專利名稱:柔性基板、多層柔性基板及它們的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及柔性基板,特別涉及非常適合裝配的柔性基板及多層柔性基板以及它們的制造方法。
背景技術:
柔性基板(FPCFlexible Printed Circuit),以由導體和耐熱高分子薄膜構成的組合為基本結構。只在耐熱高分子薄膜的單面設置導體的柔性基板,稱為單面柔性基板,在耐熱高分子薄膜的兩面設置導體的柔性基板,稱為雙面柔性基板。
在單面柔性基板的制造方法中,一般,采用銅箔層疊板(CCLCopperClad Laminate)。銅箔層疊板有2種其1種是通過粘合劑在耐熱高分子薄膜上貼合銅箔的3層CCL,另1種是不借助粘合劑在耐熱高分子薄膜上貼合銅箔的2層CCL。如此的2層CCL或3層CCL,例如可利用層疊法、鑄造法或濺射鍍膜法等制造。通過對2層CCL或3層CCL實施金屬面腐蝕法,能夠形成布線圖案,制造單面柔性基板。
多層柔性基板,是通過在單面柔性基板或雙面柔性基板上涂敷薄膜及絕緣樹脂層而得到的基板。在多層柔性基板上,通過用鍍膜法在通孔的內壁上設置金屬,形成通孔導體(即過孔導體via),電連接多層柔性基板的各層的布線圖案間。
如此的柔性基板或多層柔性基板,由于彎折自如,因此有效地用于空間狹窄的裝配區(qū)域。例如,不僅相機、便攜式電話或便攜式PC等小型液晶周圍,而且即使對于打印機、HDD等PC相關設備等的狹窄空間,也能夠裝配柔性基板或多層柔性基板。近年來,隨著電子器件更加小型化·輕量化·薄型化,要求半導體更加高密度化·高功能化。因此,要求裝配半導體或無源元件等的柔性基板進一步薄型化·高密度化。例如,隨著液晶顯示器的彩色化·高精細化,要求增加輸出端子數及縮小激勵IC的焊盤間距等。
專利文獻1特開平11-157002號公報(第3頁)專利文獻2特開2004-31588號公報(第2頁)專利文獻3特開平4-107896號公報(第1-2頁)專利文獻4特開平2-180679號公報(第1頁)專利文獻5特開平10-256700號公報(第2-3頁)專利文獻6特開2000-77800號公報(第1頁)專利文獻7特開2003-224366以往的柔性基板(或多層柔性基板)及其制造方法,存在以下(I)~(VII)的課題或問題。
(I)在發(fā)展柔性基板的更加薄型化·高密度化上,布線圖案的微細化也重要。但是,柔性基板所用的銅箔的厚度通常為18~35μm,在金屬面腐蝕法中,布線圖案的線寬的微細化有限。即,在化學蝕刻等金屬面腐蝕法中,難于從厚度18~35μm左右的銅箔形成75μm以下線寬的布線圖案,如要使布線圖案更加微細化,必須采用更薄的銅箔。
(II)在布線圖案的形成中如果采用化學蝕刻等金屬面腐蝕法,則蝕刻液殘留在布線圖案間,有可能嚴重影響絕緣可靠性。此外,在金屬面腐蝕法中,得到的布線圖案形成向基板表面突出的結構,降低基板的平坦性。因此,不僅難于在布線圖案上裝配形成在半導體芯片上的凸起(bump),而且在裝配后凸起有在布線圖案間移動引起短路的可能性。另外,布線圖案的突出結構本身,成為妨礙在裝配后實施的樹脂封裝的主要原因。
(III)在層間的布線連接中,一般采用通孔。在如此的布線連接中,如果層疊數增加,通孔的數量增加,就難充分確保布線所需的空間。因此,一般通過層疊制作有通孔的單面柔性基板或兩面柔性基板進行多層化。在此種情況下,在通孔導體內填充金屬導電膏,但在金屬導電膏中,為提高在通孔內的填充性及印刷性,必然含有液狀樹脂或溶劑,從而與利用通常的鍍銅形成的電路相比,電阻值增高。另外,填充有金屬導電膏的通孔,由于隨著其直徑的減小,難于填充金屬導電膏,因此需要多量添加溶劑,調整金屬導電膏的粘度及流動性。于是,由于金屬導電膏中的溶劑在填充后蒸發(fā),因此在蒸發(fā)的部分產生氣孔。因而,如此的氣孔,會導致通孔導體本身的電阻增加。
(IV)在通孔導體的形成中,通過激光加工在粘合劑層及薄膜等上形成孔。粘合劑層,雖然能夠容易進行激光加工,但是相對于以往的柔性基板所用的厚薄膜,激光加工困難。具體是,以往的有機薄膜,有時因激光形成的加工熱,加工孔的形狀不能形成圓形,出現飛邊。此外,由于使激光射出徑小于入射徑,存在難于在得到的孔中填充金屬導電膏等問題。
(V)為了使柔性基板薄型化·高密度化,不僅需要使布線圖案或通孔導體微細化,而且減薄連接在布線圖案上的電路部件也很重要。但是,電感器、電容器及電阻器等無源元件,一般以朝基板面突出的狀態(tài)裝配,因此,存在作為整體基板變厚的問題。
(VI)在以往的柔性基板中,一般,在柔性基板的露出表面上形成無源元件或有源元件,不在柔性基板中內置有源元件。從而,在由如此的柔性基板形成的多層柔性基板上,形成對于露出表面上的無源元件或有源元件進行多層化,在各層的布線圖案間形成無源元件或有源元件的構成。因此,在如此的多層柔性基板上存在布線允許區(qū)域窄的問題。
(VII)柔性基板,由于用于在狹窄的空間彎折,因此要求彎曲壽命(或滑動彎曲性)良好。為此,例如,需要2層CCL具有足夠的彎曲壽命,要求聚酰亞胺薄膜和銅箔的粘接強度高。在3層CCL中,不僅要求聚酰亞胺薄膜和銅箔的粘接強度高,而且要求它們與粘合劑組合物的粘接強度也要高。
另外,對于利用蝕刻形成的以往的布線圖案,布線圖案在基板表面露出,因柔性基板的彎曲,在布線圖案上容易產生微細裂紋,所以在彎曲壽命方面,不一定能夠滿足。
發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于以上的以往技術的課題或問題(I)~(VII)而提出的,其目的在于提供一種可靠性高的高密度的薄型柔性基板,其彎曲壽命優(yōu)良。
