JP2008166554A - フレキシブルプリント配線板 - Google Patents

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Abstract

【課題】微細な配線形成が可能で、走行性(易滑性)が良好であり、かつ鉛フリー半田を用いても変形しないフレキシブルプリント配線板を提供する。
【解決手段】ジアミン成分としてパラフェニレンジアミン及び4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、酸二無水物成分としてピロメリット酸二無水物及び3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物から主としてなり、かつ微細な無機粒子を含有しているポリイミドフィルムを用い、このポリイミドフィルムの片面または両面に、接着剤を介して、あるいは接着剤なしで配線を形成したフレキシブルプリント配線板。
【選択図】なし

Description

本発明は、プリント配線板に関するものであり、更に詳しくは、ポリイミドフィルムを基材として、その片面或いは両面に配線を形成することにより得られる微細な配線形成が可能で、走行性(易滑性)が良好であり、かつ鉛フリー半田を用いても変形しないフレキシブルプリント配線板に関するものである。
近年では、プリント配線板が広く電子・電機機器に使用されている。中でも、折り曲げ可能なフレキシブルプリント配線板は、パーソナルコンピューターや携帯電話等の折り曲げ部分、ハードディスク等の屈曲が必要な部分に広く使用されており、このようなフレキシブルプリント配線板の基材としては、通常各種のポリイミドフィルムが使用されている。
ポリイミドフィルムの代表的なものは、酸二無水物成分としてピロメリット酸ニ無水物を用い、ジアミン成分として4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを用いるポリイミドフィルムが挙げられる。このようなポリイミドフィルムは、機械的、熱的特性のバランスに優れた構造を有しており、汎用の製品として広く工業的に用いられている。しかしながら、ピロメリット酸二無水物と4,4’−ジアミノジフェニルエーテルとからなるポリイミドフィルムは、曲げやすい長所を有する反面、柔らかすぎて半導体を搭載する際に基材が曲がってしまい、接合不良になるという問題点を有していた。また、ピロメリット酸二無水物と4,4’−ジアミノジフェニルエーテルとからなるポリイミドフィルムは、熱膨張係数(CTE)や吸湿膨張係数(CHE)が大きく、吸水率も高いため、熱や吸水による寸法変化が大きく、微細な配線形成を行った場合に、狙い通りの配線幅や配線間を形成できないという問題を有していた。
このような問題を解決するための手段としては、ポリイミドフィルム以外の寸法変化が小さい基材、例えば液晶フィルム等を用いてフレキシブルプリント配線板を形成する方法(例えば、特許文献1参照)等が知られているが、液晶フィルムはポリイミドフィルムに比べて耐熱性が劣っており、半田付けの際に基材が変形するという問題を有していた。とりわけ近年は環境の問題から鉛を使用しない鉛フリー半田が広がっているが、鉛フリー半田のほとんどは融点が鉛含有半田よりも高いため、液晶フィルムの基材変形の問題は一層深刻となっていた。
また、ポリイミドフィルムにおいては、プリント配線板用途に用いられる際に重要な実用特性として、フィルムの滑り性(易滑性)が挙げられる。様々なフィルム加工工程において、フィルム支持体(たとえばロール)とフィルムの易滑性、またフィルム同志の易滑性が確保されることにより、各工程における操作性、取り扱い性を向上させ、更にはフィルム上にシワ等の不良個所の発生が回避できるからである。
従来のポリイミドフィルムにおける易滑化技術としては、不活性無機化合物(例えばアルカリ土類金属のオルトリン酸塩、第2リン酸カルシウム無水物、ピロリン酸カルシウム、シリカ、タルク)をポリアミック酸に添加する方法(例えば、特許文献2参照)、更には微細粒子によってフィルム表面に微細な突起を形成後、プラズマ処理を施す方法(例えば、特許文献3参照)が知られている。しかし、これらに示される無機粒子は粒子径が大きく、自動光学検査システムには適応しないという問題があった。
さらに、ポリイミドフィルムの表層に平均粒子径が0.01〜100μmの無機質粒子が各粒子の一部をそれぞれ埋設させて保持されていて、一部露出した無機質粒子からなる多数の突起をフィルムの表面層に1×10〜5×10個/mm存在させる方法(例えば、特許文献4参照)が知られている。この方法は、積極的に表面に突起を露出させ、フィルム表面の摩擦係数を低減させることにより、易滑性効果を効果的に得るものであるが、無機質粒子がフィルム表面に一部露出しているため、フィルム表面へのすり傷が発生し、外観不良をきたすといった問題を抱えていた。
特開2000−343610号公報 特開昭62−68852号公報 特開2000−191810号公報 特開平5−25295号公報 特開昭62−68852号公報
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。
したがって、本発明の目的は、寸法変化と耐熱性の両方を満足して、微細な配線形成が可能で、走行性(易滑性)が良好であり、かつ鉛フリー半田を用いても変形しないフレキシブルプリント配線板を提供することにある。
上記の目的を達成するために本発明によれば、
ジアミン成分としてパラフェニレンジアミン及び4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、酸二無水物成分としてピロメリット酸二無水物及び3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とから主としてなり、かつ粒子径0.01〜1.5μmで平均粒子径0.05〜0.7μmである無機粒子を主体とする粉体がフィルム樹脂重量当たり0.1〜0.9重量%の割合でフィルム中に分散されているポリイミドフィルムを用い、このポリイミドフィルムの片面または両面に、接着剤を介して配線が形成されていることを特徴とするフレキシブルプリント配線板、
ジアミン成分としてパラフェニレンジアミン及び4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、酸二無水物成分としてピロメリット酸二無水物及び3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とから主としてなり、かつ粒子径0.01〜1.5μmで平均粒子径0.05〜0.7μmである無機粒子を主体とする粉体がフィルム樹脂重量当たり0.1〜0.9重量%の割合でフィルム中に分散されているポリイミドフィルムを用い、このポリイミドフィルムの片面または両面に、接着剤を介することなく配線が形成されていることを特徴とするフレキシブルプリント配線板、および
