JPH07161775A - ２層ｔａｂテープの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 半硬化状態のポリアミック酸フィルム幅方向
に複数のデバイスホールと両端部にスプロケットホール
を設けた後、導体箔に圧着し、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ことを特徴とす
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
ホールを設けることができ、更に通常の２層フレキシブ
ルプリント回路用基板焼成用連続乾燥器を用いて幅広の
まま連続乾燥を行うことにより耐熱性、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
テープも作製することが可能となる。

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
を接着剤で張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。

【０００４】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合金箔等を使用できないといっ
た問題点や、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。

【０００５】さらにポリアミック酸フィルムに孔加工を
施し導体箔に熱圧着後、焼成を加える方法を用いること
により、これらの問題点の大部分が解決されるが、焼成
時にアミック酸フィルム部分が他の部分と接触しないよ
うに保持しながら１本づつ高温にて乾燥させる必要があ
るため、一度に大量のテープを熱処理することが難しか
った。

【０００６】

【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、接着剤層を持たない２層ＴＡＢを製造するに当
たって、幅方向に複数のデバイスホールを持つ幅広のポ
リアミック酸フィルムを導体箔に圧着後、広幅のまま焼
成イミド化することにより、寸法安定性、平滑性等を損
ねることなく、生産性の優れた２層ＴＡＢの製造方法を
提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、半硬化状態の
ポリアミック酸フィルムに幅方向に複数のデバイスホー
ルと両端部にスプロケットホールを設けた後、導体箔に
圧着し、加熱処理することによりイミド化を完結させ、
次いで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を特徴とする２層ＴＡＢテー
プの製造方法である。

【０００８】本発明における、半硬化状態のポリアミッ
ク酸フィルムの製造方法は、離型フィルム上にポリアミ
ック酸溶液を塗布し、タックフリー状態になるまで乾燥
させ、ポリアミック酸フィルムを形成する。さらに同一
組成または異なる組成の他のポリアミック酸フィルムを
ポリアミック酸フィルム面を合わせて、必要によりこの
間にポリ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
ルムとすることも出来る。

【０００９】次に、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デバイスホール、スプロケ
ットホール等の孔加工を行うが、生産性、コストの面か
ら打ち抜き加工が好ましい。

【００１０】孔加工が終了したポリアミック酸フィルム
は導体箔に加熱・圧着後、焼成を加えることにより充分
にイミド化を行い、更に導体パターンを形成する。この
とき、導体箔に圧着された幅広のポリアミック酸フィル
ムを乾燥させる方法としては通常のキャスティング方式
の２層フレキシブルプリント回路用基板を製造する際に
用いるのと同様の連続乾燥器すなわち３００℃以上加熱
可能なエアーサポートのフローティングドライヤーもし
くはロールサポートのドライヤーを用いることができ
る。また、導体箔酸化防止の意味からドライヤー内部は
窒素ガス等で置換し不活性な雰囲気になっていることが
望ましい。

【００１１】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。アミック酸の塗布厚みとしては、イミ
ド化後の状態で200μｍ以下が適当である。これより厚
い場合は、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。ポリアミック酸フィルム
同士もしくはポリアミック酸フィルムを導体箔に加熱・
圧着する条件としては、プレス形式の場合は70〜200
℃、5〜100kg／cm²、5〜30分、ロール式ラミネータの場
合は70〜200℃、1〜50kg／cm、0.1〜10ｍ／分の条件が
適当であり、特に温度としてはポリアミック酸フィルム
の乾燥温度より10〜30℃低い温度で実施することが揮発
物の発生もなく望ましい。

【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％、望むべくは20〜40％が望ましい。イミド化
率が10％未満ではタック性が残り作業性が悪いばかり
か、巻取った後に、離型フィルム背面に接着しフィルム
を一枚ずつ単離することが難しくなり、また50％以上イ
ミド化を施すと溶融特性が悪くなりアミック酸面を合わ
せて熱圧着しても充分に一体化しなくなる。

【００１３】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
チックフィルムがあげられる。

【００１４】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。

【００１５】

【作用】本発明は、通常のポリイミドフィルム製造装置
を用い完全にイミド化するまで加熱乾燥を行わずポリア
ミック酸フィルムの状態で幅方向に複数のデバイスホー
ルと両端部にスプロケットホールを設けた後、導体箔に
圧着し、この幅広の導体箔付ポリアミック酸フィルムご
と通常の２層フレキシブルプリント回路用基板製造にも
ちいる連続乾燥器によってイミド化を完結させ、導体線
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。

【００１６】

【実施例】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108ｇ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。

【００１７】市販の540mm幅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幅500mm
イミド化後の厚みが50μｍになるように塗布し、130
℃、15分乾燥を行いポリアミック酸フィルムを得た後、
金型を用いて幅方向にデバイスホールが10個また両端部
にそれぞれスプロケットホールを１組形成するように孔
加工を行い、540mm幅の市販の銅箔粗化面上に銅箔両端
が20mmずつ露出するよう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110℃、15kg
／cm、0.5ｍ／分の条件で分加熱・圧着を行った。その
後、離型フィルムを剥し窒素雰囲気に置換できるフロー
ティングドライヤーを用いて100℃，200℃，300℃，380
℃のゾーンをそれぞれ10分間かけて通過する条件で加熱
を行い、イミド化を完結し、幅方向にデバイスホールを
10個持つ２層ＴＡＢ用基板を得た。

【００１８】得られた２層基板を用い、スプロケットホ
ール部分の銅箔をエッチング除去し、スプロケットホー
ルを露出させた後、導体箔上に所定のレジストパターン
及び穴埋め処理を施し、エッチング処理を施すことによ
り導体パターンを形成した後、導体箔上に残留するレジ
スト及び穴埋め材を除去することにより２層ＴＡＢテー
プを得た。

【００１９】

【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ることができ、更に
通常の２層フレキシブルプリント回路用基板焼成用連続
乾燥器を用いて幅広のまま連続乾燥を行うことにより耐
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テープも作製することが可能と
なるなど、工業的な２層ＴＡＢテープの製造方法として
好適なものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半硬化状態のポリアミック酸フィルム幅
   方向に複数のデバイスホールと両端部にスプロケットホ
   ールを設けた後、導体箔に圧着し、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ことを特
   徴とする２層ＴＡＢテープの製造方法。