(57)【要約】  本発明は、フィルム集合体（１００）の製造方法に関する。この方法は、担体フィルム（１０）の担体フィルム上面（１１）上に被着されている、または、担体フィルム（１０）の担体フィルム上面（１１）上に被着されるべき導体フィルム（２０）をパターニングするステップ（Ｓ１）と、パターニングされている導体フィルム（２０）の導体フィルム上面（２１）に保護層（３０）をコーティングするステップ（Ｓ２）と、コーティングするステップ（Ｓ２）の後に、担体フィルム上面（１１）と、保護層（３０）の保護層上面（３１）との上に、カバーフィルム（５０）をラミネートするステップ（Ｓ３）とを含んでいる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム集合体（１００）の製造方法であって、
当該方法は、
・担体フィルム（１０）の担体フィルム上面（１１）上に被着されている、または、担体フィルム（１０）の担体フィルム上面（１１）上に被着されるべき導体フィルム（２０）をパターニングするステップ（Ｓ１）と、
・パターニングされている前記導体フィルム（２０）の導体フィルム上面（２１）に保護層（３０）をコーティングするステップ（Ｓ２）と、
・前記コーティングするステップ（Ｓ２）の後に、前記担体フィルム上面（１１）と、前記保護層（３０）の保護層上面（３１）との上に、カバーフィルム（５０）をラミネートするステップ（Ｓ３）とを
含んでいる、
ことを特徴とする、フィルム集合体（１００）の製造方法。
【請求項２】
前記コーティングするステップ（Ｓ２）は、前記導体フィルム上面に電気めっきをすることを含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記導体フィルムをパターニングするステップ（Ｓ１）の前に、前記導体フィルムを前記担体フィルム上に接着する、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記ラミネートするステップ（Ｓ３）の後に、前記フィルム集合体に部品を取り付ける、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記パターニングされている導体フィルムに前記保護層をコーティングするステップ（Ｓ２）において、重畳領域（３５）を形成する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項記載の方法に従って製造可能なフィルム集合体であって、当該フィルム集合体（１００）は、
・担体フィルム上面（１１）を有する担体フィルム（１０）と、
・前記担体フィルム上面（１１）上に被着されている、パターニングされている導体フィルム（２０）と、
・導体フィルム上面（２１）上に被着されている、保護層上面（３１）を有する保護層（３０）と、
・前記担体フィルム上面（１１）と、前記保護層上面（３１）との上にラミネートされているカバーフィルム（５０）とを有している、
ことを特徴とするフィルム集合体。
【請求項７】
前記導体フィルム（２０）は金属、有利には銅または銅合金を有している、請求項６記載のフィルム集合体。
【請求項８】
前記保護層（３０）は、電気めっきされた層を有している、請求項６または７記載のフィルム集合体。
【請求項９】
前記電気めっきされた層は、金または金合金、ニッケルまたはニッケル合金、スズまたはスズ合金を有している、請求項７または８記載のフィルム集合体。
【請求項１０】
前記担体フィルム（１０）はポリエチレンまたはポリイミドを有しており、有利には前記担体フィルム（１０）はポリビスマレインイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリオキサジアゾベンゾイミダゾール、ポリイミドスルホン、または、ポリメタクリルイミドを有している、請求項７から９までのいずれか１項記載のフィルム集合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム集合体の製造方法および相応するフィルム集合体に関する。
【０００２】
背景技術
柔軟性のある基板またはフィルム集合体に半導体部品を埋め込む、多くの方法が既に存在しており、これらの方法の一部は既に、製造に用いられている。
【０００３】
米国特許出願公開第２００７／０２２７７６１号明細書（US 2007/0227761 A1）には、例えば、電子コンポーネントを埋め込む方法が記載されている。ここでこれらの電子コンポーネントは、導体層と担体フィルムとから成るフィルム集合体上に接着層を用いて載置され、絶縁体によって包囲されている。
【０００４】
米国特許出願公開第２００７／０２２７７６１号明細書（US 2007/0227761 A1）に記載されている方法では、担体層が除去され、導体層のこの側から孔があけられ、これによって、少なくとも１つの電子部品のバンプもしくはコンタクト面への接続が形成される。
【０００５】
米国特許出願公開第２００７／０２２７７６１号明細書（US 2007/0227761 A1）に記載されている方法では、次に、導体層にめっきが施され、導体層とめっきとが設定に応じてパターニングされる。
【０００６】
