KR20200002848A

KR20200002848A - 플렉시블 배선 회로 기판, 그의 제조 방법 및 촬상 장치

Info

Publication number: KR20200002848A
Application number: KR1020197031449A
Authority: KR
Inventors: 슈사쿠 시바타; 하야토 다카쿠라; 요시히로 가와무라; 슈이치 와카키
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2018-04-25
Publication date: 2020-01-08
Also published as: TW201907763A; CN110547052A; TWI763835B; WO2018199129A1; US20200077520A1; KR102548537B1; US10813221B2; JP6990987B2; CN110547052B; JP2018190787A

Abstract

실장 기판은, 베이스 절연층과, 도체 패턴과, 커버 절연층을 두께 방향 일방측을 향해 순서대로 구비한다. 베이스 절연층의 하면 전부는 하방을 향해 노출된다. 베이스 절연층 및 커버 절연층의 총두께가 16μm 이하이다. 베이스 절연층은 15×10^-6/%RH 이하의 흡습 팽창 계수를 갖는 절연 재료를 함유한다.

Description

플렉시블 배선 회로 기판, 그의 제조 방법 및 촬상 장치

본 발명은 플렉시블 배선 회로 기판, 그의 제조 방법 및 촬상 장치에 관한 것이다.

종래, 절연층, 배선층 및 피복층이 이 순서로 적층된 배선 회로 기판이 알려져 있다. 또한, 이와 같은 배선 회로 기판으로서는, 절연층의 뒷면에 금속 지지체가 설치되어 있는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

일본 특허공개 2013-100441호 공보

그런데, 배선 회로 기판의 두께, 예를 들면, 절연층 및 피복층의 총두께가 얇아지면, 휨이 발생하기 쉬워진다는 문제가 있다.

한편, 상기한 배선 회로 기판은, 금속 지지체를 절연층의 뒷면에 구비하므로, 금속 지지체에 의해 상기한 휨을 억제할 수 있다고 생각된다. 그러나, 절연층 및 피복층의 총두께가 얇은 경우에는, 반대로, 상기한 휨이 현재(顯在)화된다는 문제를 일으킨다.

본 발명의 목적은, 박형화를 도모하면서, 휨을 억제할 수 있는 플렉시블 배선 회로 기판, 그의 제조 방법 및 촬상 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명 (1)은, 제 1 절연층과, 도체 패턴과, 제 2 절연층을 두께 방향 일방측을 향해 순서대로 구비하고, 상기 제 1 절연층의 두께 방향 타방면 전부는 두께 방향 타방측을 향해 노출되고, 상기 제 1 절연층 및 상기 제 2 절연층의 총두께가 16μm 이하이며, 적어도 상기 제 1 절연층은 15×10^-6/%RH 이하의 흡습 팽창 계수를 갖는 절연 재료를 함유하는, 플렉시블 배선 회로 기판을 포함한다.

본 발명 (2)는, 상기 절연 재료는, 하기 식(1)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 폴리이미드인, (1)에 기재된 플렉시블 배선 회로 기판을 포함한다.

본 발명 (3)은, 상기 도체 패턴은, 상기 제 1 절연층으로부터 두께 방향 타방측으로 노출되는 단자를 갖는, (1) 또는 (2)에 기재된 플렉시블 배선 회로 기판을 포함한다.

본 발명 (4)는, 상기 도체 패턴의 일부는 상기 제 2 절연층으로부터 두께 방향 일방측으로 노출되는, (1)∼(3) 중 어느 한 항에 기재된 플렉시블 배선 회로 기판을 포함한다.

본 발명 (5)는, 실드층과, 제 3 절연층을 추가로 구비하고, 상기 제 1 절연층과, 상기 도체 패턴과, 상기 제 2 절연층과, 상기 실드층과, 상기 제 3 절연층을, 두께 방향 일방측을 향해 순서대로 구비하고, 상기 제 1 절연층, 상기 제 2 절연층 및 상기 제 3 절연층의 총두께가 16μm 이하인, (1)∼(4) 중 어느 한 항에 기재된 플렉시블 배선 회로 기판을 포함한다.

본 발명 (6)은, 상기 제 3 절연층은 15×10^-6/%RH 이하의 흡습 팽창 계수를 갖는 절연 재료를 함유하는, (5)에 기재된 플렉시블 배선 회로 기판을 포함한다.

본 발명 (7)은, 촬상 소자를 실장하기 위한 촬상 소자 실장 기판인, (1)∼(6) 중 어느 한 항에 기재된 플렉시블 배선 회로 기판을 포함한다.

본 발명 (8)은, (7)에 기재되는 촬상 소자 실장 기판과, 상기 촬상 소자 실장 기판에 실장되는 촬상 소자를 구비하는, 촬상 장치를 포함한다.

본 발명 (9)는, (1)∼(7) 중 어느 한 항에 기재된 플렉시블 배선 회로 기판의 제조 방법으로서, 금속 지지 기판을 준비하는 공정, 상기 금속 지지 기판의 두께 방향 일방측에, 제 1 절연층과, 도체 패턴과, 제 2 절연층을 순서대로 형성하는 공정, 및 상기 금속 지지 기판을 제거하는 공정을 구비하는, 플렉시블 배선 회로 기판의 제조 방법을 포함한다.

본 발명의 플렉시블 배선 회로 기판에서는, 제 1 절연층 및 제 2 절연층의 총두께가 16μm 이하로 얇으므로, 박형화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 플렉시블 배선 회로 기판에서는, 제 1 절연층의 두께 방향 타방면 전부는 두께 방향 타방측을 향해 노출되고, 또한 적어도 제 1 절연층은 15×10^-6/%RH 이하의 낮은 흡습 팽창 계수를 갖는 절연 재료를 함유하므로, 휨을 억제할 수 있다.

본 발명의 촬상 장치는, 상기한 플렉시블 배선 회로 기판을 촬상 소자 실장 기판으로서 구비하므로, 박형화를 도모할 수 있고, 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 플렉시블 배선 회로 기판의 제조 방법에 의하면, 박형화가 도모되고, 휨이 억제된 플렉시블 배선 회로 기판을 얻을 수 있다.

[도 1] 도 1은 본 발명의 플렉시블 배선 회로 기판의 일 실시형태인 촬상 소자 실장 기판의 저면도를 나타낸다.
[도 2] 도 2는 도 1에 나타내는 촬상 소자 실장 기판에 있어서의 A-A 단면도를 나타낸다.
[도 3] 도 3A∼도 3D는 도 2에 나타내는 촬상 소자 실장 기판의 제조 공정도를 나타내고, 도 3A가 금속 지지체 준비 공정 및 베이스 절연층 형성 공정, 도 3B가 도체 패턴 형성 공정, 도 3C가 커버 절연층 형성 공정, 도 3D가 금속 지지체 제거 공정을 나타낸다.
[도 4] 도 4는 도 2에 나타내는 촬상 소자 실장 기판을 구비하는 촬상 장치를 나타낸다.
[도 5] 도 5는 도 2에 나타내는 촬상 소자 실장 기판의 변형예(실드층 및 제 2 커버 절연층을 구비하는 형태)의 단면도를 나타낸다.
[도 6] 도 6A 및 도 6B는 실시예에 있어서의 휨의 평가 방법의 정면도이고, 도 6A는 복수의 실장 기판을 구비하는 기판 집합체 시트를 준비하는 공정, 도 6B는 기판 집합체 시트에 있어서의 정점의 하단부의 높이를 측정하는 공정을 나타낸다.

도 1에 있어서, 지면 상하 방향은 전후 방향(제 1 방향)이고, 지면 상측이 전측(제 1 방향 일방측), 지면 하측이 후측(제 1 방향 타방측)이다.

도 1에 있어서, 지면 좌우 방향은 좌우 방향(제 1 방향과 직교하는 제 2 방향)이고, 지면 좌측이 좌측(제 2 방향 일방측), 지면 우측이 우측(제 2 방향 타방측)이다.

도 1에 있어서, 지면 종이 두께 방향은 상하 방향(두께 방향의 일례, 제 1 방향 및 제 2 방향과 직교하는 제 3 방향)이고, 지면 안측이 상측(두께 방향 일방측의 일례, 제 3 방향 일방측), 지면 앞측이 하측(두께 방향 타방측의 일례, 제 3 방향 타방측)이다.

구체적으로는, 각 도면의 방향 화살표에 준거한다.

<일 실시형태>

1. 촬상 소자 실장 기판

본 발명의 플렉시블 배선 회로 기판의 일 실시형태인 촬상 소자 실장 기판(1)(이하, 간단히 실장 기판(1)이라고도 약기한다)을 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 실장 기판(1)은 촬상 소자(21)(후술, 도 4 참조)를 실장하기 위한 플렉시블 배선 회로 기판(FPC)이고, 촬상 소자(21)를 아직 구비하고 있지 않다. 실장 기판(1)은 전후 방향 및 좌우 방향(면 방향)으로 연장되는 평면시 대략 직사각형(장방형상)의 평판 형상(시트 형상)을 갖고 있다.

