(57)【要約】【課題】微細配線においても液状ソルダーレジストの滲み出し量を小さくすることが可能なフレキシブル配線基板の製造方法およびソルダーレジスト層形成装置を提供する。【解決手段】基板材料１の上に、スクリーンマスク２から押し出された液状ソルダーレジスト３を塗布する。液状ソルダーレジスト３の塗布後に、基板材料１に対してノズル８から出る風でエアブローを行う。これにより、液状ソルダーレジスト外周部の溶剤の揮発を促進し、液状ソルダーレジストの滲み出しを抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性フィルムの表面に導電性金属からなる配線回路パターンを形成し、前記配線回路パターンの所望領域に液状ソルダーレジストを塗布して硬化させることによりソルダーレジスト膜を形成するフレキシブル配線基板の製造方法であって、前記液状ソルダーレジストを塗布した後に該液状ソルダーレジストに対して送風手段によりエアブローを行い、その後前記液状ソルダーレジストを加熱して乾燥及び硬化させることで前記ソルダーレジスト膜を形成することを特徴とするフレキシブル配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記エアブローを風速０．１〜３．０ｍ／ｓｅｃの条件で行うことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記エアブローを温度２５〜４５℃の風で行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブル配線基板の製造方法。
【請求項４】
液状ソルダーレジストを印刷法により塗布する工程と、塗布された該液状ソルダーレジストの表面にエアブローを行う工程と、エアブローを行った該液状ソルダーレジストを加熱する工程と、を備えたソルダーレジスト膜形成装置であって、エアブローの条件が、風速０．１〜３．０ｍ／ｓｅｃ且つ温度２５〜４５℃であることを特徴とするフレキシブル配線基板の製造に用いるソルダーレジスト膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣなどの電子部品が実装されるフレキシブル配線基板の製造方法に関し、特に、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）基板の配線回路パターン上に塗布される液状ソルダーレジストの滲み出しを低減する技術に関する。
【０００２】
半導体装置に用いられるフレキシブル配線基板は、高集積度化や高密度実装の要求に対応して、配線回路パターンの多ピン化及び小型化が進んでいる。この多ピン化や小型化に有利な基板態様として、絶縁性フィルム上に複数の配線が形成されたＣＯＦ基板が広く知られている。
【０００３】
ＣＯＦ基板は、自由に折り曲げることが出来る絶縁性フィルムの表面に回路パターンが配設されており、その回路パターンのインナーリードが半導体素子の端子と電気的に接続され、該インナーリードに対向するアウターリードが液晶パネルやプリント基板等に接続される。そして、この回路パターンのインナーリード及びアウターリードの接続領域以外の領域には、ソルダーレジスト膜（層）が形成され、回路パターンの絶縁状態が確保されている。上記のような多ピン化や小型化の要求に対応するためには、回路パターンのインナーリード及びアウターリードのファインピッチ化が必要となり、各リード幅及び隣接するリードの間隔を小さくする必要がある。
【０００４】
一般に、このようなＣＯＦ基板を製造する方法として、サブトラクティブ工法と呼ばれる方法とセミアディティブ工法と呼ばれる方法とが知られている。サブトラクティブ工法は、ポリイミドフィルム上に形成された銅箔をエッチングすることで回路パターンを形成する方法である。これに対して、セミアディティブ工法は、ポリイミドフィルムの表面にスパッタリング法等によりメタライズ層を形成し、該メタライズ層の上にフォトレジストパターンを形成して、該フォトレジストパターンの開口部をめっきによって充填することで回路パターンを作成する方法である。最近では、よりファインピッチ化に適しているという理由で、セミアディティブ工法が注目されている。
【０００５】
