JP2008176073A - 回路基板シートおよび回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスプレイ用の各画素を制御するための回路チップが埋め込まれたディスプレイ用回路基板を簡易かつ高収率に作製するために、回路チップを回路基板シートに簡便かつ安価に配置することができる技術を提供する。
【解決手段】回路チップを保持している回路チップ保持部材から、所要数の回路チップを選択的に自身の表面に転写させる回路基板シートであって、樹脂層と、該樹脂層の表面を被覆している孔開き剥離マスクとを有してなり、前記孔開き剥離マスクの開口部が、前記所要数の回路チップを転写する箇所に対応して形成されている。また、この回路基板シートの表面には、孔開き剥離マスクの開口部により樹脂層を選択的に露出しているので、この選択的露出面を利用して、自身の表面に所要数の回路チップを配置し、回路基板を製造する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、回路チップを保持している回路チップ保持部材から、所要数の回路チップを自身の表面に転写により配置させることのできる回路基板シートと、該回路基板シートを用いた回路基板の製造方法に関するものである。

液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイを構成する回路基板には、ディスプレイの各画素を制御するための微小電子デバイスが配置されるとともに、各微小電子デバイスの入出力信号を伝達する回路が形成されている。従来、この回路基板においては、微小電子デバイスは、ガラス製の回路基板上に直接その場で作製することにより、配置されている。すなわち、ガラス基板上に、ＣＶＤ（化学気相堆積）法などの真空技術を用いて、絶縁膜、半導体膜などを順次に積層し、これらの堆積膜に、半導体集積回路の作製工程と同様の工程を適用して、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などの微小電子デバイスを形成している。これらの微小電子デバイスは、各画素の近傍に形成され、各画素のオン、オフ、濃淡などの制御を行って、ディスプレイ上の画像形成を実現している。

近年、ディスプレイに対して４０インチ〜１００インチという大画面化が望まれ、市販されるに至っているが、前述のガラス基板と真空技術を用いた多段階工程を要する回路基板作製方法がネックとなり、コストの削減が困難となっている。大画面ディスプレイが広く用いられるためには、コスト削減が必須であり、大画面ディスプレイの製造コストを低減可能な回路基板の作製方法が模索されている。

大画面ディスプレイに対する前述のコスト削減の要望に対して、最近、新たな技術が提案されている（特許文献１）。この特許文献１に開示の技術は、微小電子デバイスとして別途作製した回路チップを用い、回路基板として安価で軽量なプラスチック基板を用い、印刷技術を適用して前記回路チップを前記プラスチック基板上に配置するとともに回路を作製することにより、大画面ディスプレイを安価に提供可能とする技術である。

特開２００３−２４８４３６号公報

前記特許文献１に開示の技術においては、プラスチック基板上の所要位置に回路チップを配置するための穴を予め空けておく。一方では、回路チップの表面に磁気に感応するニッケル膜を積層しておく。これらニッケル膜を有する所要数の回路チップを所定のパターンに従って磁気的に吸着し、これら回路チップを一度に前記プラスチック基板上の穴に嵌め込み、配線パターンを形成する。

前記従来の技術では、プラスチック基板上に回路チップを配置するための穴を予め空けておく必要がある。この基板シートの調製工程を削減できれば、さらに工数の削減、コストの削減が可能となる。

また、前記従来の技術では、回路チップを別途作製することで、回路基板として安価なプラスチック基板シートの使用を可能にしているが、別途作製した回路チップを回路基板シートに配置するために、磁気吸着を利用しており、そのために回路チップ表面に予めニッケル膜を形成しておく必要がある。また、回路チップを基板シートに配置した後に、回路チップの表面からニッケル膜を除去する必要がある。配置後の回路チップからニッケル膜を除去するには、塩酸溶液を用いたウェットエッチングを実施しなければならない。また、そのウェットエッチング処理により、回路チップ自体の回路や、回路チップ周辺の配線回路が劣化されるおそれがあった。かかる回路チップへのニッケル膜の形成及び削除のために要するプロセスが不要となれば、さらにディスプレイ用の回路基板の製造工程およびコストを削減することができる。したがって、従来の技術において、好ましくは、エッチング処理を不要とするプロセス、換言すれば、磁気手段に依存しない新たな回路チップ転写技術が望まれていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題は、ディスプレイ用の各画素を制御するための回路チップが埋め込まれたディスプレイ用回路基板を簡易かつ高収率に製造するために、回路チップを回路基板シートに簡便かつ安価に配置することができる技術を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明にかかる回路基板シートは、回路チップを保持している回路チップ保持部材から、所要数の回路チップを選択的に自身の表面に転写させる回路基板シートであって、樹脂層と、該樹脂層の表面を被覆している孔開き剥離マスクとを有してなり、前記孔開き剥離マスクの開口部が、前記所要数の回路チップを転写する箇所に対応して形成されていることを特徴とする。

前記樹脂層としては、本発明の回路基板シートを最終的に硬化させて物理的強度を確保する必要性を考慮すると、活性エネルギー線硬化性樹脂が好ましい。

前記孔開き剥離マスクの開口部が矩形であり、縦横方向それぞれ（回路チップ幅）超で、（回路チップ幅＋前記回路チップ保持部材における隣接回路チップ間隔×２＋回路チップ幅の１／２）以下のサイズに設定されていることが好ましい。

