JP2001119132A - Flexible wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はフレキシブル基板の
技術分野にかかり、特に、均一な高さの複数の導電性バ
ンプを有するフレキシブル基板製造技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the technical field of a flexible substrate, and more particularly to a flexible substrate manufacturing technique having a plurality of conductive bumps having a uniform height.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年では、半導体装置の小型化が増々求
められており、チップ状態の半導体装置を搭載できるフ
レキシブル基板が重要視されている。2. Description of the Related Art In recent years, miniaturization of semiconductor devices has been increasingly required, and a flexible substrate on which a semiconductor device in a chip state can be mounted has been regarded as important.
【０００３】図５(ａ)〜(ｆ)は、従来技術のフレキシブ
ル基板の製造工程図を示している。その製造方法を、製
造工程図に沿って順次説明すると、先ず、パターニング
されていない金属配線膜１１１表面にカバーフィルム１
１２を貼り付け(図５(ａ))、次に感光性レジストを用
い、フォトリソグラフ工程とエッチング工程によって裏
面に露出した金属配線膜１１１をパターニングする(同
図(ｂ))。同図符号１１４はパターニングされた金属配
線膜を示している。FIGS. 5 (a) to 5 (f) show a manufacturing process of a conventional flexible substrate. The manufacturing method will be sequentially described with reference to the manufacturing process drawings. First, the cover film 1 is formed on the surface of the metal wiring film 111 which is not patterned.
Then, the metal wiring film 111 exposed on the back surface is patterned by a photolithography step and an etching step using a photosensitive resist (FIG. 5B). Reference numeral 114 denotes a patterned metal wiring film.
【０００４】次に、裏面に露出した金属配線膜１１４
に、パターニングした支持フィルム１１７を形成する
(同図(ｃ))。Next, the metal wiring film 114 exposed on the back surface
Next, a patterned support film 117 is formed.
(FIG. (C)).
【０００５】次に、カバーフィルム１１２の表面にレー
ザ光１２０を照射し、所定径の開口部１２１を形成する
(同図(ｄ))。この状態では開口部１２１底面に金属配線
膜１１４表面が露出している。Next, the surface of the cover film 112 is irradiated with a laser beam 120 to form an opening 121 having a predetermined diameter.
(FIG. 2D). In this state, the surface of the metal wiring film 114 is exposed at the bottom of the opening 121.
【０００６】その状態で銅メッキ液に浸漬し、開口部１
２１底面に露出した金属配線膜１１４表面に銅を析出さ
せる(電解メッキ法)。この銅の析出により、先ず、開口
部１２１内に導体部１２６が形成され、次いで、その導
体部１２８上に銅が成長し、接続部１２７が形成され
る。[0006] In this state, the opening 1
Copper is deposited on the surface of the metal wiring film 114 exposed on the bottom surface 21 (electrolytic plating method). By this deposition of copper, first, the conductor 126 is formed in the opening 121, and then copper is grown on the conductor 128 to form the connection 127.
【０００７】開口部１２１は導体部１２６によって充填
されており、接続部１２７は、導体部１２６上で等方的
に成長する結果、接続部１２７の径は開口部１２１の径
よりも大径になる。この導体部１２６と接続部１２７で
茸状の金属バンプ１２５が形成される(同図(ｅ))。同図
符号１１０はこの金属バンプ１２５を有するフレキシブ
ル配線板を示している。The opening 121 is filled with the conductor 126, and the connection 127 grows isotropically on the conductor 126, so that the diameter of the connection 127 is larger than the diameter of the opening 121. Become. A mushroom-shaped metal bump 125 is formed by the conductor portion 126 and the connection portion 127 (FIG. 3E). The reference numeral 110 indicates a flexible wiring board having the metal bumps 125.
【０００８】図５(ｆ)の符号１７０は、電気部品を示し
ている。この電気部品１７０は、チップ状態の素子本体
１７７と、該素子本体１７７上に形成された複数のボン
ディングパッド１７１(図面上では１個示されている)と
を有している。各ボンディングパッド１７１は、図示し
ない配線膜によって素子本体１７７内の電気回路と接続
されており、また、超音波接続法によって、上記フレキ
シブル配線板１１０の金属バンプ１２５にそれぞれ接続
されている。Reference numeral 170 in FIG. 5F indicates an electric component. The electric component 170 has an element body 177 in a chip state, and a plurality of bonding pads 171 (one is shown in the drawing) formed on the element body 177. Each bonding pad 171 is connected to an electric circuit in the element body 177 by a wiring film (not shown), and is connected to the metal bump 125 of the flexible wiring board 110 by an ultrasonic connection method.
【０００９】上記のように金属バンプ１２５を用いてフ
レキシブル配線板１１０上に電気部品１７０を搭載すれ
ば、ワイヤーボンディングが不要であり、そのためのフ
レキシブル配線板１１０上の無効領域が不要となり、そ
の結果、高密度の実装を行うことができる。When the electric component 170 is mounted on the flexible wiring board 110 by using the metal bumps 125 as described above, wire bonding is unnecessary, and an invalid area on the flexible wiring board 110 is not required. , High-density mounting can be performed.
