JP2009295875A - フレキシブル配線基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】極めて柔軟性の高いフレキシブル配線基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】導電性金属箔１３の粗化面１３ａに第１の重合樹脂材１２を積層し、当該第１の重合樹脂材の硬化後に前記導電性金属箔をエッチングすることにより所定回路パターン３１を形成した積層体を形成し、該積層体の前記導電性金属箔１３を形成した面上に第２の重合樹脂材３２をコーティングした柔軟性材でフレキシブル配線基板を構成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、フレキシブル配線基板及びその製造方法に関する。

従来のフレキシブル配線基板として、導体上に、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を１０％〜７０％の範囲で含有する第１のポリイミド前躯体用ワニスを塗工して第１のポリイミド前躯体層を形成し、第１のポリイミド前躯体層上に、酸無水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ある第２のポリイミド前躯体層を形成して金属複合フィルムを作成し、その後、金属複合フィルムに熱処理を施して第１のポリイミド前躯体層及び第２のポリイミド前躯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ようにしたフレキシブルプリント基板が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３１２０４２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されている従来例にあっては、導体上に第１のポリイミド前躯体層及び第２のポリイミド前躯体層を形成して金属複合フィルムを作成し、この金属複合フィルムを熱処理することにより、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ようにしているので、製作したフレキシブルプリント基板のカールを抑制することができるものであるが、ポリイミドフィルムであるので、ある程度の柔軟性を有するが所定径の棒状体に例えば１８０度巻回した状態で弾性変形させたときに直線状に戻ろうとする反発力は大きく、例えば所定半径でＵ字状に曲げた状態で非接合部材に接合した場合に、接合部が反発力で剥離し易いという未解決の課題がある。

また、弾性変形するので、プリント配線として使用した場合に、屈曲部等に沿って配線することができず、屈曲部では隙間が生じてしまうという未解決の課題もある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、極めて柔軟性の高いフレキシブル配線基板及びその製造方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１に係るフレキシブル配線基板は、導電性金属箔に第１の重合樹脂材を塗布して積層し、当該第１の重合樹脂材の硬化後に前記導電性金属箔をエッチングすることにより配線パターンを形成した積層体を形成し、該積層体の前記配線パターンを形成した面上に第２の重合樹脂材をコーティングした柔軟性材で構成したことを特徴としている。

また、請求項２に係るフレキシブル配線基板は、請求項１に係る発明において、前記第１の重合樹脂材は放射線硬化型樹脂材であることを特徴としている。
さらに、請求項３に係るフレキシブル配線基板は、請求項１または２に係る発明において、前記第２の重合樹脂材は、希釈流動化した前記第１の重合樹脂材を適用したことを特徴としている。
さらにまた、請求項４に係るフレキシブル配線基板は、請求項１または２に係る発明において、前記第２の重合樹脂材は、前記第１の重合樹脂材と同等の屈折率を有する重合樹脂材であることを特徴としている。

なおさらに、請求項５に係るフレキシブル配線基板は、請求項１乃至４の何れか１つに係る発明において、前記配線パターンは回路素子を実装するランドが形成されていることを特徴としている。
また、請求項６に係るフレキシブル配線基板は、請求項５に係る発明において、前記実装する回路素子は発光素子であることを特徴としている。

さらに、請求項７に係るフレキシブル配線基板の製造方法は、フレキシブル配線基板の製造方法であって、帯状導電性金属箔の前記粗化面上に第１の重合樹脂材を塗布するステップと、塗布された第１の重合樹脂材の表面に帯状の保護シートを積層して３層積層体を形成するステップと、形成した３層積層体を圧着ロールで厚み調整してから前記第１の重合樹脂材を硬化させて基材を形成するステップと、形成した基材の導電性金属箔をエッチング処理して配線パターンを形成するステップと、前記基材の配線パターン形成面上に流動性の高い第２の重合樹脂材をコーティングするステップと前記保護シートを剥離するステップとを備えたことを特徴としている。

