柔性印刷线路板用覆膜以及柔性印刷线路板的制作方法

本公开涉及一种柔性印刷线路板用覆膜以及柔性印刷线路板。本申请基于在2018年4月4日提交的日本专利申请no.2018-072403，并且要求该申请的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术：

近年来，随着电子设备的小型化和轻量化，通过使用导电图案的构造使诸如平面线圈元件之类的电子部件小型化，并将其安装在柔性印刷线路板上。

例如，通过覆层覆盖并保护安装在柔性印刷线路板上的这种电子部件(例如，参见日本特开专利公开no.2008-205125)。覆层由层叠在导电图案上的薄粘合层和层叠在粘合层上以覆盖导电图案的树脂层构成。粘合层和树脂层是柔性的，并且附着至导电图案，使得电子部件主要被树脂层覆盖和保护。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开专利公开no.2008-205125

技术实现要素：

根据本公开的一个方面，一种柔性印刷线路板用覆膜包括：粘合层；以及层叠在粘合层的表面上的保护层，其中，保护层的粘度与粘合层的粘度的比率为五倍以上的层叠温度范围存在于50℃以上150℃以下的温度范围内。

附图说明

图1为根据本公开的一个实施方案的柔性印刷线路板用覆膜的示意性侧视图；

图2为示出了粘合层和保护层的粘度的温度依赖性的示意图；并且

图3为示出了根据本公开的一个实施方案的柔性印刷线路板的示意性截面图。

具体实施方式

[本公开要解决的问题]

随着安装在柔性印刷线路板上的电子部件的小型化，构成电子部件的导电图案(线路布线)的纵横比增加。因此，通过使线路布线的纵横比增加，在抑制电阻增加的同时，能够减小平面视图中的线路面积。在通过增加纵横比而小型化的电子部件中，构成电子部件的导电图案之间的空隙较深。因此，当通过如上所述的常规覆层进行层叠时，不能填充空隙，会出现气泡，并且难以充分覆盖电子部件顶面。为了填充空隙，考虑在加热时降低树脂层的粘度以使得在进行层叠时树脂流入空隙中的方法。然而，在这种方法中，难以控制膜厚度，并且电子部件的顶部可能从覆层中突出，从而导致覆层的保护不足。因此，对于常规覆层，难以实现覆盖电子部件顶面和填充电子部件之间的空隙这两者。

鉴于上述情况，本公开的目的在于提供一种可以实现覆盖电子部件顶面和填充电子部件之间的空隙这两者的柔性印刷线路板用覆膜，并提供使用该柔性印刷线路板用覆膜的柔性印刷线路板。

[本公开的效果]

根据本公开的柔性印刷线路板用覆膜可以覆盖电子部件顶面，并且可以填充电子部件之间的空隙。因此，通过使用柔性印刷线路板用覆膜，即使对于其上安装有具有高纵横比的线路布线的电子部件的柔性印刷线路板，也能够优选地保护线路。

[本公开的实施方案的描述]

根据本公开的一个方面，柔性印刷线路板用覆膜包括：粘合层；以及层叠在粘合层的表面上的保护层，其中，保护层的粘度与粘合层的粘度的比率为五倍以上的层叠温度范围在50℃以上150℃以下的温度范围内。

在柔性印刷线路板用覆膜中，保护层的粘度与粘合层的粘度的比率为五倍以上的层叠温度范围在上述温度范围内。在该层叠温度范围内，可以在使柔性印刷线路板用覆膜的保护层的粘度保持相对较高的同时，降低粘合层的粘度。因此，通过在该层叠温度范围内使用柔性印刷线路板用覆膜，低粘度的粘合层容易填充电子部件之间的空隙，并且高粘度的保护层在覆盖电子部件的同时保留在电子部件的顶部上。因此，能够实现覆盖电子部件顶面和填充电子部件之间的空隙这两者。

