フレキシブルプリント配線板用基板及びその製造方法
【課題】回路形成や熱処理によるカール、ねじれ、反り等の発生を抑制でき、しかも、絶縁層が薄い場合であっても屈曲耐性、耐熱性、難燃性、寸法安定性、電気的特性等に優れた両面に導電層を有するフレキシブルプリント配線板用基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】厚みが１４μｍ以下のポリイミドフィルムからなる絶縁層の両面に導電層が配置されており、導電層を全面エッチングした際の寸法変化率が−０．０５〜０．０５％の範囲内にあることを特徴とするフレキシブルプリント配線板用基板。
【解決手段】厚みが１４μｍ以下のポリイミドフィルムからなる絶縁層の両面に導電層が配置されており、導電層を全面エッチングした際の寸法変化率が−０．０５〜０．０５％の範囲内にあることを特徴とするフレキシブルプリント配線板用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント配線板用基板及びその製造方法に関し、特に、回路を形成した後にカールやねじれや反り等を生ずることがなく、しかも屈曲耐性、耐熱性、寸法安定性、電気的特性等に優れたフレキシブルプリント配線板用基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フレキシブルプリント配線板用基板としては、ポリイミドフィルムからなる絶縁層と導電層とをエポキシ樹脂、アクリル樹脂などの接着剤を介して貼り合わせたものが知られており、例えば、絶縁層の両面にエポキシ樹脂、アクリル樹脂などの接着剤を介して導電層が積層された５層構造の両面フレキシブルプリント配線板用基板（以下、「両面板」と称す。）が知られている。しかしながら、この両面板は、導電層と絶縁層との間に接着層が存在するために、耐熱性、難燃性、電気的特性などが低下するという問題があった。また、導電層にエッチングを施した際や、基板に何らかの熱処理を施した際の寸法変化率が大きく、その後の工程で支障をきたすという問題があった。
【０００３】
このような問題を解決するために、ポリイミドフィルムからなる絶縁層と導電層とを接着する際に、熱圧着性を有する熱可塑性ポリイミドを接着層として用いることにより、上記問題を解決しようとする提案がなされている（例えば、特許文献１〜６）。しかしながら、この構成では、導電層上に直接接しているのは熱可塑性のポリマーであるため、やはり基板に何らかの熱処理を施した際の寸法変化率が大きくなり、上記の問題を十分に解決できるものではなかった。
【０００４】
加えて、導電層と絶縁層界面の接着強度を維持する為には一定の厚みの接着層が必要であり、絶縁層が薄くなると絶縁層に占める接着層の比率が大きくなってしまい、上記した５層構造の両面板同様、種々基板特性を維持することが難しくなるという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１０３０１０号公報
【特許文献２】特開２００１−２７００３３号公報
【特許文献３】特開２００１−２７００３４号公報
【特許文献４】特開２００１−２７００３５号公報
【特許文献５】特開２００１−２７００３７号公報
【特許文献６】特開２００１−２７００３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記課題を解決し、回路形成や熱処理によるカール、ねじれ、反り等の発生を抑制でき、しかも、絶縁層が薄い場合であっても屈曲耐性、耐熱性、難燃性、寸法安定性、電気的特性等に優れた両面に導電層を有するフレキシブルプリント配線板用基板およ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】
【０００７】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、接着層を介在させることなく導電層上に直接に特定の厚みを有する絶縁層を形成するとともに、絶縁層同士を特定の厚みを有する熱可塑性ポリイミド樹脂からなる接着層にて一体化することで上記課題が解決できることを見出し、本発明に至ったものである。
【０００８】
すなわち本発明は、厚みが１４μｍ以下のポリイミドフィルムからなる絶縁層の両面に導電層が配置されており、導電層を全面エッチングした際の寸法変化率が−０．０５〜０．０５％の範囲内にあることを特徴とするフレキシブルプリント配線板用基板を要旨とするものである。
【０００９】
また、前記絶縁層が熱可塑性ポリイミド層と非熱可塑性ポリイミド層からなり、熱可塑性ポリイミド層の両面に非熱可塑性ポリイミド層が配置されており、かつ、熱可塑性ポリイミド層の厚みが２μｍ以下であることを特徴とするフレキシブルプリント配線板用基板を要旨とするものである。
【００１０】
また、絶縁層と導電層間の接着強度が、１ｋＮ／ｍ以上であることを特徴とする前記フレキシブルプリント配線板用基板を要旨とするものである。
【００１１】
また、導電層の片面に非熱可塑性ポリイミド層、次いで熱可塑性ポリイミド層を形成した積層体同士を、熱可塑性ポリイミド層を向かい合わせに配置して加熱雰囲気下で圧着することを特徴とする前記フレキシブルプリント配線板用基板の製造方法を要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、絶縁層の構成や厚みを規定することで、絶縁層の厚みが薄くなっても屈曲耐性、耐熱性、難燃性、電気的特性や寸法安定性に優れたフレキシブルプリント配線板に好適な両面フレキシブルプリント配線板用基板が得られる。
【００１３】
また、本発明のフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法によると、本発明のフレキシブルプリント配線板用基板を容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１５】
本発明のフレキシブルプリント配線板用基板は、ポリイミドフィルムからなる絶縁層の両面に導電層が配置された構成を有している。絶縁層となるポリイミドフィルムは、熱可塑性ポリイミド層と非熱可塑性ポリイミド層からなる積層フィルムであり、その厚みが１４μｍ以下である。さらに、絶縁層が熱可塑性ポリイミド層の両面に非熱可塑性ポリイミド層を配置した積層フィルムであり、熱可塑性ポリイミド層の厚みを２μｍ以下とすることで屈曲耐性、耐熱性、難燃性、電気的特性や寸法安定性に優れたフレキシブルプリント配線板用基板を得ることができる。
【００１６】
絶縁層の厚みが１４μｍを超えると、屈曲耐性に劣る傾向にあり、特に繰り返しの屈曲耐性に劣り、好ましくない。
【００１７】
また、上記構成における絶縁層において、熱可塑性ポリイミド層の厚みが２μｍを超えると、耐熱性や電気的特性および寸法安定性に劣る傾向にあるため好ましくない。
