CN1671274B - 具有层间接合部位的柔性基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供不进行通孔的形成及导电膏的填充的柔性基板的制造方法。该柔性基板的制造方法包括：(a)准备具有薄膜、形成于薄膜的表面及与该表面相对的背面上的绝缘树脂层以及嵌入绝缘树脂层中的布线图案的薄片基材的工序以及(b)将表面及背面中至少一方的布线图案的一部分向薄片基材的内部推入，使表面的布线图案的一部分与背面的布线图案的一部分接合的工序，并且(a)工序准备的薄片基材中，绝缘树脂层的厚度/薄膜的厚度的比为1.2～6。

Description

具有层间接合部位的柔性基板及其制造方法 
技术领域
本发明涉及柔性基板及其制造方法。更具体地说，本发明涉及位于表面侧及背面侧的布线图案的一部分贯穿薄膜而被相互接合了的柔性基板及多层柔性基板及它们的制造方法。 
背景技术
近年来，不仅伴随着电子设备的小型化、轻量化及薄型化，而且伴随着电子电路的高速处理化，强烈要求电子部件的小型化及高频化。例如，携带电话等携带用电子设备中，小型化·轻量化·薄型化被作为最大的课题之一(例如参照专利文献1)。所以，需要通过较短的布线长度更高密度地安装各种安装部件来应对小型化或高频化。 
这种状况中，作为可以实现高密度安装的薄型的布线电路基板，柔性基板备受关注(例如参照专利文献2)。以下将在参照图1的同时，对以往的柔性基板的制造方法进行说明。 
首先，如图1(a)所示，在50～100μm左右的厚度的绝缘薄片501上利用钻孔或激光加工形成层间连接用的孔502。然后，如图1(b)所示，使用印刷法在孔502中填充导电膏503。此后，如图1(c)所示，在绝缘薄片501的两面配置金属箔(铜箔)，如图1(d)所示，利用挤压来层叠该金属箔504。其后，如图1(e)所示，在金属箔504上形成具有与导体电路相同图案的抗蚀剂膜505。然后，将抗蚀剂膜505作为掩模，对金属箔504进行了蚀刻后，当除去抗蚀剂膜505时，就会如图1(f)所示，得到具有导体电路506的柔性基板500。 
接下来，参照图2，对多层柔性基板550的制造方法进行说明。 
首先，如图2(a)所示，将图1(f)所示的柔性基板500作为芯基板，在该基板500上，利用挤压来层叠在孔502中填充了导电膏的绝缘薄片 501a和金属箔504a。然后，如图2(b)所示，在该层叠体的两面的金属箔504a上，选择性地形成抗蚀剂膜505。然后，以抗蚀剂膜505作为掩模，对金属箔504a进行了蚀刻后，当将抗蚀剂膜505除去时，就会如图2(c)所示，得到由4层的导体电路构成的多层柔性基板550。 
像这样，在以往的制造方法中，由于在形成布线图案时使用湿式工艺的蚀刻，因此不仅要担心蚀刻液会对绝缘薄片产生影响，而且作为后处理还需要进行清洗·干燥等，需要花费很多工夫。另外，利用蚀刻形成的布线图案有如下的问题，即，布线图案在基板表面露出，因柔性基板的弯曲而容易在布线图案中产生微裂缝，从弯曲寿命的方面考虑未必能够满足。 
专利文献1：特开2003-163422号公报 
专利文献2：特开2001-111189号公报 
以往的制造方法在具有形成通孔并填充导电膏的工序方面，与刚性基板(典型的印刷基板)的制造方法基本上相同。这种工序十分繁琐(例如要花费3小时左右)，希望能够简化甚至省略。另一方面，形成通孔并在其后填充导电膏的工序对柔性基板及多层柔性基板的制造是必需的工序，省去这种工序基本上是很难做到的。另外，虽然是必须的，但是一直以来经常被作为课题来看待。所以，能够解决这种课题的柔性基板及多层柔性基板的制造方法还未被实现。 
发明内容
由此，本发明的目的在于提供不进行通孔的形成及导电膏的填充的柔性基板及多层柔性基板的制造方法。 
另外，另一目的在于提供以这种制造方法获得的柔性基板及多层柔性基板。 
(I)本发明提供一种的柔性基板的制造方法(本说明书中，称为“制造方法I”)，包括： 
(a)准备薄片基材的工序，该薄片基材具有(i)薄膜、(ii)形成于薄膜的表面(即“外边”的面)及与该表面相对的背面上的绝缘树脂层、以及(iii)嵌入绝缘树脂层中的布线图案；以及 
(b)将表面及背面中至少一方的布线图案的一部分向薄片基材的内部推入而贯穿绝缘树脂层及薄膜，使表面的布线图案的一部分与背面的布线图案的一部分接合的工序，
在上述(a)准备薄片基材的工序准备的所述薄片基材中，所述绝缘树脂层的厚度/所述薄膜的厚度的比为1.2～6。并且，提供利用该制造方法I获得的柔性基板。 
本发明的柔性基板的制造方法(I)的工序(b)中，由于“表面及背面的布线图案的一部分”处于相互对向的位置关系，因此通过被推入，就会使表面的布线图案的一部分和背面的布线图案的一部分相互接合。 
(II)另外，本发明提供一种柔性基板的制造方法(本说明书中，称为“制造方法II”)，其包括： 
(a1)准备薄片基材的工序，该薄片基材具有(i)薄膜、(ii)形成于薄膜的表面(即“外边”的面)及与该表面相对的背面上的绝缘树脂层以及(iii)嵌入表面的绝缘树脂层中的布线图案； 
(a2)准备具有柔性的基板(优选在表面具有布线图案的基板)的工序；以及 
(b)按照使薄片基材的背面的绝缘树脂层和基板的表面接触的方式在基板之上对正重叠了薄片基材后，将薄片基材的布线图案的一部分向基板侧推入而贯穿绝缘树脂层及薄膜，使薄片基材的布线图案的一部分与基板(优选基板的布线图案的一部分)接合的工序； 
在上述(a1)准备薄片基材的工序准备的所述薄片基材中，所述绝缘树脂层的厚度/所述薄膜的厚度的比为1.2～6。并且提供利用该制造方法II获得的柔性基板。 
另外，本发明中，提供包括制造方法(I)及/或(II)的工序，并除此以外，还包括层叠柔性基板的多层柔性基板的制造方法，并且还提供利用其获得的多层柔性基板。 
利用接合形成的“接合部位”由于具有将表面的布线图案层和背面的布线图案层电连接的功能，因此在本说明书中也称为“层间连接部位”。 
本发明的制造方法(I)及(II)中，在连接布线图案时，不需要进行通孔的形成及导电膏的填充。本发明的制造方法中，通过使用例如针状构件或具有突起部的滚筒构件，推压布线图案的一部分，就可以将布线图案之间连接。例如，在使用具有多个突起部的滚筒构件的情况下，当在该一对滚筒构件之间穿过薄片基材时，就可以连续地形成多个层间连接部位。由此，本发明的制造方法(I)及(II)中，就能够使用滚筒到滚筒工艺，其结果是，能够提高生产性，实现大批量生产。而且，滚筒到滚筒工艺在 柔性基板的制造时还具有容易保持薄片基材的优点。 
层间连接部位与使用导电膏而形成的情况不同，由于用与布线图案相同的材料没有接缝地形成，因此就可以避免过孔导体(via)(相当于本发明的层间连接部位)和布线图案之间的阻抗不匹配的问题。另外，由于布线图案和层间连接部位由相同材料形成，因此布线图案和层间连接部位的热膨胀系数相等，连接可靠性优良。 
另外，本发明的制造方法(I)及(II)中使用的薄片基材可以通过将预先形成于承载薄片上的布线图案转印到薄膜上的绝缘树脂层上来获得。所以，就可以不用进行湿式蚀刻，利用干式工序准备薄片基材。另外，由于对于层间连接部位的形成也使用针状构件或滚筒构件，因此也实施干式工序。所以，本发明的制造方法(I)及(II)全部都可以用干式工序实施，是容易处理的简易的制造方法。 
附图说明
图1(a)～(f)是表示以往的柔性基板的制造工序的剖面图。 
图2(a)～(c)是表示以往的柔性基板的制造工序的剖面图。 
图3是表示本发明的制造方法(I)中所使用的薄片基材10的构成的剖面图。 
图4是表示用本发明的制造方法(I)获得的柔性基板100的构成的剖面图。 
图5是表示用本发明的制造方法(I)获得的柔性基板100的立体图。 
图6(a)及(b)是表示薄片基材10的制作工序的剖面图。 
图7是示意性地表示转印方法的剖面图。 
图8是具有突起部35的滚筒构件33的立体图。 
图9是表示使用针状构件制造柔性基板100的方式的剖面图。 
图10是表示使用导电突起物27制造柔性基板100的方式的剖面图。 
图11(a)及(b)是表示在形成于布线图案表面上的凹部中填充导电材料27的方式的剖面图。 
图12是表示使用针状构件50及导电突起物27制造柔性基板100的方式的剖面图。 
图13是没有突起部的滚筒构件34的立体图。 
图14是表示利用电子照片法形成导电突起物27的方式的剖面图。 