此外,本發(fā)明的目的還包括提供一種如此的柔性基板的制造方法。
本發(fā)明提供一種柔性基板,其特征在于,具有(i)薄膜、(ii)絕緣樹脂層,形成在薄膜的表面(即“正面”的面)及與該表面相對的背面上、(iii)嵌入絕緣樹脂層內的布線圖案、及(iv)過孔導體,配置在表面的布線圖案和背面的布線圖案的之間,將所述表面的布線圖案和所述背面的布線圖案電連接;其中,表面的絕緣樹脂層和背面的絕緣樹脂層比所述薄膜厚。
此外,為了得到如此的柔性基板,提供一種柔性基板的制造方法,包括(a)在薄膜的表面及與所述表面相對的背面上,形成比薄膜厚的絕緣樹脂層的工序;(b)在薄膜及絕緣樹脂層上形成貫通孔的工序;(c)向所述貫通孔中填充導電樹脂組合物的工序;及(d)在絕緣樹脂層內嵌入布線圖案,使布線圖案與所述導電樹脂組合物電連接的工序。
在本發(fā)明的柔性基板中,布線圖案嵌入絕緣樹脂層內,優(yōu)選,布線圖案與絕緣樹脂層成一面或大致一面地嵌入絕緣樹脂層中。此外,在本發(fā)明的柔性基板上,由于在表面?zhèn)鹊牟季€圖案和背面?zhèn)鹊牟季€圖案的之間設置過孔導體,因此過孔導體不貫通基板整體(因而,本說明書的過孔導體也稱為“內過孔導體”)。
本發(fā)明的柔性基板,由于布線圖案與絕緣樹脂層成一面(或大致一面),因此平坦性優(yōu)良,在裝配半導體芯片時,能夠高精度裝配。此外,嵌設在絕緣樹脂層中的布線圖案,由于保持與絕緣樹脂層的粘接強度,分散施加給布線圖案的應力,因此柔性基板還具有足夠的彎曲性(即,彎曲壽命良好)。此外,由于布線圖案用轉印方法嵌入形成在絕緣樹脂層中,因此不存在蝕刻液等的殘渣,能夠得到清潔的基板表面,絕緣可靠性優(yōu)良。
此外,在制造柔性基板時,由于能夠任意選擇過孔導體的位置,因此能夠在布線圖案所要求的位置形成導通,易于布線設計。另外,由于布線圖案嵌入絕緣樹脂層內,因此縮小表面的布線圖案和背面的布線圖案的間隔,從而能夠使過孔導體小型化。
另外,對于從本發(fā)明的柔性基板制造的多層柔性基板,由于是在薄膜上形成無源元件或有源元件的形式,因此能夠縮短布線長度地高密度裝配無源元件和有源元件。因而,通過組合多種無源元件和有源元件,能夠得到具有更高功能的電子電路的柔性基板。此外,由于能夠如此高密度裝配無源元件和有源元件,因此能夠將伴隨電子電路的高速處理化的布線間的寄生容量或電感的影響抑制在最小限度。另外,由于是在基板內部配置多種無源元件及有源元件的構成,因此能夠將表面裝配所用面積及部件數量抑制在最小限度,能夠進一步的小型化·薄型化。
圖1是示意表示本發(fā)明的柔性基板100的構成的剖面圖。
圖2是示意表示包含無源元件的本發(fā)明的柔性基板110的構成的剖面圖。
圖3是示意表示包含無源元件的另一本發(fā)明的柔性基板120的構成的剖面圖。
圖4是示意表示本發(fā)明的多層柔性基板200的構成的剖面圖。
圖5(a)~(d)是示意表示柔性基板100的制造工序的剖面圖。
圖6(a)~(e)是示意表示包含無源元件的柔性基板110的制造工序的剖面圖。
圖7是表示薄膜彈性率和彎曲次數的關系的圖表。
圖8是表示曲率半徑和彎曲次數的關系的圖表。
圖9是表示絕緣樹脂層厚度/薄膜厚度的比和彎曲次數的關系的圖表。
圖中1-薄膜,2a、2b-絕緣樹脂層,3a、3b-布線圖案,4-過孔導體(via),5-電容器,6-布線(電極布線),7、8-電阻器,13-貫通孔,14-導電樹脂組合物,100-柔性基板,110、120-包含無源元件的柔性基板,200-多層柔性基板。
具體實施例方式
以下,具體說明本發(fā)明的柔性基板及其制造方法。
圖1是用剖面表示本發(fā)明的柔性基板100的構成。如圖1所示,本發(fā)明的柔性基板100,在薄膜1的兩面,形成比薄膜1厚的絕緣樹脂層2a、2b,在該絕緣樹脂層2a、2b內嵌入布線圖案3a、3b。特別是,布線圖案3a、3b,以基板表面達到平坦的方式嵌入絕緣樹脂層2a、2b內。過孔導體4,設在被形成于表面?zhèn)鹊慕^緣樹脂層2a上的布線圖案3a和被形成于背面?zhèn)鹊慕^緣樹脂層2b上的布線圖案3b的之間,具有相互電連接布線圖案3a、3b的功能。
在本發(fā)明的柔性基板100上,以厚度大于薄膜1的方式形成絕緣樹脂層2a、2b。例如,絕緣樹脂層(2a或2b)的厚度/薄膜的厚度比,優(yōu)選1.1~8,更優(yōu)選1.2~6。另外,此處所謂的“絕緣樹脂層的厚度”,是指形成在薄膜一面上的絕緣樹脂層的厚度。作為具體的厚度,例如,絕緣樹脂層2a、2b的厚度為3~80μm,薄膜1的厚度為2~16μm。如此,如果以厚度大于薄膜1的方式形成絕緣樹脂層2a、2b,柔性基板的彎曲性或滑動彎曲性就良好。因為,在柔性基板彎折的情況下,施加給薄膜及嵌設的布線圖案的應力被低彈性率的絕緣樹脂層緩和。
在將布線圖案3a、3b嵌入絕緣樹脂層2a、2b內的方式中,優(yōu)選布線圖案3a、3b的厚度是絕緣樹脂層2a、2b的厚度的40%~100%,更優(yōu)選達到80%~95%。如果按如此的比例在絕緣樹脂層中嵌入布線圖案,具有降低過孔導體電阻的效果。此外,由于縮小表面的布線圖案3a和背面的布線圖案3b的間隔,所以能實現過孔導體的小型化。
