JP2022128059A - Substrate for double-sided and multi-layer fpc and processing method thereof - Google Patents
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
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Abstract
Description
本発明は、基板を加工する技術分野に関し、特に、両面及び複数層FPC用基板及びその加工方法に関する。 The present invention relates to the technical field of processing substrates, and more particularly to substrates for double-sided and multi-layer FPCs and processing methods thereof.
フレキシブルプリント基板(FPC)は、ポリイミド又はポリエステルの薄膜を基材として製造されるものであって、高い信頼性、極めて優れた可撓性を有しているプリント基板であり、柔軟性の基板又はFPCと単に呼ばれ、配線の密度が高く、重さが軽く、厚さが薄いなどの特性を持っている。 A flexible printed circuit board (FPC) is manufactured using a thin film of polyimide or polyester as a base material, and is a printed circuit board with high reliability and excellent flexibility. It is simply called FPC, and has characteristics such as high wiring density, light weight, and thin thickness.
COF(Chip On Flex、 又は、Chip On Film、結晶被覆フィルムとよく呼ばれる)という、駆動ICをフレキシブル回路基板上に固定し結晶粒軟質フィルムでパッケージする技術は、軟質としての付加的な回路基板をチップパッケージ用のキャリアとして、チップと軟質基板回路とを結合させる技術である。また、COFは、FPCにおいて、精度に対する要求が比較的高いものの一種である。 COF (Chip On Flex, or Chip On Film, often called crystal coated film), a technology to fix the driving IC on the flexible circuit board and package it with a crystal grain flexible film, uses an additional circuit board as a flexible It is a technology that combines a chip and a flexible substrate circuit as a carrier for a chip package. COF is one type of FPC that requires relatively high accuracy.
従来の方法により両面及び複数層FPCを製造すると、以下の二つの方法を採用している。
1、ビルドアップ工法は、順次に、導電用穴あけ加工、穴洗浄、黒影、ラミネーション、露出、投射、銅めっき、膜除去、底部銅除去、Tiecoat除去及び回路検測というステップが含まれている。
2、エッチング法工法は、順次に、導電用穴あけ加工、穴洗浄、黒影、銅めっき、ラミネーションの前処理、ラミネーション、露出、投射、エッチング法、膜除去、及び、回路検測というステップが含まれている。
When manufacturing double-sided and multi-layer FPCs by conventional methods, the following two methods are adopted.
1. The build-up method includes the steps of conductive hole drilling, hole cleaning, black shadow, lamination, exposure, projection, copper plating, film removal, bottom copper removal, tiecoat removal and circuit inspection in sequence. .
2. Etching method The engineering method includes the steps of conductive hole drilling, hole cleaning, black shadow, copper plating, lamination pretreatment, lamination, exposure, projection, etching, film removal and circuit inspection in sequence. is
従来技術は、銅箔が覆われたFPC基材を購入して垂直型の導電用穴を設置することが多い。一方、銅箔が覆われたFPC基材は、絶縁膜基材に比べると、そのコストが高く、また、表面に銅層が覆われているということにより、穴を設置することに用いられるレーザ光のエネルギーに対する要求が高くなり、しかも、穴を設置する効率が低く、銅箔が覆われたFPC基材に過熱により歪みが生じてしまい、誤差が大きくなっている。 The prior art often purchases an FPC substrate covered with copper foil and installs vertical conductive holes. On the other hand, the cost of the FPC base material covered with copper foil is higher than that of the insulating film base material. The demand for light energy is increasing, the efficiency of hole placement is low, and the FPC substrate covered with copper foil is distorted due to overheating, increasing the error.
また、絶縁膜基材に穴を垂直穴として設置する場合には、垂直穴によりスパッタリングを行うと、垂直穴の内面に完全にスパッタリング層を被覆することが難しく、しかも、垂直穴によりスパッタリングを行うと、スパッタリングプラズマが垂直穴を貫通して対向するロールまでスパッタリングすることにより、ロールが粘着されてしまい、スパッタリングプラズマが粘着しつつあることにより下落して粉末が形成され、汚染が招致されてしまう。 In addition, when a hole is provided as a vertical hole in the insulating film base material, if sputtering is performed through the vertical hole, it is difficult to completely cover the inner surface of the vertical hole with the sputtering layer, and moreover, sputtering is performed using the vertical hole. Then, the sputtering plasma will pass through the vertical hole and sputter to the opposite roll, causing the roll to stick, and the sticking sputtering plasma will fall down and form powder, leading to contamination. .
