專利名稱：長(zhǎng)條薄膜電路基板、其制造方法及其制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合作為具有高精度的電路圖案的電路基板的、使用柔性薄膜的長(zhǎng)條薄膜電路基板及其制造方法、制造裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)品的輕量化、小型化，要求印刷電路基板的布圖的高精度化。柔性薄膜基板由于能夠彎曲，所以能夠進(jìn)行三維配線，適應(yīng)了電子產(chǎn)品的小型化，所以需求不斷擴(kuò)大。例如，通過用于向液晶顯示面板的IC連接的COF(Chip on Flex)技術(shù)，加工由聚酰亞胺構(gòu)成的比較窄幅的長(zhǎng)條薄膜電路基板。由此，作為樹脂基板能夠得到最高的細(xì)微圖案。但是，關(guān)于細(xì)微化的發(fā)展，正在接近于極限。
在細(xì)微化中，有用構(gòu)成電路圖案的線寬及線間的空間(space)寬度表示的指標(biāo)、和用基板上的電路圖案的位置表示的指標(biāo)。關(guān)于線寬及空間寬度還有更加細(xì)微化的方案，但作為后者的指標(biāo)的位置精度與將電路基板和IC等的電子部件接合時(shí)的電極襯墊和電路圖案的對(duì)位有關(guān)，隨著IC的多針化的發(fā)展，變得難以應(yīng)對(duì)所要求的精度。
近年來，提出了通過將柔性薄膜基板貼合在支承板上而維持尺寸精度、來形成非常細(xì)微的電路圖案的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)1)。根據(jù)該方法，通過將柔性薄膜基板貼合在支承板上并實(shí)施加工，能夠消除加工中的溫度、濕度還有輸送變形的影響。結(jié)果，能夠做成低變形的薄膜電路基板，在從支承板剝離后也能夠較高地維持尺寸精度。
但是，上述提案主要使用單張型支承板，形成有電路圖案的柔性薄膜基板也為單張。另一方面，在現(xiàn)有的COF技術(shù)中，電子部件連接、測(cè)試、與LCD面板的連接等、形成有電路圖案的柔性薄膜基板的安裝雖然也有在單張的狀態(tài)下進(jìn)行的情況，但以卷對(duì)卷(reel-to-reel)處理長(zhǎng)條薄膜電路基板的情況較多。由此，有上述提案的應(yīng)用范圍受到限制的問題。所以，雖然也考慮將單張的柔性薄膜基板連接而作為長(zhǎng)條薄膜電路基板來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，但在沒有貼合在支承板上的狀態(tài)下例如以單張?zhí)幚砝绾穸葞资蘭的柔性薄膜基板的情況下，由于輸送及定位較困難，所以難以實(shí)現(xiàn)接合工藝的自動(dòng)化，并且然后的長(zhǎng)條薄膜電路基板的加工作業(yè)的自動(dòng)化也較困難。
此外，即使在處理長(zhǎng)條薄膜電路基板的情況下，為了實(shí)現(xiàn)使用它的電路基板制造裝置的連續(xù)工作，也需要在構(gòu)成先行的長(zhǎng)條薄膜電路基板的柔性薄膜基板末端上連接構(gòu)成另一個(gè)長(zhǎng)條薄膜電路基板的柔性薄膜基板前端。在此情況下，一般將構(gòu)成先行的長(zhǎng)條薄膜電路基板的柔性薄膜基板末端與構(gòu)成接著它的另一個(gè)長(zhǎng)條薄膜電路基板的柔性薄膜基板前端通過粘接帶貼合而接合。此時(shí)，提出了預(yù)先在接合部分上設(shè)置識(shí)別標(biāo)記、以便提高連結(jié)強(qiáng)度以使此后的制造工序中不會(huì)發(fā)生變形及損壞、在加熱工序中將接合部分跳過而使粘接帶不會(huì)受熱剝離的方法(參照專利文獻(xiàn)2)。
但是，在該方法中，有不僅接合部分、接合部分前后的柔性薄膜基板也變?yōu)闊o用的問題。此外，在將IC接合在長(zhǎng)條薄膜電路基板上的情況下，一邊將以通常等間隔形成有電路圖案的長(zhǎng)條薄膜電路基板間歇進(jìn)給一邊將IC向電路圖案連接。但是，如果如上述那樣不能使用接合部分前后的柔性薄膜基板，則不將IC接合到接合部分前后的電路圖案上而將長(zhǎng)條薄膜電路基板空進(jìn)給。即，在向長(zhǎng)條薄膜電路基板進(jìn)行IC接合的工序中發(fā)生空進(jìn)給帶來的時(shí)間損失。
作為將先行的長(zhǎng)條薄膜電路基板與接著它的另一個(gè)長(zhǎng)條薄膜電路基板連接的方法，也有如下的方法。即，是在構(gòu)成先行的長(zhǎng)條薄膜電路基板的柔性薄膜基板和構(gòu)成接著它的另一個(gè)長(zhǎng)條薄膜電路基板的柔性薄膜基板上分別形成凹部和凸部、在進(jìn)行對(duì)接以使凸部夾在凹部中后、粘貼粘接帶以使其將凹部凸部覆蓋的方法(參照專利文獻(xiàn)3)。但是，根據(jù)該方法，也與上述同樣，接合部分的柔性薄膜基板變?yōu)闊o用。
進(jìn)而，在長(zhǎng)條薄膜電路基板上制作的電路圖案組集中發(fā)生了不合格的情況下也需要上述那樣的連接。在此情況下，通過將不需要的部分切掉、將分割后的長(zhǎng)條薄膜電路基板的一個(gè)端部連結(jié)在另一個(gè)端部上，能夠使然后的工序的作業(yè)效率不會(huì)降低。此時(shí)，提出了將切掉的部分的兩側(cè)的端部對(duì)接而貼合在梯子型的連結(jié)用部件上并固定、再在連結(jié)用部件上穿設(shè)進(jìn)給孔、并且將連結(jié)用部件和長(zhǎng)條薄膜電路基板同時(shí)鉚接來提高連結(jié)強(qiáng)度的方法(參照專利文獻(xiàn)4)。
但是，在該方法中，除長(zhǎng)條薄膜電路基板外，還需要熱塑性薄膜等的梯子型的連結(jié)用部件。進(jìn)而，由于是使用熱塑性薄膜的方法，所以在然后的工序中有樹脂模鑄或釬焊回流等加熱工序的情況下難以實(shí)施。即，難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)加熱變形帶來的鉚接容易度和然后的工序中的耐熱性。
專利文獻(xiàn)1國(guó)際公開第03/009657號(hào)小冊(cè)子(第2頁)專利文獻(xiàn)2特開2000-25709號(hào)公報(bào)(第46段，第80段)專利文獻(xiàn)3特開2005-45233號(hào)公報(bào)(第16段)專利文獻(xiàn)4特開平4-127549號(hào)公報(bào)(第2頁)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是鑒于上述課題、提供一種長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法、制造裝置以及通過它們得到的長(zhǎng)條薄膜電路基板，其能夠最大限度利用卷對(duì)卷設(shè)備來處理被單張?zhí)幚砹说娜嵝员∧せ?。此外，本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠減少連結(jié)帶來的柔性薄膜電路基板的損失及IC接合時(shí)的時(shí)間的損失的長(zhǎng)條薄膜電路基板及其制造方法、制造裝置。
用來解決上述課題的本發(fā)明，以下面的(1)～(20)為特征。
(1)一種長(zhǎng)條薄膜電路基板，是將在至少單面上形成有電路圖案的柔性薄膜基板連結(jié)多個(gè)而成的長(zhǎng)條薄膜電路基板，在柔性薄膜基板的對(duì)置的一對(duì)端部上具有輸送用空間，該輸送用空間的至少一部分向平行于該柔性薄膜基板的輸送方向的方向突出，突出的輸送用空間疊合并固定在相鄰的柔性薄膜基板的輸送用空間上。
(2)如上述(1)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板，上述柔性薄膜基板的輸送方向端部以正交于上述輸送方向的方向的整個(gè)寬度疊合并固定。
(3)如上述(2)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板，上述柔性薄膜基板的輸送方向端部除了上述輸送用空間以外、在平行于上述輸送方向的方向上以1mm以下的長(zhǎng)度與相鄰的柔性薄膜基板疊合。
(4)如上述(1)～(3)中任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板，上述突出的輸送用空間在平行于上述輸送方向的方向上以1.5～30mm的長(zhǎng)度與相鄰的柔性薄膜基板疊合。
(5)如上述(1)～(4)中任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板，在疊合的上述柔性薄膜基板之間設(shè)有粘接層。
(6)如上述(5)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板，在上述柔性薄膜基板之上形成有電路圖案的保護(hù)層，該保護(hù)層與上述粘接層為相同的組成。
(7)一種長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，包括將多個(gè)柔性薄膜基板經(jīng)由可剝離的有機(jī)物層固定在支承板之上的工序、將該多個(gè)柔性薄膜基板相互接合的工序、和將接合后的該柔性薄膜基板從支承板剝離的工序。
(8)如上述(7)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，使用在對(duì)置的一對(duì)端部上設(shè)有輸送用空間的柔性薄膜基板，使該輸送用空間的至少一部分向平行于該柔性薄膜基板的輸送方向的方向突出，將該突出的輸送用空間疊合到相鄰的柔性薄膜基板的輸送用空間上，并將多個(gè)柔性薄膜基板相互接合。
(9)如上述(8)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，將上述突出的輸送用空間在平行于上述輸送方向的方向上以1.5～30mm的長(zhǎng)度與相鄰的柔性薄膜基板的輸送用空間疊合。
(10)如上述(7)～(9)中任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，將上述柔性薄膜基板的輸送方向端部以正交于上述輸送方向的方向的整個(gè)寬度疊合在相鄰的柔性薄膜基板上。
(11)如上述(10)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，將上述柔性薄膜基板的輸送方向端部除了上述輸送用空間以外、在平行于上述輸送方向的方向上以1mm以下的長(zhǎng)度與相鄰的柔性薄膜基板疊合。
(12)如上述(7)～(11)中任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，將上述多個(gè)柔性薄膜基板的疊合部分用樹脂粘接固定來接合。
(13)如上述(12)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，通過以?；瘻囟纫陨系臏囟燃訜嵘鲜鰳渲瑢⑸鲜龆鄠€(gè)柔性薄膜基板粘接固定。
(14)如上述(7)～(13)中任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，使用至少在單面上形成有電路圖案的柔性薄膜基板。
(15)如上述(14)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，包括形成上述電路圖案的保護(hù)層的工序，在形成該保護(hù)層的工序中，在相鄰的柔性薄膜基板疊合的部分上形成由與該保護(hù)層相同組成的樹脂構(gòu)成的粘接層。
(16)如上述(14)或(15)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，將電子部件連接在上述電路圖案上，然后將接合的柔性薄膜基板從支承板剝離。
(17)一種長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造裝置，具備連接機(jī)構(gòu)，將一個(gè)柔性薄膜基板接合到通過可剝離的有機(jī)物層固定在支承板上的另一個(gè)柔性薄膜基板上；和卷繞機(jī)構(gòu)，卷繞接合后的柔性薄膜基板。
(18)如上述(17)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造裝置，具備輸送機(jī)構(gòu)，輸送粘貼有多個(gè)柔性薄膜基板的支承板；和剝離機(jī)構(gòu)，將上述一個(gè)柔性薄膜基板從該支承板剝離。
(19)如上述(17)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造裝置，上述連接機(jī)構(gòu)具備疊合機(jī)構(gòu)，將上述一個(gè)柔性薄膜基板經(jīng)由樹脂疊合到支承板上的上述另一個(gè)柔性薄膜基板上；和加熱加壓機(jī)構(gòu)，將疊合后的柔性薄膜基板以該樹脂的?；瘻囟纫陨系臏囟燃訜岵⒓訅?。
(20)如上述(19)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造裝置，上述加熱加壓機(jī)構(gòu)具備加熱加壓頭，所述加熱加壓頭除了將柔性薄膜基板的輸送用空間加熱加壓的部分以外，在柔性薄膜的輸送方向上具有1mm以下的長(zhǎng)度。
