(57)【要約】【課題】回路基板にグランド層を貼り合わせる際に、グランド層に開けられる開口部の形状、大きさおよび位置に関わらず、位置合わせ精度を向上させることが容易であり、放熱性が良好で、高機能および高積載に対応した積層フレキシブル基板を提供する。【解決手段】コア基板（１ａ）と回路パターン（１ｂ）からなる回路基板（１）に、接着剤層（２）を介してグランド層（３）を表層として形成し、エッチングによりグランド層（３）に開口を形成し、前記開口に露出した部分の接着剤層（２）を、コア基板を溶解しない溶解液を用いて、超音波を付与しつつ、溶解または脱落させて除去することにより、開口部（３ａ、３ｂなど）を形成する。以上により、表層にグランド層（３）を備え、放熱性に優れた多層フレキシブル基板を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア基板と回路パターンからなる回路基板に、接着剤層を介してグランド層を表層として形成し、エッチングによりグランド層に開口を形成し、前記開口に露出した部分の接着剤層を、コア基板を溶解しない溶解液を用いて、溶解または脱落させて除去することにより、開口部を形成する、多層フレキシブル基板の製造方法。
【請求項２】
前記回路基板が、銅ポリイミド基板からなり、前記接着剤層が、ニトリルゴムとフェノール樹脂によって構成された接着剤、もしくは、エポキシ系樹脂接着剤からなり、前記溶解液が、イソプロピルブロマイド、ノルマルプロピルブロマイド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、および、塩化メチレンからなる群から選ばれる１種以上、またはこれらと炭化水素との混合物からなる、請求項１に記載の多層フレキシブル基板の製造方法。
【請求項３】
前記溶解液により接着剤層を溶解または脱落させる際に、超音波を付与する請求項１または２に記載の多層フレキシブル基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層フレキシブル基板の製造方法に関し、特に、表層にグランド層が形成され、放熱性が良好な多層フレキシブル基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリント基板の分野において、多機能化の要請から、プリント基板の多ピン化、多層化により、高機能化および高積載化が図られている。これに伴い、プリント基板からの発熱に対する対応が問題となり、放熱性の改善が要求されている。
【０００３】
プリント基板における放熱対策としては、多層基板内にグランド層を設けて、グランド層に熱を逃すとともに、ファンなどの外部冷却システムにより冷却を図る構成が採られている。しかしながら、プリント基板では、回路をアクセスが容易な表層に形成し、グランド層を内側に形成するため、プリント基板における冷却性が十分ではないという問題がある。
【０００４】
一方、多層フレキシブル基板においても、ＣＯＦ（Chip On Film）をはじめ、高機能化および高積載化に伴って発熱量が高まる傾向にある。多層フレキシブル基板における放熱対策としては、搭載ＩＣの改善による発熱の抑制があげられるが、フレキシブル基板自体にも、その特徴である軽薄性を維持しつつ、放熱性をさらに向上させることが要求されている。
【０００５】
プリント基板における放熱性に対する対応としては、銅ベタ部を形成して、熱を拡散させることが一般的であり、多層フレキシブル基板においては、グランド層を表層に設けて、かかるグランド層に熱を逃すことが考えられる。
【０００６】
表層にグランド層を設ける場合、回路基板に接着剤層を介してグランド層を形成することになるが、表面実装に必要なランドなどがグランド層の下層に形成されることになるため、必要個所において、グランド層と接着剤層を除去して、ランドなどを露出させ、下層の信号配線導体との接続を図ることが必要となる。
【０００７】
たとえば、特開２００４−２２８３４４号には、プリパンチ法やレーザ加工法により、表層にあるグランド層にランドホールやフライングリード部を形成することが記載されている。また、特開２０００−５８９８７号には、表層にあるグランド層の一部を除去し、絶縁樹脂層を露出させ、さらに、露出した絶縁樹脂層をドライエッチングにより除去して、ランドホールを形成することが記載されている。
