柔性印刷配线板的制作方法

专利名称：柔性印刷配线板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柔性印刷配线板，更具体地，涉及一种具有在其上安装电路元件的元件安装部以及绕弯曲轴被弯曲的弯曲部的柔性印刷配线板。
背景技术：
当今信息社会的发展带来了信息数量的迅速增加，同时也要求迅速交换和传输大容量的信息数据。因而，已经改进了电子电路元件的集成，并且对于电子信息设备，正在进行性能的增强、功能的增强以及集成的增强。在这种趋势下，电子信息设备中使用的柔性印刷配线板也正在经历薄型化、小型化和强化的功能，同时也提出了各种关于柔性印刷配线板的方案。(参见专利文件1-5)在这些柔性印刷配线板中，关于那些在其上安装有存储元件的柔性印刷配线板，已经提出了一种具有增大的存储容量和速度的新结构，并且这种结构已经进入了实际应用。例如，已经开发展了一种柔性印刷配线板，在该柔性印刷配线板中可将芯片尺寸插件(CSPchip size package)安装到两个面。
这种具有在两个面上安装CSP的柔性印刷配线板被配置成具有贯穿基板表面的分层结构，如图15所示，典型地包括三个导体层(PT1至PT3)，隔离这些导体层的两个绝缘层(IN1和IN2)，以及两个覆盖层(coverlay layer)(CL1和CL2)(下文中称为“相关技术实例”)。另外，在相关技术实例的柔性印刷配线板中，例如，如图15所示，存储元件被安装在元件安装部60’的两个面上。使弯曲部70’绕弯曲轴AX’弯曲，从而使形成在另一端上的上表面处的母板连接部80’与母板MB电接触(图15)。因此，母板上的存储元件的执行效率就可以得到改进。
日本专利第1993-243741号公报[专利文件2]日本专利第1994-216537号公报[专利文件3]日本专利第1996-130351号公报[专利文件4]日本专利第1996-125342号公报[专利文件5]日本专利第1995-202358号公报

发明内容
当上述相关技术实例的柔性印刷配线板沿弯曲轴被弯曲时，张应力被施加到外侧，同时压缩应力被施加到内侧。另外，依靠弯曲时的曲率，在绝缘层中可能产生裂纹。因此，较佳的是减小弯曲曲率；但是弯曲曲率的减小将阻碍存储元件的高密度安装。
因此，现在，需要一种具有改进的耐弯曲特性的柔性印刷配线板。
由于上述情况构思了本发明。本发明的目的是提供一种具有改进的耐裂性的柔性印刷配线板。
根据本发明的较佳实施例的柔性印刷配线板包括在其上安装电路元件的元件安装部以及绕弯曲轴弯曲的弯曲部。内部导体层形成在基板的内侧。在元件安装部中，元件安装部导体层分别形成在配线板的外侧处的两个面上，且在弯曲部中，弯曲部导体层仅仅形成在当配线板弯曲时面向外部的外侧上的表面上。
在这种情况下，在上述元件安装部中，元件安装部导体层分别形成在配线板的外侧处的两个面上。相反，在弯曲部中，弯曲部导体层仅形成在当其弯曲时面向外部的那侧上。因此，与上述相关技术实例相比，该构造允许弯曲部中的导体层数减少一个，同时覆盖层数也减少一个。从而，通过减少弯曲部中的导体层数，可以使总厚度与相关技术的柔性印刷配线板相比变薄。因此，当柔性配线板以相同的曲率被弯曲时，应力减小了，从而改进了耐裂性。
另外，在上述内层导体层中，可以形成以交流电来给予接地电位的导体图案(conductorpattern)。这样，通过形成以交流电来给予接地电位的导体图案作为内层导体层，即使当柔性印刷配线板沿弯曲轴被弯曲时，也可以稳定形成在面向外部的那侧处的信号电流图案(也称为“外层导体图案”)的特性阻抗。
具体地，在弯曲部中的内层导体层中，以交流电来给予接地电位的导体图案可以平面图案来形成。在这种情况下，可以形成弯曲部中外层导体图案的信号线以构成微波传输带结构，从而进一步稳定特性阻抗。
形成在上述导体图案之间的绝缘层较佳由纤维强化塑料制成。作为这种纤维强化塑料的实例，有提到的玻璃纤维强化塑料(GFRP)、碳纤维强化塑料(CFRP)等等。更具体地，可以使用玻璃纤维强化环氧树脂、玻璃纤维强化聚酯树脂等等。
上述绝缘层的厚度较佳是在大约25μm和大约65μm之间。在这种情况下，当上述绝缘层的厚度小于大约25μm时，难以形成具有均匀厚度的绝缘层，而当厚度超过大约65μm时，则不能获得较佳的耐裂性。
另外，包含在上述纤维强化塑料中的经线和纬线较佳地在使上述弯曲轴的方向交叉大约30°或以上和大约60°或以下的方向上延伸。采用这种结构，当配线板被弯曲时，经线和纬线机械地配合以改善耐裂性。