以下に、従来のセミアディティブ法によるＣＯＦ基板の製造方法を説明する。まず、ベースフィルムの上にＮｉ・Ｃｒスパッタリング層及びＣｕスパッタリング層からなるメタライズ層が形成された基板材料に対して、ドライフィルムレジストをラミネート法により貼り付ける。ベースフィルムに用いるフィルムは、ポリイミドフィルムが一般的だが、ポリエステルや液晶ポリマーなどの可撓性、耐薬品性、耐熱性を有する樹脂フィルムを用いることもできる。
【０００６】
次に、貼り付けられたドライフィルムレジストを所定のパターンで露光して現像することにより、所望のドライフィルムレジストパターンを形成する。
【０００７】
次に、ドライフィルムレジストパターンの開口部に銅めっきを施し、必要な厚さの銅めっき層を形成する。その後、ドライフィルムレジストパターンを水酸化ナトリウム水溶液等を用いて剥離除去する。この銅めっきに使用するめっき浴には、硫酸銅めっき浴が一般的によく用いられている。セミアディティブ工法の場合には、形成する金属回路パターンの寸法は、レジストパターンの開口部の寸法により決まる。このため、サブトラクティブ工法のようにレジストパターンの下部へのサイドエッチングが発生せず、ばらつきが少なく精度の高い金属回路パターンを得ることができる。
【０００８】
次に、形成した金属回路パターンのスペース部分に露出しているメタライズ層を、硫酸−過酸化水素系のソフトエッチング液などを用いてエッチング除去する。
【０００９】
次に、金属回路パターンの表面に、ニッケル、金、錫めっき等の所望の被覆めっきを行う。
【００１０】
次に、回路パターン上のインナーリード及びアウターリードの接続領域以外の領域に対して、ソルダーレジスト膜を形成する。このとき、ソルダーレジスト膜の形成には、液状ソルダーレジストをスクリーン印刷法等により塗布し、その後乾燥させ、熱硬化させる方法がよく用いられている。このソルダーレジスト膜の形成は、以下のようにして行う。まず、所望の開口形状が形成されたスクリーンマスクと回路パターンが形成された基板材料との位置合わせを行う。そして、スクリーンマスク上に供給された液状ソルダーレジストをスキージによりスクリーンマスクの開口部から押し出して基板材料の上に塗布する。そして、液状ソルダーレジストが塗布された基板材料を放置し、液状ソルダーレジスト表面を平滑にするためのレベリングを行う。レベリングのための放置時間は、液状ソルダーレジストの粘度等の条件にもよるが、２〜１０分程度が適当である。そして、液状ソルダーレジストが塗布された基板材料を加熱し液状ソルダーレジストの熱硬化を行うことによって、ソルダーレジスト膜が形成されたフレキシブル配線基板を得ることができる。このようにして作製したソルダーレジスト膜を有するフレキシブル配線基板が、特許文献１に記載されている。
【００１１】
以上が従来用いられてきたセミアディティブ法の説明である。上記のようにしてソルダーレジスト膜の形成を行うが、これらの一連の工程は、連続して一貫ラインで行うインライン方式か、又は、液状ソルダーレジスト塗布後に両端側に突起形状を有するエンボススペーサー等と一緒に液状ソルダーレジストが塗布された基板材料をリールに巻き取って加熱オーブンで熱硬化を行うパッチ式で行うのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００８−２０５１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記のソルダーレジスト膜を形成する工程において、回路パターン上に液状ソルダーレジストを塗布すると、その塗布後から硬化するまでの間に、インナーリードやアウターリードの先端に向かって液状ソルダーレジストの滲み出しが生じ、その滲み出し長さは１００μｍ以上になることがある。この滲み出し長さが大きい場合には、インナーリードで半導体素子と接続するときやアウターリードで外部基板と接続するときに不具合が発生する虞がある。そのため、この滲み出し長さを小さくする必要がある。
【００１４】
近年、ＣＯＦ基板の配線回路パターンの微細化が進んでいる。最近の製品のインナーリードは２５μｍピッチのものが主流となっており、更に微細なものでは１８〜２３μｍピッチの製品も要求されている。しかしながら、配線ピッチが微細化されると、配線の間に塗布された液状ソルダーレジストが毛細管現象により滲み出しやすくなり、滲み出し長さが増大する傾向にある。
