JP4143237B2

JP4143237B2 - Method for eliminating deformation of printed circuit board and method for manufacturing printed circuit board

Info

Publication number: JP4143237B2
Application number: JP32141899A
Authority: JP
Inventors: 田秀俊粟
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2019-11-11
Also published as: JP2001144418A

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は反り変形が生じにくいプリントサーキットボード（ＰＣＢ）、特に電子部品実装用フィルムキャリアテープ（ＴＡＢ(Tape Automated Bonding)テープ、Ｔ-ＢＧＡ(Tape Ball Grid Array)テープ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）テープなど）を製造するに際して、可撓性絶縁性基板と金属箔との積層体である金属箔貼着ベースフィルムに生じた変形を解消する方法およびこの方法を利用したプリントサーキットボードの製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
ポリイミドフィルム等の可撓性絶縁性基板の表面に銅箔などの導電性金属箔を貼着し、この導電性金属箔を所望のパターンにエッチングして配線パターンを形成したプリントサーキットボードが知られており、さらにこうしたプリントサーキットボードの中でも、この基板に直接電子部品を実装する電子部品実装用フィルムキャリアテープは、ＴＡＢテープと称され、種々の電子製品に組み込まれて使用されている。
【０００３】
このようなプリントサーキットボードは通常は次のようにして製造されている。
まず、ポリイミドフィルムのような耐熱性の高い絶縁性フィルムに導電性金属箔を貼着し、この導電性金属箔上にフォトレジストを塗布してこのフォトレジストを所望の配線パターンを形成するように露光し、このフォトレジストをマスキング材として余剰の導電性金属箔をエッチングにより溶出除去して導電性金属箔からなる配線パターンを形成する。次いで、フォトレジストを除去し、形成された配線パターンの上から、電子部品などがボンディングされる部分（リード部）を残してソルダーレジストを塗布して、ソルダーレジストから露出している配線パターン（リード部）をメッキ処理することによりプリントサーキットボード、特にＴＡＢテープが製造されている。
【０００４】
このようなＰＣＢの製造に際して、ポリイミドフィルムのような絶縁性フィルムに導電性金属箔を貼着する工程は乾式工程であり、感光性樹脂を塗布露光する工程から湿式工程が始まる。
このようなＴＡＢテープなどのＰＣＢは、ポリイミドフィルムのような高分子フィルムと電解銅箔のような金属との積層物（金属箔貼着ベースフィルム）を用いて製造され、この積層物を形成する各素材は、膨張率などの物性が全く異なるものである。このため積層した時点では平坦な積層フィルムであっても、積層後保持される環境によって金属箔と高分子フィルムの物性の差に起因してこの金属箔貼着ベースフィルムに変形が生ずることがある。
【０００５】
こうしたフィルムの変形は、主としてフィルムの幅方向の反りとなって現れる。このように反りが発生したまま金属箔貼着ベースフィルムを次の工程に付すと、反りに対応して配線パターンがずれて形成される。昨今のＴＡＢテープなどのＰＣＢでは、形成されるパターンが非常にファインピッチになってきており、配線パターンが数μｍずれて形成されると、デバイスのバンプ位置とリード位置とが一致しないことがあり、こうした場合には、デバイスの実装不良となる。
【０００６】
こうした反り変形について検討したところ、この反り変形は、基板フィルムと金属箔との積層体である金属箔貼着ベースフィルムを製造する工程と、この工程に続くフォトレジストの塗布工程との間で発生することが多いとの知見を得た。そして、この金属箔貼着ベースフィルムを製造する工程は乾式工程であり、この工程以降は湿式工程であることから、製造された金属箔貼着ベースフィルムは、次の工程に付される前に長時間放置されることがあり、このように放置された金属箔貼着ベースフィルムは、時間の経過と共にその変形の程度が大きくなる傾向があることが判明した。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、上記のような合成樹脂フィルムに金属箔が貼着された金属箔貼着ベースフィルムに反り変形が生じた場合に、この反り変形を解消する方法を提供することを目的としている。
また、本発明は、反り変形などが生じた金属箔貼着ベースフィルムを用いて、この反り変形を解消しながらプリントサーキットボードを製造する方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【発明の概要】
本発明は、ポリイミドフィルムからなる可撓性絶縁基板の一方の面に電解銅箔からなる金属箔を乾式工程で貼着した金属箔貼着ベースフィルムに、該電解銅箔からなる金属箔を乾式工程で貼着した後、該金属箔貼着ベースフィルムの金属箔の表面に感光性樹脂を塗布する前までに該金属箔貼着ベースフィルムに生じた変形を、該金属箔貼着ベースフィルムが初めて水と接触する湿式工程前に、該金属箔貼着面側を内側にして変形した該金属箔貼着ベースフィルムを、加熱下に保持する工程および／または該ベースフィルムを減圧下に保持する工程に付して、該金属箔貼着ベースフィルムの形成後、湿式工程に至る間に生じた変形を、該可撓性絶縁基板に吸収された水分を除去することにより解消する方法にある。
【０００９】
また、本発明のプリントサーキットボードの製造方法は、ポリイミドフィルムからなる可撓性絶縁基板の一方の面に電解銅箔からなる金属箔を乾式工程で貼着した金属箔貼着ベースフィルムに、該電解銅箔からなる金属箔を乾式工程で貼着した後、該金属箔貼着ベースフィルムの金属箔の表面に感光性樹脂を塗布する前までに該金属箔貼着ベースフィルムに生じた変形を、該金属箔貼着ベースフィルムが初めて水と接触する湿式工程前に、該金属箔貼着面側を内側にして変形した該金属箔貼着ベースフィルムを、加熱下に保持する工程および／または該ベースフィルムを減圧下に保持する工程に付して、該金属箔貼着ベースフィルムに生じた変形が、該可撓性フィルムに吸収された水分を除去することにより解消された金属箔貼着ベースフィルムを用いて、所定の配線パターンを形成することを特徴としている。
【００１０】
本発明は、可撓性絶縁基板としてポリイミドフィルムを使用し、金属箔として電解銅箔を使用する場合に特に有用性が高い。
ポリアミドフィルムのような可撓性絶縁性基板に電解銅箔のような金属箔を接着剤で貼着して製造された金属箔貼着ベースフィルムを室内に保持すると、大気中の水分を可撓性絶縁性基板が吸収する。ポリイミドのような可撓性絶縁性基板は、水分含有率が高くなるに従って膨張する。一方、金属箔は水分を吸収することがないので、基板の水分含有率が高くなるに従って、この金属箔貼着ベースフィルムは金属箔貼着側に反り変形する。
【００１１】
こうして反り変形が生じた金属箔貼着ベースフィルムを用いて配線パターンを形成すると、配線パターンの位置がずれることがあり、従って、こうした反り変形を除去した後に配線パターンを形成する必要がある。
このような反り変形は、可撓性絶縁性基板が吸水することによって生ずるので、本発明では、こうした反り変形が生じた金属箔貼着ベースフィルムを、減圧下に保持する工程および／または減圧下に保持する工程で、可撓性絶縁性基板中に含有される水分を除去して、可撓性絶縁性基板の膨張を是正して、反り変形を解消している。
【００１２】
本発明の製造方法によれば、こうして反り変形が生じた金属箔貼着ベースフィルムを使用する場合であっても、この反り変形が解消されるので、ファインピッチの配線パターンを高い寸法精度で製造することができる。
【００１３】
次に本発明の基板の変形解消方法およびプリントサーキットボードの製造方法について具体的に説明する。
図１は、本発明において使用されるプリントサーキットボードであるＴＡＢテープの製造工程を示す工程図である。
【００１４】
本発明のプリントサーキットボード、特にＴＡＢテープは、通常は次のような工程を経て製造される。
第１工程
スプリケットホールなどの所定の孔などが形成されたテープ状の可撓性絶縁性基板とテープ状の金属箔とを、接着剤を介して加熱下に圧接して、可撓性絶縁性基板と金属箔との接着して金属箔貼着ベースフィルムを製造する工程(1)。
【００１５】
第２工程
製造された金属箔貼着ベースフィルムの金属箔上に感光性樹脂層を塗設し、この感光性樹脂層に所定の配線パターンを露光して現像する工程(2)。
第３工程
こうして感光性樹脂でマスキングされた金属箔貼着ベースフィルムをエッチング液と接触させてマスキングされていない部分の金属を溶出させて金属箔からなる配線パターンを形成する工程(3)。
【００１６】
（第４工程）
形成された配線パターンの上に、デバイスとの接触部となるリード部を残してソルダーレジストを塗布する工程(4)。ただし、この第４工程が行われない場合もあり。
