專利名稱：具有電纜部分的多層電路板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有柔性電纜部分的多層電路板及其制造方法，特別 涉及具有多個(gè)層的柔性電纜部分的疊合型多層電路板的結(jié)構(gòu)及其制造 方法。
背景技術(shù)：
圖5是表示傳統(tǒng)的具有從多個(gè)層引出的電纜部分的多層電路板主 要部分結(jié)構(gòu)的剖面圖。在基材為聚酰亞胺等的柔性絕緣基材101上， 配置由雙面具有包含電纜部分的電路圖案的柔性電路板102的電纜部 分構(gòu)成的層，對(duì)于該成為電纜部分的層，在聚酰亞胺膜等絕緣膜103 上貼合具有粘接材料104的覆蓋層105,形成外層基板106和內(nèi)層基 板107的電纜(參照專利文獻(xiàn)1)。
該外層基板106和內(nèi)層基板107的電纜用預(yù)先沖切的粘接材料108 貼合。在層間連接中，采用貫穿所有層的通孔和連接附近層的盲通路 孔。
此外，還提供了制造薄型多層柔性電路板的方法(參照專利文獻(xiàn) 2)。這是通過(guò)將成為內(nèi)層基板電纜部分的柔性電路板的覆蓋膜共同用 作外層基板的基材，即柔性絕緣基材，制造薄型的4層柔性多層基板。
專利文獻(xiàn)l:特公平2-55958號(hào)/>凈艮
專利文獻(xiàn)2:特開(kāi)平5-90757號(hào)/>才良

發(fā)明內(nèi)容
在上述結(jié)構(gòu)中，專利文獻(xiàn)1所記載的電路板，由于多層部分109 的結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且厚，存在無(wú)法滿足薄型化要求的問(wèn)題。另外，形成通孔及盲通路孔時(shí)對(duì)導(dǎo)通用孔進(jìn)行穿孔時(shí)，導(dǎo)通用孔內(nèi)往往會(huì)發(fā)生各層 材料的鉆屑和污垢等異物相應(yīng)的問(wèn)題。就是說(shuō)，除去鉆屑等異物用的 去除污垢處理工序變得繁雜，去除污垢處理不充分，有可能成為電氣 連接不良的原因。此外，還有由于構(gòu)成材料多而造成材料成本高的問(wèn)題。
此外，專利文獻(xiàn)2所記載的方法，由于難以形成外層電纜，也難 以制造薄型多層柔性電路板。
本發(fā)明考慮到上述各點(diǎn)構(gòu)思而成，其目的在于提供一種盡管也具 有從多個(gè)外層引出的電纜部分，但仍能構(gòu)成薄型的多層柔性電路板及 其制造方法。
為了達(dá)到上述目的，在本發(fā)明中，下述的第1發(fā)明是多層柔性電 路板，第2發(fā)明是其制造方法。
作為第l發(fā)明，多層柔性電路板是具有內(nèi)層基板和外層基板的元 件安裝部分和從上述內(nèi)層基板和外層基板中至少一方引出的電纜部分 的多層柔性電路板，上述內(nèi)層基板和上述外層基板分別設(shè)有彼此相向 的電路，其特征在于
上述彼此相向的電路，用由一個(gè)覆蓋膜形成的、與上述電纜部分 共用的覆蓋層覆蓋。
此外，第2發(fā)明是一種多層柔性電路板的制造方法，該多層柔性 電路板設(shè)有元件安裝部分和電纜部分，前者是分別由基材和導(dǎo)電層彼 此層疊而成的內(nèi)層基板和外層基板，后者從上述內(nèi)層基板和外層基板 中至少一方引出，上述內(nèi)層基板和上述外層基板分別具有彼此相向的 電路，其特征在于包括
準(zhǔn)備上述內(nèi)層基板和上述外層基板的工序； 在上述內(nèi)層基板和上述外層基板中至少一方上的導(dǎo)電層中，形 成具有形成導(dǎo)通用孔用的掩才莫孔(maskhole)的電路圖案的工序； 在上述電路圖案上設(shè)置覆蓋層的工序；
