挠性覆铜积层板及挠性电路基板的制作方法_3

文档序号:8434652阅读:来源:国知局
benz〇-p-dioxin-2, 7-diamine)、4, 4' -二氨基苯偶酷等。
[0071] 另外,作为用作聚酷亚胺的原料的酸酢,例如可W列举;均苯四甲酸二酢、 3, 3',4, 4' -二苯甲酬四駿酸二酢、2, 2',3, 3' -二苯甲酬四駿酸二酢、2, 3, 3',4' -二苯甲 酬四駿酸二酢、蒙-1,2, 5, 6-四駿酸二酢、蒙-1,2, 4, 5-四駿酸二酢、蒙-1,4, 5, 8-四駿酸 二酢、蒙-1,2, 6, 7-四駿酸二酢、4, 8-二甲基-1,2, 3, 5, 6, 7-六氨蒙-1,2, 5, 6-四駿酸二 酢、4, 8-二甲基-1,2, 3, 5, 6, 7-六氨蒙-2, 3, 6, 7-四駿酸二酢、2, 6-二氯蒙-1,4, 5, 8-四 駿酸二酢、2, 7-二氯蒙-1,4, 5, 8-四駿酸二酢、2, 3, 6, 7-四氯蒙-1,4, 5, 8-四駿酸二酢、 1,4, 5, 8-四氯蒙-2, 3, 6, 7-四駿酸二酢、3, 3',4, 4' -联苯四駿酸二酢、2, 2',3, 3' -联 苯四駿酸二酢、2,3,3',4'-联苯四駿酸二酢、3,3",4,4"-对S联苯四駿酸二酢、 2, 2",3, 3"-对S联苯四駿酸二酢、2, 3, 3",4"-对S联苯四駿酸二酢、2, 2-双化3-二 駿基苯基)丙烷二酢、2, 2-双化4-二駿基苯基)丙烷二酢、双化3-二駿基苯基)離 二酢、双化3-二駿基苯基)甲烧二酢、双化4-二駿基苯基)甲烧二酢、双化3-二駿 基苯基)讽二酢、双化4-二駿基苯基)讽二酢、1,1-双化3-二駿基苯基)己烧二酢、 1,1-双化4-二駿基苯基)己烧二酢、巧-2, 3, 8, 9-四駿酸二酢、巧-3, 4, 9, 10-四駿酸二 酢、巧-4, 5, 10, 11-四駿酸二酢、巧-5, 6, 11,12-四駿酸二酢、菲-1,2, 7, 8-四駿酸二酢、 菲-1,2, 6, 7-四駿酸二酢、菲-1,2, 9, 10-四駿酸二酢、环戊烧-1,2, 3, 4-四駿酸二酢、化 嗦-2, 3, 5, 6-四駿酸二酢、化咯晚-2, 3, 4, 5-四駿酸二酢、唾吩-2, 3, 4, 5-四駿酸二酢、 4, 4' -氧二邻苯二甲酸二酢、2, 3, 6, 7-蒙四駿酸二酢等。
[0072] 所述二胺及酸酢可W分别仅使用一种,也可W并用两种W上。另外,用于聚合的溶 剂可W列举;二甲基己酷胺、N-甲基化咯晚酬、2-了酬、二己二醇二甲離、二甲苯等,可W使 用一种或者也可W并用两种W上。
[0073] 本实施方式中,为了制成热膨胀系数小于30X1(T6/K的低热膨胀性聚酷亚胺层 (i),作为原料的酸酢成分适宜使用均苯四甲酸二酢、3, 3',4, 4' -联苯四駿酸二酢,二胺成 分适宜使用2, 2' -二甲基-4, 4' -二氨基联苯、2-甲氧基-4, 4' -二氨基苯甲酯苯胺,特别优 选W均苯四甲酸二酢及2, 2' -二甲基-4, 4' -二氨基联苯作为原料各成分的主成分。
