DE19643129A1 - Flexible gedruckte Schaltung - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine flexible gedruckte
Schaltung eines Funktionsteils, welches hauptsächlich auf dem
Gebiet der Elektrotechnik und der Elektronik verwendet wird.
Bislang wurden gedruckte Schaltungen, die eine hohe Flexibi
lität aufweisen, allgemein als flexible gedruckte Schaltungen
bezeichnet, und allgemein auf dem Gebiet der Elektronik usw.
verwendet. Die Fig. 14A bis 14D zeigen eine Ausführungsform
einer flexiblen gedruckten Schaltung. Eine flexible gedruck
te Schaltung weist eine vorbestimmte metallische elektrische
Schaltung 3 auf, die auf einem Kunststoffilm 4 (als Basis
schicht) ausgebildet ist, und einen Kunststoffilm 2 (als Deck
schicht), ähnlich wie der Kunststoffilm 4, der zusätzlich auf
der metallischen elektrischen Schaltung 3 vorgesehen ist. Im
allgemeinen wird zur Ausbildung der Kunststoffilme ein Mate
rialfilm in zwei Richtungen gestreckt, in der Herstellungs
richtung und quer dazu, und werden die Kunststoffilme mit vor
bestimmten Abmessungen aus dem gestreckten Film ausgeschnit
ten. Die Herstellungsrichtung bzw. Querrichtung ist hierbei
als Längsrichtung bzw. Querrichtung des Materialfilms zu ver
stehen.
Nachdem elektronische Bauteile wie beispielsweise Halbleiter
vorrichtungen auf einer flexiblen gedruckten Schaltung ange
bracht wurden, wird die flexible gedruckte Schaltung in einem
elektronischen Gerät angebracht, und kann in Abhängigkeit von
dem elektronischen Gerät gebogen werden, bei welchem die fle
xible gedruckte Schaltung eingesetzt wird. Beispielsweise wird
eine flexible gedruckte Schaltung, die zur Verdrahtung eines
Druckkopfes (Betätigungsteil) und einer Mutterplatine (orts
festes Teil) in einem Drucker verwendet wird, im Betrieb des
Druckers gebogen. An einem derartigen Einsatzort verwendete
flexible gedruckte Schaltungen erfordern daher eine ausrei
chende Flexibilität und Dauerhaftigkeit.
Für diese Anforderungen wird eine Untersuchung der physikali
schen Eigenschaften der metallischen elektrischen Schaltung
durchgeführt, da von den Hauptbestandteilen flexibler gedruck
ter Schaltungen die Kunststoffilme ursprünglich flexibel sind,
und die metallischen elektrischen Schaltungen anderer Haupt
bauteile Schwierigkeiten hervorrufen. Im einzelnen umfassen
Verformungen metallischer elektrischer Schaltungen eine pla
stische Verformung und eine elastische Verformung, und wird
die Art und Weise der plastischen Verformung verbessert, um
die Flexibilität zu erhöhen.
Eine flexible gedruckte Schaltung, die mit einer metallischen
elektrischen Schaltung versehen ist, welche eine verbesserte
plastische Verformung aufweist, führt jedoch zu dem Problem,
daß eine Verwerfung auftritt, die als Welligkeit bezeichnet
wird. Wie voranstehend geschildert weist die flexible gedruck
te Schaltung Kunststoffilme als Hauptbestandteile neben der
metallischen elektrischen Schaltung auf; die Kunststoffilme
sind flexibel, jedoch wenig plastisch verformbar, verglichen
mit der metallischen elektrischen Schaltung. Bei einer flexib
len gedruckten Schaltung, deren Flexibilität verbessert ist,
werden daher die Kunststoffilme einfach elastisch verformt,
wogegen die metallische elektrische Schaltung einfach pla
stisch verformt wird. Eine Verbindung zweier Arten von Tei
len mit derartigen Eigenschaften, die einander widersprechen,
führt daher zum Auftreten einer Welligkeit bei der flexiblen
gedruckten Schaltung. Dieser Gesichtspunkt wird auf der
Grundlage des Herstellungsvorgangs für eine flexible gedruck
te Schaltung erläutert. Beispielsweise wird, wie in den Fig.
17A und 17B gezeigt ist, eine Klebeschicht 8 auf einem Basis
schicht-Kunststoffilm 4 ausgebildet, und wird eine Kupfer
folie 3a auf die Klebeschicht 8 aufgebracht. Eine Zugspannung
wird in der Filmoberflächenrichtung angelegt, wie durch Pfei
le angedeutet ist, in zwei Schritten einer Wärmebehandlung
und einer Druckbeaufschlagung, etwa bei der in Fig. 17C ge
zeigten Laminatbehandlung, und dann erfolgt eine Abkühlung
auf Zimmertemperatur nach der Erhitzung und Druckbeaufschla
gung, worauf die Kupferfolie 3a durch ein abtragendes Verfah
ren geätzt wird, um die in Fig. 17D gezeigte metallische elek
trische Schaltung auszubilden. Wenn die Zugspannung entfernt
wird, kehrt der Kunststoffilm 4 zu seiner Ursprungslänge zu
rück (elastische Verformung), jedoch bleibt die metallische
elektrische Schaltung 3 in ihrem verlängerten Zustand (pla
stische Verformung). Dies führt dazu, daß wie in Fig. 17E ge
zeigt die flexible gedruckte Schaltung sich verwirft, etwa
so wie ein Bimetall, was zum Auftreten einer Welligkeit führt.
Normalerweise wird nach der Ausbildung der metallischen elek
trischen Schaltung 3 ein Kunststoffilm auf die metallische
elektrische Schaltung aufgebracht, um eine Deckschicht auszu
bilden; jedoch bleibt trotz dieses Schrittes die Welligkeit.
Eine derartige flexible gedruckte Schaltung, bei welcher eine
Welligkeit auftritt, führt zu Schwierigkeiten bezüglich der
Genauigkeit der Abmessungen, und es treten nachteilige Effek
te auf, wenn Halbleitervorrichtungen auf der flexiblen ge
druckten Schaltung angebracht werden, oder die flexible ge
druckte Schaltung in einem elektronischen Gerät angebracht
wird.
Ein Vorteil der Erfindung besteht daher in der Bereitstellung
einer flexiblen gedruckten Schaltung, die ausreichend flexi
bel und dauerhaft ist, wobei das Auftreten einer Welligkeit
unterdrückt ist.
Gemäß einer ersten Zielrichtung der Erfindung wird eine Ver
bundplatte zur Verfügung gestellt, welche aufweist: einen
ersten Kunstharzfilm; einen auf dem ersten Kunstharzfilm so
auflaminierten zweiten Kunstharzfilm, daß eine Oberfläche
des ersten Kunstharzfilms einer rückwärtigen Oberfläche des
zweiten Kunstharzfilms gegenüberliegt; und eine metallische
elektrische Schaltung, die zwischen dem ersten und zweiten
Kunstharzfilm vorgesehen ist, wobei die metallische elektri
sche Schaltung eine Komponente der plastischen Verformung
von 0,0003 (mm/mm) oder mehr aufweist, wenn eine Spannungs
belastung ausgeübt wird, bis die Verformung den Wert von
0,002 (mm/mm) annimmt, unter der Annahme, daß die plastische
Verformung, die auftritt, wenn die Spannungsbelastung ein
wirkt und nicht mehr einwirkt, die Komponente der plastischen
Verformung ist; wobei der erste und zweite Kunstharzfilm aus
zwei Bereichen ausgeschnitten werden, die im wesentlichen
dieselbe Form aufweisen, die beiden Bereiche bezüglich der
Orientierung zueinander ausgerichtet sind, und ein frei wähl
barer Punkt auf einem der beiden Bereiche, die geschnitten
werden sollen, und ein Punkt des anderen Bereiches entspre
chend dem einen Punkt, beide auf einer frei wählbaren Stan
dardlinie liegen, die parallel zur Herstellungsrichtung der
Streckung auf einem Kunststoffmaterialfilm liegen, der in
zwei Richtungen gestreckt wird, mit der Herstellungsrichtung
als Längsrichtung der Streckung und einer Querrichtung als
Querrichtung der Streckung.
Gemäß einer zweiten Zielrichtung der Erfindung wird eine
Verbundplatte zur Verfügung gestellt, welche aufweist: einen
ersten Kunstharzfilm; einen auf dem ersten Kunstharzfilm so
auflaminierten zweiten Kunstharzfilm, daß eine Oberfläche
des ersten Kunstharzfilms einer rückwärtigen Oberfläche des
zweiten Kunstharzfilms gegenüberliegt; und eine metallische
elektrische Schaltung, die zwischen dem ersten und zweiten
Kunstharzfilm vorgesehen ist, wobei die metallische elektri
sche Schaltung eine Komponente der plastischen Verformung
von 0,0003 (mm/mm) oder mehr aufweist, wenn eine mechanische
Spannungsbelastung ausgeübt wird, bis die Verformung den
Wert von 0,002 (mm/mm) annimmt, unter der Annahme, daß die
plastische Verformung, die beim Anlegen und Wegnehmen der
Spannungsbelastung auftritt, die Komponente der plastischen
Verformung ist; wobei zwei Ellipsen des Koeffizienten der
linearen Ausdehnung auf Koordinaten in entsprechenden Teilen
des ersten und zweiten Kunstharzfilms durch folgendes Verfah
ren ausgebildet werden: Festlegen eines vorbestimmten Basis
punktes P auf dem Kunstharzfilm; Messen eines Koeffizienten
der linearen Ausdehnung an einem Ort, der von einer frei wähl
baren Achse in Richtung eines Winkels θ auf dem ersten und
zweiten Kunstharzfilm beabstandet ist, wobei die frei wähl
bare Achse auf dem ersten und zweiten Kunstharzfilm so aus
gewählt wird, daß sie durch den Basispunkt P mit dem Basis
punkt P als Zentrum geht, und sich in eine frei wählbare Rich
tung richtet; Erzeugen eines Koordinatensystems mit der frei
wählbaren Achse als Y-Achse und einer Achse, welche die
Y-Achse in 90° kreuzt, als X-Achse in diesem Koordinatensystem;
Festlegen eines Schnittpunkts der X-Achse und der Y-Achse
als Basispunkt P bei der Messung des linearen Expansions
koeffizienten und Festlegen der Größe eines Meßwerts für den
linearen Expansionskoeffizienten als Entfernung r von dem
Basispunkt P, dann Auftragen eines Punkts an der Spitze der
Entfernung r in der Richtung des Meßwinkels θ in bezug auf
die Y-Achse, mehrfaches Auftragen durch Änderung des Meßwin
kels θ, und Zeichnen einer Untersuchungslinie über Richtun
gen über sämtliche 360° mit dem Basispunkt P als Zentrum, um
so durch gemittelte Punkte der aufgetragenen Punkte zur Er
zeugung der Ellipse zu gelangen; wobei die beiden Ellipsen
so überlappen, daß sie im Zentrumspunkt und den Koordinaten
achsen X und Y übereinstimmen, und folgende Beziehung erfüllt
ist: der Maximalwert einer Differenz des linearen Expansions
koeffizienten zwischen den beiden Kunstharzfilmen ist kleiner
oder gleich einem vorbestimmten Wert.
Gemäß einer dritten Zielrichtung der Erfindung wird eine Ver
bundplatte zur Verfügung gestellt, welche aufweist: einen
ersten Kunstharzfilm; einen auf dem ersten Kunstharzfilm so
auflaminierten zweiten Kunstharzfilm, daß eine Oberfläche
des ersten Kunstharzfilms einer rückwärtigen Oberfläche des
zweiten Kunstharzfilms gegenüberliegt; und eine metallische
elektrische Schaltung, die zwischen dem ersten und zweiten
Kunstharzfilm vorgesehen ist, wobei die metallische elektri
sche Schaltung eine Komponente der plastischen Verformung
von 0,0003 (mm/mm) oder mehr aufweist, wenn eine mechanische
Spannung ausgeübt wird, bis die Verformung den Wert von
0,002 (mm/mm) annimmt, unter der Annahme, daß die plastische
Verformung, die beim Anlegen und Abnehmen der Spannungsbe
lastung auftritt, die Komponente der plastischen Verformung
ist; wobei zwei Ellipsen des Koeffizienten der linearen Ex
pansion auf Koordinaten in entsprechenden Teilen des ersten
und zweiten Kunstharzfilms durch folgendes Verfahren erzeugt
werden: Festlegen eines vorbestimmten Basispunkts P auf dem
Kunstharzfilm; Messen eines Koeffizienten der linearen Expan
sion an einem Ort getrennt von einer frei wählbaren Achse in
Richtung eines Winkels θ auf dem ersten und zweiten Kunst
harzfilm, wobei die frei wählbare Achse auf dem ersten und
zweiten Kunstharzfilm so ausgewählt ist, daß sie durch den
Basispunkt P hindurchgeht, mit dem Basispunkt P als Zentrum,
und in eine frei wählbare Richtung zeigt; Festlegen eines
Koordinatensystems mit der frei wählbaren Achse als Y-Achse
und einer die Y-Achse unter 90° kreuzenden Achse als X-Achse
in diesem Koordinatensystem; Festlegen eines Schnittpunkts
der X-Achse und der Y-Achse als Basispunkt P bei der Messung
des linearen Expansionskoeffizienten, und Festlegen der Größe
eines Meßwertes des linearen Expansionskoeffizienten als Ent
fernung r gegenüber dem Basispunkt P, Auftragen eines Punkts
an der Spitze der Entfernung r in Richtung des Meßwinkels θ
in bezug auf die Y-Achse, mehrfaches Auftragen durch Ände
rung des Meßwinkels θ, und Zeichnen einer Untersuchungs
linie durch Richtungen in allen 360° mit dem Basispunkt P als
Zentrum so, daß die Spitze durch gemittelte Punkte der auf
getragenen Punkte hindurchgeht, um die Ellipse zu erzeugen;
wobei die beiden Ellipsen so überlappt werden, daß sie im
Zentrumspunkt und in den Koordinatenachsen X und Y überein
stimmen, und folgende Beziehung erfüllt ist: die Gesamtfläche
von Abschnitten, in welchen sich die Ellipsen nicht überlap
pen, ist kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert.
Bei der zweiten und dritten Zielrichtung der Erfindung wird
eine frei wählbare Achse frei wählbar auf den beiden Kunst
stoffilmen ausgewählt, und wird ein Koordinatensystem vorbe
reitet, welches die frei wählbare Achse als Y-Achse aufweist,
und eine die Y-Achse unter 90° kreuzende Achse als X-Achse.
Allerdings kann auch eine Achse der Herstellungsrichtung der
Streckung des Kunststoffilms als die Y-Achse gewählt werden,
und eine Achse der Querrichtung der Streckung des Kunststoffilms
als X-Achse.
Nunmehr wird die Komponente der plastischen Verformung erläu
tert.
Wenn eine Zugspannung (Spannung σ) auf ein Material wie etwa
eine Metallfolie einwirkt, tritt eine Verformung in Reaktion
auf die Zugspannung auf. Zur Normierung der Materialgröße
wird das Ausmaß der Verformung durch die Verformung ε darge
stellt. Diese Verformung ε ist das Verhältnis der vergrößer
ten Materiallänge, wenn das Material verformt wird (der Länge
unter Spannungsbelastung) zur Ursprungslänge, und daher ist
die Verformung ε folgendermaßen (1) definiert:
ε (mm/mm) = (Δl/l₀) - (l₁ - l₀)/l₀ (1)
wobei
l₀: die Länge vor der Spannungsbelastung ist, und
l₁: die Länge während der Spannungsbelastung.
l₀: die Länge vor der Spannungsbelastung ist, und
l₁: die Länge während der Spannungsbelastung.
Ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Spannung σ
und der Verformung ε angibt, wird als S-S-Kurvendiagramm
(Spannungsdehnungsdiagramm) bezeichnet. Ausführungsformen von
Spannungsdehnungskurven von Metallfolien sind in den Fig. 7
bis 10 dargestellt. Diese Spannungsdehnungskurven werden da
durch erzeugt, daß allmählich eine Spannung an eine Metall
folie angelegt wird, und nachdem die Dehnung einen vorbe
stimmten Wert erreicht hat, die Spannung allmählich verrin
gert (weggenommen) wird. Daher tauchen zwei Spannungsdehnungs
kurven in einem Diagramm auf; in den Figuren ist die Richtung
der Spannungsdehnungskurve, die durch allmähliches Anlegen
der Spannung (Hinweg) erzeugt wird, durch den durchgezogenen
Pfeil angedeutet, und ist die Richtung der Spannungsdehnungs
kurve, die durch allmähliche Verringerung (Entfernen) der
Spannung erzeugt wird (Rückweg), durch den gestrichelten Pfeil
bezeichnet.
