TW200536068A - Manufacturing method of pattern machined porosity object or non-weaving cloth and electrical circuit component - Google Patents
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Description
200536068 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於經圖案加工貫穿孔或貫穿槽等的貫穿 部、槽等的凹部之多孔性成形體或不織布的製造方法。另 外,本發明係關於在藉由圖案加工所形成的凹部、貫穿部或 此等兩方的表面,選擇性形成電鍍層之多孔性成形體或不織 布的製造方法。又,本發明係關於由呈圖案狀形成電鍍層之 多孔性成形體或不織布構成的電氣電路構件。本發明之具有 圖案狀電鍍層的多孔性成形體或不織布,可較好地應用於半 導體裝置的安裝構件、電氣可靠度檢查用構件等的技術領 域。 【先前技術】 在電子零件製造用基板上,具有需要形成貫穿孔、貫穿 槽、凹部等的情況。另外,也有通過在形成於基板的貫穿孔、 貫穿槽、凹部充塡導電性材料,或在貫穿孔或貫穿槽、凹部 表面形成電鍍層,以圖達成電氣連接,而形成電氣電路的情 況。 例如,在兩面印刷配線板及多層印刷配線板中,利用將 銀充塡於基板上形成的貫穿孔的銀通孔、或對貫穿孔施以電 鍍的電鍍通孔,用以進行兩面或各層配線圖案的連接。另 外’作爲半導體封裝體,已知有在開設有稱爲通孔的貫穿孔 的基板上插入從封裝體導入的引線進行安裝的插入型封裝 作爲在印刷配線板的通孔形成用的孔加工法,例如,已 200536068 知有依沖壓模具的沖孔加工及依鑽頭的切削加工等的機械 加工法。但是,該等機械加工法具有不易進行微細加工,或 依基板材質的適應性較爲困難的情況。 電子零件用基板的槽加工,以往也是由依模具的沖孔加 工所形成,但有無法避免在沖孔卸去時產生沖屑的問題。在 此,提出在表面具備金箔的電氣零件用基板上,利用水噴法 施以槽加工的方法。更爲具體而言,將該基板支持在設有水 流逸脫孔的支持體上,藉由水噴射進行槽加工,以防止金屬 ® 箔的浮起的方法(例如,參照專利文獻1)。但是,該方法中, * 其可進行槽加工的尺寸係依賴於水噴射的噴流直徑,因此不 僅微細加工困難,而且還不適合具有多樣化圖案的槽加工。 以往,提出噴砂加工(sandblast)玻璃薄板或燒結陶瓷薄 板以形成貫穿孔及凹部的方法(例如,參照專利文獻2)。具 體而言,藉由光印刷法將阻劑圖案形成於玻璃薄板或燒結陶 瓷薄板上,利用在該阻劑圖案上進行噴砂加工,用以高精度 加工貫穿孔、凹部位置及形狀。在該阻劑圖案上形成有相當 ® 於貫穿孔及凹部的開口圖案,而於噴砂加工時用作爲遮罩。 在貫穿孔與凹部充塡導體材料以形成配線層,複數重疊該配 線層,製造多層配線基板。 另外,提出在印刷配線板上,形成使連接安裝之電子零 件與接觸端子的搭接線(Bonding Wire)通過用的開口部,此 時,利用噴砂加工處理將噴砂用阻劑所覆被的基板形成開口 部的方法(例如,參照專利文獻3)。基板可使用含有玻璃纖 維的兩面貼有金屬的樹脂疊層板。在該噴砂用阻劑形成有相 -6- 200536068 當於開口部的開口圖案。 但是,在以往的噴砂加工中,很難形成精細間距配線或 深通孔、深槽。其第1理由在於,進行噴砂加工的基板爲玻 璃薄板、燒結陶瓷薄板、含有玻璃纖維的樹脂基板、具有金 屬層的樹脂疊層板等的硬度高的材料。其第2理由在於,噴 砂用阻劑等的遮罩材料還需要減薄爲屬精細間距的程度,因 此遮罩本身無法承受激烈的噴砂加工或長時間的噴砂加工 的情況。即使使用不銹鋼薄板等的硬質材料作爲遮罩材料, ^ 當加工對象爲硬質基板時,因爲在噴砂處理中挖削形成於遮 ‘ 罩的微細貫穿孔或貫穿槽等的遮罩圖案,因此較難在基板上 精密形成深通孔或槽。 (專利文獻1)日本公開特許2000_246696號公報 (專利文獻2)日本公開特許平1 0-284836號公報 (專利文獻3)日本公開特許平1 1 - 1 02992號公報 本發明之目的在於,提供一種使用柔軟的多孔性原材料 來取代以往的硬質基板材料,用以將極爲複雜且微細的貫穿 ^ 部或凹部等圖案加工的多孔性原材料的製造方法。 尤其是,本發明之目的在於,提供一種以多孔性成形體 或不織布爲加工對象,在對遮罩的損傷少的條件下,藉由噴 砂加工等的使用流體的加工方法,將微細通孔或槽等圖案加 工的多孔性成形體或不織布的製造方法。 本發明之另一目的在於,提供一種由在貫穿部或凹部表 面選擇性形成電鍍層之經圖案加工的多孔性成形體或不織 布構成的電氣電路構件。 200536068 本發明者等爲達成上述目的,經刻意硏究的結果發現, 將以往被認爲由機械加工極爲不易或不可能進行微細圖案 加工的柔軟的多孔性原材料作爲加工對象,利用介由具圖案 狀貝·芽ρβ的遮罩噴吹流體的加工方法,即可獲得具有邊抑制 對遮罩的損傷邊轉印遮罩的微細貫穿部的圖案的貫穿部或 凹部的多孔性原材料。