專利名稱：雙層撓性印刷電路板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙層撓性印刷電路板及其制造方法，尤其是使用了一種用于形成該雙層撓性印刷電路板布線的電解銅箔的淀積面一側(cè)為淺輪廓的電解銅箔，用于COF等微細(xì)布線以及要求具有高彎曲性能的雙層撓性印刷電路板。
背景技術(shù)：
近來，常用印刷電路板的電子以及電器元件要求具有小型化、輕型化等所謂的輕薄短小化。因此，對(duì)于其內(nèi)部搭載的部件，其安裝區(qū)域也被限制在有限的空間內(nèi)，而作為電子元器件的印刷電路板也被要求可形成高密度布線、小型化、并且容易進(jìn)行表面安裝的產(chǎn)品。
并且，伴隨電子以及電器元件的小型化，為了將印刷電路板搭載在所述元件的狹小空間內(nèi)，而對(duì)印刷電路板要求具有在搭載時(shí)可以彎曲變形的特性，或者要求以彎曲加工后的狀態(tài)直接作為印刷電路板使用。因此，以玻璃-環(huán)氧樹脂基底材料等為代表的剛性電路板，由于沒有撓性而無法使用，而更多地使用以聚酰亞胺樹脂薄膜、PET樹脂薄膜、芳香族聚酰胺樹脂薄膜等作為基底材料(基底薄膜)的撓性印刷電路板。
該撓性印刷電路板的最大特點(diǎn)在于，如上所述，由于富有撓性，以彎曲變形的狀態(tài)插入電子以及電器元件的內(nèi)部，或者使用在反復(fù)彎曲的地方。該撓性印刷電路板一般是通過對(duì)在基底薄膜上貼合了銅箔的撓性覆銅層壓板進(jìn)行蝕刻加工而獲得。并且，對(duì)于上述銅箔，一直是將電解銅箔和軋制銅箔并用，但是從其制造方法導(dǎo)致的結(jié)晶結(jié)構(gòu)具有的性質(zhì)來看，考慮在進(jìn)行重復(fù)彎曲變形時(shí)的持久性，一直以來認(rèn)為使用如專利文獻(xiàn)1中公開的軋制銅箔較好。
另一面，對(duì)使用電解法形成銅層的撓性覆銅層壓板進(jìn)行蝕刻加工而獲得的撓性印刷電路板，也已開發(fā)出比使用原來的電解銅箔的產(chǎn)品發(fā)揮更高彎曲性能的產(chǎn)品。即，如專利文獻(xiàn)2公開，在聚酰亞胺樹脂薄膜等基底薄膜的表面，通過濺射蒸鍍等方法形成薄的基底層，然后采用金屬噴鍍法，在該基底層上使用電解法形成特定厚度的銅層等而獲得產(chǎn)品。金屬噴鍍法由于其制造方法的原因，而可以使金屬層形成很薄且均勻的厚度，因此，適于形成細(xì)節(jié)距(Pitch)布線，并且也被認(rèn)為其彎曲性能也接近于使用軋制銅箔的撓性印刷電路板的性能。
而從形成細(xì)節(jié)距布線的觀點(diǎn)來看，要形成布線節(jié)距小于等于35μm的微細(xì)布線是極其困難的，有人嘗試把電解銅箔的粗糙面粗糙度更接近光澤面的粗糙度而探討提供如專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4公開的淺輪廓電解銅箔。這些專利文獻(xiàn)中公開的電解銅箔確實(shí)形成了有優(yōu)質(zhì)的淺輪廓粗糙面(以下也稱之為“淀積面”)，并作為淺輪廓電解銅箔表現(xiàn)出極其優(yōu)良的蝕刻性能，通過使用其作為撓性覆銅層壓板的構(gòu)成材料，進(jìn)一步提高了提供以高成品率生產(chǎn)含有小于等于35μm節(jié)距布線的細(xì)節(jié)距撓性印刷電路板的可能性。
上述專利文獻(xiàn)為(專利文獻(xiàn)1)特開2001-15876號(hào)公報(bào)；(專利文獻(xiàn)2)特開2003-334890號(hào)公報(bào)；
(專利文獻(xiàn)3)特開2004-35918號(hào)公報(bào)；(專利文獻(xiàn)4)特開2004-107786號(hào)公報(bào)。
但是，作為撓性印刷電路板的基礎(chǔ)材料，考慮到使用軋制銅箔時(shí)其價(jià)格比電解銅箔高，所以降低產(chǎn)品價(jià)格，對(duì)需求者提供廣泛的利益的方面存在一定局限性。
另外，用上述金屬噴鍍法形成撓性覆銅層壓板的銅層時(shí)，雖然基底薄膜層和布線間的界面平滑，作為撓性印刷電路板容易形成細(xì)節(jié)距布線，但是基底薄膜和布線的粘合性低，存在能夠使用的范圍有局限的問題。
再有，關(guān)于使用可以形成細(xì)節(jié)距布線的電解銅箔這一點(diǎn)，近年的平板顯示屏(LCD屏、等離子顯示屏)的大畫面化在急速增長。并且，伴隨大畫面化的同時(shí)向地面波數(shù)字播放的轉(zhuǎn)型，通過高清晰(保真)化來達(dá)到圖像的高清晰度。其結(jié)果是，對(duì)于電子電路、印刷電路板也要求小型化和高性能化，從而當(dāng)然地要求布線也要更高水平的細(xì)節(jié)距化。對(duì)于該撓性顯示屏的驅(qū)動(dòng)，一般使用所述帶式自動(dòng)焊接(TapeAutomated Bonding)基板(三層TAB帶)以及Chip On Film基板(COF帶)，為實(shí)現(xiàn)顯示器的高清晰化，對(duì)所述驅(qū)動(dòng)也要求形成細(xì)的布線。
綜上所述，市場上需求，作為廉價(jià)的原材料使用由使用電解銅箔的撓性覆銅層壓板所獲得的撓性印刷電路板，尤其是彎曲特性優(yōu)良的產(chǎn)品。并且，對(duì)于該撓性印刷電路板，要求電解銅箔為，可以形成比現(xiàn)有市場上供應(yīng)的使用淺輪廓電解銅箔獲得的布線更細(xì)的細(xì)節(jié)距布線的、淺輪廓并且高強(qiáng)度的電解銅箔。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過努力鉆研的結(jié)果，開發(fā)出一種即使是使用電解銅層的雙層撓性印刷電路板，只要通過采用如下所述的技術(shù)思路，可以取得和對(duì)具有用金屬噴鍍法形成銅層的雙層撓性覆銅層壓板進(jìn)行蝕刻而獲得的雙層撓性印刷電路板同樣，甚至更高彎曲特性的產(chǎn)品。以下，詳細(xì)敘述本發(fā)明的內(nèi)容。
本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板，是在樹脂薄膜層的表面具有通過蝕刻電解銅箔而形成的布線的撓性印刷電路板，其特征在于，所述布線為，去除了制造電解銅箔時(shí)的初期淀積結(jié)晶層，而僅含有穩(wěn)定淀積結(jié)晶層。
并且，本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板，當(dāng)其為具有覆膜層的雙層撓性印刷電路板時(shí)，該雙層撓性印刷電路板的截面厚度的中間線和布線厚度的中心線的偏差，優(yōu)選為該雙層撓性印刷電路板的總厚度的5％以內(nèi)。
另外，本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板，當(dāng)其為具有阻焊層(SolderResist)的雙層撓性印刷電路板時(shí)，該雙層撓性印刷電路板的截面厚度的中間線和布線厚度的中心線的偏差，優(yōu)選為該雙層撓性印刷電路板的總厚度的20％～30％。
再有，本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板，即使是在雙層撓性印刷電路板中，也是容易作成具有布線節(jié)距小于等于35μm的細(xì)節(jié)距布線的薄膜載帶狀的雙層撓性印刷電路板。
本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板的制造方法，作為制造上述雙層撓性印刷電路板的方法，是通過對(duì)層疊樹脂薄膜層和電解銅箔構(gòu)成的雙層撓性覆銅層壓板進(jìn)行蝕刻加工來制造雙層撓性印刷電路板的方法，其特征在于，包括下述步驟A～步驟C步驟A，在正反面具有光澤面和淀積面的電解銅箔的淀積面上設(shè)置樹脂薄膜層，以形成撓性覆銅層壓板的形成層壓板步驟；步驟B，通過對(duì)位于所述撓性覆銅層壓板表面的電解銅箔的光澤面進(jìn)行半蝕刻，去除該電解銅箔的初期淀積結(jié)晶層，而使穩(wěn)定淀積結(jié)晶層露出的去除初期淀積結(jié)晶層步驟；步驟C，在所述穩(wěn)定淀積結(jié)晶層上形成阻蝕層，將阻蝕圖形曝光、顯影，進(jìn)行布線蝕刻，然后剝離阻蝕層形成雙層撓性印刷電路板的形成布線步驟。
并且，優(yōu)選使所述步驟B中的半蝕刻，在去除初期淀積結(jié)晶層的同時(shí)，還進(jìn)行電解銅箔層的厚度調(diào)整，以使形成撓性印刷電路板時(shí)的截面厚度的中間線與電解銅箔層的截面厚度的中心線的偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)。
另外，還優(yōu)選采用的雙層撓性印刷電路板的制造方法，是通過對(duì)層疊樹脂薄膜層和電解銅箔構(gòu)成的雙層撓性覆銅層壓板進(jìn)行蝕刻加工來制造雙層撓性印刷電路板的方法，其特征在于，包括下述步驟a～步驟c步驟a，通過半蝕刻，從正反面具有光澤面和淀積面的電解銅箔的光澤面去除初期淀積結(jié)晶層的初期淀積結(jié)晶層去除步驟；步驟b，在去除了初期淀積結(jié)晶層的光澤面上設(shè)置樹脂薄膜層，以形成雙層撓性覆銅層壓板的形成層壓板步驟；
步驟c，在位于所述撓性覆銅層壓板表面的電解銅箔的淀積面上形成阻蝕層，將阻蝕圖形曝光、顯影，進(jìn)行布線蝕刻，然后剝離阻蝕層以形成雙層撓性印刷電路板的形成布線步驟。
另外，優(yōu)選使所述步驟a中的半蝕刻，在去除初期淀積結(jié)晶層的同時(shí)，還進(jìn)行電解銅箔層的厚度調(diào)整，以使形成撓性印刷電路板時(shí)的截面厚度的中間線與電解銅箔層的截面厚度的中心線的偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)。
并且，用于形成本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板布線的所述電解銅箔，優(yōu)選為具有表面粗糙度(Rzjis)小于等于1.5μm，且光澤度(Gs(60°))大于等于400的淺輪廓光澤表面的淀積面。
