CN109315069A - 立体配线基板、立体配线基板的制造方法及立体配线基板用基材 - Google Patents

立体配线基板、立体配线基板的制造方法及立体配线基板用基材 Download PDF

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Abstract

一种立体配线基板,其包括:树脂膜(1),其为立体状,具有在玻璃转化温度以上的饱和区域中储能弹性模量为2×107Pa以下的动态粘弹性特性,且具有50%以上的断裂伸长率;第一金属膜(5),其形成在所述树脂膜的表面上,并具有所期望的图案;以及第二金属膜(21),其形成在所述第一金属膜上;其中,所述树脂膜在所述第一金属膜的形成面上具有多个凹凸;所述第一金属膜,膜厚度被调整为可将金属沉积成粒子状而形成疏松状结构。

Description

立体配线基板、立体配线基板的制造方法及立体配线基板用 基材
技术领域
本发明,涉及一种立体成型的立体配线基板,该立体配线基板的制造方法以及用于该立体配线基板的立体配线基板用基材。
背景技术
作为常规已知的立体配线基板,即MID(Molded Interconnect Device)基板,其为在具有三维结构的结构体表面上直接并立体地形成电路的部件。作为与MID基板有关的技术,已知有二次成型法、MIPTEC(Microscopic Integrated Processing Technology)、以及LDS(Laser Direct Structuring)等工艺。在任一种工艺中,均使模塑树脂形成三维结构后,在其表面上形成配线电路。例如,专利文献1中公开了与MID基板及其制造相关的技术。
在二次成型法中,对一次成型的模塑树脂上未形成配线的部分,采用新树脂进行二次成型,将该二次成型的树脂作为保护层进行催化剂涂布和镀覆,以在模塑树脂上形成配线电路。然而,由于经过二次成型的树脂会限制配线图案的形状,从用于二次成型的模具加工精度的极限来看,表示导体宽度和导体间隙的L/S(line width and spacing)的最小值约为150/150μm,难以形成更微细的配线图案。
在MIPTEC法中,对经过成型的模塑树脂的整个表面实施金属喷镀(metallizing),通过激光去除配线电路外缘部分的金属(喷镀层)。之后,对作为配线电路的区域通电来进行电解镀覆,其后通过对成型体整个表面进行闪蚀而去除配线电路以外的金属,从而在模塑树脂上形成配线电路。然而,在使用激光时,需要与已成型模塑树脂的三维形状对应的特殊激光照射装置,因而存在激光加工耗时耗力及设备资金投入带来制造成本增加这样的问题。另外,由于要通过电解镀覆堆积配线电路所期望的金属,所以需要仅对作为配线电路的区域通电,因此需要将作为该配线电路的区域与成型体的外周部电连接、或通过供电线与外周部电连接。即,会产生难以将作为该配线电路的区域与成型体的外周部电隔离(即,形成独立的配线图案)的问题,以及因形成和去除电路中最终不需要的供电线而伴随发生的成本增加问题。
在LDS法中,使用包含催化剂金属离子颗粒的特殊树脂材料进行一次成型,通过对作为配线电路的区域照射激光,使该催化剂金属离子颗粒活化(金属化)并露出,对该催化剂金属的暴露部分进行镀覆(原则上,为无电解镀),从而在模塑树脂上形成配线电路。然而,从已成型模塑树脂内催化剂金属离子颗粒的活化(金属化)的精度问题来看,L/S的最小值约为100/150μm,难以形成更微细的配线图案。另外,与MIPTEC法一样,需要特殊激光照射装置,因而存在激光加工耗时耗力及设备资金投入带来制造成本增加这样的问题。
在上述任意一种工艺中,由于配线电路形成在具有三维形状的模塑树脂上,所以最终制造出的MID基板基本为单面基板。因此,与双面基板相比配线电路的自由度变小,会产生基板本身的小型化困难这样的问题。作为解决该问题及上述问题的方法,在形成聚酰亚胺等热塑性树脂上形成配线电路后,通过加热及加压对树脂进行弯折加工,从而出制造立体配线基板的方法。例如,专利文献2中公开了通过热压接在聚酰亚胺膜上粘贴金属箔之后进行立体成型,而专利文献3中公开了在聚砜树脂上涂覆导电性胶之后进行立体成型。
此外,当进行弯曲加工时,会产生材料彼此完全不同的热塑性树脂与作为配线的金属发生剥离的问题。为了解决这样的问题,还研究了通过采取使用溅射、蒸镀及其他湿式电镀工艺、或通过使用分子键合技术的特殊工艺,来使热塑性树脂与金属牢固粘合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2012-94605号公报
专利文献2:特开平06-188537号公报
专利文献3:特开2000-174399号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,若通过加热及加压使平面的热塑性树脂弯曲而成型为立体时,会以弯曲部为中心发生延伸。此时,热塑性树脂由于大多具有较大的断裂伸长率而可以较自由地延伸,但形成图案的金属,虽可在一定界限内伸长,当其超过界限延伸时,会产生较宽的裂缝而断裂。例如,通过诸如专利文献2及专利文献3的方法,在树脂上形成构成配线电路的金属之后进行立体成型时,在立体配线基板的弯曲部分,配线电路容易断裂,难以制造出可靠性优异的立体配线基板。尤其是,在要成型立体形状复杂且延伸量较多的立体基板时,配线电路的断线更容易发生。
另外,为了使热塑性树脂与金属牢固贴合,在使用溅射、蒸镀及其他湿式电镀法,或使用分子键合技术等特殊工艺时,需要对热塑性树脂的表面进行蚀刻,或者通过电晕处理、低压UV照射、等离子体处理等对表面状态进行改性。这种预处理,需要所期望的药物和设备,这会导致立体配线基板本身的成本增加。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种立体配线基板及其制造方法、以及用于该立体配线基板的立体配线基板用基材,该立体配线基板,能够防止树脂膜与构成配线电路的金属材料之间的剥离、对配线电路进行微细加工、以及防止配线电路的断线,从而具有优异的可靠性的同时,还可以降低制造成本。
