專利名稱：印刷布線板的制造方法以及印刷布線板的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有端子部，并且以小的彎曲半徑彎折的印刷布線板的制造方法以及印刷布線板。
背景技術：
公知有下述技術，即為了在對與其他的布線基板等連接器嵌合的布線端子部進行鍍敷處理前，去除氧化膜、有機物等，而對布線端子部的表面進行拋光研磨處理(例如參照專利文獻I)。
專利文獻1:日本特開2008-208400號公報
在上述的技術中，在印刷布線板中端子部以外也會被研磨，所以在層壓布線圖案的覆蓋層的表面也形成多個研磨痕。
存在以下問題，即，若柔性印刷布線板的彎折半徑變得更小，則彎折時裂縫以這樣的研磨痕為起點擴展，該柔性印刷布線板有時會破裂。發明內容
本發明想要解決的課題是提供即便彎曲半徑小，也能夠避免破裂的印刷布線板的制造方法以及印刷布線板。
[I]本發明的印刷布線板的制造方法是以彎折線為中心彎折的印刷布線板的制造方法，具備在絕緣層上形成布線圖案的導體層的第I工序；在上述絕緣層上層疊被覆層， 在使上述導體層的一部分從上述被覆層露出的狀態下，利用上述被覆層覆蓋上述導體層的第2工序；至少對上述導體層的露出部分進行機械研磨的第3工序；以及對上述導體層的露出部分進行鍍敷處理，在上述導體層上形成鍍敷層的第4工序，其中，上述第3工序中的上述導體層的露出部分的研磨方向和上述彎折線之間的角度α滿足下述式(I)。
30° ^ a ^ 150。…(I)
[2]在上述發明中，上述印刷布線板具有多個彎折線，上述第3工序中的上述被覆層的露出部分的研磨方向相對于全部的上述彎折線可以分別滿足上述式(I)。
[3]本發明的印刷布線板是以彎折線為中心彎折的印刷布線板，具備絕緣層；形成于所述絕緣層上，并具有端子部的布線圖案；以及層疊于所述絕緣層上，在使所述端子部露出的狀態下，覆蓋所述布線圖案的被覆層，其中，在所述被覆層的表面形成有多個研磨痕，所述研磨痕和所述彎折線之間的角度β滿足下述式(2)。
30° ^ β ^ 150。…(2)
根據本發明，在對導體層的露出部分進行機械研`磨時，該研磨方向和彎折線之間的角度(α)為30150。，所以形成于被覆層的研磨痕相對于彎折線也以30150。 的角度傾斜。因此，能夠抑制在以該彎折線為中心彎折了印刷布線板時，裂縫以研磨痕為起點擴展，即便彎曲半徑小，也能夠避免印刷布線板的破裂。
而且，根據本發明，由于被覆層上的研磨痕和彎折線之間的角度β為30 ° 150。，所以能夠抑制在以該彎折線為中心彎折了印刷布線板時，裂縫以研磨痕為起點擴展，即 便彎曲半徑小，也能夠避免印刷布線板的破裂。


圖1是表示本發明的實施方式中的印刷布線板的俯視圖。圖2 (a)是沿圖1的IIA-IIA線的剖視圖，圖2 (b)是圖2 (a)的IIB的放大圖。圖3 (a)是沿圖1的IIIA-IIIA線的剖視圖，圖3 (b)是圖3 (a)的IIIB部的放 大圖。圖4 (a)是圖 1的IVA部的放大圖，圖4 (b)是圖1的IVB部的放大圖。圖5 (a)以及圖5 (b)是具有與彎折線平行的研磨痕的覆蓋層的放大圖，圖5 (a) 是彎折印刷布線板前的圖，圖5 (b)是彎折了印刷布線板后的圖。圖6是在本發明的實施方式中，彎折了印刷布線板的狀態的覆蓋層的表面的放大 圖，是與圖4 (a)對應的圖。圖7是表示本發明的實施方式中的印刷布線板的制造方法的流程圖。圖8 (a廣圖8 (d)是表示圖7的各步驟中的印刷布線板的側視圖，圖8 (a)是表 示圖7的步驟S10的圖，圖8 (b)是表示圖7的步驟S20的圖，圖8 (c)是表示圖7的步驟 S30的圖，圖8 (d)是表示圖7的步驟S60的圖。圖9是實施例1的樣本的俯視圖。附圖標記的說明如下1…印刷布線板；10…基膜；20…布線圖案；21…布線部；22…端子部；23…銅層； 24…鍍敷層；241…鎳層；242…金層;30…覆蓋層;31…樹脂層；311…表面；312…研磨痕； 313…裂口 ；32…粘合層；40…拋光輥…彎折線；a 1、a 2…彎折線和研磨方向所成的 角度邛1、P 2…彎折線和研磨痕所成的角度；L1、L2…與拋光研磨方向平行的直線。