第５工程
ソルダーレジスト塗布部から露出したリード部をメッキする工程(5)。
【００１７】
上記の工程(1)では、可撓性絶縁性基板および金属箔は、水と接触することなく、加熱圧着することにより金属箔貼着ベースフィルムが形成される。従って、この工程(1)は、乾式工程である。
この金属箔貼着ベースフィルムは、工程(2)で初めて水を含有する処理液と接触し、これに続く工程(3)、（工程(4)一部乾式工程）および工程(5)はいずれも水性処理を含む湿式工程である。そして、工程(2)〜工程(5)は、感光性樹脂層を塗設した後は、長時間放置することはできず、また、これらの工程を実施するための装置も連続していることから、工程(2)〜(5)は連続して行われるのが一般的である。このため工程(2)に付された金属箔貼着ベースフィルムは、工程(3)、工程(4)、工程(5)を連続して移行して、通常は、これら工程(2)〜(5)で金属箔貼着ベースフィルムが滞留することはない。従って、工程(1)と、工程(2)〜(5)との間で工程は不連続になるのが一般的であり、この工程の不連続性を利用することにより工程(1)と工程(2)の間で金属箔貼着ベースフィルムは比較的長期間放置されることが多い。即ち、プリントサーキットボードには、種々の形態の配線パターンが形成されることから、使用する可撓性絶縁性基板の幅、厚さ、長さ、種類、および、使用する金属箔の種類、厚さ、幅、長さなどが異なるものが製造し、この工程(1)終了時点でこれらをストックすることが多い。
【００１８】
こうしたことから、この工程(1)終了後、工程(2)に移行するまでの間に金属箔貼着ベースフィルムは比較的長時間放置されることになる。
プリントサーキットボードは、湿度および温度が一定の幅に制御された工場内で製造され、しかも可撓性絶縁性基板および金属箔がこうした環境下で変質するとは考えられていなかったので、金属箔貼着ベースフィルムは室温で保存されており、こうした金属箔貼着ベースフィルムを特定の環境下に保持することは行われていない。
【００１９】
ところが、可撓性絶縁性基板として広汎に使用されているポリイミドフィルムについて詳細に検討してみると、このポリイミドフィルムは、一般に約０．５〜１．５重量％程度の吸水性を有しており、このように吸水することによりポリイミドフィルムは膨張する。一方、金属箔として広汎に使用されている銅箔にはこうした吸水性はなく、従って吸水に伴う膨張性もない。
【００２０】
そして、ポリイミドフィルムなどの可撓性絶縁性基板と金属箔とが加熱圧着された金属箔貼着ベースフィルムを放置すると、可撓性絶縁性基板が空気中の水分を吸収して膨張するが、金属箔は膨張しないことから、金属箔が貼着された側に湾曲し、所謂反り変形が生ずる。
本発明は、このようにして可撓性絶縁性基板に金属箔を貼着して金属箔貼着ベースフィルムを形成した後、この可撓性絶縁性基板が吸水することによる膨張に伴って金属箔貼着ベースフィルムが金属箔貼着側に湾曲して反り変形が発生した場合に、この反り変形を解消する方法およびこの解消方法を利用したプリントサーキットボードの製造方法である。
【００２１】
上述のように反り変形は、上記第１工程において形成された金属箔貼着ベースフィルムが大気中などに存在する水分を吸収することによって生ずる。
ここで第１工程は、可撓性絶縁性基板と金属箔とを加熱圧着する工程である。本発明で使用される可撓性絶縁性基板としては、ポリイミドフィルムを挙げることができる。特に本発明ではビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミド（例；商品名：ユーピレックス、宇部興産（株）製）が好ましく使用される。このような可撓性絶縁性基板の厚さは、通常は２５〜１２５μm、好ましくは２５〜７５μmの範囲内にある。特に本発明によれば、薄い可撓性絶縁性基板を使用する場合に発生しやすい反り変形を防止することができ、従って、本発明では、２５〜５０μmの可撓性絶縁性基板を用いる場合に生じた反り変形を解消するのに特に有用性が高い。
【００２２】
この金属箔貼着ベースフィルムは、フィルム状の可撓性絶縁性基板を用いて形成され、このフィルム幅は、適宜設定することができるが、例えばプリントサーキットボードがＴＡBテープである場合、ＴＡＢテープの規格から、このフィルム幅は、３５mm、７０mm、９６mmなどのものが多い。また、このフィルムの長さには特に制限はないが、通常は２０〜３００ｍの長さのフィルムが使用される。
【００２３】
このような可撓性絶縁性基板には、金属箔と積層される前に、必要により、デバイスホール、スプロケットホール、アウターリードの切断穴、フレックススリットなどをパンチング等の公知の方法を利用して形成する。
上記のような可撓性絶縁性基板と積層される金属箔としては、銅箔、アルミニウム箔、銀箔、プラチナ箔、金箔あるいはこれらの金属を含有する合金を挙げることができる。本発明は上記のような金属箔の中でも銅箔を使用することが好ましい。銅箔には、電解銅箔および圧延銅箔があり、本発明ではいずれの銅箔を使用することができるが、特に本発明では電解銅箔を使用することが好ましい。本発明において使用される金属箔は、昨今のファインピッチ化に伴って次第に薄くなってきており、本発明では通常は１００μｍ以下、好ましくは７５μｍ以下、さらに好ましくは５〜３５μmの範囲内、特に好ましくは５〜１８μｍの範囲内にある電解銅箔を使用することができる。このような薄い電解銅箔を使用することにより、狭ピッチ幅のインナーリードを容易に形成することが可能になる。
【００２４】
この第１工程において、このような可撓性絶縁性基板と金属箔とを、接着剤層を介して接着する。接着剤層は、可撓性絶縁性基板の表面に塗布することもできるし、また、金属箔の一方の面に塗布することもできる。また、可撓性絶縁基板の表面に予め接着剤が塗布された接着剤付き可撓性絶縁性基板を使用することもできる。
【００２５】
ここで使用される接着剤としては、耐熱性、耐薬品性、接着力、可撓性等の特性に優れているものを使用することが好ましい。このような特性を有する接着剤の例としては、エポキシ系接着剤およびフェノール系接着剤などの接着剤を挙げることができ、これらの接着剤は変性されていてもよい。このような接着剤は通常は熱硬化性である。このような接着剤層の厚さは、通常は３．７〜２３μm、好ましくは１０〜２１μmの範囲内にある。
【００２６】
可撓性絶縁性基板と金属箔とを上記のような接着剤を介して加熱下に加圧して接着することにより金属箔貼着ベースフィルムを形成することができる。このような可撓性絶縁性基板と金属箔とは、例えば図２に示すように加熱・加圧ローラなどを用いて積層することができる。図２において、可撓性絶縁性基板１０は接着剤層１２が予め形成されたテープとして基板フィルム供給リール８１に巻回されており、この基板フィルム供給リール８１から加熱・加圧ローラ８５に供給される。一方、金属箔１４は、金属供給リール９１に巻回されており、この金属箔供給リール９１から加熱・加圧ローラ８５に供給される。そして、加熱・加圧ローラ８５において、可撓性絶縁性基板１０の接着剤層と金属箔１４の接着予定面（例えば電解銅箔を用いる場合にはマット面）とが対面するように可撓性絶縁性基板１０と金属箔１４とが供給される。積層時の圧力および温度は、接着装置および接着剤の特性などを考慮して適宜設定することができるが、例えば図２に示すような加熱・加圧ローラ８５を使用する場合、圧力（線圧）は、通常は０．５〜５kg/cm、好ましくは１〜３kg/cmであり、温度は、通常は８０〜２００℃、好ましくは１２０〜１７０℃である。こうして加熱圧着することにより製造される金属箔貼着ベースフィルム９５は巻き取りリール９６に巻き取られる。このとき製造された金属箔貼着ベースフィルム９５が相互に密着しないようにスペーサー９８を介して金属箔貼着ベースフィルム９５を巻き取りリール９６に巻回することが好ましい。このスペーサー９８は、スペーサー供給リール９７から巻き取りリール９６に供給され、金属箔貼着ベースフィルム９５と共に巻き取りリール９６に巻き取られる。こうして製造された金属箔貼着ベースフィルム９５にはこの段階では反り変形などは生じていない。
【００２７】
なお、ここで金属箔貼着ベースフィルム９５は、巻き取りリール９６にスペーサー９８と共に巻回した状態で保持することもできるし、また、巻きむらを是正するために別のリールに巻き直すこともできる。
このようにして巻回された金属箔貼着ベースフィルムを室内に放置すると、可撓性絶縁性基板が、大気中の水分を吸収して膨張する。即ち、金属箔を貼着した時点での可撓性絶縁性基板（例：ポリイミドフィルム）の含水率は接着剤のキュアーのための加熱することから０．１重量％以下になるが、この金属箔貼着ベースフィルムを室内に放置すると、経時的に可撓性絶縁性基板の含水率は上昇して、例えば数日間経過すると、この可撓性絶縁性基板の含水率は０．５〜１．５重量％程度に上昇する。こうして可撓性絶縁性基板の含水率が高くなるにつれて基板は膨張するために、金属箔貼着ベースフィルムは、金属箔貼着側に湾曲して変形（反り変形）する。
【００２８】
本発明では、このようにして反り変形が発生した金属箔貼着ベースフィルムを、加熱下に保持する工程および／または該ベースフィルムを減圧下に保持する工程に付して生じた変形を解消する。
