JPH04179296A - プリント基板の製造方法 - 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） 本発明は、プリント基板の製造方法に関し、詳細には主
として電気・電子機器等のプリント配線板に用いるフレ
キシブルなプリント基板の製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、電気・電子機器の小型・軽量化および高温での信
頼性向上のために該機器の制御装置の内部にはポリイミ
ドフィルムから成る基板上に銅箔を接着させたプリント
基板が用いられている。

かかるプリント基板の製造方法として、ポリイミドフィ
ルムから成る基板上にエボキン系接着剤またはアクリル
系接イ９゛剤を塗布した後、銅箔を該接る剤を介して基
板に接着させる方法が行われていた。

そして作成されたプリント基板は、その後プリント基板
に電気・電子部品をハンダ付は等で接続する実装工程を
行った後、使用に供するものである。

（発明か解決１７ようとする課題） しかしながら、前記方法で得られた該プリント基板は電
気・電子部品の接続による実装工程の際、温度２５０°
Ｃ以上の高温に耐える耐熱性が必要であるが、前記接着
剤では十分な耐熱性が得られず、その結果基板と銅箔と
の間の引きはがし強さが著しく低いという問題かある。

そこで接着剤を用いずに基板上に蒸着法で鋼材を直接蒸
着させて銅膜を形成する方法を試みたが、高温におｊす
る基板と銅１摸との間の引きはがし強さは前記接着剤を
用いた場合に比して６０〜７０％と小さく、電気・電子
部品を接続する実装工程の際の高温に耐えられないとい
う問題がある。

本発明は、前記問題点を解消した実装工程の際の高温に
耐え、優れた引きはがし強さを有するプリン！・基板の
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） 本発明のプリント基板の製造方法は、ポリイミドフィル
ムから成る基板上にポリイミドの原料モノマーを蒸着、
重合させてポリアミド酸薄膜を形成し、次いで該薄膜上
に蒸着法またはスパッタ法により銅膜を形成した後、加
熱してポリアミド酸薄膜にイミド化処理を施すことを特
徴とする。

基板上に蒸着、重合させるポリアミド酸の膜厚は１００
ＯＡ　ｆｌ下とするのか好ましい。基板上に膜厚が１０
００人を超えて蒸着、重合すると、その後加熱して該ポ
リアミド酸をイミド化する際、発生する水によりふくれ
が生じて基板と銅膜との引きはがし強さが低下する原因
となるからである。

（作　用） ポリイミドの原料モノマーは蒸発し、蒸発した該モノマ
ーは基板上で蒸若重合し前駆体のポリアミド酸薄膜を形
成する。また、銅材料は蒸着法またはスパッタ法により
基板上に前記ポリアミド酸薄膜を介して銅膜を形成する
。また、基板と銅膜との間のポリアミド酸薄膜は加熱さ
れてイミド化し、ポリイミド接着層を形成する。

このポリアミド酸薄膜がイミド化する際、銅との界面で
化学結合が生じる。

（実施例） 以下添付図面に従って本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明方法を実施する装置の１例を示すもので
、図示側装置では銅膜を蒸発法により形成するものであ
る。

図中、］は真空処理亨を示す。該真空処理室］内を外部
の真空ポンプその他の真空排気系２に接続すると共に、
真空処理室１内の上方に送出ローラー３と巻取ローラー
４とを配置し、両ローラー３．４間にポリアミド酸の薄
膜および銅膜を形成せしめるべき長尺の基板５を張架し
、該基板５を送出ローラー３側から巻取ローラー４側（
矢印Ｘ方向）に移動出来るようにした。

また、真空処理室１内の下方の該基板５の通過する位置
にポリアミド酸の原料モノマーＡとＢを蒸発させるニッ
ケルメッキを内壁に施した鋼製の蒸発源６，６と、該蒸
発源６内の原料モノマーを加熱するヒーター７．７を備
える゛原料モノマー蒸発装置８と、銅膜の原料Ｃを電子
銃９の電子ビームｌ津で蒸発さぜる蒸発源１０を備える
銅蒸発装置１１を配置した。

