JP2021034429A - フレキシブルプリント配線板及び補強板 - Google Patents
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Abstract
Description
上記式(1)中、R1は2価のジアミンシロキサン残基である。また、mは上記シロキサン変性ポリイミドの全構造単位における上記第1構造単位のモル比率を表し、0.35以上0.65以下である。
上記式(2)中、R2は2価の芳香族ジアミン残基である。また、nは上記シロキサン変性ポリイミドの全構造単位における上記第2構造単位のモル比率を表し、0.35以上0.65以下である。
但し、mとnとの合計が1を超える場合はない。)
上記式(1)中、R1は2価のジアミンシロキサン残基である。また、mは上記シロキサン変性ポリイミドの全構造単位における上記第1構造単位のモル比率を表し、0.35以上0.65以下である。
上記式(2)中、R2は2価の芳香族ジアミン残基である。また、nは上記シロキサン変性ポリイミドの全構造単位における上記第2構造単位のモル比率を表し、0.35以上0.65以下である。
但し、mとnとの合計が1を超える場合はない。)
補強板に上記従来の接着剤を用いたフレキシブルプリント配線板では、高温かつ多湿の環境下においては、接着剤の流れ出しが発生する場合があり、接着不良が発生するおそれがある。このため、従来のフレキシブルプリント配線板では、比較的低いい湿度に保って使用する必要がある。
本開示のフレキシブルプリント配線板及び補強板は、高温多湿環境下でも接着不良が発生し難い。
本開示の一態様に係るフレキシブルプリント配線板は、絶縁性を有するベースフィルムと、上記ベースフィルムの表面に直接又は間接に積層される導電パターンと、上記ベースフィルムの裏面に接着剤層を介して積層される補強板とを備え、上記接着剤層がシロキサン変性ポリイミド、エポキシ樹脂及びシリカを含有し、上記シロキサン変性ポリイミドが下記式(1)で表される第1構造単位及び下記式(2)で表される第2構造単位を含み、上記シロキサン変性ポリイミドの重量平均分子量が25,000以上150,000以下であり、上記シリカの含有量が0.001質量%以上0.03質量%以下である。
上記式(1)中、R1は2価のジアミンシロキサン残基である。また、mは上記シロキサン変性ポリイミドの全構造単位における上記第1構造単位のモル比率を表し、0.35以上0.65以下である。
上記式(2)中、R2は2価の芳香族ジアミン残基である。また、nは上記シロキサン変性ポリイミドの全構造単位における上記第2構造単位のモル比率を表し、0.35以上0.65以下である。
但し、mとnとの合計が1を超える場合はない。)
カラム:GMH−HR−H
移動相:N−メチル−2−ピロリドン
カラム温度:40℃
流速:0.5mL/分
試料濃度:1.0質量%
試料注入量:10μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
上記式(1)中、R1は2価のジアミンシロキサン残基である。また、mは上記シロキサン変性ポリイミドの全構造単位における上記第1構造単位のモル比率を表し、0.35以上0.65以下である。
上記式(2)中、R2は2価の芳香族ジアミン残基である。また、nは上記シロキサン変性ポリイミドの全構造単位における上記第2構造単位のモル比率を表し、0.35以上0.65以下である。
但し、mとnとの合計が1を超える場合はない。)
以下、本開示に係るフレキシブルプリント配線板及び補強板の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
ベースフィルム2は、導電パターン3を支持する部材であって、フレキシブルプリント配線板1の強度を担保する構造材である。また、ベースフィルム2は、絶縁性及び可撓性を有する。
導電パターン3は、電気配線構造、グラウンド、シールドなどの構造を構成するものである。導電パターン3は、図1に示すように電子部品の実装や他の装置の取り付けのための端子接続部3aと、電気配線等を構成する配線部3bとを有する。
第1接着剤層4は、シロキサン変性ポリイミド、エポキシ樹脂及びシリカを含有する。なお、第1接着剤層4は、本開示の効果を損なわない範囲において、他の任意成分を含んでいてもよい。
上記ロキサン変性ポリイミドは、第1接着剤層4における主たる接着成分である。上記シロキサン変性ポリイミドが下記式(1)で表される第1構造単位及び下記式(2)で表される第2構造単位を含む。
上記エポキシ樹脂は、第1接着剤層4の耐熱性及び機械的強度を向上させるものである。このエポキシ樹脂は、上記シロキサン変性ポリイミドとの組み合わせにより透湿の抑制や、ポリイミドに比較して低い吸水率が実現され、第1接着剤層4の耐熱性、耐湿性及び強度が向上するものと推察される。
上記シリカは、第1接着剤層4に含まれる他のフィラー等の分散を良くして、第1接着剤層4の均一性を向上させることができる。
第1接着剤層4の機械的強度を向上させると共に剥離強度を向上させることを目的として、無機フィラーを分散させることができる。
補強板5は、それ自体が本開示の一実施形態であり、複数(図1では3層)のポリイミドフィルム51が第2接着剤層52を介して接着された多層構造を有する。
カバーレイ6は、導電パターン3を外力や水分等から保護するものである。カバーレイ6は、カバーフィルム61及び第3接着剤層62を有する。カバーレイ6は、この第3接着剤層62を介して導電パターン3のベースフィルム2と反対側の面にカバーフィルム61が積層されたものである。