作爲流體最好使用含有砂粒的流體。 根據該方法’可不破壞多孔性成形體的多孔性構造,而 進fr ί木通孔或丨朵槽的形成等的微細加工。又,發現藉由在根 據該方法所形成的如貫穿孔或貫穿槽等的貫穿部或槽的凹 部表面鍍著導電性金屬,即可獲得柔軟且具彈性力的電路基 板及電氣可靠度檢查用構件等的電氣電路構件。本發明係基 於此等發現所完成者。 【發明內容】 根據本發明’提供一種經圖案加工之多孔性成形體或不 織布的製造方法,其特徵爲:在由有機高分子材料形成的薄 膜狀或薄片狀的多孔性成形體或不織布的至少一面,配置具 有圖案狀貫穿部的遮罩,從該遮罩上方噴吹流體或含有砂粒 的流體’於多孔性成形體或不織布上形成轉印有遮罩的貫穿 部的開口形狀的貫穿部、凹部或此等雙方。 另外’根據本發明,提供一種經圖案加工之多孔性成形 體或不織布的製造方法,其包含以下1至4個步驟: (1 )在由有機高分子材料形成的薄膜狀或薄片狀的多孔 性成形體或不織布的至少一面,介由阻劑用樹脂層,配置具 有圖案狀貫穿部的遮罩,從該遮罩上方噴吹流體或含有砂粒 200536068 的流體,於阻劑用樹脂層與多孔性成形體或不織布上形成轉 印有遮罩的貫穿部的開口形狀的貫穿部、凹部或此等雙方的 步驟1 ; (2)對形成貫穿部、凹部或此等雙方的含有阻劑用樹脂 層的多孔性成形體或不織布全表面賦予電鍍用觸媒的步驟 2 ; (3 )剝離阻劑用樹脂層的步驟3 ;及 (4)對多孔性成形體或不織布施以電鍍,在附著有電鍍 用觸媒的凹部、貫穿部或此等雙方的表面選擇性形成電鍍層 的步驟4。 又’根據本發明,提供一種由具有圖案狀電鍍層的經圖 案加工之多孔性成形體或不織布構成的電氣電路構件,其特 徵爲:在由有機高分子材料形成的薄膜狀或薄片狀的多孔性 成形體或不織布上形成圖案狀貫穿部、凹部或此等雙方,且 在該貫穿部、凹部或此等雙方的表面選擇性形成電鍍層。 (發明效果) 根據本發明之方法,可對以往的機械加工中極爲困難的 柔軟的多孔性原材料形成極細且複雜的圖案。根據本發明之 方法’在對遮罩的損傷少的條件下,可對多孔性原材料進行 噴砂加工等的流體加工,藉此,可容易形成微細槽或通孔。 亦即’根據本發明,可對太軟而極爲不易切削的多孔性成形 體或不織布,進行深槽加工或通孔加工,且不會破壞多孔性 構造。本發明之方法,適合於低成本且大量生產。 又’根據本發明,提供一種柔軟且比介電率低的電路基 -9- 200536068 板等的電氣電路構件。本發明之電氣電路構件,其不易在基 板與電路的界面產生因荷重變形或熱變形而產生的集中應 力。本發明之電氣電路零件,其多孔性原材料用以吸收變 形,因此很難在配線產生過負荷,且不易斷線。 【實施方式】 本發明中,對由有機高分子材料形成的薄膜狀或薄片狀 的多孔性成形體或不織布進行圖案加工。薄膜意味膜厚未滿 2 5 0μιη的薄片狀物。薄片係膜厚250μπι以上者,包含板狀 物。薄膜或薄片可爲單層也可爲多層。 有機高分子材料可依其用途使用各種材質的材料,作爲 其具體例,可舉出天然橡膠、聚胺甲酸酯、矽橡膠等的彈性 物,環氧樹脂、丙烯樹脂、聚醯亞胺、聚四氟乙烯、聚乙烯 等的樹脂等。可依據需要於此等彈性物及樹脂配合碳、二氧 化矽等的塡料,著色劑、滑劑及其他的各種添加劑。 多孔性成形體或不織布,在用作爲基板材料的情況,最 好爲由電氣絕緣性的有機高分子材料所形成。又,多孔性材 料或不織布,在應用於以高頻信號使用半導體裝置等的用途 的情況,最好以不成爲發生信號延遲的原因的方式而由低介 電率的合成樹脂所形成。 在多孔性成形體及不織布中,也可由噴砂加工等進行精 密的微細加工,從容易製作電氣電路基板的觀點考慮,最好 爲多孔性成形體。在此,以下,以多孔性成形體爲中心進行 說明,但依本發明之方法的圖案加工,即使對於不織布,也 可同樣進行。 -10- 200536068 形成多孔性成形體的較佳合成樹脂,例如,可舉出聚四 氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯 /全氟烷基乙烯醚共聚物(PFA)、聚偏二氯乙烯(PVDF)、聚偏 二氯乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE樹脂)等的氟 樹脂;及聚醯亞胺(PI)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚醯胺(PA)、 變性聚苯醚(mPPE)、對聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、 聚颯(PSU)、聚醚礪(PES)、液晶聚合物(LCP)等的工程塑膠 等。 在將多孔性成形體用作爲電氣電路基板的情況,最好使 用環氧樹脂、聚醯亞胺、氟樹脂的多孔性成形體,尤其是由 PTFE等的氟樹脂構成的多孔性成形體,因爲絕緣性高、比 介電率低、吸濕性低及耐濕性高而較佳。 亦即,在上述樹脂中,從耐熱性、耐藥品性、加工性、 機械特性、介電特性(低介電率)等的觀點看,以氟樹脂爲較 佳,尤以PTFE爲更佳。