JP2008004855A - Tab用テープキャリア - Google Patents

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将行 程野
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圭 中村
Toshikazu Baba
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Yasuto Ishimaru
康人 石丸
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Abstract

【課題】スプロケットホールが破断することなく、反りの発生を防止することが可能なTAB用テープキャリアを提供する。
【解決手段】TAB用テープキャリアの両側方には、正方形状の複数のスプロケットホール1SがTAB用テープキャリアの長さ方向に並ぶように所定間隔で形成される。補強層30A〜30Cは、ベース絶縁層BIL上で、当該ベース絶縁層BILの長さ方向の両側辺に沿った帯状領域内に形成される。補強層30Aは、補強部31a,31bおよび複数の補強部32a,32bにより構成される。ベース絶縁層BIL上で、当該ベース絶縁層BILの長さ方向における両側方に補強部31aおよび補強部31bが複数のスプロケットホール1Sを挟んでそれぞれ形成される。補強部31aおよび補強部31bと共に各スプロケットホール1Sの近傍を囲むように、ベース絶縁層BILの幅方向に補強部32aおよび補強部32bがそれぞれ形成される。
【選択図】図6

Description

本発明は、TAB用テープキャリアに関する。
配線回路基板の製造方法として、TAB(Tape Automated Bonding)技術が一般的に知られている。
上記のTAB技術では、テープキャリア(長尺状のテープ基板)上に導電性の所定の配線パターンが形成される。そして、テープキャリアに形成された配線パターンに電子部品の電極がボンディングされる。これにより、テープキャリア上に電子部品が実装される。
テープキャリアの幅方向の両側方には、搬送用のスプロケットと噛み合う複数のスプロケットホールが長さ方向に沿って設けられる。なお、テープキャリアは搬送レールにより搬送される。
従来から、テープキャリアが搬送されている間に、当該テープキャリアがその幅方向に反ることが問題となっている。
このように、テープキャリアに反りが生じることによって、当該テープキャリアの搬送中における張力に起因してスプロケットホールが破断することもある。
そこで、スプロケットホールが破断するのを防止するために、テープキャリアの両側方にその長さ方向に設けられた複数のスプロケットホールに沿うようにして、アルミニウムまたは錫等からなる補強層を設けることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2005−197716号公報
一般的に、半導体素子の実装工程においては、半導体素子を封止するための樹脂剤(アンダーフィル剤)が設けられる。上記樹脂剤には、例えば120〜150℃の温度で30〜60分の間熱処理が施される。それにより、樹脂剤が硬化される。
しかしながら、熱処理による硬化の際に、テープキャリアにおいてその幅方向に反りが生じる場合がある。その結果、テープキャリアが搬送レールから脱落する場合がある。
このように、テープキャリアにおいてその幅方向に反りが生じる要因として、上記補強層の線膨張係数と、当該テープキャリアの例えばポリイミドからなる絶縁層の線膨張係数との差に基づく応力の存在が考えられる。
そこで、上記反りの発生を防止するためには、上記補強層を設けないことが考えられるが、補強層を設けない場合には、上述したようにスプロケットホールが破断することがある。
本発明の目的は、スプロケットホールが破断することなく、反りの発生を防止することが可能なTAB用テープキャリアを提供することである。
(1)本発明に係るTAB用テープキャリアは、第1の面および第2の面を有し、長さ方向に配置される複数の実装用領域を有する長尺状の絶縁層と、絶縁層の第1の面上の複数の実装用領域に形成された複数の配線パターンと、絶縁層の両側辺と複数の実装用領域との間における帯状領域内で両側辺に沿って並ぶようにそれぞれ形成された複数のスプロケットホールと、絶縁層の第2の面上で、帯状領域内において複数のスプロケットホールを除く領域にそれぞれ形成された補強層とを備え、帯状領域は、少なくとも複数のスプロケットホール間の領域において補強層が存在しない部分を含むものである。
