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印刷線路板用基材、印刷線路板以及印刷線路板的制造方法與流程

文檔序號(hào):11292117閱讀:306來源:國知局
印刷線路板用基材、印刷線路板以及印刷線路板的制造方法與流程

本發(fā)明涉及印刷線路板用基材、印刷線路板以及印刷線路板的制造方法。



背景技術(shù):

印刷線路板用基材已經(jīng)被廣泛使用,該基材包括位于絕緣性基膜的表面上的金屬層,通過蝕刻該金屬層來形成導(dǎo)電圖案,從而將基材形成為柔性印刷線路板。

近年來,電子設(shè)備的小型化和高性能化的趨勢(shì)需要更高密度的印刷線路板。作為用于滿足更高密度需求的印刷線路板用基材,要求印刷線路板用基材包括具有較小厚度的導(dǎo)電層。

也需要這種印刷線路板用基材在基膜和金屬層之間具有高剝離強(qiáng)度,從而使得當(dāng)柔性印刷線路板經(jīng)受彎曲應(yīng)力時(shí),金屬層不會(huì)從基膜上剝離下來。

為了滿足這些要求,報(bào)道了這樣一種印刷線路板用基材,該基材包括層疊在耐熱性絕緣基膜上的薄銅層,并且耐熱性絕緣基膜與薄銅層之間沒有設(shè)置粘接層(參見日本專利no.3570802)。在專利公開中描述的印刷線路板用基材中,在耐熱性絕緣基膜的兩個(gè)表面上通過濺射法來形成薄銅層,然后再通過電解鍍覆法在其上形成厚銅層。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本專利no.3570802



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

技術(shù)問題

在上述專利公開中描述的印刷線路板用基材中,由于在耐熱基膜的表面上通過濺射來形成薄銅層,所以需要真空設(shè)備來進(jìn)行制造。因此,在該專利公開中描述的用于印刷線路板用基材的制造設(shè)備中,構(gòu)造成本、維護(hù)成本和操作成本相對(duì)較高。在上述專利公開中描述的印刷線路板用基材中,由于使用真空設(shè)備來進(jìn)行制造,所以材料和產(chǎn)品的處理較為復(fù)雜。這也是制造成本增加的一個(gè)因素。在該專利公開中描述的印刷線路板用基材的尺寸增大的情況下,則需要大的真空設(shè)備,因而顯著地增加了設(shè)備成本。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的。本發(fā)明的目的在于提供印刷線路板用基材、印刷線路板以及印刷線路板的制造方法,該基材在基膜和金屬層之間具有高剝離強(qiáng)度并且能夠以低成本進(jìn)行制造。

問題的解決方案

根據(jù)本發(fā)明的解決上述問題的一個(gè)方面的印刷線路板用基材包括具有絕緣性的基膜、以及由多個(gè)金屬顆粒形成的燒結(jié)層,該燒結(jié)層堆疊在該基膜的至少一個(gè)表面上,其中所述燒結(jié)層中的從所述燒結(jié)層和所述基膜之間的界面延伸至距離所述界面500nm以下的位置的區(qū)域的孔隙率為1%以上50%以下。

根據(jù)本發(fā)明的解決上述問題的另一個(gè)方面的制造印刷線路板用基材的方法,該基材包括具有絕緣性的基膜、以及由多個(gè)金屬顆粒形成的燒結(jié)層,所述燒結(jié)層堆疊在所述基膜的至少一個(gè)表面上,該方法包括:將包含所述金屬顆粒的油墨涂布到具有絕緣性的所述基膜的一個(gè)表面;以及對(duì)在所述涂布步驟中形成的油墨的涂膜進(jìn)行燒結(jié),其中在所述燒結(jié)步驟或其下游步驟中,將通過燒結(jié)所述涂膜而形成的所述燒結(jié)層的如下區(qū)域的孔隙率調(diào)節(jié)為1%以上50%以下,所述區(qū)域從所述燒結(jié)層和所述基膜之間的界面延伸至距離所述界面500nm以下的位置。

發(fā)明的有益效果

根據(jù)本發(fā)明,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的印刷線路板用基材在基膜和金屬層之間具有高剝離強(qiáng)度并且能夠以低成本進(jìn)行制造。

附圖說明

[圖1]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的印刷線路板用基材的示意性截面圖。

[圖2]圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的印刷線路板的示意性截面圖。

[圖3]圖3為印刷線路板用基材的試制品的截面的電子顯微照片。

[圖4]圖4為印刷線路板用基材的另一試制品的截面的電子顯微照片。

具體實(shí)施方式

[發(fā)明的實(shí)施方案的說明]

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的印刷線路板用基材包括:具有絕緣性的基膜;以及由多個(gè)金屬顆粒形成的燒結(jié)層,所述燒結(jié)層堆疊在所述基膜的至少一個(gè)表面上,其中所述燒結(jié)層中的從所述燒結(jié)層和所述基膜之間的界面延伸至距離所述界面500nm以下的位置的區(qū)域的孔隙率為1%以上50%以下。

在印刷線路板用基材中,因?yàn)闊Y(jié)層中的從所述燒結(jié)層和基膜之間的界面延伸至距離所述界面500nm以下的位置的區(qū)域的孔隙率在上述范圍內(nèi),所以可以提高基膜和燒結(jié)層之間的剝離強(qiáng)度,而不會(huì)由于燒結(jié)期間的過熱而損害燒結(jié)層或基膜的強(qiáng)度。印刷線路板用基材可以在沒有諸如真空設(shè)備之類的特殊設(shè)備的情況下進(jìn)行制造,并且即使在基膜和金屬膜(即,燒結(jié)層)之間具有大的剝離強(qiáng)度,該印刷線路板用基材也可以以相對(duì)低成本進(jìn)行制造。

基于金屬顆粒的金屬的金屬氧化物、來自于所述金屬氧化物的基團(tuán)、基于所述金屬的金屬氫氧化物、或者來自于所述金屬氫氧化物的基團(tuán)優(yōu)選存在于基膜和燒結(jié)層之間的界面的附近。當(dāng)基于金屬顆粒的金屬的金屬氧化物、來自于所述金屬氧化物的基團(tuán)、基于所述金屬的金屬氫氧化物、或者來自于所述金屬氫氧化物的基團(tuán)存在于基膜和燒結(jié)層之間的界面的附近時(shí),提高了基膜和燒結(jié)層之間的密著力,因而進(jìn)一步提高基膜和金屬層之間的剝落強(qiáng)度。

存在于所述基膜和所述燒結(jié)層之間的界面的附近的所述金屬氧化物或來自于所述金屬氧化物的基團(tuán)優(yōu)選以每單位面積0.1μg/cm2以上10μg/cm2以下的量存在。當(dāng)存在于所述基膜和所述燒結(jié)層之間的界面的附近的所述金屬氧化物或來自于所述金屬氧化物的基團(tuán)以上述范圍內(nèi)的量而存在時(shí),可以在不損害燒結(jié)層強(qiáng)度的情況下提高基膜和燒結(jié)層之間的剝離強(qiáng)度。

