JP7406955B2 - ２層片面フレキシブル基板、及び２層片面フレキシブル基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は２層片面フレキシブル基板とその製造方法に係り、詳細には、裏面電極が形成された２層片面フレキシブル基板とその製造方法に関する。

従来からフレキシブル基板が、電子部品や半導体チップ等を実装するために広く用いられている。近年の電子機器の小型化、高機能化に伴い、プリント線板の薄膜化、配線の高密度化が進んでいる。
フレキシブル基板では、ポリイミドフィルム等の絶縁フィルムの表側に金属層電極が形成され、この金属層電極に各種素子等が片側の面に接続されるようになっている。
そして、フレキシブル基板では、金属層電極の裏面側を裏面電極として使用するために、絶縁フィルムに小孔が形成されている。

このようなフレキシブル基板を実現するものとして、フレキシブル基板を、ポリイミドフィルム等の絶縁フィルムに熱硬化性接着剤で金属層を貼付けた３層で形成したものがある。この場合には、ポリイミドフィルムに小孔を開けた後に、この小孔を塞ぐように３０μｍ～５０μｍ厚程度の銅板層を接着し、その後銅板層を加工して裏面電極を含む金属層電極を作成する。
しかし、３層フレキシブル基板は、製造工程数が多いため高価で、かつ接着剤としてエポキシ樹脂を用いるため、はんだや超音波等を用いた、基板上の電極と半導体チップとの接合工程等の高温を要し、高温にさらされる環境下では耐熱劣化による接着力低下の問題があった。

これに対して、エポキシ樹脂等の熱硬化性接着剤等を使用することなく、ポリイミドフィルムに金属箔をメッキした２層のフレキシブル基板が存在している（特許文献１、２）。
この２層のフレキシブル基板では、金属箔をポリイミドフィルムにメッキ形成しているため、３層フレキシブル基板に比べて、薄くすることができるというメリットがある。そして、特許文献では、金属箔をメッキしたポリイミドフィルムに対して、ポリイミド層にレーザを照射することで、金属箔層を残してポリイミド層にだけ小孔を開けることについて記載されている。

しかし、金属箔層を残してレーザによりポリイミド層にだけ小孔を開ける処理は照射時間のコントロールが必要となり処理が困難であった。
仮に、裏面電極として金属箔層の裏面を使用するために、ポリイミド層にだけ小孔を開けたとしても、レーザ加工時のデブリが生じ、裏面電極の表面にポリイミドの焦げたカスが貼付き、電極としては好ましくなかった。
また、ポリイミド層に小孔を形成した後に、当該小孔上面に残された裏面電極は、メッキにより薄く形成されているため、強度上問題があった。

