CN104754864A - 挠性覆铜积层板及挠性电路基板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种挠性覆铜积层板及挠性电路基板。本发明的挠性覆铜积层板包括聚酰亚胺绝缘层(A)、第一铜箔层(B1)及第二铜箔层(B2),第一铜箔层(B1)包含铜箔:厚度(T1)为5μm~20μm范围内,厚度(T1)与厚度方向的剖面的平均结晶粒径(D1)的关系为(T1)×(D1)≤100μm2;第二铜箔层(B2)包含铜箔:厚度为5μm~20μm范围内,拉伸弹性模数为10GPa~25GPa范围内,厚度方向的剖面的平均结晶粒径为40μm~70μm范围内,且利用X射线衍射求出的(200)面的衍射强度(I)与细粉末铜的利用X射线衍射求出的(220)面的衍射强度(I0)的比(I/I0)为12~30范围内。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于挠性电路基板(FPC)的挠性覆铜积层板、及使用该挠性覆铜积层板作为材料的挠性电路基板。
背景技术
近年来,以手机、笔记本电脑(notebook computer)、数码相机(digitalcamera)、游戏机(game machine)等为代表的电子机器急速推进小型化、薄型化、轻量化,对于这些电子机器所使用的材料,期望一种即使在小的空间(space)内也可以收纳零件的高密度且高性能的材料。随着智能手机(smartphone)等高性能小型电子机器的普及,挠性电路基板也不断发展零件收纳的高密度化,因此跟以往相比,出现了在更狭窄的壳体内收纳挠性电路基板的需要。因此,对于作为挠性电路基板的材料的挠性覆铜积层板,也要求自材料面上提高耐弯折性。以下,本说明书中,有时将以使FPC的上表面侧反转大致180℃而成为下表面侧的方式弯折的情况称为“断折”。
为了应用这种用途,专利文献1中提出了如下技术:通过控制用于挠性覆铜积层板的聚酰亚胺基膜(basefilm)或覆盖膜(coverfilm)的弹性模数,降低挠性电路基板的合计(total)的刚性(stiffness),由此提高耐弯折性。然而,如果仅控制聚酰亚胺或覆盖膜的特性,那么对于折叠而收纳在电子机器内的所谓严格弯曲模式(mode)而言并不充分,无法提供耐弯折性充分优异的挠性电路基板中可以使用的挠性覆铜积层板。
另外,就电子机器内的高密度化的观点而言,专利文献2中自铜箔侧入手,着眼于铜箔的结晶粒径尺寸而提出抑制了耐回弹(springback)性的热处理用铜箔。该提案是如下技术:使用铜箔中添加了各种适当添加剂的压延铜箔,施加足以实现结晶粒的肥大化的热量,由此使结晶粒径成长变大,结果想要改良铜箔的耐回弹性。
然而,对于以智能手机为代表的小型电子机器,要求进一步的高密度化,如果仅利用所述现有技术,那么难以应对该要求。
作为获得高密度配线的挠性电路基板的工序,通常可知有效的是用作材料的挠性覆金属积层板的金属层的薄壁化,提出了利用溅镀法(sputtering)或电解电镀法等在聚酰亚胺膜上形成薄金属层的技术(例如参照专利文献3)。然而,如果仅自将金属层变薄的方面入手,那么因在设计上受到制约等原因而存在极限。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2007-208087号公报
[专利文献2]日本专利特开2010-280191号公报
[专利文献3]日本专利特开平11-268183号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
本发明是鉴于所述课题而完成的,其目的在于提供一种挠性覆铜积层板及挠性电路基板,所述挠性覆铜积层板不仅具有适于形成高密度配线的铜箔层,而且可以耐受间断的反复滑动,并且具有即使在狭窄壳体内也可以防止配线电路的断线或破裂的优异的耐弯折性。
[解决课题的手段]
本发明人等为了解决所述课题,进行了努力研究,结果发现,通过着眼于将铜箔及聚酰亚胺膜积层而成的挠性覆铜积层板的断折过程的弹塑性变形的特性而可以提供一种能解决所述课题的挠性覆铜积层板,从而完成本发明。
本发明的挠性覆铜积层板包括:聚酰亚胺绝缘层(A)、设置于该聚酰亚胺绝缘层(A)的一面的第一铜箔层(B1)、及设置于该聚酰亚胺绝缘层(A)的另一面的第二铜箔层(B2)。本发明的挠性覆铜积层板包括以下a构成及b构成:
a)第一铜箔层(B1)包含如下铜箔:厚度(T1)为5μm~20μm的范围内,且该厚度(T1)与厚度方向的剖面的平均结晶粒径(D1)的关系为(T1)×(D1)≤100μm2;
b)第二铜箔层(B2)包含如下铜箔:厚度为5μm~20μm的范围内,拉伸弹性模数为10GPa~25GPa的范围内,厚度方向的剖面的平均结晶粒径为40μm~70μm的范围内,且利用X射线衍射求出的(200)面的衍射强度(I)与细粉末铜的利用X射线衍射求出的(220)面的衍射强度(I0)的比(I/I0)为12~30的范围内。
本发明的挠性覆铜积层板还可以包括c构成:
c)所述聚酰亚胺绝缘层(A)的厚度为7μm~17μm的范围内,25℃下的拉伸弹性模数为2GPa~9GPa的范围内。
本发明的挠性覆铜积层板还可以包括d构成:
d)所述第二铜箔层(B2)的厚度与所述聚酰亚胺绝缘层(A)的厚度的比[第二铜箔层(B2)的厚度/聚酰亚胺绝缘层(A)的厚度]为0.48~2.4的范围内。
本发明的挠性电路基板是利用所述任一项的挠性覆铜积层板的第二铜箔层(B2),将配线电路的至少一部分用于弯曲部。
本发明的挠性电路基板也可以去除至少相当于弯曲部的位置的第一铜箔层(B1)。
[发明的效果]
本发明的挠性覆铜积层板可以呈现配线基板所要求的高耐弯折性,因此可以提供一种弯折于电子机器内的状态下的连接可靠性优异的挠性电路基板用材料。因此,本发明的挠性覆铜积层板特别适宜用于智能手机等对小型液晶周围的弯折部分等要求耐弯折性的电子零件。另外,本发明的挠性覆铜积层板具有配线基板所要求的可以耐受间断的反复滑动的性能、及有利于形成高密度配线的铜箔层,因此也适宜用作硬盘驱动器(hard disk drive)中的读写缆线(read write cable)用挠性电路基板用材料。
