板１００の模式的側面が示され、図３（ｂ）および図４（ｂ）には、導体パターン２の端子部２１に加わる応力が模式的に示される。図３（ｂ）および図４（ｂ）において、横軸は金属層３の幅方向における位置を示し、縦軸は導体パターン２の端子部２１に加わる応力を示す。

図３（ａ）に示すように、熱が加わることによって金属層３が外側に拡がるように膨張する。それに伴い絶縁層１が外側に拡がるように膨張する。電子部品５のバンプ５ａ間の距離は、金属層３の膨張量に比べて著しく小さい。そのため、導体パターン２の端子部２１の間隔が金属層３の膨張量に比べて著しく小さい状態で維持される。

これにより、絶縁層１の一面に平行な方向の応力（せん断応力）が導体パターン２の端子部２１に加わる。ここで、絶縁層１の膨張は金属層３の膨張に追従するので、金属層３に重なる領域上においては、図３（ｂ）に示すように、金属層３の中心部Ｐ１からの距離が長いほど端子部２１に加わる応力が大きくなる。

電子部品５に対向する領域を覆うように金属層３が形成されている場合、すなわち金属層３にスリット３１が形成されていない場合には、金属層３の中心部Ｐ１から遠い位置にある端子部２１に著しく大きな応力が加わる。

それに対して、図４（ａ）に示すように、金属層３がスリット３１により大領域３ａ，３ｂ，３ｃに分断されている場合には、大領域３ａ，３ｂ，３ｃの各々において、金属層３が外側に拡がるように膨張する。この場合、図４（ｂ）に示すように、端子部２１に加わる応力は、大領域３ａ，３ｂ，３ｃの各々における中心部Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ２ｃからの距離に依存する。

大領域３ａ，３ｂ，３ｃの各々において、その端部と中心部Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ２ｃとの距離は、図３（ａ）の金属層３の端部と中心部Ｐ１との距離に比べてそれぞれ小さい。そのため、端子部２１の一部に著しく大きな応力が加わることが防止され、端子部２１に加わる応力が全体的に緩和される。

なお、スリット３１の幅が５０μｍ以下である場合、絶縁層１および金属層３の熱膨張時に端子部２１に加わる応力を十分に緩和することができない。また、スリット３１の幅が５００μｍ以上である場合、電子部品５から発生する熱を十分に放散させることができない。したがって、スリット３１の幅は、５０μｍよりも大きく５００μｍよりも小さいことが好ましい。

（３）製造方法
次に、本実施の形態に係るＣＯＦ基板１００の製造方法の一例を説明する。図５および図６は、本実施の形態に係るＣＯＦ基板１００の製造方法について説明するための工程断面図である。なお、図５および図６に示す断面は、図２のＢ−Ｂ線断面に相当する。

図５（ａ）に示すように、ポリイミドおよび銅からなる２層基材を用意する。この２層基材は、ＣＯＦ基板１００の絶縁層１および金属層３に相当する。

まず、絶縁層１の上面にスパッタリングにより金属薄膜（図示せず）を形成する。そして、図５（ｂ）に示すように、金属薄膜上に導体パターン２（図１）の反転パターンを有するドライフィルムレジスト１２を形成する。反転パターンは、ドライフィルムレジスト１２に露光および現像を行うことにより形成される。

次に、図５（ｃ）に示すように、絶縁層１の露出部分（金属薄膜の露出部分）に電解めっきにより導体パターン２を形成する。そして、図５（ｄ）に示すように、ドライフィルムレジスト１２を剥離液によって除去するとともに、ドライフィルムレジスト１２下の金属薄膜の領域をエッチングにより除去する。

続いて、電子部品５との接続のための表面処理として、導体パターン２の表面に錫の無電解めっきを行う。その後、図６（ｅ）に示すように、導体パターン２の所定の領域を覆うようにカバー絶縁層４を形成する。