ジアミン成分としてパラフェニレンジアミン及び4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、酸二無水物成分としてピロメリット酸二無水物及び3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とから主としてなり、かつ粒子径0.01〜1.5μmで平均粒子径0.05〜0.7μmである無機粒子を主体とする粉体がフィルム樹脂重量当たり0.1〜0.9重量%の割合でフィルム中に分散されているポリイミドフィルムを用い、このポリイミドフィルムの片面に接着剤を介し、他方の片面に接着剤を介することなく、それぞれ配線が形成されていることを特徴とするフレキシブルプリント配線板
が提供される。
さらに、本発明のフレキシブルプリント配線板においては、
前記ポリイミドフィルムにおける各構成成分の割合が、ジアミン成分として10〜50モル%のパラフェニレンジアミン及び50〜90モル%の4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、酸二無水物成分として50〜99モル%のピロメリット酸二無水物及び1〜50モル%3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とからなること、
ポリイミドフィルムの弾性率が3〜7GPa、50〜200℃での線膨張係数が5〜20ppm/℃、湿度膨張係数が25ppm/%RH以下、吸水率が3%以下、200℃1時間での加熱収縮率が0.10%以下であること、
配線が主として銅からなること、
接着剤が、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、及びポリイミド樹脂から選ばれる少なくとも1種から主としてなること、
配線が金属層をエッチングすることにより形成されたものであること、
配線が鍍金により形成されたものであること、
配線の上にカバーレイが積層されていること、
無機粒子の粒度分布において、粒子径0.15〜0.60μmの粒子が全粒子中80体積%以上の割合を占めること、および
無機粒子に起因したフィルム表面突起において、高さ2μm以上の突起数が5個/40cm角以下であること
が、いずれも好ましい条件として挙げられる。
本発明によれば、以下に説明するとおり、微細な配線形成が可能で、走行性(易滑性)が良好であり、かつ鉛フリー半田を用いても変形しないフレキシブルプリント配線板を得ることができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のフレキシブルプリント配線板は、基材としてポリイミドフィルムを用い、このポリイミドフィルムの片面または両面に配線を形成したものである。
本発明において基材として用いるポリイミドフィルムは、ジアミン成分としてパラフェニレンジアミン及び4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、酸二無水物成分としてピロメリット酸二無水物及び3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を用いて形成してなるポリイミドフィルムである。すなわち、パラフェニレンジアミン、4、4’−ジアミノジフェニルエーテル、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物の4種類を必須成分とし、これら4種類のみ、あるいはこれら4種類に加えて少量の別成分を加えることにより得られるポリイミドフィルムである。好ましくは、ジアミン成分として10〜50モル%のパラフェニレンジアミン及び50〜90モル%の4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを用い、酸二無水物成分として50〜99モル%のピロメリット酸二無水物及び1〜50モル%の3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を用いてなるポリイミドフィルムである。更に好ましくは、弾性率が3〜7GPa、50〜200℃での線膨張係数が5〜20ppm/℃、湿度膨張係数が25ppm/%RH以下、吸水率が3%以下、200℃1時間での加熱収縮率が0.10%以下であるポリイミドフィルムである。
上記のポリイミドフィルムにおいて、ポリイミドパラフェニレンジアミンが多すぎると硬くなり、少なすぎると柔らかすぎるので、10〜50モル%が好ましく、更に好ましくは15〜45モル%、より好ましくは20〜40モル%である。
4,4’−ジアミノジフェニルエーテルが多すぎると柔らかくなり、少なすぎると硬くなるので、50〜90モル%が好ましく、更に好ましくは55〜85モル%、より好ましくは50〜80モル%である。
ピロメリット酸二無水物が多すぎると硬くなり、少なすぎると柔らかくなるので、50〜99モル%が好ましく、更に好ましくは55〜95モル%、より好ましくは60〜90モル%である。
3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が多すぎると柔らかくなり、少なすぎると硬くなるので、1〜50モル%が好ましく、更に好ましくは5〜45モル%、より好ましくは15〜35モル%である。
ポリイミドフィルムの硬さの指標である弾性率は3〜7GPaの範囲が好ましく、7GPaを超えると硬すぎ、3GPaより小さいと柔らかすぎる。
線膨張係数は5〜20ppm/℃が好ましく、20ppm/℃を超えると熱による寸法変化が大き過ぎ、5ppm/℃より小さくなると、配線に使用される金属との線膨張係数との差が大きくなるため反りが生じてしまう。
湿度膨張係数が25ppm/%RHを超えると湿度による寸法変化が大き過ぎるので、湿度膨張係数は25ppm/%RH以下が好ましい。
吸水率が3%を超えると、吸い込んだ水の影響でフィルムの寸法変化が大きくなるので3%以下が好ましい。
200℃1時間の加熱収縮率が0.10%を超えるとやはり熱による寸法変化が大きくなるので、加熱収縮率は0.10%以下が好ましい。
本発明におけるポリイミドフィルムには、上述の通り、パラフェニレンジアミンや4,4’−ジアミノジフェニルエーテル以外に少量のジアミンを添加してもよい。また、ピロメリット酸二無水物や3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物以外に少量の酸二無水物を添加してもよい。具体的なジアミン及び酸二無水物としては以下のものが挙げられるが、これらに限定されない。
(1)酸二無水物
