专利名称：具有电缆部的印刷基板的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电子设备上的印刷基板，特别涉及利用从部件安装部突出的电缆部在上述多个部件安装部之间进行连接而构成的多层柔性印刷基板。
背景技术：
印刷基板安装电子部件，装载在设备上，为了实现设备的小型化，需要立体的部件安装的情况很多。因此，需要弯曲印刷基板这样的方法。
由此，提供一种部件安装部分(需要厚度的部分)和用于相互连接部件安装部分之间的可挠性的某一部分(电缆部)被一体地形成的多层柔性印刷基板。通过使用这种印刷基板，安装部件后，可以在可挠性的某一部分弯曲、进行立体配置并有效地活用空间，从而实现小型化。
近年来，这种印刷基板在个人电脑、折叠式手提电话等的、具有铰链(hinge)结构且频繁重复开关的部位上通用。这种情况下，电缆部以螺旋状卷绕、放置在铰链部内(专利文献1)。此外，最近，示出了一种对应于更复杂动作的铰链部结构(专利文献2)。为此，需要一种弯曲性更良好的电缆部结构。并且，通常情况下，与两面材料相比，将单面材料用做电缆部的情况下弯曲所需要的力变小。
为此，在配线密度高的情况下，通过采用2片弯曲性更良好的单面材料的结构，使其间为空心来缓和电缆部的弯曲应力(专利文献3)。图中所示的这种方法是将2片单面柔性基板重叠而成的2层基板，但也可以是以这种结构作为芯，进一步重叠外层材料形成多层基板的例子(专利文献4)。在这篇专利文献4的例子中，采用了从4层基板的内层(第二、第三层)引出电缆部的结构。
现有技术中，如上所述，采用从重叠了2片单面柔性基板的2层基板、或多层基板的内层引出电缆部的结构，作为2片单面材料的结构，使用了其间为中空的电缆部结构。在从多层基板的内层引出电缆部的情况下，由于预先使用形成了电路图形的某种内层材料，因此电路图形的形成不会有特别的问题。
但是，从外层引出电缆部的结构，例如如图7(a)所示，不能从4层基板的第一和第四层引出电缆部。就是说，在重叠了两片单面柔性基板形成两层基板的情况下，虽然在粘贴基板材料之后形成图形，但在中空部分和不是中空的部分产生阶梯差。如果这个阶梯差大，则在光刻工序中在材料与曝光掩模之间产生间隙，产生因焦点偏离而发生曝光图像模糊，所谓因曝光模糊而引起的电路图形宽度变粗或者短路等缺陷。
通常，这种曝光模糊，如果材料和曝光掩模之间为50μm以内时是可以避免的，在重叠了两片单面柔性基板的两层基板的情况下，如果使用比50μm更薄的叠层粘接剂或半固化片，则可以进行电路图形的形成。
但是，例如，在如图7(a)所示结构的基板的情况下，会发生图7(b)所示的挠曲。即，如图7(a)所示，如果在通过叠层粘接剂(或半固化片)72层叠了两个内层基板73的内层芯基板的更外侧，层叠外层用单面铜贴叠层板71时，则如图7(b)所示，在电缆部会发生挠曲。
为此，在从外层用单面铜贴叠层板71引出电缆部的情况下，无论选择怎样薄的材料，也不可能使中空部分与不中空的部分的阶梯差在50μm以内，其结果是，在光刻工序中，在材料和曝光掩模之间发生间隙，因此不能避免由于曝光模糊而导致的电路图形宽度变粗或者短路等缺陷。而且，例如，如图7(c)所示，即使从单侧的外层用单面铜贴叠层板71引出电缆部的情况下，也同样会发生挠曲，由于在光刻工序中，在材料和曝光掩模之间产生的间隙而发生曝光模糊。
此外，在用减层法(subtractive)制造的情况下，在要求弯曲性的电缆部的电路图形上也装载形成通孔等层间导通部时的电镀层，与没有电镀层时相比，还会带来弯曲性恶化的结果。
