JPH0697233A

JPH0697233A - ２層ｔａｂテープの製造方法

Info

Publication number: JPH0697233A
Application number: JP24286192A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Yamamori; 義之山森; Shinichi Mikami; 真一三上; Takayuki Oshima; 隆行大嶋
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 1992-09-11
Filing date: 1992-09-11
Publication date: 1994-04-08

Abstract

(57)【要約】【構成】離型フィルム上に半硬化させたポリアミック
酸フィルムを形成させ、このポリアミック酸フィルムに
所定の開孔部を設けた後、導体箔にフィルムを圧着し、
離型フィルムを剥離してイミド化を完結させ、次いで導
体箔に所要のパターンを形成する２層ＴＡＢテープの製
造方法において、導体箔とポリアミック酸フィルムとの
圧着を２組以上の複数の圧着ロールを持つロール式ラミ
ネータを用いて行う２層ＴＡＢテープの製造方法。【効果】生産性の優れた打ち抜き加工によりデバイス
ホールを設けた耐熱性、耐薬品性等に優れた２層ＴＡＢ
を得ることができ、さらに蒸着法等では使用することの
出来なかった圧延箔を用いた２層ＴＡＢも作製すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子実装用のＴ
ＡＢ（Tape Automated Bonding）テープの製造方法に関
し、より詳細には２層ＴＡＢテープの製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の半導体実装技術の進歩は著しい
が、中でもＴＡＢは、極めて高密度に導体パターンが形
成できるために、多ピン化に容易に対応でき、またボン
ディングの際にはワイヤーを用いる事なく、リード全体
を一度に半導体素子と配線接続することが可能であるた
め、高密度実装技術が必要とされている現在、活発に開
発が進められている。

【０００３】ＴＡＢテープとしては、２層構造と３層構
造との２種類あるが、３層構造（以下、３層ＴＡＢと略
す）は一般的に銅箔等の導体箔と耐熱性の樹脂フィルム
を接着剤で貼り合わせたものであり、フィルムとして耐
熱性及び耐薬品性等の優れた特性を持つポリイミドを用
いても耐熱性に劣る接着剤層を持つため、その特性を充
分に生かすことが出来なかった。一方、一般に２層構造
ＴＡＢ（以下、２層ＴＡＢと略す）は、ベースフィルム
に接着剤層を持たないためにＴＡＢとしての耐熱性に優
れるが、その製造法の困難さ故に実用に供されることが
少なかった。すなわち２層ＴＡＢの製造法としては、ポ
リイミド等の耐熱フィルム上に、スパッタリング、蒸
着、メッキ等の薄膜形成技術を用いて導体層を設けた
後、ベースフィルム及び導体層にエッチング処理を施し
デバイスホールやスプロケットホールといった所定の開
孔部、及び導体パターンを形成する方法と、銅箔等の導
体箔上にポリイミド等耐熱樹脂のワニスを直接塗布、乾
燥させ２層基板を形成した後、樹脂層及び導体箔にエッ
チング処理を施して所定の開孔部や導体パターンを形成
する方法の２種類の方法で製造されているが、前者で
は、屈曲性の優れた圧延箔や強度の優れたＦｅ−Ｎｉ合
金箔等を使用することができず、またベースフィルム開
孔部の形成にエッチング法を用いて開孔部を設けなくて
はならないために、３層ＴＡＢの打ち抜き法と比較して
生産性が著しく低下してしまう。一方、後者において
も、カールやシワの発生を防ぐために、用いる樹脂の線
膨張係数を導体層である銅箔と一致させる必要がある
が、この様な樹脂は、一般に剛直で耐溶剤性に優れるた
めアルカリエッチングが困難なものが多く、フィルム層
に開孔部を設けるためにエキシマレーザー等のドライエ
ッチングを行わなくてはならず、生産性やコストが不利
であるといった問題点を有している。

【０００４】我々は先に特願平3-125646号に示したよう
に、離型フィルム上に半硬化させたポリアミック酸フィ
ルムを形成させ、このポリアミック酸フィルムにデバイ
スホール等所定の開孔部を設けた後、導体箔にフィルム
を圧着し、離型フィルムを剥離してイミド化を完結さ
せ、導体箔にエッチング処理等を施すことにより所要の
パターンを形成することにより２層ＴＡＢテープを製造
することによってこれらの問題点を解決することができ
たが、さらに一層の生産性の向上が望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、接着剤層のない２層ＴＡＢの本来持っている耐
熱性、耐アルカリ性、耐溶剤性、電気特性を低下させる
ことなく、生産性の優れた２層ＴＡＢテープの製造法を
提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、離型フィルム
上に半硬化させたポリアミック酸フィルムを形成させ、
このポリアミック酸フィルムにデバイスホール等所定の
開孔部を設けた後、導体箔にフィルムを圧着し、離型フ
ィルムを剥離してイミド化を完結させ、導体箔にエッチ
ング処理等を施すことにより所要のパターンを形成する
２層ＴＡＢテープの製造方法において、導体箔とポリア
ミック酸フィルムとの圧着を２組以上の複数の圧着ロー
ルを持つロール式ラミネータを用いて行うことを特徴と
する２層ＴＡＢテープの製造方法である。

