JPH04162491A - フレキシブルプリント基板及びその製造方法 - 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】 〔産業上の利用技術］ 本発明は、ポリイミド層、熱可塑ポリイミド層、及び導
体層からなり、耐熱性、電気特性、機械物性、及び経済
性に優れたフレキシブルプリント基板及びその製造方法
に関する。

〔従来の技術〕

近年、電子機器は、ユーザーのニーズにともない小型化
、軽量化への道を歩んでいる。従って、その中に用いら
れている電子部品あるいは配線材料に関しても、当然、
小型化、高密度化が要求されている。リジットなプリン
ト基板より薄く柔らかいという特徴を持つフレキシブル
プリント基板に関しても例外ではない。

現在使用されているフレキシブルプリント基板は、一般
に銅箔等の金属箔と有機ポリマー等の絶縁フィルムを接
着剤で接着して製造されており、この際の接着剤として
はアクリル系、エポキシ系のもの等が使われている。こ
のため、フレキシブルプリント基板全体の耐熱性は接着
剤の耐熱性によって決まり、ポリイミドヘースフイルム
の優れた耐熱性、難燃性等を充分に発揮できていない。

これらを改善する方法として、特開昭６０−１７５４７
８や特開昭６１−９８７８２に開示されているような接
着剤を改良する方法や、特開昭６２−２０８６９０に開
示されているように対称型芳香族メタ置換第１級アミン
と対称型芳香族パラ置換第１級アミンを使った共重合体
を用いる方法がある。また製造方法の改善として、特開
昭６２−１０４８４０には、熱可塑ポリイミドフィルム
を接着層として用いる例が開示されている。しかし、耐
熱性、電気特性、機械物性、経済性全てに優れたフレキ
シブルプリント基板は未だ提案されていないのが実情で
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

〉発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、本発
明は、接着剤層として熱可塑ポリイミド層を用いた耐熱
性、電気特性、機械物性、及び経浴外に優れるフレキシ
ブルプリント基板及びその製造方法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〕

本発明者等は上記課題を解決するために鋭意研究を行な
った結果、本発明に到達したものである。　　゛即ち、
本発明の第１は、ポリイミド樹脂からなるベースフィル
ム層と、一般式（Ｉ） （式中、Ｒ１は−Ｃ−、−Ｏ−、−Ｓ　−。

ＣＦ３ ＣＨ：ｌＣＨ，ＣＨ３ 直結から選ばれる少なくとも１種の基。Ｒ２は、ＣＨ，
ＣＦ３　　　　　　　　　０ 又は直結から選ばれる少なくとも１種の基。）で示され
る単位構造を有する熱可塑ポリイミド樹脂からなる中間
層と、導体層とからなるフレキシブルプリント基＋反を
、 本発明の第２は、ポリイミド樹脂からなるベースフィル
ム層に、一般式（Ｉ） （式中、Ｒ３は−Ｃ−、−Ｏ−、−Ｓ　−。

　Ｆ　３ 直結から選ばれる少なくとも１種の基。Ｒ２は、又は直
結から選ばれる少なくとも１種の基。）で示される熱可
塑ポリイミド樹脂の前駆体溶液を塗布し、乾燥、イミド
化させた後、導体層と加熱加圧することを特徴とするフ
レキシブルプリン１一基板の製造方法を、 それぞれ内容とするものである。

本発明においてヘースフイルム層として使用さ”　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｒＡｌれるポリ
イミド樹脂は、そのガラス転移温度が中間層に使う熱可
塑ポリイミド樹脂のガラス転移温度より高ければ特に制
限はなく、具体例としてはポリアミドイミド、ポリエー
テルイミド、ポリエステルイミド、その他共重合やモノ
マーの変性等によって修飾されたポリイミド等が挙げら
れるが、フレキシブルプリント基板に用いるためには、
柔軟性を有し、かつ線膨張係数が金属のそれと近い物性
を有する一般式（ＩＩ） で示されるポリイミドが好ましい。一般式（ＩＩ）にお
いて、ｍは１００〜１００００、ｎは１００〜１０００
０で、ｍ／ｎが１〜５の値のものが好ましい。

一般式（ｎ）で示されるポリイミドは、その前駆体であ
るポリアミド酸をイミド化させることによって得られる
。そして、このポリアミド酸は、バラフェニレンジアミ
ン及び４．４′−ジアミノジフェニルエーテルをピロメ
リット酸二無水物と反応させることにより得ることがで
きる。