本発明に係るTAB用テープキャリアにおいては、長尺状の絶縁層の第1の面上に複数の実装用領域がその長さ方向に設けられる。複数の実装用領域には複数の配線パターンが形成される。また、絶縁層の両側辺と複数の実装用領域との間における帯状領域内で両側辺に沿って並ぶように複数のスプロケットホールがそれぞれ形成される。さらに、絶縁層の第2の面上で、帯状領域内において複数のスプロケットホールを除く領域に補強層がそれぞれ形成される。上記の帯状領域は、少なくとも複数のスプロケットホール間の領域において補強層が存在しない部分を含む。
この場合、複数のスプロケットホールを含む帯状領域が補強層により補強される。それにより、複数のスプロケットホールの各々が破断することが防止される。また、スプロケットホール間の領域に補強層が存在しない部分があるので、帯状領域での補強層と絶縁層との線膨張係数差に起因する応力が緩和される。それにより、TAB用テープキャリアの反りの発生が防止される。したがって、搬送中のTAB用テープキャリアが搬送レールから脱落することが防止される。
(2)帯状領域の幅を100%とした場合に、帯状領域内でスプロケットホールが存在する領域に形成された補強層の幅の比率が14%以上40%以下であってもよい。
この場合、複数のスプロケットホールの各々が破断することなく、TAB用テープキャリアの反りの発生が確実に防止される。したがって、搬送中のTAB用テープキャリアが搬送レールから脱落することが確実に防止される。
また、上記のように、補強層の幅の比率の範囲を規定することによりTAB用テープキャリアの重量増加を抑制しつつ補強性を確保することができる。
(3)帯状領域の幅を100%とした場合に、帯状領域内でスプロケットホール間の領域に形成された補強層の幅の比率が0%以上45%以下であってもよい。
この場合、複数のスプロケットホールの各々が破断することなく、TAB用テープキャリアの反りの発生が確実に防止される。したがって、搬送中のTAB用テープキャリアが搬送レールから脱落することが確実に防止される。
また、上記のように、補強層の幅の比率の範囲を規定することによりTAB用テープキャリアの重量増加を抑制しつつ補強性を確保することができる。
(4)補強層は、絶縁層の長さ方向に連続的に形成された部分を含んでもよい。この場合、TAB用テープキャリアの引張強度が向上し、複数のスプロケットホールの各々が破断することが確実に防止される。
(5)補強層は、絶縁層の長さ方向において連続的に形成された複数の線状部分を含んでもよいし、網目状部分を含んでもよいし、絶縁層の長さ方向において断片的に形成された部分を含んでもよい。これらの場合、複数のスプロケットホールの各々が破断することなく、TAB用テープキャリアの反りの発生が防止される。また、絶縁層の材料によって補強層の適切な形状を選択することができる。それにより、適切な補強性を選択することができる。
本発明のTAB用テープキャリアによれば、スプロケットホールが破断することなく、反りの発生を防止することが可能となる。これにより、搬送中のTAB用テープキャリアが搬送レールから脱落することが防止される。
以下、本発明の一実施の形態に係るTAB(Tape Automated Bonding)用テープキャリアの構成および製造方法について図面を参照しながら説明する。
(1)TAB用テープキャリアの基本構成
図1は、本実施の形態に係るTAB用テープキャリアの平面図である。
図1に示すように、長尺状のTAB用テープキャリア1は、半導体チップ等の電子部品を実装するための複数の実装部11を備える。複数の実装部11は、TAB用テープキャリア1の長さ方向にそれぞれ所定間隔を隔てて設けられる。
TAB用テープキャリア1の両側方には、正方形状の複数のスプロケットホール1SがTAB用テープキャリア1の長さ方向に並ぶように所定間隔で形成される。
また、各実装部11には、電子部品等の電極をボンディングするための配線パターン12が形成されている。配線パターン12は、レジスト膜を露光および現像し、所定の処理を施すことにより形成される。
(2)実装部の構成
以下、実装部11についてさらに詳細に説明する。図2は、実装部11を示す平面図である。
図2に示すように、ベース絶縁層BIL上に複数の配線パターン12が形成される。