形成在上述弯曲部导体层中的信号导体图案较佳的是在相对于上述弯曲轴方向倾斜放置的方向上延伸。这样，当弯曲部绕弯曲轴被弯曲时，信号导体图案的耐裂性被进一步改进，同时可以进一步减少裂纹的发生。
注意，上述电路元件可以是存储元件。在这种情况下，近年来越来越需要的存储元件的高密度安装成为可能。
如上所述，根据本发明，本发明的一个优点是可以提供一种具有改进的耐裂性的柔性印刷配线板。


图1说明根据本发明的一个实施例的柔性印刷配线板的结构；图2是根据本发明的实施例的柔性印刷配线板的截面图；图3是说明根据本发明的实施例的制造的柔性印刷配线板的信号导体图案的配线方向的示意图；图4是说明根据本发明的实施例的柔性印刷配线板的制造步骤的截面图(No1)；图5是用于显示根据本发明的实施例的柔性印刷配线板的绝缘层中的纤维强化结构的经线和纬线方向的示意图；图6是说明根据本发明的实施例的柔性印刷配线板的制造步骤的截面图(No2)；图7是说明根据本发明的实施例的柔性印刷配线板的制造步骤的截面图(No3)；图8是说明根据本发明的实施例的柔性印刷配线板的制造步骤的截面图(No4)；图9是说明根据本发明的实施例的柔性印刷配线板的制造步骤的截面图(No5)；图10是说明根据本发明的实施例的柔性印刷配线板的制造步骤的截面图(No6)；图11是说明根据本发明的实施例的柔性印刷配线板的制造步骤的截面图(No7)；图12是说明根据本发明的实施例的柔性印刷配线板的制造步骤的截面图(No8)；
图13是说明根据本发明的实施例的柔性印刷配线板的制造步骤的截面图(No9)；图14是显示根据本发明的实施例的柔性印刷配线板的构造的截面图；图15说明根据相关技术的柔性印刷配线板的构造。
具体实施例方式
参考图1到图13说明本发明的一个实施例。图1显示根据本发明的实施例的柔性印刷配线板10的结构作为立体图。图1(A)是其立体图。图1(B)是沿弯曲轴AX在弯曲部处被弯曲并被附接到母板MB的柔性印刷配线板10的XZ侧视图。
在本实施例中，在图1(A)显示的柔性印刷配线板的+Z方向的上表面上，设置焊点44U1到44UN用以安装电路元件100A和焊点47L1到47LN，而且焊点44U1到44UN和焊点47L1到47UN例如被分别电连接。
另外，虽然图1(A)中未显示，但是在柔性印刷配线板10的下表面(即，面向-Z方向的表面)上，用来安装电路元件100B的焊点45U1到45UN形成在对应于焊点44U1到44UN的位置处。例如，焊点45U1到45UN和焊点47L1到47LN也分别电连接。
注意，在本实施例中，电路元件100A和电路元件100B两者可以是相同类型的存储元件。
如图1所示，元件100A被安装在柔性印刷配线板10的上表面上，而元件100B被安装在柔性印刷配线板10的下表面上。如图1(B)所示，在将柔性印刷配线板10安装在诸如母板的主板上的过程中，柔性印刷配线板10绕弯曲轴AX弯曲并被安装在母板MB上。在这种情况下，柔性印刷配线板10的电路元件100B通过连接层90连接到与具有焊点47L1到47LN的表面相反的柔性印刷配线板的折叠部的表面。
图2显示本实施例的柔性印刷配线板10的XZ截面图。如图2所示，本实施例的柔性印刷配线板10包括元件安装部60A和60B(也共同称为“元件安装部60”)，在该元件安装部60A和60B上将安装上述电路元件100A和100B；弯曲部70，在该弯曲部70上柔性印刷配线板绕弯曲轴AX被弯曲；以及母板连接部80，该母板连接部80将被连接到母板。
另外，柔性印刷配线板10在元件安装部60中包括，(a)绝缘层13，(b)形成在绝缘层13的+Z方向侧的表面上的绝缘层17U，(c)绝缘层20U，该绝缘层20U是形成在绝缘层17U的+Z方向侧的表面上的最外层，以及(d)形成在绝缘层13的-Z方向侧的表面上的绝缘层22。在该实施例中，绝缘层20U和22分别用作覆盖层。由于绝缘层22不是形成在弯曲部70中，所以弯曲部70包括层(a)至(c)，但并不包括绝缘层22(d)。
另外，柔性印刷配线板10包括(c)形成在绝缘层13的+Z方向的表面上的导体图案34U’，(d)形成在绝缘层17U的+Z方向的表面上的第一导体图案36U’，该第一导体图案36U’是信号线图案，以及(e)形成在元件安装部60中的绝缘层13的-Z方向的表面上的第二导体图案33L，该第二导体图案33L是信号线图案。