专利文献1日本特开平6-311216号公报专利文献2日本特开2003-133764号公报专利文献3日本特开平7-312469号公报专利文献4日本特开2003-133733号公报专利文献5日本实开平2-65377号公报专利文献6日本特开昭61-58294号公报以前，在采用从这种外层引出电缆部的结构的情况下，仅存在例如专利文献5所述的在刚性基材上粘贴柔性基板的结构、或者如专利文献6的现有技术例子中所示的利用柔性基板来连接刚性基材的方法，不能一体地形成。
发明内容
鉴于上述缺点，本发明的目的在于，提供一种一体地形成从多层基板的至少单面的外层部引出电缆部以连接部件安装部的多层基板的方法。
为了达到上述目的，在本发明中，在层叠之前预先形成了在形成多层基板之后难以形成电路的外层电缆部电路图形。即，(1)对于在内层芯基板上层叠的上述单面铜贴叠层板的铜箔，利用刻蚀法，在上述可挠性电缆部电路图形以及在该可挠性电缆部电路图形的部件安装部侧基端部上形成连接焊盘部。
(2)在上述工序(1)中形成的上述可挠性电缆部电路图形和在该电路图形的部件安装部侧基端部上形成的上述连接焊盘部上，除去该连接焊盘部的部件安装部侧前端的一部分之外形成表面保护绝缘膜。
(3)在上述内层芯基板的至少单面上，通过除了与上述可挠性电缆部对应的部位以外的粘接部件，形成对在上述工序(1)、(2)中制作的单面铜贴叠层板进行层叠的叠层体，以使铜箔朝向外面，在上述部件安装部的所需位置上形成层间导通部。
(4)在上述工序(3)中层叠形成的单面铜贴叠层板的铜箔的、上述可挠性电缆部电路图形以及在上述可挠性电缆部电路图形的部件安装部侧基端部上形成的上述连接焊盘部以外的部位，通过刻蚀方法，形成外层电路图形。
(5)在包含上述连接焊盘部的上述外层电路图形上，形成所需位置上具有开口的表面保护绝缘膜。
提供一种多层柔性印刷基板的制造方法，其特征在于经过上述工序(1)到(5)的过程，该方法利用在内层芯基板的至少单面上层叠的单面铜贴叠层板，形成了连接多个部件安装部间的可挠性电缆部。
本发明涉及一种通过在内层芯基板的至少单面上，层叠用于形成部件安装部以及可挠性电缆部的单面铜贴叠层板而形成的多层柔性印刷基板的制造方法，在该制造方法中，确定了如下方法，即在层叠之前预先形成现有技术中很困难的形成外层电缆部的电路图形的方法。
此外，利用全板(Panel)电镀形成通孔等层间导通部时较困难的可挠性电缆部电路图形的微细化，在本发明的方法中，由于预先形成微细的电路图形，故可以仅刻蚀铜贴叠层板材料的铜箔厚度，从而成为对微细化较有效的手段。
图1是表示本发明方法的一系列工序的说明图。
图2是表示适用本发明的印刷基板的部件安装部和电缆部的连接部分的平面图。
图3(a)是表示在本发明中使用的连接焊盘的说明图，图3(b)是沿着图3(a)中的线A1-A1截取的剖面图，图3(c)是在沿着图3(a)中的线A2-A2的位置截取的剖面图。
图4(a)是表示利用根据本发明构成的连接焊盘所连接的部件安装部和电缆部的电路图形的说明图，图4(b)是沿着图4(a)中的线A3-A3截取的剖面图。
图5(a)是表示利用根据本发明构成的连接焊盘所连接的部件安装部和电缆部的电路图形的说明图，图5(b)是沿着图5(a)中的线A4-A4截取的剖面图。
图6(a)是表示利用根据本发明构成的连接焊盘所连接的部件安装部和电缆部的电路图形的说明图，图6(b)是沿着图6(a)中的线A5-A5截取的剖面图。
