CN107926115A - 印刷线路板和电子部件 - Google Patents

Abstract

所述印刷线路板包括：具有绝缘性的基膜；以及设置在基膜的至少一个表面上的导电图案。所述导电图案包括固定在基膜上的铜颗粒结合层，并且基膜的未层叠导电图案的区域的明度L*为60以下。理想的是，所述基膜的一个表面侧上具有改性层。

Description

印刷线路板和电子部件

技术领域

本发明涉及印刷线路板和电子部件。

本申请要求于2015年8月17日提交的日本专利申请No.2015-160592的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

已知这样一种印刷线路板，其包括基膜和设置在基膜的一个表面上的导电图案。例如，通过下述方式制造这样的印刷线路板：利用溅射法在基膜的一个表面上形成厚度为1μm以下的晶种层，通过电镀在晶种层的一个表面上形成金属镀层以获得金属层，并将金属层蚀刻成所期望的图案(参考日本未审查专利申请公开No.9-136378)。

通常在形成线路之后，利用自动光学检测***对印刷线路板进行检测以确定是否存在线路缺陷，然后作为产品出货。此外，在使用自动光学检测***的检测中，利用光照射印刷线路板，并且基于反射光的对比度来确定线路是否存在缺陷。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开No.9-136378

发明内容

根据本发明实施方案的印刷线路板包括：具有绝缘性的基膜、以及设置在基膜的至少一个表面上的导电图案。导电图案包括固定在基膜上的铜颗粒结合层，并且基膜的非导电图案形成区的明度L*为60以下。

此外，根据本发明另一实施方案的电子部件包括印刷线路板和安装在所述印刷线路板上的元件。

附图说明

图1示出了根据本发明实施方案的印刷线路板的示意性截面图。

图2示出了与图1所示的印刷线路板不同的实施方案的印刷线路板的示意性截面图。

图3示出了与图1或图2所示的印刷线路板不同的实施方案的印刷线路板的示意性截面图。

图4A示出了根据本发明的印刷线路板制造方法的涂膜形成步骤的示意性截面图。

图4B示出了根据本发明的印刷线路板制造方法的铜颗粒结合层形成步骤的示意性截面图。

图4C示出了根据本发明的印刷线路板制造方法的金属镀层形成步骤的示意性截面图。

图4D示出了根据实施方案的金属镀层形成步骤的示意性截面图，该实施方案的金属镀层形成步骤不同于图4C所示的金属镀层的形成步骤。

具体实施方式

[本公开要解决的问题]

在上述的现有印刷线路板中，难以在线路表面与线路间露出的基膜表面之间充分地获得对比度。当线路表面和基膜表面之间的对比度不足时，难以利用自动光学检测***准确地识别线路，其结果是，确定线路缺陷时的误检率增加。

本发明就是在这种情况下做出的。本发明的一个目的是提供一种印刷线路板，它可以降低确定线路缺陷时的误检率并提供一种可以降低线路缺陷发生率的电子部件。

[本公开的有益效果]

根据本发明实施方案的印刷线路板可以降低确定线路缺陷时的误检率。此外，根据本发明的电子部件可以降低线路缺陷的发生率。

[本发明的实施方案的说明]

首先，将在下面逐一描述本发明的实施方案。

根据本发明实施方案的印刷线路板包括：具有绝缘性的基膜、以及设置在基膜的至少一个表面上的导电图案。导电图案包括固定在基膜上的铜颗粒结合层，并且基膜的非导电图案形成区的明度L*为60以下。

在印刷线路板中，由于基膜的非导电图案形成区的明度L*等于或小于上述上限，因此可以容易地增加导电图案的一个表面的明度L*和基膜的非导电图案形成区的明度L*之间的差值。因此，在印刷线路板中，通过充分确保导电图案的一个表面与基膜的非导电图案形成区之间的对比度，则能够利用由线路缺陷检测***发出的光从而容易地并以高准确度检测线路缺陷。因此，该印刷线路板可以降低确定线路缺陷时的误检率。

基膜可以包括位于其一个表面侧上的改性层。当基膜包括位于其一个表面侧上的改性层时，通过改性层可以容易且可靠地将基膜的非导电图案形成区的明度L*调节至上述范围内。此外，通过利用改性层将基膜的非导电图案形成区的明度L*调整到上述范围内，则在除改性层以外的区域中，易于维持构成基膜的成分的材料特性。由此可以抑制基膜质量劣化。

优选地，基膜基本上不含颜料。当基膜基本上不包含颜料时，可以在更可靠地保持基膜的材料性能的同时降低确定线路缺陷时的误检率。

优选地，基膜的主要成分是聚酰亚胺。当基膜的主要成分是聚酰亚胺时，在抑制基膜质量下降的同时，可以容易地将基膜的非导电图案形成区的明度L^*调整至上述范围内。

优选地，基膜的非导电图案形成区的色度b*为60以下。当基膜的非导电图案形成区的色度b*在上述范围内时，可以进一步降低确定线路缺陷时的误检率。

导电图案的一个表面的明度L*与基膜的非导电图案形成区的明度L*之差的绝对值优选为10以上。当导电图案的一个表面的明度L*与基膜的非导电图案形成区的明度L*之差的绝对值等于或大于该下限时，可以提高基膜的非导电图案形成区与导电图案的一个表面之间的对比度，并且可以进一步降低确定线路缺陷时的误检率。

