专利名称：印刷布线板的制造方法以及印刷布线板的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有端子部，并且以小的弯曲半径弯折的印刷布线板的制造方法以及印刷布线板。
背景技术：
公知有下述技术，即为了在对与其他的布线基板等连接器嵌合的布线端子部进行镀敷处理前，去除氧化膜、有机物等，而对布线端子部的表面进行抛光研磨处理(例如参照专利文献I)。
专利文献1:日本特开2008-208400号公报
在上述的技术中，在印刷布线板中端子部以外也会被研磨，所以在层压布线图案的覆盖层的表面也形成多个研磨痕。
存在以下问题，即，若柔性印刷布线板的弯折半径变得更小，则弯折时裂缝以这样的研磨痕为起点扩展，该柔性印刷布线板有时会破裂。发明内容
本发明想要解决的课题是提供即便弯曲半径小，也能够避免破裂的印刷布线板的制造方法以及印刷布线板。
[I]本发明的印刷布线板的制造方法是以弯折线为中心弯折的印刷布线板的制造方法，具备在绝缘层上形成布线图案的导体层的第I工序；在上述绝缘层上层叠被覆层， 在使上述导体层的一部分从上述被覆层露出的状态下，利用上述被覆层覆盖上述导体层的第2工序；至少对上述导体层的露出部分进行机械研磨的第3工序；以及对上述导体层的露出部分进行镀敷处理，在上述导体层上形成镀敷层的第4工序，其中，上述第3工序中的上述导体层的露出部分的研磨方向和上述弯折线之间的角度α满足下述式(I)。
30° ^ a ^ 150。…(I)
[2]在上述发明中，上述印刷布线板具有多个弯折线，上述第3工序中的上述被覆层的露出部分的研磨方向相对于全部的上述弯折线可以分别满足上述式(I)。
[3]本发明的印刷布线板是以弯折线为中心弯折的印刷布线板，具备绝缘层；形成于所述绝缘层上，并具有端子部的布线图案；以及层叠于所述绝缘层上，在使所述端子部露出的状态下，覆盖所述布线图案的被覆层，其中，在所述被覆层的表面形成有多个研磨痕，所述研磨痕和所述弯折线之间的角度β满足下述式(2)。
30° ^ β ^ 150。…(2)
根据本发明，在对导体层的露出部分进行机械研`磨时，该研磨方向和弯折线之间的角度(α)为30150。，所以形成于被覆层的研磨痕相对于弯折线也以30150。 的角度倾斜。因此，能够抑制在以该弯折线为中心弯折了印刷布线板时，裂缝以研磨痕为起点扩展，即便弯曲半径小，也能够避免印刷布线板的破裂。
而且，根据本发明，由于被覆层上的研磨痕和弯折线之间的角度β为30 ° 150。，所以能够抑制在以该弯折线为中心弯折了印刷布线板时，裂缝以研磨痕为起点扩展，即 便弯曲半径小，也能够避免印刷布线板的破裂。
图1是表示本发明的实施方式中的印刷布线板的俯视图。图2 (a)是沿图1的IIA-IIA线的剖视图，图2 (b)是图2 (a)的IIB的放大图。图3 (a)是沿图1的IIIA-IIIA线的剖视图，图3 (b)是图3 (a)的IIIB部的放 大图。图4 (a)是图 1的IVA部的放大图，图4 (b)是图1的IVB部的放大图。图5 (a)以及图5 (b)是具有与弯折线平行的研磨痕的覆盖层的放大图，图5 (a) 是弯折印刷布线板前的图，图5 (b)是弯折了印刷布线板后的图。图6是在本发明的实施方式中，弯折了印刷布线板的状态的覆盖层的表面的放大 图，是与图4 (a)对应的图。图7是表示本发明的实施方式中的印刷布线板的制造方法的流程图。图8 (a广图8 (d)是表示图7的各步骤中的印刷布线板的侧视图，图8 (a)是表 示图7的步骤S10的图，图8 (b)是表示图7的步骤S20的图，图8 (c)是表示图7的步骤 S30的图，图8 (d)是表示图7的步骤S60的图。图9是实施例1的样本的俯视图。附图标记的说明如下1…印刷布线板；10…基膜；20…布线图案；21…布线部；22…端子部；23…铜层； 24…镀敷层；241…镍层；242…金层;30…覆盖层;31…树脂层；311…表面；312…研磨痕； 313…裂口 ；32…粘合层；40…抛光辊…弯折线；a 1、a 2…弯折线和研磨方向所成的 角度邛1、P 2…弯折线和研磨痕所成的角度；L1、L2…与抛光研磨方向平行的直线。
