JP2000022288A

JP2000022288A - フレキシブルプリント基板及びその製造方法

Info

Publication number: JP2000022288A
Application number: JP10182992A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Takahashi; 敏高橋; Hiromasa Ota; 浩全太田
Original assignee: Sony Chemicals Corp
Current assignee: Dexerials Corp
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 2000-01-21
Also published as: US6436467B1

Abstract

(57)【要約】【課題】接着強度が向上されて、しかも接着強度のば
らつきが抑えられて品質が均一化されるとともに、カー
ルが極力抑えられて寸法安定性に優れた微細な回路に十
分対応可能なフレキシブルプリント基板を提供する。【解決手段】フレキシブルプリント基板１は、銅箔２
上に第１のポリイミド樹脂層３ａ、第２のポリイミド樹
脂層３ｂが順次積層形成されてなる。この銅箔２に接す
る第１のポリイミド樹脂層３ａは、酸無水物成分とアミ
ン成分とが反応してなるポリアミック酸成分と、酸無水
物成分とイソシアネート成分とが反応してなるポリイミ
ド成分とを含有するポリイミド前駆体を、イミド化して
形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子機器等
の電気的接続に用いるフレキシブルプリント配線板のベ
ース基板であるフレキシブルプリント基板に関するもの
であり、詳しくは導体上にポリイミド樹脂層からなる絶
縁体が形成されたものに関する。特に、フレキシブルプ
リント基板の接着性やカールの改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯型記録再生装置等のいわゆるポータ
ブル電気製品では、小型化や低価格化を図るために、電
気回路部間を比較的安価で省スペース化が可能なフレキ
シブルプリント配線板を利用して接続されたものが多
い。従来のフレキシブルプリント配線板は、例えば、ベ
ース基板であるフレキシブルプリント基板の導体にエッ
チングが施されて回路が形成されてなる。

【０００３】このフレキシブルプリント基板としては、
柔軟性や耐熱性の点からポリイミドフィルムが多用され
ている。具体的には、図８に示すように、銅箔５１上に
ポリアミック酸からなるポリイミド前駆体用ワニスを直
接塗布し、このポリイミド前駆体を乾燥した後にイミド
化して、ポリイミド樹脂層５２を形成した２層フレキシ
ブルプリント基板５０が提案され実用化されている。

【０００４】ところが、この２層フレキシブルプリント
基板５０では、金属箔５１上に塗布したポリアミック酸
をイミド化する際に高温下にて行うため、カールが生じ
てしまうという問題があった。

【０００５】このようなカールが生じる原因の一つとし
ては、金属箔５１とポリイミド樹脂層５２との熱膨張率
の差が起因して、イミド化後に常温に戻した際に、金属
箔５１とポリイミド樹脂層５２との熱収縮率に差が生じ
るためと考えられる。

【０００６】そこで、特開平８−２５０８６０号公報に
て示されるように、２層フレキシブルプリント基板にお
けるカールの除去等を目的として、金属箔上に形成され
るポリイミド樹脂層を多層構造とし、金属箔とポリイミ
ド樹脂層との熱線膨張係数の差を緩和する方法が提案さ
れている。この方法では、銅箔上にポリイミド樹脂層を
形成しフレキシブルプリント基板を完成させた時点では
カールをかなり効果的に除去することができると知られ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法では、銅箔を含めた状態でポリイミド樹脂層の熱線
膨張係数を調整しているため、フレキシブルプリント基
板の完成後に銅箔をエッチングして回路パターンを形成
しフレキシブルプリント配線板を作製した際には、再び
カールが生じてしまう。すなわち、この方法では、回路
を形成した後のものについてはカールの矯正は不可能で
あるという問題がある。

【０００８】また、２層フレキシブルプリント基板にカ
ールが生じる他の原因としては、ポリイミド前駆体がイ
ミド化される際に材料自体が収縮を起こし、この収縮が
原因となってカールが生じると考えられる。

【０００９】しかしながら、このようなポリイミド前駆
体がイミド化する際の材料収縮が原因となってカールが
生じる現象に対しては、効果的な手当が施されていない
のが現状である。そのため、従来の２層フレキシブルプ
リント基板では、カールを完全に除去することは困難で
あり、このカールが原因してエッチング後の回路の導体
間隔の精度が落ちてしまい、昨今求められているような
更なる微細な回路パターンを形成するには不向きであ
る。

【００１０】また、このようなポリイミド前駆体がイミ
ド化される際に材料収縮が起こることによって、銅箔５
１とポリイミド樹脂層５２との間に歪みが生じて接着強
度が劣化するという問題もある。

【００１１】さらに、従来の２層フレキシブルプリント
基板では、実際にイミド化する際に、図９に示すよう
に、銅箔上にポリアミック酸からなるポリイミド前駆体
用ワニスを塗布したフィルム５３をロール状に巻き取
り、この状態で加熱処理を施してイミド化を行う。

【００１２】このように、イミド化時にロール状態で加
熱処理を行うので、ロール化されたフィルム５３全体に
均一に加熱処理が行えず、結果的にイミド化後にロール
を解いたフレキシブルプリント基板５０では、巻き取り
軸に最も近い巻芯部５３ａ、中間部５３ｂ及び巻外部５
３ｃに相当する各部分において、銅箔５１とポリイミド
樹脂層５２との接着強度がばらついてしまい、均一な品
質が得られないという問題がある。詳しくは、特に、巻
芯部５３ａから中間部５３ｂに相当する部分のものは、
銅箔とポリイミド樹脂層との接着強度が安定しなかっ
た。

【００１３】そこで、本発明は、このような実情に鑑み
て提案されたものであり、接着強度が向上されて、しか
も接着強度のばらつきが抑えられて品質が均一化される
とともに、カールが極力抑えられて寸法安定性に優れた
微細な回路に十分対応可能なフレキシブルプリント基板
を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明に係るフレキシブルプリント基板は、導体上に少
なくとも１層以上のポリイミド樹脂層が形成されてなる
ものであり、上記導体に接するポリイミド樹脂層が、酸
無水物成分とアミン成分とが反応してなる下記の化５に
示されるポリアミック酸成分と、酸無水物成分とイソシ
アネート成分とが反応してなる下記の化６に示されるポ
リイミド成分とを含有するポリイミド前駆体を、イミド
化して形成されることを特徴とするものである。

【００１５】

【化５】

【００１６】

【化６】

【００１７】このように、本発明に係るフレキシブルプ
リント基板は、導体に接するポリイミド樹脂層の材料で
あるポリイミド前駆体が、上記化５に示すポリアミック
酸成分の他に、上記化６に示すポリイミド成分を含有し
ている。

【００１８】即ち、本発明に係るフレキシブルプリント
基板では、導体に接するポリイミド樹脂層の材料である
ポリイミド前駆体がイミド化処理を施す前に予め部分イ
ミド化されているため、このポリイミド前駆体がイミド
化されることによる材料収縮が小さく抑えられる。その
結果、本発明に係るフレキシブルプリント基板によれ
ば、イミド化時における導体と当該導体に接するポリイ
ミド樹脂層との間に生じる歪みが抑えられて、導体とポ
リイミド樹脂層との接着強度が向上される。

【００１９】しかも、本発明に係るフレキシブルプリン
ト基板では、ロール化してイミド化する際に、上記の材
料収縮が小さく抑えられるので、イミド化後にロールを
解いたフレキシブルプリント基板において巻芯部、中間
部及び巻取部に相当する各部分において、導体とポリイ
ミド樹脂層との接着強度のばらつきが抑えられて、品質
が極力均一化される。