실장 기판(1)은 하우징 배치부(2) 및 외부 부품 접속부(3)를 구비한다.

하우징 배치부(2)는 하우징(22)(후술, 도 4 참조)이나 촬상 소자(21)가 배치되는 부분이다. 구체적으로는, 하우징(22)이 실장 기판(1)에 배치된 경우에 있어서, 두께 방향으로 투영했을 때에, 하우징(22)과 중복되는 부분이다. 하우징 배치부(2)의 대략 중앙부에는, 촬상 소자(21)와 전기적으로 접속하기 위한 단자의 일례로서의 촬상 소자 접속 단자(10)(후술)가 복수 배치되어 있다.

외부 부품 접속부(3)는 하우징 배치부(2) 이외의 영역이고, 외부 부품과 접속하기 위한 부분이다. 외부 부품 접속부(3)는, 외부 부품 접속부(3)의 전단연(前端緣)이 하우징 배치부(2)의 후단연(後端緣)과 연속하도록, 하우징 배치부(2)의 후측에 배치되어 있다. 외부 부품 접속부(3)의 후단연에는, 외부 부품과 전기적으로 접속하기 위한 단자의 일례로서의 외부 부품 접속 단자(11)(후술)가 복수 배치되어 있다.

실장 기판(1)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1 절연층의 일례로서의 베이스 절연층(4)과, 도체 패턴(5)과, 제 2 절연층의 일례로서의 커버 절연층(6)을, 상측(두께 방향 일방측의 일례)을 향해 순서대로 구비한다.

베이스 절연층(4)은 실장 기판(1)의 외형을 이루고, 저면시 대략 직사각형상으로 형성되어 있다. 베이스 절연층(4)은 실장 기판(1)의 하층을 형성한다. 베이스 절연층(4)의 하면(두께 방향 타방측의 일례)은 평탄해지도록 형성되어 있다. 또한, 베이스 절연층(4)의 하면 전부는 하방(두께 방향 일방측의 일례)을 향해 노출되어 있다. 상세하게는, 베이스 절연층(4)은 실장 기판(1)의 최하층에 위치하고, 베이스 절연층(4)의 하면은 특허문헌 1에 기재되는 바와 같은 금속 지지체(도 3A∼도 3C의 부호 19 참조)에 지지되어 있지 않고, 따라서 실장 기판(1)은 금속 지지체(19)(금속 지지층)를 구비하지 않는다.

베이스 절연층(4)에는, 복수의 촬상 소자 개구부(7) 및 복수의 외부 부품 개구부(8)(도 1 참조)가 형성되어 있다.

복수의 촬상 소자 개구부(7)는 촬상 소자 접속 단자(10)를 하면으로부터 노출하기 위한 개구부이다. 복수의 촬상 소자 개구부(7)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 하우징 배치부(2)의 중앙부에, 직사각형 테두리상이 되도록, 서로 간격을 두고 정렬 배치되어 있다. 복수의 촬상 소자 개구부(7)의 각각은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 베이스 절연층(4)을 상하 방향으로 관통하고, 저면시 대략 원형상을 갖고 있다. 촬상 소자 개구부(7)는 하측을 향함에 따라 개구 단면적이 작아지는 테이퍼 형상을 갖고 있다.

복수의 외부 부품 개구부(8)는 외부 부품 접속 단자(11)를 하면으로부터 노출하기 위한 개구부이다. 외부 부품 개구부(8)는, 외부 부품 접속부(3)의 후단연에, 좌우 방향으로 서로 간격을 두고 정렬 배치되어 있다. 복수의 외부 부품 개구부(8)의 각각은 베이스 절연층(4)을 상하 방향으로 관통하고, 저면시 대략 직사각형상(장방형상)을 갖고 있다. 외부 부품 개구부(8)는, 저면시에 있어서, 외부 부품 접속부(3)의 후단연으로부터 전측을 향해 연장되도록, 형성되어 있다.

베이스 절연층(4)은 절연 재료를 함유한다.

절연 재료로서는, 다음에 설명하는 흡습 팽창 계수(CHE)를 만족하는 재료가 선택된다. 그와 같은 절연 재료로서, 예를 들면, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 아크릴, 폴리에터나이트릴, 폴리에터설폰, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리염화바이닐 등의 합성 수지 등으로부터, 원하는 흡습 팽창 계수를 갖는 것을 들 수 있다. 절연 재료로서, 바람직하게는, 절연성, 내열성 및 내약품성의 관점에서, 폴리이미드를 들 수 있다.

폴리이미드는, 예를 들면, 산 이무수물 성분과 다이아민 성분을 반응시켜 이루어지는 반응물(경화물)이다.

산 이무수물 성분으로서, 예를 들면, 방향족 산 이무수물, 지방족 산 이무수물 등을 들 수 있다.

방향족 산 이무수물로서는, 예를 들면, 피로멜리트산 이무수물, 예를 들면, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카복실산 이무수물, 2,2',3,3'-벤조페논테트라카복실산 이무수물 등의 벤조페논테트라카복실산 이무수물, 예를 들면, 3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실산 이무수물(BPDA), 2,2',3,3'-바이페닐테트라카복실산 이무수물, 2,3,3',4'-바이페닐테트라카복실산 이무수물, 2,2',6,6'-바이페닐테트라카복실산 이무수물 등의 바이페닐테트라카복실산 이무수물, 예를 들면, 2,2-비스(3,4-다이카복시페닐)프로페인 이무수물, 2,2-비스(2,3-다이카복시페닐)프로페인 이무수물, 비스(3,4-다이카복시페닐)에터 이무수물, 비스(3,4-다이카복시페닐)설폰 이무수물, 1,1-비스(2,3-다이카복시페닐)에테인 이무수물, 비스(2,3-다이카복시페닐)메테인 이무수물, 비스(3,4-다이카복시페닐)메테인 이무수물, 2,2-비스(3,4-다이카복시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로페인 이무수물, 2,2-비스(2,3-다이카복시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로페인 이무수물, 1,3-비스〔(3,4-다이카복시)벤조일〕벤젠 이무수물, 1,4-비스〔(3,4-다이카복시)벤조일〕벤젠 이무수물, 2,2-비스{4-〔4-(1,2-다이카복시)페녹시〕페닐}프로페인 이무수물, 2,2-비스{4-〔3-(1,2-다이카복시)페녹시〕페닐}프로페인 이무수물, 비스{4-〔4-(1,2-다이카복시)페녹시〕페닐}케톤 이무수물, 비스{4-〔3-(1,2-다이카복시)페녹시〕페닐}케톤 이무수물, 4,4'-비스〔4-(1,2-다이카복시)페녹시〕바이페닐 이무수물, 4,4'-비스〔3-(1,2-다이카복시)페녹시〕바이페닐 이무수물, 비스{4-〔4-(1,2-다이카복시)페녹시〕페닐}케톤 이무수물, 비스{4-〔3-(1,2-다이카복시)페녹시〕페닐}케톤 이무수물, 비스{4-〔4-(1,2-다이카복시)페녹시〕페닐}설폰 이무수물, 비스{4-〔3-(1,2-다이카복시)페녹시〕페닐}설폰 이무수물, 비스{4-〔4-(1,2-다이카복시)페녹시〕페닐}설파이드 이무수물, 비스{4-〔3-(1,2-다이카복시)페녹시〕페닐}설파이드 이무수물, 2,2-비스{4-〔4-(1,2-다이카복시)페녹시〕페닐}-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로페인 이무수물, 2,2-비스{4-〔3-(1,2-다이카복시)페녹시〕페닐}-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로페인 이무수물, 2,3,6,7-나프탈렌테트라카복실산 이무수물, 1,4,5,8-나프탈렌테트라카복실산 이무수물, 1,2,5,6-나프탈렌테트라카복실산 이무수물, 1,2,3,4-벤젠테트라카복실산 이무수물, 3,4,9,10-페릴렌테트라카복실산 이무수물, 2,3,6,7-안트라센테트라카복실산 이무수물, 1,2,7,8-페난트렌테트라카복실산 이무수물 등을 들 수 있다.

지방족 산 이무수물로서, 예를 들면, 에틸렌테트라카복실산 이무수물, 뷰테인테트라카복실산 이무수물, 사이클로뷰테인테트라카복실산 이무수물, 사이클로펜테인테트라카복실산 이무수물 등을 들 수 있다.

산 이무수물 성분으로서, 바람직하게는, 우수한 내열성을 얻는 관점에서, 방향족 산 이무수물을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 흡습 팽창 계수를 저감시키는 관점에서, 바이페닐테트라카복실산 이무수물을 들 수 있고, 더 바람직하게는 BPDA를 들 수 있다.

다이아민 성분으로서는, 방향족 다이아민, 지방족 다이아민을 들 수 있다.

