專利名稱:撓性印刷電路板以及半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及撓性印刷電路板以及半導(dǎo)體裝置,其作為絕緣薄膜使用了由分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂所構(gòu)成的基底薄 膜。本發(fā)明尤其涉及,以分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂所構(gòu) 成的基底薄膜、代替作為絕緣基底被廣泛被使用的聚酰亞胺薄膜而形 成的可撓柔性印刷電路板以及半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù):
性的印刷電路板通常是,通過形成如聚酰亞胺薄膜的具有絕緣性的撓 性薄膜、以及如電解銅箔的導(dǎo)電性金屬箔的層壓體之后,再在位于該 層壓體表面的導(dǎo)電性金屬箔的表面上形成感光性樹脂層,以所希望的 形狀對(duì)該感光性樹脂層進(jìn)行曝光 感光,形成由感光性樹脂的固化體 構(gòu)成的圖形,再以該圖形作為掩模材料,蝕刻導(dǎo)電性金屬箔而形成。
而且,在最近的印刷電路板中,為了以更高的密度安裝電子 元件,在現(xiàn)有的具有絕緣性的撓性薄膜上不設(shè)置用于安裝電子元件的 元件孔,而是形成很薄的絕緣薄膜,隔著該很薄的絕緣薄膜使用焊頭、 將形成在印刷電路板上的引線和形成在電子元件上的突出電極進(jìn)行加 熱,從而在印刷電路板上安裝電子元件。使用此類焊接方法的印刷電 路板, 一般稱之為COF (Chip On Film)基板,以與設(shè)置有元件孔的印 刷電路板等進(jìn)行區(qū)別。
因?yàn)樵诖祟怌OF基板上,將安裝電子元件時(shí)所使用的焊頭 從COF基板的里面一側(cè)進(jìn)行抵接,對(duì)形成在COF基板表面的引線進(jìn) 行加熱,來實(shí)現(xiàn)形成在電子元件上的突出電極與引線之間的電連接, 所以要求作為絕緣薄膜被使用的樹脂有很高的耐熱性,而實(shí)際上形成 COF基板的絕緣薄膜,使用了在樹脂中耐熱性最高的聚酰亞胺。
作為此類COF基板的絕緣薄膜被使用的聚酰亞胺,具有非 常優(yōu)良的耐熱性,從耐熱性的觀點(diǎn)考慮,作為印刷電路板的基底薄膜 沒有比它更好的樹脂。
但是,聚酰亞胺樹脂對(duì)大部分的溶劑都不溶解。因而,制造 聚酰亞胺薄膜時(shí),需要將對(duì)于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、 二曱基曱 酰胺(DMF)等稍^i:有溶解性的聚酰亞胺前體即聚酰胺酸、溶解或分 散于DMF等溶劑中并制成薄膜狀,通過煅燒當(dāng)時(shí)就進(jìn)行聚酰胺酸的環(huán) 化反應(yīng)、進(jìn)而制成聚酰亞胺薄膜。此外,聚酰亞胺薄膜有以下的問題, 因需要煅燒上述的聚酰胺酸并使其環(huán)化,雖然聚酰亞胺具有非常優(yōu)良 的耐熱性,但煅燒時(shí)還是會(huì)受到厚度的限制,單獨(dú)制造聚酰亞胺薄膜 時(shí)就不能制造很薄的聚酰亞胺薄膜,并且當(dāng)其變得很厚時(shí),作為整體 難以進(jìn)行均勻的亞胺化反應(yīng)。
此外,尤其是現(xiàn)在的印刷電路板,具有將絕緣薄膜制成更薄 的趨勢(shì),需要使用絕緣薄膜厚度低于10pm的、具有非常薄的絕緣薄膜 的印刷電路板。用聚酰亞胺薄膜制造該非常薄的絕緣薄膜時(shí),因?yàn)閱?獨(dú)制造此類很薄的聚酰亞胺薄膜非常困難,所以一般在導(dǎo)電性金屬箔 的表面上涂布聚酰胺酸的DMF溶液(或分散液),與導(dǎo)電性金屬箔共 同在360。C以上的溫度進(jìn)行煅燒,在導(dǎo)電性金屬箔的表面上進(jìn)行聚酰胺 酸的環(huán)化反應(yīng),制造由導(dǎo)電性金屬箔和聚酰亞胺層所構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu) 的層壓體(CCL),然后,通過選擇性地蝕刻導(dǎo)電性金屬.箔而形成布線 圖。另外,制造該層壓體時(shí),因?yàn)樵趯?dǎo)電性金屬箔的表面上涂有包含 聚酰胺酸的涂布液,所以在導(dǎo)電性金屬箔上不能形成元件孔等貫通孔。
如上所述形成雙層結(jié)構(gòu)的層壓體時(shí),為了使被涂布的聚酰胺酸的環(huán)化反應(yīng)迅速進(jìn)行并形成聚酰亞胺層,而需要以聚酰胺酸的環(huán)化反應(yīng)可以穩(wěn)定進(jìn)行的360。C以上的溫度加熱層壓體。可是,上述層壓體 層壓有導(dǎo)電性金屬箔,該導(dǎo)電性金屬箔例如是電解銅箔時(shí),該電解銅 箔是從電解液淀積的多個(gè)銅粒子的集合。該金屬粒子的集合體即電解 銅箔,即使在比金屬熔點(diǎn)更低的熔點(diǎn)即上述聚酰胺酸的環(huán)化反應(yīng)時(shí)進(jìn) 行加熱,也會(huì)引起再結(jié)晶。在該電解銅箔中由于銅的再結(jié)晶,電解銅 箔的特性會(huì)發(fā)生顯著的變化,若由于再結(jié)晶而銅的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化, 則該銅箔具有的物理特性、化學(xué)特性、電特性等也會(huì)發(fā)生顯著的變化。
可是,作為具有電絕緣性的耐熱性樹脂,聚酰胺酰亞胺是眾 所周知的, 一直以來就被提議作為印刷電路板的絕緣薄膜形成樹脂。 因該聚酰胺酰亞胺樹脂雖然具有260。C以上的耐熱性,但也有熱塑性, 而無法作為需要經(jīng)過焊接、回流焊接(solder reflow)等高溫加熱工序 的印刷電路板的絕緣薄膜使用。[OOIO]可是,通過在現(xiàn)有的聚酰胺酰亞胺薄膜上的改良、電子元件 安裝時(shí)的技術(shù)變化等,為聚酰胺酰亞胺在安裝電子元件時(shí)、作為薄膜 載體的絕緣薄膜使用的用途開辟了道路。[OOll]例如日本特開2005-325329號(hào)公報(bào)(專利文件1 )公開了 , 使用以特定化學(xué)式表示的聚酰胺酰亞胺的覆金屬層壓體。并記載了該
專利文件1所^^開的聚酰胺酰亞胺,能夠作為雙層結(jié)構(gòu)的印刷電路板 使用。
而且,除了上述成為絕緣薄膜的合成樹脂材料的改良之外, 也對(duì)使用的電解銅箔進(jìn)行各種各樣的改良。即在現(xiàn)有技術(shù)中,在電解 銅箔液中混合有膠等、調(diào)節(jié)所形成的粒子大小來制造致密的電解銅箔。 此類致密的粒子集合后的電解銅箔具有非常好的表面狀態(tài),能夠形成良好的電路基板(例如專利文件2; WO2006/106956A1號(hào)手冊(cè)等)。
該專利文件2所記載的電解銅箔與現(xiàn)有的電解銅箔不同,該 銅箔是通過調(diào)節(jié)淀積的銅粒子的粒徑而降低淀積面的表面粗糙度、并 且將電解銅箔的淀積面全體的波紋等抑制在很低程度的、表面粗糙度 明顯被控制在很低程度的銅箔。雖然通過使用該低表面粗糙度的銅箔, 可以制造節(jié)距寬度更窄的印刷電路板,但是,該電解銅箔的表面狀態(tài) 會(huì)因構(gòu)成電解銅箔的銅粒子的晶體結(jié)構(gòu)由于再結(jié)晶而發(fā)生變化,則其 變化影響電解銅箔的表面狀態(tài)。另外,上述對(duì)比文件2所記載的電解 銅箔,因銅的晶體粒徑大而具有優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度等機(jī)械特性,但是, 由于加熱而引起的再結(jié)晶可能會(huì)損害該特性。
而且,專利文件3 (日本專利第3097704號(hào)公報(bào)),公開了 具有特定的聯(lián)苯骨架的聚酰胺酰亞胺樹脂,但在耐堿性、耐酸性等耐 藥性以及耐熱性上,作為形成撓性印刷電路板的絕緣層的樹脂還不能 滿足要求。
此類現(xiàn)有的撓性印刷電路板,其形成絕緣層的樹脂是聚酰亞 胺,它具有非常高的耐熱性,但在耐藥性等特性方面不足。特別是, 若改變形成布線圖的銅箔的晶體直徑而形成更致密的布線圖時(shí),則現(xiàn) 在所使用的聚酰亞胺樹脂不能獲得足夠的特性。并且,一^1的聚酰胺酰亞胺樹脂,即使使用對(duì)比文件3記載的聚酰胺酰亞胺,也有不能獲得所需特性的問題。專利文件1日本特開2005-325329號(hào)公報(bào)專利文件2WO2006/106956A1號(hào)手冊(cè)專利文件3曰本特許第3097704號(hào)7>才艮 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供撓性印刷電路板,該撓性印刷電路板在 絕緣層使用了分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂。特別是,本發(fā)明的目的是提供撓性印刷電路板,是一種具有優(yōu)良 的機(jī)械特性、耐熱性等各特性的撓性印刷電路板,其絕緣層是由分子 內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的基底層。
并且本發(fā)明的目的是,提供使用上述撓性印刷電路板的半導(dǎo) 體裝置。
本發(fā)明的撓性印刷電路板的特征為,在由分子內(nèi)具有亞胺結(jié) 構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的基底層的表面上,將具有表面粗糙度不 同的S面和M面,且該M面的表面啦4造度為5pm以下的電解銅箔直 接進(jìn)行層壓而構(gòu)成的層壓體的該電解銅箔被蝕刻處理而形成布線圖。
另外,本發(fā)明的撓性印刷電路板的特征為,在由分子內(nèi)具有 亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的基底層的表面上,將具有表面粗 糙度不同的S面和M面,淀積面即M面的表面粗糙度(Rzjis )小于 L(Vm、且M面的光澤度[Gs(60。)]大于等于400的電解銅箔直接進(jìn)行層 壓所構(gòu)成的層壓體中,該電解銅箔被進(jìn)行蝕刻處理而形成布線圖。
在本發(fā)明的撓性印刷電路板中,形成上述基底層的樹脂優(yōu)選 為,由芳香族二異氰酸酯、芳香族三羧酸或其肝、芳香族二羧酸或其 酐以及/或芳香族四羧酸或其酐形成的、在分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺 結(jié)構(gòu)的樹脂。
并且,在本發(fā)明的撓性印刷電路板中,形成上述基底層的樹 脂優(yōu)選形成有下式所表示的結(jié)構(gòu)。
[化學(xué)8〗…(1)
在上述化學(xué)式(1)中,RQ表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、單鍵的任何一種;R1表示有時(shí)具有脂肪族烴基的二 價(jià)芳香族烴基;W表示各自獨(dú)立的一價(jià)烴基;x是O或l; y是O、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一。
而且,在本發(fā)明的撓性印刷電路板中,形成上述基底層的樹 脂優(yōu)選為,形成有選自下式(2) ~ (5)所示結(jié)構(gòu)中的至少一種結(jié)構(gòu)。
[化學(xué)9]在上述化學(xué)式(2)中,R。表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、單鍵的任何一種;R2、 R3、 R"各自獨(dú)立表示一價(jià)脂 肪族烴基;W表示二價(jià)烴基;R"表示氫原子或一〗介脂肪族烴基,或者 與N共同形成聚酰亞胺結(jié)構(gòu);n和m各自獨(dú)立為O、 1、 2、 3、 4之一; x是0或l; y是0、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一。
[化學(xué)10]
在上述化學(xué)式(3)中,R。表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、單鍵的任何一種;R2、 R3、 R"各自獨(dú)立表示一價(jià)脂 肪族烴基;n和m各自獨(dú)立為0、 1、 2、 3、 4之一;x是0或l; y是 0、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一。
[化學(xué)11] .4在上述化學(xué)式(4)中,R。表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、單鍵的任何一種;R2、 R3、 R"各自獨(dú)立表示一價(jià)脂 肪族烴基;n和m各自獨(dú)立為O、 1、 2、 3、 4之一;x是0或l; y是 0、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一。
[化學(xué)12](5)
在上述化學(xué)式(5)中,R。表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、單鍵的任何一種;R2、 R3、 R"各自獨(dú)立表示一價(jià)脂 肪族烴基;n和m各自獨(dú)立為0、 1、 2、 3、 4之一;x是0或l; y是 0、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一。
本發(fā)明的撓性印刷電路板,作為絕緣層具有、分子內(nèi)包括亞 胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的基底層。這里所使用的分子內(nèi)具有 亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂,不僅具有很高的耐熱性,而且能夠在大 約250。C的溫度下進(jìn)行制膜。這是比現(xiàn)有的用于絕緣薄膜的聚酰亞胺的 煅燒溫度要低大約10(TC左右的溫度。因而,即使將含有上述分子內(nèi)具 有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂的涂布液、涂布在上述低表面粗糙度的 電解銅箔上、進(jìn)行制膜并形成絕緣薄膜時(shí),電解銅箔中的銅粒子也幾 乎不會(huì)因該制膜時(shí)的加熱而進(jìn)行再結(jié)晶,進(jìn)而保持了該電解銅箔本來 具有的優(yōu)良特性。
另外,在該分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂具有熱塑 性,但其熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)非常高,即使在COF基板上隔著絕緣層從絕緣 層的里面 一側(cè)、對(duì)位于表面的引線以及形成在電子元件上的突出電極 進(jìn)行加熱而形成電連接,由該分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂 而構(gòu)成的基材層即絕緣層,也不會(huì)由于該加熱而受到損傷。并且,可以將該基底層制成其線膨脹系數(shù)與銅箔基本相同, 所以難以產(chǎn)生由于線膨脹系數(shù)不同而引起的印刷電路板的變形等。并且,該分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂,具有優(yōu)良的耐 藥性,在制造印刷電路板的工序中,例如為了表面清洗等而與強(qiáng)堿性 的清洗液接觸,也因?yàn)樵撚∷㈦娐钒宓慕^緣薄膜不會(huì)變性,所以能夠 與清洗能力強(qiáng)的更強(qiáng)堿性的清洗液接觸,短時(shí)間與強(qiáng)堿性的清洗液接 觸而能夠有效地制造印刷電路板。而且,因?yàn)榕c堿性清洗液的接觸時(shí) 間短,所以印刷電^^板幾乎不會(huì)由于i咸性清洗液而受到影響。而且,在由該分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成 的基底層上,即使層壓金屬層,與聚酰亞胺構(gòu)成的基底層相比,被層 壓的金屬也難以向其基底層內(nèi)擴(kuò)散,基底層的絕緣特性不易發(fā)生變化。并且該樹脂,可通過調(diào)節(jié)分子內(nèi)的亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的比 例而調(diào)節(jié)其吸水率、耐熱性以及成型性等特性。