本發明之製造方法中,因爲有以溶 媒進行洗淨處理的情況,因此以構成多孔性成形體的合成樹 脂對溶媒具有不溶性或難溶性者爲較佳。從如此之對溶媒的 耐性的觀點看,以氟樹脂爲較佳,尤以PTFE爲更佳。製作 薄膜狀或薄片狀的多孔性成形體的方法,可舉出造孔法、相 分離法、溶媒抽出法、延伸法、雷射照射法等。 在多孔性成形體中,由延伸法獲得的多孔性聚四氟乙烯 (以下,簡稱爲「多孔性延伸PTFE」)薄膜或薄片,在耐熱 性、加工性、機械特性、介電特性等方面也相當優良,且具 有均勻的孔徑分布,因此是作爲基板的極佳材料。 200536068 本發明使用的多孔性延伸P T F E薄膜或薄片,例如,可 由日本特公昭42- 1 3560號公報記載的方法所製造。首先, 在PTFE的未燒結粉末內混合液體潤滑劑,藉由壓頭擠壓而 擠壓爲管狀或板狀。在希望爲厚度薄的薄膜或薄片的情況, 藉由軋滾進行板狀體的軋製。在擠壓軋製後,根據需要從擠 壓成形品或軋製成形品除去液體潤滑劑。當使如此般獲得的 擠壓成形品或軋製成形品至少沿一軸方向延伸時,可以膜狀 獲得未燒結的多孔性PTFE。未燒結的多孔性PTFE膜,當邊 ® 以未引起收縮的方式進行固定,邊加熱爲屬PTFE的熔點 、327°C以上的溫度,燒結經延伸的構造進行固定時,可獲得 強度高的多孔性延伸PTFE薄膜或薄片。多孔性延伸PTFE 管,係通過沿長度方向進行切開,即可獲得平坦的薄膜或薄 多孔性延伸PTFE薄膜或薄片,具有分別由PTFE形成 的非常細的纖維(原纖維)及由該纖維相互連結的結節(節點) 構成的微細纖維狀組織。在多孔性延伸PTFE薄膜或薄片 ^ 中,微細纖維狀組織形成多孔性構造。因此,在多孔性延伸 PTFE薄膜或薄片中,多孔性構造的樹脂部,係原纖維及節 點,多孔性構造的空隙部,係由原纖維及節點所形成的空 間。多孔性延伸PTFE薄膜或薄片,在膜厚方向的彈性力上 優良,在彈性恢復性方面也優良。多孔性延伸PTFE薄膜或 薄片,係藉由重疊複數片進行加熱壓合,可形成熔化爲一體 的多層薄膜或薄片。 多孔性成形體的氣孔率,最好爲20 %以上,尤以40%以 -12- 200536068 上爲較佳,其是希望能增高依噴砂加工的加工性。另外,在 使用多孔性成形體作爲電路基板的情況,其氣孔率以20%〜 90%爲較佳,尤以40%〜80%爲較佳,其目的是希望能同時 滿足低比介電率化或變形吸收性與形狀保持性。 多孔性成形體的孔徑(平均孔徑),以1 Ομιη以下爲較佳, 尤以5 μπι以下爲更佳。若多孔性成形體的孔徑爲1 μιη以下, 除可進行超微細加工外,還因爲固著(anchoring)效應而可獲 得電鍍膜的高定著性,因此較佳。多孔性成形體的孔徑,最 好爲含於加工用流體中的砂粒的平均粒徑以下,尤以未滿砂 粒的平均粒徑爲更佳。 多孔性成形體的厚度,可依據使用目的或使用部位等適 宜選擇,通常爲3mm以下,尤以2mm以下爲較佳,其下限 通常爲5μπι,尤以ΙΟμιη程度爲較佳。多孔性成形體的厚度, 在將製品作爲半導體檢查用而使用於探測卡(probe card)的 情況,通常爲1〜2mm (1000〜2000 μιη),在當作可撓性基板 使用時,通常在1mm(1000μπι )以下,且以500μιη以下爲較 佳,在作爲多層的高密度配線基板使用的情況,以1 ΟΟμηι以 下爲較佳。 本發明之方法中,在多孔性成形體或不織布的至少一面 配置具有圖案狀貫穿部的遮罩,從該遮罩上方噴吹流體或含 有砂粒的流體,於多孔性成形體或不織布上形成轉印有遮罩 的貫穿部的開口形狀的貫穿部、凹部或此等雙方。 作爲形成所需圖案用的遮罩,例如,可使用藉由加壓沖 孔或切削等的機械加工用以將金屬製的薄膜或薄板圖案加 -13- 200536068 工者,及通過雷射等進行圖案加工者。另外,也可使用光微 影及無電解電鍍或電解電鍍或此等組合所製作的微細圖案 的遮罩,該情況,可進行更爲微細且複雜的加工。 形成於遮罩的貫穿部的形狀,例如爲針孔(貫穿孔)、微 縫(貫穿槽)及其他的任意圖案形狀。貫穿部可處於一個或複 數個部位。遮罩的具體例可舉出厚度通常爲0.01〜1 mm,最 好爲0.02〜0.5mm的不銹鋼製薄膜或薄板。 用於圖案加工的流體,可舉出壓縮空氣等的氣體、水等 ® 的液體。爲提高流體的加工性,尤以含砂粒者爲較佳。本發 明中,尤其以採用使用含砂粒之壓縮空氣的噴砂加工法爲較 佳。 作爲所使用的砂粒,一般使用硬度較構成多孔性成形體 或不織布等的材料高者。例如可舉出二氧化矽、氧化鋁等的 顆粒作爲砂粒。砂粒以在加工後可經由溶媒抽出、洗淨者爲 較佳,例如,使用水溶性的氯化鈉等的無機鹽等,從使用性 上看較佳。砂粒的平均粒徑,使用盡可能小者便可進行微細 ® 且高精度的加工。砂粒的平均粒徑,通常爲0.1〜ιομιη ’最 好爲1〜8 μπι的程度。砂粒的平均粒徑,最好爲多孔性成形 體的平均孔徑以上,尤以較平均孔徑大者爲較佳。噴砂加X 可使用含砂粒的壓縮空氣而由通常方法來進行。 參照圖式說明本發明所採用的加工方法。