TW201722227A - 屏蔽印刷電路板之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明之屏蔽印刷電路板之製造方法包含如下步驟：準備印刷電路板本體部，該印刷電路板本體部具有基底基材、設置於上述基底基材上之接地配線、及覆蓋上述接地配線並且以上述接地配線之一部分露出之方式設置有開口部之絕緣層；抗蝕劑載置步驟，其係於上述絕緣層之上，以特定之圖案形狀載置抗蝕劑樹脂；金屬層形成步驟，其係於自上述開口部露出之接地配線之上及載置有上述抗蝕劑樹脂之上述印刷電路板本體部之上設置金屬層；及藉由利用溶劑去除上述抗蝕劑樹脂，而將上述金屬層中之設置於上述抗蝕劑樹脂上之部分與上述抗蝕劑樹脂一併去除，將存在於上述特定之圖案形狀以外之部分之上述金屬層作為屏蔽層而形成。

Description

屏蔽印刷電路板之製造方法

本發明係關於一種屏蔽印刷電路板之製造方法。

自先前以來，於印刷電路板設置有用以遮蔽自已被配線之電路產生之電磁波之電磁波屏蔽層。例如，於如行動電話或數位相機般之小型電子機器中，存在畫面之面積變大之傾向，隨之，存在配線電路之信號之傳輸頻率變大之傾向。如此，若無電磁波屏蔽層，則電磁波自配線電路洩漏至周圍，該電磁波會使周圍之電子機器發生誤動作。因此，設置電磁波屏蔽層以便不使電磁波自配線電路洩漏變得重要。 又，最近，電子機器之小型化不斷發展，於該狀況下，印刷電路板之開發亦向縮小面積，使厚度變薄之方向發展。因此，逐漸大量地使用可撓性基板(FPC)。作為具備電磁波屏蔽層之FPC，於專利文獻1中揭示有具備能夠耐受多次撓曲或滑動之電磁波屏蔽膜之屏蔽印刷電路板。又，於專利文獻2中揭示有具備即便較薄亦不易損傷絕緣層之電磁波屏蔽片材之屏蔽印刷電路板。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2011-187895號公報 [專利文獻2]日本專利特開2015-53412號公報 [專利文獻3]日本專利特開2000-59030號公報 [專利文獻4]日本專利特開2013-257669號公報

[發明所欲解決之問題] 然而，關於專利文獻1、2所揭示之屏蔽印刷電路板中之電磁波屏蔽膜･電磁波屏蔽片材，屏蔽層係設置於膜、片材之整個面者，若為此種構成，則存在發生與配線電路之阻抗不匹配之問題。為了防止阻抗不匹配，需要將屏蔽層設為網格或棋盤格花樣等圖案形狀，但於專利文獻1、2所揭示之電磁波屏蔽膜、電磁波屏蔽片材中，當形成圖案形狀時，屏蔽層係含有導電性粒子或金屬片及樹脂者，故而需要複數個複雜之步驟，存在成本增大之問題。 本發明係鑒於該方面而完成者，其目的在於提供一種以低成本並且短時間製造能夠使與配線電路之阻抗容易地匹配之屏蔽印刷電路板之方法。 [解決問題之技術手段] 為了解決上述課題，本發明之屏蔽印刷電路板之製造方法係一種具備屏蔽層之屏蔽印刷電路板之製造方法，其具備如下構成，即，包含如下步驟：準備印刷電路板本體部，該印刷電路板本體部具有基底基材、設置於上述基底基材上之接地配線、及覆蓋上述接地配線之一部分之絕緣層；抗蝕劑載置步驟，其係至少於上述絕緣層之上，以特定之圖案形狀載置抗蝕劑樹脂；金屬層形成步驟，其係於載置有上述抗蝕劑樹脂之上述印刷電路板本體部之上設置金屬層；及藉由利用溶劑去除上述抗蝕劑樹脂，而將上述金屬層中之設置於上述抗蝕劑樹脂上之部分與上述抗蝕劑樹脂一併去除，將存在於上述特定之圖案形狀以外之部分之上述金屬層作為屏蔽層而形成。 上述屏蔽層之厚度較佳為7 nm以上且0.3 μm以下。 進而，亦可具有於上述屏蔽層之上設置電絕緣性之保護層之保護層形成步驟。 亦可為，於上述金屬層形成步驟中，藉由蒸鍍、濺鍍、CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沈積)、或鍍敷，將上述金屬層設置於上述印刷電路板本體部之上。 亦可為，上述抗蝕劑載置步驟藉由印刷而進行。 亦可為，上述抗蝕劑樹脂係感光性樹脂，且於上述抗蝕劑載置步驟之後進而包含對上述抗蝕劑樹脂照射光而使上述抗蝕劑樹脂硬化之步驟。 亦可為，上述抗蝕劑樹脂係熱硬化性樹脂，且於上述抗蝕劑載置步驟之後進而包含對上述抗蝕劑樹脂加熱而使上述抗蝕劑樹脂硬化之步驟。 亦可為，上述溶劑為水。 [發明之效果] 於絕緣層之上載置設為特定之圖案形狀之抗蝕劑樹脂，於其上整個面地設置金屬層，其後，利用溶劑去除抗蝕劑樹脂，藉此將抗蝕劑樹脂上之金屬層一併去除，設置於抗蝕劑樹脂上以外之金屬層殘留於絕緣層之上而成為屏蔽層，故而能夠以較少之步驟容易地製作所需之屏蔽圖案。

