WO2013099172A1 - カバーレイフィルム、フレキシブル配線板およびその製造方法 - Google Patents

カバーレイフィルム、フレキシブル配線板およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013099172A1
WO2013099172A1 PCT/JP2012/008166 JP2012008166W WO2013099172A1 WO 2013099172 A1 WO2013099172 A1 WO 2013099172A1 JP 2012008166 W JP2012008166 W JP 2012008166W WO 2013099172 A1 WO2013099172 A1 WO 2013099172A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
adhesive layer
resin
substrate
wiring
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/008166
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
敏 中尾
典昭 関根
幸雄 山口
Original Assignee
山一電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 山一電機株式会社 filed Critical 山一電機株式会社
Publication of WO2013099172A1 publication Critical patent/WO2013099172A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/281Applying non-metallic protective coatings by means of a preformed insulating foil
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08L71/12Polyphenylene oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J125/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J125/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C09J125/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C09J125/08Copolymers of styrene
    • C09J125/10Copolymers of styrene with conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/326Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for bonding electronic components such as wafers, chips or semiconductors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2425/00Presence of styrenic polymer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2471/00Presence of polyether

Definitions

  • the present invention relates to a coverlay film used for a flexible wiring board provided with transmission wiring, circuit wiring, and the like, a flexible wiring board having this coverlay film, and a method for manufacturing the same.
  • Flexible printed wiring boards (hereinafter also referred to as FPC: Flexible Printed Circuit) are widely used in electronic devices such as mobile devices, network devices, servers, testers and the like. And this FPC is expanding its application also as a composite part provided with a circuit, a cable, a connector function, etc. to an electronic device. In addition, taking advantage of its excellent flexibility, it can be used as a substitute for electrical signal wiring materials such as coaxial cables and wire harnesses in consumer and industrial equipment such as OA equipment, various computers, and automobiles. Promising and used.
  • the FPC has, as its basic structure (single layer structure), a wiring disposed on the surface of the resin base film that is an insulator layer, and a resin cover lay film that is an insulator layer that covers and protects the wiring and the base film. Consists of.
  • a single-sided metal-clad laminate having a copper metal foil, which is attached to one main surface of the base film, is used. Then, the metal foil is patterned into a desired wiring, and the coverlay film is integrally bonded to a substrate such as a wiring and a base film via the adhesive layer, thereby forming a single-sided flexible wiring board together with the substrate (for example, Patent Documents) 1 and 2).
  • an interlayer insulating layer made of a resin such as a prepreg is laminated between multilayer wiring layers, and a multilayer flexible wiring board having a resin cover lay film formed on the surface layer is obtained.
  • a double-sided metal-clad laminate having metal foils attached to both sides of a base film is used. Then, the metal foils on both sides are patterned into a desired wiring, and the coverlay film is integrally joined to the base material such as a two-layer wiring and a base film through the adhesive layer to form a double-sided flexible wiring board (for example, And Patent Document 3).
  • the operation speed is increased along with the miniaturization thereof. Accordingly, excellent transmission characteristics of high-frequency signals in FPC, stable low reactance, impedance, and excellent transmission / conduction characteristics of electrical signals due to transmission loss are required.
  • a high-speed digital signal having a frequency of several GHz to several tens of GHz is used, high-speed transmission is required without impairing the high-frequency characteristics. Therefore, for the coverlay film as well as the FPC substrate material, a material having stable and excellent electrical characteristics (for example, low relative dielectric constant ( ⁇ ), low dielectric loss tangent (tan ⁇ )) in the high frequency region is required.
  • the adhesive layer in the coverlay film has a high relative dielectric constant of about 4.0 and a relatively high dielectric loss tangent. Also, stable low water absorption and hygroscopicity in the adhesive are not considered. For these reasons, it has been difficult for the above-described conventional FPC to ensure stable and excellent characteristics in the transmission of the high-frequency signal.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and has a superior adhesiveness to a base material in a flexible wiring board such as a wiring and a base film, and an excellent transmission characteristic of an electric signal such as a high frequency.
  • the main purpose is to provide a ray film.
  • covered and protected by the said coverlay film, and its manufacturing method are provided.
  • a cover lay film according to the present invention is a cover lay film that is bonded to the main surface of a flexible wiring board provided with wiring to protect the wiring, and includes a film-like substrate and An adhesive layer provided on the main surface of the base material, and the film-like base material is made of a resin having a larger elastic modulus than the adhesive layer, and the adhesive layer is made of an oligophenylene ether and a styrene butadiene system. It consists of a synthetic resin containing an elastomer.
  • the film-like substrate is preferably a low dielectric resin film having a relative dielectric constant of 3.5 or less at a frequency of 1 GHz.
  • the low dielectric resin film may be composed of a liquid crystal polymer, polyethylene naphthalate, syndiotactic polystyrene, polyphenylene sulfide, polyimide resin, polyetherimide, polyphenylene ether, or a composite resin thereof. Further preferred.
  • wiring is formed on a main surface of a resin substrate made of a liquid crystal polymer or a composite resin containing a liquid crystal polymer, and the cover lay film is integrated with the resin substrate and the wiring. It is characterized by being joined.
  • the cover lay film is thermocompression bonded to the resin substrate on which the wiring is formed by a hot roll laminating method, and then applied to the wiring and the resin substrate through a subsequent heat treatment.
  • the coverlay film is bonded and integrated.
  • a coverlay film that has excellent adhesion to a base material in a flexible wiring board such as a wiring and a base film, and is excellent in high-frequency signal transmission characteristics. Then, a flexible wiring board that is stable in high-frequency signals and has excellent transmission characteristics can be easily made.
  • Sectional drawing which showed two examples of the coverlay film concerning embodiment of this invention.
  • the partial expanded sectional view which shows an example of the flexible wiring board concerning embodiment of this invention.
  • Sectional drawing according to manufacturing process which shows an example of the manufacturing method of a flexible wiring board same as the above.
  • the partially expanded sectional view which shows the other examples of the flexible wiring board concerning embodiment of this invention.
  • FIGS. are schematic, and ratios of dimensions and the like are different from actual ones.
  • the same or similar parts are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description is partially omitted.
  • the cover layer film of this embodiment has an adhesive layer 12 formed on one side (for example, the back side) of a film-like substrate 11.
  • the adhesive layer 12 is an uncured thermosetting resin, and is adhered or formed on the film-like substrate 11 with an adhesive, for example.
  • the mold release material layer 13 is further affixed on the back surface of the contact bonding layer 12.
  • the film-like base material a resin film having a large elastic modulus as compared with the adhesive layer 12 after thermosetting and excellent in its low water absorption or low water absorption is preferable. With such a coverlay film, the change over time in its electrical characteristics is small and stable. Moreover, the adhesiveness with the base film in a flexible wiring board becomes stable and becomes excellent.
  • the film-like substrate 11 is preferably a low dielectric resin film having low dielectric properties.
  • the relative dielectric constant at a frequency of 1 GHz is preferably 3.5 or less.
  • the dielectric loss tangent in the high frequency band is preferably 0.005 or less.
  • the film thickness of the film-like substrate 11 is appropriately determined according to the FPC and material to which it is applied, and is set to about 5 ⁇ m to 50 ⁇ m, for example.
