CN114365587A - 柔性印刷布线板及其制造方法 - Google Patents

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新田耕司
冈良雄
本村隼一
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Sumitomo Electric Printed Circuits Inc
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Abstract

一种柔性印刷布线板，具备：基膜，具有用于形成通孔的孔；以及线圈状的布线层，层叠于上述基膜的至少一面侧，上述布线层具有：焊盘部，配置于上述孔的内周面及上述基膜中的上述孔的周缘部；以及绕线部，以该焊盘部为内侧端部或外侧端部而配置成漩涡状，上述绕线部具有作为最外周的第一绕线部和比上述最外周更靠内侧的第二绕线部，上述焊盘部的平均厚度相对于上述第二绕线部的平均厚度的比率为1.1以上且5以下。

Description

柔性印刷布线板及其制造方法
技术领域
本公开涉及柔性印刷布线板及其制造方法。
本申请要求于2020年1月10日提交的日本申请第2020-003240号的优先权，并引入了上述日本申请中记载的所有记载内容。
背景技术
柔性印刷布线板被广泛地用来构成各种电子设备的电路。近年来，随着电子设备的小型化，柔性印刷布线板的小型化及其布线密度的增大显著。
作为这样的小型的柔性印刷布线板，提出了具有片状的绝缘性基材和通过镀覆而层叠于该基材的表面的线圈状的布线层的柔性印刷布线板(参照日本特开2018-195681号公报)。在该柔性印刷布线板中，实现了镀膜厚度即布线层的厚度的均匀化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-195681号公报
发明内容
本公开的一方案涉及的柔性印刷布线板是具备具有用于形成通孔的孔的基膜和层叠于上述基膜的至少一面侧的线圈状的布线层的柔性印刷布线板，上述布线层具有：焊盘部，配置于上述孔的内周面及上述基膜中的上述孔的周缘部；以及绕线部，以该焊盘部为内侧端部或外侧端部而配置成漩涡状，上述绕线部具有作为最外周的第一绕线部和比上述最外周更靠内侧的第二绕线部，上述焊盘部的平均厚度相对于上述第二绕线部的平均厚度的比率为1.1以上且5以下。
本公开的另一方案涉及的柔性印刷布线板的制造方法，上述柔性印刷布线板具备：基膜，具有用于形成通孔的孔；以及线圈状的布线层，层叠于上述基膜的至少一面侧，上述布线层具有：焊盘部，配置于上述孔的内周面及上述基膜中的上述孔的周缘部；以及绕线部，以该焊盘部为内侧端部或外侧端部而配置成漩涡状，上述绕线部具有作为最外周的第一绕线部和比上述最外周更靠内侧的第二绕线部，上述焊盘部的平均厚度相对于上述第二绕线部的平均厚度的比率为1.1以上且5以下，上述柔性印刷布线板的制造方法包括：第一镀覆工序，通过使用抗蚀剂图案，在具有用于形成通孔的孔且至少一面侧层叠有导电性基底层的基膜的上述导电性基底层上电镀第一金属材料，从而形成具有上述焊盘部的下侧焊盘层和上述绕线部的下侧绕线层的第一镀覆体；去除工序，在上述第一镀覆工序之后，去除上述抗蚀剂图案以及上述导电性基底层中的上述第一镀覆体的非层叠区域；以及第二镀覆工序，在上述去除工序之后，通过在上述第一镀覆体上电镀第二金属材料，形成具有上述焊盘部的上侧焊盘层和上述绕线部的上侧绕线层的第二镀覆体，在上述第一镀覆工序中，以用于形成上述下侧焊盘层的第二镀覆量比用于形成上述下层绕线层的上述最外周的更内侧的第一镀覆量大的方式在上述导电性基底层上电镀上述第一金属材料，由上述导电性基底层的一部分、上述下侧焊盘层及上述上侧焊盘层形成上述焊盘部，由上述导电性基底层的另一部分、上述下侧绕线层及上述上侧绕线层形成上述绕线部。
附图说明
图1是示出第一实施方式的柔性印刷布线板的示意性俯视图。
图2是示出图1的柔性印刷布线板的示意性端视图。
图3是用于说明图1和图2的柔性印刷布线板的制造方法的示意性端视图，是沿与图1的AA箭头方向相同的方向观察的示意性端视图。
图4是用于说明图1和图2的柔性印刷布线板的制造方法的示意性端视图，是沿与图1的AA箭头方向相同的方向观察的示意性端视图。
图5是用于说明图1和图2的柔性印刷布线板的制造方法的示意性端视图，是沿与图1的AA箭头方向相同的方向观察的示意性端视图。
具体实施方式
本公开要解决的技术问题
这里，在柔性印刷布线板中，若发生导通不良或电阻过大，则存在发生连接不良的顾虑。因而，要求柔性印刷布线板具有优异的连接可靠性。
鉴于此，目的在于提供连接可靠性优异的柔性印刷布线板及其制造方法。
本公开的效果
本公开的一方案涉及的柔性印刷布线板的连接可靠性优异。本公开的另一方案涉及的柔性印刷布线板的制造方法能够制造连接可靠性优异的柔性印刷布线板。
[本公开的实施方式的说明]