独国特許出願公開第１０２００９０５８７６４号明細書（DE 102009058764 A1）は、電子アセンブリを製造する方法に関する。ここでは、少なくとも１つの電子部品が、絶縁材料内に、少なくとも部分的に埋め込まれている。
【０００７】
独国特許出願公開第１０２００９０５８７６４号明細書（DE 102009058764 A1）に記載されている方法は以下のステップを含んでいる。すなわち、少なくとも１つの導電層と担体層とを有するフィルム集合体を提供するステップと、少なくとも１つの電子部品のコンタクト面と接続されているバンプを収容するための開口部が製作されるようにフィルム集合体の導電層をパターニングするステップとを含んでいる。
【０００８】
さらに、独国特許出願公開第１０２００９０５８７６４号明細書（DE 102009058764 A1）に記載されている方法は、開口部が設けられている導電層上に接着層を被着するステップと、フィルム集合体上に少なくとも１つの部品を載置するステップと、露出されているバンプを有している導体層の面上にメタライゼーション層を析出するステップとを含んでいる。
【０００９】
発明の要約
従って本発明の課題は、改善された、フィルム集合体の製造方法を提供することである。
【００１０】
上述の課題は、独立請求項の特徴部分に記載されている構成によって解決される。
【００１１】
これに応じて、本発明の第１の態様では、フィルム集合体の製造方法が提案されており、ここでこの方法は以下のステップを含んでいる。すなわち、担体フィルムの担体フィルム上面上に被着されている、または、担体フィルムの担体フィルム上面上に被着されるべき導体フィルムをパターニングするステップと、パターニングされている導体フィルムの導体フィルム上面に保護層をコーティングするステップと、このコーティングの後に、担体フィルム上面と、保護層の保護層上面との上にカバーフィルムをラミネートするステップとを含んでいる。
【００１２】
換言すれば、導体フィルムのパターニングを、上記の被着の前または後に行うことができる。さらに、導体フィルムの上記のコーティングを、上記の被着の前に行うことも、後に行うこともできる。
【００１３】
本発明の第２の態様では、例えば、第１の態様の実施形態に即した方法に従って製造可能なフィルム集合体が提案されている。ここでこのフィルム集合体は、担体フィルム上面を有する担体フィルムと、担体フィルム上面上に被着されている、パターニングされている導体フィルムと、導体フィルム上面上に被着されている、保護層上面を有する保護層と、担体フィルム上面と保護層上面との上にラミネートされているカバーフィルムとを有している。
【００１４】
本発明の有利な構成は、従属請求項に記載されている。
【００１５】
本発明の着想は、フィルム製造過程において、銅の表面コーティングが、カバーフィルムのラミネート前に実行されるべき製造ステップにおいて被着され、これによって、ポリイミド−導体フィルムを腐食から保護することができる、ということにある。
【００１６】
有利に、カバーフィルムのラミネート前に、この表面コーティングを被着する場合には、このようにして、カバーフィルムと表面コーティングとが被覆する形態で構成可能であり、その下に位置する導体フィルム、有利には銅の腐食に対する侵襲点が生じなくなる。
【００１７】
さらに、上記のラミネートは、場合によってはプリント回路基板に対しても使用可能であり、例えば、導体接続部（導電経路）が付いている、絶縁性材料から成るプリント回路基板に対しても使用可能である。絶縁性材料として、繊維強化プラスチックを使用することができる。導電経路を、銅箔をエッチングして形成することができる。
【００１８】
フィルム集合体をフレキシブルプリント回路基板として、すなわち、例えばポリイミドフィルムをベースにした、柔軟性のあるプリント回路基板として形成することができる。
【００１９】
このフィルム集合体を用いて構成されたフレキシブル回路は省スペースに、折り畳むことによって、極めて狭い構造体、例えばカメラ、ビデオカメラまたはスマートフォンまたは伝動装置制御部内にも、特に伝動装置内に組み入れられる形式で、または、伝動装置に取り付けられる形式で、組み込まれ得る。
【００２０】
例えばインクジェットプリンターにおける永続的な使用のための柔軟な接続部も同様に、ポリイミドフィルムプリント回路基板として形成することができる。
【００２１】
有利な実施形態では、上記のコーティングが導体フィルム上面に電気めっきをすることを含んでいることが提案されている。
【００２２】
これによって、有利には、確実に、永続的な腐食保護を提供することができる。
【００２３】
別の有利な実施形態では、導体フィルムの上記のパターニング前に、導体フィルムが担体フィルム上に接着されることが提案されている。
【００２４】
これによって、容易に、導体フィルムと担体フィルムとを接着によって接続することが可能になる。
【００２５】
別の有利な実施形態では、上記のラミネート後に、フィルム集合体に部品が取り付けられることが提案されている。
【００２６】
これによって、有利には、実装が行われる。
【００２７】
別の有利な実施形態では、パターニングされている導体フィルムに保護層をコーティングする際に、重畳領域が形成されることが提案されている。
【００２８】
これによって、有利には、密封型の腐食保護を提供することができる。
