JPH0697234A

JPH0697234A - ２層ｔａｂテープの製造方法

Info

Publication number: JPH0697234A
Application number: JP24286292A
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、離型フィルムとして弾性率（Ｅ）と断
面積（Ａ）の積が1600kg以上で厚みが100μm以下のもの
を用いる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
が可能である。

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、さらに一層の寸法精度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、寸法精度の優れた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、ポリアミック酸フ
ィルムを形成させるための離型フィルムとして弾性率
（Ｅ）と断面積（Ａ）の積が1600kg以上で厚みが100μm
以下のものを用いることを特徴とする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
ク酸フィルムを連続生産が可能な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、導体箔とのピール強度が低下し、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】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
る際、寸法精度のバラツキを低減させるために導体箔お
よび離型フィルム付ポリアミック酸フィルムに一定テン
ションを加えるが、導体箔として用いる金属箔と比較し
て離型フィルム付ポリアミック酸フィルムは剛性が小さ
いため、大きなテンションを加えると伸びてしまい、寸
法変化が大きくなる。一方テンションを小さくしすぎる
とテンションを一定に保つことが難しくなり、寸法変化
の絶対値は小さいもののバラツキが大きくなるので、離
型フィルム付ポリアミック酸フィルムには通常1〜5kg／
幅（ＴＡＢは通常35mm幅なので、0.3〜14kg／mm）のテ
ンションを加える。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、70〜200℃、１〜500kg／cm²、
0.1〜50ｍ／分の条件が適当である。

【００１１】本発明において離型フィルムとして用いる
材料としては、弾性率（Ｅ）と断面積（Ａ）の積が1600
kg以上で厚みが100μm以下のもので、溶媒として用いる
極性溶剤に対する耐溶剤性およびポリアミック酸乾燥時
に耐えられる耐熱性のあるフィルムなら特に限定されな
いが、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
フィルムやアルミ箔、銅箔、ステンレス箔等の金属箔を
挙げることができる。弾性率（Ｅ）と断面積（Ａ）の積
が1600kg以上あれば、銅箔とポリアミック酸フィルムの
ラミネート時に例えば5kg／幅のテンション（Ｔ）を加
えてもフィルムの伸びによる寸法変化率を0.5％（Ｔ／
（Ａ・Ｅ）＝5／1600＝0.003＝0.3％）以下に抑えるこ
とができる。また、離型フィルムが100μmを超えるとラ
ミネート時の熱伝導が悪くなり導体箔とポリアミック酸
フィルムとの密着性が不十分となることがある。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】

【作用】本発明は、弾性の大きい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、導体箔と加熱・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・収率よく寸法精度の優れた２層ＴＡＢテープを
得ることができる。

【００１５】

【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。

【００１６】離型フィルム（ポリエステルフィルム１：
弾性率700、厚み75μm）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。本フィルムを
幅35mmにスリットした後、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、ロール式ラミネータ
を用いて、120℃、80kg／cm²、２ｍ／分、テンション：
3kg／35mm幅で加熱・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。

【００１７】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）。

【００１８】（実施例２）実施例１と同様のスリットし
た離型フィルム付ポリアミック酸フィルムおよび銅箔を
用い、ロール式ラミネータを用いて、130℃、50kg／c
m²、１ｍ／分、テンション：１kg／幅で加熱・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。

【００１９】（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。

【００２０】アルミ箔（弾性率7200、厚み20μm、幅500
mm）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、70℃、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、ロール式ラミネータを用いて、13
0℃、20kg／cm²、2ｍ／分、テンション：5kg／幅で加熱
・圧着を行い、ポリアミック酸積層フィルムとした。本
フィルムを35mm幅にスリット後、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、同様のロール式ラミネータを用いて、14
0℃、100kg／cm²、１ｍ／分、テンション：5kg／幅で加
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。

【００２１】（比較例１）離型フィルムとして20μｍの
ポリエステルフィルム（弾性率700）を使用した以外
は、実施例１と同様にして２層ＴＡＢテープを得た。

【００２２】（比較例２）離型フィルムとして75μｍの
ポリエチレンフィルム（弾性率100）を使用した以外
は、実施例１と同様にして２層ＴＡＢテープを得た。

【００２３】（比較例３）離型フィルムとして200μｍ
のポリエステルフィルム（弾性率700）を使用した以外
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、ピー
ル強度に優れ、寸法精度の良いものが得られた。

【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）

【００２５】

【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寸法精度の良い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、離型フィルムとして弾性率（Ｅ）
と断面積（Ａ）の積が1600kg以上で厚みが100μm以下の
ものを用いることを特徴とする２層ＴＡＢテープの製造
方法。