TWI417006B - 配線電路基板的製造方法及檢查方法 - Google Patents

Description

配線電路基板的製造方法及檢查方法

本發明係關於一種配線電路基板，更詳細言之，係關於COF(chip on film，薄膜覆晶)基板、可撓配線電路基板等配線電路基板。

COF基板、可撓配線電路基板等配線電路基板係具備：基底絕緣層；形成在該基底絕緣層上之導體圖案；及以被覆導體圖案之方式形成在該基底絕緣層上之覆蓋絕緣層。該種配線電路基板係廣泛使用在各種電氣機器或電子機器之領域。

在該配線電路基板中，提案有一種技術，係例如藉由將光線照射在配線電路基板，並測定該光線之反射光或穿透光，以檢測出異物、導體圖案或覆蓋絕緣層之位置偏移等，並檢測出配線電路基板之不良(參照例如日本特開2005-283583號公報)。

然而，在上述日本特開2005-283583號公報中提案之配線電路基板中，以較薄厚度(例如5μm以下)形成覆蓋絕緣層時，會有因依導體圖案而成之反射光，而誤判斷而檢測出(誤檢測)該導體圖案為異物之虞。

再者，當以減去法(subtractive metnod)形成導體圖案時，有因過度蝕刻從蝕刻阻劑露出之導體層，而使導體圖案之表面略彎曲地形成圓形之情形。此時，由於必須使檢查時之光線的照射量增大，因而有與上述同樣地發生誤檢測之虞。

本發明之目的在於提供一種在異物之檢查、導體圖案或覆蓋絕緣層之檢查中可防止誤檢測的配線電路基板。

本發明之配線電路基板係具備：導體圖案；及絕緣層，係被覆前述導體圖案，且對於600至680nm之波長的穿透率為30%以下。

本發明之配線電路基板係具備：導體圖案；及絕緣層，係被覆前述導體圖案，且對於500至580nm之波長的穿透率為55%以上。

再者，本發明之配線電路基板係具備：導體圖案；及絕緣層，係被覆前述導體圖案，且對於600至680nm之波長的穿透率為30%以下，並且對於500至580nm之波長的穿透率為55%以上。

依據本發明之配線電路基板，由於絕緣層對於特定波長的穿透率為特定值以下，因此在異物之檢查中，可防止誤檢測出該導體圖案為異物。再者，在絕緣層之檢查中，可正確地辨識絕緣層之形狀，並且可正確地檢測絕緣層之形狀不良等。

依據本發明之配線電路基板，由於絕緣層對於特定波長的穿透率為特定值以上，因此在導體圖案之檢查中，可正確地辨識導體圖案之形狀，並且可正確地判定導體圖案之缺陷的有無等。

(實施形態1)

第1圖係本發明之配線電路基板之一實施形態的平面圖，第2圖係沿著第1圖所示之配線電路基板之寬度方向(與長度方向正交之方向)的剖面圖，第3圖係沿著第1圖所示之配線電路基板之長度方向的局部剖面圖。再者，在第1圖中，後述之金屬薄膜4係為了使導體圖案3之相對配置明確而省略其圖示。

在第1圖中，該配線電路基板1係形成為朝長度方向延伸之平帶狀的可撓配線電路基板。再者，配線電路基板1係如第2圖及第3圖所示，具備：基底絕緣層2；導體圖案3，係形成在基底絕緣層2上；及作為絕緣層之覆蓋絕緣層5，係以被覆導體圖案3之方式形成在基底絕緣層2上。

就形成基底絕緣層2之絕緣材料而言，係採用例如聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、丙烯酸、聚醚腈、聚醚碸、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸二乙酯、聚氯乙烯等合成樹脂。從耐熱性、耐藥品性等之觀點，係以使用聚醯亞胺為佳。

基底絕緣層2係對應朝長度方向延伸之配線電路基板1的外形形狀而形成為平帶狀。又，基底絕緣層2之厚度係例如5至50μm，較佳為10至40μm。

就形成導體圖案3之導體材料而言，係採用例如銅、鎳、金、銲料或該等合金等導體材料。從電阻之觀點來看，較佳為採用銅。

導體圖案3係如第1圖及第3圖所示，一體地具備：配線6，係沿著長度方向延伸，且在寬度方向彼此隔著間隔而排列配置；及端子部7，係配置在各配線6之長度方向兩端部。再者，各配線6係被覆蓋絕緣層5所被覆，各端子部7係從覆蓋絕緣層5露出。再者，導體圖案3係如第2圖所示，在沿著寬度方向之剖面中形成為大致矩形狀。

