JP3726964B2

JP3726964B2 - COF film carrier tape manufacturing method

Info

Publication number: JP3726964B2
Application number: JP2002319297A
Authority: JP
Inventors: 克彦林
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Kinzoku Co Ltd
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2005-12-14
Anticipated expiration: 2022-11-01
Also published as: JP2004153194A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣあるいはＬＳＩなどの電子部品を実装するＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレクトロニクス産業の発達に伴い、ＩＣ（集積回路）、ＬＳＩ（大規模集積回路）等の電子部品を実装するプリント配線板の需要が急激に増加しているが、電子機器の小型化、軽量化、高機能化が要望され、これら電子部品の実装方法として、最近ではＴＡＢテープ、Ｔ−ＢＧＡテープ、ＡＳＩＣテープ等の電子部品実装用フィルムキャリアテープを用いた実装方式が採用されている。特に、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のように、高精細化、薄型化、液晶画面の額縁面積の狭小化が要望されている液晶表示素子（ＬＣＤ）を使用する電子産業において、その重要性が高まっている。
【０００３】
また、より小さいスペースで、より高密度の実装を行う実装方法として、裸のＩＣチップをフィルムキャリアテープ上に直接搭載するＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）が実用化されている。
【０００４】
このＣＯＦに用いられるフィルムキャリアテープはデバイスホールを具備しないので、導体層と絶縁層とが予め積層された積層フィルムが用いられ、位置決めパターンは導体層のみに形成されるため、ＩＣチップの配線パターン上への直接搭載の際には、絶縁層を透過して視認される位置決めパターンを介して位置決めが行われ、その状態で加熱ツールによりＩＣチップと、配線パターン、すなわちインナーリードとの接合が行われる（例えば、特許文献１等参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１６８１４９号公報（図１３、図１４、段落［００１９］等）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようなＩＣチップの実装は、絶縁層が加熱ツール又はステージに直接接触した状態で行われるが、この状態で加熱ツールによりかなり高温に加熱されるので、絶縁層がステージ又は加熱ツールに融着する現象が生じ、インナーリードの剥がれやテープの変形が生じるという問題がある。また、加熱ツールと融着した場合には、加熱ツールに汚れが発生して、製造装置の停止の原因となり、信頼性、生産性を阻害するという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、絶縁体層が加熱ツールやステージに熱融着することがなく、ＩＣチップ実装ラインの信頼性及び生産性を向上させるＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明の第１の態様は、絶縁層と、この絶縁層の一方面に積層された導体層をパターニングした配線パターンを具備するＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法であって、前記パターニングを行うフォトリソグラフィー工程の後に前記絶縁層に離型剤層を形成する工程を具備することを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【０００９】
かかる第１の態様では、ＩＣチップ実装時に、加熱ツール又はステージが離型剤層と接触するので、両者が密着することがなく、絶縁体層と熱融着が生じて加熱ツール等が汚れるという問題が生じない。
【００１０】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記離型剤層がシリコーン系離型剤からなることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００１１】
かかる第２の態様では、加熱ツール又はステージと接触する離型剤がシリコーン系離型剤なので、熱融着等が確実に防止される。
【００１２】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記シリコーン系離型剤が、シロキサン化合物、シラン化合物、及びシラザン化合物から選択される少なくとも一種を含有することを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００１３】
かかる第３の態様では、加熱ツール又はステージと接触する離型剤としてのシリコーン系離型剤に含有されるシロキサン化合物、シラン化合物、又はシラザン化合物の作用により、熱融着等が確実に防止される。
【００１４】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記離型剤層の形成の工程が、前記離型剤溶液の塗布工程及び加熱処理工程を含むことを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００１５】
かかる第４の態様では、離型剤層はシリコーン系離型剤を塗布し、必要により熱処理することより形成される。
【００１６】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、前記離型剤層の形成の工程を、前記配線パターンを形成したレジストマスクを除去した後の任意のときに行うことを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００１７】
かかる第５の態様では、フォトリソグラフィー工程後に離型剤層を設けるので、フォトレジストの剥離液等により離型剤層が溶解されることがなく、有効な離型効果が発揮される。
【００１８】
本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様において、前記絶縁層が、前記導体層にポリイミド前駆体樹脂溶液を塗布した後、乾燥・硬化することにより形成されたものであることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００１９】
かかる第６の態様では、ポリイミドからなる絶縁層を有するＣＯＦフィルムキャリアテープとなる。
【００２０】
本発明の第７の態様は、第１〜５の何れかの態様において、前記絶縁層が、前記導体層に熱圧着された熱可塑性樹脂層及び絶縁フィルムにより形成されたものであることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００２１】
かかる第７の態様では、熱可塑性樹脂層及び絶縁フィルムにより絶縁層が導体層上に形成される。
【００２２】
本発明の第８の態様は、第１〜５の何れかの態様において、前記絶縁層が、前記導体層に熱圧着された熱硬化性樹脂層及び絶縁フィルムにより形成されたものであることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００２３】
かかる第８の態様では、熱硬化性樹脂層及び絶縁フィルムにより絶縁層が導体層上に形成される。
【００２４】
本発明の第９の態様は、第１〜８の何れかの態様において、前記導体層が、前記絶縁層にスパッタされた密着強化層及びこの上に設けられた銅メッキ層からなることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００２５】
かかる第９の態様では、絶縁層上にニッケルなどの密着強化層及び銅メッキ層からなる導体層が形成される。
本発明の第１０の態様は、第１〜９の何れかの態様において、前記離型剤層を製品検査工程の前までに形成することを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
かかる第１０の態様では、ソルダーレジスト層を設けた後のフォトレジスト製造工程最後に離型剤層を形成することで、離型効果が高いという利点がある。
【００２６】
本発明のＣＯＦフィルムキャリアテープに用いられる導体層と絶縁層との積層フィルムとしては、ポリイミドフィルムなどの絶縁フィルムにニッケルなどの密着強化層をスパッタした後、銅メッキを施した積層フィルムを挙げることができる。また、積層フィルムとしては、銅箔にポリイミドフィルムを塗布法により積層したキャスティングタイプや、銅箔に熱可塑性樹脂・熱硬化性樹脂などを介し絶縁フィルムを熱圧着した熱圧着タイプの積層フィルムを挙げることができる。本発明では、何れを用いてもよい。
【００２７】
本発明のＣＯＦフィルムキャリアテープは、このような積層フィルムの導体層とは反対側の絶縁体層に離型剤層を設けたものである。かかる離型剤層は、ＩＣチップの実装時に加熱ツールやステージと密着しないような離型性を有しており且つこのような加熱により熱融着しない材料で形成されていればよく、有機材料でも無機材料でもよい。例えば、シリコーン系離型剤、エポキシ系離型剤、フッ素系離型剤などを用いるのが好ましい。
【００２８】
