JP4351124B2 - 配線回路基板 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、金属配線をファインピッチで形成しても、金属配線とベース絶縁層との密着性を向上させることができ、電気信号の伝達不良や耐マイグレーション性の低下を防止して、信頼性の向上を図ることのできる、配線回路基板を提供することにある。
また、本発明においては、前記ベース絶縁層の上に、前記金属配線を被覆するように形成されるカバー絶縁層をさらに備え、前記カバー絶縁層は、前記金属配線が部分的に露出するように形成されており、前記保護絶縁層が、前記カバー絶縁層から露出する前記金属配線の側面に隣接するように配置されていることが好適である。
これによって、金属配線4は、例えば、図3に示すように、このフレキシブル配線回路基板の長手方向に沿う複数(2つ)の配線回路パターン5として形成される。なお、複数の金属配線4は、フレキシブル配線回路基板の長手方向に直交する幅方向において、互いに所定間隔を隔てて並列配置され、各金属配線4の幅(図3(a)においてWで示されている。)は、例えば、5〜100μmであり、各金属配線4の間隔(図3(a)において、Sで示されている。)は、例えば、5〜100μmである。また、各金属配線4の厚みは、金属薄膜2の厚みとの合計の厚みとして、例えば、5〜15μm、好ましくは、10〜15μmである。
保護絶縁層8およびカバー絶縁層9を同時に形成するには、まず、図2(g)に示すように、感光性樹脂のワニス6を、金属配線4を含むベース絶縁層1の全面に塗布する。感光性樹脂は、上記した合成樹脂において、感光性であるものが用いられる。好ましくは、感光性ポリイミド樹脂が用いられる。感光性樹脂のワニスは、好ましくは、ポリアミック酸樹脂(ポリイミド前駆体樹脂)のワニスが用いられる。
また、この露光および現像においては、端子部10の周囲の側面(幅方向両側面および長手方向一側面)に、硬化後の厚みが金属薄膜2より厚く、かつ、金属薄膜2の厚みと金属配線4の厚みとの合計の厚みよりも薄くなる厚さで、ワニス6が残存するように(つまり、端子部10の周囲の側面に保護絶縁層8が接触して隣接されるように)、パターニングする。
また、この保護絶縁層8の上には、図3(b)に示すように、金属めっき層11が、端子部10の金属配線4を被覆して、金属配線4を跨ぐようにして形成されている。
このように形成するには、上記した図2(g)の工程において、露光および現像により、フレキシブル配線回路基板の長手方向一端部において、端子部10を除くベース絶縁層1の全面に、硬化後の厚みが金属薄膜2より厚く、かつ、金属薄膜2の厚みと金属配線4の厚みとの合計の厚みよりも薄くなる厚みで、ワニス6が残存するようにパターニングする。
すなわち、この方法では、まず、図1(a)〜(f)と同様の工程により、ベース絶縁層1の上に、金属配線4を形成した後、図5(g)に示すように、硬化後の厚みが金属薄膜2より厚く、かつ、金属薄膜2の厚みと金属配線4の厚みとの合計の厚みよりも薄くなる厚みで、金属配線5を含むベース絶縁層1の全面に、上記と同様のワニス6を塗布する。
そして、図5(i)に示すように、ワニス6を乾燥後、加熱により硬化させれば、金属配線4を除くベース絶縁層1の全面に、保護絶縁層8が形成される。なお、保護絶縁層8の厚みは、上記と同様である。
これによって、カバー絶縁層9から露出した金属配線4およびその金属配線4に対応する金属薄膜2からなる部分が、端子部10となる。
このようにして得られるフレキシブル配線回路基板では、図6(a)に示すように、カバー絶縁層9は、ベース絶縁層1の上に、フレキシブル配線回路基板の長手方向一端縁から、長手方向他端側に向かって所定間隔を隔てた位置において、長手方向他端側に向かって複数の金属配線4を被覆するように形成されている。また、フレキシブル配線回路基板の長手方向一端縁からカバー絶縁層9の長手方向一端縁までの間は、カバー絶縁層9が形成されておらず、保護絶縁層8および金属配線4が露出されており、その露出されている金属配線4の部分(金属配線4およびその金属配線4に対応する金属薄膜2を含む部分)が、平面視略矩形状の端子部10とされている。
また、この保護絶縁層8の上には、図6(b)に示すように、金属めっき層11が、端子部10の金属配線4を被覆して、金属配線4を跨ぐようにして形成されている。
また、図5および図6においては、保護絶縁層8を形成する材料(ワニス)と、カバー絶縁層9を形成する材料(ワニス)とが、同一である場合、異なる場合のいずれでもよく、適宜選択することができる。また、カバー絶縁層9は、上記した感光性樹脂のワニスに限らず、例えば、ソルダレジストなどからも形成することができる。さらには、その形成方法についても、露光および現像する写真法に限らず、例えば、スクリーン印刷法などを用いることもできる。