具体实施例方式以下，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本实施方式中的印刷布线板的俯视图，图2 (a)是沿图1的IIA-IIA 线的剖视图，图2 (b)是图2 (a)的IIB的放大图，图3 (a)是沿图1的IIIA-IIIA线的剖 视图，图3 (b)是图3 (a)的IIIB部的放大图，图4 (a)是图1 (a)的IVA部的放大图，图 4 (b)是图1 (b)的IVB部的放大图。本实施方式中的印刷布线板1例如是安装于移动电话、PDA (personal Digial Assistant :个人数码助理)、智能手机、笔记本电脑、平板型信息终端、数码相机、数码摄像 机以及数字录音摄像机等电子设备的柔性印刷布线板(FPC)。如图f图3所示，该印刷布 线板1具备基膜10、布线图案20以及覆盖层30，作为整体具有L型形状。此外，印刷布线 板的俯视形状并不特别限定于此，能够选择任意的形状。基膜10例如是由聚酰亚胺(PI)构成的柔性的绝缘性膜。此外，例如也可以利用 液晶高分子聚合物(LCP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乙 烯(PE)或者芳纶等构成该基膜10。本实施方式中的基膜10相当于本发明中的绝缘层的一 个例子。
在该基膜10上形成有多个布线图案20。在本实施方式中，如图1所示，多个布线 图案20以等间隔平行配置，在基膜10上延伸成L型。此外，不对布线图案20的形状、配置 等进行特别限定。另外，也可以在基膜10的两面形成布线图案，或者布线图案包含通孔等。
在该布线图案20的两端分别设置有端子部22。该端子部22例如与设置于其他印 刷布线板、电缆等的连接器连接，印刷布线板I经由该端子部22与外部的电子电路连接。此 外，形成端子部的位置不限于布线图案的端部，在布线图案中能够选择任意的位置。另外， 布线图案中的端子部的个数也不作特别限定。
在布线图案20中，端子部22以外的部分21 (以下，仅称为布线部21)例如是通过 将层叠于基膜10上的铜箔蚀刻成规定形状而形成的，如图3 Ca)所示，仅由铜层23构成。 与此相对，如图2 (a)所示，布线图案20的端子部22由从布线部21延伸的铜层23、和通过 电解镀敷处理形成于该铜层23的表面的镀敷层24构成。
如图2 (b)所示，该镀敷层24具有镍(Ni)层241作为基底，且具有形成于该镍层 241的表面的金(Au)层242。该镍层241作为用于抑制金层242向铜层23扩散的阻挡层 来发挥功能。此外，镀敷层24的构成并不特别限定于上述。例如也可以省略镍层，在铜层 23上直接形成金层242。另外，也可以通过无电解镀敷处理形成镀敷层24。
如图3 Ca)所示，覆盖层30具有用于保护布线图案20的布线部21的树脂层31 和使该树脂层31与基膜10粘合的粘合层32，如图1所示，以覆盖布线图案20的布线部21 的方式层叠在基膜10上。另一方面，如该图所示，布线图案20的端子部22从该覆盖层30 露出。本实施方式中的覆盖层30相当于本发明中的被覆层的一个例子。
该覆盖层30的树脂层31例如是由聚酰亚胺(PI)构成的柔性的绝缘性基材。此 外，例如也可以由液晶高分子聚合物(LCP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙 二醇酯(PEN)、聚乙烯(PE)或者芳纶等构成该树脂层31。
另一方面，覆盖层30的粘合层32例如由环氧系粘合剂、丙烯酸系粘合剂构成。此 外，在由液晶高分子聚合物(LCP )构成基膜10，且也由液晶高分子聚合物(LCP )构成覆盖层 30的树脂层31的情况下，能够通过热熔接使它们相互贴合，所以不需要粘合层32。