また、前記回路チップ保持部材としては粘着テープを使用することが好ましい。

本発明にかかる回路基板の製造方法は、前記回路基板シート上の孔開き剥離マスクと、回路チップを保持している回路チップ保持部材の回路チップ配列面とが当接するように、前記回路基板シートと前記回路チップ保持部材とを貼合する貼合工程と、前記回路チップ保持部材の背面から、前記孔開き剥離マスクの開口部に対向する位置にある前記回路チップ保持部材上の回路チップを前記開口部内に押し出して、該回路チップを前記開口部によって露出している前記樹脂層の表面に付着させる回路チップ付着工程と、前記回路基板シートから前記回路チップ保持部材を剥離することにより、前記回路基板シートの前記開口部内の樹脂層露出部分に回路チップを転写させる工程と、を有することを特徴とする。

前記製造方法において、前記回路基板シートの樹脂層が活性エネルギー線硬化性樹脂からなるとともに、該回路基板シートを構成する孔開き剥離マスクは活性エネルギー線透過性であり、前記貼合工程の前に、該回路基板シートに活性エネルギー線を照射して、前記開口部により露出した部分以外の領域の樹脂層を硬化してもよい。

前記回路基板の製造方法において、孔開き剥離マスクの開口部が矩形であり、縦横方向それぞれ（回路チップ幅）超で、（回路チップ幅＋前記回路チップ保持部材における隣接回路チップ間隔×２＋回路チップ幅の１／２）以下のサイズに作成されていることが、望ましい。

前記回路基板の製造方法において、前記回路チップ保持部材としては、回路チップを保持しているものであれば、いかなるものを使用しても良いが、通常は、粘着テープを好適に用いることができる。

本発明によれば、回路チップを保持している回路チップ保持部材から、所要数の回路チップを自身の表面に転写により配置させることのできる回路基板シートと、該回路基板シートを用いた回路基板の製造方法を提供することができる。本発明の回路基板の製造方法では、別途に形成する回路チップにニッケル被膜形成などの特別な処理を施さず、使用材料の粘着力を利用して転写する技術を用いている。従って、本発明の回路基板シートを用いることにより、ニッケル被膜除去に必要となるエッチング液などの処理薬剤が不要となり、安全、かつ高収率に大型ディスプレイ用回路基板を作製することが可能となる。

（樹脂）
本発明の回路基板シートを構成する樹脂層を形成するための樹脂としては、特に制限されず、回路チップの転写性、埋め込み性が良好で、硬化処理により硬化するものであれば特に制限ないが、粘着力の制御可能なこと、扱いやすさ、硬化処理の容易であることなどから、活性エネルギー線硬化性樹脂が好適である。

本発明の回路基板シートを構成する活性エネルギー線硬化性樹脂（以下、光硬化性樹脂ともいう）は、紫外線、電子線等の活性エネルギー線を照射することにより、重合、硬化する樹脂である。

本発明で用いる前記活性エネルギー線硬化性樹脂としては、例えば、（１）アクリル系重合体と活性エネルギー線重合性オリゴマーおよび／または重合性モノマーと所望により光重合開始剤を含む樹脂、（２）側鎖に重合性不飽和基を有する活性エネルギー線硬化型官能基が導入されてなるアクリル系重合体と所望により光重合開始剤を含む樹脂などを挙げることができる。

前記（１）の樹脂において、アクリル系重合体としては、エステル部分のアルキル基の炭素数が１〜２０の（メタ）アクリル酸エステルと、所望により用いられる活性水素を持つ官能基を有する単量体および他の単量体との共重合体、すなわち（メタ）アクリル酸エステル共重合体を好ましくは挙げることができる。

ここで、エステル部分のアルキル基の炭素数が１〜２０の（メタ）アクリル酸エステルの例としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸パルミチル、（メタ）アクリル酸ステアリルなどが挙げられる。これらは１種を単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。

一方、所望により用いられる活性水素を持つ官能基を有する単量体の例としては、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルなどの（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル；（メタ）アクリル酸モノメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸モノエチルアミノプロピルなどの（メタ）アクリル酸モノアルキルアミノアルキル；アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸などのエチレン性不飽和カルボン酸などが挙げられる。これらの単量体は１種を単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。

（メタ）アクリル酸エステル共重合体中、（メタ）アクリル酸エステルは５〜１００重量％、好ましくは５０〜９５重量％含有され、活性水素を持つ官能基を有する単量体は０〜９５重量％、好ましくは５〜５０重量％含有される。

また、所望により用いられる他の単量体の例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類；エチレン、プロピレン、イソブチレンなどのオレフィン類；塩化ビニル、ビニリデンクロリドなどのハロゲン化オレフィン類；スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系単量体；ブタジェン、イソプレン、クロロプレンなどのジエン系単量体；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル系単量体；アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドなどのアクリルアミド類などが挙げられる。これらは１種を単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。（メタ）アクリル酸エステル共重合体中、これらの単量体は、０〜３０重量％含有することができる。

該樹脂において、アクリル系重合体として用いられる（メタ）アクリル酸エステル系共重合体は、その共重合形態については特に制限はなく、ランダム、ブロック、グラフト共重合体のいずれであっても良い。また、分子量は、重量平均分子量で３０万以上が好ましい。

