布线电路基板的制作方法

文档序号:6778999阅读:141来源:国知局

专利名称::布线电路基板的制作方法
技术领域
:本发明涉及布线电路基板,具体涉及带电路的悬挂基板等布线电路基板。
背景技术
:目前已知在由不锈钢制得的金属支承基板上依次形成了由树脂构成的绝缘层及由铜构成的导体布图的带电路的悬挂基板。该带电路的悬挂基板中,由于金属支承基板由不锈钢形成,所以在导体布图中的传输损失增加。因此,为了使传输损失减少,提出了例如在印制形成的记录侧线路及再生侧线路的导体的下层、即悬架上形成的绝缘层之上设置由铜合金构成的下部导体的技术方案(例如参照日本专利特开2005-11387号公报)。
发明内容但是,上述技术方案中,绝缘层和下部导体的密合性不够充分,难以确保长期可靠性。本发明的目的是提供利用简单的层结构可使传输损失减少,同时可提高第1绝缘层和金属箔的密合性的长期可靠性良好的布线电路基板。本发明的布线电路基板的特征在于,具备金属支承基板,形成于前述金属支承基板上的第l绝缘层,形成于前述第l绝缘层上的第l金属薄膜,形成于前述第1金属薄膜上的金属箔,形成于前述第1绝缘层上的被覆前述金属箔的第2绝缘层,以及形成于前述第2绝缘层上的导体布图。较好的是本发明的布线电路基板中,还具备介于前述金属箔及前述第2绝缘层之间形成的第2金属薄膜。本发明的布线电路基板中,在导体布图下形成有金属箔,所以利用简单的层结构可使传输损失减少,同时由于在第1绝缘层和金属箔之间形成有第1金属薄膜,所以可充分提高第l绝缘层和金属箔的密合性,能够确保良好的长期.可靠性。图1为表示本发明的布线电路基板的实施方式之一的主要部分的截面图。图2为表示图l所示的布线电路基板的制造方法的制造工序图,(a)为准备金属支承基板的工序,(b)为在金属支承基板上形成第l基底绝缘层的工序,(C)为在第l基底绝缘层的整个表面形成第l金属薄膜的工序,(d)为以与金属箔的布图相反的布图在第l金属薄膜的表面形成镀层保护膜的工序,(e)为在从镀层保护膜露出的第1金属薄膜的表面形成金属箔的工序。图3紧接着图2为表示图1所示的布线电路基板的制造方法的制造工序图,(f)为除去镀层保护膜及形成有镀层保护膜的部分的第l金属薄膜的工序,(g)为在金属箔及第1基底绝缘层上形成第2金属薄膜以被覆金属箔的工序,(h)为在第1基底绝缘层上形成第2基底绝缘层以被覆第2金属薄膜的工序,(i)为在第2基底绝缘层的整个表面形成第3金属薄膜的工序,(j)为以与导体布图相反的布图在第3金属薄膜的表面形成镀层保护膜的工序。图4紧接着图3为表示图1所示的布线电路基板的制造方法的制造工序图,(k)为在从镀层保护膜露出的第3金属薄膜的表面形成导体布图的工序,(l)为除去镀层保护膜及形成有镀层保护膜的部分的第3金属薄膜的工序,(m)为在导体布图及第2基底绝缘层上形成第4金属薄膜以被覆导体布图的工序,(n)为在第2基底绝缘层上形成被覆绝缘层以被覆第4金属薄膜的工序。图5为表示本发明的布线电路基板的另一实施方式的主要部分的截面图,它是在金属支承基板形成了开口部的形态的主要部分的截面图。具体实施例方式图1为表示本发明的布线电路基板的实施方式之一的主要部分的截面图。图1中,该布线电路基板l是搭载于硬盘驱动器的带电路的悬挂基板,具备沿长边方向延展的金属支承基板2、形成于金属支承基板2上的第1基底绝缘层3、形成于第1基底绝缘层3上的第1金属薄膜4、形成于第1金属薄膜4上的金属箔5、形成于第1基底绝缘层3上的用于被覆金属箔5的第2金属薄膜6、形成于第1基底绝缘层3上的用于被覆第2金属薄膜6的第2基底绝缘层7、形成于第2基底绝缘层7上的第3金属薄膜8、形成于第3金属薄膽8上的导体布图9、形成于第2基底绝缘层7上的用于被覆导体布图9的第4金属薄膜10。