双面柔性印刷电路板的制造方法技术

双面柔性印刷电路板的制造方法，它包括以下的工序（ａ）在第１金属层１上形成聚酰亚胺前体层２，（ｂ）在该前体层２上形成第２金属层３，（ｃ）将金属层３制作图案形成第２线路层３ａ，或（ｃ’）将金属层１制作图案形成第１线路层１ａ，及（ｄ）将聚酰亚胺前体层２亚胺化，形成聚酰亚胺绝缘层２ａ。由此制得的双面柔性印刷电路板具有优良的耐热性和尺寸稳定性、层间粘合性以及良好的长期老化特性。不会因酰亚胺化产生的水分而腐蚀金属层。操作性好，制作简易，对贴合部位的精度不需要高要求。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于使用了聚酰亚胺系绝缘层的。作为以前的聚酰亚胺系双面柔性印刷电路板，一般使用的有以高温压合法和热层压法制作的(i)由铜箔/热塑性聚酰亚胺粘接剂/非热塑性聚酰亚胺薄膜/热塑性聚酰亚胺粘接剂/铜箔层构成的基板，(ii)由铜箔/热塑性聚酰亚胺粘接剂层/铜箔层构成的基板，或在铜箔上使非热塑性聚亚酰胺流延成膜，再组合使用溅射法和电解电镀法形成铜层的基板，(iii)由铜箔/非热塑性聚酰亚胺薄膜/铜溅射膜和电解铜电镀膜构成的基板。然而，采用(i)的双面柔性印刷电路板时，由于粘接剂是热塑性的，所以存在耐热性不理想的问题。(ii)的双面柔性印刷电路板，存在的问题是，由于粘接剂层是热塑性的，所以耐热性不太好，而且由于加热容易收缩，导致尺寸稳定性不好。(iii)的双面柔性印刷电路板，存在的问题是，在非热塑性聚酰亚胺薄膜上是含有铜溅射薄膜的电解铜电镀层，其剥离强度相对很低，在加热加湿条件下的长期老化特性不理想，可靠性差。最近，为了解决这些问题，有人提出了一种通过如下方法制作的双面柔性印刷电路板(金属箔/聚酰亚胺/金属箔)(日本专利第2746643号)，即，在金属箔上涂布湿性良好的聚酰胺酸清漆，干燥，形成聚酰胺酸层的层压板，准备2个这样的层压物，将金属箔形成图案后，在高压高温条件下，使聚酰胺酸层彼此贴合在一起，进行酰亚胺化，形成聚酰亚胺绝缘层。这样的双面柔性印刷电路板，耐热性和尺寸稳定性都很好，而且，聚酰亚胺层和它两侧的金属箔之间的粘合性也很好，长期老化特性也很好。然而，在将金属箔形成图案后，在高压高温条件下将聚酰胺酸层彼此贴合在一起时，有一种担心，就是在酰亚胺化时产生的水分，不从聚酰亚胺层中散发出来，而使金属箔腐蚀。同时还存在以下问题，即，为了在两个面上形成图案，造成加工性和制造效率降低，而且对贴合部位的精度要求很高。本专利技术的目的就是要解决以上的老技术课题，提供一种双面柔性印刷电路板，其耐热性和尺寸稳定性都很优良，而且，聚酰亚胺层和它两侧的金属层之间的粘合性，以及长期老化特性都很好，进而也不存在酰亚胺化时产生的水分使金属层腐蚀的问题，加工性优良，制造容易，而且也没有部位精度的问题。本专利技术者们发现，对于聚酰胺酸层等的聚酰亚胺前体层用一对金属层夹持结构的层压体，在将单面金属层形成图案后，使聚酰亚胺前体层亚胺化时，(I)由于酰亚胺化时产生的水分从已形成图案的金属层散发到外部。所以能够防止因酰亚胺化时产生的水分腐蚀金属层，(II)而且，通过酰亚胺化得到的聚酰亚胺绝缘层，具有优良的耐热性和尺寸稳定性，并且，它与它两侧的金属层之间的粘合性也很优良，因此，长期老化特性也很好，(III)由于酰亚胺化时单面没有形成图案，所以加工性优良，因此制造就容易，而且贴合部位的精度也不要求要高，由此完成了本专利技术。即，本专利技术提供了，其特征是，它包括以下的工序(a)在第1金属层上形成聚酰亚胺前体层的工序，(b)在聚酰亚胺前体层上形成第2金属层的工序，(c)利用负图形法使第2金属层形成图案，形成第2线路层的工序，或者(c’)利用负图形法使第1金属层形成图案，形成第1线路层的工序，以及(d)将聚酰亚胺前体层酰亚胺化，形成聚酰亚胺绝缘层的工序。再有，本专利技术提供了，其特征是，它包括以下工序(A)在金属层上形成聚酰亚胺前体层的工序，(B)利用半添加法在聚酰亚胺前体层上形成上层线路层的工序，以及(C)使聚酰亚胺前体层酰亚胺化，形成聚酰亚胺绝缘层的工序。以下参照附图，按照每道工序，详细说明本专利技术。附图说明图1是在酰亚胺化之前，利用负图形(subtractive technigue)法形成上层线路层的实例。图2是在酰亚胺化之前，利用半添加法形成上层线路层的实例。首先根据图1的形式进行说明。