電路基板及其制造方法
【專利摘要】一種電路基板的制造方法,其包括:基板結(jié)構(gòu)體(11)的準(zhǔn)備工序、用覆蓋薄膜(14)將前述基板結(jié)構(gòu)體(11)最外層的導(dǎo)體電路(13)覆蓋的覆蓋工序,在前述覆蓋工序中,在覆蓋薄膜(14)與熱處理機(jī)構(gòu)之間介由脫模材料(15)而進(jìn)行熱處理,前述脫模材料(15)是通過朝向熱處理機(jī)構(gòu)依序地至少由下述材料構(gòu)成并層疊而得到的:從超高分子量聚乙烯薄膜以及聚四氟乙烯薄膜中選出的低摩擦性薄膜(16)、第1鋁箔(17)、第1高密度聚乙烯薄膜(18a)、第2高密度聚乙烯薄膜(18b)、以及第2鋁箔(19),而且,前述第1高密度聚乙烯薄膜(18a)以及第2高密度聚乙烯薄膜(18b)以MD方向相互垂直的狀態(tài)被層疊。
【專利說明】
電路基板及其制造方法
[0001] 本發(fā)明是2011年12月16日申請(qǐng)的發(fā)明名稱為"電路基板及其制造方法"的第 201180062324.2號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002] 關(guān)聯(lián)申請(qǐng)
[0003] 本申請(qǐng)要求日本國(guó)2010年12月27日申請(qǐng)的日本特愿2010-289854的優(yōu)先權(quán),以參 考方式將其全體作為本申請(qǐng)的一部分進(jìn)行引用。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明涉及電路基板及其制造方法,所述電路基板將可形成光學(xué)各向異性的熔融 相的熱塑性聚合物(以下,有時(shí)會(huì)將其稱為熱塑性液晶聚合物,或者簡(jiǎn)單地略稱為液晶聚合 物)用作覆蓋薄膜。
【背景技術(shù)】
[0005] 個(gè)人電腦、服務(wù)器、路由器、存儲(chǔ)器等信息處理設(shè)備、信息車載終端中使用的電路 基板,以及構(gòu)成電視、攝像機(jī)等信息家電的處理器和/或內(nèi)存等中使用的電路基板,作為功 能電路或者作為將功能模塊之間連接的基板,發(fā)揮著極其重要的作用。
[0006] 但是,在這樣的電路基板中,近年來,因水蒸氣等水分而發(fā)生的離子迀移成為了問 題。引起離子迀移時(shí),則存在有用作布線的金屬在基板上移動(dòng)而最終將電路基板破壞的可 能。
[0007] 因此,例如在專利文獻(xiàn)1(日本特開2003-124580號(hào)公報(bào))中,為了賦予水蒸氣阻隔 性,公開了一種層疊體,其通過在柔性印刷布線板的電路面上,介由粘著劑層及/或接合劑 層,將由在熔融時(shí)顯現(xiàn)光學(xué)各向異性的熱塑性樹脂形成的薄膜進(jìn)行層疊從而形成。
[0008] 另外,在專利文獻(xiàn)2(日本特開2007-19338號(hào)公報(bào))中公開了一種電子電路基板,其 通過將具有短波長(zhǎng)紫外線照射面的液晶聚合物片材相對(duì)于在液晶聚合物片材的單面或者 兩面形成的電路面,在電路面與照射面接觸著的狀態(tài)下進(jìn)行熱壓接而成。
[0009] 在這些層疊體、電子電路基板中,將液晶聚合物片材覆蓋于電路面,從而可賦予電 路基板以耐水性。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-124580號(hào)公報(bào) [0013] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2007-19338號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 發(fā)明要解決的問題
[0015] 但是,在專利文獻(xiàn)1的電路基板中,必須使用粘接劑層,因粘接劑層而導(dǎo)致不僅無 法提高電路基板的尺寸穩(wěn)定性、介電特性,而且還使制造工序變得繁雜化。
[0016] 另外,在專利文獻(xiàn)2的電路基板中,由于對(duì)由液晶聚合物形成的覆蓋薄膜的粘接面 照射紫外線而使薄膜軟化,因而容易因熱壓接而使覆蓋薄膜變形,不易以均勻的厚度將基 板上的導(dǎo)體電路覆蓋。
[0017] 因此,本發(fā)明的目的在于提供一種電路基板及其制造方法,所述電路基板具備由 熱塑性液晶聚合物形成的覆蓋薄膜,并且覆蓋薄膜以大致均勻的厚度并且沒有間隙地將導(dǎo) 體電路覆蓋。
[0018] 本發(fā)明的另一目的在于提供不僅水阻隔性優(yōu)異而且可有效抑制噪音的產(chǎn)生的電 路基板及其制造方法。
[0019] 本發(fā)明的又一目的在于提供可以以低成本制造低損耗并且信號(hào)失真少的電路基 板的方法。
[0020] 用于解決問題的方案
[0021] 本發(fā)明的發(fā)明人們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)上述目的進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了,(1)將液晶聚 合物薄膜用作覆蓋薄膜而進(jìn)行了熱熔接的情況下,為了防止電路基板的電特性(例如介電 常數(shù)、損耗角正切(dielectric tangent))劣化,不僅需要用覆蓋薄膜沒有間隙地將構(gòu)成電 路基板的最外層的基板與導(dǎo)體電路進(jìn)行充滿,而且需要使覆蓋薄膜以大致均勻的厚度將基 板上的凹凸進(jìn)行覆蓋。
[0022] 而且發(fā)現(xiàn)了,(2)在以這樣的均勻的厚度將熔融流動(dòng)性高的液晶聚合物薄膜覆蓋 之時(shí),以往用作脫模薄膜的超高分子量聚乙烯薄膜的脫模性以及耐熱性雖然優(yōu)異,但是分 子量大,因而在熔融時(shí)分子鏈的移動(dòng)受限制,從而阻礙對(duì)基板上的凹凸的跟隨性,(3)另一 方面,由鋁箱將高密度聚乙烯薄膜夾持的情況下,分子鏈容易移動(dòng)因而顯示出跟隨性,但是 薄膜的各向異性高,因其各向異性而使得已經(jīng)設(shè)置的導(dǎo)體電路方式變形的可能性高。
[0023]基于這些見解,進(jìn)一步進(jìn)行了研究,結(jié)果不僅發(fā)現(xiàn)了,(4)將超高分子量聚乙烯薄 膜與由鋁箱夾持著的2張高密度聚乙烯薄膜組合,進(jìn)一步使前述高密度聚乙烯薄膜的機(jī)械 軸方向(以下簡(jiǎn)稱為MD方向)相互垂直地用作脫模材料,從而在通過熱處理將液晶聚合物薄 膜作為覆蓋薄膜進(jìn)行了覆蓋的情況下,可以使覆蓋薄膜以大致均勻的厚度將基板上的導(dǎo)體 電路覆蓋;而且進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了,(5)即使在使用了同樣為低摩擦性的聚四氟乙烯薄膜(以下, 存在有略記為PTFE薄膜的情況)來替代低摩擦性的超高分子量聚乙烯薄膜的情況下,也可 實(shí)現(xiàn)與超高分子量聚乙烯薄膜同樣的作用,從而完成本發(fā)明。
[0024] 即,本發(fā)明為一種電路基板,至少由基板結(jié)構(gòu)體、以及覆蓋薄膜構(gòu)成,該基板結(jié)構(gòu) 體包含基板和設(shè)置于基板的至少一側(cè)的表面上的導(dǎo)體電路,該覆蓋薄膜將前述基板結(jié)構(gòu)體 的最外層之中的至少導(dǎo)體電路側(cè)覆蓋,
[0025] 前述覆蓋薄膜由一種薄膜形成,該薄膜是由可形成光學(xué)各向異性的熔融相的熱塑 性聚合物形成的,
[0026] 在前述電路基板的厚度剖面,前述覆蓋薄膜以大致均勻的厚度將基板結(jié)構(gòu)體覆 蓋。
[0027] 在前述電路基板的厚度剖面,優(yōu)選導(dǎo)體電路具有大致長(zhǎng)方形形狀的剖面(以下略 記為長(zhǎng)方形剖面),優(yōu)選覆蓋薄膜將此大致長(zhǎng)方形剖面以左右均等的方式覆蓋。
[0028] 例如,在這樣的電路基板中,導(dǎo)體電路的長(zhǎng)方形剖面具有厚度t,
[0029] 前述長(zhǎng)方形剖面由基板側(cè)左端部、基板側(cè)右端部、覆蓋薄膜側(cè)左端部、覆蓋薄膜側(cè) 右端部這4點(diǎn)構(gòu)成,
[0030] 將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)左端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為tl、將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)右 端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為t2、將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)中央部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度 設(shè)為t3的情況下,
