CN1893767A - 布线电路板 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种为了提供能利用简易组成在金属支撑衬底上形成的开口部的端缘使金属支撑衬底的贴合性提高从而防止金属支撑衬底剥离的布线电路板，在带电路悬置底板中，为了减小导体图案的传输损耗，将埋在基底绝缘层内的金属箔形成为具有第1金属箔部分和隔开间隙地包围第1金属箔部分的第2金属箔部分的图案，并且在金属支撑衬底形成开口部，使其开口端缘配置在间隙中。

Description

布线电路板
发明领域
本发明涉及布线电路板；详细而言涉及适应高密度化和高速化的布线电路板。
背景技术
硬盘驱动器中装载的带电路悬置底板，通常具有金属支撑衬底、形成在金属支撑衬底上的基底绝缘层、形成在基底绝缘层上的导体图案、以及形成在基底绝缘层上以覆盖导体图案的保护绝缘层。已知这种带电路悬置底板中，，为了调整导体图案的特性阻抗，或局部提高柔性，在金属支撑衬底形成开口部，使其与导体图案对置。
在这种带电路悬置底板中，近年来为了适应高密度化和高速化，减小导体图案的传输损耗，提出在导体图案的下层设置下部导体，将绝缘层夹在中间(例如参考日本国专利公开2005-11387号公报)。
然而，历来公知的在金属支撑衬底形成开口部的带电路悬置底板中，设置日本国专利公开2005-11387号公报所述的下部导体时，如图8所示，有时将形成在金属支撑衬底22的开口部27的端缘28配置成与设在受保护绝缘层26覆盖的导体图案25的下层，并将基底绝缘层24夹在中间的下部导体23的表面重叠。这样，将开口部27的端缘28配置成与下部导体23的表面重叠，则该重叠的部分中金属支撑衬底22与下部导体23的贴合性低，因而带电路悬置底板21弯曲等情况下，开口部27的端缘28上，金属支撑衬底22从金属箔23剥离。存在欠妥。
本发明的目的在于提供一种能利用简易组成在金属支撑衬底上形成的开口部的端缘使金属支撑衬底的贴合性提高，从而防止金属支撑衬底剥离的布线电路板。
发明内容
本发明的布线电路板，具有：金属支撑衬底、形成在所述金属支撑衬底上的绝缘层、形成在所述绝缘层上的导体图案、以及埋在所述绝缘层内的金属箔，在所述金属支撑衬底形成与所述导体图案的至少一部分对置的开口部，将所述金属箔的至少一部分配置在所述开口部内，并以不与所述开口部的端缘重叠的方式从所述绝缘层露出，所述金属支撑衬底的所述开口部的至少一部分，直接与所述绝缘层接触。
根据本发明的布线电路板，将金属箔的至少一部分配置在开口部内，并以不与开口部的端缘重叠的方式从绝缘层露出，而且金属支撑衬底的开口部的至少一部分直接与绝缘层接触。因此，能使金属支撑衬底的开口部端缘的贴合性提高。结果，能利用简易组成又谋求调整导体图案的特性阻抗和减小传输损耗，又有效防止金属支撑衬底剥离。
又，本发明的布线电路板中，最好所述金属箔具有配置在所述开口部内第1金属箔部分、以及与所述第1金属箔部分隔开间隔地配置成将所述金属支撑衬底的所述开口部的端缘与所述绝缘层的接触部分夹在中间，并且与所述金属支撑衬底对置的第2金属箔部分。因此，又能使金属支撑衬底的开口部端缘的贴合性提高，又能充分确保金属箔的设置面积。其结果，能利用简易组成进一步谋求减小导体图案的传输损耗。
又，本发明的布线电路板中，最好在所述金属支撑衬底与所述第2金属箔部分之间，介入金属薄膜。
根据本发明的布线电路板，能利用简易组成使金属支撑衬底与第2金属箔部分的贴合性提高。因此，能进一步有效地防止金属支撑衬底剥离。
又，本发明的布线电路板中，最好所述金属支撑衬底由不锈钢组成，所述金属箔由铜或铜合金组成，所述绝缘层由聚酰亚胺组成。
又，本发明的布线电路板中，最好该布线电路板是带电路的悬置电路板。
附图说明
图1是示出一本发明布线电路板实施方式的带电路悬置底板的关键部分剖视图。
图2是图1所示带电路悬置底板的关键部分仰视图。