2,3’,3,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンジカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、ピリジン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−デカヒドロナフタレンテトラカルボン酸二無水物、4,8−ジメチル−1,2,5,6−ヘキサヒドロナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,6−ジクロロ−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,7−ジクロロ−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−テトラクロロ−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,8,9,10−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ベンゼン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、3,4,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等。
(2)ジアミン
3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、メタフェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルプロパン、3,4’−ジアミノジフェニルプロパン、3,3’−ジアミノジフェニルプロパン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、ベンチジン、4,4’−ジアミノジフェニルサルファイド、3,4’−ジアミノジフェニルサルファイド、3,3’−ジアミノジフェニルサルファイド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、2,6−ジアミノピリジン、ビス−(4−アミノフェニル)ジエチルシラン、3,3’−ジクロロベンチジン、ビス−(4−アミノフェニル)エチルホスフィノキサイド、ビス−(4−アミノフェニル)フェニルホスフィノキサイド、ビス−(4−アミノフェニル)−N−フェニルアミン、ビス−(4−アミノフェニル)−N−メチルアミン、1,5−ジアミノナフタレン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,4’−ジメチル−3’,4−ジアミノビフェニル3,3’−ジメトキシベンチジン、2,4−ビス(p−β−アミノ−t−ブチルフェニル)エーテル、ビス(p−β−アミノ−t−ブチルフェニル)エーテル、p−ビス(2−メチル−4−アミノペンチル)ベンゼン、p−ビス−(1,1−ジメチル−5−アミノペンチル)ベンゼン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン、1,3−ジアミノアダマンタン、3,3’−ジアミノ−1,1’−ジアミノアダマンタン、3,3’−ジアミノメチル1,1’−ジアダマンタン、ビス(p−アミノシクロヘキシル)メタン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、3−メチルヘプタメチレンジアミン、4,4’−ジメチルヘプタメチレンジアミン、2,11−ジアミノドデカン、1,2−ビス(3−アミノプロポキシ)エタン、2,2−ジメチルプロピレンジアミン、3−メトキシヘキサエチレンジアミン、2,5−ジメチルヘキサメチレンジアミン、2,5−ジメチルヘプタメチレンジアミン、5−メチルノナメチレンジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,12−ジアミノオクタデカン、2,5−ジアミノ−1,3,4−オキサジアゾール、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、N−(3−アミノフェニル)−4−アミノベンズアミド、4−アミノフェニル−3−アミノベンゾエート等。
ポリイミドフィルムを製造する際には、通常まずジアミンと酸二無水物との重合から前駆体であるポリアミック酸を合成し、しかる後にフィルム状にしながら、或いはフィルム状にした後にイミド化してポリイミドフィルムとする。本発明においては、ジアミン成分を最低2種類、酸二無水物を最低2種類用いるが、これらの成分を一度に混合してランダムに重合させてもよく、また適当な組み合わせで順に混合し、ブロック重合してもよい。例えば、まずパラフェニレンジアミンとピロメリット酸二無水物とを反応させ、しかる後に4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを加えるブロック重合、あるいはまず4,4’−ジアミノジフェニルエーテルとピロメリット酸二無水物とを反応させ、しかる後にパラフェニレンジアミンを加えるブロック重合などが挙げられる。重合の際に用いる溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどが挙げられるが、これらに限定されない。また、β−ピコリンのような第三級アミン類に代表される各種触媒、無水酢酸のような有機カルボン酸無水物に代表される各種脱水剤などを適宜使用してもよい。
本発明で使用するポリイミドフィルムにおいては、走行性(易滑性)を良好なものにするために、無機粒子を添加することが必須である。ここで言う走行性とは、静摩擦係数に現れてくるものであり、静摩擦係数が1を越えると極端に走行性が悪くなるので、静摩擦係数を1未満にすることを目的としている。
このような無機粒子においては、粉体粒子径が0.01〜1.5μmの範囲内にあること、かつ平均粒子径が0.05μm〜0.7μmの範囲、より好ましくは0.1〜0.6μmの範囲、さらにより好ましくは0.3〜0.5μmの範囲にある場合には、該ポリイミドフィルムの自動光学検査システムでの検査に問題なく適応できる。また、フィルムの機械物性等の低下を発生させずに使用可能である。逆に、これらの範囲より平均粒子径が下回ると、フィルムへの充分な易滑性が得られず、上回ると、自動検査システムで該無機粒子が異物と判断され障害を来すことになるため好ましくない。
無機粒子の含有量は、フィルム樹脂重量当たり0.1〜0.9重量%が好ましく、0.3〜0.8重量%の割合で含まれていることがより好ましい。含有量が0.1重量%以下では、フィルム表面の突起数が不足することによってフィルムへの充分な易滑性が得られないばかりか、搬送性が悪化し、ロールに巻いた時のフィルム巻姿も悪化するため好ましくない。また、0.9重量%以上であると、フィルムの易滑性は良化するものの、粒子の異常凝集による粗大突起が増加し、これが結果的に自動検査システムで異物と判断され障害を来すことになるため好ましくない。
無機粒子による表面突起により、フィルム表面積も拡大し、十分に粗面化されアンカー効果が見られ接着性を損なうこともなくなる。