本発明が解決しようとする課題は、従来技術において、銅箔が覆われたFPC基材を購入して穴を設置すると、そのコストが高くしかも穴を設置することが難しいという技術問題、従来技術において、垂直穴を設置すると、穴に完全にスパッタリング層を被覆することが難しいという技術問題、及び、スパッタリングプラズマが垂直穴を貫通して対向するロールまでスパッタリングすることによりロールが粘着されてしまうという技術問題を解決するということにある。
本発明が提供する両面及び複数層FPC用基板の加工方法によると、生産コストを削減し、穴設置の難しさを低減することができ、方便穴の内面にスパッタリングを簡便にすることができ、また、スパッタリングプラズマを穴の内面までスパッタリングすることにより、対向するロールまでスパッタリングしてしまうことを避けることができる。
The problem to be solved by the present invention is that, in the prior art, if the FPC substrate covered with copper foil is purchased and holes are installed, the cost is high and it is difficult to install the holes. 2, when the vertical hole is installed, the technical problem is that it is difficult to completely cover the hole with the sputtering layer, and the sputtering plasma passes through the vertical hole and sputters to the opposite roll, causing the roll to stick. It's about solving technical problems.
According to the double-sided and multi-layer FPC substrate processing method provided by the present invention, the production cost can be reduced, the difficulty of hole installation can be reduced, and the inner surface of the convenient hole can be easily sputtered, Also, by sputtering the sputtering plasma up to the inner surface of the hole, it is possible to avoid sputtering the opposing roll.
本発明は、上記した課題を解決するための技術手段は、厚さ方向に貫通される傾斜穴が複数設置される基材と、前記基材と傾斜穴の表面とに付着されるスパッタリング層と、前記傾斜穴内に設けられ、前記スパッタリング層と繋げる導電部と、前記基材の上下表面に位置すると共に、前記スパッタリング層と繋げる複数の線路銅層であって、前記複数の線路銅層間が前記導電部で接続される、複数の線路銅層と、を含む、両面及び複数層FPC用基板を提供する。 The present invention provides a technical means for solving the above-described problems, comprising a base material having a plurality of inclined holes penetrating in the thickness direction, and a sputtering layer attached to the surface of the base material and the inclined holes. a conductive portion provided in the inclined hole and connected to the sputtering layer; and a plurality of line copper layers positioned on upper and lower surfaces of the base material and connected to the sputtering layer, wherein the plurality of line copper layers are spaced apart from the A substrate for double-sided and multi-layer FPC, comprising a plurality of line copper layers connected by conductive portions.
好適には、前記傾斜穴は、円柱形状の傾斜穴である。 Preferably, the slanted hole is a cylindrical slanted hole.
前記傾斜穴の上方開口の正投影と前記傾斜穴の下方開口の正投影とが交差せず、前記上方開口の正投影と前記下方開口の正投影との間の直線距離が前記上方開口の正投影の最長弦よりも大きくない。
傾斜穴の上方開口の正投影と前記傾斜穴の下方開口の正投影とが交差しないことから、スパッタリングプラズマを垂直するようにスパッタリングすると、スパッタリングプラズマが上方開口と下方開口とを直接に貫通できず、スパッタリングプラズマが穴を貫通して対向するロールまでスパッタリングすることをさらに避ける技術問題を解決することができる。しかも、前記上方開口の正投影と前記下方開口の正投影との間の直線距離が前記上方開口の正投影の最長弦よりも大きくない。前記上方開口の正投影と前記下方開口の正投影との間の直線距離が前記上方開口の正投影の最長弦よりも大きい場合には、スパッタリングプラズマを傾斜穴の内壁にスパッタリングする有効な面積が小さくなり、後のめっき工程において傾斜穴内に導通することを確保できない恐れがある。
The orthographic projection of the upper opening of the slanted hole and the orthographic projection of the lower opening of the slanted hole do not intersect, and the straight line distance between the orthographic projection of the upper opening and the orthographic projection of the lower opening is the orthographic projection of the upper opening. Not greater than the longest chord of the projection.
