TWI453870B - 配線電路基板及其製造方法 - Google Patents

Description

配線電路基板及其製造方法

本發明係關於配線電路基板及其製造方法。

以往、做為將LSI(Large scale integration)等的電子零件安裝於薄膜狀的基板技術，有COF(chip on fim)安裝技術。一般而言，COF用的基板(以下，稱為COF基板)係具有由聚醯亞胺所成絕緣層和由銅所成導體圖案的2層構造。導體圖案中，形成有端子部。於導體圖案的端子部，接合有電子零件的端子部(突起電極)。

但是，伴隨COF基板的腳距集密化及電子零件的高性能化，驅動時的發熱量會變多。由此，會發生電子零件的錯誤動作等不妥的情形。為此，進行充分散熱是重要的。於此，提案有於COF的基板背面(無法接合電子零件之側面)，設置為散熱的金屬層。

例如，揭示於日本特開2007-27682號公報之帶式配線基板中，於晶片安裝範圍下部中，於基材薄膜下面，形成金屬層。

圖9係具備金屬層之以往的COF基板的模式截面圖。圖9的COF基板200中，於絕緣層31的一面，設置複數導體圖案32，另一面設置金屬層33。於複數導體圖案32的端子部，接合電子零件35的突起電極35a。經由如此的構成，透過金屬層33，發散電子零件35的熱。

然而，於電子零件35安裝時，對於複數的導體圖案32，有必要確認電子零件35的位置有沒有偏移。於COF基板200，未設置金屬層33時，由絕緣層31的另一面，透過絕緣層31，可確認電子零件35位置偏移的有無。但是，設置金屬層33時，要確認電子零件35的位置偏移則有困難。

本發明的目的係提供提升散熱性之同時，可容易確認電子零件的位置偏移之配線電路基板及製造方法。

(1)根據本發明一層面之配線電路基板，係具有安裝電子零件之安裝範圍的配線電路基板，其中，具備絕緣層，和形成於絕緣層之一面，欲電性連接於電子零件之端子部之導體圖案，和形成於絕緣層之另一面，具有開口部之金屬層；開口部乃挾持絕緣層對向於導體圖案的端子部之金屬層之範圍而形成者。

於此配線電路基板中，於形成絕緣層之一面的導體圖案之端子部，連接電子零件。電子零件的熱係透過形成於絕緣層之另一面的金屬層而發散。由此，可防止電子零件的錯誤動作的發生。

於電子零件和導體圖案連接時，由形成金屬層之開口部透過絕緣層，可辨認導體圖案的位置及電子零件的位置。由此，可容易確認對於導體圖案而言，電子零件是否有位置偏移。結果，可提升導體圖案和電子零件的連接性之同時，可有效迅速進行電子零件的安裝作業。

(2)安裝範圍係具有矩形狀，導體圖案乃包含交叉垂直於安裝範圍之一邊，由安裝範圍的內側延伸至外側之複數第1導體圖案，和垂直交叉於垂直在安裝範圍一邊之另一邊，由安裝範圍的內側延伸至外側之複數第2導體圖案；端子部乃包含設置於安裝範的內側之複數第1導體圖案一端之複數第1端子部，和設置於安裝範圍內側之複數第2導體圖案一端之複數第2端子部，開口部乃包含形成在對向於複數第1端子部至少1個之金屬層範圍之第1開口部，和形成在對向於複數第2端子部至少1個之金屬層範圍之第2開口部。

此時，透過金屬層的第1開口部，經由確認第1導體圖案的第1端子部和電子零件的位置關係，可確認平行於安裝範圍之一邊方向之電子零件有無偏移。

又，透過金屬層的第2開口部，經由確認第2導體圖案的第2端子部和電子零件的位置關係，可確認平行於安裝範圍之另一邊方向之電子零件有無偏移。更且，經由第1或第2端子部和電子零件的位置關係，可確認電子零件有無傾斜。

