层叠结构体、柔性印刷电路板及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及层叠结构体，尤其是感光性树脂结构体以及使用其的干膜及柔性印刷 电路板，详细而言，涉及能够在柔性印刷电路板上形成微细的图案的感光性树脂结构体、以 及具有其固化物作为保护膜例如覆盖层或阻焊层的柔性印刷电路板及其制造方法。
【背景技术】
[0002] -直以来，作为柔性印刷电路板的保护膜，使用在聚酰亚胺等薄膜上涂布热固化 型粘接剂而形成的非感光性树脂结构体。作为对所述非感光性树脂结构体进行图案加工并 形成在柔性印刷电路板上的方法，以前采用了在利用冲孔的开孔加工后、在柔性印刷电路 板上热压接的方法。或者也可以采用将溶剂可溶性的热固化型树脂组合物直接图案印刷在 柔性印刷电路板上、进行热固化而形成图案的方法。尤其，聚酰亚胺薄膜由于具有柔软性， 且耐热性、机械特性、电特性优异，因此被用作适合于柔性印刷电路板的材料（例如参见专 利文献1)。
[0003] 然而，上述现有的方法中，图案端部由于涂布时、热压接时的树脂渗出而形状崩 坏，因此布线的微细化、柔性印刷电路板上搭载的芯片部件的小型化等所要求的微细图案 的形成困难。
[0004] 另一方面，近年来，由于由智能手机、平板终端的普及导致的电子设备的小型薄 型，电路基板的小空间化变得必要。因此，能够弯折地收纳的柔性印刷电路板的用途扩大， 对于所述柔性印刷电路板的可靠性也要求高至迄今为止以上的水平。
[0005] 对此，现在作为用于确保柔性印刷电路板的绝缘可靠性的绝缘膜，广泛采用如下 的混载工序：在弯折部（弯曲部）使用将耐热性和弯曲性等机械特性优异的聚酰亚胺作为 基材的覆盖层（例如参照专利文献2、3)，在安装部（非弯曲部）使用了电绝缘性、耐焊接热 性能等优异、能够进行微细加工的感光性树脂组合物。
[0006] 但是，对于将耐热性和弯曲性等机械特性优异的聚酰亚胺作为基材的覆盖层，由 于需要利用模具冲孔的加工，所以不适合微细布线。因此，对于需要微细布线的芯片安装 部，需要局部组合使用能够利用光刻法进行加工的碱显影型的感光性树脂组合物（阻焊 剂）。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献I :W02012/133665号公报
[0010] 专利文献2 :日本特开昭62-263692号公报
[0011] 专利文献3 :日本特开昭63-110224号公报
【发明内容】
[0012] 发明要解决的问题
[0013] 如此，柔性印刷电路板的制造工序中，不得不采用粘贴覆盖层的工序和形成阻焊 层的工序的混载工序，存在成本和操作性差的问题。
[0014] 对于这样的混载工序，以前提出了将作为阻焊层的绝缘膜用作柔性印刷电路板的 覆盖层的方案。然而，对于柔性印刷电路板中的感光性阻焊层，为了赋予柔软性，低交联密 度化、弹性体成分的添加是必要的，由此，电可靠性、耐冲击性、弯曲性等下降，其可靠性与 热固化型保护膜相比差。因此，还没有达到弯折部（弯曲部）和安装部（非弯曲部）的一 并形成工序的实用化。另外，对于阻焊层用的树脂组合物，由于也伴有由丙烯酸类的光聚合 导致的固化收缩，因此柔性电路板的翘曲等尺寸稳定性也存在问题。
[0015] 对此，作为能够兼顾碱溶性和机械特性的感光性聚酰亚胺，以前也提出了利用聚 酰亚胺前体、在图案化后热闭环的方法。然而，需要高温处理等电路板制造的操作性方面残 留问题，依然无法达到实用化。
[0016] 另外，也可以考虑将作为覆盖层的绝缘膜用作柔性印刷电路板的阻焊层，但所述 覆盖层用的薄膜存在下述问题：图案形成需要繁杂的工序，并且由于利用冲孔的开孔等的 加工精度低、热压接时的树脂渗出，而难以应对微细图案的形成。
[0017] 因此，本发明的目的在于，提供能够在柔性印刷电路板上形成微细的图案、绝缘 性、弯曲性优异的感光性树脂结构体；以及具有其固化物作为保护膜例如覆盖层或阻焊层 的柔性印刷电路板。
[0018] 另外，本发明的其他目的在于，提供耐冲击性、弯曲性、低翘曲性等可靠性和加工 精度优异、并且操作性优异的柔性印刷电路板用的绝缘膜；特别是适于弯折部（弯曲部）和 安装部（非弯曲部）的一并形成工序的层叠结构体；和具有其固化物作为保护膜例如覆盖 层或阻焊层的、耐冲击性、弯曲性等可靠性优异的柔性印刷电路板。
[0019] 另外，本发明的另一个目的在于，提供耐冲击性、弯曲性、及低翘曲性等可靠性和 加工精度优异的柔性印刷电路板用的绝缘膜；特别是能够操作性良好地一并地形成弯折部 (弯曲部）和安装部（非弯曲部）的绝缘膜例如覆盖层及阻焊层的柔性印刷电路板的制造 方法、及柔性印刷电路板。
[0020] 用于解决问题的方案
[0021] 本发明人等为了实现上述目的进行了深入研究，结果发现：通过使柔性印刷电路 板的保护膜为由层叠有多个显影性树脂层的感光性树脂结构体得到的结构，能够达成前述 目的，从而完成了本发明。
[0022] 即，本发明的感光性树脂结构体的特征在于，其具有显影性粘接层（a)和显影性 保护层（b)，所述显影性保护层（b)介由该显影性粘接层（a)层叠在柔性印刷电路板上，至 少前述显影性保护层（b)能够通过光照射而图案化，并且前述显影性粘接层（a)和前述显 影性保护层（b)能够通过显影一并形成图案。
[0023] 特别优选前述显影性粘接层（a)和前述显影性保护层（b)均能够通过光照射而图 案化。
[0024] 另外，本发明的感光性树脂结构体中，优选的是，前述显影性粘接层（a)比前述显 影性保护层（b)厚。
[0025] 进而，本发明的感光性树脂结构体可以用于柔性印刷电路板的弯曲部及非弯曲部 中的至少任一者，此外，还可以用于形成柔性印刷电路板的覆盖层及阻焊层中的至少任一 者D
[0026] 本发明的干膜的特征在于，其是将前述感光性树脂结构体的至少一面用薄膜支撑 或保护而形成的。
[0027] 另外，本发明的柔性印刷电路板的特征在于，具有如下形成的保护膜：通过光照射 将形成在柔性印刷电路板上的前述感光性树脂结构体图案化，通过显影一并形成图案，从 而形成保护膜。
[0028] 优选的是，前述显影性粘接层（a)是在柔性印刷电路板上涂布感光性或非感光性 的树脂组合物（al)而形成的。
[0029] 另外，本发明人等面向上述其他目的的实现进行了研究，结果完成了将以下内容 作为主旨的本发明。
[0030] 即，本发明的层叠结构体的特征在于，具有：由碱显影型树脂组合物形成的树脂层 (A);和介由该树脂层（A)层叠在柔性印刷电路板上的树脂层（B)，前述树脂层（B)由感光 性热固化性树脂组合物形成，所述感光性热固化性树脂组合物包含具有酰亚胺环的碱溶性 树脂、光产碱剂和热反应性化合物。
[0031] 对于本发明的层叠结构体，优选前述树脂层（A)和前述树脂层（B)均能够通过光 照射而图案化。
[0032] 进而，本发明的层叠结构体可以用于柔性印刷电路板的弯曲部及非弯曲部中的至 少任一者，此外，还可以用作柔性印刷电路板的覆盖层、阻焊层及层间绝缘材料中的至少任 一个用途。
[0033] 本发明的干膜的特征在于，其是将前述层叠结构体的至少一面用薄膜支撑或保护 而形成的。
[0034] 本发明的柔性印刷电路板的特征在于，具有如下形成的绝缘膜：在柔性印刷电路 板上形成前述层叠结构体的层，通过光照射而图案化，利用显影液一并形成图案，从而形成 绝缘膜。
[0035] 对于本发明的柔性印刷电路板，也可以依次形成树脂层（A)和树脂层（B)而不使 用本发明的层叠结构体，然后通过光照射而图案化，利用显影液一并形成图案。
[0036] 需要说明的是，本发明中，"图案"是指图案状的固化物，即绝缘膜。
[0037] 另外，本发明人等面向上述其他目的的实现进行了深入研究，结果完成了将以下 内容作为主旨的本发明。
[0038] 即，本发明的柔性印刷电路板的制造方法的特征在于，包括以下工序：在柔性印刷 电路板上形成至少一层由碱显影型感光性树脂组合物（Al)形成的树脂层（A)的工序；在前 述树脂层（A)上形成至少一层由感光性热固化性树脂组合物（BI)形成的树脂层（B)的工 序，所述感光性热固化性树脂组合物（BI)包含具有酰亚胺环的碱溶性树脂、光产碱剂、及 热反应性化合物；对前述工序中形成的树脂层（A)和树脂层（B)以图案状照射光的工序； 对前述工序中进行了光照射的树脂层（A)和树脂层（B)进行加热的工序；以及，对前述进行 了光照射的树脂层（A)和树脂层（B)进行碱显影，形成覆盖层及阻焊层中的至少任一者的 工序。
[0039] 本发明的柔性印刷电路板的特征在于，其是利用上述制造方法制造的。
[0040] 发明的效果
[0041] 根据本发明，可以提供：能够在柔性印刷电路板上形成微细的图案、绝缘性、弯曲 性优异的感光性树脂结构体；及具有其固化物作为保护膜例如覆盖层及阻焊层的印刷电路 板。
[0042]另外，根据本发明，可以提供：耐冲击性、弯曲性、低翘曲性等可靠性和加工精度优 异、且操作性优异的柔性印刷电路板用的绝缘膜；尤其是适于弯折部（弯曲部）和安装部 (非弯曲部）的一并形成工序的层叠结构体；具有其固化物作为绝缘膜例如覆盖层、阻焊 层、层间绝缘层的、耐冲击性、弯曲性等可靠性优异的柔性印刷电路板。
[0043] 进而，根据本发明，可以提供：耐冲击性、弯曲性、及低翘曲性等可靠性和加工精度 优异的柔性印刷电路板用的绝缘膜；尤其是能够操作性良好地一并地形成弯折部（弯曲 部）和安装部（非弯曲部）的绝缘膜例如覆盖层及阻焊层的柔性印刷电路板的制造方法、 及柔性印刷电路板。
【附图说明】
[0044] 图1为层叠有本发明的一个实施方式的层叠结构体的柔性印刷电路板的截面示 意图。
[0045] 图2为对图1所示的层叠结构体实施图案化及显影处理后的柔性印刷电路板的截 面示意图。
[0046] 图3为示意性地表示本发明的柔性印刷电路板的制造方法的一例的工序图。
【具体实施方式】
[0047] 以下，对本发明的实施方式进行详细说明。
[0048] (感光性树脂结构体）
[0049] 本发明的感光性树脂结构体能够层叠在柔性印刷电路板上，并且能够在柔性印刷 电路板上通过光照射而图案化，能够通过显影一并形成图案。此处，图案是指图案状的固化 物，即保护膜。
[0050] -直以来，在经过冲孔加工的覆盖层上涂布粘接剂后，在柔性印刷电路板上压接 覆盖层，但本发明中，在柔性印刷电路板上层叠显影性粘接层（a)和显影性保护层（b)后， 能够通过光照射及显影一并形成图案。
[0051] 图1示出本发明的一个实施方式的感光性树脂结构体。
[0052] 对于图示的结构体1，在柔性基板2上形成有铜电路3的柔性印刷电路板上依次具 有显影性粘接层（a)和显影性保护层（b)，至少显影性保护层（b)能够通过光照射而图案 化，并且显影性粘接层（a)和显影性保护层（b)能够通过显影一并形成图案。此处，图案化 是指经过光照射的部分从不能显影的状态变为能够显影的状态（正型）、或者从能够显影 的状态变为不能显影的状态（负型）。另外，图案的形成是指光照射部分经显影而未照射部 分以图案状残留（正型）、或者未照射部分经显影而光照射部分以图案状残留（负型）。
[0053] 尤其，本发明的感光性树脂结构体的显影性粘接层（a)和显影性保护层（b)均能 够通过光照射而图案化时，能够形成微细的图案，因此优选。
[0054] 显影性粘接层（a)由感光性或非感光性的树脂组合物（al)形成，显影性保护层 (b)由与树脂组合物（al)不同的感光性树脂组合物（bl)形成。
[0055] 感光性或非感光性的树脂组合物（al)主要从能够对保护膜赋予弯曲性的材料中 适当选择。为了形成微细的图案，树脂组合物（al)优选为感光性。
[0056] 另一方面，感光性树脂组合物（bl)主要从能够赋予绝缘性的材料中适当选择。
[0057] 本发明中，从保护膜对铜电路的追随性和弯曲性的观点出发，显影性粘接层（a) 优选比显影性保护层（b)厚。另外，本发明的感光性树脂结构体可以用于柔性印刷电路板 的弯曲部及非弯曲部中的至少任一者，具体而言，可以用于形成柔性印刷电路板的覆盖层 及阻焊层中的至少任一者。作为非弯曲