(57)【要約】    【課題】短冊状の可撓性フィルム基板を接着層を介して繋ぎ合わせて長尺化し、繋ぎ後のフィルム搬送やハンドリングを安定して行うことができるフィルム回路基板およびその製造方法を提供する。    【解決手段】回路パターンを有する短冊状の複数の可撓性フィルム基板の互いの短辺端部どうしを接着層を介して重ね合わせて接続したフィルム回路基板であって、前記可撓性フィルム基板は、本体部分と前記の接続で用いられる重ね合わせ部分で構成され、重ね合わせ部分のフィルム幅が本体部分のフィルム幅より狭いことを特徴とするフィルム回路基板。【選択図】  図１
2008147327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路パターンを有する短冊状の複数の可撓性フィルム基板の互いの短辺端部どうしを接着層を介して重ね合わせて接続したフィルム回路基板であって、前記可撓性フィルム基板は、本体部分と前記の接続で用いられる重ね合わせ部分で構成され、重ね合わせ部分のフィルム幅が本体部分のフィルム幅より狭いフィルム回路基板。
【請求項２】
回路パターンを有する短冊状の複数の可撓性フィルム基板の互いの短辺端部どうしを接着層を介して重ね合わせて接続したフィルム回路基板の製造方法であって、前記可撓性フィルム基板は、本体部分と前記の接続で用いられる重ね合わせ部分で構成され、（Ａ）複数の可撓性フィルム基板の重ね合わせ部分のフィルム幅を、本体部分のフィルムの幅よりも狭くする工程、（Ｂ）可撓性フィルム基板の重ね合わせ部分に形成された接着層を介して、互いの可撓性フィルム基板の重ね合わせ部を重ねて接続する工程を有するフィルム回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子等を搭載する電子回路基板に用いられるフィルム回路基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロニクス製品の軽量化、小型化に伴い、プリント回路基板のパターニングの高精度化が求められている。可撓性フィルム基板は、曲げることができるために三次元配線ができ、エレクトロニクス製品の小型化に適していることから需要が拡大している。
【０００３】
液晶ディスプレイパネルへのＩＣ接続に用いられるＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｆｉｌｍ）技術は、比較的細幅の長尺ポリイミドフィルム基板を加工することで樹脂基板としては最高の微細パターンを得ることができるが、微細化の進展に関しては限界に近づきつつある。
【０００４】
微細化にはライン幅やライン間のスペース幅で表される指標と基板上のパターンの位置で表される指標がある。ライン幅やスペース幅に関しては、さらに微細化する方策があるが、後者の指標である位置精度は、回路基板とＩＣなどの電子部品を接合する際の電極パッドと回路基板パターンとの位置合わせに係わり、ＩＣの多ピン化の進展に従い、要求される精度に対応することが厳しくなってきている。
【０００５】
これに対して、近年、可撓性フィルム基板を補強板に貼り合わせ、寸法精度を維持することで、非常に微細な回路パターンを形成することが提案されている（特許文献１参照）。可撓性フィルム基板は、回路パターンが形成後、補強板から剥がされて使用される。前記提案は、主に枚葉型補強板を用いており、回路パターンが形成された可撓性フィルム基板も枚葉である。一方、現行のＣＯＦ技術においては、電子部品接続、テスト、ＬＣＤパネルとの接続など、回路パターンが形成された可撓性フィルム基板の取り扱いは、枚葉と長尺の両方のケースがあるが、長尺フィルムをリール・ツー・リールで取り扱うケースが多い。
【０００６】
長尺フィルムを使った回路基板の製造装置の連続稼働を図るために、先行する枚葉フィルム基板の末端に、新たな枚葉フィルム基板の先端を接続して長尺化する場合があり、先行する枚葉フィルム基板末端と新たな枚葉フィルム基板の先端を粘着テープで貼り合わせて繋ぎ合わせる。この様にフィルム基板どうしを粘着テープで繋ぎ合わせるときには、連結強度を大きくしその後の製造工程で変形や破損が発生しないように、繋ぎ合わせ部分に認識マークを設けておき、加熱工程においては、繋ぎ合わせ部分をスキップして粘着テープが熱によって剥がれないようにすることが提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、この技術では、繋ぎ合わせ部分のみならず繋ぎ合わせ部分前後のフィルム回路基板が無駄になるという問題がある。
【０００７】
粘着テープによる繋ぎ合わせ部分前後の回路パターンの無駄を大きく改善させる方法として、短冊状の可撓性フィルム基板の短辺端部にポリイミド系等の接着層を介して接続し、長尺フィルム化する技術が提案されている（特許文献３参照）。接着剤を溶融させ、硬化させることで可撓性フィルム基板を接続する手段として、例えば圧着ツールにより熱および圧力を付加させて接続部分を押さえる。短冊状の可撓性フィルム基板を接続する場合には、可撓性フィルム基板の両端部分が接続部分となるため、接続する可撓性フィルム基板が多い場合、粘着テープを用いた場合ではたくさんの回路パターンが無駄になるが、接着層を用いて接続する場合は無駄になる回路パターンが殆ど無い。
【０００８】
短冊状の可撓性フィルム基板の短辺端部を接着剤を介して重ね合わせた後、圧着ツールで押し当てて接続する場合、可撓性フィルム基板どうしで位置ずれが生じ、可撓性フィルム基板の短辺端部が長尺化されたフィルム基板の周縁から外側に出てしまうことがある。位置ずれとしては、例えば可撓性フィルム基板の重ね合わせずれや圧着ツールによる圧着時のフィルム基板ずれがある。フィルム基板からの突き出しが、接続されたフィルムの搬送やフィルム基板の表面洗浄工程で問題になる。
