JP2787228B2 - 可撓性回路基板の製造法 - Google Patents

可撓性回路基板の製造法

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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は小形・薄型であって微細な回路配線パターン
を構成する上で好適な可撓性回路基板の製造法に関す
る。更に具体的には、本発明は可撓性絶縁フィルム基材
の両面に接着剤層を用いることなく導電層を被着した可
撓性両面導電板を使用し、この可撓性両面導電板の導電
層をレジスト手段として機能させながら上記フィルム基
材に対する樹脂トリミング手段で製品の外形トリミング
を施した後、回路配線パターンニング及び製品外形分離
の処理を同時的に施して製品を分離して得られる微細な
可撓性回路の製造法に関する。
「従来技術とその問題点」 可撓性回路基板の一般的な製作手法としては、片面又
は両面の可撓性銅張積層板等の導電板材料を使用し、そ
の銅箔に対するフォトリソグラフ法等の手法によるエッ
チング手段で所要の回路導体を形成した後、金型等の打
抜き手段で製品の外形トリミング処理を行うことにより
可撓性回路基板製品を得るものであった。
しかし、斯かる従来法では、製品の外形縁部と回路導
体とを非常に近接させて配置する必要がある場合、或い
は回路導体と製品外形縁部との相互位置寸法の公差を高
精度に要求される場合等では、回路導体のパターンニン
グ処理と外形トリミング処理とが別工程に分離されてい
る為、このような可撓性回路基板製品を製作することは
極めて困難である。そして、殊に形成すべき回路導体が
微細であって製品自体も小形である製品の場合には、製
作上の困難度は格段なものとなり、斯かる小型微細な可
撓性回路基板製品である程、従来の手法では益々対処し
難いものとなる。
一方、その為に使用される銅張積層板等の材料は、絶
縁性フィルム基材と銅箔との間に接着層を介在させた構
造であるので、この接着層の存在による加工法の制約に
加え、回路導体の微細化に伴う位置ずれの問題等が小形
微細な可撓性回路基板を製作する上で大きな支障とな
る。
「発明の目的及び構成」 本発明は、上記の如き従来手法に基づく小形で微細な
可撓性回路基板の製造に伴う限界を好適に解消すべく、
可撓性フィルム基材の両面に接着剤を用いることなく導
電箔を形成した可撓性導電板を用意し、この無接着剤可
撓性導電板に対して行うフォトエッチング処理、メッキ
処理並びに樹脂トリミング処理により製品の外形縁部に
回路配線パターンの一部が合致するか又は密に近接する
ような小形且つ微細な可撓性回路基板製品を従来のトリ
ミング処理又は打抜き処理なしに終段工程で同時に分離
自在な可撓性回路基板の製造法を提供するものである。
また、本発明は、斯かる手法により形成すべき回路配
線パターン相互の位置精度及び製品外形との相互位置精
度を格段に確保しながら従来法では期待し得ない複雑な
形状を含めて任意の製品形状であって可撓性の極めて良
好な微細且つ小形な高機能の可撓性回路基板の製造法を
提供するものである。
そして斯かる可撓性回路基板を製作する為に、可撓性
絶縁フィルム基材の両面に接着剤層の介在なしに導電層
を具備する可撓性両面導電板を用意し、この可撓性両面
導電板の一方の面と他方の面に感光性レジスト剤を用い
て製品の外形と所要の回路配線パターンとに各々必要な
製品の外形用レジストパターンと回路配線用レジストパ
ターンとを各別に形成し、この回路配線用レジストパタ
ーン側に露出する上記導電層に対し耐エッチング性導電
メッキ層で形成したメタルマスクを被着した後、エッチ
ング処理を施して上記外形用レジストパターン側に露出
する上記導電層を除去して外形用パターン溝を形成し、
該溝内に露出した部位の上記フィルム基材を樹脂トリミ
ング処理で除去した後、上記外形用及び回路配線用の両
レジストパターンの除去処理で露出した不要な導電層領
域に対するエッチング処理により回路配線のパターンニ
ングと製品外形トリミング処理とを同時的に施しながら
可撓性回路基板製品を分離する各工程が採用される。
上記手法に於いて、樹脂トリミング処理と上記両レジ
ストパターンの剥離除去処理とは同時に施すことも可能
であり、また、前記メタルマスクの被着処理に先立って
上記回路配線用レジストパターン側に露出する導電層部
位に電気メッキ処理を施して所要の電流容量を満たすよ
うに導電部の厚付け処理を付加することも可能である。
「実 施 例」 以下、図示の実施例を参照しながら本発明を更に詳述
する。第1図は本発明に従った可撓性回路基板の基本的
な製造工程図を示すものであって、先ず、同図(1)の
ようにポリイミドフィルムの如きイミド系ポリマー基材
からなる可撓性絶縁フィルム基材2の両面に接着剤層を
介在させることなく銅箔等の導電層1を一様に被着した
可撓性両面導電板を用意する。このような可撓性両面導
電板は、所要の厚さの銅箔等の導電層1に対する絶縁フ
ィルム基材2の為の部材のキャスティング手段や或いは