圖1為由低輪廓電解銅箔所形成的內(nèi)引線截面的電子顯微鏡照片 及其示跡圖。圖2為低輪廓電解銅箔表面的電子顯微鏡照片。
圖3為表示形成現(xiàn)有的電解銅箔的銅粒子狀態(tài)的截面圖具體實(shí)施方式
本發(fā)明的撓性印刷電路板包括,由分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié) 構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的絕緣薄膜、以及對(duì)設(shè)置在該絕緣薄膜表面的電解銅 箔進(jìn)行選擇性蝕刻而形成的布線圖。該絕緣薄膜是本發(fā)明的撓性印刷 電路板中的基底層,而且該基底層也是絕緣層。
本發(fā)明的撓性印刷電路板使用層壓體而形成。該層壓體是, 將作為絕緣層由分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的基底 層、以及規(guī)定的銅箔直接進(jìn)行層壓而形成。
本發(fā)明的撓性印刷電路板所使用的、分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和 酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂,例如可通過異氰酸酯法、胺法(例如酸性氯化物 法、低溫溶液聚合法、室溫溶液聚合法)等方法來制備。本發(fā)明所使 用的分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂,還可以由芳香族二異氰 酸酯、芳香族三羧酸或其酐、芳香族二羧酸或其酐以及/或芳香族四羧 酸或其酐形成。尤其是本發(fā)明所使用的分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié) 構(gòu)的樹脂,優(yōu)選為可溶于有機(jī)溶劑,進(jìn)而優(yōu)選為,能夠?qū)⒐I(yè)聚合時(shí) 的反應(yīng)溶劑、直接作為涂布液的有機(jī)溶劑使用的異氰酸酯法來進(jìn)行制 造。
使用異氰酸酯法時(shí),可通過在有機(jī)溶劑中使成為原料的偏苯 三酸酐、芳香族二羧酸、芳香族四羧酸二酐等與芳香族二異氰酸酯化 合物進(jìn)行反應(yīng),而制造本發(fā)明所使用的分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié) 構(gòu)的樹脂。因?yàn)樵摲磻?yīng)的羧酸基與異氰酸酯基大致以化學(xué)計(jì)量學(xué)(stoichiometry)的量進(jìn)行反應(yīng),所以能夠?qū)φ账圃斓姆肿觾?nèi)具有 亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂的組成,設(shè)定所使用原料的用量。
這里所使用的芳香族二異氰酸酯例如包括4,4'-雙(3-亞千 基)二異氰酸酯、3,3'-二氯-4,4'-聯(lián)苯二異氰酸酯、1,4-萘二異氰酸酯、 1,5-萘二異氰酸酯、2,6-萘二異氰酸酯、2,7-萘二異氰酸酯、4,4' -二曱苯 二異氰酸酯、2,4-亞芐基二異氰酸酯、2,6-亞芐基二異氰酸酯、p-二曱 苯二異氰酸酯、4,4-二苯醚二異氰酸酯、p-亞笨基二異氰酸酯、m-亞苯 基二異氰酸酯等。這些物質(zhì)能夠單獨(dú)或組合使用。
另外芳香族三^^酸或其肝例如包括偏苯三酸或其酐、二苯 醚-三羧酸或其酐、二苯砜-三羧酸或其酐、二苯曱酮-三羧酸或其酐、 萘-l,2,4-三羧酸或其酐、以及這些物質(zhì)的酯化物。這些物質(zhì)能夠單獨(dú)或 組合使用。而且,該芳香族三羧酸的一部分,能夠用丁烷-l,2,4-三羧酸 或其酐等脂肪族三羧酸類、及其酐、酯化物等進(jìn)行取代。
并且,芳香族二羧酸或其酐例如包括對(duì)苯二甲酸、間笨二 曱酸、二苯二羧酸、二苯醚二羧酸、二苯砜二羧酸等及它們的酐。這些物質(zhì)能夠單獨(dú)或組合使用。并且,該芳香族二羧酸的一部分,可以 被己二酸、壬二酸(azelaic acid)、癸二酸等脂肪族二J^酸及其酸酐、 酯化物和環(huán)已烷-4,4' -二羧酸等脂環(huán)族二羧酸及其酸肝、酯化物等所取 代。
另外,芳香族四羧酸或其酐例如包括苯均四酸或其二酐、 二苯曱酮四羧酸或其二酐、二苯四羧酸或其二酐、二苯醚-3,3',4,4'四 羧酸或其二酐、乙二醇雙偏苯三酸酯等。并且,該芳香族四羧酸的一 部分,可以被丁烷-l,2,3,4-四羧酸的脂肪族四羧酸、及其酸酐、酯化物; 環(huán)戊烷-l,2,3,4-四羧酸一酐、二酐、酯化物等所取代。這些物質(zhì)能夠單 獨(dú)或組合^:用。
上述反應(yīng)是通過在有機(jī)溶劑中、 一般在10 ~ 200°C范圍內(nèi)的 溫度下使上述組分反應(yīng)1小時(shí)-24小時(shí)而獲得。進(jìn)行該反應(yīng)時(shí),作為 二異氰酸酯與羧酸反應(yīng)的催化劑,優(yōu)選使用例如三級(jí)胺類、堿金屬化 合物、堿土類金屬化合物。
另外,用胺法時(shí),可通過在有^L溶劑中,將成為原料的偏苯 三酸酐氯化物、芳香族二羧酸氯化物、芳香族四羧酸二酐、以及芳香 族二胺,以大致在化學(xué)計(jì)量學(xué)的量進(jìn)行反應(yīng)而制造分子內(nèi)具有亞胺結(jié) 構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂。這里可以使用的芳香族四羧酸酐,例如能使用 均苯四酸二酐、二苯曱酮四羧酸二酐、二苯四羧酸二肝、二苯醚-3,3' ,4,4' -四羧酸、乙二醇雙偏苯三酸酯等。作為芳香族二羧酸氯化物,能夠使 用對(duì)苯二曱酸氯化物、間苯二曱酸氯化物、二苯二羧酸氯化物、二苯 醚二羧酸氯化物、二苯砜二羧酸氯化物等。作為芳香族二胺,能夠使 用1,4-萘二胺、1,5-萘二胺、2,6-萘二胺、2,7-萘二胺等。這些成分能夠 單獨(dú)或組合使用。
根據(jù)上述胺法的反應(yīng)優(yōu)選為,在有機(jī)溶劑中以0°C~100°C 進(jìn)行1小時(shí)~24小時(shí)的程度。例如用異氰酸酯法,制造上述分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的 樹脂時(shí)所使用的有機(jī)溶劑為,可以溶解上述分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰 胺結(jié)構(gòu)的樹脂的有機(jī)溶劑。此類有機(jī)溶劑例如包括N-曱基-2-吡咯烷 酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二曱基乙酰胺、1,3-二曱基-2-咪唑啉酮 (imidazolidinone )、四甲基脲、環(huán)丁砜、二曱亞石風(fēng)(dimethylsulfoxide )、 Y-丁基丙酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮等,其中優(yōu)選為,N-曱基-2-吡咯烷酮、 N,N-二曱基曱酰胺、二曱亞砜。而且,在本發(fā)明中,也可以使用曱苯、 二曱苯等烴類有機(jī)溶劑;二甘醇二甲醚、三甘醇二曱醚、四氫呋喃等 醚類有機(jī)溶劑;曱基乙基曱酮、曱基異丁基曱酮等曱酮類有機(jī)溶劑, 將上述合適的有機(jī)溶劑的一部分進(jìn)行取代。
另外,制造本發(fā)明所使用的分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu) 的樹脂時(shí),除了上述組分之外,作為酸的組分也可以混合以下的組分。
例如作為三羧酸組分包括二苯醚-3,3',4'-三羧酸、二苯砜 -3,3' ,4'-三羧酸、二苯曱酮-3,3' ,4'-三羧酸、萘-l,2,4-三羧酸、丁烷-1,2,4-三羧酸等三羧酸的一酐和酯化物等。這些物質(zhì)能夠單獨(dú)或組合使用。
并且,在本發(fā)明中可以與上述二異氰酸酯一起,或者在胺法 中代替二異氰酸酯而能夠使用胺類。本發(fā)明能夠使用的胺類例如包括3,3' -二曱基-4,4' -二氨基聯(lián)苯、 3,3'-二乙基-4,4'-二氨基聯(lián)苯、2,2'-二甲基-4,4'-二氨基聯(lián)苯、2,2'-二 乙基-4,4'-二氨基聯(lián)苯、3,3'-二曱氧基-4,4'-二氨基聯(lián)苯、3,3-二乙氧 基-4,4' -二氨基if關(guān)苯、p-苯二胺、m-苯二胺、3,4' -二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯醚、4,4' -二氨基二苯S風(fēng)、3,3' -二氨基二苯砜、3,4' -二氨基 聯(lián)苯、3,3'-二氨基聯(lián)苯、3,3'-二氨基苯甲酰苯胺、4,4'-二氨基苯曱酰 苯胺、4,4'-二氨基二苯曱酮、3,3'-二氨基二苯曱酮、3,4'-二氨基二苯 曱酮、2,6-曱苯二胺、2,4-甲苯二胺、4,4'-二氨基二苯硫醚、3,3'-二氨 基二苯硫醚、4,4'-二氨基二苯基丙烷、3,3'-二氨基二苯基丙烷、3,3'-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基二苯基曱烷、p-苯二甲胺、m-苯二甲 胺、2,2'-雙(4-氨基苯基)丙烷、1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯、1,3-雙(4-氨基
苯氧基)苯、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙 烷、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、4,4'-雙(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯、4,4'-雙(3-氨基苯 氧基)聯(lián)苯、丁二胺、己二胺、異佛爾酮二胺、4,4'-二環(huán)己基曱二胺、 環(huán)己烷-l,4-二胺、二胺硅氧烷。這些物質(zhì)能夠單獨(dú)或組合使用。并且, 當(dāng)然能夠使用對(duì)應(yīng)于上述胺類的二異氰酸酯。
所獲得的分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂的分子量, 優(yōu)選為其在N-曱基-2-吡咯烷酮中(聚合物濃度0.5g/dO、 30。C所測(cè)量 的對(duì)數(shù)粘度相當(dāng)于0.3 2.5g/dl,特優(yōu)選為相當(dāng)于0.3 2.0g/dl。使用對(duì) 數(shù)粘度低于上述規(guī)定的樹脂,則難以形成具有足夠機(jī)械特性的薄膜, 而且,溶解了具有超過上述規(guī)定的對(duì)數(shù)粘度的、分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu) 和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂的有機(jī)溶劑溶液的粘度,將會(huì)變得非常高,進(jìn)而難 以進(jìn)行涂布加工。
本發(fā)明的撓性印刷電路板的絕緣層即基底層,例如是上述所 得的分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂,一4殳在該分子內(nèi)具有以 下化學(xué)式(1 )所示結(jié)構(gòu)的聚合物。
[化學(xué)13]<formula>formula see original document page 22</formula>
在上述化學(xué)式(1)中,R。表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、單鍵的任何一種;R1表示有時(shí)具有脂肪族烴基的二 價(jià)芳香族烴基;W各自獨(dú)立表示一價(jià)烴基。而且,在化學(xué)式(1)中, x是0或l; y是0、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一。
本發(fā)明所使用的具有上述化學(xué)式(1)所示結(jié)構(gòu)的樹脂,在 化學(xué)式(l)中,具有x是l時(shí)比x是0時(shí)、其吸水率更低的傾向。特 別是,RG為二價(jià)烴基時(shí)其吸水率容易降低。在這里,RG為二價(jià)烴基時(shí) 例如包括-(CH2)-和-C(CH3)2-等。
并且,在上述化學(xué)式(1)中,W是二價(jià)的芳香族烴基,該 R1也可以具有脂肪族烴基。即位于芳香族環(huán)的氫原子,也可以被曱基 等脂肪族烴基取代。而且也可以是兩個(gè)或三個(gè)以上的芳香族環(huán),被亞 曱基等二價(jià)脂肪族烴基所結(jié)合。隨著該R1所包含的芳香族環(huán)的數(shù)目增 多,其吸水率具有下降的傾向,同時(shí)也具有易溶解于有機(jī)溶劑的傾向。
而且,在化學(xué)式(l)中,W例如是甲基、乙基等一價(jià)烴基, 若存在此類R2,則因該部分變得膨松,所以變得容易溶解于溶劑中, 而且,也能夠調(diào)節(jié)樹脂的結(jié)晶度。
尤其在本發(fā)明中,用上述化學(xué)式(1)表示的骨架,優(yōu)選具 有用以下化學(xué)式(1-1)或(1-2)表示的骨架。
[化學(xué)14]<formula>formula see original document page 23</formula>
在上述化學(xué)式(1-1)中,R1為,有時(shí)具有脂肪族烴基的二 價(jià)芳香族烴基。
[化學(xué)15]
在上述化學(xué)式(1-2)中,R。表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、單鍵的任何一種;R1表示有時(shí)具有脂肪族烴基的二 價(jià)芳香族烴基。在本發(fā)明的化學(xué)式(1-2)中,RG優(yōu)選為如亞甲基、亞 乙基、二甲基亞曱基的二價(jià)烴基、氧原子、單鍵的任何一種。