すなわち、この方法では、まず、図1(a)〜(f)と同様の工程により、ベース絶縁層1の上に、金属配線4を形成した後、図7(g)に示すように、上記したワニス6を、金属配線4を含むベース絶縁層1の全面に塗布した後、図7(h)に示すように、ワニス6を、上記と同様に、フォトマスク7を用いて露光し、その後、現像することにより、フレキシブル配線回路基板の長手方向一端部において、ワニス6からベース絶縁層1および金属配線4が露出するように(つまり、フレキシブル配線回路基板の長手方向一端部にカバー絶縁層9が形成されないように)、パターニングする。
また、カバー絶縁層9は、フレキシブル配線回路基板の長手方向一端部に形成されておらず、ベース絶縁層1および金属配線4が露出されており、その露出した金属配線4およびその金属配線4に対応する金属薄膜2からなる部分が、端子部10となる。
次いで、この方法では、図7(k)に示すように、ワニス6を、フォトマスク7を用いて露光し、その後、現像することにより、カバー絶縁層9が形成されていないフレキシブル配線回路基板の長手方向一端部において、端子部10を除くベース絶縁層1の全面にワニス6が被覆されるように、パターニングする。
その後、図7(m)に示すように、端子部10における保護絶縁層8から露出する表面に、上記と同様に、金属めっき層11を形成して、フレキシブル配線回路基板を得る。金属めっき層11の厚みは、上記と同様である。
また、この保護絶縁層8の上には、図8(b)に示すように、金属めっき層11が、端子部10の金属配線4を被覆して、金属配線4を跨ぐようにして形成されている。
また、図7および図8においては、保護絶縁層8を形成する材料(ワニス)と、カバー絶縁層9を形成する材料(ワニス)とが、同一である場合、異なる場合のいずれでもよく、適宜選択することができる。また、カバー絶縁層9は、上記した感光性樹脂のワニスに限らず、例えば、ソルダレジストなどからも形成することができる。さらには、その形成方法についても、露光および現像する写真法に限らず、例えば、スクリーン印刷法などを用いることもできる。
実施例1
厚み25μmのポリイミド樹脂フィルムからなるベース絶縁層を用意して(図1(a)参照)、そのベース絶縁層の上に、金属薄膜として、厚み0.01μmのニッケル−クロム薄膜と、厚み0.15μmの銅薄膜とを、スパッタリング法により連続して形成した(図1(b)参照)。
実施例2
厚み25μmのポリイミド樹脂フィルムからなるベース絶縁層を用意して(図1(a)参照)、そのベース絶縁層の上に、金属薄膜として、厚み0.03μmのニッケル−銅薄膜と、厚み0.15μmの銅薄膜とを、スパッタリング法により連続して形成した(図1(b)参照)。
比較例1
厚み25μmのポリイミド樹脂フィルムからなるベース絶縁層を用意して(図1(a)参照)、そのベース絶縁層の上に、金属薄膜として、厚み0.03μmのクロム薄膜と、厚み0.15μmの銅薄膜とを、スパッタリング法により連続して形成した(図1(b)参照)。
比較例2
厚み25μmのポリイミド樹脂フィルムからなるベース絶縁層を用意して(図1(a)参照)、そのベース絶縁層の上に、金属薄膜として、厚み0.15μmの銅薄膜を、スパッタリング法により形成した(図1(b)参照)。
評価
上記により得られた各実施例および各比較例のフレキシブル配線回路基板に、10重量%塩酸水溶液を付着させた後、各フレキシブル配線回路基板を、温度60℃、湿度90%RHの環境下に240時間放置して、状態変化を観察した。
また、金属薄膜を形成する金属が銅であり、金属配線を形成する金属がニッケル(つまり、金属薄膜を形成する金属のイオン化傾向が、金属配線を形成する金属のイオン化傾向より小さい)である比較例2も、240時間経過後も状態変化は観察されなかった。
2 金属薄膜
4 金属配線
8 保護絶縁層
9 カバー絶縁層
Claims (3)
- ベース絶縁層と、
前記ベース絶縁層の上に形成され、金属からなる金属薄膜と、
前記金属薄膜の上に形成され、前記金属薄膜を形成する金属よりもイオン化傾向の小さい金属からなる金属配線と、
前記ベース絶縁層の上に、前記金属配線の側面に接触するように配置され、前記金属薄膜の厚みより厚く、かつ、前記金属薄膜の厚みと前記金属配線の厚みとの合計の厚みより薄く形成された保護絶縁層と、
前記金属配線における上面、および、前記金属配線における前記保護絶縁層から露出する両側面に形成される金属めっき層と
を備えていることを特徴とする、配線回路基板。 - 前記金属薄膜を形成する金属が、クロム、ニッケル、ニッケル−クロム合金およびニッケル−銅合金からなる群から選択される少なくとも1種であり、
前記金属配線を形成する金属が、銅であることを特徴とする、請求項1に記載の配線回路基板。 - 前記ベース絶縁層の上に、前記金属配線を被覆するように形成されるカバー絶縁層をさらに備え、
前記カバー絶縁層は、前記金属配線が部分的に露出するように形成されており、
前記保護絶縁層が、前記カバー絶縁層から露出する前記金属配線の側面に隣接するように配置されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の配線回路基板。
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