Zuerst zeigt das Diagramm von Fig. 7 eine Spannungsdehnungs
kurve, die sich ergibt, wenn eine Last mit extrem kleiner
Spannung σ als Dehnung ε kleiner als 0,0005 angelegt und ent
fernt wird. Wenn eine derartig kleine Spannungsbelastung ange
legt wird, ergibt sich die Spannungsdehnungskurve als gerade
Linie; die Linie der Spannungsbelastung (Richtung des durch
gezogenen Pfeils) und die Linie des Wegnehmens der Spannung
(Richtung des gestrichelten Pfeils) überlappen sich im we
sentlichen, und wenn die Spannung zu 0 wird, wird auch die
Dehnung zu 0. In diesem Fall wird in der Metallfolie nur eine
elastische Verformung beobachtet. Die Neigung der Linie hängt
ab von dem Zugspannungsmodul der Metallfolie.
Die Diagramme der Fig. 8 bis 10 sind Spannungsdehnungskur
ven, die sich ergeben, wenn die angelegte maximale Spannungs
belastung allmählich erhöht wird. Hieraus geht hervor, daß
sich bei erhöhter angelegter Spannungsbelastung die Hin- und
Rückwege der Spannungsdehnungskurven stark unterscheiden.
Wenn eine Spannungsbelastung angelegt wird (Hinweg), ergibt
sich eine Linie in einem Bereich kleiner Spannung, jedoch
geht diese Linie verloren, und es ergibt sich eine Kurve nahe
an einer Asymptote in einem Bereich hoher Spannung. Wenn die
Spannung entfernt wird (Rückweg), so ergibt sich eine Linie
mit derselben Neigung wie der Hinweg-Linie. Diese Neigung
hängt ab von dem Zugspannungsmodul der Metallfolie, wie vor
anstehend erläutert. Wie aus den Diagrammen der Fig. 8 bis
10 hervorgeht, kehrt dann, wenn die angelegte Spannungsbe
lastung vollständig weggenommen wird (Spannung 0), die
Metallfolie nicht zur Ursprungslänge zurück, und es bleibt
eine Dehnung übrig. Eine derartige Dehnung, die bei nicht
mehr anliegender Spannung übrig bleibt, wird als plastische
Dehnung oder plastische Verformung bezeichnet. Diese plasti
sche Verformung nimmt zu, wenn die angelegte maximale Span
nungsbelastung zunimmt. Die plastische Verformung nimmt daher
in der Reihenfolge der Fig. 8 bis 10 zu. Dies repräsentiert
die Eigenschaften der plastischen Verformung des Materials,
und bei der vorliegenden Erfindung wird die plastische Ver
formung als "plastische Verformungskomponente" bezeichnet.
Bei der vorliegenden Erfindung ist der Koeffizient α der
linearen Expansion folgendermaßen definiert: Wenn ein Kunst
stoffilm erwärmt wird, dehnt er sich entsprechend den Eigen
schaften des Kunststoffilms aus. Hierbei läßt sich der Koef
fizient α der linearen Expansion aus nachstehendem Ausdruck
(2) ermitteln, aus dem Änderungsverhältnis der Länge des
Kunststoffilms p bezüglich der Temperatur zur Meßzeit (δp/δt)
und der Länge des Films p0 bei 0°C (Kagaku Binran-Kisohen
II, herausgegeben von Nippon Kagakukai, veröffentlicht von
Maruzen Shuppan).
α = l/p₀×δp/δt (2).
Der Koeffizient α oder linearen Expansion gemäß der Erfindung
bezieht sich allerdings auf jenen in dem Bereich der Glas
übergangstemperatur eines Kunststoffilms (Tg) oder darunter.
Da Tg von Kunststoffilmen, mit welchen sich die Erfindung
befaßt, in dem Temperaturbereich liegt, der die Zimmertempe
ratur überschreitet (etwa 23°C), und eine verdrehte Wellig
keit in einem Temperaturbereich nahe der Zimmertemperatur zu
einem Problem wird, ist der Koeffizient der linearen Expan
sion bei Tg oder beim Erweichungspunkt oder darunter das Ziel.
Tg für einen Polyimidfilm beträgt 300°C oder mehr, was den
Betriebstemperaturbereich überschreitet, und tritt nicht
deutlich auf, und daher ist die Notwendigkeit gering, Tg von
Polyimidfilmen zu berücksichtigen.
Bei der Erfindung wird die Gesamtfläche von Abschnitten,
an welchen Ellipsen nicht überlappen (C) durch folgenden
Ausdruck (3) definiert, der den Integralwert von Quadratwert
differenzen des linearen Expansionskoeffizienten darstellt
(Δαc). Bei der Erfindung stimmt daher die Gesamtfläche von
Abschnitten, in welchen sich Ellipsen nicht überlappen (C),
mit dem Integralwert von Quadratwertdifferenzen linearer Ex
pansionskoeffizienten überein (Δαc). In dem folgenden Ausdruck
(3) ist θ ein Meßwinkel für den linearen Expansionskoef
fizienten gegenüber der Achse der Herstellungsrichtung der
Streckung als Bezugsgröße, und ist Δαc (θ) durch den nach
stehenden Ausdruck (4) festgelegt. Die Ellipsen gemäß der
Erfindung umfassen auch echte Kreise.
Bei der Erfindung bedeutet der Ausdruck "beide äußersten
Schichten" von "zwei Kunststoffilmen, die auf den beiden
äußersten Schichten laminierter Kunststoffilme angebracht
sind" nicht, daß die beiden äußersten Schichten der flexib
len gedruckten Schaltungen gemeint sind, sondern wird dazu
verwendet, die beiden äußersten Schichten in dem Kunststoffilmlaminat
zu bezeichnen. Wenn daher beispielsweise eine
flexible gedruckte Schaltung eine Abschirmschicht aufweist,
die auf einem Kunststoffilmlaminat durch Aufstreichen, Be
drucken und dergleichen ausgebildet wird, so ist diese Ab
schirmschicht nicht von dem Begriff "beide äußersten Schich
ten" gemäß der Erfindung umfaßt.
Bei der zweiten und dritten Zielrichtung der Erfindung kön
nen die Richtungen der Koordinatenachsen der Ellipsen frei
wählbar auf dem Kunststoffilm ausgewählt werden. Anders aus
gedrückt werden die Y-Achse und die X-Achse in frei wählbaren
Richtungen ausgewählt, um das Koordinatensystem zu erzeugen,
und die Ellipsen werden auf diesen Koordinaten erzeugt. Die
beiden Kunststoffilme, die auf den beiden äußersten Schichten
angeordnet sind, können unter Verwendung der voranstehend ge
nannten Ellipsen und Bedingungen ausgewählt werden.
Bei der Erfindung betrifft der Ausdruck "Welligkeitsunter
drückung" jenen Fall, in welchem der Welligkeitsgrad (%),
der nachstehend definiert ist, 5% oder weniger wird. Unter
der Annahme, daß die Länge der langen Seite des kleinsten
Rechtecks, in welches eine flexible gedruckte Schaltung ein
geschrieben wird, die größte Länge der flexiblen gedruckten
Schaltung, L ist, so zeigt Fig. 12A eine Ausführungsform des
kleinsten Rechtecks 21, in welches eine flexible gedruckte
Schaltung 1a, im wesentlichen V-förmig, eingeschrieben wird.
Wie hieraus hervorgeht, wird bei der flexiblen gedruckten
Schaltung 1a die Länge der langen Seite des Rechtecks 21, an
gedeutet durch die gestrichelte Linie, zur größten Länge L.
Wie aus Fig. 12B hervorgeht, ist ein Ende der flexiblen ge
druckten Schaltung 1a an einer Bezugsebene 6 festgelegt, und
ergibt sich die Höhe der maximalen Verwerfung der flexiblen
gedruckten Schaltung 1a gegenüber dieser Bezugsebene 6, näm
lich h, als der Welligkeitsbetrag h. Der Prozentsatz des Wel
ligkeitsbetrages h zur größten Länge der flexiblen gedruck
ten Schaltung, also L, nämlich (h/L)×100, wird als Wellig
keitsausmaß (%) festgelegt.
Nachstehend werden die Oberfläche und die rückwärtige Ober
fläche des Kunststoffilms jeweils nach den Erfordernissen
jedes Falles ausgewählt. Normalerweise unterscheiden sich
die Oberfläche und die rückwärtige Oberfläche des Kunststoffilms
hauptsächlich in dem Oberflächenzustand bezüglich der
Benetzungseigenschaften, der Rauhigkeit und dergleichen, so
daß die Oberfläche und die rückwärtige Oberfläche voneinander
verschieden sind. Wenn beispielsweise ein Kunststoffilm aus
dem Materialkunststoffilm ausgeschnitten wird, kann eine er
ste Oberfläche des Kunststoffilms, welche ebenfalls die Ober
fläche des Materialkunststoffilms ist, die Oberfläche des
Kunststoffilms sein, und kann eine zweite Oberfläche des
Kunststoffilms, welche gleich der rückwärtigen Oberfläche des
Materialkunststoffilms ist, die rückwärtige Oberfläche des
Kunststoffilms sein. Wenn zwei unterschiedliche Arten von
Kunststoffilmen jeweils aus den unterschiedlichen Arten der
Kunststoffilme ausgeschnitten werden, können darüber hinaus
die jeweils entsprechenden Oberflächen als Oberfläche oder
rückwärtige Oberfläche dienen.
Nachstehend werden die technischen Grundlagen der Erfindung
erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie hier dargestellt wird ein Rohmaterial-Kunststoffilm 10
vorbereitet, in Form eines Bandes, welches in zwei Richtungen
gestreckt wird, wobei die Herstellungsrichtung die Längsrich
tung der Streckung und die Querrichtung die Querrichtung der
Streckung ist. In der Figur bezeichnet MD die Herstellungs
richtung oder Maschinenrichtung der Streckung, und TD die
Querrichtung der Streckung. In dem Rohmaterial-Kunststoffilm
10 wird eine frei wählbare Standardlinie SL parallel zur Her
stellungsrichtung der Streckung (MD) angenommen, und wird an
genommen, daß zwei Bereiche, die geschnitten werden sollen,
nämlich 2a und 4a von annähernd gleicher Form (in der Figur:
Rechtecke) auf der Standardlinie liegen. Allerdings sind die
beiden zu schneidenden Bereiche 2a und 4a zueinander ausge
richtet, und befindet sich ein frei wählbarer Punkt des zu
schneidenden Bereichs 2a und der entsprechende Punkt des zu
schneidenden Bereichs 4a auf der Standardlinie SL. In der
Figur werden die Zentrumspunkte der zu schneidenden Bereiche
2a und 4a als der frei wählbare Bereich des zu schneidenden
Bereichs 2a und der Punkt des zu schneidenden Bereichs 4a,
der diesem entspricht, gewählt. Zwei Kunststoffilme 2 und 4
werden aus den zu schneidenden Bereichen 2a und 4a ausge
schnitten. Diese beiden Kunststoffilme 2 und 4 weisen Ober
flächen 91 auf, welche sich in demselben Zustand befinden
wie eine Oberfläche 91 des Rohmaterial-Kunststoffilms 10. Sie
werden auf beide äußersten Schichten des Kunststoffilmlami
nats aufgelegt, wobei die Oberfläche eines Kunststoffilms der
rückwärtigen Oberfläche des anderen Films gegenüberliegt. Im
einzelnen werden, wie in Fig. 2A gezeigt, beide Kunststoffilme
2 und 4 so angeordnet, daß die Oberfläche 91 des Kunst
stoffilms 4 einer rückwärtigen Oberfläche 92 des Kunststoffilms
2 gegenüberliegt. Fig. 2B ist eine Schnittansicht von
Fig. 2A, und Teile, die identisch mit jenen sind, die unter
Bezugnahme auf Fig. 2A beschrieben wurden, werden in Fig.
2B durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. In den Fig. 1,
2A und 2B ist die metallische elektrische Schaltung nicht
gezeigt.
Wenn festgelegt wird, wie zwei Kunststoffilme geschnitten
werden sollen, die auf beide äußersten Schichten eines Kunst
stoffilmlaminats aus einem Rohmaterial-Kunststoffilm aufge
legt werden sollen, und weiterhin, wie die beiden Kunststoffilme
angeordnet werden sollen, so können die beiden Kunst
stoffilme in ihren wesentlichen physikalischen Eigenschaften
aneinander angepaßt werden, nämlich bezüglich des Wärme
schrumpfungsfaktors, des Koeffizienten der linearen Expan
sion, des Zugspannungsmoduls usw. Daher kann das Ausmaß der
Verformungen beider äußerster Schichten des Kunststoffilm
laminats, welches eine flexible gedruckte Schaltung bildet,
ausgeglichen werden, und wird das Auftreten einer Welligkeit
unterdrückt, wenn sich die Art der Verformung der metallischen
elektrischen Schaltung und der Kunststoffilme unterscheidet.
Da sich die Flexibilität und die Standhaftigkeit der metal
lischen elektrischen Schaltung und der Kunststoffilme nicht
ändern, wird darüber hinaus die Flexibilität und Standhaftig
keit der flexiblen gedruckten Schaltung ausreichend.
Bei einer konventionellen flexiblen gedruckten Schaltung hat
sich herausgestellt, daß Kunststoffilme, die aus einem in
zwei Richtungen gestreckten Rohmaterial-Kunststoffilm ausge
schnitten wurden, dieselben physikalischen Eigenschaften in
bezug auf den Koeffizienten der linearen Expansion usw. auf
weisen. Allerdings hat der Erfinder mit weiteren Mitarbeitern
eine gründliche Untersuchung der physikalischen Eigenschaf
ten von Rohmaterial-Kunststoffilmen durchgeführt, und heraus
gefunden, daß die bisherige Ansicht unzutreffend ist. Nach
den von dem Erfinder und seinen Mitarbeitern herausgefundenen
Ergebnissen unterscheidet sich nämlich von einem Teil des
Kunststoffilms zu einem anderen der Rohmaterial-Kunststoffilm
in seinen physikalischen Eigenschaften bezüglich des
Koeffizienten der linearen Expansion usw. Ein möglicher Grund
hierfür liegt darin, daß angelegte mechanische Spannungen,
wenn der Rohmaterial-Kunststoffilm gestreckt wird, sich in
Abhängigkeit von dem betreffenden Abschnitt des Rohmaterial-
Kunststoffilms ändern. Der Erfinder und seine Mitarbeiter
haben darüber hinaus die physikalischen Eigenschaften unter
sucht und herausgefunden, daß sich die physikalischen Eigen
schaften in Querrichtung des Rohmaterial-Kunststoffilms in
Form eines Bandes wesentlich ändern, sich jedoch nur in der
Herstellungsrichtung des Rohmaterial-Kunststoffilms wenig
ändern. Auf der Grundlage dieser Erkenntnis haben der Erfin
der und seine Mitarbeiter das Schneidverfahren und das Anord
nungsverfahren entwickelt, die voranstehend geschildert wur
den.
Weiterhin wird von der metallischen elektrischen Schaltung
verlangt, daß sie eine Komponente der plastischen Verformung
von 0,0003 (mm/mm) oder mehr bei der vorliegenden Erfindung
aufweist. Dieser numerische Wert ist ein wesentlicher Wert,
der von dem Erfinder und seinen Mitarbeitern herausgefunden
wurde, aus der Beziehung zwischen zwei Kunststoffilmen, die
als die beiden äußersten Schichten eines Kunststoffilmlaminats
verwendet werden, also wesentlich zusätzlich zu den Eigen
schaften der Flexibilität und Standhaftigkeit einer flexiblen
gedruckten Schaltung.