【００１０】ところで、上記のような電気部品１７０に
は、多数のボンディングパッド１７１が設けられてお
り、そのため、フレキシブル配線板１１０上にもボンデ
ィングパッド１７１の数に応じた個数の金属バンプ１２
５が必要となる。By the way, the electrical component 170 as described above is provided with a large number of bonding pads 171, and therefore, the number of metal bumps 12 corresponding to the number of the bonding pads 171 are also provided on the flexible wiring board 110.
5 is required.
【００１１】しかし、上記のように電解メッキ法によっ
て金属バンプ１２５を形成する場合、銅の成長速度のば
らつきにより、金属バンプ１２５の高さが不均一になっ
てしまう。However, when the metal bumps 125 are formed by the electrolytic plating method as described above, the height of the metal bumps 125 becomes non-uniform due to variations in the growth rate of copper.
【００１２】特に、導体部１２６と接続部１２７とを連
続して成長させる場合には、導体部１２６の高さのバラ
ツキと接続部１２７の高さのバラツキの合計が金属バン
プ１２５全体のバラツキになってしまう。In particular, when the conductor portion 126 and the connection portion 127 are continuously grown, the sum of the variation in the height of the conductor portion 126 and the variation in the height of the connection portion 127 becomes the variation in the entire metal bump 125. turn into.
【００１３】特に、電気部品１７７は可撓性を有さない
ため、金属バンプ１２５の高さのバラツキが大きい場
合、高さが高い金属バンプ１２５はボンディングパッド
１７１に接続されても、高さが低い金属バンプ１２５は
ボンディングパッドに接続できず、その結果、接続不良
が生じるという問題がある。In particular, since the electrical component 177 is not flexible, if the height of the metal bumps 125 has large variations, the height of the metal bumps 125 is high even if they are connected to the bonding pads 171. There is a problem that the low metal bump 125 cannot be connected to the bonding pad, and as a result, a connection failure occurs.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、高さが均一な金属バンプを有するフレキシブル
配線板を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and has as its object to provide a flexible wiring board having metal bumps of uniform height. is there.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明は金属配線膜と、前記金属配
線膜上に形成された金属バンプとを有するフレキシブル
配線板であって、前記金属バンプは、底面が前記金属配
線膜に接続された導体部と、前記導体部の先端に接続さ
れた接続部とを有し、前記接続部は、前記導体部の先端
部分が研磨された後、形成されたことを特徴とする。請
求項２記載の発明は、請求項１記載のフレキシブル配線
板であって、前記金属配線膜上には、複数の孔が形成さ
れた樹脂フィルムが配置され、前記導体部は、前記孔内
に配置され、前記接続部は、前記樹脂フィルム表面から
突き出されたことを特徴とする。請求項３記載の発明
は、請求項１又は請求項２のいずれか１項記載のフレキ
シブル配線板であって、前記導体部と前記接続部とは、
メッキ法によって形成されたことを特徴とする。請求項
４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項
記載のフレキシブル配線板と、前記接続部にボンディン
グパッドが接続された電気部品とを有する電気装置であ
る。請求項５記載の発明は、金属配線膜上に形成された
樹脂フィルム表面から、前記金属配線膜に接続された複
数の金属バンプ先端を突き出させるフレキシブル配線板
の製造方法であって、前記金属配線膜上に一旦金属バン
プを複数個形成し、前記金属バンプ上から樹脂フィルム
の原料を塗布し、樹脂フィルムを形成した後、前記金属
バンプ上の樹脂フィルムと、前記各金属バンプの先端部
分とを研磨除去し、前記各金属バンプの前記樹脂フィル
ムの孔内に残存する部分で導体部を構成させ、前記樹脂
フィルム表面に露出する前記各導体部表面に、前記樹脂
フィルム上から突き出された金属から成る接続部を設
け、前記導体部と前記接続部とで新たな金属バンプを形
成することを特徴とする。請求項６記載の発明は、請求
項５記載のフレキシブル配線板製造方法であって、前記
研磨の際、前記各導体部の高さを均一にすることを特徴
とする。請求項７記載の発明は、請求項５又は請求項６
のいずれか１項記載のフレキシブル配線板製造方法であ
って、前記接続部は、前記導体部表面にメッキ法によっ
て成長させることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a flexible wiring board having a metal wiring film and a metal bump formed on the metal wiring film. The metal bump has a conductor portion having a bottom surface connected to the metal wiring film, and a connection portion connected to a tip of the conductor portion, and the connection portion has a tip portion of the conductor portion polished. After forming. According to a second aspect of the present invention, in the flexible wiring board according to the first aspect, a resin film having a plurality of holes formed thereon is disposed on the metal wiring film, and the conductor portion is provided in the hole. The connecting portion is arranged so as to protrude from the surface of the resin film. The invention according to claim 3 is the flexible wiring board according to any one of claims 1 or 2, wherein the conductor portion and the connection portion are
It is characterized by being formed by a plating method. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electrical device including the flexible wiring board according to any one of the first to third aspects, and an electrical component having a bonding pad connected to the connection portion. The invention according to claim 5 is a method of manufacturing a flexible wiring board for projecting tips of a plurality of metal bumps connected to the metal wiring film from a surface of a resin film formed on the metal wiring film, wherein the metal wiring Once a plurality of metal bumps are formed on the film, the material of the resin film is applied from above the metal bumps, and after forming the resin film, the resin film on the metal bumps and the tip of each metal bump are separated. Polishing and removing, the conductor portion is formed in the portion of each of the metal bumps remaining in the hole of the resin film, and on each of the conductor portion surfaces exposed on the resin film surface, from the metal protruding from above the resin film. And a new metal bump is formed by the conductor portion and the connection portion. According to a sixth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a flexible wiring board according to the fifth aspect, the height of each of the conductor portions is made uniform during the polishing. The invention according to claim 7 is the invention according to claim 5 or claim 6.