解决手段
为了到达上述目的,本发明的立体配线基板,其包括:树脂膜,其为立体状,具有在玻璃转化温度以上的饱和区域中储能弹性模量为2×107Pa以下的动态粘弹性特性,且具有50%以上的断裂伸长率;第一金属膜,其形成在所述树脂膜的表面上,并具有所期望的图案;以及第二金属膜,其形成在所述第一金属膜上;其中,所述树脂膜在所述第一金属膜的形成面上具有多个凹凸;所述第一金属膜,其膜厚度被调整为可将金属沉积为粒子状而形成疏松状结构。
并且,为了实现上述目的,本发明的立体配线基板的制造方法,其包括:准备工序,准备平坦状的树脂膜,该平坦状的树脂膜具有在玻璃转化温度以上的饱和区域中储能弹性模量为2×107Pa以下的动态粘弹性特性、且具有50%以上的断裂伸长率;凹凸形成工序,对所述树脂膜进行加热及加压,以在所述树脂膜的表面上形成多个凹凸;第一金属膜形成工序,在所述树脂膜表面上形成第一金属膜;图案形成工序,利用光刻对所述第一金属膜上进行图案化,以形成所期望的图案;立体成型工序,对所述第一金属膜已形成状态下的所述树脂膜进行加热及加压,而进行立体成型;以及第二金属膜形成工序,在图案已形成的所述第一金属膜上形成第二金属膜;其中,在所述第一金属膜形成工序中,通过将金属沉积为粒子状并调整膜厚度,而使所述第一金属膜形成为疏松状。
并且,为了实现上述目的,本发明的立体配线基板用基材,其包括:树脂膜,其为立体状,具有在玻璃转化温度以上的饱和区域中储能弹性模量为2×107Pa以下的动态粘弹性特性,且具有50%以上的断裂伸长率;以及第一金属膜,其形成在所述树脂膜的表面上,并具有所期望的图案;其中,所述树脂膜在所述第一金属膜的形成面上具有多个凹凸,所述第一金属膜,其膜厚度被调整为可将金属沉积成粒子状而形成疏松状结构。
发明效果
本发明可以提供一种立体配线基板及其制造方法、以及用于该立体配线基板的立体配线基板用基材,该立体配线基板,可以防止树脂膜与构成配线电路的金属材料之间的剥离,对配线电路进行微细加工,以及防止配线电路的断线,从而具有优异可靠性的同时,还可以降低制造成本。
附图说明
图1是本发明实施例中立体配线基板的制造工序的剖视图。
图2是显示本实施例中立体配线基板所使用的热塑性树脂膜及常规热塑性树脂膜的动态粘弹性特性的储能弹性模量值的温度依赖性的图表。
图3是本发明实施例中立体配线基板的制造工序的剖视图。
图4是本发明实施例中立体配线基板的制造工序的剖视图。
图5是本发明实施例中立体配线基板的制造工序的剖视图。
图6是本发明实施例中立体配线基板的制造工序的剖视图。
图7是本发明实施例中立体配线基板的制造工序的剖视图。
图8是本发明实施例中立体配线基板的制造工序的剖视图。
图9是本发明实施例中立体配线基板的金属膜形成示意图。
图10是本发明实施例中立体配线基板的金属膜形成示意图。
图11是本发明实施例中立体配线基板之制造工序的剖视图。
图12是表示本发明实施例中立体成型之制造工序的示意图。
图13是表示本发明实施例中立体成型之制造工序的示意图。
图14是表示本发明实施例中立体成型之制造工序的示意图。
图15是表示本发明实施例中立体成型之制造工序的示意图。
图16是本发明实施例中立体配线基板之制造工序的剖视图。
图17是本发明实施例中立体配线基板之制造工序的剖视图。
图18是本发明实施例中立体配线基板的立体图。
图19是本发明实施例中立体配线基板之使用例的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图,基于实施例对本发明的实施方式进行详细说明。应注意,本发明不限于下述说明内容,在不改变其主旨的范围内可以任意改变并实施。此外,在实施例的说明中使用的附图都示意性地表示本发明的立体配线基板及其结构部件,为加深理解对局部进行过强调、放大、缩小或省略等,存在立体配线基板及其结构部件的缩放比例、形状等未能准确表示的情况。此外,实施例中所使用的各种数值,有时只是表示一个实例,可以根据需要进行各种变更。
<实施例>
以下,参考图1至18,对本发明实施例提供的立体配线基板的制造方法及制造出的立体配线基板进行详细说明。其中,图1、图3-8、图11、图16及图17是立体配线基板的制造工艺的剖视图。而图2是显示本实施例中立体配线基板所使用的热塑性树脂膜及常规热塑性树脂膜的动态粘弹性特性的储能弹性模量值的温度依赖性的图。图9及图10是本发明实施例中立体配线基板之金属膜形成的示意图。图12-15是本发明实施例中立体成型之制造工序的示意图。图18是本发明实施例中立体配线基板的立体图。
首先,如图1所示,准备厚度约为150μm的热塑性树脂膜1(准备工序)。作为热塑性树脂膜1,可以使用诸如聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯等常规树脂膜。热塑性树脂膜1的厚度不作限定,可以根据立体配线基板的用途及所需特性适当进行变更。例如,当使用单个的立体配线基板时,可以将热塑性树脂膜1的厚度调整为约100μm(75μm以上、150μm以下),在立体配线基板与其他模塑树脂等保持部件一同使用时,可以调整为50μm以下。
另外,重要的是,热塑性树脂膜1要具有这样的动态粘弹性特性,其在玻璃转化温度以上的饱和区域中储能弹性模量为2×107Pa以下。其理由是为了便于在热塑性树脂膜1上形成后述的凹凸。较优选地,其在玻璃转化温度以上的饱和区域中动态粘弹性特性的储能弹性模量为2×107Pa以下。其中,玻璃转化温度以上的饱和区域是指,在玻璃转化点前后大幅降低的储能弹性模量的降低开始饱和,而储能弹性模量的降低变化减小的区域。
此外,热塑性树脂膜1优选具有这样的动态粘弹性特性,其在玻璃转化温度以上的饱和区域中储能弹性模量,为玻璃转化温度以下的稳定区域中储能弹性模量的1/100以下。在这里,玻璃转化温度以下的稳定区域是指,从常温到玻璃转化点温度稍前的温度之间的、储能弹性模量的变化相对较小的区域。