另外，用于形成本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板布線的所述電解銅箔，優(yōu)選為使用常溫抗拉強(qiáng)度大于等于33kgf/mm2，加熱后(180℃×60分鐘，大氣環(huán)境中)的抗拉強(qiáng)度大于等于30kgf/mm2的電解銅箔。
再有，用于形成本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板布線的所述電解銅箔，優(yōu)選為使用常溫伸長率大于等于5％，加熱后(180℃×60分鐘，大氣環(huán)境中)的伸長率大于等于8％的電解銅箔。
并且，用于形成本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板布線的所述電解銅箔，優(yōu)選為，使用在硫酸類銅電解液中添加4級(jí)銨鹽聚合物二丙稀基二甲基氯化銨，然后通過電解而獲得的電解銅箔。
用于形成本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板布線的所述電解銅箔，優(yōu)選為，使用對(duì)其淀積面進(jìn)行了粗化處理、防銹處理、硅烷耦合劑處理中的任意一種或兩種以上表面處理的電解銅箔。
并且，優(yōu)選在進(jìn)行了所述電解銅箔的表面處理之后，表面處理后的淀積面的表面粗糙度(Rzjis)為小于等于5μm的淺輪廓。
本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板，其特征在于，從其布線表面將制造電解銅箔時(shí)的初期淀積結(jié)晶層去除，使穩(wěn)定淀積結(jié)晶層露出。由于具有該特征，使得該雙層撓性印刷電路板，發(fā)揮出比使用普通的用于撓性印刷電路板的電解銅箔時(shí)更好的彎曲性能，而表現(xiàn)出與對(duì)用金屬噴鍍法形成的銅層進(jìn)行蝕刻加工而形成布線的雙層撓性印刷電路板同樣以及更高的彎曲性能。并且，在本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板的制造過程中，通過使用上述淺輪廓電解銅箔，可提高彎曲性能的同時(shí)，還可以容易地獲得具有小于等于35μm節(jié)距布線的雙層撓性印刷電路板。因此，適用于雙層撓性印刷電路板中的，作為帶狀產(chǎn)品被熟知的，具有微細(xì)引線的Chip On Flexible電路板(COF)等。


圖1為，使用二次離子聚焦加工裝置(FIB)進(jìn)行了濺射加工的電解銅箔截面的透射電子顯微鏡(TEM)觀察圖像；圖2為MIT彎曲試驗(yàn)器的簡略模式圖；圖3為彎曲試驗(yàn)檢測用試件的簡略模式圖；圖4為表示具有覆蓋膜的撓性印刷電路板的截面中間線和電解銅箔的厚度中心線關(guān)系的模式圖；圖5為具有覆蓋膜的撓性印刷電路板彎曲時(shí)，截面內(nèi)發(fā)生撓曲的捕捉模型模式圖；
圖6為表示具有阻焊層的撓性印刷電路板的截面中間線和電解銅箔的厚度中心線關(guān)系的模式圖。
附圖標(biāo)記1 初期淀積結(jié)晶層2 穩(wěn)定淀積結(jié)晶層3 阻焊層4 聚酰亞胺樹脂薄膜層(樹脂薄膜)5 布線(銅層)6 彎曲性能檢測用試件(撓性印刷電路板)7 折彎位置8 導(dǎo)通端子部10 撓性印刷電路板11 覆蓋膜12 覆膜粘結(jié)劑層A 光澤面B 淀積面C 中間線D 中心線
具體實(shí)施例方式
下面，對(duì)本發(fā)明的撓性印刷電路板的實(shí)施方式以及該印刷電路板的制造方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明的撓性印刷電路板的形式本發(fā)明的撓性印刷電路板為，在樹脂薄膜層的表面具有通過蝕刻電解銅箔而形成的布線的雙層撓性印刷電路板，有關(guān)其基本的層構(gòu)成與現(xiàn)有的撓性印刷電路板沒有區(qū)別。并且，其具有的技術(shù)特征在于，所述布線，去除了制造電解銅箔時(shí)的初期淀積結(jié)晶層，而僅含有穩(wěn)定淀積結(jié)晶層。這里敘述的雙層撓性印刷電路板是在布線和樹脂薄膜層之間沒有介入粘結(jié)劑層的類型。在本說明書中，以下僅稱為“撓性印刷電路板”。即，意思是說，這里敘述的撓性印刷電路板的布線是以電解銅箔作為原始材料制造的，只要滿足對(duì)其電解銅箔進(jìn)行蝕刻加工而形成的布線中沒有初期淀積結(jié)晶層這個(gè)條件即可。即，只要是沒有初期淀積結(jié)晶層的電解銅箔，對(duì)其表面的任何一個(gè)面上都可以設(shè)置樹脂薄膜層。
另外，這里敘述的撓性印刷電路板，可以適用于在布線的表層設(shè)置覆膜層、不設(shè)置覆膜層而是設(shè)置布線上的阻焊層、布線形成后，在布線上形成鍍錫、鍍焊料、鍍金等鍍層等在形成布線的前后，對(duì)應(yīng)撓性印刷電路板的用途施加的所有公知加工方法的電路板。
對(duì)初期淀積結(jié)晶層和穩(wěn)定淀積結(jié)晶層進(jìn)行說明。在該說明中，對(duì)關(guān)于電解銅箔的一般制造方法進(jìn)行說明。電解銅箔，一般采用連續(xù)生產(chǎn)法，通過在形成鼓形的旋轉(zhuǎn)陰極和沿著該旋轉(zhuǎn)陰極的形狀相向配置的不溶性陽極(DSA)之間，流過硫酸銅類溶液，利用電解反應(yīng)使銅淀積到旋轉(zhuǎn)陰極的磁鼓表面，該淀積的銅變成箔狀態(tài)，然后從旋轉(zhuǎn)陰極將其連續(xù)剝離并卷取而生產(chǎn)。
該電解銅箔的從與旋轉(zhuǎn)陰極接觸的狀態(tài)被剝離的面，轉(zhuǎn)印了形成鏡面的旋轉(zhuǎn)陰極表面的形狀，雖然具有一定程度的凹凸，但是由于其是具有光澤的光滑的面，因此稱為光澤面。與此相對(duì)，淀積一側(cè)的表面形狀，由于淀積的銅的結(jié)晶成長速度隨結(jié)晶面的不同而不同，因此表現(xiàn)出山形的凹凸形狀，將此稱為粗面或者淀積面(本說明書中以下使用“淀積面”)。該淀積面成為制造覆銅層壓板時(shí)與絕緣層粘合的面。并且，該淀積面的粗糙度(粗度)越小，越為優(yōu)質(zhì)淺輪廓的電解銅箔。但是，在本發(fā)明的撓性印刷電路板的制造中，由于該淀積面的粗糙度比使用一般的電解磁鼓制造的銅箔的光澤面還平滑，因此不使用粗面這個(gè)術(shù)語，僅稱之為“淀積面”。
并且，在電解時(shí)的銅的淀積過程中，當(dāng)通過電解電流時(shí)，最初在旋轉(zhuǎn)陰極的表面形成銅的胚芽(芽)。并且，該胚芽逐步成長，優(yōu)先淀積結(jié)晶面成為表面的微細(xì)的初期淀積結(jié)晶，形成一定厚度的初期淀積結(jié)晶層。然后，接著繼續(xù)進(jìn)行電解時(shí)，銅的淀積面變得接近于陽極表面，或者，反映由于伴隨電解的產(chǎn)生的氧等而使攪拌效果變得活躍等電解條件的微小變動(dòng)，使得比初期淀積結(jié)晶更大粒徑的穩(wěn)定淀積結(jié)晶占據(jù)整體。其結(jié)果，當(dāng)將電解銅箔的層構(gòu)成作為結(jié)晶構(gòu)造嚴(yán)密考慮時(shí)，可以說是由初期淀積結(jié)晶層和穩(wěn)定淀積結(jié)晶層的兩層而構(gòu)成。并且，該初期淀積結(jié)晶層的厚度根據(jù)制造電解銅箔時(shí)的電解液的種類、電流密度、電極材料以及電極的表面狀態(tài)等各種電解條件不同而有所不同。因此，在此明確指出，初期淀積結(jié)晶層的厚度應(yīng)對(duì)應(yīng)市場上販賣的電解銅箔的種類來進(jìn)行判斷。
這里，圖1為使用二次離子聚焦加工裝置(FIB)進(jìn)行了濺射加工的電解銅箔截面的透射電子顯微鏡(TEM)觀察圖像。圖1(1)為8000倍下的觀察圖像。該圖1(1)中的“A”表示的是電解銅箔的光澤面一側(cè)，是初期淀積結(jié)晶層1在表層出現(xiàn)的一側(cè)。其中，在圖1(1)中觀察到的在該初期淀積結(jié)晶層上面的黑色層是所謂的阻焊層3，其外側(cè)是為觀察截面的埋入材料。與此相對(duì)，圖1(1)中的B表示的是電解銅箔的淀積面一側(cè)，是穩(wěn)定淀積結(jié)晶層2在表層出現(xiàn)的一側(cè)。其中，在圖1(1)中觀察到的在該穩(wěn)定淀積結(jié)晶層下面的黑色層是聚酰亞胺樹脂薄膜層4。
另外，圖1(2)中以20000倍的倍率放大表示初期淀積結(jié)晶層的結(jié)晶，圖1(3)中以20000倍的倍率放大表示穩(wěn)定淀積結(jié)晶層的結(jié)晶。對(duì)比該圖1(2)和圖1(3)可以看出，在穩(wěn)定淀積結(jié)晶層的結(jié)晶中觀察到粗大化的結(jié)晶粒，但在初期淀積結(jié)晶層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)中沒有確認(rèn)到粗大化的結(jié)晶，而是微細(xì)的、或者說看上去像是結(jié)晶粒徑偏差較少的狀態(tài)。因此，從金屬學(xué)的觀點(diǎn)來看，對(duì)于經(jīng)過結(jié)晶粒的微細(xì)化而實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度化，結(jié)晶面的滑移變形的抵抗力，被認(rèn)為是相對(duì)于穩(wěn)定淀積結(jié)晶層，微細(xì)并且具有均勻結(jié)晶的初期淀積結(jié)晶層的一方比其更優(yōu)良。
