JP2017015531A - 銅張積層板及び回路基板 - Google Patents
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Abstract
Description
A)前記銅箔層に二次元的に分布するドットパターンを準備する工程、
B)前記ポリイミド層を介して、撮像装置によって前記ドットパターンを撮影し、撮影されたドットパターン像を出力画像として生成させる工程、
C)前記出力画像を入力画像である前記ドットパターンと同じドット数に分割するとともに、各ドットを白ドット又は黒ドットのいずれかに分類し、分類された前記白ドット及び前記黒ドットについてドット毎に輝度を数値化して度数分布を求め、前記白ドット及び前記黒ドットについて前記輝度の平均値及び標準偏差を演算する工程、及び、
D)前記輝度の平均値及び標準偏差から、下記の式(1)に基づき信号ノイズ比を算出する工程、
を含む視認性評価方法によって、前記工程Bにおける撮影時の光量を1〜8mW/cm2の範囲内に設定して視認性を評価した場合、前記ポリイミド層の厚みが38μmであると仮定したときの前記信号ノイズ比が5以上であることを特徴とする。
本実施の形態の銅張積層板は、ポリイミド層と、このポリイミド層の少なくとも片側の面に積層された銅箔層とを備えている。銅張積層板は、例えばFPCへ加工しやすいように、幅数百mm程度の長尺なシ−ト状とされ、通常、ロ−ル状に巻き取られていてもよい。
視認性評価は、以下の工程A〜D;
A)銅張積層板の銅箔層に二次元的に分布するドットパターンを準備する工程、
B)銅張積層板のポリイミド層を介して、撮像装置によって前記ドットパターンを撮影し、撮影されたドットパターン像を出力画像として生成させる工程、
C)前記出力画像を入力画像である前記ドットパターンと同じドット数に分割するとともに、各ドットを白ドット又は黒ドットのいずれかに分類し、分類された前記白ドット及び前記黒ドットについてドット毎に輝度を数値化して度数分布を求め、前記白ドット及び前記黒ドットについて前記輝度の平均値及び標準偏差を演算する工程、及び、
D)前記輝度の平均値及び標準偏差から、下記の式(1);
に基づき信号ノイズ比を算出する工程、
を含むことができる。
本実施の形態の銅張積層板は、光量によらず高いSNRを得るために、ポリイミド層に接する側の銅箔層の表面を、ポリイミド層越しに(ポリイミド層を介して)測定した場合に、L*a*b*表色系で、色差Δa*およびΔb*がいずれも±25の範囲内であり、かつ、明度差ΔL*が−60以下であることが好ましい。色差及び明度差が上記の範囲外であると、ポリイミド層と接する側の銅箔面の色目が薄く、アライメントマ−ク認識性が低下する。
ポリイミド層は、市販のポリイミドフィルムをそのまま使用することも可能であるが、絶縁層の厚さや物性のコントロ−ルのしやすさから、ポリアミド酸溶液を銅箔上に直接塗布した後、熱処理により乾燥、硬化する所謂キャスト(塗布)法によるものが好ましい。また、ポリイミド層は、単層のみから形成されるものでもよいが、ポリイミド層と銅箔層との接着性等を考慮すると複数層からなるものが好ましい。ポリイミド層を複数層とする場合、異なる構成成分からなるポリアミド酸溶液の上に他のポリアミド酸溶液を順次塗布して形成することができる。ポリイミド層が複数層からなる場合、同一の構成のポリイミド前駆体樹脂を2回以上使用してもよい。
本実施の形態において、銅箔層を構成する銅箔としては、電解銅箔および圧延銅箔のどちらも使用できる。この場合、銅箔は、Rzで表される表面粗度が好ましくは0.8μm以下のものがよい。Rzが0.8μmを超えると、銅張積層板の銅箔層をエッチングした際に転写されるポリイミドの凹凸により、十分な全光線透過率およびヘイズを確保できない。
本実施の形態の回路基板は、銅張積層板の銅箔層を回路加工してなるものであり、その両端にアライメントマ−クが形成されている。回路基板は、両面に回路加工がなされていてもよいが、アライメントマ−ク認識部は、片面の銅箔がエッチングされて取り除かれていることとする。回路基板は、フレキシブル回路基板(FPC)であってもよい。