例如,图2示出了本实施例的热塑性树脂膜1(本材料)和常规热塑性树脂膜(下文中称为常规材料)的动态粘弹性特性的储能弹性模量的温度依赖性。其中,图2的横轴是温度(℃),纵轴是储能弹性模量E'(Pa)。另外,稳定区域和饱和区域根据各自材料,其温度范围不同。
如图2所示,从常温到比热塑性树脂膜1的玻璃转化温度(约258℃)略低的约240℃之间,热塑性树脂膜1的动态粘弹性特性的储能弹性模量,几乎保持在4×109Pa的恒定的值。即,如图2所示,在热塑性树脂膜1中,从常温到约240℃之间为稳定区域。此外,当达到240℃以上时,储能弹性模量则急剧下降,在热塑性树脂膜1的玻璃转化温度下约为2×108Pa。此外,即使在超过玻璃转化温度的温度范围内,储能弹性模量也急剧下降,在约255℃下小于约2×107Pa,在约270℃下约为1×107Pa。当温度达到约270℃以上时,储能弹性模量降低至约1×107Pa以下。其中,在本实施例中,热塑性树脂膜1的饱和区域设定为约255℃以上的温度范围。因此,在本实施例的热塑性树脂膜1中,饱和区域中的动态粘弹性特性的储能弹性模量的值为2×108Pa以下。并且,从图2中可以看出,本实施例中的热塑性树脂膜1具有以下特性:玻璃转化温度以上(具体为270℃以下)的饱和区域中的储能弹性模量为,玻璃转化温度以下(具体为240℃以上)的稳定区域中的储能弹性模量的约1/100以下。
这种储能弹性模量,可以通过将热塑性树脂膜1的原料选为预定材料并调节晶体结构来实现。在本实施例的情况下,通过选择三井化学株式会社的AURUM(注册商标)作为原料,使得热塑性树脂膜1的晶体结构具有更多的醚键部,来实现上述特性。
另一方面,在如图2所示的常规产品中,从常温到约260℃的稳定区域内,储能弹性模量几乎保持在3×109Pa的恒定值,在玻璃转化温度(270℃)下,储能弹性模量约为1.8×108Pa,即使超过300℃,储能弹性模量也稳定在4×107Pa左右。从图2中可以看出,常规产品的饱和区域为约290℃以上的温度范围。由此可见,与此次使用的热塑性树脂膜1相比,常规产品的储能弹性模量(粘度)的降低很小。
另外,准备的树脂膜不限于热塑性类型,只要是具有上述储能弹性模量及具有相对较大的断裂伸长率的树脂膜即可,可以使用热固性树脂膜,或者使用复合树脂膜,该复合树脂膜具有将热固性树脂与热塑性树脂层叠(即,使热塑性树脂膜与热固性树脂膜贴合)的构造。在这里,相对较大的断裂伸长率为至少50%以上的值,优选150%以上的值。关于断裂伸长率,根据要成型的立体形状所要求的必要特性,在复杂且具有较大阶梯形状的情况下,为使材料能够承受住立体成型,需要具有更大断裂伸长强度的树脂膜材料。
接着,对热塑性树脂膜1的两面(第一面1a及第二面1b)进行加热和加压,在热塑性树脂膜1的两面上形成多个凹凸(锚固面)(凹凸形成工序)。具体地,如图3所示,将表面粗糙化的金属箔2、3,一边加热一边按压在热塑性树脂膜1的第一面1a及第二面1b上。更具体地,将金属箔2粗糙化的粗糙面2a按压在热塑性树脂膜1的第一面1a上,将金属箔3粗糙化的粗糙面3a按压在热塑性树脂膜1的第二面1b上,以将热塑性树脂膜1夹在金属箔2、3之间。然后,将热塑性树脂膜1加热至玻璃转化温度以上(例如,约270℃以上)的温度,然后用预定压力进行加压。在本实施例中,在加热温度为330℃,加压为25kg/cm2,处理时间为20分钟的条件下进行冲压处理。并且,虽然本实施例中的金属箔2、3的厚度约为12μm,粗糙面2a、3a中的十点平均粗糙度Rz为5-8μm,但是根据要最终制造的立体配线基板的用途及所要求的可靠性等,这些值可适当改变。另外,金属箔2、3的材料可以使用例如铜、或其他易于加工的金属材料。
通过使用上述金属箔2、3进行加压、加热,热塑性树脂膜1软化并进入形成金属箔2的粗糙面2a的凹部,使得热塑性树脂膜1与金属箔2粘贴在一起。同样,借由软化的热塑性树脂膜1进入形成金属箔3的粗糙面3a的凹部,使得热塑性树脂膜1与金属箔3粘贴在一起。即,如图4所示,执行将金属箔2、3粘贴到热塑性树脂膜1上的粘贴工序。通过该粘贴工序,金属箔2、3的粗糙面2a、3a的表面形状被转印到热塑性树脂膜1的两面上,使得在热塑性树脂膜1的两面上形成多个凹凸。即,在本实施例中,通过使用铜作为金属箔2、3的材料,形成在两面粘贴有铜箔的柔性覆铜层压板(FCCL:Flexible Cupper Clad Laminate)等效产品。
尤其是,本实施例中,由于使用具有如图2所示的动态粘弹性特性的动态弹性模量的热塑性树脂膜1,因此通过加热、加压使金属箔2、3粘贴时,由于热塑性树脂膜1的粘度进一步大大降低,流动性增加,热塑性树脂膜1变得容易流入粗糙面2a、3a。即,可以容易且可靠地进行凹凸形成工序。另一方面,由于常规产品即使在超过300℃时流动性也低,即使通过加热和加压粘贴了具有粗糙面的金属箔,常规产品也不会流入到该粗糙面,不可能高精度地将金属箔的粗糙面转印到常规产品的表面上。
在这里,作为在热塑性树脂膜1的表面上形成凹凸的方法,虽然选择了通过高温冲压使粗糙化的金属箔2、3的凹凸转印的方法,但是也可以采用其他方法,例如机械抛光方法、以及通过对聚酰亚胺膜组分的选择性去除而形成凹凸的化学抛光等方法。然而,用于印刷线路基板的铜箔的凹凸形状为凸部尖端大于凸部根部而可以形成卡挂的形状,而在通过机械抛光或化学抛光直接在热塑性树脂膜1的表面上形成凹凸的方法中,难以将凹凸形成为卡挂形状,因而多数情况下粘附强度偏低。
接着,如图5所示,为了确保热塑性树脂膜1的表面和背面(第一面1a和第二面1b)的导通,利用NC加工、激光加工、或冲压加工等开口技术形成有通孔4。在本实施例中,通孔4的开口直径设定为0.3mm。另外,在图5中,仅示出了一个通孔4,但是在实际的立体配线基板中,有多个通孔4。而且,通孔4的数量可以根据立体配线基板的电路结构适当改变。此外,可以将后述立体成型时用于定位的定位孔(例如,开口直径为3mm),形成在热塑性树脂膜1的外缘部分(即,最终不构成立体配线基板的需去除部分)上。
之后,以金属箔2、3粘贴在热塑性树脂膜1上的状态(即,针对柔性覆铜层压板),使用氯化铜等进行蚀刻处理,去除金属箔2、3(去除工序)。由此,如图6所示,露出转印有金属箔2、3的粗糙面2a、3a表面形状的热塑性树脂膜1的两面。即,露出具有凹凸形状的第一面1a及第二面1b。通过上述粘贴工序及去除工序,完成凹凸形成工序。