優(yōu)選存在基于金屬顆粒的金屬的金屬氧化物或來自于所述金屬氧化物的基團(tuán)、以及基于所述金屬的金屬氫氧化物或來自于所述金屬氫氧化物的基團(tuán),所述金屬氧化物或來自于所述金屬氧化物的基團(tuán)的存在量與所述金屬氫氧化物或來自于所述金屬氫氧化物的基團(tuán)的存在量之比優(yōu)選為0.1以上。在存在基于金屬顆粒的金屬的金屬氧化物或來自于所述金屬氧化物的基團(tuán)、以及基于所述金屬的金屬氫氧化物或來自于所述金屬氫氧化物的基團(tuán),并且所述金屬氧化物或來自于所述金屬氧化物的基團(tuán)的存在量與所述金屬氫氧化物或來自于所述金屬氫氧化物的基團(tuán)的存在量之比等于或高于上述下限的情況下,則可以進(jìn)一步可靠地提高基膜和燒結(jié)層之間的剝離強(qiáng)度。

金屬顆粒的平均粒徑優(yōu)選為1nm以上500nm以下。當(dāng)金屬顆粒的平均粒徑在上述范圍內(nèi)時(shí),可以相對(duì)容易地形成低孔隙率的致密燒結(jié)層,因而進(jìn)一步提高基膜和金屬層之間的剝落強(qiáng)度。

各個(gè)金屬顆粒優(yōu)選由作為主要成分的銅或銅合金構(gòu)成。當(dāng)各個(gè)金屬顆粒由作為主要成分的銅或銅合金構(gòu)成時(shí),可以以低成本形成導(dǎo)電性較好的金屬層。

優(yōu)選在燒結(jié)層的外表面上設(shè)置非電解鍍層。當(dāng)在燒結(jié)層的外表面上設(shè)置非電解鍍層時(shí),金屬被填充至金屬顆粒的燒結(jié)期間形成的孔中;因而容易降低燒結(jié)層的孔隙率,從而進(jìn)一步提高基膜和金屬層之間的剝離強(qiáng)度。

優(yōu)選地,進(jìn)一步設(shè)置堆疊在燒結(jié)層的外表面?zhèn)鹊碾婂儗?。?dāng)進(jìn)一步設(shè)置堆疊在燒結(jié)層的外表面?zhèn)鹊碾婂儗訒r(shí),可以容易且可靠地以低成本形成具有期望厚度的金屬層。

優(yōu)選地,在基膜的堆疊有燒結(jié)層的表面上進(jìn)一步設(shè)置親水化層。當(dāng)在基膜的堆疊有燒結(jié)層的表面上進(jìn)一步設(shè)置親水化層時(shí),可以進(jìn)一步提高基膜和燒結(jié)層之間的剝離強(qiáng)度。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的印刷線路板包括印刷線路板用基材,該燒結(jié)層是圖案化的。

在印刷線路板中,由印刷線路板用基材形成導(dǎo)電圖案(包括經(jīng)圖案化的燒結(jié)層的金屬層),該基材便宜并且在基膜和燒結(jié)層之間具有高剝離強(qiáng)度;因而,基膜和金屬層之間的剝離強(qiáng)度高。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的制造印刷線路板用基材的方法,該基材包括具有絕緣性的基膜、以及由多個(gè)金屬顆粒形成的燒結(jié)層,所述燒結(jié)層堆疊在所述基膜的至少一個(gè)表面上,該方法包括:將包含該金屬顆粒的油墨涂布到具有絕緣性的所述基膜的一個(gè)表面的步驟、以及對(duì)在該涂布步驟中形成的油墨的涂膜進(jìn)行燒結(jié)的步驟,其中在該燒結(jié)步驟或其下游步驟中,將通過燒結(jié)所述涂膜而形成的所述燒結(jié)層的如下區(qū)域的孔隙率調(diào)節(jié)為1%以上50%以下,所述區(qū)域從所述燒結(jié)層和所述基膜之間的界面延伸至距離所述界面500nm以下的位置。

在印刷線路板用基材的制造方法中,通過涂布和燒結(jié)含有金屬顆粒的油墨來形成燒結(jié)層,并且在燒結(jié)步驟或下游步驟中,將通過燒結(jié)所述涂膜而形成的所述燒結(jié)層的如下區(qū)域的孔隙率調(diào)節(jié)為1%以上50%以下,所述區(qū)域從所述燒結(jié)層和所述基膜之間的界面延伸至距離所述界面500nm以下的位置;因而,可以提高基膜和燒結(jié)層之間的剝離強(qiáng)度,而不會(huì)由于燒結(jié)期間的過熱而損害基膜的強(qiáng)度。印刷線路板用基材的制造方法不需要諸如真空設(shè)備之類的特殊設(shè)備,使得可以以相對(duì)低成本制造印刷線路板用基材,該基材在基膜和金屬膜(即,燒結(jié)層)之間具有高剝離強(qiáng)度。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的制造印刷線路板的方法包括通過對(duì)所述印刷線路板進(jìn)行減去法或半加成法來形成導(dǎo)電圖案,所述印刷線路板是通過前述印刷線路板用基材的制造方法制造的。

在印刷線路板的制造方法中,使用廉價(jià)的印刷線路板用基材,該基材在基膜和燒結(jié)層之間具有高剝離強(qiáng)度;因而,可以制造在基膜和金屬層之間具有相對(duì)高剝離強(qiáng)度的印刷線路板。在印刷線路板的制造方法中,通過常用的減去法或半加成法來形成導(dǎo)電圖案;因此,可以以相對(duì)低成本制造在基膜和金屬層之間具有高剝離強(qiáng)度的印刷線路板。

術(shù)語“金屬顆粒的燒結(jié)層”指的是通過對(duì)多個(gè)金屬顆粒進(jìn)行燒結(jié)而形成的層。短語“通過燒結(jié)涂膜而形成的所述燒結(jié)層的如下區(qū)域,所述區(qū)域從所述燒結(jié)層和所述基膜之間的界面延伸至距離所述界面500nm以下的位置”指的是:在燒結(jié)層中的厚度小于500nm的部分中,位于燒結(jié)層的該范圍內(nèi)的區(qū)域。術(shù)語“孔隙率”指的是在通過用電子顯微鏡觀察到的截面圖像上的孔的面積百分比的計(jì)算值。術(shù)語“燒結(jié)”不僅包括其中顆粒緊密結(jié)合在一起的完全燒結(jié)狀態(tài),而且還包括其中顆粒處于完全燒結(jié)狀態(tài)之前并且彼此緊密接觸以形成固體結(jié)合的狀態(tài)。術(shù)語“平均粒徑”指的是在通過激光衍射法而測(cè)定的粒徑分布的50%累積體積處的粒徑。術(shù)語“主要成分”指的是含量(以質(zhì)量計(jì))最高的成分,優(yōu)選為含量為90質(zhì)量%以上的成分。術(shù)語“界面的附近”指的是在厚度方向上從基膜和燒結(jié)層之間的界面延伸到預(yù)定范圍的區(qū)域。該預(yù)定范圍可以為(例如)約燒結(jié)層的厚度的一半的距離,優(yōu)選為0.1μm。術(shù)語“親水化處理”指的是使通過jis-r3257(1999)中規(guī)定的固定滴法測(cè)定的接觸角減小的處理。

