CN1500213A - 探针基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的探针基板为在以规定图案形成在绝缘基材1(例如树脂薄膜)上的多个导线2的各端形成台阶部分5，同时在绝缘基材1上形成覆盖该台阶部分5的绝缘树脂层3。而导线2的上端面位于绝缘树脂层3的上方。

Description

探针基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于探查液晶板等的探针基板及其制造方法。
背景技术
以往，人们公知用于探查液晶板等的探针基板的各种形式，作为其代表例有，例如日本特许第2974214号所公开的探针基板，即，在绝缘基材上以规定图案形成的多个导线整个长度方向的一端侧基材上，形成防止上述导线脱落的绝缘树脂层的探针基板。
但是，利用上述以往例子，存在以下问题。
该公知的探针基板即使在相邻导线之间的空间部分的槽中形成和导线厚度方向同一水平(同一高度)的绝缘树脂层，来防止导线脱落，而能一定程度地提高导线的脱落强度，也很难将其充分提高。
众所周知，形成在探针基板上的导线是以微小(例如15μm-25μm)线宽度配置的，又要求其和基板的粘附强度高到能承受检查时压接所引起的划痕和拉开等，但像上述的公知探针基板，以和导线厚度方向同一水平(同一高度)形成绝缘树脂层时，因导线厚度微小(例如，5μm-10μm)很难将导线和绝缘树脂层的接触面积扩大，即使能一定程度地将导线的脱落强度提高，也很难充分将其增强。
使探针压接液晶板等检查对象物重复检查时，导线上会附着灰尘以发生和检查对象物接触不良(导通不良)，必要时要进行清洗，但此时，浸渍乙醇和异丙醇等溶剂的棉棒向多方向移动进行清洗时，易发生导线脱落，特别在使棉棒垂直导线组移动清洗时，此现象更为明显。
本发明鉴于上述缺点而完成。本发明的目的是提供一种探针基板及其制造方法，该探针基板具有较高的导线脱落强度以能充分承受检查时所产生的划痕和拉开等，同时还能充分承受用乙醇和异丙醇等溶剂所进行的清洗。
发明内容
本发明的探针基板为绝缘基材上以规定图案形成多个导线的整个长度方向的两端中的至少一端侧基材上，形成防止上述导线脱落的绝缘树脂层的探针基板，其特征在于，在上述导线一端形成台阶部分且形成能覆盖上述台阶部分的上述绝缘树脂层。
根据本发明的探针基板，导线一端形成台阶部分，形成覆盖该台阶部分的绝缘树脂层使导线牢固地固定在绝缘树脂层。由此，变为具有能充分承受检查时所产生的划痕和拉开等，同时也能充分承受用乙醇和异丙醇等溶剂所进行的清洗的导线的探针基板。
另外，本发明的探针基板的制造方法具有如下的特征：为在绝缘基材的至少一端侧上形成绝缘树脂层形成用的空间部分，利用加法或减法在上述绝缘基材上以规定图案形成多个下层导线的下层导线形成工序；将绝缘树脂液涂布在上述绝缘基材的整个表面以覆盖上述下层导线，干燥后，用光掩模进行紫外线曝光及显像，形成只覆盖上述下层导线一端的绝缘树脂层的绝缘树脂层形成工序；在上述下层导线的外露部分，用镀膜法层积上层导线形成上端面和上述的绝缘树脂层同高或位于上述绝缘树脂层上方的导线的上层导线形成工序。
