JP2006310689A - ダブルアクセス型可撓性回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 機械的特性、耐薬品性、絶縁信頼性および寸法安定性の良好なダブルアクセス型可撓性回路基板を提供することを目的とする。
【解決手段】 導体層１の一面に感光性ベース層２を配して積層板を形成し、前記導体層をエッチング加工により配線パターンを形成し、前記配線パターンの露出面に前記導体層と同様の感光性ポリイミドからなる被覆層３を配し、前記両被覆層をフォトエッチング加工して開口し、前記配線パターンの両面に接続ランド４を形成することを特徴とするダブルアクセス型可撓性回路基板の製造方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、導体層の両面に接続用開口部を形成したダブルアクセス型可撓性回路基板の製造方法に係わり、とくに片面銅張可撓性回路基板の構造を基礎とする可撓性回路基板の製造方法に関する。

ベース面にも接続ランドを設けた、ダブルアクセス型のプリント配線板を製造する方法としてプリパンチ法が非特許文献１に記載されている。これによると、銅箔とベースフィルム間に接着剤を介して張り合わせた銅張積層板（３層材）を製造する際に予め穴加工を施した接着剤付きベースフィルムを用いることで導体の両面から接続できる可とう性回路基板を製造することができる。

近年、銅張積層板は耐熱性や回路全体の薄型化、ハロゲンフリーと難燃性の両立の要求に対応するため、銅箔とポリイミド層との間に接着剤を介さない無接着剤銅張板（２層材と称す）の適用範囲が広がっている。２層材を用いてダブルアクセス型のプリント配線板を製造するときのベースフィルム層への接続ランドの形成方法として、スクリーン印刷などで接続ランド部を避けてポリイミドワニスを塗布し乾燥させるやり方があるが、微小な開口ができない等、設計の自由度が低いという課題がある。そのほかにレーザー加工、プラズマ加工でベースフィルム層に接続ランドを形成する方法があるが、レーザー加工は単孔処理であるため生産性が低く、ランドに付着した焼成異物除去の工程が必要となるため生産コストが上昇する。また、プラズマ加工は一括処理が可能であるが、前処理としてマスキング工程が必要となるため生産性が低い。

これらの問題を解決するため、導体回路用金属箔の片面にポリイミド前駆体ワニスを塗布し、乾燥してポリイミド前駆体層を形成し、ポリイミド前駆体にフォトリソグラフ法用のフォトレジストをコーティングし、露光、現像によりランドアクセス用開口部を設け、その後、銅パターンをエッチング工法で製造した後、ポリイミド前駆体層を高温でイミド化することによりダブルアクセス型可とう性回路基板を製造できることが特許文献１に記載されている。

また、上記の方法の２層材のベースフィルムとしてフォトレジスト機能をもつ感光性ポリイミドを利用することも可能である。感光性ポリイミドの具体例としてポリイミド前駆体にエステル結合やイオン結合を介して感光基を導入したネガ型感光性ポリイミド前駆体、側鎖にｏ−ニトロベンジルエステル基を有する構造としたポジ型感光性ポリイミドがある。
特開2000-156555号公報 日刊工業新聞社、1998年発行 沼倉研史「高密度フレキシブル基板入門」 （株）東レリサーチセンター、2003年1月5日発行「エレクトロニクス用レジストの最新動向」

ポリイミド前駆体を用いて絶縁層を逐次に形成するプロセスでは、ポリイミド前駆体は被覆材料としては脆く、かつ配線パターン形成工程におけるフォトレジスト現像の弱アルカリ液に浸漬して加水分解することで表層が劣化する。そのため、配線パターン形成工程では、絶縁層を薬液から保護することと、アクセス用開口部から露出した導体層の保護を目的として、弱粘着テープを保護フィルムとして用いる必要があり、生産性が悪い(機械的特性、耐薬品性)。

また、配線パターン形成工程では、導体層の銅のエッチングにより露出したポリイミド前駆体の面も強酸により加水分解を受けて脆弱な層を形成することになり、カバーコートの密着性、絶縁信頼性が問題となる(機械的特性、耐薬品性)。さらに、現像および熱硬化工程が片面ずつ逐次行なわれることや、イミド化反応での体積収縮が避けられないため（寸法安定性）、反りの発生が懸念される(寸法安定性)。

本発明は上述の点を考慮してなされたもので、機械的特性、耐薬品性、絶縁信頼性および寸法安定性の良好なダブルアクセス型可撓性回路基板を提供することを目的とする。

上記目的達成のため、本発明では、
導体層の一面に感光性ポリイミドの被覆層を配して積層板を形成し、
前記導体層をエッチング加工により配線パターンを形成し、
前記配線パターンの露出面に前記導体層と同様の感光性ポリイミドからなる被覆層を配し、
前記両被覆層をフォトエッチング加工して開口し、前記配線パターンの両面に接続ランドを形成する
ことを特徴とするダブルアクセス型可撓性回路基板の製造方法、
を提供するものである。

本発明は上述のように、導体層の一面に耐薬品に優れる感光性ポリイミドを配して積層板を形成し、配線パターンを形成した後、両面同時に接続ランドを形成する製造方法であるため、配線パターン形成時に材料の劣化がなくなり、機械特性、耐薬品性および絶縁信頼性を向上することができる。また、ポリイミドを用いた、両面一括の接続ランド形成工程であるため、体積収縮や反りが改善される。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。

以下、本発明において、ベースフィルムの材料としてポジ型の感光性ポリイミドを使用した場合について説明する。ここで使用するポジ型感光性ポリイミドは、その目的の特性に応じて種々選択し使用することができる。

