JPH0783162B2 - フレキシブル配線基板 - Google Patents
フレキシブル配線基板Info
- Publication number
- JPH0783162B2 JPH0783162B2 JP61209488A JP20948886A JPH0783162B2 JP H0783162 B2 JPH0783162 B2 JP H0783162B2 JP 61209488 A JP61209488 A JP 61209488A JP 20948886 A JP20948886 A JP 20948886A JP H0783162 B2 JPH0783162 B2 JP H0783162B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- pattern
- adhesive
- wiring board
- flexible
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、可とう性を有するベースフィルムを基材とし
て用いたフレキシブル配線基板に係り、特にパタン間の
間隙が極めて小さい高密度パタンを有する基板におい
て、パタン間の絶縁信頼性を著しく高めたフレキシブル
配線基板に関するものである。本発明に関連し、本出願
人はフレキシブル配線基板を使用した磁気バブルメモリ
の実装技術を開発し、特願昭60−66456号で特許出願
し、また日経エレクトロニクス、1985年12月２日号、頁
203〜218で発表した。
て用いたフレキシブル配線基板に係り、特にパタン間の
間隙が極めて小さい高密度パタンを有する基板におい
て、パタン間の絶縁信頼性を著しく高めたフレキシブル
配線基板に関するものである。本発明に関連し、本出願
人はフレキシブル配線基板を使用した磁気バブルメモリ
の実装技術を開発し、特願昭60−66456号で特許出願
し、また日経エレクトロニクス、1985年12月２日号、頁
203〜218で発表した。
従来のフレキシブル基板は可とう性を有する柔軟な薄い
絶縁フィルム（以下ベースフィルムという）の上に柔軟
な接着剤を介して銅箔を均一に接着（以下ラミネートと
いう）した後エッチング用レジストパタンを銅箔表面に
形成し、エッチングにより銅の回路パタンを形成する。
絶縁フィルム（以下ベースフィルムという）の上に柔軟
な接着剤を介して銅箔を均一に接着（以下ラミネートと
いう）した後エッチング用レジストパタンを銅箔表面に
形成し、エッチングにより銅の回路パタンを形成する。
近年電子機器の小型化につれて銅パタンの高密度化が要
求されており、最近パタンピッチが小さくこのためパタ
ン間隙が非常に小さいパタンが必要になってきている。
また、製品の使用環境もますます厳しくなり、より高
温、高湿での信頼性が要求されている。
求されており、最近パタンピッチが小さくこのためパタ
ン間隙が非常に小さいパタンが必要になってきている。
また、製品の使用環境もますます厳しくなり、より高
温、高湿での信頼性が要求されている。
このような場合、従来のフレキシブル基板では、隣り合
ったパタン間に直流電圧を負荷して使用する製品の場
合、（−）極（低電位側）のパタンに樹枝（デンドライ
ト）状の銅の結晶（ヒゲ又は銅マイグレーション）が生
成し、隣り合う（＋）極（高電位側）のパタン方向に成
長し最後には、銅マイグレーションが（＋）極に到達
し、パタン間の絶縁不良に至るという現象が起り易い。
この様子を第２図に示す。
ったパタン間に直流電圧を負荷して使用する製品の場
合、（−）極（低電位側）のパタンに樹枝（デンドライ
ト）状の銅の結晶（ヒゲ又は銅マイグレーション）が生
成し、隣り合う（＋）極（高電位側）のパタン方向に成
長し最後には、銅マイグレーションが（＋）極に到達
し、パタン間の絶縁不良に至るという現象が起り易い。
この様子を第２図に示す。
このような銅マイグレーションは、（＋）極のパタンの
銅がイオン化し、この銅イオンが銅箔用接着剤中を移動
して（−）極側に到達し、（−）極で銅イオンが還元さ
れて銅が析出し、接着剤中で結晶成長してできるもので
ある。この銅マイグレーションは電気化学的な現象で起
るものであり、隣り合うパタの間隙が小さいほど、温度
が高いほど、湿度が高いほど及び両極での直流電圧の負
荷時間（通電時間）が長いほど発生、成長しやすい。ま
た接着剤の性質としては、硬化前のイオン性不純物が少
なくかつ、硬化後のイオン性の未反応物が少ない、すな
わち硬化後の接着剤の体積抵抗値が高いほどまた硬化後
の接着剤が硬いほど銅マイグレーションが生成しにく
い。接着剤が軟らかいものは、結晶が成長し易いので銅
マイグレーションが生成し易い。フレキシブル基板に用
いる接着剤は、柔軟性が必要であるため、可とう性物質
を成分として使用する場合が多いが、これによってナト
リウム、カリウム及び塩素等のイオン性不純物が混入し
易い。又、可とう性物質を用いる代りに、硬化後の架橋
密度が余り高くならないようにして柔軟性を付与する場
合もあるが、この場合には、未反応のイオン性物質が残