本發(fā)明的柔性基板100所用的薄膜1,一般是具有絕緣性的薄膜,優(yōu)選是樹脂薄膜等有機薄膜。但是,薄膜1,只要是具有耐熱性、柔性、平滑性及低吸水率等的薄膜就可以,不特別限定。例如,優(yōu)選利用從聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺(PA)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚醚亞胺(PEI)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚砜(PS)、非晶性聚烯烴(PO)、聚酰胺-酰亞胺(PAI)、液晶聚合物(LCP)、改性聚苯撐醚(PPE)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)及聚醚醚酮(PEEK)等組成的群組中選擇的材料形成薄膜1。如果采用如此的材料,就能夠得到耐熱性及柔性特別優(yōu)良的薄膜。因此,如果在柔性基板中采用從如此的材料形成的薄膜,就能夠得到可在空間狹窄的區(qū)域彎折裝配的柔性基板,能夠有助于電子設備的更加小型化·輕量化·薄型化的實現。
在上述列舉的材料中,特別優(yōu)選聚酰胺。因為聚酰胺具有高剛性及高耐熱性。特別優(yōu)選芳香族聚酰胺即芳族聚酰胺。因為芳族聚酰胺即使形成薄膜,薄膜的韌性也高,手工操作性也優(yōu)良,有助于實現更薄的柔性基板。此外,即使在芳香族聚酰胺中,對系芳香族聚酰胺,由于主鏈具有直線的結構,因此與間系芳香族聚酰胺相比,高剛性更顯著,能夠使薄膜更加薄膜化。如果薄膜如此薄膜化,容易對薄膜進行激光加工,能夠形成微細的過孔導體。
形成在薄膜1的兩面上的絕緣樹脂層2a、2b,具有收納布線圖案3a、3b的功能。為了提高與布線圖案3a、3b的粘接性,或者,為提高多層化時的基板間的粘接性,優(yōu)選絕緣樹脂層2a、2b具有粘合性。因而,絕緣樹脂層2a、2b的材料,優(yōu)選是從環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、丙烯酸樹脂及它們的改性樹脂中選擇的至少1種。
布線圖案3a、3b,只要是具有導電性的材料,可由任何材料形成,但是,例如,優(yōu)選由從銅、鎳、金及銀中選擇的金屬材料形成。布線圖案3a、3b的厚度,雖然可根據用途變化,但是優(yōu)選3~18μm的范圍,優(yōu)選將布線圖案3a、3b形成膜狀。為實現更薄的、具有高密度布線的柔性基板,更優(yōu)選以厚度達到3~12μm的方式形成布線圖案3a、3b。
在本發(fā)明的柔性基板100中,其特征在于,將布線圖案3a、3b嵌入絕緣樹脂層2a、2b中。優(yōu)選采用轉印方法得到如此的布線圖案3a、3b。具體是,首先,準備預設有布線圖案3a、3b的承載薄片和兩面具有絕緣樹脂層2a、2b的薄膜1。承載薄片本身,由PET等有機薄膜或銅箔等金屬箔等構成,優(yōu)選是厚度為25~200μm左右的薄片材。然后,以布線圖案3a、3b和絕緣樹脂層2a、2b連接的方式重疊擠壓承載薄片和薄膜1。通過該擠壓,在薄膜1的絕緣樹脂層2a、2b內嵌入承載薄片上的布線圖案3a、3b。在由熱硬化型樹脂構成絕緣樹脂層2a、2b的情況下,優(yōu)選在嵌入時使絕緣樹脂層2a、2b形成半硬化狀態(tài)。最終,通過去除承載薄片,得到在絕緣樹脂層2a、2b內嵌入布線圖案3a、3b的薄片基板。在此種情況下,布線圖案3a、3b,優(yōu)選以與絕緣樹脂層2a、2b成一面或大致一面的方式嵌入該絕緣樹脂層2a、2b內。由此,柔性基板的平坦性優(yōu)良,有利于多層化。采用如此的轉印方法,與采用濕式蝕刻形成的布線圖案相比,能夠形成精密距離的布線圖案。例如,相對于采用濕式蝕刻形成的布線圖案的線/空(L/S)為40μm/40μm左右,采用轉印方法的布線圖案的線/空(L/S)能夠微細化到15μm/15μm(間距30μm)。
在本發(fā)明的柔性基板100中構成的過孔導體4被設在表面的布線圖案3a和背面的布線圖案3b的之間,與布線圖案3a、3b連接地設置。因而,具有相互電連接表面的布線圖案3a和背面的布線圖案3b的功能。為此,過孔導體4,優(yōu)選由含有從銅、鎳及銀等中選擇的金屬的導電樹脂組合物形成。
然后,下面,說明本發(fā)明的柔性基板的優(yōu)選的實施方式(I)~(V)。
作為優(yōu)選的實施方式(I),至少1個無源元件及/或有源元件、和與所述無源元件及/或有源元件電連接的布線,設在薄膜的表面及背面的至少一方的面上,布線和過孔導體電連接。
圖2表示包括無源元件的本發(fā)明的柔性基板110的構成。在圖2中,對于與圖1相同的要素,附加同一符號。圖2與圖1的不同之處,在于在薄膜1的一方的面上設置電容器5、布線6及電阻器7,以電連接表面或背面的布線圖案3a、3b和布線6的方式形成過孔導體4。在此方式中,電容器5經由布線6與過孔導體4電連接,此外,電阻器7經由布線6與過孔導體4連接。另外,布線6也可以是電極布線。
在如此的方式中,通過組合各種有源元件和無源元件,能夠在基板內部形成電子電路。此外,由于能夠縮短布線長度地高密度裝配各種無源元件和有源元件,因此能夠抑制布線間的寄生容量或電感對電路的影響。另外,由于無源元件及/或有源元件和布線覆蓋在絕緣樹脂層上,因此能夠維持與薄膜的粘接強度,柔性基板110具有足夠的彎曲性。此外,由于無源元件及/或有源元件和布線不露出基板表面地嵌設在絕緣樹脂層內,因此基板表面平坦,能夠無布線阻礙地層疊,能夠得到高密度的多層柔性基板。
作為優(yōu)選的實施方式(II),將無源元件及/或有源元件形成膜狀。此處所謂的“膜狀”,是指無源元件及/或有源元件的厚度在0.01~70μm左右。如此,通過膜狀形成無源元件及/或有源元件,能夠實現薄型的柔性基板,能夠得到足夠的彎曲性。
另外,作為優(yōu)選的實施方式(III),形成又一不同的無源元件及/或有源元件。