次に、図６（ｆ）に示すように、スリットを形成する領域を除いて金属層の下面にドライフィルムレジスト１３を形成する。そして、図６（ｇ）に示すように、露出する金属層３の部分をエッチングし、スリット３１を形成する。その後、図６（ｈ）に示すように、剥離液によってドライフィルムレジスト１３を除去する。このようにして、本実施の形態に係るＣＯＦ基板１００が完成する。

なお、ここでは導体パターン２をセミアディティブ法により形成する例を示したが、導体パターン２をサブトラクティブ法により形成してもよい。

（４）実施の形態の効果
本実施の形態では、電子部品５に対向する領域を横切って金属層３を分断するようにスリット３１が形成される。それにより、端子部２１に加わる応力が全体的に緩和される。その結果、電子部品５のバンプ５ａと導体パターン２の端子部２１との接続性が向上される。

また、本実施の形態では、金属層３の大領域３ａ，３ｂ，３ｃの面積比が小領域Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃの面積比にほぼ等しく設定される。それにより、電子部品５から発生する熱を効率よく放散させることができる。したがって、電子部品５およびその周囲に熱が滞留することを確実に防止することができる。その結果、電子部品５の誤作動の発生を確実に防止することができる。

（５）スリットの変形例
金属層３に形成されるスリット３１の配置および形状は上記の例に限定されない。図７および図８は、金属層３に形成されるスリット３１の変形例を示す平面図である。

（５−１）
上記実施の形態では、金属層３に２本のスリット３１が形成されるが、スリット３１が１本のみ形成されてもよい。

図７（ａ）の例では、スリット３１により金属層３が大領域３ｄ，３ｅに分断される。大領域３ｄ，３ｅは、実装対向領域Ｔの小領域Ｔｄ，Ｔｅをそれぞれ含む。

実装対向領域Ｔの全体の面積に対する小領域Ｔｄ，Ｔｅの面積の比率をそれぞれＡ１［％］およびＡ２［％］とすると、金属層３の全体の面積に対する大領域３ｄ，３ｅの面積の比率は、それぞれ（Ａ１±δ）［％］および（Ａ２±δ）［％］に設定される。すなわち、大領域３ｄ，３ｅの面積比は、小領域Ｔｄ，Ｔｅの面積比にほぼ等しい。

この場合も、放熱性を十分に確保しつつ導体パターン２の端子部２１と電子部品５のバンプ５ａとの接続性を向上させることができる。

（５−２）
また、金属層３に３本以上のスリット３１が形成されてもよい。

図７（ｂ）の例では、３本のスリット３１により金属層３が大領域３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉに分断される。大領域３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉは、実装対向領域Ｔの小領域Ｔｆ，Ｔｇ，Ｔｈ，Ｔｉをそれぞれ含む。

実装対向領域Ｔの全体の面積に対する小領域Ｔｆ，Ｔｇ，Ｔｈ，Ｔｉの面積の比率をそれぞれＡ３［％］、Ａ４［％］、Ａ５［％］およびＡ６［％］とすると、金属層３の全体の面積に対する大領域３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉの面積の比率は、それぞれ（Ａ３±δ）［％］、（Ａ４±δ）［％］、（Ａ５±δ）［％］および（Ａ６±δ）［％］に設定される。すなわち、大領域３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉの面積比は、小領域Ｔｆ，Ｔｇ，Ｔｈ，Ｔｉの面積比にほぼ等しい。

（５−３）
また、上記実施の形態では、直線状にスリット３１が形成されるが、図７（ｃ）に示すように、曲線状にスリット３１が形成されてもよい。

（５−４）
また、図８（ａ）に示すように、連続的に折曲するようにスリット３１が形成されてもよい。

（５−５）
また、上記実施の形態では、金属層３を分断するようにスリット３１が形成されるが、図８（ｂ）に示すように、スリット３１により金属層３が分断されなくてもよい。すなわち、図８（ｂ）のＣＯＦ基板１００では、金属層３の外周部近傍で複数の大領域が連続している。

ただし、絶縁層１および金属層３の熱膨張時に端子部２１に加わる応力を十分に緩和するため、各スリット３１をその一端部および他端部が実装対向領域Ｔの外周部から２ｍｍ以上外側に位置するように形成する。図８（ｂ）において、一点鎖線ＴＬは、実装対向領域Ｔの外周部から外側に２ｍｍ離れた位置を示す。

