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公開番号2025076346
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2024186465
出願日2024-10-23
発明の名称チップ集積のためのフレキシブル回路基板およびこれを有する電子デバイス
出願人き邦科技股分有限公司
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 23/12 20060101AFI20250508BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】フレキシブル回路基板が屈曲される際に、錫層の表面の高さの差を有する部分に応力が集中しやすく、クラックが生じる可能性を低減させる。
【解決手段】フレキシブル回路基板1は、絶縁基板10と、導電性銅層20と、第1の錫層30と、第2の錫層33と、第1のソルダーレジスト層40と、を含む。第1の錫層は、第1の錫厚さを有し、第2の錫層は、より大きな第2の錫厚さを有している。第1の錫層の第1の錫表面と第2の錫層の第2の錫表面とは、実質的に同じ高さを有している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
チップ集積のためのフレキシブル回路基板であって、
絶縁基板と、
パターン化された回路を有し、かつ前記絶縁基板上に位置する導電性銅層であって、互いに電気的に導通する第１領域および第２領域を有する、導電性銅層と、
前記導電性銅層の前記第１領域の上方に位置する第１の錫層であって、第１の錫厚さを有する、第１の錫層と、
前記導電性銅層の前記第２領域の上方に位置する第２の錫層であって、第２の錫厚さを有する、第２の錫層と
を備え、
前記第１の錫層は、前記導電性銅層と反対側にある第１の錫表面を有し、前記第１の錫表面は、前記導電性銅層と接触しておらず、前記第２の錫層は、前記導電性銅層と反対側にある第２の錫表面を有し、前記第２の錫表面は、前記導電性銅層と接触しておらず、前記第１の錫表面と前記第２の錫表面とは、実質的に同じ高さを有し、
前記第１の錫厚さは、前記第２の錫厚さ未満である、フレキシブル回路基板。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記導電性銅層は、第３領域をさらに有し、前記第３領域は、前記第１領域と前記第２領域との間に位置し、前記第１領域および前記第２領域と電気的に導通し、前記フレキシブル回路基板は、第３の錫層をさらに備え、前記第３の錫層は、前記導電性銅層の前記第３領域の上方に位置し、前記第３の錫層は、前記第１の錫厚さと前記第２の錫厚さとの間の第３の錫厚さを有している、請求項１に記載のフレキシブル回路基板。
【請求項３】
前記第１領域に位置する前記導電性銅層は、第１の銅厚さを有し、前記第２領域に位置する前記導電性銅層は、第２の銅厚さを有し、前記第１の銅厚さは、前記第２の銅厚さよりも大きい、請求項１に記載のフレキシブル回路基板。
【請求項４】
前記導電性銅層は、第３領域をさらに有し、前記第３領域は、前記第１領域と前記第２領域との間に位置し、前記第３領域に位置する前記導電性銅層の厚さは、前記第１の銅厚さと前記第２の銅厚さとの間である、請求項３に記載のフレキシブル回路基板。
【請求項５】
前記導電性銅層は、第４領域をさらに有し、前記第１領域は、前記第４領域と前記第２領域との間に位置し、前記第４領域は、前記第１領域および前記第２領域と電気的に導通し、前記第４領域に位置する前記導電性銅層の厚さは、前記第１の銅厚さよりも大きい、請求項３に記載のフレキシブル回路基板。
【請求項６】
前記第１の錫層を少なくとも部分的に覆う第１のソルダーレジスト層と、
前記導電性銅層の前記第４領域を少なくとも部分的に覆う第２のソルダーレジスト層と
をさらに備え、前記導電性銅層の前記第４領域と前記第２のソルダーレジスト層との間に錫層が存在していない、請求項５に記載のフレキシブル回路基板。
【請求項７】
前記第１領域は、前記フレキシブル回路基板の屈曲可能な領域に位置している、請求項１に記載のフレキシブル回路基板。
【請求項８】
前記第１の錫層を少なくとも部分的に覆う第１のソルダーレジスト層をさらに備え、前記第１のソルダーレジスト層は、前記第２の錫層を覆っておらず、前記第１のソルダーレジスト層の厚さは、１μｍから５０μｍの範囲である、請求項１～５および７のいずれか一項に記載のフレキシブル回路基板。
【請求項９】
前記第１のソルダーレジスト層および／または前記第２の錫層を少なくとも部分的に覆う第３のソルダーレジスト層をさらに含む、請求項８に記載のフレキシブル回路基板。
【請求項１０】
チップ集積のためのフレキシブル回路基板であって、
絶縁基板と、
パターン化された回路を有し、かつ前記絶縁基板上に位置する導電性銅層と
を備え、前記導電性銅層は、２μｍから２０μｍの範囲の厚さを有し、前記導電性銅層は、互いに電気的に導通する第１領域および第２領域を有し、前記第１領域に位置する前記導電性銅層は、第１の銅厚さを有し、前記第２領域に位置する前記導電性銅層は、第２の銅厚さを有し、前記第１の銅厚さは、前記第２の銅厚さよりも大きい、フレキシブル回路基板。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル回路基板に関し、特に、チップ集積のためのフレキシブル回路基板に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
チップ集積のためのスペースが小さい電子デバイスでは、屈曲可能なフレキシブル回路基板がよく使用される。例えば、参考として、チップボンドテクノロジー（Chipbond Technology Corporation）製のフレキシブルテープアンドリール回路基板製品は、フラットディスプレイ、ウェアラブルデバイス、携帯電話、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、車載ディスプレイ、産業用コントロールパネルなどの様々な電子デバイスに適用することができる。