本發(fā)明所使用的分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂,是 以上述化學(xué)式(1)所示結(jié)構(gòu)作為基本骨架的樹脂。并且,優(yōu)選具有用 化學(xué)式(1-1)以及/或化學(xué)式(1-2)所示結(jié)構(gòu)的樹脂。在上述化學(xué)式 (1)、或化學(xué)式(l-l)、化學(xué)式(1-2)表示的基本骨架中,亞胺結(jié)構(gòu) 和酰胺結(jié)構(gòu)以1:1的比例存在。若使用僅僅由該基本骨架構(gòu)成的樹脂, 則即使將本發(fā)明所使用的具有表面粗糙度不同的S面和M面、淀積面 即M面的表面粗糙度(Rzjis )小于l.O(im、且M面的光澤度[Gs(60。)] 大于等于400的電解銅箔(低輪廓電解銅箔)層壓,也不易形成致密 的布線圖。在本發(fā)明中,使用具有上述化學(xué)式(1)或化學(xué)式(1-1)以 及/或化學(xué)式(l-2)所示結(jié)構(gòu)的同時(shí),也可以使用具有以下化學(xué)式(2) ~ 化學(xué)式(5)、進(jìn)一步具有以化學(xué)式(6) ~化學(xué)式(7)所示結(jié)構(gòu)的樹 脂。即、形成本發(fā)明中作為絕緣層的基底層的、分子內(nèi)具有亞胺 結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂中,優(yōu)選具有選自以下的化學(xué)式(2) ~化學(xué)式 (5)所示結(jié)構(gòu)中的至少一種結(jié)構(gòu),通過組合這種結(jié)構(gòu),雖然沒有表現(xiàn) 出類似聚酰亞胺樹脂的顯著的高耐熱性,但作為熱塑性樹脂具有非常 高的耐熱性,而且,也具有優(yōu)良的耐堿性、耐酸性等耐藥性,其耐熱 性、耐藥性、電特性等的平衡變得較好。而且,通過組合化學(xué)式(6) ~ 化學(xué)式(7)所示的結(jié)構(gòu),其耐熱性提高的同時(shí),也有吸水率下降的趨 勢(shì)。并且,將電解銅箔蝕刻成所希望的圖形進(jìn)而形成布線圖時(shí),能夠 形成形狀非常精細(xì)的布線圖。特別是,通過使用本發(fā)明的粒徑大、表 面粗糙度低的電解銅箔形成布線圖,從而能夠形成精度非常高的布線 圖。
[化學(xué)16]…(2)
在上述化學(xué)式(2)中,W表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、單鍵的任何一種;R2、 R3、 W各自獨(dú)立表示一價(jià)脂 肪族烴基;115表示二價(jià)烴基;W表示氫原子或一價(jià)脂肪族烴基,或者 與N共同形成亞胺結(jié)構(gòu);n以及m各自獨(dú)立為O、 1、 2、 3、 4之一;x 是0或1; y是0、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一。
并且,上述化學(xué)式(2)所示結(jié)構(gòu)的優(yōu)選例子能夠包括,以 下的化學(xué)式(2-1)以及化學(xué)式(2-2)所表示的結(jié)構(gòu)。
[化學(xué)17]<formula>formula see original document page 26</formula>2-1)
[化學(xué)18]<formula>formula see original document page 26</formula>2-2 )
在上述化學(xué)式(2-1)以及(2-2)中,R。表示二價(jià)烴基、氧 原子、單鍵的任何一種;R3、 R4各自獨(dú)立表示一價(jià)脂肪族烴基,但該 R3、 W可以存在,也可以不存在。R3、 W不存在時(shí)結(jié)合有氫原子,R3、 W存在時(shí)、可結(jié)合在相對(duì)RS的芳香族環(huán)的鄰位或間位,優(yōu)選結(jié)合在間位。另外,Rs表示二價(jià)烴基;W表示氫原子或一價(jià)脂肪族烴基,或者 與N共同形成亞胺結(jié)構(gòu)。
[化學(xué)19]<formula>formula see original document page 26</formula>
在上述化學(xué)式(3)中,RQ表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、單鍵的任何一種;R2、 R3、 W各自獨(dú)立表示一價(jià)脂
肪族烴基;n以及m各自獨(dú)立為O、 1、 2、 3、 4之一;x是O或l; y 是0、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一。
[化學(xué)20]
[化學(xué)21]…(3-2 )
在上述化學(xué)式(3-1)以及(3_2)中,R。表示二價(jià)烴基、羰 基、氧原子、硫原子、氧化硫、單鍵的任何一種;R3、 W各自獨(dú)立表 示一價(jià)脂肪族烴基,但該R3、 W可以存在,也可以不存在。R3、 R"不 存在時(shí)結(jié)合有氫原子,R3、 R"存在時(shí)、可以結(jié)合在相對(duì)于-O-的芳香族 環(huán)的鄰位或間位,-f旦優(yōu)選結(jié)合在間位。
[化學(xué)22]<formula>formula see original document page 27</formula>
在上述化學(xué)式(4)中,RG表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、單鍵的任何一種;R2、 R3、 R"各自獨(dú)立表示一價(jià)脂 肪族烴基;n以及m各自獨(dú)立為O、 1、 2、 3、 4之一;x是0或l; y 是0、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一。
[化學(xué)23]<formula>formula see original document page 28</formula>4-1)
[化學(xué)24] <formula>formula see original document page 28</formula>
在上述化學(xué)式(4-1)以及(4-2)中,R。優(yōu)選為,表示二價(jià) 烴基、氧原子的任何一種。而且R3、 W各自獨(dú)立表示一價(jià)脂肪族烴基, 但該R3、 W可以存在,也可以不存在。R3、 W不存在時(shí)結(jié)合有氫原子。 R3 、 R4存在時(shí)的取代基的位置,優(yōu)選為上述化學(xué)式(4-1 )或化學(xué)式(4-2 )。
[化學(xué)25]<formula>formula see original document page 28</formula><formula>formula see original document page 29</formula>(5)
在上述化學(xué)式(5)中,W表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、單鍵的任何一種;R2、 R3、 R"各自獨(dú)立表示一價(jià)脂 肪族烴基;n以及m各自獨(dú)立為O、 1、 2、 3、 4之一;x是0或l; y 是0、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一。
[化學(xué)26]<formula>formula see original document page 29</formula>
[化學(xué)27]<formula>formula see original document page 29</formula>
在上述化學(xué)式(5-1)以及(5-2)中,W表示二價(jià)烴基、氧 原子的任何一種;R3、 W各自獨(dú)立表示一價(jià)脂肪族烴基,但R3、 R"可 以存在,也可以不存在。R3、 R4不存在時(shí)結(jié)合有氫原子。而且,R3、 W存在時(shí)的取代基的位置是,能夠結(jié)合在該芳香族環(huán)的任意位置。上述化學(xué)式(2) ~ (5)所示的結(jié)構(gòu),能夠被單獨(dú)或組合存 在于本發(fā)明所使用的分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂中。
而且,在本發(fā)明中分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂, 可以單獨(dú)具有上述化學(xué)式(1) ~ (5)或化學(xué)式(1-1) ~ (5-2)所表 示的組分單位,也可以組合該組分單位。
并且,在本發(fā)明所使用的分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的 樹脂中,通過組合以下化學(xué)式(6)、化學(xué)式(7)所示的結(jié)構(gòu),其耐熱 性、耐藥性、機(jī)械強(qiáng)度等特性的平衡會(huì)變得非常良好。
[化學(xué)28]
在上述化學(xué)式(6) ~ (8)中,R。為-CO-基或單鍵;R1各 自獨(dú)立為以下化學(xué)式(a)、化學(xué)式(b)、化學(xué)式(c)所表示的任何一 種基團(tuán);W各自獨(dú)立為氫原子、甲基、乙基的任何一種。
[化學(xué)29〗<formula>formula see original document page 31</formula>
在上述化學(xué)式(a)、化學(xué)式(b)、化學(xué)式(c)中,Rbl、 Rh2 各自獨(dú)立為氫原子、甲基、乙基的任何一種。在本發(fā)明所使用的分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂中,上 述化學(xué)式(1) ~ (5)所表示的結(jié)構(gòu)、與化學(xué)式(6)所表示的結(jié)構(gòu), 通常以95:5 -70:30范圍內(nèi)的比例共聚存在。
并且,本發(fā)明所使用的分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹 脂,也可以含有以下化學(xué)式(7)所示的組分單位。
[<formula>formula see original document page 31</formula>
在上述化學(xué)式(7)中,x表示氧原子、CO、 S02或單鍵,n 是O或1。
上述化學(xué)式(l) ~化學(xué)式(5)或化學(xué)式(1-1) ~化學(xué)式(5-2), 各自具有酰胺亞胺骨架,在化學(xué)式(7)所示的結(jié)構(gòu)中形成有酰胺單鍵, 但沒有形成亞胺單鍵。相反在化學(xué)式(6)所示的結(jié)構(gòu)中形成有亞胺單 鍵,但沒有形成酰胺單4t
通過在分子內(nèi)引入化學(xué)式(7)所表示的組分單位,能夠調(diào) 節(jié)對(duì)于溶劑的溶解性、以及分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂的 耐熱性等。另外,化學(xué)式(6)、化學(xué)式(7)所表示的組分單位,通常 被組合在具有化學(xué)式(2)所示結(jié)構(gòu)的、分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié) 構(gòu)的樹脂內(nèi)。但化學(xué)式(6)、化學(xué)式(7)所表示的組分單位,也可以 獨(dú)立形成樹脂,該樹脂也可以被混合在分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié) 構(gòu)的樹脂中。
本發(fā)明所使用的由分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂 構(gòu)成的基底層的特性,由于存在于該樹脂中的、亞胺結(jié)構(gòu)的數(shù)量和酰 胺結(jié)構(gòu)數(shù)量的比例而受到影響。在本發(fā)明中,通過調(diào)節(jié)亞胺結(jié)構(gòu)的數(shù) 量(In)和酰胺結(jié)構(gòu)的數(shù)量(An)之比[(In)/(A』,能夠控制該樹脂的耐熱性和熱塑性。而且,通過一般將該比例[(In)/(An)]設(shè)成20^(In)/(An)〉1的范圍內(nèi),優(yōu)選設(shè)成18^(In)/(An)^l.l范圍內(nèi)的值,可以維持優(yōu)良的耐熱性,并能夠形成熱塑性的樹脂。而且,在本發(fā)明的撓性印刷電路 板的焊接溫度下,基底層不會(huì)發(fā)生熱變形。并且,形成該樹脂的涂布 液時(shí),可溶解于特定的有機(jī)溶劑中,并能夠形成具有適于各種涂布方 法所使用粘度的涂布液。在上述表面粗糙度低的電解銅箔的表面上澆 鑄該樹脂、形成基底層時(shí),需要使用與電解銅箔親和性高的涂布液,通過使用具有上述亞胺結(jié)構(gòu)的數(shù)量(U和酰胺結(jié)構(gòu)的數(shù)量(An)之比的樹脂,能夠制備對(duì)于電解銅箔具有非常高的親和性、且均 勻性高的涂布液。
在本發(fā)明的形成絕緣層即基底層的、分子內(nèi)具有亞胺基和酰 胺基的兩種基的樹脂中,用化學(xué)式(1 )、化學(xué)式(1-1 )、化學(xué)式(1-2)、化學(xué)式(2 )、化學(xué)式(2-1 )、化學(xué)式(2-2 )、化學(xué)式(3 )、化學(xué)式(3-1 )、 化學(xué)式(3-2 )、化學(xué)式(4 )、化學(xué)式(4-1 )、化學(xué)式(4-2 )、化學(xué)式(5 )、 化學(xué)式(5-2)、化學(xué)式(6)、化學(xué)式(7)所表示的結(jié)構(gòu),可通過使對(duì) 應(yīng)的異氰酸酯組分(或胺組分)和羧酸組分進(jìn)行反應(yīng)而形成。形成這 些結(jié)構(gòu)的組分的反應(yīng)性好,作為原料所使用組分的使用量、與被形成 的結(jié)構(gòu)的量大致相同。分子內(nèi)具有亞胺基和酰胺基的兩種基的樹脂, 由于具有上述結(jié)構(gòu)而該樹脂的耐熱性、耐藥性和電特性的平衡會(huì)變得很好。特別是作為電解銅箔,使用具有表面粗糙度不同的S面和M面、 淀積面即M面的表面粗糙度(Rzjis)小于1.0|am、且M面的光澤度 [Gs(60。)]大于等于400的電解銅箔時(shí),能夠形成高密度的布線圖,該布 線圖為,節(jié)距寬度最窄的內(nèi)引線部分的節(jié)距寬度小于等于35pm、甚至 小于等于30(im。而且,如此形成的布線圖的截面形狀會(huì)成為蝕刻因子 很大的形狀,能夠形成非常精細(xì)的布線圖。而且,幾乎不發(fā)生銅向所 形成的絕緣層(基底層)中的擴(kuò)散,絕緣層的電特性非常穩(wěn)定。不僅 具有這樣的特性,而且當(dāng)對(duì)于形成有布線圖的面、A^里面一側(cè)抵接焊 頭安裝電子元件時(shí),即使通過焊頭進(jìn)行加熱,絕緣層也不會(huì)熔化。
