專(zhuān)利名稱(chēng)：剛撓性印刷電路板及該剛撓性印刷電路板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及剛撓性印刷配線(xiàn)板及該印刷配線(xiàn)板的制造方法，該剛撓性印 刷配線(xiàn)板包括能夠安裝部件的剛性部分以及連接到剛性部分的可折疊柔性 部分。
背景技術(shù)：
眾所周知，目前剛撓性印刷配線(xiàn)板用于各種電子裝置。通常，剛撓性印 刷配線(xiàn)板包括能夠安裝部件的剛性部分和連接到剛性部分的可折疊柔性部 分。
作為這種類(lèi)型技術(shù)的一個(gè)示例，專(zhuān)利文獻(xiàn)1披露了一種剛撓性印刷配線(xiàn)
板，其中具有低的結(jié)晶取向性的銅層預(yù)先沉積在基膜(base film)兩側(cè)的具 有高的取向性的銅層上，并且包括導(dǎo)電電路的層疊體結(jié)合到上面。該構(gòu)造可 以抑制由柔性部分的變形引起的斷路，同時(shí)提供了不具有電各向異性的配線(xiàn) 并增加了耐久性。日本特開(kāi)第2005-5413號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，當(dāng)如現(xiàn)有技術(shù)形成具有不同取向的銅層時(shí)，需要相當(dāng)?shù)墓ぷ鱽?lái)形 成銅層，并且由于形成多個(gè)銅層，所以柔性部分的厚度增加，從而存在柔性 部分將喪失其柔性的危險(xiǎn)的問(wèn)題。
克服該問(wèn)題的 一個(gè)可以想到的方法是在基膜的兩個(gè)表面上形成具有預(yù) 定厚度的銅層，并通過(guò)蝕刻(半蝕刻(half-etching))減薄該銅層直到厚度 方向的中間；這減小了在導(dǎo)電的內(nèi)部沿著彎曲產(chǎn)生的應(yīng)力，從而保持了柔性 部分的柔性同時(shí)增加了其斷裂強(qiáng)度。然而，銅層的半蝕刻也減小了形成在剛 性部分中的銅層的厚度，導(dǎo)致了難以保持導(dǎo)電性的問(wèn)題，例如增加配線(xiàn)電阻。因此，本發(fā)明的目的是提供一種剛撓性印刷配線(xiàn)板及該印刷配線(xiàn)板的制 造方法，該剛撓性印刷配線(xiàn)板可以保持柔性部分的柔性同時(shí)增加柔性部分抗 折疊的耐久性，此外可以確保剛性部分中的導(dǎo)電性。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面， 一種剛撓性印刷配線(xiàn)板包括基膜；和設(shè)置 在基膜的至少一個(gè)表面上的導(dǎo)體層。包括基膜的配線(xiàn)板具有剛性區(qū)和柔性 區(qū)。在柔性區(qū)中的基膜上的導(dǎo)體層的平均厚度tf與在剛性區(qū)中的基膜上的導(dǎo) 體層的平均厚度tR滿(mǎn)足tf < tR的關(guān)系。
與剛性部分導(dǎo)體層(形成在剛性區(qū)中的導(dǎo)體層)相比，通過(guò)減薄形成于 基膜上的柔性部分導(dǎo)體層(形成在柔性區(qū)中的導(dǎo)體層)，可以提高柔性部分 中抗彎曲的耐久性。另一方面，由于剛性部分導(dǎo)體層比柔性部分導(dǎo)體層厚， 所以配線(xiàn)電阻的增加可以被最小化，同時(shí)保持柔性部分的柔性和耐久性并確 保其電可靠性。此外，由于柔性部分導(dǎo)體層形成為橫跨形成柔性部分的位置， 所以可以在柔性部分的所有位置處獲得大致相等的抗彎曲的耐久性。這使得 可以抑制當(dāng)柔性部分折疊并彎曲時(shí)彎曲應(yīng)力集中在柔性部分的特定位置的 狀態(tài)。由于剛性部分導(dǎo)體層比柔性部分導(dǎo)體層厚，所以可以抑制由剛性部分 導(dǎo)體層引起的配線(xiàn)電阻的增加。根據(jù)本發(fā)明人進(jìn)行的研究，當(dāng)tf比tR薄時(shí) 耐久性成比例地改善；優(yōu)選小于(2/3) xtR,更優(yōu)選小于(1/3) xtR。在 減薄的過(guò)程中，例如當(dāng)采用濺射方法形成薄的導(dǎo)體層時(shí)，優(yōu)選該步驟允許的 最小厚度，因?yàn)橛形g刻不均勻的可能性。通常地，當(dāng)通過(guò)蝕刻方法在柔性部 分中形成薄的導(dǎo)體層時(shí)，當(dāng)考慮到制造產(chǎn)率等時(shí)優(yōu)選大于大約lpm的厚度; 然而當(dāng)通過(guò)例如無(wú)電解鍍覆或?yàn)R射的方法在柔性部分中形成薄的導(dǎo)體層時(shí)， 當(dāng)考慮到制造產(chǎn)率等時(shí)優(yōu)選大于大約O.lnm的厚度。
優(yōu)選地，剛性區(qū)通過(guò)在基膜的至少一個(gè)頂表面?zhèn)葘盈B剛性層而構(gòu)成，該 剛性層與基膜相比具有高的彈性模量。
優(yōu)選地，剛性區(qū)是包含玻璃纖維的層。