なお、上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定したポリスチレン換算の値である。

本発明においては、この（メタ）アクリル酸エステル系共重合体は１種を単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。

また、活性エネルギー線重合性オリゴマーとしては、例えば、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリブタジェンアクリレート系、シリコーンアクリレート系などが挙げられる。

上記重合性オリゴマーの重量平均分子量は、ＧＰＣ法で測定した標準ポリスチレン換算の値で、好ましくは５００〜１００，０００、より好ましくは１，０００〜７０，０００、さらに好ましくは３，０００〜４０，０００の範囲で選定される。

この重合性オリゴマーは、１種を単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。

一方、活性エネルギー線重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸モルホリン、（メタ）アクリル酸イソボニルなどの単官能性アクリル酸エステル類、ジ（メタ）アクリル酸１，４−ブタンジオールエステル、ジ（メタ）アクリル酸１，６−ヘキサンジオールエステル、ジ（メタ）アクリル酸ネオペンチルグリコールエステル、ジ（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコールエステル、ジ（メタ）アクリル酸ネオペンチルグリコールアジペートエステル、ジ（メタ）アクリル酸ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、ジ（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル、ジ（メタ）アクリル酸カプロラクトン変性ジジクロペンテニル、ジ（メタ）アクリル酸エチレンオキシド変性リン酸エステル、ジ（メタ）アクリル酸アリル化シクロヘキシル、ジ（メタ）アクリル酸イソシアヌレート、トリ（メタ）アクリル酸トリメチロールプロパンエステル、トリ（メタ）アクリル酸ジペンタエリスリトールエステル、トリ（メタ）アクリル酸ペンタエリスリトールエステル、トリ（メタ）アクリル酸プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパンエステル、イソシアヌル酸トリス（アクリロキシエチル）、ペンタ（メタ）アクリル酸プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールエステル、ヘキサ（メタ）アクリル酸ジペンタエリスリトールエステル、ヘキサ（メタ）アクリル酸カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールエステルなどが挙げられる。これらの重合性モノマーは１種を単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。

これらの重合性オリゴマーや重合性モノマーの使用量は、通常、（メタ）アクリル酸エステル共重合体の固形分１００重量部に対し、３〜５００重量部配合することができる。

また、活性エネルギー線として、通常、紫外線または電子線が照射されるが、紫外線を照射する際には、光重合開始剤を用いる。この光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−２（ヒドロキシ−２−プロプル）ケトン、ベンゾフェノン、ｐ−フェニルベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ターシャリ−ブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、２−メチルチオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、ｐ−ジメチルアミン安息香酸エステル、オリゴ（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−プロペニル）フェニル］プロパノン）などが挙げられる。これらは、１種を単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。

かかる光重合開始剤の配合量は、上述の活性エネルギー線硬化性樹脂の固形分１００重量部に対し、通常０．１〜１０重量部である。

次に、前記（２）の樹脂において、側鎖に重合性不飽和基を有する活性エネルギー線硬化性官能基が導入されてなるアクリル系重合体としては、例えば、前述した（メタ）アクリル酸エステル系重合体の側鎖に、−ＣＯＯＨ、−ＮＣＯ、エポキシ基、−ＯＨ、−ＮＨ₂などの活性点を導入し、この活性点と重合性不飽和基を有する化合物を反応させて、該アクリル系重合体の側鎖に重合性不飽和基を有するエネルギー線硬化性官能基を導入してなるものを挙げることができる。

アクリル系重合体に前記活性点を導入するには、該アクリル系重合体を製造する際に、−ＣＯＯＨ、−ＮＣＯ、エポキシ基、−ＯＨ、−ＮＨ₂などの官能基と、重合性不飽和基とを有する単量体またはオリゴマーを反応系に共存させればよい。具体的には、前述の（１）の樹脂において説明したアクリル系重合体を製造する際に、−ＣＯＯＨ基を導入する場合には、（メタ）アクリル酸などを、−ＮＣＯ基を導入する場合には、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアナートなどを、エポキシ基を導入する場合には、（メタ）アクリル酸グリシジルなどを、−ＯＨ基を導入する場合には、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、モノ（メタ）アクリル酸１，６−ヘキサンジオールエステルなどを、−ＮＨ₂基を導入する場合には、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミドなどを用いればよい。

これらの活性点と反応させる重合性不飽和基を有する化合物としては、例えば、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアナート、（メタ）アクリル酸グリシジル、モノ（メタ）アクリル酸ペンタエリスリトールエステル、モノ（メタ）アクリル酸ジペンタエリスリトールエステル、モノ（メタ）アクリル酸ジペンタエリスリトールエステル、モノ（メタ）アクリル酸トリメチロールプロパンエステルなどの中から、活性点の種類に応じて、適宜選択して用いることができる。

このようにして、アクリル系重合体の側鎖に、前記活性点を介して重合性不飽和基を有する活性エネルギー線硬化性官能基が導入されてなるアクリル系重合体、すなわち、（メタ）アクリル酸エステル共重合体が得られる。

この活性エネルギー線硬化性官能基が導入された（メタ）アクリル酸エステル共重合体は、重量平均分子量が１００，０００以上のものが好ましく、特に３００，０００以上のものが好ましい。なお、上記重量平均分子量は、ＧＰＣ法により測定したポリスチレン換算の値である。

