WO2018199133A1 - フレキシブル配線回路基板、その製造方法、および、撮像装置 - Google Patents
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- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
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- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
Definitions
- the present invention relates to a flexible printed circuit board, a method for manufacturing the same, and an imaging apparatus.
- an imaging device such as a camera module mounted on a mobile phone or the like generally includes an optical lens, a housing that houses and holds the optical lens, an imaging device such as a CMOS sensor or a CCD sensor, and an imaging device. And a circuit board for electrically connecting to external wiring.
- An image sensor is mounted on a substantially central portion of the circuit board, and a housing is disposed on the peripheral end of the circuit board so as to surround the image sensor.
- Patent Document 1 discloses such a substrate (see, for example, Patent Document 1).
- a shield layer for example, a cover film is formed by coating a resin with excellent heat resistance on one side of a separate film, and a shield layer composed of a metal thin film layer and an adhesive layer on the surface of the cover film
- a shield film provided with a material has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
- a flexible printed circuit board As a circuit board.
- an imaging element is mounted on a circuit board with a shield layer / cover layer obtained by bonding a shield film or a cover film to a flexible printed circuit board, the imaging unit is likely to warp. This is due to the difference in thermal expansion coefficient between the image sensor and the circuit board with the shield layer / cover layer. That is, since the image pickup element is made of a material such as silicon, the thermal expansion coefficient is generally low. On the other hand, since the adhesive layer of the circuit board with the shield layer / cover layer is a resin layer, the coefficient of thermal expansion is generally high. Therefore, it is necessary to reduce the thermal expansion coefficient of the flexible printed circuit board.
- the present invention provides a flexible printed circuit board capable of reducing the thermal expansion coefficient while having an adhesive layer, a method for manufacturing the same, and an imaging apparatus.
- the present invention [1] includes a first insulating layer, a first wiring disposed on one side in the thickness direction of the first insulating layer, an adhesive layer disposed on one side in the thickness direction of the first wiring, And a second insulating layer disposed on one side in the thickness direction of the adhesive layer, and the adhesive layer includes a flexible printed circuit board containing a reinforcing fiber layer having insulating properties.
- a desired layer such as a shield layer or a cover layer can be provided via the adhesive layer.
- the adhesive layer contains an insulating reinforcing fiber layer, the thermal expansion coefficient (particularly, the linear thermal expansion coefficient in the surface direction) of the adhesive layer is reduced. Therefore, warpage can be suppressed in an electronic device in which an electronic component is mounted on a flexible printed circuit board.
- the reinforcing fiber layer is contained in the adhesive layer, the hardness of the adhesive layer is improved. Therefore, when mounting an electronic component on a flexible printed circuit board, bending of the flexible printed circuit board can be suppressed, and the mountability of the electronic component can be improved.
- the present invention [2] includes the flexible printed circuit board according to [1], wherein the reinforcing fiber layer has a thickness of 5 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less.
- the adhesive layer containing the reinforcing fiber layer can be thinned, and the flexible printed circuit board can be thinned.
- the present invention includes the flexible printed circuit board according to [1] or [2], wherein the reinforcing fiber layer is a glass fiber layer.
- the thermal expansion coefficient of the adhesive layer can be more reliably reduced and warpage can be further suppressed.
- a flexible printed circuit board includes the third insulating layer, the first wiring can be protected.
- a shield layer, a second wiring, or the like can be disposed on one side in the thickness direction of the first wiring via a third insulating layer.
- the present invention [5] includes the flexible printed circuit board according to [4], further comprising a shield layer disposed between the adhesive layer and the second insulating layer.
- Such a flexible printed circuit board has a shielding layer and therefore has excellent shielding properties against electromagnetic waves.
- the third insulating layer has a first opening penetrating in the thickness direction
- the adhesive layer contains a conductive adhesive
- the conductive adhesive is the first
- the flexible printed circuit board according to [5] which is filled in one opening, is included.
- the shield layer can be electrically connected to the first wiring via the conductive adhesive, so that the shield layer can be grounded. Therefore, electromagnetic waves from the outside can be shielded more reliably.
- the present invention includes the flexible printed circuit board according to [6], wherein the conductive adhesive is an anisotropic conductive adhesive.
- the adhesive for conducting the shield layer and the first wiring is an anisotropic conductive adhesive
- the thickness direction is prevented while preventing conduction in the orthogonal direction perpendicular to the thickness direction. It is possible to conduct to. Therefore, when there are a plurality of conduction points between the shield layer and the first wiring, conduction (short circuit) between the conduction points can be prevented. Therefore, it is possible to conduct the shield layer and the first wiring at a plurality of locations via the anisotropic conductive adhesive while preventing a short circuit of the first wiring.
- the flexible modulus according to any one of [4] to [7], wherein the equivalent elastic modulus of the first insulating layer, the first wiring, and the third insulating layer is 55 GPa or less. includes a printed circuit board.
- Such a flexible printed circuit board includes a first wiring and a second wiring in the thickness direction. Therefore, the degree of freedom in wiring design can be improved.
- This invention [10] is provided with the 4th insulating layer arrange
- the said adhesive agent Includes a flexible printed circuit board according to [9], which contains a conductive adhesive, and the conductive adhesive is filled in the second opening.
- the shield layer can be electrically connected to the second wiring via the conductive adhesive, the shield layer can be grounded. Therefore, electromagnetic waves from the outside can be shielded more reliably.
- the present invention [11] further includes a second adhesive layer disposed between the first wiring and the second wiring, wherein the second adhesive layer includes a reinforcing fiber layer having insulating properties.
- the flexible printed circuit board according to [9] or [10] is included.
- the second adhesive layer contains a reinforcing fiber layer having insulating properties, the thermal expansion coefficient of the second adhesive layer is reduced. Therefore, warpage can be further suppressed in an electronic device in which an electronic component is mounted on a flexible printed circuit board.
- Such a flexible printed circuit board includes a first wiring and a second wiring in the thickness direction. Therefore, the degree of freedom in wiring design can be improved.
- the adhesive layer is an insulating adhesive layer, and is in direct contact with the surface on one side in the thickness direction of the first wiring and the surface on the other side in the thickness direction of the second insulating layer.
- the flexible printed circuit board according to any one of [1] to [3] is included.
- the adhesive layer is in direct contact with both the first wiring and the second insulating layer. That is, since the second insulating layer can be obtained by contacting the first wiring via the adhesive layer, a flexible printed circuit board in which the first wiring is protected can be easily obtained.
- the present invention [14] includes an imaging apparatus including the flexible printed circuit board according to any one of [1] to [13] and an imaging element mounted on the flexible printed circuit board.
- the flexible wiring circuit board and the imaging element are provided, a desired layer such as a shield layer or a cover layer can be provided via the adhesive layer. Moreover, since the thermal expansion coefficient (particularly, the linear thermal expansion coefficient in the surface direction) of the adhesive layer is reduced, warpage can be suppressed. Further, since the hardness of the adhesive layer is improved and the flexure of the flexible printed circuit board is suppressed, the mountability of the imaging device is improved and the connection reliability is excellent.
- the present invention [15] includes a step of preparing a wiring laminate including a first insulating layer and a first wiring disposed on one side in the thickness direction of the first insulating layer, an adhesive layer, and the adhesive layer
- the wiring laminate, the adhesive laminate, and the reinforcing fiber layer are disposed so that the surface of the adhesive layer of the adhesive laminate faces the surface and the reinforcing fiber layer is positioned therebetween. And laminating the wiring laminate and the adhesive laminate so that the adhesive layer penetrates the reinforcing fiber layer in the thickness direction and contacts one side in the thickness direction of the wiring laminate.
- Manufacturing method of flexible printed circuit board with process It is equipped with a.
- the present invention [16] includes the method for producing a flexible printed circuit board according to [15], wherein the reinforcing fiber layer has a thickness of 5 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less.
- the present invention includes the method for producing a flexible printed circuit board according to [15] or [16], wherein the adhesive layer is a conductive adhesive layer.
- a flexible printed circuit board capable of conducting the shield layer to the first wiring or the like via the conductive adhesive layer can be easily manufactured.
- the flexible printed circuit board according to any one of [15] to [17], wherein the present invention [18] further includes a shield layer disposed between the adhesive layer and the second insulating layer.
- a method for manufacturing a printed circuit board is included.
- the flexible printed circuit board and the imaging device of the present invention can suppress the occurrence of warping while having an adhesive layer.
- the mountability of the image sensor is good.
- the method for producing a flexible printed circuit board of the present invention it is possible to easily produce a flexible printed circuit board having an adhesive layer while suppressing the occurrence of warpage and excellent in mountability.
- FIG. 1 shows a bottom view of a first embodiment of a flexible printed circuit board according to the present invention.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of the flexible printed circuit board shown in FIG. 3A to 3D show manufacturing process diagrams of the flexible printed circuit board shown in FIG. 1.
- FIG. 3A shows a metal support preparation process and a base insulating layer formation process
- FIG. 3B shows a conductor pattern formation process
- FIG. 3D shows the metal support removing step.
- 4E to 4G show manufacturing process diagrams of the flexible printed circuit board following FIG. 3D.
- FIG. 4E shows the placement process
- FIG. 5 shows an imaging apparatus including the flexible printed circuit board shown in FIG.
- FIG. 6 shows a cross-sectional view of a modification of the flexible printed circuit board of the present invention (a form in which the reinforcing fiber layer is in contact with the first cover insulating layer).
- FIG. 7 shows a cross-sectional view of a modified example of the flexible printed circuit board of the present invention (a form in which the reinforcing fiber layer is in contact with the shield layer).
- FIG. 8 shows a sectional view of a modification of the flexible printed circuit board of the present invention (a form in which the reinforcing fiber layer is in contact with the first cover insulating layer and the shield layer).
- FIG. 9 shows a cross-sectional view of a second embodiment (embodiment including a second conductor pattern and a third cover insulating layer) of the flexible printed circuit board of the present invention.
- 10A to 10C show manufacturing process diagrams of the flexible printed circuit board shown in FIG. 9.
- FIG. 10A shows a placement process
- FIG. 10B shows a lamination process (the reinforcing fiber layer is the second wiring laminate and the adhesive laminate).
- 10C shows a lamination process (a state where the anisotropic conductive adhesive layer is in contact with the third cover insulating layer).
- FIG. 11 is a cross-sectional view of a flexible printed circuit board according to a third embodiment (including a second anisotropic conductive adhesive layer, a second base insulating layer, a second conductor pattern, and a third cover insulating layer) of the present invention.
- FIG. 12 shows a cross-sectional view of a fourth embodiment (embodiment including a second base insulating layer, a second conductor pattern, and a third cover insulating layer) of the flexible printed circuit board of the present invention.
- FIG. 13 shows sectional drawing of 5th Embodiment (form which an adhesive bond layer is an insulating adhesive bond layer) of the flexible wiring circuit board of this invention.
- the vertical direction of the paper is the front-back direction (first direction)
- the upper side of the paper is the front side (one side in the first direction)
- the lower side of the paper surface is the rear side (the other side in the first direction).
- the left-right direction on the paper surface is the left-right direction (second direction orthogonal to the first direction)
- the left side of the paper surface is the left side (second side in the second direction)
- the right side of the paper surface is the right side (the other side in the second direction).
- the paper thickness direction is the vertical direction (thickness direction, third direction orthogonal to the first direction and the second direction), the back side of the paper is the upper side (one side in the thickness direction, the third direction one side), and the front side of the paper is The lower side (the other side in the thickness direction, the other side in the third direction). Specifically, it conforms to the direction arrow in each figure.
- Imaging Device Mounting substrate 1 (hereinafter also simply referred to as a mounting substrate), which is an embodiment of the flexible printed circuit board of the present invention, will be described.
- the mounting substrate 1 is a flexible printed circuit board (FPC) for mounting an image sensor 21 (described later), and does not yet include the image sensor 21.
- the mounting substrate 1 has a flat plate shape (sheet shape) having a substantially rectangular shape (rectangular shape) in plan view extending in the surface direction (front-rear direction and left-right direction).
- the mounting substrate 1 includes a housing arrangement portion 2 and an external component connecting portion 3 as shown in FIG.
- the housing arrangement part 2 is a part where a housing 22 (described later) and an image sensor 21 are arranged. Specifically, when the housing 22 is disposed on the mounting substrate 1, it is a portion overlapping with the housing 22 when projected in the thickness direction. A plurality of image sensor connection terminals 10 (described later) for electrical connection with the image sensor 21 are arranged at a substantially central portion of the housing arrangement portion 2.
- the external component connecting portion 3 is an area other than the housing arrangement portion 2 and is a portion for connecting to an external component.
- the external component connection portion 3 is arranged on the rear side of the housing arrangement portion 2 such that the front end edge of the external component connection portion 3 is continuous with the rear end edge of the housing arrangement portion 2.
- a plurality of external component connection terminals 11 (described later) for electrical connection with external components are arranged at the rear end edge of the external component connection portion 3.
- the mounting substrate 1 includes a base insulating layer 4 as a first insulating layer, a conductor pattern 5, a first cover insulating layer 6 as a third insulating layer, and an anisotropic layer as an adhesive layer.
- the conductive adhesive layer 7, the shield layer 8, and the second cover insulating layer 9 as the second insulating layer are sequentially provided toward the upper side (one side in the thickness direction).
- the mounting substrate 1 includes only the base insulating layer 4, the conductor pattern 5, the first cover insulating layer 6, the anisotropic conductive adhesive layer 7, the shield layer 8, and the second cover insulating layer 9.
- the base insulating layer 4 forms the outer shape of the mounting substrate 1 and is formed in a substantially rectangular shape when viewed from the bottom.
- the base insulating layer 4 is located in the lowermost layer of the mounting substrate 1.
- the lower surface (the other surface in the thickness direction) of the base insulating layer 4 is formed to be flat.
- the lower surface of the base insulating layer 4 is not supported by a metal support (see reference numeral 19 in FIGS. 3A to 4F). (Support layer) is not provided.
- the base insulating layer 4 is formed with a plurality of imaging element openings 41 and a plurality of external component openings 42.
- the plurality of image sensor openings 41 are openings for exposing the image sensor connection terminal 10 from the lower surface.
- the plurality of image sensor opening portions 41 are arranged at intervals in the center portion of the housing arrangement portion 2 so as to form a rectangular frame shape.
- the imaging element opening 41 penetrates the base insulating layer 4 in the thickness direction (vertical direction) and has a substantially circular shape in a bottom view.
- the image sensor opening 41 has a tapered shape in which the cross-sectional area decreases toward the lower side.
- the plurality of external component openings 42 are openings for exposing the external component connection terminals 11 from the lower surface.
- the external component openings 42 are aligned and arranged at the rear end edge of the external component connection portion 3 at intervals in the left-right direction.
- the external component opening 42 penetrates the insulating base layer 4 in the thickness direction and has a substantially rectangular shape (rectangular shape) when viewed from the bottom.
- the external component opening 42 is formed so as to extend from the rear end edge of the external component connecting portion 3 toward the front side in a bottom view.
- the base insulating layer 4 is made of an insulating material.
- the insulating material include polyimide resin, polyamideimide resin, acrylic resin, polyether nitrile resin, polyether sulfone resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polyvinyl chloride resin, phenol resin, epoxy resin, and melamine resin. And synthetic resins such as silicone resins, epoxy acrylate resins, and polyester acrylate resins.
- the base insulating layer 4 is made of a polyimide resin.
- the thickness T 1 of the base insulating layer 4 is, for example, 1 ⁇ m or more, preferably 5 ⁇ m or more, and for example, 30 ⁇ m or less, preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 8 ⁇ m or less.
- the conductor pattern 5 is provided on the upper side of the insulating base layer 4 so as to be in contact with the upper surface of the insulating base layer 4 as shown in FIG.
- the conductor pattern 5 includes a plurality of image sensor connection terminals 10, a plurality of external component connection terminals 11 (see FIG. 1), and a plurality of first wirings 12.
- the plurality of image sensor connection terminals 10 are arranged at intervals in the center of the housing arrangement portion 2 so as to form a rectangular frame. That is, the plurality of image sensor connection terminals 10 are provided so as to correspond to a plurality of terminals 25 (see FIG. 5 described later) of the image sensor 21 to be mounted.
- the plurality of image sensor connection terminals 10 are provided corresponding to the plurality of image sensor openings 41.
- the image sensor connection terminal 10 has a substantially circular shape in bottom view.
- the image sensor connection terminal 10 is disposed in the image sensor opening 41 and is formed to protrude downward in a cross-sectional view (a side cross-sectional view and a normal cross-sectional view). The lower surface of the image sensor connection terminal 10 is exposed from the image sensor opening 41.
- the plurality of external component connection terminals 11 are arranged on the rear end edge of the external component connection portion 3 so as to be spaced apart from each other in the left-right direction. That is, it is provided so as to correspond to a plurality of terminals (not shown) of the external component.
- the plurality of external component connection terminals 11 are provided corresponding to the plurality of external component openings 42.
- the external component connection terminal 11 has a substantially rectangular shape (rectangular shape) in plan view.
- the external component connection terminal 11 is disposed in the external component opening 42, and its lower surface is exposed from the external component opening 42.
- the plurality of first wirings 12 are arranged on the upper side of the insulating base layer 4 and are in direct contact with the upper surface of the insulating base layer 4 as shown in FIG.
- a plurality of connection wirings 13 and a plurality of ground wirings 14 are provided.
