专利名称：检查软印刷电路的方法
技术领域：
本发明涉及检查软印刷电路的方法。
本申请基于日本专利申请No.Hei.10-221970，该专利申请被包括在本文中作为参考。
软印刷电路(FPC)用于各种各样的电气和电子设备中。每一个软印刷电路由聚酰亚胺树脂等的电绝缘薄膜和在该电绝缘薄膜上形成的铜等的金属箔的布线图案构成。由于这种软印刷电路是柔性的和薄的，所以，它可以设置在狭窄的空间中。因此，可以减小设备的尺寸和厚度。
近年来，随着电气或电子设备中减小尺寸和提高集成度的需要，软印刷电路中布线间间距也已经变窄了。因此，当软印刷电路中出现来自布线材料的金属离子淘析(离子迁移)时，就存在容易出现布线间短路的倾向。例如，所述离子迁移导致以下情况在85℃温度和85％的湿度条件下的试验中，所述寿命缩短到100小时。
因此，需要在装箱之前的检查阶段把由于离子迁移而缩短寿命的软印刷电路作为废品清除。已经发现，在短寿命的软印刷电路中，在布线部分之间存在诸如离子杂质、纤维等外来物质。因此，当利用显微镜检查每一个软印刷电路中的布线间外来物质时，就可以查出废品。
但是，通过显微镜观察来单个地检查软印刷电路中的布线间外来物质的工作效率是非常低的。这种方法作为装箱前的检查方法是行不通的。
因此，需要一种用来进行高效率的检查，以便在装箱前查出短寿命的软印刷电路的方法。
本发明的目的是提供一种可以用来高效率地区别好的软印刷电路和不好的软印刷电路的检查方法。
本发明人已经进行了各种试验和研究。结果，已经有了以下的认识在吸湿之后加电压过程中，软印刷电路中布线间绝缘电阻值的变化量与该软印刷电路的寿命有特殊的关系。已经根据这种关系设计了以下的发明。
根据本发明，用于检查软印刷电路的方法包括以下步骤将湿气吸入作为检查对象的软印刷电路中；以及根据在施加预定的电压的条件下布线间绝缘电阻的变化量来作出关于该软印刷电路是好的还是不好的判断。
在根据本发明的用来检查软印刷电路的方法中，可以通过电测量来区别好的软印刷电路和不好的软印刷电路，因为是根据吸湿之后施加电压期间软印刷电路中布线间绝缘电阻值的变化量来区别好的软印刷电路和不好的软印刷电路的。因此，能够高效率地检查软印刷电路。
所述用来检查软印刷电路的方法最好包括以下步骤将湿气吸入作为检查对象的软印刷电路中；以及在施加预定的电压的状态下按照定时间隔测量已测定的布线间绝缘电阻值的变化量，由此，在所述布线间绝缘电阻值的变化量的最大值不大于预定的参考值时得出该软印刷电路是好的的结论。
在这种情况下，可以通过把所述绝缘电阻值的变化量的最大值与预定的参考值进行比较而容易地和公平地区别好的软印刷电路和不好的软印刷电路。
最好把绝缘电阻值的变化量表达成两个时间点的绝缘电阻值的常用对数之间的差值。在这种情况下，所述预定的参考值可以是0.05。
当把绝缘电阻值的变化量表达成两个时间点的绝缘电阻值的常用对数之间的差值时，就抑制了布线间距离方面和布线间所加电压方面的变化的不好影响，从而获得准确的区别结果。
最好把作为检查对象的软印刷电路在高温和高湿度的状态下保存一段预定的时间，以便吸收湿气。当把软印刷电路在不变的温度和不变的湿度的状态下保存一段预定的时间以便吸收湿气后，就可以把软印刷电路的吸水量保持不变。
根据本发明，提供一种软印刷电路，其中，在吸湿之后、在施加预定的电压的状态下、按照定时间隔测得的布线间绝缘电阻值的变化量的最大值不大于预定的参考值。
当在吸湿之后、在施加预定的电压的状态下、按照定时间隔测得的布线间绝缘电阻值的变化量的最大值不大于预定的参考值时，该软印刷电路是长寿命的，因为，不出现由离子迁移引起的布线间短路。
从以下结合附图进行的对最佳实施例的详细描述，将明白本发明的特征和优点。
附图中
图1是显示软印刷电路的例子的截面图；图2是图1中所示的软印刷电路的一部分的平面图；图3是显示施加电压期间绝缘电阻值的测量结果的曲线图；以及图4是显示关于绝缘电阻值的变化量的柱状图的图表。
图1是显示软印刷电路的例子的截面图。图2是图1中所示的软印刷电路的一部分的平面图。
如图1中所示，在电绝缘薄膜1上形成粘合剂层3。金属箔的布线部分2设置在粘合剂层3中。用电绝缘薄膜4覆盖粘合剂层3的上表面。如图2中所示，在电绝缘薄膜1上露出通过局部地去除电绝缘薄膜4和粘合剂层3而在布线部分2的端部形成的焊盘2a。