Nachstehend wird eine weitere Überlegung im Zusammenhang mit
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Zur Lösung des Problems des Auftretens einer Welligkeit bei
flexiblen gedruckten Schaltungen haben der Erfinder und seine
Mitarbeiter zuerst eine gründliche Untersuchung der Ursachen
für das Hervorrufen einer Welligkeit flexibler gedruckter
Schaltungen durchgeführt. Hierbei haben der Erfinder und sei
ne Mitarbeiter herausgefunden, daß das Auftreten einer Wel
ligkeit durch die Differenz des linearen Expansionskoeffizien
ten zwischen Kunststoffilmen hervorgerufen wird. Wenn ver
schiedene Materialien zusammenlaminiert werden, so läßt sich
leicht vorstellen, daß eine Verwerfung (eine Welligkeit) auf
tritt, da sich ihr Koeffizient der linearen Expansion unter
scheidet. Normalerweise verwenden flexible gedruckte Schal
tungen Kunststoffilme (beispielsweise einen Basisschichtfilm
und einen Deckschichtfilm), die aus demselben Material beste
hen, und daher hat man bislang angenommen, daß sich die aus
demselben Material hergestellten Kunststoffilme nicht bezüg
lich des Koeffizienten der linearen Expansion unterscheiden.
Der Erfinder und seine Mitarbeiter haben jedoch tatsächlich
genau Koeffizienten der linearen Expansion gemessen und her
ausgefunden, daß sich die Kunststoffilme jeder flexiblen
gedruckten Schaltung bezüglich des Koeffizienten der linearen
Expansion unterscheiden. Diese Tatsache war auf dem Gebiet
der flexiblen gedruckten Schaltungen unbekannt, bis sie von
dem Erfinder und seinen Mitarbeitern ermittelt wurde.
Der Erfinder und seine Mitarbeiter haben weitere Untersuchun
gen durchgeführt, um den Unterschied des linearen Expansions
koeffizienten zu untersuchen, und haben herausgefunden, daß
jeder in zwei Richtungen gestreckte Kunststoffilm, der bei
einer flexiblen gedruckten Schaltung eingesetzt wird, eine
Anisotropie seines Koeffizienten der linearen Expansion zeigt.
Hierbei wird ein vorbestimmter Basispunkt P auf der Filmober
fläche des Kunststoffilms festgelegt, und wird der Koeffizient
der linearen Expansion in der Richtung eines Winkels θ in
bezug auf die Achse der Herstellungsrichtung oder Maschinen
richtung der Streckung des Kunststoffilms gemessen, welche so
durch den Basispunkt P geht, daß der Basispunkt P das Zentrum
bildet. Andererseits wird ein Koordinatensystem festgelegt,
bei welchem die Achse der Bearbeitungsrichtung der Streckung
des Kunststoffilms als Y-Achse festgelegt wird, und die Achse
der Querrichtung der Streckung des Kunststoffilms als X-Achse.
In diesem Koordinatensystem wird der Schnittpunkt der X- und
Y-Achse als der Basispunkt P bei der Messung des linearen Ex
pansionskoeffizienten festgelegt, und wird die Größe des Meß
wertes des linearen Expansionskoeffizienten als Entfernung r
gegenüber dem Basispunkt P festgelegt, und dann wird der Punkt
der Spitze dieser Entfernung r in Richtung des Meßwinkels θ
in bezug auf die Y-Achse aufgetragen. Er wird mehrfach dadurch
aufgetragen, daß der Meßwinkel θ geändert wird, und es wird
eine Untersuchungslinie über Richtungen in allen 360° mit dem
Basispunkt P als Zentrum gezogen, um so durch frei wählbare
Punkte unter den aufgetragenen Punkten zu gelangen. Dann er
gibt sich eine Ellipse, wie in Fig. 3 gezeigt. In dieser
Figur bezeichnet MD die Achse der Bearbeitungsrichtung der
Streckung (Y-Achse), und bezeichnet TD die Achse der Quer
richtung der Streckung (X-Achse). Der durchgezogene Pfeil A
bezeichnet die Kristallorientierungs-Hauptachse des Kunst
stoffilms, und der gestrichelte Pfeil B bezeichnet die Kri
stallorientierungs-Unterachse des Kunststoffilms. Hierbei
ist θ ein Meßwinkel des linearen Expansionskoeffizienten
in bezug auf MD. r bezeichnet die Größe des linearen Expan
sionskoeffizienten, stellt also eine Entfernung gegenüber
dem Basispunkt P dar, und weist eine Spitze auf, die mit O
bezeichnet ist. Eine derartige Darstellung (Plot) wird als
Polarkoordinatendarstellung bezeichnet. Wie man aus der Ellip
se sieht, die sich bei der Polarkoordinatenauftragung ergibt
(vgl. Fig. 3), wird normalerweise die Kristallorientierungs-
Hauptachse des Kunststoffilms (Pfeil A) zu einer Richtung,
die gegenüber der Bearbeitungsrichtung der Streckung (MD)
geneigt ist, und ändern sich die Koeffizienten der linearen
Expansion in Abhängigkeit von der Richtung (Anisotropie),
infolge der Anisotropie der Kristallorientierung. Daraus er
gibt sich, daß die Untersuchungslinie der Koeffizienten der
linearen Expansion des in zwei Richtungen gestreckten Kunst
stoffilms eine Ellipse darstellt.
Als nächstes ergibt sich, wie in Fig. 4 gezeigt, wenn Ellip
sen auf Koordinaten, die für zwei gestreckte Kunststoffilme
definiert werden, die aus demselben Material bestehen, so
überlappt werden, daß sie bezüglich ihres Zentrumspunkts und
der Koordinatenachsen übereinstimmen, daß sich die beiden
Kunststoffilme bezüglich der Kristallorientierungsrichtung
und des Koeffizienten der linearen Expansion in gewissen Tei
len (Richtungen) unterscheiden. Normalerweise wird ein Roh
materialfilm in zwei Richtungen gestreckt, und aus diesem
Film werden Kunststoffilme, die bei einer flexiblen gedruck
ten Schaltung verwendet werden sollen, in vorbestimmten Ab
messungen ausgeschnitten. Der Grund dafür, daß sich die aus
demselben Material hergestellten Kunststoffilme bezüglich des
linearen Expansionskoeffizienten unterscheiden, kann daran
liegen, daß sich die Spannung, die angelegt wird, wenn der
Kunststoffilm in zwei Richtungen gestreckt wird, von einem
Teil des Kunststoffilms zu einem anderen Teil hin ändert.
Der Erfinder und seine Mitarbeiter untersuchten ein Verfah
ren zum Steuern der Differenz der Eigenschaften bezüglich
des linearen Expansionskoeffizienten zwischen den Kunststoffilmen,
die man erhält, wenn durch Polarkoordinatenauftrag
erhaltene Ellipsen überlappt werden, und zum Unterdrücken
des Auftretens einer Welligkeit bei flexiblen gedruckten
Schaltungen. Hierbei kamen der Erfinder und seine Mitarbeiter
auf die Idee, Indices des Maximalwertes der Differenz des
linearen Expansionskoeffizienten (Δα) sowie die Gesamtfläche
von Abschnitten zu verwenden, in welchen die Ellipsen nicht
überlappen (C), und führten verschiedene Untersuchungen auf
der Grundlage dieser Vorstellung durch. Hierbei haben der
Erfinder und seine Mitarbeiter herausgefunden, daß das Auf
treten einer Welligkeit der flexiblen gedruckten Schaltung
unterdrückt wird, wenn der Maximalwert der Differenz (Δα)
der Eigenschaften bezüglich der linearen Expansion, die sich
ergibt, wenn Ellipsen überlagert werden, die für zwei Kunst
stoffilme erzeugt werden, die auf den beiden äußersten Schich
ten liegen, von zwei oder mehr laminierten Kunststoffilmen,
welche eine flexible gedruckte Schaltung bilden, kleiner oder
gleich 1,4×10-5 (1/°C) ist. Weiterhin haben der Erfinder
und seine Mitarbeiter herausgefunden, daß das Auftreten einer
Welligkeit bei der flexiblen gedruckten Schaltung ebenfalls
unterdrückt wird, wenn die Gesamtfläche der Abschnitte, in
welchen sich die Ellipsen nicht überlappen, wenn sie anson
sten überlappend angeordnet werden (C), auf kleiner oder
gleich 6,5×10-10 ((1/°C)×(1/°C)) eingestellt wird.
Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, daß nur die beiden
Kunststoffilme, die auf den beiden äußersten Schichten lami
nierter Kunststoffilme angeordnet sind, welche die flexible
gedruckte Schaltung bilden, zumindest eine der beiden voran
stehend genannten Bedingungen erfüllen müssen. Ein Kunst
stoffilm, der sich in einer Zwischenschicht befindet, muß da
her in dieser Hinsicht nicht berücksichtigt werden.
Als nächstes werden Ausführungsformen der Versuchsergebnis
se, aus welchen sich die vorbestimmten Werte ergaben, in den
Diagrammen der Fig. 5 und 6 dargestellt. Bei den Versuchen
wurde das Ausmaß der Welligkeit durch das voranstehend ge
schilderte Verfahren gemessen, und wurden die Koeffizienten
der linearen Expansion mittels TMA gemessen (thermomechani
sche Untersuchung). Der Maximalwert der Differenz (Δα) des
linearen Expansionskoeffizienten und die Gesamtfläche von
Abschnitten, in welchen sich Ellipsen nicht überlappen (C),
wurden durch ein nachstehend noch genauer erläutertes Verfah
ren bestimmt.
Das Diagramm von Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen dem Ver
hältnis des Ausmaßes der Welligkeit und der Länge (Wellig
keitsgrad (%)) und dem Maximalwert der Differenz (Δα) des
linearen Expansionskoeffizienten. Hierbei zeigt sich, daß
diese beiden Größen in einer linearen Beziehung stehen, und
daß der Maximalwert der Differenz (Δα) des linearen Expan
sionskoeffizienten, bei welchem das Auftreten einer Wellig
keit verläßlich unterdrückt ist (das Ausmaß der Welligkeit
5% oder weniger beträgt) gleich 1,4×10-5 (1/°C) ist.
Andererseits zeigt das Diagramm von Fig. 6 die Beziehung
zwischen dem Verhältnis des Ausmaßes der Welligkeit und der
Länge (Welligkeitsgrad (%)) und der Gesamtfläche von Ab
schnitten (C), in welchen Ellipsen nicht einander überlappen.
Hieraus ergibt sich, daß diese beiden Größen in der Bezie
hung einer quadratischen Kurve stehen, und daß die Gesamt
fläche der Abschnitte, in welchen sich Ellipsen nicht über
lappen (C), bei welcher das Auftreten einer Welligkeit ver
läßlich unterdrückt wird (der Welligkeitsgrad 5% oder weni
ger beträgt) gleich 6,5×10-10 ((1/°C)×(1/°C)) ist.
Die beiden Indexwerte für den Maximalwert der Differenz (Δα)
des linearen Expansionskoeffizienten und der Gesamtfläche
(C) von Abschnitten, in welchen sich Ellipsen nicht überlap
pen, können und sollten gleichzeitig eingesetzt werden.
Weiterhin ist es bei der ersten Zielrichtung der vorliegen
den Erfindung möglich, noch wirksamer das Auftreten einer
Welligkeit dadurch zu unterdrücken, daß zumindest entweder
der Maximalwert für die Differenz (Δα) des linearen Expan
sionskoeffizienten oder die Gesamtfläche (C) von Abschnitten
verwendet wird, in welchen sich Ellipsen nicht überlappen,
in bezug auf die beiden äußersten Kunststoffilme.
Darüber hinaus sind gemäß der zweiten und dritten Zielrich
tung der Erfindung die beiden äußersten Kunststoffilme so
angeordnet, daß die Oberfläche eines Kunststoffilms und die
rückwärtige Oberfläche eines anderen Kunststoffilms einander
gegenüberliegen. In diesem Fall wird es möglich, Kunststoffilme
für eine Deckschicht und für eine Basisschicht aus ei
nem Material-Kunststoffilm auf solche Weise auszuschneiden,
daß sie in dieselbe Richtung zeigen. Daher wird das Aus
schneiden der Kunststoffilme bei den Herstellungsschritten
für die flexible gedruckte Schaltung einfach. Wenn anderer
seits die Oberfläche sowohl des einen als auch des anderen
Kunststoffilms einander gegenüberliegen müssen, dann müs
sen die Kunststoffilme aus symmetrischen Positionen in Quer
richtung ausgeschnitten werden, so daß das Ausschneiden der
Kunststoffilme schwierig ist. Wenn die Oberfläche eines
Kunststoffilms und die rückwärtige Oberfläche eines anderen
Kunststoffilms einander gegenüberliegen, so weisen die Ober
fläche und die rückwärtige Oberfläche des Kunststoffilms
deutlich unterschiedliche Eigenschaften bezüglich des Zu
stands der Oberfläche (bzw. der rückwärtigen Oberfläche) in
bezug auf die Benetzbarkeit, die Rauhigkeit und dergleichen
auf, so daß sich die Oberfläche und die rückwärtige Oberflä
che der flexiblen gedruckten Schaltung deutlich voneinander
unterscheiden. Daher läßt sich erwarten, daß die Behandlung
der flexiblen gedruckten Schaltung bei dem Verdrahtungsvor
gang und dergleichen verbessert werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch darge
stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen
sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2A und 2B eine Perspektivansicht bzw. eine Schnittan
sicht, um zu zeigen, wie zwei Kunststoffilme bei
der Ausführungsform der Erfindung überlappt werden
sollen;
Fig. 3 ein Polarkoordinatendiagramm, welches eine Ellipse
des linearen Expansionskoeffizienten eines in zwei
Richtungen gestreckten Kunststoffilms darstellt;
Fig. 4 ein Polarkoordinatendiagramm der Überlappung zweier
Ellipsen des linearen Expansionskoeffizienten;
Fig. 5 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen
dem Maximalwert der Differenz des linearen Expan
sionskoeffizienten und dem Ausmaß der Welligkeit;
Fig. 6 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen
der Gesamtfläche von Abschnitten, an welchen sich
Ellipsen des linearen Expansionskoeffizienten nicht
überlappen, und dem Ausmaß der Welligkeit;
Fig. 7 ein Diagramm von Spannungsdehnungskurven (S-S-Kur
ven) eines Materials;
Fig. 8 ein weiteres Diagramm von S-S-Kurven eines Mate
rials;
Fig. 9 ein weiteres Diagramm von S-S-Kurven eines Mate
rials;
Fig. 10 ein weiteres Diagramm von S-S-Kurven eines Mate
rials;
Fig. 11 ein Diagramm von S-S-Kurven von zwei Metallfolien
stücken;
Fig. 12A eine schematische Darstellung der größten Länge
einer flexiblen gedruckten Schaltung, und
Fig. 12B eine Darstellung der Messung des Ausmaßes der Wel
ligkeit bei einer flexiblen gedruckten Schaltung;
Fig. 13 eine Darstellung zur Erläuterung einer Ausführungs
form der Flexibilitätsmessung bei einer flexiblen
gedruckten Schaltung;
Fig. 14A eine Schnittansicht zur Darstellung eines Zustands,
in welchem eine Klebeschicht auf einem Basisfilm
hergestellt und dann eine Kupferfolie auf die Klebe
schicht aufgelegt wird;
Fig. 14B eine Schnittansicht eines Zustands, in welchem die
Kupferfolie zu einer elektrischen Schaltung ausge
formt wird;
Fig. 14C eine Schnittansicht zur Darstellung eines Zustands,
in welchem Kunststoffilme für eine Basisschicht und
eine Deckschicht zusammenlaminiert werden;
Fig. 14D eine Schnittansicht des Aufbaus einer auf diese
Weise hergestellten flexiblen gedruckten Schaltung;
Fig. 15 eine Darstellung einer Ausführungsform einer Wärme
presse bei dem in den Fig. 14A bis 14D dargestell
ten Herstellungsverfahren;
Fig. 16 eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer
flexiblen gedruckten Schaltung;
Fig. 17A eine Schnittansicht eines Basisschicht-Kunststoffilms;
Fig. 17B eine Schnittansicht eines Zustands, in welchem eine
Klebeschicht auf dem Basisschicht-Kunststoffilm
hergestellt wird;
Fig. 17C eine Schnittansicht eines Zustands, in welchem eine
Zugspannung angelegt wird, wenn ein Dünnfilm aus
Metall auf der Klebeschicht ausgebildet wird;
Fig. 17D eine Schnittansicht eines Zustands, in welchem eine
Zugspannung angelegt wird, wenn der Dünnfilm aus
Metall zu einer metallischen elektrischen Schaltung
ausgebildet wird;
Fig. 17E eine Schnittansicht eines Zustands, in welchem
eine Welligkeit in einem Laminat aus dem Kunst
stoffilm und der metallischen elektrischen Schal
tung auftritt
Fig. 18 eine Darstellung des Zustands des Ausschneidens
von Kunststoffilmen aus einem Rohmaterialfilm bei
einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 19 ein Diagramm von S-S-Kurven eines allgemeinen
Kunststoffilms;
Fig. 20 ein Diagramm von S-S-Kurven eines Kunststoffilms,
der bei einer Ausführungsform der Erfindung verwen
det wird;
Fig. 21 ein Diagramm von S-S-Kurven einer Kupferfolie, die
bei einer Ausführungsform der Erfindung verwendet
wird;
Fig. 22 eine Darstellung eines Zustands des Ausschneidens
von Kunststoffilmen aus einem Rohmaterialfilm zum
Vergleich;
Fig. 23 ein Polarkoordinatendiagramm der Überlappung von
zwei Ellipsen des linearen Expansionskoeffizienten
bei Ausführungsformen der Erfindung;
Fig. 24 ein Polarkoordinatendiagramm der Überlappung von
zwei Ellipsen des linearen Expansionskoeffizienten
zu Vergleichszwecken
Fig. 25 ein Polarkoordinatendiagramm der Überlappung von
zwei Ellipsen des linearen Expansionskoeffizienten
bei Ausführungsformen der Erfindung;
Fig. 26 ein Polarkoordinatendiagramm der Überlappung von
zwei Ellipsen des linearen Expansionskoeffizienten
zu Vergleichszwecken
Fig. 27 ein Polarkoordinatendiagramm der Überlappung von
drei Ellipsen des linearen Expansionskoeffizienten
bei Ausführungsformen der Erfindung;
Fig. 28 ein Polarkoordinatendiagramm der Überlappung von
drei Ellipsen des linearen Expansionskoeffizienten
zu Vergleichszwecken;
Fig. 29 eine Schnittansicht eines Zustands der Herstellung
einer flexiblen gedruckten Schaltung mit drei zu
sammenlaminierten Kunststoffilmschichten; und
Fig. 30 eine Schnittansicht des Aufbaus einer flexiblen
gedruckten Schaltung mit drei laminierten Kunst
stoffilmschichten.