[本發(fā)明的實(shí)施方案的詳細(xì)說明]

下面將參照附圖來對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的印刷線路板用基材進(jìn)行詳細(xì)說明。

[印刷線路板用基材]

圖1所示的印刷線路板用基材1包括具有絕緣性的基膜2以及堆疊在基膜2的至少一個(gè)表面上的金屬層3。

金屬層3堆疊在基膜2的至少一個(gè)表面上,并且金屬層3包括燒結(jié)層4、設(shè)置在燒結(jié)層4的表面上的非電解鍍層5以及堆疊在非電解鍍層5的一個(gè)表面上的電鍍層6,該燒結(jié)層4是通過對(duì)多個(gè)金屬顆粒進(jìn)行燒結(jié)而形成的,多個(gè)孔g包含在燒結(jié)層4中。

<基膜>

可用于基膜2的材料的實(shí)例包括柔性樹脂,諸如聚酰亞胺、液晶聚合物、氟樹脂、聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)和聚(萘二甲酸乙二醇酯);剛性材料,諸如酚醛紙、環(huán)氧紙、玻璃復(fù)合材料、玻璃環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯以及玻璃基材;以及硬質(zhì)材料和軟質(zhì)材料組合在一起的剛性-柔性材料。這些材料當(dāng)中,特別優(yōu)選聚酰亞胺,這是因?yàn)榫埘啺放c金屬氧化物等的結(jié)合強(qiáng)度高。

基膜2的厚度根據(jù)由印刷線路板用基材制造的印刷線路板而設(shè)定,并且沒有特別的限定。例如,基膜2的平均厚度的下限優(yōu)選為5μm,更優(yōu)選為12μm?;?的平均厚度的上限優(yōu)選為2mm,更優(yōu)選為1.6mm。當(dāng)基膜2的平均厚度小于該下限時(shí),基膜2以及印刷線路板用基材的強(qiáng)度可能不足。當(dāng)基膜2的平均厚度大于該上限時(shí),印刷線路板用基材可能具有不必要的大的厚度。

優(yōu)選對(duì)基膜2的堆疊有燒結(jié)層4的表面進(jìn)行親水化處理,從而形成親水化層??梢圆捎玫挠H水化處理的實(shí)例包括通過等離子體照射而使表面親水化的等離子體處理;以及使用堿溶液而使表面親水化的堿處理?;?的親水化處理提高了與燒結(jié)層4的密著力,從而提高了金屬層3的剝離強(qiáng)度。當(dāng)通過涂布和燒結(jié)包含如下所述的金屬顆粒的油墨來形成燒結(jié)層4時(shí),降低了油墨對(duì)基膜2的表面張力,從而便于將油墨均勻地涂布到基膜2上。

<燒結(jié)層>

通過燒結(jié)金屬顆粒而在基膜2的一個(gè)表面上形成并堆疊燒結(jié)層4。

(金屬顆粒)

燒結(jié)層4包含金屬顆粒,該金屬顆粒中主要包含的金屬優(yōu)選為這樣的金屬,使得基于該金屬的金屬氧化物或來自于該金屬氧化物的基團(tuán)、以及基于該金屬的金屬氫氧化物或來自于該金屬氫氧化物的基團(tuán)形成在燒結(jié)層4中的印刷線路板用基材的基膜2和燒結(jié)層4之間的界面附近的部分中。可以使用銅(cu)、鎳(ni)、鋁(al)、金(au)或銀(ag)。這些當(dāng)中,銅是導(dǎo)電性良好并且對(duì)基膜2的密著力良好的金屬,因而優(yōu)選使用。

燒結(jié)層4中所含的金屬顆粒的平均粒徑的下限優(yōu)選為1nm,更優(yōu)選為30nm。金屬顆粒的平均粒徑的上限優(yōu)選為500nm,更優(yōu)選為100nm。當(dāng)金屬顆粒的平均粒徑小于該下限時(shí),由于金屬顆粒在油墨中的分散性和穩(wěn)定性降低,因此(例如)可能在基膜2的表面上不容易進(jìn)行均勻的層疊。當(dāng)金屬顆粒的平均粒徑大于該上限時(shí),由于金屬顆粒之間的孔的尺寸更大,因此可能不容易降低燒結(jié)層4的孔隙率。

可以通過(例如)將含有金屬顆粒的油墨進(jìn)行涂布和燒結(jié)來形成燒結(jié)層4。以這種方式,可以通過使用含有金屬顆粒的油墨,容易地以低成本在基膜2的一個(gè)表面上形成金屬層3。

燒結(jié)層4中從燒結(jié)層4和基膜2之間的界面延伸至距離該界面500nm以下的位置的區(qū)域的孔隙率的下限為1%,優(yōu)選為2%。燒結(jié)層4中從燒結(jié)層4和基膜2之間的界面延伸至距離該界面500nm以下的位置的區(qū)域的孔隙率的上限為50%,優(yōu)選為45%,更優(yōu)選為20%。當(dāng)燒結(jié)層4中從燒結(jié)層4和基膜2之間的界面延伸至距離該界面500nm以下的位置的區(qū)域的孔隙率小于該下限時(shí),需要在高溫下進(jìn)行長時(shí)間的燒結(jié)以減少孔隙率。這會(huì)導(dǎo)致基膜2的劣化,可能導(dǎo)致基膜2和金屬層3之間的剝離強(qiáng)度不足。當(dāng)燒結(jié)層4中從燒結(jié)層4和基膜2之間的界面延伸至距離該界面500nm以下的位置的區(qū)域的孔隙率大于該上限時(shí),基膜2與燒結(jié)層4之間的接觸面積降低,從而可能導(dǎo)致基膜2和金屬層3之間的剝離強(qiáng)度不足。

燒結(jié)層4的平均厚度的下限優(yōu)選為50nm,更優(yōu)選為100nm。燒結(jié)層4的平均厚度的上限優(yōu)選為2μm,更優(yōu)選為1.5μm。當(dāng)燒結(jié)層4的平均厚度小于該下限時(shí),平面圖中不存在金屬顆粒的部分增加,因此可能會(huì)降低導(dǎo)電性。當(dāng)燒結(jié)層4的平均厚度大于該上限時(shí),則難以充分降低燒結(jié)層4的孔隙率。此外,金屬層3可能具有不必要的大的厚度。