4. The method for manufacturing a flexible wiring board according to claim 1, wherein the connection portion is grown on the surface of the conductor portion by a plating method.
【００１６】本発明は上記のように構成されており、少
なくとも、金属配線膜に接続された導体部と、該導体部
先端に設けられた接続部とで構成された金属バンプを有
している。The present invention is constituted as described above, and has at least a metal bump constituted by a conductor connected to a metal wiring film and a connection provided at a tip of the conductor. .
【００１７】導体部と接続部は、金属材料で構成されて
おり、接続部上に半導体素子等の電気素子のボンディン
グパッドを当接させ、超音波を印加すると、電気素子の
内部回路と金属配線膜とを、金属バンプを介して接続で
きるようになっている。The conductor portion and the connection portion are made of a metal material. When a bonding pad of an electric element such as a semiconductor element is brought into contact with the connection portion and ultrasonic waves are applied, an internal circuit of the electric element and a metal wiring are formed. The film can be connected via a metal bump.
【００１８】本発明のフレキシブル配線板は、金属バン
プを複数個有しており、各金属バンプの導体部は、先端
部分が研磨され、高さが均一にされた後、その研磨され
た部分に、接続部が設けられている。The flexible wiring board of the present invention has a plurality of metal bumps, and the conductor portion of each metal bump is polished at its tip to make the height uniform, and then the polished portion is formed. , A connection portion.
【００１９】従って、金属バンプの高さは均一であり、
電気素子や他のフレキシブル配線板との接続不良が生じ
ることはない。Therefore, the height of the metal bump is uniform,
The connection failure with the electric element and other flexible wiring boards does not occur.
【００２０】金属配線膜上には、孔が形成された樹脂フ
ィルムが配置されており、各金属バンプの導体部は、孔
内を充填するように配置されている。各金属バンプの接
続部は樹脂フィルム表面から突き出されており、その結
果、本発明のフレキシブル配線板と電気素子や他のフレ
キシブル配線板とが短絡することなく接続される。A resin film having holes formed thereon is disposed on the metal wiring film, and the conductor of each metal bump is disposed so as to fill the hole. The connection portion of each metal bump protrudes from the surface of the resin film, and as a result, the flexible wiring board of the present invention is connected to an electric element or another flexible wiring board without short-circuit.
【００２１】このような導体部や接続部はメッキ法によ
って金属を成長させて形成することができる。Such conductors and connection portions can be formed by growing metal by plating.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】本発明を図面を用いて説明する。
図１(ａ)〜(ｇ)、図２(ｈ)〜(ｍ)は、本発明の一例のフ
レキシブル配線板の製造工程図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described with reference to the drawings.
1 (a) to 1 (g) and 2 (h) to 2 (m) are manufacturing process diagrams of a flexible wiring board as an example of the present invention.
【００２３】図１(ａ)を参照し、同図符号１１は銅箔か
ら成り、パターニングされていない金属配線膜を示して
いる。この金属配線膜１１の片面に保護フィルム１２を
貼付し、他方の面に紫外線露光可能なマスクフィルム１
３を貼付する(同図(ｂ))。Referring to FIG. 1A, reference numeral 11 denotes an unpatterned metal wiring film made of copper foil. A protective film 12 is adhered to one surface of the metal wiring film 11, and a mask film 1 that can be exposed to ultraviolet light is
No. 3 is attached ((b) in the same figure).
【００２４】次に、マスクフィルム１３を露光、現像
し、複数の開口部１５(図面上では１個だけが示されて
いる)を形成する(同図(ｃ))。各開口部１５底面には金
属配線膜１１が露出している。Next, the mask film 13 is exposed and developed to form a plurality of openings 15 (only one is shown in the drawing) (FIG. 3C). The metal wiring film 11 is exposed at the bottom of each opening 15.