【００１５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、微細配線においても液状ソルダーレジストの滲み出し量を小さくすることが可能なフレキシブル配線基板の製造方法およびソルダーレジスト層形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するために、本発明のフレキシブル配線基板の製造方法は、絶縁性フィルムの表面に導電性金属からなる配線回路パターンを形成し、前記配線回路パターンの所望領域に液状ソルダーレジストを塗布して硬化させることによりソルダーレジスト膜を形成するフレキシブル配線基板の製造方法であって、前記液状ソルダーレジストを塗布した後に該液状ソルダーレジストに対して送風手段によりエアブローを行い、その後前記液状ソルダーレジストを加熱して乾燥及び硬化させることで前記ソルダーレジスト膜を形成するようにする。
【００１７】
その場合、前記エアブローを風速０．１〜３．０ｍ／ｓｅｃの条件で行うようにするか、前記エアブローを温度２５〜４５℃の風で行うようにすると、好適なフレキシブル配線基板が得られる。
【００１８】
また、上記の目的を達成するために、本発明のフレキシブル配線基板の製造に用いるソルダーレジスト膜形成装置は、液状ソルダーレジストを印刷法により塗布する工程と、塗布された該液状ソルダーレジストの表面にエアブローを行う工程と、エアブローを行った該液状ソルダーレジストを加熱する工程と、を備えたソルダーレジスト膜形成装置であって、エアブローの条件が、風速０．１〜３．０ｍ／ｓｅｃ且つ温度２５〜４５℃であるようにする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、絶縁性フィルムの表面に液状ソルダーレジストを塗布した後にエアブローにすることより、染み出しが発生する液状ソルダーレジスト外周部の溶剤成分を揮発させ、液状ソルダーレジストの滲み出しの進行を抑制することができる。このため、従来では滲み出しが発生しやすかったファインピッチにおいても、液状ソルダーレジスト滲み出しの少ない、信頼性の高いフレキシブル配線基板を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明により製造されるフレキシブル配線基板の製造方法を示した模式図である。（１）〜（３）は、液状ソルダーレジストを塗布する様子を示しており、（４）は、液状ソルダーレジスト塗布後にエアブローする様子を示しており、（５）は液状ソルダーレジストを熱硬化してソルダーレジスト膜を形成した様子を示している。
【図２】本発明のフレキシブル製造基板の製造方法に用いるソルダーレジスト膜形成装置を示した模式図である。
【図３】本発明により製造されるフレキシブル配線基板の模式図である。（１）は絶縁性フィルムの一部を示しており、（２）は（１）中のＡ部を拡大して示している。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態を、図１〜図３により説明する。図１は、本発明のフレキシブル配線基板の製造方法を示した模式図である。図２は、本発明のフレキシブル製造基板の製造方法に用いるソルダーレジスト膜形成装置を示した模式図である。図３は、本発明により製造されるフレキシブル配線基板の模式図である。
【００２２】
本発明により製造されるＣＯＦ基板は、従来の技術と同様のものを使用することができる。すなわち、配線パターンの形成方法は、上記のサブトラクティブ法やセミアディティブ法などの従来の方法が用いられる。以下、本発明によるソルダーレジスト膜の形成方法を図１を用いて説明する。
【００２３】
まず、図１（１）に示すように、従来の技術と同様に、絶縁性フィルムである基板材料１と所望の開口形状が形成されたスクリーンマスク２との位置合わせを行う。
【００２４】
