JP4590088B2 - フレキシブル基板素片、及び、多層フレキシブル配線板 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフレキシブル基板の技術分野にかかり、特に、多層フレキシブル配線板を製造する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、所望の回路パターンを印刷したフレキシブル基板は多用されており、近年では、単層構造のフレキシブル基板素片を複数枚接続して成る多層フレキシブル配線板が用いられている。
【０００３】
図１４を用いて従来技術の多層フレキシブル配線板を作成する工程を説明する。
図１４（ａ）の符号１１０と、符号１２０と、符号１３０はそれぞれ単層構造の第一、第二、第三のフレキシブル基板素片を示している。
【０００４】
第一、第二、第三のフレキシブル基板素片１１０、１２０、１３０は、ベースフィルム１１１、１２１、１３１と、ベースフィルム１１１、１２１、１３１表面に配置された金属配線１１５、１２５、１３５と、ベースフィルム１１１、１２１、１３１の金属配線１１５、１２５、１３５の形成された面に配置されたカバーフィルム１１６、１２６、１３６とをそれぞれ有している。
【０００５】
これらのベースフィルム１１１、１２１、１３１と、カバーフィルム１１６、１２６、１３６には、それぞれ金属配線１１５、１２５、１３５の位置する部分に開口１１３、１２３、１３３、１１９、１２９、１３９がそれぞれ形成されており、カバーフィルム１１６、１２６、１３６の開口１１９、１２９、１３９底面には金属配線１１５、１２５、１３５がそれぞれ露出している。
【０００６】
これらのうち、第一のフレキシブル基板素片１１０の、ベースフィルム１１１の開口１１３の底面には、金属配線１１５が露出している。
他方、第二、第三のフレキシブル基板素片１２０、１３０のベースフィルム１２１、１３１の開口１２３、１３３内には、金属配線１２５、１３５の表面に形成されたバンプ１２４、１３４が配置されており、そのバンプ１２４、１３４の先端部分がベースフィルム１２１、１３１の表面から突き出されている。
これらのバンプ１２４、１３４のベースフィルム１２１、１３１より突き出された部分の表面には、半田メッキ被膜１２７、１３７が形成されている。
【０００７】
このような第一、第二、第三のフレキシブル基板素片１１０、１２０、１３０を接続し、多層フレキシブル配線板とするには、先ず、図１４（ａ）に示したように、第一のフレキシブル基板素片１１０をカバーフィルム１１６を上側に向けて配置し、第一のフレキシブル基板素片１１０の上方に、第二、第三のフレキシブル基板素片１２０、１３０をそれぞれバンプ１２４、１３４が形成された側の面を下に向けて配置する。
【０００８】
次いで、互いに向かい合うバンプ１２４、１３４とカバーフィルム１１６、１２６の開口１１９、１２９とを互いに位置合わせし、バンプ１２４、１３４の先端部分を開口１１９、１２９内に挿入する。
【０００９】
この状態で、全体を押圧しながら加熱すると、半田メッキ被膜１２７、１３７が溶融する。溶融した半田メッキ被膜１２７、１３７は、金属配線１１５、１２５とバンプ１２４、１３４の両方に接触した状態で固化するので、半田メッキ被膜１２７、１３７を介して金属配線１１５、１２５とバンプ１２４、１３４とが接続され、各フレキシブル基板素片１１０、１２０、１３０が半田メッキ被膜１２７、１３７を介して電気的に接続される。
【００１０】
図１４（ｂ）の符号１００は、第一、第二、第三のフレキシブル基板素片１１０、１２０、１３０が接続されて成る多層フレキシブル配線板を示している。
この多層フレキシブル配線板１００では、最上層に位置する第三のフレキシブル基板素片１３０のカバーフィルム１３６の開口１３９内と、最下層に位置する第一のフレキシブル基板素片１１０のベースフィルム１１１の開口１１３内には、それぞれ金属配線１１５、１３５が露出しており、金属配線１１５、１３５が露出した部分をランドとして用い、他の電気部品との接続に用いることができる。
【００１１】
このように、単純な構造のフレキシブル基板素片１１０、１２０、１３０を複数枚接続させることで、複雑な構造の多層フレキシブル配線板１００を容易に作成することができる。
【００１２】
しかしながら、上記のような多層フレキシブル配線板１００を、他の電気部品と半田金属を介して接続させるような場合、接続に用いる半田金属を溶融させるために、全体をリフロー炉内で加熱する必要があるが、加熱の工程で、各フレキシブル基板素片１１０、１２０、１３０を電気的に接続する半田メッキ被膜１２７、１３７が再溶融し、開口１１９、１２９内で広がってしまうことがある。
【００１３】
特に、多層フレキシブル配線板１００中のバンプ１２４、１３４の高さにばらつきがあり、図１４（ｂ）に示したように、高さの低いバンプ１３４が金属配線１２５に当接されない部分１５０では、溶融した半田メッキ被膜１３７が開口１２９内で広がると、バンプ１３４と半田メッキ被膜１３７との接触が維持されなくなり、接続不良が生じる場合がある。
【００１４】
また、フレキシブル基板素片のバンプを他のフレキシブル基板素片の金属配線に当接させた状態で、超音波を印加すれば、バンプと金属配線の当接した部分が接合されるので、半田メッキ被膜を介さずに、フレキシブル基板素片を電気的に接続することができる。
【００１５】
しかしながら、超音波を用いる方法では、一回の超音波接続で、一組のフレキシブル基板素片を接続することしかできないので、例えば、三枚のフレキシブル基板素片を張り合わせるような場合では、先ず、一枚目のフレキシブル基板素片と二枚目のフレキシブル基板素片とを重ね合わせ、超音波接続を行った後、更に、三枚目のフレキシブル基板素片を重ね合わせ、再び超音波接続を行う必要がある。
【００１６】
このように、超音波接続を複数回に分けて行うと、工程が複雑になるだけでは無く、超音波が繰り返し印加されることによって、対向するバンプと金属配線の位置ずれが生じたり、得られる多層フレキシブル配線板に歪みなどの変形が生じる場合がある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、接続信頼性が高く、変形などの歪みも無い多層フレキシブル配線板を作成することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、第二のベースフィルムと、前記第二のベースフィルム表面に配置された第二の金属配線と、前記第二のベースフィルムの裏面に配置され、前記第二の金属配線と電気的に接続された第三の金属配線と、前記第二のベースフィルムの表面に位置し、前記第二の金属配線の位置する部分に開口が形成された第二のカバーフィルムと、前記第二のベースフィルムの裏面に位置し、前記第三の金属配線の位置する部分に開口が形成された第三のカバーフィルムとを有するフレキシブル基板素片であって、前記第二、第三のカバーフィルムの一方、又は、両方に形成された前記開口には、導電性粒子と、熱硬化性樹脂とを有し、前記第二の金属配線、又は、前記第三の金属配線と電気的に接続された導電性接着剤が配置されたフレキシブル基板素片である。
請求項２記載の発明は、第四の金属配線と、前記第四の金属配線に形成された第二のバンプとを有するフレキシブル基板素片を少なくとも２枚と、第二のベースフィルムと、前記第二のベースフィルム表面に配置された第二の金属配線と、前記第二のベースフィルムの裏面に配置され、前記第二の金属配線と電気的に接続された第三の金属配線と、前記第二のベースフィルムの表面に位置し、前記第二の金属配線の位置する部分に開口が形成された第二のカバーフィルムと、前記第二のベースフィルムの裏面に位置し、前記第三の金属配線の位置する部分に開口が形成された第三のカバーフィルムとを有するフレキシブル基板素片であって、前記第二、第三のカバーフィルムの一方、又は、両方に形成された前記開口には、導電性粒子と、熱硬化性樹脂とを有し、前記第二の金属配線、又は、前記第三の金属配線と電気的に接続された導電性接着剤が配置されたフレキシブル基板素片を少なくとも１枚有し、前記第二、第三のカバーフィルムの開口内には前記第二のバンプの先端部分がそれぞれ配置され、前記第二、第三のカバーフィルムの開口内に配置された前記導電性接着剤が、前記金属配線と前記バンプの両方に電気的に接続された状態で硬化された多層フレキシブル配線板である。
【００１９】
本発明は上記のように構成されており、開口内に配置された導電性接着剤は、第一の金属配線の開口の位置する部分と電気的に接続されているので、他のフレキシブル基板素片のバンプ（第二のバンプ）の先端部分を第一のカバーフィルムの開口内に挿入した状態で、全体を押圧しながら加熱すると、開口内の導電性接着剤が加熱によって軟化し、第二のバンプの先端部分が軟化した導電性接着剤に潜り込み、導電性接着剤を介して第二のバンプと第一の金属配線の開口の位置する部分とが接続される。
【００２０】
従って、第二のバンプの高さにばらつきがあり、第二のバンプの導電性接着剤に潜り込んだ先端部分が、第一の金属配線に当接されない場合でも、導電性接着剤を介して第二のバンプと第一の金属配線とが電気的に接続されるので、本発明のフレキシブル基板素片を他のフレキシブル基板素片とを接続させて得られる多層フレキシブル配線板には、接続不良の部分が生じない。
【００２１】
導電性接着剤は熱硬化性樹脂を有しており、導電性接着剤を第二のバンプと第一の金属配線の両方に接触した状態で加熱によって硬化させれば、硬化された導電性接着剤によって第二のバンプが固定されるので、第二のバンプの位置ずれが防止される。
【００２２】
このように、本発明のフレキシブル基板素片と他のフレキシブル基板素片とは、加熱押圧によって接続されるので、三枚以上のフレキシブル基板素片を接続させる場合に、各フレキシブル基板素片同士の電気的接続を複数回に分けて行う必要が無く、一回の加熱押圧で接続することができるので、得られる多層フレキシブル配線板に歪みや変形が生じ難い。
【００２３】
第一のカバーフィルムの開口の容積をＶａ、第二のバンプの開口内に挿入される部分の体積をＶｂ、開口内に位置する導電性接着剤の体積をＶｃとした場合に、導電性接着剤の体積Ｖｃが下記式（１）で示される範囲にあることが好ましい。
式（１）：Ｖｃ≦Ｖａ−Ｖｂ
開口内の導電性接着剤の体積が上記式（１）に示す範囲にある場合には、バンプの先端部分を開口内に挿入した場合に、導電性接着剤が開口の外へ溢れないので、他の金属配線がその開口に隣接配置されている場合でも、金属配線の開口に位置する部分と、他の金属配線とが短絡することが無い。
【００２４】
また、上記の加熱押圧の工程の際に、他のフレキシブル基板素片のベースフィルムと第一のカバーフィルムとを密着させておけば、加熱によって第一のカバーフィルムが接着性を発現するので、本発明のフレキシブル基板素片と他のフレキシブル基板素片は、第一のカバーフィルムを介して機械的にも接続される。
【００２５】
また、本発明のフレキシブル基板素片には、２つの金属配線（第二、第三の金属配線）を有するものが含まれており、このようなフレキシブル基板素片と他のフレキシブル配線板とを接続すれば、金属配線の数がより多い多層フレキシブル配線板を得ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明を図面を用いて説明する。
図１(ａ)〜(ｅ)、図２(ａ)〜(ｆ)はそれぞれ本発明のフレキシブル基板素片の第一例、第二例の製造工程図である。