工序(a)在第1金属层1上形成聚酰亚胺前体层2(图1(a))。具体讲，利用逗点涂布器、刮刀涂布机、辊筒涂布器、刮板涂布器、模具涂布器等，将在N-甲基-2-吡咯烷酮等中溶解了聚酰胺酸等聚酰亚胺前体的聚酰亚胺前体清漆涂布在铜箔等第1金属层1的单面上，为了防止层间粘合强度降低和防止后续工序中发生发泡，使残存挥发成分(溶剂、由缩合产生的水等)的含量(聚酰亚胺前体层中全部挥发成分的重量百分率(重量％))限制于30-50重量％的范围内，通常在150～200℃下加热干燥，制得聚酰亚胺前体层2。在该干燥中，聚酰亚胺前体的一部分酰亚胺化，但需使干燥后聚酰亚胺前体层2的酰亚胺化率不超过50％。若在50％或以下，可以以利用碱腐刻液的光蚀法，细微、高精度、低费用地使聚酰亚胺前体层2形成图案。聚酰亚胺前体层2的厚度过薄时，机械强度很弱，作为绝缘层的可靠性会下降。当过厚时，难以使第1金属层和第2金属层导通。作为构成聚酰亚胺前体层2的聚酰亚胺前体，为了防止双面柔性印刷电路板卷曲，最好使用酰亚胺化后的聚酰亚胺线性热膨胀系数与在酰亚胺化条件下缓慢冷却的第1金属层1的线性热膨胀系数大致相同的聚酰亚胺前体。作为聚酰亚胺前体，可以使用由酸二酐和二胺获得的聚酰胺酸类(特开昭60-157286号公报，特开昭60-243120号公报、特开昭63-239998号公报、特开平1-245586号公报、特开平3-123093号公报、特开平5-139027号公报)、由过剩的酸二酐和二胺合成的末端是酸二酐的聚酰胺酸聚合物，再由该聚合物和二异氰酸酯化合物获得的部分己酰亚胺化的聚酰胺酸类(参照聚酰胺树酯手册，日刊工业新闻社发行(536页，1988年)，高分子讨论集，47(6)，1990年)等。其中，最好使用由酸二酐和二胺获得的聚酰胺酸类。作为酸二酐的实例，例如有1，2，4，5-苯四酸酐(PMDA)、3，4，3’，4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)、3，4，3’，4’-苯酰苯四羧酸二酐(BTDA)、3，4，3’，4’-二苯砜四羧酸二酐(DSDA)。作为二胺的实例，例如有4，4’-二氨基二苯醚(DPE)、对苯二胺(PDA)、4，4’-二氨基苯酰替苯胺(DABA)、4，4’-二(对-氨基苯氧基)二苯砜(BAPS)。作为第1金属层1，可以使用以往的柔性印刷电路板中所使用的金属层，例如，电解铜箔、SUS 304箔、SUS 430箔、铝箔、铍箔、磷青铜箔等。第1金属层1的厚度通常为8～35μm。工序(b)接着，在聚酰亚胺前体层2上设置与第1金属层1相同的第2金属层3(图1(b))。具体是，在聚酰亚胺前体层2上，利用热压法或辊筒叠层法等，可以层压电解铜箔等金属箔作为第2金属层3。或者，在聚酰亚胺前体层2上以溅射法使其层压铜等金属薄膜，再在其上形成电解铜等的金属电镀层积层，从而形成第2金属层3。工序(c)接着，利用可以形成图案的光刻技术，通过利用此光刻技术的负图形法，以细微，且以良好的部位精度，使第2金属层3形成图案，形成第2线路层3a(图1(c))。具体是，在用保护薄膜(最好是轻度剥离性的弱粘贴带)被覆第1金属层1的表面后，在第2金属层3上形成导电线路图的保护层，利用氯化铜水溶液等腐蚀液，对第2金属层3进行腐蚀，形成第2线路层3a，随后，可以将导电线路图的保护层和保护薄膜剥离。工序(c’)在工序(c)中，虽然已将第2金属层3形成图案，但也可以利用光刻技术，使第1金属层形成图案。即，通过利用光刻技术的负图形法，使第1金属层1形成图案，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双面柔性印刷电路板的制造方法，其特征在于，它包括以下的工序： （ａ）在第１金属层上形成聚酰亚胺前体层的工序， （ｂ）在聚酰亚胺前体层上形成第２金属层的工序， （ｃ）利用负图形法对第２金属层制作图案，形成第２线路层的工序，或（ｃ′）利用负图形法对第１金属层制作图案形成第１线路层的工序，以及 （ｄ）对聚酰亚胺前体层进行酰亚胺化，形成聚酰亚胺绝缘层的工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：栗田英之，渡边正直，
申请(专利权)人：索尼化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]