挠性印刷电路板以及半导体装置的制作方法

xiaoxiao2020-09-10  3

专利名称:挠性印刷电路板以及半导体装置的制作方法
技术领域
本发明涉及挠性印刷电路板以及半导体装置,其作为绝缘薄膜使用了由分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂所构成的基底薄 膜。本发明尤其涉及,以分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂所构 成的基底薄膜、代替作为绝缘基底被广泛被使用的聚酰亚胺薄膜而形 成的可挠柔性印刷电路板以及半导体装置。
背景技术
性的印刷电路板通常是,通过形成如聚酰亚胺薄膜的具有绝缘性的挠 性薄膜、以及如电解铜箔的导电性金属箔的层压体之后,再在位于该 层压体表面的导电性金属箔的表面上形成感光性树脂层,以所希望的 形状对该感光性树脂层进行曝光 感光,形成由感光性树脂的固化体 构成的图形,再以该图形作为掩模材料,蚀刻导电性金属箔而形成。
而且,在最近的印刷电路板中,为了以更高的密度安装电子 元件,在现有的具有绝缘性的挠性薄膜上不设置用于安装电子元件的 元件孔,而是形成很薄的绝缘薄膜,隔着该很薄的绝缘薄膜使用焊头、 将形成在印刷电路板上的引线和形成在电子元件上的突出电极进行加 热,从而在印刷电路板上安装电子元件。使用此类焊接方法的印刷电 路板, 一般称之为COF (Chip On Film)基板,以与设置有元件孔的印 刷电路板等进行区别。
因为在此类COF基板上,将安装电子元件时所使用的焊头 从COF基板的里面一侧进行抵接,对形成在COF基板表面的引线进 行加热,来实现形成在电子元件上的突出电极与引线之间的电连接, 所以要求作为绝缘薄膜被使用的树脂有很高的耐热性,而实际上形成 COF基板的绝缘薄膜,使用了在树脂中耐热性最高的聚酰亚胺。
作为此类COF基板的绝缘薄膜被使用的聚酰亚胺,具有非 常优良的耐热性,从耐热性的观点考虑,作为印刷电路板的基底薄膜 没有比它更好的树脂。
但是,聚酰亚胺树脂对大部分的溶剂都不溶解。因而,制造 聚酰亚胺薄膜时,需要将对于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、 二曱基曱 酰胺(DMF)等稍^i:有溶解性的聚酰亚胺前体即聚酰胺酸、溶解或分 散于DMF等溶剂中并制成薄膜状,通过煅烧当时就进行聚酰胺酸的环 化反应、进而制成聚酰亚胺薄膜。此外,聚酰亚胺薄膜有以下的问题, 因需要煅烧上述的聚酰胺酸并使其环化,虽然聚酰亚胺具有非常优良 的耐热性,但煅烧时还是会受到厚度的限制,单独制造聚酰亚胺薄膜 时就不能制造很薄的聚酰亚胺薄膜,并且当其变得很厚时,作为整体 难以进行均匀的亚胺化反应。
此外,尤其是现在的印刷电路板,具有将绝缘薄膜制成更薄 的趋势,需要使用绝缘薄膜厚度低于10pm的、具有非常薄的绝缘薄膜 的印刷电路板。用聚酰亚胺薄膜制造该非常薄的绝缘薄膜时,因为单 独制造此类很薄的聚酰亚胺薄膜非常困难,所以一般在导电性金属箔 的表面上涂布聚酰胺酸的DMF溶液(或分散液),与导电性金属箔共 同在360。C以上的温度进行煅烧,在导电性金属箔的表面上进行聚酰胺 酸的环化反应,制造由导电性金属箔和聚酰亚胺层所构成的双层结构 的层压体(CCL),然后,通过选择性地蚀刻导电性金属.箔而形成布线 图。另外,制造该层压体时,因为在导电性金属箔的表面上涂有包含 聚酰胺酸的涂布液,所以在导电性金属箔上不能形成元件孔等贯通孔。
如上所述形成双层结构的层压体时,为了使被涂布的聚酰胺酸的环化反应迅速进行并形成聚酰亚胺层,而需要以聚酰胺酸的环化反应可以稳定进行的360。C以上的温度加热层压体。可是,上述层压体 层压有导电性金属箔,该导电性金属箔例如是电解铜箔时,该电解铜 箔是从电解液淀积的多个铜粒子的集合。该金属粒子的集合体即电解 铜箔,即使在比金属熔点更低的熔点即上述聚酰胺酸的环化反应时进 行加热,也会引起再结晶。在该电解铜箔中由于铜的再结晶,电解铜 箔的特性会发生显著的变化,若由于再结晶而铜的晶体结构发生变化, 则该铜箔具有的物理特性、化学特性、电特性等也会发生显著的变化。
可是,作为具有电绝缘性的耐热性树脂,聚酰胺酰亚胺是众 所周知的, 一直以来就被提议作为印刷电路板的绝缘薄膜形成树脂。 因该聚酰胺酰亚胺树脂虽然具有260。C以上的耐热性,但也有热塑性, 而无法作为需要经过焊接、回流焊接(solder reflow)等高温加热工序 的印刷电路板的绝缘薄膜使用。[OOIO]可是,通过在现有的聚酰胺酰亚胺薄膜上的改良、电子元件 安装时的技术变化等,为聚酰胺酰亚胺在安装电子元件时、作为薄膜 载体的绝缘薄膜使用的用途开辟了道路。[OOll]例如日本特开2005-325329号公报(专利文件1 )公开了 , 使用以特定化学式表示的聚酰胺酰亚胺的覆金属层压体。并记载了该
专利文件1所^^开的聚酰胺酰亚胺,能够作为双层结构的印刷电路板 使用。
而且,除了上述成为绝缘薄膜的合成树脂材料的改良之外, 也对使用的电解铜箔进行各种各样的改良。即在现有技术中,在电解 铜箔液中混合有胶等、调节所形成的粒子大小来制造致密的电解铜箔。 此类致密的粒子集合后的电解铜箔具有非常好的表面状态,能够形成良好的电路基板(例如专利文件2; WO2006/106956A1号手册等)。
该专利文件2所记载的电解铜箔与现有的电解铜箔不同,该 铜箔是通过调节淀积的铜粒子的粒径而降低淀积面的表面粗糙度、并 且将电解铜箔的淀积面全体的波紋等抑制在很低程度的、表面粗糙度 明显被控制在很低程度的铜箔。虽然通过使用该低表面粗糙度的铜箔, 可以制造节距宽度更窄的印刷电路板,但是,该电解铜箔的表面状态 会因构成电解铜箔的铜粒子的晶体结构由于再结晶而发生变化,则其 变化影响电解铜箔的表面状态。另外,上述对比文件2所记载的电解 铜箔,因铜的晶体粒径大而具有优良的拉伸强度等机械特性,但是, 由于加热而引起的再结晶可能会损害该特性。
而且,专利文件3 (日本专利第3097704号公报),公开了 具有特定的联苯骨架的聚酰胺酰亚胺树脂,但在耐碱性、耐酸性等耐 药性以及耐热性上,作为形成挠性印刷电路板的绝缘层的树脂还不能 满足要求。
此类现有的挠性印刷电路板,其形成绝缘层的树脂是聚酰亚 胺,它具有非常高的耐热性,但在耐药性等特性方面不足。特别是, 若改变形成布线图的铜箔的晶体直径而形成更致密的布线图时,则现 在所使用的聚酰亚胺树脂不能获得足够的特性。并且,一^1的聚酰胺酰亚胺树脂,即使使用对比文件3记载的聚酰胺酰亚胺,也有不能获得所需特性的问题。专利文件1日本特开2005-325329号公报专利文件2WO2006/106956A1号手册专利文件3曰本特许第3097704号7>才艮 发明内容
本发明的目的是提供挠性印刷电路板,该挠性印刷电路板在 绝缘层使用了分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂。特别是,本发明的目的是提供挠性印刷电路板,是一种具有优良 的机械特性、耐热性等各特性的挠性印刷电路板,其绝缘层是由分子 内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成的基底层。
并且本发明的目的是,提供使用上述挠性印刷电路板的半导 体装置。
本发明的挠性印刷电路板的特征为,在由分子内具有亚胺结 构和酰胺结构的树脂而构成的基底层的表面上,将具有表面粗糙度不 同的S面和M面,且该M面的表面啦4造度为5pm以下的电解铜箔直 接进行层压而构成的层压体的该电解铜箔被蚀刻处理而形成布线图。
另外,本发明的挠性印刷电路板的特征为,在由分子内具有 亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成的基底层的表面上,将具有表面粗 糙度不同的S面和M面,淀积面即M面的表面粗糙度(Rzjis )小于 L(Vm、且M面的光泽度[Gs(60。)]大于等于400的电解铜箔直接进行层 压所构成的层压体中,该电解铜箔被进行蚀刻处理而形成布线图。
在本发明的挠性印刷电路板中,形成上述基底层的树脂优选 为,由芳香族二异氰酸酯、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、在分子内具有亚胺结构和酰胺 结构的树脂。
并且,在本发明的挠性印刷电路板中,形成上述基底层的树 脂优选形成有下式所表示的结构。
[化学8〗…(1)
在上述化学式(1)中,RQ表示二价烃基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、单键的任何一种;R1表示有时具有脂肪族烃基的二 价芳香族烃基;W表示各自独立的一价烃基;x是O或l; y是O、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一。
而且,在本发明的挠性印刷电路板中,形成上述基底层的树 脂优选为,形成有选自下式(2) ~ (5)所示结构中的至少一种结构。
[化学9]在上述化学式(2)中,R。表示二价烃基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、单键的任何一种;R2、 R3、 R"各自独立表示一价脂 肪族烃基;W表示二价烃基;R"表示氢原子或一〗介脂肪族烃基,或者 与N共同形成聚酰亚胺结构;n和m各自独立为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。
[化学10]
在上述化学式(3)中,R。表示二价烃基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、单键的任何一种;R2、 R3、 R"各自独立表示一价脂 肪族烃基;n和m各自独立为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。
[化学11] .4在上述化学式(4)中,R。表示二价烃基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、单键的任何一种;R2、 R3、 R"各自独立表示一价脂 肪族烃基;n和m各自独立为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。
[化学12](5)
在上述化学式(5)中,R。表示二价烃基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、单键的任何一种;R2、 R3、 R"各自独立表示一价脂 肪族烃基;n和m各自独立为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。
本发明的挠性印刷电路板,作为绝缘层具有、分子内包括亚 胺结构和酰胺结构的树脂而构成的基底层。这里所使用的分子内具有 亚胺结构和酰胺结构的树脂,不仅具有很高的耐热性,而且能够在大 约250。C的温度下进行制膜。这是比现有的用于绝缘薄膜的聚酰亚胺的 煅烧温度要低大约10(TC左右的温度。因而,即使将含有上述分子内具 有亚胺结构和酰胺结构的树脂的涂布液、涂布在上述低表面粗糙度的 电解铜箔上、进行制膜并形成绝缘薄膜时,电解铜箔中的铜粒子也几 乎不会因该制膜时的加热而进行再结晶,进而保持了该电解铜箔本来 具有的优良特性。