방향족 다이아민으로서는, 예를 들면, p-페닐렌다이아민(PPD), m-페닐렌다이아민, o-페닐렌다이아민 등의 페닐렌다이아민, 예를 들면, 3,3'-다이아미노다이페닐 에터, 3,4'-다이아미노다이페닐 에터, 4,4'-다이아미노다이페닐 에터 등의 다이아미노다이페닐 에터, 예를 들면, 3,3'-다이아미노다이페닐설파이드, 3,4'-다이아미노다이페닐설파이드, 4,4'-다이아미노다이페닐설파이드 등의 다이아미노다이페닐설파이드, 예를 들면, 3,3'-다이아미노다이페닐설폰, 3,4'-다이아미노다이페닐설폰, 4,4'-다이아미노다이페닐설폰 등의 다이아미노다이페닐설폰, 예를 들면, 3,3'-다이아미노벤조페논, 4,4'-다이아미노벤조페논, 3,4'-다이아미노벤조페논 등의 다이아미노벤조페논, 예를 들면, 3,3'-다이아미노다이페닐메테인, 4,4'-다이아미노다이페닐메테인, 3,4'-다이아미노다이페닐메테인, 2,2-다이(3-아미노페닐)프로페인, 2,2-다이(4-아미노페닐)프로페인, 2-(3-아미노페닐)-2-(4-아미노페닐)프로페인, 2,2-다이(3-아미노페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로페인, 2,2-다이(4-아미노페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로페인, 2-(3-아미노페닐)-2-(4-아미노페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로페인, 1,1-다이(3-아미노페닐)-1-페닐에테인, 1,1-다이(4-아미노페닐)-1-페닐에테인, 1-(3-아미노페닐)-1-(4-아미노페닐)-1-페닐에테인 등의 다이아미노다이페닐알케인, 예를 들면, 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(3-아미노벤조일)벤젠, 1,3-비스(4-아미노벤조일)벤젠, 1,4-비스(3-아미노벤조일)벤젠, 1,4-비스(4-아미노벤조일)벤젠, 1,3-비스(3-아미노-α,α-다이메틸벤질)벤젠, 1,3-비스(4-아미노-α,α-다이메틸벤질)벤젠, 1,4-비스(3-아미노-α,α-다이메틸벤질)벤젠, 1,4-비스(4-아미노-α,α-다이메틸벤질)벤젠, 1,3-비스(3-아미노-α,α-다이트라이플루오로메틸벤질)벤젠, 1,3-비스(4-아미노-α,α-다이트라이플루오로메틸벤질)벤젠, 1,4-비스(3-아미노-α,α-다이트라이플루오로메틸벤질)벤젠, 1,4-비스(4-아미노-α,α-다이트라이플루오로메틸벤질)벤젠, 2,6-비스(3-아미노페녹시)벤조나이트릴, 2,6-비스(3-아미노페녹시)피리딘, 4,4'-비스(3-아미노페녹시)바이페닐, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)바이페닐, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]케톤, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]케톤, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]설파이드, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]설파이드, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]설폰, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]설폰, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]에터, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]에터, 2,2-비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]프로페인, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로페인, 2,2-비스[3-(3-아미노페녹시)페닐]-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로페인, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로페인, 1,3-비스[4-(3-아미노페녹시)벤조일]벤젠, 1,3-비스[4-(4-아미노페녹시)벤조일]벤젠, 1,4-비스[4-(3-아미노페녹시)벤조일]벤젠, 1,4-비스[4-(4-아미노페녹시)벤조일]벤젠, 1,3-비스[4-(3-아미노페녹시)-α,α-다이메틸벤질]벤젠, 1,3-비스[4-(4-아미노페녹시)-α,α-다이메틸벤질]벤젠, 1,4-비스[4-(3-아미노페녹시)-α,α-다이메틸벤질]벤젠, 1,4-비스[4-(4-아미노페녹시)-α,α-다이메틸벤질]벤젠, 4,4'-비스[4-(4-아미노페녹시)벤조일]다이페닐 에터, 4,4'-비스[4-(4-아미노-α,α-다이메틸벤질)페녹시]벤조페논, 4,4'-비스[4-(4-아미노-α,α-다이메틸벤질)페녹시]다이페닐설폰, 4,4'-비스[4-(4-아미노페녹시)페녹시]다이페닐설폰, 3,3'-다이아미노-4,4'-다이페녹시벤조페논, 3,3'-다이아미노-4,4'-다이바이페녹시벤조페논, 3,3'-다이아미노-4-페녹시벤조페논, 3,3'-다이아미노-4-바이페녹시벤조페논, 6,6'-비스(3-아미노페녹시)-3,3,3',3'-테트라메틸-1,1'-스파이로바이인데인, 6,6'-비스(4-아미노페녹시)-3,3,3',3'-테트라메틸-1,1'-스파이로바이인데인 등을 들 수 있다. 또한, 방향환 상 수소 원자의 일부 또는 전부를 플루오로기, 메틸기, 메톡시기, 트라이플루오로메틸기 또는 트라이플루오로메톡시기로부터 선택된 치환기로 치환된 방향족 다이아민도 들 수 있다. 또한, 2개 이상의 방향족환이 단일결합에 의해 결합하고, 2개 이상의 아미노기가 각각 다른 방향족환 상에 직접 또는 치환기의 일부로서 결합하고 있는 방향족 다이아민도 들 수 있고, 그와 같은 방향족 다이아민은, 예를 들면, 하기 식(A)로 표시된다.

(식 A):

(식 중, a는 0 또는 1 이상의 자연수, 아미노기는 벤젠환끼리의 결합에 대해서, 메타 위치 또는 파라 위치에 결합한다.)

식(A)로 표시되는 방향족 다이아민으로서, 예를 들면, 벤지딘 등을 들 수 있다.

또, 상기 식(A)에 있어서, 다른 벤젠환과의 결합에 관여하지 않고, 벤젠환 상의 아미노기가 치환되어 있지 않은 위치에 치환기를 갖는 방향족 다이아민도 들 수 있고, 그와 같은 방향족 다이아민은 하기 식(B)에 의해 표시된다.

(식 B):

(식 중, a는 0 또는 1 이상의 자연수, R은 치환기를 나타낸다. 단, 아미노기는 벤젠환끼리의 결합에 대해서, 메타 위치 또는 파라 위치에 결합한다.)

R로 표시되는 치환기는 1가의 유기기이지만 그들은 서로 결합하고 있어도 된다. R로 표시되는 치환기로서는, 예를 들면, 메틸 등의 탄소수 3 이하의 알킬기, 트라이플루오로메틸, 퍼플루오로에틸, 퍼플루오로프로필 등의 탄소수 3 이하의 할로알킬기(바람직하게는 플루오로알킬기), 예를 들면, 클로로, 플루오로 등의 할로젠 원자 등을 들 수 있다. R로 표시되는 치환기로서, 바람직하게는 할로알킬기, 보다 바람직하게는 플루오로알킬기를 들 수 있다. 치환기를 갖고, 식(B)로 표시되는 방향족 다이아민의 구체예로서는, 예를 들면, 2,2'-다이메틸-4,4'-다이아미노바이페닐, 2,2'-다이트라이플루오로메틸-4,4'-다이아미노바이페닐(별칭: 2,2'-비스(트라이플루오로메틸-4,4'-다이아미노다이페닐, TFMB)-4,4'-다이아미노바이페닐), 3,3'-다이클로로-4,4'-다이아미노바이페닐, 3,3'-다이메톡시-4,4'-다이아미노바이페닐, 3,3'-다이메틸-4,4'-다이아미노바이페닐을 들 수 있다.

지방족 다이아민으로서, 예를 들면, 비스(아미노메틸)에터, 비스(2-아미노에틸)에터, 비스(3-아미노프로필)에터, 비스(2-아미노메톡시)에틸]에터, 비스[2-(2-아미노에톡시)에틸]에터, 비스[2-(3-아미노프로폭시)에틸]에터, 1,2-비스(아미노메톡시)에테인, 1,2-비스(2-아미노에톡시)에테인, 1,2-비스[2-(아미노메톡시)에톡시]에테인, 1,2-비스[2-(2-아미노에톡시)에톡시]에테인, 에틸렌글라이콜 비스(3-아미노프로필)에터, 다이에틸렌글라이콜 비스(3-아미노프로필)에터, 트라이에틸렌글라이콜 비스(3-아미노프로필)에터, 에틸렌다이아민, 1,3-다이아미노프로페인, 1,4-다이아미노뷰테인, 1,5-다이아미노펜테인, 1,6-다이아미노헥세인, 1,7-다이아미노헵테인, 1,8-다이아미노옥테인, 1,9-다이아미노노네인, 1,10-다이아미노데케인, 1,11-다이아미노운데케인, 1,12-다이아미노도데케인, 1,2-다이아미노사이클로헥세인, 1,3-다이아미노사이클로헥세인, 1,4-다이아미노사이클로헥세인, 1,2-다이(2-아미노에틸)사이클로헥세인, 1,3-다이(2-아미노에틸)사이클로헥세인, 1,4-다이(2-아미노에틸)사이클로헥세인, 비스(4-아미노사이클로헥실)메테인, 2,6-비스(아미노메틸)바이사이클로[2.2.1]헵테인, 2,5-비스(아미노메틸)바이사이클로[2.2.1]헵테인 등을 들 수 있다.

