JP3889700B2 - Ｃｏｆフィルムキャリアテープの製造方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣあるいはＬＳＩなどの電子部品を実装するＣＯＦフィルムキャリアテープ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、ＡＳＩＣテープ等の電子部品実装用フィルムキャリアテープを用いた実装方式が採用されている。特に、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のように、高精細化、薄型化、液晶画面の額縁面積の狭小化が要望されている液晶表示素子（ＬＣＤ）を使用する電子産業において、その重要性が高まっている。
【０００３】
また、より小さいスペースで、より高密度の実装を行う実装方法として、裸のＩＣチップをフィルムキャリアテープ上に直接搭載するＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）が実用化されている。
【０００４】
このＣＯＦに用いられるフィルムキャリアテープはデバイスホールを具備しないので、導体層と絶縁層とが予め積層された積層フィルムが用いられ、位置決めパターンは導体層のみに形成されるため、ＩＣチップの配線パターン上への直接搭載の際には、絶縁層を透過して視認される位置決めパターンを介して位置決めが行われ、その状態で加熱ツールによりＩＣチップと、配線パターン、すなわちインナーリードとの接合が行われる（例えば、特許文献１等参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２８９６５１号公報（図４〜図６、段落［０００４］、［０００５］等）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようなＩＣチップの実装は、絶縁層が加熱ツール又はステージに直接接触した状態で行われるが、この状態で加熱ツールによりかなり高温に加熱されるので、絶縁層がステージ又は加熱ツールに融着する現象が生じ、インナーリードの剥がれやテープの変形が生じるという問題がある。また、加熱ツールと融着した場合には、加熱ツールに汚れが発生して、製造装置の停止の原因となり、信頼性、生産性を阻害するという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、絶縁層が加熱ツールやステージに熱融着することがなく、ＩＣチップ実装ラインの信頼性及び生産性を向上させるＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【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、絶縁層と、この絶縁層の一方面に積層された導体層をパターニングした配線パターンと、前記配線パターン上に形成されるソルダーレジスト層とを具備するＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法であって、転写用フィルム上に形成された離型剤層を前記絶縁層に転写する工程と、前記配線パターン上に前記ソルダーレジスト層を形成する工程とを具備し、前記ソルダーレジスト層を形成する工程の後に、前記絶縁層に転写された前記離型剤層から前記転写用フィルムを剥がすことを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【０００９】
かかる第１の態様では、ＩＣチップ実装時に、加熱ツール又はステージが離型剤層と接触するので、両者が密着することがなく、絶縁層と熱融着が生じて加熱ツール等が汚れるという問題が生じない。
【００１０】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記離型剤層がシリコーン系離型剤からなることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００１１】
かかる第２の態様では、加熱ツール又はステージと接触する離型剤がシリコーン系離型剤なので、熱融着等が確実に防止される。
【００１２】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記シリコーン系離型剤が、シロキサン化合物、シラン化合物、及びシラザン化合物から選択される少なくとも一種を含有することを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００１３】
かかる第３の態様では、加熱ツール又はステージと接触する離型剤としてのシリコーン系離型剤に含有されるシロキサン化合物、シラン化合物、又はシラザン化合物の作用により、熱融着等が確実に防止される。
【００１４】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記絶縁層が、前記導体層にポリイミド前駆体樹脂溶液を塗布した後、乾燥・硬化することにより形成されたものであることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００１５】
かかる第４の態様では、ポリイミドからなる絶縁層を有するＣＯＦフィルムキャリアテープとなる。
【００１６】
本発明の第５の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記絶縁層が、前記導体層に熱圧着された熱可塑性樹脂層及び絶縁フィルムにより形成されたものであることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００１７】