無機粒子の粒度分布においては狭い分布であること、つまり類似の大きさの粒子が全粒子に占める割合が高い方が良く、具体的には粒子径0.15〜0.60μmの粒子が全粒子中80体積%以上の割合を占めることが好ましい。この範囲を下回り0.15μm以下の粒子の占める割合が高くなると、フィルムの易滑性が低下するため好ましくない。また、無機粒子送液の際には5μmカットフィルターや10μmカットフィルターにより粗粒を除去することが可能であるが、0.60μm以上の粒子の占める割合が高くなると、フィルターの目詰まりを頻発させてしまい、工程安定性を損ねるばかりか、粒子の粗大凝集が生じやすくなるため好ましくない。
無機粒子に起因したフィルム表面突起においては、高さ2μm以上の突起数が5個/40cm角以下であること、より好ましくは3個/40cm角以下、さらにより好ましくは1個/40cm角以下であることが望ましい。これよりも多いと自動検査システムで該無機粒子が異物と判断され障害を来すことになるため好ましくない。
このような無機粒子を、ポリイミドの製造に使用される有機溶媒と同じ極性溶媒に分散させたスラリーを、ポリイミド製造工程中のポリアミド酸溶液に添加した後、脱環化脱溶媒させてポリイミドフィルムを得ることが好ましいが、ポリアミド酸重合前の有機溶媒中に無機粒子スラリーを添加した後、ポリアミド酸重合、脱環化脱溶媒を経てポリイミドフィルムを得ることなど、脱環化脱溶媒前の工程であればいかなる工程においても無機粒子スラリーを添加することが可能である。
次に、ポリイミドの重合方法について説明する。重合方法は公知のいずれの方法で行ってもよく、例えば(1)〜(5)が挙げられる。
(1)先にジアミン成分全量を溶媒中に入れ、その酸二無水物成分をジアミン成分全量と当量になるよう加えて重合する方法。
(2)先に酸二無水物成分全量を溶媒中に入れ、その後ジアミン成分を酸二無水物成分と等量になるよう加えて重合する方法。
(3)一方のジアミン化合物を溶媒中に入れた後、反応成分に対して酸二無水物成分が95〜105モル%となる比率で反応に必要な時間混合した後、もう一方のジアミン成分を添加し、続いて酸二無水物成分を全ジアミン成分と酸二無水物成分とがほぼ等量になるよう添加して重合する方法。
(4)酸二無水物成分を溶媒中に入れた後、反応成分に対して一方のジアミン化合物が95〜105モル%となる比率で反応に必要な時間混合した後、酸二無水物成分を添加し、続いてもう一方のジアミン成分を全ジアミン成分と全酸二無水物成分とがほぼ等量になるよう添加して重合する方法。
(5)溶媒中で一方のジアミン成分と酸二無水物成分をどちらかが過剰になるよう反応させてポリアミド酸溶液(A)を調整し、別の溶媒中でもう一方のジアミン成分と酸二無水物成分をどちらかが過剰になるよう反応させポリアミド酸溶液(B)を調整する。こうして得られた各ポリアミド酸溶液(A)と(B)を混合し、重合を完結する方法。(この時ポリアミド酸溶液(A)を調整するに際し芳香族ジアミン成分が過剰の場合、ポリアミド酸溶液(B)では芳香族テトラカルボン酸成分を過剰に、またポリアミド酸溶液(A)で芳香族テトラカルボン酸成分が過剰の場合、ポリアミド酸溶液(B)では芳香族ジアミン成分を過剰にし、ポリアミド酸溶液(A)と(B)を混ぜ合わせこれら反応に使用される全芳香族ジアミン成分と全芳香族テトラカルボン酸類成分とがほぼ等量になるよう調整する。)
等が挙げられる。
なお、重合方法はこれらに限定されることはなく、その他公知の方法を用いてもよい。
こうして得られるポリアミック酸溶液は、固形分を5〜40重量%、好ましくは10〜30重量%を含有しており、またその粘度はブルックフィールド粘度計による測定値で10〜2000Pa・s、好ましくは、100〜1000Pa・sのものが、安定した送液のために好ましく使用される。また、有機溶媒溶液中のポリアミック酸は部分的にイミド化されていてもよい。
次いで、ポリアミック酸溶液を口金から押し出し、例えばドラム上やベルト上にキャストしてフィルムの形状とし、しかる後にドラムあるいはベルトから引き剥がし、適当な温度をかけてポリイミドに変換させる。ドラムあるいはベルト上にキャストする際、適当な温度をかけてイミド化や溶媒除去を促進させてもよい。
ポリイミドフィルムの厚みについては特に限定されないが、好ましくは1〜225μm、より好ましくは3〜175μm、更に好ましくは5〜125μmである。厚すぎるとロール状にした際に巻きずれが発生しやすくなり、薄すぎるとしわなどが入りやすくなる。
本発明においては、上記のようなポリイミドフィルムの片面あるいは両面に、接着剤を介して、あるいは接着剤無しで配線を形成し、フレキシブルプリント配線板を形成する。
接着剤を用いる場合の接着剤としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、及びポリイミド樹脂から選ばれる少なくとも1種が好ましい。これらの中でも、特にエポキシ樹脂やポリイミド樹脂が好ましい。これらの接着剤には、柔軟性を持たせる目的で、各種ゴム、可塑剤、硬化剤、リン系等の難燃剤、その他の各種添加物が付与されていてもよい。また、ポリイミド樹脂は主として熱可塑性ポリイミドが用いられることが多いが、熱硬化性ポリイミドであってもよい。ポリイミド樹脂の場合、通常は溶媒不要な場合が多いが、適当な有機溶媒に可溶なポリイミドを用いてもよい。
配線形成の方法としては、サブトラクティブ法、セミアディティブ法、フルアディティブ法等が挙げられる。サブトラクティブ法とは、接着剤を介してポリイミドフィルム上に銅箔を貼り、銅箔を配線パターン状にエッチング処理することで配線を形成する方法、或いは接着剤を介さずに直接銅層をポリイミドフィルム上に形成し、銅層を配線パターン状にエッチング処理することで配線を形成する方法を意味する。
銅箔を貼り付ける場合の銅箔としては、圧延銅箔又は電解銅箔が用いられる。
また、配線を形成する際には、通常フォトレジスト層を銅箔上に形成し、このフォトレジスト層を選択露光及び現像処理することで配線状にパターニングし、パターニングしたフォトレジスト層をエッチングマスクとして銅をエッチング処理し、その後にフォトレジスト層を完全に除去する。ここで、フォトレジストとしては、液状あるいはドライフィルムレジストが用いられ、エッチング液としては、塩化鉄系、塩化銅系、過酸系等の溶液が用いられる。
セミアディティブ法とは、まずポリイミドフィルム上に直接、或いは接着剤を介してシード層となる金属層を形成し、このシード層の上にフォトレジスト層を形成し、フォトレジスト層を選択露光及び現像処理することで配線状にパターニングし、パターニングしたフォトレジスト層を鍍金マスクとしてシード層上に無電解鍍金或いは電解鍍金にて配線を形成し、その後にフォトレジストを完全に除去し、最後に配線以外の部分のシード層をエッチング除去する方法を意味する。ここで、シード層金属としては、ニッケル、クロム、アルミニウム、鉛、銅、錫、亜鉛、鉄、銀、金等が単独或いは合金として使用される。また、フォトレジストとしては、液状あるいはドライフィルムレジストが用いられ、無電解鍍金或いは電解鍍金の金属としては、鉛、銅、ニッケル、クロム、錫、亜鉛、銀、金等が用いられ、エッチング液としては、シード層の金属に合わせたエッチング液が用いられる。