ここで、離型剤としては、シリコーン系離型剤が特に好ましく、具体的には、ジシロキサン、トリシロキサンなどのシロキサン化合物、モノシラン、ジシラン、トリシランなどのシラン化合物、及びヘキサメチルジシラザン、ペルヒドロポリシラザンなどのシラザン化合物から選択される少なくとも一種を含有するものである。このようなシリコーン系離型剤は、一般的には溶剤として有機溶剤を含有しているが、水溶液タイプのもの又はエマルジョンタイプのものを用いてもよい。
【００２９】
一例としては、ジメチルシロキサンを主成分とするシリコーン系オイル、メチルトリ（メチルエチルケトオキシム）シラン、トルエン、リグロインを成分とするシリコーン系レジンＳＲ２４１１（商品名：東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）、シラザン、合成イソパラフィン、酢酸エチルを成分とするシリコーン系レジンＳＥＰＡ−ＣＯＡＴ（商品名：信越化学工業社製）などを挙げることができる。
【００３０】
かかる離型剤層の形成方法は特に限定されず、離型剤又はその溶液をスプレー、ディッピング、又はローラー塗布などにより塗布してもよい。また、何れの場合にも、絶縁体層と離型剤層との間の剥離を防止するために、加熱処理等により両者の間の接合力を高めるようにしてもよい。
【００３１】
また、離型剤層は、フォトリソグラフィー後、ＩＣ実装時までに設けられていればよい。これは、フォトレジスト層の剥離液等により離型剤層が溶解する虞があるためであり、導体層をエッチング後、配線パターン用レジストマスクを除去後設けるようにするのが好ましい。すなわち、レジストマスクを除去後、スズメッキを施した後の工程、または、レジストマスクを除去後、ソルダーレジスト層を設け、リード電極にメッキを施した後の工程等に設けるのが好ましい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るＣＯＦフィルムキャリアテープを実施例に基づいて説明する。
【００３３】
図１には、一実施形態に係るＣＯＦフィルムキャリアテープ２０を示す。
【００３４】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態のＣＯＦフィルムキャリアテープ２０は、銅箔からなる導体層１１とポリイミドフィルムからなる絶縁層１２とからなるＣＯＦ用積層フィルム１０を用いて製造されたものであり、導体層１１をパターニングした配線パターン２１と、配線パターン２１の幅方向両側に設けられたスプロケットホール２２とを有する。また、配線パターン２１は、それぞれ、実装される電子部品の大きさにほぼ対応した大きさで、絶縁層１２の表面に連続的に設けられている。さらに、配線パターン２１上には、ソルダーレジスト材料塗布溶液をスクリーン印刷法にて塗布して形成したソルダーレジスト層２３を有する。
【００３５】
ここで、導体層１１としては、銅の他、金、銀などを使用することもできるが、銅箔が一般的である。また、銅箔としては、電解銅箔、圧延銅箔など何れも使用することができる。導体層１１の厚さは、一般的には、１〜７０μｍであり、好ましくは、５〜３５μｍである。
【００３６】
一方、絶縁層１２としては、ポリイミドの他、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテルサルホン、液晶ポリマーなどを用いることができるが、ピロメット酸２無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルの重合によって得られる全芳香族ポリイミドを用いるのが好ましい。なお、絶縁層１２の厚さは、一般的には、１２．５〜７５μｍであり、好ましくは、１２．５〜５０μｍである。
【００３７】
ここで、ＣＯＦ用積層フィルム１０は、例えば、銅箔からなる導体層１１上に、ポリイミド前駆体やワニスを含むポリイミド前駆体樹脂組成物を塗布して塗布層１２ａを形成し、溶剤を乾燥させて巻き取り、次いで、酸素をパージしたキュア炉内で熱処理し、イミド化して絶縁層１２とすることにより形成されるが、勿論、これに限定されるものではない。
【００３８】
一方、離型剤層１３は、シリコーン系離型剤の他、エポキシ系離型剤、フッ素系離型剤を挙げることができる。離型剤層１３は、離型剤を塗布等により設けた後、加熱処理して絶縁層１２と強固に接合するのが好ましい。なお、離型剤層１３の厚さは、例えば、０．１〜１μｍである。
【００３９】
このような本発明のＣＯＦフィルムキャリアテープは、例えば、搬送されながらＩＣチップやプリント基板などの電子部品の実装工程に用いられ、ＣＯＦ実装されるが、この際、絶縁層１２の光透過性が５０％以上あるので、絶縁層１２側から配線パターン２１をＣＣＤ等で画像認識することができ、さらに、実装するＩＣチップやプリント基板の配線パターンを認識することができ、画像処理により相互の位置合わせを良好に行うことができ、高精度に電子部品を実装することができる。
【００４０】
次に、上述したＣＯＦフィルムキャリアテープの一製造方法を図２を参照しながら説明する。
【００４１】
図２（ａ）に示すように、ＣＯＦ用積層フィルム１０を用意し、図２（ｂ）に示すように、パンチング等によって、導体層１１及び絶縁層１２を貫通してスプロケットホール２２を形成する。このスプロケットホール２２は、絶縁層１２の表面上から形成してもよく、また、絶縁層１２の裏面から形成してもよい。次に、図２（ｃ）に示すように、一般的なフォトリソグラフィー法を用いて、導体層１１上の配線パターン２１が形成される領域に亘って、例えば、ネガ型フォトレジスト材料塗布溶液を塗布してフォトレジスト材料塗布層３０を形成する。勿論、ポジ型フォトレジスト材料を用いてもよい。さらに、スプロケットホール２２内に位置決めピンを挿入して絶縁層１２の位置決めを行った後、フォトマスク３１を介して露光・現像することで、フォトレジスト材料塗布層３０をパターニングして、図２（ｄ）に示すような配線パターン用レジストパターン３２を形成する。次に、配線パターン用レジストパターン３２をマスクパターンとして導体層１１をエッチング液で溶解して除去し、さらに配線パターン用レジストパターン３２をアルカリ溶液等にて溶解除去することにより、図２（ｅ）に示すように配線パターン２１を形成する。続いて、必要に応じて配線パターン２１全体にスズメッキなどのメッキ処理を行った後、図２（ｆ）に示すように、塗布法により離型剤層１３を絶縁層１２の表面に形成する。この離型剤層１３は、塗布して乾燥するだけでもよいが、加熱ツールと熱融着しないという離型効果を向上させるためには、加熱処理を行うのが好ましい。加熱処理は、例えば、１００〜２００℃で、３０分〜２時間程度行えばよい。次に、図２（ｇ）に示すように、例えば、スクリーン印刷法を用いて、ソルダーレジスト層２３を形成する。そして、ソルダーレジスト層２３で覆われていないインナーリード及びアウターリードに必要に応じて金属メッキ層を施す。金属メッキ層は特に限定されず、用途に応じて適宜設ければよく、スズメッキ、スズ合金メッキ、金メッキ、金合金メッキなどを施す。
【００４２】
以上説明した実施形態では、離型剤層１３の形成を配線パターン用レジストパターン３２をアルカリ溶液等にて溶解除去した後、ソルダーレジスト層２３を設ける前に行ったが、ソルダーレジスト層２３を設けた後のフォトレジスト製造工程最後に離型剤層１３を形成するようにしてもよい。このように離型剤層１３を形成すると、離型剤層１３がエッチング液やフォトレジストの剥離液等に曝されないので、離型効果が高いという利点がある。なお、ここで製造工程最後とは、製品検査工程の前を意味する。
【００４３】
このように、本発明の離型剤層は、配線パターン２１を形成するフォトリソグラフィー工程後に形成するのが好ましい。これはフォトレジスト層の剥離工程で離型剤層が溶解する可能性があるからである。したがって、フォトレジスト工程終了直後、又はメッキ処理後、さらには、ソルダーレジスト層２３形成後等に離型剤層１３を設けるのが好ましい。
【００４４】
（実施例１ａ〜１ｄ）
種々の市販のポリイミド製のベースフィルム、エスパーフレックス（商品名：住友金属鉱山社製；実施例１ａ）、エスパネックス（商品名：新日鐵化学社製；実施例１ｂ）、ネオフレックス（商品名：三井化学社製；実施例１ｃ）およびユピセル（商品名：宇部興産社製；実施例１ｄ）を用いたＣＯＦ用積層フィルムの導体層をフォトレジスト法によりパターニングし、配線パターン全体にスズメッキを施した後、ベースフィルムにシリコーン系レジン（シラン系化合物を含有する）であるＳＲ２４１１（商品名：東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）を塗布し、１２５℃で１時間加熱して離型剤層を形成したＣＯＦフィルムキャリアテープを製造した。
【００４５】
（実施例２ａ〜２ｄ）
実施例１ａ〜１ｄと同様な種々の市販のポリイミド製のベースフィルム、エスパーフレックス（商品名：住友金属鉱山社製；実施例２ａ）、エスパネックス（商品名：新日鐵化学社製；実施例２ｂ）、ネオフレックス（商品名：三井化学社製；実施例２ｃ）およびユピセル（商品名：宇部興産社製；実施例２ｄ）を用いたＣＯＦ用積層フィルムの導体層をフォトレジスト法によりパターニングし、配線パターン全体にスズメッキを施した後、ベースフィルムにシリコーン系レジン（シラザンを含有する）であるＳＥＰＡ−ＣＯＡＴ（商品名：信越化学工業社製）を塗布し、１２５℃で１時間加熱して離型剤層を形成したＣＯＦフィルムキャリアテープを製造した。
【００４６】
（比較例１ａ〜１ｄ、２ａ〜２ｄ）
実施例１ａ〜１ｄ、２ａ〜２ｄで離型剤層を設けない以外は同様なＣＯＦフィルムキャリアテープを比較例１ａ〜１ｄ、２ａ〜２ｄとした。
【００４７】
（試験例１）
実施例１ａ〜１ｄ、２ａ〜２ｄおよび比較例１ａ〜１ｄ、２ａ〜２ｄのＣＯＦフィルムキャリアテープを用い、加熱ツール温度を２６０℃〜４２０℃の範囲で変化させながら離型剤層１３側へ押し当ててＩＣチップを実装し、加熱ツールとの付着性を観察した。この結果を表１に示す。
【００４８】
この結果、実施例１ａ〜１ｄ及び実施例２ａ〜２ｄでは、離型剤層１３を有さない比較例１ａ〜１ｄ、２ａ〜２ｄと比較して顕著な付着防止効果を示した。
【００４９】
【表１】