而且該樹脂,可以溶解于N-曱基-2-吡咯烷酮、二曱基曱酰 胺等有機(jī)溶劑中并能制備均勻的涂布液。通過在電解銅箔的表面涂布 該涂布液并去除溶劑,能夠形成非常均勻的絕緣層。并且,所形成的 樹脂膜(基底層)因?yàn)闄C(jī)械強(qiáng)度高,所以該基底層的厚度即使在50pm以下,也能充分支撐布線圖。由上述分子內(nèi)具有亞胺基和酰胺基兩種基的樹脂而構(gòu)成的基底層即絕緣層的厚度,通常在5 125jim、優(yōu)選在 25 75pm的范圍內(nèi)。具有該厚度的基底層有優(yōu)良的撓性,能夠彎曲使 用所得的電路基板。并且,由具有上述結(jié)構(gòu)的樹脂形成的基底層,因 為與電解銅箔的線膨脹系數(shù)大致相同,所以獲得的印刷電路板難以產(chǎn) 生彎曲變形等,尺寸精度非常好。因而該分子內(nèi)具有亞胺基和酰胺基 的兩種基的樹脂,以上述比例形成各結(jié)構(gòu),就沒有必要像COF基板那 樣形成元件孔,非常適合在電解銅箔的一個(gè)面上,對(duì)上述樹脂進(jìn)行流 塑制膜、形成印刷電路板的絕緣層。[OIOI]本發(fā)明使用層壓體,通過選擇性蝕刻被層壓的電解銅箔,從 而制造撓性印刷電路板。該層壓體是將上述分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰 胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的基底層、與特定的電解銅箔直接進(jìn)行層壓而成。
由該分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的基底 層,是通過在電解銅箔的表面上涂布上述分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺 結(jié)構(gòu)的樹脂的有機(jī)溶劑溶液而形成。
在本發(fā)明的撓性印刷電路板的分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺 結(jié)構(gòu)的樹脂層,是通過在可溶解上述樹脂的有機(jī)溶劑中,將溶解或分 散相對(duì)于每100g的該有機(jī)溶劑通常為5 ~ 25g、優(yōu)選為10 ~ 20g樹脂的 涂布液,涂布在電解銅箔的表面并使其干燥而形成。在這里使用的涂 布液優(yōu)選為,聚酰胺酰亞胺的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液,在25。C用B 型粘度計(jì)所測(cè)量的該涂布液的粘度,優(yōu)選在1 ~ 1000泊的范圍內(nèi)。
例如可以使用輥涂機(jī)(roll coater)、刮刀涂布機(jī)(knife coater)、 刮涂才幾(doctor blade coater)、照相凹寺反式涂布才幾(gravure coater)、金屬型 涂布才幾(die coater)、反向式涂布才幾(reverse coater)等)余布裝置,S年該聚酰 胺酰亞胺涂布液涂布于電解銅箔的表面。
將被涂布的涂布液,以固化后的基底層厚度在25 - 75pm的 范圍內(nèi)進(jìn)行涂布。通過形成該厚度的基底層,本發(fā)明的撓性印刷電路 板就會(huì)具有優(yōu)良的撓性。
如上涂布涂布液后,比該涂布液所含有才幾卩容劑(上述優(yōu)選例 N-曱基-2-p比咯烷酉同(沸點(diǎn)-202。C))的沸點(diǎn)還低70°C 130。C的溫度 開始升溫進(jìn)行初期干燥后,在溶劑的沸點(diǎn)附近或沸點(diǎn)以上的溫度再進(jìn) 行加熱(第二次干燥)。若初期干燥溫度比所使用的溶劑的沸點(diǎn)-70°C 還要高,則被涂布的樹脂的涂布面可能會(huì)起泡,在樹脂層厚度方向的 溶劑的殘留量變得不均勻,在層壓體上容易產(chǎn)生彎曲變形。而且,若 干燥溫度比溶劑的沸點(diǎn)-130。C還要低,則干燥時(shí)間變長(zhǎng)生產(chǎn)性會(huì)下 降。上述的第一次千燥通常在70 200。C的溫度,主要是去除溶劑,然 后通過紅外線加熱,通常在300。C以上的溫度再進(jìn)^f亍第二次干燥。
另外,涂布液的干燥工序,也可以不分所述的第一次、第二 次,進(jìn)行分階段升溫。用巻軸巻薄膜進(jìn)行巻軸處理時(shí),采用該方法是 很有利的。上述初期干燥溫度的溫度幅度,根據(jù)使用的有機(jī)溶劑的種類而不 同,但一般在80 120。C的程度。將該條件下的初期干燥時(shí)間,設(shè)定在 涂膜中溶劑的殘留率變?yōu)?~40重量%的程度,多數(shù)時(shí)候?yàn)?分鐘~30分鐘的程度,優(yōu)選為2 ~ 15分鐘的程度。
另夕卜,第二次干燥,在使用的溶劑沸點(diǎn)附近或者比沸點(diǎn)稍高 的溫度下、進(jìn)行加熱并去除殘留的溶劑。該第二次干燥的溫度, 一般 設(shè)定在大于等于IO(TC小于300。C范圍內(nèi)的溫度,優(yōu)選設(shè)定在130 ~ 28(TC范圍內(nèi)的溫度。若第二次干燥溫度比100。C低,則在基底層中溶 劑的殘留率變高,在所形成的絕緣層中、無法充分發(fā)揮分子內(nèi)具有亞 胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂的特性。而且,若超過300。C,則形成被涂布 液所涂布的電解銅箔的銅粒子發(fā)生再結(jié)晶,電解銅箔的特性會(huì)下降。 為了防止此類因電解銅箔的再結(jié)晶引起的特性變化,優(yōu)選將第二次干 燥時(shí)的干燥溫度的上限值設(shè)定在28(TC以下。
能夠通過在該條件進(jìn)行的第二次干燥,確切地在樹脂中不 殘留溶劑,而設(shè)定第二次干燥。另外,上述的初期干燥和第二次干燥,能夠在空氣中進(jìn)行。若考 慮在干燥工序中電解銅箔的特性變化,則在惰性氣體環(huán)境下、優(yōu)選在 減壓下、特優(yōu)選在惰性氣體的減壓下進(jìn)行。在這里使用的惰性氣體例 如包括氮、二氧化碳、氦、氬等。而且,在減壓干燥時(shí),減壓條件為 IO-5 — 103Pa的程度,優(yōu)選為10" ~ 200Pa的程度。
如上所述,在電解銅箔的表面涂布了涂布液所形成的基底層,與為了形成聚酰亞胺層而涂布聚酰亞胺前體的涂布液、并在電解 銅箔表面進(jìn)行煅燒形成聚酰亞胺層的情況不同,4叉通過去除溶劑就可 形成具有絕緣性的基底層即絕緣層。使用此類在分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)
和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂形成絕緣層時(shí),僅去除溶劑就能夠形成由分子內(nèi)具 有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的絕緣層(即基底層),所以能夠 在低溫度范圍內(nèi)抑制干燥溫度,而且通過最優(yōu)化上述的初期干燥條件 和第二次干燥條件,可從涂布了分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而形成的基底層即絕緣層、同樣地去除有機(jī)溶劑,形成均勻性高的 絕緣層。
如上所述形成本發(fā)明撓性印刷電路板的、分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂構(gòu)成的基底層,在常溫(25°C)下其吸水率為1.5 %~5%的程度,其尺寸隨著吸水的變化非常小。而且,由該分子內(nèi)具 有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的基底層的線膨脹系數(shù)(Lc-p ), 通常在40ppm/K以下,并且能夠?qū)⒃摼€膨脹系數(shù)(Lc-p )降低到Wppm/K 的程度。通過設(shè)定合適的條件,可將形成本發(fā)明撓性印刷電路板的絕 緣層的、分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的基底層的線 膨脹系數(shù)(Lc-p),控制在5ppm/K ~ 40ppm/K范圍內(nèi)的值。該線膨脹 系數(shù)(Lc-p),與銅的線膨脹系數(shù)(Lc-C)大致相同,因此,本發(fā)明的 撓性印刷電路板,即使溫度發(fā)生變化,電解銅箔與由分子內(nèi)具有亞胺 結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的聚酰胺酰亞胺樹脂構(gòu)成的絕緣薄膜,也表現(xiàn)出大致 相同的變化,也難以發(fā)生由于溫度變化的印刷電路板的彎曲變形等, 并且其尺寸具有非常高的穩(wěn)定性。
含有上述分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂的涂布液, 被涂布在特定的電解銅箔的表面上,通過去除溶劑而成為絕緣薄膜。 因此,由上述樹脂而構(gòu)成的基底層即絕緣層、與電解銅箔之間不存在 粘接劑層等層。
上述電解銅箔,具有表面狀態(tài)不同的S面和M面,將含有 分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂的涂布液,涂布在被涂布表面 的表面粗糙度(Rz)為5pm以下的表面上。
—般的電解銅箔是通過,在制成圓筒形狀的旋轉(zhuǎn)陰極、與對(duì) 應(yīng)于該旋轉(zhuǎn)陰極的形狀而被設(shè)置的鉛類陽極或具有尺寸穩(wěn)定性的陽極 (DSA )之間,流動(dòng)硫酸類銅電解液、利用電解反應(yīng)在旋轉(zhuǎn)陽極的表 面淀積銅,將淀積的銅制成箔狀態(tài)從旋轉(zhuǎn)陰極連續(xù)進(jìn)行剝離、纏繞取 出而制造。所獲得的電解銅,以一定的寬度成為被纏繞的輥狀,當(dāng)特 定的測(cè)量等中表示方向性時(shí),將旋轉(zhuǎn)陰極的旋轉(zhuǎn)方向(連結(jié)板的長(zhǎng)度 方向)稱之為MD (Machine Direction),相對(duì)于MD是直角方向的寬 度方向稱之為TD ( Transverse Direction )。
該電解銅箔的從與旋轉(zhuǎn)陰極相接觸的狀態(tài)被剝離 一側(cè)的表 面形狀為,轉(zhuǎn)印了被鏡面研磨處理過的旋轉(zhuǎn)陰極的表面形狀,進(jìn)而一 般具有光澤,所以稱之為"光澤面,,或"S面"。與此相對(duì),淀積一側(cè) 的表面狀態(tài), 一般由于淀積銅的晶體成長(zhǎng)速度在每個(gè)晶面都不同、具 有山形的凹凸形;)大, 一尋這一側(cè)稱之為"淀積面,,或"M面"。而且'一 般淀積面的粗糙度比光澤面的粗糙度大,對(duì)電解銅箔進(jìn)行表面處理時(shí), 常在淀積面(M面)進(jìn)行粗化處理,該淀積面一側(cè)就成為與制造鍍銅 層壓板時(shí)的絕緣層構(gòu)成材料粘合的面。 一般的方法是,為了利用機(jī)械 性固定效果、加強(qiáng)該電解銅箔與絕緣層構(gòu)成材料之間的粘接力而進(jìn)行 粗化處理,并且進(jìn)行防止氧化等的表面處理。而且,4艮據(jù)用途也有不 進(jìn)行粗化處理的情況。
為制造本發(fā)明的撓性印刷電路板而使用的層壓體,可使用如上制造的具有S面和M面的電解銅箔,該電解銅箔與基底層接觸的粘 接面為M面,該面的表面粗糙度(Rz)為5jam以下、優(yōu)選在0.3 - 1.5jim布液,涂布在此類電解銅箔的M面上,使溶劑蒸發(fā)去除,形成絕緣層 即基底層,從而能夠獲得電解銅箔與絕緣層直接接合的層壓體。此時(shí), 為了提高與絕緣層的粘合性,在成為接合面的電解銅箔的M面上,可 以進(jìn)行使用電解銅箔時(shí)通常使用的處理,如鍍瘤處理、烤鍍處理、包 鍍處理、偶合處理等。
本發(fā)明的撓性印刷電路板,能夠使用M面的表面粗糙度為 5i!m以下的電解銅箔而形成,但本發(fā)明優(yōu)選為,使用低輪廓電解銅箔。
本發(fā)明所稱的低輪廓電解銅箔為,其淀積面的表面粗糙度 (Rzjis)小于1.0iim、優(yōu)選小于0.6pm, M面的光澤度[Gs(60。)]為400 以上、優(yōu)選具有600以上的光澤度的電解銅箔,其M面以及S面的表 面粗糙度(Rzjis)呈非常低的數(shù)值,具有用光澤度表示的鏡面光澤。
對(duì)適合用于本發(fā)明的低輪廓電解銅箔的光澤度進(jìn)行說明的 話,本發(fā)明的低輪廓電解銅箔的光澤度[Gs(60。)]是指,以入射角60°向 電解銅箔的表面照射測(cè)量光,并測(cè)量其以反射角60。返回的光的強(qiáng)度。
在這里入射角是指,將相對(duì)于光的照射面呈直角方向作為 0。。而且,JIS Z 8741-1997記載了入射角不同的5個(gè)鏡面光澤度的測(cè)量 方法,并記載了根據(jù)試樣的光澤度需選擇最合適的入射角。其中還指 出若設(shè)為入射角60。,則從低光澤度的試樣到高光澤度的試樣都能進(jìn)行
廣泛測(cè)量。因此,在本發(fā)明的低輪廓電解銅箔光澤度的測(cè)量中采用了 入射角60°。
對(duì)電解銅蕩淀積面的平滑性的評(píng)價(jià), 一般使用表面粗糙度(Rzjis)。但是,若僅僅用表面粗糙度(Rzjis)則只能獲得高度方向的凹凸的信息,不能獲得凹凸周期以及波紋的信息。通過與其合并使用 光澤度,能夠獲得電解銅箔的高度方向的凹凸信息,同時(shí)也能夠獲得 凹凸周期以及波紋的電解銅箔的全部信息。在本發(fā)明中,作為低輪廓電解銅箔的局部高度方向的凹凸信息采用表面粗糙度(Rzjis),同時(shí)也能夠規(guī)定該低輪廓電解銅箔整體的表面粗糙度周期、波紋、其表面的 均勻性等各種各樣的狀態(tài)。
本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔,滿足了其淀積面的表面粗 糙度(Rzjis)小于l.(Vm、且該淀積面的光澤度[Gs(60。)]大于等于400 的特性。而且在本發(fā)明中,優(yōu)選使用表面粗糙度(Rzjis)小于0.^m、 且該淀積面的光澤度[Gs(60。)]大于等于700的低輪廓電解銅箔。另夕卜, 本發(fā)明不規(guī)定光澤度[Gs(60。)]的上限值,優(yōu)選光澤度的值高,但根據(jù)經(jīng) 驗(yàn)進(jìn)行判斷,制造[Gs(60。)]大于780的電解銅箔是不可能的,因此在本 發(fā)明中,光澤度[Gs(60。)]的上限值是780。
另外在本發(fā)明中,光澤度是指,使用日本電色工業(yè)株式會(huì)社 制造的光澤度計(jì)VC-2000型,根據(jù)JIZ Z8741-1997規(guī)定的光澤度測(cè)量 方法進(jìn)行測(cè)量而獲得的值。在用于形成本發(fā)明的撓性印刷電路板的層壓體中,低輪廓電解銅 箔的厚度通常在5[xm以上、優(yōu)選在8|im以上。本發(fā)明所使用的低輪廓 電解銅箔,具有其厚度越增加、淀積面(M面)的表面粗糙度(Rzjis) 越小的趨勢(shì),而且也有其厚度越增加、光澤度[Gs(60。)]越上升的趨勢(shì)。因此,若使用厚低輪廓電解銅箔,就能夠獲得具有電特性等良好特性 的印刷電路板。但是,本發(fā)明的印刷電路板是具有撓性的印刷電路板, 為了確保印刷電路板的撓性,作為本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔優(yōu)選使用厚度通常是3 18fim、優(yōu)選是6 15(im的電解銅箔。因?yàn)樵摲?圍內(nèi)厚度的低輪廓電解銅箔不僅容易操作,并且獲得的印刷電路板表 現(xiàn)出的撓性、電特性等各種特性的平衡非常良好。并且,因可以制造 厚度O.lpm程度的非常薄的上述低輪廓電解銅箔,所以只要解決了操 作方法,就可以使用非常薄的低輪廓電解銅箔。
另外,關(guān)于本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔,若測(cè)量所述淀 積面一側(cè)的光澤度[Gs(60。)],則分別測(cè)量了在寬度方向測(cè)量的TD光澤 度、以及在流動(dòng)方向測(cè)量的MD光澤度后,求出的[(TD光澤度)/(MD 光澤度)]的值在0.9 ~ 1.1的范圍內(nèi),這意味著本發(fā)明所使用的低輪廓電 解銅箔在其寬度方向和流動(dòng)方向上的差非常小。