- connection wirings 13 are provided so as to correspond to the plurality of image sensor connection terminals 10 and the plurality of external component connection terminals 11.
- the connection wiring 13 is integrally formed with the image sensor connection terminal 10 and the external component connection terminal 11 so as to connect them. That is, one end of the connection wiring 13 is continuous with the image sensor connection terminal 10, and the other end of the connection wiring 13 is continuous with the external component connection terminal 11 to electrically connect them.
- the plurality of ground wirings 14 are provided so as to correspond to the plurality of connection wirings 13. Specifically, the plurality of ground wirings 14 are provided outside the plurality of connection wirings 13 along these. A ground terminal (not shown) is integrally connected to one end of the ground wiring 14.
- Examples of the material of the conductive pattern 5 include metal materials such as copper, silver, gold, nickel, alloys containing them, and solder. Preferably, copper is used.
- the conductor pattern 5 (the connection terminals 10 and 11, the first wiring 12) the thickness T 2 of the can, for example, 1 [mu] m or more, or preferably, 3 [mu] m or more, and is, for example, 15 [mu] m or less, preferably, 10 [mu] m or less, more preferably Is 8 ⁇ m or less.
- the width of the first wiring 12 is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or more, and for example, 100 ⁇ m or less, preferably 50 ⁇ m or less.
- the first insulating cover layer 6 is provided above the insulating base layer 4 and the conductive pattern 5 so as to cover the conductive pattern 5. That is, the first insulating cover layer 6 is disposed so as to come into contact with the upper and side surfaces of the conductor pattern 5 and the upper surface of the insulating base layer 4 exposed from the conductive pattern 5.
- the outer shape of the first cover insulating layer 6 is formed to be the same as that of the base insulating layer 4 except for the portion where the external component connection terminals 11 are formed.
- a plurality of ground openings 15 as first openings are formed in the first cover insulating layer 6.
- the ground opening 15 is an opening for exposing the upper surface of the ground wiring 14.
- the plurality of ground openings 15 are formed corresponding to the plurality of ground wirings 14.
- the ground opening 15 penetrates the first cover insulating layer 6 in the thickness direction and has a substantially circular shape in a bottom view.
- the ground opening 15 has a tapered shape in which the opening cross-sectional area becomes smaller toward the lower side.
- each of the plurality of ground openings 15 conductive portions 16 made of anisotropic conductive adhesive (described later) are arranged. That is, the inside of the ground opening 15 is filled (filled) with an anisotropic conductive adhesive.
- the shield part 8 (described later) is electrically connected to the ground wiring 14 via the anisotropic conductive adhesive layer 7 and the conduction part 16 by the conduction part 16, and as a result, is grounded.
- the first cover insulating layer 6 is formed of an insulating material similar to the insulating material described above for the base insulating layer 4, and is preferably formed of a polyimide resin.
- the thickness T 3 of the first insulating cover layer 6 is, for example, 1 ⁇ m or more, preferably 2 ⁇ m or more, and for example, 30 ⁇ m or less, preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less.
- the anisotropic conductive adhesive layer 7 has conductivity only in the thickness direction and is a layer for adhering the first cover insulating layer 6 and the shield layer 8.
- the anisotropic conductive adhesive layer 7 is provided on the upper side of the first cover insulating layer 6 so as to be in contact with the upper surface of the first cover insulating layer 6.
- the anisotropic conductive adhesive layer 7 includes an anisotropic conductive adhesive and a reinforcing fiber layer 17.
- the anisotropic conductive adhesive is formed from, for example, a composition containing an adhesive resin and conductive particles.
- the adhesive resin examples include a thermosetting resin and a thermoplastic resin.
- a thermosetting resin is used.
- the thermosetting resin include an epoxy resin, a silicone resin, a urethane resin, a polyimide resin, a phenol resin, a urea resin, a melamine resin, and an unsaturated polyester resin.
- thermoplastic resin examples include acrylic resin, polyolefin resin (polyethylene, polypropylene), styrene butadiene rubber (SBS), and polyvinyl chloride resin.
- the thermosetting resin is preferably a thermosetting resin that can be in a B-stage state.
- the B stage state is a state between the A stage state (uncured state) in which the thermosetting resin is liquid and the fully cured C stage state (completely cured state).
- the gelation is slightly progressed, and the compression elastic modulus is a semi-solid state or a solid state smaller than the compression elastic modulus in the C stage state.
- thermosetting resin that can be in a B-stage state
- an epoxy resin is preferable.
- the conductive particles include metal particles such as copper, silver, gold, nickel, and alloys thereof. Further, the conductive particles may be metal-coated metal particles such as silver-coated copper particles, gold-coated copper particles, and silver-coated nickel particles, or metal-coated resin particles in which the above metal is coated on the resin particles. There may be.
- the average particle diameter of the conductive particles is, for example, 1 ⁇ m or more, preferably 2 ⁇ m or more, for example, 100 ⁇ m or less, preferably 20 ⁇ m or less.
- the reinforcing fiber layer 17 has an insulating property and is a layer for improving the strength of the anisotropic conductive adhesive layer 7.
- the reinforcing fiber layer 17 is formed of a mat or cloth made of insulating reinforcing fibers, and includes a plurality of fiber openings (not shown) penetrating in the thickness direction.
- Examples of the shape of the fiber opening include a substantially rectangular shape in plan view and a substantially circular shape in plan view.
- Examples of the reinforcing fibers constituting the reinforcing fiber layer 17 include inorganic reinforcing fibers such as glass fibers, alumina fibers, and boron fibers, and organic reinforcing fibers such as aramid fibers and Zylon fibers (registered trademark). From the viewpoints of insulation, strength, and low thermal expansion coefficient, inorganic reinforcing fibers are preferable, and glass fibers are more preferable.
- inorganic reinforcing fibers such as glass fibers, alumina fibers, and boron fibers
- organic reinforcing fibers such as aramid fibers and Zylon fibers (registered trademark). From the viewpoints of insulation, strength, and low thermal expansion coefficient, inorganic reinforcing fibers are preferable, and glass fibers are more preferable.
- the fiber diameter of the reinforcing fiber is, for example, 0.1 ⁇ m or more, preferably 1 ⁇ m or more, and for example, 15 ⁇ m or less, preferably 10 ⁇ m or less.
- the reinforcing fiber layer 17 include a glass fiber layer and an alumina fiber layer, and preferably a glass fiber layer.
- Specific examples of the glass fiber layer include glass cloth. Since the thermal expansion coefficient of the glass fiber layer is as low as about 5 ppm / K, the thermal expansion coefficient of the anisotropic conductive adhesive layer 7 can be more reliably reduced.
- the thickness T 4 of the reinforcing fiber layer 17 is, for example, 1 ⁇ m or more, preferably 5 ⁇ m or more, and for example, 100 ⁇ m or less, preferably 25 ⁇ m or less.
- the weight of the reinforcing fiber layer 17 is, for example, 1 g / m 2 or more, preferably 5 g / m 2 or more, and for example, 100 g / m 2 or less, preferably 30 g / m 2 or less.
- the length (one side or diameter) of the fiber opening of the reinforcing fiber layer 17 is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 20 ⁇ m or more, and, for example, 500 ⁇ m or less, preferably 100 ⁇ m or less.
- the reinforcing fiber layer 17 is buried in the anisotropic conductive adhesive. That is, the upper and lower surfaces of the reinforcing fiber layer 17 are covered with an adhesive, and the anisotropic conductive adhesive layer 7 is filled in the fiber openings of the reinforcing fiber layer 17. Specifically, the anisotropic conductive adhesive layer 7 is in contact with the first insulating cover layer 6, is in contact with the adhesive layer lower portion 31 made of the anisotropic conductive adhesive, and the shield layer 8, and is anisotropically conductive.
- An adhesive layer upper portion 32 made of a conductive adhesive, and an adhesive middle portion made of a mixed layer of a reinforcing fiber layer 17 and an anisotropic conductive adhesive, which is disposed between the adhesive layer lower portion 31 and the adhesive layer upper portion 32 Part 33.
- the thickness T 5 around the ground opening 15 of the anisotropic conductive adhesive layer 7 is, for example, 1 ⁇ m or more, preferably 2 ⁇ m or more, and for example, 30 ⁇ m or less, preferably 20 ⁇ m or less.
- the ratio (T 4 / T 5 ) of the thickness of the reinforcing fiber layer 17 to the thickness of the anisotropic conductive adhesive layer 7 is, for example, 0.3 or more, preferably 0.5 or more. 0.0 or less, preferably 0.9 or less.
- the shield layer 8 is a shield for shielding electromagnetic waves.
- the shield layer 8 is disposed on the upper side of the anisotropic conductive adhesive layer 7 so as to be in contact with the upper surface of the anisotropic conductive adhesive layer 7.
- the shield layer 8 is formed in a sheet shape extending in the surface direction (front-rear direction and left-right direction).
- the outer shape of the shield layer 8 is formed to be the same as the outer shape of the first cover insulating layer 6.
- the shield layer 8 is made of a conductor, and for example, a metal material such as copper, chromium, nickel, gold, silver, platinum, palladium, titanium, tantalum, solder, or an alloy thereof is used. Preferably, copper and silver are mentioned.
- the thickness T 6 of the shield layer 8 is, for example, 0.05 ⁇ m or more, preferably 0.1 ⁇ m or more, and for example, 3 ⁇ m or less, preferably 1 ⁇ m or less, more preferably 0.5 ⁇ m or less.
- the second cover insulating layer 9 is disposed on the upper side of the shield layer 8 so as to cover the shield layer 8.
- the lower surface of the second cover insulating layer 9 is in direct contact with the upper surface of the anisotropic conductive adhesive layer 7.
- the second cover insulating layer 9 is located on the uppermost layer of the mounting substrate 1, and the upper surface of the second cover insulating layer 9 is exposed upward.
- the outer shape of the second cover insulating layer 9 is formed to be the same as the outer shape of the shield layer 8.
- the second cover insulating layer 9 examples include the same insulating materials as those described above for the first cover insulating layer 6.
- the second cover insulating layer 9 may be a laminate in which a base film such as a polyester film is coated with an insulating layer made of the above insulating material (for example, melamine resin).
- the thickness T 7 of the second insulating cover layer 9 is, for example, 1 ⁇ m or more, preferably 2 ⁇ m or more, and for example, 30 ⁇ m or less, preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less.
- the equivalent elastic modulus of the laminate including the base insulating layer 4, the first wiring 12, and the first cover insulating layer 6 is, for example, 80 GPa or less, preferably 55 GPa or less, and more preferably 40 GPa or less. For example, it is 5 GPa or more, preferably 15 GPa or more.
- the mounting substrate When the equivalent elastic modulus of the laminated body (that is, the equivalent elastic modulus of the wiring region where the first wiring 12 exists when projected in the thickness direction in the wiring laminated body 35 described later) is equal to or lower than the upper limit, the mounting substrate The thermal expansion coefficient of 1 can be further reduced.
- the equivalent elastic modulus D is obtained by multiplying the elastic modulus of each layer (base insulating layer 4, first wiring 12 and first cover insulating layer 6) constituting the laminate by the thickness fraction of each layer, and adding them up. It is a thing. Specifically, it is obtained by the following calculation formula (1).
- D ⁇ D 1 ⁇ T 1 + D 2 ⁇ T 2 + D 3 ⁇ T 3 ⁇ / ⁇ T 1 + T 2 + T 3 ⁇ D 1 indicates the elastic modulus of the base insulating layer 4, and T 1 indicates the thickness of the base insulating layer 4.
- D 2 indicates the elastic modulus of the first wiring 12, and T 2 indicates the thickness of the first wiring 12.
- D 3 indicates the elastic modulus of the first cover insulating layer 6, and T 3 indicates the thickness of the first cover insulating layer 6.
- the elastic modulus of the resin layer such as an insulating layer (T 1, T 3), for example, by dynamic viscoelasticity measurement can be measured in accordance with JIS K7244 and ISO 6721.
- the elastic modulus (T 2 ) of a metal such as a wiring can be measured based on JIS Z 2241 by, for example, a tensile test measurement.
- the total thickness (maximum thickness) of the mounting substrate 1 is, for example, 50 ⁇ m or less, preferably 30 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, and for example, 1 ⁇ m or more, preferably 5 ⁇ m or more.
- the manufacturing method of the mounting board 1 includes, for example, a preparation process of preparing a wiring laminate 35, an adhesive laminate 36, and a reinforcing fiber layer 17, The arrangement
- the process of preparing the wiring laminate 35 includes a metal support preparing process, a base insulating layer forming process, a conductor pattern forming process, a first cover insulating layer forming process, and a metal support removing process.
- a metal support 19 is prepared in the metal support preparation step.
- the metal support 19 has a flat plate shape (sheet shape) having a substantially rectangular shape (rectangular shape) in plan view extending in the surface direction.
- the upper surface of the metal support 19 is formed to be flat (smooth).
- the metal support 19 is made of a metal material such as stainless steel, 42 alloy, or aluminum. Preferably, it is formed from stainless steel.
- the thickness of the metal support 19 is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or more, for example, 50 ⁇ m or less, preferably 30 ⁇ m or less.
- the base insulating layer 4 is formed on the upper surface of the metal support 19. That is, the base insulating layer 4 having openings (the image sensor opening 41 and the external component opening 42) is formed on the upper surface of the metal support 19.
- a varnish of a photosensitive insulating material (for example, photosensitive polyimide) is applied to the entire upper surface of the metal support 19 and dried to form a base coating (base insulating layer). Thereafter, the base film is exposed through a photomask having a pattern corresponding to the openings (the image sensor opening 41 and the external component opening 42). Thereafter, the base film is developed and preferably cured by heating.
- a photosensitive insulating material for example, photosensitive polyimide
- the conductor pattern 5 is a metal support that is exposed from the upper surface of the base insulating layer 4, the imaging element opening 41, and the external component opening 42 in the pattern described above. It is formed on the upper surface of the body 19 by, for example, an additive method.
- the first cover insulating layer 6 is formed on the upper surface of the base insulating layer 4 so as to cover the conductor pattern 5. Specifically, the first insulating cover layer 6 having the ground opening 15 is formed on the upper surface of the insulating base layer 4.
- the first cover insulating layer forming step is performed in the same manner as the base insulating layer forming step.
- the wiring laminate 35 including the base insulating layer 4, the conductor pattern 5, and the first cover insulating layer 6 is obtained while being supported by the metal support 19.
- the adhesive laminate 36 is a laminate including the anisotropic conductive adhesive layer 7, the shield layer 8, and the second cover insulating layer 9 in this order, and the adhesive layer (anisotropic conductive adhesive layer 7) is laminated. Shield film.
- the adhesive laminate 36 can be prepared with reference to the methods described in, for example, WO2013 / 077108 and JP-A-200495566.
- the reinforcing fiber layer 17 for example, a commercially available one can be prepared.
- the metal support 19 is removed.
- Examples of the removal method include a method of treating the metal support 19 by wet etching, a method of peeling the metal support 19 from the lower surface of the mounting substrate 1, and the like.
- the wiring laminate 35 and the adhesive laminate 36 are arranged so that the first cover insulating layer 6 of the wiring laminate 35 and the anisotropic conductive adhesive layer 7 of the adhesive laminate 36 face each other. Are spaced apart from each other. That is, the wiring laminate 35 is disposed so that the first cover insulating layer 6 is on the upper side, while the adhesive laminate 36 is disposed on the wiring laminate 35 so that the anisotropic conductive adhesive layer 7 is on the lower side. It is arranged on the upper side.
- the reinforcing fiber layer 17 is disposed between the wiring laminate 35 and the adhesive laminate 36.
- the lower surface of the reinforcing fiber layer 17 faces the first cover insulating layer 6 of the wiring laminate 35, and the upper surface of the reinforcing fiber layer 17 faces the anisotropic conductive adhesive layer 7 of the adhesive laminate 36.
- the wiring laminated body 35, the reinforcing fiber layer 17, and the adhesive laminated body 36 are arranged in the thickness direction in this order.
- the adhesive laminate 36 is hot pressed against the wiring laminate 35.
- the heating temperature of the hot press is, for example, 100 ° C. or more, preferably 130 ° C. or more, and for example, 250 ° C. or less, preferably 200 ° C. or less.
- the pressure is, for example, 0.1 MPa or more, preferably 1 MPa or more, and for example, 100 MPa or less, preferably 10 MPa or less.
- the pressing time is, for example, 1 minute or more, preferably 5 minutes or more, and for example, 120 minutes or less, preferably 60 minutes or less.
- the anisotropic conductive adhesive layer 7 of the adhesive laminated body 36 contacts the upper surface of the reinforcing fiber layer 17, and thereafter, the anisotropic conductive adhesive of the anisotropic conductive adhesive layer 7 becomes the reinforcing fiber. It penetrates and passes through the fiber opening of the layer 17 in the thickness direction, and contacts the upper surface of the first cover insulating layer 6 of the wiring laminate 35. Thereafter, when the anisotropic conductive adhesive passing through the fiber opening increases, as shown in FIG. 4F, an adhesive layer lower portion 31 made of an anisotropic conductive adhesive is formed on the upper surface of the first cover insulating layer 6. Is done. Further, the ground opening 15 is also filled with the anisotropic conductive adhesive, and the conduction portion 16 is formed.
