CN103068155A - 柔性印刷基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有优异的耐弯曲性的柔性印刷基板及其制造方法。本发明的柔性印刷基板100具备绝缘基板10和至少设于绝缘基板10的一个主面10a侧的配线电路30，其中，配线电路30具备层叠体35，层叠体35具有含第1金属晶粒36的第1金属层33和与第1金属层33邻接且含第2金属晶粒37的第2金属层34，所述层叠体25是第1金属层33和第2金属层34沿着与绝缘基板10的主面10a正交的方向层叠而成的，第1金属晶粒36的平均粒径小于第2金属晶粒37的平均粒径。

Description

柔性印刷基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种柔性印刷基板及其制造方法。
背景技术
作为硬盘、手机、数码相机、数码摄像机等的配线，柔性印刷基板得到使用。
近年来，柔性印刷基板因其柔软性而逐渐在特别是要求高弯曲性的领域得到使用。例如，柔性印刷基板逐渐被用作设置于硬盘装置内部的磁头与主体电路之间的配线、折叠式手机的连接主体部与可动部的配线、照相机的摄像元件与主基板之间的配线等。在这样的用途中，对于柔性印刷基板而言，需要在承受反复弯曲的同时确保机器或元件间的电导通。因此，对柔性印刷基板要求优异的耐弯曲性。
下述非专利文献1中记载了一种为了提高柔性印刷基板的耐弯曲性而对柔性印刷基板的导体使用轧制铜箔的技术。
非专利文献
非专利文献1：沼仓研史著，“柔性基板的简明使用方法”，第1版，日刊工业新闻社，2005年1月21日，p.41
然而，上述非专利文献1所述的柔性印刷基板具有以下课题。
即，若对上述非专利文献1的柔性印刷基板反复施加弯曲半径小的弯曲，则导体会发生疲劳劣化，根据情况，有时导体还会产生裂纹而断线。因此，寻求具有优异的耐弯曲性的柔性印刷基板。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种具有优异的耐弯曲性的柔性印刷基板及其制造方法。
本发明人等对非专利文献1中导体产生裂纹而断线的原因进行了研究，结果考虑若导体以由轧制铜箔形成的单一层所构成，则导体表面产生裂纹时该裂纹传播至支撑导体的绝缘基板，其结果会引起断线。在此，本发明人等也考虑了将导体制成多个金属箔的层叠体。在该情况下，在导体表面产生的裂纹的发展由邻接的金属箔间的界面所阻止，抑制裂纹发展到最下层。但是，对于将导体制成金属箔的层叠体而得的柔性印刷基板，在提高耐弯曲性的方面仍有改善的余地。因此，本发明人等进一步反复深入研究，结果发现通过将金属晶粒的平均粒径不同的层进行交替层叠而能够解决上述课题，从而完成了本发明。
即，本发明为一种柔性印刷基板，其具备：绝缘基板和至少设于上述绝缘基板的一个主面侧的配线电路，其中，上述配线电路具备层叠体，所述层叠体具有含第1金属晶粒的第1金属层和与上述第1金属层邻接且含第2金属晶粒的第2金属层，上述层叠体是所述第1金属层和第2金属层沿着与上述绝缘基板的主面正交的方向层叠而成的，上述第1金属晶粒的平均粒径小于上述第2金属晶粒的平均粒径。
根据该柔性印刷基板，即使柔性印刷基板被反复弯曲而因配线电路疲劳导致在配线电路的与绝缘基板的主面相反侧的表面产生裂纹、且该裂纹要发展到层叠体的绝缘基板侧，该裂纹的发展也能够在第1金属层得到抑制。因此，本发明的柔性印刷基板可具有优异的耐弯曲性。即，根据本发明的柔性印刷基板能够实现长寿命化。
对于如上所述地裂纹的发展在第1金属层得到抑制的理由，本发明人等推测如下。即，本发明人等推测：裂纹沿着晶粒边界发展，但是在晶粒边界交叉的区域，可暂时止住裂纹的发展。另外，在结晶粒径微小的第1金属层中大量存在该晶粒边界交叉的区域，所以可止住裂纹发展的部位很多，裂纹不易发展。另外，认为若邻接的金属晶粒间的界面中的向绝缘基板延伸的界面的平均长度大，则裂纹容易向绝缘基板侧发展，而若第1金属晶粒的平均粒径小于第2金属晶粒的平均粒径，则能减小邻接的金属晶粒间的界面中的向绝缘基板延伸的界面的平均长度。因此，在金属晶粒的平均粒径更小的第1金属层，裂纹的发展得到抑制。
