CN1191000C - 柔性布线板以及柔性布线板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

制造一种电阻值小且窄的布线膜。本发明的柔性布线板(10)具有第(1)布线膜(21)和第2布线膜(22)，这些布线膜之中，由于第1布线膜(21)比第2布线膜(22)还厚，所以即使在第1、第2布线膜(21、22)的宽度大致相同的情况下，也可以使厚度大的第1布线膜(21)的截面积和电阻值大。从而，由于即 使第1布线膜(21)形成得不宽，也可以流过大电流，所以可以容易使柔性布线板(10)高密度化。

Description

柔性布线板以及柔性布线板的制造方法
技术领域
本发明涉及柔性布线板的技术领域，特别是涉及制造具有适于通过大电流的布线膜的柔性布线板的技术。
背景技术
以前，大多使用具有形成所要形状的图案的布线膜的柔性布线板。
图12的标号110表示现有技术的柔性布线板的一例。
该柔性布线板110具有第1树脂膜117，配置在第1树脂膜117表面的第1、第2布线膜121、122和，在第1、第2布线膜121、122上形成的第2树脂膜125。
第1、第2布线膜121、122的厚度相同，但由于第1布线膜121形成为比第2布线膜122的还宽，所以第1布线膜121的截面积大于第2布线膜122的截面积。
由于截面积大的第1布线膜121的电阻小于第2布线膜122的电阻，所以可以流过更大的电流。
但是，近年随着柔性布线板的高密度化而要求各布线膜的细化，但上述宽的第1布线膜121成为细化的障碍。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术的缺点而提出的，其目的在于提供制造不仅电阻小，而且具有微细图案的布线膜的柔性布线板的技术。
为了解决上述问题，本发明是一种柔性布线板，具有第1树脂膜、底面嵌入到上述第1树脂膜内的第1布线膜、底面贴紧在上述第1树脂膜的表面的第2布线膜。
本发明是一种柔性布线板，上述第1、第2布线膜的表面配置在同一面。
本发明是一种柔性布线板，在上述第1、第2布线膜的表面形成有第2树脂膜。
本发明是一种柔性布线板，在上述第2树脂膜的上述第1布线膜所在的部分至少形成有一个第1开口部。
本发明是一种柔性布线板，在上述第2树脂膜的上述第2布线膜所在的部分至少形成有一个第2开口部。
本发明是一种柔性布线板，在上述第1树脂膜的上述第1布线膜所在的部分至少形成有一个第3开口部。
本发明是一种柔性布线板，在上述第1开口部中的至少一个开口部配置了金属凸块。
本发明是一种柔性布线板，在上述第2开口部中的至少一个开口部配置了金属凸块。
本发明是一种柔性布线板，在上述第3开口部中的至少一个开口部配置了金属凸块。
本发明是一种柔性布线板的制造方法，具有将金属箔在厚度方向腐蚀至中途，在上述金属箔表面形成规定图案的凹部的工序；在上述金属箔的形成上述凹部侧的表面形成第1树脂膜的工序；在上述金属箔背面形成在上述凹部所在的部分具有开口的保护层的工序；腐蚀上述金属箔中的上述开口所在的部分，分离厚度与没有位于上述金属箔的凹部的部分的厚度相等的第1布线膜和，厚度与上述凹部所在的部分的厚度相等的第2布线膜的工序。
本发明是一种柔性布线板的制造方法，在上述第1树脂膜的配置了上述第1、第2布线膜侧的表面形成第2树脂膜。
本发明是一种柔性布线板的制造方法，在上述第1树脂膜的上述第1布线膜所在的部分形成开口部。
本发明是一种柔性布线板的制造方法，在上述第2树脂膜的上述第1布线膜所在的部分和上述第2布线膜所在的部分的某一方或双方形成开口部。