如第1圖所 示,將多孔性成形體(或不織布)1固定於固定台2上’並於 其上配置具有所需圖案狀貫穿部4、4、4的遮罩3。最好以 在加工中遮罩不移動的方式,將遮罩固定於多孔性成形體 -14- 200536068 上。作爲多孔性成形體1對固定台2的固定方法,及遮罩3 對多孔性成形體1的固定方法,可舉出使用塑膠膠帶或黏接 膠帶的固定方法、使用黏接劑的固定方法等,但並不限於此 等。在利用黏接劑將遮罩3固定於多孔性成形體1上的情 況’最好以不妨礙開孔加工的方式將黏接劑層的厚度形成爲 極薄,或避開遮罩3的貫穿部4而使用黏接劑。 其次’如第2圖所示,從遮罩3的上方噴吹流體(氣體 或液體)。作爲流體5最好使用含砂粒的壓縮空氣。藉由噴 吹流體5,在多孔性成形體丨上形成轉印有遮罩的貫穿部4 的開口形狀的貫穿部、凹部或此等雙方。凹部係未貫穿的孔 或槽等,但也可將其局部貫穿。第2圖中顯示在多孔性成形 體1上形成轉印有遮罩的貫穿部4、4、4的開口形狀的貫穿 孔(或貫穿槽)6、6、6。 第3及4圖顯示除在固定台2上配置不織布(含毛氈)或 多孔性成形體等的柔軟性緩衝材7,並於其上固定多孔性成 形體(或不織布)1外,其餘與第1及2圖相同進行圖案加工 的實施態樣。利用配置此種緩衝材7,可於多孔性成形體1 上形成更爲細緻且精密的貫穿部或凹部。 在圖案加工後,從固定台2、遮罩3、緩衝材7等剝離 多孔性成形體1 (或不織布)。在剝離步驟中,可依據需要進 行依有機溶媒或水的洗淨,用以溶解除去使用後的黏接劑、 或黏附於貫穿部或凹部的砂粒。 第5及6圖顯示在多孔性成形體5丨(或不織布)的兩面配 置遮罩52及53進行圖案加工的實施態樣。在多孔性成形體 -15- 200536068 ' 5 1爲厚度較大的單層或多層薄片的情況,可從其兩面進行圖 案加工。在各遮罩52及53分別形成有開縫54、55。在將遮 罩52及53固定於多孔性成形體5 1的兩面後,將其一面(例 如,遮罩5 3面)固定於固定台上,從遮罩5 2上進行依噴砂 等的加工。該情況,將槽形成爲多孔性成形體51的膜厚的 大致一半程度。接著,將進行加工的面固定於固定台上,從 該遮罩53上進行噴砂等的加工。該情況也是將槽形成爲多 孔性成形體51的膜厚的大致一半程度。於是,在多孔性成 ® 形體51的兩面形成槽56及57,在此等槽交叉的部位形成貫 穿孔(通孔)58。 上述第1〜6圖所示加工方法,顯示本發明之加工方法 的具體例,但不限於此等,也可使用設有任意形狀的貫穿部 的遮罩,而於多孔性成形體或不織布上形成任意圖案。 根據本發明之方法,可不破壞多孔性成形體的多孔性構 造而形成貫穿部或凹部,還可保持貫穿部或凹部的壁面(側 壁等)的多孔性構造。又,可利用多孔性成形體的貫穿部或 ^ 凹部的多孔性構造,牢固形成經固接的電鍍層(電鍍膜)。 爲對形成於多孔性成形體(或不織布)的貫穿部或凹部 施以電鍍而形成電氣電路,有必要僅僅於貫穿部或凹部形成 電鍍層。因此,在進行噴砂等的流體噴吹加工前,有必要在 多孔性成形體(多孔性基板)形成用於電鍍的阻劑被膜。該阻 劑被膜,藉由噴砂等的流體噴吹加工,可除去爲遮罩的貫穿 部的形狀,因此需要由對配置於其下的多孔性成形體的貫穿 部或凹部的形成無障礙的材料所構成。 -16- 200536068 用於電鍍的阻劑被膜,最好可在無電解電鍍或電解電鍍 後,或在電鍍處理的途中階段,可使用溶媒等予以溶解除 去,或可機械性剝離除去。用於電鍍的阻劑被膜,例如可使 用市售的黏接膠帶。另外,阻劑被膜,還可使用在多孔性基 板上塗敷將丙烯樹脂溶解於丙酮等的有機溶媒的溶液後,將 溶媒乾燥除去而形成的丙烯樹脂被膜。 又,用於電鍍的阻劑被膜,可使用薄膜狀或薄片狀的多 孔性成形體。具體而言,疊層3片以上的多孔性薄膜用以製 ^ 作多層的多孔性成形體,且在使用該多層的多孔性成形體施 以圖案加工後,賦予電鍍用觸媒,接著在兩面剝離除去多孔 性薄膜。藉此,可獲得僅僅於貫穿部或凹部附著電鍍用觸媒 的多孔性成形體。利用該電鍍用觸媒進行無電解電鍍或電解 電鍍,可選擇性形成所需厚度的電鍍層。 本發明中,最好將上述丙烯樹脂薄膜或多孔性成形體 (多孔性薄膜)用作爲阻劑樹脂層。亦即,在製作電氣電路構 件時,最好採用由以下1至4個步驟製造具有圖案狀電鑛層 ® 之經圖案加工之多孔性成形體或不織布的方法,其包含: (1) 在由有機高分子材料形成的薄膜狀或薄片狀的多孔 性成形體或不織布的至少一面,介由阻劑用樹脂層,配置具 有圖案狀貫穿部的遮罩,從該遮罩上方噴吹流體或含有砂粒 的流體,於阻劑用樹脂層與多孔性成形體或不織布上形成轉 印有遮罩的貫穿部的開口形狀的貫穿部、凹部或此等雙方的 步驟1 ; (2) 對形成有貫穿部、凹部或此等雙方的含有阻劑用樹 -17- 200536068 ' 脂層的多孔性成形體或不織布全表面賦予電鍍用觸媒的步 驟2 ; (3) 剝離阻劑用樹脂層的步驟3 ;及 (4) 對多孔性成形體或不織布施以電鍍,在附著有電鍍 用觸媒的凹部、貫穿部或此等雙方的表面選擇性形成電鍍層 的步驟4。 第7及8圖顯示電鍍步驟的一例。