JP2010027745A - プリント配線基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回路パターンが形成された基板を含む基材に対し、該基材と熱プレス板との間に離型フィルムを介在させて熱プレスを行う熱プレス成形工程を有するプリント配線基板の製造方法であって、前記熱プレス成形工程において、該離型フィルムとして、少なくとも一方の表面層が、オレフィン系重合体(A)と硫黄系耐熱安定剤(B)とを含有するオレフィン系重合体組成物であって、該オレフィン系重合体(A)100重量部に対する該硫黄系耐熱安定剤(B)の含有量が0.5重量部以上であるオレフィン系重合体組成物からなる層であるフィルムを用い、かつ該オレフィン系重合体組成物からなる層と、該基材が有する、回路パターンの一部が基材表面に露出した接続部とが当接するように、該離型フィルムを熱プレス板と基材との間に介在させることを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
【選択図】図2
Description
続部とACFなどとの接着強度を向上させることが可能なプリント配線基板の製造方法を提供することにある。
本発明の第1のプリント配線基板の製造方法は、回路パターンが形成された基板を含む基材に対し、該基材と熱プレス板との間に離型フィルムを介在させて熱プレスを行う熱プレス成形工程を有するプリント配線基板の製造方法であって、前記熱プレス成形工程において、該離型フィルムとして、少なくとも一方の表面層が、オレフィン系重合体(A)と硫黄系耐熱安定剤(B)とを含有するオレフィン系重合体組成物であって、該オレフィン系重合体(A)100重量部に対する該硫黄系耐熱安定剤(B)の含有量が0.5重量部以上であるオレフィン系重合体組成物からなる層であるフィルムを用い、かつ該オレフィン系重合体組成物からなる層と、該基材が有する、回路パターンの一部が基材表面に露出した接続部とが当接するように、該離型フィルムを熱プレス板と基材との間に介在させることを特徴とする。
本発明の第1のプリント配線基板の製造方法は、回路パターンが形成された基板を含む基材に対し、該基材と熱プレス板との間に離型フィルム(詳細は後述する)を介在させて熱プレスを行う熱プレス成形工程を有する。
脂とガラス繊維とを含む複合材料からなる絶縁性のエポキシガラス繊維樹脂基板が挙げられる。
本工程は、上記基材と熱プレス板との間に離型フィルムを介在させて熱プレスを行う工程である。本工程では、前記離型フィルムとして、少なくとも一方の表面層が、上記オレフィン系重合体組成物からなる層であるフィルム(詳細は後述する)を用い、かつ該オレフィン系重合体組成物からなる層と、該基材が有する、回路パターンの一部が基材表面に露出した接続部とが当接するように、該離型フィルムを熱プレス板と基材との間に介在させる。
本発明の第2のプリント配線基板の製造方法は、回路パターンが形成された基板を含む基材にカバーレイフィルムを積層して積層体を形成する工程(積層工程)、および該積層体と熱プレス板との間に離型フィルム(詳細は後述する)を介在させて熱プレスを行う熱プレス成形工程を有する。
<積層工程>
本工程は、回路パターン20が形成された基板10を含む基材00にカバーレイフィルム45を積層する工程である。さらに詳しくは、回路パターン20が形成された基板10を含む基材00上に、熱硬化性接着剤からなる接着剤層30とカバーレイ層40とを有するカバーレイフィルム45を該接着剤層30を介して積層して、該回路パターン20が露出した接続部21と該回路パターン20が該カバーレイフィルム45によって被覆された被覆部22とを有する積層体50を形成する工程である(図1(a)、(b)参照)。
カバーレイ層40を有するカバーレイフィルム45とから構成され、該回路パターン20の一部は該カバーレイフィルム45によって被覆されずに露出した状態となっている。
上記カバーレイ層を形成するフィルムは、可撓性を有する樹脂材料からなるフィルムであれば特に限定されず、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレートなどからなるフィルムが挙げられる。
本工程は、上記積層体50と熱プレス板70との間に離型フィルム60を介在させて熱プレスを行う工程である(図2(c)参照)。本工程では、前記離型フィルム60として、少なくとも一方の表面層が、上記オレフィン系重合体組成物からなる層61であるフィルム(詳細は後述する)を用い、かつ該オレフィン系重合体組成物からなる層61と、該積層体50が有する、回路パターンの一部が積層体表面に露出した接続部21とが当接するように、該離型フィルム60を熱プレス板70と積層体50との間に介在させる。
本発明の第3のプリント配線基板の製造方法は、回路パターンが形成された基板を含む基材に補強板を積層して積層体を形成する工程(積層工程)、および該積層体と熱プレス板との間に離型フィルム(詳細は後述する)を介在させて熱プレスを行う熱プレス成形工程を有する。
