專利名稱：柔性印制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要用于電和電子領(lǐng)域的功能部件的柔性印制電路。
迄今，富有柔性的印制電路一般被稱之為柔性印制電路，且通常被用于電子等領(lǐng)域。

圖14A到圖14D示出了這種柔性印制電路的一個(gè)實(shí)施例。柔性印制電路包括在一塑料薄膜4(用于基層)上形成的預(yù)定金屬電路3和進(jìn)一步在金屬電路3上形成的與塑料薄膜4類似的塑料薄膜2(用于覆蓋層)。通常為了形成一個(gè)塑料薄膜，將材料膜在兩個(gè)方向，即軸向和橫向上展開，并從展開后的薄膜上將預(yù)定尺寸的塑料薄膜切下。所述軸向和橫向的意思是指所述材料膜的長度方向和垂直于該長度方向的方向。
在諸如一個(gè)半導(dǎo)體器件的電子部件被安裝到一個(gè)柔性印制電路上以后，該柔性印制電路被裝入到一個(gè)電子儀器中。它可以根據(jù)所述電子儀器的情況而被彎曲，并伴隨著該電子儀器而使用該柔性印制電路。例如，當(dāng)打印機(jī)工作時(shí)，在打印機(jī)內(nèi)用于連接打印頭(操作部件)和母板(固定部件)的柔性印制電路可以被彎曲。因此，在每個(gè)操作場合使用的柔性印制電路需要足夠的柔性和壽命。
根據(jù)需要對金屬電路的物理性能進(jìn)行了分析，在構(gòu)成柔性印制電路的主要成份中，由于塑料薄膜本身具有柔性，所以，問題是由另一個(gè)主要成分，即金屬電路引起的。特別是金屬電路的變形包括塑性變形和彈性變形，并且塑性變形的特性可以加以改善以提供柔性。
但是，利用其塑性變形特性獲得改善的金屬電路形成的柔性印制電路會(huì)產(chǎn)生被稱之為卷邊翹起等問題。如上所述，所述柔性印制電路除了具有金屬電路以外，作為主要成份它還具有塑料薄膜，和金屬電路相比，該塑料薄膜具有柔性，但其塑性變形特性較差，即在所述金屬電路被很容易地形成塑性變形的同時(shí)，該塑料薄膜被很容易地形成彈性變形。具有這種彼此相反特性的兩種構(gòu)件被彼此粘焊到一起導(dǎo)致了在所述柔性印制中卷邊的發(fā)生。有關(guān)這一點(diǎn)將在有關(guān)柔性印制電路制造處理的描述中予以討論。例如，如圖17A和17B所示，在基層塑料薄膜4上形成了一個(gè)粘附層8，在粘附層8上放置一個(gè)銅箔3a。在諸如圖17C所示的輾薄處理的加熱和加壓處理和在加熱和加壓之后冷卻到室溫的這兩個(gè)步驟中，在箭頭指示的膜表面方向上施加拉力，然后利用相減法等對銅箔進(jìn)行蝕刻以形成如圖17D所示的金屬電路。當(dāng)所述拉力被去除時(shí)，塑料薄膜4恢復(fù)到從前的長度(彈性變形)。其結(jié)果是如圖17E所示，所述柔性印制電路就好象是一個(gè)雙金屬片一樣翹曲了，從而產(chǎn)生所述卷邊現(xiàn)象。通常在形成金屬電路3以后，一個(gè)塑料薄膜被粘附在金屬電路上，從而形成一個(gè)覆蓋層，但即使是采取了這個(gè)步驟，仍然會(huì)存在有所述卷邊現(xiàn)象。
這種發(fā)生了卷邊的柔性印制電路在形狀精度方向存在問題，并且，當(dāng)一半導(dǎo)體器件被安裝在所述柔性印制電路上或當(dāng)這種柔性印制電路被裝入到電子儀器內(nèi)時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生有害影響。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的就是要提供一種柔性印制電路，該柔性印制電路具有足夠的柔性和壽命，并能抑制卷邊的發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一復(fù)合片。它包括第一樹脂薄膜；在第一樹脂膜上面分層的第二樹脂薄膜，并使得所述第一樹脂薄膜的表面面對所述第二樹脂薄膜的背面；和一個(gè)在第一樹脂薄膜和第二樹脂薄膜之間形成的金屬電路，假設(shè)在施加和去除應(yīng)力加載時(shí)會(huì)產(chǎn)生塑性拉力，那么在拉力變成0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載時(shí)具有0.0003(mm/mm)或更大塑性變形成份的金屬電路是塑性變形成分；其中所述的第一和第二樹脂膜是通過切割從兩個(gè)區(qū)域割下來的，其形狀基本彼此相同，兩個(gè)區(qū)域彼此對直定位，進(jìn)行切割的兩個(gè)區(qū)域中，任意一點(diǎn)和與該點(diǎn)相對應(yīng)的另一點(diǎn)是兩個(gè)位于與在作為展開長度方向的軸向和作為展開垂直方向的橫向的兩個(gè)方向內(nèi)展開的材料塑料膜上展開的軸向相平行的一個(gè)任意標(biāo)準(zhǔn)線上的點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，一個(gè)復(fù)合片包括第一樹脂薄膜；在第一樹脂薄膜上分層的第二樹脂薄膜并使第一樹脂薄膜的表面面對第二樹脂薄膜的背面；在所述第一樹脂薄膜和第二樹脂薄膜之間形成的一個(gè)金屬電路，假設(shè)當(dāng)應(yīng)力載荷被施加和去除時(shí)發(fā)生了塑性拉力，那么在應(yīng)變變成0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載時(shí)具有0.0003(mm/mm)或更多塑性變形成份的金屬電路是塑性變形成份；其中，利用下述方法在第一和第二樹脂薄膜相應(yīng)部份內(nèi)的座標(biāo)上建立起線性展開系數(shù)的兩個(gè)橢圓，該方法包括下述步驟在所述樹脂薄膜上規(guī)定一個(gè)預(yù)定的基點(diǎn)P測量在第一和第二樹脂薄膜上與任意一個(gè)軸相隔θ角度方向上的線性展開的系數(shù)，所述任一軸是在所述第一和第二樹脂薄膜上選擇的，該軸穿過以基點(diǎn)p為中心的基點(diǎn)p并指向任意一個(gè)方向，利用該任意軸作為y軸并用一個(gè)以90°角穿過該y軸的軸作為x軸形成一個(gè)座標(biāo)系統(tǒng)；將所述x和y軸的交點(diǎn)規(guī)定為在線性展開系數(shù)測量過程中的所述基點(diǎn)p，并將線性展開系統(tǒng)測量值的幅值規(guī)定為到基點(diǎn)p的距離r，然后標(biāo)定在相對于y軸測量角θ方向內(nèi)距離r終點(diǎn)的位置，并通過改變測量角θ使它被多次標(biāo)定。并繪出以所述基點(diǎn)p為中心的整個(gè)360°方向的一個(gè)分析線并使其穿過所標(biāo)定點(diǎn)的平均點(diǎn)，從而建立所述橢圓，兩個(gè)橢圓相互重疊，從而在中心點(diǎn)和x、y座標(biāo)軸內(nèi)相互匹配，并滿足下述條件即在兩個(gè)樹值薄膜之間線性展開系數(shù)差的值等于或少于一個(gè)預(yù)定值。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種復(fù)合片，包括第一樹脂薄膜；在所述第一樹脂薄膜上分層的第二樹脂薄膜，并使第一樹脂薄膜的表面面對第二樹脂薄膜的背面；和在第一樹脂薄膜和第二樹脂薄膜之間形成的一個(gè)電路，假設(shè)為應(yīng)力加載被施加和去除時(shí)產(chǎn)生塑性應(yīng)變，那么，當(dāng)應(yīng)變變成0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載時(shí)具有0.0003(mm/mm)或更多塑性變形成份的金屬電路是塑性變形成份；其中，通過下述方法在第一和第二樹脂薄膜相應(yīng)部份中的座標(biāo)上建立兩個(gè)線性展開系統(tǒng)橢圓該方法包括如下步驟在所述樹脂薄膜上規(guī)定一個(gè)預(yù)定的基點(diǎn)p；測量在第一樹脂膜和第二樹脂膜上與一個(gè)任意軸相隔θ角方向處的線性展開系數(shù)；在第一和第二樹脂膜上選擇所述任一軸，使其穿過作為中心的基點(diǎn)p，并指向任意一個(gè)方向；利用所述任意軸作為y軸，并利用在這個(gè)座標(biāo)系統(tǒng)中與該y軸相交90°的一個(gè)軸作為x軸建立一個(gè)座標(biāo)系統(tǒng)；規(guī)定x軸和y軸的交點(diǎn)為線性展開系數(shù)測量過程中的基點(diǎn)p，并將線性展開系數(shù)測量值的幅值規(guī)定為到基點(diǎn)p的距離r，然后標(biāo)定在相對于y軸測量角度為θ的方向內(nèi)的距離r的終點(diǎn)；通過改變測量角θ使其被多次標(biāo)定，并以基點(diǎn)p為中心繪出整個(gè)360°方向的一個(gè)分析以使其穿過所標(biāo)定點(diǎn)的平均點(diǎn)，用于建立所述橢圓，兩個(gè)橢圓相互重疊并且其中心點(diǎn)和座標(biāo)軸x和y彼此匹配，同時(shí)滿足下述關(guān)系，即所述橢圓相互不重疊部份的總的區(qū)域等于或小于預(yù)定值。
在本發(fā)明的第二和第三方向中，在兩個(gè)塑料薄膜上任意選擇一個(gè)任意軸，并建立一個(gè)以該任意軸作為y軸、以另一個(gè)與該y軸相交成90°的軸作為x軸的座標(biāo)系統(tǒng)。但是，它也允許安排成以展開塑料薄膜軸向的一個(gè)軸作為y軸、以展開塑料薄膜橫向上的一個(gè)軸作為x軸。
下面將討論塑性變形成分。