【００２９】
別の有利な実施形態では、導体フィルムが金属、有利には銅または銅合金を有していることが提案されている。
【００３０】
別の有利な実施形態では、保護層が、電気めっきされた層を有していることが提案されている。例えば、保護層をホット・エア・メタライゼーションまたはホット・エア・スズめっき、略してＨＡＬの形態で被着することも可能である。ＨＡＬは、Ｈｏｔ  Ａｉｒ  Ｌｅｖｅｌｉｎｇ（ホット・エア・レベリング、ドイツ語でＨｅｉｓｓｌｕｆｔｖｅｒｚｉｎｎｕｎｇ）を表している。または、保護層は、化学的な方法、例えば、化学的なメタライゼーションによって形成される。
【００３１】
ＨＡＬプロセスでは、例えば、金属薄板が案内部またはクランプ内に緊締され、高温のスズ槽内に浸漬される。
【００３２】
別の有利な実施形態では、電気めっきされた層が、金または金合金、ニッケルまたはニッケル合金、スズまたはスズ合金を有している、または、ニッケルと金の混合物（ＮｉＡｕ）またはニッケルとパラジウムと金の混合物を有していることが提案されている（ＥＮＥＰＡＧ＝無電解ニッケル、無電解パラジウム、自己触媒金；ＥＮＥＰＩＧ＝無電解ニッケル、無電解パラジウム、イマージョン金）。
【００３３】
別の有利な実施形態では、担体フィルムがポリエチレンまたはポリイミドを有していることが提案されており、有利には担体フィルムはポリビスマレインイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリオキサジアゾベンゾイミダゾール、ポリイミドスルホン、または、ポリメタクリルイミドを有している。
【００３４】
上記の構成および発展形態を任意に相互に組み合わせることができる。
【００３５】
本発明の、別の可能な構成、発展形態および実装は、これより前に記載された、本発明の複数の特徴、または、以降で、実施例に関連して記載される、本発明の複数の特徴の明確には挙げられていない組み合わせも含んでいる。
【００３６】
添付の図面は、本発明の実施形態をさらに理解するのに役立つはずである。添付の図面は、実施形態を具体的に示しており、説明と関連して、本発明の構想を説明するのに用いられる。
【００３７】
別の実施形態および上述した利点の多くは、図面を顧慮して明らかになる。図面の図示された部材は必ずしも、相互に縮尺通りに示されているのではない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に即したフィルム集合体の概略図
【図２】本発明の別の実施形態に即したフィルム集合体の概略図
【図３】本発明の別の実施形態に即したフィルム集合体の概略図
【図４】本発明の別の実施形態に即したフィルム集合体の概略図
【図５】本発明の別の実施形態に即したフィルム集合体の製造方法のフローチャートの概略図
【図６】本発明を説明するための、フィルム集合体の概略図
【００３９】
実施例の詳細な説明
そうでないことが記載されていない限り、図面では、同じまたは機能的に同じ部材、部品、コンポーネントまたはステップには同じ参照符号が付けられている。
【００４０】
図１は、本発明の実施形態に即したフィルム集合体の概略図を示している。
【００４１】
担体フィルム１０は、例えば、担体フィルム上面１１を有している。この担体フィルム上面１１上に被着された導体フィルム２０をパターニングするステップＳ１が行われる。この導体フィルム２０は、例えば、接着層２２を用いて接着されている。
【００４２】
図２は、本発明の実施形態に即したフィルム集合体の概略図を示している。
【００４３】
図１に示された、フィルム集合体の製造段階から出発して、図２では、パターニングされている導体フィルム２０の導体フィルム上面２１に、保護層３０をコーティングするステップＳ２が行われる。これを、電気めっきを用いて行うことができる。
【００４４】
図２のさらなる参照符号は、既に、先行する図面の説明において説明されており、従って、さらに説明しない。
【００４５】
図３は、本発明の実施形態に即したフィルム集合体の概略図を示している。
【００４６】
さらに、コーティングするステップＳ２の後に、図２に示された、フィルム集合体の製造段階から出発して、担体フィルム上面１１と、保護層３０の保護層上面３１との上にカバーフィルム５０をラミネートするステップＳ３が行われる。
【００４７】
図３のさらなる参照符号は、既に、先行する図面の説明において説明されており、従って、さらに説明しない。
【００４８】
図４は、本発明の実施形態に即したフィルム集合体の概略図を示している。
【００４９】
電子部品のコンタクトピン７０は、例えば、はんだ接続部６０によって、パターニングされている導体フィルム２０と接続され得る。ここで、パターニングされている導体フィルム２０に保護層３０をコーティングするステップＳ２の際に、重畳領域３５が形成される。
【００５０】
図４には、スルーホール実装（英語でｔｈｒｏｕｇｈ−ｈｏｌｅ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  ＴＨＴ；  ｐｉｎ−ｉｎ−ｈｏｌｅ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  ＰＩＨ）の形態の実装が示されている。スルーホール実装は、構成部材がワイヤ端子を有している（配線によって接続された構成部材）、という特徴を有している。
