印刷布线板及其制造方法.pdf

一种印刷布线板，不仅减薄了基板的构成材料，而且重新评估构造，为使进一步薄型化成为可能，使得用于多层化的积层板的绝缘性薄膜(31，41)延伸到了基础基板的电缆部(B)，由该绝缘性薄膜(31，41)的延伸部(31B，41B)来保护覆盖电缆部(B)的导体层(12，22)，省略了覆盖层。

1.  一种印刷布线板，具有：在绝缘性基础薄膜的至少一面上具有导体层的基础基板的导体层一侧的面上，为了使其部分区域多层化，积层了在绝缘性薄膜的至少一面上具有导体层的积层板，由所述基础基板的所述导体层和所述积层板的所述导体层构成的多层部；以及由所述基础基板的所述导体层构成的导通连接用的电缆部，其特征在于，
用于多层化的所述积层板的所述绝缘性薄膜延伸到了所述基础基板的所述电缆部，该绝缘性薄膜的延伸部具有保护覆盖所述电缆部的所述导体层的覆盖薄膜的功能。

2.  根据权利要求1所述的印刷布线板，所述积层板的所述绝缘性薄膜在所述电缆部通过粘接剂层而与所述基础基板的导体层一侧的面贴合。

3.  根据权利要求1或2所述的印刷布线板，其中，所述基础基板的所述基础薄膜和所述积层板的所述绝缘性薄膜都由挠性树脂薄膜构成。

4.  根据权利要求3所述的印刷布线板，其中，在所述多层部积层了半固化浸胶物。

5.  一种印刷布线板的制造方法，具有：在绝缘性基础薄膜的至少一面上具有导体层的基础基板的导体层一侧的面上，为了使其部分区域多层化，使在绝缘性薄膜的至少一面上具有导体层的积层板贴合，由所述基础基板的所述导体层和所述积层板的所述导体层形成多层部，把此外的部分作为所述基础基板的由所述导体层构成的导通连接用的电缆部的积层处理工序，
使所述积层板的所述绝缘性薄膜延伸到所述基础基板的所述电缆部，使该绝缘性薄膜的延伸部在所述积层处理工序中与所述电缆部贴合，由该延伸部来保护覆盖所述电缆部的所述导体层。

印刷布线板及其制造方法
技术领域
本发明涉及印刷布线板及其制造方法，特别涉及在刚性-柔性基板等基础基板的部分区域具有多层部的印刷布线板及其制造方法。
背景技术
作为电子设备中使用的印刷布线板之一，公知的有以下构成的刚性-柔性基板。
即，该刚性-柔性基板具有在聚酰亚胺等具有挠性的绝缘性基础薄膜的至少一面上具有由铜箔等构成的导体层的基础基板，在该基础基板的导体层侧的面上，为使其部分区域多层化而在绝缘性薄膜的至少一面上积层了具有导体层的积层板，由上述基础基板的上述导体层和上述积层板的上述导体层形成了刚性多层部，并且形成了由上述基础基板的上述导体层构成的导通连接用的柔韧的电缆部。
这样的刚性-柔性基板，在日本CMK主页[平成16年10月1日检索]因特网URL：http：//www.cmk corp.com/html/product/prod rfidx.html、URL：http//www.cmk-corp.com/pdf/products/RigidFlex0306.pdf(非专利文献1)和日本Mektron主页[平成16年10月1日检索]因特网URL：http：//www.mektron.co.jp/fb/index.html、http：//www.mektron.co.jp/fbb/index.html(非专利文献2)等中有记载。
参照图8说明现有刚性-柔性基板的具体例(6层)。
如图8所示，该现有刚性-柔性6层基板，从剖视图看，在中央(积层方向中央)，作为基础基板，配置了FPC用的内层CCL(覆铜积层板)100，即聚酰亚胺薄膜101的两面上具有由铜箔构成的导体图形102、103的两面覆铜的内层CCL100，在该两面整面上分别配置了CL(覆盖层)110、120。CL110、120在由聚酰亚胺等构成的覆盖薄膜111、121的一面上具有粘接剂层112、122，分别由粘接剂层112、122粘合在CCL100的表面上。
而且，在它们的外侧(外层侧)的部分区域(从剖视图看是左右两侧)上，夹介层间粘接片(层间粘接剂)131、132和半固化浸胶物(プリプレグ)133、134而积层配置了两面覆铜的外层CCL140、150。外层CCL140、150各自在绝缘薄膜141、151的两面上形成了由铜箔构成的导体图形142、143、152、153。