かかる第５の態様では、熱可塑性樹脂層及び絶縁フィルムにより絶縁層が導体層上に形成される。
【００１８】
本発明の第６の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記絶縁層が、前記導体層に熱圧着された熱硬化性樹脂層及び絶縁フィルムにより形成されたものであることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００１９】
かかる第６の態様では、熱硬化性樹脂層及び絶縁フィルムにより絶縁層が導体層上に形成される。
【００２０】
本発明の第７の態様は、第１〜６の何れかの態様において、前記導体層が、前記絶縁層にスパッタされた密着強化層及びこの上に設けられた銅メッキ層からなることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
【００２１】
かかる第７の態様では、絶縁層上にニッケルなどの密着強化層及び銅メッキ層からなる導体層が形成される。
本発明の第８の態様は、第１〜７の何れかの態様において、前記離型剤層を前記絶縁層に転写する工程は、前記導体層を前記絶縁層に形成する前に行うことを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
かかる第８の態様では、転写法を行うのに好適となる。
本発明の第９の態様は、第１〜８の何れかの態様において、前記離型剤層を前記絶縁層に転写する工程は、前記転写用フィルム上に形成された前記離型剤層を前記絶縁層に密着させ、これを加熱処理することで行うことを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法にある。
かかる第９の態様では、加熱処理により絶縁層と離型剤層との間の接合力を高めることができる。
【００２２】
本発明のＣＯＦ用積層フィルムに用いられる導体層と絶縁層との積層フィルムとしては、ポリイミドフィルムなどの絶縁フィルムにニッケルなどの密着強化層をスパッタした後、銅メッキを施した積層フィルムを挙げることができる。また、積層フィルムとしては、銅箔にポリイミドフィルムを塗布法により積層したキャスティングタイプや、銅箔に熱可塑性樹脂・熱硬化性樹脂などを介し絶縁フィルムを熱圧着した熱圧着タイプの積層フィルムを挙げることができる。本発明では、何れを用いてもよい。
【００２３】
本発明のＣＯＦフィルムキャリアテープは、このような積層フィルムの導体層とは反対側の絶縁層に離型剤層を設けたものである。かかる離型剤層は、ＩＣチップの実装時に加熱ツールやステージと密着しないような離型性を有しており且つこのような加熱により熱融着しない材料で形成されていればよく、有機材料でも無機材料でもよい。例えば、シリコーン系離型剤、エポキシ系離型剤、フッ素系離型剤などを用いるのが好ましい。
【００２４】
ここで、離型剤としては、シリコーン系離型剤が特に好ましく、具体的には、ジシロキサン、トリシロキサンなどのシロキサン化合物、モノシラン、ジシラン、トリシランなどのシラン化合物、及びヘキサメチルジシラザン、ペルヒドロポリシラザンなどのシラザン化合物から選択される少なくとも一種を含有するものである。このようなシリコーン系離型剤は、塗布法などにより離型剤層として基材フィルム上に形成されているものを用いればよい。
【００２５】
一例としては、ジメチルシロキサンを主成分とするシリコーン系オイル、メチルトリ（メチルエチルケトオキシム）シラン、トルエン、リグロインを成分とするシリコーン系レジンＳＲ２４１１（商品名：東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）、シラザン、合成イソパラフィン、酢酸エチルを成分とするシリコーン系レジンＳＥＰＡ−ＣＯＡＴ（商品名：信越化学工業社製）などにより離型剤層を形成したものを挙げることができる。
【００２６】
かかる離型剤層の形成方法は、基材フィルムに形成された離型剤層を転写するようにしてもよい。また、絶縁層と離型剤層との間の剥離を防止するために、転写後、加熱処理等により両者の間の接合力を高めるようにしてもよい。
【００２７】
また、離型剤層は、ＩＣ実装時までに設けられていればよいので、導体層を設けていない絶縁層に予め設けてあってもよいし、導体層を設ける際に同時に設けるようにしてもよい。勿論、導体層をパターニングする前に必ずしも設ける必要はなく、導体層をパターニングした後設けるようにしてもよい。
【００２８】
例えば、導体層を設けていない絶縁層に予め設ける場合などは、転写法を行うのに好適である。また、製造工程の初期段階で転写法により離型剤層を設ける場合、離型剤層が形成された基材フィルムを剥がさないで補強フィルムとして使用し、最終工程で基材フィルムを剥がすようにしてもよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るＣＯＦフィルムキャリアテープを実施例に基づいて説明する。
【００３０】
図１には、一実施形態に係るＣＯＦフィルムキャリアテープに用いるＣＯＦ用積層フィルムを示す。図１に示すように、ＣＯＦ用積層フィルム１０は、銅箔からなる導体１１とポリイミドフィルムからなる絶縁層１２と、離型剤からなる離型剤層１３とからなる。ここで、絶縁層１２は、導体１１上に塗布法により形成されたものであり、界面には接着層などは存在しない。また、離型剤層１３は、シリコーン系離型剤からなるもので、基材に形成された離型剤層を転写することにより形成されたものである。
