專利名稱：柔性印刷布線板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柔性印刷布線板及其制造方法。
例如，液晶面板驅(qū)動(dòng)用的典型的柔性印刷布線板呈圖6所示的T形。這里，以比較寬的布線間距形成其BB側(cè)的端子，以便能將信號(hào)一并傳輸給IC，另一方面，用比較窄的布線間距形成AA側(cè)的端子，以便能連接在驅(qū)動(dòng)用的小型半導(dǎo)體組件上。
可是，在制作圖6中的呈T形的柔性印刷布線板的情況下，在導(dǎo)電層上形成了絕緣層的柔性印刷布線用層疊片的每單位面積上制作多個(gè)呈T形的柔性印刷布線板，在各個(gè)布線板上對(duì)它進(jìn)行切割。具體地說(shuō)，如圖7所示，采取利用光刻技術(shù)等的添加法或削減法，在尺寸為長(zhǎng)250mm、寬200mm的柔性印刷布線用層疊片71上，制作6片圖6所示的呈T形的柔性印刷布線板(尺寸a＝160mm/b＝17mm/c＝30mm/d＝20mm/e＝25mm/f＝115mm)。
可是，如圖7所示，在柔性印刷布線用層疊片71上制作呈T形的柔性印刷布線板72的情況下，柔性印刷布線用層疊片71大約被廢棄58％，妨礙了制造成本的降低。該問(wèn)題伴隨著柔性印刷布線板的外形上的凹凸的高度(深度)和復(fù)雜性的增加而成為大問(wèn)題。
本發(fā)明就是為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題而完成的，目的在于使該柔性印刷布線板具有能從規(guī)定大小的柔性印刷布線用層疊片取得盡可能多的柔性印刷布線板的結(jié)構(gòu)。
即，本發(fā)明提供一種柔性印刷布線板，它是連接第一柔性印刷布線部分的金屬塞和第二柔性印刷布線部分的連接點(diǎn)構(gòu)成的柔性印刷布線板，其特征在于第一柔性印刷布線部分由導(dǎo)電層和與之相鄰的絕緣層構(gòu)成，在絕緣層上設(shè)有到達(dá)導(dǎo)電層的孔，利用電解鍍法在該孔內(nèi)形成金屬塞，構(gòu)成該金屬塞的前端從絕緣層突出的金屬凸點(diǎn)。
另外，本發(fā)明提供一種該柔性印刷布線板的制造方法，其特征在于，包括(a)在與導(dǎo)電層相鄰地形成絕緣層構(gòu)成的柔性印刷布線用層疊片上，作成第一柔性印刷布線部分及/或第二柔性印刷布線部分，以便在其每單位面積上盡可能多地獲得第一柔性印刷布線部分和第二柔性印刷布線部分的工序；這里，第一柔性印刷布線部分的金屬凸點(diǎn)是這樣作成的利用光刻法通過(guò)化學(xué)刻蝕，在與導(dǎo)電層相鄰的絕緣層上形成到達(dá)導(dǎo)電層的孔，其次利用將導(dǎo)電層作為陰極的電解鍍法，在絕緣層的孔內(nèi)一邊形成金屬塞，一邊再連續(xù)地利用電解鍍法使該金屬塞生長(zhǎng)，使其前端從絕緣層的表面突出；(b)從柔性印刷布線用層疊片切割并取得第一柔性印刷布線部分及第二柔性印刷布線部分的工序；(c)一邊確保第一柔性印刷布線部分的金屬凸點(diǎn)和第二柔性印刷布線部分的連接點(diǎn)的導(dǎo)通，一邊粘結(jié)所取得的第一柔性印刷布線部分和第二柔性印刷布線部分的工序。
圖2是作成了本發(fā)明中使用的第一及第二柔性印刷布線部分的柔性印刷布線用層疊片的平面圖。
圖3是本發(fā)明中使用的第一柔性印刷布線部分的金屬凸點(diǎn)表面?zhèn)鹊谋砻鎴D。
圖4是本發(fā)明的柔性印刷布線板的制造工序圖。
圖5是本發(fā)明的柔性印刷布線板的制造工序圖。
圖6是現(xiàn)有的柔性印刷布線板的平面圖。
圖7是作成了現(xiàn)有的柔性印刷布線板的柔性印刷布線用層疊片的平面圖。