當(dāng)拉力(應(yīng)力σ)被施加到諸如金屬箔的材料上時(shí)，響應(yīng)這個(gè)拉力產(chǎn)生一個(gè)變形量。為了使材料尺寸統(tǒng)一，所述變形量由應(yīng)變?chǔ)疟硎?，這個(gè)應(yīng)變?chǔ)攀钱?dāng)材料變形(應(yīng)力加載下的長度)時(shí)材料長度增加的量與原來長度的比，應(yīng)變?chǔ)诺囊?guī)定展開式1如下ε(mm/mm)＝(△l/lo)＝(l1-lo)/lo… (1)其中，lo應(yīng)力加載之前的長度l1應(yīng)力加載之后的長度該圖表示應(yīng)力σ和應(yīng)變?chǔ)胖g關(guān)系的過程線稱作S-S(應(yīng)力-應(yīng)變)曲線。圖7到圖10所示的過程線表示一個(gè)金屬箔S-S曲線的一個(gè)實(shí)施例。這些S-S曲線是通過逐漸向金屬箔施加應(yīng)力并使該應(yīng)力達(dá)到給定值以后再逐漸減少(去除)所述應(yīng)力而提供的。因此，兩個(gè)S-S曲線出現(xiàn)在一個(gè)過程線中。在這些附圖中，通過逐漸施加應(yīng)力提供的S-S曲線的方向(遠(yuǎn)離)是由實(shí)線箭頭指示的，通過逐漸減少(除去)應(yīng)力(返回)提供的S-S曲線的方向由虛線箭頭指示。
首先，圖7的過程線示出了一個(gè)當(dāng)施加和去除引起應(yīng)變?chǔ)判∮?.0005的一個(gè)極小應(yīng)力σ的載荷時(shí)的S-S曲線圖。如圖所示，當(dāng)施加這個(gè)極小的應(yīng)力加載時(shí)，所述的S-S曲線變成一條直線，所述應(yīng)力加載線(實(shí)線箭頭方向)和所述應(yīng)力去除線(虛線箭頭方向)基本上相互重疊。在這種情況下，在所述金屬箔中只能觀察到彈性變形。所述線的斜角響應(yīng)金屬箔的抗拉模量。
圖8到圖10的過程線示出了當(dāng)所施加的壓力被依次增加到最大值時(shí)的S-S曲線圖。如圖所示，當(dāng)所施加的應(yīng)力加載增加時(shí)，所述S-S曲線的遠(yuǎn)離和返回是極不相同的。即當(dāng)施加應(yīng)力加載(遠(yuǎn)離)時(shí)，曲線繪制在一個(gè)很小的應(yīng)力區(qū)內(nèi)，并且該線沒有丟失。而在高應(yīng)力區(qū)內(nèi)繪制了一個(gè)接近于漸近線的曲線。當(dāng)應(yīng)力被去除(返回)時(shí)，繪出了一個(gè)與所述遠(yuǎn)離線具有相同斜角的線。如上所述，這個(gè)斜角響應(yīng)所述金屬箔的抗拉模量。如圖8到圖10的過程線所示，如果所施加的應(yīng)力加載被完全去除(應(yīng)力0)，所述金屬箔也不會(huì)恢復(fù)到原來的長度，所以應(yīng)變被保留下來了。這種在應(yīng)力被去除之后而留下來的應(yīng)變稱作塑性應(yīng)變。這個(gè)塑性應(yīng)變隨著以施加最大應(yīng)變加載的增加而增加。即所述應(yīng)變以圖8到圖10的順序增加。它表示了金屬的塑性變形特性，并且在本發(fā)明中，所述塑性應(yīng)變被稱作“塑性變形成份”。
在本發(fā)明中，以如下方式獲得線性展開式系數(shù)α另一個(gè)塑料薄膜被加熱時(shí)，由于塑料薄膜的特性，它將被展開。此時(shí)可以利用下述展開式(2)根據(jù)塑料薄膜長度p和測量時(shí)溫度t的比值(p/t(yī))以及在0℃時(shí)所述薄膜的長度獲得線性展開式的系數(shù)α(由Nippon kagakukai編輯由MaruzenSnuppan公開的Kaqaki Binran-Kisohen II)α＝l/po×p/t(yī)…(2)但是，本發(fā)明所述的線性展開式的系數(shù)被認(rèn)為是由塑料薄膜的玻璃傳輸溫度(Tg)所引起的。由于應(yīng)用一本發(fā)明的塑料薄膜的Tg處于超過室溫(大約23℃)的溫度范圍內(nèi)并且在接近室溫的溫度范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)彎曲卷邊的問題，所以本發(fā)明的目標(biāo)就是要改善在Tg或軟化點(diǎn)或更小溫度情況下線性展開式的系數(shù)。塑料薄膜的Tg為300℃或更高，這超過了工作溫度范圍，并且不會(huì)清楚地表現(xiàn)出來。由此，必需考慮聚酰亞胺薄膜的Tg要非常小。
在本發(fā)明中，橢圓相互不重疊部份的總區(qū)域(C)由表示線性展開式系數(shù)平方值差的整數(shù)值(△αc)的展開式3規(guī)定。即在本發(fā)明中，橢圓相互不重疊部份的總區(qū)域(C)與所述線性展開式系數(shù)平方值差(△αc)的整數(shù)值含意相同。在下述展開式(3)中，θ是一個(gè)相對于作為基準(zhǔn)而展開的軸向上一個(gè)軸的線性展開式系數(shù)測量角，且△αc是由下述展開式(4)規(guī)定的本發(fā)明中的橢圓包括理想的圓C=1/2∫02πΔαc(θ)dθ---(3)]]>
△αc (θ)＝｜r12(θ)-r22(θ) …(4)在本發(fā)明中，“在最外兩層置位的兩個(gè)塑料薄膜的和分層塑料薄膜的兩個(gè)最外層”并不表示是所述柔性印制電路的兩個(gè)最外層，而僅是表示是所述塑料薄膜疊層的兩個(gè)最外層。因此，例如如果一個(gè)柔性印制電路包含有一個(gè)通過繪制成或印制等在一個(gè)塑料薄膜疊層上形成一個(gè)防護(hù)層的話，那么，這個(gè)防護(hù)層是不包含在本發(fā)明所述的“兩個(gè)最外層”之中的。
在本發(fā)明的第二和第三方面中，可以在塑料薄膜上任意選擇所述橢圓作標(biāo)軸的方向。換言之，y軸和x軸可以任意方向設(shè)定以準(zhǔn)備所述座標(biāo)系統(tǒng)，可以在這樣的座標(biāo)中建立所述橢圓?？梢允褂蒙鲜龅臋E圓和條件來選擇兩個(gè)位于最外層的塑料薄膜。
在本發(fā)明中，展開式“卷邊抑制”考慮到了下述情況，即下面所規(guī)定的卷邊度(％)低于5％或更小。假設(shè)被刻上有柔性印制電路的最小矩形的長邊的長度是所述柔性印制電路的最大長度。圖12A示出了這樣一個(gè)最小矩形21的實(shí)施例，在這個(gè)最小矩形21中，刻制有形狀基本上是V形的一個(gè)柔性印制電路1a。如該圖所示，在柔性印制電路1a中，由虛線表示的矩形21長邊的長度變成了最大長度L。如圖12B所示，所述柔性電路1a的一端被固定到一個(gè)基準(zhǔn)板6上，且可以看到所述柔性印制電路1a最大翹曲的高度h來自于基準(zhǔn)板6，并且是由卷邊量n規(guī)定的，卷邊量n和柔性印制電路最大長度L的百分比，即(h/L)×100％被規(guī)定為卷邊度(％)。塑料薄膜的表面和背面是相應(yīng)于各種情況而適當(dāng)加以規(guī)定的。一般說來，塑料薄膜的表面和背面在濕特性和粗糙度方面是明顯不同的，所以可以完全彼此將其識(shí)別出來。因此，例如，當(dāng)從一個(gè)原材料塑料膜上切割下一個(gè)塑料薄膜時(shí)，與原材料塑料膜表面相同的該塑料薄膜的第一表面可以是該塑料薄膜的表面，而與原材料膜背面相同的該塑料薄膜的第二表面可以是該塑料薄膜的背面。另外，當(dāng)兩個(gè)不同種類的塑料薄膜被從不同種類的塑料薄膜上切下時(shí)，彼此間類似的表面被用作表面或背面。
下面討論本發(fā)明的基本技術(shù)原理。
圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
如圖所示，準(zhǔn)備了一個(gè)可以在作為展開長度方向的軸向和作為展開垂直方向的橫向上彎曲展開的原材料塑料薄膜10。在這個(gè)圖中，MD表示展開的軸向，TD表示展開的橫向。在原材料塑料膜10內(nèi)，假設(shè)了一條與展開軸向(MD)平行的任意一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)線SL，并且假設(shè)由形狀幾乎完全相同的空穴2a和4a形成的兩個(gè)區(qū)域(在圖中是矩形)位于所述標(biāo)準(zhǔn)線上。但是，由空穴2a和4a形成的兩個(gè)區(qū)域原來是彼此對直的，并且由空穴2a引起的所述區(qū)域的一個(gè)任意點(diǎn)和與其相對應(yīng)的由空穴4a引起的區(qū)域的一個(gè)點(diǎn)位于所述標(biāo)準(zhǔn)線SL上。在該圖中，由空穴2a和4a引起的兩個(gè)區(qū)域的中心點(diǎn)被取作由空穴2a引起的區(qū)域的所述任意點(diǎn)和與其相對應(yīng)的由空穴4a引起的區(qū)域的所述點(diǎn)。兩個(gè)塑料薄膜2和4被從由空穴2a和4a引起的區(qū)域中切下。這兩個(gè)塑料薄膜2和4的表面91與原材料塑料薄膜10的表面91相同，它們被放置在具有一個(gè)塑料薄膜的表面面對另一個(gè)背面的塑料薄膜疊層的最外兩層。特別是，如圖2A所示，兩個(gè)塑料薄膜2和4被放置得使塑料薄膜4的表面91面對塑料薄膜2的背面92。圖2B是圖2A的部分視圖，并且與在前參考圖2A描述相同的部份在圖2B中加以相同標(biāo)號(hào)標(biāo)注。在圖1、2A和2B中沒有示出金屬電路。
如果規(guī)定了如何從原材料塑料薄膜上去切割放置在塑料薄膜疊層最外兩層上的兩個(gè)塑料薄膜以及規(guī)定了如何放置這兩個(gè)塑料薄膜，那么這兩個(gè)塑料薄膜就可以在熱收縮因子、線性展開系數(shù)以及抗拉模量等物理特性上獲得匹配，從而使得形成一個(gè)柔性印制塑料薄膜疊層兩個(gè)最外層的變形量對稱，如果金屬電路和塑料薄膜的變形特性不同，那么就可以抑制卷邊。而且，由于金屬電路和塑料薄的柔性和壽命均不會(huì)改變，所以使所述柔性印制電路的柔性和壽命變得足夠。