上記複数の配線パターン12には、ベース絶縁層BILの中央部から一方の側部に向かうように形成されるものと、ベース絶縁層BILの中央部から他方の側部に向かうように形成されるものとがある。
ベース絶縁層BILの一方の側部の領域と他方の側部の領域とを除く領域を覆うようにソルダーレジストSOLが設けられる。このソルダーレジストSOLにより各配線パターン12の端部が覆われていない領域をアウターリード部20という。
また、ベース絶縁層BILの中央部における各配線パターン12の端部には、半導体チップ等の電子部品(図示せず)が実装される。この電子部品の実装領域は、実装領域21として図示されている。
この実装領域21内に位置する各配線パターン12の配置領域をインナーリード部22という。なお、インナーリード部22はソルダーレジストSOLにより被覆されていない。
(3)TAB用テープキャリアの製造方法
次に、TAB用テープキャリア1の製造方法について図面を参照しながら説明する。なお、本製造工程においては、4本のTAB用テープキャリア1が同時に形成され、最後の工程で各TAB用テープキャリア1に分断され、図1に示したTAB用テープキャリア1が形成される。
以下では、セミアディティブ法によるTAB用テープキャリア1の製造方法について説明するが、サブトラクティブ法またはフルアディティブ法等の他の方法を用いてTAB用テープキャリア1を製造してもよい。
図3〜図5は、セミアディティブ法を用いた場合のTAB用テープキャリア1の製造方法を説明するための製造工程図である。
最初に、図3(a)に示すように、例えば厚さ25μmの補強基板30を用意する。上記の補強基板30としては、例えばステンレス箔等を用いることが可能である。
次に、図3(b)に示すように、補強基板30上に例えば厚さ25μmのベース絶縁層BILを形成する。ベース絶縁層BILは、例えばポリイミドまたはポリエステル等の樹脂からなる。
続いて、図3(c)に示すように、ベース絶縁層BIL上にスパッタリングにより金属薄膜31を形成する。
次いで、図3(d)に示すように、金属薄膜31上に所定のパターンの溝部Rを有するめっきレジスト32を形成する。めっきレジスト32は、例えば、ドライフィルムレジスト等により金属薄膜31上にレジスト膜を形成し、そのレジスト膜を所定のパターンで露光し、その後、現像することにより形成される。
続いて、図4(e)に示すように、金属薄膜31上の溝部Rに、電解めっきにより導体層33を形成する。金属薄膜31および導体層33としては、銅、銅合金等の少なくとも銅を含有する金属材料を用いることができる。
また、金属薄膜31および導体層33としては、異なる材料を用いてもよいが、同一の材料を用いることが好ましい。以下、金属薄膜31および導体層33として銅を用いる場合について説明する。
次に、図4(f)に示すように、めっきレジスト32を化学エッチング(ウェットエッチング)または剥離によって除去する。
次いで、図4(g)に示すように、金属薄膜31の露出する領域をエッチングにより除去する。これにより、金属薄膜31および導体層33からなる配線パターン12(図1および図2参照)が形成される。
続いて、図4(h)に示すように、配線パターン12を覆うように錫めっき層34を形成する。
その後、図5(i)に示すように、実装部11(図1および図2参照)の所定領域(アウターリード部20およびインナーリード部22を除く領域)で配線パターン12および錫めっき層34を覆うようにスクリーン印刷等によりソルダーレジストSOLを形成する。
次に、形成されたソルダーレジストSOLの熱硬化処理を行う。熱硬化処理の温度は、例えば80〜160℃であることが好ましく、110〜130℃であることがより好ましい。
続いて、補強基板30をエッチングすることにより、所定の補強層を形成する。補強層の詳細な形状については後述することとし、下記の図5(j)においてはエッチングが施されていない状態の補強基板30が図示されている。
次に、図5(j)に示すように、実装部11の両側方(図1および図2参照)に金型等を用いてスプロケットホール1Sを形成する。
最後に、図示しないスリットラインに沿って4本のTAB用テープキャリア1に分割する。これにより、図1および図2に示したTAB用テープキャリア1が完成される。
(4)補強層の形状
次に、本実施の形態において補強基板30をエッチングすることにより形成される補強層の詳細な形状について図面を参照しながら説明する。