接触式表面粗さ測定機(株式会社小坂研究所製 SURFE CORDER ET3000)を用いて、銅箔のポリイミド層との接触面側の表面粗さを測定した。
上記視認性の評価方法に従い、工程Bにおいて、LED照明(日進電子WDR−90)を用いて、光量を1mW/cm2、3mW/cm2、5mW/cm2、又は、8mW/cm2にそれぞれ設定して実施した。また画像の撮影は、ISO感度400、シャッター速度1/125秒で実施し、白黒画像とした。
色差計(日本電色工業株式会社製 COLOR CHECKER nR−1)を使用して、JIS Z 8730に準拠して、ポリイミド層越しの銅箔層裏面の色差Δa*、Δb*、明度差ΔL*を測定した。
濁度計(日本電色工業株式会社製 濁度計)を使用し、全光線透過率はJIS K 7361−1、ヘイズはJIS K 7136にそれぞれ準拠して、銅張積層板の両面の銅箔をエッチングして得られたポリイミド層の全光線透過率およびヘイズを測定した。
実施例、比較例で使用した銅箔及びポリイミドフィルムは以下のとおりである。
銅箔A:市販の電解銅箔、厚さ;12μm、表面粗さ;Rz0.8μm、Ra0.1μm、Rq0.2μm
銅箔B:市販の電解銅箔、厚さ;12μm、表面粗さ;Rz0.8μm、Ra0.2μm、Rq0.2μm
銅箔C:市販の電解銅箔、厚さ;12μm、表面粗さ;Rz2.2μm、Ra0.3μm、Rq0.4μm
銅箔D:市販の電解銅箔、厚さ;12μm、表面粗さ;Rz2.2μm、Ra0.4μm、Rq0.5μm
銅箔E:市販の電解銅箔、厚さ;12μm、表面粗さ;Rz0.6μm、Ra0.1μm、Rq0.1μm
ポリイミドフィルムB:市販のポリイミドフィルム、厚さ;38μm
ポリイミドフィルムC:市販のポリイミドフィルム、厚さ;50μm
ポリイミドフィルムD:市販のポリイミドフィルム、厚さ;50μm
(合成例1)
熱電対及び攪拌機を備えると共に窒素導入が可能な反応容器に、N,N−ジメチルアセトアミドを入れ、さらに、この反応容器に2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)を投入して容器中で撹拌しながら溶解させた。次に、ピロメリット酸二無水物(PMDA)をモノマ−の投入総量が12wt%となるように投入した。その後、3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸aの樹脂溶液を得た。ポリアミド酸aから形成された厚み38μmのポリイミドフィルムの熱膨張係数(CTE)は、55×10−6/Kであった。
熱電対及び攪拌機を備えると共に窒素導入が可能な反応容器に、N,N−ジメチルアセトアミドを入れ、さらに、この反応容器に2,2'−ジメチル−4,4'−ジアミノビフェニル(m−TB)を投入して容器中で攪拌しながら溶解させた。次に、3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)およびピロメリット酸二無水物(PMDA)をモノマ−の投入総量が15wt%、各酸無水物のモル比率(BPDA:PMDA)が20:80となるように投入した。その後、3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸bの樹脂溶液を得た。ポリアミド酸bから形成された厚み38μmのポリイミドフィルムの熱膨張係数(CTE)は、22×10−6/Kであった。
表1に示した特性を有し、厚さ12μmで長尺状の銅箔A(塗布面の表面粗さRz=0.8μm)上に、合成例1で調製したポリアミド酸aの樹脂溶液を硬化後の厚みが2.5μmとなるように均一に塗布した後、130℃で加熱乾燥し溶媒を除去した。次に、この塗布面側に合成例2で調製したポリアミド酸bの樹脂溶液を硬化後の厚みが32.0μmとなるように均一に塗布し、125℃で加熱乾燥し溶媒を除去した。更に、この塗布面側に第1層目で塗布したものと同じポリアミド酸aの樹脂溶液を硬化後の厚みが3.5μmとなるように均一に塗布し、135℃で加熱乾燥し溶媒を除去した。この長尺状の積層体を90℃から開始して340℃まで段階的に温度が上がるように設定した連続硬化炉にて、合計20分程度の時間をかけて熱処理し、ポリイミド樹脂層厚み38μmの片面銅張積層板を得た。前記片面銅張積層板と、これとは別に準備した厚さ12μmで長尺状の銅箔Aを300〜400℃にて熱圧着することで、両面銅張積層板を得た。この両面銅張積層板をエッチングするなどしてドットパターン形成後、測定用試料を得た。