【００２７】
図１（ａ）の符号２０と、図２（ａ）の符号２５は、それぞれベースフィルム（第一のベースフィルム）１１、３１と、ベースフィルム１１、３１表面に密着配置された金属配線１５、３５（第一の金属配線）とから成る積層体を示している。
【００２８】
これらの積層体２０、２５のベースフィルム１１、３１には、それぞれ金属配線１５、３５の位置する部分に、金属配線１５、３５の幅よりも径の小さい開口１３、３３が形成されている。
【００２９】
これらのうち、図２（ａ）に示したベースフィルム３１の開口３３の底面には、金属配線３５が露出している。ここでは、厚さ１２μｍの銅箔をエッチングし、残った厚さ１２μｍの部分からその金属配線３５を構成した。他方、図１（ａ）に示したベースフィルム１１の開口１３内には、金属配線１５の表面に形成されたバンプ１４（第一のバンプ）が配置されている。
【００３０】
ここでは、厚さ５０μｍの銅箔表面にレジスト層を形成し、所定形状のマスクを通してレジスト層に紫外線を照射し、レジスト層を所定形状にパターニングした後、パターニングされたレジスト膜が配置されていない部分の銅箔を深さ３８μｍだけエッチングした後、このエッチング工程で残った１２μｍの部分を更にエッチングにより分離し、二回のエッチングの工程で残った厚さ１２μの部分を金属配線１５とした。また、最初のエッチング工程でレジスト膜によって保護され、２回目のエッチング工程でもエッチングされなかった厚さ５０μｍの部分をバンプとした。
【００３１】
これらの積層体２０、２５を用いて本発明のフレキシブル基板素片を作成するには、先ず、剥離フィルム１７、３７表面に熱硬化性樹脂が含有された絶縁性の接着剤から成るカバーフィルム１６、３６を形成して、剥離フィルム１７、３７とカバーフィルム１６、３６とから成る接着フィルム１２、３２を作成し、この接着フィルム１２、３２のカバーフィルム１６、３６を、積層体２０、２５の金属配線１５、３５の形成された側の表面に密着させる。
【００３２】
この状態で、全体を押圧しながらカバーフィルム１６、３６に含まれる熱硬化性樹脂の硬化温度よりも低い温度で加熱すると、カバーフィルム１６、３６が軟化し、押圧によって金属配線１５、３５間の間隙が絶縁性の接着剤から成るカバーフィルム１６、３６で充填される（図１（ｂ）、図２（ｂ））。
【００３３】
次いで、接着フィルム１２、３２の剥離フィルム１７、３７表面の金属配線１５、３５が位置する部分の所望位置にレーザー光を照射し、接着フィルム１２、３２の剥離フィルム１７、３７とカバーフィルム１６、３６に開口を形成する。
【００３４】
図１（ｃ）の符号２３と、図２（ｃ）の符号２８は、剥離フィルム１７に形成された開口をそれぞれ示しており、図１（ｃ）の符号１９と、図２（ｃ）の符号３９はカバーフィルム１６、３６に形成された開口をそれぞれ示している。各開口２３、２８、１９、３９の直径は、金属配線１５、３５の幅よりも小さくされており、カバーフィルム１６、３６の開口１９、３９の底面には金属配線１５、３５のみが露出している。ここでは、直径が１００μｍの開口２３、２８、１９、３９をそれぞれ形成した。
【００３５】
次に、導電性粒子と、熱硬化性樹脂と、有機溶剤とを混合して導電性接着剤を用意する。ここでは、導電性粒子として銀粒子を、熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂を主成分とし、カバーフィルム１６、３６に用いた熱硬化性樹脂よりも硬化温度の低いものを用い、導電性粒子８０重量部に対して、熱硬化性樹脂を２０重量部と、有機溶剤であるトルエン３０重量部とを添加し、これらを十分に混合して導電性接着剤とした。
【００３６】
次いで、この導電性接着剤をスクイジーを用いて図１（ｃ）、図２（ｃ）に示した状態の剥離フィルム１７、３７の表面に押し広げると、剥離フィルム１７、３７の開口２３、２８とカバーフィルム１６、３６の開口１９、３９内にそれぞれ導電性接着剤が充填される（スクリーン印刷）。
【００３７】
図１（ｄ）、図２（ｄ）の符号１８、３８は、それぞれカバーフィルム１６、３６と剥離フィルム１７、３７の開口１９、２３、２８、３９内に充填された導電性接着剤を示しており、これらの導電性接着剤１８、３８は、カバーフィルム１６、３６の開口１９、３９底面に位置する金属配線１５、３５の表面に密着している。この状態では、導電性接着剤１８、３８の一部は剥離フィルム１７、３７表面に残留している。
【００３８】
剥離フィルム１７、３７とカバーフィルム１６、３６との接着力は、カバーフィルム１６、３６とベースフィルム１１、３１との接着力に比べて小さいので、図１（ｄ）、図２（ｄ）に示した状態で、剥離フィルム１７、３７を剥離すると、剥離フィルム１７、３７がカバーフィルム１６、３６から剥離され、カバーフィルム１６、３６がベースフィルム１１、３１表面に貼付された状態で残る。
【００３９】
このとき、剥離フィルム１７、３７の開口２３、２８内に充填された導電性接着剤１８、３８と、剥離フィルム１７、３７表面に残留する導電性接着剤１８、３８は、剥離フィルム１７、３７と共に除去され、カバーフィルム１６、３６の開口１９、３９内に充填された導電性接着剤１８、３８のみが残る。
【００４０】
この状態では、カバーフィルム１６、３６の開口１９、３９内に残った導電性接着剤１８、３８の表面の高さと、カバーフィルム１６、３６の表面の高さは略等しくなっており、それらの開口１９、３９内の導電性接着剤１８、３８の体積が、各開口１９、３９の容積と略等しくなっている。
【００４１】
図１（ｅ）、図２（ｅ）はその状態を示しており、ベースフィルム１１、３１上に残った接着フィルム１２、３２のカバーフィルム１６、３６が後述する本発明第一例、第二例のフレキシブル基板素片のカバーフィルム（第一のカバーフィルム）となる。
【００４２】
次に、全体を加熱乾燥炉を通過させ、導電性接着剤１８、３８に含まれる熱硬化性樹脂の硬化温度より低い温度（ここでは８０℃）で所定時間加熱乾燥する。
この導電性接着剤１８、３８には塗布工程を容易にするために、有機溶剤が多量に添加されており、この有機溶媒が加熱乾燥によって蒸発すると導電性接着剤１８、３８の表面が凹み、その体積がカバーフィルム１６、３６の開口１９、３９の容積よりも小さくなる。
【００４３】
図１（ｆ）、図２（ｆ）の符号１０、３０は、加熱乾燥された後の状態の、本発明第一例、第二例のフレキシブル基板素片を示している。
次に、上記のような第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０と他のフレキシブル基板素片とを接続し、多層フレキシブル配線板を作成する工程を説明する。
【００４４】
図３（ａ）の符号７０は、導電性接着剤を有しない従来技術のフレキシブル基板素片を示しており、このフレキシブル基板素片７０は、ベースフィルム７１と、ベースフィルム７１表面に配置された金属配線７５（第四の金属配線）と、ベースフィルム７１の金属配線７５が形成された面に配置されたカバーフィルム７６とを有している。
【００４５】
これらのベースフィルム７１とカバーフィルム７６とはそれぞれポリイミド樹脂から成り、金属配線７５の位置する部分にそれぞれ開口７３、７９が形成されている。
【００４６】
これらのうち、カバーフィルム７６に形成された開口７９の底面には、金属配線７５が露出している。他方、ベースフィルム７１の開口７３内には、金属配線７５表面に直立するバンプ７４（第二のバンプ）が配置されており、そのバンプ７４の先端はベースフィルム７１表面から突き出されている。
【００４７】
符号７０で示すフレキシブル基板素片と本発明第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０とを接続するには、先ず、本発明第二例のフレキシブル基板素片３０を、導電性接着剤３８の配置された開口３９を上側に向けて配置し、第二例のフレキシブル基板素片３０の上方に、一枚目、二枚目、三枚目の第一例のフレキシブル基板素片１０を、それぞれバンプ１４が突き出された面を下側に、導電性接着剤１８が配置された開口１９を上側に向けて配置し、更に最上層に位置する部分に符号７０に示すフレキシブル基板素片を、バンプ７４が形成された面を下側に、開口７９底面に金属配線７５が露出する面を上側に向けて配置する。
【００４８】
次いで、互いに向かい合うバンプ１４、７４と開口１９、３９をそれぞれ位置合わせをし（図３（ａ））、バンプ１４、７４の先端部分を対向する開口１９、３９に挿入し、カバーフィルム１６、３６とベースフィルム１１、７１とを互いに密着させる。
【００４９】
このとき、開口１９、３９内に位置する導電性接着剤１８、３８は、バンプ１４、７４の先端部分周囲に押し退けられるが、導電性接着剤１８、３８の体積は開口１９、３９の容積よりも小さいので、導電性接着剤１８、３８が開口１９、３９から溢れ出ず、開口１９、３９内に留まる。
【００５０】
この状態では、導電性接着剤１８、３８は開口１９、３９内で金属配線１５、３５とバンプ１４、７４の両方に接触しているので、この導電性接着剤１８、３８を介してバンプ１４、７４と金属配線１５、３６が電気的に接続される。
【００５１】
次に、全体をカバーフィルム１６、３６に含まれる熱硬化性樹脂の硬化温度以上の温度に加熱しながら押圧すると、バンプ１４、７４と金属配線１５、３５との接続を維持した状態で導電性接着剤１８、３８が硬化する。ここでは１８０℃、１時間の条件で加熱押圧を行った。
【００５２】
また、第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０のカバーフィルム１６、３６を構成する接着剤は、加熱されると接着性を発現するので、これらのカバーフィルム１６、３６を介して各フレキシブル基板素片１０、３０、７０が貼り合わされる。
【００５３】
従って、５枚のフレキシブル基板素片１０、３０、７０が一回の加熱押圧の工程で貼り合わされ、本発明第一例の多層フレキシブル配線板１となる（図３（ｂ））。第一例の多層フレキシブル配線板１では、各フレキシブル基板素片１０、３０、７０がカバーフィルム１６、３６を介して機械的に接続されているだけでは無く、硬化した導電性接着剤１８、３８によって電気的にも接続されている。
【００５４】
また、導電性接着剤１８、３８は絶縁性を有するカバーフィルム１６、３６の開口１９、３９内にのみ存しているので、開口１９、３９の位置する部分にある金属配線１５、３５、７５と、その金属配線１５、３５、７５と隣接する金属配線１５、３５、７５とが短絡することが無い。
【００５５】
第一例の多層フレキシブル配線板１の最下層に位置するフレキシブル基板素片３０のベースフィルム３１の開口３３底面と、最上層に位置するフレキシブル基板素片７０のカバーフィルム７６の開口７９の底面には、それぞれ金属配線３５、７５が露出している。
【００５６】
次に、本発明第一例の多層フレキシブル配線板１に半導体素子などの電気部品を搭載する工程について説明する。
図４の符号９１は、集積回路素子等の半導体素子を示している。この半導体素子９１は素子本体９２と、素子本体９２の表面に直立して設けられた導電性バンプ９３とを有しており、この導電性バンプ９３の表面には半田メッキ被膜９４が形成されている。
【００５７】