このような反り変形を解消するために、金属箔貼着ベースフィルムを加熱下に保持する工程では、金属箔貼着ベースフィルムは、通常は５０℃以上の温度、好ましくは５０℃〜２００℃、特に好ましくは５５〜１８０℃の範囲内の温度に加熱する。特に１００℃以上の温度に金属箔貼着ベースフィルムを加熱することにより、短時間で反り変形をほぼ完全に解消することができる。本発明では、反り変形が生じた金属箔貼着ベースフィルムは、上記のような加熱条件下に保持して生じた変形を解消するが、このときの保持時間は、温度が高いほど短時間でよく、例えば加熱温度が１００℃を超える場合には、１０分以上であり、例えば加熱温度が６０℃以上１００℃未満の場合には通常は１５分以上である。上記のような温度に金属箔貼着フィルムを保持することにより、反り変形が解消され、かつこうした温度で金属箔貼着ベースフィルムは熱劣化することはないので、保持時間の上限に特に制限はないが、あまり長すぎると金属箔貼着ベースフィルムが巻き締まることよる新たな変形が生ずる虞があるので、通常は５００分以下、好ましくは３００分以下、特に好ましくは２００分以下である。
【００２９】
本発明において金属箔貼着ベースフィルムに生じた反り変形を解消するための加熱装置としては、プリントサーキットボードを製造する際に樹脂硬化のために使用される加熱オーブンなどを使用することができる。
また、本発明では、金属箔貼着ベースフィルムに生じた反り変形を、金属箔貼着ベースフィルムを減圧下に保持する工程によって解消することができる。
【００３０】
この金属箔貼着ベースフィルムを減圧下に保持することにより、可撓性絶縁性基板中に含有される水分が減圧除去され可撓性絶縁性基板の水分含有率が低下することに伴って可撓性絶縁性基板は元の大きさに戻り反り変形が解消される。
ここで使用することができる減圧装置の例としては、内部圧力を通常は０・０１〜０．７気圧、好ましくは０．０１〜０．５気圧に維持することができる減圧格納庫を挙げることができる。また、このような減圧格納庫は、温度調節手段を有していることが好ましく、温度調整手段は、必要により、この減圧格納庫内を通常は３０〜２００℃、好ましくは５５〜１８０℃程度に加温あるいは加熱することもできるようにされている。
【００３１】
このように大気中等の水分を吸収して反り変形が生じた金属箔貼着ベースフィルムを、このような減圧格納庫に入れて減圧下に保持することにより吸収した水分は可撓性絶縁性基板から蒸散し、生じた反り変形は解消する。
金属箔貼着ベースフィルムを上記のように減圧下に保持することにより、この金属箔貼着ベースフィルムは非常に安定した状態に保持されているので、この金属箔貼着ベースフィルムを減圧下に保持する期間に特に限定はなく、次の工程で使用されるまで保持することができるが、通常は１０時間以上、好ましくは２０時間以上である。
【００３２】
また、このようにして減圧格納庫に入れて金属箔貼着ベースフィルムを保管することにより、金属箔貼着ベースフィルムを形成するポリイミドフィルムなどの可撓性絶縁性基板に偏在して存在する水分が除去され、フィルム全体の水分量が著しく低くなると共に水分の偏在がなくなる。特にスペーサーを介して空気の流動が可能な状態でリールに巻回した場合には、金属箔貼着ベースフィルム全体の調湿を行うこともできる。
【００３３】
本発明の方法では、上記加熱下に金属箔貼着ベースフィルムを加熱下に保持する工程と減圧下に保持する工程とを単独であるいは組み合わせて実施することができる。組み合わせて実施する場合、加熱下に保持する工程を経た後、減圧下に保持することもできるし、減圧下に保持した後、加熱下に保持することもできる。
【００３４】
例えば、加熱下に保持する工程は、短時間で金属箔貼着ベースフィルムに生じた反り変形を解消することができるが、こうして加熱下に反り取りした金属箔貼着ベースフィルムを、次の工程に付するまでに時間を要する場合には、減圧収納庫にこの加熱工程で反り変形が是正された金属貼着ベースフィルムを保持することが好ましい。そして、このように加熱工程において反り取りを行った後、減圧下に保持する工程に付する場合には、加熱下に保持する工程で完全に反り変形を解消する必要がなく、例えば、加熱下に保持する工程で生じている反り変形の１０〜９０％を是正し、その後減圧下に保持する工程で残存する反り変形を解消することができる。そして、加熱下に保持する工程と減圧下に保持する工程とを比較すると、減圧下に保持する工程の方が金属箔貼着ベースフィルムを穏和な条件で金属箔貼着ベースフィルムを保持することができるので、加熱下に保持した後減圧下に金属箔貼着ベースフィルムを保持することにより、減圧下での金属箔貼着ベースフィルムの保持を次の工程でこの金属箔貼着ベースフィルムを使用するまで続けることができる。
【００３５】
上記のようにして、反り変形が生じている金属箔貼着ベースフィルムを加熱下に保持する工程および／または減圧下に保持する工程に付することにより、図４に示す方法で測定した反り変形量の少なくとも５０％以上、好適に実施することにより９０％以上を除去することができ、さらに条件を好適に設定することにより反り変形のない状態にまで回復させることができる。
【００３６】
なお、上記のように反り変形が解消された金属箔貼着ベースフィルムは、再び可撓性絶縁性基板が吸湿する前に、次の工程に付するか、あるいは、再び可撓性絶縁性基板が吸湿しない条件に保管されることが好ましい。
このようにして反り変形が解消した金属箔貼着ベースフィルムは、反り変形が生じなかった金属箔貼着ベースフィルムと同様に使用することができる。即ち、プリントサーキットボードを製造する際に、反り変形が解消された金属箔貼着ベースフィルムおよび反り変形が生じなかった金属箔貼着ベースフィルムは、特に区別されることなく上記第２工程に移行させることができる。
【００３７】
プリントサーキットボードを製造する際の第２工程は金属箔貼着ベースフィルムに感光性樹脂を塗布し、所定の配線パターンを露光して現像する工程である。上記のようにして反り変形が是正された金属箔貼着ベースフィルムの金属箔の表面にフォトレジストを塗布する。そして、このフォトレジストに所望の配線パターンを焼き付けてフォトレジストを硬化させ、硬化していない部分のフォトレジストを除去する。また逆に、露光することにより、特定媒体に溶解可能となるフォトレジストを使用することもできる。
【００３８】
不要部分のフォトレジストは、通常は水洗して除去される。従って、この工程から、金属箔貼着ベースフィルムは水性処理剤と接触し、この第２工程から後は、湿式工程である。
この第２工程に続く第３工程は、金属箔貼着ベースフィルムをエッチング液と接触させて金属箔からなる配線パターンを形成する工程である。
【００３９】
この第３工程において、上記工程で感光することによって所定の配線パターンにマスキングされた金属箔貼着ベースフィルムをエッチング液と接触させることによりフォトレジストによってマスキングされていない導電性金属箔を溶解除去する。こうして余剰の金属箔が溶解除去することにより、可撓性絶縁性基板の表面に所望の配線パターンを形成することができる。なお、配線パターンを形成した後、マスキングに使用したフォトレジストはアルカリ溶液あるいは有機溶媒などを用いて溶解除去される。さらに、通常は水洗処理した後、次の第４工程に移行する。
【００４０】
第４工程は、配線パターンの上にソルダーレジストを塗布する工程である。ただし、ソルダーレジストを塗布しないCSPテープの一部では、この第４工程は行わないことがある。
この第４工程では、形成された配線パターンの上に、例えばスクリーン印刷技術などを利用して、ソルダーレジストを塗布する。ソルダーレジストは、デバイス等と接合するリード部を残して配線パターンを被覆するように塗布される。ソルダーレジストは、塗布予定部に均一に塗布することが好ましい。ただし、例えばソルダーレジストの塗布部の縁部に凸状にソルダーレジストの厚塗り部を形成することにより、プリントサーキットボードの反り変形を低減することができる。また、プリントサーキットボードを屈曲させて使用する場合には、屈曲部におけるソルダーレジストの塗布厚を他の部分より厚くすることによりこの屈曲部の配線パターンの強度を補強することができる。
【００４１】
ここで使用されるソルダーレジストの塗布厚に特に制限はないが、通常は２〜３０μｍ、好ましくは５〜２０μｍの範囲内にある。
また、塗布されるソルダーレジストに特に制限はなく通常使用されているソルダーレジストを用いることができる。
こうして塗布されたソルダーレジストは、例えば温風加熱、赤外線加熱、遠赤外線加熱等によって加熱することにより硬化させることができるし、また紫外線などのエネルギー線を照射することによって硬化させることもできる。
【００４２】
この第４工程に続く第５工程は、リード部をメッキする工程である。
即ち、第５工程は上記のようにしてソルダーレジストを塗布・硬化させた後、ソルダーレジストに保護されていない部分の配線パターンのリード部等にメッキする工程である。ここでリード部等の金属が露出した部分は、スズメッキ、ハンダメッキ、金メッキ、銀メッキ、亜鉛メッキ等の種々の金属メッキがなされる。
【００４３】
このような金属によるメッキ層の厚さは、金属の種類などにより適宜設定することができるが、通常は０．０５〜２μｍ、好ましくは０．２〜１μｍの範囲内にある。
