JP2004504439A - フレキシブル回路用液晶ポリマー - Google Patents

Abstract

液晶ポリマーを温度５０℃〜１２０℃でエッチングするのに適したエッチング液組成物を提供するために、アルカリ金属塩の３５重量％〜５５重量％水溶液およびその溶液に溶解した可溶化剤１０重量％〜３５重量％を含むエッチング液組成物を用いて、その中に形成されたスルーホールおよび関連する形状の空隙を有する液晶ポリマーフィルムを含むフレキシブル回路。

Description

【０００１】
発明の分野
本発明は、フレキシブル回路用途で使用するのに適した低い比誘電率フィルム、より具体的には液晶ポリマー（ＬＣＰ）フィルムを含むフレキシブル複合材の化学エッチングに関する。
【０００２】
発明の背景
ポリマーフィルム基材の上にエッチングした銅またはプリントしたポリマーの厚いフィルムの回路パターンを、フレキシブル回路またはフレキシブルプリント配線と呼ぶことができる。その名が示唆するように、フレキシブル回路配線は導体を損傷することなく動かし、曲げ、よじることができ、さまざまな形状および独特のパッケージサイズに順応することを可能にする。嵩高い配線用ハーネスに置き換えるように初めから設計した場合、フレキシブル回路配線は今日の最先端の電子組立部品に必要とされる小型化および運動にとってしばしば唯一の解決法である。複雑なデバイスにとって薄く、軽量で、理想的なフレキシブル回路設計による解決法は、片面導電経路から込み入った多層三次元パッケージまでおよぶ。
【０００３】
フレキシブル電子パッケージングに通常用いられる誘電性のフィルムベース材料には、ポリイミド、ポリエステルテレフタレート、ランダムファイバーアラミド、およびポリ塩化ビニルがある。電子デバイス設計の変化は、さきに挙げた基板の電気的性能および加工可能性を凌ぐ特性をもつ新しい材料の必要性を生む。例えば、より低い比誘電率はより速い電気シグナルの転送を可能にし、すぐれた熱的性能はパッケージの冷却を容易にし、より高いガラス転移または融解温度はより高温でのパッケージ性能を改良し、またより低い吸湿率はますます高い周波数でのシグナルおよびデータの処理につながる。
【０００４】
ポリイミドフィルムは、込み入った最先端の電子組立部品の必要条件を満たすフレキシブル回路用の通常用いられる基板である。このフィルムは、熱安定性および低比誘電率などすぐれた特性をもつが、その電子素子が作動することができるスピードまたは周波数の追加のゲインに対する制約因子を表す。ポリイミドフィルムを用いた更なる進展にとって主な障害は、ポリイミドが高周波数デバイスの性能の妨げとなるレベルまで水分を吸収する点と関係する。より高い周波数操作は、吸湿の影響をより受けにくい基板材料の識別および開発を必要とすることになる。
【０００５】
液晶ポリマー（ＬＣＰ）フィルムは、高周波数性能を改良したフレキシブル回路用基板として好適な材料の代表例である。一般にこれらは低い誘電損を有し、ポリイミドフィルムよりも水分を吸わない。液晶ポリマーのこれら有利な特性は以前から知られていたが、加工がむずかしいことが込み入った電子組立部品に液晶ポリマーを応用することを妨げた。
【０００６】
多軸、例えば二軸フィルム加工技術の発展が、フレキシブル回路用途への液晶ポリマーフィルムの使用を広げた。米国特許第４，９７５，３１２号は、目的に合わせたＸ−Ｙ方向の熱膨張係数および約１００μｍ以下の厚さを有する多軸配向したサーモトロピック液晶ポリマーフィルムから調製されたプリント配線板の基板について記載する。このタイプの材料は、フレックス回路基板としてポリイミドフィルムに勝るいくつかの潜在的な利点を提供する。このような潜在的な利点は、１または複数層の液晶ポリマーフィルム基板によって支持された単層または多層回路構造を生産するために容易に利用できる加工技術を使用するに至った。多層フレキシブル回路は、貼り合わされ、ドリルおよびめっきで加工してめっきされたスルーホールを形成された片面または両面フレキシブル回路の３層以上の組合せである。これは、多数はんだ付け操作を用いなくても異なる層の間に導電経路を作り出す。