另外,在该分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂具有热塑 性,但其熔点或软化点非常高,即使在COF基板上隔着绝缘层从绝缘 层的里面 一侧、对位于表面的引线以及形成在电子元件上的突出电极 进行加热而形成电连接,由该分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂 而构成的基材层即绝缘层,也不会由于该加热而受到损伤。并且,可以将该基底层制成其线膨胀系数与铜箔基本相同, 所以难以产生由于线膨胀系数不同而引起的印刷电路板的变形等。并且,该分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂,具有优良的耐 药性,在制造印刷电路板的工序中,例如为了表面清洗等而与强碱性 的清洗液接触,也因为该印刷电路板的绝缘薄膜不会变性,所以能够 与清洗能力强的更强碱性的清洗液接触,短时间与强碱性的清洗液接 触而能够有效地制造印刷电路板。而且,因为与碱性清洗液的接触时 间短,所以印刷电^^板几乎不会由于i咸性清洗液而受到影响。而且,在由该分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成 的基底层上,即使层压金属层,与聚酰亚胺构成的基底层相比,被层 压的金属也难以向其基底层内扩散,基底层的绝缘特性不易发生变化。并且该树脂,可通过调节分子内的亚胺结构和酰胺结构的比 例而调节其吸水率、耐热性以及成型性等特性。


图1为由低轮廓电解铜箔所形成的内引线截面的电子显微镜照片 及其示迹图。图2为低轮廓电解铜箔表面的电子显微镜照片。
图3为表示形成现有的电解铜箔的铜粒子状态的截面图具体实施方式
本发明的挠性印刷电路板包括,由分子内具有亚胺结构和酰胺结 构的树脂而构成的绝缘薄膜、以及对设置在该绝缘薄膜表面的电解铜 箔进行选择性蚀刻而形成的布线图。该绝缘薄膜是本发明的挠性印刷 电路板中的基底层,而且该基底层也是绝缘层。
本发明的挠性印刷电路板使用层压体而形成。该层压体是, 将作为绝缘层由分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成的基底 层、以及规定的铜箔直接进行层压而形成。
本发明的挠性印刷电路板所使用的、分子内具有亚胺结构和 酰胺结构的树脂,例如可通过异氰酸酯法、胺法(例如酸性氯化物 法、低温溶液聚合法、室温溶液聚合法)等方法来制备。本发明所使 用的分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂,还可以由芳香族二异氰 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。尤其是本发明所使用的分子内具有亚胺结构和酰胺结 构的树脂,优选为可溶于有机溶剂,进而优选为,能够将工业聚合时 的反应溶剂、直接作为涂布液的有机溶剂使用的异氰酸酯法来进行制 造。
使用异氰酸酯法时,可通过在有机溶剂中使成为原料的偏苯 三酸酐、芳香族二羧酸、芳香族四羧酸二酐等与芳香族二异氰酸酯化 合物进行反应,而制造本发明所使用的分子内具有亚胺结构和酰胺结 构的树脂。因为该反应的羧酸基与异氰酸酯基大致以化学计量学(stoichiometry)的量进行反应,所以能够对照所要制造的分子内具有 亚胺结构和酰胺结构的树脂的组成,设定所使用原料的用量。
这里所使用的芳香族二异氰酸酯例如包括4,4'-双(3-亚千 基)二异氰酸酯、3,3'-二氯-4,4'-联苯二异氰酸酯、1,4-萘二异氰酸酯、 1,5-萘二异氰酸酯、2,6-萘二异氰酸酯、2,7-萘二异氰酸酯、4,4' -二曱苯 二异氰酸酯、2,4-亚苄基二异氰酸酯、2,6-亚苄基二异氰酸酯、p-二曱 苯二异氰酸酯、4,4-二苯醚二异氰酸酯、p-亚笨基二异氰酸酯、m-亚苯 基二异氰酸酯等。这些物质能够单独或组合使用。
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、以及这些物质的酯化物。这些物质能够单独或 组合使用。而且,该芳香族三羧酸的一部分,能够用丁烷-l,2,4-三羧酸 或其酐等脂肪族三羧酸类、及其酐、酯化物等进行取代。
并且,芳香族二羧酸或其酐例如包括对苯二甲酸、间笨二 曱酸、二苯二羧酸、二苯醚二羧酸、二苯砜二羧酸等及它们的酐。这些物质能够单独或组合使用。并且,该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、 酯化物和环已烷-4,4' -二羧酸等脂环族二羧酸及其酸肝、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、乙二醇双偏苯三酸酯等。并且,该芳香族四羧酸的一 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; 环戊烷-l,2,3,4-四羧酸一酐、二酐、酯化物等所取代。这些物质能够单 独或组合^:用。
上述反应是通过在有机溶剂中、 一般在10 ~ 200°C范围内的 温度下使上述组分反应1小时-24小时而获得。进行该反应时,作为 二异氰酸酯与羧酸反应的催化剂,优选使用例如三级胺类、碱金属化 合物、碱土类金属化合物。
另外,用胺法时,可通过在有^L溶剂中,将成为原料的偏苯 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,以大致在化学计量学的量进行反应而制造分子内具有亚胺结 构和酰胺结构的树脂。这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、乙二醇双偏苯三酸酯等。作为芳香族二羧酸氯化物,能够使 用对苯二曱酸氯化物、间苯二曱酸氯化物、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。作为芳香族二胺,能够使 用1,4-萘二胺、1,5-萘二胺、2,6-萘二胺、2,7-萘二胺等。这些成分能够 单独或组合使用。
根据上述胺法的反应优选为,在有机溶剂中以0°C~100°C 进行1小时~24小时的程度。例如用异氰酸酯法,制造上述分子内具有亚胺结构和酰胺结构的 树脂时所使用的有机溶剂为,可以溶解上述分子内具有亚胺结构和酰 胺结构的树脂的有机溶剂。此类有机溶剂例如包括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、环丁砜、二曱亚石风(dimethylsulfoxide )、 Y-丁基丙酮、环己酮、环戊酮等,其中优选为,N-曱基-2-吡咯烷酮、 N,N-二曱基曱酰胺、二曱亚砜。而且,在本发明中,也可以使用曱苯、 二曱苯等烃类有机溶剂;二甘醇二甲醚、三甘醇二曱醚、四氢呋喃等 醚类有机溶剂;曱基乙基曱酮、曱基异丁基曱酮等曱酮类有机溶剂, 将上述合适的有机溶剂的一部分进行取代。
另外,制造本发明所使用的分子内具有亚胺结构和酰胺结构 的树脂时,除了上述组分之外,作为酸的组分也可以混合以下的组分。
例如作为三羧酸组分包括二苯醚-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。这些物质能够单独或组合使用。
并且,在本发明中可以与上述二异氰酸酯一起,或者在胺法 中代替二异氰酸酯而能够使用胺类。本发明能够使用的胺类例如包括3,3' -二曱基-4,4' -二氨基联苯、 3,3'-二乙基-4,4'-二氨基联苯、2,2'-二甲基-4,4'-二氨基联苯、2,2'-二 乙基-4,4'-二氨基联苯、3,3'-二曱氧基-4,4'-二氨基联苯、3,3-二乙氧 基-4,4' -二氨基if关苯、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风、3,3' -二氨基二苯砜、3,4' -二氨基 联苯、3,3'-二氨基联苯、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'-双(4-氨基苯基)丙烷、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基
苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙 烷、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯、4,4'-双(3-氨基苯 氧基)联苯、丁二胺、己二胺、异佛尔酮二胺、4,4'-二环己基曱二胺、 环己烷-l,4-二胺、二胺硅氧烷。这些物质能够单独或组合使用。并且, 当然能够使用对应于上述胺类的二异氰酸酯。
所获得的分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂的分子量, 优选为其在N-曱基-2-吡咯烷酮中(聚合物浓度0.5g/dO、 30。C所测量 的对数粘度相当于0.3 2.5g/dl,特优选为相当于0.3 2.0g/dl。使用对 数粘度低于上述规定的树脂,则难以形成具有足够机械特性的薄膜, 而且,溶解了具有超过上述规定的对数粘度的、分子内具有亚胺结构 和酰胺结构的树脂的有机溶剂溶液的粘度,将会变得非常高,进而难 以进行涂布加工。
本发明的挠性印刷电路板的绝缘层即基底层,例如是上述所 得的分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂,一4殳在该分子内具有以 下化学式(1 )所示结构的聚合物。
[化学13]<formula>formula see original document page 22</formula>
在上述化学式(1)中,R。表示二价烃基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、单键的任何一种;R1表示有时具有脂肪族烃基的二 价芳香族烃基;W各自独立表示一价烃基。而且,在化学式(1)中, x是0或l; y是0、 1、 2、 3、 4之一;z是0、 1、 2、 3之一。
本发明所使用的具有上述化学式(1)所示结构的树脂,在 化学式(l)中,具有x是l时比x是0时、其吸水率更低的倾向。特 别是,RG为二价烃基时其吸水率容易降低。在这里,RG为二价烃基时 例如包括-(CH2)-和-C(CH3)2-等。
并且,在上述化学式(1)中,W是二价的芳香族烃基,该 R1也可以具有脂肪族烃基。即位于芳香族环的氢原子,也可以被曱基 等脂肪族烃基取代。而且也可以是两个或三个以上的芳香族环,被亚 曱基等二价脂肪族烃基所结合。随着该R1所包含的芳香族环的数目增 多,其吸水率具有下降的倾向,同时也具有易溶解于有机溶剂的倾向。
而且,在化学式(l)中,W例如是甲基、乙基等一价烃基, 若存在此类R2,则因该部分变得膨松,所以变得容易溶解于溶剂中, 而且,也能够调节树脂的结晶度。
尤其在本发明中,用上述化学式(1)表示的骨架,优选具 有用以下化学式(1-1)或(1-2)表示的骨架。
[化学14]<formula>formula see original document page 23</formula>
在上述化学式(1-1)中,R1为,有时具有脂肪族烃基的二 价芳香族烃基。
[化学15]
在上述化学式(1-2)中,R。表示二价烃基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、单键的任何一种;R1表示有时具有脂肪族烃基的二 价芳香族烃基。在本发明的化学式(1-2)中,RG优选为如亚甲基、亚 乙基、二甲基亚曱基的二价烃基、氧原子、单键的任何一种。