なお、リード部にスズメッキをする場合に、ソルダーレジストを塗布する前に形成された配線パターン全体に薄いスズメッキ層を形成した後、ソルダーレジストを塗布・硬化させ、さらに配線パターンのリード部に通常のスズメッキをすることもできる。このようにソルダーレジストを塗布する前に配線パターン全体に薄いスズメッキ層を形成することにより、ソルダーレジスト塗布後のスズメッキの際にソルダーレジスト下部にスズメッキ液が浸入して配線パターンを溶出して配線パターンがやせ細るのを防止することができる。また、スズメッキを行った後、必要により加熱処理し、さらに薄いスズメッキ層を形成することもできる。このように２段階に分けてスズメッキをすることにより、ホイスカーの発生を有効に防止することができる。
【００４４】
こうして製造されたプリントサーキットボードは、必要により保管庫で調湿され、合成樹脂製の収納袋、好ましくは防湿性を有する合成樹脂（あるいは金属が蒸着または積層された積層体）からなる収納袋に密封される。
本発明の方法によれば、反り変形が生じた金属箔貼着ベースフィルムを所定の処理をすることにより、生じていた反り変形を除去しており、こうして反り変形が解消された金属箔貼着ベースフィルムを用いて、プリントサーキットボードを製造することができる。さらに、この反り変形が解消された金属箔貼着ベースフィルムを用いて得られたプリントサーキットボードでは配線パターンのずれ等は生じにくい。
【００４５】
なお、上記の各工程は、好適な例を示すものであり、これらの工程は種々改変することができる。
本発明の方法で使用される金属箔貼着ベースフィルムには、ＴＡＢテープ、ワイヤボンディングボード、TABテープ、CSPテープ、マイクロ-BGAテープ、T-BGAテープ、ASICテープなど、可撓性および絶縁性を有するフィルム状の基板表面に配線パターンを形成するための金属箔貼着ベースフィルムが包含される。そして、本発明の方法を採用することにより反り変形が生じた金属箔貼着ベースフィルムを用いても配線パターンの精度の高いプリントサーキットボードを製造することが可能になる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は、可撓性絶縁性基板が例えば大気中などに存在する水を吸水して可撓性絶縁性基板の寸法が変化することにより生ずる金属箔貼着ベースフィルムの反り変形を、このベースフィルムを、加熱下に保持する工程および／または減圧かに保持する工程に付して、可撓性絶縁性基板中に含有される水分を除去することができる。そして、このように水分を除去することにより、生じた反り変形は是正される。このように本発明によれば、反り変形が生じた金属箔貼着ベースフィルムを用いても、反り変形が生じなかった金属箔貼着ベースフィルムと同様の精度を有するプリントサーキットボードを製造することが可能になる。
【００４７】
【実施例】
次に本発明の実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが本発明はこれらによって限定されるものではない。
【００４８】
【実施例１】
スプリケットホール、デバイスホール等が打ち抜き形成された接着剤付き（１０μm）のポリイミドフィルム（平均厚さ；５０μm）を基板フィルム供給リールから加熱・加圧ローラに供給すると共に、厚さ１８μmの電解銅箔を金属供給リールから加熱・加圧ローラに供給して、ポリイミドフィルムと金属箔とを線厚３kg/cm、温度１６０℃で加圧、加熱して熱圧着した。こうして加熱圧着して製造した金属箔貼着ベースフィルムをスペーサーフィルムと共に巻き取りリールに巻回した。なお、このポリイミドフィルムの幅は７０mmである。同様にして、合計４個の金属箔貼着ベースフィルムを製造して、同様に巻き取りリールに巻回した。
【００４９】
こうして巻き取りリールにスペーサーと共に巻回された金属箔貼着ベースフィルムを室内に４６時間放置することにより、時間の経過と共に反り量が増大し、４７時間後には、その反り量は３．５ｍｍに達した。
このようにして反り変形が生じた金属箔貼着ベースフィルムを、６０℃で３０分、６０℃で１２０分、１５０℃で３０分、１５０℃で１２０分オーブンに保持した後、反り量を測定した。
【００５０】
さらに、この金属箔貼着ベースフィルムについて、所定時間後の反り量を測定した。結果を図３に示す。
なお、反り量の測定は、図４に示すように、金属箔貼着ベースフィルムの幅方向の一端部を基板に密着させたときの他端部と基板との距離である。
上記図３から明らかなように、変形が生じた金属箔貼着ベースフィルムをオーブンで加熱することにより、その反り量が是正することがわかる。特に１００℃以上の温度で３０分以上、加熱工程に保持することにより、反り量はほぼ０mm、即ち反り変形が生じなかった金属箔貼着ベースフィルムと同様の状態になる。
【００５１】
こうして反り変形が解消された金属箔貼着ベースフィルムは、室内に放置すると可撓性絶縁性基板が再び吸水して反り変化量が大きくなることから、反り取り後直ちに次の工程に移行させてＴＡＢテープを製造した。
即ち、上記のようにして反り変形が解消された金属箔貼着ベースフィルムの金属箔表面にフォトレジストを塗布して所定の配線パターンを露光し、余剰部分のフォトレジストを水洗除去した。
【００５２】
次いで、フォトレジストにより所定の配線パターンがマスキングされた金属箔貼着フィルムをエッチング液に浸漬して金属箔による所定の配線パターンを形成した後、フォトレジストをアルカリ洗浄して除去した。
こうして形成された金属箔から形成された配線パターンの表面に、リード部を残してソルダーレジストを塗布し、乾燥硬化させた。
【００５３】
こうしてソルダーレジストを塗設した後、このフィルムをスズメッキ浴に移してリード部にスズメッキ層を形成してＴＡＢテープを得た。
得られたＴＡＢテープに形成された配線パターンを調べたところ、配線パターンの形成位置などにずれは見られなかった。
【００５４】
【実施例２】
上記実施例１と同様の金属箔貼着ベースフィルムを２個製造し、2日間室内に放置した。この２日間室内に放置することにより、この金属箔貼着ベースフィルムの反り量は３mmになった。
次いで、2個の金属箔貼着ベースフィルムのうちの一方を０．１気圧に調整された減圧保管庫で２５℃で２日間保持した。比較のため、もう一方の金属箔貼着ベースフィルムは室内にそのまま放置した。
【００５５】
減圧保管庫に２日間保持した金属箔貼着ベースフィルムを減圧保管庫から取り出し、反り量を測定したところ、反り量はほぼ０mmであり、２日間で反り変形がほぼ完全に是正された。この金属箔貼着ベースフィルムを室内に放置すると次第に水分を吸収して再び反り変形が生じ始めた。
一方、室内に放置しつづけた金属箔貼着ベースフィルムについて、経時的に反り量を測定した結果、時間の経過と共に次第にその反り量は大きくなり、積層後ほぼ５日間で反り量は５mmになり飽和に達した。上記測定量の変化を図５に示す。
【００５６】
この実施例２で反り取りを行った直後の金属箔貼着ベースフィルムを用いて実施例１と同様にしてＴＡＢテープを形成したところ、反りが生じていない金属箔貼着ベースフィルムを用いたのと同様の精度で配線パターンを形成することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の変形解消方法を採用することができるプリントサーキットボードの製造工程の例を示す工程図である。
【図２】図２は、金属箔貼着ベースフィルムを製造する装置の例を示す図である。
【図３】図３は、反り変化が生じている金属箔貼着ベースフィルムを加熱下に保持したときの反り量の変化を示すグラフである。
【図４】図４は、本発明における反り量の測定方法を示す図である。
【図５】図５は、反り変形が生じている金属箔貼着ベースフィルムを減圧下保持したときの反り量の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１０・・・可撓性絶縁性基板
１２・・・接着剤層
１４・・・金属箔
８１・・・基板フィルム供給リール
８５・・・加熱・加圧ローラ
９１・・・金属箔供給リール
９５・・・金属箔貼着ベースフィルム
９６・・・巻き取りリール
９７・・・スペーサー供給リール
９８・・・スペーサー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is a printed circuit board (PCB) that is less likely to be warped and deformed, especially a film carrier tape for mounting electronic components (TAB (Tape Automated Bonding) tape, T-BGA (Tape Ball Grid Array) tape, ASIC (Application Specific Integrated Circuit)). The present invention relates to a method for eliminating deformation generated in a metal foil-bonded base film, which is a laminate of a flexible insulating substrate and a metal foil, and a method for manufacturing a printed circuit board using this method. .