  • the film-like substrate 11 is set to be relatively thick. This is to reduce the parasitic capacitance between the FPC wiring and the ground layer formed with the coverlay film interposed therebetween.
  • a film-like substrate 11 examples include crystalline resins such as liquid crystal polymer, polyethylene naphthalate (PEN), syndiotactic polystyrene (SPS), polyphenylene sulfide (PPS), polyimide (PI) resin, and polyether.
  • crystalline resins such as liquid crystal polymer, polyethylene naphthalate (PEN), syndiotactic polystyrene (SPS), polyphenylene sulfide (PPS), polyimide (PI) resin, and polyether.
  • amorphous resins such as imide (PEI) and polyphenylene ether (PPE), and composite resins such as these.
  • a thermosetting resin such as bismaleimide-triazine resin (BT resin) may be used.
  • a liquid crystal polymer is preferable because it exhibits excellent high-frequency transmission characteristics and flexibility.
  • the liquid crystal polymer is, for example, a multiaxially oriented thermoplastic polymer represented by xidar (trade name, manufactured by Dartco) or Vectra (trade name, manufactured by Clanese). Further, it may be modified by adding and blending another insulating resin. Examples include Bexter FA type (melting point 285 ° C.), Bexter CT-X type (melting point 280 ° C. to 335 ° C.), BIAC film (melting point 335 ° C.), and the like.
  • the glass transition point Tg of these liquid crystal polymers exhibits a high temperature of 205 ° C. to 300 ° C.
  • polyimide resin examples include polyimide film “Kapton” (trade name, manufactured by Toray DuPont) and Aurum (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals). And as a polyethylene naphthalate type-resin, the thermoplastic resin of Teonex (brand name. Product made by Teijin DuPont) is illustrated as a suitable thing, for example.
  • the adhesive layer 12 is a thermosetting synthetic resin containing an oligophenylene ether and a styrene butadiene elastomer.
  • an ADFLEMA OPE system (trade name, manufactured by NAMICS) is exemplified as the uncured film.
  • an adhesive prepared by appropriately dissolving or dispersing a component containing an oligophenylene ether or styrene butadiene elastomer in an organic solvent such as toluene can also be used.
  • the film thickness of the adhesive layer 12 before thermosetting is appropriately determined according to the material of the film-like substrate 11, the material of the base film in the FPC, the thickness of the wiring formed on the base film, etc.
  • This oligophenylene ether (including derivatives) is also called, for example, OPE (bifunctional polyphenylene ether oligomer) and has a polymer structure in which polyphenylene ether is added to both ends of the bifunctional core.
  • OPE bifunctional polyphenylene ether oligomer
  • the average molecular weight of OPE is about 500 to 5000, and preferably 1000 to 3000.
  • Examples of such commercially available products include OPE2St-1200 and OPE2St-2200 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.
  • the OPE is produced by using, for example, a vinyl compound described in JP2009-161725A and 2011-68713 as a composition.
  • the adhesive layer 12 may contain other components.
  • a maleimide-based curing agent, a phenol-based curing agent, an amine-based curing agent, and the like are appropriately mixed.
  • an epoxy resin and its curing catalyst are added, for example.
  • the curing catalyst for example, an amine-based curing catalyst or an imidazole-based curing catalyst for shortening heat curing is used.
  • the adhesive layer 12 is made of a resin whose curing temperature is lower than the glass transition point Tg or the melting point Tm of the film-like substrate 11.
  • the curing temperature is a temperature at which the uncured resin film or adhesive layer is cured by polymerization or crosslinking.
  • the resin of the film-like substrate 11 may have a glass transition point and may not show a clear Tg. However, when the resin does not show a clear Tg, the thermosetting temperature is lower than the melting point Tm of the thermoplastic resin. Good. And the elasticity modulus in the contact bonding layer 12 after thermosetting becomes smaller than the elasticity modulus of the film-form base material 11 or the base film mentioned later.
  • the elastic modulus in the adhesive layer 12 can be appropriately adjusted depending on the amount of the elastomer component.
  • a resin having a small dielectric loss tangent such as polyester resin, nitrile rubber (NBR), styrene butadiene rubber (SBR), is preferable.
  • the tensile elastic modulus of the adhesive layer 12 after thermosetting is set to be in the range of 100 MPa to 1 GPa.
  • the tensile elastic modulus of the above-described film-like substrate 11 or base film is about 2 GPa to 20 GPa, which is larger than that of the adhesive layer 12.
  • the glass transition point is usually determined by two methods, TMA method and DMA method, according to a glass transition temperature measurement method (according to JIS C-6493).
  • TMA method the test piece is heated from room temperature at a rate of 10 ° C./min, the amount of thermal expansion in the thickness direction is measured with a thermal analyzer, and a tangent line is drawn on the curves before and after the glass transition point. Tg is obtained from the intersection of the tangent lines.
  • the DMA method tensile method
  • the test piece is heated from room temperature at a rate of 2 ° C./min, the dynamic viscoelasticity and loss tangent of the test piece are measured with a viscoelasticity measuring device, and the peak temperature of the loss tangent is measured.
  • the elastic modulus the tensile elastic modulus or bending elastic modulus of the resin film is used. The elastic modulus is measured according to JIS K7127 or ASTM D882.
  • the release material layer 13 is not particularly limited as long as it can be peeled without impairing the shape of the adhesive layer 12.
  • Specific examples of the release material constituting the material include polypropylene (PP) film, polyethylene (PE) film, PP film with silicone release material, and PE film.
  • the thickness of the release material layer 13 may be any thickness, but is 10 ⁇ m to 50 ⁇ m for a resin film and 50 ⁇ m to 100 ⁇ m for a release paper, for example.
  • the inner layer signal wiring 15 and the ground wiring 16 which are a plurality of strip lines are arranged in a wiring pattern on one main surface of the base film 14 made of resin.
  • the signal wiring 15 is shown as two pairs of transmission wirings that can cope with LVDS (Low Voltage Differential Signaling).
  • the film-like base material 11 is thermocompression bonded to the signal wiring 15, the ground wiring 16, and the base film 14 through the adhesive layer 12 as a surface layer of the FPC, and is integrally formed.
  • the film-like base material 11 and the adhesive layer 12 constitute a coverlay film.
  • the elastic modulus of the adhesive layer 12 is smaller than the elastic moduli of the film-like substrate 11 and the base film 14 as described above.
  • a ground layer may be stuck to the main surface facing the adhesive layer 12 via another adhesive layer.
  • the other adhesive layer is made of the same resin as the adhesive layer 12.
  • the cover dielectric film composed of the film-like substrate 11 and the adhesive layer 12 has a relative dielectric constant of 3 or less at 1 GHz. Further, their dielectric loss tangent is 0.003 or less. Further, the relative dielectric constant at 1 GHz including the base film 14 is all 3 or less. Similarly, the dielectric loss tangent at 1 GHz is 0.003 or less.
  • the signal wiring 15 in this FPC exhibits extremely excellent transmission / conduction characteristics of a high-speed digital signal of 1 GHz or more, particularly several GHz to several tens GHz.
  • thermoplastic resin or thermosetting resin having low dielectric properties can be used as the base film 14.
  • cover lay film and the base film are made of the same material, the above-described characteristics are exhibited and the thermal expansion coefficient is the same, so that there is no inconvenience due to the coefficient difference.
  • a single-sided copper-clad laminate in which a copper foil 17 is adhered to the surface of a base film 14 made of a liquid crystal polymer having a thickness of about 15 ⁇ m to 50 ⁇ m is prepared.
  • the thickness of the copper foil 17 is about 3 ⁇ m to 35 ⁇ m.
  • the single-sided copper-clad laminate may be one obtained by sticking a copper foil to the surface of a resin film, or one obtained by electrolytic plating.
  • the copper foil 17 is patterned as a strip line by known etching to form the signal wiring 15 and the ground wiring 16.
  • an uncured film-like adhesive layer 12 having a thickness of about 15 ⁇ m to 50 ⁇ m and a film-like substrate 11 made of a liquid crystal polymer having a thickness of about 5 ⁇ m to 50 ⁇ m, for example. are stacked in order from above the base film 14.
  • a coverlay film composed of the adhesive layer 12 formed on one surface of the film-like substrate 11 may be overlapped.
  • the laminated cushion sheet 18 is piled up on the film-form base material 11, and the film-form base material 11 is made into the base film 14 via the contact bonding layer 12 by the well-known hot roll laminating method.