本发明构成为如上所述，本发明的柔性布线板具有由沟槽相互分离的第1、第2布线膜。形成第1布线膜，使其只有嵌入第1树脂膜部分比第2布线膜厚。由于第1布线膜的截面积大出相当于其膜厚出的部分，所以在第1布线膜的宽度与第2布线膜的宽度相同的情况下，也可以使第1布线膜的电阻小。
制造本发明的柔性布线板的工序中，在金属箔形成了规定图案的凹部之后，如果在形成了该凹部的面上涂敷树脂液，则凹部被该树脂液填充。接着，如果对整体进行干燥、烧成，则可以形成表面平坦的第1树脂膜。
另外，如果在上述金属箔形成图案，在所形成的各布线膜的表面涂敷树脂液，则配置在各布线膜之间的沟槽被树脂液填充，接着，如果进行干燥、烧成，则可以形成表面平坦的第2树脂膜。
将第1、第2布线膜的表面配置在同一面，在第1、第2布线膜上形成了上述第2树脂膜的情况下，由于第1布线膜上的第2树脂膜的厚度和第2布线膜上的第2树脂膜的厚度几乎相等，所以在利用腐蚀在第2树脂膜形成开口部时，通过进行腐蚀，可以在开口部的底面几乎同时露出第1、第2布线膜的表面。
本发明还包括：
一种柔性布线板，其特征在于，
具有：
第1树脂膜，
第1布线膜，配置在上述第1树脂膜的一个面上，
第2布线膜，被配置在这样的面上，与配置上述第1树脂膜的上述第1布线膜同面；
上述第1布线膜与上述第2布线膜被分开；
上述第1布线膜比上述第2布线膜厚；
上述第1布线膜的底面嵌入到上述第1树脂膜的内部；
上述第2布线膜的底面紧贴在上述第1树脂膜的表面；
在上述第1、第2布线膜的表面上配置有第2树脂膜；
在上述第2树脂膜上，具有至少1个在底面露出上述第1布线膜的表面的第1开口部，至少1个在底面露出上述第2布线膜的表面的第2开口部。
一种柔性布线板的制造方法，其特征在于，具有：
将金属箔在厚度方向腐蚀至未贯通的深度，形成上述金属箔的较薄部分和较厚部分的工序；
在上述金属箔的上述被腐蚀侧的表面形成第1树脂膜的工序；
从背面部分腐蚀上述较薄部分，形成由上述金属箔的上述较厚部分构成的第1布线膜，和由上述金属箔的上述较薄部分构成的第2布线膜的工序。
附图说明
图1(a)～(e)是用于说明制造本发明的实施例1的柔性布线板的工序的前半部分的图。
图2(f)～(j)是用于说明制造本发明的实施例1的柔性布线板的工序的中间部分的图。
图3(k)～(m)是用于说明制造本发明的实施例1的柔性布线板的工序的后半部分的图。
图4(a)～(c)是用于说明采用本发明的柔性布线板制造多层柔性布线板的工序的前半部分的图。
图5(d)是用于说明采用本发明的柔性布线板制造多层柔性布线板的工序的后半部分的图。
图6是表示本发明的柔性布线板的第1布线膜和另一柔性布线板的布线膜的相对位置关系的图。
图7是用于说明本发明的实施例2的柔性布线板的图。
图8是用于说明本发明的实施例3的柔性布线板的图。
图9是用于说明本发明的实施例4的柔性布线板的图。
图10是用于说明采用了本发明的柔性布线板的多层柔性布线板的另一例的图。
图11(a)、(b)是用于说明连接本发明的柔性布线板和另一柔性布线板的工序的另一例的图。
图12是用于说明现有技术的柔性布线板的图。
具体实施方式
采用附图说明本发明。
图1(a)～(e)、图2(f)～(j)、图3(k)～(m)是本发明的柔性布线板的实施例1的制造工序图。
参考图1(a)，先将保护膜13粘接在金属箔11(在此采用了厚度32μm的铜箔)的表面。接着，在金属箔11的背面形成了保护层之后，将其曝光、显像，并在保护层形成图案。
图1(b)的标号15表示在上述工序中形成了图案的保护层。在该保护层15由形成的图案形成细长的开口部16，在该开口部16的底面露出金属箔11。
接着，如果将整体浸泡到腐蚀液中而将露出在开口部16的底面的金属箔11腐蚀20μm，则如图1(c)所示，在金属箔11形成与开口部16同一平面形状的深度为20μm的凹部40。