Since the orthographic projection of the upper opening of the oblique hole and the orthographic projection of the lower opening of the oblique hole do not intersect, the sputtering plasma cannot directly pass through the upper opening and the lower opening when the sputtering plasma is vertically sputtered. , which can solve the technical problem of further avoiding the sputtering plasma from sputtering through the hole to the opposing roll. Moreover, the linear distance between the orthographic projection of the upper aperture and the orthographic projection of the lower aperture is no greater than the longest chord of the orthographic projection of the upper aperture. If the linear distance between the orthographic projection of the upper opening and the orthographic projection of the lower opening is greater than the longest chord of the orthographic projection of the upper opening, then the effective area for sputtering the sputtering plasma onto the inner wall of the inclined hole is It may become smaller, and it may not be possible to ensure electrical continuity in the slanted hole in the subsequent plating process.
前記傾斜穴の上方開口が正投影した辺縁と前記傾斜穴の下方開口が正投影した辺縁とは、正接する。傾斜穴の上方開口の正投影した辺縁と前記傾斜穴の下方開口の正投影した辺縁とが正接していると、スパッタリングプラズマが傾斜穴内から対向するロールまでスパッタリングできず、上方開口からスパッタリングされるスパッタリングプラズマを丁度かつ完全に傾斜穴における一方側の内面までスパッタリングすることを確保することができることから、穴内においてスパッタリングの分布効果がさらに向上する。 The orthographically projected edge of the upper opening of the inclined hole and the orthographically projected edge of the lower opening of the inclined hole are tangential. If the orthographically projected edge of the upper opening of the angled hole and the orthographically projected edge of the lower opening of said angled hole are tangential, the sputtering plasma cannot sputter from within the angled hole to the opposing roll and will not be able to sputter from the upper opening. It can ensure that the generated sputtering plasma is just and completely sputtered to the inner surface of one side of the inclined hole, so that the distribution effect of sputtering in the hole is further improved.
好適には、前記基材がPI膜である。PI膜は、優れた耐高温性・耐低温性、電気絶縁性、粘着性、耐放射線性、耐薬品性を有している。 Preferably, the substrate is a PI film. The PI film has excellent high temperature resistance, low temperature resistance, electrical insulation, adhesiveness, radiation resistance, and chemical resistance.
上記したいずれかの両面及び複数層FPC用基板の加工方法は、基材の表面において、厚さ方向に貫通される傾斜穴を形成するステップS1と、前記傾斜穴を洗浄するステップS2と、前記傾斜穴の内面と前記基材の両面とにスパッタリング層をスパッタリングするステップS3と、前記基材と傾斜穴とをめっきして厚肉化処理し、前記傾斜穴内に導電部を形成し、前記基材表面に複数の線路銅層を覆い、導電部を介して複数の線路銅層間を導通させるステップS4とを含む。 Any one of the above-described methods for processing a substrate for double-sided and multilayer FPC includes a step S1 of forming an inclined hole penetrating in a thickness direction in the surface of the base material, a step S2 of cleaning the inclined hole, and a step S3 of sputtering a sputtering layer on the inner surface of the inclined hole and both surfaces of the base material; plating the base material and the inclined hole to thicken the material; and a step S4 of covering a plurality of line copper layers on the surface of the material and conducting between the plurality of line copper layers through the conductive portions.
本願に係る両面及び複数層FPC用基板の加工方法は、基材における厚さ方向に傾斜穴を設置する。基材に銅箔や銅層が設置されていないことから、購買コストが低く、穴を形成し易く、銅箔や銅層を有しているものを使うとレーザ光のエネルギーに対する要求が高くなってしまい、穴設置の効率が低くなり、過熱により基材に歪みが生じてしまい、誤差が大きくなってしまうということを避けることができる。傾斜穴を洗浄してから傾斜穴の内面及び基材に対してそれらの両面にパッタリングを行う。そして、設置されたものが傾斜穴であることから、スパッタリングを行うと、傾斜穴の内面が傾斜の状態となり、スパッタリングを行うとスパッタリングプラズマが、一層に傾斜穴の内面までスパッタリングし易く、スパッタリングプラズマが一層に、基材の表面に付着され易く、しかも、傾斜穴の内面が傾斜状態にあると、スパッタリングプラズマが、一層に、直接に穴内を貫通して対向するロールまでスパッタリングし難しくなる。 A method of processing a substrate for double-sided and multilayer FPC according to the present application provides inclined holes in the thickness direction of a base material. Since there is no copper foil or copper layer on the base material, the purchase cost is low and holes can be easily formed. It is possible to avoid the fact that the efficiency of hole setting is lowered, the base material is distorted due to overheating, and the error is increased. After cleaning the angled hole, the inner surface of the angled hole and the substrate are sputtered on both sides thereof. Since the hole is an inclined hole, when sputtering is performed, the inner surface of the inclined hole is inclined. is more likely to adhere to the surface of the base material, and if the inner surface of the slanted hole is in a slanted state, it becomes even more difficult for the sputtering plasma to directly pass through the hole and sputter to the opposing roll.
