JPH0224134A - 金属・プラスチックラミネートテープの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属テープとプラスチックテープを連続的に
接着して金属・プラスチックラミネートテープを製造す
る方法に関し、とくに接着される材料の相違から従来不
可避であった内部応力の残留を最小限となし得る改良さ
れた！！！遣方法に関するものである。

［従来の技術］ 近年ＩＣの高集積化・高密度化は著しいものがあり、す
でにＭビット時代が到来しようとしている。

このようなＩＣを搭載させるリードフレームも必然的に
多ピン化が必要であり、すでに１００ピン以上のリード
フレームも実用化の域に入りつつある。

多ピン化は即ちリードの微細化・精密化に直結するもの
であり、そのような要請に対して従来の金属薄板から加
工したリードフレームでは対応が囲器となってきた。そ
のために、これまでにもいくつかの提案が試みられてい
る。

ＴＡＢあるいはテープキャリアと呼ばれている面実装型
バヅゲージは、上記した多ピン化に適切に対応できるも
のとして提案されたものであり、すでにＩＣカードなど
において実用化が図られている。

第１３図に示すものは、そのようなＴＡＢテープ２０の
具体的構成を示す説明平面図である６例えばポリイミド
テープ２１に必要に応じデバイスホール２４や送り孔２
５あるいはアウターリード接合ホール２３などを形成し
、このようなポリイミドテープ２１と例えば銅箔を接着
剤を介してラミネートする。その後フォトレジスト法に
より銀箔をエツチングし、銅箔パターン２２．２２より
なるリードを形成させるものである。実装においてはデ
バイスホール２４内にＩＣ素子（図示してない）を格納
させ、ＩＣ素子のバンプと銅箔パターンよりなるリード
を接合させボッティングレジンによる封止を行なうのが
通常である。

第８〜１０図は、上記のように構成される１゛ＡＢテー
プを製造するための３様の金属・プラスチックラミネー
トテープ４を示す見取図であり、１は金属テープ、２は
プラスチックテープ、３は接着剤である。

上記ラミネートテープ４は、従来は第７図に示すような
方法で製造するのがもっとも一般的であった。すなわち
、加熱されている圧着ロール１２゜１２の間に予め接着
面が塗布されている金属テープ１およびプラスチックテ
ープ２を導入し、圧着温度を例えば１２０〜１６０℃程
度に設定して前記圧着ロール１２．１２により圧下接着
させるものである。この場合、必要に応じ従来は図に示
すように加熱装置７によりプラスチックテープ２を圧着
ロールの直前部で予熱することも行なわれていた。

［発明が解決しようとする課題１ 上記のようにして例えば１５０℃程度の圧着温度で接着
されたラミネートテープは、その後常温まで冷却して収
縮する。しかし、ラミネートテープの構成材料は片側は
金属であり片側はプラスチックという異種材料であるか
ら、それぞれその収縮量にも差異かある。一般にその収
ａＸはプラスチックの方が金属よりも大きい、従って、
常温までに冷却したラミネートテープにあっては、金属
テープに圧縮の内部応力が残留し、プラスチックテープ
には引張りの内部応力が残留する結果となる。この際の
収縮における挙動は、金属テープ側は熱膨張係数に基く
収縮が主となるが、プラスチックテープは温度を上げて
冷却したときに生ずる材料固有の熱収縮現象および熱膨
張係数に基く収縮か主となり、さらにラミネートすると
きに両テープに加わる張力に起因する伸びの回復に伴う
弾性縮みも関与し、複雑な様相がある。

上記のような収縮量の差異によって生じた残留応力は、
その後のラミネートテープの加工などにおいて少なから
ず障害となる。

すなわち、先に説明したように、ＴＡＢテープに加工す
るには、上記のようにして接合させた金属テープにエツ
チング加工を施し、リードパターンを形成するが、この
エツチングにより金属テープの一部が溶解除去されて分
離されると、それまで応力のバランスを保っていた金属
側の容積が減少する結果、内部応力のバランスに変化が
生ずる。

これによって内部応力の解放に基く寸法変化が発生する
のである。

ＩＣパッケージ用等に使用される微細パターンは、上記
のような内部応力の変化に由来する程度のわずかな寸法
変化であっても、大きな障害となり得る０例えば、前記
のようにして金属・プラスチックラミネートテープの金
属テープをエツチングにより部分的に除去すると、前記
圧縮の内部応力を有していた金属部分が減少するため、
引張りの内部応力を持っていたプラスチック部分はそれ
によって収縮する。この収縮率は現実にはＯ１１〜０．
３％程度であるが、これを３０−の長さについてみたと
きには３０〜９０μｍの収縮量となり、場合によっては
ほぼリードピッチに６敞する数値となるのであり、今日
のＩＣＣパラゲージＴＡＢＪＴｆ［Ｉパターンリードフ
レームにとっては非常に問題のある値である。

