CN1604723A - 柔性布线电路基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供即使在长条基体材料上粘贴增强片也能够防止在它们之间产生间隙、能够防止得到柔性布线电路基板被污染的柔性布线电路基板的制造方法，为此在长条基体材料1的表面利用半添加法通过电解镀形成导体图形(3)，在将它卷绕成卷筒状的状态下进行退火，在这之后的工序中，在长条基体材料(1)的背面粘贴宽度比长条基体材料(1)的宽度要窄的增强片(9)。然后，除去导体图形(3)的表面氧化膜，接着形成阻焊剂(11)。通过这样，防止增强片(9)与长条基体材料(1)之间的剥离，防止蚀刻液及显影液等渗入它们之间。
Description
技术领域
本发明涉及柔性布线电路基板的制造方法，更详细涉及一面将长条基体材料进行卷筒传送、一面进行制造的柔性布线电路基板的制造方法。
背景技术
为了提高柔性布线电路基板的生产效率，已知有一种方法是，一面将聚酰亚胺片等形成的长条基体材料进行卷筒传送，一面在该长条基体材料的表面形成导体图形。
另外，随着电子元器件实现轻薄短小化，柔性布线电路基板也有薄型化的倾向，但若将薄的长条基体材料进行卷筒传送，由于会产生弯折或皱褶，因此为了防止这种现象，在例如特开平6-132628公报中提出一个方案，它是在薄型的镀铜层叠板的表面粘贴聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜那样的载体薄膜。
然而，近年来随着导体图形的微细化，利用电解镀来形成导体图形的半添加法引起人们的注意。但是，若利用电解镀来形成导体图形，则对于上述那样在长条基体材料上粘贴载体片的柔体布线电路基板将产生下述那样的问题。
即，在电解镀中，一般在长条基体材料的宽度方向两端部由于电流密度高，因此镀层厚度较厚。所以，在电解镀后，若将长条基体材料卷绕成卷筒状，则其两端部与中心部的镀层厚度差累积起来，由于卷绕的压力，其两端部塑性变形而弯曲，在其两端部的载体片会从长条基体材料上剥离。
如果这样，则在形成导体图形后的工序中，在其两端部由于载体片与长条基体材料的剥离而产生的间隙，使蚀刻液显影液等利用毛细管现象渗透进来，渗入的液体一直保留到以后的工序，因而得到的柔性布线电路板被污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性布线电路基板的制造方法，该方法是即使对长条基板粘贴增强后片，也能够防止在它们之间产生间隙，能够防止得到的柔性布线电路基板被污染。
本发明柔性布线电路基板的制造方法，其特征在于，具有在长条基体材料的表面利用电解镀形成导体图形的工序、以及在所述长条基体材料的与形成所述导体图形的表面相反一侧的背面设置宽度比所述长条基体材料的宽度要窄的增强片的工序。
另外，在本发明的柔性布线电路基板的制造方法中，最好在所述长条基体材料上设置所述增强片，使得所述增强片的宽度方向端部边缘相对于所述长条基体材料的宽度方向端部边缘，处于其内侧1～10mm。
另外，在本发明的柔性布线电路基板的制造方法中，所述长条基体材料的厚度最好是5～50μm。
采用本发明的柔性布线电路基板的制造方法，是利用电解镀形成导体图形，通过这样即使在长条基体材料的宽度方向，两端部的镀层厚度比中心部的镀层厚度要厚，由于卷绕的压力，其两端部塑性变形而弯曲，但由于设置增强片，使其宽度比长条基体材料的宽度要窄，因此能够防止在基两端部的增强片从长条基体材料上剥离。
其结果是，能够在薄的长条基体材料上利用电解镀高效形成微细的导体图形，同时在制造工序中能够防止增强片从长条基体材料上剥离，防止在它们之间蚀刻液或显影液等利用毛细管现象而渗入，防止得到的柔性布线电路基板被污染。
附图说明
图1所示为本发明的柔性布线电路基板的制造方法一实施形态的制造工序图。
(a)表示准备长条基体材料的工序。
(b)表示在长条基体材料的整个表面上形成金属薄膜的工序。
(c)表示在金属薄膜上形成相对于导体图形是反转图形的抗镀剂的工序。
(d)表示在金属薄膜的没有形成抗镀剂的部分利用电解镀形成导体图形的工序。
