JP2010069760A - フレキシブル基板材料用離型シート、カバーレイ及びボンディングシート - Google Patents

Abstract

【課題】表裏を容易に識別でき、表裏の誤使用によるトラブルを防止しうる作業性の優れたフレキシブル基板材料用離型シート並びにそれを用いたボンディングシート及びカバーレイを提供する
【解決手段】原紙又はプラスチックシートからなるコア材２の両面に熱可塑性プラスチックフィルム３を貼り合わせてなるフレキシブル基板材料用離型シートであって、離型シートの表裏が目視にて相互に識別できる色差となるように、着色層４，５を形成したフレキシブル基板材料用離型シート１。
【選択図】図１

Description

本発明は、離型シートの表裏を容易に識別でき、表裏の取り間違えた誤使用によるトラブルを防ぐことができるフレキシブル基板材料用離型シートに係り、フレキシブル基板の製造において、作業性、効率性を改善することができるフレキシブル基板材料用離型シート並びにその離型シートを用いたカバーレイ及びボンディングシートに関する。

近年、エレクトロニクス製品の軽薄短小、高性能化に伴いプリント基板の需要が高まり、中でもフレキシブルプリント基板は、その使用範囲が広がり需要が伸びてきている。

それに伴いフレキシブルプリント回路の保護用カバーレイ、また多層用及びフレックスリジット用の層間接着シートであるボンディングシート等のフレキシブル基板材料が多用されているが、そのような状況において、生産性及び管理上の観点より、これらの材料の誤使用が問題となることが多かった。

すなわち、ボンディングシートは、一般にＢステージ（半硬化状態の接着剤）の耐熱性接着剤と離型シートからなり、この離型シートは原紙又はプラスチックシートのコア材の両面にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等の熱可塑性プラスチックフィルムを貼り合わせたものが一般であった。離型シートの表裏はロール状に製品化する制約上、接着剤面と外部面では、その粗度を含め表面状態を変えているものが多く、貼り合わせ面を間違えるとトラブルが生じることが多かった。

そして、当該ボンディングシートは、離型シートに比べ接着剤層が薄く、また透明性であることが多いため離型シートのどちらの面にボンディングシートを設けているか（表裏）が見分けづらく、多層フレキシブルプリント配線板（多層ＦＰＣ）や、フレックスリジット基板を作成する際に、内層板に仮り留めをする場合、間違って貼り付けて、トラブルが生じていた。

また、カバーレイは、Ｂステージの耐熱性接着剤付き耐熱性絶縁フィルムと離型シートとからなり、多層ＦＰＣや、フレックスリジット基板を作成する際のトラブルはないものの、カバーレイを積層する際には上記ボンディングシートと同様に、離型シートの貼り付け面を間違えるトラブルは同様に生じていた。

その様なトラブルの改善のため、離型シートの片側にマーキング等を入れるなどが提案されていたが、離型シートの片側にマーキング等を入れた場合でも、小片にしたときに判別ができなくなる場合がある等使い勝手等を含めて十分なものではなかった。

本発明は、このような状況を踏まえてなされたものであり、表裏を容易に識別でき、表裏の誤使用によるトラブルを防止しうる作業性の優れたフレキシブル基板材料用離型シート並びにそれを用いたボンディングシート及びカバーレイを提供することを目的とするものである。

本発明者等は、このような課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、離型シートの表裏を容易に、かつ確実に識別することができ、トラブルを効果的に回避できる本発明を見出したものである。

すなわち、本発明のフレキシブル基板材料用離型シートは、シート状のコア材の両面に熱可塑性プラスチックフィルムを貼り合わせてなるフレキシブル基板材料用離型シートであって、離型シートの少なくとも一方の面に表裏が目視にて識別できる色差となる着色層を有することを特徴とするものである。

また、本発明のボンディングシートは本発明のフレキシブル基板材料用離型シートの表面に接着剤層を設けてなることを、本発明のカバーレイは本発明のフレキシブル基板材料用離型シートの表面に接着剤層を介してポリイミドフィルムを積層してなることを特徴とするものである。

本発明のフレキシブル基板材料用離型シートによれば、表裏の識別が容易であるため、フレキシブル基板を製造する際の材料として、ボンディングシート及びカバーレイを製造する際に、離型シートのどちらの面に製造用の材料を設けているかを容易に判別することができる。

また、本発明のボンディングシートは、その使用時において、どちらの面に接着剤層を設けているか容易に判別することができるため、内層板に仮り留めをする場合等でも間違って貼り付け、トラブルを引き起こすようなことがない。また、本発明のカバーレイも同様に、どちらの面に保護シートであるカバーレイが設けられているか容易に判別することができるため、貼り付け面を間違えることがない。