但是，為了實(shí)際衡量彎曲性能，進(jìn)行彎曲試驗(yàn)時(shí)，可以判斷出在彎曲試驗(yàn)途中，初期淀積結(jié)晶層布線中產(chǎn)生微裂紋的可能性高?？梢哉J(rèn)為這是由于下述原因造成的。當(dāng)電解銅箔受到重復(fù)彎曲變形時(shí)，由于是金屬材料，自然會(huì)在承受彎曲變形的地方產(chǎn)生加工硬化。當(dāng)發(fā)生加工硬化現(xiàn)象時(shí)，其發(fā)生處由于位錯(cuò)密度上升而硬化，在強(qiáng)度上雖提高，但抗拉性減弱，逐漸變得無法跟隨彎曲變形。即，在構(gòu)成初期淀積結(jié)晶層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和構(gòu)成穩(wěn)定淀積結(jié)晶層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)中，可以認(rèn)為內(nèi)藏在構(gòu)成初期淀積結(jié)晶層的結(jié)晶內(nèi)部的位錯(cuò)密度比穩(wěn)定淀積結(jié)晶層的位錯(cuò)密度高。因此，在受到反復(fù)彎曲變形時(shí)，初期淀積結(jié)晶層的加工硬化的進(jìn)程也比穩(wěn)定淀積結(jié)晶層的加工硬化的進(jìn)程快，可以推想到從其結(jié)晶粒界面產(chǎn)生微裂紋，該微裂紋向厚度方向傳播以至于電解銅箔層斷裂(布線斷裂)。
其中，對(duì)本發(fā)明中實(shí)施的彎曲試驗(yàn)進(jìn)行說明。這里，使用圖2所示的MIT彎曲試驗(yàn)器(導(dǎo)通方式)，采用的條件為加重100gf、彎曲速度175回/分、彎曲半徑0.5mm、0.8mm(兩個(gè)條件)、轉(zhuǎn)動(dòng)角度(左右)135°，進(jìn)行試驗(yàn)至銅箔發(fā)生斷裂現(xiàn)象為止。并且，用于測定的試件為，在如圖3所示的聚酰亞胺樹脂薄膜層4上形成布線(銅層)5，接著設(shè)置了阻焊層3的試件6，在折彎位置7(有阻焊層的位置)處進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的彎曲(反復(fù)彎曲)，確認(rèn)布線(銅層)5的斷裂狀況。
綜上所述，本發(fā)明的撓性印刷電路板，通過從其布線的表面去除初期淀積結(jié)晶層，僅剩下穩(wěn)定淀積結(jié)晶層，可以明顯地提高彎曲特性。
再有，撓性印刷電路板的截面厚度的中間線和布線厚度的中心線的偏差，相對(duì)于撓性印刷電路板的總厚度處于一定的范圍內(nèi)時(shí)，彎曲性能穩(wěn)定并提高。并且，布線上具有覆膜層的情況下和具有阻焊層的情況下(無覆膜層)，該偏差的適宜范圍有所不同。
即，前者的具有覆膜層的情況，撓性印刷電路板的截面厚度的中間線和布線厚度的中心線的偏差，相對(duì)于撓性印刷電路板的總厚度，優(yōu)選在5％以內(nèi)，更優(yōu)選在3％以內(nèi)。與此相比，具有阻焊層的情況，撓性印刷電路板的截面厚度的中間線和布線厚度的中心線的偏差，相對(duì)于撓性印刷電路板的總厚度，優(yōu)選在20％～30％。通過進(jìn)行上述撓性印刷電路板設(shè)計(jì)，表現(xiàn)出更穩(wěn)定的彎曲性能。其中，需要明確的是這里的布線厚度為，對(duì)銅層進(jìn)行蝕刻加工形成布線，若在其后實(shí)施鍍錫、鍍銅等時(shí)，其厚度也包括該鍍層的厚度。
這里，參照?qǐng)D4說明如何使具有覆膜層的撓性印刷電路板的截面中間線和電解銅箔的厚度中心線的關(guān)系適當(dāng)。模式化表示撓性印刷電路板10的截面時(shí)，分為覆膜層11、覆膜粘結(jié)劑層12、布線(銅層)5以及聚酰亞胺樹脂薄膜4的層狀結(jié)構(gòu)。此處虛線表示的是撓性印刷電路板10的截面厚度中間線C，點(diǎn)劃線表示的是布線厚度的中心線D。
圖5為撓性印刷電路板被彎曲時(shí)的，對(duì)在截面內(nèi)發(fā)生的撓曲進(jìn)行捕捉的模型模式圖。并且，由于根據(jù)圖5中記載的公式來確定撓曲程度，因此，越遠(yuǎn)離所述中間線C，拉伸應(yīng)力、壓縮應(yīng)力一同變大。因此，僅考慮防止布線5和覆膜粘結(jié)劑層12之間的界面剝離，使中間線和該界面一致是最有效的。但是，要形成這樣的狀態(tài)則，覆膜層的厚度變大，并不現(xiàn)實(shí)，在與聚酰亞胺樹脂薄膜粘結(jié)的銅箔表面上發(fā)生的撓曲變得極大，使得從與聚酰亞胺樹脂薄膜接觸的銅箔表面發(fā)生微裂紋的危險(xiǎn)性變高。從而，從撓性印刷電路板的綜合性能考慮，使撓性印刷電路板的截面厚度中間線C和電解銅箔厚度的中心線D一致為理想狀態(tài)。遵照該理論進(jìn)行研究的結(jié)果，在本發(fā)明的撓性印刷電路板中，撓性印刷電路板的截面厚度中間線和布線厚度的中心線的偏差，只要在上述范圍內(nèi)，就能夠發(fā)揮極其良好且穩(wěn)定的彎曲性能。
另外，本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板，可以是無覆膜層，而具有阻焊層的雙層撓性印刷電路板。具有該層構(gòu)成的雙層撓性印刷電路板，多用作薄膜載帶。并且，在作為薄膜載帶使用時(shí)，通常樹脂薄膜層的厚度做成30μm～45μm的范圍內(nèi)。因此，下述雙層撓性印刷電路板的截面厚度中間線和布線厚度的中心線的偏差，需要將所述樹脂薄膜層的厚度作為前提來考慮。其結(jié)果是，使用電解銅箔進(jìn)行布線形成的該雙層撓性印刷電路板的情況，其截面厚度的中間線和布線厚度的中心線的偏差為雙層撓性印刷電路板的總厚度的20％～30％，更優(yōu)選在22％～27％時(shí)，可以發(fā)揮極其良好且穩(wěn)定的彎曲性能。這里，當(dāng)雙層撓性印刷電路板的截面厚度的中間線和布線厚度的中心線的偏差不足20％時(shí)，意味著相對(duì)于樹脂薄膜層，布線厚度變薄，用于常用雙層撓性印刷電路板層構(gòu)成的COF等載帶薄膜時(shí)，部件安裝變得困難。另一方面，當(dāng)該偏差超過30％時(shí)，布線表面離中間線的位置太遠(yuǎn)，彎曲時(shí)的布線表面的變形量變大，變得容易發(fā)生微裂紋。該具有阻焊層3的截面模式圖在圖6中表示(但是，也考慮到存在在布線上有鍍層的情況，此情況下將其作為布線厚度的一部分考慮即可，圖中省略了有關(guān)鍍層的記述。)。對(duì)比圖6和圖4可以看出，可以認(rèn)為圖6的層構(gòu)成是圖4中省略了粘合劑層的狀態(tài)。因此，可以采用和設(shè)置了覆膜層的情況同樣的想法，雖然使撓性印刷電路板的截面厚度中間線C和電解銅箔厚度的中心線D一致是理想狀態(tài)，但前提條件是樹脂薄膜層在上述范圍內(nèi)，要使具有阻焊層的撓性印刷電路板的截面厚度中間線和布線厚度的中心線完全一致，在基板設(shè)計(jì)上是困難的。但是，只要該偏差在上述范圍內(nèi)，就可以發(fā)揮極其良好且穩(wěn)定的彎曲性能。
關(guān)于在此所述的電解銅箔的厚度沒有特別的限定。對(duì)應(yīng)形成的布線的精細(xì)化程度，有選擇地使用適當(dāng)?shù)碾娊忏~箔即可。并且本發(fā)明中所述的電解銅箔，其厚度等沒有特別的限定、優(yōu)選有選擇地使用具有IPC-MF-150F規(guī)定的等級(jí)3以上的伸長特性的電解銅箔。
本發(fā)明的撓性印刷電路板的制造方式作為制造上述撓性印刷電路板的方法，優(yōu)選有選擇地利用以下兩種制造方法中的任何一種。
第一種制造方法是，將電解銅箔的淀積面作為和樹脂薄膜層粘合面使用時(shí)的制造方法。即，是通過對(duì)層疊樹脂薄膜層和電解銅箔而構(gòu)成的撓性覆銅層壓板進(jìn)行蝕刻加工，來制造撓性印刷電路板的方法，采用特征在于包括以下所述步驟A～步驟C的制造方法。并且，在此需要說明的是，該制造過程，所有步驟無論是以分別獨(dú)立的階段形式，還是如制造薄膜載帶產(chǎn)品那樣的連續(xù)設(shè)置的一系列步驟的連續(xù)生產(chǎn)線中進(jìn)行的過程都可以。
步驟A該層壓板形成步驟是，在正反面具有光澤面和淀積面的電解銅箔的淀積面上設(shè)置樹脂薄膜層，形成雙層撓性覆銅層壓板的步驟。如前所述，電解銅箔一般采用連續(xù)生產(chǎn)法，在形成鼓形的旋轉(zhuǎn)陰極和沿著該旋轉(zhuǎn)陰極的形狀相對(duì)配置的陽極之間，流過硫酸銅類溶液，利用電解反應(yīng)使銅淀積在旋轉(zhuǎn)陰極的磁鼓表面，該淀積的銅變成箔狀態(tài)，通過從旋轉(zhuǎn)陰極上連續(xù)剝離并卷取而制造。在該階段，是沒有經(jīng)過任何防銹處理等表面處理的狀況，剛剛電解淀積完后的銅為活性的狀態(tài)，處于非常容易被空氣中的氧氧化的狀態(tài)。
并且，該電解銅箔的與旋轉(zhuǎn)陰極接觸的狀態(tài)剝離的面，是轉(zhuǎn)印了鏡面形成的旋轉(zhuǎn)陰極表面形狀的面，由于是具有光澤光滑的面，因此稱之為光澤面。與此相對(duì)，淀積一側(cè)的表面形狀，由于淀積的銅的結(jié)晶成長速度隨結(jié)晶面的不同而不同，因此表現(xiàn)出山形的凹凸形狀，將此稱為粗面或者淀積面(本說明書中以下使用“淀積面”)。并且，該淀積面的粗糙度(粗度)越小，越被稱為優(yōu)質(zhì)淺輪廓的電解銅箔。但是，在本發(fā)明的撓性印刷電路板的制造中，由于該電解銅箔的淀積面的粗糙度比使用一般的電解磁鼓制造的銅箔的光澤面還平滑，因此不使用粗面這個(gè)術(shù)語，僅稱之為“淀積面”。
如上所述，通過電解獲得后的電解銅箔是在沒有經(jīng)過任何表面處理的狀態(tài)，因此也存在將其稱為“未處理銅箔”、與“析離箔”等進(jìn)行區(qū)分的情況。但是，在本說明書中，根據(jù)市場上使用的通常概念，不管有無以下所述的粗化處理、表面處理，都稱為“電解銅箔”。
進(jìn)而，上述電解銅箔(未處理銅箔)，由表面處理步驟，實(shí)施對(duì)淀積面(也有包括光澤面的情況)的粗化處理以及防銹處理等。對(duì)淀積面的粗化處理一般是在硫酸銅溶液中，在淀積面上淀積附著微小銅顆粒，根據(jù)需要在滿足平滑鍍條件的電流范圍內(nèi)進(jìn)行包鍍，以防止微小銅顆粒的脫離。因此，將淀積附著微小銅顆粒的淀積面稱為“粗化處理面”。接著，在表面處理步驟中，在電解銅箔的正反兩面通過鋅、鋅合金、鉻類的鍍層或有機(jī)防銹處理等進(jìn)行防銹處理，經(jīng)過干燥，再進(jìn)行卷取而形成實(shí)施了表面處理的電解銅箔。其中，需要說明的是，也有不進(jìn)行粗化處理只實(shí)施防銹處理的情況。
