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印刷配線板、電子部件以及製作印刷配線板的方法與流程

2023-04-28 23:42:06 1


本發明涉及印刷電路板、電子部件以及製作印刷電路板的方法。



背景技術:

近年來,隨著朝減小電子裝置的尺寸和重量的趨勢發展,還存在實現了導電圖案的尺寸減小以及密度增大的構成電子裝置的電子部件(例如,線圈)的需求。為了滿足該需求,已開發出基板上具有線圈圖案的柔性印刷電路板作為對電線被纏繞在磁性材料上的常規線圈的替代(參考專利文獻1)。

然而,在柔性印刷電路板中,採用使用光阻(又稱為光致光阻劑或光刻膠)圖案的光刻技術來形成構成線圈的導電圖案。因此,導電圖案的線寬和節距取決於光阻圖案的線寬和節距,這限制了導電圖案的密度增大。

引用列表

專利文獻

專利文獻1:日本未經審查的專利申請公開No.2011-192710



技術實現要素:

技術問題

基於上述情況,完成本發明。本發明的目的在於提供具有高密度導電圖案的印刷電路板、電子部件以及製作印刷電路板的方法。

解決問題的技術方案

根據本發明的實施例的印刷電路板包括:基膜,其具有絕緣性;以及導電圖案,其形成在所述基膜的至少一個表面上,其中,所述導電圖案的至少一部分包括芯體和縮小層,所述縮小層通過鍍敷而形成在所述芯體的外表面上。

根據本發明的另一個實施例的電子部件包括所述印刷電路板。

根據本發明的另一個實施例的製作印刷電路板的方法是製作如下印刷電路板的方法,該印刷電路板包括:基膜,其具有絕緣性;以及導電圖案,其形成在所述基膜的至少一個表面上,該方法包括:利用減成法或半加成方法形成所述導電圖案的芯體的步驟;以及通過鍍敷而在所述芯體的外表面的至少一部分上形成縮小層的步驟。

本發明的有益效果

印刷電路板和電子部件具有高密度導電圖案。因此,這些印刷電路板和電子部件可適當地用作例如線圈。製作印刷電路板的方法能夠容易且確定地製作具有高密度導電圖案的印刷電路板。

附圖說明

圖1A是示出了根據本發明的實施例的印刷電路板的示意性平面圖。

圖1B是沿著圖1A中的線A-A截取的示意性截面圖。

圖2A是示出了用於製作圖1中的印刷電路板的方法的示意性截面圖。

圖2B是示出了用於製作圖1中的印刷電路板的方法的示意性截面圖。

圖2C是示出了用於製作圖1中的印刷電路板的方法的示意性截面圖。

圖2D是示出了用於製作圖1中的印刷電路板的方法的示意性截面圖。

圖3A是示出了用於製作圖1中的印刷電路板的方法的示意性截面圖,該方法與圖2A至圖2D中的方法不同。

圖3B是示出了用於製作圖1中的印刷電路板的方法的示意性截面圖,該方法與圖2A至圖2D中的方法不同。

圖3C是示出了用於製作圖1中的印刷電路板的方法的示意性截面圖,該方法與圖2A至圖2D中的方法不同。

圖3D是示出了用於製作圖1中的印刷電路板的方法的示意性截面圖,該方法與圖2A至圖2D中的方法不同。

圖3E是示出了用於製作圖1中的印刷電路板的方法的示意性截面圖,該方法與圖2A至圖2D中的方法不同。

圖4A是線圈的示意性平面圖,該線圈為根據本發明的實施例的電子部件。

圖4B是沿著圖4A中的線B-B截取的示意性截面圖。

具體實施方式

[本發明的各個實施例的描述]

根據本發明的實施例的印刷電路板包括:基膜,其具有絕緣性;以及導電圖案,其形成在所述基膜的至少一個表面上,其中,所述導電圖案的至少一部分包括芯體和縮小層,所述縮小層通過鍍敷而形成在所述芯體的外表面上。