结果，在金属箔11形成由保护层15所保护的部分构成的厚膜部11a和由凹部40所在的部分构成的薄膜部11b。厚膜部11a的厚度与金属箔11原来的厚度相同。另外，薄膜部11b比厚膜部11a仅薄相当于凹部40的深度的量。在此，薄膜部11b的厚度为12μm。
之后，如果剥离金属箔11表面的保护层15和金属箔11背面的保护膜13(图1(d))，并在形成有金属箔11的凹部40的面上涂敷聚酰亚胺树脂的原料液，直至埋没薄膜部11b和厚膜部11a为止，则金属箔11的凹部40被该原料液填充。在该状态下进行干燥，接着进行烧成，则如图1(e)所示，形成表面平坦的由聚酰亚胺树脂膜构成的第1树脂膜17。
之后，在第1树脂膜17的平坦的表面贴上保护膜27，在与形成金属箔11的第1树脂膜17侧相反侧的面形成保护层。接着，通过曝光、显像该保护层来形成图案，如图2(f)所示，在金属箔11的薄膜部11b上形成具有多个开口部19的保护层18。在开口部19的底面露出金属箔11的薄膜部11b。
形成细长的开口部19，保护层18由开口部19分割为多个部分。标号18b表示配置在金属箔11的厚膜部11a表面的保护层，标号18a表示配置在金属箔11的薄膜部11b的表面的部分。
接着，如果将整体浸泡到腐蚀液，则腐蚀金属箔11中的位于开口部19底面的部分。在将金属箔11腐蚀至薄膜部11b的厚度部分被腐蚀为止之后，剥离保护层18。
图2(g)表示其状态。图中的标号41表示由腐蚀在金属箔11形成的沟槽，沟槽41形成为与保护层18的开口部19相同的平面形状。在沟槽41的底面露出第1树脂膜17，金属箔11由沟槽41分离成多个。
图2(g)的标号21表示被分割的金属箔11中的由厚膜部11a所在的部分构成的第1布线膜，该图的标号22表示由薄膜部11b所在的部分构成的第2布线膜。
该状态下，第1布线膜21和第2布线膜22的底面被固定在第1树脂膜17，第2布线膜22的底面位于第1树脂膜17表面，但第1布线膜21的底面位于比第2布线膜22的底面还深的位置，成为嵌入到第1树脂膜17的状态。另外，第1布线膜21的表面高度和第2布线膜22的表面高度相同，这些表面位于同一面上。从而，第1布线膜21比第2布线膜22还厚相当于嵌入到第1树脂膜17的部分的量。
接着，如果在形成了第1树脂膜17的第1、第2布线膜21、22侧的面上涂敷聚酰亚胺树脂的原料液，直至埋没第1、第2布线膜21、22为止，则第1、第2布线膜21、22之间的沟槽41被原料液填充。接着，如果干燥、烧成整体，则形成表面平坦的由聚酰亚胺构成的第2树脂膜25(图2(h))。
接着，在第2树脂膜25的表面形成规定形状的图案的保护层。图2(i)的标号28表示在第2树脂膜25表面形成的保护层28，在保护层28通过图案形成在所定位置形成圆形的开口部。图中的标号29a表示在第1布线膜21所在的部分形成的圆形开口，图中的标号29b表示在第2布线膜22所在的部分形成的圆形开口，在各圆形开口29a、29b的底面露出第2树脂膜25。
接着，在保护层28表面喷雾碱性液，并腐蚀保护层28的圆形开口29a、29b底面露出的第2树脂膜25。
由于第1布线膜21上的第2树脂膜25的厚度和第2布线膜22上的第2树脂膜25的厚度相等，所以通过进行腐蚀，第1布线膜21和第2布线膜22的表面几乎同时露出。
之后，如果除去保护层28，则如图2(j)所示，得到在第1布线膜21和第2布线膜22上形成与圆形开口29a、29b相同直径的图案的第1、第2开口部42a、42b。