本公开的一方案涉及的柔性印刷布线板是具备具有用于形成通孔的孔的基膜和层叠于上述基膜的至少一面侧的线圈状的布线层的柔性印刷布线板，上述布线层具有：焊盘部，配置于上述孔的内周面及上述基膜中的上述孔的周缘部；以及绕线部，以该焊盘部为内侧端部或外侧端部而配置成漩涡状，上述绕线部具有作为最外周的第一绕线部和比上述最外周更靠内侧的第二绕线部，上述焊盘部的平均厚度相对于上述第二绕线部的平均厚度的比率为1.1以上且5以下。
这里，在具备具有线圈状的绕线部的布线层的柔性印刷布线板中，在布线层中的焊盘部的平均厚度小的情况下，与此相伴地层叠在上述孔的内周面上的金属量变小，存在容易在通孔中发生导通不良的顾虑。
与此相对，在该柔性印刷布线板中，由于上述比率在上述范围内，因此上述焊盘部的平均厚度足够大，与此相伴地能够增加层叠在上述孔的内周面上的金属量。因此，能够降低通孔中的导通不良。因此，该柔性印刷布线板的连接可靠性优异。
以上述第一绕线部的平均厚度相对于上述第二绕线部的平均厚度的比率为1.1以上且5以下为好。
由于上述比率在上述范围内，因此上述最外周的第一绕线部的平均厚度变得足够大，能够降低该第一绕线部的电阻。因此，能够减小布线层的电阻。
以该柔性印刷布线板还具备在上述基膜中的上述布线层的外侧区域中与上述布线层隔开间隔地配置的一条或多条虚设布线层为好。
像这样，由于该柔性印刷布线板具备虚设布线层，因此易于形成上述最外周的第一绕线部的平均厚度大的布线层。因此，该柔性印刷布线板的连接可靠性更加优异。
以在上述基膜中上述虚设布线层的层叠区域的第二面积相对于从上述布线层到其外侧以最短距离计为2mm之间的区域的第一面积的比率为20％以上且不足50％为好。
像这样，由于上述第二面积相对于第一面积的比率在上述范围内，因此更易于形成上述最外周的第一绕线部的平均厚度大的布线层。因此，该柔性印刷布线板的连接可靠性更加优异。
另外，本公开的不同方案涉及的柔性印刷布线板的制造方法，上述柔性印刷布线板具备：基膜，具有用于形成通孔的孔；以及线圈状的布线层，层叠于上述基膜的至少一面侧，上述布线层具有：焊盘部，配置于上述孔的内周面及上述基膜中的上述孔的周缘部；以及绕线部，以该焊盘部为内侧端部或外侧端部而配置成漩涡状，上述绕线部具有作为最外周的第一绕线部和比上述最外周更靠内侧的第二绕线部，上述焊盘部的平均厚度相对于上述第二绕线部的平均厚度的比率为1.1以上且5以下，上述柔性印刷布线板的制造方法包括：第一镀覆工序，通过使用抗蚀剂图案，在具有用于形成通孔的孔且至少一面侧层叠有导电性基底层的基膜的上述导电性基底层上电镀第一金属材料，从而形成具有上述焊盘部的下侧焊盘层和上述绕线部的下侧绕线层的第一镀覆体；去除工序，在上述第一镀覆工序之后，去除上述抗蚀剂图案以及上述导电性基底层中的上述第一镀覆体的非层叠区域；以及第二镀覆工序，在上述去除工序之后，通过在上述第一镀覆体上电镀第二金属材料，形成具有上述焊盘部的上侧焊盘层和上述绕线部的上侧绕线层的第二镀覆体，在上述第一镀覆工序中，以用于形成上述下侧焊盘层的第二镀覆量比用于形成上述下层绕线层的上述最外周的更内侧的第一镀覆量大的方式在上述导电性基底层上电镀上述第一金属材料，由上述导电性基底层的一部分、上述下侧焊盘层及上述上侧焊盘层形成上述焊盘部，由上述导电性基底层的另一部分、上述下侧绕线层及上述上侧绕线层形成上述绕线部。
根据该柔性印刷布线板的制造方法，能够制造上述的该柔性印刷布线板。即，能够制造连接可靠性优异的柔性印刷布线板。
以如下方式为好，上述柔性印刷布线板还具备在上述基膜中的上述布线层的外侧区域中与上述布线层隔开间隔地配置的虚设布线层，在上述第一镀覆工序中，在上述导电性基底层上，除了形成上述第一镀覆体还形成虚设镀覆体，由上述导电性基底层中的上述焊盘部和上述绕线部的非层叠区域的一部分以及上述虚设镀覆体形成电隔离的上述虚设布线层。
像这样，由于在第一镀覆工序中形成虚设镀覆体，因此易于形成上述最外周的第一绕线部的平均厚度大的布线层。因此，根据该柔性印刷布线板的制造方法，能够制造连接可靠性更加优异的柔性印刷布线板。
这里，“绕线部的最外周”是指仅内侧与绕线部的其他部分相对的那样的部分。“平均厚度”是指对于焊盘、第一绕线部及第二绕线部中的每一个分别在任意十个点测定的厚度的各平均值。“厚度”是指在垂直于该基膜的方向上的基膜与布线层的上端缘之间的距离。另外，以下，“线宽”是指绕线部在与长度方向(卷绕方向)垂直的方向上的尺寸。“间隔”是指绕线部中的相对的相邻面间的距离，“平均间隔”是指将上述相邻面间的距离在上述长度方向上进行平均而得的值。“平均线宽”是指将垂直于上述长度方向的剖面中的绕线部的最大宽度在上述长度方向上进行平均而得的值。
[本公开的实施方式的详细内容]
下面，参照附图对本公开涉及的柔性印刷布线板及其制造方法的实施方式进行详细说明。需要说明的是，在本实施方式中，“表面侧”是指在基膜的厚度方向中层叠有布线层的一侧，本实施方式的表面和背面并不决定柔性印刷布线板的使用状态下的表面和背面。
[第一实施方式]
〔柔性印刷布线板〕
如图1和图2所示，本实施方式的柔性印刷布线板10主要具备具有绝缘性的基膜3和层叠于上述基膜3的一面侧(表面侧)的布线层11。该柔性印刷布线板10还具备在上述基膜3中的上述布线层11的外侧区域中与上述布线层11隔开间隔地配置的虚设布线层31。该柔性印刷布线板10还可以在基膜3或布线层11的表面侧具备覆盖膜。