优选对于上述第1金属晶粒和上述第2金属晶粒的50%以上而言，上述第1金属晶粒和上述第2金属晶粒的与上述绝缘基板的上述主面平行的方向的长度大于沿着与上述绝缘基板的上述主面正交的方向的长度。在此，“上述第1金属晶粒和上述第2金属晶粒的50%以上”是指第1金属晶粒的总面积中，上述第1金属晶粒的与上述绝缘基板的上述主面平行的方向的长度大于沿着与上述绝缘基板的上述主面正交的方向的长度的第1金属晶粒所占的面积比例即面积分数为50%以上，第2金属晶粒的总面积中，上述第2金属晶粒的与上述绝缘基板的上述主面平行的方向的长度大于沿着与上述绝缘基板的上述主面正交的方向的长度的第2金属晶粒所占的面积比例即面积分数为50%以上。
裂纹通常穿过邻接的金属晶粒间的界面而发展。此时，认为若邻接的金属晶粒间的界面中的向绝缘基板延伸的界面的平均长度大，则裂纹容易向绝缘基板侧发展。在这点上，在第1金属晶粒和第2金属晶粒中，若50%以上的第1金属晶粒和第2金属晶粒的与绝缘基板的主面平行的方向的长度大于沿着与绝缘基板的主面正交的方向的长度，则能减少邻接的金属晶粒间的界面中的向绝缘基板延伸的界面的平均长度。由此，与对于第1金属晶粒和第2金属晶粒的50%以上而言与绝缘基板的主面平行的方向的长度为沿着与绝缘基板的主面正交的方向的长度以下的情况相比，裂纹的发展更充分地得到抑制，能使柔性印刷基板的耐久性更优异。
上述柔性印刷基板中，优选上述层叠体分别具有5层以上的上述第1金属层和上述第2金属层，且在上述层叠体中，交替地层叠有上述第1金属层和上述第2金属层。
在该情况下，即使在配线电路的与绝缘基板的主面相反侧的表面产生裂纹，也能更有效地抑制该裂纹的发展。
另外，上述柔性印刷基板中，上述第1金属层和上述第2金属层优选为含有0.05质量%以上的选自Sn、Zn、Be、Cd、Ag以及Nb中的至少一种元素的铜合金箔。
若铜合金箔中的上述元素的含有率处于0.05质量%以上的范围内，则与为小于0.05质量%的情况相比，具有如下优点：能以铜合金的再结晶温度高于制造柔性印刷基板时的热处理中的温度的方式进行设定。
另外，本发明为一种柔性印刷基板的制造方法，所述柔性印刷基板具备绝缘基板和至少设于上述绝缘基板的一个主面侧的配线电路，所述制造方法包括以下工序：晶种层形成工序，在上述绝缘基板的至少一个主面侧形成晶种层；镀覆保护膜形成工序，在上述晶种层上形成镀覆保护膜，所述镀覆保护膜具有与上述配线电路对应的形状且形成有使上述晶种层露出的开口；配线电路形成工序，使用电镀法，在上述晶种层和电极之间至少施加1次脉冲电流密度，从而在上述晶种层上形成上述配线电路；镀覆保护膜剥离工序，剥离上述镀覆保护膜；以及晶种层除去工序，除去上述晶种层中的被上述镀覆保护膜所覆盖的部分。上述配线电路具备层叠体，所述层叠体具有含第1金属晶粒的第1金属层和与上述第1金属层邻接且含第2金属晶粒的第2金属层，所述层叠体是所述第1金属层和第2金属层沿着与上述绝缘基板的主面正交的方向层叠而成的，上述第1金属晶粒的平均粒径小于上述第2金属晶粒的平均粒径。
另外，本发明为一种柔性印刷基板的制造方法，所述柔性印刷基板具备绝缘基板和至少设于上述绝缘基板的一个主面侧的配线电路，所述制造方法包括以下工序：晶种层形成工序，在上述绝缘基板的至少一个主面侧形成晶种层；镀层形成工序，使用电镀法，在上述晶种层和电极之间至少施加1次脉冲电流密度，从而在上述晶种层上形成镀层；蚀刻保护膜形成工序，在上述镀层上形成蚀刻保护膜，所述蚀刻保护膜形成有使上述镀层露出的开口且具有与上述配线电路对应的形状；配线电路形成工序，蚀刻露出的上述镀层和上述晶种层，从而形成上述配线电路；以及保护膜剥离工序，剥离上述蚀刻保护膜。上述镀层具备层叠体，所述层叠体具有含第1金属晶粒的第1金属层和与上述第1金属层邻接且含第2金属晶粒的第2金属层，所述层叠体是所述第1金属层和第2金属层沿着与上述绝缘基板的主面正交的方向层叠而成的，上述第1金属晶粒的平均粒径小于上述第2金属晶粒的平均粒径。
根据这些制造方法，即使得到的柔性印刷基板被反复弯曲而因配线电路疲劳导致在配线电路的与绝缘基板的主面相反侧的表面产生裂纹、且该裂纹要发展到层叠体的绝缘基板侧，也会在第1金属层抑制该裂纹的发展。因此，根据本发明的柔性印刷基板的制造方法，可得到具有优异的耐弯曲性的柔性印刷基板。
上述柔性印刷基板的制造方法中，优选上述脉冲电流密度的最大值为4.0A/dm2以下。
