(57)【要約】【課題】  接続ランドの位置精度を向上させることにより、配線板と部品との接合の信頼性を向上させることができる配線板を提供する。【解決手段】  配線板５０は、絶縁層５２と、絶縁層５２の一方の面５２ａ上に設けられた接続ランド５４と、絶縁層５２の他方の面５２ｂにおける所定の領域Ｒ２上に設けられた銅層５８とを備える。接続ランド５４は、面５４ａにおける所定の領域Ｒ２に対応する領域Ｒ１内に配置されている。【選択図】  図１
2006148072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、
前記絶縁層の一方の面上に設けられた接続ランドと、
前記絶縁層の他方の面における所定の領域上に設けられた銅層と、
を備え、
前記接続ランドは、前記一方の面における前記所定の領域に対応する領域内に配置されている、配線板。
【請求項２】
絶縁層と、
前記絶縁層の一方の面上に設けられた位置合わせ用マーク及び接続ランドと、
前記絶縁層の他方の面における所定の領域上に設けられた銅層と、
を備え、
前記位置合わせ用マーク及び前記接続ランドは、前記一方の面における前記所定の領域に対応する領域内に配置されている、配線板。
【請求項３】
前記銅層には開口が形成されている、請求項１又は２に記載の配線板。
【請求項４】
前記絶縁層の厚みは、２０〜１００μｍである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の軽薄短小化は止まることなく進展しており、これに伴い高密度実装の要求は強まる傾向にある。このため、配線板においても高密度配線パターンの形成だけではなく、より薄い基板の使用や省スペースに実装するため屈曲可能な基板の使用が求められている。このような動向への対応として、ポリイミドフィルムをベースに接着剤を介した銅箔張りフレキシブル基板や接着剤を使用しないでポリイミド樹脂を絶縁層とした銅箔張りフレキシブル基板、更にポリイミドフィルム表面にスパッタ法等で銅層を薄く形成した後、電気銅めっきを施したフレキシブル基板が使用されている（例えば特許文献１、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開平５−３４７４６１号公報
【特許文献２】特開平８−２５０８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の様な基板を使用して製造した配線板の接続ランドと、長尺サイズＩＣの高密度端子とを異方導電フィルム（ＡＣＦ）で接合する場合や、接続ランドと、透明導電膜である高密度のＩＴＯ（酸化インジウムスズ）端子を有するガラス基板とを異方導電フィルム（ＡＣＦ）で接合する場合に、配線板の接続ランドとＩＣ等の端子との接合が不完全となる部分が発生する不具合が現れてきた。この原因の一つは、フレキシブル基板の製造工程や配線板の製造工程での絶縁層の歪みが銅パターンを形成した時点で解放されることにより、配線板の接続ランドの位置精度が低下し、接続ランドの位置と、ＩＣ等接合する端子の位置とが不整合になるためである。
【０００４】
本発明は、接続ランドの位置精度を向上させることにより、配線板と部品との接合の信頼性を向上させることができる配線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】
【０００５】
上述の課題を解決するため、本発明の配線板は、絶縁層と、前記絶縁層の一方の面上に設けられた接続ランドと、前記絶縁層の他方の面における所定の領域上に設けられた銅層とを備え、前記接続ランドは、前記一方の面における前記所定の領域に対応する領域内に配置されている。
【０００６】
本発明の配線板では、銅層が絶縁層を支持している。このため、絶縁層内の歪みが解放され難い。よって、接続ランドの位置精度が向上するため、配線板と他の部品との接合の信頼性を向上させることができる。
【０００７】
本発明の配線板は、絶縁層と、前記絶縁層の一方の面上に設けられた位置合わせ用マーク及び接続ランドと、前記絶縁層の他方の面における所定の領域上に設けられた銅層とを備え、前記位置合わせ用マーク及び前記接続ランドは、前記一方の面における前記所定の領域に対応する領域内に配置されている。
【０００８】
本発明の配線板では、銅層が絶縁層を支持している。このため、絶縁層内の歪みが解放され難い。よって、接続ランド及び位置合わせ用マークの位置精度が向上するため、配線板と他の部品との接合の信頼性を向上させることができる。