さらに、請求項８に係るフレキシブル配線基板の製造方法は、請求項７に係る発明において、前記第１の重合樹脂材は放射線硬化型重合樹脂材であることを特徴としている。
なおさらに、請求項９に係るフレキシブル配線基板の製造方法は、請求項７又は８に係る発明において、前記第２の重合樹脂材は、希釈流動化させた前記第１の重合樹脂材を適用することを特徴としている。
また、請求項１０に係るフレキシブル配線基板の製造方法は、請求項７乃至９の何れか１つに係る発明において、前記第２の重合樹脂材のコーティングは、フローコート処理、シルク印刷処理、スプレー処理、ロール、ナイフ、ワイヤー等を使用したコート処理の何れか１つのコーティング処理を使用して行なうことを特徴としている。

本発明によれば、導電性金属箔の粗化面に第１の重合樹脂材を積層し、前記第１の重合樹脂材を硬化させた後、導電性金属箔をエッチングすることによって所定回路パターンを形成した積層体を形成し、この積層体の導電性金属箔を除去した粗化面上に硬化時に透明な第２の重合樹脂材をコーティングした柔軟性材でプリント配線基板を構成したので、導電性金属箔の粗化面の表面粗さを大きくして導電性金属箔と第１の重合樹脂材との接着力を、接着剤を使用することなく高めることができると共に、この粗化面を第２の重合樹脂材で埋めることにより、柔軟性が高く例えばＵ字状に変形させたときの反発力を低く抑制することができるプリント配線基板を提供することができる。

また、導電性金属箔の粗化面に第１の重合樹脂材を塗布した後に、その表面に保護シートを積層して３層積層体を形成することにより、第１の重合樹脂材が導電性金属箔と保護シートとではさまれているので、この３層積層体を圧着ロールで容易に厚み調整することができる。そして、第１の重合樹脂材を硬化させることにより、柔軟性の高い基材を形成することができ、この基材の導電性金属箔をエッチングすることによって所定回路パターンを形成し、導電性金属箔を除去した粗化面に第２の重合樹脂材をコーティングし、次いで保護シートを剥離することにより、低反発力の柔軟性の高いフレキシブル配線基板を容易に製造することができる。

以下、本発明の実態の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るフレキシブル配線基板を形成するもとになる３層積層体を示す断面図、図２は本発明の一実施形態に係るフレキシブル配線基板の平面図、図３はその拡大断面図である。
図２及び図３に示すフレキシブル配線基板を製造するには、先ず、図１に示す３層積層体１０を製造する。この３層積層体１０は、下層から透明な保護シート１１、透明な第１の重合樹脂材を硬化させた基材１２及び導電性金属箔１３を順に積層した構成を有する。
保護シート１１としては、フレキシブルプリント基板に剛性を付与すると共に、不要時には剥離除去可能な可撓性シートであり、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエステル、セロハン、ナイロンなどのフィルムを適用することができる。この保護シート１１の厚みは、例えば２５〜２００μｍ程度である。

基材１２を構成する第１の重合樹脂材としては、放射線硬化型樹脂材を適用することができ、この放射線硬化型重合樹脂材は、紫外線や電子線などの電離放射線を照射することにより放射線（光）重合を進行させて硬化する重合樹脂であり、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂など公知の種々の材料を用いることができる。
導電性金属箔１３としては、例えば、電解銅箔や圧延銅箔などの銅箔や、アルミニウム箔など用途に応じて種々の金属材料から形成することができ、金、銀、鉄、ニッケル、ステンレスなども使用することができる。