次に、図１（２）及び図１（３）に示すように、スクリーンマスク２の上に供給された液状ソルダーレジスト３を、スキージ４によりスクリーンマスク２の開口部から押し出して、基板材料１の回路パターン１ａに塗布する。塗布する液状ソルダーレジスト３は、有機溶媒と熱硬化性樹脂からなる。この熱硬化性樹脂は、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂又はポリイミド系樹脂のうちから選ばれる少なくとも一種の樹脂成分を含有する。使用する液状ソルダーレジストとしては、例えば、日立化成株式会社製のＳＮ−９０００シリーズや日本ポリテック株式会社製のＮＰＲシリーズ等が好ましい。
【００２５】
次に、図１（４）に示すように、パターンとして塗布された液状ソルダーレジスト３に対してノズル８から噴出する風によりエアブローを行う。エアブローを行う送風手段としては、圧縮空気をノズルより噴出させる方法や、プロペラ状のファンにより送風する方法など、液状ソルダーレジスト３の表面に風を与えられる方法であればいずれも使用することができる。その後、従来の技術と同様に、液状ソルダーレジスト３が塗布された基板材料１を放置し、液状ソルダーレジスト３の表面を平滑にするためのレベリングを行う。
【００２６】
次に、図１（５）に示すように、液状ソルダーレジスト３が塗布された基板材料１を所定の条件で加熱し、ソルダーレジストの熱硬化を行う。
【００２７】
以上のようにしてソルダーレジスト層の形成を行うが、上記の一連の工程は、連続して一貫ラインで行うインライン方式、又は液状ソルダーレジスト３の塗布後に両端部に突起を有するエンボススペーサーとともに基板材料１を巻き取り加熱オーブンで熱硬化を行うバッチ式などで行われるのが一般的である。ただし、バッチ式の場合であっても、液状ソルダーレジスト３の塗布後にエアブローを速やかに実施するため、上記の工程のうち図１（１）〜（４）で示される工程についてはインライン式で実施することが望ましい。
【００２８】
このようにして製造されたフレキシブル配線基板は、液状ソルダーレジストを塗布した後にその表面がエアブローされるので、該液状ソルダーレジスト外周部の溶剤の揮発を促進し、液状ソルダーレジストの滲み出しを抑制することができる。このために、滲み出しが発生し易いファインピッチ品においても、滲み出しが少ない信頼性の高い製品を得ることができる。
【実施例１】
【００２９】
以下に本発明に係る実施例１について説明する。
【００３０】
実施例１においては、厚さ３８μｍのポリイミドフィルムに厚さ２５μｍピッチで厚さ８μｍの銅配線が形成されたＣＯＦ配線基板をセミアディティブ法で作製し、銅配線の表面を錫めっきで被覆した後、ソルダーレジストとして日立化成株式会社製のＳＮ−９０００ＴＳを印刷法により塗布した。また、ソルダーレジストの塗布から熱硬化までの一連の工程は、図２に示すような一貫して連続処理できる、インライン式加熱オーブン付きの印刷装置５を用いた。この印刷装置５は、巻出部５ａと、印刷（塗布）部５ｂと、空走部５ｃと、加熱部５ｄと、巻取部５ｅとからなっている。
【００３１】
先ず、基板材料１とスクリーンマスク２との位置合わせを行う。スクリーンマスク２は、図３（１）に示すようなインナーリード６及びアウターリード７を除く領域にソルダーレジストを塗布できるパターンとステンレス製のメッシュとで構成されている。位置合わせは、スクリーンマスク２と基板材料１の間にＣＣＤカメラを挿入し、予め両者に形成されている認識マークを読み取り、お互いの位置が合うように調整することで行われる。このようにして、図１（１）に示すように、スクリーンマスク２のパターンに従って基板材料１の表面に液状ソルダーレジスト３を塗布する準備が整う。
【００３２】
次に、図１（２）及び図１（３）に示すように、スクリーンマスク２の上に液状ソルダーレジスト３を供給し、スキージ圧力０．２〜０．４ｋｇｆ／ｃｍ2且つスキージ移動速度６０〜１００ｍｍ／ｓｅｃの条件で、スクリーンマスク２の開口部から液状ソルダーレジスト３を押し出して印刷し、基板材料１の回路パターン１ａに液状ソルダーレジスト３を塗布した。使用した液状ソルダーレジストは、日立化成株式会社製のＳＮ−９０００ＴＳである。このＳＮ−９０００ＴＳは、主剤として、重量％で、ポリイミド樹脂を１５〜２５％、γ−ブチロラクトンを３５〜４５％、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテートを６〜１６％含んでいて、硬化剤として、重量％で、エポキシ樹脂を５０〜６０％、γ−ブチロラクトンを４０〜５０％含んでいる。
