JP2009200432A - フレキシブル配線基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導体配線上面のみに突起電極が形成されたフレキシブル配線基板と、その製造方法を提供する。
【解決手段】フレキシブル配線基板の製造方法は、導体配線２が設けられた側のフィルム基材１全面に感光性樹脂層３を形成し、導体配線２を横切って導体配線両側の導体配線が形成されていない領域を含む形状を有する長孔状パターン以外の領域を露光し、さらにフィルム基材１の導体配線２が形成されていない側の面から光を照射して、導体配線１が形成されていない領域の感光性樹脂層３を露光し、その後、感光性樹脂層３の未露光部分を溶解除去し、露出した導体配線２の一部に金属めっきを施して突起電極５を形成することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）に用いられるフレキシブル配線基板、特に該配線基板の導体配線上に形成される突起電極の構造およびその製造方法に関する。

従来、フレキシブル配線基板を用いたパッケージモジュールとしてＣＯＦと呼ばれる形態がある。ＣＯＦは柔軟なフレキシブル配線基板の上に半導体素子が搭載され、封止樹脂により保護された構造であり、フラットパネルディスプレイの駆動用ドライバーとして主に使用されている。フレキシブル配線基板は、絶縁性のフィルム基材とその表面に形成された導体配線からなり、必要に応じて導体配線上に金属めっき皮膜および絶縁用のソルダーレジスト層が形成される。一般的に、フィルム基材としてはポリイミドが、導体配線としては銅が使用される。
フレキシブル配線基板上の導体配線と半導体素子上の電極パッドは、突起電極を介して接続される。この突起電極は、予めフレキシブル配線基板上の導体配線上に形成しておく方法、或いは半導体素子上の電極パッド上に形成しておく方法の何れかにより形成される。

フレキシブル配線基板の導体配線上に突起電極を形成するには、例えば特許文献１に記載されたような方法が用いられる。その製造方法を、図２を参照して説明する。図２（ａ１）〜（ｆ１）は、従来の製造工程に於けるフィルム基材の一部を示す平面図である。図２（ａ２）〜（ｆ２）は、各々図２（ａ１）〜（ｆ１）に対応する断面図であり、各断面図は図２（ａ１）のＹ−Ｙに対応する位置で示されている。図２（ａ３）〜（ｆ３）は、各々図２（ａ１）〜（ｆ１）に対応する断面の一部を示す図であり、各断面図は図２（ａ１）のＸ−Ｘに対応する位置で示されている。この製造工程は、金属めっきにより突起電極を形成する場合の一例である。

先ず、導体配線２が形成されたフィルム基材１上に、感光性樹脂層３を全面に形成する。次に突起電極形成用の露光マスク４を用い、遮光部４ａに対応する領域以外の感光性樹脂層３を露光し、露光領域を現像液に対して不溶化させる。次に、感光性樹脂層３を現像して開口部３ａを形成し、開口部３ａから露出した導体配線２に金属めっきを施し、突起電極５を形成する。次いで、感光性樹脂層３を剥離除去することにより、導体配線２上に突起電極５が形成されたフレキシブル配線基板６を得る。

このようにしてフレキシブル配線基板６の導体配線２上に突起電極５を形成する場合、突起電極形成用の露光マスク４の遮光部４ａには、導体配線２を横切って導体配線２の両側面を含む形状を有する長孔状パターンを用いるので、金属めっきにより形成される突起電極５は、導体配線２の幅方向における断面形状が導体配線２の上面および両側面に形成された形状となる。
特開２００４−３２７９３６号公報

上述のような従来の製造方法により形成された突起電極５は、図２（ｅ３）に示されるように導体配線２の上面と両側面とに形成される。そのため、突起電極５が形成された領域の配線導体間隔が小さくなり、導体配線をファインピッチ化した場合にショート不良が発生し易くなるという不具合がある。
また、導体配線２の両側面にも金属めっきが析出するため、突起電極は導体配線間隔の半分程度の高さまでしか形成できない。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、導体配線上面のみに突起電極が形成されたフレキシブル配線基板を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、突起電極を位置精度良く導体配線上に形成することが可能なフレキシブル配線基板の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明によるフレキシブル配線基板は、フィルム基材と、フィルム基材上に整列して設けられた複数本の導体配線と、各導体配線上に形成された突起電極とを備える。前記突起電極は、前記導体配線の上面のみに形成された形状である。