そして、図２及び図３に示すフレキシブル配線基板３０は、上述した３層積層体１０の導電性金属箔１３に対してエッチング処理を施すことにより、所定回路パターン３１を形成し、このときのエッチング処理で導電性金属箔１３が除去された基材１２の表面に残る後述するアンカー効果による粗化面１２ａに基材１２を構成する第１の重合樹脂材を希釈して流動化させた第２の重合樹脂材３２をコーティングして回路パターン３１以外の部分を透明化し、最後に保護シート１１を剥離して、基材１２、回路パターン３１及び第２の重合樹脂材３１でなる柔軟性材によって、柔軟性が高く低反発力のフレキシブル配線基板を構成している。なお、回路パターン３１を所定数の直線状の配線パターンとし、第２の重合樹脂材３２をコーティングする際に、配線パターンを含めてコーティングすることにより、フラットケーブルとして構成することができる。

ここで、図１に示す３層積層体１０を製造するには、図４に示すように、所定の厚み例えば３５μｍの帯状で内面側に比較的粗い表面粗さの粗化面１３ａが形成された導電性金属箔１３をロール状に巻回した導電性金属箔ロール１５から導電性金属箔１３を粗化面１３ａが上面側となるように所定速度で引出す。
引き出した導電性金属箔１３の粗化面１３ａ上に、溶融状態の第１の重合樹脂材を収容した重合樹脂収容槽１６から第１の重合樹脂材１７を一定量で銅箔１３の幅方向の全域に亘って均一に流下させて、導電性金属箔１３の粗化面１３ａ上に第１の重合樹脂材１７を塗布して積層し、次いで積層された第１の重合樹脂材１７の上面側に保護シートロール１８から引き出したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で構成される透明な保護シート１１を第１の重合樹脂材１７の塗布位置より所定距離下流側で積層して３層構造とし、この状態で圧着ロール１９によって導電性金属箔１３側及び保護シート１１側から圧着することにより、第１の重合樹脂材１７を銅箔１３の粗化面１３ａの凹凸に確実に侵入させてアンカー効果を発揮させ、高い接着力を確保する。その後、保護シート１１の上面側から紫外線や電子線などの電離放射線照射装置２０によって電離放射線を第１の重合樹脂材１７に保護シート１１を透過させて照射することにより、この第１の重合樹脂材１７を硬化させて３層積層体１０を形成する。

また、３層積層体１０を使用してフレキシブル配線基板３０を製造するには、先ず、３層積層体１０を必要な長さに切断し、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、切断した３層積層体１０を剛性を有するバックアップボード４１上に導電性金属箔１３を上面側として載置し、この３層積層体１０を載置したバックアップボード４１をラミネートロール４２へ搬送し、このラミネートロール４２で、３層積層体１０の導電性金属箔１３の上面にカバーフィルム４３を剥離ロール４４で剥離したドライフィルム４５を貼着する。

次いで、図６（ｂ）に示すように、ドライフィルム４５上に回路パターンを撮像したネガフィルム４６を位置合わせして貼着した状態で、図６（ａ）に示すように、紫外線ランプ４７を配設したランプハウス４８の直下に配置して紫外線を照射することにより、ドライフィルム４５を感光させる。
次いで、図７（ａ）に示すように、バックアップボード４１を取り外した積層体５０に対して先行板５１を耐薬品性テープ５２によって連結し、この状態で、先行板５１を先頭にして例えば炭酸ナトリウムでなる現像液を噴射するシャワー管５３の下側を通過させることにより、現像液によって露光されていないドライフィルム４５を溶解除去し、図７（ｂ）に示すように残存するドライフィルム４５をエッチング用マスクとする。

次いで、図８（ａ）に示すように、上記と同様に先行板５１を先頭にして例えば塩化第２銅でなるエッチング液を噴射するシャワー管５４の下側を通過させることにより、エッチング用マスクとなるドライフィルム４５が残存していない導電性金属箔１３を除去し、図８（ｂ）に示すように所定の回路パターン３１を形成する。このとき、導電性金属箔１３を除去した基材１２の表面は、導電性金属箔１３に形成した粗化面１３ａを転写した状態がそのまま残る粗化面１２ａとなる。このため、外部からの光が粗化面１２ａで乱反射することにより、すりガラスのように白く見え、透明とはならない。