【０００７】
スルーホール形成のための穿孔に関する論及は、液晶ポリマーフィルム中にバイアおよび関連した回路のフィーチャを形成するための機械的穿孔、打抜き、レーザーアブレーション、およびプラズマ穿孔などの物理的方法に重点が置かれていることを反映している。フレキシブル回路基板中にホールを形成するための従来の穿孔および関連技術に代わる方法がＹ−ＦＬＥＸ（商標）としてＹａｍａｉｃｈｉ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって導入された。Ｙ−ＦＬＥＸ（商標）について記述した情報によれば、それはＬＣＰ樹脂絶縁材料を使用し、かつ内部導電バンプ層による接続を採用したミクロバイアフレキシブル配線板として提示されている。Ｙ−ＦＬＥＸ（商標）多層回路の相互接続は、スルーホールを必要とせずに絶縁用ＬＣＰ層を貫通する導電バンプによって起こる。
【０００８】
上記で略述したいくつかの物理的方法は、ＬＣＰ中にホールおよび関連する形状の空隙を生成するが、液晶ポリマー基板を用いてフレキシブル回路を生成する化学的方法については報告がない。ポリイミド基板用の化学エッチング溶液は、ポリイミドを基材とするフレキシブル回路の生産用にはよく知られている。しかしながら欧州特許公開第０８３２９１８Ａ１号に示されるように、すべての種類のポリイミドで回路のフィーチャの現像を行うことができる単一のエッチング液組成はない。エッチング溶液の選択は、指定されたポリイミドを調製するために使用された材料に左右されるように思われる。また水性の現像可能なフォトレジストは、この公開出願（欧州特許公開第０８３２９１８号）に記載のエッチング液組成物の激しい腐食で分解する。
【０００９】
ポリイミドフィルムよりも低い溶解度を有するため、事実上液晶ポリマーフィルムはインライン化学システムおよび周知のエッチング液組成物を用いて加工することができない。液晶ポリマーフィルムを化学的にエッチングしてスルーホールを形成するという報告はない。化学的にエッチングしてスルーホールを形成することは、それが従来の物理的方法によって作製することのできない、支えのない片持ちリード構造の形成につながるために有利である。
【００１０】
物理的穿孔および関連するプロセスのいくつかのステップは、主要なフレキシブル回路生産ラインから分離された費用のかかる装置を伴うので、液晶ポリマー基板を用いてフレキシブル回路を生産するための、より経済性にすぐれた方法が求められている。更なる利点は、支えのないリードを含むフレキシブル回路の提供であるはずである。
【００１１】
発明の概要
本発明は、フレキシブル回路基板としての液晶ポリマー（ＬＣＰ）を含むフィルムにおいてスルーホールおよびその他の形状の空隙を制御可能にエッチングするための水ベースの化学溶液を提供する。ＬＣＰフィルムは、現在カプトンポリイミドフィルムで達成できる速度を凌ぐ速度でエッチングすることができる。これは化学エッチング溶液の組成を調整することにより得られる。この新しいエッチング液はＬＣＰフィルムの別の使い方、すなわちフレックス回路製造用の、特に高性能フレックス回路用のエッチング可能な基板としてポリイミドに取って代わることを可能にする。化学的にエッチングしたＬＣＰフレキシブル回路は、穿孔、レーザーアブレーション、および関連する従来の物理的方法を用いて加工されるポリイミドおよびＬＣＰフィルムの能力を越えて存在する新しい機会に応えて、より複雑な電子組立部品の必要性を満たすはずである。
【００１２】