在该情况下，与脉冲电流密度的最大值超过4.0A/dm2的情况相比，具有诸如如下优点：能够得到致密且机械强度更优异的配线电路，更容易地得到层状的结晶组织。
上述柔性印刷基板的制造方法中，优选将上述脉冲电流密度施加5次以上。
在该情况下，能够形成由如下层叠体构成的配线电路，即，所述层叠体分别具有5层以上的第1金属层和第2金属层，且是交替地层叠有第1金属层和第2金属层而成的。
根据本发明，可提供具有优异的耐弯曲性的柔性印刷基板及其制造方法。
附图说明
图1是表示本发明的柔性印刷基板的一个实施方式的截面图。
图2是图1的局部放大截面图。
图3是表示本发明的柔性印刷基板的制造方法的一个实施方式中的晶种层形成工序的截面图。
图4是表示本发明的柔性印刷基板的制造方法的一个实施方式中，在形成于晶种层上的保护膜上配置掩模的工序的截面图。
图5是表示本发明的柔性印刷基板的制造方法的一个实施方式中的镀覆保护膜形成工序的截面图。
图6是表示本发明的柔性印刷基板的制造方法的一个实施方式中的配线图案形成工序的截面图。
图7是表示形成层叠体时的镀覆时间与电流密度的关系以及各镀覆时间带与所形成的层叠体的关系的图。
图8是表示本发明的柔性印刷基板的制造方法的一个实施方式中的镀覆保护膜剥离工序的截面图。
图9是表示本发明的柔性印刷基板的制造方法的一个实施方式中的晶种层除去工序的截面图。
图10是表示本发明的柔性印刷基板的制造方法的一个实施方式中的保护盖贴合工序的截面图。
图11是表示通过本发明的柔性印刷基板的制造方法得到的柔性印刷基板的截面图。
图12是表示本发明的柔性印刷基板的制造方法的其它实施方式中的镀层形成工序的截面图。
图13是表示本发明的柔性印刷基板的制造方法的其它实施方式中的蚀刻保护膜形成工序的截面图。
图14是表示实施例1中形成层叠体时的镀覆时间与电流密度的关系的座标图。
图15是表示实施例1中的层叠体的截面的SEM照片。
图16是表示对于实施例1和比较例1~2的柔性印刷基板进行MIT耐折试验的结果的图。
图17是表示对于实施例1和比较例1~2的柔性印刷基板进行IPC弯曲试验的结果的图。
具体实施方式
下面，对于本发明的实施方式进行详细说明。
图1是表示本发明的柔性印刷基板的一个实施方式的截面图，图2是图1的局部放大截面图。如图1所示，柔性印刷基板100具备第1绝缘基板10、设于第1绝缘基板10的主面10a上的配线电路30、以覆盖配线电路30的方式设置的粘合层40、以及设于粘合层40上的第2绝缘基板50。
配线电路30具备设于第1绝缘基板10的主面10a上的金属薄膜31、设于金属薄膜31上的金属薄膜32、以及设于金属薄膜32上的层叠体35。层叠体35具有多个第1金属层33和多个第2金属层34。层叠体35中，第1金属层33和第2金属层34沿着与第1绝缘基板10的主面10a正交的方向交替层叠。多个第2金属层34中最接近于绝缘基板10的第2金属层34与金属薄膜32接触。
如图2所示，层叠体35中，第1金属层33含有第1金属晶粒36，第2金属层34含有第2金属晶粒37。在此，第1金属层33中的第1金属晶粒36的平均粒径小于第2金属层34中的第2金属晶粒37的平均粒径。应予说明，平均粒径是第1金属晶粒36或第2金属晶粒37的粒径的平均值。在此，若将粒径设为c，将与第1绝缘基板10的主面10a平行的方向的长度设为a，将与主面10a正交的方向的长度设为b，则粒径c由下式表示。
c=（a+b）/2
与第1绝缘基板10的主面10a平行的方向的长度是指第1金属晶粒36或第2金属晶粒37的轮廓线和与第1绝缘基板10的主面10a平行的直线的交点间的线段的长度成为最长的长度。另外，与主面10a正交的方向的长度是指第1金属晶粒36或第2金属晶粒37的轮廓线和与第1绝缘基板10的主面10a正交的直线的交点间的线段的长度成为最长的长度。
平均粒径是指按照JIS H0501“铜及铜合金压延制品结晶粒度试验方法”（对应国际规格：ISO2624-1973“铜和铜合金-平均结晶粒度的测定法”）测定的值。具体而言，作为平均粒径的求得方法，可使用切断法。切断法中，如下地求出平均粒径。即，首先将层叠体35的截面精密研磨后，使用晶粒和晶粒边界的蚀刻速度不同的蚀刻液，进行数秒到数十秒的蚀刻。对如此得到的层叠体35的截面，使用扫描式电子显微镜进行观察，直接测定结晶粒径。在此，作为蚀刻液，在进行铜和铜合金的组织观察时，使用氢氧化铵-过氧化氢的混合液。应予说明，关于JIS H0501“铜及铜合金压延制品结晶粒度试验方法”，可从JISC（日本工业标准调查会）的网址（http：//www．jisc.go.jp）进行阅读。