【０００７】半硬化させたポリアミック酸フィルムは他
の離型フィルム上に形成された必要により同一組成また
は異なる組成のポリアミック酸フィルムをアミック酸フ
ィルム面を合わせて、あるいはこの間にアミック酸フィ
ルムを所定の枚数挿入し２枚以上同時に加熱・圧着し、
厚みの厚いポリアミック酸フィルムとしてもかまわな
い。即ち、離型フィルム上にポリアミック酸溶液を塗
布し、タックフリ−状態になるまで乾燥し、ポリアミッ
ク酸フィルムを形成する。その後、ポリアミック酸フィ
ルム面を重ね合わせポリアミック酸フィルム同士を加熱
・圧着し、最初に塗布・乾燥した厚みの整数倍のポリア
ミック酸フィルムを作製する。このとき、必要に応じて
ポリアミック酸の面同士を重ねられるように、離型フィ
ルムを剥離したポリアミック酸フィルムを所定の枚数間
に挿入してより厚いポリアミック酸フィルムを得ること
も出来る。また圧着後片側の離型フィルムを剥し、同様
のことを繰り返して更に厚いものを得ることも出来る。

【０００８】次に、その離型フィルムのついたポリアミ
ック酸フィルムを通常の方法、例えば、打ち抜き、切
断、アルカリエッチング、レーザー等によって離型フィ
ルムと共に或はポリアミック酸フィルムのみを開孔させ
て孔加工を行うが、生産性、コストの面から打ち抜き加
工が好ましい。

【０００９】孔加工が終了した後、導体箔にポリアミッ
ク酸フィルムを２組以上の複数の圧着ロールを持つロー
ル式ラミネータを用いて加熱・圧着後、離型フィルムを
剥離し、充分にイミド化を行う。本発明において、ポリ
アミック酸溶液を乾燥させ、半硬化状態のポリアミック
酸フィルムを形成させる条件としては、80〜200℃、5〜
30分が適当である。これより温度が低く時間が短い場
合、導体箔と加熱圧着する際、流動性が大きく、開孔部
でのにじみ、しみ出しが大きく、フィルム厚のバラツキ
も大きくなり、イミド化後の寸法変化が大きくなる。ま
たこれより温度が高く時間が長い場合、導体箔と加熱・
圧着する際、流動性が小さすぎ、導体箔とのピ−ル強度
が低下し、ボイドの発生が多くなる。アミック酸１枚の
塗布厚みとしては、イミド化後の厚みは50μｍ以下が適
当である。これより厚い場合は、イミド化に伴う収縮に
よる応力が離型フィルムの支持力を上回り、乾燥中に大
きなカールを生じさせる。またフィルム層が厚いため溶
剤の蒸発速度が遅く、生産性が著しく低下する。

【００１０】通常、ポリアミック酸フィルムと導体箔と
をロール式ラミネータで加熱・圧着するとき温度が高か
ったり圧力が大きいと導体箔に圧着されたときに寸法変
化が大きくなるので、できるだけ温度は低く圧力は小さ
な穏和な条件で加熱・圧着するのが好ましい。一方、温
度や圧力が小さいと導体箔とポリアミック酸フィルムが
充分密着しなかったり生産性が著しく損なわれたりす
る。しかしながら、本発明の方法すなわち２組以上の複
数の圧着ロールを持つロール式ラミネータを用いて加熱
・圧着の条件を組合わせ、１組目のロールを穏和な条件
に設定して充分な寸法精度で仮圧着しておき、２本目以
降のロールで充分に加熱・加圧することが可能となり、
寸法精度と導体箔とポリアミック酸フィルムとの密着性
と生産性を両立させることができる。

【００１１】ポリアミック酸フィルム同士およびポリア
ミック酸と導体箔をロール式ラミネータで加熱・圧着す
る条件としては、１組目のロールは70〜150℃、１〜300
kg／cm²の範囲内の比較的穏和な条件で寸法精度が充分
にでるように仮圧着しておき、２組目以降のロールにお
いて70〜200℃、１〜500kg／cm²の範囲内の条件で接着
性を向上させるべく充分に温度と圧力をかけることが望
ましい。

【００１２】本発明におけるロール式ラミネータのロー
ルは、加熱温度と加圧圧力に耐えられるのものならば金
属製でもゴム製でも構わないが、開孔部等にも充分に圧
力を加えることができる様に上下ロールの内１本は少な
くともゴムロールを用いることが好ましい。

