JPS61224492A - フレキシブルプリント回路基板 - 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） 本発明は接着性を向上したフレキシブルプリント回路基
板の改良に関するものである。

（従来の技術と問題点） 近年ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム等を基
材として、これに銅箔を積層したものからエツチングに
より回路を形成したフレキシブルプリント回路基板が電
気、電子機器に多く使用されているが、これらは例えば
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン、ＡＢＳ、ポ
リカーボネート、ポリアセタール等のプラスチック成形
品、アルミ板、ステンレス板、銅板等の金属板、金属片
、さらにはセラミック板等の無機材料と接着して使用す
る機会がきわめて多く、さらにはＩＣ１ＬＳＩ、抵抗、
コンデンサー等の電子部品を直接前記回路基板に接着実
装することも盛んに行われている。しかしこのような場
合、フレキシブルプリント回路基板と他の材料との接着
性がしばしば問題となる。

現在主として基材として使用されているポリイミドフィ
ルムおよびポリエステルフィルムは、フエノール系接着
剤、エポキシ系接着剤等との接着性が悪く、市販のポリ
イミドフィルムまたは、ポリエステルフィルムは表面活
性処理をしないと他のプラスチックや金属との接着がき
わめて困難であり、電子部品に実装して強固な接着が確
実に保証されるフレキシブルプリント回路基板が要望さ
れていた。

（発明の構成） 本発明はかかる事情にかんがみなされたものでその要旨
とするところは、両面または片面を表面活性化処理した
耐熱性の絶縁フィルム、ペーパもしくはシートからなる
基材と金属箔とを接着剤を介して積層一体化したものに
回路を形成し１両面もしくは片面が表面活性化処理また
は未処理のカバーレイフィルムを圧着してなることを特
徴とする、少なくとも片面が表面活性化処理されたフレ
キシブルプリント回路基板にある。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明に使用されるフィルム状、ペーパ状もしくはシー
ト状のプラスチック基材としては各種のプラスチックが
使用されるが、好ましくは軟化点１２０℃以上のものが
よく、これにはポリエステルフィルム、ボリイミ・ドフ
イルムあるいはテトラフルオロエチレンフィルムならび
にそれらプラスチックのシート状体およびペーパなどが
例示される。なお、これらフィルム状ないしシート状体
およびペーパ状体のプラスチック基材（以下単にプラス
チックフィルムと記す）は必要に応じ、たとえばフレキ
シブルガラスエポキシ板の如く他の基材で補強されてい
てもよい。

本発明は上記プラスチックフィルムの両面または片面の
表面活性化に際し、低温プラズマ処理の場合、すぐれた
接着強度を得るために内部電極型低温プラズマ発生装置
に該フィルムを入れ、減圧下に無機ガスまたは有機ガス
を流通させながら電極間に４，０００ボルト以上の放電
電圧を与えてグロー放電を行わせることにより発生させ
た低温プラズマ処理することが望ましい、かかる低温プ
ラズマ処理によりプラスチックフィルムに短時間の処理
で顕著な接着性改良効果がもたらされる。

低温プラズマ発生装置としては、内部電極型であること
が好ましいが、場合によって外部電極型であってもよい
し、またコイル型などの容量結合１Ｍ導結合のいずれで
あってもよい。

本発明のフレキシブルプリント回路基板を製造するには
、まず、以上述べた低温プラズマ等の表面活性化処理に
より両面または片面め表面を活性化したプラスチックフ
ィルムに接着剤を介して金属箔を積層一体化するのであ
るが、ここに使用される金属箔としては電解銅箔、圧延
銅箔などの銅箔のほか、金、銀、ニッケル、アルミニウ
ム、すす、亜鉛など各種金属の箔、ならびにメッキ金属
層が例示される。

なお、接着剤としては、ポリエステル樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹
脂等、あるいはこれらの変性体をベースにしだ熱硬化性
接着剤あるいはポリアミド樹脂、エチレン−酢酸ビニル
樹脂、エチレン−アクリレート樹脂、エチレン−グリシ
ジルメタクリレート−酢酸ビニル樹脂、アイオノマー樹
脂等の熱可塑性接着剤などが例示される。

プラスチックフィルムと金属箔との積層一体化は、まず
プラスチックフィルムの低温プラズマ処　　　　　　゛
層面もしくは非処理面に接着剤を塗布し、乾燥して溶剤
分を揮発除去させることにより、あるいはまた他の方法
で接着剤層を形成し、この上に金属箔を圧着し、常温あ
るいは加熱下に接着剤をキュアーさせるという方法によ
り行われる。