基于金屬顆粒的金屬的金屬氧化物、來自于金屬氧化物的基團(tuán)(也統(tǒng)稱為“金屬氧化物等”)、基于金屬的金屬氫氧化物或者來自于金屬氫氧化物的基團(tuán)(也統(tǒng)稱為“金屬氫氧化物等”)優(yōu)選存在于基膜2和燒結(jié)層4之間的界面的附近。特別地,優(yōu)選存在金屬氧化物和金屬氫氧化物這兩者。金屬氧化物等和金屬氫氧化物等是基于金屬顆粒的氧化物和氫氧化物。金屬氧化物等和金屬氫氧化物等對(duì)由樹脂等構(gòu)成的基膜2和由金屬構(gòu)成的燒結(jié)層這兩者均具有相對(duì)較高的密著力。因而,在基膜2和燒結(jié)層4之間的界面附近存在金屬氧化物等或金屬氫氧化物提高了基膜2和燒結(jié)層4之間的剝離強(qiáng)度。例如,當(dāng)將銅用作金屬顆粒時(shí),可以形成氧化銅(cuo)或來自于氧化銅的基團(tuán)以及氫氧化銅(cu(oh)2)或來自于氫氧化銅的基團(tuán),并且它們存在于基膜2和燒結(jié)層4之間的界面的附近。

基膜2和燒結(jié)層4之間的界面附近金屬氧化物等的每單位面積的存在量的下限優(yōu)選為0.1μg/cm2,更優(yōu)選為0.15μg/cm2。金屬氧化物等的每單位面積的存在量的上限優(yōu)選為10μg/cm2,更優(yōu)選為5μg/cm2,甚至更優(yōu)選為1μg/cm2。當(dāng)金屬氧化物等的每單位面積的存在量小于該下限時(shí),可以降低金屬氧化物對(duì)提高基膜2和燒結(jié)層4之間的剝離強(qiáng)度的影響。當(dāng)金屬氧化物等的每單位面積的存在量超過該上限時(shí),可能難以控制金屬顆粒的燒結(jié)。

在基膜2和燒結(jié)層4之間的界面的附近金屬氫氧化物等的每單位面積的存在量的下限優(yōu)選為0.5μg/cm2,更優(yōu)選為1.0μg/cm2。金屬氫氧化物等的每單位面積的存在量的上限優(yōu)選為10μg/cm2,更優(yōu)選為5μg/cm2。當(dāng)金屬氫氧化物等的每單位面積的存在量小于該下限時(shí),形成大量的金屬氧化物等;因而,可能難以控制金屬顆粒的燒結(jié)。當(dāng)金屬氫氧化物等的每單位面積的存在量大于該上限時(shí),金屬氧化物等相對(duì)減少;因而,金屬氧化物可能不能提高燒結(jié)層4與基膜2之間的剝離強(qiáng)度。

基膜2和燒結(jié)層4的界面的附近的金屬氧化物等的存在量與金屬氫氧化物等的存在量之比的下限優(yōu)選為0.1,更優(yōu)選為0.2。該比值的上限優(yōu)選為5,更優(yōu)選為3,甚至更優(yōu)選為1。當(dāng)該比值小于下限時(shí),界面的附近中的金屬氫氧化物等的量比金屬氧化物等的量大的多;因而,可能不能提高基膜2和燒結(jié)層4之間的剝離強(qiáng)度。當(dāng)該比值大于上限時(shí),可能難以控制金屬顆粒的燒結(jié)。

<非電解鍍層>

通過對(duì)燒結(jié)層4的外表面進(jìn)行非電解鍍覆來形成非電解鍍層5。以這樣的方式來形成非電解鍍層5,其中用非電解鍍層5浸漬燒結(jié)層4。即,將非電解鍍覆金屬填充到包含于燒結(jié)層4中的金屬顆粒之間的孔中,從而減少燒結(jié)層4內(nèi)的孔g。以這種方式,將非電解鍍覆金屬填充到金屬顆粒之間的孔中以減少孔g,從而抑制了因充當(dāng)斷裂起始點(diǎn)的孔g導(dǎo)致的燒結(jié)層4與基膜2的剝離。

作為用于非電解鍍覆的金屬,可以使用(例如)高導(dǎo)電性的銅、鎳和銀。當(dāng)將銅用作燒結(jié)層4中所含的金屬顆粒時(shí),考慮到與燒結(jié)層4的密著力,優(yōu)選使用銅或鎳。

在一些情況下,根據(jù)非電解鍍覆的條件而僅在燒結(jié)層4中形成非電解鍍層5。通常,形成在燒結(jié)層4的外表面上的非電解鍍層5的平均厚度(不包括燒結(jié)層4中的鍍覆金屬的厚度)的下限優(yōu)選為0.2μm,更優(yōu)選為0.3μm。形成在燒結(jié)層4的外表面上的非電解鍍層5的平均厚度的上限優(yōu)選為1μm,更優(yōu)選為0.5μm。當(dāng)形成在燒結(jié)層4的外表面上的非電解鍍層5的平均厚度小于該下限時(shí),不能將非電解鍍層5充分地填充到燒結(jié)層4中的金屬顆粒之間的孔中。這導(dǎo)致無法充分降低孔隙率,從而可能導(dǎo)致基膜2和金屬層3之間的剝離強(qiáng)度不足。當(dāng)形成在燒結(jié)層4的外表面上的非電解鍍層5的平均厚度大于該上限時(shí),則延長了非電解鍍覆所需的時(shí)間。這可能會(huì)不必要地增加制造成本。

<電鍍層>

通過電解鍍覆將電鍍層6堆疊在燒結(jié)層4的外表面?zhèn)壬?,即在非電解鍍?的外表面上??梢酝ㄟ^電鍍層6而容易且準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)金屬層3的厚度。使用電解鍍覆能夠在短時(shí)間內(nèi)增加金屬層3的厚度。

作為用于電鍍的金屬,可以使用(例如)導(dǎo)電性良好的銅、鎳或銀。這些當(dāng)中,由于銅便宜并且具有優(yōu)異的導(dǎo)電性,因此是優(yōu)選的。

電鍍層6的厚度根據(jù)由印刷線路板用基材1形成的印刷線路板所需的導(dǎo)電圖案的種類和厚度來設(shè)定,并且沒有特別的限定。通常,電鍍層6的平均厚度的下限優(yōu)選為1μm,更優(yōu)選為2μm。電鍍層6的平均厚度的上限優(yōu)選為100μm,更優(yōu)選為50μm。當(dāng)電鍍層6的平均厚度小于該下限時(shí),可能容易損壞金屬層3。當(dāng)電鍍層6的平均厚度大于該上限時(shí),印刷線路板用基材1可能具有不必要的大的厚度,并且印刷線路板用基材1的柔性可能會(huì)不足。

[印刷線路板用基材的制造方法]

印刷線路板用基材的制造方法包括形成金屬顆粒的步驟、使用在該金屬顆粒形成步驟中形成的金屬顆粒來制備油墨的步驟、將在該油墨制備步驟中制備的油墨涂布到具有絕緣性的基膜2的一個(gè)表面的步驟、對(duì)在該涂布步驟中形成的所得油墨的涂層進(jìn)行燒結(jié)的步驟、對(duì)燒結(jié)步驟中形成的燒結(jié)層4的外表面進(jìn)行非電解鍍覆的步驟、以及對(duì)燒結(jié)層4的外表面?zhèn)?非電解鍍層的外表面)進(jìn)行電鍍的步驟。