在印刷電路板中,導電圖案的至少一部分包括芯體和形成在芯體的外表面上的縮小層。相應地,利用減成法或半加成方法形成芯體,並且隨後通過鍍敷形成縮小層,使得印刷電路板可以具有間隙寬度比利用減成法或半加成方法形成的導電圖案的間隙寬度窄的導電圖案。結果,印刷電路板包括具有高密度的導電圖案。

導電圖案的該部分優選地具有帶狀構造或螺旋狀構造。包括芯體和縮小層的導電圖案由此形成為具有帶狀構造或螺旋狀構造,使得導電圖案具有增強的規則性,這導致提高了例如電阻和介電常數的均一性。

導電圖案的該部分優選地具有30μm以下的平均電路間隙寬度。平均電路間隙寬度被設定為該上限值以下,從而實現導電圖案的密度的進一步增大。

導電圖案的該部分優選地具有0.5以上的平均高寬比。高寬比被設定為該下限值以上,從而在保持導電圖案的密度的同時實現導電圖案的厚度增大。

鍍敷優選地為電鍍或化學鍍。由此通過電鍍形成縮小層,從而可以容易且確定地形成縮小層。這能夠形成導電圖案的較窄的平均電路間隙寬度,從而導緻密度的進一步增大。在鍍敷期間芯體的電路的一部分被電氣切斷,使得縮小層可以僅形成在所需芯體的外表面上,這有助於在保持導電圖案的尺寸精度的情況下調節導電圖案的尺寸。作為選擇,通過化學鍍形成縮小層,這能夠提高縮小層的厚度的均一性且還降低成本。

所述芯體和所述縮小層的主要成分優選地為銅或銅合金。因此,芯體和縮小層的主要成分為銅,這增強了導電圖案的導電性。另外,實現了導電圖案的製作成本的降低。

基膜的另一個表面上還優選地包括導電圖案,並且導電圖案的至少一部分還優選地包括芯體和縮小層。因此,基膜的一個表面和另一個表面上還包括具有芯體和縮小層的這種導電圖案,這能夠在製作作為線圈的印刷電路板的情況下增大線圈的匝數,並在抑制線圈的面積和厚度增大的同時調節電感。這能夠增大耦合係數並還減小尺寸。

根據本發明的實施例的電子部件包括印刷電路板,使得電子部件具有高密度的導電圖案,並在例如空間利用方面表現出色。

根據本發明的實施例的製作印刷電路板的方法是製作如下印刷電路板的方法,該印刷電路板包括:基膜,其具有絕緣性;以及導電圖案,其形成在所述基膜的至少一個表面上,該方法包括:利用減成法或半加成方法形成所述導電圖案的芯體的步驟;以及通過鍍敷而在所述芯體的外表面的至少一部分上形成縮小層的步驟。

根據製作印刷電路板的該方法,利用減成法或半加成方法形成芯體,並且隨後通過鍍敷來形成縮小層。這能夠使導電圖案的間隙寬度比利用減成法或半加成方法形成的導電圖案的間隙寬度窄。結果,製作印刷電路板的方法提供具有高密度導電圖案的印刷電路板。

在本文中,術語「電路間隙寬度」表示在導電圖案由線性元件構成的情況下彼此面對的相鄰表面之間的距離,或者表示在導電圖案由例如點元件等限定有周緣(圓周)的元件構成的情況下導電圖案中的相鄰外周之間的最短距離。術語「高寬比」表示導電圖案的平均高度與平均寬度的比率。術語「寬度」表示在導電圖案由線性元件構成的情況下與縱向正交的方向上的尺寸,或者表示在導電圖案由例如點元件等限定有周緣的元件構成的情況下與最大直徑方向正交的方向上的尺寸。術語「高度」表示從導電圖案的與基膜接觸的表面至導電圖案的位於基膜相反側的表面的距離。術語「主要成分」表示具有最大含量的成分,例如,含量為50質量%(質量百分比)以上的成分。順便提及,這些定義類似地適用於例如以下所述的其他部件。

[本發明的各個實施例的細節]

在下文中,將描述根據本發明的實施例的印刷電路板及製作印刷電路板的方法。順便提及,術語「正面側」在這些實施例中表示在基膜的厚度方向上基膜的形成有導電圖案的一側。本實施例中的正面背面並不限定所使用的印刷電路板的正面背面。

[印刷電路板]

在圖1A和圖1B中,印刷電路板1是所謂的柔性印刷電路板,柔性印刷電路板具有柔性並主要包括基膜2以及形成在基膜2的正面側的導電圖案3。印刷電路板1還可以包括位於基膜2或導電圖案3的正面側上的覆蓋膜。

基膜2具有絕緣性和柔性。基膜2的主要成分的實例包括聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、氟樹脂和液晶聚合物。基膜2可以包含除了例如聚醯亞胺等示例性樹脂之外的樹脂以及抗靜電劑。

基膜2的平均厚度的下限值不受特別限制,並優選為3μm,更優選地為5μm,更優選地為10μm。另一方面,基膜2的平均厚度的上限值不受特別限制,並優選為200μm,更優選地為150μm,更優選地為100μm。當基膜2的平均厚度小於下限值時,絕緣性和機械強度可能變得不足。另一方面,當基膜2的平均厚度大於上限值時,印刷電路板1可能具有過大的厚度。

在本文中,術語「平均厚度」表示在任意十個點處測量出的厚度的平均值。順便提及,該定義類似地適用於例如以下所述的其他部件的「平均厚度」。

導電圖案3直接形成在基膜2的正面側或使另一層置於導電圖案3與基膜2的正面側之間。導電圖案3包括芯體3a和縮小層3b。

(芯體)

利用減成法或半加成方法在基膜2的表面上形成芯體3a。根據減成法,對形成在基膜2上的金屬箔進行蝕刻,以形成具有所需圖案的芯體3a。作為選擇,根據半加成方法,首先在基膜2的正面側上形成薄導電圖案(種子層),並利用光刻方法在種子層的表面上形成光阻圖案。隨後,利用用作掩模的光阻圖案對種子層的露出表面進行鍍敷,從而形成具有所需圖案的芯體3a。

用於芯體3a的材料的實例包括銅、鋁、銀、金、鎳、上述金屬的合金以及不鏽鋼。在這些材料之中,從提供高導電性的角度考慮以及從實現降低成本的角度考慮,銅和銅合金是優選的。

芯體3a的平均寬度的上限值優選地為30μm,更優選地為20μm。另一方面,該平均寬度的下限值優選地為2μm,更優選地為5μm。當平均寬度小於下限值時,導電圖案3可能具有不足的連續性。與之相反,當平均寬度大於上限值時,可能變得難以實現印刷電路板1的尺寸減小。

芯體3a的平均電路間隙寬度的下限值優選地為15μm,更優選地為20μm。另一方面,該平均電路間隙寬度的上限值優選地為50μm,更優選地為30μm。當平均電路間隙寬度小於下限值時,用於形成縮小層3b的鍍敷可能導致填充芯體3a的相鄰部分之間的間隙,這可能造成導電圖案3短路。與之相反,當平均電路間隙寬度大於上限值時,可能不會充分增大導電圖案3的密度。

芯體3a的平均高度的上限值優選地為50μm,更優選地為40μm。另一方面,該平均高度的下限值優選地為5μm,更優選地為10μm。當平均高度大於上限值時,可能變得難以實現印刷電路板1的尺寸減小。當平均高度小於下限值時,導電圖案3可能具有不足的連續性。

(縮小層)

通過鍍敷而在芯體3a的外表面上形成縮小層3b。該縮小層3b覆蓋芯體3a,以形成具有狹窄間隙寬度的導電圖案3。該鍍敷可以僅執行一次或以多個鍍敷步驟來執行。

用於形成縮小層3b的鍍敷優選地為電鍍或化學鍍,更優選地為電鍍。這種鍍敷的類型的實例包括鍍銅、鍍金、鍍鎳以及鍍敷上述金屬的合金。在這些材料之中,從提供高導電性的角度考慮以及從實現降低成本的角度考慮,鍍銅和鍍銅合金是優選的。

用於縮小層3b的材料優選地與用於芯體3a的材料相同。這樣,芯體3a和縮小層3b由相同材料形成,從而芯體3a和縮小層3b具有均一的電性能(例如,介電常數),這使得進一步增強導電圖案3的導電性。

縮小層3b的平均厚度的上限值優選地為15μm,更優選地為12μm。另一方面,該平均厚度的下限值優選地為5μm,更優選地為8μm。當平均厚度大於上限值時,導電圖案3可能具有過大的厚度和高度。與之相反,當平均厚度小於下限值時,可能不能實現導電圖案3的密度的充分增大。在本文中,短語「縮小層的厚度」表示在基膜2的厚度方向上或在與厚度方向垂直的方向上從縮小層3b的與芯體3a接觸的表面至縮小層3b的位於芯體3a相反側的表面的距離。

包括芯體3a和縮小層3b的導電圖案3優選地具有帶狀構造或螺旋狀構造,更優選地具有螺旋狀構造。當導電圖案3具有這種構造時,導電圖案3具有增強的規則性。這使得例如電阻和介電常數的均一性提高。

導電圖案3的平均電路間隙寬度的上限值優選地為30μm,更優選地為20μm。另一方面,該平均電路間隙寬度的下限值優選地為3μm,更優選地為5μm。當平均電路間隙寬度大於上限值時,可能不能實現導電圖案3的密度的充分增大。與之相反,當平均電路間隙寬度小於下限值時,可能變得難以形成導電圖案3。

導電圖案3的平均高寬比的下限值優選地為0.5,更優選地為0.8。另一方面,該平均高寬比的上限值優選地為2,更優選地為1.5。當平均高寬比小於下限值時,可能不能實現導電圖案3的密度的充分增大。與之相反,當平均高寬比大於上限值時,導電圖案3可能變得例如容易受損或分離。

導電圖案3的平均寬度的上限值優選地為40μm,更優選地為35μm。另一方面,該平均寬度的下限值優選地為7μm,更優選地為10μm。當平均寬度大於上限值時,可能不能實現導電圖案3的密度的充分增大。與之相反,當平均高寬比小於下限值時,導電圖案3可能變得例如容易受損或分離。

導電圖案3的平均高度的上限值優選地為40μm,更優選地為30μm。另一方面,該平均高度的下限值優選地為10μm,更優選地為15μm。當平均高度大於上限值時,可能變得難以實現印刷電路板1的尺寸減小。當平均高度小於下限值時,導電圖案3可能具有不足的連續性。

導電圖案3的平均節距的上限值優選地為70μm,更優選地為50μm。另一方面,該平均節距的下限值優選地為10μm,更優選地為15μm。當平均節距大於上限值時,可能不能實現導電圖案3的密度的充分增大。與之相反,當節距小於下限值時,可能變得難以形成導電圖案3。在本文中,術語「節距」表示在導電圖案3由線性元件構成的情況下導電圖案3的中心線之間的距離,或者表示在導電圖案3由例如點元件等限定有周緣的元件構成的情況下導電圖案3的中心點之間的距離。

在包括基膜2和導電圖案3在內的層疊體的位於形成有導電圖案3的一側的表面上形成有覆蓋膜4,且在覆蓋膜4與上述表面之間夾設有粘合劑層5。該覆蓋膜4形成為保護導電圖案3等。

覆蓋膜4為柔性膜,並優選地具有絕緣性。覆蓋膜4的主要成分的實例包括聚醯亞胺、環氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯、熱塑性聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、氟樹脂和液晶聚合物。具體而言,從耐熱性的角度考慮,聚醯亞胺是優選的。順便提及,該覆蓋膜4包含例如除了主要成分之外的樹脂、耐氣候性劑或抗靜電劑。

覆蓋膜4的平均厚度的下限值不受特別限制,並優選為3μm,更優選地為10μm。另一方面,覆蓋膜4的平均厚度的上限值不受特別限制,並優選為500μm,更優選地為150μm。當覆蓋膜4的平均厚度小於下限值時,對導電圖案3等的保護可能變得不足,並且在形成覆蓋膜4以便具有絕緣性的情況下,可能不能提供足夠的絕緣性。與之相反,當覆蓋膜4的平均厚度大於上限值時,對導電圖案3等的保護效果增加可能變弱,並且覆蓋膜4可能具有不足的柔性。

形成粘合劑層5來使覆蓋膜4與包括基膜2和導電圖案3在內的層疊體的位於形成有導電圖案3的一側的表面粘接起來。粘合劑層5的平均厚度的下限值優選地為5μm,更優選地為10μm。另一方面,粘合劑層5的平均厚度的上限值優選地為100μm,更優選地為75μm。當粘合劑層5的平均厚度小於下限值時,覆蓋膜4與層疊體之間的粘接強度可能會變得不足。與之相反,當粘合劑層5的平均厚度大於上限值時,印刷電路板1可能具有過大的厚度。

印刷電路板1包括導電圖案3,導電圖案3包括芯體3a以及形成在芯體3a的外表面上的縮小層3b。因此,在印刷電路板1中,利用減成法或半加成方法形成芯體3a,並且隨後通過鍍敷來形成縮小層3b,使得導電圖案3的間隙寬度比利用減成法或半加成方法形成的導電圖案的間隙寬度窄。結果,印刷電路板1包括具有高密度的導電圖案3。

[製作印刷電路板的方法]

在下文中,將參考印刷電路板1描述製作根據實施例的印刷電路板的方法。

製作印刷電路板的方法主要包括如下步驟:利用減成法或半加成方法將導電圖案3的芯體3a形成為層的步驟;以及通過鍍敷來在芯體3a的外表面的至少一部分上形成縮小層3b的步驟。該方法還可以包括如下步驟:在形成縮小層3b之後,在基膜2和導電圖案3上形成覆蓋膜4。

在芯體形成步驟中,利用減成法或半加成方法在基膜2的表面上形成芯體3a。從可以容易形成更精細圖案的角度考慮,該層形成方法優選地為半加成方法。

當如圖2A至2C所示那樣利用減成法形成芯體3a時,芯體形成步驟主要包括:在基膜2上形成金屬箔M的步驟;在金屬箔M的表面上形成光阻圖案X的步驟;利用用作掩模的光阻圖案X對金屬箔M進行蝕刻的步驟;以及剝離光阻圖案X的步驟。

(金屬箔形成步驟)

在該步驟中,如圖2A所示,在基膜2上形成金屬箔M。這種形成方法的實例包括使用粘合劑使金屬箔M粘接至基膜2的粘接方法;將樹脂合成物(其為用於基膜2的材料)施加至金屬箔M的鑄造方法;在基膜2上形成種子層並隨後通過電鍍在該種子層上形成金屬層的濺射/鍍敷方法;以及利用熱壓機粘接金屬箔的層壓方法。

金屬箔M的平均厚度的下限值不受特別限制,並優選為5μm,更優選地為10μm。另一方面,金屬箔的平均厚度的上限值不受特別限制,並優選為100μm,更優選地為75μm,更優選地為50μm。當該平均厚度小於下限值時,導電圖案3可能具有不足的連續性。與之相反,當該平均厚度大於上限值時,不能滿足印刷電路板1的厚度減小的要求。

(光阻圖案形成步驟)

在該步驟中,如圖2B所示,在金屬箔M的表面上形成光阻圖案X。具體而言,在金屬箔M的表面上形成光阻膜,隨後將光阻膜曝光並顯影,從而形成具有預定圖案的光阻圖案X。光阻膜的形成方法的實例包括:將光阻合成物施塗至金屬箔M的表面的方法;以及將幹膜光阻劑置於金屬箔M的表面上的方法。可以根據例如所使用的光阻合成物來適當地調整光阻膜的曝光和顯影條件。

(金屬箔蝕刻步驟)

在該步驟中,利用用作掩模的光阻圖案X蝕刻金屬箔M。這種蝕刻方法可以是在減成法中使用的已知方法。

(光阻圖案剝離步驟)

在該步驟中,從金屬箔M上剝離光阻圖案X。具體而言,使用剝離劑來剝離光阻圖案。該剝離劑可以是已知的剝離劑。剝離劑的實例包括:例如氫氧化鈉和氫氧化鉀的鹼性水溶液;例如烷基苯磺酸的有機酸性溶液;以及例如乙醇胺等有機胺和極性溶劑的混合溶液。剝離光阻圖案X,從而提供如圖2C所示的層疊體,在層疊體中,芯體3a形成在基膜2的表面上。

當利用半加成方法形成芯體3a時,如圖3A至圖3D所示,芯體形成步驟主要包括:在基膜2的表面上形成薄導電層(種子層)S的步驟;在種子層S的表面上形成光阻圖案X的步驟;對種子層S的經由光阻圖案X露出的表面進行鍍敷以形成金屬圖案Y的步驟;剝離光阻圖案X的步驟;以及利用用作掩模的金屬圖案Y對種子層S進行蝕刻的步驟。芯體3a具有種子層S和金屬圖案Y依次層疊的結構。

(種子層形成步驟)

在該步驟中,如圖3A所示,在基膜2的表面上形成種子層S。該種子層S可以由已知方法形成。該方法的實例包括化學鍍、濺射、氣相沉積以及施塗細小導電顆粒分散液體。種子層S的材料的實例包括例如銅、銀、鎳和鈀等已知材料。在這些材料之中,銅是優選的。

種子層S的平均厚度的上限值優選地為10nm,更優選地為8nm。另一方面,該平均厚度的下限值優選地為2nm,更優選地為3nm。當該平均厚度大於上限值時,可以不能充分蝕刻掉除了芯體3a之外的種子層S。與之相反,當該平均厚度小於下限值時,可能變得難以在種子層S的表面上形成金屬圖案Y。

(光阻圖案形成步驟)

在該步驟中,如圖3B所示,在種子層S的表面上形成光阻圖案X。可以利用與在上述減成法中形成光阻圖案X的過程相同的過程來形成該光阻圖案。

(金屬圖案形成步驟)

在該步驟中,如圖3C所示,進行電鍍以在種子層S的不具有光阻圖案X的區域上形成金屬圖案Y。該電鍍可以適當地使用與所示例的用於芯體3a的材料相同的材料。

(光阻圖案剝離步驟)

在該步驟中,從種子層S剝離光阻圖案X。利用與上述減成法中的過程相同的過程進行該剝離。

(種子層蝕刻步驟)

在該步驟中,利用用作掩模的金屬圖案Y蝕刻種子層S。如圖3D所示,由於該蝕刻,提供基膜2上形成有芯體3a的層疊體。該蝕刻使用侵蝕形成種子層S的金屬的蝕刻劑。因此,該蝕刻劑也可能侵蝕金屬圖案Y。然而,對金屬圖案Y的這種蝕刻是可忽略的,因為金屬圖案Y的厚度遠遠大於種子層S的厚度。

在縮小層形成步驟中,鍍敷芯體3a以在芯體3a上形成縮小層3b。結果,如圖2D和圖3E所示,形成包括芯體3a和縮小層3b的導電圖案3。

在用於形成縮小層3b的鍍敷期間的溫度的上限值優選地為60℃,更優選地為50℃。另一方面,該鍍敷溫度的下限值優選地為10℃,更優選地為20℃。當鍍敷溫度高於上限值時,芯體3a等可能例如變形。與之相反,當鍍敷溫度小於下限值時,縮小層3b可能具有不足的厚度。

用於形成縮小層3b的鍍敷的時間的上限值優選地為200分鐘,更優選地為150分鐘。另一方面,該鍍敷時間的下限值優選地為10分鐘,更優選地為20分鐘。當鍍敷時間大於上限值時,縮小層3b具有增大的厚度,這可能造成例如導電圖案3短路。與之相反,當鍍敷時間小於下限值時,縮小層3b可能具有不足的厚度。

在覆蓋膜布置步驟中,首先將粘合劑層5置於覆蓋膜4的一個表面上;並且將該層疊體置於基膜2上,使得層疊體的粘合劑層5側面對基膜2。隨後,加熱基膜2、導電圖案3和覆蓋膜4以使粘合劑層5固化。加熱溫度優選地為120℃以上且200℃以下,並且加熱時間優選地為1分鐘以上且60分鐘以下。加熱溫度和加熱時間被設定在這些範圍內,使得粘合劑層5有效地發揮其粘合性,並且可以抑制基膜2等的蝕變(alteration)。加熱方法不受特別限制。方法的實例包括:使用例如熱壓機、烤箱和熱板等加熱單元的加熱方法;並且優選地使用熱壓機在按壓下進行加熱。

[優點]

根據製作印刷電路板的方法,利用減成法或半加成方法形成芯體3a,並且隨後通過鍍敷來形成縮小層3b,使得導電圖案3的間隙寬度比利用減成法或半加成方法形成的導電圖案的間隙寬度窄。結果,該製作印刷電路板的方法提供包括高密度導電圖案3的印刷電路板1。

[電子部件]

電子部件包括上述印刷電路板。電子部件還可以包括除了印刷電路板之外的電子部件。

電子元件不受特別限制,只要電子元件通常用於電子部件即可,並且可以為無源元件或有源元件。電子元件的實例包括電容器、電感器、電阻器、發光二極體、光傳感器和IC晶片。

圖4A和圖4B所示的線圈10是包括印刷電路板11的電子部件的實例。在包括線圈10的印刷電路板11中,在基膜12的正面側和背面側上形成包括芯體13a和縮小層13b的導電圖案13。

導電圖案13具有單個連續線構造,該單個連續線構造包括形成在基膜12的正面側上的螺旋狀部分、與螺旋狀部分的最外端相連的外線性部分以及形成在基膜12的背面側上且經由貫穿孔13c與螺旋狀部分的最內端相連的內線性部分。外線性部分和內線性部分的沒有與螺旋狀部分連接的端部連接至電源(未示出)。

在螺旋狀部分中,芯體13a的寬度優選地從外側向內側增大。如上所述,通過鍍敷來形成縮小層13b,並且鍍敷溶液趨於不進入到螺旋狀部分內部中的芯體13a中的間隙。因此,對螺旋狀部分的外側和內側而言,縮小層13b趨於具有不同的厚度。因此,芯體13a的寬度從外側向內側增大,從而提高導電圖案13的寬度的均一性。

當芯體13a的寬度從外側向內側增大時,關於在螺旋狀部分中芯體13a每匝的寬度增大比率,上限值優選地為500%,更優選地為400%。另一方面,該寬度增大比率的下限值優選地為5%,更優選地為10%。當寬度增大比率大於上限值時,在螺旋狀部分的外部與內部之間導電圖案13的寬度可能變化過大,使得可能變得難以增大線圈的匝數,或者導電圖案13的外側可能趨於損壞。與之相反,當寬度增大比率小於下限值時,可能不能充分提高導電圖案13的寬度的均一性。在本文中,術語「寬度增大比率」表示用{(L2-L1)/L1}×100表示的值,這裡,L1表示導電圖案13的增大前寬度,而L2表示增大後寬度。

(製作線圈的方法)

製作線圈10的方法主要包括如下步驟:在正面側上形成導電圖案13的步驟;在背面側上形成導電圖案13的步驟;以及形成貫穿孔13c的步驟。正面側導電圖案形成步驟和背面側導電圖案形成步驟包括上述製作印刷電路板的方法的芯體形成步驟和縮小層形成步驟。

在貫穿孔形成步驟中,正面側導電圖案13電連接至背面側導電圖案13。可以通過在具有正面側導電圖案13和背面側導電圖案13的層疊體中形成貫穿孔,並且用例如銅等金屬鍍敷該貫穿孔,或者將例如銀膏或銅膏注入到貫穿孔中並通過加熱使膏固化,來形成該貫穿孔13c。

可以同步執行正面側導電圖案形成步驟和背面側導電圖案形成步驟,或者可以進行這兩個步驟之一併隨後可以進行另一個步驟。

線圈10包括印刷電路板11,使得導電圖案13在螺旋狀部分中具有窄的間隙寬度並具有高密度。因此,線圈10能夠減小尺寸並具有高電感。

[其他實施例]

本文所公開的實施例就各方面而言應理解為示例性的而不是限制性的。本發明的範圍不限於上述實施例的構造,而是由下述權利要求書表示。本發明的範圍意圖涵蓋落入權利要求書的等同內容的含義和範圍內的所有變型。

印刷電路板不限於單個表面上具有導電圖案的單面印刷電路板或雙面上具有導電圖案的雙面印刷電路板。印刷電路板可以為層疊有多個導電圖案的多層印刷電路板。

印刷電路板可以為基膜具有柔性的柔性印刷電路板或可以為基膜不具有柔性的所謂的剛性電路板。

利用整個導電圖案包括芯體和縮小層的實例描述了上述實施例。然而,各個實施例不限於該實例,並且導電圖案的一部分可以只具有芯體。在該情況下,僅在芯體的必要部分上形成縮小層,從而幫助調節導電圖案的尺寸,並實現印刷電路板的尺寸減小。僅在芯體的一部分上形成縮小層的方法的實例包括如下方法:在縮小層形成步驟之前掩蓋芯體的方法;以及電氣地切斷芯體的一部分並進行電鍍以形成縮小層的方法。

當電子部件為線圈時,該線圈不限於僅在基膜的正面上形成螺旋狀導電圖案的上述實施例,並且基膜的背面側也可以包括具有芯體和縮小層的螺旋狀導電圖案。

在該情況下,基膜的正面側螺旋狀導電圖案和背面側螺旋狀導電圖案優選地形成在彼此對應的位置處且基膜被置於上述兩導電圖案之間,並且正面側螺旋狀導電圖案和背面側螺旋狀導電圖案具有相同形狀。這樣,在基膜的兩表面的相應位置處形成具有相同形狀的螺旋狀導電圖案,從而增大線圈的耦合係數。

當電子部件是線圈時,優選地使用包括兩個以上導電圖案的堆疊體的多層印刷電路板。線圈優選地具有兩個以上這種印刷電路板的堆疊體的構造。因此,線圈包括多個導電圖案,從而增強例如耦合係數等特性。

縮小層的表面可以具有表面處理層。因此,導電圖案具有表面處理層,從而減少導電成分從導電圖案中洩漏以及導電成分的反應性成分(例如,氧和硫)擴散到導電圖案中。

表面處理層的材料不受特別限制,只要表面處理層防止導電成分從導電圖案中洩漏以及反應性成分擴散到導電圖案中即可。材料的實例包括金屬、樹脂、陶瓷及前述的混合物。具體而言,表面處理層的優選材料是鎳、錫、金和鋁。表面處理層可以形成為單層或多層。

表面處理層的平均厚度不受特別限制。該平均厚度的下限值優選地為0.01μm,更優選地為0.03μm,更優選地為0.05μm。另一方面,該平均厚度的上限值優選地為6.0μm,更優選地為1.0μm,更優選地為0.5μm。當表面處理層的平均厚度小於下限值時,可能不能充分地防止例如銅等導電成分從導電圖案中洩漏出來以及反應性成分擴散到導電圖案中。與之相反,當平均厚度大於上限值時,因厚度增加而造成的成本增加可能不能匹配防止導電成分從導電圖案中洩漏以及反應性成分擴散到導電圖案中的增量效果。

順便提及,替代形成表面處理層,可以對導電圖案的表面進行使用布萊特銅(Copper Brite)的防鏽處理。該布萊特銅通過在異丙醇和羥丁酸(hydroxybutyric acid)中溶解例如聚氧乙烯烷基醚(polyoxyethylene alkyl ether)等水溶性聚合物來製備。

工業實用性

印刷電路板和電子部件具有高密度導電圖案。因此,印刷電路板和電子部件可適當地用作例如線圈。製作印刷電路板的方法能夠容易且確定地製作印刷電路板。

附圖標記列表

1,11 印刷電路板

2,12 基膜

3,13 導電圖案

3a,13a 芯體

3b,13b 縮小層

4 覆蓋膜

5 粘合劑層

10 線圈

13c 貫穿孔

M 金屬線圈

S 種子層

X 光阻圖案

Y 金屬圖案

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