【０００９】
また、前記銅層には開口が形成されていることが好ましい。この場合、銅層からの熱放散を抑制することができる。
【００１０】
また、前記絶縁層の厚みは、２０〜１００μｍであることが好ましい。絶縁層の厚みが２０μｍ未満であると、配線板のハンドリング性が悪くなる傾向にある。一方、絶縁層の厚みが１００μｍを超えると、例えば異方導電フィルムを用いて配線板と部品とを接合する作業に時間がかかる傾向にあると共に、接合時の熱により絶縁層がダメージを受け易くなる傾向にある。
【００１１】
また、下記（１）〜（４）の配線板も好ましい。
（１）絶縁層と、絶縁層の片面に設けられた接続ランドと、絶縁層の他方の面に設けられた連続した銅層とからなる配線板において、連続した銅層が、接続ランドと電気的接続が無く、かつ接続ランドの直下の位置をカバーする領域に設けられている配線板。
（２）絶縁層と、絶縁層の片面に設けられた位置合わせ用マーク及び接続ランドと、絶縁層の他方の面に設けられた連続した銅層とからなる配線板において、連続した銅層が、位置合わせ用マーク及び接続ランドと電気的接続が無く、かつ位置合わせ用マーク及び接続ランドの直下の位置をカバーする領域に設けられている配線板。
（３）連続した銅層が、円状又は楕円状又は多角形状の銅除去部を設けた連続した銅層である項（１）又は（２）記載の配線板。
（４）絶縁層の厚さが、２０から１００μｍである項（１）〜（３）いずれかに記載の配線板。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、接続ランドの位置精度を向上させることにより、配線板と部品との接合の信頼性を向上させることができる配線板が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
【００１４】
図１は、実施形態に係る配線板を模式的に示す図である。図１の(Ａ)は、実施形態に係る配線板を模式的に示す平面図である。図１の(Ｂ)は、図１の(Ａ)に示されるＩＢ−ＩＢ線に沿った断面図である。図１の(Ｃ)は、図１の(Ａ)とは反対側から見た実施形態に係る配線板を模式的に示す平面図である。
【００１５】
図１に示される配線板５０は、フレキシブル基板又はプリント配線板であることが好ましい。配線板５０は、絶縁層５２と、絶縁層５２の一方の面５２ａ上に設けられた接続ランド５４と、絶縁層５２の他方の面５２ｂにおける所定の領域Ｒ２上に設けられた銅層５８とを備える。
【００１６】
接続ランド５４は、面５２ａにおける所定の領域Ｒ２に対応する領域Ｒ１内に配置されている。領域Ｒ１は、絶縁層５２の厚み方向から見て領域Ｒ２と重なっている。接続ランド５４は、例えば銅パターン等の導体パターンからなる。
【００１７】
銅層５８は、一体化された孤立パターンであることが好ましい。また、銅層５８は、所定の領域Ｒ２を覆うように設けられることが好ましく、面５２ｂの全面を覆うように設けられることがより好ましい。銅層５８は、接続ランド５４と電気的に絶縁されていることが好ましい。
【００１８】
本実施形態の配線板５０では、銅層５８が絶縁層５２を支持している。このため、絶縁層５２内の歪みエネルギーが解放され難い。よって、絶縁層５２が変形しないため接続ランド５４の位置精度が向上する。したがって、配線板５０と他の部品（例えば半導体チップ又はガラス基板）との接合の信頼性を向上させることができる。
【００１９】
また、配線板５０は、面５２ａ上に設けられた位置合わせ用マーク５６を備えることが好ましい。位置合わせ用マーク５６は、領域Ｒ１内に配置されることが好ましい。この場合、接続ランド５４に加えて位置合わせ用マーク５６の位置精度が向上するため、配線板５０と他の部品との接合の信頼性を向上させることができる。位置合わせ用マーク５６は、銅層５８と電気的に絶縁されていることが好ましい。また、位置合わせ用マーク５６は、例えば銅パターン等の導体パターンからなる。
【００２０】
また、銅層５８には開口６０が形成されていることが好ましい。この場合、銅層５８からの熱放散を抑制することができる。開口６０の形状は、例えば円形、楕円形、多角形であることが好ましい。開口６０は、複数設けられていてもよい。
【００２１】
また、絶縁層５２の厚みｄは、２０〜１００μｍであることが好ましい。絶縁層５２の厚みｄが２０μｍ未満であると、配線板５０のハンドリング性が悪くなる傾向にある。一方、絶縁層５２の厚みｄが１００μｍを超えると、例えば異方導電フィルムを用いて配線板５０と部品とを接合する作業に時間がかかる傾向にあると共に、接合時の熱により絶縁層５２がダメージを受け易くなる傾向にある。
