CN101317500A - 布线板用基材保持件的制造方法、布线板用基材保持件、布线板用中间材及布线板的制造方法 - Google Patents

布线板用基材保持件的制造方法、布线板用基材保持件、布线板用中间材及布线板的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种布线板用基材保持件的制造方法,是在保持件主体的表面形成有具有粘接性的有机物层的布线板用基材保持件,可以提高有机物层与保持件主体的密接性,并且可以不改变用于形成有机物层的树脂的组成地调整有机物层的粘接性,并且即使在有机物层中形成多个粘接性不同的区域的情况下,也可以正确地进行该厚度调整。本发明的特征是,在保持件主体(2)的表面,利用含有调整有机物层(3)的粘接性的粘接性调整成分的基底处理剂实施基底处理后,层叠具有粘接性的有机物层(3)。由此,就可以不改变形成有机物层(3)时所用的树脂的组成,而利用基底处理剂中的粘接性调整成分来调整有机物层(3)的粘接性,可以利用相同组成的树脂形成具有各种粘接性的有机物层(3)。

Description

布线板用基材保持件的制造方法、布线板用基材保持件、布线板用中间材及布线板的制造方法
技术领域
本发明涉及在制造印刷布线板等布线板时,在对布线板用基材实施布线形成、部件安装等加工之时,可以通过保持布线板用基材来提高作业性的布线板用基材保持件的制造方法、布线板用基材保持件、在该布线板用基材保持件保持有布线板用基材的布线板用中间材以及使用该布线板用中间材的布线板的制造方法,特别涉及适于使用由柔性高的薄膜基材制成的布线板用基材高精度并且生产率良好地制造柔性布线板的技术。
背景技术
近年来,伴随着电子产品的轻量化、小型化,要求印刷布线基板的图案化的高精度化。其中,柔性薄膜基板由于适于电子产品的小型化,因此需求正在扩大。该领域中,使用将聚酰亚胺薄膜与布线用导体层叠成型的柔性印刷布线基板(以下称作FPC基板(Flexible Printed CircuitBoards))。此种FPC基板是通过在薄膜状基材上形成图案、并经由层叠、阻焊剂处理工序以及安装工序而制造的。
在制造上述FPC基板时,由于作为基材使用薄且柔性高的薄膜状基材,因此采用在以所谓的ROLL-TO-ROLL方式搬送薄膜基材的同时依次实施加工处理的连续工序。
但是,以往的印刷布线板的制造工序中,是在搬送单张状的基材的同时实施加工处理,因此在采用上述的连续工序时,就需要新的设备投资,而以往的设备就会变得无用。
为此,还进行过如下的尝试,即,通过将薄膜状的基材保持在加强件(布线板用基材保持件)上来加强,在该状态下利用与以往制造单张状的印刷布线板相同的工序实施加工处理,来制造FPC基板(参照特开平3-262194号公报、特开2001-144430号公报)。此种工艺中,在将薄膜状的基材保持于布线板用基材保持件时,例如在板材的表面形成具有粘接性的有机物层而形成布线板用基材保持件,利用该有机物层的粘接力来保持基材。
但是,要调整有机物层的粘接性、或者在有机物层中形成粘接性不同的部分时,必须改变用于形成有机物层的树脂的组成。尤其是要在一个布线板用基材保持件的有机物层中以图案状形成粘接性不同的区域的情况下,必须利用多次图案化成型来形成有机物层,此时很难正确地对每次图案化进行厚度控制,例如即使想要将有机物层制成平面状,也有可能将粘接性不同的每个区域形成为厚度不同。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于,提供一种布线板用基材保持件的制造方法,是在保持件主体的表面形成有具有粘接性的有机物层的布线板用基材保持件,可以不改变用于形成有机物层的树脂的组成地很容易地调整有机物层的粘接性,并且即使在有机物层中形成多个粘接性不同的区域的情况下,也可以正确地进行其厚度调整,并提供布线板用基材保持件、在该布线板用基材保持件保持有用于布线板形成的基材的布线板用中间材以及使用该布线板用中间材的布线板的制造方法。
本发明的布线板用基材保持件的制造方法的特征是,在保持件主体2的表面,利用含有调整有机物层3的粘接性的粘接性调整成分的基底处理剂进行基底处理后,层叠具有粘接性的有机物层3。
由此,就可以在利用本方法制造的布线板用基材保持件1的有机物层3上粘接保持了布线板用基材4的状态下,对该布线板用基材4实施用于形成布线板的加工处理,从而提高作业性。特别是在使用薄膜状、薄板状的布线板用基材4来制造布线板的情况下,即使该布线板用基材4是单张状,也可以使用布线板用基材保持件1来实施布线板用基材4的加工处理。另外,由于是利用粘接来保持布线板用基材4,因此在对布线板用基材4进行导体布线形成、部件安装等的加工精度提高,可以实现精密加工。另外,通过利用基底处理剂中的粘接性调整成分来调整有机物层3的粘接性,就可以不改变用于形成有机物层3的树脂组成地形成具有各种粘接性的有机物层3。另外,通过利用多个基底处理剂对保持件主体2实施基底处理,就很容易在有机物层3中形成多个粘接性不同的区域5,而且即使在此种情况下也可以正确地进行有机物层3的厚度调整。
上述基底处理剂可以含有树脂成分。该情况下,利用树脂成分也可以调整有机物层3的粘接性。另外,通过含有该树脂成分可以赋予适度的粘度,涂布性提高,从而很容易将基底处理剂涂布为合适的图案状。
另外,上述有机物层3可以用硅酮树脂系的树脂组合物来形成。该情况下,可以提高有机物层3的耐热性,尤其可以适用于对布线板用基材4实施包括热处理的加工处理的情况。
另外,上述粘接性调整成分也可以含有偶联剂。该情况下,可以提高在实施了基底处理的面上所形成的有机物层3的粘接性,并且可以提高保持件主体2实施了基底处理的面与有机物层3之间的密接性,从而可以防止有机物层3的剥离。由此,例如在清洗使用后的布线板用基材保持件1而恢复粘接性的情况下,或在对布线板用基材保持件1施加机械性载荷等的情况下,可以防止有机物层3的剥离。
作为此种偶联剂,可以使用选自硅烷偶联剂、钛酸酯系偶联剂、铝酸酯系偶联剂中的一种以上。
另外,上述粘接性调整成分也可以含有增粘剂。该情况下,使增粘剂从保持件主体2上实施了基底处理的面向有机物层3移动,由此实现有机物层3的塑性提高等,从而可以提高其粘接性。
另外,上述粘接性调整成分也可以含有促进用于形成上述有机物层3的树脂的固化反应的成分。该情况下,使上述促进树脂固化反应的成分从保持件主体2上实施了基底处理的面向有机物层3移动而促进树脂的固化反应,由此可以抑制或增大有机物层3的粘接性。
另外,上述粘接性调整成分也可以含有阻碍用于形成上述有机物层3的树脂的固化反应的成分。该情况下,通过使上述成分从保持件主体2上实施了基底处理的面向有机物层3移动来阻碍树脂的固化反应,可以抑制或增大有机物层3的粘接性。
另外,上述基底处理也可以对上述保持件主体2的层叠形成有机物层3的区域的一部分实施。这样就可以在有机物层3中形成粘接性不同的多个区域5。
另外,也可以在形成了有机物层3后,通过对该有机物层3的表面实施表面改性处理来调整粘接性。该情况下,可以高效进行有机物层3的粘接性调整,生产率高,并且可以不导入大型设备而进行有机物层3的粘接性调整。另外,由于是利用表面改性处理改变有机物层3表面的化学性状来调整粘接力,因此与利用粗糙化处理来调整粘接性的情况相比,飞散物的产生少,可以抑制用于粘接性调整的处理中的作业环境恶化。另外,由于表面改性处理在形成了有机物层3后进行,因此可以很容易地调整有机物层3中所需的区域5的粘接性,并且不会有有机物层3的厚度精度恶化或形成接缝之类的情况。
上述表面改性处理可以采用选自电晕放电处理、等离子体处理、紫外线处理、紫外线臭氧处理中的至少一种。其中,尤其是进行电晕放电处理、紫外线处理中的一者或两者时,可以更为高效地进行有机物层3的粘接性调整。
另外,也可以通过将上述有机物层3表面的至少一个区域5的粘接性利用上述表面改性处理进行调整,从而在上述有机物层3中,形成在将粘接保持于该有机物层3的布线板用基材4剥离时的剥离强度不同的两个以上的区域5。该情况下,可以利用剥离强度大的区域5以足够的保持力来保持布线板用基材4,并且可以利用剥离强度小或剥离强度为0的区域5来保持布线板用基材4中需要尺寸稳定性的部位,在将布线板用基材4从有机物层3剥离之时,防止对需要尺寸稳定性的部位施加过度的拉伸应力,可以抑制布线板的尺寸精度恶化或破损等。
另外,基底处理剂的涂布及有机物层3的形成中,至少一者可以利用丝网印刷法来进行。该情况下,可以以良好的位置精度且良好的厚度精度来形成所需形状的基底处理剂涂膜或有机物层3,而且可以进一步提高有机物层3与保持件主体2之间的界面的剥离强度。另外,即使基底处理剂的涂布或有机物层3的形成是在保持件主体1上的多个部位进行、或在保持件主体2的凹部15内进行、或横跨保持件主体2的平面部分与凹部15内进行的情况下,与利用流入等来进行涂布成膜的情况相比,也可以很容易地进行基底处理剂的涂布或有机物层3的形成。