具體實施例方式以下，基于附圖，對本發明的實施方式進行說明。圖1是表示本實施方式中的印刷布線板的俯視圖，圖2 (a)是沿圖1的IIA-IIA 線的剖視圖，圖2 (b)是圖2 (a)的IIB的放大圖，圖3 (a)是沿圖1的IIIA-IIIA線的剖 視圖，圖3 (b)是圖3 (a)的IIIB部的放大圖，圖4 (a)是圖1 (a)的IVA部的放大圖，圖 4 (b)是圖1 (b)的IVB部的放大圖。本實施方式中的印刷布線板1例如是安裝于移動電話、PDA (personal Digial Assistant :個人數碼助理)、智能手機、筆記本電腦、平板型信息終端、數碼相機、數碼攝像 機以及數字錄音攝像機等電子設備的柔性印刷布線板(FPC)。如圖f圖3所示，該印刷布 線板1具備基膜10、布線圖案20以及覆蓋層30，作為整體具有L型形狀。此外，印刷布線 板的俯視形狀并不特別限定于此，能夠選擇任意的形狀。基膜10例如是由聚酰亞胺(PI)構成的柔性的絕緣性膜。此外，例如也可以利用 液晶高分子聚合物(LCP)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乙 烯(PE)或者芳綸等構成該基膜10。本實施方式中的基膜10相當于本發明中的絕緣層的一 個例子。
在該基膜10上形成有多個布線圖案20。在本實施方式中，如圖1所示，多個布線 圖案20以等間隔平行配置，在基膜10上延伸成L型。此外，不對布線圖案20的形狀、配置 等進行特別限定。另外，也可以在基膜10的兩面形成布線圖案，或者布線圖案包含通孔等。
在該布線圖案20的兩端分別設置有端子部22。該端子部22例如與設置于其他印 刷布線板、電纜等的連接器連接，印刷布線板I經由該端子部22與外部的電子電路連接。此 外，形成端子部的位置不限于布線圖案的端部，在布線圖案中能夠選擇任意的位置。另外， 布線圖案中的端子部的個數也不作特別限定。
在布線圖案20中，端子部22以外的部分21 (以下，僅稱為布線部21)例如是通過 將層疊于基膜10上的銅箔蝕刻成規定形狀而形成的，如圖3 Ca)所示，僅由銅層23構成。 與此相對，如圖2 (a)所示，布線圖案20的端子部22由從布線部21延伸的銅層23、和通過 電解鍍敷處理形成于該銅層23的表面的鍍敷層24構成。
如圖2 (b)所示，該鍍敷層24具有鎳(Ni)層241作為基底，且具有形成于該鎳層 241的表面的金(Au)層242。該鎳層241作為用于抑制金層242向銅層23擴散的阻擋層 來發揮功能。此外，鍍敷層24的構成并不特別限定于上述。例如也可以省略鎳層，在銅層 23上直接形成金層242。另外，也可以通過無電解鍍敷處理形成鍍敷層24。
如圖3 Ca)所示，覆蓋層30具有用于保護布線圖案20的布線部21的樹脂層31 和使該樹脂層31與基膜10粘合的粘合層32，如圖1所示，以覆蓋布線圖案20的布線部21 的方式層疊在基膜10上。另一方面，如該圖所示，布線圖案20的端子部22從該覆蓋層30 露出。本實施方式中的覆蓋層30相當于本發明中的被覆層的一個例子。
該覆蓋層30的樹脂層31例如是由聚酰亞胺(PI)構成的柔性的絕緣性基材。此 外，例如也可以由液晶高分子聚合物(LCP)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙 二醇酯(PEN)、聚乙烯(PE)或者芳綸等構成該樹脂層31。
另一方面，覆蓋層30的粘合層32例如由環氧系粘合劑、丙烯酸系粘合劑構成。此 外，在由液晶高分子聚合物(LCP )構成基膜10，且也由液晶高分子聚合物(LCP )構成覆蓋層 30的樹脂層31的情況下，能夠通過熱熔接使它們相互貼合，所以不需要粘合層32。