また、所望により用いられる光重合開始剤としては、前述の（１）の樹脂の説明において例示した光重合開始剤を用いることができる。

前記の（１）および（２）の活性エネルギー線硬化性樹脂においては、本発明の効果が損なわれない範囲で、所望により、架橋剤、粘着付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、軟化剤、充填剤などを添加することができる。

前記架橋剤としては、例えば、ポリイソシアナート化合物、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ジアルデヒド類、メチロールポリマー、アジリジン系化合物、金属キレート化合物、金属アルコキシド、金属塩などが挙げられるが、ポリイソシアナート化合物が好ましく用いられる。この架橋剤は、上述の（メタ）アクリル酸エステル共重合体の固形分１００重量部に対して、０〜３０重量部配合することができる。

ここで、ポリイソシアナート化合物の例としては、トリレンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、キシリレンジイソシアナートなどの芳香族ポリイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナートなどの脂肪族ポリイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアナートなどの脂環式ポリイソシアナートなど、およびそれらのビウレット体、イソシアヌレート体、さらにはエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ヒマシ油などの低分子活性水素含有化合物との反応物であるアダクト体などを挙げることができる。これらの架橋剤は、１種を単独で用いても良く、２種以上を組み合わせて用いても良い。

なお、前記（１）および（２）の活性エネルギー線硬化性樹脂は、（１）の活性エネルギー線硬化性樹脂に対し、（２）の側鎖に重合性不飽和基の活性エネルギー線硬化性基を有する（メタ）アクリル酸エステル共重合体を加えることができる。同様に（２）の活性エネルギー線硬化性樹脂に対し、（１）のアクリル系重合体、または活性エネルギー線重合性オリゴマーや活性エネルギー線重合性モノマーを加えることができる。また、所望により溶剤も添加させることができる。用いられる溶剤としては、前記の（１）および（２）の活性エネルギー線硬化性樹脂に溶解性が良好であり、前記（１）、（２）の樹脂に対して不活性な公知の溶剤の中から適宜選択して用いることができる。このような溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、メタノール、エタノール、イソブタノール、ｎ−ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、酢酸エチルなどが挙げられる。これらは１種を単独で用いても良く、２種以上を組み合わせても良い。

なお、活性エネルギー線のうち、汎用性、経済性から紫外線が好ましく使用できる。紫外線を発生するランプとしては、高圧水銀ランプ、メタルハイドライトランプ、キセノンランプ、無電極紫外線ランプなどがある。紫外線の照射量としては、適宜選択されるが、例えば、光量は１〜１５００ｍＪ／ｃｍ²、照度は１０〜５００ｍＷ／ｃｍ²程度である。

本発明の回路基板シートは、前記樹脂を用いて、以下のように形成することができる。

（回路基板シートの形成）
前記樹脂の塗工液を調製し、この塗工液を、剥離基材の片面に剥離剤層が設けられた剥離シート（重剥離型剥離シート）の剥離処理面に、塗布し、溶剤を含む場合は加熱乾燥して樹脂層を形成する。前記塗布方法は、ナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、ブレードコーター、グラビアコーターなどの方法で塗布し、室温〜１５０℃、好ましくは６０〜１３０℃、１〜１０分の条件で乾燥させる。

前記剥離シートとしては、公知のものが使用でき、ポリエチレンフィルムや、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルムなどのフィルムにシリコーン樹脂、アルキッド樹脂、長鎖アルキル樹脂などの剥離剤を塗布して剥離剤層を設けたものなどが挙げられる。この剥離シートの厚さは、通常、２０〜１５０μｍ程度である。

別に、同様にして、剥離基材の片面に剥離剤層が設けられてなる剥離シート（軽剥離型剥離シート）の剥離処理面に、前記塗工液を塗布し、加熱乾燥させ、樹脂層を有するシートを製造する。ここに使用する剥離シートの剥離力は前記重剥離型剥離シートの剥離力より小さく設定されたものが使用される。

前記重剥離型剥離シート上の樹脂層に、上記軽剥離型剥離シート上の樹脂層を積層し、軽剥離型剥離シートを剥離する。この積層工程を繰り返して、最終的に重剥離型剥離シートと軽剥離型剥離シートとにより挟まれた所定厚さの樹脂層を有してなるシートを得る。前記樹脂層の厚さは、３０〜１０００μｍ、好ましくは５０〜５００μｍである。

前記シートの軽剥離型剥離シートを剥離して、露出した樹脂層を石英ガラス、ソーダライムガラスなどのガラス基板に貼り付ける。続いて、他方の表面に貼り付けてある重剥離型剥離シートを剥離して樹脂層を露出させる。この露出面に孔開き剥離マスクを貼り付ける。この孔開き剥離マスクの開口部は、この回路基板シートにおいて所望数の回路チップを配置しようとする表面位置に対応して形成しておく。これにより本発明の回路基板シートが得られる。前記孔開き剥離マスクとしては、例えば、ソーダライムガラス、石英ガラス等のガラスや、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等のプラスチックフィルムの表面に剥離処理を施して孔を開けたものを用いることができる。この孔開き剥離マスクの厚さは、通常、２０〜１５０μｍ程度である。剥離剤としては、シリコーン樹脂、アルキッド樹脂、フッ素樹脂、長鎖アルキル樹脂等が例示され、孔を開ける前に剥離剤を塗布して、剥離剤層を形成しておく。孔開けは、熱針やレーザなどを用いておこなうことができる。