在该实施例中，该导体图案34U’包括以交流电给予接地电位的导体图案(下文中也称作“接地图案”或者“GNP”)，并且还包括形成在贯穿接地图案和各层的通孔处的电路图案。GNP可以以固态图案形成以基本上覆盖弯曲部70处的整个区域。第一导体图案36U’还包括供电图案。注意，在弯曲部70中，第一导体图案36U’被配置成在与弯曲轴AX(Y方向)成θ角的方向上延伸。
随后，GNP作为平面图案形成，其由导体材料构成并基本上在弯曲部70中覆盖绝缘层13的整个区域。在该实施例中，如图3所示，导体图案P1到PN(例如，其分别与焊点44U1-44UN至47L1-47LN电连接)并不平行于X方向放置，而是与Y方向上延伸的虚线成θ角。
具体地，配置在弯曲部70中的导体图案34U’中的接地图案被形成以作为平面接地图案来基本上覆盖整个区域。由于形成外部导体图案线的信号线图案33L在弯曲部70中可以被制成微波传输带结构，因此特性阻抗可以被稳定。
此外，柔性印刷配线板10包括(f)在绝缘层13和17U的-Z方向上的表面上的非贯通孔，分别用于在GNP、第一导体图案36U’以及第二导体图案33L之中提供相互连接。
注意，尽管在图2中未示出，但是非贯通孔还设置在母板连接部80中，以提供GNP(导体图案34U’)和第一导体图案36U’之间的相互连接。
用于安装电路元件100A的焊点44U1到44UN形成在柔性印刷配线板10的第一导体图案36U’的+Z方向上的表面上。另外，用于安装另一电路元件100B的焊点45U1到45UN形成在第二导体图案33L的-Z方向上的表面上。
在该实施例中，可以分别使连接焊点44Uj(j＝1到N)与焊点47Lj的配线图案的长度、以及连接焊点45Uj与焊点47Lj的配线图案的长度相同，以实现等长配线。
作为绝缘层13和17U的材料，可以使用通过将环氧树脂浸泡在玻璃纤维中得到的环氧树脂、玻璃纤维强化环氧树脂(下文中也称作“玻璃环氧树脂”或者“半固化片”)，通过将聚酰亚胺树脂浸泡在玻璃纤维中得到的玻璃强化聚酰亚胺树脂等等。在制造本实施例的柔性印刷配线板的过程中，根据尺寸稳定性、量产性和热稳定性，较佳的是使用玻璃环氧树脂。在本实施例中，绝缘层13和17U可以由从上述材料中选出的相同材料来形成、或者可以用彼此不同的材料来形成，并且，当使用玻璃纤维强化环氧树脂时，玻璃纤维的方向可以不被限制。
另外，至于形成覆盖层的绝缘层20U和22，可以使用涂有环氧基粘合剂的聚酰亚胺树脂等。考虑到可挠性、耐热性、绝缘性以及耐腐蚀性，较佳的是使用聚酰亚胺树脂。
作为用于导体图案33U、33L、34U、35U以及36U的材料，可以使用诸如铜、铝以及不锈钢等的导体金属。具体地，考虑到加工性，较佳的是使用铜。
接着，将说明柔性印刷配线板10的制造步骤。
首先，准备图4(A)所示的支持部件(下文中也称作强化层)11。在本实施例中，作为支持部件11，从制造步骤的过程中操作简单的角度来看，较佳的是使用半固化片。具体地，可以使用GHPL830(由三菱瓦斯化学株式会社(Mitsubishi Gas Chemical Company，Inc.)制造)、E679(由日立化学株式会社(Hitachi Chemical Co.，Ltd.)制造)、R1661(由松下电工株式会社(Matsushita Electric Works，Ltd.)制造)等，根据成本以及尺寸稳定性，较佳的是使用R1661。
下一步，准备具有载体(carrier)的导体膜(31L、32U)、绝缘层12以及导体箔32L。具有载体的导体膜(31L、32U)将被层压在支持部件11的-Z方向上的表面上。绝缘层12将被层压在具有载体的导体膜(31L、32U)的-Z方向上的表面上。导体箔32L将被层压在绝缘层12的-Z方向上的表面上。另外，准备具有载体的导体膜(31U、33L)、绝缘层13以及导体箔33U。具有载体的导体膜(31U、33L)将被层压在支持部件11的+Z方向上的表面上。绝缘层13将被层压在具有载体的导体膜(31U、33L)的+Z方向上的表面上。导体箔33U将被层压在绝缘层13的+Z方向上的表面上。
上述具有载体的导体膜可以通过按压导体膜(32U或33L)以粘附到载体部件(31L或31U)的表面上来制造。导体膜(32U或33L)通过诸如含有苯并三唑或苯并三唑诱导体的粘合剂等的粘合剂附接到载体部件。例如，可以使用VERZONE(SF-310，由大和化成株式会社(DAIWA KASEI K.K.)制造)等，从而可以使合成膜在随后的时间被剥离。另外，可以适当地选择和使用可商业利用的产品。