優(yōu)選地，剛性區(qū)和柔性區(qū)之間的邊界定義在剛性區(qū)與柔性區(qū)的邊界處， 在邊界位置處的基膜上的導(dǎo)體層的厚度tB和形成在剛性區(qū)中的基膜上的導(dǎo) 體層的平均厚度tR滿(mǎn)足tB < tR的關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面， 一種剛撓性印刷配線(xiàn)^反包括形成在基膜的至 少一個(gè)表面上的多條導(dǎo)體配線(xiàn)。配線(xiàn)板的包含基膜的一個(gè)區(qū)域是剛性區(qū)，包含基膜的另 一個(gè)區(qū)域是柔性區(qū)。形成在柔性區(qū)中的基膜上的多條導(dǎo)體配線(xiàn)中 的至少一條配線(xiàn)的厚度ti比形成在剛性區(qū)中的基膜上的導(dǎo)體層的平均厚度
tR小。
優(yōu)選地，剛性區(qū)通過(guò)在基膜的至少一個(gè)頂表面?zhèn)葘盈B剛性層而構(gòu)成，該 剛性層與基膜相比具有高的彈性模量。
優(yōu)選地，剛性區(qū)是包含玻璃纖維的層。
優(yōu)選地，剛性區(qū)和柔性區(qū)之間的邊界定義在剛性區(qū)與柔性區(qū)的邊界處， 在邊界位置處的基膜上的至少 一條配線(xiàn)的厚度tiB和形成在剛性區(qū)中的基膜 上的導(dǎo)體層的平均厚度tR滿(mǎn)足tiB < tR的關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明，由于構(gòu)成剛性部分的剛性層與基膜相比具有高的彈性模 量，可以緩解在剛性部分的剛性部分配線(xiàn)中產(chǎn)生的應(yīng)力，由于伴隨柔性部分 彎曲的應(yīng)力相對(duì)于柔性部分產(chǎn)生，所以可以保證長(zhǎng)期的可靠性。盡管對(duì)構(gòu)成 剛性部分的材料沒(méi)有特別的限制，只要其與基膜相比具有高的彈性模量，但 是考慮到制造成本優(yōu)選包舍樹(shù)脂或粘結(jié)劑等的玻璃纖維層。也可以使用通過(guò) 將例如氧化硅或陶瓷的填料添加至合成樹(shù)脂而增加其彈性模量的復(fù)合材料 等。
當(dāng)在柔性部分與剛性部分之間的邊界處具有剛性部分導(dǎo)體層和柔性部 分導(dǎo)體層的厚度改變點(diǎn)(thickness-change point)時(shí)，存在柔性部分彎曲時(shí)產(chǎn) 生的應(yīng)力集中在導(dǎo)體層的厚度改變點(diǎn)的可能。為了防止由此導(dǎo)致的導(dǎo)體層斷 裂，邊界和導(dǎo)體層厚度改變點(diǎn)優(yōu)選布置在相互不同的位置處。根據(jù)本發(fā)明人 的研究，優(yōu)選導(dǎo)體層厚度改變點(diǎn)在邊界部分的剛性部分側(cè)。如果導(dǎo)體層厚度 改變點(diǎn)在邊界部分的柔性部分側(cè)，則彎曲產(chǎn)生的應(yīng)力集中在導(dǎo)體層的厚度改 變點(diǎn)，導(dǎo)體層容易斷裂。換句話(huà)說(shuō)，在邊界位置處的基膜上的導(dǎo)體層的厚度
柔性部分和剛性部分之間的邊界通過(guò)剛性部分的在柔性部分側(cè)的端面來(lái)定 義(見(jiàn)圖10)。
根據(jù)本發(fā)明人的研究，本發(fā)明不僅適用于柔性部分和剛性部分中基膜上 的整個(gè)導(dǎo)體層，而且也適用于在基膜上通過(guò)圖案化導(dǎo)體層而獲得的每條配 線(xiàn)。也就是，當(dāng)厚度tf修改為基膜上的柔性部分的多條配線(xiàn)中的至少一條配 線(xiàn)的厚度ti時(shí)，相同的觀(guān)點(diǎn)同樣適用。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面， 一種剛撓性印刷配線(xiàn)板制造方法包括以下工藝。在基膜的至少一個(gè)表面上形成第一導(dǎo)體膜。選擇性地蝕刻第一導(dǎo)體膜從 而第一導(dǎo)體膜具有比其它部分薄的較薄部分。較薄部分用作柔性部分。在基
膜上形成鈍化層。在基膜上依次層疊預(yù)浸料坯層(prepreg layer)和第三導(dǎo)體 膜。預(yù)浸料坯層具有與柔性部分重疊的開(kāi)口，隨后進(jìn)行熱壓縮結(jié)合工藝。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面， 一種剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造方法包括以下 工藝。在基膜上形成第一導(dǎo)體膜。形成覆蓋第一導(dǎo)體的柔性區(qū)的光致抗蝕劑 掩模。光致抗蝕劑掩模具有與第一導(dǎo)體的剛性配線(xiàn)區(qū)重疊的開(kāi)口。在光致抗 蝕劑掩模的開(kāi)口中形成第二導(dǎo)體膜使得第二導(dǎo)體膜配置在剛性配線(xiàn)區(qū)上。移 除光致抗蝕劑。將鈍化膜貼附到基膜。在基膜上依次層疊預(yù)浸料坯層和第三 導(dǎo)體膜。預(yù)浸料坯層具有與柔性區(qū)重疊的開(kāi)口，隨后進(jìn)行熱壓縮結(jié)合工藝。
