(57)【要約】【課題】接続信頼性と生産性に優れたバンプを有するフレキシブルプリント配線板及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】絶縁層と、絶縁層の少なくとも片面に形成された配線層と、配線層と同一材料からなり該配線層と一体構造を有するバンプと、を備えることにより、配線層とバンプとの間の界面が存在しないため、界面におけるバンプの剥離脱落が発生しない。これにより、本発明にかかるＦＰＣによれば部品接続時に均一で高い接続信頼性が得られるフレキシブルプリント配線板を提供することができる、という効果がある。【選択図】図１
2008041813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、
前記絶縁層の少なくとも片面に形成された配線層と、
前記配線層と同一材料からなり該配線層と一体構造を有するバンプと、
を備えることを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
【請求項２】
前記配線層の線幅が前記バンプの幅より広いこと、
を特徴とする請求項１に記載のフレキシブルプリント配線板。
【請求項３】
絶縁層の少なくとも片面に配線層を形成し、前記配線層の所定の位置にバンプ形成用のエッチングマスクを形成し、該エッチングマスクを用いて前記配線層をハーフエッチングしてバンプを形成すること、
を特徴とするフレキシブルプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
前記配線層の線幅を前記バンプの幅より広く形成すること、
を特徴とする請求項３に記載のフレキシブルプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の表面実装型電子部品を搭載するフレキシブルプリント配線板（以下ＦＰＣと称する場合がある。）及びその製造方法に関し、特に高い接続信頼性を備えたＦＰＣ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型軽量化及び高機能化に伴い、基板上への部品実装密度もさらに増加する傾向に有る。このため、半導体パッケージの形態についても小型化の必要性から従来の金線を用いて電気的接続を行なうワイヤボンディングタイプから、バンプボンディングタイプへの移行が進んでいる。
【０００３】
バンプボンディングタイプの半導体パッケージでは、半導体チップを搭載する配線基板との電気的接続に、半導体チップの電極パッド部を配線基板に形成されたバンプ部に接合することによって行っている。
【０００４】
このようなバンプ部を配線基板に形成する方法として、従来の技術では、配線基板に配線パターンを形成した後にメッキ用レジストを該配線パターン上に形成し、露光・現像によりバンプ形成部を開口し、さらに電解めっきを施した後にメッキ用レジストを除去するパターンめっき法などが挙げられる。
【０００５】
しかしながら、電解めっきにおいては、開口精度やバンプ高さによって、バンプ部の形状や高さを精度良く揃えて形成することは非常に困難である。この結果、バンプ高さのバラツキが生じる、という問題がある。このようなバンプ高さのばらつきは接合不良の要因となり、電気的接続信頼性に影響を及ぼす可能性があった。また、電解めっきによりバンプを形成するためには、長大なめっき設備が必要であり、且つ形成に長時間を要するため、生産性に問題があった。
【０００６】
さらに、上記のバンプ形成法においては、配線基板とバンプとの間に界面が存在するため、配線基板とバンプとの接合強度や機械的強度が劣るという問題があり、この点においても接続信頼性に影響を及ぼす可能性があった。
【０００７】
また、他のバンプ形成の方法として、回路形成材料に配線層を形成する前に回路形成材料の金属層をハーフエッチングしてバンプを形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法の特徴としては、回路形成材料の金属層にバンプを形成した後に配線パターン形成をエッチング法にて行なうため、上記のパターンめっき法と比較して、バンプを有する配線基板を生産性良く製造することができる、ということがある。
【特許文献１】特開平１１−３１２８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記方法では先にハーフエッチングでバンプを形成した後、バンプを有する回路形成材料の金属層表面に配線層形成用エッチングレジストを形成する。このため、配線層形成用エッチングレジスト形成が精度良く行えず、配線層の線幅精度及びバンプと配線層との位置精度などが劣り、半導体チップの電極パッド部とバンプとの位置バラツキが生じ、その結果、接続信頼性の上で問題があった。
