CN1701648A - 电路板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
当使用感光性绝缘树脂作为电路板上的电路布线图的表面保护层时或作为电路布线导体层间绝缘层时，在上述感光性绝缘树脂的热固化工序后，由含Na离子的处理工序把上述感光性绝缘树脂吸着的Na离子置换成多价金属。多价金属可以在含Mg或Ca的二价金属中选择。
Description
技术领域
本发明涉及一种电路板及其制造方法，尤其是涉及一种以在电路布线图表面形成保护层并且在多层电路板间形成层间绝缘层为特征的电路板及其制备方法。
背景技术
近年来，柔性电路板等电路板的安装垫部分通过安装部件的小型化以及安装的高密度化，促进了其急剧的细微化，伴随而来的是与以往相比，如今用冲压、粘贴的方法来在布线图表面形成用作表面保护层的护膜已经变得困难了。
因此，近年来已采用感光性绝缘树脂来替代上述护膜。这种感光性绝缘树脂经过采用曝光、显影、水洗、固化处理，能够形成具有在护膜的冲压、粘贴中难以实现的精细的开口形状和复杂的开口形状的表面保护层。
此外，在电路板的形成方法中，已经常使用组合型电路板，其层间绝缘层中采用了感光性绝缘树脂。
另一方面，随着电路板的轻薄化，以前用于形成硬膜的以环氧基和丙烯基为主的光焊抗蚀剂产生了由于材料特性的不匹配造成的基板弯曲以及在基板制造过程中处置时断裂的问题。为了避免这些问题，现在已经开发了配合有高级分子结构的形成柔软涂膜的聚氨酯之类聚合物的光焊抗蚀剂。
具有由这种感光性绝缘树脂形成的表面保护层或层间绝缘层的电路板的制备过程经过在形成了所需布线图的绝缘材料的基材上涂布或层压感光性绝缘树脂薄膜的工序、曝光工序、显影工序，UV固化及热固化工序而形成绝缘膜。然后，对形成了绝缘膜的电路板安装垫部分实施电镀等表面处理，从而得到成品。
许多情况下，上述感光性绝缘树脂采用碱性显影液显影，然后用水清洗，在这种显影过程中采用的显影液是以碳酸钠为主要成分的水溶液，在显影过程中的水洗工序一直是通过由市水水洗和纯水水洗适当组合来进行的。
然而，过去的水洗工序中，在显影过程中碳酸钠的钠离子与存在于绝缘树脂被膜中的羧基结合。在高温高湿下的通电试验中，这种钠促进了绝缘膜的吸水，而且由于其起到电解质的作用，降低了绝缘膜的绝缘性。
因此，由于铜离子自阳极端向阴极端泳动、析出所形成的树枝状晶体造成短路。此外，一般认为，由于Na在高温高湿下把形成涂膜的树脂的分子链水解了，使膜质变差，降低了电气特性、机械物性。
对于用于除去该绝缘被膜中的Na离子的现有技术而言，有已经在例如特开2000-208904公报、特开2002-162739公报、特开2002-305368公报中公开的碱性显影后，用含Ca离子或Mg离子的水清洗电路板的方法。
然而，在电路板制造中，形成绝缘树脂被膜后要进行电镀等表面处理。在这种工序中也包括碱性处理，显影液或显影后的水洗工序中所添加的Ca离子或Mg离子的一部分重新被置换成钠。根据上述理由，在特开2000-208904公报、特开2002-162739公报、特开2002-305368公报所公开的方法中，仍就存在着由上述Na离子带来的问题。
发明的公开
因此，本发明提供了在制造采用感光性绝缘树脂作为在电路布线图的表面保护层、多层电路板上的层间绝缘层的电路板时、通过在含多价金属的水中进行已热固化处理的绝缘树脂被膜的离子置换，提高表面保护层或层间绝缘层的耐环境性，并且赋予其柔性的电路板及其制造方法。
本发明采用的电路板制备方法的特征在于：在电路板制造中实施了绝缘树脂被膜的固化处理或电路板的表面处理后用含0.1wt％～10wt％，尤其优选0.5wt％～5wt％的Mg离子或Ca离子中的至少一种的水中进行置换。
通过这种方法，由Mg离子或Ca离子与在电路板制造工序中渗入感光性绝缘树脂的与羧基结合的钠离子进行置换，抑制了感光性树脂被膜的吸水和树脂的水解，从而能够便宜且稳定地提供具耐环境性且柔软的电路板。