り易い。従って、フレキシブル基板用接着剤の材質を改
善することによって銅マイグレーションの生成を防止す
ることは極めて困難である。
銅がイオン化し、この銅イオンが銅箔用接着剤中を移動
して（−）極側に到達し、（−）極で銅イオンが還元さ
れて銅が析出し、接着剤中で結晶成長してできるもので
ある。この銅マイグレーションは電気化学的な現象で起
るものであり、隣り合うパタの間隙が小さいほど、温度
が高いほど、湿度が高いほど及び両極での直流電圧の負
荷時間（通電時間）が長いほど発生、成長しやすい。ま
た接着剤の性質としては、硬化前のイオン性不純物が少
なくかつ、硬化後のイオン性の未反応物が少ない、すな
わち硬化後の接着剤の体積抵抗値が高いほどまた硬化後
の接着剤が硬いほど銅マイグレーションが生成しにく
い。接着剤が軟らかいものは、結晶が成長し易いので銅
マイグレーションが生成し易い。フレキシブル基板に用
いる接着剤は、柔軟性が必要であるため、可とう性物質
を成分として使用する場合が多いが、これによってナト
リウム、カリウム及び塩素等のイオン性不純物が混入し
易い。又、可とう性物質を用いる代りに、硬化後の架橋
密度が余り高くならないようにして柔軟性を付与する場
合もあるが、この場合には、未反応のイオン性物質が残
り易い。従って、フレキシブル基板用接着剤の材質を改
善することによって銅マイグレーションの生成を防止す
ることは極めて困難である。
本発明の目的は、銅マイグレーションが生成しないフレ
キシブル配線基板を提供することにある。
キシブル配線基板を提供することにある。
本発明の一実施例によればパタンを形成する前の銅箔の
片面又は両面に、ニッケルメッキを行った後、このニッ
ケルメッキした銅箔を接着剤を介してベースフィルムと
ラミネートする配線基板の製造方法が提供される。
片面又は両面に、ニッケルメッキを行った後、このニッ
ケルメッキした銅箔を接着剤を介してベースフィルムと
ラミネートする配線基板の製造方法が提供される。
このようにして製造したフレキシブル基板は、銅パタン
の銅と接着剤とが直接接触していないため、銅マイグレ
ーションの現象は起り得ない。接着剤とはニッケルメッ
キ膜が接触しているが、ニッケルは、ニッケルの金属及
びニッケルイオンとしての安定性が高いため、（＋）極
及び（−）極での電気化学的な電極反応が起りにくく、
ニッケルマイグレーションは生成しない。
の銅と接着剤とが直接接触していないため、銅マイグレ
ーションの現象は起り得ない。接着剤とはニッケルメッ
キ膜が接触しているが、ニッケルは、ニッケルの金属及
びニッケルイオンとしての安定性が高いため、（＋）極
及び（−）極での電気化学的な電極反応が起りにくく、
ニッケルマイグレーションは生成しない。
以下本発明の実施例を示す。
第１図は、予め片面に厚さ３μｍのニッケルメッキをし
た35μｍ厚さの銅箔を、厚さ125μｍの可とう性ポリイ
ミド基板に厚さ20μｍのエポキシ系の接着剤を介してラ
ミネートし、銅箔を選択的にエッチング除去してパタン
形成したフレキシブル配線基板の断面図である。パタン
幅及びパタン間隙はそれぞれ50μｍである。数10本の直
線パタンに交互に直流電源の（＋）極及び（−）極を結
線し次の条件で通電試験を行った。
た35μｍ厚さの銅箔を、厚さ125μｍの可とう性ポリイ
ミド基板に厚さ20μｍのエポキシ系の接着剤を介してラ
ミネートし、銅箔を選択的にエッチング除去してパタン
形成したフレキシブル配線基板の断面図である。パタン
幅及びパタン間隙はそれぞれ50μｍである。数10本の直
線パタンに交互に直流電源の（＋）極及び（−）極を結
線し次の条件で通電試験を行った。
条件A:温度125℃（温度は規定せず、恒温槽での乾燥状
態）、電圧50V（DC）、通電時間3000時間。
態）、電圧50V（DC）、通電時間3000時間。
条件B:温度85℃、湿度85％RH、電圧50VDC、通電時間200
0時間。
0時間。
その結果、条件A,Bともマイグレーションの生成は認め
られず、（＋）極及び（−）極のパタン間でのショート
による絶縁異常はなかった。従来のニッケルメッキなし
の銅箔を用いてつくった基板での同様の試験では、条件
Ａでは500時間以内で銅マイグレーションによる絶縁異
常が、条件Ｂでは、200時間以内で同様の絶縁異常が発
生した。
られず、（＋）極及び（−）極のパタン間でのショート
による絶縁異常はなかった。従来のニッケルメッキなし
の銅箔を用いてつくった基板での同様の試験では、条件
Ａでは500時間以内で銅マイグレーションによる絶縁異
常が、条件Ｂでは、200時間以内で同様の絶縁異常が発
生した。
この結果から、本発明の効果が極めて大きいことがわか
った。
った。
第３図は、通常フィルムキャリア又はテープキャリアと
呼ばれるフィンガーリード付きのフレキシブル基板で、
前述の特願昭60−66456号や日経エレクトロニクスに示
されるようなバブルメモリチップ搭載用基板に応用した
例である。
呼ばれるフィンガーリード付きのフレキシブル基板で、
前述の特願昭60−66456号や日経エレクトロニクスに示