【００５０】
（実施例３ａ〜３ｄ）
実施例１ａ〜１ｄと同様な種々の市販のポリイミド製のベースフィルム、エスパーフレックス（商品名：住友金属鉱山社製；実施例３ａ）、エスパネックス（商品名：新日鐵化学社製；実施例３ｂ）、ネオフレックス（商品名：三井化学社製；実施例３ｃ）およびユピセル（商品名：宇部興産社製；実施例３ｄ）を用いたＣＯＦ用積層フィルムの導体層をフォトレジスト法によりパターニングし、配線パターン全体にスズメッキを施した後、ベースフィルムにシリコーン系オイルであるＳＲＸ３１０（商品名：東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）を塗布し、１２５℃で１時間加熱して離型剤層を形成したＣＯＦフィルムキャリアテープを製造した。
【００５１】
（比較例３ａ〜３ｄ）
実施例３ａ〜３ｄで離型剤層を設けない以外は同様なＣＯＦフィルムキャリアテープを比較例３ａ〜３ｄとした。
【００５２】
（試験例２）
実施例３ａ〜３ｄおよび比較例３ａ〜３ｄのＣＯＦフィルムキャリアテープを用い、加熱ツール温度を２６０℃〜４２０℃の範囲で変化させながら離型剤層１３側へ押し当ててＩＣチップを実装し、加熱ツールとの付着性を観察し、付着した温度を測定した。この結果を表２に示す。
【００５３】
この結果、実施例３ａ〜３ｃは、比較例３ａ〜３ｃと比較して顕著な効果が認められた。なお、実施例３ｄは、比較例３ｄと差はあるものの、効果は顕著ではなかった。しかしながら、加熱融着温度は、加熱ツール、実装するＩＣチップの種類、実装品の用途等により異なり、一般的には２００〜３５０℃程度の場合もあるので、付着温度が上昇する点では有効である。
【００５４】
【表２】