金属スパッタリングプラズマを位置決め穴の内壁に均一に分布させるということを実現するために、ステップS3では、前記傾斜穴の内壁の一部分と前記基材の一方面とを同時にスパッタリング層の一部をスパッタリングし、前記傾斜穴の内壁の他部と前記基材の他方面とに同時にスパッタリング層の他部をスパッタリングする。 In order to achieve uniform distribution of the metal sputtering plasma on the inner wall of the positioning hole, in step S3, a part of the inner wall of the slanted hole and one side of the substrate are simultaneously sputtered with a part of the sputtering layer. , the other part of the sputtering layer is simultaneously sputtered onto the other part of the inner wall of the inclined hole and the other surface of the substrate.
めっき層を均一にするように、ステップS4では、前記傾斜穴の内壁と前記基材の両面とを同時にめっき処理する。 In step S4, the inner walls of the inclined holes and both surfaces of the substrate are plated simultaneously so as to make the plating layer uniform.
好適には、ステップS2では、Plasma又はDesmearにより前記傾斜穴を洗浄する。 Preferably, in step S2, the angled holes are cleaned with Plasma or Desmear.
好適には、ステップS1では、前記傾斜穴をレーザ光により形成する。 Preferably, in step S1, the inclined holes are formed by laser light.
本発明に係る両面及び複数層FPC用基板及びその加工方法は、その有益な効果が以下の通りである。
1.基材に金属層が存在していないことから、コストが低く、レーザ光により穴を形成するエネルギーが低くなり、穴形成の速度・効率が高く、熱量が少なり、基材の歪み量が小さく、精度が比較的に高い。
2.傾斜穴によりスパッタリングを行うことから、穴内においてスパッタリングの分布効果が良くなり、スパッタリングプラズマが傾斜穴を貫通して対向するロールまでスパッタリングことによりロールが粘着されてしまうことを避け、粘着しつつあることにより下落して形成される粉末による汚染を避けることができる。
The beneficial effects of the double-sided and multi-layered FPC substrate and its processing method according to the present invention are as follows.
1. Since there is no metal layer on the base material, the cost is low, the energy used to form holes with laser light is low, the speed and efficiency of hole formation are high, the amount of heat is small, and the amount of distortion in the base material is small. , the accuracy is relatively high.
2. Since the sputtering is performed through the inclined holes, the distribution effect of the sputtering is improved in the holes, and the sputtering plasma passes through the inclined holes to the facing rolls, thereby avoiding sticking of the rolls and making the rolls adhere to each other. It is possible to avoid contamination by powders that fall off and form.
以下には、図面と実施例とを参照しながら、本発明を詳しく説明する。
以下に図面を参照しながら、本発明をさらに詳しく説明していく。これらの図面は、簡単化した模式図であり、本発明の基本的な構成を例示的に説明するためのものであることから、本発明に係る構造だけを表示する。 The present invention will be described in more detail below with reference to the drawings. Since these drawings are simplified schematic diagrams and are intended to exemplify the basic configuration of the present invention, only the structure according to the present invention is shown.
