TWI433630B - Method for manufacturing multilayer flexible wiring board - Google Patents

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Nippon Mektron Kk
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Description

多層撓性配線板之製造方法
本發明是有關於一種具有耐屈曲性優異的電纜部分,可對應於薄且高密度的零件安裝的多層撓性印刷配線板之製造方法。
在手機或數位照像機,筆記型個人電腦等所代表的可動型電子機器,特別強烈地被要求輕薄短小化。為了將可動型電子機器予以輕薄短小化,且容易使用,多採用折疊型或滑動型等的筐體設計。
為了實現此種優異的設計,需要以折疊動作或滑動動作進行開動的鉸鏈構造,及經其鉸鏈構造的內部而可傳送電訊號的配線。
欲傳送所開動的鉸鏈內部的電訊號,主要使用著即使動性屈曲狀態也可進行訊號傳送的撓性印刷配線板,而在鉸鏈部所使用的撓性印刷配線板,被要求機械性,電性地可耐於10萬次級數的重複屈曲動作。
一方面,在可動型電子機器中,高畫質的靜止畫/動畫資料等,所處理的資料的尺寸是急速變大,或也被要求資訊處理的高速化。另一方面,為了以低成本提供具有高度功能的半導體,使得半導體的微細化更進步,加上BGA,CSP等的半導體封裝也被小型化。BGA.CSP的凸塊間距也逐漸變小成間距0.8mm,0.5mm,0.4mm,0.3mm, 而在包括撓性印刷配線板的配線板,必須可安裝上述窄小間距的半導體的半導體封裝。
又,在可動型電子機器,用以可動的輕薄短小化被極強烈地要求,而在所使用的基板本體上也經常地要求0.1mm單位,1g單位的薄型輕量化。
綜合以上,在現在及將來中,在撓性印刷配線板上,成為必須滿足以下的3個條件。
1)具有備耐屈曲性的撓性的電性配線電纜部。
2)可安裝高密度窄小間距的半導體封裝。
3)為薄型輕量。
現在,形成具有耐屈曲性的撓性電纜部,且作為用以安裝高密度的CSP的多層FPC的構造,使用著表示於第6圖的構造。
如第6圖所示地,在習知的多層撓性配線板的構造,因形成具有耐屈曲性的撓性電纜部,因此為了覆蓋成為電纜部的內層FPC使用覆蓋薄膜,又作為可安裝CSP等的高密度封裝的配線設計的組合層的形成,為在上述的內層覆蓋薄膜上再使用預浸層等的積層黏接劑使之積層單面FPC或兩面FPC,作為進行導孔加工的構造。
但是在上述的習知構造有以下的課題。
(1)成為安裝部的組合部的厚度變厚,會妨礙基板的輕薄短小化。
(2)因組合部較厚,因此以雷射形成導孔之際,不但在雷射加工上費時,又會使導孔深度變深,而在鍍導孔上也 費時。
(3)又對導孔裝填未施以電鍍的情形,因增加導孔中的空洞的體積,在引洞上進行零件安裝的導孔單片之際,容易發生須附於零件的焊料被迫在引洞由而會成為連接不均勻的現象,或是留下孔隙的安裝品質上不理想的現象。
專利文獻1:日本專利第2708980號公報
在上述專利文獻1,表示用以將多層撓性配線板作成薄又低成本的發明。但是,並未言及針對於薄型多層撓性配線板上所要求的安裝部分的剛性與電纜部分的柔軟性及耐屈曲性的兩立,又並未表示解決對策。
本發明是考慮上述諸事項而發明者,其目的是在於提供一種具有耐屈曲性優異的電纜部分,可對應於薄且高密度的零件安裝的多層撓性印刷配線板之製造方法。
為了達成上述目的,在本案發明提供下述製法的發明。