以下，基於圖式，對本發明之實施形態進行詳細說明。以下之較佳之實施形態之說明本質上僅為例示，並非意在限制本發明、其應用物或其用途。於以下之圖式中，為了說明之簡潔化，以相同之參照符號表示具有實質上相同功能之構成要素。 (實施形態1) 首先，基於圖1，對實施形態1之包含金屬薄膜之所需之圖案形狀之製作方法進行說明。此處，並非於印刷電路板上，而僅於片材1上製作包含金屬薄膜之所需之圖案形狀。 首先，準備於其上形成圖案形狀之片材1。片材1例如包含聚醯亞胺或聚酯等合成樹脂。繼而，於片材1上以成為特定之圖案形狀之方式載置抗蝕劑2。抗蝕劑2可使用如專利文獻4所記載般之水溶性抗蝕劑，例如藉由遮罩印刷將抗蝕劑水溶液以特定之圖案形狀載置於片材1上並使其乾燥。 然後，於抗蝕劑2及未載置抗蝕劑2之片材1之部分之上設置金屬層3。即，於片材1之載置有抗蝕劑2之側之面之整個面設置金屬層3。金屬層3之金屬種類並無特別限定，但就成本或屏蔽性之方面而言，較佳為使用Cu。設置金屬層3之方法可列舉蒸鍍、濺鍍、CVD、鍍敷等。又，金屬層3之厚度較佳為7 nm以上且0.3 μm以下。 繼而，進行水洗。藉由水洗，使水溶性之抗蝕劑2溶解於水而自片材1去除。此時，載置於抗蝕劑2上之金屬層3亦同時被去除，僅殘留直接載置於片材1之上之金屬層3，成為所需之圖案4。於抗蝕劑2上載置有金屬層3，但於金屬層3存在針孔，故而抗蝕劑2溶解於水。再者，所需之圖案4係將抗蝕劑2之特定之圖案形狀設為負時之正之圖案形狀。 如此，上述圖案形狀之製作方法包括如下4個步驟：準備片材1；印刷抗蝕劑2；形成金屬層3；藉由水洗去除抗蝕劑2，同時形成包含金屬層3之所需之圖案4。再者，抗蝕劑並不限定於水溶性，亦可使用溶解於有機溶劑之抗蝕劑。於該情形時，只要於最後之去除抗蝕劑而形成所需之圖案之步驟中，根據抗蝕劑之種類選擇有機溶劑等之種類即可。 另一方面，專利文獻3所揭示之作為先前技術之製作包含作為電磁屏蔽材料之金屬箔之網格之方法(先前方法)如圖2所示，以下進行說明。 首先，準備於其上形成圖案形狀之片材1。此與本實施形態之方法相同。 繼而，於片材1之上貼合金屬箔3a。於專利文獻3中，使用接著劑進行貼合，但此處省略接著劑之圖示。 然後，於金屬箔3a之上層壓紫外線硬化型之抗蝕劑5。 接下來，於抗蝕劑5之上載置特定之圖案形狀之遮罩6。 繼而，照射紫外線，使未被遮罩6覆蓋之部分之抗蝕劑5曝光而形成曝光部5a。 繼而，去除遮罩6。 進而，藉由處理液去除未經曝光之抗蝕劑5，僅使曝光部5a殘留。曝光部5a成為所需之圖案形狀。 繼而，進行蝕刻，將載置有曝光部5a之部分以外之金屬箔3a去除，而製作包含金屬箔之所需之圖案4a。 接下來，去除曝光部5a，於片材1上僅使所需之圖案4a殘留。 於專利文獻3所揭示之利用先前技術之方法中，需要8個步驟，係本實施形態之圖案形狀之製作方法之2倍之步驟數。因此，與先前技術相比，本實施形態之圖案形狀之製作方法能夠以短時間進行所需之圖案之形成，每一步驟所需之藥液等之種類、量亦較少，亦能夠減少每一步驟所產生之不良品，故而良率亦提高，因此，能夠大幅降低總成本。 其次，基於圖3、4，對實施形態1之具備屏蔽層之屏蔽印刷電路板之製造方法進行說明。 將本實施形態之具備屏蔽層之屏蔽印刷電路板示於圖3。印刷電路板本體部10具有：基底基材11；接地配線12及信號配線14，其等設置於基底基材11之上；及絕緣層13，其覆蓋上述接地配線12並且以接地配線12之一部分露出之方式設置有開口部18。於印刷電路板本體部10之上載置有所需之圖案形狀之屏蔽層31、32，而成為印刷電路板。一部分之屏蔽層31與自開口部18露出之接地配線12連接。 於將該屏蔽印刷電路板用作傳輸配線之情形時，藉由適當選擇屏蔽層31、32之所需之圖案形狀，能夠防止因與輸入輸出電路配合之阻抗不匹配而引起之雜訊之洩漏及自外部拾取雜訊，屏蔽印刷電路板之高頻傳輸特性變得良好。再者，適當之所需之圖案形狀因輸入輸出電路及印刷電路板本體部10之種類而變化，故而需要針對輸入輸出電路及印刷電路板本體部10之每一種類設定所需之圖案形狀。 將本實施形態之具備屏蔽層之屏蔽印刷電路板之製造方法示於圖4。 首先，準備印刷電路板本體部10。 然後，於絕緣層13上以約10 μm之厚度且以成為特定之圖案形狀之方式遮罩印刷水溶性抗蝕劑之水溶液(固形物成分例如為羥烷基纖維素及硫酸鋇)。於印刷後，對印刷電路板本體部10加熱，使其乾燥，將特定之圖案形狀之抗蝕劑樹脂20載置於絕緣層13上。 然後，於印刷電路板本體部10之上，以覆蓋抗蝕劑樹脂20及自開口部18露出之接地配線12之方式設置金屬層30。較佳為於設置金屬層30之前，對抗蝕劑樹脂20之表面進行電暈處理，而提高與金屬層30之密接性。金屬層30之金屬種類可使用銅、銀、金、鎳等各種金屬。此處使用銅。金屬層30之形成方法可使用蒸鍍、濺鍍、CVD、或鍍敷等各種方法。此處，藉由蒸鍍形成厚度0.2 μm之金屬層30。 繼而，自金屬層30之側對印刷電路板本體部10進行水浴，將抗蝕劑樹脂20去除。抗蝕劑樹脂20係水溶性，故而溶解於水。抗蝕劑樹脂20上之金屬層30薄至0.2 μm，亦存在針孔等，故而若進行30～60秒鐘之水浴，則水到達至金屬層30之下之抗蝕劑樹脂20，將抗蝕劑樹脂20溶解，與抗蝕劑樹脂20上之金屬層30一併自印刷電路板去除。