この半導体素子９１を第一例の多層フレキシブル配線板１に搭載するには、先ず、第一例の多層フレキシブル配線板１の最上層に位置するフレキシブル基板素片７０のカバーフィルム７６と、半導体素子９１の導電性バンプ９３が設けられた面とを向かい合わせて配置し、カバーフィルム７６の開口７９と、半導体素子９１の導電性バンプ９３とが互いに向かい合うよう位置合わせした後（図４（ａ））、導電性バンプ９３表面に形成された半田メッキ被膜９４を開口７９底面に露出する金属配線７５表面に当接する。
【００５８】
この状態で、全体を押圧しながら加熱すると、半田メッキ被膜９４が溶融し、溶融した半田メッキ被膜９４を介して導電性バンプ９３と、金属配線７５とが接続され、半導体素子９１と多層フレキシブル配線板１とが電気的に接続される。
【００５９】
このとき、第一例の多層フレキシブル配線板１の導電性接着剤１８、３８と、カバーフィルム１６、１６は、加熱によって再溶融せずに硬化した状態が維持されるので、各フレキシブル基板素片１０、３０、７０の機械的、電気的接続が維持される。
【００６０】
図４（ｂ）は多層フレキシブル配線板に半導体素子９１が搭載された状態を示しており、半導体素子９１と多層フレキシブル配線板１とは、半田メッキ被膜９４を介して電気的にも機械的にも接続されている。
【００６１】
以上は、符号７０に示すフレキシブル基板素片と、本発明第二例のフレキシブル基板素片３０の間に、本発明第一例のフレキシブル基板素片１０を複数枚配置し、多層フレキシブル配線板１を作成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無い。
【００６２】
例えば、図５に示したように、最下層に位置する第二例のフレキシブル基板素片３０と、最上層に位置する符号７０に示すフレキシブル基板素片の間に、第一例のフレキシブル基板素片１０を１枚だけ配置した状態で、上記図３（ａ）、（ｂ）に示した工程で、三枚のフレキシブル基板素片１０、３０、７０から成る多層フレキシブル配線板（本発明第二例の多層フレキシブル配線板２）を作成しても良い。
【００６３】
この場合も、最下層、もしくは最上層に位置するフレキシブル基板素片３０、７０の開口３３、７９底面に露出する金属配線７５、３５に、他の電気部品のバンプを当接させ、第二例の多層フレキシブル配線板２に、電気部品を搭載することができる。
【００６４】
また、これとは逆に、第二例のフレキシブル基板素片３０と第一のフレキシブル基板素片７０との間に３枚以上の第一例のフレキシブル基板素片１０を配置し、５枚以上のフレキシブル基板素片から成る多層フレキシブル配線板を得ることもできる。
【００６５】
以上は、本発明のフレキシブル基板素片として、それぞれ金属配線１５、３５（第一の金属配線）を一つ有するフレキシブル基板素片（第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０）について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無い。例えば、２つ以上の金属配線を有するフレキシブル基板素片も本発明には含まれる。
【００６６】
図６の符号４０は、本発明の第三例のフレキシブル基板素片を示しており、このフレキシブル基板素片４０は、ポリイミドから成るベースフィルム４１（第二のベースフィルム）と、ベースフィルム４１の表面と裏面にそれぞれ形成された２つの金属配線４５、５５（第二、第三の金属配線）と、ベースフィルム４１の表面と裏面にそれぞれ配置された２つのカバーフィルム４６、５６（第二、第三のカバーフィルム）とを有している。
【００６７】
ベースフィルム４１には、２つの金属配線４５、５５が相対して位置する部分に、スルーホール４７が形成されている。このスルーホール４７内には、導電性接着剤５７が充填されており、ベースフィルム４１の表面と裏面にそれぞれ配置された２つの金属配線１５、３５のうち、スルーホール４７の位置する部分はこの導電性接着剤５７にそれぞれ接触している。従って、スルーホール４７内の導電性接着剤５７を介して２つの金属配線４５、５５が電気的に接続されている。
【００６８】
ベースフィルム４１の表面に位置するカバーフィルム４６には、ベースフィルム４１表面の金属配線４５が位置する部分に開口４９が形成されている。また、ベースフィルム４１の裏面に位置するカバーフィルム５６にも同様に、ベースフィルム４１の裏面の金属配線５５が位置する部分に開口５９が形成されている。
【００６９】
これらのカバーフィルム４６、５６は、上述した本発明第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０のカバーフィルム（第一のカバーフィルム）１６、３６と同じ工程で作成されており、カバーフィルム４６、５６の開口４９、５９内には、図１（ｄ）〜（ｆ）、図２（ｄ）〜（ｆ）に示した工程で、開口４９、５９の容積よりも少ない体積の導電性接着剤４８、５８が配置されている。
【００７０】
図７の符号３は上述した第三例のフレキシブル基板素片４０を用いて作成した多層フレキシブル配線板の一例（本発明第三例の多層フレキシブル配線板）を示している。
第三例の多層フレキシブル配線板３は、２枚の本発明第一例のフレキシブル基板素片１０と、２枚の符号７０に示すフレキシブル基板素片と、１枚の本発明第三例のフレキシブル基板素片４０とを有しており、各フレキシブル基板素片１０、４０、７０が図３（ａ）、（ｂ）に示した工程で互いに接続されている。
【００７１】
第三のフレキシブル基板素片４０の２つのカバーフィルム４６、５６にそれぞれ形成された開口４９、５９には、それぞれ別の第一例のフレキシブル基板素片１０のバンプ１４の先端部分が挿入されており、これらの第一例のフレキシブル基板素片１０の導電性接着剤１８が配置された開口１９内には、それぞれ別の符号７０に示すフレキシブル基板素片のバンプ７４が挿入されている。
【００７２】
このように、第三例の多層フレキシブル配線板３は、５枚のフレキシブル基板素片１０、４０、７０からなるが、第三例のフレキシブル基板素片４０が２つの金属配線４５、５５を有しているため、第三例の多層フレキシブル配線板３の金属配線１５、４５、５５、７５は６層になっている。
従って、第三例のフレキシブル基板素片を用いれば、第一例、第二例のフレキシブル基板素片のみを用いた場合に比べて、多層フレキシブル配線板の金属配線の数をより多くすることができる。
【００７３】
第三例のフレキシブル基板素片４０との接続に用いられるフレキシブル基板素片は、バンプを有していれば良く、例えば、図８に示したように、第三例のフレキシブル基板素片４０と、他の例のフレキシブル基板素片７０のみを用いて多層フレキシブル配線板（本発明第四例の多層フレキシブル配線板）４を作成しても良い。
【００７４】
また、以上は、カバーフィルム１６、３６、４６、５６の開口１９、３９、４９、５９内にのみ導電性接着剤１８、３８、４８、５８を配置する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無く、例えば、ベースフィルムの開口内にも同様の導電性接着剤を配置しても良い。
【００７５】
図１３の符号６０は本発明第四例のフレキシブル基板素片を示しており、このフレキシブル基板素片６０は、本発明第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０と同じベースフィルム（第一のベースフィルム）６１、金属配線（第一の金属配線）６５、カバーフィルム（第一のカバーフィルム）６６を有している。
【００７６】
これらベースフィルム６１、カバーフィルム６６には、それぞれ金属配線６５が位置する部分に開口６３、６９が形成されている。これらの開口６３、６９内には、本発明第一例〜第三例のフレキシブル基板素片１０、３０、４０に用いたものと同じ導電性接着剤６８がそれぞれ配置されており、導電性接着剤６８は開口６３、６９底面に位置する金属配線６５にそれぞれ接触している。また、これらの導電性接着剤６８の体積は、カバーフィルム６６、ベースフィルム６１の各開港６３、６９の容積よりも少なくされている。
【００７７】
第四例のフレキシブル基板素片６０には、上記第三例のフレキシブル基板素片３０と同様に、その両面に位置する開口６３、６９に他のフレキシブル基板素片のバンプを挿入させることができる。
【００７８】
以上は、本発明のフレキシブル基板素片１０、３０、４０との接続に用いられる従来技術のフレキシブル基板素片７０として、金属配線（第四の金属配線）３５の一方の表面のみにバンプ（第二のバンプ）が形成されたものを用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無い。
【００７９】
図９の符号８０は本発明のフレキシブル基板素片１０、３０、４０との接続に用いられる従来技術のフレキシブル基板素片の他の例を示している。符号８０に示すフレキシブル基板素片は、ベースフィルム８１と、ベースフィルム８１の一表面に配置された金属配線（第四の金属配線）８５と、ベースフィルム８１の金属配線８５が形成された面に位置するカバーフィルム８６とを有している。
【００８０】
これらのベースフィルム８１とカバーフィルム８６には、それぞれ金属配線８５の位置する部分に開口８３、８９が形成されている。これらのうち、ベースフィルム８１の開口８３内には、金属配線８５の表面に形成されたバンプ（第二のバンプ）８４が配置されており、そのバンプ８４の先端部分がベースフィルム８１の表面から突き出されている。また、カバーフィルム８６の開口８９内には、金属配線８５の裏面に形成されたバンプ８８（第二のバンプ）が配置されており、そのバンプ８８の先端部分がカバーフィルム８６表面より突き出されている。
【００８１】
図１０の符号５は、１枚の符号８０に示す従来技術のフレキシブル基板素片と、二枚の第二例のフレキシブル基板素片３０とを用いて、図３（ａ）、（ｂ）の工程で作成された本発明第五例の多層フレキシブル配線板を示しており、二枚の第二例のフレキシブル基板素片３０のうち、一方の第二例のフレキシブル基板素片３０が最下層に配置され、他方の第二例のフレキシブル基板素片３０が最上層に配置されている。
【００８２】
最下層に配置された第二例のフレキシブル基板素片３０の導電性接着剤３８が配置された開口３９には、符号８０に示すフレキシブル基板素片の金属配線８５の表面に形成されたバンプ８４が挿入されている。また、符号８０に示すフレキシブル基板素片の金属配線８５裏面に形成されたバンプ８８は、他の第二例のフレキシブル基板素片３０の導電性接着剤３８が配置された開口３９に挿入されている。
【００８３】
第五例の多層フレキシブル配線板５では、それぞれ最下層と最上層に位置する第二例のフレキシブル基板素片３０のベースフィルム３１の開口３３底面に金属配線３５がそれぞれ露出しており、この金属配線３５の露出した部分を介して第五例の多層フレキシブル配線板５と他の電気部品とを接続することができる。
【００８４】
以上は、符号８０に示す従来技術のフレキシブル基板素片と、本発明第二例のフレキシブル基板素片３０のみから成る多層フレキシブル配線板５について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無く、例えば、符号８０に示すフレキシブル基板素片と本発明第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０とを有する多層フレキシブル配線板や、符号８０に示すフレキシブル基板素片と、本発明第一例〜第三例のフレキシブル基板素片１０、３０、４０を有する多層フレキシブル配線板も本発明には含まれる。