在剥离第1树脂膜17表面的保护膜27之后，形成在位于第1布线膜21的下方的第1树脂膜17表面的规定部分具有圆形开口39的保护层37，并在第2树脂膜25的表面粘接新的保护膜30(图3(k))。
接着，如果在该保护层37表面喷雾碱性液，则腐蚀在圆形开口39的底面露出的第1树脂膜17。
接着，如果剥离保护膜30和保护层37，则如图3(1)所示，得到在第1布线膜21上形成与圆形开口39同一直径的图案的第3开口部43。
之后，如果将整体浸泡到电解液，并通过电流，则在第1、第2、第3的开口部42a、42b、43底面生成由金属构成的薄膜，并形成金属膜45。
图3(m)的标号10表示形成了金属膜45的状态的本发明的柔性布线板。
该柔性布线板10的第1布线膜21和第2布线膜22的宽度形成为大约相同，但由于第1布线膜21的厚度比第2布线膜22还厚，所以第1布线膜21的截面积大出相当于其厚度大出部分的量。
接着，采用图4(a)～(c)、图5(d)说明在上述工序中生成的本发明的柔性布线板10上粘接其他柔性布线板而生成多层柔性布线板的工序。
图4(a)的标号501和图4(c)的标号502表示与本发明的柔性布线板10粘接用的单层结构的柔性布线板。对这些柔性布线板501、502共用的部件分别附上下标1、2来进行区别。
这些柔性布线板501、502分别具有底膜511、512和，配置在底膜511、512上的多个铜线531、532和，在铜线531、532上形成的覆盖膜551、552。覆盖膜551、552以热塑性树脂为主成分。
在铜线531、532的表面垂直形成金属凸块591、592，这些金属凸块591、592的前端部分分别突出于覆盖膜551、552表面。
要粘接这样的柔性布线板501、502和本发明的柔性布线板10而生成多层柔性布线板，首先如图4(a)所示，将1个单层结构的柔性布线板501的金属凸块591面向本发明的柔性布线板10的第2树脂膜25的第1、第2开口部42a、42b配置。
接着，如果将这些金属凸块591分别与第1、第2开口部42a、42b的底面露出的金属膜45直接接触，则柔性布线板10、501的第2树脂膜25和覆盖膜551相互成紧贴状态。
如果在该状态下一边加热一边按压整体，则由于加热，覆盖膜551的热塑性树脂呈现粘接性。由于在金属凸块591的表面形成未图示的焊镀层，所以如果再加热整体，则该焊镀层被溶解。
之后，如果冷却整体，则溶解的焊镀层固化，金属凸块591和第1、第2布线膜21、22经固化的焊镀层连接，同时，柔性布线板10和501之间由覆盖膜551机械粘接。
之后，如图4(c)所示，面向本发明的柔性布线板10的第1树脂膜17的第3开口部43配置另一单层结构的柔性布线板502的金属凸块592。
接着，如果将该金属凸块592与第3开口部43的底面的金属膜45直接接触，则第1树脂膜17被贴紧到覆盖膜552。如果在该状态下一边按压一边加热整体之后再进行冷却，则金属凸块592经未图示的电镀层连接到第1布线膜21，同时柔性布线板10、502之间经该覆盖膜552粘接。
图5(d)的标号5表示在本发明的柔性布线板10的两面分别粘接单层结构的柔性布线板501、502而形成的多层柔性布线板。
该多层柔性布线板5中，铜线531、532经金属凸块591、592连接到第1、第2布线膜21、22。
图6是表示1个第1布线膜21与另一柔性布线板501的铜线531的相对位置关系的图。在此，示出了3个铜线531。各铜线531具有宽的部分和窄的部分，在宽的部分的表面配置有金属凸块591。
各金属凸块591经未图示的电镀层连接到第1布线膜21上的金属膜45。从而，第1布线膜21和多个铜线531电连接。