次いで、図９（ａ）に示すように、上記と同様に先行板４１を先頭にして例えば水酸化ナトリウムでなる剥離液を噴射するシャワー管５５の下側を通過させることにより、図９（ｂ）に示すように回路パターン３１上に残ったドライフィルム４５を剥離液で除去する。
次いで、図１０（ａ）及び（ｂ）示すように、回路パターン３１のうち回路素子を実装するランド部３１ａにマスク５６を形成した状態で、マスク５６が形成されていない基材１２の粗化面１２ａに前述した第１の重合樹脂材を希釈して粘度を低下させて流動化させた第２の重合樹脂材３２をコーティング処理して透明化する。このときのコーティング処理は、フローコート処理、シルク印刷処理、スプレー処理、ロール、ナイフ、ワイヤー等を使用したコート処理等の公知の任意のコーティング処理をコーティング膜厚に応じて適用することができる。

そして、第２の重合樹脂材のコーティングが終了した後にマスク３１を除去して、回路パターン３１のランド部３１ａを外部に露出させることにより、フレキシブル配線基板３０を形成する。
ここで、配線パターン３１を形成した基材１２がすりガラス状に白く見える状態からコーティング処理によって透明化できる原理は、配線パターン３１以外の粗化面１２ａが露出している図１１（ａ）の状態では、例えば基材１２の粗化面１２ａ側から光線を入射させたときに、基材１２自体は透明であるが、粗化面１２ａの凹凸によって、入射光が乱反射されることにより、入射光が基材１２を真っ直ぐ通過することができず、すりガラス状に白く見えることになる。

しかしながら、基材１２の粗化面１２ａに、基材１２を構成する第１の重合樹脂材と同一の重合樹脂材を希釈して流動化させた第２の重合樹脂材３２をコーティングすることにより、この第２の重合樹脂材が、図１１（ｂ）に示すように、基材１２の粗化面１２ａに入り込み凹凸を埋めることになる。このとき、基材１２を構成する第１の重合樹脂材とその粗化面１２ａにコーティングした第２の重合樹脂材３２とが同一樹脂材であり、両者の屈折率が等しいので、基材１２と第２の重合樹脂材３２との接合面で境界反射を生じることなく第２の重合樹脂材３２側から入射された光がそのまま第２の重合樹脂材３２及び基材１２を通って反対側に抜けて透明になる。

ここで、基材１２を構成する第１の重合樹脂材となる放射線硬化型樹脂に含まれる（メタ）アクリロイルオキシ基を有するモノマーの例としては、ポリエーテルアクリレートもしくはポリエーテルメタクリレート系、（以下、「アクリレートもしくはメタクリレート」を単に「（メタ）アクリレート」と略記する。）、ポリオール（メタ）アクリレート系、アミドウレタン（メタ）アクリレート系、スピロアセタール（メタ）アクリレート系、及びポリブタジエン（メタ）アクリレート系等のモノマー、オリゴマーを挙げることができる。このようなモノマーもしくはオリゴマーの具体例としては、トリエチレングリコールジアクリレート、ヘキサプロピレングリコールジアクリレート、あるいは、１,２,６−ヘキサントリオール／プロピレンオキシド／アクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシ（イソ）プロピルメタクリレート、ヒドロキシ（イソ）プロピルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、トリメチロールプロパン／プロピレンオキシド／アクリル酸等から合成されたポリエーテル（メタ）アクリレート；ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ミリスチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、オレイル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロペンタニル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ナフチル（メタ）アクリレートなどのアルキルまたはアリール（メタ）アクリレート類：メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシジエトキシ（メタ）アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートなどのポリエーテルジオールモノエーテル（メタ）アクリレート類：２−クロロエチル（メタ）アクリレート、２−クロロイソプロピル（メタ）アクリレート、２−ブロモエチル（メタ）アクリレート、２，３−ジブロモプロピル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、ヘプタデカフルオロデシル（メタ）アクリレートなどのハロゲン化アルキル（メタ）アクリレート類などのほか、グリシジル（メタ）アクリレート、２−シアノエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、トリメチルロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、２,２−ビス（４−アクリロイルオキシジエトキシフェニル）プロパン、２,２−ビス（４−アクリロイルオキシプロポキシフェニル）プロパン等の（メタ）アクリレートまたはポリオール（メタ）アクリレート；ジアリリデンペンタエリスリトール／２−ヒドロキシエチルアクリレートから合成されたスピロアセタールアクリレート；エポキシ化ブタジエン／２−ヒドロキシエチルアクリレートから合成されたアクリル化ポリブタジエン、例えば多塩基酸またはその無水物と多価アルコールから誘導されるカルボキシル基２個以上を有するポリエステルにエポキシ基を有するアクリルまたはメタクリル系化合物（例えば、グリシジル（メタ）アクリレート）を反応させて得られるポリエステルポリ（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらのモノマー及びオリゴマーは単独または２種以上の組合せで使用される。