【００２０】さらに、本発明に係るフレキシブルプリン
ト基板では、ポリイミド前駆体がイミド化されることに
よる材料収縮が小さく抑えられるため、カールが極力抑
えられる。

【００２１】また、本発明に係るフレキシブルプリント
基板の製造方法は、導体上に、酸無水物成分とアミン成
分とが反応してなる下記の化７に示されるポリアミック
酸成分と、酸無水物成分とイソシアネート成分とが反応
してなる下記の化８に示されるポリイミド成分とを含有
する第１のポリイミド前駆体用ワニスを塗工して第１の
ポリイミド前駆体層を形成する工程と、上記第１のポリ
イミド前駆体層上に酸無水物成分とアミン成分とが反応
してなるポリアミック酸成分からなる第２のポリイミド
前駆体用ワニスを塗工して第２のポリイミド前駆体層を
形成する工程と、上記第１のポリイミド前駆体層及び第
２のポリイミド前駆体層を熱処理してイミド化すること
により第１のポリイミド樹脂層及び第２のポリイミド樹
脂層を形成する工程とを有することを特徴とする。

【００２２】

【化７】

【００２３】

【化８】

【００２４】このように、本発明に係るフレキシブルプ
リント基板の製造方法では、導体に接する第１のポリイ
ミド樹脂層の材料であるポリイミド前駆体として、上記
化７に示すポリアミック酸成分の他に、上記化８に示す
ポリイミド成分を含有したものを用いてポリイミド前駆
体層を形成する。

【００２５】即ち、本発明に係るフレキシブルプリント
基板の製造方法では、第１のポリイミド樹脂層の材料で
あるポリイミド前駆体として、イミド化処理を施す前に
予め部分イミド化されている材料を用いるため、この第
１のポリイミド樹脂層の材料であるポリイミド前駆体が
イミド化されることによる材料収縮が小さく抑えられ
る。その結果、本発明に係るフレキシブルプリント基板
の製造方法によれば、イミド化時における導体と第１の
ポリイミド樹脂層との間に生じる歪みが抑えられて、導
体と第１のポリイミド樹脂層との接着強度が向上され
る。

【００２６】しかも、本発明に係るフレキシブルプリン
ト基板の製造方法では、ロール化してイミド化する際に
上記の材料収縮が小さく抑えられるので、イミド化後に
ロールを解いたフレキシブルプリント基板において巻芯
部、中間部及び巻取部に相当する各部分において、導体
と第１のポリイミド樹脂層との接着強度のばらつきが抑
えられて、品質が極力均一化なものとなる。

【００２７】さらに、本発明に係るフレキシブルプリン
ト基板の製造方法では、ポリイミド前駆体がイミド化さ
れることによる材料収縮が小さく抑えられるため、カー
ルが極力抑えられる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発
明を適用したフレキシブルプリント基板１の一例の断面
図である。

【００２９】本発明のフレキシブルプリント基板１は、
図１に示すように、銅箔２の一主面２ａ上に第１のポリ
イミド樹脂層３ａ、第２のポリイミド樹脂層３ｂが順次
積層されてなるものである。そして、このフレキシブル
プリント基板１は、銅箔２にエッチングによって所望の
回路パターンが形成されて、電子機器等の電気的接続に
用いられるフレキシブルプリント配線板となされる。

【００３０】銅箔２としては、具体的には、電解銅箔や
圧延銅箔等を使用することができる。銅箔２の厚さは、
３５μｍ以下、好ましくは８μｍ〜１８μｍが微細回路
を形成する上で好ましい。ここで、銅箔２の厚さが１８
μｍ以上であると、微細回路の形成が難しい。銅箔２の
厚さが８μｍ以下であると、塗布工程でしわ等が生じや
すく作業しにくい。

【００３１】なお、銅箔２は、第１のポリイミド樹脂層
３ａや第２のポリイミド樹脂層３ｂのイミド化温度であ
る２５０℃〜４００℃の雰囲気で熱処理すると、熱線膨
張係数が上昇する性質がある。例えば、銅箔２の熱線膨
張係数は、イミド化前には１６．０×１０^-6〜１８．０
×１０^-6／Ｋであるが、イミド化後になると１８．０×
１０^-6〜２０．０×１０^-6／Ｋとなる。

【００３２】また、銅箔２は、表面処理を施さない銅箔
が最適であるが、亜鉛やクロムや酸化等によって表面処
理した場合には、中心線平均粗さＲａが１０μｍ以下、
好ましくは７μｍ以下が良い。

【００３３】なお、本発明のフレキシブルプリント基板
１の導体としては、銅箔２に限らず、アルミニウム、鉄
等の金属箔でも良い。さらに、これら金属とベリリュウ
ム、ニッケル、クロム、タングステン等との合金からな
る金属箔、例えば、ベリリュウム銅箔、ステンレス箔で
も良く、また、銅とアルミニウムの複合箔等であっても
良い。

【００３４】そして、これら金属箔の表面に対して、接
着強度の向上のために、マット処理やニッケルや亜鉛メ
ッキや酸化処理等を施しても良い。また、アルミニウム
アルコラート、アルミニウムキレート、シランカップリ
ング剤、イミダゾール処理等の化学的な表面処理を施す
ことも可能である。

【００３５】特に、本発明のフレキシブルプリント基板
１において、銅箔２と接する第１のポリイミド樹脂層３
ａは、酸無水物成分とアミン成分とが反応してなる化９
に示されるポリアミック酸成分と、酸無水物成分とイソ
シアネート成分とが反応してなる化１０に示されるポリ
イミド成分とを含有してなるポリイミド前駆体を、イミ
ド化して形成されるものである。

【００３６】言い換えれば、本発明のフレキシブルプリ
ント基板１では、第１のポリイミド樹脂層３ａの材料と
して用いる第１のポリイミド前駆体用ワニスが、化１０
に示すようなポリイミド成分を含有することにより、イ
ミド化工程前に既に部分的にイミド化された状態であ
る。詳しくは、後述するように、第１のポリイミド前駆
体用ワニスは、ジイソシアネート成分により部分イミド
化されている。

【００３７】そして、第１のポリイミド樹脂層３ａは、
この第１のポリイミド前駆体用ワニスが銅箔２上に塗布
され乾燥された後に、イミド化工程を経て形成されるも
のである。

【００３８】

【化９】

【００３９】

【化１０】

【００４０】上記の化９に示す成分は、通常のポリアミ
ック酸成分であり、酸二無水物と芳香族ジアミンとが縮
合されてなる。よって、化９に示されるＡｒ¹，Ａｒ
²は、以下に示す酸二無水物と芳香族ジアミンとの縮合
物から構成される芳香環部分である。なお、この芳香環
部分は、適宜置換されたものでも良い。

【００４１】酸二無水物としては、例えば、ピロメリッ
ト酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、
ビス（ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物、ビ
ス（ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物等を用いることがで
きる。

【００４２】芳香族ジアミンとしては、例えば、ｏ−，
ｍ−及びｐ−フェニレンジアミン、4,4ジアミノジフェ
ニルエーテル、2,2−ビス［4-（4-アミノフェノキシ）
フェニル］プロパン、２，２ービス［4-（4-アミノフェ
ノキシ）フェニル］スルフォン、4,4-ジアミノベンズア
ニリド、1,4−ビス（4-アミノフェノキシ）ベンゼン、
３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル等
を好適に用いることができる。