[0002]
[Prior art]
A printed circuit board is known in which a conductive metal foil such as copper foil is attached to the surface of a flexible insulating substrate such as a polyimide film, and this conductive metal foil is etched into a desired pattern to form a wiring pattern. Moreover, among such printed circuit boards, an electronic component mounting film carrier tape for mounting electronic components directly on this substrate is called a TAB tape, and is used by being incorporated in various electronic products.
[0003]
Such a printed circuit board is usually manufactured as follows.
First, a conductive metal foil is attached to an insulating film having a high heat resistance such as a polyimide film, and a photoresist is applied on the conductive metal foil to form a desired wiring pattern. Exposing and using this photoresist as a masking material, excess conductive metal foil is eluted and removed by etching to form a wiring pattern made of the conductive metal foil. Next, the photoresist is removed, and a solder resist is applied on the formed wiring pattern, leaving a portion (lead portion) to which electronic parts are bonded, and the wiring pattern (lead) exposed from the solder resist is applied. Printed circuit boards, in particular TAB tapes, are produced by plating.
[0004]
When manufacturing such a PCB, the process of attaching the conductive metal foil to an insulating film such as a polyimide film is a dry process, and the wet process starts from the process of applying and exposing a photosensitive resin.
PCBs such as TAB tapes are manufactured using a laminate of a polymer film such as a polyimide film and a metal such as an electrolytic copper foil (metal foil-bonded base film), and forms this laminate. Each material has completely different physical properties such as expansion coefficient. For this reason, even if it is a flat laminated film at the time of lamination, the metal foil-bonded base film may be deformed due to the difference in physical properties between the metal foil and the polymer film depending on the environment held after lamination. .
[0005]
Such deformation of the film mainly appears as a warp in the width direction of the film. Thus, when a metal foil sticking base film is attached | subjected to the following process with curvature generate | occur | produced, a wiring pattern will shift | deviate and form corresponding to curvature. In recent PCBs such as TAB tapes, the pattern to be formed has become very fine pitch, and if the wiring pattern is shifted by several μm, the bump position of the device may not match the lead position. In such a case, the device is poorly mounted.
[0006]
When we examined such warpage deformation, this warpage deformation occurred between the process of manufacturing a metal foil-bonded base film, which is a laminate of a substrate film and a metal foil, and the photoresist coating process following this process. I got the knowledge that there are many things to do. And since the process which manufactures this metal foil sticking base film is a dry process, and after this process, it is a wet process, before the manufactured metal foil sticking base film is attached to the next process. It has been found that the metal foil-bonded base film that has been left for a long time tends to have a greater degree of deformation over time.
[0007]
OBJECT OF THE INVENTION
An object of the present invention is to provide a method for eliminating warp deformation when warp deformation occurs in a metal foil-bonded base film in which metal foil is bonded to the synthetic resin film as described above.
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a printed circuit board using a metal foil-bonded base film in which warp deformation or the like has occurred while eliminating the warp deformation.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION
  The present inventionMade of polyimide filmOn one side of the flexible insulating substrateIt consists of this electrolytic copper foil to the metal foil adhesion base film which adhered the metal foil which consists of electrolytic copper foil by the dry process.Metal foilAfter the paste in the dry process, before the photosensitive resin is applied to the surface of the metal foil of the metal foil-bonded base film, the metal foil-bonded base film is deformed. Before the wet process that comes into contact with water for the first time,The metal deformed with the metal foil sticking side facing inwardFoilThe sticking base film is subjected to a step of holding under heating and / or a step of holding the base film under reduced pressure,After the formation of the metal foil pasted base film, the deformation generated during the wet process is removed by removing the moisture absorbed by the flexible insulating substrate.There is a way to eliminate.
[0009]
  In addition, the printed circuit board manufacturing method of the present invention,Made of polyimide filmOn one side of the flexible insulating substrateIt consists of this electrolytic copper foil to the metal foil adhesion base film which adhered the metal foil which consists of electrolytic copper foil by the dry process.Metal foilAfter the paste in the dry process, before the photosensitive resin is applied to the surface of the metal foil of the metal foil-bonded base film, the metal foil-bonded base film is deformed. Before the wet process that comes into contact with water for the first time,The metal deformed with the metal foil sticking side facing inwardFoilThe sticking base film is subjected to a step of holding under heating and / or a step of holding the base film under reduced pressure,The deformation generated in the metal foil-bonded base film removes moisture absorbed by the flexible film.Metal foil sticking base film solvedUsing,A predetermined wiring pattern is formed.
[0010]
The present invention is particularly useful when a polyimide film is used as the flexible insulating substrate and an electrolytic copper foil is used as the metal foil.
Moisture in the atmosphere can be flexed by holding a metal foil adhesive base film produced by adhering a metal foil such as an electrolytic copper foil to a flexible insulating substrate such as a polyamide film with an adhesive. The insulating insulating substrate absorbs. A flexible insulating substrate such as polyimide expands as the moisture content increases. On the other hand, since the metal foil does not absorb moisture, the metal foil-attached base film warps and deforms toward the metal foil-attached side as the moisture content of the substrate increases.
[0011]
When a wiring pattern is formed using the metal foil-bonded base film in which the warp deformation has occurred in this way, the position of the wiring pattern may be shifted. Therefore, it is necessary to form the wiring pattern after removing such warp deformation.
Such warpage deformation occurs when the flexible insulating substrate absorbs water. Therefore, in the present invention, the step of holding the metal foil-bonded base film in which such warpage deformation has occurred under reduced pressure and / or under reduced pressure. In the step of holding, the moisture contained in the flexible insulating substrate is removed, the expansion of the flexible insulating substrate is corrected, and the warp deformation is eliminated.
[0012]
According to the manufacturing method of the present invention, even when a metal foil-bonded base film in which warp deformation has occurred is used, this warp deformation is eliminated, so a fine pitch wiring pattern can be manufactured with high dimensional accuracy. can do.
[0013]
Next, the substrate deformation eliminating method and the printed circuit board manufacturing method of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a process diagram showing a manufacturing process of a TAB tape which is a printed circuit board used in the present invention.
[0014]
The printed circuit board of the present invention, particularly the TAB tape, is usually produced through the following steps.
First step
A tape-like flexible insulating substrate in which predetermined holes such as a sprinket hole are formed and a tape-like metal foil are press-contacted under heating with an adhesive, A process (1) for producing a metal foil-bonded base film by bonding with a metal foil.
[0015]
Second step
A step (2) of coating a photosensitive resin layer on the metal foil of the manufactured metal foil-bonded base film, and exposing and developing a predetermined wiring pattern on the photosensitive resin layer.
Third step
A step (3) of forming a wiring pattern made of a metal foil by bringing the metal foil-bonded base film masked with the photosensitive resin into contact with an etching solution so as to elute the unmasked portion of the metal.
[0016]
(4th process)
A step (4) of applying a solder resist on the formed wiring pattern, leaving a lead portion which is a contact portion with the device. However, this fourth step may not be performed.
5th process
Step (5) of plating the lead portion exposed from the solder resist coating portion.
[0017]
In the above step (1), the flexible insulating substrate and the metal foil are heat-pressed without being in contact with water to form a metal foil-bonded base film. Therefore, this process (1) is a dry process.
This metal foil-bonded base film comes into contact with a treatment solution containing water for the first time in the step (2), and any of the subsequent steps (3), (step (4) partially dry process) and step (5) Is a wet process including an aqueous treatment. In addition, the steps (2) to (5) cannot be left for a long time after the photosensitive resin layer is applied, and the apparatus for performing these steps is also continuous. Therefore, the steps (2) to (5) are generally performed continuously. For this reason, the metal foil sticking base film attached to the step (2) is continuously transferred from the step (3), the step (4), and the step (5), and usually, the steps (2) to ( In 5), the metal foil-bonded base film does not stay. Therefore, the process is generally discontinuous between the process (1) and the processes (2) to (5). By utilizing the discontinuity of the process, the process (1) and the process are performed. During (2), the metal foil-bonded base film is often left for a relatively long period of time. That is, since various types of wiring patterns are formed on the printed circuit board, the width, thickness, length, and type of the flexible insulating substrate to be used, and the type and thickness of the metal foil to be used. Products with different lengths, widths, lengths, etc. are manufactured and often stocked at the end of this step (1).
[0018]
For these reasons, the metal foil-bonded base film is left for a relatively long time after the end of this step (1) and before the transition to step (2).
Printed circuit boards are manufactured in factories where humidity and temperature are controlled within a certain range, and flexible insulating substrates and metal foils were not thought to be altered in these environments. The adhesion base film is stored at room temperature, and such a metal foil adhesion base film is not maintained in a specific environment.
[0019]
However, when a polyimide film widely used as a flexible insulating substrate is examined in detail, this polyimide film generally has a water absorption of about 0.5 to 1.5% by weight. In this way, the polyimide film expands by absorbing water. On the other hand, copper foils widely used as metal foils do not have such water absorption and therefore do not have expansibility associated with water absorption.
[0020]
And, if a flexible insulating substrate such as a polyimide film and a metal foil are heat-pressed, the flexible insulating substrate absorbs moisture in the air and expands. Since the metal foil does not expand, the metal foil is bent to the side where the metal foil is adhered, and so-called warpage deformation occurs.