また、放射線硬化型樹脂に用いられるポリウレタンアクリレートとして、例えば水酸基含有アクリル樹脂、水酸基含有オルガノポリシロキサン樹脂、水酸基含有ポリエーテル、水酸基含有ポリウレタン、脂肪酸と多価アルコールとの半エステル、ヒマシ油等の水酸基含有化合物に、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４、４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４'−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート及びこれらジイソシアネートと多価アルコールとの反応による遊離イソシアネート基含有生成物、ジイソシアネートの重合体等のポリイソシアネートを介して水酸基含有の末端不飽和二重結合を有する化合物、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートを反応させて得られるポリウレタンポリ（メタ）アクリレートを挙げることができる。

また、放射線硬化型樹脂に用いられるエポキシアクリレートとして、例えばエピクロルヒドリンとビスフェノールＡの縮重合体なるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エピクロルヒドリンとビスフェノールＦの縮重合体なるビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、エポサイザーＷ−１００（大日本インキ化学工業株式会社製）の如きエポキシ化油、エポキシ化ポリブタジエン等のエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応によって得られるエポキシポリ（メタ）アクリレートを挙げることができる。

また、放射線硬化型樹脂に用いられるリンを含有する（メタ）アクリレートとして、（メタ）アクリロイルオキシメチルアシッドフォスフェート、（メタ）アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、（メタ）アクリロイルオキシプロピルアシッドフォスフェート、含リンヒドロキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、含リンポリオキシアルキレンジオール（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。

また、放射線硬化型樹脂には、必要に応じて光重合開始剤を添加してもよい。光重合開始剤は活性エネルギー線の照射により遊離ラジカルを発生して、エチレン性不飽和化合物の重合反応を開始させる。光重合開始剤の具体例としては、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、ｐ−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノンなどのアセトフェノン類：ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタールなどのベンゾイン類：ベンゾフェノン、ベンゾフェノンメチルエーテル、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、ヒドロキシベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、３，３'−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、３，３'−ビス（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ビス（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４'，４"−ジエチルイソフタロフェノン、３，３'，４，４'−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４'−メチルジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類：チオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントンなどのキサントン類：ジアセチル、ベンジルなどのジケトン類：２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、２，３−ジフェニルアントラキノン、１，２−ベンズアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、カンファーキノン、ジベンゾスベロン、９，１０−フェナンスレンキノンなどのキノン類などが挙げられる。

また、放射線硬化型樹脂を難燃化するため、難燃剤を添加してもよい。難燃剤としては、例えばテトラブロモビスフェノール誘導体、デカブロモジフェニルエーテル誘導体、臭素化フタルイミド誘導体、パークロロペンタシクロデカン等の含ハロゲン系難燃剤；含リン系難燃剤；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の無機難燃剤等があげられる。これらは１種または２種以上混合して用いられる。また、必要に応じて、三酸化アンチモン、ホウ酸亜鉛、酸化モリブデン等の難燃助剤を添加することもできる。