就电绝缘薄膜1和4而论，使用聚酰亚胺薄膜、聚乙二酰脲薄膜、聚酯薄膜、聚萘二甲酸乙二(醇)酯薄膜、聚醚砜薄膜、聚醚酰胺薄膜、聚醚醚酮薄膜等等。尤其是，最好使用具有极好的机械、电气和化学性能的聚酰亚胺薄膜。
就布线部分2而论，使用诸如铜箔、铝箔、镍铬合金箔等金属箔。如果需要，所述金属箔可以镀以锡、焊剂、金、镍等等。
就粘合剂层3而论，使用热固化粘合剂(例如，环氧橡胶类粘合剂或者包含加到聚酯树脂中的异氰酸酯类固化剂的聚酯类粘合剂)、热塑性粘合剂(例如，合成橡胶类粘合剂或者聚酰亚胺类粘合剂)、粘着剂(一种对压力敏感的粘合剂，例如丙烯酸类粘着剂)等等。此外，可以使用上述各种粘合剂的组合。
下面将描述检查软印刷电路的方法。
把作为检查对象的软印刷电路在30mmHg至760mmHg、最好是45mmHg至400mmHg的水蒸气压力的环境下保存1个小时或更长、最好是6个小时或更长。另一个办法是，可以把作为检查对象的软印刷电路浸入温度为20℃至100℃，最好是30℃至50℃的纯净的水中，以便吸水。然后，当直流电源的接触探头连接到软印刷电路的两个焊盘2a时，在两个布线部分2之间施加50V至1000V、最好是300V至600V的电压。电压施加时间是1秒至20秒，最好是5秒至15秒。
如果担心最初在布线部分2之间施加高电压时流通大的充电电流而启动直流电源的保护电路，则可以把加在布线部分2之间的电压从低电压逐渐提高到高电压。
在施加电压期间，按照定时间隔测量布线部分2之间的绝缘电阻值R。进一步得到定时间隔的绝缘电阻值的变化量Δlog(R)。此处有方程Δlog(R)＝log(R2)-log(R1)，其中，R1和R2是在任意时间间隔的两个时间点布线部分2之间绝缘电阻值。所述时间间隔在0.025秒至0.5秒的范围内，最好在0.05秒至0.3秒的范围内。
然后检查绝缘电阻值的变化量Δlog(R)是否大于预定的参考值。根据所述检查作出关于该软印刷电路是否良好的判断。
可以如下述那样事先确定用于所述判断的参考值。在利用上述方法测量了相同类型的多个软印刷电路中的每一个的绝缘电阻值的变化量Δlog(R)之后，通过其它试验方法作出关于每个软印刷电路是否良好的判断。所述其它试验方法是利用在高温和高湿度条件下绝缘损坏试验的方法；利用显微镜观察布线部分之间的外来物质的方法等等。
如上所述，在根据本发明的检查软印刷电路的方法中，可以根据每一个软印刷电路在吸湿之后施加电压期间绝缘电阻值的变化量Δlog(R)，区别好的软印刷电路和不好的软印刷电路。在这种情况下，可以根据电测量结果来区别好的软印刷电路和不好的软印刷电路，使得可以高效率地并且公平地检查大量的软印刷电路。
在这种检查方法中，不根据每一个软印刷电路中布线间绝缘电阻值R、而是根据考查绝缘电阻值的变化量Δlog(R)的最大值是否大于参考值来区别好的软印刷电路和不好的软印刷电路。因此，抑制了布线间距离和布线间施加的电压的变化的不好的影响，使得可以得到准确的判断结果。
对许多软印刷电路考察了上述检查方法中绝缘电阻值的变化量和好的软印刷电路与不好的软印刷电路的区别的关系。样品的数量是31。
作为样品的每一个软印刷电路的电绝缘薄膜1和4的材料是聚酰亚胺。所述软印刷电路的布线部分2的材料是铜。此外，电绝缘薄膜1的厚度是25微米，并且电绝缘薄膜4的厚度也是25微米。还有，每一个布线部分2的厚度是35微米，并且相邻的布线部分2之间的间隔是0.2毫米。每一个布线部分2的宽度是0.1毫米，并且每一个布线部分2的长度是45毫米。
在把作为样品的每一个软印刷电路在85℃温度和85％湿度(368.6mmHg的水蒸气压力)的环境下保存6个小时之后，在两个布线部分2之间施加500伏的电压，并且，在施加电压期间，用上述方法，按照0.2秒的时间间隔测量布线部分2之间的绝缘电阻R。把施加电压的时间设置为总计10秒。根据对电流值的测量获得所述绝缘电阻值。
把按照0.2秒的时间间隔测量的绝缘电阻值的测量结果画成曲线图。
图3示出施加电压时绝缘电阻值的测量结果。图3中，水平轴表示时间，而垂直轴表示布线间绝缘电阻值。
图3中示出从所有样品中选出的八个样品的测量结果。虚线表示经过下面将描述的绝缘损坏试验被认为是废品的样品。实线表示其它被认为是正品的样品。
此外，获得每一个样品的绝缘电阻值的变化量Δlog(R)的最大值，并且，产生绝缘电阻值的变化量的最大值的柱形图。图4是显示绝缘电阻值的变化量的最大值的柱形图的图表。