【００３３】
次に、図１（４）に示すように、基板材料１に塗布された液状ソルダーレジスト３のパターンに対して、送風機による風を加熱ヒーター及びＨＥＰＡフィルターを介して開口部の隙間が０．０５ｍｍのノズル８から噴出させエアブローを行った。基板材料１の搬送は最大速度１８ｍ／ｓｅｃ、最大停止時間１２ｓｅｃ以下の条件で間欠送りを行った。その後、約１０分間、図２中の空走部５ｃを室温で搬送し、レベリングを行った。そして、液状ソルダーレジスト３が塗布された基板材料１を、図２中の加熱部５ｄに配置されている１５０℃の加熱オーブンの中で３０分間搬送させ、液状ソルダーレジスト３の熱硬化を行い、ソルダーレジスト膜８を形成した。このとき、エアブローの風の温度及び風速の条件を変えながら実験を行った。風速を０．１〜４．０ｍ／ｓｅｃの範囲で、温度を２５〜５０℃の範囲で、それぞれ条件を変え、得られた基板材料１のインナーリード５の近傍の液状ソルダーレジストの滲み出し量１０を測定するとともに、ソルダーレジスト膜９の外観顕微鏡検査を行った。滲み出し量１０は、図３（２）に示されているように、インナーリード６の間から液状ソルダーレジスト３が滲み出している量である。なお、実施例１に係る比較例として、エアブローを実施しない条件にて同様にサンプルを作成し、上記の液状ソルダーレジストの滲み出し量の測定とソルダーレジスト膜の外観顕微鏡検査を行った。これらの結果を表１に示す。この表１から、風速０．１〜３．０ｍ／ｓｅｃ、温度２５〜４５℃の条件下において、液状ソルダーレジストの滲み出し量が少なく、表面に気泡のない良好なソルダーレジスト膜が得られることが分かる。
【表１】
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【実施例２】
【００３４】
以下に本発明に係る実施例２について説明する。
【００３５】
実施例２においては、ソルダーレジストとして日本ポリテック株式会社製のＮＰＲ−３４００を用いており、それ以外は実施例１と同様の方法によりＣＯＦ基板を作製した。このＮＰＲ−３４００は、主剤として、重量％で、ウレタン樹脂を２５〜３５％、γ−ブチロラクトンを４０〜５０％含んでいて、硬化剤として、重量％で、エポキシ樹脂を４０〜７０％、γ−ブチロラクトンを１８〜３６％、ジエチレングリコールジエチルエーテルを１２〜２４％含んでいる。
【００３６】
液状ソルダーレジスト３を塗布した基板材料１に対して行うエアブローの風の風速及び温度を、実施例１と同様に、風速０．１〜４．０ｍ／ｓｅｃ、温度２５〜５０℃の範囲で、それぞれ条件を変えてＣＯＦ基板を作製した。その後、実施例１と同様に、インナーリード６の近傍の液状ソルダーレジストの滲み出し量１０を測定するとともに、ソルダーレジスト膜９の外観顕微鏡検査を行った。また、実施例１と同様に、実施例２に係る比較例として、エアブローを実施しない条件にて同様にサンプルを作成し、上記の液状ソルダーレジストの滲み出し量の測定とソルダーレジスト膜の外観顕微鏡検査を行った。これらの結果を表２に示す。この表２から、風速０．１〜３．０ｍ／ｓｅｃ、温度２５〜４５℃の条件下において、液状ソルダーレジストの滲み出し量が少なく、表面に気泡のない良好なソルダーレジスト膜が得られることが分かる。
【表２】
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【符号の説明】
【００３７】
１      基板材料
１ａ    回路パターン
２      スクリーンマスク
３      液状ソルダーレジスト
４      スキージ
５      印刷装置
５ａ    巻出部
５ｂ    印刷部
５ｃ    空走部
５ｄ    加熱部
５ｅ    巻取部
６      インナーリード
７      アウターリード
８      ノズル
９      ソルダーレジスト膜
１０    滲み出し量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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