这种可商业利用的产品允许载体部件从导体膜的随后的剥离。实例包括Micro-thin(由三井金属矿业株式会社(Mitsui Mining and Smelting Co.，Ltd.)制造)，XTR(由Olin Brass制造)以及UTC-Foil(由METFOILS AB制造)。
半固化片(prepreg)较佳的是用作绝缘层12和13。作为可商业利用的产品，依据所需的最终产品的厚度，可以较佳地使用具有厚度在大约25μm到大约100μm之间的半固化片，诸如GHPL830(由三菱瓦斯化学株式会社制造)、E679(由日立化学株式会社制造)、R1661(由松下电工株式会社制造)等。根据柔性印刷配线板的薄型化趋势和耐裂性的改进，那些具有厚度在大约25μm到大约65μm之间的半固化片是更佳的。
在本实施例中，如图5所示，在用作绝缘层12和13的半固化片中，半固化片中经线WA(且因而纬线WE)的方向较佳的是被配置成与弯曲轴AX的方向(即Y方向)交叉。
没有具体限制交叉角Ф。然而，从改进弯曲时的耐裂性的观点出发，交叉角Ф较佳是在大约30°到大约60°。当交叉角为大约45°时，在绝缘层中提供阻止裂纹产生的最佳效果。
参考图4，具有载体(31L、32U)的导体膜被层压在强化层11上，从而使强化层11的-Z方向上的表面开始与具有载体(31L、32U)的导体膜的+Z方向上的表面接触。绝缘层12形成在具有载体(31L、32U)的导体膜上，从而使具有载体(31L、32U)的导体膜的-Z方向上的表面开始与绝缘层12的+Z方向上的表面接触。
随后，具有载体(31U、33L)的导体膜被层压在强化层11上，从而使强化层11的+Z方向上的表面开始与具有载体(31U、33L)的导体膜的-Z方向上的表面接触。绝缘层13形成在具有载体(31U、33L)的导体膜上，从而使具有载体(31U、33L)的导体膜的+Z方向上的表面开始与绝缘层13的-Z方向上的表面接触。
如图4(A)所示的经层压的强化层11和两个绝缘层在例如大约185℃、大约40Kg/m2压力、持续大约一小时的预定条件下被压缩，以产生层压体(参见图4(A))。
随后，进行CO2激光处理以形成开口41U，形成开口41U以便从绝缘层13的+Z方向上的表面到达导体层33L的+Z方向上的表面(参见图4(B))。
为了形成开口41U，首先，在绝缘层13上形成导体层33U，并在导体层33U的区域上进行黑氧化物成形，在导体层33U的区域处，在导体层33U的+Z方向上的表面上形成非贯通孔。随后，采用具有预定能量的激光束从上面照射完成黑氧化物成形的区域以形成开口41U。
在绝缘层12的-Z方向上的表面上形成开口41L的过程中，实施类似的处理(参见图4(B))。
导体图案33U的+Z方向上的剩余上表面、开口41U的侧表面及开口41U的底表面(即，开口41U内导体图案33L的+Z方向上暴露的表面)经过金属电镀，从而形成电镀开口和导体膜34U。类似地，开口41L的侧表面和开口41L的底表面经过金属电镀，从而也形成电镀开口和导体膜34L(参见图6(A))。
可用具有下表1所示的组成的铜电镀液来进行电镀。
表1硫酸铜电镀液组成

随后，参考图6(A)，抗蚀剂层(resist layer)16U形成在导体图案33U的整个表面，其包括形成在+Z方向上的层压体的整个表面上的电镀通孔41U’。类似地，抗蚀剂层16L形成在导体图案32L的整个表面上，其包括形成在-Z方向上的层压体的整个表面上的电镀通孔41L’。
接着，诸如HW440(由日立化学株式会社制造)的丙烯酸干膜抗蚀剂被层压在导体膜33U的整个表面上。然后，通过已知的平板印刷方法将抗蚀剂从区域上去除，在导体图案33U的区域上导体图案不形成在+Z方向上。
作为抗蚀剂层，例如，可以使用诸如HW440(由日立化学株式会社制造)的丙烯酸干膜抗蚀剂。另外，也可以使用NIT1025(由日本合成化学株式会社(Nippon Synthetic ChemicalIndustry Co.，Ltd.)制造)、SA-50(由DuPont制造)等。
导体图案32L经过与导体图案33U相似的处理，然后通过已知的平板印刷方法将抗蚀剂从导体图案32L的区域上去除，在导体图案32L区域上导体图案不形成在-Z方向上。