附图说明
图1是将挠性覆铜积层板的第一铜箔层部分性地去除而获得的挠性电路基板的剖面说明图(一部分)。
图2是表示实施例中使用的试验电路基板片的铜配线的情况的平面说明图。
图3是表示弯折试验中的试样台及试验电路基板片的情况的侧面说明图(将试验电路基板片固定在试样台上的状态图)。
图4是表示弯折试验中的试样台及试验电路基板片的情况的侧面说明图(利用辊按压试验电路基板片的弯折部位的近前状态图)。
图5是表示弯折试验中的试样台及试验电路基板片的情况的侧面说明图(利用辊按压试验电路基板片的弯折部位的状态图)。
图6是表示弯折试验中的试样台及试验电路基板片的情况的侧面说明图(打开弯折部位而使试片恢复到平坦状态的状态图)。
图7是表示弯折试验中的试样台及试验电路基板片的情况的侧面说明图(利用辊按压弯折部位的折缝部分而使其平整的状态图)。
[符号的说明]
10:弯曲预定部
20、21:试样台
22:辊
40:试片
40C:弯折部位
51:铜配线
52:U字部
A:聚酰亚胺绝缘层
B1:第一铜箔层
B2:第二铜箔层
H:弯折部位的间隙
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
<挠性覆铜积层板>
本实施方式的挠性覆铜积层板包括:聚酰亚胺绝缘层(A)、设置于该聚酰亚胺绝缘层(A)的一面的第一铜箔层(B1)、及设置于该聚酰亚胺绝缘层(A)的另一面的第二铜箔层(B2)。该挠性覆铜积层板是进行蚀刻第一铜箔层(B1)与第二铜箔层(B2)等配线电路加工而形成铜配线,从而用作挠性电路基板。在该情况下,有利的是将第一铜箔层(B1)形成为高密度配线的铜配线,将第二铜箔层(B2)形成为适合弯折部位的铜配线。
<铜箔>
本实施方式的挠性覆铜积层板中,第一铜箔层(B1)的厚度(T1)为5μm~20μm的范围内,优选6μm~19μm的范围内。如果第一铜箔层(B1)的厚度(T1)小于5μm,那么在制造挠性覆铜积层板时,例如在第一铜箔层(B1)上形成聚酰亚胺绝缘层(A)的步骤中,第一铜箔层(B1)本身的刚性降低,结果出现在挠性覆铜积层板上产生褶皱等的问题。另外,如果第一铜箔层(B1)的厚度(T1)超过20μm,那么由利用蚀刻液的蚀刻形成的铜配线的拖尾量(trailing amount)变大,由此存在邻接的配线间产生绝缘不良,配线电路的微细化变得困难的倾向。
另外,在第一铜箔层(B1)的厚度(T1)与厚度方向的剖面的平均结晶粒径(D1)的关系中,可以将(T1)×(D1)设为100μm2以下,优选设为80μm2以下,更优选设为70μm2以下。通过设为这种范围,例如能够将由利用蚀刻液的蚀刻形成的铜配线微细化。此外,(T1)×(D1)的下限值并无特别限制,但是通过进一步缩小(T1)×(D1),利用蚀刻液形成铜配线时的相对于铜箔厚度方向的蚀刻速度上升,因此容易使铜配线产生底切(undercut),就此方面而言,优选设为5μm2以上,更优选设为10μm2以上。此外,本发明所规定的铜箔层的厚度方向的剖面的平均结晶粒径可以利用下述实施例中所记载的测定方法而求出。
本实施方式的挠性覆铜积层板中,可以对第一铜箔层(B1)的表面进行粗化处理,优选为与聚酰亚胺绝缘层(A)接触的第一铜箔层(B1)表面的表面粗糙度(Rz)为0.7μm~2.5μm的范围内,优选0.7μm~2.2μm的范围内,更优选0.8μm~1.6μm的范围内。如果表面粗糙度(Rz)的值小于所述下限值,那么难以担保与聚酰亚胺绝缘层(A)的接着可靠性,如果表面粗糙度(Rz)的值超过所述上限值,那么由利用蚀刻液的蚀刻形成的铜配线的直线性受损,在微细配线电路的形成中容易产生障碍。此外,表面粗糙度Rz是依据JIS B0601的规定而测得的值。
本实施方式的挠性覆铜积层板中,第二铜箔层(B2)的厚度为5μm~20μm的范围内,优选8μm~19μm的范围内。如果第二铜箔层(B2)的厚度小于5μm,那么在制造挠性覆铜积层板时,例如在第二铜箔层(B2)上形成聚酰亚胺绝缘层(A)的步骤中,第二铜箔层(B2)本身的刚性降低,结果出现在挠性覆铜积层板上产生褶皱等的问题。另外,如果第二铜箔层(B2)的厚度超过20μm,那么因将挠性覆铜积层板(或FPC)弯折时对铜箔层(或铜配线)施加的弯曲应力变大,而使耐弯折性降低。
另外,第二铜箔层(B2)的拉伸弹性模数为10GPa~25GPa的范围内,优选10GPa~20GPa的范围内。如果第二铜箔层(B2)的拉伸弹性模数小于10GPa,那么在制造挠性覆铜积层板时,例如在第二铜箔层(B2)上形成聚酰亚胺绝缘层(A)步骤中,第二铜箔层(B2)本身的刚性降低,结果出现在挠性覆铜积层板上产生褶皱等的问题。另外,如果第二铜箔层(B2)的拉伸弹性模数超过25GPa,那么因将挠性覆铜积层板(或FPC)弯折时对铜箔层(或铜配线)施加的弯曲应力变大,而使耐弯折性降低。
本实施方式的挠性覆铜积层板中,第二铜箔层(B2)的厚度方向的剖面的平均结晶粒径为40μm~70μm的范围内。通过设为这种范围,可以抑制将挠性覆铜积层板(或FPC)弯折时产生于铜箔层(或铜配线)的龟裂(crack)的伸展,结果可以提高耐弯折性。
另外,第二铜箔层(B2)的利用厚度方向上的X射线衍射求出的(200)面的衍射强度(I)与细粉末铜的利用X射线衍射求出的(220)面的衍射强度(I0)的比(I/I0)为12~30的范围内。通过设为这种范围,可以提高挠性覆铜积层板(或FPC)的耐弯折性。此处,I值及I0值可以利用X射线衍射法进行测定,所谓铜箔层的厚度方向的X射线衍射,指的是确认铜箔层的表面(铜箔层包含压延铜箔的情况下为压延面)的取向性,(200)面的衍射强度(I)表示利用X射线衍射求出的(200)面的强度积分值。另外,衍射强度(I0)表示细粉末铜(关东化学公司制造的铜粉末试剂I级、325目、纯度99.99%以上)的(220)面的强度积分值。