并且，這里使用的電解銅箔上使用淺輪廓電解銅箔時(shí)，優(yōu)選使用具有以下各特性的電解銅箔。即，使用具有表面粗糙度(Rzjis)為小于等于1.5μm，優(yōu)選為小于等于1.2μm，更優(yōu)選為小于等于1.0μm，并且光澤度(Gs(60°))為大于等于400的淺輪廓淀積面的電解銅箔，將該淀積面和樹脂薄膜粘合而使用。通過使用上述淺輪廓銅箔，來實(shí)現(xiàn)做成雙層撓性印刷電路板時(shí)的彎曲性能的提高。即，認(rèn)為該淀積面由于具有比一般的淺輪廓電解銅箔更好的光滑表面，所以進(jìn)行彎曲試驗(yàn)時(shí)，成為拉伸應(yīng)力、壓縮應(yīng)力集中處的凹凸變少，進(jìn)而減少微裂紋的發(fā)生。
在此所述的淺輪廓銅箔的特點(diǎn)是，遵循現(xiàn)有的、上述專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4中公開的制造方法，試著制造沒有進(jìn)行粗化處理狀態(tài)的電解銅箔，其淀積面一側(cè)的粗糙度(Rzjis)的值平均為超過1.5μm程度。與此相比，本發(fā)明中的電解銅箔，如實(shí)施例中所示，通過使條件最佳化，甚至可以獲得淀積面?zhèn)鹊谋砻娲植诙?Rzjis)為小于等于0.6μm的淺輪廓。在此沒有特別限定下限值，但從經(jīng)驗(yàn)上粗糙度的下限為0.1μm左右。
另外，作為表示用于制造本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板的電解銅箔的淀積面的光滑度的指標(biāo)，通過使用光澤度，可以明顯地捕捉到和現(xiàn)有的淺輪廓電解銅箔的差別。本發(fā)明中使用的光澤度的測定是沿著電解銅箔的流動(dòng)方向(MD方向)，向該銅箔的表面以60°入射角照射測定光，然后測定以60°反射角反射的光的強(qiáng)度，是使用日本電色工學(xué)株式會(huì)社制光澤計(jì)VG-2000型，根據(jù)光澤度的測定方法JIS Z8741-1997進(jìn)行的測定。其結(jié)果是，遵循上述專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4中公開的制造方法，制造厚度為12μm的電解銅箔，對(duì)其淀積面的光澤度(Gs(60°))進(jìn)行測定時(shí)，處于250～380左右的范圍內(nèi)。與此相比，本發(fā)明的電解銅箔，其光澤度(Gs(60°))超過400、可以得知具有更光滑的表面。其中，也沒有限定光澤度的上限值，但從經(jīng)驗(yàn)上一般上限在780左右。
另外，用于制造本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板的電解銅箔，具有常溫抗拉強(qiáng)度為大于等于3kgf/mm2、更優(yōu)選為37kgf/mm2，加熱后(180℃×60分，大氣環(huán)境中)的抗拉強(qiáng)度為大于等于30kgf/mm2，更優(yōu)選為33kgf/mm2的高機(jī)械特性。遵循上述專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4中公開的制造方法，制造厚度為12μm的電解銅箔，對(duì)其抗拉強(qiáng)度進(jìn)行測定時(shí)，大部分表現(xiàn)了常溫的抗拉強(qiáng)度不足33kgf/mm2，加熱后(180℃×60分，大氣環(huán)境中)的抗拉強(qiáng)度不足30kgf/mm2的物質(zhì)特性。從該抗拉強(qiáng)度中看出，其常溫的抗拉強(qiáng)度也不是很大的值，僅僅經(jīng)受了加工成印刷電路板時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)加熱程序180℃×60分的加熱，就存在抗拉強(qiáng)度軟化到20kgf/mm2的，不適用于需要形成浮動(dòng)引線的三層TAB產(chǎn)品。因此，可以說是一旦受到加熱后，當(dāng)受到抗拉應(yīng)力時(shí)就變得容易斷裂。與此相比，本發(fā)明的電解銅箔具有常溫抗拉強(qiáng)度大于等于33kgf/mm2上、加熱后(180℃×60分，大氣環(huán)境中)的抗拉強(qiáng)度大于等于30kgf/mm2的高機(jī)械特性。再有，如實(shí)施例所示，通過使條件最佳化，甚至可以獲得具有常溫抗拉強(qiáng)度大于等于38kgf/mm2、加熱后(180℃×60分，大氣環(huán)境中)的抗拉強(qiáng)度大于等于35kgf/mm2的更高的機(jī)械特性。因此，并不限于COF帶，也可以適用于成為具有設(shè)備孔的三層TAB帶的IC芯片安裝部的內(nèi)部引線(浮動(dòng)引線)。
再有，用于制造本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板的電解銅箔，具有常溫伸長率大于等于5％，加熱后(180℃×60分，大氣環(huán)境中)的伸長率大于等于8％的良好的機(jī)械特性。遵循上述專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4中公開的制造方法，制造厚度為12μm的電解銅箔，對(duì)其抗拉強(qiáng)度進(jìn)行測定時(shí)，大部分其特性表現(xiàn)為常溫的伸長率不足5％，加熱后(180℃×60分，大氣環(huán)境中)的伸長率不足7％。的確即使是該程度的伸長率，完全能夠起到防止在加工成硬性印刷電路板、進(jìn)行經(jīng)機(jī)械穿孔形成通孔時(shí)的箔片裂紋的作用。但是，對(duì)于向聚酰亞胺薄膜、聚酰亞胺酰胺薄膜、聚酯薄膜、聚苯撐-亞硫酸鹽薄膜、聚醚亞胺薄膜、氟樹脂薄膜、液晶聚合物薄膜等撓性基板，粘合電解銅箔以形成雙層撓性印刷電路板，從防止位于彎曲使用時(shí)的折彎部的布線發(fā)生裂紋的角度考慮是不充分的。而由于本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板中使用的電解銅箔具有，常溫伸長率大于等于5％，加熱后(180℃×60分，大氣環(huán)境中)的伸長率大于等于8％的良好的機(jī)械特性，因此能夠達(dá)到充分承受雙層撓性印刷電路板的彎曲的伸長率。
并且，用于制造本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板的電解銅箔，優(yōu)選在硫酸類銅電解液中添加4級(jí)銨鹽聚合物二丙稀基二甲基氯化銨，然后通過電解而獲得。
在此，對(duì)有關(guān)在該硫酸類銅電解液中添加具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的4級(jí)銨鹽聚合物二丙稀基二甲基氯化銨，然后進(jìn)行電解的方法進(jìn)行敘述。并且，更優(yōu)選地，使用添加具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的4級(jí)銨鹽聚合物二丙稀基二甲基氯化銨、3-巰基-1-丙磺酸和氯而獲得的硫酸類銅電解液。通過使用該組分的硫酸類銅電解液，可以制造穩(wěn)定的、在本發(fā)明中使用的淺輪廓電解銅箔。在硫酸類銅電解液中，3-巰基-1-丙磺酸、具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的4級(jí)銨鹽聚合物二丙稀基二甲基氯化銨、和氯三種成分都存在是最優(yōu)選的，缺少了其中的任何一個(gè)成分，淺輪廓電解銅箔的制造成品率都會(huì)變得不穩(wěn)定。
用于制造本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板時(shí)使用的電解銅箔的硫酸類銅電解液中3-巰基-1-丙磺酸濃度優(yōu)選為3ppm～50ppm，更優(yōu)選為4ppm～30ppm，最優(yōu)選為4ppm～25ppm。當(dāng)該3-巰基-1-丙磺酸的濃度不足3ppm時(shí)，電解銅箔的淀積面變粗糙，要獲得淺輪廓電解銅箔變得困難。另一方面，當(dāng)3-巰基-1-丙磺酸的濃度超過50ppm時(shí)，也不能提高使所得電解銅箔的淀積面平滑化的效果，反而使電解淀積狀態(tài)變得不穩(wěn)定。其中，本發(fā)明中所述的3-巰基-1-丙磺酸，其含義也包括3-巰基-1-丙磺酸鹽而使用的，濃度的記載值是作為鈉鹽的3-巰基-1-丙磺酸鈉的換算值。并且，3-巰基-1-丙磺酸的濃度是指，除了3-巰基-1-丙磺酸之外，還包括3-巰基-1-丙磺酸的二聚體等在電解液中的變性物質(zhì)的濃度。
并且，用于制造本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板時(shí)使用的電解銅箔的硫酸類銅電解液中的4級(jí)銨鹽聚合物，其濃度優(yōu)選為1ppm～50ppm，更優(yōu)選為2ppm～30ppm，最優(yōu)選為3ppm～25ppm。這里，作為4級(jí)銨鹽聚合物可以使用各種類型，但從形成淺輪廓的淀積面的效果考慮，優(yōu)選使用在5元環(huán)結(jié)構(gòu)的一部分中含有4級(jí)銨的氮原子的化合物，尤其是最優(yōu)選使用二丙稀基二甲基氯化銨。并且，該二丙稀基二甲基氯化銨的、在硫酸類銅電解液中的濃度，考慮到其與上述3-巰基-1-丙磺酸的濃度的關(guān)系，優(yōu)選為1ppm～50ppm，更優(yōu)選為2ppm～30ppm，最優(yōu)選為3ppm～25ppm。這里，當(dāng)二丙稀基二甲基氯化銨在硫酸類銅電解液中濃度不足1ppm時(shí)，無論3-巰基-1-丙磺酸的濃度如何高，電解銅箔的淀積面也會(huì)變粗糙，要獲得淺輪廓的電解銅箔變得困難。但當(dāng)二丙稀基二甲基氯化銨在硫酸類銅電解液中濃度超過50ppm時(shí)，銅的淀積狀態(tài)則變得不穩(wěn)定，要獲得淺輪廓電解銅箔也同樣變得困難。