Nachstehend erfolgt eine Erläuterung der Erfindung mit weite
ren Einzelheiten.
Eine flexible gedruckte Schaltung gemäß der Erfindung weist
zwei Kunststoffilme 2 und 4 auf, die so wie in Fig. 16 ge
zeigt aufeinander laminiert werden. Der Kunststoffilm 2 ist
ein Kunststoffilm 2 für eine Deckschicht, und der Kunststoffilm
4 ist ein Kunststoffilm für eine Basisschicht.
Als Kunststoffilmarten lassen sich beispielsweise ein Poly
imidfilm, ein Polyethernitrilfilm, ein Polyethersulfonfilm,
ein Polyethylenterephthalatfilm, ein Polyvinylchloridfilm
und ein Polyethylennaphthalatfilm nennen, wobei der Polyethy
lenterephthalatfilm, der Polyethylennaphthalatfilm und der
Polyimidfilm wesentlich vorgezogen werden, wenn man die Hitze
beständigkeit, die Stabilität der Abmessungen, die elektri
schen Eigenschaften, die Eigenschaften in bezug auf mechani
sche Festigkeit, die chemische Beständigkeit, Kosten und der
gleichen berücksichtigt. Der Kunststoffilm ist normalerweise
0,01 bis 0,3 mm dick, und bevorzugt 0,025 bis 0,125 mm dick.
Hierbei ist vorzugsweise die Dicke der beiden Kunststoffilme
gleich, welche die beiden äußersten Schichten bilden, um das
Auftreten einer Welligkeit zu verhindern.
Geeignete Werte für die Streckung sind eine Streckung des in
zwei Richtungen gestreckten Kunststoffilms im allgemeinen um
das 1,5- bis 15-fache, vorzugsweise das 2- bis 9-fache, in
Bearbeitungs- oder Herstellungsrichtung, sowie um das 3- bis
8-fache in Querrichtung.
Wie voranstehend erläutert müssen die beiden Kunststoffilme
2 und 4 zumindest eine der drei folgenden Bedingungen erfül
len, nämlich daß die beiden Kunststoffilme 2 und 4 aus einem
Kunststoff-Rohmaterialfilm ausgeschnitten werden, der in zwei
Richtungen auf die voranstehend angegebene Weise gestreckt
wird, wobei dann, wenn Ellipsen des Koeffizienten der linearen
Expansion überlappt werden, der Maximalwert der Differenz (Δα)
des linearen Expansionskoeffizienten kleiner oder gleich 1,4×
10-5 (1/°C) betragen soll, und daß die Gesamtfläche (C) der
Abschnitte, in welchen keine Überlappung stattfindet, kleiner
oder gleich 6,5×10-10((1/°C)×(1/°C)) sein sollte.
Das Meßverfahren für den Koeffizienten der linearen Expansion
ist ein direktes Meßverfahren, TMA, und es kann auch ein Meß
verfahren für die Ultraschallausbreitungsgeschwindigkeit ein
gesetzt werden, welches von den vorliegenden Erfindern ent
wickelt wurde. Der Zugspannungsmodul und die Ultraschallaus
breitungsgeschwindigkeit bei dem Kunststoffilm stehen nämlich
in enger Beziehung zueinander, und der Zugspannungsmodul kann
als Anzeigewert für den Koeffizienten der linearen Expansion
verwendet werden. Daher kann der Koeffizient der linearen
Expansion eines vorbestimmten Abschnitts des Kunststoffilms
dadurch gemessen werden, daß die Ultraschallausbreitungsge
schwindigkeit mittels SST gemessen wird (SST: Sonic Sheet
Tester; Nomura Shoji Corporation). Das Verfahren unter Verwen
dung der Ultraschallausbreitungsgeschwindigkeiten erfordert
nur eine extrem kurze Meßzeit von etwa 2 Minuten, verglichen
mit dem TMA-Verfahren, weist im wesentlichen dieselbe Meß
genauigkeit auf, und hat den Vorteil, daß keine speziellen
Kenntnisse erforderlich sind. Die Meßtemperatur bei der
SST-Messung beträgt vorzugsweise etwa 23°C ± 2°C.
Die voranstehend erwähnte Differenz (Δα) des linearen Expan
sionskoeffizienten kann man folgendermaßen erhalten: Zuerst
wird eine Ellipse des linearen Expansionskoeffizienten für
einen Kunststoffilm durch eine Polarkoordinatenauftragung nach
der voranstehend geschilderten Vorgehensweise (siehe Fig. 3)
erzeugt. Der Radius r der Ellipse läßt sich darstellen als
Funktion des Meßwinkels θ (rad) für den linearen Expansions
koeffizienten, wie in dem nachstehend Ausdruck (5). In dem
Ausdruck (5) bezeichnet ξ eine Exzentrizität, die durch den
nachstehenden Ausdruck (6) festgelegt ist. a ist der Radius
der langen Achse der Ellipse und nimmt den Maximalwert für
r an (rmax). Andererseits ist b der Radius der kurzen Achse
der Ellipse und wird zum Minimalwert für r (rmin).
Hierbei ist
a der Radius der langen Achse der Ellipse (Maximalwert für r; rmax), und
b der Radius der kurzen Achse der Ellipse (Minimalwert für r; rmin).
a der Radius der langen Achse der Ellipse (Maximalwert für r; rmax), und
b der Radius der kurzen Achse der Ellipse (Minimalwert für r; rmin).
Nimmt man an, daß die Radien der Ellipsen von zwei Kunststoffilmen
2 und 4, die auf den beiden äußersten Schichten ange
ordnet sind, gleich r1 und r2 sind, so läßt sich die Diffe
renz (Δα) des linearen Expansionskoeffizienten durch folgen
den Ausdruck darstellen (7):
Δα = Δα(θ) = |r₁(θ)-r₂(θ)| (7).
Wie aus dem Ausdruck (7) hervorgeht, erfolgt ein Vergleich
von 0 bis 360° (0 bis 2 πrad) in bezug auf den Meßwinkel θ,
und der Maximalwert ist der Maximalwert (Δαmax) der Differenz
(Δα) des linearen Expansionskoeffizienten zwischen den beiden
Kunststoffilmen. Der Maximalwert (Δαmax) kann auch dadurch
erhalten werden, daß ein Computer eingesetzt wird, in welchen
die Ausdrücke (5), (6) und (7) einprogrammiert werden.
Andererseits kann man die Gesamtfläche (C) von Abschnitten,
in welchen sich die Ellipsen nicht überlappen, beispielsweise
aus dem Summenausdruck (8) erhalten werden, welche eine der
Approximationen der Beziehung (3) zur Bestimmung der Fläche
(C) darstellt. Allerdings kann die Beziehung (3) auch durch
andere Ausdrücke approximiert werden.
wobei m = (2π/Δθ) ist.
Die metallische elektrische Schaltung 3 wird in dem Kunst
stoffilm 4 ausgebildet, der als Basisschicht verwendet wird.
Als dieses Metall kann ein Metall wie etwa Kupfer, Gold,
Edelstahl oder Aluminium verwendet werden, oder eine Legie
rung, welche zusätzlich zu diesem Metall Be, Ni, Co, Ag, Pb,
Cr, usw. enthält. Derartige Metalle oder Legierungen umfassen
auch solche, die unvermeidlich einen Mischungsanteil eines
Nichtmetallelements enthalten, beispielsweise C oder O. Da
eine Kupferlegierung (Elektrolytzähkupfer mit mehr als 99,9%
Cu, 0,0002 bis 0,06% O₂, Ag, usw.) hervorragende mechani
sche Eigenschaften in bezug auf die Festigkeit, den Zugspan
nungsmodul, in bezug auf elektrische Eigenschaften wie bei
spielsweise die Leitfähigkeit, usw., und in bezug auf die
Kosten aufweist, wird diese vorzugsweise verwendet und im
allgemeinen eingesetzt.
Gemäß der Erfindung muß, wenn eine Spannungsbelastung aus
geübt wird, bis die Dehnung den Wert 0,002 (mm/mm) annimmt,
die metallische elektrische Schaltung 3 eine Komponente der
plastischen Verformung von 0,0003 (mm/mm) oder mehr aufwei
sen, wie voranstehend bereits erwähnt. Die metallische elek
trische Schaltung mit derartigen physikalischen Eigenschaf
ten kann dadurch ausgebildet werden, daß die Art des Metalls
oder der Legierung auf geeignete Weise ausgesucht wird. Wenn
eine Spannungsbelastung ausgeübt wird, bis die Dehnung den
Wert von 0,002 (mm/mm) annimmt, ist der normale Bereich für
die Komponente der plastischen Verformung 0,0003 bis 0,0015,
und bevorzugt 0,0004 bis 0,0010.
In diesem Zusammenhang werden die Komponente der plastischen
Verformung und die Flexibilität einer metallischen elektri
schen Schaltung anhand des Beispiels einer Metallfolie als
Ausführungsform diskutiert.
Fig. 11 zeigt S-S-Kurven einer Metallfolie A und einer Metall
folie B, welche sich bezüglich der Komponente der plastischen
Verformung unterscheiden. In der Figur ist a die Komponente
der plastischen Verformung (Ausmaß der plastischen Verformung)
der Metallfolie A, wenn eine Spannungsbelastung einwirkt und
dann wieder entfernt wird, b ist die Komponente der plasti
schen Verformung (Ausmaß der plastischen Dehnung) der Metall
folie B, wenn eine Spannungsbelastung einwirkt und dann wie
der entfernt wird, und c ist das Dehnungsausmaß (Verformungs
ausmaß), wenn eine Spannungsbelastung auf die Metallfolie A,
B einwirkt. In der Figur ist die Richtung, in welcher die
Dehnungsbelastung einwirkt (Hinweg) durch den durchgezogenen
Pfeil angedeutet, und ist die Richtung, in welcher die Deh
nungsbelastung entfernt wird (Rückweg) durch den gestrichelten
Pfeil angedeutet. Aus der Figur geht hervor, daß dann, wenn
die Metallfolie A und die Metallfolie B mit demselben Betrag
der Dehnung (Verformungsbetrag) verglichen werden, die von
der Metallfolie erzeugte Spannung desto kleiner ist, je klei
ner das Ausmaß der plastischen Verformung ist. Die von der
Metallfolie erzeugte Spannung tritt als Reaktion auf die
Spannungsbelastung auf, welche auf die Metallfolie einwirkt,
um sie zu verformen; daß sie klein ist bedeutet, daß die ent
sprechende Metallfolie eine hervorragende Flexibilität auf
weist. Wenn in der Figur das Ausmaß der Dehnung S (mm/mm)
beträgt, so ist die Spannung der Metallfolie A gleich α und
jene der Metallfolie B gleich β; die Spannung ist größer als
die Spannung α (β < α). Die Komponente a der plastischen Ver
formung der Metallfolie A ist größer als die Komponente b der
plastischen Verformung der Metallfolie B. Daher weist die Me
tallfolie A mit der größeren Komponente der plastischen Ver
formung eine bessere Flexibilität auf als die Metallfolie B
mit der kleineren Komponente der plastischen Verformung.
Voranstehend wurde die Beziehung zwischen der Komponente der
plastischen Verformung und der Flexibilität anhand der Me
tallfolie als Beispiel erläutert. Wenn die Metallfolie auf
einem Kunststoffilm fest haftend aufgebracht wird, um eine
elektrische Schaltung auszubilden, gilt die voranstehend ge
schilderte Beziehung. Wenn beispielsweise ein Dünnfilm aus
Metall statt der Metallfolie auf einem Kunststoffilm durch
ein elektrisches Plattierungsverfahren, ein Sputterverfahren
oder dergleichen hergestellt wird, um eine elektrische Schal
tung auszubilden, so gilt die voranstehend erwähnte Bezie
hung ebenfalls.
Zum Vergleich sind S-S-Kurven eines üblichen Kunststoffilms
in dem Diagramm von Fig. 19 gezeigt, wobei der durchgezogene
Pfeil die Richtung eines Pfades mit zunehmender Spannung
(Hinweg) bezeichnet, und der gestrichelte Pfeil die Richtung
eines Pfades mit abnehmender (weggenommener) Spannung (Rück
weg) angibt. Aus der Figur geht hervor, daß die S-S-Kurven
des Kunststoffilms im wesentlichen Linien sind, und daß dann,
wenn eine Spannungsbelastung einwirkt und dann weggenommen
wird, der Kunststoffilm im wesentlichen zur ursprünglichen
Länge zurückkehrt, und eine Komponente der plastischen Ver
formung aufweist, die praktisch gleich 0 ist. Dies bedeutet,
daß im Gegensatz zu der metallischen elektrischen Schaltung
der Kunststoffilm eine extrem kleine Komponente der plasti
schen Verformung aufweist, und daß seine Verformung im we
sentlichen eine elastische Verformung ist.
Nunmehr wird die flexible gedruckte Schaltung unter Verwen
dung des voranstehend geschilderten Materials so hergestellt,
wie dies in den Fig. 14A bis 14D gezeigt ist.
