フレキシブル片面銅張板積層体の製造方法及びフレキシブル片面プリント配線板の製造方法
【課題】加工工程中に剥がれや浮きの発生がなく、補強用シートを剥離したときには反りやカールの発生しないフレキシブル片面銅張板の製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】補強シートの両側に、フレキシブル片面銅張板が、剥離可能に貼着されてなることを特徴とするフレキシブル片面銅張板であり、予め基材面に粘着剤層を形成したフレキシブル片面銅張板を、補強シートの両側に貼り付けることを特徴とするフレキシブル片面銅張板の製造方法である。
【解決手段】補強シートの両側に、フレキシブル片面銅張板が、剥離可能に貼着されてなることを特徴とするフレキシブル片面銅張板であり、予め基材面に粘着剤層を形成したフレキシブル片面銅張板を、補強シートの両側に貼り付けることを特徴とするフレキシブル片面銅張板の製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル片面銅張板積層体及びフレキシブル片面プリント配線板の製造方法に係り、フレキシブルプリント配線板の製造工程における作業性、生産性を改善することができるフレキシブル片面銅張板積層体及びフレキシブル片面プリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルプリント回路基板（以下、ＦＰＣという。）は、携帯電話、デジタルカメラを始めとする情報端末機器に用いられている。近年、これらの情報端末機器の小型化、軽量化及び高速化が進み、搭載されるＦＰＣにも小型化、軽量化及び回路の微細加工が強く求められてきている。
【０００３】
この小型化、軽量化及び微細加工の流れにより、フレキシブル銅張板の厚みが年々薄くなり、強度が低く、フレキシブル銅張板の取扱い性も非常に悪くなって、製品に、シワ、折れスジが入り易くなり、製品歩留りが大幅に低下する原因となっている。
【０００４】
ＦＰＣ製造工程では、フレキシブル銅張板の整面、レジストフィルムのラミネート、エッチング、洗浄、カバーレイのラミネート又はソルダーレジストインキの塗布・硬化、キュア、めっき、外形加工等の各工程が行われるようになっている。
【０００５】
これらの一連の製造工程では、歩留りを向上させるため、ＦＰＣ補強用シートにフレキシブル銅張板の基材面が一時的に貼り合わされて作業が行われる（例えば、特許文献１参照。）。なお、ここで用いるＦＰＣ補強用シートは、耐熱性フィルム基材上に粘着剤層を有する粘着シートである。
【０００６】
一般に、このＦＰＣ補強用シートは、基材フィルム上に粘着剤を塗布、乾燥した後リリースフィルムを介してロール状に巻取って製造され、使用時には、このロールの状態からＦＰＣ補強用シートを引き出し、リリースフィルムを剥離しながらフレキシブル片面銅張板の基材面に粘着面がラミネートされる。
【０００７】
その際、ラミネートされる基材面に空気中の水分などを吸着したり、粘着剤面にリリースフィルムの可塑剤や離型剤などが転写したりして、粘着剤の粘着力の低下を引き起こし、ＦＰＣ製造工程中で浮きや剥がれを誘発するという問題があった。
【０００８】
また、裏打ち材の両面に粘着剤を塗布し、この面にフレキシブル片面銅張板の基材面を貼り合わせて、フレキシブルプリント両面銅張板を製造することが行われている（特許文献２）。しかし、この方法には、補強用シートの貼り合わせを片面ずつ行うと表裏で応力が変わることにより、補強用裏打ち材を剥離した後に表裏で反りやカールが発生するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１４６３１４号公報
【特許文献２】特開２００３−１７８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、加工工程中にフレキシブル片面銅張板の剥がれや浮きの発生を生じることがなく、補強用シートを剥離したときに反りやカールの発生をも抑制したフレキシブル片面銅張板積層体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】
【００１１】
本発明者らは、上記問題点を解決しようと鋭意検討した結果、フレキシブル片面銅張板の基材面側へ粘着剤を塗布、乾燥して得られた粘着剤層付きフレキシブル片面銅張板を２枚用意し、これらを、補強シートを介して貼り合わせることにより上記課題を解決できることを見出したものである。
【００１２】
すなわち、本発明のフレキシブル片面銅張板積層体の製造方法は、フレキシブル片面銅張板の基材面に粘着剤を塗布、乾燥して粘着剤層を形成する工程と、前記粘着剤層を形成したフレキシブル片面銅張板を２枚用意し、前記粘着剤層と剥離可能に貼着し得る補強シートの両面に、それぞれ前記フレキシブル片面銅張板の粘着層側を貼着する工程と、を有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明のフレキシブル片面プリント配線板の製造方法は、本発明のフレキシブル片面銅張板積層体の製造方法により得られたフレキシブル片面銅張板積層体の両面を、同時に加工して配線パターンを形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のフレキシブル片面銅張板及びフレキシブル片面プリント配線板の製造方法は、フレキシブル片面銅張板２枚を貼り合わせた状態とすることで、製造工程を経た後でも、剥がれや浮きの発生がなく、剥離したときには反りやカールがなく、寸法安定性に優れたフレキンブルプリント配線板を得ることができる。また、フレキシブル片面銅張板の基材面に直接粘着剤を塗布、乾燥しているためフレキシブル配線板製造プロセスを経た後でも前記粘着剤による粘着力の低下が少ない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態であるフレキシブル片面銅張板積層体の製造方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明について詳細に説明する。まず、本発明で用いる粘着剤組成物について説明する。