图4中，水平轴表示绝缘电阻值的变化量绝对值的最大值，而垂直轴表示频率。图4中，把绝缘电阻值的变化量绝对值的最大值表示成max|Δlog(R)|。
然后，在高温和高湿度条件下，对所有样品进行绝缘损坏试验和显微镜观察。在这种情况下，认为以下样品是废品在把样品在85℃温度和85％的湿度的环境下保存100小时后，当把100伏的直流电压加在布线部分之间时，样品中的绝缘电阻值不大于1×106Ω。
在好的样品中，即，在上述试验中其绝缘电阻值大于1×106Ω的样品中，绝缘电阻值的变化量的最大值max|Δlog(R)|不大于0.05。另一方面，在废品中，即，在上述试验中其绝缘电阻值不大于1×106Ω的样品中，绝缘电阻值的变化量的最大值max|Δlog(R)|大于0.05。
因此，如图4中所示，在这个实施例中，当绝缘电阻值的变化量Δlog(R)不大于0.05时，把样品鉴别为正品，而当绝缘电阻值的变化量Δlog(R)大于0.05时，把样品鉴别为废品。
顺便说说，在下述情况下，即，在把每个样品在85℃温度和85％的湿度的环境下分别保存12小时和24小时后，以同上述相同的方法测量绝缘电阻值的变化量，也得到和上述的相同的效果。
因此，可以根据上述考察绝缘电阻值的变化量的最大值是否大于0.05的检查方法，来区分好的软印刷电路和不好的软印刷电路。
虽然已经以其带有一定程度的特殊性的最佳形式描述了本发明，但是，应当理解，可以在结构的细节方面以及元件的组合和排列方面改变具有上述最佳形式的本公开，而不脱离下文要求保护的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用来检查软印刷电路的方法，所述方法包括以下步骤将湿气吸入作为检查对象的软印刷电路中；把预定的电压加到所述软印刷电路的各布线部分；以及在施加所述预定的电压的条件下测量布线间绝缘电阻值的变化量，由此，根据所述布线间绝缘电阻的所述变化量来判断所述软印刷电路是好的还是不好的。
2.权利要求1的用来检查软印刷电路的方法，其特征在于还包括以下步骤把作为检查对象的所述软印刷电路在高温和高湿度的条件下保存一段预定的时间，以便吸收湿气。
3.一种用来检查软印刷电路的方法，所述方法包括以下步骤将湿气吸入作为检查对象的软印刷电路中；把预定的电压加到所述软印刷电路的各布线部分；以及在施加所述预定的电压的条件下按照定时间隔测量布线间绝缘电阻值的变化量，由此，当所述布线间绝缘电阻的所述变化量的最大值不大于预定的参考值时得出所述软印刷电路是好的的结论。
4.权利要求3的用来检查软印刷电路的方法，其特征在于把所述绝缘电阻值的所述变化量表达成两个时间点的所述绝缘电阻值的常用对数之间的差值。
5.权利要求3的用来检查软印刷电路的方法，其特征在于还包括以下步骤把作为检查对象的所述软印刷电路在高温和高湿度的条件下保存一段预定的时间，以便吸收湿气。
6.权利要求4的用来检查软印刷电路的方法，其特征在于还包括以下步骤把作为检查对象的所述软印刷电路在高温和高湿度的条件下保存一段预定的时间，以便吸收湿气。
7.权利要求3的用来检查软印刷电路的方法，其特征在于所述预定的电压在50伏至1000伏的范围内。
8.权利要求7的用来检查软印刷电路的方法，其特征在于所述预定的电压在300伏至600伏的范围内。
9.权利要求3的用来检查软印刷电路的方法，其特征在于所述定时间隔在0.025秒至0.5秒的范围内。
10.权利要求9的用来检查软印刷电路的方法，其特征在于所述定时间隔在0.05秒至0.3秒的范围内。
11.一种软印刷电路，它包括绝缘薄膜；以及形成在所述绝缘薄膜上的布线部分；其特征在于在吸湿之后施加预定的电压的状态下按照定时间隔测得的布线间绝缘电阻值的变化量的最大值不大于预定的参考值。
全文摘要
在把软印刷电路保存在不低于30mmHg的水蒸气压力的环境下以便吸湿之后,在两个布线部分之间施加电压,由此测量施加电压期间布线部分之间的绝缘电阻值。获得按照定时间隔的绝缘电阻值的变化量△log(R)。考察绝缘电阻值的变化量△log(R)是否大于预定的参考值。根据这种考察,判断软印刷电路是否是好的。
文档编号H05K3/00GK1251016SQ99110778
公开日2000年4月19日 申请日期1999年8月5日 优先权日1998年8月5日
发明者本上满, 三宅康文, 杉本俊彦, 川本育郎 申请人:日东电工株式会社