【００２５】その状態で全体を銅メッキ用の電解液に浸
漬し、電流を流すと、各開口部１５底面に露出した金属
配線膜１１表面に銅が析出する(電解メッキ法)。この銅
の析出により、先ず、開口部１５内に析出された銅によ
って導体部１４が形成され、次いで、その表面に接続部
１７が形成される。接続部１７は、導体部１４表面で等
方的に成長する結果、導体部１４の径(開口部１５の径)
よりも大径に形成される。この導体部１４と接続部１７
とで、金属バンプ１６が一旦形成される(同図(ｄ))。In this state, when the whole is immersed in an electrolytic solution for copper plating and an electric current is applied, copper is deposited on the surface of the metal wiring film 11 exposed at the bottom of each opening 15 (electrolytic plating method). By this deposition of copper, first, the conductor portion 14 is formed by the copper deposited in the opening portion 15, and then the connection portion 17 is formed on the surface thereof. As a result of the connection portion 17 growing isotropically on the surface of the conductor portion 14, the diameter of the conductor portion 14 (the diameter of the opening 15)
It is formed larger than the diameter. The conductor portion 14 and the connection portion 17
Thus, the metal bumps 16 are formed once (FIG. 4D).
【００２６】次に、アルカリを用い、マスクフィルム１
３と保護フィルム１２を除去すると、金属バンプ１６は
金属配線膜１１の表面に直立した状態になる(同図
(ｅ))。Next, using an alkali, the mask film 1
3 and the protective film 12 are removed, the metal bumps 16 stand upright on the surface of the metal wiring film 11 (FIG.
(e)).
【００２７】その状態から、金属配線膜１１の金属バン
プ１６が形成された面とは反対の面にキャリアフィルム
１８を貼付し(同図(ｆ))、次いで、金属バンプ１６が形
成されている面に、熱硬化性樹脂フィルムの原料液と、
熱可塑性樹脂フィルムの原料液とを順次塗布、乾燥し、
熱処理をすると、熱硬化性被膜２０と熱可塑性被膜２１
とが形成される。熱可塑性被膜２１は熱硬化性被膜２０
表面に形成されており、その２枚の被膜２０、２１によ
って二層構造の樹脂フィルム２３が構成される(同図
(ｇ))。From this state, a carrier film 18 is attached to the surface of the metal wiring film 11 opposite to the surface on which the metal bumps 16 are formed (FIG. 6F), and then the metal bumps 16 are formed. On the surface, a raw material liquid of the thermosetting resin film,
Sequentially applying and drying the raw material liquid of the thermoplastic resin film,
After the heat treatment, the thermosetting film 20 and the thermoplastic film 21
Are formed. Thermoplastic coating 21 is thermosetting coating 20
It is formed on the surface, and the two films 20 and 21 constitute a two-layer resin film 23.
(g)).
【００２８】符号１９は、この樹脂フィルム２３が形成
された状態のフレキシブル基板を示している。樹脂フィ
ルム２３表面の熱可塑性被膜２１は、常温では接着性を
有しないが、加熱されると軟化し、接着性が発現され
る。Reference numeral 19 denotes a flexible substrate on which the resin film 23 is formed. The thermoplastic film 21 on the surface of the resin film 23 does not have adhesiveness at room temperature, but softens when heated and exhibits adhesiveness.
【００２９】また、樹脂フィルム２３は、金属バンプ１
６から離れた位置では平坦となっているが、金属バンプ
１６上、及びその近傍では盛り上がっている。このよう
な樹脂フィルム２３表面にブラシ２２を当接させ、水を
供給しながら回転させると共に、フレキシブル基板１９
を移動させると(図２(ｈ))、樹脂フィルム２３の盛り上
がっている部分がブラシ２２によって研磨される。The resin film 23 is formed of the metal bump 1
6 is flat at a position distant from 6, but rises on the metal bump 16 and in the vicinity thereof. The brush 22 is brought into contact with the surface of the resin film 23 and rotated while supplying water.
Is moved (FIG. 2 (h)), the raised portion of the resin film 23 is polished by the brush 22.
【００３０】図２(ｉ)は、研磨された状態を示してお
り、金属バンプ１６上に位置する樹脂フィルム２３及び
金属バンプ１６の接続部分１７が除去された結果、樹脂
フィルム２３表面には、部分的に導体部１４の上端部分
が露出している。FIG. 2 (i) shows a polished state. As a result of removing the resin film 23 located on the metal bump 16 and the connection portion 17 of the metal bump 16, the surface of the resin film 23 has The upper end portion of the conductor portion 14 is partially exposed.
【００３１】また、樹脂フィルム２３は、金属バンプ１
６上の部分が除去される結果、孔２４が形成される。導
体部１４は、この孔２４の内部は導体部１４によって充
填されている。The resin film 23 is formed of the metal bump 1
As a result, the hole 24 is formed. The inside of the hole 24 is filled with the conductor 14.
【００３２】この状態のフレキシブル基板１９を、再度
銅メッキ用の電解溶液に浸漬し、２回目の電解メッキを
行うと、露出した導体部１４の先端部分に銅が再成長
し、接続部７が形成される。符号６は、導体部１４とそ
の表面に再形成された接続部７とで構成された新しい金
属バンプを示している。接続部７は樹脂フィルム２３の
先端から突き出されており、また、接続部７は樹脂フィ
ルム２３表面で等方的に成長する結果、導体部１４の径
よりも大径になっている(図２(ｊ))。When the flexible substrate 19 in this state is immersed again in an electrolytic solution for copper plating and the second electrolytic plating is performed, copper regrows on the exposed end of the conductor portion 14 and the connection portion 7 is formed. It is formed. Reference numeral 6 denotes a new metal bump composed of the conductor portion 14 and the connection portion 7 reformed on the surface thereof. The connecting portion 7 protrudes from the tip of the resin film 23, and the connecting portion 7 grows isotropically on the surface of the resin film 23, so that the connecting portion 7 is larger in diameter than the conductor portion 14 (FIG. 2). (j)).
