JP3827201B2

JP3827201B2 - 電子部品実装用基板及び電子部品実装用基板の製造方法

Info

Publication number: JP3827201B2
Application number: JP2001274225A
Authority: JP
Inventors: 宏明栗原
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Kinzoku Co Ltd
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2006-09-27
Anticipated expiration: 2021-09-10
Also published as: KR20030022703A; TW565899B; JP2003086732A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を実装するために用いる電子部品実装用基板及び電子部品実装用基板の製造方法に関し、特に、ＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）、ＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）、μ−ＢＧＡ（μ−ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）、ＦＣ（ＦｌｉｐＣｈｉｐ）、ＱＦＰ（ＱｕａｄＦｌａｔｐａｃｋＰａｃｋａｇｅ）などのように搭載される電子部品とほぼ同等のサイズを有する電子部品実装用基板（以下、単に「電子部品実装用基板」という）及び電子部品実装用基板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テープおよびＡＳＩＣテープ等を用いた実装方式が採用されている。特に、電子機器の軽薄短小化に伴って、電子部品をより高い密度で実装すると共に、電子部品の信頼性を向上させるために、実装する電子部品の大きさにほぼ対応した大きさの基板のほぼ全面に外部接続端子を配置した、例えば、ＣＳＰ、ＢＧＡ、μ−ＢＧＡなどの使用頻度が高くなってきている。
【０００３】
このような電子部品実装用基板は、ポリイミドなどの絶縁フィルムの表面に配線パターン及びソルダーレジスト層を有し、裏面側には電子部品を実装するための接着剤層及び当該接着剤層の保護フィルムが積層されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような電子部品実装用基板では、保護フィルムは、所定のテンションを付与しながら加熱状態で電子部品実装用基板に貼着されるため保護フィルム自体が熱収縮し、これによって絶縁フィルムの保護フィルム面が凹状になるように長手方向に亘って反ってしまうという問題がある。このような反りが発生すると、ＩＣ等の実装工程で作業性に悪影響を与え、さらには、絶縁フィルム上に形成された配線パターンが断線する等の問題が発生するため、不良品となり、重大な問題となる。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑み、長手方向の反りを容易且つ効果的に除去した電子部品実装用基板及び電子部品実装用基板の製造方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【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、フィルム状の絶縁基材と、この絶縁基材の表面に設けられた配線パターンとを少なくとも具備し、当該絶縁基材の裏面には巻き出しローラから巻き出されてテンションが付与された状態の電子部品搭載用の接着剤層及び該接着剤層に貼着された保護フィルムが積層された電子部品実装用基板において、前記保護フィルムには、幅方向に延びる切り込み部が長手方向に亘って複数並設されていることを特徴とする電子部品実装用基板にある。
【０００７】
かかる第１の態様では、切り込み部により電子部品実装用基板の長手方向に亘った反りが効果的に除去される。
【０００８】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記切り込み部のそれぞれは、幅方向の一部に不連続となる不連続部を有するように設けられていることを特徴とする電子部品実装用基板にある。
【０００９】
かかる第２の態様では、保護フィルムを剥がす際に保護フィルムがバラバラになることがなく、電子部品を実装する作業工程における作業性が簡略化される。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記切り込み部は、少なくとも幅方向両縁部を残して設けられていることを特徴とする電子部品実装用基板にある。
【００１１】
かかる第３の態様では、保護フィルムを剥がす際に保護フィルムがバラバラになることがなく、電子部品を実装する作業工程における作業性が簡略化される。
【００１２】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記切り込み部は、前記保護フィルムを貫通して前記接着剤層の一部まで切り込んで設けられていることを特徴とする電子部品実装用基板にある。