(e)表示除抗镀剂的工序。
(f)表示除去从导体图形露出的金属薄膜的工序。
图2所示为接在图1后面的、本发明的柔性布线电路基板的制造方法一实施形态的制造工序图。
(g)表示退火工序。
(h)表示在长条基体材料的背面设置宽度比长条基体材料宽度要窄的增强片的工序。
(i)表示除去导体图形表面的氧化膜的工序。
(j)表示形成覆盖导体图形的阻焊剂的工序。
(k)表示从长条基体材料剥离增强片的工序。
图3是实施图1和图2所示的柔性布线电路基板的制造方法用的制造装置的简要结构图。
具体实施方式
图1及图2所示为本发明的柔性布线电路基板的制造方法一实施形态的制造工序图，图3为实施该一实施形态用的制造装置简要构成图。
在图3中，该制造装置20具有互相相隔规定间隔配置的送料筒21及卷料筒22。在该方法中，将送料筒21卷绕成卷筒状的长条基体材料1向卷料筒22送出(参照箭头23)，用卷料筒22卷绕，然后从卷料筒22向送料筒21反向卷绕(参照箭头24)，这样连续交替重复各工序，在这样的送料途中或反向卷绕的途中，依次实施下述图1(b)～图2(k)所示的各工序。
在该方法中，首先如图1(a)所示，准备长条基体材料1。长条基体材料1构成柔性布线电路基板的衬底绝缘层，只要是那样的衬底绝缘层可用的，则无特别限制，例如可以用聚酰亚胺、丙烯酸、聚醚腈、聚醚磺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯等树脂片(树脂薄膜)，最好采用聚酰亚胺片。
长条基体材料1的厚度例如为5～50μm，最好为10～30μm。若用这样厚度的长条基体材料1，能够谋求实现柔性布线电路基板的薄型化。另外，长条基体材料1通常作为其宽度为100～500mm、最好为150～350mm、其长度为10～1500m、最好为100～300m的带状长条薄片，以在送料筒21卷绕的状态准备着。
然后，在该方法，为了利用半添加法形成导体图体3，如图1(b)所示，在长条基体材料1的整个表面上形成金属薄膜2。金属薄膜2的形成无特别限制，例如可以采用真空蒸镀法及溅射法等。最好采用溅射法。另外，构成金属薄膜2的金属最好采用铬及铜等。
更具体来说，例如在长条基体材料1的整个表面上利用溅射法依次形成铬薄膜及铜薄膜。另外，这样的金属薄膜2设定为铬薄膜的厚度例如是5～50nm，铜薄膜的厚度例如是50～500nm。
另外，在形成该金属薄膜2的工序中，通常为了不使长条基体材料1承受大的应力，不要粘贴增强片5。
然后，在该方法中，如图1(c)所示，在金属薄膜2上形成相对于导体图形3是反转图形的抗镀剂4。抗镀剂4例如是在金属薄膜2上粘贴感光性干膜抗蚀剂，或者涂布液体抗蚀剂后进行干燥，然后进行曝光及显影，利用上述这样的公知的方法，形成作为导体图形3的反转图形。
另外，在形成该抗镀剂4的工序及下述的形成导体图形3的工序中，最好在长条基体材料1上设置好增强片5。
增强片5粘贴在长条基体材料1的与形成抗镀剂4的表面相反一侧的背面。增强片5是将例如与上述同样的树脂片(树脂薄膜)利用粘结剂粘贴。另外，也可以例如粘贴与上述同样的感光性干膜抗蚀剂，或者涂布液体抗蚀剂后进行干燥(但不进行曝光及显影)，通过这样来设置。
该增强片5的厚度例如为20～200μm，最好为50～150μm，其宽度最好不小于长条基体材料1的宽度。
然后，如图1(d)所示，在金属薄膜2的没有形成抗镀剂4的部分利用电解镀形成导体图形3。形成导体图形3的导体只要是能够电解镀，则无特别限制。例如，可以采用铜、镍、金、焊锡、或它们的合金等，最好采用铜。另外，导体图形3的后述的宽度方向中心部分厚度例如为5～50μm，最好为8～12μm，形成作为多条布线6沿长条基体材料1的长度方向互相隔开规定间隔并排配置的微细布线电路图形。另外，各布线6的宽度通常为5～50μm，各布线6之间的间隔通常设定为5～50μm。
这样的导体图形3更具体来说，是在抗镀剂4形成后，使长条基体材料1在送料筒21与卷料筒22之间一面连续通过镀槽，一面通过电解镀，最好是电解镀铜形成。