根据本发明实施方案的电子部件包括印刷线路板和安装在印刷线路板上的元件。

由于电子部件包括可以降低确定线路缺陷时的误检率的印刷线路板，所以可以降低线路缺陷的发生率。

需要注意的是，在本发明中，术语“明度”和“色度”是指由L*a*b*限定的明度和色度，并且是指符合JIS-Z8781-4(2013)的值。术语“铜颗粒结合层”是指这样的层，该层具有多个铜颗粒粘附并结合在一起的构造。表述“基本上不含颜料”是指除了不可避免的包含颜料之外，没有主动引入颜料，例如颜料含量为1质量％以下，优选为0.1质量％以下，更优选为0.01质量％以下。术语“主要成分”是指含量最多的成分，例如含量为50质量％以上、优选为80质量％以上的成分。

[本发明实施方案的详细描述]

下面参照附图适当地描述根据本发明实施方案的印刷线路板。

[第一实施方案]

<印刷线路板>

图1所示的印刷线路板1包括基膜2和设置在基膜2的一个表面上的导电图案3。图1所示的印刷线路板1是具有柔性的柔性印刷线路板。

(基膜)

基膜2具有绝缘性和柔性。基膜2是含有合成树脂作为主要成分的单层树脂膜。基膜2的主要成分的实例包括合成树脂，如聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、氟树脂和液晶聚合物。其中，优选具有优异的绝缘性、柔性、耐热性等的聚酰亚胺。此外，如下文所述，由于聚酰亚胺的耐热性高，所以如下所述，即使在对基膜2的一个表面侧进行改性的情况下，也能够防止基膜2的质量(如热变形性)劣化。

基膜2的平均厚度的下限优选为5μm，更优选为12μm，进一步优选为25μm。另一方面，基膜2的平均厚度的上限优选为2mm，更优选为1.6mm，进一步优选为500μm，特别优选为200μm。当基膜2的平均厚度小于该下限时，存在绝缘性和机械强度可能变得不足的问题。相反，当基膜2的平均厚度超过该上限时，存在可能不满足减小厚度的需求的问题。另一方面，当基膜2的平均厚度在上述范围内时，可以在抑制基膜2的绝缘性和机械强度劣化的同时促进厚度的减小。此外，在印刷线路板1中，即使当基膜2的平均厚度在上述范围内减小时，也可以充分降低非导电图案形成区X(以下也可以称为“非形成区X”)的明度L*。注意，术语“平均厚度”是指在任意十个点处测量的值的平均值。

基膜2包括位于其一个表面侧上的改性层2a。改性层2a调节非形成区X的明度L*以及色度a*和b*。当下文中将描述的铜颗粒结合层3a固定在基膜2的一个表面时，对基膜2的一个表面侧进行了改性从而形成改性层2a。改性层2a的组成与基膜2的其他区域(非改性层2b)的组成不同。基膜2具有包括改性层2a和非改性层2b的双层结构。在印刷线路板1中，由于基膜2包括位于其一个表面侧上的改性层2a，因此可以通过改性层2a容易且可靠地调节基膜2的一个表面的明度L*以及色度a*和b*。此外，在印刷线路板1中，由于基膜2的一个表面的明度L*以及色度a*和b*由改性层2a调节，因此在非改性层2b中，可容易地保持构成基膜2的成分的材料特性。由此在印刷线路板1中，可抑制基膜2的质量劣化。

当在平面图中观察改性层2a时，改性层2a形成在基膜2的整个区域中。此外，改性层2a包括用于铜颗粒结合层3a的固定表面(基膜2的一个表面)，改性层2a作为最外表面并且具有一定的厚度。改性层2a的平均厚度的下限优选为5nm，更优选为10nm。另一方面，改性层2a的平均厚度的上限优选为100nm，更优选为50nm。当改性层2a的平均厚度小于该下限时，存在无法充分调节基膜2的一个表面的明度L*以及色度a*和b*的问题。相反，当改性层2a的平均厚度超过该上限时，存在可能不必要地降低非改性层2b的厚度的问题，而非改性层2b对于保持基膜2的品质而言是很重要的。

优选地，对基膜2的一个表面进行亲水化处理，然后形成改性层2a。即，优选对基膜2的一个表面进行亲水化处理，然后将铜颗粒结合层3a固定到基膜2的所述一个表面上。作为亲水化处理，例如，可以使用通过照射等离子体从而使固定表面具有亲水性的等离子体处理，或者通过使用碱性溶液从而使固定表面具有亲水性的碱处理。通过对基膜2的一个表面进行亲水化处理，油墨相对于所述一个表面的表面张力降低，因此油墨可以均匀地涂布至所述一个表面。特别是优选等离子体处理作为亲水化处理。在印刷线路板1中，通过进行作为亲水化处理的等离子体处理，并进一步形成改性层2a，可以更适当地调节基膜2的一个表面的明度L*和色度a*和b*。而且，在印刷线路板1中，除了等离子体处理之外，还优选进行喷砂处理。作为喷砂处理，特别地，用分散在液体中的无机颗粒进行的湿式喷砂处理是更优选的。

优选地，基膜2基本上不含颜料。在印刷线路板1中，当基膜2基本上不包含颜料时，能够更可靠地维持基膜2的材料特性，同时能够降低确定线路缺陷时的误检率。

基膜2的非形成区X的明度L*的上限为60，优选为55，更优选为50。当基膜2的非形成区X的明度L*超过该上限时，存在的问题在于可能无法充分获得导电图案3的一个表面与基膜2的非形成区X之间的对比度。对基膜2的非形成区X的明度L*的下限没有特别的限制，例如可以为30。

基膜2的非形成区X的色度b*的上限优选为60，更优选为45，进一步优选为37。当基膜2的非形成区X的色度b*超过该上限时，存在的问题在于可能无法充分获得基膜2的非形成区X与导电图案3的一个表面之间的对比度。对基膜2的非形成区X的色度b*的下限没有特别的限制，例如可以为20。

