(57)【要約】【課題】本発明の課題は、シート状基板を複数枚連結して長尺状基板にして回路形成処理を実施したとしても、切断および剥がれ等が発生せず、搬送ロールに粘着物が転写しにくい基板接合テープを提供する。【解決手段】シート状基板を複数枚連結して長尺状基板にして回路形成処理を行う方法に使用する基板接合テープであって、支持体にホットメルト層が積層されてなる基板接合テープ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状基板を複数枚連結して長尺状基板にして回路形成処理を行う方法に使用する基板接合テープであって、支持体にホットメルト層が積層されてなる基板接合テープ。
【請求項２】
上記支持体が、銅箔、ポリイミド、ポリエチレンナフトレートから選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載の基板接合テープ。
【請求項３】
上記ホットメルト層のガラス転移温度が２５℃以上である請求項１に記載の基板接合テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状基板を複数枚連結して長尺状基板にして回路形成処理を行う方法に使用する基板接合テープに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フレキシブル基板は、携帯電話、液晶ディスプレイ、デジタルカメラ、ハードディスク、その他多くの電子機器で使用されている。その屈曲性ゆえに、ヒンジ部や可動部に使用されていて、コンパクトに機器内に基板を収納するために不可欠な存在となっている。しかし、フレキシブル基板を製造する場合、シート状基板はその屈曲性のため搬送工程において、巻き付き、落下、斜行等の搬送トラブルが多発する。屈曲性のないリジッドなプリント基板の製造で使用されている単純な搬送機構では、フレキシブル基板のシート状基板を搬送することができない。
【０００３】
フレキシブル基板の厚みは今後ますます薄くなると予想されており、搬送性を確保するためには、ロール・トゥ・ロール加工が求められている。しかしながら、製品を最終形態に加工するまで、非常に多くの工程が存在し、すべての工程でロール・トゥ・ロール加工するには莫大な設備投資が必要である。一方、シート状基板は加工しやすく、また、品質的にもシート状基板で行った方が好ましい工程もあり、既存のシート状基板対応の設備を使用したいという要望もある。例えば、穴あけ工程は、シート状基板を重ねてドリル穿孔またはレーザー穿孔した方が効率が良い。また、めっき工程は立てかけて処理した方がめっきむらがなく、また、積層工程はシート状基板で行った方が位置合わせ精度が良い。このように、シート状基板で加工したり、長尺状基板で加工したりと、各工程に見合った状態で加工することが望まれている。
【０００４】
そのため、一部の工程はシート状基板で加工し、その後、シート状基板を連結して長尺状基板として加工する方法が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。例えば、シート状基板をレーザー穿孔し、その後、テープで連結して長尺状基板にする。長尺状基板として、めっき工程、ドライフィルムフォトレジストのラミネートあるいは塗布工程、パターン露光工程、アルカリ現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程を経た後、シート状基板に分離するというフローが挙げられる。
【０００５】
シート状基板を連結して長尺状基板とし加工処理する場合、強いテンションやねじれやゆがみによって、基板接合テープが切断されない必要があり、また使用する薬液、例えば、有機溶剤、アルカリ液、酸液等に対して耐性が必要である。さらに、薬液の温度（一般的には４０℃程度）の高温プロセスに使用される場合もあり、その温度領域においても、連結部分が剥がれない必要がある。しかしながら、特許文献１〜４に記載の基板接合テープでは、十分な接着強度、薬品耐性および高温耐性がなく、基板接合テープの剥がれや切断が発生しやすいという問題があった。また、粘着層に粘着性があるため、加工処理の搬送ロールに粘着物が転写し、基板の汚れや搬送のジャムの問題が発生していた。
【特許文献１】特開２００４−４３８４８号公報
【特許文献２】特開２００３−３４２５４３号公報
【特許文献３】特開２００２−１６４６３９号公報
【特許文献４】特開平９−２３２７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、シート状基板を複数枚連結して長尺状基板にして回路形成処理を実施したとしても、切断および剥がれ等が発生せず、搬送ロールに粘着物が転写しにくい基板接合テープを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは検討した結果、シート状基板を複数枚連結して長尺状基板にして回路形成処理を行う方法に使用する基板接合テープであって、支持体にホットメルト層が積層されてなる基板接合テープによって上記課題を解決した。
