JPH03276739A - Ｔａｂ用テープキャリアおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＴＡＢ　（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂ
ｏｎｄｉｎｇ）用テープキャリアおよびその製造方法、
特にＩＣ等の高集積化に対応できる、リード部のパター
ンが微細化されたＴＡＢ用テープキャリアおよびその製
造方法に関する。

〔従来の技術〕

ＴＡＢ法は高集積ＩＣの実装を能率よく行うために開発
された方式で、テープキャリア上でＩＣ素子の実装を行
うものである。ＴＡＢ用テープキャリアは例えば第４図
に断面図、第５図に平面図で示すように、ＩＣ素子（図
示せず）を装着するデバイスホール３および位置合わせ
等のための送り孔（パイロットホール）４が形成された
可撓性絶縁フィルム１に、銅箔２を接着剤４２により接
着した後、フォトエツチングにより不要部２０を除去し
て所定の配線パターンをもつインナーリード部２１を有
するリード部２を形成したものである。なお第４図でｗ
、ｃ、ｐはそれぞれ後述の導体幅、導体間隔、ピッチを
示している。ＴＡＢ法においてギヤングボンディングと
呼ばれる工程で、テープキャリアのインナーリード部２
１はＩＣ素子」二の微小電極に加熱圧着して接合される
ので、その表面は接着性のある金属（例えば金）または
低融点の金属接合剤、例えば錫、ハンダ等で被覆される
。絶縁フィルム１は一般に、厚さ７０ないし１２５μｍ
、幅３５ｍｍ（または７０ｍｍ、１４０ｍｍ等）の有機
ポリイミドフィルム、ガラス強化エポキシフィルム等か
ら成る。銅箔２には厚さ１８ないし３５μｍの圧延銅箔
、電解銅箔等が用いられる。デバイスポール３および送
り孔４は可撓性絶縁フィルム１の打ち抜き加工により形
成される。インナーリード部２１を有するリード部２は
、銅箔２を可撓性絶縁フィルム１に接着剤４２により接
着した後、フォトエツチングにより不要部２０を除去し
て、インナーリード部２１を所定の配線パターンをもつ
ように形成される。低融点の金属接合剤で被覆するには
、従来は多くの場合、無電解錫めっきを用いていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし従来のＴＡＢ用テープギヤリアでは、フォトエツ
チングで形成されるリード部の微細化は、フォトエツチ
ング後のリード部の縁の凹凸、即ち非直線性のために制
約されていた。絶縁フィルムに接着される銅箔の厚さは
通常１８または３５μｍであるが、厚さ３５μｍの銅箔
の場合で、導体幅７０μｍ、導体間隔７０μｍ、従って
ピッチ１４０μｍが限度であり、厚さ１８μｍの銅箔の
場合、導体幅５０μｍ、導体間隔５０μｍ、従ってピッ
チ１００μｍが限度であった。最近、ＩＣ素子の高集積
化がまずまず進むにつれ、ＴＡＢ用テープキャリア上に
形成されるリード部のさらに微細化が強く望まれ、その
ようなＴＡＢ用テープキャリアの製造方法の実現が求め
られている。特に導体間隔６０μｍ以下のものは従来の
方法で製造は一応可能でも、電界下での経時劣化（マイ
グレーション剛性試験）でリード部間の絶縁が低下する
ことが問題となっていた。これはリード部の直線性が悪
いために、リード部間の電界強度が局所的に大きくなる
ことが重要な要因となっている。実用的には６０°Ｃ１
相対湿度９０％で３５Ｖの直流をリード間に印加して１
０９Ω以上の電気抵抗を５００時間以上保つことが要求
されている。圧延銅箔、電解銅箔等のインナーリード部
に無電解錫めっきの被覆をした場合はこれを達成するこ
とは困難であった。

また、導体幅を６０μｍ以下とした場合、無電解錫めっ
きを用いる上リード部銅層のビール強度が著しく低下す
る欠点がある。さらに、無電解錫めっきで被覆されたイ
ンナーリード部は、熱や水分に対し不安定で、表面の化
学変化による変色等を生し易かった。