由此，可使構成不複雜化，可正確確認電子零件位置之偏移。

(3)根據本發明其他層面之配線電路基板的製造方法，具有安裝電子零件之安裝範圍的配線電路基板之製造方法，具備於絕緣層之一面，形成具有欲電性連接於電子零件之端子部之導體圖案之工程，和於絕緣層之另一面，形成具有開口部之金屬層之工程，開口部乃形成於挾持絕緣層，對向於導體圖案之端子部之金屬層之範圍者。

於此配線電路基板的製造方法中，於絕緣層之一面形成導體圖案，於絕緣層的另一面，形成金屬層。此時，連接於導體圖案之電子零件的熱，則透過金屬層而散熱。由此，可防止電子零件的錯誤動作的發生。

又，於電子零件和導體圖案連接時，由形成金屬層之開口部透過絕緣層，可辨認導體圖案的位置及電子零件的位置。由此，可容易確認對於導體圖案而言，電子零件是否有位置偏移。結果，可提升導體圖案和電子零件的連接性之同時，可有效迅速進行電子零件的安裝作業。

根據本發明，電子零件的熱係透過形成於絕緣層之另一面的金屬層而發散。由此，可防止電子零件的錯誤動作的發生。又，由形成金屬層之開口部透過絕緣層，可辨認導體圖案的位置及電子零件的位置。由此，對於導體圖案而言，可容易確認電子零件是否有位置之偏移。

以下，對於關於本發明之實施形態之一配線電路基板及其製造方法，參照圖面詳細加以說明。然而，本實施形態中，對於做為配線電路基板之一例之COF(chip on film)用的基板(以下，稱為COF基板)進行說明。

(1)構成

圖1係關於本實施形態之COF基板的截面圖，圖2係關於本實施形態之COF基板的平面圖。然而，圖2(a)係顯示圖1之COF基板的上面，圖2(b)係顯示圖1之COF基板的下面。又，圖2(a)及圖2(b)之A-A線剖面則相當於圖1之剖面。

如圖1及圖2所示，COF基板100係具有由聚醯亞胺所成絕緣層1。於絕緣層1之一面略中央部，設置長方形狀的安裝範圍S。由安裝範圍S的內側延伸至外側地形成複數的導體圖案2。

各導體圖案2的先端中，設置端子部21。複數的端子部21乃於安裝範圍S的內側，沿著安裝範圍S的一對長邊及一對短邊加以配置。複數的導體圖案2乃垂直交叉於安裝範圍S一對長邊及一對短邊加以延伸。然而，複數的導體圖案2係包含為傳送電性信號或電力之配線圖案，和未傳送電性信號或電力之虛擬線。於安裝範圍S的周圍，被覆複數導體圖案2地形成覆蓋絕緣層4。

重疊於安裝範圍S地，在於絕緣層1上安裝電子零件5(例如LSI(Large scale integration)。具體而言，電子零件5的複數突起電極5a(圖1)，則接合於複數導體圖案2的端子部21。安裝範圍S的形狀係設定成與平面視之電子零件5形狀相等。即，本例中，使用長方形狀之電子零件5。複數的突起電極5a乃對應複數的端子部21，沿著電子零件5的一對長邊及一對短邊加以設置。

如圖2(b)所示，於絕緣層1的另一面中，例如設置由銅所成金屬層3。此時，由電子零件5產生的熱則藉由絕緣層1，傳達至金屬層3而散熱。為此，因在於電子零件5及其周圍未滯留熱之故，可防止電子零件5錯誤動作的發生。

金屬層3中，沿著安裝範圍S的一對長邊及一對短邊，形成矩形的開口部3a~3f。本例中，沿著安裝範圍S一邊之長邊，形成開口部3a，3b，沿著另一邊的長邊，形成開口部3c，3d。又，沿著安裝範圍S一邊之短邊，形成開口部3e，沿著另一邊的短邊，形成開口部3f。開口部3a~3f係挾持絕緣層1，各別對向於複數的導體圖案2的端子部21的一部份。

(2)開口部

於本實施形態COF基板100，透過形成金屬層3之開口部3a~3f，可確認電子零件5位置有無偏移。使用圖3及圖4，說明其詳細內容。

圖3(a)乃顯示透過圖2(b)的開口部3a所見導體圖案2的端子部21及電子零件5的突起電極5a圖，圖3(b)乃顯示透過圖2(b)的開口部3e所見的導體圖案2的端子部21及電子零件5的突起電極5a圖。