基膜2的非形成区X的色度a*的上限优选为22，更优选为20。当基膜2的非形成区X的色度a*超过该上限时，存在的问题在于可能无法充分获得基膜2的非形成区X与导电图案3的一个表面之间的对比度。对基膜2的非形成区X的色度a*的下限没有特别的限制，例如可以为10。

在基膜2的非形成区X中对于500nm波长的外部透射率的上限优选为15％，更优选为12％，进一步优选为10％。当所述外部透射率超过该上限时，存在的问题在于从线路缺陷检测***发出的光可容易地透过基膜2，导致检查精度降低。另一方面，由于外部透射率优选尽可能低，所以对外部透射率的下限没有特别的限制，例如可以为1％。注意，可以通过在基膜2中形成改性层2a来调节外部透射率，具体而言，当在基膜2的一个表面上形成铜颗粒结合层3a时，可通过烧制温度、烧制时间等来调节外部透射率。术语“外部透射率”是指考虑了表面反射的透射率，具体指的是透射光强度(I)与入射光强度(I₀)之比(I/I₀)。此外，术语“光强度”是指每单位面积的入射光通量。

(导电图案)

导电图案3包括固定在基膜2上的铜颗粒结合层3a。具体而言，在本实施方案中，导电图案3仅由铜颗粒结合层3a组成。通过在基膜2的一个完整的表面上形成铜颗粒结合层3a，随后对铜颗粒结合层3a进行图案化，从而获得导电图案3。作为铜颗粒结合层3a的形成方法，如后所述，可以使用在基膜2的一个表面上涂覆含有铜颗粒的油墨，并随后进行烧制的方法。在这种情况下，铜颗粒结合层3a形成为铜颗粒烧结层。作为形成导电图案3的图案化方法，例如，可以使用这样的方法，其中利用抗蚀剂图案等掩蔽形成于基膜2的一个完整的表面上的铜颗粒结合层3a，并进行蚀刻(减成法)。由于导电图案3包括这种铜颗粒结合层3a，所以可以在降低制造成本的同时提高导电性。此外，由于导电图案3包括这样的铜颗粒结合层3a，因此可以在基膜2的一个表面侧上形成改性层2a。

构成铜颗粒结合层3a的铜颗粒的平均粒径的下限优选为1nm，更优选为10nm，进一步优选为30nm。另一方面，铜颗粒的平均粒径的上限优选为500nm，更优选为300nm，进一步优选为100nm。当铜颗粒的平均粒径小于该下限时，可能存在这样的问题：在铜颗粒结合层3a的形成过程中，所使用的油墨中的铜颗粒的分散性和稳定性可能会降低。相反，当铜颗粒的平均粒径超过该上限时，会存在这样的问题：铜颗粒可能沉淀，并且当涂布油墨时，铜颗粒的密度可能变得不均匀。注意，术语“平均粒径”是指以分散液中的铜颗粒的粒度分布的体积中值粒径D50表示的平均粒径。

铜颗粒结合层3a的平均厚度的下限优选为10nm，更优选为50nm，进一步优选为100nm。另一方面，铜颗粒结合层3a的平均厚度的上限优选为1μm，更优选为700nm，进一步优选为500nm。当铜颗粒结合层3a的平均厚度小于该下限时，会存在这样的问题：当在平面图中观察铜颗粒结合层3a时，铜颗粒结合层3a可能会出现断裂，并且可能难以在整个区域上形成改性层2a。相反，当铜颗粒结合层3a的平均厚度超过该上限时，存在的问题在于当使用半加成法用于形成互连时，可能需要花费时间来除去导电图案3之间的铜颗粒结合层3a，并且生产率可能会降低。

基膜2与铜颗粒结合层3a间的剥离强度的下限优选为1N/cm，更优选为1.5N/cm，进一步优选为2N/cm，特别优选为5N/cm。通过将剥离强度设定为等于或大于该下限，可以制造具有高电连接可靠性的印刷线路板。另一方面，对于剥离强度的上限没有特别的限制，但可以为(例如)约20N/cm。剥离强度可以通过例如固定在基膜2上的铜颗粒的量、油墨中的铜颗粒的尺寸(下文中将对此进行描述)、涂膜烧制期间的烧制温度和烧制时间(下文中将对此进行描述)等来控制。

导电图案3的一个表面的明度L*的下限优选为40，更优选为50。当导电图案3的一个表面的明度L*小于该下限时，存在的问题在于可能无法充分获得基膜2的非形成区X与导电图案3的一个表面之间的对比度。对于导电图案3的一个表面的明度L*的上限没有特别的限制，例如可以为90。

导电图案3的一个表面的明度L*与基膜2的非形成区X的明度L*之差的绝对值的下限优选为10，更优选为15，进一步优选为20。当明度L*之差的绝对值小于该下限时，存在的问题在于可能无法充分获得基膜2的非形成区X与导电图案3的一个表面之间的对比度，并且不能充分地提高线路缺陷的检查精度。对于明度L*之差的绝对值的上限没有特别的限制，例如可以为40。

<优点>

在印刷线路板1中，由于基膜2的非导电图案形成区的明度L*等于或小于上述上限，因此可以容易地增加导电图案3的一个表面的明度L*与基膜2的非导电图案形成区的明度L*之差。因此，在印刷线路板1中，通过充分确保导电图案3的一个表面与基膜2的非导电图案形成区之间的对比度，可以很容易地通过由线路缺陷检测***发出的光高精度地检测线路缺陷。因此，印刷线路板1可以降低确定线路缺陷时的误检率。

[第二实施方案]