- the anisotropic conductive adhesive contains a thermosetting resin that can be in a B-stage state
- the thermosetting resin is easily softened by hot pressing. Therefore, it passes through the reinforcing fiber layer 17 easily, reaches the upper surface of the first cover insulating layer 6, and the adhesive layer lower portion 31 is reliably formed.
- a further heating step is performed to bring the anisotropic conductive adhesive into a C stage state (fully cured state).
- the base insulating layer 4, the conductor pattern 5, the first cover insulating layer 6, the anisotropic conductive adhesive layer 7, the shield layer 8 and the second cover insulating layer 9 are provided, and the anisotropic conductive adhesive layer.
- the mounting substrate 1 in which 7 contains the reinforcing fiber layer 17 is obtained.
- Such a mounting substrate 1 is used, for example, as a printed circuit board for mounting an image pickup device. That is, the mounting substrate 1 is used for an imaging apparatus such as a camera module.
- Imaging Device With reference to FIG. 5, the imaging device 20 including the mounting substrate 1 will be described.
- the imaging device 20 includes a mounting substrate 1, an imaging element 21, a housing 22, an optical lens 23, and a filter 24.
- the mounting substrate 1 is used upside down from the state shown in FIG. That is, the mounting substrate 1 is disposed so that the insulating base layer 4 is on the upper side and the second insulating cover layer 9 is on the lower side.
- the imaging element 21 is a semiconductor element that converts light into an electrical signal, and examples thereof include solid-state imaging elements such as a CMOS sensor and a CCD sensor.
- the imaging element 21 is formed in a substantially rectangular flat plate shape in plan view, and includes a silicon such as a Si substrate, a photodiode (photoelectric conversion element), and a color filter arranged on the silicon substrate (not shown).
- a plurality of terminals 25 corresponding to the image sensor connection terminals 10 of the mounting substrate 1 are provided on the lower surface of the image sensor 21.
- the thermal expansion coefficient of the image pickup device 21 (particularly, the Si substrate) is, for example, 1 ppm / K or more, preferably 2 ppm / K or more, for example, less than 20 ppm / K, preferably 10 ppm / K or less. More preferably, it is 5 ppm / K or less.
- the thermal expansion coefficient is a linear thermal expansion coefficient in the plane direction, and can be measured in accordance with JIS Z 2285 by, for example, a thermomechanical analyzer or an optical scanning measurement device.
- the thickness of the image sensor 21 is, for example, 10 ⁇ m or more, preferably 50 ⁇ m or more, and for example, 1000 ⁇ m or less, preferably 500 ⁇ m or less.
- the image sensor 21 is mounted on the mounting substrate 1. That is, the terminal 25 of the image sensor 21 is flip-chip mounted via the corresponding image sensor connection terminal 10 of the mounting substrate 1 and the solder bump 26. As a result, the image sensor 21 is arranged at the center of the housing arrangement part 2 of the mounting substrate 1 and is electrically connected to the image sensor connection terminal 10 and the external component connection terminal 11 of the mounting substrate 1.
- the imaging element 21 constitutes an imaging unit 27 by being mounted on the mounting substrate 1. That is, the imaging unit 27 includes the mounting substrate 1 and the imaging element 21 mounted thereon.
- the housing 22 is arranged in the housing arrangement part 2 of the mounting substrate 1 so as to surround the imaging element 21 with a space.
- the housing 22 has a substantially rectangular tube shape in plan view.
- a fixing portion for fixing the optical lens 23 is provided at the upper end of the housing 22.
- the optical lens 23 is disposed on the upper side of the mounting substrate 1 with a distance from the mounting substrate 1 and the imaging element 21.
- the optical lens 23 is formed in a substantially circular shape in plan view, and is fixed by a fixing portion so that light from the outside reaches the image sensor 21.
- the filter 24 is disposed at the center of the imaging element 21 and the optical lens 23 in the vertical direction with a space therebetween and is fixed to the housing 22.
- the mounting substrate 1 includes a base insulating layer 4, a first wiring 12 disposed above the base insulating layer 4, a first cover insulating layer 6 disposed above the first wiring 12, and a first cover.
- Layer 9 is provided.
- the anisotropic conductive adhesive layer 7 includes an insulating reinforcing fiber layer 17.
- the mounting substrate 1 includes the shield layer 8 via the anisotropic conductive adhesive layer 7, it has excellent shielding properties against electromagnetic waves.
- the mounting substrate 1 can suppress warpage in the imaging unit 27 (electronic device) in which the imaging element 21 is mounted on the mounting substrate 1.
- the thermal expansion coefficient of the adhesive layer exceeds 60 ppm / K.
- an image sensor includes a Si substrate or the like, generally, its thermal expansion coefficient is less than 20 ppm / K. Since there is a difference between these thermal expansion coefficients (specifically, the linear thermal expansion coefficient in the plane direction), when the imaging device is mounted on the FPC, the FPC is greatly warped due to the influence of heat.
- the anisotropic conductive adhesive layer 7 contains the reinforcing fiber layer 17 having a low thermal expansion coefficient with respect to the adhesive resin, the anisotropic conductive adhesive layer 7 as a whole.
- the thermal expansion coefficient is reduced to, for example, less than 20 ppm / K. Therefore, the thermal expansion coefficient of the image sensor 21 and the thermal expansion coefficient of the mounting substrate 1 are relatively close to each other. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of warping during heat treatment during mounting of the image sensor and for the heat cycle of the imaging unit 27 after mounting.
- the anisotropic conductive adhesive layer 7 contains the reinforcing fiber layer 17, the hardness of the anisotropic conductive adhesive layer 7 is improved. Therefore, when mounting the imaging device 21 on the mounting substrate 1, the bending of the mounting substrate 1 can be suppressed, and the mountability of the imaging device 21 can be improved.
- the imaging element 21 can be mounted with high accuracy on the mounting substrate 1 by suppressing the occurrence of warpage and the suppression of the occurrence of bending during these mountings.
- the first cover insulating layer 6 is provided on the upper side of the first wiring 12, the first wiring 12 can be reliably protected.
- the first insulating cover layer 6 has a ground opening 15 penetrating in the thickness direction, and the ground opening 15 is filled with an anisotropic conductive adhesive (conductive portion 16).
- the shield layer 8 can be electrically connected to the ground wiring 14 via the anisotropic conductive adhesive layer 7 and the conductive portion 16, and the shield layer 8 can be grounded. Therefore, electromagnetic waves from the outside can be shielded more reliably.
- the shield layer 8 and the first wiring 12 can be electrically connected to each other through the anisotropic conductive adhesive layer 7 while preventing a short circuit between the plurality of independent first ground wirings 14.
- the mounting substrate 1 does not require a support such as the metal support 19, it can be thinned.
- the reinforcing fiber layer 17 may be disposed between the wiring laminate 35 and the adhesive laminate 36, and these layers may be laminated. Therefore, the mounting substrate 1 having excellent shielding characteristics and good mounting accuracy can be easily obtained. Can be manufactured.
- the openings of the base insulating layer 4 and the first cover insulating layer 6 can be formed with high accuracy.
- the reinforcing fiber layer 17 is not contained in the base insulating layer 4 or the first cover insulating layer 6 but is contained in the anisotropic conductive adhesive layer 7. For this reason, the accuracy of the openings (the image sensor opening 41, the external component opening 42, and the ground opening 15) of the base insulating layer 4 and the first cover insulating layer 6 can be maintained well. That is, when reinforcing fibers are contained in the base insulating layer 4 or the like, since the reinforcing fibers are reflected at the time of exposure at the time of forming the base insulating layer 4, the base coating cannot be developed into a predetermined shape. An opening cannot be formed with high accuracy.
- the shield layer 8 is provided via the anisotropic conductive adhesive layer 7, the shield property against electromagnetic waves is excellent. Moreover, since the thermal expansion coefficient of the anisotropic conductive adhesive layer 7 is reduced, warpage can be suppressed. Further, since the hardness of the anisotropic conductive adhesive layer 7 is improved and the bending of the mounting substrate 1 is suppressed, the mountability of the imaging device 20 is improved and the connection reliability is excellent.
- the reinforcing fiber layer 17 is not in contact with the first cover insulating layer 6.
- the reinforcing fiber layer 17 can also be in contact with the first insulating cover layer 6.
- the reinforcing fiber layer 17 is not in contact with the shield layer 8 in the anisotropic conductive adhesive layer 7, but, for example, as shown in FIG. Can also be brought into contact with the shield layer 8.
- the reinforcing fiber layer 17 is not in contact with the first cover insulating layer 6 and the shield layer 8, but for example, as shown in FIG. As described above, the reinforcing fiber layer 17 can be in contact with both the first cover insulating layer 6 and the shield layer 8.
- the adhesive layer is the anisotropic conductive adhesive layer 7.
- the adhesive layer has conductivity in both the thickness direction and the surface direction. It can also be set as an isotropic conductive adhesive layer. In this case, the number of the ground openings 15 and the conductive portions 16 is singular.
- stacking process are implemented after a metal support body removal process
- positioning process and A lamination process can also be performed. That is, the reinforcing fiber layer 17 and the adhesive laminate 36 are sequentially arranged and laminated on the wiring laminate 35 while being supported by the metal support 19, and finally, the metal support 19 can be removed. .
- the imaging element 21 is flip-chip mounted on the mounting substrate 1.
- the imaging element 21 may be mounted on the mounting substrate 1 by wire bonding. it can.
- the flexible wiring circuit board of the present invention is described as the imaging element mounting board 1 for mounting the imaging element 21, but the use of the flexible wiring circuit board is not limited to this.
- it is suitably used for various applications that require a low thermal expansion coefficient while having shielding properties against electromagnetic waves, such as mounting substrates for pressure sensors, acceleration sensors, gyro sensors, ultrasonic sensors, fingerprint authentication sensors, and the like.
- FIGS. 9 to 10C A second embodiment of the mounting substrate 1 will be described with reference to FIGS. 9 to 10C.
- the same members as those in the first embodiment shown in FIG. 2 described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
- the mounting substrate 1 of the second embodiment is different from the configuration of the first embodiment in that the second conductor pattern 50 and the fourth insulation are provided between the first cover insulating layer 6 and the anisotropic conductive adhesive layer 7.
- a third cover insulating layer 51 as a layer is further provided.
- the mounting substrate 1 of the second embodiment includes a base insulating layer 4, a conductor pattern (first conductor pattern) 5, a first cover insulating layer 6, a second conductor pattern 50, and a third cover insulating layer 51. And an anisotropic conductive adhesive layer 7, a shield layer 8, and a second cover insulating layer 9.
- the base insulating layer 4, the conductor pattern 5, the first cover insulating layer 6, the second conductor pattern 50, the third cover insulating layer 51, the anisotropic conductive adhesive layer 7, and the shield layer 8 are used. And it consists only of the second cover insulating layer 9.
- the second conductor pattern 50 is provided on the upper side of the first cover insulating layer 6 so as to be in contact with the upper surface of the first cover insulating layer 6.
- the second conductor pattern 50 includes a plurality of second image sensor connection terminals (not shown), a plurality of second external component connection terminals (not shown), and a plurality of second wirings 52.
- the plurality of second image sensor connection terminals are formed in the first cover insulating layer 6 and are base-insulated via communication openings (not shown) communicating with the second image sensor connection terminal openings (not shown). It is formed so as to be exposed from a second image sensor connection terminal opening (not shown) formed in the layer 4.
- the plurality of second external component connection terminals are formed in the first cover insulating layer 6 and are connected to the base via communication openings (not shown) communicating with the second external component element connection terminal openings (not shown). It is formed so as to be exposed from a second external component connection terminal opening (not shown) formed in the insulating layer 4.
- the plurality of second wirings 52 include a plurality of second connection wirings 53 and a plurality of second ground wirings 54.
- the plurality of second connection wirings 53 are provided so as to correspond to the plurality of second imaging element connection terminals and the plurality of second external component connection terminals.
- the plurality of second ground wirings 54 are provided so as to correspond to the plurality of second connection wirings 53.
- the material of the second conductor pattern 50 is the same as the material of the conductor pattern 5.
- the thickness T 9 of the second conductor pattern 30 and the width of the second wiring 52 are the same as the thickness T 2 of the conductor pattern 5 and the width of the first wiring 12, respectively.
- the third cover insulating layer 51 is provided on the upper side of the first cover insulating layer 6 so as to cover the second conductor pattern 50. That is, the third cover insulating layer 51 is disposed so as to be in contact with the upper surface and side surfaces of the second conductor pattern 50 and the upper surface of the first cover insulating layer 6 exposed from the second conductor pattern 50.
- the outer shape of the third cover insulating layer 51 is formed to be the same as that of the base insulating layer 4.
- the third cover insulating layer 51 has a plurality of second ground openings 55 as second openings.
- the second ground opening 55 is an opening for exposing the upper surface of the second ground wiring 54.
- the plurality of second ground openings 55 are formed corresponding to the plurality of second ground wirings 54 (in FIG. 9, only a single second ground opening 55 is shown).
- the second ground opening 55 penetrates the third cover insulating layer 51 in the thickness direction and has a substantially circular shape in a bottom view.
- the second ground opening 55 has a tapered shape in which the opening cross-sectional area becomes smaller toward the lower side.
- the inside of the second ground opening 55 is filled with an anisotropic conductive adhesive.
- the second conductive portion 56 made of an anisotropic conductive adhesive is disposed inside the second ground opening 55.
- the shield layer 8 is electrically connected to the second ground wiring 54 via the anisotropic conductive adhesive layer 7 and the second conductive portion 56, and as a result, is grounded.
- Material and thickness T 10 of the third cover insulating layer 51, respectively, is the same as the material and thickness T 3 of the first cover insulating layer 6.
- the manufacturing method of the mounting substrate 1 according to the second embodiment includes a preparation step of preparing the second wiring laminate 57, the adhesive laminate 36, and the reinforcing fiber layer 17, an arrangement step of arranging them, and a lamination of laminating them. A process.
- the second wiring laminate 57, the adhesive laminate 36, and the reinforcing fiber layer 17 are prepared.
- the second wiring laminate 57 includes a base insulating layer 4, a conductor pattern (first conductor pattern) 5, a first cover insulating layer 6, a second conductor pattern 50, and a third cover insulating layer 51 in this order.
- the second wiring laminated body 57 is obtained by obtaining the wiring laminated body (first wiring laminated body) 35 of the first embodiment while being supported by the metal support body 19, and further, the second conductor pattern 30 and the third cover insulation.
- the layer 51 can be formed in this order on the upper surface of the first insulating cover layer 6 and then the metal support 19 is removed.
- the second wiring laminate 57, the reinforcing fiber layer 17, and the adhesive laminate 36 are arranged to face each other.
- the second wiring laminate 57 is bonded to the second wiring laminate 57 so that the third cover insulating layer 51 of the second wiring laminate 57 and the anisotropic conductive adhesive layer 7 of the adhesive laminate 36 face each other.
- the agent laminate 36 is disposed with a space between each other.
- the reinforcing fiber layer 17 is disposed between the second wiring laminate 57 and the adhesive laminate 36.
- the lower surface of the reinforcing fiber layer 17 is opposed to the third cover insulating layer 51 of the second wiring laminate 57, and the upper surface of the reinforcing fiber layer 17 is the anisotropic conductive adhesive layer 7 of the adhesive laminate 36.
- the second wiring laminate 57, the reinforcing fiber layer 17, and the adhesive laminate 36 are arranged in this order in the thickness direction so as to face each other.
- the second wiring laminate 57, the reinforcing fiber layer 17, and the adhesive laminate 36 are laminated.
- the adhesive laminate 36 is hot-pressed against the second wiring laminate 57.
- the anisotropic conductive adhesive layer 7 of the adhesive laminated body 36 contacts the upper surface of the reinforcing fiber layer 17, and thereafter, the anisotropic conductive adhesive of the anisotropic conductive adhesive layer 7 becomes the reinforcing fiber. It penetrates and passes through the fiber opening of the layer 17 in the thickness direction, and comes into contact with the upper surface of the third cover insulating layer 51 of the second wiring laminate 57.
- the second ground opening 55 is also filled with the anisotropic conductive adhesive to form the second conductive portion 56.
- the base insulating layer 4 the conductor pattern 5, the first cover insulating layer 6, the second conductor pattern 50, the third cover insulating layer 51, the anisotropic conductive adhesive layer 7, the shield layer 8, and the first 2 to obtain the mounting substrate 1 having the insulating cover layer 9.
- the mounting substrate 1 of the second embodiment also has the same effects as the first embodiment.
- the second embodiment includes the conductor pattern 5 and the second conductor pattern 50, the degree of freedom in wiring design can be improved as compared with the first embodiment.
- the third insulating cover layer 51 has a second ground opening 55 penetrating in the thickness direction, and the second ground opening 55 is filled with an anisotropic conductive adhesive (second conductive portion 56). .
- the shield layer 8 can be conducted to the second ground wiring 54 via the anisotropic conductive adhesive layer 7 and the second conduction portion 56, and the shield layer 8 can be grounded. Therefore, electromagnetic waves from the outside can be shielded more reliably.
- the shield layer 8 and the second wiring 52 can be electrically connected to each other through the anisotropic conductive adhesive layer 7 while preventing a short circuit between the plurality of independent second ground wirings 54.
- a third embodiment of the mounting substrate 1 will be described with reference to FIG.
