CN101897243A - 电路板、电路板的制造方法及覆盖膜 - Google Patents

Abstract

一种电路板，是由基材(201)和形成于基材(201)的至少一面侧的导体电路(203)构成的电路基板(130)，和作为导体电路(203)的绝缘覆盖层使用的覆盖膜(100)所覆盖的电路板(300)。覆盖膜(100)由树脂膜(101)和粘接剂层(105)构成，并且在树脂膜(101)和粘接剂层(105)之间设有导电层(103)，导电层(103)和导体电路(203)电连接。由此，电路板(300)的弯曲特性和可靠性变高。

Description

电路板、电路板的制造方法及覆盖膜

技术领域

本发明涉及电路板、电路板的制造方法及覆盖膜。

背景技术

挠性电路板主要担负着将刚性电路板相互电连接的电线性作用。然而，近几年，主要是在手机、PDA及液晶显示装置等的移动机器中，挠性电路板因其薄、轻、出色的弯曲性而替代刚性电路板被利用。为此，近几年，在挠性电路板上搭载电子元件的情况日益增多。另外，最近的机器中，由于信号高速化的进步，在进行输送等时，由电路板放射的电磁波而引起的噪音成为问题。

作为针对上述噪音的对策之一，可考虑在挠性电路板上设置遮蔽(Shield)层(例如，专利文献1)。专利文献1记载的挠性电路板，是依次层叠了基材、导体电路、覆盖膜(Coverlay film)等表面覆盖层、以及接地·遮蔽图案的挠性电路板。

在此所说的遮蔽，是所谓的电磁波的遮蔽。将电磁波的电场表示为E，磁场表示为H，波动阻抗表示为Zs时，它们的关系通常可用下式表示。

E＝Zs·H

遮蔽层和与其邻接的其他层(例如空气层)之间的波动阻抗Zs的差越大，遮蔽层对电磁波的反射率越增大。例如，空气中的波动阻抗Zs与在真空中的情况相同，为377Ω，而在金属中的波动阻抗Zs为极小的Zs＜1。因此，遮蔽层的材料为金属时，入射到遮蔽层的电磁波以非常高的比例在遮蔽层上进行反射，所以，即使将遮蔽层设薄也能发挥充分的遮蔽效果。

专利文献1：日本实开昭62-124896号

发明内容

专利文献1记载的电路板，在覆盖膜等的表面覆盖层上设有遮蔽层。从实用方面考虑，需要在遮蔽层上设置保护层。因此，电路板变厚，无法得到能满足近年市场所要求的弯曲特性，例如耐久性和较小弯曲半径。

本发明是鉴于上述情况进行的，其目的在于，提供厚度薄的电路板、电路板的制造方法以及覆盖膜。

根据本发明，提供一种电路板，具备：

电路基板，具有基材和形成于上述基材的至少一面侧的导体电路，和

覆盖膜，覆盖上述导体电路；

上述覆盖膜具有依次层叠粘接剂层、导电层和树脂膜的结构，上述导电层与上述导体电路电连接。

根据该电路板，在覆盖膜中设有导电层，该导电层与导体电路电连接。导电层作为遮蔽层发挥作用，所以无需在覆盖膜上设置遮蔽层。因此，能将电路板制薄。

根据本发明，提供一种电路板的制造方法，具备：

准备覆盖膜和电路基板的工序，所述覆盖膜依次层叠有树脂膜、导电层及粘接剂层，所述电路基板由基材和形成于上述基材至少一面侧的导体电路构成，

压接上述覆盖膜和上述电路基板的工序，在以上述粘接剂层和上述导体电路相对的方式配置上述覆盖膜和上述电路基板的状态下进行压接，和

将上述导电层和上述导体电路电连接的工序。

根据本发明，提供一种覆盖电路基板所具有的导体电路的覆盖膜，具备：粘接剂层，在上述粘接剂层上形成的导电层，和在上述导电层上形成的树脂膜。

根据本发明，能将电路板制薄。

附图说明

对于上述的目的和其他的目的、特征及优点，将通过下述优选实施方式及随附的以下附图进一步明确。

图1为第1实施方式的电路板的剖面图。

图2为第1实施方式的电路板的制造方法的工序剖面图。

图3为第2实施方式的电路板的制造方法的工序剖面图。

图4为第3实施方式的电路板的制造方法的工序剖面图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。其中，在所有的附图中，相同的构成要素使用同样的符号，适当地省略说明。