Zuerst wird, wie in Fig. 14A gezeigt, eine Klebeschicht 8
aus der Oberfläche des Kunststoffilms 4 für die Basisschicht
ausgebildet, beispielsweise durch Aufbringen eines Klebers
auf den Kunststoffilm 4, und nachfolgendes Trocknen, oder
durch Aufbringen eines Klebers, der auf einem Trennmittel
angebracht ist, auf den Kunststoffilm 4 und nachfolgendes
Entfernen des Trennmittels. Dann wird ein Dünnfilm 3a aus
Metall auf der Klebeschicht 8 ausgebildet, beispielsweise
durch Auflegen einer Metallfolie, etwa einer Kupferfolie,
auf die Klebeschicht 8 und einen Rollenlaminiervorgang. Der
Metalldünnfilm 3a kann auch durch ein Elektroplattierungs
verfahren oder ein Sputterverfahren hergestellt werden, wo
bei er dann direkt auf dem Kunststoffilm 4 ausgebildet wer
den kann, ohne die Klebeschicht 8 vorzusehen. Wie in Fig. 14B
gezeigt, wird ein bekanntes Verfahren, beispielsweise ein
Druckvorgang, ein subtraktives oder additives Verfahren dazu
verwendet, den Metalldünnfilm 3a so zu behandeln, daß die
metallische elektrische Schaltung 3 als vorbestimmtes Schal
tungsmuster ausgebildet wird. Weiterhin wird ein Kunststoffilm
2 für eine Deckschicht hergestellt, und wird eine Kle
beschicht 8 auf der Oberfläche des Kunststoffilms 2 auf ähn
liche Weise wie voranstehend geschildert hergestellt. Wenn
die Klebeschicht 8 auf der rückwärtigen Oberfläche des Kunst
stoffilms 4 für die Basisschicht ausgebildet wird, so wird
die Klebeschicht 8 auf der rückwärtigen Oberfläche des Kunst
stoffilms 2 für die Deckschicht hergestellt. Wie in Fig. 14C
gezeigt, werden sowohl der Kunststoffilme 4 für die Basis
schicht als auch der Kunststoffilm 2 für die Deckschicht so
aufeinandergestapelt, daß ihre Oberflächen einander gegen
überliegen, und in diesem gestapelten Zustand zusammenlami
niert (laminiert und verbunden), beispielsweise durch ein
Quetschverfahren mit einer Wärmepresse, oder durch ein Lami
nierverfahren, bei welchem zumindest Wärme oder Druck aus
geübt wird, nachdem durch Rollen und Laminieren zeitweilig
gequetscht wurde. Das Verfahren und die Bedingungen für das
Laminieren werden auf geeignete Weise entsprechend den Arten
der Kunststoffilme, der Kleber, usw. festgelegt.
Fig. 15 zeigt eine Ausführungsform des Quetschverfahrens mit
einer Wärmepresse. In der Figur werden zwei Wärmeplatten 11a
und 11b an einem oberen bzw. unteren Ort so angeordnet, daß
sie einander gegenüberliegen. Die obere Wärmeplatte 11a ist
mit einer Trägerstange 12a gekuppelt und ortsfest. Die unte
re Wärmeplatte 11b ist mit einem Antriebsabschnitt (nicht
gezeigt) über eine Trägerstange 12b gekuppelt und kann sich
nach oben und unten bewegen. Kunststoffilme 2 und 4 werden
zwischen der oberen und unteren Wärmeplatte 11a bzw. 11b in
einem Zustand angeordnet, in welchem eine Klebeschicht 8 und
eine metallische elektrische Schaltung 3 einander gegenüber
liegen. In diesem Zustand wird der Antriebsabschnitt betä
tigt, um die untere Wärmeplatte 11b in der durch den Pfeil
angedeuteten Richtung nach oben zu bewegen, wodurch die
Kunststoffilme 2 und 4 zusammengequetscht und mit der dazwi
schenliegenden metallischen elektrischen Schaltung 3 zusam
menlaminiert werden.
Auf diese Weise kann die flexible gedruckte Schaltung herge
stellt werden, wie sie in Fig. 14D oder 16 gezeigt ist. Hier
bei könnte eine Welligkeit auftreten, wenn die metallische
elektrische Schaltung 3 auf dem Kunststoffilm 4 als Basis
schicht ausgebildet wird. Bei der vorliegenden Erfindung wird
jedoch die Welligkeit dadurch unterdrückt, daß der Kunst
stoffilm für die Deckschicht laminiert wird, so daß die fle
xible gedruckte Schaltung eben ist. Die Druck- und Tempera
turbedingungen, die bei dem Quetschverfahren und dem Rollen
laminierverfahren beim Laminieren gemeinsam sind, betragen
normalerweise 40°C bis 300°C, 1 bis 100 kg/cm², und bevor
zugt 50°C bis 200°C, 8 bis 70 kg/cm².
Bei der voranstehend geschilderten Erfindung besteht das
grundlegendste Verfahren darin, die Koeffizienten der linea
ren Expansion für jeden Kunststoffilm zu messen, und eine
Polarkoordinatenauftragung zur Erzeugung einer Ellipse des
linearen Expansionskoeffizienten durchzuführen, um zu über
prüfen, ob zumindest eine der Bedingungen für den Maximal
wert der Differenz des linearen Expansionskoeffizienten oder
der Bedingungen für die Gesamtfläche von Abschnitten erfüllt
ist oder nicht, in welchen sich die Ellipsen nicht überlap
pen; jedoch ist dies nicht praktisch. Zur Überwindung dieser
Schwierigkeit haben der Erfinder und seine Mitarbeiter das
folgende Verfahren aus Kenntnissen entwickelt, die durch
Untersuchung der Eigenschaften bezüglich des linearen Expan
sionskoeffizienten von Rohmaterial-Kunststoffilmen erlangt
wurden.
Bei dem wie ein Band geformten Rohmaterial-Kunststoffilm
wird vorher ein Bereich untersucht, der zumindest eine der
beiden Bedingungen erfüllt, welche die Koeffizienten der
linearen Expansion betreffen, und werden aus diesem Bereich
ein Deckschicht-Kunststoffilm 2 und ein Basisschicht-Kunst
stoffilm 4 ausgeschnitten.
Fig. 18 zeigt ein Beispiel für die Eigenschaften bezüglich
des linearen Expansionskoeffizienten in Richtung der Breite
eines in zwei Richtungen gestreckten Rohmaterial-Kunststoffilms
5, der bandförmig ist. In der Figur ist der Rohmate
rial-Kunststoffilm 5 in acht bandförmige Teile aufgeteilt,
parallel zur Maschinenrichtung oder Herstellungsrichtung
(MD-Richtung), und die Teile werden durch Relativpositionen
(-4, -3, -2, -1, 1, 2, 3 und 4) repräsentiert, mit einer Zen
trumslinie CL parallel zur Maschinenrichtung (MD-Richtung)
als Bezugsgröße. Ellipsen für den linearen Expansionskoeffi
zienten sind in den Teilen dargestellt, und Kristallorien
tierungs-Hauptachsen sind durch gestrichelte Pfeile angedeu
tet. MD bezeichnet die Maschinenrichtung der Streckung, und
TD bezeichnet die Querrichtung der Streckung. Wie aus Fig. 18
hervorgeht, verschiebt sich, wenn das Teil des Rohmaterial-
Kunststoffilms 5 von der Zentrumslinie CL abweicht, dessen
zugehörige Kristallorientierungs-Hauptachse gegenüber der
Maschinenrichtung der Streckung. In der Figur zeigen die Tei
le nahe der Zentrumslinie CL des Rohmaterial-Kunststoffilms
(-3, -2, -1, 1, 2 und 3) keine starke Differenz des linearen
Expansionskoeffizienten und erfüllen zumindest eine der bei
den voranstehend angegebenen Bedingungen. Wenn daher die
Teile an den Relativpositionen (-3) bis (-1) als Deckschicht
schneideteile verwendet werden, und die Teile an Relativposi
tionen (1) bis (3) als Basisschichtschneideteile verwendet
werden, und zwei in diesem Bereich ausgeschnittene Kunststoffilme
vereinigt werden, und auf die beiden äußersten Schich
ten aufgebracht werden, wobei die Oberfläche eines Kunststoffilms
der rückwärtigen Oberfläche des anderen Kunststoffilms
gegenüberliegt, um eine flexible gedruckte Schaltung herzu
stellen, wird das Auftreten einer Welligkeit unterdrückt.
Fig. 18 zeigt eine Kombination eines Deckschicht-Kunststoffilms,
der aus der Relativposition (-3) ausgeschnitten ist,
und eines Basisschicht-Kunststoffilms, der aus der Relativ
position (2) ausgeschnitten ist.
Die Aufteilung des Rohmaterial-Kunststoffilms ist als Aus
führungsbeispiel dargestellt; dies wird auf geeignete Weise
durch die Abmessungen, das Ausmaß, usw. des Rohmaterial-
Kunststoffilms festgelegt. Beispielsweise für einen Rohmate
rial-Kunstoffilm mit einer Breite von 2 bis 6 m wird, wenn
die Unterteilungsbreite (Breite des Bandes) auf 200 bis 1000
mm eingestellt wird, die Anzahl an Unterteilungen gleich 6
bis 10. Wenn beispielsweise der Rohmaterial-Kunststoffilm
eine Breite von 2 m aufweist, so kann er in 10 Teile (Unter
teilungen) unterteilt werden, wobei die Unterteilungsbreite
(die Breite des Bandes) auf 200 mm eingestellt ist. Wenn der
Rohmaterial-Kunststoffilm 6 m breit ist, so kann er in sechs
Teile (Unterteilungen) unterteilt werden, wobei die Untertei
lungsbreite (die Breite des Bandes) auf 1000 mm eingestellt
ist. Ist beispielsweise der Rohmaterial-Kunststoffilm 5 m
breit, so wird er vorzugsweise in zehn Teile (Unterteilungen)
aufgeteilt, wobei die Unterteilungsbreite (die Breite des
Bandes) auf 500 mm eingestellt wird, um die Bearbeitbarkeit
zu erleichtern.
Daher werden die Ellipsen des linearen Expansionskoeffizien
ten der Teile eines Rohmaterialfilms vorher untersucht, wer
den die Eigenschaften bezüglich des linearen Expansionskoef
fizienten erfaßt und standardisiert, und werden die vorbe
stimmten Teile des Rohmaterialfilms abgetrennt, welche zumin
dest eine der beiden voranstehend genannten Bedingungen er
füllen. Hierbei kann der Maximalwert der Differenz des linea
ren Expansionskoeffizienten und die Gesamtfläche von Abschnit
ten, an welchen die Ellipsen sich nicht überlappen, auf einen
vorbestimmten Wert oder niedriger eingestellt werden, ohne
jedesmal dann, wenn ein Kunststoffilm ausgewählt wird, Ellip
sen für den linearen Expansionskoeffizienten zu erzeugen.
Dies führt dazu, daß der Herstellungswirkungsgrad für flexib
le gedruckte Schaltungen mit unterdrücktem Auftreten der Wel
ligkeit verbessert werden kann.
Voranstehend wurde das Herstellungsverfahren für die flexib
len gedruckten Schaltungen gemäß der Erfindung anhand der
Situation erläutert, daß zwei Kunststoffilme zusammenlami
niert wurden. Allerdings ist die Erfindung hierauf nicht be
schränkt, und läßt sich auch so einsetzen, daß drei oder mehr
Kunststoffilme zusammenlaminiert werden. Wie voranstehend ge
schildert müssen in diesem Fall nur zwei Kunststoffilme, die
auf den beiden äußersten Schichten des Kunststoffilmlaminats
aufgebracht sind, welches die flexible gedruckte Schaltung
bildet, die vorbestimmten Bedingungen gemäß der Erfindung
erfüllen, und muß der Kunststoffilm nicht berücksichtigt wer
den, der sich in einer Zwischenschicht befindet.
Die Dicke der flexiblen gedruckten Schaltung gemäß der Erfin
dung wird auf geeignete Weise durch den Einsatzzweck, usw. der
flexiblen gedruckten Schaltung festgelegt, wird jedoch im all
gemeinen auf 50 bis 800 um, bevorzugt 100 bis 600 um, einge
stellt. Es gibt keine Einschränkung für die Form der flexib
len gedruckten Schaltung; daher wird die flexible gedruckte
Schaltung mit einer solchen Form hergestellt, wie sie am
besten für den jeweiligen Einsatzzweck geeignet ist. Die Ab
messungen der flexiblen gedruckten Schaltung sind ebenfalls
nicht beschränkt; beispielsweise kann die flexible gedruckte
Schaltung die voranstehend geschilderte größte Länge L (siehe
Fig. 12A) im Bereich von 10 bis 1000 mm aufweisen, bevorzugt
in dem Bereich von 30 bis 600 mm.
Die Flexibilität der flexiblen gedruckten Schaltungen gemäß
der Erfindung wird auf der Grundlage ihrer Form oder ihres
Einsatzzweckes bestimmt. Beispielsweise wird die Flexibili
tät der flexiblen gedruckten Schaltungen, die rechteckförmig
(bandförmig) sind, mit einem Druckprüfgerät gemessen, wie in
Fig. 13 gezeigt ist. In dieser Figur ist mit 22 eine obere
ortsfeste Platte bezeichnet, oberhalb welcher eine Lastzelle
(Lastdetektor) 25 angeordnet ist, und ist eine untere beweg
liche Platte 24, die sich zusammen mit einem Antriebsabschnitt
(Linearmotor) 23 nach oben und unten bewegen kann, so angeord
net, daß sie der unteren Seite der oberen festen Platte 22
gegenüberliegt. Zuerst wird eine flexible gedruckte Schaltung
1 zwischen der oberen festen Platte 22 und der unteren beweg
lichen Platte 24 in einem solchen Zustand angeordnet, daß sie
U-förmig in Horizontalausrichtung in Richtung der langen Sei
te gebogen ist. Dann wird der Antriebsabschnitt 23 betätigt,
um die untere bewegliche Platte 24 zum Heraufsteigen zu
veranlassen, um die gebogene flexible gedruckte Schaltung 1
zusammenzudrücken, die sandwichartig zwischen der unteren be
weglichen Platte 24 und der oberen ortsfesten Platte 22 ein
geschlossen ist. Wenn die gebogene flexible gedruckte Schal
tung 1 um einen vorbestimmten Betrag auf einen vorbestimmten
Biegeradius R zusammengedrückt wird, wird eine Rückstoßkraft,
die von der Lastzelle 25 erfaßt wird, gemessen, und wird die
Flexibilität (Rückstoßkraft) aus dem nachstehend angegebenen
Ausdruck (9) zur Bewertung berechnet. Da die Entfernung zwi
schen der oberen ortsfesten Platte 22 und der unteren beweg
lichen Platte 24 bei der Messung doppelt so groß wird wie der
Biegeradius R der flexiblen gedruckten Schaltung 1, kann der
Biegeradius aus der Entfernung berechnet werden.
Rückstoßkraft (g/cm) =
Rückstoßkraftmeßwert (g)/Länge der kurzen Seite (Breite) der flexiblen gedruckten Schaltung (cm) (9).
Rückstoßkraftmeßwert (g)/Länge der kurzen Seite (Breite) der flexiblen gedruckten Schaltung (cm) (9).
Die Flexibilität der flexiblen gedruckten Schaltung, die so
gemessen wird, liegt normalerweise im Bereich der Rückstoß
kraft von 2 g/cm, wenn der Biegeradius R = 5 mm ist, bis zur
Rückstoßkraft von 600 g/cm, wenn der Biegeradius R = 15 mm
ist, und liegt vorzugsweise im Bereich der Rückstoßkraft von
4 g/cm, wenn der Biegeradius R = 5 mm ist, bis zu einer Rück
stoßkraft von 400 g/cm, wenn der Biegeradius R = 15 mm ist.
Das Flexibilitätsbewertungsverfahren wird bei rechteckigen,
flexiblen gedruckten Schaltungen eingesetzt, kann jedoch auch
bei flexiblen gedruckten Schaltungen mit anderer Form als
Rechteckform verwendet werden. Beispielsweise bei einer fle
xiblen gedruckten Schaltung, die im wesentlichen V-förmig
ist, wie in Fig. 12A gezeigt, wird vorher ein vorbestimmtes
Rechteck aus der flexiblen gedruckten Schaltung ausgeschnit
ten, und wird die Flexibilität dieser Probe durch das vorher
geschilderte Verfahren ermittelt, und dann kann das Ausschnei
den zur vorbestimmten gewünschten Form erfolgen. Wenn hier
bei die Form und die Abmessungen der Meßproben standardisiert
werden, kann die Flexibilität objektiv bewertet werden.