本工程は、回路パターン20が形成された基板10を含む基材00に補強板46を積層する工程である。ここで、前記補強板46は、基材00の回路パターン20が露出した面とは反対側の面に積層してもよく(図4(a)参照)、回路パターン20が露出した面であって回路パターン20が形成されていない部位に部分的に積層してもよい(図4(b)参照)。
<熱プレス成形工程>
本工程は、上記積層体と熱プレス板との間に離型フィルムを介在させて熱プレスを行う工程であり、上記第2のプリント配線基板の製造方法で説明した条件に従って実施することができる。
本工程は、上記プリント配線基板80の接続部21と電子部品100とを、異方導電性フィルム(ACF)90や異方導電性ペースト(ACP)を介して電気的に接続して、プリント配線基板80に電子部品100を実装する工程である。本工程を実施することにより、実装済み基板110を製造することができる(図3(d)、(e)参照)。
上記実装工程において、電子部品の実装は通常はボンディングツールを用いて加熱および加圧して行われる。熱プレス条件は、実装される電子部品およびプリント配線基板の種類、大きさなどによって適宜選択されるが、ボンディングツールの加熱温度が好ましくは150〜300℃、より好ましくは170〜230℃であり、プレス圧が好ましくは1〜10MPa、より好ましくは2〜8MPaであり、プレス時間が好ましくは5〜180秒、より好ましくは10〜60秒である。
本発明で用いられる離型フィルムは、少なくとも一方の表面層が、以下に説明するオレフィン系重合体組成物からなる層である。前記離型フィルムは、単層フィルムでもよく、また、前記条件を満たす多層フィルムであってもよい。本発明において離型フィルムは、上記熱プレス成形工程において、上記基材または積層体と熱プレス板とが接着しないよう
に分離する目的で用いられる。
上記オレフィン系重合体組成物は、オレフィン系重合体(A)と硫黄系耐熱安定剤(B)とを含有する組成物であって、該硫黄系耐熱安定剤(B)の含有量が特定の範囲にあることを特徴とする。
オレフィン系重合体(A)としては、例えば、α−オレフィンの単独重合体、少なくとも2種のα−オレフィンの共重合体、α−オレフィンと該α−オレフィンと共重合可能な他の単量体との共重合体が挙げられる。
上記第3級炭素を側鎖に有するα−オレフィン系重合体は、第3級炭素を側鎖に有するα−オレフィンに由来する構成単位を有する重合体であり、剛性および弾性率が良好なフィルムが得られることから、第3級炭素を側鎖に有するα−オレフィンの単独重合体、および第3級炭素を側鎖に有するα−オレフィンとそれ以外の上記の炭素原子数2〜20のα−オレフィンとのランダム共重合体が好ましく、該ランダム共重合体がより好ましい。
以下、より好ましくは0.1〜10重量%、さらに好ましくは0.1〜5重量%、特に好ましくは0.1〜3重量%である。上記第3級炭素を側鎖に有するα−オレフィン系重合体において、該α−オレフィンに由来する構成単位の含有量が前記範囲にあると、上記オレフィン系重合体組成物を用いることにより弾性率の高いフィルムを得ることができる。
上記プロピレン系重合体は、剛性および弾性率が良好な離型フィルムが得られることから、プロピレンの単独重合体、およびプロピレンとプロピレン以外の上記の炭素原子数2〜20のα−オレフィンとのランダムまたはブロック共重合体(以下、「プロピレン・α−オレフィン共重合体」ともいう)であることが好ましい。
硫黄系耐熱安定剤(B)とは、分子中に硫黄原子を含有し、過酸化物分解機能を有する有機化合物をいう。硫黄系耐熱安定剤(B)としては、例えば、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N,N−ジイソプロピル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミドなどの硫黄含有アミド類;テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、ジベンゾチアジルジスルフィド、ジオクタデシルジスルフィドなどのジスルフィド類;ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジ−
n−ブチルジチオカルバミン酸亜鉛などのジチオカルバミン酸亜鉛類;2−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、2−(N,N−ジエチルチオカルバモイルチオ)ベンゾチアゾール、2−メルカプトベンズイミダゾール、N,N'−ジフェニルチオ
ウレア、下記式(1)で表される基を有する硫黄系耐熱安定剤、下記式(2)で表される硫黄系耐熱安定剤が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
式(1)中、R1は炭素原子数が好ましくは3〜20、より好ましくは5〜20の炭化水
素基を表す。また、R2は炭素原子数が好ましくは1〜5、より好ましくは1〜3の二価
の炭化水素基を表す。
式(1')中、R1およびR2はそれぞれ式(1)におけるR1およびR2と同じ意味を表す
。なお、炭素原子に結合している4個の硫黄含有基は、同一でも異なっていてもよい。
−テトラ−β−メルカプトラウリル)プロピオネートが挙げられる。