特開平１１－１２１９００号公報 特公平７－１０９８３６号公報

本発明は、容易に製造可能な裏面電極を備えた２層片面フレキシブル基板を提供することを目的とする。

（１）請求項１に記載の発明では、各種素子が配設される２層片面フレキシブル基板であって、絶縁フィルムと、前記絶縁フィルムの片側の面に形成された金属層電極と、前記金属層電極と前記絶縁フィルムに形成された貫通孔と、前記貫通孔よりも大きく形成され、前記金属層電極側から前記貫通孔を塞ぐ、前記金属層電極に接合された金属チップと、を有し、前記金属チップは、前記金属層電極の反対側の面に、絶縁フィルムが接続されている、ことを特徴とする２層片面フレキシブル基板を提供する。
（２）請求項２に記載の発明では、各種素子が配設される２層片面フレキシブル基板であって、絶縁フィルムと、前記絶縁フィルムの片側の面に形成された金属層電極と、前記金属層電極と前記絶縁フィルムに形成された貫通孔と、前記貫通孔よりも大きく形成され、前記金属層電極側から前記貫通孔を塞ぐ、前記金属層電極に接合された金属チップと、一部が前記金属層電極と接続され、他の部分が前記絶縁フィルムの側面に向けて曲げられた第２金属チップと、を有することを特徴とする２層片面フレキシブル基板を提供する。
（３）請求項３に記載の発明では、前記金属層電極の表面と前記金属チップの表面は金メッキされており、前記金属層電極と前記金属チップとは、金メッキ面同士で接続されている、ことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の２層片面フレキシブル基板を提供する。
（４）請求項４に記載の発明では、前記金属チップは、前記貫通孔内に配設された凸部を有する、ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１の請求項に記載の２層片面フレキシブル基板を提供する。
（５）請求項５に記載の発明では、絶縁フィルムの片側の面に金属箔が形成されたフレキシブル基板を準備する基板準備工程と、前記フレキシブル基板の所定位置に貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記フレキシブル基板に形成された金属箔から、前記貫通孔周囲の金属箔を含む一部を残して金属層電極を形成する金属層電極形成工程と、絶縁フィルムの片側の面に金属箔が形成されたフレキシブル基板を分断して前記貫通孔よりも大きく形成された金属チップを形成する金属チップ形成工程と、前記金属チップを、前記金属層電極側から前記貫通孔の上に載置する載置工程と、前記載置した金属チップと、前記金属層電極とを接合する接合工程と、を有することを特徴とする２層片面フレキシブル基板の製造方法を提供する。
（６）請求項６に記載の発明では、前記金属チップ形成前の金属箔の表面、又は、前記形成された金属チップの金属箔の表面に、金メッキする第２金メッキ工程、を有することを特徴とする請求項５に記載の２層片面フレキシブル基板の製造方法を提供する。
（７）請求項７に記載の発明では、前記形成した金属層電極の表面を金メッキする第１金メッキ工程を有し、前記接合工程は、表面が金メッキされた金属チップと、前記金メッキされた金属層電極とを、超音波振動により接合する、ことを特徴とする請求項５、又は請求項６に記載の２層片面フレキシブル基板の製造方法を提供する。
（８）請求項８に記載の発明では、前記基板準備工程は、前記絶縁フィルムを用意する工程と、前記用意した絶縁フィルムの片側表面に金属箔をメッキする金メッキ工程を有する、ことを特徴とする請求項５、請求項６、又は請求項７に記載の２層片面フレキシブル基板の製造方法を提供する。
（９）請求項９に記載の発明では、前記金属層電極形成工程は、前記フレキシブル基板の金属箔上にレジスト層を形成する工程と、前記形成したレジスト層に対して、リードパターンに対応したフォトマスクによる露光、現像を行う工程と、エッチングにより前記金属箔によるリードパターンを形成する工程と、前記形成したリードパターンの露出面を金メッキする工程と、を有することを特徴とする請求項５から請求項８の何れか１の請求項に記載の２層片面フレキシブル基板の製造方法を提供する。

本発明によれば、金属層電極と絶縁フィルムに形成された貫通孔が、金属層電極に接合された金属チップで金属層電極側から塞がれているので、容易に製造することが可能である。

２層片面フレキシブル基板の側断面図である。 切断前の２層片面フレキシブル基板の平面を表した説明図である。 ２層片面フレキシブル基板の製造工程を表した工程図である。 ２層片面フレキシブル基板の製造工程における状態を表した説明図である。 ２層片面フレキシブル基板の製造工程における他の状態を表した説明図である。 ２層片面フレキシブル基板の製造工程における他の状態を表した説明図である。 第２実施形態における２層片面フレキシブル基板の側断面図である。 変形例における２層片面フレキシブル基板の側断面図である。

以下、本発明の２層片面フレキシブル基板とその製造方法の好適な実施形態について説明する。
（１）実施形態の概要
第１実施形態の２層片面フレキシブル基板１００は、図１に示すように、絶縁フィルム１０の片側に形成された金属層電極２１が形成され、金属層電極２１の所定位置に貫通孔３０が形成されている。この貫通孔３０は、絶縁フィルム４２の片面に金属チップ４１が形成された閉塞チップ４０で塞がれている。
金属層電極２１の表面と金属チップ４１の表面には金メッキがされていて、超音波振動により金メッキ同士が接合されることで、貫通孔３０が閉塞されている。