斯かる絶縁フィルム基材2に対する導電部材のスパッタ
リング法又はイオン蒸着法で1000〜5000Å程度の厚さの
導電層を形成すると共にその導電層に銅等の電気メッキ
層を更に1〜4μm前後に厚付けして得ることも出来
る。
次に斯かる可撓性両面導電板の各導電層1には感光性
フォトレジスト剤を一様な厚さで形成した後、これらに
対する露光・現像処理により同図(2)の如くその一方
面には製品の外形を区画する為の外形用レジストパター
ン3を設け、更にその他面には所要の回路配線パターン
に必要な回路配線用レジストパターン4を形成する。こ
れら各面に要する両レジストパターン3、4は、所要の
可撓性回路基板製品に対応した露光用フィルムの例えば
ネガフィルムとポジフィルムとを使用することにより、
この両レジストパターン3、4を高い位置精度で正確に
対応させることが可能である。
そこで、次工程及び回路配線パターンを形成する為の
後述のエッチング処理工程の準備段階として、同図
(3)に示すとおり、回路配線用レジストパターン4側
に露出する導電層1の表面に鉛、錫、錫ニッケル合金或
いは金などで典型的な導電部材による耐エッチング性導
電メッキ手段で形成し得る導電性メタルマスク5を設け
る。この処理工程の際、例えばアノードからの電界を遮
断する等の手法により外形用レジストパターン3側の導
電層1の露出部位に対するこのメタルマスクの形成を回
避できる。
この導電性メタルマスク5の形成工程後には、先ず同
図(4)の如く、外形用レジストパターン3側に露出す
る導電層1の部位をエッチング除去して製品外形に合致
した外形用パターン溝6を形成し、次いで同図(5)の
とおり、該溝6に現われたフィルム基材2の部位を強ア
ルカリ水溶液若しくはヒドラジンの使用により樹脂エッ
チング処理を施すと、両導電層1が耐樹脂エッチングレ
ジスト部材の如く機能しながら上記溝6に沿った部位の
樹脂層が正確に除去されて製品の外形パターン7が形成
される一方、両導電層1はこの樹脂エッチング処理では
除去されず、回路配線用レジストパターン4側の導電層
1に於ける外形パターン7の形成部位には最終製品と外
周スクラップを連結するブリッジ8が得られる。
ここで、上記両レジストパターン3、4の為の感光性
フォトレジスト剤にアルカリ可溶性のものを使用する場
合には、この樹脂エッチング処理の際に両レジストパタ
ーン3、4をも同時に溶解除去することが出来る。ま
た、外形パターン7を得る為の他の手段としては、絶縁
フィルム基材2の露出部位に対して施すエキシマレーザ
手段も好適である。
そこで、最終工程として露出する導電層1に対するエ
ッチング処理により、絶縁フィルム基材2の一方面の導
電層1の全部、またその他方面に於ける導電性メタルマ
スク5の間の不要な導電層1の部位と連結用ブリッジ8
の各領域が除去され、同図(6)のとおり、最終製品の
分離と同時にこの回路配線パターンニング工程で絶縁フ
ィルム基材2の片面に接着層の介在なしにパターンニン
グで得られた導電層1Aと導電性メタルマスク5とからな
る微細な回路配線パターン9を有する可撓性回路基板製
品を得ることが出来る。
上記の如き手法で構成した可撓性回路基板製品は、第
1図(6)及び第2図のとおり、絶縁フィルム基材2の
側端部10と最外側の回路配線パターン9に於ける側端部
とを高精度で合致させるか、或いはそれら両側端部とを
極めて近接させた状態で複雑な外形製品の場合でも構成
可能となり、従って、従前手法では殆ど製作することの
不可能な薄型であって小形且つ微細な可撓性の極めて良
好な回路基板製品を確実に高い品質で製作することが出
来る。斯かる可撓性回路基板製品の場合に於いて、製品
外形の沿って配置される回路配線パターン9は、その外
形縁部の機械的強度を製品全体と総合的に協調させなが
ら好適に補助するので、製品外形の複雑なものを含め
て、この種の薄型で小形且つ微細な可撓性回路基板製品
の分野に於いては非常に有利な構造となる。
このような可撓性回路基板に於いて、回路配線パター
ンに更に十分な電流容量を具備させる必要がある場合に
は、第1図(3)に示すメタルマスク5の被着工程に先
立って、第3図(1)の如くアノードからの電界を遮断
しながら回路配線用レジストパターン4側に露出する導
電層1の部位にのみ先ず銅等の部材による電気メッキ層
5Aを所望の厚さに形成した後、同図(2)の如く該電気
メッキ層5A上に既述のメタルマスク5を被着し、次いで
上記実施例と同様に第1図(4)以降に示す外形用パタ
ーン溝6の形成工程、両レジストパターン3、4の溶解
除去処理を含む樹脂トリミングによる外形パターン7の
開切処理工程、そして、回路配線パターンの形成及び製
品分離の為の最終的なエッチング処理工程を順次的に施
すことにより、第4図に示す如くエッチングでパターン
化された導電層1A上に電気メッキ層5Aを備えると共にこ
の電気メッキ層5Aに設けたメタルマスク5による回路配
線パターン9を具備する上記同様な高機能の可撓性回路
基板製品を得ることが出来る。
「発明の効果」 以上のとおり、本発明は、無接着剤可撓性両面導電板