【００１７】
本発明の粘着剤層を形成する粘着剤としては、アクリル系、ゴム系等の公知の粘着剤を使用することができる。これらの粘着剤は溶剤タイプ、水分散タイプ、ホットメルトタイプ等があり、いずれのタイプを用いてもよい。
【００１８】
アクリル系粘着剤は、主成分がアクリル酸エステルであり、主モノマーとしては、重合したときにＴｇ（ガラス転移点）の低いポリマーを生成する４〜１２個の炭素を有するアルキルアクリレート又はメタクリレートが用いられる。アクリル系粘着剤には、通常、非架橋型と架橋型があるが、硬化剤で架橋した架橋型であることが好ましい。
【００１９】
架橋型のアクリル系粘着剤としては、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソオクチル等のモノマーと、側鎖の短いアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、スチレン等のＴｇが高く官能基を有するモノマーと、の共重合体が用いられる。このとき官能基は濡れ特性に影響し、架橋の場を与えるものである。
【００２０】
アクリル酸エステル共重合体の粘着剤の具体的なものとして、オリバイン ＢＰＳ５７８９、オリバイン ＢＰＳ３８４１、オリバイン ＢＰＳ３１８０−３Ａ、オリバイン ＢＰＳ１１０９、オリバイン ＢＰＳ５７００、オリバイン ＢＰＳ５７２７（以上、東洋インキ製造株式会社製、商品名）が挙げられる。また、硬化剤としては、イソシアネート系のものが好ましく、オリバイン ＢＰＳ３１８０Ｂ（東洋インキ製造株式会社製、商品名）などが挙げられる。
【００２１】
ゴム系粘着剤としては、天然ゴム粘着剤、スチレン−ブタジエンランダムコポリマー（ＳＢＲ）粘着剤、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）系粘着剤、ブチルゴム系粘着剤等が挙げられるが、ＳＢＲ粘着剤が好ましい。ＳＢＲ粘着剤としては、オリバイン ＢＰＳ３７５７−１、オリバイン ＢＰＳ４５９５（以上、東洋インキ製造株式会社製、商品名）等が挙げられる。
【００２２】
次に、フレキシブル片面銅張板上に粘着剤層を形成する方法について説明する。
【００２３】
上記粘着剤組成物を、フレキシブル片面銅張板の基材面側に形成する方法としては、公知の塗工方法により行うことができる。この塗工方法としては、公知の塗工方法、例えば、マイヤーバー、アプリケーター、刷毛、スプレー、ローラー、グラビアコーター、ダイコーター、リップコーター、コンマコーター、ナイフコーター、リバースコーター、スピンコーター等が挙げられ、このような方法により粘着剤組成物を基材面に塗布した後、乾燥処理し、粘着剤層とする。
【００２４】
基材に塗布した粘着剤組成物の乾燥方法は、該粘着組成物を乾燥する方法であれば特に制限されるものではなく、熱風乾燥、赤外線や減圧法を利用した公知の方法をそのまま用いることができる。乾燥条件としては粘着剤組成物の硬化形態、膜厚や選択した溶剤にもよるが、通常、６０〜１８０℃程度の熱風加熱であることが好ましい。
【００２５】
粘着剤層の厚さは、２〜３０μｍの範囲が好ましく、１０〜２５μｍの範囲とするのがより好ましい。粘着剤層の厚さが、２μｍ未満ではラミネート時に充分な密着性が得らない場合が有り、一方、３０μｍを超えると吸湿の影響が大きくなると共に粘着力が高くなり、加熱処理、熱圧処理又は湿熱処理後の再剥離性に支障をきたす可能性がある。
【００２６】
この粘着剤層の揮発分は、２．０質量％以下が好ましく、０．５〜２．０質量％の範囲とするのがより好ましい。粘着剤層の揮発分が、０．５質量％未満では充分な密着性が得られなくなり工程中で端部の浮きが発生する場合が有り、一方、２．０質量％を超えると粘着力が高くなり、粘着剤の残滓が基材側に残ってしまう虞があるため好ましくない。
【００２７】
粘着剤は基材の全面に形成してもよいが、粘着剤をストライプ、格子、水玉、逆水玉、千鳥模様等の幾何学模様で印刷してもよい。このようにパターン化することによって粘着力の制御が容易となる。該パターン印刷にはグラビア印刷、シルクスクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、インキジェット等の印刷方法が適している。
【００２８】
本発明に用いられるフレキシブル片面銅張板は、公知のフレキシブル片面銅張板であれば特に制限されずに用いることができるが、その厚さが２０〜５０μｍである場合に、特に本発明の効果が発揮される。このような薄い片面銅張板は、従来不具合が生じ易かったが、本願発明によれば製造工程時の不具合を生じにくいものとすることができる。
【００２９】
次に、本発明のフレキシブル片面銅張板積層体の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のフレキシブル片面銅張板積層体の製造工程を示した図である。
まず、フレキシブル片面銅張板１（銅箔２と基材３とが積層したなるもの）の基材面側に上記した粘着剤層４を形成して、粘着剤付きフレキシブル片面銅張板とする〔図１（ａ）〕。この粘着剤付きフレキシブル片面銅張板を２枚用意し、粘着剤付きフレキシブル片面銅張板の各々の粘着剤層４を補強シート５を介して向かいあわせ〔図１（ｂ）〕、そのまま補強シート５の両面それぞれに粘着剤４付きフレキシブル片面銅張板１を貼り合わせ、フレキシブル片面銅張板積層体を製造する〔図１（ｃ）〕。