前記樹脂層の表面は、全面粘着性を有しており、前記孔開き剥離マスクの貼合により、回路チップを配置したい箇所に相当する部分のみが露出されて粘着部を形成する。この孔開き剥離マスクの開口部によって選択的に露出した樹脂層表面の粘着部に回路チップを当接させて回路チップを回路基板シート上の所望位置に転写させる。

前記孔開き剥離マスクの開口部のサイズは、樹脂層の粘着力と、回路チップ保持部材（粘着テープ）の粘着力と、そして、転写しようとしている回路チップのサイズと、転写元の回路チップ保持部材上の回路チップの配列間隔とによって変動する。各部材の粘着力は、概ね、回路チップ保持部材の粘着力＜回路基板シートの樹脂層表面の粘着力に設定されていれば、良い。このような前提で、前記孔開き剥離マスクの開口部は矩形であり、そのサイズは、概略的に、回路チップ保持部材上の配列間隔を基準とすると、縦横方向それぞれ（回路チップ幅）超で、（回路チップ幅＋前記回路チップ保持部材における隣接回路チップ間隔×２＋回路チップ幅の１／２）以下とすることが、好ましい。前記下限値を下回ると、回路チップを回路基板シートの樹脂層表面に接触させることができなくなり、前記上限値を超えると、隣接した回路チップまで余分に転写してしまう場合が生じる。

図１に、多数の回路チップ２が一定の間隔で配列されてなる回路チップ保持部材１の概略平面図を示した。図中、符号３は、前記回路チップ保持部材１を支えるリングフレームである。また、図２に、この回路チップ保持部材１上の回路チップ２の配列面の一部を拡大して示した。各回路チップ２は、平面正方形である場合も有れば、長方形である場合もあるが、図では、平面正方形である場合を示した。

図２において、ａは回路チップ２の縦寸法、ｂは横寸法、ｘは回路チップ２と隣接の回路チップ２との間隔を示している。これらの符号ａ，ｂ，ｘにて、本発明の回路基板シートにおける樹脂層の露出部分の表面サイズの好適な概略的範囲は、縦方向では、下限値が［ａ］で、上限値が［ａ＋２ｘ＋ａ×（１／２）］である。また、横方向では、下限値が［ｂ］で、上限値が［ｂ＋２ｘ＋ｂ×（１／２）］である。ここで、回路チップ保持部材としては、例えば、ダイシングテープなどの粘着テープを挙げることができる。

前記回路基板シートに回路チップ保持部材から所望数の回路チップを配置する方法および回路基板の製造方法を、図を参照して説明する。

（回路基板シートへの回路チップの配置方法、回路基板の製造方法）
図３に示すように、ガラス基板１０に貼り付けた樹脂層１１の表面に開口部である孔１２ａを有する孔開き剥離マスク１２を被覆してなる回路基板シート１３を用意する。

図４に示すように、回路チップ保持部材１に保持された回路チップ２の配列面を、前記回路基板シート１３の孔開き剥離マスク１２に貼合させる。その後、図５に示すように、前記孔開き剥離マスク１２の孔１２ａに対向する回路チップ保持部材１の裏面箇所をピン（不図示）により回路基板シート１３の樹脂層１１に向けて押し出す。すると、回路チップ保持部材１上の所望数（図では１個）の回路チップ２が対応する孔１２ａを通過して樹脂層１１に付着する。その後、図６に示すように、回路基板シート１３から回路チップ保持部材１を剥離すると、所要数（図では１個）の回路チップ２が回路基板シート１３に転写、配置される。その後、孔開き剥離マスク１２は剥離して除去する。

前記所望数（図では１個）の回路チップ２を所望箇所に配置された回路基板シート１３をガラス基板１０とともに、図７に示すように、平面プレス機２０に載置する。続いて、回路基板シート１３の上に剥離シート２１とガラス基板２２を順次載せて、徐々にプレスする。なお、剥離シート２１及びガラス基板２２は前記したものが使用できる。すると、回路チップ２が転写している樹脂層１１は軟質であるため、表面に配置されていた回路チップ２が回路基板シート１３内に埋め込まれ、その表面が回路基板シート１３の表面と一続きの平面を構成する。この時、回路基板シート１３は、下方のガラス基板１０と、上方のガラス基板２２および剥離シート２１により均一に加圧されるため、回路チップ２が埋め込まれても表面の平坦性が損なわれることがない。

回路チップ２が埋め込まれた後、上方の剥離シート２１とガラス基板２２とを、下方のガラス基板１０を付けたまま、平面プレス機２０から取り出す。その後、図８に示すように、下方のガラス基板１０側から活性エネルギー線を回路基板シート１３の樹脂層１１に照射して硬化させる。硬化後、上方の剥離シート２１とガラス基板２２とを取り除くと、図９に示すように、所望の回路チップ２が埋め込まれ、全体が硬化された回路基板シート２３（回路基板）が得られる。

最後に、所望数（図では１個）の回路チップ２が埋め込まれた回路基板シート２３には、真空蒸着やスパッタリング、フォトリソグラフィー技術などの周知の電極、配線形成方法により画素を制御するための配線が形成されて、回路基板が完成する。