接着,在热塑性树脂膜1的表面上形成第一金属膜5(第一金属膜形成工序),以覆盖热塑性树脂膜1的第一面1a、第二面1b、以及通过通孔暴露的热塑性树脂膜1的侧面1c。在本实施例中,在热塑性树脂膜1的表面上,通过一般性无电解镀覆对金属进行金属喷镀。
作为具体工序,首先,将形成有凹凸的热塑性树脂膜1浸渍在催化剂溶液(Sn-Pd胶体水溶液)中。在这里,Sn-Pd胶体电吸附在热塑性树脂膜1的表面上。此后,当将表面上担载有Sn-Pd胶体的热塑性树脂膜1浸渍在促进剂溶液中时,覆盖在Pd周围的Sn被除去,Pd离子变为金属Pd。即,进行催化处理,使得热塑性树脂膜1担载有催化剂(例如Pd)(图7)。另外,作为促进剂溶液,可以使用含有草酸(约0.1%)的硫酸(浓度为10%)。之后,将担载有催化剂Pd的热塑性树脂膜1在无电解镀覆槽中浸渍5分钟。通过该浸渍,用Pd作为催化剂,析出例如铜来覆盖热塑性树脂膜1的表面,从而完成第一金属膜5的形成工序(图8)。
本实施例中,使用铜作为第一金属膜5的金属,如图8所示,无电解镀覆生成为粒子状,通过铜粒子5a将第一金属膜5形成为疏松状。在这里,疏松状是指,尽管第一金属膜5不具有在膜上完整形成的膜厚,但是通过粒子间虽然不是全部、但至少一部分彼此接触,作为膜整体处于导通状态(不一定需要电导通,即使由于立体成型使粒子间距离较大,只要通过后述第二金属膜实现导通即可)。另外,在本实施例中,由于热塑性树脂膜1的第一面1a及第二面1b是凹凸状的锚固面,因此各面的凹陷内也会沉积有铜粒子,从而形成疏松状涂膜。换言之,在本实施例中,第一金属膜5形成为,具有沉积与在平板上沉积0.05μm以上、0.50μm以下铜时等量的铜而获得的膜厚度(可透光的膜厚度)。在本实施例中,第一金属膜5形成为,具有沉积与在平板上堆积0.1μm铜时等量的铜而获得的膜厚度。
之所以如此调整第一金属膜5的状态(即膜厚度),是因为若第一金属膜5形成为不透光的完整膜状,在后述立体成型时即使第一金属膜5发生裂缝,就算利用后述第二金属膜修复该裂缝也会变得困难。更具体平说,当上述数值小于0.05μm时,树脂上形成的凹陷部中会产生析不出铜的部分,在后述的第二金属膜形成中,会因凹部未填充第二金属膜而导致粘附性大幅降低。另外,被拉伸后的粒子间距离会过于分开,利用后述第二金属膜进行的导通修复会变得困难。另外,当在透光状态下拉伸时,由于仅仅是粒子间的距离变空,裂缝很小,而在不透光的完整膜状状态下被拉伸并超过临界,则在金属膜(第一金属膜5)上会产生裂缝,成为宽度较大的裂纹。
下面,将更详细地说明第一金属膜5形成疏松状的工序。当从图9中所示铜在凹凸表面上开始析出的状态进一步继续析出铜时,则新析出的铜与已析出的铜会发生化学键合。此时,由于作为催化剂的Pd的活性度高于铜的自催化作用,因此铜的生成不仅沿着凹凸的平面方向(即在热塑性树脂膜1表面上的扩散方向)上进行,也在厚度方向(即第一金属膜5的膜厚方向)上开始进行。并且,当铜的自催化作用开始时,铜依次析出而铜之间的金属键合进行更快,使得铜的生长在厚度方向上进行得更快,因而膜厚度增大。在此状态下,如图10所示,尽管存在无铜的空隙部,也存在部分未实现电导通的部分,由于所形成的金属膜整体上具有电连接路径,因此仍能实现电导通。如上所述,这种状态在本实施例中称为疏松状。并且,在这种呈疏松状的第一金属膜5中,即使超过铜的断裂伸长率,也不会出现大的裂纹,只不过会导致部分铜粒子之间的距离有所扩大。
另外,在本实施例中,由于热塑性树脂膜1的第一面1a及第二面1b为凹凸状锚固面,热塑性树脂膜1和第一金属膜5可以借由锚固效应而牢固接合。在本实施例中,从在热塑性树脂膜1上形成第一金属膜5的状态,进一步进行后述的第二金属膜形成,而第二金属膜其厚度为10μm时的粘附,可以获得约15N/cm的较高剥离强度。另一方面,在使用图2所示的常规产品时,由于在常规产品上形成凹凸并不容易,因而不能使常规产品与通过无电解镀覆形成的金属膜牢固接合。经实验可知,常规产品与通过无电解镀覆形成的金属膜间的粘附,只能获得2N/cm以下的剥离强度,使用常规产品金属膜会剥离。
并且,第一金属膜5的材料不限于铜,还可以使用例如银、金或镍等各种金属,或者含有这些金属及铜中的至少任一种的合金或各种金属的层叠物,但优选使用相对柔软且具有高断裂伸长强度的金属。在这里,由于所使用的金属,实现透光且导通状态所需的膜厚度不同,因此在使用其他金属的情况下,需适当调整膜厚度,以使第一金属膜5形成为疏松状。
另外,在本实施例中,第一金属膜5,以覆盖热塑性树脂膜1的第一面1a、第二面1b以及通过通孔露出的热塑性树脂膜1的侧面1c的方式而形成,而根据所要求的立体配线基板的结构及特性,第一金属膜5也可以仅形成在热塑性树脂膜1的第一面1a或第二面1b上。即,本发明的立体配线基板不仅包括在两面上形成有配线图案者,还包括仅在单面形成配线图案者。
之后,对热塑性树脂膜1进行预定的加热处理(例如150℃、15分钟),以稳定第一金属膜5的晶体结构。
接着,如图11所示,利用光刻对第一金属膜5进行图案化处理,形成所期望的配线图案(图案形成工序)。具体而言,在第一金属膜5已形成状态下的热塑性树脂膜1的表面上,热压接感光性抗蚀膜,使用印刷有预定图案的掩膜进行曝光及显影。随后,使用显影的抗蚀膜作为蚀刻掩模,对第一金属膜5进行蚀刻,形成所期望的配线图案。之后,剥离除去该抗蚀膜。考虑到后述立体成型的第一金属膜5的伸长及变形,优选预先对配线图案的形状(配线宽度、配线长度、配线间隔等)进行修正。
这样,由于是利用光刻对第一金属膜5进行图案化,因此与使用喷墨印刷技术、或凹版胶印技术等实现的图案化相比,能够实现更为高精细的图案。即,比起使用喷墨印刷技术或凹版胶印技术等图案化技术得到的配线图案,第一金属膜5的分辨率更高(即,可以实现线性度优异的高精细配线形成。)