この場合、スリット３１により一点鎖線ＴＬ内の金属層３の領域が中領域３ｊ，３ｋ，３ｌに分断される。中領域３ｊ，３ｋ，３ｌは、実装対向領域Ｔの小領域Ｔｊ，Ｔｋ，Ｔｌをそれぞれ含む。

実装対向領域Ｔの全体の面積に対する小領域Ｔｊ，Ｔｋ，Ｔｌの面積の比率をそれぞれＡ７［％］、Ａ８［％］およびＡ９［％］とすると、一点鎖線ＴＬ内の領域の全体の面積に対する中領域３ｊ，３ｋ，３ｌの面積の比率は、それぞれそれぞれ（Ａ７±δ）［％］、（Ａ８±δ）［％］および（Ａ９±δ）［％］に設定される。中領域３ｊ，３ｋ，３ｌの面積比は、小領域Ｔｊ，Ｔｋ，Ｔｌの面積比にほぼ等しい。

（５−６）
また、図８（ｃ）に示すように、実装対向領域Ｔを除く金属層３の領域において、大領域３ａ，３ｂ，３ｃを分断しないように他のスリット３１ｘまたは孔部３１ｙ等が形成されてもよい。

（５−７）
金属層３の大きさは適宜変更してもよい。ただし、放熱性を十分に確保するために、金属層３の面積が実装対向領域Ｔの面積の３倍以上であることが好ましい。

（６）実施例および比較例
（６−１）実施例１
図９（ａ）は、実施例１で作製したＣＯＦ基板１００の平面図である。実施例１では、金属層３を大領域Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３に分断するように２本のスリット３１を形成した。大領域Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３は、実装対向領域Ｔの小領域Ｑａ１，Ｑａ２，Ｑａ３をそれぞれ含む。

大領域Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３の面積比を１：２：１に設定し、小領域Ｑａ１，Ｑａ２，Ｑａ３の面積比を１：２：１に設定した。また、スリット３１の幅を２００μｍに設定した。

なお、絶縁層１の材料としてポリイミドを用い、導体パターン２および金属層３の材料として銅を用いた。絶縁層１の厚さを３５μｍをとし、金属層３の厚さを１５μｍとした。導体パターン２の端子部２１の幅を８μｍとし、隣接する端子部２１間の間隔を１２μｍとした。

金属層３の短辺の長さを１５ｍｍとし、長辺の長さを４０ｍｍとした。また、平面視において１．５ｍｍの短辺および２０ｍｍの長辺を有する電子部品５を用いた。

（６−２）実施例２
実施例２のＣＯＦ基板１００が実施例１のＣＯＦ基板１００（図９（ａ））と異なるのは次の点である。

図９（ｂ）は、実施例２で作製したＣＯＦ基板１００の平面図である。実施例２では、金属層３を大領域Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３，Ｐｂ４，Ｐｂ５，Ｐｂ６，Ｐｂ７に分断するように６本のスリット３１を形成した。大領域Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３，Ｐｂ４，Ｐｂ５，Ｐｂ６，Ｐｂ７は、実装対向領域Ｔの小領域Ｑｂ１，Ｑｂ２，Ｑｂ３，Ｑｂ４，Ｑｂ５，Ｑｂ６，Ｑｂ７をそれぞれ含む。

大領域Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３，Ｐｂ４，Ｐｂ５，Ｐｂ６，Ｐｂ７の面積比を１：１：１：１：１：１：１に設定し、小領域Ｑｂ１，Ｑｂ２，Ｑｂ３，Ｑｂ４，Ｑｂ５，Ｑｂ６，Ｑｂ７の面積比を１：１：１：１：１：１：１に設定した。

（６−３）実施例３
実施例３のＣＯＦ基板１００が実施例１のＣＯＦ基板１００（図９（ａ））と異なるのは次の点である。

実施例３では、図７（ｃ）に示した構成のＣＯＦ基板１００を作製した。なお、大領域３ａ，３ｂ，３ｃの面積比を１：１：１に設定し、小領域Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃの面積比を１：１：１に設定した。