在多孔性成形體(或 不織布)71的兩面配置電鍍用阻劑被膜(阻劑樹脂)73、73, ® 並於其上配置遮罩72、72,藉由噴砂等的流體噴吹加工形成 貫穿孔74或槽75、76 (局部貫穿)。在圖案加工後剝離遮罩 72、 72。接著,在賦予電鍍用觸媒後,剝離除去阻劑被膜73、 73。 利用附著於貫穿孔74及槽75、76的壁面的電鍍用觸媒 進行無電解電鍍,可選擇性形成電鍍層77、77。也可於無電 解電鍍層上析出電解電鍍層等的其他的導電性金屬顆粒。 爲形成電鍍層,使用進行圖案加工而具有阻劑被膜的多 孔性成形體,首先在包含貫穿部或凹部的壁面之全表面附著 ® 電鍍用觸媒(亦即,促進金屬離子的還原反應的觸媒)。作爲 在多孔性成形體的貫穿孔或貫穿槽、凹部的壁面鍍著導電性 金屬的方法,最好爲無電解電鍍法。無電解電鍍法中,一般 在欲析出電鍍層的部位預先賦予促進化學還原反應的觸 媒。爲僅僅在多孔性成形體的貫穿部或凹部的壁面進行無電 解電鍍’需要僅僅在該部位附著電鍍用觸媒。若在貫穿部或 凹部的壁面以外的部位附著電鍍層時,則會使附著於各貫穿 孔或貫穿槽、凹部等的壁面上的電鍍層所形成的各導通部短 -18- 200536068 ^ 路。在此,在電鍍用觸媒的供給步驟中,使用上述的阻劑被 膜。 爲賦予電鍍用觸媒,將具有阻劑被膜且經圖案加工之多 孔性成形體,在依據需要調整後,例如,邊進行充分的攪拌 邊浸漬於鈀-錫膠體觸媒賦予溶液。浸漬於觸媒賦予溶液 後,當除去阻劑被膜時,即可獲得僅僅在多孔性成形體的貫 穿部或凹部的壁面附著電鍍用觸媒顆粒的多孔性成形體。 利用附著而殘留於多孔性成形體的貫穿部或凹部的壁 ® 面的電鍍用觸媒,在該壁面鍍著導電性金屬。作爲鍍著導電 性金屬的方法,以採用無電解電鍍法爲較佳。藉由將多孔性 成形體浸漬於無電解電鍍液內,即可僅僅於貫穿孔或貫穿 槽、凹部的壁面析出導電性金屬,藉此,可形成導通部(電 氣電路)。導電性金屬可舉出銅、鎳、銀、金、鎳合金等, 尤其在需要有高導電性的情況,最好使用銅。 當使用多孔性延伸PTFE薄膜或薄片時,電鍍顆粒(結晶 顆粒)係以纒繞於最初露出於貫穿部或凹部的壁面的原纖維 ^ 的方式所析出,因此利用控制電鍍時間,即可控制導電性金 屬的鍍著狀態。利用控制無電解電鍍的時間,即可以適度的 電鍍量,而與彈性力同時供給導電性。多孔性構造的樹脂部 的粗細度(例如,原纖維的粗細度),最好爲50μπι以下。導 電性金屬的粒徑,最好爲0 · 00 1〜5 μιη的程度。導電性金屬 的鍍著量,爲維持多孔性構造與彈性力,最好設爲0.0 1〜 4.0g/ml 程度。 如上述般製作的導通部(電氣電路),爲提高其防氧化性 -19- 200536068 及電氣接觸性,最好使用防氧化劑或由貴金屬或貴金屬合金 來覆被。從電阻小的觀點考慮,貴金屬最好爲鈀、铑或金。 貴金屬等的被覆層厚度,最好爲0.005〜0·5μιη,尤以〇.〇1 〜0 · 1 μ ηι爲較佳。 (實施例) 以下,舉出實施例及比較例,更爲具體說明本發明。 (實施例1) 將孔徑爲Ο.ίμιη、氣孔率(ASTM D-792)約爲50%、膜厚 爲60 μιη的多孔性延伸PTFE薄膜(住友電工精細聚合物股份 有限公司製、商品名「ΗΡ0 10-60」),使皺紋伸展且配置於 玻璃板上,由塑膠製膠帶固定其邊緣使其不移動。在多孔性 延伸PTFE薄膜上較薄地塗敷瞬間黏接劑(東亞合成股份有 限公司製、商品名「ARON ALPHA」)後,在瞬間黏接劑層上 配置開設有寬度ΙΟΟμιη、長度5mm的開縫的厚度0.05mm的 不銹鋼製遮罩。在靜置一晝夜後,充分乾燥瞬間黏接劑,將 不銹鋼製遮罩固定於多孔性延伸PTFE薄膜上。 從該不銹鋼製遮罩的上方,使用平均粒徑約爲5 μιη的氧 化鋁砂粒進行依壓縮空氣的噴砂加工。利用透過光的檢查, 在確認於多孔性延伸PTFE薄膜上形成有開縫狀的已貫穿的 槽後,從玻璃板取下多孔性延伸PTFE薄膜和不銹鋼製遮罩。 將此浸漬於丙酮內數小時使黏接劑溶解,將不銹鋼製遮 罩和多孔性延伸PTFE薄膜分離後,將多孔性PTFE薄膜乾 燥。多孔性PTFE薄膜上形成有開縫狀的已貫穿之槽。在該狀 態下的肉眼觀察中,可確認到貫穿槽的週邊有著色,且附著有 -20- 200536068 • 砂粒。 將此浸漬於乙醇內進行5分鐘的超音波洗淨,並進行乾 燥的結果,砂粒的附著已無法由肉眼所能觀察。進行開縫加 工部分的剖面及側壁的S EM觀察的結果,確認不到有砂粒 的存在。另外,槽側壁的多孔性構造未被破壞而獲得保護。 (實施例2) 將孔徑爲5μιη、氣孔率約爲80%、膜厚爲1〇〇μιη的多孔 性延伸PTFE薄膜(住友電工精細聚合物股份有限公司製、商 ® 品名「WP500-100」),使皺紋伸展且配置於玻璃板上,由膠 帶固定使其不移動。在多孔性延伸PTFE薄膜上較薄地塗敷 瞬間黏接劑(東亞合成股份有限公司製、商品名 「ARONALPHA」)後,在黏接劑層上配置開設有寬度 1 00 μιη、長度5 mm的開縫的厚度0.05mm的不銹鋼製遮罩。 在靜置一晝夜後,充分乾燥瞬間黏接劑,將不銹鋼製遮罩固 定於多孔性延伸PTFE薄膜上。 從該不銹鋼製遮罩的上方,使用平均粒徑約爲5 μιη的氧 ® 化鋁砂粒進行依壓縮空氣的噴砂加工。