在傳統(tǒng)的柔性印制電路中，認(rèn)為從雙向展開的原材料塑料薄膜上切割下來的多個(gè)塑料薄膜在線性展開系數(shù)等物理特性方面是相同的。但本發(fā)明人在對原材料塑料薄膜的物理特性進(jìn)行了詳細(xì)分析之后發(fā)現(xiàn)前述的認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的。就是說，根據(jù)本發(fā)明人的研究，原材料塑料薄膜就其線性展開系數(shù)等物理特性而言從該塑料薄膜的一部份到另一個(gè)部份是變化的。其中可能的原因是當(dāng)原材料塑料薄膜被展開時(shí)所施加的應(yīng)力是根據(jù)原材料塑料膜的各個(gè)部份而變化的。本發(fā)明人還進(jìn)一步試驗(yàn)了所述的物理特性并發(fā)現(xiàn)物理特性變化最大的位于被彎曲的原材料塑料膜的橫向上，而在原材料塑料膜軸向上的變化較小。根據(jù)這個(gè)認(rèn)識(shí)，本發(fā)明人研制了一種如上所述切割方法以及放置方法。
另外，在本發(fā)明中規(guī)定金屬電路必需具有0.0003(mm/mm)或更多的塑性變形成份。這個(gè)數(shù)字值是由本發(fā)明人根據(jù)除了柔性印制電路的柔性和壽命以外的用作塑料薄膜疊層的兩個(gè)最外層的兩個(gè)塑料薄膜之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)的特定值。
下面討論本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)基本原理。
為了解決柔性印制電路產(chǎn)生卷邊的問題，本發(fā)明人首先詳細(xì)分析了引起柔性印制電路卷邊的原因。其結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)卷邊是由于在塑料薄膜之間的線性展開系數(shù)差引起的。如果不同的材料被分層疊加在一起，由于它們在線性展開系數(shù)方向不同，所以就會(huì)很容易引起翹曲(卷邊)發(fā)生。一般說來，柔性印制電路使用由相同材料制成的塑料薄膜(例如基層和覆蓋層薄膜)，因此，一般認(rèn)為由相同材料制成的塑料薄膜在線性展開系數(shù)方向不會(huì)不同。但本發(fā)明人實(shí)際上對線性展開系數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的測量并發(fā)現(xiàn)每個(gè)柔性印制電路的塑料薄膜其線性展開系數(shù)都是不相同的。在本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這個(gè)知識(shí)以前，在柔性印制電路領(lǐng)域中還沒有任何人發(fā)現(xiàn)它。
本發(fā)明人對線性展開或系數(shù)差持續(xù)進(jìn)行了試驗(yàn)，并發(fā)現(xiàn)每一個(gè)與柔性印制電路共用的雙向展開塑料薄膜在線性展開系數(shù)方面都是各向異性的，即在塑料薄膜的薄膜表面上規(guī)定一個(gè)預(yù)定基點(diǎn)p，并且測量相對于穿過以基點(diǎn)p為中心的基點(diǎn)p展開的塑料薄膜軸向上一個(gè)軸成θ角方向上線性展開的系數(shù)。另一方面，具有以展開的塑料薄膜軸向上的一個(gè)軸作為y軸，以展開的塑料薄膜橫向上的一個(gè)軸作為x軸的座標(biāo)系統(tǒng)被建立。在這個(gè)座標(biāo)系統(tǒng)中，x軸和y軸的交點(diǎn)被規(guī)定為線性展開測量過程中的基點(diǎn)p，所述線性展開系數(shù)測量值的幅值被規(guī)定為到基點(diǎn)p的距離，而后在相對于所述y軸成θ角的測量方向上標(biāo)定這個(gè)距離的終點(diǎn)，并通過改變測量角θ標(biāo)定將其乘以數(shù)倍以后的位置，而后以基點(diǎn)p為中心繪制整個(gè)360℃方向的分析線，以使其穿過標(biāo)定點(diǎn)的平均點(diǎn)。然后，提供圖3所示的橢圓。在圖3中，MD表示展開后軸向的一個(gè)軸(y軸)，TD表示展開后橫向的一個(gè)軸(x軸)。實(shí)線箭頭指出塑料薄膜的晶向主軸，虛線箭頭指出所述塑料薄膜的晶向副軸。另外，θ是一個(gè)與MD相關(guān)的線性展開系數(shù)測量角，r表示作為到基點(diǎn)部距離的線性展開系數(shù)幅值，并且有以O(shè)為標(biāo)記的終點(diǎn)。這種標(biāo)定稱之為極座標(biāo)標(biāo)定。如從通過極座標(biāo)標(biāo)定提供的橢圓所看到的(圖3)，通常塑料薄膜的晶向主軸變得與展開的軸向(MD)相傾斜，并且由于晶向的各向異性而使得線性展開系數(shù)也隨著方向的變化而變化。其結(jié)果是可以認(rèn)為雙向展開塑料薄膜的線性展開系數(shù)的分析線表示了一個(gè)橢圓。
下面，如圖4所示，當(dāng)在座標(biāo)上提供給兩個(gè)由相同材料制成的展開塑料薄膜的橢圓相互重疊從而使它們在中心點(diǎn)和座標(biāo)軸相互匹配時(shí)，可以看到兩個(gè)橢圓在晶向取向和部份的線性展開系數(shù)是不同的。通常，一個(gè)原材料薄膜被在兩個(gè)方向上展開，并從其上切割下預(yù)定尺寸的與柔性印制電路共用的塑料薄膜。因此，由相同材料制成的塑料薄膜其線性展開系數(shù)不同的原因可能是當(dāng)所述薄膜在兩個(gè)方向上被展開時(shí)所施加的應(yīng)力從所述塑料薄膜的一部份到另一部份是變化的而引起的。
本發(fā)明人還試驗(yàn)了一種用于控制在當(dāng)通過極座標(biāo)標(biāo)定所建立的橢圓相互重疊時(shí)提供的塑料薄膜之間線性展開特性差異和抑制柔性印制電路卷邊發(fā)生的方法。在該處理中，本申請人偶然想出了一個(gè)主意，即使用線性展開系數(shù)差最大值指數(shù)(△α，和所述橢圓不相互重疊部份的總區(qū)域(C)，并根據(jù)這個(gè)主意進(jìn)行了反復(fù)的各種試驗(yàn)。其結(jié)果是本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如果當(dāng)為置于兩個(gè)最外層上的塑料薄膜建立的、構(gòu)成一個(gè)柔性印制電路的兩個(gè)或多個(gè)分層塑料薄膜的多個(gè)橢圓相互重疊時(shí)提供的線性展開特性差的最大值(△2)等于或小于1.4×10-5(1/℃)，那么就可以抑制柔性印制電路卷邊的發(fā)生。同樣的，本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，如果在所述橢圓相互重疊時(shí)它們不重疊的部份的總區(qū)域(C)被設(shè)置得等于或小于6.5×10-10[1/℃)×(1/℃)]，那么也可以抑制在柔性印制電路中產(chǎn)生卷邊。
應(yīng)當(dāng)注意的一點(diǎn)是構(gòu)成柔性印制電路的分層塑料薄膜上只有兩個(gè)位于最外層的塑料薄膜必需滿足上述兩條件之一。因此，可以不必考慮位于中間層的塑料薄膜。
在圖5和圖6所示的過程線中示出了一個(gè)實(shí)驗(yàn)的例子，從該例中可以獲得一個(gè)預(yù)定值。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，利用上述的方法來測量卷邊量并利用TMA(熱力分析)來測量線性展開系數(shù)。所述線性展開系數(shù)差的最大值(△α)和橢圓不重合部份的總區(qū)域(C)是通過下述的方法得到的。
圖5的曲線示出了卷邊量和長度[卷邊度(％)]之間的關(guān)系并示出了線性展開系數(shù)差的最大值(△α)。如圖所示，可以看到兩者都指出了一種線性關(guān)系，并且在卷邊發(fā)生被相對抑制處(卷邊度為5％或更小)的線性展開系數(shù)值的最大值(△α)是1.4×10-5(1/℃)。
另一方面，圖6示出了在卷邊量和長度[卷邊度(％)之間的比值和橢圓不相互重疊部份總區(qū)域(C)之間的關(guān)系。如圖所示，可以看到兩者都指出了一個(gè)類似于二次曲線的關(guān)系并且在卷邊發(fā)生被相對抑制處(卷邊度為5％或更小)的橢圓不相互重疊部份總區(qū)域(C)是6.5×10-10[(1/℃)×(1/℃)]。
可以并且應(yīng)當(dāng)同時(shí)使用線性展開系數(shù)差最大值(△α)和橢圓不重疊部份總區(qū)域(C)的兩個(gè)索引。
另外，在本發(fā)明的第一方面，可以通過采用與最外兩層塑料薄膜相關(guān)的線性展開系數(shù)差最大值(△2)和橢圓不重疊部份總區(qū)域(C)中的至少一個(gè)來更有效地避免卷邊的發(fā)生。
另外，在本發(fā)明的第二方面中，兩層最外的塑料薄膜以如下的方式放置即使一個(gè)塑料薄膜的表面和另外一個(gè)塑料薄膜的彼此面對面的相對。在這種情況下，就可以如下的方式從一個(gè)材料塑料薄膜上切下用于覆蓋的塑料薄膜和用于基層的塑料薄膜，所述方式是使它們朝向同一個(gè)方向。因此，就可以在柔性印制電路制造過程中很容易地切下所述塑料薄膜。另一方面，如果一個(gè)塑料薄膜和另一個(gè)塑料薄膜的表面彼此相對，那么就必需從橫向?qū)ΨQ位置處切割所述塑料薄膜，這樣使切割塑料薄膜變復(fù)雜了。另外，當(dāng)一個(gè)塑料薄膜的表面和另一個(gè)塑料薄膜的背面彼此相對時(shí)，所述塑料薄膜的表面和背面在濕特性及粗糙程度方向是極不相同的，所以完全識(shí)別所述柔性印制電路的表面和背面。因此，例如就可以指望改善在布線等處理過程中所述柔性印制電路的處理。
圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例；圖2A和2B是一個(gè)透視圖和剖視圖，它們示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中如何使兩個(gè)塑料薄膜相互重疊；圖3示出了一個(gè)極座標(biāo)標(biāo)定曲線，該曲線表示一個(gè)雙向展開塑料薄膜的線性展開系數(shù)橢圓；圖4示出了將兩個(gè)線性展開系橢圓相互重疊的極座標(biāo)標(biāo)定曲線；圖5的曲線示出了線性展開系數(shù)差最大值和卷邊度之間的關(guān)系；圖6的曲線示出了在其中線性展開系數(shù)橢圓不重疊部分的總區(qū)域和卷邊度之間的關(guān)系；圖7的曲線示出了材料的S-S曲線；圖8示出了材料S-S曲線的另一曲線；圖9示出了材料S-S曲線的另一曲線；圖10示出了材料S-S曲線的另一曲線；圖11示出了兩個(gè)金屬箔片的S-S曲線；圖12A的簡圖繪出了一個(gè)柔性印制電路的最大長度，而圖12B示出了一個(gè)柔性印制電路的卷邊量的測量；圖13示出了對一柔性印制電路的柔性進(jìn)行測量的實(shí)施例；圖14A是剖面視圖，它示出了一種狀態(tài)，在該狀態(tài)下在基層薄膜上形成一粘附層，并在該粘附層上放置一個(gè)銅箔，圖14B的剖面圖示出了一種狀態(tài)，在該狀態(tài)下，所述銅箔被形成電路，圖14C的剖面圖示出了用于基層和覆蓋層的分層塑料薄膜的狀態(tài)，圖14C的剖面圖示出了由此而提供的一柔性印制電路的結(jié)構(gòu)；圖15示出了在圖14A到14D制造方法中熱壓的實(shí)施例；圖16的剖面視圖示出了一柔性電路的實(shí)施例；圖17A示出了基層塑料薄膜的剖視圖，圖17B示出了一種狀態(tài)，在該狀態(tài)下，在基層塑料薄膜上形成一個(gè)粘附層，圖17C示出了一種狀態(tài)，在該狀態(tài)下，當(dāng)在所述粘附層上形成一個(gè)金屬薄膜時(shí)施加一個(gè)拉力，圖17D示出了一種狀態(tài)，在該狀態(tài)下，當(dāng)所述金屬薄膜被形成金屬電路時(shí)施加一拉力，圖17E的剖視圖示出了一種狀態(tài)，在該狀態(tài)下，在塑料薄膜和金屬電路的疊層中產(chǎn)生卷邊；圖18示出了在本發(fā)明實(shí)施例中從原材料膜上切割塑料薄膜的情況；圖19的曲線示出了一般塑料薄膜的S-S曲線；圖20的曲線示出了本發(fā)明實(shí)施例使用的塑料薄膜的S-S曲線；圖21的曲線示出了本發(fā)明實(shí)施例使用的銅箔的S-S曲線；圖22示出了從原材料上切割塑料薄膜的情況；圖23示出了在本發(fā)明實(shí)施例中使兩個(gè)線性展開系數(shù)橢圓相互重疊的極座標(biāo)標(biāo)定曲線；圖24示出了比較過程中重疊兩個(gè)線性展開系數(shù)橢圓的極座標(biāo)標(biāo)定曲線；
圖25示出了在本發(fā)明實(shí)施例中重疊兩個(gè)線性展開系數(shù)橢圓的極座標(biāo)標(biāo)定曲線；圖26示出了比較過程中重疊兩個(gè)線性展開系數(shù)橢圓的極座標(biāo)標(biāo)定曲線；圖27示出了在本發(fā)明實(shí)施例中重疊三個(gè)線性展開系數(shù)橢圓的極座標(biāo)標(biāo)定曲線；圖28示出了在比較過程中重疊三個(gè)線性展開系數(shù)橢圓的極座標(biāo)標(biāo)定曲線；圖29示出了制造具有三個(gè)塑料薄膜層疊層的柔性印制電路的情形；圖30的剖視圖示出了具有三個(gè)塑料薄膜層疊層的一個(gè)柔性印制電路。
下面詳細(xì)討論本發(fā)明。
本發(fā)明的柔性印制電路包括如圖16所示的兩個(gè)彼此分層的塑料薄膜2和4。塑料薄膜2是一個(gè)用于覆蓋層的薄膜，塑料薄膜4是一個(gè)用于基層的塑料薄膜。
例如聚酰亞胺薄膜，聚醚腈薄膜、聚醚砜薄膜、聚亞乙基對苯二甲酸酯薄膜，聚氯乙烯薄膜和聚亞乙基萘膜可以用作所述塑料薄膜，其中，考慮到熱阻抗，尺寸穩(wěn)定性，電特性，機(jī)械強(qiáng)度特性，化學(xué)特性以及成本等，所述的聚亞乙基對苯二甲酸酯薄膜、聚亞乙基萘膜和聚氯乙烯膜可以是優(yōu)選的。所述塑料薄膜通常厚度為0.01到0.3mm最好是0.025到0.125mm。這里可以使設(shè)置在兩個(gè)最外層的塑料薄膜的厚度相同，以避免產(chǎn)生卷邊。
通常將雙向展開塑料薄膜展開1.5到15倍是適當(dāng)?shù)?，并且最好是在軸向上是2到9倍，在橫向上是3到8倍。
如上所述，兩個(gè)塑料薄膜2和4必需滿足下述三個(gè)條件中的至少一個(gè)。這三個(gè)條件是利用前述規(guī)定的方式從在兩個(gè)方向上展開的原材料塑料膜上切割下兩個(gè)塑料薄膜2和4，并且當(dāng)線性展開系數(shù)的橢圓相互重疊時(shí)，線性展開系數(shù)差的最大值(△α)應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨蛐∮?.4×10-5(1/℃)，和除了重疊以外部份的總區(qū)域(C)應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨蛐∮?.5×10-10[(1/℃)×(1/℃)]。
所述線性展開系數(shù)的測量方法是一種使用TMA的直接測量法，并可以采用由本發(fā)明發(fā)明人研制的超聲波傳播速度測量法。即所述塑料薄膜的抗拉模量和超聲波傳送速度彼此密切相關(guān)，并且抗拉模量可能是線性展開系數(shù)的指數(shù)。因此，就可以根據(jù)所測量的超聲波傳送速度借助于SST(聲音片測試器)來測量所述塑料薄膜預(yù)定部份的線性展開系數(shù)。特別是，采用超聲波傳送速度的方向和TMA的方法相比只占用大約2分鐘的極短測量時(shí)間，而其制造精度基本上和TMA方法處于同一水平，且這種方法并不需要很高的技藝。在SST測量過程中的測量溫度最好為23℃±2℃。
上述線性展開系數(shù)差(△α)可以如下得到首先根據(jù)上述過程(見圖3)利用極座標(biāo)標(biāo)定建立用于一個(gè)塑料薄膜的線性展開系數(shù)橢圓。該橢圓的半徑r可以被表示成如下展開式(5)所示的線性展開系數(shù)測量角θ的函數(shù)r=r(θ)=b21-ξ2cos2θ---(5)]]>其中，ξ表示偏心距，并且下面的等式(6)規(guī)定ξ=a2-b2a---(6)]]>a是所述橢圓的長軸半徑并可以演變成r的最大值(rmax)。另一方面，b是所述橢圓的短軸半徑，并能演變成r的最小值(rmin)。
假設(shè)位于兩個(gè)最外層的兩個(gè)塑料薄膜2和4的橢圓半徑為r1和r2，那么，線性展開系數(shù)差(△α)可由下述展開式(7)表示△α＝△α(θ)＝｜r1(θ)-r2(θ)｜…(7)根據(jù)展開式(7)，相對于測量角θ進(jìn)行0到360°(0-2π)弧度的比較，其最大值就是在兩個(gè)塑料薄膜之間的線性展開系數(shù)差(△2)的最大值(△2max)。該最大值可以根據(jù)展開式(5)、(6)和(7)進(jìn)行編程的計(jì)算機(jī)獲得。
另一方面，橢圓不重疊部份的總區(qū)域(C)可例如累積展開式(8)獲得，該展開式(8)是一個(gè)與用于區(qū)域(C)的展開式(3)近似的展開式，不限制使用其它的展開式類似地表示展開式(3)。C=1/2Σn=1m[Δαc(nxΔθ)+Δαc{(n-1)xΔθ}2]Δθ---(8)]]>其中，m＝(2π/△θ)所述金屬電路3是在作為基層的塑料薄膜4上形成的。諸如銅、金、不銹鋼、或鋁或包括加到所述金屬中的Be、Ni、Co、Ag、Pb、Cr等的合金可以被用作上述金屬。所述合金或合金也可以包括含有諸如C或O的必然混合的非金屬元素。由于銅金屬(含有大于99.9％銅，0.0002到0.06％O2、Ag等的精銅)在強(qiáng)度、抗拉模量及機(jī)械特性方面、電導(dǎo)率方向以及成本方面是極佳的，所以最好并且是通常使用這種銅合金。
在本發(fā)明中，當(dāng)在應(yīng)變變成0.002(mm/mm)之前施加一個(gè)應(yīng)力加載時(shí)，金屬電路3必需具有0.0003(mm/mm)或更多的塑性變形成份。如前所述。通過適當(dāng)選擇金屬或金屬的種類可以形成具有這種物理特性的金屬電路。當(dāng)在應(yīng)變變成0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載時(shí)，塑性變形成份的一般范圍是0.0003到0.0015，最好是0.0004到0.0010。
這里，將利用一個(gè)金屬箔為實(shí)施例來討論金屬電路的塑性變形成份和柔性。
圖11示出了金屬箔A金屬箔B的S-S曲線，兩者在塑性變形成份上是不同的。在該圖中，a是當(dāng)應(yīng)力加載先被施加而沒被去除時(shí)金屬箔A的塑性變形成份(塑性應(yīng)變量)，b是當(dāng)應(yīng)力加載選被施加而后被去除時(shí)金屬箔B的塑性變形成份(塑性應(yīng)變量)，c是當(dāng)應(yīng)力加載被施加到金屬箔A和B上時(shí)的應(yīng)變量(變形量)。在該圖中，施加應(yīng)力加載的方向(離開)由實(shí)線箭頭指示，除去應(yīng)力加載的方向(返回)由虛線箭頭指示。如圖所示，當(dāng)在相同的應(yīng)變量(變形量)情況下對金屬箔A和金屬箔B進(jìn)行比較時(shí)，可以看到塑性變形量越小，由金屬箔產(chǎn)生的應(yīng)力就越少。當(dāng)引起變形的應(yīng)力加載重新作用到金屬箔上時(shí)，就會(huì)發(fā)生由金屬箔產(chǎn)生的應(yīng)力；并且可以看到應(yīng)力很小就意味著相應(yīng)的金屬箔具有良好的柔性。在該圖中，特別是當(dāng)應(yīng)變量是S(mm/mm)時(shí)，金屬箔A的應(yīng)力是α、金屬箔B的應(yīng)力是β，應(yīng)力β大于應(yīng)力α(β＞α)。金屬箔A的塑性變形成份a大于金屬B的塑性變形成份b。因此，在柔性方面具有較大塑性變形成份的金屬箔A要優(yōu)于具有較小塑性變形成份的金屬箔B。