【００２２】
絶縁層５２を形成する樹脂組成物としては、特に限定しないが、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを用いることができ、熱硬化性樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ビスマレイミド樹脂、トリアジン−ビスマレイミド樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。絶縁層５２は、ガラスクロス等の繊維基材を含まないフィルム状の熱硬化性樹脂組成物からなってもよく、またガラスクロス等の繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸した樹脂組成物からなってもよい。従って例えば、ポリイミドフィルムに熱硬化接着剤を用いて銅箔を接着した銅張りフィルムや、ガラスクロスにエポキシ樹脂等の熱硬化樹脂を含浸半硬化後、銅箔と加圧加熱により接着した銅張積層板を用い配線板５０を作製してもよい。なお絶縁層５２は、２０〜１００μｍの厚みのものが好ましい。２０μｍ未満の場合は、配線板５０の強度が低くなりハンドリング性が悪くなる、また、１００μｍより厚い場合は、配線板５０に対する異方導電フィルムによる部品接合作業に時間がかかるとともに接合時の熱により絶縁層５２がダメージを受ける。
【００２３】
配線板５０では、絶縁層５２の片面（面５２ａ）に接続ランド５４、あるいは位置合わせ用マーク５６及び接続ランド５４が設けられている。位置合わせ用マーク５６や接続ランド５４は、金属から形成されることが好ましく、銅から形成されることがより好ましい。位置合わせ用マーク５６や接続ランド５４は、金属層から形成されることが好ましく、銅層から形成されることがより好ましい。銅層（導体層）としては、電解銅箔、圧延銅箔の他に、スパッタ法で約２００〜５００Åのニッケル、クロム、銅等を、絶縁層５２に蒸着した後、電気銅めっきを施したものなどが使用できる。銅層の厚みは、目的に応じて３〜７０μｍの範囲で選択してもよく、９〜３５μｍの範囲がより好ましい。なお配線板５０は、絶縁層５２の表面（面５２ａ）に、位置合わせ用マーク５６や接続ランド５４以外、必要に応じ他の配線パターンを形成してもよい。
【００２４】
配線板５０の製造は、例えば銅層上に感光性エッチングレジストを形成した後フォトマスクを重ね露光する工程、未露光のエッチングレジストを除去し、銅を選択エッチングする工程、露光したエッチングレジストを剥離除去して所望の位置に少なくとも接続ランド５４或いは接続ランド５４と位置合わせ用マーク５６、及び連続した銅層５８を形成する工程よりなるサブトラクト法を用いることができる。
【００２５】
絶縁層５２の他方の面５２ｂ、すなわち接続ランド５４、あるいは位置合わせ用マーク５６及び接続ランド５４が設けられている面５２ａと反対の面には、連続した銅層５８が設けられている。銅層５８の大きさは、少なくとも絶縁層５２表面（面５２ａ）の接続ランド５４、位置合わせ用マーク５６の直下の位置をカバー出来れば良いが、出来る限り大きい方が好ましく、絶縁層５２の他方の面５２ｂを、全面的に覆う大きさであることがより好ましい。なお、絶縁層５２の他方の面５２ｂを、全面的に覆う場合、配線板５０の端部が、連続した銅層５８で覆われていなくてもよい。絶縁層５２表面（面５２ａ）の接続ランド５４と位置合わせ用マーク５６の大きさ及び形状は、特に制限はないが、直下の位置に設けられた連続した銅層５８にカバーされた領域からはみだしていなければよい。連続した銅層５８が、絶縁層５２表面（面５２ａ）の接続ランド５４、位置合わせ用マーク５６の直下の位置をカバー出来ない大きさの場合は、目的とする配線板５０の寸法安定性が低下する。また、位置合わせ用マーク５６を他方の面５２ｂから認識する場合には、他方の面５２ｂの当該の位置の連続した銅層５８に銅除去部（開口６０）を設けることが好ましい。そして銅層５８に銅除去部（開口６０）を設けることにより、部品接合時の熱放散が抑制され、部品接合の信頼性が向上する。なお銅除去部（開口６０）の形状としては、円状又は楕円状又は多角形状が好ましい。
【００２６】
また絶縁層５２の他方の面５２ｂに設けられた連続した銅層５８は、絶縁層５２の片面（面５２ａ）に設けられた接続ランド５４、あるいは位置合わせ用マーク５６及び接続ランド５４と電気的接続が無い。なお前記の連続した銅層５８は、位置合わせ用マーク５６や接続ランド５４以外の絶縁層５２の片面（面５２ａ）に設けられた他の配線パターンと電気的接続が無いことが好ましい。