【００３０】
粘着剤付きフレキシブル片面銅張板に補強シートを貼着する方法には、特に制限は無く、プレス法やラミネート法など公知の方法が適用できるが、特に熱ラミネート法が好ましい。熱ラミネートを行う場合には、例えば、０．１〜２．０ＭＰａの圧力で加圧しながら、３０〜１３０℃のロール温度で加熱して行うことが好ましい。このとき、加熱加圧ロールは０．１〜２．０ｍ／分の速度で通過させることが好ましい。
【００３１】
ここで使用される補強シートとしては、各種プラスチックシート、布帛、樹脂含浸布、金属板等の平坦な形状のものが挙げられる。補強シートの強度は、フレキシブル片面銅張板積層体からフレキシブル片面プリント配線板の剥離時に破損しない程度であればよく、例えば、引き裂き強度が１０Ｎ以上であれば好適に使用できる。
【００３２】
プラスチックシートは、プラスチックフィルムともいわれ、ポリビニルアルコールフィルムやトリアセチルセルロースフィルム、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリシクロオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン系樹脂のフィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂のフィルム、ポリカーボネート系樹脂のフィルム、ポリノルボルネン系樹脂のフィルム、ポリアリレート系樹脂のフィルム、アクリル系樹脂のフィルム、ポリフェニレンサルファイド樹脂のフィルム、ポリスチレン樹脂のフィルム、ビニル系樹脂のフィルム、ポリアミド系樹脂のフィルム、ポリイミド系樹脂のフィルム、エポキシ系樹脂のフィルムなどが挙げられる。
【００３３】
補強シートの厚みについては、薄いフレキシブル銅張板を補強して、作業性に適した強度を有するものとできることから、通常１０〜３００μｍ、好ましくは５０〜２００μｍ程度であり、さらに好ましくは１００〜１５０μｍ程度である。
【００３４】
また、本発明に用いる粘着剤層は、フレキシブル積層板の基材層との初期の粘着力および１６０℃、２ＭＰａで加熱加圧処理後の粘着力が０．０５Ｎ／２５ｍｍ以上３．０Ｎ／２５ｍｍ以下であることが好ましい。粘着力が０．０５Ｎ／２５ｍｍ未満の場合は、粘着力不足のため加工工程中に被着体との間に浮きが生じやすくなる。また、加熱処理後の粘着力が３．０Ｎ／２５ｍｍより大きい場合は、最終製品の剥離が困難となり、無理に剥がそうとすると被着体にシワ、折れスジが入ってしまい、製品の歩留り低下の原因となる。
【００３５】
フレキシブル片面銅張板の基材面側はコロナ処理、プラズマ処理、紫外線照射処理等の易粘着表面処理が施されているものが工程中での保持力が安定しているため好ましい。また、補強シート表面は易粘着表面処理に加えてアンカー剤などの下地処理により粘着力を向上させることが好ましい。補強シートと粘着剤との粘着力については特に規定しないがフレキシブル片面銅張板基材面の粘着力の１０倍以上の粘着力を有していると、最終製品を剥離したときに粘着剤が基材シート側に粘着し粘着剤残滓のない製品が得られるため好ましい。
【００３６】
上記のようにして得られたフレキシブル片面銅張板積層体は、その両表面が銅箔であり、この銅箔は、ＦＰＣ製造工程中で、エッチング加工等が施され、銅の配線パターンを形成、必要に応じてカバーレイにより被覆する。これにより、補強シートの両面にそれぞれフレキシブル片面プリント配線板が貼着された積層体が得られ、ＦＰＣ製造時には片面ずつ剥離して使用する。この配線パターンの製造は、公知の方法により行えばよく、両面を同時に加工することが、その後の製造工程における安定性が良好で、生産効率も良いものである。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
【００３８】
（実施例１）
フレキシブル片面銅張板 ＴＬＦ−５３０ＣＷ−１２／１２（京セラケミカル株式会社製、商品名；基材厚さ １２μｍ）の基材面に２−エチルヘキシルアクリレートとブチルアクリレートの共重合体を主成分とするアクリル系粘着剤（東洋インキ製造株式会社製、商品名：オリバイン ＢＰＳ３１８０−３Ａ）の１００質量部とイソシアネート系硬化剤（東洋インキ製造株式会社製、商品名：オリバイン ＢＰＳ３１８０Ｂ）の０．５質量部とを撹拌混合した塗液を、粘着剤層形成後の厚さが１０μｍとなるようにバーコーターで塗布し、１３０℃で３分間乾燥硬化して粘着剤付きフレキシブル片面銅張板を作成した。
【００３９】
上記粘着剤付きフレキシブル片面銅張板を２枚用意して、相互の粘着剤層表面が対向するようにラミネーターに設置し、中間に配する補強シートとして厚さ１００μｍのポリエステルフィルムを挿入して、上記粘着剤層表面と補強シートとを、ロール温度１００℃、圧力１．０ＭＰａ、速度１．０ｍ／分の条件で熱ラミネートして貼り付け、補強シートを介して粘着剤付フレキシブル片面銅張板２枚が貼り合わされたフレキシブル片面銅張板積層体を製造した。
【００４０】
試験用パターン（ワークサイズ：２５０ｍｍ×２００ｍｍに、製品寸法：５０ｍｍ×１００ｍｍを６個配置）を使用して定法によりフレキシブル片面銅張板積層体の両面同時に回路を形成した後、乾燥し、カバーレイ ＴＦＡ−５６０ＡＧＭ−１２１５（京セラケミカル株式会社、商品名；基材厚さ１２μｍ）を１６０℃、２ＭＰａを２分間の条件で両面に熱圧着し、１５０℃で１時間加熱して後硬化し、さらに抜き型で製品形状に打抜き、フレキシブル片面プリント配線板の積層体とした後、補強シートから剥離してフレキシブル片面プリント配線板を得た。