- the same members as those in the first and second embodiments shown in FIGS. 2 and 9 described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
- the mounting substrate 1 of the third embodiment is a second anisotropic layer as a second adhesive layer between the first cover insulating layer 6 and the anisotropic conductive adhesive layer 7 with respect to the configuration of the first embodiment.
- a conductive adhesive layer 60, a second base insulating layer 61, a second conductor pattern 50, and a third cover insulating layer 51 are further provided.
- the mounting substrate 1 of the third embodiment includes a base insulating layer 4, a conductor pattern (first conductor pattern) 5, a first cover insulating layer 6, a second anisotropic conductive adhesive layer 60, 2 base insulating layer 61, second conductor pattern 50, third cover insulating layer 51, anisotropic conductive adhesive layer (first anisotropic conductive adhesive layer) 7, shield layer 8, second layer And an insulating cover layer 9.
- the base insulating layer 4 the conductor pattern 5, the first cover insulating layer 6, the second anisotropic conductive adhesive layer 60, the second base insulating layer 61, the second conductor pattern 50, It consists only of the third cover insulating layer 51, the anisotropic conductive adhesive layer 7, the shield layer 8, and the second cover insulating layer 9.
- a plurality of first via openings 62 as first openings are formed in the first cover insulating layer 6.
- the first via opening 62 is an opening for exposing the upper surface of the connection wiring 13.
- the plurality of first via openings 62 are formed corresponding to the connection wiring 13.
- the first via opening 62 penetrates the first cover insulating layer 6 in the thickness direction and has a substantially circular shape in a bottom view.
- the first via opening 62 has a tapered shape in which the cross-sectional area becomes smaller toward the lower side.
- a second conductive portion 63 made of an anisotropic conductive adhesive is disposed inside the first via opening 62. That is, the inside of the first via opening 62 is filled with an anisotropic conductive adhesive.
- the second connection wiring 53 is electrically connected to the connection wiring 13 through the second anisotropic conductive adhesive layer 60 and the second conduction part 63.
- the second anisotropic conductive adhesive layer 60 has conductivity only in the thickness direction, and is a layer for adhering the first cover insulating layer 6 and the shield layer 8.
- the second anisotropic conductive adhesive layer 60 is provided on the upper side of the first cover insulating layer 6 so as to be in contact with the upper surface of the first cover insulating layer 6.
- the second anisotropic conductive adhesive layer method includes an anisotropic conductive adhesive and a reinforcing fiber layer 17.
- the configuration and materials of the second anisotropic conductive adhesive layer 60 are the same as the configuration and materials of the anisotropic conductive adhesive layer 7 of the first embodiment.
- the second insulating base layer 61 is provided on the upper side of the second anisotropic conductive adhesive layer 60 so as to be in contact with the upper surface of the second anisotropic conductive adhesive layer 60.
- the outer shape of the second insulating base layer 61 is formed to be the same as that of the insulating base layer 4 of the first embodiment.
- the second insulating base layer 61 is made of the same material as the insulating base layer 4.
- a plurality of second via openings 64 are formed in the second base insulating layer 61.
- the second via opening 64 is an opening for exposing the via connection portion 65 from the lower surface.
- the plurality of second via openings 64 are formed so as to correspond to the plurality of first via openings 62, penetrate the second base insulating layer 61 in the thickness direction, and have a substantially circular shape in a bottom view.
- the second via opening 64 has a tapered shape in which the cross-sectional area becomes smaller toward the lower side.
- the second conductor pattern 50 is provided on the upper side of the second insulating base layer 61 so as to be in contact with the upper surface of the second insulating base layer 61.
- the second conductor pattern 50 includes a plurality of via connection portions 65, a plurality of second external component connection terminals (not shown), and a plurality of second wirings 52.
- the plurality of via connection portions 65 are provided corresponding to the plurality of second via openings 64.
- the plurality of via connection portions 65 are disposed in the second via opening 64 and formed so as to protrude downward in a cross-sectional view (a side cross-sectional view and a normal cross-sectional view).
- the lower surface of the via connection portion 65 is exposed from the second via opening 64.
- the plurality of second wirings 52 include a plurality of second connection wirings 53 and a plurality of second ground wirings 54.
- the plurality of second connection wirings 53 are provided corresponding to the plurality of via connection portions 65 and the plurality of second external component connection terminals so as to connect them.
- the manufacturing method of the mounting substrate 1 according to the third embodiment first includes a third wiring laminate including a base insulating layer 4, a conductor pattern 5, and a first cover insulating layer 6 in this order.
- a third wiring laminate including a base insulating layer 4, a conductor pattern 5, and a first cover insulating layer 6 in this order.
- second base insulating layer 61 second conductor pattern 50
- third cover insulating layer 51 anisotropic conductive adhesive layer 7, shield layer 8, and second cover insulating layer
- a fourth wiring laminate including 9 in order is prepared.
- the reinforcing fiber layer 17, the second anisotropic conductive adhesive layer 60, and the fourth wiring laminated body are disposed on the upper side of the third wiring laminated body with reference to the placement process and the laminating process shown in FIGS. Arrange in order and stack.
- the third embodiment has the same operational effects as the first and second embodiments.
- the degree of freedom in wiring design can be improved as compared with the first embodiment.
- the mounting substrate 1 of the third embodiment includes a second anisotropic conductive adhesive layer 60 between the first wiring 12 and the second wiring 52, and the second anisotropic conductive adhesive layer 60 includes:
- the reinforcing fiber layer 17 is contained. For this reason, the thermal expansion coefficient of the second anisotropic conductive adhesive layer 60 is reduced. Therefore, the warp of the imaging unit 27 can be further suppressed.
- the second adhesive layer is the second anisotropic conductive adhesive layer 60.
- the second adhesive layer has a thickness direction and a surface.
- An isotropic conductive adhesive layer having conductivity in both directions can also be provided.
- the number of via connection portions 65, ground opening portions 15, conduction portions 16 and the like are each singular.
- the second anisotropic conductive adhesive layer 60 is used from the viewpoint that via connection of the first wiring 12 and the second wiring 52 is possible at a plurality of locations.
- FIG. 1 A fourth embodiment of the mounting substrate 1 will be described with reference to FIG.
- the same members as those in the first to third embodiments shown in FIGS. 2, 9, and 11 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
- the mounting substrate 1 of the fourth embodiment is different from the configuration of the first embodiment in that the second insulating base layer 61, the second conductor pattern 50, and the anisotropic conductive adhesive layer 7 and the shield layer 8 are The third insulating cover layer 51 is further provided.
- the mounting substrate 1 of the fourth embodiment includes a base insulating layer 4, a conductor pattern (first conductor pattern) 5, a first cover insulating layer 6, an anisotropic conductive adhesive layer 7, and a second base.
- the insulating layer 61, the second conductor pattern 50, the third cover insulating layer 51, the shield layer 8, and the second cover insulating layer 9 are provided.
- the shield layer 8 is directly provided on the upper surface of the third cover insulating layer 51. That is, the shield layer 8 is provided on the upper side of the third cover insulating layer 51 so as to be in contact with the upper surface of the third cover insulating layer 51.
- the shield layer 8 is in direct contact with the second ground wiring 54 exposed from the second ground opening 55. Thereby, the shield layer 8 is grounded.
- a manufacturing method of the mounting substrate 1 according to the fourth embodiment first includes a third wiring laminate including a base insulating layer 4, a conductor pattern 5, and a first cover insulating layer 6 in this order. Prepare.
- a second adhesive laminate including the anisotropic conductive adhesive layer 7, the second base insulating layer 61, the second conductor pattern 50, the third cover insulating layer 51, the shield layer 8 and the second cover insulating layer 9 is provided.
- a fifth wiring laminate comprising a second base insulating layer 61, a second conductor pattern 50, a third cover insulating layer 51, a shield layer 8, and a second cover insulating layer 9 in this order. Then, the anisotropic conductive adhesive layer 7 is laminated on the lower surface thereof by a coating method, a transfer method or the like.
- the formation method may be a plating method such as electrolytic plating or electroless plating, such as sputtering or vapor deposition.
- an ion plating method for example, a coating method using a conductive paste.
- a sputtering method and a vapor deposition method are mentioned from a viewpoint of thin film formation, More preferably, a sputtering method is mentioned.
- the reinforcing fiber layer 17 and the second adhesive laminate are sequentially arranged and laminated on the upper side of the third wiring laminate.
- the mounting substrate 1 of the fourth embodiment also has the same effects as the first to third embodiments.
- the degree of freedom in wiring design can be improved as compared with the first embodiment. Can do.
- a fifth embodiment of the mounting substrate 1 will be described with reference to FIG.
- the same reference numerals are given to the same members as those of the first embodiment shown in FIG. 2 described above, and the description thereof is omitted.
- the mounting substrate 1 according to the fifth embodiment includes an insulating adhesive layer 70 instead of the anisotropic conductive adhesive layer 7 as compared with the configuration of the first embodiment, and includes the first cover insulating layer 6 and the shield. Layer 8 is not provided.
- the mounting substrate 1 of the fifth embodiment includes a base insulating layer 4, a conductor pattern 5, an insulating adhesive layer 70 as an adhesive layer, and a second cover insulating layer 9 ( Cover insulating layer).
- the fourth embodiment includes only the base insulating layer 4, the conductor pattern 5, the insulating adhesive layer 70, and the cover insulating layer 9.
- the insulating adhesive layer 70 is disposed between the conductor pattern 5 and the cover insulating layer 9 so as to adhere them. Specifically, the insulating adhesive layer 70 is in direct contact with the upper surface and side surfaces of the conductor pattern 5, the upper surface of the base insulating layer 4 exposed from the conductor pattern 5, and the entire lower surface of the second cover insulating layer 9. Yes.
- the insulating adhesive layer 70 includes an insulating adhesive and the reinforcing fiber layer 17.
- the insulating adhesive is a composition containing an adhesive resin without containing conductive particles.
- a sixth wiring laminate including the base insulating layer 4 and the conductor pattern 5 in order is prepared.
- a third adhesive laminate including the anisotropic conductive adhesive layer 7 and the second cover insulating layer 9 is prepared.
- the reinforcing fiber layer 17 and the third adhesive laminate are sequentially arranged and laminated on the upper side of the sixth wiring laminate.
- the mounting substrate 1 of the fifth embodiment also has the same operational effects as the first embodiment.
- the insulating adhesive layer 70 is in direct contact with the upper surface of the first wiring 12 and the lower surface of the second cover insulating layer 9. Therefore, since the second cover insulating layer 9 is obtained by contacting and arranging the first wiring 12 via the insulating adhesive layer 70, the mounting substrate 1 in which the first wiring 12 is protected can be easily obtained. be able to.
- the mounting substrate 1 of the first to fourth embodiments is used.
- the shielding characteristics are good.
- the shield layer 8 can be electrically connected to the ground wiring 14 and the second ground wiring 54 via the anisotropic conductive adhesive layer 7.
- the via connection portion 65 can be electrically connected to the connection wiring 13 via the anisotropic conductive adhesive layer 7.
- Example 1 A metal support made of stainless steel having a thickness of 18 ⁇ m was prepared.
- a polyimide precursor solution was applied to the upper surface of the metal support, and then dried at 80 ° C. for 10 minutes to form a base film (polyimide precursor film). Subsequently, the base film was exposed through a photomask and subsequently developed. Thereafter, the base coating was heated (cured) at 360 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to form a base insulating layer having a thickness of 5 ⁇ m made of polyimide and having an imaging element opening and an external part opening.
- a conductor pattern (first wiring, each connection terminal) made of copper with a thickness of 3 ⁇ m is applied to the upper surface of the base insulating layer and the upper surface of the metal support exposed from the imaging element opening and the external component opening by an additive method. Formed.
- a polyimide precursor solution was applied to the upper surface of the base insulating layer and the conductor pattern, and then dried at 80 ° C. for 10 minutes to form a cover film (polyimide precursor film). Subsequently, the cover film was exposed through a photomask and subsequently developed. Thereafter, the cover film was heated at 360 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a first cover insulating layer made of polyimide and having a thickness of 3 ⁇ m.
- the metal support was removed by spraying an etching solution comprising a ferric chloride aqueous solution from below. As a result, the entire lower surface of the base insulating layer was exposed.
- Glass fiber layer (glass cloth, thickness 10 ⁇ m), first cover insulating layer of wiring laminate, anisotropic conductive adhesive layer (thickness 10 ⁇ m), shield layer (silver layer, thickness 0.1 ⁇ m) and second cover insulation
- the layers (melamine resin layer laminate, thickness 5 ⁇ m) were arranged between the anisotropic conductive adhesive layers of a shield film (Tatsuta Electric Cable Co., Ltd., SF-PC5600) sequentially provided. Subsequently, these were pressed under the conditions of 3 MPa, 150 ° C., and 30 minutes to manufacture the mounting substrate of Example 1 (see FIG. 2).
- thermomechanical analyzer manufactured by Rigaku Corporation, “Thermo Plus TMA8310”
- the linear thermal expansion coefficient in the plane direction at 0 to 50 ° C. of the mounting board of Example 1 was measured to be 12 ppm / K. It was.
- Example 2 A mounting board of Example 2 was manufactured in the same manner as Example 1 except that the thickness of the conductor pattern made of copper was changed to 5 ⁇ m.
- the equivalent elastic modulus of the wiring region of the wiring laminate was 51 GPa.
- the linear thermal expansion coefficient of the mounting substrate at 0 to 50 ° C. was measured, it was 14 ppm / K.
- Example 3 A mounting substrate of Example 3 was manufactured in the same manner as Example 1 except that the thickness of the conductor pattern made of copper was changed to 10 ⁇ m.
- the equivalent elastic modulus of the wiring region of the wiring laminate was 71 GPa.
- the linear thermal expansion coefficient of the mounting substrate at 0 to 50 ° C. was measured, it was 16 ppm / K.
- the wired circuit board of the present invention can be applied to various industrial products, and is suitably used for an imaging apparatus such as a camera module.