フルアディティブ法とは、ポリイミドフィルム上に直接、或いは接着剤の上にフォトレジスト層を形成し、フォトレジスト層を選択露光及び現像処理することで配線状にパターニングし、パターニングしたフォトレジスト層を鍍金マスクとして無電解鍍金にて配線を形成し、その後にフォトレジストを完全に除去する方法を意味する。ここで、フォトレジストとしては、液状あるいはドライフィルムレジストが用いられ、無電解鍍金の金属としては、銅、ニッケル、鉛、クロム、錫、亜鉛、銀、金等が用いられる。
上記のような各種配線形成の方法に用いられる金属としては、主として銅が好ましい。形成された配線は電気・電子回路として用いられるが、銅よりも抵抗の高い金属では、電気伝導性が悪なるため好ましくない。また、銅に比べて密度が疎になる金属では、やはり電気伝導性が悪くなるため好ましくない。但し、銅は錆びやすく腐食されやすい欠点も有しているので、銅を保護する目的で、錫や鉛、アルミニウム、ニッケル、銀、金等の金属を銅の上に形成することは任意である。また、銅はポリイミドフィルム中に拡散しやすいため、銅の拡散を防ぐ目的で、ニッケルやクロム、銀、金、錫等をポリイミドフィルムと銅との間にバリア層としてかませることも任意である。
以上のように形成されたフレキシブル配線板は、そのまま用いてもよいが、好ましくは保護の為にカバーレイを貼り付けて用いることが好ましい。この場合のカバーレイは、通常ポリイミドフィルム上に接着剤層が形成されたものを用いる。ここで、カバーレイに用いられるポリイミドフィルムは特に限定されないが、好ましくはフレキシブル配線板に用いたものと同一あるいは類似の組成を有するポリイミドフィルムを用いるのがよい。また、カバーレイの接着剤としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等が用いられる。カバーレイは配線全部を保護してもよく、また半導体搭載部分等を除いた部分だけを保護してもよい。カバーレイはあらかじめポリイミドフィルムの上に接着剤が塗布されたものを、配線板に貼り合わせるのが通常であるが、場合によっては配線板の上に接着剤を塗布し、その後にポリイミドフィルムを貼り付けてもよい。
以下、実施例にて具体的に説明する。なお、実施例で用いるポリイミドフィルムは合成例1〜4の方法により製膜したものを用いるが、これらに限定されない。また、比較例1〜4で用いるポリイミドフィルムは、合成例5〜8により製膜したものを用いる。更に、実施例で用いる接着剤としては、合成例9〜10により調合したものを用いるが、これらに限定されない。なお、フィルム厚さ、線膨張係数、弾性率、湿度膨張係数、吸水率、加熱収縮率、摩擦係数(静摩擦係数)、自動光学検査(AOI)、無機粒子の評価、異常突起数については以下の(1)〜(10)の方法で測定した。
(1)フィルム厚
Mitutoyo製ライトマチック(Series318 )を使用して測定した。
(2)線膨張係数
島津製作所製TMA−50を使用し、測定温度範囲:50〜200℃、昇温速度:10℃/minの条件で測定した。
(3)弾性率
エー・アンド・デイ製RTM−250を使用し、引張速度:100mm/minの条件で測定した。
(4)湿度膨張係数
25℃にてTM7000炉内にフィルムを取り付け、炉内にドライガスを送り込んで乾燥させた後、HC−1型水蒸気発生装置からの給気によりTM7000炉内を90%RHに加湿させ、その間の寸法変化から湿度膨張係数を求めた。
(5)吸水率
98%RH雰囲気下のデシケーター内に2日間静置し、乾燥時重量に対しての増加重量%で評価した。
(6)加熱収縮率
20cm×20cmのフィルムを用意し、25℃、60%RHに調整された部屋に2日間放置した後のフィルム寸法(L1)を測定し、続いて200℃60分間加熱した後再び25℃、60%RHに調整された部屋に2日間放置した後フィルム寸法(L2)を測定し、下記式計算により評価した。
加熱収縮率 = −[(L2−L1)/L1]×100
(7)摩擦係数(静摩擦係数)
フィルムの処理面同士を重ね合わせ、JIS K−7125(1999)に基づき測定した。すなわち、スベリ係数測定装置Slip Tester(株式会社テクノニーズ製)を使用し、フィルム処理面同士を重ね合わせて、その上に200gのおもりを載せ、フィルムの一方を固定、もう一方を100mm/分で引っ張り、摩擦係数を測定した。
(8)自動光学検査(AOI)
オルボテックのSK−75を使用してベースフィルムを検査した。異物と微粒子の区別の付く場合を「○」評価、一方異物と微粒子の大きさが類似していて、両者の区別が付かない場合を「×」評価とした。
(9)無機粒子の評価
堀場製作所のレーザー回析/散乱式粒度分布測定装置LA−910を用い、極性溶媒に分散させた試料を測定、解析した結果から粒子径範囲、平均粒子径、粒子径0.15〜0.60μmの全粒子中に対する占有率を読み取った。
(10)異常突起数
フィルム40cm角面積当たりにおいて、高さ2μm以上の突起数をカウントした。高さ測定は、レーザーテック(株)製走査型レーザー顕微鏡「1LM15W」にて、ニコン製100倍レンズ(CF Plan 100×/0.95 ∞/0 EPI)を用いて、「SURFACE1」モードにてフィルム表面を撮影・解析することにより確認した。
(合成例1)
ピロメリット酸二無水物(分子量218.12)/3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(分子量218.12)/4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(分子量200.20)/パラフェニレンジアミン(分子量108.14)を、モル比で3/1/3/1の割合で混合し、DMAc(N,N−ジメチルアセトアミド)18.5重量%溶液にして重合し、ポリアミド酸を得た。無水酢酸(分子量102.09)とイソキノリンからなる転化剤を、ポリアミド酸溶液に対し50重量%の割合で混合、攪拌した。この時、ポリアミド酸のアミド酸基に対し、無水酢酸及びイソキノリンがそれぞれ2.0及び0.4モル当量になるように調製した。この混合物に、粒径が0.01μm以上1.5μm以下に収まっており、平均粒子径が0.30μm、粒子径が0.15〜0.60μmである粒子が全粒子中87.2体積%のシリカのN,Nージメチルアセトアミドスラリーを、前記ワニス状ポリアミド酸溶液に樹脂重量当たり0.3重量%添加し、十分攪拌、分散させた後、T型スリットダイより回転する100℃のステンレス製ドラム上にキャストし、残揮発成分が55重量%、厚み約0.20mmの自己支持性を有するゲルフィルムを得た。このゲルフィルムをドラムから引き剥がし、その両端を把持し、加熱炉にて200℃×30秒、350℃×30秒、550℃×30秒処理し、厚さ25μmのポリイミドフィルムを得た。このポリイミドフィルムの物性を表1に示す。
(合成例2)