【００１８】
なお、熱可塑性ポリイミド層の両面に設けられる非熱可塑性ポリイミド層の厚みは、絶縁層全体として上記の範囲であれば特に限定されるものではないが、カールやねじれや反りなどを防止する観点から同じ厚みであることが好ましい。
【００１９】
このように絶縁層が特定の構成を有することで、電気絶縁性や、繰り返しの屈曲耐性を含む機械的特性がより一層高まるだけでなく、寸法安定性がさらに向上するため、導電層に回路形成のためのエッチング処理を施したり、回路形成後の後工程における各種の加熱処理を施しても、カールやねじれや反りなどの発生をより一層抑制することができる。従って、本発明のフレキシブルプリント配線板用基板は、良好に電子部品などを実装できるだけでなく、高度な実装密度が実現できる。
【００２０】
寸法安定性はＩＰＣ−ＴＭ−６５０規格の２．２．４項に規定される方法Ｂで測定することが出来る。本発明のフレキシブルプリント配線板用基板は、この測定で得られる（導電層を全面エッチングした際の）寸法変化率が−０．０５〜０．０５％の範囲内にあることが好ましい。
【００２１】
また、両面に配置される導電層と、前記した絶縁層の間の接着強度は、例えばＪＩＳ−Ｃ６４７１規格に記載の銅はくの引きはがし強さ試験に規定される方法で測定することができる。本発明のフレキシブルプリント配線板用基板では、１ｋＮ／ｍ以上であることが好ましい。接着強度が１ｋＮ／ｍ未満であると、フレキシブルプリント配線板用基板としての実用性を欠くものとなる。
【００２２】
絶縁層を形成する熱可塑性ポリイミド層としては、特に限定されるものではなく、熱可塑性を有しており、加熱雰囲気下で圧着することができるものであればよい。具体的には、熱機械特性分析装置（ＴＭＡ）で測定したガラス転移温度が２００〜３００℃の芳香族ポリイミドが好ましい。ガラス転移温度が２００℃未満であると、耐熱性や寸法安定性に劣る傾向にあるため好ましくなく、ガラス転移温度が３００℃を超えると、製造時の加熱雰囲気下で圧着する温度が高くなり、製造が困難になる傾向にあるため好ましくない。
【００２３】
絶縁層を形成する非熱可塑性ポリイミド層としては、特に限定されるものではないが、熱機械特性分析装置（ＴＭＡ）で測定したガラス転移温度が３００℃以上の非熱可塑性芳香族ポリイミドからなるフィルムが好ましく用いられる。
【００２４】
これら特性を有する芳香族ポリイミドとしては、下記構造式（１）で示す構造を有するものがあげられる。
【００２５】
【化１】
【００２６】
ここで、Ｒ１は４価の芳香族残基を表し、Ｒ２は２価の芳香族残基を表す。
【００２７】
導電層としては、銅、アルミニウム、鉄、銀、パラジウム、ニッケル、クロム、モリブデン、タングステン又はそれらの合金等の導電性材料からなる金属箔が挙げられ、銅箔が最も適している。
【００２８】
絶縁層と接する導電層表面には、絶縁層との接着性を向上させるために化学的あるいは機械的な表面処理が施されていてもよい。化学的な表面処理としては、ニッケルメッキ、銅−亜鉛合金メッキ等のメッキ処理、アルミニウムアルコラート、アルミニウムキレート、シランカップリング剤等の表面処理剤による処理やその他ポリマーを薄くコートすることなどが挙げられ、中でも、シランカップリング剤による表面処理が好ましい。シランカップリング剤としては、アミノ基を有するシランカップリング剤が好適に使用できる。一方、機械的な表面処理としては、粗面化処理などが挙げられる。
【００２９】
導電層の厚みは特に限定されるものではないが、５μｍ以上３０μｍ以下のものが好ましい。
【００３０】
本発明のフレキシブルプリント配線板用基板は、導電層の片面に非熱可塑性ポリイミド層、次いで熱可塑性ポリイミド層が形成された積層体同士を、熱可塑性ポリイミド層を向かい合わせに配置して加熱雰囲気下で圧着することで容易に得ることができる。
【００３１】
導電層の片面に非熱可塑性ポリイミド層、次いで熱可塑性ポリイミド層を形成させる方法としては、導電層上にポリイミド前駆体溶液を塗工したのち、乾燥および熱硬化することにより製造する方法が例示される。ここで、ポリイミド前駆体とは、熱硬化したのち、上記した構造式（１）となるものであり、そのような化合物であれば如何なるものも用いることができる。
【００３２】
硬化して非熱可塑性ポリイミドとなる前駆体溶液、次いで硬化して熱可塑性ポリイミドとなる前駆体溶液を順に銅箔などの導電層上へ塗工した後、まとめて熱硬化させればよい。
【００３３】
塗工は、工業的には、ダイコータ、多層ダイコータ、グラビアコータ、コンマコータ、リバースロールコータ、ドクタブレードコータ等が使用でき、塗布された前駆体を熱硬化するには、前駆体が塗布されて銅箔をロール状に巻き取った状態で不活性ガス雰囲気下に炉内で加熱する方法、製造ラインに加熱ゾーンを設ける方法等により行うことができる。
【００３４】
ポリイミド前駆体としては、例えば、下記構造式（２）で示すポリアミック酸が挙げられる。ポリイミド前駆体溶液は、通常、ポリアミック酸と溶媒とからなる。
【００３５】
【化２】
【００３６】
ここで、Ｒ３は水素原子又はアルキル基である。
【００３７】
ポリアミック酸からなる溶液は、下記構造式（３）で示す芳香族テトラカルボン酸二無水物と、下記構造式（４）で示す芳香族ジアミンとを、例えばＮ，Ｎ’−ジメチルアセトアミドなどの非プロトン性極性溶媒中で反応させることにより製造できる。
【００３８】
【化３】
【００３９】
【化４】
【００４０】
ここで、Ｒ１は４価の芳香族残基を表し、Ｒ２は２価の芳香族残基を表す。
【００４１】
上記構造式（３）で示す芳香族テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、ピロメリット酸、３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、３，３′，４，４′−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、２，３，３′，４′−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸、２，３，３′，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸、１，４，５，７−ナフタレンテトラカルボン酸、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸、３，３′，４，４′−ジフェニルメタンテトラカルボン酸、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、３，４，９，１０−テトラカルボキシペリレン、２，２−ビス［４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパンの二無水物等が挙げられる。これらの芳香族テトラカルボン酸二無水物は、２種類以上を混合して用いることもできる。本発明においては、ピロメリット酸または３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸の二無水物またはこれらの混合物が特に好ましい。