  • Thermocompression bonding is a predetermined temperature at which the adhesive layer 12 in an uncured state is cured, and is a temperature lower than the glass transition point or the melting point of the film-like substrate 11.
  • the thermocompression bonding temperature is, for example, about 160 ° C. to 200 ° C.
  • seat 18 is peeled and it heat-processes for a predetermined time at predetermined temperature, without pressing.
  • This temperature is, for example, about 180 ° C. to 200 ° C.
  • the film-like substrate 11 is joined and integrated with the base film 14, the signal wiring 15 and the ground wiring 16t via the adhesive layer 12.
  • the flexible wiring board having the cross-sectional structure shown in FIG.
  • the hot press method which is a heat press process similarly to the past.
  • the required pressure is required for a predetermined time of about 1 to 2 hours, for example, by maintaining the predetermined temperature at which the adhesive layer 12 in an uncured state is cured.
  • the base film 14, the signal wiring 15 and the ground wiring 16 and the coverlay film that are joined using the above-mentioned hot roll laminating method are joined together by roll-to-rolling using the flexibility of the base material in the manufacture of FPC.
  • the roll (Roll to Roll) method is suitable for a production method using a long continuous substrate. In this method, for example, a flexible single-sided metal-clad laminate or a long-sided double-sided metal-clad laminate is used as a base material, and various processes are performed while being transported between a roll unwinder and a roll winder. It adds processing.
  • the hot roll laminating method is suitable for the roll-to-roll method, while the hot press method is difficult to apply to the processing while transporting.
  • the heat treatment for a predetermined time after the above-described hot roll laminating method is preferably performed separately from the roll-to-roll method in the final step.
  • this roll-to-roll manufacturing method is suitable for manufacturing a long FPC with a length of 1 m or more, such as a flat cable on which transmission wiring is formed. Becomes effective.
  • the adhesive layer 12 of the present embodiment has an elastic modulus after thermosetting that is smaller than the elastic modulus of the film-like substrate 11 or the base film 14, so that excellent bonding is possible. This is because the thermal stress generated when the temperature is lowered from the heated state to room temperature is absorbed and relaxed by the adhesive layer 12 regardless of the hot roll laminating method or the hot pressing method. That is, the adhesive layer 12 effectively functions as a cushioning material between the coverlay film and the base film to be joined because its elastic modulus is smaller than the surroundings.
  • the heat-cured adhesive layer 12 has a low hygroscopic property and exhibits a stable value of a relative dielectric constant of 2.4 to 3.0 and a dielectric loss tangent of 0.0015 to 0.003. Further, the glass transition point has a high value of 180 ° C. to 230 ° C., for example.
  • the amount of the adhesive layer 12 oozes out significantly compared to the case of the conventional adhesive layer. For this reason, the workability
  • FIG. 2 An FPC in which circuit wiring having a two-layer structure is provided.
  • an FPC in which circuit wiring for transmitting a high-speed digital signal is formed will be described.
  • a plurality of first circuit wirings 19 are arranged in a wiring pattern of, for example, a copper foil on one main surface of a base film 14 made of a resin such as a liquid crystal polymer.
  • the first film-like substrate 20 is thermocompression bonded to the first circuit wiring 19 and the base film 14 via the first adhesive layer 21.
  • the 1st film-like base material 20 and the 1st contact bonding layer 21 comprise a 1st coverlay film.
  • a plurality of second circuit wirings 22 are arranged on another main surface of the base film 14 in, for example, another wiring pattern of copper foil.
  • the second film-like base material 23 is thermocompression bonded to the second circuit wiring 19 and the base film 14 via the second adhesive layer 24.
  • the 2nd film-like base material 23 and the 2nd contact bonding layer 24 comprise the 2nd coverlay film used as the surface layer of FPC.
  • This second coverlay film is formed of the same or different material as the first coverlay film.
  • the elastic modulus of the second adhesive layer 24 is set to be smaller than the elastic modulus of the second film-like substrate 23 and the base film 14. In this way, the FPC has a two-layer structure which is joined and integrated.
  • a liquid crystal polymer is used for the first film-like substrate 11, the second film-like substrate 23, and the base film 14, and oligophenylene ether and styrene are used for the first adhesive layer 12 and the second adhesive layer 24. It is preferable to use a synthetic resin containing a butadiene-based elastomer.
  • the signal wiring 15 in this FPC exhibits extremely excellent transmission / conduction characteristics of a high-speed digital signal in the range of several GHz to several tens of GHz. Then, for example, an FPC having a wiring circuit corresponding to a high-speed digital signal reaching the GHz band like a CPU clock of a computer is easily provided.
  • a PI resin, a PEN resin, or a composite resin such as these is preferably used as the base film 14 in the two-layer structure FPC.
  • a PI resin, a PEN resin, or a composite resin such as these is preferably used.
  • other thermoplastic resins or thermosetting resins having low dielectric properties can be used.
  • a multilayer wiring board having three or more layers of wiring can be formed in the same manner.
  • a multilayer wiring board can be made very simply by laminating the FPC structure as shown in FIG. 1 or FIG. 4 with different adhesive layers sandwiched therebetween.
  • a synthetic resin containing oligophenylene ether and a styrene-butadiene elastomer is used as in the case of the first adhesive layer 12 and the second adhesive layer 24.
  • a resin such as a prepreg may be laminated between the multilayer wiring layers, and a coverlay film may be covered on the outermost layer as a surface layer to protect the inner layer wiring.
  • the cover lay film of the present embodiment is composed of a film-like substrate, an adhesive layer made of a synthetic resin containing an oligophenylene ether and a styrene butadiene elastomer.
  • the adhesive layer has an elastic modulus smaller than that of the film-like substrate.
  • the film-like substrate has a low dielectric property, and its relative dielectric constant and dielectric loss tangent are preferably 3.5 or less and 0.005 or less, respectively.
  • the adhesive layer used in this embodiment can easily reduce the elastic modulus, and exhibits stable and excellent adhesion of the coverlay film to the base film. And in manufacture of a flexible wiring board, the outstanding joining with a base film and wiring becomes easy. This is because in the thermocompression bonding using the hot roll laminating method or the hot pressing method as described above, the thermal stress generated when the temperature is lowered from the heated state to room temperature is absorbed and relaxed by the adhesive layer. .
  • an adhesive that increases the relative dielectric constant and dielectric loss tangent as in the prior art may not be used in joining and integrating the base film and the wiring with the cover lay film.
  • the combination of the base film and the coverlay film enables stable adhesion. And it becomes easy to make small the relative dielectric constant of the board
  • the glass transition point of the adhesive layer is 180 ° C. or higher, and an FPC having high heat resistance and high bending resistance becomes possible. And it becomes possible to meet the demand for in-vehicle devices such as automobiles.
  • the base film and the film-like substrate are preferably made of a liquid crystal polymer, a PI resin, or a PEN resin.
  • the adhesive layer used in this embodiment can have a glass transition point of 230 ° C. or higher by adjusting the composition. For this reason, in mounting components such as semiconductor elements on a flexible wiring board, it is possible to realize a high heat resistance FPC that can endure even in a severe environment where lead-free solder reflow is performed at about 230 ° C., for example.
  • the present invention is not limited to a flexible wiring board that transmits a high-frequency signal as described in the present embodiment.
  • the present invention is similarly effective even in the case of an FPC that transmits a low-frequency electrical signal of less than 1 MHz.
  • SYMBOLS 11 Film-like base material, 12 ... Adhesive layer, 13 ... Release material layer, 14 ... Base film, 15 ... Signal wiring, 16 ... Ground wiring, 17 ... Copper foil, 18 ... Laminated cushion sheet, 19 ... First circuit wiring 20 ... first film-like substrate, 21 ... first adhesive layer, 22 ... second circuit wiring, 23 ... second film-like substrate, 24 ... second adhesive layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