されるようなバブルメモリチップ搭載用基板に応用した
例である。
同図において、配線基板FPCの中央の空白部分は磁気バ
ブルメモリチップ（図示せず）をマウントする領域であ
り、そのチップのボンディングパッドは配線100の先端
部フィンガーリード100aと熱圧着ボンディングされる。
ブルメモリチップ（図示せず）をマウントする領域であ
り、そのチップのボンディングパッドは配線100の先端
部フィンガーリード100aと熱圧着ボンディングされる。
配線100の引出し方向は、回転磁界閉じ込めケース（図
示せず）内から外側に導き出される部分102a〜102dで４
方向となっているが、セラミックス印刷基板（図示せ
ず）との接続部分（フィルム101の開口部104l,104k部
分）では左右の２方向に集約されている。
示せず）内から外側に導き出される部分102a〜102dで４
方向となっているが、セラミックス印刷基板（図示せ
ず）との接続部分（フィルム101の開口部104l,104k部
分）では左右の２方向に集約されている。
フレキシブル基板FPCには配線100の延長部分100dが設け
られ、組立途中段階での特性検査ができるようにしてい
る。端子109bはプローブ針等を接触させることができる
端子である。
られ、組立途中段階での特性検査ができるようにしてい
る。端子109bはプローブ針等を接触させることができる
端子である。
自動組立等を容易にするため、或は業界標準仕様のフィ
ルム基板や製造装置を使用できるように、フィルム基板
101（FPC）の幅（図中縦の長さ）を35mmに制限してい
る。また、フィルム101には送り穴105aが設けられてい
る。
ルム基板や製造装置を使用できるように、フィルム基板
101（FPC）の幅（図中縦の長さ）を35mmに制限してい
る。また、フィルム101には送り穴105aが設けられてい
る。
このフィルム101は、組立途中で、図の一点鎖線で示し
た線で切断され、完成品として不要な部分は切り離され
る。基板FPCは、厚さ75μｍ程度のポリイミド樹脂フィ
ルムから成り開口部104を設けたベースフィルム101上に
厚さ20μｍのエポキシ系の接着剤によって第１図と同様
片面に３μｍのNiメッキを施した銅薄膜を貼り合わせ、
銅薄膜をエッチング技術によりパターニングして得られ
た銅下地配線パターンを有する。銅下地配線層上には電
気メッキ法等により、Niメッキ層、Auメッキ層が順次形
成される。このAuメッキ層は、配線の酸化による導電性
劣化を防止したり、磁気バブルメモリチップCHIのボン
ディングパッドとの熱圧着ボンディングを容易にするた
めに設けられる。Ni層は銅層と金層との密着性を良くす
るために使用される。またAu及びNiの２層メッキに代え
て錫メッキ層を使用することもできる。各コマの配線パ
ターン100はこの段階においては図中外周に設けられた
枠状のパターンや延長部分100eによってつながっている
が、これは電気メッキのためである。
た線で切断され、完成品として不要な部分は切り離され
る。基板FPCは、厚さ75μｍ程度のポリイミド樹脂フィ
ルムから成り開口部104を設けたベースフィルム101上に
厚さ20μｍのエポキシ系の接着剤によって第１図と同様
片面に３μｍのNiメッキを施した銅薄膜を貼り合わせ、
銅薄膜をエッチング技術によりパターニングして得られ
た銅下地配線パターンを有する。銅下地配線層上には電
気メッキ法等により、Niメッキ層、Auメッキ層が順次形
成される。このAuメッキ層は、配線の酸化による導電性
劣化を防止したり、磁気バブルメモリチップCHIのボン
ディングパッドとの熱圧着ボンディングを容易にするた
めに設けられる。Ni層は銅層と金層との密着性を良くす
るために使用される。またAu及びNiの２層メッキに代え
て錫メッキ層を使用することもできる。各コマの配線パ
ターン100はこの段階においては図中外周に設けられた
枠状のパターンや延長部分100eによってつながっている
が、これは電気メッキのためである。
なお、一点鎖線で示した線108は検査後切断する部分を
示している。
示している。
このようにして製作した最小間隙50μｍのフィルムキャ
リアについて、第１図の基板での実施例と同様の通電を
したところ、条件A,Bともマイグレーションの生成はな
く、絶縁異状は認められなかった。
リアについて、第１図の基板での実施例と同様の通電を
したところ、条件A,Bともマイグレーションの生成はな
く、絶縁異状は認められなかった。
銅箔の片面のみにニッケルメッキをした場合も銅箔の両
面にニッケルメッキをした場合にも同様の効果が認めら
れた。
面にニッケルメッキをした場合にも同様の効果が認めら
れた。
なお、上記実施例では、ベースフィルム材質、ベースフ
ィルム厚さ、接着剤の材質、厚さ、ニッケルメッキ厚さ
及び銅箔厚さを特定したが、本発明の応用は本実施例に
限定されるものではなく、他の材質、厚さの場合にも応
用でき、パタン間のマイグレーション生成防止に極めて
大きな効果がある。又、本実施例では銅パタンの表面及