【００３３】このように一旦形成した金属バンプ１６を
研磨し、高さが揃った導体部１４を形成した後、その先
端部分にメッキ法によって接続部７を形成しているの
で、最初に形成した金属バンプ１６の高さのばらつき
は、後で形成される金属バンプ６の高さのバラツキに影
響を与えない。After the thus formed metal bumps 16 are polished to form the conductor portions 14 having the same height, the connection portions 7 are formed at the tips of the conductor portions 14 by a plating method. The variation in the height of the metal bump 16 does not affect the variation in the height of the metal bump 6 to be formed later.
【００３４】後で形成される金属バンプ６全体の高さの
バラツキは、再形成された接続部７の高さのバラツキと
等しくなる。The variation in height of the metal bumps 6 to be formed later is equal to the variation in height of the re-formed connection portions 7.
【００３５】接続部７の生長量は僅かであり、それだけ
バラツキも小さいので、本発明の金属バンプ６は、一回
のメッキ工程で金属バンプ全部を形成する従来技術の金
属バンプ１６に比べ、高さが均一になる。Since the growth amount of the connection portion 7 is small and the variation is small accordingly, the metal bump 6 of the present invention is higher than the metal bump 16 of the prior art in which the entire metal bump is formed in one plating step. Becomes uniform.
【００３６】このように金属バンプ６を再形成した後、
裏面のキャリアフィルム１８を剥離し(図２(ｋ))、剥離
後の面に露出した金属配線膜１１をフォトリソグラフ工
程とエッチング工程によってパターニングする(図２
(ｌ))。符号２５は、パターニング後の金属配線膜を示
している。After re-forming the metal bumps 6 in this manner,
The carrier film 18 on the rear surface is peeled off (FIG. 2 (k)), and the metal wiring film 11 exposed on the surface after the peeling is patterned by a photolithographic process and an etching process (FIG. 2).
(l)). Reference numeral 25 indicates a metal wiring film after patterning.
【００３７】次いで、この金属配線膜２５の露出してい
る表面にパターニングした支持フィルム２６を形成する
と、本発明の一例のフレキシブル配線板１０が得られる
(図２(ｍ))。Next, when a patterned support film 26 is formed on the exposed surface of the metal wiring film 25, a flexible wiring board 10 according to an example of the present invention is obtained.
(FIG. 2 (m)).
【００３８】このフレキシブル配線板１０に半導体素子
等の電気部品を実装する工程を図３を参照しながら説明
する。A process for mounting an electric component such as a semiconductor element on the flexible wiring board 10 will be described with reference to FIG.
【００３９】図３(ａ)〜(ｃ)の符号７０は電気部品を示
している。この電気部品７０は、内部に電気回路が形成
された半導体素子本体７０と、該半導体素子本体７１上
に形成され前記回路に接続されたボンディングパッド７
１とを有している。Reference numeral 70 in FIGS. 3A to 3C indicates an electric component. The electric component 70 includes a semiconductor element body 70 having an electric circuit formed therein and a bonding pad 7 formed on the semiconductor element body 71 and connected to the circuit.
And 1.
【００４０】先ず、フレキシブル配線板１０を、その金
属バンプ６の接続部７を上に向けて台５４上に載置す
る。この金属バンプ６は、搭載対象の電気部品７０のボ
ンディングパッド７１と対応する位置に配置されてお
り、電気部品７０とフレキシブル配線板１０とを位置合
わせし、互いに重ね合わせる(図３(ａ))。First, the flexible wiring board 10 is placed on the base 54 with the connection portions 7 of the metal bumps 6 facing upward. The metal bumps 6 are arranged at positions corresponding to the bonding pads 71 of the electric component 70 to be mounted, and the electric component 70 and the flexible wiring board 10 are aligned and overlap each other (FIG. 3A). .
【００４１】金属バンプ６は、２回のメッキ工程によっ
て高さが均一に形成されており、従って、重ね合わせた
状態では、電気部品７０の各ボンディングパッド７１
は、金属バンプ６の接続部７に当接されるか、又は非常
に近接した位置まで接近する。The metal bumps 6 are formed to have a uniform height by two plating steps. Therefore, when the metal bumps 6 are overlapped, each of the bonding pads 71 of the electric component 70 is formed.
Is brought into contact with the connection portion 7 of the metal bump 6 or approaches a very close position.