根據(jù)本發(fā)明，在將多個(gè)單張型柔性薄膜基板連結(jié)而做成長(zhǎng)條薄膜電路基板時(shí)，能夠在較大地確保連結(jié)強(qiáng)度的同時(shí)降低連結(jié)部分處的損失。不僅能夠減少連結(jié)帶來的柔性薄膜基板的損失，而且能夠減少將電子部件接合到該長(zhǎng)條薄膜電路基板上時(shí)的、用來識(shí)別連結(jié)部而空進(jìn)給的時(shí)間的損失。特別是，在本發(fā)明的制造方法及制造裝置中，由于在支承板上將多個(gè)柔性薄膜基板接合，所以柔性薄膜基板的處理較容易，并且，能夠確保較高的位置精度，能夠?qū)善嵝员∧せ甯煽康亟雍稀?br>

圖1是表示本發(fā)明的柔性薄膜基板的連結(jié)的一實(shí)施方式的概略圖。
圖2是表示包括多個(gè)長(zhǎng)方狀柔性薄膜基板的寬幅的單張柔性薄膜基板的概略圖。
圖3是表示本發(fā)明的柔性薄膜基板的連結(jié)的一實(shí)施方式的概略圖。
圖4是表示本發(fā)明的柔性薄膜基板的連結(jié)的一實(shí)施方式的概略圖。
圖5是表示本發(fā)明的柔性薄膜基板的連結(jié)的一實(shí)施方式的概略圖。
圖6是將柔性薄膜基板剝離時(shí)的剝離角的說明圖。
圖7是表示本發(fā)明的制造裝置的一實(shí)施方式的概略圖。
圖8是圖7的裝置中的柔性薄膜基板的連結(jié)部分的放大圖。
圖9是圖7的裝置中的加熱加壓機(jī)構(gòu)的概略圖。
圖10是表示本發(fā)明的制造裝置的一實(shí)施方式的概略圖。
圖11是說明圖10的裝置中的推壓機(jī)構(gòu)及其動(dòng)作的概略圖。
圖12是表示本發(fā)明的制造裝置的一實(shí)施方式的概略圖。
圖13是表示本發(fā)明的制造裝置的一實(shí)施方式的概略圖。
圖14是說明圖13的裝置的動(dòng)作的概略圖。
圖15是優(yōu)選地在本發(fā)明的裝置中使用的層壓裝置的概略圖。
圖16是表示包括多個(gè)長(zhǎng)方狀柔性薄膜基板的寬幅的單張柔性薄膜基板的概略圖。
圖17是表示本發(fā)明的柔性薄膜基板的臨時(shí)連接的一實(shí)施方式的概略圖。
圖18是表示在柔性薄膜基板上形成了定位孔的狀況的概略圖。
圖19是表示將圖18所示的柔性薄膜基板分割后的狀況的概略圖。
附圖標(biāo)記說明1(a、b)、53、101、201(a、b、c)、301(a、b)、363、400、515柔性薄膜基板1d長(zhǎng)條薄膜電路基板2、369電路圖案3、368保護(hù)層
4(a、b)輸送用空間5(a、b)、15(a、b)、20(a、b)、21(a、b)、25、26、115柔性薄膜基板的突出部6(a、b)、16(a、b)、17、116、367、413粘接層7電路圖案的間隙長(zhǎng)度8、365輸送用孔(定位孔)9突出部的寬度10突出部的輸送方向的長(zhǎng)度13單張薄膜50剝離角51、103(a、b、c)、203(a、b、c)、303(a、b、c)、504支承板52、102(a、b、c)、202(a、b、c)、302(a、b)、503可剝離的有機(jī)物層54、104(a、b、c)、204(a、b、c)、501載置臺(tái)55、106、206、306剝離輥105、416加熱加壓機(jī)構(gòu)107、207、307輥108、208、308、407卷繞輥109、209、309、402、406襯墊110、210、310、405襯墊供給輥111控制裝置112、212、500基臺(tái)113、213、505軌道117加熱器塊118頭119軸120、220、333夾持機(jī)構(gòu)205推壓機(jī)構(gòu)216、316、409粘接帶238分型薄膜239真空吸附臺(tái)
304輸送輥組330定位夾具331支承輥332推壓輥364粘接帶401抽出輥403襯墊卷繞輥404正式連接組件410(a、b)金屬模411、412吸附臺(tái)414、415吸附臂502靜電帶電裝置506引導(dǎo)部507螺母508、509托架510滾珠螺桿511馬達(dá)512柔性織物513支柱514框體516橡膠滾軸具體實(shí)施方式
本發(fā)明的長(zhǎng)條薄膜電路基板是將至少在單面上形成有電路圖案的柔性薄膜基板連結(jié)多個(gè)而成的。
在本發(fā)明中，柔性薄膜基板是指在基底薄膜上形成有電路圖案的基板、或者在基礎(chǔ)基板上形成電路圖案之前或形成中的基板。作為基底薄膜，使用塑料薄膜。例如可以采用聚碳酸酯、聚醚硫(polyethersulfide)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚酰胺、液晶聚合物等的薄膜。其中，聚酰亞胺薄膜由于耐熱性較好且耐化學(xué)性也較好，所以優(yōu)選地采用。此外，從低介質(zhì)損失等電氣特性較好的方面及低吸濕性的方面，也優(yōu)選地采用液晶聚合物。也可以采用柔性的玻璃纖維加強(qiáng)樹脂板。此外，也可以將這些薄膜層疊。
作為上述玻璃纖維加強(qiáng)樹脂板的樹脂，可以舉出例如環(huán)氧、聚苯硫醚、聚苯醚、馬來酰亞胺(共)聚合樹脂、聚酰胺、聚酰亞胺等。
柔性薄膜基板的厚度為了輕量化、小型化或者形成細(xì)微的導(dǎo)通孔而優(yōu)選為較薄，優(yōu)選為125μm以下。另一方面，為了確保機(jī)械強(qiáng)度或維持平坦性而優(yōu)選為較厚，優(yōu)選為4μm以上。
形成在柔性薄膜基板上的電路圖案優(yōu)選地以電阻值較小的銅為主體而形成。在形成電路圖案時(shí)，可以采用金屬面腐蝕法、半添加法、全添加法等公知的技術(shù)。其中，為了形成細(xì)微的圖案，優(yōu)選地采用半添加法、全添加法。進(jìn)而，也可以適當(dāng)實(shí)施用來進(jìn)行釬焊接合的釬焊鍍層、錫鍍層、金鍍層、或形成用來保護(hù)金屬層的阻焊劑。
本發(fā)明的柔性薄膜基板呈長(zhǎng)方狀的形狀，在對(duì)置的一對(duì)端部上設(shè)有輸送用空間。輸送用空間是在以卷對(duì)卷方式處理制造出的長(zhǎng)條薄膜電路基板時(shí)使用的部分。在輸送用空間中設(shè)有定位孔(sprockethole)，通過該定位孔控制長(zhǎng)條薄膜電路基板的進(jìn)給量。通常，輸送用空間的寬度為單側(cè)3～4mm，以4.75mm間隔設(shè)置1.42mm四方形或1.981mm四方形的定位孔。
在本發(fā)明中，該輸送用空間的至少一部分向平行于柔性薄膜基板的輸送方向的方向(以下稱作“輸送方向”。)突出。通過將突出的輸送用空間與相鄰的柔性薄膜基板的輸送用空間疊合并固定，而成為長(zhǎng)條薄膜電路基板。通過做成這樣的結(jié)構(gòu)，連結(jié)有多個(gè)單張型柔性薄膜基板的長(zhǎng)條薄膜電路基板的連結(jié)強(qiáng)度變高，并且能夠減少連結(jié)部分處的損失。進(jìn)而，不僅能夠減少連結(jié)帶來的柔性薄膜基板的損失，也能夠減少將電子部件接合到長(zhǎng)條薄膜電路基板上時(shí)的用來識(shí)別連結(jié)部而空進(jìn)給的時(shí)間的損失、以及將電子部件接合后的用來進(jìn)行樹脂封固及電氣測(cè)試的時(shí)間損失。
輸送用空間只要其一部分向輸送方向突出就可以，但為了提高固定時(shí)的連結(jié)強(qiáng)度而優(yōu)選為寬度較大，優(yōu)選地突出到輸送用空間的最大寬度。
輸送用空間的突出部沿輸送方向越長(zhǎng)則越能夠增大連結(jié)強(qiáng)度，所以是優(yōu)選的。但是，如果過長(zhǎng)，則為了制作突出部切斷而成為無用的柔性薄膜基板也變長(zhǎng)。另一方面，在柔性薄膜基板的制造中，為了操作及供電等而單張薄膜的周圍30mm左右的區(qū)域成為不能用于產(chǎn)品的部分的情況較多。所以，如果使用該區(qū)域制作突出部，則不再有僅為了制作突出部而成為無用的柔性薄膜基板，所以是優(yōu)選的。因而，輸送用空間優(yōu)選地在輸送方向上以1.5～30mm的長(zhǎng)度突出、將其突出部與相鄰的柔性薄膜基板疊合。
另外，為了穩(wěn)定地輸送長(zhǎng)條薄膜電路基板，柔性薄膜基板相互的連結(jié)強(qiáng)度優(yōu)選為5N以上，更優(yōu)選為10N以上。連結(jié)強(qiáng)度是對(duì)オリエンテツク公司制“テンシロン”添加加熱部、在測(cè)量環(huán)境溫度150℃下測(cè)量的。
在本發(fā)明中，柔性薄膜基板的輸送方向的端部?jī)?yōu)選地以正交于輸送方向的方向的整個(gè)寬度與相鄰的柔性薄膜基板疊合并固定。除了上述突出部以外，如果將輸送方向的端部以整個(gè)寬度疊合并固定，則在后段的電子部件裝載工序及檢查工序等中輸送時(shí)，能夠避免長(zhǎng)條薄膜電路基板的疊合部中央部浮起、與臨近的部件鉤掛或擦碰那樣的輸送故障的發(fā)生。
在將輸送方向的端部以整個(gè)寬度疊合的情況下，從減少電路圖案的損失的方面來看，該疊合部的輸送方向的長(zhǎng)度優(yōu)選為除了輸送用空間以外在電路圖案間的間隙以下。當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)的電路圖案的重復(fù)長(zhǎng)度為23.75mm～33.25mm，其中，各電路圖案的間隙為0.5mm～4.75mm。但是，為了進(jìn)行柔性薄膜基板的有效利用，電路圖案的間隙有變小的趨勢(shì)，最近也有各電路圖案的間隙為1mm左右的情況。因而，在將輸送方向的端部以整個(gè)寬度疊合的情況下，更優(yōu)選的是，除了輸送用空間以外，輸送方向的長(zhǎng)度為1mm以下的長(zhǎng)度。
上述那樣疊合的輸送用空間及柔性薄膜基板的輸送方向端部為了防止輸送時(shí)的故障而優(yōu)選地通過設(shè)在疊合部之間的粘接層固定。另外，粘接層不需要均勻地設(shè)在疊合部上，也可以以點(diǎn)狀、條紋狀、柵格狀等不連續(xù)地涂敷。
作為粘接層，只要能夠?qū)B合的輸送用空間及柔性薄膜基板的輸送方向的端部相互粘接固定、并且能承受封固樹脂硫化(cure)工序等加熱工序就可以。例如，可以采用聚酰亞胺類、環(huán)氧類、丙烯酸類、聚氨酯類的粘接劑。此外，也可以將一般用于薄膜電路基板的保護(hù)的稱作阻焊油墨的材料作為粘接劑使用。
作為聚酰亞胺類樹脂，有SN-9000(日立化成工業(yè)(株)制)，作為環(huán)氧類樹脂，有NPR-5、NPR-11(日本ポリテツク(株)制)及CCR-232GF((株)アサヒ化學(xué)研究所制)，作為聚氨酯類樹脂，有“プレ-ンセツト”AE-70-M11等。
粘接層優(yōu)選為耐熱性較高。因此，樹脂的?；瘻囟?Tg)優(yōu)選為100℃以上，如果考慮到有半導(dǎo)體封固材料等的熱硬化處理等熱處理的工序，則更優(yōu)選為150℃以上。作為這樣的樹脂，優(yōu)選為聚酰亞胺類樹脂及環(huán)氧類樹脂。聚酰亞胺類樹脂及環(huán)氧類樹脂耐久性都較高，而聚酰亞胺類樹脂由于耐化學(xué)性也較高，所以更優(yōu)選。
疊合后的柔性薄膜基板除了如上述那樣通過夾在兩片柔性薄膜基板之間的粘接層固定以外，只要在電路圖案的間隙所夾的范圍內(nèi)，也可以通過扣眼、鉚釘、線等機(jī)械地固定。也可以將粘接層的固定與機(jī)械地連結(jié)固定的方法組合。此外，即使不經(jīng)由粘接層而直接將薄膜彼此熔融固化來固定，也可以從疊合后的兩片柔性薄膜基板之上在電路圖案的間隙所夾的范圍內(nèi)粘貼粘接帶來固定。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地設(shè)置形成于柔性薄膜基板上的電路圖案的保護(hù)層。該保護(hù)層只要由能夠保護(hù)柔性薄膜基板上的電路的樹脂構(gòu)成就可以，沒有特別的限制。一般可以采用用于薄膜電路基板的保護(hù)的感光性或熱硬化性的稱作阻焊油墨的材料。具體而言，可以舉出聚酰亞胺類、環(huán)氧類、聚氨酯類樹脂。作為聚酰亞胺類樹脂，有SN-9000(日立化成工業(yè)(株)制)，作為環(huán)氧類樹脂，有NPR-5、NPR-11(日本ポリテツク(株)制)及CCR-232GF((株)アサヒ化學(xué)研究所制)，作為聚氨酯類樹脂，有“プレ-ンセツト”AE-70-M11等。
電路圖案的保護(hù)層和夾在柔性薄膜基板之間的粘接層更優(yōu)選為相同組成的樹脂。將保護(hù)層與粘接層用相同組成的樹脂構(gòu)成由于實(shí)質(zhì)上能夠同時(shí)形成這些保護(hù)層與粘接層，所以能夠減少制造工序。進(jìn)而，由于能夠減少熱處理次數(shù)，所以能夠抑制構(gòu)成柔性薄膜基板的基底薄膜與電路圖案的粘接性降低。
另外，在沒有將柔性薄膜基板的輸送方向端部以整個(gè)寬度疊合的情況下，認(rèn)為在一個(gè)柔性薄膜基板的輸送方向端部與另一個(gè)柔性薄膜基板的輸送方向端部之間存在微小的間隙。在此情況下，優(yōu)選地通過以點(diǎn)狀或線狀添加的樹脂或窄幅的粘接帶等將兩片柔性薄膜基板之間填埋。這樣，通過用較大的面積將兩片柔性薄膜基板接合，能夠改善因扭轉(zhuǎn)造成剝離的容易度。
此外，在本發(fā)明中，也可以在電路圖案中加入電阻元件及電容元件。進(jìn)而，也可以在柔性薄膜基板的至少一個(gè)面上層疊絕緣層和配線層來實(shí)現(xiàn)多層化。