本実施形態の２層片面フレキシブル基板１００は、ポリイミドフィルム等の絶縁フィルム１０の片面に、銅箔等の導体パターン（金属層電極２１）を設けた所定位置に、裏面からの電極（裏面電極）を設けることを予め決めておき、この裏面電極位置からパンチ加工により、貫通孔３０を形成する。金属層電極２１の表面は金メッキする。
一方、片側の表面に銅箔メッキされた絶縁フィルムの銅箔表面を金メッキし、貫通孔３０よりも大きい方形サイズに分断することで、金属チップ４１と絶縁フィルム４２からなる閉塞チップ４０を形成する。
そして、貫通孔３０を塞ぐ位置に、閉塞チップ４０の金属チップ４１側をフェイスダウンで装着し、超音波振動を直接金属チップ４１の接合箇所に超音波を印加することにより、金属チップ４１表面の金メッキと金属層電極２１表面の金メッキとが接合する。

（２）実施形態の詳細
図１は、２層片面フレキシブル基板１００の断面を表したものである。
図１に示すように、２層片面フレキシブル基板１００は、絶縁フィルム１０を備えている。この絶縁フィルム１０は、ポリイミドフィルム等で形成されている。本実施形態では、絶縁フィルム１０の厚さが２５μｍであるが、６μｍ～５０μｍの範囲であればよい。
絶縁フィルム１０の片側の面には、銅箔による金属層電極２１（導体パターン）が形成されている。本実施形態では金属層電極２１（銅箔）の厚さが８μｍであるが、３μｍ～１８μｍの範囲であればよい。
この金属層電極２１が形成されている所定位置に、パンチ加工等により貫通孔３０が形成されている。貫通孔３０の穴径は適宜選択されるが、本実施形態では一例として穴径１００μｍに形成されている。
絶縁フィルム１０の表面全面には、元々全面に銅箔がメッキされていて、この銅箔に対して貫通孔３０が形成された後、銅箔に対するエッチング処理等により回路パターンに対応した金属層電極２１が形成される。エッチング処理では、貫通孔３０の周辺領域を残して金属層電極２１が形成される。

貫通孔３０は、絶縁フィルム４２の片面に銅箔による金属チップ４１が形成された閉塞チップ４０で塞がれている。すなわち、金属層電極２１の表面には金メッキ２５が、金属チップ４１の表面には金メッキ４５がされていて、超音波振動により金メッキ同士が接合されることで、貫通孔３０が閉塞されている。
金属チップ４１における貫通孔３０側に露出している金メッキされた部分は、２層片面フレキシブル基板１００の裏面側から、金属層電極２１との電気的な接続を可能にする裏面電極として機能する。

本実施形態の閉塞チップ４０は、金属層電極２１を形成する前の銅箔がメッキされた絶縁フィルム１０と同じフレキシブル基板を使用して、その表面に金メッキした後に、方形に型抜きすることで制作される。閉塞チップ４０は、貫通孔３０を塞ぐために、貫通孔３０の穴径Ｔμｍよりも全周に亘って大きい必要があり、一辺Ｕμｍ＝穴径Ｔμｍ＋Ｐμｍ（例えば、Ｐ＝４０μｍ～６０μｍ）に形成される。本実施形態では、貫通孔３０の穴径Ｔ＝１００μｍに形成されているので、全周に亘って２５μｍ以上の大きさとするため、一辺Ｕ＝１５０μｍの方形に形成されている。なお、閉塞チップ４０は、直径Ｕμｍの円形であってもよい。

図２は、２層片面フレキシブル基板１００を切断する前の基板用テープ基材１を表した平面図である。
図２に示されるように、２層片面フレキシブル基板１００は、製造前に用意した長尺の基板用テープ基材１上に連続して複数形成されている。図２では、右端の２層片面フレキシブル基板１００にだけ符号を付しているが、他の部分も同一に形成されている。
基板用テープ基材１は、絶縁フィルム１０（図１参照）と、この絶縁フィルム１０の片側の全面にメッキで形成された銅箔２０とを備えている。
基板用テープ基材１は、ＴＡＢやＣＯＦ等で使用されるテープ状の基材であり、後述するように銅箔２０がエッチング加工やレーザ加工、精密型加工等の手法で所望のリードパターン形状の金属層電極２１に形成されている。図２では、太い黒線及び黒塗りされた部分が金属層電極２１である。

基板用テープ基材１の幅方向の両側には、パーフォレーション１１が所定間隔Ｐ毎に複数形成されている。本実施形態では、所定間隔Ｐ（パーフォレーションピッチ）＝４．７５ｍｍの寸法規格に従って形成されているが、この所定間隔Ｐは、製造装置における基板用テープ基材１の移動機構で使用されるスプロケット等の規格に合わせたものであるため、この値に限られず製造装置等に応じて変更可能である。