在该电解镀中，由于宽度方向(与长条基体材料1的长度方向垂直的方向)两端部的电流密度比宽度方向中心部分的电流密度要高，因此该两端部的导体图形3的布线6的厚度比该中心部分的导体图形3的布线6的厚度要厚，更具体来说，例如若设该中心部分的导体图形3的布线6的厚度为100％，则该两端部的导体图形3的布线6的厚度成为105～150％。
然后，如图1(e)所示，将抗镀剂4例如利用化学蚀刻(湿法蚀刻)等公知的蚀刻法或剥离而除去后，如图1(f)所示，将从导体图形3露出的金属薄膜2同样利用化学蚀刻(湿法蚀刻)等公知的蚀刻法除去。
接着，在该方法中，在设置上述增强片5的情况下，将它剥离后，在送料筒21或卷料筒22上卷绕成筒状，保持筒状的形状不变进行退火，使导体图形3结晶化。另外，在该卷绕时，长条基体材料1的两端部与中心部分的导体图形3的镀层厚度之差累积起来，由于卷绕的压力，其两端部塑性变形而弯曲。
退火是例如以150～300℃、最好为180～270℃加热1～10小时，最好为2～5小时。由于该退火，则如图2(g)所示，在导体图形3的表面形成氧化膜8。
然后，在该方法中，如图2(h)所示，在长条基体材料1的与形成导体图形3的表面相反一侧的背面设置宽度比长条基体材料1的宽度要窄的增强片9。
增强片9例如由与上述同样的树脂片(树脂薄膜)、最好是聚对苯二甲酸二醇酯薄膜形成，其宽度例如采用90～498mm，最好采用145～345mm。另外，将长条基体材料1的宽度作为100％，则增强片9的宽度例如为90.0～99.6％，最好为96.7～98.6％。
另外，为了设置增强片9，例如利用公知的粘结剂在长条基体材料1的背面粘贴增强片9。在该粘贴中，要使增强片9不与长条基体材料1中的因退火而塑性变形的两端部重叠，将增强片9粘贴在长条基体材料1上，使得在长条基体材料1的那样的两端部形成余量部分10。各余量部分10的宽度更具体来说设定为1～10mm，更好是设定为2～5mm。通过这样，增强片9粘贴在长条基体材料1上，使其两端边缘相当于长条基体材料1的两端边缘处于其内侧1～10mm，最好是处于其内侧2～5mm。
另外，在粘贴了这样的增强片9以后的各工序中，即使长条基体材料1卷绕在送料筒21或卷料筒22上，由于增强片9没有粘贴在长条基体材料1的塑性变形的两端部，因此，在该卷绕时，可防止增强片9从长条基体材料1剥离。
然后，在该方法中，如图2(i)所示，除去导体图形3的表面氧化膜8。氧化膜8的除去例如可用化学蚀刻(湿法蚀刻)。更具体来说，例如采用过氧化氢及硝酸的混合溶液作为蚀刻液，进行软蚀刻。
在该蚀刻中，如上所述，由于防止增强片9对长条基体材料1的剥离，因此能够防止蚀刻液利用毛细管现象渗入因剥离而在它们之间产生的间隙中。
然后，在该方法中，如图2(j)所示，形成阻焊剂11，使其覆盖导体图形3。
阻焊剂11例如将感光性阻焊剂溶液涂布在包含导体图形3的长条基体材料1上，在进行干燥而形成涂膜后，对该涂膜利用曝光及显影的照相法而形成。
在该照相法的显影中，如上所述，由于防止增强片9对长条基体材料1的剥离，因此能够防止显影液利用毛细管现象渗入因剥离而在它们之间产生的间隙中。
另外，例如也可以由感光性聚酰亚胺等形成覆盖导体图形3的覆盖绝缘层，来代替阻焊剂11的形成。
然后，在该方法中，如图2(k)所示，从长条基体材料1上剥离增强片9，通过这样得到柔性布线电路基板。
若利用这样的方法制造柔性布线电路基板，则即使利用电解镀形成导体图形3，从而在长条基体材料1的宽度方向，两端部的导体图形3的布线6的厚度比中心部分的导体图形3的布线6的厚度要厚，在送料筒21或卷料筒22进行卷绕时，因卷绕的压力，其两端部塑性变形而变弯曲，但由于在以后的工序中粘贴增强片9，使其不与长条基体材料1的塑性变形的两端部重叠，因此，在以后的工序中进行卷绕时，能够防止在两端部增强片9从长条基体材料1剥离。
所以，能够在薄的长条基体材料1上利用电解镀高效形成微细的导体图形3，同时能够防止增强片9从长条基体材料1上剥离。其结果，在形成导体图形3后的工序中，能够防止蚀刻液或显影液等，从其两端因增强片9与长条基体材料1的剥离而产生的间隙利用毛细管现象而渗入。因此，能够有效防止这样渗入的液体一直残留到以后的工序中而污染柔性布线电路基板的情况。
实施例