【００４１】
このように得られたフレキシブル片面プリント配線板の積層体について、加工工程における作業性、膨れ、反り又はカール、寸法変化率、生産性係数、粘着剤の剥離強度、粘着剤の残存の有無、を下記の方法により評価し、評価結果を表１に示した。
【００４２】
（実施例２）
粘着剤層の乾燥硬化条件を８０℃で３分間とした以外は、実施例１と同様にしてフレキシブル片面銅張積層体及びフレキシブル片面プリント配線板を製造し、評価結果を表１に示した。
【００４３】
（比較例１）
厚さ１００μｍのポリエステルフィルムを補強シートとして用い、実施例１で用いた粘着剤溶液を補強シートの両面に塗布し、８０℃で３分間乾燥硬化して両面粘着剤付きフィルムを作成した。
【００４４】
フレキシブル片面銅張板 ＴＬＦ−５３０ＣＷ−１２／１２（京セラケミカル株式会社製、商品名；基材厚さ１２μｍ）の基材面と、上記両面粘着剤付きフィルムとを、ロール温度１００℃、圧力１．０ＭＰａ、速度１．０ｍ／分の条件で熱ラミネートして貼り付けた。次いで、もう一枚上記フレキシブル片面銅張板を用意し、該フレキシブル片面銅張板の基材面と、両面粘着剤付きフィルムのもう一方の粘着剤層とを、同様の条件で熱ラミネートして貼り付けることによって、粘着シートを介してフレキシブル片面銅張板２枚が貼りあわされた製品を得た。
【００４５】
その後、実施例１と同様にしてフレキシブル片面プリント配線板を作成し、評価結果を表１に示した。
【００４６】
（比較例２）
厚さ１００μｍのポリエステルフィルムを補強シートとして用い、実施例１の粘着剤溶液を片面に塗布し、１３０℃で３分間乾燥硬化して粘着剤付きフィルムを作成した。
【００４７】
フレキシブル片面銅張板 ＴＬＦ―５３０ＣＷ―１２／１２（京セラケミカル株式会社製、商品名；基材厚さ１２μｍ）の基材面に、上記粘着剤付きフィルムの粘着剤面を、ロール温度１００℃、圧力１．０ＭＰａ、速度１．０ｍ／分の条件で熱ラミネートして貼り付けることによって、フレキシブル片面銅張板の片面にフィルム基材が貼りあわされた製品を得た。
【００４８】
その後、実施例１と同様にしてフレキシブル片面銅張積層体及びフレキシブル片面プリント配線板を作成し、評価結果を表1に示した。
【表１】
【００４９】
〔評価方法〕
（揮発分）
補強シートの片面に、粘着剤層形成後の厚さが１０μｍとなるように粘着剤をバーコーターで塗布し、各実施例及び比較例の乾燥条件で乾燥硬化した。次に、粘着剤層を形成した補強シートを１５０℃で１時間保持し、その時の粘着剤層の質量変化から揮発分（質量％）を求めた。
【００５０】
（作業性評価）
フレキシブル片面銅張板積層体を１０枚製造した時の上記加工工程における作業性について、端部の浮き又は折れ、搬送系からの脱落、剥がれの発生を目視確認により各々評価し、異状発生率２０％未満を○、２０％〜５０％を△、５０％超を×として作業性の評価とする。
【００５１】
（膨れ）
１５０℃×１時間の後硬化後のワークシートを目視で確認し、膨れの発生なしを○、１０ｍｍ未満の膨れの発生を△、１０ｍｍ以上の膨れの発生を×として評価した。
【００５２】
（反り又はカール）
製品形状に打抜く前のワークシートの状態で反り又はカールの大きさを測定した。
【００５３】
（粘着剤の剥離強度）
引張り試験機を用いて、１８０°方向に３００ｍｍ／分の速度で、フレキシブル片面プリント配線板の積層体の基材面から補強シートを引き剥がしたときの剥離強度を測定した。
【００５４】
（粘着剤の残存の有無）
上記剥離強度の試験による剥離後の基材面側の粘着剤残滓をニチバン社セロテープ（登録商標）で貼着除去した後、粘着剤が樹脂層面に残存していないものを○、３ｍｍ未満の小片で残存しているものを△、３ｍｍ以上の残存が確認できるものを×とする。
【００５５】
表１から明らかなように、本発明のフレキシブル片面銅張板を使用すれば、従来の補強裏打ち材を使用したフレキシブルプリント配線板の製造方法の問題点であった、反りやカール、寸法ばらつきを抑えることができた。
【符号の説明】
【００５６】
１…フレキシブル片面銅張板、２…銅箔、３…基材、４…粘着剤層、５…補強シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル片面銅張板積層体及びフレキシブル片面プリント配線板の製造方法に係り、フレキシブルプリント配線板の製造工程における作業性、生産性を改善することができるフレキシブル片面銅張板積層体及びフレキシブル片面プリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルプリント回路基板（以下、ＦＰＣという。）は、携帯電話、デジタルカメラを始めとする情報端末機器に用いられている。近年、これらの情報端末機器の小型化、軽量化及び高速化が進み、搭載されるＦＰＣにも小型化、軽量化及び回路の微細加工が強く求められてきている。
【０００３】
この小型化、軽量化及び微細加工の流れにより、フレキシブル銅張板の厚みが年々薄くなり、強度が低く、フレキシブル銅張板の取扱い性も非常に悪くなって、製品に、シワ、折れスジが入り易くなり、製品歩留りが大幅に低下する原因となっている。
【０００４】
ＦＰＣ製造工程では、フレキシブル銅張板の整面、レジストフィルムのラミネート、エッチング、洗浄、カバーレイのラミネート又はソルダーレジストインキの塗布・硬化、キュア、めっき、外形加工等の各工程が行われるようになっている。
【０００５】