２層片面フレキシブル基板には、貫通孔３０（図示しない）が形成され、当該貫通孔３０を閉塞する位置に閉塞チップ４０が接続されている。図２の例では、１つの２層片面フレキシブル基板１００につき２箇所に閉塞チップ４０が形成されているが、この閉塞チップ４０の数や配置箇所（貫通孔３０を含む）については、基板上に配設される素子等により適宜選択される。
また２層片面フレキシブル基板１００には、位置決め等に使用される穴３５や、穴３９が形成されている。

次に、図３～図６を参照して、２層片面フレキシブル基板１００の製造方法について説明する。
図３は、２層片面フレキシブル基板１００の各製造工程を表した工程図であり、図４～図６は各工程における断面の状態を表した説明図である。
最初の準備工程（ステップ１１）では、図４（ａ）、図５（ａ）に示すように、絶縁フィルム１０の片面に銅箔２０がメッキされている基板用テープ基材１（フレキシブル基板）を用意する。用意する基板用テープ基材１は、長尺３００ｍで、これをリールに巻きつける。
基板用テープ基材１は、金属層電極２１の形成用（図４（ａ））と、閉塞チップ４０の製造用（図５（ａ））の２つ用意する。

なお、本実施形態の準備工程では、絶縁フィルム１０に銅箔２０が予めメッキされた基板用テープ基材１を用意するが、同じ幅、長さの絶縁フィルム１０のテープを用意し、この片面側に対して銅箔メッキ処理を行うことで、基板用テープ基材１を準備するようにしてもよい。

次のプレス工程（ステップ１２）では、図４（ｂ）に示すように、打抜き加工により貫通孔３０を形成する。また、図２に示すように、スプロケット用のパーフォレーション１１や、回路基板上に必要な穴３５や穴３９を打抜き加工により形成する。
なお本実施形態のプレス工程では、貫通孔３０や穴３５、３９をパンチ加工により形成するが、その他ドリル加工、フェムト秒レーザ加工等の加工技術により形成するようにしてもよい。

銅箔洗浄工程（ステップ１３）では、銅箔２０の表面に存在する汚れを酸で洗浄する。
なお、この銅箔洗浄工程は、準備工程（ステップ１１）で用意した基板用テープ基材１が洗浄済みである場合や、汚れがない場合には省略することができる。

回路形成工程（ステップ１４）では、図２、図４（ｃ）に示すように、基板用テープ基材１の銅箔２０から不要箇所を取り除くことで、回路パターンに応じて金属層電極２１を形成する。
回路形成工程では、（Ａ）フォトレジスト工程、（Ｂ）露光・現像工程、（Ｃ）裏止め工程、（Ｄ）エッチング工程、（Ｅ）剥離工程、（Ｆ）金メッキ工程、（Ｇ）ソルダーレジスト工程、の各小工程を行う。
この回路形成工程における各小工程は周知工程であるため、それぞれ概要について説明する。

（Ａ）フォトレジスト工程では、銅箔２０の表面にフォトレジスト層を、ロールコータ式塗布等により形成する。
（Ｂ）露光・現像工程では、形成したフォトレジスト層に紫外線を照射して、フォトマスクのリードパターンを転写し、その後、現像液に浸漬して未感光部分を除去する（現像）。現像後にフォトレジスト層中の溶剤や水分の除去、残ったリードパターン部分を熱架橋させて銅箔２０との密着性を高めるためにベーキングを行う。

（Ｃ）裏止め工程では、絶縁フィルム１０表面（銅箔２０がある側の反対側）に裏止め材を塗布することで、貫通孔３０や穴３５、３９を封止する。この裏止め工程は、貫通孔３０等の内径が次のエッチング工程で大きくなることを防ぐためであるが、この内径拡大量は僅かであることから省略してもよい。
（Ｄ）エッチング工程では、形成途中の基板用テープ基材１を塩化第２鉄水溶液に浸漬し、銅箔２０を除去する。これにより、図４（ｃ）に示すように、露光・現像工程で銅箔２０に形成したリードパターンに対応した所定パターンの金属層電極２１（配線回路）が形成される。
（Ｅ）剥離工程では、フォトレジスト層と裏止め材を剥離する。
（Ｆ）金メッキ工程では、図４（ｄ）に示すように、形成した金属層電極２１の露出表面に金メッキ２５を施す。
（Ｇ）ソルダーレジスト工程では、閉塞チップ４０を配設する領域等の必要箇所を除いて、スクリーン印刷により金属層電極２１を絶縁膜で覆い保護する。