【００４２】この状態で超音波発生装置の振動子４５を
電気部品７０の裏面に押し当て、振動子４５から電気部
品７０に超音波振動を印加すると、互いに当接されてい
る金属バンプ６とボンディングパッド７１とが超音波に
よって接合される(図３(ｂ))。In this state, the vibrator 45 of the ultrasonic generator is pressed against the back surface of the electric component 70 and ultrasonic vibration is applied to the electric component 70 from the vibrator 45, so that the metal bumps 6 contacting each other are bonded. The pad 71 is bonded by ultrasonic waves (FIG. 3B).
【００４３】このとき、接合された部分が少しだけ潰れ
ると、金属バンプ６の高さのバラツキは僅かであるた
め、超音波印加前には接触していなかった金属パンプ６
とボンディングパッド７１とが当接され、その部分にも
超音波が印加される。At this time, if the bonded portion is slightly crushed, the height variation of the metal bumps 6 is very small, so that the metal bumps 6 that were not in contact before the application of the ultrasonic waves were not contacted.
And the bonding pad 71 are brought into contact with each other, and the ultrasonic wave is also applied to that portion.
【００４４】その結果、全部のボンディングパッド７１
が金属バンプ６に接続される(図３(ｃ))。図３(ｃ)の符
号５０は、こうして形成された本発明の一例の電気装置
を示している。As a result, all the bonding pads 71
Is connected to the metal bump 6 (FIG. 3C). Reference numeral 50 in FIG. 3C indicates an example of the electric device of the present invention thus formed.
【００４５】なお、この状態から本発明のフレキシブル
配線板１０と電気部品７０とを押圧しながら加熱する
と、樹脂フィルム２３表面の熱可塑性被膜２１が電気部
品７０表面に接触し、軟化した熱可塑性被膜２１によっ
て、電気部品７０がフレキシブル配線板１０に接着され
る。When the flexible wiring board 10 of the present invention and the electric component 70 are heated while being pressed from this state, the thermoplastic film 21 on the surface of the resin film 23 comes into contact with the surface of the electric component 70, and the softened thermoplastic film 21 is formed. By 21, the electric component 70 is bonded to the flexible wiring board 10.
【００４６】以上は、本発明のフレキシブル配線板１０
に、半導体素子等の電気部品７０を搭載する場合につい
て説明したが、本発明のフレキシブル配線板１０同士を
接続し、多層構造のフレキシブル配線基板を作製した
り、本発明のフレキシブル配線板１０と他の構成のフレ
キシブル配線板とを貼り合わせ、多層構造のフレキシブ
ル配線板を製造することもできる。The above is the description of the flexible wiring board 10 of the present invention.
In the above, the case where the electric component 70 such as a semiconductor element is mounted has been described. However, the flexible wiring boards 10 of the present invention are connected to each other to produce a flexible wiring board having a multilayer structure, or to the flexible wiring board 10 of the present invention. And a flexible wiring board having a multilayer structure can be manufactured.
【００４７】図４(ａ)〜(ｃ)の符号３０は、本発明のフ
レキシブル配線板１０に対し、貼り合わせられるフレキ
シブル配線板を示している。Reference numeral 30 in FIGS. 4A to 4C denotes a flexible wiring board to be bonded to the flexible wiring board 10 of the present invention.
【００４８】このフレキシブル配線板３０は、ベースフ
ィルム３０上にパターニングされた金属配線膜３５が配
置されており、その上には、カバーレイ３６が配置され
ている。カバーレイ３６には、開口部３８が形成されて
おり、その底面には、金属配線膜３５の一部が露出して
いる。In the flexible wiring board 30, a patterned metal wiring film 35 is disposed on a base film 30, and a coverlay 36 is disposed thereon. An opening 38 is formed in the coverlay 36, and a part of the metal wiring film 35 is exposed on the bottom surface thereof.
【００４９】このフレキシブル配線板３０は、開口部３
８が上方に向けられ、台５４上に載置されており、その
上には、本発明のフレキシブル配線板１０が配置されて
いる(図４(ａ))。本発明のフレキシブル配線板１０は、
その金属バンプ６の接続部７が開口部３８に向けられて
いる。The flexible wiring board 30 has the opening 3
The flexible wiring board 10 of the present invention is disposed on the table 54 with the reference numeral 8 facing upward (FIG. 4 (a)). The flexible wiring board 10 of the present invention includes:
The connection portion 7 of the metal bump 6 faces the opening 38.
【００５０】各開口部３８は、金属バンプ６と対応する
位置に形成されており、２枚のフレキシブル配線板１
０、３０を位置合わせし、互いに重ね合わせ、上側のフ
レキシブル配線板３０の上に、振動子５５を当接させる
(図４(ｂ))。Each opening 38 is formed at a position corresponding to the metal bump 6, and the two flexible wiring boards 1
The vibrator 55 is brought into contact with the upper flexible wiring board 30 by aligning the positions 0 and 30 and overlapping each other.
(FIG. 4 (b)).
【００５１】金属バンプ６の接続部７の高さは、開口部
３８の深さよりも大きく形成されており、フレキシブル
配線板１０、３０同士が重ね合わされた状態では、接続
部７と台５４上の金属配線膜３５の表面とは当接されて
いる。The height of the connecting portion 7 of the metal bump 6 is formed to be larger than the depth of the opening 38. When the flexible wiring boards 10 and 30 are overlapped with each other, the connecting portion 7 and the It is in contact with the surface of the metal wiring film 35.