【００２７】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００２８】
本実施形態では、配線板５０の接続ランド５４の位置精度を向上させ、かつ部品との位置合わせ用マーク５６の位置精度を向上させることにより部品接合の信頼性を向上させることができる。
【００２９】
さらに、本実施形態では、連続した銅層５８が、絶縁層５２にある残存した歪みの解放を抑制することにより、接続ランド５４や位置合わせ用マーク５６は優れた位置精度を有し、部品接合の信頼性向上に優れた配線板５０を提供することができる。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３１】
（実施例１）
実施例１の配線板を図２〜４に示す。本実施例の配線板は、厚み５０μｍの絶縁層１の表面に位置精度に優れた接続ランド２及び位置合わせ用マーク３を有し、かつ接続ランド２及び位置合わせ用マーク３の直下の位置を連続した銅層４がカバーする領域１７に設けられている配線板である。なお連続した銅層４は、接続ランド２及び位置合わせ用マーク３の反対面（裏面）に存在し、接続ランド２及び位置合わせ用マーク３と電気的接続が無い。前記配線板は、ガラスクロス５（商品名：＃１０３７、日東紡績株式会社製）の両面上に下記の組成よりなるアクリル変性エポキシ樹脂６を塗布し、１５０℃、５分間乾燥した後、銅箔（商品名：ＳＬＰ−１８、日本電解株式会社製）を両面に配置し、１７０℃、３０分の条件で加圧加熱してなる両面銅張積層板を用い、銅箔をエッチングし銅パターンを形成することにより作製した。
【００３２】
アクリル変性エポキシ樹脂６の組成としては、アクリル樹脂ＨＴＲ−８６０ＰＳ（商品名、ナガセケムテクス株式会社製）：１００重量部（質量部）、エポキシ樹脂エピコート８２８（商品名、油化シェル株式会社製）：６０重量部、ノボラックフェノール樹脂ＶＰ６３７１（商品名、日立化成工業株式会社製）：４０重量部、イミダゾール２ＰＺ−ＣＮ（商品名、四国化成工業株式会社製）：０．４重量部である。
【００３３】
（実施例２）
実施例２の配線板を図５及び図６に示す。本実施例では、カプトンフィルム８(商品名、東レ・デュポン株式会社製、ポリイミド樹脂)の表裏にエポキシ樹脂系接着剤７(ニッカン工業株式会社製)を形成し、銅箔１５を配した市販の銅張りフィルム（商品名、Ｆ５０ＶＣ２１２ＲＣ２１／２（Ｈ）、ニッカン工業株式会社製）を使用した。本実施例は、絶縁層１の裏面に設けた連続した銅層４に、円状の銅除去部９を設けた例である（図５，６参照）。
【００３４】
以下、図７を用いて製造方法について説明する。前記の市販銅張りフィルム（図７（Ａ）、絶縁層の厚み：３６μｍ、銅箔厚み：１８μｍ）にエッチングレジスト１０（商品名、ＮＩＴ２１５、日本合成化学株式会社製）を１１０℃、３．５ｋｇ／ｃｍ２、１．０ｍ／分の条件でラミネートをした後、パターンネガ写真を重ね、ＵＶ光にて露光（露光量：１００ｍＪ／ｃｍ２）する。露光後、炭酸ソーダ１．３重量％水溶液（３５℃）を用いスプレーで現像を行い、エッチングレジスト像を形成した（図７（Ｂ））。ついで、５０℃の塩化第２銅水溶液をスプレーし、銅箔１５をエッチングし、接続ランド２と接続ランド２の直下の位置をカバーする連続した銅層４を含む銅パターンを形成した（図７（Ｃ））。なお連続した銅層４は、接続ランド２と電気的接続が無い。エッチングした後に、水酸化ナトリウム１．５重量％水溶液（４０℃）をスプレーし、エッチングレジストを剥離除去し、本実施例の配線板を作製した（図７（Ｄ））。
【００３５】
（実施例３）
本実施例は、ガラスクロス５を商品名＃１０３７（日東紡績株式会社製)から、商品名＃５００５(旭シェーベル株式会社製)に変更し、絶縁層の厚みを１００μｍに変えた以外は実施例１と同様である。
【００３６】
（比較例１）
比較例１の配線板を図８に示す。本比較例は、反対面（裏面）の連続した銅層４を除去した以外は実施例１と同様である。
【００３７】
上記実施例及び比較例により得られた配線板の特性結果を表１に示した。なお特性の評価方法は以下のとおりである。
【００３８】
（寸法変化率の測定）
２５０ｍｍ角の実施例１、３、比較例１の両面銅張積層板及び２５０ｍｍ角の実施例２の銅張りフィルムの端部に定点を設け、寸法を測定した。更に銅箔をエッチングし銅パターンを形成することにより配線板を作製し、その寸法を測定し、銅パターン形成前後の寸法変化率を算出した。