【課題】 フレキシブル配線板におけるベースフィルムに対し優れた接着性を有し、高周波等の電気信号の伝送特性に優れたカバーレイフィルムおよび配線板を提供する。 【解決手段】 フィルム状基材11の片面(例えば裏面)に接着層12が形成されている。接着層12はフィルム状基材11に貼着形成、塗布形成される。ここで、フィルム状基材11は、接着層12より弾性率が大きい。接着層12はオリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する合成樹脂からなる。

Description

カバーレイフィルム、フレキシブル配線板およびその製造方法
 本発明は、伝送配線、回路配線等が配設されたフレキシブル配線板に用いるカバーレイフィルム、このカバーレイフィルムを有するフレキシブル配線板およびその製造方法に関する。
 フレキシブルプリント配線板(以下、FPC;Flexible Printed Circuitともいう)は携帯機器、ネットワーク機器、サーバー、テスター等の電子機器に多用されている。そして、このFPCは電子機器への回路、ケーブル、コネクタ機能等が付与された複合部品としてもその用途を拡大している。また、その優れた屈曲性を活かして、例えばOA機器類、各種コンピューター類、自動車のような民生用あるいは産業用の機器において、同軸ケーブル、ワイヤーハーネスのような電気信号の配線材の代わりとしても有望視され使用されるようになってきている。
 上述した機器類では、それに搭載される半導体デバイスの微細・高集積化、高速化あるいは多機能化(以下、単に半導体デバイスの高性能化ともいう)の発展の中で、その小型化および高機能化が著しい。そして、FPCは一般的にその高密度配線化および軽薄化が要求され、配線板に配設される配線の微細化と配線間の縮小化、その多層化および絶縁体層の薄層化が行われている。
 FPCは、その基本構造(単層構造)として、絶縁体層である樹脂製ベースフィルム表面に配設された配線、この配線およびベースフィルムを被覆し保護する絶縁体層である樹脂製カバーレイフィルムにより構成される。ここで、ベースフィルムの一主面に張着された例えば銅の金属箔を有する片面金属張積層板が使用される。そして、金属箔が所望の配線にパターニングされ、カバーレイフィルムはその接着剤層を介して配線およびベースフィルム等の基材と一体接合し、基材と共に片面フレキシブル配線板を成す(例えば、特許文献1,2参照)。
 また、多層の配線板の場合には、多層の配線層間に例えばプリプレグのような樹脂からなる層間絶縁体層が積層され、その表層に樹脂製カバーレイフィルムが形成された多層フレキシブル配線板になる。例えば2層構造のFPCでは、ベースフィルムの両面に張着された金属箔を有する両面金属張積層板が使用される。そして、その両面の金属箔が所望の配線にパターニングされ、カバーレイフィルムはその接着剤層を介して2層配線およびベースフィルム等の基材に表裏から一体接合し両面フレキシブル配線板を成す(例えば、特許文献3参照)。
特開2010-144081号公報 特開2010-150437号公報 特開2006-261383号公報
 ところで、特に高速化する半導体デバイスが搭載される電子機器では、その小型化と共に動作の高速化が進むようになる。それに伴い、FPCにおける高周波信号の優れた伝送特性、安定した低いリアクタンス、インピーダンスおよび伝送損失による優れた電気信号の伝達・伝導特性が求められる。例えば周波数が数GHz~数十GHz帯の高速デジタル信号の使用において、その高周波特性を損なうことなく高速伝送することが要求される。そのため、FPCの基板材料と共にカバーレイフィルムについても、高周波領域で安定して優れた電気特性(例えば低比誘電率(ε)、低誘電正接(tanδ))を有する材料が必要になってくる。
 しかしながら、従来の接着剤層を有するカバーレイフィルムでは、FPCの基板材料との接着強度あるいは耐熱性に重点が置かれ、FPCにおける高周波信号等の優れた伝送特性の実現については余り検討されていなかった。そのため、カバーレイフィルムにおける接着剤層はその比誘電率が4.0程度と高く、また誘電正接も比較的高いものになっていた。また、接着剤における安定した低い吸水性および吸湿性は考慮されていない。これ等のために、上述した従来のFPCは、その高周波信号の伝送において安定して優れた特性の確保が難しいものになっていた。
 本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、配線およびベースフィルム等のフレキシブル配線板における基材に対して優れた接着性を有し、高周波等の電気信号の伝送特性に優れたカバーレイフィルムを提供することを主目的とする。そして、上記カバーレイフィルムにより表層が被覆され保護されるフレキシブル配線板およびその製造方法を提供する。
 上記目的を達成するために、本発明にかかるカバーレイフィルムは、配線が設けられたフレキシブル配線板の主面に接着されて前記配線を保護するカバーレイフィルムであって、フィルム状の基材と、前記基材の主面に設けられた接着層と、を有し、前記フィルム状の基材は前記接着層より弾性率が大きい樹脂からなり、前記接着層はオリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する合成樹脂からなることを特徴とする。
 ここで、前記フィルム状の基材は、その比誘電率が周波数1GHzにおいて3.5以下になる低誘電性樹脂フィルムが好ましい。そして、前記低誘電性樹脂フィルムは、液晶ポリマー、ポリエチレンナフタレート、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテルのいずれかあるいはこれ等のコンポジット系樹脂からなることが更に好ましい。
 そして、本発明にかかるフレキシブル配線板は、液晶ポリマーあるいは液晶ポリマーを含むコンポジット系樹脂からなる樹脂基板の主面に配線が形成され、前記樹脂基板および前記配線に対して、前記カバーレイフィルムが一体接合していることを特徴とする。
 また、本発明にかかるフレキシブル配線板の製造方法は、配線が形成された樹脂基板に対して、前記カバーレイフィルムを熱ロールラミネート法により熱圧着し、その後の加熱処理を通して前記配線および樹脂基板に前記カバーレイフィルムを接合一体化することを特徴とする。
 本発明により、配線およびベースフィルム等のフレキシブル配線板における基材に対して優れた接着性を有し、高周波信号の伝送特性に優れたカバーレイフィルムを提供することができる。そして、高周波信号において安定し優れた伝送特性を有するフレキシブル配線板が簡便にできるようになる。
本発明の実施形態にかかるカバーレイフィルムの2つの例を示した断面図。 本発明の実施形態にかかるフレキシブル配線板の一例を示す一部拡大断面図。 同上フレキシブル配線板の製造方法の一例を示す製造工程別断面図。 本発明の実施形態にかかるフレキシブル配線板の他例を示す一部拡大断面図。
 以下に本発明の好適な実施形態について図1ないし図4を参照して説明する。ここで、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なる。これ等の図では、互いに同一または類似の部分には共通の符号が付され、重複説明は一部省略される。
 図1(a)あるいは(b)に示されるように、本実施形態のカバーレイフィルムは、フィルム状基材11の片面(例えば裏面)に接着層12が形成されている。ここで、接着層12は未硬化の熱硬化性樹脂であり、フィルム状基材11に例えば接着剤により貼着形成あるいは塗布形成されている。そして、図1(b)では、接着層12の裏面に更に離型材層13が貼り付けられている。ここで、フィルム状の基材としては、熱硬化した後の接着層12に較べて弾性率が大きく、その低吸水性あるいは低吸湿性に優れる樹脂フィルムがよい。このようなカバーレイフィルムであると、その電気特性における経時変化が小さく安定したものになる。また、フレキシブル配線板におけるベースフィルムとの接着性が安定し優れたものになる。
 そして、フィルム状基材11は低誘電性特性を有する低誘電性樹脂フィルムであることが好ましい。この低誘電性特性においては、周波数1GHzにおける比誘電率が3.5以下になるのが好ましい。このような比誘電率であると、例えば数GHz~数十GHz帯の高速デジタル信号の伝送における高速伝送が容易になる。また、低誘電性特性において、上記高周波数帯における誘電正接は0.005以下になるのが好ましい。このような誘電正接であると、FPCにおいて後述する組成の接着層12と相俟って、数GHz~数十GHzの高周波数帯の高速デジタル信号において小さい誘電損失になり、その高周波特性を損なうことなく高い品質の電気信号の伝送が可能になる。
 ここで、フィルム状基材11の膜厚は、それが適用されるFPCおよび材質に即し適宜に決められ、例えば5μm~50μm程度に設定される。後述されるように、FPCにおいて例えばそのカバーレイフィルム上にグランド層が形成される場合には、フィルム状基材11は比較的に厚く設定される。これは、FPCの配線において、カバーレイフィルムを挟んで形成されるグランド層との間の寄生容量を低減するためである。