图15是表示在薄膜11和布线图案20之间配置软钎料15而制造柔性基板100的方式的剖面图。 
图16是表示使用导电突起物27和软钎料15制造柔性基板100的方式的剖面图。 
图17是表示使用焊接器具60的方式的剖面图。 
图18是表示向接合部位25施加超声波的方式的剖面图。 
图19是表示在布线图案20的内侧配置导电层15而制造柔性基板100的剖面图。 
图20是表示含有柔性基板100的多层柔性基板150的构成的剖面图。 
图21是表示柔性基板100的制造工序的剖面图。 
图22是表示使用导电突起物27制造柔性基板100的工序的剖面图。 
图23是表示利用具有凹部35’的滚筒构件36在布线图案20上形成凸部26的方式的剖面图。 
图24是表示使用具备了突起部35和凹部35’的滚筒构件37制造柔性基板100的方式的剖面图。 
图25是表示用滚筒到滚筒工艺制造柔性基板100的方式的剖面图。 
图26是表示用滚筒到滚筒工艺制造多层柔性基板150的工序的剖面图。 
图27是表示将布线图案20的转印工序和压接工序同时实施的方式的剖面图。 
图28是表示用本发明的制造方法(II)获得的柔性基板200的构成的剖面图。 
图29是表示在凹部中填充了导电材料27的柔性基板200的构成的剖面图。 
图30是表示多层柔性基板205的一个例子的立体图。 
图31是表示制造含有本发明的柔性基板200的多层柔性基板220的工序的剖面图。 
图32是表示转印方法的剖面图。 
图33是表示在基板215的两侧层叠薄片基材210而制造多层柔性基板230的工序的剖面图。 
图34是表示利用具有突起部35的滚筒构件33实施压接工序的剖面图。 
图35(a)及(b)是表示在布线图案17上形成凸部26而制造多层柔性基板250的工序的剖面图。 
图36是表示由柔性基板100制造多层柔性基板260的工序的剖面图。 
图37是表示用图36的制造工序获得的多层柔性基板260的构成的立体图。 
图38是表示由制造方法(II)获得的多层柔性基板270的构成的立体图。 
图39是表示仅透视了布线图案17、20的多层柔性基板270的构成的立体图。 
图40是表示柔性装置300的构成的剖面图。 
图41是表示具有平面金属层的柔性基板130的构成的剖面图。 
图42是表示具有复合薄片84的柔性装置300的构成的剖面图。 
图43是表示内置了电子部件的柔性装置300的构成的剖面图。 
图44(a)及(b)是表示内置无源元件85a、85b的工序的剖面图。 
图45是表示作为电路基板搭载了柔性基板100的电子设备400的构成的立体图。 
图46是表示薄膜弹性率和弯曲次数的关系的图表。 
图47是表示曲率半径和弯曲次数的关系的图表。 
图48是表示绝缘树脂层厚度/薄膜厚度的比和弯曲次数的关系的图表。 
图49是表示推入载荷和电阻值的关系的图表。 
图中：10-制造方法(I)中所使用的薄片基材，11、11’-薄膜，12、12’、13-绝缘树脂层，15-软钎料或导电层，17-基板的布线图案，17a-基板的布线图案的一部分，18-过孔导体(via)，19-层间连接部位，20-布线图案，20a-表面的布线图案，20b-背面的布线图案，20G-接地用布线图案，20S-信号用布线图案，21-平面金属层，22a-表面的布 线图案的一部分，22b-背面的布线图案的一部分，22c-接合面，25、25a、25b、25c-层间连接部位或接合部位，26-形成于布线图案上的凸部，27-导电材料或导电突起物，28-平面金属层，29-封闭区域，30a、30b、30c、30d-滚筒，31-转印方法中所使用的滚筒构件，32-承载薄片，33-具有突起部的滚筒构件，34-没有突起部的滚筒构件，35-突起部，35’-凹部，36-具有凹部的滚筒构件，37-具有凹部和凸部的滚筒构件，38-滚筒构件，40、41-薄片基材或柔性基板等的移动方向，42-承载薄片的移动方向，43、44、45-滚筒构件的旋转方向，50-针状构件，51-感光鼓，52-起电器，53-光源，54-导电材料供给器，55-感光鼓的旋转方向，56-除电器，60-焊接器具，62、64-焊接器具或超声波施加工具的运动方向，70-炉子，80-基材，81-电子部件，82-连接部件，83-下部填料，84-复合薄片，84a-复合薄片的表面，85a、85b-无源元件，90、92、93、94、95-薄片基材，100-本发明的柔性基板，100a、100b-弯曲部，110-含有金属层的平面层，120-柔性基板，130-具有平面金属层的柔性基板，150-多层柔性基板，152、154-针状构件的运动方向，155-线圈(电感器)，180-多层柔性基板，200-本发明的柔性基板，205-多层柔性基板，210-制造方法(II)中所使用的薄片基材，215-基板(芯基板)，220、230、240-柔性基板(多层柔性基板)，250、260、270-多层柔性基板，300-柔性装置，400-电子设备(携带电话)，491-显示单元，492-天线，493-电池，496-按键单元，496a-按钮，497-相机单元，499-筐体，500-以往的柔性基板，501、501a-绝缘薄片，502-孔，503-导电膏，504、504a-金属箔，505-抗蚀剂膜，506-导体电路，550-以往的多层柔性基板。 
具体实施方式
下面将对本发明的柔性基板及多层柔性基板的制造方法以及所获得的柔性基板及多层柔性基板进行具体说明。 
首先，以本发明的柔性基板的制造方法(I)及利用其获得的柔性基板为中心进行说明。图3中以剖面图表示工序(a)中使用的薄片基材10的构成。另外，图4及图5中分别以剖面图及立体图表示所得的柔性基板100 的构成。 
首先，工序(a)中，如图3所示，准备具有 
(i)薄膜11、(ii)形成于薄膜11的表面及与该表面相对的背面的绝缘树脂层12、以及(iii)嵌入绝缘树脂层12中的布线图案20的薄片基材10。 
该薄片基材10最好薄膜11一方与绝缘树脂层12相比更薄。例如，绝缘树脂层12的厚度/薄膜11的厚度比优选为1.1～8，更优选为1.2～6。而且，这里所说的“绝缘树脂层的厚度”是指，形成于薄膜11的一方的面上的绝缘树脂层的厚度。作为具体的厚度，例如，绝缘树脂层12的厚度Ti为3～80μm，薄膜11的厚度Tf为2～16μm。像这样，由于薄膜11较薄，因此就容易穿破它而形成层间连接部位。另外，由于布线图案20(20a、20b)被嵌设在绝缘树脂层中，因此表面的布线图案20a和背面的布线图案20b的间隔变窄，容易利用推入工序使双方接合。例如，表面的布线图案20a和背面的布线图案20b的间隔优选为2～15μm，更优选为2～9μm。另外，像这样，按照使绝缘树脂层12比薄膜11更厚的方式构成的柔性基板中，滑动弯曲性或弯曲寿命变得良好。这是因为，当柔性基板被弯折时，施加在薄膜及所嵌设的布线图案上的应力被低弹性率的绝缘树脂层缓和。 
薄膜11一般来说为具有绝缘性的树脂薄膜，优选具有耐热性的薄膜。作为薄膜11，例如可以举出由芳族聚酰胺或聚亚酰胺制成的树脂薄膜。更优选使用芳族聚酰胺薄膜作为薄膜11。这是因为：芳族聚酰胺薄膜不仅在表面平滑性、低吸水性及尺寸稳定性方面优良，而且即使在比聚亚酰胺薄膜(在柔性基板中通常被使用的薄膜)更薄的情况下，也更容易实现特定的强度，比聚亚酰胺薄膜更为廉价。另外，在具有高弹性强度，适于薄层化这点上，芳族聚酰胺薄膜也很理想，相当于大约12.5μm的厚度的聚亚酰胺薄膜的强度的芳族聚酰胺薄膜的厚度约为4μm。 
形成于薄膜11的两面的绝缘树脂层12具有收纳布线图案20的功能。为了提高与布线图案20的密接性，或者为了在多层化时提高基板间的密接性，最好绝缘树脂层12具有粘接性。所以，绝缘树脂层优选用从由环氧树脂、聚亚酰胺树脂、丙烯酸树脂及将它们改性了的树脂构成的一组中 选择的至少一种树脂形成。 