本发明所使用的分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂,是 以上述化学式(1)所示结构作为基本骨架的树脂。并且,优选具有用 化学式(1-1)以及/或化学式(1-2)所示结构的树脂。在上述化学式 (1)、或化学式(l-l)、化学式(1-2)表示的基本骨架中,亚胺结构 和酰胺结构以1:1的比例存在。若使用仅仅由该基本骨架构成的树脂, 则即使将本发明所使用的具有表面粗糙度不同的S面和M面、淀积面 即M面的表面粗糙度(Rzjis )小于l.O(im、且M面的光泽度[Gs(60。)] 大于等于400的电解铜箔(低轮廓电解铜箔)层压,也不易形成致密 的布线图。在本发明中,使用具有上述化学式(1)或化学式(1-1)以 及/或化学式(l-2)所示结构的同时,也可以使用具有以下化学式(2) ~ 化学式(5)、进一步具有以化学式(6) ~化学式(7)所示结构的树 脂。即、形成本发明中作为绝缘层的基底层的、分子内具有亚胺 结构和酰胺结构的树脂中,优选具有选自以下的化学式(2) ~化学式 (5)所示结构中的至少一种结构,通过组合这种结构,虽然没有表现 出类似聚酰亚胺树脂的显著的高耐热性,但作为热塑性树脂具有非常 高的耐热性,而且,也具有优良的耐碱性、耐酸性等耐药性,其耐热 性、耐药性、电特性等的平衡变得较好。而且,通过组合化学式(6) ~ 化学式(7)所示的结构,其耐热性提高的同时,也有吸水率下降的趋 势。并且,将电解铜箔蚀刻成所希望的图形进而形成布线图时,能够 形成形状非常精细的布线图。特别是,通过使用本发明的粒径大、表 面粗糙度低的电解铜箔形成布线图,从而能够形成精度非常高的布线 图。
[化学16]…(2)
在上述化学式(2)中,W表示二价烃基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、单键的任何一种;R2、 R3、 W各自独立表示一价脂 肪族烃基;115表示二价烃基;W表示氢原子或一价脂肪族烃基,或者 与N共同形成亚胺结构;n以及m各自独立为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,上述化学式(2)所示结构的优选例子能够包括,以 下的化学式(2-1)以及化学式(2-2)所表示的结构。
[化学17]<formula>formula see original document page 26</formula>2-1)
[化学18]<formula>formula see original document page 26</formula>2-2 )
在上述化学式(2-1)以及(2-2)中,R。表示二价烃基、氧 原子、单键的任何一种;R3、 R4各自独立表示一价脂肪族烃基,但该 R3、 W可以存在,也可以不存在。R3、 W不存在时结合有氢原子,R3、 W存在时、可结合在相对RS的芳香族环的邻位或间位,优选结合在间位。另外,Rs表示二价烃基;W表示氢原子或一价脂肪族烃基,或者 与N共同形成亚胺结构。
[化学19]<formula>formula see original document page 26</formula>
在上述化学式(3)中,RQ表示二价烃基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、单键的任何一种;R2、 R3、 W各自独立表示一价脂
肪族烃基;n以及m各自独立为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。
[化学20]
[化学21]…(3-2 )
在上述化学式(3-1)以及(3_2)中,R。表示二价烃基、羰 基、氧原子、硫原子、氧化硫、单键的任何一种;R3、 W各自独立表 示一价脂肪族烃基,但该R3、 W可以存在,也可以不存在。R3、 R"不 存在时结合有氢原子,R3、 R"存在时、可以结合在相对于-O-的芳香族 环的邻位或间位,-f旦优选结合在间位。
[化学22]<formula>formula see original document page 27</formula>
在上述化学式(4)中,RG表示二价烃基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、单键的任何一种;R2、 R3、 R"各自独立表示一价脂 肪族烃基;n以及m各自独立为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。
[化学23]<formula>formula see original document page 28</formula>4-1)
[化学24] <formula>formula see original document page 28</formula>
在上述化学式(4-1)以及(4-2)中,R。优选为,表示二价 烃基、氧原子的任何一种。而且R3、 W各自独立表示一价脂肪族烃基, 但该R3、 W可以存在,也可以不存在。R3、 W不存在时结合有氢原子。 R3 、 R4存在时的取代基的位置,优选为上述化学式(4-1 )或化学式(4-2 )。
[化学25]<formula>formula see original document page 28</formula><formula>formula see original document page 29</formula>(5)
在上述化学式(5)中,W表示二价烃基、羰基、氧原子、 硫原子、氧化硫、单键的任何一种;R2、 R3、 R"各自独立表示一价脂 肪族烃基;n以及m各自独立为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。
[化学26]<formula>formula see original document page 29</formula>
[化学27]<formula>formula see original document page 29</formula>
在上述化学式(5-1)以及(5-2)中,W表示二价烃基、氧 原子的任何一种;R3、 W各自独立表示一价脂肪族烃基,但R3、 R"可 以存在,也可以不存在。R3、 R4不存在时结合有氢原子。而且,R3、 W存在时的取代基的位置是,能够结合在该芳香族环的任意位置。上述化学式(2) ~ (5)所示的结构,能够被单独或组合存 在于本发明所使用的分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂中。
而且,在本发明中分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂, 可以单独具有上述化学式(1) ~ (5)或化学式(1-1) ~ (5-2)所表 示的组分单位,也可以组合该组分单位。
并且,在本发明所使用的分子内具有亚胺结构和酰胺结构的 树脂中,通过组合以下化学式(6)、化学式(7)所示的结构,其耐热 性、耐药性、机械强度等特性的平衡会变得非常良好。
[化学28]
在上述化学式(6) ~ (8)中,R。为-CO-基或单键;R1各 自独立为以下化学式(a)、化学式(b)、化学式(c)所表示的任何一 种基团;W各自独立为氢原子、甲基、乙基的任何一种。
[化学29〗<formula>formula see original document page 31</formula>
在上述化学式(a)、化学式(b)、化学式(c)中,Rbl、 Rh2 各自独立为氢原子、甲基、乙基的任何一种。在本发明所使用的分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂中,上 述化学式(1) ~ (5)所表示的结构、与化学式(6)所表示的结构, 通常以95:5 -70:30范围内的比例共聚存在。
并且,本发明所使用的分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树 脂,也可以含有以下化学式(7)所示的组分单位。
[<formula>formula see original document page 31</formula>
在上述化学式(7)中,x表示氧原子、CO、 S02或单键,n 是O或1。
上述化学式(l) ~化学式(5)或化学式(1-1) ~化学式(5-2), 各自具有酰胺亚胺骨架,在化学式(7)所示的结构中形成有酰胺单键, 但没有形成亚胺单键。相反在化学式(6)所示的结构中形成有亚胺单 键,但没有形成酰胺单4t
通过在分子内引入化学式(7)所表示的组分单位,能够调 节对于溶剂的溶解性、以及分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂的 耐热性等。另外,化学式(6)、化学式(7)所表示的组分单位,通常 被组合在具有化学式(2)所示结构的、分子内具有亚胺结构和酰胺结 构的树脂内。但化学式(6)、化学式(7)所表示的组分单位,也可以 独立形成树脂,该树脂也可以被混合在分子内具有亚胺结构和酰胺结 构的树脂中。
本发明所使用的由分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂 构成的基底层的特性,由于存在于该树脂中的、亚胺结构的数量和酰 胺结构数量的比例而受到影响。在本发明中,通过调节亚胺结构的数 量(In)和酰胺结构的数量(An)之比[(In)/(A』,能够控制该树脂的耐热性和热塑性。而且,通过一般将该比例[(In)/(An)]设成20^(In)/(An)〉1的范围内,优选设成18^(In)/(An)^l.l范围内的值,可以维持优良的耐热性,并能够形成热塑性的树脂。而且,在本发明的挠性印刷电路 板的焊接温度下,基底层不会发生热变形。并且,形成该树脂的涂布 液时,可溶解于特定的有机溶剂中,并能够形成具有适于各种涂布方 法所使用粘度的涂布液。在上述表面粗糙度低的电解铜箔的表面上浇 铸该树脂、形成基底层时,需要使用与电解铜箔亲和性高的涂布液,通过使用具有上述亚胺结构的数量(U和酰胺结构的数量(An)之比的树脂,能够制备对于电解铜箔具有非常高的亲和性、且均 匀性高的涂布液。
在本发明的形成绝缘层即基底层的、分子内具有亚胺基和酰 胺基的两种基的树脂中,用化学式(1 )、化学式(1-1 )、化学式(1-2)、化学式(2 )、化学式(2-1 )、化学式(2-2 )、化学式(3 )、化学式(3-1 )、 化学式(3-2 )、化学式(4 )、化学式(4-1 )、化学式(4-2 )、化学式(5 )、 化学式(5-2)、化学式(6)、化学式(7)所表示的结构,可通过使对 应的异氰酸酯组分(或胺组分)和羧酸组分进行反应而形成。形成这 些结构的组分的反应性好,作为原料所使用组分的使用量、与被形成 的结构的量大致相同。分子内具有亚胺基和酰胺基的两种基的树脂, 由于具有上述结构而该树脂的耐热性、耐药性和电特性的平衡会变得很好。特别是作为电解铜箔,使用具有表面粗糙度不同的S面和M面、 淀积面即M面的表面粗糙度(Rzjis)小于1.0|am、且M面的光泽度 [Gs(60。)]大于等于400的电解铜箔时,能够形成高密度的布线图,该布 线图为,节距宽度最窄的内引线部分的节距宽度小于等于35pm、甚至 小于等于30(im。而且,如此形成的布线图的截面形状会成为蚀刻因子 很大的形状,能够形成非常精细的布线图。而且,几乎不发生铜向所 形成的绝缘层(基底层)中的扩散,绝缘层的电特性非常稳定。不仅 具有这样的特性,而且当对于形成有布线图的面、A^里面一侧抵接焊 头安装电子元件时,即使通过焊头进行加热,绝缘层也不会熔化。
而且该树脂,可以溶解于N-曱基-2-吡咯烷酮、二曱基曱酰 胺等有机溶剂中并能制备均匀的涂布液。通过在电解铜箔的表面涂布 该涂布液并去除溶剂,能够形成非常均匀的绝缘层。并且,所形成的 树脂膜(基底层)因为机械强度高,所以该基底层的厚度即使在50pm以下,也能充分支撑布线图。由上述分子内具有亚胺基和酰胺基两种基的树脂而构成的基底层即绝缘层的厚度,通常在5 125jim、优选在 25 75pm的范围内。具有该厚度的基底层有优良的挠性,能够弯曲使 用所得的电路基板。并且,由具有上述结构的树脂形成的基底层,因 为与电解铜箔的线膨胀系数大致相同,所以获得的印刷电路板难以产 生弯曲变形等,尺寸精度非常好。因而该分子内具有亚胺基和酰胺基 的两种基的树脂,以上述比例形成各结构,就没有必要像COF基板那 样形成元件孔,非常适合在电解铜箔的一个面上,对上述树脂进行流 塑制膜、形成印刷电路板的绝缘层。[OIOI]本发明使用层压体,通过选择性蚀刻被层压的电解铜箔,从 而制造挠性印刷电路板。该层压体是将上述分子内具有亚胺结构和酰 胺结构的树脂而构成的基底层、与特定的电解铜箔直接进行层压而成。