根据本发明的探针基板的制造方法，利用加法或减法在上述绝缘基材上以规定图案形成多个下层导线之后，以在绝缘基材至少一端侧上形成绝缘树脂层形成用的空间部分；之后将绝缘树脂液涂布在上述绝缘基材整个表面，使其干燥以复盖下层导线。下面，通过用光掩模的紫外线曝光及显像，形成只覆盖上述下层导线一端的绝缘树脂层，在上述下层导线的外露部分，经镀膜法积层上层导线，形成上端面和上述的绝缘树脂层同高或位于上述绝缘树脂层上方的导线。通过这样的制造方法，可制得探针基板，较好实现本发明的探针基板。
本发明的探针基板及其制造方法较好的一例是利用绝缘树脂覆盖导线整个长度方向的中间部分。对于该导线中间部分的覆盖面积无特别限制，例如，较好达到导线两端部都外露的程度。导线覆盖面积扩大，则导线很难脱落。
用于探针基板的绝缘基材的一例为树脂薄膜和板状材料，作为树脂薄膜可用聚酰亚胺薄膜。即，因其绝缘性良好。
在上述绝缘基材上，作为能形成防止导线脱落用的绝缘树脂层，适合用感光性的丙烯酸树脂或感光性的聚酰亚胺树脂，同时，作为感光性的丙烯酸树脂，可用感光性热固化型耐热丙烯酸树脂表面涂层涂料(cover coat ink)，而作为感光性聚酰亚胺树脂，适合用感光性聚酰亚胺树脂前体溶液。这些绝缘树脂因具有感光性，所以可在热处理前进行曝光，且曝光后，经热处理而固化，可形成精度良好的绝缘树脂层。
附图说明
图1是本发明的探针基板的平面图。
图2是表示导线及绝缘树脂层的形成形态的立体图。
图3是表示探针基板制造工序的图，分别表示步骤a-f的下层导线的形成工序；步骤g，h的绝缘树脂层形成工序；步骤i的上层导线形成工序。
图4为图3的右视图。
图5为图4步骤i的Z-Z的截面图。
图6是上层导线外露图案的变形例的示意图。
图7是上层导线外露图案的变形例的示意图。
图8是上层导线外露图案的变形例的示意图。
具体实施方式
以下为解决以往问题的方式。
参照附图，就本发明的一实施例进行说明。在图1中，表示本发明探针基板俯视的样子，该探针基板是在绝缘基材1上，以一定间隔形成多个导线2，并且以绝缘树脂层3将导线2整个长度方向的一端覆盖。在立体图的图2中，显示该覆盖的方式。
在图2中，在用于在绝缘基材1上形成绝缘树脂层的空间部分4上，形成绝缘树脂层3以使其覆盖形成在导线2群每一端的台阶部分5。另外，导线2由形成在金属膜6上的下层导线2a和积层于该下层导线2a上的上层导线2b构成。而金属膜6形成在绝缘基材1上。
这样在绝缘基材1上形成绝缘树脂层3以使其将形成于导线2群每一端的台阶部分5覆盖。因此，即使对液晶板等检查对象物进行压接，使形成有绝缘树脂层3的导线端部保持在导通状态，并重复检查，也能长期防止导线2的脱落。并且在此期间，即使需要时用乙醇和异丙醇等溶剂对形成导线2群的表面进行清洗，也同样能防止导线2的脱落。
图1及图2中，7表示无导线2群形成的空间部分，这里，无绝缘树脂填充。另外，绝缘基材1只要具有绝缘性，可以是薄膜材料和板状材料等，任何形态的基材即可。通常用树脂薄膜，作为其代表例，可用聚酰亚胺薄膜。另外，既可用热塑性的聚酰亚胺薄膜，也可用非热塑性的聚酰亚胺薄膜。作为其他的绝缘基材，例如可用玻璃环氧基材、玻璃变性环氧基材、玻璃BT基材等。
另一方面，作为形成绝缘树脂层3的树脂，可用在热处理前具有感光性而能曝光显像的树脂。更好用热处理的闭环和固化后，至少具有200℃以上的Tg的耐热性树脂且在热处理前具有感光性而能曝光显像的树脂。可用负片型、正片型中任一种。作为该树脂的代表例，可用感光性聚酰亚胺树脂前体溶液和感光性热固化性耐热丙烯酸树脂表面涂层涂料。