此外,该布线电路基板1根据需要在第2基底绝缘层7上具备被覆绝缘层11以被覆第4金属薄膜10。金属支承基板2由平板状的金属箔或金属薄板形成。作为形成金属支承基板2的金属,例如可采用不锈钢、42合金等,优选使用不锈钢。此外,其厚度例如为1530um,更好为2025um。第1基底绝缘层3形成于金属支承基板2的表面。更具体来讲,第1基底绝缘层3在宽度方向(与长边方向正交的方向)形成于金属支承基板2的整个表面。作为形成第l基底绝缘层3的绝缘体,通常使用布线电路基板的绝缘体,例如使用聚酰亚胺、聚醚腈、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚氯乙烯等合成树脂。其中优选使用感光性合成树脂,更好的是使用感光性聚酰亚胺。其厚度例如为110ym,较好的是l5ura。在第l基底绝缘层3的表面以布图形成第l金属薄膜4使其与形成有金属箔5的部分对向。更具体来讲,第l金属薄膜4如后所述跨越宽度方向互相隔着间隔被配置的多条(4条)配线中的宽度方向的最外两侧的配线间而形成,它与所述配线在厚度方向是对向的,且比第l基底绝缘层3要窄。作为形成第l金属薄膜4的金属,例如可使用铜、铬、金、银、铂、镍、钛、硅、锰、锆及它们的合金或它们的氧化物等。优选使用铜、铬、镍及它们的合金。此外,第1金属薄膜4也可由多层构成。其厚度例如为0.011um,优选0.010.1wm。在第1金属薄膜4的表面,以布图形成金属箔5使其至少与形成有导体布图9的部分对向。更具体来讲,金属箔5在宽度方向形成于第l金属薄膜4的整个表面。作为形成金属箔5的金属,例如可使用铜。其厚度例如为O.15m,优选15um。在金属箔5的表面形成第2金属薄膜6以被覆金属箔5。更具体来讲,第2金属薄膜6连续形成于金属箔5的上表面及宽度方向的两侧面和第1金属薄膜4的宽度方向两侧面并覆盖这些面。此外,该第2金属薄膜6介于金属箔5及第1金属薄膜4和第2基底绝缘层7之间形成。作为形成第2金属薄膜6的金属,例如可使用镍、铬或镍和铬的合金(镍铬)。优选使用镍。其厚度例如为0.01lum,优选0.010.lum。在第1基底绝缘层3上形成第2基底绝缘层7以被覆第2金属薄膜作为形成第2基底绝缘层7的绝缘体,可使用与上述第1基底绝缘层3同样的绝缘体。优选使用感光性合成树脂,更好的是使用感光性聚酰亚胺。其厚度例如为l15ixm,优选812um。在第2基底绝缘层7的表面以布图形成第3金属薄膜8使其与形成有导体布图9的部分对向。作为形成第3金属薄膜8的金属,可使用与上述第l金属薄膜4同样的金属。优选使用铜、铬、镍。其厚度例如为0.01lum,优选0.010.1um。导体布图9以在宽度方向互相隔着间隔被配置的、沿长边方向平行设置的多条(例如4条)配线及设置于各配线的长边方向两端部的未图示的端子部构成的布线电路图形成于第2基底绝缘层7上,即第3金属薄膜8的表面。作为形成导体布图9的导体,通常使用布线电路基板的导体,例如可使用铜、镍、金、焊锡或它们的合金等金属,其中优选使用铜。导体布图9的厚度例如为520ym,优选715nm。各配线的宽度例如为15100um,优选2050iim,各配线间的间隔例如为15100nm,优选2050ura。在导体布图9的表面形成第4金属薄膜10以被覆导体布图9。