在印刷線路板用基材的制造方法中,在燒結(jié)步驟、非電解鍍覆步驟和/或電鍍步驟中,將燒結(jié)層4中從燒結(jié)層4和基膜2之間的界面延伸到距離該界面500nm以下的位置的區(qū)域的孔隙率調(diào)節(jié)到上述范圍內(nèi)。

<金屬顆粒形成步驟>

金屬顆粒形成步驟中用于形成金屬顆粒的方法的實(shí)例包括高溫處理法、液相還原法和氣相法。這些當(dāng)中,優(yōu)選使用在水溶液中使用還原劑還原金屬離子以析出金屬顆粒的液相還原法。

通過液相還原法來形成金屬顆粒的具體方法可以是(例如)這樣的方法,該方法包括還原步驟,其中在溶解于水中的水溶性金屬化合物和分散劑的溶液中,使用還原劑使金屬離子進(jìn)行一定時(shí)間的還原反應(yīng),該水溶性金屬化合物用作待形成為金屬顆粒的金屬離子的來源。

用作金屬離子的來源的水溶性金屬化合物的實(shí)例如下所示:在銅的情況下,其實(shí)例包括硝酸銅(ii)(cu(no3)2)和五水合硫酸銅(ii)(cuso4·5h2o)。在銀的情況下,其實(shí)例包括硝酸銀(i)(agno3)和甲磺酸銀(ch3so3ag)。在金的情況下,其實(shí)例是四氯金酸(iii)四水合物(haucl4·4h2o)。在鎳的情況下,其實(shí)例包括氯化鎳(ii)六水合物(nicl2·6h2o)和硝酸鎳(ii)六水合物(ni(no3)2·6h2o)。對(duì)于其它金屬顆粒,也可以使用水溶性化合物,例如氯化物、硝酸鹽化合物和硫酸鹽化合物。

作為用于通過液相還原法來制造金屬顆粒的還原劑,可以使用在液相(水溶液)反應(yīng)體系中能夠還原并析出金屬離子的各種還原劑。還原劑的實(shí)例包括硼氫化鈉、次磷酸鈉、肼、諸如三價(jià)鈦離子和二價(jià)鈷離子之類的過渡金屬離子、抗壞血酸、諸如葡萄糖和果糖之類的還原性糖、以及諸如乙二醇和甘油之類的多元醇。

這些當(dāng)中,其中當(dāng)三價(jià)鈦離子被氧化成四價(jià)鈦離子時(shí),通過氧化還原反應(yīng)將金屬離子還原以使金屬顆粒析出的方法為鈦氧化還原法。通過鈦氧化還原法制造的金屬顆粒具有小且均勻的粒徑和幾乎球形的形狀。因此,可以形成由金屬顆粒構(gòu)成的致密層,從而易于減少燒結(jié)層4中的孔g。

可以通過以下方法來進(jìn)行金屬顆粒的粒徑的調(diào)整:調(diào)整金屬化合物、分散劑和還原劑的類型和混合比;以及在使金屬化合物進(jìn)行還原反應(yīng)的還原步驟中,調(diào)整攪拌速度、溫度、時(shí)間和ph等。

特別地,還原步驟中的溫度的下限優(yōu)選為0℃,更優(yōu)選為15℃。還原步驟中的溫度的上限優(yōu)選為100℃,更優(yōu)選為60℃,甚至更優(yōu)選為50℃。在還原步驟中低于下限的溫度可能導(dǎo)致還原反應(yīng)的低效率。在還原步驟中高于上限的溫度不能容易地調(diào)整粒徑,這是由于金屬顆粒的生長速度高。

為了在本實(shí)施方案中制造小粒徑的金屬顆粒,還原步驟中的反應(yīng)體系的ph優(yōu)選為7以上13以下。此時(shí),ph調(diào)節(jié)劑的使用可以將反應(yīng)體系的ph調(diào)節(jié)至上述范圍??梢允褂玫膒h調(diào)節(jié)劑的實(shí)例包括常用的酸和堿,例如鹽酸、硫酸、氫氧化鈉和碳酸鈉。為了特別防止周邊部件的性能變差,優(yōu)選硝酸和氨,因?yàn)橄跛岷桶辈缓s質(zhì)元素,(例如)堿金屬、堿土金屬、氯等鹵素元素、硫、磷和硼。

<油墨制備步驟>

在上述油墨制備步驟中,制備了含有待形成為燒結(jié)層4的金屬顆粒的油墨。作為含有金屬顆粒的油墨,優(yōu)選使用這樣的油墨,其包含用于金屬顆粒的分散介質(zhì)和將金屬顆粒均勻地分散在分散介質(zhì)中的分散劑。使用其中均勻分散有金屬顆粒的油墨能夠使金屬顆粒均勻地附著至基膜2的表面,從而在基膜2的表面上均勻地形成燒結(jié)層4。

盡管對(duì)油墨中所含的分散劑沒有特別的限定,但是優(yōu)選使用分子量為2,000以上300,000以下聚合物分散劑。使用分子量在上述范圍內(nèi)的分散劑能夠使金屬顆粒令人滿意地分散在分散介質(zhì)中,從而得到致密且無缺陷的燒結(jié)層4。當(dāng)分散劑的分子量小于該下限時(shí),可能不能充分地提供防止金屬顆粒聚集以保持分散的效果。因此,在基膜2上可能不能堆疊缺陷少的致密燒結(jié)層。當(dāng)分散劑的分子量超過該上限時(shí),分散劑過于龐大;因此,在涂布油墨之后的燒結(jié)步驟中,分散劑可能會(huì)抑制金屬顆粒的燒結(jié)從而形成空隙。當(dāng)分散劑過于龐大時(shí),可能會(huì)降低燒結(jié)層4的密度水平,并且燒結(jié)層4的分解殘留物可能會(huì)降低導(dǎo)電性。

從防止零部件劣化的觀點(diǎn)出發(fā),分散劑優(yōu)選不包含硫、磷、硼、鹵素或堿。分散劑的優(yōu)選實(shí)例包括:胺系聚合物分散劑,如聚乙烯亞胺和聚乙烯吡咯烷酮;在其分子中各自具有羧酸基團(tuán)的烴系聚合物分散劑,如聚丙烯酸和羧甲基纖維素;以及各自具有極性基團(tuán)的聚合物分散劑,如poval(聚乙烯醇)、苯乙烯-馬來酸共聚物、烯烴-馬來酸共聚物、以及在其一個(gè)分子中各自具有聚乙烯亞胺部分和聚環(huán)氧乙烷部分的共聚物,所有這些分散劑各自均具有在上述范圍內(nèi)的分子量。

