JPH03164241A - 金属箔積層長尺体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、たとえばフレキシブル配線基Ｅ答に用いる
ことのできる、金属箔積層長尺体の製遣方法に関するも
のである。

［従来の技術］ フレキシブル配線仮は、可撓性を有する印刷回貼阪であ
り、近年、電子回路のｌ専型化および軽量化の要請に応
えて多用されてきている。

ここでフレキシブル配線板は、いわゆるフレキシブル四
路板（ＦＰＣ）、フラットケーブル、およびテープオー
トメーテッドボンディング（ＴＡＢ）川の回路板などを
含むものの総称である。

従来の配線板の製遣方法は、たとえばデュポン社製カブ
トンのようなポリイミドフィルムと銅箔を接着剤層を介
して加熱し加圧下に鮎り合わせポリイミドフィルム銅張
板からエッチング加工により製遣している。

また、従来のもう１つの製遣方法は、たとえばポリイミ
ド前駆体であるポリアミド酸溶液のような耐熱性樹脂溶
液を、銅箔の上に流延・塗布し、その後これを乾燥・硬
化して銅張積層板からエッチング加工により製造してい
る。

■の製造方法の場合、耐熱性フィルムと銅箔の貼り合わ
せに使用する接着剤の耐熱性に制約を受けるため、耐熱
性フィルムが有する本来の優れた耐熱性をそのまま発Ｆ
ｉｔすることができなという問題があった。

■の製造方法の場合には、銅箔上へ耐熱樹脂フィルム層
が直接形威されるので、■の製造方法のような欠点はな
い。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、■のｈ゛法では、いイつゆる両面張りと
称される、耐熱性樹脂フィルム層の両側に金属箔を積層
した長尺の積層板を製逍することは困難であった。これ
は、耐熱性フィルムに直接金属箔を積層するためには、
そのフィルムの軟化点以上に加熱しなければならないか
らである。

それゆえに、この発明の目的は、耐熱性樹脂溶液を金属
箔上に塗布する方法であって、いわゆる雨而張りと称さ
れる金属箔積層長尺体を容易に得ることのできる方法を
択供することにある。

［課題を解決するための手．段］ この発明の製造方法は、金屈箔または耐熱性フ，ｆルム
の少なくとも一方の向に、有機溶剤可溶性のポリイミド
樹脂および／またはポリアミドイミド樹脂を主成分とす
る樹脂のｎ゜機溶剤溶液を塗布し、揮発分含右量が１〜
３０１ｍ％となるように乾燥させて樹脂脳を形成する王
提と、樹脂層が形成された金属箔または耐熱性フィルム
の曳数を、樹脂層が耳いに対向するように重ね合わせる
か、あるいは、金属箔または耐熱性フィルムの樹脂層の
上に他の金属箔または耐熱性フィルムを重ね合わせてロ
ール状に巻取る王程と、ロール状に巻取った金属箔積層
体を１５０℃〜２５０℃に加熱して前記樹脂層中の有機
溶剤を除去する工程とを備えている。

この発明に用いられる有機溶剤可溶性のポリイミド樹脂
および／またはポリアミドイミド樹脂は、従来より公知
の直接法（酸無水物とアミンの反応）、酸クロライド法
およびイソシアネート法などで製造することができる。

使用することのでる単量体の例を、酸或分およびアミン
成分の形でド紀に示すが、アミン成分としてこれらのイ
ソシアネ−１・、酸成分としてこれらの酸無水物および
酸塩化物も用いることができる。

アミン成分としては、ｐ−フ二二レンジアミン、ｒｌ１
−フエニレンジアミン、４．４’　−ジアミノジフエニ
ルエーテル、４．４’　−ジアミノジフエニルメタン、
４．４’　−ジアミノージフエニルスルホン、４．４’
−ジアミノベンゾフエノン、２．２７−ビス（４−アミ
ノフエニル）プロパン、２，４−トリレンジアミン、２
．６−１−リレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、
ｍ−キシリレンジアミン、イソホロン、ヘキサメチレン
ジアミンなどが挙げられる。

酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、トリメ
リット酸、４．４’　−ビフエニルジカルボン酸、ピロ
メリット醪、３．３’　．４．４’　−ベンゾフ工ノン
テトラカルボン酸、３．３’　，４．４′−ビフェニル
スルホンテトラカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、
マレイン酸、フマール酸、ダイマー酸、スチルベンジカ
ルボン酸などが挙げられる。

この発明に用いることのできる金属箔としては、銅箔、
アルミニウム箔、ニッケル済、鉄箔などがあり、これら
の箔の表面が他の金属（たとえば亜鉛、クロム、ニッケ
ルなど）や酸化物で処理されていてもよい。金属箔の厚
さは、通常１μｍ〜１００μｍが好ましい。

また、大質上アニール処理されていない金属箔を用い、
この発明の最終的な加熱工堤においてアニールを同時に
行なうことも好ましい態様の１つである。

この発明に用いることのできる耐熱性フィルムとしては
、たとえば、ポリイミド、ポリアミドイミド樹脂などの
イミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエーテルエーテ
ルケｌ・ンなどのポリエーテルケ１・ン系樹脂、ポリエ
ーテルスルホンなどのスルホン系樹脂、ボリテ１・ラフ
ルオロエチレンなどのフッ素系樹脂、ボリシロキサンな
どのシリコーン系樹脂などのいわゆる耐熱性樹脂から形
成されたフィルムやシート状のものがある。耐熱性フィ
ルムの厚さとしては、通常１μｍ〜１００μｍが好まし
い。

この発明において、ポリイミドおよび／またはポリアミ
ドイミド樹脂を溶解するための何機溶剤としては、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル
−２−ビロリドン、エチルセルソルブ、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、ｍ−クレゾール、０−クロル
フェノールなどがある。また希釈剤としては、アセトン
、トルエン、キシレン、ソルベッソ、ジオキサン、テト
ラヒド口フランなどを任意に用いることができる。

この允明において、金属箔や耐熱性フィルムに樹脂の有
機溶剤溶液を塗工する方法は、従来から公知の方法を適
用することができ、ロールコータ、ナイフコータ、およ
びドクターブレードコータなどを利用することができる
。溶剤を含む塗工膜の厚さは、１０μｍ〜５００μｍが
奸ましく、さらに好ましくは１００μｍ〜３００μｍで
ある。また、塗工および乾燥をｋＶ数同繰返し重ね塗り
することも可能である。また、この場合塗エする樹脂の
種類を変えることもこの発明に含まれる。

乾燥の操作は、この発明の重要なポイントの１つであり
、金属箔または耐熱性フィルム上に塗工した樹脂層の揮
発分含Ｈ量を１〜３０重ユ％に詞整する必要がある。揮
発分含ｂ’ｕｌが１重量％未満では、樹脂層が十分な接
着性を”ａさず、加熱接着する必要が生じる。また揮発
分含有斂が３０重量％を越えると、積層体の内部にトド
発性の有機溶剤が残／７Ｌ．．たり、気泡が生成し、フ
レキシブルプリント払仮として好ましくないしのとなる
。

この発明においては、樹脂層が形戊された金屈箔耐熱性
フィルムをＬｉいに重ね合わせるか、あるいは他の金属
箔または耐熱性フィルムを重ね合イつせる前の段階にお
いて、樹脂層山部の揮発性脊機溶剤を樹脂層の表向に移
動させておくことが好ましい。このような移動のために
、金属済かまたは耐熱性フィルム側に加熱ロールなどを
接触させて、煽側から加熱することはこの発明の好まし
い態様の１つである。