 このようなフィルム状基材11として、液晶ポリマー、ポリエチレンナフタレート(PEN)、シンジオタクチックポリスチレン(SPS)、ポリフェニレンスルファイド(PPS)などの結晶性樹脂や、ポリイミド(PI)系樹脂、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリフェニレンエーテル(PPE)などの非結晶性樹脂あるいはこれ等のコンポジット系樹脂が挙げられる。あるいは、ビスマレイミド・トリアジン樹脂(BTレジン)のような熱硬化性樹脂であっても構わない。
 特に、液晶ポリマーは、優れた高周波における伝送特性及びフレキシブル性を奏すること等から好ましい。ここで、液晶ポリマーとしては、例えばキシダール(商品名.Dartco社製)、ベクトラ(商品名.Clanese社製)で代表される多軸配向の熱可塑性ポリマーである。また、他の絶縁性樹脂を添加・配合し変性したものであってもよい。そして、ベクスターFAタイプ(融点285℃)、ベクスターCT-Xタイプ(融点280℃~335℃)、BIACフィルム(融点335℃)などが例示される。なお、これ等の液晶ポリマーのガラス転移点Tgは205℃~300℃と高い温度を呈する。
 また、ポリイミド系樹脂としては、例えばポリイミドフィルム「カプトン」(商品名.東レ・デュポン社製)、オーラム(商品名.三井化学社製)などが例示される。そして、ポリエチレンナフタレート系樹脂としては、例えばテオネックス(商品名.帝人デュポン社製)の熱可塑性樹脂が好適なものとして例示される。
 接着層12は、オリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する熱硬化性の合成樹脂である。例えば、その未硬化状態のフィルムとしてADFLEMA OPE系(商品名.ナミックス社製)が例示される。あるいは、オリゴフェニレンエーテル、スチレンブタジエン系のエラストマーを含む成分を例えばトルエン等の有機溶剤に適度に溶解または分散させ接着剤に調製したものを使用することもできる。そして、熱硬化前の接着層12の膜厚は、フィルム状基材11の材質、FPCにおけるベースフィルムの材質、ベースフィルムに形成される配線の厚さ等に即して適宜に決められ、例えば10μm~50μm程度に設定される。このオリゴフェニレンエーテル(誘導体を含む)は、例えばOPE(2官能ポリフェニレンエーテルオリゴマー)ともいわれ、2官能コアの両末端にポリフェニレンエーテルを付与した高分子の構造になっている。ここで、OPEの平均分子量は500~5000程度であり、好ましくは1000~3000である。その市販品として、例えば三菱ガス化学(株)社製のOPE2St-1200、OPE2St-2200等がある。なお、上記OPEは、例えば特開2009-161725号公報、特開2011-68713号公報に記載されているビニル化合物をその組成物として作製される。
 ここで、上記接着層12には、その他の成分が含まれていてもよい。例えば、接着層12の硬化温度を調整するために、マレイミド系硬化剤、フェノール系硬化剤、アミン系硬化剤等が適度に混合される。あるいは、接着性を調整するために、例えばエポキシ樹脂およびその硬化触媒が添加される。ここで、硬化触媒としては、熱硬化を短時間にするための例えばアミン系硬化触媒、イミダゾール系硬化触媒が用いられる。
 いずれにしても、上記接着層12は、その硬化温度がフィルム状基材11のガラス転移点Tgあるいは融点Tmよりも低い温度となる樹脂からなる。ここで、硬化温度は、その未硬化樹脂フィルムあるいは接着剤層を重合あるいは架橋させて硬化させる温度である。フィルム状基材11の樹脂はガラス転移点を有する場合と明確なTgを示さない場合があるが、明確なTgを示さない場合に上記熱硬化温度は熱可塑性樹脂の融点Tmより低くなるようにするとよい。そして、熱硬化後の接着層12における弾性率は、フィルム状基材11あるいは後述されるベースフィルムの弾性率よりも小さくなる。
 接着層12における弾性率は、そのエラストマー成分量により適宜に調整することができる。そのようなエラストマー成分には、ポリエステル樹脂、ニトリルゴム(NBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)等の誘電正接が小さい樹脂が好適である。そして、熱硬化後の接着層12の例えば引張弾性率は100MPa~1GPaの範囲になるように設定される。なお、上述したフィルム状基材11あるいはベースフィルムの引張弾性率は2GPa~20GPa程度と接着層12のそれよりも大きなものになる。
 なお、ガラス転移点は、通常、ガラス転移温度測定方法(JIS C 6493に準ずる)により、TMA法とDMA法の2方法で求められる。ここで、TMA法は、試験片を室温から10℃/分の割合で昇温させ、熱分析装置にて厚さ方向の熱膨張量を測定し、ガラス転移点の前後の曲線に接線を引き、この接線の交点からTgを求める。DMA法(引張り法)は、試験片を室温から2℃/分の割合で昇温させ、粘弾性測定装置にて試験片の動的粘弾性および損失正接を測定し、損失正接のピーク温度からTgを求める。また、弾性率には樹脂フィルムの引張弾性率あるいは曲げ弾性率が用いられる。そして、上記弾性率はJIS K 7127あるいはASTM D 882に準じて測定される。
 離型材層13は、接着層12の形状を損なうことなく剥離できるものであれば特に限定されない。それを構成する具体的な離型材としては、例えばポリプロピレン(PP)フィルム、ポリエチレン(PE)フィルム、シリコーン離型材付きPPフィルムおよびPEフィルム等が挙げられる。また、例えば上質紙、クラフト紙等の原紙の両面にその吸放湿によるカールを防止するためのプラスチック層を有する離型紙が挙げられる。そのようなものとして、例えばPP樹脂コート紙、PE樹脂コート紙等がある。離型材層13の厚さは、任意の厚さでよいが、樹脂フィルムでは例えば10μm~50μm、離型紙では例えば50μm~100μmになる。
 次に、本実施形態のカバーレイフィルムを用いたフレキシブル配線板およびその製造方法について図2および図3を参照して説明する。ここでは高周波信号が伝送される伝送配線が形成されたFPCについて説明される。図2に示すように、その一例のFPCでは、樹脂からなるベースフィルム14の一主面に複数のストリップ線路である内層の信号配線15およびグランド配線16が配線パターンにされ配設されている。ここで、信号配線15はLVDS(Low Voltage Differential Signaling)に対応できる2本ペアの伝送配線として示されている。
 そして、FPCの表層としてフィルム状基材11が信号配線15、グランド配線16およびベースフィルム14に接着層12を介して熱圧着され、接合一体化して形成されている。ここで、フィルム状基材11と接着層12がカバーレイフィルムを構成する。接着層12の弾性率は上述したようにフィルム状基材11およびベースフィルム14の弾性率よりも小さくなっている。
 また、図示しないがフィルム状基材11において、接着層12に対向する主面にグランド層が別の接着層を介して張着されていてもよい。ここで、別の張着層は接着層12と同様な樹脂からなる。これ等のグランド配線16あるいはグランド層は、電磁シールドとして作用し信号配線15間の電磁干渉、あるいは外部からの電磁波による信号の擾乱を低減する。
 上記FPCにおいて、フィルム状基材11とベースフィルム14に上述したような液晶ポリマーを用い、接着層12にオリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する合成樹脂を用いると好適である。この組み合わせでは、フィルム状基材11と接着層12から成るカバーレイフィルムは1GHzにおける比誘電率は全て3以下になる。また、それ等の誘電正接は0.003以下になる。さらにベースフィルム14を含めた総合の1GHzにおける比誘電率は全て3以下になる。同様に1GHzにおける誘電正接は0.003以下になる。このFPCにおける信号配線15は、1GHz以上とりわけ数GHz~数十GHz帯の高速デジタル信号の極めて優れた伝達・伝導特性を示す。
 上記FPCでは、ベースフィルム14としては、上記液晶ポリマーの他に、その他の低誘電性特性を有する熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂を用いることができる。カバーレイフィルムおよびベースフィルムを同一材料にすると、上記した特性を発揮する上に、熱膨張係数が同一であるため係数差による不都合が生じない。
 次に、フレキシブル配線板の製造方法の一例について説明する。図3(a)に示すように、例えば厚さが15μm~50μm程度の液晶ポリマーからなるベースフィルム14の表面に銅箔17が張着された片面銅張積層板を用意する。ここで、銅箔17の厚さは3μm~35μm程度である。なお、片面銅張積層板は樹脂フィルムの表面に銅箔を貼着したものであってもよいし、電解メッキしたものであってもよい。そして、図3(b)に示すように、公知のエッチングにより銅箔17をストリップ線路として配線パターン化し信号配線15およびグランド配線16を形成する。
 次に、図3(c)に示すように、例えば厚さが15μm~50μm程度で未硬化フィルム状の接着層12と、例えば厚さが5μm~50μm程度の液晶ポリマーからなるフィルム状基材11をベースフィルム14の上方から順に重ね合せる。ここで、図1で示したようにフィルム状基材11の片面に形成された接着層12から成るカバーレイフィルムを重ねるようにしてもよい。