を使用し、その両面の導電層に感光性レジスト剤の露光
・現像処理で製品の外形用レジストパターンと回路配線
用レジストパターンとを各別に形成した後、回路配線用
レジストパターン側に露出する導電層部位に耐エッチン
グ導電性メタルマスクを被着し、次いで外形用レジスト
パターン側に露出する導電層の部位にエッチング処理を
加えて製品の外形に沿ったパターン溝を設けた後、他の
導電層及び上記メタルマスクをレジスト部材として機能
させながら上記パターン溝に現われたフィルム基材の部
位に対し樹脂トリミング処理を施して製品の外形パター
ンの高精度な区画と共に、上記両レジストパターンの同
時的除去可能な処理で露出した不要導電層領域をエッチ
ング処理して所要の回路配線パターンニングと製品の外
形に沿った分離処理とを同時に施すことにより、製品の
外形縁部と回路配線パターンの端部とが一致するか又は
非常に近接するような形態を備える可撓性回路基板製品
を高精度に製作することが出来る。
製品の外形トリミング処理を従来の如く金型等で行う
手法の限界に制約されることなく、小形で微細な回路配
線パターンを具備する複雑な外形の製品でも十分に対応
することが可能である。
製品外形に沿って回路配線パターンを高い精度で配置
することが可能であることから、製品全体と総合的に協
調させながら、この回路配線パターンは製品外形縁部の
機械的強度を好適に補助することとなるので、製品外形
の複雑なものを含めてこの種の薄型で小形且つ微細な可
撓性回路基板の製品に於いてはその様々な新規な加工手
法と共に非常に有利な構造と製作手法を提供できる。
斯かる小形・微細な可撓性回路基板製品に於いても回
路配線パターン該当部位に対する電気メッキ層の付加的
処理により仕様に十分に対応できる電流容量を備えた回
路配線パターンを簡便に構成可能である。
小形・薄型で耐熱性及び可撓性の高い微細高密度な高
機能の可撓性回路基板製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(1)〜(6)は本発明の一実施例による微細な
可撓性回路基板の全体的な製造工程図、 第2図は可撓性回路基板の外形縁部と近接する回路配線
パターンの配設態様説明図、 第3図(1)及び(2)は電流容量の十分な回路配線パ
ターンを得る為に回路配線パターン該当部位に電気メッ
キ層を施した後、耐エッチング導電性メタルマスクを形
成する他の実施例に於ける部分製造工程図、そして、 第4図はその製造手法で製作した可撓性回路基板の概念
的断面構成図である。 1:無接着剤導電層 2:絶縁フィルム基材 3、4:所要のレジストパターン 5:導電性メタルマスク 5A:厚付け電気メッキ層 6、7:溝と外形パターン 9:回路配線パターン 10:絶縁フィルム基材の端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H05K 3/00,3/06

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】可撓性絶縁フィルム基材とその両面に接着
    剤層の介在なしに導電層を有する可撓性両面導電板を用
    意し、この可撓性両面導電板の一方面と他方の面に感光
    性レジスト剤の使用により製品の外形と所要の回路配線
    パターンとに各々必要な製品の外形用レジストパターン
    と回路配線用レジストパターンとを各別に形成し、この
    回路配線用レジストパターン側に露出する上記導電層に
    対し耐エッチング性導電メッキ層で形成したメタルマス
    クを被着した後、エッチング処理を施して上記外形用レ
    ジストパターン側に露出する上記導電層を除去して外形
    用パターン溝を形成し、該溝内に露出した製品外形パタ
    ーン部位の上記フィルム基材を除去した後、上記外形用
    及び回路配線用の両レジストパターンの除去処理で露出
    した不要な導電層領域に対するエッチング処理により回
    路配線のパターンニング処理と製品外形分離処理とを同
    時に施すことにより微細な可撓性回路基板製品を得るこ
    とを特徴とする可撓性回路基板の製造法。
  2. 【請求項2】前記フィルム基材の除去工程を樹脂エッチ
    ング手段で処理することを特徴とする請求項(1)の可
    撓性回路基板の製造法。
  3. 【請求項3】前記フィルム基材の除去工程をエキシマレ
    ーザ手段で処理することを特徴とする請求項(1)の可
    撓性回路基板の製造法。
  4. 【請求項4】前記フィルム基材の除去処理と上記両レジ
    ストパターンの除去処理とを同時に施すことを特徴とす
    る請求項(1)又は(2)の可撓性回路基板の製造法。
  5. 【請求項5】前記メタルマスクの被着処理に先立ち、上
    記回路配線用レジストパターン側に露出する導電層部位
    に電気メッキ処理を施す工程を含む前記請求項いずれか
    の可撓性回路基板の製造法。
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