我們已經(jīng)通采用金屬箔作實(shí)施例討論了塑性變形成份和柔性之間的關(guān)系。如果一個(gè)金屬箔被粘附到一個(gè)塑料薄膜上以形成金屬電路，那么上述的關(guān)系是確實(shí)存在的。例如，利用電鍍法濺射法或類似方法在一個(gè)塑料薄膜上形成一個(gè)金屬薄膜而不是一個(gè)金屬箔從而形成一個(gè)電路，上述的關(guān)系也確實(shí)是存在的。
作為參考，圖19的曲線示出了一般塑料薄膜的S-S曲線，其中，實(shí)線箭頭表示應(yīng)變增加通道(離開)的方向，虛線箭頭表示應(yīng)變減小(去除)通道(返回)的方向。如該圖所示，可以看出所述塑料薄膜的S-S曲線基本上是線性的，并且當(dāng)應(yīng)力加載先被施加而后又去除時(shí)，所述塑料薄膜基本上恢復(fù)到原來的長度并且有基本為零的塑性變形成份。這意味著，與所述金屬電路相反，塑料薄膜具有非常小的塑性變形成份并且它的變形基本上變成了彈性變形。
接著使用上述材料如圖14A到14D地制造所述柔性印制電路。
首先，如圖14A所示，通過將一種粘接劑施加到塑料薄膜4上，在用作基層的塑料薄膜4的表面上形成一個(gè)粘附層8，然后烘干或通過將粘附劑堆疊塑料薄膜4上面一個(gè)隔離器上，再去除這個(gè)隔離器。接著，例如通過在粘附層8上放置諸如銅箔的金屬箔和滾壓層在所述粘附層8上形成金屬薄膜3a。該金屬薄膜3a也可以利用電鍍法或?yàn)R射法獲得，在這種情況下，它可以直接在塑料薄膜4上形成金屬薄膜3a而不必形成粘附層8。如圖14B所示，利用諸如印制、相減或相加法等公知的方法對金屬薄膜3a進(jìn)行處理，從而以一個(gè)預(yù)定的模式形成金屬電路3。另一方面，準(zhǔn)備用作覆蓋層的塑料薄膜2并以與上述類似的方式在塑料薄膜2的表面上形成粘附層8。如果在用作基層的塑料薄膜4的背面上形成粘附層8，那么也要在用作覆蓋層的塑料薄膜2的背面上形成粘附層8。如圖14C所示，例如通過使用具有熱壓的皺縮壓制法或在利用滾壓和分層暫時(shí)皺縮壓制之后施加至少是熱和壓力的分層方法，用于基層的塑料薄膜4和用于覆蓋層的塑料薄膜2以彼此的表面相對而堆疊，并且在堆疊關(guān)系方面是分層的。至于堆疊方法和方向可根據(jù)塑料薄膜的種類和粘附劑的種類而適當(dāng)確定。
圖15示出了利用熱壓進(jìn)行輾平變薄的方法的一個(gè)實(shí)施例。在該圖中，兩個(gè)熱壓板11a和11b以彼此面向的狀態(tài)被放置在上和下位置處，上熱壓板11a與支撐桿12a相連接并由其固定，下熱壓板11b通過支撐桿12b與驅(qū)動(dòng)部份(未示出)相連并可以上下運(yùn)動(dòng)。塑料薄膜2和4以粘附層8和金屬電路3彼此面對的狀態(tài)被放置在上下熱壓板11a和11b之間。在這種狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)部份工作以使下熱壓板沿箭頭所示方向向上運(yùn)動(dòng)，借助使塑料薄膜2和4被輾平變薄并在其間利用金屬電路3分層。
如圖14D或16所示的柔性印制電路可以如上制成。順便說一下，當(dāng)在用作基層的塑料薄膜4上形成金屬電路3時(shí)偶然會(huì)出現(xiàn)卷邊現(xiàn)象。但是，在本發(fā)明中，利用對用作覆蓋層的塑料薄膜分層可以抑制卷邊的發(fā)生，所以，柔性印制電路可以變得很平。在分層過程中輾平方法和輾壓分層方法共用的壓力和溫度條件是40℃到300℃×1到100kg/cm2，最好是50℃到200°×8到70kg/cm2。
在如上所述的本發(fā)明中，最基本的方法是測量與每個(gè)塑料薄膜相關(guān)的線性展開系數(shù)并執(zhí)行用于建立線性展開系數(shù)橢圓的極座標(biāo)標(biāo)定，以檢查是否有線性展開系數(shù)差最大值的條件和橢圓不相互重疊部份的區(qū)域的條件中至少有一個(gè)被滿足。然后，為了解決這個(gè)問題，本發(fā)明人從通過對原材料塑料薄膜的線性展開特性進(jìn)行試驗(yàn)所獲得的知道研制了下述方法在一個(gè)類似帶材的原材料塑料薄膜中，得先檢查能夠滿足與線性展開系數(shù)相關(guān)的兩個(gè)條件中至少一個(gè)的區(qū)域，然后從該區(qū)域切下覆蓋層和基層塑料薄膜2和4。
圖18示出了一個(gè)在類似于帶材的雙向展開原材料塑料薄膜5的寬度方向上的線性展開系數(shù)特性的實(shí)施例。在該圖中，原材料塑料薄膜5被分成與其軸產(chǎn)(MD方向)相平行的8個(gè)部份，并且這些部份分別由相對于平行于所述軸向(MD方向)并作為基準(zhǔn)的中心線的相對位置(-4、-3、-2、-1、1、2、3和4)表示。線性展開系數(shù)橢圓被示于這部份內(nèi)且由虛線箭頭指示晶向主軸。MD表示展開的軸向，TD表示展開的橫向。如圖18所示，當(dāng)原材料塑料薄膜5的所述部份偏離所述中心線CL時(shí)，它的相應(yīng)晶向主軸從展開的軸向移開。在該圖中，靠近原材料塑料薄膜5中心線CL的部份(-3，-2，-1，1，2和3)在線性展開系數(shù)差方向不是特別不同，并且滿足所述兩條件中至少一個(gè)。因此，如果在相對位置(-3)到(-1)處的部份被用作覆蓋層切割部份和在相對位置(1)到(3)的部份被用作基層切割部份并且在這個(gè)區(qū)域內(nèi)切割下的兩個(gè)塑料薄膜相互結(jié)合并以一個(gè)塑料薄膜的表面面對另一個(gè)塑料薄膜背面的形式放置在兩個(gè)最外層從而構(gòu)成一個(gè)柔性印制電路的話，那么就可以抑制卷邊的發(fā)生。圖18示出了從相對位置(-3)切割下的覆蓋層塑料薄膜和從相對位置(2)切割下的基層塑料薄膜。
作為一個(gè)實(shí)施例示出了原材料塑料薄膜的分割，事實(shí)上，利用尺寸、展開程度等確定原材料塑料薄膜。例如，對于寬度為2到6m的原材料塑料薄膜來說，如果分割寬度設(shè)定為200到1000mm，那么劃分的數(shù)量就變成了6到10。特別是，例如，如果原材料塑料薄膜的寬度為2m，那么這就可以使用被設(shè)置成200mm的分割寬度(帶寬)被分成10個(gè)部份(分割)。如果原材料塑料膜的寬度為6m，那么它就可以被分割成分割寬度為1000mm的6個(gè)部份(分割)。例如，如果原材料塑料薄膜的寬度為5m，由于良好工作性能的原因，它最好被分割成分割寬度為500mm(帶寬)的10個(gè)部份(分割)。
因此，預(yù)先檢查了原材料薄膜所述部分的線性展開系數(shù)橢圓，了解了線性展開系數(shù)特性并使其標(biāo)準(zhǔn)化，并得到了至少滿足上述兩條件之一的原材料塑料薄膜的預(yù)定部份。為此，線性展開系數(shù)差的最大值和橢圓不相當(dāng)重疊部份的總區(qū)域可以被設(shè)置成預(yù)定值或更小，而不必在每次選擇塑料薄膜的都要建立線性展開系數(shù)橢圓。其結(jié)果是可以改善抑制了卷邊發(fā)生的柔性印制電路的生產(chǎn)效率。
利用兩個(gè)塑料薄膜分層作為實(shí)施例，我們已經(jīng)討論了制造本發(fā)明柔性電路的方法。但是，本發(fā)明并不受它們的限制，并且可以應(yīng)用到三層或更多的塑料薄膜的分層上。如上所述，在這種情況下，只有構(gòu)成柔性印制電路的塑料薄膜疊層最外兩層必需滿足本發(fā)明的預(yù)定條件，并且可以不考慮位于中間層的塑料薄膜。
根據(jù)本發(fā)明的柔性印制電路的厚度是根據(jù)該柔性印制電路的應(yīng)用等情況確定的，但通常被設(shè)置為50μm到800μm，最好是100μm到600μm。柔性印制電路的形狀沒有任何限定。例如，一個(gè)柔性印制電路的形狀可以根據(jù)各種應(yīng)用情況來形成。柔性印制電路的尺寸也沒有任何限定，例如，所述柔性印制電路可以具有上述的最大長度L(見圖12A)，該最大長度位于10到1000mm范圍之內(nèi)，最好是在30到600mm范圍之內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的柔性印制電路的柔性是根據(jù)它的形狀或使用狀態(tài)確定的。例如，利用壓縮測試對矩形(帶形)柔性印制電路的柔性進(jìn)行測量(圖13)。在該圖中，22是一個(gè)上固定板，其上方配置有加載單元(加載檢測器)25，并配置一個(gè)可隨驅(qū)動(dòng)部份(線性馬達(dá))23上下運(yùn)動(dòng)的下移動(dòng)板24，并使其面向上固定板22的下面。首先，柔性印制電路1在水平方向上沿其長度方向彎成類似于U形的狀態(tài)放置在上固定板22和下移動(dòng)板24之間，接著，激活驅(qū)動(dòng)部份23以使下移動(dòng)板24上升，以壓縮被夾在上移動(dòng)板24和固定板22之間被彎曲的柔性印制電路1。當(dāng)所述被彎曲的柔性印電路1被壓縮到一個(gè)給定的量而達(dá)到一個(gè)預(yù)定的彎曲半徑R時(shí)，加載單元25測量檢測到的排斥力，并利用下述用于評估的經(jīng)驗(yàn)展開式(9)來計(jì)算柔性(排斥力)。由于在測量時(shí)上固定板22和下移動(dòng)板24之間的距離變成柔性印制電路1彎曲半徑R的兩倍，所以可以根據(jù)所述的距離來計(jì)算彎曲半徑R。
排斥力(g/cm)＝排斥力檢測值(g)/柔性印制電路短邊(寬度)的長度…(9)當(dāng)此測量的柔性印制電路的柔性通常是在當(dāng)彎曲半徑R＝5mm時(shí)的排斥力為2g/cm到當(dāng)彎曲半徑R＝15mm時(shí)排斥力＝600g/cm這個(gè)范圍之內(nèi)，最好是在彎曲半徑R＝5mm時(shí)的排斥力＝4g/cm到彎曲半徑R＝15mm時(shí)的排斥力＝400g/cm這個(gè)范圍之內(nèi)。