これらの一連の製造工程では、歩留りを向上させるため、ＦＰＣ補強用シートにフレキシブル銅張板の基材面が一時的に貼り合わされて作業が行われる（例えば、特許文献１参照。）。なお、ここで用いるＦＰＣ補強用シートは、耐熱性フィルム基材上に粘着剤層を有する粘着シートである。
【０００６】
一般に、このＦＰＣ補強用シートは、基材フィルム上に粘着剤を塗布、乾燥した後リリースフィルムを介してロール状に巻取って製造され、使用時には、このロールの状態からＦＰＣ補強用シートを引き出し、リリースフィルムを剥離しながらフレキシブル片面銅張板の基材面に粘着面がラミネートされる。
【０００７】
その際、ラミネートされる基材面に空気中の水分などを吸着したり、粘着剤面にリリースフィルムの可塑剤や離型剤などが転写したりして、粘着剤の粘着力の低下を引き起こし、ＦＰＣ製造工程中で浮きや剥がれを誘発するという問題があった。
【０００８】
また、裏打ち材の両面に粘着剤を塗布し、この面にフレキシブル片面銅張板の基材面を貼り合わせて、フレキシブルプリント両面銅張板を製造することが行われている（特許文献２）。しかし、この方法には、補強用シートの貼り合わせを片面ずつ行うと表裏で応力が変わることにより、補強用裏打ち材を剥離した後に表裏で反りやカールが発生するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１４６３１４号公報
【特許文献２】特開２００３−１７８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、加工工程中にフレキシブル片面銅張板の剥がれや浮きの発生を生じることがなく、補強用シートを剥離したときに反りやカールの発生をも抑制したフレキシブル片面銅張板積層体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】
【００１１】
本発明者らは、上記問題点を解決しようと鋭意検討した結果、フレキシブル片面銅張板の基材面側へ粘着剤を塗布、乾燥して得られた粘着剤層付きフレキシブル片面銅張板を２枚用意し、これらを、補強シートを介して貼り合わせることにより上記課題を解決できることを見出したものである。
【００１２】
すなわち、本発明のフレキシブル片面銅張板積層体の製造方法は、フレキシブル片面銅張板の基材面に粘着剤を塗布、乾燥して粘着剤層を形成する工程と、前記粘着剤層を形成したフレキシブル片面銅張板を２枚用意し、前記粘着剤層と剥離可能に貼着し得る補強シートの両面に、それぞれ前記フレキシブル片面銅張板の粘着層側を貼着する工程と、を有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明のフレキシブル片面プリント配線板の製造方法は、本発明のフレキシブル片面銅張板積層体の製造方法により得られたフレキシブル片面銅張板積層体の両面を、同時に加工して配線パターンを形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のフレキシブル片面銅張板及びフレキシブル片面プリント配線板の製造方法は、フレキシブル片面銅張板２枚を貼り合わせた状態とすることで、製造工程を経た後でも、剥がれや浮きの発生がなく、剥離したときには反りやカールがなく、寸法安定性に優れたフレキンブルプリント配線板を得ることができる。また、フレキシブル片面銅張板の基材面に直接粘着剤を塗布、乾燥しているためフレキシブル配線板製造プロセスを経た後でも前記粘着剤による粘着力の低下が少ない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態であるフレキシブル片面銅張板積層体の製造方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明について詳細に説明する。まず、本発明で用いる粘着剤組成物について説明する。
【００１７】
本発明の粘着剤層を形成する粘着剤としては、アクリル系、ゴム系等の公知の粘着剤を使用することができる。これらの粘着剤は溶剤タイプ、水分散タイプ、ホットメルトタイプ等があり、いずれのタイプを用いてもよい。
【００１８】
アクリル系粘着剤は、主成分がアクリル酸エステルであり、主モノマーとしては、重合したときにＴｇ（ガラス転移点）の低いポリマーを生成する４〜１２個の炭素を有するアルキルアクリレート又はメタクリレートが用いられる。アクリル系粘着剤には、通常、非架橋型と架橋型があるが、硬化剤で架橋した架橋型であることが好ましい。
【００１９】
架橋型のアクリル系粘着剤としては、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソオクチル等のモノマーと、側鎖の短いアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、スチレン等のＴｇが高く官能基を有するモノマーと、の共重合体が用いられる。このとき官能基は濡れ特性に影響し、架橋の場を与えるものである。
【００２０】
アクリル酸エステル共重合体の粘着剤の具体的なものとして、オリバイン ＢＰＳ５７８９、オリバイン ＢＰＳ３８４１、オリバイン ＢＰＳ３１８０−３Ａ、オリバイン ＢＰＳ１１０９、オリバイン ＢＰＳ５７００、オリバイン ＢＰＳ５７２７（以上、東洋インキ製造株式会社製、商品名）が挙げられる。また、硬化剤としては、イソシアネート系のものが好ましく、オリバイン ＢＰＳ３１８０Ｂ（東洋インキ製造株式会社製、商品名）などが挙げられる。
【００２１】
ゴム系粘着剤としては、天然ゴム粘着剤、スチレン−ブタジエンランダムコポリマー（ＳＢＲ）粘着剤、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）系粘着剤、ブチルゴム系粘着剤等が挙げられるが、ＳＢＲ粘着剤が好ましい。ＳＢＲ粘着剤としては、オリバイン ＢＰＳ３７５７−１、オリバイン ＢＰＳ４５９５（以上、東洋インキ製造株式会社製、商品名）等が挙げられる。