【０００９】
そして、近年では、半導体パッケージ用基板だけではなく、フレキシブルプリント配線板においても、ドライバＩＣのギャングボンド実装等に用いられるバンプを有するフレキシブルプリント配線板の需要が増加しており、生産性と接続信頼性に優れたバンプを有するフレキシブルプリント配線板及びその製造方法が求められている。
【００１０】
しかしながら、上述したような観点から、生産性と接続信頼性に優れたバンプを有するフレキシブルプリント配線板及びその製造方法は未だ確立されていないのが現状である。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、接続信頼性と生産性に優れたバンプを有するフレキシブルプリント配線板及びその製造方法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】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明にかかるフレキシブルプリント配線板は、絶縁層と、絶縁層の少なくとも片面に形成された配線層と、配線層と同一材料からなり該配線層と一体構造を有するバンプと、を備えたものである。
【００１３】
また、本発明にかかるフレキシブルプリント配線板の製造方法は、絶縁層の少なくとも片面に配線層を形成し、配線層の所定の位置にバンプ形成用のエッチングマスクを形成し、該エッチングマスクを用いて配線層をハーフエッチングしてバンプを形成するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかるＦＰＣによれば、ＦＰＣの配線層上に形成されたバンプが、配線層と一体構造とされており、配線層と同一材料で形成されているため、剥離脱落が発生しない。すなわち、配線層とバンプとの間の界面が存在しないため、界面におけるバンプの剥離脱落が発生しない。これにより、本発明にかかるＦＰＣによれば部品接続時に均一で高い接続信頼性が得られるフレキシブルプリント配線板を提供することができる、という効果がある。
【００１５】
また、本発明にかかるＦＰＣの製造方法によれば、配線板の片面に配線層を先に形成するため、配線層の高さは均一となっており、容易にバンプ形成用エッチングマスクを精度良く形成することが可能である。また、マスク厚に関しても薄く形成するだけで良く、露出した配線層をハーフエッチングすることで、平坦性、高さ均一性及び位置精度に優れたバンプを形成できるため、高い接続信頼性が得られるＦＰＣを生産性良く、安定的に製造できる。したがって、本発明にかかるＦＰＣの製造方法によれば、非常にシンプルなプロセスで、接続信頼性と生産性に優れたバンプを有するＦＰＣを製造することができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の第１の発明のフレキシブルプリント配線板は、絶縁層と、絶縁層の少なくとも片面に形成された配線層と、配線層と同一材料からなり該配線層と一体構造を有するバンプと、を備えることを特徴としたものであり、配線層とバンプとの間の界面が存在しないため、界面におけるバンプの剥離脱落が発生せず、部品接続時に均一で優れた接続信頼性を発揮するという作用を有する。
【００１７】
本発明の第２の発明のフレキシブルプリント配線板は、第１の発明において、配線層の線幅がバンプの幅より広いことを特徴としたものであり、バンプが位置精度良く安定的に形成されやすい構造とされているため位置精度に優れたバンプが実現され、バンプへの部品接続時に位置ずれが起きにくくなる、という作用を有する。
【００１８】
本発明の第３の発明のフレキシブルプリント配線板の製造方法は、絶縁層の少なくとも片面に配線層を形成し、配線層の所定の位置にバンプ形成用のエッチングマスクを形成し、該エッチングマスクを用いて配線層をハーフエッチングしてバンプを形成するようにしたものであり、配線板の片面に配線層を先に形成するため、配線層の高さが均一になり、容易にバンプ形成用エッチングマスクを精度良く形成される、という作用を有する。また、マスク厚に関しても薄く形成するだけで良く、露出した配線層をハーフエッチングすることで、平坦性、高さ均一性及び位置精度に優れたバンプが形成されるため、高い接続信頼性が得られるＦＰＣが生産性良く、安定的に製造される、という作用を有する。
【００１９】