【００１３】
かかる第４の態様では、電子部品実装用基板の長手方向の反りがより効果的に除去される。
【００１４】
本発明の第５の態様は、フィルム状の絶縁基材と、この絶縁基材の表面に設けられた配線パターンとを少なくとも具備し、当該絶縁基材の裏面に巻き出しローラから巻き出されてテンションが付与された状態の電子部品搭載用の接着剤層及び該接着剤層に貼着された保護フィルムを積層する電子部品実装用基板の製造方法において、前記積層する前に、前記保護フィルムに幅方向に延びる切り込みを長手方向に亘って複数並設することを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法にある。
【００１５】
かかる第５の態様では、電子部品実装用基板の長手方向の反りが効果的に除去される。
【００１６】
本発明の第６の態様は、第５の態様において、前記切り込みを幅方向の一部に不連続となる不連続部を有するように設けることを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法にある。
【００１７】
かかる第６の態様では、電子部品を実装する作業工程における作業性が簡略化される。
【００１８】
本発明の第７の態様は、第５又は６の態様において、前記切り込みを少なくとも幅方向両縁部を残すように設けることを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法にある。
【００１９】
かかる第７の態様では、電子部品を実装する作業工程における作業性が簡略化される。
【００２０】
本発明の第８の態様は、第５〜７の何れかの態様において、前記切り込みを前記保護フィルムを貫通して前記接着剤層の一部まで切り込むように設けることを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法にある。
【００２１】
かかる第８の態様では、電子部品実装用基板の長手方向の反りがより効果的に除去される。
【００２２】
本発明の第９の態様は、第５〜８の何れかの態様において、前記切り込み部を設けることにより、前記保護フィルム面が凹面となった長手方向に亘った反りを除去することを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法にある。
【００２３】
かかる第９の態様では、電子部品実装用基板の長手方向の反りが除去され、実装工程の作業を効率的に行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電子部品実装用基板及び電子部品実装用基板の製造方法について詳細に説明する。
【００２５】
本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板の平面図及び断面図を図１及び図２に示す。
【００２６】
図１に示すように、電子部品実装用基板１０は、テープ状の絶縁フィルム１上に複数個連続的に形成される。この絶縁フィルム１は、幅方向両側に移送用のスプロケット孔２を一定間隔で有し、一般的には、移送されながら電子部品が実装され、電子部品実装後、電子部品実装用基板１０毎に切断される。なお、図１では、絶縁フィルム１の幅方向に２個の電子部品実装用基板１０が設けられている。
【００２７】
このような電子部品実装用基板１０は、実装される電子部品の大きさにほぼ対応した大きさの絶縁基材１１のほぼ全面に配線パターン１２と、デバイス側接続端子１３及び外部接続端子１４とを具備する。また、この配線パターン１２と電子部品とをワイヤボンディングで接続するためのスリット１５が所定位置に設けられている。
【００２８】
このデバイス側接続端子１３及び外部接続端子１４を除く配線パターン１２は、ソルダーレジスト層１６により覆われ、外部接続端子１４に対応するソルダーレジスト層１６には、端子ホール１７が形成されている。すなわち、外部接続端子１４は、半田ボールパッドとなり、半田ボールを介して外部と接続される。勿論、端子ホールがなく、半田ボール以外の手段により外部と接続されるタイプの電子部品実装用基板でもよい。
【００２９】
ここで、絶縁フィルム１（絶縁基材１１）としては、可撓性を有すると共に、耐薬品性及び耐熱性を有する材料を用いることができる。かかる絶縁フィルム１の材料としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド等を挙げることができ、特に、ビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミド（例えば、商品名：ユーピレックス；宇部興産（株））が好ましい。なお、絶縁フィルム１の厚さは、一般的には、２５〜１２５μｍ、好ましくは、２５〜７５μｍである。
【００３０】
絶縁フィルム１の表面に設けられた配線パターン１２、デバイス側接続端子１３及び外部接続端子１４は、一般的には、銅やアルミニウムからなる導電体箔をパターニングすることにより形成される。このような導電体箔は、絶縁フィルム１上に直接積層しても、接着剤層を介して熱圧着等により形成してもよい。導電体箔の厚さは、例えば、６〜７０μｍ、好ましくは、８〜３５μｍである。導電体箔としては、銅箔、特に、エッチング特性、操作性などを考慮すると、電解銅箔が好ましい。