實(shí)施發(fā)明用的優(yōu)選形態(tài)以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的柔性印刷布線板的一例。


圖1(平面圖(該圖(a))、x-x剖面圖(該圖(b)))中的柔性印刷布線板10有利用粘結(jié)層3粘結(jié)第一柔性印刷布線部分1和第二柔性印刷布線部分2的結(jié)構(gòu)，以便與第一柔性印刷布線部分1的金屬凸點(diǎn)1a和第二柔性印刷布線部分2的連接點(diǎn)2a導(dǎo)電性地連接。這樣，由于至少由兩個(gè)部分(1、2)粘結(jié)起來(lái)構(gòu)成柔性印刷布線板10，所以在柔性印刷布線用層疊片上作成柔性印刷布線板時(shí)，能減少層疊片的廢棄量。
例如，將圖6所示的呈T形的柔性印刷布線板(尺寸a＝160mm/b＝17mm/c＝30mm/d＝20mm/e＝25mm/f＝115mm)分成圖1所示的第一柔性印刷布線部分1(尺寸C’＝35mm/e＝25mm)和第二柔性印刷布線部分2(尺寸a＝160mm/b＝17mm)，如圖2所示，如果在尺寸為長(zhǎng)200mm、寬250mm的柔性印刷布線用層疊片100上作成上述兩個(gè)部分，則每一部分能各作成10片，將廢棄率與圖7所示的情況(58.4％)相比，能顯著地降低到28.1％。
另外，如圖1所示，本發(fā)明的第一柔性印刷布線部分1的金屬凸點(diǎn)1a是利用光刻法通過(guò)化學(xué)刻蝕，在第一柔性印刷布線部分1的與導(dǎo)電層4相鄰的絕緣層5上形成的孔A內(nèi)，用電解鍍法形成的金屬塞6的前端從絕緣層5突出的部分。這樣的金屬凸點(diǎn)1a能以低成本簡(jiǎn)便地在第一柔性印刷布線部分1的表面上形成。
另一方面，第二柔性印刷布線部分2除了在與第一柔性印刷布線部分1的金屬凸點(diǎn)1a連接的部分上形成通常的連接點(diǎn)2a以外，也可以由與眾所周知的柔性印刷布線板同樣的層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，例如由導(dǎo)電層4和與之相鄰的絕緣層5構(gòu)成。
作為導(dǎo)電層4一般是銅箔，但也可以由其他金屬，如金、銀、鋁、焊錫、鎳等、以及它們的合金等形成。
導(dǎo)電層4的厚度可以根據(jù)布線基板的使用目的適當(dāng)?shù)貨Q定。另外，根據(jù)需要，導(dǎo)電層4也可以圖形化。
在本發(fā)明中，作為絕緣層5能采用與一般的柔性印刷布線板的絕緣層同樣的結(jié)構(gòu)，最好能使用絕緣特性、耐熱性、耐濕性及耐電壓特性優(yōu)異的聚酰亞胺層。能夠使用將聚酰胺酸亞胺化的聚酰亞胺層就更好。這是因?yàn)樵趤啺坊?，能?zhǔn)確并簡(jiǎn)便地通過(guò)化學(xué)刻蝕形成孔。
另外，絕緣層5的厚度可以根據(jù)柔性印刷布線板的使用目的適當(dāng)?shù)貨Q定。
作為粘結(jié)層3，能使用制作一般的柔性印刷布線板時(shí)使用的黏合劑構(gòu)成的粘結(jié)層。例如，能舉出眾所周知的各向異性導(dǎo)電膜、熱塑性聚酰亞胺、環(huán)氧樹(shù)脂等的例子。其中，最好能使用與絕緣層5的親和性、絕緣特性、耐熱性、耐濕性及耐電壓特性優(yōu)異的絕緣性的熱塑性聚酰亞胺層。
作為充填在孔A內(nèi)的金屬塞6、以及從絕緣層5突出的其前端的金屬凸點(diǎn)1a，如上所述，是利用電解鍍法形成的金屬物質(zhì)，最好能利用電解鍍銅塞(電解鍍銅凸點(diǎn))。
金屬塞6的直徑和高度、金屬凸點(diǎn)1a的直徑和高度可以根據(jù)柔性印刷布線板的使用目的適當(dāng)?shù)貨Q定。