本発明の第４の発明のフレキシブルプリント配線板の製造方法は、第３の発明において、配線層の線幅をバンプの幅より広く形成するようにしたものであり、配線層上にバンプ形成用エッチングマスクが位置精度良く安定的に形成され、位置精度に優れたバンプが形成されるため、高い接続信頼性が得られるＦＰＣが生産性良く、安定的に製造される、という作用を有する。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、以下の図面においては同一の部材には同一の符号を付しており、重複した説明は省略している。また、以下の実施の形態において示されている数値は種々選択し得る中の一例であり、これに限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の一実施の形態にかかるＦＰＣの要部断面図、（ｂ）は、図１（ａ）の線分Ａ−Ａ’における断面図である。
【００２２】
図１（ａ）において、１はポリイミドフィルムからなる絶縁層２の片面に配線層３を有するＦＰＣである。配線層３上には、ハーフエッチングにより形成されたバンプ４が設けられている。
【００２３】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、ＦＰＣ１に形成されたバンプ４は、配線層３と一体構造とされており、配線層３と同一金属層で形成されているため、剥離脱落が発生しない。すなわち、配線層３とバンプ４との間の界面が存在しないため、界面におけるバンプ４の剥離脱落が発生しない。また、バンプ４の上面は、製造プロセスにおいて先に形成された配線層３の上面であるため、バンプ高さのバラツキがなく、非常に平坦性、均一性に優れている。
【００２４】
このように構成された本実施の形態にかかるＦＰＣ１によれば、バンプ高さのばらつきによる接合不良に起因する電気的接続信頼性への影響や、配線層３とバンプ４との間の界面に起因する配線基板とバンプ４との接合強度や機械的強度が劣る、という従来のＦＰＣが有する問題が解決されている。したがって、本実施の形態にかかるＦＰＣ１によれば、高い接続信頼性が得られる。
【００２５】
さらに、本実施の形態にかかるＦＰＣ１によれば、ハーフエッチングされる配線層３の線幅をバンプ幅より広くすることが可能である。これにより、後述するようにバンプ４の形成の際に配線層３上にバンプ用エッチングレジストを位置精度良く安定的に形成することができ、またバンプ４が優れた位置精度を有することから、バンプ４への部品接続時に位置ずれが起きにくくなる、と言う利点がある。したがって、本実施の形態にかかるＦＰＣ１によれば、部品接続時の信頼性においてさらに高い接続信頼性が得られる。
【００２６】
次に、この様な高い接続信頼性を備えたバンプを有する本実施の形態にかかるＦＰＣ１の製造方法について、図２（ａ）〜図２（ｅ）を用いて詳細に説明する。なお、図１（ａ）、図１（ｂ）と同じ構成部材については図２（ａ）〜図２（ｅ）においても同じ符号を付すことで、詳細な説明は省略する。
【００２７】
図２（ａ）〜図２（ｅ）は本実施の形態にかかるＦＰＣ１の製造工程を説明する図であり、図２（ａ）は、本発明の一実施の形態におけるＦＰＣを作製するための原材料である片面銅張積層板の要部断面図、図２（ｂ）は、本発明の一実施の形態における配線パターン用エッチングレジストが形成された片面銅張積層板の要部断面図、図２（ｃ）は、本発明の一実施の形態における配線層が形成された片面ＦＰＣの要部断面図、図２（ｄ）は、本発明の一実施の形態におけるバンプ用エッチングレジストが形成された片面ＦＰＣの要部断面図、図２（ｅ）は、本発明の一実施の形態におけるハーフエッチングによりバンプが形成された片面ＦＰＣの要部断面図である。
【００２８】
まず、図２（ａ）に示すような絶縁層２の片面に銅箔５が直接形成された片面銅張積層板６を準備する。なお、本実施の形態においては、絶縁層２と銅箔５の間に接着層が無い二層タイプを例に挙げているが、絶縁層２と銅箔５の間に接着層の有る三層タイプを用いることも可能であり、適宜どちらを使用しても良く、これに限定されるものではない。
【００２９】
次に、図２（ｂ）に示すように、配線パターン用エッチングレジスト７を銅箔５の表面に形成する。この配線パターン用エッチングレジスト７は、感光性レジストフイルムを銅箔５の表面にラミネートし、後に形成される配線パターンの形状になるように露光・現像を行って形成する。
【００３０】
なお、本実施の形態においては、配線パターン用エッチングレジスト７のレジスト材料として感光性レジストフイルムを挙げているが、感光性レジストインクの様な液状タイプ等エッチングマスク材として使用できるものであれば良く、これに限定されるものではない。
【００３１】