（６−４）実施例４
実施例４のＣＯＦ基板１００が実施例１のＣＯＦ基板１００（図９（ａ））と異なるのは次の点である。

実施例４では、図８（ｂ）に示した構成のＣＯＦ基板１００を作製した。なお、中領域３ｊ，３ｋ，３ｌの面積比を１：１：１に設定し、小領域Ｔｊ，Ｔｋ，Ｔｌの面積比を１：１：１に設定した。

（６−５）実施例５
実施例５のＣＯＦ基板１００が実施例１のＣＯＦ基板１００（図９（ａ））と異なるのは次の点である。

図９（ｃ）は、実施例５で作製したＣＯＦ基板１００の平面図である。実施例５では、実装対向領域Ｔの外側における金属層３の大領域Ｐａ１，Ｐａ３の部分において、大領域Ｐａ１およびＰａ３を分断しないようにスリット３１ｘをそれぞれ形成した。なお、大領域Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３の面積比を１：２：１に設定し、小領域Ｑａ１，Ｑａ２，Ｑａ３の面積比を１：２：１に設定した。

（６−６）実施例６
実施例６のＣＯＦ基板１００が実施例１のＣＯＦ基板１００（図９（ａ））と異なるのは次の点である。

図１０（ａ）は、実施例６で作製したＣＯＦ基板１００の平面図である。実施例６では、金属層３の面積を実装対向領域Ｔの面積の２．５倍に設定した。また、大領域Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３の面積比を２：３：２に設定し、小領域Ｑａ１，Ｑａ２，Ｑａ３の面積比を１：２：１に設定した。

（６−７）実施例７
実施例７のＣＯＦ基板１００が実施例１のＣＯＦ基板１００（図９（ａ））と異なるのは次の点である。

図１０（ｂ）は、実施例７で作製したＣＯＦ基板１００の平面図である。実施例７では、金属層３に、その一対の短辺から外側に延びる突出部を設け、金属層３の面積を実装対向領域Ｔの５倍に設定した。また、大領域Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３の面積比を１：１：１に設定し、小領域Ｑａ１，Ｑａ２，Ｑａ３の面積比を１：１：１に設定した。

（６−８）比較例１
図１１（ａ）は、比較例１で作製したＣＯＦ基板１００の平面図である。比較例１では、金属層３にスリット３１を形成しない点を除いて実施例１と同様のＣＯＦ基板１００（図９（ａ））を作製した。

（６−９）比較例２
比較例２のＣＯＦ基板１００が実施例１のＣＯＦ基板１００（図９（ａ））と異なるのは次の点である。

図１１（ｂ）は、比較例２で作製したＣＯＦ基板１００の平面図である。比較例２では、大領域Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３の面積比を２：１：２に設定し、小領域Ｑａ１，Ｑａ２，Ｑａ３の面積比を１：２：１に設定した。この場合、金属層３の全体の面積に対する大領域Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３の面積の比率が、実装対向領域Ｔの全体の面積に対する小領域Ｑａ１，Ｑａ２，Ｑａ３の面積の比率に対して、±３０［％］の誤差範囲内にない。

（６−１０）比較例３
図１１（ｃ）は、比較例３で作製したＣＯＦ基板１００の平面図である。比較例３では、各スリット３１の一端部が一点鎖線ＴＬの内側に位置する点を除いて実施例４と同様のＣＯＦ基板１００を作製した。

（６−１１）評価
実施例１〜７および比較例１〜３のＣＯＦ基板１００に熱圧着により電子部品５を実装した。なお、実装時のツール温度を４５０℃とし、ステージ温度を１００℃とし、実装荷重を３０Ｎとした。ここで、ツール温度は、導体パターン２の端子部２１または電子部品５のバンプ５ａの加熱温度であり、ステージ温度は、電子部品５の実装時にＣＯＦ基板１００が載置されるステージの温度である。