<基膜>
基膜3是具有绝缘性的合成树脂制的层。基膜3还具有挠性。该基膜3也是用于形成布线层11的基材。基膜3具有用于形成通孔20的孔3a。作为基膜3的形成材料，只要具有绝缘性和挠性，便没有特别限定，但可以采用形成为片状的低介电常数的合成树脂膜。作为该合成树脂膜的主要成分，可列举出例如聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、液晶聚合物、氟树脂等。“主要成分”是含量最高的成分，是指例如在形成材料中占50质量％以上的成分。基膜3也可以含有聚酰亚胺等例示的树脂以外的其他树脂、抗静电剂等。
基膜3的平均厚度的下限没有特别限定，但优选为3μm，优选为5μm，更优选为10μm。基膜3的平均厚度的上限没有特别限定，但优选为200μm，更优选为150μm，进一步优选为100μm。当基膜3的平均厚度不足上述下限时，存在基膜3的绝缘强度和机械强度不够充分的顾虑。另一方面，当基膜3的平均厚度超过上述上限时，存在该柔性印刷布线板10不必要地增厚的顾虑。这里，与上述同样，“平均厚度”是指在任意十个点测定的厚度的平均值。
通孔20可以在适当的位置形成为适当的大小。
<布线层>
布线层11直接地或隔着其他层而层叠于基膜3的表面侧。布线层11为线圈状。布线层11具有焊盘部13和绕线部15，该焊盘部13配置于用于形成上述通孔20的孔3a的内周面及上述基膜3中的上述孔3a的周缘部，该绕线部15以该焊盘部13为内侧端部而配置成漩涡状。上述绕线部15具有作为最外周的第一绕线部15a和比上述最外周更靠内侧的第二绕线部15b。上述焊盘部的平均厚度H2相对于上述第二绕线部15b的平均厚度H1的比率为1.1以上且5以下。上述第一绕线部15a的平均厚度H3相对于上述第二绕线部15b的平均厚度H1的比率没有特别限定，例如在本实施方式中，该比率为1.1以上且5以下。需要说明的是，布线层11也可以将焊盘部13作为外侧端部。另外，布线层11也可以将两个焊盘部分别作为内侧端部和外侧端部。
焊盘部13由层叠于基膜3的表面侧的第一导电性基底层23和层叠于第一导电性基底层23的与基膜3相反的一侧(表面侧)的虚设镀层25形成。第一导电性基底层23也层叠于孔3a的内周面。绕线部15由层叠于基膜3的表面侧的第二导电性基底层33、层叠于第一导电性基底层23的与基膜3相反的一侧(表面侧)的下层绕线层35以及层叠于下层绕线部35的与第二导电性基底层33相反的一侧(表面侧)的上层绕线层37形成。上层绕线部37形成为该上层绕线部37中的构成焊盘部13的一部分的区域的平均厚度及构成第一绕线部15a的一部分的区域的平均厚度比该上层绕线部37中的构成第二绕线部15b的一部分的区域的平均厚度大。作为布线层11，可列举出例如用于输送用于产生磁场的电流的线圈线等。
作为第一导电性基底层23和第二导电性基底层33的形成材料，可列举出例如铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)、它们的合金、不锈钢等。关于这些形成材料，在抑制布线层11对基膜3的紧贴力的热劣化这一点上，优选地，第一导电性基底层23和第二导电性基底层33在与基膜3(例如聚酰亚胺)相接的一侧包括含有选自由上述镍、铬、钛及银组成的组中的至少一种的层(第一层)。进而，更优选地，第一导电性基底层23和第二导电性基底层33包括含有从容易去除且容易保持绝缘性的镍和铬中选择的至少一种的层(第一层)。另外，更优选地，第一导电性基底层23和第二导电性基底层33在该第一层的上侧(与基膜3相反的一侧)包括以铜为主要成分的层(第二层)。通过配置该以铜为主要成分的层，在通过电镀形成布线层11时，能够缩短工作时间。
例如，上述第一层的平均厚度的下限优选为1nm，更优选为2nm。上述第一层的平均厚度的上限优选为15nm，更优选为8nm。当上述平均厚度不到上述下限时，存在难以抑制布线层11对基膜3的紧贴力的热劣化的顾虑。另一方面，当上述平均厚度超过上述上限时，存在难以容易地去除上述第一层，不能充分地保持布线层11的绝缘性的顾虑。需要说明的是，该第一层可以通过溅射法、电镀法、非电解镀覆法等形成。
例如，上述第二层的平均厚度的下限优选为0.1μm，更优选为0.2μm。上述第二层的平均厚度的上限优选为2μm，更优选为1μm。当上述平均厚度不到上述下限时，存在通过电镀形成布线11的时间变得过长的顾虑。另一方面，当上述平均厚度超过上述上限时，存在难以容易地去除上述第二层，不能充分地保持绕线部15间的绝缘性的顾虑。需要说明的是，该第二层优选通过溅射法、电镀法、非电解镀覆法等形成，也可以通过组合这些方法来形成。特别是，优选在第一导电性基底层23和第二导电性基底层33的最上表面侧配置非电解铜镀层，由此，在通过溅射法形成比其位于更内侧的层时，能够覆盖通过该溅射法可能产生的缺陷等。
作为用于形成下层焊盘层25和下层绕线层35的第一金属材料，可列举出例如铜、铝、银、金、镍、它们的合金等。其中，从使导电性良好的观点和降低成本的观点出发，优选铜或铜合金。例如，沿垂直于基膜3的方向观察，下层焊盘层25和下层绕线层35形成为与第一导电性基底层23和第二导电性基底层33相同的形状。