另外,也可以在保持件主体2表面的多个部位形成有机物层3。该情况下,可以在一个布线板用基材保持件1的多个有机物层3分别粘接保持布线板用基材4而保持多个布线板用基材4,从而可以一次性地对多个布线板用基材4实施加工处理。
本发明的布线板用基材保持件的特征是,是利用如上所述的方法制造的。
由此,就可以在该布线板用基材保持件1的有机物层3上粘接保持了布线板用基材4的状态下,对该布线板用基材4实施用于形成布线板的加工处理,从而使作业性提高。特别是在使用薄膜状、薄板状的布线板用基材4制造布线板的情况下,即使该布线板用基材4是单张状的材料,也可以使用布线板用基材保持件1实施布线板用基材4的加工处理。另外,此时由于是利用粘接来保持布线板用基材4,因此在对布线板用基材4进行导体布线形成、部件安装等的加工精度提高,可以实现精密加工。另外,由于利用基底处理剂中的粘接性调整成分来调整有机物层3的粘接性,因此可以不改变用于形成有机物层3的树脂的组成地形成具有各种粘接性的有机物层3。另外,通过利用多个基底处理剂对保持件主体2实施基底处理,可以很容易地在有机物层3中形成多个粘接性不同的区域5,并且即使在此种情况下,也可以正确地进行有机物层3的厚度调整。
本发明的布线板用中间材的特征是,在如上所述的布线板用基材保持件1的有机物层3的表面,粘接并保持布线板用基材4而成。布线板用基材4是在此种布线板用中间材的状态下被实施如上所述的加工处理的。
另外,本发明的布线板的制造方法的特征是,包括如下的工序:在对上述布线板用中间材中的布线板用基材4实施了加工处理后,将上述布线板用基材4剥离。这样,就可以对保持于布线板用基材保持件1的状态的布线板用基材4实施用于形成布线板的加工处理,从而使作业性提高,特别适于使用薄膜状、薄板状的布线板用基材4来制造布线板之时。另外,由于此时布线板用基材4被粘接保持于有机物层3,因此导体布线形成、部件安装等的加工精度提高,可以实现精密加工。另外,通过利用基底处理剂中的粘接性调整成分来调整有机物层3的粘接性,可以用被赋予了所需粘接性的有机物层3来粘接保持布线板用基材4,从而可以用足够的保持力来保持布线板用基材4,并且在将布线板用基材4剥离之时不会产生损伤。
该布线板的制造方法中,也可以在实施了加工处理后,通过使对上述有机物层3具有亲和性的液体浸入有机物层3与布线板用基材4的界面,而减弱该界面中的剥离强度,并在此状态下,将布线板用基材4从有机物层3剥离。这样一来,将布线板用基材4从有机物层3剥离之时,就可以减小剥离时对布线板用基材4的拉伸张力,提高尺寸精度,而且在将布线板用基材4保持于布线板用基材保持件1的状态下实施加工处理时,可以用较高的保持力来保持布线板用基材4而防止位置错移、药液浸入界面等,从而可以维持较高的成品率。
作为上述对有机物层3具有亲和性的液体,可以使用液状有机化合物。
另外,作为上述对有机物层3具有亲和性的液体,也可以使用液状有机化合物与水的混合液。
另外,该布线板的制造方法中,也可以将布线板作为积层(build up)多层布线板的芯材来形成。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的一个例子的侧视图。
图2是表示同上的布线板用基材保持件的一个例子的立体图。
图3(a)是表示布线板用基材保持件的其他例子的立体图,(b)是(a)的侧视图,(c)是表示布线板用基材的一个例子的立体图。
图4是表示同上的布线板用基材保持件的其他例子的立体图。
图5(a)至(c)是表示在布线板用基材保持件上保持布线板用基材的工序的一个例子的立体图。
图6(a)至(c)是表示在布线板用基材保持件上保持布线板用基材的工序的其他例子的立体图。
图7(a)至(d)是表示在对保持于布线板用基材保持件的布线板用基材实施了加工处理后,将上述布线板用基材剥离的工序的一个例子的立体图。
具体实施方式
下面,将对用于实施本发明的最佳方式进行说明。
布线板用基材保持件1(以下简称为“保持件1”)如图1所示,是在平板状的保持件主体2的一面形成了具有粘接性的有机物层3的保持件。在上述有机物层3的表面,粘接保持布线板用基材4(以下简称为“基材4”)。
作为上述保持件主体2,只要可以经受布线板的制造工序,就可以使用以各种材质形成的保持件主体,优选使用由具有足够的耐热性和尺寸稳定性、且不易发生塑性变形的材质形成的保持件主体。例如优选使用由钠钙玻璃、硼硅酸系玻璃、石英玻璃等无机玻璃类;因瓦合金、不锈钢、钛、铝、铁、不锈材料等金属;氧化铝、氧化锆、氮化硅等陶瓷;聚碳酸酯之类的(硬质)塑料;玻璃纤维加强树脂之类的纤维强化塑料(FRP)等材质形成的保持件主体2。这些材质的线膨胀系数、吸湿膨胀系数小,在形成导体布线时的耐热性、耐试剂性优良,并且易于大面积化、表面平滑化,还不易发生塑性变形,因而优选。
作为该保持件主体2,可以使用表面平坦的平板状的材料,为了防止在保持件1上保持基材4时的位置错移,也可以设置与基材4的形状、搭载于基材4的电子部件14的形状匹配的凹部15(参照图2)。设于保持件主体2的凹部15的深度可以设为0.01~1.5mm的范围,更优选设为0.2~1.0mm的范围。
另外,有机物层3可以用适当的粘接剂形成用树脂组合物来形成。作为用于形成有机物层3的树脂组合物,没有特别限定,例如可以通过将适当的热固化性、活性能量射线固化性(紫外线固化性、电子束固化性等)的树脂组合物成型来形成。此时,例如可以使用含有聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、多硫化物树脂、硅酮树脂等的树脂组合物来形成有机物层3。
这些树脂组合物中,使用硅酮树脂系的树脂组合物时,尤其可以提高有机物层3的耐热性。由此,在对保持于保持件1的布线板用基材4实施加工处理,尤其是在实施包括热处理的加工处理的情况下,可以防止由上述加工处理造成的有机物层3的劣化,从而可以反复使用保持件1。
对保持件主体2的形成有机物层3的面,预先实施基底处理。基底处理是通过将含有调整有机物层3粘接性的粘接性调整成分的基底处理剂涂布于保持件主体2的形成有机物层3的面来进行的。
基底处理剂可以仅由粘接性调整成分构成,也可以含有溶剂、适当的填充剂、消泡剂、流平剂等。此时,基底处理剂中的粘接性调整成分的含量例如可以设为0.001~100质量%、优选0.01~50质量%、更优选0.1~30质量%的范围。
作为溶剂,只要是将粘接性调整成分、后述的树脂成分等这样的构成基底处理剂的成分均匀溶解或分散的溶剂即可,无论是极性还是非极性,可以适当地使用大部分的溶剂或它们的衍生物,优选容易干燥、沸点在300℃以下的溶剂。此种溶剂也可以组合使用多种。
另外,如果基底处理剂中含有树脂成分,则利用该树脂成分也可以调整有机物层3的粘接性。而且,通过含有该树脂成分,可以对基底处理剂赋予适度的粘度而提高涂布性,也很容易涂布成适当的图案状。作为该树脂成分可以使用适当的物质,例如可以使用丙烯酸系、聚氨酯系、环氧系、多硫化物系、聚酰亚胺系、聚胺、硅酮系、聚酯系等各种树脂、弹性体。特别是硅酮系的树脂耐热性高,因而优选。这些树脂成分可以根据保持件主体2的材质、有机物层3的组成、基底处理剂中所含的偶联剂等成分等适当地选择。另外,也可以使用近年所开发的有机-无机复合材料。
作为树脂成分,特别优选使用可以与构成有机物层3的树脂进行聚合反应的成分。此时可以使有机物层3和基底处理剂中都含有同种树脂。例如在用硅酮系的树脂构成有机物层3的情况下,使用硅酮系的树脂作为基底处理剂的树脂成分。这样有助于提高有机物层3与保持件主体2的密接性。
另外,在基底处理剂中,可以根据需要含有适当的固化剂。作为该固化剂,可以使用与基底处理剂中所含的树脂成分的种类、反应性对应的适当固化剂。例如,在基底处理剂中含有光固化性的树脂成分的情况下,作为固化剂可以使用具有不饱和双键的化合物,在基底处理剂中含有热固化性的环氧树脂的情况下,作为固化剂可以使用具有羟基或羧基的化合物、酸酐等,在基底处理剂中含有具有异氰酸酯基的树脂成分的情况下,作为固化剂可以使用具有羟基的化合物、硅酮等。这些固化剂可以在考虑了保持件1的使用条件、基底处理剂的被膜与有机物层3的粘接性、成本等后,以能够在基底处理剂中发挥与树脂成分的适度交联性反应性的方式进行选择。
