三层膜、三层膜的制造方法、层叠板和印刷电路基板的制作方法_5

文档序号:9926935阅读:来源:国知局
电路 图案、在第2面上存在第2电路图案。
[0130] 本发明的印刷电路基板可以如下制造:例如制作在由一片前述三层膜形成的绝缘 层或者层叠有多片前述三层膜的绝缘层的、单面或两面设置有金属层的层叠体,在所述层 叠体的金属层上通过蚀刻等而形成规定的电路图案,将形成有该电路图案的层叠体直接层 叠或者根据需要层叠两片以上,从而制造。本发明的印刷电路基板优选在三层膜的两面层 叠有金属层。换言之,印刷电路基板优选包括:三层膜、位于三层膜的第1面的第1电路图 案、以及位于三层膜的第2面的第2电路图案。
[0131] 层叠有多片前述三层膜的绝缘层时,这些多片三层膜可以全部相同,也可以仅部 分相同,还可以全部不同。另外,其片数只要为2片以上就没有特别限定。这样的绝缘层例 如可以使多片三层膜沿着其厚度方向重叠,进行加热压制而使其相互融合,进行一体化来 制作。
[0132] 金属层的材质优选为铜、铝、银或者包含选自它们中的一种以上金属的合金。其 中,从具有更优异的导电性的观点出发,优选为铜或铜合金。并且,从材料容易操作、可简便 地形成、经济性也优异的观点出发,金属层优选由金属箱形成,更优选由铜箱形成。将金属 层设置于绝缘层的两面时,这些金属层的材质可以相同,也可以不同。
[0133] 金属层的厚度优选为1~50 μπι,更优选为3~35 μπι,进一步优选为5~20 μπι。
[0134] 此处,金属层的厚度是在金属层的任意5处用接触式厚度计测定厚度时用以平均 的方式表示的值。需要说明的是,测定金属层的厚度时,难以直接应用接触式厚度计时,在 重叠有三层膜等其它层的状态下,与上述同样地测定整体的厚度,采取其与所重叠的其它 层的厚度(利用与上述相同的方法测定的厚度)之间的差值,从而也可以算出。
[0135] 作为设置金属层的方法,可例示出:使金属箱熔接于绝缘层表面的方法、用粘接剂 使金属箱粘接于绝缘层表面的方法、镀覆绝缘层表面的方法、利用丝网印刷法或溅射法用 金属粉或金属颗粒进行覆盖的方法。
[0136] 绝缘层中层叠有多片前述三层膜时,将这些三层膜沿着其厚度方向重叠配置,在 位于最外侧的一个或两个三层膜的表面进一步重叠金属箱,对这些金属箱和多片三层膜进 行加热压制,从而在形成绝缘层时能够在绝缘层的单面或两面同时设置金属层。
[0137] 通过对金属层进行图案形成,从而形成电路图案。作为形成电路图案的方法,可例 示出蚀刻等。针对蚀刻(加工)进行简单说明。首先,以该金属层形成规定的电路图案的方 式进行该金属层的掩蔽,对于被掩蔽的金属层部分和未被掩蔽的金属层部分,将后者的金 属层部分用湿式法(试剂处理)这一蚀刻加工进行去除,从而能够实施所述蚀刻。作为该蚀 亥IJ加工中使用的试剂,可列举出例如氯化铁水溶液。另外,作为该掩蔽,可以使用市售的蚀 刻抗蚀剂、干膜。
[0138] 接着,用丙酮、氢氧化钠水溶液将蚀刻抗蚀剂、干膜从被掩蔽的金属层部分中去 除。这样操作而对金属层进行图案形成,从而能够形成规定的电路图案(布线)。 实施例
[0139] 以下,使用实施例更具体地说明本发明,但本发明不限定于实施例。
[0140] 〈制造例1> 在具备搅拌装置、扭矩计、氮气导入管、温度计和回流冷凝器的反应器中,投入2-羟 基-6-萘甲酸(以下记载为"HNA"。)677. 4g (3.6摩尔)、4_羟基乙酰苯胺(以下记载为 "APAP"。)332. 6g (2. 2摩尔)、邻苯二甲酸(以下记载为"IPA"。)99. 7g (0· 6摩尔)、二苯基 醚-4, 4' -二甲酸(以下记载为"DEDA"。)413. 2g (1. 6摩尔)和醋酸酐673. 8g (6. 6摩尔)。