接着,对第一金属膜5已形成状态下的热塑性树脂膜1,进行热处理及加压处理以进行立体成型(立体成型工序)。作为具体的立体成型工序,首先,通过使用上述多个定位孔,进行热塑性树脂膜1相对于成型用模具11的定位。这是为了使成型位置与配线图案位置对齐,具体而言,在与多个定位孔对应的位置处,将具有与其嵌合的直径的多个销设置在模具中,通过使该销与热塑性树脂膜1的定位孔嵌合,对齐位置。即,如图12所示,热塑性树脂膜1被配置在模具11的上部模具12与下部模具13之间。接着,如图13所示,用上部加热装置14加热上部模具12,同时用下部加热装置15加热下部模具13。其中,在本实施例中,由于热塑性树脂膜1使用的是聚酰亚胺膜,因此加热温度可以在几乎等于或高于材料的玻璃转化温度的240℃~350℃范围内(例如280℃)进行调整,根据热塑性树脂膜1的材料,该加热温度可进行适当调整。在这里,加热温度需要控制在玻璃转化温度以上、热塑性树脂膜1的耐热温度以下,在此范围内,优选设定为尽可能低的温度。这是为了降低形成于热塑性树脂膜1上的第一金属膜5与热塑性树脂膜1之间因加热而导致的粘附性降低。
在进行该热处理的同时,使上部模具12与下部模具13靠近,从上方和下方对热塑性树脂膜1以所期望的压力(例如,10MPa)进行冲压处理(图14)。另外,考虑到热塑性树脂膜1的材料、在压力过弱时难以实现所期望的立体成型,所期望的压力可以适当调整。并且,在冲压处理完成后,经冷却后,将热塑性树脂膜1从模具11中取出(图15),则热塑性树脂膜1的立体成型完成。换言之,立体配线基板用基材16的形成即告完成。另外,在图12-图15中,省略了第一金属膜5的图示。并且,虽然根据所要求的立体形状会有所不同,但是由于立体配线基板的实际形状形成有多个台阶(凹凸),而模具11也具有多个台阶(凹凸),可以采用上部模具12和下部模具13的多个台阶(凹凸)彼此嵌合的结构。
如图16所示,在完成立体成型的热塑性树脂膜1(即立体配线基板用基材16)上,在因立体成型而弯曲形成的弯曲部1d中容易产生裂缝17。其中,如图16所示,裂缝17为构成第一金属膜5的铜粒子5a的粒子间距离扩大而产生的间隙,与在不透光的完整金属膜状上该金属膜被拉伸而产生的裂缝相比,其结构不同。另外,根据第一金属膜5的成膜状态以及立体成型的三维形状,有时可能也不产生裂缝。此外,如图16所示,裂缝17随着热塑性树脂膜1的被拉伸,第一金属膜5的粒子间距离也随之扩大,但是由于第一金属膜5形成为疏松状,因此裂缝17本身的宽度与粒子5a的尺寸相同、变得非常小,并且与第一金属膜5形成为完整模状的情况相比,裂缝17的宽度变小。即,本实施例的立体配线基板用基材16,与第一金属膜5形成为完整膜状的情况相比,其处于能够更容易修复裂缝17的状态。换言之,当在透光状态下被拉伸时,由于只是粒子间距离变大,裂缝17(粒子间的间隙)很小,但是若在不透光的完整膜状下拉伸,超过极限则金属膜上会产生裂缝,从而产生较宽的裂纹。
此外,在本实施例中,由于第一金属膜5形成在热塑性树脂膜1的粗糙面上,因此裂缝17在弯曲部1d中具有,与该粗糙面的形状对应的窄幅直线状及非直线状形状。该直线状及非直线状裂缝17,通过后述第二金属膜的形成,容易掩埋金属,因而第一金属膜5的导通恢复更容易进行。
进一步地,作为减少弯曲部1d中裂缝17产生的方法,可以在用2片保护膜夹住热塑性树脂膜1的状态下进行上述立体成型。由此,能够使弯曲部1d中的角部1e的形状稍微平滑,从而能够抑制裂缝17的产生。在这里,该保护膜优选由与热塑性树脂膜1相同的材料形成。此外,作为减少弯曲部1d中裂缝17产生的方法,也可以对模具11进行设计,以使弯曲部1d中的角部1e的形状弯曲,或者使其角度小于90度(例如,75度~85度)。
另外,本实施例中,使用上部模具12及下部模具13从上下方向对热塑性树脂膜1实施了冲压处理,但是,只要可以确保热压后的热塑性树脂膜1厚度的均匀性、且能够形成预定的立体形状,也可以使用例如真空冲压、或压缩空气冲压等其他冲压加工方法。
接着,以覆盖立体配线基板用基材16的第一金属膜5的表面的方式形成第二金属膜21(第二金属膜形成工序:图17)。在本实施例中,通过一般的无电解镀覆,在第一金属膜5的表面上追加沉积金属。
作为具体的第二金属膜形成工序,首先,为了去除因成型工序的加热而在立体配线基板用基材16的表面上形成的氧化层,将立体配线基板用基材16浸入所期望的清洗液(例如,酸性脱脂液,5%硫酸液)中。接着,进行催化处理,使第一金属膜5置换型催化剂(例如离子性Pd催化剂)与立体配线基板用基材16的第一金属膜5反应,其后将立体配线基板用基材16浸入无电解镀覆溶液中。然后,仅对表面上具有催化剂的第一金属膜5的周围选择性地进行金属沉积,在不成为配线电路的区域(即热塑性树脂膜1的露出区域)不沉积金属,不需要对第二金属膜21进行追加的图案形成处理。
在本实施例中,使用铜作为第二金属膜21的金属,多个铜粒子(在图17中,其没有显示为粒子,而是被表示为覆膜)沉积在第一金属膜5的粒子5a上。在这里,第二金属膜21不形成为疏松状,而形成为完整膜状。尤其在本实施例中,经过2小时的浸渍,可以形成膜厚度为10μm以上的第二金属膜21。另外,在本实施方式中,构成第二金属膜21的粒子21a,在构成第一金属膜5的粒子5a的周围成长,在第二金属膜21的厚度方向及与该厚度方向垂直的方向(第二金属膜21的平面方向)以相同程度成长。由此,可以形成第二金属膜21,以修复因立体成型产生的第一金属膜5的直线状及非直线状裂缝17。即借由第二金属膜21的形成,可以形成能恢复因裂缝17导致的非导通、并实现可靠导通的配线电路(由第一金属膜5和第二金属膜21构成的导体层)。在这里,利用第二金属膜21对裂缝17的修复,可以修复相当于第二金属膜21膜厚2倍以内的裂缝17,因此可以将第二金属膜21的膜厚度调整为裂缝17假定最大宽度的1/2倍以上,更优选地,可以调整为与裂缝17的宽度相同的膜厚度。而且,该第二金属膜21也以与表层相同的方式形成在通孔4的侧面1c上,即使有因为通孔4导致表、背面间导通不良的情况发生,也可以修复导通。
