抵抗体内蔵フレキシブル配線基板
【課題】抵抗値の制御および複数の抵抗の同時形成が容易であり、抵抗値の変動が小さく、導電層表面が平滑であって、可撓性に優れた抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することを目的とする。
【解決手段】ベースフィルム１と、前記ベースフィルム１上に積層された中間層２０と、前記中間層２０上に積層された導電層３０とを具備してなり、
前記導電層３０が複数の配線部３１、３２から構成され、少なくとも一対の配線部３１、３２同士の間から、前記中間層２０が露出されているとともに、
前記中間層２０が前記導電層３０よりも高抵抗であることにより、前記中間層２０が抵抗体２２とされていることを特徴とする抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１を提供する。
【解決手段】ベースフィルム１と、前記ベースフィルム１上に積層された中間層２０と、前記中間層２０上に積層された導電層３０とを具備してなり、
前記導電層３０が複数の配線部３１、３２から構成され、少なくとも一対の配線部３１、３２同士の間から、前記中間層２０が露出されているとともに、
前記中間層２０が前記導電層３０よりも高抵抗であることにより、前記中間層２０が抵抗体２２とされていることを特徴とする抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗体内蔵フレキシブル配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化・軽量化・構造の柔軟化に有利な回路基板として、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）やＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等を用いた回路基板に対する需要が高まってきている。
また、回路基板には半導体チップ、抵抗体、キャパシタ、インダクタ等の部品を表面実装し、実装する部品を小型化することで回路基板の小型化、高密度化対応を図っている。
図７は、抵抗チップを表面実装された抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を示す断面模式図である。図７に示す抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１３は、ベース材１と、ベース材１上に形成された配線部３１、３２と、配線部の端子部同士の間に接続された抵抗チップ５とから構成されており、抵抗体として０６０３サイズの小型抵抗チップ５が表面実装されている。
しかし、抵抗チップ５を表面実装すると、抵抗素子数の増加に伴って、配線基板における抵抗チップ５の占有面積が広がり、さらには実装工程の負荷が大きくなるという問題がある。また、抵抗チップ５が表面実装された抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１３が、フレキシブル配線基板である場合には、抵抗チップの存在によって可撓性が損なわれてしまう問題がある。
【０００３】
このように、抵抗チップの表面実装では高密度化、柔軟化に限界があるため、抵抗やインダクタ等の素子を内蔵した、素子内蔵型の配線基板の開発が進められている。特許文献１や特許文献２では、素子内蔵型配線基板が紹介されており、特許文献１ではプリント配線基板の表面の配線間にコンデンサを作り込む方法として、一対の電極配線間に誘電体材料をスクリーン印刷等によって部分的に印刷して誘電体を形成する方法が報告されている。上記の印刷手法により、同様に抵抗体を形成して、抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を形成することも可能である。図８は、抵抗体を印刷形成された抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を示す断面模式図である。図８に示す抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１４は、ベース材１と、ベース材１上に形成された配線部３１、３２と、配線部の端子部同士の間に印刷によって形成された抵抗体６とから構成されている。
【０００４】
しかしながら、図８に示すように、印刷により抵抗体６を形成する場合、印刷時のにじみ、かすれや膜厚ばらつき等により、抵抗値を高精度に制御することが困難になる場合がある。
また、プリント配線基板は、自動車や航空機などの電装部品に適用され、高温環境下で使用されるようになっているため、抵抗体６を印刷形成された抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１４においても高温高湿環境下においても信頼性が高い配線基板であることが望まれている。しかし、印刷により抵抗体６を形成する場合には、配線部３１、３２からなる電極と抵抗体６が直接接触しており、界面における接触抵抗の影響が大きくなるとともに、例えば高温高湿条件（温度＝８５℃，相対湿度＝８５％）の使用環境下では界面の腐食等により抵抗値が大きく変化する問題が生じている。
さらには、抵抗部品の表面実装および抵抗体の印刷形成のいずれにおいても、抵抗体形成後の配線基板の表面の平滑性が担保されず、抵抗以外の部品実装が困難となる問題が生じている。
【特許文献１】特開２００６−３１９０２３号公報
【特許文献２】特開２００４−１９７２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであって、抵抗値の制御および複数の抵抗の同時形成が容易であり、抵抗値の変動が小さく、導電層表面が平滑であって、可撓性に優れた抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
すなわち、本発明の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板は、ベースフィルムと、前記ベースフィルム上に積層された中間層と、前記中間層上に積層された導電層とを具備してなり、
前記導電層が複数の配線部から構成され、少なくとも一対の配線部同士の間から、前記中間層が露出されているとともに、
前記中間層が前記導電層よりも高抵抗であることにより、前記中間層が抵抗体とされていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板によれば、一対の配線部同士が、配線部間では電気的に隔離されており、一方の配線部から配線部の下の中間層を経て他方の配線部に電流が流れるため、露出した中間層の部分を抵抗体として用いることが可能となる。
また、中間層の露出面積の制御により、抵抗値の制御が容易である。さらに、中間層の露出には、導電層の除去等の手法を用いることができるため、複数の抵抗値を有する複数の抵抗体の一括形成が可能である。
さらに、導電層とベース部との間に抵抗体を形成するため、導電層の上にチップ部品が載置されることがなく、表面が平滑であって可撓性に優れた抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【０００８】
また、本発明の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板は、前記中間層が、Ｎｉ；５５質量％以上、Ｃｒ；４質量％以上を含有するＮｉＣｒ合金であることが好ましい。
この場合には、中間層が、Ｎｉを５５質量％以上、Ｃｒを４質量％以上含有するＮｉＣｒ合金で構成され、Ｎｉ単相状態でベースフィルム上に積層されるため、中間層の表面には緻密な不動態皮膜が形成されることになり、中間層の耐食性を向上させることができる。
また、中間層にＣｒが含有されているため、中間層全体としての耐食性が向上されている。
したがって、抵抗体として用いられる中間層の耐食性が向上されるため、エッチング手法を用いた導電層のみの選択除去により、中間層を露出させることが可能となる。また、露出された中間層は、腐食されにくいことから、抵抗値の変動が小さい抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【０００９】