図1に示されるように、本発明の第一実施例に係る両面及び複数層FPC用基板は、厚さ方向に貫通される傾斜穴11が複数設置される基材10と、基材10と傾斜穴11の表面とに付着されるスパッタリング層1と、傾斜穴11内に位置すると共にスパッタリング層1と繋げる導電部と、基材10の上下表面に位置すると共にスパッタリング層1と繋げる複数の線路銅層2であって、前記複数の線路銅層2間が導電部で接続される複数の線路銅層2を含む。
傾斜穴11は円柱形状の傾斜穴である。傾斜穴11の上方開口12の正投影と傾斜穴11の下方開口13の正投影とが交差せず、上方開口12の正投影と下方開口13の正投影との間の直線距離が上方開口12の正投影の最長弦よりも大きくない。基材10がPI膜である。
As shown in FIG. 1, a double-sided and multi-layer FPC board according to the first embodiment of the present invention comprises a
The
傾斜穴11の上方開口12の正投影と傾斜穴11の下方開口13の正投影とが交差せず、上方開口12の正投影と下方開口13の正投影との間の直線距離が上方開口12の正投影の最長弦よりも大きくない場合には、図1及び図3に示されるように、上方開口12の正投影の最長弦の長さをL、同様に、下方開口13の最長弦の長さをもL、上方開口12の正投影と下方開口13の正投影との間の直線距離をdとすると、0<d≦Lとなり、スパッタリングを行う時にスパッタリングプラズマが完全に傾斜穴11の内面までスパッタリングできないものの、後のめっき処理工程において、めっきにより傾斜穴11の内面の導電層を基礎として充填を行うことにより、基材10の両面を導電させるようにすることができる。
The orthographic projection of the
第一実施例による有益な効果は、以下の通りである。 Beneficial effects of the first embodiment are as follows.
本願に係る両面及び複数層FPC用基板については、基材10に、その厚さ方向に傾斜穴11が設置される。基材に銅箔や銅層が存在していないことから、その購入コストが低く、穴設置が簡便となる。そして、銅箔や銅層を有しているものを使うとレーザ光のエネルギーに対する要求が高く、しかも穴を設置する効率が低く、過熱により基材に歪みが生じやすく、誤差が非常に大きくなるという技術問題を解決し、傾斜穴を洗浄してから傾斜穴の内面と基材との両方をスパッタリングし、設けられているものが傾斜穴であるから、スパッタリングを行うと、傾斜穴の内面が傾斜の状態となり、そして、スパッタリングを行うとスパッタリングプラズマが傾斜穴の内面までスパッタリングし易く、スパッタリングプラズマがより、基材の表面に付着し易いと共に、傾斜穴の内面が傾斜状態となると、スパッタリングプラズマが直接に穴を貫通して対向するロールまでスパッタリングし難しくなる。
For the substrate for double-sided and multi-layer FPC according to the present application, the
図2に示されるように、本発明の第二実施例に係る両面及び複数層FPC用基板は、第一実施例に係るものに比べると、その相違点は、傾斜穴11の上方開口12の正投影した辺縁と傾斜穴11の下方開口13の正投影した辺縁とが正接するということにある。
As shown in FIG. 2, the double-sided and multi-layer FPC board according to the second embodiment of the present invention differs from that according to the first embodiment in that the
第二実施例による有益な効果は、以下の通りである。
傾斜穴11の上方開口12の正投影した辺縁と傾斜穴11の下方開口13の正投影した辺縁が正接すると、スパッタリングプラズマが傾斜穴内から対向するロールまでスパッタリングできず、上方開口12からスパッタリングされるスパッタリングプラズマを丁度に完全に傾斜穴の一方側の内面にスパッタリングすることを確保することができることから、穴内においてスパッタリングの分布効果がさらに向上する。
Beneficial effects of the second embodiment are as follows.
When the orthographically projected edge of the
上述二つの実施例に係る両面及び複数層FPC用基板の加工方法は、以下のステップを含む。 The method for processing the substrate for double-sided and multi-layer FPC according to the above two embodiments includes the following steps.