以下所示为实施例及比较例，是更具体来说明本发明，但本发明不限定于某实施例及比较例。
实施例1
在卷料筒与送料筒之间交替重复进行送料或反向卷绕，在这样的送料途中或反向卷绕的途中，依次实施以下的工序。
准备宽250mm、厚25μm的聚酰亚胺构成的长条基体材料[参照图1(a)]，在其整个表面上利用溅射法依次形成由厚10nm的铬薄膜及厚200nm的铜薄膜构成的金属薄膜[参照图1(b)]。
接着，在金属薄膜的表面粘贴宽248mm、厚19μm的感光性干膜抗蚀剂(商品名为RY3219，日立化成公司制造)，同时在长条基体材料的背面粘贴宽252mm、厚50μm的带粘结剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的增强片。然后，通过对感光性干抗蚀剂进行曝光及显影，形成作为导体图形的反转图形的抗镀剂[参照图1(c)]。
接着，在金属薄膜的没有形成抗镀剂的部分利用电解镀铜形成导体图形[参照图1(d)]。该导体图形形成作为多条布线沿长条基体材料的长度方向互相隔开规定间隔并排配置的微细布线电路图形。各布线的宽度为25μm，各布线之间的间隔设定为25μm。另外，导体图形的宽度方向两端部的厚度为12μm，中心部分的厚度为10μm。
然后，在将抗镀剂剥离之后[参照图1(e)]，利用化学蚀刻除去从导体图形露出的金属薄膜[参照图1(f)]。
接着，在将增强片剥离之后，在将长条基体材料卷绕成卷筒状的状态下，以200℃、进行2小时退火[参照图2(g)]。另外，在这之后的卷绕时，确认在长条基体材料的两端部产生了弯曲。
然后，在长条基体材料的背面粘贴宽245mm、厚50μm的带粘结剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜作为增强片。增强片是这样粘贴，使其两部边缘相对于长条基体材料的两端边缘处于其内侧2.5mm。
接着，采用过氧化氢及硝酸的混合溶液作为蚀刻液，通过软蚀刻除去因退火而产生的氧化膜，[参照图2(i)]。在该软蚀刻中，确认了在增强片与长条基体材料之间没有渗入蚀刻液。
然后，将感光性阻焊剂溶液涂布在包含导体图形的长条基体材料上，在进行干燥而形成涂膜后，对该涂膜进行曝光及显影，形成阻焊剂，使其覆盖导体图形[参照图2(j)]。在该显影中，也确认了在增强片与长条基体材料之间没有渗入显影液。
然后，从长条基体材料上剥离增强片，通过这样得到柔性布线电路[参照图2(k)]。
检查得到的柔性布线电路基板的外观，确认没有因蚀刻液或显像液的残留成分产生的污染。
比较例1
退火后粘贴的增强片的宽度采用与长条基体材料相同的252mm，使增强片正好与长条基体材料重叠粘贴，除此以外，利用与实施例1同样的方法，得到柔性布线电路基板。
在该方法中，在粘贴增强片后进行卷绕时，在长条基体材料的两端部，在长条基体材料与增强片之间产生剥离。因此，在除去氧化膜的工序的蚀刻中，蚀刻液利用毛细管现象渗入增强片与长条基体材料之间，在形成阻焊剂的工序的显影中，显影液利用毛细管现象渗入增强片与长条基体材料之间。
检查得到的柔性布线电路基板的外观，结果观察到因蚀刻液及显影液的残留成分而产生的污染。
另外，上述说明提供了作为本发明例示的实施形态，但这不过仅仅是例示，不能进行限定性解释。作为该技术领域的业内人士都很清楚的本发明的变形例是包含在后述的权利要求范围内。
Claims (3)
1.一种柔性布线电路基板的制造方法，其特征在于，具有
在长条形基体材料的表面利用电解镀形成导体图形的工序、以及
在所述长条形基体材料的形成所述导体图形的表面的相反一侧的背面上设置宽度比所述长条形基体材料的宽度窄的增强片的工序。
2.如权利要求1所述的柔性布线电路基板的制造方法，其特征在于，在所述长条形基体材料上设置所述增强片，使得所述增强片的宽度方向端缘相对于所述长条形基体材料的宽度方向端缘处于其内侧1～10mm。
3.如权利要求1所述的柔性布线电路基板的制造方法，其特征在于，所述长条形基体材料的厚度为5～50微米。
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