【００８５】
これらのうち、図１１の符号６は、１枚の符号８０に示すフレキシブル基板素片を１枚と、それぞれ２枚の本発明第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０とを、図３（ａ）、（ｂ）に示す工程で接続して作成した本発明第六例の多層フレキシブル配線板を示している。
【００８６】
第六例の多層フレキシブル配線板６では、一枚目の第二例のフレキシブル基板素片３０の導電性接着剤３８が配置された開口３９に、一枚目の第一例のフレキシブル基板素片１０のバンプ１４の先端部分が挿入され、一枚目の第一例のフレキシブル基板素片１０の導電性接着剤１８が配置された開口１９に、符号８０に示すフレキシブル基板素片の金属配線８５表面に形成されたバンプ８４の先端部分が挿入されている。また、符号８０に示すフレキシブル基板素片の金属配線８５裏面に形成されたバンプ８８の先端部分が、二枚目の第一例のフレキシブル基板素片１０の導電性接着剤１８が配置された開口１９内に挿入され、二枚目の第一の基板素片１０のバンプ１４先端部分が、二枚目の第二例のフレキシブル基板素片３０の導電性接着剤３８が配置された開口３９内に挿入されている。
【００８７】
第六例の多層フレキシブル配線板６では、それぞれ最下層と最上層に位置する第二例のフレキシブル基板素片３０のベースフィルム３１の開口３３底面に金属配線３５が露出している。
【００８８】
また、図１２の符号７は、符号８０に示す従来技術のフレキシブル基板素片と、符号７０に示す従来技術のフレキシブル基板素片と、本発明第一例〜第三例のフレキシブル基板素片１０、３０、４０とをそれぞれ一枚ずつ有し、これらのフレキシブル基板素片１０、３０、４０、７０、８０が図３（ａ）、（ｂ）の工程で接続されてなる本発明第七例の多層フレキシブル配線板を示している。
【００８９】
第七例の多層フレキシブル配線板７の最下層には、第二例のフレキシブル基板素片３０が配置されており、第二例のフレキシブル基板素片３０の導電性接着剤３８が配置された開口３９内に、第一例のフレキシブル基板素片１０のバンプ１４先端部分が挿入され、第一例のフレキシブル基板素片１０の導電性接着剤１８が配置された開口１９には、符号８０に示すフレキシブル基板素片の金属配線８５表面に形成されたバンプ８４の先端部分が挿入されている。また、符号８０に示すフレキシブル基板素片の金属配線８５裏面に形成されたバンプ８８の先端部分が第三例のフレキシブル基板素片４０の２つのカバーフィルム４６、５６のうち、一方のカバーフィルム４６に形成された開口４９内に配置されており、更に、第三例のフレキシブル基板素片４０の他方のカバーフィルム５６の開口５９には、符号７０に示すフレキシブル基板素片のバンプ７４が挿入されている。
【００９０】
第七例の多層フレキシブル配線板７では、最上層に位置し、符号７０に示されるフレキシブル基板素片のカバーフィルム７６の開口７９と、最下層に位置する第二例のフレキシブル基板素片３０のベースフィルム３１の開口３３には、それぞれの底面に金属配線３５、７５が露出している。
【００９１】
以上に述べたように、本発明の第一例〜第四例のフレキシブル基板素片１０、３０、４０、６０を用いれば、信頼性の高い多層フレキシブル配線板を得ることができる。また、以上に述べた本発明第一〜第七の多層フレキシブル配線板１〜７以外にも、本発明のフレキシブル基板素片と従来技術のフレキシブル基板素片を組み合わせることによって種々の形状の多層フレキシブル配線板を得ることができる。
【００９２】
以上は、スクリーン印刷法によってカバーフィルム１６、３６、４６、５６の開口１９、３９、４９、５９内に導電性接着剤１８、３８、４８、５８した後、加熱乾燥で導電性接着剤１８、３８、４８、５８の有機溶剤を蒸発させ、各開口１９、３９、４９、５９の容積よりも少ない体積の導電性接着剤１８、３８、４８、５８を配置する方法について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無く、例えば、カバーフィルムの各開口内に、ディスペンサーを用いて導電性接着剤を直接注入しても良い。
【００９３】
この場合は、剥離フィルムを用いて余分な導電性接着剤を除去する必要が無く、また、注入する導電性接着剤の体積を、開口の容積より少なくすれば、導電性接着剤の有機溶剤を蒸発させる工程も不要になる。
【００９４】
また、以上はカバーフィルムを加熱によって接着性を発現する接着剤で構成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無く、接着剤を用いずに、例えば、ベースフィルムと同様のポリイミド樹脂等を用いてカバーフィルムを作成しても良い。
【００９５】
上記のように接着性を有しないカバーフィルムを有するフレキシブル基板素片を他のフレキシブル基板素片と接続させる場合は、これらのフレキシブル基板素片の間に接着性を有する樹脂フィルムを配置した状態で、全体を加熱押圧すれば、その樹脂フィルムを介してフレキシブル基板素片同士を機械的に接続することが可能である。
【００９６】
また、カバーフィルムの開口の形成方法も、レーザーによる方法に限定されるものでは無く、例えば、所望形状にパターニングされたマスクフィルムをカバーフィルムの表面に貼付し、化学的エッチングを行い、開口を形成しても良い。
【００９７】
導電性接着剤に用いられる導電性粒子も銀粒子に限定されるものではなく、例えば、銀−鉛合金粉末、銅粉末、カーボン粉末、グラファイト粉末等種々のものを用いることができる。
【００９８】
導電性接着剤に用いる熱硬化性の樹脂はエポキシ樹脂に限定されず、例えば、エポキシ−アクリル混合樹脂等種々のものを用いることができる。
カバーフィルムに用いる熱硬化性樹脂もエポキシ樹脂に限定されることは無く、アクリル樹脂、アクリル−エポキシ混合樹脂等種々のものを用いることができる。また、カバーフィルムに用いる熱硬化性樹脂としては、１６０℃以上２００℃の温度範囲で１時間程度加熱を行った場合に硬化するものを用いることが好ましい。
【００９９】
いずれの場合も、熱硬化性樹脂と硬化剤とを併用することができ、導電性接着剤やカバーフィルムに用いることのできる硬化剤としては各種イミダゾール、酸無水物、三級アミン等種々のものを用いることのできる。また、導電性接着剤やカバーフィルムには、カップリング剤、老化防止剤、充填剤などの種々の添加剤を添加することができる。
【０１００】
導電性接着剤に用いられる有機溶剤は、トルエンに限定されるものでは無く、例えば、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）等、種々のものを用いることができる。
導電性接着剤に含まれる有機溶剤と熱硬化性樹脂の配合比率は、熱硬化性樹脂３重量部に対して有機溶剤が７重量部以下、又は、熱硬化性樹脂６重量部に対して有機溶剤が４重量部以上の割合にあることが好ましい。
また、ベースフィルム３１の開口３３に露出する金属配線３５の表面や、バンプ１４の先端部分に、金やニッケル等から成る金属被膜を形成しても良い。
【０１０１】
また、本発明のフレキシブル基板素片１０、３０、７０に用いるベースフィルム１１、３１、４１、金属配線１５、３５、４５、５５、カバーフィルム１６、３６、４６、５６はそれぞれ可撓性を有しているので、これらのベースフィルム１１、３１、４１、金属配線１５、３５、４５、５５、カバーフィルム１６、３６、４６．５６から成る本発明のフレキシブル基板素片１０、３０、４０はそれぞれ可撓性を有している。
【０１０２】
従って、本発明のフレキシブル基板素片１０、３０、４０のみからなる多層フレキシブル配線板や、可撓性を有する他のフレキシブル基板素片７０、８０と、本発明のフレキシブル基板素片１０、３０、４０とから成る多層フレキシブル配線板は可撓性を有する。
【０１０３】
また、以上は、５０μｍの厚さの銅箔をエッチングし、金属配線１５とバンプ１４とを一体成形する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無い。例えば、金属配線、若しくは、金属箔の表面に電解メッキ法によりバンプを形成しても良い。
【０１０４】
【発明の効果】
複数のフレキシブル基板素片を一度の加熱押圧の工程で接続し、多層フレキシブル配線板を得ることができる。また、本発明の多層フレキシブル配線板は、リフロー炉内で再加熱した場合も、各フレキシブル基板素片の電気的接続が破壊されることが無く、接続信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】(ａ)〜(ｆ)：本発明の第一例のフレキシブル基板素片の製造工程図
【図２】(ａ)〜(ｆ)：本発明の第二例のフレキシブル基板素片の製造工程図
【図３】(ａ)、(ｂ)：本発明第一例の多層フレキシブル配線板の製造工程図
【図４】(ａ)、(ｂ)：本発明第一例の多層フレキシブル配線板に半導体素子を搭載する工程を説明するための図
【図５】本発明第二例の多層フレキシブル配線板を説明するための図
【図６】本発明の第三例のフレキシブル基板素片を説明するための図
【図７】本発明第三例の多層フレキシブル配線板を説明するための図
【図８】本発明第四例の多層フレキシブル配線板を説明するための図
【図９】本発明のフレキシブル基板素片との接続に用いられる従来技術のフレキシブル基板素片の他の例を説明するための図
【図１０】本発明第五例の多層フレキシブル配線板を説明するための図
【図１１】本発明第六例の多層フレキシブル配線板を説明するための図
【図１２】本発明第七例の多層フレキシブル配線板を説明するための図
【図１３】本発明第四例のフレキシブル基板素片を説明するための図
【図１４】(ａ)、(ｂ)：従来技術の多層フレキシブル配線板を製造する工程を説明するための図
【符号の説明】
１〜７……多層フレキシブル配線板（本発明第一例〜第七例の多層フレキシブル配線板）
１０、３０、４０、６０……フレキシブル基板素片（本発明第一例〜第四例のフレキシブル基板素片）
１１、３１、６１……第一のベースフィルム
１３、３３、６３……第一のベースフィルムの開口
１６、３６、６６……第一のカバーフィルム
１８、３８、４８、５８、６８……導電性接着剤
１９、３９、６９……第一のカバーフィルムの開口
１５、３５、６５……第一の金属配線
４１……第二のベースフィルム
４５……第二の金属配線
４６……第二のカバーフィルム
４９……第二のカバーフィルムの開口
５５……第三の金属配線
５６……第三のカバーフィルム
５９……第三のカバーフィルムの開口
【発明の属する技術分野】
本発明はフレキシブル基板の技術分野にかかり、特に、多層フレキシブル配線板を製造する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、所望の回路パターンを印刷したフレキシブル基板は多用されており、近年では、単層構造のフレキシブル基板素片を複数枚接続して成る多層フレキシブル配線板が用いられている。
【０００３】
図１４を用いて従来技術の多層フレキシブル配線板を作成する工程を説明する。
図１４（ａ）の符号１１０と、符号１２０と、符号１３０はそれぞれ単層構造の第一、第二、第三のフレキシブル基板素片を示している。
【０００４】
第一、第二、第三のフレキシブル基板素片１１０、１２０、１３０は、ベースフィルム１１１、１２１、１３１と、ベースフィルム１１１、１２１、１３１表面に配置された金属配線１１５、１２５、１３５と、ベースフィルム１１１、１２１、１３１の金属配線１１５、１２５、１３５の形成された面に配置されたカバーフィルム１１６、１２６、１３６とをそれぞれ有している。