さらに、前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が、窒素を含有するとともに、前記窒素が前記Ｎｉおよび／またはＣｒと窒化物を形成していることが好ましい。
この場合、中間層に窒素が含まれることによって、酸素もしくは水分子に対する耐食性が高いバリア層が形成されるため、耐食性を向上することができる。また、中間層にＮｉおよび／またはＣｒとの窒化物が形成されることで、酸素もしくは水分子に対する耐食性が高いバリア層が形成されるため、耐食性を向上することができる。特に、ＣｒＮは、酸素、水などに対する耐食性が高いバリア層の役目を担うことができる。
したがって、抵抗体として用いられる中間層の耐食性を向上されるため、エッチング手法を用いた導電層のみの選択除去により、中間層を露出させることが可能となる。また、露出された中間層は、腐食されにくいことから、抵抗値の変動が小さい抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【００１０】
更にまた、前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が、易酸化元素を含有されていてもよい。
この場合、Ｃｒよりも酸化しやすい易酸化元素が含有されているため、ベースフィルムと中間層との界面に存在する酸素や水蒸気により易酸化元素が優先的に酸化されて、Ｃｒの酸化を抑制できる。これによって、ベースフィルムと中間層の接合強度の低下を抑制するとともに、中間層の耐食性を向上することができる。
したがって、抵抗体として用いられる中間層の耐食性を向上されるため、エッチング手法を用いた導電層のみの選択除去により、中間層を露出させることが可能となる。また、露出された中間層は、腐食されにくいことから、抵抗値の変動が小さい抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【００１１】
また、前記易酸化元素がＭｏであってもよい。
この場合、Ｃｒよりも酸化しやすい易酸化元素であるＭｏが含有されているため、ベースフィルムと中間層との界面に存在する酸素や水蒸気によりＭｏが優先的に酸化されて、Ｃｒの酸化を抑制できる。これによって、ベースフィルムと中間層の接合強度の低下を抑制するとともに、中間層の耐食性を向上することができる。
したがって、抵抗体として用いられる中間層の耐食性を向上されるため、エッチング手法を用いた導電層のみの選択除去により、中間層を露出させることが可能となる。また、露出された中間層は、腐食されにくいことから、抵抗値の変動が小さい抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【００１２】
さらに、前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が更に、Ａｌ、Ｆｅ及びＣｏから選択される１種または２種以上の元素を１０質量％以下の割合で含有されていてもよい。
この場合、Ａｌ、Ｆｅ及びＣｏが含有されることでＮｉ相の固溶範囲が広がり、Ｎｉ相が安定し、緻密な不動態皮膜を安定して形成することができるため、中間層の耐食性が向上させることができる。したがって、抵抗体として用いられる中間層の耐食性を向上されるため、エッチング手法を用いた導電層のみの選択除去により、中間層を露出させることが可能となる。また、露出された中間層は、腐食されにくいことから、抵抗値の変動が小さい抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【００１３】
更にまた、前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が更に、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａから選択される１種または２種以上の元素を６質量％以下の割合で含有されていてもよい。
この場合、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａによって緻密な不動態皮膜が形成されることになり、より確実にピッチング腐食を防止でき、中間層の耐食性が向上する。したがって、抵抗体として用いられる中間層の耐食性を向上されるため、エッチング手法を用いた導電層のみの選択除去により、中間層を露出させることが可能となる。また、露出された中間層は、腐食されにくいことから、抵抗値の変動が小さい抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【００１４】
また、本発明の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板は、前記ベース部の、少なくとも前記中間層が積層される表面が、ポリイミドで構成されていることが好ましい。
この場合、中間層を構成するＮｉＣｒ合金に含有されるＭｏ，Ｃｒが、ポリイミドと強固に結合することになり、ベース部と中間層との接続強度が効果的に向上されるため、抵抗値の変動が小さく、安定した抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、抵抗値の制御および複数の抵抗の同時形成が容易であり、抵抗値の変動が小さく、導電層表面が平滑であって、可撓性に優れた抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の一実施形態である抵抗体内蔵フレキシブル配線基板について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板の断面模式図である。なお、図１は本発明の実施形態である抵抗体内蔵フレキシブル配線基板の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板の寸法関係とは異なる。
本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板（抵抗体内蔵フレキシブル配線基板）１１は、図１に示すように、ベースフィルム１と、ベースフィルム１の表面に形成された中間層２０と、この中間層２０上に形成された導電層３０と、から概略構成されている。
【００１７】
抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１の表面を形成する導電層３０は、一方の電極となる配線部３１と、他方の電極となる配線部３２とから構成されており、配線部３１と配線部３２とのあいだに中間層の露出部２１が露出されている。
配線部３１と配線部３２とのあいだに露出している中間層の露出部２１が、抵抗体２２とされている。また、この露出部２１に隣接する配線部３１、３２の端部が抵抗体２２の端子部３１ａ、３２ａとなっている。
【００１８】
ベースフィルム１は、いわゆるポリイミド樹脂で構成されている。ここで、ベースフィルム１を構成するポリイミド樹脂は、ＢＰＤＡ系ポリイミド樹脂やＰＭＤＡ系ポリイミド樹脂であってもよい。一般的にＢＰＤＡ（ビフェニルテトラカルボン酸）を原料とするポリイミドフィルム（宇部興産製商品名「ユーピレックス」など）は熱および吸湿寸法安定性および剛性が良好であり、主にＴＡＢ用途に使用されているが、金属薄膜との接合強度が低い特徴を有する。一方、ＰＭＤＡ（ピロメリット酸二無水物）を原料とするポリイミドフィルム（東レ・デュポン製商品名「カプトン」、鐘淵化学工業製商品名「アピカル」など）は金属薄膜との接合強度が高いとされている。このような特性を考慮して適宜選択することが好ましい。
【００１９】
また、ベースフィルム１は、単層であってもよいが、複数種のポリイミド樹脂を積層した積層フィルムであってもよいし、中間層２０が形成される表面のみがポリイミド樹脂で構成されていてもよい。
さらに、ベースフィルム１の厚さは特に限定されないが、ベースフィルム１としての剛性を確保する観点から１２μｍ以上が好ましく、抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１２の変形の容易さを確保する観点から１２５μｍ以下であることが好ましい。
【００２０】
中間層２０は、Ｎｉ；５５質量％以上、Ｃｒ；４質量％以上を含有するＮｉＣｒ合金で構成されており、ベースフィルム１の表面に積層されている。