进而，柔性印刷基板100中，层叠体35具有多个第1金属层33，而第1金属层33的第1金属晶粒36只要平均粒径小于邻接的第2金属层34的第2金属晶粒37的平均粒径即可，在多个第1金属层33中，第1金属晶粒36的平均粒径可以相同也可以不同。同样，柔性印刷基板100中，层叠体35具有多个第2金属层34，而第2金属层34的第2金属晶粒37只要平均粒径大于邻接的第1金属层33的第1金属晶粒36的平均粒径即可，在多个第2金属层34中，第2金属晶粒37的平均粒径可以相同也可以不同。
根据柔性印刷基板100，即使柔性印刷基板100被反复弯曲而因配线电路30疲劳导致在配线电路30的与第1绝缘基板10的主面10a相反侧的表面产生裂纹、且该裂纹要发展到层叠体35的第1绝缘基板10侧，该裂纹的发展也在金属晶粒的平均粒径更小的第1金属层33得到抑制。因此，柔性印刷基板100可具有优异的耐弯曲性。即，能够实现柔性印刷基板100的长寿命化。
接着，对第1绝缘基板10、配线电路30以及第2绝缘基板50进行详细说明。
（第1绝缘基板和第2绝缘基板）
作为第1绝缘基板10和第2绝缘基板50，例如可使用聚酰亚胺膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜等。
（配线电路）
作为构成配线电路30的第1金属层33和第2金属层34的金属，可举出铜、铜合金等，从电阻低方面出发，优选使用铜合金。就铜合金而言，只要是铜与其它金属的合金即可。在该情况下，作为其它金属，例如可举出Sn、Zn、Be、Cd、Ag以及Nb。对这些可以单独使用一种或组合使用两种以上。在此，铜合金中的其它金属的含有率优选为0.05质量%以上。若其它金属的含有率在上述范围内，则与小于0.05质量%的情况相比，具有如下优点：能够以铜合金的再结晶温度高于制造柔性印刷基板100时的热处理中的温度的方式进行测定。其中，其它金属的含有率优选为0.5质量%以下，更优选为0.2质量%以下。若其它金属的含有率在上述范围内，则与超过0.5质量%的情况相比，具有诸如如下优点：能使铜合金的电阻更小，另外能够得到更柔软的铜合金膜。
第1金属晶粒36的平均粒径只要小于第2金属晶粒37的平均粒径就没有特别的限定，但优选第2金属晶粒37的平均粒径相对于第1金属晶粒36的平均粒径之比优选为1:2~1：20，更优选为1:5~1:20。在该情况下，与第2金属晶粒37的平均粒径相对于第1金属晶粒36的平均粒径之比在上述范围之外的情况相比，能够更有效地抑制裂纹的发展。
另外，第1金属晶粒36的平均粒径优选为小于1μm，更优选为0.1~0.5μm。在该情况下，与第1金属晶粒36的平均粒径为1μm以上的情况相比，能够更有效地抑制裂纹的发展。
优选对于第1金属晶粒36和第2金属晶粒37的50%以上而言，第1金属晶粒36和第2金属晶粒37为层状，且与第1绝缘基板10的主面10a平行的方向的长度a大于与主面10a正交的方向的长度b。
裂纹通常穿过邻接的金属晶粒间的界面而发展。此时，认为若邻接的金属晶粒间的界面中的向第1绝缘基板10延伸的界面的平均长度大，则裂纹容易向第1绝缘基板10侧发展。在这点上，若第1金属晶粒36和第2金属晶粒37的50%以上为层状、且第1金属晶粒36和第2金属晶粒37的与第1绝缘基板10的主面10a平行的方向的长度大于沿着与第1绝缘基板10的主面10a正交的方向的长度，则能进一步减小邻接的金属晶粒间的界面中的向第1绝缘基板10延伸的界面的平均长度。由此，与第1金属晶粒36和第2金属晶粒37的与第1绝缘基板10的主面10a平行的方向的长度的平均值在沿着与第1绝缘基板10的主面10a正交的方向的长度的平均值以下的情况相比，裂纹的发展得到更充分地抑制，能使柔性印刷基板100的耐久性更优异。
优选层状且与第1绝缘基板10的主面10a平行的方向的长度a大于与主面10a正交的方向的长度b的第1金属晶粒36和第2金属晶粒37分别在各个第1金属层33和第2金属层34中以50%以上的比例存在，更优选以80%以上的比例存在，最优选为以100%的比例存在。