即,在一般的電解銅箔中,通常由于存在于陰極即旋轉(zhuǎn)圓筒 表面的研磨條紋等的影響,而寬度方向(TD)和流動(dòng)方向(MD)的 機(jī)械特性不同,但本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔具有,不受厚度影 響的更均勻且光滑的淀積面一側(cè)的表面,其結(jié)果是光澤度[Gs(60。)]為, [(TD光澤度)/(MD光澤度)]的值是0.9 ~ 1.1 、其變化幅度在10 %以內(nèi)非 常小,本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔,具有TD方向和MD方向的 表面形狀的偏差非常小的特性。
而且,再附帶說一句,TD方向和MD方向之間不存在外觀 上的差異是意味著能夠均勻電解、即使在晶體水平上觀察也是均勻的。 即意味著,在TD方向和MD方向的拉伸強(qiáng)度以及延伸率等機(jī)械特性 的差異變得很小。若在TD方向和MD方向上機(jī)械特性的差異很小, 則制造印刷電路板時(shí),由于銅箔的方向性而對(duì)基板的尺寸變化率和電 路直線性等的影響會(huì)變小。順便說一句,眾所周知軋制銅箔是表面光 滑的銅箔的代表例,其由于加工方向而引起TD方向和MD方向的機(jī) 械特性不同。其結(jié)果是,在本發(fā)明的撓性印刷電路板中,軋制銅箔不 適合作為尺寸變化率較大的精細(xì)圖形的用途、特別是COF基板的用途 中所使用的銅箔。對(duì)此在本發(fā)明的撓性印刷電路板中,所使用的低輪 廓電解銅箔因?yàn)樵赥D方向和MD方向上,即使從晶體結(jié)構(gòu)觀察也是 均勻的,所以該^氐輪廓電解銅箔在TD方向和MD方向上、其拉伸強(qiáng) 度以及延伸率等機(jī)械特性的差異很小,制造印刷電路板時(shí),由于銅箔 的方向性而對(duì)基板的尺寸變化率或電路直線性等的影響會(huì)變小。
而且,關(guān)于適合用于本發(fā)明的低輪廓電解銅箔,通過測(cè)量光 澤度[Gs(20。)]和光澤度[Gs(60。)]并比較兩者,就能夠更清楚地了解與現(xiàn) 有的電解銅箔的差異。具體而言,適合用于本發(fā)明的低輪廓電解銅箔, 具有在所述淀積面一側(cè)的光澤度[Gs(20。)] >光澤度[Gs(60。)]的關(guān)系???以預(yù)料到,如果對(duì)相同物質(zhì)選擇一個(gè)入射角度來評(píng)價(jià)光澤度就足夠了 , 但即使是相同物質(zhì),也因反射角的變化而發(fā)射率也發(fā)生變化,隨著被 測(cè)量一側(cè)表面的凹凸,反射光的空間分布會(huì)發(fā)生變化,并產(chǎn)生光澤度 的差異。
關(guān)于上述事實(shí)進(jìn)行研究的結(jié)果是,明白了在經(jīng)驗(yàn)上有以下的 趨勢(shì)。高光澤且低表面粗糙度的電解銅箔的情況為,光澤度[Gs(20。)] >光澤度[Gs(60。)] >光澤度[Gs(85。)]的關(guān)系成立;低光澤且低表面粗糙 度的電解銅箔的情況為,光澤度[Gs(60。)] >光澤度[Gs(20。)] >光澤度 [Gs(85。)]的關(guān)系成立;并且,無光澤且低表面粗糙度的電解銅箔的情況 為,光澤度[Gs(85。)] >光澤度[Gs(60。)] >光澤度[Gs(20。)]的關(guān)系成立。 從以上事實(shí)來看,除了根據(jù)固定入射角的光澤度的絕對(duì)值之外,也根 據(jù)不同入射角的光澤度測(cè)量值之間的關(guān)系,對(duì)平滑性進(jìn)行評(píng)價(jià)也非常 有意義。并且,在該低輪廓電解銅箔中,不僅淀積面(M面)的表面 狀態(tài),而且其光澤面(S面)的表面狀態(tài)也很重要。對(duì)用于本發(fā)明的低 輪廓電解銅箔的光澤面(S面),要求有接近于淀積面(M面)水平的 表面粗糙度(Rzjis)和光澤度[Gs(60。)]。即優(yōu)選為,該低輪廓電解銅 箔的光澤面(S面) 一側(cè)的表面粗糙度(Rzjis)小于2.0[im、且光澤度 [Gs(60。)]大于等于70。并且特優(yōu)選為,其表面粗糙度(Rzjis )小于1.7pm、 且光澤度[Gs(60。)]大于等于100。對(duì)該光澤度[Gs(60。)]的上P艮值沒有特 別限制,但若從經(jīng)驗(yàn)上講,通常為500左右。即為了獲得所述的淀積 面(M面)的表面狀態(tài),而優(yōu)選形成如以下記載的光澤面(S面)的 表面狀態(tài)。若違反該條件,則在TD方向和MD方向上的表面狀態(tài)容 易產(chǎn)生差異,在TD方向和MD方向上的拉伸強(qiáng)度以及延伸率等機(jī)械 特性也容易產(chǎn)生差異。該光澤面(S面)的表面狀態(tài),因?yàn)槭倾~淀積的 陰極圓筒的表面狀態(tài)的轉(zhuǎn)印,所以光澤面(S面)的表面狀態(tài)、由陰極 圓筒的表面狀態(tài)而決定。因此,制造特別薄的電解銅箔時(shí),就要求具 有陰極圓筒的表面粗糙度(Rzjis)小于2.0iim的特性。
在用于本發(fā)明的低輪廓電解銅箔的機(jī)械特性中,常態(tài)(25。C ) 下的拉伸強(qiáng)度為33kgf/mr^以上,其延伸率為5%以上。而且,加熱后 [180°Cx60分鐘、空氣],優(yōu)選其拉伸強(qiáng)度為30kgf/mm2以上,延伸率 為8%以上。
而且,根據(jù)最優(yōu)化該制造條件,能夠具有在常態(tài)(25°C)下 拉伸強(qiáng)度為38kgf/mn^以上、且加熱后[180。Cx60分鐘、空氣]的拉伸 強(qiáng)度為33kgf/mm2以上的優(yōu)良機(jī)械特性。因此,該良好的機(jī)械特性, 可以完全經(jīng)得住本發(fā)明的撓性印刷電路板的彎曲使用。
另外,本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔的線膨脹系數(shù) (Lc-C ),通常為10 ~ 20ppm/K。因可以將如上所述與該低輪廓電解銅 箔一起被層壓的、由分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的 基底層的線膨脹系數(shù)(Lc-p),控制在5ppm/K~40ppm/K的范圍內(nèi), 所以,可以將相對(duì)于電解銅箔的線膨脹系數(shù)(Lc-C)的、分子內(nèi)具有 亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的基底層的線膨脹系數(shù)(Lc-p ) [=(Lc-p)/Lc-C],調(diào)節(jié)在一般是0.2 ~ 5的范圍內(nèi)、優(yōu)選是0.3 ~ 3的范圍 內(nèi)。甚至通過采用合適的條件,能夠?qū)⑸鲜霰壤?Lc-p ) HLc-p)/Lc-C] 變成大約是l。制造本發(fā)明的撓性印刷電路板時(shí)所用的層壓體,即分子 內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的基底層、與低輪廓電解銅 箔的層壓體,因其線膨脹系數(shù)非常相近,所以難以發(fā)生熱變形、尺寸 的穩(wěn)定性也非常好。
用于本發(fā)明的低輪廓電解銅箔,也可以是不進(jìn)行上述表面處 理的電解銅箔,但也可以對(duì)上述電解銅箔進(jìn)行防銹處理、硅烷偶合劑 處理中的至少一種表面處理。防銹處理是防止低輪廓電解銅箔表面的 氧化腐蝕,以免在鍍銅層壓板和印刷電路板的制造工序中引起障礙。 該防銹處理優(yōu)選為,不妨礙與構(gòu)成絕緣層的聚酰胺酰亞胺之間的粘合 性,甚至提高粘合性的處理。具體而言,防銹處理包括苯并噻唑、苯并三唑、咪唑等有機(jī)防銹劑;或者鋅、鉻酸鹽、鋅合金等無機(jī)防銹 劑中的任何一種,或者包括組合了兩者的防銹處理。
另外,硅烷偶合劑處理是指,防銹處理結(jié)束之后,為了提高 與構(gòu)成絕緣層的基底層的化學(xué)粘合性而進(jìn)行的處理。在本發(fā)明中,使用了有機(jī)防銹劑的防銹方法,可以采用例如浸潰 涂布有機(jī)防銹劑溶液的方法、噴淋涂布方法、電極沉積方法等方法。 而且,使用了無機(jī)防銹劑的防銹方法包括在電解銅箔的表面使防銹 元素電解淀積的方法、取代淀積法等。例如,進(jìn)行鋅防銹處理時(shí),可 以使用焦磷酸鋅電鍍液、氰化鋅電鍍液、硫酸鋅電鍍液等。若例如是 焦磷S臾鋅電鍍液,則設(shè)定在以下的范圍內(nèi),即濃度為鋅5g/L 30g/L、 焦磷酸鉀50g/L~ 500g/L;液體溫度為20°C ~ 50°C; pH為9-12;電 流密度為0.3A/dm2 ~ 10A/dm2的范圍內(nèi)。
另夕卜,對(duì)能夠用于硅烷偶合劑處理的硅烷偶合劑沒有特別限 制,考慮到在絕緣層構(gòu)成成分即分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹 脂、撓性印刷電路板的制造工序中所使用的電鍍液等情況,可以使用 環(huán)氧類硅烷偶合劑、氨基類硅烷偶合劑、巰基類硅烷偶合劑等。使用這些硅烷偶合劑,通過將硅烷偶合劑的溶液浸潰涂布、噴淋涂布、電 極沉積方法等而進(jìn)行處理。
具體而言,可以使用與形成本發(fā)明的撓性印刷電路板的絕緣層的、由分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂構(gòu)成的基底層,具有良好親和性的乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基苯基曱氧基硅烷、y-甲基丙 烯酰氧基丙基乙氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲氧基硅烷、4-環(huán)氧丙基 丁基曱氧基硅烷、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-P(氨乙基)卞氨基丙基 三曱氧基硅烷、N-3-(4-(3-氨基丙氧基)丁氧基)丙基-3-氨基丙基三甲氧 基硅烷、咪唑硅烷、三溱硅烷、y-巰基丙基三甲氧基硅烷等。
上述被處理的低輪廓電解銅箔的、與絕緣層即基底層的接觸 面的表面粗糙度(Rzjis),優(yōu)選為小于等于1.5(^m。通過調(diào)節(jié)表面粗糙 度,就成為適合于形成精細(xì)節(jié)距電路的表面處理銅箔。
另外,上述表面處理后低輪廓電解銅箔的、與絕緣層即基底 層的接合的面的光澤度[Gs(60。)],優(yōu)選為250以上。由于通過表面處理 形成了防銹涂膜或硅烷偶合劑涂膜,而表面粗糙度的變化即使沒有被 檢出,在進(jìn)行表面處理前后的比較中光的反射率等也有變化,若將在 表面處理電解銅箔的接合面上所得的光澤度[Gs(60。)]維持在250以上, 則能夠判斷為以適當(dāng)?shù)暮穸刃纬闪吮砻嫣幚硗磕ぁ?br>
對(duì)于與上述纟皮表面處理的低輪廓電解銅箔絕緣層的接觸面, 能夠進(jìn)行粗化處理。該粗化處理可以使用公知技術(shù),從與防銹技術(shù)的 組合起、如果實(shí)施所需的最低限度的粗化處理就足夠了。但是,在適 合使用本發(fā)明被表面處理的低輪廓電解銅箔的、低于40pm節(jié)距、更優(yōu) 選低于25|im節(jié)距的精細(xì)節(jié)距布線的形成中,通過對(duì)其不實(shí)施粗化處 理,而能夠提高所需超蝕刻時(shí)間設(shè)定的精度。
在本發(fā)明中,對(duì)低輪廓電解銅箔進(jìn)行粗化處理并使用時(shí),可 采用在低輪廓電解銅箔表面附著形成微d 、金屬粒的方法,或者用蝕刻 法形成粗化處理面的方法中的任何一種方法。關(guān)于粗化處理,若以前者的在表面附著形成銅^N、粒子的方法為例進(jìn)行說明,則該粗化處理工序,由在電解銅箔表面上淀積附著微小銅粒的工序、以及為了防止 該微小銅粒脫落的包鍍工序而構(gòu)成。
在電解銅箔的表面上淀積附著微小銅粒的工序中,作為電解 條件可采用烤鍍的條件。因此, 一般在淀積附著微小銅粒的工序中將 所使用的溶液濃度,調(diào)節(jié)到很低的濃度以便容易構(gòu)成烤鍍條件。該烤 鍍條件可以設(shè)定各種條件,例如若使用硫酸類銅溶液,則設(shè)定在銅濃 度為5 20g/L、游離硫酸濃度為50~200g/L、其它根據(jù)需要混合添加 劑(a-萘咬啉、糊精、膠、硫脲等)、液體溫度為15~40°C、電流密度 為10 50A/dm2的范圍內(nèi)。
而且,為防止微小銅粒脫落的包鍍工序,是通過平面鍍條件 包覆微小銅粒并使銅均勻淀積的工序。因此,與上述電解銅箔的制造 工序所用的物質(zhì)相同的銅電解液,可以作為銅離子的供給源使用。對(duì) 該平面鍍條件沒有特別限制,可以考慮生產(chǎn)線的特性而決定。例如, 在使用硫酸類銅溶液時(shí),可以設(shè)定在銅濃度為50-80g/L、游離硫酸濃 度為50 ~ 150g/L、液體溫度為40 ~ 50°C 、電流密度為10 ~ 50A/dm2的 范圍內(nèi)。
制造本發(fā)明的撓性印刷電路板時(shí),所使用的上述被表面處理 的低輪廓電解銅箔的、與絕緣層構(gòu)成材料即聚酰胺酰亞胺接合的面, 優(yōu)選為低輪廓電解銅箔的淀積面(M面)。如上所述,由于光澤面(S
面) 一側(cè)是轉(zhuǎn)印了陰極圓筒表面形狀的形狀,而將其制成無TD方向/MD方向的差異是4艮困難的。因此,為了減少接合面的形狀在TD/MD 上具有方向性時(shí)所發(fā)生的布線端面的直線性偏差,優(yōu)選將淀積面(M 面)作為接合面。
本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔,是通過對(duì)使用硫酸類銅電 解液,以電解法在陰極表面淀積的銅箔進(jìn)行剝離而獲得。所使用的硫 酸類銅電解液,例如由包括選自以下的化學(xué)式(12)所示的MPS或 化學(xué)式(13)所示的SPS中的至少一種;以及化學(xué)式(14)所示的具 有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的4級(jí)銨氪氯化物(ammonium hydrochloride)的硫酸類銅電 解液而獲得。使用具有該組成的硫酸類銅電解液,可以制造穩(wěn)定的本 發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔。
并且,通過最優(yōu)化電解條件,能夠獲得光澤度[Gs(60。)]超過 700的電解銅箔。而且,該硫酸類銅電解液中的銅濃度在40g/L~ 120g/L、優(yōu)選在50g/L~80g/L的范圍內(nèi);游離硫酸濃度在60g/L ~ 220g/L、優(yōu)選在80g/L ~ 150g/L的范圍內(nèi)。
在為了制造本發(fā)明所用的低輪廓電解銅箔而使用的硫酸類 銅電解液中、所包含的MPS以及/或SPS的總濃度, 一般在O.Sppm 1 OOppm的范圍內(nèi)、優(yōu)選在0.5ppm ~ 50ppm的范圍內(nèi)、更優(yōu)選在lppm ~ 30ppm的范圍內(nèi)。該MPS以及/或SPS的濃度小于0.5ppm時(shí),電解銅 箔的淀積面(M面)就會(huì)變粗糙,難以獲得低輪廓電解銅箔。另一方 面,即使MPS以及/或SPS的濃度超過lOOppm,也不會(huì)進(jìn)一步提高所 得的電解銅箔淀積面(M面)的平滑效果,而僅僅導(dǎo)致增加廢液處理 的成本。而且,本發(fā)明的MPS以及SPS的意思是含有各自的鹽,濃度