[0031] 覆蓋薄膜的厚度偏差(單位:%)也可滿足下述式(1)。
[0032] [Max(tl-t3)-Min(tl-t3)]/t<30 (1)
[0033] (式中,Max(tl-t3)是覆蓋薄膜的厚度tl~t3之中的最大值,Min(tl-t3)是覆蓋薄 膜的厚度tl~t3之中的最小值,t是導(dǎo)體電路的厚度。)
[0034] 另外,導(dǎo)體電路也可由差動(dòng)信號(hào)線構(gòu)成,在此情況下,在電路基板的厚度剖面來觀 察的情況下,優(yōu)選覆蓋薄膜以大致均勻的厚度將基板結(jié)構(gòu)體覆蓋。
[0035] 例如,在此情況下,導(dǎo)體電路由第1差動(dòng)信號(hào)線以及第2差動(dòng)信號(hào)線構(gòu)成,
[0036] 前述2根差動(dòng)信號(hào)線在各自的信號(hào)線的長(zhǎng)方形剖面分別具有厚度ta、tb,并且前述 差動(dòng)信號(hào)線的長(zhǎng)方形剖面由基板側(cè)左端部、基板側(cè)右端部、覆蓋薄膜側(cè)左端部、覆蓋薄膜側(cè) 右端部這4點(diǎn)構(gòu)成,
[0037] 在第1差動(dòng)信號(hào)線中,將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)左端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為tl、 將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)右端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為t2、將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)中央部測(cè)定 出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為t3,
[0038] 在第2差動(dòng)信號(hào)線中,將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)左端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為t4、 將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)右端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為t5、將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)中央部測(cè)定 出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為t6,
[0039] 將根據(jù)第1以及第2差動(dòng)信號(hào)線間的中央部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為t7的情 況下,
[0040] 覆蓋薄膜的厚度偏差(單位:% )也可滿足下述式(2)。
[0041] [Max(tl-t7)-Min(tl-t7)]/t<30 (2)
[0042] (式中,Max(tl-t7)是覆蓋薄膜的厚度tl~t7之中的最大值,Min(tl-t7)是覆蓋薄 膜的厚度tl~t7之中的最小值,t是信號(hào)線的厚度t4Pt b的平均值。)
[0043] 優(yōu)選為,前述覆蓋薄膜的熱膨脹系數(shù)叱相對(duì)于構(gòu)成導(dǎo)體電路的導(dǎo)體的熱膨脹系數(shù) αΜ可以為-2至+3(X1(T6/°C)的范圍內(nèi)。另外,構(gòu)成基板的絕緣體材料也可由可形成光學(xué)各 向異性的熔融相的熱塑性聚合物形成。進(jìn)一步,優(yōu)選構(gòu)成基板的絕緣體材料與覆蓋薄膜的 介電常數(shù)之差為±5%以內(nèi)。
[0044] 另外,本發(fā)明也包含這樣的電路基板的制造方法,前述制造方法具備有如下工序:
[0045] 準(zhǔn)備基板結(jié)構(gòu)體的基板結(jié)構(gòu)體準(zhǔn)備工序,該基板結(jié)構(gòu)體在基板的至少一個(gè)面形成 有導(dǎo)體電路;
[0046]用覆蓋薄膜將前述基板結(jié)構(gòu)體的最外層的導(dǎo)體電路覆蓋的覆蓋工序,
[0047]在前述覆蓋工序中,覆蓋薄膜由一種薄膜形成,所述薄膜是由可形成光學(xué)各向異 性的熔融相的熱塑性聚合物形成的,
[0048]前述覆蓋薄膜通過熱處理而熔接于基板結(jié)構(gòu)體,
[0049]前述熱處理通過至少在覆蓋薄膜與熱處理機(jī)構(gòu)之間介由脫模材料而進(jìn)行,
[0050]所述脫模材料是通過從覆蓋薄膜朝向熱處理機(jī)構(gòu)依序地至少由下述材料構(gòu)成并 層疊而得到的:從超高分子量聚乙烯薄膜以及聚四氟乙烯薄膜中選出的低摩擦性薄膜、第1 鋁箱、第1高密度聚乙烯薄膜、第2高密度聚乙烯薄膜、以及第2鋁箱,
[0051 ]前述第1高密度聚乙烯薄膜以及第2高密度聚乙烯薄膜以MD方向相互垂直的狀態(tài) 層疊。
[0052]例如,前述高密度聚乙烯薄膜的粘均分子量可以為2萬~50萬左右,超高分子量聚 乙烯薄膜的粘均分子量可以為100萬以上。另外,PTFE薄膜在380°C下的表觀熔融粘度可以 為 101Qpoise 以上。
[0053] 另外優(yōu)選的是,形成覆蓋薄膜的熱塑性液晶聚合物薄膜的厚度tc大于導(dǎo)體電路的 厚度t。
[0054] 導(dǎo)體電路由第1差動(dòng)信號(hào)線以及第2差動(dòng)信號(hào)線構(gòu)成的電路基板的制造方法中,在 前述覆蓋工序前后,第1差動(dòng)信號(hào)線以及第2差動(dòng)信號(hào)線間的距離G的變化率優(yōu)選為5%以 內(nèi)。
[0055] 進(jìn)一步,本發(fā)明也包含前述脫模材料,脫模材料至少由如下材料構(gòu)成:
[0056]從超高分子量聚乙烯薄膜以及PTFE薄膜中選出的低摩擦性薄膜、
[0057]配設(shè)于前述低摩擦性薄膜之上的第1鋁箱、
[0058]配設(shè)于前述第1鋁箱之上的第1高密度聚乙烯薄膜、
[0059]配設(shè)于前述第1高密度聚乙烯薄膜之上的第2高密度聚乙烯薄膜、以及 [0060]配設(shè)于前述第2高密度聚乙烯薄膜之上的第2鋁箱,
[00611前述第1高密度聚乙烯薄膜以及第2高密度聚乙烯薄膜以MD方向相互垂直的狀態(tài) 層疊。
[0062]此外,在本發(fā)明中,大致長(zhǎng)方形形狀是指,全部的角由基本90° (即,88~92°,優(yōu)選 為89~91°的范圍內(nèi))構(gòu)成的四邊形、以及作為全體而帶有圓形的長(zhǎng)方形和/或角部帶有圓 形的長(zhǎng)方形等。
[0063]另外,權(quán)利要求書及/或說明書及/或附圖中公開的至少2個(gè)構(gòu)成要素的任何組合 都包含于本發(fā)明。特別是,權(quán)利要求書中記載的權(quán)利要求中的2個(gè)以上的任何組合也包含于 本發(fā)明。
[0064]發(fā)明的效果
[0065] 在本發(fā)明中,可通過使用液晶聚合物薄膜而以大致均勻的厚度將基板結(jié)構(gòu)體覆 蓋,因而可獲得不僅耐熱性、水蒸氣阻隔性、耐化學(xué)品性以及電特性優(yōu)異而且可靠性高的電 路基板。
[0066] 另外,可將導(dǎo)體電路左右基本均等地覆蓋的情況下,良好地維持電特性(介電常 數(shù)、介質(zhì)損耗角正切),從而可減少噪音的產(chǎn)生。
[0067] 另外,導(dǎo)體電路由差動(dòng)信號(hào)線構(gòu)成的情況下,可以以低成本實(shí)現(xiàn)低損耗并且噪音 少的電路基板,可兼顧良好的高速信號(hào)特性和低成本。
[0068] 特別是,可以以充分的密接性將導(dǎo)體電路以及基板以左右基本均等的方式覆蓋的 情況下,即使信號(hào)的頻率數(shù)為lGiga bps程度以上,也可以以低成本實(shí)現(xiàn)低損耗并且噪音少 的電路基板。
[0069] 另外,本發(fā)明的電路基板的制造方法中,通過利用特定的脫模材料,從而可通過熱 處理簡(jiǎn)便地制造具有上述的優(yōu)異特性的電路基板。
【附圖說明】
[0070] 本發(fā)明根據(jù)以所添付的附圖為參考的以下的優(yōu)選實(shí)施方式的說明,可得到更清楚 的理解。但是,實(shí)施方式和附圖僅僅用于圖示及說明,不應(yīng)當(dāng)用于確定本發(fā)明的范圍。本發(fā) 明的范圍根據(jù)權(quán)利要求書而確定。附圖并不一定以規(guī)定的比例尺表示,而是在表示本發(fā)明 的原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行了夸張。另外,在所附附圖中,多個(gè)附圖中的相同的部件序號(hào)表示相同 部分。