다이아민 성분으로서, 바람직하게는, 우수한 내열성을 얻는 관점에서, 방향족 다이아민을 들 수 있고, 보다 바람직하게는, 흡습 팽창 계수를 보다 저감시키는 관점에서, 불소 원자를 갖는 치환기(구체적으로는 플루오로알킬기나 할로젠 원자)를 갖는 방향족 다이아민을 들 수 있고, 더 바람직하게는 플루오로알킬기를 치환기로서 갖는 방향족 다이아민을 들 수 있고, 특히 바람직하게는 TFMB를 들 수 있다.

다이아민 성분은 단독 사용하거나 또는 병용할 수 있다. 바람직하게는 종류가 상이한 복수의 방향족 다이아민을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 페닐렌다이아민과 플루오로알킬기를 갖는 다이아민의 조합을 들 수 있다. 이와 같은 조합은, 예를 들면, 일본 특허공개 2013-100441호 공보에 상세히 기술되어 있다.

플루오로알킬기를 갖는 방향족 다이아민의 몰 비율은, 페닐렌다이아민과 플루오로알킬기를 갖는 다이아민의 총몰수에 대해서, 예를 들면 15% 이상, 바람직하게는 20% 이상, 또한, 예를 들면 80% 이하, 바람직하게는 50% 이하이다.

산 이무수물 성분과 다이아민 성분은, 절연 재료가 원하는 흡습 팽창 계수를 갖도록, 상기한 예시로부터 적절히 선택된다.

또한, 산 이무수물 성분이 3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실산 이무수물(BPDA)을 함유하고, 다이아민 성분이 2,2'-다이트라이플루오로메틸-4,4'-다이아미노바이페닐(TFMB)을 함유하는 경우에는, 폴리이미드는 하기 식(1)로 표시되는 구조 단위를 포함한다.

식(1):

폴리이미드가 식(1)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 경우에는, 내열성이 우수하면서, 낮은 흡습 팽창 계수를 확보하여, 실장 기판(1)의 휨을 억제할 수 있다.

보다 구체적으로는, 산 이무수물 성분이 BPDA를 함유하고, 다이아민 성분이 TFMB를 함유하는 경우에는, 하기 식(2)로 표시되는 구조 단위를 포함한다.

식(2):

(식 중, x는 15 이상 80 이하이다.)

x는, 바람직하게는 20 이상, 또한, 바람직하게는 50 이하이다.

x가 상기한 하한 이상이면, 낮은 흡습 팽창 계수를 확보할 수 있다. x가 상기한 상한 이하이면, 바니시를 조제할 때에, 용제에 용이하게 용해시킬 수 있다.

절연 재료의 흡습 팽창 계수는 15×10^-6/%RH 이하, 바람직하게는 13×10^-6/%RH 이하이고, 또한, 예를 들면 0×10^-6/%RH 이상, 바람직하게는 1×10^-6/%RH 이상이다.

절연 재료의 흡습 팽창 계수가 상기한 상한을 초과하면, 베이스 절연층(4)의 휨, 나아가서는 실장 기판(1)의 휨을 억제할 수 없다. 한편, 절연 재료의 흡습 팽창 계수가 상기한 상한 이하이면, 베이스 절연층(4)의 휨을 억제하고, 나아가서는 실장 기판(1)의 휨을 억제할 수 있다.

베이스 절연층(4)을 형성하기 위한 절연 재료의 흡습 팽창 계수는, 예를 들면, 실장 기판(1)에 있어서의 경화 후의 베이스 절연층(4)의 흡습 팽창 계수와 동일하다.

절연 재료의 흡습 팽창 계수는 일본 특허공개 2013-100441호 공보의 실시예의 기재에 따라 측정된다.

베이스 절연층(4)의 두께(T1)는, 예를 들면 12μm 이하, 바람직하게는 8μm 이하이고, 또한, 예를 들면 1μm 이상, 바람직하게는 3μm 이상이다. 한편, 베이스 절연층(4)의 두께(T1)는, 후술하는 베이스 절연층(4)의 두께(T1) 및 커버 절연층(6)의 두께(T2)의 총계가 희망 범위가 되도록, 조정된다.

도체 패턴(5)은, 베이스 절연층(4)의 상면과 접촉하도록, 베이스 절연층(4)의 상측에 설치되어 있다. 도체 패턴(5)은 복수의 촬상 소자 접속 단자(10), 복수의 외부 부품 접속 단자(11)(도 2 참조) 및 복수의 배선(9)을 구비한다.

복수의 촬상 소자 접속 단자(10)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 하우징 배치부(2)의 중앙부에, 직사각형 테두리상이 되도록, 서로 간격을 두고 정렬 배치되어 있다. 즉, 복수의 촬상 소자 접속 단자(10)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 실장되는 촬상 소자(21)의 복수의 단자(25)(도 4 참조)에 대응하도록, 설치되어 있다. 또한, 복수의 촬상 소자 접속 단자(10)는 복수의 촬상 소자 개구부(7)에 대응하여 설치되어 있다. 촬상 소자 접속 단자(10)는 저면시 대략 원형상을 갖고 있다. 촬상 소자 접속 단자(10)는, 단면시(측단면시 및 정단면시)에 있어서, 하측으로 볼록해지도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 촬상 소자 접속 단자(10)는, 촬상 소자 개구부(7)의 외주에 배치되는 외주부(12)와, 외주부(12)로부터 내측으로 움푹 패도록 촬상 소자 개구부(7) 내에 배치되는 내측부(13)를 일체적으로 구비한다. 내측부(13)의 하면(노출면)은 촬상 소자 개구부(7)로부터 노출되어 있고, 평탄해지도록 형성되어 있다. 또한, 내측부(13)의 하면은 베이스 절연층(4)의 하면과 면일(面一)이 되도록 형성되어 있다.

복수의 외부 부품 접속 단자(11)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 외부 부품 접속부(3)의 후단연에, 좌우 방향으로 서로 간격을 두고 정렬 배치되어 있다. 즉, 외부 부품의 복수의 단자(도시하지 않음)와 대응하도록 설치되어 있다. 또한, 복수의 외부 부품 접속 단자(11)는 복수의 외부 부품 개구부(8)에 대응하여 설치되어 있다. 외부 부품 접속 단자(11)는 평면시 대략 직사각형상(장방형상)을 갖고 있다. 외부 부품 접속 단자(11)는 외부 부품 개구부(8) 내에 배치되고, 그의 하면은 외부 부품 개구부(8)로부터 노출되어 있다.

복수의 배선(9)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 복수의 접속 배선(14) 및 복수의 그라운드 배선(15)을 구비한다.

복수의 접속 배선(14)은 복수의 촬상 소자 접속 단자(10) 및 복수의 외부 부품 접속 단자(11)에 대응하도록 설치되어 있다. 구체적으로는, 접속 배선(14)은, 도 1에 있어서 도시하지 않지만, 촬상 소자 접속 단자(10)와 외부 부품 접속 단자(11)를 접속하도록, 이들과 일체적으로 형성되어 있다. 즉, 접속 배선(14)의 일단은 촬상 소자 접속 단자(10)와 연속하고, 접속 배선(14)의 타단은 외부 부품 접속 단자(11)와 연속하여, 이들을 전기적으로 접속하고 있다.

복수의 그라운드 배선(15)은 복수의 접속 배선(14)에 대응하도록 설치되어 있다. 구체적으로는, 복수의 그라운드 배선(15)은 복수의 접속 배선(14)의 외측에, 이들을 따르도록 설치되어 있다. 그라운드 배선(15)의 일단에는, 도시하지 않는 그라운드 단자가 일체적으로 접속되어 있다.

도체 패턴(5)의 재료로서는, 예를 들면, 구리, 은, 금, 니켈 또는 그들을 포함하는 합금, 땜납 등의 금속 재료를 들 수 있다. 바람직하게는, 구리를 들 수 있다.

도체 패턴(5)의 두께는, 예를 들면 1μm 이상, 바람직하게는 3μm 이상이고, 또한, 예를 들면 15μm 이하, 바람직하게는 10μm 이하이다. 배선(9)의 폭은, 예를 들면 5μm 이상, 바람직하게는 10μm 이상이고, 또한, 예를 들면 100μm 이하, 바람직하게는 50μm 이하이다.