【００３１】
ここで、導体１１としては、銅の他、金、銀などを使用することもできるが、銅箔が一般的である。また、銅箔としては、電解銅箔、圧延銅箔など何れも使用することができる。導体１１の厚さは、一般的には、１〜７０μｍであり、好ましくは、５〜３５μｍである。
【００３２】
一方、絶縁層１２としては、ポリイミドの他、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテルサルホン、液晶ポリマーなどを用いることができるが、ピロメリット酸２無水物と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルの重合によって得られる全芳香族ポリイミドを用いるのが好ましい。なお、絶縁層１２の厚さは、一般的には、１２．５〜７５μｍであり、好ましくは、１２．５〜５０μｍである。
【００３３】
また、離型剤層１３は、シリコーン系離型剤の他、エポキシ系離型剤、フッ素系離型剤を挙げることができる。離型剤層１３は、離型剤を転写により設けた後、加熱処理して絶縁層１２と強固に接合するのが好ましく、加熱処理は、例えば、１００〜２００℃で行う。なお、離型剤層１３の厚さは、例えば、０．１〜１μｍである。
【００３４】
このＣＯＦ用積層フィルム１０の製造方法の一例を図２に示す。図２に示すように、まず、銅箔からなる導体１１上に（図２（ａ））、ポリイミド前駆体やワニスを含むポリイミド前駆体樹脂組成物を塗布して塗布層１２ａを形成し（図２（ｂ））、溶剤を乾燥させて巻き取る。次に、酸素をパージしたキュア炉内で熱処理し、イミド化して絶縁層１２とする（図２（ｃ））。次に、基材となる転写用フィルム１４上に形成された離型剤層１３ａを絶縁層１２の導体１１とは反対側に密着させ（図２（ｄ））、これを加熱処理した後、基材フィルムである転写用フィルム１４を剥がし、本発明のＣＯＦ用積層フィルム１０とする（図２（ｅ））。
【００３５】
図３には、上述したＣＯＦ用積層フィルム１０を用いて製造したＣＯＦフィルムキャリアテープ２０を示す。
【００３６】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態のＣＯＦフィルムキャリアテープ２０は、ＣＯＦ用積層フィルム１０を用いて製造されたものであり、導体１１をパターニングした配線パターン２１と、配線パターン２１の幅方向両側に設けられたスプロケットホール２２とを有する。また、配線パターン２１は、それぞれ、実装される電子部品の大きさにほぼ対応した大きさで、絶縁層１２の表面に連続的に設けられている。さらに、配線パターン２１上には、ソルダーレジスト材料塗布溶液をスクリーン印刷法にて塗布して形成したソルダーレジスト層２３を有する。
【００３７】
このようにして製造されたＣＯＦフィルムキャリアテープは、例えば、搬送されながらＩＣチップやプリント基板などの電子部品の実装工程に用いられ、ＣＯＦ実装されるが、この際、絶縁層１２の光透過性が５０％以上あるので、絶縁層１２側から配線パターン２１をＣＣＤ等で画像認識することができ、さらに、実装するＩＣチップやプリント基板の配線パターンを認識することができ、画像処理により相互の位置合わせを良好に行うことができ、高精度に電子部品を実装することができる。
【００３８】
次に、上述したＣＯＦフィルムキャリアテープの一製造方法を図４を参照しながら説明する。
【００３９】
図４（ａ）に示すように、ＣＯＦ用積層フィルム１０を用意し、図４（ｂ）に示すように、パンチング等によって、導体１１、絶縁層１２及び離型剤層１３を貫通してスプロケットホール２２を形成する。このスプロケットホール２２は、絶縁層１２の表面上から形成してもよく、また、絶縁層１２の裏面から形成してもよい。次に、図４（ｃ）に示すように、一般的なフォトリソグラフィー法を用いて、導体１１上の配線パターン２１が形成される領域に亘って、例えば、ネガ型フォトレジスト材料塗布溶液を塗布してフォトレジスト材料塗布層３０を形成する。勿論、ポジ型フォトレジスト材料を用いてもよい。さらに、スプロケットホール２２内に位置決めピンを挿入して絶縁層１２の位置決めを行った後、フォトマスク３１を介して露光・現像することで、フォトレジスト材料塗布層３０をパターニングして、図４（ｄ）に示すような配線パターン用レジストパターン３２を形成する。次に、配線パターン用レジストパターン３２をマスクパターンとして導体１１をエッチング液で溶解して除去し、さらに配線パターン用レジストパターン３２をアルカリ溶液等にて溶解除去することにより、図４（ｅ）に示すように配線パターン２１を形成する。続いて、図４（ｆ）に示すように、例えば、スクリーン印刷法を用いて、ソルダーレジスト層２３を形成する。
【００４０】
なお、以上説明した実施形態では、転写用フィルム１４を剥がした後、ＣＯＦフィルムキャリアテープの製造に供したが、転写用フィルム１４を剥がさないで補強フィルムとして使用したまま、同様にしてＣＯＦフィルムキャリアテープを製造することもできる。
【００４１】
（実施例１）
導体１１としての厚さ９μｍの超低粗度銅箔上に、絶縁層１２として塗布法により厚さ４０μｍのポリイミド層を形成し、絶縁層１２の導体１１とは反対側に転写法により厚さ０．１μｍのシリコーン系離型剤からなる離型剤層１３を設けて実施例のＣＯＦ用積層フィルムとした。なお、シリコーン系離型剤を転写した後、１２０℃で加熱処理した。
【００４２】
（実施例２）
実施例１でシリコーン系離型剤を転写後、加熱処理を行わない以外は同様にして実施例２のＣＯＦ用積層フィルムとした。