Wie voranstehend erläutert, werden für die flexible gedruck
te Schaltung gemäß der Erfindung die physikalischen Eigen
schaften der metallischen elektrischen Schaltung festgelegt,
um Flexibilität und Standhaftigkeit zu erzielen, und werden
zwei Kunststoffilme festgelegt, die auf die beiden äußersten
Schichten eines Kunststoffilmlaminats aufgebracht werden, und
wird auch ihre Anordnung festgelegt, wodurch die physikali
schen Eigenschaften der beiden äußersten Schichten im wesent
lichen aneinander angepaßt werden, um das Ausmaß ihrer Ver
formungen auszugleichen. Selbst wenn sich die metallische
elektrische Schaltung und die Kunststoffilme bezüglich der
Art und Weise ihrer Verformung unterscheiden, wird auf die
se Weise eine Welligkeit der flexiblen gedruckten Schaltung
unterdrückt. Darüber hinaus werden die Flexibilität und die
Dauerhaftigkeit der metallischen elektrischen Schaltung und
der Kunststoffilme nicht beeinträchtigt, und daher wird die
flexible gedruckte Schaltung gemäß der Erfindung eine flexib
le gedruckte Hochleistungsschaltung, welche die drei Merkmale
der Flexibilität, Dauerhaftigkeit, und der Welligkeitsunter
drückung aufweist. Daher wird die flexible gedruckte Schal
tung beispielsweise dazu geeignet, dort eingesetzt zu werden,
wo sie häufig gebogen wird, beispielsweise als Verbindungs
teil eines Druckkopfes und als Mutterplatine eines Druckers.
Die flexible gedruckte Schaltung gemäß der Erfindung weist
eine hohe Formgenauigkeit auf; wenn sie zur Anbringung oder
Installierung elektronischer Bauteile verwendet wird, können
die elektronischen Bauteile mit hoher Genauigkeit montiert
werden, selbst bei der automatischen Montage mit Hilfe einer
Maschine.
Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung zusammen
mit Vergleichsbeispielen erläutert.
Ein Polyethylenterephthalatfilm mit einer Dicke von 0,05 mm
(hergestellt von TORAY) in Form eines Bandes, welches in zwei
Richtungen gestreckt wurde, nämlich in der Maschinenrichtung
und der Querrichtung, wurde als Rohmaterial-Kunststoffilm ver
wendet. Bei dem Rohmaterial-Kunststoffilm wurde eine Standard
linie parallel zur Maschinenrichtung der Streckung angenommen,
und zwei rechteckförmig, zu schneidende Bereiche, in einem Zu
stand, in welchem sie Zentrumspunkte aufweisen, durch welche
die Standardlinie durchgeht, und wurden bezüglich ihrer Orien
tierung so ausgerichtet, daß sie auf der Standardlinie lagen.
Rechteckige Kunststoffilme, jeweils mit Abmessungen von 100×
200 mm (Film A und Film B) wurden aus den auszuschneidenden
Bereichen ausgeschnitten (siehe Fig. 1). Die S-S-Kurve (Span
nungsdehnungsdiagramm) des Films A ist in Fig. 20 gezeigt. Die
S-S-Kurve wird dadurch erhalten, daß eine Spannungsbelastung
ausgeübt wird, bis die Dehnung den Wert von 0,002 (mm/mm) an
nimmt, bei einer Messung entsprechend ASTM D-882-83. Wie aus
der Figur hervorgeht, weist der Film A eine kleine Komponente
der plastischen Verformung auf, und wird im wesentlichen ela
stisch verformt. Für den Film B wurde die S-S-Kurve auf ent
sprechende Weise erzeugt, und sah ebenso aus wie jene für den
Film B.
Für die beiden Filme, nämlich Film A und Film B, wurden der
Maximalwert der Differenz des linearen Expansionskoeffizien
ten und die Gesamtfläche von Abschnitten, in welchen sich
Ellipsen nicht überlappen, wobei die Oberfläche des Films A
der rückwärtigen Oberfläche des Films B gegenüberliegt, durch
ein nachstehend noch genauer erläutertes Verfahren gemessen.
Hierbei ergab sich als Maximalwert für die Differenz des
linearen Expansionskoeffizienten 0,2×10-5 (1/°C), und die
Gesamtfläche von Abschnitten, in welchen sich die Ellipsen
nicht überlappen, von 2,1×10-10 ((1/°C)×(1/°C)).
Daraufhin wurde ein thermisch aushärtender Kleber des Poly
estersystems vorbereitet, und eine flexible gedruckte Schal
tung entsprechend dem voranstehend geschilderten Verfahren
(siehe Fig. 14) hergestellt. Zuerst wurde hierbei der Kleber
auf die Oberfläche des Films A (als Basisschicht) aufgebracht,
und dann getrocknet, wodurch eine Klebeschicht mit einer
Dicke von 0,03 mm hergestellt wurde. Daraufhin wurde eine
Kupferfolie (Elektrolytzähkupfer, 0,035 mm dick, BHY-02-T,
hergestellt von Nihon Kougyou) auf die Klebeschicht aufge
legt. Die S-S-Kurve der Kupferfolie ist in dem Diagramm von
Fig. 21 dargestellt. Die S-S-Kurve wurde dadurch erhalten,
daß eine Spannungsbelastung bis zu einem Betrag der Dehnung
von 0,002 (mm/mm) ausgeübt wurde, für eine Messung entspre
chend ASTM D-882-83. Wie aus der Figur hervorgeht, weist die
Kupferfolie eine Komponente der plastischen Verformung von
0,0005 (mm/mm) auf, was gleich dem vorbestimmten Wert gemäß
der Erfindung oder größer ist. Der Film A und die Kupferfolie
wurden durch eine Laminierrolle verbunden, deren Oberfläche
auf 120°C eingestellt wurde, wurden druckbeaufschlagt und
erhitzt (Bedingungen: 110°C, 2 Stunden, 10 kg/cm²) und ver
bunden. Die Kupferfolie wurde durch ein subtraktives Verfah
ren behandelt, um eine elektrische Schaltung in einem vorbe
stimmten Schaltungsmuster auszubilden. Eine Welligkeit trat
auf, wenn die elektrische Schaltung hergestellt wurde. Ande
rerseits wurde eine Klebeschicht mit einer Dicke von 0,03 mm
auf der rückwärtigen Oberfläche des Films B hergestellt, wie
beim Film A. Sowohl der Film A als auch der Film B wurden
gequetscht, unter den Bedingungen von 150°C, 1 Stunde, 30
kg/cm², und durch eine Wärmepresse laminiert (siehe Fig. 15),
wobei die Oberfläche des Films A der rückwärtigen Oberfläche
des Films B gegenüberlag.
Bei der auf diese Weise hergestellten flexiblen gedruckten
Schaltung wurde versucht, das Ausmaß h der Welligkeit durch
das voranstehend geschilderte Verfahren zu messen, jedoch
ließ sich kein Auftreten einer Welligkeit feststellen, so daß
diese nicht gemessen werden konnte. Daher wurde die bei der
Ausbildung der metallischen elektrischen Schaltung auftreten
de Welligkeit dadurch entfernt, daß die Deckschicht vorge
sehen wurde, und nahm die flexible gedruckte Schaltung eine
ebene Form an. Weiterhin wurden die Flexibilität und die
Standhaftigkeit der flexiblen gedruckten Schaltung untersucht.
Die Flexibilität wurde durch das voranstehend geschilderte
Verfahren gemessen (Fig. 13). Hierbei ergab sich für einen
Biegeradius R = 5 mm eine Rückstoßkraft von 26 g/cm. Anderer
seits wurden Zyklen bis zum Ausfall ermittelt, entsprechend
Biegeermüdung und Duktilität, flexible gedruckte Verdrahtung,
festgelegt in IPC-FC-250A, mit einem Dorndurchmesser von
0,125′′ (3,2 mm). Es ergab sich eine Anzahl von 820 Zyklen bis
zum Ausfall.
Derselbe Polyethylenterephthalatfilm mit einer Dicke von 0,5
mm in Form eines Bandes wie bei der Ausführungsform 1 wurde
als Rohmaterial-Kunststoffilm verwendet. Wie in Fig. 22 ge
zeigt, wurden in dem Rohmaterial-Kunststoffilm zwei Rechteck
bereiche, die geschnitten werden sollen, und die in der Rich
tung der Breite des Rohmaterial-Kunststoffilms angeordnet
waren, angenommen, und aus diesen wurden rechteckige Kunst
stoffilme ausgeschnitten, die jeweils Abmessungen von 100×
200 mm aufwiesen (Film C und Film D). Für die beiden Filme C
und D wurden durch ein nachstehend noch genauer erläutertes
Verfahren der Maximalwert der Differenz des linearen Expan
sionskoeffizienten und die Gesamtfläche von Abschnitten ge
messen, in welchen sich Ellipsen nicht überlappen, wobei die
Oberfläche des Films C der rückwärtigen Oberfläche des Films
D gegenüberliegt. Als Ergebnis ergab sich ein Maximalwert für
die Differenz des linearen Expansionskoeffizienten von 1,8×
10-6 (1/°C), und eine Gesamtfläche von Abschnitten, in wel
chen sich die Ellipsen nicht überlappen, von 7,4×10-10
((1/°C)×(1/°C)).
Der Film C (für eine Basisschicht) und der Film D (für eine
Deckschicht) wurden wie bei der Ausführungsform 1 zur Herstel
lung einer flexiblen gedruckten Schaltung verwendet.
Für die auf diese Weise hergestellte flexible gedruckte Schal
tung wurden das Auftreten einer Welligkeit, die Flexibilität
und die Standzeit wie bei der Ausführungsform 1 untersucht.
Bezüglich der Flexibilität ergab sich bei einem Biegeradius
R = 5 mm eine Rückstoßkraft von 27 g/cm, und bezüglich der
Standzeit 820 Zyklen bis zum Ausfall; diese Werte waren im
wesentlichen ebenso wie bei der Ausführungsform 1. Bezüglich
des Auftretens der Welligkeit blieb allerdings selbst nach
der Herstellung der Deckschicht eine bei der Herstellung der
elektrischen Schaltung auftretende Welligkeit übrig; der Wel
ligkeitsbetrag h betrug 19 mm, und der Welligkeitsgrad betrug
9,5%.
Eine flexible gedruckte Schaltung wurde auf dieselbe Weise
wie bei der Ausführungsform 1 hergestellt, mit der Ausnahme,
daß eine Kupferfolie verwendet wurde, die eine Komponente
der plastischen Verformung von 0,0003 (mm/mm) aufwies, wenn
eine Spannungsbelastung bis zu einem Dehnungsausmaß von
0,002 (mm/mm) ausgeübt wurde.
Bei der flexiblen gedruckten Schaltung wurden das Auftreten
einer Welligkeit, die Flexibilität und die Standzeit wie bei
der Ausführungsform 1 untersucht. Hierbei ergab sich, obwohl
ein Versuch zur Messung des Welligkeitsbetrages h unternom
men wurde, ebenso wie bei der Ausführungsform 1 das Auftreten
einer Welligkeit nicht festgestellt werden konnte, und daher
die Welligkeit nicht gemessen werden konnte. Die bei der Her
stellung der metallischen elektrischen Schaltung auftretende
Welligkeit wurde daher durch Ausbildung der Deckschicht ent
fernt, und daher wurde die flexible gedruckte Schaltung eben
ausgebildet. Bezüglich der Flexibilität ergab sich bei einem
Biegeradius R = 5 mm eine Rückstoßkraft von 29,5 g/cm, also
ein ausreichender Wert. Die Anzahl der Zyklen bis zum Ausfall
(Standzeit) betrug 760, im wesentlichen derselbe Wert wie bei
der Ausführungsform 1.
Ein Polyethylenterephthalatfilm mit einer Dicke von 0,05 mm
(hergestellt von TORAY) in Form eines Bandes, welches in zwei
Richtungen gestreckt wurde, nämlich der Maschinenrichtung und
der Querrichtung, wurde als Rohmaterial-Kunststoffilm verwen
det, aus welchem Kunststoffilme (Film 1 und Film 2) jeweils
mit Abmessungen von 100×200 mm ausgeschnitten wurden. Die
linearen Expansionskoeffizienten der Filme 1 und 2 wurden
durch das voranstehend geschilderte TMA-Verfahren gemessen,
wobei die Oberfläche des Films 1 der rückwärtigen Oberfläche
des Films 2 gegenüberliegt, und es wurden Ellipsen des line
aren Expansionskoeffizienten durch Polarkoordinatenauftrag
erzeugt und überlappt. Diese sich überlappenden Ellipsen
sind in dem Diagramm von Fig. 23 dargestellt. Aus diesem
Diagramm wurde der Maximalwert der Differenz des linearen
Expansionskoeffizienten zwischen dem Film 1 und dem Film 2
berechnet, unter Verwendung eines Steuercomputers, der an
eine TMA-Apparatur angeschlossen war, und der auf der Grund
lage der voranstehend geschilderten Ausdrücke (4), (5) und
(6) programmiert war. Als Ergebnis erhielt man einen Wert von
0,53×10-5 (1/°C), also kleiner oder gleich dem vorbestimm
ten Wert. Die Messung des linearen Expansionskoeffizienten
mittels TMA wurde deswegen durchgeführt, um den nachstehend
geschilderten Effekt der hygroskopischen Ausdehnung aus zu
schließen: Die Kunststoffilme wurden 60 Minuten lang bei
150°C zum Trocknen aufbewahrt, und dann wurden, während sich
die Kunststoffilme von 150°C auf 30°C abkühlten, die Länge
und Temperatur des Kunststoffilms gleichzeitig immer wieder
gemessen, und wurden lineare Expansionskoeffizienten auf der
Grundlage des Ausdrucks (2) für Bereiche von Tg oder darunter
bestimmt.
Daraufhin wurden der Film 1 (für eine Basisschicht) und der
Film 2 (für eine Deckschicht) zur Herstellung einer flexib
len gedruckten Schaltung verwendet, wobei die Oberfläche des
Films 1 der rückwärtigen Oberfläche des Films 2 gegenüberlag,
wie bei der Ausführungsform 1. Hierbei wurde eine metalli
sche elektrische Schaltung unter Verwendung desselben Klebers
und desselben Herstellungsverfahrens wie bei der Ausführungs
form 1 unter Verwendung derselben Kupferfolie wie bei der
Ausführungsform 1 ausgebildet. Bei der flexiblen gedruckten
Schaltung wurden das Auftreten einer Welligkeit, die Flexibi
lität und die Standzeit untersucht, wie bei der Ausführungs
form 1. Es ergab sich ein Welligkeitsausmaß h von 3,9 mm und
ein Welligkeitsgrad von 2,0%; das Auftreten einer Welligkeit
war daher unterdrückt. Bezüglich der Flexibilität ergab sich
bei einem Biegeradius R = 5 mm eine Rückstoßkraft von 27 g/
cm, und bezüglich der Standzeit ergaben sich 830 Zyklen bis
zum Ausfall; diese Werte waren im wesentlichen ebenso wie bei
der Ausführungsform 1.
Ein neuer Kunststoffilm (Film 3) mit Abmessungen von 100×
200 mm wurde aus dem Polyethylenterephthalatfilm ausgeschnit
ten, der bei der Ausführungsform 3 verwendet wurde. Anderer
seits wurde derselbe Film 1 wie bei der Ausführungsform 3
hergestellt. Es wurden Ellipsen des linearen Expansionskoef
fizienten erzeugt und wie bei der Ausführungsform 1 überlappt.
Diese überlappten Ellipsen sind in dem Diagramm von Fig. 24
dargestellt. Aus diesem Diagramm wurde der Maximalwert für
die Differenz des linearen Expansionskoeffizienten zwischen
dem Film 1 und dem Film 3 berechnet. Als Ergebnis ergab sich
1,77×10-5 (1/°C), also ein größerer Wert als der vorbe
stimmte Wert.
Der Film 1 und der Film 3 wurden dazu verwendet, eine flexib
le gedruckte Schaltung herzustellen, wobei wie bei der Aus
führungsform 1 die Oberfläche des Films 1 der rückwärtigen
Oberfläche des Films 3 gegenüberlag. Dann wurde eine metalli
sche elektrische Schaltung unter Verwendung desselben Klebers
und desselben Herstellungsverfahrens wie bei der Ausführungs
form 1 und mit derselben Kupferfolie wie bei der Ausführungs
form 1 hergestellt. Die Flexibilität und die Standzeit der
flexiblen gedruckten Schaltung wurden wie bei der Ausführungs
form 1 untersucht. Bezüglich der Flexibilität ergab sich bei
einem Biegeradius R = 5 mm eine Rückstoßkraft von 27,5 g/cm,
und bezüglich der Standzeit ergaben sich 800 Zyklen bis zum
Ausfall; diese Werte waren im wesentlichen gleich jenen wie
bei der Ausführungsform 1. Als Ergebnis der Messung des Wel
ligkeitsbetrags h der flexiblen gedruckten Schaltung, wobei
die Messung wie bei der Ausführungsform 1 erfolgte, ergab
sich allerdings ein Welligkeitsausmaß h von 13,5 mm und ein
Welligkeitsgrad von 6,8%; daher trat eine Welligkeit auf.