このように、上記実施形態によると、先ず、導電性金属箔１３の粗化面１３ａに基材１２となる第１の重合樹脂材を積層し、この基材１２の上面に保護シート１１を積層して３層積層体１０を形成する。このとき、導電性金属箔１３の粗化面１３ａの表面粗さを比較的粗くすることにより、この粗化面１３ａ上に基材１２を積層したときに、導電性金属箔１３と基材１２とを大きなアンカー効果を発揮して大きな接着力で接着剤を介在させることなく強固に接合することができる。

このため、３層積層体１０を使用してフレキシブル配線基板３０を製造する場合に、導電性金属箔１３の粗化面１３ａが転写される基材１２の粗化面１２上に接着剤が残留することがなく、回路パターン３１が形成されている領域を除く粗化面１３ａに第２の重合樹脂材３２をコーティングする場合に、この第２の重合樹脂材３２を直接粗化面１３ａに接合させることができ、しかものこの第２の重合樹脂材３２を基材１２を構成する第１の重合樹脂材と同一樹脂材で構成することにより、基材１２の粗化面１２ａでの第１の重合樹脂材と第２の重合樹脂材３２との接合を剥離することなく強固に行なうことができると共に、屈折率が一致するので、粗化面１２ａでの光の境界面反射を大幅に抑制して透明性の高いフレキシブル配線基板３０を形成することができる。

この場合、導電性金属箔として厚さ３５μｍの銅箔を適用し、基材１２の板厚を８５μｍとし、基材１２にコーティングするレジストの膜厚を３０μｍとし、サイズが１００×３０ｍｍの試験片を作成し、比較例として銅箔の膜厚が１８μｍ、レジストとして厚みが２５μｍのカバーレイを使用し、板厚が２５μｍで、サイズが１００×３０ｍｍの通常のフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）の試験片を作成して反発力を測定した。

この反発力の測定は、本願のフレキシブル配線基板３０及び比較列の通常のフレキシブルプリント基板のそれぞれについて、図１２に示すように、長手方向の一端を固定部に固定し、他端を直径１２ｍｍのロール６０に半周分巻回した状態で他端にデジタルフォースゲージ６１を接続してフレキシブルプリント基板が戻ろうとする力すなわち反発力を３回測定した。この測定結果は、下記表１に示すように、本発明品では反発力が３．５ｇ、１．５ｇ及び１．３ｇであったが、比較例では、２５．０ｇ、２７．８ｇ及び２６．６ｇであり、本発明品の方が反発力が十分１以下であり、低反発力で柔軟性が高いことが実証された。

また、同じ本発明品の試験片について、図１３に示すように、光源７１からの照射光７２をフレキシブル配線基板３０に照射し、その透過光をヘイズメータ７３で測定した結果、全光線透過率Ｔｔが８８．５、拡散透過率Ｔｄが３、平行光線透過率ＴＰが８５・５となった。
ここで、ヘイズ（Ｈａｚｅ）値Ｔｈは、透明プラスチックの内部又は表面の不明瞭なくもり様の外観の度合いを表し、数値は曇価という。曇価の試験方法は、全光線透過率試験と同様な操作で試験片の全光線透過率Ｔｔを測定し、同様な操作で試験片の散乱透過率Ｔｄを測定し、次式によってヘイズ値Ｔｈを算出する。
Ｔｈ＝Ｔｄ／Ｔｔ＝３／８８．５＝３．４［％］

このように、本発明によるフレキシブル配線基板３０は、ヘイズ値Ｔｈが３．４％なり、透明性が非常に高いことが実証された。
また、フレキシブル配線基板３０の回路パターン３１におけるランド部３１ａに、例えば発光ダイオード等の回路素子を実装する場合には、図１４に示すように、ランド部３１ａ間に回路素子８１の両端の電極８１ａ及び８１ｂを接触させ、この状態ではんだ８２によってはんだ付けすることにより、回路素子８１を実装することができる。この場合、基材１２を耐熱温度が２００℃以上の重合樹脂材を適用することにより、はんだ付けに十分対応することが可能となり、回路素子の電気的接続を確実に行なうことができる。このため、回路パターン３１への任意の回路素子の実装が可能となる。