為了提高導(dǎo)通可靠性，可以根據(jù)需要，在第一柔性印刷布線部分1的金屬凸點(diǎn)1a的表面上適當(dāng)?shù)匦纬山鸬荣F金屬鍍層。
另外，如圖3所示，最好使金屬凸點(diǎn)1a呈交錯(cuò)排列。因此，能使布線間距更窄，柔性印刷布線板以及使用它的電子裝置的小型化、輕量化成為可能。在此情況下，第二柔性印刷布線部分的連接點(diǎn)最好也相應(yīng)地呈交錯(cuò)排列。
其次，關(guān)于本發(fā)明的柔性印刷布線板的制造方法，以作為粘結(jié)層3使用熱塑性聚酰亞胺膜的情況為例，一邊參照附圖一邊對(duì)每個(gè)工序進(jìn)行說(shuō)明。工序(a)首先，在形成導(dǎo)電層和與之相鄰地形成絕緣層的柔性印刷布線用層疊片100上，作成第一柔性印刷布線部分1及第二柔性印刷布線部分2，以便在其每單位面積上盡可能多地取得第一柔性印刷布線部分1及第二柔性印刷布線部分2(圖4(a))。第一柔性印刷布線部分1及第二柔性印刷布線部分2可以在各自的柔性印刷布線用層疊片100上作成，也可以在一個(gè)柔性印刷布線用層疊片100上作成兩者。
這里，如下制作第一柔性印刷布線部分1。
另外，能利用眾所周知的技術(shù)制作第二柔性印刷布線部分2。工序(aa)利用光刻法通過(guò)化學(xué)刻蝕，在與導(dǎo)電層4相鄰的絕緣層5上形成到達(dá)導(dǎo)電層4的孔A。更具體地說(shuō)，將聚酰胺酸涂敷在導(dǎo)電層4上，干燥后形成絕緣層前體層7(圖4(b))。然后在它上面涂敷光致抗蝕劑，干燥后形成光致抗蝕劑層8，再在它上面層疊保護(hù)膜9(圖4(c))。然后，通過(guò)對(duì)應(yīng)于應(yīng)開(kāi)設(shè)的孔的光掩模進(jìn)行曝光，顯影后對(duì)光致抗蝕劑層8進(jìn)行構(gòu)圖，將構(gòu)圖后的光致抗蝕劑層8作為刻蝕掩模，對(duì)絕緣層前體層7進(jìn)行化學(xué)刻蝕?？涛g結(jié)束后按照常規(guī)方法進(jìn)行亞胺化，通過(guò)將光致抗蝕劑層8和保護(hù)膜9除去，形成有孔A的絕緣層5(圖4(d))。
化學(xué)刻蝕條件能根據(jù)絕緣層前體層7的材料、應(yīng)開(kāi)設(shè)的孔A的尺寸等適當(dāng)?shù)貨Q定。工序(ab)其次，利用將導(dǎo)電層4作為陰極的電解鍍法，在絕緣層5的孔A內(nèi)一邊形成金屬塞6，還利用電解鍍法連續(xù)地使該金屬塞6生長(zhǎng)，作成使其前端從絕緣層5的表面突出的金屬凸點(diǎn)1a(圖5(e))。在此情況下，最好用掩蔽帶覆蓋導(dǎo)體層4的外側(cè)表面4a(圖中未示出)。
另外，作為電解鍍條件，能根據(jù)所鍍金屬的種類和孔徑、應(yīng)形成的塞的尺寸等適當(dāng)?shù)貨Q定。
另外，該掩蔽帶也可以在形成粘結(jié)層3時(shí)在以下的電鍍工序(ac)中先除去，圖中雖然未示出，但也可以直至最后的工序保持該狀態(tài)。工序(ac)其次，根據(jù)需要，在形成了金屬凸點(diǎn)1a的絕緣層5的表面上形成粘結(jié)層3，以便埋設(shè)金屬凸點(diǎn)1a(圖5(f))。
例如能用刀形涂敷機(jī)涂敷熱塑性聚酰亞胺溶液，并使其干燥，以形成粘結(jié)層3。工序(ad)
其次，對(duì)粘結(jié)層3的表面進(jìn)行化學(xué)深腐蝕，以便使金屬凸點(diǎn)1a為規(guī)定的高度。由此，能獲得表面上設(shè)有粘結(jié)層3的第一柔性印刷布線部分(圖5(g))。