このＮｉＣｒ合金には、窒素が含有されるとともに、窒素がＮｉおよび／またはＣｒと窒化物を形成されていてもよい。また、易酸化元素であるＭｏが含有されていてもよい。さらに、Ａｌ、Ｆｅ及びＣｏから選択される１種または２種以上が合計で１０質量％以下まで含有されていてもよい。更にまた、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａから選択される１種または２種以上が合計で６質量％以下まで含有されていてもよい。
【００２１】
ここで、中間層２０の厚さは特に限定されないが、不動態皮膜を安定して形成して耐食性を向上させる観点から１０ｎｍ以上とすることが好ましく、中間層２０を積層した後にエッチングにて配線パターンを形成する際におけるエッチング速度を確保する観点から３０ｎｍ以下とすることが好ましい。
なお、中間層２０は、上述の合金に制限されるものではなく、他の耐食性合金に変更してもよい。
【００２２】
抵抗体２２は、図１に示すように、配線部３１と配線部３２との間であって、露出された中間層の露出部２１である。
抵抗体２２の抵抗値は、中間層２０の材質、中間層２０の厚み、または導体層３０の開口面積等を適宜調節することによって変更できる。
抵抗体２２の抵抗値は、特に限定されないが、Ｃｒ；２０質量％のＮｉＣｒ合金を中間層に用いた場合には、３０Ω〜１０ＭΩの範囲が好ましい。抵抗値が３０Ω未満であると、抵抗部を幅３ｍｍ、高さ５ｍｍのサイズとしても、中間層膜厚が５０ｎｍと厚くなる。このため、中間層２０の不要部のエッチングが困難になる。また、抵抗値が１０ＭΩを超えると、抵抗部を幅５０μｍ、長さ５０μｍのサイズとしても、中間層膜厚が３ｎｍと薄くなる。このため、抵抗部形成において幅・長さを精度よくエッチングすることが困難になるうえ、中間層２０の膜厚も回路基板としての信頼性を維持できる下限の厚みとなる。
したがって、抵抗体２２の抵抗値は、３０Ω〜１０ＭΩの範囲であることが好ましく、さらに８０Ω〜５ＭΩの範囲がより好ましい。
【００２３】
導電層３０は、中間層２０よりも低抵抗であることがより好ましい。
また、導電層３０の材質は、特に限定されないが、導電性を有する材質、具体的には、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、金、白金などから選択される１種または２種以上で構成されることが好ましく、純銅、または、ニッケル、亜鉛、もしくは鉄等を含む銅合金で構成されていることが特に好ましい。
さらに、導電層３０の厚さは特に限定されないが、１０ｎｍ以上であればよく、より好ましくは３０ｎｍ以上である。なお、導電層３０が１２μｍよりも厚いとコストが高くなりすぎ、１０ｎｍよりも薄いとめっき工程にて焼き切れる等の不良が発生しやすくなる。
【００２４】
以上のように、本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１によれば、中間層２０と導電層３０が積層している配線部３１、３２部分では、中間層２０が導電層３０に比べて低抵抗なので、電流が主に導電層３０に集中して流れる。一方、中間層の露出部２１では、導電層３０がないので、導電層の端部同士の間では中間層の露出部２１を電流が流れる。この露出部２１を構成する中間層２０が導電層３０よりも高い抵抗値を有するので、中間層２０が抵抗体２２として機能する。
これにより、導電層３０とベースフィルム１との間に抵抗体２２を形成できるため、導電層３０の上にチップ部品が載置されることがなく、表面が平滑であって可撓性に優れた抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１を提供することができる。
【００２５】
また、本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１によれば、ベースフィルム１と導電層３０との間に、Ｎｉ；５５質量％以上、Ｃｒ；４質量％以上を含有するＮｉＣｒ合金で構成された中間層２０が設けられているので、中間層２０がＮｉ単相状態で積層されており、中間層２０の表面に緻密な不動態皮膜が形成されて中間層２０の耐食性を向上される。また、中間層にＣｒが含有されているため、中間層２０全体としての耐食性が向上されている。
さらに、中間層２０を形成するＮｉＣｒ合金に、窒素が含まれている場合には、酸素もしくは水分子に対する耐食性が高いバリア層が形成されるため、耐食性を向上することができる。
更にまた、中間層２０にＮｉおよび／またはＣｒとの窒化物が形成されている場合には、酸素もしくは水分子に対する耐食性が高いバリア層が形成されるため、耐食性を向上することができる。特に、ＣｒＮは、酸素、水などに対する耐食性が高いバリア層の役目を担うことができる。
さらに、中間層２０を形成するＮｉＣｒ合金に、Ａｌ、Ｆｅ及びＣｏから選択される１種または２種以上が合計で１０質量％以下含有されている場合には、Ａｌ、Ｆｅ及びＣｏの効果によってＮｉ相の固溶範囲が広がってＮｉ相が安定し、中間層２０の上に緻密な不動態皮膜を安定して形成することができる。
更にまた、中間層２０を形成するＮｉＣｒ合金に、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａから選択される１種または２種以上が合計で６質量％以下含有されている場合には、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａによって緻密な不動態皮膜が形成されることになり、確実にピッチング腐食の発生を防止できる。
なお、本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１によれば、ベースフィルム１の表面がポリイミド樹脂で構成されているため、中間層２０を構成するＮｉＣｒ合金に含有されるＭｏ，Ｃｒが、ポリイミドと強固に結合することになり、ベースフィルム１と中間層２０との密着強度が効果的に向上される。
【００２６】
以上のように、中間層２０の耐食性が優れているので、中間層２０の露出部２１である抵抗体２２は、腐食による抵抗値の変動が小さく、安定しているとともに、配線部３１、３２の密着力が高く、導電層３０の表面が平滑であって、可撓性に優れた抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１を提供することができる。
【００２７】
本実施形態の製造方法を、図面を参照して説明する。図２〜図４は本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１の製造方法を説明するための図であって、図２はフレキシブル積層板形成工程を示す断面模式図であり、図３および図４は抵抗体形成工程を示す断面模式図である。尚、各図は本実施形態の製造方法を説明するために、多数ある抵抗体のうち、１抵抗体部分のみを拡大して示したものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１の寸法関係とは異なる。
【００２８】
本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル基板１１の製造方法は、フレキシブル積層板形成工程と、抵抗体形成工程とから概略構成されている。以下、各工程について順次説明する。
最初にフレキシブル積層板形成工程では、図２に示すように、ポリイミド樹脂で構成されたベースフィルム１上にＮｉＣｒ合金を積層させて中間層２０を形成する。ＮｉＣｒ合金を積層するには、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の乾式薄膜形成技術により、前記ＮｉＣｒ合金をベースフィルム１上に付着させればよい。成膜条件は特に限定されないが、ＮｉＣｒ合金の酸化を防ぐ上では成膜槽内の酸素、水の分圧を極力低くすることが好ましい。
なお、構造材として市販されている耐食合金（例えば、三菱マテリアル製商品名「ＭＡＴ２１」、Ｎｉ；６０質量％、Ｍｏ；１９質量％、Ｃｒ；１９質量％）をターゲットとして使用してもよい。
【００２９】
次に、中間層２０の上に導電層３０を形成するには、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の薄膜形成技術によって金属を成膜すればよい。また、ある程度の薄膜を前記各方法で成膜した後に、この金属薄膜上に電解めっき法や無電解めっき法等により金属めっき層を堆積させて所定厚さの導電層３０を形成してもよい。以上のようにして、フレキシブル積層板１０を形成する。
【００３０】
次に抵抗体形成工程では、図３に示すように、フレキシブル積層板１０の導電層３０の上にエッチング阻害層４１を形成する。エッチング阻害層４１を形成するには、感光性レジスト、ドライフィルム等をフォトリソグラフィー技術によって所定の開口面積となるように形成すればよい。
次に、塩化第二鉄溶液などの通常のエッチング液を使用して、エッチング阻害層４１の開口部から導電層３０をエッチングにより除去することにより、中間層の露出部２１を形成することができる。ここで、中間層２０の耐食性が向上されているため、導電層３０と中間層２０のエッチング速度が異なり、導電層３０のみが選択的にエッチングされる。
その後、図４のように、エッチング阻害層４１を除去することで、抵抗体２２を形成することができる。
以上のようにして、本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１を製造することができる。
【００３１】
以上のように、本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１によれば、中間層２０と導電層３０が積層している配線部３１、３２部分では、導電層３０が中間層２０に比べて低抵抗なので、電流が主に導電層３０に集中して流れる。一方、中間層の露出部２１では、導電層３０がないので、導電層の端部同士の間では中間層の露出部２１を電流が流れる。この露出部２１を構成する中間層２０が導電層３０よりも高い抵抗値を有するので、中間層が抵抗体として機能する。これにより、中間層の露出部２１を抵抗体２２として形成できる。
また、中間層２０の耐食性が向上されており、エッチングによる導電層３０の選択除去が可能であるため、導電層３０の開口面積の制御によって容易に複数の抵抗値を有する複数の抵抗体２２を一括形成することができる。
また、構造材として市販されている耐食合金をターゲットとして使用してベースフィルム１の表面に中間層２０を積層することができるため、低コストでこの抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１を製造することができる。
【００３２】
以上、本発明の実施形態である抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、中間層２０を形成するＮｉ基合金に、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａ以外の元素が、不可避不純物として含有されていてもよい。なお、不可避不純物としては総量で２質量％以下に抑えることが好ましい。
また、中間層２０を窒化処理してもよい。例えば、フレキシブル積層板形成工程のスパッタリングにおいて、プロセスガスのＡｒに、５〜３０体積％の窒素を混入させることで中間層２０を窒化処理することが可能である。これによって、中間層２０の耐食性をさらに向上させることが可能となる。
さらには、抵抗体２２上に絶縁皮膜を付与してもよい。
【００３３】
更にまた、抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１の配線部３１、３２から、複数の配線部を形成してもよい。図５および図６は、配線部形成工程を示す断面模式図である。図５に示すように、抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１の抵抗体２２および配線部３１、３２上に、前述のエッチング阻害層４１と同様にしてエッチング阻害層４２を形成する。次に、塩化第二鉄溶液に過酸化水素を加えたものや硫酸鉄溶液を加えたものなど、エッチング性に優れたエッチング液を使用して、エッチング阻害層４２の開口部から、配線部３１、３２の一部を中間層２０ごとエッチングにより除去する。ここで、エッチング性に優れたエッチング液を使用することにより、耐食性が向上されている中間層２０を溶解することが可能となる。その後、エッチング阻害層４２を除去することで、図６に示すように、抵抗体２２の端子部３３ａ、３５ａを有する配線部３３、３５と、抵抗体２２とは電気的に絶縁されている配線部３４、３６とを形成することができる。
【００３４】
また、回路パターンをエッチングによって形成するものとして説明したが、これに限定されることはなく、ベースフィルム１の表面に、中間層２０及び導電層３０をスパッタ方やめっき法等によって回路パターン形状に形成してもよい。
さらに、配線基板は、ＴＡＢテープ、フレキシブル回路基板等のフレキシブル配線基板のみでなく、リジッドフレックス配線基板、硬質配線基板などを構成するものであってもよい。
また、ベースフィルム１の片面に中間層２０及び導電層３０を形成したもので説明したが、これに限定されることはなく、ベースフィルム１の両面に中間層２０及び導電層３０が形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明の実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板の断面模式図である。
【図２】図２は、フレキシブル積層板形成工程を示す断面模式図である。
【図３】図３は、抵抗体形成工程を示す断面模式図である。
【図４】図４は、抵抗体形成工程を示す断面模式図である。
【図５】図５は、配線部形成工程を示す断面模式図である。
【図６】図６は、配線部形成工程を示す断面模式図である。
【図７】図７は、抵抗チップを表面実装された抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を示す断面模式図である。
【図８】図８は、抵抗体を印刷形成された抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・ベースフィルム、２０・・・中間層、２１・・・中間層の露出部、２２・・・抵抗体、３０・・・導電層、３１、３２・・・配線部、１１・・・抵抗体内蔵フレキシブル配線基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗体内蔵フレキシブル配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化・軽量化・構造の柔軟化に有利な回路基板として、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）やＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等を用いた回路基板に対する需要が高まってきている。
また、回路基板には半導体チップ、抵抗体、キャパシタ、インダクタ等の部品を表面実装し、実装する部品を小型化することで回路基板の小型化、高密度化対応を図っている。
図７は、抵抗チップを表面実装された抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を示す断面模式図である。図７に示す抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１３は、ベース材１と、ベース材１上に形成された配線部３１、３２と、配線部の端子部同士の間に接続された抵抗チップ５とから構成されており、抵抗体として０６０３サイズの小型抵抗チップ５が表面実装されている。
しかし、抵抗チップ５を表面実装すると、抵抗素子数の増加に伴って、配線基板における抵抗チップ５の占有面積が広がり、さらには実装工程の負荷が大きくなるという問題がある。また、抵抗チップ５が表面実装された抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１３が、フレキシブル配線基板である場合には、抵抗チップの存在によって可撓性が損なわれてしまう問題がある。
【０００３】
このように、抵抗チップの表面実装では高密度化、柔軟化に限界があるため、抵抗やインダクタ等の素子を内蔵した、素子内蔵型の配線基板の開発が進められている。特許文献１や特許文献２では、素子内蔵型配線基板が紹介されており、特許文献１ではプリント配線基板の表面の配線間にコンデンサを作り込む方法として、一対の電極配線間に誘電体材料をスクリーン印刷等によって部分的に印刷して誘電体を形成する方法が報告されている。上記の印刷手法により、同様に抵抗体を形成して、抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を形成することも可能である。図８は、抵抗体を印刷形成された抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を示す断面模式図である。図８に示す抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１４は、ベース材１と、ベース材１上に形成された配線部３１、３２と、配線部の端子部同士の間に印刷によって形成された抵抗体６とから構成されている。