优选的是，层叠温度范围包括70℃以上90℃以下的温度范围。通过使层叠温度范围包括上述温度范围，即使在高温环境使用被柔性印刷线路板用覆膜覆盖的柔性印刷线路板时，也能够防止柔性印刷线路板用覆膜软化，并且防止电子部件在层叠时热损伤。

优选的是，粘合层和保护层包含感光材料作为主要成分。通过使用感光材料作为粘合层和保护层的主要成分，能够选择性地覆盖电子部件顶面并且填充电子部件之间的空隙。

根据本公开的一个方面，柔性印刷线路板包括：绝缘性基膜；以及层叠在基膜的一个表面侧上的导电图案，其中柔性印刷线路板用覆膜覆盖基膜或导电图案的一个表面。

此外，在柔性印刷线路板中，根据本公开的柔性印刷线路板用覆膜覆盖由导电图案构成的电子部件。因此，即使对于其上安装有具备高纵横比的线路布线的电子部件的柔性印刷线路板，也能够优选地保护线路。

在本文中，“主要成分”是指具有最高含量的成分，并且是指(例如)含量为50质量％以上的成分。

[本公开的实施方案的细节]

以下，将参考附图详细描述根据本公开的柔性印刷线路板用覆膜和柔性印刷线路板。

<柔性印刷线路板用覆膜>

如图1所示，根据本公开的实施方案的柔性印刷线路板用覆膜1包括粘合层11和层叠在粘合层11的表面上的保护层12。

柔性印刷线路板用覆膜1在平面视图中的形状没有特别地限制，只要它可以保护安装在柔性印刷线路板上的电子部件即可，并且可为(例如)矩形或圆形。此外，柔性印刷线路板用覆膜1在平面视图中的尺寸没有特别地限制，只要它可以保护安装在柔性印刷线路板上的电子部件即可。

根据构成电子部件的导电图案的平均厚度适当地确定粘合层11的平均厚度。粘合层11的平均厚度的下限优选为3μm，并且更优选为40μm。另一方面，粘合层11的平均厚度的上限优选为100μm，并且更优选为60μm。当粘合层11的平均厚度小于上述下限时，可能不会充分填充电子部件之间的空隙。相反，当粘合层11的平均厚度超过上述上限时，被柔性印刷线路板用覆膜1覆盖的柔性印刷线路板的平均厚度可能增加，并且可能无法满足厚度减小的需求。

保护层12的平均厚度的下限优选为2μm，并且更优选为3μm。另一方面，保护层12的平均厚度的上限优选为10μm，并且更优选为7μm。当保护层12的平均厚度小于上述下限时，保护层12的强度可能不足，并且对电子部件的覆盖可能是充分的。相反，当保护层12的平均厚度超过上述上限时，被柔性印刷线路板用覆膜1覆盖的柔性印刷线路板的平均厚度可能增加，并且可能无法满足厚度减小的需求。

形成粘合层11的材料的主要成分的实例可以包括含有羧基(-cooh)和光固化性不饱和官能团的酸改性低聚物、聚酰亚胺系树脂、含有两个以上的光固化性不饱和官能团的光聚合性单体、含有热固性官能团的热固性粘结剂、含有光引发剂并具有光固化性和热固性的树脂组合物等。

上述光聚合性单体的实例可以包括(例如)含羟基的多官能丙烯酸酯系化合物、水溶性多官能丙烯酸酯系化合物、多元醇的多官能聚酯丙烯酸酯系化合物、多酚或多官能醇的环氧乙烷加成物的丙烯酸酯系化合物、多酚或多官能醇的环氧丙烷加成物的丙烯酸酯系化合物、多官能或单官能聚氨酯丙烯酸酯系化合物、环氧丙烯酸酯系化合物、氨基甲酸酯系树脂成分、己内酯改性的丙烯酸酯系化合物、感光性(甲基)丙烯酸酯系化合物等。这些光聚合性单体可以单独使用，或者也可以组合使用两种以上的光聚合性单体。