此外，例如也可以利用由感光性覆盖层材料构成的干膜构成该覆盖层30，其中，上 述感光性覆盖层材料使用了聚酯、环氧树脂、丙烯酸、聚酰亚胺、聚氨基甲酸酯等。或者也可 以通过将以聚酰亚胺、环氧树脂为基础的覆盖层墨水、液体状的感光性覆盖层材料丝网印 刷在基膜10上来形成覆盖层30。
如图1所示，本实施方式中的印刷布线板I例如在以第I弯折线C1为中心，弯曲半 径在O. 3mm以下被弯折，且以第2弯折线C2为中心，弯曲半径在O. 3mm以下被弯折的状态 下，被安装至电子设备。因此，本实施方式的印刷布线板I不是安装于重复弯曲的电子设备 的可动部，而是在以极小的弯曲半径弯折的(使其塑性变形)状态恒久地安装于电子设备。 因此，对于本实施方式的印刷布线板1，与弯曲耐久性相比，更需要针对极小弯曲半径的强 韧性。此外，第I以及第2弯折线Cp C2均是假想的直线。另外，上述的印刷布线板的弯折 位置、弯曲半径只不过是一个例子，不特别限定于此。
然而，在本实施方式中，如后述那样，为了在形成端子部22的镀敷层24之前，去除 存在于铜层23上的氧化物、有机物等异物，对该铜层23的表面进行抛光研磨处理。
在该抛光研磨处理中，覆盖层30的树脂层31的表面311也会被抛光研磨。因此，如图3 (b)所示，在树脂层31的表面311形成有多个具有Iym以上的深度的研磨痕312。 如图4 (a)以及图4 (b)所示，这些研磨痕312以满足下述的式(3)以及式(4)的方式配置在覆盖层30上。
30° ^ β ! ^ 150° …(3)
30。≤ β2 ≤150。…(4)
其中，在上述的式(3)中，^是研磨痕312相对于第I弯折线C1的角度，在上述的式(4)中，@2是研磨痕312相对于第2弯折线C2的角度。此外，图4 Ca)以及图4 (b) 是用于说明研磨痕312的朝向的示意图，实际上研磨痕312的长度、宽度、间隔等是随机的。
图5 Ca)以及图5 (b)是具有与弯折线平行的研磨痕的覆盖层的放大图，图6是在本实施方式中弯折了印刷布线板的状态的覆盖层的表面的放大图。
若弯折研磨痕312与弯折线C1平行地形成的印刷布线板(参照图5 (a))，则在覆盖层30中形成有研磨痕312的部分变薄，所以应力集中于该部分，研磨痕312裂开。而且， 如图5 (b)所示，从该研磨痕312扩展的裂口 313延伸至相邻的研磨痕312，弯折线C1附近的研磨痕312彼此一个个相连，形成大的裂缝，因此存在印刷布线板破裂的情况。
与此相对，在本实施方式中，以满足上述的式(3)以及式(4)的方式在覆盖层30上形成有研磨痕312，对此，弯折印刷布线板I而引起的裂口 313仅形成于弯折线C1的附近， 所以，如图6所示，经由裂口 313连接的研磨痕312的个数显著减少。因此，能够抑制以研磨痕为起点，裂缝扩展，即便弯曲半径较小也能够避免印刷布线板的破裂。
以下，参照图7以及图8，对本实施方式中的印刷布线板的制造方法进行说明。
图7是表示本实施方式中的印刷布线板的制造方法的流程图，图8 (βΓ图8 Cd) 是表示图7的各步骤中的印刷布线板的侧视图。而且，图8 (a广图8 (d)是从图1的A方向观察印刷布线板I的侧视图。
首先,在图7的步骤SlO中，如图8 (a)所示,通过减成法(subtractive)在基膜 10上形成布线图案20。具体而言，使用与布线图案20对应的形状的掩模在覆铜层叠板的铜箔上形成抗蚀剂图形后，使用氯化铁蚀刻液、氯化铜蚀刻液或者碱性蚀刻剂等对铜箔进行蚀刻处理。由此，在基膜10上形成布线图案20的布线部21。此外，对于端子部22，在该步骤SlO中，仅形成铜层23。本实施方式中的铜层23相当于本发明中的导体层的一个例子。
此外，布线图案20的形成方法并不特别限定于上述。例如，也可以像半加成 (semiadditive)法那样，通过镀敷处理形成布线图案。或者还可以通过将银膏、铜膏等导电性膏丝网印刷至基膜上来形成。
接下来，在图7的步骤S20中，如图8 (b)所示，将覆盖层30层叠在基膜10上，利用热压机对他们进行加热以及加压，从而将覆盖层30贴合于基膜10。此时，布线图案20的布线部21被覆盖层30全部覆盖，但该布线图案20的端子部22中的铜层23从覆盖层30露出。