次に、本発明における変形例を説明する。まず、上述した回路基板シートへの回路チップの配置方法において、前記回路基板シートの樹脂層１１を活性エネルギー線硬化性樹脂から構成するとともに、該回路基板シート１３を構成する孔開き剥離マスク１２を活性エネルギー線透過性の材料から構成しておく。なお、孔開き剥離マスクは前記したものが使用できる。そして、図１０に示すように、回路基板シート１３を、回路チップ保持部材１と貼合する前に、活性エネルギー線を照射して、前記孔開き剥離マスク１２の孔（開口部）１２ａにより露出した部分は酸素による硬化阻害を利用して未硬化部１１ａとし、それ以外の領域の樹脂層１１を硬化させて硬化部１１ｂに変化させておく。ここで、活性エネルギー線を照射する際、孔開き剥離マスクの孔１２ａ上に活性エネルギー線を遮蔽するマスクを配置しても良い。このような硬化部１１ｂを設けることによって、回路基板シートの全体としての強度があがるので、取り扱いが容易となる。

次に、図１１に示すように、回路チップ保持部材１に支持された回路チップ２の配列面に、前記回路基板シート１３の孔開き剥離マスク１２を当接させる。その後、図１２に示すように、前記孔開き剥離マスク１２の孔１２ａに対向する回路チップ保持部材１の裏面箇所をピン（不図示）により回路基板シート１３の樹脂層１１に向けて押し出す。すると、回路チップ保持部材１上の所望数（図では１個）の回路チップ２が対応する孔（開口部）１２ａを通過して粘着性のある未硬化部１１ａに付着する。その後、図１３に示すように、回路基板シート１３から回路チップ保持部材１を剥離すると、所要数（図では１個）の回路チップ２が回路基板シート１３に転写、配置される。この後は、前述の図７〜９に示した工程と同様の工程を経て回路基板を得ることができる。

以下、本発明の回路基板シートおよび該回路基板シートへの回路チップの転写・配置方法、回路基板の製造方法の実施例を示す。なお、以下に示す実施例は、本発明を好適に説明するための例示に過ぎず、なんら本発明を限定するものではない。

以下に示す実施例１及び２は、先に図３〜９を参照して説明した回路基板シートを用いた転写、配置方法及び回路基板の製造方法に準じて行った実施例である。同じく、実施例３は、図１０〜１３を参照して説明した回路基板シートを用いた転写、配置方法及び回路基板の製造方法に準じて行った実施例である。

（実施例１）
（回路基板シートの形成）
アクリル酸ブチル（関東化学社製）８０重量部とアクリル酸（関東化学社製）２０重量部とを酢酸エチル／メチルエチルケトン混合溶媒（重量比５０：５０）中で反応させて得たアクリル酸エステル共重合体（固形分濃度３５重量％）に、共重合体中のアクリル酸１００当量に対し３０当量となるように、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアナート（国産化学社製）を添加し、窒素雰囲気下、４０℃で４８時間反応させて、側鎖に活性エネルギー線硬化性基を有する重量平均分子量が８５万の活性エネルギー線硬化性官能基が導入されてなるアクリル系共重合体を得た。

得られた活性エネルギー線硬化性官能基が導入されてなるアクリル系共重合体の溶液の固形分１００重量部に対して、光重合開始剤である２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア６５１」）３．０重量部と、エネルギー線硬化型の多官能モノマーおよびオリゴマーからなる組成物（大日精化工業社製、商品名「１４−２９Ｂ（ＮＰＩ）」）１００重量部（固形分８０重量部）と、ポリイソシアナート化合物からなる架橋剤（東洋インキ製造社製、商品名「オリバインＢＨＳ−８５１５」）１．２重量部（固形分０．４５部）とを溶解させ、最後にメチルエチルケトンを加えて、固形分濃度を４０重量％に調整し、均一な溶液となるまで撹拌して、塗工液とした。

調製した前記塗工液を、ナイフコーターによって、厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面にシリコーン系剥離剤層が設けられた重剥離型剥離シート「リンテック社製、商品名「ＳＰ−ＰＥＴ３８１１」）の剥離処理面に、塗布し、９０℃で９０秒間加熱乾燥させ、厚さ５０μｍの活性エネルギー線硬化性樹脂からなる樹脂層を形成した。

同様にして、厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面にシリコーン系剥離剤層が設けられてなる軽剥離型剥離シート（リンテック社製、商品名「ＳＰ−ＰＥＴ３８０１」）の剥離処理面に、前記塗工液を塗布し、９０℃で９０秒間加熱乾燥させ、厚さ５０μｍの活性エネルギー線硬化性樹脂からなる未硬化の樹脂層を有するシートを作製した。

前記重剥離型剥離シート上の樹脂層に、上記軽剥離型剥離シート上の樹脂層を積層し、軽剥離型剥離シートを剥離した。この積層工程を繰り返して、最終的に重剥離型剥離シートと軽剥離型剥離シートとにより挟まれた未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂からなる厚さ４００μｍの樹脂層を有してなるシートを得た。

一方、厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面にシリコーン系剥離剤層が設けられた剥離シート（リンテック株式会社製、商品名「ＳＰ−ＰＥＴ３８１１」）に炭酸ガスレーザーを照射して、サイズ縦５２０μｍ×横５２０μｍ、間隔１７４０μｍの正方形の開口部を所定のパターンにしたがって４箇所形成して、孔開き剥離マスクを得た。