更具体来讲,第4金属薄膜10连续形成于导体布图9的各配线的上表面(端子部的上表面除外)及宽度方向的两侧面和第3金属薄膜8的宽度方向两侧面并覆盖这些面。此外,该第4金属薄膜10介于导体布图9及第3金属薄膜8和被覆绝缘层11之间形成。作为形成第4金属薄膜10的金属,可使用与第2金属薄膜同样的金属,优选使用镍。其厚度例如为0.01lum,优选O.010.ltxm。在第2基底绝缘层7上形成被覆绝缘层11以被覆第4金属薄膜10。更具体来讲,被覆绝缘层11在宽度方向形成于第2基底绝缘层7的整个表面。作为形成被覆绝缘层11的绝缘体,可使用与上述第1基底绝缘层3同样的绝缘体。优选使用感光性合成树脂,更好的是使用感光性聚酰亚胺。其厚度例如为210"m,较好为36um。被覆绝缘层11被开口使未图示的导体布图9的端子部露出。以下,参照图2图4对该布线电路基板1的制造方法进行说明。首先,该方法如图2(a)所示,准备金属支承基板2。然后,该方法如图2(b)所示,在金属支承基板2的表面例如均一地涂布上述合成树脂的溶液(清漆)后干燥,再根据需要通过加热使其固化,由合成树脂形成第1基底绝缘层3。此外,第l基底绝缘层3也可以在涂布感光性合成树脂,干燥后通过曝光及显影以布图形成。第1基底绝缘层3的形成并不限定于上述方法,例如还可以预先将合成树脂形成为膜,再通过公知的粘合剂层将该膜贴附于金属支承基板2的表面。接着,该方法如图2(c)所示,在第1基底绝缘层3的整个表面形成第1金属薄膜4。第l金属薄膜4通过电解镀或无电解镀、溅射等形成。作为电解镀,例如采用在上述金属的镀液中浸渍预先经过了表面(基底)处理的图2(b)所示的制造过程中的布线电路基板l的同时以规定时间通电的电解镀,优选使用在镍的镀液中浸渍图2(b)所示的制造过程中的布线电路基板1的同时通电的电解镀镍。作为无电解镀,例如采用在上述金属的镀液中以规定时间浸渍预先经过了表面(催化剂)处理的图2(b)所示的制造过程中的布线电路基板1的无电解镀,优选使用在镍的镀液中以规定时间浸渍图2(b)所示的制造过程中的布线电路基板1的无电解镀镍。作为溅射,例如使用以上述金属为靶的溅射,优选使用铬溅射及铜溅射,藉此依次层叠铬薄膜及铜薄膜。然后,该方法如图2(d)所示,在第l金属薄膜4的表面以与上述金属箔5的布图相反的布图形成镀层保护膜13。镀层保护膜13的形成例如采用设置干膜抗蚀剂,将其曝光及显影的公知方法。接着,该方法如图2(e)所示,通过将镀层保护膜13作为镀层保护膜进行电解镀,较好是进行电解镀铜,在从镀层保护膜13露出的第1金属薄膜4的表面形成金属箔5。然后,该方法如图3(f)所示,通过例如化学蚀刻(湿式蚀刻)等公知的蚀刻法或剥离除去镀层保护膜13及形成有镀层保护膜13的部分的第1金属薄膜4。接着,该方法如图3(g)所示,在金属箔5的上表面及宽度方向两侧面和第1金属薄膜4的宽度方向两侧面连续地形成第2金属薄膜6以被覆金属箔5及第l金属薄膜4。第2金属薄膜6通过电解镀或无电解镀、溅射等形成。较好的是通过无电解镀形成第2金属薄膜6。无电解镀中,例如通过在上述金属的的镀液中、较好是在镍的镀液中以规定时间浸渍预先经过了表面(催化剂)处理的图3(f)所示的制造过程中的布线电路基板l,由镍形成第2金属薄膜6。接着,该方法如图3(h)所示,在包含第2金属薄膜6的第1基底绝缘层3的整个表面例如均一涂布与第1基底绝缘层3同样的合成树脂的溶液(清漆)后干燥,然后根据需要通过加热使其固化,由合成树脂形成第2基底绝缘层7。