[0071] 圖1是用于說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電路基板的制造方法中使用了脫模材 料的覆蓋工序的一個(gè)例子的大致剖視圖。
[0072] 圖2所示為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電路基板的大致剖視圖。
[0073] 圖3所示為本發(fā)明的另一實(shí)施方式的電路基板的大致剖視圖。
[0074] 圖4是用于說明比較例1~3中所使用的脫模材料的構(gòu)成的大致剖視圖。
[0075] 圖5是用于說明比較例4中所使用的脫模材料的構(gòu)成的大致剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0076] 本發(fā)明的電路基板至少由基板結(jié)構(gòu)體、以及覆蓋薄膜構(gòu)成,該基板結(jié)構(gòu)體包含基 板和設(shè)置于基板的至少一側(cè)的表面上的導(dǎo)體電路,該覆蓋薄膜將前述基板結(jié)構(gòu)體的最外層 之中的至少導(dǎo)體電路側(cè)覆蓋,前述覆蓋薄膜以大致均勻的厚度將基板結(jié)構(gòu)體覆蓋。
[0077](覆蓋薄膜)
[0078] 覆蓋薄膜由熱塑性液晶聚合物薄膜形成。
[0079] 熱塑性液晶聚合物薄膜由可熔融成型的液晶性聚合物形成,該熱塑性液晶聚合物 如果是可熔融成型的液晶性聚合物,則其化學(xué)的構(gòu)成沒有特別限定,例如可列舉出熱塑性 液晶聚酯、或向其中導(dǎo)入酰胺鍵而得到的熱塑性液晶聚酯酰胺等。
[0080] 另外,熱塑性液晶聚合物也可以為:向芳香族聚酯或者芳香族聚酯酰胺中進(jìn)一步 導(dǎo)入酰亞胺鍵、碳酸酯鍵、碳二亞胺鍵和/或異氰脲酸酯鍵等源自異氰酸酯的鍵等而得到的 聚合物。
[0081] 作為本發(fā)明中使用的熱塑性液晶聚合物的具體例子,可列舉出由以下例示出的分 類為(1)至(4)的化合物及其衍生物導(dǎo)出的公知的熱塑性液晶聚酯以及熱塑性液晶聚酯酰 胺。但是自不用言,為了形成可形成光學(xué)各向異性的熔融相的聚合物,在各種原料化合物的 組合方面存在有適當(dāng)?shù)姆秶?br>[0082] (1)芳香族或者脂肪族二羥基化合物(代表例參照表1)
[0083] 表 1
[0084]
[0085] (2)芳香族或者脂肪族二羧酸(代表例參照表2)
[0086] 表 2
[0087]
[0088] (3)芳杳族羥基羧酸(代表例參照表3)
[0089] 表3
[0090]
[0093]
[0091 ] (4)芳香族二胺、芳香族羥胺或者芳香族氨基羧酸(代表例參照表4)[0092] 表 4
[0094] 忭刀田達(dá)竺??苹驶u犾侍的淞瞄萊甘籾的代衣例,口」列平出共仴衣所不的 結(jié)構(gòu)單元的共聚物。
[0095] 表 5
[0096]
[0097] 表 6
[0098]
[0099] 這些共聚物之中,優(yōu)選為至少包含對(duì)羥基苯甲酸及/或6-羥基-2-萘甲酸作為重復(fù) 單元的聚合物,特別是優(yōu)選:(i)包含對(duì)羥基苯甲酸與6-羥基-2-萘甲酸的重復(fù)單元的聚合 物、(ii)包含由對(duì)羥基苯甲酸以及6-羥基-2-萘甲酸組成的組中選出的至少一種芳香族羥 基羧酸、由4,4 二羥基聯(lián)苯以及氫醌組成的組中選出的至少一種芳香族二醇、由對(duì)苯二甲 酸、間苯二甲酸以及2,6-萘二羧酸組成的組中選出的至少一種芳香族二羧酸的重復(fù)單元的 聚合物。
[0100] 例如,在(i)的聚合物中,熱塑性液晶聚合物至少包含對(duì)羥基苯甲酸與6-羥基-2-萘甲酸的重復(fù)單元的情況下,在液晶聚合物中重復(fù)單元(A)的對(duì)羥基苯甲酸與重復(fù)單元(B) 的6-羥基-2-萘甲酸的摩爾比(A)/(B)優(yōu)選為(A)/(B) = 10/90~90/10左右,也可更優(yōu)選為 (A)/(B) =50/50~85/15左右,也可進(jìn)一步優(yōu)選為(A)/(B) =60/40~80/20左右。
[0101] 另外,(ii)的聚合物的情況下,由對(duì)羥基苯甲酸以及6-羥基-2-萘甲酸組成的組中 選出的至少一種芳香族羥基羧酸(C)、由4,4'_二羥基聯(lián)苯以及氫醌組成的組中選出的至少 一種芳香族二醇(D )、由對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸以及2,6-萘二羧酸組成的組中選出的至少 一種芳香族二羧酸(E)在液晶聚合物中的各重復(fù)單元的摩爾比可以為芳香族羥基羧酸(C): 前述芳香族二醇(D):前述芳香族二羧酸(E) = 30~80:35~10: 35~10左右,也可更優(yōu)選為 (〇:(0):化)=35~75:32.5~12.5:32.5~12.5左右,也可進(jìn)一步優(yōu)選為(〇:(0):")=40 ~70:30~15:30~15左右。
[0102] 另外,源自芳香族二羧酸的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元與源自芳香族二醇的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的摩 爾比優(yōu)選為(D)/(E) =95/100~100/95。偏離該范圍時(shí),則存在有聚合度無法提高并且機(jī)械 強(qiáng)度降低的傾向。
[0103] 此外,關(guān)于本發(fā)明中所言的在熔融時(shí)的光學(xué)各向異性,例如可通過將試樣放置于 熱載物臺(tái),在氮?dú)鈿夥障律郎丶訜幔瑢?duì)試樣的透射光進(jìn)行觀察從而認(rèn)定。
[0104] 在前述熱塑性液晶聚合物中,也可在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),添加聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯、改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚烯烴、聚碳酸酯、聚芳酯(polyarylate)、 聚酰胺、聚苯硫醚、聚酯醚酮、氟樹脂等熱塑性聚合物。
[0105] 對(duì)這樣的熱塑性液晶聚合物進(jìn)行擠出成型,從而可獲得由熱塑性液晶聚合物形成 的薄膜。為了實(shí)現(xiàn)該目的,可使用任意的擠出成型法,但是周知的T型模法、吹塑法等是工業(yè) 上有利的。特別是在吹塑法中,不僅對(duì)薄膜的機(jī)械軸方向(以下簡(jiǎn)稱為MD方向),而且對(duì)與此 垂直的方向(以下簡(jiǎn)稱為TD方向)也施加應(yīng)力,因而可獲得取得了在MD方向與TD方向之間的 機(jī)械性質(zhì)以及熱性質(zhì)的平衡的薄膜,因此可更加優(yōu)選使用。
[0106] 由熱塑性液晶聚合物形成的薄膜的熔點(diǎn)(以下有時(shí)稱為Mp)也可以為200~400°C 的范圍,優(yōu)選為250~360°C的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選為Mp為260~350°C。又,Mp通過利用差示掃 描熱量計(jì)((株)島津制作所DSC)測(cè)定顯現(xiàn)主吸熱峰的溫度從而求出。
[0107] 此外,通過熱壓接進(jìn)行覆蓋薄膜與基板結(jié)構(gòu)體的接合的情況下,熱塑性液晶聚合 物薄膜的熔點(diǎn)Mp相對(duì)于構(gòu)成基板的材料的熔點(diǎn),可以為相同程度的溫度(例如,Mp與構(gòu)成基 板的材料的熔點(diǎn)之差為_5°C~+5°C的范圍內(nèi)),也可以設(shè)置一定的差,哪一種皆可。設(shè)置有 差的情況下,將由熱塑性液晶聚合物形成的覆蓋薄膜與基板進(jìn)行熱壓接時(shí),可設(shè)定為熱塑 性液晶聚合物薄膜的熔點(diǎn)(Mp)比構(gòu)成基板的材料的熔點(diǎn)低15°C以上,也可特別設(shè)定為低25 °C以上。
[0108] 此外,作為由熱塑性液晶聚合物形成的薄膜,在需要更高的耐熱性、熔點(diǎn)的情況 下,可通過將暫時(shí)獲得的薄膜進(jìn)行加熱處理,從而提高耐熱性、熔點(diǎn)。如下說明加熱處理的 條件的一個(gè)例子,在暫時(shí)獲得的薄膜的熔點(diǎn)為283°C的情況下,如果在260°C加熱5小時(shí),則 也使熔點(diǎn)為320°C。