申請專利範圍第1項所述的一種多層撓性配線板的製造方法,屬於具有安裝部與電纜部的多層撓性配線板的製造方法,其特徵為:準備在絕緣薄膜的一方的一面設置有導電層,及覆蓋此導電層而可剝離的蓋體,而在另一方的一面形成有作為剛性材料之玻璃布與黏接性樹脂的複合體的預浸材層、及未含有上述剛性材料的上述黏接性樹脂所致的黏接層的外 層積層材料,準備在絕緣底材的兩面形成有導電圖案的內層配線體,在上述內層配線體的兩面,藉由將上述外層積層材料與具有上述複合體層及上述黏接層的一面接觸的方式予以積層以形成積層配線板,在上述積層配線板形成導孔及通孔的至少一方,在上述積層配線板形成所必需的鍍層,在上述鍍層上形成乾薄膜,以蝕刻除去形成有上述黏接層的部分所對應的部分的上述鍍層而形成電纜部。
本發明是如上述地可減少構成安裝部的絕緣薄膜及黏接劑的層數,使得基板的薄型化成為容易。此結果,可削減用以層間導通的導孔加工用的雷射開孔加工或鍍導孔,用以鍍導孔填充的加工時間及成本。
以下,依據第1圖至第6圖針對於本發明的實施形態加以說明。第1圖及第2圖是表示本發明的多層撓性配線板的兩種構造例。第3圖至第6圖是表示本發明的4種製造方法例。
(第1構造例)
在第1圖表示成為本發明的基本構造的一種的4層構 造所致的多層撓性印刷配線板的斷面構造。
(第2構造例)
在第2圖表示成為本發明的基本構造的另一種的6層構造所致的多層撓性印刷配線板的斷面構造。
(製造方法)
在第3圖至第6圖表示依本發明的多層撓性印刷配線板的製造方法。
(製造方法1)
第3圖是表示本發明的製造方法的基本例。此基本例是藉由下述(1)至(5)的工程所構成。
(1)準備在絕緣薄膜2的單側形成有導電金屬箔1,隔著絕緣薄膜2而與導電金屬箔1相反側的面上,在至少成為安裝部的構成要素的部分形成有將作為剛性材料的玻璃布及黏接性樹脂成為構成要素的預浸材層4,而在成為電纜部的構成要素的部分形成有未含有將玻璃布作為構成要素的有機黏接劑3的外層積層材料111。
作為絕緣薄膜2的材質,可使用在聚醯亞胺,聚醯胺,LCP(液晶聚合物),PEN(聚萘二甲酸二乙酯)等的撓性印刷配線板所使用的絕緣薄膜。作為導電金屬箔1的材質,可能有各種壓延銅箔,電解銅箔。
作為黏著劑3的材質,可利用被使用於製造單面FPC 或兩面FPC之際的覆蓋薄膜用黏接劑等的未含有玻璃布的容易彎曲的耐屈曲性優異的黏接材料。作為預浸材層4,可利用含有玻璃布的環氧系或醯亞胺系,BT樹脂(登錄商標)系等的預浸材。
(2)準備在絕緣底材5形成有導電圖案6的內層配線體112。
(3)此內層配線體112的導電圖案面,與剝離藉由上述工程(1)所形成的外層積層材料111的釋放的黏接劑面朝相對面方向重疊,而將內層配線體112與外層積層材料111以真空積層壓機施以積層以形成積層配線板100。
(4)從上述工程(3)所製作的有積層配線板100的導電層1的一面,以CO2 雷射等局部地除去導電層1,絕緣薄膜2及預浸材層4,俾露出形成於內層配線體112上的導電圖案6的表面。
之後,經反拖尾處理等所需要的洗淨工程以形成作為導孔的下孔7。與雷射加工之前後,也可進行依鑽孔加工的通孔的下孔7的加工及反拖尾處理。
(5)上述工程(4)之後,在積層配線板100的露出面進行導電化處理及電解銅電鍍等,以形成鍍層8。此鍍層8是進行導孔或通孔的層間導通。
在此,作為電鍍,使用導孔填充鍍,或通孔填充鍍等的激磁電鍍技術,也可以以導電金屬填滿引洞內及通孔穴內。
在相當於上述工程(5)的積層配線板100的電纜部的鍍 層8上,形成蝕刻用的乾薄膜(未圖示),利用蝕刻除去不需要的金屬部分以形成導電層8。