実装した電子部品５を駆動し、放熱性を調べた。また、電子部品５を実装したＣＯＦ基板１００の熱サイクル試験を行った。１２５℃まで加熱した後に−４０℃まで冷却するサイクルを５００サイクル行い、導体パターン２の端子部２１と電子部品５のバンプ５ａとの接続性を調べた。その結果を表１に示す。

表１において、放熱性とは、電子部品５を駆動した際に発熱による故障が発生しなかった割合である。また、接続性とは、熱サイクル試験を２００サイクルまたは５００サイクル行った時点で導体パターン２の端子部２１と電子部品５のバンプ５ａとの接続が良好に維持された割合である。

表１に示すように、実施例１〜５，７のＣＯＦ基板１００においては放熱性が１００［％］であり、実施例６のＣＯＦ基板１００においても放熱性が６０［％］と高かった。また、実施例１〜７のＣＯＦ基板１００では、熱サイクル試験を２００サイクル行った時点での接続性、および５００サイクル行った時点での接続性がいずれも１００［％］であった。

一方、比較例１のＣＯＦ基板１００においては、熱サイクル試験を２００サイクル行った時点での接続性、および５００サイクル行った時点での接続性が６０［％］および２０［％］といずれも低かった。比較例２のＣＯＦ基板１００においては、放熱性が４０［％］と低かった。比較例３のＣＯＦ基板１００においては、熱サイクル試験を２００サイクル行った時点での接続性、および５００サイクル行った時点での接続性が６０［％］および３０［％］といずれも低かった。

これらにより、金属層３を複数の大領域（中領域）に分断するようにスリット３１を形成し、複数の大領域（中領域）の面積比とそれらに含まれる小領域の面積比とをほぼ等しく設定することにより、放熱性を十分に確保しつつ導体パターン２の端子部２１と電子部品５のバンプ５ａとの接続性を向上させることができることがわかった。

（７）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

上記実施の形態では、ＣＯＦ基板１００が配線回路基板の例であり、絶縁層１がベース絶縁層の例であり、実装対向領域Ｔが開口部対向領域の例であり、金属層３の全体または一点鎖線ＴＬ内の金属層３の領域が応力緩和領域の例であり、大領域３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉ，Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３，Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３，Ｐｂ４，Ｐｂ５，Ｐｂ６，Ｐｂ７および中領域３ｊ，３ｋ，３ｌが大領域の例であり、小領域Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅ，Ｔｆ，Ｔｇ，Ｔｈ，Ｔｉ，Ｔｊ，Ｔｋ，Ｔｌ，Ｑａ１，Ｑａ２，Ｑａ３，Ｑｂ１，Ｑｂ２，Ｑｂ３，Ｑｂ４，Ｑｂ５，Ｑｂ６，Ｑｂ７が小領域の例であり、スリット３１，３１ａが開口部の例である。

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

（８）他の実施の形態
絶縁層１およびカバー絶縁層４の材料は、ポリイミドに限らず、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルスルフォン等の他の絶縁材料を用いてもよい。また、導体パターン２の材料は、銅に限らず、銅合金、金、アルミニウム等の他の金属材料を用いてもよい。

金属層３の材料は、銅に限らない。ただし、例えば銅、金、銀またはアルミニウム等の熱伝導率が高い金属を用いることが好ましい。

本発明は、フレキシブル配線回路基板、リジッド配線回路基板等の種々の配線回路基板に適用することができる。また、電子部品５としては、ＬＳＩに限らず、コンデンサ等の他の電子部品を用いてもよい。

本発明は、電子部品が実装される種々の配線回路基板に有効に利用できる。

本実施の形態に係るＣＯＦ基板の断面図である。本実施の形態に係るＣＯＦ基板の平面図である。絶縁層および金属層の熱膨張時における変化を示す図である。絶縁層および金属層の熱膨張時における変化を示す図である。本実施の形態に係るＣＯＦ基板の製造方法について説明するための工程断面図である。本実施の形態に係るＣＯＦ基板の製造方法について説明するための工程断面図である。金属層に形成されるスリットの変形例を示す図である。金属層に形成されるスリットの変形例を示す図である。実施例１,２,５のＣＯＦ基板の平面図である。実施例６,７のＣＯＦ基板の平面図である。比較例１〜３のＣＯＦ基板の平面図である。金属層が設けられた従来のＣＯＦ基板の模式的断面図である。