[0109] 另外,根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域,成為必需的熱塑性液晶聚合物薄膜的分子取向度 S0R理所當(dāng)然是不同的,但是在S0R為1.5左右的情況下熱塑性液晶聚合物分子的取向的偏 倚顯著,因而薄膜變硬,且容易在MD方向分裂。在需要在加熱時(shí)沒有翹曲等形態(tài)穩(wěn)定性的印 刷布線板和/或多層印刷布線板等的情況下,優(yōu)選S0R為1.3以下。特別是,S0R為1.3以下的 熱塑性液晶聚合物薄膜在MD方向與TD方向之間的機(jī)械性質(zhì)以及熱性質(zhì)的平衡良好,因而更 加實(shí)用性高。另外,在需要基本上消除加熱時(shí)的翹曲的精密印刷布線板和/或多層印刷布線 板等的情況下,優(yōu)選S0R為1.03以下。
[0110] 此處,分子取向度S0R(Segment Orientation Ratio)是表示分子取向的程度的指 標(biāo),與以往的M0R(Molecular Orientation Ratio)不同,是考慮了物體的厚度的值。該分子 取向度S0R表示通過后述的實(shí)施例中記載的方法而測(cè)定得到的值。
[0111] 在本發(fā)明中,用作覆蓋薄膜的熱塑性液晶聚合物薄膜的熱膨脹系數(shù)可根據(jù)電路基 板的種類來適當(dāng)設(shè)定,但是例如,熱塑性液晶聚合物薄膜的熱膨脹系數(shù)α。相對(duì)于構(gòu)成導(dǎo)體 電路的導(dǎo)體的熱膨脹系數(shù)〇Μ可以為_2至+3(X1(T 6/°C)的范圍內(nèi),也可更優(yōu)選為-1至+2(Χ 1(T6/°C)的范圍內(nèi)。
[0112] 又,熱塑性液晶聚合物薄膜的熱膨脹系數(shù)α??赏ㄟ^熱處理而設(shè)為規(guī)定的值。該熱 處理可在將形成有導(dǎo)體電路的基板與覆蓋薄膜接合之前進(jìn)行,也可在與基板接合之后進(jìn) 行。熱處理的機(jī)構(gòu)沒有特別限制,可例示出熱風(fēng)循環(huán)爐、熱輥、陶瓷加熱器、熱壓機(jī)等。
[0113]形成覆蓋薄膜的熱塑性液晶聚合物薄膜的厚度(tc)可根據(jù)導(dǎo)體電路的厚度(t)來 適當(dāng)設(shè)定,沒有特別限定,但是從將基板結(jié)構(gòu)體的全體均勻地覆蓋的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為七< tc,更優(yōu)選為t X 1. K tc,進(jìn)一步優(yōu)選為t XI.5<tc。另外,從提尚電路基板的彎曲性的觀 點(diǎn)考慮,優(yōu)選為tc<tX4。
[0114] (基板結(jié)構(gòu)體)
[0115] 基板結(jié)構(gòu)體包含基板和設(shè)置于基板的至少一側(cè)的表面上的導(dǎo)體電路即可,導(dǎo)體電 路可形成于基板的單面,也可形成于兩面。另外,基板結(jié)構(gòu)體也可包含多個(gè)基板。具體而言, 作為基板結(jié)構(gòu)體,可例示出印刷布線板、柔性印刷布線板、多層印刷布線板等。
[0116]特別是,基板結(jié)構(gòu)體優(yōu)選具有差動(dòng)信號(hào)線作為導(dǎo)體電路。差動(dòng)信號(hào)是指,使用2根 信號(hào)線將一個(gè)信號(hào)傳輸?shù)姆绞剑鶕?jù)差動(dòng)信號(hào)線間的電壓為正(+ )或者負(fù)(_)中的哪一個(gè)從 而進(jìn)行"H"水平和"L"水平的識(shí)別。在該方式中,由于利用2根信號(hào)線間的電壓差,因而即使 噪音混入這些線中也可消除,與單端信號(hào)相比噪音強(qiáng)。因此,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。例如, 這樣的差動(dòng)信號(hào)線可用于PCI Express總線和/或USB等高速接口。
[0117] 基板結(jié)構(gòu)體通過基板結(jié)構(gòu)體準(zhǔn)備工序而準(zhǔn)備即可,所述基板結(jié)構(gòu)體準(zhǔn)備工序是準(zhǔn) 備在基板的至少一個(gè)面形成有導(dǎo)體電路的基板結(jié)構(gòu)體的工序,基板結(jié)構(gòu)體準(zhǔn)備工序也可包 括:準(zhǔn)備基板的基板準(zhǔn)備工序、在前述基板的至少一個(gè)面形成導(dǎo)體電路的電路形成工序。
[0118] 基板可以為:在其至少一側(cè)的表面具有導(dǎo)體電路的單層基板、將多張?jiān)搯螌踊?層疊而得到的多層基板中的任一個(gè)。構(gòu)成基板的絕緣體材料沒有特別限制,可例示出環(huán)氧 類、雙馬來酰亞胺類、聚酰亞胺類、包含熱塑性液晶聚合物的聚酯類以及聚酯酰胺類的材 料。
[0119] 它們之中,構(gòu)成基板的絕緣體材料優(yōu)選包含電特性、低吸水性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定 性等優(yōu)異的熱塑性液晶聚合物。構(gòu)成基板的熱塑性液晶聚合物與覆蓋的熱塑性液晶聚合物 沒有特別限制,但是從獲得良好的粘接性的觀點(diǎn)考慮,形成基板的熱塑性液晶聚合物優(yōu)選 具有與形成覆蓋薄膜的熱塑性液晶聚合物相同的化學(xué)組成。
[0120] 作為基板,使用熱塑性液晶聚合物薄膜的情況下,分別構(gòu)成覆蓋薄膜和基板的熱 塑性液晶聚合物薄膜的介電常數(shù)之差為5%以內(nèi),優(yōu)選為2%以內(nèi)。
[0121]此處,關(guān)于介電常數(shù)之差,將覆蓋薄膜的介電常數(shù)設(shè)為Pc、將基板的介電常數(shù)設(shè)為 PB時(shí),由以百分率表示| PB-Pc | /PB而得到的百分?jǐn)?shù)來表示。
[0122]特別是,在導(dǎo)體電路為差動(dòng)電路的情況下,由于差動(dòng)信號(hào)線間所形成的電場(chǎng)集中 于差動(dòng)布線間,因而處于該差動(dòng)布線間的電介質(zhì)大大有助于差動(dòng)信號(hào)的介電損耗。因此,如 果在基板與覆蓋的液晶聚合物薄膜之間介電常數(shù)之差小,則不易在上下發(fā)生電場(chǎng)的不平 衡,可防止信號(hào)的失真而減小傳輸損耗。
[0123] 導(dǎo)體電路(或者導(dǎo)電體)形成于基板的至少一個(gè)面,構(gòu)成出規(guī)定的圖案的信號(hào)線 路。這樣的導(dǎo)體的形成通過公知或慣用的方法而進(jìn)行,也可使用濺射法、鍍敷法等。另外,例 如,也可通過熱壓接等公知或慣用的方法將導(dǎo)體片材貼附于前述熱塑性液晶聚合物薄膜, 然后經(jīng)過感光性抗蝕處理、曝光、蝕刻加工,從而將規(guī)定的圖案的信號(hào)線路形成于熱塑性液 晶聚合物薄膜的一個(gè)面。
[0124] 此外,作為導(dǎo)體,優(yōu)選在電連接中使用的金屬,在銅之外還可列舉出金、銀、鎳、鋁 等。銅箱可使用通過乳制法、電解法等而制造的任一種銅箱,但是優(yōu)選表面粗糙度大的通過 電解法而制造的銅箱。也可對(duì)金屬箱實(shí)施通常對(duì)銅箱實(shí)施的酸洗等化學(xué)處理。這些金屬之 中,優(yōu)選使用銅。
[0125] 由覆蓋薄膜覆蓋的導(dǎo)體(或者導(dǎo)電體)的厚度可根據(jù)電路基板的種類、在電路基板 內(nèi)部中的作用來適當(dāng)設(shè)定,但是例如也可為1~150μηι的范圍內(nèi),優(yōu)選為5~100μπι的范圍內(nèi), 更優(yōu)選為10~80μηι的范圍內(nèi)。
[0126] 本發(fā)明的電路基板可通過用覆蓋薄膜將基板結(jié)構(gòu)體之中的至少導(dǎo)體電路側(cè)覆蓋 的覆蓋工序而獲得。在覆蓋工序中,前述覆蓋薄膜通過熱處理而熔接于基板結(jié)構(gòu)體,該熱處 理通過至少在覆蓋薄膜與熱處理機(jī)構(gòu)之間介由脫模材料而進(jìn)行。
[0127] 圖1是用于說明使用了脫模材料的覆蓋工序的一個(gè)例子的大致剖視圖。在電路基 板10的厚度剖面,基板結(jié)構(gòu)體11由基板12和配設(shè)在其上面的多個(gè)導(dǎo)體13、13構(gòu)成。在圖1所 示的覆蓋工序中,在該基板結(jié)構(gòu)體11的導(dǎo)體13側(cè)疊合用作覆蓋薄膜的液晶聚合物薄膜14, 通過熱壓機(jī)等熱處理機(jī)構(gòu)介由脫模材料15、15將疊合了的基板結(jié)構(gòu)體11和液晶聚合物薄膜 14加熱,形成電路基板10。
[0128] 關(guān)于脫模材料15,至少?gòu)碾娐坊?0朝向旁邊依序地由:作為低摩擦性薄膜的超 高分子量聚乙烯薄膜16、第1鋁箱17、第1高密度聚乙烯薄膜18a、第2高密度聚乙烯薄膜18b、 以及第2鋁箱19構(gòu)成。此處,第1高密度聚乙烯薄膜18a以及第2高密度聚乙烯薄膜18b以MD方 向相互為垂直的狀態(tài)層疊。又,作為低摩擦性薄膜,也可使用PTFE薄膜來替代超高分子量聚 乙烯薄膜。