<印刷线路板>

图2所示的印刷线路板11是具有柔性的柔性印刷线路板。图2所示的印刷线路板11包括基膜2和设置在基膜2的一个表面上的导电图案12。除了导电图案12包括位于图1所示的印刷线路板1的铜颗粒结合层3a的外表面上的金属镀层12a之外，图2所示的印刷线路板11与图1所示的印刷线路板1相同。此外，作为形成导电图案12的图案化方法，例如可以使用与图1所示的印刷线路板1相同的减成法。印刷线路板11中的基膜2和铜颗粒结合层3a与图1所示的印刷线路板1的基膜2和铜颗粒结合层3相同。因此，它们由相同的附图标记表示，并且省略其描述。

(金属镀层)

金属镀层12a是通过用镀覆金属填充铜颗粒结合层3a的空隙、并使镀覆金属沉积于铜颗粒结合层3a的一个表面上而形成的。此外，铜颗粒结合层3a的所有空隙均被镀覆金属填充。在印刷线路板11中，由于铜颗粒结合层3a的空隙被镀覆金属填充，因此可以抑制铜颗粒结合层3a的空隙部分成为破裂的起点、从而导致导电图案12与基膜2分离。此外，在印刷线路板11中，由于用镀覆金属填充了铜颗粒结合层3a的空隙，因此通过在利用镀覆金属填充后进行热处理，可以进一步促进基膜2的改性。

对用于形成金属镀层12a的镀覆方法没有特别限制，并且可以为化学镀或电镀。优选使用能够更适当地填充构成铜颗粒结合层3a的铜颗粒间的空隙的化学镀，并且通过在填充镀覆金属之后进行热处理，容易改善基膜2的改性效果。

作为构成金属镀层12a的金属，可以使用高导电性的铜、镍、银等。考虑到与铜颗粒的密着力，优选使用铜或镍。

金属镀层12a的平均厚度的下限优选为50nm，更优选为100nm，进一步优选为200nm。另一方面，金属镀层12a的平均厚度的上限优选为2μm，更优选为1.5μm，进一步优选为1μm。当金属镀层12a的平均厚度小于该下限时，存在的问题在于镀覆金属可能无法充分填充颗粒结合层3a的空隙。相反，当金属镀层12a的平均厚度超过该上限时，例如，在通过化学镀形成金属镀层12a的情况下，存在的问题在于化学镀可能需要很长的时间，从而导致生产率下降。

在本实施方案中，金属镀层12a是通过用镀覆金属填充铜颗粒结合层3a的空隙并将镀覆金属沉积在铜颗粒结合层3a的一个表面上而形成的。然而，金属镀层12a并非一定沉积在铜颗粒结合层3a的一个表面上，只要铜颗粒结合层3a的空隙被镀覆金属填充即可。

<优点>

在印刷线路板11中，由于金属镀层12a设置在铜颗粒结合层3a的外表面上，因此在利用镀覆金属填充后进行热处理，可以促进基膜2的改性，从而有助于调节基膜2的明度L*以及色度a*和b*。

[第三实施方案]

<印刷线路板>

图3所示的印刷线路板21是具有柔性的柔性印刷线路板。图3所示的印刷线路板21包括基膜2和设置在基膜2的一个表面上的导电图案23。除了导电图案23包括位于图1所示的印刷线路板1的铜颗粒结合层3a的外表面上的金属镀层之外，图3所示的印刷线路板21与图1所示的印刷线路板1相同。另外，作为形成导电图案23的图案化方法，例如可以使用与图1所示的印刷线路板1相同的减成法。印刷线路板21中的基膜2和铜颗粒结合层3a与图1所示的印刷线路板1中的基膜2和铜颗粒结合层3a相同。因此，它们由相同的附图标记表示，并且省略其描述。

(金属镀层)

金属镀层包括第一镀层12a和第二镀层22a。第一镀层12a具有与图2所示的金属镀层12a相同的构成。

(第二镀层)

第二镀层22a设置在第一镀层12a的一个表面上。对用于形成第二镀层22a的镀覆方法没有特别的限制，并且可以为化学镀或电镀。优选使用能够容易且准确地调整厚度、并且能够在较短时间内形成第二镀层22a的电镀。

作为构成第二镀层22a的金属，例如可以使用高导电性的铜、镍、银等。

根据所制造的印刷线路的类型设置第二镀层22a的平均厚度，并且对其没有特别的限制。例如，平均厚度可以为1μm至100μm。

<优点>

在印刷线路板21中，由于金属镀层包括第一镀层12a和第二镀层22a，因此可以容易且可靠地调节导电图案23的厚度。

<印刷线路板的制造方法>

下面将参考图4A至4D从而描述印刷线路板1、11以及21的制造方法。

首先，将参照图4A和4B描述制造印刷线路板1的方法。印刷线路板1的制造方法包括：通过将含有铜颗粒41的油墨涂布到基膜2的一个表面上，从而形成涂膜42的步骤；通过烧制涂膜42从而形成铜颗粒结合层3a(铜颗粒烧结层)的步骤；以及使铜颗粒结合层3a图案化的步骤。

(涂膜形成步骤)

在涂膜形成步骤中，如图4A所示，在基膜2的一个表面上涂布含有铜颗粒41的油墨，从而形成涂膜42，随后(例如)进行干燥等。涂膜42可以含有油墨的分散介质等。

(铜颗粒)

可以通过高温处理法、液相还原法、气相法等来制备将要分散在油墨中的铜颗粒41。特别地，在使用液相还原法的情况下，可以进一步降低制造成本，并且通过在水溶液中搅拌等，可以容易地使铜颗粒41的粒径均匀化。

为了通过液相还原法制造铜颗粒41，例如，将水溶性铜化合物(其为构成铜颗粒41的铜离子的来源)和分散剂溶解在水中，并向其中添加还原剂，使铜离子还原一段时间。液相还原法生产的铜颗粒41呈球形或颗粒状，并且是均匀的，此外可以得到微细颗粒。作为铜离子来源的水溶性铜化合物的实例包括硝酸铜(II)(Cu(NO₃)₂)、五水硫酸铜(II)(CuSO₄·5H₂O)等。