【００２２】
次に、フレキシブル片面銅張板上に粘着剤層を形成する方法について説明する。
【００２３】
上記粘着剤組成物を、フレキシブル片面銅張板の基材面側に形成する方法としては、公知の塗工方法により行うことができる。この塗工方法としては、公知の塗工方法、例えば、マイヤーバー、アプリケーター、刷毛、スプレー、ローラー、グラビアコーター、ダイコーター、リップコーター、コンマコーター、ナイフコーター、リバースコーター、スピンコーター等が挙げられ、このような方法により粘着剤組成物を基材面に塗布した後、乾燥処理し、粘着剤層とする。
【００２４】
基材に塗布した粘着剤組成物の乾燥方法は、該粘着組成物を乾燥する方法であれば特に制限されるものではなく、熱風乾燥、赤外線や減圧法を利用した公知の方法をそのまま用いることができる。乾燥条件としては粘着剤組成物の硬化形態、膜厚や選択した溶剤にもよるが、通常、６０〜１８０℃程度の熱風加熱であることが好ましい。
【００２５】
粘着剤層の厚さは、２〜３０μｍの範囲が好ましく、１０〜２５μｍの範囲とするのがより好ましい。粘着剤層の厚さが、２μｍ未満ではラミネート時に充分な密着性が得らない場合が有り、一方、３０μｍを超えると吸湿の影響が大きくなると共に粘着力が高くなり、加熱処理、熱圧処理又は湿熱処理後の再剥離性に支障をきたす可能性がある。
【００２６】
この粘着剤層の揮発分は、２．０質量％以下が好ましく、０．５〜２．０質量％の範囲とするのがより好ましい。粘着剤層の揮発分が、０．５質量％未満では充分な密着性が得られなくなり工程中で端部の浮きが発生する場合が有り、一方、２．０質量％を超えると粘着力が高くなり、粘着剤の残滓が基材側に残ってしまう虞があるため好ましくない。
【００２７】
粘着剤は基材の全面に形成してもよいが、粘着剤をストライプ、格子、水玉、逆水玉、千鳥模様等の幾何学模様で印刷してもよい。このようにパターン化することによって粘着力の制御が容易となる。該パターン印刷にはグラビア印刷、シルクスクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、インキジェット等の印刷方法が適している。
【００２８】
本発明に用いられるフレキシブル片面銅張板は、公知のフレキシブル片面銅張板であれば特に制限されずに用いることができるが、その厚さが２０〜５０μｍである場合に、特に本発明の効果が発揮される。このような薄い片面銅張板は、従来不具合が生じ易かったが、本願発明によれば製造工程時の不具合を生じにくいものとすることができる。
【００２９】
次に、本発明のフレキシブル片面銅張板積層体の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のフレキシブル片面銅張板積層体の製造工程を示した図である。
まず、フレキシブル片面銅張板１（銅箔２と基材３とが積層したなるもの）の基材面側に上記した粘着剤層４を形成して、粘着剤付きフレキシブル片面銅張板とする〔図１（ａ）〕。この粘着剤付きフレキシブル片面銅張板を２枚用意し、粘着剤付きフレキシブル片面銅張板の各々の粘着剤層４を補強シート５を介して向かいあわせ〔図１（ｂ）〕、そのまま補強シート５の両面それぞれに粘着剤４付きフレキシブル片面銅張板１を貼り合わせ、フレキシブル片面銅張板積層体を製造する〔図１（ｃ）〕。
【００３０】
粘着剤付きフレキシブル片面銅張板に補強シートを貼着する方法には、特に制限は無く、プレス法やラミネート法など公知の方法が適用できるが、特に熱ラミネート法が好ましい。熱ラミネートを行う場合には、例えば、０．１〜２．０ＭＰａの圧力で加圧しながら、３０〜１３０℃のロール温度で加熱して行うことが好ましい。このとき、加熱加圧ロールは０．１〜２．０ｍ／分の速度で通過させることが好ましい。
【００３１】
ここで使用される補強シートとしては、各種プラスチックシート、布帛、樹脂含浸布、金属板等の平坦な形状のものが挙げられる。補強シートの強度は、フレキシブル片面銅張板積層体からフレキシブル片面プリント配線板の剥離時に破損しない程度であればよく、例えば、引き裂き強度が１０Ｎ以上であれば好適に使用できる。
【００３２】
プラスチックシートは、プラスチックフィルムともいわれ、ポリビニルアルコールフィルムやトリアセチルセルロースフィルム、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリシクロオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン系樹脂のフィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂のフィルム、ポリカーボネート系樹脂のフィルム、ポリノルボルネン系樹脂のフィルム、ポリアリレート系樹脂のフィルム、アクリル系樹脂のフィルム、ポリフェニレンサルファイド樹脂のフィルム、ポリスチレン樹脂のフィルム、ビニル系樹脂のフィルム、ポリアミド系樹脂のフィルム、ポリイミド系樹脂のフィルム、エポキシ系樹脂のフィルムなどが挙げられる。
【００３３】
補強シートの厚みについては、薄いフレキシブル銅張板を補強して、作業性に適した強度を有するものとできることから、通常１０〜３００μｍ、好ましくは５０〜２００μｍ程度であり、さらに好ましくは１００〜１５０μｍ程度である。
【００３４】