図１(a)ないし(e)は、本発明の一実施例における工程を順番を追って示したものである。この図１(a)は、本発明に係る方法での最初の工程を示したもので、導体層１の一面に感光性ポリイミドベース層２を形成する。

続けて導体層１をエッチング加工して配線パターンを形成する（図１(b)）。後に、配線パターンの露出面に感光性ポリイミドベース層２と同様の感光性ポリイミドを用いて感光性ポリイミドカバー層３を形成する（図１(c)）。両面の感光性ポリイミド層をフォトエッチング加工して開口（図１(d)）することで、配線パターンの両面に接続ランドを形成したダブルアクセス型可撓性回路基板を製造できる（図１(e)）。

感光性ポリイミドベース層２および感光性ポリイミドカバー層３は、大別して２種類のものを利用でき、有機溶剤現像のネガ型と、アルカリ現像のポジ型とである。感光性ポリイミドベース層２および感光性ポリイミドカバー層３には、絶縁膜の化学成分中にポリイミドよりも化学的特性、機械的特性の劣るアクリルやエポキシ等の架橋成分を含まないから、絶縁膜として優れた特性を有する。

たとえば感光性ポリイミドの具体例として、非感光性の溶媒可溶型ポリイミドヘキノンジアジド化合物を混合してポジ型感光性ポリイミドとした反応現象型レジストがある（非特許文献２）。

そして、感光性ポリイミドの中でも、ポリイミドにキノンジアジド化合物を混合したポジ型感光性ポリイミドを用いることが好ましい。このポジ型感光性ポリイミドは、市販されている一般的なものでもよいし、市販の溶媒可溶型キノンジアジド化合物を混合し、感光性を付与したものでもよい。たとえば、アルカリ現象型のポジ型感光性ポリイミドとして、日産化学社製ＲＮ−９０２などを用いることができる。

次に、図１(a)ないし(e)に示した本発明に係る製造方法の各工程を説明する。

まず銅箔１の一面に、ポジ型感光性ポリイミド２を設ける(図１(a))。これは、スクリーン印刷法で銅箔１の一面にポジ型感光性ポリイミドを塗布し、次いで乾燥することにより行なう。これにより、導体層である銅箔１の感光性ベース層２が形成される。

次に、銅箔１の他面にフォトレジストフィルムをラミネートし、フォトリソグラフ法により導体回路パターンに対応したエッチングレジストのパターンを形成する。そして、銅箔１の他面をエッチングすることにより配線パターンを形成し、エッチングレジストを除去することにより導体回路を形成する(図１(b))。

続いて、配線パターンの上に、スクリーン印刷法によりポジ型感光性ポリイミド層３を塗布し乾燥させると、感光性カバー層３が形成される(図１(c))。

この後、銅箔１の両面から感光性ベース層２および感光性カバー層３を露光マスク(図示せず)を介して高圧水銀灯等を用いて露光した後に、水酸化ナトリウム等のアルカリ溶液で現像し、次いでアルコール等の有機溶媒を含有する水溶液や温水によってリンスし露光部分を除去する。これにより、感光性ベース層２、感光性カバー層３につき同時に、接続ランド部４が形成される(図１(d))。

最後に、大気雰囲気または窒素雰囲気中で、感光性ベース層２および感光性カバー層３のポリイミドを一括加熱して溶剤および感光剤を揮発除去する。

このようにして、ベース層２およびカバー層３からのアクセスが可能なダブルアクセス型片面可撓性回路基板が完成する（図１(e)）。

他の実施例

上記実施例では、ポジ型感光性ポリイミドを用いたが、酸、アルカリに耐性のあるものであればその目的の特性に応じて種々選択して使用することができ、有機溶剤現像型のネガ型感光性ポリイミドを用いてもよい。たとえば、有機溶剤現像型の値が型感光性ポリイミドとして、富士フイルムエレクトロニクスマテリアル社製のＤｕｒｉｍｉｄｅ７０００シリーズを用いることができる。

図１(a)ないし(e)は、本発明の一実施例の工程を示す説明図。

符号の説明

１ 導体層
２ 感光性ポリイミドベース層
３ 感光性ポリイミドカバー層
４ 接続ランド

Claims (4)

1. 導体層の一面に感光性ポリイミドの被覆層を配して積層板を形成し、
   前記導体層をエッチング加工により配線パターンを形成し、
   前記配線パターンの露出面に前記導体層と同様の感光性ポリイミドからなる被覆層を配し、
   前記両被覆層をフォトエッチング加工して開口し、前記配線パターンの両面に接続ランドを形成する
   ことを特徴とするダブルアクセス型可撓性回路基板の製造方法。
2. 請求項１記載のダブルアクセス型可撓性回路基板の製造方法において、
   前記感光性ポリイミドは、アルカリ現像型のポジ型感光性ポリイミドである
   ことを特徴とするダブルアクセス型可撓性回路基板の製造方法。
3. 請求項２記載のダブルアクセス型可撓性回路基板の製造方法において、
   前記アルカリ現像型のポジ型感光性ポリイミドは、有機溶媒可溶型ポリイミドにキノンジアジド化合物を混合してなるものである
   ことを特徴とするダブルアクセス型可撓性回路基板の製造方法。
4. 請求項１記載のダブルアクセス型可撓性回路基板の製造方法において、
   前記感光性ポリイミドは、有機溶剤現像型のネガ型感光性ポリイミドである
   ことを特徴とするダブルアクセス型可撓性回路基板の製造方法。

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