この発明においては、樹脂層が形或された金属箔または
耐貼性フィルムの庚数を、樹脂層が互いに対向するよう
に重ね合わせるか、あるいは、金属箔または耐熱性フィ
ルムの樹脂喘の上に他の金属箔または耐熱性フィルムを
重ね合わせる。このような重ね合わせの王程において重
ね合わせた金属箔または耐熱性フィルムを１χ・ｌのロ
ール間に挾み、加熱および加圧しながら重ね合わせるこ
とが好ましい。もちろん、単に重ね合わせて巻取るだけ
でもよい。

次に、ロール状に金属箔積層体を１５０℃〜２５０℃に
加熱する。この加熱の間に、樹脂層中に含まれる揮発性
有機溶剤が除去される。加熱時間は、巻取った金属箔成
形体のロール状体の幅や、樹脂層中に残７７シている溶
剤量および温度などに関係するが、通常は３時間〜２０
時間程度加熱状態を保たなければならない。この加熱の
際窒素などの不活性雰囲気ド、あるいは減圧下で加熱す
ることが好ましい。

加熱後の樹脂層の厚みは、通常１μｍ〜１５０μｍが好
ましく、さらに好ましくは５μｍ〜５０μｎ１である この発明により製逍される金属箔積層長尺体の摺成は、
樹脂ｊφを挾み金属箔または耐ハ性フィルムが積層され
ていれば特に限定されるものではない。たとえば耐熱性
フィルムをＦ、樹脂層をＲ、企属箔をＭとすれば、以下
のような構成のものが含まれる。

Ｆ／Ｒ／Ｍ Ｍ／Ｒ／Ｆ／Ｒ／Ｍ Ｍ／Ｒ／Ｍ／Ｒ／Ｍ Ｍ／Ｒ／Ｍ このようにして得られた金属箔枯層長尺体は、従来より
公知のサブトラクテ，ｆブｌ去などにより配線仮に加工
することができる。

また、この発明においては、樹脂図の諸特性、たとえば
接青性、耐熱性、磯城特性、電気特性、および熱融着性
などを改良する１−１的で、他の樹脂、有機化合物およ
び無機化合物等をｕ合および／または反応させてυＥ用
することができる。たとえば、エボキシ化合物、シリコ
ーン化語物、およびフッ素化合物などの樹脂やｈ゛機化
ａ物、酸化珪素、酸化チタン、および炭酸カルシウムな
どの無機化合物などを、この発明の目的を阻害しない範
囲、すなわち通常、樹脂同；じ分に対し１重瓜％〜３０
重量９６で併用することができる。

［発明の作用効果］ この発明では、高融点、高ガラス転移点の耐熱性樹脂層
に少量の有機溶剤を含有させることによって、可塑化し
、融点およびガラス転移点以ドの温度で熱接着させるも
のである。熱接着後、樹脂層に残存している有機溶媒は
、ロール状に巻取られた状態で、長時間加熱することに
より、拡散除表される。

この発明の方法では、金屈済または耐熱性フィルム上に
杉成した樹脂雇により金属済または耐熱性フィルムを接
着させるものであるで、従来の接着剤を用いる方法より
も冶，い耐想性が得られ、またいわゆる両市張りの金属
箔積層長尺体を容易にｉりることかできる。

このため、この発明の製造方法は、フレキシブル配線板
などの製遣方法として広＜　１１１用され得るものであ
る。

［実施例コ 以下に示す？６はすべてＩｎ％を愈味する。

実施例］ 長尺で厚さが３５μｍである電解銅箔（日本鉱業製ＪＴ
Ｃ箔）の上に、固形分２０％の市販ポリアミドイミド樹
脂（商品名：トーロン４０００Ｔ）のＮ，　Ｎ−ジメチ
ルアセトアミド（ＤＭＡｃ）溶液を、厚みが１　５　０
　Ｉｔ　ＩＴ＋となるようにコンマコー夕にて流延塗布
した。塗布後、８０℃に設定されたトンネル炉内を約４
分間で通過させた。このときの樹脂層の揮発分含有量は
１５％であった。