如圖3(a)及圖3(b)所示，顯示透過開口部3a，3e，可辨認導體圖案2的端子部21的位置及電子零件5的突起電極5a的位置。由此，可容易且迅速確認電子零件5的各突起電極5a，是否正確連接於對應之導體圖案2的端子部21。

接著，參照圖4及圖5，具體說明對於電子零件5的位置偏移之確認方法。圖4(a)及圖5(a)中，乃顯示擴大透過的開口部3a所見導體圖案2的端子部21及電子零件5的突起電極5a圖一部份之圖，圖4(b)及圖5(b)中，乃顯示擴大透過開口部3e所見的導體圖案2的端子部21及電子零件5的突起電極5a一部份圖。

如圖4(a)所示，透過開口部3a所見之時，經由突起電極5a的中心線L1和端子部21的中心線L2是否一致，可確認電子零件5横方向(圖中R1方向)之偏移。透過開口部3a所見之時，若突起電極5a的中心線L1和端子部21的中心線L2一致的話，電子零件5則未向横方向偏移。

又，如圖4(b)所示，透過開口部3e所見之時，經由突起電極5a的中心線L1和端子部21的中心線L2是否一致，可確認電子零件5縱方向的偏移(圖中R2方向)。透過開口部3e所見之時，若突起電極5a的中心線L1和端子部21的中心線L2一致的話，電子零件5則未向縱方向偏移。

又，如圖5(a)及圖5(b)所示，經由突起電極5a的一邊與端子部21的一邊是否為平行，可確認電子零件5的旋轉方向的偏移。若突起電極5a的一邊與端子部21的一邊平行的話(圖5(a)及圖5(b)的角度θ為0的話)，電子零件5則未在旋轉方向偏移。

電子零件5未在横方向、縱方向及旋轉方向的任一者 偏移的話，電子零件5則正確安裝於COF基板100上。另一方面，電子零件5在縱方向、横方向及旋轉方向的任一者偏移的話，電子零件5則位置有偏移。

然而，圖2(b)例中，沿著安裝範圍S的一對長邊，設置開口部3a~3d，沿著一對短邊，設置開口部3e，3f，只要可確認電子零件5的縱方向、横方向及旋轉方向之偏移的話，沿著安裝範圍S的一對長邊中任一者，設置1個開口部，沿著安裝範圍S的一對短邊中之任一者，設置1個開口部。例如，僅設開口部3a~3d中任何一個，僅設置開口部3e，3f之任一者亦可。

但是，為正確確認電子零件5的縱方向、横方向及旋轉方向之偏移，至少沿著安裝範圍S的一方的長邊及另一方的長邊，將2個開口部相關於安裝範圍S的中心部，對稱地加以設置，沿著安裝範圍S的一對短邊中之任一者，設置1個開口部為佳。例如，設置開口部3a~3d中的開口部3a，3d或開口部3b，3c，設置開口部3e，3f之任何一者。

開口部3a~3f的形狀乃非限定於矩形，可為三角形狀，或圓形狀的其他形狀。又，開口部3a~3f的大小可任意設定，例如沿著安裝範圍S的長邊或短邊，設置狹縫狀的開口部亦可。

又，對應於導體圖案2的配置等，適切變更金屬層3的開口部形狀及配置等。

(3)製造方法

以下，說明關於本實施形態之COF基板100之製造方法之一例。圖6及圖7係為說明關於本實施形態之COF基板100的製造方法的工程截面圖。然而，圖6及圖7所示的剖面乃相當於圖2之B-B線剖面。

如圖6(a)所示，準備由聚醯亞胺及銅所作成2層基材。此2層基材係相當於COF基板100絕緣層1及金屬層3。

首先，於絕緣層1的上面，經由濺鍍法，形成金屬薄膜(未圖示)。然後，如圖6(b)所示，於金屬薄膜上，形成具有複數的導體圖案2(圖1)的反轉圖案之乾式薄膜光阻劑12。複數的反轉圖案係經由曝露於乾式薄膜光阻劑12及顯像而形成。