粘結(jié)層3的化學(xué)深腐蝕條件能根據(jù)粘結(jié)層3的材料、金屬凸點(diǎn)1a的材料、必要的深腐蝕量等適當(dāng)?shù)貨Q定。例如，在粘結(jié)層3是熱塑性聚酰亞胺層的情況下，能使用堿性水溶液作為腐蝕劑。工序(b)其次，從柔性印刷布線用層疊片切割出第一柔性印刷布線部分1及第二柔性印刷布線部分2，分割成各個(gè)部分(圖5(h))。工序(c)一邊取得金屬凸點(diǎn)1a和連接點(diǎn)2a的導(dǎo)通，一邊用粘結(jié)層3粘結(jié)所取得的第一柔性印刷布線部分1和第二柔性印刷布線部分2。因此，不使用各向異性導(dǎo)電粘結(jié)膜或?qū)щ姼?，就能獲得圖5(i)所示的柔性印刷布線板。
另外，如果用另外準(zhǔn)備的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)膜或?qū)щ姼嗾辰Y(jié)圖5(e)所示狀態(tài)下的第一柔性印刷布線部分1和第二柔性印刷布線部分2，則能獲得圖1中的柔性印刷布線板。
這樣獲得的柔性印刷布線板能很好地適用于各種電子裝置。
將光致抗蝕劑(NR-41(尼龍-低聚酯類抗蝕劑)，索尼化學(xué)公司制造，涂敷在該聚酰胺酸層上，進(jìn)行干燥，以便干燥后的厚度為8微米，再在它上面層疊厚度為12微米的保護(hù)膜(聚酯膜，Toray公司制造)。
將負(fù)片作為光掩模，從保護(hù)膜一側(cè)照射波長(zhǎng)為365nm的光，使光致抗蝕劑曝光，通過(guò)顯影，對(duì)光致抗蝕劑進(jìn)行構(gòu)圖，在單位面積(200×250mm)上分別刻蝕成各10片第一柔性印刷布線部分和第二柔性印刷布線部分。
將構(gòu)圖后的光致抗蝕劑作為刻蝕掩模，用堿性溶液對(duì)聚酰胺酸層進(jìn)行化學(xué)刻蝕(刻蝕溫度為25℃，刻蝕時(shí)間為15秒)，在成為第一柔性印刷布線部分的聚酰胺酸層上形成了孔?？椎牡撞渴广~箔露出，底部的直徑為50微米，聚酰胺酸層表面上的孔徑為80微米。
其次，使形成了孔的聚酰胺酸層亞胺化后作為絕緣層(亞胺化加熱溫度為350℃，亞胺化加熱時(shí)間為10分鐘)。
其次，用掩蔽帶覆蓋銅箔的外表面后，將銅箔作為陰極進(jìn)行了電解鍍銅(硫酸銅鍍?cè)。冊(cè)囟葹?0℃，電鍍電流密度為15A/dm2，電鍍時(shí)間為30分鐘)。其結(jié)果，能形成比第一柔性印刷布線部分的絕緣層表面高出20微米的銅凸點(diǎn)。
其次，將3，4，3’，4’-聯(lián)苯四羧基酸二酐1.01摩爾和1，3-二(3-氨基苯氧基)苯1.0摩爾溶解在作為溶劑的N-甲基-2-吡咯烷酮中，用刀形涂敷機(jī)將獲得的聚酰胺酸溶液涂敷在銅凸點(diǎn)側(cè)的絕緣層的整個(gè)表面上，進(jìn)行干燥。
其次，用堿性水溶液對(duì)粘結(jié)層的表面進(jìn)行化學(xué)深腐蝕(深腐蝕溫度為25℃，深腐蝕時(shí)間為15秒)，以便使銅凸點(diǎn)露出的高度達(dá)10微米，然后使聚酰胺酸亞胺化，完成熱塑性聚酰亞胺層，由此，制作了圖2所示的第一柔性印刷布線部分和第二柔性印刷布線部分。
對(duì)所獲得的第一柔性印刷布線部分和第二柔性印刷布線部分分別進(jìn)行了起模。然后，將第一柔性印刷布線部分的金屬凸點(diǎn)重疊在第二柔性印刷布線部分的連接點(diǎn)上，通過(guò)熱壓接進(jìn)行了接合(接合溫度為260℃，接合時(shí)間為10秒)，能實(shí)現(xiàn)高粘結(jié)強(qiáng)度和高導(dǎo)通可靠性的接合。
工業(yè)上利用的可能性由于能無(wú)浪費(fèi)地利用規(guī)定大小的柔性印刷布線用層疊片來(lái)制造本發(fā)明的柔性印刷布線板，所以能低成本地制造，而且具有良好的導(dǎo)通可靠性。
