專利名稱：撓性印刷電路基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的撓性印刷電路基板，密合性強(qiáng)的同時(shí)可以具有用腐蝕得到的高精度圖形。另外，撓性印刷電路可以降低制造撓性印刷電路基板的成本。因此，本發(fā)明的撓性印刷電路基板可以應(yīng)用在電子領(lǐng)域，能夠提供通用性的高電氣電子的零件。例如，可以提供適用于從一般的撓性印刷電路基板到TAB(Tape Automated Bouding)、COF(Chip on Film)、PGA(PackageGate Array)等所必須的配線板。另外，按照本發(fā)明生產(chǎn)出的電路基板可以提供該領(lǐng)域的高密度配線板、高頻基板、扁電極等的電氣電子部件、氣體傳感器、燃料電池用集電體撓性印刷電路 以上雖然對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是對于現(xiàn)公開的內(nèi)容仍然可以在構(gòu)成的細(xì)部進(jìn)行調(diào)整，只要不超出本發(fā)明的范圍都是可以實(shí)現(xiàn)的。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明撓性印刷電路基板及其制造方法，其密合性非常好，通過腐蝕可以得到高精度圖形對于利用在移動(dòng)電話、PDA(個(gè)人.數(shù)字.助理)、筆記本電腦、數(shù)字.靜象.照相機(jī)、液晶顯示等的電子電路等的撓性印刷電路基板及其制造方法。
權(quán)利要求
1.撓性印刷電路基板，塑料膜基板上至少有一個(gè)面具有銅薄膜，此銅薄膜為雙層結(jié)構(gòu)，即表面?zhèn)戎辽倬哂薪Y(jié)晶結(jié)構(gòu)的表面層以及在該表面層與塑料膜基板間形成的底面層，上述表面層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)是結(jié)晶晶格面指數(shù)(200)/(111)，X線的相對強(qiáng)度比是0.1以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，撓性印刷電路基板的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，其表面層至少由具有結(jié)晶晶格面指數(shù)(111)的結(jié)晶粒構(gòu)成的，而且此結(jié)晶為柱狀結(jié)構(gòu)。
3.撓性印刷電路上述結(jié)晶粒的形狀是圓柱狀，或者多角柱狀，或者上述兩種的混合形狀之一。
4.撓性印刷電路上述結(jié)晶粒與塑料膜基板相接的底面層一側(cè)是針狀的結(jié)構(gòu)。
5.撓性印刷電路上述柱狀結(jié)晶粒的結(jié)晶晶格面(111)的面是優(yōu)先地與塑料膜面平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撓性印刷電路基板，其特征是塑料膜基板銅薄膜至少是由結(jié)晶晶格面指數(shù)(111)的結(jié)晶粒構(gòu)成，此結(jié)晶粒和上述塑料膜基板間具有由多結(jié)晶的銅薄膜構(gòu)成的底面層。
7.撓性印刷電路塑料膜基板的至少一個(gè)面上直接形成銅薄膜，并且在該銅薄膜上用電鍍法鍍加銅，上述銅薄膜至少是由具有晶格面指數(shù)(111)的結(jié)晶粒構(gòu)成，該結(jié)晶粒的短方的粒徑是20nm～100nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述撓性印刷電路基板的銅薄膜，至少是由具有結(jié)晶晶格面指數(shù)(111)的結(jié)晶粒構(gòu)成，上述結(jié)晶粒和上述塑料膜基板間具有由多結(jié)晶的銅薄膜構(gòu)成的底面層。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述，依本發(fā)明方法制作的撓性印刷電路基板的特征是與上述塑料膜基板接觸的銅薄膜是具有球狀結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。
10.對于撓性印刷電路基板，在上述塑料膜基板的至少一個(gè)面直接形成銅薄膜，此銅薄膜由銅或以銅為主要成分的合金構(gòu)成，進(jìn)而在該銅薄膜上用電解鍍層法形成銅，其特征是，上述銅薄膜至少具有2層結(jié)構(gòu)，且與塑料膜基板接觸的底面層的銅薄膜是球狀的結(jié)構(gòu)，表面層的銅薄膜是柱狀的結(jié)構(gòu)，而且底面層的球狀結(jié)構(gòu)的直徑要小于表面層的柱狀結(jié)構(gòu)的粒徑。
11.對于撓性印刷電路基板，在上述塑料膜基板的至少一個(gè)面上直接形成銅薄膜，進(jìn)而在該銅薄膜上用電解鍍層法形成銅撓性印刷電路其特征是，塑料膜基板和銅薄膜相接處凹凸面的振幅是0.5nm～10nm。
12.撓性印刷電路與塑料膜基板接觸的銅合金構(gòu)成的底面層的銅薄膜是多結(jié)晶結(jié)構(gòu)，此點(diǎn)在權(quán)利要求10或11任一項(xiàng)中均有所述。
