(57)【要約】【課題】本発明は、高密度化でピッチが小さく接合面の面積が狭くなっても、実装される電子部品の電極とプリント配線板の接続電極の異方導電性樹脂や異方導電性フィルムによる接合を、電気的短絡や開放が無く確実に行うことができる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】本発明のプリント配線板は、絶縁性基板１上に導電性の接続端子２を備え、接続端子表面の周縁部の少なくとも一部が突出している構成とし、その製造方法は、絶縁性基板１に積層した金属箔の表面にエッチングレジストを形成し、第１のエッチングによって金属箔の不要部分を除去して所定の配線パターンを有する接続端子２を形成し、エッチングレジストを残した状態で接続端子２の側面に耐エッチング層を形成し、エッチングレジストを剥離し、第２のエッチングによって接続端子表面を所定の厚さまでエッチングする構成とした。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板上に導電性の接続端子を備え、前記接続端子表面の周縁部の少なくとも一部が突出していることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
絶縁性基板上に導電性の接続端子を備え、前記接続端子表面の周縁部が突出していることを特徴とするプリント配線板。
【請求項３】
前記周縁部がメッキ層で構成されることを特徴とする請求項２に記載のプリント配線板。
【請求項４】
絶縁性基板上に導電性の接続端子を備え、前記接続端子の側面にメッキ層を備え、前記メッキ層は前記接続端子表面から突出していることを特徴とするプリント配線板。
【請求項５】
絶縁性基板上に導電性の接続端子を備え、前記接続端子の断面形状が略凹状であることを特徴とするプリント配線板。
【請求項６】
絶縁性基板上に導電性の接続端子を備え、前記接続端子の電子部品との接続面の周縁部が、前記周縁部以外の接続面よりも高いことを特徴とするプリント配線板。
【請求項７】
絶縁性基板上に導電性接続端子を備え、前記接続端子の接続される面の周縁部が前記周縁部以外の前記接続端子の接続される面より高いプリント配線板の製造方法であって、前記絶縁性基板に積層した金属箔の表面にエッチングレジストを形成し、第１のエッチングによって前記金属箔の不要部分を除去して前記接続端子を含む配線パターンを形成し、前記エッチングレジストを残した状態で前記金属箔の化学処理により前記接続端子の側面に前記接続端子の化合物層を形成し、前記エッチングレジストを剥離し、第２のエッチングによって前記接続端子の周縁部以外の前記接続端子の接続される他の面を所定の厚さまでエッチングすることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項８】
絶縁性基板上に導電性接続端子を備え、前記接続端子の接続される面の周縁部が前記周縁部以外の前記接続端子の接続される面より高いプリント配線板の製造方法であって、前記絶縁性基板に積層した金属箔の表面にエッチングレジストを形成し、第１のエッチングによって前記金属箔の不要部分を除去して前記接続端子を含む配線パターンを形成し、前記エッチングレジストを残した状態でメッキ処理により前記接続端子の側面にメッキ層を形成し、前記エッチングレジストを剥離し、第２のエッチングによって前記接続端子の周縁部以外の前記接続端子の接続される他の面を所定の厚さまでエッチングすることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項９】
絶縁性基板に積層した金属箔の表面にエッチングレジストを形成し、第１のエッチングによって前記金属箔の不要部分を除去して所定の配線パターンを有する接続端子を形成し、前記エッチングレジストを残した状態で前記接続端子の側面に耐エッチング層を形成し、前記エッチングレジストを剥離し、第２のエッチングによって前記接続端子表面を所定の厚さまでエッチングすることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項１０】