实施发明的最佳方式
以下为了说明本发明的一个实施例，对涉及制造电路板的情况进行说明。在实施例中，作为感光性绝缘树脂，采用的是与干膜型抗蚀剂同样形态的膜状感光性绝缘树脂的负型紫外线固化树脂。
首先，在按照常规方法于适当的绝缘基材面上形成所需布线图后，过渡到在该布线图表面形成表面保护层的工序。该表面保护层是通过感光性绝缘树脂的层压，曝光、显影，UV固化、热固化工序形成的。形成绝缘膜后，实施必要的电镀等表面处理制成电路板。
本发明，在热固化后或在表面处理工序后，采用含有Mg离子或Ca离子的置换水处理电路板，以除去与羧基结合的Na离子，将其置换为Mg离子或Ca离子。
还有，在本发明的热固化后或在表面处理工序后，Mg离子或Ca离子的置换无论是单独进行，还是结合使用由特开2000-208904公报、特开2002-162739公报、特开2002-305368公报中所公开的在碱性显影后用含有Mg离子或Ca离子的水清洗电路板的方法，都行。
对于置换水中的Mg离子或Ca离子的浓度进行种种研究，确认：在能够提供在高温高湿下具有绝缘性、赋予绝缘树脂被膜柔性，并且廉价的电路板的装置条件下，得到本发明效果的范围是置换水中的Mg离子或Ca离子的浓度为0.1wt％～10wt％，尤其是0.5wt％～5wt％范围时具有有效作用。
对用含有1wt％Mg离子的置换水处理经电镀金处理后的电路板的在高温高湿下耐环境性能研究的结果是：即使是在85℃温度、相对湿度85％的环境中经1000小时通电试验的电路板其作为表面层保护层的绝缘膜的绝缘抵抗值没有降低，电路不发生短路。
此外，用含有1wt％Mg离子的置换水处理经电镀金处理后的电路板，把绝缘树脂被膜从电路板上剥离，测定断裂伸长的结果确认：与未被Mg或Ca置换的情况相比伸长提高了，并已赋予了柔软性。
产业上利用的可能性
在现有的显影液或显影后的水洗水中添加Mg或Ca的方法是，由于在进行热固化后的电镀等表面处理工序中用Mg或Ca置换Na，尽管表面处理后的绝缘被膜中存在许多Na离子，通过采用本发明的制备方法，热固化或表面处理后用添加Mg或Ca的水处理能够将Na除去而置换成Mg或Ca。
因此，用本发明不仅能够改善因绝缘树脂被膜的吸水或水解造成的耐环境性降低的问题，而且能够改善因树脂的水解使绝缘树脂被膜脆化问题。
还有，由于本发明不需要会使成本增加的特殊装置和方法，而且即使以最稳定的成本仍能维持、改善最适显影条件，使得可以提供稳定且价廉的电路板。
Claims (8)
1.一种采用感光性绝缘树脂作为电路布线图的表面保护层的电路板，其特征在于所述感光性绝缘树脂是由在上述感光性绝缘树脂的热固化工序后通过经由含Na离子的处理工序，把上述感光性绝缘树脂中吸着的Na离子置换成多价金属所构成的。
2.一种采用感光性绝缘树脂作为多层电路板的电路布线导体层间的绝缘层的电路板，其特征在于所述感光性绝缘树脂是由在上述感光性绝缘树脂的热固化工序后通过经由含Na离子的处理工序，把上述感光性绝缘树脂中吸着的Na离子置换成多价金属所构成的。
3.权利要求1或2中的电路板，其中所述多价金属为二价金属。
4.权利要求1或2中的电路板，其中所述多价金属是Mg或Ca。
5.一种采用感光性绝缘树脂作为电路布线图的表面保护层的电路板的制造方法，其特征在于在上述感光性绝缘树脂的热固化工序后由含Na离子的处理工序把上述感光性绝缘树脂吸着的Na离子置换成多价金属。
6.一种采用感光性绝缘树脂作为多层电路板的电路线导体层间的绝缘层的电路板的制造方法，其特征在于在上述感光性绝缘树脂的热固化工序后由含Na离子的处理工序把上述感光性绝缘树脂吸着的Na离子置换成多价金属。
7.权利要求5或6中的电路板，其中上述多价金属是二价金属。
8.权利要求5或6中的电路板，其中上述多价金属是Mg或Ca。
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