另外，层叠体35优选分别具有5层以上的第1金属层33和第2金属层34。在该情况下，即使柔性印刷基板100被反复弯曲而在配线电路30产生裂纹，也能更有效地抑制该裂纹的发展。
但是，层叠体35中，第1金属层33和第2金属层34的层数只要分别为至少1层即可，如图1和图2所示，第1金属层33和第2金属层34的层数可以分别不足5层。
接着，对上述柔性印刷基板100的制造方法进行说明。
首先准备第1绝缘基板10。
接着，在第1绝缘基板10上形成配线电路30。配线电路30例如使用电镀法来形成。作为电镀法，已知有半加成法、减成法。在以下说明中，对使用了半加成法的配线电路30的形成方法进行说明。
首先，如图3所示，形成构成在进行电镀时使用的一对电极中的阴极的晶种层133（晶种层形成工序）。晶种层133可通过在第1绝缘基板10上形成第1晶种层131后，在第1晶种层131上形成第2晶种层132而获得。第1晶种层131和第2晶种层132例如可通过溅射法等而形成。作为第1晶种层131，例如可使用Ni、Cr、Ni-Cr合金、Ni-Cu合金或Cr-Cu合金，作为第2晶种层132，例如可使用铜。第1晶种层131的厚度例如设为0.01~0.2μm即可，第2晶种层132的厚度例如设为0.5~4.0μm即可。
这样形成作为在进行电镀时使用的阴极而发挥作用的晶种层133。
接着，如图4所示，在晶种133上形成保护膜60后，将与所要形成的配线电路图案具有相同图案的光掩模70以与保护膜60对置的方式进行配置。
作为保护膜60，例如可使用干膜保护膜。保护膜60例如可利用层压法设于晶种层133上。
光掩模70具有用于使紫外线等光通过的开口70a。保护膜60例如由负型即在照射光的区域固化的树脂所构成时，若对保护膜60通过光掩模70的开口70a照射光，则照射光的光照射区域固化，未照射光的非光照射区域不固化。
然后，取下光掩模70，使用显影液进行保护膜60的显影，如图5所示，光照射区域残留，非光照射区域被去除。这样形成镀覆保护膜80（镀覆保护膜形成工序），得到保护膜图案200。应予说明，在镀覆保护膜80中，去除了非光照射区域的部分成为用于使晶种层133露出的开口80a。开口80a的图案形状与所要形成的配线电路30的图案形状相同。
接着，将保护膜图案200浸渍于电镀液（未图示）中。然后，将进行电镀时所用的一对电极中的另一个电极即阳电极也浸渍于电镀液中。然后，在浸渍的电极和晶种层133之间施加电流密度。此时，若使电流密度的大小周期性地变化，则析出的金属的组织也会周期性地变化。例如，若施加脉冲电流密度，则如图6所示，在晶种层133上形成层叠体35。图1和图2中，第1金属层33的层数为2层，第2金属层34的层数为3层。在该情况下，如图7所示，电流密度的脉冲被施加3次。在此，可将施加电流密度的脉冲的时间带分为如下七种时间带A~G。
（1）时间带A：电流密度从0增加到Jmax（t=t0~t1）
（2）时间带B：电流密度在Jmax恒定（t=t1~t2）
（3）时间带C：电流密度从Jmax减少而成为0，然后增加而回到Jmax（t=t2~t3）
（4）时间带D：电流密度在Jmax恒定（t=t3~t4）
（5）时间带E：电流密度从Jmax减少而成为0，然后增加而回到Jmax（t=t4～t5）
（6）时间带F：电流密度在Jmax恒定（t=t5~t6）
（5）时间带G：电流密度从Jmax减少而成为0（t=t6~t7）
在此，电流密度大时，能使金属晶粒的平均粒径变大，电流密度小时，能使金属晶粒的平均粒径变小。在时间带C和时间带E中，金属晶粒的析出时间内平均电流密度变得小于区域B、D、F中的电流密度Jmax，因此，在时间带B、D、F中，形成含第2金属晶粒37的第2金属层34，在时间带C和时间带E中，形成含平均粒径与在时间带B、D、F中形成的第2金属层34的第2金属晶粒37相比小的第1金属晶粒36的第1金属层33。这样形成配线电路30（配线电路形成工序）。应予说明，时间带A、G中的金属晶粒的平均粒径在理论上变小，但因时间带A、G短，因此没有明显地表现在图7的上半部分的截面中。
此时，脉冲电流密度的最大值在时间带B、D、F中为电流密度Jmax，Jmax优选设为4.0A/dm2以下，更优选为3.0A/dm2以下。这种情况下，与电流密度Jmax超过4.0A/dm2的情况相比，具有诸如如下优点：能够得到致密且机械强度更优异的镀膜，更容易地得到层状结晶组织。