13.根據(jù)權(quán)利要求9、10或11任一項(xiàng)所述，此撓性印刷電路基板的特征是與塑料膜基板接觸的銅合金構(gòu)成底面層的銅薄膜是直徑為10nm到80nm的球狀結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9、10或11任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路基板，其特征是與塑料膜基板接觸的銅或者以銅為主成分的合金構(gòu)成底面層的銅薄膜的膜厚是10nm到100nm。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、7、10或11任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路基板，其特征是塑料膜基板上的銅或者以銅為主成分的合金構(gòu)成的銅薄膜的膜厚是100nm到500nm。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的撓性印刷電路基板，其特征是表面層的銅薄膜是由具有結(jié)晶晶格面指數(shù)(111)的結(jié)晶粒構(gòu)成的。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的撓性印刷電路基板，其特征是構(gòu)成表面層的結(jié)晶晶格面指數(shù)(111)的結(jié)晶粒的短方的粒徑是20nm到100nm。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的撓性印刷電路基板，其特征是表面層的銅薄膜，在與塑料膜基板接觸的底面層一側(cè)是具有針狀的柱狀的結(jié)構(gòu)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的撓性印刷電路基板，其特征是表面層是由圓柱狀或多角形柱狀或由上述兩種形狀混合構(gòu)成的銅薄膜20.根據(jù)權(quán)利要求1、7、10或11任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路基板，其特征是塑料膜基板由聚酰亞胺膜、特氟隆(注冊商標(biāo))，及液晶聚合物中選擇出的至少一種材料構(gòu)成的。
21.一種撓性印刷電路基板的制造方法，包括以下工序?qū)⑺芰夏せ逶谡婵罩忻撍幚淼拿撍幚砉ば?、在真空中?dǎo)入含有氮?dú)獾幕旌蠚怏w的工序、將銅或者以銅為主成分的合金構(gòu)成的金屬熔融的工序、通過穩(wěn)定放電裝置對上述塑料膜基板施加高頻電，產(chǎn)生輝光放電的工序、將上述混合氣體和金屬離子化，通過輝光放電而感應(yīng)的負(fù)偏壓加速上述離子，將上述金屬蒸鍍在塑料膜基板上的蒸鍍工序，需要強(qiáng)調(diào)的是在蒸鍍工序中至少要導(dǎo)入氮?dú)夂蜌鍤鈨煞N氣體。
22.一種撓性印刷電路基板的制造方法，具有以下特征將塑料膜基板在真空中脫水處理的脫水處理工序、導(dǎo)入至少含有氮?dú)獾幕旌蠚怏w，通過穩(wěn)定放電裝置對上述塑料膜基板施加高頻電，產(chǎn)生輝光放電后將上述混合氣體離子化的工序、通過上述工序感應(yīng)的負(fù)偏壓，用含有離子化的氮?dú)獾入x子處理上述塑料膜基板的工序、繼續(xù)在真空中熔融銅或者以銅為主成分的合金構(gòu)成的金屬，使用含有氬氣的混合氣體，通過穩(wěn)定放電裝置對上述塑料膜基板上施加高頻電，產(chǎn)生輝光放電，將上述混合氣體及銅或者以銅為主成分的合金構(gòu)成的金屬離子化的工序、用上述塑料膜基板上感應(yīng)的負(fù)偏壓加速上述離子化了的粒子，在上述基板上蒸鍍銅薄膜的工序。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路基板的制造方法，其特征是在真空中脫水處理塑料膜基板的工序包括了將水壓控制在10-3Pa以下的脫水過程。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的撓性印刷電路基板的制造方法，其特征是使用至少含有氮?dú)獾幕旌蠚怏w實(shí)施等離子處理的工序中，壓力范圍是10-3Pa到10-1Pa，而且，在上述塑料膜基板上感應(yīng)的負(fù)偏壓是200V到1000V。
25.根據(jù)權(quán)利要求22或24任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路基板的制造方法，其特征是在使用至少含有氮?dú)獾幕旌蠚怏w實(shí)施等離子處理的工序中，使得氮?dú)庹既炕旌蠚怏w的容積比大約50％到100％，且此混合氣體為含有氮?dú)饧捌渌栊詺怏w的混合氣體。26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的撓性印刷電路基板的制造方法，其特征是在將銅薄膜蒸鍍在塑料膜基板的工序中，使用含有氮?dú)饧岸栊詺怏w的混合氣體，控制氮?dú)夂?，使之占全部氣體的容積比大約為1％到20％。
27.根據(jù)權(quán)利要求21或22任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路基板的制造方法，其特征是在將銅薄膜蒸鍍在塑料膜基板的工序中，壓力范圍是10-3Pa到10-1Pa，而且在上述塑料膜基板上感應(yīng)的負(fù)的偏壓是200V到1000V。
28.根據(jù)權(quán)利要求21或22任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路基板的制造方法，其特征是在將銅薄膜蒸鍍在塑料膜基板的工序中，在蒸鍍初期，蒸鍍速度是0.1nm/秒到0.5nm/秒，形成的膜厚是10nm到100nm，繼續(xù)蒸鍍，以0.5nm/秒到10nm/秒的速度成膜，銅薄膜的全膜厚是10nm到500nm。
全文摘要
本發(fā)明涉及可以生產(chǎn)出具有較強(qiáng)的密合性，使用腐蝕方法可得到高精度圖形化的撓性印刷電路基板及其制造方法。撓性印刷電路。在本發(fā)明中，撓性印刷電路基板的至少一面形成銅或者以銅為主成分的合金構(gòu)成的銅薄膜，進(jìn)而在銅薄膜上通過電解鍍層法形成銅撓性印刷電路上述銅薄膜至少在其表面?zhèn)刃纬珊薪Y(jié)晶結(jié)構(gòu)的雙層結(jié)構(gòu)，該結(jié)晶是結(jié)晶晶格面指數(shù)(200)/(111)下的X線的相對強(qiáng)度比是0.1以下的結(jié)構(gòu)。
文檔編號H05K3/38GK1659936SQ0381299
公開日2005年8月24日 申請日期2003年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
發(fā)明者平中弘一, 仲神竜一, 福岡三洋, 山下資浩 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社