对于上述探针基板的制造，例如，如制造工序中的探针基板的正面图图3及图3的右视图的图4所示，经步骤a-f的下层导线形成工序10、步骤g、h的绝缘树脂层形成工序11和步骤i的上层导线形成工序12而制得。
在下层导线形成工序10中，如图3的步骤f及图4的步骤f所示，在绝缘基材1上利用加法将多个下层导线2a形成为规定图案以使绝缘基材1的一端侧形成绝缘树脂层形成用的空间部分4。
此时，首先，如图3的步骤a及图4的步骤a所示，沿着绝缘基材1的整个长度形成例如铜膜等金属膜6。这可用溅射和铜箔粘合等适当的方法来形成。
下面，如图3的步骤b及图4的步骤b所示，在金属膜6上，涂布例如紫外线固化型感光性树脂的抗电镀膜(plating resist)8。
接下来，照射紫外线到抗电镀膜8上，曝光显像，如图3的步骤c所示，形成抗电镀膜图案8a，它覆盖空间部分(无导线形成的部分)的金属膜6，同时使线部分(形成导线的部分)的金属膜6外露。
下面，如图3的步骤d所示，利用加法，例如电镀镍等将下层导线2a形成在线部分的金属膜6上，同时此后，如图3步骤e所示用碱将抗电镀膜8剥离。
如图3的步骤f所示，利用例如规定浓度的盐酸对空间部分的金属膜6进行蚀刻，将其除去，同时也将绝缘树脂层形成用的空间部分4蚀刻除去。
接着移动到绝缘树脂层形成工序11，在该绝缘树脂层形成工序11中，如图4的步骤h所示，在绝缘树脂层形成用的空间部分4上形成绝缘树脂层3。
此时，如图3的步骤g及图4的步骤g所示，涂布绝缘树脂液3a在整个绝缘基材1的上面以覆盖下层导线2a群，即，由此，绝缘树脂液填充在绝缘树脂层形成用的空间部分及无下层导线2群形成的空间部分7上。
对于这种绝缘树脂液，适合用感光性丙烯酸树脂液或感光性聚酰亚胺树脂液，更为具体的是，适合用感光性聚酰亚胺树脂前体溶液和感光性热固化型耐热丙烯酸树脂表面涂层涂料。
下面，经用光掩模的紫外线曝光及显像，形成只覆盖下层导线2a一端的绝缘树脂层3。另外，在该状态，在空间部分7无绝缘树脂填充。再者，下层导线2a的上端面位于比绝缘树脂层3的上端面低的下方。
接着，移到上层导线形成工序12。在该上层导线形成工序12中，利用电镀法将上层导线2b群积层于下层导线2a群的外露部分上。由此，导线2群的上端面位于比绝缘树脂层3的上端面高的上方。
这样因形成只覆盖下层导线2a一端的绝缘树脂层3，且将上层导线2b群层积于下层导线2a群的外露部分上，所以就可形成位于导线2群的台阶部分5(参照图2)。另外，如图5所示，图5为图4步骤i的Z-Z截面图，因下层导线2a及金属膜6被上层导线2b所覆盖，所以即使是微细的导线2，其强度也较大。
以上，虽然就一实施例进行了叙述，但本发明中，也可以和上述不同，利用电镀法将上层导线2b层积于下层导线2a的外露部分上，以同一高度将导线2上端面和绝缘树脂层3相配置。另外，也可以利用铜箔蚀刻等减法来形成下层导线2a。
对于绝缘树脂层3的形成，不一定只在绝缘基材1的一端侧形成，需要时也可以在对面的另一端形成。另外，对于导线2群的形成图案也可以是例如八字形、倒八字形等，可形成任何图案。再者，也可使上层导线2b外露图案(和检查对象物接触处的图案)和图1的图案不同，配置成如图6-8所示的图案。具体地说，如图6所示的门形图案、如图7所示的黑白小格子图案及如图8所示的标准形。在这些图案和空间部分7上，填充有绝缘树脂，同时用绝缘树脂2将导线2中间部分2c覆盖。
