(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板の表面に少なくとも配線パターンを具備する電子部品実装用基板の反りを低減させる電子部品実装用基板の反り低減方法であって、
前記電子部品実装用基板の少なくとも一方面を保護フィルムで補強した状態で当該電子部品実装用基板を曲率半径が１５ｍｍ以下のロール部材に前記絶縁基板の裏面側を接触させて所定の張力を付与した状態で搬送しながら連続的に反り取り処理することを特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方法。
【請求項２】
請求項１において、前記電子部品実装用基板の長手方向に亘った反りを低減する工程を具備することを特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記電子部品実装用基板の表面に接触する案内ローラを用いて搬送する場合には、曲率半径が１５ｍｍより大きいローラを用いることを特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方法。
【請求項４】
請求項３において、前記電子部品実装用基板を前記案内ローラに９０°以下の角度だけ接触するように搬送することを特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記電子部品実装用基板を加熱した状態で反り取り処理することを特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方法。
【発明の詳細な説明】
【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、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）テープなど）である電子部品実装用基板（以下、単に「電子部品実装用基板」という）の反り低減方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年ノートパソコンなどの電子機器がますます小型化、軽量化している。また、半導体ＩＣの配線もさらに微細化している。
【０００３】
このような電子機器の小型化に伴いＴＡＢテープ、Ｔ−ＢＧＡテープ、ＡＳＩＣテープ及びＣＯＦテープなどの電子部品実装用基板が使用されている。
【０００４】
この電子部品実装用フィルムキャリアテープであるＴＡＢテープは次のようにして製造されている。すなわち、まず、例えばポリイミドフィルムなどの絶縁フィルム上に、銅箔などからなる導電層を貼着し、この導電層の表面にフォトレジストを塗布して、このフォトレジストを形成しようとする配線パターン以外の部分を露光し、露光されたフォトレジストを除去する。次いで、フォトレジストが除去された部分の導電層をエッチングにより除去し、さらにフォトレジストを除去することにより配線パターンを形成する。こうして配線パターンを形成した電子部品実装用フィルムキャリアテープに、インナーリードやハンダボール端子などの接続部分を除いて回路の保護層となるソルダーレジストを塗布する。このようにしてソルダーレジストを塗布した後、露出する部分である接続端子部分にスズメッキ層、ニッケル−金メッキ層などを形成する。なお、ソルダーレジストを塗布しない場合もある。
【０００５】
このようにして製造された電子部品実装用基板には、ＩＣなどの電子部品が実装され、その後、封止樹脂がモールドされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような電子部品実装用基板は、絶縁フィルム、接着剤、導電層、ソルダーレジスト層などの各材料の熱膨張率の差や、ソルダーレジストの熱収縮に起因して、絶縁フィルムのソルダーレジスト層側に向かって凹状に反ってしまうという問題がある。
【０００７】
また、この反りは、その後、製品完成まで除去することができないばかりか、製品完成後には、ポリイミドなどの絶縁フィルムの吸湿等によってさらに反りが増大するという問題がある。
【０００８】
このように反りが生じた電子部品実装用基板は、ＩＣチップ等の実装工程で作業性に悪影響を与え、さらには、実装段階において、インナーリード切れ、封止樹脂割れ等の問題が生じるという虞がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑み、電子部品実装用基板の反り、特に長手方向の反りを容易、且つ効果的に低減することができる電子部品実装用基板の反り低減方法を提供することを課題とする。
【００１０】