Landscapes
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Abstract
フレキシブル配線回路基板は、第1絶縁層と、第1絶縁層の厚み方向一方側に配置される第1配線と、第1配線の厚み方向一方側に配置される接着剤層と、接着剤層の厚み方向一方側に配置される第2絶縁層とを備え、接着剤層は、絶縁性を有する強化繊維層を含有している。
Description
本発明は、フレキシブル配線回路基板、その製造方法、および、撮像装置に関する。
従来より、携帯電話などに搭載されているカメラモジュールなどの撮像装置は、一般的に、光学レンズと、光学レンズを収容および保持するハウジングと、CMOSセンサやCCDセンサなどの撮像素子と、撮像素子を実装し、外部配線に電気的に接続するための回路基板とを備えている。回路基板の略中央部の上に、撮像素子が実装されており、撮像素子を取り囲むように回路基板の周端部の上に、ハウジングが配置されている。特許文献1には、そのような基板が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
一方、撮像素子などの電子部品が実装される回路基板では、外部からの電磁波の影響により、電子部品の誤作動やノイズが生じることが知られている。そのため、回路基板に電磁波のシールド層を設けて、外部からの電磁波を遮蔽することが望まれる。
そのようなシールド層として、例えば、セパレートフィルムの片面に耐熱性に優れた樹脂をコーティングしてカバーフィルムを形成し、そのカバーフィルムの表面に金属薄膜層と接着剤層とで構成されるシールド層を設けているシールドフィルムが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
ところで、薄膜化の観点から、回路基板として、フレキシブル配線回路基板を用いることが望まれている。しかしながら、フレキシブル配線回路基板にシールドフィルムまたはカバーフィルムなどを接着して得られるシールド層/カバー層付き回路基板に、撮像素子を実装すると、その撮像ユニットに反りが発生し易い。これは、撮像素子と、シールド層/カバー層付き回路基板との熱膨張係数の差に起因することが原因の一つとなっている。すなわち、撮像素子は、シリコンなどの素材からなるため、一般的に、その熱膨張係数は低い。一方、シールド層/カバー層付き回路基板の接着剤層は、樹脂層であるため、一般的に、熱膨張係数は高い。そのため、フレキシブル配線回路基板の熱膨張係数を低減することが必要である。
本発明は、接着剤層を備えながら、熱膨張係数を低減することができるフレキシブル配線回路基板、その製造方法、および、撮像装置を提供する。
本発明[1]は、第1絶縁層と、前記第1絶縁層の厚み方向一方側に配置される第1配線と、前記第1配線の厚み方向一方側に配置される接着剤層と、前記接着剤層の厚み方向一方側に配置される第2絶縁層とを備え、前記接着剤層は、絶縁性を有する強化繊維層を含有している、フレキシブル配線回路基板を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板では、接着剤層を備えているため、シールド層またはカバー層などの所望の層を、接着剤層を介して備えることができる。
また、接着剤層に、絶縁性を有する強化繊維層が含有されているため、接着剤層の熱膨張係数(特に、面方向の線熱膨張係数)が低減している。そのため、フレキシブル配線回路基板に電子部品を実装した電子装置において、反りを抑制することができる。
また、接着剤層に、強化繊維層が含有されているため、接着剤層の硬度が向上している。そのため、フレキシブル配線回路基板に電子部品を実装する際に、フレキシブル配線回路基板の撓みを抑制することができ、電子部品の実装性を向上させることができる。
本発明[2]は、前記強化繊維層の厚みが、5μm以上25μm以下である、[1]に記載のフレキシブル配線回路基板を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板では、強化繊維層を含有する接着剤層を薄膜化でき、フレキシブル配線回路基板を薄型化できる。
本発明[3]は、前記強化繊維層が、ガラス繊維層である、[1]または[2]に記載のフレキシブル配線回路基板を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板では、接着剤層の熱膨張係数をより確実に低減し、反りをより一層抑制することができる。
本発明[4]は、前記第1配線および前記接着剤層の間に配置される第3絶縁層をさらに備える、[1]~「3」のいずれか一項に記載のフレキシブル配線回路基板を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板では、第3絶縁層を備えているため、第1配線を保護できる。また、第1配線の厚み方向一方側に、第3絶縁層を介して、シールド層や第2配線などを配置することができる。
本発明[5]は、前記接着剤層および前記第2絶縁層の間に配置されるシールド層をさらに備える、[4]に記載のフレキシブル配線回路基板を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板では、シールド層を備えているため、電磁波に対するシールド特性に優れる。
本発明[6]は、前記第3絶縁層は、厚み方向に貫通する第1開口部を有し、前記接着剤層が、導電性接着剤を含有し、前記導電性接着剤が、前記第1開口部に充填されている、[5]に記載のフレキシブル配線回路基板を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板では、シールド層が、導電性接着剤を介して、第1配線に導通することができるため、シールド層を接地できる。よって、外部からの電磁波をより確実に遮蔽することができる。
本発明[7]は、前記導電性接着剤が、異方導電性接着剤である、[6]に記載のフレキシブル配線回路基板を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板では、シールド層と第1配線とを導通させる接着剤が、異方導電性接着剤であるため、厚み方向と直交する直交方向への導通を防止しながら、厚み方向への導通を可能とする。そのため、シールド層と第1配線との導通箇所が複数存在する場合に、各導通箇所間の導通(短絡)を防止することができる。よって、第1配線の短絡を防止しながら、異方導電性接着剤を介して、シールド層と第1配線とを複数個所で導通することができる。
本発明[8]は、前記第1絶縁層、前記第1配線および前記第3絶縁層の等価弾性率が、55GPa以下である、[4]~[7]のいずれか一項に記載のフレキシブル配線回路基板を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板では、第1絶縁層、第1配線および第3絶縁層からなる配線積層体の等価弾性率が、特定の範囲であるため、フレキシブル配線回路基板の熱膨張係数をより一層低減できる。そのため、電子装置の反りをより一層抑制することができる。
本発明[9]は、前記第3絶縁層および前記接着剤層の間に配置される第2配線をさらに備える、[5]~[8]のいずれか一項に記載のフレキシブル配線回路基板を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板では、厚み方向に、第1配線および第2配線を備えている。よって、配線設計の自由度を向上させることができる。
本発明[10]は、前記第2配線の厚み方向一方側に配置される第4絶縁層を備え、前記第4絶縁層は、厚み方向に貫通する第2開口部を有し、前記接着剤が、導電性接着剤を含有し、前記導電性接着剤が、前記第2開口部に充填されている、[9]に記載のフレキシブル配線回路基板を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板では、シールド層が、導電性接着剤を介して、第2配線に導通することができるため、シールド層を接地できる。よって、外部からの電磁波をより確実に遮蔽することができる。
本発明[11]は、前記第1配線および前記第2配線の間に配置される第2接着剤層をさらに備え、前記第2接着剤層が、絶縁性を有する強化繊維層を含有している、[9]または[10]に記載のフレキシブル配線回路基板を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板では、第2接着剤層に、絶縁性を有する強化繊維層が含有されているため、第2接着剤層の熱膨張係数が低減している。そのため、フレキシブル配線回路基板に電子部品を実装した電子装置において、反りをより一層抑制することができる。
本発明[12]は、前記接着剤層および前記シールド層の間に配置される第2配線をさらに備えている、[5]~[8]のいずれか一項に記載のフレキシブル配線回路基板を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板では、厚み方向に、第1配線および第2配線を備えている。よって、配線設計の自由度を向上させることができる。
本発明[13]は、前記接着剤層が、絶縁性接着剤層であり、前記第1配線の厚み方向一方側の表面および前記第2絶縁層の厚み方向他方側の表面に直接接触する、[1]~[3]のいずれか一項に記載のフレキシブル配線回路基板を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板では、接着剤層が、第1配線と第2絶縁層との両方に直接接触している。すなわち、接着剤層を介して第2絶縁層を第1配線に接触することにより得ることができるため、第1配線が保護されたフレキシブル配線回路基板を容易に得ることができる。
本発明[14]は、[1]~[13]のいずれか一項に記載のフレキシブル配線回路基板と、前記フレキシブル配線回路基板に実装される撮像素子とを備える撮像装置を含んでいる。
この撮像装置によれば、上記フレキシブル配線回路基板と撮像素子とを備えるため、シールド層またはカバー層などの所望の層を、接着剤層を介して備えることができる。また、接着剤層の熱膨張係数(特に、面方向の線熱膨張係数)が低減しているため、反りを抑制することができる。また、接着剤層の硬度が向上し、フレキシブル配線回路基板の撓みが抑制されているため、撮像装置の実装性が向上し、接続信頼性に優れる。
本発明[15]は、第1絶縁層と、前記第1絶縁層の厚み方向一方側に配置される第1配線とを備える配線積層体を用意する工程、接着剤層と、前記接着剤層の厚み方向一方側に配置される第2絶縁層とを備える接着剤積層体を用意する工程、絶縁性を有する強化繊維層を用意する工程、前記配線積層体の厚み方向一方側の表面と、前記接着剤積層体の前記接着剤層の表面とが対向し、かつ、これらの間に前記強化繊維層が位置するように、前記配線積層体、前記接着剤積層体および前記強化繊維層を配置する工程、ならびに、前記接着剤層が、前記強化繊維層を厚み方向に貫通し、前記配線積層体の厚み方向一方側に接触するように、前記配線積層体および前記接着剤積層体を積層する工程を備える、フレキシブル配線回路基板の製造方法を備えている。
このようなフレキシブル配線回路基板の製造方法によれば、シールド層またはカバー層などの所望の層を備え、反りの発生を抑制し、実装性に優れるフレキシブル配線回路基板を簡便に製造することができる。
本発明[16]は、前記強化繊維層の厚みが、5μm以上25μm以下である、[15]に記載のフレキシブル配線回路基板の製造方法を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板の製造方法によれば、強化繊維層を含有する接着剤層を薄膜化できるため、薄型のフレキシブル配線回路基板を製造することができる。
本発明[17]は、前記接着剤層が、導電性接着剤層である、[15]または[16]に記載のフレキシブル配線回路基板の製造方法を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板の製造方法によれば、シールド層を、導電性接着剤層を介して第1配線などに導通できるフレキシブル配線回路基板を簡便に製造することができる。
本発明[18]は、前記接着剤層および前記第2絶縁層の間に配置されるシールド層をさらに備えることを特徴とする、[15]~[17]のいずれか一項に記載のフレキシブル配線回路基板の製造方法を含んでいる。
このようなフレキシブル配線回路基板の製造方法によれば、シールド特性に優れながら、反りの発生を抑制し、実装性に優れるフレキシブル配線回路基板を簡便に製造することができる。
本発明のフレキシブル配線回路基板および撮像装置は、接着剤層を備えながら、反りの発生を抑制することができる。また、撮像素子の実装性が良好である。
本発明のフレキシブル配線回路基板の製造方法によれば、接着剤層を備えながら、反りの発生を抑制し、実装性に優れるフレキシブル配線回路基板を簡便に製造することができる。
図1において、紙面上下方向は、前後方向(第1方向)であって、紙面上側が前側(第1方向一方側)、紙面下側が後側(第1方向他方側)である。紙面左右方向は、左右方向(第1方向と直交する第2方向)であって、紙面左側が左側(第2方向一方側)、紙面右側が右側(第2方向他方側)である。紙面紙厚方向は、上下方向(厚み方向、第1方向および第2方向と直交する第3方向)であって、紙面奥側が上側(厚み方向一方側、第3方向一方側)、紙面手前側が下側(厚み方向他方側、第3方向他方側)である。具体的には、各図の方向矢印に準拠する。
<一実施形態>
1.撮像素子実装基板
図1~図4を参照して、本発明のフレキシブル配線回路基板の一実施形態である撮像素子実装基板1(以下、単に実装基板とも略する。)を説明する。
1.撮像素子実装基板
図1~図4を参照して、本発明のフレキシブル配線回路基板の一実施形態である撮像素子実装基板1(以下、単に実装基板とも略する。)を説明する。
実装基板1は、撮像素子21(後述)を実装するためのフレキシブル配線回路基板(FPC)であって、撮像素子21を未だ備えていない。実装基板1は、図1に示すように、面方向(前後方向および左右方向)に延びる平面視略矩形(長方形状)の平板形状(シート形状)を有する。
実装基板1は、図1に示すように、ハウジング配置部2、および、外部部品接続部3を備える。
ハウジング配置部2は、ハウジング22(後述)や撮像素子21が配置される部分である。具体的には、ハウジング22が実装基板1に配置された場合において、厚み方向に投影したときに、ハウジング22と重複する部分である。ハウジング配置部2の略中央部には、撮像素子21と電気的に接続するための撮像素子接続端子10(後述)が複数配置されている。
外部部品接続部3は、ハウジング配置部2以外の領域であって、外部部品と接続するための部分である。外部部品接続部3は、外部部品接続部3の前端縁がハウジング配置部2の後端縁と連続するように、ハウジング配置部2の後側に配置されている。外部部品接続部3の後端縁には、外部部品と電気的に接続するための外部部品接続端子11(後述)が複数配置されている。
実装基板1は、図2に示すように、第1絶縁層としてのベース絶縁層4と、導体パターン5と、第3絶縁層としての第1カバー絶縁層6と、接着剤層としての異方導電性接着剤層7と、シールド層8と、第2絶縁層としての第2カバー絶縁層9とを、上側(厚み方向一方側)に向かって順に備える。好ましくは、実装基板1は、ベース絶縁層4、導体パターン5、第1カバー絶縁層6、異方導電性接着剤層7、シールド層8および第2カバー絶縁層9のみからなる。
ベース絶縁層4は、図1および図2に示すように、実装基板1の外形をなし、底面視略矩形状に形成されている。ベース絶縁層4は、実装基板1の最下層に位置する。ベース絶縁層4の下面(厚み方向他方面)は、平坦となるように形成されている。詳しくは、ベース絶縁層4は、ベース絶縁層4の下面は金属支持体(図3A~図4Fの符号19参照)に支持されておらず、従って、実装基板1は、金属支持体19(金属支持層)を備えない。
ベース絶縁層4には、複数の撮像素子開口部41、および、複数の外部部品開口部42が形成されている。
複数の撮像素子開口部41は、撮像素子接続端子10を下面から露出するための開口部である。複数の撮像素子開口部41は、ハウジング配置部2の中央部に、矩形枠状となるように、互いに間隔を隔てて整列配置されている。撮像素子開口部41は、ベース絶縁層4を厚み方向(上下方向)に貫通し、底面視略円形状を有する。撮像素子開口部41は、下側に向かうに従って断面積が小さくなるテーパ形状を有する。
複数の外部部品開口部42は、外部部品接続端子11を下面から露出するための開口部である。外部部品開口部42は、外部部品接続部3の後端縁に、左右方向に互いに間隔を隔てて整列配置されている。外部部品開口部42は、ベース絶縁層4を厚み方向に貫通し、底面視略矩形状(長方形状)を有する。外部部品開口部42は、底面視において、外部部品接続部3の後端縁から前側に向かって延びるように、形成されている。
ベース絶縁層4は、絶縁性材料から形成されている。絶縁性材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂などの合成樹脂などが挙げられる。好ましくは、ベース絶縁層4は、ポリイミド樹脂から形成されている。
ベース絶縁層4の厚みT1は、例えば、1μm以上、好ましくは、5μm以上であり、また、例えば、30μm以下、好ましくは、10μm以下、より好ましくは、8μm以下である。
導体パターン5は、図2に示すように、ベース絶縁層4の上面と接触するように、ベース絶縁層4の上側に設けられている。導体パターン5は、複数の撮像素子接続端子10、複数の外部部品接続端子11(図1参照)、および、複数の第1配線12を備える。
複数の撮像素子接続端子10は、図1に示すように、ハウジング配置部2の中央部に、矩形枠状となるように、互いに間隔を隔てて整列配置されている。すなわち、複数の撮像素子接続端子10は、実装される撮像素子21の複数の端子25(後述、図5参照)に対応するように、設けられている。また、複数の撮像素子接続端子10は、複数の撮像素子開口部41に対応して設けられている。撮像素子接続端子10は、底面視略円形状を有する。撮像素子接続端子10は、撮像素子開口部41内に配置され、断面視(側断面視および正断面視)において、下側に凸となるように形成されている。撮像素子接続端子10の下面は、撮像素子開口部41から露出している。
複数の外部部品接続端子11は、外部部品接続部3の後端縁に、左右方向に互いに間隔を隔てて整列配置されている。すなわち、外部部品の複数の端子(図示せず)と対応するように設けられている。また、複数の外部部品接続端子11は、複数の外部部品開口部42に対応して設けられている。外部部品接続端子11は、平面視略矩形状(長方形状)を有する。外部部品接続端子11は、外部部品開口部42内に配置され、その下面は、外部部品開口部42から露出している。
複数の第1配線12は、図2に示すように、ベース絶縁層4の上側に配置され、ベース絶縁層4の上面と直接接触している。複数の接続配線13および複数のグランド配線14を備える。
複数の接続配線13は、複数の撮像素子接続端子10および複数の外部部品接続端子11に対応するように設けられている。具体的には、接続配線13は、撮像素子接続端子10と外部部品接続端子11とを接続するように、これらと一体的に形成されている。すなわち、接続配線13の一端は、撮像素子接続端子10と連続し、接続配線13の他端は、外部部品接続端子11と連続して、これらを電気的に接続している。