以下、本発明について詳細に説明する。

〔離型シート〕
（第１の実施形態）
まず、本発明の離型シートについて述べる。本発明の最も特徴的なところは離型シートであり、その基本構成は、例えば、図１に示したように、コア材２の両面に熱可塑性プラスチックフィルム３を貼り合わせてなるフレキシブル基板材料用離型シートである。

そして、本発明のフレキシブル基板材料用離型シート１においては、さらにこの離型シートの表裏を容易に識別できるように、熱可塑性プラスチックフィルム３とコア材２との間にそれぞれ着色層４，５が形成されており、この着色層４，５が、離型シートの表裏を相互に目視にて識別できる色差を生じさせるものである。

ここで、本発明に用いられるコア材２は、従来、離型シートに用いられてきたコア材であればいずれでも良く、特に限定されるものではない。このようなコア材としては原紙又はプラスチックシートが挙げられるが、コストの面から原紙の方が一般的である。そして、原紙としては、例えば、クラフト原紙、リンター原紙が、プラスチックシートとしては、例えば、ポリエチレン、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のシートが挙げられる。また、その厚さは５０〜１００μｍ程度であることが離型シートの取り扱いやすさから好ましいものである。

また、本発明に用いられる熱可塑性プラスチックフィルム３は、これも、従来離型シートの両面に形成するものとして公知のプラスチックフィルムを用いることができ、その材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等が挙げられる。

この熱可塑性プラスチックフィルム３の厚さは５〜５０μｍの範囲が好ましい。５μｍ未満ではフィルムの硬さ特性が離型紙に反映されず、孔加工時に離型シートがクッション的な作用を及ぼし加工性に劣る場合があり、５０μｍを越えると離型シートが硬くなり過ぎて、孔加工時の金型の摩耗を促進し、打ち抜き回数が低下する場合がある。

この熱可塑性プラスチックフィルム３において、コア材２の耐熱性接着剤面と貼り合わせる側のフィルム面にコロナ放電又は無機ガスの低温プラズマにより表面処理を施し、接着剤と離型シートの接着性を高めるようにしてもよい。

次に、本発明に用いられる着色層４，５は、コア材２と、熱可塑性プラスチックフィルム３との間に設けられるものであり、着色層４と着色層５との相違を識別することができる色差を有するものであり、離型シートの表裏を使用者が容易に判別することができるようになっている。実際にはこの着色層４，５は熱可塑性プラスチックフィルム３を介して使用者に認識されるが、熱可塑性プラスチックフィルム３は、通常、透明性のものが用いられるため識別には特別に問題になることはない。

このような着色層をコア材２と熱可塑性プラスチックフィルム３との間に設ける手段は特に限定されないが、例えば、コア材２の両面に貼り合わせる熱可塑性プラスチックフィルム３において、そのコア材２と貼り合わせる面側（内面側）に予め着色性インクを塗布して着色層４，５を形成しておけばよい。このような場合は、ラミネータを使って接着剤により熱可塑性プラスチックフィルム３を貼り合わせて熱融着をすることによって、離型シート１を製造することができる。

表裏の色相差の評価は、ＣＩＥ（国際照明委員会）１９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（ＪＩＳ−Ｚ−８７２９）であるΔＥ＊ａｂ値［＝（（ΔＬ＊）^２＋（Δａ＊）^２＋（Δｂ＊）^２）^１／２］を求めることにより行うことができる。このとき、本発明の離型シートにおいては、算出された値が６以上であることが好ましい。６未満である場合には、その組み合わせ等によっては、工程上での材料の表裏の誤判定をする場合が生じる可能性も出てくると思われる。

このとき色差は、公知の色差計、例えば、ＣＲ−３００（ミノルタ株式会社製、商品名）等によりＬ＊、ａ＊、ｂ＊を測定することで、ΔＥ＊ａｂ値を算出できる。

（第２の実施形態）
また、他の実施態様としては、コア材の両面に貼り合わせる熱可塑性プラスチックフィルムの双方に、特定色差（構成）を有する着色性のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等の熱可塑性プラスチックフィルムを用いた場合が挙げられる。この場合には、図２に示したように、原紙又はプラスチックシートからなるコア材１２の両面に、それぞれ相違を識別することができる色差を有する着色性のフィルムである着色性プラスチックフィルム１３とプラスチックフィルム１４が貼り合わされて、本発明のフレキシブル基板材料用離型シート１１が構成されたものである。ここで、この実施形態は、第１の実施形態とは着色層を別で設けておらず、熱可塑性プラスチックフィルムにその機能を持たせていること以外は、第１の実施形態と同一の条件でコア材、熱可塑性プラスチックフィルムを用いることが好ましい。