【００５２】その状態で振動子５５によってフレキシブ
ル配線板１０を押圧しながら超音波を印加すると、金属
バンプ１６の接続部分３０が金属配線膜３５に超音波融
着される。In this state, when ultrasonic waves are applied while pressing the flexible wiring board 10 by the vibrator 55, the connection portions 30 of the metal bumps 16 are ultrasonically fused to the metal wiring film 35.
【００５３】次いで、押圧しながら加熱すると、樹脂フ
ィルム２３表面の熱可塑被膜２１が軟化し、２枚のフレ
キシブル配線板１０、３０が一体となる。そして、冷却
すると、本発明の一例の多層構造のフレキシブル配線板
６０が形成される(図４(ｃ))。Next, when heated while being pressed, the thermoplastic film 21 on the surface of the resin film 23 is softened, and the two flexible wiring boards 10 and 30 are integrated. Then, when cooled, a flexible wiring board 60 having a multilayer structure as an example of the present invention is formed (FIG. 4C).
【００５４】上記の実施例では、２回のメッキ工程とも
に銅を析出させていたが、他の金属を析出させることも
できる。また、導体部１４上に接続部７を再形成した
後、その接続部７表面に金等の被膜を形成してもよい。
金被膜ではなく、銀被膜、白金被膜、ニッケル被膜、銅
ニッケル被膜、半田被膜等の被膜を形成してもよい。こ
れらの金属被膜は膜厚１μ〜２μｍ程度に形成しておく
ことが望ましい。In the above embodiment, copper is deposited in both of the two plating steps, but other metals can be deposited. Further, after the connection portion 7 is formed again on the conductor portion 14, a coating such as gold may be formed on the surface of the connection portion 7.
Instead of a gold coating, a coating such as a silver coating, a platinum coating, a nickel coating, a copper-nickel coating, or a solder coating may be formed. It is desirable that these metal films are formed to a thickness of about 1 μm to 2 μm.
【００５５】更に、金属被膜を形成する場合、多層フレ
キシブル配線板を形成する際には、接続部７に接続され
る金属配線膜３５表面には、接続部７表面に形成された
金属被膜と同種の金属被膜を形成しておくとよい。Further, when forming a metal film, when forming a multilayer flexible wiring board, the surface of the metal wiring film 35 connected to the connection portion 7 is made of the same kind as the metal film formed on the surface of the connection portion 7. It is preferable to form a metal film of the above.
【００５６】なお、上記実施例では樹脂フィルム２３を
二層構造にしたが、一層構造であってもよい。また、上
記実施例の熱硬化性被膜２０と熱可塑性被膜２１は、ポ
リイミドフィルムで構成したが、その材質はポリイミド
に限定されるものではなく、アクリル系の樹脂フィルム
等の種々の樹脂フィルムを用いることができる。Although the resin film 23 has a two-layer structure in the above embodiment, it may have a single-layer structure. In addition, the thermosetting film 20 and the thermoplastic film 21 of the above-described embodiment are made of a polyimide film, but the material is not limited to polyimide, and various resin films such as an acrylic resin film are used. be able to.
【００５７】また、上記実施例では、２回目の電解メッ
キ工程により、新しい金属バンプ６を形成した後、金属
配線膜１１のパターニングを行ったが、金属配線膜１１
をパターニングした後、新しい金属バンプ６を形成して
もよい。In the above embodiment, the metal wiring film 11 is patterned after forming a new metal bump 6 in the second electrolytic plating step.
After patterning, a new metal bump 6 may be formed.
【００５８】[0058]
【発明の効果】高さが均一な金属バンプを有するフレキ
シブル配線板が得られる。特に、可撓性を有さない半導
体素子等の電気部品を搭載するのに適している。As described above, a flexible wiring board having metal bumps having a uniform height can be obtained. In particular, it is suitable for mounting an electric component such as a semiconductor element having no flexibility.
【図１】(ａ)〜(ｇ)：本発明の一例のフレキシブル配線
板工程を説明するための図FIGS. 1A to 1G are diagrams for explaining a flexible wiring board process according to an example of the present invention.
【図２】(ｈ)〜(ｍ)：その続きの工程を説明するための
図FIG. 2 (h) to (m): diagrams for explaining subsequent steps
【図３】(ａ)〜(ｃ)：本発明のフレキシブル配線板に電
気素子を搭載する工程を説明するための図FIGS. 3A to 3C are diagrams for explaining a process of mounting an electric element on the flexible wiring board of the present invention.
【図４】(ａ)〜(ｃ)：本発明のフレキシブル配線板の多
層構造のものの製造工程を説明するための図FIGS. 4 (a) to 4 (c) are views for explaining a manufacturing process of a flexible wiring board having a multilayer structure of the present invention.
【図５】(ａ)〜(ｆ)：従来技術のフレキシブル配線板を
説明するための図FIGS. 5A to 5F are diagrams for explaining a conventional flexible wiring board.