根據(jù)本發(fā)明，由于導(dǎo)體膜通過(guò)鍍覆方法或?yàn)R射方法形成在基膜上，所以 容易獲得薄的導(dǎo)體層。此外，由于剛性部分的配線(xiàn)可以通過(guò)無(wú)電解鍍覆或電 解鍍覆選擇性地形成在剛性部分配線(xiàn)形成區(qū)中，所以具有可以容易地獲得細(xì) 微的配線(xiàn)圖案的優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面，制造方法包括以下工藝。在基膜上形成第一 導(dǎo)體膜。形成覆蓋第一導(dǎo)體的柔性區(qū)的光敏保護(hù)膜。光敏保護(hù)膜具有與第一 導(dǎo)體的剛性區(qū)重疊的開(kāi)口。固化光敏保護(hù)膜。在光敏保護(hù)膜的開(kāi)口中形成第 二導(dǎo)體膜使得所述第二導(dǎo)體膜配置在剛性區(qū)上。將鈍化膜貼附至基膜。在基 膜上依次層疊預(yù)浸料坯層和第三導(dǎo)體膜。預(yù)浸料坯層具有與柔性區(qū)重疊的開(kāi) 口，隨后進(jìn)行熱壓縮結(jié)合工藝。
根據(jù)本發(fā)明，由于導(dǎo)體膜通過(guò)鍍覆方法或?yàn)R射方法形成在基膜上，所以 容易獲得薄的導(dǎo)體層。此外，由于剛性部分的配線(xiàn)可以通過(guò)無(wú)電解鍍覆或電 解鍍覆選擇性地形成在剛性部分配線(xiàn)形成區(qū)中，所以具有可以容易地獲得纟田 微的配線(xiàn)圖案的優(yōu)勢(shì)。此外，由于光敏保護(hù)膜保留在剛性部分中的基膜上的 第一導(dǎo)體膜上以使其變得與第二導(dǎo)體膜的厚度相同，所以即使剛性部分中的
配線(xiàn)較厚，也可以提高制造產(chǎn)率而不需在配線(xiàn)層中產(chǎn)生明顯的臺(tái)階。此外， 由于光敏樹(shù)脂保護(hù)膜變成基膜上的柔性部分的配線(xiàn)的保護(hù)膜，所以不需要涂 敷單獨(dú)的保護(hù)膜，使得制造成本降低。 本發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榭梢砸种朴捎谌嵝圆糠謴澢鷮?dǎo)致的配線(xiàn)斷裂，所以可 以制造具有高耐久性和高可靠性的剛撓性印刷配線(xiàn)板。此外，根據(jù)本發(fā)明，剛性部分中基膜上的導(dǎo)體的厚度與柔性部分中基膜上導(dǎo)體厚度相比可以增 加，所以可以抑制配線(xiàn)電阻的增加。此外，根據(jù)本發(fā)明，由于基膜上的導(dǎo)體 層厚度改變點(diǎn)在剛性部分與柔性部分的邊界的剛性部分側(cè)，所以可以保持抗 彎曲的耐久性、可靠性和柔性。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的主要部分的截面圖； 圖2A是本發(fā)明實(shí)施例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖2B是本發(fā)明實(shí)施例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖2C是本發(fā)明實(shí)施例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖2D是本發(fā)明實(shí)施例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖2E是本發(fā)明實(shí)施例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖2F是本發(fā)明實(shí)施例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖2G是本發(fā)明實(shí)施例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖3A是本發(fā)明第一示例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖3B是本發(fā)明第一示例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖3C是本發(fā)明第一示例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖3D是本發(fā)明第 一示例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖3E是本發(fā)明第一示例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖3F是本發(fā)明第一示例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖4是在兩側(cè)都彎曲的重復(fù)彎曲測(cè)試中在柔性部分中直到配線(xiàn)斷裂所沖全
