JPH1027829A - ２層ｔａｂテープおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着剤層を持たない２層ＴＡＢを製造するに
当たって、従来のテープ幅での打ち抜きによる孔加工が
可能であり、しかも広幅で一度に焼成するため寸法安定
性、平滑性等を損ねることなく、生産性の優れた２層Ｔ
ＡＢテープの製造方法を提供する。 【解決手段】 デバイスホールおよびスプロケットホー
ルを持つＴＡＢ用フィルムを、導体箔の幅方向に複数列
形成して２層ＴＡＢテープ用複合フィルムを作製し、テ
ープの幅にスリットした後、導体箔に所要のパターンを
形成して２層ＴＡＢテープを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子実装用
のＴＡＢ（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ＴＡＢ（以下、３層ＴＡ
Ｂ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、（この間削除）従来のテープ幅での打ち抜きに
よる孔加工が可能であり、しかも広幅で一度に焼成する
ため寸法安定性、平滑性等を損ねることなく、生産性の
優れた２層ＴＡＢテープ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、デバイスホー
ルおよびスプロケットホールを持つＴＡＢ用フィルム
を、導体箔の幅方向に複数列形成してなる２層ＴＡＢテ
ープ用複合フィルムであり、また、半硬化状態のポリア
ミック酸テープにデバイスホール及びスプロケットホー
ルを孔加工後、孔加工されたポリアミック酸テープを導
体箔に複数列並置した後圧着し、焼成を施しイミド化を
完結させることを特徴とする２層ＴＡＢテープ用複合フ
ィルムの製造方法であり、また、前記の２層ＴＡＢテー
プ用複合フィルムをテープの幅にスリットした後、導体
箔に所要のパターンを形成してなる２層ＴＡＢテープで
あり、その製造方法である。

【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所定の幅
にスリット後、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テープは
広幅の導体箔に複数本同時あるいは１本づつ個別に加熱
・圧着後、広幅のまま焼成を加えることにより充分にイ
ミド化を行い、デバイスホールとその両端部に形成され
た１組のスプロケットホール単位の元のテープ幅でスリ
ットし、通常のＴＡＢテープと同等の幅を持つ独立した
ＴＡＢテープとした後、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
くわ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。通常のＴＡＢテープと同等の幅にスルット
し、独立したＴＡＢテープとすることで一般の加工装置
を利用することができる。

【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％、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】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とし所定の幅にスリットした後、
通常のパンチングマシーンでデバイスホール及び各デバ
イスホール等の孔加工を施し、その所定幅のポリアミッ
ク酸テープを複数本広幅の導体箔に圧着し、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、再びテープ幅にスリット
後、通常のＴＡＢテープの幅で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】

（実施例１）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、
35mm幅にスリットし、金型を用いてデバイスホール及び
スプロケットホールの孔加工を行いＴＡＢ用ポリアミッ
ク酸テープを得た。得られたテープを540mm幅の市販の
銅箔粗化面上に幅方向に均等に１３本配置し、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１３本同時
に加熱・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13個持つ２層ＴＡＢ用複
合フィルムを得た。

【００１８】得られた複合フィルムを用い、デバイスホ
ールとその両端部に形成された１組のスプロケットホー
ル単位の元のテープ幅（35mm）でスリットし、通常のＴ
ＡＢテープと同等の35mm幅を持つ独立したＴＡＢテープ
とした後、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形成後、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。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、通常のパンチングマシ
ーンを用いた打ち抜き加工によりデバイスホール、スプ
ロケット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用素材とし、通常のＴＡＢテー
プと同等の幅にスルットし、独立したＴＡＢテープとす
ることで一般の加工装置を利用して回路加工することが
できる。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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デバイスホールおよびスプロケットホー
   ルを持つＴＡＢ用フィルムを、導体箔の幅方向に複数列
   形成してなる２層ＴＡＢテープ用複合フィルム。
2. 【請求項２】 半硬化状態のポリアミック酸テープにデ
   バイスホール及びスプロケットホールを孔加工後、孔加
   工されたポリアミック酸テープを導体箔に複数列並置し
   た後圧着し、焼成を施しイミド化を完結させることを特
   徴とする２層ＴＡＢテープ用複合フィルムの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の２層ＴＡＢテープ用複合
   フィルムをテープの幅にスリットした後、導体箔に所要
   のパターンを形成してなる２層ＴＡＢテープ。
4. 【請求項４】 請求項２記載の製造方法により得られる
   ２層ＴＡＢテープ用複合フィルムをテープの幅にスリッ
   トした後、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。