的記載值是鈉鹽的3-巰基-l-丙磺酸鈉(MPS-Na)的換算值。而且, MPS在硫酸類銅電解液中以二聚體采用SPS結(jié)構(gòu)。因此,MPS或SPS 的濃度是指,除了 3-巰基-l-丙磺酸單體或MPS-Na等鹽類之外,還含 有將作為SPS被添加的物質(zhì)、以及作為MPS被加入電解液中后與SPS 等進(jìn)行聚合的變性物的濃度。MPS的結(jié)構(gòu)用化學(xué)式(12)表示,SPS 的結(jié)構(gòu)用化學(xué)式(13)表示。從它們的化學(xué)式可以明白,SPS是MPS 的二聚體。
[化學(xué)31〗HS-CH2-CH2-CH2-S03- ... (12)
[化學(xué)32]S03--CH2-CH2-S-S-CH2-CH2-CH2-S03- .. (13)
在制造本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔的^L酸類銅電解液 中,通常以lppm ~ 150ppm范圍內(nèi)的濃度、優(yōu)選以10ppm ~ UOppm范 圍內(nèi)的濃度、更優(yōu)選以15ppm ~ 40ppm范圍內(nèi)的濃度包含具有環(huán)狀結(jié) 構(gòu)的4級(jí)銨鹽聚合物。作為具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的4級(jí)銨鹽聚合物可以包括 各種各樣的物質(zhì),若考慮形成低輪廓淀積面的效果,則優(yōu)選使用DDAC聚合物。DDAC采用聚合結(jié)構(gòu)時(shí)形成環(huán)狀結(jié)構(gòu),環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分由4 級(jí)銨的氮原子所構(gòu)成。而且,認(rèn)為DDAC聚合物是上述環(huán)狀結(jié)構(gòu)的四 元環(huán) 七元環(huán)中的任何一種或它們的混合物,在聚合物中,以具有五 元環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物作為代表例用化學(xué)式(14)表示。從化學(xué)式(l4)
清楚地看到,該DDAC聚合物,具有聚合成DDAC的二聚體以上的聚 合物結(jié)構(gòu)。
[化學(xué)33]<formula>formula see original document page 50</formula>
在上述化學(xué)式(14)中,n是2以上的整數(shù)。制造本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔時(shí),在硫酸類銅電解液中的 DDAC聚合物,通常以lppm ~ 150ppm范圍內(nèi)的濃度、優(yōu)選以lOppm ~ 120ppm范圍內(nèi)的濃度、特優(yōu)選以15ppm ~ 40ppm范圍內(nèi)的濃度被使用。 DDAC聚合物的濃度小于lppm時(shí),即使提高M(jìn)PS或SPS的濃度,電 析銅的淀積面也變粗,難以獲得低輪廓電解銅箔。DDAC聚合物的硫 酸類銅電解液中的濃度若超過150ppm,則銅的淀積狀態(tài)變得不穩(wěn)定, 從而難以獲得低輪廓電解銅箔。
并且優(yōu)選為,在上述硫酸類銅電解液中的氯濃度為5ppm~ 120ppm,特優(yōu)選為10ppm~60ppm。該氯濃度小于5ppm時(shí),電解銅箔 的淀積面會(huì)變粗、不能維持低輪廓。另一方面,若超過120ppm,則電
解銅箔的淀積面變粗糙、電析狀態(tài)也變得不穩(wěn)定,從而不能形成低輪 廓的淀積面。
關(guān)于形成低輪廓電解銅洛,上述硫酸類銅電解液的MPS或 SPS、和DDAC聚合物以及氯濃度的平衡很重要,若它們的量平衡超 出上述范圍,則結(jié)果是電解銅箔的淀積面變粗糙,不能制造低輪廓電 解銅箔。
而且,使用上述硫酸類銅電解液來制造低輪廓電解銅箔時(shí), 需要使用表面粗糙度被調(diào)節(jié)在規(guī)定范圍內(nèi)的陰極以及不溶性陽極、并 對(duì)銅進(jìn)行電析。將此時(shí)的液體溫度,設(shè)定在通常為20 60。C的范圍內(nèi)、 優(yōu)選設(shè)定在40 55。C的范圍內(nèi);將電流密度設(shè)定在通常為15A/dm2~ 90A/dm2的范圍內(nèi)、優(yōu)選設(shè)定在50A/dtn2 - 70A/dm2的范圍內(nèi),從而進(jìn) 行銅的電解淀積。
而且,制造本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔時(shí),為了穩(wěn)定地 獲得上述電解銅箔所需特性,而應(yīng)該管理所使用的陰極圓筒的表面狀 態(tài)。若參照印刷電路板用電解銅箔的標(biāo)準(zhǔn)即JISC6515,則規(guī)定電解銅 箔所需光澤面的表面粗糙度(Rzjis)最大為2.4[im。用于制造該電解銅 箔的陰極,是鈦(Ti)材質(zhì)的旋轉(zhuǎn)陰極圓筒,在連續(xù)使用期間由于表面 氧化而產(chǎn)生外觀變化以及金屬層的變化。因此,為了制造平滑性更高 的電解銅箔,優(yōu)選對(duì)旋轉(zhuǎn)陰極圓筒的表面定期進(jìn)行平滑化處理,根據(jù) 需要進(jìn)行表面拋光、還需要進(jìn)行研磨或切削等機(jī)械加工操作。而且, 該陰極表面的機(jī)械加工由于 一 邊旋轉(zhuǎn)陰極 一 邊實(shí)施,所以在圓周方向 上條紋狀的加工圖案就會(huì)不可避免地產(chǎn)生。因此,表面粗糙度(Rzjis)
較小時(shí)難以維持在正常狀態(tài),以成本的觀點(diǎn)和對(duì)印刷電路板的特性不 帶來障礙作為前提條件,允許有上述的標(biāo)準(zhǔn)值。
現(xiàn)有的電解銅箔具有厚度越厚、其淀積面(M面)的表面粗 糙度越大的趨勢(shì)。已從經(jīng)驗(yàn)上得知,使用具有上述一般標(biāo)準(zhǔn)的上限水 平或其以上粗糙度的陰極圓筒而獲得的電解銅箔,受到陰極表面形狀 的影響其淀積面(M面)的表面粗糙度有變大的趨勢(shì)。對(duì)此,制造本 發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔時(shí),使用上述硫酸類銅電解液,在填補(bǔ) 陰極表面的凹凸并增厚的過程中,減少陰極表面形狀的影響,從而獲 得具有平坦淀積面的電解銅箔。
但是,在小于20pm厚度的電解銅箔中,當(dāng)其淀積面(M面) 的表面粗糙度(Rzjis)小于l.Opm時(shí),可以使用具有電解銅箔光澤面 (S面)的表面粗糙度(Rzjis)小于2.0pm、優(yōu)選小于l.2iim;并且光 澤度[Gs(60。)]大于等于70、優(yōu)選大于等于120的表面狀態(tài)的陰極圓筒, 如上所述,從減少在TD方向和MD方向的機(jī)械特性以及表面差異的 觀點(diǎn)看,優(yōu)選該陰纟及圓筒。
本發(fā)明所使用的上述低輪廓電解銅箔, 一般其低輪廓電解銅 箔的淀積面(M面)的表面粗糙度,要低于被陰極圓筒表面轉(zhuǎn)印的光 澤面(S面)的表面粗糙度,即該淀積面很平滑。
本發(fā)明的撓性印刷電路板,使用了上述低輪廓電解銅箔和基 底層的層壓體,該基底層是由分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂 而構(gòu)成,并通過對(duì)被層壓的低輪廓電解銅箔進(jìn)行選擇性蝕刻、形成布 線圖而凈皮制造。
在該層壓體中,低輪廓電解銅箔的平均厚度,通常在5~ 25(im、優(yōu)選在7 ~ 18|^m的范圍內(nèi)。該層壓體的截面照片如圖1所示。
圖l是,為了以每個(gè)晶體都可以明確區(qū)分銅晶體粒子,而對(duì) 使用上述低輪廓電解銅箔所形成的內(nèi)引線(基底層被溶解去除)的截 面,進(jìn)行攝影后的電子顯孩i鏡照片及其示跡圖。
本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔,與現(xiàn)有的銅晶體粒子較小 的電解銅箔不同,形成了許多粒徑較大的柱狀銅晶體粒子,而且在該 柱狀銅晶體粒子中,存在著許多具有3pm以上、優(yōu)選具有6pm以上長(zhǎng) 徑的銅晶體粒子。
如圖1所示,本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔的厚度為T(), 在該低輪廓電解銅箔中存在著許多長(zhǎng)徑用D,、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7、 D8表示的柱狀銅晶體粒子,該柱狀銅晶體粒子的長(zhǎng)徑D,、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7、 D8,與低輪廓電解銅箔的厚度To相同或者比To明 顯長(zhǎng),因此,在形成本發(fā)明的撓性印刷電路板的布線圖中,含有許多 具有比布線圖厚度更長(zhǎng)的長(zhǎng)徑的柱狀銅晶體粒子。
形成在本發(fā)明的撓性印刷電路板的布線圖中,與該低輪廓電 解銅箔的厚度(=布線圖的厚度)To相同、或者具有比To更長(zhǎng)的長(zhǎng)徑 的柱狀銅晶體粒子,通常以50%以上的面積比例、更優(yōu)選以75%以上 的面積比例被包含在布線圖的截面中。
因此,在本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔中,以截面比例為 50%以下的量、優(yōu)選25 %以下的量含有長(zhǎng)徑小于3pm的銅晶體粒子。
長(zhǎng)徑小于3pm的銅晶體粒子,通常以被埋入長(zhǎng)徑為3pm以上的柱狀銅 晶體粒子的間隙中的狀態(tài)存在。
本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔因?yàn)橐?艮高的比例含有長(zhǎng) 徑的柱狀粒子,所以結(jié)合強(qiáng)度低的粒子界面很少,該低輪廓電解銅箔 具有很高的拉伸強(qiáng)度。關(guān)于本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔,在25T 測(cè)量的拉伸強(qiáng)度通常為33kgf/mm2以上、優(yōu)選為37 ~ 40kgf/mm2。再在 180。C加熱60分鐘后測(cè)量的^立伸強(qiáng)度通常為30kgf/mm2以上、優(yōu)選為 33~40kgf/mm2。即本發(fā)明所使用的低輪廓電解銅箔,因?yàn)橹饕删哂?3(im以上長(zhǎng)徑的柱狀銅晶體粒子而構(gòu)成,所以具有非常高的拉伸強(qiáng)度。
而且,該低輪廓電解銅箔在25。C的延伸率為5%以上,優(yōu)選 為10~15%。再在18(TC加熱60分鐘后的延伸率通常為8%以上,優(yōu) 選為10~15%。即如上所述,構(gòu)成本發(fā)明所使用的4氐輪廓電解銅箔的 銅晶體粒子,因?yàn)榫哂虚L(zhǎng)徑為3pm以上的柱狀的晶體粒徑以及形態(tài), 所以在常溫下就能獲取非常高的延伸率,同時(shí)高溫加熱后的延伸率也 表現(xiàn)出非常高的數(shù)值。與低輪廓電解銅箔和上述樹脂而構(gòu)成的基底層的層壓體。該層壓體, 可以在低輪廓電解銅箔的淀積面(M面)上,設(shè)置由上述分子內(nèi)具有 亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的樹脂薄膜,用輥式層壓方式等進(jìn) 行層壓而獲取,但本發(fā)明優(yōu)選為,將含有分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺 結(jié)構(gòu)的樹脂的涂布液,涂布在低輪廓電解銅箔的淀積面(M面)上, 并通過去除溶劑的澆鑄法而形成。本發(fā)明的撓性印刷電路板特優(yōu)選作 為,在電子元件;故安裝的絕緣層中未形成有元件孔的撓性印刷電路板
即覆晶薄膜基板(chip on film)使用,作為COF基板,可在在低輪廓 電解銅箔上不設(shè)置穿透孔等、而在低輪廓電解銅箔的全部淀積面(M 面)上流塑聚酰胺酰亞胺涂布液后,通過去除溶劑的澆鑄法而能夠非 常有效地形成、由具有上述特定結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的絕緣層。
但是,因?yàn)閮?yōu)選為,通過澆鑄法形成絕緣層時(shí)的加熱溫度, 比樹脂涂布液中所含有的有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)低70。C ~ 130。C的溫度下,進(jìn) 行初期干燥后,在溶劑的沸點(diǎn)附近或沸點(diǎn)以上的溫度再進(jìn)行加熱(第 二次干燥),所以即使使用了例如對(duì)于上述分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺 結(jié)構(gòu)的樹脂為良好溶劑的、沸點(diǎn)比較高的N-曱基-2-吡咯烷酮(沸點(diǎn)= 202°C)時(shí),進(jìn)行高溫處理的第二次干燥工序中的溫度,也可以設(shè)定在 通常大于等于IO(TC小于300。C范圍內(nèi)的溫度,優(yōu)選設(shè)定在130~280°C 范圍內(nèi)的溫度。
在高溫加熱的第二次干燥中,也可以設(shè)定成最高到達(dá)溫度小 于300。C、優(yōu)選小于280。C。在制造本發(fā)明的撓性印刷電路板時(shí),該層 壓體被暴露于最高溫度的是該第二次干燥工序,本發(fā)明通過使用含有 上述樹脂的涂布液的澆鑄法形成基底層制成絕緣層時(shí),該層壓體即使 在最高溫度被加熱、其最高到達(dá)溫度也小于300。C,由絕緣層和電解銅 箔而構(gòu)成的層壓體,不具有超過300。C且超過IO分鐘的加熱經(jīng)歷。在形成低輪廓電解銅箔的層壓體上,因?yàn)椴划a(chǎn)生再結(jié)晶,所以低輪廓電 解銅箔具有的優(yōu)良特性不會(huì)被損傷,可以被維持到最后。
在上述4氐輪廓電解銅箔的淀積面(M面)上涂布了含有上述 樹脂的涂布液之后,經(jīng)初期干燥工序、然后經(jīng)第二次干燥工序,在低
輪廓電解銅箔的淀積面(M面)上形成絕緣層即基底層,也形成層壓板。
在所形成的長(zhǎng)薄膜上的層壓板(層壓帶)的寬度方向的邊緣 部分,設(shè)置為搬運(yùn)該帶的輸送孔之后,在層壓帶的低輪廓電解銅箔的 光澤面(S面)的表面上形成感光性樹脂層,在該感光性樹脂層的表面 設(shè)置形成了規(guī)定圖形的掩模,通過對(duì)感光性樹脂層進(jìn)行曝光顯影,從 而形成由感光性樹脂的固化體構(gòu)成的圖形,將該圖形作為掩模材料, 通過對(duì)低輪廓電解銅箔進(jìn)行選擇性蝕刻,從而低輪廓電解銅箔被蝕刻 并形成有布線圖。
通過蝕刻形成了布線圖之后,作為掩模材料使用的、感光性 樹脂固化體所構(gòu)成的圖形,能夠通過堿洗等而容易地被去除。形成本 發(fā)明的撓性印刷電路板絕緣層的基底層,因?yàn)榫哂袃?yōu)良的耐;威性,所 以能夠提高用于掩模材料去除的堿清洗液的濃度,因此短時(shí)間就能夠 去除掩模材料。通過縮短與堿清洗液的接觸時(shí)間,耐堿性高的基底層 不會(huì)由于堿清洗液而受到影響。