【０００５】
これらのベースフィルム１１１、１２１、１３１と、カバーフィルム１１６、１２６、１３６には、それぞれ金属配線１１５、１２５、１３５の位置する部分に開口１１３、１２３、１３３、１１９、１２９、１３９がそれぞれ形成されており、カバーフィルム１１６、１２６、１３６の開口１１９、１２９、１３９底面には金属配線１１５、１２５、１３５がそれぞれ露出している。
【０００６】
これらのうち、第一のフレキシブル基板素片１１０の、ベースフィルム１１１の開口１１３の底面には、金属配線１１５が露出している。
他方、第二、第三のフレキシブル基板素片１２０、１３０のベースフィルム１２１、１３１の開口１２３、１３３内には、金属配線１２５、１３５の表面に形成されたバンプ１２４、１３４が配置されており、そのバンプ１２４、１３４の先端部分がベースフィルム１２１、１３１の表面から突き出されている。
これらのバンプ１２４、１３４のベースフィルム１２１、１３１より突き出された部分の表面には、半田メッキ被膜１２７、１３７が形成されている。
【０００７】
このような第一、第二、第三のフレキシブル基板素片１１０、１２０、１３０を接続し、多層フレキシブル配線板とするには、先ず、図１４（ａ）に示したように、第一のフレキシブル基板素片１１０をカバーフィルム１１６を上側に向けて配置し、第一のフレキシブル基板素片１１０の上方に、第二、第三のフレキシブル基板素片１２０、１３０をそれぞれバンプ１２４、１３４が形成された側の面を下に向けて配置する。
【０００８】
次いで、互いに向かい合うバンプ１２４、１３４とカバーフィルム１１６、１２６の開口１１９、１２９とを互いに位置合わせし、バンプ１２４、１３４の先端部分を開口１１９、１２９内に挿入する。
【０００９】
この状態で、全体を押圧しながら加熱すると、半田メッキ被膜１２７、１３７が溶融する。溶融した半田メッキ被膜１２７、１３７は、金属配線１１５、１２５とバンプ１２４、１３４の両方に接触した状態で固化するので、半田メッキ被膜１２７、１３７を介して金属配線１１５、１２５とバンプ１２４、１３４とが接続され、各フレキシブル基板素片１１０、１２０、１３０が半田メッキ被膜１２７、１３７を介して電気的に接続される。
【００１０】
図１４（ｂ）の符号１００は、第一、第二、第三のフレキシブル基板素片１１０、１２０、１３０が接続されて成る多層フレキシブル配線板を示している。
この多層フレキシブル配線板１００では、最上層に位置する第三のフレキシブル基板素片１３０のカバーフィルム１３６の開口１３９内と、最下層に位置する第一のフレキシブル基板素片１１０のベースフィルム１１１の開口１１３内には、それぞれ金属配線１１５、１３５が露出しており、金属配線１１５、１３５が露出した部分をランドとして用い、他の電気部品との接続に用いることができる。
【００１１】
このように、単純な構造のフレキシブル基板素片１１０、１２０、１３０を複数枚接続させることで、複雑な構造の多層フレキシブル配線板１００を容易に作成することができる。
【００１２】
しかしながら、上記のような多層フレキシブル配線板１００を、他の電気部品と半田金属を介して接続させるような場合、接続に用いる半田金属を溶融させるために、全体をリフロー炉内で加熱する必要があるが、加熱の工程で、各フレキシブル基板素片１１０、１２０、１３０を電気的に接続する半田メッキ被膜１２７、１３７が再溶融し、開口１１９、１２９内で広がってしまうことがある。
【００１３】
特に、多層フレキシブル配線板１００中のバンプ１２４、１３４の高さにばらつきがあり、図１４（ｂ）に示したように、高さの低いバンプ１３４が金属配線１２５に当接されない部分１５０では、溶融した半田メッキ被膜１３７が開口１２９内で広がると、バンプ１３４と半田メッキ被膜１３７との接触が維持されなくなり、接続不良が生じる場合がある。
【００１４】
また、フレキシブル基板素片のバンプを他のフレキシブル基板素片の金属配線に当接させた状態で、超音波を印加すれば、バンプと金属配線の当接した部分が接合されるので、半田メッキ被膜を介さずに、フレキシブル基板素片を電気的に接続することができる。
【００１５】
しかしながら、超音波を用いる方法では、一回の超音波接続で、一組のフレキシブル基板素片を接続することしかできないので、例えば、三枚のフレキシブル基板素片を張り合わせるような場合では、先ず、一枚目のフレキシブル基板素片と二枚目のフレキシブル基板素片とを重ね合わせ、超音波接続を行った後、更に、三枚目のフレキシブル基板素片を重ね合わせ、再び超音波接続を行う必要がある。
【００１６】
このように、超音波接続を複数回に分けて行うと、工程が複雑になるだけでは無く、超音波が繰り返し印加されることによって、対向するバンプと金属配線の位置ずれが生じたり、得られる多層フレキシブル配線板に歪みなどの変形が生じる場合がある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、接続信頼性が高く、変形などの歪みも無い多層フレキシブル配線板を作成することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、第二のベースフィルムと、前記第二のベースフィルム表面に配置された第二の金属配線と、前記第二のベースフィルムの裏面に配置され、前記第二の金属配線と電気的に接続された第三の金属配線と、前記第二のベースフィルムの表面に位置し、前記第二の金属配線の位置する部分に開口が形成された第二のカバーフィルムと、前記第二のベースフィルムの裏面に位置し、前記第三の金属配線の位置する部分に開口が形成された第三のカバーフィルムとを有するフレキシブル基板素片であって、前記第二、第三のカバーフィルムの一方、又は、両方に形成された前記開口には、導電性粒子と、熱硬化性樹脂とを有し、前記第二の金属配線、又は、前記第三の金属配線と電気的に接続された導電性接着剤が配置されたフレキシブル基板素片である。
請求項２記載の発明は、第四の金属配線と、前記第四の金属配線に形成された第二のバンプとを有するフレキシブル基板素片を少なくとも２枚と、第二のベースフィルムと、前記第二のベースフィルム表面に配置された第二の金属配線と、前記第二のベースフィルムの裏面に配置され、前記第二の金属配線と電気的に接続された第三の金属配線と、前記第二のベースフィルムの表面に位置し、前記第二の金属配線の位置する部分に開口が形成された第二のカバーフィルムと、前記第二のベースフィルムの裏面に位置し、前記第三の金属配線の位置する部分に開口が形成された第三のカバーフィルムとを有するフレキシブル基板素片であって、前記第二、第三のカバーフィルムの一方、又は、両方に形成された前記開口には、導電性粒子と、熱硬化性樹脂とを有し、前記第二の金属配線、又は、前記第三の金属配線と電気的に接続された導電性接着剤が配置されたフレキシブル基板素片を少なくとも１枚有し、前記第二、第三のカバーフィルムの開口内には前記第二のバンプの先端部分がそれぞれ配置され、前記第二、第三のカバーフィルムの開口内に配置された前記導電性接着剤が、前記金属配線と前記バンプの両方に電気的に接続された状態で硬化された多層フレキシブル配線板である。
【００１９】
本発明は上記のように構成されており、開口内に配置された導電性接着剤は、第一の金属配線の開口の位置する部分と電気的に接続されているので、他のフレキシブル基板素片のバンプ（第二のバンプ）の先端部分を第一のカバーフィルムの開口内に挿入した状態で、全体を押圧しながら加熱すると、開口内の導電性接着剤が加熱によって軟化し、第二のバンプの先端部分が軟化した導電性接着剤に潜り込み、導電性接着剤を介して第二のバンプと第一の金属配線の開口の位置する部分とが接続される。
【００２０】
従って、第二のバンプの高さにばらつきがあり、第二のバンプの導電性接着剤に潜り込んだ先端部分が、第一の金属配線に当接されない場合でも、導電性接着剤を介して第二のバンプと第一の金属配線とが電気的に接続されるので、本発明のフレキシブル基板素片を他のフレキシブル基板素片とを接続させて得られる多層フレキシブル配線板には、接続不良の部分が生じない。
【００２１】
導電性接着剤は熱硬化性樹脂を有しており、導電性接着剤を第二のバンプと第一の金属配線の両方に接触した状態で加熱によって硬化させれば、硬化された導電性接着剤によって第二のバンプが固定されるので、第二のバンプの位置ずれが防止される。
【００２２】
このように、本発明のフレキシブル基板素片と他のフレキシブル基板素片とは、加熱押圧によって接続されるので、三枚以上のフレキシブル基板素片を接続させる場合に、各フレキシブル基板素片同士の電気的接続を複数回に分けて行う必要が無く、一回の加熱押圧で接続することができるので、得られる多層フレキシブル配線板に歪みや変形が生じ難い。
【００２３】
第一のカバーフィルムの開口の容積をＶａ、第二のバンプの開口内に挿入される部分の体積をＶｂ、開口内に位置する導電性接着剤の体積をＶｃとした場合に、導電性接着剤の体積Ｖｃが下記式（１）で示される範囲にあることが好ましい。
式（１）：Ｖｃ≦Ｖａ−Ｖｂ
開口内の導電性接着剤の体積が上記式（１）に示す範囲にある場合には、バンプの先端部分を開口内に挿入した場合に、導電性接着剤が開口の外へ溢れないので、他の金属配線がその開口に隣接配置されている場合でも、金属配線の開口に位置する部分と、他の金属配線とが短絡することが無い。
【００２４】
また、上記の加熱押圧の工程の際に、他のフレキシブル基板素片のベースフィルムと第一のカバーフィルムとを密着させておけば、加熱によって第一のカバーフィルムが接着性を発現するので、本発明のフレキシブル基板素片と他のフレキシブル基板素片は、第一のカバーフィルムを介して機械的にも接続される。
【００２５】
また、本発明のフレキシブル基板素片には、２つの金属配線（第二、第三の金属配線）を有するものが含まれており、このようなフレキシブル基板素片と他のフレキシブル配線板とを接続すれば、金属配線の数がより多い多層フレキシブル配線板を得ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明を図面を用いて説明する。
図１(ａ)〜(ｅ)、図２(ａ)〜(ｆ)はそれぞれ本発明のフレキシブル基板素片の第一例、第二例の製造工程図である。
【００２７】
図１（ａ）の符号２０と、図２（ａ）の符号２５は、それぞれベースフィルム（第一のベースフィルム）１１、３１と、ベースフィルム１１、３１表面に密着配置された金属配線１５、３５（第一の金属配線）とから成る積層体を示している。
【００２８】
これらの積層体２０、２５のベースフィルム１１、３１には、それぞれ金属配線１５、３５の位置する部分に、金属配線１５、３５の幅よりも径の小さい開口１３、３３が形成されている。
【００２９】
これらのうち、図２（ａ）に示したベースフィルム３１の開口３３の底面には、金属配線３５が露出している。ここでは、厚さ１２μｍの銅箔をエッチングし、残った厚さ１２μｍの部分からその金属配線３５を構成した。他方、図１（ａ）に示したベースフィルム１１の開口１３内には、金属配線１５の表面に形成されたバンプ１４（第一のバンプ）が配置されている。
【００３０】
