(57)【要約】【課題】可撓性フィルムを低応力で歪みなく補強板から剥離することを可能とすること。【解決手段】補強板に剥離可能な有機物層を介して貼り付けられた可撓性フィルムを剥離する方法であって、少なくとも補強板の一部を湾曲させた状態で、補強板と可撓性フィルムとを剥離することを特徴とする可撓性フィルムの剥離方法。【選択図】　図１
2004142878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強板に剥離可能な有機物層を介して貼り付けられた可撓性フィルムを剥離する方法であって、少なくとも補強板の一部を湾曲させた状態で、補強板と可撓性フィルムとを剥離することを特徴とする可撓性フィルムの剥離方法。
【請求項２】
湾曲を進行させながら補強板と可撓性フィルムとを剥離することを特徴とする請求項１記載の可撓性フィルムの剥離方法。
【請求項３】
湾曲の曲率半径が２０ｍｍ〜１０００ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１または２記載の可撓性フィルムの剥離方法。
【請求項４】
可撓性フィルム上に回路パターンが形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の可撓性フィルムの剥離方法。
【請求項５】
回路パターンに電子部品が接合されていることを特徴とする請求項４記載の可撓性フィルムの剥離方法。
【請求項６】
補強板に剥離可能な有機物層を介して貼り付けられた可撓性フィルムを剥離する可撓性フィルムの剥離装置であって、前記可撓性フィルムの非貼り付け側を保持する保持手段と、少なくとも補強板の一部を湾曲させた状態で保持手段から遠ざける湾曲引き離し手段を含むことを特徴とする可撓性フィルムの剥離装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか記載の可撓性フィルムの剥離方法を使用して製造された回路基板。
【請求項８】
請求項６記載の可撓性フィルムの剥離装置を使用して製造された回路基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性フィルムを補強板から剥離する方法及びその装置、並びに本剥離方法を用いて製造された回路基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の可撓性フィルムの剥離においては、リジッド基板が製品であり、可撓性フィルムは保護フィルムであることが一般的であった。したがって、剥離後の可撓性フィルムの品位について特に留意されることはなく、確実に可撓性フィルムを剥離することに主眼が置かれている。そのため、可撓性フィルムの平坦性を維持したまま剥離するとか、例えば、数百μｍ程度のひずみを生じることなく剥離するという思想は全くなく、その手段も提供されてこなかった。
【０００３】
近年、可撓性フィルム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。可撓性フィルム基板の回路パターンは、補強板から剥離してから使用されるので、補強板から剥離するときの回路パターンの寸法変化をミクロンオーダーに抑えることが必須となる。したがって、可撓性フィルムに極力応力を加えずに剥離することが求められている。しかし、その手段はいまだ提供されていない。
【０００４】
リジッドな基板から可撓性フィルムを剥離する方法としては、リジッドな基板を固定しておいて可撓性フィルムを剥離する方法が提案されている。具体的には、可撓性フィルムの端部を把持したり（例えば、特許文献１参照）、可撓性フィルムの表面に粘着テープを押し付けてから（例えば、特許文献２参照）、可撓性フィルムを端部からめくりあげることで可撓性フィルムを剥離する方法が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−３１９６７５号公報（第２頁）
【０００６】
【特許文献２】
特開平７−３１５６８２号公報（第３頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解決し、可撓性フィルムを低応力で歪みなく剥離することにより、剥離時の可撓性フィルムの寸法変化を極小にすることが可能な剥離方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、（１）補強板に剥離可能な有機物層を介して貼り付けられた可撓性フィルムを剥離する方法であって、少なくとも補強板の一部を湾曲させた状態で、補強板と可撓性フィルムとを剥離することを特徴とする可撓性フィルムの剥離方法。