此外，例如也可以利用由感光性覆蓋層材料構成的干膜構成該覆蓋層30，其中，上 述感光性覆蓋層材料使用了聚酯、環氧樹脂、丙烯酸、聚酰亞胺、聚氨基甲酸酯等。或者也可 以通過將以聚酰亞胺、環氧樹脂為基礎的覆蓋層墨水、液體狀的感光性覆蓋層材料絲網印 刷在基膜10上來形成覆蓋層30。
如圖1所示，本實施方式中的印刷布線板I例如在以第I彎折線C1為中心，彎曲半 徑在O. 3mm以下被彎折，且以第2彎折線C2為中心，彎曲半徑在O. 3mm以下被彎折的狀態 下，被安裝至電子設備。因此，本實施方式的印刷布線板I不是安裝于重復彎曲的電子設備 的可動部，而是在以極小的彎曲半徑彎折的(使其塑性變形)狀態恒久地安裝于電子設備。 因此，對于本實施方式的印刷布線板1，與彎曲耐久性相比，更需要針對極小彎曲半徑的強 韌性。此外，第I以及第2彎折線Cp C2均是假想的直線。另外，上述的印刷布線板的彎折 位置、彎曲半徑只不過是一個例子，不特別限定于此。
然而，在本實施方式中，如后述那樣，為了在形成端子部22的鍍敷層24之前，去除 存在于銅層23上的氧化物、有機物等異物，對該銅層23的表面進行拋光研磨處理。
在該拋光研磨處理中，覆蓋層30的樹脂層31的表面311也會被拋光研磨。因此，如圖3 (b)所示，在樹脂層31的表面311形成有多個具有Iym以上的深度的研磨痕312。 如圖4 (a)以及圖4 (b)所示，這些研磨痕312以滿足下述的式(3)以及式(4)的方式配置在覆蓋層30上。
30° ^ β ! ^ 150° …(3)
30。≤ β2 ≤150。…(4)
其中，在上述的式(3)中，^是研磨痕312相對于第I彎折線C1的角度，在上述的式(4)中，@2是研磨痕312相對于第2彎折線C2的角度。此外，圖4 Ca)以及圖4 (b) 是用于說明研磨痕312的朝向的示意圖，實際上研磨痕312的長度、寬度、間隔等是隨機的。
圖5 Ca)以及圖5 (b)是具有與彎折線平行的研磨痕的覆蓋層的放大圖，圖6是在本實施方式中彎折了印刷布線板的狀態的覆蓋層的表面的放大圖。
若彎折研磨痕312與彎折線C1平行地形成的印刷布線板(參照圖5 (a))，則在覆蓋層30中形成有研磨痕312的部分變薄，所以應力集中于該部分，研磨痕312裂開。而且， 如圖5 (b)所示，從該研磨痕312擴展的裂口 313延伸至相鄰的研磨痕312，彎折線C1附近的研磨痕312彼此一個個相連，形成大的裂縫，因此存在印刷布線板破裂的情況。
與此相對，在本實施方式中，以滿足上述的式(3)以及式(4)的方式在覆蓋層30上形成有研磨痕312，對此，彎折印刷布線板I而引起的裂口 313僅形成于彎折線C1的附近， 所以，如圖6所示，經由裂口 313連接的研磨痕312的個數顯著減少。因此，能夠抑制以研磨痕為起點，裂縫擴展，即便彎曲半徑較小也能夠避免印刷布線板的破裂。
以下，參照圖7以及圖8，對本實施方式中的印刷布線板的制造方法進行說明。
圖7是表示本實施方式中的印刷布線板的制造方法的流程圖，圖8 (βΓ圖8 Cd) 是表示圖7的各步驟中的印刷布線板的側視圖。而且，圖8 (a廣圖8 (d)是從圖1的A方向觀察印刷布線板I的側視圖。
首先,在圖7的步驟SlO中，如圖8 (a)所示,通過減成法(subtractive)在基膜 10上形成布線圖案20。具體而言，使用與布線圖案20對應的形狀的掩模在覆銅層疊板的銅箔上形成抗蝕劑圖形后，使用氯化鐵蝕刻液、氯化銅蝕刻液或者堿性蝕刻劑等對銅箔進行蝕刻處理。由此，在基膜10上形成布線圖案20的布線部21。此外，對于端子部22，在該步驟SlO中，僅形成銅層23。本實施方式中的銅層23相當于本發明中的導體層的一個例子。
此外，布線圖案20的形成方法并不特別限定于上述。例如，也可以像半加成 (semiadditive)法那樣，通過鍍敷處理形成布線圖案。或者還可以通過將銀膏、銅膏等導電性膏絲網印刷至基膜上來形成。
接下來，在圖7的步驟S20中，如圖8 (b)所示，將覆蓋層30層疊在基膜10上，利用熱壓機對他們進行加熱以及加壓，從而將覆蓋層30貼合于基膜10。此時，布線圖案20的布線部21被覆蓋層30全部覆蓋，但該布線圖案20的端子部22中的銅層23從覆蓋層30露出。