測(cè)到的彎曲循環(huán)的次數(shù)的示意圖5是在彎曲之前和之后基于剛撓性印刷配線(xiàn)板的光學(xué)顯微鏡照片的解
釋性示意圖6是當(dāng)通過(guò)從示例1所示的包含玻璃纖維的粘結(jié)層移除玻璃纖維而修 改剛性層的構(gòu)成材料時(shí)抗彎曲性能的特性圖7是當(dāng)基膜上的導(dǎo)體膜的厚度改變點(diǎn)(thickness-change point)位于剛 性部分與柔性部分之間的邊界時(shí)，以及當(dāng)其位于從邊界到剛性部分側(cè)lmm 時(shí)抗彎曲性能的特性圖8A是在本發(fā)明第四示例中剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖8B是在本發(fā)明第四示例中剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意8圖8C是在本發(fā)明第四示例中剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖8D是在本發(fā)明第四示例中剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖8E是在本發(fā)明第四示例中剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖8F是在本發(fā)明第四示例中剛撓性印刷配線(xiàn)板^制造步驟的示意圖； 圖8G是在本發(fā)明第四示例中剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖9A是在本發(fā)明第五示例中剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖9B是在本發(fā)明第五示例中剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖9C是在本發(fā)明第五示例中剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖9D是在本發(fā)明第五示例中剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖9E是在本發(fā)明第五示例中剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖； 圖10是在本發(fā)明的剛撓性印刷配線(xiàn)板中的柔性部分與剛性部分之間的 邊界的解釋性示意圖。 附圖標(biāo)記
1剛撓性印刷配線(xiàn)板 2剛性部分 3柔性部分 4絕緣樹(shù)脂層 9基膜
11剛性導(dǎo)體層 15柔性導(dǎo)體層 21第一導(dǎo)體層 31第三導(dǎo)體層
具體實(shí)施例方式
接著，將參考附圖解釋4丸行本發(fā)明的最佳方式。將連同附圖解釋本發(fā)明 實(shí)施例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板。首先，將使用圖l解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例制 造的剛撓性印刷配線(xiàn)板。圖l是本發(fā)明實(shí)施例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的主要 部分的截面圖。
如圖l所示，剛撓性印刷配線(xiàn)板l包括可安裝部件的剛性部分2和連接 到剛性部分2的可折疊柔性部分3。柔性部分3包括基膜9和層疊在基膜9 兩側(cè)的覆蓋膜10和10。這些被整體地稱(chēng)作層疊膜16。通常地，基膜9由例如聚酰亞胺或聚酯的耐熱樹(shù)脂制成。覆蓋膜10和 10層疊在基膜9的兩個(gè)表面上，并用作覆蓋金屬導(dǎo)體11和金屬導(dǎo)體15的絕 緣體。作為覆蓋膜IO和覆蓋膜10，通常使用與基膜9的相同的材料(例如 聚酰亞胺或聚酯)絕緣膜。
剛性部分2包括層疊在層疊膜16上的剛性印刷配線(xiàn)板17，在它們之間 有由預(yù)浸料坯制成的絕緣樹(shù)脂層4,該層疊膜16具有與柔性部分3相同的結(jié) 構(gòu)。這里，預(yù)浸料坯是指通過(guò)用例如聚酰亞胺的樹(shù)脂浸透例如玻璃纖維織物 或者紙的基體材料并且將其干燥至半固化狀態(tài)而制造得到的材料。然后銅箔 等的金屬導(dǎo)體12被粘貼到剛性印刷配線(xiàn)板17上，電路圖案被制作在該金屬 導(dǎo)體12中。此外，阻焊劑(solder resist) 5形成在剛性印刷配線(xiàn)板17上， 覆蓋金屬導(dǎo)體12的頂表面。