本発明で中間層として使用される熱可塑ポリイミドは、
屈曲基が導入され熱可塑性を示すが、メタ置換構造は存
在せず耐熱性を保持したもので、具体的には一般式（Ｉ
）に示す構造を有するものである。

ここで、Ｒ１の具体例としては、 ＣＦ３　　　　　　　　　０ ＣＨ３ＣＨ，ＣＨ。

等を挙げることができる。

Ｒ２の具体例としては、 ＣＨ３ＣＦ　３ ＣＨ，ＣＦ３ −３−１又は直結 等を挙げることができる。−儀式（Ｉ）で示される熱可
塑性ポリイミド樹脂は、例えば（２，２−ビス（４−（
４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン）や（２，
２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕サ
ルフォン等と３．３’。

４．４′−ヘンヅフェノンテトラ力ルホキシジアンヒド
リＦ等を反応させることにより得ることができる。さら
に、他の熱可塑樹脂を一部共重合したり、ブレンドして
もよい。

熱可塑ポリイミドは、その前駆体であるポリアミド酸の
脱水閉環反応により得られる。このポリアミド酸は従来
より知られている方法、すなわち対応するジアミンとテ
トラカルボン酸二無水物を１；１の当量比で重合させる
ことにより合成することができる。

重合反応の際用いられる有ｍ？ｔｒ媒としては、Ｎ。

Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトア
ミド、Ｎ、Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ。

Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルメトキシ
アセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチル
スルホキシド、テトラヒドロフラン、ピリジン等があり
、これらの溶媒は単独または２種以上組み合わせて用い
られる。

熱可塑ポリイミド前駆体であるポリアミド酸は、５〜４
０重量％の間で溶解されており、ブレードコーク−、ナ
イフコーター、ロントコ−ター等でベースフィルムのポ
リイミドフィルムに３０〜５００μｍの均一な厚みに塗
布する。続いて加熱乾燥、後イミド化させる。この際の
温度は、８０〜２５０°Ｃが好ましく、１００〜２００
°Ｃがさらに好ましい。この時、化学閉環剤等を添加し
ておけば、イミド化時間を短縮することができ、作業性
を上げることができる。

次に、導体層を積層し加熱加圧する。加熱加圧の方法は
、プレス、ロールによる方法を使用することができる。

加熱温度は熱可塑ポリイミドの軟化点より高く、ベース
フィルムのポリイミドの熱分解温度より低いことが望ま
しい。昇温方法は連続式でも段階式でもよく、圧力は１
００　ｋｇｆ／ｃｆｆｌ以下が好ましい。

本発明で導体層として用いられる金属箔は、銅、アルミ
ニウム、鉄、金、銀、ニッケル、クロム、モリブデン等
が挙げられる。好ましくは銅箔であり、電解銅箔が価格
及び接着性の点で更に好ましい。

金属箔は、サンディング、ニッケルメッキ、またはアル
ミニウムアルコラード、アルミニウムキレート、シラン
カップリング剤等によって機械的あるいは化学的表面処
理をしてもよい。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

フレキシブルプリント基板としての各種の性能は、下記
方法で測定した。

ビール強度： ＪＩＳ　　Ｃ５０１６の方法に準して行ない、高温下で
のビール強度は３０分間所定温度の恒温槽に入れ、測定
した。

線間絶縁抵抗： ＪＩＳ　　Ｃ５０１６に準して行い測定した。

体積抵抗率： ＪＩＳ　　Ｃ６４８１に準じて行い測定した。

誘電率： ＪＩＳ　　Ｃ６４８１に準して行い測定した。

吸水率： ＪＩＳ　Ｃ５０１６に準して行い測定した。

実施例１ Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド８１５ｇに０ＤＡ（４，
４’−ジアミノジフェニルエーテル）７０．２８ｇを溶
解し、ここにＰＭＤＡ　（ピロメリット酸二無水物）１
０２．０７ｇを添加して１時間攪拌した後、ｐ−ＰＤＡ
（パラフェニレンジアミン）約１２．６５　ｇを加え、
粘度を２５００　ｐｏｉｓｅに調整した。ＯＤＡ　：　
ｐ−ＰＤＡ＝３　：　１である。

このポリアミド酸溶液をキャストした後８０°Ｃ１１０
０°Ｃ，１５０°Ｃ，２００°Ｃ，２５０’Ｃ，３００
°Ｃ１３５０°Ｃ１４００°Ｃ及び４５０°Ｃで各５分
づつ加熱し乾燥、イミド化させた。これをベースフィル
ムとして使用した（膜厚２５１１ｍ）。