【０００８】
また、上記支持体が銅箔、ポリイミド、ポリエチレンナフタレートの何れかである上記の基板接合テープによって上記課題を解決した。
【０００９】
また、上記ホットメルト層のガラス転移温度が２５℃以上である基板接合テープによって上記課題を解決した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の基板接合テープは、シート状基板に熱により貼り付ける際、ホットメルト層が溶融し、貼り付け後冷却することで固まるため、強固に接合できる。また、ホットメルト層は、エッチング工程やレジスト剥離工程等の処理液の熱に対して流動性がなく、搬送ロールを汚しにくい。さらに、強アルカリ液、強酸液等の薬液に対して膨潤せず、該薬液を使用する工程においても、長尺状基板に強いテンションをかけることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の基板接合テープについて詳細に説明する。
【００１２】
本発明の基板接合テープにおける支持体は、回路形成処理に耐えうる十分な強度を有しておればいかなるものであっても良い。例えば、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、鉄、及びタングステン等の金属材料、銅、鉄、クロム、亜鉛、ニッケル、スズ等からなる合金材料等が挙げられる。また、例えば、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルフィド、ポリウレタン、ポリフェニレンエーテル等の樹脂フィルム等が挙げられる。また、紙、不織布、織布等が挙げられる。支持体の厚みは、１〜２００μｍが好ましい。支持体に銅を用いることにより、基板接合テープの引張強度を上げることができる。また、回路導体は主に銅であることから、管理が容易となる。さらに、シート状基板間で導通も可能となるため、長尺状基板でのめっき工程等が容易行うことができて好ましい。また、支持体にポリイミドやポリエチレンナフタレートを用いることにより、他の樹脂フィルムを用いた場合よりも耐熱性および引張強度に優れた基板接合テープとなるため好ましい。
【００１３】
本発明の基板接合テープにおけるホットメルト層とは、加熱すると溶融し、冷却すると固化する性質を持つ樹脂である。具体的な成分としては、例えば、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、エチレンアクリレート共重合樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ブチラール、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−無水フタレート酸共重合体、セルロース誘導体、ポリメチルメタクリレート系、ポリビニルエーテル系、熱硬化レジン系、ポリプロピレン、エチル−プロピレン系、ビニルブロック共重合体系などが挙げられる。これらは単独でも良いし、２種類以上混合しても良い。また、粘着付与剤、可塑剤、フィラー、酸化防止剤等を含有していても良い。シート状基板に貼り付け可能であり、貼り付け温度領域で粘着性を有していて、室温（使用する環境）で固化していれば、いかなるものであっても良い。ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレンが耐アルカリ性および耐酸性が良好であり好ましい。
【００１４】
本発明の基板接合テープのホットメルト層のガラス転移温度は、２５℃以上が好ましい。２５℃未満であると、ホットメルト層が室温において粘着性を有し、巻き取りで保管した場合、粘着物が支持体の裏側にくっつきブロッキングする問題が発生したり、基板製造の搬送ラインにホットメルト層が付着する問題が発生することがある。ホットメルト層のガラス転移温度の上限は２００℃以下が好ましく、２００℃を超えると貼り付け温度を極めて高温にしないといけないため、貼り付けムラやシート状基板のしわが発生する可能性がある。さらに、ホットメルト層の貼り付け温度や保存取り扱い性の観点から、より好ましくは、４０〜９０℃が好ましい。
【００１５】
本発明の基板接合テープにおいては、基板接合テープを重ねて保管した場合のブロッキングを防止するために、ホットメルト層の面に、離型紙、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等を積層しても良い。
【００１６】