與上述覆蓋層一起經(jīng)由粘接材料將上述內(nèi)層基板和上述外層基板層疊而形成多層電路的工序；
用上述掩才莫孔除去上述外層基板的基材的工序、
用上述掩^t孔進(jìn)行上述內(nèi)層基板的開(kāi)孔加工，形成導(dǎo)通用孔的
工序；以及
對(duì)上述導(dǎo)通用孔進(jìn)行導(dǎo)電處理，形成通^4L的工序。


圖l是表示本發(fā)明一實(shí)施例結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖； 圖2是表示本發(fā)明一實(shí)施例中的制造工序的工序圖； 圖3是表示圖2所示工序的后續(xù)工序的工序圖； 圖4是表示圖3所示工序的后續(xù)工序的工序圖；而 圖5是表示傳統(tǒng)的多層電路板結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。 附圖標(biāo)記
1 基材(柔性基材)
2 電路板
3 絕緣膜
4 粘接材料
5
6 外層基板(電纜部分)
7 電路板
8 粘接材料
9 內(nèi)層基板(電纜部分)
10 多層部分 21 基材
22、 23 銅箔
24 導(dǎo)通用孔
25 電鍍膜
26 通孔27電路圖案
28、29 銅箔
28a、29a共形掩模
30雙面銅覆才反
31,31a,31b 導(dǎo)通用孔32不需要的粘接材料
33通路孑L
34臺(tái)階通路孔
35跳越通路孔
36外層電路圖案
37多層電路板
101基材
102雙面電3各氺反
103絕緣膜
104粘接材料
105
106外層基板(電纜)
107內(nèi)層基板(電纜)
雨粘接材料
109多層部分
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。 實(shí)施例1
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的多層柔性電路板結(jié)構(gòu)的剖面圖。這 是在作為基材的柔性絕緣基材1上，形成了包含電纜部分的電路圖案
的電路板2。該電路板2用作外層基板。
接著，在圖示的電路板2的上、下任一面上貼合將粘接材料4重疊在聚酰亞胺等絕緣膜3上而構(gòu)成的覆蓋層5。如此，準(zhǔn)備由電路板2 和覆蓋層5構(gòu)成的具有電纜的兩個(gè)外層基板6。
另一方面，準(zhǔn)備在圖示的基材7的上、下兩面上具有電路圖案的 兩面型內(nèi)層基板9。然后，在插入于覆蓋層5之間的狀態(tài)下，在圖示 的內(nèi)層基板9的上、下兩面貼附外層基板6。
覆蓋層5由預(yù)先沖切的粘接材料8貼合在內(nèi)層基板9上，通過(guò)該 粘接材料8粘接覆蓋層5中的絕緣膜3。于是，外層基板6和內(nèi)層基 板9用覆蓋層3連續(xù)結(jié)合。這樣，便將外層基板6和內(nèi)層基板9重疊 貼合而構(gòu)成薄型的多層部分。
外層基板6和內(nèi)層基板9，從該兩基板6， 9引出的部分用作柔性 電纜，從外層基板6和內(nèi)層基板9中的至少一方引出。
實(shí)施例1的制造方法
圖2是表示圖1所示的實(shí)施例1的制造方法中一部分工序的工序 圖。在圖2(1)中，例如，對(duì)在由厚度25jum的聚酰亞胺等柔性絕緣材 料形成的基材21的兩面，具有厚度8jum的銅箔22及23的所謂雙面 銅覆板，用數(shù)控鉆床等形成導(dǎo)通用孔24。這樣，便形成了內(nèi)層基板9。