ステップS1は、基材10の表面において、その厚さ方向に貫通される傾斜穴11を形成する。なお、傾斜穴11は、レーザ光により形成される。
In step S1, an
ステップS2は、傾斜穴11を洗浄する。また、ステップS2では、Plasma又はDesmearにより傾斜穴11を洗浄する。
A step S2 cleans the slanted
ステップS3は、傾斜穴11の内面と基材10の両面とに導電層をスパッタリングする。ステップS3では、傾斜穴11の内壁の一部と基材10の一方面に同時に導電層をスパッタリングすると共に、傾斜穴11の内壁の他部と基材10の他方面とに同時に導電層をスパッタリングする。
Step S3 sputters a conductive layer on the inner surface of the slanted
ステップS4は、基材10の表面に線路銅層が覆われ両面が導通されるように基材10をめっきして厚肉化処理する。ステップS4では、傾斜穴11の内壁と基材10両面とを同時にめっき処理する。
In step S4, the
以上より、本発明に係る両面及び複数層FPC用基板及びその加工方法は、基材10に金属層が存在していないことから、そのコストが低く、レーザ光により穴を形成するエネルギーが低くなり、穴形成の速度・効率が高く、熱量が少なく、基材の歪みが小さくなり、精度が比較的に高い。また、傾斜穴11によりスパッタリングを行うことにより、スパッタリングの効果が良くなり、スパッタリングプラズマが傾斜穴から貫通して対向するロールまでスパッタリングすることによりロールが粘着されてしまうことを避け、粘着しつつあることにより下落して形成される粉末による汚染を避けることができる。
As described above, the double-sided and multi-layer FPC substrate and the processing method thereof according to the present invention have no metal layer on the
以上に説明した本発明の好ましい実施例は、示唆的なものであり、上記した説明や内容に基づいて、当業者が、本発明による技術趣旨の範囲を逸脱しない限り、数多くの変更や補正を取得できることが明らかである。本発明の保護の範囲については、明細書に記載されている内容に限定されておらず、特許請求の範囲に基づいてその技術的範囲を特定すると言うまでもない。 The preferred embodiment of the present invention described above is suggestive, and based on the above description and content, a person skilled in the art can make numerous changes and modifications without departing from the scope of the technical spirit of the present invention. It is clear that it is possible to obtain It goes without saying that the scope of protection of the present invention is not limited to what is described in the specification, and the technical scope is defined based on the claims.
1 スパッタリング層
2 線路銅層
10 基材
11 傾斜穴
12 上方開口
13 下方開口
Claims (10)
前記基材(10)と傾斜穴(11)との表面に付着されるスパッタリング層(1)と、
前記傾斜穴(11)内に設けられ、前記スパッタリング層(1)と繋げる導電部と、
前記基材(10)の上下表面に位置すると共に、前記スパッタリング層(1)と繋げる複数の線路銅層(2)であって、前記複数の線路銅層(2)間が前記導電部で接続される、複数の線路銅層(2)と、を含む、ことを特徴とする両面及び複数層FPC用基板。 a base material (10) provided with a plurality of inclined holes (11) penetrating in the thickness direction;
a sputtering layer (1) attached to the surface of the substrate (10) and the oblique hole (11);
a conductive part provided in the inclined hole (11) and connected with the sputtering layer (1);
A plurality of line copper layers (2) located on the upper and lower surfaces of the substrate (10) and connected to the sputtering layer (1), wherein the plurality of line copper layers (2) are connected by the conductive portion. A substrate for double-sided and multi-layer FPC, comprising: a plurality of line copper layers (2).
基材(10)の表面において、厚さ方向に貫通される傾斜穴(11)を形成するステップS1と、
前記傾斜穴(11)を洗浄するステップS2と、
前記傾斜穴(11)の内面及び前記基材(10)の両面にスパッタリング層(1)をスパッタリングするステップS3と、
前記基材(10)と傾斜穴(11)とをめっきして厚肉化処理し、前記傾斜穴(11)内に導電部を形成し、前記基材(10)の表面に複数の線路銅層(2)を覆い、導電部を介して複数の線路銅層(2)間を導通させるステップS4とを、含む、ことを特徴とする加工方法。 A method for processing a double-sided and multi-layer FPC substrate according to any one of claims 1 to 5,
step S1 of forming an inclined hole (11) penetrating in the thickness direction in the surface of the base material (10);
a step S2 of cleaning said inclined hole (11);
a step S3 of sputtering a sputtering layer (1) on the inner surface of the slanted hole (11) and both sides of the substrate (10);
The base material (10) and the slanted hole (11) are plated to thicken, forming a conductive part in the slanted hole (11), and a plurality of line copper wires on the surface of the base material (10). and a step S4 of covering the layer (2) and establishing electrical continuity between the plurality of line copper layers (2) via the conductive portions.
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