另外,在基底处理剂中,根据需要,还可以含有固化催化剂。作为固化催化剂,可以根据基底处理剂中的树脂成分的反应体系,使用酸催化剂、胺系催化剂、铂等的金属、金属盐系催化剂等适当的催化剂。例如,在上述反应体系为环氧树脂与具有羟基或羧基的化合物的反应体系的情况下,作为固化催化剂可以使用胺系催化剂等,而在上述反应体系为具有异氰酸酯基的树脂成分与具有羟基的化合物的反应体系的情况下,作为固化催化剂可以使用铂、胺系的催化剂。
另外,作为粘接性调整成分,可以使用各种成分,作为其中之一可以举出偶联剂,该情况下,可以提高保持件主体2实施了基底处理的面与有机物层3之间的密接性,并且可以提高形成于该实施了基底处理的面上的有机物层3的密接性。其理由可以认为是,偶联剂从基底处理剂向有机物层3移动而将有机物层3增塑、或阻碍有机物层3的固化,从而使其粘接性增大。另外,在将偶联剂直接涂布于保持件主体2的情况下,由于是液状且粘度低,因此难以进行图案状的涂布,而如果是涂布在含有树脂成分的基底处理剂中含有偶联剂的基底处理剂,则图案形成就会变得容易。
作为上述的偶联剂,可以举出硅烷偶联剂、钛酸酯系偶联剂、铝酸酯系偶联剂等。
作为硅烷偶联剂,例如可以举出乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷等。
另外,作为钛酸酯系偶联剂,可以举出味之素株式会社制的Plenact系列“KR TTS”、“KR38S”等。
另外,作为铝酸酯系偶联剂,可以举出乙酰乙酸烷基酯二异丙醇铝(味之素株式会社制,Plenact系列“AL-M”)等。
在将此种偶联剂作为粘接性调整成分使用的情况下,实施基底处理的面上的偶联剂附着量没有特别限制,可以适当地进行调整以能够对有机物层3赋予所需的特性,在实施了基底处理的区域中,偶联剂每单位面积的附着量优选设为0.001~10g/m2,特别优选设为0.01~5g/m2的范围。
另外,作为粘接性调整成分,可以使用增粘剂(tackifier)。作为增粘剂,可以举出硅酮油、硅酮树脂(在基底处理剂的树脂成分为硅酮树脂的情况下,是分子量小于该树脂成分的硅酮树脂)、消泡剂、流平剂、湿润调整剂、分散助剂等市售的各种改性硅酮树脂、其他的有机化合物、低玻璃化温度(例如-100~40℃)的丙烯酸树脂、各种弹性体等。含有此种增粘剂可以实现有机物层3的塑性提高等,从而提高其粘接性。
另外,在将此种增粘剂作为粘接性调整成分使用的情况下,对于该增粘剂在实施基底处理的面上的附着量没有特别限制,可以适当地进行调整以能够对有机物层3赋予所需的特性,在实施了基底处理的区域中,增粘剂每单位面积的附着量优选设为0.1~10g/m2,特别优选设为0.2~5g/m2
另外,作为粘接性调整成分,也可以使用促进用于形成有机物层3的树脂的固化反应的成分。作为此种成分,可以举出与用于形成有机物层3的树脂反应的多官能的低分子化合物、作为上述树脂的聚合反应的催化剂发挥作用的成分。即,可以将在用于形成有机物层3的树脂的反应体系中作为多官能单体、交联剂、固化剂或固化促进剂使用的化合物作为粘接性调整成分使用。使用含有此种成分的基底处理剂时,可以通过促进形成于实施了基底处理的面的有机物层3的固化反应,而根据该有机物层3的性状来抑制或增大其粘接性。
在将此种促进固化反应的成分作为粘接性调整成分使用的情况下,对于该促进固化反应的成分在实施基底处理的面上的附着量没有特别限制,可以适当地进行调整以能够对有机物层3赋予所需的特性,在实施了基底处理的区域中,促进固化反应的成分每单位面积的附着量优选设为0.001~10g/m2,特别优选设为0.01~5g/m2的范围。
另外,作为粘接性调整成分,也可以使用阻碍用于形成有机物层3的树脂的固化反应的成分。作为此种成分,可以举出与用于形成有机物层3的树脂反应的单官能的低分子化合物(反应抑制剂)。另外,在用于形成有机物层3的树脂是具有乙烯基甲硅烷基、氢化甲硅烷基的硅酮树脂的情况下,作为阻碍其反应的物质可以使用氮化合物、磷化合物、硫化合物等。使用此种化合物,可以通过阻碍形成于实施了基底处理的面的有机物层3的固化反应来增大其粘接性。
在将此种阻碍固化反应的成分作为粘接性调整成分使用的情况下,对于该阻碍固化反应的成分在实施基底处理的面上的附着量没有特别限制,可以适当地进行调整以能够对有机物层3赋予所需的特性,在实施了基底处理的区域中,阻碍固化反应的成分每单位面积的附着量优选设为0.001~10g/m2,特别优选设为0.01~5g/m2的范围。
此种粘接性调整成分不仅可以只使用一种,还可以并用两种以上。例如通过在基底处理剂中含有偶联剂作为粘接性调整成分,尤其可以提高有机物层3与保持件主体2之间的密接性,通过在其中含有其他的粘接性调整成分,则可以进一步调整有机物层3的粘接性。
上述构成有机物层3的树脂、构成基底处理剂的树脂成分及构成基底处理剂的粘接性调整成分的组合可以适当地设定,例如在构成有机物层3的树脂为硅酮树脂的情况下,作为粘接性调整成分,可以使用作为阻碍树脂的固化反应的成分的氮化合物、磷化合物、硫化合物等反应抑制剂;链烯基醇等醇类等加成反应抑制剂;或者针对硅酮树脂所惯用的适当的固化延迟剂等。另外,作为促进树脂的固化反应的成分可以使用针对硅酮树脂所惯用的适当的固化促进剂。另外,在基底处理剂中的树脂成分是丙烯酸树脂等这样的硅酮树脂以外的树脂的情况下,也通过使基底处理剂中含有如上所述的粘接性调整成分来实施基底处理即可,此时这些粘接性调整成分优选能够很容易从基底处理剂向有机物层3转移的组合。
另外,在用于形成有机物层3的树脂与基底处理剂中的树脂成分都是硅酮树脂的情况下,特别是作为粘接性调整成分含有固化促进剂或固化延迟剂等时,如果固化促进剂、固化延迟剂在基底处理剂中的固化反应中被消耗,就无法向有机物层3转移。此种情况下,可以通过如下的方法来调整有机物层3的粘接性:通过使基底处理时的基底处理剂的固化反应中途停止,从而使基底处理剂中残存未反应的固化促进剂、固化延迟剂,然后形成有机物层3,从而使未反应的固化促进剂、固化延迟剂向有机物层3转移。另外,也可以通过在基底处理剂中含有过量的固化促进剂、固化延迟剂来残存未反应的固化促进剂、固化延迟剂,从而使其向有机物层3转移。
另外,作为填充剂,基底处理剂也可以含有二氧化硅、硫酸钡、碳酸钙、氢氧化镁、氧化钛等或它们的纳米粒子、微粉有机填充剂等之类的有机物质、无机物质,该情况下,利用基底处理形成的基底处理剂的涂膜的强度、耐热性就会提高。另外,为了调整导电性(防静电性)、热传导性(加热、散热性),也可以使用碳、碳纳米管、银等金属的导电性填充剂。另外,也可以使用近年所开发出的有机-无机复合材料,还可以是部分具有交联性的填充剂。这些填充剂可以根据目的适当使用。此种填充剂的含量也可以适当地进行调整,例如在基底处理剂中可以含有90质量%以下,优选1~50质量%的范围。
在利用如上所述的基底处理剂进行基底处理时,可以在保持件主体2的形成有机物层3的全部区域涂布一种基底处理剂。
另外,也可以在上述形成有机物层3的区域中,部分地涂布基底处理剂。这样就可以将基底处理剂涂布成适当的图案状。另外,除了使用一种基底处理剂以外,也可以使用两种以上的基底处理剂,并分别涂布成图案状。此时,既可以在保持件主体2形成有机物层3的区域的整个面涂布基底处理剂,也可以在该区域中有未涂布基底处理剂的部分。此时,如果在基底处理剂中含有树脂成分,则很容易将基底处理剂涂布成图案状。
另外,在将基底处理剂涂布成图案状时,也可以在不涂布基底处理剂的区域中,仅涂布基底处理剂中所含的树脂成分。
基底处理剂可以利用刷涂、喷雾、各种印刷方式(照相凹版、平版、凸版、凹版、丝网等)、辊涂机、模唇涂布机(lip coater)类等各种涂布机等的各种方法来进行涂布,利用丝网印刷法尤其容易将基底处理剂以适当的位置及形状涂布成图案状。这里,在基底涂料中含有树脂成分的情况下,可以以适当的比例配合,使得该基底处理剂达到与其涂布方法对应的合适粘度。最好将树脂成分的配合量调整为使得基底处理剂的粘度达到0.01~1000Pa·s左右的范围。
该基底处理剂根据需要可以利用热固化、光固化等来固化。
另外,在涂布上述基底处理剂之时,也可以在保持件主体2与基底处理剂的涂膜之间,涂布作为仅用于改善这两者之间的粘接性的增粘涂层(anchor coat)的成分。
此后,在涂布了基底处理剂后,在保持件主体2上配置用于形成有机物层3的树脂组合物,根据需要,根据该树脂组合物的成分组成将其热固化或光固化,形成有机物层3。
这样一来,就可以将形成于涂布有基底处理剂部分的有机物层3利用基底处理剂来提高或降低其粘接性,从而调整粘接性,由此就可以将有机物层3的粘接性调整为达到所需的程度。
另外,此时基底处理可以在保持件主体2的所需位置适当地涂布而进行基底处理,从而很容易对有机物层3的所需部位赋予所需的粘接性。尤其是如上所述地将基底处理剂形成为图案状,可以在有机物层3中以所需的图案状形成具有所需的粘接性的区域5。