図6および図7は、補強層の形状を示す模式図である。なお、図6および図7は、所定形状の補強層を配線パターン12の逆側から見た状態を示す。補強層は、ベース絶縁層BIL上で、当該ベース絶縁層BILの長さ方向の両側辺に沿った帯状領域内に形成される。
本実施の形態では、補強層の形状として以下に示す6種類(後述の補強層30A,30B,30C,30D,30E,30F)が考えられるが、補強層の形状はこれらに限定されるものではなく、発明の目的を逸脱しない範囲で適宜設計の変更を行うことが可能である。
図6(a)に示すように、ベース絶縁層BIL上で、当該ベース絶縁層BILの長さ方向における両側方に補強部31aおよび補強部31bが複数のスプロケットホール1Sを挟んでそれぞれ形成される。
そして、上記補強部31aおよび補強部31bと共に各スプロケットホール1Sの近傍を囲むように、ベース絶縁層BILの幅方向に補強部32aおよび補強部32bがそれぞれ形成される。これにより、スプロケットホール1S間には、補強部32b,32aを挟んで補強部が形成されない非形成領域33aが設けられる。図6(a)の例では、補強部31a,31bおよび複数の補強部32a,32bが補強層30Aを構成する。
次に、図6(b)に示すように、ベース絶縁層BIL上で、当該ベース絶縁層BILの長さ方向における両側方に補強部34aおよび補強部34bが複数のスプロケットホール1Sを挟んでそれぞれ形成される。また、各スプロケットホール1Sの近傍を囲うように補強部35がそれぞれ形成される。
そして、補強部34a,34bと各補強部35とにより囲まれる領域において、複数の補強部36aが斜め方向にほぼ等間隔で平行にそれぞれ形成される。
一方、上記複数の補強部36aの各々と交差するように複数の補強部36bが斜め方向にほぼ等間隔で平行にそれぞれ形成される。
図6(b)の例では、補強部34a,34bおよび複数の補強部35,36a,36bが補強層30Bを構成する。補強層30Bは、複数の補強部36aと複数の補強部36bとにより網目状に形成される。
続いて、図6(c)に示すように、上記図6(b)の例と同様に、ベース絶縁層BIL上において各スプロケットホール1Sの近傍を囲うように補強部35がそれぞれ形成される。
そして、各スプロケットホール1Sの領域を除いてベース絶縁層BILの長さ方向に、直線状の複数の補強部36がほぼ等間隔で平行にそれぞれ形成される。図6(c)の例では、複数の補強部35,36が補強層30Cを構成する。
次いで、図7(a)に示すように、上記図6(b)の例と同様に、ベース絶縁層BIL上において各スプロケットホール1Sの近傍を囲うように補強部35がそれぞれ形成される。
そして、各スプロケットホール1Sの領域を除いてベース絶縁層BILの長さ方向において直線状の複数の補強部37aがほぼ等間隔で平行かつ断片的にそれぞれ形成される。
一方、ベース絶縁層BILの長さ方向において上記の補強部37a間に、直線状の複数の補強部37bがほぼ等間隔で平行かつ断片的にそれぞれ形成される。なお、断片的に形成された補強部37aおよび補強部37bの切れ目部分の位置は、ベース絶縁層BILの長さ方向においてそれぞれ異なっている。図7(a)の例では、複数の補強部35,37a,37bが補強層30Dを構成する。
続いて、図7(b)に示すように、上記図6(b)の例と同様に、ベース絶縁層BIL上において各スプロケットホール1Sの近傍を囲うように補強部35がそれぞれ形成される。
そして、各スプロケットホール1Sの領域を除いてベース絶縁層BILの長さ方向において直線状の複数の補強部38がほぼ等間隔で平行かつ断片的にそれぞれ形成される。
複数の補強部38の切れ目部分の数は、上記補強部37a,37bの切れ目部分の数よりも多くなっている。すなわち、複数の補強部38では、複数の切れ目部分がベース絶縁層BILの幅方向に直線状に並びかつ切れ目部分の直線状の並びがほぼ等間隔で配列されている。図7(b)の例では、複数の補強部35,38が補強層30Eを構成する。
次に、図7(c)に示すように、ベース絶縁層BIL上において各スプロケットホール1Sの近傍を囲うように補強部39がそれぞれ形成される。この各補強部39の幅は上記補強部35の幅よりも大きく、補強部39の一側辺はベース絶縁層BILの側辺近傍に位置する。図7(c)の例では、複数の補強部39が補強層30Fを構成する。
(5)本実施の形態の効果
このように、本実施の形態においては、TAB用テープキャリア1に形成する補強層30A〜30Fの形状を所定の形状に設定することにより、スプロケットホール1Sが破断することなく、TAB用テープキャリア1の反りの発生が防止される。これにより、搬送中のTAB用テープキャリア1の脱落が防止される。