首先，对第1实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的电路板300具备电路基板130和覆盖膜100。电路基板130具备基材201和导体电路203。导体电路203形成于基材201的至少一面侧。覆盖膜100覆盖导体电路203，具有依次层叠粘接剂层105、导电层103和树脂膜101的结构。导电层103与导体电路203电连接。其中，覆盖膜100可以不覆盖导体电路203的一部分。

在本实施方式中，导电层103通过其一部分与导体电路203接触而与导体电路203电连接。具体为，导电层103通过在与导体电路203接触的部分向导体电路203变形为凸状而与导体电路203接触。该凸状的变形部301的形状只要能使导电层103和导体电路203接触即可。变形部301的形状，例如为碗状、楔形等，但并不局限于此。

这种电路板300中，在覆盖膜100的内层设有导电层103。由此，无需在覆盖膜100上设置导电性遮蔽层和用于保护该遮蔽层的绝缘层。因此能将电路板300制薄。因此，在电路板300中，能维持电子遮蔽特性的同时，能提高弯曲特性(例如较小弯曲半径、耐久性)。

接着，使用图2的各图，对电路板300的各构成及制造方法的一个例子进行详细的说明。

(覆盖膜的准备)

首先，如图2(a)所示，准备覆盖膜100。覆盖膜100具有依次层叠粘接剂层105、导电层103和树脂膜101的结构。

粘接剂层105优选为，由例如含有环氧树脂、聚酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚氨酯系树脂、环氧系树脂等的热固性树脂的树脂组合物构成。其中，优选以环氧系树脂作为粘接剂层105。此时，能提高覆盖膜100的密合性。而且，也能提高覆盖膜100的耐热性。

树脂膜101例如为挠性膜。作为树脂膜101，例如可使用聚酰亚胺树脂膜、聚醚酰亚胺树脂膜、聚酰胺酰亚胺树脂膜等的聚酰亚胺系树脂膜，聚酰胺树脂膜等的聚酰胺系树脂膜，聚酯树脂膜等的聚酯系树脂膜。其中，从弹性率和耐热性方面考虑，特别优选以聚酰亚胺系树脂膜作为树脂膜101。

树脂膜101厚度无特别限定，优选为3μm～50μm，特优选为5μm～25μm。厚度在该范围内时，电路板300的弯曲性、耐折性特别优异。

导电层103由金属层构成。作为构成导电层103的金属，例如可以举出铜、铜系合金、铝、铝系合金、铁和铁系合金等，更优选铜。另外，导电层103可以由薄膜构成，由此，能将覆盖膜100制成更薄。

导电层103的厚度无特别限定，优选为0.1μm～35μm，特优选为0.5μm～18μm。厚度在该范围内时，形成变形部301时的加工性变好。

覆盖膜100的制造方法例如有以下的方法。首先，准备树脂膜101。接着，在树脂膜101上形成导电层103。例如采用溅射法、蒸镀法、镀敷法和离子电镀法将导电层103形成为薄膜。并且，也可以将作为导电层103的金属膜粘合于树脂膜101上。此时，优选不存在用于贴合树脂膜101和金属膜的粘接剂层，但也可以使用粘接剂。然后，在导电层103的面上形成构成粘接剂层105的树脂组合物。

(覆铜板的准备)