前記耐エッチング層がメッキ処理により形成されることを特徴とする請求項９に記載のプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップなどの電子部品を接続する高密度フレキシブル配線板等のプリント配線板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線板は、樹脂やセラミックなどの絶縁性基板に銅やアルミニウム等の金属箔を積層した基板の表面に、フォトリソグラフィー法や印刷法などによって配線パターン形状のエッチングレジストを形成し、エッチングにより金属箔の不要部分を除去して配線パターンを形成した後、エッチングレジストを剥離して作製する。
【０００３】
プリント配線板の金属箔は数μｍ厚から数１００μｍ厚が配線パターンの細密度に応じて使用される。
【０００４】
近年の電子機器の小型軽量化に沿って電子部品が小型化し、接続（実装）基板としてプリント配線板の配線パターンも微細化されて接続端子及びその間隔が狭幅となってきており、リード接続端子の強度や狭幅化に課題があるフライングリードを用いたＴＡＢに比較して本質的に狭幅化が容易なＣＯＦ基板を用いたＦＣ実装が行われている。
【０００５】
ＦＣ実装ではＡｕ−Ｓｎ接合方式、異方導電性材料による接合方式が用いられているが、異方導電性材料による接合方式は、Ａｕ−Ｓｎ接合方式に比較して低温工程で実装できるため、基板の耐熱性や熱膨張による累積寸法の誤差に於いて優位性があり、また、アンダーフィル樹脂の注入工程が不要であるなどの理由により用いられている。
【０００６】
この異方導電性材料を用いた実装では、樹脂中に直径数μｍから数十μｍ程度の導電粒子を分散させた異方導電性樹脂を塗布、あるいは異方導電性フィルムを貼り付けしたプリント配線板の接続端子に、実装される電子部品を高温・高圧で押しつけることによって異方導電性材料に含まれる導電粒子を挟んで、電子部品の電極とプリント配線板の接続端子が電気的に接合される。よって、接合信頼性を得るためには、接続端子上に充分な量の導電粒子を保持しておくことが重要となる。
【０００７】
この異方導電性材料の樹脂中の導電粒子の密度を高くすると、導電粒子どうしが接触して電極間を電気的に短絡してしまい、また導電粒子の密度が小さいと、接続端子上に充分な量の導電粒子が保持できず電気的に開放してしまうので、中庸で最適な導電粒子密度が必要である。
【０００８】
特に、半導体チップ等の電子部品の回路が細密化し電極の間隔が小さくなると、電極をプリント配線板の接続端子に確実に接続するためには導電粒子の密度を厳密に管理する必要があり、また、実装工程でのプリント基板と電子部品の位置合わせや、温度や圧力などの実装条件の制御等も高度なものが必要となる。
【０００９】
これに対し、例えば、特開平１０−９８０６９号公報には半導体チップのバンプ電極の接合面の周縁の一部を突出させて導電粒子が実装時の樹脂流動とともに流出することを防ぎ、半導体チップのバンプ面に多くの導電粒子を保持する半導体チップが提案されている。また特開平１０−２００２４３号公報には、異方導電性樹脂の導電粒子密度分布を厚さ方向に変化して接合に寄与する導電粒子を増加しかつ隣接電極間の短絡につながる導電粒子を減少する接続方法が提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプリント配線板及びその製造方法は、電子部品が実装される接合面は平面であり、特に高密度で狭間隔の配線となった場合、異方導電性材料中の導電粒子を充分に保持して接合信頼性を得ることが難しかった。また、半導体チップのバンプ電極を導電粒子を保持する構造とするためには特殊なバンプ形成工程が必要であり、またバンプは金などの高価な材料で構成されるため、コスト低減等を目的としてバンプを形成しないバンプレスとした場合に適応できない。また、樹脂中の導電粒子密度を適切に分布させるのはプロセス的に難しいという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するもので、高密度化でピッチが小さく接合面の面積が狭くなっても、実装される電子部品の電極とプリント配線板の接続電極の異方導電性樹脂や異方導電性フィルムによる接合を、電気的短絡や開放が無く確実に行うことができる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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のプリント配線板は、絶縁性基板上に導電性の接続端子を備え、接続端子表面の周縁部の少なくとも一部が突出している構成としたものである。