通孔19沿剛性部分2的厚度方向穿孑L。分隔通孔19的內(nèi)圍側(cè)壁用例如 銅的金屬導(dǎo)體鍍覆以形成鍍覆部分20 。
從而，層疊膜16設(shè)置為橫跨剛性部分2和柔性部分3。銅箔等具有優(yōu)良 彎曲屬性的金屬導(dǎo)體(柔性部分導(dǎo)體層15)在將要形成柔性部分3的位置處 被粘貼到構(gòu)成層疊膜16的基膜9上。銅箔等的金屬導(dǎo)體(剛性導(dǎo)體層)11 在將要形成剛性部分2的位置處被粘貼到基膜9上，電路圖案形成在該金屬 導(dǎo)體11上。鍍覆部分20和形成在通孔19附近的剛性導(dǎo)體層11然后被連接， 從而電連接構(gòu)成層疊膜16的層9、 IO和IO。
柔性導(dǎo)體層15由與剛性導(dǎo)體層11相同的材料制成，并且比剛性導(dǎo)體層 11薄(大約為剛性導(dǎo)體層11厚度的三分之一 )。粘結(jié)層(未示出)將覆蓋膜 10和10與柔性導(dǎo)體層15和剛性導(dǎo)體層11分離。從而覆蓋膜10和覆蓋膜 10與基膜9變成單片。
將利用圖2A到2G解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造 方法。圖2A到2G是剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的解釋性示意圖。
首先，如圖2A所示，由例如銅的金屬導(dǎo)體制成的導(dǎo)體層21完全地粘貼 到基膜9的兩個(gè)表面上。每個(gè)導(dǎo)體層21的厚度大致與剛性導(dǎo)體層11的厚度 相同，并被設(shè)定在充分導(dǎo)電的厚度。
然后，如圖2B所示，在剛性部分2的形成區(qū)域中蝕刻抗蝕劑22層疊在 每個(gè)導(dǎo)體21上。優(yōu)選地，該蝕刻抗蝕劑22通過(guò)在導(dǎo)體層21的整個(gè)表面上 涂敷光敏抗蝕劑、使用光掩模將其上的柔性部分3的位置暴露于紫外光、然 后進(jìn)行顯影而形成。如圖2C所示，在柔性部分3的形成區(qū)域中的每個(gè)導(dǎo)體層21經(jīng)歷半蝕刻 工藝(half-etching process )。該半蝕刻工藝將在柔性部分3的形成區(qū)域中的 導(dǎo)體層21減薄至沿其厚度方向的中間點(diǎn)(大約一半)。，該減薄的位置變成柔 性導(dǎo)體層15。優(yōu)選地，半蝕刻工藝通過(guò)使用例如硫酸過(guò)氧化氬混合物的蝕刻 溶液來(lái)進(jìn)行。也可以使用例如激光孩i調(diào)(laser trimming )、離子4先削(ion mming)、噴砂(sandblasting)和等離子體蝕刻的物理工藝。
如圖2D所示，然后移除蝕刻抗蝕劑22。優(yōu)選地，使用堿性溶液進(jìn)行該 工藝。
然后，如圖2E所示，層疊用于形成電路的蝕刻抗蝕劑23。優(yōu)選地，蝕 刻抗蝕劑23通過(guò)涂敷光敏抗蝕劑、使用光掩模將其暴露于紫外光、然后將 其顯影而形成，從而在用于形成剛性部分2的每個(gè)導(dǎo)體層21的頂表面上獲 得預(yù)定的印刷圖案。
如圖2F所示，然后進(jìn)行蝕刻工藝。在該蝕刻工藝中，在蝕刻抗蝕劑23 未層疊的位置處的導(dǎo)體層21被蝕刻掉，形成剛性部分2中構(gòu)成電路圖案的 剛性導(dǎo)體層ll。如在圖2C所示的工藝中，該蝕刻工藝可以通過(guò)例如石危酸過(guò) 氧化氫混合物進(jìn)行，也可以使用物理蝕刻工藝。
如圖2G所示，然后移除蝕刻抗蝕劑23。如在圖2D中，優(yōu)選地，使用 堿性溶液來(lái)進(jìn)行該工藝。
以這樣的方式，比形成在剛性部分2中的剛性導(dǎo)體層11薄的柔性導(dǎo)體 層15形成在基膜9的兩個(gè)表面上。
隨后，涂敷粘結(jié)劑并粘貼覆蓋膜10和10以形成層疊膜16。預(yù)浸料坯4 形成在層疊膜16的兩個(gè)表面上用于構(gòu)成剛性部分2的位置處，金屬導(dǎo)體12 和阻焊劑5形成在預(yù)浸料坯4上。通孔19設(shè)置在剛性部分2中的預(yù)定點(diǎn)處 并形成鍍覆部分20;這些步驟將不詳細(xì)地解釋。
如上所述，當(dāng)以這樣的方式構(gòu)造剛撓性印刷配線(xiàn)板1時(shí)，形成在基膜9 上的柔性導(dǎo)體層15可以增加柔性部分3的抗折疊的耐久性。由于柔性導(dǎo)體 層15比剛性導(dǎo)體層11薄，所以柔性部分3的柔性可以相應(yīng)地保留。
