TW201803415A - 立體配線基板、立體配線基板的製造方法以及立體配線基板用基材 - Google Patents

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Abstract

一種立體配線基板、立體配線基板的製造方法以及立體配線基板用基材，該立體配線基板係具有：立體的樹脂膜(1)，其具備玻璃轉移溫度以上之飽和區中的貯藏彈性率為2×107Pa以下的動態黏彈性特性，且具備50%以上的斷裂伸度；第一金屬膜(5)，其形成於前述樹脂膜的表面上，且具備所期望的圖案；以及第二金屬膜(21)，其形成於前述第一金屬膜上；前述樹脂膜係在前述第一金屬膜的形成面具備複數個凹凸；前述第一金屬膜係以成為將金屬沉積成粒子狀而成的多孔狀之結構的方式來調整膜厚。

Description

立體配線基板、立體配線基板的製造方法以及立體配線基板用基材
本發明係關於一種立體成型的立體配線基板、該立體配線基板的製造方法以及用於該立體配線基板的立體配線基板用基材。
作為以往所週知的立體配線基板係有MID(Molded Interconnect Device；模製互連裝置)基板，該MID基板係一種在具備三維結構的結構體之表面上直接且立體地形成有電子電路的零件。作為有關MID基板的技術，已知有雙射注(two-shot)法、MIPTEC(Microscopic Integrated Processing Technology；精細整合製造技術)、及LDS(Laser Direct Structuring；雷射直接成型)等的工法。無論是在哪一種工法中，都是在對模製樹脂(molded resin)形成有三維結構之後，對其表面形成配線電路。例如，在專利文獻1中已有揭示一種有關MID基板及其製造的技術。
在雙射注法中，係對一次成型後的模製樹脂上之不進 行配線形成的部分，進行藉由新的樹脂所為之二次成型，且將該二次成型的樹脂當作阻劑(resist)並進行催化劑塗布及鍍覆，藉此在模製樹脂上形成配線電路。然而，因是藉由二次成型後的樹脂來限制配線圖案形狀，故而從二次成型用的模具加工精度之界限來看，顯示導體寬度與導體間隙的L/S(line width and spacing；線寬/線距)之最小值會成為150μm/150μm左右，且很難形成更微細的配線圖案。
在MIPTEC中，係在所成型後的模製樹脂之表面整體施予金屬化(metallizing)，且藉由雷射光來去除配線電路之外緣部分的金屬(金屬層)。之後，對成為配線電路的區域通電並進行電鍍，之後在成型體的全面施予沖洗蝕刻(flush etching)以去除配線電路以外的金屬，藉此在模製樹脂上形成配線電路。然而，在使用雷射光時，需要與所成型後的模製樹脂之三維形狀對應的特殊雷射照射裝置，且雷射加工的費事及藉由設備投資所產生的製造成本之增加將造成問題。又，為了藉由電鍍在配線電路沉積所需的金屬，有必要僅對成為配線電路的區域通電，所以有必要使成為該配線電路的區域與成型體的外周部電性連接，或是透過供電線來與外周部電性連接。亦即，會發生很難將成為該配線電路的區域從成型體的外周部電性分離(亦即，獨立的配線圖案之形成)的問題、或作為電路最終伴隨不必要的供電線之形成及去除而增加成本的問題。
在LDS中，係使用包括催化性金屬離子(catalytic metal ion)粒子的特殊樹脂材料進行一次成型，且對成為配線電路的區域照射雷射光以使該催化性金屬離子粒子活化(金屬化)露出，進而對該催化性金屬的露出部分進行鍍覆(原則上是無電電鍍(electroless plating))，藉此在模製樹脂上形成配線電路。然而，從使所成型後的模製樹脂內之催化性金屬離子粒子活化(金屬化)的精度的問題來看，很難使L/S的最小值成為100μm/150μm左右，且很難形成更微細的配線圖案。又，與MIPTEC同樣需要特殊的雷射照射裝置，且雷射加工的費事及藉由設備投資所產生的製造成本之增加將造成問題。
然後，無論是在上述哪一個工法中，為了要在具備三維之形狀的模製樹脂上形成配線電路，最終所製造的MID基板基本上都會成為單面基板。為此，與雙面基板相較，配線電路的自由度變小，且亦發生基板本身的小型化變得困難的問題。作為解決該問題及上面所述之問題的方法，有以下的方法：在聚醯亞胺(polyimide)等的熱塑性樹脂上形成配線電路之後，利用加熱及加壓來對樹脂施予折彎加工，藉此製造立體配線基板。例如，在專利文獻2中已有揭示在聚醯亞胺膜上藉由熱壓接來貼合金屬箔之後使其立體成型的技術，而在專利文獻3中則有揭示在聚碸(polysulfone)樹脂上塗布導電性糊之後使其立體成型的技術。
又，在施予折彎加工的情況下，作為彼此完全不同之材質的熱塑性樹脂和成為配線的金屬會發生剝離的問題。為了要解決如此的問題亦有檢討以下的技術：藉由使用濺鍍(sputtering)、蒸鍍、其他濕式鍍覆法，或是使用分子接合技術的特殊工法，來使熱塑性樹脂和金屬牢固地密接。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2012-94605號公報。
專利文獻2：日本特開平06-188537號公報。
專利文獻3：日本特開2000-174399號公報。
然而，當欲藉由加熱及加壓將平面的熱塑性樹脂予以折彎且成型為立體時，就會以屈曲部為中心而產生延伸。此時，雖然熱塑性樹脂多為斷裂伸度(breaking elongation)較大且比較自由性地延伸，但是已形成圖案的金屬當延伸到某一界限範圍做更進一步延伸時就會產生寬度較寬的裂痕(crack)且會斷裂。例如，當藉由如專利文獻2及專利文獻3的方法，在將成為配線電路的金屬形成於樹脂上之後進行立體成型時，配線電路就容易在立體配線基板的屈曲部分斷線，而難以製造可靠度優異的立體配線基板。尤其 是，在將複雜之立體形狀且延伸之量較多的立體基板進行成型的情況下，藉由配線電路之斷裂所產生的斷線就更加容易發生。
又，為了使熱塑性樹脂和金屬牢固地密接，而在使用濺鍍、蒸鍍、其他的濕式鍍覆法，或是使用分子接合技術的特殊工法的情況下，係有必要對熱塑性樹脂的表面，施予蝕刻(etching)，或是進行藉由電暈(corona)處理、低壓UV(Ultra Violet；紫外線)照射、電漿(plasma)處理等所為的表面狀態之改質。如此的前處理係需要所期望的藥劑或裝置，且會造成關係到立體配線基板本身之成本增加的問題。