本発明によるフレキシブル配線基板の製造方法は、突起電極を備える導体配線を有するフレキシブル配線基板の製造方法において、複数の導体配線が設けられた側のフィルム基材全面に感光性樹脂層を形成し、前記各導体配線の所定部分を横切り且つ前記各導体配線両側の導体配線が形成されていない領域以外の部分を露光し、さらにフィルム基材の導体配線が形成されていない側の面から光を照射して、導体配線が形成されていない部分の感光性樹脂層を露光し、その後、前記感光性樹脂層の未露光部分を溶解除去し、露出した導体配線の一部に金属めっきを施すことにより前記突起電極を形成するようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、上記構成において、突起電極は導体配線の長さ方向に於ける断面形状が長方形であることが好ましい。導体配線および突起電極は、それらを形成している金属とは異なる金属めっきにより被覆されていることが好ましい。

本発明によるフレキシブル配線基板は、導体配線上に形成された突起電極が導体配線の上面のみに形成されている。この構成によれば、突起電極が導体配線の側面に形成されないので、導体配線をファインピッチ化してもショート不良が発生し易くなることはない。また、突起電極は導体配線の上面全面に亘って形成されているため、突起電極と導体配線の密着性は十分に確保できる。
また、本発明方法によれば、突起電極を導体配線上面のみに容易に形成可能であり、また、感光性樹脂層に形成される開孔パターンと導体配線の位置合わせの精度が低くても、突起電極を導体配線上に確実に形成することが可能である。

以下、本発明の実施の形態を図１を参照して詳細に説明する。なお、説明に際し図２を参照して説明したのと実質上同一の部材及び部分には同一符号を付し、それらについての説明は省略する。
本発明のフレキシブル配線基板の製造方法では、複数本の導体配線２が整列して設けられた側のフィルム基材１の全面に感光性樹脂層３を形成して、導体配線２が形成されていない領域のみを露光するようにし、さらに、フィルム基材の導体配線２が形成されていない側の面から光を照射して、導体配線２が形成されていない領域のみの感光性樹脂層を露光した後、感光性樹脂層の未露光部を溶解除去し、露出した導体配線２の一部に金属めっきを施して突起電極を形成する。

実施例１
図１は、本発明による一実施例のフレキシブル配線基板の製造方法を説明するための模式図であり、図１（ａ１）、（ａ２）及び（ａ３）は導体配線が形成されたフィルム基材の平面図および断面図、図１（ｂ１）、（ｂ２）及び（ｂ３）はフィルム基材上に感光性樹脂層を形成する工程の平面図および断面図、図１（ｃ１）、（ｃ２）及び（ｃ３）はフィルム基材を両面から露光する工程の平面図および断面図、図１（ｄ１）、（ｄ２）及び（ｄ３）は感光性樹脂層の未露光部を溶解除去する工程の平面図および断面図、図１（ｅ１）、（ｅ２）及び（ｅ３）は露出した導体配線上に金属めっきを施す工程の平面図および断面図、図１（ｆ１）、（ｆ２）及び（ｆ３）は感光性樹脂層を剥離除去する工程の平面図および断面図である。なお、図１（ａ２）〜（ｆ２）は図１（ａ１）のＸ−Ｘ線断面図、図１（ａ３）〜（ｆ３）は図１（ａ１）のＹ−Ｙ線断面に相当する図である。

本実施例のフレキシブル配線基板の製造方法では、先ず、図１（ａ１）に示すように、フィルム基板１の一方の面に導体配線２を形成した。この場合、フィルム基材１にはポリイミドテープを用い、厚さは２５〜３８μｍ程度のものを用いた。また、導体配線２は銅からなり、厚さは５〜１５μｍ程度であった。

次に、図１（ｂ１）に示すように、フィルム基材１の導体配線２が形成された面上に感光性樹脂層３を形成した。この場合、感光性樹脂層３は、例えば感光性ドライフィルムレジストをラミネートにより貼着させて形成した。ドライフィルムレジストの厚さは、１０〜３０μｍ程度であり、形成したい突起電極の高さに応じて選択される。また、ドライフィルムレジストは、真空ラミネート法により貼着させることでボイド等の不具合を防止できるようにした。

次に、図１（ｃ１）に示すように、露光マスク４を介して、前記感光性樹脂層３の、複数本の整列している導体配線２を横切って導体配線両側の導体配線が形成されていない領域を含む形状を有する長孔状パターン（遮光部４a）以外の領域を露光した。さらに、フィルム基材１の導体配線２が形成されていない面側から光を照射し、導体配線２が形成されていない領域（背面から露光される部分３b）の感光性樹脂層３を露光した。

