JPS61224493A - 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、ＡＢ
Ｓ、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−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、フェノール系接着
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、ポリエステルフイルムは表面
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両面もしくは片面を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、前記基材に補強板
を接着してなることを特徴とする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、ポリイミドフィ
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、誘導結合のいずれで
あってもよい。

本発明の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
は片面の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
との銅箔のほか、金、銀、ニッケル、アルミニウム、す
ず、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た熱硬化性
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理面もしくは非
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。

上記低温プラズマ処理以外にスパッタリング処理、また
は４オンブレーテイ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１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、この場合のフレキシブルプリント回路基板は１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
。

本発明のプリント回路基板は、上述したフレキシブルプ
リント回路基板に補強板を設けてなるものであるが、こ
こに使用される補強板としてはフェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂などを積層
塗布し硬化させたもの、あるいはこれらの樹脂を予め硬
化させてなる板状体を前述した接着剤等を使用して接着
一体化したものとして得られる。さらには磁製板、セラ
ミック板、ニューセラミック板などを接着剤等により接
着一体化したものであってもよい。

なお、前記補強板として前記した樹脂を使用する場合、
ガラス繊維、ガラスクロス、繊維状、炭化けい素、ケブ
ラークロスなどの無機質、繊維状物の配合により補強す
ることも可能である。

本発明のプリント回路基板における補強板は、形状、寸
法に制限されるものではなく、全面もしくは一部さらに
は片面もしくは両面のいずれであってもよい。

なお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、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２５３ｍ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ト
ルで酸素を導入し、１１０　ｋＨｚ　、　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℃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
４ｍとなるよう調節した。このフィルムに２５ｃｍ角、
厚み３５ＪＬｍ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１　　　　　　　　キュアー条件は１５０℃で１時
間行りた。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ｌ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
して得た基板Ｂの銅箔面にカバーレイフィルム６を重さ
ね加熱圧着してフレキシブルプリント回路基板を得た。

カバーレイフィルム６としてはポリイミドフィルム（Ｄ
ｕ　Ｐａｎｔ社製商品名カプトン）厚２５ｐｍのものに
アクリル系接着剤を乾燥時２５ＩＬｍ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ｒ１８０℃、’１０分間、２０ｋｇ／ｃ
ｒｎ’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８を塗布し、ガラス繊維入りエポキシ樹脂
積層板からなる補強板７を重さね合わせ常温にて０　、
５ｋｇ／　ｃゴの圧力をかけつつ硬化させて本発明のプ
リント回路基板Ｃ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　　Ｃ６４８１の９０度の剥離試験で２．５ｋ
ｇｆ／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０．２ｋｇｆ／　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２５４ｍ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
ＩＯｐｍのポリエチレンフィルムを重さね合わせ巻取り
カバーレイフィルム６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にて製造した片面鋼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７どの接着を行い
本発明のプリント回路基板を製造した。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。接着力を測定した結果はいずれの面
でも差がなく９０度の剥離力で２．５ｋｇｆ／ｃｍであ
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　（ｎｕ　Ｐｏ
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．ｌトルでトリメチルエト
キシシラン８０重量％と酸素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せし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ＫＥ１２１２
Ａ、Ｂ、Ｃ）溶液をテスト塗工機を使用して塗布し１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２５４ｍとなるよう調節した。

このフィルムに厚み３５ｐｍ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　ｍ″、
アフターキュア条件は１５０℃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ゴの圧力で１
５０℃、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　Ｋ
ｇｆ／ａｍであった。このフレキシブルプリント回路基
板に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と張合せて本発明のプリント回路基
板を製造した。この剥離強度はＪＩＳ　　Ｃ６４８１の
９０度の剥離試験で３．５ｋｇｆ／ｃ■を得た。

【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で得られたプリント回路基板の断面図である。 ｌ・拳・活性化処理面、　　２・・・基材フィルム、３
・・・接着剤、　４・・・銅箔、 ４９・・・回路、　５・・・接着剤。 ６・争・カバーレイフィルム、　７・Φ・補強板、８・
・−接着剤

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、両面またほ片面を表面活性化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
   面もしくは片面を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、前記基材に補強板を接着してな
   ることを特徴とする、少なくとも片面が表面活性化され
   たプリント回路基板。 ２、基材の表面が低温プラズマ処理、スパッタリング処
   理、またはイオンプレーテング処理で活性化されたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプリント回路
   基板。