以上のプレス工程（ステップ１２）～回路形成工程（ステップ１４）と並行して、準備工程（ステップ１１）で用意した基板用テープ基材１（図５（ａ）参照）から閉塞チップ４０を制作する。
金メッキ工程（ステップ１５）では、図５（ｂ）に示すように、基板用テープ基材１の銅箔２０の露出面の全面に金メッキ４５を施す。
プレス抜き工程（ステップ１６）では、図５（ｃ）に示すように、金メッキした基板用テープ基材１を、閉塞チップ４０のサイズ（本実施形態では１辺１５０μｍの方形）でパンチ加工することで各閉塞チップ４０に分断する。
分断により完成した閉塞チップ４０において、絶縁フィルム４２は元の絶縁フィルム１０であり、金属チップ４１は元の銅箔２０である。

次の装着・接合工程（ステップ１７）では、製作した閉塞チップ４０の装着と、閉塞チップ４０の接合を行う。
すなわち、図６（ａ）に示すように、最初に回路形成工程後の基板用テープ基材１を金属層電極２１側を上にして作業台６０上に載置する。その後、基板用テープ基材１に形成されている貫通孔３０を塞ぐように、制作した閉塞チップ４０をフェイスダウン（金メッキ４５側を下向き）で装着する。これにより、金属層電極２１表面の金メッキ２５と、金属チップ４１表面の金メッキ４５とが当接した状態となる。
その後、図６（ｂ）に示すように、閉塞チップ４０の上部から超音波ヘッド５２を当てて、加圧しながら超音波振動を印加することで、当接している金メッキ２５と金メッキ４５とが接合する。

なお、図２に示すように基板用テープ基材１は、２層片面フレキシブル基板１００が連続して配置されている。このため、作業台６０上の基板用テープ基材１を順次移動させながら、２層片面フレキシブル基板１００毎に閉塞チップ４０の載置と超音波ヘッド５２による超音波接合を行う。

次の電子部品装着・接合工程（ステップ１８）では、２層片面フレキシブル基板１００の金属層電極２１にＩＣや水晶振動子などの、製造する装置に応じた各種電子部品や素子を装着し、はんだ接合をする。
そして、検査工程（ステップ１９）では、２層片面フレキシブル基板１００上に配設した閉塞チップ４０や電子部品等が正しい位置に接合されているか否か、エッチング不良、メッキ不良、異物の付着等の各種検査項目を画像認識により検査する。

以上の各工程により、図２に示す、２層片面フレキシブル基板１００が連続する基板用テープ基材１が製造され、これを切断することで２層片面フレキシブル基板１００が製造される。

次に第２実施形態について説明する。
第１実施形態の２層片面フレキシブル基板１００とその製造方法によれば、金属層電極２１と絶縁フィルム１０に形成された貫通孔３０を、閉塞チップ４０で塞ぐことで、貫通孔３０内に露出する金属チップ４１（金メッキ４５）を裏面電極として機能させることができる。
これに対し、本発明における２層片面フレキシブル基板１００では、裏面電極に加えて（代えて）、基板の側面から金属層電極２１と電気的に接続させるための側面電極が必要な場合がある。例えば、ゲーム機器用の２層片面フレキシブル基板１００の場合、基板と並行な方向のスイッチ操作によって、金属層電極２１と通電、非通電（オン、オフ）を行うために側面電極が必要になる。
なお、側面電極は、スイッチ操作によるオン、オフ用として使用されるだけでなく、使用される機器に応じて、裏面電極と同様に配線用に使用される場合もある。