Ein Polyimidfilm mit einer Dicke von 0,125 mm (hergestellt
von TORAY Dupont) in Form eines Bandes, welches in zwei Rich
tungen gestreckt wurde, nämlich in der Maschinenrichtung und
in der Querrichtung, wurde als Rohmaterialfilm verwendet, aus
welchem Kunststoffilme (Film 4 und Film 5) jeweils mit Abmes
sungen von 200×360 mm ausgeschnitten wurden. Lineare Expan
sionskoeffizienten wurden durch das voranstehend geschilderte
TMA-Verfahren gemessen, wobei die Oberfläche des Films 4 der
rückwärtigen Oberfläche des Films 5 gegenüberlag, wie bei der
Ausführungsform 3, und es wurden Ellipsen des linearen Expan
sionskoeffizienten durch Polarkoordinatenauftrag erzeugt und
überlappt. Diese überlappten Ellipsen sind in dem Diagramm
von Fig. 25 dargestellt. Aus diesem Diagramm ergab sich die
Gesamtfläche (C) von Abschnitten, in welchen sich die Ellip
sen des Films 4 und des Films 5 nicht überlappen, zu 3,44×
10-4 ((1/°C)×(1/°C)), al 13485 00070 552 001000280000000200012000285911337400040 0002019643129 00004 13366so kleiner oder gleich dem vor
bestimmten Wert. Die Fläche wurde unter Verwendung eines
Steuercomputers berechnet, der an eine TMA-Apparatur ange
schlossen war, und auf der Grundlage des Summenausdrucks (8)
programmiert war, der voranstehend angegeben wurde, durch
Einstellung von m = 720 und Δθ = (2π/720) - 0,00873 (rad).
Dann wurden der Film 4 (für eine Basisschicht) und der Film
5 (für eine Deckschicht) zur Herstellung einer flexiblen ge
druckten Schaltung verwendet, bei welcher sich die Oberfläche
des Films 4 und die rückwärtige Oberfläche des Films 5 gegen
überlagen, wie bei der Ausführungsform 1. Dann wurde eine
metallische elektrische Schaltung unter Verwendung desselben
Klebers und desselben Herstellungsverfahrens wie bei der Aus
führungsform 1 hergestellt, wobei dieselbe Kupferfolie wie
bei der Ausführungsform 1 verwendet wurde. Wie bei der Aus
führungsform 1 wurde der Welligkeitsbetrag h der flexiblen
gedruckten Schaltung gemessen. Es ergab sich ein Welligkeits
betrag h von 8,3 mm und ein Welligkeitsgrad von 2,3%; daher
wurde das Auftreten einer Welligkeit unterdrückt. Bei der
Untersuchung der Flexibilität der flexiblen gedruckten Schal
tung wie bei der Ausführungsform 1 ergab sich für einen Biege
radius R = 5 mm eine Rückstoßkraft von 160 g/cm. Zur Unter
suchung der Standzeit der flexiblen gedruckten Schaltung wur
den Zyklen bis zum Ausfall entsprechend dem Biegeermüdungs
versuch bestimmt, der in IPC-FC-240C festgelegt ist, mit ei
nem Krümmungsradius von 5 mm. Es ergab sich eine Anzahl von
9×10⁶ Zyklen bis zum Ausfall.
Ein neuer Kunststoffilm (Film 6) mit Abmessungen von 200×
360 mm wurde aus dem Polyimidfilm ausgeschnitten, der bei
der Ausführungsform 4 verwendet wurde. Andererseits wurde der
selbe Film 4 wie bei der Ausführungsform 4 erzeugt. Ellipsen
des linearen Expansionskoeffizienten wurden erzeugt und über
lappt, wobei die Oberfläche des Films 4 der rückwärtigen
Oberfläche des Films 6 gegenüberlag, wie bei der Ausführungs
form 4. Diese überlappten Ellipsen sind in dem Diagramm von
Fig. 26 dargestellt. Auf der Grundlage dieses Diagramms wurde
die Gesamtfläche von Abschnitten, in welchen sich die Ellip
sen des linearen Expansionskoeffizienten des Films 4 und des
Films 6 nicht überlappen, wie bei der Ausführungsform 4 be
rechnet. Als Ergebnis erhielt man 7,71×10-5 ((1/°C)×
(1/°C)), also einen höheren als den vorbestimmten Wert.
Dann wurden der Film 4 (für eine Basisschicht) und der Film
6 (für eine Deckschicht) zur Herstellung einer flexiblen ge
druckten Schaltung verwendet, wobei die Oberfläche des Films
4 der rückwärtigen Oberfläche des Films 6 gegenüberlag, wie
bei der Ausführungsform 4. Hierbei wurde eine metallische
elektrische Schaltung unter Verwendung desselben Klebers und
desselben Herstellungsverfahrens wie bei der Ausführungsform
1, und unter Verwendung derselben Kupferfolie wie bei der
Ausführungsform 1 ausgebildet. Der Welligkeitsbetrag h der
flexiblen gedruckten Schaltung wurde wie bei der Ausführungs
form 1 gemessen. Es ergab sich, daß der Welligkeitsbetrag h
den Wert von 25,2 mm aufwies, und der Welligkeitsgrad 7,0%
betrug; daher trat eine Welligkeit auf. Die Flexibilität und
die Standzeit der flexiblen gedruckten Schaltung wurde wie
bei der Ausführungsform 4 untersucht. Bezüglich der Flexibi
lität ergab sich bei einem Biegeradius von R = 5 mm eine Rück
stoßkraft von 166 g/cm. Bezüglich der Standzeit wurden Zyklen
bis zum Ausfall mit einem Krümmungsradius von 5 mm ermittelt;
man erhielt 8,3×10⁴ Zyklen bis zum Ausfall.
Ein Polyethylenterephthalatfilm mit einer Dicke von 0,125 mm
Dicke, gestreckt in zwei Richtungen, nämlich der Maschinen
richtung und der Querrichtung (hergestellt von TORAY), wurde
als Rohmaterialfilm verwendet, aus welchem Plastikfilme (Film
7 und Film 8) ausgeschnitten wurden, die jeweils Abmessungen
von 200×360 mm aufwiesen. Ein in zwei Richtungen gestreck
ter Polyethylenterephthalatfilm mit einer Dicke von 0,250 mm
(hergestellt von TORAY) wurde als Rohmaterialfilm verwendet,
aus welchem ein Kunststoffilm (Film 10) mit Abmessungen von
200×360 mm ausgeschnitten wurde. Es wurden drei Ellipsen von
linearen Expansionskoeffizienten erzeugt und überlappt, wobei
die Oberfläche des Films 7 der rückwärtigen Oberfläche des
Films 8 gegenüberlag, wie bei der Ausführungsform 3. Diese
überlappten Ellipsen sind in dem Diagramm von Fig. 27 dar
gestellt. Aus diesem Diagramm wurden die Maximalwerte der Dif
ferenzen des linearen Expansionskoeffizienten zwischen dem
Film 7, dem Film 8 und dem Film 10 berechnet, wie bei der
Ausführungsform 3. Es ergab sich ein Maximalwert der Diffe
renz des linearen Expansionskoeffizienten zwischen dem Film 7
und dem Film 8 von 0,54×10-5 (1/°C); zwischen dem Film 7
und dem Film 10 von 4,49×10-5 (1/°C); und zwischen dem
Film 8 und dem Film 10 von 3,94×10-5 (1/°C).
Daraufhin wurden der Film 7, der Film 8 und der Film 10 zur
Herstellung einer flexiblen gedruckten Schaltung verwendet.
Hierbei wurde zuerst, wie in Fig. 29 gezeigt, ein thermisch
aushärtender Kleber des Polyestersystems in Form einer Platte
mit einer Dicke von 0,05 mm hergestellt, und zeitweilig auf
die Oberfläche des Films 7 und der rückwärtigen Oberfläche
des Films 8 mit einer Rolle aufgequetscht, um Klebeschichten
8 auszubilden. Eine elektrische Schaltung 3 aus Kupfer mit
einer Dicke von 0,035 mm wurde auf jeder der Klebeschichten
durch das subtraktive Verfahren ausgebildet, wie bei der Aus
führungsform 1. Weiterhin wurde ein thermisch aushärtender
Kleber des Polyestersystems in Form einer Tafel zur Ausbil
dung einer Klebeschicht 8 auf der Oberfläche und der rückwär
tigen Oberfläche des Films 10 verwendet, wie voranstehend ge
schildert. Wie aus Fig. 29 hervorgeht, wurden der Film 7, der
Film 8 und der Film 10 durch das Rollenlaminierverfahren zeit
weilig gequetscht, wobei die Oberfläche des Films 7 der rück
wärtigen Oberfläche des Films 8 zugewandt war, und sich der
Film 10 dazwischen befand, und dann in einem Autoklaven (Be
dingungen: 110°C, 2 Stunden, 10 kg/cm²) ausgehärtet, um ei
ne flexible gedruckte Schaltung mit einem Aufbau aus drei
Schichten herzustellen, die in Fig. 30 gezeigt ist. Gleiche
Teile wie jene, die voranstehend unter Bezugnahme auf Fig. 29
geschildert wurden, werden in Fig. 30 mit denselben Bezugs
zeichen bezeichnet. Auf den beiden äußersten Schichten des
Kunststoffilmlaminats der flexiblen gedruckten Schaltung be
finden sich der Film 7 und der Film 8. Wie voranstehend er
wähnt beträgt der Maximalwert für die Differenz des linearen
Expansionskoeffizienten zwischen dem Film 7 und dem Film 8
0,54×10-5 (1/°C), was kleiner oder gleich dem vorbestimm
ten Wert gemäß der Erfindung ist.
Bei der flexiblen gedruckten Schaltung mit dem Aufbau aus
drei Filmschichten wurde wie bei der Ausführungsform 1 der
Welligkeitsbetrag h gemessen. Es ergab sich ein Welligkeits
betrag h von 5,0 mm und ein Welligkeitsgrad von 1,4%; daher
wurde das Auftreten einer Welligkeit unterdrückt. Bei der
Untersuchung der Flexibilität der flexiblen gedruckten Schal
tung wie bei der Ausführungsform 1 erhielt man für einen Bie
geradius R = 15 mm eine Rückstoßkraft von 360 g/cm.
Ein neuer Kunststoffilm (Film 9) mit Abmessungen von 200×
360 mm wurde aus dem Polyethylenterephthalatfilm mit einer
Dicke von 0,125 mm ausgeschnitten, der bei der Ausführungs
form 5 verwendet wurde. Andererseits wurden derselbe Film 7
und derselbe Film 10 wie bei der Ausführungsform 5 herge
stellt. Drei Ellipsen des linearen Expansionskoeffizienten
wurden erzeugt und überlappt, wie bei der Ausführungsform 5.
Diese überlappten Ellipsen sind in dem Diagramm von Fig. 28
dargestellt. Aus diesem Diagramm wurden die Maximalwerte der
Differenzen des linearen Expansionskoeffizienten zwischen
dem Film 7, dem Film 9 und dem Film 10 berechnet, wie bei
der Ausführungsform 1. Es ergab sich ein Maximalwert der
Differenz des linearen Expansionskoeffizienten zwischen dem
Film 7 und dem Film 9 von 1,66×10-5 (1/°C), und ein
entsprechender Maximalwert zwischen dem Film 9 und dem Film
10 von 4,17×10-5 (1/°C). Wie voranstehend erwähnt betrug
der Maximalwert der Differenz des linearen Expansionskoeffi
zienten zwischen dem Film 7 und dem Film 10 4,49×10-5
(1/°C).
Daraufhin wurden die Filme 7, 9 und 10 zur Herstellung einer
flexiblen gedruckten Schaltung auf dieselbe Weise wie bei der
Ausführungsform 5 verwendet, mit der Ausnahme, daß statt des
Films 8 der Film 9 verwendet wurde. Bei dieser flexiblen ge
druckten Schaltung wurde der Welligkeitsbetrag h wie bei der
Ausführungsform 1 gemessen. Es ergab sich ein Welligkeitsbe
trag h von 18,9 mm und ein Welligkeitsgrad von 5,3%; daher
trat eine Welligkeit auf. Die Untersuchung der Flexibilität
der flexiblen gedruckten Schaltung wie bei der Ausführungs
form 1 ergab für einen Biegeradius R = 15 mm eine Rückstoß
kraft von 370 g/cm.
Es wurde ein Rohmaterial-Kunststoffilm aus Polyethylentere
phthalat mit einer Dicke von 0,05 mm und einer Breite von 4 m
hergestellt, der in zwei Richtungen gestreckt wurde, nämlich
in der Maschinenrichtung und in der Querrichtung. Dieser wur
de in acht bandförmige Teile (jeweils mit einer Breite von
500 mm) parallel zur Längenrichtung (Maschinenrichtung der
Streckung) des Kunststoffilms unterteilt, wie in Fig. 18
gezeigt ist. Bei dem Rohmaterial-Kunststoffilm wurden die
linearen Expansionskoeffizienten der Teile (Unterteilungen)
wie bei der Ausführungsform 3 gemessen, und wurden Kombina
tionen der Relativpositionen berücksichtigt. Die Bedingung,
daß der Maximalwert der Differenz des linearen Expansions
koeffizienten 1,4× 10-5 (1/°C) oder weniger beträgt, war
in dem Bereich der Relativpositionen (-3) bis (3) erfüllt.
Wie in Fig. 18 gezeigt, wurde ein Deckschichtkunststoffilm
(Film 11) mit Abmessungen von 80×200 mm aus der Relativ
position (-3) ausgeschnitten, und wurde ein Basisschicht-
Kunststoffilm (Film 12) mit Abmessungen von 80×200 mm
aus der Relativposition (2) ausgeschnitten. Bei dem Film
11 und dem Film 12 wurden die Differenzen des linearen
Expansionskoeffizienten so gemessen, daß die rückwärtige
Oberfläche des Films 11 der Oberfläche des Films 12 gegen
überlag. Es ergab sich ein Maximalwert für die Differenz des
linearen Expansionskoeffizienten von 1,1×10-5 (1/°C).
Wie bei der Ausführungsform 3 wurden der Film 11 und der
Film 12 zur Herstellung einer flexiblen gedruckten Schaltung
verwendet, wobei die rückwärtige Oberfläche des Films 11 der
Oberfläche des Films 12 gegenüberlag. Der Welligkeitsbetrag
h der flexiblen Schaltung wurde wie bei der Ausführungsform
1 gemessen. Es ergab sich ein Welligkeitsbetrag h von 7,6 mm
und ein Welligkeitsgrad von 3,8%; das Auftreten einer Wel
ligkeit wurde daher unterdrückt. Die Flexibilität und die
Standzeit der flexiblen gedruckten Schaltung wurden wie bei
der Ausführungsform 1 untersucht. Bezüglich der Flexibilität
ergab sich bei einem Biegeradius R = 5 mm eine Rückstoßkraft
von 27 g/cm. Bezüglich der Standzeit ergab sich eine Anzahl
von 810 Zyklen bis zum Ausfall, im wesentlichen ebenso wie
bei der Ausführungsform 1.
Es wird darauf hingewiesen, daß die voranstehende Beschrei
bung und die beigefügten Zeichnungen nicht den Umfang der
vorliegenden Erfindung einschränken sollen; es lassen sich
nämlich verschiedene Abänderungen oder Variationen von Fach
leuten auf diesem Gebiet vornehmen, ohne vom Umfang der vor
liegenden Erfindung abzuweichen, der sich aus der Gesamtheit
der vorliegenden Anmeldeunterlagen ergibt und von den bei
gefügten Patentansprüchen umfaßt sein soll. Beispielsweise
läßt sich die vorliegende Erfindung auch bei einer üblichen
Verbundplatte einsetzen, nicht nur bei einer flexiblen ge
druckten Schaltung. Die Verbundplatte gemäß der vorliegenden
Erfindung kann bei IC-Karten, Kreditkarten und dergleichen
eingesetzt werden.