【００３９】
（はんだ耐熱性の評価）
実施例１、３、比較例１の両面銅張積層板及び実施例２の銅張りフィルムを、２６０℃のはんだ浴に２０秒フロートし、はんだ耐熱性を評価した。ふくれ、剥がれ等の外観異常の有無を調べた。
【００４０】
（部品接合の信頼性評価）
部品接合の信頼性として、以下の評価を行なった。実施例１、３、比較例１の両面銅張積層板及び実施例２の銅張りフィルムを用い、図９に示した配線パターンを有する配線板を作製した。なお、比較例１を除き、図９に示した配線パターンの反対面（裏面）には、位置合わせ用マーク３及び接続ランド２（ＡＣＦ接続抵抗測定ランド１１）の直下の位置をカバーするように連続した銅層４を設けた。なお連続した銅層４は、接続ランド２及び位置合わせ用マーク３と電気的接続が無い。また全面スパッタにより図１０に示したＩＴＯ（酸化インジウムスズ）パターン１２及び位置合わせ用マーク１６を有するガラス基板１４を作製した。前記配線板と、前記ガラス基板１４とを、ＡＣＦ（異方導電フィルム、商品名ＡＣ２１０２、日立化成工業株式会社製）により、加熱ヘッドの温度２９０℃、圧力３ＭＰａ、接合時間２０〜６０秒の条件で、互いの位置合わせ用マークを合わせ接着した。
【００４１】
ＡＣＦ接着性として、前記接着した配線板とガラス基板を、５０ｍｍ／分の条件で引き剥がし、９０度ピール試験を行った。結果を表１に、各接合時間毎、ＡＣＦ接着性として示した。また、部品接合（ＡＣＦ接着）後の配線板の絶縁層の外観を調べた。また前記接着した配線板とガラス基板のＡＣＦ接続抵抗として、初期抵抗値と、８５℃、８５％、１０００Ｈｒの加熱加湿試験後の抵抗値を測定した。
【００４２】
【表１】
2006148072.tif 000003
【００４３】
表１に示す特性結果より、反対面（裏面）に連続した銅層４を設けた実施例１〜３は、比較例１と比較して、寸法変化率が小さく寸法安定性に優れ、またＡＣＦ接続抵抗値が小さいなど部品接合に優れた特性を持つことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施形態に係る配線板を模式的に示す図である。
【図２】配線板の表面形状図である（実施例１）。
【図３】配線板の反対面（裏面）形状図である（実施例１）。
【図４】配線板の断面図である（実施例１）。
【図５】配線板の断面図である（実施例２）。
【図６】配線板の円状銅箔除去部を設けた反対面（裏面）形状図である（実施例２）。
【図７】配線板（実施例２）の製造工程を示した断面図である。
【図８】配線板の断面図である（比較例１）。
【図９】部品接合の信頼性評価のための配線板のパターン図である。
【図１０】部品接合の信頼性評価のためのガラス基板のパターン図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    絶縁層
２    接続ランド
３    位置合わせ用マーク
４    連続した銅層
５    ガラスクロス
６    アクリル変性エポキシ樹脂
７    エポキシ樹脂系接着剤
８    カプトンフィルム（ポリイミド樹脂）
９    円状の銅除去部
１０  エッチングレジスト
１１  ＡＣＦ接続抵抗測定ランド
１２  ＩＴＯパターン
１３  銅箔
１４  ガラス基板
１５    銅箔
１６    位置合わせ用マーク
１７    連続した銅層がカバーする領域
５０    配線板
５２    絶縁層
５２ａ  絶縁層の一方の面
５２ｂ  絶縁層の他方の面
５４    接続ランド
５６    位置合わせ用マーク
５８    銅層
６０    開口
Ｒ１    所定の領域に対応する領域
Ｒ２    所定の領域
【図１】
2006148072.tif 000004
【図２】
2006148072.tif 000005
【図３】
2006148072.tif 000006
【図４】
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【図５】
2006148072.tif 000008
【図６】
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【図７】
2006148072.tif 000010
【図８】
2006148072.tif 000011
【図９】
2006148072.tif 000012
【図１０】
2006148072.tif 000013