この第２実施形態では、２層片面フレキシブル基板１００に、第２金属チップとして機能する側面電極チップ５０を配置したものである。
図７は、第２実施形態における２層片面フレキシブル基板１００の構成を表したものである。なお、第１実施形態と同一の部分については同一の符号を付して適宜その説明を省略する。
２層片面フレキシブル基板１００は、図７（ａ）（向って右側）に示されるように、その端部にまで側面電極チップ５０用の金属層電極２１が形成され、その表面は金メッキ２５（図示しない）されている。この金属層電極２１と金メッキ２５は、第１実施形態で説明した回路形成工程により形成される。
この側面電極チップ５０を接続するための金属層電極２１は、図２に示した２層片面フレキシブル基板１００における、穴３９との端部等に形成される。

端部に形成された金属層電極２１（金メッキ２５）上に、Ｌ字状に曲った側面電極チップ５０が接続されている。
第１実施形態において、貫通孔３０を塞ぐことで裏面電極として機能する閉塞チップ４０は、金属層電極２１と超音波振動により接合される金属チップ４１と、金属チップに接続された絶縁フィルム４２により、全体で所定厚さを確保することで強度を維持している。
これに対して第２実施形態の側面電極チップ５０は、絶縁フィルムが配設されず、接合面が金メッキされた銅箔で構成されている。このため側面電極チップ５０の厚さは、強度を維持するため、金属チップ４１（銅箔２０）の厚さ（第１実施形態では３μｍ～１８μｍの範囲で選択）よりも厚く、３０μｍに形成されている。なお、側面電極チップ５０の厚さは、閉塞チップ４０の厚さの選択範囲、９μｍ～６８μｍ）の範囲で選択され、閉塞チップ４０全体の厚さと同程度であることが好ましいが、閉塞チップ４０の厚さよりも薄くし、または厚くすることも可能である。

側面電極チップ５０は、Ｌ字状に屈曲しており、端部の金属層電極２１に接合される接合部と、これと直角方向に曲ることで２層片面フレキシブル基板１００の平面に対して直交する方向の面を形成する側面部で構成されている。側面電極チップ５０の側面部により、側面から配線の接続をしたり、電気的なオン・オフをしたりすることが可能になる。
この側面電極チップ５０における側面部の長さ（絶縁フィルム１０の側面と対向する側の長さ）は、絶縁フィルム１０の厚さと金属層電極２１の厚さの合計値以下に形成されている。これにより基板の裏面（金属層電極２１が形成されていない側）よりも側面電極チップ５０が突出しないようになっている。

側面電極チップ５０は、少なくとも金属層電極２１と対向する面側は金メッキがされている。
端部の金属層電極２１に形成された金メッキ２５と、側面電極チップ５０の接合部に形成された金メッキとは、第１実施形態と同様にして、超音波振動により接合されている。

以上、本実施形態の２層片面フレキシブル基板１００について説明したが、本発明は各種変形を行うことが可能である。
例えば、図７（ａ）で説明した第２実施形態では、当初からＬ字状に曲った側面電極チップ５０を端部に配置して超音波振動により接合する場合について説明した。
これに対し、図７（ｂ）に示すように、平板状の側面電極チップ５０の一部を端部の金属層電極２１に超音波振動により接合し、その後に突出している部分を絶縁フィルム１０側に折り曲げることで、図７（ａ）の状態にすることも可能である。
なお、図７（ｂ）に示す状態を完成状態とすることで、側面電極ではなく、基板の外周部から更に外部に飛出した電極として使用することも可能である。

また説明した実施形態の閉塞チップ４０は、金属チップ４１における、金属層電極２１と対向する側の面（金メッキする側の面）が平面である場合について説明した。
これに対して、貫通孔３０内に入り込む凸部４１ｃが中央に形成された金属チップ４１ｂを使用するようにしてもよい。
図８は、変形例における２層片面フレキシブル基板１００の側断面を表したものである。
この図８（ａ）に示した変形例の２層片面フレキシブル基板１００では、第１実施形態と同様に方形の閉塞チップ４０で貫通孔３０が閉塞されている。この閉塞チップ４０は、絶縁フィルム４２の片面に金属チップ４１ｂが形成されている。この金属チップ４１ｂの中央には、貫通孔３０内に入り込む円形の凸部４１ｃが形成されている。金属チップ４１ｂの露出面には、第１実施形態と同様に金メッキ４５が施されることで、金属層電極２１表面の金メッキ２５と超音波振動により接合されている。この変形例では、金属層電極２１の内周面と凸部４１ｃの外周面とも接合されている。