圖1表示本發(fā)明的長(zhǎng)條薄膜電路基板的優(yōu)選的形態(tài)的一例。另外，圖1(a)時(shí)長(zhǎng)方狀柔性薄膜基板的概略圖。圖1(b)是連結(jié)前的兩片柔性薄膜基板的輸送方向端部的放大圖。圖1(c)是表示將圖1(b)所示的兩片柔性薄膜基板的輸送方向端部疊合而固定的狀態(tài)的圖。
長(zhǎng)條薄膜電路基板如圖1(a)所示，在各柔性薄膜基板1上形成有電路圖案2，覆蓋電路圖案2而形成有保護(hù)層3。在柔性薄膜基板1的對(duì)置的一對(duì)端部上，設(shè)有輸送用空間4a、4b。輸送用空間4a、4b如圖1(b)所示，向輸送方向突出(5a、5b)。輸送用空間4a、4b的突出部5a、5b如圖1(c)所示，疊合在另一個(gè)柔性薄膜基板1b的輸送用空間上，經(jīng)由粘接層6a、6b固定而構(gòu)成長(zhǎng)條薄膜電路基板1d。另外，附圖標(biāo)記7表示電路圖案間的間隙長(zhǎng)度，附圖標(biāo)記8表示輸送用孔(定位孔)。
突出部5a、5b的寬度9(即正交于輸送方向的方向上的長(zhǎng)度)從固定時(shí)的強(qiáng)度的方面來看優(yōu)選為較寬，優(yōu)選為輸送用空間的最大寬度。COF的輸送用空間一般為單側(cè)3～4mm。此外，突出部5a、5b的輸送方向的長(zhǎng)度10為了確保固定時(shí)的強(qiáng)度而優(yōu)選為較長(zhǎng)，優(yōu)選為1.5mm以上，更優(yōu)選為2mm以上。
另外，柔性薄膜基板1如圖2所示，優(yōu)選地在1片單張薄膜13上形成多張，但單張薄膜13的周圍30mm左右為了進(jìn)行處理及供電等而成為不作為產(chǎn)品使用的部分的情況較多。所以，優(yōu)選地使用該不作為產(chǎn)品使用的部分制作突出部5a、5b。不再有僅為了制作突出部而變?yōu)闊o用的柔性薄膜基板。因而，突出部5a、5b的長(zhǎng)度的上限優(yōu)選為在輸送方向上為30mm，更優(yōu)選為20mm。
圖3中表示優(yōu)選的形態(tài)的另一例。另外，圖3(a)是長(zhǎng)方狀柔性薄膜基板的概略圖。圖3(b)是連結(jié)前的兩片柔性薄膜基板的輸送方向端部的放大圖。圖3(c)是表示將圖3(b)所示的兩片柔性薄膜基板的輸送方向端部疊合而固定的狀態(tài)的圖。
在該實(shí)施方式中，如圖3(a)所示，柔性薄膜基板的基本結(jié)構(gòu)與圖1所示的長(zhǎng)條薄膜電路基板相同。此外，如圖3(b)所示，一個(gè)柔性薄膜基板的突出部15a、15b疊合在另一個(gè)柔性薄膜基板上、經(jīng)由粘接層16a、16b固定這一點(diǎn)也現(xiàn)同。但是，在圖3的長(zhǎng)條薄膜電路基板中，還將兩片柔性薄膜基板的輸送方向端部以正交于輸送方向的方向的整個(gè)寬度經(jīng)由粘接層17疊合并固定。
圖4、圖5中表示優(yōu)選的另一形態(tài)。在圖4所示的長(zhǎng)條薄膜電路基板中，各柔性薄膜基板1a、1b的一對(duì)輸送用空間4a、4b中的一個(gè)向輸送方向突出(突出部25)，而另一個(gè)向與輸送方向相反的方向突出(突出部26)。其他方面與圖3所示的形態(tài)相同。在圖5所示的長(zhǎng)條薄膜電路基板中，各柔性薄膜基板1a、1b的一對(duì)輸送用空間4a、4b也向輸送方向突出(突出部21a、21b)，但也向與輸送方向相反的方向突出(突出部20a、20b)。將突出部20a與21a和突出部20b與21b分別疊合并固定。
在制造上述那樣的本發(fā)明的長(zhǎng)條薄膜電路基板時(shí)，首先通過單張方式制造柔性薄膜基板。所謂單張方式，不是通過TAB及COF將一般的從卷抽出的基底薄膜一邊輸送一邊實(shí)施作為柔性薄膜基板需要的加工、卷繞到另一個(gè)卷上的卷對(duì)卷方式，而是將片狀的基底薄膜輸送而實(shí)施作為柔性薄膜基板需要的加工的方式。單張的柔性薄膜基板然后如下述這樣被接合，成為長(zhǎng)條薄膜電路基板。
長(zhǎng)條薄膜電路基板是通過下述工序而得到的，即，(a)將多個(gè)柔性薄膜基板經(jīng)由可剝離的有機(jī)物層配置并固定在支承板之上，(b)將這些多個(gè)柔性薄膜基板相互接合，(c)將接合后的柔性薄膜基板從支承板剝離。
根據(jù)這樣的本發(fā)明的方法，由于在經(jīng)由可剝離的有機(jī)物層固定在支承板上的狀態(tài)下將多個(gè)柔性薄膜基板接合，所以能夠使接合的工序自動(dòng)化，處理變得容易。此外，由于能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，所以也能夠確保較高的位置精度，能夠?qū)善嵝员∧せ甯煽康亟雍稀?br> 在柔性薄膜基板上也可以預(yù)先形成電路圖案，但也可以在上述工序中形成電路圖案。在能夠得到低變形而高尺寸精度的方面，優(yōu)選地在工序(a)和工序(b)之間進(jìn)行。
電路圖案只要通過金屬面腐蝕法、半添加法、全添加法等技術(shù)形成就可以。其中，在能夠形成細(xì)微圖案的方面，優(yōu)選地通過半添加法及全添加法形成。
全添加法是以下這樣的過程。在柔性薄膜基板的形成電路圖案的面上實(shí)施鈀、鎳、鉻等的催化劑添加處理，進(jìn)行干燥。這里所謂的催化劑，是指雖然原樣不能作為鍍層成長(zhǎng)的核發(fā)揮作用、但通過進(jìn)行活性化處理而成為鍍層成長(zhǎng)的核的物質(zhì)。接著，通過旋轉(zhuǎn)涂敷機(jī)、刮刀涂敷機(jī)(blade coater)、輥涂敷機(jī)、桿涂敷機(jī)、模涂敷機(jī)、網(wǎng)版印刷機(jī)等涂敷光致抗蝕劑并干燥。將光致抗蝕劑經(jīng)由既定圖案的光掩模曝光、顯影，在不需要鍍層膜的部分上形成抗蝕劑層。然后，進(jìn)行催化劑的活性化處理后，將柔性薄膜基板浸漬到由硫酸銅和甲醛的組合構(gòu)成的非電解鍍層液中，形成例如厚度2～20μm的銅鍍層膜，得到電路圖案。
半添加法是以下這樣的過程。在柔性薄膜基板的形成電路圖案的面上濺鍍鉻、鎳、銅或它們的合金，形成例如厚度1～100nm的基底層。接著，在基底層之上再形成例如厚度50～3000nm的銅濺鍍膜。該銅濺鍍膜具有確保用來進(jìn)行之后接著的電解鍍層的充分的導(dǎo)通、及金屬層的粘接力提高以及防止針孔缺陷的效果。在這樣形成的基底層、銅濺鍍膜之上通過旋轉(zhuǎn)涂敷機(jī)、刮刀涂敷機(jī)、輥涂敷機(jī)、模涂敷機(jī)、網(wǎng)版印刷機(jī)等涂敷光致抗蝕劑并干燥。然后，將光致抗蝕劑經(jīng)由既定圖案的光掩模曝光、顯影，在不需要鍍層膜的部分上形成抗蝕劑層。接著，以基底層及銅濺鍍膜為電極進(jìn)行電解鍍層。作為電解鍍層液，使用硫酸銅鍍層液、氰化銅鍍層液、焦磷酸銅鍍層液等。形成銅鍍層膜后，將光致抗蝕劑剝離，接著通過輕蝕刻將基底層除去，得到電路圖案。再根據(jù)需要而實(shí)施金、鎳、錫等的鍍層。另外，在形成基底層之前，也可以為了提高粘接力而對(duì)柔性薄膜基板表面進(jìn)行等離子體處理、反濺鍍處理、底層涂敷、粘接劑層涂敷等。其中，環(huán)氧樹脂類、丙烯酸樹脂類、聚酰胺樹脂類、聚酰亞胺樹脂類、NBR類等的粘接劑層涂敷改善粘接力效果較好，是優(yōu)選的。
此外，在本發(fā)明中，在最初的柔性薄膜基板寬度較寬的情況下，在工序(b)的前后或工序(c)之后切割為既定的寬度、例如35mm。作為在支承板上切割柔性薄膜基板的方法，使用激光、高壓水噴射等的方法。此外，如果是在將柔性薄膜基板從支承板剝離后切割，則除了激光、高壓水噴射的方法以外，也可以采用刀具的切割或湯普森刀具的脫模等的方法。
在柔性薄膜基板上沒有設(shè)置定位孔的情況下，也同樣在工序(b)的前后或工序(c)之后進(jìn)行開孔。在支承板上通過激光、高壓水噴射等進(jìn)行開孔即可，此外如果是從支承板剝離后則通過沖切進(jìn)行開孔即可。其中，由于定位孔數(shù)量較多、通過激光或高壓水噴射加工時(shí)間變長(zhǎng)，所以在從支承板剝離后通過沖切形成定位孔在提高生產(chǎn)率方面是優(yōu)選的。
在本發(fā)明中，也可以將預(yù)先被切斷以使輸送用空間的至少一部分成為沿著平行于該柔性薄膜基板的輸送方向的方向突出的形狀的柔性薄膜基板通過上述(a)～(c)所記載的方法連接來做成長(zhǎng)條薄膜電路基板，但也可以將長(zhǎng)方形的柔性薄膜基板通過上述(a)～(c)所記載的方法臨時(shí)連接而長(zhǎng)條化，一邊將該長(zhǎng)條化后的柔性薄膜基板切斷以使輸送用空間的至少一部分成為沿著平行于該柔性薄膜基板的輸送方向的方向突出的形狀一邊進(jìn)行正式連接，來做成長(zhǎng)條薄膜電路基板。
即，(a’)將長(zhǎng)方形的多個(gè)柔性薄膜基板經(jīng)由可剝離的有機(jī)物層配置固定在支承板上，(b’)將這些多個(gè)柔性薄膜基板相互通過粘接帶等臨時(shí)連接，(c’)將接合后的柔性薄膜基板從支承板剝離而長(zhǎng)條化。(d’)接著，將該長(zhǎng)條化后的柔性薄膜基板以臨時(shí)連接的部分為中心通過金屬模等切斷除去，以使輸送用空間的至少一部分成為沿著平行于該柔性薄膜基板的輸送方向的方向突出的形狀。此時(shí)，切斷除去的部分的前后的柔性薄膜基板通過真空吸附等保持。(e’)然后，在通過真空吸附等保持著分割后的兩片柔性薄膜基板的狀態(tài)下使一個(gè)或兩者移動(dòng)，將一個(gè)柔性薄膜基板的突出的輸送用空間疊合到另一個(gè)柔性薄膜基板的輸送用空間上并固定(正式連接)，做成長(zhǎng)條薄膜電路基板。
在這樣的方法中，由于將柔性薄膜基板固定在支承板上并臨時(shí)連接，所以也能夠使接合的工序自動(dòng)化，處理變得容易。此外，由于能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，所以也能夠確保高位置精度，更可靠地將兩片柔性薄膜基板臨時(shí)連接。當(dāng)然，由于接著臨時(shí)連接的正式連接的精度受臨時(shí)連接的精度的影響，所以如果以高精度實(shí)施臨時(shí)連接，則能夠確保正式連接的精度，并且能夠使正式連接裝置的構(gòu)造變得簡(jiǎn)單。
在柔性薄膜基板上也可以預(yù)先形成有電路圖案，但也可以在上述工序中形成電路圖案。在低變形并能夠得到高尺寸精度的方面，優(yōu)選地在工序(a’)和工序(b’)之間進(jìn)行。在最初的柔性薄膜基板寬度較寬的情況下，優(yōu)選地在工序(c’)和工序(d’)之間、或者在工序(e’)之后進(jìn)行切割加工，做成在后面的工序中使用的寬度。在柔性薄膜基板上沒有設(shè)有定位孔的情況下也優(yōu)選地在工序(c’)和工序(d’)之間、或者在工序(e’)之后進(jìn)行沖切加工。
以下，對(duì)于在上述哪一種方法中都共用的點(diǎn)進(jìn)行說明。
在電路圖案的最外端配置有測(cè)試用電極(不留在產(chǎn)品中)的情況下，可以將柔性薄膜的設(shè)有測(cè)試用電極的部分用于接合，將與設(shè)有測(cè)試電極側(cè)相反側(cè)的面接觸在另一個(gè)柔性薄膜上而疊合。
為了將多個(gè)柔性薄膜基板相互接合，預(yù)先在柔性薄膜基板的對(duì)置的一對(duì)端部上設(shè)置輸送用空間。使該輸送用空間的至少一部分向柔性薄膜基板的輸送方向突出，將突出的輸送用空間疊合到相鄰的柔性薄膜基板的輸送用空間上并固定。通過這樣將多個(gè)柔性薄膜基板固定，作為長(zhǎng)條薄膜電路基板的連結(jié)強(qiáng)度變高，并且能夠減少連結(jié)部分處的損失。進(jìn)而，不僅能夠減少連結(jié)帶來的柔性薄膜基板的損失，而且能夠減少在將電子部件接合到長(zhǎng)條薄膜電路基板上時(shí)的、用來識(shí)別連結(jié)部并空進(jìn)給的時(shí)間損失。
輸送用空間如上所述，優(yōu)選的是，在輸送方向上以1.5～30mm的長(zhǎng)度突出，將該突出部與相鄰的柔性薄膜基板疊合并固定。通過將柔性薄膜基板在寬度方向端部上以較大的面積接合，能夠防止扭轉(zhuǎn)帶來的從柔性薄膜基板寬度方向端部的剝離。此外，也能夠減少因形成突出部而變?yōu)闊o用的柔性薄膜基板。
形成突出部的方法沒有特別的限制，但可以舉出通過使用考慮突出部的形狀的金屬模的沖切而沖裁的方法、使YAG等的激光沿著期望的突出部的形狀掃描而裁斷的方法。
在本發(fā)明中，如上所述，也優(yōu)選地將柔性薄膜基板的輸送方向端部以正交于輸送方向的方向的整個(gè)寬度與相鄰的柔性薄膜基板疊合。在以整個(gè)寬度疊合的情況下，其輸送方向的長(zhǎng)度除了輸送用空間以外優(yōu)選為電路圖案間的間隙以下。更優(yōu)選為在輸送方向上為1mm以下的長(zhǎng)度。
另外，在將柔性薄膜基板的輸送方向端部不以整個(gè)寬度疊合的情況下，考慮在一個(gè)柔性薄膜基板的輸送方向端部與另一個(gè)柔性薄膜基板的輸送方向端部之間會(huì)形成微小的間隙。在此情況下，優(yōu)選地以點(diǎn)狀或線狀添加樹脂以將該間隙填埋。樹脂既可以通過分配器添加到形成在兩片柔性薄膜基板之間的間隙中，也可以將片狀的樹脂配置到形成于兩片柔性薄膜基板之間的間隙中。樹脂的添加既可以在將兩片柔性薄膜基板連結(jié)的工序中進(jìn)行，也可以在連結(jié)后的另一工序中進(jìn)行。此外，也可以使用粘接帶。