【００４３】上記の化１０に示す成分は、上記酸二無水
物に芳香族ジイソシアネートが反応（イミド化反応）し
てイミド環が形成されたものである。よって、化１０に
示されるＡｒ³，Ａｒ⁴は、以下に示す芳香族ジイソシア
ネート化合物と上記の酸二無水物との縮合物から構成さ
れる芳香環部分である。なお、この芳香環部分は、適宜
置換されたものでも良い。

【００４４】上記の芳香族ジイソシアネート化合物とし
ては、例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシア
ネート、２，４−トリレンジイソシアネート、トリジン
ジイソシアネート、１，５−ナフタリンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート等が挙げられる。

【００４５】このように、本発明のフレキシブルプリン
ト基板１では、銅箔２に接する第１のポリイミド樹脂層
３ａの材料として用いる第１のポリイミド前駆体用ワニ
スが、上記化１０に示すポリイミド成分を含有してい
る。

【００４６】即ち、本発明のフレキシブルプリント基板
１では、第１のポリイミド樹脂層３ａの材料であるポリ
イミド前駆体がイミド化処理を施す前に予め部分イミド
化されているため、この第１のポリイミド樹脂層３ａの
材料であるポリイミド前駆体がイミド化されることによ
る材料収縮を小さく抑えることができる。その結果、本
発明のフレキシブルプリント基板１によれば、イミド化
時における銅箔２と第１のポリイミド樹脂層３ａとの間
に生じる歪みが抑えられて、銅箔２と第１のポリイミド
樹脂層３ａとの接着強度を向上することができる。

【００４７】しかも、本発明のフレキシブルプリント基
板１では、ロール化してイミド化する際に、上記の材料
収縮が小さく抑えられるので、イミド化後にロールを解
いたフレキシブルプリント基板において巻芯部、中間部
及び巻取部に相当する各部分において、銅箔２と第１の
ポリイミド樹脂層３ａとの接着強度のばらつきが抑えら
れて、品質が極力均一化な高品質なものとすることがで
きる。

【００４８】さらに、本発明のフレキシブルプリント基
板１では、ポリイミド前駆体がイミド化されることによ
る材料収縮が小さく抑えられるため、カールが極力抑え
られて良好な平面性が得られたものとなる。

【００４９】なお、このとき、第１のポリイミド樹脂層
３ａに用いられる第１のポリイミド前駆体用ワニス中に
おいて化１０に示す成分の割合は、化９に示す成分及び
化１０に示す成分の和を１００モル％としたときに１０
モル％〜７０モル％が好ましく、より好ましくは３０モ
ル％〜５０モル％の範囲が良い。

【００５０】ここで、使用した芳香族ジイソシアネート
化合物のモル数を、ポリアミック酸のイミド化率とす
る。すなわち、第１のポリイミド樹脂層３ａの第１のポ
リイミド前駆体用ワニスでは、化１０に示すようなポリ
イミド成分を含有することにより、イミド化工程前に既
に１０モル％〜７０モル％イミド化されているのが好ま
しく、より好ましくは３０モル％〜５０モル％イミド化
されているのが良い。言い換えれば、上記第１のポリイ
ミド前駆体用ワニスは、既に部分的にイミド化された率
（以下、仕込みイミド化率と称する。）が１０モル％〜
７０モル％であると好ましく、３０モル％〜５０モル％
であるとより好ましい。

【００５１】仕込みイミド化率が１０モル％を下回る
と、フレキシブルプリント基板１にカールが発生しやす
くなる。一方、仕込みイミド化率が７０モル％以上であ
ると、銅箔２と第１のポリイミド樹脂層３ａとの接着強
度が低下する。また、熱線膨張係数が３０×１０^-6／Ｋ
以下のポリイミド樹脂は、前駆体であるポリアミック酸
の一部がイミド化していると、Ｎ−メチル−２−ピロリ
ドンやジメチルアセトアミドのような極性溶媒に溶解し
にくく、樹脂が分離したり、ポリアミック酸溶液がゲル
化又は粘度が高くなる。このような状態であると、銅箔
２上に塗布することが困難となる。そのため、仕込みイ
ミド化率の上限としては、７０モル％が限界である。

【００５２】また、第１のポリイミド樹脂層３ａに用い
る第１のポリイミド前駆体用ワニスは、後のイミド化処
理により高温下にて加熱処理を施すため、この高温の加
熱処理による熱膨張を低減するために、上記仕込みイミ
ド化率の範囲内でガラス転移温度Ｔｇが高いものを用い
ることが必要である。理想的には、この第１のポリイミ
ド前駆体用ワニスのガラス転移温度Ｔｇとしては、２５
０℃以上が好ましい。ここで、２５０℃以下であると、
イミド化の温度が３００℃〜４００℃の高温を必要とす
るため、銅箔２に対する第１のポリイミド樹脂層３ａの
幅方向及び長手方向の接着強度や、フレキシブルプリン
ト基板１の銅箔２をエッチング除去して回路を形成した
フレキシブルプリント配線板を作製した場合にこのフレ
キシブルプリント配線板の収縮率に大きなばらつきが生
じやすく、寸法安定性が劣ったものとなる。

【００５３】一方、第２のポリイミド樹脂層３ｂは、ポ
リイミド系樹脂の前駆体である酸二無水物と芳香族ジア
ミンとの縮合化合物であるポリアミック酸を主成分とす
る第２のポリイミド前駆体用ワニスを塗布し乾燥させた
後に、イミド化されることにより形成されるものであ
る。

【００５４】上記酸二無水物及び芳香族ジアミンとして
は、上述したような第１のポリイミド樹脂層３ａのポリ
イミド前駆体に用いられる酸二無水物及び芳香族ジアミ
ンと同様なものを用いることができる。

【００５５】なお、上記第１及び第２のポリイミド樹脂
層３ａ，３ｂの何れのポリイミド前駆体であるポリアミ
ック酸溶液についても、ポリアミック酸のカルボン酸基
が銅箔２等の金属箔を腐食させることが考えられるた
め、防錆剤を添加することができる。しかも、防錆剤
は、防錆の機能の他に、金属箔との接着強度を向上させ
ることもできる。このような防錆剤としては、例えば、
３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，３−トリア
ゾール等のトリアゾール化合物や、２−メチルイミダゾ
ール等のイミダゾール化合物とその塩が挙げられる。そ
して、このような防錆剤の添加量としては、ポリアミッ
ク酸１００重量部に対して１〜１０重量部とすることが
好ましい。

【００５６】また、多層構造のポリイミド樹脂層におい
て、個々のポリイミド樹脂層３ａ，３ｂ相互間の層間剥
離を起こさないように接着力を向上するために、又は、
銅箔２等の金属箔との接着力を向上させるために、エポ
キシ樹脂を添加しても良い。このエポキシ樹脂として
は、例えば、ビスフェノール型、ノボラックフェノール
型等の汎用エポキシ樹脂を使用することができる。な
お、必ずしも、エポキシ樹脂の硬化剤は必要ではないが
添加しても良い。その場合、硬化剤は、ポリアミック酸
溶液に配合すればよい。