S(−R4−COOR3)2 ・・・(2)
式(2)中、R3は炭素原子数が好ましくは12〜18のアルキル基を表し、R3中には硫黄原子が含まれていてもよい。また、R4はアルキルを有してもよい二価の芳香族基、ア
ルキル基を有してもよい二価の脂環族アルキル基、二価のアルキル基または単結合を表す。
中では、ジラウリルチオジプロピオネートが好ましい。
上記オレフィン系重合体組成物には、硫黄系耐熱安定剤(B)とともに、本発明の目的を損なわない範囲でその他の耐熱安定剤を配合してもよい。前記その他の耐熱安定剤としては、例えば、フェノール系耐熱安定剤、リン系耐熱安定剤が挙げられる。
9−ビス{2−〔3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニロキシ〕−1,1−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5・5]ウンデカン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノールが好ましく、
ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert-ブチル−4−ヒドロ
キシフェニル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、3,9−ビス{2−〔3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニロキシ〕−1,1−ジメチルエチル〕−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5・5]ウンデカン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノールが特に好ましい。
rt−ブチルフェニル)オクチルフォスファイト(ADEKA製、アデカスタブHP−10)、ビス[2,4−ビス(1,1−ジメチルエチル)−6−メチルフェニル]エチルエステル亜リン酸塩(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、イルガフォス38)、ビス−(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、イルガフォス126)、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製、商品名:イルガフォス168)、ジステアリル[(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)メチル]ホスフォネート(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、イルガフォス1093)、ジエチル{[(3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロ
キシフェニル)メチル]ホスフォネート}(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、イルガムド295)、6−〔3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル)プロポキシ〕−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチルジベンズ〔d,f〕〔1,3,2〕−ジオキサホスフェピン(住友化学製、スミライザーGP)、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトール ジフォスファイト(GE製、ウエス
トン624)が挙げられる。
上記オレフィン系重合体組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂;ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの塩酸吸収剤、耐候安定剤、発錆防止剤、耐銅害安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、顔料、染料などのオレフィン系重合体に配合される公知の添加剤を配合してもよい。
上記オレフィン系重合体組成物は、上述の各成分を種々公知の方法、例えば、Vブレンダー、リボンブレンダー、ヘンシェルヘキサー、タンブラーブレンダーで混合して、または該ブレンダーで混合した後、単軸押出機、副軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサーなどで溶融混練して造粒または粉砕して得ることができる。
本発明で用いられる離型フィルムは、単層フィルムの場合には、上記オレフィン系重合体組成物を種々公知の方法、例えば、単軸押出機、副軸押出機、インフレーション成形などの方法で成形して得ることができる。また、このようにして得られたフィルムを延伸することにより、さらに機械的強度が付与された離型フィルムが得られる。