また、本発明に用いる粘着剤層は、フレキシブル積層板の基材層との初期の粘着力および１６０℃、２ＭＰａで加熱加圧処理後の粘着力が０．０５Ｎ／２５ｍｍ以上３．０Ｎ／２５ｍｍ以下であることが好ましい。粘着力が０．０５Ｎ／２５ｍｍ未満の場合は、粘着力不足のため加工工程中に被着体との間に浮きが生じやすくなる。また、加熱処理後の粘着力が３．０Ｎ／２５ｍｍより大きい場合は、最終製品の剥離が困難となり、無理に剥がそうとすると被着体にシワ、折れスジが入ってしまい、製品の歩留り低下の原因となる。
【００３５】
フレキシブル片面銅張板の基材面側はコロナ処理、プラズマ処理、紫外線照射処理等の易粘着表面処理が施されているものが工程中での保持力が安定しているため好ましい。また、補強シート表面は易粘着表面処理に加えてアンカー剤などの下地処理により粘着力を向上させることが好ましい。補強シートと粘着剤との粘着力については特に規定しないがフレキシブル片面銅張板基材面の粘着力の１０倍以上の粘着力を有していると、最終製品を剥離したときに粘着剤が基材シート側に粘着し粘着剤残滓のない製品が得られるため好ましい。
【００３６】
上記のようにして得られたフレキシブル片面銅張板積層体は、その両表面が銅箔であり、この銅箔は、ＦＰＣ製造工程中で、エッチング加工等が施され、銅の配線パターンを形成、必要に応じてカバーレイにより被覆する。これにより、補強シートの両面にそれぞれフレキシブル片面プリント配線板が貼着された積層体が得られ、ＦＰＣ製造時には片面ずつ剥離して使用する。この配線パターンの製造は、公知の方法により行えばよく、両面を同時に加工することが、その後の製造工程における安定性が良好で、生産効率も良いものである。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
【００３８】
（実施例１）
フレキシブル片面銅張板 ＴＬＦ−５３０ＣＷ−１２／１２（京セラケミカル株式会社製、商品名；基材厚さ １２μｍ）の基材面に２−エチルヘキシルアクリレートとブチルアクリレートの共重合体を主成分とするアクリル系粘着剤（東洋インキ製造株式会社製、商品名：オリバイン ＢＰＳ３１８０−３Ａ）の１００質量部とイソシアネート系硬化剤（東洋インキ製造株式会社製、商品名：オリバイン ＢＰＳ３１８０Ｂ）の０．５質量部とを撹拌混合した塗液を、粘着剤層形成後の厚さが１０μｍとなるようにバーコーターで塗布し、１３０℃で３分間乾燥硬化して粘着剤付きフレキシブル片面銅張板を作成した。
【００３９】
上記粘着剤付きフレキシブル片面銅張板を２枚用意して、相互の粘着剤層表面が対向するようにラミネーターに設置し、中間に配する補強シートとして厚さ１００μｍのポリエステルフィルムを挿入して、上記粘着剤層表面と補強シートとを、ロール温度１００℃、圧力１．０ＭＰａ、速度１．０ｍ／分の条件で熱ラミネートして貼り付け、補強シートを介して粘着剤付フレキシブル片面銅張板２枚が貼り合わされたフレキシブル片面銅張板積層体を製造した。
【００４０】
試験用パターン（ワークサイズ：２５０ｍｍ×２００ｍｍに、製品寸法：５０ｍｍ×１００ｍｍを６個配置）を使用して定法によりフレキシブル片面銅張板積層体の両面同時に回路を形成した後、乾燥し、カバーレイ ＴＦＡ−５６０ＡＧＭ−１２１５（京セラケミカル株式会社、商品名；基材厚さ１２μｍ）を１６０℃、２ＭＰａを２分間の条件で両面に熱圧着し、１５０℃で１時間加熱して後硬化し、さらに抜き型で製品形状に打抜き、フレキシブル片面プリント配線板の積層体とした後、補強シートから剥離してフレキシブル片面プリント配線板を得た。
【００４１】
このように得られたフレキシブル片面プリント配線板の積層体について、加工工程における作業性、膨れ、反り又はカール、寸法変化率、生産性係数、粘着剤の剥離強度、粘着剤の残存の有無、を下記の方法により評価し、評価結果を表１に示した。
【００４２】
（実施例２）
粘着剤層の乾燥硬化条件を８０℃で３分間とした以外は、実施例１と同様にしてフレキシブル片面銅張積層体及びフレキシブル片面プリント配線板を製造し、評価結果を表１に示した。
【００４３】
（比較例１）
厚さ１００μｍのポリエステルフィルムを補強シートとして用い、実施例１で用いた粘着剤溶液を補強シートの両面に塗布し、８０℃で３分間乾燥硬化して両面粘着剤付きフィルムを作成した。
【００４４】
フレキシブル片面銅張板 ＴＬＦ−５３０ＣＷ−１２／１２（京セラケミカル株式会社製、商品名；基材厚さ１２μｍ）の基材面と、上記両面粘着剤付きフィルムとを、ロール温度１００℃、圧力１．０ＭＰａ、速度１．０ｍ／分の条件で熱ラミネートして貼り付けた。次いで、もう一枚上記フレキシブル片面銅張板を用意し、該フレキシブル片面銅張板の基材面と、両面粘着剤付きフィルムのもう一方の粘着剤層とを、同様の条件で熱ラミネートして貼り付けることによって、粘着シートを介してフレキシブル片面銅張板２枚が貼りあわされた製品を得た。
【００４５】
その後、実施例１と同様にしてフレキシブル片面プリント配線板を作成し、評価結果を表１に示した。
【００４６】
（比較例２）
厚さ１００μｍのポリエステルフィルムを補強シートとして用い、実施例１の粘着剤溶液を片面に塗布し、１３０℃で３分間乾燥硬化して粘着剤付きフィルムを作成した。
【００４７】
フレキシブル片面銅張板 ＴＬＦ―５３０ＣＷ―１２／１２（京セラケミカル株式会社製、商品名；基材厚さ１２μｍ）の基材面に、上記粘着剤付きフィルムの粘着剤面を、ロール温度１００℃、圧力１．０ＭＰａ、速度１．０ｍ／分の条件で熱ラミネートして貼り付けることによって、フレキシブル片面銅張板の片面にフィルム基材が貼りあわされた製品を得た。
【００４８】
その後、実施例１と同様にしてフレキシブル片面銅張積層体及びフレキシブル片面プリント配線板を作成し、評価結果を表1に示した。
【表１】
【００４９】
〔評価方法〕
（揮発分）