次に、Ｎ、Ｎ−ジメチルボルムアミＦ’　２４４．５ｇ
にＢＡＰＰ　（２，２−ビス（４−（４−アミノフェノ
キシ）フェニル〕プロパンｌ　３１．　］　ｇヲＷｌ解
し、ここにＢＴＤＡ　（３，３’　、４．４’−ヘンヅ
フェノンテトラ力ルポキシジアンヒドリド）２４．４１
ｇを添加して１時間攪拌した。このポリアミド酸溶液の
粘度は６００　ｐｏｉｓｅであった。このポリアミド酸
溶液を上記ベースフィルムに塗布し、８０°Ｃ１１００
°Ｃ，１５０°Ｃ１２００°Ｃで各５分づつ加熱し乾燥
、イミド化させた。

得られたフィルムに銅箔（３５μｍ）を重ね合わセ、ポ
ットプレス機で加熱加圧した。プレス条件は３００°Ｃ
，５０ｋｇ／ｃボで３０分である。得られたフレキシブ
ルプリント基板の特性は第１表に示す通りであった。

実施例２ Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド２４４．５　ｇにＢＡＰ
Ｓ　（２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フ
ェニル］サルフォン１３１．８ｇを溶解し、ここにＢＴ
ＤＡ２３．７ｇを添加して１時間攪拌した。溶液の粘度
は４００ｐｏｉｓｅであった。

このポリアミド酸溶液を実施例１で用いたベースフィル
ムに塗布し、８０°Ｃ１１００°Ｃ１１５０’Ｃ，２０
０°Ｃで各５分づつ加熱し乾燥、イミド化させた。

得られたフィルムを銅箔（３５μｍ）に重ね合わせ、ポ
ットプレス機により加熱加圧した。プレス条件は３００
°Ｃ８５０ｋｇ／ｃ鞘で３０分である。

得られたフレキシブルプリン１一基板の特性は第１表に
示す通りであった。

比較例１ 実施例１で用いたベースフィルムと銅箔をエポキシ系接
着剤を用いて接着しフレキシブルプリント基板を作成し
た。特性を第１表に示す。

第　　　　１　　　　表 〔発明の効果〕　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　／第１表の結果からもわかるように、本発明のフレキ
シブルプリント基板は、耐熱性、電気特性、機械物性全
てにわたって優れており、また本発明の製造方法により
、耐熱性、電気特性、機械物性に優れたフレキシブルプ
リント基板を経済的に製造することができる。

特許出願人　　鐘淵化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ポリイミド樹脂からなるベースフィルム層と、一般
   式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１は ▲数式、化学式、表等があります▼，又は 直結から選ばれる少なくとも１種の基。Ｒ＿２は、▲数
   式、化学式、表等があります▼，▲数式、化学式、表等
   があります▼，−Ｏ−，−Ｓ−，▲数式、化学式、表等
   があります▼、又は直結から選ばれる少なくとも１種の
   基。）で示される単位構造を有する熱可塑ポリイミド樹
   脂からなる中間層と、導体層とからなるフレキシブルプ
   リント基板。 ２．ベースフィルム層としてのポリイミド樹脂が一般式
   （II） ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される単位構造を有する請求項１記載のフレキシブ
   ルプリント基板。 ３．一般式（II）のｍ／ｎが１〜５の値である請求項２
   記載のフレキシブルプリント基板。 ４．導体層が銅箔である請求項１記載のフレキシブルプ
   リント基板。 ５．ポリイミド樹脂からなるベースフィルム層に、一般
   式（Ｉ） ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中。Ｒ＿１は▲数式、化学式、表等があります▼，
   −Ｏ−，−Ｓ−，▲数式、化学式、表等があります▼，
   又は 直結から選ばれる少なくとも１種の基。Ｒ＿２は、▲数
   式、化学式、表等があります▼，▲数式、化学式、表等
   があります▼，−Ｏ−，−Ｓ−，▲数式、化学式、表等
   があります▼、又は直結から選ばれる少なくとも１種の
   基。）で示される熱可塑ポリイミド樹脂の前駆体溶液を
   塗布し、乾燥、イミド化させた後、導体層と加熱加圧す
   ることを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方
   法。 ８．導体層が銅箔である請求項５記載の製造方法。