首先，如圖6(c)所示，於絕緣層1的露出部分(金屬薄膜的露出部分)，經由電解電鍍形成複數的導體圖案2。然後，如圖6(d)所示，將乾式薄膜光阻劑12經由剝離液去除之同時，將乾式薄膜光阻劑12下的金屬薄膜的範圍，經由蝕刻去除。

接著，做為與電子零件5的連接之表面處理，於導體圖案2的表面，進行錫的無電解電鍍。之後，如圖7(e)所示，被覆導體圖案2特定的範圍而形成覆蓋絕緣層4。

其次，如圖7(f)所示，去除形成開口部3a~3f之範圍，於金屬層的下面，形成乾式薄膜光阻劑13。然後，如圖7(g)所示，蝕刻露出金屬層3的部分，形成開口部3a~3f。之後，如圖7(h)所示，經由剝離液，去除乾式薄膜光阻劑13。由此，完成關於本實施形態之COF基板100。

然而，在此之中，雖顯示導體圖案2經由半加成法，而形成之例，導體圖案2經由減去法加以形成亦可。

(4)實施例及比較例

(4-1)實施例

以如下的條件，製作COF基板100。

做為絕緣層1的材料，使用聚醯亞胺，做為導體圖案2及金屬層3的材料，使用銅。又，將絕緣層1的厚度做為35μm，金屬層3的厚度做為15μm。又，將導體圖案2的端子部21的寬度做為8μm，鄰接端子部21間的間隔做為12μm。又，於金屬層3，形成正方形狀的開口部3a~3f。將開口部3a~3f的一邊長度做為100μm。又，電子零件5的突起電極5a尺寸乃為13μm×75μm。

(4-2)比較例

於金屬層3，除了未形成開口部3a~3f的部份之外，與上述實施例相同，製作COF基板100。

(4-3)評估

以如下的條件，進行電子零件5的安裝作業。

圖8係為對於電子零件5的安裝作業加以說明的模式圖。如圖8所示，複數COF基板100一體形成呈延伸之長尺狀，沿著方向T1加以搬送。於安裝部M1，1個COF基板100則載置於平台11上。此狀態中，工具12經由熱壓著，於平台11上的COF基板100，安裝電子零件5。然而，令安裝時的工具12的溫度為430℃，令平台11溫度為100℃，令安裝荷重為30N。

電子零件5的安裝後，使用CDD照相機13，將COF基板100由金屬層3側(下面側)加以觀察。

結果，於實施例中，透過金屬層3的開口部3a~3f，可容易確認電子零件5位置的偏移。為此，可有效且迅速進行電子零件5的安裝作業。另一方面，於比較例中，難以確認電子零件5位置的偏移。為此，大幅下降電子零件5的安裝作業的效率

(5)請求項的各構成要素和實施形態的各要素的對應

以下，對於請求項的各構成要素和實施形態的各要素的對應例，雖進行了說明，但本發明係非限定於下述的例子。

上述實施形態中，乃COF基板100為配線電路基板的例子，安裝範圍的長邊為安裝範圍一邊的例子，安裝範圍的短邊為安裝範圍的另一邊的例子。又，交叉於安裝範圍的長邊之導體圖案2為第1導體圖案的例子，沿著安裝範圍的長邊配置的端子部21為第1端子部的例子，交叉於安裝範圍的短邊之導體圖案2為第2導體圖案的例子，沿著安裝範圍短邊配置之端子部21為第2端子部的例子。又，開口部3a~3f為第1開口部的例子，開口部3e，3f為第2的開口部例子。

做為請求項的各構成要素，可使用具有記載於請求項的構成或機能之其他種種的要素。

(6)其他的之實施形態

絕緣層1的材料則未限定聚醯亞胺，使用聚乙烯對苯二甲酸酯、聚醚腈、聚醚碸等其他的絕緣材料亦可。又，導體圖案2的材料未限定銅，使用銅合金、金、鋁膜等其他金屬材料亦可。