再有，所述硫酸類銅電解液中的氯的濃度優(yōu)選為5ppm～60ppm，更優(yōu)選為10ppm～20ppm。當(dāng)該氯的濃度不足5ppm時(shí)，電解銅箔的淀積面變得粗糙，變得無法保持淺輪廓。另一方面，當(dāng)氯的濃度超過60ppm時(shí)，電解銅箔的粗糙面也會(huì)變粗糙，電解淀積狀態(tài)不穩(wěn)定，無法形成淺輪廓的淀積面。
如上所述，所述硫酸類銅電解液中的3-巰基-1-丙磺酸、二丙稀基二甲基氯化銨和氯的成分平衡是最重要的，當(dāng)它們的量的比例脫離了上述范圍時(shí)，其結(jié)果是電解銅箔的淀積面變得粗糙，無法維持淺輪廓。
其中，本發(fā)明所述的硫酸類銅電解液假設(shè)為，其銅濃度為50g/L～120g/L、游離硫酸濃度為60g/L～250g/L左右的溶液。
并且，使用上述硫酸類銅電解液制造電解銅箔的情況下，優(yōu)選在溶液溫度20℃～60℃，電流密度30A/dm2～90A/dm2條件下進(jìn)行電解。溶液溫度為20℃～60℃，更優(yōu)選為40℃～55℃。當(dāng)溶液溫度不足20℃時(shí)，淀積速度下降，伸長以及抗拉強(qiáng)度等機(jī)械物理特性的偏差變大。另一方面，當(dāng)溶液溫度超過60℃時(shí)，水分蒸發(fā)量增加，溶液濃度的變動(dòng)較快，使獲得的電解銅箔的淀積面無法維持良好的平滑性。另外，電流密度優(yōu)選為30A/dm2～90A/dm2，更優(yōu)選為40A/dm2～70A/dm2。當(dāng)電流密度不足30A/dm2時(shí)，銅的淀積速度變小，其工業(yè)生產(chǎn)性變差。另一方面，當(dāng)電流密度超過90A/dm2時(shí)，獲得的電解銅箔的淀積面的粗糙度變大，無法獲得超過現(xiàn)有淺輪廓銅箔的產(chǎn)品。
并且，用于制造本發(fā)明的雙層撓性印刷電路板的電解銅箔，對(duì)其粗糙面實(shí)施了粗化處理、防銹處理、硅烷耦合劑處理中的任何一種或者兩種以上后，可以作為進(jìn)行了表面處理的電解銅箔使用。
這里，粗化處理可采用在電解銅箔的表面附著形成微細(xì)金屬粒，或者通過蝕刻法形成粗化表面中的任何一種方法。在此，作為前面的附著形成微細(xì)金屬粒的方法，舉例說明關(guān)于在粗糙面上附著形成銅微細(xì)粒的方法。該粗化處理過程是由在電解銅箔的粗糙面上淀積附著微小銅顆粒的過程，和根據(jù)需要，用于防止該微小銅顆粒脫落的包鍍過程構(gòu)成。
在向電解銅箔的粗糙面上淀積附著微小銅顆粒的過程中，作為電解條件采用燒鍍的條件。因此，一般在淀積附著微小銅顆粒過程中使用的溶液濃度為，使燒鍍條件容易形成的低濃度。但是，在本發(fā)明中使用的電解銅箔，由于其淀積面比現(xiàn)有的淺輪廓銅箔更平坦且淺輪廓，即使實(shí)施該燒鍍，物理性的突起等電流集中的地方也少，所以能夠以極其微細(xì)且均勻的狀態(tài)附著形成微小銅顆粒。該燒鍍條件不是特別限定的，而是考慮生產(chǎn)線的特性而確定。
并且，防止微小銅顆粒脫落的包鍍過程是，為了防止淀積附著的微小銅顆粒脫落，在平滑鍍條件下，均勻地淀積銅以包覆微小銅顆粒的過程。因此，在此可以將與所述塊狀銅的形成槽中使用的同樣溶液作為銅離子的供給源使用。該平滑鍍條件不是特別限定的，而是考慮生產(chǎn)線的特性而確定的。
接著，對(duì)有關(guān)形成防銹處理層的方法進(jìn)行說明。該防銹處理層是為使撓性覆銅層壓板以及撓性印刷電路板的制造過程中不發(fā)生障礙，防止電解銅箔層的表面氧化腐蝕。防銹處理中使用的方法，采用使用苯并三唑、咪唑等有機(jī)防銹，或者使用鋅、鉻酸鹽、鋅合金等無機(jī)防銹中的任何一種都沒有問題。只要選擇符合電解銅箔的使用目的的防銹即可。
另外，還優(yōu)選在防銹處理層添加鉻酸鹽層而構(gòu)成。由于鉻酸鹽層的存在，使耐腐蝕性提高的同時(shí)，還使與樹脂層的粘結(jié)性也同時(shí)提高的傾向。在此時(shí)的鉻酸鹽層的形成中，遵循規(guī)定法則，采用置換法、電解法中的任何一種方法都可以。
并且，硅烷耦合劑處理是在粗化處理、防銹處理結(jié)束之后，為了化學(xué)性地提高與絕緣層構(gòu)成材料的粘結(jié)性的處理。在此需要說明的是，作為在硅烷耦合劑處理中使用的硅烷耦合劑，并不是需要特別限定的，根據(jù)使用的絕緣層構(gòu)成材料、撓性印刷電路板制造過程中使用的鍍液等性狀，可以從環(huán)氧類硅烷耦合劑、氨基類硅烷耦合劑、巰基類硅烷耦合劑等中任意選擇使用。
更具體地，以用于印刷電路板用的層壓材料玻璃纖維布同樣的耦合劑為中心，可以使用乙烯三甲氧硅烷、乙烯苯三甲氧硅烷等。
并且，在其淀積面上實(shí)施了上述所需表面處理(粗化處理和防銹處理的任意組合)的表面處理銅箔，可以使其與樹脂薄膜基材的粘合面，具有表面粗糙度(Rzjis)小于等于5μm的淺輪廓。尤其是，在附著形成不需上述包鍍處理的極微小銅顆粒的情況，具有表面粗糙度(Rzjis)小于等于2μm的淺輪廓。即使是如上所述的淺輪廓的粗化處理面，也可以在粘結(jié)到樹脂薄膜層時(shí)，確保良好的粘結(jié)性，防止彎曲時(shí)從樹脂薄膜基材上剝離，顯著提高彎曲性能。并且，同時(shí)可以確保良好的蝕刻性能，獲得作為雙層撓性印刷電路板的、在實(shí)用上沒有障礙的耐熱性、耐藥性以及剝離強(qiáng)度。
作為以上所述的粘合電解銅箔和樹脂薄膜制造雙層撓性覆銅層壓板的方法，沒有特別的限定。采用任何公知的方法都可以。即，在使用澆鑄法的情況，使用金屬型涂料機(jī)、輥式涂布機(jī)、旋轉(zhuǎn)式涂布機(jī)、刮板涂布機(jī)、刮漆刀等公知的涂布裝置在上述電解銅箔的淀積面上直接涂布聚酰亞胺類清漆之后，再通過加熱該清漆使其干燥而獲得。在此使用的聚酰亞胺類清漆不需要特別的限定。通常可以廣泛使用將二胺類藥劑和酸酐反應(yīng)獲得的聚酰胺酸清漆、聚酰胺酸以溶液的狀態(tài)進(jìn)行反應(yīng)或者通過加熱使其亞胺化的聚酰亞胺樹脂清漆等。即，對(duì)于酸酐，只要通過加熱干燥獲得所需組成的聚酰亞胺類樹脂，適當(dāng)?shù)剡x擇成分即可，使用偏苯三酸酐、苯均四酸二酐、聯(lián)二鄰苯二甲酸二酐、二苯甲酮四酸二酐等，不需要特別限定。作為二胺系藥劑可以將間苯二胺、二銨基二苯基甲烷、二銨基二苯砜、二銨基二苯基醚等的一種或2種以上適當(dāng)組合加以使用。另外，需要明確的是，只要滿足制造撓性印刷電路板時(shí)要求的質(zhì)量，這些清漆中也包含添加了聚酰亞胺樹脂、二馬來酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂等聚酰胺類復(fù)合清漆。
步驟B在該去除初期淀積結(jié)晶層的步驟中，通過對(duì)位于所述撓性覆銅層壓板的表面的電解銅箔的光澤面進(jìn)行半蝕刻，去除該電解銅箔的初期淀積結(jié)晶層，以露出穩(wěn)定淀積結(jié)晶層。通過進(jìn)行上述半蝕刻，去除進(jìn)行彎曲時(shí)的容易形成微裂紋發(fā)生基點(diǎn)的初期淀積結(jié)晶。另外，同時(shí)通過半蝕刻消除轉(zhuǎn)印了旋轉(zhuǎn)陰極表面形狀的凹凸，降低表面粗糙度，提高光澤度。這樣，使進(jìn)行彎曲試驗(yàn)時(shí)，成為拉伸應(yīng)力、壓縮應(yīng)力集中處的凹凸變少。再有，該露出穩(wěn)定淀積結(jié)晶層的表面是比一般的電解銅箔的光澤面更光滑的表面，由于沒有凹凸，減少了在形成阻蝕層、并曝光阻蝕圖形時(shí)的UV光的亂反射，從而解除了曝光污點(diǎn)，因此，可以形成用于形成細(xì)節(jié)距布線的、具有良好析像度的保護(hù)圖形。
其中，在此所述的半蝕刻可以使用任何公知的蝕刻法，沒有特別的限制。例如，使用氯化二鐵類蝕刻液、氯化銅類蝕刻液、硫酸-過氧化氫溶液(雙氧水)類蝕刻液等，在其中以撓性覆銅層壓板的狀態(tài)浸泡，或者在銅層的表面噴或淋浴所述蝕刻液等，使電解銅箔層均勻地溶解到所需厚度，然后進(jìn)行水洗以及干燥處理。
并且，該步驟B中進(jìn)行半蝕刻時(shí)，在去除初期淀積結(jié)晶層的同時(shí)，還進(jìn)行電解銅箔層的厚度調(diào)整，以使形成撓性印刷電路板后的截面厚度中間線和電解銅箔層的截面厚度中心線的偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)。
步驟C該布線形成過程中，在所述穩(wěn)定淀積結(jié)晶層上形成阻蝕層，對(duì)阻蝕圖形曝光、顯影，進(jìn)行布線蝕刻，然后剝離阻蝕層而形成撓性印刷電路板。
對(duì)于將撓性覆銅層壓板加工成撓性印刷電路板的方法，沒有特別的限定。使用公知的蝕刻加工程序就足夠了。因此，在此省略詳細(xì)的說明。這樣獲得的撓性印刷電路板，具有良好的彎曲性能并且可以形成微細(xì)布線。因此，尤其適合制造撓性印刷電路板中的，具有布線節(jié)距小于等于35μm的細(xì)節(jié)距布線的薄膜載帶狀高彎曲性撓性印刷電路板。
第2個(gè)制造方法是，將電解銅箔的光澤面作為和樹脂薄膜層的粘合面使用時(shí)的制造方法。即，是采用通過對(duì)層疊樹脂薄膜層和電解銅箔構(gòu)成的雙層撓性覆銅層壓板進(jìn)行蝕刻加工來制造雙層撓性印刷電路板的方法，其特征在于包括下述步驟a～步驟c的制造方法。其中，在此需要說明的是，該制造過程也同樣，所有步驟無論是以分別獨(dú)立的階段形式，還是連續(xù)設(shè)置的一系列步驟的連續(xù)生產(chǎn)線中進(jìn)行的過程都可以。下面，對(duì)每一個(gè)步驟進(jìn)行說明。