其中，电流密度Jmax优选为1.0A/dm2以上，更优选为2.0A/dm2以上。这种情况下，与电流密度Jmax不足1.0A/dm2的情况相比，具有诸如如下优点：能缩短镀覆时间，能实现镀覆装置的短尺寸化、加工时间的缩短。
另外，为了使第1金属晶粒36和第2金属晶粒37的形状为层状且使第1金属晶粒36和第2金属晶粒37的与第1绝缘基板10的主面10a平行的方向的长度的平均值大于与第1绝缘基板10的主面10a正交的方向的长度的平均值，将镀覆时的电流密度例如设为4.0A/dm2以下，或者向镀覆液添加上光剂、整平剂等恰当的添加剂即可。
时间带A~G的时间可根据所要形成的第1金属层33和第2金属层34的厚度进行适当变更。
应予说明，为了分别形成5层以上的第1金属层33和第2金属层34，施加5次以上的脉冲电流密度即可。
接着，如图8所示，剥离镀覆保护膜80后（保护膜剥离工序），如图9所示，去除露出的晶种层133。
接着，如图10所示，在第2绝缘基板50上准备设有粘合剂层140的保护盖90，将该保护盖90的粘合剂层140朝向配线电路30侧并与配线电路30重叠。
接着，利用第2绝缘基板50和第1绝缘基板10夹持第2粘合剂层140，通过热压接而使保护盖90贴附于配线电路30。由此，如图11所示，粘合剂层140被固化而成为粘合层40。另外，第1晶种层131成为金属薄膜31，第2晶种层132成为金属薄膜32。这样得到柔性印刷基板100。
本发明并不局限于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，配线电路30仅形成于第1绝缘基板10的一个主面10a侧，但在与第1绝缘基板10的主面10a相反侧的主面侧也可以形成配线电路30。
另外，在上述实施方式中，配线电路30由粘合层40所覆盖，进而在粘合层40上设有第2绝缘基板50，但粘合层40和第2绝缘基板50并不是必需的，可以省略。
进而，在上述实施方式中，在第1绝缘基板10上直接形成有配线电路30，但配线电路30只要位于第1绝缘基板10的主面10a侧即可，配线电路30无需一定要直接形成在第1绝缘基板10上。即，配线电路30可以介由粘合层而形成在第1绝缘基板10上。应予说明，在将配线电路30介由粘合层而形成于第1绝缘基板10的主面10a上时，作为第1金属层33和第2金属层34，可使用轧制铜箔、电解铜箔。
进而，在上述实施方式中记载了用半加成法来制造柔性印刷基板100，但柔性印刷基板100也可以使用减成法来形成。具体而言，将铜箔通过由热固化性树脂等粘合剂形成的粘合剂层120热压接于第1绝缘基板10上，将其作为晶种层133，如图12所示，使用电镀法，在晶种层133和电极之间将脉冲电流密度施加多次，从而在晶种层上整个面地形成镀层235（镀层形成工序）。即，进行面板镀覆。接着，如图13所示，在镀层235上形成蚀刻保护膜280，所述蚀刻保护膜280形成有使镀层235露出的开口280a且具有与配线电路30对应的形状（蚀刻保护膜形成工序）。接着，对露出的镀层235和晶种层133进行蚀刻，从而形成配线电路30（配线电路形成工序），然后剥离蚀刻保护膜280（保护膜剥离工序）。这样也可以制造柔性印刷基板100。
实施例
下面举出实施例和比较例来对本发明的内容进行更具体的说明，但本发明并不局限于以下的实施例。
（实施例1）
首先，准备厚度为25μm的聚酰亚胺膜（商品名：Kapton EN，TORAY·DuPont公司制）。接着，在聚酰亚胺膜上利用溅射法形成Ni膜。此时，Ni膜的厚度为0.2μm。接着，在Ni膜上利用溅射法形成Cu膜。将Cu膜的厚度制成2μm。这样制成附有溅射Ni/Cu膜而成的晶种层的聚酰亚胺膜。
接着，在附有晶种层的聚酰亚胺膜的晶种层上于110℃层压丙烯酸类负型干膜保护膜（商品名：SUNFORT UFG-252，旭化成公司制）。接着，通过具有与成为电路宽度50μm、间距（space）100μm、节距（pitch）150μm的金属配线对应的配线图案的光掩模，依次进行UV曝光和显影，形成厚度为25μm的镀覆保护膜。此时，显影是通过在30℃下喷出浓度为2%的碳酸钠溶液而进行的。