この変形例で使用する閉塞チップ４０は、実施形態で使用した基板用テープ基材１を使用し、その表面に金メッキをする前に、銅箔２０（図５参照）の表面にマスク処理を行う。このマスク処理では、貫通孔３０に嵌合する内径サイズの円形部分を除く全面をマスク対象とする。
その後、銅箔２０（４１）と同じ厚さに銅箔のメッキを行うことで、凸部４１ｃが形成される。
なお、凸部４１ｃの厚さ（メッキ厚）については、銅箔２０と同じでなくてもよく、薄く形成しても、厚く（絶縁フィルム１０よりは薄く）形成するようにしてもよい。

図８（ａ）に示した変形例における、凸部４１ｃを除く金属チップ４１の厚さについては、実施形態と同一である。
一方、図８（ｂ）に示した変形例では、側面電極チップ５０と同様に絶縁フィルムが無い金属チップ４１ｂを使用している。このため、図８（ａ）の変形例に比べて、凸部４１ｃを除く部分の厚さは、側面電極チップ５０と同様に厚く形成され、その選択可能な厚さの範囲は側面電極チップ５０と同じである。
なお、凸部４１ｃの形状は厚さについては図８（ａ）の変形例と同じである。
図８（ｂ）における金属チップ４１ｂの凸部４１ｃは、図８（ａ）の変形例と同様にメッキ処理により形成するが、銅箔に対する型押しにより形成するようにしてもよい。

図８に示した両変形例によれば、金属チップ４１ｂの凸部４１ｃが貫通孔３０内に嵌合された状態で、凸部４１ｃの周面を含めた広い範囲が金属層電極２１と接合しているため、より強い接合強度を得ることができる。
また、金属チップ４１ｂ全体の厚さを凸部４１ｃ分だけ厚くできるので、裏面電極としての強度も高くすることができる。
また、凸部４１ｃを除く部分の厚さ又は凸部４１ｃの厚さを調節して、２層片面フレキシブル基板１００の取り付け面から裏面電極までの断面方向の高さを、従来の３層フレキシブル基板を使用した高さと同じにすることにより、本変形例の２層片面フレキシブル基板１００に置き換えるだけで、従来の機構、例えば、裏面電極と接触するコンタクトピンをそのまま利用することが可能となり、従来製品への適用が容易である。
なお、図８の変形例で示した閉塞チップ４０は実施形態と同様に方形に形成されるが、貫通孔３０よりも大径の円形形状に形成するようにしてもよい。

以上説明したように２層片面フレキシブル基板１００によれば次の効果を得ることができる。
貫通孔３０を形成した位置に閉塞チップ４０を超音波接合により接合することにより、貫通孔３０に金属の蓋がされ、２層片面フレキシブル基板１００に、高い歩留まりで安定して裏面電極を製造することができ、かつ安価で量産性に優れた製造方法を提供することができる。
すなわち表面の金属層電極２１を残して絶縁フィルム１０だけをレーザで除去し、残った金属層電極２１を裏面電極として使用する場合に比べ、
（ａ）銅箔２０と絶縁フィルム１０の全体に対して、パンチ（打抜き）やドリルにより貫通孔３０を形成することができるため、製造歩留まりが安定し、安価に製造することができる。
（ｂ）形成した貫通孔３０と閉塞チップ４０の超音波振動で接合するだけで、容易に裏面電極を形成することができる。
（ｃ）裏面電極用の貫通孔３０部分に閉塞チップ４０が接合されることで、裏面電極としての機械強度を確保することができる。
（ｄ）閉塞チップ４０や側面電極チップ５０を超音波振動により金属層電極２１に接合するので、優れた接合強度を得ることができる。

以上説明した実施形態では、金属層電極２１と閉塞チップ４０の金属チップ４１や側面電極チップ５０とを超音波振動により接合させる場合について説明したが、ハンダ付けや、導電性接着剤により接続するようにしてもよい。

貫通孔３０に蓋をして裏面電極を形成するために、絶縁フィルム４２の片面に金属チップ４１が形成された閉塞チップ４０を使用したが、絶縁フィルム４２が無い金属チップ４１だけを使用して貫通孔３０を閉塞するようにしてもよい。
この場合、金属チップ４１の厚さは９μｍ以上、好ましくは、裏面電極としての強度を維持するために、３０μｍ～６８μｍの範囲で選択される。