このようにして得られた積層体（１）の樹脂層の上にポ
リイミドフィルム（商品名：カプトン１００Ｈ）を重ね
、１５０℃、６０ｋｇ／Ｃｍ２０．５ｍ／ｍｉｎでロー
ルラミネーションにより、貼り合わせて積層体（ｎ）を
作製した。次に、この積層体（ｎ）のフィルム面の上に
、予め製遣しておいた積層体（１）の樹脂雇の面が対向
するように重ね合わせ、１５０゜Ｃ、６０ｋｇ／ａｍ２
０．５ｍ／ｍｉｎでロールラミネーションし、巻取った
。

得られたロール状体を１６０℃に加温された熱風乾燥機
で１５時間加熱し、長尺の両面フレキシブル印刷回路用
風板を得た。この両面フレキシブル印刷回路用配線基板
について、外観、接着強度、’Ｉ’−ＩＴＪ耐熱および
エッチング後の外観を評価した。

接着強度は、引張速度５０ｍｍ／分で９０゜剥離を行な
い７ｌｐｊ定した。また十１１１耐熱は、２６０℃の半
川浴に浮かべ、膨れ剥がれが発生するまでの所堡時間を
測定し評価した。結果を第１表に示す。

実施例２ （ポリアミドイミド樹脂の製造） 温度計、撹拌装置、還流コンデンサおよび窒素導入管を
備えた４っ■セバラブルフラスコに、無水トリメリット
酸１９．２８ｇ　（０．１０モル）、２．４−トリレン
ジイソシアネート（２．４−ＴＤＩ）３．５Ｌ）ｇ　（
０．０２モル）、ビトリレンジイソシアネート（ＴＯＤ
Ｉ）２１．１０ｇ　（０．０８モル）を、Ｎ−メチル−
２−ビロリドン（ＮＭＰ）１５０ｇに加え、撹押しなが
ら１６０℃まで１］Ｉ．１間で昇瓜し、さらに１６０゜
Ｃで５　■，ｌｒ間反応させた。得られたポリマーのＮ
ＭＰ中での対数粘度は１．８１であった。

（積）φ体の製巡） ポリアミドイミド樹脂のＮ　Ｍ　Ｐ溶ｌｆｋに、市販の
エボキシ樹脂（商品名，エピコート１　５４）を１０？
６配合し、ＮＭＰを加えて１５％溶戚とした。

この溶液を丈施例１と同様に、流延塗酊し、次いで１０
０℃に設定されたトンネル炉内を連過させた。このとき
の樹脂層の揮発分含ら゜量は２８９６であった。このよ
うにして１′｝られた債層体の樹脂層同士を互いに対向
させて重ね合わせ、１５０℃、６０ｋｇ／ｃｍ２、０．
５ｍ／ｍ　ｉ　ｎでロールラミネーションし巻取った。

得られたロール状物を２００℃に加温された熱風乾燥機
にて２０時間加熱し、長尺の両面フレキシブル印刷回路
用基板を得た。この両面フレキシブル印刷回路用基板の
ｌＰ価を失施例１と同様にして行なった。拮果を第１表
に示す。

丈施例３ 丈施例１で用いた市販のポリアミドイミド樹脂（商品名
：トーロン４０００Ｔ）の因形分２０％ＤＭＡｃ溶１ｆ
ｋにエポキシ樹脂（商品名：エピコート１５４）を２Ｕ
％を配合し、実施例ｌと同様にして積層体を製逍した。

このときの樹脂層の揮発分Ｄ　（−ｒ’Ｇｋは１２％で
あった。このようにして得られた積雇体の樹脂ｊφを７
Ｈ．いにχ・Ｉ向させるように重ね合わせ、１５０℃、
６０１ｃｇ／ｃｒｎ２、０．５ｍ　／　ｍ　ｉ　ｎでロ
ールラミネーションし巻取った。

得られたロール状物を、１５０℃にて１５時間加熱し、
長尺の両面フレキシブル印刷回路用基阪を得た。この両
面フレキシブル印刷川路用基板の評価を丈施例１と同様
にして行なった。結果を第１表に併せて示す。