上述光引发剂的实例可以包括(例如)苯偶姻系化合物、苯乙酮系化合物、蒽醌系化合物、噻吨酮化合物、缩酮化合物、二苯甲酮系化合物、α-氨基苯乙酮化合物、酰基氧化膦化合物、肟酯化合物、联咪唑系化合物、三嗪系化合物等。这些光引发剂可以单独使用，也可以组合使用两种以上的光引发剂。

热固性官能团的实例可以包括(例如)环氧基、氧杂环丁烷基、酰亚胺基、酰胺基、环醚基、环硫醚基等。这些官能团中的两种以上可存在于一个分子中，或者可组合使用包含不同官能团的热固性粘结剂。

在用于形成上述粘合层11的主要成分的材料中，从70℃以上90℃以下的温度范围内的粘度的观点出发，包含热固性官能团的热固性粘结剂是优选的，并且包含环氧基作为热固性官能团的热固性粘结剂是特别优选的。

保护层12的主要成分的实例包括聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、含氟聚合物等。其中，从70℃以上90℃以下的温度范围内的粘度的观点出发，优选以聚酰亚胺为主要成分。

此外，优选的是，粘合层11和保护层12的主要成分为感光材料。通过使用感光材料作为粘合层11和保护层12的主要成分，柔性印刷线路板用覆膜1可以容易地被图案化。因此，通过柔性印刷线路板用覆膜1，对于位于特定位置的电子部件，能够选择性地覆盖电子部件顶面并填充电子部件之间的空隙。

例如，基于jis-k7117-1:1999“plastics-resinsintheliquidstateorasemulsionsordispersions-determinationofapparentviscositybythebrookfieldtestmethod(塑料-液态或作为乳液或分散体的树脂-通过brookfield试验法确定表观粘度)”测定粘合层11和保护层12的粘度，并且粘合层11和保护层12各自具有图2所示的温度依赖性。在柔性印刷线路板用覆膜1中，保护层12的粘度与粘合层11的粘度的比率为五倍以上的层叠温度范围a(图2中的a的温度范围)存在于50℃以上150℃以下的温度范围内。应当注意，在图2中，纵轴为对数标度，并且粘度为任意单位(au：任意单位)。

优选的是，如图2所示，柔性印刷线路板用覆膜1的层叠温度范围a包括70℃以上90℃以下的温度范围。由于层叠温度范围a包括该温度范围，因此即使当在高温环境使用被柔性印刷线路板用覆膜1覆盖的柔性印刷线路板时，也能够防止柔性印刷线路板用覆膜1软化，并且同时能够防止层叠时对电子部件的热损伤。通过使层叠温度范围a包括上述温度范围，即使当在高温环境使用被柔性印刷线路板用覆膜1覆盖的柔性印刷线路板时，也能够防止柔性印刷线路板用覆膜1软化，并且防止层叠时对电子部件的热损伤。

层叠温度范围a的温度范围的下限优选为30℃，并且更优选为50℃。当层叠温度范围a的温度范围小于上述下限时，可以有效地进行柔性印刷线路板用覆膜1的层叠的温度范围较窄，因此温度控制等的成本可能增加。另一方面，层叠温度范围a的温度范围的上限没有特别地限制，并且可为(例如)100℃。

在层叠温度范围a内，保护层12的粘度与粘合层11的粘度的比率的最大值优选为200倍以下，并且更优选为100倍以下。当上述粘度比率超过上述上限时，则在进行层叠时的加热中，存在使粘合层11的粘度极低或保护层12的粘度极高的温度，并且可能难以进行层叠。应当注意，对于层叠温度范围a，在层叠温度区域a中保护层12的粘度与粘合层11的粘度的比率的最小值为五倍。

柔性印刷线路板用覆膜1在利用具有高粘度的保护层12覆盖电子部件的同时使之保留于电子部件的顶部，并利用具有低粘度的粘合层11填充电子部件之间的空隙。为了有效覆盖电子部件顶面并且填充电子部件之间的空隙，存在适当的粘度t(dpa·s)，并且层叠温度范围a优选包括使保护层12的粘度为t以上并且使粘合层11的粘度小于t的温度范围(以下，称为“优选层叠温度范围”)。应当注意，根据粘合层11和保护层12的材料确定适当的粘度t。