图7(a)、(b)、(c)是表示现有技术例子的结构和由此产生的挠曲的说明图。
具体实施例方式
下面参照图1-6介绍本发明的实施方式。
图1是表示本发明方法的全部工序的流程图，图2到图6是表示在工序过程中的外层电路图形的形成过程。
在本发明的方法中，经过如图1所示的各工序，制造印刷基板。即，通过步骤S1到S3形成外层基板，此外，利用步骤S4形成内层基板，然后利用步骤S5层叠两个基板，形成多层基板。而且，利用步骤S6-S10处理多层化后的基板，由此形成外层柔性印刷基板。
首先，制备单面铜贴叠层板(步骤S1)，然后仅在该电缆部周边形成电路图形(步骤S2)。之后，在仅电缆部周边形成表面保护绝缘膜(步骤S3)。另一方面，分开形成内层芯基板(步骤S4)，并在步骤S5中，利用除了与电缆部相当的部位以外的粘接部件层叠外层基板和内层基板，从而形成多层基板。
接下来，在多层基板上形成用于层间连接的层间导通部(步骤S6)，形成外层电路图形(步骤7)后，形成表面保护绝缘膜(步骤8)。之后，进行外形加工(步骤9)，由此完成多层柔性印刷基板(步骤10)。
接下来，根据图2-图6说明各工序。
首先，如图2所示，在具有部件安装部100和电缆部200的单面铜贴叠层板上，通过对前述单面铜贴叠层板的铜箔进行刻蚀，来形成电缆部电路图形1以及后来的部件安装部的外层电路图形。此时，形成用于连接电缆部电路图形1和部件安装部的外层电路图形的连接焊盘部2。图2的虚线部分形成为连接焊盘2。
考虑到在后工序中形成部件安装部的外层电路图形时的曝光偏移量，连接焊盘2的宽度2a优选设置成比电缆部电路图形宽度1a宽0.05mm以上。此外，同样地考虑到形成部件安装部的外层电路图形时的曝光偏移量，以及考虑到为了得到进一步的连接可靠性，优选如后所述那样使部件安装部的外层电路图形重叠后曝光，并形成后述的表面保护绝缘膜时的偏移等，优选连接焊盘2的长度2b为0.5mm以上。
在这个阶段，由于在没有电镀层的单面铜贴叠层板的铜箔层上形成电路图形，故变成对薄于形成了电镀层的铜箔层的铜箔层进行刻蚀，可以在电缆部上形成微细的电路图形。电路图形形成可以采用通常的刻蚀处理。
然后，如图3(a)所示，在图2中的形成了电路图形的部分上利用粘接剂粘接层叠表面保护绝缘膜3，即聚酰亚胺膜等可挠性绝缘树脂膜。此时，表面保护绝缘膜3偏移，当碰上残留了连接焊盘部2的部件安装部100一侧的铜箔的部分时，由于担心在后续工序中形成部件安装部100的外层电路图形之后发生短路，故与刻蚀过的部分相比，需要将可挠性绝缘树脂膜的连接层叠一直保留到附近。
因而，包括此时的连接焊盘2的部分的A1-A1剖面形状如图3(b)所示，不包括连接焊盘2的A2-A2剖面形状如图3(c)所示。这里，11是外层铜贴叠层板的材料铜箔，4是绝缘基底材料。
考虑到层叠时偏移量，刻蚀部分和层叠覆盖层3的部分之间的距离g优选为0.1-0.3mm。
接下来，在预先形成的内层芯基板上，形成上述电路图形和连接焊盘，然后将层叠前述表面保护绝缘膜3而得到单面铜贴层叠板进行层叠而形成多层基板，之后，形成通孔或者通路孔等层间导通部。到此为止的工序是利用以前的方法进行的。这里，希望利用减层和全板电镀的层间导通部的形成方法。
图4(a)是在全板电镀之后，利用干膜5进行图像曝光、显影后的状态。而且，在前面的工序中层叠了表面保护绝缘膜3的部分是区域31。此外，虽然电缆部电路图形1也处于隐藏在全板电镀铜箔12上而看不到的状态，但方便地示出。包括此时的连接焊盘2部分的A3-A3的剖面形状如图4(b)所示。