作为还原剂，可以使用能够在液相(水溶液)反应体系中使铜离子还原析出的各种还原剂。还原剂的实例包括硼氢化钠、次磷酸钠、肼、过渡金属离子(如三价钛离子和二价钴离子)、抗坏血酸、还原糖(如葡萄糖和果糖)、多元醇(如乙二醇和甘油)等。其中，优选三价钛离子作为还原剂。需要注意的是，将三价钛离子用作还原剂的液相还原法称为“钛氧化还原工艺”。在钛氧化还原工艺中，当三价钛离子被氧化成四价离子时，铜离子通过氧化还原而被还原，从而析出铜颗粒41。钛氧化还原工艺制得的铜颗粒41粒径小且均匀。因此，能够以更高的密度填充铜颗粒41，并且能够使涂膜42更致密。

通过调整铜化合物、分散剂和还原剂的种类和混合比例，以及通过调节铜化合物还原过程中的搅拌速度、温度、时间、pH等，可以控制铜颗粒41的粒径。反应体系的pH的下限优选为7，反应体系的pH的上限优选为13。通过将反应体系的pH设定在上述范围内，可以获得具有非常小的粒径的铜颗粒41。此时，通过使用pH调节剂，可以容易地将反应体系的pH调整到上述范围内。作为pH调节剂，可以使用诸如盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钠、碳酸钠或氨之类的常规酸或碱。特别地，为了防止周围部件的劣化，优选不含杂质(如碱金属、碱土金属、卤族元素、硫、磷和硼)的硝酸和氨，。

油墨中铜颗粒41的含量的下限优选为5质量％，更优选为10质量％，进一步优选为20质量％。油墨中铜颗粒41的含量的上限优选为50质量％，更优选为40质量％，进一步优选为30质量％。当铜颗粒41的含量等于或大于该下限时，可以使涂膜42更致密。另一方面，当铜颗粒41的含量超过该上限时，可能存在涂膜42的厚度变得不均匀的问题。

(其他成分)

除了铜颗粒41以外，油墨还可以含有分散剂。对于分散剂没有特别的限制，可以使用能够令人满意地分散铜颗粒41的各种分散剂。分散剂的分子量的下限优选为2,000。另一方面，分散剂的分子量的上限优选为30,000。通过使用分子量在上述范围内的分散剂，铜颗粒41可以令人满意地分散在油墨中，从而可以使得涂膜42的质量致密且没有缺陷。当分散剂的分子量低于该下限时，存在的问题在于可能无法充分获得防止铜颗粒41聚集以保持分散的效果。另一方面，当分散剂的分子量超过该上限时，存在的问题在于分散剂过大，并且抑制了铜颗粒41的烧结，导致在涂膜42的烧制时产生空隙。此外，当分散剂过大时，存在的问题在于可能会降低涂膜42的致密度，并且分散剂的分解残留物会降低导电性。

从防止周围部件劣化的观点出发，分散剂优选不含硫、磷、硼、卤素或碱。分子量在上述范围内的分散剂的优选的实例包括：胺类聚合物分散剂，如聚乙烯亚胺和聚乙烯吡咯烷酮；分子中具有羧基的烃类高分子分散剂，如聚丙烯酸和羧甲基纤维素；以及具有极性基团的聚合物分散剂，如POVAL(聚乙烯醇)、苯乙烯-马来酸共聚物、烯烃-马来酸共聚物和分子中具有聚乙烯亚胺部分和聚环氧乙烷部分的共聚物。

分散剂可以溶解在水或水溶性有机溶剂中，并且可以将所得溶液加入到油墨中。在将分散剂添加到油墨中的情况下，相对于100质量份的铜颗粒41，分散剂的含量的下限优选为1质量份。另一方面，相对于100质量份的铜颗粒41，分散剂的含量的上限优选为60质量份。当分散剂的含量低于该下限时，存在的问题在于防止铜颗粒41聚集的效果可能变得不足。相反，当分散剂的含量超过该上限时，存在的问题在于过量的分散剂可能会抑制铜颗粒41的烧结，从而导致在涂膜42的烧结期间产生空隙。还存在的问题是分散剂的分解残留物可能作为杂质保留在烧结体中，从而使导电率降低。

作为油墨中的分散介质，例如可以使用水。在使用水作为分散介质的情况下，相对于100质量份的铜颗粒41，水含量的下限优选为20质量份。另一方面，相对于100质量份的铜颗粒41，水含量的上限优选为1,900质量份。作为分散介质的水(例如)充分地使分散剂溶胀，使得由分散剂包围的铜颗粒41良好地分散。然而，当水含量低于该下限时，存在分散剂的溶胀效果可能变得不足的问题。相反，当水含量超过该上限时，油墨中的铜颗粒41的含量减少，并且存在的问题在于可能无法形成具有所需厚度和密度的良好烧结体。

为了调节粘度、调节蒸汽压等，可以将有机溶剂任选地加入到油墨中。可将各种水溶性有机溶剂用作这种有机溶剂。其具体实例包括醇类，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇和叔丁醇；酮类，如丙酮和甲基乙基酮；多元醇(如乙二醇和甘油)等的酯类；以及乙二醇醚类，如乙二醇单***和二乙二醇单丁醚。

在向油墨中添加有机溶剂的情况下，相对于100质量份的铜颗粒41，有机溶剂的含量的下限优选为30质量份。另一方面，相对于100质量份的铜颗粒41，有机溶剂的含量的上限优选为900质量份。当有机溶剂的含量低于该下限时，存在的问题在于可能无法充分获得调节油墨的粘度和蒸汽压的效果。相反，当有机溶剂的含量超过该上限时，例如，水使分散剂溶胀的效果可能变得不足，并且存在的问题在于可能在油墨中发生铜颗粒41的聚集。