導體圖案3之厚度係例如3至30μm，較佳為5至20μm。此外，各配線6及各端子部7間之寬度(寬度方向長度)係可相同或相異，例如為5至500μm，較佳為15至200μm，各配線6間之間隔(寬度方向之間隔)及各端子部7間之間隔係可相同或相異，例如為5至200μm，較佳為5至100μm。

覆蓋絕緣層5係被覆配線6並將該配線6予以電性密封。就形成覆蓋絕緣層5之絕緣材料而言，係採用與形成上述基底絕緣層2之絕緣材料相同之絕緣材料、乃至阻銲劑等樹脂材料。再者，上述絕緣材料較佳為調配有顏料等。

顏料係為了使後述之覆蓋絕緣層5之檢查容易地進行而依需要調配者，例如使用有機顏料。就有機顏料而言，係使用例如綠色顏料、藍色顏料、黃色顏料、紅色顏料等，較佳為使用綠色顏料。就綠色顏料而言，係使用酞菁綠或碘綠等。再者，就綠色顏料而言，係使用例如藍色顏料與黃色顏料之混合顏料，例如使用酞菁藍與雙偶氮黃(Disazo Yellow)之混合顏料。此外，該等顏料係可單獨使用或併用。

顏料之含有比例係在覆蓋絕緣層5中，例如為0.2重量%以上，較佳為0.4重量%以上，且例如為2.5重量%以下、較佳為1.5重量%以下。若顏料(例如綠色顏料)之調配比例在上述之範圍內，則可將後述之覆蓋絕緣層5相對於600至680nm之波長及/或500至580nm之波長的穿透率設定在預定之範圍。

在覆蓋絕緣層5，係以被覆配線6且使端子部7露出之方式形成在基底絕緣層2之表面。更具體而言，覆蓋絕緣層5係如第1圖及第3圖所示，形成為長度方向比基底絕緣層2略短之平帶狀。

覆蓋絕緣層5相對於600至680nm之波長的穿透率係在30%以下，較佳為25%以下，更佳為20%以下，通常為10%以上。若相對於600至680nm之波長的穿透率在30%以下，則在使用600至680nm之波長之光線的異物檢查中，可防止導體圖案之誤檢測。或者，在使用600至680nm之波長之光線的覆蓋絕緣層5之形狀辨識檢查(後述)中，可正確地辨識覆蓋絕緣層5之形狀。

再者，覆蓋絕緣層5相對於500至580nm之波長的穿透率係在55%以上，較佳為65%以上，更佳為70%以上，通常為95%以下。若相對於500至580nm之波長的穿透率在55%以上，則在使用500至580nm之波長之光線的導體圖案3之形狀辨識檢查中，可正確地辨識導體圖案3之形狀。

覆蓋絕緣層5之厚度係例如5μm以上，較佳為7μm以上，例如為15μm以下，較佳為12μm以下。

覆蓋絕緣層5之厚度若為上述之下限以上，則可將覆蓋絕緣層5相對於600至680nm之波長的穿透率設定在上述之範圍(例如30%以下)。另一方面，覆蓋絕緣層5之厚度若為上述之上限以下，則可將覆蓋絕緣層5相對於500至580nm之波長的穿透率設定在上述之範圍(例如55%以上)。

再者，如第2圖及第3圖所示，於導體圖案3之表面，依需要設置有金屬薄膜4。亦即，在此情形時，金屬薄膜4係介置在導體圖案3與覆蓋絕緣層5之間。此外，就形成金屬薄膜4的金屬材料而言，係採用例如錫、鎳、金、鉻、鈦、鋯或該等元素之合金等金屬，較佳為使用錫。金屬薄膜4之厚度係例如0.2至5μm，較佳為0.5至2μm。

接著，說明該配線電路基板1之製造方法。

首先，在該方法中，準備基底絕緣層2。基底絕緣層2係預先準備作為合成樹脂之薄膜，或者是藉由以下方式準備，即在未圖示之剝離板(例如不鏽鋼等金屬製之剝離板)上塗布合成樹脂之清漆，在乾燥後依需要使之硬化。或者，藉由以下方式準備，即在剝離板上塗布感光性之合成樹脂的清漆，乾燥後使之曝光，接著進行顯像而加工成上述圖案，並依需要使之硬化。