本發明係有鑑於如此的課題所開發完成，其目的在於提供一種立體配線基板及其製造方法、以及立體配線基板及使用於該立體配線基板的立體配線基板用基材，其能謀求樹脂膜與作為配線電路之材料的金屬之剝離的防止、配線電路的微細加工、以及配線電路之斷線的防止，並具備優異的可靠度，並且可以用低成本來製造。
為了達成上述目的，本發明的立體配線基板係具有：立體的樹脂膜，其具備玻璃轉移溫度以上之飽和區中的貯藏彈性率為2×107Pa以下的動態黏彈性特性，且具備50%以上的斷裂伸度；第一金屬膜，其形成於前述樹脂膜的表 面上，且具備所期望的圖案；以及第二金屬膜，其形成於前述第一金屬膜上；前述樹脂膜係在前述第一金屬膜的形成面具備複數個凹凸；前述第一金屬膜係以成為將金屬沉積成粒子狀而成的多孔(porous)狀之結構的方式來調整膜厚。
又，為了達成上述目的，本發明之立體配線基板的製造方法係具有：準備步驟，用以準備平坦的樹脂膜，該樹脂膜係具備玻璃轉移溫度以上之飽和區中的貯藏彈性率為2×107Pa以下的動態黏彈性特性，且具備50%以上的斷裂伸度；凹凸形成步驟，其對前述樹脂膜施予加熱及加壓，用以在前述樹脂膜的表面形成複數個凹凸；第一金屬膜形成步驟，用以在前述樹脂膜的表面上形成第一金屬膜；圖案形成步驟，其藉由光微影術對前述第一金屬膜施予圖案化，且形成所期望的圖案；立體成型步驟，其對形成有前述第一金屬膜之狀態的前述樹脂膜施予加熱及加壓以進行立體成型；以及第二金屬膜形成步驟，用以在圖案形成後的前述第一金屬膜上形成第二金屬膜；在前述第一金屬膜形成步驟中，係將金屬沉積成粒子狀且調整膜厚，藉此將前述第一金屬膜形成為多孔狀。
更且，為了達成上述目的，本發明的立體配線基板用基材係具有：立體的樹脂膜，其具備玻璃轉移溫度以上之飽和區中的貯藏彈性率為2×107Pa以下的動態黏彈性特 性，且具備50%以上的斷裂伸度；以及第一金屬膜，其形成於前述樹脂膜的表面上，且具備所期望的圖案；前述樹脂膜係在前述第一金屬膜的形成面具備複數個凹凸；前述第一金屬膜係以成為將金屬沉積成粒子狀而成的多孔狀之結構的方式來調整膜厚。
藉由本發明，可以提供一種立體配線基板及其製造方法、以及立體配線基板及使用於該立體配線基板的立體配線基板用基材，其能謀求樹脂膜與作為配線電路之材料的金屬之剝離的防止、配線電路的微細加工、以及配線電路之斷線的防止，並具備優異的可靠度，並且可以用低成本來製造。
1‧‧‧熱塑性樹脂膜
1a‧‧‧第一面
1b‧‧‧第二面
1d‧‧‧屈曲部
2、3‧‧‧金屬箔
2a、3a‧‧‧粗化面
4‧‧‧貫通孔
5‧‧‧第一金屬膜
5a‧‧‧粒子
11‧‧‧模具
12‧‧‧上部模具
13‧‧‧下部模具
14‧‧‧上部加熱裝置
15‧‧‧下部加熱裝置
16‧‧‧立體配線基板用基材
17‧‧‧龜裂
21‧‧‧第二金屬膜
30‧‧‧立體配線基板
40‧‧‧安裝基板
41、42‧‧‧電子零件
圖1係本發明之實施例的立體配線基板之製造步驟中的剖視圖。
圖2係顯示使用於本實施例之立體配線基板的熱塑性樹脂膜及習知的熱塑性樹脂膜之動態黏彈性特性之貯藏彈性率的值之溫度依存性的曲線圖。
圖3係本發明之實施例的立體配線基板之製造步驟中的概略圖。
圖4係本發明之實施例的立體配線基板之製造步驟中的剖視圖。
圖5係本發明之實施例的立體配線基板之製造步驟中的剖視圖。
圖6係本發明之實施例的立體配線基板之製造步驟中的剖視圖。
圖7係本發明之實施例的立體配線基板之製造步驟中的剖視圖。
圖8係本發明之實施例的立體配線基板之製造步驟中的剖視圖。
圖9係有關本發明之實施例的立體配線基板之金屬膜形成中的概略圖。
圖10係有關本發明之實施例的立體配線基板之金屬膜形成中的概略圖。
圖11係本發明之實施例的立體配線基板之製造步驟中的剖視圖。
圖12係顯示本發明之實施例的立體成型之製造步驟的剖視圖。
圖13係顯示本發明之實施例的立體成型之製造步驟的剖視圖。
圖14係顯示本發明之實施例的立體成型之製造步驟的剖視圖。
圖15係顯示本發明之實施例的立體成型之製造步驟的剖視圖。
圖16係本發明之實施例的立體配線基板之製造步驟中的剖視圖。
圖17係本發明之實施例的立體配線基板之製造步驟中的剖視圖。
圖18係本發明之實施例的立體配線基板的立體圖。
圖19係顯示本發明之實施例的立體配線基板之使用例的概略圖。
以下，有關本發明的實施形態係參照圖式且基於實施例來加以詳細說明。再者，本發明並非被限定於以下說明的內容，而是在不變更其要旨的範圍內能夠任意地變更實施。又，實施例之說明中所用的圖式，無論是哪一個圖式都是示意性地顯示本發明的立體配線基板及其構成構件，並有為了深入理解而進行部分的強調、放大、縮小、或省略等，且未正確地顯示立體配線基板及其構成構件之縮尺或形狀等的情況。更且，在實施例中所用的各種數值，亦有顯示一例的情況，且能依需要做各種變更。
[實施例]
以下，一邊參照圖1至圖18，一邊針對本發明之實施例的立體配線基板的製造方法以及所製造的立體配線基板加以詳細說明。在此，圖1、圖3至圖8、圖11、圖16及圖17係立體配線基板之製造步驟中的剖視圖。又，圖2係顯示使用於本實施例之立體配線基板的熱塑性樹脂膜及習知的熱塑性樹脂膜之動態黏彈性特性之貯藏彈性率的值 之溫度依存性的曲線圖。更且，圖9及圖10係有關本發明之實施例的立體配線基板之金屬膜形成中的概略圖。然後，圖12至圖15係顯示本發明之實施例的立體成型之製造步驟的剖視圖。圖18係本發明之實施例的立體配線基板的立體圖。
首先，如圖1所示，準備具備約150μm之厚度的熱塑性樹脂膜1(準備步驟)。作為熱塑性樹脂膜1例如可以使用聚醯亞胺或聚對苯二甲酸二乙酯(polyethylene terephthalate)等的公知樹脂膜。對於熱塑性樹脂膜1的厚度並沒有限定，可以按照與立體配線基板的用途及所要求的特性做適當變更。例如，在單體使用立體配線基板的情況下，亦可將熱塑性樹脂膜1的厚度調整在約100μm左右(75μm以上150μm以下)，而在將立體配線基板與其他的模製樹脂等之保持構件一起使用的情況下，亦可調整至50μm以下。
又，重要的是：熱塑性樹脂膜1係具備玻璃轉移溫度以上之飽和區中的貯藏彈性率為2×107Pa以下的動態黏彈性特性。此理由係因能容易對熱塑性樹脂膜1進行後面所述的凹凸形成所致。特佳是玻璃轉移溫度以上之飽和區中的貯藏彈性率為1×107Pa以下。在此，所謂玻璃轉移溫度以上之飽和區係指隔著玻璃轉移點大幅降低的貯藏彈性率之降低開始飽和，且貯藏彈性率之降低的變化變少的區域。