次に、配線パターン用エッチングレジスト７をマスクとして用いて、塩化鉄、塩化銅等の一般的に用いられる銅のエッチング液によりエッチング処理を行う。その後、水酸化ナトリウム溶液等のアルカリ溶液を用いて配線パターン用エッチングレジスト７を除去することにより、図２（ｃ）に示すように配線層３を形成する。
【００３２】
次に、図２（ｄ）に示すように、配線層３の表面にバンプ用エッチングレジスト８を形成する。このバンプ用エッチングレジスト８は、上述した配線パターン用エッチングレジスト７を形成する場合と同一プロセスを用いて、感光性レジストフイルムを配線層３の表面にラミネートし、バンプパターンの形状になるように露光・現像を行って形成する。
【００３３】
また、必要に応じてハーフエッチングしない配線層３部についても同時に露光・現像してレジストを形成してもよい。なお、本実施の形態においては、バンプ用エッチングレジスト８のレジスト材料として感光性レジストフイルムを挙げているが、感光性レジストインクの様な液状タイプ等エッチングマスク材として使用できるものであれば良く、これに限定されるものではない。
【００３４】
次に、バンプ用エッチングレジスト８をマスクとして用いて、露出している配線層３を一般的に用いられる銅の化学研磨溶液によりハーフエッチング処理を行う。その後、水酸化ナトリウム溶液等のアルカリ溶液を用いてバンプ用エッチングレジスト８を除去することにより、図２（ｅ）に示すようにバンプ４が形成される。これにより、配線層３と同一金属材料であり該配線層３と一体構造とされたバンプ４を有する本実施の形態にかかるＦＰＣ１が非常にシンプルなプロセスで容易に得られる。
【００３５】
なお、ここで得られたＦＰＣ１は、この後、バンプ４と一部の配線層３を露出させるようにカバーコートインクやカバーレイフイルム等を用いてめっき用レジストを形成し、半田めっきや金めっき等の、ＦＰＣ１に必要とされるめっき処理を行い、部品実装等の用途に用いられる。
【００３６】
以上のような本実施の形態にかかるＦＰＣ１の製造方法は、以下の特徴を有する。まず、配線板の片面に配線パターンを先に形成するため、配線層３の高さは均一となっており、容易にバンプ用エッチングレジスト８を精度良く形成することが可能である。また、レジスト厚に関しても薄く形成するだけで良く、露出した配線層３をハーフエッチングすることで、平坦性、高さ均一性及び位置精度に優れたバンプ４を形成できるため、高い接続信頼性が得られるＦＰＣ１を生産性良く、安定的に製造できる。したがって、本実施の形態におけるＦＰＣ１の製造方法によれば、接続信頼性と生産性に優れたバンプを有するＦＰＣ１を製造することができる。
【００３７】
さらに、本実施の形態にかかるＦＰＣ１の製造方法においては、ハーフエッチングされる配線層３の線幅をバンプ幅より広く形成することにより、配線層３上にバンプ用エッチングレジスト８を位置精度良く安定的に形成することができ、位置精度に優れたバンプ４を生産性良く安定的に形成することができる。したがって、本実施の形態にかかるＦＰＣ１の製造方法によれば、バンプ４への部品接続時に位置ずれが起きにくい、部品接続時の信頼性においてさらに高い接続信頼性が得られるＦＰＣ１を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明にかかるフレキシブルプリント配線板及びその製造方法は、小型化が要求されるフレキシブルプリント配線板に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】（ａ）本発明の一実施の形態にかかるＦＰＣの要部断面図、（ｂ）図１（ａ）の線分Ａ−Ａ’における断面図
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態におけるＦＰＣを作製するための原材料である片面銅張積層板の要部断面図、（ｂ）本発明の一実施の形態における配線パターン用エッチングレジストが形成された片面銅張積層板の要部断面図、（ｃ）本発明の一実施の形態における配線層が形成された片面ＦＰＣの要部断面図、（ｄ）本発明の一実施の形態におけるバンプ用エッチングレジストが形成された片面ＦＰＣの要部断面図、（ｅ）本発明の一実施の形態におけるハーフエッチングによりバンプが形成された片面ＦＰＣの要部断面図
【符号の説明】
【００４０】
１    ＦＰＣ
２    絶縁層
３    配線層
４    バンプ
５    銅箔
６    片面銅張積層版
７    配線パターン用エッチングレジスト
８    バンプ用エッチングレジスト
【図１】
2008041813.tif 000003
【図２】
2008041813.tif 000004