CN1829413B - 布线电路基板 - Google Patents

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Abstract

为了提供通过简易的层构成可减小传输损失的，同时可达到满意的金属支持基板与金属箔的粘合性，可确保优良的长期可靠性的布线电路基板，准备金属支持基板2，在该金属支持基板2上通过溅射或电解镀形成金属薄膜3，在该金属薄膜3上通过电解镀形成金属箔4，在金属箔4以及金属支持基板2上形成基底绝缘层5，在基底绝缘层5上形成作为布线电路图案的导体图案6，为覆盖导体图案6，在基底绝缘层5上形成覆盖绝缘层7。

Description

布线电路基板
技术领域
本发明涉及布线电路基板，具体涉及带电路的悬挂基板等布线电路基板。
背景技术
目前已知，在由不锈钢形成的金属支持基板上，依次形成由树脂形成的绝缘层、由铜形成的导体图案而形成的带电路的悬挂基板。
由于金属支持基板是由不锈钢形成的，因此这种带电路的悬挂基板的导体图案的传输损失较大。
为了减小传输损失，提出过如下的技术方案，即，在不锈钢形成的悬挂基材上形成由铜或由以铜为主成分的铜合金构成的下部导体，在该下部导体上依次形成绝缘层、记录侧导体以及再生侧导体(例如参考日本专利特开2005-11387号公报)。
但是上述技术方案中，悬挂基材和下部导体之间的粘合性不充分，很难确保长期可靠性。
发明内容
本发明的目的是提供通过简易的层构成可减少传输损失的，同时使金属支持基板和金属箔之间的粘合性提高的，长期可靠性优良的布线电路基板。
本发明的布线电路基板的特征在于具有金属支持基板、在上述金属支持基板上形成的金属薄膜、在上述金属薄膜上形成的金属箔、在上述金属箔上形成的绝缘层、在上述绝缘层上形成的导体图案。
本发明的布线电路基板中，上述金属支持基板宜由不锈钢形成，上述金属箔宜由铜形成。
本发明的布线电路基板中，上述金属薄膜宜通过溅射或电解镀形成，上述金属箔宜通过电解镀形成。
另外，本发明的布线电路基板中，上述布线电路基板宜为带电路的悬挂基板。
由于在金属支持基板和金属箔之间形成金属薄膜，因此本发明的布线电路基板通过简易的层构成，可减少传输损失，同时可使金属支持基板和金属箔之间的粘合性达到满意，可确保优良的长期可靠性。
附图说明
图1是显示本发明的布线电路基板的一实施方式的主要部分断面图。
图2是显示图1所示布线电路基板的制造方法的制造工序图，
(a)是通过溅射或电解镀在金属支持基板上形成金属薄膜的工序，
(b)是在金属薄膜上，以与金属箔的图案倒置的图案形成抗蚀层的工序，
(c)是用电解镀在从抗蚀层露出的金属薄膜上形成金属箔的工序，
(d)是除去抗蚀层以及形成有抗蚀层的部分的金属薄膜的工序，
(e)是在含有金属箔的金属支持基板上形成基底绝缘层的工序，
(f)是在基底绝缘层上形成导体图案的工序，
(g)显示了在基底绝缘层上形成覆盖绝缘层使导体图案被覆盖的工序。
具体实施方式
图1是显示本发明的布线电路基板的一实施方式的主要部分断面图。
图1中，该布线电路基板1是在安装在硬盘驱动器上的带电路的悬挂基板，在延长度方向的金属支持基板2上形成金属薄膜3，在该金属薄膜3上形成金属箔4，在该金属箔4上形成作为绝缘层的基底绝缘层5，在该基底绝缘层5上形成导体图案6，根据需要在导体图案6上形成覆盖绝缘层7。
金属支持基板2是由平板状的金属箔或金属薄板形成的。作为形成金属支持基板2的金属，例如可使用不锈钢、42合金等，较好为使用不锈钢。另外，其厚度例如为15～30μm，较好为20～25μm。
另外，金属薄膜3是在金属支持基板2的表面上，与形成有金属箔4的部分对置的，作为图案形成的。作为形成金属薄膜3的金属，例如使用铬、金、银、白金、镍、钛、硅、锰、锆以及它们的合金，或者它们的氧化物等。另外，其厚度例如为0.01～1μm，较好为0.1～1μm。
另外，从金属支持基板2和金属箔4的粘合性来考虑，金属薄膜3可以是由多层形成，例如，在金属支持基板2的表面形成由与金属支持基板2的粘合力高的金属形成的第1金属薄膜3后，在该第1金属薄膜3的表面，层叠由与金属箔4的粘合力高的金属形成的第2金属薄膜3等。
另外，金属箔4是在金属薄膜3的表面与至少形成有导体图案6的部分对置的，作为图案形成的。作为形成金属箔4的金属，较好使用铜。另外，其厚度例如为2～5μm较好为2～4μm。