本发明的制造方法中使用的薄片基材10的特征是，在绝缘树脂层12中嵌设有布线图案20。为了获得这种布线图案，首先，如图6(a)所示，准备在薄膜11的表面及背面上形成了绝缘树脂层12的基材80。然后，如图6(b)所示，进行将布线图案20a及20b嵌入绝缘树脂层12内的操作。在嵌入布线图案20a、20b时，优选使用如图7所示的转印方法。该转印方法首先要准备预先设置了布线图案20a、20b的承载薄片32及在两面具有绝缘树脂层12的薄膜11。然后，通过在沿一定方向旋转的一对滚筒构件31之间穿过承载薄片32和薄膜11，利用一对滚筒构件31的夹力来挤压承载薄片32及薄膜11。由于利用该挤压，承载薄片32上的布线图案20a、20b被嵌入薄膜11的绝缘树脂层12内，因此通过最终将承载薄片32去除，就可以获得在绝缘树脂层12内形成了布线图案20a、20b的薄片基材10。而且，在绝缘树脂层12由热硬化型树脂制成的情况下，最好在嵌入时先使绝缘树脂层12处于半硬化状态。布线图案20a、20b最好按照与绝缘树脂层12为同一平面或近似为同一平面的方式被嵌入该绝缘树脂层12。这样，薄片基材10及由其所得的柔性基板100的平坦性就会优良，在多层化时有利。这种转印方法可以形成比使用湿式蚀刻形成的布线图案间距更细的布线图案。例如，相对于使用湿式蚀刻形成的布线图案的线/空(L/S)为40μm/40μm左右，使用了转印方法的布线图案的L/S可以微细化至15μm/15μm(30μm间距)。 
布线图案20只要是具有导电性的材料，就可以由任意的材料形成，但是优选例如由从铜、镍、金及银构成的一组中选择的金属材料形成。另外，转印方法中所使用的承载薄片优选由PET等有机薄膜或铜箔等的金属箔制成，且厚度为25～200μm左右的薄片材料。 
下对向工序(b)进行说明。工序(b)中，将表面及背面中至少一方的布线图案的一部分向薄片基材的内部推入，穿破绝缘树脂层及薄膜而使表面的布线图案的一部分和背面的布线图案的一部分接合。这样，表面的布线图案的一部分和背面的布线图案的一部分就会被压接(所以，本说明书中，也将工序(b)称为压接工序)。但是，工序(b)中，只要表面的布线图案的一部分和背面的布线图案的一部分被电连接即可，本说明书中 所说的“接合”并非仅指被压接的状态。推入方向最好与薄片基材面近似垂直。图4或图5中，将利用接合形成的接合部位(即层间连接部位)用符号25表示。 
作为推入中所使用的工具，既可以使用针状构件，也可以使用如图8所示的具有突起部35的滚筒构件33。在使用滚筒构件的情况下，最好作为能够利用夹力的一对滚筒构件使用。图9中，表示利用针状构件50制造柔性基板100的样子。针状构件50其推压部(即头端部)最好具有半球面。而且，针状构件50的推压部也可以是平面状。同样，滚筒构件33的突起部35的头端最好具有半球面。该滚筒构件33的突起部35的头端也可以是平面状。针状构件及滚筒构件最好由SUS、镍或铝等形成。 
当表面的布线图案的一部分和背面的布线图案的一部分两者被推入时，如图4所示，由表面的布线图案的一部分和背面的布线图案的一部分构成的布线图案的截面就成为近似X形。但是，在一方的布线图案被维持平坦，另一方的布线图案的一部分被推入的情况下，该被推入的布线图案的一部分的截面就成为近似U形。 
当表面的布线图案的一部分和背面的布线图案的一部分两者被推入时，虽然两者的布线图案的一部分是在薄膜内相互接合的方式即可，但是也可以是在仅一方的布线图案的一部分贯穿了薄膜的状态下相互在绝缘树脂层内接合的方式。另外，在仅一方的布线图案的一部分被推入的情况下，就会成为在仅该被推入的布线图案的一部分贯穿了薄膜的状态下双方的布线图案的一部分相互在绝缘树脂层内接合的方式。 
工序(b)的推入操作能够在常温下进行，例如可以在20～80℃的温度下实施。施加在层间连接部位的每一个上的推入力优选100～1200gf，更优选500～1000gf。 
而且，工序(b)中，当在将薄片基材向一定方向移动的状态下用具有突起部的滚筒构件实施推入操作时，就可以连续地形成层间连接部位。由此，本发明的制造方法(I)中，可以使用滚筒到滚筒工艺，能够实现柔性基板的大批量生产。 
在某个合适的实施方式中，工序(b)中，如图10所示，在表面及背面中至少一方的布线图案20上呈突起状地设置导电材料27(本发明中也 将该导电材料称为“导电突起物”)，也可以通过推入导电突起物27，将表面的布线图案20a的一部分22a及背面的布线图案20b的一部分22b的至少一方间接地向薄片基材10的内部推入。而且，图10中，形成在表面的布线图案20a和背面的布线图案20b的双方上设置了导电突起物27的样子。 
这种实施方式中，如图11(a)或11(b)所示，利用推压在形成于布线图案表面上的凹部中填充导电材料27，将布线图案表面平坦化。由此，柔性基板100的平坦性优良，构成适于层叠的构造。而且，所得的柔性基板100中，由于所填充的导电材料27的作用，就会以低电阻进行层间连接，从而能够根据需要流过大电流。 
在使用导电突起物，将表面的布线图案的一部分或背面的布线图案的一部分推入的情况下，可以使用针状构件或滚筒构件。图12表示使用针状构件50将表面的布线图案20a的一部分22a和背面的布线图案20b的一部分22b推入的样子。而且，在使用滚筒构件的情况下，优选使用如图13所示的圆筒形的滚筒构件34。滚筒构件34最好由苯乙烯或橡胶等材料形成。 
导电突起物27优选由金属制成，例如优选由从由铜、镍、铝、金、银及含有这些金属的混合物构成的一组中选择的金属为主成分的合金制成。而且，这种金属的粉体或将碳粉末作为导电性粒子含有的导电膏等具有电传导性的树脂也可以作为导电突起物27的材料使用。 
在将导电突起物27形成于布线图案20上时，可以使用涂糊印刷法、突起形成法、球搭载法或电子照片法等方法。即，涂糊印刷法中，在涂糊印刷了导电材料后，通过使之干燥，形成突起状的导电材料。另外，在突起形成法或球搭载法中，通过在金属层上形成突起或搭载金属球来形成导电突起物。另外，电子照片法中，如图14所示，在用起电器(起电滚筒)52使感光鼓51带电后，利用使用了光源(LED或激光器等)53的光写入在感光鼓表面的特定位置上形成静电潜影。然后，在使导电材料27附着在感光鼓51上后，通过将该导电材料27转印到布线图案20上，在薄片基材上形成导电突起物27。 
在不是将导电突起物设于表面的布线图案和背面的布线图案的双方 上，而是仅在表面或背面的任意一方的布线图案上设置导电突起物的情况下，通过实施使用了滚筒构件34的推入工序(b)，使布线图案的一部分的截面成为近似U形。而且，也可以不是在推入工序(b)之前形成导电突起物，而是在推入工序(b)后使用导电材料。即，为了布线图案表面的平坦化或层间连接部位的低电阻化，在推入工序(b)中所形成的凹部中填充导电材料。 
作为某个合适的实施方式，工序(b)中，将表面的布线图案的一部分和背面的布线图案的一部分借助软钎料相互接合，形成层间连接部位。例如，如图15所示，在薄膜11和布线图案20之间利用滚筒构件33压接插入了软钎料15的薄片基材92，形成含有软钎料15的层间连接部位25。形成了层间连接部位25的薄片基材93最好使用炉子70来附加回流焊工序。如此支座的柔性基板100由于在表面的布线图案20a的一部分22a和背面的布线图案20b的一部分22b的接合部分中附加含有软钎料15，因此连接可靠性变得良好。 
而且，也可以如图16所示，在借助导电突起物27进行推入时，也含有软钎料15而形成层间连接部位。这种方式中，使用在薄膜11和布线图案20之间插入了软钎料15的薄片基材92，在该薄片基材92上形成有导电突起物27。所得的柔性基板100不仅在平坦性方面、在连接可靠性方面也十分优良。 
作为某个合适的实施方式，在工序(b)中形成了连接部位后，也可以对接合面进行热处理，使接合状态更为良好。例如，如图17所示，可以通过相对于沿水平方向(箭头40所示的方向)移动的柔性基板100，将焊接器具60沿上下方向(箭头62及64所示的方向)移动，对接合部位25的接合面22c连续地进行加热处理。作为这种处理，不仅可以使用焊接加工法，而且还可以使用激光加工法或放电加工法等各种方法。 
特别是，如图18所示，最好对在工序(b)中所形成的接合部位25处施加超声波。图18所示的方式中，沿与柔性基板100的移动方向近似正交的方向(箭头62及64所示的方向)，使超声波施加工具60往复运动。这样，超声波施加工具60和柔性基板100的接触·非接触被反复进行，从而反复进行超声波的施加的开·关。由于利用超声波的施加，层间连接部位 (即接合部位25)被超声波接合，因此层间连接部位25的强度提高，连接可靠性进一步提高。另外，利用超声波接合，接触面或接合面(界面)22c熔融，其结果是，由于层间连接部位25的电阻值降低(例如变为超声波施加前的层间连接部位的电阻值的1/2以下)，不仅可以流过大电流，而且会带来消耗电能的降低。超声波振动的频率优选15kHz～150kHz左右。另外，输出功率优选10W～几千W左右。施加时间优选0.1秒～10秒(典型的时间为大约1秒)，与之相当的施加能量为1kJ～数kJ。 