当該フレキシブルプリント配線板1は、導電パターン形成工程と、カバーレイ積層工程と、補強板接着工程とを備える製造方法により製造することができる。以下、当該フレキシブルプリント配線板1の製造方法の各工程について説明する。
導電パターン形成工程では、ベースフィルム2の表面側に、導電パターン3を形成する。具体的には、以下の手順による。
カバーレイ積層工程では、ベースフィルム2又は導電パターン3の表面にカバーレイ6を積層する。
補強板接着工程では、上記カバーレイ積層工程後にベースフィルム2の裏面に、補強板5を接着する。
当該フレキシブルプリント配線板1及び当該補強板5は、接着剤層に上記式(1)及び式(2)で表される構造単位の比率が上記範囲内であるシロキサン変性ポリイミドを含む。つまり、上記シロキサン変性ポリイミドは分子中のシロキサン残基の数が芳香族ジアミン残基と同程度とされており、短期耐熱性を低下させ得るシロキサン残基が過剰に含まれるものではない。このため、上記接着剤層の耐熱性及び耐湿性の低下が抑止されている。また、上記シロキサン変性ポリイミドの重量平均分子量(Mw)を25,000以上150,000以下とすることで、シロキサン変性ポリイミドの凝集を抑制できる。そのため、上記接着剤層は、シロキサン変性ポリイミドの凝集に起因する剥離強度の低下が抑制されている。その結果、上記接着剤層の耐熱性が高められる。また、当該フレキシブルプリント配線板1及び当該補強板5は、上記接着剤層にエポキシ樹脂を含む。このエポキシ樹脂と上記シロキサン変性ポリイミドとの組み合わせにより上記接着剤層の耐熱性、耐湿性及び強度が向上するものと推察される。さらに、当該フレキシブルプリント配線板1及び補強板5は、上記接着剤層に0.001質量%以上0.03質量%以下のシリカを含有することで、上記接着剤層に含まれる他のフィラー等の分散を向上させ、剥離強度を向上させることができる。以上から、当該フレキシブルプリント配線板1及び当該補強板5は、高温多湿環境下でも接着不良が発生し難い。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
ポリイミドを主成分とするベースフィルムを準備した。このベースフィルムの表面にCuを積層し、さらにNi/Auで被覆した導電パターンを積層した。
No.1の接着剤層として、ポリアミド及びエポキシ樹脂を含むものを用いた以外は、No.1と同様にして、No.2のフレキシブルプリント配線板を得た。
No.1及びNo.2のフレキシブルプリント配線板について、(1)温度85℃湿度85%RH、(2)温度125℃(3)温度150℃の環境下において、2000時間(条件(1)のみ3000時間)の耐久試験を行った。
2 ベースフィルム
3 導電パターン
3a 端子接続部
3b 配線部
4 第1接着剤層
5 補強板
51 ポリイミドフィルム
52 第2接着剤層
6 カバーレイ
61 カバーフィルム
62 第3接着剤層
Claims (5)
- 絶縁性を有するベースフィルムと、
上記ベースフィルムの表面に直接又は間接に積層される導電パターンと、
上記ベースフィルムの裏面に接着剤層を介して積層される補強板と
を備え、
上記接着剤層がシロキサン変性ポリイミド、エポキシ樹脂及びシリカを含有し、
上記シロキサン変性ポリイミドが下記式(1)で表される第1構造単位及び下記式(2)で表される第2構造単位を含み、
上記シロキサン変性ポリイミドの重量平均分子量が25,000以上150,000以下であり、
上記シリカの含有量が0.001質量%以上0.03質量%以下であるフレキシブルプリント配線板。
上記式(1)中、R1は2価のジアミンシロキサン残基である。また、mは上記シロキサン変性ポリイミドの全構造単位における上記第1構造単位のモル比率を表し、0.35以上0.65以下である。
上記式(2)中、R2は2価の芳香族ジアミン残基である。また、nは上記シロキサン変性ポリイミドの全構造単位における上記第2構造単位のモル比率を表し、0.35以上0.65以下である。
但し、mとnとの合計が1を超える場合はない。) - 上記補強板が
複数のポリイミドフィルムと、
上記複数のポリイミドフィルム間を接着する上記接着剤層と
を有する請求項1に記載のフレキシブルプリント配線板。 - 上記接着剤層のガラス転移温度が、80℃以上150℃以下である請求項1又は請求項2に記載のフレキシブルプリント配線板。
- 上記接着剤層の吸水率が1質量%以下である請求項1、請求項2又は請求項3に記載のフレキシブルプリント配線板。
- フレキシブルプリント配線板に用いられる補強板であって、
複数のポリイミドフィルムと、
上記複数のポリイミドフィルム間を接着する接着剤層と
を有し、
上記接着剤層がシロキサン変性ポリイミド、エポキシ樹脂及びシリカを含有し、
上記シロキサン変性ポリイミドが下記式(1)で表される第1構造単位及び下記式(2)で表される第2構造単位を含み、
上記シロキサン変性ポリイミドの重量平均分子量が25,000以上150,000以下であり、
上記シリカの含有量が0.001質量%以上0.03質量%以下である補強板。
上記式(1)中、R1は2価のジアミンシロキサン残基である。また、mは上記シロキサン変性ポリイミドの全構造単位における上記第1構造単位のモル比率を表し、0.35以上0.65以下である。
上記式(2)中、R2は2価の芳香族ジアミン残基である。また、nは上記シロキサン変性ポリイミドの全構造単位における上記第2構造単位のモル比率を表し、0.35以上0.65以下である。
但し、mとnとの合計が1を超える場合はない。)
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