更且，熱塑性樹脂膜1較佳是具備玻璃轉移溫度以上之飽和區中的貯藏彈性率為玻璃轉移溫度以下之穩定區中的貯藏彈性率之1/100以下的動態黏彈性特性。在此，所謂玻璃轉移溫度以下之穩定區係指從常溫至玻璃轉移點溫度之稍前的溫度為止之貯藏彈性率的變化比較少的區域。
例如，圖2係顯示本實施例的熱塑性樹脂膜1(本發明材料)、與習知的熱塑性樹脂膜(以下，稱為習知材料)之動態黏彈性特性的貯藏彈性率之溫度依存性。在此，圖2的橫軸為溫度(℃)，縱軸為貯藏彈性率E′(Pa)。又，穩定區及飽和區係根據各自的材料而溫度範圍會有所不同。
如圖2所示，從常溫至比熱塑性樹脂膜1之玻璃轉移溫度(約258℃)更些微低的約240℃為止，熱塑性樹脂膜1的動態黏彈性特性之貯藏彈性率為4×109Pa且維持大致一定的值。亦即，如圖2所示，在熱塑性樹脂膜1中，從常溫至約240℃為止係成為穩定區。又，當成為240℃以上時，貯藏彈性率就會急遽地降低，且在熱塑性樹脂膜1的玻璃轉移溫度中，約為2×108Pa。更且，即便是在超過玻璃轉移溫度的溫度範圍中，貯藏彈性率仍會急遽地降低，且在約255℃中，成為比約2×107Pa更小，在約270℃中約為1×107Pa。然後，當成為約270℃以上時，貯藏彈性率就會減少至約1×107Pa以下為止。尤其是，在本實施例中，係 將熱塑性樹脂膜1的飽和區設為約255℃以上的溫度範圍。從而，本實施例的熱塑性樹脂膜1之飽和區中的動態黏彈性特性之貯藏彈性率的值係成為2×108Pa以下。又，如從圖2可知，本實施例的熱塑性樹脂膜1係具有玻璃轉移溫度以上(具體而言為270℃以下)之飽和區中的貯藏彈性率，成為玻璃轉移溫度以下(具體而言為240℃以上)之穩定區中的貯藏彈性率之約1/100以下的特性。
如此的貯藏彈性率係將熱塑性樹脂膜1的原材料選擇為預定的材料，並可以藉由調整結晶結構來實現。在本實施例的情況下，係選擇三井化學股份有限公司的AURUM(註冊商標)作為原材料，藉由熱塑性樹脂膜1的結晶結構具有更多的醚鍵結結合(ether linkage)部分，就可以實現上述特性。
另一方面，在如圖2所示的習知品中，係在從常溫至約260℃為止的穩定區中，貯藏彈性率為3×109Pa且維持大致一定的值，而在玻璃轉移溫度(270℃)中，貯藏彈性率為約1.8×108Pa，即便超過300℃，貯藏彈性率仍會穩定在4×107Pa左右。如從圖2可知，習知品的飽和區係成為約290℃以上的溫度範圍。根據此等，習知品的貯藏彈性率(黏度)之降低係比此次使用的熱塑性樹脂膜1還小。
再者，所準備的樹脂膜並未被限定於熱塑性型，只要 是具備上述貯藏彈性率及比較大的斷裂伸度的樹脂膜亦可使用熱硬化性樹脂膜、或是具備將熱硬化性樹脂和熱塑性樹脂積層所得(亦即，使熱塑性樹脂膜和熱硬化性樹脂膜貼合在一起所得)之結構的複合樹脂膜。在此，所謂比較大的斷裂伸度係指至少50%以上的值，較佳為150%以上。有關斷裂伸度係依所成型的立體形狀而被要求所需的特性，且在具有複雜且較大之段差形狀的情況下，則需要具有更大之斷裂伸度強度的樹脂膜材料，以便能耐受藉由立體成型所製造的材料。
其次，對熱塑性樹脂膜1的雙面(第一面1a及第二面1b)施予加熱及加壓，且在熱塑性樹脂膜1的雙面形成複數個凹凸(錨定(anchor))(凹凸形成步驟)。具體而言，如圖3所示，將表面粗面化後的金屬箔2、3一邊加熱，一邊壓抵於熱塑性樹脂膜1的第一面1a及第二面1b。更具體而言，將金屬膜2之粗面化後的粗化面2a壓抵於熱塑性樹脂膜1的第一面1a，將金屬膜3之粗面化後的粗化面3a壓抵於熱塑性樹脂膜1的第二面1b，並藉由金屬膜2、3來包夾熱塑性樹脂膜1。然後，在將熱塑性樹脂膜1加熱至玻璃轉移溫度以上(例如，約270℃以上)之後，藉由預定的壓力來加壓。在本實施形態中，係以加熱溫度為330℃、加壓為25Kg/cm2、處理時間為20分鐘的條件來進行壓製處理(pressing treatment)。又，雖然本實施例中的金屬箔2、3之厚度約12μm，粗化面2a、3a中的十點平均粗糙度Rz為5 μm至8μm，但是按照最終所製造的立體配線基板之用途及所要求的可靠度等，此等的數值係可以做適當變更。再者，金屬箔2、3的材料，例如亦可為銅，或是可以使用其他之加工性容易的金屬材料。
藉由施予使用上述金屬箔2、3的加壓及加熱，就能使熱塑性樹脂膜1軟化，進入形成金屬箔2之粗化面2a的凹部，且能使熱塑性樹脂膜1和金屬箔2貼合。同樣地，軟化後的熱塑性樹脂膜1能進入形成金屬箔3之粗化面3a的凹部，且能使熱塑性樹脂膜1和金屬箔3貼合。亦即，進行如圖4所示之將金屬箔2、3貼合於熱塑性樹脂膜1的貼合步驟。藉由如此的貼合步驟，就能對熱塑性樹脂膜1的雙面，轉印金屬箔2、3之粗化面2a、3a的表面形狀，且在熱塑性樹脂膜1的雙面形成有複數個凹凸。亦即，在本實施例中，藉由將金屬箔2、3的材料設為銅，就能在雙面上形成有貼合有銅箔的可撓性銅箔基板(FCCL：Flexible Copper Clad Laminate)同等品。
特別是在本實施形態中，因使用具備如圖2所示的動態黏彈性特性之貯藏彈性率的熱塑性樹脂膜1，故而在藉由加熱與加壓來貼合金屬箔2、3時，熱塑性樹脂膜1之黏度會更大幅地降低並增加流動性，且容易使熱塑性樹脂膜1流入粗化面2a、3a。亦即，可以容易且確實地進行凹凸形成步驟。另一方面，由於習知品係即便超過300℃流動 性仍較低，所以即便藉由加熱與加壓來貼合具備粗化面的金屬箔，習知品仍無法流入該粗化面，且無法將金屬箔的粗化面高精度地轉印於習知品的表面。
在此，作為將凹凸形成熱塑性樹脂膜1之表面的方法，雖然已選擇藉由高溫壓製(high temperature press)來使粗化後的金屬箔2、3之凹凸進行轉印的方法，但是亦可採用其他的方法，例如採用藉由機械式的拋光研磨(buff polish)或聚醯亞胺膜成分之選擇性的去除來形成凹凸的化學研磨等的方法。然而，用於印刷配線板的銅箔之凹凸形狀係凸部前端比凸部的根部更大且能形成鉤爪的形狀，相對於此，在以機械研磨或化學研磨將凹凸直接附在熱塑性樹脂膜1的表面的方法中，較多的情況是很難在具有鉤爪的形狀上形成凹凸且密接強度較低。
接著，如圖5所示，為了確保熱塑性樹脂膜1之表背面(第一面1a、及第二面1b)中的導通，而使用NC(數值控制)加工、雷射加工、或衝孔(punching)加工等的開口技術來形成貫通孔4。在本實施例中，係將貫通孔4的開口徑設為0.3mm。再者，在圖5中，雖然僅顯示一個貫通孔4，但是在實際的立體配線基板中係具有複數個貫通孔4。又，貫通孔4的數量亦可以按照立體配線基板的電路構成做適當變更。更且，亦可將後面所述之使用作為立體成型時之定位用的定位孔(例如，開口徑為3mm)，形成複數個 於熱塑性樹脂膜1的外緣部分(亦即，最終不構成立體配線基板而是被去除的部分)。