利用透過光的檢查, 在確認於多孔性延伸PTFE薄膜上形成有開縫狀的已貫穿的 槽後,從玻璃板上取下多孔性延伸PTFE薄膜與不銹鋼製遮 罩。 將此浸漬於丙酮內數小時以使黏接劑溶解,將不銹鋼製 遮罩與多孔性延伸PTFE薄膜分離後,將多孔性延伸PTFE 薄膜乾燥。在多孔性延伸PTFE薄膜上形成開縫狀的已貫穿 的槽。在該狀態下的肉眼觀察中,可確認到貫穿槽的週邊有 -21- 200536068 ' 著色,且附著有砂粒。 將此浸漬於乙醇內進行5分鐘的超音波洗淨後進行乾燥 的結果,砂粒的附著已無法由肉眼所能觀察。但是,進行開 縫加工部分的剖面及側壁的S EM觀察的結果,零散發現砂 粒吃入而殘留於多孔性延伸PTFE薄膜的貫穿槽的側壁的情 況。但是,槽側壁的多孔性構造未被破壞而獲得保護。 (實施例3) 將孔徑爲5μιη、氣孔率約爲80%、膜厚爲ΙΟΟμιη的多孔 ^ 性延伸PTFE薄膜(住友電工精細聚合物股份有限公司製、商 品名「WP5 00- 1 00」),使皺紋伸展且配置於玻璃板上,由膠 帶固定使其不移動。在多孔性延伸PTFE薄膜上較薄地塗敷 瞬間黏接劑(東亞合成股份有限公司製、商品名 「ARONALPHA」)後,在黏接劑層上配置開設有寬度 ΙΟΟμιη、長度5mm的開縫的厚度0.05mm的不銹鋼製遮罩。 在靜置一晝夜後,充分乾燥瞬間黏接劑,將不銹鋼製遮罩固 定於多孔性延伸PTFE薄膜上。 ^ 從該不銹鋼製遮罩的上方,使用平均粒徑約爲5μιη的氯 化鈉砂粒進行依壓縮空氣的噴砂加工。利用透過光的檢查, 在確認於多孔性延伸PTFE薄膜上形成有開縫狀的已貫穿的 槽後,從玻璃板上取下多孔性延伸PTFE薄膜與不銹鋼製遮 罩。 將此浸漬於丙酮內數小時以使黏接劑溶解,將不銹鋼製 遮罩與多孔性延伸PTFE薄膜分離後,將多孔性延伸PTFE 薄膜乾燥。在多孔性延伸PTFE薄膜上形成開縫狀的已貫穿 -22- 200536068 的槽。在該狀態下經光學顯微鏡觀察的結果,可確認到週邊 附著有砂粒。 將此浸漬於乙醇內後放入水進行5分鐘的超音波洗淨後 進行乾燥。進行開縫加工部分的剖面及側壁的s EM觀察的 結果,無法確認到有砂粒的存在。另外,貫穿槽側壁的多孔 性構造未被破壞而獲得保護。 (實施例4) 在玻璃板上塗敷膜厚1 mm、氣孔率約爲5 0 %的聚胺甲酸 ^ 酯泡沫’並由黏接膠帶固定其邊緣。將孔徑爲0 · 1 μιη、氣孔 率約爲5 0 %、膜厚爲6 Ο μ m的多孔性延伸ρ τ F Ε薄膜(住友電 工精細聚合物股份有限公司製、商品名「HP010-60」),使 皺紋伸展且配置在該聚胺甲酸酯泡沬上,由塑膠製膠帶固定 其邊緣使其不移動。在該多孔性延伸PTFE薄膜上較薄地塗 敷瞬間黏接劑(東亞合成股份有限公司製、商品名 「ARON ALPHA」)後,在黏接劑層上配置開設有寬度 ΙΟΟμιη、長度5mm的開縫的厚度〇.〇5mm的不銹鋼製遮罩。 ® 在靜置一晝夜後,充分乾燥瞬間黏接劑,將不銹鋼製遮罩固 定於多孔性延伸PTFE薄膜上。 從該不銹鋼製遮罩的上方,使用平均粒徑約爲5 μιη的氧 化鋁砂粒進行依壓縮空氣的噴砂加工。利用透過光的檢查, 在確認於多孔性延伸PTFE薄膜上形成有開縫狀的已貫穿的 槽後,從玻璃板上取下多孔性延伸PTFE薄膜與不銹鋼製遮 罩。 將此浸漬於丙酮內數小時以使黏接劑溶解,將不銹鋼製 -23- 200536068 • 遮罩與多孔性延伸PTFE薄膜分離後,將多孔性延伸PTFE 薄膜乾燥。在多孔性延伸PTFE薄膜上形成開縫狀的已貫穿 的槽。在該狀態下經肉眼觀察的結果,可確認到貫穿槽的週 邊有著色,且附著有砂粒。 將此浸漬於乙醇內進行5分鐘的超音波洗淨後進行乾燥 的結果,砂粒的附著已無法由肉眼所能觀察。進行開縫加工 部分的剖面及側壁的SEM觀察的結果,確認不到有砂粒的 存在。另外,貫穿槽側壁的多孔性構造未被破壞而獲得保 • 護,另外可觀察到其側壁的粗細度較實施例1所形成的貫穿 槽側壁的粗細度還低。 (實施例5) 1. 多層的多孔性延伸PTFE薄片的製作步驟 將20片孔徑爲Ο.ίμιη、氣孔率約爲50%、膜厚爲60μιη 的多孔性延伸PTFE薄膜(住友電工精細聚合物股份有限公 司製、商品名「ΗΡ0 10-60」)重疊,以邊長分別爲100mm的 四方形且厚度爲4mm的2片不銹鋼板進行包夾而加熱爲 ^ 340°C以上使其熔接。如此般構成後,製作膜厚約爲1200μιη 的20層構造的多孔性延伸PTFE薄片。 2. 槽與貫穿孔的形成步驟 在多孔性延伸PTFE薄片的兩面較薄地塗敷瞬間黏接劑 (東亞合成股份有限公司製、商品名「ARON ALPHA」)後, 在各瞬間黏接劑層上分別配置開設有寬度100μιη、長度5mm 的開縫的厚度〇.〇5mm的不銹鋼製遮罩。此時,2片不銹鋼 製遮罩,係配置爲讓各開縫垂直相交。在靜置一晝夜後,充 -24- 200536068 ' 分乾燥瞬間黏接劑,將不銹鋼製遮罩固定於多孔性延伸 PTFE薄片的兩面。 將此放置於玻璃板上,從該不銹鋼製遮罩的上方,於各 單面使用平均粒徑約爲5 μιη的氧化鋁砂粒,針對兩面進行依 壓縮空氣的噴砂加工。