本实施方式的挠性覆铜积层板中,可以对第二铜箔层(B2)的表面进行粗化处理,如果考虑与第二铜箔层(B2)的刚性的关系,那么优选为与聚酰亚胺绝缘层(A)接触的第二铜箔层(B2)表面的表面粗糙度(十点平均粗糙度;Rz)为0.1μm~1.5μm的范围内。如果表面粗糙度(Rz)的值小于所述下限值,那么难以担保与聚酰亚胺绝缘层(A)的接着可靠性,如果表面粗糙度(Rz)的值超过所述上限值,那么在将挠性覆铜积层板(或FPC)反复弯折时,其粗化表面的凹凸容易成为龟裂产生的起点,结果使挠性覆铜积层板(或FPC)的耐弯折性降低。此外,表面粗糙度Rz是依据JIS B0601的规定而测得的值。
<聚酰亚胺绝缘层>
本实施方式的挠性覆铜积层板中,聚酰亚胺绝缘层(A)的厚度可以根据第二铜箔层(B)的厚度或刚性等而设定为指定范围内的厚度,例如优选7μm~17μm的范围内,更优选8μm~13μm的范围内。如果聚酰亚胺绝缘层(A)的厚度低于所述下限值,那么有产生如下问题的倾向:无法担保电气绝缘性,或者因操作性的降低而在制造步骤中变得难以处理等。另一方面,如果聚酰亚胺绝缘层(A)的厚度超过所述上限值,那么有如下倾向:因将挠性覆铜积层板(或FPC)弯折时对铜箔层(或铜配线)施加的弯曲应力变得更大,而使其耐弯折性明显降低。
另外,聚酰亚胺绝缘层(A)的23℃下的拉伸弹性模数优选2GPa~9GPa的范围内,更优选4GPa~9GPa的范围内。如果聚酰亚胺绝缘层(A)的拉伸弹性模数小于2GPa,那么有如下情况:因聚酰亚胺本身的刚性降低,而在将挠性覆铜积层板加工成电路基板时出现褶皱产生等操作上的问题。反之,如果聚酰亚胺绝缘层(A)的拉伸弹性模数超过9GPa,那么挠性覆铜积层板(或FPC)的相对于弯折的刚性上升,结果将挠性覆铜积层板(或FPC)弯折时对铜配线施加的弯曲应力上升,耐弯折性降低。
<第二铜箔层(B2)的厚度与聚酰亚胺绝缘层(A)的厚度的比>
另外,本实施方式中,进而作为构成d,优选第二铜箔层(B2)的厚度与聚酰亚胺绝缘层(A)的厚度的比[第二铜箔层(B2)的厚度/聚酰亚胺绝缘层(A)的厚度]为0.48~2.4的范围内。如果该厚度比小于0.48或者大于2.4,那么在弯折时发生塑性变形的部分被伸长时的最大拉伸应变变大,由此耐弯折性降低。
<聚酰亚胺绝缘层(A)的厚度与第二铜箔层(B2)的厚度的合计>
本实施方式的挠性覆铜积层板的厚度[也就是聚酰亚胺绝缘层(A)与第二铜箔层(B2)的合计厚度]为12μm~37μm的范围内,优选16μm~32μm的范围内。如果挠性覆铜积层板的厚度小于12μm,那么有如下倾向:对挠性覆铜积层板的铜箔进行配线电路加工而成的挠性印刷配线板的刚性降低,容易因弯折而产生弹塑性变形。另一方面,如果挠性覆铜积层板的厚度超过37μm,那么在将FPC弯折时对铜配线施加更大的弯曲应力,而使其耐弯折性明显降低。
<挠性覆铜积层板的制造>
本实施方式的挠性覆铜积层板是以第一铜箔层(B1)、聚酰亚胺绝缘层(A)及第二铜箔层(B2)的顺序进行积层,有利的是可以将第一铜箔层(B1)形成为高密度配线的铜配线,将第二铜箔层(B2)形成为适合弯折部位的铜配线。就这种观点而言,本实施方式的挠性覆铜积层板优选如下方法:在成为第一铜箔层(B1)的铜箔(以下称为第一铜箔)表面涂敷聚酰亚胺前驱物树脂溶液(也称为聚酰胺酸溶液),然后使其干燥、硬化,制造单面覆铜积层板后,在该单面覆铜积层板的聚酰亚胺绝缘层(A)侧的面热压接成为第二铜箔层(B2)的铜箔(以下称为第二铜箔)。利用在成为电路配线的第一铜箔上直接涂敷聚酰胺酸溶液的方法即所谓浇铸法(casting method)而获得的聚酰亚胺绝缘层可以抑制长度方向与横向的线热膨胀系数的差,可以提高尺寸稳定性,因此有利于对第一铜箔层(B1)进行配线电路加工而形成高密度配线。关于聚酰亚胺绝缘层(A)的形成中的聚酰胺酸的热处理条件,例如有如下方法:通过在小于160℃的温度范围内使所涂敷的聚酰胺酸溶液阶段性地升温而干燥后,使其进一步阶段性地升温至300℃~400℃而硬化。
聚酰亚胺绝缘层(A)可以仅由单层形成,如果考虑聚酰亚胺绝缘层(A)与第一铜箔层(B1)及第二铜箔层(B2)的接着性等,那么优选包含多层。在将聚酰亚胺绝缘层(A)设为多层的情况下,可以在包含不同构成成分的聚酰胺酸溶液上依次涂布其他聚酰胺酸溶液而形成。在聚酰亚胺绝缘层(A)包含多层的情况下,也可以将相同构成的聚酰亚胺前驱物树脂使用2次以上。
对聚酰亚胺绝缘层(A)更详细地进行说明。如上所述,聚酰亚胺绝缘层(A)优选设为多层,作为其具体例,优选将聚酰亚胺绝缘层(A)设为包含热膨胀系数小于30×10-6/K的低热膨胀性聚酰亚胺层(i)、及热膨胀系数为30×10-6/K以上的高热膨胀性聚酰亚胺层(ii)的积层构造。更优选将聚酰亚胺绝缘层(A)设为在低热膨胀性聚酰亚胺层(i)的至少一侧、优选在其两侧具有高热膨胀性聚酰亚胺层(ii)的积层构造,可以使高热膨胀性聚酰亚胺层(ii)直接与铜箔接触。此处,所谓“低热膨胀性聚酰亚胺层(i)”,指的是热膨胀系数小于30×10-6/K、优选1×10-6/K~25×10-6/K的范围内、特别优选3×10-6/K~20×10-6/K的范围内的聚酰亚胺层。另外,所谓“高热膨胀性聚酰亚胺层(ii)”,指的是热膨胀系数为30×10-6/K以上的聚酰亚胺层,且指热膨胀系数优选30×10-6/K~80×10-6/K的范围内、特别优选30×10-6/K~70×10-6/K的范围内的聚酰亚胺层。这种聚酰亚胺层可以通过适当改变所使用的原料的组合、厚度、干燥·硬化条件而设为具有所需热膨胀系数的聚酰亚胺层。
提供所述聚酰亚胺绝缘层(A)的聚酰胺酸溶液可以在溶剂的存在下使公知的二胺与酸酐进行聚合而制造。此时,所聚合的树脂粘度优选设为例如500cps以上且35,000cps以下的范围内。