【００５１】
これらは例えば、実装時に、コンタクトホールを通じて、プリント回路基板内に差し込まれ、続いて、はんだ付け、手はんだ付け、ウェーブはんだ付けまたはセレクティブはんだ付けによって、導電経路と接続される。
【００５２】
しかしフィルム集合体１００を、構造技術および接続技術の別の実装様式において使用することもでき、例えば、表面実装（英語でｓｕｒｆａｃｅ−ｍｏｕｎｔｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳＭＴ）において使用することもできる。
【００５３】
重畳領域３５は、腐食領域Ｆ１で、導体フィルム２０が完全に、保護層３０によって覆われていることを可能にする。
【００５４】
図４のさらなる参照符号は、既に、先行する図面の説明において説明されており、従って、さらに説明しない。
【００５５】
図５は、本発明の別の実施形態に即したフィルム集合体の製造方法のフローチャートの概略図を示している。
【００５６】
第１のステップとして、担体フィルム１０の担体フィルム上面１１上に被着されている導体フィルム２０をパターニングするステップＳ１が行われる。
【００５７】
第２のステップとして、パターニングされている導体フィルム２０の導体フィルム上面２１に保護層３０をコーティングするステップＳ２が行われる。
【００５８】
例えば、保護層３０として、ニッケル−リン層を化学的に、外部電源を用いずに、析出することができる。
【００５９】
さらに、保護層３０として、電気分解によって析出されたニッケル−リン層を被着することができる。
【００６０】
機械的に負荷の高い導体フィルム上での使用の場合には、例えば２〜４μｍの厚さのニッケル−リン層が（電気分解によってまたは化学的に）析出される。
【００６１】
コーティングするステップＳ２の後に、第３のステップとして、担体フィルム上面１１と、保護層３０の保護層上面３１との上に、カバーフィルム５０をラミネートするステップＳ３が行われる。
【００６２】
担体フィルム１０は、ポリエチレンとして形成可能であり、または、ポリイミドフィルムとして形成可能であり、２５μｍまでの、５０μｍまでの、１００μｍまでの、または、５００μｍまでのポリイミドの厚さを有し得る。
【００６３】
担体フィルム１０は、ポリビスマレインイミド（ＰＢＭＩ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリオキサジアゾベンゾイミダゾール（ＰＢＯ）、ポリイミドスルホン（ＰＩＳＯ）、ポリメタクリルイミド（ＰＭＩ）またはポリエーテルイミド（ＰＥＩ）またはポリアミドイミド（ＰＡＩ）も有し得る。
【００６４】
導体フィルム２０は銅箔として形成可能であり、片面に、または、両面に、１８μｍ、３５μｍ、７０μｍまたは１４０μｍの厚さで、ダイナミックな、柔軟性を必要とする使用に適して、圧延銅の形態で、または、電気分解によって析出された銅の形態で有することができる。
【００６５】
これによって、有利には、破断伸度がより低くなる。
【００６６】
接着剤系として、アクリル接着剤またはエポキシ接着剤が使用可能である。スズ、金、ニッケル、銅、クロム、パラジウムから成る、電気めっきを用いて形成された、または、化学的に形成された金属製のカバー層も、または、合金層、例えば、ニッケル−リン（化学Ｎｉ）も、導体フィルム２０上の保護層３０の形成によって、腐食保護を生起させる。
【００６７】
保護作用は、金属層の場合には、それ自体が腐食しないという自身の特性（貴金属または例えばニッケルの場合には自発的な自己不動態化）に基づく、もしくは、腐食保護層として用いられる表面上に目の詰んだ酸化物層を形成することによる卑金属の不動態化に基づく。
【００６８】
図６は、本発明を説明するための、フィルム集合体の概略図を示している。
【００６９】
図６に示されたフィルム集合体の、パターニングされている導体フィルムに保護層３０をコーティングする際に、重畳領域３５は形成されなかった。
【００７０】
従って、腐食領域Ｆ２で、導体フィルム２０は、完全には、保護層３０によって覆われていない。
【００７１】
図６のさらなる参照符号は、既に、先行する図面の説明において説明されており、従って、さらに説明しない。
【００７２】
これまで、本発明を、有利な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は、これらの有利な実施例に制限されず、多様に修正可能である。
【００７３】
特に、本発明の核となる部分から逸脱することなく、本発明を多様に変更または修正することが可能である。
【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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【国際調査報告】
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2017525140.tif 000012
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