接着，准备作为挠性基材201的树脂膜和层压金属箔的覆铜板。作为构成金属箔的金属例如可使用铜、铜系合金、铝、铝系合金、铁和铁系合金等，但是铜更优选。并且，作为基材201的树脂膜例如可使用聚酰亚胺树脂膜、聚醚酰亚胺树脂膜、聚酰胺酰亚胺树脂膜等的聚酰亚胺系树脂膜，聚酰胺树脂膜等的聚酰胺系树脂膜，聚酯树脂膜等的聚酯系树脂膜。其中，从提高弹性率和耐热性的方面考虑，特别优选的是聚酰亚胺系树脂膜。金属箔的厚度无特别限定，优选为6μm～70μm，特优选为9μm～18μm。厚度在该范围内时，电路板300的弯曲性、耐折性好。

(中间板的制作)

然后，根据削减法蚀刻该金属箔，形成导体电路203。由此，得到电路基板130。接着，如图2(b)所示，以粘接剂层105和导体电路203相对的方式配置覆盖膜100和电路基板130。接着，将电路基板130和覆盖膜100热压接。由此形成中间板200。热压接的条件例如可将压接温度设成80～220℃，将压接压力设成0.2～10MPa。

(电路板)

然后，如图2(c)所示，形成变形部301。在变形部301处，导电层103，局部地向导体电路203变形为凸状，在该变形部分上与导体电路203接触。变形部301，是通过将例如为圆柱、椭圆柱、多角形柱及方形柱的、前端被倒角的棒状夹具从覆盖膜100的树脂膜105侧挤压而形成。挤压条件为例如可以将挤压温度设成室温～220℃，将挤压压力设成0.2～10MPa。夹具例如可以被安装在用于冲压的模具上，也可以被安装在用于电路导通检测的油压及气压检测压力机等上。并且，也可以在覆盖膜100的热压成形时，通过在热压接用夹具的与变形部301对应的部分上安装上述的棒状夹具，从而在热压接工序中形成变形部301。

由此，能形成电路板300。根据本实施方式能提供覆盖电路基板130所具有的导体电路203的覆盖膜110，其具备粘接剂层105、在粘接剂层105上形成的导电层103和在导电层103上形成的树脂膜101。

根据本实施方式，在覆盖膜100上将不需要遮蔽层和覆盖遮蔽层的绝缘层。因此，能将电路板300制薄。而且，即使不采用特殊的设备也能简单地形成凸状的变形部301。并且，若将覆盖膜100的热压成形工序和变形工序设为同一工序时，能使工序简化。

接着，使用图3说明第2实施方式。如图3(d)所示，本实施方式的电路板320，除了未形成变形部301、形成有开口部109、以及在开口部109内埋设有导电部件305这几点之外，与第1实施方式的电路板300具有相同的构成。开口部109设置于覆盖膜100、位于导体电路203上。并且，导电层103介由导电部件305与导体电路203电连接。

其次，对电路板320的各构成及制造方法的一个例子进行详细的说明。

图3(a)、(b)中所示的覆盖膜100及中间板200，可以通过第1实施方式中使用图2(a)、(b)进行说明的方法而形成。

(中间板的制作)

其次，如图3(c)所示，在导体电路203上的覆盖膜100中，形成位于导体电路203上的开口部109。开口部109的形成方法，例如可以采用激光加工、钻头加工以及刨槽加工进行。进而，通过使用过锰酸钾水溶液的湿法表面玷污去除或利用等离子体的干法表面玷污去除等的方法去除开口部109内残存的树脂，能提高连接可靠性。开口部109的直径无特别限定，优选在0.1～2.0mm左右。另外，形成开口部109时，能在覆盖膜100上形成用于使导体电路203连接到电子元件的开口图案(未图示)。

(电路板)

然后，如图3(d)所示，在开口部109内埋设导电部件305。导电部件305含有热固性树脂和金属粉，例如能用铜膏、银膏等。埋设方法例如可采用滴涂法，丝网印刷法等。埋设导电部件305后，还可以在覆盖膜100及导电部件305的表面上设置绝缘层(未图示)。由此，即使导电部件305从覆盖膜100的面突出，也能防止例如与金属框体的短路。