柔性評估方法被用于矩形柔性印制電路，它也可以應(yīng)用于除矩形以外的其它任何形狀的柔性印制電路。例如，用于圖12A所示的基本上呈V形的柔性印制電路，從柔性印制電路上預(yù)先切割下一個(gè)預(yù)定的矩形，利用上述的方法對這個(gè)樣品的柔性進(jìn)行評估，然后執(zhí)行基本預(yù)定形狀的切割。在這種情況下，如果用于測量的形狀和尺寸是標(biāo)準(zhǔn)的，那么就可以客觀地評價(jià)所述柔性。
如我們已討論過的，對于本發(fā)明的柔性印制電路來說，規(guī)定金屬電路的物理性能以提供柔性和壽命，并且規(guī)定放置在塑料薄膜疊層兩個(gè)最外層上的兩個(gè)塑料薄膜，同時(shí)還要規(guī)定它們的位置。據(jù)此，使得兩個(gè)最外層在物理特性方面基本匹配，從而使得其變形量平衡。由此，即使是在金屬電路和塑料薄膜具有不同變形特性的情況下，也能抑制柔性印制電路的卷邊。再有，金屬電路和塑料薄膜的柔性和壽命不會(huì)被損傷，由此，本發(fā)明的柔性印制電路變成了包含有三種特性，即柔性、壽命和抑制卷邊的高性能柔性印制電路。因此，例如，這種柔性印制電路適用于諸如打印機(jī)的打印頭和母板之間的連接部份的需要頻繁彎曲的場合。本發(fā)明的柔性印制電路具有很高的形狀精度。如果它被用于安裝或插入電子部件，那么即使是在利用機(jī)器進(jìn)行自動(dòng)安裝的情況下，也能以很高的精度來安裝該電子部件。
下面通過比較來討論實(shí)施例。實(shí)施例1被用作為原材料塑料薄膜的在軸向和橫向兩個(gè)方向上條形展開的厚度為0.05mm的聚亞乙基對苯二甲酸酯薄膜(由TOKAY制造)。在原材料塑料薄膜內(nèi)，假設(shè)一條與展開軸向相平行的標(biāo)準(zhǔn)線，并假設(shè)在具有一個(gè)中心點(diǎn)穿過該標(biāo)準(zhǔn)線的狀態(tài)下有兩個(gè)被切割彼此在取向方向相互對準(zhǔn)的矩形區(qū)域位于標(biāo)準(zhǔn)線上。然后從這兩個(gè)待被切割的區(qū)域上切割下其尺寸分別為100×200mm的兩個(gè)矩形塑料膜(薄膜A和薄膜B)(見圖1)。薄膜A的S-S曲線示于圖20，該S-S曲線是通過為使測量符號(hào)ASTMD-882-83而在應(yīng)變量為0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載而提供的。如在該圖所看到的，薄膜A具有很小的塑性變形成份，變成了基本上的彈性變形。對于薄膜B，其S-S曲線被以類似的方式建立并且與薄膜A的相應(yīng)部份相同。
對于兩個(gè)薄膜，即薄膜A和薄膜B來講，利用下面描述的方法來測量在薄膜A的表面面對薄膜B的背面情況下線性展開系數(shù)差的最大值和橢圓不重疊部份的總區(qū)域。其結(jié)果是線性展開系數(shù)差的最大值是0.2×10-5(1/℃)，而橢圓不重疊部份的總區(qū)域是2.1×10-10[(1/℃)×(1/℃)]。
接著準(zhǔn)備聚酯系統(tǒng)的熱設(shè)置粘附劑，并利用上述方法制造柔性印制電路(圖4)。即首先將所述粘附劑加到薄膜A(用作基層)的表面上，然后干燥，形成一個(gè)厚度為0.03mm的粘附層。接著在所述粘附層上放置一個(gè)銅箔(由Nihon Kougyou制造的BHY-02-T，深度為0.035mm的精銅)所述銅箔的S-S曲線由圖21的曲線表示。所述S-S曲線是通過為進(jìn)行符合ASTMD-882-83的測量而在應(yīng)變量到達(dá)0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載而提供的。如在該圖中看到的，所述銅箔具有0.0005(mm/mm)的塑性變形成份，這正是本發(fā)明的預(yù)定值或稍高一些。利用表面溫度為120℃的分層滾筒將塑料薄膜A和銅箔結(jié)合到一起并加壓，加熱1條件110℃×2h×10kg/cm2)和粘接。利用相減法對銅箔進(jìn)行處理以形成具有預(yù)定電路模式的電路。在形成電路過程中會(huì)發(fā)生卷邊。另一方面，如同對薄膜A一樣在薄膜B的背面形成一個(gè)厚度為0.03mm的粘附層，在所述薄A的表面面向薄膜B背面的情況下利用熱壓在150℃×1h×30kg/cm2條件下使薄膜A和B被輾平變薄并分層。
對于如此提供的柔性印制電路，試圖利用上述的方法來測量產(chǎn)生的卷邊量h，但是由于不能識(shí)別卷邊的發(fā)生所以不能進(jìn)行。即利用形成所述覆蓋層來消除在形成金屬電路過程中產(chǎn)生的卷邊、并使得所述柔性印制電路變成平板形。利用上述方法(圖3)對柔性電路的柔性和壽命進(jìn)行了測試。其結(jié)果是為彎曲半徑為R＝5mm時(shí)，排斥力為26g/cm。另一方面，作為對壽命的評估發(fā)現(xiàn)符合IPC-FC-250A規(guī)定的彎曲疲勞、可延展性以及固障周期和柔性印制錯(cuò)誤的心軸直徑為0.125”(3.2mm)。其結(jié)果是故障周期是820。比較1與實(shí)施例1相同的厚度為0.05mm的聚亞乙基對苯二甲酸酯膜被用作原材料塑料薄膜。如圖22所示，在所述原材料薄膜中，假設(shè)在原材料塑料薄膜寬度方向上安排了兩個(gè)用于切割的矩形區(qū)域，從該區(qū)域中切下其中的每一個(gè)尺寸為100×200mm(薄膜C和薄膜D)的矩形塑料膜。對于這兩個(gè)薄膜C和薄膜D來講，利用下述的方法來測量線性展開系數(shù)差的最大值以及在薄膜C的表面面向薄膜D的背面的情況下橢圓不相互重疊部份的總區(qū)域，其結(jié)果是線性展開系數(shù)差的最大值是1.8×10-6(1/℃)，橢圓不相互重疊部份的總區(qū)域是7.4×10-10[(1/℃)×(1/℃)]。
薄膜C(用作基層)和薄膜D(用作覆蓋層)被用于制造如實(shí)施例1中的柔性印制電路。
對于如此地提供的這種柔性印制電路，對卷邊的發(fā)生，柔性和壽命如在實(shí)施例1中一樣進(jìn)行了測試。其結(jié)果是對柔性而言，當(dāng)彎曲半徑為R＝5mm時(shí)，排斥力是27g/cm，就壽命而言，故障周期為820，所述值與實(shí)施例1基本相同。但是，關(guān)于發(fā)生卷邊，在形成所述覆蓋層以后，仍然存留著在電路中發(fā)生的卷邊；卷邊量h為19mm，卷邊度為9.5％。實(shí)施例2除了使用在應(yīng)變量在0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載時(shí)具有0.0003(mm/mm)的塑性變形成份的銅箔以外，以與實(shí)施例1相同的方式制造所述柔性印制電路。
與對實(shí)施例1一樣，對所述柔性印制電路的卷邊發(fā)生、柔性以及壽命進(jìn)行了測試。其結(jié)果是雖然試圖如在實(shí)施例1中一樣對其卷邊量h進(jìn)行測量，但是卷邊的發(fā)生不能被識(shí)別并不能進(jìn)行測量。即通過形成所述的覆蓋層已經(jīng)消除了在金屬電路形成過程中發(fā)生的卷邊，所述的柔性印制電路形成了平板形。關(guān)于柔性，當(dāng)彎曲半徑R＝5mm時(shí)，排斥力為29.5g/cm，這是一個(gè)足夠的值，故障周期為760，與實(shí)施例1基本處于同一級(jí)別。實(shí)施例3被用作原材料塑料薄膜的在軸向和橫向兩個(gè)方向展開的厚度為0.05mm的聚亞乙基對苯二甲酸酯膜(由TORAY制造的)，從中切下尺寸為100×200mm的兩個(gè)塑料薄膜(薄膜1和薄膜2)。在薄膜1的表面面對薄膜2的背面并利用極座標(biāo)標(biāo)定建立線性展開系數(shù)橢圓且兩個(gè)橢圓相互重疊的情況下，利用上述的TMA方法對薄膜1和2的線性展開系數(shù)進(jìn)行了測量。所述相互重疊的橢圓示于圖23的曲線，從這個(gè)曲線可以看出，薄膜1和2之間線性展開系數(shù)差的最大值是利用附著到TMA上以上述展開式(4)、(5)和(6)為基礎(chǔ)編程的一個(gè)控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算的。其結(jié)果是0.53×10-5(1/℃)，該值等于或小于預(yù)定值。利用TMA如下執(zhí)行線性展開系數(shù)的測量，以排除吸濕膨脹的影響，首先將所述塑料薄膜在溫度150℃下干燥60分鐘，然后使該塑料薄膜從150℃冷卻到30℃，并同時(shí)和連續(xù)測量所述塑料薄膜的長度和溫度。
接著使用薄膜1(用作基層)和薄膜2(用作覆蓋層)以薄膜1的表面面向薄膜2的背面的形式以與實(shí)施例1相同的方式制造柔性印制電路。此時(shí)，使用與實(shí)施例1相同的粘附劑和制造方法來使與實(shí)施例1相同的銅箔形成金屬電路。與在實(shí)施例1中一樣，就該柔性印制電路卷邊的發(fā)生、柔性和壽命進(jìn)行了測試。其結(jié)果是卷邊量h是3.9mm、卷邊度是2.0％，從而抑制了卷邊的發(fā)生；關(guān)于柔性，當(dāng)彎曲半徑R＝5mm時(shí)，排斥力為27g/cm；關(guān)于壽命，故障周期為830；上述值與實(shí)施例1的相應(yīng)值基本相同。比較2從用于實(shí)施例3的聚亞乙基對苯二甲酸酯膜上切下尺寸為100×200mm的一個(gè)新的塑料薄薄(薄膜3)。另一方面，準(zhǔn)備一個(gè)與實(shí)施例3中相同的薄膜1。與實(shí)施例1同樣地建立線性展開系數(shù)橢圓并使其相互重疊。這個(gè)相互重疊的橢圓的曲線示于圖24。從這個(gè)曲線可以看出，薄膜1和3之間的線性展開系數(shù)差的最大值被計(jì)算，其結(jié)果是1.77×10-5(1/℃)，這超過了預(yù)定值。