作为用作聚酰亚胺的原料的二胺,例如可以列举:4,6-二甲基-间苯二胺、2,5-二甲基-对苯二胺、2,4-二氨基均三甲苯、4,4'-亚甲基二邻甲苯胺、4,4'-亚甲基二-2,6-二甲苯胺、4,4'-亚甲基-2,6-二乙基苯胺、2,4-甲苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、4,4'-二氨基二苯基丙烷、3,3'-二氨基二苯基丙烷、4,4'-二氨基二苯基乙烷、3,3'-二氨基二苯基乙烷、4,4'-二氨基二苯基甲烷、3,3'-二氨基二苯基甲烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、4,4'-二氨基二苯硫醚、3,3'-二氨基二苯硫醚、4,4'-二氨基二苯基砜、3,3'-二氨基二苯基砜、4,4'-二氨基二苯醚、3,3-二氨基二苯醚、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、联苯胺、3,3'-二氨基联苯、3,3'-二甲基-4,4'-二氨基联苯、3,3'-二甲氧基联苯胺、4,4'-二氨基-对三联苯、3,3'-二氨基-对三联苯、双(对氨基环己基)甲烷、双(对β-氨基-叔丁基苯基)醚、双(对β-甲基-δ-氨基戊基)苯、对双(2-甲基-4-氨基戊基)苯、对双(1,1-二甲基-5-氨基戊基)苯、1,5-二氨基萘、2,6-二氨基萘、2,4-双(β-氨基-叔丁基)甲苯、2,4-二氨基甲苯、间二甲苯-2,5-二胺、对二甲苯-2,5-二胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺、2,6-二氨基吡啶、2,5-二氨基吡啶、2,5-二氨基-1,3,4-恶二唑、哌嗪、2,2'-二甲基-4,4'-二氨基联苯、3,7-二氨基二苯并呋喃、1,5-二氨基芴、二苯并-对二恶英-2,7-二胺(dibenzo-p-dioxin-2,7-diamine)、4,4'-二氨基苯偶酰等。
另外,作为用作聚酰亚胺的原料的酸酐,例如可以列举:均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、2,2',3,3'-二苯甲酮四羧酸二酐、2,3,3',4'-二苯甲酮四羧酸二酐、萘-1,2,5,6-四羧酸二酐、萘-1,2,4,5-四羧酸二酐、萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、萘-1,2,6,7-四羧酸二酐、4,8-二甲基-1,2,3,5,6,7-六氢萘-1,2,5,6-四羧酸二酐、4,8-二甲基-1,2,3,5,6,7-六氢萘-2,3,6,7-四羧酸二酐、2,6-二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、2,7-二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、2,3,6,7-四氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、1,4,5,8-四氯萘-2,3,6,7-四羧酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、2,2',3,3'-联苯四羧酸二酐、2,3,3',4'-联苯四羧酸二酐、3,3″,4,4″-对三联苯四羧酸二酐、2,2″,3,3″-对三联苯四羧酸二酐、2,3,3″,4″-对三联苯四羧酸二酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、双(2,3-二羧基苯基)醚二酐、双(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐、双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、双(2,3-二羧基苯基)砜二酐、双(3,4-二羧基苯基)砜二酐、1,1-双(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、1,1-双(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、苝-2,3,8,9-四羧酸二酐、苝-3,4,9,10-四羧酸二酐、苝-4,5,10,11-四羧酸二酐、苝-5,6,11,12-四羧酸二酐、菲-1,2,7,8-四羧酸二酐、菲-1,2,6,7-四羧酸二酐、菲-1,2,9,10-四羧酸二酐、环戊烷-1,2,3,4-四羧酸二酐、吡嗪-2,3,5,6-四羧酸二酐、吡咯啶-2,3,4,5-四羧酸二酐、噻吩-2,3,4,5-四羧酸二酐、4,4'-氧二邻苯二甲酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐等。
所述二胺及酸酐可以分别仅使用一种,也可以并用两种以上。另外,用于聚合的溶剂可以列举:二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯啶酮、2-丁酮、二乙二醇二甲醚、二甲苯等,可以使用一种或者也可以并用两种以上。
本实施方式中,为了制成热膨胀系数小于30×10-6/K的低热膨胀性聚酰亚胺层(i),作为原料的酸酐成分适宜使用均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐,二胺成分适宜使用2,2'-二甲基-4,4'-二氨基联苯、2-甲氧基-4,4'-二氨基苯甲酰苯胺,特别优选以均苯四甲酸二酐及2,2'-二甲基-4,4'-二氨基联苯作为原料各成分的主成分。
另外,为了制成热膨胀系数为30×10-6/K以上的高热膨胀性聚酰亚胺层(ii),作为原料的酸酐成分适宜使用均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酐,二胺成分适宜使用2,2'-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、4,4'-二氨基二苯醚、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯,特别优选以均苯四甲酸二酐及2,2'-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷作为原料各成分的主成分。此外,以所述方式获得的高热膨胀性聚酰亚胺层(ii)的优选玻璃转移温度为260℃以上,优选280℃~320℃的范围内。通过将玻璃转移温度设为这种范围,可以使将挠性覆铜积层板加工成FPC时所要求的铜箔层与聚酰亚胺绝缘层(A)之间的接着强度或尺寸稳定性、以及零件安装时的焊接所要求的焊料耐热性变得优异。