作为用于形成上层焊盘层27和上层绕线层37的第二金属材料，可列举出例如与上述第一金属材料同样的材料。作为第二金属材料，优选与第一金属材料相同种类的材料。例如，沿垂直于基膜3的方向观察，上层焊盘层27和上层绕线层37形成为具有比下层焊盘层25和下层绕线部35的线宽大的线宽。
(焊盘部)
焊盘部13的平均厚度H2可以以焊盘部13的平均厚度H2相对于上述的第二绕线部15b的平均厚度H1的比率为1.1以上且10以下的方式适当设定。例如焊盘部13的平均厚度H2的下限优选为5μm，更优选为10μm，进一步优选为20μm。焊盘部13的平均厚度H2的上限优选为100μm，更优选为75μm，进一步优选为50μm。当上述平均厚度H2不到上述上限时，存在难以使上述第一金属材料和上述第二金属材料以足够的量(包覆量)附着到孔3a的内周面上的顾虑。另一方面，当上述平均厚度H2超过上述上限时，存在上述第一金属材料和上述第二金属材料向孔3a的内周面的附着量过度增大的顾虑。平均厚度H2是通过如下方式得到的：用切片机等剖面加工装置使该布线板10的剖面露出，在焊盘部13中，测定任意十个点的基于剖面观察的厚度，并算出测定结果的平均值。
焊盘部13的最大线宽、平均厚度H2相对于该最大线宽的比率(纵横比)等可以适当设定。
(绕线部)
绕线部15的平均线宽L的下限优选为5μm，更优选为10μm，进一步优选为15μm。绕线部15的平均线宽L的上限优选为100μm，更优选为75μm，进一步优选为50μm。当绕线部15的平均线宽L不到上述下限时，存在绕线部15的电阻变得过大的顾虑、机械强度不足的顾虑。另一方面，当绕线部15的平均线宽L超过上述上限时，存在无法实现节省空间的顾虑。“平均线宽”是如下的值：用切片机等剖面加工装置使该布线板10的剖面露出，通过能够测定绕线部15中的宽度最大的部分的长度的显微镜等进行测定，并作为它们的平均值而算出的值。
绕线部15的平均间隔S的下限优选为5μm，更优选为10μm，进一步优选为15μm。绕线部15的平均间隔S的上限优选为50μm，更优选为50μm，进一步优选为25μm。当绕线部15的平均间隔S不到上述下限时，存在发生短路的顾虑。另一方面，当绕线部15的平均间隔S超过上述上限时，存在无法实现节省空间的顾虑。“平均间隔”是如下的值：用切片机等剖面加工装置使该布线板10的剖面露出，通过能够测定绕线部15间的间隙中的间隔最小的部分的长度的显微镜等进行测定，并作为它们的平均值而算出的值。
下层绕线层35和上层绕线层37比第二导电性基底层33厚得多。因而，绕线部15的厚度可以主要由下层绕线层35和上层绕线层37的厚度决定。
·第二绕线部
绕线部15中的内侧的第二绕线部15b的平均厚度H1可以以焊盘部13的平均厚度H2及最外周的第一绕线部15a的平均厚度H3相对于该第二绕线部15b的平均厚度H1的比率为1.1以上且5以下的方式适当设定。例如第二绕线部15b的平均厚度H1的下限优选为10μm，更优选为15μm，进一步优选为20μm。第二绕线部15b的平均厚度H1的上限优选为100μm，更优选为80μm，进一步优选为60μm。当上述平均厚度H1不到上述上限时，存在第二绕线部15b的电阻变大的顾虑。另一方面，当上述平均厚度H1超过上述上限时，存在为了形成第二绕线部15b而需要增加线宽，无法实现节省空间的顾虑。“平均厚度”是通过如下方式得到的：用切片机等剖面加工装置使该布线板10的剖面露出，在第二绕线部15中，测定任意十个点的基于剖面观察的厚度，并算出测定结果的平均值。需要说明的是，以下，其他部件等的“平均厚度”也是以与上述同样的方式测定的值。
第二绕线部15b的平均厚度H1相对于最小线宽(未图示)的比率(纵横比)的下限优选为0.3，优选为0.5，更优选为0.7。上述比率的上限优选为5，更优选为3，进一步优选为2。当上述比率不到上述下限时，存在无法实现节省空间的顾虑。另一方面，当上述比率超过上述上限时，也存在无法实现节省空间的顾虑。“最小线宽”是指第二绕线部15b的线宽的最小值。该“最小线宽”是如下的值：用切片机等剖面加工装置使该布线板10的剖面露出，通过能够测定第二绕线部15b中的宽度最小的部分的长度的显微镜等进行测定而得的值。不过，该“最小线宽”是除第二绕线部15b的缺陷区域之外的区域中的宽度最小的部分的长度。这里，要从测定中排除的缺陷区域是在如上述那样进行显微镜观察时，从宽度方向的至少一个端缘向内侧凹陷的(缺失的)那样的区域。具体而言，该缺陷区域是宽度方向上的最深部相对于第二绕线部15b的长度方向(卷绕方向)上的(上述缺陷区域以外的)其他区域的平均线宽具有1/4以上的长度(宽度)的那样的区域。上述平均线宽以与上述的“平均线宽”的测定方法同样的方式测定。需要说明的是，以下，其他部件等的“最小线宽”也是以与上述同样的方式测定的值。
·第一绕线部