接下來，在圖7的步驟S30中，如圖8 (C)所示，使拋光研磨機的拋光輥40 —邊旋轉，一邊相對于印刷布線板相對移動，研磨布線圖案20的端子部22中的銅層23的表面，從而去除存在于銅層23上的氧化物、有機物等異物。在該拋光研磨處理中，不僅端子部22被研磨，覆蓋層30的樹脂部31的表面311也被拋光研磨機的拋光輥40研磨，在該樹脂層31的表面311上形成多個具有Iym以上的深度的研磨痕(參照圖3 (b))。
在本實施方式中，在該步驟S30中，以拋光研磨方向滿足下述的式(5)以及式(6) 的方式進行拋光研磨處理。
30° ^ α ! ^ 150° …(5)
30。彡 α 2 彡 150° …(6)
其中，在上述的式(5)中，\是拋光研磨方向(圖1中的符號L1)相對于第I彎折線仏的角度，在上述的式(6)中，Ci2是拋光研磨方向(圖1中的符號L2)相對于第2彎折線 C2的角度(均參照圖1)。而且，如圖8 (c)所示，本實施方式中的“拋光研磨方向”是旋轉的拋光棍40相對于印刷布線板I相對前進(或者后退)的方向，相當于本發明中的研磨方向的一個例子。
通過該拋光研磨形成于覆蓋層30的表面311的多個研磨痕312實際上相對于該拋光研磨方向平行配置，相互平行配置，研磨痕312相對于彎折線Q、C2的角度βρ 02滿足上述的式(3)以及式(4)。
此外，在該步驟S30中使用的拋光輥40是將使研磨劑均勻地附著的布卷繞在輥上構成的。作為研磨劑，例如能夠例示氧化鋁(Al2O3)等陶瓷微粒子、金剛石微粒子等。另外， 作為附著該研磨劑的布，例如能夠例示耐綸制的布、聚丙烯制的布等。
接下來，在圖7的步驟S40中，對布線圖案20的端子部22中的銅層23進行預處理。具體而言，首先，通過對端子部22的銅層23進行脫脂洗凈處理，來去除銅層23的表面上的油性物質。接下來，通過對端子部22的銅層23進行酸處理，來去除銅層23上的氧化膜。此外，該步驟S40中的預處理的內容只是一個例子，并不特別限定于此。
接下來，在圖7的步驟S50中，通過電解鍍鎳處理，在端子部22的銅層23的表面形成鎳層241 (參照圖2 (b))。接下來，在圖7的步驟S60中，通過電解鍍金處理，在鎳層 241的表面形成金層242 (參照圖2(b))。由此，如圖8 (d)所示，在銅層23上形成鍍敷層 24，從而完成端子部22。
此外，若在步驟S30中，不對端子部22的銅層23的表面進行研磨，而在步驟S50 中對銅層23進行鍍敷處理，則存在銅層23和鍍敷層24之間的界面的緊貼性變低的情況。 因此，端子部22中的接觸電阻變高，對于反復插拔連接器的端子部22的耐摩擦性降低。
如上所述，在本實施方式中，由于步驟S30中的拋光研磨方向滿足上述的式(5)以及式(6)，所以研磨痕312相對彎折線C1X2僅傾斜上述的角度形成。因此，能夠抑制在以該彎折線Cp C2為中心彎折了印刷布線板I時，裂縫以研磨痕312為起點擴展，即便彎曲半徑小，也能夠避免印刷布線板的破裂。
此外，本實 施方式中的圖7的步驟SlO相當于本發明中的第I工序的一個例子，本實施方式中的圖7的步驟S20相當于本發明中的第2工序的一個例子，本實施方式中的圖 7的步驟S30相當于本發明中的第3工序的一個例子，本實施方式中的圖7的步驟S4(TS60 相當于本發明中的第4工序的一個例子。
此外，以上說明的實施方式是為了容易理解本發明而記載的，并不是為了限定本發明而記載的。因此，宗旨為上述的實施方式所公開的各要素也包含屬于本發明的技術范圍的全部的設計變更、等價物。
以下，通過更具體化本發明的實施例以及比較例確認了本發明的效果。以下的實施例以及比較例用于確認上述的實施方式中的印刷布線板的破裂抑制效果。
實施例
實施例1
在實施例1中，制作了 10個圖9所示的直邊形狀的印刷布線板，來作為樣本。其中，圖9表示實施例1中的樣本的俯視圖。在圖9中，對于與上述的實施方式中的印刷布線板相同的構成的部分標注相同的附圖標記。