[0129] 在圖1中,在用液晶聚合物薄膜14將配設(shè)于基板12的一個(gè)面的導(dǎo)體電路13、13覆蓋 之時(shí),使用脫模材料15、15在電路基板10的兩面進(jìn)行了覆蓋工序。其中,可根據(jù)加熱機(jī)構(gòu)而 適當(dāng)使用脫模材料,例如,在圖1的構(gòu)成中,可僅在液晶聚合物薄膜14側(cè)使用脫模材料15而 進(jìn)行覆蓋工序。另外,雖然未圖示,但是也可在基板12的兩面形成導(dǎo)體電路13,也可適當(dāng)基 于本領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù)常識(shí)而進(jìn)行變形。
[0130] 作為構(gòu)成脫模材料的低摩擦性薄膜,列舉出具有由JIS K 7125定義的靜摩擦系數(shù) 為0.30以下(優(yōu)選為0.05~0.25左右)的低摩擦系數(shù)的薄膜,具體可例示出超高分子量聚乙 烯薄膜、PTFE薄膜等。
[0131]例如,超高分子量聚乙烯薄膜的靜摩擦系數(shù)可以為0.10~0.25左右,其粘均分子 量例如可以為100萬以上,可以優(yōu)選為200萬~700萬左右,可以更加優(yōu)選為300萬~600萬左 右。又,粘均分子量的計(jì)算中使用的特性粘度數(shù)的測(cè)定方法可依照J(rèn)IS K7367-3:1999而測(cè) 定。
[0132]另外,PTFE薄膜的靜摩擦系數(shù)為0.08~0.12左右,其熔融粘度在380°C可以為 101Qpoise以上,也可優(yōu)選為101Q~10npoise的范圍內(nèi)。
[0133] 另外,構(gòu)成脫模材料的高密度聚乙烯薄膜的粘均分子量例如可以為2萬~50萬,也 可優(yōu)選為5萬~30萬左右,也可更加優(yōu)選為10萬~20萬左右。另外,高密度聚乙烯薄膜也可 由恪體流動(dòng)指數(shù)來替代粘均分子量進(jìn)行評(píng)價(jià),高密度聚乙稀薄膜的恪體流動(dòng)指數(shù)也可例如 為0.03~0.08左右,也可優(yōu)選為0.04~0.06左右。熔體流動(dòng)指數(shù)的測(cè)定方法可依照J(rèn)IS K7210而測(cè)定。
[0134] 通過使用這樣的脫模材料進(jìn)行熱處理,可使覆蓋薄膜以大致均勻的厚度將基板結(jié) 構(gòu)體覆蓋。進(jìn)一步,也可不使預(yù)先形成于基板結(jié)構(gòu)體的導(dǎo)體電路結(jié)構(gòu)變形,由覆蓋薄膜將基 板結(jié)構(gòu)體覆蓋。
[0135] 另外,也可將覆蓋薄膜以不產(chǎn)生間隙的方式覆蓋于基板結(jié)構(gòu)體,覆蓋薄膜與基板 結(jié)構(gòu)體之間的粘接強(qiáng)度例如可以為〇. 4~3 . OkN/m左右,也可優(yōu)選為0.5~2.5kN/m左右,也 可更優(yōu)選為0.6~1.5kN/m左右。此處,粘接強(qiáng)度是通過后述的實(shí)施例中記載的方法測(cè)定的 值。
[0136] 圖2所示為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電路基板20的大致剖視圖。關(guān)于電路基板20, 在其厚度剖面具備有:由基板22和配設(shè)在其上的導(dǎo)體電路23構(gòu)成的基板結(jié)構(gòu)體21、以及將 基板結(jié)構(gòu)體21的導(dǎo)體電路23側(cè)覆蓋的覆蓋薄膜24。導(dǎo)體電路23具有大致長(zhǎng)方形狀的剖面, 覆蓋薄膜24將導(dǎo)體電路23的大致長(zhǎng)方形剖面以左右均等的方式覆蓋。又,雖然沒有圖示,但 是電路基板20也可根據(jù)需要配設(shè)接地面(ground plane)。
[0137] 此處,將電路基板的大致剖視圖示于圖2,所述大致剖視圖說明了覆蓋薄膜24將導(dǎo) 體電路23的大致長(zhǎng)方形剖面以左右均等的方式覆蓋的狀態(tài)。如圖2所示那樣,導(dǎo)體電路23的 長(zhǎng)方形剖面具有厚度t,前述長(zhǎng)方形剖面由基板側(cè)左端部、基板側(cè)右端部、覆蓋薄膜側(cè)左端 部、覆蓋薄膜側(cè)右端部這4點(diǎn)構(gòu)成。而且,根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)左端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度 為tl、根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)右端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度為t2、根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)中央部測(cè)定 出的覆蓋薄膜的厚度為t3。又,各厚度tl~t3通過實(shí)施例中詳述的方法測(cè)定。
[0138] 覆蓋薄膜24將導(dǎo)體電路23的大致長(zhǎng)方形剖面以左右均等的方式覆蓋的情況下,例 如,覆蓋薄膜24的厚度偏差(單位:% )可以為不足30 %,即,充分滿足下述式(1)。
[0139] [厚度偏差]= [Max(tl-t3)-Min(tl_t3)]/t<30 (1)
[0140] (式中,Max(tl-t3)是覆蓋薄膜的厚度tl~t3之中的最大值,Min(tl-t3)是覆蓋薄 膜的厚度tl~t3之中的最小值,t是導(dǎo)體電路的厚度。)
[0141] 圖3所示為本發(fā)明的另一實(shí)施方式的電路基板30的大致剖視圖。電路基板30具備 有由基板32和配設(shè)在其上的導(dǎo)體電路33構(gòu)成的基板結(jié)構(gòu)體31、以及將基板結(jié)構(gòu)體31的導(dǎo)體 電路33側(cè)覆蓋的覆蓋薄膜34。導(dǎo)體電路33是由第1差動(dòng)信號(hào)線33a和第2差動(dòng)信號(hào)線33b構(gòu)成 的差動(dòng)布線電路,在電路基板30的厚度剖面,覆蓋薄膜34以大致均勻的厚度將基板結(jié)構(gòu)體 31覆蓋。
[0142] 另外,如圖3所示那樣,2根差動(dòng)信號(hào)線33a、33b在各自的信號(hào)線的長(zhǎng)方形剖面均具 有厚度t。又,2根差動(dòng)信號(hào)線33a、33b的厚度不同的情況下,也可將各自的厚度tJPtb的平均 值用作厚度t。另外,各自的長(zhǎng)方形剖面由基板側(cè)左端部、基板側(cè)右端部、覆蓋薄膜側(cè)左端 部、覆蓋薄膜側(cè)右端部這4點(diǎn)構(gòu)成。
[0143] 在此情況下,在第1差動(dòng)信號(hào)線中,根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)左端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚 度為tl、根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)右端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度為t2、根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)中央部測(cè) 定出的覆蓋薄膜的厚度為t3。
[0144] 另外,在第2差動(dòng)信號(hào)線中,根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)左端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度為 t4、根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)右端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度為t5、根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)中央部測(cè)定出 的覆蓋薄膜的厚度為t6。
[0145] 進(jìn)一步,根據(jù)第1以及第2差動(dòng)信號(hào)線間的中央部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度為t7。 另外,表示第1差動(dòng)信號(hào)線33a以及第2差動(dòng)信號(hào)線33b之間的距離由G表示。此外,各厚度tl ~t7以及差動(dòng)信號(hào)線間距G通過實(shí)施例中詳述的方法測(cè)定。
[0146] 覆蓋薄膜34將基板結(jié)構(gòu)體31的大致長(zhǎng)方形剖面以左右均等的方式覆蓋的情況下, 例如,覆蓋薄膜34的厚度偏差(單位:%)可以為不足30%,即,充分滿足下述式(2)。