【００１３】
また、本発明のプリント配線板の製造方法は、絶縁性基板に積層した金属箔の表面にエッチングレジストを形成し、第１のエッチングによって金属箔の不要部分を除去して所定の配線パターンを有する接続端子を形成し、エッチングレジストを残した状態で接続端子の側面に耐エッチング層を形成し、エッチングレジストを剥離し、第２のエッチングによって接続端子表面を所定の厚さまでエッチングする構成としたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、絶縁性基板上に導電性の接続端子を備え、接続端子表面の周縁部の少なくとも一部が突出していることを特徴とするプリント配線板であって、異方導電性材料の導電粒子の密度を高くしなくても、異方導電性材料を用いた実装で接続端子上に充分な量の導電粒子を保持できるので、導電粒子どうしが接触して電極間を電気的に短絡したり、接続端子上に充分な量の導電粒子が保持できす電気的に開放してしまう確率が小さく、半導体チップ等の被接続電子部品の回路が細密化し電極の間隔が小さいものでも、導電粒子の密度の厳密な管理や、実装工程でのプリント基板と被接続電子部品の位置合わせ及び温度や圧力などの実装条件の制御等も高度なものを必要とせず実装の容易なプリント配線板を得ることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、絶縁性基板上に導電性の接続端子を備え、接続端子表面の周縁部が突出していることを特徴とするプリント配線板であって、異方導電性材料の導電粒子の密度を高くしなくても、異方導電性材料を用いた実装で接続端子上に充分な量の導電粒子を保持できるので、導電粒子どうしが接触して電極間を電気的に短絡したり、接続端子上に充分な量の導電粒子が保持できす電気的に開放してしまう確率が小さく、半導体チップ等の被接続電子部品の回路が細密化し電極の間隔が小さいものでも、導電粒子の密度の厳密な管理や、実装工程でのプリント基板と被接続電子部品の位置合わせ及び温度や圧力などの実装条件の制御等も高度なものを必要とせず実装の容易なプリント配線板を得ることができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、周縁部がメッキ層で構成されることを特徴とするプリント配線板であって、簡単な方法で接続端子表面の周縁部を突出させることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、絶縁性基板上に導電性の接続端子を備え、接続端子の側面にメッキ層を備え、メッキ層は接続端子表面から突出していることを特徴とするプリント配線板であって、異方導電性材料の導電粒子の密度を高くしなくても、異方導電性材料を用いた実装で接続端子上に充分な量の導電粒子を保持できるので、導電粒子どうしが接触して電極間を電気的に短絡したり、接続端子上に充分な量の導電粒子が保持できす電気的に開放してしまう確率が小さく、半導体チップ等の被接続電子部品の回路が細密化し電極の間隔が小さいものでも、導電粒子の密度の厳密な管理や、実装工程でのプリント基板と被接続電子部品の位置合わせ及び温度や圧力などの実装条件の制御等も高度なものを必要とせず実装の容易なプリント配線板を得ることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、絶縁性基板上に導電性の接続端子を備え、接続端子の断面形状が略凹状であることを特徴とするプリント配線板であって、異方導電性材料の導電粒子の密度を高くしなくても、異方導電性材料を用いた実装で接続端子上に充分な量の導電粒子を保持できるので、導電粒子どうしが接触して電極間を電気的に短絡したり、接続端子上に充分な量の導電粒子が保持できす電気的に開放してしまう確率が小さく、半導体チップ等の被接続電子部品の回路が細密化し電極の間隔が小さいものでも、導電粒子の密度の厳密な管理や、実装工程でのプリント基板と被接続電子部品の位置合わせ及び温度や圧力などの