圖3用剖面表示內置又一不同的無源元件的本發(fā)明的柔性基板120的構成。在圖3中,對于與圖2相同的要素,附加同一符號。圖3與圖2的不同之處在于以嵌入絕緣樹脂層2b內的狀態(tài),在布線圖案3b的之間形成電阻器8。
在如此的實施方式中,通過組合各種有源元件和無源元件,能夠在基板內部形成更高性能的電子電路。此外,即使在如此的實施方式中,由于能夠縮短布線長度地高密度裝配柔性基板,因此能夠抑制布線間的寄生容量或電感等對電路的影響。
此處,無源元件,優(yōu)選是從由無機電介體構成的電容器、電阻器、電感器及它們的組合等中選擇的元件。因而,能夠作為具有過濾器等功能的元件在柔性基板內部裝配無源元件。
電容器所用的無機電介體,優(yōu)選是由ATiO3型鈣鈦礦(perovskite)構成的材料,“ATiO3”中的A,優(yōu)選是從鍶(Sr)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、鋇(Ba)及鉛(Pb)等中選擇的至少1種以上的元素。如果由這樣的材料形成無機電介體,就能夠得到電容率高的電容器。結果,每單位面積的靜電電容增大,有助于柔性基板的小型化。
無源元件所用的電阻器,優(yōu)選由從鉭(Ta)、鈦(Ti)、鎳鉻合金(Ni-Cr)、鈦鎳合金(Ti-Ni)、氮化鉭(TaN)、鉻-氧化硅(Cr-SiO)、摻錫氧化銦(ITO)、氧化鋅(ZnO)、銅鋁氧化物(CuAlO2)、鍶銅氧化物(SrCu2O2)及摻鋁氧化鋅等中選擇的材料形成。如果由如此的材料形成電阻器,可得到高電電阻的電阻器。結果。每單位面積的電阻值增大,有助于柔性基板的小型化。
作為優(yōu)選的實施方式(IV),有源元件優(yōu)選是有機半導體。由有機半導體形成的有源元件的優(yōu)點在于不僅薄、輕,而且具有柔性。此外,有機半導體,由于不經過復雜的制造工序,能夠用輪轉機印刷或噴墨打字機印刷等簡易的制造方法制作,因此與以往的無機半導體相比,能夠抑制制作成本。
特別是,有機半導體,優(yōu)選是pn結型太陽能電池。原因是,由于能夠在柔性基板內部形成太陽能電池,因此能夠高密度設計更高性能的電子電路。例如,能夠實現不需要供給電源的模組。另外,與以往的由無機物構成的太陽能電池相比,pn結型太陽能電池,原料廉價,制作不需要大型的設備,另外,由于還能夠采用在基板上涂布有機物的溶液等的制造方法,從而能夠用低成本制造具有柔性的輕量的薄型柔性基板。
另外,作為優(yōu)選的實施方式(V),層疊本發(fā)明的柔性基板,制造多層柔性基板。圖4用剖面圖表示本發(fā)明的多層柔性基板200的構成。圖示的多層柔性基板200,由第1柔性基板101、第2柔性基板102及第3柔性基板103構成。在如此的多層柔性基板200中,由于能夠在多層柔性基板的內部配置各種無源元件,因此能夠最低限度地抑制表面裝配所需的面積及部件數量,結果有助于電子設備的小型化。此外,由于能夠以縮短布線長度的方式高密度裝配各種無源元件,因此能夠將布線間的寄生容量或電感等對電路的影響抑制在最低限度,結果有助于實現高性能的多層柔性基板。
以下,說明本發(fā)明的柔性基板的制造方法。
本發(fā)明的制造方法,包括(a)在薄膜的表面及與該表面相對的背面上,形成比薄膜厚的絕緣樹脂層的工序;(b)在薄膜及絕緣樹脂層上形成貫通孔的工序;(c)向貫通孔中填充導電樹脂組合物的工序;及(d)在絕緣樹脂層內嵌入布線圖案,使布線圖案與導電樹脂組合物電連接的工序。在本發(fā)明的制造方法中,由于能夠任意選擇設置過孔導體的位置,因此能夠在布線圖案所要求的部位形成導通,從而易于布線設計。
在工序(a),在薄膜的表面及與該表面相對的背面上,形成比薄膜厚的絕緣樹脂層。因而,在薄膜表面上涂布環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、丙烯酸樹脂或它們的改性樹脂等。在涂布時,優(yōu)選采用浸涂法、滾涂法、模涂法、噴涂法或簾涂法等。優(yōu)選涂布后,雖然干燥絕緣樹脂層,但也只形成半硬化狀態(tài),因而,優(yōu)選在絕緣樹脂層的形成后,在40~100℃的溫度下附加絕緣樹脂層。
然后,在工序(b),在薄膜及絕緣樹脂層上形成貫通孔。貫通孔的直徑,優(yōu)選5~100μm,更優(yōu)選10~50μm。在形成貫通孔時,能夠采用激光、沖孔或鉆孔等手段。
在工序(c),向貫通孔中填充導電樹脂組合物。優(yōu)選在填充前,將導電樹脂組合物形成膏狀。因而,導電樹脂組合物,優(yōu)選在25~40℃的溫度下具有10~300Pa·s的粘度。另外,也可以采用絲網印刷法填充導電樹脂組合物。此外,不限定填充導電樹脂組合物的方式,也可以通過實施通孔鍍膜等,在貫通孔的內壁上形成金屬的方式。
在工序(d),在絕緣樹脂層內嵌入布線圖案,布線圖案與導電樹脂組合物電連接。因而,布線圖案需要設在與填充在貫通孔內的導電樹脂組合物接觸的位置上。在該工序(d),優(yōu)選采用轉印方法,優(yōu)選在通過工序(a)~(c)得到的薄膜上的絕緣樹脂層上轉印預先形成在承載薄片上的布線圖案。在轉印方法中,優(yōu)選在40~120℃的溫度下,以0.1~3MPa的壓力,向絕緣樹脂層推壓承載薄片。如果采用轉印方法,在承載薄片上預先形成布線圖案后,進行檢查,由于在絕緣樹脂層中只嵌入合格的布線圖案,因此能夠高成品率地制造柔性基板。另外,在嵌設布線圖案后,優(yōu)選在100~200℃的溫度及0.1~3MPa的壓力的條件下,使絕緣樹脂層真正硬化。