ピロメリット酸二無水物(分子量218.12)/3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(分子量294.22)/4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(分子量200.20)/パラフェニレンジアミン(分子量108.14)を、モル比で3/2/4/1の割合で混合し、DMF(N,N−ジメチルホルムアミド)18.5重量%溶液にして重合し、ポリアミド酸を得た。この際、まずピロメリット酸二無水物とパラフェニレンジアミンとを先に反応させ、しかる後に4,4’−ジアミノジフェニルエーテルと3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を添加するブロック重合を行った。無水酢酸(分子量102.09)とイソキノリンからなる転化剤をポリアミド酸溶液に対し50重量%の割合で混合、攪拌した。この時、ポリアミド酸のアミド酸基に対し、無水酢酸及びイソキノリンがそれぞれ2.0及び0.4モル当量になるように調製した。この混合物に、粒径が0.01μm以上1.5μm以下に収まっており、平均粒子径が0.38μm、粒子径が0.15〜0.60μmである粒子が全粒子中86.3体積%のシリカのN,Nージメチルアセトアミドスラリーを、前記ワニス状ポリアミド酸溶液に樹脂重量当たり0.35重量%添加し、十分攪拌、分散させた後、T型スリットダイより回転する100℃のステンレス製ドラム上にキャストし、残揮発成分が55重量%、厚み約0.10mmの自己支持性を有するゲルフィルムを得た。このゲルフィルムをドラムから引き剥がし、その両端を把持し、加熱炉にて200℃×30秒、350℃×30秒、550℃×30秒処理し、厚さ12.5μmのポリイミドフィルムを得た。このポリイミドフィルムの物性を表1に示す。
(合成例3)
ピロメリット酸二無水物(分子量218.12)/3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(分子量294.22)/4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(分子量200.20)/パラフェニレンジアミン(分子量108.14)を、モル比で3/2/2/3の割合で混合し、DMAc(N,N−ジメチルアセトアミド)18.5重量%溶液にして重合し、ポリアミド酸を得た。この際、まずピロメリット酸二無水物と4,4’−ジアミノジフェニルエーテルとを先に反応させ、しかる後にパラフェニレンジアミンと3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を添加するブロック重合を行った。無水酢酸(分子量102.09)とイソキノリンからなる転化剤をポリアミド酸溶液に対し50重量%の割合で混合、攪拌した。この時、ポリアミド酸のアミド酸基に対し、無水酢酸及びイソキノリンがそれぞれ2.0及び0.4モル当量になるように調製した。この混合物に、粒径が0.01μm以上1.5μm以下に収まっており、平均粒子径が0.45μm、粒子径が0.15〜0.60μmである粒子が全粒子中87.7体積%のシリカのN,Nージメチルアセトアミドスラリーを、前記ワニス状ポリアミド酸溶液に樹脂重量当たり0.3重量%添加し、十分攪拌、分散させた後、T型スリットダイよりエンドレスベルト上にキャストし、70℃の熱風にて加熱し、残揮発成分が55重量%、厚み約1.00mmの自己支持性を有するゲルフィルムを得た。このゲルフィルムをエンドレスベルトから引き剥がし、その両端を把持し、加熱炉にて200℃×60秒、350℃×60秒、550℃×45秒処理し、厚さ125μmのポリイミドフィルムを得た。このポリイミドフィルムの物性を表1に示す。
(合成例4)
ピロメリット酸二無水物(分子量218.12)/3,3’,4、4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(分子量294.22)/3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(分子量322.20)/4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(分子量200.20)/パラフェニレンジアミン(分子量108.14)を、モル比で119/39/2/120/40の割合で混合し、DMAc(N,N−ジメチルアセトアミド)18.5重量%溶液にして重合し、ポリアミド酸を得た。無水酢酸(分子量102.09)とイソキノリンからなる転化剤をポリアミド酸溶液に対し50重量%の割合で混合、攪拌した。この時、ポリアミド酸のアミド酸基に対し、無水酢酸及びイソキノリンがそれぞれ2.0及び0.4モル当量になるように調製した。この混合物に、粒径が0.01μm以上1.5μm以下に収まっており、平均粒子径が0.35μm、粒子径が0.15〜0.60μmである粒子が全粒子中87.0体積%のシリカのN,Nージメチルアセトアミドスラリーを、前記ワニス状ポリアミド酸溶液に樹脂重量当たり0.5重量%添加し、十分攪拌、分散させた後、T型スリットダイよりエンドレスベルト上にキャストし、50℃の熱風にて加熱し、残揮発成分が55重量%、厚み約0.20mmの自己支持性を有するゲルフィルムを得た。このゲルフィルムをエンドレスベルトから引き剥がし、その両端を把持し、加熱炉にて150℃×30秒、300℃×30秒、400℃×20秒、550℃×20秒処理し、厚さ12.5μmのポリイミドフィルムを得た。このポリイミドフィルムの物性を表1に示す。
(合成例5)
合成例1において、シリカを添加しないこと以外は、全て合成例1と同様の方法でポリイミドフィルムを得た。このポリイミドフィルムの物性を表1に示す。
(合成例6)
合成例2において、使用したシリカを、粒径が0.1μm以上4.5μm以下に収まっており、平均粒子径が1.1μm、粒子径が0.15〜0.60μmである粒子が全粒子中27.3体積%のシリカに変更し、N,Nージメチルアセトアミドスラリーを前記ワニス状ポリアミド酸溶液に樹脂重量当たり0.2重量%添加した以外は、全て合成例2と同様の方法でポリイミドフィルムを得た。このポリイミドフィルムの物性を表1に示す。
(合成例7)
合成例3において使用したシリカを、粒径が0.01μm以上0.3μm以下に収まっており、平均粒子径が0.03μm、粒子径が0.15〜0.60μmである粒子が全粒子中31.4体積%のシリカに変更し、N,Nージメチルアセトアミドスラリーを前記ワニス状ポリアミド酸溶液に樹脂重量当たり0.35重量%添加した以外は、全て合成例3と同様の方法でポリイミドフィルムを得た。このポリイミドフィルムの物性を表1に示す。
(合成例8)
合成例4において使用したシリカを、粒径が0.01μm以上2.0μm以下に収まっており、平均粒子径が0.4μm、粒子径が0.15〜0.60μmである粒子が全粒子中72.6体積%のシリカに変更し、N,Nージメチルアセトアミドスラリーを前記ワニス状ポリアミド酸溶液に樹脂重量当たり0.35重量%添加した以外は、全て合成例4と同様の方法でポリイミドフィルムを得た。このポリイミドフィルムの物性を表1に示す。
(合成例9)
油化シェル(株)製エポキシ樹脂“エピコート”834の50重量部、東都化成(株)リン含有エポキシ樹脂FX279BEK75の100重量部、住友化学(株)製硬化剤4,4’−DDSの6重量部、JSR(株)NBR(PNR−1H)の100重量部、昭和電工(株)製水酸化アルミニウムの30重量部を、メチルイソブチルケトン600重量部に30℃で攪拌、混合し、接着剤溶液を得た。
(合成例10)
油化シェル(株)製エポキシ樹脂“エピコート”828の50重量部、東都化成(株)リン含有エポキシ樹脂FX279BEK75の80重量部、住友化学(株)製硬化剤4,4’−DDSの6重量部、JSR(株)NBR(PNR−1H)の100重量部、昭和電工(株)製水酸化アルミニウムの10重量部を、メチルイソブチルケトン600重量部に30℃で攪拌、混合し、接着剤溶液を得た。
[実施例1]
合成例1で製膜したポリイミドフィルムを用い、この片面に合成例9の接着剤を塗布し、150℃×5分間加熱乾燥し、乾燥膜厚10μmの接着剤層を形成した。この片面接着剤付きポリイミドフィルムと、1/2オンス銅箔(日鉱グールド・フォイル(株)製、JTC箔)とを、熱ロールラミネート機を用いてラミネート温度160℃、ラミネート圧力196N/cm(20kgf/cm)、ラミネート速度1.5m/分の条件で熱ラミネートを行い、片面フレキシブル銅張板を作製した。
得られた銅張板を用い、片面の銅箔の上にクラリアントジャパン(株)製フォトレジストAZP4620を、105℃10分間の乾燥後膜厚10μmで形成し、ライン幅/スペース幅=35μm/35μmの櫛形パターンが配置されている三谷電子工業(株)製ガラスフォトマスクを用いて400mJ/cm(全波長)で露光、AZ400K/水=25/75(重量比)の現像液で現像し、フォトレジストを櫛形状にパターニングした。その後、塩化鉄30重量%水溶液を用い、40℃90秒間で銅エッチングを行い、フォトレジストが形成されていない部分の銅を除去した。銅エッチング終了後、水酸化ナトリウム2.5重量%水溶液を用い、40℃1分間でフォトレジストを剥離した。このようにして、片面にライン/スペース=35/35μmの回路パターンを形成し、片面フレキシブルプリント配線板を得た。
得られた片面フレキシブルプリント配線板のポリイミドフィルム部分の静摩擦係数、AOI、異常突起数を測定した。結果を表1に示す。
[比較例1]
実施例1において、合成例1で製膜したポリイミドフィルムを、合成例5で製膜したポリイミドフィルムに変更した以外は、全て実施例1と同様にしてフレキシブル配線板を形成し、実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1に示す。静摩擦係数が1を越えており、走行性が極端に悪かった。
[実施例2]
合成例2で製膜したポリイミドフィルムを用い、この両面に合成例10の接着剤を塗布し、150℃×5分間加熱乾燥し、乾燥膜厚10μmの接着剤層を形成した。この両面接着剤付きポリイミドフィルムと、1/2オンス銅箔(日鉱グールド・フォイル(株)製、JTC箔)とを、熱ロールラミネート機を用いてラミネート温度160℃、ラミネート圧力196N/cm(20kgf/cm)、ラミネート速度1.5m/分の条件で熱ラミネートを行い、両面フレキシブル銅張板を作製した。
得られた銅張板を用い、両面の銅箔の上にクラリアントジャパン(株)製フォトレジストAZP4620を、105℃10分間の乾燥後膜厚10μmで形成し、ライン幅/スペース幅=25μm/25μmの櫛形パターンが配置されている三谷電子工業(株)製ガラスフォトマスクを用いて400mJ/cm(全波長)で露光、AZ400K/水=25/75(重量比)の現像液で現像し、フォトレジストを櫛形状にパターニングした。その後、塩化銅30重量%水溶液を用い、40℃2分間で銅エッチングを行い、フォトレジストが形成されていない部分の銅を除去した。銅エッチング終了後、水酸化ナトリウム2.5重量%水溶液を用い、40℃1分間でフォトレジストを剥離した。このようにして、両面にライン/スペース=25/25μmの回路パターンを形成し、両面フレキシブルプリント配線板を得た。
得られた両面フレキシブルプリント配線板のポリイミドフィルム部分の静摩擦係数、AOI、異常突起数を測定した。結果を表1に示す。
[比較例2]
実施例2において、合成例2で製膜したポリイミドフィルムを合成例6で製膜したポリイミドフィルムに変更した以外は、全て実施例2と同様にしてフレキシブル配線板を形成し、実施例2と同様の評価を実施した。結果を表1に示す。異常突起が多く、AOIも不良であった。
[実施例3]
合成例3で製膜したポリイミドフィルムを用い、真空槽を到達圧力1×10−3Paにした後、アルゴンガス圧1×10−1PaにてDCマグネトロンスパッタによりニッケル/クロム=95/5(重量比)のニクロム合金を厚さ5nmになるように片面にスパッタリングし、更に銅を厚さ50nmになるようにスパッタリングした。次に、硫酸銅浴による電解鍍金で6μmの厚さの銅層を、2A/dmの電流密度の条件により積層し、片面フレキシブル銅張板を作製した。なお、硫酸銅浴の組成は、硫酸銅五水和物80g/リットル、硫酸200g/リットル、塩酸50mg/リットルに適宜量の添加剤を加えた溶液を用いた。
得られた銅張板を用い、片面の銅箔の上にクラリアントジャパン(株)製フォトレジストAZP4620を105℃10分間の乾燥後膜厚5μmで形成し、ライン幅/スペース幅=15μm/15μmの櫛形パターンが配置されている三谷電子工業(株)製ガラスフォトマスクを用いて400mJ/cm(全波長)で露光、AZ400K/水=25/75(重量比)の現像液で現像し、フォトレジストを櫛形状にパターニングした。その後、塩化鉄30重量%水溶液を用い、40℃90秒間で銅エッチングを行い、フォトレジストが形成されていない部分の銅を除去した。銅エッチング終了後、水酸化ナトリウム2.5重量%水溶液を用い、40℃1分間でフォトレジストを剥離した。このようにして、片面にライン/スペース=15/15μmの回路パターンを形成し、片面フレキシブルプリント配線板を得た。
得られた片面フレキシブルプリント配線板のポリイミドフィルム側の静摩擦係数、AOI、異常突起数を測定した。結果を表1に示す。
[比較例3]
実施例3において、合成例3で製膜したポリイミドフィルムを合成例7で製膜したポリイミドフィルムに変更した以外は、全て実施例3と同様にしてフレキシブル配線板を形成し、実施例3と同様の評価を実施した。結果を表1に示す。静摩擦係数が1を越えており、走行性が極端に悪かった。
[実施例4]
合成例4で製膜したポリイミドフィルムを用い、真空槽を到達圧力1×10−3Paにした後、アルゴンガス圧1×10−1PaにてDCマグネトロンスパッタによりニッケル/クロム=90/10(重量比)のニクロム合金を厚さ3nmになるように両面にスパッタリングし、更に銅を厚さ10nmになるようにスパッタリングした。次に、硫酸銅浴による電解鍍金で5μmの厚さの銅層を、2A/dmの電流密度の条件により積層し、両面フレキシブル銅張板を作製した。なお、硫酸銅浴の組成は、硫酸銅五水和物80g/リットル、硫酸200g/リットル、塩酸50mg/リットルに適宜量の添加剤を加えた溶液を用いた。