在图4(b)中，干膜5在连接焊盘2的部分，与覆盖了覆盖层3的部分仅重叠了长度p的部分，利用该重叠，之后进行刻蚀时，使连接焊盘2不会断开。考虑到刻蚀时的侧面刻蚀，该重叠长度p优选为0.07mm以上。
图5(a)表示此后利用刻蚀形成了电缆部电路图形1和在电缆部电路图形1的安装部侧基端部上形成的除了连接焊盘部2以外的外层电路图形的状态。包括此时的连接焊盘2的部分的沿着线A4-A4截取的剖面形状如图5(b)所示。利用重叠长度p，可靠地对层叠前形成的电路图形1和其后形成的电路图形13进行连接。
该连接焊盘部2是如图5(b)所示，电路图形成为突起的状态，容易受到来自外部的冲击。为此，如图6(a)及表示沿着该线A5-A5的截取面的图6(b)所示，优选通过可挠性绝缘膜的粘接或者阻焊剂的印刷形成等，由表面保护绝缘膜6来覆盖连接焊盘部2。图6(a)的区域61是由这些表面保护绝缘膜6覆盖的区域。
在实施例中的工序(5)中，可以代替表面保护绝缘膜而组合层叠外层形成用材料。这种情况下，实施例中的工序(1)～(4)中所获得的基板成为新的内层芯基板。
权利要求
1.一种多层柔性印刷基板的制造方法，其中所述基板是在内层芯基板的至少单面上层叠单面铜贴叠层板而构成的多层柔性印刷基板，该方法是由从该部件安装部延伸的可挠性电缆部来电连接多个部件安装部之间而形成的多层柔性印刷基板的制造方法，其特征在于，依次经过了以下工序(1)对于在内层芯基板上层叠的所述单面铜贴叠层板的铜箔，利用刻蚀法，在所述可挠性电缆部电路图形以及在该可挠性电缆部电路图形的部件安装部侧基端部上形成连接焊盘部；(2)在所述工序(1)中形成的所述可挠性电缆部电路图形和在该电路图形的部件安装部侧基端部上形成的所述连接焊盘部上，除去该连接焊盘部的部件安装部侧前端的一部分之外形成表面保护绝缘膜；(3)在所述内层芯基板的至少单面上，通过除了与所述可挠性电缆部对应的部位以外的连接部件，形成对在所述工序(1)、(2)中制作的单面铜贴叠层板进行了层叠的叠层体，以便使铜箔朝向外面，在所述部件安装部的所需位置上形成层间导通部；(4)对在所述工序(3)中层叠形成的单面铜贴叠层板的铜箔的、所述可挠性电缆部电路图形以及在所述可挠性电缆部电路图形的部件安装部侧基端部上形成的所述连接焊盘部以外的部位，通过刻蚀方法，形成外层电路图形；(5)在包含所述连接焊盘部的所述外层电路图形上，形成所需位置上具有开口的表面保护绝缘膜。
2.根据权利要求1所述的印刷基板的制造方法，其特征在于，在所述工序(5)中，代替表面保护绝缘膜，对外层形成用材料进行组合层叠。
全文摘要
本发明提供一种具有电缆部的印刷基板的制造方法，包括如下工序(1)利用刻蚀法，在上述可挠性电缆部电路图形以及在该可挠性电缆部电路图形的部件安装部侧基端部上形成连接焊盘部(2)在上述可挠性电缆部电路图形和上述连接焊盘部上，除去该连接焊盘部的部件安装部侧前端的一部分之外形成表面保护绝缘膜(3)在上述内层芯基板的至少单面上，形成叠层体，以使铜箔面朝向外面，在上述部件安装部的所需位置上形成层间导通部(4)在上述可挠性电缆部电路图形和上述连接焊盘部以外的部位，利用刻蚀方法，形成外层电路图形(5)在包含上述连接焊盘部的上述外层电路图形上，形成所需位置上具有开口的表面保护绝缘膜。
文档编号H05K3/06GK1976561SQ20061017295
公开日2007年6月6日 申请日期2006年10月11日 优先权日2005年10月11日
发明者平原健一, 高桥正树, 后藤悟 申请人:日本梅克特隆株式会社