[0074] 另外,为了制成热膨胀系数为30X1(T7kW上的高热膨胀性聚酷亚胺层(ii),作 为原料的酸酢成分适宜使用均苯四甲酸二酢、3, 3',4, 4' -联苯四駿酸二酢、3, 3',4, 4' -二 苯甲酬四駿酸二酢、3, 3',4,4'-二苯基讽四駿酸二酢,二胺成分适宜使用2, 2'-双 [4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、4, 4'-二氨基二苯離、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯,特别 优选W均苯四甲酸二酢及2, 2'-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷作为原料各成分的主 成分。此外,W所述方式获得的高热膨胀性聚酷亚胺层(ii)的优选玻璃转移温度为260°C W上,优选280°C~320°C的范围内。通过将玻璃转移温度设为该种范围,可W使将提性覆 铜积层板加工成FPC时所要求的铜巧层与聚酷亚胺绝缘层(A)之间的接着强度或尺寸稳定 性、W及零件安装时的焊接所要求的焊料耐热性变得优异。
[0075] 另外,在将聚酷亚胺绝缘层(A)设为低热膨胀性聚酷亚胺层(i)与高热膨胀性聚 酷亚胺层(ii)的积层构造的情况下,优选低热膨胀性聚酷亚胺层(i)的厚度与高热膨胀性 聚酷亚胺层(ii)的厚度的比(低热膨胀性聚酷亚胺层(i)/高热膨胀性聚酷亚胺层(ii)) 为2~12的范围内。如果该比的值小于2,那么低热膨胀性聚酷亚胺层(i)相对于聚酷亚 胺绝缘层(A)整体而变薄,因此变得难W控制聚酷亚胺膜的尺寸特性,蚀刻铜巧时的尺寸 变化率变大,如果该比的值超过12,那么高热膨胀性聚酷亚胺层(ii)变薄,因此聚酷亚胺 绝缘层(A)与铜巧的接着可靠性降低。
[0076]用于制造本实施方式的提性覆铜积层板的第一铜巧优选使用电解铜巧。电解铜巧 与压延铜巧相比,在制造提性覆铜积层板时,例如在铜巧上形成聚酷亚胺层的步骤中,容易 抑制刚性的降低,因此有利。
[0077]另外,用于制造本实施方式的提性覆铜积层板的第一铜巧适宜使用如下电解铜 巧;在受到制造提性覆铜积层板时的热历程(例如在300°C~400°C下加热10分钟~60分 钟)的影响后,其平均结晶粒径(D1)优选1ym~10ym的范围内、更优选1ym~5ym的 范围内。作为该种电解铜巧,可W使用市售品,作为其具体例,可W列举;古河电工股份有限 公司制造的WS巧、日本电解股份有限公司制造的化巧、S井金属矿业股份有限公司制造的 HTE巧等。另外,即使在使用该些市售品W外的市售品的情况下,也可W例如在形成聚酷亚 胺绝缘层(A)后,W使本实施方式的提性覆铜积层板中的第一铜巧层炬1)成为指定范围的 方式,通过蚀刻等化学研磨进行铜巧层的薄壁化。在该情况下,蚀刻后的第一铜巧层炬1) 的表面侧(未与聚酷亚胺绝缘层(A)接触的侧)的表面粗趟度巧Z)优选设为1. 7ymW下。 通过设为该种表面粗趟度的值,在对第一铜巧层炬1)进行配线电路加工而形成铜配线时, 可W抑制配线间隔的变动。
[007引用于制造本实施方式的提性覆铜积层板的第二铜巧优选使用压延铜巧。作为压延 铜巧,可W列举如下铜合金巧等:当进行在铜巧上形成聚酷亚胺层的步骤或热压接步骤、及 后续步骤的退火(anneal)时,添加Ag或Sn作为添加元素W进行(200)面结晶取向。作 为公知的压延铜巧,可W列举JX日矿日石金属股份有限公司制造的HA巧或甜铜制品(SH CopperProducts)股份有限公司制造的HPFf自。
[0079] 接着,对本发明的实施方式中的第二铜巧与单面覆铜积层板的加热压接条件进行 说明。作为层压温度(laminatetemperature)ti即加热压接步骤中的热压漉的温度,就 第二铜巧与接着层的聚酷亚胺的接着性的观点而言,必须设为高热膨胀性聚酷亚胺层(ii) 的聚酷亚胺的玻璃转移温度W上,优选300°C~400°C的范围内。另外,理想为在加热漉间 的线压为50Kg/cm~500Kg/cm、漉通过时间为2秒~5秒的条件下进行加热压接。作为层 压的环境,可W列举大气环境、惰性(inert)环境,就防止铜巧氧化变色的观点而言,理想 为惰性环境。此处,所谓惰性环境,与非活性环境含义相同,指的是被氮气或氣气等非活性 气体置换而实质上不含氧气的状态。