图3是示出图1所示带电路悬置底板的制造方法的制造工序图：
(a)为在金属支撑衬底上形成金属薄膜分工序，
(b)为金属箔的翻转图案上形成抗镀层的工序，
(c)为在从抗镀层露出的金属薄膜的表面形成金属箔的工序，
(d)为去除抗镀层和形成抗镀层的部分的金属薄膜的工序，
(e)为在金属箔和金属薄膜的表面形成保护薄膜的工序，
(f)为在金属支撑衬底上形成基底绝缘层以覆盖金属箔、金属薄膜和保护膜的工序，
(g)为在基底绝缘层上形成导体图案的工序，
(h)为在基底绝缘层上形成开口部的工序，
(i)为在金属支撑衬底形成开口部的工序。
图4是示出另一本发明布线电路板实施方式的带电路悬置底板的关键部分剖视图。
图5是图4所示带电路悬置底板的关键部分仰视图。
图6是示出比较例1的带电路悬置底板的关键部分剖视图。
图7是图6所示带电路悬置底板的关键部分仰视图。
图8是示出已有带电路悬置底板的关键部分剖视图。
具体实施方式
图1是示出一本发明布线电路板实施方式的带电路悬置底板的关键部分剖视图，图2示出其仰视图。图1对应于图2的A-A’线的剖视图。图1和图2中，省略后面阐述的保护薄膜17(参考图3(i))。
在图1中，这种带电路悬置底板1是装载在硬盘驱动器的带电路悬置底板，具有作为形成在金属支撑衬底2上的绝缘层的基底绝缘层3、形成在基底绝缘层3上的导体图案5、以及埋在基底绝缘层3内的金属箔6。这种带电路悬置底板1还在基底绝缘层3上形成保护绝缘层4，以覆盖导体图案5。
如图2所示，金属支撑衬底2做成在纵向(图2中的上下方向，下文称为“纵向”)延伸的平板状，包含金属箔和金属薄膜。作为形成金属支撑衬底2的金属，采用例如不锈钢、42合金等，以采用不锈钢为佳。其厚度为例如15微米～30微米，以20微米～25微米为佳。
如图1所示，在金属支撑衬底2上形成基底绝缘层3，并埋入金属箔6。作为形成基底绝缘层3的绝缘体，采用通常用作布线电路板的绝缘体的例如聚酰亚胺、聚醚腈、聚醚砜、二甲酯、聚乙烯萘、聚氯乙稀等合成树脂。其中，以采用聚酰亚胺为佳，采用感光性聚酰亚胺更好。其厚度为5微米～15微米，以5微米～10微米为佳。
如图1和图2所示，将导体图案5形成为包含在基底绝缘层3上相互隔开间隙并沿纵向平行配置的多条布线(配置在宽度方向(与纵向正交的方向，下文相同)最外侧的2条布线5a和5d、以及分别配置在该2条布线5a和5d的内侧的2条布线5b和5c)的布线电路图案。作为形成导体图案5的导体，采用通常用作布线电路板的导体的例如铜、镍、金、焊锡或它们的合金等金属。其中，以采用铜为佳，其厚度为例如5微米～20微米，以7微米～15微米为佳，各布线的宽度(宽度方向的长度)为例如10微米～100微米，以15微米～50微米为佳，各布线的间隔为例如10微米～100微米，以15微米～50微米为佳。
如图1所示，将金属箔6埋在基底绝缘层3内，使其以后面阐述的金属薄膜11为中介，朝向基底绝缘层3的下表面(与金属支撑衬底2的接触面)。作为形成金属箔6的金属，采用例如铬、铜、银、白金、镍、钛、硅、锰、锆和它们的合金或它们的氧化物等。其中，以采用铜或铜合金为佳。其厚度为例如2微米～5微米，以2微米～4微米为佳。
将金属箔6形成为具有第1金属箔部分9和第2金属箔部分10的图案。
如图2所示，将第1金属箔部分9形成在第2金属箔部分10内，并且与第2金属箔部分10隔开间隙S1。把该第1金属箔部分9设置成与导体图案5的纵向中途对置，并形成略小于后面阐述的开口部7的仰视矩形状。
这种第1金属箔部分9，以相当于配置在宽度方向最外侧的布线5a和5d的外侧端缘之间的长度的长度，形成其宽度(宽度方向的长度)，以希望的长度，形成其长度(纵向长度)。
具体而言，此第1金属箔部分9按例如0.05毫米～10毫米(以0.1毫米～2毫米为佳)形成其宽度，按例如0.05毫米～10毫米(以0.1毫米～2毫米为佳)形成其长度。
将第2金属箔部分10设置成隔开间隙S1地包围第1金属箔部分9，并且与导体图案5的纵向中途对置。