In the present invention, after the metal foil is attached to the flexible insulating substrate in this way to form the metal foil-attached base film, the metal is expanded along with the expansion of the flexible insulating substrate due to water absorption. When the foil sticking base film is bent toward the metal foil sticking side and warping deformation is generated, this warping deformation is eliminated, and a printed circuit board manufacturing method using the elimination method.
[0021]
As described above, warpage deformation occurs when the metal foil-bonded base film formed in the first step absorbs moisture present in the atmosphere.
Here, the first step is a step of heat-pressing the flexible insulating substrate and the metal foil. Examples of the flexible insulating substrate used in the present invention include a polyimide film. In particular, in the present invention, a wholly aromatic polyimide having a biphenyl skeleton (eg, trade name: Upilex, manufactured by Ube Industries, Ltd.) is preferably used. The thickness of such a flexible insulating substrate is usually in the range of 25 to 125 μm, preferably 25 to 75 μm. In particular, according to the present invention, it is possible to prevent warpage deformation that is likely to occur when a thin flexible insulating substrate is used. Therefore, in the present invention, a flexible insulating substrate of 25 to 50 μm is used. It is particularly useful for eliminating the warp deformation that has occurred.
[0022]
This metal foil pasted base film is formed using a film-like flexible insulating substrate, and the film width can be appropriately set. For example, when the printed circuit board is a TAB tape, the TAB tape In many cases, the film width is 35 mm, 70 mm, 96 mm or the like. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the length of this film, Usually, a 20-300-m-long film is used.
[0023]
In such a flexible insulating substrate, before being laminated with a metal foil, if necessary, a known method such as punching a device hole, a sprocket hole, a cutting hole of an outer lead, a flex slit, etc. is used. Form.
Examples of the metal foil laminated with the flexible insulating substrate as described above include copper foil, aluminum foil, silver foil, platinum foil, gold foil, and alloys containing these metals. In the present invention, it is preferable to use a copper foil among the above metal foils. The copper foil includes an electrolytic copper foil and a rolled copper foil, and any copper foil can be used in the present invention, but it is particularly preferable to use an electrolytic copper foil in the present invention. The metal foil used in the present invention has gradually become thinner with the recent fine pitch, and in the present invention, it is usually 100 μm or less, preferably 75 μm or less, more preferably in the range of 5 to 35 μm, particularly preferably. Can use the electrolytic copper foil which exists in the range of 5-18 micrometers. By using such a thin electrolytic copper foil, it becomes possible to easily form an inner lead with a narrow pitch width.
[0024]
In the first step, such a flexible insulating substrate and the metal foil are bonded via an adhesive layer. The adhesive layer can be applied to the surface of the flexible insulating substrate, or can be applied to one surface of the metal foil. Moreover, the flexible insulating board | substrate with an adhesive agent by which the adhesive agent was previously apply | coated to the surface of a flexible insulating board | substrate can also be used.
[0025]
  Adhesive used hereasIt is preferable to use a material excellent in properties such as heat resistance, chemical resistance, adhesive strength and flexibility. Examples of adhesives having such properties include adhesives such as epoxy adhesives and phenolic adhesives, and these adhesives may be modified. Such adhesives are usually thermosetting. The thickness of such an adhesive layer is usually in the range of 3.7 to 23 μm, preferably 10 to 21 μm.
[0026]
A metal foil sticking base film can be formed by pressurizing and bonding a flexible insulating substrate and a metal foil under heating through an adhesive as described above. Such a flexible insulating substrate and a metal foil can be laminated using a heating / pressing roller as shown in FIG. In FIG. 2, the flexible insulating substrate 10 is wound around a substrate film supply reel 81 as a tape on which an adhesive layer 12 is formed in advance, and is supplied from the substrate film supply reel 81 to the heating / pressure roller 85. Is done. On the other hand, the metal foil 14 is wound around a metal supply reel 91, and is supplied from the metal foil supply reel 91 to the heating / pressure roller 85. The heating / pressure roller 85 is flexible so that the adhesive layer of the flexible insulating substrate 10 and the planned adhesion surface of the metal foil 14 (for example, a mat surface when using electrolytic copper foil) face each other. Conductive insulating substrate 10 and metal foil 14 are supplied. The pressure and temperature at the time of lamination can be set as appropriate in consideration of the characteristics of the bonding apparatus and the adhesive. For example, when the heating / pressure roller 85 as shown in FIG. ) Is usually 0.5 to 5 kg / cm, preferably 1 to 3 kg / cm, and the temperature is usually 80 to 200 ° C, preferably 120 to 170 ° C. Thus, the metal foil sticking base film 95 manufactured by thermocompression bonding is wound around the take-up reel 96. It is preferable to wind the metal foil sticking base film 95 around the take-up reel 96 through a spacer 98 so that the manufactured metal foil sticking base films 95 do not adhere to each other. The spacer 98 is supplied from the spacer supply reel 97 to the take-up reel 96 and is taken up on the take-up reel 96 together with the metal foil sticking base film 95. The metal foil pasting base film 95 manufactured in this way is not warped and deformed at this stage.
[0027]
Here, the metal foil-bonded base film 95 can be held in a state of being wound around the take-up reel 96 together with the spacer 98, or can be re-wound on another reel in order to correct winding unevenness. it can.
When the metal foil pasting base film wound in this way is left in the room, the flexible insulating substrate absorbs moisture in the atmosphere and expands. That is, the moisture content of the flexible insulating substrate (eg, polyimide film) at the time when the metal foil is pasted is 0.1% by weight or less because of heating for curing the adhesive. When the foil-attached base film is left indoors, the moisture content of the flexible insulating substrate increases with time. For example, after several days, the moisture content of the flexible insulating substrate is 0.5 to 1. Increased to about 5% by weight. Thus, since the substrate expands as the moisture content of the flexible insulating substrate increases, the metal foil-bonded base film is bent and deformed (warped) on the metal foil-bonded side.
[0028]
In this invention, the deformation | transformation which arose by attaching | subjecting the process which hold | maintains the metal foil sticking base film in which curvature deformation | transformation generate | occur | produced in this way under a heating and / or the process of hold | maintaining this base film under reduced pressure is eliminated. .
In order to eliminate such warp deformation, in the step of holding the metal foil adhesive base film under heating, the metal foil adhesive base film is usually at a temperature of 50 ° C. or higher, preferably 50 ° C. to 200 ° C., Particularly preferably, heating is performed at a temperature within a range of 55 to 180 ° C. In particular, the warp deformation can be almost completely eliminated in a short time by heating the metal foil-bonded base film to a temperature of 100 ° C. or higher. In the present invention, the metal foil-bonded base film in which warpage deformation has occurred eliminates the deformation caused by holding under the heating conditions as described above, but the holding time at this time is shorter as the temperature is higher. Well, for example, when the heating temperature exceeds 100 ° C., it is 10 minutes or more. For example, when the heating temperature is 60 ° C. or more and less than 100 ° C., it is usually 15 minutes or more. By holding the metal foil sticking film at the temperature as described above, warpage deformation is eliminated, and the metal foil sticking base film does not thermally deteriorate at such a temperature, so the upper limit of the holding time is not particularly limited. However, if it is too long, there is a possibility that a new deformation due to winding of the metal foil-bonded base film may occur. Therefore, it is usually 500 minutes or less, preferably 300 minutes or less, particularly preferably 200 minutes or less.
[0029]
In the present invention, as a heating device for eliminating the warp deformation generated in the metal foil-bonded base film, a heating oven used for resin curing when manufacturing a printed circuit board can be used.
Moreover, in this invention, the curvature deformation | transformation which arose in the metal foil sticking base film can be eliminated by the process of hold | maintaining a metal foil sticking base film under pressure reduction.
[0030]
By holding this metal foil-bonded base film under reduced pressure, the moisture contained in the flexible insulating substrate is removed under reduced pressure, and the moisture content of the flexible insulating substrate is reduced. The flexible insulating substrate returns to its original size and the warp deformation is eliminated.
An example of a decompression device that can be used here is a decompression hangar that can maintain an internal pressure of usually 0.01 to 0.7 atm, preferably 0.01 to 0.5 atm. it can. In addition, such a decompression hangar preferably has a temperature adjusting means, and the temperature adjusting means usually adds the inside of the decompression hangar to about 30 to 200 ° C., preferably about 55 to 180 ° C., if necessary. It can be heated or heated.
[0031]
Thus, the moisture absorbed by putting the metal foil-bonded base film, which has been warped and deformed by absorbing moisture in the atmosphere, in such a decompression storage, is held under reduced pressure from the flexible insulating substrate. The warp deformation caused by transpiration is eliminated.
By holding the metal foil sticking base film under reduced pressure as described above, the metal foil sticking base film is held in a very stable state. There is no particular limitation on the holding period, and it can be held until it is used in the next step, but it is usually 10 hours or longer, preferably 20 hours or longer.