커버 절연층(6)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 도체 패턴(5)을 피복하도록, 베이스 절연층(4) 및 도체 패턴(5)의 상측에 설치되어 있다. 즉, 커버 절연층(6)은, 도체 패턴(5)의 상면 및 측면, 및 도체 패턴(5)으로부터 노출되는 베이스 절연층(4)의 상면과 접촉하도록, 배치되어 있다. 커버 절연층(6)은 실장 기판(1)의 상층을 형성한다. 커버 절연층(6)의 외형은 외부 부품 접속 단자(11)의 형성 부분을 제외하고, 베이스 절연층(4)과 동일해지도록 형성되어 있다.

커버 절연층(6)은 베이스 절연층(4)에서 상기한 절연 재료와 마찬가지의 절연 재료를 함유한다.

커버 절연층(6)을 형성하기 위한 절연 재료의 흡습 팽창 계수는, 예를 들면, 베이스 절연층(4)을 형성하기 위한 절연 재료의 흡습 팽창 계수와 동일하다. 절연 재료의 흡습 팽창 계수는 일본 특허공개 2013-100441호 공보의 실시예의 기재에 따라 측정된다. 구체적으로는, 커버 절연층(6)을 형성하기 위한 절연 재료의 흡습 팽창 계수는 15×10^-6/%RH 이하, 바람직하게는 13×10^-6/%RH 이하이고, 또한, 예를 들면 0×10^-6/%RH 이상, 바람직하게는 1×10^-6/%RH 이상이다. 절연 재료의 흡습 팽창 계수가 상기한 상한을 초과하면, 커버 절연층(6)의 휨, 나아가서는 실장 기판(1)의 휨을 억제할 수 없다. 한편, 절연 재료의 흡습 팽창 계수가 상기한 상한 이하이면, 커버 절연층(6)의 휨을 억제하고, 나아가서는 실장 기판(1)의 휨을 억제할 수 있다.

커버 절연층(6)의 두께(T2)는, 예를 들면 6μm 이하, 바람직하게는 4μm 이하이고, 또한, 예를 들면 1μm 이상, 바람직하게는 2μm 이상이다.

한편, 커버 절연층(6)의 두께(T2)는, 다음에 설명하는 베이스 절연층(4)의 두께(T1) 및 커버 절연층(6)의 두께(T2)의 총계가 희망 범위가 되도록, 조정된다.

베이스 절연층(4)의 두께(T1) 및 커버 절연층(6)의 두께(T2)의 총계(절연층의 총두께, T1+T2)는 16μm 이하, 바람직하게는 13μm 이하, 보다 바람직하게는 10μm 이하이고, 또한, 예를 들면 1μm 이상, 바람직하게는 5μm 이상이다. 한편, 베이스 절연층(4) 및 커버 절연층(6)의 총두께는, 도체 패턴(5)이 형성되어 있지 않은 영역에 있어서, 두께 방향에 있어서 서로 접촉하는 베이스 절연층(4) 및 커버 절연층(6)의 두께이다.

베이스 절연층(4) 및 커버 절연층(6)의 총두께가 상기한 상한을 초과하면, 실장 기판(1)이 휘기 쉽다는 문제(본 발명의 과제)를 일으키지 않는다.

한편, 베이스 절연층(4) 및 커버 절연층(6)의 총두께가 상기한 상한 이하이면, 실장 기판(1)이 휘기 쉽다는 문제(본 발명의 과제)를 일으킨다. 그러나, 베이스 절연층(4)의 하면 전부가 하방으로 노출되고, 또한 베이스 절연층(4)은 15×10^-6/%RH 이하의 흡습 팽창 계수를 갖는 절연 재료를 함유하므로, 실장 기판(1)의 휨을 억제할 수 있다.

베이스 절연층(4)의 두께(T1)의 커버 절연층(6)의 두께(T2)에 대한 비(T1/T2)는, 예를 들면 5 이하, 바람직하게는 1.8 이하이고, 또한, 예를 들면 1 이상, 바람직하게는 1.3 이상이다.

실장 기판(1)의 두께(베이스 절연층(4), 도체 패턴(5) 및 커버 절연층(6)의 총두께)는, 예를 들면 50μm 이하, 바람직하게는 30μm 이하, 보다 바람직하게는 20μm 이하이고, 또한, 예를 들면 1μm 이상, 바람직하게는 5μm 이상이다.

2. 촬상 소자 실장 기판의 제조 방법

실장 기판(1)은, 도 3A∼도 3D에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 금속 지지체 준비 공정, 베이스 절연층 형성 공정, 도체 패턴 형성 공정, 커버 절연층 형성 공정, 및 금속 지지체 제거 공정을 순서대로 실시하는 것에 의해, 얻어진다.

도 3A에 나타내는 바와 같이, 금속 지지체 준비 공정에서는, 금속 지지체(19)를 준비한다.

금속 지지체(19)는 면 방향으로 연장되는 평면시 대략 직사각형(장방형상)의 평판 형상(시트 형상)을 갖는다.

금속 지지체(19)는, 예를 들면, 스테인리스, 42 알로이, 알루미늄 등의 금속 재료로 형성되어 있다. 바람직하게는, 스테인리스로 형성되어 있다.

금속 지지체(19)의 두께는, 예를 들면 5μm 이상, 바람직하게는 10μm 이상이고, 예를 들면 50μm 이하, 바람직하게는 30μm 이하이다.

금속 지지체(19)의 상면은 평탄(평활)해지도록 형성되어 있다.

계속해서, 베이스 절연층 형성 공정에서는, 베이스 절연층(4)을 금속 지지체(19)의 상면에 형성한다. 즉, 촬상 소자 개구부(7) 및 외부 부품 개구부(8)를 갖는 베이스 절연층(4)을 금속 지지체(19)의 상면에 형성한다.

구체적으로는, 우선, 감광성의 절연 재료의 바니시를 조제한다. 절연 재료가 폴리이미드이면, 바니시는 상기한 산 이무수물 성분과 다이아민을 용해시킬 수 있는 용제를 적절한 비율로 함유할 수 있고, 게다가 감광제, 증감제, 중합 정지제, 연쇄 이동제, 레벨링제, 가소제, 계면활성제, 소포제 등의 첨가제를 적절한 비율로 함유할 수 있다.

계속해서, 바니시를 금속 지지체(19)의 상면 전체면에 도포하고, 이어서 용제를 건조시킨다. 이에 의해, 베이스 피막을 형성한다. 그 후, 베이스 피막을, 촬상 소자 개구부(7) 및 외부 부품 개구부(8)에 대응하는 패턴을 갖는 포토마스크를 개재시켜 노광한다. 그 후, 베이스 피막을 현상하고, 그 후, 필요에 따라 가열 경화시킨다.

도 3B에 나타내는 바와 같이, 도체 패턴 형성 공정에서는, 도체 패턴(5)을, 상기한 패턴으로, 베이스 절연층(4)의 상면과, 촬상 소자 개구부(7) 및 외부 부품 개구부(8)로부터 노출되는 실장 기판(1)의 상면에 형성한다. 도체 패턴(5)을, 예를 들면, 애디티브법 등에 의해, 형성한다.

도 3C에 나타내는 바와 같이, 커버 절연층 형성 공정에서는, 커버 절연층(6)을 도체 패턴(5) 및 베이스 절연층(4)의 상면에 배치한다. 커버 절연층 형성 공정은 베이스 절연층 형성 공정과 마찬가지로 실시한다.

이에 의해, 베이스 절연층(4)과, 도체 패턴(5)과, 커버 절연층(6)을 구비하는 실장 기판(1)을, 금속 지지체(19)에 지지된 상태로 얻는다. 한편, 이 실장 기판(1)은 금속 지지체(19)를 구비하고, 아직 제거되어 있지 않다. 그 때문에, 이 실장 기판(1)은 본 발명의 플렉시블 배선 회로 기판에 포함되지 않는다.

도 3D에 나타내는 바와 같이, 금속 지지체 제거 공정에서는, 금속 지지체(19)를 제거한다.

금속 지지체(19)의 제거 방법으로서는, 예를 들면, 금속 지지체(19)를, 베이스 절연층(4)의 하면과, 촬상 소자 개구부(7)로부터 노출되는 촬상 소자 접속 단자(10)의 하면 및 외부 부품 개구부(8)로부터 노출되는 외부 부품 접속 단자(11)의 하면으로부터 박리하는 방법, 예를 들면, 금속 지지체(19)에 대해서, 예를 들면, 드라이 에칭, 웨트 에칭 등의 에칭을 실시하는 방법 등을 들 수 있다. 바람직하게는 에칭, 보다 바람직하게는 웨트 에칭을 들 수 있다. 웨트 에칭에서는, 염화 제이철 수용액 등을 에칭액으로서 이용하여, 스프레이 또는 침지하는 화학 에칭법을 들 수 있다.