【０００９】
長尺フィルム基板の搬送では搬送ロールが多数配置されている。これらのロールの端部にはフィルム回路基板の蛇行を防止するガイドが設けられていることがあり、フィルム基板からの突き出しがあると、このガイドに接触するため、接続部が剥がれるおそれがある。また、フィルム回路基板の洗浄工程では、フィルム面に純水などをスプレーし、フィルム基板上にある異物や汚れを取り除くが、フィルム基板からの突き出し部がある場合には、突き出し部に高いスプレー圧力がかかり、接続部が剥がれるおそれがある。
【００１０】
以上の様に、フィルム基板からの突き出し部がある場合には、接続工程以降で接続部の引張強度が低下するおそれがある。最悪の場合は接続部分がフィルム搬送時の引張力に耐えられずに剥がれてしまう。
【特許文献１】国際公開第０３／００９６５７号パンフレット（第２頁）
【特許文献２】特開２０００−２５７０９号公報（第４６段落、第８０段落）
【特許文献３】国際公開第０６／３８４９６号パンフレット（第１２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、短冊状の可撓性フィルム基板を接続したフィルム回路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】
【００１２】
すなわち本発明は、以下の構成からなる。
（１）回路パターンを有する短冊状の複数の可撓性フィルム基板の互いの短辺端部どうしを接着層を介して重ね合わせて接続したフィルム回路基板であって、前記可撓性フィルム基板は、本体部分と前記の接続で用いられる重ね合わせ部分で構成され、重ね合わせ部分のフィルム幅が本体部分のフィルム幅より狭いフィルム回路基板である。
（２）回路パターンを有する短冊状の複数の可撓性フィルム基板の互いの短辺端部どうしを接着層を介して重ね合わせて接続したフィルム回路基板の製造方法であって、前記可撓性フィルム基板は、本体部分と前記の接続で用いられる重ね合わせ部分で構成され、（Ａ）複数の可撓性フィルム基板の重ね合わせ部分のフィルム幅を、本体部分のフィルムの幅よりも狭くする工程、（Ｂ）可撓性フィルム基板の重ね合わせ部分に形成された接着層を介して、互いの可撓性フィルム基板の重ね合わせ部を重ねて接続する工程を有するフィルム回路基板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、短冊状の複数の可撓性フィルム基板の互いの短辺端部どうしを接続して長尺フィルム化する際に、接続部分の長尺方向の引張強度を低下させることなく、フィルム回路基板の安定したフィルム搬送、ハンドリングができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明で使用する短冊状の可撓性フィルム基板は、本体部分と前記の接続で用いられる重ね合わせ部分で構成され、重ね合わせ部分のフィルム幅が本体部分のフィルム幅より狭い。図１には本発明で用いる短冊状の可撓性フィルム基板を示したが、重ね合わせ部分のフィルム幅Ｂは本体部分のフィルム幅Ａよりも短い形状となる。以下短冊状の可撓性フィルム基板を短冊フィルム基板と呼ぶ。
【００１５】
図１において短冊フィルム基板１０１、１０２は、短冊フィルム基板の長辺方向に複数個連続に配置された回路パターン（図示されていない）と、長辺方向の端部にフィルム搬送や回路パターンの位置を判断するための送り孔１０３を有している。また、短冊フィルム基板１０２には、短冊フィルム基板１０１と重ね合わせる部分に接着層１０４が形成されている。短冊フィルム基板１０１と１０２を重ね合わせる部分のフィルム幅Ｂがフィルム幅Ａに比べて狭くなるように、短冊フィルム基板の角部が加工されている。フィルム搬送の安定性を考慮すると、短冊フィルム基板の４つの短辺端部は同形状にし、左右対称にすることが好ましい。また短冊フィルムの角部の形状は、接続後に短冊フィルム基板の４つの短辺端部が、短冊フィルム基板よりも外側に出ることがない様に最適化することが好ましい。
【００１６】
短冊フィルム基板１０１、１０２を回路パターンが同じ向きに整列させ、隣り合う短冊フィルム基板を接着層１０４を介して重ね合わせ、圧着ツールにより接着層１０４を硬化させて２つの短冊フィルム基板を接続する。短冊フィルム基板を接続し、長尺化したものをフィルム回路基板という。
【００１７】
短冊フィルム基板を各々接続した時に、フィルム回路基板よりも外側に出ない短冊フィルム基板の４隅の好ましい形状の例を図２に示す。まず短冊フィルム基板の短辺端部どうしを重ね合わせ、接続した時の短辺方向の短冊フィルム間の位置ずれ（以下接続部の位置ずれとする。）について説明する。この位置ずれは、重ね合わせ時のずれと接続部のずれの成分を含む。また、短冊フィルム基板で接続に使用される部分は「重ね合わせ部」と称し、重ね合わせ部どうしを接着剤で接続した後は「接続部」と称する。本接続部の位置ずれについて図６、図７を用いて説明する。
【００１８】
図６、７は従来の短冊フィルム基板の接続部の一例を示した図であり、図６は接続時の短辺方向の平行ずれを表している。短冊フィルム基板６０１、６０２を接着層６０４を介して重ね合わせたときに、短辺方向に平行ずれ６０６が生じた場合を示している。フィルム回路基板の搬送方向を６０９とすると、フィルム回路基板から外側に出て、次工程で問題となるのは平行ずれ６０６であり、接続部の位置ずれ量は６０５となる。図７は回転ずれを表している。短冊フィルム基板７０１、７０２を接着層７０４を介して重ね合わせたときに、短冊状のフィルム基板の回転により、回転ずれ７０６が生じた場合を示している。フィルム回路基板の搬送方向を７０９とすると、フィルム回路基板から外側に出て、次工程で問題となるのは回転ずれ７０６であり、接続部の位置ずれ量は７０５となる。