由此，能形成电路板320。

根据本实施方式，无需在覆盖膜100上设置遮蔽层和覆盖该遮蔽层的绝缘层。因此，能将电路板320制薄。并且，通过冲压等，能同时进行覆盖膜100的开口部109的形成和用于使导体电路203连接到电子元件的开口图案的形成，所以能抑制工序数的增加。

其次，使用图4对第3实施方式的电路板310进行说明。如图4(d)所示，电路板310除了以下的点之外，与第1实施方式的电路板300具有相同的构成。首先，导体电路203被金属覆盖层205所覆盖。金属覆盖层205的至少一部分在变形部301处形成接合导电层103和导体电路203的焊脚(fillet)303。并且，代替粘接剂层105使用了具有焊剂作用的粘接剂层107。

通过在变形部301处形成焊脚303，而提高了导电层103和导体电路203的连接可靠性。

其次，对电路板310的各构成及制造方法的一个例子进行说明。

](覆盖膜的准备)

准备如图4(a)所示的覆盖膜110。覆盖膜110的构成及制造方法除了代替粘接剂层105使用了具有焊剂作用的粘接剂层107的点之外，与第1实施方式的覆盖膜100相同。

粘接剂层107含有：具有羧基和/或酚式羟基的焊剂活性化合物、和热固性树脂。以下，对各成分进行说明。

本实施方式所使用的具有羧基和/或酚式羟基的焊剂活性化合物，是指分子中至少存在一个以上的羧基和/或酚式羟基的化合物。可以是液状也可以是固体。

含有羧基的焊剂活性化合物例如可以举出脂肪族酸酐、脂环式酸酐、芳香族酸酐、脂肪族羧酸、芳香族羧酸等。具有酚式羟基的焊剂活性化合物可以举出苯酚类。

焊剂活性化合物，在与环氧树脂之类的热固性树脂的反应中是以三维地参与，所以优选为，在1分子中至少具有2个能与环氧树脂加成的酚式羟基，和1分子中至少有1个与金属氧化膜上表现焊剂作用的芳香族直接键合的羧基的化合物。这种化合物可例举出，2，3-二羟基苯甲酸、2，4-二羟基苯甲酸、龙胆酸(2，5-二羟基苯甲酸)、2，6-二羟基苯甲酸、3，4-二羟基苯甲酸、没食子酸(3，4，5-三羟基苯甲酸)等的苯甲酸衍生物；1，4-二羟基-2-萘甲酸、3，5-二羟基-2-萘甲酸、3，7-二羟基-2-萘甲酸等的萘甲酸衍生物；酚酞；双酚酸等。

这些焊剂活性化合物可单独使用，也可以组合2种以上使用。

本实施方式所使用的热固性树脂，可以使用环氧树脂、氧杂环丁烷树脂、酚醛树脂、(甲基)丙烯酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、苯二甲酸二烯丙酯树脂、马来酰亚胺树脂等。其中，优选的是固化性和保存性、以及固化物的耐热性、耐湿性、耐药剂性优良的环氧树脂。

热固性树脂还可以含固化剂。作为固化剂可例举苯酚类、胺类、硫醇类。作为热固性树脂使用环氧树脂时，由于能获得与该环氧树脂良好的反应性、固化时的低尺寸变化及固化后的恰当的物性(例如，耐热性、耐湿性等)的点，优选苯酚类。

作为其他的固化剂，例如可使用熔点在150℃以上的咪唑化合物。若咪唑化合物的熔点过低，则在焊料粉移向电极表面之前具有焊剂作用的粘接剂层107树脂已先行固化，导致连接不稳定的可能性、和具有焊剂作用的粘接剂层107的保存性下降的可能性。因此，咪唑化合物的熔点优选在150℃以上。熔点在150℃以上的咪唑化合物可以举出2-苯基羟基咪唑，2-苯基-4-甲基羟基咪唑等。其中，对咪唑化合物熔点的上限无特别限定，例如可根据具有焊剂作用的粘接剂层107的粘接温度适当设定。