此外,如上所述,关于热塑性树脂膜1、与镀有10μm第二金属膜21的第一金属膜5之间的粘附,可以获得约15N/cm的较高剥离强度,因此防止因第二金属膜21形成时的残余应力而引起的微小隆起以及金属膜的剥离,从而可以提高立体配线基板的可靠性。
并且,本实施例中,尽管第一金属膜5的膜厚达不到配线电路所需的导体层的层厚(配线图案厚度),但是通过形成第二金属膜21可以确保该导体层所需的膜厚度、并降低配线电阻值。
本实施例中,是通过无电解镀覆形成第二金属膜21,但只要最终能够仅在第一金属膜5的表面上形成第二金属膜21,也可以使用其他的成膜技术(例如电解镀覆等)。然而,在如本实施例中通过无电解镀覆形成第二金属膜21时,即使独立配线、即该配线电路与成型体的外周部电隔离,也可以形成第二金属膜21,但在通过电解镀覆形成第二金属膜21时,所有电线需与成型体的外周部电导通,因此在设计时需要考虑到包括供电线的设置。在这种情况下,当因立体成型产生非导通部分时,由于电流无法流到非导通部分的前方,因此不能形成第二金属膜21。
另外,第二金属膜21的材料不限于铜,可以是镍或镍铬、镍铜、金、银等其他金属,又或者是含有这些金属的合金,可以根据立体配线基板所要求的特性及可靠性适当地调整其材料。
在经过上述制造工序后,对第二金属膜21的表面进行防锈处理,就可以完成由热塑性树脂膜1、第一金属膜5及第二金属膜21构成的立体配线基板30的制造。另外,可以在立体配线基板30的表面的必要部分上,进一步形成由阻焊剂形成的保护膜。关于该保护膜的形成,可以采用在立体物体上形成具有开口的覆盖层的方法、以及涂布感光性抗蚀油墨而利用光刻在立体物体上形成开口的方法。
从图17和图18可以看出,在本实施例的立体配线基板30中,在以疏松状形成于热塑性树脂膜1表面的第一金属膜5上产生的直线状及非直线状裂缝,可以由膜厚大于第一金属膜5的第二金属膜21可靠修复,具有防止配线电路断线的优异可靠性。此外,利用上述制造方法,与MID基板相比,可以更容易地实现微细配线图案(例如,L/S=30/30μm),从而实现小型化及低成本化。
并且,本实施例的立体配线基板30,由于第一金属膜5及在其上形成10μm第二金属膜21时相对于热塑性树脂膜1的粘附性,可以获得约15N/cm的较高剥离强度,可防止因第二金属膜21形成时的残余应力而引起的微小隆起及金属膜的剥离,因此上述制造工序后的各种工序(阻焊剂的形成、外形加工、部件安装时的回流等)施加的应力所造成的配线图案(第一金属膜5及第二金属膜21)的裂缝和断线的发生会受到抑制。
并且,最终形成的立体配线基板30,如图18所示,在X方向及Y方向的各个位置上,Z方向上的尺寸(即高度)不同,因而在XY平面中形成有凹凸。图18是用于说明立体配线基板30的三维形状的示意图,省略了配线图案和通孔。
并且,本实施例的立体配线基板30,在热塑性树脂膜1的表面(第一面1a及第二面1b)上具有由第一金属膜5及第二金属膜21形成的导体层,同时具有立体形状,因此可适用于各种用途。例如,当热塑性树脂膜1相对较厚(例如,100μm)时,如图19所示,可对安装在其它安装基板40上的电子元件41实现电磁屏蔽,同时可在其表面上安装其它电子元件42,在这种情况下,为利用位于电子元件41侧(即内侧)的导体层(第一金属膜5及第二金属膜21)实现电磁屏蔽,对位于内侧的导体层不进行图案化(即形成实心图案)。另外,立体配线基板30,利用焊料或导电性粘合剂等接合构件,被固定到安装基板40上。另外,通过使图案化的导体层与未图案化的导体层进行替换,可以将电子元件41配置在由立体配线基板30和安装基板40屏蔽的空间内,且可以对电子部件41及电子部件42实现电磁屏蔽。
此外,可以使未图案化的导体层接地以用作GND层,在该未图案化的导体层的相反一侧的导体层上,形成单独的特征阻抗控制图案或差分阻抗控制图案。利用这种结构,可在立体配线基板30上实现阻抗控制。
并且,当热塑性树脂膜1较薄(例如,50μm以下)时,可以在具有三维形状的其他模塑树脂上粘接立体配线基板30,作为替代常规MID基板的复合材料来使用。这是由于热塑性树脂膜1较薄,即使在其他的模塑树脂上粘接立体配线基板30,由立体配线基板30及其他模塑树脂构成的复合体的厚度也不会很大,且可以确保该复合体的强度。另外,由于与常规的MID基板相比,该复合体其导体层形成在热塑性树脂膜1的两面上,因此易于实现设计自由度的提高、和外形尺寸的小型化。
另外,若将立体成型形成的两部分设置成由平坦状的热塑性树脂膜连接的结构、且设置连接两部分的配线,则可以获得类似所谓软硬结合板(flex-Rigid board)的结构和使用方法。
<本发明的实施方式>
本发明第一实施方式提供的立体配线基板,其包括:树脂膜,其为立体状,具有在玻璃转化温度以上的饱和区域中储能弹性模量为2×107Pa以下的动态粘弹性特性,且具有50%以上的断裂伸长率;第一金属膜,其形成在所述树脂膜的表面上,并具有所期望的图案;以及第二金属膜,其形成在所述第一金属膜上;其中,所述树脂膜在所述第一金属膜的形成面上具有多个凹凸,所述第一金属膜,其膜厚度被调整为可将金属沉积为粒子状而形成疏松状结构。
在第一实施方式中,由于使用已形成图案的第一金属膜来形成第二金属膜,因此不需要将第一金属膜及第二金属膜图案化的特殊装置或工序等,成本更低且可实现更微细的配线图案。另外,由于第一金属膜在树脂膜的凹凸形成面上被形成为疏松状,所以即使在第一金属膜中产生具有窄幅直线状及非直线状裂缝,也可以利用第二金属膜容易且可靠地修复,可实现无导通不良且具有优异可靠性的配线电路(第一金属膜和第二金属膜)。此外,由于在树脂膜的表面上形成有凹凸(锚固面),因此树脂膜和第一金属膜/第二金属膜可以借由锚固效应牢固接合,对于两个构件间的粘附,可以获得较高的剥离强度。并且,通过获得这样的剥离强度,可以防止因第二金属膜21形成时的残余应力而引起的微小隆起及金属膜的剥离,提高作为立体配线基板的可靠性,进一步地,立体配线基板完成后的各种工序(阻焊剂的形成、外形加工、部件安装时的回流等)施加的应力造成的配线电路的裂缝和断线的发生也会得到抑制。如上可知,本发明的立体配线基板可以防止树脂膜与作为配线电路材料的金属之间的剥离,可实现对配线电路的微细加工,具有防止配线电路断线的优异可靠性的同时,还可以实现低成本制造。