另外,在有机物层3中形成粘接性不同的多个区域5时,不是将有机物层3形成为图案状,而只要将基底处理剂形成为图案状即可,因此有机物层3可以通过仅将一种树脂组合物涂布成型,来形成粘接性不同的多个区域5。
这里,例如在为了形成有机物层3而将多种树脂组合物以图案状涂布成型来形成粘接性不同的多个区域5的情况下,为了形成一个有机物层3,必须分多次进行树脂组合物的涂布成型,会在有机物层3中产生接缝,或粘接性不同的各区域5厚度变得不同,从而难以平滑地形成有机物层3的表面,然而本发明中,如上所述进行基底处理后,可以仅通过将一种树脂组合物涂布成型来形成具有粘接性不同的多个区域5的有机物层3,因此就很容易平滑地形成有机物层3的表面。
另外,在该有机物层3中,也可以根据需要有意地形成厚度不同的多个区域,例如在保持表面具有凹凸的基材4的情况下,也可以在有机物层3中形成与其凹凸图案匹配的反图案的凹凸图案。该情况下,可以将具有凹凸形状的基材4稳定地保持在有机物层3上。
例如,图3(a)(b)中所示的保持件1中,在设于保持件主体2的一面的有机物层3中,形成有多个凸部16和凹部17。图示的例子中,并排地设有两个在两凹部17之间形成有凸部17的凹凸图案。另外,图3(c)是表示由该保持件1保持的基材4的一个例子的图,在矩形的基材4的一面的两个端部的各区域,分别安装有电子部件14。图示的例子中,将图3(c)所示的基材4在上下反转的状态下保持于有机物层3,使该基材4的两端安装有电子部件14的区域配置于与有机物层3的凹凸图案的各凹部17匹配的位置上。像这样就可以在图示的保持件1上保持两个基材4。此时,电子部件14配置于凹部17内而受到保护,并且通过将凹部17与电子部件14定位,而可以在有机物层3上进行基材1的定位。另外,该基材4中由两端安装有电子部件14的区域所夹持的区域被贴附于凸部17而保持在有机物层3上。另外,也可以在有机物层3上不设置此种凸部17,而是使基材4除去安装有电子部件14的区域以外的部分整体与有机物层3的表面接触而贴附。
此外,图示的凹部17贯穿有机物层3而在其底面露出保持件主体2的表面,但也可以不贯穿有机物层3地形成凹部17。
上述基底处理中基底处理剂的涂布厚度没有特别限制,为了有助于有机物层3与保持件主体2之间的密接性、有机物层3的粘接性调整,最好具有一定程度的厚度,如果厚度过大,则在基底处理后形成有机物层3时难以调整有机物层3的厚度,因此优选设为0.01~500μm、更优选0.1~200μm、进一步优选0.5~20μm的范围。
另外,有机物层3的厚度也没有特别限制,然而如果厚度过大,则有可能无法利用基底处理充分地进行粘接性调整,如果过薄,则会在涂膜形成性方面产生问题,有可能无法获得足够的膜强度,因此优选设为1~500μm、更优选5~200μm的范围。
此种有机物层3的形成方法没有特别限制,例如可以在将用于形成有机物层3的树脂组合物预先成型为薄膜状后,将其贴附在保持件主体2的表面,并根据需要进行固化成型。也可以将用于形成有机物层3的树脂组合物以液状或糊状的状态涂布于保持件主体2的表面,并根据需要进行固化成型。尤其是采用后者的方法,可以进一步提高有机物层3与保持件主体2之间的密接性。
另外,在将用于形成有机物层3的树脂组合物涂布于保持件主体2的表面时,可以使用辊涂法、幕式淋涂法、刮棒涂布法等适当的方法。其中,特别优选利用丝网印刷法来涂布,该情况下,很容易将用于形成有机物层3的树脂组合物涂布在保持件主体2上的所需位置,从而容易调整有机物层3在保持件主体2表面的形成位置。
在像这样利用丝网印刷法涂布用于形成有机物层3的树脂组合物的情况下,优选将上述组合物的粘度调整为0.1~500Pa·s,更优选调整为0.5~100Pa·s,另外,作为丝网版,优选使用15~600目,更优选使用30~400目,进一步优选使用30~300目。在此种条件下涂布上述组合物,可以减少印刷涂布时渗润的产生而涂布成所需的形状,有机物层3的成型性提高。另外,通过在此种范围内调整组合物的粘度、丝网版的目数,就可以精度优良地调整上述树脂组合物的涂布厚度,并可以由此精度优良地调整有机物层3的厚度,形成所需厚度的有机物层3。例如,在将上述组合物的粘度调整为5Pa·s的情况下,可以使用30目的丝网版来形成厚160μm的有机物层3,还可以使用250目的丝网版来形成厚20μm的有机物层3。
另外,利用此种丝网印刷法来进行用于形成有机物层3的树脂组合物的涂布,即使是在保持件主体2设置用于防止基材4位置错移的凹部15的情况下,只要其深度为0.01~1.5mm左右,即可在该凹部15内利用丝网印刷法涂布上述组合物,而且此时也能够将上述组合物在凹部15内涂布成适当的图案状。
另外,有机物层3也可以在保持件主体2表面的多个部位分离地形成,该情况下,可以将各个基材4分别保持于各个有机物层3。这样,就可以用一个保持件1来保持多个基材4,并对该多个基材4统一实施加工处理。尤其是如果有机物层3形成与基材4的形状匹配的形状,就会在用有机物层3粘接保持了基材4的状态下形成有机物层3被基材4隐蔽的状态,在该状态下,可以抑制对基材4实施加工处理时有机物层3的劣化。即,在对基材4实施热处理、利用碱性溶液的处理、利用酸性溶液的处理等的情况下,不会有有机物层3被直接加热或者暴露于碱性溶液或酸性溶液等中的情况,可以防止在有机物层3中产生由热、碱、酸等造成的劣化,可以反复使用保持件1。另外,例如在基材4上涂布焊接膏等情况下,不会有该焊接膏流动而附着于有机物层3这样的情况,从而在该情况下也可以防止有机物层3的劣化。
作为用于像这样在一个保持件1上设置多个有机物层3的方法,可以采用适当的方法,特别是使用上述的丝网印刷法,则很容易在保持件主体2上的规定位置正确地形成规定形状的多个有机物层3。
例如在图2所示的例子中,在具有凹部15的保持件主体2的表面上的两个部位形成有机物层3,并且将各有机物层3的一部分形成于凹部15内,像这样在多个部位形成有机物层3、或将有机物层3形成于保持件主体2的凹部内、或将有机物层3横跨保持件主体2的平面部分和凹部15内地形成的情况下,如果利用丝网印刷法,与利用流入等将树脂组合物涂布成膜的情况相比,可以容易地形成有机物层3。另外,在进行基底处理剂的涂布时,在多个部位涂布基底处理剂、或将基底处理剂涂布于保持件主体2的凹部15内、或将基底处理剂横跨保持件主体2的平面部分和凹部15内地进行涂布的情况下,如果利用丝网印刷法,则与利用流入等来涂布成膜的情况相比,可以容易地涂布基底处理剂。
另外,在有机物层3的粘接性调整时,除了上述的基底处理以外,还可以在形成了有机物层3后,对该有机物层3的表面实施表面改性处理,由此来进一步调整有机物的粘接性。表面改性处理可以根据需要对有机物层3的整体实施,或对有机物层3局部地实施。
上述的表面改性处理是使有机物层3表面的化学性状改变的处理,由此来改变有机物层3的粘接性。作为此种表面改性处理,可以实施选自电晕放电处理、等离子体处理、紫外线处理、紫外线臭氧处理中的至少一种处理,特别优选实施电晕放电处理、等离子体处理中的一者或两者。通过利用这些表面改性处理进行有机物层3的粘接性调整,可以根据有机物层3的性状,提高其粘接性,或者降低其粘接性,从而调整粘接性。另外,在实施此种表面改性处理之时,可以在粘接性调整的同时还进行有机物层3的表面净化。
产生此种粘接性的变化的原因可以推测是,例如当在有机物层3的表面臭氧、氧、氮、水分等发生反应时,在该有机物层3是由固化度高的高分子量硅酮树脂等构成的情况下,通过在有机物层3的表面导入羰基、羟基、氰基等极性官能团,而使表面的浸润性提高,从而粘接性提高,而在有机物层3是由固化度低的低分子量硅酮树脂等构成的情况下,通过促进该有机物层3的表面的固化反应而降低粘接性。
在进行电晕放电处理作为表面改性处理的情况下,例如可以在大气压下、空气气氛、无机系气体气氛中产生电晕放电,使所生成的等离子体作用于有机物层3而在其表面产生自由基、离子等,从而使臭氧、氧、氮、水分等与之反应而导入如上所述的极性官能团。该处理也被称作常压等离子体处理。
另外,在实施紫外线处理作为表面改性处理的情况下,例如可以通过在含臭氧气氛下对有机物层3照射紫外线来进行。
如上所述的表面改性处理会改变有机物层3表面的化学性状,因此在处理中粉尘、煤烟、气体等飞散物的产生少,可以将作业环境维持在良好的状态,并且不会有飞散物附着于有机物层3的情况,可以将有机物层3维持为洁净的状态。
另外,由于如上所述的表面改性处理的处理效率高,因此保持件1的生产率变高,还容易实现处理设备的小型化,且容易实现设备引入,并且可以抑制生产设备整体的大型化。