[0147] [厚度偏差]= [Max(U-t7)-Min(tl_t7)]/t<30 (2)
[0148] (式中,Max(tl_t7)是覆蓋薄膜的厚度tl~t7之中的最大值,Min(tl_t7)是覆蓋薄 膜的厚度tl~t7之中的最小值,t是導(dǎo)體電路的厚度。)
[0149] 進(jìn)一步,在覆蓋工序前后,關(guān)于差動(dòng)信號(hào)線間距G,從維持已經(jīng)設(shè)置于基板結(jié)構(gòu)體 的導(dǎo)體電路的圖案設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)考慮,其變化率優(yōu)選為5%以內(nèi),更優(yōu)選為3%以內(nèi),特別優(yōu)選 為2%以內(nèi)。
[0150]此外,關(guān)于差動(dòng)信號(hào)線間距G的變化率,將覆蓋前的距離設(shè)為Ga、將覆蓋后的距離 設(shè)為Gb時(shí),則由以百分率表示| Gb-Ga | /Ga而得到的百分?jǐn)?shù)來表示。
[0151]本發(fā)明的電路基板中,由于將熱塑性液晶聚合物薄膜用作覆蓋薄膜,因而可使低 吸濕性、耐熱性、耐化學(xué)品性優(yōu)異,并且可使覆蓋薄膜以大致均勻的厚度將基板結(jié)構(gòu)體覆 蓋。因此,可獲得可靠性高的布線板。
[0152]特別是,在本發(fā)明的電路基板中,即使在所傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行高頻率數(shù)化?高速化, 覆蓋薄膜也在大致左右均等且抑制導(dǎo)體電路的變形的狀態(tài)下將基板結(jié)構(gòu)體覆蓋,因此不僅 不易受到噪音的影響,可抑制傳輸特性(EMI特性)的降低,而且可不使圖案設(shè)計(jì)出的阻抗 (impedance)發(fā)生變化,可謀求與基板的連接部分的阻抗匹配。
[0153] 特別是,由于被由熱塑性液晶聚合物形成的覆蓋薄膜覆蓋,因而即使將電路基板 放置于高溫、高濕下,也可抑制電路基板的傳輸損耗變大。
[0154] 實(shí)施例
[0155] 以下,通過實(shí)施例來更詳細(xì)說明本發(fā)明,但是本發(fā)明不受本實(shí)施例的任何限定。此 外,在以下的實(shí)施例和比較例中,通過下述的方法而測(cè)定出各種物性。
[0156][恪點(diǎn)]
[0157] 使用差示掃描熱量計(jì),觀察薄膜的熱行為而獲得。即,以20°C/分鐘的速度將供試 薄膜升溫而完全熔融,然后將在以20°C/分鐘的速度升溫時(shí)顯現(xiàn)的吸熱峰的位置記錄作為 薄膜的熔點(diǎn)。
[0158] [膜厚]
[0159]關(guān)于膜厚,使用數(shù)字厚度計(jì)(Mitutoyo Corporation制),將所得到的薄膜在TD方 向以lcm間隔進(jìn)行測(cè)定,將從中心部以及端部中任意選擇出的10點(diǎn)的平均值設(shè)為膜厚。
[0160] [粘接強(qiáng)度]
[0161] 由基板結(jié)構(gòu)體與覆蓋薄膜的層疊體制作1.0cm寬度的剝離用試驗(yàn)片,用兩面粘接 膠帶將覆蓋薄膜固定于平板,按照J(rèn)IS C 5016通過90°法,測(cè)定出以50mm/分鐘的速度將基 板結(jié)構(gòu)體剝離時(shí)的強(qiáng)度(kN/m)。
[0162] [傳輸損耗·阻抗]
[0163] 使用微波網(wǎng)絡(luò)分析儀(Agilent Technology公司制"8722ES"),利用Cascade Microtech制探針(ACP40-250)以0~40GHz測(cè)定出傳輸損耗和阻抗。此外,關(guān)于傳輸損耗,通 過將電路基板在溫度23°C、濕度60%RH環(huán)境下放置96小時(shí)之后立即進(jìn)行了測(cè)定,并且在溫 度60°C、濕度90%RH環(huán)境下放置96小時(shí)之后立即進(jìn)行了測(cè)定。
[0164] [厚度偏差與差動(dòng)信號(hào)線間的距離G]
[0165] 使用基恩士(KEYENCE)制形狀測(cè)定顯微鏡(VK-810),以測(cè)定倍率(X 1000倍),如以 下那樣地測(cè)定電路基板中的覆蓋薄膜的厚度(tl~t7)、導(dǎo)體電路的厚度(t),算出了覆蓋薄 膜的厚度偏差。另外,也測(cè)定出差動(dòng)信號(hào)線間的距離G。
[0166] 利用圖3說明測(cè)定電路基板的厚度方向的方法。電路基板30具備有基板32、配設(shè)于 基板32之上的包含2根差動(dòng)信號(hào)線的導(dǎo)體電路33、配設(shè)在其上的覆蓋薄膜34。2根差動(dòng)信號(hào) 線33a、33b在各自的信號(hào)線的長(zhǎng)方形剖面,均具有厚度t,并且前述差動(dòng)信號(hào)線的長(zhǎng)方形剖 面由基板側(cè)左端部、基板側(cè)右端部、覆蓋薄膜側(cè)左端部、覆蓋薄膜側(cè)右端部這4點(diǎn)構(gòu)成。
[0167] 此處,關(guān)于覆蓋薄膜的厚度(tl~t7),在第1差動(dòng)信號(hào)線中,在從覆蓋薄膜側(cè)左端 部朝向覆蓋薄膜的左偏上45°的方向上測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度為由tl表示,在從覆蓋薄 膜側(cè)右端部朝向覆蓋薄膜的右偏上45°的方向上測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度為由t2表示,從 覆蓋薄膜側(cè)中央部垂直向上地測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度由t3表示。
[0168] 另外,在第2差動(dòng)信號(hào)線中,在從覆蓋薄膜側(cè)左端部朝向覆蓋薄膜的左偏上45°的 方向上測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度由t4表示,在從覆蓋薄膜側(cè)右端部朝向覆蓋薄膜的右偏上 45°的方向上測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度由t5表示,從覆蓋薄膜側(cè)中央部垂直向上地測(cè)定出 的覆蓋薄膜的厚度由t6表示。
[0169] 而且,從第1以及第2差動(dòng)信號(hào)線間的中央部垂直向上地測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度 由t7表示。此外,此處第1以及第2差動(dòng)信號(hào)線的寬度分別由W1和W2表示,第1以及第2差動(dòng)信 號(hào)線間的距離由G表示。
[0170]使用這樣測(cè)定出的電路基板中的覆蓋薄膜的厚度(tl~ti)以及導(dǎo)體電路的厚度 (t)由下述式(3)而算出厚度偏差。
[0171] [厚度偏差]= [Max(tl-ti)-Min(tl_ti)]/t (3)
[0172] (式中,Max(tl-ti)是覆蓋薄膜的厚度tl~ti之中的最大值,Min(tl-ti)是覆蓋薄 膜的厚度tl~ti之中的最小值,i為1~7的整數(shù)。另外,t是導(dǎo)體電路的厚度。)
[0173] 關(guān)于厚度偏差,5 %以下評(píng)價(jià)為◎,超過5 %且不足30 %評(píng)價(jià)為〇,30 %以上評(píng)價(jià)為 X 〇
[0174] [介電特性]
[0175] 介電常數(shù)測(cè)定通過以頻率數(shù)10GHz利用諧振腔微擾法(空洞共振器摂動(dòng)法)使用電 介質(zhì)材料計(jì)量裝置(關(guān)東電子應(yīng)用開發(fā)(株)制)而實(shí)施。在基于微擾法的介電常數(shù)測(cè)定方法 中,將微量的材料(寬度:2.7mm X長(zhǎng)度:45mm)插入諧振腔,在溫度20°C、濕度65 %RH環(huán)境下, 根據(jù)96小時(shí)的插入前后的共振頻率數(shù)的變化而測(cè)定出材料的介電常數(shù)。
[0176][薄膜的熱膨脹系數(shù)]
[0177]熱膨脹系數(shù)是通過將以規(guī)定升溫速度從室溫加熱至薄膜的熱變形溫度附近時(shí)的 膨脹率除以溫度差而得到的系數(shù),如以下那樣算出。
[0178] 首先,使用周知的熱機(jī)械分析裝置,將切斷成短條狀的薄膜的一端進(jìn)行固定,對(duì)另 一端賦予拉伸的載荷,計(jì)量以規(guī)定升溫速度加熱時(shí)的膨脹量。將薄膜在拉伸的載荷方向的 長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)o(mm),將加熱時(shí)的薄膜的長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)Kmm),將溫度設(shè)為T 2(°C ),將室溫設(shè)為h (°C)時(shí),則可由以下的式子算出線膨脹系數(shù)α。