【００３１】
なお、絶縁フィルム１上に導電体箔を設けるのではなく、導電体箔に、例えば、ポリイミド前駆体を塗布し、焼成してポリイミドフィルムからなる絶縁フィルム１とすることもできる。
【００３２】
また、絶縁フィルム１上に設けられた導電体箔は、フォトリソグラフィー法により、配線パターン１２、デバイス側接続端子１３及び外部接続端子１４としてパターニングされる。すなわち、フォトレジスト材料塗布液を塗布することで形成するフォトレジスト材料塗布層をフォトマスクを介しての露光及び現像でパターニングし、パターニングされたフォトレジスト材料塗布層をマスクとしてエッチング液で化学的に溶解（エッチング処理）して除去し、さらに、フォトレジストをアルカリ液等にて溶解除去することにより導電体箔をパターニングする。
【００３３】
次いで、このようにパターニングされた導電体箔上にはソルダーレジスト材料塗布液が塗布され、所定のパターニングにより、ソルダーレジスト層１６が形成される。
【００３４】
さらに、ソルダーレジスト層１６により覆われていない配線パターン１２、デバイス側接続端子１３及び外部接続端子１４には、一般的には、メッキが施されている。かかるメッキとしては、スズメッキ、半田メッキ、金メッキ、ニッケル−金メッキなどを挙げることができ、電子部品の実装方法等に応じて選択される。例えば、ワイヤボンディングによる実装を行うためには、ニッケル−金メッキが好ましい。
【００３５】
ソルダーレジスト層１６を形成する材料としては、例えば、フォトソルダーレジスト材料を用いる。フォトソルダーレジスト材料としては、ネガ型でもポジ型でもよく、一般的なフォトレジストの性質と、導電体箔の保護する性質とを備えたものであればよい。例えば、アクリレート系樹脂、特に、エポキシアクリレート樹脂などの感光性樹脂に光重合開始剤等を添加したものである。エポキシアクリレート樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート樹脂、ノボラック型エポキシアクリレート樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシメタアクリレート樹脂、ノボラック型エポキシメタアクリレート樹脂等を挙げることができる。なお、ソルダーレジスト層１６としては、スクリーン印刷技術により必要な領域のみに塗布されて熱硬化される一般的なソルダーレジスト材料塗布液を用いることができる。
【００３６】
このように配線パターン１２、デバイス側接続端子１３、外部接続端子１４及びソルダーレジスト層１６が設けられた絶縁フィルム１の反対側の面（裏面）には、実装する電子部品を仮固定するための接着剤層１９と、この接着剤層１９に貼着される保護フィルム２０とが設けられている。このような接着剤層１９としては、熱硬化性で且つ弾性を有する接着剤を用いて形成するのが好ましく、絶縁フィルム１の裏面に直接塗布することにより形成してもよいし、接着剤テープを用いて形成してもよい。なお、接着剤層１９は、電子部品を実装する領域全体に設ける必要はなく、一部の領域に設けてもよい。
【００３７】
ここで、図３には、絶縁フィルム１の裏面に保護フィルム２０を貼り付ける方法の一例を示す。図３に示すように、この方法は、接着剤層１９の両面に保護フィルム２０、２０ａが貼着された接着剤テープを用いて、絶縁フィルム１の裏面に接着剤層１９を介して保護フィルム２０を貼り付ける方法である。
【００３８】
具体的には、図３に示すように、まず、巻き出しローラ３０から巻き出された接着剤テープ２１の保護フィルム２０ａが案内ローラ３１を介して剥される。続いて、保護フィルム２０ａが剥された接着剤層１９及び保護フィルム２０と、搬送される絶縁フィルム１とを、保護フィルム２０側の熱圧着ローラ３２と絶縁フィルム１の一方面側の圧着ローラ３３とによって挟み込むことで、接着剤層１９を有する保護フィルム２０に所定のテンションが付与されると共に一定の温度で加熱することにより、保護フィルム２０が接着剤層１９を介して絶縁フィルム１の裏面に熱圧着されて巻き取りローラ３４に巻き取られる。この際、熱圧着ローラ３２及び案内ローラ３１は搬送方向に回転するようにしたが、圧着ローラ３３は搬送方向と逆方向に回転するようにした。これは、配線パターン１２等が形成された絶縁フィルム１に対して所定のテンションを付与するためである。
【００３９】
このように、保護フィルム２０は、所定のテンションが付与されると共に加熱状態で絶縁フィルム１の裏面に接着剤層１９を介して熱圧着されるので、そのまま放置しておくと、保護フィルム２０自体の熱収縮により、電子部品実装用基板１０の保護フィルム２０面が凹面になるように長手方向に亘って反ってしまう。
【００４０】
そこで、本実施形態では、図４に示すように、保護フィルム２０の長手方向に亘って所定の間隔で複数の切り込み部２２設けるようにした。なお、図４は、本実施形態に係る電子部品実装用基板の保護フィルム面を示す概略平面図であり、図５は、本実施形態に係る電子部品実装用基板の要部断面図である。
【００４１】
