專利名稱：布線電路基板及其制造方法
技術領域：
本發明涉及布線基板及其制造方法。
背景技術：
在電子設備的可動部件等之中使用了可彎曲的柔性布線電路基板。柔性布線電路基板具有例如在絕緣層的一面上形成有由導體構成的布線圖案，而在另一面上形成有接地層的結構。布線圖案與各種電子部件連接，在這些電子部件之間傳送電信號。
在這樣的柔性布線電路基板上，通過在接地層上實施各種技術，確保了彎曲性。
在圖8中表示了現有技術的柔性部線電路基板的一個例子(參照日本專利特開2004-088020號公報)。以下，將柔性布線電路基板簡稱為布線電路基板。
圖8(a)是布線電路基板的信號布線面的平面圖，圖8(b)是布線電路基板的接地布線面的平面圖。圖8(c)是圖8(a)和圖8(b)的布線電路基板的A-A線截面圖，圖8(d)是圖8(a)和圖8(b)的布線電路基板的B-B線截面圖。
如圖8所示，布線電路基板30具有基底33。在基底33的一面上形成配置有信號線31和接地線32的表層(參照圖8(a))，在基底33的另外一面上形成配置有接地面37a、37b和接地線38的背面層(參照圖8(b))。
另外，在布線電路基板30的規定區域中設置有彎曲部35，設置有在彎曲部35的兩側延伸的平面部36a、36b。
如圖8(a)所示，在表層，沿著布線電路基板30的長邊方向，以規定間隔配置有信號線31和接地線32。
如圖8(b)所示，在背面層，在平面部36a、36b上設置有接地面37a、37b，在彎曲部35上設置有接地線38。接地線38與接地面37a、37b電連接。
這里，如圖8(d)所示，背面層的接地線38被配置成夾著基底33并且不與表層的信號線31相對從而呈格子形狀。
這樣，利用不使表層的信號線31與背面層的接地線38重復而偏移的結構，即使是在布線電路基板30在彎曲部35上曲折彎曲的情況下，布線電路基板30也難以割斷，另外，信號線31和接地線38不易斷線。
在布線圖案傳送高頻信號的情況下，有必要使布線圖案的特性電阻與連接到布線圖案上的電子部件的輸入輸出電阻匹配。在它們不匹配的情況下，布線圖案與電子部件的連接部上的電信號的一部分被反射，電信號的傳送效率降低。
一般來說，布線圖案的特性電阻依賴于布線圖案與接地層相對的區域的面積，布線圖案的特性電阻隨著布線圖案與接地層相對的區域的面積的減小而變高。
在圖8所示的現有技術的柔性布線電路基板30中，表層的信號線31與背面層的接地層(包含接地面37a、37b和接地線38)相對的區域的面積在平面部36a、36b變大，在彎曲部35變小。因此，信號線31的特性電阻在彎曲部35和平面部36a、36b大不一樣。因此，電信號的傳送效率降低。
另外，對于上述現有技術的柔性布線電路基板30，一方面確保彎曲部35的彎曲性，但不能確保平面部36a、36b的彎曲性。因此，不能使彎曲部35以外的區域彎曲來使用。
與此相對，在平面部36a、36b上，考慮相對于信號線31以格子狀來形成接地線38。
然而，在這樣的情況下，接地層(接地線38)與信號線31相對的區域的面積變小。因此，信號線31的特性電阻變高。因此，在電子部件的輸入輸出電阻低的情況下，不能使信號線31的特性電阻與電子部件的輸入輸出電阻匹配。
發明內容
本發明的目的是提供在確保彎曲性的同時防止特性電阻的離散并可以降低特性電阻的布線電路基板及其制造方法。
(1)本發明的一個方面的布線電路基板，具有絕緣層；在絕緣層的一面上以規定間隔形成的多個布線圖案；在絕緣層的另一面上形成的金屬薄膜；和在金屬薄膜上以規定間隔形成的，具有比金屬薄膜的厚度大的厚度的多個接地圖案，其中，多個接地圖案被配置成夾著絕緣層和金屬薄膜并與多個布線圖案之間的區域相對。
在這樣的布線電路基板上，在絕緣層的另一面上形成金屬薄膜的同時，由于夾著絕緣層和金屬薄膜并與多個布線圖案之間的區域相對地形成接地圖案，所以在確保布線電路基板的彎曲性的同時可以降低布線圖案的特性電阻。
另外，由于在絕緣層的另一面上形成有金屬薄膜并在該金屬薄膜上形成有多個接地圖案，所以在可以降低布線圖案的特性電阻的離散的同時，可以在任意的區域使布線電路基板彎曲。
(2)多個接地圖案也可以被配置成不與多個布線圖案相對。在這樣的情況下，進一步提高了布線電路基板的彎曲性。
(3)多個布線圖案在絕緣層的一面上以帶狀延伸，多個接地圖案也可以在絕緣層的另一面上以帶狀延伸。在此情況下，在絕緣層的另一面上形成金屬薄膜的同時，由于夾著絕緣層和金屬薄膜而與多個帶狀布線圖案之間的帶狀區域相對，從而形成帶狀的接地圖案，在確保布線電路基板的彎曲性的同時可以降低布線圖案的特性電阻。
(4)金屬薄膜的厚度可以在1μm以下。在此情況下，在良好地維持布線電路基板的彎曲性的同時降低了布線圖案的特性電阻。
(5)根據本發明的另一方面的布線電路基板的制造方法，包括在絕緣層的一面上以規定間隔形成多個布線圖案的工序；在絕緣層的另一面上形成金屬薄膜的工序；和在金屬薄膜上形成具有比金屬薄膜的厚度大的厚度的多個接地圖案，將多個接地圖案配置成夾著絕緣層和金屬薄膜并與多個布線圖案之間的區域相對的工序。
在這樣的布線電路基板的制造方法中，在絕緣層的另一面上形成金屬薄膜的同時，由于夾著絕緣層和金屬薄膜并與多個布線圖案之間的區域相對地來形成接地圖案，所以在確保布線電路基板的彎曲性的同時可以降低布線圖案的特性電阻。
另外，由于在絕緣層的另一面上形成有金屬薄膜并在該金屬薄膜上形成有多個接地圖案，所以在可以降低布線圖案的特性電阻的離散的同時，可以在任意的區域使布線電路基板彎曲。
(6)形成多個接地圖案的工序也可以包括配置成不與多個布線圖案相對。在這樣的情況下，進一步提高了布線電路基板的彎曲性。
(7)形成多個布線圖案的工序包括在絕緣層的一面上以帶狀延伸來形成多個布線圖案，形成多個接地圖案的工序也可以包括在絕緣層的另一面上以帶狀延伸來形成多個接地圖案。
在這樣的情況下，在絕緣層的另一面上形成金屬薄膜的同時，由于夾著絕緣層和金屬薄膜從而與多個帶狀的布線圖案之間的帶狀的區域相對來形成帶狀的接地圖案，在確保布線電路基板的彎曲性的同時可以降低布線圖案的特性電阻。
(8)金屬薄膜的厚度可以在1μm以下。在這樣的情況下，在良好地維持布線電路基板的彎曲性的同時降低了布線圖案的特性電阻。
圖1是表示本實施方式的布線電路基板的結構的示意圖。
圖2是表示本實施方式的布線電路基板的結構的示意圖。
圖3是用于說明布線電路基板的制造方法的示意圖。
圖4是用于說明布線電路基板的制造方法的示意圖。
圖5是用于說明布線電路基板的制造方法的示意圖。
圖6是用于說明布線電路基板的制造方法的示意圖。
圖7是用于說明布線電路基板的制造方法的示意圖。
圖8是表示現有技術的布線電路基板的結構的示意圖。
具體實施例方式
以下，參照
本發明的一個實施方式的柔性布線電路基板。另外，在以下的說明中，將柔性布線電路基板簡稱為布線電路基板。
(1)布線電路基板的結構圖1和圖2是表示本實施方式的布線電路基板的結構的示意圖。圖1(a)是表示布線電路基板10的一面的平面圖，圖1(b)是表示布線電路基板10的另一面的平面圖。圖2是圖1(a)和圖1(b)所示的布線電路基板10的X-X線截面圖。
如圖1和圖2所示，在例如由聚酰亞胺構成的基底絕緣層1的一面上，多個帶狀的布線圖案2平行地并排地形成。各個布線圖案2具有例如由鉻和銅構成的導電層2a以及例如由銅構成的布線層2b的疊層結構。另外，基底絕緣層1相當于專利申請的范圍的絕緣層。
另一方面，在基底絕緣層1的另外一面上形成例如由鉻和銅構成的金屬薄膜3，在金屬薄膜3上平行排列地形成有例如由銅構成的多個帶狀的接地圖案4。
上述布線圖案2和接地圖案4被配置成夾著基底絕緣層1并且相互之間不相對的格子形狀。即，將接地圖案4配置成與布線圖案2之間的區域相對。
在本實施例中，金屬薄膜3和接地圖案4構成接地層。
以下，將形成布線圖案2的基底絕緣層1的面稱為表面，將形成接地圖案4的基底絕緣層1的面稱為背面。
(2)布線電路基板的制造方法圖3和圖4是用于說明布線電路基板10的制造方法的工序截面圖。
首先，如圖3(a)所示，在基底絕緣層1的表面上利用例如濺射法形成由鉻和銅的疊層膜構成的導電層2a。
其次，如圖3(b)所示，在導電層2a上形成具有規定的圖案的槽部R1的電鍍抗蝕劑21。電鍍抗蝕劑21例如由干薄膜抗蝕劑等在導電層2a上形成抗蝕膜，按照規定的圖案對該抗蝕劑進行曝光，其后，利用顯像來形成。
然后，如圖3(c)所示，在導電層2a上的槽部R1上利用電解電鍍形成布線層2b。作為布線層2b，例如可以使用銅。
然后，如圖3(d)所示，利用化學蝕刻(濕法蝕刻)或剝離除去電鍍抗蝕劑21。然后，如圖3(e) 所示，利用蝕刻除去導電層2a的露出區域。這樣，形成由導電層2a和布線層2b構成的多個布線圖案2(參照圖1和圖2)。
然后，如圖4(f)所示，在基底絕緣層1的背面中例如利用濺射法形成由鉻和銅的疊層膜構成的金屬薄膜3。
其次，如圖4(g)所示，在金屬薄膜3上形成具有規定圖案的槽部R2的電鍍抗蝕劑22。電鍍抗蝕劑22例如由于薄膜抗蝕劑等在金屬薄膜3上形成抗蝕膜，按照規定的圖案對該抗蝕膜進行曝光，其后利用顯像來形成。
另外，電鍍抗蝕劑22的槽部R2在夾著絕緣層1并不與布線圖案2相對的區域中形成。
然后，如圖4(h)所示，在金屬薄膜3上的槽部R2上利用電解電鍍形成接地圖案4。作為接地圖案4，例如可以使用銅。
然后，如圖4(i)所示，利用化學蝕刻(濕法蝕刻)或剝離除去電鍍抗蝕劑22。這樣，圖1和圖2所示的布線電路基板10就完成了。
(2-a)其它的制造方法在圖3和圖4所示的布線電路基板10的制造方法中，雖然利用半添加法(Semi-additive Method)形成了布線圖案2，但是也可以用消去法(Subtractive Process)形成布線圖案2。
圖5是用于說明布線電路基板10另外的制造方法的工序截面圖。
首先，如圖5(a)所示，在基底絕緣層1的表面上利用例如濺射法來形成由鉻和銅的疊層膜構成的導電層2a。
其次，如圖5(b)所示，在導電層2a上利用電解電鍍形成例如由銅構成的布線層2b。
然后，如圖5(c)所示，在布線層2b上形成具有規定圖案的蝕刻抗蝕劑23。蝕刻抗蝕劑23例如由干薄膜抗蝕劑等在布線層2b上形成抗蝕膜，按照規定的圖案對該抗蝕膜進行曝光，其后利用顯像來形成。
然后，如圖5(d)所示，利用蝕刻除去除蝕刻抗蝕劑23的下面的區域之外的導電層2a和布線層2b的區域。然后，如圖5(e)所示，利用剝離液除去蝕刻抗蝕劑23。這樣，形成由導電層2a和布線層2b構成的多個布線圖案2。
最后，經過與圖4(f)～圖4(i)同樣的工序，布線電路基板10完成。
(2-b)進一步的其它的制造方法在圖3～圖5所示的布線電路基板10的制造方法中，雖然利用電解電鍍來形成接地圖案4，但是，也可以用濺射法來形成接地圖案4。
圖6是用于說明布線電路基板10其它的制造方法的工序截面圖。
首先，利用圖3(a)～圖3(e)所示的工序或圖5(a)～圖5(e)所示的工序在基底絕緣層1的表面形成布線圖案2。然后利用圖4(f)所示的工序，在基底絕緣層1的背面形成金屬薄膜3。
其次，如圖6(a)所示，在金屬薄膜3上形成具有規定的圖案的槽部R3的濺射抗蝕劑24。濺射抗蝕劑24例如由干薄膜抗蝕劑等在金屬薄膜3上形成抗蝕膜，按照規定的圖案對該抗蝕膜進行曝光，其后利用顯像來形成。另外，濺射抗蝕劑24的槽部R3在與圖4(g)所示的電鍍抗蝕劑22的槽部R2同樣的區域中形成。
然后，如圖6(b)所示，利用濺射法在槽部R3內形成接地圖案4。這時，在濺射抗蝕劑24上形成由與接地圖案4同樣的材料構成的濺射層4a。
然后，如圖6(c)所示，利用剝離液除去濺射抗蝕劑24和濺射抗蝕劑24上的濺射層4a。通過這樣的方式，在金屬薄膜3上形成了接地圖案4，完成了布線電路基板10。
另外，優選金屬薄膜3的厚度在0.05μm以上1μm以下。在這樣的情況下，可以在良好地維持布線電路基板10的彎曲性的同時降低布線圖案2的特性電阻。
優選布線圖案2的厚度在5μm以上25μm以下。另外，優選金屬薄膜3和接地圖案4的厚度的合計在5μm以上25μm以下。
另外，如圖3～圖6所示，在布線電路基板10的制造方法中，在基底絕緣層1的表面上形成布線圖案2之后，雖然優選在背面形成金屬薄膜3和接地圖案4，但是，也可以在基底絕緣層1的背面形成金屬薄膜3和接地圖案4之后，在表面形成布線圖案2。
(3)本實施方式的效果在本實施方式中，在基底絕緣層1的背面上形成金屬薄膜3的同時，與布線圖案2之間的區域相對地來形成接地圖案4。通過這樣的方式，在確保布線電路基板10的彎曲性的同時可以降低布線圖案2的特性電阻。
另外，由于在基底絕緣層1的背面上，在金屬薄膜3上形成有多個接地圖案4，所以在可以降低布線圖案2的特性電阻的離散的同時，可以在任意的區域使布線電路基板10彎曲。
(4)其它實施方式在上述實施方式中，雖然接地圖案4被配置成與布線圖案2之間的區域相對并且不與布線圖案2相對，但是，若充分地確保布線電路基板10的彎曲性，則接地圖案4的一部分也可以與布線圖案2相對。
在金屬薄膜3上，可以形成例如格子狀或縫狀的開口。在這樣的情況下，通過調整開口的數量和開口的大小，能夠調整布線圖案2和金屬薄膜3相對的區域的面積。
這里，如上所述，布線圖案2的特性電阻依賴于布線圖案2與接地層(金屬薄膜3和接地圖案4)相對的區域的面積。
于是，通過調整開口的數量和開口的大小，能夠調整布線圖案2的特性電阻。通過這樣的方式，針對電子部件的各種輸入輸出電阻，可以與部線圖案2的特性電阻匹配。
但是，若在金屬薄膜3上不規則地形成開口，則在布線圖案2的特性電阻中產生離散。因此，優選開口在金屬薄膜3上規則并均勻地形成。
也可以形成由上述絕緣材料構成的覆蓋層來覆蓋布線圖案2。同樣地，也可以形成由上述絕緣材料構成的覆蓋層來覆蓋接地圖案4。在這樣的情況下，能夠防止布線2或接地圖案4的損傷。
基底絕緣層1的材料不限于聚酰亞胺，也可以使用對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚醚腈薄膜、聚醚砜薄膜(polyethersulfone film)等其它的絕緣材料。
布線2和接地圖案4的材料不限于銅，也可以使用銅合金、金、鋁等的其它金屬材料。另外，布線圖案2的材料和接地圖案4的材料可以不同。
金屬薄膜3不限于由鉻和銅構成的雙層結構，也可以是例如只有銅的單層結構。
導電層2a不限于由鉻和銅構成的雙層結構，也可以是例如只有銅的單層結構。
另外，可以取代利用電解電鍍來形成布線層2b，在利用其它方法來形成布線層2b的情況下，可以不形成導電層2a。
這里，針對不形成導電層2a的情況的布線圖案的形成方法進行了說明。圖7是用于說明布線圖案的其它形成方法的工序截面圖。
首先，如圖7(a)所示，準備薄膜狀的布線層2b。然后，如圖7(b)所示，在布線層2b的一面(背面)上形成例如利用層壓或涂敷形成基底絕緣層1。
然后，如圖7(c)所示，在布線層2b的另外一面(表面)上形成具有規定圖案的蝕刻抗蝕層25。然后，如圖7(d)所示，利用蝕刻，除去除蝕刻抗蝕層25的下面的領域之外的布線層2b的區域。