【００４２】
上記構造式（４）で示す芳香族ジアミンの具体例としては、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、３，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、３，３′−ジメチル−４，４′−ジアミノジフェニルメタン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、１，２−ビス（アニリノ）エタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノベンズアニリド、ジアミノベンゾエート、ジアミノジフェニルスルフィド、２，２−ビス（ｐ−アミノフェニル）プロパン、２，２−ビス（ｐ−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，５−ジアミノナフタレン、ジアミノトルエン、ジアミノベンゾトリフルオライド、１，４−ビス（ｐ−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４′−ビス（ｐ−アミノフェノキシ）ビフェニル、ジアミノアントラキノン、４，４′−ビス（３−アミノフェノキシフェニル）ジフェニルスルホン、１，３−ビス（アニリノ）ヘキサフルオロプロパン、１，４−ビス（アニリノ）オクタフルオロブタン、１，５−ビス（アニリノ）デカフルオロペンタン、１，７−ビス（アニリノ）テトラデカフルオロヘプタン等が挙げられる。これらの芳香族ジアミンは、２種類以上を混合して用いることもできる。本発明においては、ｐ−フェニレンジアミン、または４，４′−ジアミノジフェニルエーテルまたはこれらの混合物が特に好ましい。
【００４３】
本発明においては、ポリイミド前駆体溶液中に重合性不飽和結合を有するアミン、ジアミン、ジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸の誘導体を添加して、熱硬化時に橋かけ構造を形成させることもできる。具体的には、マレイン酸、ナジック酸、テトラヒドロフタル酸、エチニルアニリン等が使用できる。
【００４４】
なお、ポリイミド前駆体の合成条件、乾燥条件、その他の理由等により、ポリイミド前駆体中に部分的にイミド化されたものが存在していても特に支障はない。
【００４５】
また、これらのポリイミド前駆体の溶液中には、溶媒に可溶なポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等、他の耐熱性樹脂を混合してもよい。さらに、接着性（密着性）向上やフィルム物性を向上させるため、シランカップリン剤や各種界面活性剤を微量添加することもできる。
【００４６】
加熱雰囲気下で圧着する方法としては、バッチ式の真空プレス機や、連続式のロールプレス機もしくはベルトプレス機などを用いる方法が例示される。
【００４７】
加熱温度は特に制限されるものではないが、ポリイミド樹脂の分解点温度より低く、熱可塑性ポリイミドのガラス転移点を超える温度であることが好ましい。通常２５０〜４００℃の範囲である。圧着力も特に制限されるものではないが、通常１０〜１０００Ｎ／ｃｍ２の範囲で行えばよい。圧着力が１０Ｎ／ｃｍ２を下回ると、熱可塑性ポリイミド層同士の接着が不十分となったり、均一に圧着されなかったりする傾向にあるため好ましくなく、１０００Ｎ／ｃｍ２を超えると、例えば導電層が強い加圧力で材料破壊される傾向にあるなど好ましくない。
【実施例】
【００４８】
次に実施例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例において、各種物性値の測定方法および原料は、次のとおりである。
【００４９】
［１］測定方法
（１）接着強度（ｋＮ／ｍ）：絶縁層と導電層間の接着強度を、テンシロンテスター（インテスコ社製、精密万能材料試験機２０２０型）を用いて測定した。測定に際しては、基板をＪＩＳ−Ｃ６４７１規格の銅はくの引きはがし強さ試験の項に記載の方法に従い、試験片を作製し、方法Ａ（９０°方向引きはがし）にて行った。
（２）線膨張係数［ＣＴＥ］（ｐｐｍ）及びガラス転移温度［Ｔｇ］（℃）：作製した基板を塩化第二鉄水溶液中に浸漬し、導電層である銅箔を塩化第二鉄水溶液によって全面エッチングし、基板から導電層を全て除去した。エッチング後に得られた絶縁層の線膨張係数及びガラス転移温度Ｔｇをサーモメカニカルアナライザー（ＴＭＡ：ＴＡインスツルメント社製、ＴＭＡ２９４０型）を用いて求めた。
（３）寸法変化率（％）：ＩＰＣ−ＴＭ−６５０、２．２．４項に記載された方法に従い、幅２７０ｍｍ、長さ２９０ｍｍに切り出した基板の四隅に孔径１ｍｍの穴を開けた試験片を作成した。そして、方法Ｂおよび方法Ｃに従い、エッチング時の寸法変化率と加熱時の寸法変化率を求めた。
（４）耐折強さ：繰り返しの屈曲耐性の指標となるものであり、ＪＩＳ Ｃ−５０１６に記載の方法に準じて、折り曲げ面の耐折強さを曲率半径０．４ｍｍで測定し、以下のように評価した。
○：８００回以上
△：６００〜７９９回
×：０〜５９９回
【００５０】
［２］非熱可塑性ポリイミドの前駆体溶液の製造例
絶縁層を形成するために、非熱可塑性ポリイミドの前駆体溶液の合成を行った。なお、以下の説明において使用した用語は、以下のとおりである。
（反応成分）
ＢＰＤＡ：３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
ＯＤＡ ：４，４′−オキシジアニリン
ＰＤＡ ：ｐ−フェニレンジアミン
（溶媒）
ＤＭＡｃ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド
ＮＭＰ ：Ｎ−メチル−２−ピロリドン
（合成例）
三つ口フラスコに窒素ガス気流下で、ＯＤＡ３０．０３ｇ（０．１５ｍｏｌ）、ＰＤＡ９１．９２ｇ（０．８５ｍｏｌ）、ＤＭＡｃ２３３０ｇ及びＮＭＰ９９９ｇを採取し、このフラスコを氷水中に入れて、内容物を３０分間攪拌した。次いで、ＢＰＤＡ２９４．２２ｇ（１．００ｍｏｌ）を加え、４０℃の湯浴中で１時間攪拌を行い、ポリアミック酸からなる均一な溶液を得た。これをポリイミド前駆体溶液と称する。
【００５１】
［３］熱可塑性ポリイミドの前駆体溶液の製造例
熱可塑性ポリイミド層を形成するために熱可塑性ポリイミドの前駆体溶液の合成を行った。なお、以下の説明において使用した用語は、以下のとおりである。
（反応成分）
ＯＤＰＡ：３，３′，４，４′−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物
３４ＯＤＡ ：３，４′−オキシジアニリン
（溶媒）
ＮＭＰ ：Ｎ−メチル−２−ピロリドン
（製造例）
三つ口フラスコに窒素ガス気流下で、３４ＯＤＡ３１．６５ｇ（０．１５８ｍｏｌ）、ＮＭＰ４２０ｇを採取し、このフラスコを氷水中に入れて、内容物を３０分間攪拌した。次いで、ＯＤＰＡ４９．０４ｇ（０．１５８ｍｏｌ）を加え、４０℃の湯浴中で１時間攪拌を行い、ポリアミック酸からなる均一な溶液を得た。これを熱可塑性ポリイミド前駆体溶液とする。
【００５２】
［２］および［３］で得られた溶液を、それぞれ清浄なガラス基板上に熱硬化後の被膜の厚みが１０μｍになるようにバーコータによって塗布し、１３０℃で１０分間乾燥した。次いで、窒素雰囲気下１００℃から３６０℃まで２時間かけて昇温した後、３６０℃で２時間熱処理し、ポリイミド前駆体を熱硬化させてイミド化した後、ガラス基板から剥離してポリイミドフィルムを得た。
【００５３】
［２］のポリイミド前駆体溶液より得られたフィルムをＴＭＡで測定した結果、このポリイミドフィルムのＴｇは４００℃以下の温度では観測されなかった。
【００５４】
また、［３］のポリイミド前駆体溶液より得られたフィルムをＴＭＡで測定した結果、このポリイミドフィルムのＴｇは２３４℃であった。
【００５５】
実施例１
厚みが１２μｍの電解銅箔の粗化面に、上記［２］ポリイミド前駆体溶液を熱硬化後の被膜の厚みが５．０μｍになるようにバーコータによって塗布し、１３０℃で１０分間乾燥した。次いで、塗布面に［３］熱可塑性ポリイミド前駆体溶液を熱硬化後の被膜の厚みが１．０μｍになるようにバーコータによって塗布し、１３０℃で１０分間乾燥した。金属枠に固定し窒素雰囲気下１００℃から３６０℃まで２時間かけて昇温した後、３６０℃で２時間熱処理し、ポリイミド前駆体を熱硬化させてイミド化し、銅箔／非熱可塑性ポリイミド層／熱可塑性ポリイミド層の３層からなる積層フィルムを得た。
【００５６】
次に、この積層フィルム２枚を熱可塑性ポリイミド層同士が向かい合うように重ね合わせて圧力５０Ｎ／ｃｍ２、温度２００℃で３０分加熱した後、圧力を３００Ｎ／ｃｍ２にし、温度を３０分かけて３５０℃まで昇温後３５０℃で３０分保持した。その後、１５０℃まで圧力を保持したまま降温することにより熱圧着させて一体化した。
【００５７】
得られた導電層（銅箔）／絶縁層（非熱可塑性ポリイミド）／絶縁層（熱可塑性ポリイミド）／絶縁層（非熱可塑性ポリイミド）／導電層（銅箔）の５層構造の基板は、導電層の厚みが各１２μｍ、絶縁層の全体の厚みが１２μｍ、絶縁層のうち熱可塑性ポリイミド層の厚みが２μｍであり、全体の厚みが３６μｍであった。
【００５８】
このフレキシブルプリント配線板用基板について測定した物性などを表１に示す。
【００５９】
【表１】
【００６０】
実施例２
［３］熱可塑性ポリイミド前駆体溶液を熱硬化後の被膜の厚みが０．５μｍになるように塗布した以外は実施例１と同様にして、導電層の厚みが各１２μｍ、絶縁層の全体の厚みが１１μｍ、絶縁層のうち熱可塑性ポリイミド層の厚みが１μｍであり、全体の厚みが３５μｍであるフレキシブルプリント配線板用基板を得た。
【００６１】
得られたフレキシブルプリント配線板用基板について測定した物性などを表１に示す。
【００６２】
比較例１
［３］熱可塑性ポリイミド前駆体溶液を熱硬化後の被膜の厚みが１．５μｍになるように塗布した以外は実施例１と同様にして、導電層の厚みが各１２μｍ、絶縁層の全体の厚みが１３μｍ、絶縁層のうち熱可塑性ポリイミド層の厚みが３μｍであり、全体の厚みが３７μｍであるフレキシブルプリント配線板用基板を得た。
【００６３】
得られたフレキシブルプリント配線板用基板について測定した物性などを表１に示す。
【００６４】
比較例２
［３］熱可塑性ポリイミド前駆体溶液を熱硬化後の被膜の厚みが２μｍになるように塗布した以外は実施例１と同様にして、導電層の厚みが各１２μｍ、絶縁層の全体の厚みが１４μｍ、絶縁層のうち熱可塑性ポリイミド層の厚みが４μｍであり、全体の厚みが３８μｍであるフレキシブルプリント配線板用基板を得た。
【００６５】
得られたフレキシブルプリント配線板用基板について測定した物性などを表１に示す。
【００６６】
比較例３
［２］ポリイミド前駆体溶液を熱硬化後の被膜の厚みが１０μｍになるようにバーコータによって塗布し、１３０℃で１０分間乾燥した。次いで、塗布面に［３］熱可塑性ポリイミド前駆体溶液を熱硬化後の被膜の厚みが２μｍになるようにバーコータによって塗布した以外は実施例１と同様にして、導電層の厚みが各１２μｍ、絶縁層の全体の厚みが２４μｍ、絶縁層のうち熱可塑性ポリイミド層の厚みが４μｍであり、全体の厚みが４８μｍであるフレキシブルプリント配線板用基板を得た。
【００６７】
得られたフレキシブルプリント配線板用基板について測定した物性などを表１に示す。
【００６８】
実施例１および２は、いずれも本発明の構成要件の範囲を満たすものであり、優れたフレキシブルプリント配線板とすることができる基板が得られた。
【００６９】
比較例１は、絶縁層全体の厚みは本発明の範囲内であるものの、絶縁層における熱可塑性ポリイミド層の厚みが大きく、導電層を全面エッチングした際の寸法変化率が本発明の要件を満たさないものであった。
【００７０】
比較例２は、絶縁層全体の厚みは本発明の範囲内であるものの、絶縁層における熱可塑性ポリイミド層の厚みが大きく、導電層を全面エッチングした際の寸法変化率が本発明の要件を満たさないものであり、その他特性にも劣るものとなった。
【００７１】
比較例３は、絶縁層全体の厚みおよび絶縁層における熱可塑性ポリイミド層の厚みが大きく、特性に劣るものとなった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント配線板用基板及びその製造方法に関し、特に、回路を形成した後にカールやねじれや反り等を生ずることがなく、しかも屈曲耐性、耐熱性、寸法安定性、電気的特性等に優れたフレキシブルプリント配線板用基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フレキシブルプリント配線板用基板としては、ポリイミドフィルムからなる絶縁層と導電層とをエポキシ樹脂、アクリル樹脂などの接着剤を介して貼り合わせたものが知られており、例えば、絶縁層の両面にエポキシ樹脂、アクリル樹脂などの接着剤を介して導電層が積層された５層構造の両面フレキシブルプリント配線板用基板（以下、「両面板」と称す。）が知られている。しかしながら、この両面板は、導電層と絶縁層との間に接着層が存在するために、耐熱性、難燃性、電気的特性などが低下するという問題があった。また、導電層にエッチングを施した際や、基板に何らかの熱処理を施した際の寸法変化率が大きく、その後の工程で支障をきたすという問題があった。
【０００３】
このような問題を解決するために、ポリイミドフィルムからなる絶縁層と導電層とを接着する際に、熱圧着性を有する熱可塑性ポリイミドを接着層として用いることにより、上記問題を解決しようとする提案がなされている（例えば、特許文献１〜６）。しかしながら、この構成では、導電層上に直接接しているのは熱可塑性のポリマーであるため、やはり基板に何らかの熱処理を施した際の寸法変化率が大きくなり、上記の問題を十分に解決できるものではなかった。
【０００４】
加えて、導電層と絶縁層界面の接着強度を維持する為には一定の厚みの接着層が必要であり、絶縁層が薄くなると絶縁層に占める接着層の比率が大きくなってしまい、上記した５層構造の両面板同様、種々基板特性を維持することが難しくなるという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１０３０１０号公報
【特許文献２】特開２００１−２７００３３号公報
【特許文献３】特開２００１−２７００３４号公報
【特許文献４】特開２００１−２７００３５号公報
【特許文献５】特開２００１−２７００３７号公報
【特許文献６】特開２００１−２７００３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記課題を解決し、回路形成や熱処理によるカール、ねじれ、反り等の発生を抑制でき、しかも、絶縁層が薄い場合であっても屈曲耐性、耐熱性、難燃性、寸法安定性、電気的特性等に優れた両面に導電層を有するフレキシブルプリント配線板用基板およ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】
【０００７】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、接着層を介在させることなく導電層上に直接に特定の厚みを有する絶縁層を形成するとともに、絶縁層同士を特定の厚みを有する熱可塑性ポリイミド樹脂からなる接着層にて一体化することで上記課題が解決できることを見出し、本発明に至ったものである。
【０００８】
すなわち本発明は、厚みが１４μｍ以下のポリイミドフィルムからなる絶縁層の両面に導電層が配置されており、導電層を全面エッチングした際の寸法変化率が−０．０５〜０．０５％の範囲内にあることを特徴とするフレキシブルプリント配線板用基板を要旨とするものである。
【０００９】
また、前記絶縁層が熱可塑性ポリイミド層と非熱可塑性ポリイミド層からなり、熱可塑性ポリイミド層の両面に非熱可塑性ポリイミド層が配置されており、かつ、熱可塑性ポリイミド層の厚みが２μｍ以下であることを特徴とするフレキシブルプリント配線板用基板を要旨とするものである。
【００１０】
また、絶縁層と導電層間の接着強度が、１ｋＮ／ｍ以上であることを特徴とする前記フレキシブルプリント配線板用基板を要旨とするものである。
【００１１】
また、導電層の片面に非熱可塑性ポリイミド層、次いで熱可塑性ポリイミド層を形成した積層体同士を、熱可塑性ポリイミド層を向かい合わせに配置して加熱雰囲気下で圧着することを特徴とする前記フレキシブルプリント配線板用基板の製造方法を要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、絶縁層の構成や厚みを規定することで、絶縁層の厚みが薄くなっても屈曲耐性、耐熱性、難燃性、電気的特性や寸法安定性に優れたフレキシブルプリント配線板に好適な両面フレキシブルプリント配線板用基板が得られる。
【００１３】
また、本発明のフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法によると、本発明のフレキシブルプリント配線板用基板を容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１５】
本発明のフレキシブルプリント配線板用基板は、ポリイミドフィルムからなる絶縁層の両面に導電層が配置された構成を有している。絶縁層となるポリイミドフィルムは、熱可塑性ポリイミド層と非熱可塑性ポリイミド層からなる積層フィルムであり、その厚みが１４μｍ以下である。さらに、絶縁層が熱可塑性ポリイミド層の両面に非熱可塑性ポリイミド層を配置した積層フィルムであり、熱可塑性ポリイミド層の厚みを２μｍ以下とすることで屈曲耐性、耐熱性、難燃性、電気的特性や寸法安定性に優れたフレキシブルプリント配線板用基板を得ることができる。
【００１６】
絶縁層の厚みが１４μｍを超えると、屈曲耐性に劣る傾向にあり、特に繰り返しの屈曲耐性に劣り、好ましくない。
【００１７】
また、上記構成における絶縁層において、熱可塑性ポリイミド層の厚みが２μｍを超えると、耐熱性や電気的特性および寸法安定性に劣る傾向にあるため好ましくない。
【００１８】
なお、熱可塑性ポリイミド層の両面に設けられる非熱可塑性ポリイミド層の厚みは、絶縁層全体として上記の範囲であれば特に限定されるものではないが、カールやねじれや反りなどを防止する観点から同じ厚みであることが好ましい。
【００１９】
このように絶縁層が特定の構成を有することで、電気絶縁性や、繰り返しの屈曲耐性を含む機械的特性がより一層高まるだけでなく、寸法安定性がさらに向上するため、導電層に回路形成のためのエッチング処理を施したり、回路形成後の後工程における各種の加熱処理を施しても、カールやねじれや反りなどの発生をより一層抑制することができる。従って、本発明のフレキシブルプリント配線板用基板は、良好に電子部品などを実装できるだけでなく、高度な実装密度が実現できる。
【００２０】
寸法安定性はＩＰＣ−ＴＭ−６５０規格の２．２．４項に規定される方法Ｂで測定することが出来る。本発明のフレキシブルプリント配線板用基板は、この測定で得られる（導電層を全面エッチングした際の）寸法変化率が−０．０５〜０．０５％の範囲内にあることが好ましい。
【００２１】
また、両面に配置される導電層と、前記した絶縁層の間の接着強度は、例えばＪＩＳ−Ｃ６４７１規格に記載の銅はくの引きはがし強さ試験に規定される方法で測定することができる。本発明のフレキシブルプリント配線板用基板では、１ｋＮ／ｍ以上であることが好ましい。接着強度が１ｋＮ／ｍ未満であると、フレキシブルプリント配線板用基板としての実用性を欠くものとなる。
【００２２】
絶縁層を形成する熱可塑性ポリイミド層としては、特に限定されるものではなく、熱可塑性を有しており、加熱雰囲気下で圧着することができるものであればよい。具体的には、熱機械特性分析装置（ＴＭＡ）で測定したガラス転移温度が２００〜３００℃の芳香族ポリイミドが好ましい。ガラス転移温度が２００℃未満であると、耐熱性や寸法安定性に劣る傾向にあるため好ましくなく、ガラス転移温度が３００℃を超えると、製造時の加熱雰囲気下で圧着する温度が高くなり、製造が困難になる傾向にあるため好ましくない。
【００２３】
絶縁層を形成する非熱可塑性ポリイミド層としては、特に限定されるものではないが、熱機械特性分析装置（ＴＭＡ）で測定したガラス転移温度が３００℃以上の非熱可塑性芳香族ポリイミドからなるフィルムが好ましく用いられる。
【００２４】
これら特性を有する芳香族ポリイミドとしては、下記構造式（１）で示す構造を有するものがあげられる。
【００２５】
【化１】
【００２６】
ここで、Ｒ１は４価の芳香族残基を表し、Ｒ２は２価の芳香族残基を表す。
【００２７】
導電層としては、銅、アルミニウム、鉄、銀、パラジウム、ニッケル、クロム、モリブデン、タングステン又はそれらの合金等の導電性材料からなる金属箔が挙げられ、銅箔が最も適している。
【００２８】
絶縁層と接する導電層表面には、絶縁層との接着性を向上させるために化学的あるいは機械的な表面処理が施されていてもよい。化学的な表面処理としては、ニッケルメッキ、銅−亜鉛合金メッキ等のメッキ処理、アルミニウムアルコラート、アルミニウムキレート、シランカップリング剤等の表面処理剤による処理やその他ポリマーを薄くコートすることなどが挙げられ、中でも、シランカップリング剤による表面処理が好ましい。シランカップリング剤としては、アミノ基を有するシランカップリング剤が好適に使用できる。一方、機械的な表面処理としては、粗面化処理などが挙げられる。
【００２９】
導電層の厚みは特に限定されるものではないが、５μｍ以上３０μｍ以下のものが好ましい。
【００３０】
本発明のフレキシブルプリント配線板用基板は、導電層の片面に非熱可塑性ポリイミド層、次いで熱可塑性ポリイミド層が形成された積層体同士を、熱可塑性ポリイミド層を向かい合わせに配置して加熱雰囲気下で圧着することで容易に得ることができる。
【００３１】
導電層の片面に非熱可塑性ポリイミド層、次いで熱可塑性ポリイミド層を形成させる方法としては、導電層上にポリイミド前駆体溶液を塗工したのち、乾燥および熱硬化することにより製造する方法が例示される。ここで、ポリイミド前駆体とは、熱硬化したのち、上記した構造式（１）となるものであり、そのような化合物であれば如何なるものも用いることができる。
【００３２】
硬化して非熱可塑性ポリイミドとなる前駆体溶液、次いで硬化して熱可塑性ポリイミドとなる前駆体溶液を順に銅箔などの導電層上へ塗工した後、まとめて熱硬化させればよい。
【００３３】
塗工は、工業的には、ダイコータ、多層ダイコータ、グラビアコータ、コンマコータ、リバースロールコータ、ドクタブレードコータ等が使用でき、塗布された前駆体を熱硬化するには、前駆体が塗布されて銅箔をロール状に巻き取った状態で不活性ガス雰囲気下に炉内で加熱する方法、製造ラインに加熱ゾーンを設ける方法等により行うことができる。
【００３４】
ポリイミド前駆体としては、例えば、下記構造式（２）で示すポリアミック酸が挙げられる。ポリイミド前駆体溶液は、通常、ポリアミック酸と溶媒とからなる。
【００３５】
【化２】
【００３６】
ここで、Ｒ３は水素原子又はアルキル基である。
【００３７】
ポリアミック酸からなる溶液は、下記構造式（３）で示す芳香族テトラカルボン酸二無水物と、下記構造式（４）で示す芳香族ジアミンとを、例えばＮ，Ｎ’−ジメチルアセトアミドなどの非プロトン性極性溶媒中で反応させることにより製造できる。
【００３８】
【化３】
【００３９】
【化４】
【００４０】
ここで、Ｒ１は４価の芳香族残基を表し、Ｒ２は２価の芳香族残基を表す。
【００４１】
上記構造式（３）で示す芳香族テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、ピロメリット酸、３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、３，３′，４，４′−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、２，３，３′，４′−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸、２，３，３′，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸、１，４，５，７−ナフタレンテトラカルボン酸、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸、３，３′，４，４′−ジフェニルメタンテトラカルボン酸、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、３，４，９，１０−テトラカルボキシペリレン、２，２−ビス［４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパンの二無水物等が挙げられる。これらの芳香族テトラカルボン酸二無水物は、２種類以上を混合して用いることもできる。本発明においては、ピロメリット酸または３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸の二無水物またはこれらの混合物が特に好ましい。
【００４２】
上記構造式（４）で示す芳香族ジアミンの具体例としては、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、３，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、３，３′−ジメチル−４，４′−ジアミノジフェニルメタン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、１，２−ビス（アニリノ）エタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノベンズアニリド、ジアミノベンゾエート、ジアミノジフェニルスルフィド、２，２−ビス（ｐ−アミノフェニル）プロパン、２，２−ビス（ｐ−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，５−ジアミノナフタレン、ジアミノトルエン、ジアミノベンゾトリフルオライド、１，４−ビス（ｐ−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４′−ビス（ｐ−アミノフェノキシ）ビフェニル、ジアミノアントラキノン、４，４′−ビス（３−アミノフェノキシフェニル）ジフェニルスルホン、１，３−ビス（アニリノ）ヘキサフルオロプロパン、１，４−ビス（アニリノ）オクタフルオロブタン、１，５−ビス（アニリノ）デカフルオロペンタン、１，７−ビス（アニリノ）テトラデカフルオロヘプタン等が挙げられる。これらの芳香族ジアミンは、２種類以上を混合して用いることもできる。本発明においては、ｐ−フェニレンジアミン、または４，４′−ジアミノジフェニルエーテルまたはこれらの混合物が特に好ましい。