不仅可以是在层间连接部位的形成后施加超声波的方式，也可以是在形成层间连接部位时施加超声波的方式。优选在以使用了具有突起部的滚筒构件或针状构件的推入来形成层间连接部位期间施加超声波。即，使用附加了施加超声波的功能的滚筒构件或针状构件来实施推入工序(b)。例如在使用针状构件的情况下，优选可以从针状构件的头端部施加超声波的方式。 
作为另外的方式，最好在超声波的施加前或施加时，对层间连接部位进行加温。这样，由于层间连接部位附近软化，层间连接部位容易变形，成为连接面积增加了的状态，因此就可以更为良好地实施超声波接合。当对薄片基材自身进行加温时，由于会导致对层间连接部位加温，因此例如也可以在加热了的滚筒构件或传送带上配置薄片基材或柔性基板。利用加温达到的薄片基材或柔性基板的温度例如为50～400℃，优选100～300℃。 
超声波的施加最好在测定布线图案的一部分的物理特性的同时执行。作为这种物理特性，可以举出布线图案的一部分的电阻值或布线图案的凹陷量等。例如当在测定电阻值等物理特性的同时进行超声波接合时，就可以实时地获知层间连接部位的强度，从而能够将超声波施加至这些强度达到所需的值为止。另外，在测定物理特性的同时进行的超声波的施加以最初的一次或数次的实施即可，以后可以使用由此获得的结果，调整施加时间或超声波的能量等。 
而且，施加超声波的方式中，如图19所示，也可以使用在布线图案20的内侧配置了导电层15的薄片基材94。导电层15优选含有从由铝、金、银、铂及钯等构成的一组中选择的金属。而且，也可以根据需要，在这种导电层15中含有软钎料。 
图19所示的方式中，当薄片基材94被与滚筒构件33连通时，表面及背面的布线图案20就被推入至薄片基材内部，由于表面的布线图案20a及其内侧的导电层15、背面的布线图案20b及其内侧的导电层15接合，因此就会形成含有导电层15的层间连接部位25。接下来，对具有这种层间连接部位25的薄片基材95，用超声波施加工具60来施加超声波，使层间连接部位25超声波接合。所得的柔性基板100中，由于不是由同种金属(例如铜和铜)构成的合金，而是多种金属熔融而成的合金被包含于层间连接部位25的接合位置，因此这些接合位置的强度进一步提高。所以，就可以获得连接可靠性更为良好的柔性基板。 
以上虽然以制造方法(I)为中心进行了说明，但是由制造方法(I)获得的柔性基板如图4或图5所示，其特征是：具有薄膜11、形成于薄膜11的表面及与所述表面相对的背面上的绝缘树脂层12、以及嵌入绝缘树脂层12中的布线图案20，在表面及背面中至少一方的布线图案20的一部分贯穿了绝缘树脂层12及薄膜11的状态下，表面的布线图案20a的一部分22a和背面的布线图案20b的一部分22b相互接合而形成接合部位25。 
通过使用这种柔性基板100，就可以制造如图20所示的多层柔性基板150。图20所示的多层柔性基板150中，将含有金属层21的平面层110作为芯基板，在该芯基板110的两面，层叠有用本发明的制造方法(I)获得的柔性基板100。另外，例如也可以将用本发明的制造方法(I)获得的柔性基板100作为芯基板，在该处层叠典型的柔性基板(例如图1的(f)中获得的柔性基板500)。这种多层柔性基板的特征是，其厚度非常薄。例如，对于用本发明的制造方法(I)获得的柔性基板的1片的厚度为24μm的情况，即使将其层叠4层，厚度也小于100μm，即使层叠了6层，厚度也小于150μm，从而可以实现极薄的多层柔性基板。 
下面，将参照图21对本发明的柔性基板100的制造工序，包括布线图案的转印工序进行说明。 
首先，如图21所示，使在薄膜11的两面形成了绝缘树脂层12的基材80向箭头40的方向行进。当基材80在一对滚筒构件(即夹持滚筒)31之间通过时，布线图案20(20a及20b)就被转印在绝缘树脂层12上。 
被转印之前的布线图案20(即布线图案20a及20b)被配置在承载薄 片32上，当利用滚筒31的旋转使承载薄片32向箭头42的方向移动时，承载薄片32就会因滚筒构件31的夹力而被向基材80的绝缘树脂层12的方向推压，布线图案20(20a，20b)就被嵌入绝缘树脂层12。 
布线图案20(即布线图案20a及20b)被嵌入后，沿箭头41的方向行进的薄片基材90就会在一对滚筒构件33之间通过。该滚筒构件33如图21所示，具备多个突起部35，该突起部35被与所形成的层间连接部位(所谓的过孔导体(via))的图案对应地设置。由于一对滚筒构件33的旋转(向箭头44的方向的旋转)，当滚筒构件33的突起部35与布线图案20a的一部分22a和布线图案20b的一部分22b接触时，布线图案20a的一部分22a和布线图案20b的一部分22b由于被推入薄片基材90的内侧，因此双方就会贯穿较薄的薄膜11而被相互接合。 
而且，借助导电突起物将布线图案的一部分推入的方式如图22所示。图22所示的方式中，导电突起物27是被设置在布线图案转印工序和压接工序之间。形成了导电突起物27的薄片基材90在一对滚筒构件34之间穿过。一对滚筒构件34沿箭头44的方向旋转，当滚筒构件34与导电突起物27接触时，表面的布线图案20a的一部分22a和背面的布线图案20b的一部分22b就借助导电突起物27而被向薄膜基材90的内侧推入，穿破较薄的薄膜11而被相互接合。而且，被一对滚筒构件34向薄片基材90的内侧推入了的导电突起物27由于被填充到形成于布线图案表面的凹部中，因此所得的柔性基板100的表面就变得平坦。 
作为某个合适的方式，如图23所示，如果使用具有凹部35’的滚筒构件36，则可以不使用滚筒压接的推入力，而使用滚筒压接时的反作用力，在布线图案20上形成凸部26。当使用该方法时，就会使凸部26例如作为突起发挥作用，形成层间连接部位。而且，也可以如图24所示，使用具备了突起部35和凹部35’两者的滚筒构件37。图24中所示的方式中，在转印工序后，用滚筒构件37形成凸部26和层间连接部位25。 
下面，对滚筒到滚筒工艺进行简单说明。图25表示使用了滚筒到滚筒工艺的柔性基板100的制造工序。该工艺中，从最初到最后都适用滚筒工序。如图25所示，形成布线图案20前的基材80被卷绕在滚筒30a上，在布线图案20及层间连接部位25的形成时被沿箭头40的方向送出。此 后，在形成了布线图案20及层间连接部位25后，最终柔性基板100就被卷绕在滚筒30d上。滚筒到滚筒工艺由于薄片基材及柔性基板的保持很容易，可以连续地制造柔性基板，因此适于大批量生产。能够使用这种滚筒到滚筒工艺是由于本发明的制造方法能够全部在干式工序中实施。 
而且，在利用滚筒到滚筒工艺从柔性基板100制造多层柔性基板的情况下，就成为如图26所示的样子。这里，将在能够作为屏蔽层发挥作用的平面金属层21(平面铜箔)的两面形成了绝缘树脂层12的薄膜构件110作为芯基板使用。薄膜构件110被从滚筒30a向箭头40的方向送出。柔性基板100被从滚筒30b向薄膜构件110的两侧送出。在滚筒构件38之间，薄膜构件110和柔性基板100被重叠。该滚筒构件38沿箭头45的方向旋转，利用夹力将柔性基板100和薄膜构件110压接。所制造的多层柔性基板150仍旧沿箭头40的方向行进，最终被卷绕在滚筒30d上。其后，也可以将多层柔性基板150切割为特定的尺寸，或进一步送至多层化工序。 
作为某个合适的实施方式，如果在如图27所示的方式中使用滚筒构件33，则可以基本上将布线图案20的转印工序和压接工序同时进行。这样就可以使制造工序更为有效化。图中所示的方式中，基材80和预先形成了布线图案20的承载薄片32在一对滚筒构件33之间通过，承载薄片32上的布线图案20被嵌设在基材80的绝缘树脂层12中，并且布线图案20的一部分(22a，22b)被推压而形成层间连接部位25。 
以上，对本发明的制造方法(I)及由其获得的柔性基板进行了说明。下面，对本发明的柔性基板的制造方法(II)及由其获得的柔性基板进行说明。制造方法(II)包括： 
(a1)准备具有(i)薄膜、(ii)形成于薄膜的表面及与该表面相对的背面上的绝缘树脂层、以及(iii)嵌入表面的绝缘树脂层中的布线图案的薄片基材的工序、 
(a2)准备具有在表面具有布线图案的基板的工序以及 