另外，基底绝缘层5是在金属支持基板2的表面上为覆盖金属箔4而形成的。作为形成基底绝缘层5的绝缘体，通常使用布线电路基板中常用的绝缘体，例如聚酰亚胺、聚醚腈、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚氯化乙烯等合成树脂。其中，较好使用感光性合成树脂，更好使用感光性聚酰亚胺。另外，其厚度为5～15μm，较好为8～10μm。
另外，导体图案6是在基底绝缘层5的表面上作为由相互间隔地沿长度方向向平行配置的多个(例如，4条)布线形成的布线电路图案而形成的。作为形成导体图案6的导体，使用布线电路基板中常用的导体，例如铜、镍、金、焊锡或者它们的合金等金属。其中，较好使用铜。另外，其厚度例如为5～20μm，较好为7～15μm，各布线的宽度，例如为15～100μm，较好为20～50μm，各布线间的间隔例如为15～100μm，较好为20～50μm。
另外，覆盖绝缘层7是在基底绝缘层5的表面上为了覆盖导体图案6而形成的。作为形成覆盖绝缘层7的绝缘体，可使用与形成上述基底绝缘层5相同的绝缘体。另外，其厚度例如为3～10μm，较好为4～5μm。
这样的布线电路基板1可通过例如图2所示的方法制造。
首先，如图2(a)所示，准备金属支持基板2，在该金属支持基板2的整个表面上，通过溅射或电解镀形成金属薄膜3.
之后，如图2(b)所示，以与上述金属箔4的图案相倒置的图案形成抗蚀层8。抗蚀层8的形成例如可利用使用干膜抗蚀剂，进行曝光以及显影的公知方法。
接着，如图2(c)所示，将抗蚀层8作为镀抗蚀层，通过电解镀、较好为电镀铜，在从抗蚀层8露出的金属薄膜3的整个表面上形成金属箔4。
接着，如图2(d)所示，通过例如化学蚀刻(湿蚀刻)等公知的蚀刻法或剥离除去抗蚀层8以及形成有抗蚀层8的部分的金属薄膜3。
接着，如图2(e)所示，在金属箔4以及金属支持基板2的表面，例如均匀涂布上述合成树脂溶液(清漆)后干燥，再根据需要加热使之固化，形成由合成树脂形成的基底绝缘层5。另外，基底绝缘层5可通过曝光以及显影感光性的合成树脂而作为图案形成。基底绝缘层5的形成不特别限定于上述方法，例如也可预先将合成树脂形成膜，再在金属箔4以及金属支持基板2的表面上通过公知的粘合剂层粘合该膜。
再如图2(f)所示，通过加减法或减成法等公知的形成图案法，将导体图案6形成上述布线电路图案。
例如，通过加减法形成图案时，首先在基底绝缘层5的整个表面，通过例如真空成膜法或溅射法形成作为基底的导体薄膜，使用干膜抗蚀层等进行曝光、显影，该导体薄膜的表面形成与布线电路图案倒置的图案的镀抗蚀层。接着，通过镀敷，在从镀抗蚀层露出的导体薄膜的表面形成导体图案6作为布线电路图案，通过蚀刻等除去镀抗蚀层以及形成有镀抗蚀层的部分的导体薄膜。镀敷可以是电解镀、化学镀的任一种，较好为使用电解镀，其中较好为使用电镀铜。
另外，例如通过减成法形成图案时，首先在基底绝缘层5的整个表面上，形成导体层。形成导体层没有特别的限定，例如在基底绝缘层5的整个表面上通过公知的粘合剂层粘合导体层。接着，在该导体层的表面用干膜抗蚀层等进行曝光以及显影，形成与布线电路图案相同图案的蚀刻耐蚀刻抗蚀层。之后蚀刻(湿蚀刻)从蚀刻耐蚀刻抗蚀层露出的导体层，再除去耐蚀刻蚀刻抗蚀层。
接着，如图2(g)所示，为了覆盖导体图案6，在基底绝缘层5的表面例如均匀涂布上述合成树脂的溶液之后，干燥，再根据需要加热使之固化，形成由合成树脂形成的覆盖绝缘层7，由此，得到布线电路基板1。另外，覆盖绝缘层7可通过曝光以及显影感光性的合成树脂而作为图案形成。覆盖绝缘层7的形成不特别限定于上述方法，例如预先将合成树脂形成膜，在基底绝缘层5的表面通过公知的粘合剂层粘合该膜从而将导体图案6覆盖。
另外，图中没有示出，覆盖绝缘层7成为时要使形成导体图案6的端子部的部分露出。使成为导体图案6的端子部的部分露出，可使用上述感光性的合成树脂形成图案，或者用激光或穿孔机穿孔加工。
如此得到的布线电路基板1如图1所示，在金属支持基板2上通过金属薄膜3层压金属箔4。因此，与只有金属支持基板2时，与金属支持基板2对置的导体图案6的传输损失较大相比，通过这样使金属箔4介于金属支持基板2和导体图案6之间，可减少导体图案6的传输损失。另外，由于在金属支持基板2和金属箔4之间夹介有金属薄膜3，通过简单的层构成，可使金属支持基板2和金属箔4的粘合性达到满意，可确保长期可靠性。
另外，为了调整特性阻抗，如图1所示可根据需要通过蚀刻金属支持基板2，切成希望的形状，使布线电路基板1形成开口部9.
这样通过蚀刻在金属支持基板2上形成开口部9时，对目前的布线电路基板而言，由于金属箔4是直接层压在金属支持基板2上的，因而金属箔4也被蚀刻。