这种第2金属箔部分10，以大于布线5a和5d的外侧端缘之间的长度且小于金属支撑衬底2的宽度的长度，形成其宽度，以大于第1金属箔部分9的希望长度，形成其长度。
再者，设在第1金属箔部分9与第2金属箔部分10之间的间隙S1形成仰视矩形框状，沿宽度方向的间隙S1的开口宽度为例如20微米～100微米，以30微米～50微米为佳，并且沿纵向的间隙S1的开口宽度为例如20微米～100微米，以30微米～50微米为佳。
如图1所示，在金属箔6的下表面形成金属薄膜11。
使金属薄膜11形成在第2金属箔部分10的下表面介于该部分与金属支撑衬底2之间，并形成在第1金属箔部分9的下表面从后面阐述的开口部7露出。作为形成金属薄膜11的金属，采用例如与所述金属箔6相同的金属，以采用铜或铬为佳。其厚度为例如0.02微米～1微米，以0.1微米～1微米为佳。
金属薄膜11以多层方式形成，具体在第2金属箔部分10的下表面上，考虑金属支撑衬底3与第2金属箔部分10的贴合性，进行叠积与金属支撑衬底2的贴合性高的金属组成的第1金属薄膜11和与金属箔部分10的贴合性高的金属组成的第2金属薄膜11，使前者与金属支撑衬底2的表面接触，后者与金属箔部分10的表面接触等。
在基底绝缘层3上形成保护绝缘层4，使其覆盖导体图案5。作为形成保护绝缘层4的绝缘体，采用与所述基底绝缘层3相同的绝缘体。其厚度为例如3微米～10微米，以4微米～5微米为佳。
然后，在这种带电路悬置底板1在金属支撑衬底2上，形成开口部7。
如图2所示，将开口部7形成为略大于第1金属箔部分9的仰视矩形状。因而，如图1所示，金属支撑衬底2的开口部7的开口端缘8直接接触基底绝缘层3的下表面。将第1金属箔部分9配置在开口部7内，并以不与开口部7的开口端缘8重叠的方式从基底绝缘层3露出。将第2金属箔部分10配置成与第1金属箔部分9隔开间隙S1，以便将开口部2的开口端缘8与基底绝缘层3的接触部分夹在中间，并且把该部分10配置成与金属支撑衬底2对置。
间隙S1中开口部7的开口端缘8与第1金属箔部分9的端缘之间的间隔S2在宽度方向为例如10微米～50微米，以15微米～30微米为佳。间隙S1中开口部7的开口端缘8与第2金属箔部分10的端缘之间的间隔S3在宽度方向为例如10微米～50微米，以15微米～30微米为佳，在长度方向为例如10微米～50微米，以15微米～30微米为佳。
于是，能用例如图3所示的方法，制造这种带电路悬置底板1。
首先，如图3(a)所示，准备金属支撑衬底2，并利用溅射或电解电镀在该金属支撑衬底2的整个表面形成金属薄膜。
其次，如图3(b)所示，用所述金属箔6的翻转图案形成抗镀层16。抗镀层16的形成采用以干膜抗蚀剂进行曝光和显像的公知方法。
接着，如图3(c)所示，利用电解电镀(以电解铜电镀为佳)在从抗镀层16露出的金属薄膜11的表面将金属箔6形成为形成所述第1金属箔部分9和第2金属箔部分10的图案。
接着，如图3(d)所示，利用例如化学蚀刻(湿蚀刻)等公知的蚀刻法或剥离，去除抗镀层16和形成抗镀层16的部分的金属薄膜。
接着，如图3(e)所示，在金属箔6和金属薄膜11的表面(金属箔的上表面和侧面、以及金属薄膜11的侧面的各表面)形成保护薄膜17。保护薄膜17的形成采用例如溅射或电镀等公知方法，以采用非电解电镀为佳。作为形成保护薄膜17的金属，采用金、银、白金、镍、钛、硅、锰、锆和它们的合金或者它们的氧化物等。其中，以采用镍或镍合金为佳。保护薄膜17的厚度为例如0.05微米～0.2微米。此保护薄膜17防止形成金属箔6和金属薄膜11的金属往基底绝缘层3内方扩散，使金属箔6和金属薄膜11与基底绝缘层3的贴合性提高。
在形成非电解镀层的保护膜17的过程中，由于金属支撑衬底2的表面被钝化，因此从金属箔6露出的金属支撑衬底2的表面不形成保护薄膜17，以有选择的方式在金属箔6和金属薄膜11的表面(金属箔的上表面和侧面、以及金属薄膜11的侧面的各表面)形成保护薄膜17。