最外周的第一绕线部15a的平均厚度H3可以以第一绕线部15a的平均厚度H3相对于上述的第二绕线部15b的平均厚度H1的比率为1.1以上且5以下的方式适当设定。例如第一绕线部15a的平均厚度H3的下限优选为10μm，更优选为20μm，进一步优选为30μm。第一绕线部15a的平均厚度H3的上限优选为120μm，更优选为100μm，进一步优选为80μm。当上述平均厚度H3不到上述上限时，存在第一绕线部15a的电阻变高的顾虑。另一方面，当上述平均厚度H3超过上述上限时，存在为了形成第一绕线部15a而需要增加线宽，无法实现节省空间的顾虑。
第一绕线部15a的平均厚度H3相对于最小线宽(未图示)的比率(纵横比)的下限优选为0.5，优选为0.7，更优选为1。上述比率的上限优选为7，更优选为5，进一步优选为3。当上述比率不到上述下限时，存在无法实现节省空间的顾虑。另一方面，当上述比率超过上述上限时，也存在无法实现节省空间的顾虑。
(焊盘部的平均厚度相对于第二绕线部的平均厚度的比率)
如上所述，焊盘部13的平均厚度H2相对于第二绕线部15b的平均厚度H1的比率的下限为1.1，进而优选为1.3，更优选为1.5，进一步优选为2。如上所述，上述比率的上限为5，进而优选为4，更优选为3。当上述比率不到上述下限时，存在第一金属材料和第二金属材料难以以足够的量(包覆量)附着到孔3a的内周面上的顾虑。另一方面，当上述比率超过上述上限时，第一金属材料和第二金属材料向孔3a的内周面的附着量过度增大，该柔性印刷布线板10不必要地增厚。
(第一绕线部的平均厚度相对于第二绕线部的平均厚度的比率)
如上所述，上述第一绕线部15a的平均厚度H3相对于第二绕线部15b的平均厚度H1的比率的下限为1.1，进而优选为1.3，更优选为1.5，进一步优选为2。如上所述，上述比率的上限为5，进而优选为4，更优选为3。当上述比率不到上述下限时，存在不能充分地减小布线层11的电阻的顾虑。另一方面，当上述比率超过上述上限时，存在该柔性印刷布线板10的充足的挠性会降低的顾虑。
<虚设布线层>
虚设布线层41是以不导通的方式电隔离地形成的布线层。虚设布线层41具有第三导电性基底层43和层叠于该第三导电性基底层43上的虚设镀层45。
像这样，由于该柔性印刷布线板10具备虚设布线层41，因此容易增大位于该虚设布线层41附近的上述绕线部15中的最外周的第一绕线部15a的平均厚度H3。具体而言，在形成上述上层绕线部37时，能够使位于虚设布线层41附近的最外周的镀覆量大于其内侧。因此，易于形成连接可靠性更加优异的该柔性印刷布线板10。
第三导电性基底层43由后文叙述的导电性基底层M(例如参照图3)的一部分形成。作为第三导电性基底层43，可列举出与第一导电性基底层23和第二导电性基底层33同样的层。第三导电性基底层43的平均厚度可以以与第一导电性基底层23和第二导电性基底层33同样的方式设定。
作为虚设镀层45的形成材料，可列举出与上述的第一金属材料同样的材料。
由于虚设镀层45的厚度比第三导电性基底层43的厚度大得多，因此虚设布线层41的厚度可以由虚设镀层45的厚度决定。例如虚设布线层41的平均厚度可以设定为与上述的下层焊盘层25及下层绕线层35的平均厚度相同的程度。
基膜3中的虚设布线层41的层叠面积可以适当设定。例如，在基膜3中虚设布线层41的层叠区域的第二面积相对于从布线部11到其外侧以最短距离计为2mm之间的区域的第一面积的比率的下限优选为20％，更优选为25％。上述比率的上限优选为不足50％，更优选为40％。当上述比率不到上述下限时，存在不能充分地减小布线层11的电阻的顾虑。另一方面，当上述比率超过上述上限时，也存在不能充分地减小布线层11的电阻的顾虑。此外，存在不能充分地降低导通不良的顾虑。
虚设布线层41的形状没有特别限定，可以适当设定。例如，沿垂直于基膜3的方向观察，虚设布线层41可以设定为线形形状、其他形状等。该形状可以适当设定为例如满足上述面积的比率那样的形状。例如在图1所示的方案中，虚设布线层41具有多个线状体。
<优点>
在该柔性印刷布线板10中，焊盘部13的平均厚度H2相对于绕线部15的第二绕线部15b的平均厚度H1的比率为1.1以上且5以下。由于上述比率在上述范围内，因此上述焊盘部13的平均厚度H2足够大，与此相伴地能够增加层叠在孔3a的内周面上的金属量。因此，能够降低通孔20中的导通不良。因此，该柔性印刷布线板10的连接可靠性优异。
在本实施方式中，绕线部15的第一绕线部15a的平均厚度H3相对于第二绕线部15b的平均厚度H1的比率为1.1以上且5以下。由于上述比率在上述范围内，因此上述最外周的第一绕线部15a的平均厚度H3变得足够大，能够降低该第一绕线部15a的电阻。因此，能够减小布线层11的电阻。
[印刷布线板的制造方法]
接着，使用该柔性印刷布线板10对本实施方式涉及的柔性印刷布线板的制造方法进行说明。