这样就构成了由内层CCL100、外层CCL140、150构成的多层部A和由内层CCL100构成的导通连接用的柔韧的电缆部B。
另外，在多层部A上形成了层间导通用的镀敷通孔135、136。并且，在最外层上形成了电路保护用的永久保护层(绝缘层)137、138。
该刚性-柔性6层基板的制造工艺例如有以下方式。
(1)进行在中央配置的作为基础基板的FPC用的内层CCL100的两面的电路形成(导体图形102、103的形成)，在其两面上粘接CL110、120。
(2)在外层CCL140、150上形成位于内层CCL100侧的电路(导体图形142、152)，使该外层CCL140、150夹介层间粘接片131、132和半固化浸胶物133、134而与在(1)中形成了的内层CCL100贴合起来。这样就形成了多层部A。
(3)为了取得多层部A的层间电路的互相导通而形成贯通孔，在铜箔表面和贯通孔内进行铜镀敷，形成镀敷通孔135、136。
(4)进行由外层CCL140、150构成的最外层的电路形成(导体图形143、153的形成)，并且，设置永久保护层(抗焊料保护层)137、138，完成刚性-柔性6层基板。
另外，在刚性-柔性6层基板的场合，也可以省略半固化浸胶物133、134，只夹介层间粘接片131、132而进行积层。还有，在FPC多层基板的场合，省略半固化浸胶物133、134，作为外层CCL140、150，使用与内层CCL100同样的FPC用的东西。
这种多层基板的特长在于，多层部A和电缆部B一体而设，电缆部B具有挠性。
这些多层基板，如在上述工艺中说明了的，用层间粘接剂、半固化浸胶物等进行积层，不过，必须抑制在多层部A和电缆部B的境界部分C的粘接剂的漫出。层间粘接剂必须在多层部A确保电路填充性，优选的是未固化时的熔融粘度低。可是，层间粘接剂的熔融粘度太低的话，积层时在多层部A和电缆部B的境界部分C的漫出的量就会增多，损害电缆部B的挠性。
对此，一般采取的方法是，能确保电路填充性，并且通过调整粘接剂、半固化浸胶物材的熔融粘度来抑制树脂流动，或通过贴合时使用的缓冲材的组合来防止。此外，还提出了在境界部设置假图形、在境界部配置防止树脂流动用的阻塞材等来防止树脂向电缆部流出的方案。这样的方案记载在特开2001-156445号公报(专利文献1)和特开2001-185854号公报(专利文献2)中。
然而，对于防止树脂从这些多层部向电缆部流出地策略而言，设置调整树脂的粘度的假图形、设置阻塞材等，哪种场合都需要有与通常不同的工艺，成为成本增高的主要原因，这是其问题。
另一方面，随着电子设备的小型化、薄型化，对于电子设备上装载的印刷布线板要也要求进一步薄型化，对此，现有多层基板构造是有界限的。
为了在现有构造中减薄基板，就必须减薄使用的材料。例如，作为多层基板中使用的材料，有下面的材料。
(1)CCL(聚酰亚胺薄膜和电路铜箔)
普通使用的聚酰亚胺薄膜是25μm厚(1mil)的材料。作为薄的基材也使用12.5μm(1/2mil)的。铜箔以35μm(1oz)的为标准，有18μm(1/2oz)、12μm(1/3oz)、9μm(1/4oz)的等。例如，如果聚酰亚胺薄膜为1/2mil，铜箔为1/4oz，就可实现总厚21.5μm的CCL，不过，薄铜箔很贵，CCL的制造也很难，材料成本就会增加，因为薄，操作就很难，手作业中由于折、皱造成的不良就容易发生。
(2)CL(聚酰亚胺和粘接剂层)
与CCL同样，普通使用的聚酰亚胺薄膜是1mil厚的材料，不过，作为薄的基材也使用1/2mil的。粘接剂可加工成任意厚度，填充在电路间，优选的是比电路铜箔厚的。
(3)玻璃纤维强化环氧树脂板(GE板)
有60μm程度的薄基材，不过，因为把玻璃纤维夹在中心，所以要减薄是有界限的。
(4)层间的粘接所使用的粘接剂
与CL用粘接剂同样，可加工成任意厚度，填充在电路间，优选的是比电路铜箔厚的。
(5)用于层间连接的铜镀敷
为了确保连接可靠性，薄壁化是有界限的。界限厚度也依赖于基板的材质和厚度、孔的质量。一般而言，基板变薄的话，就能减薄镀敷厚度。