次に、図１（ｄ１）に示すように、前記感光性樹脂層３の未露光部をアルカリ現像液で溶解除去し、開口部３ａを形成して導体配線２の突起電極形成部を露出させる。この場合、前記アルカリ現像液としては濃度が０．５〜２ｗｔ％程度の炭酸ナトリウム水溶液を使用した。

次に、図１（ｅ１）に示すように、前記開口部３ａから露出した導体配線２上に金属めっきにより突起電極５を形成した。この場合、例えば、前記突起電極５は導体配線２を電極とした電気銅めっきで形成する。電気銅めっきは、通常、電極となる導体の表面上に積層するように成長する。そのため、本実施例のように導体配線２の側面が感光性樹脂層３と密着している場合、前記電気銅めっきは図１（ｅ３）で示したように、導体配線２の露出面上のみに析出する。そのため、導体配線２の間隔を１０μｍ程度にまで狭くした場合でも、隣接する突起電極５同士が接触し、ショートするのを防げる。

次に、図１（ｆ１）に示すように、感光性樹脂層３をアルカリ溶液にて剥離除去し、突起電極５付きのフレキシブル配線基板６を得た。この場合、例えば、前記アルカリ溶液としては、濃度が２〜４ｗｔ％程度の水酸化ナトリウム水溶液が使用される。
前記フレキシブル配線基板６は、感光性樹脂層剥離前又はその後必要に応じて、導体配線２および突起電極５の表面に、錫めっき、ニッケルめっき及び/又は金めっき等の機能めっき皮膜が形成されても良い。

現在、液晶ディスプレイ駆動用のドライバＩＣ（ＣＯＦ）は、液晶ディスプレイの高精細化に伴い多ピン化が進んでいる。特に、コンピュータ用のディスプレイやテレビ等の大型の液晶ディスプレイを駆動させるためのドライバＩＣは、高精細化に伴う多ピン化に加え装置の小型化が進んでおり、前記導体配線２の間隔（ピッチ）が１５μｍ以下のフレキシブル配線基板が要求されるようになってきている。そのため、従来の製造方法では隣接する突起電極５間の空間が非常に狭くなり、ショート不良が発生し易くなるという不具合があった。
また、最近は導体配線２の欠陥検査に自動外観検査装置（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）を使用することが必須となってきている。しかしながら、従来の製造方法により形成された突起電極５は、前記自動外観検査装置において実際の欠陥との識別が難しく、擬似欠陥として過検出され易いという不具合があった。

しかしながら、本発明による製造方法によれば、前記突起電極５を導体配線２の上面のみに形成することができる。そのため、導体配線２の多ピン化、ファインピッチ化が容易であり、導体配線の間隔が１５μｍ以下のフレキシブル配線基板でも容易に製造することができる。
また、導体配線２の側面に突起電極５が形成されないので、自動外観検査装置において突起電極５を擬似欠陥として過検出することが減少し、製品の歩留まりが向上する。

以上、本発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることは勿論である。

本発明によるフレキシブル配線基板の製造方法を示し、（ａ１）〜（ｆ１）はフィルム基材の一部を示す平面図、（ａ２）〜（ｆ２）は図（ａ１）のＸ−Ｘ線断面図、（ａ３）〜（ｆ３）は図（ａ１）のＹ−Ｙ線断面図である。 従来例におけるフレキシブル配線基板の製造方法を示し、（ａ１）〜（ｆ１）はフィルム基材の一部を示す平面図、（ａ２）〜（ｆ２）は図（ａ１）のＸ−Ｘ線断面図、（ａ３）〜（ｆ３）は図（ａ１）のＹ−Ｙ線断面図である。

符号の説明

１ フィルム基材
２ 導体配線
３ 感光性樹脂層
３ａ 開口部
３ｂ 背面から露光される部分
４ 露光マスク
４ａ 遮光部
５ 突起電極
６ フレキシブル配線基板

Claims (3)

1. 突起電極を備える導体配線を有するフレキシブル配線基板の製造方法において、複数の導体配線が設けられた側のフィルム基材全面に感光性樹脂層を形成し、前記各導体配線の所定部分を横切り且つ前記各導体配線両側の導体配線が形成されていない領域以外の部分を露光し、さらにフィルム基材の導体配線が形成されていない側の面から光を照射して、導体配線が形成されていない部分の感光性樹脂層を露光し、その後、前記感光性樹脂層の未露光部分を溶解除去し、露出した導体配線の一部に金属めっきを施すことにより前記突起電極を形成するようにしたことを特徴とするフレキシブル配線基板の製造方法。
2. 金属めっきは電解銅めっきであることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板の製造方法。
3. 請求項１又は２に記載のフレキシブル配線基板の製造方法を用いて製作されたフレキシブル配線基板。

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