之後，在熱塑性樹脂膜1貼合有金屬箔2、3的狀態下(亦即，對可撓性銅箔積層板)，施予使用氯化銅(cupric chloride)等的蝕刻處理，且去除金屬箔2、3(去除步驟)。藉此，如圖6所示，能使轉印有金屬箔2、3之粗化面2a、3a的表面形狀的熱塑性樹脂膜1之雙面露出。亦即，能使具備凹凸狀之形狀的第一面1a及第二面1b露出。藉由經過上面所述的貼合步驟及去除步驟而完成凹凸形成步驟。
其次，以被覆熱塑性樹脂膜1的第一面1a、第二面1b、以及藉由貫通孔而露出的熱塑性樹脂膜1之側面的方式，在熱塑性樹脂膜1的表面上形成第一金屬膜5(第一金屬膜形成步驟)。在本實施例中，係在熱塑性樹脂膜1的表面上，藉由一般的無電電鍍來使金屬進行金屬化。
作為具體的步驟，首先是將形成有凹凸的熱塑性樹脂膜1含浸於催化劑溶液(catalyst solution)(Sn(錫)-Pd(鈀)膠體(colloid)水溶液)中。在此，Sn-Pd膠體係能電性吸附於熱塑性樹脂膜1的表面。之後，當將Sn-Pd膠體已受載於表面之狀態下的熱塑性樹脂膜1含浸於加速劑溶液(accelerator solution)中時，已覆蓋Pd之周圍的Sn就被去除，且使Pd離子變化成金屬Pd。亦即，進行催化處理以使催化劑(例 如Pd)受載於熱塑性樹脂膜1(圖7)。再者，作為加速劑溶液係可以使用含有草酸(oxalic acid)(0.1%左右)的硫酸(濃度為10%)。之後，將受載有作為催化劑之Pd的熱塑性樹脂膜1浸漬於無電電鍍槽中5分鐘。藉由該浸漬，將Pd作為催化劑而例如析出銅，且以覆蓋熱塑性樹脂膜1之表面的方式，完成第一金屬膜5的形成(圖8)。
在本實施例中，係使用銅作為第一金屬膜5的金屬，且如圖8所示，無電電鍍係能生成粒子狀，且藉由銅的粒子5a使第一金屬膜5形成為多孔狀。在此，所謂多孔狀係指雖然第一金屬膜5沒有具備完整地形成膜狀的膜厚，但是會藉由粒子彼此非為全部的至少一部分接觸來使膜整體導通的狀態(並非一定需要電性導通，而是只要即便立體成型中的粒子間距離分離，仍能以後面所述的第二金屬膜來導通即可)。又，在本實施例中，因熱塑性樹脂膜1的第一面1a及第二面1b係成為凹凸狀的錨定面，故而即便是在各面的凹部內仍能沉積銅粒子並形成多孔狀的覆膜。將此等換言之，在本實施形態中，係形成具備將銅沉積後之膜厚(可以使光穿透之膜厚)的第一金屬膜5，該銅係與使銅在平板上沉積0.05μm以上0.50μm以下的情況同等量。在本實施例中，係以具有將銅沉積後之膜厚的方式來形成第一金屬膜5，該銅係與使銅在平板上沉積0.1μm的情況同等量。
如此調整第一金屬膜5之狀態(亦即，膜厚)的理由係當欲將第一金屬膜5形成不使光穿透之完整的膜狀時，即便在進行後面所述的立體成型時已在第一金屬膜5產生龜裂，仍很難藉由後面所述的第二金屬膜來修復該龜裂所致。更具體而言，當上述數值比0.05μm還小時，在形成於樹脂上的凹漥部分就會產生不析出銅的部分，且在後面所述的第二金屬膜之形成中無法使第二金屬膜充填於凹部而使密接大幅地降低。又，延伸後的粒子間距離過度分離而變得很難以後面所述的第二金屬膜來修復導通。又，在使光穿透之狀態下延伸的情況下，由於僅空出粒子間的距離所以龜裂較小，但是當以光不穿透之完整的膜狀來延伸時，就會在已超過界限的金屬膜(第一金屬膜5)產生龜裂且成為寬度較寬的裂痕。
以下，更詳細地說明第一金屬膜5形成為多孔狀的步驟。當從圖9所示的銅已在凹凸表面開始析出的狀態更進一步持續銅的析出時，新析出的銅就會與已經析出的銅進行化學鍵結。此時，藉由銅的自催化作用(autocatalysis)，因作為催化劑的Pd之活性度較高，故而銅的生成會朝向沿著凹凸的面方向(亦即，朝向熱塑性樹脂膜1之表面擴展的方向)前進，但是亦會朝向厚度方向(亦即，第一金屬膜5的膜厚方向)開始前進。然後，當開始銅的自催化作用時，銅就會依順序析出並推進銅彼此的金屬結合，且銅的成長係更朝向厚度方向推進，藉此增加膜厚。在此狀態下，如 圖10所示，雖然存在有不存在銅的空隙部分，且有局部未獲得電性導通的部分，但是作為已被形成的金屬膜整體，因存在電性的連接路徑，故而能獲得電性導通。如上面所述般，如此的狀態係意指本實施例中的多孔狀。然後，在如此的多孔狀之第一金屬膜5中，即便超過銅的斷裂引伸率，仍不會產生較大的裂痕，而是止於銅分子彼此的距離會局部擴展若干。
又，在本實施例中，因熱塑性樹脂膜1的第一面1a及第二面1b係成為凹凸狀之錨定面，故而可以藉由錨定效果來牢固地接合熱塑性樹脂膜1和第一金屬膜5。在本實施例中，係從在熱塑性樹脂膜1形成有第一金屬膜5的狀態起，更進一步施予後面所述的第二金屬膜之形成，有關第二金屬膜之厚度設為10μm的情況之密接係可以獲得約15N/cm之比較高的剝離強度(peel strength)。另一方面，在使用圖2所示的習知品的情況下，則無法輕易地進行對習知品的凹凸形成，且無法使習知品和以無電電鍍所形成的金屬膜牢固地密接。在實驗中，可明白有關習知品與以無電電鍍所形成的金屬膜之密接係僅能獲得2N/cm以下的剝離強度，且在習知品中金屬膜會剝離。
又，第一金屬膜5的材料並未被限定於銅，例如，亦可使用銀、金、或鎳等的各種金屬、或是至少含有此等的金屬及銅之其中一個的合金或積層各個金屬所得，但是較 佳是使用比較柔軟且斷裂伸度強度較高的金屬。在此，因用以實現使光穿透且導通的狀態的膜厚係依使用的金屬而有所不同，故而在使用其他金屬的情況下，就要適當調整膜厚，以便可以實現第一金屬膜5形成為多孔狀。
再者，在本實施例中，雖然是以被覆熱塑性樹脂膜1的第一面1a、第二面1b、以及藉由貫通孔所露出的熱塑性樹脂膜1之側面的方式，形成第一金屬膜5，但是亦可按照所要求的立體配線基板之結構及特性，僅在熱塑性樹脂膜1的第一面1a或第二面1b之其中任一面形成第一金屬膜5。亦即，在本發明的立體配線基板，不僅能在雙面形成配線圖案，還涵蓋能僅在單面形成配線圖案。
之後，對熱塑性樹脂膜1施予預定的加熱處理(例如，150℃、15分鐘)，而使第一金屬膜5的結晶結構安定化。
其次，如圖11所示，藉由光微影術對第一金屬膜5施予圖案化處理，且形成所期望的配線圖案(圖案形成步驟)。具體而言，將感光性的阻劑膜(resist film)熱加壓於形成有第一金屬膜5之狀態下的熱塑性樹脂膜1之表面，且使用印刷有預定之圖案的遮罩膜(mask film)進行曝光及顯影。接著，將所顯影後的阻劑膜作為蝕刻遮罩(etching mask)並對第一金屬膜5施予蝕刻以形成所期望的配線圖案。之後，剝離去除該阻劑膜。在此，較佳是考慮藉由後面所述 的立體成型所為的第一金屬膜5之伸度及變形，來事先修正配線圖案之形狀(配線寬度、配線長度、配線間隔等)。