该柔性印刷布线板10的制造方法包括：第一镀覆工序，通过使用抗蚀剂图案R，在具有用于形成通孔20的孔3a且一面侧(表面侧)层叠有导电性基底层M的基膜3的上述导电性基底层M上电镀第一金属材料，从而形成具有上述焊盘部13的下侧焊盘层25和上述绕线部15的下侧绕线层35的第一镀覆体X1；去除工序，在上述第一镀覆工序之后，去除上述抗蚀剂图案R以及上述导电性基底层M中的上述第一镀覆体X1的非层叠区域；以及第二镀覆工序，在上述去除工序之后，通过在上述第一镀覆体X1上电镀第二金属材料，形成具有上述焊盘部13的上侧焊盘层27和上述绕线部15的上侧绕线层37的第二镀覆体X3(未图示)。由上述导电性基底层M的一部分、上述下侧焊盘层25及上侧焊盘层27形成上述焊盘部13，由上述导电性基底层M的另一部分、上述下侧绕线层35及上侧绕线层37形成上述绕线部15。
在本实施方式中，在上述第一镀覆工序中，以用于形成上述下侧焊盘层25的第二镀覆量比用于形成上述下层绕线层的上述最外周的更内侧的第一镀覆量大的方式在上述导电性基底层M上电镀上述第一金属材料。
此外，在本实施方式中，在上述第一镀覆工序中，在上述导电性基底层M上，除了形成上述第一镀覆体X1，还形成相当于上述虚设镀层45的虚设镀覆体X2。由上述导电性基底层M中的第一镀覆体X1的非层叠区域的一部分以及虚设镀覆体X2形成电隔离的上述虚设布线层41。像这样，由于在第一镀覆工序中形成虚设镀覆体X2，因此易于形成上述最外周的第一绕线部15a的平均厚度H3大的布线层11。因此，能够制造连接可靠性更加优异的柔性印刷布线板10。
<导电性基底层>
导电性基底层M层叠于基膜3的表面侧。该导电性基底层M使用预先层叠在基膜3的表面侧的整个面上的层。导电性基底层M的一部分成为第一导电性基底层23，导电性基底层M的另一部分成为第二导电性基底层33。另外，导电性基底层M的又一部分成为第二导电性基底层43。
作为导电性基底层M的形成材料，可列举出例如铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)、它们的合金、不锈钢等。关于这些形成材料，在抑制布线层11对基膜3的紧贴力的热劣化这一点上，优选地，导电性基底层M在与基膜3(例如聚酰亚胺)相接的一侧包括含有选自由上述镍、铬、钛及银组成的组中的至少一种的层(第一层)。进而，更优选地，导电性基底层M包括含有从容易去除且容易保持绝缘性的镍和铬中选择的至少一种的层(第一层)。另外，更优选地，导电性基底层M在该第一层的上侧(与基膜3相反的一侧)包括以铜为主要成分的层(第二层)。通过配置该以铜为主要成分的层，在通过电镀形成布线层11时，能够缩短工作时间。
例如，上述第一层的平均厚度的下限优选为1nm，更优选为2nm。上述第一层的平均厚度的上限优选为15nm，更优选为8nm。当上述平均厚度不到上述下限时，存在难以抑制布线层11对基膜3的紧贴力的热劣化的顾虑。另一方面，当上述平均厚度超过上述上限时，存在难以容易地去除上述第一层，不能充分地保持布线层11的绝缘性的顾虑。需要说明的是，该第一层可以通过溅射法、电镀法、非电解镀覆法等形成。
例如，上述第二层的平均厚度的下限优选为0.1μm，更优选为0.2μm。上述第二层的平均厚度的上限优选为2μm，更优选为1μm。当上述平均厚度不到上述下限时，存在通过电镀形成布线层11的时间变得过长的顾虑。另一方面，当上述平均厚度超过上述上限时，存在难以容易地去除上述第二层，不能充分地保持绕线部15间的绝缘性的顾虑。需要说明的是，该第二层优选通过溅射法、电镀法、非电解镀覆法等形成，也可以通过组合这些方法来形成。特别是，优选在导电性基底层M的最上表面侧配置非电解铜镀层，由此，在通过溅射法形成比其位于更内侧的层时，能够覆盖通过该溅射法可能产生的缺陷等。
<第一镀覆工序>
本工序具有：抗蚀剂图案形成工序，在导电性基底层M的表面形成抗蚀剂图案R；以及通过使用所形成的抗蚀剂图案R，在导电性基底层M上电镀第一金属材料，从而形成具有焊盘部13的下侧焊盘层25和绕线部15的下侧绕线层35的第一镀覆体X1以及作为虚设布线层41的虚设镀层45的虚设镀覆体X2。
(抗蚀剂图案形成工序)
在本工序中，如图3所示，在导电性基底层M的表面形成抗蚀剂图案R。具体而言，在导电性基底层M的表面层叠感光膜等抗蚀剂膜，并对所层叠的抗蚀剂膜进行曝光和显影，从而形成具有规定的图案的抗蚀剂图案R。作为上述抗蚀剂膜的层叠方法，可列举出例如将抗蚀剂组合物涂布于导电性基底层M的表面的方法、将干膜光致抗蚀剂层叠于导电性基底层M的表面的方法等。抗蚀剂膜的曝光和显影条件能够根据所使用的抗蚀剂组合物等适当调整。抗蚀剂图案R的开口部可以根据要形成的第一镀覆体X1和虚设镀覆体X2即布线层11的下层焊盘层25和下层绕线层35以及虚设布线层41的虚设镀层45适当设定。
(第一镀覆体形成工序)
在本工序中，通过给导电性基底层M通电并电镀上述第一金属材料，如图4所示，在导电性基底层M中的抗蚀剂图案R的非层叠区域形成第一镀覆体X1和虚设镀覆体X2。在形成第一镀覆体X1时，孔3a的内周面被第一金属材料包覆。在本工序中，将镀覆条件设定为用于形成下侧焊盘层25的第二镀覆量大于对下侧绕线层35的上述最外周的更内侧的第一镀覆量。此外，在本工序中，将镀覆条件设定为用于形成下侧绕线层35的最外周的第三镀覆量大于上述第一镀覆量。