また、それとは別に、第１０図に示すようにプラスチッ
クテープ２に例えばデバイスホール２４を予め打抜いて
おいてこれに金属テープ１をラミネートした場合、ラミ
ネートさせた後の両者の収縮量の差異から、第１１図に
示すようにデバイスホール２４部分で金属テープ１に深
さｄなる落ち込み１ａが形成されたり、あるいは第１２
図に示すようにデバイスホール２４部分で金属テープ１
にとび出し１ｂが形成されたりする場合がある。

このように落ち込み１ａやとび出し１ｂのあるところに
エツチングのためのレジストを塗布する場合、レジスト
の均一厚さでの塗布が困難になったり、そこにパターン
を形成するために露光する際前記落ち込み１ａやとび出
し１ｂ部分のピントがぼけ鮮明なパターンの形成を妨げ
るといった問題も起り得る。

本発明の目的は、上記したような従来技術の問題点を解
消し、金属テープとプラスチックテープのラミネートに
おいて、内部残留応力の発生を最小限にとどめ、エツチ
ング加工における前記した障害を解消し得る金属・プラ
スチックラミネートテープの製造方法を提供しようとす
るものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、金属テープとプラスチックテープの圧着を行
なうに際し、金属テープを圧着温度よりも高温に加熱し
ておくか、あるいは逆にプラスチックテープを圧着温度
よりも低温に冷却しておくか、あるいはこれを共に行な
い、その状態で圧着させるものである。

［作用］ 金属テープの温度が圧着温度以上に加熱されていること
は、それだけ余分に熱膨張を与えておくことであり、プ
ラスチックテープを圧着温度より低温に冷却することは
熱膨張ないし加熱による材料固有の収縮を出来る限り小
さく抑えておくことである。従って、そのような状態で
ラミネニトされた材料は熱収縮量が共に近接してきて結
果的に従来例にみちれたような大きな残留応力の発生が
防止されるのである。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例を参照し、順次説明する
。

第１図は、本発明に係る方法によりラミネートテープ４
を製造している様子を示す説明図であり、１が金属テー
プ、２がプラスチックテープである。

本発明においては、前記第７図の従来例におけるように
上下の圧着ロール１２．１２が共に加熱されるのではな
く、金属テープ１側の圧着ロール５は加熱されるがプラ
スチックテープ２＠の圧着ロール６は加熱されることな
く低温に維持される。

のみならず、金属テープ１が高温圧着ロール５と接触す
る接触部Ａから圧着部Ｃに至る中間に熱風ノズル１１が
配置され、圧着部Ｃに到達する前に金属テープ１は加熱
される。この加熱によって金属テープ１は圧着部Ｃにお
ける圧着に先立って圧着温度以上の高温状態とされ圧着
部Ｃに導入される。

一方、グラスチックテープ２は低温の圧着ロール６との
接触部Ｂと前記圧着部Ｃとの間で冷風ノズルｌＯにより
冷却される。前記第７図に示した従来例においてはプラ
スチックテープ２はむしろ加熱されたのであり、それに
反し本発明にあっては逆に冷却するところに特徴を有す
る。これによって、プラスチックテープ２は圧着に先立
って圧着温度以下に冷却された状態で圧着部Ｃに導入さ
れる。

上記の通り、本発明によれば金属テープ１は加熱により
高温状態とされ従来よりも熱膨張された状態においてラ
ミネートテープに圧着され、またプラスチックテープは
従来よりも熱膨張などの抑制された状態で圧着されるこ
ととなる。その結果、圧着後常温に戻ったラミネートテ
ープ４のそれぞれの収縮量がより近接せしめられること
となり、常温に冷却したラミネートテープ４に前記従来
例にみられたような大きな残留応力は発生しない。

従って、その後金属テープ１をエツチングにより部分的
に除去したとしても、内部応力に大きな変動は生ぜず、
前記従来例にみられたような残留応力の解放に起因する
プラスチックテープの収縮量は大巾に低減され、つねに
安定した寸法精度を維持することができる。

第２図は、本発明に係る別な実施例を示すものである０
本実施例では、前記した冷風ノズルｌＯおよび熱風ノズ
ル１１に代え、金属テープ１ｒｆＩＪに加熱装置７を設
置して金属テープを当該装置内を通過させ、さらに圧着
部Ｃの直前で第２加熱装置７−で加熱し、金属テープ１
の加熱を安定かつ確実ならしめる一方、プラスチックテ
ープ２１１ＩＩには冷却装置８を配置してその冷却をよ
り確かなものとしている。

第３〜６図は、本発明に係るさらに別な実施例を示すも
のであり、単に加熱冷却による内部応力のバランスの調
整に止まらず、ロール部分においてＲ械的な調整をも実
施させようとするものである。