优选层叠温度范围的温度范围的下限优选为20℃，并且更优选为40℃。当优选层叠温度范围的温度范围小于上述下限时，可以有效地进行利用柔性印刷线路板用覆膜1层叠的温度范围较窄，因此温度控制等的成本可能增加。另一方面，优选层叠温度范围的温度范围的上限没有特别地限制，并且可为(例如)100℃。

此外，优选的是，优选层叠温度范围包括70℃以上90℃以下的温度范围。通过使优选层叠温度范围包括上述温度范围，能够进行更有效的电子部件的层叠。

<柔性印刷线路板>

如图3所示，根据本公开的一个实施方案的柔性印刷线路板包括绝缘性基膜2和层叠在基膜2的一个表面侧上的导电图案3。此外，在柔性印刷线路板中，通过根据本公开的一个实施方案的柔性印刷线路板用覆膜4覆盖基膜2或导电图案3的一个表面。

<基膜>

基膜2为支持导电图案3的部件，并且是确保柔性印刷线路板的强度的结构部件。此外，基膜2具有绝缘性和柔性。

基膜2的主要成分的实例包括：软质材料，如聚酰亚胺、以液晶聚酯为代表的液晶聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯醚或含氟聚合物；硬质材料，如酚醛纸、环氧纸、玻璃复合体、玻璃环氧树脂或玻璃基材；以及由软质材料与硬质材料组合而获得的刚性柔性材料。其中，优选耐热性优异的聚酰亚胺。应当注意，基膜2可以是多孔的，并且可以包含填料、添加剂等。

虽然基膜2的厚度没有特别地限制，但是基膜2的平均厚度的下限优选为5μm，并且更优选为12μm。此外，基膜2的平均厚度的上限优选为500μm，并且更优选为200μm。当基膜2的平均厚度小于上述下限时，基膜2的强度可能不足。另一方面，当基膜2的平均厚度超过上述上限时，柔性印刷线路板的柔性可能不足。

<导电图案>

导电图案3构成诸如电气布线结构、接地、屏蔽等的结构。例如，可以由导电图案3形成平面线圈元件。平面线圈元件是其中导电图案3设计得相对较厚的元件，并且可有效地被柔性印刷线路板用覆膜4覆盖。

形成导电图案3的材料没有特别地限制，只要它是导电材料即可，并且可为(例如)诸如铜、铝或镍之类的金属。通常，使用相对廉价且具有高导电性的铜。此外，可以对导电图案3的表面进行镀覆处理。

导电图案3的平均厚度的下限优选为2μm，更优选为20μm，并且甚至更优选为40μm。另一方面，导电图案3的平均厚度的上限优选为100μm，并且更优选为70μm。当导电图案3的平均厚度小于上述下限时，导电图案3的导电性可能不足。相反，当导电图案3的平均厚度超过上述上限时，柔性印刷线路板可能不必要地变厚。

根据电子部件、电气布线结构、接地、屏蔽等的相应结构适当地确定导电图案3的平均宽度。导电图案3的平均宽度的下限优选为2μm，并且更优选为5μm。另一方面，导电图案3的平均宽度的上限优选为20μm，并且更优选为15μm。当导电图案3的平均宽度小于上述下限时，导电图案3的导电性可能不足。相反，当导电图案3的平均宽度超过上述上限时，导电图案3的安装密度降低，因此可能难以以高密度安装电子部件等。

导电图案3的平均线路间距的下限优选为5μm，并且更优选为7μm。另一方面，导电图案3的平均线路间距的上限优选为20μm，更优选为15μm，并且甚至更优选为10μm。当导电图案3的平均线路间距小于上述下限时，可能难以用柔性印刷线路板用覆膜4被覆导电图案3。相反，当导电图案3的平均线路间距超过上述上限时，导电图案3的安装密度降低，因此可能难以以高密度安装电子部件等。应当注意，“导电图案的平均线路间距”是指在导电图案以最高密度线性层叠的情况下，相邻导电图案的中心轴之间的距离。