【００５５】
（実施例４ａ〜４ｂ）
ＳＥＰＡ−ＣＯＡＴ（商品名：信越化学工業社製）の塗布時期を、導体層パターニング後、フォトレジストを剥離し、スズメッキを施した後に塗布し３時間以上乾燥して離型剤層を形成した（実施例４ａ）、乾燥の代わりに１２５℃で１時間熱処理して離型剤層を形成した（実施例４ｂ）とした以外は、実施例２ａと同様にＣＯＦフィルムキャリアテープを製造した。
【００５６】
（比較例４ａ〜４ｆ）
ＳＥＰＡ−ＣＯＡＴ（商品名：信越化学工業社製）の塗布時期を、ＣＯＦ用積層フィルムの原料に塗布し３時間以上乾燥して離型剤層を形成した（比較例４ａ）、乾燥の代わりに１２５℃で１時間熱処理して離型剤層を形成した（比較例４ｂ）、導体層のパターニング前クリーニング工程で塗布し３時間以上乾燥して離型剤層を形成した（比較例４ｃ）、乾燥の代わりに１２５℃で１時間熱処理して離型剤層を形成した（比較例４ｄ）、導体層パターニング用のフォトレジスト現像をした後に塗布し３時間以上乾燥して離型剤層を形成した（比較例４ｅ）、乾燥の代わりに１２５℃で１時間熱処理して離型剤層を形成した（比較例４ｆ）とした以外は、実施例２ａと同様にＣＯＦフィルムキャリアテープを製造した。
【００５７】
（試験例３）
実施例４ａ〜４ｂ及び比較例４ａ〜４ｆのＣＯＦフィルムキャリアテープを用い、加熱ツール温度を２６０℃〜４２０℃の範囲で変化させながら離型剤層１３側へ押し当ててＩＣチップを実装し、加熱ツールとの付着性を観察し、付着した温度を測定した。この結果を表３に示す。
【００５８】
この結果、フォトリソグラフィー工程のフォトレジストの剥離の際に離型剤層が溶解されるためか、その後に離型剤層を形成した実施例４ａ〜４ｂが付着防止効果が高かった。また、離型剤層を塗布法で設ける場合には、自然乾燥よりも加熱処理した方が付着防止効果が向上することも認められた。
【００５９】
【表３】

【００６０】
（実施例５ａ〜５ｅ）
ＳＥＰＡ−ＣＯＡＴ（商品名：信越化学工業社製）の希釈倍率を変化させて実施例４ａ及び４ｂと同様に導体層パターニング後、フォトレジストを剥離し、スズメッキを施した後に塗布し３時間以上乾燥して離型剤層を形成したものと、乾燥の代わりに１２５℃で１時間熱処理して離型剤層を形成したものとをそれぞれ製造した。この場合、希釈倍率を原液のままから２倍、３倍、５倍、１０倍と酢酸エチルで希釈したシリコーン系レジンを用いたが、この場合の離型剤層の厚さ（計算値）を算出した。
【００６１】
（試験例４）
実施例５ａ〜５ｅのＣＯＦフィルムキャリアテープを用い、加熱ツール温度を２６０℃〜４２０℃の範囲で変化させながら離型剤層１３側へ押し当ててＩＣチップを実装し、加熱ツールとの付着性を観察し、付着した温度を測定した。この結果を表４に示す。
【００６２】
この結果、離型剤層が０．１μｍを越える実施例５ａ〜５ｃで付着防止効果が特に顕著であった。
【００６３】
【表４】