與實(shí)施例1相同，薄膜1和3被用于制造一個(gè)柔性印制電路，并使薄膜1的表面面向薄膜3的背面。此時(shí)，使用與實(shí)施例1相同的粘附劑和制造方法使與實(shí)施例相同的銅箔形成金屬電路。與對實(shí)施例1一樣，對該柔性印制電路的柔性和壽命進(jìn)行了測試。其結(jié)果是就柔性而言，當(dāng)彎曲半徑R＝5mm時(shí)，排斥力為27.5g/cm，就壽命而言，故障周期為800。這些值基本上與實(shí)施例的相應(yīng)值相同。但是，作為同在實(shí)施例1中的柔性印制電路卷邊量h的測量結(jié)果，其卷邊量h是13.5mm，卷邊度為6.8％，這樣，發(fā)生了卷邊。實(shí)施例4用作原材料的由在軸向和橫向兩個(gè)方向條形展開的厚度為0.125mm的聚酰亞胺薄膜(由TORAY Dupont制造)，從上切下兩個(gè)尺寸為200×360mm的塑料薄膜(薄膜4和5)。與在實(shí)施例3中一樣，在薄膜4的表面面對薄膜5的背面，通過極座標(biāo)標(biāo)定建立線性展開系數(shù)橢圓并使其相重疊的情況下，使用上述的TMA方法對線性展開系數(shù)進(jìn)行測量。所述重疊的橢圓示于圖25的曲線。從該曲線可以看出，薄膜4和薄膜5的橢圓不相重疊部份的總區(qū)域是3.44×10-10[(1/℃)×(1/℃)]，該值等于或小于預(yù)定值。該區(qū)域是通過設(shè)置m＝720、△θ＝(2π/720＝0.00873(弧度)由附著于所述TMA測量儀器上的以上述累積公式(8)為基礎(chǔ)編程的一個(gè)控制計(jì)算機(jī)計(jì)算的。
接著如在實(shí)施例1中一樣，以薄膜4的表面面對薄膜5的背面的形式利用薄膜4(用作基層)和薄膜5(用作覆蓋層)制造柔性印制電路。此時(shí)，使用與實(shí)施例1相同的粘附劑和制造方法使與實(shí)施例1相同的銅箔形成金屬電路。如象在實(shí)施例中一樣對所述柔性印制電路的卷邊量h進(jìn)行了測量，結(jié)果是卷邊量h為8.3mm，卷邊度為2.3％。抑制了卷邊的發(fā)生。如在實(shí)施例1中一樣，對該柔性印制電路的柔性的測試結(jié)果為當(dāng)彎曲半徑R＝5mm時(shí)，排斥力為160g/cm，對該柔性印制電路壽命的測試結(jié)果是發(fā)現(xiàn)在彎曲半徑R＝5mm的情況下，故障周期符合在IPC-FC-240C中規(guī)定的彎曲疲勞測試標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果是故障周期是9×106。比較3從用作實(shí)施例4的聚酰亞胺膜上切下一個(gè)尺寸為200×360mm的新的塑料薄膜(薄膜6)。并準(zhǔn)備一個(gè)與實(shí)施例4相同的薄膜4。與在實(shí)施例4的情況相同)，在薄膜4的表面面向薄膜6的背面的情況下，建立并重疊線性展開系數(shù)橢圓。這些相互重疊的橢圓示于圖26的曲線。根據(jù)這個(gè)曲線，如象實(shí)施例4一樣計(jì)算薄膜4和6的線性展開系數(shù)橢圓不相互重疊部份的總區(qū)域，其結(jié)果是7.71×10-5[(1/℃)×(1/℃)]，這超過了預(yù)定值。
接著，與實(shí)施例4的情形相同，利用薄膜4(用作基層)和薄膜6(用作覆蓋層)以薄膜4的表面面向薄膜6背面的形式制造柔性印制電路。此時(shí)，使用與實(shí)施例1相同的粘附劑和制造方法使與實(shí)施例1相同的銅箔形成金屬電路。并如實(shí)施例1一樣對該柔性印制電路的卷邊量h進(jìn)行了測量，結(jié)果是卷邊量h是25.2mm，卷邊度是7.0％。與在實(shí)施例4的情況一樣，對該柔性印制電路的柔性和壽命進(jìn)行了測試，結(jié)果是關(guān)于柔性，當(dāng)彎曲半徑R＝5mm，排斥力為166g/cm，關(guān)于壽命，發(fā)現(xiàn)當(dāng)彎曲半徑R＝5mm的故障周期為8.3×106。實(shí)施例5被用作原材料薄膜的在軸向和橫向兩個(gè)方向展開的厚度為0.125mm的聚亞乙基對苯二甲酸酯膜(由TORAY制造)，從中切下兩塊其尺寸為200×360mm的塑料薄膜(薄膜7和8)。(由車的綸制造的)厚度為0.250mm的雙向展開聚亞乙基對苯二甲酸酯膜被用作原材料，從中切下一塊尺寸為200×360m的塑料薄膜(薄膜10)。如在實(shí)施例3中一樣，以薄膜7的表面面向薄膜8的背面的形式建立并重疊三個(gè)線性展開系數(shù)橢圓。這些重疊的橢圓示于圖27的曲線。根據(jù)這個(gè)曲線，以與實(shí)施例3相同的方式計(jì)算薄膜7，薄膜8和薄膜10之間的線性展開系數(shù)差的最大值。結(jié)果是，薄膜7和8之間線性展開系數(shù)差的最大值是0.54×10-5(1/℃)；薄膜7和10之間是4.49×10-5(1/℃)；薄膜8和10之間是3.94×10-5(1/℃)。
接著利用薄膜7、8和10制造柔性印制電路。即，首先如圖29所示，準(zhǔn)備一個(gè)厚度為0.05mm的片狀聚酯族熱制粘附劑，并利用滾軸將其輾平到薄膜7的表面和薄膜8的背面上。利用如實(shí)施例1中使用的相減法在每一個(gè)粘接層上形成厚度為30.035mm的銅金屬電路。另外，使用片狀聚酯族熱制粘附劑在薄膜10的表面和背面上形成粘附層8。如圖29所示，利用滾軸分層方法將薄膜7，8和10暫時(shí)輾平，二者中間夾有薄膜10，然后在一個(gè)熱壓器(條件110℃×2h×10kg/cm2)中進(jìn)行校正，以制造圖10所示的具有3個(gè)薄膜層的柔性印制電路。在圖30中與參考圖29在前描述相同的部份使用相同的標(biāo)號(hào)。在該柔性印制電路中塑料薄膜疊層的最位兩層是薄膜7和8。如上所述，薄膜7和8之間線性展開系數(shù)差的最大值為0.54×10-5(1/℃)，該值等于或小于本發(fā)明的預(yù)定值。
如在實(shí)施例中一樣，對該3薄膜層結(jié)構(gòu)的柔性印制電路的卷邊量h進(jìn)行了測量，結(jié)果是卷邊量h是5.0mm，卷邊度為1.4％，抑制了卷邊的發(fā)生。作為以與實(shí)施例相對方式對該柔性印制電路的柔性測試結(jié)果，當(dāng)彎曲半徑R＝15mm時(shí)，排斥力為360g/cm。比較4從實(shí)施例5所使用的厚度為0.125mm的聚亞乙基對苯二甲酸酯薄膜上切下尺寸為200×360mm的一個(gè)新的塑料薄膜(薄膜9)，并準(zhǔn)備與實(shí)施例5相同的二個(gè)塑料薄膜7和10。與實(shí)施例5同樣建立和重疊三個(gè)線性展開系數(shù)橢圓。這三個(gè)重疊橢圓的曲線如圖28所示。根據(jù)這個(gè)曲線，與實(shí)施例1同樣地計(jì)算薄膜7、9和10之間的線性展開系數(shù)差的最大值。結(jié)果是塑料薄膜7和9之間的線性展開系數(shù)差的最大值是1.66×10-5(1/℃)，在薄膜9和10之間是4.17×10-5(1/℃)。如前所述，在薄膜7和10之間的線性展開系數(shù)差的最大值是4.49×10-5(1/℃)。
接著，除了使用薄膜9替換薄膜8之外，其余以與實(shí)施例5相同的方式利用薄膜7、9和10制造一個(gè)柔性印制電路。如同在實(shí)施例1一樣，就該柔性印制電路的卷邊量h進(jìn)行了測試，其結(jié)果卷邊量h為18.9mm，卷邊度為5.3％；這樣，卷邊發(fā)生了。作為與實(shí)施例相同對該柔性印制電路的柔性測試的結(jié)果，當(dāng)彎曲半徑R＝15mm時(shí)，排斥力為370g/cm。實(shí)施例6準(zhǔn)備一個(gè)在軸向和橫向兩個(gè)方向上展開的寬度為4m，厚度為0.05mm的由聚亞乙基對苯二甲酸酯膜制成的原材料薄膜。如圖18所示，它被分成與該塑料薄膜的長度方向(展開的軸向)相平行的條件(每個(gè)寬500mm)的8個(gè)部份。在原材料塑料薄膜內(nèi)，以與實(shí)施例3相同的方式測量各個(gè)部份(分割)的線性展開系數(shù)并考慮相關(guān)部份的組合。線性展開系數(shù)差最大值為1.4×10-5(1/℃)或更小的條件滿足相對位置(-3)到(3)的范圍。如圖18所示，從相對位置(-3)切下尺寸為80×200mm的覆蓋層塑料薄膜(薄膜11)，從相對位置(2)切下尺寸為80×200mm的基層塑料薄膜(薄膜12)。對于薄膜11和12，在薄膜11的表面面向薄膜12的背面的情況下測量線性展開系數(shù)的差。該線性展開系數(shù)差的最大值為1.1×10-5(1/℃)。
如在實(shí)施例3中一樣，薄膜11和12被用以薄膜11的表面面對薄膜12的背面的形式去制造一個(gè)柔性印制電路。如同在實(shí)施例1中一樣對該柔性印制電路的卷邊量h進(jìn)行了測量。其結(jié)果是卷邊量h為7.6mm，卷邊度為3.8％，抑制了卷邊的發(fā)生。以與實(shí)施例1相同的方式對該柔性印制電路柔性和壽命的測試結(jié)果是關(guān)于柔性，當(dāng)彎曲半徑R＝5mm時(shí)，排斥力為27g/cm，關(guān)于壽命，故障周期是810，與實(shí)施例程度基本相同。