이에 의해, 금속 지지체(19)가 제거되고, 베이스 절연층(4)과, 도체 패턴(5)과, 커버 절연층(6)을 구비하는 실장 기판(1)을 얻는다. 실장 기판(1)은 금속 지지체(19)를 구비하지 않고, 바람직하게는 베이스 절연층(4)과, 도체 패턴(5)과, 커버 절연층(6)만으로 이루어진다. 이 실장 기판(1)은 금속 지지체(19)가 제거되는 것에 의해, 다음에 설명하는 용도에 이용할 수 있음과 함게, 작용 효과를 나타낼 수 있다.

이와 같은 실장 기판(1)은, 예를 들면, 촬상 소자를 실장하기 위한 촬상 소자 실장 기판에 이용된다. 즉, 실장 기판(1)은 카메라 모듈 등의 촬상 장치에 구비된다. 한편, 실장 기판(1)은 다음에 설명하는 촬상 장치가 아니라, 촬상 장치의 일 부품, 즉 촬상 장치를 제작하기 위한 부품이며, 촬상 소자를 포함하지 않고, 구체적으로는 부품 단독으로 유통하여, 산업상 이용 가능한 디바이스이다.

3. 촬상 장치

다음으로, 본 발명의 촬상 장치의 일례로서, 실장 기판(1)을 구비하는 촬상 장치(20)를 설명한다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 촬상 장치(20)는 실장 기판(1), 촬상 소자(21), 하우징(22), 광학 렌즈(23) 및 필터(24)를 구비한다.

실장 기판(1)은 도 2에 나타나는 실장 기판(1)을 상하 반전하여 촬상 장치(20)에 구비된다. 즉, 실장 기판(1)은 베이스 절연층(4)을 상측(두께 방향 타방측)으로 하고, 커버 절연층(6)이 하측(두께 방향 일방측)이 되도록 배치된다.

촬상 소자(21)는 광을 전기 신호로 변환하는 반도체 소자이고, 예를 들면, CMOS 센서, CCD 센서 등의 고체 촬상 소자를 들 수 있다. 촬상 소자(21)는 평면시 대략 직사각형의 평판 형상으로 형성되어 있고, 도시하지 않지만, Si 기판 등의 실리콘과, 그 위에 배치되는 포토다이오드(광전 변환 소자) 및 컬러 필터를 구비한다. 촬상 소자(21)의 하면에는, 실장 기판(1)의 촬상 소자 접속 단자(10)와 대응하는 단자(25)가 복수 설치되어 있다. 촬상 소자(21)의 두께는, 예를 들면 10μm 이상, 바람직하게는 50μm 이상이고, 또한, 예를 들면 1000μm 이하, 바람직하게는 500μm 이하이다.

촬상 소자(21)는 실장 기판(1)에 실장되어 있다. 구체적으로는, 촬상 소자(21)의 단자(25)는, 대응하는 실장 기판(1)의 촬상 소자 접속 단자(10)와, 솔더 범프(26) 등을 개재시켜, 플립 칩 실장되어 있다. 이에 의해, 촬상 소자(21)는 실장 기판(1)의 하우징 배치부(2)의 중앙부에 배치되고, 실장 기판(1)의 촬상 소자 접속 단자(10) 및 외부 부품 접속 단자(11)와 전기적으로 접속되어 있다.

촬상 소자(21)는 실장 기판(1)에 실장되는 것에 의해, 촬상 유닛(27)을 구성한다. 즉, 촬상 유닛(27)은 실장 기판(1)과 그것에 실장되는 촬상 소자(21)를 구비한다.

하우징(22)은, 촬상 소자(21)의 하우징 배치부(2)에, 촬상 소자(21)와 간격을 두고 둘러싸도록, 배치되어 있다. 하우징(22)은 평면시 대략 직사각형상의 통형상을 갖고 있다. 하우징(22)의 상단에는, 광학 렌즈(23)를 고정하기 위한 고정부가 설치되어 있다.

광학 렌즈(23)는, 실장 기판(1)의 상측에, 실장 기판(1) 및 촬상 소자(21)와 간격을 두고 배치되어 있다. 광학 렌즈(23)는 평면시 대략 원형상으로 형성되고, 외부로부터의 광이 촬상 소자(21)에 도달하도록, 고정부에 의해 고정되어 있다.

필터(24)는, 촬상 소자(21) 및 광학 렌즈(23)의 상하 방향 중앙에, 이들과 간격을 두고 배치되고, 하우징(22)에 고정되어 있다.

그리고, 이 실장 기판(1)에서는, 베이스 절연층(4) 및 커버 절연층(6)의 총두께(T1+T2)가 16μm 이하로 얇으므로, 박형화를 도모할 수 있다.

또한, 이 실장 기판(1)에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 베이스 절연층(4)의 하면 전부는 하방을 향해 노출되고, 또한 베이스 절연층(4)은 15×10^-6/%RH 이하의 낮은 흡습 팽창 계수를 갖는 절연 재료를 함유하므로, 휨을 억제할 수 있다.

특히, 실장 기판(1)이 금속 지지체(19)를 구비하는 경우에 있어서, 베이스 절연층(4) 및 커버 절연층(6)의 총두께가 금속 지지체(19)의 두께에 비해서 얇은 경우에는, 금속 지지체(19)의 강성이 베이스 절연층(4) 및 커버 절연층(6)을 과도하게 구속하여, 오히려 휨의 문제가 현재화된다. 그러나, 이 일 실시형태에서는, 베이스 절연층(4)의 하면 전부는 하방을 향해 노출되어 있기 때문에(실장 기판(1)에 금속 지지체(19)가 구비되지 않기 때문에), 베이스 절연층(4) 및 커버 절연층(6)을 금속 지지체(19)의 구속으로부터 해방시킬 수 있다. 또한, 이에 의해, 베이스 절연층(4)의 하면 전부는 노출되지만, 베이스 절연층(4)은 낮은 흡습 팽창 계수를 갖는 절연 재료로 이루어지므로, 그들의 총두께가 얇더라도, 습도의 영향을 받기 어렵고, 따라서 휨을 억제할 수 있다.

또, 절연 재료는, 식(1)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 폴리이미드이면, 내열성이 우수하면서, 낮은 흡습 팽창 계수를 확보하여, 실장 기판(1)의 휨을 억제할 수 있다.

또한, 이 실장 기판(1)에서는, 도체 패턴(5)은, 베이스 절연층(4)으로부터 하방으로 노출되는 촬상 소자 접속 단자(10) 및 외부 부품 접속 단자(11)를 구비하므로, 그들을 촬상 소자(21) 및 외부 부품과 확실히 전기적으로 접속할 수 있다.

또한, 이 실장 기판(1)은, 촬상 소자(21)를 실장하는 촬상 소자 실장 기판(1)이므로, 박형화가 도모된 촬상 장치를 제공할 수 있음과 함께, 실장 기판(1)의 휨이 억제되어 있다. 그 때문에, 촬상 장치(20)에서는, 실장 기판(1)과 촬상 소자(21)의 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

상기한 도 3A∼도 3D에 나타내는 실장 기판(1)의 제조 방법에 의하면, 박형화가 도모되고, 휨이 억제된 실장 기판(1)을 얻을 수 있다.

<변형예>

변형예에 있어서, 일 실시형태와 마찬가지의 부재 및 공정에 대해서는, 동일한 참조 부호를 붙이고, 그의 상세한 설명을 생략한다.

일 실시형태에서는, 커버 절연층(6)을 형성하기 위한 절연 재료의 흡습 팽창 계수를, 베이스 절연층(4)을 형성하기 위한 절연 재료의 흡습 팽창 계수와 동일하게 설정하고 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 예를 들면, 커버 절연층(6)을 형성하기 위한 절연 재료의 흡습 팽창 계수가, 베이스 절연층(4)을 형성하기 위한 절연 재료의 흡습 팽창 계수의 범위 외여도 된다. 요컨대, 적어도 베이스 절연층(4)을 형성하기 위한 절연 재료가 원하는 흡습 팽창 계수이면 된다.

일 실시형태에서는, 본 발명의 플렉시블 배선 회로 기판으로서, 촬상 소자(21)를 실장하기 위한 촬상 소자 실장 기판(1)(실장 기판(1))으로서 설명하고 있지만, 플렉시블 배선 회로 기판의 용도는 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 박형화 및 휨의 억제가 요구되는 각종 용도, 구체적으로는 압력 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 초음파 센서, 지문 인증 센서 등의 실장 기판 등에 적합하게 이용된다.

일 실시형태의 실장 기판(1)에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 배선(9)은 그라운드 배선(15)을 구비하지만, 예를 들면, 도시하지 않지만, 그라운드 배선(15)을 구비하지 않아도 된다. 즉, 배선(9)을 접속 배선(14)만으로 구성할 수도 있다.

또한, 일 실시형태의 촬상 장치(20)에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 촬상 소자(21)는 실장 기판(1)에 플립 칩 실장되어 있지만, 예를 들면, 도시하지 않지만, 촬상 소자(21)는 실장 기판(1)에 와이어 본딩에 의해 실장할 수도 있다.