另外,在将聚酰亚胺绝缘层(A)设为低热膨胀性聚酰亚胺层(i)与高热膨胀性聚酰亚胺层(ii)的积层构造的情况下,优选低热膨胀性聚酰亚胺层(i)的厚度与高热膨胀性聚酰亚胺层(ii)的厚度的比(低热膨胀性聚酰亚胺层(i)/高热膨胀性聚酰亚胺层(ii))为2~12的范围内。如果该比的值小于2,那么低热膨胀性聚酰亚胺层(i)相对于聚酰亚胺绝缘层(A)整体而变薄,因此变得难以控制聚酰亚胺膜的尺寸特性,蚀刻铜箔时的尺寸变化率变大,如果该比的值超过12,那么高热膨胀性聚酰亚胺层(ii)变薄,因此聚酰亚胺绝缘层(A)与铜箔的接着可靠性降低。
用于制造本实施方式的挠性覆铜积层板的第一铜箔优选使用电解铜箔。电解铜箔与压延铜箔相比,在制造挠性覆铜积层板时,例如在铜箔上形成聚酰亚胺层的步骤中,容易抑制刚性的降低,因此有利。
另外,用于制造本实施方式的挠性覆铜积层板的第一铜箔适宜使用如下电解铜箔:在受到制造挠性覆铜积层板时的热历程(例如在300℃~400℃下加热10分钟~60分钟)的影响后,其平均结晶粒径(D1)优选1μm~10μm的范围内、更优选1μm~5μm的范围内。作为这种电解铜箔,可以使用市售品,作为其具体例,可以列举:古河电工股份有限公司制造的WS箔、日本电解股份有限公司制造的HL箔、三井金属矿业股份有限公司制造的HTE箔等。另外,即使在使用这些市售品以外的市售品的情况下,也可以例如在形成聚酰亚胺绝缘层(A)后,以使本实施方式的挠性覆铜积层板中的第一铜箔层(B1)成为指定范围的方式,通过蚀刻等化学研磨进行铜箔层的薄壁化。在该情况下,蚀刻后的第一铜箔层(B1)的表面侧(未与聚酰亚胺绝缘层(A)接触的侧)的表面粗糙度(Rz)优选设为1.7μm以下。通过设为这种表面粗糙度的值,在对第一铜箔层(B1)进行配线电路加工而形成铜配线时,可以抑制配线间隔的变动。
用于制造本实施方式的挠性覆铜积层板的第二铜箔优选使用压延铜箔。作为压延铜箔,可以列举如下铜合金箔等:当进行在铜箔上形成聚酰亚胺层的步骤或热压接步骤、及后续步骤的退火(anneal)时,添加Ag或Sn作为添加元素以进行(200)面结晶取向。作为公知的压延铜箔,可以列举JX日矿日石金属股份有限公司制造的HA箔或SH铜制品(SH Copper Products)股份有限公司制造的HPF箔。
接着,对本发明的实施方式中的第二铜箔与单面覆铜积层板的加热压接条件进行说明。作为层压温度(laminate temperature)t1即加热压接步骤中的热压辊的温度,就第二铜箔与接着层的聚酰亚胺的接着性的观点而言,必须设为高热膨胀性聚酰亚胺层(ii)的聚酰亚胺的玻璃转移温度以上,优选300℃~400℃的范围内。另外,理想为在加热辊间的线压为50Kg/cm~500Kg/cm、辊通过时间为2秒~5秒的条件下进行加热压接。作为层压的环境,可以列举大气环境、惰性(inert)环境,就防止铜箔氧化变色的观点而言,理想为惰性环境。此处,所谓惰性环境,与非活性环境含义相同,指的是被氮气或氩气等非活性气体置换而实质上不含氧气的状态。
此处,对第二铜箔的利用热处理进行的(200)面的结晶取向详细地进行说明。通常,所述铜箔通过热处理进行软化,弹性模数降低而变得柔软,并且进行(200)面的优先取向,使立方体组织发展。(200)面的结晶取向是通过在半软化温度以上的温度下进行指定时间的处理而进行,但是必须在至少300℃以上的温度下进行10秒~60秒。在如本发明的实施方式那样利用一对热压辊进行加热压接的方法中,出于确保其生产性的观点而在10秒以内的瞬间利用辊实施压接,因此必须在加热压接步骤后组合再加热步骤的退火步骤。
再加热步骤(退火处理)必须在层压温度t1以上的温度下进行热处理。如果为层压温度t1以下的温度,那么无法使在加热压接步骤中进行过一次部分再结晶化的铜箔的结晶组织再次结晶成长,从而无法充分利用(200)面的结晶取向来发展立方体组织。也就是说,为了使因加热压接步骤的层压所进行的部分再结晶充分进行,重要的是将再加热步骤的热处理温度t2设定为层压温度t1以上。在此情况下,在后续步骤的再加热步骤的温度为300℃以上的情况下,10秒~60秒左右的处理时间就足够。另一方面,在将后续步骤的再加热步骤的温度设定为超过400℃的情况下,会产生聚酰亚胺的耐热劣化或由加热引起的翘曲等问题,因此优选设定为400℃以下。
通过经过这种再加热步骤,所述加热压接步骤后的第二铜箔的利用厚度方向上的X射线衍射求出的(200)面的衍射强度(I)与细粉末铜的利用X射线衍射求出的(220)面的衍射强度(I0)的比(I/I0)成为12~30的范围内。另外,通过经过再加热步骤,可以将第二铜箔层(B2)的厚度方向的剖面的平均结晶粒径控制为40μm~70μm的范围内。
再加热步骤的退火工序并无限制,如果考虑将连续搬送的第二铜箔及单面覆铜积层板置于均一的温度环境下,那么优选将步骤的一个区间设为炉型棚(booth)并在热风下进行加热。另外,为了防止铜箔表面的变质等的影响,热风优选使用加热氮气。这种利用氮气的加热在进一步提高温度条件上存在极限,因此可以附加其他加热单元。优选的加热单元可以列举在搬送路径附近设置加热器。此外,加热器也可以设置多个,其种类可以相同也可以不同。
<FPC>
本实施方式的挠性覆铜积层板主要用作FPC材料。也就是说,通过利用常规方法将本实施方式的挠性覆铜积层板的金属箔加工成图案状而形成配线层,可以制造作为本发明的一实施方式的FPC。
本实施方式的FPC是用于弯曲或弯折部分的配线电路零件,可以用作实质上仅在单面设置有用于弯曲或弯折部分的配线电路的FPC。优选为,利用本实施方式的挠性覆铜积层板的第二铜箔层(B2)形成配线电路,使用配线电路的至少一部分作为弯曲部。也就是说,本发明的实施方式可以通过实质上仅在单面设置用于弯曲或弯折部分的配线电路,而制成对反复弯曲或断折等的耐折性优异的FPC。