然后，對(duì)于在基材21開(kāi)出的導(dǎo)通用孔24,進(jìn)行導(dǎo)電化處理及后 續(xù)的電鍍處理，形成10Mm左右的電鍍膜25,形成層間導(dǎo)電通路。至 此，形成了貫穿型導(dǎo)通用孔26。
再對(duì)兩面的電路圖案實(shí)施形成抗蝕劑層、曝光、顯影、蝕刻、剝 離抗蝕劑層等一系列工序，通過(guò)光學(xué)制造方法形成電路圖案27。這樣， 便形成了雙面型內(nèi)層基板9。
接著，在圖2(2)中，對(duì)于在基材l的兩面具有厚度為12nm的銅 箔28、 29的所謂雙面銅覆板30上形成共形掩才莫28a、 29a。
這樣，通過(guò)上述光學(xué)制造方法，在銅箔28、 29上形成電路圖案。
此時(shí)的銅箔28、 29的位置對(duì)準(zhǔn)是在平整材料上完成的，故可以容 易地確保位置的精度而不受材料伸縮的影響。根據(jù)需要，也可以采用 能夠進(jìn)行高精度位置對(duì)齊的曝光機(jī)。此外，為了提高與粘接材料的粘接力，也可以進(jìn)行粗糙化處理。
另一方面，在作為12Mm厚的聚酰亞胺膜的絕緣膜3上，準(zhǔn)備具 有厚度15nm的丙烯-環(huán)氧等粘接材料4的所謂覆蓋層5。然后，在 多層電路板的疊合層的內(nèi)層側(cè)上，用真空壓床、層壓機(jī)等貼上覆蓋層 5。在至此的工序中，可以得到帶覆蓋層5的外層基板6。
接著，如圖2(3)所示，按位置對(duì)準(zhǔn)將外層基板6層疊在內(nèi)層基板7 上用的粘接材料8。該粘接材料8是預(yù)先沖切的。然后，將插入了粘 接材料8的帶覆蓋層5的外層基板6和內(nèi)層基板7在真空壓床、層壓 機(jī)等上層疊，得到多層電路。
作為粘接材料，最好是低流動(dòng)型預(yù)浸料坯及粘接片等流出物少的 材料。粘接材料8的厚度宜為15jum左右。
圖3(4)表示采用共形掩才莫28a的基材1的蝕刻除去工序。在該工 序中，將位于導(dǎo)通用孔31和內(nèi)層基板9的一部分上外層基板6的基材 1除去。
作為樹(shù)脂蝕刻液最好是含有堿金屬、胺系化合物及水的液體。用 這樣的樹(shù)脂蝕刻液選擇性地除去基材1，即柔性絕緣基材的聚酰亞胺 膜，而對(duì)于丙烯-環(huán)氧等粘接材料4幾乎不起蝕刻作用。因此，能夠 對(duì)于應(yīng)除去的基材1的聚酰亞胺膜不會(huì)產(chǎn)生蝕刻不足地進(jìn)行樹(shù)脂蝕刻。
此外，在采用該樹(shù)脂蝕刻液的情況下，外層基板6的基材1的聚 酰亞胺膜，最好用通過(guò)蝕刻速度快的均苯四酸二酐和芳香族二胺的縮 聚獲得的聚酰亞胺膜(例如，美國(guó)杜邦公司制的Kapton、鐘淵化學(xué)4朱式 會(huì)社制的Apical )。
在內(nèi)層基板9的基材21及覆蓋層5的絕緣膜3中，最好采用蝕刻 速度慢的聯(lián)苯四碳酸二酐和苯二胺縮聚而獲得的聚酰亞胺膜(例如，宇 部興產(chǎn)林式會(huì)社制的Upilex )。
另外，內(nèi)層基板7的基材21及覆蓋層5的絕緣膜3中，也可以不 用聚酰亞胺，而采用芳族聚酰胺樹(shù)脂等的對(duì)上述樹(shù)脂蝕刻液耐蝕性高的樹(shù)脂膜。
在圖3(5)中，對(duì)于從用樹(shù)脂蝕刻加工的導(dǎo)通用孔31露出的覆蓋層
5和粘接材料8 ，形成臺(tái)階通路孔、跳越通路孔(Skip via hole)。
在它們的形成位置上，釆用預(yù)先制作的共形掩才莫28a、 29a進(jìn)行激 光加工，形成3種導(dǎo)通用孔31、 31a、 31b。激光加工方法，可以乂人UV -YAG激光、二氧化-碳激光、受激準(zhǔn)分子激光等中選擇。