【００１９】
本発明の好適な形状を以下に説明するが、図６の符号６０５や図７の符号７０６が位置ずれ量となる。短冊フィルムどうしを接続する方法が不適切であると位置ずれが大きくなり、重ね合わせ部の面積が小さくなることで接続部の接続強度が低下するために好ましくない。そのため、接続方法を最適化し、できるだけ前記位置ずれ量が小さくすることが好ましい。
【００２０】
図２において、符号２０１、２０２は短冊フィルム基板を、符号２０４は接着層を表している。図２の（ａ）は、短冊フィルム基板幅が短辺端部に向かって直線的に狭くなる形状を示している。短冊フィルム基板の短辺端部の破断面２１５と短冊フィルム基板の長辺方向の辺で形成される傾き２１０は３度から３０度の範囲が好ましく、５度から１５度の範囲がより好ましい。この傾きを大きくすると、短冊フィルム基板の短辺方向の重ね合わせ部にある接着剤長さ（以下、重ね合わせ部の接着剤長さと呼ぶ）が短くなるため、傾き２１０はできるだけ小さい方がより高い接続強度を確保できる。短冊フィルム基板の周縁から短辺端部までの長さ２１６は、短辺端部を加工しない場合の接続部の位置ずれ量の１倍から３倍の範囲が好ましく、１．２倍から２倍の範囲がより好ましい。長さ２１６が１倍より短い場合は、接続時の時のずれで短冊フィルム基板の短辺端部がフィルムの周縁より外側に出てしまう場合があり、３倍より大きい場合には、重ね合わせ部の接着剤長さが狭くなり、接続強度が低下する上に接続後のフィルム搬送による引っ張りに対してねじれが生じ易くなる。
【００２１】
図２の（ｂ）は、短冊フィルム基板の短辺端部の形状が４分の１円弧を有している。４分の１円弧の半径をＲとすると、接続部の位置ずれ量の１倍から３倍の範囲が好ましく、１．２倍から２倍の範囲がより好ましい。半径がずれ量の１倍より小さいと、短冊フィルム基板の短辺端部が短冊フィルム基板の周縁より外側になり、３倍より大きい場合には、重ね合わせ部の接着剤長さが短くなる場合があり、接続強度が低下する上に接続後のフィルム搬送による引っ張りに対してねじれ易くなる。図２（ａ）同様、より高い接続強度を確保するために、４分の１円弧の半径はできるだけ小さい方が好ましい。また、４分の１以下の円弧、例えば８分の１や１６分の１の円弧や楕円を好適に適用した形状でも良い。
【００２２】
図２の（ｃ）は、短冊フィルム基板の短辺端部の形状が図２の（ｂ）の４分の１円弧の逆の形状であり、重ね合わせ部の接着剤長さを確保するために、短冊フィルム基板の長辺方向の辺と平行となる直線部２１１を有している。４分の１円弧の半径は、接続部の位置ずれ量の１倍から３倍の範囲が好ましく、１．２倍から２倍の範囲がより好ましい。図２の（ｂ）同様、より高い接続強度を確保するために、４分の１円弧の半径はできるだけ小さい方が好ましい。また、４分の１以下の円弧や楕円を好適に適用した形状でも良い。
【００２３】
図２の（ｄ）は、短冊フィルム基板の重ね合わせ部分が、短冊フィルム基板の長辺方向の辺と平行な直線を有する形状を示している。本形状では、フィルム幅が狭くなった部分が重ね合わせ部分になる。図中の符号２１２の距離は、接続部の位置ずれ量の１倍から３倍の範囲が好ましく、１．２倍から２倍の範囲がより好ましい。図２は本発明の好適な形状を示したものであるが、本発明はこれらに限定されない。
【００２４】
短冊フィルム基板の短辺端部どうしを重ね合わせ接続する製造方法を、次に示す製造装置を用いて説明する。この製造装置は、短冊フィルム基板の短辺端部を加工するユニット、隣り合う先行する短冊フィルム基板の下流側短辺端部を後方の短冊フィルム基板上の接着層に重なるように位置決めするためのユニットと短冊フィルム基板を重ねた部分を加熱加圧するユニットを有する。さらに、複数の整列させた短冊フィルム基板を搬送する搬送ユニットなどを備えていてもよい。搬送ユニットは短冊フィルム基板を搬送方向に精度良く、また短冊フィルム基板が平坦に搬送される機構を有している。搬送方向に精度良く搬送するためには、例えば短冊フィルム基板の長辺方向端部に形成された送り孔をガイドにして、送り孔にガイドピンを挿入し、所定場所に短冊フィルム基板を搬送したのちにガイドピンを抜く機構や搬送台に短冊フィルム基板を吸着固定する機構が備えられていて、短冊フィルム基板上部に設置されている吸着アームで短冊フィルム基板を持ち上げ、所定場所に移動した後に吸着アームを降下して吸着を解除することで短冊フィルム基板を搬送する方法などが挙げられる。
【００２５】
短冊フィルム基板の短辺両端部の加工については、一般的に行われている金型による打ち抜き加工が好適に用いられる。切断する金型部の直下に短冊フィルム基板の短辺端部が来るように搬送したのち、短冊フィルム基板が金型による加工時にずれないように搬送台に吸着固定し、金型を降下させて加工する（図示されていない）。
【００２６】
図３は、短冊フィルム基板どうしを接続する製造工程を示している。以下、図３の右側を短冊フィルム基板の搬送方向３２０における下流側、図３の左側を搬送方向３２０における上流側とする。短辺両端部を加工した短冊フィルムを用いて、図３の（ａ）から（ｄ）に示すように接着層３１２を用いて接続する。
【００２７】