接著，在該方法中，以具有配線6及端子部7之配線電路圖案將導體圖案3形成在基底絕緣層2上。導體圖案3係藉由例如減去法或半添加法等公知之圖案化法所形成。

接著，在該方法中，將金屬薄膜4形成在包含配線6之導體圖案3的表面，金屬薄膜4係藉由例如無電解鍍覆等之鍍覆而積層者。

接著，在該方法中，以被覆金屬薄膜4之方式，以上述圖案將覆蓋絕緣層5形成在基底絕緣層2上。

為了形成覆蓋絕緣層5，例如藉由塗布依需要包含顏料之樹脂溶液、或貼附依需要包含顏料之樹脂薄膜等公知的方法來形成。

在樹脂溶液的塗布中，當樹脂溶液含有顏料時，首先，藉由調配上述合成樹脂之溶液與顏料，以調製樹脂溶液(清漆)。就形成清漆用之溶媒而言，只要可分散(溶解)合成樹脂及顏料，則無特別限制，例如使用N-甲基吡咯烷酮(NMP,N-methylpyrrolidone)、卡必醇乙酸酯等有機溶媒。在合成樹脂溶液中，合成樹脂之調配比例係相對於合成樹脂之溶液100重量份，為例如38至42重量份。再者，清漆中之顏料的調配比例係設定為對應上述覆蓋絕緣層5中之顏料的含有比例。

接著，將清漆塗布在基底絕緣層2及金屬薄膜4上，以形成覆蓋皮膜。在清漆之塗布中，係採用例如網版印刷等之塗布方法。然後，在例如100至150℃下，對所形成之覆蓋皮膜加熱例如30至90分鐘，並進行乾燥，以形成覆蓋皮膜。

再者，亦可使感光劑包含在樹脂溶液，並藉由光微影加工以上述圖案形成覆蓋絕緣層5。

為了以光微影加工形成覆蓋絕緣層5，藉由例如鑄膜等塗布方法，將包含顏料及感光劑之清漆(感光性之合成樹脂及顏料之清漆)塗布在包含金屬薄膜4之基底絕緣層2的表面整面，並使之乾燥而形成覆蓋皮膜。接著，亦可透過光罩將覆蓋皮膜予以曝光後進行顯像，而加工成圖案，且依需要使之硬化，藉此形成覆蓋絕緣層5。

在樹脂薄膜之貼附中，利用公知之接著劑，將預先形成為上述圖案的絕緣材料(依需要包含顏料)的薄膜積層在基底絕緣層2及金屬薄膜4上。

藉此，形成覆蓋絕緣層5，然後形成配線電路基板1。

接著，參照第4圖及第5圖說明該配線電路基板1之檢查。

該配線電路基板1之檢查係藉由光學性之檢查，對製造後之配線電路基板1或製造途中之配線電路基板1實施。

具體而言，光學性檢查之光線係採用600至680nm之波長的光線。若光線之波長在上述之範圍內，當形成有包含顏料(例如綠色顏料)之覆蓋絕緣層5時，可達成導體圖案3之誤檢測的防止及覆蓋絕緣層5之正常的辨識。再者，該光線係例如可採用單波長的光、或採2種以上不同複波長的光，或者採用上述範圍內的連續波長的光。

再者，該檢查係如第4圖所示，在製造途中之配線電路基板1或製造後之配線電路基板1中，在導體圖案3及覆蓋絕緣層5之上方，將具備可照射上述波長光線之未圖示的發光部、及未圖示之受光部的未圖示之感測裝置，與包含導體圖案3之覆蓋絕緣層5對向對置。

接著，從發光部朝包含配線6之覆蓋絕緣層5照射光線(600至680nm)，以檢測在覆蓋絕緣層5之上表面反射之反射光(實線)、或在殘存於覆蓋絕緣層5之上表面的異物11(虛線)的表面反射之反射光(實線)。藉此，可正確地判定覆蓋絕緣層5之上表面的異物11之有無。

就異物11而言，可列舉因配線電路基板1之製造而產生的導體圖案3、金屬薄膜4或剝離板等金屬異物，具體而言，可列舉銅、錫、不鏽鋼等。

具體而言，在異物11之檢查中，先依據在後述之導體圖案3的檢查中所取得之導體圖案3的圖案資料，於取得由異物11所產生之反射光為不存在於本來之導體圖案3之圖案資料的圖案資料時，判定異物11存在於覆蓋絕緣層5。另一方面，當預先取得之導體圖案3之圖案資料、與本來之導體圖案3之圖案資料並無不同時，判定異物11不存在於覆蓋絕緣層5。