び側面に保護レジストをコーティングしない場合につい
て示したが、保護レジストをコーティングした場合で
も、パタン底部にある接着剤を介して起るマイグレーシ
ョン生成防止に効果がある。
ィルム厚さ、接着剤の材質、厚さ、ニッケルメッキ厚さ
及び銅箔厚さを特定したが、本発明の応用は本実施例に
限定されるものではなく、他の材質、厚さの場合にも応
用でき、パタン間のマイグレーション生成防止に極めて
大きな効果がある。又、本実施例では銅パタンの表面及
び側面に保護レジストをコーティングしない場合につい
て示したが、保護レジストをコーティングした場合で
も、パタン底部にある接着剤を介して起るマイグレーシ
ョン生成防止に効果がある。
本発明によれば、高温又は高温高湿度の環境で使用して
も、銅マイグレーションが生成しない絶縁信頼性の極め
て優れた高密度パタンを有するフレキシブル配線基板を
製造することができる。
も、銅マイグレーションが生成しない絶縁信頼性の極め
て優れた高密度パタンを有するフレキシブル配線基板を
製造することができる。
第１図は本発明の一実施例を示すフレキシブル配線基板
の断面図、第２図は、従来のフレキシブル配線基板の断
面図で銅マイグレーションが生成した図、第３図は本発
明の他の実施例でフィンガーリード付きの四角の穴があ
いたフィルムキャリアと呼ばれる磁気バブルメモリ用フ
レキシブル配線基板の平面図である。 １……ベースフィルム、２……接着剤、３……銅パタ
ン、４……銅マイグレーション、５……絶縁信頼性テス
ト用の直流電源、６……ニッケルメッキ膜。
の断面図、第２図は、従来のフレキシブル配線基板の断
面図で銅マイグレーションが生成した図、第３図は本発
明の他の実施例でフィンガーリード付きの四角の穴があ
いたフィルムキャリアと呼ばれる磁気バブルメモリ用フ
レキシブル配線基板の平面図である。 １……ベースフィルム、２……接着剤、３……銅パタ
ン、４……銅マイグレーション、５……絶縁信頼性テス
ト用の直流電源、６……ニッケルメッキ膜。
Claims (1)
- 【請求項１】可とう性のあるベースフィルム，接着剤及
び銅箔とで構成されるフレキシブル基板において、接着
剤と接する銅箔面にニッケルメッキ層を設けたことを特
徴とするフレキシブル配線基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61209488A JPH0783162B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | フレキシブル配線基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61209488A JPH0783162B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | フレキシブル配線基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6366989A JPS6366989A (ja) | 1988-03-25 |
| JPH0783162B2 true JPH0783162B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=16573650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61209488A Expired - Lifetime JPH0783162B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | フレキシブル配線基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783162B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7779599B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-08-24 | Safway Services, Llc | Articulating work platform support system, work platform system, and methods of use thereof |
| KR100718963B1 (ko) | 2005-02-17 | 2007-05-16 | 엘지전자 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널의 씨오에프/티씨피 패키지 |
-
1986
- 1986-09-08 JP JP61209488A patent/JPH0783162B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6366989A (ja) | 1988-03-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |