布线电路基板制造技术

本发明专利技术提供一种布线电路基板，其能抑制由热、经时引起的电路布线的软化现象、提高耐久性，并且改善脆性、抑制裂纹的产生。所述布线电路基板为在基板的绝缘层(1)上具备由金属覆膜形成的电路布线(2)的布线电路基板，上述电路布线(2)由三层以上的铜系金属覆膜的层叠体形成，构成其最下层(2a)和最上层(2c)的铜系金属覆膜在常温下的抗拉强度为100～400MPa，构成介于最下层(2a)和最上层(2c)之间的层(中间层(2b))的铜系金属覆膜在常温下的抗拉强度为700～1500MPa。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及布线电路基板，具体而言，涉及可用作挠性电路基板等的布线电路基板。
技术介绍
对于通过在由聚酰亚胺等形成的绝缘性薄膜上形成作为电布线的薄膜的导体电路图案而得到的布线电路基板，其是挠性的，被广泛用于硬盘的读写头用悬挂基板 (suspension substrate)、液晶显示用电路基板等。近年来，随着产品的轻薄短小化、记录信息的高密度化的推进，布线电路基板倾向于要求在限定的范围面积内形成更多的布线、 即要求布线的精细化。作为布线的形成方法，例如采用如下方法等在铜箔上直接涂布聚酰亚胺清漆等而形成绝缘层、局部蚀刻铜箔面的减成法；通过在绝缘层上直接镀敷而形成布线的加成法。 应对于如上所述的精细化要求，可自由设计布线宽度、厚度的加成法在技术上处于优势地位，今后存在使用该方法的布线电路基板增加的可能性。对于基于加成法的布线形成，例如可如下进行在电解液中将形成有用于镀敷的种膜的绝缘层作为阴极，并在与其对置的阳极之间施加电流，由此来进行。而且，电解液可使用含有铜离子、硫酸根离子、微量的氯和有机添加剂的液体。另外，有机添加剂可主要使用聚乙二醇等聚合物、双(3-磺丙基)二硫醚(SPQ等具有砜基的有机硫系化合物、烟鲁绿 B(JGB)等季胺化合物(例如参照专利文献1)。然而，布线电路基板也要求在电路布线中使用的金属材料的特性与以往相比具有很大的改善。例如提高伴随弯曲半径减少的挠性，提高可耐受安装电子部件的拉伸强度、伸长率等(例如参照专利文献2和3)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特表平5-502062号公报专利文献2 日本特开2008-285727公报专利文献3 日本特开2009-221592公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，通过如前所述的加成法等制作的镀敷布线在刚镀敷之后显示良好的耐久性，但是会由使用环境的热、经时而引起产生被称作自退火(self anneal)的软化现象。认为其原因是，由热、经时而引起在金属镀敷覆膜中生成的晶粒肥大化生长。而且，这样的软化现象有可能引起在安装电子部件时的耐久性的降低等。作为其解决方法，有例如如上述专利文献2、专利文献3中所公开的、在金属镀敷中使其含有硫、氯等来提高电路布线的硬度的方法。然而，如果这样提高电路布线的硬度，则有可能脆性会变高、易于因弯曲等引起裂纹产生。本专利技术是鉴于这种情况而进行的，其目的在于提供一种布线电路基板，其会抑制由热、经时引起的电路布线的软化现象、提高耐久性，并且改善脆性、抑制裂纹产生。用于解决问题的方案为了实现上述目的，本专利技术的布线电路基板采用如下的构成其为具备包括绝缘层的基板、和设置于上述基板的绝缘层上的电路布线的布线电路基板，上述电路布线由三层以上的铜系金属层的层叠体形成，其最下铜系金属层和最上铜系金属层在常温下的抗拉强度为100 400MPa，介于最下层和最上层之间的中间铜系金属层在常温下的抗拉强度为 700 1500MPa。S卩，本专利技术人为了解决前述课题而反复进行了深入研究。其研究的结果发现，如果由层叠三层以上的铜系金属覆膜来构成布线电路基板的电路布线、并以使构成其最下层和最上层的铜系金属覆膜在常温下的抗拉强度为100 400MPa、构成介于最下层和最上层之间的层的铜系金属覆膜在常温下的抗拉强度为700 1500MPa的方式进行设定，则可以通过介于最下层和最上层之间的层的硬度等的高的程度来抑制由热、经时引起的电路布线的软化现象、提高耐久性，并且可以通过夹着该层的上述最下层和最上层的硬度等的低的程度来抑制由弯曲等引起的裂纹的产生，从而完成了本专利技术。