接着，如图3(f)所示，在金属支撑衬底2上均匀涂敷例如上述合成树脂溶液(清漆)，使其覆盖金属箔6、金属薄膜11和保护薄膜17后，进行烘干；接着，根据需要，通过进行加热使其硬化，从而形成基底绝缘层3。可通过对感光性合成树脂进行曝光和显像，将基底绝缘层3形成为图案。基底绝缘层3的形成，不限于上述方法，例如也可预先将合成树脂形成为膜后，以公知的粘接剂为中介，将该膜贴到金属支撑衬底2上，使其覆盖金属箔6、金属薄膜11和保护薄膜17。
接着，如图3(g)所示，用加成法或减去法等公知图案制作法将导体图案5形成为上述布线电路图案。
例如，利用加成法形成导体图案5时，首先，利用例如真空成膜法或溅射法在基底绝缘层3的整个表面形成作为基底的导体膜，在该导体膜的表面用干膜抗蚀剂进行曝光和显像，按导体图案5的翻转图案形成抗镀层。接着，利用电镀在从抗镀层露出的导体膜的表面形成导体图案5后，利用蚀刻或剥离等去除抗镀层和形成抗镀层的部分的导体薄膜。电镀可用电解电镀或非电解电镀，但以用电解电镀为佳，用电解铜电镀更好。
又例如，利用减去法形成导体图案5时，首先，在基底绝缘层3的整个表面形成导体层。导体层的形成，无专门限制，例如以公知的粘接剂层为中介，在基底绝缘层3的整个表面粘贴导体层。接着，在该导体层的表面用干膜抗蚀剂等进行曝光和显像，按与导体图案相同的图案形成抗蚀层。其后，对从抗蚀层露出的导体层作化学蚀刻(湿蚀刻)后，去除抗蚀层。
接着，如图3(h)所示，在基底绝缘层3上均匀涂敷例如上述合成树脂溶液(清漆)，使其覆盖导体图案5后，进行烘干；接着，根据需要，通过进行加热，使其硬化，从而形成保护绝缘层4。可通过对感光性合成树脂进行曝光和显像，将保护绝缘层4形成为图案。保护绝缘层4的形成不专门限于上述方法，也可例如预先将合成树脂形成为膜后，以公知的粘接剂层为中介，将该膜粘贴在基底绝缘层3上，使其覆盖导体图案5。
接着，如图3(i)所示，利用蚀刻等公知的方法在金属支撑衬底2形成所述开口部7。
如图1和图2所示，这样制得的带电路悬置底板1将第1金属箔部分9配置在开口部7内，以不与开口部7的开口端缘8重叠的方式从基底绝缘层3露出，并且金属支撑衬底2的开口部7的开口端缘8直接接触基底绝缘层3。因此，能使金属支撑衬底2的开口部7的开口端缘8的贴合性提高。结果，能利用简易组成又谋求调整导体图案5的特性阻抗和减小传输损耗，又有效防止金属支撑衬底2的剥离。
在这种带电路悬置底板1中，金属箔6具有配置在开口部7内的第1金属箔部分9和与金属支撑衬底2对置的第2金属箔部分10。因此，又能使金属支撑衬底2的开口部7的开口端缘8的贴合性提高，又能充分确保金属箔6的设置面积。结果，能利用简易组成进一步谋求减小导体图案5的传输损耗。
又，在这种带电路悬置底板1中，在金属支撑衬底2与第2金属箔部分10之间介入金属薄膜11，从而能利用简易组成使金属支撑衬底2与第2金属箔部分10的贴合性提高。因此，能进一步有效防止金属支撑衬底2剥离。
再者，在这种带电路悬置底板1中，将金属箔6形成为具有第1金属箔部分9和第2金属箔部分10的图案，但如图4和图5所示，也可将金属箔6形成为不具有第2金属箔部分10而仅包含第1金属箔部分6的图案。即使仅由第1金属箔部分9形成金属箔6，也能使金属支撑衬底2的开口部7的开口端缘8直接接触基底绝缘层3。因此，能使金属支撑衬底2的开口部7的开口端缘8的贴合性提高。结果，能利用简易组成又谋求调整导体图案5的特性阻抗和减小传输损耗，又有效防止金属支撑衬底2剥离。
在图4和图5中与图1相同的部分标注相同的标号，省略其说明。而且，省略所述保护薄膜17(参考图3(i))。
又，在上述说明中，将开口部7形成为仰视矩形状，但开口部的形状不受专门限制，也可为仰视圆形状。
实施例
下面，示出实施例和比较例，以进一步具体说明本发明，但本发明不受这些实施例和比较例任何限定。
实施例1