如此，因是藉由光微影術對第一金屬膜5施予圖案化，故而可以實現比使用噴墨印刷(inkjet printing)技術或凹版膠印印刷(gravure offset printing)技術等的圖案化形成更高精細的圖案。亦即，第一金屬膜5的解像度係比使用噴墨印刷技術或凹版膠印印刷技術等所圖案化的配線圖案更高(亦即，能實現直線性優異且高精細的配線形成)。
其次，對形成有第一金屬膜5之狀態下的熱塑性樹脂膜1，施予加熱處理及加壓處理並進行立體成型(立體成型步驟)。作為具體的立體成型步驟，首先是使用上面所述的複數個定位孔，並對成型用的模具11進行熱塑性樹脂膜1的定位。此是為了使成型位置與配線圖案位置一致所致，具體而言，係在與複數個定位孔對應的位置，事先將具有如與此嵌合之直徑的複數個銷設置於模具，且使該銷嵌入熱塑性樹脂膜1的定位孔以使位置對準。亦即，如圖12所示，在模具11的上部模具12與下部模具13之間配置熱塑性樹脂膜1。接著，如圖13所示，用上部加熱裝置14來加熱上部模具12，並且藉由下部加熱裝置15來對下部模具13進行加熱。在此，在本實施例中，因是對熱塑性樹脂膜1使用聚醯亞胺膜，故而加熱溫度可以調整在與材料之玻璃轉移點溫度同等附近或還高之240℃至350℃的範 圍內(例如，280℃)，但是該加熱溫度能依熱塑性樹脂膜1的材料做適當調整。在此，加熱溫度，雖然需要在該玻璃轉移溫度以上，並在熱塑性樹脂膜1的耐熱溫度以下，但是較佳是在該範圍內設定於儘量低的溫度。此是為了減低藉由形成於熱塑性樹脂膜1上的第一金屬膜5與熱塑性樹脂膜1之加熱所引起的密接降低所致。
一邊進行該加熱處理，一邊使上部模具12及下部模具13接近，且對熱塑性樹脂膜1，從上下藉由所期望的壓力(例如，10MPa)進行壓製處理(圖14)。再者，所謂所期望的壓力係考慮熱塑性樹脂膜1的材料、當壓力過弱時就會使所期望的立體成型變得困難的此點來做適當調整。然後，在完成壓製處理後進行冷卻，之後，將熱塑性樹脂膜1從模具11取出(圖15)，且完成熱塑性樹脂膜1的立體成型。換言之，完成立體配線基板用基材16之形成。再者，在圖12至圖15中，省略了第一金屬膜5的圖示。又，雖然亦取決於所要求的立體形狀，但是實際的立體配線基板之形狀係形成有複數個段差(凹凸)，故而模具11亦具有複數個段差(凹凸)，且亦可採用如上部模具12與下部模具13之複數個段差(凹凸)相互地嵌合的結構。
如圖16所示，在已完成立體成型的熱塑性樹脂膜1(亦即，立體配線基板用基材16)上，容易因立體成型而在已屈曲的屈曲部1d產生龜裂17。在此，如圖16所示，所謂 龜裂17係指依構成第一金屬膜5的銅之粒子5a的粒子間距離之擴大而產生的間隙，且與在光不穿透之完整的金屬膜狀中藉由該金屬膜延伸所產生的龜裂相較，其結構不同。再者，亦有依第一金屬膜5之成膜狀態、以及取決於立體成型的三維形狀，而不發生龜裂的情況。又，如圖16所示，雖然龜裂17係熱塑性樹脂膜1被延伸所造成，且第一金屬膜5會隨之使粒子間距離擴展，但是因第一金屬膜5被形成為多孔狀，故而龜裂17本身的寬度係與粒子5a的尺寸同等並變得非常小，更且，與第一金屬膜5由完整的膜狀所形成的情況相較，龜裂17的寬度亦會變小。亦即，本實施例的立體配線基板用基材16與第一金屬膜5由完整的膜狀所形成的情況相較，係成為能夠更容易進行龜裂17之修復的狀態。換言之，在使光穿透之狀態下被延伸的情況下，由於僅空出粒子間的距離所以龜裂17(粒子間的間隙)較小，但是當以光不穿透之完整的膜狀來延伸時，就會在已超過界限的金屬膜上產生龜裂且產生寬度較寬的裂痕。
又，在本實施例中，因在熱塑性樹脂膜1的粗化面形成有第一金屬膜5，故而屈曲部1d上的龜裂17係具有與該粗化面之形狀相應的寬度較窄的直線狀及非直線狀之形狀。該直線狀及非直線狀之龜裂17係藉由後面所述的第二金屬膜之形成，就容易埋入金屬，且更容易進行第一金屬膜5中的導通恢復。
更且，作為使屈曲部1d中的龜裂17之發生減少的方法亦可在藉由二片保護膜來包夾熱塑性樹脂膜1的狀態下，進行上面所述的立體成型。藉此，可以使屈曲部1d中的角隅部之形狀平滑若干，且可以抑制龜裂17的發生。在此，該保護膜較佳是由與熱塑性樹脂膜1同一材料所形成。更且，作為使屈曲部1d中的龜裂17之發生減少的方法亦可設計模具11，以使屈曲部1d中的角隅部之形狀彎曲，或是使其角度成為比90度更小(例如，75度至85度)。
再者，在本實施例中，雖然是使用上部模具12及下部模具13從上下對熱塑性樹脂膜1施予壓製處理，但是只要可以確保加熱壓製後的熱塑性樹脂膜1之厚度的均一性，且可以形成預定之立體形狀亦可使用真空壓製、或壓氣壓製(compressed air press)等其他的壓製加工方法。
其次，以被覆立體配線基板用基材16的第一金屬膜5之表面的方式，形成第二金屬膜21(第二金屬膜形成步驟：圖17)。在本實施形態中，係藉由一般的無電電鍍將金屬追加沉積於第一金屬膜5的表面上。
作為具體的第二金屬膜形成步驟，首先是為了藉由成型步驟的加熱來去除已形成於立體配線基板用基材16之表面上的氧化層，而將立體配線基板用基材16浸漬於所期 望的洗淨液(例如，酸性脫脂液(acid degreasing liquid)、5%硫酸液)中。接著，進行催化處理以使與第一金屬膜5置換的型式之催化劑(例如離子性Pd催化劑)在立體配線基板用基材16的第一金屬膜5中反應，之後將立體配線基板用基材16浸漬於無電電鍍液中。然後，僅對表面存在催化劑的第一金屬膜5之周圍選擇性地沉積金屬，在不成為配線電路的區域(亦即，熱塑性樹脂膜1的露出區域)不沉積金屬，且不需要第二金屬膜21之追加的圖案形成處理。
在本實施例中，係使用銅作為第二金屬膜21的金屬，且使複數個銅的粒子(在圖17中，未圖示作為粒子，而是記載作為覆膜)沉積於第一金屬膜5的粒子5a上。在此，不用將第二金屬膜21形成為多孔狀，而是形成為完整的膜狀。尤其是，在本實施例中，可以藉由2小時的浸漬，來形成具備10μm以上之膜厚的第二金屬膜21。又，在本實施例中，構成第二金屬膜21的粒子係成長於構成第一金屬膜5的粒子5a之周圍，且對第二金屬膜21的厚度方向及與該厚度方向正交的方向(第二金屬膜21的平面方向)成長為同程度。藉此，可以形成第二金屬膜21，以便修復因立體成型而產生的第一金屬膜5的直線狀及非直線狀之龜裂17。亦即，藉由第二金屬膜21的形成，可以使藉由龜裂17所引起的導通不良恢復，且形成作為可以實現確實之導通的配線電路(由第一金屬膜5及第二金屬膜21所構成的導體層)。在此，因藉由第二金屬膜21所為的龜裂17之修 復係可以修復比第二金屬膜21的膜厚還大二倍左右的龜裂17之寬度，故而亦可將第二金屬膜21的膜厚調整在所假定的龜裂17之最大寬度的1/2倍以上，更佳是亦可調整在與龜裂17之寬度同程度的膜厚。又，該第二金屬膜21係與表層同樣地亦生成於貫通孔4的側面，即便是在暫時有藉由貫通孔4所引起的表背之導通不良的情況下仍能夠修復導通。