(b)按照使薄片基材的背面的绝缘树脂层和基板的表面接触的方式在基板之上对齐重叠了薄片基材后，将薄片基材的布线图案的一部分向基板侧推入而贯穿绝缘树脂层及薄膜，使薄片基材的布线图案的一部分与基板的布线图案的一部分接合的工序。 
图28以剖面图表示用本发明的制造方法(II)获得的柔性基板200的构成。图中所示的柔性基板200是重叠了基板215和薄片基材210的柔性基板200，其特征是： 
基板215在表面具有布线图案17，另外，薄片基材210由薄膜11、形成于薄膜11的表面及与该表面相对的背面上的绝缘树脂层12以及被嵌入表面的绝缘树脂层12的布线图案20构成，按照使薄片基材210的背面的绝缘树脂层12和基板215的表面接触的方式将薄片基材210和基板215重叠，成为薄片基材210的布线图案20的一部分22被向基板215侧推入的状态，薄片基材210的布线图案20的一部分22和基板215的布线图案17的一部分17a相互接合而形成接合部位。 
而且，图28所示的方式中，绝缘树脂层12不仅形成于薄膜11的表面，而且也形成于背面。这里，表面的绝缘树脂层12具有收纳布线图案20的作用，背面的绝缘树脂层12具有使与基板215的粘接性良好的作用。所以，从收纳布线图案20的观点考虑，虽然通过仅在薄膜11的单侧形成绝缘树脂层12即可，但是如果还考虑与基板的粘接性的方面，则需要如图28所示，在薄膜11的两面形成绝缘树脂层12。 
如图28所示，用本发明的制造方法(II)获得的柔性基板200中，薄片基材210的布线图案20的一部分22和基板215的表面的布线图案17的一部分17a被利用压接接合。利用接合形成的接合部位25作为所谓的“层间连接部位”发挥作用。 
制造方法(II)中所使用的薄片基材210与在薄膜的两侧形成有布线图案的制造方法(I)中所使用的薄片基材10不同，要注意仅在薄片的单侧的面上形成有布线图案。而且，薄片基材210由于可以理解为由具有柔性的布线图案构成的层，因此也可以称为“柔性布线层”。 
薄片基材210最好薄膜11的一方与绝缘树脂层12相比更薄。例如，绝缘树脂层12的厚度/薄膜的厚度11的比优选1.1～8，更优选1.2～6。这里所说的“绝缘树脂层的厚度”与制造方法(I)的情况相同，是指形成于薄膜11的一方的面上的绝缘树脂层的厚度。作为具体的厚度，例如绝缘树脂层12的厚度Ti为3～80μm，薄膜11的厚度Tf为2～16μm。像这样，由于薄膜11较薄，因此就容易穿破它而形成层间连接部位25。另外，由 于布线图案20被嵌入绝缘树脂层12中，因此该布线图案20和基板215表面的布线图案17的间隔变窄，从而容易利用推入工序将双方接合。例如，薄片基材210的布线图案20和基板215的布线图案17的间隔优选为2～15μm，更优选为2～9μm。而且，具有在比薄膜11厚的绝缘树脂层12中嵌入布线图案的构成的本发明的柔性基板由于与制造方法(I)的情况相同的理由，而具有良好的滑动弯曲性或弯曲寿命。 
薄膜11一般来说为具有绝缘性的树脂薄膜，优选具有耐热性的薄膜。作为薄膜11，可以举出例如由芳族聚酰胺或聚亚酰胺制成的树脂薄膜。由于与制造方法(I)的情况相同的理由，优选使用芳族聚酰胺薄膜作为薄膜11。 
绝缘树脂层12不仅具有收纳布线图案20的作用，而且在多层化时具有提高基板间的密接性的作用。所以，与制造方法(I)的情况相同，最好绝缘树脂层12具有粘接性。所以，绝缘树脂层12最好由从环氧树脂、聚亚酰胺树脂、丙烯酸树脂及将它们改性后的树脂构成的一组中选择的至少一种树脂形成。 
本发明的制造方法中使用的薄片基材210在表面的绝缘树脂层12中嵌设有布线图案20。为了获得这种布线图案20，最好使用与制造方法(I)的情况相同的转印方法。另外，布线图案20最好由与制造方法(I)的情况相同的材料形成。 
工序(a2)中所准备的“在表面具有布线图案的基板215”具有柔性。作为基板215，例如虽然也可以是如图1(f)所示的典型的柔性基板500，但是只要是具有柔性的基板，则可以使用任何的基板。而且，图28中所示的基板215中，虽然仅在一方的面上形成有布线图案17，但是也可以是在其背面形成了布线图案17的方式。在形成多层柔性基板时，由于将这种基板215作为基座层叠各种基板，因此基板215能够作为芯基板发挥作用。 
下面将对制造方法(II)的工序(b)进行说明。工序(b)中，通过将薄片基材210的布线图案20的一部分22向基板215侧推入而穿破绝缘树脂层12及薄膜11，使薄片基材210的布线图案20的一部分22和基板215的布线图案17的一部分17a接合。在推入之前，虽然按照使薄片基材 210的背面的绝缘树脂层12和基板215的表面接触的方式将薄片基材210和基板215重合，但是此时，薄片基材210的布线图案20和基板215的布线图案17被按照成为相互对向的关系的方式对正。 
作为推入中所使用的工具，与制造方法(I)相同，既可以使用针状构件，也可以使用具有如图8所示的突起部35的滚筒构件33。 
通过用制造方法(II)的工序(b)将布线图案的一部分推入，该部分的布线图案的截面就会如图28所示成为近似U形。如图29所示，也可以：在因推入而形成的凹部中填充导电材料27，使布线图案20的外表面平坦。所用的导电材料27最好由与制造方法(I)中所使用的导电材料相同的材料制成。 
而且，图28及图29中所示的例子中，虽然仅在基板215的单面配置了薄片基材210，但是也可以在基板215的两面同样地配置薄片基材210。另外，也可以：在这种薄片基材210之上层叠其他的附加的薄片基材210。而且，由于用制造方法(I)获得的柔性基板200的表面在平坦性方面优良，因此布线图案发生错位的可能性减少，更适于薄片基材210的层叠。而且，由柔性基板200获得的多层柔性基板与制造方法(I)的情况相同，变得极薄。 
图30是表示使用了用本发明的制造方法(II)获得的柔性基板200的多层柔性基板205的一个例子的立体图。图30所示的多层柔性基板205中，在基板215的两面形成有薄片基材210。由形成于基板215的表面的布线图案17的一部分17a和薄片基材210的布线图案20的一部分22形成层间连接部位25。图中所示的方式中，虽然在利用推入而形成于布线图案表面的凹部中填充有导电材料27，但是也可以是不填充导电材料27的构成。 
多层柔性基板205中，使用层间连接部位25，形成如图30所示的“コ”字形或“ロ”字形区域(即近似封闭区域或封闭区域)29。这种利用层间连接部位25形成的封闭区域29(或近似封闭区域29)在形成过孔(viahole)的以往的方法中，由于中央部脱落而极难制作，可以说是本发明的多层柔性基板205中特有的构造。例如，当将与构成该封闭区域29(或近似封闭区域29)的层间连接部位25连接的布线图案20用于接地，在区域29内 形成信号用的层间连接部位(所谓的过孔导体(via))25时，则可以获得在抗噪音方面具有较强的构造的多层柔性基板205。 
下面，将在参照图31的同时，对本发明的柔性基板200的制造方法(II)进行说明。而且，图31是将制造含有本发明的柔性基板200的多层柔性基板220的工序示意性地表示的图。 
首先，准备在薄膜11上的绝缘树脂层12中嵌入了布线图案20的薄片基材210，并且准备具有柔性的基板215。基板215中，布线图案20被形成于两面，各面(表面及背面)的布线图案17被过孔导体(via)(例如导电膏部)18电连接。图中所示的方式中，在由聚亚酰胺制成的有机薄膜11’上设有热硬化粘结剂层12’，在其上形成有由铜箔制成的布线图案17。基板215从滚筒30a向箭头40的方向送出。另一方面，薄片基材210被配置于承载薄片32上，从滚筒30b中送出。而且，薄片基材210如图32所示，使用与制造方法(I)相同的转印工序预先制作即可。 
如图31所示，基板215和薄片基材210通过穿过一对滚筒构件(即夹持滚筒)38之间，就在基板215上层叠了薄片基材210。此时，基板215的布线图案17就会被嵌入薄片基材210的绝缘树脂层12中。搬送了薄片基材210的承载薄片32被卷绕在滚筒30c上。 
然后，在层叠基材90上呈突起物状配置导电材料27。即，设置导电突起物27。该导电突起物27被与层间连接部位(所谓的过孔导体)的图案对应地形成于布线图案20的一部分之上。导电突起物27可以与制造方法(I)相同地，使用涂糊印刷法、突起形成法、球搭载法或电子照片法等方法形成。 