【００５７】また、第２のポリイミド樹脂層３ｂは、そ
の熱線膨張係数が３０×１０^-6／Ｋ以下となされること
が好ましい。つまり、第２のポリイミド樹脂層３ｂ用の
ポリイミド前駆体は、イミド化後の熱線膨張係数が３０
×１０^-6／Ｋ以下となるものであることが好ましい。こ
の第２のポリイミド樹脂層３ｂの熱線膨張係数が３０×
１０^-6／Ｋよりも大きいと、フレキシブルプリント基板
１の銅箔２をエッチング除去してフレキシブルプリント
配線板を作製した際に、このフレキシブルプリント配線
板が平坦にならないからである。

【００５８】このように、本発明のフレキシブルプリン
ト基板１では、銅箔２上に接する第１のポリイミド樹脂
層３ａ上に積層される第２のポリイミド樹脂層３ｂの熱
線膨張係数が規定されることにより、カールをより効果
的に抑制することが可能となり、更なる高密度実装に求
められる微細回路の形成を実現することができる。

【００５９】ここで、このような熱線膨張係数に設定す
るには、特開昭60-157286号公報,特開昭60-243120号公
報，特開昭63-239998号公報，特開平1-245586号公報，
特開平3-123093号公報,特開平5-1390527号公報等に報告
されるように、既存の酸二無水物と芳香族ジアミンとの
組み合わせやそれぞれの化学構造、並びにこれらの配合
比等を変えることにより、熱線膨張係数を自在に調整す
ることができる。

【００６０】なお、本発明を適用したフレキシブルプリ
ント基板は、図１に示すような２層のポリイミド樹脂層
からなる構造に限らず、銅箔２上に複数のポリイミド樹
脂層が積層された多層構造であっても良い。このとき、
特に、ポリイミド樹脂層が３層以下の多層構造であるこ
とが好ましい。４層以上だとコストアップを招き経済的
でないからである。

【００６１】具体的には、本発明のフレキシブルプリン
ト基板２０としては、図２に示すように、銅箔２に第１
のポリイミド樹脂層１３ａ、第２のポリイミド樹脂層１
３ｂ及び第３のポリイミド樹脂層１３ｃが順次積層形成
されてなる。そして、上記第１のポリイミド樹脂層１３
ａは、図１に示したフレキシブルプリント基板１におけ
る第１のポリイミド樹脂層３ａと同様に、部分イミド化
された第１のポリイミド前駆体用ワニスをイミド化して
なるものである。また、上記第２のポリイミド樹脂層１
３ｂは、図１に示したフレキシブルプリント基板１にお
ける第２のポリイミド樹脂層３ｂと同様に、従来公知の
ポリアミック酸溶液をイミド化されてなるものである。

【００６２】ここで、第３のポリイミド樹脂層１３ｃ
は、上記第２のポリイミド樹脂層１３ｂと同様に、従来
公知のポリアミック酸溶液がイミド化されてなるもので
ある。そして、このフレキシブルプリント基板２０にお
いては、外側に位置する第３のポリイミド樹脂層１３ｃ
は、中央に位置する第２のポリイミド樹脂層１３ｂより
も熱線膨張係数が高い方が好ましい。このような構成と
することにより、銅箔２との接着強度を向上させること
ができるとともに、フレキシブルプリント基２０のカー
ルを抑えることができる。

【００６３】そして、特に、銅箔２側の第１のポリイミ
ド樹脂層１３ａの熱線膨張係数が外側の第３のポリイミ
ド樹脂層１３ｃの熱線膨張係数よりも若干大きいとより
好ましい。これは、銅箔２の表面粗さがカールに影響を
及ぼすためである。

【００６４】このように、ポリイミド樹脂層を多層構造
にすることにより、熱線膨張係数を銅箔２の熱線膨張係
数とより近い値に調整することができ、カールを抑制す
ることができる。特に、銅箔２に対して外側の層のポリ
イミド系樹脂の厚さによってカールを制御することがで
きる。

【００６５】なお、本発明のフレキシブルプリント基板
としては、銅箔２との接着強度を向上させるとともにそ
の接着強度のばらつきを抑えることのみを目的とする場
合には、銅箔２上に形成されるポリイミド樹脂層は単層
でも良く、化９及び化１０に示すような部分的にイミド
化されたポリイミド前駆体を用いて当該ポリイミド前駆
体をイミド化してポリイミド樹脂層を形成すれば良い。
但し、上述したように、接着強度だけでなく、カールの
抑制をより効果的に実現するには、銅箔２と接する第１
のポリイミド樹脂層上に積層される第２のポリイミド樹
脂層の熱線膨張係数を規定することがより好ましい。

【００６６】つぎに、以上のように構成される本発明の
フレキシブルプリント基板１の製造方法について、図面
を参照しながら説明する。

【００６７】先ず、図３に示すような導体である銅箔２
を用意する。

【００６８】次に、この銅箔２上に形成する第１のポリ
イミド樹脂層３ａの材料である第１のポリイミド前駆体
用ワニスを以下のように合成し調整する。始めに、過剰
な酸二無水物と芳香族ジアミンとを溶剤中に溶解して反
応させて、両末端が酸二無水物であるポリアミック酸プ
レポリマーを作る。そして、このポリアミック酸プレポ
リマー中に芳香族ジイソシアネート化合物を添加し、ポ
リアミック酸プレポリマー中の酸二無水物と上記芳香族
ジイソシアネート化合物とを反応させて直接イミド環を
持つポリアミック酸溶液を作る。このとき、芳香族ジイ
ソシアネート化合物との反応は、ポリアミック酸のカル
ボキシル基より酸二無水物の方が反応し易いため、例え
ば、６０℃等の温和な条件下で行うことができる。

【００６９】なお、上記溶剤としては、例えば、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン等のピロリドン系溶剤、Ｎ，Ｎ’
−ジメチルアセトアミド等のアセトアミド系溶剤、クレ
ゾール等のフェノール系溶剤を使用可能であるが、安全
性の点からＮ−メチル−２−ピロリドンの使用が好まし
い。又、キシレン、トルエン、エチレングリコールモノ
エチルエーテル等も混合して使用することができる。

【００７０】以上のようにして、第１のポリイミド樹脂
層３ａ用の部分的にイミド化された第１のポリイミド前
駆体用ワニスが合成される。

【００７１】次に、このように合成された第１のポリイ
ミド前駆体用ワニスを、図４に示すように、銅箔２上に
例えばナイフコータ、バーコータ等の公知のコーティン
グ方法により膜厚１μｍ〜５μｍとなるように塗布し、
その後、連続乾燥炉にて乾燥させて溶剤を所定量揮発さ
せ、既に部分的にイミド化された第１のポリイミド前駆
体層３１を形成する。なお、上記連続乾燥炉としては、
カールの発生を抑制するために、アーチ型炉やフローテ
ィング炉等が好ましいが、これらに限定されるものでな
い。

【００７２】ここで、乾燥温度としては、ポリイミド前
駆体層の残存揮発量％で決定する。この残存揮発量は、
未乾燥の溶剤及びイミド化による縮合水の和と考えられ
る。

【００７３】このとき、第１のポリイミド前駆体層３１
の残存揮発量は、２０％〜３０％が好ましい。２０％以
下であると、後に形成される第２のポリイミド樹脂層３
ｂとの接着強度が低下してしまい、層間剥離が生じやす
い。また、３０％以上であると、出来上がったフレキシ
ブルプリント基板１における金属箔とポリイミド樹脂層
との接着強度やフレキシブルプリント基板１のイミド化
後の収縮が、巻芯部分、中間部分及び巻取部分で安定せ
ず、均一な品質のものが得られないからである。また、
３０％以上であると、イミド化の際に発泡する虞があ
る。