[0141] 将反应器内充分用氮气置换后,在氮气气流下耗时15分钟升温至150°C,保持温 度并回流3小时。
[0142] 其后,蒸馏去除所馏出的副产醋酸和未反应的醋酸酐,同时耗时170分钟升温至 320°C,将确认到扭矩上升的时刻视作反应结束,取出内容物。所得固体成分冷却至室温,用 粗粉碎机进行粉碎后,使用偏光显微镜(NIKON公司制ECLIPSE LV100P0V)进行观察,从而 确认到在230°C下显示液晶相特有的纹影图案。进而,将粉末状的液晶聚合物在氮气气氛下 以250°C保持3小时,在固相中推进聚合反应。将所得液晶聚合物粉末100g添加至N-甲 基-2-吡咯烷酮900g中,加热至120°C而使其完全溶解,得到褐色透明的液晶聚合物溶液组 合物(1)。
[0143] 〈制造例2> 在具备搅拌装置、扭矩计、氮气导入管、温度计和回流冷凝器的反应器中,投入4-羟基 乙酰苯胺(以下记载为"APAP')332. 6g (2. 2摩尔)、邻苯二甲酸(以下记载为"IPA')99. 7g (0. 6摩尔)、二苯基醚-4, 4' -二甲酸(以下记载为"DEDA"。)413. 2g (1. 6摩尔)和醋酸酐 269. 5(2. 6摩尔)。将反应器内充分用氮气置换后,在氮气气流下耗时15分钟升温至150°C, 保持温度并回流3小时。
[0144] 其后,蒸馏去除所馏出的副产醋酸和未反应的醋酸酐,同时耗时170分钟升温至 320°C,将确认到扭矩上升的时刻视作反应结束,取出内容物。所得固体成分冷却至室温,用 粗粉碎机进行粉碎后,在从室温升温至400°C的同时,实施偏光显微镜观察,但无法观察到 液晶相特有的纹影图案。
[0145] [实施例1] 在作为市售聚酰亚胺树脂膜的膜厚25 μπι的KAPTON Η (東u r 1步 >制)上,使用 涂膜机(涂布厚度为100 μπι)在其单面涂布液晶聚合物溶液组合物(1),用热风干燥机以 100°C进行加热而去除溶剂,在另一个面上重复进行该操作,用高温热风干燥机加热处理至 300°C,从而得到三层膜晶聚合物/聚酰亚胺/液晶聚合物=10 μ m/25 μ m/10 μ m)。
[0146] 将上述得到的三层膜作为绝缘层,在其两面层叠铜箱(JX日矿日石金属株式会社 制的"BHY-22B-T"(厚度为18ym、Rz=0. 7μπι))。利用高温真空加压机(北川精机株式会社 制的"KVHC-PRESS"、长300mm、宽300mm),在温度340°C、压力5MPa的条件下,耗时20分钟 进行热压制而使其一体化,从而得到两面覆铜层叠板。
[0147] 针对上述得到的两面覆铜层叠板,进行TDR测定,以达到50Ω的方式制作印刷电 路基板,结果形成了具有密封层(grand layer)且布线宽度为110 μπκ长度为100mm的电路 图案。
[0148] 〈传输损耗测定〉 针对形成有电路图案的印刷电路图案,使用Agilent Technologies制的测定探针 "E8363B",测定传输损耗(S21参数)。以23°C在水中浸渍48小时前后,测定频率5GHz、 10GHz、20GHz、40GHz下的传输损耗。
[0149] 在水中浸渍前的5GHz、10GHz、20GHz、40GHz下的传输损耗示于表3、4。另外,以 23°C浸渍48小时前后的传输损耗(频率为5GHz)的变化率示于表3、4。