【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法は、離型剤層を設けることにより、ＩＣチップ実装時に加熱ツールやステージと絶縁体層とが熱融着するのを防止することができ、ＩＣチップ実装ラインの信頼性及び生産性を向上させるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＣＯＦフィルムキャリアテープを示す概略構成図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ＣＯＦ用積層フィルム
１１導体層
１２絶縁層
１３離型剤層
２０ＣＯＦフィルムキャリアテープ
２１配線パターン
２２スプロケットホール
２３ソルダーレジスト層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a COF film carrier tape on which an electronic component such as an IC or LSI is mounted.
[0002]
[Prior art]
With the development of the electronics industry, the demand for printed wiring boards for mounting electronic components such as ICs (integrated circuits) and LSIs (large-scale integrated circuits) has been increasing rapidly. High functionality is demanded, and recently, a mounting method using a film carrier tape for mounting electronic components such as TAB tape, T-BGA tape, and ASIC tape has been adopted as a mounting method for these electronic components. In particular, in the electronic industry using a liquid crystal display element (LCD) such as a personal computer, a cellular phone, etc., for which high definition, thinning, and a reduction in the frame area of a liquid crystal screen are desired. ing.
[0003]
Further, COF (chip-on-film) in which a bare IC chip is directly mounted on a film carrier tape has been put into practical use as a mounting method for performing higher-density mounting in a smaller space.
[0004]
Since the film carrier tape used for this COF does not have a device hole, a laminated film in which a conductor layer and an insulating layer are laminated in advance is used, and the positioning pattern is formed only on the conductor layer. When mounted directly on the top, positioning is performed via a positioning pattern that is visible through the insulating layer. In this state, the IC chip and the wiring pattern, that is, the inner lead are joined by the heating tool. (See, for example, Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-168149 A (FIG. 13, FIG. 14, paragraph [0019], etc.)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Such an IC chip is mounted in a state in which the insulating layer is in direct contact with the heating tool or the stage. In this state, the heating layer is heated to a considerably high temperature, so that the insulating layer is fused to the stage or the heating tool. This causes a problem that the inner leads are peeled off and the tape is deformed. Further, when fused with the heating tool, the heating tool is contaminated, which causes a stop of the manufacturing apparatus, which hinders reliability and productivity.
[0007]
In view of such circumstances, the present invention provides a method of manufacturing a COF film carrier tape that improves the reliability and productivity of an IC chip mounting line without the insulator layer being thermally fused to a heating tool or stage. The task is to do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A first aspect of the present invention for solving the above-described problem is a method for producing a COF film carrier tape comprising an insulating layer and a wiring pattern obtained by patterning a conductor layer laminated on one surface of the insulating layer, The method of manufacturing a COF film carrier tape includes a step of forming a release agent layer on the insulating layer after a photolithography step of patterning.
[0009]
In the first aspect, since the heating tool or the stage comes into contact with the release agent layer at the time of mounting the IC chip, the two do not come into close contact with each other, and the heating tool or the like is soiled due to thermal fusion with the insulator layer. There is no problem.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the method for producing a COF film carrier tape according to the first aspect, wherein the release agent layer is made of a silicone release agent.
[0011]
In the second aspect, since the release agent that comes into contact with the heating tool or the stage is a silicone-based release agent, thermal fusion or the like is reliably prevented.
[0012]
A third aspect of the present invention is the COF film carrier tape according to the second aspect, wherein the silicone mold release agent contains at least one selected from a siloxane compound, a silane compound, and a silazane compound. It is in the manufacturing method.
[0013]
In the third aspect, heat fusion or the like is reliably prevented by the action of the siloxane compound, silane compound, or silazane compound contained in the silicone-based mold release agent as the mold release agent that contacts the heating tool or the stage. The
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the step of forming the release agent layer includes an application step of the release agent solution and a heat treatment step. The method is for producing a COF film carrier tape.
[0015]
In the fourth aspect, the release agent layer is formed by applying a silicone release agent and, if necessary, heat-treating it.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the step of forming the release agent layer is performed at any time after removing the resist mask on which the wiring pattern is formed. In the method for producing a COF film carrier tape.
[0017]
In the fifth aspect, since the release agent layer is provided after the photolithography process, the release agent layer is not dissolved by the photoresist stripping solution or the like, and an effective release effect is exhibited.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the insulating layer is formed by applying a polyimide precursor resin solution to the conductor layer, followed by drying and curing. There exists in the manufacturing method of the COF film carrier tape characterized by being.
[0019]
In the sixth aspect, the COF film carrier tape has an insulating layer made of polyimide.
[0020]
According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the insulating layer is formed by a thermoplastic resin layer and an insulating film that are thermocompression bonded to the conductor layer. In the method for producing a COF film carrier tape.
[0021]
In the seventh aspect, the insulating layer is formed on the conductor layer by the thermoplastic resin layer and the insulating film.
[0022]
According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the insulating layer is formed of a thermosetting resin layer and an insulating film that are thermocompression bonded to the conductor layer. It is in the manufacturing method of the characteristic COF film carrier tape.
[0023]
In the eighth aspect, the insulating layer is formed on the conductor layer by the thermosetting resin layer and the insulating film.
[0024]
According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the conductor layer includes an adhesion strengthening layer sputtered on the insulating layer and a copper plating layer provided thereon. In the method for producing a COF film carrier tape.
[0025]
In the ninth aspect, a conductor layer made of an adhesion reinforcing layer such as nickel and a copper plating layer is formed on the insulating layer.
A tenth aspect of the present invention is the method for producing a COF film carrier tape according to any one of the first to ninth aspects, wherein the release agent layer is formed before the product inspection step.
In the tenth aspect, there is an advantage that the release effect is high by forming the release agent layer at the end of the photoresist manufacturing process after providing the solder resist layer.
[0026]
Examples of the laminated film of the conductor layer and the insulating layer used in the COF film carrier tape of the present invention include a laminated film obtained by sputtering an adhesion reinforcing layer such as nickel on an insulating film such as a polyimide film and then performing copper plating. Can do. In addition, examples of the laminated film include a casting type in which a polyimide film is laminated on a copper foil by a coating method, and a thermocompression type laminated film in which an insulating film is thermocompression bonded to the copper foil via a thermoplastic resin or a thermosetting resin. be able to. Any of these may be used in the present invention.
[0027]
The COF film carrier tape of the present invention is obtained by providing a release agent layer on the insulator layer opposite to the conductor layer of such a laminated film. Such a release agent layer may be formed of a material that does not adhere to a heating tool or stage at the time of mounting an IC chip and that is not thermally fused by such heating. However, an inorganic material may be used. For example, it is preferable to use a silicone release agent, an epoxy release agent, a fluorine release agent, or the like.
[0028]
Here, as the release agent, a silicone release agent is particularly preferable. Specifically, siloxane compounds such as disiloxane and trisiloxane, silane compounds such as monosilane, disilane, and trisilane, hexamethyldisilazane, It contains at least one selected from silazane compounds such as hydropolysilazane. Such a silicone release agent generally contains an organic solvent as a solvent, but an aqueous solution type or an emulsion type may be used.
[0029]
Examples include silicone oils based on dimethylsiloxane, methyltri (methylethylketoxime) silane, toluene, silicone resin SR2411 (trade name: manufactured by Toray Dow Corning Silicone), silazane, synthesis Examples thereof include a silicone resin SEPA-COAT (trade name: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) containing isoparaffin and ethyl acetate as components.
[0030]
The method for forming such a release agent layer is not particularly limited, and the release agent or a solution thereof may be applied by spraying, dipping, roller application, or the like. In any case, in order to prevent peeling between the insulator layer and the release agent layer, the bonding force between the two may be increased by heat treatment or the like.
[0031]
Moreover, the release agent layer should just be provided by the time of IC mounting after photolithography. This is because the release agent layer may be dissolved by a stripping solution of the photoresist layer, and it is preferable to provide the conductive layer after etching the conductive layer and after removing the wiring pattern resist mask. That is, it is preferably provided after removing the resist mask and after tin plating, or after removing the resist mask, after providing a solder resist layer and plating the lead electrode.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a COF film carrier tape according to an embodiment of the present invention will be described based on examples.
[0033]
FIG. 1 shows a COF film carrier tape 20 according to an embodiment.
[0034]
As shown in FIGS. 1A and 1B, the COF film carrier tape 20 of this embodiment uses a COF laminated film 10 composed of a conductor layer 11 made of copper foil and an insulating layer 12 made of polyimide film. The wiring pattern 21 obtained by patterning the conductor layer 11 and the sprocket holes 22 provided on both sides in the width direction of the wiring pattern 21 are manufactured. In addition, each wiring pattern 21 has a size substantially corresponding to the size of the electronic component to be mounted, and is continuously provided on the surface of the insulating layer 12. Furthermore, a solder resist layer 23 formed by applying a solder resist material coating solution by a screen printing method is provided on the wiring pattern 21.
[0035]
Here, as the conductor layer 11, gold, silver, or the like can be used in addition to copper, but a copper foil is generally used. Moreover, as a copper foil, both electrolytic copper foil, rolled copper foil, etc. can be used. The thickness of the conductor layer 11 is generally 1 to 70 μm, preferably 5 to 35 μm.
[0036]
On the other hand, as the insulating layer 12, in addition to polyimide, polyester, polyamide, polyethersulfone, liquid crystal polymer, and the like can be used, but all obtained by polymerization of pyrometic dianhydride and 4,4′-diaminodiphenyl ether. Aromatic polyimide is preferably used. The thickness of the insulating layer 12 is generally 12.5 to 75 μm, and preferably 12.5 to 50 μm.
[0037]
Here, the laminated film for COF 10 is formed by, for example, applying a polyimide precursor resin composition containing a polyimide precursor or varnish on the conductor layer 11 made of copper foil to form a coating layer 12a, and drying the solvent. The insulating layer 12 is formed by heat treatment in a curing furnace purged with oxygen, and then imidized to form the insulating layer 12. However, the present invention is not limited to this.
[0038]
On the other hand, examples of the release agent layer 13 include an epoxy release agent and a fluorine release agent in addition to a silicone release agent. It is preferable that the release agent layer 13 is firmly bonded to the insulating layer 12 by heat treatment after providing the release agent by coating or the like. In addition, the thickness of the mold release agent layer 13 is 0.1-1 micrometer, for example.
[0039]
Such a COF film carrier tape of the present invention is used, for example, in a mounting process of electronic components such as an IC chip and a printed circuit board while being conveyed, and is COF mounted. At this time, the light transmittance of the insulating layer 12 is high. Since it is 50% or more, the wiring pattern 21 can be image-recognized by a CCD or the like from the insulating layer 12 side, and further, the wiring pattern of the IC chip to be mounted or the printed circuit board can be recognized. Matching can be performed satisfactorily and electronic components can be mounted with high accuracy.
[0040]
Next, one manufacturing method of the above-described COF film carrier tape will be described with reference to FIG.
[0041]
As shown in FIG. 2A, a laminated film 10 for COF is prepared, and as shown in FIG. 2B, a sprocket hole 22 is formed through the conductor layer 11 and the insulating layer 12 by punching or the like. . The sprocket hole 22 may be formed on the surface of the insulating layer 12 or may be formed on the back surface of the insulating layer 12. Next, as shown in FIG. 2C, using a general photolithography method, for example, a negative photoresist material coating solution is applied over the region where the wiring pattern 21 on the conductor layer 11 is formed. The photoresist material coating layer 30 is formed by coating. Of course, a positive photoresist material may be used. Furthermore, after positioning the insulating layer 12 by inserting a positioning pin into the sprocket hole 22, the photoresist material coating layer 30 is patterned by exposing and developing through the photomask 31, and FIG. A wiring pattern resist pattern 32 as shown in d) is formed. Next, by using the wiring pattern resist pattern 32 as a mask pattern, the conductor layer 11 is dissolved and removed with an etching solution, and the wiring pattern resist pattern 32 is dissolved and removed with an alkaline solution or the like, whereby FIG. A wiring pattern 21 is formed as shown in FIG. Subsequently, after performing a plating process such as tin plating on the entire wiring pattern 21 as necessary, a release agent layer 13 is formed on the surface of the insulating layer 12 by a coating method, as shown in FIG. The release agent layer 13 may be simply applied and dried. However, in order to improve the release effect of not thermally fusing with the heating tool, it is preferable to perform heat treatment. The heat treatment may be performed, for example, at 100 to 200 ° C. for about 30 minutes to 2 hours. Next, as shown in FIG. 2G, the solder resist layer 23 is formed by using, for example, a screen printing method. Then, if necessary, a metal plating layer is applied to the inner lead and the outer lead that are not covered with the solder resist layer 23. A metal plating layer is not specifically limited, What is necessary is just to provide suitably according to a use, and tin plating, tin alloy plating, gold plating, gold alloy plating, etc. are given.
[0042]
In the embodiment described above, the release agent layer 13 is formed before the solder resist layer 23 is provided after the resist pattern 32 for wiring pattern is dissolved and removed with an alkaline solution or the like. However, the solder resist layer 23 is provided. The release agent layer 13 may be formed at the end of the subsequent photoresist manufacturing process. When the release agent layer 13 is formed in this manner, the release agent layer 13 is not exposed to an etching solution, a photoresist stripping solution, or the like, so that there is an advantage that the release effect is high. Here, the end of the manufacturing process means before the product inspection process.
[0043]
Thus, the release agent layer of the present invention is preferably formed after the photolithography process for forming the wiring pattern 21. This is because the release agent layer may be dissolved in the photoresist layer peeling process. Therefore, it is preferable to provide the release agent layer 13 immediately after the completion of the photoresist process, after the plating process, or after the solder resist layer 23 is formed.
[0044]
(Examples 1a to 1d)
Various commercially available polyimide base films, Esperflex (trade name: manufactured by Sumitomo Metal Mining; Example 1a), Espanex (trade name: manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd .; Example 1b), Neofrex (trade name) : Mitsui Chemicals Co., Ltd .; Example 1c) and Upicel (trade name: Ube Industries, Ltd .; Example 1d) were used to pattern the conductor layer of the laminated film for COF by the photoresist method, and the entire wiring pattern was plated with tin After that, SR2411 (trade name: manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), which is a silicone resin (containing a silane compound), is applied to the base film, and heated at 125 ° C. for 1 hour to form a release agent layer. The formed COF film carrier tape was manufactured.
[0045]
(Examples 2a to 2d)
Various commercially available polyimide base films similar to Examples 1a to 1d, Esperflex (trade name: manufactured by Sumitomo Metal Mining Co .; Example 2a), Espanex (trade name: manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd .; Examples 2b), the conductive layer of the laminated film for COF using Neoprex (trade name: manufactured by Mitsui Chemicals; Example 2c) and Iupicel (trade name: manufactured by Ube Industries, Ltd .; Example 2d) was patterned by a photoresist method. After tin plating is applied to the entire wiring pattern, SEPA-COAT (trade name: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), which is a silicone resin (containing silazane), is applied to the base film and heated at 125 ° C. for 1 hour. A COF film carrier tape on which a release agent layer was formed was produced.
[0046]
(Comparative Examples 1a to 1d, 2a to 2d)
The same COF film carrier tape was used as Comparative Examples 1a to 1d and 2a to 2d except that the release agent layer was not provided in Examples 1a to 1d and 2a to 2d.
[0047]
(Test Example 1)
Using the COF film carrier tapes of Examples 1a to 1d, 2a to 2d and Comparative Examples 1a to 1d and 2a to 2d, the heating tool temperature was changed in the range of 260 ° C to 420 ° C and pushed toward the release agent layer 13 side. The IC chip was mounted by contact, and adhesion to the heating tool was observed. The results are shown in Table 1.
[0048]
As a result, in Examples 1a to 1d and Examples 2a to 2d, a remarkable adhesion preventing effect was exhibited as compared with Comparative Examples 1a to 1d and 2a to 2d that did not have the release agent layer 13.
[0049]
[Table 1]