【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、絶縁基板の表面に少なくとも配線パターンを具備する電子部品実装用基板の反りを低減させる電子部品実装用基板の反り低減方法であって、前記電子部品実装用基板の少なくとも一方面を保護フィルムで補強した状態で当該電子部品実装用基板を曲率半径が１５ｍｍ以下のロール部材に前記絶縁基板の裏面側を接触させて所定の張力を付与した状態で搬送しながら連続的に反り取り処理することを特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方法にある。
【００１１】
かかる第１の態様では、電子部品実装用基板を所定条件でロール部材に巻かけながら搬送することにより、電子部品実装用基板の反り、特に長手方向の反りを比較的容易且つ効果的に低減することができる。
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記電子部品実装用基板の長手方向に亘った反りを低減する工程を具備することを特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方法にある。
【００１３】
かかる第２の態様では、反り取り処理とは別の工程を組み合わせることで、より効果的に反りを低減することができる。
【００１４】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記電子部品実装用基板の表面に接触する案内ローラを用いて搬送する場合には、曲率半径が１５ｍｍより大きいローラを用いることを特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方法にある。
【００１５】
かかる第３の態様では、案内ローラを設けることで、電子部品実装用基板の反りが増大するのを防止でき、所定ルートで容易に搬送することができる。
【００１６】
本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記電子部品実装用基板を前記案内ローラに９０°以下の角度だけ接触するように搬送することを特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方法にある。
【００１７】
かかる第４の態様では、案内ローラへの巻き掛け角度を９０°以下とすることで、電子部品実装用基板の反りが増大するのを防止でき、所定ルートで容易に搬送することができる。
【００２０】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、前記電子部品実装用基板を加熱した状態で反り取り処理することを特徴とする電子部品実装用基板の反り低減方法にある。
【００２１】
かかる第５の態様では、加熱状態で反り取り処理を行うことで、より効果的に反りを低減することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電子部品実装用基板の反り低減方法について詳細に説明する。なお、本発明の電子部品実装用基板の反り低減方法には、種々の電子部品実装用基板を適用できる。まず、電子部品実装用基板の一例について説明する。
【００２３】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、電子部品実装用基板１０は、テープ状の絶縁フィルム１１と、この絶縁フィルム１１の表面に接着剤層１２を介して貼着した導電層１３からなる配線パターン１４とを有する。また、配線パターン１４の中央部には、絶縁フィルム１１を貫通してデバイスホール１５が設けられていると共に、配線パターン１４の幅方向両側には、スプロケットホール１６が設けられている。さらに、配線パターン１４上には、ソルダーレジスト材料からなるソルダーレジスト層１７が形成されている。なお、本実施形態では、配線パターン１４上にソルダーレジスト層１７を設けるようにしたが、このソルダーレジスト層１７は、配線パターン１４を保護するためのものであり、配線パターン１４の断線あるいは短絡等が発生する虞がなければ、勿論設けなくてもよい。
【００２４】
また、図１（ｃ）に示すように、デバイスホール１５がなく、ＩＣを実装する部分に絶縁フィルム１１が残っている場合もある。
【００２５】
さらに、本実施形態では、絶縁フィルム１１及び配線パターン１４を貫通してデバイスホール１５が設けられているが、絶縁フィルム１１のみを貫通する貫通孔を設け、この貫通孔に対向する領域の配線パターン１４を残す場合もある。その一例を図２に示す。なお、図２（ａ）は電子部品実装用基板の正面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。