例如，在本工序的电镀中，可以通过调整电镀槽内的镀液的喷射流量、空气鼓泡量等来调整上述镀覆条件。例如上述喷射流量的下限优选为15L/min，更优选为20L/min。上述喷射流量的上限优选为不足50L/min，更优选为40L/min。当上述喷射流量不到上述下限时，存在不能充分地减小布线层11的电阻的顾虑。另一方面，当上述喷射流量超过上述上限时，也存在不能充分地减小布线层11的电阻的顾虑。此外，存在发生通孔20的导通不良的顾虑。
例如空气鼓泡中的空气流量的下限优选为15L/min，更优选为20L/min。上述空气流量的上限优选为50L/min，更优选为40L/min。当上述空气流量不到上述下限时，存在不能充分地减小布线层11的电阻的顾虑。另一方面，当上述空气流量超过上述上限时，也存在不能充分地减小布线层11的电阻的顾虑。此外，存在发生通孔20的导通不良的顾虑。
通过该第一镀覆工序，如图4所示，在基膜3的导电性基底层M上，形成内侧端部(相当于下层焊盘层25)的平均厚度大于最外周的更内侧(相当于下层绕线层35的最外周的更内侧)的平均厚度、且上述最外周(相当于下层绕线层35的最外周)的平均厚度大于上述内侧的平均厚度的第一镀覆体X1。此外，在基膜3的导电性基底层M上，还形成虚设镀覆体X2(相当于虚设镀层45)。
<去除工序>
本工序具有：剥离工序，从导电性基底层M剥离抗蚀剂图案R；以及蚀刻工序，对导电性基底层M中的第一镀覆体X1和虚设镀覆体X2的非层叠区域(无用区域)进行蚀刻。
(剥离工序)
在本工序中，从导电性基底层M剥离抗蚀剂图案R。作为其剥离液，可以使用公知的剥离液，可列举出例如氢氧化钠、氢氧化钾等碱性水溶液、烷基苯磺酸等有机酸类溶液、乙醇胺等有机胺类与极性溶剂的混合液等。
(蚀刻工序)
在本工序中，以第一镀覆体X1和虚设镀覆体X2为掩模，对导电性基底层M进行蚀刻。通过该蚀刻，如图5所示，得到在基膜3上隔着第一导电性基底层23和第二导电性基底层33层叠第一镀覆体X1而成的第一层叠体。另外，得到在基膜3上隔着第三导电性基底层43层叠虚设镀覆体X2而成的第二层叠体。上述蚀刻中使用侵蚀形成导电性基底层M的金属的蚀刻液。在该制造方法中，如上述那样，适合使用所谓的半加成法。
<第二镀覆工序>
在本工序中，在上述的去除工序之后，通过与第一镀覆体X1导通并电镀上述第二金属材料，从而形成具有焊盘部13的上侧焊盘层27和绕线部15的上侧绕线层37的第三镀覆体X3(未图示)。在本工序中，例如在规定的恒定的镀覆条件下，在第一镀覆体X1上电镀上述第二金属材料。由此，能够使得对第一镀覆体X1的镀覆量整体上为恒定量(厚度)。通过该第二镀覆工序，参照图5并且如图2所示，得到通过在基膜3上层叠第一导电性基底层23和第二导电性基底层33、具有下侧焊盘层25和下侧绕线层35的第一镀覆体X1以及具有上侧焊盘层27和上侧绕线层37的第二镀覆体X3(未图示)而形成的第一层叠体(相当于布线层11)。另外，得到通过在基膜3上层叠第三导电性基底层43和虚设镀覆体X2(相当于虚设镀层45)而形成的第二层叠体(相当于虚设布线层41)。
<优点>
根据该柔性印刷布线板10的制造方法，能够制造上述的该柔性印刷布线板10。即，能够制造连接可靠性优异的柔性印刷布线板10。
[其他实施方式]
应当认为，本次公开的实施方式在所有方面均为例示，并非限制。本发明的范围不限于上述实施方式的结构，而是由权利要求示出，意在包含与权利要求等同的含义及范围内的所有变更。
在上述实施方式中，对具有单个基膜和层叠于该基膜的一面的布线层的柔性印刷布线板进行了说明，但该柔性印刷布线板也可以在单个基膜的两面层叠布线层。另外，该柔性印刷布线板也可以是具有多个基膜且各基膜在一面或两面具有多个布线层的多层印刷布线板。这种情况下，可以借助焊盘部来导通两面的布线层。
在上述实施方式中，对在基膜上层叠一个布线层的情况进行了说明，但也可以是，多个布线层相互隔开间隔地层叠在基膜上。
在上述实施方式中，对配设虚设布线层的情况进行了说明，但还可以采用不配设虚设布线层的方案。
实施例
下面，通过实施例进一步具体地说明本公开，但本公开并不限于以下的实施例。
<试样的制作>
使用在具有用于形成通孔的孔的基膜的一面侧(表面侧)层叠导电性基底层而成的膜(Upilex-S、宇部兴产公司制造)。在该膜的导电性基底层上，形成上述的如图1和图2所示的那样的规定形状的线圈状的一个布线层和具有线状的线条体的虚设布线层。具体而言，使用上述的抗蚀剂图案，与导电性基底层导通并在电镀槽内在导电性基底层上电镀作为第一金属材料的铜材料，从而形成布线层用的第一镀覆体以及虚设布线层用的虚设镀覆体。在该电镀中，除了如下述表1所示设定上述电镀槽中的镀液的喷射流量、空气鼓泡的空气量以外，其余设定为相同条件。接着，与第一镀覆体导通并在上述电镀槽内在规定的恒定条件下，将与第一金属材料相同的铜材料作为第二金属材料电镀到第一镀覆体上，如表1所示制作了实验例1～4的试样。
<评价>
(平均厚度)