步驟a該去除初期淀積結(jié)晶層的過程中，是通過半蝕刻從正反具有光澤面和淀積面的電解銅箔的光澤面去除初期淀積結(jié)晶層的步驟。此時(shí)的初期淀積結(jié)晶層的去除是以電解銅箔的狀態(tài)進(jìn)行的，可以采用將電解銅箔浸泡在與用于上述半蝕刻的溶液同樣的蝕刻液中，或者將該蝕刻液向光澤面的表面淋浴、噴淋等方法。但是，在不希望從淀積面一側(cè)開始蝕刻的情況下，優(yōu)選預(yù)先在淀積一側(cè)實(shí)施設(shè)置阻蝕層等的防腐蝕處理。
并且，該步驟a中的進(jìn)行半蝕刻時(shí)，在去除初期淀積結(jié)晶層的同時(shí)，還進(jìn)行電解銅箔層的厚度調(diào)整，以使形成撓性印刷電路板時(shí)的截面厚度的中間線與電解銅箔層的截面厚度的中心線的偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)。
步驟b該層壓板形成過程中，在去除了初期淀積結(jié)晶層的光澤面上設(shè)置樹脂薄膜層，以形成雙層撓性覆銅層壓板。即，與第一種制造方法相比，在電解銅箔的相反的面上形成樹脂薄膜層。關(guān)于此時(shí)的樹脂薄膜層的形成方法，由于與第一種制造方法相同，為了避免重復(fù)記述從而省略。
步驟c該布線形成過程中，在位于所述撓性覆銅層壓板表面的電解銅箔的淀積面上形成阻蝕層，對(duì)阻蝕圖形曝光、顯影，進(jìn)行布線蝕刻，然后剝離阻蝕層以形成雙層撓性印刷電路板。由于該過程與第一種制造方法的步驟C相同，為了避免重復(fù)記述從而省略。
另外，所述步驟a中的半蝕刻，優(yōu)選在去除初期淀積結(jié)晶層的同時(shí)，還進(jìn)行電解銅箔層的厚度調(diào)整，以使形成撓性印刷電路板時(shí)的截面厚度的中間線與電解銅箔層的截面厚度的中心線的偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)。
以下，將制造本發(fā)明的撓性印刷電路板(彎曲性試驗(yàn)用試件)，并進(jìn)行彎曲試驗(yàn)的結(jié)果作為實(shí)施例表示。
(實(shí)施例1)電解銅箔的制造在該實(shí)施例中，作為硫酸類銅電解液是硫酸銅溶液，并使用銅濃度為80g/L，游離硫酸為140g/L，3-巰基-1-丙烷磺酸的濃度為4ppm、1，5-己二烯二甲基氯化銨的濃度(使用100Lセンカ(株)制造的ユニセンスFPA)為3ppm、氯濃度為10ppm、溶液溫度為50℃的溶液，在電流密度為60A/dm2的條件下進(jìn)行電解，獲得了18μm厚度的電解銅箔。該電解銅箔的一個(gè)表面是轉(zhuǎn)印了鈦制電極表面形狀的光澤面(Rzjis＝1.02μm)，另一面的淀積面粗糙度為Rzjis＝0.53μm，Ra＝0.09μm，光澤度(Gs(60°))為669，常溫抗拉強(qiáng)度為39.9kgf/mm2，加熱后的抗拉強(qiáng)度為35.2kgf/mm2，常溫下的伸長率為7.6％，加熱后的伸長率為14.3％。
并且，作為上述電解銅箔的表面處理，對(duì)含有該淀積面的兩面僅實(shí)施了鋅防銹處理，在所述鋅防銹層上，通過電解形成了鉻酸鹽層。
上述防銹處理完成后，進(jìn)行水洗，然后，立即在硅烷偶合劑處理槽中，在進(jìn)行了防銹處理的面的防銹處理層上，進(jìn)行γ-縮水甘油丙基三甲氧基硅烷的吸附。
在硅烷偶合劑處理完成之后，最后放入電加熱器使箔溫度達(dá)到140℃的程度，用4秒通過已調(diào)整加熱了周圍溫度的爐內(nèi)，除去水分，促進(jìn)硅烷偶合劑的縮聚反應(yīng)，制成了電解銅箔。并且，該電解銅箔層的初期淀積結(jié)晶層的平均厚度為3.7μm。
電解銅箔的初期淀積結(jié)晶層的去除在所述電解銅箔的淀積面上設(shè)置阻蝕層，將氯化銅類蝕刻液向所述電解銅箔的光澤面上噴淋，進(jìn)行厚度約為3.7μm的初期淀積結(jié)晶層的去除，接著繼續(xù)進(jìn)行蝕刻，使電解銅箔的厚度達(dá)到9.8μm。并且，設(shè)置在淀積面上的阻蝕層，通過堿溶液膨脹濕潤去除，進(jìn)行充分的清洗。
撓性覆銅層壓板的制造在所述電解銅箔的去除了初期淀積結(jié)晶層的光澤面上，涂布市場上出售的含有聚酰胺酸溶液的聚酰亞胺前體清漆，通過加熱使其亞胺化，形成39.5μm厚的利用澆鑄法的聚酰亞胺樹脂薄膜層。其結(jié)果，制造了由厚度約9.8μm的電解銅箔和厚度為39.6μm的聚酰亞胺樹脂薄膜層(基底薄膜層)構(gòu)成、薄膜寬度為35mm的雙層撓性覆銅層壓板(總厚度為49.4μm)。
彎曲試驗(yàn)用試件的制造在所述撓性鍍銅層壓板上，使用光刻法形成布線圖，并進(jìn)行置換鍍錫，在23mm寬×10mm長的尺寸內(nèi)形成30μm節(jié)距布線(鍍錫后的布線厚度為9.8μm)的彎曲性試驗(yàn)布線。此時(shí)，使該試件的布線形成方向與電解銅箔制造時(shí)的寬度方向(TD方向)對(duì)應(yīng)。然后，如圖3所示，對(duì)聚酰亞胺樹脂薄膜層4上的布線5的一半?yún)^(qū)域設(shè)置厚度為8.7μm的阻焊層3，從而做成試件6。此時(shí)，作為撓性印刷電路板的總厚度為58.1μm，其中間線位于距聚酰亞胺樹脂薄膜層的底面29.05μm的位置。并且，布線的中心線位于距聚酰亞胺樹脂薄膜層的底面44.5μm的位置。因此，該中間線和該中心線的偏差為15.45μm。從而，其偏差的相對(duì)于總厚度的比例為15.45(μm)/58.1(μm)×100＝26.59％。
彎曲性試驗(yàn)的結(jié)果如圖3所示，在折彎位置7(具有阻焊層3的位置)處進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的折彎(反復(fù)折彎)，對(duì)布線5的斷裂狀況進(jìn)行了確認(rèn)。其結(jié)果，R(0.5mm)的情況下，到斷裂為止的平均折彎次數(shù)為43.4次，R(0.8mm)的情況下，到斷裂為止的平均折彎次數(shù)為110.7次。評(píng)價(jià)結(jié)果的詳細(xì)內(nèi)容記錄在表1中。
(實(shí)施例2)電解銅箔的制造在該實(shí)施例中，使用和實(shí)施例1中使用的同樣的電解銅箔。
撓性覆銅層壓板的制造在所述電解銅箔的淀積面上，涂布市場上出售的含有聚酰胺酸溶液的聚酰亞胺前體清漆，通過加熱使其亞胺化，形成39.5μm厚的利用澆鑄法的聚酰亞胺樹脂薄膜層。其結(jié)果，制造了由18μm厚的電解銅箔和厚度為39.5μm的聚酰亞胺樹脂薄膜層(基底薄膜層)構(gòu)成的雙層撓性覆銅層壓板(總厚度為57.5μm)。
彎曲試驗(yàn)用試件的制造將所述撓性覆銅層壓板浸泡在氯化銅類蝕刻液中，進(jìn)行所述電解銅箔層的厚度約3.7μm的初期淀積結(jié)晶層的去除，接著繼續(xù)進(jìn)行蝕刻，使電解銅箔層做成9.2μm的厚度。
并且，和實(shí)施例1同樣，形成30μm節(jié)距布線(鍍錫后的布線厚度為9.8μm)的彎曲性試驗(yàn)布線，如圖3所示，對(duì)聚酰亞胺樹脂薄膜層4上的布線5的一半?yún)^(qū)域設(shè)置厚度為8.6μm的阻焊層3，從而做成試件6。此時(shí)，作為撓性印刷電路板的總厚度為57.3μm，其中間線位于距聚酰亞胺樹脂薄膜層的底面28.65μm的位置。并且，布線5的中心線位于距聚酰亞胺樹脂薄膜層的底面44.1μm的位置。因此，該中間線和該中心線的偏差為15.45μm。從而，其偏差的相對(duì)于總厚度的比例為15.45(μm)/57.3(μm)×100＝26.96％。
彎曲性試驗(yàn)的結(jié)果如圖3所示，在折彎位置7(具有阻焊層3的位置)處進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的折彎(反復(fù)折彎)，對(duì)布線5的斷裂狀況進(jìn)行了確認(rèn)。其結(jié)果，R(0.5mm)的情況下，到斷裂為止的平均折彎次數(shù)為45.7次，R(0.8mm)的情況下，到斷裂為止的平均折彎次數(shù)為130.1次。評(píng)價(jià)結(jié)果的詳細(xì)內(nèi)容記錄在表1中。
(實(shí)施例3)在該實(shí)施例中，使用現(xiàn)有的市場上出售的淺輪廓電解銅箔、即三井金屬礦業(yè)株式會(huì)社制造的厚度約18μm的淺輪廓銅箔。該電解銅箔的一個(gè)表面是轉(zhuǎn)印了鈦制電極表面形狀的光澤面(Rzjis＝1.05μm)，另一面的淀積面粗糙度為Rzjis＝0.85μm，Ra＝0.12μm，光澤度(Gs(60°))為60，常溫抗拉強(qiáng)度為51.4kgf/mm2，加熱后的抗拉強(qiáng)度為48.7kgf/mm2，常溫下的伸長率為5.6％，加熱后的伸長率為6.7％。其中，該電解銅箔的初期淀積結(jié)晶層的平均厚度為8.5μm。
電解銅箔的初期淀積結(jié)晶層的去除在所述電解銅箔的淀積面上設(shè)置阻蝕層，將氯化銅類蝕刻液向所述電解銅箔的光澤面噴淋，進(jìn)行厚度約為8.5μm的初期淀積結(jié)晶層的去除，接著繼續(xù)進(jìn)行蝕刻，使電解銅箔的厚度達(dá)到8.1μm。并且，設(shè)置在淀積面上的阻蝕層，通過堿溶液膨脹濕潤去除，進(jìn)行充分的清洗。
撓性覆銅層壓板的制造在所述電解銅箔的去除了初期淀積結(jié)晶層的光澤面上，涂布市場上出售的含有聚酰胺酸溶液的聚酰亞胺前體清漆，通過加熱使其亞胺化，形成38.9μm厚的利用澆鑄法的聚酰亞胺樹脂薄膜層。其結(jié)果，制造了由8.1μm厚的電解銅箔和厚度為38.9μm的聚酰亞胺樹脂薄膜層(基底薄膜層)構(gòu)成的雙層撓性覆銅層壓板(總厚度為47.0μm)。
彎曲試驗(yàn)用試件的制造而且，使用該撓性覆銅層壓板，與實(shí)施例1同樣，形成30μm節(jié)距布線(置換鍍錫后的布線厚度為8.1μm)的彎曲性試驗(yàn)布線，接著，做成具有厚度為8.1μm的阻焊層的彎曲性測定用試件。此時(shí)，作為撓性印刷電路板的總厚度為55.1μm，其中間線位于距聚酰亞胺樹脂薄膜層的底面27.55μm的位置。并且，布線5的中心線位于距聚酰亞胺樹脂薄膜層的底面42.95μm的位置。因此，該中間線和該中心線的偏差為15.4μm。從而，其偏差的相對(duì)于總厚度的比例為15.4(μm)/55.1(μm)×100＝27.95％。