【００７４】次に、このポリイミド前駆体層３１上に形
成する第２のポリイミド樹脂層３ｂ用の第２のポリイミ
ド前駆体用ワニスを以下のように作製する。

【００７５】この第２のポリイミド前駆体用ワニスは、
第１のポリイミド前駆体用ワニスと同様な極性溶媒中で
上述したような酸二無水物と芳香族ジアミンとを反応さ
せて合成する。なお、この反応は発熱反応であるため、
必要に応じて冷却を行いながら反応を制御するものとす
る。通常、約０℃〜９０℃、好ましくは約５℃〜５０℃
にて反応させる。溶液の粘度が高い場合には、９０℃に
近い温度で熱処理することにより粘度を低下させること
ができる。このとき、酸二無水物と芳香族ジアミンとを
同時に加えても良いし、又はどちらか一方を先に極性溶
媒中に溶解又は懸濁させておき、他方を徐々に添加させ
つつ反応させても良い。酸二無水物と芳香族ジアミンの
モル比は、当モルとなるのが望ましいが、約１０：９〜
９：１０の範囲内で両成分のどちらか一方を過剰量用い
ても良い。

【００７６】以上のようにして、第２のポリイミド樹脂
層に用いる第２のポリイミド前駆体用ワニスが合成され
る。

【００７７】次に、このように合成された第２のポリイ
ミド前駆体用ワニスを、図５に示すように、第１のポリ
イミド前駆体層３１上に塗布し、その後連続乾燥炉にて
乾燥して溶剤を所定量揮発させ、第２のポリイミド前駆
体層３２を形成し、金属複合フィルム３０を得る。上記
連続乾燥炉としては、第１のポリイミド前駆体層３１を
形成する場合と同様なものを用いることができる。

【００７８】このとき、第１のポリイミド前駆体層３１
と第２のポリイミド前駆体層３２とを合わせた残存揮発
量を３０％〜５０％とすることが好ましい。３０％以下
であると、後にイミド化されて形成される第２のポリイ
ミド樹脂層３ｂとの接着強度が低下してしまい、層間剥
離を生じやすい。また、５０％以上であると、次工程に
て発泡が起こる。そのため、連続乾燥炉の温度は、溶剤
の飛散による発泡が起こらない温度で特に限定しない
が、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを溶剤とした
場合、その沸点が２０４℃であるので残存揮発量を５０
％以下とするためには、最高温度を１７０℃とすれば良
い。

【００７９】次に、このような工程を経て形成された第
１のポリイミド前駆体層３１及び第２のポリイミド前駆
体層３２には、各前駆体層中にかなりの溶媒が残存して
いるので、ここで加熱処理を施して溶剤を揮発させてお
くことが好ましい。

【００８０】通常、このときの乾燥温度は、２１０℃〜
２５０℃が好ましく、この加熱処理によりポリイミド前
駆体層３１，３２全体の残存揮発量が７％〜１０％程度
に調整することが好ましい。２５０℃以上であると、銅
箔２と接する第１のポリイミド前駆体層３１中のポリア
ミック酸がイミド化してしまい、イミド化処理前にイミ
ド化率が上述したような所定範囲から外れる虞がある。
その結果、金属複合フィルム３０のカールを抑えること
が難しくなる。２１０℃以下では残存揮発量を７％以下
にすることができない。また、この加熱処理により残存
揮発量を７％以下にしないと、次工程のロール状でイミ
ド化する際にブロッキングが起こり、金属複合フィルム
３０同士が互いにくっついてしまう。

【００８１】次に、図６に示すように、上記の金属複合
フィルム３０をロール状に巻き取り、３００℃〜３５０
℃の温度範囲で加熱処理を施して上記の第１及び第２の
ポミイド前駆体層３１，３２を一気にイミド化して、最
終的に、図７に示すような銅箔２上に第１及び第２のポ
リイミド樹脂層３ａ，３ｂが形成されたフレキシブルプ
リント基板１を作製する。

【００８２】なお、ポリイミド樹脂層を３層以上有する
フレキシブルプリント基板を作製するには、上記の図５
の工程と同様にしてポリイミド前駆体層を順次塗布乾燥
して積層形成した後に、上記の図６の工程と同様にして
イミド化を行えば良い。

【００８３】また、従来より提案されているフレキシブ
ルプリント基板の一例としては、導体上に形成するポリ
イミド樹脂層が、化１０に示すような構造となされてい
るものがある。しかし、このポリイミド樹脂層は、あく
までも酸無水物とジアミンとからなるポリイミド前駆体
をイミド化することによって、化１０に示すような構造
となされたものである。

【００８４】一方、本発明のフレキシブルプリント基板
１では、上述したように、第１のポリイミド樹脂層３ａ
が、既に部分的にイミド化された化１０に示す成分を含
むポリイミド前駆体を用いて、このポリイミド前駆体の
うちのイミド化されていない成分を完全にイミド化する
ことによって形成されるものである。

【００８５】よって、上記の従来例と本発明とは、導体
上に形成するポリイミド樹脂層のポリイミド前駆体の構
成成分が異なるものである。

【００８６】また、従来より提案されているフレキシブ
ルプリント基板の他の例としては、導体上に多層構造の
ポリイミド樹脂層を積層形成したものがある。このフレ
キシブルプリント基板は、導体上にポリイミド前駆体を
塗工及び乾燥した後に、順次ポリイミド前駆体の塗工及
び乾燥を繰り返し行うことにより、多層のポリイミド前
駆体層を形成する。そして、その後に、この多層のポリ
イミド前駆体層を一気にイミド化することにより、多層
構造のポリイミド樹脂層を形成するものである。

【００８７】ここで、ポリイミド前駆体を塗工及び乾燥
する毎に、若干ポリイミド前駆体がイミド化される。そ
のため、最終的に多層のポリイミド前駆体層を一気にイ
ミド化する前の段階で、既に多層のポリイミド前駆体が
若干部分的にイミド化されている。

【００８８】しかし、この従来のフレキシブルプリント
基板では、部分的にイミド化されているが、この部分イ
ミド化のイミド化率を制御することは製造上非常に困難
であり、大量生産を考慮すると品質の均一なものを製造
するという点で非常に不利である。

【００８９】一方、本発明のフレキシブルプリント基板
１では、最終的にイミド化する前に、導体上に接するポ
リイミド前駆体層が部分的にイミド化されているという
点では上記の従来例と一見同一のようである。しかし、
上記の従来例ではポリイミド前駆体を塗工した後の乾燥
工程にて当該ポリイミド前駆体が若干部分的にイミド化
されるのに対して、本発明では使用するポリイミド前駆
体が始めからイソシアネート成分を含有することにより
部分的にイミド化されており、このような予め部分イミ
ド化されているポリイミド前駆体を積極的に用いるもの
である。

【００９０】すなわち、上記の従来例と本発明とは、多
層構造のポリイミド前駆体層を完全にイミド化する前
に、若干部分イミド化されている点では同一のようだ
が、部分イミド化する方法が全く異なる。しかも、本発
明では、イソシアネート成分により部分的にイミド化す
るため、部分的にイミド化する際のイミド化率、つまり
仕込みイミド化率を容易に制御することが可能であり、
製造工程上、非常に有利である。