（２）湾曲を進行させながらの補強板と可撓性フィルムとを剥離することを特徴とする（１）記載の可撓性フィルムの剥離方法。
（３）湾曲の曲率半径が２０ｍｍ〜１０００ｍｍの範囲であることを特徴とする（１）または（２）記載の可撓性フィルムの剥離方法。
（４）可撓性フィルム上に回路パターンが形成されていることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか記載の可撓性フィルムの剥離方法。
（５）回路パターンに電子部品が接合されていることを特徴とする（４）記載の可撓性フィルムの剥離方法。
（６）補強板に剥離可能な有機物層を介して貼り付けられた可撓性フィルムを剥離する可撓性フィルムの剥離装置であって、前記可撓性フィルムの非貼り付け側を保持する保持手段と、少なくとも補強板の一部を湾曲させた状態で保持手段から遠ざける湾曲引き離し手段を含むことを特徴とする可撓性フィルムの剥離装置。
（７）前記（１）〜（５）のいずれか記載の可撓性フィルムの剥離方法または（６）記載の可撓性フィルムの剥離装置を使用して製造された回路基板。
、である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、補強板に剥離可能な有機物層を介して貼り付けられた可撓性フィルムを剥離する方法であって、少なくとも補強板の一部を湾曲させた状態で、補強板と可撓性フィルムとを剥離することを特徴とする可撓性フィルムの剥離方法である。
【００１０】
本発明において、補強板の一部を湾曲させその状態を維持したまま補強板と可撓性フィルムを剥離する方法や湾曲を進行させながら補強板と可撓性フィルムとを剥離する方法が好ましく用いられる。
【００１１】
本発明の可撓性フィルムの剥離方法および装置の好ましい例について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は本発明の剥離装置Ａ１の概略正面図、図２は剥離装置Ａ１を用いた別の実施態様を示す概略正面図、図３は本発明の別の剥離装置Ｂ５０の概略正面図、図４は剥離装置Ｂ５０を用いたときの剥離状況を示す概略正面図、図５は載置台Ａ３０の別の実施態様を示す概略正面図である。
【００１３】
まず、図１に記載した剥離装置Ａ１について説明する。図１を参照すると、可撓性フィルム２を粘着剤等剥離可能な有機物層３を介してガラス基板である補強板４に接着した可撓性フィルム基板６を、剥離する剥離装置Ａ１がある。剥離装置Ａ１は、可撓性フィルム基板６の非貼り付け面を保持する載置台Ａ３０と、補強板４を可撓性フィルム２から実際に剥離する剥離ユニット１０、剥離した補強板４を載置する載置台Ｂ３２より構成されている。
【００１４】
載置台Ａ３０と載置台Ｂ３２は、基台３４にそれぞれ昇降自由に取り付けられており、図示しない駆動源により各々独立に自在に昇降できる。また、載置台Ａ３０と載置台Ｂ３２の上面には各々吸引孔が配置されていて、図示していない真空源により、表面に載置されたものを各々独立に吸着保持することができる。
【００１５】
次に剥離ユニット１０は、補強板４の変形量を規定する保持部１４を先端に有する回転体１２と、回転体１２を軸１６を介して片持ちで回転自在に保持するフレーム１８と、フレーム１８を基台３４上で水平方向に自在に案内するレール２０より構成される。保持部１４はゴム等の弾性体で構成されており、表面には吸引孔が配置されている。そして図示しない真空源により、補強板４と接触する部分を吸着することができる。保持部１４に設けられた吸着孔は保持部１４と補強板４とが接触した部分が順次吸引される構成になっている。また保持部１４は補強板４を湾曲して保持できるように、その補強板４との保持面は曲面となっている。
【００１６】
その曲面には、補強板４に許容される変形量と剥離性を勘案した曲率半径が与えられる。曲率半径の大きさとしては、好ましくは２０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下、より好ましくは５０ｍｍ以上８００ｍｍ以下である。特に補強板がガラスである場合は、曲率半径が、４００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、５００ｍｍ以上８００ｍｍ以下である。
【００１７】