このように、本発明では、フレキシブル配線基板３０の回路パターン３１に発光ダイオード、フォトトランジスタ等の発光素子を実装することができるので、発光素子を実装したフレキシブル配線基板３０を液晶表示装置の液晶表示面や他の表示装置の表示面に配設することにより、表示面に表示されている画像を透過して視認することができると共に、実装された発光素子によって独自の発光を行なうことができ、興趣ある表示状態を実現することができる。

このため、本発明のフレキシブル配線基板３０は、柔軟性が極めて高く反発力が殆どないので、カーテンを構成したり、３次元曲面を有する球面や円弧面などに容易に装着したりすることができ、前述したように発光素子を実装することにより、興趣あるイルミネーションを提供することができる。
しかも、発光素子を実装するランドを形成することなく、導電性金属箔で所定数の配線を形成し、この配線を第２の重合樹脂材３２で覆うことにより、柔軟性が高く薄いフラットケーブルとすることができ、段差や屈曲部の多い自動車等のＣＡＮ配線やオフィス等のＬＡＮ配線として使用した場合に、段差や屈曲部に正確に沿って配線することが可能となり、反発力も殆どないので例えば両面テープ等の比較的接着力の低い接着材で確実に接着することができる。

また、Ｕ字状に形成した状態で、被接続部に接続した場合でも、反発力によって剥離することが殆どなく、低接着力で被接続部に接続することができる。
この他、本発明のフレキシブル配線基板３０は、保護シート１１を剥離して輿が無く任意の形状に変形が可能であるので、上記と同様に発光素子を実装して発光可能な模型、車両、モータバイク等の電飾品として適用することができ、さらには上記のように透明性を持たせることにより、スピーカ、コンポ、テレビ、携帯電話、照明機器、太陽電池との組合せ等透明性及び柔軟性を利用して任意の機器に適用することができる。

なお、上記実施形態においては、第２の重合樹脂材３２として第１の重合樹脂材１７を希釈して流動化させたものを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第１の重合樹脂材１７に代えて、柔軟性のある他の重合樹脂材をコーティングするようにしてもよい。この場合には透明性は確保できないが柔軟性があり且つ反発力の低いプリント配線基板を提供することができる。

また、上記実施形態においては、導電性金属箔１３に第１の重合樹脂材１７を塗布して積層した状態で保護シート１１を積層してから圧着ロールで圧着する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、導電性金属箔１３に第１の重合樹脂材１７を塗布して積層した状態で一旦紫外線等の電離放射線を短期間照射して第１の重合樹脂材１７を仮硬化させてから保護シート１１を積層して圧着ロールで圧着し、その後に第１の重合樹脂材１７を本硬化させるようにしてもよい。

本発明の一実施形態に係るフレキシブル配線基板を構成するための３層積層体を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係るフレキシブル配線基板の平面図である。 図２の拡大断面図である。 ３層積層体を製造する製造方法を示す説明図であって、（ａ）は製造装置の概略構成図、（ｂ）は製品の断面図をそれぞれ示す。 ３層積層体にドライフィルムを積層する説明図であって、（ａ）はドライフィルム積層装置の概略構成図、（ｂ）はドライフィルムを積層した断面図である。 回路パターンの露光処理を説明する図であって、（ａ）は露光装置の概略構成図、（ｂ）は露光状態を示す断面図である。 回路パターンの現像処理を示す説明図であって、（ａ）は現像装置の概略構成図、（ｂ）は現像終了状態を示す断面図である。 回路パターンのエッチング処理を示す説明図であって、（ａ）はエッチング装置の概略構成図、（ｂ）はエッチング終了時の断面図である。 エッチング後のドライフィルム剥離処理を示す説明図であって、（ａ）は剥離処理装置の概略構成図、（ｂ）は剥離終了後の断面図である。 レジスト塗布処理を示す説明図であって、（ａ）レジスト塗布状態を示す斜視図、（ｂ）はレジスト塗布後の断面図である。 本発明の原理を説明する断面図であって、（ａ）は散乱状態を示す断面図、（ｂ）はレジストを塗布した光透過状態を示す断面図である。 フレキシブル配線基板の反発力を測定する測定装置を示す概略構成図である。 フレキシブル配線基板のヘイズ値を測定する測定装置を示す概略構成図である。 回路素子を実装した状態のフレキシブル配線基板を示す断面図である。