第1布线膜21比各铜线531还厚，该厚的部分截面积大。从而，由于截面积大的部分的第1布线膜21的电阻值比各铜线531还小，所以即使从多个铜线531向第1布线膜21流入电流的情况下，第1布线膜21也可以在小电压下流过电流。
以上说明在柔性布线板10的第1～第3的开口部42a、42b、43的底面露出金属膜45的情况，但本发明不限于此。
图7的标号70、图8的标号80和图9的标号90分别表示本发明实施例2～实施例4的柔性布线板。
与图3(m)所示的柔性布线板10同样，这些柔性布线板70、80、90分别具有第1树脂膜76、86、96和，在第1树脂膜76、86、96上形成的第1、第2布线膜71、72、81、82、91、92和，在第1、第2布线膜71、72、81、82、91、92表面形成的第2树脂膜77、87、97，第1布线膜71、81、91与第2布线膜72、82、92由沟槽73、83、93相互分离。
另外，在第1树脂膜76、86、96形成第3开口部78、88、98，在第2树脂膜77、87、97形成第1、第2开口部74a、74b、84a、84b、94a、94b。
这些柔性布线板70、80、90中如图7所示的实施例2的柔性布线板70中，在第3开口部78的底面露出在第1布线膜71底面形成的金属膜75，在第1、第2开口部74a、74b分别配置金属凸块79。这些金属凸块79分别在第1、第2布线膜71、72表面垂直形成。各金属凸块79的前端部分突出于第2树脂膜77表面。
图8所示的实施例3的柔性布线板中，在第1、第2开口部84a、84b各底面露出分别在第1、第2布线膜81、82表面所形成的金属膜85，在第3开口部88内配置有在第1布线膜71底面垂直形成的金属凸块89。与实施例2的柔性布线板70的场合相同，这些金属凸块89的前端部分突出于第1树脂膜86表面。
图9所示的实施例4的柔性布线板90中，在第1、第2开口部94a、94b内配置有在第1、第2布线膜91、92的表面垂直形成的金属凸块99，各金属凸块99的前端部分突出于第2树脂膜97表面。另外，在第3开口部98内配置有在第1布线膜91的底面垂直形成的金属凸块99，金属凸块99的前端部分突出于第1树脂膜96表面。
在这些实施例2～实施例4的柔性布线板70、80、90的各金属凸块79、89、99的前端部分分别形成金属膜75、85、95。
以上，说明了连接本发明的柔性布线板和另一柔性布线板50而制造多层柔性布线板的情况，但本发明不限于此。
图10的标号6表示连接图7、图8的标号70、80所示的本发明的柔性布线板和图3(m)的标号10所示的本发明的柔性布线板10而构成的多层柔性布线板。像这样，采用本发明的柔性布线板10、70、80可以得到多层柔性布线板6。
另外，也可以使用本发明的柔性布线板的第1、第2树脂膜中至少一个树脂膜具有热塑性树脂，此时，用于粘接的另一布线板的树脂膜不需要采用具有热塑性树脂的树脂膜。
另外，本发明还包括用于粘接的柔性布线板的任一树脂膜都不具有热塑性的情况。
图11的标号50表示具有与图4的标号501、502所示的柔性布线板相同结构，但构成覆盖膜55的树脂不具有热塑性的柔性布线板。
为了连接将该柔性布线板50和标号10所示的本发明的柔性布线板，在柔性布线板10、50之间配置了热塑性树脂膜23(粘接膜)的状态下进行位置对准，以便金属凸块59与第1、第2开口部42a、42b对置(图11(a))。
接着，如果在柔性布线板10、50之间夹入树脂膜23，则金属凸块59的前端直接接触到树脂膜23。在该状态下，如果一边按压一边加热整体，则树脂膜23由于加热而软化，由于按压，金属凸块59挤出软化的树脂膜23，金属凸块59的前端直接接触到第1、第2开口部42a、42b底面的金属膜45，从而电连接柔性布线板10和50。