さらに、回転体１２の回転とフレーム１８の水平移動は、図示されていない駆動モータにより、各々独立に行われ、保持部１４と補強板４との接触部が水平方向（図中の水平矢印方向）に逐次移動するように同期制御が行われる。載置台Ａ３０は昇降自在であるので、補強板４と可撓性フィルム２の剥離時には、補強板４と保持部１４が一定の圧力で接触する位置まで昇降させて停止させる。一方、載置台Ｂ３２は、剥離ユニット１０の保持部１４に吸着した補強板４を載置するために設けられたものである。すなわち、剥離ユニット１０は剥離完了後、補強板４を吸着した状態で図１の破線のように、載置台Ｂ３２の所まで移動する。載置台Ｂ３２を昇降させて保持部１４と載置台３２の間の距離を好ましくは０．１〜３ｍｍ、より好ましくは０．１〜１ｍｍにして、吸着を解除して、補強板４を保持部１４から開放し、載置台Ｂ３２に載せ替える。
【００１８】
次に、図１に示す剥離装置Ａ１を用いた可撓性フィルム２の剥離方法について説明する。
【００１９】
載置台Ａ３０を最下点まで下降させた後に、図示しない移載手段により、可撓性フィルム基板６を可撓性フィルム２を下側（補強板４を上側）にして、載置台Ａ３０に載置する。続いて、図示しない真空源を稼働させて、可撓性フィルム基板６を載置台Ａ３０上に吸着保持する。次に、剥離ユニット１０の保持部１４の開始点Ｓが補強板４の図中右端の真上に位置決めされるように、フレーム１８の移動と回転体１２の回転移動を行わせる。保持部１４の位置決めが完了したら、載置台Ａ３０を上昇させて、補強板４の右端と保持部１４の開始点Ｓを所定の圧力で接触させる。圧力は好ましくは０．００１〜１ＭＰａ、より好ましくは０．０１〜０．２ＭＰａである。
【００２０】
ついでその状態で、図示しない真空源を稼働させて、保持部１４の補強板４への吸着を行う。その後、フレーム１８の左方向への移動と吸着回転体１２の左回転を同期して行って、保持部１４の曲面を補強板４の上面に右側から順次接触させる。これによって補強板４は、右側から順次湾曲されるために、可撓性フィルム２から離れていき、その結果両者の剥離が右側から順次行われることになる。
保持部１４の最終点Ｅが補強板４の左端まできて接触し、それを通りすぎたら剥離は完了する。剥離が完了したら、フレーム１８の移動と回転体１２の回転を停止し、載置台Ａ３０を下降させて、補強板４と可撓性フィルム２を完全に分離した状態にする。
【００２１】
その後、保持部１４に吸着された補強板４の中央部が真下になるまで、回転体１２を右回転させる。それからフレーム１８を右方向に移動させて、保持部１４に保持されている補強板４が載置台Ｂ３２の真上になるように位置決めする。つづいて、載置台Ｂ３２を上昇させて、載置台Ｂ３２の上面と補強板４の中央部の最下点部のすきまが０．１〜１ｍｍになるようにする。すきまが設定できたら、保持部１４の吸着を解除して、補強板４を載置台Ｂ３２に移し替える。移し替えが完了したら、載置台Ａでの吸着を解除し、ついで図示しない移載装置により、分離された補強板４と可撓性フィルム２を各々次の工程に移載する。続いて、剥離ユニット１０をもとの位置に戻して、以降同じ動作を繰り返して、次の可撓性フィルム基板６の剥離を行う。
【００２２】
図２に示す剥離装置は、図１の剥離装置Ａ１の回転体１２の一端に、補強板４の端部をかぎ型に保持する保持部材２２を固定したものである。保持部材２２の材質は特に限定されず、例えば、金属、樹脂、セラミックス等を使用することができるが、本体を金属にして補強板４との接触部をゴムや樹脂等の柔らかいものにした複合構造等が好ましく使用される。
【００２３】
図２に示す剥離装置を使用した剥離方法は次の通りである。
【００２４】
載置台Ａ３０を最下点まで下降させ、ついで保持部１４が載置台Ａ３０の真上にこないようにフレーム１８を右側に移動させる。この状態で図示しない移載手段により、可撓性フィルム基板６を可撓性フィルム２を下側（補強板４を上側）にして、載置台Ａ３０に載置する。続いて、図示しない真空源を稼働させて、可撓性フィルム基板６を載置台Ａ３０上に吸着保持する。
【００２５】
次に、保持部材２２のかぎ型になっている部分が、補強板４の右端部とはまりこめる位置にくるよう、載置台Ａ３０を上昇させる。そして、フレーム１８を左側に移動させて、図２に示すように、保持部材２２のかぎ型部に補強板４の右端部をはまりこませて、保持部材２２で補強板４の右端部が保持できるようにする。この時の保持部材２２のかぎ型部と補強板４右端部の厚さ方向のすきまは好ましくは０．１〜５ｍｍ、より好ましくは０．５〜１．５ｍｍである。
【００２６】