此外，在通过液相还原法制造铜颗粒41的情况下，通过过滤、洗涤、干燥、粉碎等对在液相(水溶液)反应体系中析出的铜颗粒41进行分离步骤，并且可将所得粉末用于制备油墨。在这种情况下，将粉末状的铜颗粒41、水等分散介质、以及可任选的分散剂、有机溶剂等以预定的比例混合，从而得到含有铜颗粒41的油墨。在这种情况下，优选使用其中析出有铜颗粒41的液相(水溶液)作为起始材料来制备油墨。具体而言，将含有析出的铜颗粒41的液相(水溶液)进行超滤、离心分离、水洗、电渗析等处理以除去杂质，并且任选地进行浓缩以除去水。或者，相反地，在添加水以调节铜颗粒41的浓度之后，根据需要以预定的比例进一步添加有机溶剂以制备包含铜颗粒41的油墨。该方法可以防止在干燥过程中由于铜颗粒41的聚集而产生粗大且不均匀的颗粒，并且有助于形成致密均匀的烧结体。

作为将其中分散有铜颗粒41的油墨涂布于基膜2的一个表面上的方法，可以使用旋涂、喷涂、棒涂、模具涂布、狭缝涂布、辊涂或浸涂等公知的涂布方法。此外，通过使用丝网印刷或分配器等从而将油墨仅涂布至基膜2的一个表面的一部分。在涂布油墨之后，例如通过在等于或高于室温的温度下干燥，从而形成涂膜42。干燥温度的上限优选为100℃，更优选为40℃。当干燥温度超过该上限时，存在由于涂膜42的突然干燥而导致可能在涂膜42中出现裂纹的问题。

(铜颗粒结合层形成步骤)

在铜颗粒结合层形成步骤中，通过烧制涂膜42而形成铜颗粒结合层3a。

在铜颗粒结合层形成步骤中，如图4B所示，烧制将铜颗粒41烧结在一起，并将烧结体固定在基膜2的一个表面上，从而形成铜颗粒结合层3a。包含在油墨中的分散剂和其他有机物质可以通过烧制而挥发或分解。此外，可以认为来源于铜颗粒41的金属氧化物(具体来说，主要是氧化铜)通过烧制而分散到基膜2的表面层中，从而在基膜2的一个表面侧上形成改性层2。

烧制优选在含有一定量的氧气的气氛下进行，以促进铜颗粒41在铜颗粒结合层3a和基膜2之间的界面附近的氧化，从而可以可靠地改性基膜2的表面层。在这种情况下，烧制气氛中的氧浓度的下限优选为1体积ppm，更优选为10体积ppm。此外，氧浓度的上限优选为10,000体积ppm，更优选为1,000体积ppm。当氧浓度低于该下限时，在铜颗粒结合层3a和基膜2之间的界面附近产生的氧化铜的量减少，并且存在基膜2的表面层可能未被充分改性的问题。相反，当氧浓度超过该上限时，可能存在由于铜颗粒41的过度氧化而导致铜颗粒结合层3a的导电性下降的问题。

烧制温度的下限优选为250℃，更优选为300℃，进一步优选为330℃。另一方面，烧制温度的上限优选为500℃，更优选为400℃。当烧制温度低于该下限时，在铜颗粒结合层3a和基膜2之间的界面附近产生的氧化铜等的量减少，会存在基膜2的一个表面侧有可能未被充分改性的问题。相反，当烧制温度超过该上限时，会存在基膜2可能发生变形的问题。然而，对烧制温度没有特别的限制，只要其为使铜颗粒41的烧结体固定在基膜2上的温度即可，并且烧制温度可以与后述的烧制时间相结合来适当地设定，例如约100℃以下。

烧制时间的下限优选为80分钟，更优选为100分钟。另一方面，烧制时间的上限优选为180分钟，更优选为150分钟。当烧制时间小于该下限时，存在的问题在于基膜2的一个表面侧可能未被充分改性。相反，当烧制温度超过该上限时，存在基膜2可能变形的问题。尤其优选的是，将烧制温度和烧制时间分别设定在上述范围内。由此，能够在防止基膜2变形的同时充分地改性基膜2的一个表面侧，并且可以容易地将基膜2的一个表面的明度L*以及色度a*和b*调节至所期望的范围内。

(图案化步骤)

在图案化步骤中，通过使在铜颗粒结合层形成步骤中形成的铜颗粒结合层3a图案化，从而在基膜2的一个表面上形成导电图案。图1所示的印刷线路板1是通过图案化步骤获得的。在图案化步骤中，可以通过使用已知的蚀刻技术来进行图案化。

然后，将参考图4A和4C描述用于制造印刷电路板11的方法。印刷线路板11的制造方法包括：通过将含有铜颗粒41的油墨涂布到基膜2的一个表面上以形成涂膜42的步骤；通过烧制涂膜42以形成铜颗粒结合层3a(铜颗粒烧结层)的步骤；在铜颗粒结合层3a的外表面上形成金属镀层12a的步骤；以及将由铜颗粒结合层3a和金属镀层12a构成的层叠体图案化的步骤。

印刷电路板11的制造方法中的涂膜形成步骤和铜颗粒结合层形成步骤与印刷电路板1的涂膜形成步骤和铜颗粒结合层形成步骤相同。此外，可以通过使用印刷线路板1中所使用的已知的蚀刻技术来进行印刷线路板11的制造方法的图案化步骤中的图案化。因此，下面仅描述金属镀层形成步骤。

