布线电路基板及其制造方法技术

布线电路基板具备绝缘层、形成于绝缘层上的由铜形成的导体图案以及被覆导体图案的由铜和锡的合金形成的被覆层。被覆层中，锡的存在比例自与导体图案邻接的内侧面向不与导体图案邻接的外侧面增加。在被覆层的外侧面，铜相对于锡的原子比大于３。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
一直以来，布线电路基板在各种电器设备和电子设备的领域中被广泛 使用。这样的布线电路基板具备基底绝缘层、形成于基底绝缘层上的由铜 形成的导体图案以及以被覆导体图案的状态形成于基底绝缘层上的被覆绝 缘层。对于这样的布线电路基板，如果在高温高湿下长期通电，则发生导体 图案的铜向被覆绝缘层移动的离子迁移，有时会在导体图案间发生短路。因此，为了防止离子迁移，提出了例如在由铜形成的布线部的表面形成Sn被膜，再层叠保护膜，将它们在16(TC的温度下压制处理60分钟而得到 的柔性印刷电路板(例如参照日本专利特开2006-278825号公报)。此外，在 该柔性印刷电路板的布线部，通过上述的压制处理，形成与布线部接触的 由Cu3Sn形成的第一层以及与第一层重叠的由CuuSri9形成的第二层。
技术实现思路
但是，通过日本专利特开2006-278825号公报中记载的柔性印刷电路 板，无法充分防止布线部的离子迁移。此外，日本专利特开2006-278825号 公报中记载的柔性印刷电路板有时因高温髙湿下的使用而在布线部发生变 色(腐蚀)，在用于连接电子部件的端子部发生与电子部件的连接性和连接 耐久性的不良，或者在被保护膜被覆的布线发生保护膜的剥离。本专利技术的目的在于提供可以有效地防止导体图案的铜的离子迁移且能 够有效地防止导体图案的变色的。本专利技术的布线电路基板的特征在于，具备绝缘层、形成于所述绝缘层上的由铜形成的导体图案以及被覆所述导体图案的由铜和锡的合金形成的被 覆层，所述被覆层中，锡的存在比例自与所述导体图案邻接的内侧面向不 与所述导体图案邻接的外侧面增加，在所述被覆层的外侧面，铜相对于锡 的原子比大于3。此外，本专利技术的布线电路基板中，较好是所述被覆层的自外侧面至内 侧m为止的最外层中含有Cu"Snu和/或Cu,。Sn3。此外，本专利技术的布线电路基板中，较好是所述被覆层的自外侧面至内 侧超过lpra且2ym以下的邻接层中含有铜相对于锡的原子比大于9的合金。此外，本专利技术的布线电路基板中，较好是所述被覆层通过在30(TC以上 加热而获得。此外，本专利技术的布线电路基板的制造方法的特征在于，具备以下的工 序准备绝缘层的工序；在所述绝缘层上形成由铜形成的导体图案的工序； 形成被覆所述导体图案的锡层的工序；将所述导体图案和所述锡层在30(TC 以上加热，形成由铜和锡的合金形成的被覆层的工序。如果采用本专利技术的，可以有效地防止导体 图案的铜的离子迁移。因此，可以有效地防止长期使用时的导体图案间的 短路，能够实现连接可靠性的提高。此外，如果采用本专利技术的，即使在高温高 湿下使用，也可以有效地防止导体图案的变色，所以能够使与电子部件的 连接性和连接耐久性提高。附图说明图l为本专利技术的布线电路基板的一种实施方式的沿宽度方向的截面图。图2为图1所示的布线电路基板的布线的沿宽度方向的放大截面图。图3为表示图1所示的布线电路基板的制造方法的制造工序图，(a) 表示准备金属支承基板的工序，(b) 表示形成基底绝缘层的工序，(c) 表示在基底绝缘层上形成导体图案的工序，(d) 表示在导体图案的表面形成锡层的工序，(e)表示在形成被覆绝缘层的同时形成被覆层的工序。 具体实施例方式图l为本专利技术的布线电路基板的一种实施方式的沿宽度方向(与布线电 路基板的长边方向垂直的方向)的截面图，图2为图1所示的布线电路基板的 布线的沿宽度方向的放大截面图。图1中，布线电路基板l例如为以在长边方向延伸的状态形成的带电路 的悬挂基板，例如具备金属支承基板2、形成于金属支承基板2上的作为绝 缘层的基底绝缘层3、形成于基底绝缘层3上的导体图案4。此外，布线电路 基板1具备被覆导体图案4的被覆层5和以被覆被覆层5的状态形成于基底绝 缘层3上的被覆绝缘层6。