在作为金属支撑衬底的厚25微米的不锈钢底板上，利用溅射依次形成厚0.3微米的铬薄膜和厚0.07微米的铜薄膜，作为金属薄膜(参考图3(a))。接着，用干膜抗蚀剂按金属箔的翻转图案形成抗镀层(参考图3(b))。接着，利用电解铜电镀，以硫酸铜水溶液在从抗镀层露出的金属薄膜的表面形成厚4.0微米的铜箔，作为金属箔(参考图3(c))。将该铜箔形成为具有作为第1金属箔部分的第1铜箔部分和作为第2金属箔部分的第2铜箔部分的图案(参考图2)。接着，利用剥离，以氢氧化钠水溶液去除抗镀层后，利用蚀刻去除形成抗镀层的部分的金属薄膜(参考图3(d))，并且在金属箔和金属薄膜的表面(金属箔的上表面和侧面、以及金属薄膜的侧面的各表面)，利用非电解电镀形成厚0.1微米的镍薄膜，作为保护薄膜(参考图3(e))。接着，在金属支撑衬底上涂敷感光性聚酰胺酸树脂清漆，使其覆盖金属箔、金属薄膜和保护薄膜后，进行曝光和显像，进而进行加热使其硬化，从而形成由厚10微米的聚酰亚胺组成的基底绝缘层(图3(f)。接着，利用加成法在该基底绝缘层的表面形成厚10微米的导体图案(参考图3(g))。接着，在基底绝缘层上涂敷感光性聚酰胺酸树脂清漆，使其覆盖导体图案后，进行曝光和显像，进而进行加热使其硬化，从而形成由厚5微米的聚酰亚胺组成的保护绝缘层(参考图3(h))。接着，利用蚀刻在不锈钢底板上将开口部形成为仰视矩形状(参考图3(i)、图1、图2)。然后，利用蚀刻裁剪金属支撑衬底，从而取得带电路悬置底板。
此外，在取得的带电路悬置底板中，开口部的开口端缘与第1金属箔部分的端缘之间的间隔S2在宽度方向为20微米，在纵向为20微米。而且，开口部的开口端缘与第2金属箔部分的端缘之间的间隔S3在宽度方向为20微米，在纵向为20微米(参考图2)。
即使在开口部折弯取得的带电路悬置底板，带电路悬置底板的金属支撑衬底在该开口部也不从基底绝缘层剥离。
比较例1
在实施例1中，形成金属箔，使第1金属箔部分与第2金属箔部分连续，第1金属箔部分与第2金属箔部分之间不设置间隙S1，而且将金属支撑衬底的开口部形成得其开口端缘与金属箔重叠，不接触基底绝缘层，除这样形成外，其它部分与实施例1相同，从而取得带电路悬置底板(参考图6和图7)。
在图6和图7中，与图1和图2相同的部分标注相同的标号，省略其说明。而且，省略所述保护薄膜17(参考图3(i))。
在开口部折弯取得的带电路悬置底板时，带电路悬置底板的金属支撑衬底在该开口部从基底绝缘层剥离。
此外，虽然作为示例本发明的实施方式提供了上述本发明，但这只不过是例子，并非限定性解释。后面阐述的权利要求书的范围包含相关技术领域的技术人员明白的本发明变形例。

Claims (5)

1、一种布线电路板，其特征在于，具有
金属支撑衬底、
形成在所述金属支撑衬底上的绝缘层、
形成在所述绝缘层上的导体图案、以及
埋在所述绝缘层内的金属箔，
在所述金属支撑衬底形成与所述导体图案的至少一部分对置的开口部，
将所述金属箔的至少一部分配置在所述开口部内，并以不与所述开口部的端缘重叠的方式从所述绝缘层露出，
所述金属支撑衬底的所述开口部的端缘的至少一部分，直接与所述绝缘层接触。
2、如权利要求1中所述的布线电路板，其特征在于，
所述金属箔具有
配置在所述开口部内第1金属箔部分、以及
与所述第1金属箔部分隔开间隔地配置成将所述金属支撑衬底的所述开口部的端缘与所述绝缘层的接触部分夹在中间，并且与所述金属支撑衬底对置的第2金属箔部分。
3、如权利要求2中所述的布线电路板，其特征在于，
在所述金属支撑衬底与所述第2金属箔部分之间，介入金属薄膜。
4、如权利要求1中所述的布线电路板，其特征在于，
所述金属支撑衬底由不锈钢组成，
所述金属箔由铜或铜合金组成，
所述绝缘层由聚酰亚胺组成。
5、如权利要求1中所述的布线电路板，其特征在于，
所述布线电路板是带电路悬置底板。
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