接下来，在图7的步骤S30中，如图8 (C)所示，使抛光研磨机的抛光辊40 —边旋转，一边相对于印刷布线板相对移动，研磨布线图案20的端子部22中的铜层23的表面，从而去除存在于铜层23上的氧化物、有机物等异物。在该抛光研磨处理中，不仅端子部22被研磨，覆盖层30的树脂部31的表面311也被抛光研磨机的抛光辊40研磨，在该树脂层31的表面311上形成多个具有Iym以上的深度的研磨痕(参照图3 (b))。
在本实施方式中，在该步骤S30中，以抛光研磨方向满足下述的式(5)以及式(6) 的方式进行抛光研磨处理。
30° ^ α ! ^ 150° …(5)
30。彡 α 2 彡 150° …(6)
其中，在上述的式(5)中，\是抛光研磨方向(图1中的符号L1)相对于第I弯折线仏的角度，在上述的式(6)中，Ci2是抛光研磨方向(图1中的符号L2)相对于第2弯折线 C2的角度(均参照图1)。而且，如图8 (c)所示，本实施方式中的“抛光研磨方向”是旋转的抛光棍40相对于印刷布线板I相对前进(或者后退)的方向，相当于本发明中的研磨方向的一个例子。
通过该抛光研磨形成于覆盖层30的表面311的多个研磨痕312实际上相对于该抛光研磨方向平行配置，相互平行配置，研磨痕312相对于弯折线Q、C2的角度βρ 02满足上述的式(3)以及式(4)。
此外，在该步骤S30中使用的抛光辊40是将使研磨剂均匀地附着的布卷绕在辊上构成的。作为研磨剂，例如能够例示氧化铝(Al2O3)等陶瓷微粒子、金刚石微粒子等。另外， 作为附着该研磨剂的布，例如能够例示耐纶制的布、聚丙烯制的布等。
接下来，在图7的步骤S40中，对布线图案20的端子部22中的铜层23进行预处理。具体而言，首先，通过对端子部22的铜层23进行脱脂洗净处理，来去除铜层23的表面上的油性物质。接下来，通过对端子部22的铜层23进行酸处理，来去除铜层23上的氧化膜。此外，该步骤S40中的预处理的内容只是一个例子，并不特别限定于此。
接下来，在图7的步骤S50中，通过电解镀镍处理，在端子部22的铜层23的表面形成镍层241 (参照图2 (b))。接下来，在图7的步骤S60中，通过电解镀金处理，在镍层 241的表面形成金层242 (参照图2(b))。由此，如图8 (d)所示，在铜层23上形成镀敷层 24，从而完成端子部22。
此外，若在步骤S30中，不对端子部22的铜层23的表面进行研磨，而在步骤S50 中对铜层23进行镀敷处理，则存在铜层23和镀敷层24之间的界面的紧贴性变低的情况。 因此，端子部22中的接触电阻变高，对于反复插拔连接器的端子部22的耐摩擦性降低。
如上所述，在本实施方式中，由于步骤S30中的抛光研磨方向满足上述的式(5)以及式(6)，所以研磨痕312相对弯折线C1X2仅倾斜上述的角度形成。因此，能够抑制在以该弯折线Cp C2为中心弯折了印刷布线板I时，裂缝以研磨痕312为起点扩展，即便弯曲半径小，也能够避免印刷布线板的破裂。
此外，本实 施方式中的图7的步骤SlO相当于本发明中的第I工序的一个例子，本实施方式中的图7的步骤S20相当于本发明中的第2工序的一个例子，本实施方式中的图 7的步骤S30相当于本发明中的第3工序的一个例子，本实施方式中的图7的步骤S4(TS60 相当于本发明中的第4工序的一个例子。
此外，以上说明的实施方式是为了容易理解本发明而记载的，并不是为了限定本发明而记载的。因此，宗旨为上述的实施方式所公开的各要素也包含属于本发明的技术范围的全部的设计变更、等价物。
以下，通过更具体化本发明的实施例以及比较例确认了本发明的效果。以下的实施例以及比较例用于确认上述的实施方式中的印刷布线板的破裂抑制效果。
实施例
实施例1
在实施例1中，制作了 10个图9所示的直边形状的印刷布线板，来作为样本。其中，图9表示实施例1中的样本的俯视图。在图9中，对于与上述的实施方式中的印刷布线板相同的构成的部分标注相同的附图标记。