前記粘着シートの軽剥離型剥離シートを剥がして露出した樹脂層を５ｃｍ×５ｃｍのソーダライムガラス基板に貼合し、続いて、他方の重剥離型剥離シートを剥がして樹脂層を露出させた。前記露出した樹脂層に上記孔開き剥離マスクを貼り付けることにより回路基板シートを得た。

（回路基板シートへの回路チップの転写）
回路チップ（縦５００μｍ×横５００μｍ×厚さ２００μｍ）が密に保持されたダイシングテープ（リンテック社製、商品名「Ａｄｗｉｌｌ Ｄ−６５０」：回路チップ保持部材）の基材側から無電極ランプ（フュージョン社製、Ｈバルブ）を光源とし、照度４００ｍＷ／ｃｍ²、光量２００ｍＪ／ｃｍ²の条件で紫外線を照射した後、ダイシングテープの回路チップ配列面（回路チップ間隔８０μｍ）を、前記回路基板シートの孔開き剥離マスク面に貼合した。続いて、前記孔開き剥離マスクの開口部に対向するダイシングテープの裏面（回路チップを有しない面）４箇所をピンにより回路基板シートの樹脂層に向けて押し出し、ダイシングテープ上の４個の回路チップを各開口部内の樹脂層に転写させた。

その後、回路基板シートからダイシングテープを剥離し、回路基板シートに４個の回路チップを所望の位置に転写、配置した。その後、孔開き剥離シートを剥離した。

（回路チップの埋め込み、および回路基板シートの硬化）
ソーダライムガラス基板上の回路チップが配置された回路基板シートの上方に、剥離シート（リンテック社製、商品名「ＳＰ−ＰＥＴ３８０１」）を介して、別に用意した５ｃｍ×５ｃｍのガラス基板としてのソーダライムガラス板を押し当て、平面プレス機を用いて０．３ＭＰａの圧力で５分間プレスした。常圧に戻した後、平面プレス機から取り出して上方の剥離シート、ソーダライムガラス板及びソーダライムガラス基板を付けたままの基板シートに照度４００ｍＷ／ｃｍ²、光量３１５ｍＪ／ｃｍ²の条件で無電極ランプ（フュージョン社製、Ｈバルブ）を光源とする紫外線を下方の回路チップが配置されていない側のソーダライムガラス基板側から照射して樹脂層を硬化させた。その後、回路基板シート上方のソーダライムガラス板と剥離シートを除くと、下方のソーダライムガラス基板上に４個の回路チップが所望の配置で埋め込まれている回路基板シートが硬化した回路基板を得た。

（実施例２）
実施例１において、回路基板シートを構成する孔開き剥離マスクの開口部サイズを、縦７００μｍ×横７００μｍ、間隔１７４０μｍに変更した以外は、実施例１と同様な方法で、回路チップの転写、配置、回路チップの回路基板シートへの埋め込み、および回路基板シートの硬化を行って回路基板を得た。

（実施例３）
実施例１において、回路基板シートを構成する孔開き剥離マスクの開口部サイズを、縦６００μｍ×横６００μｍ、間隔１７４０μｍに変更した。この回路基板シートに対して、前記孔開き剥離マスクの上方から、照度４００ｍＷ／ｃｍ²、光量１００ｍＪ／ｃｍ²の条件でフュージョン製Ｈバルブ（無電極ランプ）を光源とする紫外線を照射した。その結果、孔開き剥離マスクの開口部に対応する箇所は、未硬化で同箇所以外の樹脂層の領域が硬化した回路基板シートを得た。

その後、実施例１と同様に、回路チップ（縦５００μｍ×横５００μｍ×厚さ２００μｍ）が密に配列されたダイシングテープ（前出）の回路チップ配列面（回路チップ間隔８０μｍ）を、前記回路基板シートの孔開き剥離マスク面に貼合した。続いて、前記孔開き剥離マスクの開口部に対向するダイシングテープの裏面（回路チップを有しない面）４箇所をピンにより回路基板シートの樹脂層に向けて押し出し、ダイシングテープ上の４個の回路チップを各開口部内の樹脂層に当接させた。

回路基板シートからダイシングテープを剥離し、回路基板シートに４個の回路チップを所望の位置に転写、配置した。その後、孔開き剥離マスクを剥離した後、実施例１と同様な方法で、回路チップの基板シートへの埋め込み、および回路基板シートの硬化を行って回路基板を得た。

（参考例１）
実施例１において、孔開き剥離マスクの開口部のサイズを縦１２００μｍ×横１２００μｍ、間隔１７４０μｍとしたこと以外は実施例１と同様にして、回路基板シートへの回路チップの転写、配置、回路チップの回路基板シートへの埋め込み、および回路基板シートの硬化を行って、回路基板を得た。

（評価）
前記各実施例および参考例における回路チップの転写の信頼性評価は、最終的に回路チップが回路基板シートに配置されている否かを目視で確認することにより行った。転写試験は１０回実施し（ｎ＝１０）、１回の試験につき４つの回路チップ全てを配置できた場合のみ選択的に配置できたと見なした。そして、所要数の４箇所以外に回路チップが余分に転写された（５箇所以上の回路チップが配置された）場合、又は、所要数の４箇所の回路チップが転写されず（配置された回路チップが３つ以下）の場合は、選択的な配置ができなかったものとした。
その結果を、表１に示した。