図４に示すように、上述した電子部品実装用基板１０の裏面に設けられた接着剤層１９に貼着された保護フィルム２０には、幅方向に延びる切り込み部２２が長手方向に亘って一定間隔で複数並設されている。これにより、保護フィルム２０の熱収縮による応力が解放され、長手方向に亘った反りが低減される。
【００４２】
切り込み部２２の形状、数、長さ等は特に限定されず、保護フィルム２０の熱収縮による応力を解放するものであればよい。また、切り込み部２２の形成方法も限定されず、打ち抜きによっても、切り込み刃による切断等であってもよい。
【００４３】
また、切り込み部２２は、保護フィルム２０の幅方向に亘って設けるのが反り除去の点では好ましいが、本実施形態では両縁部を所定量残して設けられている。これは、保護フィルム２０を剥がすときの作業性を考慮したものである。しかしながら、両端部を残した切り込み部２２によっても、長手方向に亘った反りは効果的に除去できる。なお、切り込み部２２を形成する際に、保護フィルム２０の幅方向両縁部を残す間隔は、切り込み部２２によって保護フィルム２０が幅方向に分断されなければ特に限定されない。
【００４４】
また、切り込み部２２は、長手方向に亘った間隔も特に限定されず、電子部品実装用基板１０の長手方向の反りを確実、且つ効果的に除去することができる間隔であればよい。なお、切り込み部２２のそれぞれの間隔は、同一である必要はなく、それぞれ異なる間隔で設けるようにしてもよい。
【００４５】
また、図５に示すように、切り込み部２２は、電子部品実装用基板１０の厚さ方向に保護フィルム２０を貫通して接着剤層１９の一部にまで切り込んで設けられている。これは、電子部品実装用基板１０の長手方向の反りを発生させている保護フィルム２０の長手方向に発生した応力を確実に解放するためである。なお、この切り込み部２２の深さは、絶縁フィルム１に切り込んでいなければ特に限定されず、例えば、保護フィルム２０のみ貫通させるように設けてもよく、また、保護フィルム２０及び接着剤層１９のみを貫通させるように設けてもよい。勿論、保護フィルム２０を完全に貫通させず、保護フィルム２０に一定の深さの切り込み部２２が設けられていればよいことはいうまでもない。
【００４６】
さらに、このような切り込み部２２を設ける位置も特に限定されず、図６〜図８に示すように、切り込み部２２Ａ〜２２Ｃを設けることによって、電子部品実装用基板１０の長手方向の反りを除去することができる。なお、図６〜図８は、本実施形態に係る電子部品実装用基板の保護フィルム面の他の例を示す概略平面図である。
【００４７】
例えば、図６に示すように、保護フィルム２０の幅方向両縁部を残して設けられると共に、保護フィルム２０の中央部で不連続となる不連続部２３を有する切り込み部２２Ａとしてもよい。
【００４８】
また、図７に示すように、保護フィルム２０の幅方向両縁部を残して設けられると共に保護フィルム２０の中央部で不連続となる不連続部２３を有するものと、保護フィルム２０の幅方向両縁部を残して連続的なものとが交互に設けられる切り込み部２２Ｂとしてもよい。
【００４９】
さらに、図８に示すように、保護フィルム２０の中央部に不連続となる不連続部２３のみ残して設けられる切り込み部２２Ｃとしてもよい。
【００５０】
なお、図６〜図８に示すような切り込み部２２Ａ〜２２Ｃの深さは、上述した切り込み部２２と同様に、切り込み部２２Ａ〜２２Ｃによって保護フィルム２０を分断しないように設ければ特に限定されるものではない。
【００５１】
また、本発明における切り込み部２２、２２Ａ〜２２Ｃは、幅方向の位置又は長さ、幅方向に連続しているか、あるいは不連続であるかなどは、特に限定されず、このような切り込み部２２、２２Ａ〜２２Ｃを長手方向に亘って所定間隔で複数並設すればよい。
【００５２】
このように、保護フィルム２０に複数の切り込み部２２、２２Ａ〜２２Ｃを並設させることによって、電子部品実装用基板１０の長手方向の反りを容易、且つ効果的に除去することができる。
【００５３】
（試験例）
以下、このような本発明に係る電子部品実装用基板及びその製造方法における反り除去についての試験例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５４】
ここで、試験に用いる実施例の電子部品実装用基板は、厚さ７５μｍの絶縁フィルムの表面上に厚さ１２μｍの接着層を介して厚さ１８μｍの配線パターンと、この配線パターン上に厚さ２５μｍのソルダーレジスト層とを有すると共に、絶縁フィルムの裏面上に厚さ５０μｍの接着剤層と、この接着剤層上に厚さ２５μｍの保護フィルムとを有するものを使用した。この保護フィルムは、図３に示すような接着剤テープを用いた貼り付け方法によって、絶縁フィルムの裏面上に接着剤層を介して熱圧着した。なお、絶縁フィルムに接着剤テープを熱圧着した条件は、保護フィルムに対する加熱温度を１２０℃とし、また、保護フィルムに付与するテンションを１４０ｇ／幅４８ｍｍとした。そして、このような保護フィルムの幅方向両縁部を残して幅方向に切り込みを設けた実施例の電子部品実装用基板（図４参照）について反りを測定した。また、切り込みは、保護フィルムを貫通して接着剤層の一部まで切り込んでいるものとする。なお、反り量を測定する前に、長さ２００ｍｍで幅４８ｍｍの短冊状に切断した。その結果を表１に示す。