作為此最外層的導電層8的形成方法,先前的工程(4)之後,在半加層用的電鍍光阻形成相反圖案,以銅電鍍同時地形成導電圖案及層間導通路,利用軟蝕刻除去先前的金屬層1也可以形成。
然後,在安裝部的導電層8上,形成焊料-光阻,施以鍍金或鍍焊料等所必需的表面處理之後,進行零件安裝。
[製造方法1的效果]
利用此些的特徵,製造方法1是具有如下的效果。
首先,可減少成為安裝部的組合部的絕緣材的材料構成層數,使得基板的薄型化成為容易。
又,可將組合部絕緣材料作成更薄,成為可刪減用以層間導通的導孔加工用的雷射開孔加工或導孔鍍,導孔填充鍍的加工時間及成本。
還有,可減少未進行導孔填充鍍或填充孔時的導孔中的空洞體積,而在引洞上進行零件安裝的導孔單片之際,可期待須附於零件的焊料被迫在引洞而成為連接不均勻的現象,或是留下孔隙的安裝品質上不理想的現象的效果。
又,在此製造方法中,含有玻璃布的高剛性的預浸層的厚度及適用部位作成最適當化,可將多層撓性基板的製造工程成為捲裝進出化,使得多層撓性配線板的製造工程 的自動化,提昇良率及低成本化成為可能。
(製造方法2)
第4圖是表示本發明的製造方法的實施例。此實施例是藉由下述(1a)至(6)的工程所構成。
(1a)準備在絕緣薄膜2的一側形成有作為導電圖案1的金屬箔的外層積層材料121。作為絕緣薄膜2的材質,可適用在聚醯亞胺,聚醯胺,LCP,PEN等的撓性印刷配線板所使用的絕緣薄膜材。作為導電金屬箔1的材質,可能有各種壓延銅箔,電解銅箔。
(2a)準備在形成有導電圖案1的內層配線體122的導電圖案面的至少成為安裝部的部分形成有將作為剛性材料的玻璃布及黏接性樹脂成為構成要素的預浸材層4,而在至少成為電纜部的構成要素的部分形成有未含有將玻璃布作為構成要素的黏接性樹脂3的內層配線體122。
(3)在上述內層配線體122上,以真空熱壓機等積層外層積層材料121。
(4)從上述工程(3)的外層積層材料122的最外層的導電層1的一面,以CO2 雷射等局部地除去導電層(金屬箔)1,絕緣薄膜2及黏接劑層3,俾露出形成於內層配線體122的導電圖案6的表面,形成作為導孔的下孔7。與雷射加工之前後,也可進行依鑽孔加工的通孔的下孔加工。
(5)上述工程(4)之後,實施反拖尾處理等所需要的洗 淨工程之後,再進行導電化處理及電解銅電鍍,以形成鍍層8,而形成層間導電構造的導孔或通孔。作為電鍍方法,使用所謂導孔填充鍍,或通孔填充鍍等的激磁電鍍技術,也可以以導電金屬填滿引洞內及通孔穴內。
(6)在上述工程(5)的積層配線板100的鍍層8上,形成蝕刻用的乾薄膜,蝕刻除去不需要的金屬部分以形成導電圖案8。
(製造方法2的效果)
然後,在零件安裝部的導電圖案8上,形成焊料-光阻,施以鍍金或鍍焊料等所必需的表面處理之後,可進行零件安裝。藉由此些特徵,具有與在第3圖所說明的製造方法1同等的效果。
(製造方法3)
第5圖是表示本發明的製造方法的參考例1。此參考例1是藉由下述的工程所構成。
在表示於此第5圖的參考例1中,替代在第3圖的工程(1)所使用的導電圖案1使用所謂可剝離[稱為「可剝型」]的金屬箔。該金屬箔是為了提昇薄導電金屬箔的處理性,積層有薄金屬箔與作為其蓋體的厚金屬箔,視需要作為容易地可剝離除去厚金屬箔的多層構造的積層金屬箔所構成。
在工程(1b)中,準備在絕緣薄膜2的一方的一面,積 層有成為導電圖案1的薄金屬箔及作為蓋體9的厚金屬箔,而在另一方的一面,在至少成為安裝部的構成要素的部分形有作為剛性材料的玻璃布及將黏接性樹脂作為構成要素的預浸材層4,又,在成為電纜部的構成要素的部分,形成有未含有將剛性材料的玻璃布作為構成要素的有機黏接劑3的外層積層材料131。