接着，使用电解铜镀覆液（硫酸铜镀覆，商品名：CLK，Meltex公司制）进行图案镀覆，得到由8层第2金属层和分别设于相邻的第2金属层之间的第1金属层所构成的层叠体。此时，图案镀覆是通过施加8次脉冲电流密度而使Cu镀覆的析出组织周期性地变动的。将电流密度具体以成为图14所示的分布的方式进行施加。图14中，与电流密度对应的时间带的时间具体为如下所述。应予说明，图14中，减小第2金属层的第1层的电流密度是为了防止镀膜的异常析出（被称为树枝晶的树枝状晶体），而减小第2金属层的第8层的电流密度是为了控制总镀覆厚度。
（1）将电流密度设为1.5A/dm2的时间
2.5分钟
（2）将电流密度设为2.5A/dm2的时间
3分钟
（3）将电流密度设为0A/dm2的时间
30秒
（4）使电流密度从0A/dm2增加到2.5A/dm2或使之减少的时间
15秒
另外，以使层叠体的厚度总计成为18μm的方式，将第1金属层和第2金属层的厚度分别设定如下。
第1金属层的厚度：0.2μm
第2金属层的厚度：2.8μm
接着，在50℃下喷出浓度3.0%的氢氧化钠而剥离镀覆保护膜。
接着，使用硫酸和过氧化氢水系的铜软蚀刻液以及硝酸和过氧化氢水系的镍蚀刻液，去除在电路间露出的晶种层。这样在聚酰亚胺膜的一面上形成配线电路，得到附有电路的聚酰亚胺膜。此时，将附有电路的聚酰亚胺膜埋入环氧系树脂，进行截面研磨。其后，使用氢氧化铵-过氧化氢系的蚀刻液进行软蚀刻，利用扫描式电子显微镜观察第1金属层和第2金属层的组织结构。将观察到的组织结构示于图15。然后，测定了第1金属层中的第1金属晶粒的平均粒径以及面积分数（R1），该面积分数（R1）是被观察的第1金属层中的第1金属晶粒的总面积中，与聚酰亚胺膜的主面平行的方向的长度大于与聚酰亚胺膜的主面正交的方向的长度的层状第1金属晶粒所占的面积的比例。同样地测定了第2金属层中的第2金属晶粒的平均粒径以及面积分数（R2），面积分数（R2）是被观察的第2金属层中的第2金属晶粒的总面积中，与聚酰亚胺膜的主面平行的方向的长度大于与聚酰亚胺膜的主面正交的方向的长度的层状第2金属晶粒所占的面积的比例。将结果示于表1。应予说明，在表1中，对于减小第2金属层的第1层的电流密度和第2金属层的第8层的电流密度的理由，已经如上所述。然而，在该情况下，对于第2金属层的第1层及第8层与第2~7层而言，由于电流密度不同，因此在理论上平均粒径产生差异。对于与其相伴的第1金属层的第1层及第7层与第2~6层而言，在理论上平均粒径也产生差异。然而，在实验水平上对平均粒径未能确认到显著差异。
对这样得到的附有电路的聚酰亚胺膜，将对厚度为12.5μm的聚酰亚胺膜预先涂布厚度为20μm的粘合剂而成的保护盖，以使配线电路与粘合剂接触的方式进行重叠，然后将附有电路的聚酰亚胺膜和保护盖进行热压接。此时，热压接是以在150℃、20kg/cm2下15分钟的条件下进行的。这样得到柔性印刷基板。
（比较例1）
在电解铜箔（商品名：F2-WS，古河电工公司制）与聚酰亚胺膜之间配置热塑性聚酰亚胺（TPI），通过加热、加压而使铜箔和聚酰亚胺膜热压接、固定，从而形成附有电路的聚酰亚胺膜，除此之外，与实施例1同样地制作柔性印刷基板。
（比较例2）
在轧制铜箔（商品名：HA箔，日矿金属公司制）与聚酰亚胺膜之间配置热塑性聚酰亚胺（TPI），通过加热、加压而使铜箔和聚酰亚胺膜热压接、固定，从而形成附有电路的聚酰亚胺膜，除此之外，与实施例1同样地制作柔性印刷基板。
对如上得到的实施例1以及比较例1~2的柔性印刷基板的耐弯曲性，如下地进行了评价。
（MIT耐折试验）
对于实施例1以及比较例1~2的柔性印刷基板，以ASTM D2176为基准进行了MIT耐折试验，从而评价耐弯曲性。将结果示于表1和图16。其中，试验条件如下所述。
弯曲半径R=0.38mm
弯曲速度：175次/分钟
（IPC弯曲试验）
对于实施例1以及比较例1~2的柔性印刷基板，以IPC标准TM-650为基准进行了IPC弯曲试验。将结果示于表1和图17。其中，试验条件如下所述。
测定电流：5mA
弯曲半径：R=0.2mm
冲程：15mm
弯曲速度：1500次/分钟
温度：80℃
弯曲方向：沿着保护盖的表面成为内侧的方向进行弯曲
表1
Figure BDA00002273574600171
从表1和图16所示的结果可知，实施例1的柔性印刷基板的MIT耐折寿命次数显著大于作为配线电路使用了电解铜箔的比较例1的柔性印刷基板的MIT耐折寿命次数。另外，实施例1的柔性印刷基板的MIT耐折寿命次数也显著大于作为配线电路使用了轧制铜箔的比较例2的柔性印刷基板的MIT耐折寿命次数。