这样，使形成有防止导线脱落用的绝缘树脂层3的一端及其对面的另一端以一定长度外露的方式，填充覆盖导线2群的绝缘树脂，即也可填充绝缘树脂以使导线2群的中间部分2c被完全覆盖。该填充是在上层导线形成工序12后利用绝缘树脂涂布工序来进行的。此外，也可以不覆盖导线2的中间部分2c，仅将绝缘树脂填充在空间部分7上，而此时较好是进行这样的填充以使树脂层的上面形成在比导线2群上端面低的下方。
实施例1
(A)下层导线形成工序
基材是由宇部兴产株式会社制造的，厚度为75μm的聚酰亚胺薄膜构成。氩气中将绝缘基材进行粗面化处理，改善其粘附性后，利用溅射法在其上形成厚0.3μm的铜膜。
接着，作为抗电镀膜，以25μm厚度将UV固化型感光性树脂「PMER-N」涂布在铜膜上，该树脂由东京应化株式会社制造。
再者，进行曝光·显像，形成抗电镀膜图案，将空间部分(不形成导线的部分)的铜膜覆盖，同时使线部分(形成导线的部分)的铜膜外露。该线部分的宽度为18μm，而空间部分的宽度为47μm。
经电镀镍在线部分形成厚度大约5μm的镍导线图案。接着，用碱将所涂布的抗电镀膜剥离。
用稀盐酸软蚀刻(soft etching)经抗电镀膜剥离而外露的空间部分的铜膜，形成导线宽度为18μm的多个下层导线。相邻的下层导线间的空间部分的宽度为47μm。
(B)绝缘树脂层形成工序
利用辊筒涂布东レ株式会社制造的感光性聚酰亚胺树脂前体溶液(フオトニ一スUR5400)厚度大约为4μm使之能覆盖导线群，且于整平后，进行80℃干燥。
利用光掩模，在距绝缘基材前端大约0.2mm范围内，利用超高压汞灯曝光机曝光，再用专用显像液将除上述的前端部分以外的感光性聚酰亚胺树脂进行显像除去。由此，可得到除基材的一端部分以外，导线外露的探针基板。
(C)上层导线形成工序
在400℃的真空加热炉中，对该基板进行感光性聚酰亚胺树脂前体的过热酰亚胺化后，在外露的下层导线上电镀镍，层积厚度大约为5μm的上层导线。由此，就形成上端面位于绝缘树脂层上方的导线。
这样所得的探针基板，因在绝缘基材上形成有绝缘树脂层以使其覆盖形成在导线一端的台阶部分，所以导线和绝缘基材的附着性足够，即使使浸渍乙醇和异丙醇等溶剂的棉棒垂直于导线群移动，进行100次以上的清洗时，也不发生导线脱落。
实施例2
(A)下层导线形成工序
在三井化学株式会社制造的“エツチャ一フレツクス”，即厚度为75μm的聚酰亚胺薄膜上通过溅射法形成厚度为0.25μm的铜膜的上述铜膜上，层压粘附作为抗电镀膜的厚度为15μm的干膜“NIT215”，它是由日合·モ一トン株式会社制造的UV固化型感光性树脂。
进行曝光显像，形成抗电镀膜图案，以覆盖空间部分(不形成导线的部分)的铜膜，同时使线部分(形成导线的部分)的铜膜外露。该线部分的宽度为18μm，空间部分为47μm。
接着，通过电镀镍，在线部分上形成厚度大约为5μm的镍导线图案。经碱将所涂布的抗电镀膜剥离。
用稀盐酸对经抗电镀膜剥离而外露的空间部分铜膜进行软蚀刻，形成导线宽度为18μm的多个下层导线。相邻的下层导线间的空间部分宽度为47μm。
(B)绝缘树脂层形成工序
其上利用辊筒涂布新日铁化学株式会社制造的感光性耐热性丙烯酸树脂表面涂层涂料(V-259PA)，厚度大约为4μm使之能覆盖导线群，进行110℃10分钟的干燥。
利用光掩模，在距绝缘基材前端大约0.2mm范围内，照射300mJ/cm2的紫外线，再用专用显像液“V-2590D”将除上述前端部分以外的丙烯酸树脂进行显像除去。由此，可得到除基材的一端部分以外，导线外露的探针基板。