符号の説明

１０…３層積層体、１１…保護シート、１２…基材、１２ａ…粗化面、１３…導電性金属箔、１３ａ…粗化面、１５…導電性金属箔ロール、１６…重合樹脂収容槽、１７…第１の重合樹脂材、１８…保護シートロール、１９…圧着ロール、２０…電離放射線照射装置、３０…フレキシブル配線基板、３１…回路パターン、３１ａ…ランド部、３２…第２の重合樹脂材、４１…バックアップボード、４２…ラミネートロール、４３…カバーフィルム、４４…剥離ロール、４５…ドライフィルム、４６…ネガフィルム、４７…紫外線ランプ、４８…ランプハウス、５１…先行板、５２…耐薬品性テープ、５３〜５５…シャワー管、５６…マスク、６０…ロール、７１…光源、７２…照射光、７３…ヘイズメータ、８１…回路素子、８１ａ，８１ｂ…電極、８２…はんだ

Claims (10)

1. 導電性金属箔に第１の重合樹脂材を塗布して積層し、当該第１の重合樹脂材の硬化後に前記導電性金属箔をエッチングすることにより配線パターンを形成した積層体を形成し、該積層体の前記配線パターンを形成した面上に第２の重合樹脂材をコーティングした柔軟性材で構成したことを特徴とするフレキシブル配線基板。
2. 前記第１の重合樹脂材は放射線硬化型樹脂材であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル配線基板。
3. 前記第２の重合樹脂材は、希釈流動化した前記第１の重合樹脂材を適用したことを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブル配線基板。
4. 前記第２の重合樹脂材は、前記第１の重合樹脂材と同等の屈折率を有する重合樹脂材であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブル配線基板。
5. 前記配線パターンは回路素子を実装するランドが形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のフレキシブル配線基板。
6. 前記実装する回路素子は発光素子であることを特徴とする請求項５に記載のフレキシブル配線基板。
7. フレキシブル配線基板の製造方法であって、
   帯状導電性金属箔の前記粗化面上に第１の重合樹脂材を塗布するステップと、
   塗布された第１の重合樹脂材の表面に帯状の保護シートを積層して３層積層体を形成するステップと、
   形成した３層積層体を圧着ロールで厚み調整してから前記第１の重合樹脂材を硬化させて基材を形成するステップと、
   形成した基材の導電性金属箔をエッチング処理して配線パターンを形成するステップと、
   前記基材の配線パターン形成面上に流動性の高い第２の重合樹脂材をコーティングするステップと
   前記保護シートを剥離するステップと
   を備えたことを特徴とするフレキシブル配線基板の製造方法。
8. 前記第１の重合樹脂材は放射線硬化型重合樹脂材であることを特徴とする請求項７に記載のフレキシブル配線基板の製造方法。
9. 前記第２の重合樹脂材は、希釈流動化させた前記第１の重合樹脂材を適用することを特徴とする請求項７又は８に記載のフレキシブル配線基板の製造方法。
10. 前記第２の重合樹脂材のコーティングは、フローコート処理、シルク印刷処理、スプレー処理、ロール、ナイフ、ワイヤー等を使用したコート処理の何れか１つのコーティング処理を使用して行なうことを特徴とする請求項７乃至９の何れか１項に記載のフレキシブル配線基板の製造方法。

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