随后，通过采用使用含有氯化铜(II)等的蚀刻溶液的隆起处理(tenting process)、使用金属抗蚀剂的焊料剥离处理、或者适用于精细图案形成的微蚀刻处理等，进行蚀刻，直到绝缘层13的+Z方向上的表面和绝缘层12的-Z方向上的表面暴露。
结果，在绝缘层13的+Z方向上的表面上形成导体图案。同时，形成用于将导体图案34U电连接到导体层33L的电镀非贯通孔41U’。同样地，在绝缘层12的-Z方向上的表面上，形成导体图案34L’，同时形成用于将导体图案34L’电连接到导体层32U的电镀非贯通孔41L’。
接着，绝缘层17U形成在绝缘层13的+Z方向上的表面上，以及绝缘层17L形成在绝缘层12的-Z方向上的表面上。在本实施例中，绝缘层17U和17L可以通过经由针层压的层压形成。对于这些绝缘层17U和17L，可以采用与用于绝缘层12和13的材料相似的材料。随后，导体层35U和35L分别形成在绝缘层17U的+Z方向上的表面上和绝缘层17L的-Z方向上的表面上(参见图7(B))。
通过按压导体膜35U和35L以分别粘接到绝缘层17U的+Z方向上的表面上和绝缘层17L的-Z方向上的表面上，来形成导体层35U和35L。
铜箔等可以被用作导体膜35U和35L。注意，具有载体的导体膜可以用来形成导体膜35U和35L的极薄层。在这种情况下，具有载体的导体膜被层压在相应的绝缘层上，且其后，载体部件被剥离以使薄导体膜保留在绝缘层上。
在本实施例中，较佳的是使用具有载体的导体膜，该载体含有导体膜厚度在大约3μm到大约9μm之间，诸如Micro-thin(由三井金属矿业株式会社制造)、XTR(由Olin Brass制造)以及UTC-Foil(由METFOILS AB制造)等。在上述实施例中，使用具有含有大约5μm导体膜厚度的载体的导体膜。
随后，采用与用于形成上述开口41U的处理相似的处理，在绝缘层17U上形成开口42U，并在绝缘层17L上形成开口42L(参见图8(A))。然后，采用与上述电镀处理相似的处理，形成导体膜36U和36L(参见图8(B))。此后，以与上述方式相似的方式，进行抗蚀剂层的形成、以及抗蚀剂层的蚀刻和去除，以形成导体图案36U’和36L’(参见图9)。
接着，参考图10，以与照相平板印刷方法相似的方式，印刷并硬化油墨以形成具有开口43U1到43UN的覆盖层20U。同样地，形成具有开口43L1到43LN的覆盖层20L。在本实施例中，例如，诸如CKSE(由NIKKAN INDUSTRIES Co.，Ltd.制造)的聚酰亚胺树脂可以用于形成覆盖层20U和20L。或者，代替油墨，可以层压抗蚀剂层以形成覆盖层。
所以，层压体10U和10L形成在强化层11的各自表面上(参见图10)。在本实施例中，如图10所示，层压体10U包括导体层33L、绝缘层13、绝缘层17U以及覆盖层20U。绝缘层13和17U分别设有用于内层连接的非贯通孔。然后，通孔在各自绝缘层的-Z方向上的表面上穿过。
如图10所示，层压体10L包括导体层32U、绝缘层12、绝缘层17L以及覆盖层20L。绝缘层12和17L分别设有用于内层连接的非贯通孔。然后，通孔在各自绝缘层的+Z方向上的表面上穿过。
参考层压体10U说明下面的步骤。以相同或相似的方式处理层压体10L。形成在强化层11的+Z方向上的表面上的层压体10U，在载体部件31U和导体层33L之间的界面处，与强化层11分离(参见图11(A))。
随后，使用形成在层压体10U的-Z方向上的表面上的导体层33L作为电镀导线(platinglead)，在没有被覆盖层20U覆盖的层压体10U的+Z方向上的表面上进行镍电镀。在本实施例中，镍电镀可以在以下条件下与表2所示的电镀液导电pH值在4和5之间、液体温度在40℃和60℃之间、电流密度大约在2和6A/dm2之间。
表2镍电解电镀液组成

接着，使用具有表3所示的组成的电镀液，在以下条件下，在已经经过镍电镀的部分上进行金电镀液体温度在20℃和25℃之间以及电流密度在0.2和1.0A/dm2之间。注意，在图11(A)中，两个电镀层是作为一个层显示的。
表3金电解电镀液的组成

在完成上述电镀处理后，在设置在层压体10U的-Z方向上的表面上的导体层33L上，以与照相平板印刷方法相似的方式，印刷并硬化油墨，以形成抗蚀剂层21L。在本实施例中，例如，AUS系列(由TAIYO INKMFG..CO.，LTD.制造)以及DSR系列(由TAMURACorporation制造)可以被用于形成抗蚀剂层。