作為將多個(gè)柔性薄膜基板固定的方法，優(yōu)選地在疊合的兩片柔性薄膜基板之間形成由上述那樣的樹脂構(gòu)成的粘接層并固定。除了利用粘接層的固定以外，在電路圖案的間隙所夾的范圍內(nèi)也可以通過扣眼、鉚釘、線等機(jī)械地連結(jié)固定。也可以將樹脂的粘接固定與機(jī)械的連結(jié)固定組合。并且，也可以直接將薄膜彼此固定。具體而言，只要通過使用激光將疊合的薄膜的界面局部地加熱而粘接、或者通過超聲波焊機(jī)將疊合部加熱來粘接就可以。此外，還優(yōu)選地在疊合后將粘接帶粘貼在電路圖案間隙所夾的范圍內(nèi)并固定。
形成粘接層的方法只要是能夠?qū)善嵝员∧せ骞潭ǖ姆椒ň涂梢裕瑳]有特別的限制。例如，只要將上述那樣的樹脂通過網(wǎng)版印刷法涂敷在柔性薄膜基板的疊合部上或使用分配器供給、然后干燥、硫化就可以。在此情況下，只要使用液狀、凝膠狀樹脂就可以。此外，也可以如TSA-6705(東レ(株)制)等那樣，將片狀的粘接層通過沖切等加工為需要的形狀來使用。
在經(jīng)由粘接劑將柔性薄膜基板固定時(shí)，通過將粘接層加熱而將樹脂暫時(shí)熔融，然后冷卻、硬化。加熱溫度優(yōu)選為比使用的樹脂的?；瘻囟?Tg)高的溫度，以使樹脂充分熔融而使緊貼力增大。一般聚酰亞胺類阻焊劑的Tg是200～250℃左右，所以使用聚酰亞胺類樹脂時(shí)的加熱溫度優(yōu)選為250℃以上，更優(yōu)選為300℃以上。
另外，在將粘接層加熱時(shí)，優(yōu)選為不將疊合的柔性薄膜基板整體加熱，而是僅將疊合的部分局部地加熱。例如，在電路圖案是錫鍍層的情況下，從防金屬須對(duì)策及金屬接合條件的方面出發(fā)而將純錫膜厚控制在既定范圍內(nèi)。但是，如果通過將粘接層加熱而也使電路圖案受到熱履歷，則有可能使純錫膜厚從既定的范圍偏離。
為了提高生產(chǎn)率，將粘接層加熱的時(shí)間優(yōu)選為較短。因此，一邊加壓一邊加熱是有效的，另一方面，如果過于加壓則柔性薄膜基板有可能變形，所以優(yōu)選為在0.1～3N/mm2的范圍內(nèi)加壓。此外，通過使用熱傳導(dǎo)率較小的臺(tái)等來限制熱的擴(kuò)散，能夠縮短接合所需要的時(shí)間。
此外，也可以不預(yù)先形成粘接層而是一邊形成粘接層一邊將兩片柔性薄膜基板疊合并固定。在此情況下，只要將液狀粘接劑通過分配器等涂敷在一個(gè)柔性薄膜基板的疊合部上并干燥、從其上方載置連結(jié)的另一個(gè)柔性薄膜基板并硫化就可以。在采用無溶劑型粘接劑的情況下，可以省略涂敷后的干燥。
進(jìn)而，粘接層如果過薄則粘接強(qiáng)度變小，而如果過厚則在接合時(shí)有可能從接合部露出，所以優(yōu)選為使干燥后的厚度為0.5μm～20μm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為1μm～10μm的范圍。
在本發(fā)明中，還優(yōu)選地形成在柔性薄膜基板上形成的電路圖案的保護(hù)層。作為保護(hù)層，可以使用上述那樣的樹脂。
作為形成保護(hù)層的方法，只要將上述那樣的樹脂通過旋轉(zhuǎn)涂敷機(jī)、刮刀涂敷機(jī)、輥涂敷機(jī)、桿涂敷機(jī)、模涂敷機(jī)、網(wǎng)版印刷機(jī)、分配器等涂敷、干燥、硫化就可以。例如，在使用感光性阻焊劑的情況下，通過旋轉(zhuǎn)涂敷機(jī)、刮刀涂敷機(jī)、輥涂敷機(jī)、桿涂敷機(jī)、模涂敷機(jī)等將該感光性阻焊劑均勻地涂敷在形成有電路圖案的柔性薄膜基板上并干燥、曝光、顯影、硫化，而形成保護(hù)層。在使用熱硬化性阻焊劑的情況下，通過網(wǎng)版印刷機(jī)或分配器將該熱硬化性阻焊劑配合電路圖案的形狀而涂敷、干燥、硫化，形成保護(hù)層。
在本發(fā)明中，形成電路圖案的保護(hù)層并且形成夾在柔性薄膜基板之間的粘接層。即，優(yōu)選地將保護(hù)層與粘接層實(shí)質(zhì)上同時(shí)形成。一般構(gòu)成電路圖案的銅有因反復(fù)進(jìn)行熱處理而與塑料薄膜的粘接力降低的趨勢(shì)。通過將保護(hù)層與粘接層實(shí)質(zhì)上同時(shí)形成，能夠減少熱處理次數(shù)，所以能夠抑制柔性薄膜基板與電路圖案的粘接力性下降。此外，在電路圖案是錫鍍層的情況下，有使純錫膜厚的控制變得容易的效果。
作為將保護(hù)層與粘接層實(shí)質(zhì)上同時(shí)形成的方法，有例如通過網(wǎng)版印刷等將樹脂同時(shí)供給到一張柔性薄膜基板上的保護(hù)層形成部與粘接層形成部、然后干燥并硫化的方法。為此，需要進(jìn)行掩模設(shè)計(jì)以便能夠?qū)渲粌H涂敷在電路圖案的保護(hù)層的部分上、而且涂敷在多個(gè)柔性薄膜基板的連結(jié)部上。此外，還有通過分配器等將樹脂依次供給到一張柔性薄膜基板上的保護(hù)層形成部與粘接層形成部、然后同時(shí)干燥并硫化的方法。進(jìn)而，還有將預(yù)先成形的片狀的樹脂粘貼在保護(hù)層形成部與粘接層形成部上并硫化的方法。使用分配器或片狀樹脂的方法在粘接層與保護(hù)層厚度不同的情況等是優(yōu)選的。另外，保護(hù)層與粘接層如果將涂敷工序分開進(jìn)行而同時(shí)進(jìn)行然后的干燥、硫化工序，則減少了熱處理工序，是優(yōu)選的。
本發(fā)明的長(zhǎng)條薄膜電路基板如上所述，將多個(gè)柔性薄膜基板在支承板上接合。
在將柔性薄膜基板配置在支承板上時(shí)，也可以使用預(yù)先切割為期望的大小的單張的基底薄膜，將該基底薄膜作為柔性薄膜基板固定在支承板上，也可以一邊從長(zhǎng)條輥將基底薄膜抽出一邊將其作為柔性薄膜基板固定在支承板上并切斷。
作為支承板，優(yōu)選為線膨脹系數(shù)及吸濕膨脹系數(shù)小的板，具有鈉石灰玻璃、硼硅酸類玻璃、石英玻璃等無機(jī)玻璃、氧化鋁、氮化硅、氧化鋯等陶瓷、不銹鋼、因瓦合金、鈦等金屬、還具有玻璃纖維加強(qiáng)樹脂。其中，在容易得到適當(dāng)?shù)娜嵝缘姆矫?，?yōu)選為無機(jī)玻璃和金屬板。進(jìn)而，根據(jù)耐熱性、耐化學(xué)性良好的方面、容易便宜地得到大面積且表面平滑性高的基板的方面、不易塑性變形的方面、不易因與輸送裝置的接觸而產(chǎn)生微粒的方面、為絕緣體而沒有因電解鍍層造成的析出的方面等，以無機(jī)玻璃為主成分的板是特別優(yōu)選的。
在使用薄玻璃基板作為支承板的情況下，因柔性薄膜基板的膨脹、收縮力而翹曲及扭轉(zhuǎn)變大、在真空吸附到平坦的載置臺(tái)上時(shí)有時(shí)玻璃基板會(huì)碎裂。此外，還有因真空吸附、拆脫而柔性薄膜基板變形、難以確保位置精度的傾向。因而，玻璃基板的厚度優(yōu)選為0.3mm以上。另一方面，在使用厚玻璃基板的情況下，難以為了剝離而彎曲，因壁厚不勻而使平坦性下降，曝光精度也降低。此外，機(jī)器人等的處理負(fù)荷變大而不能進(jìn)行迅速的動(dòng)作，生產(chǎn)率降低。從這些方面出發(fā)，玻璃基板的厚度優(yōu)選為1.1mm以下。
在使用薄金屬板作為支承板的情況下，因柔性薄膜基板的膨脹、收縮力而翹曲及扭轉(zhuǎn)變大，不能真空吸附到平坦的載置臺(tái)上，因?yàn)槿嵝员∧せ鍖?duì)應(yīng)于金屬基板的翹曲及扭轉(zhuǎn)的發(fā)生量而變形，不能確保既定的位置精度。此外，如果有折斷則在該時(shí)刻成為不合格品。因而，金屬板優(yōu)選為0.1mm以上。另一方面，在厚金屬板的情況下，因壁厚不勻而使平坦性下降，難以進(jìn)行用來剝離的彎曲，曝光精度也降低。此外，機(jī)器人等的處理負(fù)荷變大而不能進(jìn)行迅速的動(dòng)作，生產(chǎn)率降低。從這些方面出發(fā)，金屬板的厚度優(yōu)選為0.7mm以下。
在將柔性薄膜基板配置到支承板上時(shí)，將可剝離的有機(jī)物層夾在支承板與柔性薄膜基板之間。作為該可剝離的有機(jī)物，需要是在加工中具有用來防止柔性薄膜基板移動(dòng)的足夠的粘接力、在剝離時(shí)能夠容易地剝離、不使柔性薄膜基板發(fā)生變形的物質(zhì)。因而，優(yōu)選為具有從弱粘接性到中粘接性區(qū)域的粘接力的物質(zhì)。具體而言，可以舉出丙烯酸類或聚氨酯類的稱作再剝離劑的粘接劑。也可以使用有粘性的硅酮樹脂或有粘性的環(huán)氧樹脂。
此外，在低溫區(qū)域中粘接力、粘合力減少的物質(zhì)、通過紫外線照射而粘接力、粘合力減少的物質(zhì)、還有通過熱處理而粘接力、粘合力減少的物質(zhì)等也優(yōu)選地作為可剝離的有機(jī)物使用。在它們之中，通過紫外線照射而變化的物質(zhì)的粘接力、粘合力的變化較大，是優(yōu)選的。作為通過紫外線照射而粘接力、粘合力減少的物質(zhì)，可以舉出雙液交聯(lián)型的丙烯酸類粘接劑。此外，作為在低溫區(qū)域中粘接力、粘合力減少的物質(zhì)，可以舉出在結(jié)晶狀態(tài)與非結(jié)晶狀態(tài)之間可逆地變化的丙烯酸類粘接劑。
可剝離的有機(jī)物層優(yōu)選為，與支承板的粘接力比與柔性薄膜基板的粘接力大。作為控制與各自的粘接力的方法，有在支承板上涂敷可剝離的有機(jī)物、在將空氣隔斷的狀態(tài)下進(jìn)行既定期間的交聯(lián)的方法。通過該方法，相對(duì)于面向支承板側(cè)的粘接力，使與支承板相反側(cè)(柔性薄膜基板側(cè))的面的粘接力降低，能夠在兩側(cè)的粘接力中產(chǎn)生差異。
上述可剝離的有機(jī)物層如果變薄則平面性變差，此外會(huì)在膜厚不勻帶來的粘接力、即在剝離時(shí)需要的力中發(fā)生不勻，所以優(yōu)選為0.1μm以上，更優(yōu)選為0.3μm以上。另一方面，可剝離的有機(jī)物層如果變厚則有機(jī)物層向柔性薄膜基板的投錨性變好，所以粘接力變強(qiáng)。因而，優(yōu)選為20μm以下，更優(yōu)選為10μm以下。進(jìn)而，在將電子部件接合到形成在柔性薄膜基板上的電路圖案上情況下，該電路圖案的位置精度變得重要，所述柔性薄膜基板處于支承板上。因而，為了抑制電路圖案的厚度方向的位置較大地變化，可剝離的有機(jī)物層的厚度特別優(yōu)選為5μm以下。
另外，可剝離的有機(jī)物層在加熱壓接電子部件時(shí)有變形而在其表面上形成凹凸的情況。如果有機(jī)物層較厚則變形量也容易變大，有接合部的電路圖案沉入而在配線電路的可靠性方面發(fā)生問題的情況。即，在沉入較大時(shí)，有時(shí)電路圖案會(huì)與電子部件的邊緣接觸而發(fā)生短路。因而，為了確保配線電路的可靠性，優(yōu)選地使沉入量為6μm以下，更優(yōu)選為3μm以下。另外，沉入量為形成在可剝離的有機(jī)物層的表面上的凹凸的高低差。
在將接合后的柔性薄膜基板從支承板剝離時(shí)，如圖6所示，剝離中的柔性薄膜基板53與支承板51所成的角、即剝離角50的范圍優(yōu)選為1°以上80°以下。如果剝離角50過大，則有時(shí)會(huì)在剝離點(diǎn)處在柔性薄膜基板53上的由金屬構(gòu)成的電路圖案中發(fā)生折斷或變形。另一方面，如果剝離角50過小，則將柔性薄膜基板53拉伸的方向的力與用于柔性薄膜基板53的剝離的力相比過大，成為電路圖案及柔性薄膜基板53的塑性變形的原因。因而，用來將柔性薄膜基板53以低應(yīng)力從支承板51無變形地剝離的剝離角的范圍優(yōu)選為1°以上80°以下，更優(yōu)選為2°以上70°以下，最優(yōu)選為5°以上60°以下。
為了這樣控制剝離角50，優(yōu)選地使柔性薄膜基板53一邊順沿于具有曲率的剝離輥55一邊剝離。剝離輥55的曲率半徑優(yōu)選為50mm以上700mm以下。將接合并剝離后的柔性薄膜基板通過卷繞機(jī)構(gòu)卷繞到卷上。
另外，這樣的剝離方法對(duì)于上述的一個(gè)步驟的連接方法、以及分為臨時(shí)連接、正式連接的兩個(gè)步驟的連接方法都可以采用。
此外，在本發(fā)明中，在將多個(gè)柔性薄膜基板相互接合前，優(yōu)選地將IC芯片、電阻及電容器等電子部件安裝到電路圖案上。由于柔性薄膜基板貼合在支承板上，所以能夠進(jìn)行電路圖案與電子部件的高精度的連接。
作為電路圖案與電子部件的連接方法，有將形成在電路圖案的連接部上的錫、金、釬焊等的金屬層和形成在電子部件的連接部上的金或釬焊等的金屬層加熱壓接而進(jìn)行金屬接合的方法、以及在電路圖案與電子部件之間涂敷各向異性導(dǎo)電性粘接劑或非導(dǎo)電性粘接劑、一邊將電路圖案的金屬層與形成在電子部件的連接部上的金屬層壓接一邊使該各向異性導(dǎo)電性粘接劑或非導(dǎo)電性粘接劑硬化而機(jī)械地接合的方法等。
接著，對(duì)本發(fā)明的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造裝置進(jìn)行說明。
本發(fā)明的制造裝置具備將一個(gè)柔性薄膜基板通過可剝離的有機(jī)物層接合到固定于支承板上的另一個(gè)柔性薄膜基板上的連接機(jī)構(gòu)、和卷繞接合后的柔性薄膜基板的卷繞機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地，連接機(jī)構(gòu)具備輸送固定有柔性薄膜基板的支承板的輸送機(jī)構(gòu)，卷繞機(jī)構(gòu)具備將接合后的柔性薄膜基板從支承板剝離的剝離機(jī)構(gòu)。