其后，将形成了导电突起物27的层叠基材90穿过一对滚筒构件34之间。当在一对滚筒构件34之间借助导电突起物27实施推入时，就形成层间连接部位25，与此同时，在形成于布线图案表面的凹部中填充导电材料27。具体来说，当滚筒构件34与导电突起物27接触时，导电突起物27被推入层叠基材90的内侧，薄片基材210的布线图案20的一部分22被推入层叠基材90的内侧而穿破较薄的薄膜11(及绝缘树脂层12)，结果，布线图案20的一部分22就会与基板215的布线图案17的一部分17a接合。而且，被一对滚筒构件34向层叠基材90内推入了的导电突起物27 由于仍旧残留在布线图案表面的凹部区域中，因此多层柔性基板220的平坦性就被保持。形成了层间连接部位25的多层柔性基板220仍旧沿箭头40的方向行进，在被卷绕在滚筒30d上后最终被切割为特定的尺寸。而且，在使之进一步多层化的情况下，就会被送至下一个层叠化工序。 
图31所示的方式中，虽然在基板215的单侧层叠薄片基材210，但是也可以如图33所示，在基板215的两侧层叠薄片基材210。 
另外，图31所示的方式中，虽然使用导电突起物27，利用不具有突起部的滚筒构件34实施压接工序，但是也可以如图34所示，不使用导电突起物27，而利用具有突起部35的滚筒构件33实施压接工序。 
另外，也可以是如下的方式，即，如图35(a)所示，使用除了突起部35以外还具有凹部35’的滚筒构件37在布线图案17上形成凸部26，然后，如图35(b)所示，使这种凸部26作为突起发挥作用而形成层间连接部位25a。 
而且，本发明的制造方法(II)中，作为具有柔性的基板215，可以使用以本发明的制造方法(I)获得的柔性基板100。将此时的样子表示在图36中。图36所示的基板215具有在形成于薄膜11’的两面的绝缘树脂层12’上嵌入了布线图案的构成，由表面的布线图案20a的一部分和背面的布线图案20b的一部分形成层间连接部位25b。而且，图36所示的方式中，因层间连接部位25b而形成的凹部中填充有导电材料27。当使用这种基板215时，由于不仅需要在薄片基材210上，而且需要在基板215上形成通孔，因此本发明的制造方法(I)及(II)的优点就被进一步发挥。图37中，表示用图36的制造工序获得的多层柔性基板260的构成。图37所示的多层柔性基板260相当于将图30中所示的多层柔性基板205的基板215的部分的构成改变了的基板。图37中所示的方式中，可以将填充了导电材料27的区域的主要右侧的布线图案作为接地用(20G)使用，另一方面，可以主要将左侧的布线图案作为信号用(20S)使用。 
当将用制造方法(I)获得的柔性基板200的构成合适地利用时，就可以如图38及图39所示，在多层柔性基板270内构筑三维的线圈(电感器)155。图38是表示多层柔性基板270的剖面构造的立体图，图39表示仅透视了布线图案17、20的立体图。沿着图39中的线A-A’的剖面相当 于图38的剖面。图中所示的方式中，利用布线图案17、20及层间连接部位19、25，在较薄的多层柔性基板270内，不是形成平面状的线圈，而是形成立体的线圈(电感器)155。该线圈155可以作为极薄薄片状设备的电感器使用。另外，由于层间连接部位被以与布线(布线图案)相同的材料制成，因此就可以形成直流电阻成分较低的电感器。另外，与被配置为2维的线圈相比，在被配置为3维的线圈155的情况下，具有如下的优点，即，由于即使平面内的占有面积较小，也可以增多线圈的匝数，因此就可以获得较大的电感值。 
根据本发明的制造方法(II)，由于可以与制造方法(I)相同地，不需要进行通孔的形成及导电膏的填充，而容易地形成层间连接部位，因此就可以简易地制造柔性基板。另外，制造方法(II)由于可以与制造方法(I)相同地用干式工序实施，因此就可以使用例如滚筒到滚筒工艺等所谓的滚筒工序。所以，就可以连续地制造柔性基板，从而能够实现大批量生产。 
而且，本发明的制造方法(II)中，由于可以与制造方法(I)相同地，将比聚亚酰胺弹性强度更高、更适于薄层化的芳族聚酰胺作为薄膜材料使用，因此就可以实现极薄的柔性基板。 
这里，本发明的制造方法(II)中，由于可以与制造方法(I)相同地使用转印工序，因此就可以按照使布线图案20和薄片基材210成为同一平面(或近似成为同一平面)的方式，将布线图案20嵌设在绝缘树脂层12中。所以，用制造方法(II)获得的柔性基板200(或薄片基材)200在平坦性方面优良，层叠更为容易。 
以上对本发明的如下基板的制造方法(I)及(II)及由它们获得的柔性基板100及200进行了说明。 
下面，对由本发明的制造方法(I)或(II)获得的柔性基板100、200构筑多层柔性基板的方式进行说明。 
图40中示例性地表示柔性基板120层叠了6层的多层柔性基板180。柔性基板120的至少一个是用本发明的制造方法(I)或制造方法(II)获得的柔性基板100、200。 
为了实现厚度T1较薄的多层柔性基板180，最好使用厚度为10～25μm 的柔性基板100、200。除了柔性基板100、200以外，也可以使用例如典型的柔性基板(例如图1(f)的柔性基板500)或具有平面金属层28的柔性基板130(参照图41)。更理想的是，在多层柔性基板180的柔性基板120中，半数以上的张数是由本发明的制造方法(I)或制造方法(II)获得的柔性基板100、200。而且，在构成多层柔性基板180的相邻的2个柔性基板之间，一方的柔性基板的绝缘树脂层也可以兼有另一方的柔性基板的绝缘树脂层的功能。即，存在于一方的柔性基板的薄膜和另一方的柔性基板的薄膜之间的绝缘树脂层也可以是1层。 
在多层柔性基板180中，由于如图40所示，可以安装电子部件81(图40中为半导体芯片)，因此就可以构筑柔性装置300。图中所示的方式中，半导体芯片81借助连接构件82(例如突起或软钎料)，与形成于多层柔性基板180的表面的布线图案(未图示)连接。另外，在半导体芯片81的连接部的周围形成有下部填料83。 
半导体芯片81的厚度T2例如为50～130μm，当6层的多层柔性基板180的厚度T1例如为75～150μm时，柔性装置300的厚度(＝T1+T2)就只会为125～280μm。这种极薄(300μm以下)的柔性装置300利用价值很高。 
如图40所示的柔性装置300的半导体芯片81的安装部位也可以如图42所示设为平坦化。图42中所示的方式中，由无机填料和树脂制成的复合薄片84被按照与半导体芯片81的上表面成为同一水平(或同一高度)的方式形成。使用这种复合薄片84的理由是，利用其中所含的无机填料，来自半导体芯片81的散热就会变得良好，另外，还由于可以按照具有与半导体芯片81相同的热膨胀系数的方式调制这些复合薄片84。 
而且，如果将在表面上形成了布线图案的复合薄片84转印到多层柔性基板180之上，则可以获得在表面84a上形成了布线图案(未图示)的柔性装置300。由于表面84a的平坦性良好，因此就可以在这种面上再安装电子部件。 
也可以如图43所示，构筑在多层柔性基板180内内置了电子部件(这里是无源元件85a、85b)的柔性装置300。在内置无源元件85a、85b时，例如也可以如图44(a)及44(b)所示使用转印方法。具体来说，首先， 如图44(a)所示，不仅在承载薄片32上预先配置布线图案20，而且还配置无源元件85a(例如利用印刷或薄膜溅射形成的薄片状的电容器)或无源元件85b(例如利用印刷或薄膜溅射形成的薄片状的电阻器)。然后，如图44(b)所示，如果与布线图案20一起将无源元件85a、85b向基板80的绝缘树脂层12转印，则可以获得内置无源元件的柔性基板。作为所内置的无源元件85a、85b，例如可以考虑电感、电容器或电阻器等。而且，即使基材90的厚度较薄，由于与薄膜11相比绝缘树脂层12更厚，因此就可以比较容易地内置电子部件。 
本发明的柔性基板100、200、多层柔性基板180或柔性装置300最好有效地利用它们所具有的特征，搭载于安装面积非常有限的薄型或小型的电子设备中，例如可以搭载于如图45所示的电子设备(例如携带电话)400中。 
图45所示的薄型的携带电话400(最好极薄，T＝2～6mm以下)将柔性基板100作为电路基板使用。但是，作为携带电话400的电路基板，也可以使用柔性基板200、多层柔性基板180或柔性装置300。 