ついでその状態で、図示しない真空源を稼働させ、フレーム１８の左方向への移動と回転体１２の左回転を同期して行って、保持部１４の曲面を補強板４の上面に右側から順次接触させる。これによって補強板４が湾曲しながらその右端部が順次上に持ち上げられ、吸着保持されている可撓性フィルム２から引き離されることになるので、両者の剥離が右側から順次行われる。保持部１４の最終点Ｅが補強板４の左端まできて接触し、それを通りすぎたら剥離は完了する。剥離が完了したら、フレーム１８の移動と回転体１２の回転を停止し、載置台Ａ３０を下降させて、補強板４と可撓性フィルム２を完全に分離した状態にする。
【００２７】
その後、保持部１４に吸着された補強板４の中央部が真下になるまで、回転体１２を右回転させる。それからフレーム１８を右方向に移動させて、保持部１４に保持されている補強板４が載置台Ｂ３２の真上になるように位置決めする。つづいて、載置台Ｂ３２を上昇させて、載置台Ｂ３２の上面と補強板４の中央部の最下点部のすきまが０．１〜１ｍｍになるようにする。隙間が設定できたら、保持部１４の吸着を解除して、補強板４の一部が載置台Ｂ３２にのるようにする。
【００２８】
ついで、フレーム１８をさらに右側に移動させて、保持部材２２のかぎ型部から補強板４の右端部が外れるようにし、補強板４を載置台Ｂ３２に完全に移し替える。移し替えが完了したら、載置台Ｂ３２を最下点まで下降させるとともに、載置台Ａ３０での吸着を解除し、ついで図示しない移載装置により、分離された補強板４と可撓性フィルム２を各々次の工程に移載する。続いて、剥離ユニット１０をもとの位置に戻して、以降同じ動作を繰り返して、次の可撓性フィルム基板６の剥離を行う。
【００２９】
次に図３の剥離装置Ｂ５０について説明する。
【００３０】
剥離装置Ｂ５０は、可撓性フィルム基板６の可撓性フィルム２側を直接保持する載置台５２、可撓性フィルム基板６の補強板４を可撓性フィルム２から剥離する剥離ユニット６０より構成されている。載置台５２は基台５６上に設置されたガイド５４に案内されて、図示されていない駆動源により、水平方向に自在に往復動可能である。また載置台５２の表面には吸引孔が設けられており、図示しない真空源と接続することにより、吸引孔からの吸着作用により、可撓性フィルム基板６の可撓性フィルム２を吸着保持することができる。
【００３１】
剥離ユニット６０は、補強板４を挟み込む押さえロール６２と引き上げロール６４、可撓性フィルム２を剥離した後の補強板４を保持するローラ群７０より構成されている。押さえロール６２と引き上げロール６４は回転台６６に片持ち構造で回転自由に取り付けられている。押さえロール６２はゴムロールであることが望ましい。また回転台６６は、押さえロール６２の回転中心と同芯の回転軸にて回転自在に昇降台７２に取り付けられている。さらにこの昇降台７２はベースフレーム６８に、昇降自在に取り付けられている。昇降台７２の作用により、回転台６６は上下方向に自在に往復動可能である。また、ベースフレーム６８には、前記のローラ群７０も回転自在に保持されている。
【００３２】
次に、剥離装置Ｂ５０を用いた剥離方法について、図３、４を用いて説明する。
【００３３】
まず載置台５２を、押さえロール６２と引き上げロール６４に干渉しないように、左端まで移動させる。この状態で図示しない移載手段により、可撓性フィルム基板６を可撓性フィルム２を下側（補強板４を上側）にして、載置台５２に載置する。続いて図示しない真空源を稼働させて、可撓性フィルム基板６を載置台５２上に吸着保持する。
【００３４】
次に、この状態で載置台５２を右側に移動させる前に、図３に示すように、押さえロール６２と引き上げロール６４の間を補強板４が通過できるように、回転台６６の上下位置と回転角度を調整しておく。この準備ができた段階で、実際に載置台５２を右方向に移動させ、載置台５２上に吸着保持している可撓性フィルム基板６の補強板４の右端の下面が、引き上げロール６４の真上にくる位置で停止させる。
【００３５】
ついで、回転台６６を下降させ、所定の圧力で押さえロール６２で補強板４を押す位置で停止させる。この時の圧力は好ましくは０．００１〜１ＭＰａ、より好ましくは０．０１〜０．２ＭＰａである。
【００３６】
次に、押さえロール６２の中心を回転軸として、回転台６６をゆっくり左回転させ、図４に示すように、引き上げロール６４で補強板４の右端を引き上げて、可撓性フィルム２から引き離して剥離を開始する。補強板４の右端が所定量持ち上がったら、回転台６６の左回転を停止させ、ついで載置台５２を右方向に一定速度で移動させる。載置台５２の右移動にともなって、補強板４と可撓性フィルム２の引き離し点が左側に進行し、それにしたがって剥離が進行する。そして補強板４の左端が押さえロール６２を通過すると、あとは慣性によって、剥離された補強板４がローラ群７０の上にのりうつる。そして載置台５２での吸着を解除した後に、図示しない移載装置により、分離された補強板４と可撓性フィルム２を各々次の工程に移載する。