本発明の基板接合テープは、シート状基板を複数枚連結して長尺状基板にする用途に使用される。図１および２は、長尺状基板の断面図である。シート状基板２の搬送方向の縁部同士、すなわち、搬送方向前辺と後辺を互いに基板接合テープ１で連結する。基板接合テープは、支持体３にホットメルト層４が積層されてなり、ホットメルト層４がシート状基板２に接するように貼り付けられる。基板接合テープ１はシート状基板１の両面に貼り付けても良いし（図２）、片面だけに貼り付けても良い（図１）。図３および４は、長尺状基板の平面図であるが、シート状基板縁部の幅方向の広範囲に貼り付けても良いし（図３）、端部に貼り付けても良い。すなわち、搬送時に切断、変形、ねじれ、ゆがみ等による搬送不良が起こらない範囲でいかなる貼り付け方であってもよい。シート状基板は、重ならないように連結されるのが好ましい。実生産において縁部同士をぴったり合わせるのは困難であり、基板材料の間隔をあけて連結するのがよい。間隔はテープの長さ、幅、貼り方、材料との密着性、工程等により異なるので一概には規定できないが、１０ｍｍ以下がよい。好ましくは５ｍｍ以下がよい。
【００１７】
本発明の基板接合テープを貼り付ける温度は、ホットメルト層が軟化する温度の近傍で貼り付けることが好ましい。貼り付け装置は、ゴムローラや金属板を押し当てて貼り付ける方法等が適用できる。貼り付け条件は、基板接合テープの厚みや材質、シート状基板の厚みや材質により異なるので、一概に特定できないが、温度が６０〜２００℃で、０．１〜０．６ＭＰａに加圧するのがよい。また、貼り付け後、基板接合テープを冷却する工程を設けてもよい。
【００１８】
シート状基板を本発明の基板接合テープによって複数枚連結した長尺状基板から回路形成するための工程としては、レーザー穿孔、ドリル穿孔、デスミア、めっき、研磨、酸洗、ドライフィルムフォトレジストの貼り付け、液状レジスト塗布、パターン露光、アルカリ現像、エッチング、レジスト剥離、ソルダレジスト塗布、シンボルマーク印刷塗布、積層、カバーレイフィルム貼り付け等が挙げられる。すべての工程を連続して、一気にロール・トゥ・ロール方式で搬送して製造してもよいが、いくつかの工程ごとに区切って、ロール・トゥ・ロール方式で搬送して製造してもよい。
【００１９】
本発明に係わるシート状基板としては、回路形成用の基板であり、例えばプリント基板またはリードフレーム用基板が挙げられる。プリント基板であれば、フレキシブル基板、リジッド基板に分類され、フレキシブル基板は通常がポリエステルやポリイミドが絶縁材料として用いられている。フレキシブル基板の絶縁材料の厚さは１３〜１２５μｍ程度で、その両面もしくは片面に１２〜３５μｍ程度の銅箔やステンレスが設けられており、非常に可撓性があるため、本発明の基板接合テープが好適に使用される。また、リジッド基板であったら、紙基材またはガラス基材にエポキシ樹脂またはフェノール樹脂等を浸漬させた絶縁性基板を必要枚数重ね、その片面もしくは両面に金属箔を載せ、加熱、加圧して積層されたものが挙げられる。また、内層配線パターン加工後、プリプレグ、金属箔等を積層して作製する多層用のシールド板、またスルーホールやビアホールを有する多層板も挙げられる。厚さは６０μｍから３．２ｍｍ程度であり、プリント基板としての最終使用形態により、その材質と厚さが選定される。これらプリント基板は、例えば「プリント回路技術便覧−第二版−」（（社）プリント回路学会編、１９８７年刊、日刊工業新聞社発刊）や「多層プリント回路ハンドブック」（Ｊ．Ａ．スカーレット編、１９９２年刊、（株）近代化学社発刊）に記載されているものを使用することができる。
【実施例】
【００２０】
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００２１】
（実施例１〜８）
支持体に、銅箔（厚み１８μｍ、（株）日鉱マテリアルズ製）を使用し、表１に記載のホットメルト樹脂を塗布し、ホットメルト層の厚みが７μｍである実施例１〜８の基板接合テープを作製した。
【００２２】
（実施例９〜１６）
支持体に、ポリイミドフィルム（厚み５０μｍ、商品名：カプトン、東レ・デュポン（株）製）を使用し、表１に記載のホットメルト樹脂を塗布し、ホットメルト層の厚みが７μｍである実施例９〜１６の基板接合テープを作製した。
【００２３】
（実施例１７〜２４）
支持体に、ポリエチレンナフタレートフィルム（厚み２５μｍ、商品名：テオネックスＱ５１（帝人デュポンフィルム（株）製））を使用し、表１に記載のホットメルト樹脂を塗布し、ホットメルト層の厚みが７μｍである実施例１７〜２４の基板接合テープを作製した。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
（引張強度の測定）