本明細書でエッチング液と呼ぶ高アルカリ性現像液は、アルカリ金属塩および可溶化剤を含む。アルカリ金属塩のみの溶液は、ポリイミド用エッチング液として使用することはできるが、可溶化剤不在下ではＬＣＰの現像には効果がない。一般に可溶化剤はアミン化合物、好ましくはアルカノールアミンである。本発明によるエッチング溶液中のアミンの効果は、アルカリ金属の水酸化物、具体的には水酸化カリウムを包含するアルカリ金属塩の比較的狭い濃度範囲でそれを使用することによる。これは、液晶ポリマーを基材とするフレックス回路を現像する作業には二元機構が存在する、すなわちアミンはＬＣＰに対して可溶化剤として作用するが、好ましくは水溶液中のアルカリ金属塩濃度の限定された範囲内で作用することを示唆する。限定された範囲のエッチング溶液濃度の発見は、以前には穿孔、打抜き、またはレーザーアブレーションの現在の方法を用いて達成できなかった精巧な構造のフィーチャを有するフレキシブルプリント回路の製造を可能にする。本発明による水性エッチング溶液および方法の使用は、前述の物理的方法を用いて達成できない支えのないリード（また片持ちリードとして知られる）および角度を付けた側壁を有するバイアを含むフレキシブル回路をもたらした。
【００１３】
より詳細には本発明は、液晶ポリマー用のエッチング液組成物を提供する。エッチング液組成物は、温度５０℃〜１２０℃で液晶ポリマーをエッチングするのに適したエッチング液組成物を提供するためにアルカリ金属塩３５重量％〜５５重量％の水溶液およびその溶液に溶解した可溶化剤１０重量％〜３５重量％を含む。
【００１４】
液晶ポリマーは、本発明によるエッチング液組成物でエッチングして、温度５０℃〜１２０℃で液晶ポリマーをエッチングするのに適したエッチング液組成物を提供するためにアルカリ金属塩３５重量％〜５５重量％の水溶液およびその溶液に溶解した可溶化剤１０重量％〜３５重量％を含むエッチング液組成物を用いて、その中に形成されたスルーホールおよび関連する形状の空隙を有する液晶ポリマーフィルムを含むフレキシブル回路を提供することができる。
【００１５】
本発明にはまた、液晶ポリマーにパターンをエッチングするためのプロセスが含まれる。好適なプロセスのステップには、液晶ポリマーを準備するステップ、液晶ポリマーにフォトレジストの層を貼るステップ、フォトレジストを放射線のパターンに露光して放射線に露光したフォトレジスト部分を架橋するステップ、および現像液を用いて露光していないフォトレジストを除去するステップが含まれる。これは、温度５０℃〜１２０℃でアルカリ金属塩３５重量％〜５５重量％の水溶液およびその溶液に溶解した可溶化剤１０重量％〜３５重量％を含むエッチング液組成物と接触させることによってエッチングすることができる液晶ポリマー部分を露出させる。エッチング液組成物は、エッチング液中への浸漬またはスプレイエッチング技術のいずれかによって、さきに露光されなかった液晶ポリマー部分をエッチングする。
【００１６】
本明細書で用いる百分率として含まれるすべての量は、指定された成分の重量％を意味する。
【００１７】
発明の詳細な説明
本発明は、現在入手できるフレックス回路基板、具体的にはＫＡＰＴＯＮ（商標）およびＡＰＩＣＡＬ（商標）などのポリイミドフィルムよりも高周波数で作動することが可能なフレキシブル回路用のフィルム基板を提供する。より速い電子デバイスに対する需要に応じたより高い周波数性能の達成は、かつて比較的加工しにくいと考えられた液晶ポリマーを加工する方法の漸進的進歩の結果としてもたらされる。米国特許第４，９７５，３１２号に記載のプロセス開発の結果、商品名ＶＥＣＴＲＡ（登録商標）（ナフタレンベースで、Ｈｏｅｃｈｓｔ　Ｃｅｌａｎｅｓｅ　Ｃｏｒｐ．から入手できる）およびＸＹＤＡＲ（登録商標）（ビフェノールベースで、Ａｍｏｃｏ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手できる）によって特定される市販の液晶ポリマー（ＬＣＰ）の多軸（例えば、二軸）配向サーモトロピックポリマーフィルムが提供された。このタイプの多軸配向ＬＣＰフィルムは、フレキシブルプリント回路および回路の相互接続に適した基板の代表例である。ＬＣＰフィルムの特徴には、電気絶縁性、飽和時０．５％未満の吸湿率、めっきされたスルーホールに用いた銅に近い熱膨張係数、および機能周波数範囲１ｋＨｚ〜４５ＧＨｚにわたって３．５を超えない誘電率が含まれる。
【００１８】