【００３７】
続いて、載置台５２を左端に復帰させ、以降同じ動作を繰り返して、次の可撓性フィルム基板６の剥離を行う。
【００３８】
なお、可撓性フィルム２上に回路パターン（図示せず）やさらに回路パターン上にＩＣチップ等の電子部品５が搭載されている場合は、載置台Ａ３０、載置台Ｂ３２、載置台５２には、図５に示すように、電子部品５が干渉しないように、凹部３６が設けられることが好ましい。凹部３６のサイズ変更は、アダプターを設けることで行ってもよい。ＩＣチップに対応する凹部のサイズの例としては、深さ０．５〜２ｍｍ、縦横１〜２０ｍｍである。さらに、凹部３６の底面７４にも吸引孔を設け、かつ底面７４と電子部品が接触して、電子部品５も載置台に吸着固定できるようにしてもよい。さらに、載置台を真空吸着できるマイクロポアを持つ柔軟な素材で作製し、電子部品５を該素材中に埋め込んで吸着固定することも可能である。
【００３９】
ＩＣチップ等の電子部品が可撓性フィルムからなる回路基板に搭載されると、電子部品搭載部分を剥離するための力が大きくなるとともに電子部品端部に力が集中し、回路基板が変形するなどして信頼性を損なう恐れがあるので、本発明が特に有効である。ＩＣチップなどの電子部品に樹脂封止が施されていると剥離時に電子部品の端部に加わる応力が緩和されるとともに回路基板の信頼性が向上するので好ましい。
【００４０】
載置台Ａ３０、載置台５２による可撓性フィルム２の保持方法は特に限定されず、上記の実施態様で示した真空吸着の他、静電気吸着であってもよい。静電吸着が行えるようにするには、載置台は導電性でかつ、静電気の付与の方法に応じて接地電位や任意の電圧が印加できる構造にすることが望ましい。また、載置台には、有機物層の剥離力を低下させるために、内部または上部に加熱装置が付与されていることが好ましい。同じ目的で、剥離ユニット１０の保持部１４に加熱装置が付与されていることが好ましい。
【００４１】
本発明に使用する補強板４は、湾曲させるため、ある程度の可撓性があることが好ましい。具体的には、本発明に使用される補強板には、１０００ｍｍ以下の曲率半径が得られることが好ましく、さらに好ましくは曲率半径は８００ｍｍ以下である。補強板４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からなる板、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からなる板など、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、無機ガラスと金属からなる板が好ましい。さらに、耐熱性、耐薬品性に優れている点、大面積で表面平滑性が高く基板が安価に入手しやすい点、塑性変形しにくい点、搬送装置などとの接触によりパーティクルを発生しにくい点、絶縁体で電解めっきによる析出がない点、等により、無機ガラス類からなる板が特に好ましい。
【００４２】
補強板にガラス基板を用いる場合、ガラス基板の厚みが小さいと可撓性フィルムの膨張・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、ガラス基板が厚いと、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。
【００４３】
補強板に金属基板を用いる場合、金属基板の厚みが小さいと可撓性フィルムの膨張・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できなくなったり、金属基板の反りやねじれが発生する分だけ可撓性フィルムが変形することにより、所定の位置精度が確保できなくなる。また、折れがあるとその時点で不良品になる。一方、金属基板が厚いと、肉厚ムラにより平坦性が低くなるとともに、剥離のための湾曲が行いにくくなり、露光精度も低下する。また、ロボット等によるハンドリング負荷が大きくなり、素早い動作ができなくなって生産性が低下する他、運搬コストも増大する。したがって、金属基板の厚さは、０．１ｍｍから０．７ｍｍの範囲が好ましい。
【００４４】
本発明において、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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