在利用如上所述的表面改性处理来调整有机物层3的粘接性时,最好在有机物层3的表面形成剥离强度不同的两个以上的区域5。此时,形成至少一个具有粘接性的区域5,另外作为其他的区域5,形成具有粘接性的区域5和不具有粘接性的区域5中的至少一者。该剥离强度是在将基材4与保持件1的有机物层3密接而保持的状态下,将基材4从上述有机物层3剥离而脱离之时的剥离强度。
像这样在有机物层3的表面形成剥离强度不同的多个区域5的情况下,例如可以在保持件主体2上形成均匀的有机物层3后,通过对有机物层3的表面局部地以适当的图案状实施表面改性处理,来改变实施了该处理的区域5的粘接性,由此形成剥离强度不同的两个以上的区域5。另外,也可以对有机物层3的表面的一部分或全部实施表面改性处理,并且在实施表面改性处理的区域中局部地使处理时间不同,或实施不同种类的表面改性处理等,来使表面改性处理的程度不同,由此来形成剥离强度不同的多种区域5。
如果像这样形成多个粘接性不同的区域5,则可以作为有机物层3只是形成均匀的一种层,而利用表面改性处理很容易地以适当的图案状形成剥离强度不同的多个区域5,而且此时有机物层3不会有粘接性不同的区域5之间产生接缝、或者该区域5之间的厚度精度变差的情况。
另外,也可以首先通过将多个树脂组合物以图案状涂布成形在保持件主体2上而形成有机物层3,来形成粘接性不同的多个区域5,或者通过将同种的树脂组合物以成图案状地形成该树脂组合物的交联密度或聚合度等不同的多个区域5的方式涂布成型在保持件主体2上,来形成粘接性不同的多个区域5,继而通过对此种有机物层3整体性地或者局部地实施如上所述的表面改性处理,来调整各区域5的粘接性。该情况下,既可以在形成完有机物层3的一种或一部分的区域5的阶段进行表面改性处理,也可以在全部形成完有机物层3后进行表面改性处理。
另外,此种利用表面改性处理进行的粘接性调整也可以在制作了保持件1后,在进行基材4的加工之时适当地进行。
在利用如上所述的基底处理、表面改性处理调整有机物层3的粘接性时,最好将有机物层3的粘接性调整为,在与基材4的不要部分密接的区域5(5b)中具有比较大的剥离强度,在与基材4的需要部分密接的区域5(5a)中具有比较弱的剥离强度(或剥离强度为0)。即,可以利用具有较大剥离强度的区域5b,将基材4以足够的保持力保持在保持件1上,不会产生位置错移。并且,在将基材4从保持件1脱离之时,由于基材4的需要部分与剥离强度比较弱或剥离强度为0的区域5a接触,因此可以抑制在将基材4从有机物层3剥离之时对基材4的需要部分施加过度的拉伸应力,可以防止变形而实现高尺寸精度。
这里,上述的基材4的所谓不要部分是指基材4最终会被切割废弃的部位;不进行导体布线形成、部件安装等而不要求高尺寸精度的部位。例如在布线板的制造工序中将基材4的外缘部最终切割废弃的情况下,在与该基材4的外缘部对应的有机物层3的外缘部形成剥离强度较大的区域5b,在其他的部分形成剥离强度较弱或剥离强度为0的区域5a。另外,在由一个基材4中取出而形成多个布线板的情况下,在基材4的多个布线板的形成部位之间,例如以格子状形成不要部分,该情况下,在有机物层3的相当于基材4的不要部分的部位,形成剥离强度较大的区域5b,在有机物层3的相当于布线板形成位置的部位形成剥离强度较弱或剥离强度为0的区域5a(参照图4)。
这里,如果遍布有机物层3的外缘部全周而形成剥离强度最大的区域5b,则尤其可以防止加工处理时基材4的上浮、药液进入基材4与有机物层3之间等。
有机物层3的剥离强度的值可以根据剥离基材4时的作业性、对保持于保持件1的基材4实施的加工处理的种类等而适当地设定,至少需要在加工处理中基材4不会相对于保持件1发生位置错移或上浮的程度的剥离强度,并且优选为在剥离基材4时不会对基材4施加过度应力的程度的剥离强度。另外,在基材4在加工处理中被加压或实施湿式处理的情况下,为了在此种处理中也不会产生基材4的位置错移或上浮,最好赋予略大的剥离强度。这里,作为布线板制造工序中实施湿式处理的工序,有抗蚀剂显影工序、镀敷工序、蚀刻工序、清洗工序等,另外作为实施加热处理的工序,有光致抗蚀剂的干燥、热固化工序;阻焊剂的干燥、热固化、焊接处理等。
具体来说,例如在使用作为代表性的基材4聚酰亚胺薄膜时,有机物层3的剥离强度优选在0.001~1N/cm的范围适当地调整,特别优选在剥离强度高的区域5b中,在0.1~0.5N/cm的范围调整,而在剥离强度低的区域5a中,调整为0.1N/cm以下的范围,或者将剥离强度调整为0。
对使用了此种保持件1的布线板的制造方法进行说明。
基材4优选使用柔性薄膜。作为该柔性薄膜,优选具有能够耐受导体布线的形成工序及电子部件的安装工序中的热过程的耐热性的塑料薄膜,作为具体的材质,可以举出由聚碳酸酯、聚醚硫化物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚酰胺、液晶聚合物等形成的薄膜。其中特别是聚酰亚胺薄膜由于耐热性优良、且耐试剂性也优良,因此优选采用。另外,因低介电损耗等电气特性优良的因素,也优选采用液晶聚合物。另外,也可以采用柔性的玻璃纤维加强树脂板,作为该情况下用于形成玻璃纤维加强树脂板的树脂,可以举出环氧树脂、聚苯硫醚树脂、聚苯醚树脂、马来酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等。
该基材4的尺寸、厚度等没有特别限制,可以采用与最终的产品形态对应的适当的值。这里,虽然也可以使用连续成型的基材4利用连续工序来制造,然而从容易确保位置精度的方面考虑,优选使用单张状的基材4。所谓单张状是指并非连续成型的连续体,而是以单独的薄片状处于待处置状态的材料。
另外,在使用预先形成有导体布线的基材4的情况下,在基材4上形成导体布线方法没有特别限制,例如可以将铜箔等金属箔用粘接剂贴附在基材4上而形成,此外还可以通过对基材4实施溅射处理、镀敷处理,或者将这些处理组合,来形成导体布线。另外,也可以通过在铜等金属箔上涂布柔性薄膜等的原料树脂或其前体,并进行干燥、固化,来获得带有金属层的柔性薄膜、薄板。
在对此种基材4实施用于布线板制造的加工处理时,可以首先通过在上述保持件1的保持面上粘接保持基材4来制作布线板用中间材(以下有时简称为“中间材”),再对该中间材的基材4实施加工处理。
在保持件1上保持基材4时,可以通过将基材4配置于有机物层3的上面而利用其自重贴附,或再从其上方用手指施加轻轻地按压程度的载荷来进行。另外,虽然也可以使用贴附用的设备,例如辊式层压机、真空层压机等,然而为了维持基材4的高尺寸精度,最好避免用过大的压力进行贴附。此时,既可以在将基材4裁割为规定的大小后保持于保持件1,也可以在将卷绕成卷筒状的连续成型的塑料薄膜陆续放出的同时向保持件1供给,将该塑料薄膜切断而切出基材4,并且将该基材4保持在保持件1上。
通过对如此形成的中间材实施布线板制造用的加工处理,就可以制造布线板。
例如,在基材4的表面形成导体布线时,在该基材4的表面未预先设有金属层的情况下,可以利用全加成法、半加成法等来形成导体布线,而在预先设有金属层的情况下,可以利用减成法等来形成导体布线。在形成导体布线之时,也可以同时在基材4上形成例如对位用的标记。
然后,可以在形成有导体布线的基材4表面形成阻焊剂膜。此时,在将导体布线形成为微细图案的情况下,优选使用光敏性的阻焊剂。在形成阻焊剂膜时,例如利用旋转涂布机、刮刀涂布机、辊涂机、刮棒涂涂布机、口模涂布机、丝网印刷机等在基材4表面涂布光敏性阻焊剂,将其干燥后,夹隔规定的光掩模进行紫外线曝光、显影而形成图案,在100~200℃下进行热固化。
然后,根据需要实施部件安装、切割加工。为了提高作业性或提高安装位置精度,部件安装最好在仍旧保持中间材的状态下,即,在将基材4保持在保持件1上的状态下进行。部件安装方法可以采用适当的方法,例如可以采用焊接、利用各向异性导电性薄膜的连接、利用金属共晶的连接、利用非导电性粘接剂的连接、引线接合连接等。
另外,切割加工可以使用激光、高压水射流、切割机等进行,这样就可以从基材4中切出单个的布线板或布线板的集合体。该切割加工虽然可以在中间材的状态下,即,将基材4保持于保持件1的状态下进行,然而通常是在将基材4从保持件1剥离后进行的。
另外,在如上所述地制造布线板时,在基材4的一面和另一面依次形成导体布线时,可以在该基材4的一面侧形成导体布线时和在另一面侧形成导体布线时,分别利用如上所述的工艺进行加工处理。此时,例如首先使用两面都未形成导体布线的基材4形成中间材,在该基材4的一面形成了导体布线后,将基材4从保持件1剥离。然后,可以将该基材4以使形成有导体布线的面与有机物层3接触的方式保持在保持件1上,形成中间材,然后在该基材4的另一面同样地进行导体布线的形成等。