本発明で用いられる離型フィルムは、多層フィルムの場合には、表面層(α)/必要に応じて設けられる1層以上の中間層/表面層(β)からなり、少なくとも表面層(α)が上記オレフィン系重合体組成物からなる層である。特に、表裏の区別が不要であるため、表面層(α)および(β)が上記オレフィン系重合体組成物からなる層であることが好ましい。
ては、例えば、ノバデュラン(商品名、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製)、アラミン(商品名、東レ(株)製)、TPX(商品名、三井化学(株)製)が挙げられる。また、これらの熱可塑性樹脂は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記クッション層は、融点が190℃以上の耐熱性樹脂(1)、および融点が170℃以下の軟質樹脂(2)を含有する樹脂組成物からなる。また、本発明の目的を損なわない範囲で、融点が170℃を超えて190℃未満である熱可塑性樹脂、耐熱安定剤、耐候安定剤、発錆防止剤、耐銅害安定剤、帯電防止剤などのポリオレフィンに配合される公知の添加剤を配合してもよい。
耐熱性樹脂(1)は、示差走査熱量計によって測定される融点が190℃以上、好まし
くは190〜250℃、さらに好ましくは200〜250℃の樹脂である。融点が190℃以上であると、上記熱プレス成形工程において該樹脂が溶出することなく、クッション層のはみ出しを低減することができる。また、融点が250℃以下であると、押出機を用いて溶融混練することにより、耐熱性樹脂(1)と軟質樹脂(2)との分散性が良好な樹脂組成物を得ることができる。
軟質樹脂(2)は、融点が170℃以下、好ましくは70〜170℃、さらに好ましくは80〜165℃、特に好ましくは90〜130℃の樹脂である。軟質樹脂(2)は融点が低く、上記熱プレス成形工程において該樹脂(2)が容易に変形して、回路パターンが形成された基板を含む基材表面の凹凸に追従し、カバーレイフィルムが有する接着剤層が回路パターンの接続部上に溶出することを防止する、いわゆるクッション機能を有する樹脂である。
ロピレン・ブテン共重合体、および無水マレイン酸でグラフト変性したポリエチレンが好ましい。
上記多層フィルムは、Tダイ装置を用いた共押出成形法、加熱プレス法や溶媒キャスト法で各層を単層で製膜し、これを積層して加熱圧着する方法などの公知の方法によって製造できる。これらの中では、各層の膜厚を均一にでき、また幅広の多層フィルムが得られる点で、Tダイ装置を用いた共押出成形法が好ましい。
オレフィン系重合体(A)の融点(Tm)は以下のようにして測定した。
示差走査熱量計(DSC)(パーキンエルマー社製、PYRIS−I型)を用い、試料5mgを窒素雰囲気下、280℃で5分間加熱して溶融させた後、20℃/分の降温速度で室温まで冷却して結晶化させ、室温にて10分間保った後、10℃/分の昇温速度で加熱した際の試料の吸熱曲線を求め、そのピーク温度を試料の融点とした。
(1)オレフィン系重合体組成物の製造
オレフィン系重合体(A)として4−メチル−1−ペンテン・1−デセン共重合体粉末(1−デセン由来の構成単位の含有量=3.0重量%、融点230℃)100重量部、硫黄系耐熱安定剤(B)としてペンタ(エリスリチル−テトラ−β−メルカプトラウリル)プロピオネート(シプロ化成(株)、商品名:シーノックス412S)0.5重量部、その他の耐熱安定剤としてテトラキス(メチレン−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)メタン(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)、商品名:イルガノックス1010)0.12重量部、およびステアリン酸亜鉛(堺化学(株)、SZ−2000)0.03重量部を混合し、タンブラーにて20分間攪拌した。得られた混合物を2軸押出機を用いて280℃の条件で溶融混練し、オレフィン系重合体組成物からなるペレットを得た。
上記ペレットを用いて、下記条件により離型フィルムを製造した。
押出機:サーモプラスティックス工業(株)社製、30mmφ
シリンダー温度:C1/C2/C3/C4/DA/D1/D2=300/310/310/310/310/310/310(℃)
冷却ロール温度:60℃
引取速度:7m/分
膜厚:50μm
(3)基材と離型フィルムとの積層
プリント配線基板としてネオフレックス(登録商標)NFX−2ABEPFE(25T、三井化学(株)製、構成:銅箔/ポリイミド/銅箔)を用い、これを40ポーメ・35℃に設定された塩化第二鉄水溶液中に10分間浸漬することで銅箔層を完全にエッチングオフし、ポリイミドフィルムを得た。
(4)電子部品の実装
上記積層物から上記離型フィルムを剥離し、次いでポリイミドフィルムを短冊状に切り出した。この短冊状ポリイミドフィルムとダミーチップとを、ACF(ソニーケミカル(株)製、FP16613 7.5mm幅)を介して、温度80℃にて10秒間仮圧着し、さらに、温度230℃、荷重15kg/cm2(1.47MPa)の条件で10秒間熱圧
着を行い、チップが実装されたプリント配線基板(実装済み基板)を製造した。