粘接剂层107还可以含有硅烷偶联剂。通过制成含硅烷偶联剂的构成，能进一步提高粘接剂层107对于被粘接物的密合性。硅烷偶联剂可例举环氧硅烷偶联剂、含芳香族氨基硅烷偶联剂等。这些可以单独使用，也可以组合2种以上使用。硅烷偶联剂的配合量例如可以是相对于粘接剂层107的配合成分总量，为0.01～5重量％。

进而，粘接剂层107还可以包含上述以外的成分。例如，为提高树脂的相溶性、稳定性，操作性等各种特性，可适当添加各种添加剂。

(中间板的准备)

其后，作为基材201准备层压了树脂膜和金属箔的覆铜板。覆铜板的构成与第1实施方式相同。

接着，将该金属箔，通过削减法的蚀刻形成导体电路203，形成电路基板150。接着，形成覆盖导体电路203的金属覆盖层205(图4(b))。构成金属覆盖层205的金属例如为，分别与导电层103及导体电路203形成合金的金属，例如，含有金、银、镍、锡、铅、锌、铋、锑、铜中的至少1种、或者其中的1种以上的合金。此时，作为合金优选的是以上述金属中的2种以上的金属为主的钎料(焊料)，例如锡-铅系、锡-银系、锡-锌系、锡-铋系、锡-锑系、锡-银-铋系、锡-铜系等。对于构成金属覆盖层205的金属的组合、组成无特别限定，考虑其特性等，选择最适合的即可。

金属覆盖层205的厚度无特别限定，优选在0.05μm以上，更优选在0.5μm以上。

然后，对覆盖膜110和电路基板150进行热压接形成中间板210(图4(c))，进一步形成变形部301。其详细情况如下。首先，将例如是圆柱、椭圆柱、多角形柱及方形柱的、前端被倒角的棒状夹具，安装到热压接用夹具中的与变形部301对应的部分。然后，用热压接用夹具将覆盖膜110和电路基板150热压接。此时，形成变形部301。

另外，在热压接时，将覆盖膜110和电路基板150加热至金属覆盖层205分别与导体电路203及导电层103合金化的第1温度(例如金属覆盖层205为焊料时，焊料溶融的温度)。由此，导电层103中的变形部301介由具有焊剂作用的粘接剂层107，与导体电路203和金属覆盖层205接合。接着，以低于第1温度的第2温度(例如，焊料不溶融且适于粘接剂固化的温度)进行再加热使具有焊剂作用的粘接剂层107固化。由此，各层之间被粘接，形成电路板310(图4(d))。如此，在热压接工序中，进行设置温度差的加热(前半部分以高温，后半部分以低温进行加热)，从而充分溶融了焊料(钎料)，抑制接合不良的同时，还能在导体电路203与金属覆盖层205接合后立刻固化具有焊剂作用的粘接剂层107，对接合部、尤其是对溶融接合部进行固定化，形成焊脚303。因此，可提高导电层103和导体电路203的连接可靠性。

其中，上述的第1温度优选为170～300℃、更优选为185～260℃，上述的第2温度优选为120～200℃，更优选为150～190℃。压接压力例如是0.2～10MPa。

对覆盖膜110和电路基板150进行热压接的方法，例如可采用将真空挤压或热层压、与烘培并用的方法等。

其中，变形部301的形成并不是必须与热压成形同时进行，也可以在热压成形之后。此时，如同第1实施方式，变形部301是通过将例如为圆柱、椭圆柱、多角形柱及方形柱的、前端被倒角的棒状夹具从覆盖膜110的树脂膜101侧挤压而形成。挤压条件例如为，挤压温度例如是170～300℃，挤压压力例如是0.2～10MPa。夹具例如可以被安装在用于冲压的模具上，也可以被安装在用于电路导通检测的油压及气压检测压力机等上。

由此，能形成电路板310。根据本实施方式可提供覆盖电路基板150所具有的导体电路203的覆盖膜110，其具备粘接剂层107、在粘接剂层107上形成的导电层103和在导电层103上形成的树脂膜101。