【０００８】
これらのうち、プリパンチ法は、積層工程における位置合わせが容易でなく、位置ずれによる障害が生じやすいという問題がある。また、ＮＣドリル加工の制約から、フライングリード部の矩形形状を加工することに困難がある。一方、レーザ加工法やドライエッチング法では、矩形形状の加工も容易に行えるが、非常にコストが高いという問題がある。
【特許文献１】特開２００４−２２８３４４号公報
【特許文献２】特開２０００−５８９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、回路基板の表層に接着剤層を介してグランド層を形成している多層フレキシブル基板において、ランドホールおよびフライングリードホールを、その形状通りに、高い位置合わせ精度で、かつ、低コストに形成することにより、放熱性が良好で、高機能および高積載に対応した多層フレキシブル基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る多層フレキシブル基板の製造方法は、コア基板と回路パターンからなる回路基板に、接着剤層を介してグランド層を表層として形成し、エッチングによりグランド層に開口を形成し、前記開口に露出した部分の接着剤層を、コア基板を溶解しない溶解液を用いて、溶解または脱落させて除去することにより、開口部を形成することを特徴とする。
【００１１】
具体的には、前記回路基板が、銅ポリイミド基板からなる場合に、前記接着剤層を、ニトリルゴムとフェノール樹脂によって構成された接着剤、もしくは、エポキシ系樹脂接着剤により形成し、前記溶解液として、イソプロピルブロマイド、ノルマルプロピルブロマイド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、および、塩化メチレンからなる群から選ばれる１種以上、またはこれらと炭化水素との混合物を用いる。
【００１２】
本発明において、前記溶解液により接着剤層を溶解または脱落させる際に、超音波を付与することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、下層にある回路パターンのうち、表面実装に必要なランドを露出させるためのランドホール、および、グランド層と回路パターンとを接続するフライングリード部を形成するためのフライングリードホールを、位置精度良く、その形状通りに形成できる。
【００１４】
特に、接着剤層の除去に際して、コア基板に何らの影響を与えることなく、また、高コストで特殊な手段を利用することなく、表層にグランド層を形成した多層フレキシブル基板を製造することが可能となる。
【００１５】
したがって、放熱性が良好な多層フレキシブル基板を安定して供給することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例により得られる多層フレキシブル基板を一部破断斜視図で示す。
【００１７】
本発明は、コア基板と回路パターンからなる回路基板に、接着剤層を介して、グランド層が表層として形成されている多層フレキシブル基板の製造方法に係る。
【００１８】
本発明では、まず、接着剤を用いて、回路パターン（１ｂ）が形成された回路基板（１）に対して、グランド層（３）を貼り合わせる。次に、搭載される電子部品を回路基板（１）に実装させるためのランド（１ｃ）と、グランド層を回路パターン（１ｂ）に接合するためのフライングリード部を形成する開口部（ランドホール：３ａ、フライングリードホール：３ｂ）を形成するに際して、エッチングによりグランド層（３）に開口を形成し、前記開口に露出した部分の接着剤層（２）を、コア基板（１ａ）を溶解しない溶解液を用いて、溶解または脱落させて除去する。
【００１９】