具體而言，例如如圖7所示，由多個(gè)支承板103a、103b、103c、保持并輸送這些支承板的多個(gè)載置臺(tái)104a、104b、104c、對(duì)置配置在支承板上的可上下移動(dòng)的加熱加壓機(jī)構(gòu)105、控制將接合的柔性薄膜基板從支承板103剝離時(shí)的剝離角的剝離輥106、和卷繞剝離后的柔性薄膜基板的卷繞輥108等構(gòu)成。
多個(gè)支承板103a、103b、103c及載置臺(tái)104a、104b、104c分別沿輸送方向排列設(shè)置，使相鄰的支承板、載置臺(tái)的端部分別相互對(duì)接。
在支承板103a、103b、103c上設(shè)有可剝離的有機(jī)物層，在其上配置固定有柔性薄膜基板101a、101b。此時(shí)，柔性薄膜基板101a、101b配置為，使其突出部從距離突出部最近的支承板的端部露出(參照柔性薄膜基板101b)。另外，突出部可以在將柔性薄膜基板101配置在支承板103上的狀態(tài)下形成，但也可以在配置到支承板103上之前預(yù)先形成突出部。
載置臺(tái)104a、104b、104c配合剝離輥106的旋轉(zhuǎn)而沿著設(shè)于基臺(tái)112上的軌道113向圖中箭頭114方向移動(dòng)。在載置臺(tái)104a、104b、104c的上表面上配置有吸引孔，通過未圖示的真空源將載置的支承板103a、103b、103c吸附保持在表面上。
在這樣構(gòu)成的裝置中，將固定有柔性薄膜基板101a的支承板103a沿著軌道113向圖中箭頭114方向輸送，將其端部與先輸送的支承板103b對(duì)接。結(jié)果，固定于支承板103b上的柔性薄膜基板101b的突出部疊合在固定于支承板103a上的柔性薄膜基板101a上。
圖8中表示將一個(gè)柔性薄膜基板接合到支承板上的另一個(gè)柔性薄膜基板上的部分的放大圖。如該圖所示，先輸送的柔性薄膜基板101b的突出部115經(jīng)由粘接層116疊合在后續(xù)的柔性薄膜基板101a的輸送用空間上。
另外，在支承板端部對(duì)接時(shí)，進(jìn)行控制，在將后續(xù)的柔性薄膜基板101a與先行的柔性薄膜基板101b對(duì)靠之前，通過真空吸附夾具等(未圖示)保持突出部115并提起，將后續(xù)的柔性薄膜基板101a與先行的柔性薄膜基板101b對(duì)靠后，使突出部115與粘接層116接觸。
接著，通過加熱加壓機(jī)構(gòu)105將疊合部加熱加壓。作為加熱加壓機(jī)構(gòu)105，優(yōu)選地使用使加熱加壓面配合疊合部的形狀以便僅加熱疊合部而設(shè)計(jì)加工的、可升溫的夾具。通過將該夾具推抵在疊合部上并加熱、然后拉離，能夠局部地加熱和加壓。也可以將夾具加熱后推抵在疊合部上。此外，也優(yōu)選地通過加熱器臺(tái)或紅外線等輔助加熱。
作為具體的加熱加壓機(jī)構(gòu)105，優(yōu)選為例如圖9所示那樣的機(jī)構(gòu)。圖9(a)是加熱加壓機(jī)構(gòu)105的側(cè)視圖，圖9(b)是仰視圖。圖9所示的加熱加壓機(jī)構(gòu)105在加熱器塊117的前端上設(shè)有配合形成于疊合部上的粘接層的形狀的頭118。受加熱器塊117加熱的頭118在未圖示的升降機(jī)構(gòu)的作用下向疊合部方向下降，從上方推壓配置于粘接層116上的突出部115。作為升降機(jī)構(gòu)，可以采用氣缸或液壓缸。通過這樣構(gòu)成的加熱加壓機(jī)構(gòu)105能夠局部地加熱粘接層，將兩片柔性薄膜基板連結(jié)。
將連結(jié)后的柔性薄膜基板通過卷繞機(jī)構(gòu)從支承板剝離并卷繞。卷繞機(jī)構(gòu)由控制剝離角的剝離輥106、長(zhǎng)條化后的柔性薄膜基板的卷繞輥108、和輔助柔性薄膜基板的行進(jìn)的輥107等構(gòu)成。
剝離輥106經(jīng)由軸119結(jié)合在未圖示的測(cè)量剝離輥106的旋轉(zhuǎn)角速度的編碼器、控制施加給輥的轉(zhuǎn)矩的電磁離合器及旋轉(zhuǎn)馬達(dá)上。剝離輥106的旋轉(zhuǎn)軸的自由度只是旋轉(zhuǎn)方向，構(gòu)成為，通過載置臺(tái)104將柔性薄膜基板101向圖中箭頭114方向進(jìn)給，進(jìn)行剝離。通過做成這樣的結(jié)構(gòu)，使卷繞機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單化。另外，剝離輥106的旋轉(zhuǎn)與載置臺(tái)104的水平移動(dòng)分別獨(dú)立地進(jìn)行，被控制以將柔性薄膜基板101從支承板103連續(xù)地剝離。
也可以在剝離輥106的表面上配置吸附孔，通過真空源(未圖示)吸附接觸柔性薄膜基板101的部分。
剝離輥106的表面的材質(zhì)沒有特別的限制，但優(yōu)選為塑料或橡膠、發(fā)泡塑料等彈性體，即具有緩沖性的材質(zhì)。防止給柔性薄膜基板帶來傷痕。此外，通過彈性變形也吸收了連接在柔性薄膜基板上的電路圖案上的電子部件的高度、或者用于柔性薄膜基板的臨時(shí)連接的粘接帶的高度。結(jié)果，能夠防止在電子部件及粘接帶的邊緣發(fā)生柔性薄膜基板及電路圖案的折斷。在剝離輥106上形成加工有對(duì)應(yīng)于電子部件的凹部的情況下，有通過該凹部的邊緣使得不易在柔性薄膜基板上發(fā)生折斷等的效果。
此外，作為剝離輥106的表面的材質(zhì)，優(yōu)選為硅酮樹脂等的具有粘性的材質(zhì)。能夠防止隨著剝離的進(jìn)行而使柔性薄膜基板的伸長(zhǎng)累積、剝離輥106與柔性薄膜基板之間的偏差量增加。結(jié)果，能夠抑制伴隨著剝離的進(jìn)行的剝離角的增加。作為粘性的標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)選為，在將支承板的表面材質(zhì)與柔性薄膜基板疊合后剝離時(shí)、180°方向的剝離強(qiáng)度為9.8N/m以下。
如果剝離輥106的表面過于柔軟，則柔性薄膜基板的剝離難以相對(duì)于垂直于剝離進(jìn)行方向的方向均勻地進(jìn)行。在裝載有電子部件的情況或在柔性薄膜基板上設(shè)有定位孔的情況下容易發(fā)生故障。即，在與柔性薄膜基板的剝離進(jìn)行垂直方向上容易發(fā)生張力不勻，有柔性薄膜基板及電路圖案變形、損害位置精度的情況。另一方面，如果剝離輥106的表面過硬，則在如上述那樣加工形成有對(duì)應(yīng)于電子部件的凹部的情況下，容易因凹部的邊緣在柔性薄膜基板上發(fā)生折斷，此外還有因摩擦而使電路圖案損傷的情況。因而，作為剝離輥106的表面的材質(zhì)，優(yōu)選為JIS-A硬度為30°～80°的彈性體。
此外，與柔性薄膜基板101接觸的剝離輥106的表面為了抑制因剝離帶電造成的柔性薄膜基板101的帶電電位而優(yōu)選為防電性或?qū)щ娦?。如果帶電電位變大，則有可能發(fā)生放電而損傷電路圖案及電子部件。通過使防電性或?qū)щ娦圆考佑|在與柔性薄膜基板的剝離面相反側(cè)的面上，即使在剝離面上產(chǎn)生的電荷相同也能夠降低電位，所以能夠防止放電。作為防電性材料，優(yōu)選為含有導(dǎo)電性材料、表面電阻為1012Ω以下的塑料、橡膠、發(fā)泡塑料等。
對(duì)剝離輥106賦予了考慮到在形成有電路圖案的柔性薄膜基板101中容許的變形量和剝離性的曲率半徑，但也可以賦予部分不同的曲率半徑。
接合后的柔性薄膜基板在這樣構(gòu)成的卷繞機(jī)構(gòu)中沿著剝離輥106行進(jìn)，被從支承板103剝離。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)卷繞輥108而對(duì)柔性薄膜基板施加張力。
在卷繞機(jī)構(gòu)中，優(yōu)選地設(shè)有與剝離輥106一起將剝離的柔性薄膜基板的連結(jié)部暫時(shí)夾持的夾持機(jī)構(gòu)120。夾持機(jī)構(gòu)120優(yōu)選地構(gòu)成為，在與剝離輥106一起將柔性薄膜基板的連結(jié)部夾持時(shí)，與剝離輥106一起繞軸119旋轉(zhuǎn)，在氣缸(未圖示)等的作用下從剝離輥106離開時(shí)，能夠以軸119為中心自如地旋轉(zhuǎn)。
剝離中的柔性薄膜基板與支承板所成的角即剝離角如上所述，優(yōu)選為1°以上80°以下，但為了控制它而例如如下這樣進(jìn)行。
如果設(shè)剝離輥106的半徑為R，則通過對(duì)該R乘以由編碼器觀測(cè)到的旋轉(zhuǎn)角速度，計(jì)算出剝離輥106表面處的圓周速度V1。在通過夾持機(jī)構(gòu)120夾持柔性薄膜的情況下，使剝離輥106表面處的圓周速度V1比載置臺(tái)104的水平移動(dòng)速度V2大，并且V1被限制機(jī)構(gòu)控制在不低于V2的范圍內(nèi)，以使施加給剝離輥106的轉(zhuǎn)矩不超過既定的值。通過這樣控制，能夠抑制柔性薄膜基板的伸長(zhǎng)帶來的剝離角的擴(kuò)大而穩(wěn)定地進(jìn)行剝離，此外，能夠抑制柔性薄膜基板及形成在其上面的電路圖案的變形。
V1、V2及轉(zhuǎn)矩的控制可以通過機(jī)械式、電子式或兩者的組合來進(jìn)行。作為機(jī)械式轉(zhuǎn)矩控制方式，可以采用稱作滑環(huán)(slipring)的方式等，在簡(jiǎn)單的方面是優(yōu)選的。作為電子式轉(zhuǎn)矩控制方式，可以通過轉(zhuǎn)矩傳感器與伺服馬達(dá)的組合等來實(shí)現(xiàn)，在控制的準(zhǔn)確程度及控制的自由度較高的方面是優(yōu)選的。V1、V2的初始設(shè)定值優(yōu)選為V1/V2為1.01以上。轉(zhuǎn)矩限制的設(shè)定值設(shè)定在足夠防止伴隨著剝離的進(jìn)行的剝離角的增加、并且不會(huì)引起由金屬構(gòu)成的電路圖案及柔性薄膜基板的塑性變形的范圍內(nèi)，可以根據(jù)柔性薄膜基板的材質(zhì)及寬度、厚度而適當(dāng)?shù)剡x擇。為了獨(dú)立地控制V1和V2，柔性薄膜基板101優(yōu)選地在與剝離輥106之間設(shè)置0.5～5mm的間隙。
另外，在不使用夾持機(jī)構(gòu)120的情況下，通過卷繞輥108的張力控制和剝離輥106的旋轉(zhuǎn)速度控制進(jìn)行V1與轉(zhuǎn)矩的控制。
V1、V2及轉(zhuǎn)矩的控制是通過控制裝置111進(jìn)行的。該控制裝置111除此以外還控制載置臺(tái)104的移動(dòng)和真空吸附、剝離輥106的旋轉(zhuǎn)、卷繞輥108的旋轉(zhuǎn)、加熱加壓機(jī)構(gòu)105的升溫和上升下降等。
通過未圖示的移載機(jī)構(gòu)將剝離了柔性薄膜基板后的支承板103c從載置臺(tái)取除。取除了支承板103c的載置臺(tái)104c通過未圖示的移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)到載置臺(tái)104a的左側(cè)，裝載新的柔性薄膜基板。
另外，在沒有先行的柔性薄膜基板的情況下，將最初的柔性薄膜基板接合到引導(dǎo)薄膜上。卷對(duì)應(yīng)的裝置通常從抽出卷及卷繞卷到進(jìn)行既定處理的部分有幾十cm到幾m的薄膜通道。因而，需要在由該裝置處理的柔性薄膜基板的卷繞開始及卷繞結(jié)束部位連接引導(dǎo)薄膜。因而，在圖7所示的裝置中，優(yōu)選地將引導(dǎo)薄膜的一端固定到卷繞輥108上，經(jīng)過輥107、剝離輥106將相反側(cè)的端部接合到最初的柔性薄膜基板的剝離開始端上之后開始剝離。在沒有后續(xù)的柔性薄膜基板的情況下也同樣，將適當(dāng)長(zhǎng)度的引導(dǎo)薄膜連接到最后的柔性薄膜基板上，卷繞到卷繞輥上。
此外，作為柔性薄膜基板，也可以將預(yù)先使輸送用空間向平行于輸送方向的方向突出的基板固定在支承板上，但在固定在支承板上之后通過激光加工等形成突出部的情況下，優(yōu)選地構(gòu)成為，利用機(jī)械式或激光劃線將突出部的下方的支承板切離、使突出部能夠從支承板突出。
接著，對(duì)將柔性薄膜基板臨時(shí)連接、然后切斷為既定的形狀并正式連接時(shí)的裝置進(jìn)行說明。
圖10中表示臨時(shí)連接裝置。在該裝置中，由多個(gè)支承板203a、203b、203c、保持并輸送這些支承板203的多個(gè)載置臺(tái)204a、204b、204c、對(duì)置配置在支承板203上的可上下移動(dòng)的推壓機(jī)構(gòu)205、控制將接合的柔性薄膜基板從支承板203剝離時(shí)的剝離角的輥206、和卷繞剝離后的柔性薄膜基板的卷繞輥208等構(gòu)成。
多個(gè)支承板203a、203b、203c及載置臺(tái)204a、204b、204c分別沿輸送方向排列設(shè)置，使相鄰的支承板、載置臺(tái)的端部分別相互對(duì)接，或者隔開較短的既定的間隙而排列。
在支承板203a、203b、203c上設(shè)有可剝離的有機(jī)物層202a、202b、202c，在其上配置固定有柔性薄膜基板201a、201b。此時(shí)，優(yōu)選地配置為，使柔性薄膜基板的端面與支承板的端面對(duì)齊。