なお、プラスチック表面の活性化処理としては上記の低
温プラズマ処理を例示したが、スパッタリング処理また
はイオンプレーティング処理によるものであってもよい
。

このようにして得られた片面銅張り積層フィルムはエツ
チングして回路を形成し、回路面にカバーレイフィルム
を重ね合せて加熱圧着させる。カバーレイフィルムとし
ては通常のもののほか、両面または片面を低温プラズマ
等の処理により表面活性化したものを使用する。したが
って、この場合本発明のフレキシブルプリント回路基板
は、片面か両面のいずれかの表面が活性化処理されてい
て、他の材料との接着性が優れているという利点をもっ
ている。特にフェノール樹脂積層板やエポキシ樹脂積層
板等の補強板とフレキシブルプリント回路基板とを積層
する場合に、エポキシ系接着剤、フェノール系接着剤等
で容易に強固に接着できる。また、ＩＣやＬＳＩ等各種
の電子部品を直接フレキシブルプリント回路板に接着し
て実装する場合、従来は、接着剤の制限があり、ポリイ
ミドフィルム等との接着性の良い接着剤を利用できない
場合が多かったが１本発明ではこのようなことがなく作
業できる。したがって、本発明のフレキシブルプリント
回路基板は、ＶＴＲ，カメラ、事務機器、コンピュータ
ー、フロッピーディスク装置やそれらの組合せにも広範
囲に適用でき、その有用性はきわめて大きい。

以下実施例をあげるが本発明はこれに限定されるもので
はない。

実施例１．（第１図参照） 厚さ２５μｍのポリイミドフィルム２　（Ｄｕ　Ｐａｎ
ｔ社製カプトン）を連続式低温プラズマ処理機にて両面
プラズマ処理する。プラズマ処理条件は真空度０．１　
　）ルテ酸素を導入し、１ｌＯｋＨｚ、２．５ｋＶの交
流電圧を電極に印加してグロー放電を生じせしめ６０秒
間低温プラズマ処理を行った。

この低温プラズマ処理したポリイミドフィルムの片面ｌ
にアクリル樹脂系接着剤３をロールコータ−で塗布し、
塗工機を使用して塗布し、次で８０℃　５分間加熱して
溶剤を揮発、半硬化状態とした。塗布厚みは乾燥後２５
ｇｍとなるよう調節した。このフィルムに２５ｃｍ角、
厚み３５終ｍの電解鋼箔４を重ねてロール方式で加熱圧
着し、アフターキュアーして銅張り板とした。圧着条件
は温度１７０℃、圧力５　ｋｇｆ／　ｃ　ｍ”、アフタ
ーキュアー条件は１５０℃１時間行った。１５０℃まで
１時間当り２０℃で昇温した。このようにして片面銅張
りフレキシブルプリント回路用基板Ａを得た。このフレ
キシブルプリント回路用基板の銅を張合せていない面１
はプラズマ処理されたポリイミドであり外観状はプラズ
マ処理を施こしていないポリイミドと全く同じであるが
、この表面の水接触角は処理しないものの７５度に比べ
て３５度となっており表面活性が非常に高くなっている
。この表面活性度は銅箔張合せアフターキュアー等の操
作によって変化することなく安定していた。このように
製造された接着性を向上させた片面銅張りフレキシブル
プリント回路用基板Ａを使用して銅箔をエツチングする
ことにより印刷回路４°を作成し基板Ｂを得た。この銅
箔面にカバーレイフィルム６を重さね加熱圧着して本発
明のフレキシブルプリント回路基板Ｃを得た。カバーレ
イフィルム６としてはポリイミドフィルム（ＤｕＰａｎ
ｔ社製商品名カプトン）厚２５＃Ｌｍのものにアクリル
系接着剤を乾燥時２５ｇｍになる様に塗布し乾燥したも
のを用いた。カバーレイフィルムの加熱圧着は平板プレ
スにて１８０℃、１０分間、２０ｋｇ／ａｍ″の圧力で
加熱加圧した。

このようにして製造されたフレキシブルプリント回路基
板は、一方の面はプラズマ処理さ、れたポリイミドフィ
ルム面であり、他方はカバーレイのポリイミドフィルム
面である。このプラズマ処理された面に無溶剤常温硬化
型エポキシ系接着剤を塗布ガラス繊維入りエポキシ樹脂
積層板からなる補強板を重さね合わせ常温にて０．５ｋ
ｇ／　ｃ　ｍ’の圧力をかけつつ硬化させてフレキシブ
ルプリント回路基板を製造した。比較の為に上記回路基
板のプラズマ処理面ではない面に同じ接着剤を使用して
、同じ条件で同じガラス繊維入りエポキシ樹脂積層板を
接着した。その結果プラズマ処理面を接着した場合の接
着力はＪＩＳ　　Ｃ８４８１の９０度の剥離試験で２．
５ｋｇｆ／ａｍを得た。これに対しプラズマ処理しない
面を接着した場合の接着力は０．２　ｋｇｆ／ｃｍで、
この場合はポリイミドフィルムと接着剤の間が剥離した
。