【００１３】本発明におけるポリアミック酸は、通常ジ
アミンと酸無水物とを反応させることにより得られる。
ジアミンとしては、フェニレンジアミン、ジアミノジフ
ェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノ
ジフェニルエーテルなどを、酸無水物としては、トリメ
リット酸無水物、ピロメリット酸二無水物、ビフェニル
テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物などを使用することができ、それぞれ１
種又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができ
る。ポリアミック酸フィルムの状態におけるイミド化率
は10〜50％、好ましくは20〜40％が望ましい。

【００１４】離型フィルムとして用いることのできる材
料としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエー
テルサルフォン、ポリイミド、ポリエチレン等のプラス
チックフィルムが挙げられる。

【００１５】導体層として用いることのできる材料とし
ては、銅、アルミニウム、ニッケル等の単体の金属箔に
加え、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金等の金属
箔が挙げられる。

【００１６】

【作用】本発明は、離型フィルム上にポリアミック酸溶
液を塗布・乾燥した、ポリアミック酸の半硬化状態のフ
ィルムにおいて、加熱・圧着し、厚物フィルムを得た
後、孔加工を行い、さらに、２組以上の複数の圧着ロー
ルを持つロール式ラミネータを用いて導体箔と加熱・圧
着し、イミド化を完結させ、導体配線を形成する工程を
とることにより、容易にかつ安価に、生産性・収率よく
２層ＴＡＢテープを得ることができる。

【００１７】

【実施例】（実施例１）第１図に、本発明に係る２層Ｔ
ＡＢテープの製造工程を示す。第１図中（ａ）〜（ｈ）
は断面図を示す。温度計、撹拌装置、還流コンデンサ−
及び乾燥窒素ガス吹込み口を備えた４つ口セパラブルフ
ラスコに、精製した無水のパラフェニレンジアミン108
ｇと4,4'-ジアミノジフェニルエーテル200ｇをとり、こ
れに無水のN-メチル-2-ピロリドン90重量％とトルエン1
0重量％の混合溶剤を、全仕込原料中の固形分割合が20
重量％になるだけの量を加えて溶解した。乾燥窒素ガス
は反応の準備段階より生成物取り出しまでの全工程にわ
たり流しておいた。次いで、精製した無水の3,3',4,4'-
ビフェニルテトラカルボン酸二無水物294ｇとピロメリ
ット酸二無水物218ｇを撹拌しながら少量ずつ添加する
が、発熱反応であるため、外部水槽に約15℃の冷水を循
環させてこれを冷却した。添加後、内部温度を20℃に設
定し、５時間撹拌し、反応を終了してポリアミック酸溶
液を得た。

【００１８】市販の離型フィルム（ポリエステルフィル
ム１）上に、このポリアミック酸溶液をロールコーター
でイミド化後の厚みが25μｍになるように塗布し、110
℃、15分乾燥を行い、離型フィルムのついたポリアミッ
ク酸フィルム２を得た。金型を用いて孔加工（デバイス
ホール３）を行い、市販の銅箔４の粗化面上にポリアミ
ック酸フィルム面を重ね合わせ、すべてゴム製のロール
式ラミネータを使って１組目のロールを90℃、80kg／cm
²、3ｍ／分、２組目のロールを140℃、200kg／cm²、3ｍ
／分で加熱・圧着を行った。その後、離型フィルム１を
剥し、380℃で１時間加熱を行い、イミド化を完結し、
デバイスホールを持つ２層基板ｄを得た。得られた２層
基板ｄを用い、導体箔上に所定のレジストパターン５及
び穴埋め処理８を施し、エッチング処理を施すことによ
り導体パターン（ｆ）を形成した後、導体箔上に残留す
るレジスト５及び穴埋め材８を除去し（ｇ）、打ち抜き
加工によりスプロケットホールを設けることにより２層
ＴＡＢテープを得た（ｈ）。

【００１９】（実施例２）実施例１と同様のポリアミッ
ク酸フィルム溶液を用い、実施例１と同様の離型フィル
ム上に、このポリアミック酸溶液をロールコーターでイ
ミド化後の厚みが50μｍになるように塗布し、130℃、2
0分乾燥を行い、離型フィルムのついたポリアミック酸
フィルムを得た。金型を用いて孔加工（デバイスホー
ル）を行い、市販の銅箔の粗化面上にポリアミック酸フ
ィルム面を重ね合わせ、実施例１と同様のロール式ラミ
ネータを使って１組目のロールを110℃、100kg／cm²、2
ｍ／分、２組目のロールを170℃、300kg／cm²、2ｍ／分
で加熱・圧着を行った以外は、実施例１と同様にして２
層ＴＡＢテープを得た。