由该分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成的基底 层,是通过在电解铜箔的表面上涂布上述分子内具有亚胺结构和酰胺 结构的树脂的有机溶剂溶液而形成。
在本发明的挠性印刷电路板的分子内具有亚胺结构和酰胺 结构的树脂层,是通过在可溶解上述树脂的有机溶剂中,将溶解或分 散相对于每100g的该有机溶剂通常为5 ~ 25g、优选为10 ~ 20g树脂的 涂布液,涂布在电解铜箔的表面并使其干燥而形成。在这里使用的涂 布液优选为,聚酰胺酰亚胺的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液,在25。C用B 型粘度计所测量的该涂布液的粘度,优选在1 ~ 1000泊的范围内。
例如可以使用辊涂机(roll coater)、刮刀涂布机(knife coater)、 刮涂才几(doctor blade coater)、照相凹寺反式涂布才几(gravure coater)、金属型 涂布才几(die coater)、反向式涂布才几(reverse coater)等)余布装置,S年该聚酰 胺酰亚胺涂布液涂布于电解铜箔的表面。
将被涂布的涂布液,以固化后的基底层厚度在25 - 75pm的 范围内进行涂布。通过形成该厚度的基底层,本发明的挠性印刷电路 板就会具有优良的挠性。
如上涂布涂布液后,比该涂布液所含有才几卩容剂(上述优选例 N-曱基-2-p比咯烷酉同(沸点-202。C))的沸点还低70°C 130。C的温度 开始升温进行初期干燥后,在溶剂的沸点附近或沸点以上的温度再进 行加热(第二次干燥)。若初期干燥温度比所使用的溶剂的沸点-70°C 还要高,则被涂布的树脂的涂布面可能会起泡,在树脂层厚度方向的 溶剂的残留量变得不均匀,在层压体上容易产生弯曲变形。而且,若 干燥温度比溶剂的沸点-130。C还要低,则干燥时间变长生产性会下 降。上述的第一次千燥通常在70 200。C的温度,主要是去除溶剂,然 后通过红外线加热,通常在300。C以上的温度再进^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,进行分阶段升温。用巻轴巻薄膜进行巻轴处理时,采用该方法是 很有利的。上述初期干燥温度的温度幅度,根据使用的有机溶剂的种类而不 同,但一般在80 120。C的程度。将该条件下的初期干燥时间,设定在 涂膜中溶剂的残留率变为5~40重量%的程度,多数时候为1分钟~30分钟的程度,优选为2 ~ 15分钟的程度。
另夕卜,第二次干燥,在使用的溶剂沸点附近或者比沸点稍高 的温度下、进行加热并去除残留的溶剂。该第二次干燥的温度, 一般 设定在大于等于IO(TC小于300。C范围内的温度,优选设定在130 ~ 28(TC范围内的温度。若第二次干燥温度比100。C低,则在基底层中溶 剂的残留率变高,在所形成的绝缘层中、无法充分发挥分子内具有亚 胺结构和酰胺结构的树脂的特性。而且,若超过300。C,则形成被涂布 液所涂布的电解铜箔的铜粒子发生再结晶,电解铜箔的特性会下降。 为了防止此类因电解铜箔的再结晶引起的特性变化,优选将第二次干 燥时的干燥温度的上限值设定在28(TC以下。
能够通过在该条件进行的第二次干燥,确切地在树脂中不 残留溶剂,而设定第二次干燥。另外,上述的初期干燥和第二次干燥,能够在空气中进行。若考 虑在干燥工序中电解铜箔的特性变化,则在惰性气体环境下、优选在 减压下、特优选在惰性气体的减压下进行。在这里使用的惰性气体例 如包括氮、二氧化碳、氦、氩等。而且,在减压干燥时,减压条件为 IO-5 — 103Pa的程度,优选为10" ~ 200Pa的程度。
如上所述,在电解铜箔的表面涂布了涂布液所形成的基底层,与为了形成聚酰亚胺层而涂布聚酰亚胺前体的涂布液、并在电解 铜箔表面进行煅烧形成聚酰亚胺层的情况不同,4叉通过去除溶剂就可 形成具有绝缘性的基底层即绝缘层。使用此类在分子内具有亚胺结构
和酰胺结构的树脂形成绝缘层时,仅去除溶剂就能够形成由分子内具 有亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成的绝缘层(即基底层),所以能够 在低温度范围内抑制干燥温度,而且通过最优化上述的初期干燥条件 和第二次干燥条件,可从涂布了分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂而形成的基底层即绝缘层、同样地去除有机溶剂,形成均匀性高的 绝缘层。
如上所述形成本发明挠性印刷电路板的、分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂构成的基底层,在常温(25°C)下其吸水率为1.5 %~5%的程度,其尺寸随着吸水的变化非常小。而且,由该分子内具 有亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成的基底层的线膨胀系数(Lc-p ), 通常在40ppm/K以下,并且能够将该线膨胀系数(Lc-p )降低到Wppm/K 的程度。通过设定合适的条件,可将形成本发明挠性印刷电路板的绝 缘层的、分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成的基底层的线 膨胀系数(Lc-p),控制在5ppm/K ~ 40ppm/K范围内的值。该线膨胀 系数(Lc-p),与铜的线膨胀系数(Lc-C)大致相同,因此,本发明的 挠性印刷电路板,即使温度发生变化,电解铜箔与由分子内具有亚胺 结构和酰胺结构的聚酰胺酰亚胺树脂构成的绝缘薄膜,也表现出大致 相同的变化,也难以发生由于温度变化的印刷电路板的弯曲变形等, 并且其尺寸具有非常高的稳定性。
含有上述分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂的涂布液, 被涂布在特定的电解铜箔的表面上,通过去除溶剂而成为绝缘薄膜。 因此,由上述树脂而构成的基底层即绝缘层、与电解铜箔之间不存在 粘接剂层等层。
上述电解铜箔,具有表面状态不同的S面和M面,将含有 分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂的涂布液,涂布在被涂布表面 的表面粗糙度(Rz)为5pm以下的表面上。
—般的电解铜箔是通过,在制成圆筒形状的旋转阴极、与对 应于该旋转阴极的形状而被设置的铅类阳极或具有尺寸稳定性的阳极 (DSA )之间,流动硫酸类铜电解液、利用电解反应在旋转阳极的表 面淀积铜,将淀积的铜制成箔状态从旋转阴极连续进行剥离、缠绕取 出而制造。所获得的电解铜,以一定的宽度成为被缠绕的辊状,当特 定的测量等中表示方向性时,将旋转阴极的旋转方向(连结板的长度 方向)称之为MD (Machine Direction),相对于MD是直角方向的宽 度方向称之为TD ( Transverse Direction )。
该电解铜箔的从与旋转阴极相接触的状态被剥离 一侧的表 面形状为,转印了被镜面研磨处理过的旋转阴极的表面形状,进而一 般具有光泽,所以称之为"光泽面,,或"S面"。与此相对,淀积一侧 的表面状态, 一般由于淀积铜的晶体成长速度在每个晶面都不同、具 有山形的凹凸形;)大, 一寻这一侧称之为"淀积面,,或"M面"。而且'一 般淀积面的粗糙度比光泽面的粗糙度大,对电解铜箔进行表面处理时, 常在淀积面(M面)进行粗化处理,该淀积面一侧就成为与制造镀铜 层压板时的绝缘层构成材料粘合的面。 一般的方法是,为了利用机械 性固定效果、加强该电解铜箔与绝缘层构成材料之间的粘接力而进行 粗化处理,并且进行防止氧化等的表面处理。而且,4艮据用途也有不 进行粗化处理的情况。
为制造本发明的挠性印刷电路板而使用的层压体,可使用如上制造的具有S面和M面的电解铜箔,该电解铜箔与基底层接触的粘 接面为M面,该面的表面粗糙度(Rz)为5jam以下、优选在0.3 - 1.5jim布液,涂布在此类电解铜箔的M面上,使溶剂蒸发去除,形成绝缘层 即基底层,从而能够获得电解铜箔与绝缘层直接接合的层压体。此时, 为了提高与绝缘层的粘合性,在成为接合面的电解铜箔的M面上,可 以进行使用电解铜箔时通常使用的处理,如镀瘤处理、烤镀处理、包 镀处理、偶合处理等。
本发明的挠性印刷电路板,能够使用M面的表面粗糙度为 5i!m以下的电解铜箔而形成,但本发明优选为,使用低轮廓电解铜箔。
本发明所称的低轮廓电解铜箔为,其淀积面的表面粗糙度 (Rzjis)小于1.0iim、优选小于0.6pm, M面的光泽度[Gs(60。)]为400 以上、优选具有600以上的光泽度的电解铜箔,其M面以及S面的表 面粗糙度(Rzjis)呈非常低的数值,具有用光泽度表示的镜面光泽。
对适合用于本发明的低轮廓电解铜箔的光泽度进行说明的 话,本发明的低轮廓电解铜箔的光泽度[Gs(60。)]是指,以入射角60°向 电解铜箔的表面照射测量光,并测量其以反射角60。返回的光的强度。
在这里入射角是指,将相对于光的照射面呈直角方向作为 0。。而且,JIS Z 8741-1997记载了入射角不同的5个镜面光泽度的测量 方法,并记载了根据试样的光泽度需选择最合适的入射角。其中还指 出若设为入射角60。,则从低光泽度的试样到高光泽度的试样都能进行
广泛测量。因此,在本发明的低轮廓电解铜箔光泽度的测量中采用了 入射角60°。
对电解铜荡淀积面的平滑性的评价, 一般使用表面粗糙度(Rzjis)。但是,若仅仅用表面粗糙度(Rzjis)则只能获得高度方向的凹凸的信息,不能获得凹凸周期以及波紋的信息。通过与其合并使用 光泽度,能够获得电解铜箔的高度方向的凹凸信息,同时也能够获得 凹凸周期以及波紋的电解铜箔的全部信息。在本发明中,作为低轮廓电解铜箔的局部高度方向的凹凸信息采用表面粗糙度(Rzjis),同时也能够规定该低轮廓电解铜箔整体的表面粗糙度周期、波紋、其表面的 均匀性等各种各样的状态。
本发明所使用的低轮廓电解铜箔,满足了其淀积面的表面粗 糙度(Rzjis)小于l.(Vm、且该淀积面的光泽度[Gs(60。)]大于等于400 的特性。而且在本发明中,优选使用表面粗糙度(Rzjis)小于0.^m、 且该淀积面的光泽度[Gs(60。)]大于等于700的低轮廓电解铜箔。另夕卜, 本发明不规定光泽度[Gs(60。)]的上限值,优选光泽度的值高,但根据经 验进行判断,制造[Gs(60。)]大于780的电解铜箔是不可能的,因此在本 发明中,光泽度[Gs(60。)]的上限值是780。
另外在本发明中,光泽度是指,使用日本电色工业株式会社 制造的光泽度计VC-2000型,根据JIZ Z8741-1997规定的光泽度测量 方法进行测量而获得的值。在用于形成本发明的挠性印刷电路板的层压体中,低轮廓电解铜 箔的厚度通常在5[xm以上、优选在8|im以上。本发明所使用的低轮廓 电解铜箔,具有其厚度越增加、淀积面(M面)的表面粗糙度(Rzjis) 越小的趋势,而且也有其厚度越增加、光泽度[Gs(60。)]越上升的趋势。因此,若使用厚低轮廓电解铜箔,就能够获得具有电特性等良好特性 的印刷电路板。但是,本发明的印刷电路板是具有挠性的印刷电路板, 为了确保印刷电路板的挠性,作为本发明所使用的低轮廓电解铜箔优选使用厚度通常是3 18fim、优选是6 15(im的电解铜箔。因为该范 围内厚度的低轮廓电解铜箔不仅容易操作,并且获得的印刷电路板表 现出的挠性、电特性等各种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轮廓电解铜箔,所以只要解决了操 作方法,就可以使用非常薄的低轮廓电解铜箔。