ここでは、厚さ５０μｍの銅箔表面にレジスト層を形成し、所定形状のマスクを通してレジスト層に紫外線を照射し、レジスト層を所定形状にパターニングした後、パターニングされたレジスト膜が配置されていない部分の銅箔を深さ３８μｍだけエッチングした後、このエッチング工程で残った１２μｍの部分を更にエッチングにより分離し、二回のエッチングの工程で残った厚さ１２μの部分を金属配線１５とした。また、最初のエッチング工程でレジスト膜によって保護され、２回目のエッチング工程でもエッチングされなかった厚さ５０μｍの部分をバンプとした。
【００３１】
これらの積層体２０、２５を用いて本発明のフレキシブル基板素片を作成するには、先ず、剥離フィルム１７、３７表面に熱硬化性樹脂が含有された絶縁性の接着剤から成るカバーフィルム１６、３６を形成して、剥離フィルム１７、３７とカバーフィルム１６、３６とから成る接着フィルム１２、３２を作成し、この接着フィルム１２、３２のカバーフィルム１６、３６を、積層体２０、２５の金属配線１５、３５の形成された側の表面に密着させる。
【００３２】
この状態で、全体を押圧しながらカバーフィルム１６、３６に含まれる熱硬化性樹脂の硬化温度よりも低い温度で加熱すると、カバーフィルム１６、３６が軟化し、押圧によって金属配線１５、３５間の間隙が絶縁性の接着剤から成るカバーフィルム１６、３６で充填される（図１（ｂ）、図２（ｂ））。
【００３３】
次いで、接着フィルム１２、３２の剥離フィルム１７、３７表面の金属配線１５、３５が位置する部分の所望位置にレーザー光を照射し、接着フィルム１２、３２の剥離フィルム１７、３７とカバーフィルム１６、３６に開口を形成する。
【００３４】
図１（ｃ）の符号２３と、図２（ｃ）の符号２８は、剥離フィルム１７に形成された開口をそれぞれ示しており、図１（ｃ）の符号１９と、図２（ｃ）の符号３９はカバーフィルム１６、３６に形成された開口をそれぞれ示している。各開口２３、２８、１９、３９の直径は、金属配線１５、３５の幅よりも小さくされており、カバーフィルム１６、３６の開口１９、３９の底面には金属配線１５、３５のみが露出している。ここでは、直径が１００μｍの開口２３、２８、１９、３９をそれぞれ形成した。
【００３５】
次に、導電性粒子と、熱硬化性樹脂と、有機溶剤とを混合して導電性接着剤を用意する。ここでは、導電性粒子として銀粒子を、熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂を主成分とし、カバーフィルム１６、３６に用いた熱硬化性樹脂よりも硬化温度の低いものを用い、導電性粒子８０重量部に対して、熱硬化性樹脂を２０重量部と、有機溶剤であるトルエン３０重量部とを添加し、これらを十分に混合して導電性接着剤とした。
【００３６】
次いで、この導電性接着剤をスクイジーを用いて図１（ｃ）、図２（ｃ）に示した状態の剥離フィルム１７、３７の表面に押し広げると、剥離フィルム１７、３７の開口２３、２８とカバーフィルム１６、３６の開口１９、３９内にそれぞれ導電性接着剤が充填される（スクリーン印刷）。
【００３７】
図１（ｄ）、図２（ｄ）の符号１８、３８は、それぞれカバーフィルム１６、３６と剥離フィルム１７、３７の開口１９、２３、２８、３９内に充填された導電性接着剤を示しており、これらの導電性接着剤１８、３８は、カバーフィルム１６、３６の開口１９、３９底面に位置する金属配線１５、３５の表面に密着している。この状態では、導電性接着剤１８、３８の一部は剥離フィルム１７、３７表面に残留している。
【００３８】
剥離フィルム１７、３７とカバーフィルム１６、３６との接着力は、カバーフィルム１６、３６とベースフィルム１１、３１との接着力に比べて小さいので、図１（ｄ）、図２（ｄ）に示した状態で、剥離フィルム１７、３７を剥離すると、剥離フィルム１７、３７がカバーフィルム１６、３６から剥離され、カバーフィルム１６、３６がベースフィルム１１、３１表面に貼付された状態で残る。
【００３９】
このとき、剥離フィルム１７、３７の開口２３、２８内に充填された導電性接着剤１８、３８と、剥離フィルム１７、３７表面に残留する導電性接着剤１８、３８は、剥離フィルム１７、３７と共に除去され、カバーフィルム１６、３６の開口１９、３９内に充填された導電性接着剤１８、３８のみが残る。
【００４０】
この状態では、カバーフィルム１６、３６の開口１９、３９内に残った導電性接着剤１８、３８の表面の高さと、カバーフィルム１６、３６の表面の高さは略等しくなっており、それらの開口１９、３９内の導電性接着剤１８、３８の体積が、各開口１９、３９の容積と略等しくなっている。
【００４１】
図１（ｅ）、図２（ｅ）はその状態を示しており、ベースフィルム１１、３１上に残った接着フィルム１２、３２のカバーフィルム１６、３６が後述する本発明第一例、第二例のフレキシブル基板素片のカバーフィルム（第一のカバーフィルム）となる。
【００４２】
次に、全体を加熱乾燥炉を通過させ、導電性接着剤１８、３８に含まれる熱硬化性樹脂の硬化温度より低い温度（ここでは８０℃）で所定時間加熱乾燥する。
この導電性接着剤１８、３８には塗布工程を容易にするために、有機溶剤が多量に添加されており、この有機溶媒が加熱乾燥によって蒸発すると導電性接着剤１８、３８の表面が凹み、その体積がカバーフィルム１６、３６の開口１９、３９の容積よりも小さくなる。
【００４３】
図１（ｆ）、図２（ｆ）の符号１０、３０は、加熱乾燥された後の状態の、本発明第一例、第二例のフレキシブル基板素片を示している。
次に、上記のような第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０と他のフレキシブル基板素片とを接続し、多層フレキシブル配線板を作成する工程を説明する。
【００４４】
図３（ａ）の符号７０は、導電性接着剤を有しない従来技術のフレキシブル基板素片を示しており、このフレキシブル基板素片７０は、ベースフィルム７１と、ベースフィルム７１表面に配置された金属配線７５（第四の金属配線）と、ベースフィルム７１の金属配線７５が形成された面に配置されたカバーフィルム７６とを有している。
【００４５】
これらのベースフィルム７１とカバーフィルム７６とはそれぞれポリイミド樹脂から成り、金属配線７５の位置する部分にそれぞれ開口７３、７９が形成されている。
【００４６】
これらのうち、カバーフィルム７６に形成された開口７９の底面には、金属配線７５が露出している。他方、ベースフィルム７１の開口７３内には、金属配線７５表面に直立するバンプ７４（第二のバンプ）が配置されており、そのバンプ７４の先端はベースフィルム７１表面から突き出されている。
【００４７】
符号７０で示すフレキシブル基板素片と本発明第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０とを接続するには、先ず、本発明第二例のフレキシブル基板素片３０を、導電性接着剤３８の配置された開口３９を上側に向けて配置し、第二例のフレキシブル基板素片３０の上方に、一枚目、二枚目、三枚目の第一例のフレキシブル基板素片１０を、それぞれバンプ１４が突き出された面を下側に、導電性接着剤１８が配置された開口１９を上側に向けて配置し、更に最上層に位置する部分に符号７０に示すフレキシブル基板素片を、バンプ７４が形成された面を下側に、開口７９底面に金属配線７５が露出する面を上側に向けて配置する。
【００４８】
次いで、互いに向かい合うバンプ１４、７４と開口１９、３９をそれぞれ位置合わせをし（図３（ａ））、バンプ１４、７４の先端部分を対向する開口１９、３９に挿入し、カバーフィルム１６、３６とベースフィルム１１、７１とを互いに密着させる。
【００４９】
このとき、開口１９、３９内に位置する導電性接着剤１８、３８は、バンプ１４、７４の先端部分周囲に押し退けられるが、導電性接着剤１８、３８の体積は開口１９、３９の容積よりも小さいので、導電性接着剤１８、３８が開口１９、３９から溢れ出ず、開口１９、３９内に留まる。
【００５０】
この状態では、導電性接着剤１８、３８は開口１９、３９内で金属配線１５、３５とバンプ１４、７４の両方に接触しているので、この導電性接着剤１８、３８を介してバンプ１４、７４と金属配線１５、３６が電気的に接続される。
【００５１】
次に、全体をカバーフィルム１６、３６に含まれる熱硬化性樹脂の硬化温度以上の温度に加熱しながら押圧すると、バンプ１４、７４と金属配線１５、３５との接続を維持した状態で導電性接着剤１８、３８が硬化する。ここでは１８０℃、１時間の条件で加熱押圧を行った。
【００５２】
また、第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０のカバーフィルム１６、３６を構成する接着剤は、加熱されると接着性を発現するので、これらのカバーフィルム１６、３６を介して各フレキシブル基板素片１０、３０、７０が貼り合わされる。
【００５３】
従って、５枚のフレキシブル基板素片１０、３０、７０が一回の加熱押圧の工程で貼り合わされ、本発明第一例の多層フレキシブル配線板１となる（図３（ｂ））。第一例の多層フレキシブル配線板１では、各フレキシブル基板素片１０、３０、７０がカバーフィルム１６、３６を介して機械的に接続されているだけでは無く、硬化した導電性接着剤１８、３８によって電気的にも接続されている。
【００５４】
また、導電性接着剤１８、３８は絶縁性を有するカバーフィルム１６、３６の開口１９、３９内にのみ存しているので、開口１９、３９の位置する部分にある金属配線１５、３５、７５と、その金属配線１５、３５、７５と隣接する金属配線１５、３５、７５とが短絡することが無い。
【００５５】
第一例の多層フレキシブル配線板１の最下層に位置するフレキシブル基板素片３０のベースフィルム３１の開口３３底面と、最上層に位置するフレキシブル基板素片７０のカバーフィルム７６の開口７９の底面には、それぞれ金属配線３５、７５が露出している。
【００５６】
次に、本発明第一例の多層フレキシブル配線板１に半導体素子などの電気部品を搭載する工程について説明する。
図４の符号９１は、集積回路素子等の半導体素子を示している。この半導体素子９１は素子本体９２と、素子本体９２の表面に直立して設けられた導電性バンプ９３とを有しており、この導電性バンプ９３の表面には半田メッキ被膜９４が形成されている。
【００５７】
この半導体素子９１を第一例の多層フレキシブル配線板１に搭載するには、先ず、第一例の多層フレキシブル配線板１の最上層に位置するフレキシブル基板素片７０のカバーフィルム７６と、半導体素子９１の導電性バンプ９３が設けられた面とを向かい合わせて配置し、カバーフィルム７６の開口７９と、半導体素子９１の導電性バンプ９３とが互いに向かい合うよう位置合わせした後（図４（ａ））、導電性バンプ９３表面に形成された半田メッキ被膜９４を開口７９底面に露出する金属配線７５表面に当接する。
【００５８】
この状態で、全体を押圧しながら加熱すると、半田メッキ被膜９４が溶融し、溶融した半田メッキ被膜９４を介して導電性バンプ９３と、金属配線７５とが接続され、半導体素子９１と多層フレキシブル配線板１とが電気的に接続される。
【００５９】
このとき、第一例の多層フレキシブル配線板１の導電性接着剤１８、３８と、カバーフィルム１６、１６は、加熱によって再溶融せずに硬化した状態が維持されるので、各フレキシブル基板素片１０、３０、７０の機械的、電気的接続が維持される。
【００６０】
図４（ｂ）は多層フレキシブル配線板に半導体素子９１が搭載された状態を示しており、半導体素子９１と多層フレキシブル配線板１とは、半田メッキ被膜９４を介して電気的にも機械的にも接続されている。
【００６１】