在絕緣層即基底層的表面上蝕刻低輪廓電解銅箔、形成了布 線圖之后,露出與電子元件的連接端子即內(nèi)引線以及與該部分的連接 端子即外引線、形成阻焊劑層,或者代替阻焊劑層、涂布保護(hù)膜而保 護(hù)引線以外的部分。在沒有被阻焊劑層或保護(hù)膜所保護(hù)的內(nèi)引線以及 外引線的表面上,實(shí)施鍍處理。鍍處理有鍍錫、鍍金、鍍鋅、鍍焊料、 鍍無鉛焊料、鍍鎳-金、鍍銀等,配合本發(fā)明撓性印刷電路板的用途而 形成必要的鍍層。該鍍層的厚度根據(jù)鍍層的種類而不同,但通常為0.2 ~ 2.0拜。
另外,上述說明在形成了阻焊劑層或保護(hù)膜后,表示了進(jìn)行 鍍處理的例子,也可以在形成阻焊劑層或保護(hù)膜之前,在全部布線圖 上形成了很薄的鍍層之后,再形成阻焊劑層或保護(hù)膜,然后對(duì)于從阻 焊劑層或保護(hù)膜露出的引線部分,再進(jìn)行鍍處理。
而且,在形成阻焊劑層或保護(hù)膜之前,能夠形成所需厚度的 鍍層。上述所形成的撓性印刷電路板優(yōu)選為,未形成有用于安裝電子元 件而設(shè)置的元件孔,而在絕緣層表面形成了布線圖的COF基板。
在此類COF .基4反上安裝電子元件時(shí),以布線圖的內(nèi)引線和 形成于電子元件的突出電極可進(jìn)行4氐接、進(jìn)行電子元件與COF基板的 位置定位之后,從位于形成在該COF基板的內(nèi)引線下面的基底層的里 面一側(cè)、使用焊頭隔著基底層(絕緣層)加熱內(nèi)引線和突出電極,將 內(nèi)引線和突出電極進(jìn)行電連接,在COF基板上安裝電子元件。
此時(shí)的焊頭的加熱溫度,由于焊接方式而不同,例如為100-300°C ,加熱時(shí)間通常為0.2 ~ 2.0秒。本發(fā)明的撓性印刷電路板、特別是COF基板,即使通過隔著絕緣 層即基底層進(jìn)行的焊頭加熱,絕緣層也不會(huì)受到熱損傷。
本發(fā)明的撓性印刷電路板、特別是COF基板,被用于驅(qū)動(dòng) PDP、液晶等顯示裝置的電子元件的安裝中。用于該用途的COF基板, 常被彎曲用于顯示裝置的邊緣部分,但形成絕緣層的、分子內(nèi)具有亞 胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂具有非常優(yōu)良的撓性,同時(shí)形成布線圖的低
輪廓電解銅箔的抗張強(qiáng)度很高,而且其延伸率也很高,能夠形成非常 富有撓性的布線圖。特別是,通過使用分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié) 構(gòu)的樹脂、以澆鑄法形成的由低輪廓電解銅箔、以及分子內(nèi)具有亞胺 結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂所構(gòu)成的基底層而構(gòu)成的層壓體,因未曾加熱 至低輪廓電解銅箔再結(jié)晶可進(jìn)行的溫度,所以形成在低輪廓電解銅蕩 的大型晶體的比例等沒有變化,低輪廓電解銅箔具有的優(yōu)良機(jī)械特性 等,就被原封不動(dòng)地繼承在布線圖中。
并且,本發(fā)明撓性印刷電路板的絕緣層是由耐熱性優(yōu)良的、分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而形成,由該分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而形成的基底層的透光率,在厚40pm時(shí)為50 ~ 70%,從印刷電路板的上方照射光,認(rèn)清透過印刷電路板的沒有形成 布線圖部分的光、而能夠進(jìn)行定位。
本發(fā)明的撓性印刷電路板,因?yàn)槭褂梅肿觾?nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和 酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂形成絕緣層,所以形成由該樹脂構(gòu)成的絕緣層時(shí)的加 熱溫度就很低,因此,具有非常優(yōu)良機(jī)械特性的低輪廓電解銅箔的特 性不會(huì)發(fā)生變化、被保持到最后。
因此,本發(fā)明的撓性印刷電路板,具有高耐熱性的同時(shí),所 形成的布線圖的機(jī)械特性優(yōu)良,特別適合作為各種各樣的COF基板而 使用,該COF基板不設(shè)置元件孔而安裝電子元件,并用于安裝為了驅(qū) 動(dòng)顯示裝置而常^f皮彎曲使用的電子元件。
關(guān)于本發(fā)明的撓性印刷電路板,下面用實(shí)施例再進(jìn)行詳細(xì)說 明,但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限制。作為硫酸類銅電解液使用硫酸銅溶液,制備成銅濃度為80g/L、游 離硫酸濃度為140g/L、 MPS-Na濃度為7ppm、 DDAC聚合物(七乂力 抹式會(huì)社制造、工二七乂義FPA100L)濃度為3ppm、氯濃度為lOppm 的電解溶液。
低輪廓電解銅箔的制造,可以在陰極使用鈥性圓筒,陽極使 用DSA,以液體溫度為5(TC、電流密度為60A/dn^的條件,連續(xù)制造 了厚15pm的低輪廓電解銅箔。
所得的低輪廓電解銅箔的平均厚度為15.0pm,其常態(tài)的拉 伸強(qiáng)度為39kgf/mm2,延伸率為7.2%。在進(jìn)行180°C分鐘加熱后的 拉伸強(qiáng)度為35kgf/mm2,延伸率為14%。
另外,該低輪廓電解銅箔的淀積面(M面)的表面粗糙度 (Rzjis)為0.51pm,其光澤面(S面)的表面粗糙度(Rzjis )為l.O(xm。該低輪廓電解銅箔的線膨脹系數(shù)(Lc-p )為16ppm/K。
該低輪廓電解銅箔表面的電子顯微鏡照片如圖2所示。而 且,為了比較,在圖3中表示了對(duì)市場(chǎng)出售的電解銅箔中的表面粗糙 度低的電解銅箔(M面的表面粗糙度(Rzjis ) = 3.5|im ),進(jìn)行同樣揭— 影后的電子顯微鏡照片。
另外,在反應(yīng)容器中加入偏苯三酸酐(TMA) 17.29g (0.09 摩爾、三菱瓦斯化學(xué)抹式會(huì)社制造)3,3'AH關(guān)苯四羧酸二肝(BPDA)
2.94g ( 0.01 摩爾);1,5-間萘二苯二異氰酸酯 21.0g (naphthalenediphenylmethadiisocyanate ) ( 0.1摩爾、 <主友乂《行工乂L々 夕乂抹式會(huì)社制造);二氮雜雙環(huán)十一烯ig (廿乂ry口抹式會(huì)社制 造);以及N-曱基-2-。比咯烷酮(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為NMP) 233.6g (Dia 化學(xué)抹式會(huì)社制造)(聚合物濃度為15% ),用兩小時(shí)升溫至IO(TC后, 在該條件下使其反應(yīng)5小時(shí)。
然后,加入68.6g的NMP(聚合物濃度為12% ),冷卻到室溫。在所得的聚合反應(yīng)液中,黃褐色的聚合物(分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu) 和酰胺結(jié)構(gòu)的兩種結(jié)構(gòu)的樹脂)已溶解于NMP中。將該反應(yīng)液作為涂 布液。[oi卯M吏用上述所得的涂布液,在上述^4侖廓電解銅箔的淀積面(M面)上以千燥厚度為40|im的程度,用刮刀涂布機(jī)進(jìn)行了涂布。 然后,在100。C的溫度下千燥5分鐘,獲得了被初期干燥的層壓體。
然后,在內(nèi)徑16英寸的鋁罐上,以涂布面向外側(cè)纏繞,在 真空干燥箱或厭氧干燥箱(inertovens)中以下所示的條件下,對(duì)上述 所得的被初期千燥的層壓體加熱,進(jìn)行了第二次干燥。所得層壓體的 涂膜中的溶劑已被完全去除了 。減壓干燥條件200°Cx24小時(shí)(減壓度由于溶劑的揮發(fā)而在10-100Pa之間變化)在氮?dú)庀碌募訜?氮?dú)饬髁?0升/分)26(T03小時(shí)
從上述所得的層壓體中取樣、求出了其強(qiáng)度、延伸度和彈性率。 〈樹脂薄膜的強(qiáng)度、延伸度、彈性率〉從去除了低輪廓電解銅箔所得的樹脂薄膜中,制成了寬10mm、長(zhǎng) 100mm的樣品,使用拉伸試驗(yàn)機(jī)(商品名稱"亍7 i> 口 7拉伸試驗(yàn)機(jī)"、 東洋水一》卜、、々4 7公司制造),在拉伸速度為20mm/分、夾盤之間距 離為40mm的條件下進(jìn)行了測(cè)量。
拉伸強(qiáng)度為240MPa,延伸度為30%。而且,彈性率為 490眼Pa。〈玻璃態(tài)化溫度(Tg)〉拉伸負(fù)荷法,從層 壓體中去除了低輪廓電解銅箔的樹脂薄膜的玻璃態(tài)化溫度(Tg),在以 下的條件下進(jìn)行了測(cè)量。其中,薄膜在氮?dú)庵猩郎厮俣葹?0。C/分,一 旦升溫至變曲點(diǎn),其后對(duì)冷卻至室溫的薄膜進(jìn)行了測(cè)量。該分子內(nèi)具 有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂的玻璃態(tài)化溫度為350°C。在這里玻璃態(tài) 化溫度,是通過運(yùn)動(dòng)粘度彈性分析(DMA法七4 - 一 4 7義7》) 而測(cè)量的^f直。
負(fù)荷5g樣品尺寸4mm (寬度)x20mm (長(zhǎng)度)
升溫速度1(TC/分 氣體氮?dú)狻礃渲∧さ木€膨脹系數(shù)〉對(duì)通過TMA (熱機(jī)械分析/理學(xué)抹式會(huì)社制造)拉伸負(fù)荷法,從層 壓體中去除了低輪廓電解銅箔的樹脂薄膜的線膨脹系數(shù),在以下的條 件下進(jìn)行了測(cè)量。而且,薄膜在氮?dú)庵猩郎厮俣葹?0。C/分, 一旦升溫 至變曲點(diǎn),其后對(duì)冷卻至室溫的薄膜進(jìn)行了測(cè)量。該樹脂薄膜的線膨 脹系數(shù)為27ppm/K。
負(fù)荷5g樣品尺寸4mm (寬度)x20mm (長(zhǎng)度) 升溫速度1(TC/分 氣體二 氮?dú)狻吹洼喞娊忏~箔的線膨脹系數(shù)〉對(duì)通過TMA (熱機(jī)械分析/理學(xué)抹式會(huì)社制造)拉伸負(fù)荷法,從層 壓體中使用N-甲基-2-吡咯烷酮、洗脫去除了基底層的低輪廓電解銅箔 的線膨脹系數(shù),進(jìn)行了測(cè)量。該低輪廓電解銅箔的線膨脹系數(shù)為 16ppm/K。
負(fù)荷5g樣品尺寸4mm (寬度)x20mm (長(zhǎng)度) 升溫速度1(TC/分 氣體氮?dú)?〈吸水率〉才艮據(jù)IPC-FC241 (IPC-TM-650, 2.2.2(c)),用以下的方法測(cè)量了基底層的吸水率。而且,樣品的切斷面較粗糙時(shí),用JISR6252規(guī)定的P240 以上的研磨紙使其光滑。
( 1 )用加熱至100°C ~ ]05。C的烘箱,對(duì)干燥的稱量瓶進(jìn)行 l小時(shí)干燥后,在干燥器中冷卻至室溫,至0.0001g單位正確地測(cè)量了 其重量(WO)。然后將稱量瓶放回干燥器內(nèi)。
(2)使用從105。C加熱到110。C的烘箱,對(duì)干燥的基底薄膜 (被蝕刻處理的樣品)進(jìn)行1小時(shí)干燥,至O.OOOlg單位正確地測(cè)量了 其重量(Wl )。
( 3 )從稱量瓶取出上述基底薄膜(稱量瓶放回干燥器),在 25。C±rC、 90%RH±3%RH的條件下,進(jìn)行了 24小時(shí)士l小時(shí)的空氣 調(diào)節(jié)。
(4)空氣調(diào)節(jié)后,將上述基底薄膜放入稱量瓶中密封,在千燥器中冷卻至室溫后,至0.0001g單位正確地測(cè)量了其重量(Ml)。稱量瓶 在放入樣品之前,預(yù)先測(cè)量了其重量(MO)。
(5)由下式測(cè)量了吸水率WA ( % )。WA(%)=[(M 1-MO)-( W1 - WO)] x薩[M 1-MO]所測(cè)量的基底薄膜的吸水率為3.05%。
如上所述,在層壓厚15nm的低輪廓電解銅箔、以及厚40)im 的上述樹脂構(gòu)成的基底薄膜(絕緣層)的層壓體的低輪廓電解銅箔表 面(S面)上,涂布感光性樹脂,對(duì)所形成的感光性樹脂層進(jìn)行了曝光 顯影。
將上述形成的圖形作為掩模劑,使用氯化銅類的蝕刻液,對(duì) 低輪廓電解銅箔進(jìn)行了選擇性地蝕刻去除。所得內(nèi)引線的布線節(jié)距寬度(P)為20iim,引線寬度(W)為lO(im。 而且,外引線的布線節(jié)距寬度為40jxm,引線寬度為20)iim。
對(duì)被蝕刻的基底薄膜通過堿洗,去除掩模材料,然后,以露 出內(nèi)引線和外引線而利用絲網(wǎng)印刷技術(shù),涂布阻焊劑,使其干燥后形 成了阻焊劑層。
然后,在從阻焊劑層露出的內(nèi)引線部分和外引線部分上,形 成厚0.5(im的非電解鍍錫層,制造了本發(fā)明的撓性印刷電路板即COF 基板。
在所得COF基板的內(nèi)引線部分上,對(duì)1280ch/lIC的電子元 件,從COF基板的基底層(絕緣層) 一側(cè)放焊頭,并給予超聲波,同 時(shí)進(jìn)行加熱,從而制造了安裝有電子元件的半導(dǎo)體裝置。
在制造時(shí),從進(jìn)行無電解鍍錫之前的COF基板上切出了內(nèi) 引線部分。所形成內(nèi)引線部分的截面的電子顯微鏡照片如圖2所示。 在圖2中,絕緣層即基底層已被溶劑溶解去除。而且,對(duì)該電子顯微 鏡照片進(jìn)行示跡后的圖如圖1所示。
如圖1所示,該內(nèi)引線的厚度為15pm,在圖1的示跡圖上 的D, Ds為,具有明顯比該內(nèi)引線的厚度Tcrl5(im更長(zhǎng)的長(zhǎng)徑的銅柱 狀晶體。在該截面上,超過8|im的柱狀銅晶體的占有面積為60% 。
另外,在所制造的COF基板上,布線圖之間沒有形成布線 圖的基底層的透光率,在600nm時(shí)為74。/。。在帶式自動(dòng)焊接器(TAB bonder)上,在該COF基板的基底層的上面一側(cè)設(shè)置光源,在絕緣層 即基底層的下面一側(cè)設(shè)置CCD照相機(jī), 一企測(cè)透過該COF基板的光, 能夠決定半導(dǎo)體芯片和COF基板的位置。
對(duì)上述制造的COF基板,使用耐折性試驗(yàn)裝置即市場(chǎng)出售 的MIT試驗(yàn)機(jī),施加100gf/10mmw的負(fù)荷,在彎曲角士135度、彎曲半 徑0.8mm、彎曲速度175rpm的條件下,在25。C測(cè)量了布線的電阻變 化的結(jié)果為,在130次時(shí)發(fā)生了斷線。
如圖1所示,在本發(fā)明的撓性印刷電路板即COF基板上形 成的布線圖截面的銅粒子,若與構(gòu)成現(xiàn)有被視為適于形成印刷電路板
而被廣泛使用的電解銅箔的銅粒子(參照?qǐng)D3)進(jìn)行比較,則其形狀非 常大,而且,在布線圖中存在著許多此類粒徑較大的柱狀銅粒子,以 此推測(cè),這些粒子在布線圖中與其它的柱狀銅粒子共同賦予了布線圖具有非常優(yōu)良的耐折性、延伸率等特性。而且,作為絕緣層使用分子 內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的基底層,而能夠?qū)⑿纬稍摻^緣層時(shí)的加熱溫度控制在較低的程度,所以在低輪廓電解銅箔上形 成的大型銅晶體的狀態(tài),不會(huì)在形成電路基板的過程中發(fā)生變化,該 低輪廓電解銅箔原來具有的優(yōu)良特性,將會(huì)被保持在印刷電路板中。[比4交例1]作為電解銅箔,使用超低粗糙度的電解銅箔(三井金屬礦業(yè)抹式會(huì)社制造),在該電解銅箔的S面上涂布聚酰亞胺前體清漆并進(jìn)行加熱, 制作了雙層的層壓體。