根据本实施方式能得到与第1实施方式相同的效果。并且，由于金属覆盖层205溶融而形成了焊脚303，所以提高了导电层103和导体电路203的连接可靠性。另外，通过粘接剂层107的焊剂作用能使导电层103和导体电路203的接合面清洁化，所以进一步提高了导电层103和导体电路203的连接可靠性。

其次，对第4实施方式的电路板进行说明。本实施方式的电路板的构成和制造方法，除了在第1实施方式的电路板300中，代替粘接剂层105使用了第3实施方式所示的粘接剂层107的点之外，与第1实施方式相同。

根据本实施方式也能得到与第1实施方式相同的效果。

以上，参照实施方式及实施例对本申请的发明进行了说明，但是，本申请的发明并不被上述的实施方式所限定。本申请的发明的构成、详细情况包括，在本申请的请求保护的范围内的本领域技术人员能理解的各种各样的改变。

Claims (17)

1.一种电路板，其特征在于，具备：

电路基板，具有基材和形成于所述基材的至少一面侧的导体电路，和

覆盖膜，覆盖所述导体电路；

所述覆盖膜具有依次层叠粘接剂层、导电层和树脂膜的结构，所述导电层与所述导体电路电连接。

2.如权利要求1所述的电路板，其中，所述导电层通过其一部分与所述导体电路接触而与所述导体电路电连接。

3.如权利要求2所述的电路板，其中，所述导电层通过在与所述导体电路接触的部分向所述导体电路变形为凸状而与所述导体电路接触。

4.如权利要求1所述的电路板，其中，具备：

开口部，设置于所述覆盖膜、位于所述导体电路上，

导电部件，埋设于所述开口部；

所述导电层介由所述导电部件与所述导体电路电连接。

5.如权利要求4所述的电路板，其中，所述导电部件含有热固性树脂和金属粉。

6.如权利要求1所述的电路板，其中，所述导电层由薄膜构成。

7.如权利要求1所述的电路板，其中，所述树脂膜为聚酰亚胺树脂膜。

8.如权利要求1所述的电路板，其中，所述导体电路被金属覆盖层覆盖。

9.如权利要求8所述的电路板，其中，所述导电层与所述导体电路接触，

还具备由所述金属覆盖层的至少一部分形成的、将所述导电层和所述导体电路接合的焊脚。

10.如权利要求1或8所述的电路板，其中，所述粘接剂层具有焊剂作用。

11.如权利要求10所述的电路板，其中，所述粘接剂层含有具有焊剂活性的化合物。

12.如权利要求1所述的电路板，其中，所述基材具有挠性。

13.一种电路板的制造方法，其特征在于，具备：

准备覆盖膜和电路基板的工序，所述覆盖膜依次层叠有树脂膜、导电层及粘接剂层，所述电路基板由基材和形成于该基材的至少一面侧的导体电路构成，

压接所述覆盖膜和所述电路基板的工序，在以所述粘接剂层和所述导体电路相对的方式配置所述覆盖膜和所述电路基板的状态下进行压接，和

将所述导电层和所述导体电路电连接的工序。

14.如权利要求13所述的电路板的制造方法，其中，将所述导电层和所述导体电路电连接的工序包括：使所述导电层局部地向所述导体电路变形为凸状，从而使所述导电层和所述导体电路接触的工序。

15.如权利要求14所述的电路板的制造方法，其中，将所述覆盖膜和所述电路基板压接的工序中，进行使所述导电层和所述导体电路接触的工序。

16.如权利要求13所述的电路板的制造方法，其中，将所述导电层和所述导体电路电连接的工序包括：

在所述覆盖膜形成位于所述导体电路上的开口部的工序，

通过将导电部件埋设于所述开口部，使所述导电层和所述导体电路介由所述导电部件而电连接的工序。

17.一种覆盖膜，其特征在于，覆盖电路基板所具有的导体电路，具备：

粘接剂层，

在所述粘接剂层上形成的导电层，和

在所述导电层上形成的树脂膜。

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