同樣地，由于柔性導(dǎo)體層15形成為橫跨用于形成柔性部分3的位置， 所以可以使柔性部分3的抗折疊的耐用性在用于形成柔性部分3的每個(gè)位置 處大致相同。因此，當(dāng)柔性部分3被折疊，可以防止彎曲應(yīng)力在柔性部分3 的特定位置處集中。關(guān)于這一點(diǎn)，優(yōu)選地，柔性導(dǎo)體層15形成為其厚度在所有位置相同。
由于剛性導(dǎo)體層11比柔性導(dǎo)體層15厚，所以可以容易地維持剛性導(dǎo)體 層11和鍍覆部分20之間的導(dǎo)電性。
當(dāng)然，本發(fā)明的內(nèi)容并不局限于上述實(shí)施例。例如，盡管在本實(shí)施例中 覆蓋膜10和覆蓋膜10層疊在基膜9的兩個(gè)表面上，但是僅在一側(cè)設(shè)置覆蓋 膜10或者根本不設(shè)置覆蓋膜10也是可取的。此外，盡管考慮到剛性?xún)?yōu)選使 用如本實(shí)施例所述的預(yù)浸料坯，但是可以使用其它的替代材料形成絕緣樹(shù)脂 層。
在形成柔性導(dǎo)體層15時(shí)，盡管如上所述優(yōu)選半蝕刻，但是對(duì)于該方法
沒(méi)有限制，可以使用其它的替代方法。 將要解釋本發(fā)明的示例。
{第一示例}
將采用圖3A到3F解釋根據(jù)本發(fā)明第一示例的剛撓性印刷配線(xiàn)板。圖 3A到3F是根據(jù)本發(fā)明第一示例的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖。
首先，干型光致抗蝕劑(dry-type photoresist)層疊在由銅包覆聚酰亞胺 膜(銅厚度18pm,聚酰亞胺厚度15pm)制成基膜9上，使用傳統(tǒng)的光 刻方法將在對(duì)應(yīng)于柔性部分3的位置處的光致抗蝕劑移除以形成開(kāi)口；暴露 于開(kāi)口的銅箔(第一導(dǎo)體膜)21用氯化銅溶液蝕刻，在通過(guò)蝕刻移除銅箔之 前進(jìn)行清洗和干燥，從而獲得圖3B所示的半蝕刻狀態(tài)。
如圖3C所示，控制蝕刻時(shí)間使得半蝕刻之后柔性部分剩余銅箔15的平 均厚度為15|im、 12|im和6pm。然后涂敷覆蓋膜(Nikaflex，由Nikkan Industries Co.Ltd制造)10。
隨后，如圖3D所示，對(duì)應(yīng)于柔性部分3的位置處的預(yù)浸料坯(包含玻 璃纖維的粘結(jié)層)4被切除，層疊18pm的銅膜(第三導(dǎo)體膜)31,壓制工 藝在2至3MP且180。C下進(jìn)行2到3小時(shí)，從而形成剛性部分2。
如圖3E所示，層疊千型光致抗蝕劑，進(jìn)行光刻以形成剛性部分2的外 層配線(xiàn)12，用于連接到內(nèi)層的通孔通過(guò)常規(guī)的方法提供。
最后，如圖3F所示，阻焊劑5使用常規(guī)方法形成在剛性部分2上，從 而獲得本示例的剛撓性印刷配線(xiàn)板。
圖4是當(dāng)本示例的剛撓性印刷配線(xiàn)板經(jīng)受重復(fù)彎曲測(cè)試時(shí)得到的結(jié)果的 示意圖。圖4示出了在兩側(cè)都彎曲的重復(fù)彎曲測(cè)試中在柔性部分3中直到配線(xiàn)12斷裂時(shí)所;險(xiǎn)測(cè)到的彎曲循環(huán)的次數(shù)；可以看出，在剛性部分2的基膜9 上的銅厚度tR是18pm,隨著柔性部分3中銅厚度變得更薄耐久性增加。當(dāng) 厚度tf大約小于12pm (為在剛性部分2的基膜9上的18|im銅厚度tR的三 分之二)時(shí)耐久性增加是明顯的，當(dāng)三分之一的tf為,6拜時(shí)獲得了三十倍 的耐久性。圖5是當(dāng)tf = 6pm時(shí)在600,000次彎曲之前和之后基于剛撓性印 刷配線(xiàn)板的光學(xué)顯微鏡照片的解釋性示意圖。
如圖5所示，即使在600，000次彎曲之后，也沒(méi)觀(guān)察到例如裂縫的損壞， 并獲得了優(yōu)良的特性。 {示例2}
將采用圖6解釋根據(jù)本發(fā)明第二示例的剛撓性印刷配線(xiàn)板。圖6是當(dāng)通 過(guò)從示例1所示的包含玻璃纖維的粘結(jié)層移除玻璃纖維而更改剛性層的構(gòu)成 材料時(shí)抗彎曲性能的特性圖。該測(cè)試證實(shí)，由于當(dāng)粘結(jié)層不包含玻璃纖維時(shí) 彎曲彈性比較低，所以在導(dǎo)體厚度未減小的剛性部分的配線(xiàn)中相對(duì)于柔性部 分的彎曲產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致配線(xiàn)斷裂。相反地，當(dāng)粘結(jié)層包含玻璃纖維時(shí)，玻 璃纖維層緩解應(yīng)力，增加抗彎曲性。 {示例3}