各導(dǎo)通用孔31、 31a、 31b的直徑設(shè)定如下。首先，在基材l采用 25 pm厚的聚酰亞胺的情況下，能夠以直徑50jum制造導(dǎo)通用孔31， 且為了確?？煽啃运璧腻兡ず穸葹?0jum左右，因此，這里直徑設(shè) 置為50 ,。
導(dǎo)通用孔31a、 31b位于構(gòu)成外層基板6的各層中的第2層至第5 層，沒(méi)有必要進(jìn)行使導(dǎo)體層厚度增加10jnm以上的增厚鍍覆，可以使 導(dǎo)體層變薄。因此，能夠?qū)⑻畛渌璧恼辰硬牧?及8的厚度變薄， 即使鍍膜厚度較薄，也能確?？煽啃浴?br> 作為鍍覆厚度15-20ym左右的可確?？煽啃缘目讖?，對(duì)于導(dǎo)通 用孔31a，若下孔徑設(shè)為150jum，上孔徑設(shè)為150jum,則可以形成 微細(xì)布線，可以提高集成度。另外，為了用電鍍膜進(jìn)行層間連接，進(jìn) 行去除污垢處理及導(dǎo)電化處理。在采用共形摘^莫的加工中，也可以采 用直接激光加工法。另外，在采用直接激光加工法的情況下，銅箔厚 度最好為20]um以下。
此外，內(nèi)層基板9中不需要的粘接材料32也可通過(guò)激光加工除去， 這時(shí)使用的激光器種類(lèi)，宜為深度方向加工精度優(yōu)異的受激準(zhǔn)分子激 光器。
并且，從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)看，若采用二氧化碳激光器、UV-YAG 激光器，則為了進(jìn)行深度方向上的精密加工，要控制激光器的能量輸 出和脈沖次數(shù)。該加工，最好在與加工導(dǎo)通用孔不同的條件下進(jìn)行。
特別是在采用二氧化碳激光器的情況下，難以高精度地進(jìn)行深度 方向的加工。因此，殘留下5Mm左右的殘留膜，最好通過(guò)去除污垢處理，除去導(dǎo)通用孔底部的殘留膜和污垢，同時(shí)除去不需要的物質(zhì)。 去除污垢的處理釆用等離子體及高錳酸進(jìn)行。
但是，如只有在裝入機(jī)器時(shí)才彎曲的電纜那樣，在對(duì)彎曲要求不 如此嚴(yán)格時(shí)也可以不除去附著在外層基板上的不需要的粘接材料。在 這種情況下，最好防止銀屏蔽膜、膏等各種屏蔽層的異物粘附在露出 的粘接材料上，以免產(chǎn)生污損。
在圖4所示的工序中，在具有導(dǎo)通用孔31、 31a、 31b的多層電路 基材上進(jìn)行15 20jam左右的電鍍，進(jìn)行層間導(dǎo)通。在至此的工序中， 可以形成從導(dǎo)通用孔31得到的跳越導(dǎo)通孔35,從疊層基板中的外層 基板直至內(nèi)層基板的全部電路可以取得層間導(dǎo)通。此外，在至此的工 序中，得到完成了層間導(dǎo)通的多層電路基材。
此外，在需要插入元件等安裝用的通孔的情況下形成導(dǎo)通用孔時(shí)， 用數(shù)控鉆床等形成通孔，也可以在通路孔鍍膜之際同時(shí)形成通孔。
另夕卜，外層基板的電路圖案36用通常的光學(xué)制造方法形成。此時(shí)， 若在位于層疊基板內(nèi)層側(cè)的覆蓋膜3上有析出的鍍膜層，則將其除去。
此后，可以根據(jù)需要在基板表面進(jìn)行鍍覆焊錫、鍍鎳、鍍金等表
面處理，通過(guò)進(jìn)行光阻焊膜層的形成及外形加工，可以形成具有^yjf
層基板6或內(nèi)層基板7引出的電纜的多層電路板37。
另外，圖2(1)至圖4的工序，可釆用巻到巻的工藝，有望進(jìn)一步 提高生產(chǎn)率。作為除了高密度安裝之外還要求在內(nèi)層基板、外層基板 具有電纜部分的多層電路板的示例，可以列舉如下。