特別是，600至680nm之波長的光線於覆蓋絕緣層5之穿透率為30%以下，因此如第4圖之箭頭之虛線所示，通過覆蓋絕緣層5之上表面且朝下方穿透其內部，並在金屬薄膜4之上表面反射，且朝上方穿透覆蓋絕緣層5之內部，而從覆蓋絕緣層5之上表面通過上方的穿透光係在覆蓋絕緣層5被充分地吸收，光線之強度會充分地減低，因此可防止將該穿透光誤檢測為異物11。

再者，如第5圖所示，與此同時將光線從發光部照射至端子部7及其附近之覆蓋絕緣層5，以檢測在覆蓋絕緣層5之下表面(金屬薄膜4之上表面)反射之反射光、及在端子部7之上表面(金屬薄膜4之上表面)反射之反射光。藉此，可正確地辨識覆蓋絕緣層5之形狀、亦即覆蓋絕緣層5之長度方向兩端緣的配置，且正確地判定覆蓋絕緣層5之形狀不良(例如端子部未露出於覆蓋絕緣層5，被覆蓋絕緣層5覆蓋而造成形狀不良)。換言之，可正確地判定從覆蓋絕緣層5露出之端子部7之沿著長度方向的形狀。

再者，在上述光學性檢查中，除了採用上述600至680nm之波長的光線之外，亦可採用不同波長之光線來取代。

該光學性檢查的光線係採用500至580nm之波長的光線。再者，該光線係例如可採用單波長、或採用2種以上不同的複波長，或者採用上述範圍內的連續波長。

再者，如第4圖所示，將光線(500至580nm)從發光部照射至包含配線6之覆蓋絕緣層5，以檢測在覆蓋絕緣層5之下表面(亦即配線6之表面且由覆蓋絕緣層5所覆蓋之金屬薄膜4之表面)反射之反射光(虛線)、及在由覆蓋絕緣層5所覆蓋之基底絕緣層2之表面反射之反射光(虛線)。藉此，可取得導體圖案3之圖案資料，且正確地辨識導體圖案3之圖案形狀，且正確地判定配線6之缺陷、配線6間之短路等。

特別是，500至580nm之波長的光線於覆蓋絕緣層5之穿透率為55%以上，因此可容易且明確地區別在金屬薄膜4之表面反射之反射光、及在基底絕緣層2之表面反射之反射光的強度之不同，且正確地辨識導體圖案3之圖案形狀。

此外，在以上之說明中，雖將本發明之配線電路基板例示為基底絕緣層2未被支撐之可撓配線電路基板，但例如亦可廣泛地適用在以金屬支持層支持基底絕緣層2之下表面且將金屬支持層設置為補強層之可撓配線電路基板或COF基板(包含TAB帶載體等)等各種可撓配線電路基板。

[實施例] (實施例1) (No.1至No.5之可撓配線電路基板的製造)

準備厚度35μm之由聚醯亞胺樹脂所構成之基底絕緣層。接著，利用添加法，以具有配線及端子部之配線電路圖案將厚度8μm之導體圖案形成在該基底絕緣層上。然後，以無電解錫鍍覆將由錫所構成之厚度0.5μm的金屬薄膜形成在導體圖案之表面。

接著，以被覆金屬薄膜之方式將覆蓋絕緣層形成在基底絕緣層上。在覆蓋絕緣層之形成中，調配丙烯酸樹脂40重量份、卡必醇乙酸酯35重量份、NMP 3重量份及綠色顏料(酞菁綠，UTCO-061，大日精化公司製)7.2重量份，以調製丙烯酸樹脂之清漆。接著，藉由網版印刷，以上述圖案將所調製之清漆塗布在基底絕緣層及金屬薄膜上。然後，在150℃下加熱30分鐘並使之乾燥，以形成厚度10μm之覆蓋絕緣層。再者，該覆蓋絕緣層之顏料之含有比例係0.5重量%。將此作為No.1之試樣，以獲得可撓配線電路基板(参照第2圖及第3圖)。

接著，依據NO.1之試樣，在覆蓋絕緣層之形成中，如第1表所示，藉由變更清漆之顏料的調配量，而分別獲得No.2至No.5之可撓配線電路基板。

(實施例2) (No.6至No.12之可撓配線電路基板的製造)

如第2表所示，除了變更清漆之顏料的調配量，且將覆蓋絕緣層之厚度10μm變更為5μm以外，與實施例1同樣地，獲得No.6至No.12之可撓配線電路基板。

(實施例3) (No.13至No.20之可撓配線電路基板的製造)