彎曲性試驗(yàn)的結(jié)果如圖3所示，在折彎位置7(具有阻焊層3的位置)處進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的折彎(反復(fù)折彎)，對(duì)布線5的斷裂狀況進(jìn)行了確認(rèn)。其結(jié)果，R(0.5mm)的情況下，到斷裂為止的平均折彎次數(shù)為23.8次，R(0.8mm)的情況下，到斷裂為止的平均折彎次數(shù)為57.3次。評(píng)價(jià)結(jié)果的詳細(xì)內(nèi)容記錄在表1中。
(比較例1)在該比較例中，使用通過金屬噴鍍法在聚酰亞胺樹脂薄膜的表面形成銅層的雙層撓性覆銅層壓板。該雙層撓性覆銅層壓板，其聚酰亞胺樹脂薄膜厚度為37.8μm，銅層厚度(包括基底層)為7.8μm。使用其進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的操作，如圖3所示，在置換鍍錫之后的厚度7.8μm的布線上，設(shè)置厚度為9.7μm的阻焊層，以制造彎曲性測定用試件，并進(jìn)行彎曲性試驗(yàn)。
此時(shí)，作為撓性印刷電路板的總厚度為55.3μm，其中間線位于距聚酰亞胺樹脂薄膜層的底面27.65μm的位置。并且，布線的中心線位于距聚酰亞胺樹脂薄膜層的底面41.7μm的位置。因此，該中間線和該中心線的偏差為14.05μm。從而，其偏差的相對(duì)于總厚度的比例為14.05(μm)/55.3(μm)×100＝25.4％。
彎曲性試驗(yàn)的結(jié)果如圖3所示，在折彎位置7(具有阻焊層3的位置)處進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的折彎(反復(fù)折彎)，對(duì)布線5的斷裂狀況進(jìn)行了確認(rèn)。其結(jié)果，R(0.5mm)的情況下，到斷裂為止的平均折彎次數(shù)為33.4次，R(0.8mm)的情況下，到斷裂為止的平均折彎次數(shù)為104.5次。評(píng)價(jià)結(jié)果的詳細(xì)內(nèi)容記錄在表1中。
(比較例2)電解銅箔的制造在該比較例中，使用與實(shí)施例1同樣的方法制造的淺輪廓電解銅箔，其厚度約為12μm。該電解銅箔的一個(gè)表面是轉(zhuǎn)印了鈦制電極表面形狀的光澤面(Rzjis＝1.02μm)，另一面的淀積面粗糙度為Rzjis＝0.51μm，Ra＝0.08μm，光澤度(Gs(60°))為670，常溫抗拉強(qiáng)度為38.7kgf/mm2，加熱后的抗拉強(qiáng)度為35.5kgf/mm2，常溫下的伸長率為7.3％，加熱后的伸長率為12.5％。其后的防銹處理等表面處理與實(shí)施例1同樣。其中，光澤面一側(cè)的初期淀積結(jié)晶層的厚度約為4.0μm。
撓性覆銅層壓板的制造與實(shí)施例2同樣，在電解銅箔的淀積面上利用澆鑄法形成聚酰亞胺樹脂薄膜層。其結(jié)果，制造了由約12μm厚的電解銅箔和厚度為39.6μm的聚酰亞胺樹脂薄膜層(基底薄膜層)構(gòu)成的雙層撓性覆銅層壓板。
彎曲試驗(yàn)用試件的制造對(duì)上述撓性覆銅層壓板的上述電解銅箔層，使用與實(shí)施例1同樣的蝕刻液，單純以表面洗凈的目的，進(jìn)行酸洗處理程度的蝕刻，去除了厚度約2.0μm的初期淀積結(jié)晶。從而做成殘留有約2.0μm厚的初期淀積結(jié)晶層的、厚度約為10μm的電解銅箔層。以下，與實(shí)施例2同樣，在置換鍍錫之后的10μm厚的布線上，設(shè)置厚度為8.7μm的阻焊層以制造彎曲性試驗(yàn)用試件。此時(shí)，作為撓性印刷電路板的總厚度為58.3μm，其中間線位于距聚酰亞胺樹脂薄膜層的底面29.15μm的位置。并且，布線的中心線位于距聚酰亞胺樹脂薄膜層的底面44.6μm的位置。因此，該中間線和該中心線的偏差為15.45μm。從而，其偏差的相對(duì)于總厚度的比例為15.45(μm)/58.3(μm)×100＝26.50％。即，將中間線和中心線的偏差特意控制在適宜的范圍內(nèi)。
彎曲性試驗(yàn)的結(jié)果如圖3所示，在折彎位置7(具有阻焊層3的位置)處進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的折彎(反復(fù)折彎)，對(duì)布線5的斷裂狀況進(jìn)行了確認(rèn)。其結(jié)果，R(0.5mm)的情況下，到斷裂為止的平均折彎次數(shù)為23.7次，R(0.8mm)的情況下，到斷裂為止的平均折彎次數(shù)為54.8次。評(píng)價(jià)結(jié)果的詳細(xì)內(nèi)容記錄在表1中。
(比較例3)該比較例是使用了通過澆鑄法制造的、現(xiàn)有的細(xì)節(jié)距用雙層撓性覆銅層壓板的示例。即，在該比較例中，由于采用了與實(shí)施例3基本相同的程序，從而重復(fù)的部分省略其說明，僅對(duì)不同的部分進(jìn)行敘述。其根本的不同點(diǎn)在于，不去除電解銅箔的初期淀積結(jié)晶層而使用的點(diǎn)。即，不去除在實(shí)施例3中使用的市場上出售的淺輪廓銅箔的初期淀積結(jié)晶層，而進(jìn)行以下的步驟。
撓性覆銅層壓板的制造在所述電解銅箔的光澤面上，涂布市場上出售的含有聚酰胺酸溶液的聚酰亞胺前體清漆，通過加熱使其亞胺化，利用澆鑄法形成39.7μm厚的聚酰亞胺樹脂薄膜層。其結(jié)果，制造了由18μm厚的電解銅箔和厚度為39.7μm的聚酰亞胺樹脂薄膜層(基底薄膜層)構(gòu)成的雙層撓性覆銅層壓板(總厚度為56.9μm)。
彎曲試驗(yàn)用試件的制造將上述撓性覆銅層壓板浸泡在氯化銅類蝕刻液中，使上述電解銅箔層的厚度調(diào)整到8.4μm。由于該電解銅箔的初期淀積結(jié)晶層的厚度為8.5μm，因此，電解銅箔層幾乎全部是由初期淀積結(jié)晶層構(gòu)成的。
而且，使用該撓性覆銅層壓板，與實(shí)施例1同樣，形成進(jìn)行了置換鍍錫的30μm節(jié)距布線(置換鍍錫后的布線厚度為8.4μm)，接著，做成具有厚度為9.7μm的阻焊層的彎曲性測定用試件。此時(shí)，作為撓性印刷電路板的總厚度為57.8μm，其中間線位于距聚酰亞胺樹脂薄膜層的底面28.9μm的位置。并且，布線5的中心線位于距聚酰亞胺樹脂薄膜層的底面43.9μm的位置。因此，該中間線和該中心線的偏差為15.0μm。從而，其偏差的相對(duì)于總厚度的比例為15.0(μm)/57.8(μm)×100＝25.95％。
彎曲性試驗(yàn)的結(jié)果如圖3所示，在折彎位置7(具有阻焊層3的位置)處進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的折彎(反復(fù)折彎)，對(duì)布線5的斷裂狀況進(jìn)行了確認(rèn)。其結(jié)果，R(0.5mm)的情況下，到斷裂為止的平均折彎次數(shù)為17.3次，R(0.8mm)的情況下，到斷裂為止的平均折彎次數(shù)為26.7次。評(píng)價(jià)結(jié)果的詳細(xì)內(nèi)容記錄在表1中。
表1

<實(shí)施例與比較例的對(duì)比>
參照表1，對(duì)各實(shí)施例與比較例進(jìn)行對(duì)比的結(jié)果如下所示。
實(shí)施例1與比較例的對(duì)比將實(shí)施例1的彎曲試驗(yàn)性能與各比較例進(jìn)行對(duì)比。首先，與在構(gòu)成布線的布線中殘留有初期淀積結(jié)晶的比較例2以及比較例3進(jìn)行相比時(shí)，實(shí)施例1獲得明顯高的彎曲試驗(yàn)結(jié)果。
并且，與市場上出售的利用金屬噴鍍法形成銅層的(比較例1)相比，也得知可以獲得同等的彎曲性能，并接近于使用軋制銅箔的情況。
實(shí)施例2與比較例的對(duì)比在進(jìn)行該實(shí)施例2與比較例的對(duì)比之前，首先將實(shí)施例1和實(shí)施例2進(jìn)行對(duì)比。實(shí)施例1是將電解銅箔的去除了初期淀積結(jié)晶層的光澤面作為與聚酰亞胺樹脂層的粘合面使用。與此相比，在實(shí)施例2中，將電解銅箔的淀積面作為聚酰亞胺樹脂層使用，去除了在與其相反的光澤面上的初期淀積結(jié)晶層。從它們的彎曲試驗(yàn)結(jié)果來看，實(shí)施例2的彎曲試驗(yàn)結(jié)果為良好的結(jié)果。即，可以判斷為，將電解銅箔的淀積面作為與聚酰亞胺樹脂層的粘合面使用是很有效的。
并且，將該實(shí)施例2與比較例1的彎曲試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，也可以看出，其表現(xiàn)出超出比較例1程度的良好的彎曲性能。
再有，通過將實(shí)施例2與比較例2進(jìn)行對(duì)比，可以明了地看出，僅僅在構(gòu)成布線的銅層的一部分中殘留初期淀積結(jié)晶，就會(huì)使彎曲性能明顯地劣化。
實(shí)施例3與比較例的對(duì)比該實(shí)施例3主要是應(yīng)該與比較例3進(jìn)行對(duì)比的，但首先跟其它的實(shí)施例進(jìn)行對(duì)比。將實(shí)施例3與實(shí)施例1以及實(shí)施例2的彎曲性能進(jìn)行對(duì)比時(shí)，明顯實(shí)施例1以及實(shí)施例2的彎曲性能優(yōu)良。從中可以明確的是，即使在形成的布線中不存在初期淀積結(jié)晶，但是根據(jù)電解銅箔原本具有的結(jié)晶特性，其彎曲性能受到很大的影響。
但是，從實(shí)施例3與比較例3的對(duì)比中可以得知，即使雙方使用的電解銅箔的類型相同，根據(jù)其形成的布線中是否含有初期淀積結(jié)晶，彎曲性能會(huì)產(chǎn)生明顯得差別。