又，如上面所述般，因有關熱塑性樹脂膜1與在第一金屬膜5鍍覆10μm之第二金屬膜21的密接係可以獲得約15N/cm之比較高的剝離強度，故而能防止因第二金屬膜21之形成時的殘留應力所引起的微小膨脹及金屬膜的剝離，且可以改善作為立體配線基板的可靠度。
更且，在本實施例中，作為配線電路所需要的導體層之層厚(配線圖案厚度)，雖然在第一金屬膜5的膜厚中不足，但是可以藉由形成第二金屬膜21來確保該導體層所需的膜厚，且可以使配線電阻值降低。
再者，在本實施例中，雖然是藉由無電電鍍來形成第二金屬膜21，但是只要可以最終僅在第一金屬膜5的表面上形成第二金屬膜21亦可使用其他的成膜技術(例如，電鍍等)。但是，在如本實施例般地藉由無電電鍍來形成第二金屬膜21的情況下，雖然已獨立的配線(即該配線電路)即 便是從成型體的外周部電性分離仍能夠形成，但是在藉由電鍍而形成第二金屬膜21的情況下，則需要全部的配線與成型體的外周部電性導通，且需要將供電線之設置包含在內並在設計時考慮。又，在此情況下，在已發生藉由立體成型所引起的非導通部分的情況時，因電氣並未從非導通部分先流動，故而無法形成第二金屬膜21。
再者，第二金屬膜21的材料，並不用被限定於銅，而是能使用鎳或是鎳鉻、鎳銅、金、或銀等的其他金屬或包括此等的合金，且可以按照立體配線基板所要求的特性及可靠度來適當調整其材料。
在經過上面所述的製造步驟之後，對第二金屬膜21的表面施予防鏽劑處理，藉此完成由熱塑性樹脂膜1、第一金屬膜5及第二金屬膜21所構成的立體配線基板30之製造。再者，亦可在立體配線基板30之表面的必要部分，進而形成由阻焊劑(solder resist)所構成的保護膜。有關該保護膜的形成亦可採用將設置有開口部的包覆層(cover lay)形成於立體物的方法、塗布感光性光阻油墨(resist ink)且藉由光微影術將開口部形成於立體物上的方法。
如根據圖17及圖18可知，在本實施例的立體配線基板30中，在熱塑性樹脂膜1之表面已形成為多孔狀的第一金屬膜5上所產生的直線狀及非直線狀之龜裂，能藉由比 第一金屬膜5更厚之膜厚所形成的第二金屬膜21來確實地修復，且具備已防止配線電路之斷線之優異的可靠度。又，根據上面所述的製造方法，與MID基板相較，可以更容易地實現微細的配線圖案(例如，L/S=30μm/30μm)，且亦能實現小型化及低成本化。
又，本實施例的立體配線基板30，相對於熱塑性樹脂膜1，因可以針對第一金屬膜5及在該第一金屬膜5上形成有10μm之第二金屬膜21的情況之密接，獲得約15N/cm之比較高的剝離強度，且能防止因第二金屬膜21之形成時的殘留應力所引起的微小膨脹及金屬膜的剝離，故而能抑制藉由在上述製造步驟後之各種步驟(阻焊劑形成、外形加工、零件安裝時的迴焊(reflow)等)施加之應力所引起的配線圖案(第一金屬膜5及第二金屬膜21)中的龜裂及斷線的發生。
然後，如圖18所示，最終所形成的立體配線基板30係在X方向及Y方向之各自的位置，存在不同的Z方向之尺寸(亦即，高度)，且在XY平面形成有凹凸。再者，圖18係用以說明立體配線基板30之三維形狀的示意圖式，且省略了配線圖案及貫通孔。
再者，因本實施例的立體配線基板30係在熱塑性樹脂膜1之表面(第一面1a及第二面1b)具有由第一金屬膜5及 第二金屬膜21所構成的導體層，並且具有立體的形狀，故而可以應用於各種的用途。例如，當將熱塑性樹脂膜1形成比較厚(例如，100μm)時，就如圖19所示，能夠對安裝於其他的安裝基板40上的電子零件41，一邊謀求電磁遮蔽，一邊將其他的電子零件42搭載於其表面。在此情況下，為了藉由位於電子零件41側(亦即內側)的導體層(第一金屬膜5及第二金屬膜21)來謀求電磁遮蔽，而不對位於內側的導體層施予圖案化(亦即，形成立體圖案(solid pattern))。又，立體配線基板30係使用焊錫或導電性接著劑等的接合構件而黏著固定於安裝基板40。再者，亦可藉由替換圖案化的導體層和未圖案化的導體層，在由立體配線基板30和安裝基板40所遮蔽的空間內配置電子零件42，且對電子零件41及電子零件42謀求電磁遮蔽。
更且，亦可將不施予圖案化的導體層予以接地使其具有作為GND層的功能，且在位於該未圖案化的導體層之相反側的導體層形成單獨的特性阻抗(impedance)控制圖案或差動阻抗控制圖案。藉由如此的結構，就可以在立體配線基板30中謀求阻抗控制。
然後，在將熱塑性樹脂膜1形成比較薄(例如，50μm以下)的情況下，係可以將立體配線基板30接著於具備三維形狀之其他的模製樹脂，且當作成為習知MID基板之替代的複合體來使用。此是因熱塑性樹脂膜1較薄，故而即 便將立體配線基板30接著於其他的模製樹脂，由立體配線基板30及其他的模製樹脂所構成的複合體之厚度仍不會變大，且可以確保作為該複合體的強度所致。又，該複合體，與以往所存在的MID基板相較，由於在熱塑性樹脂膜1的雙面形成有導體層，故而可以容易謀求設計的自由度、外形尺寸的狹小化。
又，只要將立體成型後的二個部分形成平坦之熱塑性樹脂膜所連結的結構並施予用以連結二個部分的配線，就能獲得所謂的軟硬基板(flex-rigid board)之各種的結構、使用方法。
[本發明的實施態樣]
本發明之第一實施態樣的立體配線基板係具有：立體的樹脂膜，其具備玻璃轉移溫度以上之飽和區中的貯藏彈性率為2×107Pa以下的動態黏彈性特性，且具備50%以上的斷裂伸度；第一金屬膜，其形成於前述樹脂膜的表面上，且具備所期望的圖案；以及第二金屬膜，其形成於前述第一金屬膜上；前述樹脂膜係在前述第一金屬膜的形成面具備複數個凹凸；前述第一金屬膜係以成為將金屬沉積成粒子狀而成的多孔狀之結構的方式來調整膜厚。