搬送台３１１、３１２は吸着機構を有し、短冊フィルム基板３０１、接着によって長尺化されたフィルム回路基板３０２を平坦な表面をもつ搬送台上面に位置精度良く吸着固定されている。また、短冊フィルム基板３０１、３０２は所定の間隔があくように位置制御される（図３（ａ））。短冊フィルム基板３０１の下流側短辺端部には接着層３１２が形成されている。接着層を加熱加圧する手段の一部３１６ａの前後に短冊フィルム基板を吸着して昇降する機構を有する吸着アーム３１４、３１５が配置される。短冊フィルム基板３０１とフィルム回路基板３０２が所定の位置に搬送されると、吸着アーム３１４、３１５は降下し、短冊フィルム３０１、フィルム回路基板３０２を吸着固定する（図３（ｂ））。フィルム回路基板３０２を吸着アーム３１５を上昇させて持ち上げたのち、吸着アーム３１４を下流側に移動、次いで降下し、加熱加圧手段の一部３１６ａ上に接着層３１２が位置するように短冊フィルム基板３０１を移送させる（図３（ｃ））。吸着アーム３１５が降下し、フィルム回路基板３０２の上流側短辺端部を接着層３１２と重ねる（図３（ｄ））。次に加熱加圧手段３１６ａ、３１６ｂが、短冊フィルム基板３０１側から加熱加圧し、接着層３１２を硬化させる（図３（ｅ））。加熱加圧手段の条件は、使用する接着層の硬化条件によるが、２５０℃から４５０℃の加熱温度、１ｋＰａから２０ｋＰａ、１秒から６０秒の加熱加圧時間を用いることができる。
【００２８】
その後、加熱加圧手段３１６ａ、３１６ｂを短冊フィルム基板３０１、フィルム回路基板３０２から引き離し、吸着アーム３１４、３１５を上昇させる。つなぎ合わせたフィルム回路基板を搬送方向に搬送させ、吸着アーム３１４を後退移動させて（ａ）の状態に戻すとともに、（ｅ）までの工程を順次繰り返すことによりフィルム回路基板を安定して製造することができる。つなぎ合わせたフィルム回路基板は、巻き取りリールに巻き取ることができる。
【００２９】
短冊状の可撓性フィルム基板の製造方法を以下に説明するが、これに限定されるものではない。一般的に行われるリール・ツー・リール方式で可撓性フィルム上に回路パターンを形成し、それを用いても良いが、ここでは、短冊状の可撓性フィルム基板を剥離可能な有機物層を介して略同寸法の枚葉の補強板に貼り合わせ、高精細な回路パターンを形成したのち補強板から剥離する製造方法について説明する。可撓性フィルムを短冊状にして補強板に貼り合わせてもよく、補強板にフィルムを貼り合わせた後に短冊状にしてもよい。パンチングやスリッター装置により所望のフィルム幅に加工して、短冊状の可撓性フィルム基板にする。また、可撓性フィルム基板のハンドリングを考慮して、補強板から剥離する前に、例えばレーザー照射により短冊状の基板周縁部のフィルムを切断し、補強板から剥離してもよい。
【００３０】
可撓性フィルム基板に用いられる可撓性フィルムとしては、プラスチックフィルムを使用する。例えば、ポリカーボネート、ポリエーテルサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリアミド、液晶ポリマーなどのフィルムを採用することができる。中でもポリイミドフィルムは、耐熱性に優れるとともに耐薬品性にも優れているので好適に採用される。また、低誘電損失など電気的特性が優れている点や低吸湿性の点で、液晶ポリマーが好適に採用される。可撓性のガラス繊維補強樹脂板を採用することも可能である。また、これらのフィルムが積層されていてもよい。
【００３１】
上記ガラス繊維補強樹脂板の樹脂としては、例えば、エポキシ、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンエーテル、マレイミド（共）重合樹脂、ポリアミド、ポリイミドなどが挙げられる。
【００３２】
可撓性フィルムの厚さは、軽量化、小型化、あるいは微細なビアホール形成のためには薄い方が好ましく、一方、機械的強度を確保するためや平坦性を維持するためには厚い方が好ましい点から、４μｍから１２５μｍの範囲が好ましい。
【００３３】
本発明に使用する補強板としては、ソーダライムガラス、ホウケイ酸系ガラス、石英ガラスなどの無機ガラス類、アルミナ、窒化シリコン、ジルコニアなどのセラミックス、ステンレススチール、インバー合金、チタンなどの金属やガラス繊維補強樹脂を有する板など、線膨張係数や吸湿膨張係数が小さいものが好ましい。その中でも、適当な可撓性が得られやすい点で、無機ガラスと金属板が好ましい。
【００３４】
補強板に厚みが小さいガラス基板を用いる場合、可撓性フィルム基板の膨張力、収縮力で反りやねじれが大きくなり、平坦な載置台上に真空吸着したときにガラス基板が割れることがある。また、真空吸着・脱着で可撓性フィルム基板が変形することになり、位置精度の確保が難しくなる傾向がある。一方、厚みが大きいガラス基板では、剥離のために湾曲しにくくなる上に、肉厚ムラにより平坦性が低下したり、露光精度も低くなる。また、ロボット等によるハンドリング負荷が大きくなり素早い動作ができずに生産性が低下する要因になる他、運搬コストも増大する。これらの点から、ガラス基板の厚さは、０．３ｍｍから１．１ｍｍの範囲が好ましい。
【００３５】
補強板と可撓性フィルム基板を貼りあわせるための剥離可能な有機物層としては、例えば、アクリル系またはウレタン系の再剥離剤と呼ばれる接着剤を挙げることができる。可撓性フィルム基板加工中は十分な接着力があり、剥離時は容易に剥離でき、可撓性フィルム基板に歪みを生じさせないために、弱接着から中接着と呼ばれる領域の接着力のものが好ましい。タック性があるシリコーン樹脂を使用することもできる。また、タック性があるエポキシ系樹脂を使用することも可能である。
【００３６】