多軸配向ＬＣＰフィルムの開発は、フレキシブル回路用のフィルム基板を提供するが、このようなフレキシブル回路の形成する方法の制約を受けた。重要な制約は、ＬＣＰと一緒に使用される化学エッチング法がないことであった。この技術なしには支えのない片持ちリードまたは角度を付けた側壁を有するスルーホールやバイアなどの込み入った回路構造をプリント回路設計に含めることはできない。
【００１９】
本発明による進歩はここに、フレキシブル回路基板として多軸配向したサーモトロピック液晶ポリマーを含むフィルム中の支えのないリード、角度の付いた側壁を有するスルーホール、およびその他の形状を有する空隙の制御可能なエッチングを行うための水ベースの化学溶液を提供する。化学エッチングによる加工の後、ＬＣＰフィルム基板を用いたフレキシブル回路は低吸湿率に加えて、またその故のより高周波数操作の追加の利点に加えて同様に加工されたポリイミドの利点のすべてを保有する。
【００２０】
本発明によるフレキシブル回路構造は、フィルムを温度５０℃（１２２゜Ｆ）〜１２０℃（２４８゜Ｆ）で水性のアルカリ性エッチング液と接触している間にＬＣＰポリマーフィルムをエッチングすることにより得られる。ＬＣＰフィルム中の支えのないリード、スルーホール、およびその他の回路のフィーチャの形成は、光架橋性でネガ作用をもつ水性の加工可能なフォトレジストのマスクを用いて高分子フィルムの一部を保護することを必要とする。エッチングプロセスのあいだ、実質上フォトレジストは膨潤またはＬＣＰポリマーフィルムからの層状剥離を示さない。
【００２１】
本発明による液晶ポリマーと一緒に使用するのに適したネガ型フォトレジストには、米国特許第３，４６９，９８２号、第３，４４８，０９８号、第３，８６７，１５３号、および第３，５２６，５０４号に記載のものなど、ネガ作用をもつ水性の現像可能なフォトポリマー組成物が含まれる。このようなフォトレジストは、架橋性モノマーおよびフォトイニシエーターを含有する少なくとも１種類のポリマーマトリックスを含む。一般にフォトレジストに用いられるポリマーには、メタアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、およびアクリル酸のコポリマー；スチレンおよび無水マレイン酸イソブチルエステルのコポリマーなどがある。架橋性モノマーは、トリアクリル酸トリメチロールプロパンなどの多アクリル酸エステルでもよい。
【００２２】
市販の水性塩基、例えば炭酸ナトリウムで現像可能なネガ作用をもつ本発明により用いられるフォトレジストには、ｄｕＰｏｎｔ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ　ａｎｄ　Ｃｏ．から入手できるＲＩＳＴＯＮフォトレジスト材料、例えばＲＩＳＴＯＮ４７２０などのメタアクリル酸ポリメチル類がある。その他の有用な例には、ＬｅａＲｏｎａｌ　Ｉｎｃ．から入手できるＡＰ８５０およびＨｉｔａｃｈｉ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．から入手できるＰＨＯＴＥＣ　ＨＵ３５０がある。商品名ＡＱＵＡＭＥＲを用いたフォトレジスト組成物が、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ　Ｉｎｃ．から入手できる。「ＳＦ」および「ＣＦ」シリーズを含むいくつかのＡＱＵＡＭＥＲのシリーズがあり、ＳＦ１２０、ＳＦ１２５、およびＣＦ２．０がこれら材料の代表例である。
【００２３】