[0080] 此处,对第二铜巧的利用热处理进行的(200)面的结晶取向详细地进行说明。通 常,所述铜巧通过热处理进行软化,弹性模数降低而变得柔软,并且进行(200)面的优先取 向,使立方体组织发展。(200)面的结晶取向是通过在半软化温度W上的温度下进行指定 时间的处理而进行,但是必须在至少300°CW上的温度下进行10秒~60秒。在如本发明 的实施方式那样利用一对热压漉进行加热压接的方法中,出于确保其生产性的观点而在10 秒W内的瞬间利用漉实施压接,因此必须在加热压接步骤后组合再加热步骤的退火步骤。
[0081] 再加热步骤(退火处理)必须在层压温度tiW上的温度下进行热处理。如果为 层压温度tlw下的温度,那么无法使在加热压接步骤中进行过一次部分再结晶化的铜巧的 结晶组织再次结晶成长,从而无法充分利用(200)面的结晶取向来发展立方体组织。也就 是说,为了使因加热压接步骤的层压所进行的部分再结晶充分进行,重要的是将再加热步 骤的热处理温度t2设定为层压温度tiW上。在此情况下,在后续步骤的再加热步骤的温度 为300°CW上的情况下,10秒~60秒左右的处理时间就足够。另一方面,在将后续步骤的 再加热步骤的温度设定为超过400°C的情况下,会产生聚酷亚胺的耐热劣化或由加热引起 的翅曲等问题,因此优选设定为400°CW下。
[0082] 通过经过该种再加热步骤,所述加热压接步骤后的第二铜巧的利用厚度方向上的 X射线衍射求出的(200)面的衍射强度(I)与细粉末铜的利用X射线衍射求出的(220)面 的衍射强度(I。)的比(VI。)成为12~30的范围内。另外,通过经过再加热步骤,可W将 第二铜巧层炬2)的厚度方向的剖面的平均结晶粒径控制为40ym~70ym的范围内。
[0083] 再加热步骤的退火工序并无限制,如果考虑将连续搬送的第二铜巧及单面覆铜积 层板置于均一的温度环境下,那么优选将步骤的一个区间设为炉型棚化ooth)并在热风下 进行加热。另外,为了防止铜巧表面的变质等的影响,热风优选使用加热氮气。该种利用氮 气的加热在进一步提高温度条件上存在极限,因此可W附加其他加热单元。优选的加热单 元可W列举在搬送路径附近设置加热器。此外,加热器也可W设置多个,其种类可W相同也 可W不同。
[0084] <FPC>
[0085] 本实施方式的提性覆铜积层板主要用作FPC材料。也就是说,通过利用常规方法 将本实施方式的提性覆铜积层板的金属巧加工成图案状而形成配线层,可W制造作为本发 明的一实施方式的FPC。
[0086] 本实施方式的FPC是用于弯曲或弯折部分的配线电路零件,可W用作实质上仅在 单面设置有用于弯曲或弯折部分的配线电路的FPC。优选为,利用本实施方式的提性覆铜 积层板的第二铜巧层炬2)形成配线电路,使用配线电路的至少一部分作为弯曲部。也就是 说,本发明的实施方式可W通过实质上仅在单面设置用于弯曲或弯折部分的配线电路,而 制成对反复弯曲或断折等的耐折性优异的FPC。
[0087] 图1是表示去除第一铜巧层炬1)的一部分而用于形成弯曲部的F
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