导电图案3的纵横比的下限(导电图案3的平均厚度与平均宽度之比)优选为1，并且更优选为2。另一方面，导电图案3的纵横比的上限优选为5，并且更优选为4。当导电图案3的纵横比小于上述下限时，需要较大的平均宽度以减小导电图案3的电阻，因此可能难以高密度地安装电子部件等。相反，当导电图案3的纵横比超过上述上限时，可能难以用柔性印刷线路板用覆膜4覆盖导电图案3。

<覆膜>

作为柔性印刷线路板的覆膜，使用柔性印刷线路板用覆膜4。柔性印刷线路板用覆膜4包括粘合层41和保护层42。

粘合层41和保护层42的主要成分、粘度和层叠温度范围可以与图1所示的柔性印刷线路板用覆膜1的那些相同，因此省略其描述。

以使粘合层41覆盖导电图案3的方式确定粘合层41的平均厚度。具体而言，介于导电图案3的顶面和保护层42之间的粘合层41的平均厚度(图3中d的平均厚度)的下限优选为0.1μm，并且更优选为0.3μm。另一方面，粘合层41的平均厚度d的上限优选为1.5μm，并且更优选为1μm。当粘合层41的平均厚度d小于上述下限时，用粘合层41填充电子部件之间的空隙可能是不充分的。相反，当粘合层41的平均厚度d超过上述上限时，可能无法满足减小柔性印刷线路板的厚度的需求。

应当注意，因为保护层42的平均厚度可以与图1所示的柔性印刷线路板用覆膜1的平均厚度相同，所以省略其描述。

<柔性印刷线路板的制造方法>

柔性印刷线路板的制造方法包括层叠体形成步骤和层叠步骤。

<层叠体形成步骤>

在层叠体形成步骤中，形成包括绝缘性基膜2和层叠在基膜2的一个表面侧上的导电图案3的层叠体。具体过程描述如下。

首先，在基膜2的一个表面上形成导体层。

例如，可以通过使用粘合剂粘合箔状导体或通过已知的沉积技术形成导体层。导体的实例包括铜、银、金、镍等。作为粘合剂，没有特别地限制，只要导体可以与基膜2接合即可，并且可以使用各种已知的粘合剂。沉积技术的实例包括气相沉积、镀覆等。优选通过使用聚酰亚胺粘合剂将铜箔与基膜2接合而形成导体层。

然后，对导体层进行图案化以形成导电图案3。

可以通过诸如光刻之类的已知方法来完成导体层的图案化。通过在导体层的一个表面上形成具有预定图案的抗蚀膜，然后用蚀刻剂处理从抗蚀膜中露出的导体层以去除抗蚀膜，从而进行光刻。

<层叠步骤>

在层叠步骤中，用柔性印刷线路板用覆膜4覆盖基膜2或导电图案3的一个表面。层叠步骤包括叠加步骤和加热步骤。

(叠加步骤)

在叠加步骤中，例如，将图1所示的加热之前的柔性印刷线路板用覆膜1叠加于层叠体的基膜2或导电图案3的一个表面上，其中粘合层11位于内部。

(加热步骤)

在加热步骤中，加热在叠加步骤中叠加在层叠体上的柔性印刷线路板用覆膜1。

将加热步骤中的加热温度设置在层叠温度范围内。在层叠温度范围包括上述优选层叠温度范围的情况下，优选将加热温度设置在优选层叠温度范围内。即，具体的加热温度的下限优选为70℃，并且更优选为75℃。另一方面，加热温度的上限优选为90℃，并且更优选为85℃。当加热温度低于上述下限时，粘合层11可能变得过粘，并且可能无法充分填充电子部件之间的空隙。此外，即使当加热温度低于上述下限时，在粘合层11的粘度低的情况下，在高温环境下使用柔性印刷线路板时，层叠后的柔性印刷线路板用覆膜4可能软化，并且不能充分保护电子部件。相反，当加热温度超过上述上限时，电子部件可能热损伤。