剥離可能な有機物層の厚みは、薄くなると平面性が悪くなる他、膜厚のむらによる剥離力の強度むらが発生するため、０．１μｍ以上であることが好ましく、０．３μｍ以上であることがさらに好ましい。一方、剥離可能な有機物層の厚みが厚くなると有機物層の可撓性フィルム基板への投錨性がよくなるために接着力が強くなる。従って、２０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００３７】
補強板として、厚さ１．１ｍｍのソーダライムガラスに、スピンコーター、ブレードコーター、ロールコーター、バーコーター、ダイコーター、スクリーン印刷などを用いて、剥離可能な有機物を塗布する。剥離可能な有機物塗布後、加熱乾燥や真空乾燥などにより乾燥し、厚みが２μｍの剥離可能な有機物層を得る。塗布した剥離可能な有機物層上に、離型フィルム（ポリエステルフィルム上にシリコーン樹脂層を設けた）からなる空気遮断用フィルムを貼り合わせて１週間室温で放置する。この期間は熟成と称し、剥離可能な有機物の架橋が進行して、徐々に接着力が低下する。放置期間や保管温度は、所望の接着力が得られるように選択される。空気遮断用フィルムを貼り合わせる代わりに、窒素雰囲気中や真空中で保管することもできる。剥離可能な有機物を長尺フィルム基体に塗布、乾燥後、補強板に転写することも可能である。
【００３８】
次に、可撓性フィルムを準備する。ガラス基板上の空気遮断用フィルムを剥がして、可撓性フィルムをガラス基板に貼り合わせる。可撓性フィルムの片面または両面に金属層（貼り合わせ面においては回路パターンであってもよい）があらかじめ形成されていてもよい。可撓性フィルムをあらかじめ所定の大きさのカットシートにしておいて貼り付けてもよいし、長尺フィルムから巻きだしながら、貼り付けと切断をしてもよい。このような貼り付け作業には、可撓面状体の面に可撓性フィルムを保持してから、ガラス基板に押圧することで、低応力、高精度に可撓性フィルムをガラス基板側にラミネートする方法が好適に採用できる。上記の方法に用いられるラミネート装置について図４を用いて説明する。
【００３９】
静電気帯電装置４０１で可撓性面状体４０２を帯電させ、可撓性フィルム４０３を吸着させる。可撓性面状体４０２には可撓性の織物や薄膜状物が採用でき、枠体４０４に固定されている。また、静電気帯電装置４０１は基台４０５上の支柱４０６に支持されており、上下動機構（図示しない）によって、支柱４０６は、図５の左右に移動する枠体４０４や載置台４０７と静電気帯電装置４０１が干渉しないように動く。次に、剥離可能な有機物層４０８が塗布されたガラス基板４０９を真空吸着等で載置台４０７に保持する。スキージ４１０で可撓性フィルム４０３を可撓性面状体４０２ごと剥離可能な有機物層４０８に押しつけ、可撓性フィルム４０３をガラス基板４０９側に移し取る。スキージ４１０はスキージ保持体４１１に保持されており、移動や上下動が可能である。載置台４０７は、レール４１２、ガイド４１３、ナット４１４、ブラケット４１５、４１６、ボールねじ４１７、モーター４１８によって図の左右に移動できる。  
【００４０】
可撓性フィルム上に形成される回路パターンは、抵抗値が小さい銅膜を主体として形成されていることが好ましく、サブトラクティブ法、セミアディティブ法、フルアディティブ法など公知の技術が採用できる。さらに、はんだ接合のための錫めっき、金めっきを施したり、金属層保護のためのソルダーレジスト膜を形成することも適宜実施できる。ソルダーレジストとしては、感光性のソルダーレジストや熱硬化性のソルダーレジストが好ましい。その中でも、微細回路パターンに対しては感光性のソルダーレジストの採用がより好ましい。スピンコーター、ブレードコーター、ロールコーター、バーコーター、ダイコーター、スクリーン印刷機などで回路パターン上に感光性ソルダーレジストを塗布し、乾燥させた後、所定のフォトマスクを介して紫外線露光をし、現像して、ソルダーレジストパターンを得る。次に１００℃から２００℃でキュアをする。
【００４１】
次に可撓性フィルム基板の接続に必要な接着層を形成する。接着層の供給形態としては、シート状、ペースト状が挙げられるが、加工工程を減らせる点や装置を簡略化できる点でペースト状の有機物をノズル等にて直接短冊フィルム基板に塗布することが好ましい。例えばディスペンサーで短冊フィルム基板の短辺端部に接着剤を塗布し、接着剤に含まれる溶剤成分を揮発させるために８０℃から１２０℃で乾燥させる。
【００４２】
接着層は小さな面積で高い接着力を得ることができ、かつ、貼り合わせ時の熱歪みを発生させにくいものが好ましい。また、貼り合わせに必要な時間が短いことも生産性を確保する上で大切な要件である。したがって、接着層は、感圧性接着剤の他、ホットメルト接着剤、光硬化型接着剤などが好適に採用できるが、高い接着力を実現できる点で、ホットメルト接着剤、光硬化型接着剤が好ましい。接着層の厚みは、大きすぎると連結部分の段差が大きくなるため、張力を印加する必要が生じたり、裏面を真空吸着しても連結部前後の回路パターンの平坦性を損なうことから、不良の原因になる。一方、接着層の厚みが小さすぎると充分な強度が得られない。従って、接着層の厚みは、１μｍ〜２０μｍの範囲であることが好ましく、２μｍ〜１５μｍの範囲であることがさらに好ましい。
【００４３】
図５は、補強板から短冊フィルム基板を剥離する好ましい方法を説明するための剥離装置５００の概略正面図である。図５に示した装置を用い、短冊フィルム基板を円筒形の一部を切り取った湾曲面に沿わせつつ剥離し、補強板と短冊フィルム基板のなす角である剥離角を鋭角に保持した状態で可撓性フィルム基板を端部から剥離する方法を挙げることができる。