以上は、符号７０に示すフレキシブル基板素片と、本発明第二例のフレキシブル基板素片３０の間に、本発明第一例のフレキシブル基板素片１０を複数枚配置し、多層フレキシブル配線板１を作成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無い。
【００６２】
例えば、図５に示したように、最下層に位置する第二例のフレキシブル基板素片３０と、最上層に位置する符号７０に示すフレキシブル基板素片の間に、第一例のフレキシブル基板素片１０を１枚だけ配置した状態で、上記図３（ａ）、（ｂ）に示した工程で、三枚のフレキシブル基板素片１０、３０、７０から成る多層フレキシブル配線板（本発明第二例の多層フレキシブル配線板２）を作成しても良い。
【００６３】
この場合も、最下層、もしくは最上層に位置するフレキシブル基板素片３０、７０の開口３３、７９底面に露出する金属配線７５、３５に、他の電気部品のバンプを当接させ、第二例の多層フレキシブル配線板２に、電気部品を搭載することができる。
【００６４】
また、これとは逆に、第二例のフレキシブル基板素片３０と第一のフレキシブル基板素片７０との間に３枚以上の第一例のフレキシブル基板素片１０を配置し、５枚以上のフレキシブル基板素片から成る多層フレキシブル配線板を得ることもできる。
【００６５】
以上は、本発明のフレキシブル基板素片として、それぞれ金属配線１５、３５（第一の金属配線）を一つ有するフレキシブル基板素片（第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０）について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無い。例えば、２つ以上の金属配線を有するフレキシブル基板素片も本発明には含まれる。
【００６６】
図６の符号４０は、本発明の第三例のフレキシブル基板素片を示しており、このフレキシブル基板素片４０は、ポリイミドから成るベースフィルム４１（第二のベースフィルム）と、ベースフィルム４１の表面と裏面にそれぞれ形成された２つの金属配線４５、５５（第二、第三の金属配線）と、ベースフィルム４１の表面と裏面にそれぞれ配置された２つのカバーフィルム４６、５６（第二、第三のカバーフィルム）とを有している。
【００６７】
ベースフィルム４１には、２つの金属配線４５、５５が相対して位置する部分に、スルーホール４７が形成されている。このスルーホール４７内には、導電性接着剤５７が充填されており、ベースフィルム４１の表面と裏面にそれぞれ配置された２つの金属配線１５、３５のうち、スルーホール４７の位置する部分はこの導電性接着剤５７にそれぞれ接触している。従って、スルーホール４７内の導電性接着剤５７を介して２つの金属配線４５、５５が電気的に接続されている。
【００６８】
ベースフィルム４１の表面に位置するカバーフィルム４６には、ベースフィルム４１表面の金属配線４５が位置する部分に開口４９が形成されている。また、ベースフィルム４１の裏面に位置するカバーフィルム５６にも同様に、ベースフィルム４１の裏面の金属配線５５が位置する部分に開口５９が形成されている。
【００６９】
これらのカバーフィルム４６、５６は、上述した本発明第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０のカバーフィルム（第一のカバーフィルム）１６、３６と同じ工程で作成されており、カバーフィルム４６、５６の開口４９、５９内には、図１（ｄ）〜（ｆ）、図２（ｄ）〜（ｆ）に示した工程で、開口４９、５９の容積よりも少ない体積の導電性接着剤４８、５８が配置されている。
【００７０】
図７の符号３は上述した第三例のフレキシブル基板素片４０を用いて作成した多層フレキシブル配線板の一例（本発明第三例の多層フレキシブル配線板）を示している。
第三例の多層フレキシブル配線板３は、２枚の本発明第一例のフレキシブル基板素片１０と、２枚の符号７０に示すフレキシブル基板素片と、１枚の本発明第三例のフレキシブル基板素片４０とを有しており、各フレキシブル基板素片１０、４０、７０が図３（ａ）、（ｂ）に示した工程で互いに接続されている。
【００７１】
第三のフレキシブル基板素片４０の２つのカバーフィルム４６、５６にそれぞれ形成された開口４９、５９には、それぞれ別の第一例のフレキシブル基板素片１０のバンプ１４の先端部分が挿入されており、これらの第一例のフレキシブル基板素片１０の導電性接着剤１８が配置された開口１９内には、それぞれ別の符号７０に示すフレキシブル基板素片のバンプ７４が挿入されている。
【００７２】
このように、第三例の多層フレキシブル配線板３は、５枚のフレキシブル基板素片１０、４０、７０からなるが、第三例のフレキシブル基板素片４０が２つの金属配線４５、５５を有しているため、第三例の多層フレキシブル配線板３の金属配線１５、４５、５５、７５は６層になっている。
従って、第三例のフレキシブル基板素片を用いれば、第一例、第二例のフレキシブル基板素片のみを用いた場合に比べて、多層フレキシブル配線板の金属配線の数をより多くすることができる。
【００７３】
第三例のフレキシブル基板素片４０との接続に用いられるフレキシブル基板素片は、バンプを有していれば良く、例えば、図８に示したように、第三例のフレキシブル基板素片４０と、他の例のフレキシブル基板素片７０のみを用いて多層フレキシブル配線板（本発明第四例の多層フレキシブル配線板）４を作成しても良い。
【００７４】
また、以上は、カバーフィルム１６、３６、４６、５６の開口１９、３９、４９、５９内にのみ導電性接着剤１８、３８、４８、５８を配置する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無く、例えば、ベースフィルムの開口内にも同様の導電性接着剤を配置しても良い。
【００７５】
図１３の符号６０は本発明第四例のフレキシブル基板素片を示しており、このフレキシブル基板素片６０は、本発明第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０と同じベースフィルム（第一のベースフィルム）６１、金属配線（第一の金属配線）６５、カバーフィルム（第一のカバーフィルム）６６を有している。
【００７６】
これらベースフィルム６１、カバーフィルム６６には、それぞれ金属配線６５が位置する部分に開口６３、６９が形成されている。これらの開口６３、６９内には、本発明第一例〜第三例のフレキシブル基板素片１０、３０、４０に用いたものと同じ導電性接着剤６８がそれぞれ配置されており、導電性接着剤６８は開口６３、６９底面に位置する金属配線６５にそれぞれ接触している。また、これらの導電性接着剤６８の体積は、カバーフィルム６６、ベースフィルム６１の各開港６３、６９の容積よりも少なくされている。
【００７７】
第四例のフレキシブル基板素片６０には、上記第三例のフレキシブル基板素片３０と同様に、その両面に位置する開口６３、６９に他のフレキシブル基板素片のバンプを挿入させることができる。
【００７８】
以上は、本発明のフレキシブル基板素片１０、３０、４０との接続に用いられる従来技術のフレキシブル基板素片７０として、金属配線（第四の金属配線）３５の一方の表面のみにバンプ（第二のバンプ）が形成されたものを用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無い。
【００７９】
図９の符号８０は本発明のフレキシブル基板素片１０、３０、４０との接続に用いられる従来技術のフレキシブル基板素片の他の例を示している。符号８０に示すフレキシブル基板素片は、ベースフィルム８１と、ベースフィルム８１の一表面に配置された金属配線（第四の金属配線）８５と、ベースフィルム８１の金属配線８５が形成された面に位置するカバーフィルム８６とを有している。
【００８０】
これらのベースフィルム８１とカバーフィルム８６には、それぞれ金属配線８５の位置する部分に開口８３、８９が形成されている。これらのうち、ベースフィルム８１の開口８３内には、金属配線８５の表面に形成されたバンプ（第二のバンプ）８４が配置されており、そのバンプ８４の先端部分がベースフィルム８１の表面から突き出されている。また、カバーフィルム８６の開口８９内には、金属配線８５の裏面に形成されたバンプ８８（第二のバンプ）が配置されており、そのバンプ８８の先端部分がカバーフィルム８６表面より突き出されている。
【００８１】
図１０の符号５は、１枚の符号８０に示す従来技術のフレキシブル基板素片と、二枚の第二例のフレキシブル基板素片３０とを用いて、図３（ａ）、（ｂ）の工程で作成された本発明第五例の多層フレキシブル配線板を示しており、二枚の第二例のフレキシブル基板素片３０のうち、一方の第二例のフレキシブル基板素片３０が最下層に配置され、他方の第二例のフレキシブル基板素片３０が最上層に配置されている。
【００８２】
最下層に配置された第二例のフレキシブル基板素片３０の導電性接着剤３８が配置された開口３９には、符号８０に示すフレキシブル基板素片の金属配線８５の表面に形成されたバンプ８４が挿入されている。また、符号８０に示すフレキシブル基板素片の金属配線８５裏面に形成されたバンプ８８は、他の第二例のフレキシブル基板素片３０の導電性接着剤３８が配置された開口３９に挿入されている。
【００８３】
第五例の多層フレキシブル配線板５では、それぞれ最下層と最上層に位置する第二例のフレキシブル基板素片３０のベースフィルム３１の開口３３底面に金属配線３５がそれぞれ露出しており、この金属配線３５の露出した部分を介して第五例の多層フレキシブル配線板５と他の電気部品とを接続することができる。
【００８４】
以上は、符号８０に示す従来技術のフレキシブル基板素片と、本発明第二例のフレキシブル基板素片３０のみから成る多層フレキシブル配線板５について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無く、例えば、符号８０に示すフレキシブル基板素片と本発明第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０とを有する多層フレキシブル配線板や、符号８０に示すフレキシブル基板素片と、本発明第一例〜第三例のフレキシブル基板素片１０、３０、４０を有する多層フレキシブル配線板も本発明には含まれる。
【００８５】
これらのうち、図１１の符号６は、１枚の符号８０に示すフレキシブル基板素片を１枚と、それぞれ２枚の本発明第一例、第二例のフレキシブル基板素片１０、３０とを、図３（ａ）、（ｂ）に示す工程で接続して作成した本発明第六例の多層フレキシブル配線板を示している。
【００８６】
第六例の多層フレキシブル配線板６では、一枚目の第二例のフレキシブル基板素片３０の導電性接着剤３８が配置された開口３９に、一枚目の第一例のフレキシブル基板素片１０のバンプ１４の先端部分が挿入され、一枚目の第一例のフレキシブル基板素片１０の導電性接着剤１８が配置された開口１９に、符号８０に示すフレキシブル基板素片の金属配線８５表面に形成されたバンプ８４の先端部分が挿入されている。また、符号８０に示すフレキシブル基板素片の金属配線８５裏面に形成されたバンプ８８の先端部分が、二枚目の第一例のフレキシブル基板素片１０の導電性接着剤１８が配置された開口１９内に挿入され、二枚目の第一の基板素片１０のバンプ１４先端部分が、二枚目の第二例のフレキシブル基板素片３０の導電性接着剤３８が配置された開口３９内に挿入されている。