[0179] α = [ (Li-Lo)/(T2-Ti) ]/Lo( X 10_6〇C )
[0180] 此外,在本發(fā)明中采用了L〇 = 20mm、T2 = 150^ = 251:、拉伸載荷為lg。
[0181] [分子取向度(S0R)]
[0182] 微波分子取向度測(cè)定儀中,將液晶聚合物薄膜按照使薄膜面垂直于微波的行進(jìn)方 向的方式,插入于微波共振波導(dǎo)管中,測(cè)定將該薄膜透射后的微波的電場(chǎng)強(qiáng)度(微波透射強(qiáng) 度)。
[0183] 然后,基于該測(cè)定值,通過下式算出m值(稱為折射率)。
[0184] m = (Ζο/Δζ)Χ[ l-vmax/v0]
[0185] 其中,Zo是裝置常數(shù),Λζ是物體的平均厚度,vmax是使微波的振動(dòng)頻率(振動(dòng)數(shù)) 變化時(shí)可產(chǎn)生最大的微波透射強(qiáng)度的振動(dòng)頻率,VO是在平均厚度為零之時(shí)(即,沒有物體 時(shí))可產(chǎn)生最大微波透射強(qiáng)度的振動(dòng)頻率。
[0186] 接著,將物體相對(duì)于微波的振動(dòng)方向的旋轉(zhuǎn)角為0°之時(shí)的m值設(shè)為mo,即,將微波 的振動(dòng)方向與、物體的分子最好地取向著的方向亦即產(chǎn)生最小微波透射強(qiáng)度的方向成為一 致之時(shí)的m值設(shè)為mo,將旋轉(zhuǎn)角為90°時(shí)的m值設(shè)為ιμο,從而通過rno/nwo而算出分子取向度 S0R〇
[0187] (參考例1)
[0188] 將對(duì)羥基苯甲酸和6-羥基-2-萘甲酸的共聚物(摩爾比:73/27)熔融擠出,通過吹 塑成型法而獲得了熔點(diǎn)為280°C、膜厚25ym、S0Rl. 05、介電常數(shù)3.0的熱塑性液晶聚合物薄 膜(A)。
[0189] (參考例2)
[0190] 將對(duì)羥基苯甲酸和6-羥基-2-萘甲酸的共聚物(摩爾比:73/27)熔融擠出,通過吹 塑成型法而獲得了熔點(diǎn)為280°C、膜厚50ym、S0R1.05的薄膜。在260°C將該薄膜加熱7小時(shí), 從而獲得了熔點(diǎn)為335 °C、膜厚為50μπι、分子取向度S0R為1.05、介電常數(shù)3.0的熱塑性液晶 聚合物薄膜(Β)。
[0191] (參考例3)
[0192] 將厚度18μπι的電解銅箱疊合于熱塑性液晶聚合物薄膜(Β)的單面,使用真空熱壓 裝置,在溫度為330Γ、壓力為30Kg/cm 2的條件下加熱壓接,從而制作出由熱塑性液晶聚合 物薄膜和銅箱形成的層疊體。
[0193] 其后,將抗蝕膜覆蓋于銅箱上,接著,將氯化銅水溶液作為蝕刻液,將沒有覆蓋形 成前述抗蝕膜的區(qū)域的銅箱進(jìn)行溶解去除,從而制作出在熱塑性液晶聚合物薄膜上具有差 動(dòng)信號(hào)布線圖案的基板。如圖3那樣,關(guān)于差動(dòng)信號(hào)布線圖案,按照差動(dòng)阻抗為100 Ω的方 式,制作出圖3中的W1以及W2的寬度為100μπι、差動(dòng)信號(hào)線間的距離G為80μπι、信號(hào)線的長(zhǎng)方 向的長(zhǎng)度 :l〇〇mm的電路。
[0194] (參考例4)
[0195] 膜厚為50μπι,除此以外,與參考例1同樣地操作,制作出熔點(diǎn)為280°C、分子取向度 S0R為1.05、介電常數(shù)3.0的熱塑性液晶聚合物薄膜(C)。
[0196] (實(shí)施例1)
[0197] 采用由參考例3制作的基板的布線圖案的配置,并且采用由參考例1制作的熱塑性 液晶聚合物覆蓋薄膜(A),使用真空熱壓裝置,利用圖1所示的構(gòu)成(1)的脫模材料,在溫度 為290°C、壓力為20Kg/cm 2的條件下進(jìn)行了加熱壓接。將結(jié)果示于表7。
[0198] 此外,關(guān)于圖1所示的脫模材料,由作為低摩擦性薄膜的超高分子量聚乙烯薄膜16 (作新工業(yè)株式會(huì)社制,"NEW LIGHT NL-W",厚度50μπι、粘均分子量500萬、靜摩擦系數(shù) 〇· 14)、配設(shè)于前述超高分子量聚乙稀薄膜16之上的第1錯(cuò)箱17(Sumikei Aluminum Foil Co.,Ltd制,"IN50",厚度50μπι)、配設(shè)于前述第1鋁箱17之上的第1高密度聚乙烯薄膜18a(大 倉(cāng)工業(yè)株式會(huì)社制,"HD薄膜",厚度50μπι、熔體流動(dòng)指數(shù)0.05)、配設(shè)于前述第1高密度聚乙 烯薄膜18a之上的第2高密度聚乙烯薄膜18b、以及配設(shè)于前述第2高密度聚乙烯薄膜18b之 上的第2錯(cuò)箱19(Sumikei Aluminum Foil &3.,1^(1制,"預(yù)50",厚度5(^111)構(gòu)成,按照從電路 基板朝向熱處理機(jī)構(gòu)、從超高分子量聚乙烯薄膜16向第2鋁箱19的順序而配設(shè)。此外,第1高 密度聚乙烯薄膜以及第2高密度聚乙烯薄膜是相同種類的薄膜,以相互的MD方向?yàn)榇怪钡?狀態(tài)層疊。
[0199] (實(shí)施例2)
[0200] 采用由參考例3制作的基板的布線圖案的配置,并且采用由參考例4制作的熱塑性 液晶聚合物覆蓋薄膜(C),使用真空熱壓裝置,按照?qǐng)D1所示的脫模材料的構(gòu)成,在溫度為 290°C、壓力為20Kg/cm 2的條件下進(jìn)行了加熱壓接。將結(jié)果示于表7。
[0201] (實(shí)施例3)
[0202] 在圖1所示的構(gòu)成(1)的脫模材料中,將PTFE薄膜(日東電工(株)制,"Nitof 1 on 900UL",厚度50μπι、靜摩擦系數(shù)0.12)替代超高分子量聚乙烯薄膜而用作低摩擦性薄膜,除 此以外,與實(shí)施例1同樣地操作,采用由參考例3制作的基板的布線圖案的配置,并且采用由 參考例4制作的熱塑性液晶聚合物覆蓋薄膜(Α),使用真空熱壓裝置,在溫度為290Γ、壓力 為20Kg/cm 2的條件下進(jìn)行了加熱壓接。將結(jié)果示于表7。
[0203] (實(shí)施例4)
[0204] 將由參考例3制作的基板的布線圖案的配置、與由參考例2制作的熱塑性液晶聚合 物覆蓋薄膜(B)兩者重合,使用真空熱壓裝置,利用圖1所示的構(gòu)成(1)的脫模材料,在溫度 為310°C、壓力為20Kg/cm 2的條件下進(jìn)行了加熱壓接。將結(jié)果示于表7。
[0205] (實(shí)施例5)
[0206] 將由參考例3制作的基板的布線圖案的配置、與由參考例2制作的熱塑性液晶聚合 物覆蓋薄膜(B)兩者重合,使用真空熱壓裝置,利用與實(shí)施例3同樣的脫模材料,在溫度為 310°C、壓力為20Kg/cm 2的條件下進(jìn)行了加熱壓接。將結(jié)果示于表7。
[0207](比較例1)
[0208]將由參考例3制作的基板的布線圖案的配置、與由參考例1制作的熱塑性液晶聚合 物覆蓋薄膜(A)兩者重合,使用真空熱壓裝置,按照?qǐng)D4所示的構(gòu)成(2)的脫模材料的構(gòu)成, 在溫度為290°C、壓力為20Kg/cm 2的條件下進(jìn)行了加熱壓接。將結(jié)果示于表7。
[0209]此外,圖4所示的脫模材料除了沒有設(shè)置第2高密度聚乙烯薄膜18b這一點(diǎn)以外,具 有與圖1所示的脫模材料相同的構(gòu)成。
[0210] (比較例2)
[0211] 將由參考例3制作的基板的布線圖案的配置、與采用由參考例4制作的熱塑性液晶 聚合物覆蓋薄膜(C)兩者重合,使用真空熱壓裝置,按照?qǐng)D4所示的構(gòu)成(2)的脫模材料的構(gòu) 成,在溫度為290Γ、壓力為20Kg/cm 2的條件下進(jìn)行了加熱壓接。將結(jié)果示于表7。
[0212] (比較例3)
[0213] 將由參考例3制作的基板的布線圖案的配置、與采用由參考例1制作的熱塑性液晶 聚合物覆蓋薄膜(A)兩者重合,使用真空熱壓裝置,按照?qǐng)D4所示的構(gòu)成(2)的脫模材料的構(gòu) 成,在溫度為300°C、壓力為20Kg/cm 2的條件下進(jìn)行了加熱壓接。將結(jié)果示于表7。
[0214] (比較例4)
[0215] 將由參考例3制作的基板的布線圖案的配置、與采用由參考例1制作的熱塑性液晶 聚合物覆蓋薄膜(A)兩者重合,使用真空熱壓裝置,按照?qǐng)D5所示的構(gòu)成(3)的脫模材料的構(gòu) 成,在溫度為300°C、壓力為20Kg/cm 2的條件下進(jìn)行了加熱壓接。將結(jié)果示于表7。
[0216]此外,圖5所示的脫模材料是通過將超高分子量聚乙烯薄膜26以及鋁箱29層疊而 得到的脫模材料。
[0217] (比較例5)