注意，抗蚀剂层21L可以只形成在元件安装部上，在该元件安装部上，电路元件将安装在导体层33L的-Z方向上的表面上。或者，抗蚀剂层21L可以形成在除了弯曲部以外的整个表面上。
随后，通过用丝网印刷技术将焊剂放置到开口43U1到43UN上并接着进行回流焊处理，或者通过采用焊接球直接安装方法等，来形成焊点44U1到44UN(参见图12)。
接着，如图13(A)所示，通过隆起方法，导体层33L的未覆盖部分被蚀刻，从而暴露绝缘层13的-Z方向上的表面。然后，抗蚀剂层21L通过使用NaOH使其呈现来被去除，从而使导体图案33L暴露。
随后，形成抗蚀剂层22L来覆盖绝缘层13的-Z方向上的表而以及导体层33LN的-Z方向上的表面。然后，通过使用上述平板印刷方法，形成开口43L1到43LN。
随后，通过使用与上述处理相似的处理，在开口43L1到43LN处形成焊点45U1和45UN，从而完成无芯薄型柔性印刷配线板10。
以述柔性印刷配线板10的制造处理提供了极好的成品率。
另外，在上述制造方法中，与开始制造时在强化层11处层压的导体层的内层相对应的导体层33L被用作用于电镀的电镀导线，并在电镀后处理该导体层33L以形成导体图案。因此，传统技术中所需的提供电镀导线的步骤以及将其剥离的步骤不再需要。这加快了柔性印刷配线板的生产。
注意，形成在强化层11的-Z方向上的表面上的层压体10L经过了与层压体10U的上述处理相同的处理，从而制造出与层压体10U具有相同结构的柔性印刷配线板。
在上述实施例中，包含在弯曲部70中的导体图案34U’中的接地图案被形成为平面图案。或者，根据交流电给予接地电位的电源图案可以以相似平面形成。这种情况下，可以形成通过外层导体图案36U’的信号线以在弯曲部70上构成微波传输带结构。因此，特性阻抗可以被更进一步稳定。
另外，至于用于上述柔性印刷配线板的制造的金属电镀，采用先镍电镀后金电镀。然而，在电镀中可以采用相同或者不同金属材料的不同组合。
注意，在上述实施例中，如图2所示，通过在一侧上设置元件安装部60A和60B来实现相等长度的配线。作为选择或者此外，如图14所示，柔性印刷配线板10的另一侧可以设有电路图案33L和抗蚀剂层22以实现相等长度的配线。
本实施例的柔性印刷配线板作为薄型的柔性印刷配线板是有用的。具体地，本发明的柔性印刷配线板在高速多针逻辑LSI等安装在其上时具有稳定的内部阻抗并具有极好的耐裂性。
另外，制造本实施例的柔性印刷配线板的方法也适合于制造具有产量的薄型柔性印刷配线板。
上述制造的柔性印刷配线板10，在诸如存储元件100A和100B等电子电路芯片被分别安装到元件安装部60A和60B上后，沿弯曲轴AX轴弯曲。然后，用粘附剂将存储元件100B的-X方向上的表面固定到柔性印刷配线板10的-Z方向上的表面。接着，如图1(B)所示，母板MB和母板连接部80被电连接，从而将具有电路芯片的柔性印刷配线板安装在电子信息设备上。

现在将具体说明本发明的工作实例。但是，本发明在任何情况下不受这些实例的限制。
作为强化层11，使用R1661(由松下电工株式会社制造)。在形成具有被层压在强化层11的-Z方向上的表面上的载体(31L、32U)的导体膜、被层压在绝缘层13的-Z方向上的表面上和强化层11的-Z方向上的表面上的导体箔33L、以及具有被层压在强化层11的+Z方向上的表面上的载体(31U、33L)的导体膜的过程中，使用了Micro-thin(由三井金属矿业株式会社制造)。对于这些具有载体的导体膜，可以使用XTR(由Olin Brass制造)或者UTC-Foil(由METFOILS AB制造)来替代Micro-thin。
作为绝缘层12和13，使用GHPL830(由三菱瓦斯化学株式会社制造)。或者也可以使用E679(由日立化学株式会社制造)或者R1661(由松下电工株式会社制造)。半固化片的厚度在大约25μm到大约65μm的范围内。
依据工作实例，配置用作绝缘层12和13的半固化片，以便半固化片的经线WA(以及因此的纬线WE)的纤维方向与在X方向上延伸的线斜交以形成30°到60°范围内的角度。
强化层11及绝缘层12和13如图4A所示被层压并在大约185℃、大约40Kg/m2的压力下按压大约1小时以形成层压体。
随后，在绝缘层12和13上，在应该形成并用CO2激光束照射的非贯通孔41U’的部分上进行黑色氧化物形成，以分别形成开口41U和41L。