分散劑也可以以溶液的形式添加到反應(yīng)體系中,在該溶液中,分散劑溶于水或水溶性有機(jī)溶劑中。相對(duì)于100質(zhì)量份的金屬顆粒,分散劑的含量優(yōu)選為1質(zhì)量份以上60質(zhì)量份以下。分散劑包圍金屬顆粒以防止金屬顆粒的聚集,從而令人滿意地分散金屬顆粒。當(dāng)分散劑含量小于該下限時(shí),防止聚集的效果可能會(huì)不足。當(dāng)分散劑含量超過該上限時(shí),在涂布油墨之后的燒結(jié)步驟中,過量的分散劑可能會(huì)抑制金屬顆粒的燒結(jié)從而形成空隙。另外,聚合物分散劑的分解殘留物可能作為雜質(zhì)而留在燒結(jié)層中,從而降低導(dǎo)電性。

相對(duì)于100質(zhì)量份的金屬顆粒,用作油墨中的分散介質(zhì)的水的含量優(yōu)選為20質(zhì)量份以上1900質(zhì)量份以下。用作分散介質(zhì)的水使分散劑充分地溶脹,從而令人滿意地將被分散劑包圍的金屬顆粒分散。當(dāng)水的含量低于該下限時(shí),水使分散劑溶脹的作用可能會(huì)不足。當(dāng)水的含量超過該上限時(shí),油墨中的金屬顆粒的比例較低,因而可能不能在基膜2的表面上形成具有所需厚度和密度的令人滿意的燒結(jié)層。

作為與油墨混合的有機(jī)溶劑,根據(jù)需要,可以使用各種水溶性有機(jī)溶劑。其具體實(shí)例包括:諸如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇和叔丁醇之類的醇;諸如丙酮和甲基乙基酮之類的酮;諸如乙二醇和甘油之類的多元醇以及其他酯類;諸如乙二醇單乙醚和二甘醇單丁醚之類的二醇醚。

相對(duì)于100質(zhì)量份的金屬顆粒,水溶性有機(jī)溶劑的含量優(yōu)選為30質(zhì)量份以上900質(zhì)量份以下。當(dāng)水溶性有機(jī)溶劑的含量小于該下限時(shí),可能不能充分地提供有機(jī)溶劑對(duì)于分散液的粘度和蒸氣壓進(jìn)行調(diào)節(jié)的效果。當(dāng)水溶性有機(jī)溶劑的含量超過該上限時(shí),水對(duì)分散劑的溶脹效果可能會(huì)不足,從而導(dǎo)致油墨中的金屬顆粒的聚集。

在通過液相還原法來制造金屬顆粒的情況下,對(duì)在液相反應(yīng)體系(水溶液)中析出的金屬顆粒進(jìn)行過濾、洗滌、干燥、粉碎等步驟,從而形成粉末,并且可以用該粉末來制備油墨。在這種情況下,可以按照預(yù)定比例將粉末金屬顆粒、用作分散介質(zhì)的水、分散劑、以及任選的水溶性有機(jī)溶劑混合在一起,從而制備包含金屬顆粒的油墨。優(yōu)選使用其中析出有金屬顆粒的液相(水溶液)來制備油墨,該液相用作起始材料。具體而言,對(duì)包含析出的金屬顆粒的液相(水溶液)進(jìn)行諸如超濾、離心分離、水洗或電滲析之類的處理,從而除去雜質(zhì),并任選地進(jìn)行濃縮來除去水。或者,向液相中加入水以調(diào)節(jié)金屬顆粒的濃度,并且任選地以預(yù)定比例加入水溶性有機(jī)溶劑,由此制備包含金屬顆粒的油墨。在該方法中,可以抑制由于干燥期間金屬顆粒的聚集而形成粗大且不規(guī)則的顆粒,從而易于形成致密且均勻的燒結(jié)層4。

<涂布步驟>

在上述涂布步驟中,將油墨涂布到基膜2的一個(gè)表面上。作為涂布油墨的方法,例如可以采用已知的涂布方法,例如旋涂法、噴涂法、棒涂法、模具涂布法、狹縫涂布法、輥涂法或浸涂法??梢酝ㄟ^絲網(wǎng)印刷或利用分配器等從而將油墨僅涂布到基膜2的一個(gè)表面的一部分。

<燒結(jié)步驟>

在燒結(jié)步驟中,優(yōu)選對(duì)通過將油墨涂布到基膜2的一個(gè)表面而形成油墨的涂層進(jìn)行干燥,然后通過熱處理進(jìn)行燒結(jié)。由此,油墨的溶劑中的分散劑被蒸發(fā)或熱分解,并且剩余的金屬顆粒被燒結(jié),從而形成固定在基膜2的一個(gè)表面上的燒結(jié)層4。

在燒結(jié)層4中的位于燒結(jié)層4與基膜2之間的界面附近的部分中,金屬顆粒在燒結(jié)期間被氧化,從而形成基于金屬的金屬氧化物、或者來自于該金屬氧化物的基團(tuán),同時(shí)抑制基于金屬顆粒的金屬的金屬氫氧化物或來自于該金屬氫氧化物的基團(tuán)的形成。具體而言,例如,當(dāng)使用由銅構(gòu)成的金屬顆粒時(shí),在燒結(jié)層4中的位于燒結(jié)層4與基膜2之間的界面附近的部分中,形成了氧化銅和氫氧化銅。所形成的氧化銅的量高于氫氧化銅的量。在燒結(jié)層4中的位于界面附近的部分中形成的氧化銅牢固地與基膜2中所包含的聚酰亞胺結(jié)合,從而增加了基膜2與燒結(jié)層4之間的剝離強(qiáng)度。

燒結(jié)優(yōu)選在包含一定量的氧的氣氛中進(jìn)行。燒結(jié)期間的氣氛中的氧濃度的下限優(yōu)選為1體積ppm,更優(yōu)選為10體積ppm。氧濃度的上限優(yōu)選為10,000體積ppm,更優(yōu)選為1,000體積ppm。當(dāng)氧濃度低于該下限時(shí),在燒結(jié)層4中的位于界面附近的部分中形成的氧化銅的量較少,從而可能不能充分地提高基材2與燒結(jié)層4的密著力。當(dāng)氧濃度高于該上限時(shí),金屬顆??赡軙?huì)過度氧化,從而降低燒結(jié)層4的導(dǎo)電性。

燒結(jié)溫度的下限優(yōu)選為150℃,更優(yōu)選為200℃。燒結(jié)溫度的上限優(yōu)選為500℃,更優(yōu)選為400℃。當(dāng)燒結(jié)溫度低于該下限時(shí),在燒結(jié)層4中的位于界面附近的部分中形成的氧化銅的量較少,從而可能不能充分地提高基材2與燒結(jié)層4的密著力。當(dāng)燒結(jié)溫度高于該上限時(shí),當(dāng)基膜2由諸如聚酰亞胺之類的有機(jī)樹脂構(gòu)成時(shí),則基膜2可能會(huì)變形。