６……金属バンプ ７……接続部 １０、６０……フレキシブル配線板 １１……金属配線膜 １４……導体部 ２３……樹脂フィルム ２４……孔 ５０……電気装置 6 Metal bump 7 Connection part 10 and 60 Flexible wiring board 11 Metal wiring film 14 Conductor part 23 Resin film 24 Hole 50 Electric equipment
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠原 敏浩 栃木県鹿沼市さつき町12−３ ソニーケミ カル株式会社第２工場内 Ｆターム(参考） 5E319 AA03 AB05 AC03 AC17 CC11 5F044 KK03 KK05 KK17 KK19 MM03 MM35 MM48 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Toshihiro Shinohara 12-3 Satsukicho, Kanuma-shi, Tochigi Sony Chemical Co., Ltd. 2nd factory F-term (reference) 5E319 AA03 AB05 AC03 AC17 CC11 5F044 KK03 KK05 KK17 KK19 MM03 MM35 MM48
Claims (7)
れた金属バンプとを有するフレキシブル配線板であっ
て、 前記金属バンプは、底面が前記金属配線膜に接続された
導体部と、 前記導体部の先端に設けられた接続部とを有し、 前記接続部は、前記導体部の先端部分が研磨された後、
形成されたことを特徴とするフレキシブル配線板。1. A flexible wiring board having a metal wiring film and a metal bump formed on the metal wiring film, wherein the metal bump has a conductor having a bottom surface connected to the metal wiring film; A connection portion provided at a tip of the conductor portion, wherein the connection portion is polished at a tip portion of the conductor portion,
A flexible wiring board characterized by being formed.
れた樹脂フィルムが配置され、 前記導体部は、前記孔内に配置され、前記接続部は、前
記樹脂フィルム表面から突き出されたことを特徴とする
請求項１記載のフレキシブル配線板。2. A resin film having a plurality of holes formed thereon is disposed on the metal wiring film, the conductor portion is disposed in the holes, and the connection portion protrudes from a surface of the resin film. The flexible wiring board according to claim 1, wherein:
よって形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項
２のいずれか１項記載のフレキシブル配線板。3. The flexible wiring board according to claim 1, wherein the conductor and the connection are formed by a plating method.
のフレキシブル配線板と、前記接続部にボンディングパ
ッドが接続された電気部品とを有する電気装置。4. An electric device comprising: the flexible wiring board according to claim 1; and an electric component having a bonding pad connected to the connection portion.
面から、前記金属配線膜に接続された複数の金属バンプ
先端を突き出させるフレキシブル配線板製造方法であっ
て、 前記金属配線膜上に一旦金属バンプを複数個形成し、 前記金属バンプ上から樹脂フィルムの原料を塗布し、樹
脂フィルムを形成した後、前記金属バンプ上の樹脂フィ
ルムと、前記各金属バンプの先端部分とを研磨除去し、
前記各金属バンプの前記樹脂フィルムの孔内に残存する
部分で導体部を構成させ、 前記樹脂フィルム表面に露出する前記各導体部表面に、
前記樹脂フィルム上から突き出された金属から成る接続
部を設け、 前記導体部と前記接続部とで新たな金属バンプを形成す
ることを特徴とするフレキシブル配線板製造方法。5. A method for manufacturing a flexible wiring board in which tips of a plurality of metal bumps connected to the metal wiring film are protruded from a surface of a resin film formed on the metal wiring film, the method comprising: A plurality of metal bumps are formed, a resin film material is applied from above the metal bumps, and after forming the resin film, the resin film on the metal bumps and the tip of each metal bump are polished and removed,
A conductor portion is constituted by a portion of each of the metal bumps remaining in the hole of the resin film, and a surface of each conductor portion exposed on the resin film surface is
A method for manufacturing a flexible wiring board, comprising: providing a connection portion made of metal protruding from above the resin film; and forming a new metal bump with the conductor portion and the connection portion.
にすることを特徴とする請求項５記載のフレキシブル配
線板製造方法。6. The method for manufacturing a flexible wiring board according to claim 5, wherein the height of each of the conductor portions is made uniform during the polishing.
によって成長させることを特徴とする請求項５又は請求
項６のいずれか１項記載のフレキシブル配線板製造方
法。7. The method for manufacturing a flexible wiring board according to claim 5, wherein the connection portion is grown on the surface of the conductor portion by plating.
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|---|---|---|---|
| JP29316899A JP3565750B2 (en) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | Flexible wiring board, electric device, and method for manufacturing flexible wiring board. |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29316899A JP3565750B2 (en) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | Flexible wiring board, electric device, and method for manufacturing flexible wiring board. |
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| JP2001119132A true JP2001119132A (en) | 2001-04-27 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6425516B1 (en) * | 1999-04-27 | 2002-07-30 | Sony Corporation | Semiconductor device and method of production of the same |
| JP2005340306A (en) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Kitagawa Elaborate Mach Co Ltd | Film processing apparatus |
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1999
- 1999-10-15 JP JP29316899A patent/JP3565750B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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