【００９１】

【実施例】以下、本発明の実施例について具体的な実験
結果に基づいて説明する。

【００９２】まず、ポリアミック酸を次のように合成し
た。そして、合成したポリアミック酸溶液をイミド化し
てなるポリイミド系樹脂の熱線膨張係数を測定するた
め、以下のようなポリイミドフィルムを作製した。

【００９３】＜部分イミド化されたポリアミック酸溶液
の合成＞合成例（１）−１先ず、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＰ
Ｅ）１２０ｇ（０．６モル）を、２．０ｋｇのＮ−メチ
ル−２−ピロリドン中に溶解し、２０℃に保持しなが
ら、次いで、ピロメロリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）２
１８ｇ（１．０モル）を添加し１時間反応させて、両末
端が酸無水物のプレポリマーを得た。

【００９４】次に、この酸無水物のプレポリマーにトリ
ジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）１０５．６ｇ（０．
４モル）を添加し、６０℃まで徐々に昇温した。この反
応初期では二酸化炭素の泡の発生が認められ増粘した。
そして、これにＮ−メチル−２−ピロリドン２．０ｋｇ
を分添しながら２時間反応させて、部分イミド化された
ポリアミック酸溶液を得た。

【００９５】合成例（１）−２〜合成例（１）−９表１に示すように、酸二無水物、芳香族ジアミン、芳香
族ジイソシアネートの種類や割合等を変化させた以外
は、合成例（１）−１と同様にして、部分イミド化され
たポリアミック酸溶液を得た。

【００９６】以上のようにして得られた部分イミド化さ
れた各ポリアミック酸溶液について、以下のよう特性を
評価した。その結果を表１に示す。

【００９７】（１）仕込みイミド化率の測定この部分イミド化されたポリアミック酸溶液の既にイミ
ド化された割合を仕込みイミド化率とし、このポリアミ
ック酸溶液の仕込みイミド化率を次のようして測定し
た。

【００９８】赤外線吸光分析計を使用し表面反射法（Ａ
ＴＲ法）により、イミド基の吸収波長１７８０ｃｍ^-1の
吸光量を、同試料を１００モル％イミド化した時のイミ
ド基の吸光量に対する百分率から算出した。

【００９９】（２）粘度及び固形分の測定この部分イミド化されたポリアミック酸溶液の粘度及び
固定分の割合をそれぞれＢ型粘度計及び３００℃におけ
る乾燥減量により測定した。

【０１００】（３）ガラス転移温度の測定この部分イミド化されたポリアミック酸溶液を厚さ３５
μｍの電解銅箔に塗布して溶剤を乾燥した後、３５０℃
で１０分間イミド化した。その後、この銅箔をエッチン
グで除去し、ポリイミドフィルムを得た。このようにし
て得られたポリイミドフィルムのガラス転移温度を、示
差走査熱量計法（ＤＳＣ法）により測定した。

【０１０１】

【表１】

【０１０２】＜ポリアミック酸溶液の合成＞合成例（２）−１始めに、温度制御できるジャケット付きの６０リットル
の反応釜に、パラフェニレンジアミン（ＰＤＡ、三井化
学社製）０．８６６ｋｇ（８．００モル）と、４，４’
−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＰＥ、和歌山精化社
製）１．６０３ｋｇ（８．００モル）とを窒素ガス雰囲
気下で溶剤Ｎ−メチル−ピロリドン（ＮＭＰ、三菱化学
社製）約４４ｋｇに溶解した。その後、５０℃において
ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ、三菱ガス化学社
製）３．５２３ｋｇ（１６．１４モル）を徐々に加えな
がら３時間反応させた。このようにして、固形分約１２
％の２５℃における粘度２０Ｐａ・Ｓのポリアミック酸
溶液を得た。

【０１０３】次に、このポリアミック酸溶液を銅箔上に
イミド化後のフィルムの厚さが２５μｍとなるように塗
布し、８０℃〜１６０℃の連続炉で溶剤を飛散させた
後、２３０℃〜３５０℃まで昇温し、３５０℃で３０分
間加熱処理してイミド化した。

【０１０４】その後、塩化第２銅溶液でエッチングして
銅箔を除去し、ポリイミドフィルムを作製した。

【０１０５】合成例（２）−２〜合成例（２）−７表２に示すように、酸二無水物、芳香族ジアミンの種類
や割合を変化させた以外は、合成例（２）−１と同様に
して、ポリアミック酸溶液を合成した。

【０１０６】以上のようにして得られたポリイミドフィ
ルムの熱線膨張係数を以下のようにして測定し、その結
果を表２に示す。

【０１０７】（４）熱線膨張係数の測定得られたポリイミドフィルムについて、サーマルメカニ
カルアナライザー（ＴＭＡ：ＳＣＣ１５０ＣＵ、Ｓ１１
社製）を使用し、荷重２．５〜５．０ｇをかけた引張法
により、１００℃〜３５０℃の温度範囲の測定データに
従って、熱線膨張係数を測定した。

【０１０８】

【表２】

【０１０９】つぎに、以上のようにして得られたポリア
ミック酸溶液を用いて、フレキシブルプリント基板を作
製した。

【０１１０】＜フレキシブルプリント基板の作製＞実施例１先ず、厚さ１８μｍ、幅５４０μｍの電解銅箔（商品
名：ＣＦ−Ｔ９−ＬＰ，福田金属社製）を用意し、この
銅箔上に、合成例（１）−１の部分イミド化されたポリ
アミック酸溶液を、乾燥後の厚さが２μｍとなるように
連続塗工して乾燥させ、第１のポリイミド前駆体層を形
成した。このとき、残存揮発量は２５％であった。

【０１１１】次に、この第１のポリイミド前駆体層上に
合成例（２）−１のポリアミック酸溶液を、イミド化後
の厚さが２２μｍとなるように連続塗工して乾燥させ、
第２のポリイミド前駆体層を形成した。このとき、第１
及び第２のポリイミド前駆体層を合わせた残存揮発量は
３０％であった。

【０１１２】更に、この上に、合成例（２）−２のポリ
アミック酸溶液を、イミド化後の厚さが３μｍとなるよ
うに連続塗工して乾燥させ、第３のポリイミド前駆体層
を形成した。このとき、第１，第２及び第３のポリイミ
ド前駆体層の３層を合わせた残存揮発量は３８％であっ
た。

【０１１３】次に、銅箔２上に第１，第２及び第３のポ
リイミド前駆体層が順次積層された金属複合フィルムを
２３０℃の連続乾燥炉にて加熱処理し、余分な溶剤を揮
発させた。このとき、３層の残存揮発量は、７．９％と
なった。

【０１１４】次に、この金属複合フィルム１００ｍ分
を、直径２５０ｍｍのステンレス管に銅箔が内側となる
ように巻き取った。そして、このロール状の金属複合フ
ィルムを窒素置換ができるバッチオーブンに入れ、オー
ブン内に窒素ガスを吹き込み、酸素濃度が０．１％にな
るまで窒素置換を行った。その後、窒素ガスを吹き込み
ながら昇温し、約１時間かけて３５０℃に到達させた。

【０１１５】その後、この３５０℃にて１５分間保持し
て、第１、第２及び第３のポリイミド前駆体を完全にイ
ミド化し、第１、第２及び第３のポリイミド樹脂層を形
成した。その後、窒素雰囲気下で２００℃まで降温し、
大気中で冷却した。