另外,关于本发明所使用的低轮廓电解铜箔,若测量所述淀 积面一侧的光泽度[Gs(60。)],则分别测量了在宽度方向测量的TD光泽 度、以及在流动方向测量的MD光泽度后,求出的[(TD光泽度)/(MD 光泽度)]的值在0.9 ~ 1.1的范围内,这意味着本发明所使用的低轮廓电 解铜箔在其宽度方向和流动方向上的差非常小。
即,在一般的电解铜箔中,通常由于存在于阴极即旋转圆筒 表面的研磨条紋等的影响,而宽度方向(TD)和流动方向(MD)的 机械特性不同,但本发明所使用的低轮廓电解铜箔具有,不受厚度影 响的更均匀且光滑的淀积面一侧的表面,其结果是光泽度[Gs(60。)]为, [(TD光泽度)/(MD光泽度)]的值是0.9 ~ 1.1 、其变化幅度在10 %以内非 常小,本发明所使用的低轮廓电解铜箔,具有TD方向和MD方向的 表面形状的偏差非常小的特性。
而且,再附带说一句,TD方向和MD方向之间不存在外观 上的差异是意味着能够均匀电解、即使在晶体水平上观察也是均匀的。 即意味着,在TD方向和MD方向的拉伸强度以及延伸率等机械特性 的差异变得很小。若在TD方向和MD方向上机械特性的差异很小, 则制造印刷电路板时,由于铜箔的方向性而对基板的尺寸变化率和电 路直线性等的影响会变小。顺便说一句,众所周知轧制铜箔是表面光 滑的铜箔的代表例,其由于加工方向而引起TD方向和MD方向的机 械特性不同。其结果是,在本发明的挠性印刷电路板中,轧制铜箔不 适合作为尺寸变化率较大的精细图形的用途、特别是COF基板的用途 中所使用的铜箔。对此在本发明的挠性印刷电路板中,所使用的低轮 廓电解铜箔因为在TD方向和MD方向上,即使从晶体结构观察也是 均匀的,所以该^氐轮廓电解铜箔在TD方向和MD方向上、其拉伸强 度以及延伸率等机械特性的差异很小,制造印刷电路板时,由于铜箔 的方向性而对基板的尺寸变化率或电路直线性等的影响会变小。
而且,关于适合用于本发明的低轮廓电解铜箔,通过测量光 泽度[Gs(20。)]和光泽度[Gs(60。)]并比较两者,就能够更清楚地了解与现 有的电解铜箔的差异。具体而言,适合用于本发明的低轮廓电解铜箔, 具有在所述淀积面一侧的光泽度[Gs(20。)] >光泽度[Gs(60。)]的关系。可 以预料到,如果对相同物质选择一个入射角度来评价光泽度就足够了 , 但即使是相同物质,也因反射角的变化而发射率也发生变化,随着被 测量一侧表面的凹凸,反射光的空间分布会发生变化,并产生光泽度 的差异。
关于上述事实进行研究的结果是,明白了在经验上有以下的 趋势。高光泽且低表面粗糙度的电解铜箔的情况为,光泽度[Gs(20。)] >光泽度[Gs(60。)] >光泽度[Gs(85。)]的关系成立;低光泽且低表面粗糙 度的电解铜箔的情况为,光泽度[Gs(60。)] >光泽度[Gs(20。)] >光泽度 [Gs(85。)]的关系成立;并且,无光泽且低表面粗糙度的电解铜箔的情况 为,光泽度[Gs(85。)] >光泽度[Gs(60。)] >光泽度[Gs(20。)]的关系成立。 从以上事实来看,除了根据固定入射角的光泽度的绝对值之外,也根 据不同入射角的光泽度测量值之间的关系,对平滑性进行评价也非常 有意义。并且,在该低轮廓电解铜箔中,不仅淀积面(M面)的表面 状态,而且其光泽面(S面)的表面状态也很重要。对用于本发明的低 轮廓电解铜箔的光泽面(S面),要求有接近于淀积面(M面)水平的 表面粗糙度(Rzjis)和光泽度[Gs(60。)]。即优选为,该低轮廓电解铜 箔的光泽面(S面) 一侧的表面粗糙度(Rzjis)小于2.0[im、且光泽度 [Gs(60。)]大于等于70。并且特优选为,其表面粗糙度(Rzjis )小于1.7pm、 且光泽度[Gs(60。)]大于等于100。对该光泽度[Gs(60。)]的上P艮值没有特 别限制,但若从经验上讲,通常为500左右。即为了获得所述的淀积 面(M面)的表面状态,而优选形成如以下记载的光泽面(S面)的 表面状态。若违反该条件,则在TD方向和MD方向上的表面状态容 易产生差异,在TD方向和MD方向上的拉伸强度以及延伸率等机械 特性也容易产生差异。该光泽面(S面)的表面状态,因为是铜淀积的 阴极圆筒的表面状态的转印,所以光泽面(S面)的表面状态、由阴极 圆筒的表面状态而决定。因此,制造特别薄的电解铜箔时,就要求具 有阴极圆筒的表面粗糙度(Rzjis)小于2.0iim的特性。
在用于本发明的低轮廓电解铜箔的机械特性中,常态(25。C ) 下的拉伸强度为33kgf/mr^以上,其延伸率为5%以上。而且,加热后 [180°Cx60分钟、空气],优选其拉伸强度为30kgf/mm2以上,延伸率 为8%以上。
而且,根据最优化该制造条件,能够具有在常态(25°C)下 拉伸强度为38kgf/mn^以上、且加热后[180。Cx60分钟、空气]的拉伸 强度为33kgf/mm2以上的优良机械特性。因此,该良好的机械特性, 可以完全经得住本发明的挠性印刷电路板的弯曲使用。
另外,本发明所使用的低轮廓电解铜箔的线膨胀系数 (Lc-C ),通常为10 ~ 20ppm/K。因可以将如上所述与该低轮廓电解铜 箔一起被层压的、由分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成的 基底层的线膨胀系数(Lc-p),控制在5ppm/K~40ppm/K的范围内, 所以,可以将相对于电解铜箔的线膨胀系数(Lc-C)的、分子内具有 亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成的基底层的线膨胀系数(Lc-p ) [=(Lc-p)/Lc-C],调节在一般是0.2 ~ 5的范围内、优选是0.3 ~ 3的范围 内。甚至通过采用合适的条件,能够将上述比例(Lc-p ) HLc-p)/Lc-C] 变成大约是l。制造本发明的挠性印刷电路板时所用的层压体,即分子 内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成的基底层、与低轮廓电解铜 箔的层压体,因其线膨胀系数非常相近,所以难以发生热变形、尺寸 的稳定性也非常好。
用于本发明的低轮廓电解铜箔,也可以是不进行上述表面处 理的电解铜箔,但也可以对上述电解铜箔进行防锈处理、硅烷偶合剂 处理中的至少一种表面处理。防锈处理是防止低轮廓电解铜箔表面的 氧化腐蚀,以免在镀铜层压板和印刷电路板的制造工序中引起障碍。 该防锈处理优选为,不妨碍与构成绝缘层的聚酰胺酰亚胺之间的粘合 性,甚至提高粘合性的处理。具体而言,防锈处理包括苯并噻唑、苯并三唑、咪唑等有机防锈剂;或者锌、铬酸盐、锌合金等无机防锈 剂中的任何一种,或者包括组合了两者的防锈处理。
另外,硅烷偶合剂处理是指,防锈处理结束之后,为了提高 与构成绝缘层的基底层的化学粘合性而进行的处理。在本发明中,使用了有机防锈剂的防锈方法,可以采用例如浸溃 涂布有机防锈剂溶液的方法、喷淋涂布方法、电极沉积方法等方法。 而且,使用了无机防锈剂的防锈方法包括在电解铜箔的表面使防锈 元素电解淀积的方法、取代淀积法等。例如,进行锌防锈处理时,可 以使用焦磷酸锌电镀液、氰化锌电镀液、硫酸锌电镀液等。若例如是 焦磷S臾锌电镀液,则设定在以下的范围内,即浓度为锌5g/L 30g/L、 焦磷酸钾50g/L~ 500g/L;液体温度为20°C ~ 50°C; pH为9-12;电 流密度为0.3A/dm2 ~ 10A/dm2的范围内。
另夕卜,对能够用于硅烷偶合剂处理的硅烷偶合剂没有特别限 制,考虑到在绝缘层构成成分即分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树 脂、挠性印刷电路板的制造工序中所使用的电镀液等情况,可以使用 环氧类硅烷偶合剂、氨基类硅烷偶合剂、巯基类硅烷偶合剂等。使用这些硅烷偶合剂,通过将硅烷偶合剂的溶液浸溃涂布、喷淋涂布、电 极沉积方法等而进行处理。
具体而言,可以使用与形成本发明的挠性印刷电路板的绝缘层的、由分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂构成的基底层,具有良好亲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-环氧丙氧基丙基甲氧基硅烷、4-环氧丙基 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-巯基丙基三甲氧基硅烷等。
上述被处理的低轮廓电解铜箔的、与绝缘层即基底层的接触 面的表面粗糙度(Rzjis),优选为小于等于1.5(^m。通过调节表面粗糙 度,就成为适合于形成精细节距电路的表面处理铜箔。
另外,上述表面处理后低轮廓电解铜箔的、与绝缘层即基底 层的接合的面的光泽度[Gs(60。)],优选为250以上。由于通过表面处理 形成了防锈涂膜或硅烷偶合剂涂膜,而表面粗糙度的变化即使没有被 检出,在进行表面处理前后的比较中光的反射率等也有变化,若将在 表面处理电解铜箔的接合面上所得的光泽度[Gs(60。)]维持在250以上, 则能够判断为以适当的厚度形成了表面处理涂膜。
对于与上述纟皮表面处理的低轮廓电解铜箔绝缘层的接触面, 能够进行粗化处理。该粗化处理可以使用公知技术,从与防锈技术的 组合起、如果实施所需的最低限度的粗化处理就足够了。但是,在适 合使用本发明被表面处理的低轮廓电解铜箔的、低于40pm节距、更优 选低于25|im节距的精细节距布线的形成中,通过对其不实施粗化处 理,而能够提高所需超蚀刻时间设定的精度。
在本发明中,对低轮廓电解铜箔进行粗化处理并使用时,可 采用在低轮廓电解铜箔表面附着形成微d 、金属粒的方法,或者用蚀刻 法形成粗化处理面的方法中的任何一种方法。关于粗化处理,若以前者的在表面附着形成铜^N、粒子的方法为例进行说明,则该粗化处理工序,由在电解铜箔表面上淀积附着微小铜粒的工序、以及为了防止 该微小铜粒脱落的包镀工序而构成。
在电解铜箔的表面上淀积附着微小铜粒的工序中,作为电解 条件可采用烤镀的条件。因此, 一般在淀积附着微小铜粒的工序中将 所使用的溶液浓度,调节到很低的浓度以便容易构成烤镀条件。该烤 镀条件可以设定各种条件,例如若使用硫酸类铜溶液,则设定在铜浓 度为5 20g/L、游离硫酸浓度为50~200g/L、其它根据需要混合添加 剂(a-萘咬啉、糊精、胶、硫脲等)、液体温度为15~40°C、电流密度 为10 50A/dm2的范围内。
而且,为防止微小铜粒脱落的包镀工序,是通过平面镀条件 包覆微小铜粒并使铜均匀淀积的工序。因此,与上述电解铜箔的制造 工序所用的物质相同的铜电解液,可以作为铜离子的供给源使用。对 该平面镀条件没有特别限制,可以考虑生产线的特性而决定。例如, 在使用硫酸类铜溶液时,可以设定在铜浓度为50-80g/L、游离硫酸浓 度为50 ~ 150g/L、液体温度为40 ~ 50°C 、电流密度为10 ~ 50A/dm2的 范围内。
制造本发明的挠性印刷电路板时,所使用的上述被表面处理 的低轮廓电解铜箔的、与绝缘层构成材料即聚酰胺酰亚胺接合的面, 优选为低轮廓电解铜箔的淀积面(M面)。如上所述,由于光泽面(S
面) 一侧是转印了阴极圓筒表面形状的形状,而将其制成无TD方向/MD方向的差异是4艮困难的。因此,为了减少接合面的形状在TD/MD 上具有方向性时所发生的布线端面的直线性偏差,优选将淀积面(M 面)作为接合面。
本发明所使用的低轮廓电解铜箔,是通过对使用硫酸类铜电 解液,以电解法在阴极表面淀积的铜箔进行剥离而获得。所使用的硫 酸类铜电解液,例如由包括选自以下的化学式(12)所示的MPS或 化学式(13)所示的SPS中的至少一种;以及化学式(14)所示的具 有环状结构的4级铵氪氯化物(ammonium hydrochloride)的硫酸类铜电 解液而获得。使用具有该组成的硫酸类铜电解液,可以制造稳定的本 发明所使用的低轮廓电解铜箔。
并且,通过最优化电解条件,能够获得光泽度[Gs(60。)]超过 700的电解铜箔。而且,该硫酸类铜电解液中的铜浓度在40g/L~ 120g/L、优选在50g/L~80g/L的范围内;游离硫酸浓度在60g/L ~ 220g/L、优选在80g/L ~ 150g/L的范围内。