具體而言，在該實施例1中，首先在厚度25 μ m的聚酰亞胺膜(基膜)上層疊厚度 18 μ m的銅箔,準備圖9中的S1為IOOmnKW1為IOmm的長方形形狀的單面覆銅層疊板,在該銅箔上形成抗蝕劑圖形后，對該銅箔進行蝕刻處理，從而形成30根以O.1mm間隔平行地配置的直線形狀的布線圖案。使各布線圖案的寬度為O. 1_。另外，如該圖所示，僅在印刷布線板的長邊方向的中央部的I個位置設定了彎折線C3。
接下來，以布線圖案的兩端部分別露出3mm的方式，在基膜上層疊在厚度12. 5μπι 的聚酰亞胺膜上涂敷了厚度30 μ m的熱固化型粘合劑的覆蓋層，利用熱壓機以165 ° (進行70分鐘的固化處理，從而使覆蓋層貼合在基膜上。
接下來，對該印刷布線板的整個面進行拋光研磨處理。此時，在實施例1中，使拋光研磨方向相對于彎折線C3的角度α為90 ° (即，使拋光研磨方向與彎折線C3正交)。
在該拋光研磨處理中，使用將粒度#1000的氧化鋁附著于耐綸布上的拋光輥，將拋光棍的轉速設為1450rpm,將傳送速度設為1. 65m/min。并且,拋光棍的按壓力被設定為形成1. 5^2. Omm 的壓印(footmark)。
使用直徑O. 6mm的心軸(彎曲半徑0. 3mm),將通過以上方式制成的10個印刷布線板以彎折線C3為中心，分別手動彎折f 10次后，使用顯微鏡，目視觀察覆蓋層的表面。
在該實施例1的樣本中，如表I所示，即便將印刷布線板彎折10次，覆蓋層的表面上也未產生裂縫。此外，在表I的“有無破裂”的欄中，“〇”表示印刷布線板未破裂，“X” 表不印刷布線板破裂。
表I
權利要求
1.一種印刷布線板的制造方法，該印刷布線板以彎折線為中心彎折，其特征在于，具備:第I工序，在絕緣層上形成布線圖案的導體層；第2工序，在所述絕緣層上層疊被覆層，在使所述導體層的一部分從所述被覆層露出的狀態下，利用所述被覆層覆蓋所述導體層；第3工序，至少對所述導體層的露出部分進行機械研磨；以及第4工序，對所述導體層的露出部分進行鍍敷處理，在所述導體層上形成鍍敷層，其中，所述第3工序中的所述導體層的露出部分的研磨方向和所述彎折線之間的角度 α滿足下述式(I )，30° ≤ a ≤ 150。…(I)。
2.根據權利要求1所述的印刷布線板的制造方法，其特征在于，所述印刷布線板具有多個彎折線，所述第3工序中的所述被覆層的露出部分的研磨方向相對于全部所述彎折線分別滿足所述式(I)。
3.—種印刷布線板，該印刷布線板以彎折線為中心彎折，其特征在于，具備絕緣層；布線圖案，該布線圖案形成于所述絕緣層上，并具有端子部；以及被覆層，該被覆層層疊于所述絕緣層上，在使所述端子部露出的狀態下，覆蓋所述布線圖案，其中，在所述被覆層的表面形成有多個研磨痕，所述研磨痕和所述彎折線之間的角度β滿足下述式(2)，30° ≤ β ≤ 150。…(2)。
全文摘要
本發明提供即便彎曲半徑小也能避免破裂的印刷布線板的制造方法。印刷布線板(1)的制造方法具備在基膜(10)上形成布線圖案(20)的銅層(23)的第1工序(S10)；將覆蓋層(30)層疊在基膜(10)上，在使銅層(23)的一部分從覆蓋層(30)露出的狀態下，利用覆蓋層(30)覆蓋銅層(23)的第2工序(S20)；至少對銅層(23)的露出部分進行機械研磨的第3工序(S30)；以及對銅層(23)的露出部分進行鍍敷處理，在銅層(23)上形成鍍敷層(24)的第4工序(S40~S60)，其中，第3工序(S30)中的銅層(23)的露出部分的研磨方向和彎折線(C1、C2)之間的角度(α1、α2)滿足下述式(1)。30°≤α1、α2≤150°…(1)。
文檔編號H05K3/24GK103052263SQ20121036934
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月27日 優先權日2011年10月11日
發明者稻葉匡俊, 宮田裕史, 渡邊裕人 申請人:株式會社藤倉