【０００４】
しかしながら、図８に示すように、印刷により抵抗体６を形成する場合、印刷時のにじみ、かすれや膜厚ばらつき等により、抵抗値を高精度に制御することが困難になる場合がある。
また、プリント配線基板は、自動車や航空機などの電装部品に適用され、高温環境下で使用されるようになっているため、抵抗体６を印刷形成された抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１４においても高温高湿環境下においても信頼性が高い配線基板であることが望まれている。しかし、印刷により抵抗体６を形成する場合には、配線部３１、３２からなる電極と抵抗体６が直接接触しており、界面における接触抵抗の影響が大きくなるとともに、例えば高温高湿条件（温度＝８５℃，相対湿度＝８５％）の使用環境下では界面の腐食等により抵抗値が大きく変化する問題が生じている。
さらには、抵抗部品の表面実装および抵抗体の印刷形成のいずれにおいても、抵抗体形成後の配線基板の表面の平滑性が担保されず、抵抗以外の部品実装が困難となる問題が生じている。
【特許文献１】特開２００６−３１９０２３号公報
【特許文献２】特開２００４−１９７２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであって、抵抗値の制御および複数の抵抗の同時形成が容易であり、抵抗値の変動が小さく、導電層表面が平滑であって、可撓性に優れた抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
すなわち、本発明の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板は、ベースフィルムと、前記ベースフィルム上に積層された中間層と、前記中間層上に積層された導電層とを具備してなり、
前記導電層が複数の配線部から構成され、少なくとも一対の配線部同士の間から、前記中間層が露出されているとともに、
前記中間層が前記導電層よりも高抵抗であることにより、前記中間層が抵抗体とされていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板によれば、一対の配線部同士が、配線部間では電気的に隔離されており、一方の配線部から配線部の下の中間層を経て他方の配線部に電流が流れるため、露出した中間層の部分を抵抗体として用いることが可能となる。
また、中間層の露出面積の制御により、抵抗値の制御が容易である。さらに、中間層の露出には、導電層の除去等の手法を用いることができるため、複数の抵抗値を有する複数の抵抗体の一括形成が可能である。
さらに、導電層とベース部との間に抵抗体を形成するため、導電層の上にチップ部品が載置されることがなく、表面が平滑であって可撓性に優れた抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【０００８】
また、本発明の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板は、前記中間層が、Ｎｉ；５５質量％以上、Ｃｒ；４質量％以上を含有するＮｉＣｒ合金であることが好ましい。
この場合には、中間層が、Ｎｉを５５質量％以上、Ｃｒを４質量％以上含有するＮｉＣｒ合金で構成され、Ｎｉ単相状態でベースフィルム上に積層されるため、中間層の表面には緻密な不動態皮膜が形成されることになり、中間層の耐食性を向上させることができる。
また、中間層にＣｒが含有されているため、中間層全体としての耐食性が向上されている。
したがって、抵抗体として用いられる中間層の耐食性が向上されるため、エッチング手法を用いた導電層のみの選択除去により、中間層を露出させることが可能となる。また、露出された中間層は、腐食されにくいことから、抵抗値の変動が小さい抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【０００９】
さらに、前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が、窒素を含有するとともに、前記窒素が前記Ｎｉおよび／またはＣｒと窒化物を形成していることが好ましい。
この場合、中間層に窒素が含まれることによって、酸素もしくは水分子に対する耐食性が高いバリア層が形成されるため、耐食性を向上することができる。また、中間層にＮｉおよび／またはＣｒとの窒化物が形成されることで、酸素もしくは水分子に対する耐食性が高いバリア層が形成されるため、耐食性を向上することができる。特に、ＣｒＮは、酸素、水などに対する耐食性が高いバリア層の役目を担うことができる。
したがって、抵抗体として用いられる中間層の耐食性を向上されるため、エッチング手法を用いた導電層のみの選択除去により、中間層を露出させることが可能となる。また、露出された中間層は、腐食されにくいことから、抵抗値の変動が小さい抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【００１０】
更にまた、前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が、易酸化元素を含有されていてもよい。
この場合、Ｃｒよりも酸化しやすい易酸化元素が含有されているため、ベースフィルムと中間層との界面に存在する酸素や水蒸気により易酸化元素が優先的に酸化されて、Ｃｒの酸化を抑制できる。これによって、ベースフィルムと中間層の接合強度の低下を抑制するとともに、中間層の耐食性を向上することができる。
したがって、抵抗体として用いられる中間層の耐食性を向上されるため、エッチング手法を用いた導電層のみの選択除去により、中間層を露出させることが可能となる。また、露出された中間層は、腐食されにくいことから、抵抗値の変動が小さい抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【００１１】
また、前記易酸化元素がＭｏであってもよい。
この場合、Ｃｒよりも酸化しやすい易酸化元素であるＭｏが含有されているため、ベースフィルムと中間層との界面に存在する酸素や水蒸気によりＭｏが優先的に酸化されて、Ｃｒの酸化を抑制できる。これによって、ベースフィルムと中間層の接合強度の低下を抑制するとともに、中間層の耐食性を向上することができる。
したがって、抵抗体として用いられる中間層の耐食性を向上されるため、エッチング手法を用いた導電層のみの選択除去により、中間層を露出させることが可能となる。また、露出された中間層は、腐食されにくいことから、抵抗値の変動が小さい抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【００１２】
さらに、前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が更に、Ａｌ、Ｆｅ及びＣｏから選択される１種または２種以上の元素を１０質量％以下の割合で含有されていてもよい。
この場合、Ａｌ、Ｆｅ及びＣｏが含有されることでＮｉ相の固溶範囲が広がり、Ｎｉ相が安定し、緻密な不動態皮膜を安定して形成することができるため、中間層の耐食性が向上させることができる。したがって、抵抗体として用いられる中間層の耐食性を向上されるため、エッチング手法を用いた導電層のみの選択除去により、中間層を露出させることが可能となる。また、露出された中間層は、腐食されにくいことから、抵抗値の変動が小さい抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【００１３】
更にまた、前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が更に、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａから選択される１種または２種以上の元素を６質量％以下の割合で含有されていてもよい。