(C)上层导线形成工序
在100℃的加热炉中，加热该基板1小时，使其热固化后，在外露的下层导线上电镀镍，层积厚度大约为5μm的上层导线。由此，就形成上端面位于绝缘树脂层上方的导线。
这样所得的探针基板，因在绝缘基材上形成有绝缘树脂层以使其覆盖形成在导线一端的台阶部分，所以导线和绝缘基材的附着性足够，即使使浸渍乙醇和异丙醇等溶剂的棉棒垂直于导线群移动，进行100次以上的清洗时，也不发生导线脱落。
产业上利用的可能性
如上所述的本发明的探针基板及其制造方法，因导线被绝缘树脂层覆盖，牢固地固定于绝缘基材，很难脱落，所以适合进行外加物理性负荷的检查和利用溶剂所进行的导线清洗。

Claims (14)

1.探针基板，它是在绝缘基材上以规定图案形成的多个导线的整个长度方向两端中的至少一端侧基板上，形成防止上述导线脱落的绝缘树脂层的探针基板，其特征在于，在上述导线一端形成台阶部分，且形成覆盖上述台阶部分的上述绝缘树脂层。
2.根据权利要求1所述的探针基板，其特征在于，还用绝缘树脂覆盖上述导线的整个长度方向的中间部分。
3.根据权利要求1或2所述的探针基板，其特征在于，上述绝缘基材为树脂薄膜。
4.根据权利要求3所述的探针基板，其特征在于，上述树脂薄膜为聚酰亚胺薄膜。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的探针基板，其特征在于，上述绝缘树脂层由感光性丙烯酸树脂或感光性聚酰亚胺树脂构成。
6.根据权利要求5所述的探针基板，其特征在于，上述感光性丙烯酸树脂为感光性热固化型耐热丙烯酸树脂表面涂层涂料固化后的树脂。
7.根据权利要求5所述的探针基板，其特征在于，上述感光性聚酰亚胺树脂为感光性聚酰亚胺树脂前体溶液固化后的树脂。
8.探针基板的制造方法，其特征在于，为在绝缘基材的至少一端侧形成绝缘树脂层形成用的空间部分，利用加法或减法在上述绝缘基材上以规定图案形成多个下层导线的下层导线形成工序；为覆盖上述的下层导线，将绝缘树脂液涂布在上述绝缘基材的整个表面，干燥后，用光掩模进行紫外线曝光及显像，形成只覆盖上述下层导线一端的绝缘树脂层的绝缘树脂层形成工序；用镀膜法将上层导线层积于上述的下层导线的外露部分上，形成上端面和上述绝缘树脂层同高或上端面位于上述绝缘树脂层上方的导线的上层导线形成工序。
9.根据权利要求8所述的探针基板的制造方法，其特征在于，上述的上层导线形成工序中具有形成上层导线后，用绝缘树脂覆盖上述导线整个长度方向中间部分的绝缘树脂涂布工序。
10.根据权利要求8或9所述的探针基板的制造方法，其特征在于，上述绝缘基材为树脂薄膜。
11.根据权利要求10所述的探针基板的制造方法，其特征在于，上述树脂薄膜为聚酰亚胺薄膜。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的探针基板的制造方法，其特征在于，上述绝缘树脂液为感光性丙烯酸树脂液或感光性聚酰亚胺树脂液。
13.根据权利要求12所述的探针基板的制造方法，其特征在于，上述感光性丙烯酸树脂液为感光性热固化型耐热丙烯酸树脂表面涂层涂料。
14.根据权利要求12所述的探针基板的制造方法，其特征在于，上述感光性聚酰亚胺树脂液为感光性聚酰亚胺树脂前体溶液。
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