実装条件の制御等も高度なものを必要とせず実装の容易なプリント配線板を得ることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、絶縁性基板上に導電性の接続端子を備え、接続端子の電子部品との接続面の周縁部が、周縁部以外の接続面よりも高いことを特徴とするプリント配線板であって、異方導電性材料の導電粒子の密度を高くしなくても、異方導電性材料を用いた実装で接続端子上に充分な量の導電粒子を保持できるので、導電粒子どうしが接触して電極間を電気的に短絡したり、接続端子上に充分な量の導電粒子が保持できす電気的に開放してしまう確率が小さく、半導体チップ等の被接続電子部品の回路が細密化し電極の間隔が小さいものでも、導電粒子の密度の厳密な管理や、実装工程でのプリント基板と被接続電子部品の位置合わせ及び温度や圧力などの実装条件の制御等も高度なものを必要とせず実装の容易なプリント配線板を得ることができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、絶縁性基板上に導電性接続端子を備え、接続端子の接続される面の周縁部が周縁部以外の接続端子の接続される面より高いプリント配線板の製造方法であって、絶縁性基板に積層した金属箔の表面にエッチングレジストを形成し、第１のエッチングによって金属箔の不要部分を除去して接続端子を含む配線パターンを形成し、エッチングレジストを残した状態で金属箔の化学処理により接続端子の側面に接続端子の化合物層を形成し、エッチングレジストを剥離し、第２のエッチングによって接続端子の周縁部以外の接続端子の接続される他の面を所定の厚さまでエッチングすることを特徴とするプリント配線板の製造方法であって、従来のプリント配線板の製造方法に工程を付加するだけで、容易に接続端子側面層部分に第２のエッチングに対する耐エッチング層を形成し、接続端子の接続される面の周縁部の厚さが周縁部以外の接続端子の接続される他の面より大きい構成を形成することができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、絶縁性基板上に導電性接続端子を備え、接続端子の接続される面の周縁部が周縁部以外の接続端子の接続される面より高いプリント配線板の製造方法であって、絶縁性基板に積層した金属箔の表面にエッチングレジストを形成し、第１のエッチングによって金属箔の不要部分を除去して接続端子を含む配線パターンを形成し、エッチングレジストを残した状態でメッキ処理により接続端子の側面にメッキ層を形成し、エッチングレジストを剥離し、第２のエッチングによって接続端子の周縁部以外の接続端子の接続される他の面を所定の厚さまでエッチングすることを特徴とするプリント配線板の製造方法であって、従来のプリント配線板の製造方法に工程を付加するだけで、容易に接続端子側面層部分に第２のエッチングに対する耐エッチング層を形成し、接続端子の接続される面の周縁部の厚さが周縁部以外の接続端子の接続される他の面より大きい構成を形成することができる。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、絶縁性基板に積層した金属箔の表面にエッチングレジストを形成し、第１のエッチングによって金属箔の不要部分を除去して所定の配線パターンを有する接続端子を形成し、エッチングレジストを残した状態で接続端子の側面に耐エッチング層を形成し、エッチングレジストを剥離し、第２のエッチングによって接続端子表面を所定の厚さまでエッチングすることを特徴とするプリント配線板の製造方法であって、従来のプリント配線板の製造方法に工程を付加するだけで、容易に接続端子側面に第２のエッチングに対する耐エッチング層を形成し、接続端子の接続される面の周縁部の厚さが周縁部以外の接続端子の接続される他の面より大きい構成を形成することができる。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項９において、耐エッチング層がメッキ処理により形成されることを特徴とするプリント配線板の製造方法であって、簡単な方法で耐エッチング層を形成することができる。