可以進(jìn)行數(shù)字?jǐn)z像機(jī)用的可高密度安裝的多層柔性電路板，可裝 載CSP(芯片尺寸封裝件)且需要反復(fù)彎曲的電纜，以及裝入外殼時(shí)須 彎曲的來(lái)自其他層的電纜。
在本發(fā)明中，在反復(fù)進(jìn)行彎曲用途的電纜中，采用外層基板6的 電纜，在裝入外殼時(shí)需彎曲的來(lái)自其他層的電纜，還同時(shí)采用內(nèi)層基 板7的電纜，可以充分滿足要求。
發(fā)明的效果如上所述，本發(fā)明可以提供疊層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化且薄型化的多層柔性電 路板，此外可以削減材料費(fèi)，從而具有降低成本的效果，這是因?yàn)榫?br> 有這樣的多層柔性電路板結(jié)構(gòu)在可引出電纜部分的在外層基板和內(nèi) 層基板的基材之一上設(shè)置的電路由與電纜部分共用的覆蓋層覆蓋。
此外，由于基板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的結(jié)果，可以提供制造工序簡(jiǎn)單化的多 層柔性電路板制造方法。于是，每次形成連接外層基板和內(nèi)層基板連 接的通路孔時(shí)，都在電路圖案上設(shè)置形成導(dǎo)通孔形成用的掩才莫孔，由 于采用該掩^t孔形成導(dǎo)通孔，可得到與電路圖案一體化的高可靠性的 導(dǎo)通孔。
權(quán)利要求
1. 一種多層柔性電路板，設(shè)有內(nèi)層基板和外層基板的元件安裝部分以及從所述內(nèi)層基板和外層基板中至少一方引出的電纜部分，所述內(nèi)層基板和所述外層基板分別具有彼此相向的電路，其特征在于，所述彼此相向的電路，由用一層覆蓋膜形成的、與所述電纜部分共用的覆蓋層覆蓋。
2. —種多層柔性電路板的制造方法，該多層柔性電路板設(shè)有分別 具有基材和導(dǎo)電層的、彼此層疊的內(nèi)層基板和外層基板的元件安裝部 分以及從所述內(nèi)層基板和外層基板中至少一方引出的電纜部分，在所 述內(nèi)層基板和所述外層基板分別具有彼此相向的電路，其特征在于包 括如下工序準(zhǔn)備所述內(nèi)層基板和所述外層基板；在所述內(nèi)層基板和所述外層基板中至少一方的導(dǎo)電層上，形成 具有用來(lái)形成導(dǎo)通用孔的掩才莫孔的電^各圖案； 在所述電路圖案上設(shè)置覆蓋層；與所述覆蓋層一起隔著粘接材料將所述內(nèi)層基板和所述外層基 板層疊而形成多層電路；利用所述掩?？壮ニ鐾鈱踊宓幕?；利用所述掩?？走M(jìn)行所述內(nèi)層基板的開(kāi)孔加工，形成導(dǎo)通用孑U以及在所述導(dǎo)通用孔中進(jìn)行導(dǎo)電處理而形成通路孔。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有從多個(gè)外層引出的電纜部分的薄型多層柔性電路板及其制造方法，所述多層柔性電路板設(shè)有內(nèi)層基板107和外層基板106的元件安裝部分以及從上述內(nèi)層基板和外層基板中的至少一方引出的電纜部分，上述內(nèi)層基板和上述外層基板分別具有彼此相向的電路，其特征在于，上述彼此相向的電路用由1層覆蓋膜形成的、與上述電纜部分共用的覆蓋層5覆蓋。
文檔編號(hào)H05K3/46GK101422091SQ20078001319
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月12日
發(fā)明者松田文彥 申請(qǐng)人:日本梅克特隆株式會(huì)社