在为了制造本发明所用的低轮廓电解铜箔而使用的硫酸类 铜电解液中、所包含的MPS以及/或SPS的总浓度, 一般在O.Sppm 1 OOppm的范围内、优选在0.5ppm ~ 50ppm的范围内、更优选在lppm ~ 30ppm的范围内。该MPS以及/或SPS的浓度小于0.5ppm时,电解铜 箔的淀积面(M面)就会变粗糙,难以获得低轮廓电解铜箔。另一方 面,即使MPS以及/或SPS的浓度超过lOOppm,也不会进一步提高所 得的电解铜箔淀积面(M面)的平滑效果,而仅仅导致增加废液处理 的成本。而且,本发明的MPS以及SPS的意思是含有各自的盐,浓度
的记载值是钠盐的3-巯基-l-丙磺酸钠(MPS-Na)的换算值。而且, MPS在硫酸类铜电解液中以二聚体采用SPS结构。因此,MPS或SPS 的浓度是指,除了 3-巯基-l-丙磺酸单体或MPS-Na等盐类之外,还含 有将作为SPS被添加的物质、以及作为MPS被加入电解液中后与SPS 等进行聚合的变性物的浓度。MPS的结构用化学式(12)表示,SPS 的结构用化学式(13)表示。从它们的化学式可以明白,SPS是MPS 的二聚体。
[化学31〗HS-CH2-CH2-CH2-S03- ... (12)
[化学32]S03--CH2-CH2-S-S-CH2-CH2-CH2-S03- .. (13)
在制造本发明所使用的低轮廓电解铜箔的^L酸类铜电解液 中,通常以lppm ~ 150ppm范围内的浓度、优选以10ppm ~ UOppm范 围内的浓度、更优选以15ppm ~ 40ppm范围内的浓度包含具有环状结 构的4级铵盐聚合物。作为具有环状结构的4级铵盐聚合物可以包括 各种各样的物质,若考虑形成低轮廓淀积面的效果,则优选使用DDAC聚合物。DDAC采用聚合结构时形成环状结构,环状结构的一部分由4 级铵的氮原子所构成。而且,认为DDAC聚合物是上述环状结构的四 元环 七元环中的任何一种或它们的混合物,在聚合物中,以具有五 元环结构的化合物作为代表例用化学式(14)表示。从化学式(l4)
清楚地看到,该DDAC聚合物,具有聚合成DDAC的二聚体以上的聚 合物结构。
[化学33]<formula>formula see original document page 50</formula>
在上述化学式(14)中,n是2以上的整数。制造本发明所使用的低轮廓电解铜箔时,在硫酸类铜电解液中的 DDAC聚合物,通常以lppm ~ 150ppm范围内的浓度、优选以lOppm ~ 120ppm范围内的浓度、特优选以15ppm ~ 40ppm范围内的浓度被使用。 DDAC聚合物的浓度小于lppm时,即使提高MPS或SPS的浓度,电 析铜的淀积面也变粗,难以获得低轮廓电解铜箔。DDAC聚合物的硫 酸类铜电解液中的浓度若超过150ppm,则铜的淀积状态变得不稳定, 从而难以获得低轮廓电解铜箔。
并且优选为,在上述硫酸类铜电解液中的氯浓度为5ppm~ 120ppm,特优选为10ppm~60ppm。该氯浓度小于5ppm时,电解铜箔 的淀积面会变粗、不能维持低轮廓。另一方面,若超过120ppm,则电
解铜箔的淀积面变粗糙、电析状态也变得不稳定,从而不能形成低轮 廓的淀积面。
关于形成低轮廓电解铜洛,上述硫酸类铜电解液的MPS或 SPS、和DDAC聚合物以及氯浓度的平衡很重要,若它们的量平衡超 出上述范围,则结果是电解铜箔的淀积面变粗糙,不能制造低轮廓电 解铜箔。
而且,使用上述硫酸类铜电解液来制造低轮廓电解铜箔时, 需要使用表面粗糙度被调节在规定范围内的阴极以及不溶性阳极、并 对铜进行电析。将此时的液体温度,设定在通常为20 60。C的范围内、 优选设定在40 55。C的范围内;将电流密度设定在通常为15A/dm2~ 90A/dm2的范围内、优选设定在50A/dtn2 - 70A/dm2的范围内,从而进 行铜的电解淀积。
而且,制造本发明所使用的低轮廓电解铜箔时,为了稳定地 获得上述电解铜箔所需特性,而应该管理所使用的阴极圆筒的表面状 态。若参照印刷电路板用电解铜箔的标准即JISC6515,则规定电解铜 箔所需光泽面的表面粗糙度(Rzjis)最大为2.4[im。用于制造该电解铜 箔的阴极,是钛(Ti)材质的旋转阴极圆筒,在连续使用期间由于表面 氧化而产生外观变化以及金属层的变化。因此,为了制造平滑性更高 的电解铜箔,优选对旋转阴极圆筒的表面定期进行平滑化处理,根据 需要进行表面抛光、还需要进行研磨或切削等机械加工操作。而且, 该阴极表面的机械加工由于 一 边旋转阴极 一 边实施,所以在圆周方向 上条紋状的加工图案就会不可避免地产生。因此,表面粗糙度(Rzjis)
较小时难以维持在正常状态,以成本的观点和对印刷电路板的特性不 带来障碍作为前提条件,允许有上述的标准值。
现有的电解铜箔具有厚度越厚、其淀积面(M面)的表面粗 糙度越大的趋势。已从经验上得知,使用具有上述一般标准的上限水 平或其以上粗糙度的阴极圓筒而获得的电解铜箔,受到阴极表面形状 的影响其淀积面(M面)的表面粗糙度有变大的趋势。对此,制造本 发明所使用的低轮廓电解铜箔时,使用上述硫酸类铜电解液,在填补 阴极表面的凹凸并增厚的过程中,减少阴极表面形状的影响,从而获 得具有平坦淀积面的电解铜箔。
但是,在小于20pm厚度的电解铜箔中,当其淀积面(M面) 的表面粗糙度(Rzjis)小于l.Opm时,可以使用具有电解铜箔光泽面 (S面)的表面粗糙度(Rzjis)小于2.0pm、优选小于l.2iim;并且光 泽度[Gs(60。)]大于等于70、优选大于等于120的表面状态的阴极圓筒, 如上所述,从减少在TD方向和MD方向的机械特性以及表面差异的 观点看,优选该阴纟及圓筒。
本发明所使用的上述低轮廓电解铜箔, 一般其低轮廓电解铜 箔的淀积面(M面)的表面粗糙度,要低于被阴极圆筒表面转印的光 泽面(S面)的表面粗糙度,即该淀积面很平滑。
本发明的挠性印刷电路板,使用了上述低轮廓电解铜箔和基 底层的层压体,该基底层是由分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂 而构成,并通过对被层压的低轮廓电解铜箔进行选择性蚀刻、形成布 线图而净皮制造。
在该层压体中,低轮廓电解铜箔的平均厚度,通常在5~ 25(im、优选在7 ~ 18|^m的范围内。该层压体的截面照片如图1所示。
图l是,为了以每个晶体都可以明确区分铜晶体粒子,而对 使用上述低轮廓电解铜箔所形成的内引线(基底层被溶解去除)的截 面,进行摄影后的电子显孩i镜照片及其示迹图。
本发明所使用的低轮廓电解铜箔,与现有的铜晶体粒子较小 的电解铜箔不同,形成了许多粒径较大的柱状铜晶体粒子,而且在该 柱状铜晶体粒子中,存在着许多具有3pm以上、优选具有6pm以上长 径的铜晶体粒子。
如图1所示,本发明所使用的低轮廓电解铜箔的厚度为T(), 在该低轮廓电解铜箔中存在着许多长径用D,、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7、 D8表示的柱状铜晶体粒子,该柱状铜晶体粒子的长径D,、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7、 D8,与低轮廓电解铜箔的厚度To相同或者比To明 显长,因此,在形成本发明的挠性印刷电路板的布线图中,含有许多 具有比布线图厚度更长的长径的柱状铜晶体粒子。
形成在本发明的挠性印刷电路板的布线图中,与该低轮廓电 解铜箔的厚度(=布线图的厚度)To相同、或者具有比To更长的长径 的柱状铜晶体粒子,通常以50%以上的面积比例、更优选以75%以上 的面积比例被包含在布线图的截面中。
因此,在本发明所使用的低轮廓电解铜箔中,以截面比例为 50%以下的量、优选25 %以下的量含有长径小于3pm的铜晶体粒子。
长径小于3pm的铜晶体粒子,通常以被埋入长径为3pm以上的柱状铜 晶体粒子的间隙中的状态存在。
本发明所使用的低轮廓电解铜箔因为以4艮高的比例含有长 径的柱状粒子,所以结合强度低的粒子界面很少,该低轮廓电解铜箔 具有很高的拉伸强度。关于本发明所使用的低轮廓电解铜箔,在25T 测量的拉伸强度通常为33kgf/mm2以上、优选为37 ~ 40kgf/mm2。再在 180。C加热60分钟后测量的^立伸强度通常为30kgf/mm2以上、优选为 33~40kgf/mm2。即本发明所使用的低轮廓电解铜箔,因为主要由具有 3(im以上长径的柱状铜晶体粒子而构成,所以具有非常高的拉伸强度。
而且,该低轮廓电解铜箔在25。C的延伸率为5%以上,优选 为10~15%。再在18(TC加热60分钟后的延伸率通常为8%以上,优 选为10~15%。即如上所述,构成本发明所使用的4氐轮廓电解铜箔的 铜晶体粒子,因为具有长径为3pm以上的柱状的晶体粒径以及形态, 所以在常温下就能获取非常高的延伸率,同时高温加热后的延伸率也 表现出非常高的数值。与低轮廓电解铜箔和上述树脂而构成的基底层的层压体。该层压体, 可以在低轮廓电解铜箔的淀积面(M面)上,设置由上述分子内具有 亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成的树脂薄膜,用辊式层压方式等进 行层压而获取,但本发明优选为,将含有分子内具有亚胺结构和酰胺 结构的树脂的涂布液,涂布在低轮廓电解铜箔的淀积面(M面)上, 并通过去除溶剂的浇铸法而形成。本发明的挠性印刷电路板特优选作 为,在电子元件;故安装的绝缘层中未形成有元件孔的挠性印刷电路板
即覆晶薄膜基板(chip on film)使用,作为COF基板,可在在低轮廓 电解铜箔上不设置穿透孔等、而在低轮廓电解铜箔的全部淀积面(M 面)上流塑聚酰胺酰亚胺涂布液后,通过去除溶剂的浇铸法而能够非 常有效地形成、由具有上述特定结构的树脂而构成的绝缘层。
但是,因为优选为,通过浇铸法形成绝缘层时的加热温度, 比树脂涂布液中所含有的有机溶剂的沸点低70。C ~ 130。C的温度下,进 行初期干燥后,在溶剂的沸点附近或沸点以上的温度再进行加热(第 二次干燥),所以即使使用了例如对于上述分子内具有亚胺结构和酰胺 结构的树脂为良好溶剂的、沸点比较高的N-曱基-2-吡咯烷酮(沸点= 202°C)时,进行高温处理的第二次干燥工序中的温度,也可以设定在 通常大于等于IO(TC小于300。C范围内的温度,优选设定在130~280°C 范围内的温度。
在高温加热的第二次干燥中,也可以设定成最高到达温度小 于300。C、优选小于280。C。在制造本发明的挠性印刷电路板时,该层 压体被暴露于最高温度的是该第二次干燥工序,本发明通过使用含有 上述树脂的涂布液的浇铸法形成基底层制成绝缘层时,该层压体即使 在最高温度被加热、其最高到达温度也小于300。C,由绝缘层和电解铜 箔而构成的层压体,不具有超过300。C且超过IO分钟的加热经历。在形成低轮廓电解铜箔的层压体上,因为不产生再结晶,所以低轮廓电 解铜箔具有的优良特性不会被损伤,可以被维持到最后。
在上述4氐轮廓电解铜箔的淀积面(M面)上涂布了含有上述 树脂的涂布液之后,经初期干燥工序、然后经第二次干燥工序,在低
轮廓电解铜箔的淀积面(M面)上形成绝缘层即基底层,也形成层压板。
在所形成的长薄膜上的层压板(层压带)的宽度方向的边缘 部分,设置为搬运该带的输送孔之后,在层压带的低轮廓电解铜箔的 光泽面(S面)的表面上形成感光性树脂层,在该感光性树脂层的表面 设置形成了规定图形的掩模,通过对感光性树脂层进行曝光显影,从 而形成由感光性树脂的固化体构成的图形,将该图形作为掩模材料, 通过对低轮廓电解铜箔进行选择性蚀刻,从而低轮廓电解铜箔被蚀刻 并形成有布线图。