在槽深爲膜厚的一半程度,且可確認 兩面的開縫交叉的部分正在貫穿中的時點,停止噴砂加工。 將此浸漬於丙酮內數小時以使黏接劑溶解,將不銹鋼製 遮罩與多孔性延伸PTFE薄片分離後,將多孔性延伸PTFE Φ 薄片乾燥。確認在多孔性延伸PTFE薄片上,其兩面形成開 縫狀槽,且僅兩面之槽的交叉部分有貫穿。將此浸漬於乙醇 內進行5分鐘的超音波洗淨。 3.電鍍用觸媒的賦予步驟 其次,將上述多孔性延伸PTFE薄片浸漬於稀釋爲 100ml/L 的 MELTEX 股份有限公司製 MELPLATE PC-321 內,以60 °C的溫度浸漬4分鐘進行調整。又,將多孔性延伸 PTFE薄片浸漬於10%的硫酸內一分鐘後,在以180 g/L的比 ® 例將MELTEX股份有限公司製ENPLATE PC-23 6溶解於 0.8 %的鹽酸內的溶液浸漬2分鐘。將該多孔性延伸PTFE薄 片浸漬於,以150g/L的比例將MELTEX股份有限公司製 ENPLATE PC-236溶解於溶解有3 %的MELTEX股份有限 公司製 ENPLATE ACTIVATOR444、1%的 ENPLATE ACTIVATOR ADDTITIVE、3 %的鹽酸的水溶液的溶液內5分鐘,以使錫-鈀顆粒附著於包含多孔性PTFE的槽及通孔的全表面。 其次,在以50ml/L的比例由蒸餾水將MELTEX股份有 -25- 200536068 — 限公司製PA-3 60稀釋的溶液內,浸漬多孔性延伸PTFE薄 片,以使觸媒活性化。其後,由具有多層構造的多孔性延伸 PTFE薄片的兩面表層,剝離各一片的多孔性延伸PTFE薄 膜,獲得僅在槽及通孔附著電鍍用觸媒的多孔性延伸PTFE 薄片。 4.電鍍處理步驟 在分別以5%的MELTEX股份有限公司製CU-3000A、 MELPLATE Cu - 3 000B、ΜELPLATE Cu - 3 000C、MELPLATE • Cu-3 00 0D,及 0.1%的 MELPLATE Cu-3 000 穩定劑所作成的 浴的無電解銅電鍍液內,邊進行氣體攪拌邊將上述多孔性延 伸PTFE薄片浸漬30分鐘,於槽及通孔的側壁施以電鍍銅。 然後,將多孔性延伸PTFE薄片浸漬於ATOTECH製 ACTIVATOR AUROTECH SIT ADDTITIVE (80ml/L)3 分鐘 後 > 浸漬於 ATOTECH 製 AUROTECH SIT ACTIVATORCONC (125mg/L)、ATOTECH 製 ACTIVATOR AUROTECH SIT ADDTITIVE (80ml/L)作成的浴液內1分鐘,使鈀觸媒固著於 ®上述形成的銅鍍層上。 又,將多孔性延伸 PTFE薄片浸漬於由次磷酸鈉 (20g/L)、檸檬酸三鈉(4〇g/L)、硼酸銨(13g/L)、硫酸鎳(22g/L) 所建浴的無電解鍍鎳液內5分鐘,使鍍鎳層鑛著於銅鍍層的 表面。 然後,以60°C將多孔性延伸PTFE薄片浸漬於MELTEX 製取代金電鍍液、MELPLATE AU-6630A(200 ml/L)、MELPLATE AU-6630B(100 ml/L)、MELPLATE AU-6630C(20g/L)、亞硫酸金 -26- 200536068 ' 鈉水溶液(金1.0 g/L)5分鐘,再施以鑛金的電鍍。 經由以上的各步驟,即可製造僅將槽與通孔導電化的多 孔性延伸PTFE薄片製的電氣電路基板。所獲得的電氣電路 還可承受依黏接膠帶的剝離試驗。另外,該電氣電路基板非 常柔軟,即使施以彎曲、壓縮或扭曲變形,電氣電路仍無剝 離的情況。 (比較例1) 將無孔性的膜厚爲ΙΟΟμπι的無孔性PTFE薄膜(NICHIAS • 製、商品名「那夫龍膠帶」),使皺紋伸展且配置於玻璃板 上,由塑膠製膠帶固定其邊緣使其不移動。在該無孔性PTFE 薄膜上較薄地塗敷瞬間黏接劑(東亞合成股份有限公司製、 商品名「ARON ALPHA」)後,配置開設有寬度100 μιη、長度 5mm的開縫的厚度0.05mm的不銹鋼製遮罩。在靜置一晝夜 後,充分乾燥瞬間黏接劑,將不銹鋼製遮罩固定於無孔性 PTFE薄膜上,再由黏接膠帶固定其邊緣。 從該不銹鋼製遮罩的上方,使用平均粒徑約爲5μιη的氧 ^ 化鋁砂粒實施依壓縮空氣的噴砂加工。其結果,在形成貫穿 於無孔性PTFE薄膜的槽前,不銹鋼製遮罩的開縫邊緣被切 削而.粗化,使得邊緣掀開而浮起,成爲加工困難的狀態。此 時,在途中停止噴砂加工。 將此浸漬於丙酮內數小時以使黏接劑溶解,將不銹鋼製 遮罩與多孔性PTFE薄膜分離後,將多孔性PTFE薄膜乾燥。 將此浸漬於乙醇內進行5分鐘的超音波洗淨,並進行乾燥。 進行噴砂加工部分的剖面及側壁的SEM觀察的結果,槽深 -27- 200536068 爲20 μηι以下而很淺。另外,槽的邊緣部分也被鈍化。 以上’參如、詳細或特定的實施態樣說明了本發明,但只 要未超出本發明的精神與範圍,即可作各種的變更或修正。 本申請案係基於2004年1月14日提出申請的日本專利 申請案(特願2004-007043)者,作爲參照取入其內容。 (產業上的可利用性) 本發明之方法,適合作爲在多孔性成形體或不織布將貫 穿孔或貫穿槽等貫穿部、槽等的凹部圖案加工的方法。本發 明之形成圖案狀電鍍層的多孔性成形體或不織布,作爲電氣 電路構件’可較好地應用於半導體裝置的安裝構件、電氣可 靠度檢查用構件等的技術領域。 【圖式簡單說明】 第1圖爲顯示依本發明中採用之流體噴吹法的圖案加工 法的一例的剖面圖。 第2圖爲顯示依本發明中採用之流體噴吹法的圖案加工 法的一例的剖面圖。 第3圖爲顯示依本發明中採用之流體噴吹法的圖案加工 法的另一例的剖面圖。 第4圖爲顯示依本發明中採用之流體噴吹法的圖案加工 法的又一例的剖面圖。 第5圖爲顯示依本發明中採用之流體噴吹法的圖案加工 法的又一例的剖面圖。 第6圖爲顯示依本發明中採用之流體噴吹法的圖案加工 法的又一例的剖面圖。 -28- 200536068 第7圖爲顯示在多孔性成形體的貫穿部或凹部形成電鍍 層的方法的一例的剖面圖。 第8圖爲顯示在多孔性成形體的貫穿部或凹部形成電鍍 層的方法的一例的剖面圖。 【元件符號說明】
1 多孔性成形體(不織布) 2 固定台 3 遮罩 4 貫穿部 5 流體 6 貫穿孔(貫穿槽) 7 緩衝材 5 1 多孔性成形體(不織布) 52、 53 遮罩 54、 55 開縫 56 ' 57 槽 58 貫穿孔(通孔) 7 1 多孔性成形體(不織布) 72 遮罩 73 電鍍用阻劑被膜(阻劑樹脂) 74 貫穿孔 75、 76 槽 77 電鍍層 -29-
Claims (1)
- 200536068 - 十、申請專利範圍: 1 · 一種經圖案加工之多孔性成形體或不織布的製造方法,其 特徵爲: 在由有機高分子材料形成的薄膜狀或薄片狀的多孔性 成形體或不織布的至少一面.,配置具有圖案狀貫穿部的遮 罩,從該遮罩上方噴吹流體或含有砂粒的流體,於上述多 孔性成形體或不織布上形成轉印有上述遮罩的貫穿部的 開口形狀的貫穿部、凹部或此等雙方。 ^ 2 ·如申請專利範圍第1項之製造方法,其中,在多孔性成形 體或不織布的一面形成凹部後,在上述多孔性成形體或不 織布的另一面形成凹部。 3 ·如申請專利範圍第2項之製造方法,其中,在多孔性成形 體或不織布的一面形成凹部後,利用在上述多孔性成形體 或不織布的另一面形成凹部,以形成貫穿孔。 4 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之製造方法,其中, 流體爲氣體或液體。 I 5·如申請專利範圍第1至4項中任一項之製造方法,其中, 砂粒係具有多孔性成形體的平均孔徑以上的平均粒徑的 顆粒。 6 ·如申請專利範圍第1至5項中任一項之製造方法,其中, 砂粒係可由溶媒抽出除去的材質所構成的顆粒。 7 ·如申請專利範圍第6項之製造方法,其中,砂粒係水溶性 無機鹽的顆粒。 8 ·如申請專利範圍第1至7項中任一項之製造方法,其中, -30- 200536068 ^ 在多孔性成形體或不織布的一面配置遮罩,在與配置遮罩 的面相反側的面配置柔軟性的緩衝材,從該遮罩上方噴吹 流體或含有砂粒的流體,於上述多孔性成形體或不織布上 形成轉印有上述遮罩的貫穿部的開口形狀的貫穿部、凹部 或此等雙方。 9·如申請專利範圍第1至8項中任一項之製造方法,其中, 多孔性成形體係由多孔性氟樹脂組成的單層或多層薄膜 或薄片。 ® 10·—種具有圖案狀電鍍層之經圖案加工之多孔性成形體或不 織布的製造方法,其包含以下1至4個步驟: (1)在由有機高分子材料形成的薄膜狀或薄片狀的多孔 性成形體或不織布的至少一面,介由阻劑用樹脂層,配置 具有圖案狀貫穿部的遮罩,從該遮罩上方噴吹流體或含有 砂粒的流體,於上述阻劑用樹脂層與上述多孔性成形體或 不織布上形成轉印有上述遮罩的貫穿部的開口形狀的貫 穿部、凹部或此等雙方的步驟1 ; ^ (2)對形成貫穿部、凹部或此等雙方的含有阻劑用樹脂 層的多孔性成形體或不織布全表面賦予電鍍用觸媒的步 驟2 ; (3) 剝離阻劑用樹脂層的步驟3;及 (4) 對多孔性成形體或不織布施以電鍍,在附著有電鍍 用觸媒的凹部、貫穿部或此等雙方的表面選擇性形成電鍍 層的步驟4。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項之製造方法,其中,多孔性成形 -3 1- 200536068 ' 體係由多孔性氟樹脂組成的單層或多層薄膜或薄片。 1 2 · —種電氣電路構件,係由具有圖案狀電鍍層的經圖案加工 之多孔性成形體或不織布構成,其特徵爲: 在由有機高分子材料形成的薄膜狀或薄片狀的多孔性 成形體或不織布上形成圖案狀貫穿部、凹部或此等雙方, 且在該貫穿部、凹部或此等雙方的表面選擇性形成電鍍 層。 _ 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之電氣電路構件,其中,多孔性 成开< 體係由多孔性氟樹脂組成的單層或多層薄膜或薄片。-32-
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