일 실시형태에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 실장 기판(1)은 베이스 절연층(4), 도체 패턴(5) 및 커버 절연층(6)만을 구비하지만, 예를 들면, 이 변형예에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 실장 기판(1)은 실드층(40) 및 제 3 절연층의 일례로서의 제 2 커버 절연층(31)을 추가로 구비한다.

이 실장 기판(1)은 베이스 절연층(4)과, 도체 패턴(5)과, 커버 절연층(제 1 커버 절연층)(6)과, 실드층(40)과, 제 2 커버 절연층(31)을 상측을 향해 순서대로 구비한다.

실드층(40)은, 커버 절연층(6)의 상면과 접촉하도록, 커버 절연층(6)의 상측에 배치되어 있다. 실드층(40)은 외부로부터의 전자파를 차폐하는 층이고, 면 방향(전후 방향 및 좌우 방향)으로 연장되는 시트상으로 형성되어 있다.

실드층(40)은 그라운드 배선(15)과 전기적으로 접속되어 있다. 즉, 실드층(40)은 그라운드 배선(15)과 연속하고 있다. 구체적으로는, 실드층(40)은, 그라운드 배선(15)과 대향하는 부분에 있어서, 하측으로 볼록 형상을 갖고, 그라운드 배선(15)의 상면에 접촉하는 접촉부(41)를 구비한다.

접촉부(41)는 그라운드 배선(15)에 직접 접촉하는 평탄부(42)와, 평탄부(42)의 주위에 연속하도록 일체적으로 배치되는 경사부(43)를 구비한다.

평탄부(42)는 면 방향으로 연장되는 평판상으로 형성되어 있다. 경사부(43)는 상하 방향 및 면 방향에 교차(경사)하는 경사 방향으로 연장되어 있다.

이에 의해, 실드층(40)은 그라운드 배선(15)을 개재시켜, 접지되어 있다.

실드층(40)은 도체로 이루어지고, 예를 들면, 구리, 크로뮴, 니켈, 금, 은, 백금, 팔라듐, 타이타늄, 탄탈럼, 땜납, 또는 이들의 합금 등의 금속 재료가 이용된다. 바람직하게는, 구리를 들 수 있다. 실드층(40)의 두께는, 예를 들면 0.05μm 이상, 바람직하게는 0.1μm 이상이고, 또한, 예를 들면 3μm 이하, 바람직하게는 1μm 이하이다.

제 2 커버 절연층(31)은, 실드층(40)을 피복하도록, 실드층(40)의 상측에 설치되어 있다. 제 2 커버 절연층(31)의 외형은 커버 절연층(6)과 동일해지도록 형성되어 있다.

제 2 커버 절연층(31)은 베이스 절연층(4)에서 상기한 절연 재료와 마찬가지의 절연 재료를 함유한다. 제 2 커버 절연층(31)을 형성하기 위한 절연 재료의 흡습 팽창 계수는 베이스 절연층(4)을 형성하기 위한 절연 재료의 흡습 팽창 계수와 동일하다. 구체적으로는, 제 2 커버 절연층(31)을 형성하기 위한 절연 재료의 흡습 팽창 계수는 15×10^-6/%RH 이하, 바람직하게는 13×10^-6/%RH 이하이고, 또한, 예를 들면 0×10^-6/%RH 이상, 바람직하게는 1×10^-6/%RH 이상이다. 절연 재료의 흡습 팽창 계수가 상기한 상한을 초과하면, 제 2 커버 절연층(31)의 휨, 나아가서는 실장 기판(1)의 휨을 억제할 수 없다. 한편, 절연 재료의 흡습 팽창 계수가 상기한 상한 이하이면, 제 2 커버 절연층(31)의 휨을 억제하고, 나아가서는 실장 기판(1)의 휨을 억제할 수 있다.

제 2 커버 절연층(31)의 두께(T3)는, 예를 들면 3μm 이하, 바람직하게는 2μm 이하이고, 또한, 예를 들면 0.1μm 이상, 바람직하게는 1μm 이상이다.

베이스 절연층(4)의 두께(T1), 커버 절연층(6)의 두께(T2) 및 제 2 커버 절연층(31)의 두께(T3)의 총계(절연층의 총두께, T1+T2+T3)는 16μm 이하, 바람직하게는 13μm 이하, 보다 바람직하게는 10μm 이하이고, 또한, 예를 들면 1μm 이상, 바람직하게는 5μm 이상이다. 베이스 절연층(4), 커버 절연층(6) 및 제 2 커버 절연층(31)의 총두께가 상기한 상한 이하이면, 제 2 커버 절연층(31)의 휨을 억제할 수 있다.

또, 제 2 커버 절연층(31)은 15×10^-6/%RH 이하의 흡습 팽창 계수를 갖는 절연 재료를 함유한다.

도 5에 나타내는 실장 기판(1)은, 일 실시형태의 실장 기판(1)을 금속 지지체(19)로 지지된 상태로 얻은 후에, 실드층(40) 및 제 2 커버 절연층(31)을 이 순서로, 제 1 커버 절연층(6)의 상면에 형성하고, 계속해서 금속 지지체(19)를 제거하는 것에 의해, 제조할 수 있다.

또한, 도 2에 있어서 도시하지 않지만, 도체 패턴(5)의 일부가 커버 절연층(6)으로부터 노출될 수도 있다.

또, 도 6A에 나타내는 바와 같이, 복수의 실장 기판(1)을 기판 집합체 시트(50)로서 구성할 수도 있다. 기판 집합체 시트(50)는 면 방향에 있어서 정렬 상태인 복수의 실장 기판(1)을 구비한다.

상기한 각 변형예에 대해서도, 일 실시형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타낸다.

실시예

이하에 제조예, 비교 제조예, 실시예 및 비교예를 나타내어, 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. 한편, 본 발명은 전혀 제조예, 비교 제조예, 실시예 및 비교예로 한정되지 않는다. 또한, 이하의 기재에 있어서 이용되는 배합 비율(함유 비율), 물성값, 파라미터 등의 구체적 수치는, 상기의 「발명을 실시하기 위한 구체적인 내용」에 있어서 기재되어 있는, 그들에 대응하는 배합 비율(함유 비율), 물성값, 파라미터 등 해당 기재의 상한(「이하」, 「미만」으로서 정의되어 있는 수치) 또는 하한(「이상」, 「초과」로서 정의되어 있는 수치)으로 대체할 수 있다.

제조예 1

2,2'-비스(트라이플루오로메틸)-4,4'-다이아미노바이페닐(TFMB, 할로알킬기를 치환기로서 갖는 방향족 다이아민) 4.0g(20mmol)과 p-페닐렌다이아민(PPD, 방향족 다이아민) 8.65g(80mmol)을 500ml의 세퍼러블 플라스크에 투입하여, 200g의 탈수된 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 용해시키고 질소 기류하, 오일 배스에 의해 액체의 온도가 50℃가 되도록 열전대로 모니터하고 가열하면서 교반했다. 그들이 완전히 용해된 것을 확인한 후, 거기에 30분에 걸쳐서 3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실산 이무수물(BPDA, 방향족 산 이무수물) 29.4g(100mmol)을 세퍼러블 플라스크에 배합한 후, 50℃에서 5시간 교반했다. 그 후 실온까지 냉각하여, 폴리이미드 전구체 용액 A를 얻었다.

계속해서, 폴리이미드 전구체 용액 A의 고형분 100질량부에 대해서, 니페디핀(감광제) 30질량부를 배합하여, 감광성 폴리이미드 전구체 용액 A를 조제했다.

비교 제조예 1

2,2'-비스(트라이플루오로메틸)-4,4'-다이아미노바이페닐(TFMB) 4.0g(20mmol)과 p-페닐렌다이아민(PPD) 8.65g(80mmol) 대신에, 4,4'-다이아미노다이페닐 에터(ODA, 4,4'-옥시비스(벤젠아민), 방향족 다이아민) 3.0g(15mmol)과 파라페닐렌다이아민(PPD, 방향족 다이아민) 9.19g(85mmol)으로 변경한 것 이외에는, 제조예 1과 마찬가지로 처리하여, 폴리이미드 전구체 용액 B, 계속해서 감광성 폴리이미드 전구체 용액 B를 조제했다.

실시예 1

도 3A에 나타내는 바와 같이, 두께 18μm의 스테인리스로 이루어지는 금속 지지체(19)를 준비했다.

이어서, 제조예 1의 폴리이미드 전구체 용액 A를 금속 지지체(19)의 상면에 도포하고, 이어서 80℃에서 10분 건조시켜, 베이스 피막(폴리이미드 전구체 피막)을 형성했다. 계속해서, 베이스 피막을, 포토마스크를 개재시켜 노광하고, 계속해서 현상했다. 그 후, 질소 분위기하, 360℃ 1시간, 베이스 피막을 가열하는 것(경화시키는 것)에 의해, 폴리이미드로 이루어지고, 촬상 소자 개구부(7) 및 외부 부품 개구부(8)를 갖는 두께 10μm의 베이스 절연층(4)을 형성했다.