載置臺(tái)204a、204b、204c配合輥206的旋轉(zhuǎn)而沿著設(shè)于基臺(tái)212上的軌道213向圖中箭頭214方向移動(dòng)。此外，在載置臺(tái)204a、204b、204c的上表面上配置有吸引孔，通過未圖示的真空源將載置的支承板203a、203b、203c吸附保持在表面上。
推壓機(jī)構(gòu)205保持粘接帶，構(gòu)成為使其能夠跨越相鄰的柔性薄膜基板而推壓粘接帶。
在這樣構(gòu)成的臨時(shí)連接裝置中，將固定有柔性薄膜基板201a的支承板203a沿著軌道213向圖中箭頭214方向輸送，將其端部與先輸送的支承板203b對(duì)接，或者隔開較短的既定的間隙排列。結(jié)果，將固定于支承板203b上的一個(gè)柔性薄膜基板201b的端部與固定于支承板203a上的柔性薄膜基板201a的端部對(duì)接，或者隔開既定的較短的間隙排列。在此狀態(tài)下，保持有粘接帶216的推壓機(jī)構(gòu)205下降，跨越相鄰的兩片柔性薄膜基板而推壓粘接帶216。將這樣臨時(shí)連接的柔性薄膜基板與對(duì)圖7的裝置說明的同樣，從支承板剝離而卷繞到卷繞輥208上。
這里，參照?qǐng)D11詳細(xì)地說明保持粘接帶并推壓到柔性薄膜基板上的推壓機(jī)構(gòu)205。圖11(a)表示粘接帶216臨時(shí)固定在分型薄膜238上的狀態(tài)。圖11(b)表示對(duì)接后的支承板的在柔性薄膜基板之上粘貼有粘接帶216的狀態(tài)。
粘接帶216預(yù)先配合柔性薄膜基板的寬度而切割為單張，臨時(shí)固定在分型薄膜238上，所述分型薄膜238在聚酯薄膜上設(shè)有硅酮樹脂層。分型薄膜238由真空吸附臺(tái)239從背側(cè)吸附固定。
如上所述在將兩片柔性薄膜基板201a、201b對(duì)接后或隔開較短的既定的間隙排列后，推壓機(jī)構(gòu)205將粘接帶216從分型薄膜238剝離而移動(dòng)到柔性薄膜基板201之上。接著，推壓機(jī)構(gòu)205推壓粘接帶216以使其跨越兩片柔性薄膜基板201a、201b，將柔性薄膜基板接合。另外，圖中，202a、202b是可剝離的有機(jī)物層，203a、203b是支承板，204a、204b是載置臺(tái)。
在本實(shí)施方式中，將粘接帶預(yù)先切割而臨時(shí)固定在分型薄膜上，但也可以采用一邊將卷繞在卷上的狀態(tài)的粘接帶抽出、一邊推壓到柔性薄膜基板上、接著切斷為柔性薄膜基板寬度的方法。
此外，作為保持、輸送支承板的機(jī)構(gòu)，也可以使用從上下夾持柔性薄膜基板寬度方向端部的輥或卡盤來代替載置臺(tái)。圖12中表示使用輥的例子。
在該裝置中，在輸送輥組304之上配置有支承板303a、303b，在其上經(jīng)由可剝離的有機(jī)物層302a、302b而固定有柔性薄膜基板301a、301b。支承板303a、303b由定位夾具330調(diào)節(jié)輸送輥寬度方向的位置，與先行的、貼合有柔性薄膜基板301b的支承板303b的末端對(duì)接，或者隔開較短的既定的間隔排列?？梢酝ㄟ^輸送輥組304、定位夾具330依次排列多個(gè)柔性薄膜基板301。
此時(shí)，柔性薄膜基板301優(yōu)選地做成在輸送方向上與支承板303相同的長(zhǎng)度。通過這樣，如果將先行的支承板303b的末端與接著它的支承板303a的起始端對(duì)接，則將柔性薄膜基板301b的末端與柔性薄膜基板301a的起始端對(duì)接。
對(duì)接的部分由例如粘接帶316固定，將兩片柔性薄膜基板接合。
接合后的柔性薄膜基板被向圖中箭頭314方向輸送，一邊被剝離輥306、輸送輥組304、支承輥331、推壓輥332夾持，一邊被從支承板303b剝離?？梢酝ㄟ^剝離輥306和夾持機(jī)構(gòu)333夾持柔性薄膜基板而固定并施加張力，但也可以通過卷繞輥308對(duì)柔性薄膜基板施加張力。另外，圖中309是襯墊(spacer)，310是供給襯墊的襯墊供給輥。
在由上述那樣的裝置臨時(shí)連接的柔性薄膜基板上也可以預(yù)先形成用來進(jìn)行正式連接的粘接層。此外，用來進(jìn)行正式連接的粘接層也可以在臨時(shí)連接后形成。電路圖案的保護(hù)層也可以在臨時(shí)連接后形成。圖16表示在臨時(shí)連接前的柔性薄膜基板363上設(shè)有粘接層的形態(tài)。按照配置的電路圖案而設(shè)有粘接層367。圖17中表示由粘接帶364臨時(shí)連接的寬度較寬的柔性薄膜基板363的一部分。
然后，將柔性薄膜基板例如通過圖13所示的裝置切斷為既定的形狀并進(jìn)行正式連接。在正式連接前，也可以在柔性薄膜基板上設(shè)置定位孔、或按照電路圖案的配置而將柔性薄膜基板切割為既定的寬度。圖18中表示在臨時(shí)連接后的寬度較寬的柔性薄膜基板363上形成定位孔365的狀況。圖19中表示將柔性薄膜基板363切割為在后面的工序中使用的既定的寬度后的形態(tài)。另外，如上所述，正式連接既可以在臨時(shí)連接的寬度較寬的狀態(tài)下實(shí)施，也可以切割為在后面的工序中使用的既定的寬度后實(shí)施。
圖13所示的裝置具備臨時(shí)連接后的柔性薄膜基板400的抽出輥401及卷繞輥407、卷繞與柔性薄膜基板400同時(shí)抽出的襯墊的襯墊卷繞輥403、將襯墊406供給到卷繞的柔性薄膜基板400之間的襯墊供給輥405、和正式連接組件404。
在該裝置中將臨時(shí)連接后的柔性薄膜基板從抽出輥401向正式連接組件404供給。與長(zhǎng)條薄膜電路基板一起卷繞的襯墊402被卷繞到襯墊卷繞輥403上。被輸送到正式連接組件404中的柔性薄膜基板400在被切斷為既定的形狀后被接合，與從襯墊供給輥405供給的襯墊406一起被卷繞到卷繞輥407上。另外，在柔性薄膜基板400上形成有用來進(jìn)行正式連接的粘接層413。
正式連接組件404如圖14所示，具備金屬模410a、410b和吸附臺(tái)411、412。金屬模410a、410b為使被該金屬模切斷的柔性薄膜基板的至少輸送用空間向平行于輸送方向的方向突出的形狀。
臨時(shí)連接后的柔性薄膜基板400在該正式連接組件404中被輸送，以使粘接帶409來到金屬模410a、410b的沖裁位置，被吸附臺(tái)411、412吸附(圖14(a))。
在此狀態(tài)下，通過金屬模410a、410b將柔性薄膜基板沖裁為既定形狀(圖14(b))。然后，使金屬模410a退開，通過吸附臂414、415保持沖裁位置前后的柔性薄膜基板(圖14(c))。將吸附臺(tái)411、412的吸附解除，接著通過吸附臂414、415將柔性薄膜基板提起(圖14(d))。使兩片柔性薄膜基板分別向下游側(cè)移動(dòng)，配置為使下游側(cè)的柔性薄膜基板起始端疊合在設(shè)于上游側(cè)的柔性薄膜基板后端上的粘接層413上(圖14(e))。在此狀態(tài)下，使加熱加壓機(jī)構(gòu)416移動(dòng)，從柔性薄膜的上方推壓在設(shè)有粘接層413的位置上(圖14(f))。這樣，切斷除去粘接帶409而分離的兩片柔性薄膜基板被接合。
在本發(fā)明中，為了將柔性薄膜基板配置在支承板上，優(yōu)選地使用例如圖15所示那樣的層壓裝置。
圖15所示的層壓裝置由設(shè)在基臺(tái)500上的載置臺(tái)501、和與其對(duì)置配置的柔性薄膜基板保持機(jī)構(gòu)及靜電帶電裝置502等構(gòu)成。
載置臺(tái)501是通過真空吸附等保持涂敷有可剝離的有機(jī)物層503的支承板504的部件，由軌道505、引導(dǎo)部506、螺母507、托架508、509、滾珠螺桿510、馬達(dá)511等可沿水平方向移動(dòng)地構(gòu)成。
柔性薄膜基板保持機(jī)構(gòu)由保持在框體514上的柔性織物512、和將該柔性織物512向下方推壓的橡膠滾軸(squeegee)516等構(gòu)成。
靜電帶電裝置502是使柔性織物512帶電的部件。靜電帶電裝置502受設(shè)在基臺(tái)500上的支柱513支承，并且在與載置臺(tái)501之間可上下移動(dòng)地構(gòu)成。支柱513可移動(dòng)地構(gòu)成，以使在圖15的左右方向移動(dòng)的框體514及載置臺(tái)501不會(huì)與靜電帶電裝置502干涉。
在這樣構(gòu)成的裝置中，首先使載置臺(tái)501移動(dòng)到圖15的由虛線表示的左端的位置并停止，通過輸送裝置(未圖示)將柔性薄膜基板515載置到載置臺(tái)501上，并吸附固定。接著，使載置臺(tái)501朝向右方以一定速度移動(dòng)，使柔性薄膜基板515通過靜電帶電裝置502的下方。此時(shí)，從靜電帶電裝置502將帶正電的離子風(fēng)向下噴吹，使柔性薄膜基板515帶正電。載置臺(tái)501來到保持于框體14上的柔性織物512的正下方后，使載置臺(tái)501停止，解除柔性薄膜基板515的吸附。
接著，使柔性織物512下降，與載置臺(tái)501上的柔性薄膜基板515接近，在成為既定的間隙后停止。柔性薄膜基板515與柔性織物512的間隙優(yōu)選為10mm以下，但也可以使柔性薄膜基板515與柔性織物512面接觸。然后，從柔性織物512的上側(cè)推壓橡膠滾軸516，成為通過柔性織物512與載置臺(tái)501的上表面夾持柔性薄膜基板515的狀態(tài)。同時(shí)，使橡膠滾軸516從柔性薄膜基板515的左端的位置移動(dòng)到右端的位置，使柔性織物512與柔性薄膜基板515接觸，通過靜電力將載置臺(tái)501上的柔性薄膜基板515轉(zhuǎn)移到柔性織物512上。
如果柔性織物512能夠保持柔性薄膜基板515，則將橡膠滾軸516從柔性織物512拉離，并且使柔性織物512向上方移動(dòng)，待機(jī)一會(huì)兒。使橡膠滾軸516移動(dòng)到左端的位置。
接著，使載置臺(tái)501再次移動(dòng)到左端并停止，通過輸送裝置(未圖示)將預(yù)先形成有可剝離的有機(jī)物層503的支承板504載置到載置臺(tái)501上，并吸附固定。在吸附固定后，使載置臺(tái)501向右方移動(dòng)，在來到保持于柔性織物512上的柔性薄膜基板515的正下方時(shí)停止。此時(shí)的載置臺(tái)501的停止位置設(shè)定為能夠?qū)⑷嵝员∧せ?15層壓在支承板504的預(yù)先設(shè)定的位置上。
然后，使柔性織物512接近于載置臺(tái)501上的支承板504，在柔性薄膜基板515與支承板504成為既定的間隙時(shí)停止。柔性薄膜基板515與支承板504的間隙優(yōu)選為10mm以下。接著，從柔性織物512的上側(cè)推壓橡膠滾軸516，將保持在柔性織物512上的柔性薄膜基板515推壓到載置臺(tái)501上的支承板504上。同時(shí)，使橡膠滾軸516從柔性薄膜基板515的左端的位置移動(dòng)到右端的位置，將保持于柔性織物512上的柔性薄膜基板515轉(zhuǎn)移到載置臺(tái)501上的支承板504上。通過該動(dòng)作，將柔性薄膜基板515層壓在支承板504上，通過可剝離的有機(jī)物層503的粘接力牢固地固定。
橡膠滾軸516走行到右端而停止后，使橡膠滾軸516遠(yuǎn)離柔性織物512。接著使柔性織物512上升，將載置臺(tái)501的吸附解除，然后通過送出裝置(未圖示)，將載置臺(tái)501上的層壓了柔性薄膜基板515的支承板504向下個(gè)工序送出。
以下，重復(fù)相同的動(dòng)作，將下個(gè)柔性薄膜基板層壓在下個(gè)支承板上。
在本發(fā)明中，通過使用這樣的層壓裝置，能夠在低應(yīng)力且抑制變形的狀態(tài)下將柔性薄膜基板貼合到支承板上。
此外，在本發(fā)明中，如上所述，在支承板與柔性薄膜基板之間設(shè)有可剝離的有機(jī)物層。因此，在制造裝置中，雖然沒有圖示，但優(yōu)選地設(shè)有有機(jī)物涂敷機(jī)構(gòu)、和使涂敷后的有機(jī)物干燥的有機(jī)物干燥機(jī)構(gòu)。
作為有機(jī)物涂敷機(jī)構(gòu)，可以使用旋轉(zhuǎn)涂敷機(jī)、刮刀涂敷機(jī)、輥涂敷機(jī)、桿涂敷機(jī)、模涂敷機(jī)、網(wǎng)版印刷機(jī)等。其中，為了將該有機(jī)物均勻地涂敷在間歇地送來的單張型的支承板上而優(yōu)選地使用模涂敷機(jī)。另外，有機(jī)物涂敷機(jī)構(gòu)也可以將可剝離的有機(jī)物涂敷在柔性薄膜基板上。此外，也可以將可剝離的有機(jī)物暫時(shí)涂敷在另外準(zhǔn)備的分型薄膜上，在干燥后轉(zhuǎn)印到支承板上。
作為有機(jī)物干燥機(jī)構(gòu)，可以使用加熱干燥機(jī)或真空干燥機(jī)、加熱板等。此外，還優(yōu)選地設(shè)置于在涂敷在支承板上的可剝離的有機(jī)物層上貼合分型薄膜(在聚酯薄膜上設(shè)有硅酮樹脂層的薄膜)并放置的期間。在該放置期間中可剝離的有機(jī)物進(jìn)行交聯(lián)而粘接力逐漸降低，但由于分型薄膜側(cè)表面的粘接力的降低較多，所以在將柔性薄膜基板從支承板剝離時(shí)，可剝離的有機(jī)物層留在支承板上，省去了清洗剝離后的柔性薄膜基板的工序。也可以代替貼合分型薄膜而在氮環(huán)境氣體中或真空中保管。選擇干燥期間及干燥溫度以便能夠得到期望的粘接力。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地附加在柔性薄膜基板上形成粘接層的機(jī)構(gòu)。粘接層形成機(jī)構(gòu)由粘接層涂敷機(jī)構(gòu)和干燥機(jī)構(gòu)構(gòu)成。作為粘接層涂敷機(jī)構(gòu)，為了形成圖案而可以使用網(wǎng)版印刷機(jī)或分配器等。另外，如上所述，在同時(shí)形成保護(hù)層與將疊合部固定的粘接層的情況下，優(yōu)選地使用網(wǎng)版印刷機(jī)。作為干燥機(jī)構(gòu)，可以使用熱風(fēng)烤爐及加熱板。