[0032]
In addition, by storing the metal foil sticking base film in the reduced pressure storage as described above, moisture existing unevenly on a flexible insulating substrate such as a polyimide film forming the metal foil sticking base film is present. As a result, the amount of water in the entire film is remarkably reduced and the uneven distribution of water is eliminated. In particular, when it is wound around a reel in a state where air can flow through a spacer, the humidity of the entire metal foil-bonded base film can be adjusted.
[0033]
In the method of the present invention, the step of holding the metal foil-bonded base film under heating and the step of holding under reduced pressure can be carried out alone or in combination. In the case of carrying out in combination, after passing through the step of holding under heating, it can be held under reduced pressure, or after holding under reduced pressure, it can also be held under heating.
[0034]
For example, the process of holding under heating can eliminate the warp deformation generated in the metal foil-bonded base film in a short time, but the metal foil-bonded base film thus warped under heating is the next process. When it takes time to attach to the metal, it is preferable to hold the metal sticking base film in which the warp deformation has been corrected in the heating step in the decompression storage. Then, after performing the warping removal in the heating step as described above, when subjected to the step of holding under reduced pressure, it is not necessary to completely eliminate the warp deformation in the step of holding under heating. 10 to 90% of the warp deformation occurring in the step of holding the substrate, and then the warp deformation remaining in the step of holding under reduced pressure can be eliminated. And, comparing the step of holding under heating and the step of holding under reduced pressure, the step of holding under reduced pressure holds the metal foil sticking base film under mild conditions. Therefore, by holding the metal foil-bonded base film under reduced pressure after holding under heating, the metal foil-bonded base film can be held in the next step by holding the metal foil-bonded base film under reduced pressure. Can continue until use.
[0035]
As described above, the warp deformation measured by the method shown in FIG. 4 is applied to the step of holding the metal foil-bonded base film in which the warp deformation occurs under heating and / or the step of holding under reduced pressure. At least 50% or more of the amount, preferably 90% or more can be removed by carrying out suitably, and it can be restored to a state without warping deformation by further setting the conditions.
[0036]
In addition, the metal foil adhesion base film in which the warp deformation has been eliminated as described above is subjected to the next step before the flexible insulating substrate absorbs moisture again, or again, the flexible insulating substrate. Is preferably stored under conditions that do not absorb moisture.
Thus, the metal foil adhesion | attachment base film in which curvature deformation was eliminated can be used similarly to the metal foil adhesion | attachment base film in which curvature deformation did not arise. That is, when manufacturing a printed circuit board, the metal foil-bonded base film in which the warp deformation has been eliminated and the metal foil-bonded base film in which the warp deformation has not occurred are transferred to the second step without particular distinction. Can be made.
[0037]
The second step when manufacturing the printed circuit board is a step of applying a photosensitive resin to the metal foil-bonded base film, exposing a predetermined wiring pattern and developing it. A photoresist is applied to the surface of the metal foil of the metal foil adhered base film whose warpage deformation has been corrected as described above. Then, a desired wiring pattern is baked on the photoresist to cure the photoresist, and the uncured portion of the photoresist is removed. Conversely, a photoresist that can be dissolved in a specific medium by exposure can also be used.
[0038]
Unnecessary photoresist is usually removed by washing with water. Therefore, from this step, the metal foil-bonded base film comes into contact with the aqueous treatment agent, and after this second step is a wet process.
The third step subsequent to the second step is a step of forming a wiring pattern made of metal foil by bringing the metal foil sticking base film into contact with an etching solution.
[0039]
In this third step, the conductive metal foil not masked by the photoresist is dissolved and removed by bringing the metal foil pasted base film masked in the predetermined wiring pattern by exposure in the above step into contact with the etching solution. . Thus, a desired wiring pattern can be formed on the surface of the flexible insulating substrate by dissolving and removing excess metal foil. After forming the wiring pattern, the photoresist used for masking is dissolved and removed using an alkaline solution or an organic solvent. Furthermore, after usually washing with water, the process proceeds to the next fourth step.
[0040]
The fourth step is a step of applying a solder resist on the wiring pattern. However, the fourth step may not be performed on a part of the CSP tape to which the solder resist is not applied.
In the fourth step, a solder resist is applied on the formed wiring pattern by using, for example, a screen printing technique. The solder resist is applied so as to cover the wiring pattern leaving a lead portion to be joined to a device or the like. It is preferable that the solder resist is uniformly applied to the portion to be applied. However, warp deformation of the printed circuit board can be reduced, for example, by forming a thick coating portion of the solder resist in a convex shape at the edge of the solder resist coating portion. When the printed circuit board is bent and used, the strength of the wiring pattern at the bent portion can be reinforced by making the solder resist coating thickness at the bent portion thicker than other portions.
[0041]
Although there is no restriction | limiting in particular in the application | coating thickness of the soldering resist used here, Usually, it is 2-30 micrometers, Preferably it exists in the range of 5-20 micrometers.
Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the soldering resist apply | coated, The soldering resist normally used can be used.
The solder resist applied in this way can be cured, for example, by heating by hot air heating, infrared heating, far infrared heating, or the like, or can be cured by irradiating energy rays such as ultraviolet rays.
[0042]
The fifth step following the fourth step is a step of plating the lead portion.
That is, the fifth step is a step in which the solder resist is applied and cured as described above, and then plated on a lead portion or the like of the wiring pattern that is not protected by the solder resist. Here, the exposed metal portions such as lead portions are subjected to various metal plating such as tin plating, solder plating, gold plating, silver plating, and zinc plating.
[0043]
The thickness of the plating layer made of such a metal can be appropriately set depending on the type of metal and the like, but is usually in the range of 0.05 to 2 μm, preferably 0.2 to 1 μm.
In addition, when tin plating is applied to the lead part, after forming a thin tin plating layer on the entire wiring pattern formed before applying the solder resist, the solder resist is applied and cured, and further, the lead part of the wiring pattern is Tin plating is also possible. By forming a thin tin plating layer on the entire wiring pattern before applying the solder resist in this way, the tin plating solution penetrates into the lower part of the solder resist during tin plating after applying the solder resist, and the wiring pattern is eluted. It is possible to prevent thinning and thinning. Moreover, after tin-plating, it can also heat-process as needed, and can form a still thinner tin plating layer. By thus performing tin plating in two stages, it is possible to effectively prevent whisker generation.
[0044]
The printed circuit board manufactured in this manner is conditioned in a storage as necessary, and is stored in a synthetic resin storage bag, preferably a storage bag made of a synthetic resin having moisture resistance (or a laminate in which metal is deposited or laminated). Sealed.
According to the method of the present invention, the metal foil sticking base film in which the warp deformation has occurred is subjected to a predetermined treatment to remove the warp deformation that has occurred, and thus the metal foil sticking in which the warp deformation has been eliminated. A printed circuit board can be manufactured using a base film. Further, in the printed circuit board obtained using the metal foil-bonded base film in which the warp deformation is eliminated, the wiring pattern is hardly displaced.
[0045]
In addition, each said process shows a suitable example, These processes can be variously modified.
The metal foil adhesion base film used in the method of the present invention includes TAB tape, wire bonding board, TAB tape, CSP tape, micro-BGA tape, T-BGA tape, ASIC tape, etc., and flexibility and insulation A metal foil-bonded base film for forming a wiring pattern on the surface of the film-like substrate having the above is included. By adopting the method of the present invention, it is possible to produce a printed circuit board with a high wiring pattern accuracy even when a metal foil-bonded base film having warped deformation is used.
[0046]
【The invention's effect】
The present invention is directed to warping deformation of a metal foil-bonded base film caused by the flexible insulating substrate absorbing water present in the atmosphere and changing the dimensions of the flexible insulating substrate. Moisture contained in the flexible insulating substrate can be removed by subjecting the film to a step of holding it under heating and / or a step of holding it under reduced pressure. And the warp deformation which arose by correcting the water | moisture content in this way is corrected. Thus, according to the present invention, a printed circuit board having the same accuracy as that of a metal foil-bonded base film in which warp deformation does not occur even when a metal foil-bonded base film in which warp deformation has occurred is manufactured. Is possible.
[0047]
【Example】
EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples of the present invention, but the present invention is not limited thereto.
[0048]
[Example 1]
A polyimide film (average thickness: 50 μm) with an adhesive with punched sprocket holes, device holes, etc. (average thickness: 50 μm) is supplied from a substrate film supply reel to a heating / pressure roller and 18 μm thick electrolytic copper The foil was supplied from a metal supply reel to a heating / pressurizing roller, and the polyimide film and the metal foil were pressed and heated at a wire thickness of 3 kg / cm and a temperature of 160 ° C. for thermocompression bonding. Thus, the metal foil sticking base film manufactured by thermocompression bonding was wound around a take-up reel together with a spacer film. The polyimide film has a width of 70 mm. In the same manner, a total of four metal foil-bonded base films were produced and similarly wound on a take-up reel.