また、補強層30A〜30Cのように、補強層はベース絶縁層BILの長さ方向において連続的に形成されていることが好ましい。これにより、TAB用テープキャリア1の引張強度が向上し、スプロケットホール1Sの破断が確実に防止される。
(6)請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
上記実施の形態においては、ベース絶縁層BILが絶縁層に相当し、実装部11が実装用領域に相当する。
(a)実施例1〜6のTAB用テープキャリア
上述の図6(a)〜(c)および図7(a)〜(c)の例に基づいて所定の補強層30A〜30Fをそれぞれ形成し、実施例1〜6のTAB用テープキャリア1をそれぞれ製造した。
(b)比較例1および比較例2のTAB用テープキャリア
また、比較例として、以下に示す補強層を有するTAB用テープキャリア1を製造した。
図8は、比較例1および2のTAB用テープキャリア1における補強層の形状を示す模式図である。なお、図8は、所定形状の補強層を配線パターン12の逆側から見た状態を示す。
図8(a)に示すように、比較例1では、ベース絶縁層BIL上で、各スプロケットホール1Sおよび当該スプロケットホール1S近傍の領域を除く領域に補強部40を形成した。図8(a)の例では、補強部40が補強層30Gを構成する。
また、図8(b)に示すように、比較例2では、ベース絶縁層BIL上には補強層を形成しなかった。
(c)各TAB用テープキャリアの特徴
ここで、実施例1〜6ならびに比較例1および2のTAB用テープキャリアの特徴について表1に示す。
Figure 2008004855
表1において、ホール部の補強層の幅とは、上述の図6(a)の寸法線Sで示す幅のように、ベース絶縁層BIL上で補強層が形成されている帯状領域の幅を100%とした場合に、図6(a)の寸法線Aで示す幅のように、スプロケットホール1Sが存在する領域に形成されている補強部の幅の比率(%)をいう。
また、ホール間の補強層の幅とは、図6(a)の寸法線Bで示す幅のように、スプロケットホール1S間の領域に形成されている補強部の幅の比率(%)をいう。なお、図6(a)の例では、上記ホール間の補強層の幅は非形成領域33a上のものである。
さらに、長さ方向の連続性とは、ベース絶縁層BILの長さ方向において補強層30A〜30Gがそれぞれ連続的に形成されているか否かを示すものである。
上記ホール部の補強層の幅、ホール間の補強層の幅および長さ方向の連続性の適用は、図6(b),(c)、図7(a)〜(c)、および図8(a),(b)についても同様である。
なお、表1において、ホール部の補強層の幅およびホール間の補強層の幅がそれぞれ範囲(上限値および下限値)により示されているものがあるが、これは、寸法線Aまたは寸法線Bの位置により異なるためである。
(d)搬送性試験(反り評価試験)
実施例1〜6ならびに比較例1および2のTAB用テープキャリア1を用いて搬送性試験を行った。この搬送性試験を行うことにより各TAB用テープキャリア1において反りが生じるか否かについて調査した。
図9は、各TAB用テープキャリア1について行った搬送性試験の様子を示す斜視図である。
図9(a)に示すように、各TAB用テープキャリア1を搬送レール50により搬送した。そして、搬送中に各TAB用テープキャリア1が搬送レール50から脱落するか否かについて調査した。図9(b)に示すように、TAB用テープキャリア1に反りが生じることにより、当該TAB用テープキャリア1が搬送レール50から脱落する。なお、搬送中の環境温度は150℃とし、搬送時間は45分とした。試験結果を上記表1に示す。
表1に示すように、比較例1のTAB用テープキャリア1を除いて搬送中の脱落はなかった。
実施例1〜6のTAB用テープキャリア1においては、比較例1と比べて補強層の面積が小さいので、応力が小さくなる。その結果、TAB用テープキャリア1における反りが低減され、搬送中の脱落が生じなかったものと考えられる。
(e)引張試験
実施例1〜6ならびに比較例1および2のTAB用テープキャリア1についてそれぞれ引張試験を行った。なお、引張速度は50mm/分とした。測定結果を上記表1に示す。
表1に示すように、実施例1〜3のTAB用テープキャリア1においては、補強層30A〜30Cが連続性を有するので、各実施例のうちで引張強度が大きくなった。
(f)まとめ