【００４３】
（実施例３）
実施例１において、シリコーン系離型剤としてＳＥＰＡ−ＣＯＡＴ（商品名：信越化学工業社製）を転写した以外は同様にして実施例３のＣＯＦ用積層フィルムとした。
【００４４】
（比較例）
離型剤層１３を設けない以外は実施例１と同様にしてＣＯＦ用積層フィルムとした。
【００４５】
（試験例）
実施例１〜３および比較例のＣＯＦ用積層フィルムの導体１１をパターニングし、加熱ツール温度を２６０℃〜４２０℃の範囲で変化させながら離型剤層１３側へ押し当ててＩＣチップを実装し、加熱ツールとの付着性を観察した。この結果を表１に示す。
【００４６】
この結果、比較例では３００℃を超えると付着が生じたが、実施例２では３２０℃を超えた際に一部に付着が生じる程度まで付着性が良好になり、実施例１及び３では４００℃を越えるまでは付着が全く生じなかった。なお、実施例２は、比較例と差はあるものの、効果は顕著ではなかったが、加熱融着温度は、加熱ツール、実装するＩＣチップの種類、実装品の用途等により異なり、一般的には２００〜３５０℃程度の場合もあるので、付着温度が上昇する点では有効である。
【００４７】
【表１】
Figure 0003889700
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法によれば、離型剤層を設けることにより、ＩＣチップ実装時に加熱ツールやステージと絶縁層とが熱融着するのを防止することができ、ＩＣチップ実装ラインの信頼性及び生産性を向上させるという効果を奏する。また、離型剤層を転写法により設けることにより、塗布工程などの煩雑な工程を導入することなく、有効に熱融着を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＣＯＦ用積層フィルムの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＣＯＦ用積層フィルムの製造方法の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るＣＯＦフィルムキャリアテープを示す概略構成図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ ＣＯＦ用積層フィルム
１１ 導体
１２ 絶縁層
１３ 離型剤層
２０ ＣＯＦフィルムキャリアテープ
２１ 配線パターン
２２ スプロケットホール
２３ ソルダーレジスト層

Claims (9)

  1. 絶縁層と、この絶縁層の一方面に積層された導体層をパターニングした配線パターンと、前記配線パターン上に形成されるソルダーレジスト層とを具備するＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法であって、転写用フィルム上に形成された離型剤層を前記絶縁層に転写する工程と、前記配線パターン上に前記ソルダーレジスト層を形成する工程とを具備し、前記ソルダーレジスト層を形成する工程の後に、前記絶縁層に転写された前記離型剤層から前記転写用フィルムを剥がすことを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。
  2. 請求項１において、前記離型剤層がシリコーン系離型剤からなることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。
  3. 請求項２において、前記シリコーン系離型剤が、シロキサン化合物、シラン化合物、及びシラザン化合物から選択される少なくとも一種を含有することを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。
  4. 請求項１〜３の何れかにおいて、前記絶縁層が、前記導体層にポリイミド前駆体樹脂溶液を塗布した後、乾燥・硬化することにより形成されたものであることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。
  5. 請求項１〜３の何れかにおいて、前記絶縁層が、前記導体層に熱圧着された熱可塑性樹脂層及び絶縁フィルムにより形成されたものであることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。
  6. 請求項１〜３の何れかにおいて、前記絶縁層が、前記導体層に熱圧着された熱硬化性樹脂層及び絶縁フィルムにより形成されたものであることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。
  7. 請求項１〜６の何れかにおいて、前記導体層が、前記絶縁層にスパッタされた密着強化層及びこの上に設けられた銅メッキ層からなることを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。
  8. 請求項１〜７の何れかにおいて、前記離型剤層を前記絶縁層に転写する工程は、前記導体層を前記絶縁層に形成する前に行うことを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。
  9. 請求項１〜８の何れかにおいて、前記離型剤層を前記絶縁層に転写する工程は、前記転写用フィルム上に形成された前記離型剤層を前記絶縁層に密着させ、これを加熱処理することで行うことを特徴とするＣＯＦフィルムキャリアテープの製造方法。
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