【００５５】
また、反り量（ｍｍ）は、配線パターン側を上に向けて基台上に載置したときの電子部品実装用基板の長手方向両端部の基台からの高さ（ｍｍ）で表した。
【００５６】
なお、比較のため、切り込みを設けていない以外は、実施例と同様のものを用いて反りを測定した。
【００５７】
【表１】

【００５８】
表１の結果より、保護フィルムの幅方向に延びる切り込み部を長手方向に亘って複数並設することによって、電子部品実装用基板の長手方向の反りを容易且つ効果的に除去することが確認できた。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電子部品実装用基板及び電子部品実装用基板の製造方法によると、保護フィルムの幅方向に延びる切り込み部を複数並設されるために、電子部品実装用基板の長手方向の反りを容易且つ効果的に除去することができるという効果を奏する。このため、電子部品を所定位置に確実に実装することができるため、電子部品の信頼性を向上させることができる効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板を示す概略平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板を示す概略断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る保護フィルムの貼り付け方法の一例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板の保護フィルム面を示す概略平面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板を示す概略断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板の保護フィルム面の他の例を示す概略平面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板の保護フィルム面の他の例を示す概略平面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板の保護フィルム面の他の例を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１０電子部品実装用基板
１１絶縁基材
１９接着剤層
２０保護フィルム
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ切り込み部
２３不連続部

Claims

フィルム状の絶縁基材と、この絶縁基材の表面に設けられた配線パターンとを少なくとも具備し、当該絶縁基材の裏面には巻き出しローラから巻き出されてテンションが付与された状態の電子部品搭載用の接着剤層及び該接着剤層に貼着された保護フィルムが積層された電子部品実装用基板において、
前記保護フィルムには、幅方向に延びる切り込み部が長手方向に亘って複数並設されていることを特徴とする電子部品実装用基板。
請求項１において、前記切り込み部のそれぞれは、幅方向の一部に不連続となる不連続部を有するように設けられていることを特徴とする電子部品実装用基板。
請求項１又は２において、前記切り込み部は、少なくとも幅方向両縁部を残して設けられていることを特徴とする電子部品実装用基板。
請求項１〜３の何れかにおいて、前記切り込み部は、前記保護フィルムを貫通して前記接着剤層の一部まで切り込んで設けられていることを特徴とする電子部品実装用基板。
フィルム状の絶縁基材と、この絶縁基材の表面に設けられた配線パターンとを少なくとも具備し、当該絶縁基材の裏面に巻き出しローラから巻き出されてテンションが付与された状態の電子部品搭載用の接着剤層及び該接着剤層に貼着された保護フィルムを積層する電子部品実装用基板の製造方法において、
前記積層する前に、前記保護フィルムに幅方向に延びる切り込みを長手方向に亘って複数並設することを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法。
請求項５において、前記切り込みを幅方向の一部に不連続となる不連続部を有するように設けることを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法。
請求項５又は６において、前記切り込みを少なくとも幅方向両縁部を残すように設けることを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法。
請求項５〜７の何れかにおいて、前記切り込みを前記保護フィルムを貫通して前記接着剤層の一部まで切り込むように設けることを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法。
請求項５〜８の何れかにおいて、前記切り込み部を設けることにより、前記保護フィルム面が凹面となった長手方向に亘った反りを除去することを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法。