作為一優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的制造方法,還包括,在薄膜的表面及背面的至少一方上設置至少1個無源元件及/或有源元件、和與該無源元件及/或有源元件電連接的布線的工序。因而,在此種情況下,在工序(a)中采用的薄膜,是在表面及背面的至少一方上形成所述至少1個無源元件及/或有源元件、和與該無源元件及/或有源元件電連接的布線的薄膜。另外,在采用如此的薄膜的情況下,在工序(c)中,設在薄膜上的布線和填充在貫通孔內的導電樹脂組合物能夠電連接。通過將布線與導電樹脂組合物電連接,能夠電連接布線、表面的布線圖案和背面的布線圖案。在如此的實施方式中,通過組合各種有源元件和無源元件,能夠形成電子電路。此外,由于能夠以縮短布線長度的方式裝配各種有源元件和無源元件,從而能夠抑制布線間的寄生容量或電感對電路的影響。另外,在本發(fā)明的制造方法中,由于用絕緣樹脂層覆蓋無源元件及/或有源元件和與該無源元件及/或有源元件電連接的布線,因此能夠得到維持與薄膜的粘接強度、彎曲性優(yōu)良的柔性基板。
至少1個無源元件及/或有源元件、以及與該無源元件及/或有源元件電連接的布線,可以通過濺射法、真空鍍膜法或離子鍍法形成。如果采用如此的方法,能夠在低溫下用粘接性好的、高熔點的材料制膜。因此,能夠對薄膜無損傷地形成無源元件、有源元件或布線。
此外,同樣,也能夠采用絲網印刷法、金屬掩模印刷法或描繪法。即使采用如此的方法,也能夠在低溫下制膜,不僅對薄膜無損傷,而且還能夠以低成本形成無源元件、有源元件或布線。
另外,在轉印時,不只是在絕緣樹脂層上轉印布線圖案,也可以與其一起,在絕緣樹脂層上轉印無源元件及/或有源元件。在此種情況下,在承載薄片上預先形成布線圖案和無源元件及/或有源元件后,能夠在薄膜的兩面的絕緣樹脂層內嵌設該布線圖案和無源元件及/或有源元件。
以上,說明了本發(fā)明的柔性基板的制造方法,但如果反復實施如此的柔性基板的制造方法,能夠得到圖4所示的多層柔性基板200。
下面,參照圖5說明本發(fā)明的柔性基板100的一例制造工序。
首先,在甲苯或二甲苯等芳香族系溶劑、甲基乙基甲酮或丙酮等酮系溶劑、甲醇或乙醇等醇系溶劑、或二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺等極性溶劑等溶劑中,溶解環(huán)氧系的熱硬化型樹脂組合物等絕緣性材料,形成清漆狀態(tài)。接著,用浸涂法、滾涂法、模涂法、噴涂法或簾涂法等涂布手段,將如此的絕緣性材料涂布在芳香族聚酰胺或聚酰亞胺等有機薄膜1的兩面上,形成絕緣樹脂層2a、2b(參照圖5(a))。形成的絕緣樹脂層2a、2b,優(yōu)選形成半硬化狀態(tài)。
接著,在薄膜1的兩面設有絕緣樹脂層2a、2b的薄片材上,采用二氧化碳激光器或UV激光器等,形成貫通孔13(參照圖5(b))。接著,用印刷法等在貫通孔內填充導電樹脂組合物14(參照圖5(c)),用轉印方法,將布線圖案3a、3b嵌入絕緣樹脂層2a、2b內。此時,優(yōu)選布線圖案3a、3b和絕緣樹脂層2a、2b形成一面。即,優(yōu)選以薄片材表面無高度差、平滑的方式,將布線圖案3a、3b嵌入絕緣樹脂層2a、2b內。此外,通過以表面的布線圖案3a的一部分和背面的布線圖案3b的一部分與導電樹脂組合物14連接的方式,將布線圖案3a、3b設在絕緣樹脂層2a、2b內,形成過孔導體4(參照圖5(d))。最終,通過使絕緣樹脂層2a、2b真正硬化,得到本發(fā)明的柔性基板100。
下面,參照圖6,說明內置無源元件的柔性基板110的一例制造工序。
首先,在芳族聚酰胺或聚酰亞胺等有機薄膜1的表面及背面的至少一方的面上,形成電容器5及布線6(參照圖6(a))。布線6,以布線6的一部分位于之后形成的過孔導體(即,填充導電樹脂組合物的貫通孔)的位置上的方式形成。也可以采用濺射法、真空鍍膜法或離子鍍法等,在薄膜1的表面及背面的至少一方的面上呈薄膜狀(膜厚0.01~1μm左右)形成電容器5及布線6。此外,也可以采用絲網印刷法、金屬掩模印刷法或描繪法等,以厚膜狀(膜厚1~70μm左右)形成電容器5及布線6。
在圖6所示的制造工序中,雖然作為無源元件形成電容器5,但也不限定此方式,也可以在薄膜1的表面及背面的至少一方的面上形成有源元件。在此種情況下,有源元件優(yōu)選有機半導體,更優(yōu)選有機半導體是pn結型太陽能電池。
接著,在甲苯或二甲苯等芳香族系溶劑、甲基乙基甲酮或丙酮等酮系溶劑、甲醇或乙醇等醇系溶劑、或二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺等極性溶劑等溶劑中,溶解環(huán)氧系的熱硬化型樹脂組合物等絕緣性材料,形成清漆狀態(tài)。接著,用浸涂法、滾涂法、模涂法、噴涂法或簾涂法等涂布手段,將該絕緣性材料涂布在形成電容器5及布線6的薄膜1的兩面上,形成絕緣樹脂層2a、2b(參照圖6(b))。形成的絕緣樹脂層2a、2b,優(yōu)選形成半硬化狀態(tài)。
接著,在薄膜1的兩面設有絕緣樹脂層2a、2b的薄片材上,采用二氧化碳激光器或UV激光器等,形成貫通孔13(參照圖6(c))。然后,用印刷法等在貫通孔內填充導電樹脂組合物14(參照圖6(d))。由此,導電樹脂組合物14與布線6電連接。接著,用轉印方法,將布線圖案3a、3b嵌入絕緣樹脂層2a、2b內。此時,優(yōu)選布線圖案3a、3b和絕緣樹脂層2a、2b形成一面。即,優(yōu)選以薄片材表面無高度差、平滑的方式,將布線圖案3a、3b嵌入絕緣樹脂層2a、2b內。此外,通過以表面的布線圖案3a的一部分和背面的布線圖案3b的一部分與導電樹脂組合物14連接的方式,將布線圖案3a、3b設在絕緣樹脂層2a、2b內,形成過孔導體4(參照圖6(e))。最終,通過使絕緣樹脂層2a、2b真正硬化,得到本發(fā)明的柔性基板110。