金属支承基板2由对应布线电路基板1的外形形状的平板状的金属箔或 金属薄板形成。作为形成金属支承基板2的金属材料，例如可以使用不锈钢、 42合金等，较好是使用不锈钢。金属支承基板2的厚度例如为15 30wm， 较好是15 20ti m。基底绝缘层3在金属支承基板2的表面以对应形成导体图案4的部分的 状态形成。作为形成基底绝缘层3的绝缘材料，例如可以使用聚酰亚胺、聚醚腈、 聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯等合成 树脂。其中，较好是使用感光性的合成树脂，更好是使用感光性聚酰亚胺。 基底绝缘层3的厚度例如为l 15um,较好是3 10nm。导体图案4作为由沿长边方向延伸且相互在宽度方向间隔地并列配置 的多条布线10以及配置于各布线10的两端部的用于连接磁头或读写基板的 未图示的端子部构成的布线电路图案形成。导体图案4由铜形成。此外，导体图案4的厚度例如为5 20um，较好 是7 15ixm。各布线10的宽度例如为5 100u m，较好是10 50um。各布 线10间的间隔例如为5 500n ra，较好是15 100u m。被覆层5在导体图案4的侧面和上表面以被覆导体图案4的状态形成，由 铜和锡的合金形成。更具体来说，被覆层5中，如图2所示，锡的存在比例自与导体图案4 邻接的内侧面11向不与导体图案4邻接的外侧面(与被覆绝缘层6邻接的 面)12逐渐增加。并且，在这样的被覆层5的外侧面12，铜相对于锡的原子比(Cu/Sn)大 于3，较好是大于3.3，更好是大于3.7。另外，被覆层5的外侧面12中的铜 相对于锡的原子比(Cu/Sn)的上限通常为4。铜相对于锡的原子比低于上述范围的情况下，无法防止导体图案4的铜 的离子迁移和导体图案4的变色。该被覆层5的厚度例如为2 4um，较好是2 3nm。 另外，该被覆层5例如通过将后述的锡层9在30(TC以上加热而形成。 此外，被覆层5的自外侧面12至内侧l!xm为止的部分被视作最外层7， 该最外层7中至少含有Cu^nu和/或Cu,。Sn3。此外，有时除此之外还含有Cii3Sn 等。此外，在最外层7，作为该最外层7的平均组成，铜的含量例如多于30 原子％，较好是多于75原子％。另外，最外层7中的铜的平均组成的上限通 常为80原子％。另外，上述的铜相对于锡的原子比可以在上述的合金以采用FIB的横切 制成样品后，通过场致发射型扫描电子显微镜分析(FE-SEM)、透射型电子 显微镜分析(TEM)、能量色散型X射线能谱分析(EDS)、俄歇电子能谱分析 (AES)、电子探针微分析仪分析(EPMA)等进行测定。此外，被覆层5的自外侧面12至内侧超过liira且2um以下的部分被视作 邻接层8，该邻接层8中，含有铜相对于锡的原子比例如大于9的合金，较好 是大于13的合金。邻接层8中含有具体为CuMSrUi^2 25)、更具体为Cu94Sne 等合金。此外，邻接层8中，作为该邻接层8的平均组成，铜的含量例如多 于90原子％，较好是多于92原子％。另外，邻接层8中的铜的平均组成的上 限通常为99原子％。此外，被覆绝缘层6以未图示的端子部露出的状态形成。作为形成被覆 绝缘层6的绝缘材料，可以使用与上述的形成基底绝缘层3的绝缘材料相同 的材料。被覆绝缘层6的厚度例如为2 10um，较好是3 6um。以下，参照图3对该布线电路基板1的制造方法进行说明。首先，该方法中，如图3(a)本文档来自技高网...

【技术保护点】
布线电路基板，其特征在于，具备绝缘层、形成于所述绝缘层上的由铜形成的导体图案以及被覆所述导体图案的由铜和锡的合金形成的被覆层，所述被覆层中，锡的存在比例自与所述导体图案邻接的内侧面向不与所述导体图案邻接的外侧面增加，在所述被覆层的外侧面，铜相对于锡的原子比大于３。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：大薮恭也，V塔维普斯皮波恩，安部勇人，中村和哉，龟井胜利，内藤俊树，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]