於去除抗蝕劑樹脂20及金屬層30之一部分之後，使印刷電路板乾燥，將水去除。藉此，僅於存在形成為特定之圖案形狀之抗蝕劑樹脂20之部分，將金屬層30去除，除此以外之金屬層30作為所需之圖案形狀之屏蔽層31、32而殘留。如此，製作具備屏蔽層31、32之印刷電路板。 進而，亦可如圖7所示般，於屏蔽層31、32之上設置絕緣保護層50。藉由設置絕緣保護層50，而保護屏蔽層31、32不受例如回焊或印刷電路板之彎曲、刮擦等影響。絕緣保護層50可藉由印刷或塗佈設置於印刷電路板，亦可藉由自屏蔽層31、32之上貼合於絕緣膜塗佈有絕緣性接著劑而成者而形成。或者，亦可將絕緣性熱硬化性樹脂塗佈於剝離膜，將其絕緣性熱硬化樹脂側之面載置於印刷電路板，加熱加壓之後，使剝離膜剝離，而製作絕緣保護層50，還可使用絕緣性紫外線硬化性樹脂來代替熱硬化性樹脂。 為了確認絕緣保護層50之效果，如圖9所示，準備2個屏蔽印刷電路板，於該2個屏蔽印刷電路板中，於基底基材11之上設置相互相隔之2個一對接地配線12、12，於其上形成具有圓形之開口部61、62之絕緣層13，進而，於絕緣層13之上載置厚度0.2 μm之包含銅蒸鍍層之屏蔽層31，該屏蔽層31將一對接地配線12、12彼此電性連接。圓形之開口部於2個一對接地配線12、12中之一者中設為1.4 mm直徑之開口部61，於另一者中設為1.8 mm直徑之開口部62，形成於各個接地配線12、12之上。即，相互相隔之一對接地配線12、12經由屏蔽層31而電性連接。於該等2個屏蔽印刷電路板中之一個屏蔽印刷電路板中，將厚度8 μm之包含絕緣性熱硬化樹脂之絕緣保護層50設置於該屏蔽印刷電路板上，於另一屏蔽印刷電路板中，未設置絕緣保護層50。亦即，一屏蔽印刷電路板之屏蔽層31、32由絕緣保護層50覆蓋，與之相對，另一屏蔽印刷電路板之屏蔽層31、32露出。 藉由回焊之加熱裝置對該等兩者進行複數次處理。測定相互相隔之2根接地配線12間之電阻，結果未設置絕緣保護層50之屏蔽印刷電路板於第3次回焊處理之前，電阻值為逐漸變大之程度，但於第4次回焊處理中，無電性連接。認為其原因在於，藉由4次回焊處理，屏蔽層31被完全地破壞。另一方面，於設置有絕緣保護層50之屏蔽印刷電路板中，即便進行5次回焊處理，相互相隔之2根接地配線12間之電阻亦充分地低，顯然屏蔽層31受絕緣保護層50保護。 其次，對金屬層30之厚度進行說明。若金屬層30之厚度即屏蔽層31、32之厚度過薄，則屏蔽效應降低，有作為屏蔽之作用變得不充分之虞。另一方面，若金屬層30之厚度過厚，則即便欲藉由水去除抗蝕劑樹脂20，一部分之抗蝕劑樹脂20亦會殘留，屏蔽層31、32成為與所需之圖案形狀不同之形狀，而導致印刷電路板之高頻傳輸特性降低。 如圖5所示，由金屬層30產生之電磁波屏蔽效應y(藉由KEC法而測定)與薄片電阻x之間存在如下關係： y＝-8.62ln(x)＋106.64      (於1 GHz時)。 而且，於將金屬層30之長度設為固定之情形時，若金屬層30之厚度變大，則薄片電阻變小，兩者之關係由以下所示之特定式表示。 薄片電阻＝金屬層所固有之電阻率×金屬層之長度/(金屬層之截面面積×金屬層之厚度) 因此，根據圖5及該特定式可獲得圖6所示之關係。若電磁波屏蔽效應未達40 dB，則有變得不充分之虞，故而金屬層30之厚度較佳為7 nm以上。另一方面，若金屬層30之厚度超過0.3 μm，則有抗蝕劑樹脂20無法被完全去除之虞，若金屬層30之厚度變成0.4 μm，則即便進行水洗，亦會殘留較多之抗蝕劑樹脂20。因此，金屬層30較佳為0.3 μm以下。 如上所述，於本實施形態之具備屏蔽層之屏蔽印刷電路板之製造方法中，能夠以較少之步驟容易地製作所需之圖案之屏蔽層，故而能夠以低成本並且以較高之良率製造具備兼具較高之屏蔽效應及屏蔽印刷電路板之較高之高頻傳輸特性之屏蔽層之屏蔽印刷電路板。又，若使用水溶性之樹脂作為抗蝕劑樹脂，則操作容易，且能夠減小環境污染之程度。 (實施形態2) 圖8係表示實施形態2之具備屏蔽層之屏蔽印刷電路板。於實施形態2中，於在印刷電路板本體部10之上設置導電性之接著劑層40之方面與實施形態1不同，除此以外與實施形態1相同。實施形態2亦發揮與實施形態1相同之效果。 (其他實施形態) 上述實施形態係本案發明之例示，本案發明並不限定於該等例，亦可對該等例組合眾所周知之技術或慣用技術、公知技術，或將一部分置換。又，只要為業者所容易地思及之改變發明亦包含於本案發明。 屏蔽印刷電路板中之覆蓋接地配線之一部分及信號配線之絕緣層亦可包含絕緣膜及接著劑層。抗蝕劑樹脂可為水溶性，亦可為溶解於有機溶劑之樹脂。屏蔽印刷電路板之種類亦並無特別限定。金屬層之金屬種類亦可為銅以外者，金屬層之形成方法亦並不限定於蒸鍍，亦可由濺鍍、CVD、或鍍敷等方法形成。屏蔽層之圖案形狀可例示網狀花樣(網格)，但亦可為其以外之圖案形狀。 抗蝕劑樹脂亦可包含感光性樹脂。於該情形時，較佳為於將抗蝕劑樹脂載置於絕緣層之上之後，照射光使其硬化。 抗蝕劑樹脂亦可包含熱硬化性樹脂。於該情形時，較佳為於將抗蝕劑樹脂載置於絕緣層之上之後，進行加熱使其硬化。