実施例２（第２図参照） 厚さ２５ｇｍのポリイミドフィルム（鐘淵化学工業社製
商品名アビカル）の片面に連続的に低温プラズマ処理し
、このフィルムのプラズマ処理をしていない面にアクリ
ル系接着剤を塗布し、８０℃にて熱風乾燥後冷却し厚さ
１０ＩＬｍのポリエチレンフィルムを重さね合わせ巻取
りカバーレイフイルムロを製造した。この場合のプラズ
マ処理条件は実施例１と同様とした。このカバーレイフ
ィルムを実施例１にて製造した片面銅張りフレキシブル
プリント回路用基板Ａを使用しさらにエツチングして作
成した印刷回路面に重さね合わせ実施例１と同様に加熱
加圧してフレキシブルプリント回路基板を得た。このも
のは両面共にプラズマ処理されており、各々の面につい
てフェノール樹脂積層板からなる補強板との接着を行い
接着力を測定した。接着剤としては実施例１と同様無溶
剤常温硬化型エポキシ系のものを用い常温硬化させた。

接着力はいずれの面でも差がなく９０度の剥離力で２．
５ｋｇｆ／ｃｍテあった。

実施例３（第３図参照） 厚さ２５ＩＬｍのポリイミドフィルム２　（Ｄｕ　Ｐａ
ｎｔ社製商品名カプトン）の両面を低温プラズマ処理し
た。プラズマ条件は真空度０．１トルでトリメチルエト
キシシラン８０重量％と酸素ガス２０重量％とからなる
混合ガスを導入し、１１０ｋＨｚ、２゜５ｋＶの交流電
圧を電極に印加してグロー放電を生じさせ６０秒間低温
プラズマ処理を行った。このプラズマ処理フィルムに液
状シリコーンゴム接着剤３（信越シリコーンＫＥ１２１
２Ａ、Ｂ、Ｃ）溶液をテスト塗工機を使用して塗布し、
次で８０℃で５分間加熱して溶剤を揮発、半硬化状態と
した。塗布厚みは乾燥後２５＃Ｌｍとなるよう調節した
。このフィルムに厚み３５ＩＬｍの電解銅箔４を重ねて
ロール方式で加熱圧着し、アフターキュアして接着性を
向上させた片面フレキシブルプリント回路用基板を製造
した。圧着条件は温度１７０℃、圧力５　ｋｇｆ／　ｃ
　ｒｎ”、アフターキュア条件は１５０℃で１時間行っ
た。１５０℃まで１時間当り２０℃で昇温した。一方上
と同じ方法で両面をプラズマ処理し片面に上と同じくシ
リコン樹脂系接着剤５を塗布乾燥半硬化状態として接着
力を向上したカバーレイフィルム６を製造した。上記銅
張りフレキシブルプリント回路用基板よりエツチング法
にて印刷回路を作成し、これの銅箔回路面に上記カバー
レイフィルムの接着剤面を重さね合わせ２０ｋｇｆ／ｃ
ｒｎ’の圧力で１５０℃、１０分間加熱加圧することに
よりフレキシブルプリント回路基板を製造した。このも
のの両面はいずれの面もプラズマ処理されており表面活
性の高い接着性の向上されたものである。このものの接
着力を測定したところＪＩＳ　　Ｃ６４８１の９０度剥
離試験機で１．５　ＫｇｆＩｃ腸であった。フレキシブ
ルプリント回路基板をシリコンゴム系の接着剤８（信越
化学工業社製商品名　信越シリコンＫＥ１８００Ａ、Ｂ
。

Ｃ）を用いて磁製板からなる補強板７と張合せた。この
剥離強度はＪＩＳ　　Ｃ６４８１の９０度の剥離試験？
３．５ｋｇｆ／ｃ＋ｓを得た。

このようにして得られた本発明のフレキシブルプリント
回路基板は、第４図に示すように補強板７°を接着剤８
で結合させる応用例がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１、第２図は実施例２、第３図は実施例
３で得られたフレキシブルプリント回路基板の断面図、
第４図は本発明の応用例である。 １・・・活性化処理面、　２・・・基材フィルム、３拳
・・接着剤、　　４・・・銅箔、 ４°Φ・・回路、　　５・・・接着剤、６・・・カバー
レイフィルム。 ７・拳・補強板　　　８・・・接着剤 特許出願人　　信越化学工業株式会社 Ｏψ く　　　　　　　の　　　　　　　０ 区 綜 区　　　　　区　　　　区 Ｎ　　　　　　　　　Ｏ寸 １９　　　　　蘇　　　　瞭

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、両面または片面を表面活性化処理した耐熱性の絶縁
   フィルム、ペーパもしくはシートからなる基材と金属箔
   とを接着剤を介して積層一体化したものに回路を形成し
   、両面もしくは片面が表面活性化処理または未処理のカ
   バーレイフィルムを圧着してなることを特徴とする、少
   なくとも片面が表面活性化処理されたフレキシブルプリ
   ント回路基板。 ２、耐熱性の絶縁フィルム、ペーパーもしくはシートか
   らなる基材の表面が、低温プラズマ、スパッタリングま
   たはイオンプレーティングで活性化処理されたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のフレキシブルプリ
   ント回路基板。