 そして、図3(d)に示すように、フィルム状基材11上に積層クッションシート18を重ね、公知の熱ロールラミネート法により、接着層12を介してフィルム状基材11をベースフィルム14に熱圧着する。ここで、熱ロールラミネートにおける温度は、未硬化状態にある接着層12が硬化する所定の温度であり、フィルム状基材11のガラス転移点あるいは融点より低い温度である。例えば、上記熱圧着の温度は例えば160℃~200℃程度になる。
 そして、図3(e)に示すように、積層クッションシート18を剥離し、加圧することなく所定温度で所定時間の加熱処理を施す。この温度は例えば180℃~200℃程度になる。この加熱処理により、フィルム状基材11は接着層12を介してベースフィルム14、信号配線15およびグランド配線16tと接合一体化する。このようにして図1(a)に示した断面構造のフレキシブル配線板が作製される。
 なお、上記接合一体化では、従来と同じように加熱加圧処理である熱プレス法を用いてもよい。この場合、未硬化状態にある接着層12が硬化する所定の温度に保持して例えば1時間~2時間程度になる所定時間の下に所要の加圧が必要になる。
 上述した熱ロールラミネート法を用いたベースフィルム14、信号配線15、およびグランド配線16とカバーレイフィルムの接合一体化は、FPCの製造において、その基材の可撓性を利用したロール・トゥ・ロール(Roll to Roll)方式により長尺の連続基板を用いる生産方法に好適になる。この方法は、例えば基材として柔軟性があり長尺の片面金属張積層板あるいは長尺の両面金属張積層板を用い、ロール巻出し機およびロール巻取り機の間で搬送しながら各種の加工処理を加えるものである。上記搬送しながらの加工処理に、熱プレス法は現状では適用が難しいのに対し、熱ロールラミネート法はロール・トゥ・ロール方式に適する。なお、上述した熱ロールラミネート法の後の所定時間の加熱処理は、最終の工程においてロール・トゥ・ロール方式から切り離して行うようにするとよい。
 このロール・トゥ・ロール方式の製造方法が適用できると、例えば伝送配線が形成されるフラットケーブルのように、その長さが1m以上になる長尺のFPCの製造に好適であり、特に大量生産に有効になる。
 上述したように、本実施形態の接着層12はその熱硬化後の弾性率がフィルム状基材11あるいはベースフィルム14の弾性率よりも小さくなることから、優れた接合が可能になる。これは、熱ロールラミネート法あるいは熱プレス法を問わず、加熱状態から室温へと降温する際に生じる熱応力が接着層12により吸収され緩和されるようになるからである。すなわち、接着層12は、その弾性率が周りに較べて小さいために接合されるカバーレイフィルムとベースフィルムの間の緩衝材として有効に機能する。
 そして、熱硬化後の接着層12は、その吸湿性が小さく、比誘電率2.4~3.0および誘電正接0.0015~0.003の安定した値を示す。また、そのガラス転移点は例えば180℃~230℃と高い値を呈する。
 また、ベースフィルム14、信号配線15およびグランド配線16とカバーレイフィルムの接合において、接着層12のしみだし量が従来の接着剤層の場合に較べて大幅に低減するようになる。このために、上述したような熱ロールラミネート法あるいは熱プレス法を用いた接合一体化における作業性が優れたものになる。
 次に、フレキシブル配線板の他例について図4を参照して説明する。これは2層構造の回路配線が配設されるFPCの場合である。ここでは、高速デジタル信号が伝達される回路配線が形成されたFPCについて説明される。図2で説明したのと同様に液晶ポリマーのような樹脂からなるベースフィルム14の一主面に複数の第1回路配線19が例えば銅箔の配線パターンにされ配設されている。そして、第1フィルム状基材20が第1接着層21を介して第1回路配線19およびベースフィルム14に熱圧着され接合している。ここで、第1フィルム状基材20および第1接着層21が第1カバーレイフィルムを構成する。
 同様にFPCの内層として、ベースフィルム14の他主面に複数の第2回路配線22が例えば銅箔の別の配線パターンに配設されている。そして、第2フィルム状基材23が第2接着層24を介して第2回路配線19およびベースフィルム14に熱圧着され接合している。ここで、第2フィルム状基材23および第2接着層24がFPCの表層となる第2カバーレイフィルムを構成する。この第2カバーレイフィルムは、第1カバーレイフィルムと同一あるいは異なる材料により形成される。いずれにしても、第2接着層24の弾性率は第2フィルム状基材23およびベースフィルム14の弾性率よりも小さくなるように設定される。このようにして、接合一体化した2層構造のFPCになっている。
 上記2層構造のFPCにおいて、第1フィルム状基材11、第2フィルム状基材23およびベースフィルム14に液晶ポリマーを用い、第1接着層12および第2接着層24にオリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する合成樹脂を用いると好適になる。この組み合わせでは、図2に示した1層構造のFPCの場合と同様に、このFPCにおける信号配線15は、数GHz~数十GHz帯の高速デジタル信号の極めて優れた伝達・伝導特性を示す。そして、例えばコンピューターのCPUクロックのようにGHz帯に達する高速デジタル信号に対応した配線回路を有するFPCが容易に提供される。
 2層構造FPCにおけるベースフィルム14でも、液晶ポリマーの他に、PI系樹脂、PEN系樹脂あるいはこれ等のコンポジット系樹脂が好適に使用される。あるいは、その他の低誘電性特性を有する熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂を用いることができる。
 上記実施形態では、1層構造あるいは2層構造の配線が形成されるFPCの場合について説明しているが、3層以上の配線を有する多層配線板も同様にして形成できる。例えば、図1あるいは図4に示したようなFPC構造のものを互いに別の接着層を挟んで積層することにより極めて簡便に多層配線板にすることができる。ここで、別の接着層としては、第1接着層12および第2接着層24の場合と同様にオリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する合成樹脂を用いる。あるいは、多層の配線層間に例えばプリプレグのような樹脂を積層し、表層となる最外層にカバーレイフィルムを被覆し内層の配線を保護するようにしてもよい。
 本実施形態のカバーレイフィルムは、フィルム状基材とオリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する合成樹脂からなる接着層から構成される。そして、この接着層は、その弾性率がフィルム状基材の弾性率よりも小さくなる。ここで、フィルム状基材は低誘電性特性を有し、その比誘電率および誘電正接がそれぞれ3.5以下、0.005以下になるとよい。
 本実施形態で使用される接着層は、弾性率を小さくすることが容易であり、ベースフィルムに対するカバーレイフィルムの安定し優れた接着性を示す。そして、フレキシブル配線板の製造において、ベースフィルムおよび配線との優れた接合が容易になる。これは、上述したような熱ロールラミネート法あるいは熱プレス法を用いた熱圧着において、加熱状態から室温へと降温する際に生じる熱応力が接着層により吸収され緩和されるようになるためである。
 また、上記カバーレイフィルムであると、ベースフィルムおよび配線とカバーレイフィルムの接合一体化において、従来のように比誘電率および誘電正接を大きくさせる接着剤は使用しなくてもよい。更に、上述したようにベースフィルムおよびカバーレイフィルムの組み合わせにより安定した接着ができるようになる。そして、ベースフィルムとカバーレイフィルムの接合一体化して作製されるフレキシブル配線板における基板材料の比誘電率、およびそれ等の誘電正接を小さくすることが容易になる。そのため、このようなFPCは、高周波信号の高速化、低い誘電損失化が容易であり、その優れた伝送特性を有した高性能なものにできる。
 更に、上記接着層のガラス転移点は180℃以上であり、高い耐熱性および高い屈曲耐性を有するFPCが可能になる。そして、例えば自動車のような車載機器への需要に応えることが可能になる。なお、この場合には、ベースフィルムおよびフィルム状基材は、液晶ポリマー、PI系樹脂あるいはPEN系樹脂からなると好適である。
 また、本実施形態で使用される接着層は、その組成を調整することによりガラス転移点を230℃以上にすることも可能になる。このために、フレキシブル配線板への半導体素子等の部品実装において、例えば230℃程度の鉛フリーの半田リフローを行う厳しい環境下でも耐え得る高耐熱性のFPCが実現できる。
 以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものでない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに種々の変形・変更を加えることが可能である。
 本発明は、本実施形態で説明したような高周波信号が伝送されるフレキシブル配線板の場合に限定されるものでない。例えば1MHz未満になる低周波の電気信号が伝送されるFPCの場合であっても同様に有効になることに言及しておく。
 11…フィルム状基材、12…接着層、13…離型材層、14…ベースフィルム、15…信号配線、16…グランド配線、17…銅箔、18…積層クッションシート、19…第1回路配線、20…第1フィルム状基材、21…第1接着層、22…第2回路配線、23…第2フィルム状基材、24…第2接着層