複数のグランド配線14は、複数の接続配線13に対応するように設けられている。具体的には、複数のグランド配線14は、複数の接続配線13の外側に、これらに沿うように設けられている。グランド配線14の一端には、図示しないグランド端子が一体的に接続されている。
導体パターン5の材料としては、例えば、銅、銀、金、ニッケルまたはそれらを含む合金、半田などの金属材料が挙げられる。好ましくは、銅が挙げられる。
導体パターン5(各接続端子10、11、第1配線12)の厚みT2は、例えば、1μm以上、好ましくは、3μm以上であり、また、例えば、15μm以下、好ましくは、10μm以下、より好ましくは、8μm以下である。第1配線12の幅は、例えば、5μm以上、好ましくは、10μm以上であり、また、例えば、100μm以下、好ましくは、50μm以下である。
第1カバー絶縁層6は、導体パターン5を被覆するように、ベース絶縁層4および導体パターン5の上側に設けられている。すなわち、第1カバー絶縁層6は、導体パターン5の上面および側面、および、導体パターン5から露出するベース絶縁層4の上面と接触するように、配置されている。第1カバー絶縁層6の外形は、外部部品接続端子11の形成部分を除いて、ベース絶縁層4と同一となるように形成されている。
また、第1カバー絶縁層6には、第1開口部としてのグランド開口部15が複数形成されている。グランド開口部15は、グランド配線14の上面を露出するための開口部である。複数のグランド開口部15は、複数のグランド配線14に対応して形成されている。グランド開口部15は、第1カバー絶縁層6を厚み方向に貫通し、底面視略円形状を有する。グランド開口部15は、下側に向かうに従って開口断面積が小さくなるテーパ形状を有している。
複数のグランド開口部15の内部は、それぞれ、異方導電性接着剤(後述)からなる導通部16が配置されている。すなわち、グランド開口部15の内部には、異方導電性接着剤が充填されている(満たされている)。導通部16により、シールド層8(後述)が、異方導電性接着剤層7および導通部16を介して、グランド配線14に電気的に接続され、その結果、接地される。
第1カバー絶縁層6は、ベース絶縁層4で上記した絶縁性材料と同様の絶縁性材料から形成され、好ましくは、ポリイミド樹脂から形成されている。
第1カバー絶縁層6の厚みT3は、例えば、1μm以上、好ましくは、2μm以上であり、また、例えば、30μm以下、好ましくは、10μm以下、より好ましくは、5μm以下である。
異方導電性接着剤層7は、厚み方向にのみ導電性を備え、かつ、第1カバー絶縁層6およびシールド層8を接着するための層である。異方導電性接着剤層7は、第1カバー絶縁層6の上面と接触するように、第1カバー絶縁層6の上側に設けられている。
異方導電性接着剤層7は、異方導電性接着剤および強化繊維層17を備えている。
異方導電性接着剤は、例えば、接着性樹脂および導電性粒子を含有する組成物から形成されている。
接着性樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が挙げられる。好ましくは、熱硬化性樹脂が挙げられる
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、例えば、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン)、スチレンブタジエンゴム(SBS)、ポリ塩化ビニル樹脂などが挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、好ましくは、Bステージ状態となることができる熱硬化性樹脂が挙げられる。Bステージ状態(半硬化状態)は、熱硬化性樹脂が、液状であるAステージ状態(未硬化状態)と、完全硬化したCステージ状態(完全硬化状態)との間の状態であって、硬化およびゲル化がわずかに進行し、圧縮弾性率がCステージ状態の圧縮弾性率よりも小さい半固体状態または固体状態である。
Bステージ状態となることができる熱硬化性樹脂としては、好ましくは、エポキシ樹脂が挙げられる。
導電性粒子としては、例えば、銅、銀、金、ニッケル、これらの合金などの金属粒子が挙げられる。また、導電性粒子は、例えば、銀コート銅粒子、金コート銅粒子、銀コートニッケル粒子などの金属コート金属粒子であってもよく、また、樹脂粒子に上記金属を被覆した金属コート樹脂粒子であってもよい。
導電性粒子の平均粒子径は、例えば、1μm以上、好ましくは、2μm以上であり、例えば、100μm以下、好ましくは、20μm以下である。
強化繊維層17は、絶縁性を有し、異方導電性接着剤層7の強度を向上させるための層である。強化繊維層17は、絶縁性の強化繊維からなるマットまたはクロスから形成されており、厚み方向に貫通する複数の繊維開口部(図示せず)を備えている。
繊維開口部の形状は、例えば、平面視略矩形状、平面視略円形状などが挙げられる。
強化繊維層17を構成する強化繊維としては、例えば、ガラス繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維などの無機強化繊維、例えば、アラミド繊維、ザイロン繊維(登録商標)などの有機強化繊維が挙げられる。絶縁性、強度、低熱膨張係数の観点から、好ましくは、無機強化繊維が挙げられ、より好ましくは、ガラス繊維が挙げられる。
強化繊維の繊維径は、例えば、0.1μm以上、好ましくは、1μm以上であり、また、例えば、15μm以下、好ましくは、10μm以下である。
強化繊維層17としては、具体的には、例えば、ガラス繊維層、アルミナ繊維層などが挙げられ、好ましくは、ガラス繊維層が挙げられる。ガラス繊維層としては、具体的には、ガラスクロスが挙げられる。ガラス繊維層の熱膨張係数は、5ppm/K程度と低いため、異方導電性接着剤層7の熱膨張係数をより確実に低減することができる。
強化繊維層17の厚みT4は、例えば、1μm以上、好ましくは、5μm以上であり、また、例えば、100μm以下、好ましくは、25μm以下である。強化繊維層17の厚みを上記範囲とすることにより、異方導電性接着剤層7の硬度を向上させつつ、異方導電性接着剤層7の薄膜化、ひいては、実装基板1の薄型化を図ることができる。
強化繊維層17の秤量は、例えば、1g/m2以上、好ましくは、5g/m2以上であり、また、例えば、100g/m2以下、好ましくは、30g/m2以下である。
強化繊維層17の繊維開口部の長さ(一辺、または、直径)は、例えば、5μm以上、好ましくは、20μm以上であり、また、例えば、500μm以下、好ましくは、100μm以下である。
異方導電性接着剤層7では、強化繊維層17が異方導電性接着剤中に埋没されている。すなわち、強化繊維層17の上面および下面が接着剤によって被覆され、強化繊維層17の繊維開口部に、異方導電性接着剤層7が充填されている。具体的には、異方導電性接着剤層7は、第1カバー絶縁層6と接触し、異方導電性接着剤からなる接着剤層下部31と、シールド層8と接触し、異方導電性接着剤からなる接着剤層上部32と、接着剤層下部31と接着剤層上部32との間に配置され、強化繊維層17と異方導電性接着剤との混合層からなる接着剤中間部33と、から構成されている。
異方導電性接着剤層7のグランド開口部15周辺における厚みT5は、例えば、1μm以上、好ましくは、2μm以上であり、また、例えば、30μm以下、好ましくは、20μm以下である。
異方導電性接着剤層7の厚みに対する強化繊維層17の厚みの比(T4/T5)は、例えば、0.3以上、好ましくは、0.5以上であり、また、例えば、1.0以下、好ましくは、0.9以下である。
シールド層8は、電磁波を遮蔽するためのシールドである。シールド層8は、異方導電性接着剤層7の上面と接触するように、異方導電性接着剤層7の上側に配置されている。シールド層8は、面方向(前後方向および左右方向)に延びるシート状に形成されている。シールド層8の外形は、第1カバー絶縁層6の外形と同一となるように形成されている。
シールド層8は、導体からなり、例えば、銅、クロム、ニッケル、金、銀、白金、パラジウム、チタン、タンタル、はんだ、またはこれらの合金などの金属材料が用いられる。好ましくは、銅、銀が挙げられる。
シールド層8の厚みT6は、例えば、0.05μm以上、好ましくは、0.1μm以上であり、また、例えば、3μm以下、好ましくは、1μm以下、より好ましくは、0.5μm以下である。
第2カバー絶縁層9は、シールド層8を被覆するように、シールド層8の上側に配置されている。第2カバー絶縁層9の下面は、異方導電性接着剤層7の上面と直接接触している。第2カバー絶縁層9は、実装基板1の最上層に位置し、第2カバー絶縁層9の上面は、上方に向かって露出している。第2カバー絶縁層9の外形は、シールド層8の外形と同一となるように形成されている。
第2カバー絶縁層9の材料は、例えば、第1カバー絶縁層6で上記した絶縁材料と同様の絶縁材料が挙げられる。また、第2カバー絶縁層9は、ポリエステルフィルムなどの基材フィルムに、上記絶縁材料(例えば、メラミン樹脂)からなる絶縁層がコーティングされた積層体であってもよい。
第2カバー絶縁層9の厚みT7は、例えば、1μm以上、好ましくは、2μm以上であり、また、例えば、30μm以下、好ましくは、10μm以下、より好ましくは、5μm以下である。
また、ベース絶縁層4、第1配線12および第1カバー絶縁層6からなる積層体の等価弾性率は、例えば、80GPa以下、好ましくは、55GPa以下、さらに好ましくは、40GPa以下である。また、例えば、5GPa以上、好ましくは、15GPa以上である。
上記積層体の等価弾性率(すなわち、後述する配線積層体35において、厚み方向に投影したときに第1配線12が存在する配線領域の等価弾性率)が、上記上限以下であると、実装基板1の熱膨張係数をさらに一層低減させることができる。
等価弾性率Dは、積層体を構成する各層(ベース絶縁層4、第1配線12および第1カバー絶縁層6)の弾性率のそれぞれに、その各層の厚み分率を掛けて、これらを合算したものである。具体的には、下記の計算式(1)にて得られる。
D={D1×T1+D2×T2+D3×T3}/{T1+T2+T3}
D1は、ベース絶縁層4の弾性率を示し、T1は、ベース絶縁層4の厚みを示す。
D2は、第1配線12の弾性率を示し、T2は、第1配線12の厚みを示す。
D3は、第1カバー絶縁層6の弾性率を示し、T3は、第1カバー絶縁層6の厚みを示す。
D1は、ベース絶縁層4の弾性率を示し、T1は、ベース絶縁層4の厚みを示す。
D2は、第1配線12の弾性率を示し、T2は、第1配線12の厚みを示す。
D3は、第1カバー絶縁層6の弾性率を示し、T3は、第1カバー絶縁層6の厚みを示す。
なお、絶縁層などの樹脂層の弾性率(T1、T3)は、例えば、動的粘弾性測定により、JIS K7244やISO 6721に準拠して測定することができる。配線などの金属の弾性率(T2)は、例えば、引っ張り試験測定により、JIS Z 2241に準拠して測定することができる。
実装基板1の総厚み(最大厚み)は、例えば、50μm以下、好ましくは、30μm以下、より好ましくは、10μm以下であり、また、例えば、1μm以上、好ましくは、5μm以上である。
2.撮像素子実装基板の製造方法
実装基板1の製造方法は、図3A~図4Gに示すように、例えば、配線積層体35、接着剤積層体36および強化繊維層17を用意する用意工程と、これらを配置する配置工程と、これらを積層する積層工程とを備える。
実装基板1の製造方法は、図3A~図4Gに示すように、例えば、配線積層体35、接着剤積層体36および強化繊維層17を用意する用意工程と、これらを配置する配置工程と、これらを積層する積層工程とを備える。
(用意工程)
用意工程は、配線積層体35、接着剤積層体36および強化繊維層17をそれぞれ用意する。
用意工程は、配線積層体35、接着剤積層体36および強化繊維層17をそれぞれ用意する。
配線積層体35を用意する工程は、金属支持体用意工程、ベース絶縁層形成工程、導体パターン形成工程、第1カバー絶縁層形成工程、および、金属支持体除去工程を備える。
まず、図3Aに示すように、金属支持体用意工程では、金属支持体19を用意する。
金属支持体19は、面方向に延びる平面視略矩形(長方形状)の平板形状(シート形状)を有する。金属支持体19の上面は、平坦(平滑)となるように形成されている。
金属支持体19は、例えば、ステンレス、42アロイ、アルミニウムなどの金属材料から形成されている。好ましくは、ステンレスから形成されている。
金属支持体19の厚みは、例えば、5μm以上、好ましくは、10μm以上であり、例えば、50μm以下、好ましくは、30μm以下である。
続いて、ベース絶縁層形成工程では、ベース絶縁層4を、金属支持体19の上面に形成する。すなわち、開口部(撮像素子開口部41および外部部品開口部42)を有するベース絶縁層4を、金属支持体19の上面に形成する。
具体的には、感光性の絶縁性材料のワニス(例えば、感光性ポリイミド)を金属支持体19の上面全面に塗布して乾燥させて、ベース皮膜(ベース絶縁層)を形成する。その後、ベース皮膜を、開口部(撮像素子開口部41および外部部品開口部42)に対応するパターンを有するフォトマスクを介して露光する。その後、ベース皮膜を現像し、好ましくは加熱硬化させる。
続いて、図3Bに示すように、導体パターン形成工程では、導体パターン5を、上記したパターンで、ベース絶縁層4の上面と、撮像素子開口部41および外部部品開口部42から露出する金属支持体19の上面とに、例えば、アディティブ法などによって、形成する。
続いて、図3Cに示すように、第1カバー絶縁層形成工程では、第1カバー絶縁層6を、導体パターン5を被覆するように、ベース絶縁層4の上面に形成する。具体的には、グランド開口部15を有する第1カバー絶縁層6を、ベース絶縁層4の上面に形成する。第1カバー絶縁層形成工程は、ベース絶縁層形成工程と同様に実施する。
これにより、ベース絶縁層4と、導体パターン5と、第1カバー絶縁層6とを備える配線積層体35を、金属支持体19に支持された状態で得る。
接着剤積層体36は、異方導電性接着剤層7、シールド層8および第2カバー絶縁層9を順に備える積層体であり、接着剤層(異方導電性接着剤層7)が積層されたシールドフィルムである。接着剤積層体36は、例えば、WO2013/077108号公報、特開2004-95566号公報などに記載の方法を参照して用意することができる。
強化繊維層17は、例えば、市販または公知のものを用意することができる。
次いで、図3Dに示すように、金属支持体除去工程では、金属支持体19を除去する。
除去方法としては、例えば、金属支持体19をウェットエッチングにて処理する方法、金属支持体19を実装基板1の下面から剥離する方法などが挙げられる。
これにより、ベース絶縁層4と、導体パターン5と、第1カバー絶縁層6とを備える配線積層体35を得る。
(配置工程)
配置工程では、図4Eに示すように、配線積層体35と、強化繊維層17と、接着剤積層体36とを対向配置する。
配置工程では、図4Eに示すように、配線積層体35と、強化繊維層17と、接着剤積層体36とを対向配置する。
具体的には、配線積層体35の第1カバー絶縁層6と、接着剤積層体36の異方導電性接着剤層7とが対向するように、配線積層体35と、接着剤積層体36とを、互いに間隔を隔てて配置する。すなわち、配線積層体35を、第1カバー絶縁層6が上側となるように配置する一方、接着剤積層体36を、異方導電性接着剤層7が下側となるように配線積層体35の上側に配置する。また、配線積層体35と接着剤積層体36との間に、強化繊維層17を配置する。
すなわち、強化繊維層17の下面が、配線積層体35の第1カバー絶縁層6と対向し、強化繊維層17の上面が、接着剤積層体36の異方導電性接着剤層7と対向するように、配線積層体35、強化繊維層17および接着剤積層体36をこの順で厚み方向に配置する。
なお、配置の際に、配線積層体35、接着剤積層体36および強化繊維層17の順で、配置してもよい。
(積層工程)
積層工程では、図4Fおよび図4Gに示すように、配線積層体35と、強化繊維層17と、接着剤積層体36とを積層する。
積層工程では、図4Fおよび図4Gに示すように、配線積層体35と、強化繊維層17と、接着剤積層体36とを積層する。
具体的には、例えば、接着剤積層体36を配線積層体35に対して熱プレスする。
熱プレスの加熱温度は、例えば、100℃以上、好ましくは、130℃以上であり、また、例えば、250℃以下、好ましくは、200℃以下である。
圧力は、例えば、0.1MPa以上、好ましくは、1MPa以上であり、また、例えば、100MPa以下、好ましくは、10MPa以下である。
プレス時間は、例えば、1分以上、好ましくは、5分以上であり、また、例えば、120分以下、好ましくは、60分以下である。
これにより、接着剤積層体36の異方導電性接着剤層7は、強化繊維層17の上面に接触し、その後、異方導電性接着剤層7の異方導電性接着剤が、強化繊維層17の繊維開口部を厚み方向に浸入および通過し、配線積層体35の第1カバー絶縁層6の上面に接触する。その後、繊維開口部を通過する異方導電性接着剤が増加すると、図4Fに示すように、第1カバー絶縁層6の上面に、異方導電性接着剤からなる接着剤層下部31が形成される。また、グランド開口部15も異方導電性接着剤によって充填され、導通部16が形成される。
このとき、異方導電性接着剤が、Bステージ状態となることができる熱硬化性樹脂を含有している場合、熱プレスにより、熱硬化性樹脂が軟化し易い。そのため、強化繊維層17を容易に通過し、第1カバー絶縁層6の上面に到達して、接着剤層下部31が確実に形成される。
また、この場合、好ましくは、さらなる加熱工程を実施して、異方導電性接着剤をCステージ状態(完全硬化状態)とする。
このようにして、ベース絶縁層4、導体パターン5、第1カバー絶縁層6、異方導電性接着剤層7、シールド層8および第2カバー絶縁層9を備え、異方導電性接着剤層7が強化繊維層17を内部に含有する実装基板1を、得る。
このような実装基板1は、例えば、撮像素子を実装するための配線回路基板に用いられる。すなわち、実装基板1は、カメラモジュールなどの撮像装置に用いられる。
3.撮像装置
図5を参照して、実装基板1を備える撮像装置20を説明する。
図5を参照して、実装基板1を備える撮像装置20を説明する。
撮像装置20は、実装基板1、撮像素子21、ハウジング22、光学レンズ23、および、フィルター24を備える。
実装基板1は、図2の状態と上下反転して用いる。すなわち、実装基板1は、ベース絶縁層4を上側とし、第2カバー絶縁層9を下側となるように、配置される。
撮像素子21は、光を電気信号に変換する半導体素子であって、例えば、CMOSセンサ、CCDセンサなどの固体撮像素子が挙げられる。
撮像素子21は、平面視略矩形の平板形状に形成されており、図示しないが、Si基板などのシリコンと、その上に配置されるフォトダイオード(光電変換素子)およびカラーフィルターとを備える。撮像素子21の下面には、実装基板1の撮像素子接続端子10と対応する端子25が複数設けられている。
撮像素子21(特にSi基板)の熱膨張係数は、例えば、例えば、1ppm/K以上、好ましくは、2ppm/K以上であり、また、例えば、20ppm/K未満、好ましくは、10ppm/K以下、より好ましくは、5ppm/K以下である。熱膨張係数は、面方向の線熱膨張係数であって、例えば、熱機械分析装置や光走査式測定装置により、JIS Z 2285に準拠して測定することができる。