[0050]
(Examples 3a to 3d)
Various commercially available polyimide base films similar to Examples 1a to 1d, Esperflex (trade name: manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd .; Example 3a), Espanex (trade name: manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd .; Examples 3b), the conductive layer of the laminated film for COF using Neoprex (trade name: manufactured by Mitsui Chemicals; Example 3c) and Iupicel (trade name: manufactured by Ube Industries, Ltd .; Example 3d) was patterned by a photoresist method. After tin plating is applied to the entire wiring pattern, SRX310 (trade name: manufactured by Toray Dow Corning Silicone) is applied to the base film and heated at 125 ° C. for 1 hour to form a release agent layer. The formed COF film carrier tape was manufactured.
[0051]
(Comparative Examples 3a to 3d)
The same COF film carrier tape was used as Comparative Examples 3a to 3d except that the release agent layer was not provided in Examples 3a to 3d.
[0052]
(Test Example 2)
Using the COF film carrier tapes of Examples 3a to 3d and Comparative Examples 3a to 3d, the IC chip was mounted by pressing against the release agent layer 13 side while changing the heating tool temperature in the range of 260 ° C to 420 ° C. The adhesion with the heating tool was observed, and the temperature at which it adhered was measured. The results are shown in Table 2.
[0053]
As a result, Examples 3a to 3c were remarkably effective as compared with Comparative Examples 3a to 3c. Although Example 3d was different from Comparative Example 3d, the effect was not significant. However, the heating and fusing temperature varies depending on the heating tool, the type of IC chip to be mounted, the use of the mounted product, etc., and is generally about 200 to 350 ° C., which is effective in increasing the adhesion temperature. is there.
[0054]
[Table 2]