將采用圖7解釋根據(jù)本發(fā)明第三示例的剛撓性印刷配線(xiàn)板。圖7是當(dāng)基 膜上的導(dǎo)體層的厚度改變點(diǎn)(thickness-change point)位于剛性部分與柔性部 分之間的邊界時(shí)，以及當(dāng)其位于從邊界到剛性部分側(cè)lmm時(shí)抗彎曲性能的 特性圖。當(dāng)導(dǎo)體層厚度改變點(diǎn)位于邊界或者在柔性部分側(cè)時(shí)，應(yīng)力集中在導(dǎo) 體層厚度改變點(diǎn)，因此降低了抗彎曲性。另一方面，當(dāng)導(dǎo)體層厚度改變點(diǎn)布 置在剛性部分中時(shí)，抗彎曲性提高。 {示例4}
將采用圖8A至8G解釋根據(jù)本發(fā)明第四示例的剛撓性印刷配線(xiàn)板。圖 8A至8G是本發(fā)明第四示例中的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖。首 先，如圖8A所示，制備聚酰亞胺膜作為基膜9。
如圖8B所示，銅膜(第一導(dǎo)體膜)32通過(guò)濺射形成在基膜9上。該銅 膜32的厚度為O.lpm?？梢允褂脽o(wú)電解鍍覆代替濺射形成銅膜32。
如圖8C所示，層疊干性光致抗蝕劑并通過(guò)常規(guī)的光刻進(jìn)行圖案化使得 光致抗蝕劑33保留在對(duì)應(yīng)于柔性部分3的位置處。隨后，銅膜(第二導(dǎo)體 膜)34通過(guò)無(wú)電解鍍覆形成在對(duì)應(yīng)于剛性部分2的位置處，通過(guò)光致抗蝕劑33中的開(kāi)口暴露的銅膜32作為下層。
如圖8D所示，保留在柔性部分3中的光致抗蝕劑33然后被移除，獲得 在基膜9上的導(dǎo)體層21 ( 32和34 )。
如圖8E所示，涂敷覆蓋膜(Nikaflex,由Nikkan Industries Co. Ltd制造)10。
隨后，如圖8F和8G所示，通過(guò)重復(fù)與示例1中的工序相同的工序獲得 本示例的剛撓性印刷配線(xiàn)板。當(dāng)如此獲得的剛撓性印刷配線(xiàn)板經(jīng)受抗彎曲測(cè) 試時(shí)，結(jié)果與示例l的結(jié)果相同。 {示例5}
將采用圖9A至9G解釋根據(jù)本發(fā)明第五示例的剛撓性印刷配線(xiàn)板。圖 9A至9G是根據(jù)本發(fā)明第五示例的剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造步驟的示意圖。
首先，如圖9A所示，制備聚酰亞胺膜作為基膜9。
如圖9B所示，銅膜(第一導(dǎo)體膜)32通過(guò)'減射形成在基膜9上。銅膜 32的厚度為O.lnm?？梢允褂脽o(wú)電解鍍覆代替濺射形成銅膜32。
如圖9C所示，使用常規(guī)的浸涂方法涂敷光敏保護(hù)層35,在N2氣爐中 90。C進(jìn)行30分鐘干燥工藝，保留在柔性部分3中的光敏保護(hù)層35由此被硬 化。隨后，銅膜(第二導(dǎo)體膜)34通過(guò)無(wú)電解鍍覆形成在對(duì)應(yīng)于剛性部分2 的位置處，通過(guò)光致抗蝕劑33中的開(kāi)口暴露的銅膜32作為下層。
然后，如圖9D所示，保留在剛性部分3中的光致抗蝕劑被移除，獲得 在基膜9上的導(dǎo)體層21 (32和34)。隨后，如圖9D和9E所示，通過(guò)重復(fù) 與示例1中的工序相同的工序獲得本示例的剛撓性印刷配線(xiàn)板。當(dāng)如此獲得 的剛撓性印刷配線(xiàn)板經(jīng)受抗彎曲測(cè)試時(shí)，結(jié)果與示例1的結(jié)果相同。
工業(yè)適用性
性印刷配線(xiàn)板包括可以安裝部件的剛性部分和連接到剛性部分的可折疊柔 性部分。
權(quán)利要求
1、一種剛撓性印刷配線(xiàn)板，包括基膜；和設(shè)置在所述基膜的至少一個(gè)表面上的導(dǎo)體層，其中包括所述基膜的所述配線(xiàn)板具有剛性區(qū)和柔性區(qū)，并且在所述柔性區(qū)中的所述基膜上的所述導(dǎo)體層的平均厚度tf與在所述剛性區(qū)中的所述基膜上的所述導(dǎo)體層的平均厚度tR滿(mǎn)足tf＜tR的關(guān)系。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛撓性印刷配線(xiàn)板，其中所述剛性區(qū)包括彈 性模量高于所述基膜的剛性層，所述剛性層設(shè)置在所述基膜的至少一個(gè)表面 側(cè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的剛撓性印刷配線(xiàn)板，其中所述剛性區(qū)包括包 含玻璃纖維的層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的剛撓性印刷配線(xiàn)板，其中所述剛性區(qū)和 所述柔性區(qū)通過(guò)邊界來(lái)劃界，并且在所述邊界處的所述基膜上的導(dǎo)體層的厚度tB和在所述剛性區(qū)中的所 述基膜上的所述導(dǎo)體層的平均厚度tR滿(mǎn)足tB < tR的關(guān)系。