１，５１絶縁層
２，５２導体パターン
３，５３金属層
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉ，Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３，Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３，Ｐｂ４，Ｐｂ５，Ｐｂ６，Ｐｂ７大領域
３ｊ，３ｋ，３ｌ中領域
３１スリット
４カバー絶縁層
４ａ開口部
５，５５電子部品
５ａ，５５ａバンプ
２１端子部
Ｓ実装領域
Ｔ実装対向領域
Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅ，Ｔｆ，Ｔｇ，Ｔｈ，Ｔｉ，Ｔｊ，Ｔｋ，Ｔｌ，Ｑａ１，Ｑａ２，Ｑａ３，Ｑｂ１，Ｑｂ２，Ｑｂ３，Ｑｂ４，Ｑｂ５，Ｑｂ６，Ｑｂ７小領域
１００，２００ＣＯＦ基板

Claims

電子部品が実装される配線回路基板であって、
ベース絶縁層と、
前記ベース絶縁層の一面上に形成され、前記電子部品に電気的に接続されるべき端子部を有する導体パターンと、
前記導体パターンの前記端子部を露出させる開口部を有し、前記開口部を除いて前記導体パターンを覆うように前記ベース絶縁層の一面上に形成されるカバー絶縁層と、
前記ベース絶縁層の他面上に形成される金属層とを備え、
前記金属層は、
前記カバー絶縁層の前記開口部に重なる開口部対向領域と、
前記開口部対向領域を包含しかつ前記開口部対向領域よりも大きな応力緩和領域とを含み、
前記開口部対向領域を複数の小領域に分断するとともに前記応力緩和領域を前記小領域をそれぞれ含む複数の大領域に分断するように前記金属層に１または複数のスリットが形成され、
前記開口部対向領域の全体の面積に対する一の前記小領域の面積の比率をＡ％とした場合に前記応力緩和領域の全体の面積に対する前記一の小領域を含む前記大領域の面積の比率が（Ａ−α）％以上（Ａ＋α）％以下に設定され、前記αは（Ａ×０．３）以下であることを特徴とする配線回路基板。
前記応力緩和領域の外周部は、前記開口対向領域の外周部よりも２ｍｍ以上外側にあることを特徴とする請求項１記載の配線回路基板。
前記応力緩和領域の面積は、前記金属層の面積に等しいことを特徴とする請求項１または２記載の配線回路基板。
前記金属層の面積は、前記開口対向領域の面積の３倍以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配線回路基板。
前記開口対向領域は矩形状を有し、
前記スリットは、前記開口対向領域のいずれかの辺に沿って前記開口対向領域を横切るように形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の配線回路基板。
電子部品が実装される配線回路基板の製造方法であって、
前記電子部品に電気的に接続されるべき端子部を有する導体パターンをベース絶縁層の一面上に形成する工程と、
前記導体パターンの前記端子部を露出させる開口部を有し、前記開口部を除いて前記導体パターンを覆うカバー絶縁層を前記ベース絶縁層の一面上に形成する工程と、
前記カバー絶縁層の前記開口部に重なる開口部対向領域と前記開口部対向領域を包含しかつ前記開口部対向領域よりも大きな応力緩和領域とを含む金属層を前記ベース絶縁層の他面上に形成する工程と、
前記開口部対向領域を複数の小領域に分断するとともに前記応力緩和領域を前記小領域をそれぞれ含む複数の大領域に分断するように前記金属層に１または複数のスリットを形成する工程とを備え、
前記開口部対向領域の全体の面積に対する１の前記小領域の面積の比率をＡ％とした場合に、前記応力緩和領域の全体の面積に対する前記１の小領域を含む前記大領域の面積の比率が（Ａ−α）％以上（Ａ＋α）％以下に設定され、前記αは（Ａ×０．３）以下であることを特徴とする配線回路基板の製造方法。