開口部のうち、一般的には、ランドホール（３ａ）は円形であり、一方、フライングリードホール（３ｂ）は矩形である。このように、回路基板（１）を露出させるためにグランド層に形成される開口部の形状は、種々の幾何学的なパターンを採る。グランド層と接着剤層にかかる開口部をプリパンチ法で形成する場合、ＮＣドリルによる加工となり、円形以外の形状を形成することは困難である。一方、レーザ加工法やドライエッチングにより、こうした種々の幾何学形状を形成することは可能であるが、非常に高コストとならざるを得ない。
【００２０】
これに対して、本発明では、溶解液を使用して、接着剤からなる接着剤層を除去することにより、開口部（３ａ、３ｂ）を形成することから、ランドホールおよびフライングリードホールをはじめ、種々の形状の開口部を回路基板上に容易に作製することが可能となる。
【００２１】
一般的に、回路基板には、銅ポリイミド基板が用いられる。たとえば、ポリイミドからなるコア基板の両面に銅層が形成された両面基板では、はじめにＮＣ加工でスルーホールを形成し、その後、無電解メッキ、スパッタリング、蒸着などにより下地層を形成し、無電解メッキまたは電解メッキにてスルーホールに所望の銅めっきを施し、両面を導通させる。その後、孔開けパンチ処理を行い、露出用の位置決め孔を形成し、両面にＤＦＲ（ドライフィルムレジスト）を貼り付け、露光し、パターンを焼付け、現像、エッチング、ＤＦＲ剥離の工程を経て、両面の回路パターンを形成する。
【００２２】
接着剤および溶解液は、多層フレキシブル基板に使用される回路基板（１）の構成との関係で選択される。たとえば、回路基板（１）が銅ポリイミド基板の場合、グランド層（３）を貼り付ける接着剤（２）にポリイミドを用いると、市販されているポリイミド溶解に専用のエッチング剤ではコア基板（１ａ）が溶解してしまう。したがって、接着剤には、ポリイミドを用いず、溶解液には、ポリイミドを溶解せず、かつ、銅配線に影響を及ぼさない溶解液を使用することが必要となる。
【００２３】
本発明では、回路基板（１）が銅ポリイミド基板である場合、接着剤として、ニトリルゴムとフェノール樹脂によって構成された接着剤、もしくは、エポキシ系樹脂接着剤を採用し、溶解液として、イソプロピルブロマイド、ノルマルプロピルブロマイド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、および、塩化メチレンからなる群から選ばれる１種以上、またはこれらと炭化水素との混合物からなる溶解液を使用する。
【００２４】
回路基板（１）に対して、グランド層（３）を貼り合わせるには、回路基板（１）の上に保護フィルム付き接着剤を、ラミネーターを使用して、所望の温度でラミネートして接着剤層（２）を形成し、さらに、グランド層（３）となる銅箔を貼り付ける。あるいは、予め、銅箔に接着剤層が貼り付けられているものを用いてもよい。ただし、接着剤層（２）の接着剤とグランド層（３）の銅箔が、前述の位置決め孔を塞がないようにする。
【００２５】
次に、グランド層（３）に開口部（３ａ、３ｂ）を設けるため、両面にドライフィルムレジストを貼り付けた後、露光および現像を行い、エッチングおよびＤＦＲ剥離の工程を行い、パターンを形成する。なお、グランド層のパターンによる開口部には、ランドホール（３ａ）、フライングリードホール（３ｂ）のみならず、はんだボールを嵌めるためのものも含む。これらは、微細孔で、かつ、その形状は、円形、矩形、幾何学模様など自由に設計される。
【００２６】
パターン形成により、開口部（３ａ、３ｂ）には、接着剤層（２）のうち不要な部分が露出する。この不要な部分について、溶解液を用いて浸漬溶解を行い、溶解除去する。これにより、下層にあるランド（１ｃ）が露出し、フライングリードの下にある樹脂も溶解されるので、リードが浮いた状態となる。その他の微細孔も同時に形成される。
【００２７】
かかる溶解除去の工程において、超音波装置を使用して、超音波を付与することが好ましい。これは、開口部（３ａ、３ｂ）以外の接着剤層（２）について、溶解液がアタックすることにより不要に溶解させないためである。
【００２８】
また、これにより、接着剤層（２）のうち不要な部分が完全に溶解する前に、膨潤した状態で、当該部分を接着剤層（２）から脱落させることにより、いち速く取り除くことが可能となる。
【００２９】
このようにして、円形の開口部（３ａ）や、フライングリードを接続するための特殊な形状の開口部（３ｂ）のように、自由な形状の開口部を、容易に形成することができる。