도 3B에 나타내는 바와 같이, 그 후, 구리로 이루어지는 두께 8μm의 도체 패턴(5)을, 베이스 절연층(4)의 상면과, 촬상 소자 개구부(7) 및 외부 부품 개구부(8)로부터 노출되는 금속 지지체(19)의 상면에, 애디티브법으로 형성했다.

도 3C에 나타내는 바와 같이, 그 후, 제조예 1의 폴리이미드 전구체 용액을 베이스 절연층(4) 및 도체 패턴(5)의 상면에 도포하고, 이어서 80℃에서 10분 건조시켜, 커버 피막(폴리이미드 전구체 피막)을 형성했다. 계속해서, 커버 피막을, 포토마스크를 개재시켜 노광하고, 계속해서 현상했다. 그 후, 질소 분위기하, 360℃ 1시간, 커버 피막을 가열하는 것에 의해, 폴리이미드로 이루어지는 두께 5μm의 커버 절연층(6)을 얻었다.

그 후, 도 3D에 나타내는 바와 같이, 금속 지지체(19)를, 염화 제이철 수용액으로 이루어지는 에칭액을 하방으로부터 스프레이하는 화학 에칭법에 의해 제거했다. 이에 의해, 베이스 절연층(4)의 하면 전부를 노출시켰다.

이에 의해, 하면 전부를 노출하는 베이스 절연층(4), 도체 패턴(5) 및 커버 절연층(6)을 순서대로 구비하는 실장 기판(1)을 얻었다.

한편, 베이스 절연층(4) 및 커버 절연층(6)의 폴리이미드는 모두 식(2)에 나타내는 구조 단위를 갖는다.

식(2):

(식 중, x는 20이다.)

실시예 2, 3 및 비교예 1

각 층의 처방, 두께, 가열 온도 등을 표 1의 기재에 기초하여 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 실장 기판(1)을 얻었다.

단, 비교예 1의 베이스 절연층(4) 및 커버 절연층(6)의 폴리이미드는 모두 하기 식(3)에 나타내는 구조 단위를 갖는다.

식(3):

(식 중, x는 15이다.)

실시예 4

베이스 절연층(4), 도체 패턴(5), 커버 절연층(6), 실드층(40) 및 제 2 커버 절연층(31)을 순서대로 구비하는 실장 기판(1)을 얻었다.

베이스 절연층(4), 도체 패턴(5) 및 커버 절연층(6)은 실시예 3과 마찬가지로 해서 형성했다.

스퍼터링에 의해, 두께 0.1μm의 구리로 이루어지는 실드층(40)을 형성하고, 계속해서 베이스 절연층(4)과 마찬가지로 해서, 두께 2μm의 폴리이미드로 제 2 커버 절연층(31)을 형성했다.

비교예 2

금속 지지체(19)를 제거시키지 않고, 금속 지지체(19)를 구비하는 실장 기판(1)을 제조한 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지로 처리했다.

이 실장 기판(1)에 있어서, 베이스 절연층(4)의 하면 전부는 금속 지지체(19)에 의해 피복되어 있다.

비교예 3

금속 지지체(19)를 제거시키지 않고, 금속 지지체(19)를 구비하는 실장 기판(1)을 제조한 것 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 처리했다.

각 실시예 및 각 비교예의 층 구성 및 두께를 표 1에 기재한다.

[평가]

각 실시예 및 각 비교예의 실장 기판(1)에 대하여, 이하의 항목을 평가했다. 그 결과를 표 1에 기재한다.

<습도 팽창 계수>

각 실시예 및 각 비교예의 실장 기판(1)의 베이스 절연층(4) 및 커버 절연층(6)의 습도 팽창 계수를 측정했다.

구체적으로는, 우선, 실장 기판(1)의 베이스 절연층(4) 및 커버 절연층(6)의 적층 부분을 시료로서 채취했다.

계속해서, 시료를 충분히 건조시키고, 그 후, 시료를 습도형 열기계 분석 장치(HC-TMA4000SA, 브루커 에이엑스에스사제)의 챔버 내 30℃에서 5%RH의 환경하에서 3시간 유지시켜 안정시킨 후, 시료에 하중(196mN)을 부하하고, 계속해서 상대습도를 75%RH로 변화시키고, 3시간 유지시켜 안정시켰다. 그리고, 습도형 열기계 분석 장치의 연산 처리에 의해, 흡습 팽창 계수를 시료 신도와 상대습도의 변화량(70%RH)으로부터 취득했다.

<휨>

실장 기판(1)의 휨을 측정했다.

구체적으로는, 도 6A에 나타내는 바와 같이, 우선, 9개의 실장 기판(1)을 구비하는 기판 집합체 시트(50)를 준비했다. 각 실장 기판(1)의 외형 사이즈는 15mm×15mm이고, 또한 기판 집합체 시트(50)의 외형 사이즈는 45mm×45mm였다.

계속해서, 기판 집합체 시트(50)를, 온도 25℃, 습도 60%RH의 환경하에 있어서, 평판(45)의 표면에 재치했다.

24시간 경과 후, 도 6B에 나타내는 바와 같이, 기판 집합체 시트(50)의 4개의 정점에 있어서의 각 하단부와, 평판(45)의 표면의 높이(h1, h2, h3, h4)를 측정하고, 그들의 평균값([h1+h2+h3+h4]/4)을 휨으로서 산출했다.

한편, 상기 발명은 본 발명의 예시의 실시형태로서 제공했지만, 이는 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석해서는 안 된다. 당해 기술 분야의 당업자에게 분명한 본 발명의 변형예는 후기 청구범위에 포함된다.

플렉시블 배선 회로 기판은 촬상 장치에 구비된다.

1: 실장 기판(촬상 소자 실장 기판)
4: 베이스 절연층
5: 도체 패턴
6: 커버 절연층
10: 촬상 소자 접속 단자
11: 외부 부품 접속 단자
20: 촬상 장치
21: 촬상 소자
31: 제 2 커버 절연층
40: 실드층
50: 기판 집합체 시트
T1: 베이스 절연층의 두께
T2: 커버 절연층의 두께
T3: 제 2 커버 절연층의 두께

Claims

제 1 절연층과, 도체 패턴과, 제 2 절연층을 두께 방향 일방측을 향해 순서대로 구비하고,
상기 제 1 절연층의 두께 방향 타방면 전부는 두께 방향 타방측을 향해 노출되고,
상기 제 1 절연층 및 상기 제 2 절연층의 총두께가 16μm 이하이며,
적어도 상기 제 1 절연층은 15×10^-6/%RH 이하의 흡습 팽창 계수를 갖는 절연 재료를 함유하는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 배선 회로 기판.
제 1 항에 있어서,
상기 절연 재료는, 하기 식(1)로 표시되는 구조 단위를 포함하는 폴리이미드인 것을 특징으로 하는, 플렉시블 배선 회로 기판.
식(1):
제 1 항에 있어서,
상기 도체 패턴은, 상기 제 1 절연층으로부터 두께 방향 타방측으로 노출되는 단자를 갖는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 배선 회로 기판.
제 1 항에 있어서,
상기 도체 패턴의 일부는 상기 제 2 절연층으로부터 두께 방향 일방측으로 노출되는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 배선 회로 기판.
제 1 항에 있어서,
실드층과, 제 3 절연층을 추가로 구비하고,
상기 제 1 절연층과, 상기 도체 패턴과, 상기 제 2 절연층과, 상기 실드층과, 상기 제 3 절연층을, 두께 방향 일방측을 향해 순서대로 구비하고,
상기 제 1 절연층, 상기 제 2 절연층 및 상기 제 3 절연층의 총두께가 16μm 이하인 것을 특징으로 하는, 플렉시블 배선 회로 기판.
제 5 항에 있어서,
상기 제 3 절연층은 15×10^-6/%RH 이하의 흡습 팽창 계수를 갖는 절연 재료를 함유하는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 배선 회로 기판.
제 1 항에 있어서,
촬상 소자를 실장하기 위한 촬상 소자 실장 기판인 것을 특징으로 하는, 플렉시블 배선 회로 기판.
제 7 항에 기재되는 촬상 소자 실장 기판과,
상기 촬상 소자 실장 기판에 실장되는 촬상 소자
를 구비하는 것을 특징으로 하는, 촬상 장치.
제 1 항에 기재된 플렉시블 배선 회로 기판의 제조 방법으로서,
금속 지지 기판을 준비하는 공정,
상기 금속 지지 기판의 두께 방향 일방측에, 제 1 절연층과, 도체 패턴과, 제 2 절연층을 순서대로 형성하는 공정, 및
상기 금속 지지 기판을 제거하는 공정
을 구비하는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 배선 회로 기판의 제조 방법.