本発明に用いられる剥離可能な有機物層としては、接着剤または粘着剤が使用される。剥離可能な接着剤または粘着剤としては、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粘着剤を挙げることができる。可撓性フィルム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、弱粘着から中粘着と呼ばれる領域の粘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。
【００４８】
剥離可能な有機物としては、低温領域で接着力、粘着力が減少するもの、紫外線照射で接着力、粘着力が減少するものや加熱処理で接着力、粘着力が減少するものも好適に用いられる。これらの中でも紫外線照射によるものは、接着力、粘着力の変化が大きく好ましい。紫外線照射で接着力、粘着力が減少するものの例としては、２液架橋型のアクリル系粘着剤が挙げられる。また、低温領域で接着力、粘着力が減少するものの例としては、結晶状態と非結晶状態間を可逆的に変化するアクリル系粘着剤が挙げられ、好ましく使用される。
【００４９】
本発明において、剥離力は、剥離可能な有機物層を介して補強板と貼り合わせた１ｃｍ幅の可撓性フィルムを剥離するときの１８０°方向ピール強度で測定される。剥離力を測定するときの剥離速度は３００ｍｍ／分とする。本発明において剥離力は０．１ｇ／ｃｍから１００ｇ／ｃｍの範囲が好ましい。
【００５０】
有機物層の厚みは、０．１μｍから２０μｍの範囲が好ましく、０．３μｍから１０μｍの範囲であることがさらに好ましい。
【００５１】
可撓性フィルムと補強板とを剥離することを考慮すると、剥離可能な有機物層と補強板との粘着力の方が、剥離可能な有機物層と可撓性フィルムとの粘着力よりも大きいことが好ましい。このように両側の粘着力を制御する方法として、例えば、粘着剤の熟成を利用する方法がある。すなわち、粘着力を強くする側に粘着剤を塗布してから、酸素を遮断した状態で所定の期間架橋を進行させることで、粘着力が低下した表面を得ることができる。
【００５２】
本発明の回路基板の製造方法の一例を以下に説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００５３】
厚さ０．５ｍｍのアルミノホウケイ酸塩ガラスに、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。間欠的に送られてくる枚葉基板に均一に塗布するためには、ダイコーターの使用が好ましい。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１μｍ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付きガラス基板に、ポリエステルフィルム上にシリコーン樹脂層を設けた離型フィルムからなる空気遮断用フィルムを貼り付けて１週間室温で放置する。この期間は、熟成と呼ばれ、剥離可能な有機物の架橋が進行して、徐々に粘着力が低下する。放置期間や保管温度は、所望の粘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。
【００５４】
次に、厚さ２５μｍのポリイミド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、ポリイミドフィルムをガラス基板に貼り付ける。ポリイミドフィルムの片面または両面に金属層があらかじめ形成されていても良い。
【００５５】
ポリイミドフィルムの貼り合わせ面とは反対側の面に金属層が設けられていない場合は、フルアディティブ法やセミアディティブ法で金属層を形成する。さらに必要に応じて金、ニッケル、錫などのめっきを施して、回路パターンを得る。
【００５６】
また、回路パターン形成において、ポリイミドフィルムに接続孔を設けることができる。すなわち、枚葉基板との貼り合わせ面側に設けた金属層との電気的接続を取るビアホールを設けたり、ボールグリッドアレイのボール設置用の孔を設けたりすることができる。接続孔の設け方としては、レーザー孔開けやケミカルエッチングを採用することができる。電気的接続を取る場合は、接続孔形成後、前述の回路パターン形成と同時にめっき法で孔内面を導体化することが好ましい。電気的接続をとるための接続孔は、直径が１５μｍから２００μｍが好ましい。ボール設置用の孔は、直径が５０μｍから８００μｍが好ましく、８０μｍから８００μｍがより好ましい。
【００５７】