[0055]
(Examples 4a to 4b)
The coating time of SEPA-COAT (trade name: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied after patterning of the conductor layer, the photoresist was peeled off, tin-plated and then applied and dried for 3 hours or more to form a release agent layer ( A COF film carrier tape was produced in the same manner as in Example 2a, except that Example 4a) was used instead of drying to form a release agent layer by heat treatment at 125 ° C. for 1 hour (Example 4b).
[0056]
(Comparative Examples 4a to 4f)
The coating time of SEPA-COAT (trade name: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied to the raw material of the laminated film for COF and dried for 3 hours or more to form a release agent layer (Comparative Example 4a). A release agent layer was formed by heat treatment at 125 ° C. for 1 hour (Comparative Example 4b), applied in a cleaning process before patterning of the conductor layer, and dried for 3 hours or more to form a release agent layer (Comparative Example 4c). Instead of drying, a release agent layer was formed by heat treatment at 125 ° C. for 1 hour (Comparative Example 4d). After developing a photoresist for patterning a conductor layer, it was applied and dried for 3 hours or more to form a release agent layer. (Comparative Example 4e) A COF film carrier tape was produced in the same manner as in Example 2a, except that a release agent layer was formed by heat treatment at 125 ° C. for 1 hour instead of drying (Comparative Example 4f).
[0057]
(Test Example 3)
Using the COF film carrier tapes of Examples 4a to 4b and Comparative Examples 4a to 4f, mounting the IC chip by pressing against the release agent layer 13 side while changing the heating tool temperature in the range of 260 ° C to 420 ° C, The adhesion with the heating tool was observed, and the temperature at which it adhered was measured. The results are shown in Table 3.
[0058]
As a result, because the release agent layer was dissolved when the photoresist was peeled off in the photolithography process, Examples 4a to 4b in which the release agent layer was formed thereafter had a high adhesion preventing effect. Moreover, when providing a mold release agent layer by the apply | coating method, it was also recognized that the adhesion prevention effect improves the direction which heat-processed rather than natural drying.
[0059]
[Table 3]