丈施例４ 丈施例３で用いた中販のポリアミドイミド樹脂（商品名
：トーロン４０００Ｔ）に代えて、市販のポリイミド樹
脂（アップジョン肚製２０８０）のＮ，　Ｎ−ジメチル
ホルムアミド（ＤＭＦ）の固形分２０％溶戚に、エボキ
シ樹脂（西品名：エピコート１５４）を１０９６配合し
、実施例１と同様にして積層体を得た。このときの樹脂
層の揮允分６　ｌ−Ｔ　Ｑは７％であった。このように
して得られた積層体の樹脂層の上にポリイミドフィルム
（商品名；ユーピレックスＳ）を重ね合わせ、１５０℃
、６０１ｃｇ／ｃｍ２、０．５ｍ／ｍｉ　ｎでロールラ
ミネーションし巻取った。得られたロール状物を１６０
℃にて１５ｒｌ．’ｊ間加熱し、長尺の片面フレキシブ
ル印刷回路用話板をｖｔた。この片面フレキシブル印刷
口路用基板を丈施例１と同様にして計価した。結果を第
１表に併せて示す。

比較例１ 塗布後の乾燥として２分間でトンネル内を通過させる以
外は、丈施例２と同様にして積層体を作製した。樹脂の
不揮発分含６゛エは、丈施例２では２８％であったのに
対し、この比較例１では４５％であった。丈施Ｆ！ＡＩ
２と同様の方広で、この積層体を用いて、長尺のフレキ
シブル印刷同路用基板を得た。得られた両面フレギシブ
ル印刷回路用裁仮は、樹脂層の流れ出し、および銅箔の
膨れが著しかった。夫施例１と同様にしてｓ・＋ｒ価し
、結果を第１表に併せて示した。

比較例２ 塗布後の樹脂層の乾燥を８０℃、４分間でトンネル炉内
を通過させた後、さらに２００℃にて４分間トンネル内
を通過させること以外は、実施例１とＩ，ｉ１様にして
積層体を作製した。この比較例２における樹脂層の不揮
発分含右瓜は、０．　　５％であった。この積層体を用
いて実施例１と同様にしてポリイミドフィルム（商品名
：カブトン１００Ｈ）を重ね合わせ、２００℃、６０ｋ
ｇ／ｃｍ２０．５ｍ／ｍｉｎでロールラミネーションを
ｉテなったところ、接着良好な積層体を得ることができ
なかった。丈施例１と同様にして評価し、第１表に桔果
を併せて示した。

第１表から明らかなように、この発明に従う丈施例１〜
４のものは、接着強度が安定して高く、また耐熱性も良
好である。これに対し、樹脂層中の揮発性含有量がこの
発明の範囲を越える比較例１では、銅箔膨れや最終的な
加熱処理後の樹脂層における気泡発生が認められた。ま
た変色も認められた。接着強度は非常にばらついた値を
示した。

またこの発明における樹脂雇の揮発分含有量の範四より
も低い比較８１Ｉ２では、接着強度が不十分でありほと
んど接着させることができなかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属箔または耐熱性フィルムの少なくとも一方の
   面に、有機溶剤可溶性のポリイミド樹脂および／または
   ポリアミドイミド樹脂を主成分とする樹脂の有機溶剤溶
   液を塗布し、揮発分含有量が１〜３０重量％となるよう
   に乾燥させて樹脂層を形成する工程と、 前記樹脂層が形成された金属箔または耐熱性フィルムの
   複数を、前記樹脂層が互いに対向するように重ね合わせ
   るか、あるいは、前記金属箔または耐熱性フィルムの樹
   脂層の上に他の金属箔または耐熱性フィルムを重ね合わ
   せてロール状に巻取る工程と、 ロール状に巻取った金属箔積層体を１５０℃〜２５０℃
   に加熱して前記樹脂層中の有機溶剤を除去する工程とを
   備える、金属箔積層長尺体の製造方法。