【００２０】（実施例３）温度計、撹拌装置、還流コン
デンサー及び乾燥窒素ガス吹込み口を備えた４つ口セパ
ラブルフラスコに、精製した無水の4,4'-ジアミノジフ
ェニルエーテル200ｇをとり、これに無水のN-メチル-2-
ピロリドン90重量％とトルエン10重量％の混合溶剤を、
全仕込原料中の固形分割合が20重量％になるだけの量を
加えて溶解した。乾燥窒素ガスは反応の準備段階より生
成物取り出しまでの全工程にわたり流しておいた。次い
で、精製した無水のピロメリット酸二無水物218ｇを撹
拌しながら少量ずつ添加するが、発熱反応であるため、
外部水槽に約15℃の冷水を循環させてこれを冷却した。
添加後、内部温度を20℃に設定し、５時間撹拌し、反応
を終了してポリアミック酸溶液を得た。

【００２１】市販のポリエステルフィルム上に、このポ
リアミック酸溶液をバーコーターでイミド化後の厚みが
25μｍになるように塗布し、110℃、10分乾燥を行い、
離型フィルムのついたポリアミック酸フィルムを得た
（フィルム II とする）。次に、本フィルムの離型フィ
ルムを剥離し、実施例１で作製した離型フィルムの付い
たポリアミック酸フィルム（フィルムＩ）２枚の間に
アミック酸の面同士が向かい合うようフィルムIIを挟
み、これら３枚のポリアミック酸フィルム同士を重ね合
わせ、実施例１で用いたのと同様のロール式ラミネータ
を用いて、２組のロールとも130℃、30kg／cm²、1ｍ／
分で加熱・圧着を行い、ポリアミック酸積層フィルムと
した。その後、金型を用いて孔加工を行い、市販の銅箔
粗化面上にポリアミック酸フィルム側を重ね合わせ、さ
らに３組の金属−ゴムからなるロール式ラミネータを用
いて、１組目のロールを80℃、80kg／cm²、4ｍ／分、２
組目と３組目のロールを140℃、300kg／cm²、4ｍ／分で
加熱・圧着を行った。最後に離型フィルムを剥し、380
℃で１時間加熱を行い、イミド化を完結した。その後
は、実施例１と同様の方法で２層ＴＡＢテープを得た。

【００２２】（比較例１）ポリアミック酸フィルムと銅
箔とのラミネートを１組のゴム製のロール式ラミネータ
を用いて、90℃、150kg／cm²、3ｍ／分で行った以外
は、実施例１と同様にして２層ＴＡＢテープを得た。

【００２３】（比較例２）ポリアミック酸フィルムと銅
箔とのラミネートを１組のゴム製のロール式ラミネータ
を用いて、140℃、300kg／cm²、0.3ｍ／分で行った以外
は、実施例１と同様にして２層ＴＡＢテープを得た。

【００２４】上記実施例および比較例で得られたＴＡＢ
テープの特性を以下の表に示す。本発明によればラミネ
ート速度が速くてもピール強度、寸法精度の優れた２層
ＴＡＢテープを得ることができ、生産性が極めて良いこ
とが分かる。

【００２５】

【表１】注： 1) 90゜方向の銅箔とポリイミドフィルムの剥離強度 2) ＭＤ方向（流れ方向）のスプロケットホール間の寸
法変化率（パンチング後のポリアミック酸フィルムとラ
ミネートして焼成後の寸法変化）

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、生産性の優れた打ち抜
き加工によりデバイスホールを設けた耐熱性、耐薬品性
等に優れた２層ＴＡＢを得ることができ、さらに蒸着法
等では使用することの出来なかった圧延箔を用いた２層
ＴＡＢも作製することが可能となった。本発明は、連続
シートを用いた連続工程にも容易に適用できるなど、生
産性の優れた工業的な２層ＴＡＢの製造方法として好適
なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す断面図（ａ〜ｈ）

【符号の説明】

1…ポリエステル離型フィルム 2…ポリアミック酸フィルム 3…デバイスホール 4…銅箔 5…フォトレジスト 6…ポリイミドフィルム 7…スプロケットホール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】離型フィルム上に半硬化させたポリアミ
ック酸フィルムを形成させ、このポリアミック酸フィル
ムに所定の開孔部を設けた後、導体箔にフィルムを圧着
し、離型フィルムを剥離してイミド化を完結させ、次い
で導体箔に所要のパターンを形成する２層ＴＡＢテープ
の製造方法において、導体箔とポリアミック酸フィルム
との圧着を２組以上の複数の圧着ロールを持つロール式
ラミネータを用いて行うことを特徴とする２層ＴＡＢテ
ープの製造方法。