【００２４】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるプリント配線板を示す図であり、図１（ａ）は部分断面図を示し、図１（ｂ）は部分平面図を示している。また、図１において、１は絶縁性基板、２は接続端子、３は突出部である。
【００２６】
絶縁性基板１には、例えば、ポリイミド樹脂を用いることができ、接続端子２はこれに積層された導電膜としての銅箔をフォトエッチング法により所定の配線パターンとして形成されたものである。
【００２７】
そして、接続端子２の表面周縁部には突出部３を備えている。即ち、接続端子２の電子部品と接続される表面の周縁部は他の部分よりもその厚さが厚く、他の面より高くなっており、断面形状は略凹状である。詳細は後述するが、プリント配線板と電子部品の接合を異方導電性樹脂や異方導電性フィルム等の異方導電性材料によって行う場合、突出部３が異方導電性材料の導電粒子の流出を抑制すると共に、この略凹状である窪み部に多数の導電粒子が捕捉されることによって、両者の電気的接続を確実なものとすることができる。
【００２８】
なお、突出部３は接続端子２の表面周縁部の少なくとも一部に形成されていればよいが、導電粒子を捕捉するために、周縁部全てに形成することが好ましい。
【００２９】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２におけるプリント配線板を示す図であり、図２（ａ）は部分断面図を示し、図２（ｂ）は部分平面図を示している。
【００３０】
更に、図３は、本発明の実施の形態２におけるプリント配線板の製造方法を示す部分断面図である。
【００３１】
また、図２，３において、図１と同様、１は絶縁性基板、２は接続端子、３は突出部であり、４は金メッキ層、５は銅箔、６はエッチングレジストを示す。
【００３２】
図２に示すように、接続端子２の側面には金メッキ層４が形成されており、金メッキ層４は接続端子２の表面周縁部で突出し、突出部３を構成している。
【００３３】
そして、プリント配線板と電子部品の接合を異方導電性樹脂や異方導電性フィルム等の異方導電性材料によって行う場合、突出部３が異方導電性材料の導電粒子の流出を抑制すると共に、この略凹状である窪み部に多数の導電粒子が捕捉されることによって、両者の電気的接続を確実なものとすることができる。
【００３４】
なお、突出部３は接続端子２の表面周縁部の少なくとも一部に形成されていればよいが、導電粒子をより効率よく捕捉するため、更に、突出部３を構成する金メッキ層４の形成が容易であることから、周縁部全てに形成することが好ましい。
【００３５】
次に、図３を用いて、プリント配線板の製造方法を順次説明する。
【００３６】
まず、図３（ａ）に、絶縁性基板１に銅箔５が積層された積層板を示す。そして、例えば、銅箔５の表面に感光性レジストを塗布し、フォトマスクを用いて紫外線露光、更に、現像を行って、図３（ｂ）に示すように、この銅箔５の表面に所定の配線パターンを有するエッチングレジスト６を形成する。
【００３７】
次に、図３（ｃ）に示すように、エッチングレジスト６に被覆されていない不要な部分の銅箔５を例えば塩化第二鉄水溶液を用いた第１のエッチングにより溶解し、所定の配線パターンを有する接続端子２を形成する。
【００３８】
次に、図３（ｄ）に示すように、エッチングレジスト６を除去する前に金メッキ処理を行う。これにより、エッチングレジスト６に覆われていない接続端子２の側面に金メッキ層４を形成する。そして、金メッキ層４は後述する第２のエッチングに対して耐エッチング性を備えた耐エッチング層となる。
【００３９】
その後、図３（ｅ）に示すように、エッチングレジスト６をアルカリ溶液で除去する。
【００４０】
更に、図３（ｆ）に示すように、例えば硫酸と過酸化水素水の混合溶液を用いた第２のエッチングによって、銅で構成される接続端子２の表面をハーフエッチングする。このとき、接続端子２の電子部品が接続される面の銅部分がハーフエッチングされても、金メッキ層４はその作用を受けないので残存し、接続端子２の表面周縁部で突出部３を備えた断面構造が形成される。
【００４１】
ここで、図４は、本発明の実施の形態２におけるプリント配線板と電子部品との接続状態を示す部分断面図である。図４において、７は被接続電子部品としての半導体チップであり、８はバンプ電極を示す。更に、９は異方導電性樹脂、１０は導電粒子である。