下面,說明一例制造本發(fā)明的多層柔性基板的方法。
本發(fā)明的多層柔性基板,以按上述的本發(fā)明柔性基板的制造方法得到的柔性基板作為構成單位。因而,在本發(fā)明的柔性基板的制造方法中,準備多塊在絕緣樹脂層內嵌入有布線圖案的基板。在此步驟,絕緣樹脂層,還未完全硬化,呈半硬化狀態(tài)。接著,使準備的多塊基板相互適當對正、重疊,得到多層柔性基板的前驅體。而后,采用例如滾式熱加壓裝置等,使前軀體的絕緣樹脂層一并硬化。由于多層柔性基板的前驅體,在通過滾的間隙時被擠壓,同時加熱熔化絕緣樹脂層,并使之硬化,結果前軀體形成一體化,得到多層柔性基板。在如此的制造方法中,由于能夠采用滾筒對滾筒工序或滾筒對滾筒工序,因此與采用以往的平行平板式的加熱加壓擠壓機等時相比,能夠容易制造多層柔性基板。另外,由于滾筒對滾筒工序或滾筒對滾筒工序能夠從長尺寸的基材連續(xù)地制造柔性基板,因此能夠低成本地制造多層柔性基板,在制造效率方面,優(yōu)選此方法。
基于實施例1~4,就本發(fā)明的柔性基板及其制造方法進行試驗。
首先,在實施例1及實施例2中,進行本發(fā)明的柔性基板的彎曲壽命的試驗。
(薄膜材料)本實施例所用的薄膜(有機薄膜)示于表1。
表1
(彎曲壽命的測定用基板的制作)在薄膜的兩面上用滾涂法涂布熱硬化型環(huán)氧樹脂,形成絕緣樹脂層。然后,將布線圖案嵌入該絕緣樹脂層內。
在布線圖案的嵌入之前,首先,在成為布線圖案的支撐基材的厚70μm的電解銅箔的表面上,形成由鎳磷合金構成的薄的剝離層,在該剝離層上,用電解鍍膜法形成厚12μm的銅箔。然后,通過在該銅箔上粘貼干薄膜抗蝕劑,依次實施曝光、顯影、蝕刻及抗蝕劑膜去除,形成布線圖案。
接著,將具有布線圖案的支撐基材相對于形成在薄膜的表面?zhèn)燃氨趁鎮(zhèn)鹊慕^緣樹脂層,位置對正地重疊后,加熱到60℃,施加5分鐘3MPa的壓力,在絕緣樹脂層內嵌入支撐基材布線圖案。接著,在冷卻后,只剝離支撐基材,在140℃、5MPa的條件下,加熱1小時,使絕緣樹脂層真正硬化。按以上方法,得到以柔性基板為基體的基板。基板的規(guī)格示于表2。
表2
(彎曲壽命的測定)對得到的各種樣品基板,用IPC-240C及依據JIS-C5016的方法,測定彎曲壽命。
在進行彎曲壽命的測定時,首先,在以達到一定曲率的方式將樣品基板彎折180°的狀態(tài)下,在按一定的間隔對向的2塊平板的之間固定樣品基板,然后通過按確定的速度及行程并行沿平板相互間移動,使樣品基板滑動,并使之重復往返運動。此時,監(jiān)測位于樣品基板的內側曲面的布線圖案的直流電阻值,將從初期的電阻值增加80%時的往返運動次數作為彎曲壽命。另外,作為比較例,對布線圖案所用的銅箔(即,用電解鍍膜法形成的12μm的銅箔),用同樣的方法研究彎曲壽命。
(結果)圖7示出本實施例的結果。圖7是圖表化表示相對于室溫下的薄膜拉伸彈性率的彎曲次數(=彎曲壽命)的圖。在比較例中,往返運動800次出現斷裂。鑒于該情況,參照圖7得知,以本發(fā)明的柔性基板為基體的基板,具有與薄膜的彈性率無關的良好的彎曲壽命?;迦绱司哂辛己玫膹澢鷫勖睦碛?,認為是由于布線圖案嵌設在絕緣樹脂層內,因此能夠利用固定布線表面的絕緣樹脂層分散布線的應力,從而能夠抑制因彎曲在布線圖案產生的微細裂紋的擴大。
(彎曲壽命的測定用基板的制作)在實施例2中,采用與實施例1相同的方法,多種變化絕緣樹脂層厚度和薄膜厚度的比,準備基板。準備的基板的規(guī)格示于表3。
表3
(試驗條件)薄膜全部采用芳族聚酰胺薄膜(“ミクトロン”東レ株式會社制)。樣品基板2a~2e的基板的厚度大致相同,樣品基板2c、2f、2g的薄膜的厚度大致相同。對如此的樣品基板,采用與實施例1同樣的方法測定彎曲壽命。作為試驗條件,設定為試驗速度25Hz、行程25mm,曲率半徑設定為2mm、4mm、8mm。
(結果)圖8及圖9示出本實施例的結果。圖8是圖表化表示相對于曲率半徑的彎曲次數(=彎曲壽命)的圖。圖9是圖表化表示相對于薄膜厚度的絕緣樹脂層的厚度比(=絕緣樹脂層厚度/薄膜厚度)和彎曲次數(=彎曲壽命)。參照上述圖表得知,在絕緣樹脂層的厚度比薄膜厚的樣品基板中,示出良好的彎曲壽命,彎曲半徑越小其效果越顯著。彎曲壽命如此良好的理由,認為是由于能夠利用低彈性率的絕緣樹脂層更加緩和施加給布線圖案及薄膜的應力。
下面,在以下的實施例3~5中,采用本發(fā)明的制造方法制作柔性基板及多層柔性基板。
(本發(fā)明的柔性基板的制作)
作為實施例3的薄膜,使用厚4μm的芳族聚酰胺薄膜(東レ株式會社制“ミクトロン”)。在該薄膜的兩面,用浸涂法涂布熱硬化型環(huán)氧樹脂,制作帶環(huán)氧樹脂的芳族聚酰胺薄片。另外,以薄膜上的環(huán)氧樹脂層達到規(guī)定厚度的方式進行涂布,在涂布后進行干燥,使環(huán)氧樹脂層形成半硬化狀態(tài)。在該帶環(huán)氧樹脂的芳族聚酰胺薄片的上面,采用熱壓機,以環(huán)氧樹脂不會硬化的方式,在溫度40℃、壓力0.5MPa的條件下,粘貼厚9μm的PEN薄膜。接著,在貼合有PEN薄膜的帶環(huán)氧樹脂的芳族聚酰胺薄片上,采用UV-YAG激光器,形成多個50μm的貫通孔。然后,用印刷法在貫通孔內填充導電樹脂組合物,轉入干燥工序。關于用于填充的導電樹脂組合物,考慮到對小徑孔的填充性,用3個滾筒混煉平均粒徑1μm的銅粉70重量%、作為樹脂成分的雙酚A型環(huán)氧樹脂10重量%、作為環(huán)氧樹脂的硬化劑的胺加合物硬化劑3重量%、二甘醇-丁醚乙酸酯17重量%,調成膏狀。在填充時,以帶環(huán)氧樹脂的芳族聚酰胺薄片上的PEN薄膜作為掩模,采用現有的絲網印刷機。即,直接在PEN薄膜上,用聚氨酯涂刷器刷入膏狀的導電樹脂組合物,從基板表面填充到貫通孔內。