【００４４】
まず、ステージ５０５に補強板５０１側が来るように短冊フィルム基板をセットする（図示せず）。エアシリンダー（図示せず）によりステージ５０５を上昇させ、補強板５０１と剥離可能な有機物層５０２を介して貼り合わされた短冊フィルム基板５０３の剥離開始位置と湾曲面５０４の所定位置（図５中Ｓで表示）を接触させる。短冊フィルム基板５０３の一端を湾曲面５０４に内蔵された真空チャック等で把持し、次いで、湾曲面を保持する可動体５０６を回転させて短冊フィルム基板を湾曲面５０４に沿わせて剥離する。このとき、可動体５０６の回転と同期してステージ５０５がレール５０８上を右方向に移動し、剥離点を基板上の左方向に移動させる。剥離完了後、保持体５０７をレール５０８に沿って右方向に移動させ、ステージ５０９上に剥離した短冊フィルム基板を取り出す。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００４６】
実施例１
可撓性フィルム基板として、厚さ３８μｍの長尺ポリイミドフィルム（“カプトン”１５０ＥＮ（商品名）東レデュポン（株）製）を準備した。長尺フィルム対応のリール・ツー・リール方式のスパッタ装置で、ポリイミドフィルム上に厚さ１５０ｎｍのクロム：ニッケル＝２０：８０（重量比）の合金膜と厚さ１０００ｎｍの銅膜をこの順に積層した。
【００４７】
補強板である厚さ１．１ｍｍ、３００×３５０ｍｍのソーダライムガラスにダイコーターで、紫外線硬化型粘着剤“ＳＫダイン”ＳＷ−１１−Ａ（綜研化学（株）製）と硬化剤Ｌ４５（綜研化学（株）製）を１００：３（重量比）で混合したものを塗布し、９０℃で２分間乾燥した。乾燥後の剥離可能な有機物層厚みを４μｍとした。次いで有機物層に、空気遮断用フィルム（ポリエステルフィルム上に離型容易なシリコーン樹脂層を設けたフィルム）を貼り合わせて１週間放置した。
【００４８】
金属層を設けたポリイミドフィルムを３００×３５０ｍｍに切り出した。ガラス上の空気遮断用フィルムを剥がしてから、図４に示したラミネーターで剥離可能な有機物層に金属層を設けたポリイミドフィルムを貼り合わせた。静電気帯電装置４０１でポリエステルメッシュからなる可撓性面状体４０２を帯電させ、可撓性フィルム基板４０３を吸着させた。次に、剥離可能な有機物層４０８が塗布されたガラス基板４０９を真空吸着で載置台４０７に保持した。スキージ４１０でポリイミドフィルム４０３を可撓性面状体４０２ごと剥離可能な有機物層４０８に押しつけ、ポリイミドフィルム４０３をガラス基板４０９側に移し取った。その後、ガラス基板側から紫外線を３０００ｍＪ／ｃｍ２照射し、有機物層を硬化した。
【００４９】
銅膜上にポジ型フォトレジストをスピンコーターで塗布して９０℃で１０分間乾燥した。フォトレジストをフォトマスクを介して露光、現像して、めっき膜が不要な部分に厚さ１５μｍのフォトレジスト層を形成した。
【００５０】
テスト用フォトマスクパターンは以下に示す形状とした。１９．３ｍｍ×２．５ｍｍの長方形の二つの長辺上に、インナーリードとして、２５μｍピッチで、１辺あたり７７２個の配線（幅１０μｍ、長さ５ｍｍ）を並べた。上記１９．３ｍｍ×２．５ｍｍの長方形と中心を同じくして３８．６ｍｍ×２０ｍｍの長方形の二つの長辺に最外端が接するように、５０μｍピッチで一辺あたり７７２個の配線（幅２５μｍ、長さ１００μｍ）をアウターリードとして並べた。インナーリードとアウターリードを一対一で幅１０μｍの配線で結んだものを１ユニットとした。このユニットをガラス基板が３００ｍｍ長さの方向に４８ｍｍ幅の短冊フィルム基板を得るための加工代０．５ｍｍとして、４８．５ｍｍピッチで６列を配置した。ガラス基板が３５０ｍｍ長さの方向には２３．７５ｍｍピッチで１４個を配置した。
【００５１】
次いで、上記銅膜を電極として厚さ８μｍの銅層を硫酸銅めっき液中での電解めっきで形成した。フォトレジストをフォトレジスト剥離液で剥離し、続いて、過酸化水素−硫酸系水溶液によるソフトエッチングにてレジスト層の下にあった銅膜およびクロム−ニッケル合金膜を除去した。引き続き、銅めっき膜上に、無電解めっきで厚さ０．４μｍの錫層を形成し、回路パターンを得た。その後、回路パターンを保護するためにスクリーン印刷機でソルダーレジストＳＮ−９０００（日立化成工業（株）製）を回路パターン上に形成した。オーブンで１２０℃、９０分間キュアし、１０μｍ厚のソルダーレジスト層を得た。
【００５２】
測長機ＳＭＩＣ−８００（ソキア（株）製）にて、ポリイミドフィルム上のユニットについて、最外端インナーリードの幅方向中心間距離（設計値１９．３ｍｍ）を測定したところ、全てのユニットにおいて、設計値に対して±１μｍ（０．００５％）以内にあった。
【００５３】
ＹＡＧレーザーを用いて３００×３５０ｍｍのポリイミドフィルムを４８ｍｍ幅で３３２．５ｍｍ長さの短冊状に切り分けると同時に、短冊の長辺側両端部に４．７５ｍｍピッチで１．９８１ｍｍ角の送り孔を穿孔した。短冊には、ユニットが１列に１４個配置されており、３３２．５ｍｍは１４ユニット分の長さである。短冊状に切り分けられたポリイミドフィルムの短辺側端部では、アウターリード最外端よりも１．８７５ｍｍ外側にある。さらに、ポリイミドフィルムに合わせて、ガラス基板もガラススクライブ装置にて４８ｍｍ幅で３３２．５ｍｍ長さの短冊状に切り分け、３００×３５０ｍｍの基板から、６個の補強板付き短冊フィルム基板を得た。
【００５４】