この場合、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａによって緻密な不動態皮膜が形成されることになり、より確実にピッチング腐食を防止でき、中間層の耐食性が向上する。したがって、抵抗体として用いられる中間層の耐食性を向上されるため、エッチング手法を用いた導電層のみの選択除去により、中間層を露出させることが可能となる。また、露出された中間層は、腐食されにくいことから、抵抗値の変動が小さい抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【００１４】
また、本発明の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板は、前記ベース部の、少なくとも前記中間層が積層される表面が、ポリイミドで構成されていることが好ましい。
この場合、中間層を構成するＮｉＣｒ合金に含有されるＭｏ，Ｃｒが、ポリイミドと強固に結合することになり、ベース部と中間層との接続強度が効果的に向上されるため、抵抗値の変動が小さく、安定した抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、抵抗値の制御および複数の抵抗の同時形成が容易であり、抵抗値の変動が小さく、導電層表面が平滑であって、可撓性に優れた抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の一実施形態である抵抗体内蔵フレキシブル配線基板について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板の断面模式図である。なお、図１は本発明の実施形態である抵抗体内蔵フレキシブル配線基板の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板の寸法関係とは異なる。
本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板（抵抗体内蔵フレキシブル配線基板）１１は、図１に示すように、ベースフィルム１と、ベースフィルム１の表面に形成された中間層２０と、この中間層２０上に形成された導電層３０と、から概略構成されている。
【００１７】
抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１の表面を形成する導電層３０は、一方の電極となる配線部３１と、他方の電極となる配線部３２とから構成されており、配線部３１と配線部３２とのあいだに中間層の露出部２１が露出されている。
配線部３１と配線部３２とのあいだに露出している中間層の露出部２１が、抵抗体２２とされている。また、この露出部２１に隣接する配線部３１、３２の端部が抵抗体２２の端子部３１ａ、３２ａとなっている。
【００１８】
ベースフィルム１は、いわゆるポリイミド樹脂で構成されている。ここで、ベースフィルム１を構成するポリイミド樹脂は、ＢＰＤＡ系ポリイミド樹脂やＰＭＤＡ系ポリイミド樹脂であってもよい。一般的にＢＰＤＡ（ビフェニルテトラカルボン酸）を原料とするポリイミドフィルム（宇部興産製商品名「ユーピレックス」など）は熱および吸湿寸法安定性および剛性が良好であり、主にＴＡＢ用途に使用されているが、金属薄膜との接合強度が低い特徴を有する。一方、ＰＭＤＡ（ピロメリット酸二無水物）を原料とするポリイミドフィルム（東レ・デュポン製商品名「カプトン」、鐘淵化学工業製商品名「アピカル」など）は金属薄膜との接合強度が高いとされている。このような特性を考慮して適宜選択することが好ましい。
【００１９】
また、ベースフィルム１は、単層であってもよいが、複数種のポリイミド樹脂を積層した積層フィルムであってもよいし、中間層２０が形成される表面のみがポリイミド樹脂で構成されていてもよい。
さらに、ベースフィルム１の厚さは特に限定されないが、ベースフィルム１としての剛性を確保する観点から１２μｍ以上が好ましく、抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１２の変形の容易さを確保する観点から１２５μｍ以下であることが好ましい。
【００２０】
中間層２０は、Ｎｉ；５５質量％以上、Ｃｒ；４質量％以上を含有するＮｉＣｒ合金で構成されており、ベースフィルム１の表面に積層されている。
このＮｉＣｒ合金には、窒素が含有されるとともに、窒素がＮｉおよび／またはＣｒと窒化物を形成されていてもよい。また、易酸化元素であるＭｏが含有されていてもよい。さらに、Ａｌ、Ｆｅ及びＣｏから選択される１種または２種以上が合計で１０質量％以下まで含有されていてもよい。更にまた、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａから選択される１種または２種以上が合計で６質量％以下まで含有されていてもよい。
【００２１】
ここで、中間層２０の厚さは特に限定されないが、不動態皮膜を安定して形成して耐食性を向上させる観点から１０ｎｍ以上とすることが好ましく、中間層２０を積層した後にエッチングにて配線パターンを形成する際におけるエッチング速度を確保する観点から３０ｎｍ以下とすることが好ましい。
なお、中間層２０は、上述の合金に制限されるものではなく、他の耐食性合金に変更してもよい。
【００２２】
抵抗体２２は、図１に示すように、配線部３１と配線部３２との間であって、露出された中間層の露出部２１である。
抵抗体２２の抵抗値は、中間層２０の材質、中間層２０の厚み、または導体層３０の開口面積等を適宜調節することによって変更できる。
抵抗体２２の抵抗値は、特に限定されないが、Ｃｒ；２０質量％のＮｉＣｒ合金を中間層に用いた場合には、３０Ω〜１０ＭΩの範囲が好ましい。抵抗値が３０Ω未満であると、抵抗部を幅３ｍｍ、高さ５ｍｍのサイズとしても、中間層膜厚が５０ｎｍと厚くなる。このため、中間層２０の不要部のエッチングが困難になる。また、抵抗値が１０ＭΩを超えると、抵抗部を幅５０μｍ、長さ５０μｍのサイズとしても、中間層膜厚が３ｎｍと薄くなる。このため、抵抗部形成において幅・長さを精度よくエッチングすることが困難になるうえ、中間層２０の膜厚も回路基板としての信頼性を維持できる下限の厚みとなる。
したがって、抵抗体２２の抵抗値は、３０Ω〜１０ＭΩの範囲であることが好ましく、さらに８０Ω〜５ＭΩの範囲がより好ましい。
【００２３】
導電層３０は、中間層２０よりも低抵抗であることがより好ましい。
また、導電層３０の材質は、特に限定されないが、導電性を有する材質、具体的には、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、金、白金などから選択される１種または２種以上で構成されることが好ましく、純銅、または、ニッケル、亜鉛、もしくは鉄等を含む銅合金で構成されていることが特に好ましい。
さらに、導電層３０の厚さは特に限定されないが、１０ｎｍ以上であればよく、より好ましくは３０ｎｍ以上である。なお、導電層３０が１２μｍよりも厚いとコストが高くなりすぎ、１０ｎｍよりも薄いとめっき工程にて焼き切れる等の不良が発生しやすくなる。
【００２４】
以上のように、本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１によれば、中間層２０と導電層３０が積層している配線部３１、３２部分では、中間層２０が導電層３０に比べて低抵抗なので、電流が主に導電層３０に集中して流れる。一方、中間層の露出部２１では、導電層３０がないので、導電層の端部同士の間では中間層の露出部２１を電流が流れる。この露出部２１を構成する中間層２０が導電層３０よりも高い抵抗値を有するので、中間層２０が抵抗体２２として機能する。
これにより、導電層３０とベースフィルム１との間に抵抗体２２を形成できるため、導電層３０の上にチップ部品が載置されることがなく、表面が平滑であって可撓性に優れた抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１を提供することができる。
【００２５】