２枚のシート状基板（５０ｍｍ×１００ｍｍ、両面銅箔厚１２μｍ、ポリイミド基材厚２５μｍ）の５０ｍｍの辺を隣り合わせ、幅１５ｍｍ長さ５０ｍｍの実施例１〜２４の基板接合テープを、図５に示すように各々貼り付けた。貼り付け温度は、実施例６〜８、１４〜１６、２２〜２４の基板接合テープは９０℃、実施例２〜５、１０〜１３、１８〜２１の基板接合テープは１２０℃、実施例１、９、１７の基板接合テープは１５０℃である。基板接合テープで接続された部分の引張強度を測定した結果、すべて１５０Ｎ／５０ｍｍ以上の値であり、高い引張強度であることを確認した。切断箇所は、支持体部分であった。引張強度は、（株）オリエンテック製卓上材料試験機ＳＴＡ−１１５０を使用し、速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、接合部の温度を２５℃として測定した。
【００２６】
（回路基板の作製）
シート状基板（３００ｍｍ×５００ｍｍ、両面銅箔厚１２μｍ、ポリイミド基材厚み２５μｍ）に、多数個の貫通孔を形成し、銅の無電解および電解めっき処理を行い貫通孔内銅層を形成した。次に、幅２０ｍｍ長さ３００ｍｍの実施例１〜２４の基板接合テープを、３００ｍｍの辺が隣り合うようにして、図３に示すように貼り付けた。貼り付けは、１８０℃に加熱した熱ロールを３分間押し当てることによって実施した。連結を繰り返し、シート状基板５０枚を連結した。基板接合テープは、図１のように片面だけに貼り付けた。
【００２７】
次に、ロール・トゥ・ロール方式の回路形成装置を用いて、以下の工程を実施した。長尺状基板に対して、ドライフィルムフォトレジストをラミネートし、マスクフィルムを用いて露光を実施した。ドライフィルムフォトレジストの支持体フィルムを剥離したのち、アルカリ現像（２５℃、１質量％炭酸ナトリウム水溶液）を実施して、レジストパターンを形成した。次に、塩化第二鉄溶液（４０℃、スプレー圧：３．０ｋｇ／ｃｍ2）でエッチング処理を行った。次いで、３％水酸化ナトリウム水溶液（５０℃、スプレー圧：３．０ｋｇ／ｃｍ2）にてレジスト剥離を実施した。すべての工程にて、基板接合テープの切断や剥離は見られず、基板のジャムも見られず、良好な回路基板が作製できた。実施例７、８、１５、１６、２３及び２４では、基板のジャムは見られなかったが、粘着物の一部が搬送ロールに付着した。
【００２８】
（比較例１）
室温における粘着性が高い、室温貼り付けタイプの銅箔粘着テープ（銅箔厚３５μｍ、粘着剤アクリル樹脂、（株）寺岡製作所製）を使用し、２枚のシート状基板（５０ｍｍ×１００ｍｍ、両面銅箔厚１２μｍ、ポリイミド基材厚２５μｍ）の５０ｍｍの辺を隣り合わせ、室温にて貼り付けた。実施例と同様の方法で引張強度を測定した結果、１００Ｎ／５０ｍｍの値であり、実施例の基板接合テープよりも低い引張強度であることを確認した。引張のテンションを与えると、粘着部とシート状基板の表面が滑り、支持体が切断することなく基板接合テープが剥がれた。
【００２９】
シート状基板（３００ｍｍ×５００ｍｍ、両面銅箔厚１２μｍ、ポリイミド基材厚み２５μｍ）に、多数個の貫通孔を形成し、銅の無電解および電解めっき処理を行い貫通孔内銅層を形成した。次に、幅２０ｍｍ長さ３００ｍｍの上記基板接合テープを、３００ｍｍの辺が隣り合うようにして、図３に示すように貼り付けた。貼り付けは、室温にて実施した。連結を繰り返し、シート状基板５０枚を連結した。基板接合テープは、図１のように片面だけに貼り付けた。
【００３０】
次に、ロール・トゥ・ロール方式の回路形成装置を用いて、以下の工程を実施した。長尺状基板に対して、ドライフィルムフォトレジストをラミネートし、マスクフィルムを用いて露光を実施した。ドライフィルムフォトレジストの支持体フィルムを剥離したのち、アルカリ現像（２５℃、１質量％炭酸ナトリウム水溶液）を実施して、レジストパターンを形成した。次に、塩化第二鉄溶液（４０℃、スプレー圧：３．０ｋｇ／ｃｍ2）でエッチング処理を行った。次に、３％水酸化ナトリウム水溶液（５０℃、スプレー圧：３．０ｋｇ／ｃｍ2）にてレジスト剥離を実施した。工程内において銅箔粘着テープの切断が見られ、基板のジャムが発生した。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、回路基板、リードフレーム、光導波路などの薄いシート状基板を連結し、長尺状基板として加工する分野に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の基板接合テープで貼り付けた長尺状基板の断面図。
【図２】本発明の基板接合テープで貼り付けた長尺状基板の断面図。
【図３】本発明の基板接合テープで貼り付けた長尺状基板の平面図。
【図４】本発明の基板接合テープで貼り付けた長尺状基板の平面図。
【図５】基板接合テープの引張強度を測定する際の図。
【符号の説明】
【００３３】
１  基板接合テープ
２  シート状基板
３  支持体
４  ホットメルト層
【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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