實(shí)施例以下，舉出實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此。
實(shí)施例1作為構(gòu)成柔性薄膜基板的基底薄膜，準(zhǔn)備厚度25μm的長(zhǎng)條聚酰亞胺薄膜(“カプトン”150EN(商品名)東レデユポン(株)制)。通過處理長(zhǎng)條薄膜的卷對(duì)卷方式的濺鍍裝置，在聚酰亞胺薄膜上依次層疊厚度15nm的鉻∶鎳＝5.95(重量比)的合金層和厚度150nm的銅層。
在作為支承板的鈉石灰玻璃(厚度1.1mm、300×350mm)上，通過模涂敷機(jī)涂敷可剝離的有機(jī)物，在80℃下干燥兩分鐘。作為可剝離的有機(jī)物，使用將紫外線硬化型粘接劑“SKダイン”SW-22(綜研化學(xué)(株)制)和硬化劑L45(綜研化學(xué)(株)制)以100∶3(重量比)混合后的物質(zhì)。干燥后的可剝離的有機(jī)物層的厚度為2μm。接著，在有機(jī)物層上貼合空氣隔斷用薄膜(在聚酯薄膜上設(shè)有容易分型的硅酮樹脂層的薄膜)，放置一周時(shí)間。
將設(shè)有上述金屬層的聚酰亞胺薄膜切出300×350mm。將貼合在玻璃上的上述空氣隔斷用薄膜剝離后，通過圖15所示的層壓裝置將設(shè)有金屬層的聚酰亞胺薄膜貼合在可剝離的有機(jī)物層上。通過靜電帶電裝置502使由聚酯網(wǎng)構(gòu)成的柔性織物512帶電，吸附設(shè)有金屬層的聚酰亞胺薄膜(柔性薄膜基板515)。接著，將涂敷有可剝離的有機(jī)物層503的玻璃(支承板504)通過真空吸附保持在載置臺(tái)501上。通過橡膠滾軸516將聚酰亞胺薄膜(柔性薄膜基板515)和柔性織物512一起推壓到可剝離的有機(jī)物層503上，將聚酰亞胺薄膜(柔性薄膜基板515)轉(zhuǎn)移到玻璃(支承板504)側(cè)。然后，從玻璃側(cè)以1000mJ/cm2照射紫外線，使可剝離的有機(jī)物層硬化。在金屬層上通過旋轉(zhuǎn)涂敷機(jī)涂敷正型光致抗蝕劑，在80℃下干燥10分鐘。將光致抗蝕劑經(jīng)由光掩模曝光、顯影，在不需要鍍層的部分上形成厚度12μm的光致抗蝕劑層。
形成在1片上述聚酰亞胺薄膜上的圖案如下。首先在玻璃的300mm長(zhǎng)度的方向上制作42mm、在玻璃的350mm長(zhǎng)度的方向上制作23mm長(zhǎng)度的電路圖案，將其作為1個(gè)單元。將該單元沿玻璃的300mm長(zhǎng)度的方向從中心開始均勻配置，以48mm間距相鄰配置6列。沿玻璃的350mm長(zhǎng)度的方向從中心開始均勻配置，以23.75mm間距配置14個(gè)。在玻璃的350mm長(zhǎng)度的方向上，單元間的距離為0.75mm。
結(jié)果，在1片聚酰亞胺薄膜上形成了6片最終大小的長(zhǎng)方狀的柔性薄膜基板。另外，聚酰亞胺薄膜在該階段中還沒有被切分為各長(zhǎng)方形。
在電路圖案中配置有用來與具有25μm間距的凸起的IC連接的配線(內(nèi)部引線)。即，在電路圖案的42mm的方向上為19.975mm、在與其正交的方向上為1.975mm的長(zhǎng)方形上，以25μm間距配置寬度10μm的配線。
接著，以上述金屬層為電極，通過硫酸銅鍍層液中的電解鍍層形成厚度8μm的銅層。通過光致抗蝕劑剝離液將光致抗蝕劑剝離，接著通過過氧化氫-硫酸類水溶液的軟式蝕刻將處于抗蝕劑層之下的銅層及鉻-鎳合金層除去。接著，在銅鍍層之上通過非電解鍍層形成厚度0.4μm的錫層，得到電路圖案。
然后，通過網(wǎng)版印刷機(jī)同時(shí)形成用來保護(hù)電路圖案的保護(hù)層及用來連結(jié)的粘接層。如圖16所示，將樹脂涂敷在電路圖案369上及其周圍而形成保護(hù)層368。在正式連接中與另一個(gè)柔性薄膜基板的突出部疊合的輸送用空間上以寬度2.8mm、長(zhǎng)度11.8mm、并且在輸送用空間間的正交于輸送方向整個(gè)寬度上、沿輸送方向以0.2mm的長(zhǎng)度涂敷樹脂，而形成粘接層367。然后，通過烤爐在120℃下進(jìn)行90分鐘硫化，得到10μm厚的保護(hù)層368及粘接層367。
在保護(hù)層及粘接層中使用阻焊劑SN-9000(日立化成工業(yè)(株)制)。在120℃、90分鐘的硫化后，通過TMA(熱力學(xué)分析)法測(cè)量該樹脂的?；瘻囟萒g，為212℃。另外，裝置使用セイコ-インスツルメント(株)制“Exstar6000”，試料準(zhǔn)備熱硬化后的阻焊劑的單膜，尺寸為10mm×10mm。測(cè)量條件為升溫速度5℃/分鐘，測(cè)量方向使用外延法，將變化率最大值定義為Tg。
接著，通過圖10所示的裝置將聚酰亞胺薄膜臨時(shí)連接后從玻璃剝離，卷繞到輥上。另外，使各聚酰亞胺薄膜的350mm長(zhǎng)度的邊成為輸送方向而配置，進(jìn)行臨時(shí)連接。剝離輥206的半徑為155mm，在剝離輥表面上使用硬度為70°聚氨酯橡膠。在用來進(jìn)行臨時(shí)連接的粘接帶216中，使用聚酯薄膜基底的寬度17mm的粘接帶。
接著，通過寬度300mm的沖切裝置，在卷繞于輥上的寬300mm的聚酰亞胺薄膜上，按照以48mm間距配置的電路圖案形成定位孔。將形成有定位孔的聚酰亞胺薄膜按照電路圖案配置而切割為48mm寬度。
然后，通過圖13所示的正式連接裝置，重復(fù)以下的步驟，得到長(zhǎng)度約40m、寬度48mm的長(zhǎng)條薄膜電路基板。
(a)通過金屬模沖裁臨時(shí)連接位置，在下游側(cè)的聚酰亞胺薄膜的輸送方向端部的一對(duì)輸送用空間上，設(shè)置寬3mm、長(zhǎng)度12mm的突出部。將上游側(cè)的聚酰亞胺薄膜沿著粘接層以直線狀切斷。
(b)將分割后的兩片聚酰亞胺薄膜疊合，以使聚酰亞胺薄膜的輸送方向端部以正交于輸送方向的整個(gè)寬度疊合。另外，使整個(gè)寬度下的疊合在輸送方向上為0.5mm，并且使連結(jié)后的單元間隙為0.75mm。
(c)然后，利用加熱加壓機(jī)構(gòu)416將粘接層加熱，將兩片聚酰亞胺薄膜連結(jié)固定。另外，加熱加壓機(jī)構(gòu)416的頭具有在輸送用空間對(duì)應(yīng)位置上為寬度3mm、長(zhǎng)度12mm、在輸送用空間間對(duì)應(yīng)位置上為寬度(輸送方向的長(zhǎng)度)0.5mm的面。推壓是在溫度350℃、壓力1N/mm2下進(jìn)行10秒鐘。
在臨時(shí)連接中，由于在貼合于玻璃上的狀態(tài)下將聚酰亞胺薄膜接合，所以盡管是較薄的單張的聚酰亞胺薄膜，也能夠沒有皺褶、收縮地、并且筆直地將兩片聚酰亞胺薄膜接合，接合部分的橫向偏差在各連結(jié)部中總是為0.1mm以內(nèi)，是良好的。進(jìn)而，由于將聚酰亞胺薄膜以固定在玻璃上的狀態(tài)接合、然后從玻璃剝離、連續(xù)地卷繞，所以僅在卷繞輥及抽出輥更換時(shí)需要人介入，除此以外的時(shí)候能夠自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
對(duì)于這樣得到的長(zhǎng)條薄膜電路基板的500個(gè)電路圖案單元，通過測(cè)長(zhǎng)機(jī)SMIC-800(ソキア(株)制)測(cè)量在電路圖案的19.975mm的長(zhǎng)度方向上排列的800根25μm間距配線的中心線間距離，相對(duì)于目標(biāo)值19.975mm進(jìn)入到±2μm的范圍內(nèi)，是很好的。將長(zhǎng)條薄膜電路基板的接合部分切下，通過在オリエンテツク公司制“テシロン”中添加了加熱部的測(cè)量裝置，使測(cè)量環(huán)境溫度為150℃，測(cè)量連結(jié)強(qiáng)度，為11N，是對(duì)于后面工序中的輸送足夠的強(qiáng)度。
實(shí)施例2在輸送用空間間的正交于輸送方向的方向的整個(gè)寬度上，以輸送方向0.4mm長(zhǎng)度涂敷樹脂，除此以外與實(shí)施例1同樣，制作了長(zhǎng)條薄膜電路基板。
與實(shí)施例1同樣地測(cè)量連結(jié)強(qiáng)度，為13N，是對(duì)于后面工序中的輸送足夠的強(qiáng)度。
實(shí)施例3除了使加熱加壓機(jī)構(gòu)416的頭的溫度為200℃以外與實(shí)施例1同樣，制作了長(zhǎng)條薄膜電路基板。
與實(shí)施例1同樣地測(cè)量連結(jié)強(qiáng)度，為4.7N，具有供后面工序中使用的程度的強(qiáng)度。但是，在有用于間歇進(jìn)給等的力作用的情況下?lián)纳杂羞呺H不足。
實(shí)施例4與實(shí)施例1同樣，形成電路圖案、保護(hù)層及粘接層。接著，使用YAG激光，按照電路圖案配置而將聚酰亞胺薄膜切分為寬48mm、長(zhǎng)度350mm的長(zhǎng)方狀。從與貼合有聚酰亞胺薄膜側(cè)相反側(cè)，通過玻璃劃線裝置，配合長(zhǎng)方狀的聚酰亞胺薄膜而在玻璃上形成劃線，并切斷。
在固定于玻璃上的長(zhǎng)方狀的聚酰亞胺薄膜上，通過IC連接器(東レエンジニアリング(株)制)接合外徑22mm×2.2mm的IC，所述IC具有25μm間距的鋸齒狀配置的金屬凸起。
將接合了IC后的聚酰亞胺薄膜與實(shí)施例1同樣，進(jìn)行臨時(shí)連接、定位孔形成、正式連接。但是，對(duì)應(yīng)于48mm寬度而調(diào)節(jié)臨時(shí)連接裝置及沖切裝置的輸送機(jī)構(gòu)，并且在臨時(shí)連接裝置的剝離輥表面上使用發(fā)泡聚氨酯。
在臨時(shí)連接中，由于在貼合于玻璃上的狀態(tài)下將聚酰亞胺薄膜接合，所以盡管是較薄的單張的聚酰亞胺薄膜，也能夠沒有皺褶、收縮地、并且筆直地將兩片聚酰亞胺薄膜接合，接合部分的橫向偏差在各連結(jié)部中總是為0.1mm以內(nèi)，是良好的。進(jìn)而，由于將聚酰亞胺薄膜以固定在玻璃上的狀態(tài)接合、然后從玻璃剝離、連續(xù)地卷繞，所以僅在卷繞輥及抽出輥更換時(shí)需要人介入，除此以外的時(shí)候能夠自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
在得到的長(zhǎng)條薄膜電路基板上沒有伴隨著從玻璃的剝離的折斷及卷曲。連結(jié)強(qiáng)度也為11N，是良好的。
實(shí)施例5如以下這樣準(zhǔn)備用于在正式連接中使用的粘接層的樹脂。在帶有溫度計(jì)、干燥氮?dú)鈱?dǎo)入口、利用溫水、冷卻水的加熱冷卻裝置以及攪拌裝置的反應(yīng)釜中，將1，1，3，3-四甲基-1，3-雙(3-氨丙基)二硅氧烷24.9g(0.1mol)、4，4’-二氨基二苯基醚180.2g(0.9mol)與N，N-二甲基乙酰胺2813g一起裝入、溶解后，添加3，3’，4，4’-聯(lián)苯四羧酸二酐291.3g(0.99mol)，在室溫下1小時(shí)、接著在70℃下反應(yīng)5小時(shí)，得到由15重量％的聚酰胺酸溶液構(gòu)成的粘接劑。與實(shí)施例1同樣，在280℃、5小時(shí)的硫化后，通過TMA(熱力學(xué)分析)法測(cè)量該粘接劑的Tg，為260℃。
與實(shí)施例1同樣地得到電路圖案后，作為保護(hù)層而通過網(wǎng)版印刷機(jī)印刷阻焊劑SN-9000(日立化成工業(yè)(株)制)，通過烤爐進(jìn)行120℃、90分鐘硫化。接著，在正式連接中與另一個(gè)柔性薄膜基板的突出部疊合的輸送用空間上以寬度2.8mm、長(zhǎng)度2.4mm、并且在輸送用空間間的正交于輸送方向整個(gè)寬度上、沿輸送方向以0.2mm的長(zhǎng)度通過分配器涂敷上述由聚酰胺酸溶液構(gòu)成的粘接劑。然后，在120℃下進(jìn)行10分鐘干燥，得到2μm厚的粘接層。
與實(shí)施例1同樣，進(jìn)行臨時(shí)連接，制作定位孔，實(shí)施切割。
通過圖13所示的正式連接裝置，重復(fù)以下的步驟，制作長(zhǎng)度約40m、寬度48mm的長(zhǎng)條薄膜電路基板。
(a)通過金屬模沖裁臨時(shí)連接位置，在下游側(cè)的聚酰亞胺薄膜的輸送方向端部的一對(duì)輸送用空間上，設(shè)置寬3mm、長(zhǎng)度2.6mm的突出部。將上游側(cè)的聚酰亞胺薄膜沿著粘接層以直線狀切斷。
(b)將分割后的兩片聚酰亞胺薄膜疊合，以使聚酰亞胺薄膜的輸送方向端部以正交于輸送方向的整個(gè)寬度疊合。另外，使整個(gè)寬度下的疊合在輸送方向上為0.5mm，并且使連結(jié)后的單元間隙為0.75mm。
(c)然后，利用加熱加壓機(jī)構(gòu)416將粘接層加熱，將兩片聚酰亞胺薄膜連結(jié)固定。另外，加熱加壓機(jī)構(gòu)416的頭具有在輸送用空間對(duì)應(yīng)位置上為寬度3mm、長(zhǎng)度2.6mm、在輸送用空間間對(duì)應(yīng)位置上為寬度0.5mm的面。推壓是在溫度350℃、壓力1N/mm2下進(jìn)行10秒鐘。