具体而言，在该实施例1中，首先在厚度25 μ m的聚酰亚胺膜(基膜)上层叠厚度 18 μ m的铜箔,准备图9中的S1为IOOmnKW1为IOmm的长方形形状的单面覆铜层叠板,在该铜箔上形成抗蚀剂图形后，对该铜箔进行蚀刻处理，从而形成30根以O.1mm间隔平行地配置的直线形状的布线图案。使各布线图案的宽度为O. 1_。另外，如该图所示，仅在印刷布线板的长边方向的中央部的I个位置设定了弯折线C3。
接下来，以布线图案的两端部分别露出3mm的方式，在基膜上层叠在厚度12. 5μπι 的聚酰亚胺膜上涂敷了厚度30 μ m的热固化型粘合剂的覆盖层，利用热压机以165 ° (进行70分钟的固化处理，从而使覆盖层贴合在基膜上。
接下来，对该印刷布线板的整个面进行抛光研磨处理。此时，在实施例1中，使抛光研磨方向相对于弯折线C3的角度α为90 ° (即，使抛光研磨方向与弯折线C3正交)。
在该抛光研磨处理中，使用将粒度#1000的氧化铝附着于耐纶布上的抛光辊，将抛光棍的转速设为1450rpm,将传送速度设为1. 65m/min。并且,抛光棍的按压力被设定为形成1. 5^2. Omm 的压印(footmark)。
使用直径O. 6mm的心轴(弯曲半径0. 3mm),将通过以上方式制成的10个印刷布线板以弯折线C3为中心，分别手动弯折f 10次后，使用显微镜，目视观察覆盖层的表面。
在该实施例1的样本中，如表I所示，即便将印刷布线板弯折10次，覆盖层的表面上也未产生裂缝。此外，在表I的“有无破裂”的栏中，“〇”表示印刷布线板未破裂，“X” 表不印刷布线板破裂。
表I
权利要求
1.一种印刷布线板的制造方法，该印刷布线板以弯折线为中心弯折，其特征在于，具备:第I工序，在绝缘层上形成布线图案的导体层；第2工序，在所述绝缘层上层叠被覆层，在使所述导体层的一部分从所述被覆层露出的状态下，利用所述被覆层覆盖所述导体层；第3工序，至少对所述导体层的露出部分进行机械研磨；以及第4工序，对所述导体层的露出部分进行镀敷处理，在所述导体层上形成镀敷层，其中，所述第3工序中的所述导体层的露出部分的研磨方向和所述弯折线之间的角度 α满足下述式(I )，30° ≤ a ≤ 150。…(I)。
2.根据权利要求1所述的印刷布线板的制造方法，其特征在于，所述印刷布线板具有多个弯折线，所述第3工序中的所述被覆层的露出部分的研磨方向相对于全部所述弯折线分别满足所述式(I)。
3.—种印刷布线板，该印刷布线板以弯折线为中心弯折，其特征在于，具备绝缘层；布线图案，该布线图案形成于所述绝缘层上，并具有端子部；以及被覆层，该被覆层层叠于所述绝缘层上，在使所述端子部露出的状态下，覆盖所述布线图案，其中，在所述被覆层的表面形成有多个研磨痕，所述研磨痕和所述弯折线之间的角度β满足下述式(2)，30° ≤ β ≤ 150。…(2)。
全文摘要
本发明提供即便弯曲半径小也能避免破裂的印刷布线板的制造方法。印刷布线板(1)的制造方法具备在基膜(10)上形成布线图案(20)的铜层(23)的第1工序(S10)；将覆盖层(30)层叠在基膜(10)上，在使铜层(23)的一部分从覆盖层(30)露出的状态下，利用覆盖层(30)覆盖铜层(23)的第2工序(S20)；至少对铜层(23)的露出部分进行机械研磨的第3工序(S30)；以及对铜层(23)的露出部分进行镀敷处理，在铜层(23)上形成镀敷层(24)的第4工序(S40~S60)，其中，第3工序(S30)中的铜层(23)的露出部分的研磨方向和弯折线(C1、C2)之间的角度(α1、α2)满足下述式(1)。30°≤α1、α2≤150°…(1)。
文档编号H05K3/24GK103052263SQ20121036934
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月27日 优先权日2011年10月11日
发明者稻叶匡俊, 宫田裕史, 渡边裕人 申请人:株式会社藤仓