従って本発明の目的は、電界下での経時劣化でリード部
間の絶縁が低下することなく、リード部が微細化された
、ＴＡＢ用テープキャリアを提供することである。

本発明の他の目的は、リード部が充分なビール強度を有
し、熱や水分に対しても安定な、リード部が微細化され
たＴＡＢ用テープキャリアを提供することである。

本発明の今一つの目的は、リード部が微細化されても電
界下での経時でリード部間の絶縁が低下せず、充分なビ
ール強度を有し、熱や水分に対しても安定なリード部を
有する、ＴＡＢ用テープキャリアを製造する方法を、提
供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明では、ＴＡＢ用テープキ
ャリアの絶縁フィルム上に接着する金属層に、無酸素銅
圧延箔を低粗面化した銅箔（以下、低粗面化無酸素銅箔
と言う）を用い、パターン形成後金属層を低融点金属で
被覆するのに錫またはハンダ電気めっきを用いた。なお
、以下本明細書では錫電気めっきを含めてハンダ電気め
っきと言つ。

低粗面化無酸素銅箔は接着剤に接する面の平均深さＲａ
が０．４μｍを超えない表面粗さを有することが望まし
い。無酸素銅は、一般に酸素含有量がｌＯｐｐｍ以下、
銅純度９９．９９％以上の銅を言い、公知の方法、例え
ば特開昭６０−２４４０５４号、特開昭６４−１１９３
２号等に記載された方法により得ることができる。低粗
面化無酸素銅箔は、無酸素銅圧延箔を交流電解法で電解
低粗面化処理することにより得られる。交流電解法の通
常の条件を用いて所要の表面粗さを得ることができる。

接着性と耐蝕性向上のためには、さらにジンククロメ−
）　（ＺｎＣｒＯ４）処理を施したものが好ましい。

絶縁フィルム、金属層すなわち銅箔を接着するための接
着剤、接着方法、フォトエツチング、ハンダの電気めっ
きについては、従来公知の材料および方法を用いること
ができる。

パターン形成は通常の方法で行えるが、後に表面にハン
ダ電気めっきを施す際に銅箔のリード部自体を電気めっ
き電極として利用する都合上、幾つかのリードに共通に
通電するためそれらを仮に連結する導電性の仮連結部を
設けることが好ましく、この場合パターン中に仮連結部
を含める点のみが通常と異なる。この仮連結部は、フォ
トエツチング後に金型により打ち抜いて除去する。この
打ち抜きは、ＩＣ素子との接合前にインラインで行うこ
とができ、コスト上の負担は無視できる程度である。各
リード部が電気的に独立すれば、仮連結部の一部は絶縁
フィルム上に残ってもよい。

ハンダ電気めっきに用いるハンダは、全部が錫から成っ
てもよく、鉛を５ないし９０％含む錫鉛合金でもよい。

ハンダ電気めっきはリード部全体でなく必要な部分のみ
に施してもよい。

〔作用〕

本発明では表面を低粗面化した無酸素銅圧延箔を用いる
ことにより、導体リード部の縁（側面）の直線性が改良
される。これは、絶縁フィルムとの間の接着剤層への銅
の食い込みが少ないため、銅層のエツチングが容易とな
り、エツチングが短時間で完了するので、リード部側面
の工・ンチングが適度に制御され、凹凸が少なくなるも
のと思われる。導体リード部の縁の直線性の向上により
、リード部間の電界強度が局所的に大きくなることが防
がれるから、電界下での経時によるリード部間の絶縁劣
化が生じ難くなる。

またハンダ被覆のために電気めっきを用いたことにより
、無電解錫めっきの場合に比べて、電界下での経時によ
るリード部間の絶縁劣化もさらに減少し、また熱や水分
に対して変色等の変化を生じない。これは無電解錫めっ
きのような高温（６０°Ｃないし８０°Ｃ）の硫酸また
は有機酸を含む浴でなく、低温の穏和な浴を用いるため
と思われる。

一般的傾向として、低粗面化された銅箔はビール強度（
接着層との間の接着強度）が低下し、また幅および長さ
方向での表面粗さの均一性が得られない欠点が見られる
が、無酸素銅箔を交流電解法で電解低粗面化処理するこ
とにより、平均深さがＲａ＝０．２〜０．４μｍの範囲
の充分均一な粗さを得ることができる。ビール強度に関
しては、ビール強度の低下が少ないハンダ電気めっきを
用いるので、実用上充分なビール強度（１５０°Ｃ１０
時間放置後で０．８　Ｋｇ／ｃｍ２以上）をもつ銅導体
層（リード部）を得ることができる。ハンダ電気めっき
を用いると無電解錫めっきよりビール強度の低下が少な
いのは、低温の穏和な浴を用いるため、銅箔（リード部
）と接着剤層との界面へのめっき薬品の浸透が少なくな
るからであろう。