[0060]
(Examples 5a to 5e)
After changing the dilution ratio of SEPA-COAT (trade name: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and patterning the conductor layer in the same manner as in Examples 4a and 4b, the photoresist was peeled off, applied after tin plating, and dried for 3 hours or more. Thus, a release agent layer was formed and a release agent layer formed by heat treatment at 125 ° C. for 1 hour instead of drying. In this case, a silicone resin diluted with ethyl acetate was diluted 2 times, 3 times, 5 times, 10 times from the original dilution ratio, but the thickness (calculated value) of the release agent layer in this case was Calculated.
[0061]
(Test Example 4)
Using the COF film carrier tape of Examples 5a to 5e, the IC chip was mounted by pressing against the release agent layer 13 side while changing the heating tool temperature in the range of 260 ° C. to 420 ° C., and adhesion to the heating tool Was observed and the temperature at which it adhered was measured. The results are shown in Table 4.
[0062]
As a result, the adhesion preventing effect was particularly remarkable in Examples 5a to 5c in which the release agent layer exceeded 0.1 μm.
[0063]
[Table 4]

[0064]
【The invention's effect】
As described above, the method for producing the COF film carrier tape of the present invention prevents the heat tool or the stage and the insulator layer from being thermally fused at the time of mounting the IC chip by providing the release agent layer. It is possible to improve the reliability and productivity of the IC chip mounting line.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a COF film carrier tape according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a method for producing a COF film carrier tape according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Laminated Film for COF 11 Conductor Layer 12 Insulating Layer 13 Release Agent Layer 20 COF Film Carrier Tape 21 Wiring Pattern 22 Sprocket Hole 23 Solder Resist Layer

Claims

A method of manufacturing a COF film carrier tape comprising an insulating layer and a wiring pattern obtained by patterning a conductor layer laminated on one side of the insulating layer, wherein the mold is released into the insulating layer after the photolithography step of patterning The manufacturing method of the COF film carrier tape characterized by comprising the process of forming an agent layer.

2. The method for producing a COF film carrier tape according to claim 1, wherein the release agent layer is made of a silicone release agent.

3. The method for producing a COF film carrier tape according to claim 2, wherein the silicone-based release agent contains at least one selected from a siloxane compound, a silane compound, and a silazane compound.

4. The method for producing a COF film carrier tape according to claim 1, wherein the step of forming the release agent layer includes a step of applying the release agent solution and a heat treatment step.

5. The method of manufacturing a COF film carrier tape according to claim 1, wherein the step of forming the release agent layer is performed at any time after removing the resist mask on which the wiring pattern is formed. Method.

6. The COF film carrier tape according to claim 1, wherein the insulating layer is formed by applying a polyimide precursor resin solution to the conductor layer, followed by drying and curing. Manufacturing method.

6. The method for producing a COF film carrier tape according to claim 1, wherein the insulating layer is formed of a thermoplastic resin layer and an insulating film that are thermocompression bonded to the conductor layer.

6. The method for producing a COF film carrier tape according to claim 1, wherein the insulating layer is formed of a thermosetting resin layer and an insulating film that are thermocompression bonded to the conductor layer. .

9. The method for producing a COF film carrier tape according to claim 1, wherein the conductor layer includes an adhesion reinforcing layer sputtered on the insulating layer and a copper plating layer provided thereon.

The method for producing a COF film carrier tape according to claim 1, wherein the release agent layer is formed before the product inspection step.