图1是表示去除第一铜箔层(B1)的一部分而用于形成弯曲部的FPC情况的示意图。要去除的第一铜箔层(B1)也根据FPC的种类或用途而不同,可以去除第一铜箔层(B1)的主要部分(即80%以上),而如图1所示,在作为配线电路发挥功能的部位不残留第一铜箔层(B1)而仅在与弯曲预定部10无关的部位残留第一铜箔层(B1)。
如上所述的FPC中,由第二铜箔层(B2)形成的配线电路在弯曲时可以位于外侧,也可以位于内侧。另外,关于形成于FPC的弯曲部,除了通过对折等而形成的弯曲部以外,伴随例如选自滑动弯曲、弯折弯曲、铰链(hinge)弯曲或滑行(slide)弯曲中的任一种反复动作所产生的弯曲部也可以显示优异的耐弯曲性。
如上所述,本实施方式的挠性覆铜积层板可以呈现配线基板所要求的高耐弯折性,因此可以提供一种弯折于电子机器内的状态下的连接可靠性优异的FPC用材料。因此,本实施方式的挠性覆铜积层板特别适宜用于智能手机等对小型液晶周围的弯折部分等要求耐弯折性的电子零件。另外,本实施方式的挠性覆铜积层板具有配线基板所要求的可以耐受间断的反复滑动的性能、及有利于形成高密度配线的铜箔层,因此也适宜用作硬盘驱动器中的读写缆线用FPC用材料。
[实施例]
以下,基于实施例更详细地对本发明进行说明。此外,下述实施例中的各特性评价可以利用以下方法进行。
[拉伸弹性模数的测定]
测定拉伸弹性模数时,铜箔是使用利用真空烘箱(vacuum oven)施予了与挠性覆铜积层板的处理步骤同等的热处理的铜箔。另外,聚酰亚胺层是使用对挠性覆铜积层板进行蚀刻而完全去除铜箔后的聚酰亚胺膜。使用东洋精机制作所股份有限公司制造的斯特洛古拉夫R-1(Strograph R-1),在温度23℃、相对湿度50%的环境下对以所述方式获得的材料测定拉伸弹性模数的值。
[热膨胀系数(CTE)的测定]
使用精工电子(Seiko Instruments)制造的热机械分析仪(thermomechanicalanalyzer),升温至250℃,进而在该温度下保持10分钟后,以5℃/min的速度进行冷却,求出240℃至100℃间的平均热膨胀系数(线热膨胀系数)。
[玻璃转移温度的测定]
在铜箔上涂布聚酰胺酸的树脂溶液,进行热处理而制成积层体。将该积层体的铜箔蚀刻去除而获得聚酰亚胺膜(10mm×22.6mm),使该聚酰亚胺膜以5℃/min自20℃升温至500℃,利用动态粘弹性测定装置(DMA)对此时的动态粘弹性进行测定,求出玻璃转移温度Tg(tanδ最大值(maximalvalue))。
[铜箔的厚度方向剖面的平均结晶粒径的测定]
准备样品(sample),利用离子抛光(Ion Polish,IP)法,沿着铜箔的长度方向(MD方向)形成铜箔的剖面(在厚度方向上切割所得的剖面),使用TSL公司制造的OIM(软件(software)Ver5.2),利用背散射电子衍射图案法(Electron Backscatter Diffraction Pattern,EBSD)对铜箔剖面的结晶粒径及取向状态进行分析。该分析是在加速电压20kV、试样倾斜角70°的条件下进行,另外,分析的范围是沿着铜箔的长度方向,以500μm的宽度进行分析。根据由分析获得的反极方位图(Inverse Pole Figure Map,IPF map),在以Σ3CSL(双晶粒界)为结晶粒界而不以2°~5°的粒界为结晶粒界的条件下进行粒度分布分析,通过利用结晶面积比率的加权平均算出结晶粒径。
[利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)进行的结晶方位I/I0的测定]
铜箔的(200)面结晶方位是利用使用Mo对阴极的XRD法,相对于细粉末铜的利用X射线衍射求出的(220)面衍射强度(I0)算出试样的(200)面衍射强度(I)而定义为I/I0值。
[表面粗糙度(Rz)的测定]
利用接触式表面粗糙度测定机(小坂研究所股份有限公司制造的SE1700),对铜箔与聚酰亚胺绝缘层的接触面侧的表面粗糙度进行测定。
[蚀刻因数(etching factor)的测定]
利用膜状抗蚀剂(resist)在铜箔面形成L/S=50μm/10μm的抗蚀图案(resist pattern)(间距(pitch)60μm的电路),利用氯化铁(液温50℃、0.2MPa)进行蚀刻,在电路底部(bottom)宽为30μm前后时,算出10根电路的蚀刻因数(EF),求出平均值。在以向下逐渐扩展的方式进行蚀刻的情况下(产生塌陷的情况下),蚀刻因数表示铜箔的厚度H与D的比:H/D,该数值越大,则倾斜角越大,不会残留蚀刻残渣,塌陷缩小,因此意味着微细配线电路的加工性优异,其中所述D是设为距假定垂直地蚀刻电路时自电路上表面的宽度方向端部引出的垂线与树脂基板的交点的长度距离。将该蚀刻因数的值为2.5以上的情况评价为“良好”,将该值小于2.5的情况评价为“不良”。
[断折的测定(弯折试验)]
对覆铜积层板的铜箔进行蚀刻加工,制作沿着其长度方向以线宽(linewidth)100μm、间隔宽(space width)100μm形成10列长度40mm的铜配线51的试片(试验电路基板片)40(图2)。如仅表示有试片40中的铜配线51的图2所示,该试片40中的10列铜配线51是通过U字部52完全连续地连接,在其两端设置有电阻值测定用电极部分(未图示)。
将试片40固定在能够对折的试样台20及试样台21上,连接电阻值测定用配线,开始电阻值的监控(monitoring)(图3)。弯折试验是将10列铜配线51在长度方向的正中央部分以铜配线51朝向内侧的方式进行弯折。此时,利用氨基甲酸酯(urethane)制的辊22,一边将弯折部位40C的间隙(gap)H控制为0.3mm,一边与弯折线并行地移动辊22,将10列铜配线51全部弯折后(图4及图5),打开弯折部分使试片40恢复到平坦状态(图6),在再次利用辊22压住形成有折缝的部分的状态下移动(图7),将这一连串步骤计数为断折次数1次。在利用这种顺序反复进行弯折试验期间,一直监控铜配线51的电阻值,将成为指定电阻(3000Ω)的时点判断为铜配线51的断裂时点,将到此为止反复的弯折次数设为断折测定值。将该断折测定值为100次以上的情况评价为“良好”,将该断折测定值小于100次的情况评价为“不良”。