次いで形成した回路パターン上にＩＣチップ、抵抗やコンデンサなどの電子部品を実装する。電子部品搭載装置は、光学的位置検出機能と可動ステージなどの位置合わせ機能を有し、搭載精度を確保できるものが好ましく使用される。本発明は、特に接続ピッチが小さく、かつピン数が大きい大規模ＬＳＩの実装精度確保に効果が大きい。ＬＳＩのパッケージ形態は特に限定されず、ベアチップ、ボールグリッドアレイタイプのいずれにも適用することができる。
【００５８】
また、電子部品と回路基板との接続方法としては、回路基板の接続部に形成された錫、金、はんだなどの金属層と電子部品の接続部に形成された金やはんだなどの金属層とを加熱圧着し金属接合させる方法、回路基板の接続部の錫、金、はんだなどの金属層と電子部品の接続部に形成された金やはんだなどの金属層とを圧着しつつ回路基板と電子部品間に配置した異方導電性接着剤または非導電性接着剤を硬化させ、機械的に接合させる方法などが挙げられる。
【００５９】
回路基板と電子部品とを接続した後、本発明の剥離方法を用いて回路基板とガラス基板とを剥離する。レーザー、高圧水ジェットやカッターなどを用いて、個片または個片の集合体に該回路パターン付きポリイミドフィルムを切り分けてから、電子部品が実装された回路基板をガラス基板から剥離することもできる。
【００６０】
本発明は、ウエハレベルパッケージの製造にも有効である。すなわち、補強板に剥離可能な有機物層を介して貼り付けられた可撓性フィルムからなる回路基板に、ＩＣが多数作り込まれたウエハを上記の接続方法で接合した後、本発明の剥離方法で補強板を剥離し、ＩＣを個片に切り分けることで、ファインピッチ多ピンのウエハレベルパッケージを得ることができる。
【００６１】
本発明は、両面回路基板作製プロセスなどにおいて、剥離可能な有機物層を介し、両面に補強板が貼り付けられた可撓性フィルムから片方の補強板を剥離することにも使用することができる。
【００６２】
本発明は、ＩＣなどの電子部品を接続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精度に係わる位置精度の改善に効果が大きい。ここで、回路パターンに抵抗素子や容量素子を入れ込むことは適宜許される。また、可撓性フィルム基板の少なくとも一方の面に絶縁層と配線層を積層し、多層化することも可能である。
【００６３】
本発明の製造方法で得られた回路基板の用途は特に限定されないが、好ましくは電子機器の配線板、ＩＣパッケージ用インターポーザー、ウエハレベルバーンインソケット用配線板などに使用される。
【００６４】
【実施例】
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るものではない。
【００６５】
実施例１
可撓性フィルムとして、厚さ２５μｍ、２９０ｍｍ角のポリイミドフィルム（”カプトン”１００ＥＮ　東レデュポン（株）製）を準備した。
【００６６】
補強板として準備した厚さ０．５５ｍｍ、３００ｍｍ角の片面研磨ソーダ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−２２（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、８０℃で２分間乾燥した。乾燥後の剥離可能な有機物層厚みを１μｍとした。次いで該有機物層に、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からなる空気遮断用フィルムを貼り付けて１週間放置した。
【００６７】
上記ポリエステルフィルムとシリコーン樹脂層からなる空気遮断用フィルムを剥がしつつ、剥離可能な有機物層が形成されているガラスにロール式ラミネーターで、ポリイミドフィルムを貼り付けた。ガラスにラミネートされたポリイミドフィルムは、ガラス終端に合わせてカットした。
【００６８】
次いで、スパッタにて厚さ６ｎｍのクロム：ニッケル＝２０：８０（重量比）の合金膜と厚さ２００ｎｍの銅膜をこの順にポリイミドフィルム上に積層した。
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１１０℃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１０μｍのフォトレジスト層を形成した。
【００６９】