(6)表层的永久保护层
为了保护表层电路，一定的厚度是必要的，依赖于电路厚度。
然而，由于生产率、成本、性能的确保，要求哪种材料都要有一定值以上的厚度，薄型化是有界限的。
发明内容
本发明是为解决上述现有问题而提出的，其目的在于重新评估构造，提供一种使进一步薄型化成为可能，并且也能防止树脂从多层部向电缆部流出的印刷布线板及其制造方法。
本发明所涉及的印刷布线板是具有在绝缘性基础薄膜的至少一面上具有导体层的基础基板的导体层一侧的面上，为了使其部分区域多层化，积层了在绝缘性薄膜的至少一面上具有导体层的积层板，由上述基础基板的上述导体层和上述积层板的上述导体层构成的多层部和由上述基础基板的上述导体层构成的导通连接用的电缆部的印刷布线板，用于多层化的上述积层板的上述绝缘性薄膜延伸到了上述基础基板的上述电缆部，该绝缘性薄膜的延伸部具有保护覆盖上述电缆部的上述导体层的覆盖薄膜的功能。
本发明所涉及的印刷布线板，优选的是，上述积层板的上述绝缘性薄膜在上述电缆部通过粘接剂层而与上述基础基板的导体层一侧的面贴合。
本发明所涉及的印刷布线板，优选的是，上述基础基板的上述基础薄膜和上述积层板的上述绝缘性薄膜都由挠性树脂薄膜构成。
本发明所涉及的印刷布线板，优选的是，在上述多层部积层了半固化浸胶物。
本发明所涉及的印刷布线板的制造方法具有在绝缘性基础薄膜的至少一面上具有导体层的基础基板的导体层一侧的面上，为了使其部分区域多层化，使在绝缘性薄膜的至少一面上具有导体层的积层板贴合，由上述基础基板的上述导体层和上述积层板的上述导体层形成多层部，把此外的部分作为上述基础基板的由上述导体层构成的导通连接用的电缆部的积层处理工序，使上述积层板的上述绝缘性薄膜延伸到上述基础基板的上述电缆部，使该绝缘性薄膜的延伸部在上述积层处理工序中与上述电缆部贴合，由该延伸部来保护覆盖上述电缆部的上述导体层。
附图说明
本发明的新特征记载在权利要求中。不过，发明本身和其它特征、效果通过参照附图来阅读具体实施例的详细说明就容易理解。
图1是表示把本发明所涉及的印刷布线板用作刚性-柔性6层基板的一个实施方式的剖视图。
图2(a)、(b)是表示本实施方式的刚性-柔性6层基板的制造工艺例(基础基板的制造)的工序图。
图3(a)～(e)是表示本实施方式的刚性-柔性6层基板的制造工艺例(上侧的多层化用的积层板的制造)的工序图。
图4(a)～(e)是表示本实施方式的刚性-柔性6层基板的制造工艺例(下侧的多层化用的积层板的制造)的工序图。
图5(a)、(b)是表示本实施方式的刚性-柔性6层基板的制造工艺例(积层)的工序图。
图6(c)、(d)是表示本实施方式的刚性-柔性6层基板的制造工艺例(积层)的工序图。
图7(e)、(f)是表示本实施方式的刚性-柔性6层基板的制造工艺例(积层)的工序图。
图8是表示刚性-柔性6层基板的现有例的剖视图。
具体实施方式
参照图1来说明把本发明所涉及的印刷布线板用作刚性-柔性6层基板的一个实施方式。
如图1所示，本实施方式的刚性-柔性6层基板，从剖视图看，在中央(积层方向中央)，作为基础基板，具有FPC用的内层CCL(覆铜积层板)10。该内层CCL10在作为挠性树脂薄膜的聚酰亚胺薄膜(聚酰亚胺基材)11的两面上形成了由铜箔构成的导体图形12、13。
在内层CCL10的两面的部分区域(从剖视图看是左右两侧)上，夹介由环氧系粘接剂构成的层间粘接片21、22和环氧系半固化浸胶物23、24而积层配置了两面覆铜的外层CCL30、40。
外层CCL30、40是用于多层化的覆铜积层板，各自在作为绝缘性的挠性树脂薄膜的聚酰亚胺薄膜(聚酰亚胺基材)31、41的两面上形成了由铜箔构成的导体图形32、33、42、43。
这样就构成了由内层CCL10、外层CCL30、40构成的多层部A和由内层CCL10构成的导通连接用的柔韧的电缆部B。
在多层部A上形成了层间导通用的镀敷通孔25、26和表层通路27、28。并且，在最外层上形成了电路保护用的永久保护层(绝缘层)51、52。