【０１１６】そして、ロール状に巻き取られた状態でイ
ミド化されたフィルムを解いて、最終的に、長尺状のフ
レキシブルプリント基板を得た。

【０１１７】実施例２〜実施例１４及び比較例１表３に示すように、ポリイミド樹脂層の種類や膜厚や残
存揮発量を変化させた以外は、実施例１と同様にして、
フレキシブルプリント基板を得た。

【０１１８】以上のようにして得られたフレキシブルプ
リント基板について、以下の評価試験を行い、その測定
結果を表３及び表４に示した。

【０１１９】評価試験の方法（５）残存揮発量の測定各ポリイミド前駆体層を塗工乾燥した毎に、形成された
金属複合フィルムが含有する全揮発成分の百分率で表
す。

【０１２０】すなわち、乾燥した金属複合フィルムの重
量をｗ０とし、イミド化して形成したフレキシブルプリ
ント基板の重量をｗ１とし、イミド化後のフレキシブル
プリント基板から金属箔をエッチングにより除去して得
られる複合ポリイミドフィルムの重量をｗ２とすると、
残存揮発量は、下記式（１）にて示される。

【０１２１】残存揮発量＝（ｗ０−ｗ１）×１００／｛ｗ０−（ｗ１−ｗ２）｝・・（１）よって、上記ｗ０をポリイミド前駆体層を形成した毎に
それぞれ測定し、さらに上記ポリイミド前駆体層をイミ
ド化させて上記ｗ１、ｗ２測定した。そして、測定した
ｗ０、ｗ１、ｗ２の値を上記式（１）に代入して、残存
揮発量を求めた。

【０１２２】（６）接着強度の測定各実施例のフレキシブルプリント基板をロール状に巻き
戻し、巻外部、長手方向に約５０ｍに位置する中間部及
び巻芯部をサンプリングした。

【０１２３】そして、巻外部、中間部及び巻芯部のそれ
ぞれについて、各部分の銅箔を１．５９ｍｍ幅にエッチ
ングによって形成し、金属箔の引きはがし強さＪＩＳ
Ｃ６４７１に準じて、各銅箔を基板面とは９０度の垂直
方向に引き剥がすことにより接着強度を測定した。

【０１２４】（７）寸法安定性（収縮率）の測定片面銅張積層板の寸法安定性ＪＩＳＣ６４７１に準
じた方法に従った。詳しくは、各実施例のフレキシブル
プリント基板の巻外部、中間部及び巻芯部の各部分につ
いて、２１０ｍｍ×２１０ｍｍの大きさの標点をつけ、
標点間の距離を測定する。その後、銅箔をエッチングに
より除去して複合ポリイミドフィルムを作製し、この複
合ポリイミドフィルムを乾燥してエッチング及び乾燥後
の標点間の距離を測定し、フレキシブルプリント基板の
標点間の距離との比率を計算して寸法安定性を求めた。
更に、複合ポリイミドフィルムを２８０℃に１０分間放
置して加熱処理後の寸法安定性を同様にして測定した。

【０１２５】（８）カールの測定フレキシブルプリント基板を１００ｍｍ×１００ｍｍの
大きさに切断して試験片を作製し、この試験片を常温で
所定時間放置した後に、下が凸の状態で水平な板の上に
載せたときの四隅の高さの平均から曲率半径を算出し
た。また、試験片を２６０℃で所定時間放置した後に、
同様にしてカールの曲率半径を算出した。

【０１２６】また、実施例のフレキシブルプリント基板
の銅箔をエッチングにより除去して複合ポリイミドフィ
ルムを作製し、各複合ポリイミドフィルムについて、上
記の方法と同様にして常温及び２６０℃下で放置後のカ
ールの曲率半径を算出した。

【０１２７】

【表３】

【０１２８】

【表４】

【０１２９】以上の表４の結果から示されるように、ジ
イソシアネートにより部分イミド化された第１のポリイ
ミド前駆体用ワニスを用いて第１のポリイミド樹脂層が
形成されてなる実施例１〜実施例１４は、銅箔との接着
強度が非常に優れており、巻外部、中間部及び巻芯部に
おける接着強度のばらつきも少ない。しかも、実施例１
〜実施例１４は、巻外部、中間部及び巻芯部において収
縮率、即ち寸法安定性のばらつきが少ないことがわかっ
た。

【０１３０】一方、ジイソシアネートにより部分イミド
化されたポリイミド前駆体用ワニスを用いていない比較
例は、銅箔との接着強度が劣っており、巻外部、中間部
及び巻芯部において接着強度のばらつきが大きい。しか
も、比較例は、収縮率自体も大きく、寸法安定性に劣っ
ており、巻外部、中間部及び巻芯部において収縮率のば
らつきも大きい。

【０１３１】また、実施例１〜実施例１４は、比較例よ
りもカールが小さく抑えられていることがわかった。

【０１３２】以上の結果から、銅箔と接する第１のポリ
イミド樹脂層がジイソシアネートにより既に部分イミド
化されたポリイミド前駆体をイミド化することにより形
成されることにより、特に、銅箔との接着強度が向上さ
れ、また、巻外部、中間部及び巻芯部において接着強度
のばらつきが少なくなって品質が極力均一化されるとと
もに、寸法安定性が向上することが判明した。しかも、
カールを小さく抑えることも可能であることが判明し
た。

【０１３３】なお、第１のポリイミド樹脂層の材料であ
るポリイミド前駆体の仕込みイミド化率が８０モル％で
ある実施例１４は、実際にはこのポリイミド前駆体用ワ
ニスを塗工することができなかった。このことから、実
施例１〜実施例１３に示されるように、第１のポリイミ
ド樹脂層の材料であるポリアミック酸溶液の仕込みイミ
ド化率は、１０モル％〜７０モル％であることが好まし
いと判明した。

【０１３４】さらに、仕込みイミド化率が３０モル％〜
５０モル％である実施例１〜実施例１１は、仕込みイミ
ド化率が上記の範囲外である実施例１２及び実施例１３
よりも接着強度に優れていたり、またカールがより小さ
く抑えられている。このことから、第１のポリイミド樹
脂層の材料であるポリアミック酸溶液の仕込みイミド化
率は、３０モル％〜５０モル％がより好ましいと判明し
た。

【０１３５】また、第１のポリイミド樹脂層上に形成さ
れる第２のポリイミド樹脂層の熱線膨張係数が３０×１
０^-6／Ｋ以上の実施例９、実施例１０及び実施例１１
は、第２及び第３のポリイミド樹脂層の熱線膨張係数が
３０×１０^-6／Ｋ以下である実施例１〜実施例７と比較
して、カールが大きい。このことから、第１のポリイミ
ド樹脂層上に形成される第２のポリイミド樹脂層の熱線
膨張係数が３０×１０^-6／Ｋよりも大きいと、カールを
抑制する効果が小さくなることがわかる。よって、第１
のポリイミド樹脂層上に形成される第２のポリイミド樹
脂層の熱線膨張係数は、３０×１０^-6／Ｋ以下であるこ
とがカール抑制の点でより好ましいと判明した。

【０１３６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るフレキシブルプリント基板は、導体に接する第１のポ
リイミド樹脂層の材料であるポリイミド前駆体が、イミ
ド化処理を施す前に予め部分イミド化されているため、
このポリイミド前駆体がイミド化されることによる材料
収縮を小さく抑えることができる。