[0049]
By leaving the metal foil-bonded base film wound with the spacer on the take-up reel in the room for 46 hours, the warpage amount increases with time, and after 47 hours, the warpage amount becomes 3.5 mm. Reached.
The metal foil pasted base film in which warp deformation was caused in this way was held in an oven for 30 minutes at 60 ° C., 120 minutes at 60 ° C., 30 minutes at 150 ° C., and 120 minutes at 150 ° C., and the amount of warpage was measured. did.
[0050]
Furthermore, about this metal foil sticking base film, the curvature amount after predetermined time was measured. The results are shown in FIG.
In addition, the measurement of curvature amount is the distance of the other end part and a board | substrate when the end part of the width direction of a metal foil sticking base film was stuck to the board | substrate, as shown in FIG.
As is apparent from FIG. 3, it can be seen that the warpage amount is corrected by heating the deformed metal foil-bonded base film in an oven. In particular, by holding in the heating process for 30 minutes or more at a temperature of 100 ° C. or higher, the warping amount is almost 0 mm, that is, the same state as the metal foil-bonded base film in which no warp deformation occurred.
[0051]
In this way, the metal foil-bonded base film with the warp deformation eliminated will cause the flexible insulating substrate to absorb water again and increase the amount of warp change if left in the room. A TAB tape was produced.
That is, a photoresist was applied to the metal foil surface of the metal foil-bonded base film in which the warp deformation was eliminated as described above, a predetermined wiring pattern was exposed, and the excess portion of the photoresist was removed by washing with water.
[0052]
Subsequently, the metal foil sticking film in which the predetermined wiring pattern was masked with the photoresist was immersed in an etching solution to form the predetermined wiring pattern with the metal foil, and then the photoresist was removed by alkali washing.
A solder resist was applied to the surface of the wiring pattern formed from the metal foil thus formed, leaving the lead portion, and then dried and cured.
[0053]
After the solder resist was applied in this way, this film was transferred to a tin plating bath to form a tin plating layer on the lead portion to obtain a TAB tape.
When the wiring pattern formed on the obtained TAB tape was examined, there was no shift in the wiring pattern forming position.
[0054]
[Example 2]
Two metal foil-bonded base films similar to those in Example 1 were produced and left indoors for 2 days. By leaving it indoors for 2 days, the warp amount of the metal foil-bonded base film was 3 mm.
Next, one of the two metal foil-bonded base films was held at 25 ° C. for 2 days in a vacuum storage box adjusted to 0.1 atm. For comparison, the other metal foil-bonded base film was left in the room.
[0055]
The metal foil adhered base film held in the vacuum storage for 2 days was taken out from the vacuum storage and measured for the amount of warpage. The amount of warpage was almost 0 mm, and the warpage deformation was almost completely corrected in 2 days. When this metal foil-bonded base film was left indoors, it gradually absorbed moisture and began to warp and deform again.
On the other hand, as a result of measuring the amount of warping over time for the metal foil-bonded base film that had been left in the room, the amount of warpage gradually increased with the passage of time, and the amount of warpage became 5 mm in almost 5 days after lamination. Saturation reached. The change in the measured amount is shown in FIG.
[0056]
When a TAB tape was formed in the same manner as in Example 1 using the metal foil-bonded base film immediately after the warping was removed in Example 2, a metal foil-bonded base film without warping was used. The wiring pattern could be formed with the same accuracy as
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process diagram showing an example of a manufacturing process of a printed circuit board that can employ the deformation eliminating method of the present invention.
FIG. 2 is a view showing an example of an apparatus for producing a metal foil-bonded base film.
FIG. 3 is a graph showing a change in the amount of warp when a metal foil-bonded base film in which a warp change has occurred is held under heating.
FIG. 4 is a diagram showing a method for measuring the amount of warpage in the present invention.
FIG. 5 is a graph showing changes in the amount of warpage when a metal foil-bonded base film in which warpage deformation has occurred is held under reduced pressure.
[Explanation of symbols]
10: Flexible insulating substrate
12 ... Adhesive layer
14 ... Metal foil
81 ... Substrate film supply reel
85 ... Heating and pressure roller
91 ... Metal foil supply reel
95 ... Base film with metal foil
96 ... take-up reel
97 ・・・ Spacer supply reel
98 ... Spacer

Claims

ポリイミドフィルムからなる可撓性絶縁基板の一方の面に電解銅箔からなる金属箔を乾式工程で貼着した金属箔貼着ベースフィルムに、該電解銅箔からなる金属箔を乾式工程で貼着した後、該金属箔貼着ベースフィルムの金属箔の表面に感光性樹脂を塗布する前までに該金属箔貼着ベースフィルムに生じた変形を、該金属箔貼着ベースフィルムが初めて水と接触する湿式工程前に、該金属箔貼着面側を内側にして変形した該金属箔貼着ベースフィルムを、加熱下に保持する工程および／または該ベースフィルムを減圧下に保持する工程に付して、該金属箔貼着ベースフィルムの形成後、湿式工程に至る間に生じた変形を、該可撓性絶縁基板に吸収された水分を除去することにより解消する方法。 A metal foil made of electrolytic copper foil is attached in a dry process to a metal foil paste base film in which a metal foil made of electrolytic copper foil is attached to one surface of a flexible insulating substrate made of polyimide film in a dry process. After that, the deformation that occurred in the metal foil-bonded base film before the photosensitive resin is applied to the surface of the metal foil of the metal foil-bonded base film, the metal foil-bonded base film is in contact with water for the first time. Before the wet process, the metal foil- bonded base film deformed with the metal foil-bonded surface side inside is subjected to a process of holding under heating and / or a process of holding the base film under reduced pressure. Then, after the formation of the metal foil-bonded base film, the deformation caused during the wet process is eliminated by removing the moisture absorbed by the flexible insulating substrate .

前記金属箔貼着ベースフィルムが、電子部品実装用フィルムキャリアテープ形成用金属箔貼着ベースフィルムであることを特徴とする請求項第１項記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the metal foil adhesion base film is a metal foil adhesion base film for forming a film carrier tape for mounting electronic components.

前記可撓性絶縁基板が、平均厚さ２５〜１２５μｍのポリイミドフィルムであることを特徴とする請求項第１項または第２項記載の方法。 3. The method according to claim 1, wherein the flexible insulating substrate is a polyimide film having an average thickness of 25 to 125 [mu] m.

前記金属箔が、平均厚さ５〜７０μｍの電解銅箔であることを特徴とする請求項第１項または第２項記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the metal foil is an electrolytic copper foil having an average thickness of 5 to 70 µm.

上記金属箔貼着ベースフィルムを０．０１〜０．７気圧の減圧下に１０時間以上保持することを特徴とする請求項第１項または第２項記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the metal foil-bonded base film is held for 10 hours or more under a reduced pressure of 0.01 to 0.7 atm.

上記金属箔貼着ベースフィルムを１００〜２００℃の加熱下に１０分以上保持することを特徴とする請求項第１項または第２項記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the metal foil-bonded base film is held for 10 minutes or more under heating at 100 to 200 ° C.

前記金属箔貼着ベースフィルムを、スペーサーを介してリールに巻回して減圧下に保持するか、加熱下に保持することを特徴とする請求項第１項または第２項記載の方法。 3. The method according to claim 1 or 2, wherein the metal foil-bonded base film is wound around a reel via a spacer and held under reduced pressure or heated.

ポリイミドフィルムからなる可撓性絶縁基板の一方の面に電解銅箔からなる金属箔を乾式工程で貼着した金属箔貼着ベースフィルムに、該電解銅箔からなる金属箔を乾式工程で貼着した後、該金属箔貼着ベースフィルムの金属箔の表面に感光性樹脂を塗布する前までに該金属箔貼着ベースフィルムに生じた変形を、該金属箔貼着ベースフィルムが初めて水と接触する湿式工程前に、該金属箔貼着面側を内側にして変形した該金属箔貼着ベースフィルムを、加熱下に保持する工程および／または該ベースフィルムを減圧下に保持する工程に付して、該金属箔貼着ベースフィルムに生じた変形が、該可撓性フィルムに吸収された水分を除去することにより解消された金属箔貼着ベースフィルムを用いて、所定の配線パターンを形成することを特徴とするプリントサーキットボードの製造方法。 A metal foil made of electrolytic copper foil is attached in a dry process to a metal foil paste base film in which a metal foil made of electrolytic copper foil is attached to one surface of a flexible insulating substrate made of polyimide film in a dry process. After that, the deformation that occurred in the metal foil-bonded base film before the photosensitive resin is applied to the surface of the metal foil of the metal foil-bonded base film, the metal foil-bonded base film is in contact with water for the first time. Before the wet process, the metal foil-bonded base film deformed with the metal foil-bonded surface side inside is subjected to a process of holding under heating and / or a process of holding the base film under reduced pressure. Then, a predetermined wiring pattern is formed using the metal foil-bonded base film in which the deformation generated in the metal foil-bonded base film is eliminated by removing the moisture absorbed by the flexible film. That features A method for manufacturing a printed circuit board to be.