また、着色性プラスチックフィルム１３，１４は、プラスチックフィルムを形成する際に、着色剤を練り込んだ樹脂組成物を用いることにより作成された着色フィルムを用いればよい。そして、この場合にも、コア材にラミネータを使ってフィルムを貼り合わせて熱融着をすることによって、製造することができる。但し、着色剤を練り込んだフィルムシートを用いる場合は、接着剤とのラミネート性を勘案してその種類を選定すべきである。

なお、上記第１の実施形態及び第２の実施形態において、着色層は離型シートの両面に形成した場合を例示して説明したが、離型シートの表裏を識別することができれば着色層を片面のみに形成しても構わない。

〔ボンディングシート、カバーレイ〕
次に、本発明のボンディングシート及びカバーレイについて説明するが、ここで、本発明においては、離型シートを有する使用前のものである。まず、本発明のボンディングシートは、図３に示したように、本発明の離型シート１の片面に、接着剤層２２を設けてなるものである。さらに、本発明のカバーレイは、図４に示したように、本発明の離型シート１の片面に、接着剤層３２を介して耐熱性絶縁フィルム３３が設けてなるものである。

これらの、接着剤層３２や耐熱性絶縁フィルム３３は、従来、フレキシブル基板材料用のものとして用いられているものを用いることができ、例えば、耐熱性接着剤としては、エポキシ・フェノール／ポリエステル、ＮＢＲ／フェノール、エポキシ・フェノール／ＮＲ、ＮＢＲ／エポキシ、エポキシ／ポリエステル、エポキシ／アクリル、アクリル等の各合成樹脂が用いられる。

また、カバーレイのベースとなる耐熱性絶縁フィルムとしては、ポリイミドフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルム、ポリパラバン酸フィルム、耐熱性ポリエステルフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテル・エーテルケトンフィルム等が挙げられるが、中でもポリイミドフィルムが好適に用いられる。

本発明のボンディングシートは、離型シートに上記耐熱性接着剤を溶解した有機溶剤溶液を乾燥したときに１０〜６０μｍになるように塗布し、溶剤を除去して接着剤を半硬化状態（Ｂステージともいう）として接着剤層を形成することができる。

また、本発明のカバーレイの場合は、耐熱性絶縁フィルム３３の方に、同様の手法により接着剤層３２を形成して、これをＢステージの耐熱性接着剤付き絶縁フィルムとして、次に、これを接着剤層３２が離型シート１側になるように重ね合わせ、ロールラミネーター等により温度２０〜１００℃、線圧０．５〜２０ｋｇ／ｃｍの条件下に積層し、ロール状に巻き取って製造することができる。

このように製造されたボンディングシート及びカバーレイは、フレキシブル基板の製造に用いる材料としての接着剤層、耐熱絶縁性フィルムを形成する面を離型シート１のどちらにするかを決定しておけば、それを使用する際にもどちらの面に形成されているかを目視により容易に判別することができるため、使用時に誤使用することを効果的に防ぐことができる。

次に、本発明の実態態様について実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の部数及び％は全て固形分の質量によるものである。

〔接着剤溶液の調製〕
カルボキシル基含有ポリエステル ２９５（東洋紡績株式会社製、商品名；酸価 ７０〜９０当量／１０^６ｇ、軟化点１８０℃） １００部にエピコート８２８（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名） ５０部、エピコート１５４（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名） １０部、ノボラック型フェノールホルムアルデヒド樹脂 １５部、アエロジルＲ９７２（日本アエロジル株式会社製、商品名） １０部、２−エチルメチルイミダゾール ０．８部、さらに無水トリメリット酸 ４部を加えて３０％ＭＥＫ溶液とし、ボールミルにより均一に分散させ、接着剤溶液を得た。

〔離型シートの準備〕
（離型シートＡ）
コア材として厚さ６０μｍの上質紙の両面に、厚さ２５μｍＯＰＰ（二軸延伸ポリプロピレン）フィルムをラミネートさせ、厚さ１１０μｍの離型シートＡを作成した。その両面をミノルタ社製ＣＲ−３００による色差計にてＬ＊、ａ＊、ｂ＊を測定して、ΔＥ＊ａｂ値を計算したところ、その数値は０．３であった。