表１から明らかなように、本発明の回路基板シートを用いれば、回路チップ保持部材から回路チップを取得、配置させることができる。また、その際に樹脂層の表面に貼り付ける孔開き剥離マスクの開口部を適正なサイズに設定することにより、所望数の回路チップを所望のパターン通りに正確に回路チップ保持部材から回路基板の表面に転写させることができる。

以上説明したように、本発明にかかる回路基板シートによれば、回路チップを保持している回路チップ保持部材から、所要数の回路チップを自身の表面に転写により配置させることができる。また、本発明の回路基板シートは、別途に形成する回路チップにニッケル被膜形成などの特別な処理を施さず、使用材料の粘着力を利用して転写する技術を用いている。従って、本発明の回路基板シートを用いることにより、ニッケル被膜除去に必要となるエッチング液などの処理薬剤が不要となり、安全、かつ高収率に大型ディスプレイ用回路基板を作製することが可能となる。

回路チップが配列された回路チップ保持部材（ダイシングテープ）の平面図である。 図１の要部拡大図である。 回路基板シートの側面断面図である。 回路基板シートと回路チップ保持部材を貼り合わせた状態の側面断面図である。 回路チップ保持部材の背面から回路チップを押し出して回路基板シート上の孔開き剥離マスクの開口部を介して回路チップを回路基板シートに当接させた状態を示す側面断面図である。 回路基板シートから回路チップ保持部材を剥離して回路チップを回路基板シートに配置した状態を示す側面断面図である。 回路基板シート表面に配置された回路チップを平面プレス機により基板シート内に埋め込んだ状態を示す側面断面図である。 回路チップを埋め込んだ回路基板シートに活性エネルギー線を照射して硬化させている状態を示す側面断面図である。 回路チップの埋め込みとシート材料の硬化とが完了した状態の回路基板シート（回路基板）の側面断面図である。 回路基板シートに孔開き剥離マスクの上から活性エネルギー線を照射して開口部が位置する以外の領域を硬化させた状態を示す側面断面図である。 回路基板シートと回路チップ保持部材を貼り合わせた状態の側面断面図である。 回路チップ保持部材の背面から回路チップを押し出して回路基板シート上の孔開き剥離マスクの開口部を介して回路チップを回路基板シートの未硬化部分に当接させた状態を示す側面断面図である。 回路基板シートから回路チップ保持部材を剥離して回路チップを回路基板シートに配置した状態を示す側面断面図である。

符号の説明

１ 回路チップ保持部材（ダイシングテープ）
２ 回路チップ
３ リングフレーム
１０ ガラス基板
１１ 樹脂層
１１ａ 未硬化部
１１ｂ 硬化部
１２ 孔開き剥離マスク
１２ａ 孔（開口部）
１３ 回路基板シート
２０ 平面プレス機
２１ 剥離シート
２２ ガラス基板
２３ 硬化後の回路基板シート（回路基板）

Claims (8)

1. 回路チップを保持している回路チップ保持部材から、所要数の回路チップを選択的に自身の表面に転写させる回路基板シートであって、
   樹脂層と、該樹脂層の表面を被覆している孔開き剥離マスクとを有してなり、前記孔開き剥離マスクの開口部が、前記所要数の回路チップを転写する箇所に対応して形成されていることを特徴とする回路基板シート。
2. 前記樹脂層が活性エネルギー線硬化性樹脂から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の回路基板シート。
3. 前記孔開き剥離マスクの開口部が矩形であり、縦横方向それぞれ（回路チップ幅）超で、（回路チップ幅＋前記回路チップ保持部材における隣接回路チップ間隔×２＋回路チップ幅の１／２）以下のサイズに設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の回路基板シート。
4. 前記回路チップ保持部材が粘着テープであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路基板シート。
5. 請求項１に記載の回路基板シート上の孔開き剥離マスクと、回路チップを保持している回路チップ保持部材の回路チップ配列面とが当接するように、前記回路基板シートと前記回路チップ保持部材とを貼合する貼合工程と、
   前記回路チップ保持部材の背面から、前記孔開き剥離マスクの開口部に対向する位置にある前記回路チップ保持部材上の回路チップを前記開口部内に押し出して、該回路チップを前記開口部によって露出している前記樹脂層の表面に付着させる回路チップ付着工程と、
   前記回路基板シートから前記回路チップ保持部材を剥離することにより、前記回路基板シートの前記開口部内の樹脂層露出部分に回路チップを転写させる工程と、
   を有することを特徴とする回路基板の製造方法。
6. 前記請求項１の回路基板シートの樹脂層が活性エネルギー線硬化性樹脂からなるとともに、該回路基板シートを構成する孔開き剥離マスクは活性エネルギー線透過性であり、前記貼合工程の前に、該回路基板シートに活性エネルギー線を照射して、前記開口部により露出した部分以外の領域の樹脂層を硬化させておくことを特徴とする請求項５に記載の回路基板の製造方法。
7. 前記孔開き剥離マスクの開口部が矩形であり、縦横方向それぞれ（回路チップ幅）超で、（回路チップ幅＋前記回路チップ保持部材における隣接回路チップ間隔×２＋回路チップ幅の１／２）以下のサイズに設定されていることを特徴とする請求項５または６に記載の回路基板の製造方法。
8. 前記回路チップ保持部材が粘着テープであることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の回路基板の製造方法。

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