此外,第2基底绝缘层7也可以在涂布感光性合成树脂,干燥后通过曝光及显影以布图形成。第2基底绝缘层7的形成并不限定于上述方法,例如还可以预先将合成树脂形成为膜,再通过公知的粘合剂层将该膜贴附于包含第2金属薄膜6的第1基底绝缘层3的表面。接着,该方法如图3(i)图4(l)所示,通过加成法等布图形成法在第2基底绝缘层7上依次形成第3金属薄膜8(种膜)及导体布图9。艮P,加成法如图3(i)所示,首先在第2基底绝缘层7的整个表面形成第3金属薄膜8(种膜)。第3金属薄膜8通过电解镀或溅射,较好的是通过溅射,更好的是通过铬溅射及铜溅射,依次层叠铬薄膜和铜薄膜而形成。然后,如图3(j)所示,在第3金属薄膜8的表面设置干膜抗蚀剂,将其曝光及显影,形成与布线电路图相反的布图的镀层保护膜13。接着,如图4(k)所示,通过镀覆在从镀层保护膜13露出的第3金属薄膜8的表面以布线电路图形成导体布图9。然后,如图4(1)所示,通过蚀刻等将镀层保护膜13及形成有镀层保护膜13的部分的第3金属薄膜8除去。镀覆可以是电解镀或无电解镀中的任一种,优选使用电解镀,更好的是使用电解镀铜。接着,该方法如图4(m)所示,在导体布图9的上表面及宽度方向两侧面和第3金属薄膜8的宽度方向两侧面连续地形成第4金属薄膜10以被覆导体布图9及第3金属薄膜8。第4金属薄膜10按照与形成第2金属薄膜6的方法同样的方法形成。较好的是通过在镍的镀液中以规定时间浸渍预先经过表面(催化剂)处理的图4(1)所示的制造过程中的布线电路基板1的无电解镀,由镍形成第4金属薄膜10。然后,该方法如图4(n)所示,在第2基底绝缘层7上例如均一涂布上述合成树脂的溶液以被覆第4金属薄膜10后干燥,再根据需要加热使其固化,由合成树脂形成被覆绝缘层11,藉此获得布线电路基板l。此外,涂布感光性合成树脂,干燥后通过曝光及显影也可以布图形成被覆绝缘层ll。被覆绝缘层11的形成并不限定于上述方法,例如还可以预先将合成树脂形成为膜,再通过公知的粘合剂层将该膜贴附于第2基底绝缘层7的表面以被覆第4金属薄膜10。被覆绝缘层11以导体布图9的未图示的端子部露出的状态形成。使导体布图9的端子部露出通过采用上述感光性合成树脂形成为布图或通过激光或冲孔进行穿孔加工而实现。通过蚀刻等除去形成于导体布图9的端子部的上表面的第4金属薄膜10后,将金属支承基板2进行外形加工形成为所希望的形状,藉此获得带电路的悬挂基板。该布线电路基板1中,由于在导体布图9的下方形成有与导体布图9对向的金属箔5,因此通过简单的层结构能够减少传输损失,同时由于第l金属薄膜4介于第1基底绝缘层3和金属箔5之间形成,因此可充分提高第1基底绝缘层3和金属箔5的密合性,能够确保良好的长期可靠性。该布线电路基板1还具备介于金属箔5及第2基底绝缘层7之间形成的第2金属薄膜6。因此,在金属箔5的表面直接形成第2基底绝缘层7的情况下,会出现金属箔5的金属向第2基底绝缘层7转移的离子迁移现象,但通过介于金属箔5和第2基底绝缘层7之间形成第2金属薄膜6,第2金属薄膜6形成为阻挡层,可防止离子迁移现象的发生。此外,为了调整特性阻抗,该布线电路基板1也可以如图5所示,根据需要对金属支承基板2进行蚀刻,藉此切削成所希望的形状而形成开口部12。这种情况下,金属支承基板2的开口部12的开口端缘14与第1基底绝缘层3直接接触。因此,可使金属支承基板2中的开口部12的开口端缘14的密合性提高。其结果是,利用简单的结构,可实现导体布图5的特性阻抗的调整和传输损失的减少,同时可有效地防止金属支承基板2的剥离。