１ 基板用テープ基材
１０ 絶縁フィルム
１１ パーフォレーション
２０ 銅箔
２１ 金属層電極
２５ 金メッキ
３０ 貫通孔
３５、３９ 穴
４０ 閉塞チップ
４１ 金属チップ
４２ 絶縁フィルム
４５ 金メッキ
５０ 側面電極チップ
６０ 作業台
１００ ２層片面フレキシブル基板

Claims (9)

1. 各種素子が配設される２層片面フレキシブル基板であって、
   絶縁フィルムと、
   前記絶縁フィルムの片側の面に形成された金属層電極と、
   前記金属層電極と前記絶縁フィルムに形成された貫通孔と、
   前記貫通孔よりも大きく形成され、前記金属層電極側から前記貫通孔を塞ぐ、前記金属層電極に接合された金属チップと、を有し、
   前記金属チップは、前記金属層電極の反対側の面に、絶縁フィルムが接続されている、
   ことを特徴とする２層片面フレキシブル基板。
2. 各種素子が配設される２層片面フレキシブル基板であって、
   絶縁フィルムと、
   前記絶縁フィルムの片側の面に形成された金属層電極と、
   前記金属層電極と前記絶縁フィルムに形成された貫通孔と、
   前記貫通孔よりも大きく形成され、前記金属層電極側から前記貫通孔を塞ぐ、前記金属層電極に接合された金属チップと、
   一部が前記金属層電極と接続され、他の部分が前記絶縁フィルムの側面に向けて曲げられた第２金属チップと、
   を有することを特徴とする２層片面フレキシブル基板。
3. 前記金属層電極の表面と前記金属チップの表面は金メッキされており、
   前記金属層電極と前記金属チップとは、金メッキ面同士で接続されている、
   ことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の２層片面フレキシブル基板。
4. 前記金属チップは、前記貫通孔内に配設された凸部を有する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１の請求項に記載の２層片面フレキシブル基板。
5. 絶縁フィルムの片側の面に金属箔が形成されたフレキシブル基板を準備する基板準備工程と、
   前記フレキシブル基板の所定位置に貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
   前記フレキシブル基板に形成された金属箔から、前記貫通孔周囲の金属箔を含む一部を残して金属層電極を形成する金属層電極形成工程と、
   絶縁フィルムの片側の面に金属箔が形成されたフレキシブル基板を分断して前記貫通孔よりも大きく形成された金属チップを形成する金属チップ形成工程と、
   前記金属チップを、前記金属層電極側から前記貫通孔の上に載置する載置工程と、
   前記載置した金属チップと、前記金属層電極とを接合する接合工程と、
   を有することを特徴とする２層片面フレキシブル基板の製造方法。
6. 前記金属チップ形成前の金属箔の表面、又は、前記形成された金属チップの金属箔の表面に、金メッキする第２金メッキ工程、
   を有することを特徴とする請求項５に記載の２層片面フレキシブル基板の製造方法。
7. 前記形成した金属層電極の表面を金メッキする第１金メッキ工程を有し、
   前記接合工程は、表面が金メッキされた金属チップと、前記金メッキされた金属層電極とを、超音波振動により接合する、
   ことを特徴とする請求項５、又は請求項６に記載の２層片面フレキシブル基板の製造方法。
8. 前記基板準備工程は、
   前記絶縁フィルムを用意する工程と、
   前記用意した絶縁フィルムの片側表面に金属箔をメッキする金メッキ工程を有する、
   ことを特徴とする請求項５、請求項６、又は請求項７に記載の２層片面フレキシブル基板の製造方法。
9. 前記金属層電極形成工程は、
   前記フレキシブル基板の金属箔上にレジスト層を形成する工程と、
   前記形成したレジスト層に対して、リードパターンに対応したフォトマスクによる露光、現像を行う工程と、
   エッチングにより前記金属箔によるリードパターンを形成する工程と、
   前記形成したリードパターンの露出面を金メッキする工程と、
   を有することを特徴とする請求項５から請求項８の何れか１の請求項に記載の２層片面フレキシブル基板の製造方法。

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