また、本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１によれば、ベースフィルム１と導電層３０との間に、Ｎｉ；５５質量％以上、Ｃｒ；４質量％以上を含有するＮｉＣｒ合金で構成された中間層２０が設けられているので、中間層２０がＮｉ単相状態で積層されており、中間層２０の表面に緻密な不動態皮膜が形成されて中間層２０の耐食性を向上される。また、中間層にＣｒが含有されているため、中間層２０全体としての耐食性が向上されている。
さらに、中間層２０を形成するＮｉＣｒ合金に、窒素が含まれている場合には、酸素もしくは水分子に対する耐食性が高いバリア層が形成されるため、耐食性を向上することができる。
更にまた、中間層２０にＮｉおよび／またはＣｒとの窒化物が形成されている場合には、酸素もしくは水分子に対する耐食性が高いバリア層が形成されるため、耐食性を向上することができる。特に、ＣｒＮは、酸素、水などに対する耐食性が高いバリア層の役目を担うことができる。
さらに、中間層２０を形成するＮｉＣｒ合金に、Ａｌ、Ｆｅ及びＣｏから選択される１種または２種以上が合計で１０質量％以下含有されている場合には、Ａｌ、Ｆｅ及びＣｏの効果によってＮｉ相の固溶範囲が広がってＮｉ相が安定し、中間層２０の上に緻密な不動態皮膜を安定して形成することができる。
更にまた、中間層２０を形成するＮｉＣｒ合金に、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａから選択される１種または２種以上が合計で６質量％以下含有されている場合には、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａによって緻密な不動態皮膜が形成されることになり、確実にピッチング腐食の発生を防止できる。
なお、本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１によれば、ベースフィルム１の表面がポリイミド樹脂で構成されているため、中間層２０を構成するＮｉＣｒ合金に含有されるＭｏ，Ｃｒが、ポリイミドと強固に結合することになり、ベースフィルム１と中間層２０との密着強度が効果的に向上される。
【００２６】
以上のように、中間層２０の耐食性が優れているので、中間層２０の露出部２１である抵抗体２２は、腐食による抵抗値の変動が小さく、安定しているとともに、配線部３１、３２の密着力が高く、導電層３０の表面が平滑であって、可撓性に優れた抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１を提供することができる。
【００２７】
本実施形態の製造方法を、図面を参照して説明する。図２〜図４は本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１の製造方法を説明するための図であって、図２はフレキシブル積層板形成工程を示す断面模式図であり、図３および図４は抵抗体形成工程を示す断面模式図である。尚、各図は本実施形態の製造方法を説明するために、多数ある抵抗体のうち、１抵抗体部分のみを拡大して示したものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１の寸法関係とは異なる。
【００２８】
本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル基板１１の製造方法は、フレキシブル積層板形成工程と、抵抗体形成工程とから概略構成されている。以下、各工程について順次説明する。
最初にフレキシブル積層板形成工程では、図２に示すように、ポリイミド樹脂で構成されたベースフィルム１上にＮｉＣｒ合金を積層させて中間層２０を形成する。ＮｉＣｒ合金を積層するには、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の乾式薄膜形成技術により、前記ＮｉＣｒ合金をベースフィルム１上に付着させればよい。成膜条件は特に限定されないが、ＮｉＣｒ合金の酸化を防ぐ上では成膜槽内の酸素、水の分圧を極力低くすることが好ましい。
なお、構造材として市販されている耐食合金（例えば、三菱マテリアル製商品名「ＭＡＴ２１」、Ｎｉ；６０質量％、Ｍｏ；１９質量％、Ｃｒ；１９質量％）をターゲットとして使用してもよい。
【００２９】
次に、中間層２０の上に導電層３０を形成するには、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の薄膜形成技術によって金属を成膜すればよい。また、ある程度の薄膜を前記各方法で成膜した後に、この金属薄膜上に電解めっき法や無電解めっき法等により金属めっき層を堆積させて所定厚さの導電層３０を形成してもよい。以上のようにして、フレキシブル積層板１０を形成する。
【００３０】
次に抵抗体形成工程では、図３に示すように、フレキシブル積層板１０の導電層３０の上にエッチング阻害層４１を形成する。エッチング阻害層４１を形成するには、感光性レジスト、ドライフィルム等をフォトリソグラフィー技術によって所定の開口面積となるように形成すればよい。
次に、塩化第二鉄溶液などの通常のエッチング液を使用して、エッチング阻害層４１の開口部から導電層３０をエッチングにより除去することにより、中間層の露出部２１を形成することができる。ここで、中間層２０の耐食性が向上されているため、導電層３０と中間層２０のエッチング速度が異なり、導電層３０のみが選択的にエッチングされる。
その後、図４のように、エッチング阻害層４１を除去することで、抵抗体２２を形成することができる。
以上のようにして、本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１を製造することができる。
【００３１】
以上のように、本実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１によれば、中間層２０と導電層３０が積層している配線部３１、３２部分では、導電層３０が中間層２０に比べて低抵抗なので、電流が主に導電層３０に集中して流れる。一方、中間層の露出部２１では、導電層３０がないので、導電層の端部同士の間では中間層の露出部２１を電流が流れる。この露出部２１を構成する中間層２０が導電層３０よりも高い抵抗値を有するので、中間層が抵抗体として機能する。これにより、中間層の露出部２１を抵抗体２２として形成できる。
また、中間層２０の耐食性が向上されており、エッチングによる導電層３０の選択除去が可能であるため、導電層３０の開口面積の制御によって容易に複数の抵抗値を有する複数の抵抗体２２を一括形成することができる。
また、構造材として市販されている耐食合金をターゲットとして使用してベースフィルム１の表面に中間層２０を積層することができるため、低コストでこの抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１を製造することができる。
【００３２】
以上、本発明の実施形態である抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、中間層２０を形成するＮｉ基合金に、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａ以外の元素が、不可避不純物として含有されていてもよい。なお、不可避不純物としては総量で２質量％以下に抑えることが好ましい。
また、中間層２０を窒化処理してもよい。例えば、フレキシブル積層板形成工程のスパッタリングにおいて、プロセスガスのＡｒに、５〜３０体積％の窒素を混入させることで中間層２０を窒化処理することが可能である。これによって、中間層２０の耐食性をさらに向上させることが可能となる。
さらには、抵抗体２２上に絶縁皮膜を付与してもよい。
【００３３】
更にまた、抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１の配線部３１、３２から、複数の配線部を形成してもよい。図５および図６は、配線部形成工程を示す断面模式図である。図５に示すように、抵抗体内蔵フレキシブル配線基板１１の抵抗体２２および配線部３１、３２上に、前述のエッチング阻害層４１と同様にしてエッチング阻害層４２を形成する。次に、塩化第二鉄溶液に過酸化水素を加えたものや硫酸鉄溶液を加えたものなど、エッチング性に優れたエッチング液を使用して、エッチング阻害層４２の開口部から、配線部３１、３２の一部を中間層２０ごとエッチングにより除去する。ここで、エッチング性に優れたエッチング液を使用することにより、耐食性が向上されている中間層２０を溶解することが可能となる。その後、エッチング阻害層４２を除去することで、図６に示すように、抵抗体２２の端子部３３ａ、３５ａを有する配線部３３、３５と、抵抗体２２とは電気的に絶縁されている配線部３４、３６とを形成することができる。