【００４３】
本発明においては、ポリイミド前駆体溶液中に重合性不飽和結合を有するアミン、ジアミン、ジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸の誘導体を添加して、熱硬化時に橋かけ構造を形成させることもできる。具体的には、マレイン酸、ナジック酸、テトラヒドロフタル酸、エチニルアニリン等が使用できる。
【００４４】
なお、ポリイミド前駆体の合成条件、乾燥条件、その他の理由等により、ポリイミド前駆体中に部分的にイミド化されたものが存在していても特に支障はない。
【００４５】
また、これらのポリイミド前駆体の溶液中には、溶媒に可溶なポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等、他の耐熱性樹脂を混合してもよい。さらに、接着性（密着性）向上やフィルム物性を向上させるため、シランカップリン剤や各種界面活性剤を微量添加することもできる。
【００４６】
加熱雰囲気下で圧着する方法としては、バッチ式の真空プレス機や、連続式のロールプレス機もしくはベルトプレス機などを用いる方法が例示される。
【００４７】
加熱温度は特に制限されるものではないが、ポリイミド樹脂の分解点温度より低く、熱可塑性ポリイミドのガラス転移点を超える温度であることが好ましい。通常２５０〜４００℃の範囲である。圧着力も特に制限されるものではないが、通常１０〜１０００Ｎ／ｃｍ２の範囲で行えばよい。圧着力が１０Ｎ／ｃｍ２を下回ると、熱可塑性ポリイミド層同士の接着が不十分となったり、均一に圧着されなかったりする傾向にあるため好ましくなく、１０００Ｎ／ｃｍ２を超えると、例えば導電層が強い加圧力で材料破壊される傾向にあるなど好ましくない。
【実施例】
【００４８】
次に実施例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例において、各種物性値の測定方法および原料は、次のとおりである。
【００４９】
［１］測定方法
（１）接着強度（ｋＮ／ｍ）：絶縁層と導電層間の接着強度を、テンシロンテスター（インテスコ社製、精密万能材料試験機２０２０型）を用いて測定した。測定に際しては、基板をＪＩＳ−Ｃ６４７１規格の銅はくの引きはがし強さ試験の項に記載の方法に従い、試験片を作製し、方法Ａ（９０°方向引きはがし）にて行った。
（２）線膨張係数［ＣＴＥ］（ｐｐｍ）及びガラス転移温度［Ｔｇ］（℃）：作製した基板を塩化第二鉄水溶液中に浸漬し、導電層である銅箔を塩化第二鉄水溶液によって全面エッチングし、基板から導電層を全て除去した。エッチング後に得られた絶縁層の線膨張係数及びガラス転移温度Ｔｇをサーモメカニカルアナライザー（ＴＭＡ：ＴＡインスツルメント社製、ＴＭＡ２９４０型）を用いて求めた。
（３）寸法変化率（％）：ＩＰＣ−ＴＭ−６５０、２．２．４項に記載された方法に従い、幅２７０ｍｍ、長さ２９０ｍｍに切り出した基板の四隅に孔径１ｍｍの穴を開けた試験片を作成した。そして、方法Ｂおよび方法Ｃに従い、エッチング時の寸法変化率と加熱時の寸法変化率を求めた。
（４）耐折強さ：繰り返しの屈曲耐性の指標となるものであり、ＪＩＳ Ｃ−５０１６に記載の方法に準じて、折り曲げ面の耐折強さを曲率半径０．４ｍｍで測定し、以下のように評価した。
○：８００回以上
△：６００〜７９９回
×：０〜５９９回
【００５０】
［２］非熱可塑性ポリイミドの前駆体溶液の製造例
絶縁層を形成するために、非熱可塑性ポリイミドの前駆体溶液の合成を行った。なお、以下の説明において使用した用語は、以下のとおりである。
（反応成分）
ＢＰＤＡ：３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
ＯＤＡ ：４，４′−オキシジアニリン
ＰＤＡ ：ｐ−フェニレンジアミン
（溶媒）
ＤＭＡｃ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド
ＮＭＰ ：Ｎ−メチル−２−ピロリドン
（合成例）
三つ口フラスコに窒素ガス気流下で、ＯＤＡ３０．０３ｇ（０．１５ｍｏｌ）、ＰＤＡ９１．９２ｇ（０．８５ｍｏｌ）、ＤＭＡｃ２３３０ｇ及びＮＭＰ９９９ｇを採取し、このフラスコを氷水中に入れて、内容物を３０分間攪拌した。次いで、ＢＰＤＡ２９４．２２ｇ（１．００ｍｏｌ）を加え、４０℃の湯浴中で１時間攪拌を行い、ポリアミック酸からなる均一な溶液を得た。これをポリイミド前駆体溶液と称する。
【００５１】
［３］熱可塑性ポリイミドの前駆体溶液の製造例
熱可塑性ポリイミド層を形成するために熱可塑性ポリイミドの前駆体溶液の合成を行った。なお、以下の説明において使用した用語は、以下のとおりである。
（反応成分）
ＯＤＰＡ：３，３′，４，４′−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物
３４ＯＤＡ ：３，４′−オキシジアニリン
（溶媒）
ＮＭＰ ：Ｎ−メチル−２−ピロリドン
（製造例）
三つ口フラスコに窒素ガス気流下で、３４ＯＤＡ３１．６５ｇ（０．１５８ｍｏｌ）、ＮＭＰ４２０ｇを採取し、このフラスコを氷水中に入れて、内容物を３０分間攪拌した。次いで、ＯＤＰＡ４９．０４ｇ（０．１５８ｍｏｌ）を加え、４０℃の湯浴中で１時間攪拌を行い、ポリアミック酸からなる均一な溶液を得た。これを熱可塑性ポリイミド前駆体溶液とする。
【００５２】
［２］および［３］で得られた溶液を、それぞれ清浄なガラス基板上に熱硬化後の被膜の厚みが１０μｍになるようにバーコータによって塗布し、１３０℃で１０分間乾燥した。次いで、窒素雰囲気下１００℃から３６０℃まで２時間かけて昇温した後、３６０℃で２時間熱処理し、ポリイミド前駆体を熱硬化させてイミド化した後、ガラス基板から剥離してポリイミドフィルムを得た。
【００５３】
［２］のポリイミド前駆体溶液より得られたフィルムをＴＭＡで測定した結果、このポリイミドフィルムのＴｇは４００℃以下の温度では観測されなかった。
【００５４】
また、［３］のポリイミド前駆体溶液より得られたフィルムをＴＭＡで測定した結果、このポリイミドフィルムのＴｇは２３４℃であった。
【００５５】
実施例１
厚みが１２μｍの電解銅箔の粗化面に、上記［２］ポリイミド前駆体溶液を熱硬化後の被膜の厚みが５．０μｍになるようにバーコータによって塗布し、１３０℃で１０分間乾燥した。次いで、塗布面に［３］熱可塑性ポリイミド前駆体溶液を熱硬化後の被膜の厚みが１．０μｍになるようにバーコータによって塗布し、１３０℃で１０分間乾燥した。金属枠に固定し窒素雰囲気下１００℃から３６０℃まで２時間かけて昇温した後、３６０℃で２時間熱処理し、ポリイミド前駆体を熱硬化させてイミド化し、銅箔／非熱可塑性ポリイミド層／熱可塑性ポリイミド層の３層からなる積層フィルムを得た。