在加热步骤中，优选在加热的同时进行加压。在进行加压的情况下，压力的下限优选为0.1mpa，并且更优选为0.2mpa。另一方面，压力的上限优选为0.7mpa，并且更优选为0.6mpa。当压力小于上述下限时，可能无法充分地获得加压的效果。相反，当压力超过上述上限时，保护层42和电子部件可能由于压力而变形。

根据加热温度、粘合层11的粘度等适当确定加热步骤中的加热时间。加热时间的下限优选为10秒，并且更优选为15秒。另一方面，加热时间的上限优选为240秒，并且更优选为180秒。当加热时间小于上述下限时，可能无法充分填充电子部件之间的空隙。相反，当加热时间超过上述上限时，制造效率可能降低。

[优点]

在柔性印刷线路板用覆膜1中，保护层12的粘度与粘合层11的粘度的比率为五倍以上的层叠温度范围a存在于50℃以上150℃以下的温度范围内。在该层叠温度范围a内，可以在将柔性印刷线路板用覆膜1的保护层12的粘度保持为相对较高的同时，降低粘合层11的粘度。因此，通过在层叠温度范围a内使用柔性印刷线路板用覆膜1，具有低粘度的粘合层11易于填充电子部件之间的空隙，并且具有高粘度的保护层12在覆盖电子部件的同时保留于电子部件的顶部。因此，能够实现覆盖电子部件顶面和填充电子元件之间的空隙这两者。

此外，在柔性印刷线路板中，根据本公开的柔性印刷线路板用覆膜4覆盖由导电图案3构成的电子部件。因此，即使对于其上安装有具有高纵横比的线路布线的电子部件的柔性印刷线路板，也能够很好地保护线路

[其他实施方案]

应当认为，上面所披露的实施方案在所有方面都是示例性的而非限制性的。本公开的范围不限于上述实施方案的构成，而是由权利要求示出，并且旨在包括与权利要求等价的含义和范围内的所有修改。

虽然在上述实施方案中已经描述了导电图案仅层叠在基膜的一个表面上的情况，但是导电图案可以层叠在基膜的两个表面上。在这种情况下，在基膜的两个表面上层叠两个柔性印刷线路板用覆膜。在这种情况下，虽然可以对各表面进行层叠步骤，但是可以在叠加步骤中将柔性印刷线路板用覆膜叠加在基膜的两个表面上，并且可以在加热步骤中一次进行加热。

虽然在上述实施方案中已经描述了用一个柔性印刷线路板用覆膜覆盖形成在基膜的一个表面上的导电图案的情况，但是可将多个柔性印刷线路板用覆膜用于基膜的一个表面。在这种情况下，优选的是，在叠加步骤中，将多个柔性印刷线路板用覆膜叠加以使其彼此不重叠。即，柔性印刷线路板用覆膜各自覆盖不同位置处的导电图案。以这种方式，通过使用多个柔性印刷线路板用覆膜，能够选择性地覆盖由导电图案构成的电子部件。

此外，在柔性印刷线路板用覆膜的粘合层和保护层的主要成分为感光材料的情况下，还可通过光刻法选择性地覆盖由导电图案构成的电子部件。具体而言，优选的是，柔性印刷线路板的制造方法还可以包括在加热步骤之后进行光刻处理的光刻步骤作为层叠步骤。

根据以下过程进行该光刻步骤。首先，准备与在加热步骤之后柔性印刷线路板用覆膜的待去除部分相对应的掩模，并且隔着掩模照射紫外线以固化。接下来，使用显影剂溶解未被紫外线照射且为未固化部分的掩蔽部分以将其去除。以这种方式，通过进行光刻步骤，能够使柔性印刷线路板用覆膜仅保留在所需位置，并且能够选择性地覆盖电子部件。

附图标记的描述

1、4柔性印刷线路板用覆膜

11、41粘合层

12、42保护层

2基膜

3导电图案