【００２６】
図２に示す電子部品実装用基板は、半田ボール（図示なし）を介して配線パターン１４と外部配線とを接続するタイプ、例えば、マイクロ・ボール・グリッド・アレイ（μＢＧＡ）タイプの電子部品実装用基板である。図示するように、このようなタイプの電子部品実装用基板では、導電性金属ボール（半田ボール）を配置するための半田ボール搭載部１８が、パンチング、レーザー加工又はケミカルエッチング等を用いて絶縁フィルム１１のみを貫通して所定の配列で穿設され、この半田ボール搭載部１８に対向する領域の配線パターン１４は残されている。
【００２７】
ここで、このような電子部品実装用基板の製造方法について説明する。
【００２８】
まず、パンチング等により絶縁フィルム１１を貫通してデバイスホール１５及びスプロケットホール１６を形成する。なお、デバイスホール１５は、必要に応じて設けなくてもよい。
【００２９】
次に、絶縁フィルム１１上に導電層１３を積層する。なお、この導電層１３は、配線パターン１４を形成する部分にのみ貼着してもよく、また、絶縁フィルム１１の全面に貼着してもよい。
【００３０】
次いで、この導電層１３を所望の形状にパターニングすることにより、配線パターン１４を形成する。
【００３１】
この絶縁フィルム１１としては、可撓性を有すると共に、耐薬品性及び耐熱性を有する材料を用いることができる。かかる絶縁フィルム１１の材料としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド等を挙げることができ、特に、ビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミド（例えば、商品名：ユーピレックス；宇部興産（株））が好ましい。なお、絶縁フィルム１１の厚さは、一般的には、１２．５〜１２５μｍ、好ましくは、２５〜７５μｍである。
【００３２】
絶縁フィルム１１の表面に設けられる配線パターン１４は、一般的には、銅やアルミニウムからなる導電層１３をパターニングすることにより形成される。このような導電層１３は、接着剤層１２を介して熱圧着等により形成してもよく、また、絶縁フィルム１１上に直接積層してもよい。なお、直接積層する場合は、導電層１３を絶縁フィルム１１上に積層した後に、パンチング等によって絶縁フィルム１１及び導電層１３を貫通してスプロケットホール１６を形成する。導電層１３の厚さは、例えば、５〜７０μｍ、好ましくは、８〜３５μｍである。導電層１３としては、銅箔、特に、エッチング特性、操作性などを考慮すると、電解銅箔が好ましい。
【００３３】
なお、絶縁フィルム１１上に導電層１３を設けるのではなく、導電層１３に、例えば、ポリイミド前駆体を塗布し、焼成してポリイミドフィルムからなる絶縁フィルム１１とすることもできる。
【００３４】
次に、このように形成された配線パターン１４上に、具体的には、次の工程でメッキされるインナーリードやアウターリードボンディングパッドの部分を除く領域にソルダーレジスト層１７を形成する。すなわち、パターニングされた導電層１３上に、ソルダーレジスト材料塗布液を塗布してパターニングすることにより、ソルダーレジスト層１７を形成する。勿論、このソルダーレジスト層１７は設けなくてもよい。
【００３５】
かかるソルダーレジスト材料塗布液は、硬化性樹脂を有機溶媒に溶解又は分散したものであり、硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、エポキシ系樹脂のエラストマー変性物、ウレタン樹脂、ウレタン樹脂のエラストマー変性物、ポリイミド樹脂、ポリイミド樹脂のエラストマー変性物、アクリル樹脂等を挙げることができる。塗布液の中には、硬化促進剤、充填剤、添加剤、チキソ剤等を添加することもできる。また、ソルダーレジスト層１７の可撓性等の特性を向上させるために、ゴム微粒子のような弾性を有する微粒子を配合することもできる。なお、このようなソルダーレジスト材料塗布液は、スクリーン印刷により、必要な領域のみに塗布され、熱硬化されてソルダーレジスト層１７としてもよい。
【００３６】
なお、このようにソルダーレジスト層１７を形成した後、ソルダーレジスト層１７に覆われていない配線パターン１４にスズメッキ、ニッケル−金メッキなどのメッキ層（図示なし）を形成することにより、電子部品実装用基板１０となる。
【００３７】
このように電子部品実装用基板を製造後、例えば、図３に示す装置によって反り取り処理を行うことにより、電子部品実装用基板の反り、特に、長手方向の反りを低減させる。
【００３８】