(金属镀层形成步骤)

在金属镀层形成步骤中，用镀覆金属填充铜颗粒结合层3a的空隙，并使镀覆金属沉积在铜颗粒结合层3a的一个表面上。

对用于形成金属镀层12a的镀覆方法没有特别的限制，可以是化学镀或电镀。优选使用能够更适当地填充构成铜颗粒结合层3a的铜颗粒间的空隙的化学镀，并且通过在利用镀覆金属填充后进行热处理，从而易于提高基膜2的改性效果。

在使用化学镀的情况下，对其工序没有特别的限制。例如，可以通过已知方法，经由清洁剂工序、水洗工序、酸处理工序、水洗工序、预浸工序、活化剂工序、水洗工序、还原工序和水洗工序等工序进行化学镀。

在使用电镀的情况下，对其工序没有特别的限制，例如可以从已知的电镀浴和电镀条件中适当选择。

此外，在用镀覆金属填充铜颗粒结合层3a的空隙中后，优选进行热处理。由于通过热处理进一步增加了铜颗粒结合层3a和基膜2之间的界面附近的氧化铜的量，因此可以进一步促进基膜2的一个表面的改性。此外，热处理温度和热处理时间可以与印刷线路板1的铜颗粒结合层形成步骤中的烧制温度和烧制时间相同。

接下来，将参考图4A和4D来描述印刷线路板21的制造方法。印刷线路板21的制造方法包括：通过将含有铜颗粒41的油墨涂布到基膜2的一个表面上从而形成涂膜42的步骤；通过烧制涂膜42从而形成铜颗粒结合层3a(铜颗粒烧结层)的步骤；在铜颗粒结合层3a的外表面上形成金属镀层的步骤；以及将由铜颗粒结合层3a和金属镀层构成的层叠体图案化的步骤。

印刷电路板21的制造方法中的涂膜形成步骤和铜颗粒结合层形成步骤与印刷电路板1的涂膜形成步骤和铜颗粒结合层形成步骤相同。此外，可以通过使用印刷线路板1中所使用的已知的蚀刻技术来进行印刷线路板21的制造方法的图案化步骤中的图案化。因此，下面仅描述金属镀层形成步骤。

(金属镀层形成步骤)

金属镀层形成步骤包括：形成与金属镀层12a相同的第一镀层12a的步骤；以及在第一镀层12a的表面上形成第二镀层22a的步骤。形成第一镀层的步骤与形成金属镀层12a的步骤相同，因此将省略其描述。

对于用于形成第二镀层22a的镀覆方法没有特别的限制，并且可以是化学镀或电镀。优选使用能够容易且准确地调整厚度并能够在较短的时间内形成第二镀层22a的电镀。

在使用化学镀的情况下，对其工序没有特别的限制，可以通过与形成金属镀层12a的情况相同的工序进行化学镀。此外，在使用电镀的情况下，对其工序没有特别的限制，可以通过与形成金属镀层12a的情况相同的工序进行电镀。

<优点>

在印刷线路板的制造方法中，能够容易且可靠地制造印刷线路板。此外，在印刷线路板的制造方法中，在金属镀层形成步骤中，通过在用镀覆金属填充后进行热处理，可以促进基膜2的一个表面侧的改性，并且可以更可靠地调节基膜2的一个表面的明度L*以及色度a*和b*。

[其他实施方案]

应该认为，这里公开的实施方案在所有方面都是说明性的而非限制性的。本发明的范围不限于上述实施方案，而是由所附的权利要求限定，并且旨在包括与权利要求等同的含义和范围内的所有修改。

例如，印刷线路板可能不一定具有柔性。此外，印刷线路板不一定只在基膜的一个表面上具有包括铜颗粒结合层的导电图案，导电图案可以设置在基膜的两个表面上。此外，在印刷线路板的基膜的两面都具有导电图案的情况下，也可以在两层铜颗粒结合层的外表面上均设置金属镀层。在印刷线路板在基膜的两面都具有导电图案的情况下，可以对基膜的两个表面侧均进行改性，并且可以容易地调节两个表面的明度L*以及色度a*和b*。因此，具有可以提高抑制线路缺陷的误检率的效果。

基膜不一定包括位于其一个表面侧的改性层。在印刷线路板中，例如，基膜可以形成为由多层树脂膜构成的层叠体，并且可以通过设置在最外表面处的膜从而将明度L*调节至上述范围内。

印刷线路板不一定是通过减成法形成的，也可以通过半加成法形成。

此外，本发明还涉及使用所述印刷线路板的电子部件。具体而言，在本发明中，例如，这样的电子部件也在本发明的预期范围内，在该电子部件中，根据上述任一实施方案的印刷线路板电连接到诸如半导体器件或片式电阻器之类的元件上。由于电子部件包括能够降低确定线路缺陷时的误检率的印刷线路板，因此可以降低线路缺陷的发生率。

实施例

以下将基于实施例更详细地描述本发明。然而，应该理解本发明不限于这些实施例。

[No.1至3]

将通过液相还原法得到的平均粒径为60nm的铜颗粒分散于作为溶剂的水中，从而制备铜浓度为26质量％的油墨。接下来，将平均厚度为25μm的聚酰亚胺膜用作基膜，在聚酰胺膜的一个表面上依次进行湿式喷砂处理和等离子体处理(在下文中，湿式喷砂处理和等离子体处理可统称为“表面处理”)。此外，将油墨涂布到聚酰亚胺膜的一个表面上，并在空气中干燥以形成涂膜。接着，在氧浓度为100体积ppm的氮气气氛中，将涂膜在350℃下烧制120分钟。以这种方式，获得了印刷线路板基材No.1至3，其中每个基材均包括固定至聚酰胺膜的铜颗粒结合层(平均厚度150nm)。