【０１３７】その結果、本発明に係るフレキシブルプリ
ント基板によれば、導体と第１のポリイミド樹脂層との
接着強度が向上されて、しかも接着強度のばらつきが抑
えられて品質が極力均一化されるとともに、カールが極
力抑えられて平面性に優れた高品質なものとなる。

【０１３８】また、本発明に係るフレキシブルプリント
基板の製造方法は、導体に接する第１のポリイミド樹脂
層の材料であるポリイミド前駆体として、イミド化処理
を施す前に予め部分イミド化された材料を用いるため、
第１のポリイミド樹脂層の材料であるポリイミド前駆体
がイミド化されることによる材料収縮を小さく抑えるこ
とができる。

【０１３９】その結果、本発明に係るフレキシブルプリ
ント基板の製造方法によれば、導体と第１のポリイミド
樹脂層との接着強度が向上されて、しかも接着強度のば
らつきが抑えられて品質が極力均一化されるとともに、
カールが極力抑えられて平面性に優れた高品質なフレキ
シブルプリント基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したフレキシブルプリント基板の
一例の断面図である。

【図２】本発明を適用したフレキシブルプリント基板の
他の例の断面図である。

【図３】本発明を適用したフレキシブルプリント基板の
製造工程のうち、銅箔を用意する工程を示す断面図であ
る。

【図４】本発明を適用したフレキシブルプリント基板の
製造工程のうち、銅箔上に第１のポリイミド前駆体層を
形成する工程を示す断面図である。

【図５】本発明を適用したフレキシブルプリント基板の
製造工程のうち、第１のポリイミド前駆体層上に第２の
ポリイミド前駆体層を形成する工程を示す断面図であ
る。

【図６】本発明を適用したフレキシブルプリント基板の
製造工程のうち、ロール化してイミド化処理を行う工程
を示す斜視図である。

【図７】本発明を適用したフレキシブルプリント基板の
製造工程のうち、イミド化後にロールを解いてフレキシ
ブルプリント基板が得られた工程を示す断面図である。

【図８】従来のフレキシブルプリント基板の一例を示す
断面図である。

【図９】従来のフレキシブルプリント基板を作製する際
のイミド化工程を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，２０フレキシブルプリント基板、２銅箔、
３ａ，１３ａ第１のポリイミド樹脂層、３ｂ，１３
ｂ第２のポリイミド系樹脂層、１３ｃ第３のポリ
イミド樹脂層

フロントページの続きＦターム(参考） 4F100 AB01A AB17 AB33 AK49B AK49C AK49D AK49K BA02 BA04 BA10A BA10D BA13 BA26 EH462 EJ422 EJ423 EJ583 GB43 JA02B JA02C JA02D JA03 JK06 JL04 YY00B YY00C YY00D 4J038 DJ021 DJ031 PA07 PB09 PC02 4J043 PA02 PA19 QB15 QB26 QB31 QB58 RA06 RA35 SA06 SA11 SA43 SB01 TA22 TB01 UA121 UA122 UA131 UA132 UA151 UA261 UA632 UA662 UA672 UA761 UB021 UB121 UB122 UB131 UB152 UB221 UB302 UB402 VA011 VA021 VA022 VA031 VA041 VA051 VA062 VA081 VA091 YA06 ZA23 ZA35 ZB50

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導体上に少なくとも１層以上のポリイミ
ド樹脂層が形成されてなるフレキシブルプリント基板に
おいて、上記導体に接するポリイミド樹脂層は、酸無水物成分と
アミン成分とが反応してなる下記の化１に示されるポリ
アミック酸成分と、酸無水物成分とイソシアネート成分
とが反応してなる下記の化２に示されるポリイミド成分
とを含有するポリイミド前駆体を、イミド化して形成さ
れることを特徴とするフレキシブルプリント基板。【化１】【化２】
【請求項２】上記ポリイミド樹脂層は、複数のポリイ
ミド樹脂層が積層されてなり、上記複数のポリイミド樹脂層のうちの少なくとも上記導
体に接するポリイミド樹脂層上に積層されるポリイミド
樹脂層は、その熱線膨張係数が３０×１０^-6／Ｋ以下で
あることを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリ
ント配線板。
【請求項３】上記ポリイミド前駆体は、上記化２に示
されるポリイミド成分を１０％〜７０％の範囲で含有す
ることにより、イミド化前に予め１０モル％〜７０モル
％の割合でイミド化された状態であることを特徴とする
請求項１記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項４】上記ポリイミド前駆体は、上記化２に示
されるポリイミド成分を３０％〜５０％の範囲で含有す
ることにより、イミド化前に予め３０モル％〜５０モル
％の割合でイミド化された状態であることを特徴とする
請求項１記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項５】上記ポリイミド樹脂層は、３層のポリイ
ミド樹脂層からなり、外側のポリイミド樹脂層の熱線膨張係数が、中央に位置
するポリイミド樹脂層の熱線膨張係数よりも大きいこと
を特徴とする請求項２記載のフレキシブルプリント基
板。
【請求項６】導体上に、酸無水物成分とアミン成分と
が反応してなる下記の化３に示されるポリアミック酸成
分と、酸無水物成分とイソシアネート成分とが反応して
なる下記の化４に示されるポリイミド成分とを含有する
第１のポリイミド前駆体用ワニスを塗工して第１のポリ
イミド前駆体層を形成する工程と、上記第１のポリイミド前駆体層上に、酸無水物成分とア
ミン成分とが反応してなるポリアミック酸成分からなる
第２のポリイミド前駆体用ワニスを塗工して第２のポリ
イミド前駆体層を形成して金属複合フィルムを作製する
工程と、上記金属複合フィルムに熱処理を施して第１のポリイミ
ド前駆体層及び第２のポリイミド前駆体層をイミド化す
ることにより、第１のポリイミド樹脂層及び第２のポリ
イミド樹脂層を形成する工程とを有することを特徴とす
るフレキシブルプリント基板の製造方法。【化３】【化４】
【請求項７】上記第２のポリイミド前駆体用ワニスと
して、イミド化後の熱線膨張係数が３０×１０^-6／Ｋ以
下であるものを使用することを特徴とする請求項６記載
のフレキシブルプリント基板の製造方法。
【請求項８】上記第１のポリイミド前駆体層上に、上
記第２のポリイミド前駆体用ワニスを繰り返し塗工して
乾燥することにより複数層からなる第２のポリイミド前
駆体層を形成することを特徴とする請求項６記載のフレ
キシブルプリント基板の製造方法。
【請求項９】上記第１のポリイミド前駆体用ワニスと
して、上記化４に示されるポリイミド成分を１０％〜７
０％の範囲で含有するものを使用することを特徴とする
請求項６記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。
【請求項１０】上記第１のポリイミド前駆体用ワニス
として、上記化４に示されるポリイミド成分を３０％〜
５０％の範囲で含有するものを使用することを特徴とす
る請求項６記載のフレキシブルプリント基板の製造方
法。
【請求項１１】上記第１のポリイミド前駆体層及び第
２のポリイミド前駆体層をイミド化する前に、上記第１
のポリイミド前駆体層のイミド化を促進しない所定温度
で上記第１のポリイミド前駆体層及び第２のポリイミド
前駆体層から溶剤を所定量揮発させる工程を有すること
を特徴とする請求項６記載のフレキシブルプリント基板
の製造方法。