本发明第二实施方式提供的立体配线基板,在上述第一实施方式的基础上,所述第二金属膜在所述树脂膜的弯曲部,可修复所述第一金属膜上产生的直线状及非直线状裂缝。由此,在配线电路中不会发生导通不良,可以实现优异的可靠性。
本发明第三实施方式提供的立体配线基板,在上述第二实施方式的基础上,所述第二金属膜的厚度是所述裂缝宽度的1/2倍以上。由此,利用第二金属膜可以可靠修复第一金属膜中产生的裂缝。
本发明第四实施方式提供的立体配线基板,在上述第一至第三实施方式中的任一实施方式的基础上,所述第一金属膜具有粒子状沉积与在平板上沉积0.05μm以上、0.50μm以下铜时等量的铜而获得的膜厚度。由此,可以使第一金属膜上发生的裂缝变小,且可利用第二金属膜可靠修复。
本发明第五实施方式提供的立体配线基板,在上述第四实施方式的基础上,所述第一金属膜在树脂膜的凹部内,具有容纳铜粒子的结构。由此,树脂膜和第一金属膜可以借由锚固效应牢固结合,对于两个构件间的粘附,可以获得更高的剥离强度。
本发明第六实施方式提供的立体配线基板,在上述第一至第五实施方式中的任一实施方式的基础上,所述第一金属膜形成在所述树脂膜的两面上。由此,与单面基板相比,配线电路的自由度高、易于实现小型化,能够实现立体配线基板的高密度化。
本发明第七实施方式提供的立体配线基板的制造方法,其包括:准备工序,准备平坦状的树脂膜,该平坦状的树脂膜具有在玻璃转化温度以上的饱和区域中储能弹性模量为2×107Pa以下的动态粘弹性特性,且具有50%以上的断裂伸长;凹凸形成工序,对所述树脂膜进行加热及加压,以在所述树脂膜的表面上形成多个凹凸;第一金属膜形成工序,在所述树脂膜表面上形成第一金属膜;图案形成工序,利用光刻对所述第一金属膜进行图案化,以形成所期望的图案;立体成型工序,对形成有所述第一金属膜状态下的所述树脂膜加热及加压,从而进行立体成型;以及第二金属膜形成工序,在形成有图案的所述第一金属膜上形成第二金属膜;其中,在所述第一金属膜形成工序中,通过将金属沉积为粒子状并调整膜厚度,使所述第一金属膜形成为疏松状。
在第七实施方式中,由于使用已形成图案的第一金属膜来形成第二金属膜,因此不需要对第一金属膜及第二金属膜进行图案化的特殊装置或工序等,可以使用现有的配线基板制造装置,能够以更低的成本实现更微细的配线图案。此外,由于在树脂膜的凹凸形成面上将第一金属膜形成为疏松状,因此即使在随后的立体形成工序中也可以防止在第一金属膜上生成不可修复的裂缝。此外,由于在树脂膜的表面上形成有凹凸(锚固面),因此树脂膜和第一金属膜/第二金属膜可以借由锚固效应牢固结合,对于两个构件间的粘附,可以获得较高的剥离强度。并且,通过获得这样的剥离强度,可以防止因第二金属膜21形成时的残余应力而引起的微小隆起及金属膜的剥离,提高作为立体配线基板的可靠性,进一步地,立体配线基板完成后的各种工序(阻焊剂的形成、外形加工、部件安装时的回流等)施加的应力所造成的配线电路的裂缝和断线的发生也可得到抑制。从以上来看,本发明的立体配线基板可以容易的实现,防止树脂膜与作为配线电路材料的金属之间的剥离,对配线电路的微细加工,以及防止配线电路的断线,此外,还能够以低成本制造出立体配线基板。
本发明第八实施方式提供的立体配线基板的制造方法,在上述第七实施方式的基础上,在所述第二金属膜形成工序中,当所述第一金属膜上产生直线状及非直线状裂缝时,利用所述第二金属膜修复所述裂缝,所述第一金属膜位于因所述立体成型工序的立体成型而弯曲形成的所述树脂膜的弯曲部上。由此,在配线电路中不会发生导通不良,可以制造出可靠性更高的立体配线基板。
本发明第九实施方式提供的立体配线基板的制造方法,在上述第八实施方式的基础上,在所述第二金属膜形成工序中,所述第二金属膜的厚度是所述裂缝宽度的1/2倍以上。由此,可利用第二金属膜可靠修复第一金属膜中产生的裂缝。
本发明第十实施方式提供的立体配线基板的制造方法,在上述第七至第九实施方式的任一实施方式的基础上,凹凸形成工序包括:粘贴步骤,将粗糙化的金属箔的粗糙面按压到所述树脂膜上,同时进行加热,将所述金属箔粘贴在所述树脂膜上;以及去除步骤,去除所述金属箔。由此,树脂膜和第一金属膜可以借由锚固效应牢固接合,对于两个构件间的粘附,可以获得更高的剥离强度。
本发明第十一实施方式提供的立体配线基板的制造方法,在上述第七至第十实施方式的任一实施方式的基础上,在所述第一金属膜形成工序中,以与在平板上沉积0.05μm以上、0.50μm以下的铜、银、镍或金、又或者含有上述金属中至少一种的合金时相同的量,粒子状沉积铜、银、镍或金、又或者含有上述金属中至少一种的合金。由此,可在不损坏树脂与金属间的粘附性的情况下减小第一金属膜上产生的裂缝,利用第二金属膜能够可靠地修复裂缝。
本发明第十二实施方式提供的立体配线基板的制造方法,在第七至第十一实施方式的任一实施方式的基础上,在所述第一金属膜形成工序中利用催化处理及无电解镀覆形成所述第一金属膜。由此,不需要高成本的预处理及用于其的制造设备,可以进一步实现立体配线基板自身的成本降低。
本发明第十三实施方式提供的立体配线基板的制造方法,在上述第七至第十二实施方式的任一实施方式的基础上,在所述第一金属膜形成工序中,在所述树脂膜的两面上形成所述第一金属膜,在所述图案形成工序中,对所述树脂膜的两面上形成的所述第一金属膜中的任一者进行图案化,在所述第二金属膜形成工序中,在已图案化的所述第一金属膜中的任一者上形成所述第二金属膜。由此,可以在立体配线基板的两面上形成配线图案,能够实现立体配线基板的高密度化。
本发明第十四实施方式提供的立体配线基板用基材,其包括:树脂膜,其为立体状,具有在玻璃转化温度以上的饱和区域中储能弹性模量为2×107Pa以下的动态粘弹性特性,且具有50%以上的断裂伸长率;以及第一金属膜,其形成在所述树脂膜的表面上,并具有所期望的图案;其中,所述树脂膜在所述第一金属膜的形成面上具有多个凹凸,所述第一金属膜,其膜厚度被调整为可将金属以粒子状沉积而形成疏松状结构。