关于实验例1～4的试样，测定了绕线部中的比最外周更靠内侧的第二绕线部的平均厚度H1、焊盘部的平均厚度H2以及绕线部中的最外周的第一绕线部的平均厚度H3。具体而言，用切片机等剖面加工装置使各试样的剖面露出，对于上述第二绕线部、焊盘部及第一绕线部分别测定任意十个点的基于剖面观察的厚度，并分别算出测定结果的平均值，由此分别得到第二绕线部的平均厚度H1、焊盘部的平均厚度H2以及第一绕线部的平均厚度H3。在该测定后，算出焊盘部的平均厚度H2相对于第二绕线部的平均厚度H1的比率以及第一绕线部的平均厚度H3相对于第二绕线部的平均厚度H1的比率。将结果示于表1中。
(第二面积相对于第一面积的比率)
对于实验例1～4的试样，测定了基膜中虚设布线层的层叠区域的第二面积相对于从布线层到其外侧2mm的区域的第一面积的比率。该比率是通过测定虚设布线层的面积及抗蚀剂形成后的导电性基底层的露出部分的面积而算出的。将结果示于表1中。
(导通性)
对于实验例1～4的试样，进行了电气检查。其结果，将成为开路的部位判断为不良。将结果示于表1中。
(导通性)
对于实验例1～4的试样，通过电气检查，测定了电阻。算出实验例1～4的电阻相对于所得到的实验例4的电阻(基准)的减少率。将结果示于表1中。
Figure BDA0003536215170000221
如表1所示，显示出通过使焊盘部的平均厚度H2相对于第二绕线部的平均厚度H1的比率为1.1以上且5以下，能够降低导通不良。另外，显示出通过使第一绕线部的平均厚度H3相对于第二绕线部的平均厚度H1的比率为1.1以上且5以下，能够减小电阻。
工业实用性
本公开的实施方式涉及的柔性印刷布线板以及通过其制造方法制造的柔性印刷布线板的连接可靠性优异。因此，能够适合用于小型的电子设备等。
附图标记说明
10：柔性印刷布线板
3：基膜
3a：孔
11：布线层
13：焊盘部
15：绕线部
20：通孔
23：第一导电性基底层
25：下层焊盘层
27：上层焊盘层
33：第二导电性基底层
35：下层绕线层
37：上层绕线层
41：虚设布线层
43：第三导电性基底层
45：虚设镀层
H1：第一部分的平均厚度
H2：焊盘部的平均厚度
H3：第二部分的平均厚度
L：绕线部的平均线宽
S：绕线部的平均间隔
M：导电性基底层
R：第一抗蚀剂图案
X1：第一镀覆体
X2：虚设镀覆体。

Claims (6)

1.一种柔性印刷布线板，具备：基膜，具有用于形成通孔的孔；以及线圈状的布线层，层叠于所述基膜的至少一面侧，
所述布线层具有：
焊盘部，配置于所述孔的内周面及所述基膜中的所述孔的周缘部；以及
绕线部，以该焊盘部为内侧端部或外侧端部而配置成漩涡状，
所述绕线部具有作为最外周的第一绕线部和比所述最外周更靠内侧的第二绕线部，
所述焊盘部的平均厚度相对于所述第二绕线部的平均厚度的比率为1.1以上且5以下。
2.根据权利要求1所述的柔性印刷布线板，其中，
所述第一绕线部的平均厚度相对于所述第二绕线部的平均厚度的比率为1.1以上且5以下。
3.根据权利要求2所述的柔性印刷布线板，其中，
所述柔性印刷布线板还具备在所述基膜中的所述布线层的外侧区域中与所述布线层隔开间隔地配置的虚设布线层。
4.根据权利要求3所述的柔性印刷布线板，其中，
在所述基膜中所述虚设布线层的层叠区域的第二面积相对于从所述布线层到所述布线层的外侧以最短距离计为2mm之间的区域的第一面积的比率为20％以上且不足50％。
5.一种柔性印刷布线板的制造方法，
所述柔性印刷布线板具备：基膜，具有用于形成通孔的孔；以及线圈状的布线层，层叠于所述基膜的至少一面侧，
所述布线层具有：焊盘部，配置于所述孔的内周面及所述基膜中的所述孔的周缘部；以及绕线部，以该焊盘部为内侧端部或外侧端部而配置成漩涡状，
所述绕线部具有作为最外周的第一绕线部和比所述最外周更靠内侧的第二绕线部，
所述焊盘部的平均厚度相对于所述第二绕线部的平均厚度的比率为1.1以上且5以下，
所述柔性印刷布线板的制造方法包括：
第一镀覆工序，通过使用抗蚀剂图案，在具有用于形成通孔的孔且至少一面侧层叠有导电性基底层的基膜的所述导电性基底层上电镀第一金属材料，从而形成具有所述焊盘部的下侧焊盘层和所述绕线部的下侧绕线层的第一镀覆体；
去除工序，在所述第一镀覆工序之后，去除所述抗蚀剂图案以及所述导电性基底层中的所述第一镀覆体的非层叠区域；以及
第二镀覆工序，在所述去除工序之后，通过在所述第一镀覆体上电镀第二金属材料，形成具有所述焊盘部的上侧焊盘层和所述绕线部的上侧绕线层的第二镀覆体，
在所述第一镀覆工序中，以用于形成所述下侧焊盘层的第二镀覆量比用于形成所述下层绕线层的所述最外周的更内侧的第一镀覆量大的方式在所述导电性基底层上电镀所述第一金属材料，
由所述导电性基底层的一部分、所述下侧焊盘层及所述上侧焊盘层形成所述焊盘部，
由所述导电性基底层的另一部分、所述下侧绕线层及所述上侧绕线层形成所述绕线部。
6.根据权利要求5所述的柔性印刷布线板的制造方法，其中，
所述柔性印刷布线板还具备在所述基膜中的所述布线层的外侧区域中与所述布线层隔开间隔地配置的虚设布线层，
在所述第一镀覆工序中，在所述导电性基底层上，除了形成所述第一镀覆体还形成虚设镀覆体，
由所述导电性基底层中的所述焊盘部和所述绕线部的非层叠区域的一部分以及所述虚设镀覆体形成电隔离的所述虚设布线层。
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