以上のことから、表1に示すように、ホール部の補強層の幅の比率は、ベース絶縁層BIL上で補強層が形成されている帯状領域の幅を100%としたときに、14%以上約40%以下であることが好ましいことがわかった。
また、ホール間の補強層の幅の比率は、ベース絶縁層BIL上で補強層が形成されている帯状領域の幅を100%としたときに、0%以上約45%以下であることが好ましいことがわかった。
このように、TAB用テープキャリア1における補強層の幅を調整することにより、スプロケットホール1Sが破断することなく、TAB用テープキャリア1の反りの発生が防止されることが確認できた。これにより、搬送中のTAB用テープキャリア1の脱落が防止されることがわかった。
さらに、補強層は、ベース絶縁層BILの長さ方向において連続的に形成されていることがより好ましいことが確認できた。これにより、TAB用テープキャリア1の引張強度が向上し、スプロケットホール1Sの破断が確実に防止されることが推定される。
本発明に係るTAB用テープキャリアは、種々の電気機器、電子機器等に利用することが可能である。
本実施の形態に係るTAB用テープキャリアの平面図である。 実装部を示す平面図である。 セミアディティブ法を用いた場合のTAB用テープキャリアの製造方法を説明するための製造工程図である。 セミアディティブ法を用いた場合のTAB用テープキャリアの製造方法を説明するための製造工程図である。 セミアディティブ法を用いた場合のTAB用テープキャリアの製造方法を説明するための製造工程図である。 補強層の形状を示す模式図である。 補強層の形状を示す模式図である。 比較例1および比較例2のTAB用テープキャリアにおける補強層の形状を示す模式図である。 各TAB用テープキャリアについて行った搬送性試験の様子を示す斜視図である。
符号の説明
1 TAB用テープキャリア
1S スプロケットホール
11 実装部
12 配線パターン
20 アウターリード部
21 実装領域
22 インナーリード部
30 補強基板
30A〜30F 補強層
31 金属薄膜
32 めっきレジスト
33 導体層
33a 非形成領域
34 錫めっき層
BIL ベース絶縁層
SOL ソルダーレジスト

Claims (7)

  1. 第1の面および第2の面を有し、長さ方向に配置される複数の実装用領域を有する長尺状の絶縁層と、
    前記絶縁層の第1の面上の前記複数の実装用領域に形成された複数の配線パターンと、
    前記絶縁層の両側辺と前記複数の実装用領域との間における帯状領域内で前記両側辺に沿って並ぶようにそれぞれ形成された複数のスプロケットホールと、
    前記絶縁層の第2の面上で、前記帯状領域内において前記複数のスプロケットホールを除く領域にそれぞれ形成された補強層とを備え、
    前記帯状領域は、少なくとも前記複数のスプロケットホール間の領域において前記補強層が存在しない部分を含むことを特徴とするTAB用テープキャリア。
  2. 前記帯状領域の幅を100%とした場合に、前記帯状領域内で前記スプロケットホールが存在する領域に形成された補強層の幅の比率が14%以上40%以下であること特徴とする請求項1記載のTAB用テープキャリア。
  3. 前記帯状領域の幅を100%とした場合に、前記帯状領域内で前記スプロケットホール間の領域に形成された補強層の幅の比率が0%以上45%以下であること特徴とする請求項1または2記載のTAB用テープキャリア。
  4. 前記補強層は、前記絶縁層の長さ方向に連続的に形成された部分を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のTAB用テープキャリア。
  5. 前記補強層は、前記絶縁層の長さ方向において連続的に形成された複数の線状部分を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のTAB用テープキャリア。
  6. 前記補強層は、網目状部分を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のTAB用テープキャリア。
  7. 前記補強層は、前記絶縁層の長さ方向において断片的に形成された部分を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のTAB用テープキャリア。
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