[0150] 〈尺寸稳定性评价〉 使用氯化铁溶液(木田株式会社制、40°波美),从两面覆铜层叠板上去除全部铜箱,按 照JIS C6481"印刷布线板用覆铜层叠板试验方法",使用热机械分析装置(理学株式会社制 "Thermo plus TMA8310"),对20mmX50mm的试验片(绝缘层)施加2. 5g的载重,同时测定在 氮气气流下以5°C /分钟升温至250°C时的面内热膨胀系数(温度范围为50~250°C :第一次 扫描)。将其结果不于表1和2。
[0151] [实施例2] 实施例1中,将涂膜机的涂布厚度变更为200 μ m,得到三层膜(液晶聚合物/聚酰亚胺 /液晶聚合物=20 μ m/25 μ m/20 μ m),除此之外,进行相同的操作,制作覆铜层叠板。针对所 得覆铜层叠板,进行TDR测定,以达到50Ω的方式制作印刷电路基板,结果其布线宽度达到 142 μ m、长度达到100mm。
[0152] [实施例3] 实施例1中,使用作为市售聚酰亚胺树脂膜的膜厚25μπι的Upilex S (宇部兴产株式 会社制),除此之外,进行相同的操作,制作覆铜层叠板。针对所得覆铜层叠板,进行TDR测 定,以达到50 Ω的方式制作印刷电路基板,结果其布线宽度为110 μ m、长度为100mm。
[0153] [实施例4] 实施例1中,层叠铜箱(古河电工株式会社制的"F2-WS"(厚度为18ym、Rz=2. 1 μL?)), 除此之外,进行相同的操作,制作覆铜层叠板。针对所得覆铜层叠板,进行TDR测定,以达到 50 Ω的方式制作印刷电路基板,结果其布线宽度达到110 μ m、长度达到100mm。
[0154] [实施例5] 实施例1中,将涂膜机的涂布厚度变更为250 μm,得到三层膜(液晶聚合物/聚酰亚胺 /液晶聚合物=25 μπι/25 μπι/25 μπι),除此之外,进行相同的操作,制作覆铜层叠板。
[0155] [实施例6] 实施例1中,将涂膜机的涂布厚度变更为335 μm,得到三层膜(液晶聚合物/聚酰亚胺 /液晶聚合物=33. 5 μπι/25 μπι/33. 5 μπι),除此之外,进行相同的操作,制作覆铜层叠板。
[0156] [比较例1] 实施例1中,将涂膜机的涂布厚度变更为50 μ m,得到三层膜(液晶聚合物/聚酰亚胺 /液晶聚合物=5 μ m/25 μ m/5 μ m),除此之外,进行相同的操作,制作覆铜层叠板。针对所得 覆铜层叠板,进行TDR测定,以达到50 Ω的方式制作印刷电路基板,结果其布线宽度达到 95 μm、长度达到100mm。可知在水中浸渍前后的传输损耗的变化大至23%。
[0157] [比较例2] 使用ESPANEX-MB (新日铁住金化学株式会社制、聚酰亚胺膜厚为50 μ m),进行TDR测 定,以达到50Ω的方式制作印刷电路基板,结果其布线宽度达到110 μηι、长度达到100mm, 所述ESPANEX-MB是使用了市售聚酰亚胺树脂膜的覆铜层叠板。
[0158] 接着,针对模型样品,使用Agilent Technologies株式会社制的测定探针 "E8363B",测定印刷电路基板的传输损耗(S21参数)。
[0159] 可知在水中浸渍前后的传输损耗的变化大至35%。
[0160] [比较例3] 在铜箱(JX日矿日石
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