【０００３】
フレキシブル回路基板は、通常、テープおよびリールの形態のフィルムである。業界では、フレキシブル回路基板とチップとの組み合わせは、例えば、テープキャリアパッケージ（tape carrier package, TCP）またはチップオンフィルム（chip-on-film, COF）など、異なる製造および取り付けモードに応じて様々な名称を有する。ＴＣＰおよびＣＯＦは、どちらも、チップをパッケージングするためのキャリアとしてフレキシブル回路基板を利用し、チップ上の金バンプと、フレキシブル回路基板上に位置する銅のパターン化された回路のインナーリードとが、熱圧縮によって接合される。
【０００４】
従来技術では、フレキシブル回路基板をチップの金バンプと接続するために、金－錫共晶の存在が必須である。金はチップの金バンプによって供給され、錫はインナーリードの表面に形成された錫によって供給され、したがって、錫層はインナーリードの表面にめっきされる。銅のパターン化された回路は、インナーリードに加えて、他の電子素子に接続するためのアウターリードなどの導電性端子をさらに含み、これらの端子も、通常、錫めっきによって形成された層を含む。銅のパターン化された回路上の非リード領域は、保護のためにソルダーレジストによってさらに覆われている。
【０００５】
電子デバイス内の空間が絶えず小型化されるにつれて、フレキシブル回路基板の屈曲の程度がますます大きくなることに留意すべきである。したがって、フレキシブル回路基板の屈曲性が確保される必要があり、すなわち、繰り返しの屈曲または長期間にわたる屈曲によってパターン化された回路が損傷しないことを確実にする必要がある。特許文献１に開示された解決策では、フレキシブル回路基板の屈曲可能な領域のパターン化された回路の上に二重ソルダーレジスト層構造が配置され、それによって屈曲可能な領域の湾曲が緩和され、したがってパターン化された回路が受ける物理的応力が低減される。特許文献２は、同様のアプローチを開示している。屈曲可能な領域に二重ソルダーレジスト層構造を設けることに加えて、パターン化された回路を包括的に保護するように、パターン化された回路の上に薄い錫層がさらに設けられる。屈曲可能な領域以外の部分では、薄い錫層を覆うように、厚い錫層がさらに設けられる。チップまたは他の電子素子への接続を提供することに加えて、厚い錫層は、パターン化された回路に対する保護効果も強化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
中国特許第１０７００６１１６号明細書
中国特許出願公開第１１０１２１２３４号明細書
【発明の概要】
【０００７】
広範な研究により、本発明者らは、上記の先行技術が実際には多数の問題に直面していることを発見した。例えば、特許文献１における屈曲は、二重ソルダーレジスト層構造の増加した厚さに起因して妨げられ、そのような問題は、現在のフレキシブル回路基板によって必要とされる曲率半径の絶えず続く微小化の傾向に適合しない。特許文献２では、厚い錫層で覆われていない薄い錫層が、厚い錫層で覆われた薄い錫層の残りの部分と、フレキシブル回路基板の表面に見かけ上の高さの差を形成する。本発明者らは、フレキシブル回路基板が屈曲される際に、錫層の表面の高さの差を有する部分に応力が集中しやすく、クラックが生じる可能性があり、また、そのような表面上の高さの差は、その後のプロセスをより複雑にすることも発見した。
【０００８】
上記に鑑み、本発明の一実施形態によれば、新規なフレキシブル回路基板が提供される。屈曲可能な領域では、薄い錫層がパターン化された回路（すなわち、導電性銅層）の上方に配置され、それによって、下の導電性銅層を腐食、衝突、または傷から保護し、信頼性の問題を防止する。本発明者らによる広範な研究により、ソルダーレジスト層は、錫層よりも導電性銅層に対して満足な保護を提供せず、したがって、錫層によって導電性銅層を保護することが依然として必要であることがさらに発見された。一方、錫は銅よりも高い硬度を有するが、より薄い錫層を屈曲可能な領域に提供することによって、フレキシブル回路基板の適切な屈曲性および可撓性をなお維持することができる。より具体的には、本発明の一実施形態では、薄い錫層および厚い錫層の表面は平ら（level）であり、すなわち、２つは同じ高さを有し、実質的な高さの差がなく、したがって、応力蓄積の問題を防止する。
【０００９】
別の実施形態によれば、新規なフレキシブル回路基板が提供される。屈曲可能な領域におけるパターン化された回路（すなわち、導電性銅層）の銅の厚さは、より大きく、屈曲可能な領域の外側のパターン化された回路（すなわち、導電性銅層）の銅の厚さは、より小さい。したがって、屈曲可能な領域において、より大きな厚さを有する銅を介して、より良好な延性が提供され、それによって、屈曲可能な領域におけるパターン化された回路の屈曲性が確保され、繰り返しの屈曲または長期間にわたる屈曲によって引き起こされる早期損傷を防止する。
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、チップ集積のためのフレキシブル回路基板は、絶縁基板と、パターン化された回路を有し、かつ絶縁基板上に位置する導電性銅層であって、互いに電気的に導通する第１領域および第２領域を有する、導電性銅層と、導電性銅層の第１領域の上方に位置する第１の錫層であって、第１の錫厚さを有する、第１の錫層と、導電性銅層の第２領域の上方に位置する第２の錫層であって、第２の錫厚さを有する、第２の錫層と、第１の錫層を少なくとも部分的に覆う第１のソルダーレジスト層とを備え、第１の錫層の、導電性銅層と接触していない第１の錫表面と、第２の錫層の、導電性銅層と接触していない第２の錫表面とは、実質的に同じ高さを有し、第１の錫厚さは、第２の錫厚さ未満である。
（【００１１】以降は省略されています）

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