【００４２】
図４に示すように、プリント配線板と半導体チップ７を異方導電性樹脂９を介して加熱しながら加圧することによって、プリント配線板の接続端子２とバンプ電極８との間に導電粒子１０を挟みこんで電気的に導通させた状態で接続する。
【００４３】
このとき、導電粒子１０は異方導電性樹脂９の流動によって流れ出すが、接続端子２には突出部３を備えているため、導電粒子１０の流出を抑制し、接続端子２とバンプ電極８の間に残存する導電粒子１０を多くすることができ、接続が容易になる。
【００４４】
なお、以上説明した本実施の形態において、接続端子２をエッチング形成した後、接続端子２の側面に耐エッチング層として金メッキ層４を形成したが、接続端子２を構成する材料である銅をハーフエッチする第２の任意のエッチング液によるエッチングに対して、銅よりも耐性の大きい任意のメッキ層、あるいは、化合物層を形成してもよい。
【００４５】
更に、第２のエッチングをエッチング液による化学的エッチングではなく、レーザートリミング、イオンミーリング、サンドブラスト、プラズマエッチング等の物理的エッチングを用いてもよい。このとき、接続端子２を構成する導電膜である銅よりも硬度が高い等の物理的エッチングに対する耐エッチング性を備えた任意の材料、好ましくは導電性材料、更に好ましくは金属材料からなる耐エッチング層をその側面に形成すればよい。
【００４６】
また、プリント配線板は、絶縁性基板１としてポリイミド樹脂で構成されるフィルムを用い、エポキシ系接着剤を介して、接続端子２を構成する導電膜として銅箔を積層した構成があげられ、このポリイミドフィルム、エポキシ系接着剤、銅箔からなる組み合わせは、加工適正、汎用性に優れるものであり好ましい形態と言える。なお、ポリイミドフィルム以外にも、従来公知のプリント配線板に使用される絶縁性基板材料を用いることもできる。また、この絶縁性基板は、連続加工、巻き取り加工を行う場合には、可撓性、柔軟性を有していることが好ましい。また、その接着剤もエポキシ系接着剤以外に、他の熱硬化性接着剤を用いることができるのは言うまでもない。更に、接着剤を設けなくてもよい。接着剤を使用せず銅箔に絶縁性樹脂をキャストして形成するタイプのものは、その後の加工で接着剤の影響を排除できるので特に好ましい。また、接続端子２を構成する材料としては銅以外にも、アルミニウム等のエッチング加工の可能な他の導電性を有する金属材料を用いてもよい。
【００４７】
また、本発明は異方導電性材料による実装のみならず、Ａｕ−Ｓｎ等の半田による実装においても、プリント配線板の接続端子と被接合電子部品の電極の接合部分に於ける半田の流れ出しを抑制し、細密ピッチの接合を容易にできる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明のプリント配線板によれば、高密度化でピッチが小さく接合面の面積が狭くなっても、実装される電子部品の電極とプリント配線板の接続電極の異方導電性樹脂や異方導電性フィルムによる接合を、電気的短絡や開放が無く確実に行うことができるプリント配線板を提供することができる。
【００４９】
本発明のプリント配線板の製造方法によれば、従来のプリント配線板の製造方法に工程を付加するだけで、容易に接続端子側面層部分にエッチング耐性層を形成し、接続端子の接続される面の周縁部の厚さが周縁部以外の接続端子の接続される他の面より大きい構成を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるプリント配線板を示す図
【図２】本発明の実施の形態２におけるプリント配線板を示す図
【図３】本発明の実施の形態２におけるプリント配線板の製造方法を示す部分断面図
【図４】本発明の実施の形態２におけるプリント配線板と電子部品との接続状態を示す部分断面図
【符号の説明】
１　絶縁性基板
２　接続端子
３　突出部
４　金メッキ層
５　銅箔
６　エッチングレジスト
７　半導体チップ
８　バンプ電極
９　異方導電性樹脂
１０　導電粒子
【図１】
2004014774.tif 000003
【図２】
2004014774.tif 000004
【図３】
2004014774.tif 000005
【図４】
2004014774.tif 000006