應(yīng)當(dāng)理解，前面的描述和附圖并不是試圖限制本發(fā)明。并且對于本專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，可以在不脫離所附權(quán)利要求規(guī)定的本發(fā)明范圍的情況下作出很多修改和變化，例如，本發(fā)明不僅可以被應(yīng)用于柔性印制電路，而且還可以被應(yīng)用于普通復(fù)合片方面，根據(jù)本發(fā)明的普通復(fù)合片也可以被應(yīng)用于IC卡或信用卡等方面。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合片，包括第一樹脂膜；在第一樹脂膜上分層的第二樹脂膜，且第一樹脂膜的表面面向第二樹脂膜的背面；和在第一樹脂膜和第二樹脂膜之間形成的金屬電路，在假設(shè)應(yīng)力加載被施加和去除時(shí)產(chǎn)生塑性應(yīng)變的情況下，在應(yīng)變交成0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載具有0.0003(mm/mm)或更多塑性變形成份的金屬電路是塑性變形成份；其中，所述第一和第二薄膜是從兩個(gè)用于切割區(qū)域切割下來的具有基本相同形狀的薄膜，兩個(gè)區(qū)域在取向上彼此相互對直，兩個(gè)用于切割的區(qū)域中一個(gè)上的任意一個(gè)點(diǎn)和與該點(diǎn)相對應(yīng)的另一個(gè)區(qū)域上的一個(gè)點(diǎn)都位于與在一個(gè)材料膜上展開的軸向相平行的一個(gè)任意標(biāo)準(zhǔn)線上，所述材料膜被在作為展開長度方向的軸向和作為展開的與長度方向相垂直的橫向的兩個(gè)方向上展開。
2.如權(quán)利要求1的復(fù)合片，其中，所述的復(fù)合片是柔性印制電路。
3.如權(quán)利要求1的復(fù)合片，其中，一個(gè)或多個(gè)其它的樹脂薄膜被夾在第一和第二樹脂薄膜之間。
4.如權(quán)利要求1的復(fù)合片，其中，第一和第二樹脂膜是利用粘附層分層的。
5.如權(quán)利要求1的復(fù)合片，其中，當(dāng)在應(yīng)變變成0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載時(shí)，所述金屬電路的塑性變形成份是0.0003到0.0015(mm/mm)。
6.如權(quán)利要求1的復(fù)合片，其中，當(dāng)在應(yīng)變變成0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載時(shí)，所述金屬電路的塑性變形成份是0.0004到0.0010(mm/mm)。
7.一種復(fù)合片，包括第一樹脂膜，在第一樹脂膜上分層的第二樹脂膜，且第一樹脂膜的表面面向第二樹脂膜的背面，位于第一樹脂膜和第二樹脂膜之間的金屬電路，在假設(shè)在施加和去除應(yīng)力加載時(shí)產(chǎn)生塑性變形的情況下，當(dāng)在應(yīng)變變成0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載時(shí)具有0.0003(mm/mm)或更多塑性變形成份的金屬電路是塑性變形成份；其中，利用下述方法在第一和第二樹脂膜相應(yīng)部份內(nèi)的座標(biāo)上建立兩個(gè)線性展開系數(shù)的橢圓，所述方法包括如下步驟在樹脂薄膜上規(guī)定一個(gè)預(yù)定基點(diǎn)；測量與在第一和第二樹脂膜上的一個(gè)任意軸呈θ角分開的位置處的線性展開系數(shù)，所述任意軸是在第一和第二樹脂膜上選擇的，并使其穿過以基點(diǎn)p為中心的基點(diǎn)p并指向任一方向；準(zhǔn)備一個(gè)以任意軸為y軸，以在該座標(biāo)系統(tǒng)中與其相交成90°的另一軸x軸的座標(biāo)系統(tǒng)；規(guī)定x和y軸的交點(diǎn)為在線性展開系數(shù)測量過程中的基點(diǎn)p，且規(guī)定線性展開系數(shù)測量值的幅值為到基點(diǎn)p的距離r，然后相對于y軸在測量角θ方向上標(biāo)定距離r的頂點(diǎn)，并通過改變測量角θ使其被多次標(biāo)定，并到用作為中心的基點(diǎn)p繪出整個(gè)360°方向的分析線，從而穿過用于建立所述橢圓的標(biāo)定點(diǎn)的平均點(diǎn)；和兩個(gè)橢圓彼此重疊，以使其中心點(diǎn)和座標(biāo)軸x和y相互匹配，并滿足下述關(guān)系即兩個(gè)樹脂薄膜之間線性展開系的最大值等于或小于一個(gè)預(yù)定值。
8.如權(quán)利要求7的復(fù)合片，其中，所述預(yù)定值是1.4×10-5(1/℃)。
9.如權(quán)利要求7的復(fù)合片，其中，所述復(fù)合片是柔性印制電路。
10.如權(quán)利要求7的復(fù)合片，其中，一個(gè)或多個(gè)其它的樹脂膜被夾在第一和第二樹脂膜之間。
11.如權(quán)利要求7的復(fù)合片，其中，第一樹脂膜和第二樹脂膜被利用一個(gè)粘附層分層。
12.如權(quán)利要求7的復(fù)合片，其中，當(dāng)在應(yīng)變變成0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載時(shí)，所述金屬電路的塑性變形成份是0.0003到0.0015(mm/mm)。
13.如權(quán)利要求7的復(fù)合片，其中，當(dāng)應(yīng)變變成0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載時(shí)，所述金屬電路塑性變形成份是0.0004到0.0010(mm/mm)。
14.如權(quán)利要求7的復(fù)合片，其中，在展開薄膜的軸向上設(shè)定所述的任意軸，從而使y軸被設(shè)置在軸向上，x軸被設(shè)置在展開薄膜的橫向上。
15.一種復(fù)合片，包括第一樹脂薄膜；和在第一樹脂薄膜上分層的第二樹脂薄膜，且第一樹脂薄膜的表面面向第二樹脂薄膜的背面；和在第一樹脂薄膜和第二樹脂薄膜之間形成的金屬電路，在假設(shè)施加和去除應(yīng)力加載的產(chǎn)生塑性應(yīng)變的情況下，當(dāng)在應(yīng)變變成0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載時(shí)具有0.0003(mm/mm)或更多塑性變形成份的金屬電路是塑性變形成份；其中，利用下述方法在第一和第二樹脂薄膜相應(yīng)部份中的座標(biāo)上建立兩個(gè)線性展開系數(shù)的橢圓，所述方法包括如下步驟在樹脂薄膜上規(guī)定一個(gè)預(yù)定基點(diǎn)p；在與第一和第二樹脂膜上任意軸呈θ角方向分開的位置處測量線性展開系數(shù)；在第一和第二樹脂上選擇一個(gè)任意軸使其穿過以基點(diǎn)p為中心的基點(diǎn)p并指向任意方向；利用所述任意軸為y軸，利用該座標(biāo)系統(tǒng)中與y軸交叉成90°的另一軸作為x軸準(zhǔn)備一個(gè)座標(biāo)系統(tǒng)；規(guī)定x軸和y軸的交點(diǎn)作為線性展開系數(shù)測量過程中的基點(diǎn)p，并且線性展開系數(shù)測量值的幅值被規(guī)定為到基點(diǎn)部的距離r，相對于y軸在測量角θ方向標(biāo)定距離r的終點(diǎn)，并通過改變測量角θ對它進(jìn)行多次標(biāo)定，利用作為中心的基點(diǎn)部給出整個(gè)360°方向的一個(gè)分析線，使其穿過用于建立橢圓的所標(biāo)定點(diǎn)的平均點(diǎn)；和兩個(gè)橢圓相互重疊，以使其中心點(diǎn)和座標(biāo)軸x和y相匹配，并滿足下述關(guān)系即橢圓不相互重疊部份的總區(qū)域等于或小于一個(gè)預(yù)定值。
16.如權(quán)利要求15的復(fù)合片，其中，所述預(yù)定值是，6.5×1010[(1/℃)×(1/℃)]。
17.如權(quán)利要求16的復(fù)合片，其中，所述復(fù)合片是一個(gè)柔性印制電路。
18.如權(quán)利要求16的復(fù)合片，其中，一個(gè)或多個(gè)其它的樹脂膜被夾在第一樹脂膜和第二樹脂膜之間。
19.如權(quán)利要求15的復(fù)合片，其中，所述第一樹脂膜和第二樹脂膜是利用一個(gè)粘附層分層的。
20.如權(quán)利要求15的復(fù)合法，其中，當(dāng)在應(yīng)變變成0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載時(shí)，所述金屬電路的塑性變形成分是0.0003到0.0015(mm/mm)。
21.如權(quán)利要求15的復(fù)合片，其中，當(dāng)在應(yīng)變變成0.002(mm/mm)之前施加應(yīng)力加載時(shí)，所述金屬電路的塑性變形成份是0.0004到0.0010(mm/mm)。
22.如權(quán)利要求15的復(fù)合片，其中，在展開薄膜的軸向上設(shè)定所述任意軸，從而使y軸被設(shè)置在軸向上，而x軸設(shè)置在展開薄膜的橫向上。
全文摘要
在原材料塑料膜的面上假設(shè)一條與軸向平行的標(biāo)準(zhǔn)線。用于切割覆蓋層塑料膜的區(qū)域和切割基層塑料膜的區(qū)域(形狀相同)假設(shè)位于線上且取向?qū)?zhǔn)。切割區(qū)一任意點(diǎn)和切割相應(yīng)區(qū)的一點(diǎn)必須位于線上。從兩切割區(qū)切割覆蓋膜和基層膜。利用粘附層在基層膜面上形成金屬電路。當(dāng)應(yīng)變變成0.002(mm/mm)前加應(yīng)力后去除時(shí)，電路有0.0003(mm/mm)以上的塑性變形成分。覆蓋膜通過粘附層以其背面面向基層膜表面保持在電路上，以制成柔性印制電路。
文檔編號(hào)H05K1/02GK1159135SQ9612190
公開日1997年9月10日 申請日期1996年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月19日
發(fā)明者宮明稚晴, 杉本俊彥, 三木陽介 申請人:日東電工株式會(huì)社