另外,如上所述,通过蚀刻在金属支承基板2上形成开口部12时,开口部12内于第1金属薄膜5的下方形成第1基底绝缘层3。因此,可防止伴随蚀刻而产生的第l金属薄膜4的金属的脱离(剥离)。其结果是,可防止脱离的金属形成为异物而飞散。上述布线电路基板1的制造方法的说明中,如图3(i)图4(1)所示,利用加成法形成了导体布图9,但并不限定于上述方法,例如还可通过减成法(subtractivemethod)等公知的布图形成法形成上述布线电路图。利用减成逢形成导体布图9的情况下,未形成第3金属薄膜8而是在第2基底绝缘层7的表面直接形成导体布图9。利用减成法形成导体布图9时,例如虽然未图示,但首先在第2基底绝缘层7的整个表面形成导体层。对于形成导体层无特别限定,例如在第2基底绝缘层7的整个表面介以公知的粘合剂层贴附导体层。然后,在该导体层的表面设置干膜抗蚀剂,将其曝光及显影形成与布线电路图相同的布图的蚀刻保护膜。接着,对从蚀刻保护膜露出的导体层进行蚀刻(湿式蚀刻)后除去蚀刻保护膜。以下示出实施例及比较例进一步对本发明进行具体说明,但本发明并不限于任何的实施例及比较例。实施例1首先,准备厚度25iim的由不锈钢形成的金属支承基板(参照图2(a)),在金属支承基板的表面涂布感光性聚酰胺酸树脂的清漆,干燥后曝光及显影,再加热固化,藉此以上述布图形成厚lOym的由聚酰亚胺构成的第l基底绝缘层(参照图2(b))。然后,在第l基底绝缘层的整个表面,通过铬溅射和铜溅射依次形成作为第1金属薄膜的厚0.03ym的铬薄膜和厚0.07um的铜薄膜(参照图2(c))。接着,在第1金属薄膜的表面设置干膜抗蚀剂,将其曝光及显影,藉此以上述布图形成与金属箔的布图相反的布图的镀层保护膜(参照图2(d))。然后,在从镀层保护膜露出的第l金属薄膜的表面通过电解镀铜形成作为金属箔的厚4.0iim的铜箔(参照图2(e))。接着,通过化学蚀刻除去镀层保护膜及形成有镀层保护膜的部分的第1金属薄膜(参照图3(f))。然后,通过无电解镀镍,在金属箔的上表面及宽度方向两侧面和第1金属薄膜的宽度方向两侧面连续形成作为第2金属薄膜的厚0.1nm的镍薄膜以被覆金属箔及第1金属薄膜(参照图3(g))。接着,在包含第2金属薄膜的第1基底绝缘层的整个表面涂布感光性聚酰胺酸树脂的清漆,干燥后曝光及显影,再加热固化,藉此以上述布图形成厚IOPm的由聚酰亚胺构成的第2基底绝缘层(参照图3(h))。然后,通过加成法在第2基底绝缘层上依次形成成为种膜的第3金属薄膜及导体布图(参照图3(i)图4(1))。采用加成法时,在第2基底绝缘层的整个表面,通过铬溅射和铜溅射依次形成作为第3金属薄膜的厚0.03um的铬薄膜和厚0.07wm的铜薄膜(参照图3(i))。然后,在第3金属薄膜的表面设置干膜抗蚀剂,将其曝光及显影,藉此形成与导体布图相反的布图的镀层保护膜(参照图3(j))。接着,在从镀层保护膜露出的第3金属薄膜的表面,通过电解镀铜形成厚10um的导体布图(参照图4(k))。然后,通过化学蚀刻除去镀层保护膜及形成有镀层保护膜的部分的第3金属薄膜(参照图4(1》。接着,通过无电解镀镍,在导体布图的上表面及宽度方向两侧面和第3金属薄膜的宽度方向两侧面连续形成作为第4金属薄膜的厚0.1um的镍薄膜以被覆导体布图及第3金属薄膜(参照图4(m))。然后,涂布感光性聚酰胺酸树脂的清漆被覆第4金属薄膜,干燥后曝光及显影,再加热固化,藉此在第2基底绝缘层的表面以被覆第4金属薄膜(形成端子部的部分除外)的布图形成厚5um的由聚酰亚胺构成的被覆绝缘层(参照图4(n))。