1‧‧‧片材
2‧‧‧抗蝕劑
3‧‧‧金屬層
3a‧‧‧金屬箔
4‧‧‧所需之圖案
4a‧‧‧所需之圖案
5‧‧‧抗蝕劑
5a‧‧‧曝光部
6‧‧‧遮罩
10‧‧‧印刷電路板本體部
11‧‧‧基底基材
12‧‧‧接地配線
13‧‧‧絕緣層
14‧‧‧信號配線
18‧‧‧開口部
20‧‧‧抗蝕劑樹脂
30‧‧‧金屬層
31、32、33‧‧‧屏蔽層
40‧‧‧接著劑層
50‧‧‧絕緣保護層(電絕緣性之保護層)
61‧‧‧開口部
62‧‧‧開口部

圖1係表示實施形態之包含金屬薄膜之所需之圖案之製作方法之圖。 圖2係表示先前技術之包含金屬箔之所需之圖案之製作方法之圖。 圖3係表示實施形態之具備屏蔽層之屏蔽印刷電路板之圖。 圖4係表示實施形態之具備屏蔽層之屏蔽印刷電路板之製造方法之圖。 圖5係表示電磁波屏蔽效應與薄片電阻之關係之圖。 圖6係表示電磁波屏蔽效應與金屬層厚度之關係之圖。 圖7係於具備屏蔽層之屏蔽印刷電路板設置有絕緣保護層之圖。 圖8係表示另一實施形態之具備屏蔽層之屏蔽印刷電路板之圖。