また、前記銅蒸発装置１１の上方に基板５の前面に近接
して］対のローラー１２．１３で移動自在の銅膜パター
ンのマスクＪ４を備えるパターン形成装置１５を配置し
た。

−は　　　　− また、真空処理室１内に基板５の通過する位置に基板５
に１着、重合したポリアミド酸をイミド化させてポリイ
ミドとするヒーター】６を備える加熱装置１７を配置し
た。

図中、１８は基板５上へのポリアミド酸薄膜の形成用ド
ラム、ｊ９は該ポリアミド酸薄膜上への銅膜の形成用ド
ラム、２０は両蒸発源６，６の上方に配置したシャッタ
ー、２１は両蒸発源６，６間に設けた仕切板、２２は蒸
発源ＩＯの上方に配置したシャッター、２３は基板５の
移動を安定させるローラーを示す。

次に前記装置を用いてプリント基板の製造方法の具体的
実施例を説明する。

先ず、厚さ２５．ｃｚｍ、幅２５０ｍｍ、長さ　Ｂｏｏ
ｍのポリイミドフィルム（デュポン社製、商品名ＫＡＰ
ＴＯＮ）を真空中で１００℃の熱処理を施して脱ガスし
て長尺の基板５を用意した。

次にこの長尺の基板５を真空処理室１内の送出ローラー
３と巻取ローラー４に夫々取り付けして両ローラー３，
４間に張架し、モーター（間引せず）によりＬ（板５を
送出ローラー３側より谷ドラム１８．１９および各ロー
ラー２３を経て巻取ローラー４側に移動するようにした
。

続いて原料モノマー蒸発装置８の蒸発源６゜６の一力゛
に原料モノ７−Ａとしてピロメリット酸二無水物と、他
ブＪに原料モノマーＢとしてジアミノブロピルテトラメ
チルシシロキザンを、また銅蒸発装置１１の蒸発源１０
に銅膜の原料Ｃとして純度９９．９９ｔｉの調料を夫々
充填した後、各蒸発装置８，１１の夫々のシャッター２
０．２２を閉した状態で真空処理室１内を真空排気系２
を介してＩ　Ｘ　１０　’Ｔｏｒｒに設定した。

次に蒸″；らモニター（図示せず）で蒸発源６゜６から
の各原料モノマーＡ、Ｂの蒸発量を測定］７なからヒー
ター７．７によってピロメリット酸二無水物を温度１．
８０上１°Ｃに、またシアミノゾロピルテトラメチルジ
ンロキザンを温度４５±１℃に、また原料Ｃを電子銃９
により発生ずる電子ビームＰ、Ｂで夫々加熱した。

次いで、原料モノマーＡ、Ｂか所定温度に達して所要の
蒸発量か得られた時点てシャッター２０を開き、送出ロ
ーラー３から巻取ローラー４に移動速度１０／分で移動
する基板５上に原料モノマーＡ、Ｂを１００人／分の析
出速度で蒸着、重合させて前駆体である厚さ　３００人
のポリアミド酸薄膜Ｐを連続状に形成した。尚、該蒸着
、重合中における真空度は５　Ｘ　１Ｏ−５Ｔｏｒｒと
した。

続いて基板５が前記速度で前記ポリアミド酸蒸発装置８
より移動し、銅蒸発装置１ｊに到達した時点でンヤッタ
ー２２を開き、移動中の基板５上にパターン形成装置１
５のマスク１４を通して連続的に蒸着させて厚さ　０５
μｍの所望形状のパターンを有する銅膜Ｆを前記ポリア
ミド酸薄膜Ｐを介して形成した。尚、該蒸着中における
真空度はＩ　Ｘ　１０’−６Ｔｏｒｒとした。

次にポリアミド酸薄膜Ｐと銅膜Ｆが形成された基板５が
前記速度で前記銅蒸発装置１１より移動し、加熱装置１
７内を通過中にヒーター１６でポリアミド酸薄膜Ｐに温
度３００±１０°Ｃで加熱処理を施しながら順次イミド
化させてポリイミドから成る接着層Ｓを連続状に形成し
た。尚、該加熱中にお（）る真空度は１．　Ｘ　１．０
−５ｒｒとした。