接著,在帶環(huán)氧樹脂的芳族聚酰胺薄片上形成布線圖案,但在其之前,首先,準備2塊在70μm厚銅箔的單面上用電解鍍膜法形成規(guī)定厚度的銅的復合銅箔(古河サ一キツトフオイル株式會社制商品名稱“ピ一ラブル銅箔”、銅鍍膜厚5μm、9μm、12μm)。然后,依次進行在銅鍍層的表面上粘貼干薄膜抗蝕劑、曝光、顯影、蝕刻及抗蝕劑膜去除,形成規(guī)定的布線圖案。此時,通過半蝕刻改變布線圖案的厚度。
接著,在從帶環(huán)氧樹脂的芳族聚酰胺薄片上剝離PEN薄膜后,用3MPa的壓力在環(huán)氧樹脂層中嵌入從銅箔得到的布線圖案。另外,在以80℃加熱5分鐘后,冷卻,剝離作為承載薄片的銅箔。而后,在溫度180℃及壓力5MPa的條件下,加熱1小時,使環(huán)氧樹脂層真正硬化,得到柔性基板。
(過孔導體的固有電阻值的測定)測定形成在柔性基板上的過孔導體(即,內過孔導體)的固有電阻值。在該測定中,首先,將形成在得到的柔性基板上的500個過孔導體串聯排列,通過形成在銅箔上的布線圖案,用4端子測定法測定電阻值。然后,從測定電阻值中減去銅箔部分的電阻,求出500個過孔導體的電阻值。固有電阻值從填充體積算出,其中填充體積可從基板厚度和孔徑求出。
作為判定標準,鑒于實施例中所用的金屬銅粒子的固有電阻值為1.7×10-6Ω·cm,將銅的固有電阻值的10倍以下的電阻值作為“優(yōu)”,從10倍以上到100倍以下的電阻值作為“良”,另外,100倍以上的電阻值作為“差”。
表4示出上述結果。從表4的結果確認,無論在何種條件的過孔導體,都被電連接。特別是能夠確認,對于相對于絕緣樹脂層(即,環(huán)氧樹脂層)的厚度,布線圖案厚度在80%以上的柔性基板,銅路電阻達到銅的固有電阻值的10倍以下,為特別低的低電阻。
表4
(本發(fā)明的內置無源元件的柔性基板的制作)作為實施例4的薄膜,使用厚4mm的芳族聚酰胺薄膜(東レ株式會社制商品名“ミクトロン”)。采用濺射法,依次在芳族聚酰胺薄膜上形成膜厚0.05μm的Ti(鈦)膜和膜厚0.2μm的Pt(鉑)膜。接著,利用光刻技術,形成規(guī)定的形狀的圖案,形成電容器下部電極。然后,采用400℃的RF濺射法,形成膜厚0.1μm的SrTiO3(鈦酸鍶)膜,通過利用光刻技術,形成規(guī)定形狀的圖案,形成電介體層。接著,按與下部電極相同的方法,在電介體層上形成上部電極,在芳族聚酰胺薄膜上形成電容器。上部電極和下部電極的交叉面積以達到100μm×100μm的方式形成,各電極以從電介體層的端部向外側延長的方式形成。由此,當在后面的工序中形成過孔導體時,使過孔導體能夠貫通電極。再次,采用濺射法,在芳族聚酰胺薄膜上形成膜厚0.03μm的TiN(氮化鈦)膜后,利用光刻技術,形成規(guī)定形狀的圖案,形成電阻器膜(100μm×100μm)。與電阻器膜重疊地(具體是,與寬100μm、長100μm的電阻器膜重疊地),用濺射法及鍍膜法在其兩端形成一對由膜厚20μm的銅構成的電極布線。與此情況也同樣,各電極布線以比電介體膜的端部更向外側延伸的方式形成,當在后面的工序中形成過孔導體時,使過孔導體能夠貫通電極布線。
在如此形成有無源元件的薄膜的兩面,用浸涂法涂布熱硬化型環(huán)氧樹脂,制作內置無源元件的帶環(huán)氧樹脂的芳族聚酰胺薄片。因此,首先,以薄膜上的環(huán)氧樹脂層達到規(guī)定厚度(10μ)的方式涂布熱硬化型環(huán)氧樹脂,在涂布后以使環(huán)氧樹脂層達到半硬化狀態(tài)的方式進行干燥。在該帶環(huán)氧樹脂的芳族聚酰胺薄片的上面,采用熱壓機,以環(huán)氧樹脂不能硬化的方式,在溫度40℃、壓力0.5MPa的條件下,貼合厚9μm的PEN薄膜。接著,在貼合有PEN薄膜的帶環(huán)氧樹脂的芳族聚酰胺薄片上,采用UV-YAG激光器,形成多個50μm的貫通孔。然后,用印刷法在貫通孔內填充導電樹脂組合物,轉入干燥工序。關于導電樹脂組合物,考慮到對小徑孔的填充性,用3個滾筒混煉平均粒徑1μm的銅粉70重量%、作為樹脂成分的雙酚A型環(huán)氧樹脂10重量%、作為環(huán)氧樹脂的硬化劑的胺加合物硬化劑3重量%、二甘醇-丁醚乙酸酯17重量%,調成膏狀。在填充時,以帶環(huán)氧樹脂的芳族聚酰胺薄片上的PEN薄膜作為掩模,采用現有的絲網印刷機。即,直接在PEN薄膜上用聚氨酯涂刷器刷入膏狀的導電樹脂組合物,從基板表面填充到貫通孔內。
接著,在內置無源元件的帶環(huán)氧樹脂的芳香族聚酰胺薄片上形成布線圖案,但在其之前,首先,準備2塊在70μm厚銅箔的單面上用電解鍍膜法再形成規(guī)定厚度的銅的復合銅箔(古河サ一キツトフオイル株式會社制商品名稱“ピ一ラブル銅箔”、銅鍍膜厚9μm)。然后,依次進行在銅鍍層的表面上粘貼干薄膜抗蝕劑、曝光、顯影、蝕刻及抗蝕劑膜去除,形成規(guī)定的布線圖案。
接著,在從帶環(huán)氧樹脂的芳族聚酰胺薄片上剝離PEN薄膜后,用3MPa的壓力在環(huán)氧樹脂層中嵌入由銅箔得到的布線圖案。另外,在以80℃加熱5分鐘后,冷卻,剝離作為承載薄片的銅箔。而后,在溫度180℃及壓力5MPa的條件下,加熱1小時,使環(huán)氧樹脂層真正硬化。通過以上方法,能夠得到內置無源元件的柔性基板。