但是，对于该布线电路基板1，由于金属薄膜3被层压在金属支持基板2上，金属箔4被层压在该金属薄膜3上，因此通过蚀刻在金属支持基板2上形成开口部9时，金属薄膜3成为阻挡保护层，可防止金属箔4被蚀刻。
以下，例举实施例以及比较例，更详细地说明本发明，但是本发明不限定于任何实施例以及比较例。
实施例1
在厚度为25μm的由不锈钢形成的金属支持基板上，通过溅射依次形成厚度为0.03μm的铬薄膜和厚度为0.07μm的铜薄膜作为金属薄膜(参照图2(a))。再用干膜抗蚀层形成与金属箔图案倒置的图案的镀抗蚀层(参照图2(b))。接着，在从镀抗蚀层露出的金属薄膜的整个表面上，通过电镀铜形成厚度为4.0μm的铜箔作为金属箔(参照图2(c))。然后，通过化学蚀刻除去镀抗蚀层以及形成有镀抗蚀层的部分的金属薄膜后(参照图2(d))，在金属箔以及金属支持基板的表面上涂布感光性聚酰胺酸树脂的清漆，之后曝光以及显影再通过加热固化，形成厚度为10μm的由聚酰亚胺树脂形成的基底绝缘层作为覆盖金属箔的整个表面的图案(参照图2(e))。接着，通过加减法在该基底绝缘层的表面以布线电路图案形成厚度为10μm的导体图案(参照图2(f))。再为了覆盖导体图案，在涂布感光性聚酰胺酸树脂的清漆之后，曝光以及显影，再通过加热固化形成厚度为5μm的由聚酰亚胺树脂形成的覆盖绝缘层作为将导体图案的整个表面(除去端子部)覆盖的图案(参照图2(g))。之后在端子部实施镀金，通过蚀刻金属支持基板，切出希望的形状，得到带电路的悬挂基板。
实施例2
除将金属薄膜变换为厚度为0.03μm的镍铬合金薄膜以外，与实施例1相同的操作，得到带电路的悬挂基板。
实施例3
除将金属薄膜变换成厚度为1μm的金电镀膜(通过电镀金形成)以外，与实施例1同样的操作，得到带电路的悬挂基板。
比较例1
不形成金属薄膜，直接在金属支持基板上通过电镀铜形成铜箔，除此之外与实施例1同样操作，得到带电路的悬挂基板。
比较例2
不形成金属薄膜以及金属箔，除此之外与实施例1同样操作，得到带电路的悬挂基板。
评价
(铜箔蚀刻评价)
为调整特性阻抗，将各实施例以及各比较例所得的带电路的悬挂基板的金属支持基板蚀刻成规定形状，形成开口部时，实施例1～3中金属薄膜为阻挡保护层，确认作为金属箔的铜箔没有被蚀刻。另一方面，比较例1中确认作为金属箔的铜箔被蚀刻。
(传输效率评价)
对各实施例以及各比较例所得的带电路的悬挂基板，测定输出信号強度(POUT)和输入信号強度(PIN)，如下式(1)，以输出信号強度与输入信号強度之比评价的传输效率。该结果示于表1。
传输效率(％)＝POUT/PIN    (1)
(粘合性评价)
将各实施例以及各比较例所得的带电路的悬挂基板放置于温度为-40℃的条件下，之后再放置在温度为120℃的条件下，将此作为1个循环，对1000次循环之后的各带电路的悬挂基板，通过胶带剥离评价金属支持基板和金属箔之间的粘合力。该结果示于表1。
表1
  实施例1   实施例2   实施例3   比较例1   比较例2
  传输效率(P<sub>OUT</sub>/P<sub>IN</sub>)(％) 79.1 78.5 79.0 78.0 55.0
  粘合性(长期可靠性)<sup>*</sup>   ○   ○   ○   ×   -
*评价(○：未出现胶带剥离，×出现胶带剥离)
另外，上述说明是作为本发明示例的实施方式而提供的，这些仅是示例，不是限定的解释。该技术领域的从业者所知的本发明的变形例均包含在后述的权利要求范围内。

Claims (3)

1.布线电路基板的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
准备金属支持基板的工序，
通过溅射或电解镀在所述金属支持基板上形成金属薄膜的工序，
在所述金属薄膜上，以与金属箔的图案倒置的图案形成抗蚀层的工序，
用电解镀在从抗蚀层露出的所述金属薄膜上形成所述金属箔的工序，
除去所述抗蚀层以及形成有抗蚀层的部分的金属薄膜的工序，
在含有所述金属箔的所述金属支持基板上形成绝缘层的工序，
在所述绝缘层的表面上形成导体图案的工序。
2.如权利要求1所述的布线电路基板的制造方法，其特征还在于，上述金属支持基板由不锈钢形成，上述金属箔由铜形成。
3.如权利要求1所述的布线电路基板的制造方法，其特征还在于，上述布线电路基板是带电路的悬挂基板。
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