そして、第２図示のように基板５上にポリイミドから成
る接４５゛層Ｓを介して銅膜Ｆを一体に形成したシリン
ド基板２４を巻取ローラー４に長尺に連続状に巻き取っ
た。

このようにして作成されたプリント基板２４の室温（２
５℃）、温度１５０°Ｃ，温度２５０°Ｃの各温度にお
ける基板５と銅膜Ｆの引きはかし強さを調べたところ、
表に示すような結果か得られた。

尚、各温度における引きはがし強さは引っ張り試験法に
より求めた。

前記実施例と比較するために、比較例１として厚さ２５
μｍ　（１’；ｌポリイミドフィルム上にアクリル系接
る剤を塗／Ｉｉ　した後、厚さ１０μｍの銅箔を接ン１
させてプリント基板を作成し、該プリント基板の室温（
２５°Ｃ）、温度１５０°Ｃ１温度２５０°Ｃの各温度
における基板と銅箔の引きはかし強さを前記実施例と同
様の方法により調べ、その結果を表に示す。

−，，，，，−９−− また、比較例２として厚さ２５Ｉｚｍのポリイミドフィ
ルム上に直接厚さ　０．５μｍの銅膜を蒸着法により蒸
着させてプリント基板を作成し、該プリン］・基板の室
温（２５℃）、温度１５０℃、温度２５０℃の各温度に
おける基板と銅膜の引きはがし強さを前記実施例と同様
の方法により調べ、その結果を表に示す。

表 表から明らかなように、本発明実施例の方法で作成され
たプリント基板は比較例１，２に比して温度１５０℃、
２５０°Ｃの高温において引きはがし強さかδニジ＜向
上したことか認められた。

また、本発明実施例の基板から銅膜を引きはがした後の
ポリイミド接着層を調べたところ何らふくれは認められ
なかった。

−］〇　− 本発明における銅膜の形成は前記蒸着に限定されるもの
ではなく、イオンブレーティング法や、スパッタ法によ
りポリアミド酸薄膜上に銅膜を形成させるようにしても
よい。

尚、図示装置のように銅蒸発装置１１上方であって、基
板の直前に移動自在の銅膜のパターン形状のマスク１４
を備えるパターン形成装置１５を配置すれば、基板５上
に銅膜Ｆは所望のパターン形状に蒸着させることが出来
゛るから、その後のエツチング工程（回路作成工程）が
不要となって生産性が向上するばかりではなく、パター
ン形状が同−或いは異なったプリント基板を連続的に容
易に製造することが出来る。

また、図示装置では原料モノマー蒸発装置８と、銅蒸発
装置１１と、加熱装置１７を一つの真空処理室内に配置
するようにしたが、原料モノマー蒸発装置８と、銅蒸発
装置１１と、加熱装置１７を夫々別個とし、各装置毎に
真空排気系を設置するようにしてもよいし、或いは例え
ば原料モノマー蒸発装置８と、銅蒸発装置１１を一つの
真−１１＝ 空処理室内に配置し、残りの加熱装置１７を別個の真空
処理室内に配置するようにしてもよい。

このようにすれば、各装置内での真空度を任意に設定す
ることが出来、各工程毎の真空度の調整が不要となって
、基板上へのポリアミド酸薄膜および銅膜の形成、ポリ
アミド酸薄膜への加熱イミド化を連続的に迅速に行える
。

（発明の効果） このように本発明によるときは、基板と銅膜との間に形
成されたポリアミド酸薄膜はイミド化される際に銅との
界面で化学結合が生じて、基板と銅膜との間に耐熱性と
接着性に優れたポリイミド接着層が形成されるから、高
温における引きはがし強さの向上したプリント基板を容
易に製造することが出来る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための装置の１例の要部
載断面図、第２図は本発明方法で作成されたプリント基
板の載断面図である。 ５・・・基　板 ２４・・・プリント基板 Ａ、Ｂ・・・ポリイミド原料モノマー Ｃ・・・銅材料 Ｆ・・・銅　膜 Ｐ・・・ポリアミド酸薄膜 Ｓ・・・ポリイミド接着層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリイミドフィルムから成る基板上にポリイミドの原料
   モノマーを蒸着、重合させてポリアミド酸薄膜を形成し
   、次いで該薄膜上に蒸着法またはスパッタ法により銅膜
   を形成した後、加熱してポリアミド酸薄膜にイミド化処
   理を施すことを特徴とするプリント基板の製造方法。