補強シートの片面に、粘着剤層形成後の厚さが１０μｍとなるように粘着剤をバーコーターで塗布し、各実施例及び比較例の乾燥条件で乾燥硬化した。次に、粘着剤層を形成した補強シートを１５０℃で１時間保持し、その時の粘着剤層の質量変化から揮発分（質量％）を求めた。
【００５０】
（作業性評価）
フレキシブル片面銅張板積層体を１０枚製造した時の上記加工工程における作業性について、端部の浮き又は折れ、搬送系からの脱落、剥がれの発生を目視確認により各々評価し、異状発生率２０％未満を○、２０％〜５０％を△、５０％超を×として作業性の評価とする。
【００５１】
（膨れ）
１５０℃×１時間の後硬化後のワークシートを目視で確認し、膨れの発生なしを○、１０ｍｍ未満の膨れの発生を△、１０ｍｍ以上の膨れの発生を×として評価した。
【００５２】
（反り又はカール）
製品形状に打抜く前のワークシートの状態で反り又はカールの大きさを測定した。
【００５３】
（粘着剤の剥離強度）
引張り試験機を用いて、１８０°方向に３００ｍｍ／分の速度で、フレキシブル片面プリント配線板の積層体の基材面から補強シートを引き剥がしたときの剥離強度を測定した。
【００５４】
（粘着剤の残存の有無）
上記剥離強度の試験による剥離後の基材面側の粘着剤残滓をニチバン社セロテープ（登録商標）で貼着除去した後、粘着剤が樹脂層面に残存していないものを○、３ｍｍ未満の小片で残存しているものを△、３ｍｍ以上の残存が確認できるものを×とする。
【００５５】
表１から明らかなように、本発明のフレキシブル片面銅張板を使用すれば、従来の補強裏打ち材を使用したフレキシブルプリント配線板の製造方法の問題点であった、反りやカール、寸法ばらつきを抑えることができた。
【符号の説明】
【００５６】
１…フレキシブル片面銅張板、２…銅箔、３…基材、４…粘着剤層、５…補強シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル片面銅張板の基材面に粘着剤を塗布、乾燥して粘着剤層を形成する工程と、前記粘着剤層を形成したフレキシブル片面銅張板を２枚用意し、補強シートの両面に、それぞれ前記フレキシブル片面銅張板の粘着層側を貼着する工程と、を有することを特徴とするフレキシブル片面銅張板積層体の製造方法。
【請求項２】
前記粘着剤が、アクリル系粘着剤であることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル片面銅張板積層体の製造方法。
【請求項３】
前記粘着剤層の揮発分が２．０質量％以下であることを特徴とする請求項１又は２記載のフレキシブル片面銅張板積層体の製造方法。
【請求項４】
前記粘着剤層の厚さが、２〜３０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のフレキシブル片面銅張板積層体。
【請求項５】
前記補強シートは、その表面に前記粘着剤層との粘着力を向上させる下地処理を施されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のフレキシブル片面銅張板積層体。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項記載の方法で得られるフレキシブル片面銅張板積層体の両面を、同時に加工して配線パターンを形成することを特徴とするフレキシブル片面プリント配線板の製造方法。
【請求項１】
フレキシブル片面銅張板の基材面に粘着剤を塗布、乾燥して粘着剤層を形成する工程と、前記粘着剤層を形成したフレキシブル片面銅張板を２枚用意し、補強シートの両面に、それぞれ前記フレキシブル片面銅張板の粘着層側を貼着する工程と、を有することを特徴とするフレキシブル片面銅張板積層体の製造方法。
【請求項２】
前記粘着剤が、アクリル系粘着剤であることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル片面銅張板積層体の製造方法。
【請求項３】
前記粘着剤層の揮発分が２．０質量％以下であることを特徴とする請求項１又は２記載のフレキシブル片面銅張板積層体の製造方法。
【請求項４】
前記粘着剤層の厚さが、２〜３０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のフレキシブル片面銅張板積層体。
【請求項５】
前記補強シートは、その表面に前記粘着剤層との粘着力を向上させる下地処理を施されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のフレキシブル片面銅張板積層体。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項記載の方法で得られるフレキシブル片面銅張板積層体の両面を、同時に加工して配線パターンを形成することを特徴とするフレキシブル片面プリント配線板の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−２５８２１１（Ｐ２０１０−２５８２１１Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０６３７２（Ｐ２００９−１０６３７２）
【出願日】平成２１年４月２４日（２００９．４．２４）
【出願人】（３９００２２４１５）京セラケミカル株式会社 (424)
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２４日（２００９．４．２４）
【出願人】（３９００２２４１５）京セラケミカル株式会社 (424)
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