ポリイミドフィルムは、共同所有の米国特許第５，２２７，００８号に記載のように水酸化カリウム単独の溶液を用いてエッチングすることができる。しかしながら液晶ポリマーは、水酸化カリウムによって影響を受けず、ＬＣＰフィルム用の可溶化剤と組み合わせたアルカリ金属の水溶性塩およびアンモニアを含む本発明による高アルカリ性の水性エッチング溶液を必要とする。好適な水溶性の塩には、水酸化カリウム（ＫＯＨ）；水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）；水酸化テトラメチルアンモニウムなどの置換水酸化アンモニウム；および水酸化アンモニウムがある。水酸化リチウム、水酸化アルミニウム、および水酸化カルシウムなどの低い水溶解度を有する塩基は、有効濃度よりも低い溶液飽和度のため本発明のプロセスには役に立たない。エッチング溶液の有効濃度は、エッチングされるＬＣＰフィルムの厚さおよび選ばれるフォトレジストの種類と厚さ次第で変わる。一般的な濃度は、適切な塩が３５重量％〜５５重量％、好ましくは４０重量％〜５０重量％、また可溶化剤が１０重量％〜３５重量％、好ましくは１５重量％〜３０重量％の範囲にある。ＫＯＨ含有エッチング液は最短時間で最適にエッチングされたフィーチャをもたらすので、高アルカリ性溶液を作製するにはＫＯＨの使用が好ましい。きわめて好ましい実施形態の一つは、水酸化カリウムを濃度４３重量％〜４８重量％で使用する。
【００２４】
本発明によるエッチング溶液用の可溶化剤は、エチレンジアミン、プロピレンジアミンなどを包含するアミン類、およびエタノールアミン、プロパノールアミンなどを包含するアルカノールアミン類からなる群から選択することができる。エッチングの条件下でＬＣＰフィルム基板のマスクされていない領域は、例えばアルカリ金属塩の十分に濃厚な水溶液の存在下で可溶化剤の作用によって可溶性になる。エッチングに必要な時間は、エッチングされるフィルムの種類および厚さに左右され、一般には３０秒〜１０分である。濃厚なＫＯＨおよびエタノールアミンの好ましいエッチング溶液を用いた場合、５０μｍ（２．０ｍｉｌ）のＬＣＰフィルムのエッチング時間は３０秒〜２４０秒である。エッチング溶液は一般に、温度５０℃（１２２゜Ｆ）〜１２０℃（２４８゜Ｆ）、好ましくは７０℃（１６０゜Ｆ）〜９５℃（２００゜Ｆ）である。
【００２５】
本発明は、エッチング液中の可溶化剤の濃度およびエッチング温度に応じてスルーホール、バイア、および盲バイアの輪郭の変化を可能にする。エタノールアミンを１０重量％〜１５重量％含有するエッチング溶液はスルーホール角約２５度〜約３５度をもたらし、一方エッチング溶液中のエタノールアミン濃度１５重量％〜３０重量％はスルーホールの側壁角約３５度〜約４０度をもたらす。側壁角はまた、エッチング溶液中の水酸化アルカリ金属の濃度と共に変化し、ＫＯＨの濃度範囲３５重量％から５５重量％にわたって側壁の角度は約２５度から約５５度まで変化する。穿孔、打抜き、またはレーザーアブレーションを用いた場合、側壁の角度の変更は不可能である。これら後者のケースではスルーホールの壁は実質上平行である。
【００２６】
本発明によるフレキシブル回路の製造は、さまざまな周知のプリエッチングおよびポストエッチングと一緒に用いることができるエッチングのステップを含む。このような手順の順序は、個々の用途に応じて望みどおりに変えることができる。ステップの一般的な順序は下記のように記述することができる。
【００２７】
標準的な積層技術を用いて水性の加工可能なフォトレジストを、高分子フィルム面および銅面を有する基板（Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ　ａｎｄ　Ａｓｓｏｃ．（日本）およびＫｕｒａｒａｙ　Ｃｏｒｐ．（日本）から入手できる）の両面に貼り合わせる。一般に基板は、銅層１μｍ〜５μｍを備えた高分子フィルム層２５μｍ〜１２５μｍを有する。
【００２８】