另外，从表1和图17所示的结果可知，对于实施例1的柔性印刷基板而言，即使弯曲次数为1亿次，也未发生断线，因此弯曲次数为1亿次以上。与此相对，作为配线电路使用了电解铜箔的比较例1的柔性印刷基板的到断线为止的弯曲次数约为500万次，作为配线电路使用了轧制铜箔的比较例2的柔性印刷基板的到断线为止的弯曲次数约为7000万次。
由此确认本发明的柔性印刷基板具有优异的耐弯曲性。
符号说明
10…第1绝缘基板（绝缘基板）
10a…主面
30…配线电路
33…第1金属层
34…第2金属层
35…层叠体
36…第1金属晶粒
37…第2金属晶粒
80…镀覆保护膜
80a…开口
100…柔性印刷基板
131…第1晶种层
132…第2晶种层
133…晶种层
235…镀层
280…蚀刻保护膜
280a…开口

Claims (8)

1.一种柔性印刷基板，具备：绝缘基板和设于所述绝缘基板的至少一个主面侧的配线电路，
其中，所述配线电路具备层叠体，所述层叠体具有含第1金属晶粒的第1金属层和与所述第1金属层邻接且含第2金属晶粒的第2金属层，所述层叠体是所述第1金属层和所述第2金属层沿着与所述绝缘基板的主面正交的方向层叠而成的，
所述第1金属晶粒的平均粒径小于所述第2金属晶粒的平均粒径。
2.如权利要求1所述的柔性印刷基板，其中，对于所述第1金属晶粒和所述第2金属晶粒的50%以上而言，所述第1金属晶粒和所述第2金属晶粒的与所述绝缘基板的所述主面平行的方向的长度大于沿着与所述绝缘基板的所述主面正交的方向的长度。
3.如权利要求1或2所述的柔性印刷基板，其中，所述层叠体分别具有5层以上的所述第1金属层和所述第2金属层，在所述层叠体中，交替地层叠有所述第1金属层和所述第2金属层。
4.如权利要求1或2所述的柔性印刷基板，其中，所述第1金属层和所述第2金属层为含有0.05质量%以上的选自Sn、Zn、Be、Cd、Ag以及Nb中的至少一种元素的铜合金箔。
5.一种柔性印刷基板的制造方法，所述柔性印刷基板具备绝缘基板和设于所述绝缘基板的至少一个主面侧的配线电路，所述制造方法包括以下工序：
晶种层形成工序，在所述绝缘基板的至少一个主面侧形成晶种层，
镀覆保护膜形成工序，在所述晶种层上形成镀覆保护膜，所述镀覆保护膜具有与所述配线电路对应的形状且形成有使所述晶种层露出的开口，
配线电路形成工序，使用电镀法，在所述晶种层和电极之间至少施加1次脉冲电流密度，从而在所述晶种层上形成所述配线电路，
镀覆保护膜剥离工序，剥离所述镀覆保护膜，以及
晶种层去除工序，去除所述晶种层中由所述镀覆保护膜所覆盖的部分；
所述配线电路具备层叠体，所述层叠体具有含第1金属晶粒的第1金属层和与所述第1金属层邻接且含第2金属晶粒的第2金属层，所述层叠体是所述第1金属层和所述第2金属层沿着与所述绝缘基板的主面正交的方向层叠而成的，
所述第1金属晶粒的平均粒径小于所述第2金属晶粒的平均粒径。
6.一种柔性印刷基板的制造方法，所述柔性印刷基板具备绝缘基板和设于所述绝缘基板的至少一个主面侧的配线电路，所述制造方法包括以下工序：
晶种层形成工序，在所述绝缘基板的至少一个主面侧形成晶种层，
镀层形成工序，使用电镀法，在所述晶种层和电极之间至少施加1次脉冲电流密度，从而在所述晶种层上形成镀层，
蚀刻保护膜形成工序，在所述镀层上形成蚀刻保护膜，所述蚀刻保护膜形成有使所述镀层露出的开口且具有与所述配线电路对应的形状，
配线电路形成工序，将露出的所述镀层和所述晶种层进行蚀刻，从而形成所述配线电路，以及
保护膜剥离工序，剥离所述蚀刻保护膜；
所述镀层具备层叠体，所述层叠体具有含第1金属晶粒的第1金属层和与所述第1金属层邻接且含第2金属晶粒的第2金属层，所述层叠体是所述第1金属层和所述第2金属层沿着与所述绝缘基板的主面正交的方向层叠而成的，
所述第1金属晶粒的平均粒径小于所述第2金属晶粒的平均粒径。
7.如权利要求5或6所述的柔性印刷基板的制造方法，其中，所述脉冲电流密度的最大值为4.0A/dm2以下。
8.如权利要求5或6所述的柔性印刷基板的制造方法，其中，将所述脉冲电流密度施加5次以上。
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