從以上的實(shí)施例與比較例的對(duì)比中，可以說，只要是同種的電解銅箔，只要去除其初期淀積結(jié)晶層而進(jìn)行布線的形成，就可以實(shí)現(xiàn)彎曲性能的提高。另外，可以理解為，通過對(duì)應(yīng)作為撓性印刷電路板產(chǎn)品所要求的彎曲性能，適當(dāng)?shù)剡x擇電解銅箔，用所需的方法制造層疊了已去除初期淀積結(jié)晶層的電解銅箔和樹脂薄膜基材的撓性覆銅層壓板，從而獲得撓性印刷電路板，就可以獲得與使用軋制銅箔的情況相同的可靠性高的彎曲性能。
本發(fā)明的撓性印刷電路板，其特征是，在通過蝕刻加工電解銅箔而形成的銅布線中，不含有在制造電解銅箔時(shí)形成的初期淀積結(jié)晶層。由于具有該特征，從而使本發(fā)明的撓性印刷電路板的彎曲性能變得良好，不增加產(chǎn)品的成本，并且接近于使用軋制銅箔情況時(shí)的彎曲性能。因此，擴(kuò)大了在現(xiàn)有的，無法使用電解銅箔、一直使用軋制銅箔或者利用金屬噴鍍法制造的撓性覆銅層壓板的技術(shù)領(lǐng)域的使用。另外，對(duì)于本發(fā)明的撓性印刷電路板的制造過程，設(shè)定其適用于與現(xiàn)有的淺輪廓電解銅箔相比，具有更淺輪廓，且具有高強(qiáng)度的機(jī)械物理特性的電解銅箔，適合于形成具有小于等于35μm布線節(jié)距的三層帶式自動(dòng)焊接基板(Tape Automated Bonding基板TAB)以及芯片薄膜基板(ChipOn Film基板COF)的細(xì)節(jié)距布線。
權(quán)利要求
1.一種雙層撓性印刷電路板，是在樹脂薄膜層的表面具有通過蝕刻電解銅箔而形成的布線的撓性印刷電路板，其特征在于，所述布線去除了制造電解銅箔時(shí)的初期淀積結(jié)晶層，而僅含有穩(wěn)定淀積結(jié)晶層。
2.如權(quán)利要求1所述的雙層撓性印刷電路板，其特征在于，其是具有覆膜層的雙層撓性印刷電路板，該雙層撓性印刷電路板的截面厚度的中間線和布線厚度的中心線的偏差，處于該雙層撓性印刷電路板的總厚度的5％以內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的雙層撓性印刷電路板，其特征在于，其是具有焊料保護(hù)層的雙層撓性印刷電路板，該雙層撓性印刷電路板的截面厚度的中間線和布線厚度的中心線的偏差，為該雙層撓性印刷電路板的總厚度的20％～30％。
4.如權(quán)利要求1所述的雙層撓性印刷電路板，其特征在于，為形成的布線具有節(jié)距小于等于35μm的細(xì)節(jié)距布線的薄膜載帶狀。
5.一種制造權(quán)利要求1所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，是通過對(duì)層疊樹脂薄膜層和電解銅箔而構(gòu)成的雙層撓性覆銅層壓板進(jìn)行蝕刻加工來制造雙層撓性印刷電路板的方法，其特征在于，包括下述步驟A～步驟C步驟A，在正反面具有光澤面和淀積面的電解銅箔的淀積面上設(shè)置樹脂薄膜層，以形成雙層撓性覆銅層壓板的形成層壓板步驟；步驟B，通過對(duì)位于所述撓性覆銅層壓板表面的電解銅箔的光澤面進(jìn)行半蝕刻，去除該電解銅箔的初期淀積結(jié)晶層，而使穩(wěn)定淀積結(jié)晶層露出的去除初期淀積結(jié)晶層步驟；步驟C，在所述穩(wěn)定淀積結(jié)晶層上形成阻蝕層，將阻蝕圖形曝光、顯影，進(jìn)行布線蝕刻，然后剝離阻蝕層形成雙層撓性印刷電路板的形成布線步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，其特征在于，所述步驟B中的半蝕刻，在去除初期淀積結(jié)晶層的同時(shí)，還進(jìn)行電解銅箔層的厚度調(diào)整，以使形成撓性印刷電路板后的截面厚度的中間線與電解銅箔層的截面厚度的中心線的偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)。
7.一種制造權(quán)利要求1所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，是通過對(duì)層疊樹脂薄膜層和電解銅箔構(gòu)成的雙層撓性覆銅層壓板進(jìn)行蝕刻加工來制造雙層撓性印刷電路板的方法，其特征在于，包括下述步驟a～步驟c步驟a，通過半蝕刻，從正反面具有光澤面和淀積面的電解銅箔的光澤面，去除初期淀積結(jié)晶層的初期淀積結(jié)晶層去除步驟；步驟b，在去除了初期淀積結(jié)晶層的光澤面上設(shè)置樹脂薄膜層，以形成雙層撓性覆銅層壓板的形成層壓板步驟；步驟c，在位于所述撓性覆銅層壓板表面的電解銅箔的淀積面上形成阻蝕層，將阻蝕圖形曝光、顯影，進(jìn)行布線蝕刻，然后剝離阻蝕層以形成雙層撓性印刷電路板的形成布線步驟。
8.如權(quán)利要求7所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，其特征在于，所述步驟a中的半蝕刻，在去除初期淀積結(jié)晶層的同時(shí)，還進(jìn)行電解銅箔層的厚度調(diào)整，以使形成撓性印刷電路板時(shí)的截面厚度的中間線與電解銅箔層的截面厚度的中心線的偏差處于規(guī)定的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求5所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，其特征在于，使用的所述電解銅箔具有表面粗糙度(Rzjis)小于等于1.5μm，且光澤度(Gs(60°))大于等于400的淺輪廓光澤表面的淀積面。
10.如權(quán)利要求7所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，其特征在于，使用的所述電解銅箔具有表面粗糙度(Rzjis)小于等于1.5μm，且光澤度(Gs(60°))大于等于400的淺輪廓光澤表面的淀積面。
11.如權(quán)利要求5所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，其特征在于，使用的所述電解銅箔的常溫抗拉強(qiáng)度大于等于33kgf/mm2，在180℃×60分鐘，大氣環(huán)境中加熱后的抗拉強(qiáng)度大于等于30kgf/mm2。
12.如權(quán)利要求7所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，其特征在于，使用的所述電解銅箔的常溫抗拉強(qiáng)度大于等于33kgf/mm2，在180℃×60分鐘，大氣環(huán)境中加熱后的抗拉強(qiáng)度大于等于30kgf/mm2。
13.如權(quán)利要求5所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，其特征在于，使用的所述電解銅箔的常溫伸長率大于等于5％，在180℃×60分鐘，大氣環(huán)境中加熱后的伸長率大于等于8％。
14.如權(quán)利要求7所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，其特征在于，使用的所述電解銅箔的常溫伸長率大于等于5％，在180℃×60分鐘，大氣環(huán)境中加熱后的伸長率大于等于8％。
15.如權(quán)利要求5所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，其特征在于，使用的所述電解銅箔是在硫酸類銅電解液中添加4級(jí)銨鹽聚合物的二丙稀基二甲基氯化銨，然后通過電解而獲得。
16.如權(quán)利要求7所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，其特征在于，使用的所述電解銅箔是在硫酸類銅電解液中添加4級(jí)銨鹽聚合物的二丙稀基二甲基氯化銨，然后通過電解而獲得。
17.如權(quán)利要求5所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，其特征在于，使用的所述電解銅箔，對(duì)其淀積面進(jìn)行了粗化處理、防銹處理、硅烷耦合劑處理中的任意一種或兩種以上表面處理。
18.如權(quán)利要求7所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，其特征在于，使用的所述電解銅箔，對(duì)其淀積面進(jìn)行了粗化處理、防銹處理、硅烷耦合劑處理中的任意一種或兩種以上表面處理。
19.如權(quán)利要求17所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，其特征在于，使用的所述電解銅箔為，其表面處理后的淀積面的表面粗糙度(Rzjis)小于等于5μm的淺輪廓電解銅箔。
20.如權(quán)利要求18所述的雙層撓性印刷電路板的制造方法，其特征在于，使用的所述電解銅箔為，其表面處理后的淀積面的表面粗糙度(Rzjis)小于等于5μm的淺輪廓電解銅箔。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種由使用電解銅箔的撓性覆銅層壓板獲得的、具有良好彎曲性能的撓性印刷電路板。為實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明所采用的雙層撓性印刷電路板為，在樹脂薄膜層的表面具有通過蝕刻電解銅箔而形成的布線的撓性印刷電路板，其特征在于，所述布線去除了生產(chǎn)電解銅箔時(shí)的初期淀積結(jié)晶層(1)，而僅含有穩(wěn)定淀積結(jié)晶層(2)。并且，當(dāng)該雙層撓性印刷電路板具有覆膜層時(shí)，該雙層撓性印刷電路板的截面厚度的中間線和布線厚度的中心線的偏差，優(yōu)選處于該雙層撓性印刷電路板的總厚度的5％以內(nèi)。
文檔編號(hào)H05K3/46GK1956623SQ20061014983
公開日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者山縣誠, 栗原宏明, 安井直哉, 巖田紀(jì)明 申請(qǐng)人:三井金屬礦業(yè)株式會(huì)社