此外,在弯折试验中使用从最初开始即为弯折状态的试片40的情况下,将暂时展开而消除弯折的状态设为弯折次数零,利用所述顺序计数弯折次数。
以下表示实施例、比较例中记载的挠性覆铜积层板的制造方法。
[聚酰胺酸溶液的合成]
(合成例1)
向具备热电偶及搅拌机并且能够导入氮气的反应容器内添加N,N-二甲基乙酰胺,进而向该反应容器中投入2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP),在容器中一边搅拌一边进行溶解。接着,以使单体(monomer)的投入总量成为12wt%的方式投入均苯四甲酸二酐(PMDA)。然后,持续搅拌3小时进行聚合反应,而获得聚酰胺酸a的树脂溶液。由聚酰胺酸a形成的厚度25μm的聚酰亚胺膜的热膨胀系数(CTE)为55×10-6/K,玻璃转移温度为312℃。
(合成例2)
向具备热电偶及搅拌机并且能够导入氮气的反应容器内添加N,N-二甲基乙酰胺,进而向该反应容器中投入2,2'-二甲基-4,4'-二氨基联苯(m-TB),在容器中一边搅拌一边进行溶解。接着,以使单体的投入总量成为15wt%且各酸酐的摩尔比率(BPDA:PMDA)成为20:80的方式投入3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)及均苯四甲酸二酐(PMDA)。然后,持续搅拌3小时进行聚合反应,而获得聚酰胺酸b的树脂溶液。由聚酰胺酸b形成的厚度25μm的聚酰亚胺膜的热膨胀系数(CTE)为7×10-6/K,玻璃转移温度为385℃。
(合成例3)
向具备热电偶及搅拌机并且能够导入氮气的反应容器内添加N,N-二甲基乙酰胺,进而将2,2'-二甲基-4,4'-二氨基联苯(m-TB)及4,4'-二氨基二苯醚(DAPE)以各二胺的摩尔比率(m-TB:DAPE)成为60:40的方式投入到该反应容器中,在容器中一边搅拌一边进行溶解。接着,以使单体的投入总量成为16wt%的方式投入均苯四甲酸二酐(PMDA)。然后,持续搅拌3小时进行聚合反应,而获得聚酰胺酸c的树脂溶液。由聚酰胺酸c形成的厚度25μm的聚酰亚胺膜的热膨胀系数(CTE)为10×10-6/K,玻璃转移温度为409℃。
(实施例1)
作为第一铜箔,在厚度12μm且为长条状的电解铜箔(日本电解股份有限公司制造的HLB箔)上,连续地涂布合成例1中制备的聚酰胺酸a的树脂溶液并进行干燥,进而在其上依次涂布合成例2中制备的聚酰胺酸b的树脂溶液与树脂溶液a,在120℃下干燥约3分钟。然后,最终在300℃以上的温度下进行约2分钟的热处理,而获得聚酰亚胺层的总膜厚为12μm、拉伸弹性模数为7GPa的长条状单面挠性覆铜积层板。接着,对该单面挠性覆铜积层板的聚酰亚胺层的表面加热压接作为第二铜箔的厚度12μm的长条状压延铜箔(JX日矿日石金属股份有限公司制造的HA箔)。层压装置应用如下方式:自卷出轴经由导辊(guide roll)搬送进行层压的长条状基材,在惰性环境下的炉内利用一对相对向的金属辊(表面粗糙度Ra=0.15μm)进行加热压接。热压接条件设为温度360℃、压力130Kg/cm,通过时间设为2秒~5秒(层压:加热压接步骤)。然后,利用380℃的加热热风炉进行60秒加热处理(再加热步骤),而获得双面挠性覆铜积层板。此时,第二铜箔层的厚度与聚酰亚胺层的厚度的比为1.0。
关于如上所述获得的双面挠性覆铜积层板中的涂布了聚酰胺酸的树脂溶液的铜箔(称为“浇铸面铜箔”),由EBSD分析算出的厚度方向剖面的平均结晶粒径为3.5μm,(T1)×(D1)=42μm2,其蚀刻因数为3.0,显示出良好的微细配线加工性。另外,关于在加热压接步骤中进行过层压的铜箔(称为“层压面铜箔”),拉伸弹性模数为14GPa,由EBSD分析算出的厚度方向剖面的平均结晶粒径为56.7μm,利用厚度方向上的X射线衍射求出的(200)面衍射强度(I)与细粉末铜的利用X射线衍射求出的(220)面衍射强度(I0)的比I/I0为18.5。利用蚀刻去除浇铸面铜箔,并通过对层压面铜箔进行蚀刻而形成配线的FPC的断折测定值为148次,显示出良好的耐弯折性。将结果示于表1~表3。
(实施例2)
第二铜箔使用厚度18μm且为长条状的压延铜箔(JX日矿日石金属股份有限公司制造的HA箔),除此以外,以与实施例1相同的方式进行,获得聚酰亚胺层的总膜厚为12μm、拉伸弹性模数为7GPa、第二铜箔层的厚度与聚酰亚胺层的厚度的比为1.5的长条状双面挠性覆铜积层板。在表1~表3中表示第一铜箔层的厚度方向剖面的平均结晶粒径、(T1)×(D1)、及蚀刻因数。另外,一并表示第二铜箔层的拉伸弹性模数、厚度方向剖面的平均结晶粒径、I/I0、及通过对层压面铜箔进行蚀刻而形成配线的FPC的断折测定值。
(实施例3)
第二铜箔使用厚度12μm且为长条状的压延铜箔(JX日矿日石金属股份有限公司制造的HA-V2箔),除此以外,以与实施例1相同的方式进行,获得聚酰亚胺层的总膜厚为12μm、拉伸弹性模数为7GPa、第二铜箔层的厚度与聚酰亚胺层的厚度的比为1.0的长条状双面挠性覆铜积层板。在表1~表3中表示第一铜箔层的厚度方向剖面的平均结晶粒径、(T1)×(D1)、及蚀刻因数。另外,一并表示第二铜箔层的拉伸弹性模数、厚度方向剖面的平均结晶粒径、I/I0、及通过对层压面铜箔进行蚀刻而形成配线的FPC的断折测定值。
(实施例4)
第一铜箔使用厚度18μm且为长条状的电解铜箔(古河电气工业股份有限公司制造的F2-WS箔),除此以外,以与实施例2相同的方式进行,获得聚酰亚胺层的总膜厚为12μm、拉伸弹性模数为7GPa、第二铜箔层的厚度与聚酰亚胺层的厚度的比为1.5的长条状双面挠性覆铜积层板。在表1~表3中表示第一铜箔层的厚度方向剖面的平均结晶粒径、(T1)×(D1)、及蚀刻因数。另外,一并表示第二铜箔层的拉伸弹性模数、厚度方向剖面的平均结晶粒径、I/I0、及通过对层压面铜箔进行蚀刻而形成配线的FPC的断折测定值。
(实施例5)