【００８７】
第六例の多層フレキシブル配線板６では、それぞれ最下層と最上層に位置する第二例のフレキシブル基板素片３０のベースフィルム３１の開口３３底面に金属配線３５が露出している。
【００８８】
また、図１２の符号７は、符号８０に示す従来技術のフレキシブル基板素片と、符号７０に示す従来技術のフレキシブル基板素片と、本発明第一例〜第三例のフレキシブル基板素片１０、３０、４０とをそれぞれ一枚ずつ有し、これらのフレキシブル基板素片１０、３０、４０、７０、８０が図３（ａ）、（ｂ）の工程で接続されてなる本発明第七例の多層フレキシブル配線板を示している。
【００８９】
第七例の多層フレキシブル配線板７の最下層には、第二例のフレキシブル基板素片３０が配置されており、第二例のフレキシブル基板素片３０の導電性接着剤３８が配置された開口３９内に、第一例のフレキシブル基板素片１０のバンプ１４先端部分が挿入され、第一例のフレキシブル基板素片１０の導電性接着剤１８が配置された開口１９には、符号８０に示すフレキシブル基板素片の金属配線８５表面に形成されたバンプ８４の先端部分が挿入されている。また、符号８０に示すフレキシブル基板素片の金属配線８５裏面に形成されたバンプ８８の先端部分が第三例のフレキシブル基板素片４０の２つのカバーフィルム４６、５６のうち、一方のカバーフィルム４６に形成された開口４９内に配置されており、更に、第三例のフレキシブル基板素片４０の他方のカバーフィルム５６の開口５９には、符号７０に示すフレキシブル基板素片のバンプ７４が挿入されている。
【００９０】
第七例の多層フレキシブル配線板７では、最上層に位置し、符号７０に示されるフレキシブル基板素片のカバーフィルム７６の開口７９と、最下層に位置する第二例のフレキシブル基板素片３０のベースフィルム３１の開口３３には、それぞれの底面に金属配線３５、７５が露出している。
【００９１】
以上に述べたように、本発明の第一例〜第四例のフレキシブル基板素片１０、３０、４０、６０を用いれば、信頼性の高い多層フレキシブル配線板を得ることができる。また、以上に述べた本発明第一〜第七の多層フレキシブル配線板１〜７以外にも、本発明のフレキシブル基板素片と従来技術のフレキシブル基板素片を組み合わせることによって種々の形状の多層フレキシブル配線板を得ることができる。
【００９２】
以上は、スクリーン印刷法によってカバーフィルム１６、３６、４６、５６の開口１９、３９、４９、５９内に導電性接着剤１８、３８、４８、５８した後、加熱乾燥で導電性接着剤１８、３８、４８、５８の有機溶剤を蒸発させ、各開口１９、３９、４９、５９の容積よりも少ない体積の導電性接着剤１８、３８、４８、５８を配置する方法について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無く、例えば、カバーフィルムの各開口内に、ディスペンサーを用いて導電性接着剤を直接注入しても良い。
【００９３】
この場合は、剥離フィルムを用いて余分な導電性接着剤を除去する必要が無く、また、注入する導電性接着剤の体積を、開口の容積より少なくすれば、導電性接着剤の有機溶剤を蒸発させる工程も不要になる。
【００９４】
また、以上はカバーフィルムを加熱によって接着性を発現する接着剤で構成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無く、接着剤を用いずに、例えば、ベースフィルムと同様のポリイミド樹脂等を用いてカバーフィルムを作成しても良い。
【００９５】
上記のように接着性を有しないカバーフィルムを有するフレキシブル基板素片を他のフレキシブル基板素片と接続させる場合は、これらのフレキシブル基板素片の間に接着性を有する樹脂フィルムを配置した状態で、全体を加熱押圧すれば、その樹脂フィルムを介してフレキシブル基板素片同士を機械的に接続することが可能である。
【００９６】
また、カバーフィルムの開口の形成方法も、レーザーによる方法に限定されるものでは無く、例えば、所望形状にパターニングされたマスクフィルムをカバーフィルムの表面に貼付し、化学的エッチングを行い、開口を形成しても良い。
【００９７】
導電性接着剤に用いられる導電性粒子も銀粒子に限定されるものではなく、例えば、銀−鉛合金粉末、銅粉末、カーボン粉末、グラファイト粉末等種々のものを用いることができる。
【００９８】
導電性接着剤に用いる熱硬化性の樹脂はエポキシ樹脂に限定されず、例えば、エポキシ−アクリル混合樹脂等種々のものを用いることができる。
カバーフィルムに用いる熱硬化性樹脂もエポキシ樹脂に限定されることは無く、アクリル樹脂、アクリル−エポキシ混合樹脂等種々のものを用いることができる。また、カバーフィルムに用いる熱硬化性樹脂としては、１６０℃以上２００℃の温度範囲で１時間程度加熱を行った場合に硬化するものを用いることが好ましい。
【００９９】
いずれの場合も、熱硬化性樹脂と硬化剤とを併用することができ、導電性接着剤やカバーフィルムに用いることのできる硬化剤としては各種イミダゾール、酸無水物、三級アミン等種々のものを用いることのできる。また、導電性接着剤やカバーフィルムには、カップリング剤、老化防止剤、充填剤などの種々の添加剤を添加することができる。
【０１００】
導電性接着剤に用いられる有機溶剤は、トルエンに限定されるものでは無く、例えば、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）等、種々のものを用いることができる。
導電性接着剤に含まれる有機溶剤と熱硬化性樹脂の配合比率は、熱硬化性樹脂３重量部に対して有機溶剤が７重量部以下、又は、熱硬化性樹脂６重量部に対して有機溶剤が４重量部以上の割合にあることが好ましい。
また、ベースフィルム３１の開口３３に露出する金属配線３５の表面や、バンプ１４の先端部分に、金やニッケル等から成る金属被膜を形成しても良い。
【０１０１】
また、本発明のフレキシブル基板素片１０、３０、７０に用いるベースフィルム１１、３１、４１、金属配線１５、３５、４５、５５、カバーフィルム１６、３６、４６、５６はそれぞれ可撓性を有しているので、これらのベースフィルム１１、３１、４１、金属配線１５、３５、４５、５５、カバーフィルム１６、３６、４６．５６から成る本発明のフレキシブル基板素片１０、３０、４０はそれぞれ可撓性を有している。
【０１０２】
従って、本発明のフレキシブル基板素片１０、３０、４０のみからなる多層フレキシブル配線板や、可撓性を有する他のフレキシブル基板素片７０、８０と、本発明のフレキシブル基板素片１０、３０、４０とから成る多層フレキシブル配線板は可撓性を有する。
【０１０３】
また、以上は、５０μｍの厚さの銅箔をエッチングし、金属配線１５とバンプ１４とを一体成形する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでは無い。例えば、金属配線、若しくは、金属箔の表面に電解メッキ法によりバンプを形成しても良い。
【０１０４】
【発明の効果】
複数のフレキシブル基板素片を一度の加熱押圧の工程で接続し、多層フレキシブル配線板を得ることができる。また、本発明の多層フレキシブル配線板は、リフロー炉内で再加熱した場合も、各フレキシブル基板素片の電気的接続が破壊されることが無く、接続信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】(ａ)〜(ｆ)：本発明の第一例のフレキシブル基板素片の製造工程図
【図２】(ａ)〜(ｆ)：本発明の第二例のフレキシブル基板素片の製造工程図
【図３】(ａ)、(ｂ)：本発明第一例の多層フレキシブル配線板の製造工程図
【図４】(ａ)、(ｂ)：本発明第一例の多層フレキシブル配線板に半導体素子を搭載する工程を説明するための図
【図５】本発明第二例の多層フレキシブル配線板を説明するための図
【図６】本発明の第三例のフレキシブル基板素片を説明するための図
【図７】本発明第三例の多層フレキシブル配線板を説明するための図
【図８】本発明第四例の多層フレキシブル配線板を説明するための図
【図９】本発明のフレキシブル基板素片との接続に用いられる従来技術のフレキシブル基板素片の他の例を説明するための図
【図１０】本発明第五例の多層フレキシブル配線板を説明するための図
【図１１】本発明第六例の多層フレキシブル配線板を説明するための図
【図１２】本発明第七例の多層フレキシブル配線板を説明するための図
【図１３】本発明第四例のフレキシブル基板素片を説明するための図
【図１４】(ａ)、(ｂ)：従来技術の多層フレキシブル配線板を製造する工程を説明するための図
【符号の説明】
１〜７……多層フレキシブル配線板（本発明第一例〜第七例の多層フレキシブル配線板）
１０、３０、４０、６０……フレキシブル基板素片（本発明第一例〜第四例のフレキシブル基板素片）
１１、３１、６１……第一のベースフィルム
１３、３３、６３……第一のベースフィルムの開口
１６、３６、６６……第一のカバーフィルム
１８、３８、４８、５８、６８……導電性接着剤
１９、３９、６９……第一のカバーフィルムの開口
１５、３５、６５……第一の金属配線
４１……第二のベースフィルム
４５……第二の金属配線
４６……第二のカバーフィルム
４９……第二のカバーフィルムの開口
５５……第三の金属配線
５６……第三のカバーフィルム
５９……第三のカバーフィルムの開口
Claims (2)
- 第二のベースフィルムと、前記第二のベースフィルム表面に配置された第二の金属配線と、前記第二のベースフィルムの裏面に配置され、前記第二の金属配線と電気的に接続された第三の金属配線と、
前記第二のベースフィルムの表面に位置し、前記第二の金属配線の位置する部分に開口が形成された第二のカバーフィルムと、
前記第二のベースフィルムの裏面に位置し、前記第三の金属配線の位置する部分に開口が形成された第三のカバーフィルムとを有するフレキシブル基板素片であって、
前記第二、第三のカバーフィルムの一方、又は、両方に形成された前記開口には、導電性粒子と、熱硬化性樹脂とを有し、前記第二の金属配線、又は、前記第三の金属配線と電気的に接続された導電性接着剤が配置されたフレキシブル基板素片。 - 第四の金属配線と、前記第四の金属配線に形成された第二のバンプとを有するフレキシブル基板素片を少なくとも２枚と、
第二のベースフィルムと、前記第二のベースフィルム表面に配置された第二の金属配線と、前記第二のベースフィルムの裏面に配置され、前記第二の金属配線と電気的に接続された第三の金属配線と、
前記第二のベースフィルムの表面に位置し、前記第二の金属配線の位置する部分に開口が形成された第二のカバーフィルムと、
前記第二のベースフィルムの裏面に位置し、前記第三の金属配線の位置する部分に開口が形成された第三のカバーフィルムとを有するフレキシブル基板素片であって、
前記第二、第三のカバーフィルムの一方、又は、両方に形成された前記開口には、導電性粒子と、熱硬化性樹脂とを有し、前記第二の金属配線、又は、前記第三の金属配線と電気的に接続された導電性接着剤が配置されたフレキシブル基板素片を少なくとも１枚有し、
前記第二、第三のカバーフィルムの開口内には前記第二のバンプの先端部分がそれぞれ配置され、
前記第二、第三のカバーフィルムの開口内に配置された前記導電性接着剤が、前記金属配線と前記バンプの両方に電気的に接続された状態で硬化された多層フレキシブル配線板。
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