予以说明，关于上述金属覆膜的抗拉强度，例如可通过在由电镀来形成上述金属覆膜时，在作为其金属覆膜的原料的铜等金属中掺入规定量的微量元素来提高其抗拉强度，伴随与此，在金属覆膜中由热、经时引起的晶粒的生长受到抑制、发生晶粒的微细化。因此，如上所述成膜为抗拉强度不同的金属覆膜来层叠的情况下，抗拉强度高的金属覆膜内的晶粒的平均粒径会小于抗拉强度低的金属覆膜内的晶粒的平均粒径。专利技术的效果如上所述，关于本专利技术的布线电路基板，其在绝缘层上形成的电路布线由三层以上的铜系金属覆膜的层叠体形成，并且以构成其最下层和最上层的铜系金属覆膜在常温下的抗拉强度为100 400MPa、构成介于最下层和最上层之间的层的铜系金属覆膜在常温下的抗拉强度为700 1500MI^的方式进行设定。因此，可抑制由热、经时引起的电路布线的软化现象、耐久性变得优异，而且可以改善脆性、抑制由弯曲等引起的裂纹的产生。由此，会提高伴随弯曲半径减少的挠性、安装电子部件时的耐久性(拉伸强度、伸长率)。而且，本专利技术的布线电路基板在硬盘的读写头用悬挂基板、液晶显示用电路基板等这种使用环境为高温、担心软化现象的状况下，也可广泛使用。特别地，如果构成上述电路布线的铜系金属覆膜均为电镀覆膜，则可有利地获得本专利技术期望的物性，并且可通过加成法形成布线、可自由地设计其布线宽度、厚度，因此可容易地应对布线电路基板的精细化要求。另外，如果以构成上述最下层和最上层的铜系金属覆膜内的晶粒的平均粒径大于构成介于最下层和最上层之间的层的铜系金属覆膜内的晶粒的平均粒径的方式层叠，则伴随弯曲半径减少的挠性、伴随电子部件安装的耐久性会变得更优异。进一步，如果相对于上述电路布线的总厚度，其最下层和最上层的厚度之和的比例为20 60%，介于最下层和最上层之间的层的厚度之和的比例为40 80%，则伴随弯曲半径减少的挠性、伴随电子部件安装的耐久性会变得更优异。另外，如果上述介于最下层和最上层之间的层由在以铜为主体的金属中含有 100 3000ppm铋的金属覆膜形成，则可进一步抑制由热、经时引起的电路布线的软化现象、长期地维持高抗拉强度。附图说明图1是示意地示出本专利技术的布线电路基板的截面的说明图。附图标记说明1绝缘层2电路布线2a最下层2b中间层2c最上层具体实施例方式关于本专利技术的布线电路基板，在基板的绝缘层上形成的电路布线由三层以上的铜系金属覆膜的层叠体形成，以构成其最下层和最上层的铜系金属覆膜在常温下的抗拉强度为100 400MPa、构成介于最下层和最上层之间的层的铜系金属覆膜在常温下的抗拉强度为700 1500MPa的方式进行设定。由此，可抑制由热、经时引起的电路布线的软化现象、耐久性变得优异，而且可以改善脆性、抑制由弯曲等引起的裂纹的产生。另外，从该观点考虑，构成上述最下层和最上层的铜系金属覆膜在常温下的抗拉强度优选为250 400MPa，构成介于最下层和最上层之间的层的铜系金属覆膜在常温下的抗拉强度优选为 700 lOOOMPa。予以说明，上述金属覆膜的抗拉强度例如可如下进行测定将该金属覆膜(金属箔)加工成规定尺寸的样品，并将该样品放置于拉伸试验装置(Minebea公司制， TECHN0GRAPH)来测定。另外，上述金属覆膜的抗拉强度不是对刚成膜之后的金属覆膜进行测定的，而是在成膜后经过规定时间(通常为48小时以上)、在金属覆膜的物性稳定之后进行测定的。另外，构成上述最下层的铜系金属覆膜的抗拉强度和构成最上层的铜系金属覆膜的抗拉强度可以相同也可以不同。另外，本专利技术所述的“常温”是指，依据JIS Z 8703，为 200C 士 15°C。另外，上述“基板的绝缘层”除了表示在金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：江部宏史，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：