撮像素子21の厚みは、例えば、10μm以上、好ましくは、50μm以上であり、また、例えば、1000μm以下、好ましくは、500μm以下である。
撮像素子21は、実装基板1に実装されている。すなわち、撮像素子21の端子25は、対応する実装基板1の撮像素子接続端子10と、ソルダーバンプ26などを介して、フリップチップ実装されている。これにより、撮像素子21は、実装基板1のハウジング配置部2の中央部に配置され、実装基板1の撮像素子接続端子10および外部部品接続端子11と電気的に接続されている。
撮像素子21は、実装基板1に実装されることにより、撮像ユニット27を構成する。すなわち、撮像ユニット27は、実装基板1と、それに実装される撮像素子21とを備える。
ハウジング22は、実装基板1のハウジング配置部2に、撮像素子21と間隔を隔てて囲むように、配置されている。ハウジング22は、平面視略矩形状の筒状を有する。ハウジング22の上端には、光学レンズ23を固定するための固定部が設けられている。
光学レンズ23は、実装基板1の上側に、実装基板1および撮像素子21と間隔を隔てて配置されている。光学レンズ23は、平面視略円形状に形成され、外部からの光が、撮像素子21に到達するように、固定部によって固定されている。
フィルター24は、撮像素子21および光学レンズ23の上下方向中央に、これらと間隔を隔てて配置され、ハウジング22に固定されている。
そして、実装基板1は、ベース絶縁層4と、ベース絶縁層4の上側に配置される第1配線12と、第1配線12の上側に配置される第1カバー絶縁層6と、第1カバー絶縁層の上側に配置される異方導電性接着剤層7と、異方導電性接着剤層7の上側に配置されるシールド層8と、シールド層8の上側に配置される第2カバー絶縁層9を備える。また、異方導電性接着剤層7は、絶縁性の強化繊維層17を含有する。
この実装基板1は、異方導電性接着剤層7を介してシールド層8を備えるため、電磁波に対するシールド特性に優れる。
また、実装基板1では、実装基板1に撮像素子21を実装した撮像ユニット27(電子装置)において、反りを抑制することができる。
すなわち、従来のシールド層接着型のFPCでは、接着剤層の熱膨張係数は、60ppm/Kを超過している。一方、撮像素子は、Si基板などを備えるため、一般的に、その熱膨張係数は、20ppm/K未満である。これらの熱膨張係数(具体的には、面方向の線熱膨張係数)に差があるため、撮像素子をFPCに実装すると、FPCは、熱の影響により、大幅な反りが生じてしまう。
これに対し、この実装基板1では、異方導電性接着剤層7が、接着性樹脂に対し熱膨張係数が低い強化繊維層17を含有しているため、異方導電性接着剤層7全体の熱膨張係数が、例えば、20ppm/K未満に低減している。そのため、撮像素子21の熱膨張係数と、実装基板1の熱膨張係数とが相対的に近くなっている。したがって、撮像素子実装時の熱処理時や、実装後の撮像ユニット27のヒートサイクルに対して、反りの発生を抑制することができる。
また、異方導電性接着剤層7が、強化繊維層17を含有しているため、異方導電性接着剤層7の硬度が向上している。そのため、実装基板1に撮像素子21を実装する際に、実装基板1の撓みを抑制することができ、撮像素子21の実装性を向上させることができる。
これらの実装時における反りの発生抑制、および、撓み発生抑制によって、この実装基板1では、撮像素子21を精度よく実装することができる。
また、第1配線12の上側に第1カバー絶縁層6を備えているため、第1配線12を確実に保護できる。
また、第1カバー絶縁層6は、厚み方向に貫通するグランド開口部15を有し、グランド開口部15に異方導電性接着剤(導通部16)が充填されている。
このため、シールド層8が、異方導電性接着剤層7および導通部16を介して、グランド配線14に導通することができ、シールド層8を接地できる。よって、外部からの電磁波をより確実に遮蔽することができる。
さらに、異方導電性接着剤層7を介した導通のため、面方向への導通を防止しながら、厚み方向に導通している。そのため、シールド層8と第1グランド配線14との導通部16が複数存在する場合に、各導通部16間の導通(短絡)を防止することができる。よって、独立する複数の第1グランド配線14の短絡を防止しながら、異方導電性接着剤層7を介して、シールド層8と第1配線12とを複数個所で導通することができる。
また、実装基板1は、金属支持体19などの支持体を要しないため、薄型化が可能である。
この実装基板1の製造方法によれば、配線積層体35を用意する工程、接着剤積層体36を用意する工程、強化繊維層17を用意する工程、配線積層体35の第1カバー絶縁層6の表面と、接着剤積層体36の異方導電性接着剤層7の表面とが対向し、これらの間に強化繊維層17が位置するように、配線積層体35、接着剤積層体36および強化繊維層17を配置する工程、ならびに、異方導電性接着剤層7が、強化繊維層17を厚み方向に貫通し、配線積層体35の第1カバー絶縁層6の表面に接触するように、配線積層体35および接着剤積層体36を積層する工程を備える。
すなわち、配線積層体35と接着剤積層体36との間に強化繊維層17を配置し、これらを積層すればよいため、シールド特性に優れ、かつ実装性の精度が良好な実装基板1を簡便に製造することができる。
また、ベース絶縁層4や第1カバー絶縁層6を感光性の絶縁性材料を用いて形成すれば、ベース絶縁層4や第1カバー絶縁層6の開口部(撮像素子開口部41、外部部品開口部42、グランド開口部15)を精度よく形成することができる。
なお、この実装基板1では、強化繊維層17が、ベース絶縁層4や第1カバー絶縁層6に含有せずに、異方導電性接着剤層7に含有されている。このため、ベース絶縁層4や第1カバー絶縁層6の開口部(撮像素子開口部41、外部部品開口部42、グランド開口部15)の精度を良好に維持することができる。すなわち、ベース絶縁層4などに強化繊維が含有されると、ベース絶縁層4の形成時の露光時において、強化繊維の反射が生じるため、所定の形状にベース被膜を現像することができず、精度よく開口部などを形成できない。
この撮像装置20によれば、異方導電性接着剤層7を介してシールド層8を備えるため、電磁波に対するシールド特性に優れる。また、異方導電性接着剤層7の熱膨張係数が低減しているため、反りを抑制することができる。また、異方導電性接着剤層7の硬度が向上し、実装基板1の撓みが抑制されているため、撮像装置20の実装性が向上し、接続信頼性に優れる。
<第1実施形態の変形例>
上記実施形態の実装基板1では、異方導電性接着剤層7において、強化繊維層17は、第1カバー絶縁層6と接触していないが、例えば、図6に示すように、強化繊維層17は、第1カバー絶縁層6と接触することもできる。
上記実施形態の実装基板1では、異方導電性接着剤層7において、強化繊維層17は、第1カバー絶縁層6と接触していないが、例えば、図6に示すように、強化繊維層17は、第1カバー絶縁層6と接触することもできる。
また、上記実施形態の実装基板1では、異方導電性接着剤層7において、強化繊維層17は、シールド層8と接触していないが、例えば、図7に示すように、強化繊維層17は、シールド層8と接触させることもできる。
また、上記実施形態の実装基板1では、異方導電性接着剤層7において、強化繊維層17は、第1カバー絶縁層6およびシールド層8と接触していないが、例えば、図8に示すように、強化繊維層17は、第1カバー絶縁層6およびシールド層8の両方と接触することもできる。
また、上記実施形態の実装基板1では、接着剤層が、異方導電性接着剤層7であるが、例えば、図示しないが、接着剤層は、厚み方向および面方向の両方に導電性を有する等方導電性接着剤層とすることもできる。この場合、グランド開口部15および導通部16の数は、それぞれ、単数とする。
また、上記実施形態の実装基板1の製造方法では、金属支持体除去工程の後に配置工程および積層工程を実施しているが、例えば、図示しないが、金属支持体除去工程の前に配置工程および積層工程を実施することもできる。すなわち、金属支持体19に支持された状態で、配線積層体35に、強化繊維層17および接着剤積層体36を順に配置し、積層し、最後に、金属支持体19を除去することもできる。
また、上記実施形態の撮像装置20では、撮像素子21は、実装基板1にフリップチップ実装されているが、例えば、図示しないが、撮像素子21は、実装基板1にワイヤボンディングによって実装することもできる。
上記実施形態では、本発明のフレキシブル配線回路基板として、撮像素子21を実装するための撮像素子実装基板1として説明しているが、フレキシブル配線回路基板の用途は、これに限定されない。例えば、電磁波に対するシールド特性を備えながら、低熱膨張係数が要求される各種用途、例えば、圧力センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、超音波センサ、指紋認証センサなどの実装基板などに好適に用いられる。
<第2実施形態>
図9~図10Cを参照して、実装基板1の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態の実装基板1において、上記した図2に示す第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
図9~図10Cを参照して、実装基板1の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態の実装基板1において、上記した図2に示す第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
第2実施形態の実装基板1は、第1実施形態の構成に対して、第1カバー絶縁層6および異方導電性接着剤層7の間に、第2導体パターン50、および、第4絶縁層としての第3カバー絶縁層51をさらに備える。
すなわち、第2実施形態の実装基板1は、ベース絶縁層4と、導体パターン(第1導体パターン)5と、第1カバー絶縁層6と、第2導体パターン50と、第3カバー絶縁層51と、異方導電性接着剤層7と、シールド層8と、第2カバー絶縁層9とを備える。好ましくは、第2実施形態は、ベース絶縁層4、導体パターン5、第1カバー絶縁層6、第2導体パターン50、第3カバー絶縁層51、異方導電性接着剤層7、シールド層8および第2カバー絶縁層9のみからなる。
第2導体パターン50は、第1カバー絶縁層6の上面と接触するように、第1カバー絶縁層6の上側に設けられている。第2導体パターン50は、複数の第2撮像素子接続端子(図示せず)、複数の第2外部部品接続端子(図示せず)、および、複数の第2配線52を備える。
複数の第2撮像素子接続端子は、第1カバー絶縁層6に形成され、第2撮像素子接続端子開口部(図示せず)に連通する連通開口部(図示せず)を介して、ベース絶縁層4に形成された第2撮像素子接続端子開口部(図示せず)から露出するように、形成されている。
複数の第2外部部品接続端子は、第1カバー絶縁層6に形成され、第2外部部品素子接続端子開口部(図示せず)に連通する連通開口部(図示せず)を介して、ベース絶縁層4に形成された第2外部部品接続端子開口部(図示せず)から露出するように、形成されている。
複数の第2配線52は、複数の第2接続配線53および複数の第2グランド配線54を備える。複数の第2接続配線53は、複数の第2撮像素子接続端子および複数の第2外部部品接続端子に対応して、これらを接続するように設けられている。複数の第2グランド配線54は、複数の第2接続配線53に対応するように設けられている。
第2導体パターン50の材料は、導体パターン5の材料と同様である。
第2導体パターン30の厚みT9、および、第2配線52の幅は、それぞれ、導体パターン5の厚みT2、および、第1配線12の幅と同様である。
第3カバー絶縁層51は、第2導体パターン50を被覆するように、第1カバー絶縁層6の上側に設けられている。すなわち、第3カバー絶縁層51は、第2導体パターン50の上面および側面、および、第2導体パターン50から露出する第1カバー絶縁層6の上面と接触するように、配置されている。第3カバー絶縁層51の外形は、ベース絶縁層4と同一となるように形成されている。
第3カバー絶縁層51には、第2開口部としての第2グランド開口部55が複数形成されている。第2グランド開口部55は、第2グランド配線54の上面を露出するための開口部である。複数の第2グランド開口部55は、複数の第2グランド配線54に対応して形成されている(なお、図9では、単数の第2グランド開口部55のみを図示)。第2グランド開口部55は、第3カバー絶縁層51を厚み方向に貫通し、底面視略円形状を有する。第2グランド開口部55は、下側に向かうに従って開口断面積が小さくなるテーパ形状を有している。
第2グランド開口部55の内部には、異方導電性接着剤が充填されている。すなわち、第2グランド開口部55の内部は、異方導電性接着剤からなる第2導通部56が配置されている。これにより、シールド層8が、異方導電性接着剤層7および第2導通部56を介して、第2グランド配線54に電気的に接続され、その結果、接地される。
第3カバー絶縁層51の材料および厚みT10は、それぞれ、第1カバー絶縁層6の材料および厚みT3と同様である。
第2実施形態の実装基板1の製造方法は、第2配線積層体57、接着剤積層体36および強化繊維層17を用意する用意工程と、これらを配置する配置工程と、これらを積層する積層工程とを備える。
まず、用意工程では、第2配線積層体57、接着剤積層体36および強化繊維層17をそれぞれ用意する。
第2配線積層体57は、ベース絶縁層4、導体パターン(第1導体パターン)5、第1カバー絶縁層6、第2導体パターン50、および、第3カバー絶縁層51を順に備える。
第2配線積層体57は、第1実施形態の配線積層体(第1配線積層体)35を金属支持体19に支持された状態で得た後に、さらに第2導体パターン30および第3カバー絶縁層51をこの順で第1カバー絶縁層6の上面に形成し、次いで、金属支持体19を除去することにより得ることができる。
次いで、配置工程では、図10Aに示すように、第2配線積層体57と、強化繊維層17と、接着剤積層体36とを対向配置する。
具体的には、第2配線積層体57の第3カバー絶縁層51と、接着剤積層体36の異方導電性接着剤層7とが対向するように、第2配線積層体57と、接着剤積層体36とを、互いに間隔を隔てて、配置する。また、第2配線積層体57と接着剤積層体36との間に、強化繊維層17を配置する。
すなわち、強化繊維層17の下面が、第2配線積層体57の第3カバー絶縁層51と対向し、強化繊維層17の上面が、接着剤積層体36の異方導電性接着剤層7と対向するように、第2配線積層体57、強化繊維層17および接着剤積層体36をこの順で厚み方向に配置する。
次いで、積層工程では、図10Bおよび図10Cに示すように、第2配線積層体57と、強化繊維層17と、接着剤積層体36とを積層する。
具体的には、接着剤積層体36を第2配線積層体57に対して熱プレスする。
これにより、接着剤積層体36の異方導電性接着剤層7は、強化繊維層17の上面に接触し、その後、異方導電性接着剤層7の異方導電性接着剤が、強化繊維層17の繊維開口部を厚み方向に浸入および通過し、第2配線積層体57の第3カバー絶縁層51の上面に接触する。また、第2グランド開口部55も異方導電性接着剤によって充填され、第2導通部56が形成される。
このようにして、ベース絶縁層4、導体パターン5、第1カバー絶縁層6、第2導体パターン50、第3カバー絶縁層51、異方導電性接着剤層7、シールド層8、および、第2カバー絶縁層9を備える実装基板1を得る。
第2実施形態の実装基板1についても第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
特に、第2実施形態では、導体パターン5および第2導体パターン50を備えるため、第1実施形態と比較して、配線設計の自由度を向上させることができる。
また、第3カバー絶縁層51は、厚み方向に貫通する第2グランド開口部55を有し、第2グランド開口部55に異方導電性接着剤(第2導通部56)が充填されている。
このため、シールド層8が、異方導電性接着剤層7および第2導通部56を介して、第2グランド配線54に導通することができ、シールド層8を接地できる。よって、外部からの電磁波をより確実に遮蔽することができる。
さらに、異方導電性接着剤層7を介した導通のため、面方向への導通を防止しながら、厚み方向に導通している。そのため、シールド層8と第2グランド配線54との第2導通部56が複数存在する場合に、各第2導通部56間の導通(短絡)を防止することができる。よって、独立する複数の第2グランド配線54の短絡を防止しながら、異方導電性接着剤層7を介して、シールド層8と第2配線52とを複数個所で導通することができる。
また、第1実施形態の変形例についても、第2実施形態に対して同様に適用できる。
<第3実施形態>
図11を参照して、実装基板1の第3実施形態について説明する。なお、第3実施形態の実装基板1において、上記した図2および図9に示す第1~2実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
図11を参照して、実装基板1の第3実施形態について説明する。なお、第3実施形態の実装基板1において、上記した図2および図9に示す第1~2実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
第3実施形態の実装基板1は、第1実施形態の構成に対して、第1カバー絶縁層6および異方導電性接着剤層7の間に、第2接着剤層としての第2異方導電性接着剤層60、第2ベース絶縁層61、第2導体パターン50、および、第3カバー絶縁層51をさらに備える。
すなわち、第3実施形態の実装基板1は、ベース絶縁層4と、導体パターン(第1導体パターン)5と、第1カバー絶縁層6と、第2異方導電性接着剤層60と、第2ベース絶縁層61と、第2導体パターン50と、第3カバー絶縁層51と、異方導電性接着剤層(第1異方導電性接着剤層)7と、シールド層8と、第2カバー絶縁層9とを備える。好ましくは、第3実施形態は、ベース絶縁層4、導体パターン5、第1カバー絶縁層6、第2異方導電性接着剤層60と、第2ベース絶縁層61、第2導体パターン50、第3カバー絶縁層51、異方導電性接着剤層7、シールド層8および第2カバー絶縁層9のみからなる。
第1カバー絶縁層6には、第1開口部としての第1ビア開口部62が複数形成されている。第1ビア開口部62は、接続配線13の上面を露出するための開口部である。複数の第1ビア開口部62は、接続配線13に対応して形成されている。第1ビア開口部62は、第1カバー絶縁層6を厚み方向に貫通し、底面視略円形状を有する。第1ビア開口部62は、下側に向かうに従って断面積が小さくなるテーパ形状を有する。
第1ビア開口部62の内部は、異方導電性接着剤からなる第2導通部63が配置されている。すなわち、第1ビア開口部62の内部には、異方導電性接着剤が充填されている。第2導通部63により、第2接続配線53が、第2異方導電性接着剤層60および第2導通部63を介して、接続配線13に電気的に接続される。
第2異方導電性接着剤層60は、厚み方向にのみ導電性を備え、かつ、第1カバー絶縁層6およびシールド層8を接着するための層である。第2異方導電性接着剤層60は、第1カバー絶縁層6の上面と接触するように、第1カバー絶縁層6の上側に設けられている。第2異方導電性接着剤層法は、異方導電性接着剤および強化繊維層17を備えている。具体的には、第2異方導電性接着剤層60の構成、材料などは、第1実施形態の異方導電性接着剤層7の構成、材料などと同様である。