第一铜箔使用厚度6μm且为长条状的电解铜箔(日本电解股份有限公司制造的SEED-S箔),除此以外,以与实施例1相同的方式进行,获得聚酰亚胺层的总膜厚为12μm、拉伸弹性模数为7GPa、第二铜箔层的厚度与聚酰亚胺层的厚度的比为1.0的长条状双面挠性覆铜积层板。在表1~表3中表示第一铜箔层的厚度方向剖面的平均结晶粒径、(T1)×(D1)、及蚀刻因数。另外,一并表示第二铜箔层的拉伸弹性模数、厚度方向剖面的平均结晶粒径、I/I0、及通过对层压面铜箔进行蚀刻而形成配线的FPC的断折测定值。
(实施例6)
在第一铜箔上连续地涂布合成例1中制备的聚酰胺酸a的树脂溶液并进行干燥,进而在其上依次涂布合成例3中制备的聚酰胺酸c的树脂溶液与聚酰胺酸a的树脂溶液,形成聚酰亚胺层的总膜厚为16μm、拉伸弹性模数为5GPa的聚酰亚胺层,除此以外,以与实施例1相同的方式进行,获得第二铜箔层的厚度与聚酰亚胺层的厚度的比为0.75的长条状双面挠性覆铜积层板。在表1~表3中表示第一铜箔层的厚度方向剖面的平均结晶粒径、(T1)×(D1)、及蚀刻因数。另外,一并表示第二铜箔层的拉伸弹性模数、厚度方向剖面的平均结晶粒径、I/I0、及通过对层压面铜箔进行蚀刻而形成配线的FPC的断折测定值。
(比较例1)
作为第一铜箔,以与实施例1相同的方式在厚度18μm且为长条状的压延铜箔(JX日矿日石金属股份有限公司制造的BHY-22B-T箔)上依次涂布树脂溶液a/树脂溶液b/树脂溶液a并进行干燥,最终在300℃以上的温度下进行约2分钟热处理,由此获得聚酰亚胺层的总膜厚为12μm、拉伸弹性模数为7GPa的长条状单面挠性覆铜积层板,进而,第二铜箔使用厚度6μm且为长条状的电解铜箔(日本电解股份有限公司制造的SEED-S箔),以与实施例1相同的方式加热压接在所述单面挠性覆铜积层板的聚酰亚胺层的表面,然后,利用380℃的加热热风炉进行60秒加热处理,而获得双面挠性覆铜积层板。此时,第二铜箔层的厚度与聚酰亚胺层的厚度的比为0.5。
如上所述获得的双面挠性覆铜积层板中的浇铸面铜箔的厚度方向剖面的平均结晶粒径为10.0μm,(T1)×(D1)=180μm2。蚀刻因数为2.1,显示微细配线加工性在实际应用上并不充分。另外,层压面铜箔的拉伸弹性模数为55GPa,由EBSD分析算出的厚度方向剖面的平均结晶粒径为1.8μm,利用厚度方向上的X射线衍射求出的(200)面衍射强度(I)与细粉末铜的利用X射线衍射求出的(220)面衍射强度(I0)的比I/I0为0.34。利用蚀刻去除浇铸面铜箔,并通过对层压面铜箔进行蚀刻而形成配线的FPC的断折测定值为66次,在实际应用上显示出不充分的耐弯折性。将结果示于表1~表3。
(比较例2)
第一铜箔使用厚度12μm且为长条状的压延铜箔(JX日矿日石金属股份有限公司制造的BHY-22B-T箔),第二铜箔使用厚度12μm且为长条状的电解铜箔(日本电解股份有限公司制造的HLB箔),除此以外,以与实施例1相同的方式进行,获得聚酰亚胺层的总膜厚为12μm、拉伸弹性模数为7GPa、第二铜箔层的厚度与聚酰亚胺层的厚度的比为1.0的长条状双面挠性覆铜积层板。在表1~表3中表示第一铜箔层的厚度方向剖面的平均结晶粒径、(T1)×(D1)、及蚀刻因数。另外,一并表示第二铜箔层的拉伸弹性模数、厚度方向剖面的平均结晶粒径、I/I0、及通过对层压面铜箔进行蚀刻而形成配线的FPC的断折测定值。
(比较例3)
将单面挠性覆铜积层板的聚酰亚胺层的表面与第二铜箔加热压接后不利用加热热风炉进行加热处理,除此以外,以与实施例3相同的方式获得双面挠性覆铜积层板。在表1~表3中表示第一铜箔层的厚度方向剖面的平均结晶粒径、(T1)×(D1)、及蚀刻因数。另外,一并表示第二铜箔层的拉伸弹性模数、厚度方向剖面的平均结晶粒径、I/I0、及通过对层压面铜箔进行蚀刻而形成配线的FPC的断折测定值。
(比较例4)
将单面挠性覆铜积层板的聚酰亚胺层的表面与第二铜箔加热压接后不利用加热热风炉进行加热处理,除此以外,以与实施例2相同的方式获得双面挠性覆铜积层板。在表1~表3中表示第一铜箔层的厚度方向剖面的平均结晶粒径、(T1)×(D1)、及蚀刻因数。另外,一并表示第二铜箔层的拉伸弹性模数、厚度方向剖面的平均结晶粒径、I/I0、及通过对层压面铜箔进行蚀刻而形成配线的FPC的断折测定值。
[表1]
[表2]
[表3]
以上,以例示目的对本发明的实施方式详细地进行了说明,但是本发明并不受所述实施方式制约。
Claims (5)
1.一种挠性覆铜积层板,其包括聚酰亚胺绝缘层(A)、设置于该聚酰亚胺绝缘层(A)的一面的第一铜箔层(B1)、及设置于该聚酰亚胺绝缘层(A)的另一面的第二铜箔层(B2),所述挠性覆铜积层板包括以下a构成及b构成:
a)所述第一铜箔层(B1)包含如下铜箔:厚度(T1)为5μm~20μm的范围内,且该厚度(T1)与厚度方向的剖面的平均结晶粒径(D1)的关系为(T1)×(D1)≤100μm2;
b)所述第二铜箔层(B2)包含如下铜箔:厚度为5μm~20μm的范围内,拉伸弹性模数为10GPa~25GPa的范围内,厚度方向的剖面的平均结晶粒径为40μm~70μm的范围内,且利用X射线衍射求出的(200)面的衍射强度I与细粉末铜的利用X射线衍射求出的(220)面的衍射强度I0的比I/I0为12~30的范围内。
2.根据权利要求1所述的挠性覆铜积层板,其还包括c构成:
c)所述聚酰亚胺绝缘层(A)的厚度为7μm~17μm的范围内,25℃下的拉伸弹性模数为2GPa~9GPa的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的挠性覆铜积层板,其还包括d构成:
d)第二铜箔层(B2)的厚度/聚酰亚胺绝缘层(A)的厚度为0.48~2.4的范围内。
4.一种挠性电路基板,其利用根据权利要求1至3中任一项所述的挠性覆铜积层板的所述第二铜箔层(B2),将配线电路的至少一部分用于弯曲部。
5.根据权利要求4所述的挠性电路基板,其中至少相当于所述弯曲部的位置的所述第一铜箔层(B1)被去除。
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