接着,通过蚀刻除去形成于端子部的上表面的第4金属薄膜,再对金属支承基板进行蚀刻,藉此切削成所希望的形状,获得带电路的悬挂基板。实施例2除了未形成第2金属薄膜,在第1基底绝缘层上形成第2基底绝缘层以被覆金属箔的上表面及宽度方向两侧面和第1金属薄膜的宽度方向两侧面以外,其它工序与实施例l相同,获得带电路的悬挂基板。比较例1除了未形成第1金属薄膜,在第1基底绝缘层的表面直接形成金属箔以外,其它工序与实施例l相同,获得带电路的悬挂基板。金属箔通过减成法形成,具体的方法是介以粘合剂层在第l基底绝缘层的整个表面贴附金属层,在该金属层的表面设置干膜抗蚀剂,将其曝光及显影,形成与金属箔相同的布图的蚀刻保护膜后,对从蚀刻保护膜露出的金属层进行湿式蚀刻,然后除去蚀刻保护膜,藉此形成金属箔。比较例2除了未形成第1金属薄膜、金属箔、第2金属薄膜及第2基底绝缘层以外,其它工序与实施例l相同,获得带电路的悬挂基板。艮口,除了在第1基底绝缘层的整个表面直接形成第3金属薄膜以外,其它工序与实施例l相同,获得带电路的悬挂基板。(评价)(l)传输效率评价测定各实施例及各比较例中获得的带电路的悬挂基板的输出信号强度(POUT)和输入信号强度(PIN),如下式(l)所示,以输出信号强度和输入信号强度的比值来评价传输效率。其结果示于表l。传输效率(%)=POUT/PIN(1)(2)密合性评价在温度一4(TC的条件下放置实施例1、2及比较例1获得的带电路的悬挂基板后,在温度12(TC的条件下放置,以此为l个循环,对于经过1000次循环后的各带电路的悬挂基板,通过胶带剥离评价第1绝缘层和金属箔间的密合力。其结果示于表1。(3)离子迁移现象的评价在温度85。C、湿度85%、施加电压10V的条件下,使用实施例1及2获得的带电路的悬挂基板1000小时后,通过截面SEM观察确认有无作为金属箔的铜箔的铜转移至作为第1基底绝缘层的聚酰亚胺的表面或内部的离子迁移现象发生。其结果是,实施例1中,第2金属薄膜形成为阻挡层,确认无离子迁移现象发生。另一方面,实施例2中,确认有铜箔的铜向聚酰亚胺的表面或内部转移的离子迁移现象发生,并确认聚酰亚胺的变色。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>*评价(〇无剥离,X:有剥离)上述说明作为本发明例示的实施方式提供,但都仅是简单的例示,不是限定性的解释。本领域的普通技术人员明确的本发明的变形例也包括在后述的权利要求的范围内。权利要求1.布线电路基板,其特征在于,具备金属支承基板,形成于前述金属支承基板上的第1绝缘层,形成于前述第1绝缘层上的第1金属薄膜,形成于前述第1金属薄膜上的金属箔,形成于前述第1绝缘层上的被覆前述金属箔的第2绝缘层,以及形成于前述第2绝缘层上的导体布图。2.如权利要求1所述的布线电路基板,其特征在于,还具备介于前述金属箔及前述第2绝缘层之间形成的第2金属薄膜。全文摘要布线电路基板,具备金属支承基板,形成于金属支承基板上的第1绝缘层,形成于第1绝缘层上的第1金属薄膜,形成于第1金属薄膜上的金属箔,形成于第1绝缘层上的被覆前述金属箔的第2绝缘层,以及形成于第2绝缘层上的导体布图。文档编号G11B5/60GK101115349SQ20071013842公开日2008年1月30日申请日期2007年7月27日优先权日2006年7月28日发明者石井淳,要海貴彦申请人:日东电工株式会社
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