テスト用フォトマスクパターンは、５０μｍピッチで６０個の接続パッド（幅２５μｍ、長さ８０μｍ）を一列として正方形に４列を配置し、それぞれの接続パッドの幅２５μｍの中心から２０μｍ幅で長さ５ｍｍの配線が正方形の外側に向かって伸びたものを、１ユニットとして、これを３００ｍｍ角の基板上に４０ｍｍピッチで７行７列に均等配置したものとした。合わせて、測長用に基板の中心から対角方向に約１４１ｍｍ離して配置した４点（辺に平行方向には互いに２００ｍｍずつ離して配置）のマーカーをフォトマスクパターンに設けた。
【００７０】
次いで、銅層を電極として厚さ５μｍ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。
【００７１】
測長機ＳＭＩＣ−８００（ソキア（株）製）にて、上述した測長用に設けた対角方向に本来約２８３ｍｍ離れた２点（ｘ方向に２００ｍｍ、ｙ方向に２００ｍｍ離れた点）の距離を測定したところ、フォトマスクパターンに対して±２μｍ以内にあり、位置精度は非常に良好に保持されていた。
【００７２】
次に、５０μｍピッチで６０個の金めっきバンプを一列として正方形に４列を配置したモデルＩＣチップを、フリップチップボンダーＦＣ−７０（東レエンジニアリング（株）製）にてＩＣチップ側から３８５℃に加熱しつつ、回路基板上の接続パッドと金属接合した。モデルＩＣチップのバンプと回路基板上の接続パッドの位置合わせは良好であった。
【００７３】
図５に示した載置台Ａ３０にＩＣチップを接続した回路パターン付きポリイミドフィルム側を置き、１００ｈＰａで真空吸着した。載置台には、ＩＣチップに対応した凹部３６（５×５ｍｍ、深さ１ｍｍ）を設けておいた。次いで、図１に示した剥離装置Ａ１を使用し、ガラス基板をＩＣチップを接続した回路パターン付きポリイミドフィルムを剥離した。この時、保持部１４の曲面の曲率半径は６００ｍｍ、保持部１４でのガラス基板吸着のための真空度は１００ｈＰａ、保持部１４には硬度７０°のポリウレタンゴムを使用した。また保持部１４のガラス基板への押しつけ圧力は０．０１ＭＰａ、フレーム１８の剥離時の右側移動速度は０．３ｍ／分とした。剥離によってポリイミドフィルム上の回路パターンに折れなどの変形は見られず、回路パターン自体の寸法変化も５μｍ以下で、精度的には無視できるほど微小であった。また実際に回路基板を動作させたところ、何ら支障なく性能を発揮し、製品として十分使用できるものであった。
【００７４】
比較例１
実施例１と同様にして回路パターンを得、モデルＩＣチップを金属接合した。
真空吸着機構付き載置台にガラス基板側を吸着させ、手でポリイミドフィルムの端部を把持して、ポリイミドフィルムの端部を持ち上げ、徐々にガラス基板と剥離した。
【００７５】
モデルＩＣチップが搭載されている部分では、基板からのポリイミドフイルムの剥離力が大きくなり、ポリイミドフイルム上の回路パターンの一部に折れが見られ、製品として用いることができなかった。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、可撓性フィルムを保持しつつ、剛性のある補強板の方を一端から順次湾曲させて可撓性フィルムから引き離すようにしたので、可撓性フィルムを低応力で歪みなく剥離でき、その結果、剥離時の可撓性フィルムの寸法変化を微小にすることがが可能となった。
【００７７】
また本発明による回路基板の製造方法によれば、上記のすぐれた剥離方法を用いて回路基板の製造を行うのであるから、高品質の回路基板を高い生産性で製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の剥離装置Ａ１の概略正面図である。
【図２】本発明の剥離装置Ａ１を用いた別の実施態様を示す概略正面図である。
【図３】本発明の別の剥離装置Ｂ５０の概略正面図である。
【図４】剥離装置Ｂ５０を用いたときの剥離状況を示す概略正面図である。
【図５】載置台Ａ３０の別の実施態様を示す概略正面図である。
【符号の説明】
１　剥離装置Ａ
２　可撓性フィルム
３　剥離可能な有機物層
４　補強板
５　電子部品
６　可撓性フィルム基板
１０　剥離ユニット
１２　回転体１２
１４　保持部
１６　軸
１８　フレーム
２０　レール
２２　保持部材
３０　載置台Ａ
３２　載置台Ｂ
３４　基台
３６　凹部
５０　剥離装置Ｂ
５２　載置台
５４　ガイド
５６　基台
６０　剥離ユニット
６２　押さえロール
６４　引き上げロール
６６　回転台
６８　ベースフレーム
７０　ローラ群
７２　昇降台
７４　底部
【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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