上記実装済み基板に対して、23℃、100mm/minにて90°ピール試験を行い、ポリイミドフィルムとACFとの接着強度を測定した。結果を表1に示す。
実施例1において、ペンタ(エリスリチル−テトラ−β−メルカプトラウリル)プロピオネートの配合量を1.0重量部に変更したこと以外は実施例1と同様にして、実装済み基板を製造した。前記実装済み基板に対して、実施例1と同様にして電子部品の実装性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1において、ペンタ(エリスリチル−テトラ−β−メルカプトラウリル)プロピオネートの配合量を0.2重量部に変更したこと以外は実施例1と同様にして、実装済み基板を製造した。前記実装済み基板に対して、実施例1と同様にして電子部品の実装性の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1において、硫黄系耐熱安定剤(B)に代えてリン系耐熱安定剤としてトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)、商品名:イルガフォス168)0.5重量部を配合したこと以外は実施例1と同様にして、実装済み基板を製造した。前記実装済み基板に対して、実施例1と同様にして電子部品の実装性の評価を行った。結果を表1に示す。
10・・・基板
20・・・回路パターン
21・・・接続部
22・・・被覆部
30・・・熱硬化性接着剤からなる接着剤層
40・・・カバーレイ層
45・・・カバーレイフィルム
46・・・補強板
50・・・積層体
60・・・離型フィルム
61・・・オレフィン系重合体組成物からなる層
70・・・熱プレス板
80・・・プリント配線基板
90・・・異方導電性フィルム(ACF)
100・・・電子部品
110・・・実装済み基板
Claims (5)
- 回路パターンが形成された基板を含む基材に対し、該基材と熱プレス板との間に離型フィルムを介在させて熱プレスを行う熱プレス成形工程を有するプリント配線基板の製造方法であって、
前記熱プレス成形工程において、該離型フィルムとして、少なくとも一方の表面層が、オレフィン系重合体(A)と硫黄系耐熱安定剤(B)とを含有するオレフィン系重合体組成物であって、該オレフィン系重合体(A)100重量部に対する該硫黄系耐熱安定剤(B)の含有量が0.5重量部以上であるオレフィン系重合体組成物からなる層であるフィルムを用い、かつ
該オレフィン系重合体組成物からなる層と、該基材が有する、回路パターンの一部が基材表面に露出した接続部とが当接するように、該離型フィルムを熱プレス板と基材との間に介在させることを特徴とするプリント配線基板の製造方法。 - 回路パターンが形成された基板を含む基材にカバーレイフィルムを積層して積層体を形成する工程、および該積層体と熱プレス板との間に離型フィルムを介在させて熱プレスを行う熱プレス成形工程を有するプリント配線基板の製造方法であって、
前記熱プレス成形工程において、該離型フィルムとして、少なくとも一方の表面層が、オレフィン系重合体(A)と硫黄系耐熱安定剤(B)とを含有するオレフィン系重合体組成物であって、該オレフィン系重合体(A)100重量部に対する該硫黄系耐熱安定剤(B)の含有量が0.5重量部以上であるオレフィン系重合体組成物からなる層であるフィルムを用い、かつ
該オレフィン系重合体組成物からなる層と、該積層体が有する、回路パターンの一部が積層体表面に露出した接続部とが当接するように、該離型フィルムを熱プレス板と積層体との間に介在させることを特徴とするプリント配線基板の製造方法。 - 回路パターンが形成された基板を含む基材に補強板を積層して積層体を形成する工程、および該積層体と熱プレス板との間に離型フィルムを介在させて熱プレスを行う熱プレス成形工程を有するプリント配線基板の製造方法であって、
前記熱プレス成形工程において、該離型フィルムとして、少なくとも一方の表面層が、オレフィン系重合体(A)と硫黄系耐熱安定剤(B)とを含有するオレフィン系重合体組成物であって、該オレフィン系重合体(A)100重量部に対する該硫黄系耐熱安定剤(B)の含有量が0.5重量部以上であるオレフィン系重合体組成物からなる層であるフィルムを用い、かつ
該オレフィン系重合体組成物からなる層と、該積層体が有する、回路パターンの一部が積層体表面に露出した接続部とが当接するように、該離型フィルムを熱プレス板と積層体との間に介在させることを特徴とするプリント配線基板の製造方法。 - 前記オレフィン系重合体(A)100重量部に対する前記硫黄系耐熱安定剤(B)の含有量が、0.5〜5.0重量部であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のプリント配線基板の製造方法。
- 前記オレフィン系重合体(A)が、4−メチル−1−ペンテン系重合体であることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のプリント配線基板の製造方法。
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