通过蚀刻形成了布线图之后,作为掩模材料使用的、感光性 树脂固化体所构成的图形,能够通过碱洗等而容易地被去除。形成本 发明的挠性印刷电路板绝缘层的基底层,因为具有优良的耐;威性,所 以能够提高用于掩模材料去除的碱清洗液的浓度,因此短时间就能够 去除掩模材料。通过缩短与碱清洗液的接触时间,耐碱性高的基底层 不会由于碱清洗液而受到影响。
在绝缘层即基底层的表面上蚀刻低轮廓电解铜箔、形成了布 线图之后,露出与电子元件的连接端子即内引线以及与该部分的连接 端子即外引线、形成阻焊剂层,或者代替阻焊剂层、涂布保护膜而保 护引线以外的部分。在没有被阻焊剂层或保护膜所保护的内引线以及 外引线的表面上,实施镀处理。镀处理有镀锡、镀金、镀锌、镀焊料、 镀无铅焊料、镀镍-金、镀银等,配合本发明挠性印刷电路板的用途而 形成必要的镀层。该镀层的厚度根据镀层的种类而不同,但通常为0.2 ~ 2.0拜。
另外,上述说明在形成了阻焊剂层或保护膜后,表示了进行 镀处理的例子,也可以在形成阻焊剂层或保护膜之前,在全部布线图 上形成了很薄的镀层之后,再形成阻焊剂层或保护膜,然后对于从阻 焊剂层或保护膜露出的引线部分,再进行镀处理。
而且,在形成阻焊剂层或保护膜之前,能够形成所需厚度的 镀层。上述所形成的挠性印刷电路板优选为,未形成有用于安装电子元 件而设置的元件孔,而在绝缘层表面形成了布线图的COF基板。
在此类COF .基4反上安装电子元件时,以布线图的内引线和 形成于电子元件的突出电极可进行4氐接、进行电子元件与COF基板的 位置定位之后,从位于形成在该COF基板的内引线下面的基底层的里 面一侧、使用焊头隔着基底层(绝缘层)加热内引线和突出电极,将 内引线和突出电极进行电连接,在COF基板上安装电子元件。
此时的焊头的加热温度,由于焊接方式而不同,例如为100-300°C ,加热时间通常为0.2 ~ 2.0秒。本发明的挠性印刷电路板、特别是COF基板,即使通过隔着绝缘 层即基底层进行的焊头加热,绝缘层也不会受到热损伤。
本发明的挠性印刷电路板、特别是COF基板,被用于驱动 PDP、液晶等显示装置的电子元件的安装中。用于该用途的COF基板, 常被弯曲用于显示装置的边缘部分,但形成绝缘层的、分子内具有亚 胺结构和酰胺结构的树脂具有非常优良的挠性,同时形成布线图的低
轮廓电解铜箔的抗张强度很高,而且其延伸率也很高,能够形成非常 富有挠性的布线图。特别是,通过使用分子内具有亚胺结构和酰胺结 构的树脂、以浇铸法形成的由低轮廓电解铜箔、以及分子内具有亚胺 结构和酰胺结构的树脂所构成的基底层而构成的层压体,因未曾加热 至低轮廓电解铜箔再结晶可进行的温度,所以形成在低轮廓电解铜荡 的大型晶体的比例等没有变化,低轮廓电解铜箔具有的优良机械特性 等,就被原封不动地继承在布线图中。
并且,本发明挠性印刷电路板的绝缘层是由耐热性优良的、分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂而形成,由该分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂而形成的基底层的透光率,在厚40pm时为50 ~ 70%,从印刷电路板的上方照射光,认清透过印刷电路板的没有形成 布线图部分的光、而能够进行定位。
本发明的挠性印刷电路板,因为使用分子内具有亚胺结构和 酰胺结构的树脂形成绝缘层,所以形成由该树脂构成的绝缘层时的加 热温度就很低,因此,具有非常优良机械特性的低轮廓电解铜箔的特 性不会发生变化、被保持到最后。
因此,本发明的挠性印刷电路板,具有高耐热性的同时,所 形成的布线图的机械特性优良,特别适合作为各种各样的COF基板而 使用,该COF基板不设置元件孔而安装电子元件,并用于安装为了驱 动显示装置而常^f皮弯曲使用的电子元件。
关于本发明的挠性印刷电路板,下面用实施例再进行详细说 明,但本发明不受这些实施例的限制。作为硫酸类铜电解液使用硫酸铜溶液,制备成铜浓度为80g/L、游 离硫酸浓度为140g/L、 MPS-Na浓度为7ppm、 DDAC聚合物(七乂力 抹式会社制造、工二七乂义FPA100L)浓度为3ppm、氯浓度为lOppm 的电解溶液。
低轮廓电解铜箔的制造,可以在阴极使用钬性圓筒,阳极使 用DSA,以液体温度为5(TC、电流密度为60A/dn^的条件,连续制造 了厚15pm的低轮廓电解铜箔。
所得的低轮廓电解铜箔的平均厚度为15.0pm,其常态的拉 伸强度为39kgf/mm2,延伸率为7.2%。在进行180°C分钟加热后的 拉伸强度为35kgf/mm2,延伸率为14%。
另外,该低轮廓电解铜箔的淀积面(M面)的表面粗糙度 (Rzjis)为0.51pm,其光泽面(S面)的表面粗糙度(Rzjis )为l.O(xm。该低轮廓电解铜箔的线膨胀系数(Lc-p )为16ppm/K。
该低轮廓电解铜箔表面的电子显微镜照片如图2所示。而 且,为了比较,在图3中表示了对市场出售的电解铜箔中的表面粗糙 度低的电解铜箔(M面的表面粗糙度(Rzjis ) = 3.5|im ),进行同样揭— 影后的电子显微镜照片。
另外,在反应容器中加入偏苯三酸酐(TMA) 17.29g (0.09 摩尔、三菱瓦斯化学抹式会社制造)3,3'AH关苯四羧酸二肝(BPDA)
2.94g ( 0.01 摩尔);1,5-间萘二苯二异氰酸酯 21.0g (naphthalenediphenylmethadiisocyanate ) ( 0.1摩尔、 <主友乂《行工乂L々 夕乂抹式会社制造);二氮杂双环十一烯ig (廿乂ry口抹式会社制 造);以及N-曱基-2-。比咯烷酮(以下有时简称为NMP) 233.6g (Dia 化学抹式会社制造)(聚合物浓度为15% ),用两小时升温至IO(TC后, 在该条件下使其反应5小时。
然后,加入68.6g的NMP(聚合物浓度为12% ),冷却到室温。在所得的聚合反应液中,黄褐色的聚合物(分子内具有亚胺结构 和酰胺结构的两种结构的树脂)已溶解于NMP中。将该反应液作为涂 布液。[oi卯M吏用上述所得的涂布液,在上述^4仑廓电解铜箔的淀积面(M面)上以千燥厚度为40|im的程度,用刮刀涂布机进行了涂布。 然后,在100。C的温度下千燥5分钟,获得了被初期干燥的层压体。
然后,在内径16英寸的铝罐上,以涂布面向外侧缠绕,在 真空干燥箱或厌氧干燥箱(inertovens)中以下所示的条件下,对上述 所得的被初期千燥的层压体加热,进行了第二次干燥。所得层压体的 涂膜中的溶剂已被完全去除了 。减压干燥条件200°Cx24小时(减压度由于溶剂的挥发而在10-100Pa之间变化)在氮气下的加热(氮气流量20升/分)26(T03小时
从上述所得的层压体中取样、求出了其强度、延伸度和弹性率。 〈树脂薄膜的强度、延伸度、弹性率〉从去除了低轮廓电解铜箔所得的树脂薄膜中,制成了宽10mm、长 100mm的样品,使用拉伸试验机(商品名称"亍7 i> 口 7拉伸试验机"、 东洋水一》卜、、々4 7公司制造),在拉伸速度为20mm/分、夹盘之间距 离为40mm的条件下进行了测量。
拉伸强度为240MPa,延伸度为30%。而且,弹性率为 490眼Pa。〈玻璃态化温度(Tg)〉拉伸负荷法,从层 压体中去除了低轮廓电解铜箔的树脂薄膜的玻璃态化温度(Tg),在以 下的条件下进行了测量。其中,薄膜在氮气中升温速度为10。C/分,一 旦升温至变曲点,其后对冷却至室温的薄膜进行了测量。该分子内具 有亚胺结构和酰胺结构的树脂的玻璃态化温度为350°C。在这里玻璃态 化温度,是通过运动粘度弹性分析(DMA法七4 - 一 4 7义7》) 而测量的^f直。
负荷5g样品尺寸4mm (宽度)x20mm (长度)
升温速度1(TC/分 气体氮气〈树脂薄膜的线膨胀系数〉对通过TMA (热机械分析/理学抹式会社制造)拉伸负荷法,从层 压体中去除了低轮廓电解铜箔的树脂薄膜的线膨胀系数,在以下的条 件下进行了测量。而且,薄膜在氮气中升温速度为10。C/分, 一旦升温 至变曲点,其后对冷却至室温的薄膜进行了测量。该树脂薄膜的线膨 胀系数为27ppm/K。
负荷5g样品尺寸4mm (宽度)x20mm (长度) 升温速度1(TC/分 气体二 氮气〈低轮廓电解铜箔的线膨胀系数〉对通过TMA (热机械分析/理学抹式会社制造)拉伸负荷法,从层 压体中使用N-甲基-2-吡咯烷酮、洗脱去除了基底层的低轮廓电解铜箔 的线膨胀系数,进行了测量。该低轮廓电解铜箔的线膨胀系数为 16ppm/K。
负荷5g样品尺寸4mm (宽度)x20mm (长度) 升温速度1(TC/分 气体氮气 〈吸水率〉才艮据IPC-FC241 (IPC-TM-650, 2.2.2(c)),用以下的方法测量了基底层的吸水率。而且,样品的切断面较粗糙时,用JISR6252规定的P240 以上的研磨纸使其光滑。
( 1 )用加热至100°C ~ ]05。C的烘箱,对干燥的称量瓶进行 l小时干燥后,在干燥器中冷却至室温,至0.0001g单位正确地测量了 其重量(WO)。然后将称量瓶放回干燥器内。
(2)使用从105。C加热到110。C的烘箱,对干燥的基底薄膜 (被蚀刻处理的样品)进行1小时干燥,至O.OOOlg单位正确地测量了 其重量(Wl )。
( 3 )从称量瓶取出上述基底薄膜(称量瓶放回干燥器),在 25。C±rC、 90%RH±3%RH的条件下,进行了 24小时士l小时的空气 调节。
(4)空气调节后,将上述基底薄膜放入称量瓶中密封,在千燥器中冷却至室温后,至0.0001g单位正确地测量了其重量(Ml)。称量瓶 在放入样品之前,预先测量了其重量(MO)。
(5)由下式测量了吸水率WA ( % )。WA(%)=[(M 1-MO)-( W1 - WO)] x薩[M 1-MO]所测量的基底薄膜的吸水率为3.05%。
如上所述,在层压厚15nm的低轮廓电解铜箔、以及厚40)im 的上述树脂构成的基底薄膜(绝缘层)的层压体的低轮廓电解铜箔表 面(S面)上,涂布感光性树脂,对所形成的感光性树脂层进行了曝光 显影。
将上述形成的图形作为掩模剂,使用氯化铜类的蚀刻液,对 低轮廓电解铜箔进行了选择性地蚀刻去除。所得内引线的布线节距宽度(P)为20iim,引线宽度(W)为lO(im。 而且,外引线的布线节距宽度为40jxm,引线宽度为20)iim。
对被蚀刻的基底薄膜通过碱洗,去除掩模材料,然后,以露 出内引线和外引线而利用丝网印刷技术,涂布阻焊剂,使其干燥后形 成了阻焊剂层。
然后,在从阻焊剂层露出的内引线部分和外引线部分上,形 成厚0.5(im的非电解镀锡层,制造了本发明的挠性印刷电路板即COF 基板。
在所得COF基板的内引线部分上,对1280ch/lIC的电子元 件,从COF基板的基底层(绝缘层) 一侧放焊头,并给予超声波,同 时进行加热,从而制造了安装有电子元件的半导体装置。
在制造时,从进行无电解镀锡之前的COF基板上切出了内 引线部分。所形成内引线部分的截面的电子显微镜照片如图2所示。 在图2中,绝缘层即基底层已被溶剂溶解去除。而且,对该电子显微 镜照片进行示迹后的图如图1所示。
如图1所示,该内引线的厚度为15pm,在图1的示迹图上 的D, Ds为,具有明显比该内引线的厚度Tcrl5(im更长的长径的铜柱 状晶体。在该截面上,超过8|im的柱状铜晶体的占有面积为60% 。
另外,在所制造的COF基板上,布线图之间没有形成布线 图的基底层的透光率,在600nm时为74。/。。在带式自动焊接器(TAB bonder)上,在该COF基板的基底层的上面一侧设置光源,在绝缘层 即基底层的下面一侧设置CCD照相机, 一企测透过该COF基板的光, 能够决定半导体芯片和COF基板的位置。
对上述制造的COF基板,使用耐折性试验装置即市场出售 的MIT试验机,施加100gf/10mmw的负荷,在弯曲角士135度、弯曲半 径0.8mm、弯曲速度175rpm的条件下,在25。C测量了布线的电阻变 化的结果为,在130次时发生了断线。
如图1所示,在本发明的挠性印刷电路板即COF基板上形 成的布线图截面的铜粒子,若与构成现有被视为适于形成印刷电路板