權(quán)利要求
1.一種柔性印刷布線板，它是連接第一柔性印刷布線部分的金屬塞和第二柔性印刷布線部分的連接點(diǎn)而構(gòu)成的柔性印刷布線板，其特征在于第一柔性印刷布線部分由導(dǎo)電層和與之相鄰的絕緣層構(gòu)成，在絕緣層上設(shè)有到達(dá)導(dǎo)電層的孔，利用電解鍍法在該孔內(nèi)形成金屬塞，構(gòu)成該金屬塞的前端從絕緣層突出的金屬凸點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的柔性印刷布線板，其特征在于絕緣層是聚酰亞胺層，金屬塞是電解鍍銅塞。
3.如權(quán)利要求2所述的柔性印刷布線板，其特征在于絕緣層是使聚酰胺酸亞胺化后的產(chǎn)物。
4.如權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的柔性印刷布線板，其特征在于使第一柔性印刷布線部分的金屬凸點(diǎn)和第二柔性印刷布線部分的連接點(diǎn)呈交錯(cuò)排列。
5.如權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的柔性印刷布線板，其特征在于用各向異性導(dǎo)電膜、熱塑性聚酰亞胺、或環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)第一柔性印刷布線部分和第二柔性印刷布線部分。
6.一種權(quán)利要求1所述的柔性印刷布線板的制造方法，其特征在于，包括(a)在導(dǎo)電層和與之相鄰地形成的絕緣層而構(gòu)成的柔性印刷布線用層疊片上，作成第一柔性印刷布線部分和/或第二柔性印刷布線部分，以便在其每單位面積上盡可能多地獲得第一柔性印刷布線部分和/或第二柔性印刷布線部分的工序，這里，第一柔性印刷布線部分的金屬凸點(diǎn)是這樣作成的利用光刻法通過(guò)化學(xué)刻蝕，在與導(dǎo)電層相鄰的絕緣層上形成到達(dá)導(dǎo)電層的孔，其次利用將導(dǎo)電層作為陰極的電解鍍法，在絕緣層的孔內(nèi)一邊形成金屬塞，一邊再連續(xù)地利用電解鍍法使該金屬塞生長(zhǎng)，使其前端從絕緣層的表面突出；(b)從柔性印刷布線用層疊片切割并取得第一柔性印刷布線部分及第二柔性印刷布線部分的工序；(c)一邊確保第一柔性印刷布線部分的金屬凸點(diǎn)和第二柔性印刷布線部分的連接點(diǎn)的導(dǎo)通，一邊粘結(jié)所取得的第一柔性印刷布線部分和第二柔性印刷布線部分的工序。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于,在第一柔性印刷布線部分1的金屬凸點(diǎn)1a和第二柔性印刷布線部分2的連接點(diǎn)2a連接起來(lái)而構(gòu)成的柔性印刷布線板10中,第一柔性印刷布線部分1由導(dǎo)電層4和與之相鄰的絕緣層5構(gòu)成,在絕緣層5上設(shè)有到達(dá)導(dǎo)電層4的孔A,利用電解鍍法在該孔A內(nèi)形成金屬塞6,構(gòu)成該金屬塞6的前端從絕緣層5突出的金屬凸點(diǎn)1a。因此,能從規(guī)定大小的柔性印刷布線用層疊片上盡可能多地取得多個(gè)柔性印刷布線板。
文檔編號(hào)H05K3/32GK1351815SQ00807942
公開(kāi)日2002年5月29日 申請(qǐng)日期2000年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月25日
發(fā)明者栗田英之, 谷口正人 申請(qǐng)人:索尼化學(xué)株式會(huì)社