得られた銅張板を用い、両面の銅箔の上に日本ペイント(株)製フォトレジストオプトER N−350を105℃5分間の乾燥後膜厚5μmで形成し、ライン幅/スペース幅=35μm/35μmの櫛形パターンが配置されている三谷電子工業(株)製ガラスフォトマスクを用いて50mJ/cm(全波長)で露光、炭酸ナトリウム1重量%水溶液の現像液で現像し、フォトレジストを櫛形状にパターニングした。その後、塩化鉄30重量%水溶液を用い、40℃90秒間で銅エッチングを行い、フォトレジストが形成されていない部分の銅を除去した。銅エッチング終了後、水酸化ナトリウム2.5重量%水溶液を用い、40℃1分間でフォトレジストを剥離した。このようにして、両面にライン&スペース=35/35μmの回路パターンを形成し、両面フレキシブルプリント配線板を得た。
得られた両面キシブルプリント配線板のポリイミドフィルム側の静摩擦係数、AOI、異常突起数を測定した。結果を表1に示す。
[比較例4]
実施例4において、合成例4で製膜したポリイミドフィルムを合成例8で製膜したポリイミドフィルムに変更した以外は、全て実施例4と同様にしてフレキシブル配線板を形成し、実施例4と同様の評価を実施した。結果を表1に示す。異常突起が多く、AOIも不良であった。
Figure 2008166554
本発明のフレキシブル配線板は、AOIに適応可能な特性を備えると共に、微細な配線形成が可能で、走行性(易滑性)が良好であり、かつ鉛フリー半田を用いても変形しないことから、微細な配線を形成する高性能のフレキシブルプリント配線基板(FPC)として極めて有用である。

Claims (12)

  1. ジアミン成分としてパラフェニレンジアミン及び4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、酸二無水物成分としてピロメリット酸二無水物及び3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とから主としてなり、かつ粒子径0.01〜1.5μmで平均粒子径0.05〜0.7μmである無機粒子を主体とする粉体がフィルム樹脂重量当たり0.1〜0.9重量%の割合でフィルム中に分散されているポリイミドフィルムを用い、このポリイミドフィルムの片面または両面に、接着剤を介して配線が形成されていることを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
  2. ジアミン成分としてパラフェニレンジアミン及び4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、酸二無水物成分としてピロメリット酸二無水物及び3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とから主としてなり、かつ粒子径0.01〜1.5μmで平均粒子径0.05〜0.7μmである無機粒子を主体とする粉体がフィルム樹脂重量当たり0.1〜0.9重量%の割合でフィルム中に分散されているポリイミドフィルムを用い、このポリイミドフィルムの片面または両面に、接着剤を介することなく配線が形成されていることを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
  3. ジアミン成分としてパラフェニレンジアミン及び4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、酸二無水物成分としてピロメリット酸二無水物及び3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とから主としてなり、かつ粒子径0.01〜1.5μmで平均粒子径0.05〜0.7μmである無機粒子を主体とする粉体がフィルム樹脂重量当たり0.1〜0.9重量%の割合でフィルム中に分散されているポリイミドフィルムを用い、このポリイミドフィルムの片面に接着剤を介し、他方の片面に接着剤を介することなく、それぞれ配線が形成されていることを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
  4. 前記ポリイミドフィルムにおける各構成成分の割合が、ジアミン成分として10〜50モル%のパラフェニレンジアミン及び50〜90モル%の4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、酸二無水物成分として50〜99モル%のピロメリット酸二無水物及び1〜50モル%3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とからなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板。
  5. 弾性率が3〜7GPa、50〜200℃での線膨張係数が5〜20ppm/℃、湿度膨張係数が25ppm/%RH以下、吸水率が3%以下、200℃1時間での加熱収縮率が0.10%以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板。
  6. 配線が主として銅からなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板。
  7. 接着剤が、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、及びポリイミド樹脂から選ばれる少なくとも1種から主としてなることを特徴とする請求項1,3、4、5のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板。
  8. 配線が、金属層をエッチングすることにより形成されたものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板。
  9. 配線が、鍍金により形成されたものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板。
  10. 配線の上にカバーレイが積層されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板。
  11. 無機粒子の粒度分布において、粒子径0.15〜0.60μmの粒子が全粒子中80体積%以上の割合を占めることを特徴とする請求項1〜10いずれか1項に記載のフレキシブル配線板。
  12. 無機粒子に起因したフィルム表面突起において、高さ2μm以上の突起数が5個/40cm角以下であることを特徴とする請求項1〜11いずれか1項に記載フレキシブル配線板。
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