(無源元件的電阻值的測定)在內置前后測定電容器及電阻器的電特性。關于電容器,在內置前,以1kHz的測定信號,測定出2.2fF的電容。同樣,關于電阻器,在內置前以1kHz的測定信號,測定出100Ω的電阻。對此,關于在內置在絕緣樹脂層(即環(huán)氧樹脂層)中后的電容器及電阻器,得出與內置前得到的特性大致相同的結果。因此,確認,即使內置電容器及電阻器等無源元件,如本發(fā)明的柔性基板,無源元件本身在電特性上也幾乎不受影響。
(本發(fā)明的多層柔性基板的制作)在實施例5中,采用按實施例1或實施例2得到的柔性基板,制作多層柔性基板。首先,準備3塊在薄膜的兩面的絕緣樹脂層上,用轉印方法,嵌設布線圖案的基板。在此步驟,絕緣樹脂層還未完全硬化,呈半硬化狀態(tài)。然后,使3塊柔性基板相互適當對正、重疊,得到多層柔性基板的前驅體(即4層柔性基板)。而后,采用滾式熱加壓裝置等,使前軀體一并硬化。通過調節(jié)該熱加壓裝置的一對滾筒的間隙,對前軀體施加相當于用以往的平行平板式擠壓裝置施加的5MPa的剪切壓。另外,滾筒的溫度設定在200℃。如果前軀體通過1對滾筒間的間隙,前驅體整體被擠壓,同時加熱熔化絕緣樹脂層,并使之硬化。結果前軀體形成一體化,能夠得到層疊3塊柔性基板的多層柔性基板。
本發(fā)明的柔性基板或多層柔性基板,盡管是薄型,但仍具有高密度化及高可靠性的優(yōu)點,此外,由于在彎曲壽命方面也優(yōu)良,因此有助于電子設備的小型化·輕量化·薄型化。
本申請,基于日本國特許申請第2004-079847號(申請日2004年3月19日、發(fā)明名稱“柔性基板、多層柔性基板及它們的制造方法”),主張巴黎條約的優(yōu)先權。該申請中公開的內容全部引用其,而包含在本說明書中。
權利要求
1.一種柔性基板,其特征在于,具有(i)薄膜、(ii)被形成在所述薄膜的表面及與所述表面相對的背面上的絕緣樹脂層、(iii)嵌入所述絕緣樹脂層內的布線圖案、及(iv)配置在表面的布線圖案和背面的布線圖案的之間的用于電連接所述表面的布線圖案和所述背面的布線圖案的過孔導體;其中,表面的絕緣樹脂層和背面的絕緣樹脂層比所述薄膜厚。
2.如權利要求1所述的柔性基板,其特征在于所述絕緣樹脂層的厚度/所述薄膜的厚度之比為1.2~6。
3.如權利要求1所述的柔性基板,其特征在于所述布線圖案的厚度是所述絕緣樹脂層的厚度的80%~95%。
4.如權利要求1所述的柔性基板,其特征在于所述過孔導體由導電樹脂組合物形成。
5.如權利要求1所述的柔性基板,其特征在于至少1個的無源元件及/或有源元件、和與所述無源元件及/或有源元件電連接的布線,被設在所述薄膜的表面及背面中至少一方上,所述布線和所述過孔導體被電連接。
6.如權利要求5所述的柔性基板,其特征在于將所述無源元件及/或有源元件形成膜狀。
7.如權利要求5所述的柔性基板,其特征在于所述無源元件是從由無機電介體構成的電容器、電阻器、電感器或它們的組合中選擇的元件。
8.如權利要求1所述的柔性基板,其特征在于所述薄膜由芳族聚酰胺或聚酰亞胺形成。
9.如權利要求1所述的柔性基板,其特征在于所述絕緣樹脂層,由從環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、丙烯酸樹脂及它們的改性樹脂中選擇的至少1種樹脂形成。
10.如權利要求5所述的柔性基板,其特征在于所述有源元件是有機半導體。
11.如權利要求10所述的柔性基板,其特征在于所述有機半導體是pn結型太陽能電池。
12.一種多層柔性基板,其層疊了多個柔性基板,其特征在于所述柔性基板中的至少1個是權利要求1所述的柔性基板。
13.一種柔性基板的制造方法,該柔性基板由薄膜、絕緣樹脂層及布線圖案構成,其包括(a)在薄膜的表面及與所述表面相對的背面上形成比所述薄膜厚的絕緣樹脂層的工序;(b)在所述薄膜及所述絕緣樹脂層上形成貫通孔的工序;(c)向所述貫通孔中填充導電樹脂組合物的工序;及(d)在所述絕緣樹脂層內嵌入布線圖案,使所述布線圖案與所述導電樹脂組合物電連接的工序。
14.如權利要求13所述的柔性基板的制造方法,其特征在于所述絕緣樹脂層的厚度/所述薄膜的厚度之比為1.2~6。
15.如權利要求13所述的柔性基板的制造方法,其特征在于在工序(a)中所用的薄膜,是在表面及背面中的至少一方上形成有至少1個的無源元件及/或有源元件、和與所述無源元件及/或有源元件電連接的布線的薄膜;通過工序(c),將所述布線和被填充在所述貫通孔內的所述導電樹脂組合物電連接。
16.如權利要求15所述的柔性基板的制造方法,其特征在于利用濺射法或絲網印刷法形成所述無源元件及/或有源元件。
17.如權利要求13所述的柔性基板的制造方法,其特征在于通過在絕緣樹脂層上轉印預先形成的布線圖案,而將所述布線圖案嵌入所述絕緣樹脂層內。
18.如權利要求13所述的柔性基板的制造方法,其特征在于通過在絕緣樹脂層上轉印預先形成的布線圖案以及所述無源元件及/或有源元件,而將所述布線圖案以及所述無源元件及/或有源元件嵌入所述絕緣樹脂層內。
全文摘要
本發(fā)明提供一種彎曲壽命良好的高密度薄型柔性基板。這種柔性基板的制造方法,包括(a)在薄膜的表面及與該表面相對的背面上形成比薄膜厚的絕緣樹脂層的工序;(b)在薄膜及絕緣樹脂層上形成貫通孔的工序;(c)向貫通孔中填充導電樹脂組合物的工序;及(d)在絕緣樹脂層內嵌入布線圖案,使布線圖案與導電樹脂組合物電連接的工序。
文檔編號H05K3/40GK1671268SQ20051005652
公開日2005年9月21日 申請日期2005年3月18日 優(yōu)先權日2004年3月19日
發(fā)明者山下嘉久, 藤井俊夫, 中谷誠一, 一柳貴志, 留河悟, 矢部裕城 申請人:松下電器產業(yè)株式會社