Claims (13)

  1.  配線が設けられたフレキシブル配線板の主面に接着されて前記配線を保護するカバーレイフィルムであって、
     フィルム状の基材と、
     前記基材の主面に設けられた接着層と、を有し、
     前記基材は前記接着層より弾性率が大きい樹脂からなり、
     前記接着層は、オリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する合成樹脂からなることを特徴とするカバーレイフィルム。
  2.  前記基材は、その比誘電率が周波数1GHzにおいて3.5以下になる低誘電性樹脂フィルムであることを特徴とする請求項1に記載のカバーレイフィルム。
  3.  前記基材は周波数1GHzにおける比誘電率が3.5以下、誘電正接が0.005以下であることを特徴とする請求項1に記載のカバーレイフィルム。
  4.  前記低誘電性樹脂フィルムは、液晶ポリマー、ポリエチレンナフタレート、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテルのいずれかあるいはこれ等のコンポジット系樹脂からなることを特徴とする請求項2または3に記載のカバーレイフィルム。
  5.  前記基材の厚みが5~50μm、前記接着層の厚みが10~50μmであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のカバーレイフィルム。
  6.  前記接着層は熱硬化性樹脂からなり未硬化フィルム状で前記基材に接合されており、前記接着層は前記基板のガラス転移点よりも低い熱硬化温度を有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のカバーレイフィルム。
  7.  前記基材の引張弾性率が2GPa~20GPa、前記接着層の熱硬化後の引張弾性率が100MPa~1GPaであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のカバーレイフィルム。
  8.  前記カバーレイフィルムの前記基材と接着層を総合した周波数1GHzにおける比誘電率が3以下、誘電正接が0.003以下であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のカバーレイフィルム。
  9.  前記接着層側に離型材層が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のカバーレイフィルム。
  10.  液晶ポリマーあるいは液晶ポリマーを含むコンポジット系樹脂からなるベースフィルムの主面に配線が形成され、前記ベースフィルムおよび前記配線に対して、請求項1ないし3のいずれかに記載のカバーレイフィルムが一体接合していることを特徴とするフレキシブル配線板。
  11.  前記ベースフィルムおよび前記カバーレイフィルムの基材が液晶ポリマーであることを特徴とする請求項10に記載のフレキシブル配線板。
  12.  前記カバーレイフィルムの前記基材、前記接着層、および前記ベースフィルムは、周波数1GHzにおける比誘電率が3以下、誘電正接が0.003以下であることを特徴とする請求項11に記載のフレキシブル配線板。
  13.  配線が形成された樹脂基板に対して、請求項1ないし3のいずれかに記載のカバーレイフィルムを熱ロールラミネート法により熱圧着し、その後の加熱処理を通して前記配線および樹脂基板に前記カバーレイフィルムを接合一体化することを特徴とするフレキシブル配線板の製造方法。
PCT/JP2012/008166 2011-12-27 2012-12-20 カバーレイフィルム、フレキシブル配線板およびその製造方法 WO2013099172A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011285630 2011-12-27
JP2011-285630 2011-12-27
JP2012170818A JP2013151638A (ja) 2011-12-27 2012-08-01 カバーレイフィルム、フレキシブル配線板およびその製造方法
JP2012-170818 2012-08-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013099172A1 true WO2013099172A1 (ja) 2013-07-04

Family

ID=48696718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/008166 WO2013099172A1 (ja) 2011-12-27 2012-12-20 カバーレイフィルム、フレキシブル配線板およびその製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2013151638A (ja)
WO (1) WO2013099172A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014064986A1 (ja) * 2012-10-24 2014-05-01 ナミックス株式会社 カバーレイフィルム、及びそれを用いたフレキシブルプリント配線板、並びにそれらの製造方法
WO2016117282A1 (ja) * 2015-01-19 2016-07-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 多層プリント配線板、多層金属張積層板、樹脂付き金属箔
CN109414908A (zh) * 2016-06-28 2019-03-01 株式会社斗山 附底漆铜箔及铜箔层叠板