該電解銅箔在25。C測(cè)量的延伸率為4%,拉伸強(qiáng)度為 33kgf/mm2, S面的表面粗糙度(Rz)為l.Opm,光澤度[Gs(60。)]為370。而且,該聚酰亞胺層的線膨脹系數(shù)為26ppm/K,與電解銅箔之間 有很大的差距。
除了使用該電解銅箔之外,其它的與實(shí)施例l相同,形成了 布線圖,在所得布線圖的引線部分上形成了 0.5pm的非電解鍍錫層。該內(nèi)引線的厚度為15pm,觀察截面的結(jié)果為,該內(nèi)引線以大約100 %的粒徑小于3[am的銅的粒狀晶體所形成。
對(duì)于上述制造的撓性印刷電路板即COF基板,使用MIT試 驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了耐折性試驗(yàn),60次時(shí)發(fā)生了斷線。[工業(yè)上的可利用性]
構(gòu)成本發(fā)明的撓性印刷電路板的絕緣層,例如由上述分子內(nèi) 具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂形成。該分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺 結(jié)構(gòu)的樹脂,不但具有很高的耐熱性,而且通過在大約250。C的溫度進(jìn) 行加熱并去除溶劑就能夠制膜。制膜時(shí)因?yàn)椴凰凭埘啺吩阢~箔上進(jìn) 行環(huán)化反應(yīng),通過去除涂布液中所包含的溶劑而可以制膜,所以若與 使用現(xiàn)有的用于絕緣薄膜的聚酰亞胺,通過煅燒反應(yīng)形成聚酰亞胺層 的現(xiàn)有方法進(jìn)行比較,則通過比其加熱溫度(即煅燒溫度)大約低IO(TC 的溫度下,就可進(jìn)行制膜而能夠形成絕緣層。因此,通過在上述低表 面粗糙度的電解銅箔上涂布、含有上述分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié) 構(gòu)的樹脂的涂布液,進(jìn)行制膜形成絕緣層并制造層壓體,而可以保持 銅箔原來具有的優(yōu)良特性。
另外,該分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)等兩種結(jié)構(gòu)的樹 脂,具有熱塑性,但其熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)非常高,即使像COF基板那樣、 隔著絕緣層從絕緣層的里面 一側(cè)加熱、位于表面的引線以及在電子元 件上形成的突出電極而進(jìn)行電連接,由該分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺 結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的絕緣層,也不會(huì)由于加熱而受到損傷。
并且,由該分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂所構(gòu)成的 基底層即絕緣層,因?yàn)槠湮缘?、可以制成與銅箔大約相同的線膨 脹系數(shù),所以不會(huì)由于線膨脹系數(shù)的不同而發(fā)生印刷電路板的變形等。并且,由于該分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂,具有優(yōu)良的耐石威性,在制造印刷電路板的工序中,例如即使為了表面清洗 等而與強(qiáng)堿性的清洗液接觸,該印刷電路板的絕緣薄膜因不會(huì)發(fā)生變 性,所以可以使其與清洗能力強(qiáng)的更強(qiáng)堿性的清洗液接觸,通過與強(qiáng) 堿清洗液進(jìn)行短時(shí)間的接觸、能夠有效地制造印刷電路板。而且,因 為與堿性清洗液的接觸時(shí)間短,所以不會(huì)由于堿性清洗液而影響印刷 電路板。
因此,本發(fā)明的撓性印刷電路板,是具有優(yōu)良的機(jī)械特性、 耐熱性、耐堿性等許多特性的撓性印刷電路板,特別適合作為COF基 板使用。
權(quán)利要求
1、一種撓性印刷電路板,其特征在于,在由分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的基底層表面上,將具有不同表面粗糙度的S面和M面,且該M面的表面粗糙度小于等于5μm的電解銅箔直接進(jìn)行層壓而構(gòu)成層壓體,該電解銅箔被蝕刻處理而形成布線圖。
2、 一種撓性印刷電路板,其特征在于,在由分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的基底層表面 上,將具有不同表面粗糙度的S面和M面,淀積面即M面的表面粗糙 度(Rzjis)小于l.Ojim、且M面的光澤度[Gs(60。)]大于等于400的電 解銅箔直接進(jìn)行層壓而構(gòu)成層壓體,該電解銅箔被蝕刻處理而形成布 線圖。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的撓性印刷電路板,其特征在于,形成所述基底層的樹脂為,由芳香族二異氰酸酯、芳香族三羧酸 或其酐、芳香族二羧酸或其酐以及/或芳香族四羧酸或其酐形成、且在分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路板,其特征 在于,在形成所述基底層的樹脂中,形成有以下化學(xué)式(1)所表示的 結(jié)構(gòu);[化學(xué)1]<formula>formula see original document page 3</formula>(1)在所述化學(xué)式(1 )中,R。表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、硫原子、氧化硫、單鍵的任何一種;R1表示有時(shí)具有脂肪族烴基的二價(jià)芳香族 烴基;112各自獨(dú)立表示一價(jià)烴基;x是0或l; y是0、 1、 2、 3、 4之 一;z是0、 1、 2、 3之一。
5、根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路板,其特征 在于,在形成所述基底層的樹脂中,形成有選自以下化學(xué)式(2) ~ (5) 所示結(jié)構(gòu)中的至少一種結(jié)構(gòu);[化學(xué)2]<formula>formula see original document page 3</formula>2)在所述化學(xué)式(2)中,R。表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、硫原子、 氧化硫、單鍵的任何一種;R2、 R3、 W各自獨(dú)立表示一價(jià)脂肪族烴基; RS表示二價(jià)烴基;W表示氫原子或一價(jià)脂肪族烴基,或者與N共同形 成聚酰亞胺結(jié)構(gòu);n和m各自獨(dú)立為O、 1、 2、 3、 4之一;x是0或l; y是0、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一;[化學(xué)3] <formula>formula see original document page 4</formula>在所述化學(xué)式(3)中,RQ表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、硫原子、氧化硫、單鍵的任何一種;R2、 R3、 W各自獨(dú)立表示一價(jià)脂肪族烴基; n和m各自獨(dú)立為O、 1、 2、 3、 4之一;x是0或l; y是0、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一;[化學(xué)4]<formula>formula see original document page 4</formula>在所述化學(xué)式(4)中,R。表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、硫原子、氧化硫、單鍵的任何一種;R2、 R3、 R"各自獨(dú)立表示一價(jià)脂肪族烴基;n和m各自獨(dú)立為O、 1、 2、 3、 4之一;x是0或l; y是0、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一;[化學(xué)5]<formula>formula see original document page 4</formula>…(4) 在所述化學(xué)式(5)中,R^表示二價(jià)烴基、羰基、氧原子、硫原子、 氧化硫、單鍵的任何一種;R2、 R3、 W各自獨(dú)立表示一價(jià)脂肪族烴基; n和m各自獨(dú)立為O、 1、 2、 3、 4之一;x是0或l; y是0、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一。
6、根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路板,其特征 在于,形成所述基底層的樹脂為,所述化學(xué)式(1)所表示的結(jié)構(gòu)、與 以下化學(xué)式(6)或化學(xué)式(7)所示結(jié)構(gòu)的共聚物;[化學(xué)6]在所述化學(xué)式(6)中,R。為-CO-基、-802-或單鍵;W各自獨(dú)立 為以下化學(xué)式(a)、化學(xué)式(b)、化學(xué)式(c)所表示的任何一種基團(tuán); W各自獨(dú)立為氫原子、曱基、乙基的任何一種;x是0或l;[化學(xué)7] <formula>formula see original document page 6</formula>在上述化學(xué)式(a)、化學(xué)式(b)、化學(xué)式(c)中,Rbl、 Rb"各自 獨(dú)立為氫原子、曱基、乙基的任何一種;[化學(xué)30]<formula>formula see original document page 6</formula>在所述化學(xué)式(7)中,x表示氧原子、-CO-基、-802-基或單鍵, n是0或1。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路板,其特征 在于,在所述電解銅箔的M面上直接層壓有基底層。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路板,其特征 在于,對(duì)所述電解銅箔的M面實(shí)施粗化處理后,再形成基底層。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路板,其特征 在于,所述電解銅箔的M面的表面粗糙度比S面的表面粗糙度低。
10、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的撓性印刷電路板,其特征在于,所述 電解銅箔的平均厚度在5 ~ 18pm的范圍內(nèi),并且形成該電解銅箔的銅 晶體粒子的至少一部分,具有比該電解銅箔的平均厚度更長(zhǎng)的粒徑。
11、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的撓性印刷電路板,其特征在于,由所 述基底層和電解銅蕩構(gòu)成的層壓體,不具有在超過300。C的溫度中被暴 露IO分鐘以上的加熱經(jīng)歷。
12、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的撓性印刷電路板,其特征在于,形成 所述層壓體的電解銅箔的抗張強(qiáng)度,相對(duì)于形成層壓體之前的電解銅 箔的抗張強(qiáng)度,處于85%以上,且形成層壓體后的抗張強(qiáng)度大于等于 30kg/cm2 。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的撓性印刷電路板,其特征在于, 在由所述基底層和電解銅箔構(gòu)成的層壓體上,未形成有用于安裝電子 元件的元件孔。
14、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的撓性印刷電路板,其特征在于,所述 基底層的厚度在30 ~ 45(im的范圍內(nèi),所述電解銅箔的厚度在5 ~ 18pm 的范圍內(nèi),該層壓體的厚度在35 -60(im的范圍內(nèi)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路板,其特 征在于,所述基底層是在電解銅箔的M面上,涂布包含其分子內(nèi)具有 亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂的涂布液,在300。C以下的溫度進(jìn)行加熱而 形成。
16、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的撓性印刷電路板,其特征在于,所述 基底層的線膨脹系數(shù)(Lc-p)在5 ~30ppm/K的范圍內(nèi),相對(duì)于電解銅箔的線膨脹系數(shù)(Lc-C=10~20ppm/K),基底層的線膨脹系數(shù)(Lc-p ) [=(Lc-p)/Lc-C]在0.99 ~ 1.4的范圍內(nèi)。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路板,其特 征在于,所述撓性印刷電路板在基底層未形成有用于安裝電子元件的 元件孔,在安裝電子元件時(shí),從基底層的里面一側(cè)將焊頭抵接于形成基底層的樹脂薄膜,隔著形成基底層的樹脂薄膜對(duì)布線圖的引線部分 進(jìn)行加熱,從而安裝電子元件。
18、 一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,電子元件被電連接在權(quán)利要 求1至17中任一項(xiàng)所述的撓性印刷電路板上所形成的布線圖的引線部
全文摘要
本發(fā)明的撓性印刷電路板的特征為,在由分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂而構(gòu)成的基底層即絕緣層的表面上,將具有不同表面粗糙度的S面和M面,該淀積面一側(cè)的表面粗糙度(Rzjis)小于1.0μm、且M面的光澤度[Gs(60°)]大于等于400的電解銅箔直接進(jìn)行層壓所構(gòu)成的層壓體的該電解銅箔,進(jìn)行蝕刻處理而形成布線圖。通過使用在絕緣層分子內(nèi)具有亞胺結(jié)構(gòu)和酰胺結(jié)構(gòu)的樹脂,本發(fā)明可以提供具有優(yōu)良的機(jī)械特性、耐熱性、耐堿性等許多特性的撓性印刷電路板,特別是提供COF基板。
文檔編號(hào)H05K1/03GK101212863SQ200710306099
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者佐藤哲朗 申請(qǐng)人:三井金屬礦業(yè)株式會(huì)社