接着，采用具有下表3所示的组成的电镀液，不但使导体图案33U的剩余表面和开口41U的内部，而且使导体图案33L的剩余表面和开口41L的内部，经过金属电镀，以形成导体膜34U和34L。
表4硫酸铜电镀液组成

随后，例如HW440(由日立化学株式会社制造)的丙烯酸干膜抗蚀剂被层压在导体膜34U的整个表面上，并通过已知的平板印刷方法从不形成导体图案的导体图案34的+Z方向上的表面上的区域去除抗蚀剂。
在导体图案34L的整个表面上以相似的方式，从不形成导体图案的导体图案的-Z方向上的表面上的区域去除抗蚀剂。
随后，通过采用使用氯化铜(II)的隆起处理、使用金属抗蚀剂的焊料剥离处理、或者适用于精细图案形成的微蚀刻处理，进行蚀刻，直到绝缘层13的+Z方向上的表面和绝缘层12的-Z方向上的表面暴露。
因此，导体图案被形成在绝缘层13的+Z方向上的表面上，同时形成用于将导体图案34U电连接到导体图案33L的电镀的非贯通孔41U’。同样地，在绝缘层12的-Z方向上的表面上，形成导体图案，同时形成用于将导体图案34L电连接到导体层32U的电镀的非贯通孔41L’。
下一步，经由通过针层压的层压，绝缘层17U被形成在绝缘层13的+Z方向上的表面上，以及绝缘层17L被形成在绝缘层12的-Z方向上的表面上。随后，通过按压Micro-thin(具有大约5μm的厚度，由三井金属矿业株式会社制造)层压以分别粘附到绝缘层17U的+Z方向上的表面上和绝缘层17L的-Z方向上的表面上，且随后通过剥离载体部件，形成导体层35U和35L。
随后，使用与形成开口41U的处理相似的处理，在绝缘层17U中形成开口42U，以及在绝缘层17L上形成42L。其次，使用与上述形成导体层34U和34L的处理相似的电镀处理，形成导体膜36A。然后，使用与上述处理相似的处理，进行抗蚀剂层的形成、抗蚀剂层从导体图案中的蚀刻和去除。
其次，以与照相平板印刷方法相似的方式，印刷并硬化油墨以形成具有开口43U1到43UN的覆盖层20U。同样地，在相反侧形成具有开口43L1到43LN的覆盖层20L。结果，层压体10U和10L形成在强化层11的各自表面上。
如上所述，形成在强化层11的+Z方向上的表面上的层压体10U，在载体部件31U和导体层33L之间的界面处，与强化层11分离。
随后，使用已经形成在绝缘层13的-Z方向上的表面上的导体层33L作为电镀导线，在以下条件下使用具有表4所示组成的电镀液，在没有被覆盖层覆盖的部分的整个表面上进行镍电镀pH值4到5、40到60℃的液体温度、大约在2到6A/dm2的电流密度。
表5镍电解电镀液组成

随后，使用具有下表5所示的组成的电镀液，在以下条件下，在已经经过镍电镀的部分上进行金电镀20到50℃的液体温度和0.2到1.0A/dm2的电流密度。
表6金电解电镀液组成

在完成上述电镀处理后，使用AUS系列(由TAIYO INK MFG.CO.，LTD.制造)，在设置在层压体10U的-Z方向上的表面上的导体层33L上，形成抗蚀剂层21L。也可以用DSR系列(由TAMURACorporation制造)(图12)替代AUS系列。
注意，在工作实例1到10以及参考实例1到4中，抗蚀剂层22仅形成在元件安装部60A中，在元件安装部60A上电路元件被安装在导体层33L的-Z方向上的表面上。
随后，通过用丝网印刷技术将焊剂放置到开口43U1到43UN上并通过回流焊，来形成焊点44U1到44UN。也可以使用焊接球直接形成方法替代丝网印刷技术来形成焊点。
下一步，通过隆起方法，进行蚀刻以暴露出绝缘层13的-Z方向上的表面，并且通过使用20到40g/L的NaOH使抗蚀剂层21L呈现来去除抗蚀剂层21L，从而使导体图案33L暴露在绝缘层13上。
随后，形成覆盖层22以便覆盖暴露的绝缘层13的-Z方向上的表面和导体层33L的-Z方向上的表面，并通过平版印刷方法形成开口43L1到43LN。
随后，以与上述方式相似的方式，在开口43L1到43LN内部形成焊点45U1到45UN，从而获得无芯薄型柔性印刷配线板10的工作实例。
对上述所制造的具有50Ω阻抗的工作实例1到10的柔性印刷配线板进行弯曲性测试和连续性测试。采用JIS5016的MIT(flexural fatigue resistance，柔性疲劳阻抗)测试作为弯曲性测试，并且检查了绝缘层和导体层中的裂纹的发生。另外，用TCT(thermo cycle test，热循环测试)测试仪进行连续性测试，并在预定次数的重复热循环后检查连续性，其中热循环包括温度在30分钟内从-55℃上升到125℃并以相反的方式降低。在50周期和100周期处对连续性进行评估。NG表示失去连续性结果。工作实例1到10的测试结果显示在表6中。