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9243164B1 (en) 2012-02-21 2016-01-26 Park Electrochemical Corporation Thermosetting resin composition containing a polyphenylene ether and a brominated fire retardant compound
US9051465B1 (en) 2012-02-21 2015-06-09 Park Electrochemical Corporation Thermosetting resin composition containing a polyphenylene ether and a brominated fire retardant compound
KR101549988B1 (ko) * 2014-05-30 2015-09-03 (주)창성 커버레이 분리형 자성시트와 이를 포함하는 연성인쇄회로기판 및 이들의 제조방법
JP6416093B2 (ja) * 2015-02-16 2018-10-31 日本メクトロン株式会社 フレキシブルプリント配線板の製造方法
JP2017092417A (ja) * 2015-11-17 2017-05-25 信越ポリマー株式会社 電磁波シールドフィルムおよび電磁波シールドフィルム付きプリント配線板
JP7070398B2 (ja) * 2016-03-17 2022-05-18 王子ホールディングス株式会社 粘着剤組成物及び粘着シート
EP3719093B1 (en) * 2018-05-28 2022-10-26 Toyobo Co., Ltd. Low-dielectric adhesive composition
CN112513211B (zh) 2018-09-06 2023-06-27 理研科技株式会社 热熔胶、加强带、以及使用该加强带加强导体端子的柔性扁平电缆
JP2020088271A (ja) * 2018-11-29 2020-06-04 株式会社ジャパンディスプレイ フレキシブル基板
US20220267650A1 (en) * 2019-08-06 2022-08-25 Dexerials Corporation Adhesive composition, thermosetting adhesive sheet, and printed wiring board
WO2021025056A1 (ja) * 2019-08-06 2021-02-11 株式会社村田製作所 樹脂シート及び樹脂多層基板
KR20210018123A (ko) * 2019-08-08 2021-02-17 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 적층체
CN110677983A (zh) * 2019-08-23 2020-01-10 李龙凯 一种高频线路板新型材料层结构的压合成型方法及其制品
KR102390869B1 (ko) * 2019-08-27 2022-04-26 주식회사 두산 커버레이 필름 및 이의 제조방법, 상기 커버레이 필름을 포함하는 연성 금속 복합기판
KR102143318B1 (ko) * 2020-04-29 2020-08-10 주식회사 두산 프라이머 코팅-동박 및 동박 적층판
KR20230073322A (ko) * 2020-09-29 2023-05-25 닛토덴코 가부시키가이샤 점착제 조성물, 점착제층, 및 점착 시트
WO2022070900A1 (ja) * 2020-09-29 2022-04-07 日東電工株式会社 粘着剤組成物、粘着剤層、及び粘着シート
KR102434919B1 (ko) * 2022-04-01 2022-08-24 주식회사 노바텍 보호 케이스용 커버 부재의 제조방법 및 이에 의해 제조된 보호 케이스용 커버 부재

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010050225A (ja) * 2008-08-20 2010-03-04 Sharp Corp プリント配線板、プリント配線板製造方法、および電子機器
JP2010219552A (ja) * 2010-06-03 2010-09-30 Nippon Mektron Ltd 配線基板の製造方法
JP2011040493A (ja) * 2009-08-07 2011-02-24 Namics Corp 多層配線板、及び、多層配線板の製造方法
JP2011068713A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Namics Corp カバーレイフィルム
WO2011111471A1 (ja) * 2010-03-11 2011-09-15 ナミックス株式会社 フィルム用組成物、ならびに、それによる接着フィルムおよびカバーレイフィルム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5234522A (en) * 1990-12-05 1993-08-10 Hitachi Chemical Company, Inc. Method of producing flexible printed-circuit board covered with coverlay
JP2866779B2 (ja) * 1993-01-05 1999-03-08 三井化学株式会社 耐熱性接着シート

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010050225A (ja) * 2008-08-20 2010-03-04 Sharp Corp プリント配線板、プリント配線板製造方法、および電子機器
JP2011040493A (ja) * 2009-08-07 2011-02-24 Namics Corp 多層配線板、及び、多層配線板の製造方法
JP2011068713A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Namics Corp カバーレイフィルム
WO2011111471A1 (ja) * 2010-03-11 2011-09-15 ナミックス株式会社 フィルム用組成物、ならびに、それによる接着フィルムおよびカバーレイフィルム
JP2010219552A (ja) * 2010-06-03 2010-09-30 Nippon Mektron Ltd 配線基板の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014064986A1 (ja) * 2012-10-24 2014-05-01 ナミックス株式会社 カバーレイフィルム、及びそれを用いたフレキシブルプリント配線板、並びにそれらの製造方法
WO2016117282A1 (ja) * 2015-01-19 2016-07-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 多層プリント配線板、多層金属張積層板、樹脂付き金属箔
JPWO2016117282A1 (ja) * 2015-01-19 2017-11-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 多層プリント配線板、多層金属張積層板、樹脂付き金属箔
US11818835B2 (en) 2015-01-19 2023-11-14 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Multilayer printed wiring board, multilayer metal-clad laminated board, and resin-coated metal foil
CN109414908A (zh) * 2016-06-28 2019-03-01 株式会社斗山 附底漆铜箔及铜箔层叠板

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013151638A (ja) 2013-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013099172A1 (ja) カバーレイフィルム、フレキシブル配線板およびその製造方法
KR102069418B1 (ko) 전자파 차폐 필름 및 차폐 필름을 포함한 회로기판의 제작 방법
US8835768B2 (en) Flexible circuit board
JP3788917B2 (ja) フレキシブル多層配線回路基板の製造方法
KR102082536B1 (ko) 회로 기판 및 그 제조 방법
WO2013108849A1 (ja) 電磁波シールドシートおよび電磁波シールド層付き配線板の製造方法
TWI302080B (ja)
CN107791641B (zh) 具有双层金属层的高遮蔽性电磁干扰屏蔽膜及其制备方法
JP2013193253A (ja) 電磁シールド性カバーレイフィルム、フレキシブル配線板およびその製造方法
WO2015178313A1 (ja) プリント配線板
TWI765306B (zh) 具有高電磁屏蔽性能的軟性印刷電路板及其製備方法
US11818835B2 (en) Multilayer printed wiring board, multilayer metal-clad laminated board, and resin-coated metal foil
WO2015014048A1 (zh) 一种刚挠结合印制电路板及其制作方法
CN101296561B (zh) 柔性印刷配线板及使用其的滑盖式移动电话终端
US20140186581A1 (en) Primer-coated copper foil having superior adhesive strength and method for producing the same
CN111642068A (zh) Rcc基板及多层叠置软板
TWI444132B (zh) 電磁波屏蔽複合膜及具有該複合膜之軟性印刷電路板
JP2014207297A (ja) フレキシブルプリント回路及びその製造方法
JP2013149808A (ja) メタルコアフレキシブル配線板およびその製造方法
JP2005169755A (ja) フレキシブル回路用基板の製造方法
KR101718855B1 (ko) 전자파 차폐 및 방열용 복합 시트의 제조 방법
CN114126202A (zh) 一种覆铜基板及其制备方法、电路板、电子设备
JPWO2020122071A1 (ja) シールドプリント配線板の製造方法及びシールドプリント配線板
JP2009278048A (ja) シールド被覆フレキシブルプリント配線板の製造方法
JP2014128971A (ja) 金属張積層板の製造方法及びプリント配線板

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12861914

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12861914

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12861914

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1