さらに無電解錫めっきでは、用いる薬品が高価（めっき
液１２当たり約３０００円）で、しかもめっき浴の寿命
が短い（２日間）ためめっき工程に関するコストが高か
ったのに対し、電気めっきを用いる本発明ではめっき工
程のコストが遥かに安くなる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

〔実施例１〕 厚さ３５μｍの銅導体層を有するリード幅４０μｍ１リ
ード間隔４０μｍのＴＡＢテープキャリアの例について
述べる。

本例で得られたＴＡＢテープキャリアは、厚さ７５μｍ
、幅３５ｍｍのポリイミド絶縁フィルム上０ にエポキシ接着剤を介して厚さ３５μｍの銅箔が接着さ
れたものである。銅箔は、銅純度９９．９９％以」二、
酸素含有量０．００１％（１０ｐｐｍ）以下の銅から成
り、表面粗さが平均深さＲａ＝０．４μｍの、低粗面化
無酸素銅箔である。銅箔の表面には、接着性と耐蝕性向
上のためにジンククロメート処理（厚さ０．０５μｍ）
を施しである。パターンに従って形成された銅層の上に
は、錫８０％と鉛２０％から成る厚さ０．８μｍのハン
ダ電気めっきが施されている。ＴＡＢテープキャリアは
４方向に配列された、全部で２００のビンを有する。

このＴＡＢテープキャリアは次のようにして製造した。

無酸素銅圧延箔を、交流電解法により商用周波数、電圧
１．５Ｖ、電流密度２Ａ／ｄｍ２で、硫酸と硫酸銅を含
む電解液中で電解粗面化処理した後、ジンククロメート
処理を施した低粗面化無酸素銅箔を、ポリイミド絶縁フ
ィルム」二にエポキシ接着剤を用いて接着した。塩化第
二銅エツチング浴を用いすさ方向での表面粗さの均一性
が得ら１ れない欠点が見られるが、無酸素銅箔を交流電解法で電
解低粗面化処理することにより、平均深さ２の本数を縦
５木、横４本として示しである。実際には縦６０本、横
４０本のリードがある）の銅層を絶縁フィルム１上に形
成した。銅層は、リード部２と仮連結部２ａとから成る
。パターン形成後、仮連結部２ａをめっき用電源の端子
に接続し、析出物の錫と鉛の重量比が８：２となる組成
の、錫および鉛の硼弗化物から成る公知のハンダ電気め
っき浴中で、温度３０°Ｃで、上記銅箔の全面に厚さ０
．８μｍのハンダ電気めっきを施した。電気めっき終了
後、第１図（Ａ）に示した打ち抜き部２ｂの部分を金型
で打ち抜いて除去し、第１図（Ｂ）に示すＴＡＢテープ
キャリアを得た。第１図（Ａ）、　（Ｂ）で３はデバイ
スポール、４は送り孔（パイコシ１〜ホール）である。

比較のため、同じ無酸素銅から成るが表面粗さがＲａ＝
０．８μｍの標準粗面化無酸素銅圧延箔および電解銅箔
をそれぞれ用いてＴＡＢテープキャリアを製造した。そ
れぞれ比較例１および比較例２ ２とする。本発明および各比較例で製造されたＴＡＢテ
ープキャリアについて、リードの縁の周期の長いうねり
および周期の小さい凹凸を観察した結果を、第１表に示
す。第１表でうねりはリードの長さ５ｍｍ（５０００μ
ｍ）の区間内での凹凸の最も高い部分から最も低い部分
までの深さ、凹凸は凸部と隣合う四部との高さの差を意
味し、それぞれ第２図に示すＡＨＡＸおよびＢＭＡＸに
相当する。

第１表 第１表から明らかなように、低粗面化無酸素銅圧延箔を
用いたことにより、リード側面のうねりおよび周期の小
さい凹凸が明らかに小さくなり、す■ なわちり一ドの直線性が向上している。電解銅箔の場合
には、うねり、凹凸とも非常に大きい。

また比較のため低粗面化無酸素銅箔に、ハンダ電気めっ
きの代わりに無電解錫めっき（硫酸系めっき浴を用い、
温度８０°Ｃ）を施したものを製造した。これを比較例
３とする。本発明により製造したＴＡＢ用テープキャリ
アと無電解錫めっきを用いた比較例３について、リード
部の諸性能、すなわちビール強度、耐熱試験後ビール強
度、マイグレーション耐性、ＰＣＴ耐性を第２表に比較
して示した。各めっき前のビール強度も併せて示した。