フォトレジストの厚さは２５μｍ〜５０μｍである。フォトレジストの両面をマスクを通して紫外線などに画像どおりに露光すると、フォトレジストの露光した部分が架橋によって不溶性になる。次いで、所望のパターンがラミネートの両面で得られるまで希薄水溶液、例えば０．５〜１．５％炭酸ナトリウム溶液で露光していないポリマーを除去することによってレジストを現像する。次いでラミネートの銅面をさらに所望の厚さまでめっきする。次いでエッチング溶液の浴中にラミネートを置くことによりＬＣＰフィルムの化学エッチングをさきの記述のように温度５０℃〜１２０℃で続行し、架橋したレジストによって覆われていないＬＣＰポリマーの部分をエッチングして除去する。これは最初の薄い銅層のある決まった領域を露出させる。次いで、レジストをアルキル金属の水酸化物の２〜５％溶液中で２５℃〜８０℃、好ましくは２５℃〜６０℃でラミネートの両面から剥がす。その後、最初の薄い銅層の露出した部分を、ＬＣＰフィルムを傷つけないエッチング液、例えばＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手できるＰＥＲＭＡ−ＥＴＣＨを用いてエッチングする。
【００２９】
別のプロセスでは、標準的な積層技術を用いてＬＣＰフィルム面と銅面を有する基板の両面に水性の加工可能なフォトレジストを貼り合わせる。この基板は、厚さ９μｍ〜４０μｍの銅層を備えた厚さ２５μｍ〜１２５μｍの高分子フィルム層からなる。次いでフォトレジストを、適切なマスクを通して両面を紫外線などに露光し、レジストの露光した部分を架橋する。次いでラミネートの両面に所望のパターンが得られるまで画像を希薄水溶液で現像する。次いで銅層をエッチングして回路配線を得、こうして高分子層の一部が露出するようになる。次いで水性フォトレジストの追加の層を銅面の第一レジストを覆って貼り合わせ、更なるエッチングから露出した高分子フィルム表面（銅側の）を保護するために放射線源への大量露光によって架橋する。次いで、架橋したレジストによって覆われていない高分子フィルムの領域（フィルム側の）を、アルカリ金属塩およびＬＣＰ可溶化剤を含有するエッチング溶液で温度７０℃〜１２０℃でエッチングし、次いでさきの記述のようにフォトレジストを希薄塩基性溶液で両面から剥がす。
【００３０】
フレキシブル回路、「ＴＡＢ」（ｔａｐｅ　ａｕｔｏｍａｔｅｄ　ｂｏｎｄｉｎｇ）プロセス用接続ボンディングテープ、マイクロフレックス回路などの最終製品を作り出すために従来の加工法を用いて多層を加え、また信頼性の高いデバイス接続に必要とされる後続のはんだ付け手順などのために銅の領域を金、スズ、またはニッケルでめっきすることができる。
【００３１】
下記の実施例は、例示を意味するもので、特許請求の範囲によってのみ表される本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【００３２】
実験
実験は下記の３種類のＬＣＰ材料を用いて行った。
フィルムＡ：ＬＣＰ／銅ラミネート（Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ　ａｎｄ　Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ（日本））
フィルムＢ：ＬＣＰ／銅ラミネートＫ−ＣＴ（Ｋｕｒａｒａｙ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（日本））
フィルムＣ：ＬＣＰ／銅ラミネートＲ−ＯＣ（Ｋｕｒａｒａｙ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（日本））
【００３３】
液晶ポリマーのエッチング速度は、選択されたポリマーのフィルムをエッチング溶液中で溶解するのに必要な時間を決定することによって推定された。フィルムＡはさらに、レジストをコーティングしたフィルムを用いて回路のフィーチャのエッチング性能に関して試験された。エッチング溶液の性能は、次の等級付け方法を用いて視覚的に評価した。
１＝満足なエッチングおよび外観
３＝ぎりぎりの性能またはレジストの腐食
５＝不満足な性能
【００３４】
エッチング溶液
表１は、液晶ポリマーを効果的にエッチングするのに適した本発明によるエッチング溶液組成物１〜８、ならびに液晶フィルムエッチングの要求条件を概ね満たさない組成物Ｃ１〜Ｃ６を示す。
【００３５】
【表１】
表１：エッチング溶液組成物１〜８およびＣ１〜Ｃ６

ＥＡ＝エタノールアミン、ＫＯＨ＝水酸化カリウム
【００３６】
液晶ポリマーフィルムのエッチング溶液中の溶解度の試験条件