金屬層3的材料非限定於銅。但是，例如使用銅、金、銀或鋁膜等熱傳導率高的金屬為佳。

本發明係可適用於可撓性配線電路基板，剛性配線電路基板等的種種配線電路基板。又，做為電子零件5未限定於LSI，可使用電容器等其他電子零件。

1．．．絕緣層

2．．．導體圖案

3．．．金屬層

3a．．．開口部

3b．．．開口部

3c．．．開口部

3d．．．開口部

3e．．．開口部

3f．．．開口部

4．．．覆蓋絕緣層

5．．．電子零件

5a．．．突起電極

11．．．平台

12．．．光阻劑

13．．．乾式薄膜光阻劑

21．．．端子部

31．．．絕緣層

32．．．導體圖案

33．．．金屬層

35．．．電子零件

35a．．．突起電極

100．．．COF基板

200．．．COF基板

圖1係關於本實施形態之COF基板的截面圖。

圖2係關於本實施形態之COF基板的平面圖。

圖3係顯示透過開口部之導體圖案的端子部及電子零件的突起電極圖。

圖4係顯示透過開口部之導體圖案的端子部及電子零件的突起電極之一部份擴大圖。

圖5係顯示透過開口部之導體圖案的端子部及電子零件的突起電極之一部份擴大圖。

圖6係為對於關於本實施形態之COF基板的製造方法加以說明的工程截面圖。

圖7係為對於關於本實施形態之COF基板的製造方法加以說明的工程截面圖。

圖8係對電子零件的安裝作業加以說明的模式圖。

圖9係具備金屬層之以往的COF基板的模式截面圖。

1．．．絕緣層

2．．．導體圖案

3．．．金屬層

3a．．．開口部

3b．．．開口部

3c．．．開口部

3d．．．開口部

3e．．．開口部

3f．．．開口部

4．．．覆蓋絕緣層

21．．．端子部

100．．．COF基板

A．．．線剖面

B．．．線剖面

Claims (3)

1. 一種配線電路基板，係具有安裝電子零件之安裝範圍的配線電路基板，其特徵乃具備：絕緣層和形成於前述絕緣層之一面，各別具有欲電性連接於前述電子零件之端子部之複數之導體圖案，和形成於前述絕緣層之另一面之金屬層；前述端子部係沿前述安裝範圍之外周部，設於前述安裝範圍內，沿前述安裝範圍之外周部，於前述金屬層，形成複數之開口部，前述各別之複數之開口部係配置呈重疊於前述端子部之至少一個，不重疊於前述端子部之任一者之開口部，則不形成於前述金屬層。
2. 如申請專利範圍第1項之配線電路基板，其中，前述安裝範圍乃具有矩形狀，前述複製之導體圖案乃，交叉垂直於前述安裝範圍之一邊，由前述安裝範圍的內側延伸至外側之複數第1導體圖案，交叉垂直於垂直在前述安裝範圍之前述之一邊，由前述安裝範圍的內側延伸至外側之複數第2導體圖案，前述端子部乃包含設置於前述安裝範圍內側之前述複數第1導體圖案的一端之複數第1端子部， 和設置於前述安裝範圍內側之前述複數第2導體圖案的一端之複數第2端子部，前述複數之開口部乃包含使重疊於對向於前述複數第1端子部之至少1個加以配置之第1開口部，和使重疊於前述複數第2端子部之至少1個加以配置之第2開口部。
3. 一種配線電路基板的製造方法，係具有安裝電子零件之安裝範圍的配線電路基板的製造方法，其特徵乃具備：於絕緣層之一面，形成各別具有欲電性連接於前述電子零件之端子部之複數之導體圖案之工程，和於前述絕緣層之另一面，形成具有複數之開口部之金屬層之工程；前述端子部係沿前述安裝範圍之外周部，設於前述安裝範圍內，前述複數之開口部係沿前述安裝範圍之外周部，形成於前述金屬層前述各別之複數之開口部，係配置呈重疊於前述端子部之至少一個，不重疊於前述端子部之任一者之開口部，則不形成於前述金屬層。