マイグレーション耐性は、リード部間に３５Ｖの直流電
圧を印加して温度６０°Ｃ１相対湿度９０％の恒温恒湿
槽中に放置したとき、リード部間の絶縁抵抗が１０９Ω
以下となる時間（ｈｒ）である。ＰＣＴ耐性は１２ピＣ
（２気圧飽和蒸気）の水蒸気缶中に４０時時間−た後、
導体パターンを観察しハンダめっきの変色（黒灰色化）
を観察した結果を示す。耐熱試験後ビール強度は、１５
０°Ｃの大気中に１０時間放置した後測定した４ ビール強度を示す。

第２表 第２表から明らかなように、本発明により製造されたＴ
ＡＢテープキャリアは、無電解錫めっきを用いた比較例
３に比し、４種すべての特性において格段に優れている
。マイグレーション耐性は前述の実用的要求水準（５０
０時間以上）を満たしている。

〔実施例２〕 銅箔の厚さを１８μｍとした以外は上記実施例１、比較
例１および比較例２と同じ材料および加工方法を用いて
、リード幅とリード間隔を各々５ １０μｍ間隔で変えてＴＡＢ用テープキャリアを製造し
た。リン脱酸銅箔に無電解錫めっきを施したものも同様
に製造した。

上記第２表のような緒特性を評価し、実用可能なリード
幅およびリード間隔を求めた。その結果を第３図に示す
。第３図で■は本発明によるもの、■はＲａ＝０．８μ
ｍの標準粗面化無酸素銅圧延箔にハンダ電気めっきした
もの、■は電解銅箔またはリン脱酸銅箔に無電解錫めっ
きを施した従来法の結果を示している。第３図に示され
るように、銅箔の厚さを１８μｍとした場合本発明によ
ると、リード幅最小２０μｍ、リード間隔最小２０μｍ
のリード部をもつ実用的なＴＡＢテープキャリアが得ら
れる。標準粗面化無酸素銅圧延箔ではリード幅、リード
間隔とも３０μｍが実用的な限界であった。電解銅箔ま
たはリン脱酸銅箔に無電解錫めっきを施した従来品では
、リード幅、リード間隔とも５０μｍが実用的な限界で
あった。

〔発明の効果〕

本発明のＴＡＢ用テープキャリアおよびその製６ 遣方法によると、電界下での経時劣化でリード部間の絶
縁が低下することなしに、リード部を従来より微細化（
例えば、銅箔の厚さが３５μｍでリード部間隔が６０μ
ｍ以下）できるから、ＴＡＢ法で製造されるＩＣ素子の
一層の高集積化が可能になる。しかも、ビール強度の低
下が抑制され、熱や水分に対して安定になる。まためっ
き工程のコストの低下により、製造コストが安くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明によるＴＡＢ用テープキ
ャリアの一実施例の説明図、第２図はリードの縁のうね
りおよび凹凸の定義を示す略図、第３図は実用可能なリ
ード幅およびリード間隔の範囲を示すグラフ、第４図は
従来のＴＡＢ用テープキャリアの断面図、第５図は従来
のＴＡＢ用テープキャリアの平面図である。 符号の説明 １−−−−一絶縁フィルム ２−−−〜−−−リード部 ２　ａ−−−−御飯連結部 ７ ２　ｂ−−−−−−打ち抜き部 ３−−−−−デバイスホール ４−−−−−−一送り孔（パイロットホール）２０−−
−−−−一エッチングによる除去部分２１−−−−−−
−インナーリード部 ４２−・・・接着剤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁フィルム上に接着され、パターン形成された
   金属層と、その表面の少なくとも一部に施された錫また
   はハンダ層から成るＴＡＢ用テープキャリアにおいて、 前記金属層は平均深さＲａが０．４μｍを超えない表面
   粗さをもつ低粗面化した無酸素銅圧延箔であり、 前記錫またはハンダ層は電気めっきにより施された錫ま
   たはハンダ層であることを特徴とする、ＴＡＢ用テープ
   キャリア。
2. （２）絶縁フィルム上に、平均深さＲ＿ａが０．４μｍ
   を超えない表面粗さになるように交流電解法により低粗
   面化された無酸素銅圧延箔を接着し、前記無酸素銅圧延
   箔に所定のパターンを形成し、前記無酸素銅圧延箔のパ
   ターン上に錫またはハンダのめっき層を電気めっき法に
   より施すことを特徴とするＴＡＢ用テープキャリアの製
   造方法。