5、 一種剛撓性印刷配線(xiàn)板，包括 基膜；和形成在所述基膜的至少 一個(gè)表面上的多條導(dǎo)體配線(xiàn)， 其中包括所述基膜的所述配線(xiàn)板具有剛性區(qū)和柔性區(qū)，并且 在所述柔性區(qū)中的所述基膜上的所述多條導(dǎo)體配線(xiàn)中的至少一條配線(xiàn) 具有厚度ti,厚度ti小于所述剛性區(qū)中所述基膜上的導(dǎo)體層的平均厚度tR。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的剛撓性印刷配線(xiàn)板，其中所述剛性區(qū)包括彈 性模量高于所述基膜的剛性層，所述剛性層在所述基膜的至少一個(gè)表面?zhèn)取?br> 7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的剛撓性印刷配線(xiàn)板，其中所述剛性區(qū)包括包 含玻璃纖維的層。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的剛撓性印刷配線(xiàn)板，其中所述剛性區(qū)和 所述柔性區(qū)通過(guò)邊界來(lái)劃界，并且在所述邊界處的所述基膜上的至少一條配線(xiàn)的厚度tiB和在所述剛性區(qū) 中的所述基膜上的所述導(dǎo)體層的平均厚度tR滿(mǎn)足tiB <C tR的關(guān)系。
9、 一種剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造方法，該方法包括 在基膜的至少一個(gè)表面上形成第一導(dǎo)體膜；選擇性地蝕刻所述第一導(dǎo)體膜從而所述第一導(dǎo)體膜具有比其它部分薄 的較薄部分，所述較薄部分用作柔性部分； 在所述基膜上形成鈍化層；在所述基膜上依次層疊預(yù)浸料坯層和第三導(dǎo)體膜,所述預(yù)浸料坯層具有 與所述柔性部分重疊的開(kāi)口；以及 進(jìn)行熱壓縮結(jié)合工藝。
10、 一種剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造方法，該方法包括 在基膜上形成第一導(dǎo)體膜；形成覆蓋所述第一導(dǎo)體膜的柔性區(qū)的光致抗蝕劑掩模，所述光致抗蝕劑 掩模具有與所述第 一導(dǎo)體膜的剛性配線(xiàn)區(qū)重疊的開(kāi)口 ；在所述光致抗蝕劑掩模的所述開(kāi)口中形成第二導(dǎo)體膜使得所述第二導(dǎo) 體膜配置在所述剛性配線(xiàn)區(qū)上； 移除所述光致抗蝕劑掩模； 將鈍化膜貼附至所述基膜；在所述基膜上依次層疊預(yù)浸料坯層和第三導(dǎo)體膜，所述預(yù)浸料坯層具有 與所述柔性區(qū)重疊的開(kāi)口；以及進(jìn)行熱壓縮結(jié)合工藝以將所述預(yù)浸料坯層和所述第三導(dǎo)體膜熱壓縮結(jié)合至所述基膜。
11、 一種剛撓性印刷配線(xiàn)板的制造方法，該方法包括 在基膜上形成第一導(dǎo)體膜；形成覆蓋所述第一導(dǎo)體膜的柔性區(qū)的光^t保護(hù)膜，所述光壽文保護(hù)膜具有 與所述第 一導(dǎo)體膜的剛性區(qū)重疊的開(kāi)口 ； 固化所述光敏保護(hù)膜；在所述光敏保護(hù)膜的所述開(kāi)口中形成第二導(dǎo)體膜使得所述第二導(dǎo)體膜 配置在所述剛性區(qū)上；將鈍化膜貼附至所述基膜；在所述基膜上依次層疊預(yù)浸料坯層和第三導(dǎo)體膜，所述預(yù)浸料坯層具有 與所述柔性區(qū)重疊的開(kāi)口；以及進(jìn)行熱壓縮結(jié)合工藝以將所述預(yù)浸料坯層和所述第三導(dǎo)體膜熱壓縮結(jié)合至所述基膜。
全文摘要
提供了剛撓性印刷電路板及該印刷電路板的制造方法，該剛撓性印刷電路板可以改善抗柔性部分的折疊的耐久性同時(shí)保持柔性部分的柔性并維持剛性部分中的導(dǎo)電性。在該剛撓性印刷電路板中，導(dǎo)體層形成在基膜的至少一個(gè)表面上，包含基膜的一個(gè)區(qū)域是剛性區(qū)而包含基膜的剩余的區(qū)域是柔性區(qū)。形成在柔性區(qū)中的基膜上的導(dǎo)體層的平均厚度(tf)和形成在剛性區(qū)中的基膜上的導(dǎo)體層的平均厚度(tR)滿(mǎn)足tf＜tR的關(guān)系。
文檔編號(hào)H05K1/02GK101518163SQ20068005588
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2006年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月21日
發(fā)明者佐佐木正弘, 佐藤昭博, 大見(jiàn)忠弘, 森本明大 申請(qǐng)人:株式會(huì)社大昌電子;國(guó)立大學(xué)法人東北大學(xué)