此时，由于树脂膜23因加热而呈现粘接性，所以柔性布线板10、50还机械连接，从而得到多层柔性布线板8(图11(b))。另外，也可以代替树脂膜23使用导电性粒子在树脂膜中分散的所谓各向异性导电性膜。
另外，图4(a)～(c)、图5说明了在用于与本发明的柔性布线板10粘接的单层结构的柔性布线板501、502的金属凸块59前端表面形成焊镀层的情况，但本发明不限于此。
例如，即使在金属凸块前端表面没有焊镀层的柔性布线板的情况下，也可以通过在图4(a)、(b)的工序将该柔性布线板和本发明的柔性布线板10机械连接之后，施加超声波，将金属凸块和布线膜利用超声波连接。
在窄的情况下，也可以制成电阻值低的布线膜。具有这样的布线膜的柔性布线板可以容易高密度化。

Claims (13)

1.一种柔性布线板，其特征在于，
具有：
第1树脂膜，
第1布线膜，配置在上述第1树脂膜的一个面上，
第2布线膜，被配置在这样的面上，与配置上述第1树脂膜的上述第1布线膜同面；
上述第1布线膜与上述第2布线膜被分开；
上述第1布线膜比上述第2布线膜厚；
上述第1布线膜的底面嵌入到上述第1树脂膜的内部；
上述第2布线膜的底面紧贴在上述第1树脂膜的表面；
在上述第1、第2布线膜的表面上配置有第2树脂膜；
在上述第2树脂膜上，具有至少1个在底面露出上述第1布线膜的表面的第1开口部，至少1个在底面露出上述第2布线膜的表面的第2开口部。
2.如权利要求1所述的柔性布线板，其特征在于，
使从上述第1树脂膜的表面开始的上述第1布线膜的表面的高度与从上述第1树脂膜的表面开始的上述第2布线膜的表面的高度相同。
3.如权利要求1所述的柔性布线板，其特征在于，
上述第1树脂膜至少有1个上述第1布线膜的背面露出的第3开口部。
4.如权利要求1所述的柔性布线板，其特征在于，
上述第1树脂膜是通过加热显现粘结性的热塑性树脂膜。
5.如权利要求1所述的柔性布线板，其特征在于，
上述第2树脂膜是通过加热显现粘结性的热塑性树脂膜。
6.如权利要求1所述的柔性布线板，其特征在于，
上述第1、第2树脂膜是没有热塑性的树脂膜。
7.如权利要求1所述的柔性布线板，其特征在于，
具有第1金属凸块，配置在至少1个上述第1开口部上，底面与上述第1布线膜的表面连接，上部在上述第2树脂膜的表面上突出。
8.如权利要求1所述的柔性布线板，其特征在于，
具有第2金属凸块，配置在至少1个上述第2开口部上，底面与上述第2布线膜的表面连接，上部在上述第2树脂膜的表面上突出。
9.如权利要求3所述的柔性布线板，其特征在于，
具有第3金属凸块，配置在至少1个上述第3开口部上，底面与上述第1布线膜的背面连接，上部在上述第1树脂膜的背面上突出。
10.一种柔性布线板的制造方法，其特征在于，具有：
将金属箔在厚度方向腐蚀至未贯通的深度，形成上述金属箔的较薄部分和较厚部分的工序；
在上述金属箔的上述被腐蚀侧的表面形成第1树脂膜的工序；
从背面部分腐蚀上述较薄部分，形成由上述金属箔的上述较厚部分构成的第1布线膜，和由上述金属箔的上述较薄部分构成的第2布线膜的工序。
11.如权利要求10所述的柔性布线板的制造方法，其特征在于，
在上述第1、第2布线膜的表面上形成第2树脂膜。
12.如权利要求11所述的柔性布线板的制造方法，其特征在于，
具有在上述第2树脂膜上形成底面露出上述第1布线膜的表面的第1开口部，底面上露出上述第2布线膜的表面的第2开口部的工序。
13.如权利要求10所述的柔性布线板的制造方法，其特征在于，
具有在上述第1树脂膜上形成底面露出上述第1布线膜的背面的第3开口部的工序。
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