第2ベース絶縁層61は、第2異方導電性接着剤層60の上面と接触するように、第2異方導電性接着剤層60の上側に設けられている。第2ベース絶縁層61の外形は、第1実施形態のベース絶縁層4と同一となるように形成されている。また、第2ベース絶縁層61は、ベース絶縁層4の材料と同様の材料から形成されている。
第2ベース絶縁層61には、複数の第2ビア開口部64が形成されている。第2ビア開口部64は、ビア接続部65を下面から露出するための開口部である。複数の第2ビア開口部64は、複数の第1ビア開口部62に対応し形成されており、第2ベース絶縁層61を厚み方向に貫通し、底面視略円形状を有する。第2ビア開口部64は、下側に向かうに従って断面積が小さくなるテーパ形状を有する。
第2導体パターン50は、第2ベース絶縁層61の上面と接触するように、第2ベース絶縁層61の上側に設けられている。第2導体パターン50は、複数のビア接続部65、複数の第2外部部品接続端子(図示せず)、および、複数の第2配線52を備える。
複数のビア接続部65は、複数の第2ビア開口部64に対応して設けられている。複数のビア接続部65は、第2ビア開口部64内に配置され、断面視(側断面視および正断面視)において、下側に凸となるように形成されている。ビア接続部65の下面は、第2ビア開口部64から露出している。
複数の第2配線52は、複数の第2接続配線53および複数の第2グランド配線54を備える。複数の第2接続配線53は、複数のビア接続部65および複数の第2外部部品接続端子に対応して、これらを接続するように設けられている。
第3実施形態の実装基板1の製造方法は、例えば、まず、図3A~図3Dを参照して、ベース絶縁層4、導体パターン5および第1カバー絶縁層6を順に備える第3配線積層体を用意する。また、図3A~図4Gを参照して、第2ベース絶縁層61、第2導体パターン50、第3カバー絶縁層51、異方導電性接着剤層7、シールド層8および第2カバー絶縁層9を順に備える第4配線積層体を用意する。
次いで、図4E~図4Gに示す配置工程および積層工程を参照して、第3配線積層体の上側に、強化繊維層17、第2異方導電性接着剤層60、第4配線積層体を順に配置し、積層する。
第3実施形態についても第1~2実施形態と同様の作用効果を奏する。
特に、第3実施形態では、第1実施形態と比較して、配線設計の自由度を向上させることができる。
また、第3実施形態の実装基板1は、第1配線12および第2配線52の間に、第2異方導電性接着剤層60を備え、第2異方導電性接着剤層60は、強化繊維層17を含有している。このため、第2異方導電性接着剤層60の熱膨張係数が低減している。よって、撮像ユニット27の反りをより一層抑制することができる。
また、第1実施形態の変形例についても、第3実施形態に対して同様に適用できる。
加えて、上記実施形態の実装基板1では、第2接着剤層が、第2異方導電性接着剤層60であるが、例えば、図示しないが、第2接着剤層は、厚み方向および面方向の両方に導電性を有する等方導電性接着剤層とすることもできる。この場合、ビア接続部65、グランド開口部15、導通部16などの数は、それぞれ、単数とする。好ましくは、複数の箇所で、第1配線12および第2配線52のビア接続を可能である観点から、第2異方導電性接着剤層60が挙げられる。
<第4実施形態>
図12を参照して、実装基板1の第4実施形態について説明する。なお、第4実施形態の実装基板1において、上記した図2、図9および図11に示す第1~3実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
図12を参照して、実装基板1の第4実施形態について説明する。なお、第4実施形態の実装基板1において、上記した図2、図9および図11に示す第1~3実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
第4実施形態の実装基板1は、第1実施形態の構成に対して、異方導電性接着剤層7およびシールド層8の間に、第2ベース絶縁層61、第2導体パターン50、および、第3カバー絶縁層51をさらに備える。
すなわち、第4実施形態の実装基板1は、ベース絶縁層4と、導体パターン(第1導体パターン)5と、第1カバー絶縁層6と、異方導電性接着剤層7と、第2ベース絶縁層61と、第2導体パターン50と、第3カバー絶縁層51と、シールド層8と、第2カバー絶縁層9とを備える。好ましくは、第4実施形態は、ベース絶縁層4、導体パターン5、第1カバー絶縁層6、異方導電性接着剤層7、第2ベース絶縁層61、第2導体パターン50、第3カバー絶縁層51、シールド層8および第2カバー絶縁層9のみからなる。
第4実施形態では、第3カバー絶縁層51の上面にシールド層8が直接設けられている。すなわち、シールド層8は、第3カバー絶縁層51の上面と接触するように、第3カバー絶縁層51の上側に設けられている。
また、第3カバー絶縁層51のグランド開口部55において、シールド層8は、第2グランド開口部55から露出する第2グランド配線54と直接接触している。これにより、シールド層8は、接地している。
第4実施形態の実装基板1の製造方法は、例えば、まず、図3A~図3Cを参照して、ベース絶縁層4、導体パターン5および第1カバー絶縁層6を順に備える第3配線積層体を用意する。
一方、異方導電性接着剤層7、第2ベース絶縁層61、第2導体パターン50、第3カバー絶縁層51、シールド層8および第2カバー絶縁層9を備える第2接着剤積層体を用意する。
第2接着剤積層体の用意では、まず、第2ベース絶縁層61、第2導体パターン50、第3カバー絶縁層51、シールド層8および第2カバー絶縁層9を順に備える第5配線積層体を用意し、続いて、その下面に、異方導電性接着剤層7を塗布法、転写法などにより積層する。
また、第2接着剤積層体において、第3カバー絶縁層51の上面にシールド層8を形成する場合、その形成方法としては、電解めっき、無電解めっきなどのめっき法、例えば、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法、例えば、導電ペーストによる塗布法が挙げられる。好ましくは、薄膜化の観点から、スパッタリング法、蒸着法が挙げられ、より好ましくは、スパッタリング法が挙げられる。
次いで、図4E~図4Gに示す配置工程および積層工程を参照して、第3配線積層体の上側に、強化繊維層17、第2接着剤積層体を順に配置し、積層する。
第4実施形態の実装基板1についても第1~3実施形態と同様の作用効果を奏する。
特に、第4実施形態では、異方導電性接着剤層7およびシールド層8の間に、第2配線52を備えるため、第1実施形態と比較して、配線設計の自由度を向上させることができる。
また、第1実施形態の変形例についても、第4実施形態に対して同様に適用できる。
<第5実施形態>
図13を参照して、実装基板1の第5実施形態について説明する。なお、第5実施形態の実装基板1において、上記した図2に示す第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
図13を参照して、実装基板1の第5実施形態について説明する。なお、第5実施形態の実装基板1において、上記した図2に示す第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
第5実施形態の実装基板1は、第1実施形態の構成に対して、異方導電性接着剤層7の代わりに絶縁性接着剤層70を備え、かつ、第1カバー絶縁層6およびシールド層8を備えない。
第5実形態の実装基板1は、例えば、図13に示すように、ベース絶縁層4と、導体パターン5と、接着剤層としての絶縁性接着剤層70と、第2カバー絶縁層9(カバー絶縁層)とを備える。好ましくは、第4実施形態は、ベース絶縁層4、導体パターン5、絶縁性接着剤層70、および、カバー絶縁層9のみからなる。
絶縁性接着剤層70は、導体パターン5およびカバー絶縁層9の間に、これらを接着するように配置されている。具体的には、絶縁性接着剤層70は、導体パターン5の上面および側面、導体パターン5から露出するベース絶縁層4の上面、ならびに、第2カバー絶縁層9の下面全面に直接接触している。
絶縁性接着剤層70は、絶縁接着剤および強化繊維層17を備えている。絶縁性接着剤は、導電性粒子を含有せずに、接着性樹脂を含有する組成物である。
第5実施形態の実装基板1の製造方法は、例えば、まず、ベース絶縁層4および導体パターン5を順に備える第6配線積層体を用意する。
一方、異方導電性接着剤層7および第2カバー絶縁層9を備える第3接着剤積層体を用意する。
次いで、図4E~図4Gに示す配置工程および積層工程を参照して、第6配線積層体の上側に、強化繊維層17、第3接着剤積層体を順に配置し、積層する。
第5実施形態の実装基板1についても、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
なお、第5実施形態では、絶縁性接着剤層70が、第1配線12の上面および第2カバー絶縁層9の下面に直接接触している。このため、絶縁性接着剤層70を介して、第2カバー絶縁層9を第1配線12に接触および配置することにより得られるため、第1配線12が保護された実装基板1を容易に得ることができる。
好ましくは、第1~第4実施形態の実装基板1が挙げられる。これらの実施形態では、シールド特性が良好である。また、第1~第3実施形態の実装基板1では、シールド層8が、異方導電性接着剤層7を介して、グランド配線14や第2グランド配線54と電気的に接続できる。さらには、第3および第4の実施形態では、ビア接続部65が、異方導電性接着剤層7を介して、接続配線13と電気的に接続することができる。
また、第1実施形態の変形例についても、第5実施形態に対して同様に適用できる。
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。以下の記載において用いられる配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値)または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値)に代替することができる。
実施例1
厚み18μmのステンレスからなる金属支持体を用意した。
厚み18μmのステンレスからなる金属支持体を用意した。
次いで、ポリイミド前駆体溶液を金属支持体の上面に塗布し、次いで、80℃で10分乾燥させて、ベース皮膜(ポリイミド前駆体皮膜)を形成した。続いて、ベース皮膜を、フォトマスクを介して露光し、続いて、現像した。その後、窒素雰囲気下、360℃で1時間、ベース皮膜を加熱する(硬化させる)ことにより、ポリイミドからなり、撮像素子開口部および外部部品開口部を有する厚み5μmのベース絶縁層を形成した。
その後、銅からなる厚み3μmの導体パターン(第1配線、各接続端子)を、ベース絶縁層の上面と、撮像素子開口部および外部部品開口部から露出する金属支持体の上面に、アディティブ法で形成した。
その後、ポリイミド前駆体溶液をベース絶縁層および導体パターンの上面に塗布し、次いで、80℃で10分乾燥させて、カバー皮膜(ポリイミド前駆体皮膜)を形成した。続いて、カバー皮膜を、フォトマスクを介して露光し、続いて、現像した。その後、窒素雰囲気下、360℃で1時間、カバー皮膜を加熱することにより、ポリイミドからなる、厚み3μmの第1カバー絶縁層を得た。
その後、金属支持体を、塩化第二鉄水溶液からなるエッチング液を下方からスプレーして、除去した。これによって、ベース絶縁層の下面の全てを露出させた。
これにより、ベース絶縁層、導体パターンおよび第1カバー絶縁層を順に備える配線積層体を得た。
配線積層体の配線領域(ベース絶縁層、第1配線および第1カバー絶縁層)の等価弾性率Dを上記式(1)で算出したところ、38GPaであった。なお、ポリイミドの弾性率は、6.3GPaであり、銅の弾性率は、123GPaであった。
ガラス繊維層(ガラスクロス、厚み10μm)を、配線積層体の第1カバー絶縁層と、異方導電接着剤層(厚み10μm)、シールド層(銀層、厚み0.1μm)および第2カバー絶縁層(メラミン樹脂層積層体、厚み5μm)を順に備えるシールドフィルム(タツタ電線株式会社、SF-PC5600)の異方導電接着剤層との間に配置した。続いて、これらを3MPa、150℃、30分の条件でプレスすることによって、実施例1の実装基板を製造した(図2参照)。
熱機械分析装置(TMA、リガク社製、「Thermo Plus TMA8310」)を用いて、実施例1の実装基板の0~50℃における面方向の線熱膨張係数を測定したところ、12ppm/Kであった。
実施例2
銅からなる導体パターンの厚みを5μmに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2の実装基板を製造した。配線積層体の配線領域の等価弾性率は、51GPaであった。実装基板の0~50℃における線熱膨張係数を測定したところ、14ppm/Kであった。
銅からなる導体パターンの厚みを5μmに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2の実装基板を製造した。配線積層体の配線領域の等価弾性率は、51GPaであった。実装基板の0~50℃における線熱膨張係数を測定したところ、14ppm/Kであった。
実施例3
銅からなる導体パターンの厚みを10μmに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例3の実装基板を製造した。配線積層体の配線領域の等価弾性率は、71GPaであった。実装基板の0~50℃における線熱膨張係数を測定したところ、16ppm/Kであった。
銅からなる導体パターンの厚みを10μmに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例3の実装基板を製造した。配線積層体の配線領域の等価弾性率は、71GPaであった。実装基板の0~50℃における線熱膨張係数を測定したところ、16ppm/Kであった。
なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記請求の範囲に含まれる。
本発明の配線回路基板は、各種の工業製品に適用することができ、例えば、カメラモジュールなどの撮像装置に好適に用いられる。
1 実装基板
4 ベース絶縁層
5 導体パターン
6 第1カバー絶縁層
7 異方導電性接着剤層
8 シールド層
9 第2カバー絶縁層
12 第1配線
14 グランド配線
15 グランド開口部
17 強化繊維層
20 撮像装置
35 配線積層体
36 接着剤積層体
50 第2導体パターン
51 第3カバー絶縁層
52 第2配線
54 第2グランド配線
55 第2グランド開口部
57 第2配線積層体
60 第2異方導電性接着剤層
62 第1ビア開口部
70 絶縁性接着剤層
4 ベース絶縁層
5 導体パターン
6 第1カバー絶縁層
7 異方導電性接着剤層
8 シールド層
9 第2カバー絶縁層
12 第1配線
14 グランド配線
15 グランド開口部
17 強化繊維層
20 撮像装置
35 配線積層体
36 接着剤積層体
50 第2導体パターン
51 第3カバー絶縁層
52 第2配線
54 第2グランド配線
55 第2グランド開口部
57 第2配線積層体
60 第2異方導電性接着剤層
62 第1ビア開口部
70 絶縁性接着剤層
Claims (18)
- 第1絶縁層と、
前記第1絶縁層の厚み方向一方側に配置される第1配線と、
前記第1配線の厚み方向一方側に配置される接着剤層と、
前記接着剤層の厚み方向一方側に配置される第2絶縁層と
を備え、
前記接着剤層は、絶縁性を有する強化繊維層を含有していることを特徴とする、フレキシブル配線回路基板。 - 前記強化繊維層の厚みが、5μm以上25μm以下であることを特徴とする、請求項1に記載のフレキシブル配線回路基板。
- 前記強化繊維層が、ガラス繊維層であることを特徴とする、請求項1に記載のフレキシブル配線回路基板。
- 前記第1配線および前記接着剤層の間に配置される第3絶縁層をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載のフレキシブル配線回路基板。
- 前記接着剤層および前記第2絶縁層の間に配置されるシールド層をさらに備えることを特徴とする、請求項4に記載のフレキシブル配線回路基板。
- 前記第3絶縁層は、厚み方向に貫通する第1開口部を有し、
前記接着剤層が、導電性接着剤を含有し、
前記導電性接着剤が、前記第1開口部に充填されていることを特徴とする、請求項5に記載のフレキシブル配線回路基板。 - 前記導電性接着剤が、異方導電性接着剤であることを特徴とする、請求項6に記載のフレキシブル配線回路基板。
- 前記第1絶縁層、前記第1配線および前記第3絶縁層の等価弾性率が、55GPa以下であることを特徴とする、請求項4に記載のフレキシブル配線回路基板。
- 前記第3絶縁層および前記接着剤層の間に配置される第2配線をさらに備えることを特徴とする、請求項5に記載のフレキシブル配線回路基板。
- 前記第2配線の厚み方向一方側に配置される第4絶縁層を備え、
前記第4絶縁層は、厚み方向に貫通する第2開口部を有し、
前記接着剤層が、導電性接着剤を含有し、
前記導電性接着剤が、前記第2開口部に充填されていることを特徴とする、請求項9に記載のフレキシブル配線回路基板。 - 前記第1配線および前記第2配線の間に配置される第2接着剤層をさらに備え、
前記第2接着剤層が、絶縁性を有する強化繊維層を含有していることを特徴とする、請求項9に記載のフレキシブル配線回路基板。 - 前記接着剤層および前記シールド層の間に配置される第2配線をさらに備えていることを特徴とする、請求項5に記載のフレキシブル配線回路基板。
- 前記接着剤層が、絶縁性接着剤層であり、前記第1配線の厚み方向一方側の表面および前記第2絶縁層の厚み方向他方側の表面に直接接触することを特徴とする、請求項1に記載のフレキシブル配線回路基板。
- 請求項1に記載のフレキシブル配線回路基板と、
前記フレキシブル配線回路基板に実装される撮像素子と
を備えることを特徴とする、撮像装置。 - 第1絶縁層と、前記第1絶縁層の厚み方向一方側に配置される第1配線とを備える配線積層体を用意する工程、
接着剤層と、前記接着剤層の厚み方向一方側に配置される第2絶縁層と
を備える接着剤積層体を用意する工程、
絶縁性を有する強化繊維層を用意する工程、
前記配線積層体の厚み方向一方側の表面と、前記接着剤積層体の前記接着剤層の表面とが対向し、かつ、これらの間に前記強化繊維層が位置するように、前記配線積層体、前記接着剤積層体および前記強化繊維層を配置する工程、ならびに、
前記接着剤層が、前記強化繊維層を厚み方向に貫通し、前記配線積層体の厚み方向一方側に接触するように、前記配線積層体および前記接着剤積層体を積層する工程
を備えることを特徴とする、フレキシブル配線回路基板の製造方法。 - 前記強化繊維層の厚みが、5μm以上25μm以下であることを特徴とする、請求項15に記載のフレキシブル配線回路基板の製造方法。
- 前記接着剤層が、導電性接着剤層であることを特徴とする、請求項15に記載のフレキシブル配線回路基板の製造方法。
- 前記接着剤層および前記第2絶縁層の間に配置されるシールド層をさらに備えることを特徴とする、請求項15に記載のフレキシブル配線回路基板の製造方法。
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