次にこの補強板付き短冊フィルム基板のフィルムの短辺端部に接着層を形成した。この接着層が形成された部分が各フィルムの重ね合わせ部分となる。接着層に用いた接着剤は以下のようにして作製した。温度計、乾燥窒素導入口、温水冷却水による加熱冷却装置および撹拌装置を付した反応釜に、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（３−アミノプロピル）ジシロキサン１１１．８ｇ（０．４５ｍｏｌ）、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル１１０．１ｇ（０．５５ｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２９０８ｇと共に仕込み、溶解させた後、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物２９１．３ｇ（０．９９ｍｏｌ）を添加し、室温で１時間、続いて７０℃で５時間反応させて、１５重量％のポリアミド酸溶液からなる接着剤を作製した。
【００５５】
上記接着剤を武蔵エンジニアリング（株）製のディスペンサー装置ＦＡＤ−３２０Ｓを用いて、幅０．３ｍｍの接着層を塗布後、オーブンに１２０℃２分の条件で乾燥させた。乾燥後の接着層の厚みは２μｍとした。続いて、図５に示した剥離装置で、ガラス基板から可撓性フィルム基板を剥離し、短冊フィルム基板を作製した。
【００５６】
次に図３の装置を用いて、短冊フィルム基板の短辺端部の加工を行わない場合の接着における重ね合わせ部のずれ量を確認した。複数の短冊フィルム基板を回路パターンの向きが同じになるよう整列させ、短冊フィルム基板の短辺端部に形成した接着層を介して重ね合わせ、加熱加圧手段により３５０℃、５秒加熱圧着して可撓性フィルムどうしを接続させた。
【００５７】
接続部５０個について、接続部のずれ量を測定したところ、平均値０．１７ｍｍ、標準偏差０．０５ｍｍであった。工程内で起こりうる最大ずれ量を（平均値＋３×標準偏差）と考え、接続部の最大ずれ量を０．３２ｍｍと予想した。
【００５８】
得られた最大ずれ量に基づいて、短冊フィルム基板の短辺両端部を金型により切断して図２の（ａ）で示した形状に加工した。切断した形状は、短冊フィルム基板の長辺方向に３ｍｍ、短辺方向に０．５ｍｍの直角３角形とし、短冊フィルム幅４８ｍｍに対して、短辺端部の幅を４７ｍｍと狭くした。（図２（ａ）内の傾き２１０は１０．５度、接続時の最大ずれ量の１．６７倍）。
【００５９】
２ｍｍのフィルム基板間隔に制御させて図３の接続装置の搬送台に順次整列させ、加熱加圧手段により３５０℃、５秒加熱圧着して可撓性フィルムを接続させ、これを５０回繰り返すことで長尺化したフィルム回路基板を作製し、リールに巻取った。このフィルム回路基板の全ての接続部を外観検査し、フィルム回路基板の周縁から外側にはみ出したフィルム回路基板の短辺端部は無かった。
【００６０】
短冊フィルム基板を接着剤で接続して長尺化したフィルム回路基板の接続部の信頼性の判断基準として、テープ巻き取り装置を使用し、負荷が大きい搬送条件で走行テストを行った。走行テスト後の接続部の破損が無いことおよび接続部の引張強度が所定の強度以上を有することを良好とした。所定の引張強度は、安定してリール・ツー・リール搬送を行うことができる０．０５１Ｎとした。
【００６１】
搬送ローラが合計８個あるテープ巻き取り装置に、５０個の接続部がある長尺フィルム基板を巻き取ったリールをセットし、４ｍ先にある巻取りリールに６ｍ／分の高速で巻き返す作業を２０回繰り返した。また、１対の搬送ローラ間に２．６８ＭＰａの張力を強制的に負荷した。搬送ローラは、フィルム走行の蛇行を防止する為に幅４８．５ｍｍの凹み（深さは２ｍｍで凹み部は平坦である）が形成され、フィルム基板はその凹み部を搬送される。
【００６２】
搬送試験後に、５０個の接続部部を観察したが、接続部でフィルム基板の剥がれは見られなかった。次に、５０個全ての接続部分の前後３ｃｍを切り出し、引張強度を測定した（引張試験装置：テンシロン“ＯＲＩＮＴＥＣ”ＲＴＣ−１２５０Ａ、引張試験条件：引張速度３００ｍｍ／分）。その結果、平均値は０．１５１Ｎ、最小値は０．０９６Ｎであった。また全ての接続部の形状に変化はみられなかった。
【００６３】
実施例２
実施例１と同様にして、短冊フィルム基板を得たのち短辺両端部の形状を金型で加工して、図２の（ｂ）で示された形状にしたこと以外は実施例１と同様にフィルム回路基板を作製し、実施例１と同様の評価を行った。半径０．６ｍｍの４分の１円の円弧とし、短冊フィルム幅４８ｍｍに対して短辺端部幅を４６．８ｍｍとした。５０個の全ての接続部を観察し、フィルム基板の周縁から外側にはみ出した可撓性フィルムの短辺端部は無かった。
【００６４】
搬送試験後に５０個の接続部を観察したが、フィルム基板の剥がれは見られなかった。次に、５０個全ての接続部分の前後３ｃｍを切り出し、実施例１と同様にして引張強度を測定した。その結果、平均値は０．１２９Ｎ、最小値は０．０８３Ｎ、また全ての接続部の形状に変化はみられなかった。
【００６５】
実施例３
実施例１と同様にして、短冊フィルム基板を得たのち短辺両端部の形状を金型で加工して、図２の（ｃ）で示された形状にしたこと以外は実施例１と同様にフィルム回路基板を作製し、実施例１と同様の評価を行った。半径０．６ｍｍの４分の１円の円弧、短冊フィルム基板の長辺方向の辺と平行になるように図２の（ｃ）の符号２１１で示される長さを１ｍｍとし、短冊フィルム幅４８ｍｍに対して短辺端部幅を４６．８ｍｍとした。５０個の全ての接続部を観察し、フィルム基板の周縁から外側にはみ出した可撓性フィルムの短辺端部は無かった。
【００６６】