在第十四实施方式中,由于在树脂膜的凹凸形成面上将第一金属膜形成为疏松状,所以即使在第一金属膜上产生窄幅直线状及非直线状裂缝,也可以通过追加成膜容易地、可靠地修复该裂缝,因而可防止最终的导通不良。并且,由于在树脂膜的表面上形成有凹凸(锚固面),因此树脂膜与第一金属膜/第二金属膜可以借由锚固效应牢固地结合,对于两个构件间的粘附,也可以获得较高的剥离强度。并且,通过获得这样的剥离强度,可以防止因追加成膜时的残余应力而引起的微小隆起及金属膜的剥离,提高作为最终基板的可靠性,进一步地,因基板完成后的各种工序(阻焊剂的形成、外形加工、部件安装时的回流等)施加的应力造成的配线电路的裂缝、断线的发生也会得到抑制。如上,本发明的立体配线基板用基材,具有防止树脂膜与作为配线电路材料的金属之间的剥离,实现配线电路的微细加工,以及防止配线电路断线的优异可靠性,同时还可以实现低成本制造。
本发明第十五实施方式提供的立体配线基板用基材,在上述第十四实施方式的基础上,所述第一金属膜具有粒子状沉积铜而获得的膜厚度,所述铜的量与在平板上沉积0.05μm以上、0.50μm以下铜时相同。由此,可以实现最终制造出的立体配线基板的高密度化。
附图标记说明:
1 热塑性树脂膜
1a 第一面
1b 第二面
2、3 金属箔
2a、3a 粗糙面
5 第一金属膜
5a 粒子
11 模具
12 上部模具
13 下部模具
14 上部加热装置
15 下部加热装置
16 立体配线基板用基材
17 裂缝
21 第二金属膜
21a 粒子
30 立体配线基板
40 安装基板
41 电子部件
42 电子部件

Claims (15)

1.一种立体配线基板,其特征在于,包括:
树脂膜,其为立体状,具有在玻璃转化温度以上的饱和区域中储能弹性模量为2×107Pa以下的动态粘弹性特性,且具有50%以上的断裂伸长率;
第一金属膜,其形成在所述树脂膜的表面,并具有所期望的图案;以及
第二金属膜,其形成在所述第一金属膜上;其中
所述树脂膜在所述第一金属膜的形成面上具有多个凹凸;
所述第一金属膜,其膜厚度被调整为可将金属沉积成粒子状而形成疏松状结构。
2.根据权利要求1所述的立体配线基板,其特征在于,所述第二金属膜在所述树脂膜的弯曲部,修复所述第一金属膜上产生的直线状及非直线状裂缝。
3.根据权利要求2所述的立体配线基板,其特征在于,所述第二金属膜的厚度为所述裂缝宽度的1/2以上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的立体配线基板,其特征在于,所述第一金属膜具有通过沉积铜而获得的膜厚度,所述铜的量与在平板上堆积0.05μm以上、0.50μm以下的铜时相同。
5.根据权利要求4所述的立体配线基板,其特征在于,所述第一金属膜在所述树脂膜的凹部内,具有容纳铜粒子的结构。
6.根据权利要求1-5任一项所述的立体配线基板,其特征在于,所述第一金属膜形成在所述树脂膜的两面上。
7.一种立体配线基板的制造方法,其特征在于,包括:
准备工序,准备平坦状的树脂膜,该平坦状的树脂膜具有在玻璃转化温度以上的饱和区域中储能弹性模量为2×107Pa以下的动态粘弹性特性,且具有50%以上的断裂伸长率;
凹凸形成工序,对所述树脂膜进行加热及加压,并在所述树脂膜的表面上形成多个凹凸;
第一金属膜形成工序,在所述树脂膜表面上形成第一金属膜;
图案形成工序,利用光刻对所述第一金属膜进行图案化,形成所期望的图案;
立体成型工序,对形成有所述第一金属膜状态下的所述树脂膜加热及加压,从而进行立体成型;以及
第二金属膜形成工序,在已形成图案的所述第一金属膜上形成第二金属膜;其中
在所述第一金属膜形成工序中,通过使金属沉积为粒子状并调整膜厚度,使所述第一金属膜形成为疏松状。
8.根据权利要求7所述的立体配线基板的制造方法,其特征在于,在所述第二金属膜形成工序中,当所述第一金属膜上产生直线状及非直线状裂缝时,利用所述第二金属膜修复所述裂缝,所述第一金属膜位于因所述立体成型工序的立体成型而弯曲形成的所述树脂膜的弯曲部上。
9.根据权利要求8所述的立体配线基板的制造方法,其特征在于,在所述第二金属膜形成工序中,所述第二金属膜的厚度为所述裂缝宽度的1/2以上。
10.根据权利要求7-9任一项所述的立体配线基板的制造方法,其特征在于,凹凸形成工序包括:粘贴步骤,将粗糙化的金属箔的粗糙面按压到所述树脂膜上,同时进行加热,以将所述金属箔粘贴在所述树脂膜上;以及去除步骤,去除所述金属箔。
11.根据权利要求7-10任一项所述的立体配线基板的制造方法,其特征在于,在所述第一金属膜形成工序中,与在平板上沉积0.05μm、以上0.50μm以下的铜、银、镍或金、又或者含有上述金属至少一种的合金时相同的量,粒子状堆积铜、银、镍或金、又或者含有上述金属中至少一种的合金。
12.根据权利要求7-11任一项所述的立体配线基板的制造方法,其特征在于,在所述第一金属膜形成工序中,利用催化处理及无电解镀覆形成所述第一金属膜。
13.根据权利要求7-12任一项所述的立体配线基板的制造方法,其特征在于,
在所述第一金属膜形成工序中,在所述树脂膜的两面上形成所述第一金属膜;
在所述图案形成工序中,对所述树脂膜的两面上形成的所述第一金属膜中的任一者进行图案化;
在所述第二金属膜形成工序中,在图案化的所述第一金属膜中的任一者上形成所述第二金属膜。
14.一种立体配线基板用基材,其特征在于,其包括:
树脂膜,其为立体状,具有在玻璃转化温度以上的饱和区域中储能弹性模量为2×107Pa以下的动态粘弹性特性,且具有50%以上的断裂伸长率;以及
第一金属膜,其形成在所述树脂膜的表面上,并具有所期望的图案;其中
所述树脂膜在所述第一金属膜的形成面上具有多个凹凸;
所述第一金属膜,其膜厚度被调整为可将金属沉积成粒子状而形成疏松状结构。
15.根据权利要求14所述的一种立体配线基板用基材,其特征在于,所述第一金属膜具有粒子状沉积铜而获得的膜厚度,所述铜的量与在平板上堆积0.05μm以上、0.50μm以下的铜时相同。
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