將這樣得到的長(zhǎng)條薄膜電路基板的接合部分切下，與實(shí)施例1同樣，測(cè)量連結(jié)強(qiáng)度，為30N，是足夠的強(qiáng)度。
實(shí)施例6從實(shí)施例5改變以下的方面，得到長(zhǎng)條薄膜電路基板。
在正式連接中，在與另一個(gè)柔性薄膜基板的突出部疊合的輸送用空間上以寬度2.8mm、長(zhǎng)度1.8mm、并且在輸送用空間間的正交于輸送方向整個(gè)寬度上、沿輸送方向以0.2mm的長(zhǎng)度涂敷樹脂。然后，在120℃下進(jìn)行10分鐘干燥，得到2μm厚的粘接層。
此外，在正式連接的工序(a)中，設(shè)置寬3mm、長(zhǎng)度2mm的突出部。進(jìn)而，在正式連接的工序(c)中，使用具有在輸送用空間對(duì)應(yīng)位置上為寬度3mm、長(zhǎng)度2mm、在輸送用空間間對(duì)應(yīng)位置上為寬度0.5mm的頭的加熱加壓機(jī)構(gòu)，在溫度350℃、壓力1N/mm2下推壓10秒鐘。
將這樣得到的長(zhǎng)條薄膜電路基板的接合部分切下，與實(shí)施例1同樣，測(cè)量連結(jié)強(qiáng)度，為26N，是足夠的強(qiáng)度。
實(shí)施例7除了不在輸送用空間間的正交于輸送方向的方向的整個(gè)寬度上涂敷粘接層以外，與實(shí)施例5同樣，得到長(zhǎng)條薄膜電路基板。
將這樣得到的長(zhǎng)條薄膜電路基板的接合部分切下，與實(shí)施例1同樣，測(cè)量連結(jié)強(qiáng)度，為8N，是良好的。
但是，由于有時(shí)沒有粘接的長(zhǎng)條薄膜寬度方向中央部的間隙會(huì)在輸送中途打開，所以在使用直徑較小的輥、并且卷繞角度較大的情況下，有可能會(huì)鉤掛到接近于長(zhǎng)條薄膜電路基板配置的部件上而導(dǎo)致行進(jìn)故障。
比較例1作為構(gòu)成柔性薄膜基板的基底薄膜，準(zhǔn)備厚度25μm的長(zhǎng)條聚酰亞胺薄膜(“カプトン”150EN(商品名)東レデユポン(株)制)。通過處理長(zhǎng)條薄膜的卷對(duì)卷方式的濺鍍裝置，在聚酰亞胺薄膜上依次層疊厚度15nm的鉻∶鎳＝5.95(重量比)的合金層和厚度150nm的銅層。
將設(shè)有上述金屬層的聚酰亞胺薄膜切出300×350mm。將該聚酰亞胺薄膜置于旋轉(zhuǎn)涂敷機(jī)的吸附盤上，通過旋轉(zhuǎn)涂敷機(jī)將正型光致抗蝕劑涂敷在金屬層上后，在80℃下干燥10分鐘。將涂敷了光致抗蝕劑的聚酰亞胺薄膜置于曝光機(jī)的吸附盤上，經(jīng)由光掩模曝光。將該光致抗蝕劑顯影，在不需要鍍層的部分上形成厚度12μm的光致抗蝕劑層。形成在一片聚酰亞胺薄膜上的圖案的形狀與實(shí)施例1相同。
結(jié)果，在1片聚酰亞胺薄膜上形成了6片最終大小的長(zhǎng)方狀的柔性薄膜基板。另外，聚酰亞胺薄膜在該階段中還沒有被切分為各長(zhǎng)方形。
接著，以上述金屬層為電極，通過硫酸銅鍍層液中的電解鍍層形成厚度8μm的銅層。通過光致抗蝕劑剝離液將光致抗蝕劑剝離，接著通過過氧化氫-硫酸類水溶液的軟式蝕刻將處于抗蝕劑層之下的銅層及鉻-鎳合金層除去。接著，在銅鍍層之上通過非電解鍍層形成厚度0.4μm的錫層，得到電路圖案。
然后，通過網(wǎng)版印刷機(jī)同時(shí)形成用來保護(hù)電路圖案的保護(hù)層及用來連結(jié)的粘接層。將樹脂涂敷在電路圖案上及其周圍而形成保護(hù)層。在正式連接中與另一個(gè)柔性薄膜基板的突出部疊合的輸送用空間上以寬度2.8mm、長(zhǎng)度11.8mm、并且在輸送用空間間的正交于輸送方向整個(gè)寬度上、沿輸送方向以0.2mm的長(zhǎng)度涂敷樹脂而形成粘接層。
在保護(hù)層及粘接層中使用阻焊劑SN-9000(日立化成工業(yè)(株)制)。對(duì)于500個(gè)這樣得到的電路圖案單元，通過測(cè)長(zhǎng)機(jī)SMIC-800(ソキア(株)制)測(cè)量在電路圖案的19.975mm的長(zhǎng)度方向上排列的800根25μm間距配線的中心線間距離，相對(duì)于目標(biāo)值19.975mm，最大有6μm的較大的偏差，對(duì)于25μm間距的IC接合來說邊際是不夠的。
接著，將形成有電路圖案的聚酰亞胺薄膜排列在真空吸附臺(tái)上，并將300mm長(zhǎng)度的邊通過粘接帶臨時(shí)連接。作為粘接帶，使用聚酯薄膜基底的寬度17mm的粘接帶。接著，將接合后的聚酰亞胺薄膜卷繞到置于真空吸附臺(tái)旁邊的卷繞輥上。
但是，由于以沒有支承板的狀態(tài)處理較薄的單張的聚酰亞胺薄膜，所以難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，不得不通過手工作業(yè)實(shí)施上述接合。此外，難以管理接合部分的精度，接合部分的橫向偏差有時(shí)會(huì)超過0.5mm，還在聚酰亞胺薄膜的輸送中存在問題。因此，不進(jìn)行正式連接而在該時(shí)刻結(jié)束作業(yè)。
比較例2從實(shí)施例5改變以下的方面，得到長(zhǎng)條薄膜電路基板。
在聚酰亞胺薄膜的輸送用空間上沒有設(shè)置突出部。因此，在正式連接中，在與另一個(gè)柔性薄膜基板疊合的聚酰亞胺薄膜的一個(gè)端部上形成粘接層的工序中，也只以正交于輸送方向的方向的整個(gè)寬度、在輸送方向上以0.2mm的長(zhǎng)度涂敷樹脂。此外，使用具有寬(正交于輸送方向的方向)48mm、長(zhǎng)度(輸送方向)0.5mm的頭的加熱加壓機(jī)構(gòu)，以溫度350℃、壓力1N/mm2推壓10秒鐘。
將這樣得到的長(zhǎng)條薄膜電路基板的接合部分切下，與實(shí)施例1同樣，測(cè)量連結(jié)強(qiáng)度，為3N，對(duì)于后面工序的輸送不是足夠的強(qiáng)度。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的電路基板可以優(yōu)選地在電子設(shè)備的配線板、IC插件用內(nèi)插件等中使用。
權(quán)利要求
1.一種長(zhǎng)條薄膜電路基板，是將在至少單面上形成有電路圖案的柔性薄膜基板連結(jié)多個(gè)而成的長(zhǎng)條薄膜電路基板，其特征在于，在柔性薄膜基板的對(duì)置的一對(duì)端部上具有輸送用空間，該輸送用空間的至少一部分向平行于該柔性薄膜基板的輸送方向的方向突出，突出的輸送用空間疊合并固定在相鄰的柔性薄膜基板的輸送用空間上。
2.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板，其特征在于，上述柔性薄膜基板的輸送方向端部以正交于上述輸送方向的方向的整個(gè)寬度疊合并固定。
3.如權(quán)利要求2所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板，其特征在于，上述柔性薄膜基板的輸送方向端部除了上述輸送用空間以外、在平行于上述輸送方向的方向上以1mm以下的長(zhǎng)度與相鄰的柔性薄膜基板疊合。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板，其特征在于，上述突出的輸送用空間在平行于上述輸送方向的方向上以1.5～30mm的長(zhǎng)度與相鄰的柔性薄膜基板疊合。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板，其特征在于，在疊合的上述柔性薄膜基板之間設(shè)有粘接層。
6.如權(quán)利要求5所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板，其特征在于，在上述柔性薄膜基板之上形成有電路圖案的保護(hù)層，該保護(hù)層與上述粘接層為相同的組成。
7.一種長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，其特征在于，包括將多個(gè)柔性薄膜基板經(jīng)由可剝離的有機(jī)物層固定在支承板之上的工序、將該多個(gè)柔性薄膜基板相互接合的工序、和將接合后的該柔性薄膜基板從支承板剝離的工序。
8.如權(quán)利要求7所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，其特征在于，使用在對(duì)置的一對(duì)端部上設(shè)有輸送用空間的柔性薄膜基板，使該輸送用空間的至少一部分向平行于該柔性薄膜基板的輸送方向的方向突出，將該突出的輸送用空間疊合到相鄰的柔性薄膜基板的輸送用空間上，并將多個(gè)柔性薄膜基板相互接合。
9.如權(quán)利要求8所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，其特征在于，將上述突出的輸送用空間在平行于上述輸送方向的方向上以1.5～30mm的長(zhǎng)度與相鄰的柔性薄膜基板的輸送用空間疊合。
10.如權(quán)利要求7～9中任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，其特征在于，將上述柔性薄膜基板的輸送方向端部以正交于上述輸送方向的方向的整個(gè)寬度疊合在相鄰的柔性薄膜基板上。
11.如權(quán)利要求10所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，其特征在于，將上述柔性薄膜基板的輸送方向端部除了上述輸送用空間以外、在平行于上述輸送方向的方向上以1mm以下的長(zhǎng)度與相鄰的柔性薄膜基板疊合。
12.如權(quán)利要求7～11中任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，其特征在于，將上述多個(gè)柔性薄膜基板的疊合部分用樹脂粘接固定來接合。
13.如權(quán)利要求12所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，其特征在于，通過以玻化溫度以上的溫度加熱上述樹脂，將上述多個(gè)柔性薄膜基板粘接固定。
14.如權(quán)利要求7～13中任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，其特征在于，使用至少在單面上形成有電路圖案的柔性薄膜基板。
15.如權(quán)利要求14所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，其特征在于，包括形成上述電路圖案的保護(hù)層的工序，在形成該保護(hù)層的工序中，在相鄰的柔性薄膜基板疊合的部分上形成由與該保護(hù)層相同組成的樹脂構(gòu)成的粘接層。
16.如權(quán)利要求14或15所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造方法，其特征在于，將電子部件連接在上述電路圖案上，然后將接合的柔性薄膜基板從支承板剝離。
17.一種長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造裝置，其特征在于，具備連接機(jī)構(gòu)，將一個(gè)柔性薄膜基板接合到通過可剝離的有機(jī)物層固定在支承板上的另一個(gè)柔性薄膜基板上；和卷繞機(jī)構(gòu)，卷繞接合后的柔性薄膜基板。
18.如權(quán)利要求17所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造裝置，其特征在于，具備輸送機(jī)構(gòu)，輸送粘貼有多個(gè)柔性薄膜基板的支承板；和剝離機(jī)構(gòu)，將上述一個(gè)柔性薄膜基板從該支承板剝離。
19.如權(quán)利要求17所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造裝置，其特征在于，上述連接機(jī)構(gòu)具備疊合機(jī)構(gòu)，將上述一個(gè)柔性薄膜基板經(jīng)由樹脂疊合到支承板上的上述另一個(gè)柔性薄膜基板上；和加熱加壓機(jī)構(gòu)，將疊合后的柔性薄膜基板以該樹脂的?；瘻囟纫陨系臏囟燃訜岵⒓訅?。
20.如權(quán)利要求19所述的長(zhǎng)條薄膜電路基板的制造裝置，其特征在于，上述加熱加壓機(jī)構(gòu)具備加熱加壓頭，所述加熱加壓頭除了將柔性薄膜基板的輸送用空間加熱加壓的部分以外，在柔性薄膜的輸送方向上具有1mm以下的長(zhǎng)度。
全文摘要
在將至少在單面上形成有電路圖案(2)的柔性薄膜基板(1)連結(jié)多個(gè)而做成長(zhǎng)條薄膜電路基板(1d)時(shí)，在柔性薄膜基板的對(duì)置的一對(duì)端部上設(shè)置輸送用空間(4)，使該輸送用空間的至少一部分向平行于該柔性薄膜基板的輸送方向的方向突出(15)，將該突出的輸送用空間疊合并固定在相鄰的柔性薄膜基板的輸送用空間上。
文檔編號(hào)B65H37/04GK101036422SQ20058003351
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月1日
發(fā)明者谷村寧昭, 赤松孝義, 奧山太, 黑木信幸 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社