銅箔Aを使用しないで、銅箔Bを使用した以外は実施例1と同様にして両面銅張積層板を得た。この両面銅張積層板をエッチングするなどしてドットパターンを形成後、評価用試料を得た。
銅箔Aを使用しないで、銅箔Cを使用した以外は実施例1と同様にして両面銅張積層板を得た。この両面銅張積層板をエッチングするなどしてドットパターンを形成後、評価用試料を得た。
銅箔DとポリイミドフィルムB(厚み38μm)をラミネートロールで張り合わせることで製造された両面銅張積層板をエッチングするなどしてドットパターンを形成後、評価用試料を得た。得られた両面銅張積層板の各物性値、視認性の評価結果を表1に示す。
比較例3と同様にして、銅箔AとポリイミドフィルムC(厚み50μm)をラミネートロールで張り合わせることで製造された両面銅張積層板をエッチングするなどしてドットパターンを形成後、評価用試料を得た。得られた両面銅張積層板の各物性値、視認性の評価結果を表1に示す。
比較例3と同様にして、銅箔BとポリイミドフィルムC(厚み50μm)をラミネートロールで張り合わせことで製造された両面銅張積層板をエッチングするなどしてドットパターンを形成後、評価用試料を得た。得られた両面銅張積層板の各物性値、視認性の評価結果を表1に示す。
比較例3と同様にして、銅箔CとポリイミドフィルムC(厚み50μm)をラミネートロールで張り合わせことで製造された両面銅張積層板をエッチングするなどしてドットパターンを形成後、評価用試料を得た。得られた両面銅張積層板の各物性値、視認性の評価結果を表1に示す。
比較例3と同様にして、銅箔EとポリイミドフィルムD(厚み50μm)をラミネートロールで張り合わせことで製造された両面銅張積層板をエッチングするなどしてドットパターンを形成後、評価用試料を得た。得られた両面銅張積層板の各物性値、視認性の評価結果を表1に示す。
Claims (5)
- ポリイミド層と、このポリイミド層の少なくとも片側の面に積層された銅箔層とを有する銅張積層板であって、
次の工程A〜工程D;
A)前記銅箔層に二次元的に分布するドットパターンを準備する工程、
B)前記ポリイミド層を介して、撮像装置によって前記ドットパターンを撮影し、撮影されたドットパターン像を出力画像として生成させる工程、
C)前記出力画像を入力画像である前記ドットパターンと同じドット数に分割するとともに、各ドットを白ドット又は黒ドットのいずれかに分類し、分類された前記白ドット及び前記黒ドットについてドット毎に輝度を数値化して度数分布を求め、前記白ドット及び前記黒ドットについて前記輝度の平均値及び標準偏差を演算する工程、及び、
D)前記輝度の平均値及び標準偏差から、下記の式(1);
に基づき信号ノイズ比を算出する工程、
を含む視認性評価方法によって、前記工程Bにおける撮影時の光量を1〜8mW/cm2の範囲内に設定して視認性を評価した場合、前記ポリイミド層の厚みが38μmであると仮定したときの前記信号ノイズ比が5以上であることを特徴とする銅張積層板。 - 前記ポリイミド層に接する側の前記銅箔層の表面粗度(Rz)が0.8μm以下である請求項1に記載の銅張積層板。
- 前記ポリイミド層に接する側の前記銅箔層の表面を、前記ポリイミド層を介して測定した場合に、L*a*b*表色系で、色差Δa*及びΔb*がいずれも±25以内であり、かつ、明度差ΔL*が−60以下である請求項1又は2に記載の銅張積層板。
- 前記ポリイミド層の全光線透過率が60%以上であり、かつ、ヘイズが75%以下である請求項1から3のいずれか1項に記載の銅張積層板。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載の銅張積層板の前記銅箔層を回路加工してなる回路基板。
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