外层CCL30、40的聚酰亚胺薄膜31、41延伸到了构成基础基板的内层CCL10的电缆部B，该聚酰亚胺薄膜31、41的电缆对应部分(延伸部)31B、41B粘合在内层CCL10的两面整面上设置的层间粘接片21、22的电缆对应部分21B、22B的表面上。
这样，外层CCL30、40的聚酰亚胺薄膜31、41的电缆对应部分(延伸部)31B、41B就具有保护覆盖电缆部B的导体图形(导体层)12、13的覆盖薄膜的功能。
在该构造的刚性-柔性基板中，不需要用于保护覆盖电缆部B的导体图形的CL(覆盖层)。即，在图8所示的现有刚性-柔性基板中，可以省略与多层部A和电缆部B一样积层的CL110、120，因此就能减薄多层部A。
与现有例相比，例如，在以前使用聚酰亚胺薄膜25μm，粘接剂层25μm的CL的场合，在该实施方式中，在两面就能减薄多层部A共计100μm。还有，不需要CL，当然可降低材料成本。
还有，层间粘接片21、22都配置在外层CCL30、40的内侧，不露出到基板外部。因此，在通常的积层条件下就能抑制层间粘接片21、22向境界部C的漫出，在境界部的挠性就会提高。
半固化浸胶物23、24用于多层部A需要机械强度的场合(刚性化)，可以根据需要而减薄。还可以省略。或是，也可以去掉多层部A的层间粘接片21、22，只留下半固化浸胶物23、24，只设置用于向电缆部B粘贴聚酰亚胺薄膜31、41的层间粘接片21、22(仅部分21B、22B)。
其次，参照图2～图7来说明本实施方式的刚性-柔性6层基板的制造工艺例。
(基础基板的制造)
如图2(a)所示，以在聚酰亚胺薄膜11的两面上具有铜箔14、15的两面覆铜积层板19为出发材，如图2(b)所示，对铜箔14、15进行蚀刻，形成导体图形12、13，完成作为基础基板的内层CCL10。
(上侧的多层化用的积层板的制造)
如图3(a)所示，以在聚酰亚胺薄膜31的两面上具有铜箔34、35的两面覆铜积层板39为出发材，如图3(b)所示，对下侧的铜箔35进行蚀刻，形成导体图形33。两面覆铜积层板39具有与基础基板用的两面覆铜积层板19同等的大小，两面覆铜积层板39的导体图形33只在多层化对应部分Aa上形成，电缆对应部分Ba的铜箔35要全部除去。
并且，如图3(c)所示，在两面覆铜积层板39的多层化对应部分Aa的导体图形33一侧，层叠与多层化对应部分Aa的大小相合的半固化浸胶物23。半固化浸胶物23只在多层化对应部分Aa上存在。
其次，如图3(d)、(e)所示，在两面覆铜积层板39的半固化浸胶物23一侧，层叠与两面覆铜积层板39同样大小，换句话说，与基础基板用的两面覆铜积层板19同等大小的层间粘接片21。另外，层间粘接片21也可以层叠在内层CCL10的导体图形12一侧。
(下侧的多层化用的积层板的制造)
如图4(a)所示，以在聚酰亚胺薄膜41的两面上具有铜箔44、45的两面覆铜积层板49为出发材，如图4(b)所示，对上侧的铜箔45进行蚀刻，形成导体图形42。两面覆铜积层板49具有与基础基板用的两面覆铜积层板19同等的大小，两面覆铜积层板49的导体图形42只在多层化对应部分Ab上形成，电缆对应部分Bb的铜箔45要全部除去。
并且，如图4(c)所示，在两面覆铜积层板49的多层化对应部分Ab的导体图形42一侧，层叠与多层化对应部分Ab的大小相合的半固化浸胶物24。半固化浸胶物24只在多层化对应部分Ab上存在。
其次，如图4(d)、(e)所示，在两面覆铜积层板49的半固化浸胶物24一侧，层叠与两面覆铜积层板49同样大小，换句话说，与基础基板用的两面覆铜积层板19同等大小的层间粘接片22。另外，层间粘接片22也可以层叠在内层CCL10的导体图形13一侧。
(积层)
如图5(a)所示，在内层CCL10的上侧配置图3(e)的积层板38，在内层CCL10的下侧配置图4(e)的积层板48，如图5(b)所示，对它们一并进行积层处理。该积层处理这样来进行：由热压机对积层板38、内层CCL10、积层板48的积层体进行加热加压，使层间粘接片21、22、半固化浸胶物23、24固化到C级状态。
这样就构成了由内层CCL10、积层板38、48构成的多层部A和由内层CCL10构成的导通连接用的柔韧的电缆部B。