在此种布线板的制造工序中,在将实施了加工处理后的基材4从保持件1剥离之时,也可以在使对上述有机物层3具有亲和性的液体浸入有机物层3与基材4的界面的状态下进行剥离。这样一来,就可以减小有机物层3与基材4之间的界面的剥离强度,在该状态下将基材4从有机物层3剥离,可以防止对基材4施加很大的拉伸力,将所制作的布线板的尺寸精度维持在更高的状态。
上述对有机物层3具有亲和性的液体没有特别限制,特别是使用液状有机化合物时,由于与有机物层3之间具有高亲和性,因此很容易浸入有机物层3与基材4之间,从而可以很容易地减小有机物层3与基材4之间的界面的剥离强度。作为此种液状有机化合物,例如可以使用芳香族系、酯系、酮系、醇系的化合物等。它们既可以单独使用,也可以混合使用两种以上。
另外,作为上述对有机物层3具有亲和性的液体,也可以使用如上所述的液状有机化合物与水的混合液。该情况下,可以通过减少有机化合物的使用量来抑制作业环境的恶化。该混合液既可以是均匀的溶液,也可以是乳液状的分散液。此种混合液中液状有机化合物与水的配合比例可以适当地进行调整,优选使(有机溶剂)∶(水)的重量比为1∶99~99∶1、更优选20∶80~99∶1的比例。
在使对有机物层3具有亲和性的液体浸入有机物层3与基材4的界面时,可以使用适当的方法,例如可以将有机物层3与基材4的端部的界面浸渍在上述的液体中,或使用细管等将液体注入该界面,或将液体向该界面喷雾。
如上所述地进行布线板的制造,可以实现保持件1制造的简化、设备投资的减少、对基材4进行加工处理时成品率的提高、对基材4进行加工处理的高精度化。这里,所谓设备投资的减少是指,例如在使用柔性的薄膜、薄板状的材料作为基材4的情况下,也可以仍旧使用以往就有的刚性类印刷布线板的制造工序,或者仅施加若干改造,就可以进行用于布线板制造的加工处理,不必导入用于加工柔性薄膜、薄板状的基材4的新设备,从而可以削减巨大的设备投资。而且,即使利用与制造此种刚性类印刷布线板相同的工序实施加工处理,也可以提高基材4的处理性,可以实现成品率的提高、高精度化。
另外,如上所述地制造的布线板例如也可以作为用于制作积层布线板等各种多层布线板的内层材(芯材)、外层材使用。即,例如可以将所得的布线板作为内层材,利用组合成型在其上依次层叠成型适当层数的绝缘层和导体层,从而获得多层的布线板。通过像这样作为各种多层布线板的内层材、外层材使用,就可以以良好的成品率生产导体布线细线化显著的多层布线板。
另外,在形成如上所述的保持件1,并用于基材4的加工处理时,可以设置用于确定基材4相对于保持件1的配置位置的定位机构,此时为了进行基材4的定位,也可以并用其他的构件。另外,也可以设置使得将处理后的基材1从保持件1的有机物层3剥离时的作业更为容易的剥离机构,该情况下,为了将基材4剥离,也可以并用其他的构件。
例如在图5或图6所示的例子中,作为用于定位的其他的构件,使用了在上面突设有多个定位销钉7的定位台8,另一方面,在形成有多个有机物层3的保持件1上,作为定位机构,设置了与上述定位销钉7对准的多个定位孔6。
作为上述定位销钉7,设有确定保持件1相对于定位台8的配置位置的定位销钉7b、和确定基材4相对于保持件1的配置位置的定位销钉7a。此时,将定位销钉7b的突出长度制成比定位销钉7a的突出长度长。另一方面,作为定位孔6,设有与上述定位销钉7b对准的定位孔6b、与上述定位销钉7a对准的定位孔6a。
该定位孔6b设于保持件1的未设有有机物层3的四角中的三个角部,各自贯穿保持件主体2。另外,在定位台8上与上述各定位孔6b对准的位置分别设有定位销钉7b。另外,定位孔6a设于形成有有机物层3的各区域的多个(图示中为两个)角部,各自贯穿保持件主体2与有机物层3。另外,在定位台8上与上述各定位孔6a对准的位置分别设有定位销钉7a。这里,图5所示的例子中,上述的定位孔6a、6b和定位销钉7a、7b是以如下的方式形成的:在保持件1的有机物层3配置于上面侧的状态下,定位在定位台8上;图6所示的例子中,上述的定位孔6a、6b和定位销钉7a、7b是以如下的的方式形成的:在保持件1的有机物层3与定位台8相对的状态下,定位在定位台8上。
另外,作为用于将基材4剥离的其他的构件,可以使用在上面设有定位销钉12和剥离用销钉13的剥离用夹具11。此时,在形成有多个有机物层3的保持件1上,作为剥离机构,可以设置与上述剥离销钉13对准的剥离用孔10(参照图7)。
此时,将上述定位销钉12的突出长度制成比剥离用销钉13的突出长度长。
定位销钉12设于与保持件1的定位孔6b对准的位置。该定位孔6b是与上述定位销钉7b插入的定位孔6b相同的孔,设于保持件1未设有有机物层3的四角中的三个角部,各自贯穿保持件主体2。
另外,剥离用孔10设于形成有有机物层3的各区域,各自贯穿保持件主体2和有机物层3,另外,在剥离用夹具11上与上述各剥离用孔10对准的位置上分别设有定位销钉7a。
上述定位孔6b及剥离用孔10是以如下的方式形成的:在保持件1的有机物层3配置于上面侧的状态下,定位在剥离用夹具11上。
图5所示的例子中,在保持件1上保持基材3时,首先,将保持件1以有机物层3侧朝向上面侧的方式配置在定位台8的上面,此时将各定位销钉7b插入定位孔6b,并且将各定位销钉7b插入定位孔6a。此时,首先将突出长度较长的定位销钉7b插入定位孔6b,由此就将定位销钉7a定位在定位孔6a而插入。这样就可以将保持件1定位配置在定位台8上的规定位置。
然后,在各保持件1的各有机物层3上粘接保持基材4。此时,作为各基材1,使用在其多个(图示中为两个)角部分别形成有与上述定位销钉7a对准的定位孔9的基材,通过使定位销钉7a插入该各定位孔9中,从而以相对于定位台8及保持件1定位的状态配置。
另外,图6所示的例子中,在保持件1上保持基材3的时,首先在定位台8的上面配置基材4。此时,作为各基材1,使用在其多个(图示中为两个)角部分别形成有与上述定位销钉7a对准的定位孔9的基材,通过使定位销钉7a插入该各定位孔9中,从而以相对于定位台8定位的状态配置。
然后,在使保持件1的有机物层3侧与定位台8相对的状态下,将各定位销钉7b插入定位孔6b,并且将各定位销钉7b插入定位孔6a。此时,首先通过将突出长度较长的定位销钉7b插入定位孔6b,而将各定位销钉7a定位在对应的各定位孔6a处,然后将各定位销钉7a插入各定位孔6a。这样就可以将保持件1定位配置在定位台8上的规定位置。此时,通过将保持件1的有机物层3与基材4重合,而将基材4以定位于有机物层3的状态粘接保持。
在如上述图5、6中所示,将多个基材4定位保持于保持件1后,即将保持件1从定位构件8取下。图7(a)表示从定位构件8取下的状态的保持件1。对保持在该保持件1上的基材4实施如前所述的导体布线形成、部件安装等加工处理。图7(b)中表示在由保持件1保持的各基材4上安装了部件14的情况。
另外,在将实施了加工处理后的基材4从保持件1剥离之时,根据需要使对有机物层3具有亲和性的液体浸入基材4与有机物层3之间后,如图7(c)所示将保持件1配置在剥离用夹具11上。此时,首先将保持件1未保持基材4的面与剥离用夹具11相对,在该状态下将定位销钉12插入定位孔6b中。这样,各剥离用销钉13就与对应的各剥离用孔10对齐并插入,并向保持件1配置有基材4的一侧的面突出。这时,各剥离用销钉13就会推压有机物层3上的基材4的背面,由此就将基材4从有机物层3剥离。
实施例
以下将举出实施例对本发明进行更为具体的说明,然而本发明并不限定于它们。
(实施例1~10)
将300mm×300mm×1.6mm尺寸的玻璃环氧树脂基板(FR-4型)作为保持件主体2使用,在其一面设定两个区域5,使用涂布机,在一区域5(A区域)中涂布热固化性硅酮树脂(互应化学工业株式会社制,“ETS-18”中含有下述表1中所述的添加剂(粘接性调整成分)的基底处理剂,在另一区域5(B区域)中仅涂布不含有添加剂的上述热固化性硅酮树脂。这里,下述表1中作为硅烷偶联剂的“DCZ6020”还具有阻碍热固化性硅酮树脂的固化反应的功能,另外“Plenact KR-44”也具有阻碍热固化性硅酮树脂的固化反应的功能。将其在热风干燥机中在150℃进行20分钟热处理,冷却,以10μm的厚度成膜。使用涂布机在该实施了基底处理的保持件主体3的整个表面涂布不含有添加剂的上述热固化性硅酮树脂后,再次在150℃进行20分钟热处理,形成厚15μm的有机物层3。
在如此得到的具有两个区域5(分别相当于A区域及B区域的区域)的粘接性的有机物层3的表面,轻轻地按压而贴附宽25mm、长30cm、厚25μm的聚酰亚胺薄膜,测定有机物层3与聚酰亚胺薄膜之间的180°剥离强度(线剥离强度)。根据该测定,B区域的线剥离强度为0.035N/cm,对于A区域,得到下述表1中所示的结果。