在第一實施態樣中，因是使用圖案形成後的第一金屬膜來形成第二金屬膜，故而不需要用以將第一金屬膜及第 二金屬膜圖案化的特殊的裝置或步驟等，且能實現更低成本且微細的配線圖案。又，因是在樹脂膜的凹凸形成面形成多孔狀之第一金屬膜，故而即便在第一金屬膜產生寬度較窄的直線狀及非直線狀之龜裂仍能藉由第二金屬膜容易且確實地修復，而能實現沒有導通不良且具備優異之可靠度的配線電路(第一金屬膜及第二金屬膜)。更且，因是在樹脂膜的表面形成有凹凸(錨定面)，故而可以藉由錨定效果而牢固地接合樹脂膜和第一金屬膜與第二金屬膜，且可以針對兩構件的密接獲得比較高的剝離強度。然後，藉由獲得如此的剝離強度，就能防止因第二金屬膜之形成時的殘留應力所引起的微小膨脹及金屬膜的剝離，且可以改善作為立體配線基板的可靠度，更且，亦能抑制藉由立體配線基板完成後之各種步驟(阻焊劑形成、外形加工、零件安裝時的迴焊等)施加之應力而在配線圖案發生龜裂或斷線。根據以上，本發明的立體配線基板係能謀求樹脂膜與作為配線電路之材料的金屬之剝離的防止、配線電路的微細加工、以及配線電路之斷線的防止，並具備優異的可靠度，並且可以用低成本來製造。
本發明之第二實施態樣的立體配線基板係如上面所述的第一實施態樣，其中前述第二金屬膜係修復在前述樹脂膜的屈曲部中產生於前述第一金屬膜的直線狀及非直線狀之龜裂。藉此，不會在配線電路上發生導通不良，而可以實現優異的可靠度。
本發明之第三實施態樣的立體配線基板係如上面所述的第二實施態樣，其中前述第二金屬膜的厚度為前述龜裂的寬度之1/2倍以上。藉此，可以藉由第二金屬膜來確實地修復產生於第一金屬膜的龜裂。
本發明之第四實施態樣的立體配線基板係如上面所述的第一實施態樣至第三實施態樣中的任一態樣，其中前述第一金屬膜係具備將銅沉積成粒子狀後的膜厚，該銅係與使銅在平面板上沉積0.05μm以上0.50μm以下的情況同等量。藉此，就可以縮小產生於第一金屬膜的龜裂，且可以藉由第二金屬膜來確實地修復。
本發明之第五實施態樣的立體配線基板係如上面所述的第四實施態樣，其中前述第一金屬膜係具備在前述樹脂膜之凹部內容置有銅粒子的結構。藉此，就可以藉由錨定效果而牢固地接合樹脂膜和第一金屬膜，且可以針對兩構件的密接獲得更高的剝離強度。
本發明之第六實施態樣的立體配線基板係如上面所述的第一實施態樣至第五實施態樣中的任一態樣，其中前述第一金屬膜係形成於前述樹脂膜的雙面上。藉此，與單面基板相較，配線電路的自由度較高，且亦容易實現小型化，可以謀求立體配線基板的高密度化。
本發明之第七實施態樣的立體配線基板的製造方法係具有：準備步驟，用以準備平坦的樹脂膜，該樹脂膜係具備玻璃轉移溫度以上之飽和區中的貯藏彈性率為2×107Pa以下的動態黏彈性特性，且具備50%以上的斷裂伸度；凹凸形成步驟，其對前述樹脂膜施予加熱及加壓，用以在前述樹脂膜的表面形成複數個凹凸；第一金屬膜形成步驟，用以在前述樹脂膜的表面上形成第一金屬膜；圖案形成步驟，其藉由光微影術對前述第一金屬膜施予圖案化，且形成所期望的圖案；立體成型步驟，其對形成有前述第一金屬膜之狀態的前述樹脂膜施予加熱及加壓以進行立體成型；以及第二金屬膜形成步驟，用以在圖案形成後的前述第一金屬膜上形成第二金屬膜；在前述第一金屬膜形成步驟中，係將金屬沉積成粒子狀且調整膜厚，藉此將前述第一金屬膜形成為多孔狀。
在第七實施態樣中，因是使用圖案形成後的第一金屬膜來形成第二金屬膜，故而不需要用以將第一金屬膜及第二金屬膜圖案化的特殊的裝置或步驟等，且可以使用既有的配線基板製造裝置，可以用更低成本來實現更微細的配線圖案。又，因是在樹脂膜的凹凸形成面形成多孔狀之第一金屬膜，故而即便在之後的立體形成步驟中，仍可以防止在第一金屬膜產生不可修復的龜裂。更且，因是在樹脂膜的表面形成有凹凸(錨定面)，故而可以藉由錨定效果而 牢固地接合樹脂膜和第一金屬膜與第二金屬膜，且可以針對兩構件的密接獲得比較高的剝離強度。然後，藉由獲得如此的剝離強度，就能防止因第二金屬膜之形成時的殘留應力所引起的微小膨脹及金屬膜的剝離，且可以改善作為立體配線基板的可靠度，更且，亦能抑制藉由立體配線基板完成後之各種步驟(阻焊劑形成、外形加工、零件安裝時的迴焊等)施加之應力而在配線圖案發生龜裂或斷線。根據以上，本發明的立體配線基板的製造方法係可以容易謀求樹脂膜與作為配線電路之材料的金屬之剝離的防止、配線電路的微細加工、以及配線電路之斷線的防止，更且，可以用低成本來製造立體配線基板。
本發明之第八實施態樣的立體配線基板的製造方法係如上面所述的第七實施態樣，其中在前述第二金屬膜形成步驟中，係在前述第一金屬膜產生直線狀及非直線狀之龜裂的情況下，藉由前述第二金屬膜來修復前述龜裂，該第一金屬膜係位於藉由前述立體成型步驟中的立體成型而屈曲後的前述樹脂膜之屈曲部上。藉此，就不會在配線電路上發生導通不良，而可以製造可靠度較高的立體配線基板。
本發明之第九實施態樣的立體配線基板的製造方法係如上面所述的第八實施態樣，其中在前述第二金屬膜形成步驟中係將前述第二金屬膜的厚度設為前述龜裂的寬度 之1/2倍以上。藉此，就可以藉由第二金屬膜來確實地修復產生於第一金屬膜的龜裂。
本發明之第10實施態樣的立體配線基板的製造方法係如上面所述的第七實施態樣至第九實施態樣中的任一態樣，其中凹凸形成步驟係具備：貼合步驟，其將粗面化後的金屬箔之粗化面一邊壓抵於前述樹脂膜一邊予以加熱，且將前述金屬箔貼合於前述樹脂膜；以及去除步驟，用以去除前述金屬箔。藉此，就可以藉由錨定效果而牢固地接合樹脂膜和第一金屬膜，且可以針對兩構件的密接獲得更高的剝離強度。
本發明之第11實施態樣的立體配線基板的製造方法係如上面所述的第七實施態樣至第10實施態樣中的任一態樣，其中在前述第一金屬膜形成步驟中，係將銅、銀、鎳、或金、或是至少含有銅、銀、鎳、或金中之任一個的合金沉積成粒子狀，該銅、銀、鎳、或金、或是至少含有銅、銀、鎳、或金中之任一個的合金係與使銅、銀、鎳、或金、或是至少含有銅、銀、鎳、或金中之任一個的合金在平面板上沉積0.05μm以上0.50μm以下的情況同等量。藉此，可以無損樹脂與金屬之密接地縮小產生於第一金屬膜的龜裂，且可以藉由第二金屬膜來確實地修復。
本發明之第12實施態樣的立體配線基板的製造方法係如上面所述的第七實施態樣至第11實施態樣中的任一態樣，其中在前述第一金屬膜形成步驟中，係藉由催化處理及無電電鍍來形成前述第一金屬膜。藉此，就不需要花費成本的前置處理或該前置處理用的製造裝置，且可以更進一步謀求立體配線基板本身的成本減低。
本發明之第13實施態樣的立體配線基板的製造方法係如上面所述的第七實施態樣至第12實施態樣中的任一態樣，其中在前述第一金屬膜形成步驟中，係在前述樹脂膜的雙面上形成前述第一金屬膜；在前述圖案形成步驟中，無論對形成於前述樹脂膜之雙面上的前述第一金屬膜中之任一個都施予圖案化；在前述第二金屬膜形成步驟中，無論對圖案化後的前述第一金屬膜中之任一個都形成前述第二金屬膜。藉此，就可以在立體配線基板的雙面形成配線圖案，且可以謀求立體配線基板的高密度化。