すなわち、前記第１および２図におけように圧着ロール
による圧＠後、ラミネートテープ４をロール表面から直
ちにａｌｌｆｆさせず、当該ラミネートテープ４を金属
テープ１を圧着するロール５側の外周面に沿ってそれぞ
れの図中ＣからＤまでの円周長さだけ移行させてから離
間させる。このようにすれば、プラスチックテープ２が
外側となった分だけ金属テープ１よりも長さが長い状態
で圧着が行なわれるから、ラミネートテープ４が常温に
戻ったときには、収縮量の小さい金属テープ１と収縮量
の大きいプラスチックテープとの長さの差が少くなり、
それによって内部残留応力を小さくすることができる。

なお、第３〜９図における加熱、冷却装３ｆ７゜８や冷
風ノズル１０については先に第１および２図において説
明したと同じ作用を期待するものであることはいうまで
もない、第５および６図においてはラミネートに圧着後
押付はロール９による押付けを付加しているが、上記し
たロール円周上ＣからＤにおける金属テープ１とプラス
チックテープ２の長短差効果をより確実ならしめるなめ
のものである。その押付けを第５図のようにロールより
の離間部り点で行なうか第６図のように中間部Ｅ点で行
なうかは適宜に選択すればよいものである。

実施例１４ 厚さ３５μｍ、巾２５市の銅テープと厚さ１２５μｍ、
巾２５市のポリイミドテープを第８図に示すようにラミ
ネートした。接着剤はエポキシ系のものを用い、予めポ
リイミドテープに塗布した６両テープの圧着部の圧着温
度は約１４０°Ｃ１圧着部に送り込まれる直前部での銅
テープおよびポリイミドテープの温度は各々約２００℃
および約６０℃であった。その時の銅テープおよびポリ
イミドテープの張力（バックテンション）は各々１．０
ｈＨおよび０．５ｋｔであった。ラミネート後１日経過
してから銅テープを全てエツチングで剥離除去し、剥離
前後における長さの変化率を測定した。その結果、上記
供試材の収縮率は０．０４％以下であることか判明した
。一方、上記の同じテープを用い従来のラミネート法で
圧着してラミネートテープを作製し、上記と同じ測定を
行なった。その結果は、０．１７〜０．２６％の収縮率
であり、上記本発明に係る方法で作製したラミネートテ
ープの内部残留応力は従来のものに比べ非常に小さくな
っていることが明らがとなった。

実施例２゜ 厚さ３５μ、巾２５ｒｍの銅テープと、厚さ１２５μ、
巾３５ｎｕ＋のポリイミドテープを用い、ポリイミドテ
ープには予め第１０図に示すようなデバイホール２４お
よび送り孔２５に相当する打抜き孔をつけておいてラミ
ネートした。デバイスホール２４の寸法は一辺８ｍの正
方形とした。ラミネート時の温度および張力の条件は上
記実施例１と同じにした。比較のため、全く同じ寸法の
両テープを用い、従来のラミネート法によるラミネート
テープをも作った。ラミネート後１日経過した時点で第
１１および１２図に示したようなデバイスホール部の銅
テープの変形の発生状況を調べた。その結果、従来法に
よるものでは、約０．　１關の別テープの落ち込みが見
られたが、本発明の方法によるものでは、約０．０２ｍ
ｍの落ち込みしかなく、非常に小さいことが確認された
。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明に係るラミネート法によって製造さ
れる金属・グラスチックラミネートテープにおいては、
従来のものと比べて内部残留応力が大巾に低減ないし存
在しなくなるものであり、その後の種々の高精度加工や
エツチング加工などにおいて精度の著しい向上が期待で
きるなど、その工業的価値は非常に大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

第１から６図は本発明に係る製造方法のそれぞれの実施
例を示す説明図、第７図は従来の製造方法を示す説明図
、第８から１０図は３様のラミネートテープの構成を示
す見取図、第１１および１２図はデバイスホール部にお
ける銅チー１の変形状況を示す断面図、第１３図はＴＡ
Ｂテーグの具体例を示す説明平面図である。 に金属テープ、 ２ニブラスチツクテープ、 ３：接着剤、 ４：ラミネート法−１， ５：高温圧着ロール、 ６二低温圧着ロール、 ７：加熱装置、 ８：冷却装置、 １０：冷風ノズル、 １１：熱風ノズル、 ２０：ＴＡＢテープ、 ２４：デバイスホール。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属テープとプラスチックテープを接着剤を介し
   てロールで圧着し、金属とプラスチックのラミネートテ
   ープを連続的に製造する方法において、圧着部に送り込
   まれる直前部で金属テープを加熱し、圧着温度よりも高
   温となるようにして圧着せしめる金属・プラスチックラ
   ミネートテープの製造方法。
2. （２）金属テープとプラスチックテープを接着剤を介し
   てロールで圧着し、金属とプラスチックのラミネートテ
   ープを連続的に製造する方法において、圧着部に送り込
   まれる直前部でプラスチックテープを冷却し、圧着温度
   よりも低温となるようにして圧着せしめる金属・プラス
   チックラミネートテープの製造方法。
3. （３）ラミネートテープに圧着した後、当該ラミネート
   テープを金属テープ圧着側のロール外周面に所要円周長
   さ沿わせて移行させる請求項１又は２記載の製造方法。