在携带电话400的筐体499中，搭载有显示单元(例如LCD面板)491、按键单元496(安装有天线492、电池492及按钮496a)及相机单元(例如CCD或CMOS图像传感器)497。由于筐体499内的安装面积有限，因此就可以有效地使用以本发明的制造方法(I)或(II)获得的弯曲寿命优良的柔性基板100、200。由于在作为电路基板使用的柔性基板100上，设置弯曲部或弯折部100a或者折叠部100b比较自由，因此可以实现高密度安装。 
以上虽然对本发明的合适的实施方式进行了说明，但是这种实施方式并非限定性的，当然可以进行各种改变。例如，为了降低制造成本，也可以将较多采用的带金属层的层叠板，最好将单面铜箔层叠板用于本发明的制造方法(I)或(II)中，制造柔性基板。 
而且，虽然与本发明的技术思想在本质上不同，但是对于特开平3-201498号公报、特开昭49-27866号公报、特开昭55-102291号公报、特开平9-283881及特开昭52-71677进行附加说明。 
在特开平3-201498号公报及特开昭49-27866号公报中，公布有如 下的技术，即，为了确保与金属基板(例如铝基板)的电连接，不使用螺丝，布线图案的一部分穿破绝缘层而与金属基板连接。这种技术中，为了进行与金属基板的连接，使用连接用工具。由于利用该连接用工具，使比较柔软的铝基板的表面深深陷入至完全变形，因此这种技术并不是适用于两面柔性基板的过孔导体的用途。毕竟，在作为散热板发挥作用的金属板(铝板)上并未形成有布线图案。另外，相同公报中所公布的内容中，由于基本上是利用螺丝的连接的替代技术，因此是与本发明在本质上不同的技术。 
在特开昭55-102291号公报中，公布有柔性电路基板的通孔导通构造。该公报中所公布的技术是通常的镀膜通孔的替代技术，这种技术也是在本质上与本发明不同的技术。另外，相同公报中所公布的通孔导通构造中，从构造的观点考虑，有困难连接可靠性不良。即，虽然在所谓的通孔的肩部的位置上一方的面和另一方的面的电路布线图案接触，但是当从剖面看时，近似为点接触，即使从整体看，也只是圆形的线接触，在连接可靠性方面存在不稳定因素。与之相反，本发明的层间连接部位由于从剖面上看，成为稳定的线接触，从整体上看为面接触，因此在该点上，是与相同公报中所公布的技术大大不同的技术。而且，在镀膜通孔的情况下，通孔的肩部上容易产生布线破裂，对于这种布线破裂需要考虑对策，而与之相反，本发明的柔性基板中，在相当于这种肩部的部分上的应力很小，在这一点上也是不同的。 
在特开平9-283881号公报中，公布有包括压接过孔导体的电路基板。该电路基板中，基材表面的布线的一部分在基材内部被对接而形成压接过孔导体。在压接过孔导体的形成时，利用热软化，例如像相同公报的图2所示那样，在使用加热器加热加压板的状态下形成压接过孔导体。所以，基材就被限定为由热塑性树脂制成，并且所得的电路基板的耐热性有可能并不理想。另外，在特开昭52-71677号公报中，公布有将形成于印刷电路板的两面的电路导体相互电连接的方法。所使用的印刷电路板在由热塑性树脂制成的绝缘基板的两面形成有电路导体。所以，在使应当连接的位置的绝缘基板热软化而将两面的电路导体相互推压后，使双方密接而进行点焊接。这样，相同公报中所公布的方法与特开平9-283881号公报相同， 被限定为绝缘基材由热塑性树脂制成，并且所得的电路基板的耐热性有可能并不理想。与之相反，本发明的柔性基板由具有耐热性的薄膜和热硬化型树脂制成，作为整体具有较高的耐热性。此外，本发明的柔性基板的构造由于布线图案被嵌设在绝缘树脂层中，表面及背面的布线图案间的间隔实质上变窄，并且使用较薄的薄膜(优选由适于薄层化的芳族聚酰胺制成的薄膜)，因此就可以不用使之热软化地形成层间连接部位。像这样，本发明的柔性基板的构造与特开平9-283881号公报及特开昭52-71677号公报中所公布的电路基板及印刷电路板的构造不同，使得本发明与相同公报中所公布的发明在技术思想上不同。 
[实施例] 
基于实施例1～3，对本发明的柔性基板及其制造方法进行了实验。 
首先，在实施例1及实施例2中，进行了关于本发明的柔性基板的弯曲寿命的实验。 
[实施例1] 
(薄膜材料) 
将实施例1中所使用的薄膜(有机薄膜)表示在表1中。 
[表1] 
Figure 2005100565243A00800261
[0175] (弯曲寿命的测定中所使用的基板的制作) 
在薄膜的两面用滚筒涂覆法涂布热硬化型环氧树脂，形成了绝缘树脂层。然后，在该绝缘树脂层中嵌入布线图案。 
在布线图案的嵌入之前，首先，在成为布线图案的支撑基材的厚度70μm的电解铜箔的表面形成由镍磷合金制成的薄的剥离层，在该剥离层上用电解电镀法形成了厚度12μm的铜箔。此后，通过依次实施在该铜箔上贴附干薄膜抗蚀剂、曝光、显影、蚀刻及抗蚀剂膜除去，形成了布线图案。 
然后，将具备了布线图案的支撑基材与形成于薄膜的表面侧及背面侧的绝缘树脂层对齐位置地重合，并且加热至60℃，施加3MPa的压力5分钟，将支撑基材的布线图案嵌入绝缘树脂层内。然后，在冷却后，仅将支撑基材剥离，在140℃下、5MPa的条件下加热1小时，使绝缘树脂层真正硬化。利用以上的方法得到了成为柔性基板的基底的基板。将基板的规格表示在表2中。 
[表2] 
Figure 2005100565243A00800271
(弯曲寿命的测定) 
对所得的各种样品基板，用依照IPC～240C以及JIS-C5016的方法测定了弯曲寿命。 
在测定弯曲寿命时，首先，在按照使样品基板达到一定曲率的方式弯折为180°的状态下，在以一定的间隔相对向的2片平板之间固定了样品基板。此后，通过使平板之间以决定了的速度及行程并行地移动，使样品基板滑动而反复往复运动。此时，监测位于样品基板的内侧曲面上的布线图案的直流电阻值，将从初期的电阻值增加80％的时刻的往复运动次数作为弯曲寿命。而且，作为比较例，对于在布线图案中所使用的铜箔(即用电解电镀法形成的12μm的铜箔)，用相同的方法研究了弯曲寿命。 
(结果) 
将本实施例的结果表示在图46中。图46是将相对于室温下的薄膜拉伸弹性率的弯曲次数(＝弯曲寿命)图表化了的图。比较例中，由于800次的往复运动而看到了破裂。当鉴于此情况而参照图46时，发现成为本发明的柔性基板的基底的基板无论薄膜的弹性率如何，都具有良好的弯曲寿命。像这样基板具有良好的弯曲寿命的理由被认为是，由于在绝缘树脂层中嵌设有布线图案，因此布线的应力被固定布线表面的绝缘树脂层分散，因弯曲而能够在布线图案中产生的微裂缝的发展被抑制。 
[实施例2] 
(弯曲寿命的测定中所使用的基板的制作) 
实施例2中，通过使用与实施例1中相同的方法，对绝缘树脂层厚度和薄膜厚度的比进行各种改变而准备了基板。将所准备的基板的规格表示在表3中。 
[表3] 
(实验条件) 
薄膜全部使用了芳族聚酰胺薄膜(“ミクトロン”：东レ株式会社制)。样品基板2a～2e的基板厚度相同，样品基板2c、2f、2g薄膜厚度近似相同。对于这种样品基板，使用与实施例1相同的方法测定了弯曲寿命。作为实验条件，将实验速度设为25Hz，将行程设为25mm，将曲率半径设为2mm、4mm、8mm。 
(结果) 
将结果表示在图47及图48中。图47是将相对于弯曲半径的弯曲次数(＝弯曲寿命)图表化了的图。图48是将相对于薄膜厚度的绝缘树脂层的厚度比(＝绝缘树脂层厚度/薄膜厚度)和弯曲次数(＝弯曲寿命)图表化了的图。当参照这些图表时，发现绝缘树脂层比薄膜更厚的样品基板中，显示出更为良好的弯曲寿命，弯曲半径越小，其效果就会特别明显。作为像这样弯曲寿命变得良好的理由，被认为是因为可以用低弹性率的绝缘树脂层将加在布线图案及薄膜上的应力缓和了。 
[实施例3] 
实施例3中，确认了用本发明的制造方法进行压接的效果，并且对层间连接部施加超声波，也确认了其效果。 
(本实施例中所使用的基板的制作) 
用与实施例1相同的方法，准备了在两面形成了绝缘树脂层的薄膜、具备了布线图案的2片承载薄片(70μm铜箔)。所使用的薄膜为厚度4μm 的芳族聚酰胺薄膜(“ミクトロン”：东レ株式会社制)，形成于其两面的绝缘树脂层(即粘接树脂层)的厚度为10μm。另外，承载薄片上的布线图案是用电解电镀法形成的，其厚度达到了9μm。将像这样预先形成了布线图案的承载薄片与形成于薄膜的表面侧及背面侧的绝缘树脂层对齐位置而重叠后，加热至60℃，施加3MPa的压力5分钟，将布线图案嵌入绝缘树脂层内。然后，在冷却后，仅将承载薄片剥离。这样，就获得了在表面侧及背面侧形成了布线图案的未硬化状态的薄片基材。这里，布线图案使用了如下的图案，即，通过将被确定应当形成连接部位的两面的电极在基板内部连接而使连接部位连结而成为链式过孔导体。形成该层间连接部位的电极的直径为600μm。 