通过该积层处理，上侧的积层板38的聚酰亚胺薄膜31的电缆对应部分31B就在电缆部B的部分由层间粘接片21的电缆对应部分21B贴合在内层CCL10的上面上。还有，下侧的积层板48的聚酰亚胺薄膜41(电缆对应部分41B)就在电缆部B的部分由层间粘接片22的电缆对应部分22B贴合在内层CCL10的下面上。
其次，如图6(c)所示，形成贯通多层部A的层间导通孔61、62。再根据需要而进行部分层间导通用的表层通路用孔63、64的孔加工。
其次，如图6(d)所示，进行铜镀敷，通过铜镀敷层65、66来取得层间导通孔61、62、表层通路用孔63、64的层间导通。
其次，如图7(e)所示，对上侧的积层板38的铜箔34、铜镀敷层65进行蚀刻，形成上侧的最外层的导体图形32，并且对下侧的积层板38的铜箔45、铜镀敷层66进行蚀刻，形成下侧的最外层的导体图形42。与此同时，完成多层部A上的层间导通用的镀敷通孔25、26、表层通路27、28。
上侧的积层板38的铜箔34和铜镀敷层65、下侧的积层板38的铜箔45和铜镀敷层66在电缆部B都要除去。这样，就在电缆部B上留下聚酰亚胺薄膜31、41，聚酰亚胺薄膜31、41构成了保护覆盖电缆部B的覆盖薄膜，确保了电缆部B的挠性。
其次，如图7(f)所示，由永久保护层51、52覆盖最外层表面，对露出部分进行必要的表面处理，完成刚性-柔性6层基板。
在以这样的构成制造出的刚性-柔性基板是电缆部B两面构造的场合，能减薄CL×2张的量，并且能抑制层间粘接片21、22向境界部C的漫出，境界部的挠性就会提高。
实施例
对于按下述方式制成的基板，评价了特性。特性评价针对粘接剂向电缆部漫出的量、挠性层间连接可靠性、耐移动性来进行的。
在挠性的评价方面，实施了耐折性试验(JISC5016)。以曲率半径3mm在多层部和电缆部的境界进行折弯，测量了断线的次数。这是把比较例2的次数作为1的相对评价。在层间连接可靠性的评价方面，实施了气相热冲击试验(-25℃·1250℃/60分钟循环×1000次)。通过贯通通孔部的导体电阻的测量，观察了断线的情况。在耐移动性的评价方面，以高温高湿直流电压施加试验(85℃/85RH％/DC50V×1000小时)，L/S＝100μm/100μm的梳齿电极图形(电路总长2m)，进行了绝缘电阻测量，为10MΩ以上。
(实施例1)
构造：图1所示的刚性-柔性6层基板
使用的材料构成
·永久保护层：碱显影型干膜型抗焊料保护层(38μm厚)
·外层CCL：电解铜箔(12μm厚)，聚酰亚胺基材(25μm厚)
·半固化浸胶物：环氧系半固化浸胶物材(60μm厚)
·层间粘接片：环氧系粘接剂(25μm厚)
·内层CCL：滚轧铜箔(12μm厚)，聚酰亚胺基材(25μm厚)
·层间连接：铜镀敷(25μm厚)
(实施例2)
构造：从图1所示的刚性-柔性6层基板除去了半固化浸胶物层的FPC6层基板
使用的材料构成
·永久保护层：与实施例1相同
·外层CCL：与实施例1相同
·层间粘接片：环氧系粘接剂(40μm厚)
·内层CCL：与实施例1相同
·层间连接：与实施例1相同
(实施例3)
构造：从图1所示的刚性-柔性6层基板只在多层部除去了半固化浸胶物层的刚性-柔性6层基板
使用的材料构成
·永久保护层：与实施例1相同
·外层CCL：与实施例1相同
·层间粘接片：与实施例1相同
·内层CCL：与实施例1相同
·半固化浸胶物：与实施例1相同
·层间连接：与实施例1相同
(比较例1)：图8所示的刚性-柔性6层基板
使用的材料构成
·永久保护层：与实施例1相同
·外层CCL：与实施例1相同
·半固化浸胶物：与实施例1相同
·层间粘接片：与实施例1相同
·CL：环氧系粘接剂(25μm厚)，聚酰亚胺基材(25μm厚)
·内层CCL：与实施例1相同
·层间连接：与实施例1相同
(比较例2)：从图8所示的刚性-柔性6层基板除去了半固化浸胶物层的FPC6层基板
使用的材料构成
·永久保护层：与实施例1相同
·外层CCL：与实施例1相同
·层间粘接片：与实施例1相同
·CL：与实施例1相同
·内层CCL：与实施例1相同
·层间连接：与实施例1相同
表1表示实施例1～3和比较例1、2的评价结果。
表1