本実施形態では、上述のように製造した電子部品実装用基板１０を送出装置のローラ２０に巻回した状態から、電子部品実装用基板１０の表面を案内ローラ２１で案内しながら所定半径の反り取りローラ２２に搬送して巻き掛け、再び案内ローラ２３を介して巻き取り装置のローラ２４に巻き取ることによって電子部品実装用基板１０の反りを低減させる。
【００３９】
具体的には、電子部品実装用基板１０の絶縁フィルム１１の裏面、すなわち、反りが生じている絶縁フィルム１１の凸面側を反り取りローラ２２に接触させながら、反り取りローラ２２に約１８０°巻き掛け、且つ所定の張力が付与した状態で搬送する。これにより、電子部品実装用基板１０の反り、特に長手方向の反りを比較的容易に低減することができる。
【００４０】
ここで、電子部品実装用基板１０と反り取りローラ２２の断面の曲率半径は、１５ｍｍ以下とするのが好ましい。これより大きいと、後述する実施例に示すように反りとり効果が顕著ではないからである。また、曲率半径が１ｍｍ程度、またはこれより小さいと、ソルダーレジストにクラックが発生したりするという不具合が生じる虞があるので、最低でも曲率半径２ｍｍ程度以上、好ましくは曲率半径４ｍｍ以上とするのが望ましい。
【００４１】
また、電子部品実装用基板１０と反り取りローラ２２との接触面積を比較的大きくすることが好ましく、図４に示すように、電子部品実装用基板１０を反り取りローラ２２に巻き掛ける角度θは、少なくとも３０°、好ましくは９０°以上、さらに好ましくは１８０°である。これにより、電子部品実装用基板１０の反りを効果的に低減することができる。
【００４２】
上述した例では、反り取りローラ２２の前後に案内ローラ２１及び２３を配置して介して電子部品実装用基板１０を搬送するようにして、電子部品実装用基板１０を反り取りローラ２２に略１８０°巻き掛けるようにしたので、より効果的に電子部品実装用基板の長手方向の反りを低減することができる。
【００４３】
一方、このように電子部品実装用基板１０の表面に接触する案内ローラ２１及び２３を用いる場合には、反り取り効果を低減させないためにできるだけ曲率半径が大きなローラを用いるのが好ましく、少なくとも１５ｍｍより大きい曲率半径を有するローラを用いるのが好ましい。また、案内ローラ２１及び２３との接触範囲はできるだけ小さい方が好ましく、巻き掛ける角度で９０°以下であることが好ましい。これは、９０°より大きい角度で電子部品実装用基板１０を案内ローラ２１及び２３に巻き掛けると、電子部品実装用基板１０の長手方向の反り取り効果が低減する虞があるからである。
【００４４】
なお、曲率半径が１５ｍｍより大きな案内ローラを電子部品実装用基板の裏面が接触するように設けてもよく、案内ローラを３個以上並設してもよい。
【００４５】
また、搬送時に電子部品実装用基板１０に付与する張力は、５ｋｇｆ／４８ｍｍ幅以下であることが好ましく、より好ましくは３ｋｇｆ／４８ｍｍ幅以下である。このように所定の張力とすることにより、配線パターン１４の断線等、電子部品実装用基板１０が損傷することなく、反り取りを効果的に行うことができる。
【００４６】
なお、この電子部品実装用基板１０に付与する張力は、例えば、送出装置及び巻き取り装置のローラ２４の回転速度を調整することによって調整すればよい。
【００４７】
以上説明した例では、反り取りローラ２２を１個のみ設けた例を説明したが、勿論、複数個設けてもよい。この場合、反り取り処理を連続的に行うことにより、より効果的に反り取り効果が期待できる。
【００４８】
また、反り取りローラ２２は、図４に示すような断面が略円形のものに限定されず、電子部品実装用基板１０の裏面が接触する部分が曲面、具体的には、曲率半径１５ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下である曲面であり、電子部品実装用基板に損傷等を与えない形状であればよく、例えば、断面が略半円形状、あるいは楕円形状であってもよい。
【００４９】
このように、電子部品実装用基板１０を所定条件でロール部材に巻かけながら搬送することにより、電子部品実装用基板１０の反り、特に長手方向の反りを容易、且つ効果的に低減でき、電子部品実装用基板１０を平坦化することができる。これにより、電子部品の実装工程における搬送不良、実装不良等を引き起こすことなく、高精度に電子部品等を実装することができる。
【００５０】
なお、上述した反り取り処理を実行する前に、電子部品実装用基板１０の裏面側を送出装置のローラ２０に接触させながら巻き取り、電子部品実装用基板１０の長手方向の反りをある程度低減するようにしてもよい。
【００５１】