本發明之第14實施態樣的立體配線基板用基材係具有：立體的樹脂膜，其具備玻璃轉移溫度以上之飽和區中的貯藏彈性率為2×107Pa以下的動態黏彈性特性，且具備50%以上的斷裂伸度；以及第一金屬膜，其形成於前述樹脂膜的表面上，且具備所期望的圖案；前述樹脂膜係在前述第一金屬膜的形成面具備複數個凹凸；前述第一金屬膜 係以成為將金屬沉積成粒子狀而成的多孔狀之結構的方式來調整膜厚。
在第14實施態樣中，因是在樹脂膜的凹凸形成面形成多孔狀之第一金屬膜，故而即便在第一金屬膜產生寬度較窄的直線狀及非直線狀之龜裂，仍能藉由追加的成膜而容易且確實地修復該龜裂，且能謀求最終的導通不良之防止。又，因是在樹脂膜的表面形成有凹凸(錨定面)，故而可以藉由錨定效果而牢固地接合樹脂膜和第一金屬膜與第二金屬膜，且可以針對兩構件的密接獲得比較高的剝離強度。然後，藉由獲得如此的剝離強度，就能防止因追加之成膜時的殘留應力所引起的微小膨脹及金屬膜的剝離，且可以改善作為最終的基板的可靠度，更且，亦能抑制藉由基板完成後之各種步驟(阻焊劑形成、外形加工、零件安裝時的迴焊等)施加之應力而在配線圖案發生龜裂或斷線。根據以上，本發明的立體配線基板用基材係可以容易謀求樹脂膜與作為配線電路之材料的金屬之剝離的防止、配線電路的微細加工、以及配線電路之斷線的防止，且具備優異的可靠度，並且可以用低成本來製造。
本發明之第15實施態樣的立體配線基板用基材係如上面所述的第14實施態樣，其中前述第一金屬膜係具備將銅沉積成粒子狀後的膜厚，該銅係與使銅在平面板上沉積 0.05μm以上0.50μm以下的情況同等量。藉此，就可以謀求作為最終所製造的立體配線基板的高密度化。
1‧‧‧熱塑性樹脂膜
4‧‧‧貫通孔
5‧‧‧第一金屬膜
5a‧‧‧粒子
21‧‧‧第二金屬膜
30‧‧‧立體配線基板

Claims (15)

  1. 一種立體配線基板，係具有：立體的樹脂膜，其具備玻璃轉移溫度以上之飽和區中的貯藏彈性率為2×107Pa以下的動態黏彈性特性，且具備50%以上的斷裂伸度；第一金屬膜，其形成於前述樹脂膜的表面上，且具備所期望的圖案；以及第二金屬膜，其形成於前述第一金屬膜上；前述樹脂膜係在前述第一金屬膜的形成面具備複數個凹凸；前述第一金屬膜係以成為將金屬沉積成粒子狀而成的多孔狀之結構的方式來調整膜厚。
  2. 如請求項1所記載之立體配線基板，其中前述第二金屬膜係修復在前述樹脂膜的屈曲部中產生於前述第一金屬膜的直線狀及非直線狀之龜裂。
  3. 如請求項2所記載之立體配線基板，其中前述第二金屬膜的厚度為前述龜裂的寬度之1/2倍以上。
  4. 如請求項1所記載之立體配線基板，其中前述第一金屬膜係具備將銅沉積成粒子狀後的膜厚，該銅係與使銅在平面板上沉積0.05μm以上0.50μm以下的情況同等量。
  5. 如請求項4所記載之立體配線基板，其中前述第一金屬膜係具備在前述樹脂膜之凹部內容置有銅粒子的結構。
  6. 如請求項1所記載之立體配線基板，其中前述第一金屬膜係形成於前述樹脂膜的雙面上。
  7. 一種立體配線基板的製造方法，係具有：準備步驟，用以準備平坦的樹脂膜，該樹脂膜係具備玻璃轉移溫度以上之飽和區中的貯藏彈性率為2×107Pa以下的動態黏彈性特性，且具備50%以上的斷裂伸度；凹凸形成步驟，其對前述樹脂膜施予加熱及加壓，用以在前述樹脂膜的表面形成複數個凹凸；第一金屬膜形成步驟，用以在前述樹脂膜的表面上形成第一金屬膜；圖案形成步驟，其藉由光微影術對前述第一金屬膜施予圖案化，且形成所期望的圖案；立體成型步驟，其對形成有前述第一金屬膜之狀態的前述樹脂膜施予加熱及加壓以進行立體成型；以及第二金屬膜形成步驟，用以在圖案形成後的前述第一金屬膜上形成第二金屬膜； 在前述第一金屬膜形成步驟中，係將金屬沉積成粒子狀且調整膜厚，藉此將前述第一金屬膜形成為多孔狀。
  8. 如請求項7所記載之立體配線基板的製造方法，其中前述第二金屬膜形成步驟，係在前述第一金屬膜產生直線狀及非直線狀之龜裂的情況下，藉由前述第二金屬膜來修復前述龜裂，該第一金屬膜係位於藉由前述立體成型步驟中的立體成型而屈曲後的前述樹脂膜之屈曲部上。
  9. 如請求項8所記載之立體配線基板的製造方法，其中在前述第二金屬膜形成步驟中，係將前述第二金屬膜的厚度設為前述龜裂的寬度之1/2倍以上。
  10. 如請求項7所記載之立體配線基板的製造方法，其中凹凸形成步驟係具備：貼合步驟，其將粗面化後的金屬箔之粗化面一邊壓抵於前述樹脂膜一邊予以加熱，且將前述金屬箔貼合於前述樹脂膜；以及去除步驟，用以去除前述金屬箔。
  11. 如請求項7所記載之立體配線基板的製造方法，其中在前述第一金屬膜形成步驟中，係將銅、銀、鎳、或金、或是至少含有銅、銀、鎳、或金中之任一個的合金沉積成粒子狀，該銅、銀、鎳、或金、或是至少含有銅、銀、鎳、或金中之任一個的合金係與使銅、銀、鎳、或金、或是至少含有銅、銀、鎳、或金中之任一 個的合金在平面板上沉積0.05μm以上0.50μm以下的情況同等量。
  12. 如請求項7所記載之立體配線基板的製造方法，其中在前述第一金屬膜形成步驟中，係藉由催化處理及無電電鍍來形成前述第一金屬膜。
  13. 如請求項7所記載之立體配線基板的製造方法，其中在前述第一金屬膜形成步驟中，係在前述樹脂膜的雙面上形成前述第一金屬膜；在前述圖案形成步驟中，無論對形成於前述樹脂膜之雙面上的前述第一金屬膜中之任一個都施予圖案化；在前述第二金屬膜形成步驟中，無論對圖案化後的前述第一金屬膜中之任一個都形成前述第二金屬膜。
  14. 一種立體配線基板用基材，係具有：立體的樹脂膜，其具備玻璃轉移溫度以上之飽和區中的貯藏彈性率為2×107Pa以下的動態黏彈性特性，且具備50%以上的斷裂伸度；以及第一金屬膜，其形成於前述樹脂膜的表面上，且具備所期望的圖案；前述樹脂膜係在前述第一金屬膜的形成面具備複數個凹凸； 前述第一金屬膜係以成為將金屬沉積成粒子狀而成的多孔狀之結構的方式來調整膜厚。
  15. 如請求項14所記載之立體配線基板用基材，其中前述第一金屬膜係具備將銅沉積成粒子狀後的膜厚，該銅係與使銅在平面板上沉積0.05μm以上0.50μm以下的情況同等量。
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