[表1]
Figure A20058005214800301
·DysperBYK-101:长链聚酰胺酰胺与极性酸酯的盐(Byk Chemie Japan公司制的湿润调整剂)
·Anti-terra204:聚酰胺酰胺的聚羧酸盐(Byk Chemie Japan公司制的湿润调整剂)
·DC Z-6020:γ-(β-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷(Dow Corning Asia公司制的硅烷偶联剂)
·Plenact KR-44:异丙基三(N-酰胺乙基氨基乙基)钛酸酯(味之素公司制的钛酸酯系偶联剂)
·Haritack F-75:松香改性的合成树脂(Harima Chemicals公司制的增粘剂)
(实施例11~13)
使用与上述相同的保持件主体2,在A区域使用涂布机涂布热固化性硅酮树脂(互应化学工业株式会社制、“ETS-18”)中含有表2所述的添加剂(粘接性调整成分)的基底处理剂,在B区域不进行任何涂布。将其在热风干燥机中在150℃进行20分钟热处理,冷却,以表2中所示的厚度成膜。使用涂布机在该实施了基底处理的保持件主体2表面的整个面涂布不含有添加剂的上述热固化性硅酮树脂,使得厚度达到15μm,然后在150℃进行20分钟热处理。
对如此得到的具有两个区域(分别相当于A区域及B区域的区域)的粘接性的有机物层3,与上述实施例1~10相同地测定了180°剥离强度(线剥离强度)。根据该测定,B区域的线剥离强度为0.029N/cm,对于A区域,得到下述表2中所示的结果。
另外,在所形成的有机物层3,虽然在A区域进行了基底处理剂的涂布,但并未形成会对基材4的粘接产生影响的高低平面差。
[表2]
Figure A20058005214800311
(实施例14)
使用与上述相同的保持件主体2,使用涂布机在其表面涂布热固化性硅酮树脂(互应化学工业株式会社制、“ETS-18”)中含有表2所述的添加剂(粘接性调整成分)的基底处理剂。将其在热风干燥机中在150℃进行20分钟热处理,冷却,以表3中所示的厚度成膜。使用涂布机在该实施了基底处理的保持件主体2表面的整个面涂布不含有添加剂的弱粘接性硅酮系粘接剂(互应化学工业(株)制“ETS-18”),再次在120℃下实施20分钟热处理而将其固化,形成厚50μm的有机物层3。
对该有机物层3,使用电晕放电处理机(美国ENERCON公司制,Gunze株式会社销售,“AS021PV-150H”),在输出电压6kW、线速度2m/分钟、空气气氛的条件下实施电晕放电处理,制作保持件1。
(实施例15)
除了作为形成有机物层3的树脂使用了强粘接性硅酮系粘接剂(互应化学工业(株)制“ETS-25”)以外,与实施例14同样地形成保持件1。
(实施例16)
在对有机物层3进行表面改性处理时,使用电晕放电处理机(美国ENERCON公司制,Gunze株式会社销售,“DYNE-A-MITE 3111”),在输出电压500W、处理时间30秒、空气气氛的条件下实施电晕放电处理。除此以外与实施例14同样地制作保持件1。
(实施例17)
除了作为形成有机物层3的树脂使用了强粘接性硅酮系粘接剂(互应化学工业(株)制“ETS-25”)以外,与实施例16同样地形成保持件1。
(实施例18)
在进行表面改性处理时,使用UV照射装置(Sen Lights公司制),在UV波长184nm及254nm、灯功率200W、光量20mW/cm2、温度80℃、紫外线照射时间50秒的条件下实施紫外线臭氧处理。除此以外与实施例14同样地制作保持件1。
(实施例19)
除了作为形成有机物层3的树脂使用了强粘接性硅酮系粘接剂(互应化学工业(株)制“ETS-25”)以外,与实施例18同样地形成保持件1。
(实施例20)
除了将紫外线的照射时间设为100秒以外,与实施例18同样地形成保持件1。
(实施例21)
除了作为形成有机物层3的树脂使用了强粘接性硅酮系粘接剂(互应化学工业(株)制“ETS-25”)以外,与实施例20同样地形成保持件1。
(评价)
在实施例14~21中的保持件1的有机物层3的表面,利用辊式层压机压接保持基材4,形成中间材。作为基材4使用一面贴附有厚18μm的铜箔、平面尺寸25mm×200mm、厚50μm的聚酰亚胺薄膜(Kapton(注册商标)),将其未贴附铜箔的一面与有机物层3重叠。
此后,测定有机物层3与基材4之间的A区域与B区域的180°剥离强度(线剥离强度)。
另外,对在实施例14~21中未实施表面处理的样品也同样地测定剥离强度。
将其结果表示于表3中。
[表3]
Figure A20058005214800331
像这样,在各实施例中,通过对有机物层3实施表面改性处理,就可以改变有机物层3的粘接性。
(实施例22~29)
使用与上述相同的保持件主体2,使用涂布机在其表面涂布热固化性硅酮树脂(互应化学工业株式会社制、“ETS-18”)中含有表2所述的添加剂(粘接性调整成分)的基底处理剂。将其在热风干燥机中在150℃进行20分钟热处理,冷却,以表4中所示的厚度成膜。使用涂布机在该实施了基底处理的保持件主体2表面的整个面涂布不含有添加剂的弱粘接性硅酮系粘接剂(互应化学工业(株)制“ETS-18」),再次在120℃下实施20分钟热处理而将其固化,形成厚50μm的有机物层3。
在该保持件1的有机物层3的表面,利用辊式层压机压接保持基材4,形成中间材。作为基材4使用平面尺寸25mm×200mm、厚25μm的聚酰亚胺薄膜(Kapton(注册商标))。
然后,对实施例23~29,用吸管将表4中所示的液体注入基材4与有机物层3之间的界面,对实施例22不进行该液体注入,在该状态下测定有机物层3与基材4之间的180°剥离强度(线剥离强度)。将其结果表示于表4中。
另外,对各实施例,在将基材4粘接保持在有机物层3上后,一边拉起该基材4一边将其从有机物层3剥离。观察该剥离后的基材4因延展而产生卷曲的程度,评价其尺寸稳定性。将其结果也一并表示于表4中。
(实施例30~37)
除了作为形成有机物层3的树脂使用强粘接性硅酮系粘接剂(互应化学工业(株)制“ETS-25”)以外,与实施例22~29同样地形成保持件1。
在该保持件1的有机物层3的表面,利用辊式层压机压接保持基材4,形成了中间材。作为基材4使用平面尺寸25mm×200mm、厚50μm的聚酰亚胺薄膜(Kapton(注册商标))。
然后,对实施例31~37进行与实施例22~29同样的评价试验。将其结果表示于表4中。
[表4]
Figure A20058005214800351
Figure A20058005214800352
IPA:异丙醇    PGM:丙二醇单甲醚
从以上的结果可以清楚地确认,通过在剥离基材4时使对有机物层3具有亲和性的液体浸入剥离界面,可以大幅度降低剥离强度,可以提高剥离后的基材4的尺寸精度。
(实施例38~41)
使弱粘接性热固化性硅酮树脂(互应化学工业株式会社制、“ETS-60”)中含有下述表5中所示的添加剂(粘接性调整成分),继而使用溶剂(丸善石油化学株式会社制、“Suwasol 1500”)稀释为树脂成分与溶剂的比例达到1∶1,而将其粘度调整为1Pa·s,由此配制基底处理剂。使用具有边长10cm的方形图案的下述表5所示目数的丝网版,将该基底处理剂印刷在与上述相同的保持件主体2上后,在热风干燥机中在150℃进行20分钟热处理而使其热固化,以下述表5中所示的厚度成膜。
然后,分别在实施例38~40中使用弱粘接性热固化性硅酮树脂(互应化学工业株式会社制、“ETS-18”),在实施例41中使用弱粘接性热固化性硅酮树脂(互应化学工业株式会社制、“ETS-60”),另外在实施例38、39中稀释为树脂成分与溶剂(丸善石油化学株式会社制、“Suwasol 1500”)的重量比达到1∶0.15,在实施例40、41中不进行稀释,从而将它们的粘度调整为表5所示的值。使用形成有方形图案的下述表5所示目数的丝网版,将这些树脂组合物印刷在进行了基底处理的保持件主体2的表面,在120℃20分钟的条件下使其热固化,形成下述表5所示厚度的有机物层3,得到保持件1。
(评价)
对上述实施例38~41,对用基底处理剂形成的被膜的图案形状以及涂布该基底处理剂时所用的丝网版的图案形状进行比较,测定由基底处理剂形成的被膜的图案形状因丝网印刷时的渗润而变大为何种程度。
另外,对有机物层3的图案形状以及为了形成该有机物层3而使用的丝网版的图案形状进行比较,测定有机物层3的图案形状因丝网印刷时的渗润而变大为何种程度。
将其结果表示于表5中。
[表5]
Figure A20058005214800361