Claims (23)
1. Verbundplatte mit:
einem ersten Kunstharzfilm
einem zweiten Kunstharzfilm, der so auf den ersten Kunst harzfilm auflaminiert ist, daß eine Oberfläche des ersten Kunstharzfilms einer rückwärtigen Oberfläche des zweiten Kunstharzfilms gegenüberliegt; und
einer metallischen elektrischen Schaltung, die zwischen dem ersten und dem zweiten Kunstharzfilm vorgesehen ist, und eine Komponente der plastischen Verformung von 0,0003 (mm/mm) oder mehr aufweist, wenn eine Spannungsbelastung angelegt wird, bis die Dehnung den Wert von 0,002 (mm/mm) annimmt, unter der Annahme, daß die plastische Dehnung, die auftritt, wenn die Spannungsbelastung angelegt und wegge nommen wird, die Komponente der plastischen Verformung ist;
wobei der erste und der zweite Kunstharzfilm aus zwei aus zuschneidenden Bereichen ausgeschnitten werden, welche im wesentlichen dieselbe Form aufweisen, die beiden Bereiche in ihrer Orientierung zueinander ausgerichtet sind, und ein frei wählbarer Punkt auf einem der zwei auszuschneidenden Bereiche und ein entsprechender Punkt des anderen Bereichs beide auf einer frei wählbaren Standardlinie liegen, die parallel zu einer Maschinenrichtung der Streckung eines Materialkunststoffilms liegen, der in zwei Richtungen ge streckt wird, nämlich einer Maschinenrichtung als Längs richtung der Streckung und einer Querrichtung als Querrich tung der Streckung.
einem ersten Kunstharzfilm
einem zweiten Kunstharzfilm, der so auf den ersten Kunst harzfilm auflaminiert ist, daß eine Oberfläche des ersten Kunstharzfilms einer rückwärtigen Oberfläche des zweiten Kunstharzfilms gegenüberliegt; und
einer metallischen elektrischen Schaltung, die zwischen dem ersten und dem zweiten Kunstharzfilm vorgesehen ist, und eine Komponente der plastischen Verformung von 0,0003 (mm/mm) oder mehr aufweist, wenn eine Spannungsbelastung angelegt wird, bis die Dehnung den Wert von 0,002 (mm/mm) annimmt, unter der Annahme, daß die plastische Dehnung, die auftritt, wenn die Spannungsbelastung angelegt und wegge nommen wird, die Komponente der plastischen Verformung ist;
wobei der erste und der zweite Kunstharzfilm aus zwei aus zuschneidenden Bereichen ausgeschnitten werden, welche im wesentlichen dieselbe Form aufweisen, die beiden Bereiche in ihrer Orientierung zueinander ausgerichtet sind, und ein frei wählbarer Punkt auf einem der zwei auszuschneidenden Bereiche und ein entsprechender Punkt des anderen Bereichs beide auf einer frei wählbaren Standardlinie liegen, die parallel zu einer Maschinenrichtung der Streckung eines Materialkunststoffilms liegen, der in zwei Richtungen ge streckt wird, nämlich einer Maschinenrichtung als Längs richtung der Streckung und einer Querrichtung als Querrich tung der Streckung.
2. Verbundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbundplatte eine flexible gedruckte Schaltung ist.
3. Verbundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein oder mehrere weitere Kunstharzfilme sandwichartig zwi
schen dem ersten und zweiten Kunstharzfilm eingeschlossen
sind.
4. Verbundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste und zweite Schicht über eine Klebeschicht zusam
menlaminiert sind.
5. Verbundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Komponente der plastischen Verformung der metallischen
elektrischen Schaltung 0,0003 bis 0,0015 (mm/mm) beträgt,
wenn eine Spannungsbelastung angelegt wird, bis die Dehnung
den Wert von 0,002 (mm/mm) annimmt.
6. Verbundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Komponente der plastischen Verformung der metallischen
elektrischen Schaltung 0,0004 bis 0,0010 (mm/mm) beträgt,
wenn eine Spannungsbelastung angelegt wird, bis die Dehnung
den Wert 0,002 (mm/mm) annimmt.
7. Verbundplatte mit:
einem ersten Kunstharzfilm
einem zweiten Kunstharzfilm, der so auf den ersten Kunst harzfilm auflaminiert ist, daß eine Oberfläche des ersten Kunstharzfilms einer rückwärtigen Oberfläche des zweiten Kunstharzfilms gegenüberliegt; und
einer metallischen elektrischen Schaltung, die zwischen dem ersten und dem zweiten Kunstharzfilm vorgesehen ist, und eine Komponente der plastischen Verformung von 0,0003 (mm/mm) oder mehr aufweist, wenn eine Spannungsbelastung angelegt wird, bis die Dehnung den Wert von 0,002 (mm/mm) annimmt, unter der Annahme, daß die plastische Dehnung, die auftritt, wenn die Spannungsbelastung angelegt und wegge nommen wird, die Komponente der plastischen Verformung ist;
wobei zwei Ellipsen des Koeffizienten der linearen Expan sion auf Koordinaten in entsprechenden Teilen des ersten und zweiten Kunstharzfilms durch folgendes Verfahren er zeugt werden:
einem ersten Kunstharzfilm
einem zweiten Kunstharzfilm, der so auf den ersten Kunst harzfilm auflaminiert ist, daß eine Oberfläche des ersten Kunstharzfilms einer rückwärtigen Oberfläche des zweiten Kunstharzfilms gegenüberliegt; und
einer metallischen elektrischen Schaltung, die zwischen dem ersten und dem zweiten Kunstharzfilm vorgesehen ist, und eine Komponente der plastischen Verformung von 0,0003 (mm/mm) oder mehr aufweist, wenn eine Spannungsbelastung angelegt wird, bis die Dehnung den Wert von 0,002 (mm/mm) annimmt, unter der Annahme, daß die plastische Dehnung, die auftritt, wenn die Spannungsbelastung angelegt und wegge nommen wird, die Komponente der plastischen Verformung ist;
wobei zwei Ellipsen des Koeffizienten der linearen Expan sion auf Koordinaten in entsprechenden Teilen des ersten und zweiten Kunstharzfilms durch folgendes Verfahren er zeugt werden:
Festlegen eines vorbestimmten Basispunkts P auf dem Kunst
harzfilm; Messen eines Koeffizienten der linearen Expansion
an einer Position getrennt von einer frei wählbaren Achse
in Richtung eines Winkels θ auf dem ersten und zweiten
Kunstharzfilm, wobei die frei wählbare Achse auf dem ersten
und zweiten Kunstharzfilm so ausgewählt wird, daß sie durch
den Basispunkt P mit dem Basispunkt P als Zentrum geht, und
in eine frei wählbare Richtung gerichtet ist; Erzeugen
eines Koordinatensystems mit der frei wählbaren Achse als
Y-Achse und einer die Y-Achse unter 90° kreuzenden Achse
als X-Achse in diesem Koordinatensystem; Festlegen eines
Schnittpunkts der X-Achse und der Y-Achse als Basispunkt
P bei der Messung des linearen Expansionskoeffizienten,
und der Größe eines Meßwerts für den linearen Expansions
koeffizienten als Entfernung r gegenüber dem Basispunkt P,
dann Auftragen eines Punkts an der Spitze der Entfernung r
in Richtung des Meßwinkels θ in bezug auf die Y-Achse,
mehrfaches Auftragen der Spitze durch Änderung des Meßwin
kels θ, und Ziehen einer Untersuchungslinie durch alle
Richtungen in 360° mit dem Basispunkt P als Zentrum, um so
durch gemittelte Punkte der aufgetragenen Punkte hindurch
zugelangen, um die Ellipse zu erzeugen;
wobei die beiden Ellipsen so überlappt werden, daß sie im Zentrumspunkt und den Koordinatenachsen X und Y über einstimmen, und folgende Beziehung erfüllt ist: der Maxi malwert einer Differenz des linearen Expansionskoeffi zienten zwischen den beiden Kunstharzfilmen ist kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert.
wobei die beiden Ellipsen so überlappt werden, daß sie im Zentrumspunkt und den Koordinatenachsen X und Y über einstimmen, und folgende Beziehung erfüllt ist: der Maxi malwert einer Differenz des linearen Expansionskoeffi zienten zwischen den beiden Kunstharzfilmen ist kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert.
8. Verbundplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der vorbestimmte Wert 1,4×10-5 (1/°C) beträgt.
9. Verbundplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbundplatte eine flexible gedruckte Schaltung
ist.
10. Verbundplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß ein oder mehrere weitere Kunstharzfilme sandwichartig
zwischen dem ersten und zweiten Kunstharzfilm eingeschlos
sen sind.
11. Verbundplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste und zweite Kunstharzfilm über eine Klebe
schicht zusammenlaminiert sind.
12. Verbundplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponente der plastischen Verformung der metal
lischen elektrischen Schaltung 0,0003 bis 0,0015 (mm/mm)
beträgt, wenn eine Spannungsbelastung ausgeübt wird, bis
die Dehnung den Wert 0,002 (mm/mm) annimmt.
13. Verbundplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponente der plastischen Verformung der metal
lischen elektrischen Schaltung 0,0004 bis 0,0010 (mm/mm)
beträgt, wenn eine Spannungsbelastung ausgeübt wird, bis
die Dehnung den Wert 0,002 (mm/mm) annimmt.
14. Verbundplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die frei wählbare Achse auf einer Maschinenrichtung
der Filmstreckung eingestellt wird, so daß sich die
Y-Achse in der Maschinenrichtung befindet, und sich die
X-Achse in der Querrichtung der Filmstreckung befindet.
15. Verbundplatte mit:
einem ersten Kunstharzfilm; und
einem zweiten Kunstharzfilm, der so auf den ersten Kunst harzfilm auflaminiert ist, daß eine Oberfläche des ersten Kunstharzfilms einer rückwärtigen Oberfläche des zweiten Kunstharzfilms gegenüberliegt; und
einer metallischen elektrischen Schaltung, die zwischen dem ersten und zweiten Kunstharzfilm vorgesehen ist, und eine Komponente der plastischen Verformung von 0,0003 (mm/mm) oder mehr aufweist, wenn eine Spannungsbelastung angelegt wird, bis die Dehnung den Wert von 0,002 (mm/mm) annimmt, unter der Annahme, daß die plastische Dehnung, die auftritt, wenn die Spannungsbelastung angelegt und weggenommen wird, die Komponente der plastischen Verfor mung ist;
wobei zwei Ellipsen des Koeffizienten der linearen Expan sion auf Koordinaten in entsprechenden Teilen des ersten und zweiten Kunstharzfilms durch folgendes Verfahren erzeugt werden:
Festlegen eines vorbestimmten Basispunkts P auf dem Kunstharzfilm; Messen eines Koeffizienten der linearen Expansion an einer Position getrennt von einer frei wählbaren Achse in Richtung eines Winkels θ auf dem ersten und zweiten Kunstharzfilm, wobei die frei wähl bare Achse auf dem ersten und zweiten Kunstharzfilm so ausgewählt wird, daß sie durch den Basispunkt P mit dem Basispunkt P als Zentrum geht, und in eine frei wählbare Richtung gerichtet ist; Erzeugen eines Koordinatensystems mit der frei wählbaren Achse als Y-Achse und einer die Y-Achse unter 90° kreuzenden Achse als X-Achse in diesem Koordinatensystem; Festlegen eines Schnittpunkts der X-Achse und der Y-Achse als Basispunkt P bei der Messung des linearen Expansionskoeffizienten, und der Größe eines Meßwerts für den linearen Expansionskoeffizienten als Entfernung r gegenüber dem Basispunkt P, dann Auftragen eines Punkts an der Spitze der Entfernung r in Richtung des Meßwinkels θ in bezug auf die Y-Achse, mehrfaches Auftragen der Spitze durch Änderung des Meßwinkels θ, und Ziehen einer Untersuchungslinie durch alle Richtungen in 360° mit dem Basispunkt P als Zentrum auf solche Weise, daß sie durch gemittelte Punkte der aufgetragenen Punkte geht, um die Ellipse zu erzeugen;
wobei die beiden Ellipsen so überlappt werden, daß sie bezüglich des Zentrumspunkts und der Koordinatenachsen X und Y übereinstimmen, und folgende Beziehung erfüllt ist: die Gesamtfläche von Abschnitten, in welchen die Ellip sen nicht überlappen, ist kleiner oder gleich einem vor bestimmten Wert.
einem ersten Kunstharzfilm; und
einem zweiten Kunstharzfilm, der so auf den ersten Kunst harzfilm auflaminiert ist, daß eine Oberfläche des ersten Kunstharzfilms einer rückwärtigen Oberfläche des zweiten Kunstharzfilms gegenüberliegt; und
einer metallischen elektrischen Schaltung, die zwischen dem ersten und zweiten Kunstharzfilm vorgesehen ist, und eine Komponente der plastischen Verformung von 0,0003 (mm/mm) oder mehr aufweist, wenn eine Spannungsbelastung angelegt wird, bis die Dehnung den Wert von 0,002 (mm/mm) annimmt, unter der Annahme, daß die plastische Dehnung, die auftritt, wenn die Spannungsbelastung angelegt und weggenommen wird, die Komponente der plastischen Verfor mung ist;
wobei zwei Ellipsen des Koeffizienten der linearen Expan sion auf Koordinaten in entsprechenden Teilen des ersten und zweiten Kunstharzfilms durch folgendes Verfahren erzeugt werden:
Festlegen eines vorbestimmten Basispunkts P auf dem Kunstharzfilm; Messen eines Koeffizienten der linearen Expansion an einer Position getrennt von einer frei wählbaren Achse in Richtung eines Winkels θ auf dem ersten und zweiten Kunstharzfilm, wobei die frei wähl bare Achse auf dem ersten und zweiten Kunstharzfilm so ausgewählt wird, daß sie durch den Basispunkt P mit dem Basispunkt P als Zentrum geht, und in eine frei wählbare Richtung gerichtet ist; Erzeugen eines Koordinatensystems mit der frei wählbaren Achse als Y-Achse und einer die Y-Achse unter 90° kreuzenden Achse als X-Achse in diesem Koordinatensystem; Festlegen eines Schnittpunkts der X-Achse und der Y-Achse als Basispunkt P bei der Messung des linearen Expansionskoeffizienten, und der Größe eines Meßwerts für den linearen Expansionskoeffizienten als Entfernung r gegenüber dem Basispunkt P, dann Auftragen eines Punkts an der Spitze der Entfernung r in Richtung des Meßwinkels θ in bezug auf die Y-Achse, mehrfaches Auftragen der Spitze durch Änderung des Meßwinkels θ, und Ziehen einer Untersuchungslinie durch alle Richtungen in 360° mit dem Basispunkt P als Zentrum auf solche Weise, daß sie durch gemittelte Punkte der aufgetragenen Punkte geht, um die Ellipse zu erzeugen;
wobei die beiden Ellipsen so überlappt werden, daß sie bezüglich des Zentrumspunkts und der Koordinatenachsen X und Y übereinstimmen, und folgende Beziehung erfüllt ist: die Gesamtfläche von Abschnitten, in welchen die Ellip sen nicht überlappen, ist kleiner oder gleich einem vor bestimmten Wert.
16. Verbundplatte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der vorbestimmte Wert 6,5×10-10 ((1/°C)×(1/°C))
beträgt.
17. Verbundplatte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbundplatte eine flexible gedruckte Schaltung
ist.
18. Verbundplatte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß ein oder mehrere weitere Kunstharzfilme sandwichartig
zwischen dem ersten und zweiten Kunstharzfilm eingeschlos
sen sind.
19. Verbundplatte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste und zweite Kunstharzfilm über eine Klebe
schicht zusammenlaminiert sind.
20. Verbundplatte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponente der plastischen Verformung der metal
lischen elektrischen Schaltung 0,0003 bis 0,0015 (mm/mm)
beträgt, wenn eine Spannungsbelastung ausgeübt wird, bis
die Dehnung den Wert 0,002 (mm/mm) annimmt.
21. Verbundplatte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponente der plastischen Verformung der metal
lischen elektrischen Schaltung 0,0004 bis 0,0010 (mm/mm)
beträgt, wenn eine Spannungsbelastung ausgeübt wird, bis
die Dehnung den Wert 0,002 (mm/mm) annimmt.
22. Verbundplatte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die frei wählbare Achse auf eine Maschinenrichtung
der Filmstreckung gesetzt wird, so daß sich die Y-Achse
in der Maschinenrichtung befindet, und die X-Achse in
der Querrichtung der Filmstreckung befindet.
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