而被广泛使用的电解铜箔的铜粒子(参照图3)进行比较,则其形状非 常大,而且,在布线图中存在着许多此类粒径较大的柱状铜粒子,以 此推测,这些粒子在布线图中与其它的柱状铜粒子共同赋予了布线图具有非常优良的耐折性、延伸率等特性。而且,作为绝缘层使用分子 内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成的基底层,而能够将形成该绝缘层时的加热温度控制在较低的程度,所以在低轮廓电解铜箔上形 成的大型铜晶体的状态,不会在形成电路基板的过程中发生变化,该 低轮廓电解铜箔原来具有的优良特性,将会被保持在印刷电路板中。[比4交例1]作为电解铜箔,使用超低粗糙度的电解铜箔(三井金属矿业抹式会社制造),在该电解铜箔的S面上涂布聚酰亚胺前体清漆并进行加热, 制作了双层的层压体。
该电解铜箔在25。C测量的延伸率为4%,拉伸强度为 33kgf/mm2, S面的表面粗糙度(Rz)为l.Opm,光泽度[Gs(60。)]为370。而且,该聚酰亚胺层的线膨胀系数为26ppm/K,与电解铜箔之间 有很大的差距。
除了使用该电解铜箔之外,其它的与实施例l相同,形成了 布线图,在所得布线图的引线部分上形成了 0.5pm的非电解镀锡层。该内引线的厚度为15pm,观察截面的结果为,该内引线以大约100 %的粒径小于3[am的铜的粒状晶体所形成。
对于上述制造的挠性印刷电路板即COF基板,使用MIT试 验机进行了耐折性试验,60次时发生了断线。[工业上的可利用性]
构成本发明的挠性印刷电路板的绝缘层,例如由上述分子内 具有亚胺结构和酰胺结构的树脂形成。该分子内具有亚胺结构和酰胺 结构的树脂,不但具有很高的耐热性,而且通过在大约250。C的温度进 行加热并去除溶剂就能够制膜。制膜时因为不似聚酰亚胺在铜箔上进 行环化反应,通过去除涂布液中所包含的溶剂而可以制膜,所以若与 使用现有的用于绝缘薄膜的聚酰亚胺,通过煅烧反应形成聚酰亚胺层 的现有方法进行比较,则通过比其加热温度(即煅烧温度)大约低IO(TC 的温度下,就可进行制膜而能够形成绝缘层。因此,通过在上述低表 面粗糙度的电解铜箔上涂布、含有上述分子内具有亚胺结构和酰胺结 构的树脂的涂布液,进行制膜形成绝缘层并制造层压体,而可以保持 铜箔原来具有的优良特性。
另外,该分子内具有亚胺结构和酰胺结构等两种结构的树 脂,具有热塑性,但其熔点或软化点非常高,即使像COF基板那样、 隔着绝缘层从绝缘层的里面 一侧加热、位于表面的引线以及在电子元 件上形成的突出电极而进行电连接,由该分子内具有亚胺结构和酰胺 结构的树脂而构成的绝缘层,也不会由于加热而受到损伤。
并且,由该分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂所构成的 基底层即绝缘层,因为其吸水性低、可以制成与铜箔大约相同的线膨 胀系数,所以不会由于线膨胀系数的不同而发生印刷电路板的变形等。并且,由于该分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂,具有优良的耐石威性,在制造印刷电路板的工序中,例如即使为了表面清洗 等而与强碱性的清洗液接触,该印刷电路板的绝缘薄膜因不会发生变 性,所以可以使其与清洗能力强的更强碱性的清洗液接触,通过与强 碱清洗液进行短时间的接触、能够有效地制造印刷电路板。而且,因 为与碱性清洗液的接触时间短,所以不会由于碱性清洗液而影响印刷 电路板。
因此,本发明的挠性印刷电路板,是具有优良的机械特性、 耐热性、耐碱性等许多特性的挠性印刷电路板,特别适合作为COF基 板使用。
权利要求
1、一种挠性印刷电路板,其特征在于,在由分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成的基底层表面上,将具有不同表面粗糙度的S面和M面,且该M面的表面粗糙度小于等于5μm的电解铜箔直接进行层压而构成层压体,该电解铜箔被蚀刻处理而形成布线图。
2、 一种挠性印刷电路板,其特征在于,在由分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成的基底层表面 上,将具有不同表面粗糙度的S面和M面,淀积面即M面的表面粗糙 度(Rzjis)小于l.Ojim、且M面的光泽度[Gs(60。)]大于等于400的电 解铜箔直接进行层压而构成层压体,该电解铜箔被蚀刻处理而形成布 线图。
3、 根据权利要求1或2所述的挠性印刷电路板,其特征在于,形成所述基底层的树脂为,由芳香族二异氰酸酯、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、且在分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂。
4、 根据权利要求1至3中任一项所述的挠性印刷电路板,其特征 在于,在形成所述基底层的树脂中,形成有以下化学式(1)所表示的 结构;[化学1]<formula>formula see original document page 3</formula>(1)在所述化学式(1 )中,R。表示二价烃基、羰基、氧原子、硫原子、氧化硫、单键的任何一种;R1表示有时具有脂肪族烃基的二价芳香族 烃基;112各自独立表示一价烃基;x是0或l; y是0、 1、 2、 3、 4之 一;z是0、 1、 2、 3之一。
5、根据权利要求1至4中任一项所述的挠性印刷电路板,其特征 在于,在形成所述基底层的树脂中,形成有选自以下化学式(2) ~ (5) 所示结构中的至少一种结构;[化学2]<formula>formula see original document page 3</formula>2)在所述化学式(2)中,R。表示二价烃基、羰基、氧原子、硫原子、 氧化硫、单键的任何一种;R2、 R3、 W各自独立表示一价脂肪族烃基; RS表示二价烃基;W表示氢原子或一价脂肪族烃基,或者与N共同形 成聚酰亚胺结构;n和m各自独立为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;[化学3] <formula>formula see original document page 4</formula>在所述化学式(3)中,RQ表示二价烃基、羰基、氧原子、硫原子、氧化硫、单键的任何一种;R2、 R3、 W各自独立表示一价脂肪族烃基; n和m各自独立为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;[化学4]<formula>formula see original document page 4</formula>在所述化学式(4)中,R。表示二价烃基、羰基、氧原子、硫原子、氧化硫、单键的任何一种;R2、 R3、 R"各自独立表示一价脂肪族烃基;n和m各自独立为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;[化学5]<formula>formula see original document page 4</formula>…(4) 在所述化学式(5)中,R^表示二价烃基、羰基、氧原子、硫原子、 氧化硫、单键的任何一种;R2、 R3、 W各自独立表示一价脂肪族烃基; n和m各自独立为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、根据权利要求1至5中任一项所述的挠性印刷电路板,其特征 在于,形成所述基底层的树脂为,所述化学式(1)所表示的结构、与 以下化学式(6)或化学式(7)所示结构的共聚物;[化学6]在所述化学式(6)中,R。为-CO-基、-802-或单键;W各自独立 为以下化学式(a)、化学式(b)、化学式(c)所表示的任何一种基团; W各自独立为氢原子、曱基、乙基的任何一种;x是0或l;[化学7] <formula>formula see original document page 6</formula>在上述化学式(a)、化学式(b)、化学式(c)中,Rbl、 Rb"各自 独立为氢原子、曱基、乙基的任何一种;[化学30]<formula>formula see original document page 6</formula>在所述化学式(7)中,x表示氧原子、-CO-基、-802-基或单键, n是0或1。
7、 根据权利要求1至6中任一项所述的挠性印刷电路板,其特征 在于,在所述电解铜箔的M面上直接层压有基底层。
8、 根据权利要求1至6中任一项所述的挠性印刷电路板,其特征 在于,对所述电解铜箔的M面实施粗化处理后,再形成基底层。
9、 根据权利要求1至6中任一项所述的挠性印刷电路板,其特征 在于,所述电解铜箔的M面的表面粗糙度比S面的表面粗糙度低。
10、 根据权利要求2所述的挠性印刷电路板,其特征在于,所述 电解铜箔的平均厚度在5 ~ 18pm的范围内,并且形成该电解铜箔的铜 晶体粒子的至少一部分,具有比该电解铜箔的平均厚度更长的粒径。
11、 根据权利要求2所述的挠性印刷电路板,其特征在于,由所 述基底层和电解铜荡构成的层压体,不具有在超过300。C的温度中被暴 露IO分钟以上的加热经历。
12、 根据权利要求2所述的挠性印刷电路板,其特征在于,形成 所述层压体的电解铜箔的抗张强度,相对于形成层压体之前的电解铜 箔的抗张强度,处于85%以上,且形成层压体后的抗张强度大于等于 30kg/cm2 。
13、 根据权利要求1或2所述的挠性印刷电路板,其特征在于, 在由所述基底层和电解铜箔构成的层压体上,未形成有用于安装电子 元件的元件孔。
14、 根据权利要求2所述的挠性印刷电路板,其特征在于,所述 基底层的厚度在30 ~ 45(im的范围内,所述电解铜箔的厚度在5 ~ 18pm 的范围内,该层压体的厚度在35 -60(im的范围内。
15、 根据权利要求1至5中任一项所述的挠性印刷电路板,其特 征在于,所述基底层是在电解铜箔的M面上,涂布包含其分子内具有 亚胺结构和酰胺结构的树脂的涂布液,在300。C以下的温度进行加热而 形成。
16、 根据权利要求2所述的挠性印刷电路板,其特征在于,所述 基底层的线膨胀系数(Lc-p)在5 ~30ppm/K的范围内,相对于电解铜箔的线膨胀系数(Lc-C=10~20ppm/K),基底层的线膨胀系数(Lc-p ) [=(Lc-p)/Lc-C]在0.99 ~ 1.4的范围内。
17、 根据权利要求1至15中任一项所述的挠性印刷电路板,其特 征在于,所述挠性印刷电路板在基底层未形成有用于安装电子元件的 元件孔,在安装电子元件时,从基底层的里面一侧将焊头抵接于形成基底层的树脂薄膜,隔着形成基底层的树脂薄膜对布线图的引线部分 进行加热,从而安装电子元件。
18、 一种半导体装置,其特征在于,电子元件被电连接在权利要 求1至17中任一项所述的挠性印刷电路板上所形成的布线图的引线部
全文摘要
本发明的挠性印刷电路板的特征为,在由分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂而构成的基底层即绝缘层的表面上,将具有不同表面粗糙度的S面和M面,该淀积面一侧的表面粗糙度(Rzjis)小于1.0μm、且M面的光泽度[Gs(60°)]大于等于400的电解铜箔直接进行层压所构成的层压体的该电解铜箔,进行蚀刻处理而形成布线图。通过使用在绝缘层分子内具有亚胺结构和酰胺结构的树脂,本发明可以提供具有优良的机械特性、耐热性、耐碱性等许多特性的挠性印刷电路板,特别是提供COF基板。
文档编号H05K1/03GK101212863SQ200710306099
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月28日 优先权日2006年12月28日
发明者佐藤哲朗 申请人:三井金属矿业株式会社

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