除了弯曲部中的绝缘层数量为三个、绝缘层中的玻璃纤维的经线和纬线相对于弯曲轴的角Ф被设置为0°和45°以外，比较例1到5的柔性印刷配线板以与工作实例1到10的柔性印刷配线板的制造方式相同的方式制造，且随后，进行弯曲性测试和连续性测试。这些测试的结果显示在表6中。
除了弯曲部中的绝缘层数量为两个、绝缘层17L和13中的玻璃纤维的经线和纬线相对于弯曲轴的角Ф被分别设置为25°和65°、以及导体图案的弯曲角θ被设置为0°以外，参考例1和2的柔性印刷配线板以与工作实例1到10的柔性印刷配线板的制造方式相同的方式制造，然后，进行弯曲性测试和连续性测试。
另外，除了弯曲部中的绝缘层数量为两个、绝缘层的厚度被设置为100μm、绝缘层中的玻璃纤维的经线和纬线相对于弯曲轴的角Ф被设置为45°、以及导体图案的弯曲角θ被设置为0°以外，参考例3和4的柔性印刷配线板以与工作实例1到10的柔性印刷配线板的制造方式相同的方式制造。这些参数以及弯曲性和连续性测试的测试结果列于表7中。
表7

*设计值(Ω)
表8

*设计值(Ω)
如表7所示，对于比较例1到5的柔性印刷配线板，在弯曲性测试中观察到裂纹的产生。同样在连续性测试中，在50周期处已经失去电气连续性。
在参考例1到4的任一柔性印刷配线板中，在弯曲时没有观察到裂纹的产生。然而，在连续性测试中，参考例1的柔性印刷配线板在50周期处已经失去电气连续性。
如上所述，发现弯曲部中导体层的数量的降低减少了弯曲时的裂纹产生。另外，发现通过有角度地补偿相对于弯曲轴的绝缘层中的玻璃纤维的方向，可以形成在50周期后能保持连续性的导体图案。
对于各工作实例1到10，裂纹在弯曲测试中不产生在绝缘层中，并且在连续性测试中使电气连续性在100周期后保持。这样，发现与绝缘层中的玻璃纤维和信号线导体图案中的一个或两个的角度结构结合的弯曲部中导体层的数量的减少进一步提高了耐裂性。
如上所述，工作实例1到10的薄型柔性印刷配线板在耐裂性上杰出。
本发明的柔性印刷配线板作为薄型柔性印刷配线板是有用的，并且尤其适用于小型化高速和大容量存储器等。
另外，本发明的柔性印刷配线板的制造方法适用于制造具有较好耐裂性并具有极好产量的薄型柔性印刷配线板。
权利要求
1.一种柔性印刷配线板，其特征在于，具有在其上包含安装电路元件的元件安装部，以及绕弯曲轴被弯曲的弯曲部，其中内层导体层形成在内层中，其中，在所述元件安装部上，元件安装实施导体层分别形成在外层的两侧上；以及在所述弯曲部上，当所述柔性印刷配线板被弯曲时，弯曲部导体层形成在应该为外侧的表面上。
2.如权利要求1所述的柔性印刷配线板，其特征在于，所述内层导体层包括将接地电位作为交流电配置的导体图案。
3.如权利要求1所述的柔性印刷配线板，其特征在于，还包括形成在由纤维强化塑料制成的导体图案层之间的绝缘层。
4.如权利要求3所述的柔性印刷配线板，其特征在于，所述绝缘层的厚度在25μm和大约65μm之间。
5.如权利要求3所述的柔性印刷配线板，其特征在于，所述纤维强化塑料的经线和纬线在相对于弯曲轴成30°和大约60°之间的角度的方向上延伸。
6.如权利要求1所述的柔性印刷配线板，其特征在于，形成在弯曲部导体层中的信号导体图案在与平行于弯曲轴的方向斜交的方向上延伸。
7.如权利要求1所述的柔性印刷配线板，其特征在于，所述安装电路元件是存储元件。
全文摘要
柔性印刷配线板(10)包括在其上安装电路元件的元件安装部(60A、60B)和绕弯曲轴弯曲的弯曲部(70)，且内层导体层(34U’)形成在内层，其中元件安装部导体层(36U’、33L)分别形成在配线板的外层(17U、13)的两个表面上，在元件安装部(60A、60B)上，以及弯曲部(70)上，弯曲部导体层(36U’)仅形成在当配线板弯曲时面向外面的外侧表面上。结果，通过使弯曲部(70)中的层数与元件安装部(60A、60B)中的层数相比减少而提高了耐裂性，以稳定形成在弯曲部(70)中的信号导体图案(36U’)的线路阻抗。
文档编号H05K3/46GK101023716SQ20058003172
公开日2007年8月22日 申请日期2005年9月21日 优先权日2004年9月21日
发明者塚田辉代隆, 二之丸辉正, 木崎正树 申请人:Ibiden株式会社