搬送試験後に５０個の接続部を観察したが、フィルム基板の剥がれは見られなかった。次に、５０個全ての接続部分の前後３ｃｍを切り出し、実施例１と同様にして引張強度を測定した。その結果、平均値は０．１４３Ｎ、最小値は０．１０５Ｎ、また全ての接続部の形状に変化はみられなかった。
【００６７】
実施例４
実施例１と同様にして、短冊フィルム基板を得たのち短辺両端部の形状を金型で加工して、図２の（ｄ）で示された形状にしたこと以外は実施例１と同様にフィルム回路基板を作製し、実施例１と同様の評価を行った。符号２１２で示される長さを０．５ｍｍ、符号２１６で示される長さを１．５ｍｍとし、短冊フィルム幅４８ｍｍに対して短辺端部幅を４７ｍｍとした。５０個の全ての接続部を観察し、フィルム基板の周縁から外側にはみ出した可撓性フィルムの短辺端部は無かった。
【００６８】
搬送試験後に５０個の接続部を観察したが、フィルム基板の剥がれは見られなかった。次に、５０個全ての接続部分の前後３ｃｍを切り出し、実施例１と同様にして引張強度を測定した。その結果、平均値は０．１５３Ｎ、最小値は０．０９１Ｎ、また全ての接続部の形状に変化はみられなかった。
【００６９】
実施例５
実施例１と同様にして、短冊フィルム基板を得たのち短辺両端部の形状を金型で加工して、図２の（ｄ）で示された形状にしたこと以外は実施例１と同様にフィルム回路基板を作製し、実施例１と同様の評価を行った。符号２１２で示される長さを１．３ｍｍ、符号２１６で示される長さを１．５ｍｍとし、短冊フィルム幅４８ｍｍに対して短辺端部幅を４５．４ｍｍとした。５０個の全ての接続部を観察し、フィルム基板の周縁から外側にはみ出した可撓性フィルムの短辺端部は無かった。
【００７０】
搬送試験後に５０個の接続部を観察したが、フィルム基板の剥がれは見られなかった。次に、５０個全ての接続部分の前後３ｃｍを切り出し、実施例１と同様にして引張強度を測定した。その結果、平均値は０．１２９Ｎ、最小値は０．０６５Ｎ、また全ての接続部の形状に変化はみられなかったが、接続部には短辺端部幅が実施例４と比較して狭くなったことが原因と思われる小さなうねりが見られた。
【００７１】
実施例６
図２の（ａ）に示された形状になるように金型による切り取り形状を、短冊フィルム基板の長辺方向を６ｍｍ、短辺方向を６ｍｍの直角３角形とし、短冊フィルム幅４８ｍｍに対して短辺端部幅を３６ｍｍとした。（図２の（ａ）の傾き２１０は４５度、接続時の最大ずれ量の１８．７５倍）以外は、実施例１と同様にフィルム回路基板を作製し、実施例１と同様の評価を行った。
【００７２】
搬送試験においては、接続部が剥がれることはなかったが、重ね合わせ部の接着剤長さが実施例１と比較して約２０％短くなった為にフィルム搬送時にねじれが生じ、接続部が大きく変形しており、接続部の一部が剥がれていた。次に、５０個全ての接続部分の前後３ｃｍを切り出し、実施例１と同様にして引張強度を測定した。その結果、平均値は０．１０３Ｎ、最小値は０．０４８Ｎであり、引張強度が０．０５１Ｎよりも小さい引張強度を示した箇所が２個発生した。
【００７３】
比較例１
短冊フィルム基板の短辺両端部を加工しない他は実施例１と同様にして接続させたフィルム回路基板を作製し、実施例１と同様の評価を行った。フィルム回路基板の５０個全ての接続部を観察して、接続部のずれ量を測定すると最大０．３ｍｍであった。
【００７４】
搬送試験であるフィルム巻き返し作業の８回目で、接続部１箇所が巻き返し作業中に剥がれた。その後、残り４９箇所の接続部分の前後３ｃｍを切り出し、引張強度を測定した。その結果、平均値は０．１０３Ｎ、最小値は０．０２１Ｎであり、引張強度が０．０５１Ｎよりも小さい引張強度を示した箇所が８個発生した。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の短冊状の可撓性フィルム基板の重ね合わせ前の正面図。
【図２】本発明の可撓性フィルム基板の短辺端部の好ましい形状を示した模式図。
【図３】短冊状の可撓性フィルム基板を接続する工程を示した図。
【図４】可撓性フィルムを補強板に貼り付ける際に用いる製造装置を示した図。
【図５】可撓性フィルムを補強板から剥離する際に用いる製造装置を示した図。
【図６】可撓性フィルム基板の短辺端部を加工していない可撓性フィルム基板を用いたときの接続部の一例を示した図。
【図７】可撓性フィルム基板の短辺端部を加工していない可撓性フィルム基板を用いたときの接続部の一例を示した図。
【符号の説明】
【００７６】
１０１、１０２、２０１、２０２、３０１、４０３、５０３、６０１、６０２、７０１、７０２  可撓性フィルム基板
１０３、６０３、７０３  送り孔
１０４、２０４、３１２、６０４、７０４  接着層
３０２  フィルム回路基板
３２０、６０９、７０９  繋ぎ搬送方向
３１１、３１５  搬送台
３１４、３１５  吸着アーム
３１６ａ、３１６ｂ  加熱加圧手段
４００  貼り付け装置
４０１  静電気帯電装置
４０２  可撓性面状体
４０４  枠体
４０７  載置台
４１０  スキージ
４１２  レール
５００  剥離装置
５０４  湾曲面
５０５、５０９  ステージ
５０６  可動体
５０７  保持体
５０８  レール
６０５、７０５  接続部の位置ずれ量
６０６、７０６  接続部の位置ずれ
【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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【図７】
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