<非電解鍍覆步驟>

在非電解鍍覆步驟中,對(duì)在燒結(jié)步驟中堆疊于基膜2的一個(gè)表面上的燒結(jié)層4的一個(gè)表面進(jìn)行非電解鍍覆,從而形成非電解鍍層5。

優(yōu)選通過如下的處理步驟來進(jìn)行非電解鍍覆,如清潔劑步驟、水洗步驟、酸處理步驟、水洗步驟、預(yù)浸步驟、活化劑步驟、水洗步驟、還原步驟以及水洗步驟。

在通過非電解鍍覆形成非電解鍍層5之后,優(yōu)選進(jìn)行熱處理。通過在形成非電解鍍層5之后進(jìn)行熱處理,在燒結(jié)層4中的位于燒結(jié)層4與基膜2之間的界面附近的部分中的金屬氧化物等進(jìn)一步增加,從而進(jìn)一步增加了基膜2和燒結(jié)層4之間的密著力。在非電解鍍覆之后的熱處理期間的溫度和氧濃度可以與燒結(jié)步驟期間的燒結(jié)溫度和氧濃度相同。

<電解鍍覆步驟>

在電解鍍覆步驟中,通過電解鍍覆將電鍍層6堆疊在非電解鍍層5的外表面上。在電解鍍覆步驟期間,將金屬層3的整個(gè)厚度增加到所期望的厚度。

可以在適當(dāng)?shù)臈l件下,采用對(duì)應(yīng)于諸如銅、鎳或銀之類的鍍覆金屬的已知電解鍍?cè)磉M(jìn)行電解鍍覆,使得快速形成沒有任何缺陷且具有期望厚度的金屬層3。

[優(yōu)點(diǎn)]

在印刷線路板用基材1中,燒結(jié)層4中的從燒結(jié)層4和基膜2之間的界面延伸到距離該界面500nm以下的位置的區(qū)域的孔隙率在上述范圍內(nèi);因此,燒結(jié)期間的過熱不會(huì)降低基膜2和燒結(jié)層4的強(qiáng)度,從而使得基膜2和燒結(jié)層4之間、以及基膜2與金屬層3之間具有高剝離強(qiáng)度。

可以在沒有任何特殊設(shè)備(如真空設(shè)備)的情況下制造印刷線路板用基材1,因此盡管基膜2和金屬層3之間的剝離強(qiáng)度高,仍能夠以低成本制造印刷線路板用基材1。

[印刷線路板]

使用圖1所示的印刷線路板用基材1,通過減去法或半加成法來形成印刷線路板。更具體而言,通過對(duì)印刷線路板用基材1的金屬層3進(jìn)行減去法或半加成法來形成導(dǎo)電圖案,從而制造印刷線路板。即,通過對(duì)金屬層3(燒結(jié)層4、非電解鍍層5和電鍍層6)進(jìn)行圖案化來形成印刷線路板的導(dǎo)電圖案。

在減去法中,在圖1所示的印刷線路板用基材1的一個(gè)表面上形成光敏抗蝕劑的膜。通過曝光、顯影和其它操作來使抗蝕劑圖案化以對(duì)應(yīng)于導(dǎo)電圖案。隨后,使用圖案化的抗蝕劑作為掩模,通過蝕刻來除去金屬層3中的除導(dǎo)電圖案之外的部分。最后,除去殘留的抗蝕劑,從而得到包括印刷線路板用基材1中的金屬層3的殘留部分的印刷線路板。

在半加成法中,在圖1所示的印刷線路板用基材1的一個(gè)表面上形成光敏抗蝕劑的膜。通過曝光、顯影和其它操作來使抗蝕劑圖案化以形成對(duì)應(yīng)于導(dǎo)電圖案的開口。隨后,使用暴露在掩模的開口中的金屬層3作為籽晶層(seedlayer),通過使用作為掩模的抗蝕劑來進(jìn)行鍍覆,從而選擇性地堆疊導(dǎo)電層。在剝離抗蝕劑之后,通過蝕刻來除去導(dǎo)電層的表面以及金屬層3中的未形成導(dǎo)電層的部分,從而得到包括導(dǎo)電圖案的印刷線路板,其中,導(dǎo)電層7進(jìn)一步堆疊在如圖2所示的印刷線路板用基材1的金屬層3的殘留部分上。

[優(yōu)點(diǎn)]

使用印刷線路板用基材1來制造印刷線路板,因此該印刷線路板在基膜2和燒結(jié)層4之間具有高密著力,并且在基膜2和金屬層3之間具有高剝離強(qiáng)度,使得導(dǎo)電圖案不容易剝離。

使用廉價(jià)的印刷線路板用基材1,通過常規(guī)的減去法或半加成法來形成印刷線路板,因而能夠以低成本制造該印刷線路板。

[其他實(shí)施方案]

本文公開的實(shí)施方案在所有方面被認(rèn)為是說明性的,而不是限制性的。本發(fā)明的范圍不是由上述實(shí)施方案的構(gòu)成來限定,而是由權(quán)利要求來限定,并且旨在包括在與權(quán)利要求的范圍等同的范圍和含義內(nèi)的所有修改。

印刷線路板用基材可以包括布置在基膜的每個(gè)表面上的金屬層。

可以通過使用其它方式而不使用油墨來在基膜的表面上堆疊金屬顆粒并燒結(jié)該金屬顆粒,從而形成印刷線路板用基材的燒結(jié)層。

在印刷線路板用基材中,可以省略非電解鍍層和電鍍層中的一者或兩者。然而,當(dāng)金屬層需要具有1μm以上的平均厚度時(shí),優(yōu)選通過形成電鍍層來增加厚度。

實(shí)施例

雖然下面將通過實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明,但是本發(fā)明并不被解釋為限于對(duì)實(shí)施例的說明。

<印刷線路板用基材的試制>

為了驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果,制造了8種類型的印刷線路板用基材并且以試制品no.1至no.8來表示,這些基材是在不同的制造條件下制造的。

(試制品no.1)

使用平均粒徑為75nm的銅顆粒作為金屬顆粒,并將其分散在用作溶劑的水中,從而制備銅濃度為26質(zhì)量%的油墨。使用平均厚度為12μm的聚酰亞胺膜(kapton“en-s”,可購自dupont-torayco.,ltd.)作為具有絕緣性的基膜。將油墨涂布到聚酰亞胺膜的一個(gè)表面并在空氣中進(jìn)行干燥,從而形成平均厚度為0.15μm的干燥涂膜。隨后,在氧濃度為10體積ppm的氮?dú)鈿夥罩校?50℃下將形成在聚酰亞胺膜上的干燥涂膜燒結(jié)30分鐘從而形成燒結(jié)層。對(duì)燒結(jié)層的一個(gè)表面進(jìn)行銅的非電解鍍覆,從而在燒結(jié)層的外表面上形成平均厚度為0.3μm的非電解鍍層。在氧濃度為150體積ppm的氮?dú)鈿夥罩?,?50℃下進(jìn)一步進(jìn)行2小時(shí)的熱處理。然后進(jìn)行電解鍍覆以形成電鍍層,使得整個(gè)金屬層的平均厚度為18μm,從而得到印刷線路板用基材的試制品no.1。圖3示出了印刷線路板用基材的試制品no.1的截面的顯微照片。