【００５６】
次に、この積層フィルム２枚を熱可塑性ポリイミド層同士が向かい合うように重ね合わせて圧力５０Ｎ／ｃｍ２、温度２００℃で３０分加熱した後、圧力を３００Ｎ／ｃｍ２にし、温度を３０分かけて３５０℃まで昇温後３５０℃で３０分保持した。その後、１５０℃まで圧力を保持したまま降温することにより熱圧着させて一体化した。
【００５７】
得られた導電層（銅箔）／絶縁層（非熱可塑性ポリイミド）／絶縁層（熱可塑性ポリイミド）／絶縁層（非熱可塑性ポリイミド）／導電層（銅箔）の５層構造の基板は、導電層の厚みが各１２μｍ、絶縁層の全体の厚みが１２μｍ、絶縁層のうち熱可塑性ポリイミド層の厚みが２μｍであり、全体の厚みが３６μｍであった。
【００５８】
このフレキシブルプリント配線板用基板について測定した物性などを表１に示す。
【００５９】
【表１】
【００６０】
実施例２
［３］熱可塑性ポリイミド前駆体溶液を熱硬化後の被膜の厚みが０．５μｍになるように塗布した以外は実施例１と同様にして、導電層の厚みが各１２μｍ、絶縁層の全体の厚みが１１μｍ、絶縁層のうち熱可塑性ポリイミド層の厚みが１μｍであり、全体の厚みが３５μｍであるフレキシブルプリント配線板用基板を得た。
【００６１】
得られたフレキシブルプリント配線板用基板について測定した物性などを表１に示す。
【００６２】
比較例１
［３］熱可塑性ポリイミド前駆体溶液を熱硬化後の被膜の厚みが１．５μｍになるように塗布した以外は実施例１と同様にして、導電層の厚みが各１２μｍ、絶縁層の全体の厚みが１３μｍ、絶縁層のうち熱可塑性ポリイミド層の厚みが３μｍであり、全体の厚みが３７μｍであるフレキシブルプリント配線板用基板を得た。
【００６３】
得られたフレキシブルプリント配線板用基板について測定した物性などを表１に示す。
【００６４】
比較例２
［３］熱可塑性ポリイミド前駆体溶液を熱硬化後の被膜の厚みが２μｍになるように塗布した以外は実施例１と同様にして、導電層の厚みが各１２μｍ、絶縁層の全体の厚みが１４μｍ、絶縁層のうち熱可塑性ポリイミド層の厚みが４μｍであり、全体の厚みが３８μｍであるフレキシブルプリント配線板用基板を得た。
【００６５】
得られたフレキシブルプリント配線板用基板について測定した物性などを表１に示す。
【００６６】
比較例３
［２］ポリイミド前駆体溶液を熱硬化後の被膜の厚みが１０μｍになるようにバーコータによって塗布し、１３０℃で１０分間乾燥した。次いで、塗布面に［３］熱可塑性ポリイミド前駆体溶液を熱硬化後の被膜の厚みが２μｍになるようにバーコータによって塗布した以外は実施例１と同様にして、導電層の厚みが各１２μｍ、絶縁層の全体の厚みが２４μｍ、絶縁層のうち熱可塑性ポリイミド層の厚みが４μｍであり、全体の厚みが４８μｍであるフレキシブルプリント配線板用基板を得た。
【００６７】
得られたフレキシブルプリント配線板用基板について測定した物性などを表１に示す。
【００６８】
実施例１および２は、いずれも本発明の構成要件の範囲を満たすものであり、優れたフレキシブルプリント配線板とすることができる基板が得られた。
【００６９】
比較例１は、絶縁層全体の厚みは本発明の範囲内であるものの、絶縁層における熱可塑性ポリイミド層の厚みが大きく、導電層を全面エッチングした際の寸法変化率が本発明の要件を満たさないものであった。
【００７０】
比較例２は、絶縁層全体の厚みは本発明の範囲内であるものの、絶縁層における熱可塑性ポリイミド層の厚みが大きく、導電層を全面エッチングした際の寸法変化率が本発明の要件を満たさないものであり、その他特性にも劣るものとなった。
【００７１】
比較例３は、絶縁層全体の厚みおよび絶縁層における熱可塑性ポリイミド層の厚みが大きく、特性に劣るものとなった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みが１４μｍ以下のポリイミドフィルムからなる絶縁層の両面に導電層が配置されており、導電層を全面エッチングした際の寸法変化率が−０．０５〜０．０５％の範囲内にあることを特徴とするフレキシブルプリント配線板用基板。
【請求項２】
絶縁層が、熱可塑性ポリイミド層と非熱可塑性ポリイミド層からなり、熱可塑性ポリイミド層の両面に非熱可塑性ポリイミド層が配置されており、かつ、熱可塑性ポリイミド層の厚みが２μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリント配線板用基板。
【請求項３】
絶縁層と導電層間の接着強度が、１ｋＮ／ｍ以上であることを特徴とする請求項１または２記載のフレキシブルプリント配線板用基板。
【請求項４】
導電層の片面に非熱可塑性ポリイミド層、次いで熱可塑性ポリイミド層が形成された積層体同士を、熱可塑性ポリイミド層を向かい合わせに配置して加熱雰囲気下で圧着することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法。
【請求項１】
厚みが１４μｍ以下のポリイミドフィルムからなる絶縁層の両面に導電層が配置されており、導電層を全面エッチングした際の寸法変化率が−０．０５〜０．０５％の範囲内にあることを特徴とするフレキシブルプリント配線板用基板。
【請求項２】
絶縁層が、熱可塑性ポリイミド層と非熱可塑性ポリイミド層からなり、熱可塑性ポリイミド層の両面に非熱可塑性ポリイミド層が配置されており、かつ、熱可塑性ポリイミド層の厚みが２μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリント配線板用基板。
【請求項３】
絶縁層と導電層間の接着強度が、１ｋＮ／ｍ以上であることを特徴とする請求項１または２記載のフレキシブルプリント配線板用基板。
【請求項４】
導電層の片面に非熱可塑性ポリイミド層、次いで熱可塑性ポリイミド層が形成された積層体同士を、熱可塑性ポリイミド層を向かい合わせに配置して加熱雰囲気下で圧着することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法。
【公開番号】特開２００７−１８９０１１（Ｐ２００７−１８９０１１Ａ）
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４９３３（Ｐ２００６−４９３３）
【出願日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【出願人】（０００００４５０３）ユニチカ株式会社 (1,214)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【出願人】（０００００４５０３）ユニチカ株式会社 (1,214)
【Ｆターム（参考）】
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