[0218] 將由參考例3制作的基板的布線圖案的配置、與采用聚酰亞胺覆蓋薄膜[NIKKAN INDUSTRIES Co.,Ltd.制,NIKAFLEX CISV(Kapton(注冊(cè)商標(biāo))厚度 12·5μπι、粘接劑厚度25μ m)]兩者重合,使用真空熱壓裝置,在溫度為200°C、壓力為20Kg/cm2的條件下進(jìn)行了加熱壓 接。將所獲得的電路基板的物性示于表7。
[0219] 表7
[0220]
[0221]如表7所示那樣,實(shí)施例1至5的電路基板即使由覆蓋薄膜覆蓋,覆蓋后的覆蓋薄膜 在tl~t3的厚度偏差以及tl~t7的厚度偏差中的任一方面都為5%以下,可減小傳輸損耗。 特別是,在實(shí)施例1至5中,即使在高溫、高潤(rùn)濕下,傳輸損耗比任一個(gè)比較例都低。即,實(shí)施 例1至5的傳輸損耗與全部的比較例的傳輸損耗相比,不僅在60°C90RH下而且在23°C60RH下 都是低的值。而且,由于可維持差動(dòng)信號(hào)線間的距離G,因而可防止在導(dǎo)體電路中圖案設(shè)計(jì) 出的差動(dòng)阻抗發(fā)生變化。另外,在實(shí)施例1至5的電路基板中,覆蓋薄膜與基板結(jié)構(gòu)體的粘接 性也優(yōu)異。
[0222]另一方面,在比較例1~4的電路基板中,盡管將與實(shí)施例1~5相同的液晶聚合物 薄膜用作覆蓋薄膜,但是由于脫模材料不同,因而覆蓋薄膜在tl~t3的厚度偏差以及tl~ t7的厚度偏差中的任一方面厚度偏差都變?yōu)?0%以上,無法減小傳輸損耗。而且,差動(dòng)信號(hào) 線間的距離G也因覆蓋薄膜的覆蓋而發(fā)生變化,因此使在導(dǎo)體電路中圖案設(shè)計(jì)出的差動(dòng)阻 抗發(fā)生變化。
[0223] 另外,在比較例5的電路基板中,使用了聚酰亞胺薄膜作為覆蓋薄膜,因此無法減 低厚度偏差,其結(jié)果傳輸損耗變大。
[0224] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0225] 本發(fā)明的電路基板可用作電氣?電子制品的功能電路或者用作將功能模塊之間 連接的基板,特別是,即使在用作差動(dòng)信號(hào)電路等高速傳輸用電路的情況下,也可防止高速 傳輸?shù)男盘?hào)發(fā)生劣化。另外,本發(fā)明的電路基板的制造方法可高效地制造具有這樣的優(yōu)異 的性質(zhì)的電路基板。
[0226] 如以上那樣,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但在不脫離本發(fā)明的宗旨的 范圍,可進(jìn)行各種的追加、變更或者削除,由此得到的實(shí)施方式也包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電路基板,其至少由基板結(jié)構(gòu)體以及覆蓋薄膜構(gòu)成,該基板結(jié)構(gòu)體包含基板和 設(shè)置于基板的至少一側(cè)的表面上的導(dǎo)體電路,該覆蓋薄膜將所述基板結(jié)構(gòu)體的最外層之中 的至少導(dǎo)體電路側(cè)覆蓋, 所述覆蓋薄膜由一種薄膜形成,所述薄膜是由能形成光學(xué)各向異性的熔融相的熱塑性 聚合物形成的, 在所述電路基板的厚度剖面,所述覆蓋薄膜以大致均勻的厚度將基板結(jié)構(gòu)體覆蓋, 在所述電路基板的厚度剖面上,導(dǎo)體電路具有大致長(zhǎng)方形形狀的剖面,覆蓋薄膜將該 大致長(zhǎng)方形剖面以左右均等的方式覆蓋, 所述覆蓋薄膜通過熱處理而熔接于所述基板結(jié)構(gòu)體。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路基板,其中,導(dǎo)體電路的長(zhǎng)方形剖面具有厚度t, 所述長(zhǎng)方形剖面由基板側(cè)左端部、基板側(cè)右端部、覆蓋薄膜側(cè)左端部、覆蓋薄膜側(cè)右端 部這4點(diǎn)構(gòu)成, 將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)左端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為tl、將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)右端部 測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為t2、將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)中央部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為 t3的情況下, 覆蓋薄膜的厚度偏差滿足下述式(1), [Max(tl-t3)-Min(tl-t3)]/t<30 (1) 式中,Max(tl-t3)是覆蓋薄膜的厚度tl~t3之中的最大值,Min(tl-t3)是覆蓋薄膜的 厚度tl~t3之中的最小值,t是導(dǎo)體電路的厚度,厚度偏差的單位為%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路基板,其中,導(dǎo)體電路由差動(dòng)信號(hào)線構(gòu)成,從電路基板 的厚度剖面來觀察,薄膜以大致均勻的厚度將基板結(jié)構(gòu)體覆蓋。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路基板,其中,導(dǎo)體電路由第1差動(dòng)信號(hào)線以及第2差動(dòng) 信號(hào)線構(gòu)成, 所述第1差動(dòng)信號(hào)線和第2差動(dòng)信號(hào)線在各自的信號(hào)線的長(zhǎng)方形剖面分別具有厚度ta、 U,并且所述差動(dòng)信號(hào)線的長(zhǎng)方形剖面由基板側(cè)左端部、基板側(cè)右端部、覆蓋薄膜側(cè)左端 部、覆蓋薄膜側(cè)右端部這4點(diǎn)構(gòu)成, 在第1差動(dòng)信號(hào)線中,將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)左端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為tl、將根 據(jù)覆蓋薄膜側(cè)右端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為t2、將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)中央部測(cè)定出的 覆蓋薄膜的厚度設(shè)為t3, 在第2差動(dòng)信號(hào)線中,將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)左端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為t4、將根 據(jù)覆蓋薄膜側(cè)右端部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為t5、將根據(jù)覆蓋薄膜側(cè)中央部測(cè)定出的 覆蓋薄膜的厚度設(shè)為t6, 將根據(jù)第1以及第2差動(dòng)信號(hào)線間的中央部測(cè)定出的覆蓋薄膜的厚度設(shè)為t7時(shí), 覆蓋薄膜的厚度偏差滿足下述式(2), [Max(tl-t7)-Min(tl-t7)]/t<30 (2) 式中,Max(tl-t7)是覆蓋薄膜的厚度tl~t7之中的最大值,Min(tl-t7)是覆蓋薄膜的 厚度tl~t7之中的最小值,t是信號(hào)線的厚度t4Ptb的平均值,厚度偏差的單位為%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路基板,其中,覆蓋薄膜的熱膨脹系數(shù)(^相對(duì)于構(gòu)成導(dǎo)體 電路的導(dǎo)體的熱膨脹系數(shù)αΜ為_2 X KT6/°C至+3 X I0-6/ °C的范圍內(nèi)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路基板,其中,構(gòu)成基板的絕緣體材料由能形成光學(xué)各 向異性的熔融相的熱塑性聚合物形成。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路基板,其中,構(gòu)成基板的絕緣體材料與覆蓋薄膜的介 電常數(shù)之差為±5%以內(nèi)。
【文檔編號(hào)】B29C43/18GK105934104SQ201610257650
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2011年12月16日
【發(fā)明人】大森行, 大森一行, 砂本辰也
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社可樂麗