【００３０】
なお、フライングリードは、銅めっきまたは半田を使用することにより、回路基板と接続をする。
【００３１】
多層フレキシブル基板の放熱性は、グランド層（３）を最も表側に配置し、塗布されたソルダーレジストの上から外部冷却システムであるファンの冷却風を当てて、グランド層（３）を冷却することにより、最も向上する。本発明では、表面実装に必要なランド（１ｃ）などが内側に配置される回路基板（１）に形成し、回路基板（１）の上のランド（１ｃ）が露出するように、グランド層（３）に開口部（３ａ）を形成している。また、グランド層（３）と回路基板（１）とを接続するフライングリード（３ｃ）は、回路基板（１）のランド（１ｃ）などと電気的接続が可能となるように、突起状のパターンとして形成している。
【００３２】
このような構成を本発明では簡易かつ低コストに可能にできるので、放熱性が良好な多層フレキシブル基板を安定して供給することが可能となる。
【実施例】
【００３３】
（実施例１）
両面Ｃｕ−ポリイミド基板（住友金属鉱山株式会社製、S'perFlex）を使用し、ＮＣ加工にて０．１５ｍｍのスルーホールを開孔した。さらに、めっき厚を１０μｍに調整した散乱スパッタリングと電気めっきを行うことにより、スルーホールを通じて表裏面の電気的接合を行った。
【００３４】
その後、表裏面に、フォトレジスト（旭化成株式会社製、ＡＱ−１１５８）をラミネートで貼り付け、露光および現像をし、塩化鉄でエッチングを行った後、水酸化ナトリウムでフォトレジストを溶解することにより、回路基板を作製した。
【００３５】
次に、厚さ８μｍの圧延Ｃｕ箔（福田金属株式会社製、CF-T9FZ-SV-12）の一方の面に、ニトリルゴムとフェノール樹脂によって構成された接着剤（テサテープ株式会社製、ｔｅｓａ  ＨＡＦ８４０５）を貼り付けた後、他方の面に、フォトレジスト（旭化成株式会社製、ＡＱ−１１５８）をラミネートで貼り付けた。フォトレジストの側に、直径０．１ｍｍの開孔部と、幅０．０５ｍｍ、長さ２ｍｍのフライングリードが突出する５ｍｍ×５ｍｍの矩形の開口部とがあるパターンで露光および現像をし、塩化鉄でエッチングを行った後、水酸化ナトリウムでフォトレジストを溶解することにより、グランド層を作製した。
【００３６】
前述のようにして得られた回路基板に対して、得られたグランド層の接着剤側を、位置を合わせて貼り合わせ、その後、ノルマルプロピルブロマイドと炭化水素を主成分とする溶解液に浸したまま、超音波発信機（本多電子株式会社製、型式Ｗ−２１２）を用いて、４０ｋＨｚ、１００Ｗの出力を３分、適用することにより、グランド層の開口部の底部に露出していた部分、およびフライングリードで隠れていた部分を溶解した。さらに、フライングリードは、半田バンプにより回路基板の回路と接続を行った。
【００３７】
以上により得られた本実施例の多層フレキシブル基板は、表面がグランド層であり、直径０．１ｍｍの開口部に回路基板のランドが露出し、フライングリードにより、グランド層と回路基板の回路とが接続された。
【００３８】
（実施例２）
接着剤に、溶解用樹脂ＳＡＦＷ（ニッカン株式会社製）を使用し、乳酸メチルを主成分とする溶解液を使用し、かつ、超音波発信機の出力を５分、適用した以外は、実施例１と同様にして、本実施例の多層フレキシブル基板を得ることができた。
【００３９】
実施例１および２で得られた多層フレキシブル基板を使用して、性能試験を行ったところ、良好な試験結果を得られた。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施例により得られる多層フレキシブル基板を示す一部破断斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  回路基板
１ａ  コア基板
１ｂ  回路パターン
１ｃ  ランド
２  接着剤層
３  グランド層
３ａ、３ｂ  開口部
３ｃ  フライングリード
４  スルーホール
５  ハンダボール
【図１】
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