厚さ５０μｍ（２．０ｍｉｌ）、１ｃｍ×１ｃｍ平方の液晶ポリマーフィルム試料を、エッチング液槽に含まれるエッチング溶液中に沈めた。エッチング液の温度を８５℃に保ち、表１に示すエッチング溶液中のフィルム試料の溶解時間を記録した。約１０分を超える時間はエッチング液の性能が劣ることを示す。いくつかのエッチング混合液は液晶ポリマー試料を急速に溶解するが、液晶ポリマーが水性の現像可能なフィルムレジスト材料でコーティングされた場合、それらは十分に性能を発揮しなかった（表２の溶液Ｃ１〜Ｃ４参照）。
【００３７】
レジストでコーティングした液晶ポリマーフィルムの試験条件
一方の面が５０μｍ（２．０ｍｉｌ）のＬＣＰフィルム、もう一方の面が銅からなるフレキシブル基板に、ＲＩＳＴＯＮ（商標）４７２０の商品名でＤｕＰｏｎｔから入手できる５０μｍ厚の水性レジストの２枚の層を加熱したゴムロールを用いて貼り合わせた。次いでラミネートを各面でフォトツールまたはマスクを通して紫外線（ＵＶ）を用いて露光し、両面を炭酸ナトリウムの０．７５％水溶液で現像して所望の回路の像を得た。次いでラミネートの銅側に銅を厚さ３５μｍまでめっきした。次いで表１に挙げた組成物の一つを入れたエッチング液槽中に浸漬することによってＬＣＰ面をエッチングした。エッチング液槽の温度は８５℃（１８５゜Ｆ）に制御した。次いで各レジストを水で洗浄し、そのレジストを２５℃〜８５℃で２．５％ＫＯＨを用いて剥がした。エッチングされたフィルムの状態を評価して、表２に記録したようにフィルムＡについてエッチング液の性能を決定した。
【００３８】
【表２】
表２：フィルムＡに対する溶液とエッチング時間

【００３９】
【表３】
表３：フィルムＢに対する溶液とエッチング時間

【００４０】
【表４】
表４：フィルムＣに対する溶液とエッチング時間

【００４１】
水性エッチング溶液を用いて高温で、その中に形成されたスルーホールおよび関連する形状の空隙を有する液晶ポリマーフィルムを含むフレキシブル回路について本明細書に記述した。本発明の精神および範囲から逸脱することなくこの開示に照らして本明細書で開示した実施形態を変更することができることは当業者には明らかなはずである。

Claims (5)

1. 液晶ポリマー用エッチング液組成物であって、
   前記液晶ポリマーを温度５０℃〜１２０℃でエッチングするのに適した前記エッチング液組成物を提供するために、アルカリ金属塩の３５重量％〜５５重量％水溶液および前記溶液に溶解した可溶化剤１０重量％〜３５重量％を含む組成物。
2. エッチング液組成物を用いてその中に形成された、スルーホールおよび関連する形状の空隙を有する液晶ポリマーフィルムを含むフレキシブル回路であって、
   前記液晶ポリマーを温度５０℃〜１２０℃でエッチングするのに適した前記エッチング液組成物を提供するために、アルカリ金属塩の３５重量％〜５５重量％水溶液および前記溶液に溶解した可溶化剤１０重量％〜３５重量％を含むフレキシブル回路。
3. 少なくとも１個の支えのない片持ちリードを含む、請求項２に記載のフレキシブル回路。
4. 前記エッチング液組成物と約３０秒〜約１０分間接触している間に前記フレキシブル回路中にスルーホールが生じる、請求項２に記載のフレキシブル回路。
5. 液晶ポリマーにパターンをエッチングする方法であって、
   液晶ポリマーを提供するステップと、
   前記液晶ポリマーにフォトレジストの層を適用するステップと、
   フォトレジストを放射線のパターンに露光して放射線に露光したフォトレジストの部分を架橋するステップと、
   現像液を用いて露光していないフォトレジストを除去して前記液晶ポリマーの部分を露出させるステップと、
   前記液晶ポリマーの前記部分を温度５０℃〜１２０℃でエッチングするためのエッチング液組成物を提供するために、アルカリ金属塩の３５重量％〜５５重量％水溶液および前記溶液に溶解した可溶化剤１０重量％〜３５重量％を含む前記エッチング液組成物と前記液晶ポリマーを接触させるステップとを含む方法。