10‧‧‧印刷電路板本體部

11‧‧‧基底基材

12‧‧‧接地配線

13‧‧‧絕緣層

14‧‧‧信號配線

20‧‧‧抗蝕劑樹脂

30‧‧‧金屬層

31、32‧‧‧屏蔽層

Claims (8)

1. 一種屏蔽印刷電路板之製造方法，其係具備屏蔽層之屏蔽印刷電路板之製造方法，且包含如下步驟： 準備印刷電路板本體部，該印刷電路板本體部具有基底基材、設置於上述基底基材上之接地配線、及覆蓋上述接地配線並且以上述接地配線之一部分露出之方式設置有開口部之絕緣層； 抗蝕劑載置步驟，其係於上述絕緣層之上，以特定之圖案形狀載置抗蝕劑樹脂； 金屬層形成步驟，其係於自上述開口部露出之接地配線之上及載置有上述抗蝕劑樹脂之上述印刷電路板本體部之上設置金屬層；及 藉由利用溶劑去除上述抗蝕劑樹脂，而將上述金屬層中之設置於上述抗蝕劑樹脂上之部分與上述抗蝕劑樹脂一併去除，將存在於上述特定之圖案形狀以外之部分之上述金屬層作為屏蔽層而形成。
2. 如請求項1之屏蔽印刷電路板之製造方法，其中上述屏蔽層之厚度為7 nm以上且0.3 μm以下。
3. 如請求項1或2之屏蔽印刷電路板之製造方法，其進而具有於上述屏蔽層之上設置電絕緣性之保護層之保護層形成步驟。
4. 如請求項1至3中任一項之屏蔽印刷電路板之製造方法，其中於上述金屬層形成步驟中，藉由蒸鍍、濺鍍、CVD、或鍍敷將上述金屬層設置於上述印刷電路板本體部之上。
5. 如請求項1至4中任一項之屏蔽印刷電路板之製造方法，其中上述抗蝕劑載置步驟係藉由印刷而進行。
6. 如請求項1至5中任一項之屏蔽印刷電路板之製造方法，其中上述抗蝕劑樹脂係感光性樹脂，於上述抗蝕劑載置步驟之後進而包含對上述抗蝕劑樹脂照射光而使上述抗蝕劑樹脂硬化之步驟。
7. 如請求項1至5中任一項之屏蔽印刷電路板之製造方法，其中上述抗蝕劑樹脂係熱硬化性樹脂，於上述抗蝕劑載置步驟之後進而包含對上述抗蝕劑樹脂加熱而使上述抗蝕劑樹脂硬化之步驟。
8. 如請求項1至7中任一項之屏蔽印刷電路板之製造方法，其中上述溶劑為水。