在覆蓋絕緣層之形成中所進行之清漆的調製中，除了將顏料之調配量變更為4.8重量份，且如第3表所示設定覆蓋絕緣層之厚度以外，與實施例1同樣地，獲得No.13至No.20之可撓配線電路基板。

(評估) 1.穿透率測定

藉由與上述相同之方法，將與No.1至No.20之可撓配線電路基板之覆蓋絕緣層相同之覆蓋絕緣層，分別形成在厚度50μm之聚對苯二甲酸乙二酯板。接著，利用穿透率測定機(photal：SPECTRO MUTLI CHEMICAL PHOTO、穿透率測定模式，大塚電子公司製)來測定在各覆蓋絕緣層中之波長640nm及波長530nm的穿透率。將其結果顯示在第1表至第3表。

2.異物檢查試験

在No.1至No.20之可撓配線電路基板中，分別實施100次異物是否残存在覆蓋絕緣層之表面的異物檢查試験。異物檢查試験係以具有發光部(光源)及受光部(CCD攝影機)之感測裝置(AVS-5500，AJU高科技公司製)，並利用波長640nm之光線來實施。將其結果顯示在第1表至第3表。

第1表至第3表中的數值係表示在異物檢查試験中，儘管異物實際上未存在於基底絕緣層之表面但誤檢測為異物(亦即將導體圖案誤檢測為異物)的比例。

3.導體圖案形狀辨識檢查

在No.1至No.20之可撓配線電路基板中，實施導體圖案之形狀辨識檢查。形狀辨識檢查係以與上述相同之感測裝置(AVS-5500，AJU高科技公司製)，並利用波長530nm之光線來實施。將其結果顯示在第1表至第3表。在第3表中之「×」係表示在形狀辨識檢查中，儘管導體圖案實際上未產生缺陷但誤檢測為缺陷(誤檢測)，「○」係表示檢測出導體圖案為正常。將其結果顯示在第1表至第3表。

上述說明係提供作為本發明之例示的實施形態，但該實施形態只不過為例示，不可以此限定解釋本發明。由該技術領域之相關業者所明瞭之本發明的變形例係包含在後述之申請專利範圍。

1．．．配線電路基板

2．．．基底絕緣層

3．．．導體圖案

5．．．覆蓋絕緣層

6．．．配線

7．．．端子部

11．．．異物

第1圖係本發明之配線電路基板之一實施形態的平面圖。

第2圖係沿著第1圖所示之配線電路基板之寬度方向的剖面圖。

第3圖係沿著第1圖所示之配線電路基板之長度方向的局部剖面圖。

第4圖係用以說明配線電路基板之光學性檢查的圖，且為沿著配線電路基板之寬度方向的剖面圖。

第5圖係用以說明配線電路基板之光學性檢查的圖，且為沿著配線電路基板之長度方向的局部剖面圖。

1．．．配線電路基板

2．．．基底絕緣層

3．．．導體圖案

5．．．覆蓋絕緣層

6．．．配線

7．．．端子部

Claims (4)

1. 一種配線電路基板的製造方法，具備：準備配線電路基板之步驟，該配線電路基板係具備：導體圖案；以及絕緣層，被覆前述導體圖案，對於600至680nm之波長的穿透率為30%以下，且對於500至580nm之波長的穿透率為55%以上，並且調配有顏料；異物檢查步驟，將600至680nm之波長的光線，從前述配線電路基板的上方向前述絕緣層照射，藉以檢查前述絕緣層的表面有無異物；以及將500至580nm之波長的光線，從前述配線電路基板的上方向前述絕緣層照射，藉以檢查前述導體圖案的圖案形狀之步驟。
2. 如申請專利範圍第1項所述之配線電路基板的製造方法，其中，前述異物檢查步驟中，檢查異物的有無，並且檢查前述絕緣層的形狀。
3. 一種配線電路基板的檢查方法，具備：異物檢查步驟，對於具備導體圖案以及絕緣層的配線電路基板，將600至680nm之波長的光線，從前述配線電路基板的上方向前述絕緣層照射，藉以檢查前述絕緣層的表面有無異物，其中，該絕緣層係被覆前述導體圖案，且該絕緣層對於600至680nm之波長的穿透率為30%以下，且對於500至580nm之波長的穿透率為55 %以上，並且該絕緣層調配有顏料；以及將500至580nm之波長的光線，從前述配線電路基板的上方向前述絕緣層照射，藉以檢查前述導體圖案的圖案形狀之步驟。
4. 如申請專利範圍第3項所述之配線電路基板的檢查方法，其中，前述異物檢查步驟中，係檢查異物的有無，並且檢查前述絕緣層的形狀。