（離型シートＢ）
銅及びその化合物を青色顔料とし、バインダーとして合成樹脂、有機溶剤にトルエン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、イソプロピルアルコールを用いたインキにおいて、青色顔料の含有量を１３質量％と５質量％にした２種類のインキを用意し、予め厚さ２５μｍＯＰＰフィルムの片側にそれぞれのインキを全面塗布乾燥させ、着色層が形成されたＯＰＰフィルムを２種類作成した。コア材として厚さ６０μｍの上質紙の両面に、先に作成したＯＰＰフィルムをコア材に接する面に着色層が来るようにして、それぞれ接着剤を介してラミネートさせ、厚さ１１０μｍの離型シートＢを作成した。その両面をミノルタ社製ＣＲ−３００による色差計にてＬ＊、ａ＊、ｂ＊を測定してΔＥ＊ａｂ値を計算したところ、その数値は６．５であった。

（離型シートＣ）
青色顔料を含有するインキとして、上記離型シートＢで用いたインキとは青色顔料の含有量が１３質量％と１２質量％とした以外は同様に製造した２種類のインキを用意し、予め厚さ２５μｍＯＰＰフィルムの片側にそれぞれのインキを全面塗布乾燥させ、着色層が形成されたＯＰＰフィルムを２種類作成した。コア材として厚さ６０μｍの上質紙の両面に、作成したＯＰＰフィルムをコア材に接する面に着色層が来るようにして、それぞれ接着剤を介してラミネートさせ、厚さ１１０μｍの離型シートＢを作成した。その両面をミノルタ社製ＣＲ−３００による色差計にてＬ＊、ａ＊、ｂ＊を測定してΔＥ＊ａｂ値を計算したところ、その数値は２．０であった。

（実施例１）
離型シートＢに接着剤溶液を乾燥後の塗布厚さが２０μｍになるように塗布し、８０℃×２分、１２０℃×５分加熱乾燥し、溶剤を除去し、接着剤をＢステージ、ロール化製品にした。その後、フレキシブル基板用として使用するために小片化して、表裏の色差を目視にて確認した。１０人の一般作業者に確認したところ誤認率は０％であった。

（比較例１）
離型シートＡに、先に調整した接着剤溶液を、乾燥後の塗布厚さが２０μｍになるように塗布し、８０℃×２分、１２０℃×５分加熱乾燥し、溶剤を除去し、接着剤をＢステージ、ロール化製品にした。

その後、フレキシブル基板用として使用するために小片化して、表裏の色差を目視にて確認した。１０人の一般作業者に確認したところ誤認率は５０％であった。

（比較例２）
離型シートＣに、先に調整した接着剤溶液を、乾燥後の塗布厚さが２０μｍになるように塗布し、８０℃×２分、１２０℃×５分加熱乾燥し、溶剤を除去し、接着剤をＢステージ、ロール化製品にした。

その後、フレキシブル基板用として使用するために小片化して、表裏の色差を目視にて確認した。１０人の一般作業者に確認したところ誤認率は３０％であった。

本発明の一実施形態であるフレキシブル基板材料用離型シートの断面図である。 本発明の他の実施形態であるフレキシブル基板材料用離型シートの断面図である。 本発明の一実施形態であるボンディングシートの断面図である。 本発明の一実施形態であるカバーレイの断面図である。

符号の説明

１…離型シート、２…コア材、３…熱可塑性プラスチックフィルム、４，５…着色層、１１…離型シート、１２…コア材、１３，１４…着色性プラスチックフィルム、２１…ボンディングシート、３１…カバーレイ

Claims (7)

1. シート状のコア材の両面に熱可塑性プラスチックフィルムを貼り合わせてなるフレキシブル基板材料用離型シートであって、
   前記離型シートの少なくとも一方の面に表裏が目視にて識別できる色差となる着色層を有することを特徴とするフレキシブル基板材料用離型シート。
2. 前記着色層が、前記熱可塑性プラスチックフィルムの前記コア材との貼り合わせる面に、予め着色性インクを塗布して形成したものであることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル基板材料用離型シート。
3. 前記熱可塑性プラスチックフィルムが、着色剤を含有した樹脂組成物から形成されたものであって、前記着色層としても機能することを特徴とする請求項１又は２記載のフレキシブル基板材料用離型シート。
4. 前記色差が、ＣＩＥ１９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（ＪＩＳ−Ｚ−８７２９）により算出されるΔＥ＊ａｂ値が６以上となることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のフレキシブル基板材料用離型シート。
5. 前記熱可塑性プラスチックフィルムが、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリメチルペンテンのいずれかからなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のフレキシブル基板材料用離型シート。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項記載のフレキシブル基板材料用離型シートの片面に、接着剤層を形成してなることを特徴とするフレキシブル基板用ボンディングシート。
7. 請求項１乃至５のいずれか１項記載のフレキシブル基板材料用離型シートの片面に、接着剤層を介してポリイミドフィルムを積層してなることを特徴とするフレキシブル基板用カバーレイ。

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