(层间连接部位的形成) 
然后，通过使用推入工具，从未硬化状态的薄片基材的一方面将所述被确定了的电极向内部推入，将相对向的电极在薄片基材内部接合，形成了层间连接部位。该方法中，形成了100个位置的层间连接部位连结了的布线图案。而且，推入工具使用了剖面为100μm的圆柱形状的SUS制的针状构件(针头端为半球面状)。其后，通过在140℃的温度及5MPa的压力的条件下加热1小时而进行真正的硬化，就可以获得形成了链式过孔导体的柔性基板。 
(被进行了超声波处理的柔性基板的制作) 
通过使用超声波施加工具(超声波工业(株)制，型号USW-610Z20S)，从层间连接部位(即链式过孔导体)的电极上对层间连接部位施加超声波振动(振动频率为28KHz，200W的输出功率)，得到了被实施了超声波处理的柔性基板。 
(电阻值的测定) 
对这两种柔性基板的链式过孔导体的电阻值用4端子法进行测定，通过减去用其他方法测定的布线电阻值，算出了每1个层间连接部位的电阻值。而且，各样品制作了10个，求出了其平均值。布线电阻值的测定是通过形成具有与不存在层间连接部位的部位相同的布线长度及布线宽度的布线图案，用4端子法测定该布线图案的电阻值来进行的。 
(结果) 
在图49中，表示使推入时的压力(即载荷)变化时的每1个层间连接部位的电阻值。当参照图49时，发现电阻值因施加某个一定值以上压力而推入，收缩为一个定值。另外发现，通过施加超声波，每1个层间连接部位的电阻值就变为1/2以下(本实施例中约为1/5)，变为非常低的电阻值。 
(液槽热冲击实验) 
接下来，对将推入时的压力固定为750gf而制作的样品基板(各10个)，实施了液槽热冲击实验。液槽热冲击实验是将在具有-55℃及120℃的温度的各液槽中，分别将样品基板暴露5分钟作为1个循环，将其实施到2000个循环。实验后测定电阻值，将所测定的电阻值的变化在10％以上的作为不良。实验结果为，对于未施加超声波的柔性基板的1000个循环的不良率为0％，对于2000个循环的不良率为20％，对于施加了超声波的柔性基板的1000个循环的不良率为0％，对于2000个循环的不良率为0％。由该情况可以确认本发明的柔性基板的有利的效果。 
(总结) 
虽然因柔性基板的设计条件而不同，但是实施例3中可以清楚判定如下的情况。超声波振动的频率优选15kHz～150kHz左右。这是因为，当超过该范围时，输出过大而产生不利于精密加工的倾向，另一方面，当小于该范围时，则输出过小，产生由超声波的施加引起的熔融变得不充分的倾向。另外，输出功率优选10W～数千W。其理由也相同，当超过该范围时，就会产生不利于精密加工的倾向，并且当小于该范围时，就会产生熔融不充分的倾向。施加时间为0.1～10秒(典型地说为大约1秒)，与之相当的施加能量为1千焦～数千焦(kJ)。 
[工业上的利用可能性] 
用本发明的制作方法获得的柔性基板、多层柔性基板或柔性装置可以作为电路基板用于携带电话中。另外，并不限定于携带电话，还可以用于PDA或笔记本中。另外，也可以用于例如数字式相机或壁挂型的薄型电视(FPD；平板显示器)等其他的用途中。像这样，随着在各种领域中使用柔性基板，本发明的柔性基板、特别是多层柔性基板的技术价值将逐渐增大。 
[关连申请的相互参照] 
本申请根据巴黎公约主张下述优先权，本申请所公开的内容全部从各优先权文件中引用，而包含于其说明书中。即： 
日本国专利申请第2004-79848号(申请日：2004年3月19日，发明的名称：“柔性基板、多层柔性基板、柔性装置、电子设备及柔性基板的制造方法”)；日本国专利申请第2004-088853号(申请日：2004年3月25日，发明的名称：“柔性基板、多层柔性基板、柔性装置及柔性基板的制造方法”)；日本国专利申请第2004-088854号(申请日：2004年3月25日，发明的名称：“柔性基板、柔性装置及柔性基板的制造方法”)；日本国专利申请第2004-318887号(申请日：2004年11月2日，发明的名称：“柔性基板的制造方法、柔性基板、柔性装置及电路基板模块”)；以及日本国专利申请第2004-318888号(申请日：2004年11月2日，发明的名称：“柔性基板的制造方法、柔性基板及柔性装置”)。 

Claims (21)

1.一种柔性基板，其具有薄膜、形成于所述薄膜的表面及与所述表面相对的背面上的绝缘树脂层、以及被嵌入所述绝缘树脂层中的布线图案，其特征是：
形成为表面及背面中至少一方的布线图案的一部分被推入所述柔性基板的内部的状态，所述表面的布线图案的一部分和所述背面的布线图案的一部分相互接合而形成接合部位，
所述绝缘树脂层的厚度/所述薄膜的厚度的比为1.2～6，
所述布线图案以与所述绝缘树脂层为同一平面的方式嵌入所述绝缘树脂层中且使该布线图案在所述柔性基板的表面露出，
所述布线图案中不被推入的部分在其内侧与所述绝缘树脂层直接接触。
2.根据权利要求1所述的柔性基板，其特征是：由所述表面的布线图案的一部分和所述背面的布线图案的一部分构成的布线部分的剖面成为X形或U形。
3.根据权利要求1所述的柔性基板，其特征是：所述薄膜比所述绝缘树脂层薄。
4.根据权利要求1所述的柔性基板，其特征是：所述薄膜由芳族聚酰胺制成。
5.根据权利要求1所述的柔性基板，其特征是：通过推入而向形成于布线图案表面的凹部中填充导电材料，形成平坦的所述布线图案表面。
6.根据权利要求1所述的柔性基板，其特征是：所述接合部位被进行了超声波处理。
7.一种多层柔性基板，其层叠了多个柔性基板，其特征是：所述柔性基板中的至少1个为权利要求1所述的柔性基板。
8.一种柔性基板，其由薄片基材和在表面具有布线图案的基板构成，其特征是：
所述薄片基材由薄膜、形成于所述薄膜的表面及与所述表面相对的背面上的绝缘树脂层以及被嵌入所述表面的绝缘树脂层中的布线图案构成，
按照将所述薄片基材的背面的绝缘树脂层和所述基板的表面相接的方式将所述薄片基材和所述基板重叠，
形成为所述薄片基材的布线图案的一部分被向所述基板侧推入的状态，所述薄片基材的布线图案的一部分和所述基板的布线图案的一部分相互接合而形成接合部位，
所述绝缘树脂层的厚度/所述薄膜的厚度的比为1.2～6，
所述布线图案以与所述绝缘树脂层为同一平面的方式嵌入所述绝缘树脂层中且使该布线图案在所述柔性基板的表面露出，
所述布线图案中不被推入的部分在其内侧与所述绝缘树脂层直接接触。
9.根据权利要求8所述的柔性基板，其特征是：所述薄片基材的布线图案的一部分的剖面成U形。
10.根据权利要求8所述的柔性基板，其特征是：所述基板在与所述表面相对的背面上也具有布线图案，
所述薄片基材被配置在所述基板的表面及背面，形成为表面及背面的所述薄片基材的布线图案的一部分被向所述基板侧推入的状态，所述表面及背面的薄片基材的布线图案的一部分和所述基板的表面及背面的布线图案的一部分相互接合而形成接合部位。
11.根据权利要求8所述的柔性基板，其特征是：所述薄膜比所述绝缘树脂层薄。
12.根据权利要求8所述的柔性基板，其特征是：所述薄膜由芳族聚酰胺制成。
13.根据权利要求8所述的柔性基板，其特征是：通过推入而向形成于布线图案表面的凹部中填充导电材料，形成平坦的所述布线图案表面。
14.根据权利要求8所述的柔性基板，其特征是：所述接合部位被进行了超声波处理。
15.一种多层柔性基板，其层叠了多个柔性基板，其特征是：所述柔性基板中的至少1个为权利要求8所述的柔性基板。
16.一种柔性装置，其特征是：具有权利要求7所述的多层柔性基板、及被装配在所述多层柔性基板的表面的布线图案上的半导体芯片。
17.一种柔性装置，其特征是：具有权利要求7所述的多层柔性基板、及被内置于构成所述多层柔性基板的至少1个柔性基板中的电子部件。
18.一种电子设备，其特征是：作为电路基板包含权利要求7所述的多层柔性基板。
19.一种柔性装置，其特征是：具有权利要求15所述的多层柔性基板、及被装配在所述多层柔性基板的表面的布线图案上的半导体芯片。
20.一种柔性装置，其特征是：具有权利要求15所述的多层柔性基板、及被内置于构成所述多层柔性基板的至少1个柔性基板中的电子部件。
21.一种电子设备，其特征是，作为电路基板包含权利要求15所述的多层柔性基板。
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