然后，如圖7(e)所示，利用剝離液除去蝕刻抗蝕層25。通過這樣的方式，形成了僅由布線層2b構成的多個布線圖案2A。
這樣，例如利用層壓或涂敷形成布線層2b或基底絕緣層1的層壓結構，也可以不形成導電層2a。
(5)實施例(實施例)在實施例中，制作具有圖1和圖2所示的結構的布線電路基板。
另外，基底絕緣層1的厚度取為25μm，布線圖案2的厚度取為18μm。另外，金屬薄膜3的厚度取為1μm，接地圖案4的厚度取為17μm。
(比較例)在比較例中，除了不形成金屬薄膜3這一點之外，制作與實施例具有同樣結構的布線電路基板。
(評價)將輸入輸出電阻是50Ω的電子部件連接到實施例和比較例的布線電路基板上來使用，調查電信號的反射。
在將電子部件連接到實施例的布線電路基板上來使用時，沒有產生電信號的反射。與此相對，在將電子部件連接到比較例的布線電路基板上來使用時，產生了電信號的反射。
另外，調查了在實施例和比較例的布線電路基板上各個布線圖案2的特性電阻。其結果是，在實施例的布線電路基板上的布線圖案2的特性電阻是大約50Ω。另一方面，在比較例的布線電路基板的布線圖案2的特性電阻是大約80Ω。
這樣可以看出，在基底絕緣層1的背面，通過與接地圖案4同時形成金屬薄膜3，可以充分地降低布線2的特性電阻。
權利要求
1.一種布線電路基板，其特征在于，具有絕緣層；在所述絕緣層的一面上以規定間隔形成的多個布線圖案；在所述絕緣層的另一面上形成的金屬薄膜；和在所述金屬薄膜上以規定間隔形成的，具有比所述金屬薄膜的厚度大的厚度的多個接地圖案，其中，所述多個接地圖案被配置成夾著所述絕緣層和所述金屬薄膜并與所述多個布線圖案之間的區域相對。
2.如權利要求1所述的布線電路基板，其特征在于所述多個接地圖案被配置成不與所述多個布線圖案相對。
3.如權利要求1所述的布線電路基板，其特征在于所述多個布線圖案在所述絕緣層的一面上以帶狀延伸，所述多個接地圖案在所述絕緣層的另一面上以帶狀延伸。
4.如權利要求1所述的布線電路基板，其特征在于所述金屬薄膜的厚度在1μm以下。
5.一種布線電路基板的制造方法，其特征在于，包括在絕緣層的一面上以規定間隔形成多個布線圖案的工序；在所述絕緣層的另一面上形成金屬薄膜的工序；和在所述金屬薄膜上形成具有比所述金屬薄膜的厚度大的厚度的多個接地圖案，將所述多個接地圖案配置成夾著所述絕緣層和所述金屬薄膜并與所述多個布線圖案之間的區域相對的工序。
6.如權利要求5所述的布線電路基板的制造方法，其特征在于形成所述多個接地圖案的工序包括以不與多個布線圖案相對的方式配置所述多個接地圖案。
7.如權利要求5所述的布線電路基板的制造方法，其特征在于形成所述多個布線圖案的工序包括以在所述絕緣層的一面上帶狀延伸的方式形成所述多個布線圖案，形成所述多個接地圖案的工序包括以在所述絕緣層的另一面上帶狀延伸的方式形成所述多個接地圖案。
8.如權利要求5所述的布線電路基板的制造方法，其特征在于所述金屬薄膜的厚度在1μm以下。
全文摘要
本發明的布線電路基板，在基底絕緣層的一面上，平行排列地形成有多個帶狀的布線圖案。各布線圖案具有導電層和布線層的疊層結構。另一方面，在基底絕緣層的另外一面上形成有金屬薄膜，在金屬薄膜上平行排列地形成有多個帶狀的接地圖案。所述布線圖案和接地圖案被配置成夾著基底絕緣層并且不相對的格子狀。即，接地圖案被配置成與布線圖案之間的區域相對。
文檔編號H05K3/46GK101052266SQ20071009225
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月3日 優先權日2006年4月3日
發明者本上滿 申請人:日東電工株式會社