从该结果可以清楚地看到,基底处理剂的被膜的图案虽然因渗润而变得比丝网版的图案略大,然而仍然保持了足够的精度。
另外,关于有机物层3的图案,虽然也因渗润而变得比丝网版的图案略大,但也仍然保持了足够的精度。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,是在保持件主体的表面,利用含有调整有机物层粘接性的粘接性调整成分的基底处理剂实施基底处理后,层叠具有粘接性的有机物层而形成的布线板用基材保持件的制造方法,其中,所述粘接性调整成分含有促进用于形成所述有机物层的树脂的固化反应的成分。
2.(修改后)一种布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,是在保持件主体的表面,利用含有调整有机物层粘接性的粘接性调整成分的基底处理剂实施基底处理后,层叠具有粘接性的有机物层而形成的布线板用基材保持件的制造方法,其中,所述粘接性调整成分含有阻碍用于形成所述有机物层的树脂的固化反应的成分。
3.(修改后)根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,所述基底处理剂含有树脂成分。
4.(修改后)根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,利用硅酮树脂系的树脂组合物来形成所述有机物层。
5.(修改后)根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,所述粘接性调整成分含有偶联剂。
6.(修改后)根据权利要求5所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,所述偶联剂是选自硅烷偶联剂、钛酸酯系偶联剂、铝酸酯系偶联剂中的一种以上。
7 (修改后)根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,所述粘接性调整成分含有增粘剂。
8.(删除)
9.根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,对所述保持件主体的层叠形成有机物层的区域的一部分实施所述基底处理。
10.根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,在形成所述有机物层后,通过对该有机物层的表面实施表面改性处理来调整粘接性。
11.根据权利要求10所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,所述表面改性处理是选自电晕放电处理、等离子体处理、紫外线处理、紫外线臭氧处理中的至少一种。
12.根据权利要求10所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,利用上述表面改性处理对所述有机物层表面的至少一个区域的粘接性进行调整,从而在所述有机物层上,形成在将粘接保持于该有机物层的布线板用基材剥离时的剥离强度不同的两个以上的区域。
13.根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,基底处理剂涂布及有机物层形成中的至少一者利用丝网印刷法来进行。
14.根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,在保持件主体的表面的多个部位形成有机物层。
15.一种布线板用基材保持件,其特征是,利用权利要求1或2所述的方法制造。
16.一种布线板用中间材,其特征是,在权利要求15所述的布线板用基材保持件的有机物层的表面,粘接并保持布线板用基材而成。
17.一种布线板的制造方法,其特征是,包括如下的工序:在对权利要求16所述的布线板用中间材中的布线板用基材实施了加工处理后,将所述布线板用基材剥离。
18.根据权利要求17所述的布线板的制造方法,其特征是,在实施了所述加工处理后,使对所述有机物层具有亲和性的液体浸入有机物层与布线板用基材的界面,从而在减弱了该界面中的剥离强度的状态下,将布线板用基材从有机物层剥离。
19.根据权利要求18所述的布线板的制造方法,其特征是,作为对所述有机物层具有亲和性的液体,使用液状有机化合物。
20.根据权利要求18所述的布线板的制造方法,其特征是,作为对所述有机物层具有亲和性的液体,使用液状有机化合物与水的混合液。

Claims (20)

1.一种布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,在保持件主体的表面,利用含有调整有机物层粘接性的粘接性调整成分的基底处理剂实施基底处理后,层叠具有粘接性的有机物层而形成。
2.根据权利要求1所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,所述基底处理剂含有树脂成分。
3.根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,利用硅酮树脂系的树脂组合物来形成所述有机物层。
4.根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,所述粘接性调整成分含有偶联剂。
5.根据权利要求4所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,所述偶联剂是选自硅烷偶联剂、钛酸酯系偶联剂、铝酸酯系偶联剂中的一种以上。
6.根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,所述粘接性调整成分含有增粘剂。
7.根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,所述粘接性调整成分含有促进用于形成上述有机物层的树脂的固化反应的成分。
8.根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,所述粘接性调整成分含有阻碍用于形成上述有机物层的树脂的固化反应的成分。
9.根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,对所述保持件主体的层叠形成有机物层的区域的一部分实施所述基底处理。
10.根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,在形成所述有机物层后,通过对该有机物层的表面实施表面改性处理来调整粘接性。
11.根据权利要求10所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,所述表面改性处理是选自电晕放电处理、等离子体处理、紫外线处理、紫外线臭氧处理中的至少一种。
12.根据权利要求10所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,利用上述表面改性处理对所述有机物层表面的至少一个区域的粘接性进行调整,从而在所述有机物层上,形成在将粘接保持于该有机物层的布线板用基材剥离时的剥离强度不同的两个以上的区域。
13.根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,基底处理剂涂布及有机物层形成中的至少一者利用丝网印刷法来进行。
14.根据权利要求1或2所述的布线板用基材保持件的制造方法,其特征是,在保持件主体的表面的多个部位形成有机物层。
15.一种布线板用基材保持件,其特征是,利用权利要求1或2所述的方法制造。
16.一种布线板用中间材,其特征是,在权利要求15所述的布线板用基材保持件的有机物层的表面,粘接并保持布线板用基材而成。
17.一种布线板的制造方法,其特征是,包括如下的工序:在对权利要求16所述的布线板用中间材中的布线板用基材实施了加工处理后,将所述布线板用基材剥离。
18.根据权利要求17所述的布线板的制造方法,其特征是,在实施了所述加工处理后,使对所述有机物层具有亲和性的液体浸入有机物层与布线板用基材的界面,从而在减弱了该界面中的剥离强度的状态下,将布线板用基材从有机物层剥离。
19.根据权利要求18所述的布线板的制造方法,其特征是,作为对所述有机物层具有亲和性的液体,使用液状有机化合物。
20.根据权利要求18所述的布线板的制造方法,其特征是,作为对所述有机物层具有亲和性的液体,使用液状有机化合物与水的混合液。
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