随后，在各印刷线路板基材No.1至3的铜颗粒结合层的一个表面上进行化学镀铜，以形成平均厚度为1μm的第一镀层。此外，进行电镀铜以形成平均厚度为25μm的第二镀层。在氧浓度为100体积ppm的氮气气氛中，将具有第一镀层和第二镀层的印刷线路板基材在350℃下进行热处理120分钟，然后用减成法制造印刷线路板No.1至3。注意，在减成法中使用氢氧化钠水溶液作为蚀刻剂。此外，用扫描电子显微镜(SEM)观察各基膜No.1至3的厚度方向上的截面时，发现在从固定有铜颗粒结合层的表面延伸至10nm深度的区域中形成了绝缘层，该绝缘层的组成与基膜的其他区域的组成不同。从该结果可以认为，所述具有不同组成的区域经过了改性(即，改性层)。

[No.4]

使用平均厚度为25μm的聚酰亚胺膜作为基膜，对聚酰亚胺膜的一个表面进行与No.1至3相同的表面处理。此外，通过使用粘着剂在聚酰亚胺膜的一个表面上设置轧制铜箔(平均厚度12μm)，以获得印刷线路板基材No.4。在氧浓度为100体积ppm的氮气气氛中，将印刷线路板基材在350℃下进行热处理120分钟。然后用减成法制造了印刷线路板No.4。注意，在减成法中使用氢氧化钠水溶液作为蚀刻剂。注意，在印刷线路板No.4中，没有铜颗粒结合层，并且没有观察到改性层(例如，上述改性层)。

[印刷线路板基材的质量]

<明度和色度>

对于印刷线路板基材No.1至4，测量表面处理之前基膜的一个表面的明度L*以及色度a*和b*。根据JIS-Z8781-4(2013)，使用色差计(KONICA MINOLTA，INC.制造的“CR-400”)测量明度L*以及色度a*和b*。明度L*以及色度a*和b*的测量结果如表1所示。

<外部透射率>

对于印刷线路板基材No.1至5，测定表面处理前的基膜中对于500nm波长的外部透射率。外部透射率通过使用由Asahi Spectra Co.,Ltd.制造的“TLV-304-BP”来测量。外部透射率的测量结果如表1所示。

[表1]

[印刷线路板的质量和评价]

<明度和色度>

通过与上述相同的测量方法，测量印刷线路板No.1至4的导电图案的一个表面的明度L*。此外，通过与上述相同的测量方法测量印刷线路板No.1至4中基膜的非导电图案形成区的明度L*以及色度a*和b*。测量结果如表2所示。

<外部透射率>

使用与上述相同的测量装置，测量印刷线路板No.1至4中基膜的非导电图案形成区对于500nm波长的外部透射率。测量结果如表2所示。

<明度差>

对于印刷线路板No.1至4，通过从导电图案的一个表面的明度L*中减去基膜的非导电图案形成区的明度L*，从而计算得到差值的绝对值(明度L*的差)。计算结果如表2所示。

<线路缺陷的误检率>

准备多个印刷线路板No.1至4，通过使用自动光学检测***(AOI)检测多个印刷线路板上的线路缺陷。接下来，对于已通过AOI检测到线路缺陷的No.1至4的各100个印刷线路板，通过使用光学显微镜对其进行目视检测，以检测是否准确存在线路缺陷。按照下式计算各印刷线路板No.1至4中线路缺陷的误检率：(100-A)/100×100[％]，其中A是使用光学显微镜检测到线路缺陷的印刷线路板的数量。计算结果如表2所示。

[表2]

[评价结果]

从表1和2可以明显看出，在印刷线路板No.1至3中，非导电图案形成区的明度L*为44.1至46.6(为60以下)。此外，可以明显看出这是基于以下事实：非导电图案形成区的明度L*比表面处理之前的印刷线路板基材的基膜的明度L*低23或更多。相反，在印刷线路板No.4中，非导电图案形成区的明度L*为62.0，其大于60。此外，从表2可以明显看出，在印刷线路板No.1至3中，导电图案的一个表面的明度L*与基膜的非导电图案形成区的明度L*之差为25.3至27.3，其为10以上。相反，在印刷线路板No.4中，明度L*之差较低，为9.1。因此，显而易见的是，与印刷线路板No.4相比，在印刷线路板No.1至3中，充分获得了基膜的非导电图案形成区与导电图案的一个表面之间的对比度，从而使线路缺陷检测精度提高。

附图标记列表

1、11、21 印刷线路板

2 基膜

2a 改性层

2b 非改性层

3、12、23 导电图案

3a 铜颗粒结合层

12a 金属镀层(第一镀层)

22a 第二镀层

41 铜颗粒

42 涂膜

Claims (7)

1.一种印刷线路板，包括：

具有绝缘性的基膜；以及

设置在所述基膜的至少一个表面上的导电图案，

其中所述导电图案包括固定在所述基膜上的铜颗粒结合层，并且

所述基膜的非导电图案形成区的明度L*为60以下。

2.根据权利要求1所述的印刷线路板，其中所述基膜包括位于其一个表面侧上的改性层。

3.根据权利要求1或2所述的印刷线路板，其中所述基膜基本上不含颜料。

4.根据权利要求1、2或3所述的印刷线路板，其中所述基膜的主要成分为聚酰亚胺。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的印刷线路板，其中所述基膜的非导电图案形成区的色度b*为60以下。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的印刷线路板，其中所述导电图案的一个表面的明度L*与所述基膜的非导电图案形成区的明度L*之差的绝对值为10以上。

7.一种电子部件，包括：根据权利要求1至6中任一项所述的印刷线路板和安装在所述印刷线路板上的元件。