また、このように電子部品実装用基板１０を巻き取ることによって反りを低減する場合、送出装置のローラ２０の曲率半径は小さくなるほど効果は大きくなるが、ソルダーレジストを塗布した電子部品実装用基板１０では、ソルダーレジストに亀裂を生じる虞がある。さらに、送出装置のローラ２０の曲率半径が小さくなると反り取り前後の電子部品実装用基板１０の寸法変化が大きく不具合を生じる虞がある。このため、各電子部品実装用基板１０に応じて、最適な送出装置のローラ２０の曲率半径を適宜選択する必要がある。
【００５２】
また、このような反り取り処理等を行う場合には、図５に示すように、電子部品実装用基板１０の少なくとも一方面に保護フィルム２５を設けることが好ましい。このような保護フィルム２５は、勿論、電子部品実装用基板１０を挟むように両面にそれぞれ設けてもよい。
【００５３】
かかる保護フィルム２５の材質は、電子部品実装用基板１０への汚染、損傷等を与えずに電子部品実装用基板１０に沿って変形する材料であることが好ましい。また、反り取り処理の際に加熱処理する場合には、耐熱性の保護フィルム２５を用いることが好ましい。このような保護フィルム２５としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルサルホン等を挙げることができる。
【００５４】
このように保護フィルム２５を設けることで、反り取り処理及び巻き取り処理をする場合に、配線パターン１４、ソルダーレジスト層１７等が損傷することを防止することができる。特に、配線パターン１４の一部分であるインナーリード、アウターリード等の変形を防止することができる。
【００５５】
以下、このような本発明に係る電子部品実装用基板の反り低減方法の実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５６】
（実施例）
実施例では、電子部品実装用基板を直径８、１０、１３、２２及び３０ｍｍの各反り取りローラに非加熱状態で１８０°の角度で接触させながら、０．５、１．０、１．５ｋｇｆ／４８ｍｍ幅の張力を付与した状態で連続的に搬送することで、電子部品実装用基板の長手方向の反り取り処理を行った。反り取り処理後、電子部品実装用基板を所定寸法の短冊状に切断して、電子部品実装用基板の長手方向の反り量（ｍｍ）を測定した。また、比較例として、直径が３２ｍｍの反り取りローラを用いて、実施例と同様の条件で反り取り処理を行った。その結果を下記表１に示す。
【００５７】
なお、電子部品実装用基板としては、厚さ５０μｍの絶縁フィルム上に、厚さ１２μｍの接着層を介して厚さ１８μｍの配線パターンを有し、さらに、この配線パターン上に厚さ１０μｍのソルダーレジスト層を有するものを使用し、反り取り処理後、幅４８ｍｍ、長さ２００ｍｍの短冊状に切断した。
【００５８】
また、反り量（ｍｍ）は、図６に示すように、配線パターン側を上に向けて基台３０上に載置したときの電子部品実装用基板１０の長手方向両端部の基台３０からの高さｈ（ｍｍ）で表した。なお、反り取り処理前の反り量は、２９．５ｍｍであった。
【００５９】
【表１】
0003604348.tif 000002
【００６０】
表１の結果より、反り取りローラのロール直径を３０ｍｍ以下、すなわち、反り取りローラの曲率半径を１５ｍｍ以下にすることで、電子部品実装用基板の長手方向の反りを効果的に低減できることが分かる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明方法によると、簡便な方法で容易に電子部品実装用基板の反りを低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の方法に用いる電子部品実装用基板の一例を示す正面図及び断面図である。
【図２】本発明の実施形態の方法に用いる電子部品実装用基板の他の例を示す正面図及び断面図である。
【図３】本発明の実施形態の方法に用いる反り取り装置の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態の方法に用いる反り取り装置の一例を示す要部拡大図である。
【図５】本発明の実施形態の方法に用いる反り取り装置の他の例を示す要部拡大図である。
【図６】本発明の実施形態に係る電子部品実装用基板の反り量を示す図である。
【符号の説明】
１０  電子部品実装用基板
２０  送出装置のローラ
２１，２３  案内ローラ
２２  反り取りローラ
２４  巻き取り装置のローラ
２５  保護フィルム
３０  基台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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