【００３４】
また、回路パターンをエッチングによって形成するものとして説明したが、これに限定されることはなく、ベースフィルム１の表面に、中間層２０及び導電層３０をスパッタ方やめっき法等によって回路パターン形状に形成してもよい。
さらに、配線基板は、ＴＡＢテープ、フレキシブル回路基板等のフレキシブル配線基板のみでなく、リジッドフレックス配線基板、硬質配線基板などを構成するものであってもよい。
また、ベースフィルム１の片面に中間層２０及び導電層３０を形成したもので説明したが、これに限定されることはなく、ベースフィルム１の両面に中間層２０及び導電層３０が形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明の実施形態の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板の断面模式図である。
【図２】図２は、フレキシブル積層板形成工程を示す断面模式図である。
【図３】図３は、抵抗体形成工程を示す断面模式図である。
【図４】図４は、抵抗体形成工程を示す断面模式図である。
【図５】図５は、配線部形成工程を示す断面模式図である。
【図６】図６は、配線部形成工程を示す断面模式図である。
【図７】図７は、抵抗チップを表面実装された抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を示す断面模式図である。
【図８】図８は、抵抗体を印刷形成された抵抗体内蔵フレキシブル配線基板を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・ベースフィルム、２０・・・中間層、２１・・・中間層の露出部、２２・・・抵抗体、３０・・・導電層、３１、３２・・・配線部、１１・・・抵抗体内蔵フレキシブル配線基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルムと、前記ベースフィルム上に積層された中間層と、前記中間層上に積層された導電層とを具備してなり、
前記導電層が複数の配線部から構成され、少なくとも一対の配線部同士の間から、前記中間層が露出されているとともに、
前記中間層が前記導電層よりも高抵抗であることにより、前記中間層が抵抗体とされていることを特徴とする抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【請求項２】
前記中間層が、Ｎｉ；５５質量％以上、Ｃｒ；４質量％以上を含有するＮｉＣｒ合金であることを特徴とする請求項１に記載の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【請求項３】
前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が、窒素を含有するとともに、前記窒素が前記Ｎｉおよび／またはＣｒと窒化物を形成していることを特徴とする請求項２に記載の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【請求項４】
前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が、易酸化元素を含有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【請求項５】
前記易酸化元素がＭｏであることを特徴とする請求項４に記載の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【請求項６】
前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が更に、Ａｌ、Ｆｅ及びＣｏから選択される１種または２種以上の元素を１０質量％以下の割合で含有することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【請求項７】
前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が更に、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａから選択される１種または２種以上の元素を６質量％以下の割合で含有することを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【請求項８】
前記ベースフィルムの、少なくとも前記中間層が積層される表面が、ポリイミドで構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【請求項１】
ベースフィルムと、前記ベースフィルム上に積層された中間層と、前記中間層上に積層された導電層とを具備してなり、
前記導電層が複数の配線部から構成され、少なくとも一対の配線部同士の間から、前記中間層が露出されているとともに、
前記中間層が前記導電層よりも高抵抗であることにより、前記中間層が抵抗体とされていることを特徴とする抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【請求項２】
前記中間層が、Ｎｉ；５５質量％以上、Ｃｒ；４質量％以上を含有するＮｉＣｒ合金であることを特徴とする請求項１に記載の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【請求項３】
前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が、窒素を含有するとともに、前記窒素が前記Ｎｉおよび／またはＣｒと窒化物を形成していることを特徴とする請求項２に記載の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【請求項４】
前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が、易酸化元素を含有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【請求項５】
前記易酸化元素がＭｏであることを特徴とする請求項４に記載の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【請求項６】
前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が更に、Ａｌ、Ｆｅ及びＣｏから選択される１種または２種以上の元素を１０質量％以下の割合で含有することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【請求項７】
前記中間層を構成する前記ＮｉＣｒ合金が更に、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａから選択される１種または２種以上の元素を６質量％以下の割合で含有することを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【請求項８】
前記ベースフィルムの、少なくとも前記中間層が積層される表面が、ポリイミドで構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の抵抗体内蔵フレキシブル配線基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１６７３４（Ｐ２００９−１６７３４Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７９６７６（Ｐ２００７−１７９６７６）
【出願日】平成１９年７月９日（２００７．７．９）
【出願人】（０００１７６８２２）三菱伸銅株式会社 (116)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月９日（２００７．７．９）
【出願人】（０００１７６８２２）三菱伸銅株式会社 (116)
【Ｆターム（参考）】
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