工程(2)是形成內層配線體132的工程與製造方法1的工程(2)相同。
工程(3-1)及(3-2)是相當於製造方法1及同2的工程(3),惟作為外層積層材料131使用可剝型材料,而為了表示其剝離前後,圖示作為2工程。
第5圖工程(4)以後,是與第3圖及第4圖的工程(4)以後同樣。
[製造方法3的效果]
在製造方法3中,因可將在製造工程經處理所形成的電鍍前的最外層銅箔的厚度與製造方法1比較作成較薄,因此可減低雷射加工的負荷,減低電鍍後的導體線厚度,藉此可提昇減層法的微細圖案的加工性。又,藉由將電鍍前的銅箔使用作為半加層法的晶種層,更有效率進行以電鍍法同時地形成依半加層法所致的微細配線及導孔之後的晶種層的軟蝕刻除去。
第6圖是表示本發明的製造方法的參考例2。此參考例2是藉由下述的工程所構成。
在工程(1)中,準備與製造方法1的工程(1)相同的外層積層材料141。
在工程(2b)中,準備替代表示於第3圖的製造方法1的內層配線體112,以通孔形成層間導通的內層配線體142。
在工程(3)中,與製造方法1的工程3同樣地積層外層積層材料141與內層配線體142,以形成積層配線板100。
在工程(4b)中配合構成積層電線板100的內層配線體142的通孔的中心位置,將層間導通用的下孔7,與表示於第3圖的製造方法1的工程4同樣地藉由雷射加工形成於外層積層材料141。
工程(5)以後,是與第3圖至第5圖的工程(5)以後同樣。
(製造方法4的效果)
在製造方法4中,並不是以鑽孔加工而是以雷射加工可形成作為層間導通構造以通孔進行導通最外層間的所謂貫通通孔構造的下孔。藉此,成為也可混有導孔與貫通通孔的設計,而可增加配線板設計的自由度。
1‧‧‧導電圖案(導電箔)
2‧‧‧絕緣薄膜
3‧‧‧黏接劑層
4‧‧‧預浸材層
5‧‧‧絕緣底材
6‧‧‧導電圖案
7‧‧‧導孔下孔
8,9‧‧‧導電圖案
100‧‧‧積層的配線板
111,121,131,141‧‧‧外層積層材料
112,122,132,142‧‧‧內層配線體
第1圖是表示本發明的多層撓性配線板的基本例的構造的斷面圖。
第2圖是表示本發明的多層撓性配線板的實施例的構造的斷面圖。
第3(1)圖至第3(6)圖是表示本發明的製造方法的基本例的工程圖。
第4(1a)圖至第4(6)圖是表示本發明的製造方法的參考例2的工程圖。
第5(1b)圖至第5(6)圖是表示本發明的製造方法的參考例1的工程圖。
第6(1)圖至第6(6)圖是表示本發明的製造方法的參考例2的工程圖。
第7圖是表示習知的構造的斷面構成圖。
2‧‧‧絕緣薄膜
3‧‧‧黏接劑層
4‧‧‧預浸材層
5‧‧‧絕緣底材
6‧‧‧導電圖案
8‧‧‧導電圖案

Claims (1)

  1. 一種多層撓性配線板的製造方法,屬於具有安裝部與電纜部的多層撓性配線板的製造方法,其特徵為:準備在絕緣薄膜的一方的一面設置有導電層,及覆蓋此導電層而可剝離的蓋體,而在另一方的一面形成有作為剛性材料之玻璃布與黏接性樹脂的複合體的預浸材層、及未含有上述剛性材料的上述黏接性樹脂所致的黏接層的外層積層材料,準備在絕緣底材的兩面形成有導電圖案的內層配線體,在上述內層配線體的兩面,藉由將上述外層積層材料與具有上述複合體層及上述黏接層的一面接觸的方式予以積層以形成積層配線板,在上述積層配線板形成導孔及通孔的至少一方,在上述積層配線板形成所必需的鍍層,在上述鍍層上形成乾薄膜,以蝕刻除去形成有上述黏接層的部分所對應的部分的上述鍍層而形成電纜部。
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