(試制品no.2)

以與試制品no.1相同的方式制造了印刷線路板用基材的試制品no.2,不同之處在于使用平均粒徑為93nm的銅顆粒作為金屬顆粒,并且熱處理的溫度為320℃。

(試制品no.3)

以與試制品no.1相同的方式制造了印刷線路板用基材的試制品no.3,不同之處在于使用平均粒徑為162nm的銅顆粒作為金屬顆粒,并且熱處理的溫度為320℃。

(試制品no.4)

以與試制品no.1相同的方式制造了印刷線路板用基材的試制品no.4,不同之處在于使用平均粒徑為345nm的銅顆粒作為金屬顆粒。

(試制品no.5)

以與試制品no.1相同的方式制造了印刷線路板用基材的試制品no.5,不同之處在于使用平均粒徑為360nm的銅顆粒作為金屬顆粒,并且熱處理的溫度為300℃。圖4示出了印刷線路板用基材的試制品no.5的截面的顯微照片。

(試制品no.6)

以與試制品no.1相同的方式制造了印刷線路板用基材的試制品no.6,不同之處在于使用平均粒徑為541nm的銅顆粒作為金屬顆粒。

(試制品no.7)

以與試制品no.1相同的方式制造了印刷線路板用基材的試制品no.7,不同之處在于使用平均粒徑為586nm的銅顆粒作為金屬顆粒,燒結(jié)溫度為300℃,并且熱處理的溫度為250℃。

(試制品no.8)

以與試制品no.1相同的方式制造了印刷線路板用基材的試制品no.8,不同之處在于燒結(jié)溫度為450℃,并且燒結(jié)時(shí)間為8小時(shí)。

<剝離強(qiáng)度>

對(duì)印刷線路板用基材的試制品no.1至no.8中各試制品的聚酰亞胺膜與導(dǎo)電層之間的剝離強(qiáng)度(gf/cm)進(jìn)行測(cè)定。剝離強(qiáng)度根據(jù)jis-c6471(1995)來進(jìn)行測(cè)定,即,通過相對(duì)于聚酰亞胺膜以180°的剝離角度從聚酰亞胺膜上剝離導(dǎo)電層的方法來進(jìn)行測(cè)定。據(jù)信,印刷線路板的基膜與金屬層之間的剝離強(qiáng)度的下限優(yōu)選為300gf/cm,更優(yōu)選為600gf/cm。

<孔隙率>

通過分析印刷線路板用基材的試制品no.1至no.8中各試制品的截面圖像,使用掃描電子顯微鏡以×100,000倍的放大倍數(shù)來觀察截面圖像,在寬度為1μm的視野中,對(duì)從基膜和燒結(jié)層之間的界面延伸到距離該界面500nm以下的位置的區(qū)域的孔隙率進(jìn)行測(cè)定3次,并且計(jì)算平均值。作為上述掃描電子顯微鏡,使用購自zeiss的“ultra55”。

<氧化銅等以及氫氧化銅等的存在量>

在印刷線路板用基材的試制品no.1至no.8中的各試制品中,通過使用電化學(xué)測(cè)定的評(píng)價(jià)方法,對(duì)在金屬層的表面上的氧化銅等以及氫氧化銅等的存在量進(jìn)行測(cè)定,該金屬層堆疊在聚酰亞胺膜上并且隨后被剝離以進(jìn)行剝離強(qiáng)度的測(cè)定。具體而言,將三電極電化學(xué)測(cè)定單元連接到市售的恒電位儀,然后施加一定的電位以測(cè)定電流的變化。在該電化學(xué)測(cè)定中,使用包含li+離子的強(qiáng)堿性水溶液(6mkoh和1mlioh)作為電解液。使用銀-氯化銀(ag/agcl)電極作為浸漬在電解液中的參比電極。使用鉑(pt)電極作為對(duì)電極。使用被剝離下來的金屬層作為測(cè)定對(duì)象。以恒定速率將金屬層相對(duì)于參比電極的電位掃描到負(fù)電位,并且測(cè)定通過氧化銅等或氫氧化銅等的還原而流動(dòng)的電流。具體而言,對(duì)參比電極和金屬層之間的電位與隨著電位變化而測(cè)定的電流值進(jìn)行作圖。從圖的峰值電位來確認(rèn)是否存在氧化銅等和氫氧化銅等,并且從峰面積(電量)來進(jìn)行定量。

<氧化銅等的存在量與氫氧化銅等的存在量之比>

在印刷線路板用基材的試制品no.1至no.8中的各試制品中,由氧化銅等或氫氧化銅等的存在量的測(cè)定結(jié)果來計(jì)算氧化銅等的存在量與氫氧化銅等的存在量之比。

表1列出了印刷線路板用基材的試制品no.1至no.8的剝離強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果、孔隙率的測(cè)定結(jié)果、氧化銅等和氫氧化銅等的存在量的測(cè)定結(jié)果、以及所計(jì)算的氧化銅等的存在量與氫氧化銅等的存在量之比。

[表1]

<評(píng)價(jià)結(jié)果>

表1中列出的結(jié)果表明,試制品no.1至no.5的各印刷線路板用基材的剝離強(qiáng)度高達(dá)300gf/cm以上,并且基膜與金屬層之間的剝離強(qiáng)度足夠高。根據(jù)這些結(jié)果可知,當(dāng)從基膜和燒結(jié)層之間的界面延伸到距離該界面500nm以下的位置的區(qū)域的孔隙率在一定范圍內(nèi)時(shí),可以提供足夠的剝離強(qiáng)度。相反地,試制品no.6和no.7的印刷線路板用基材具有低剝離強(qiáng)度。這可能是因?yàn)樗鼈兙哂羞^高的孔隙率。試制品no.8的印刷線路板用基材具有低剝離強(qiáng)度。這可能是因?yàn)闉榱私档涂紫堵识诟邷叵逻M(jìn)行燒制,從而使基膜劣化。

試制品no.1至no.4的印刷線路板用基材的剝離強(qiáng)度為600gf/cm以上,因此是特別優(yōu)選的。其原因可能是在各個(gè)印刷線路板用基材中的氧化銅等的存在量與氫氧化銅等的存在量之比相對(duì)較高。相反,在試制品no.5的印刷線路板用基材中,氧化銅等的存在量與氫氧化銅等的存在量之比低。因此,據(jù)認(rèn)為沒有提供進(jìn)一步提高剝離強(qiáng)度的效果。

工業(yè)實(shí)用性

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的印刷線路板用基材和印刷線路板適合用作柔性印刷線路板,該柔性印刷線路板用于施加高彎曲載荷的應(yīng)用中。

附圖標(biāo)記列表

1印刷線路板用基材

2基膜

3金屬層

4燒結(jié)層

5非電解鍍層

6電鍍層

7導(dǎo)電層

g孔

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