JP2022157367A - フレキシブル回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】ストリップライン構造のフレキシブル回路基板をミリ波アンテナ用ＲＦケーブルとして適用した場合等に必要な耐９０度折り曲げ性を示すフレキシブル回路基板を提供する。【解決手段】電子機器の筐体内に略９０度に折り曲げて収納されるフレキシブル回路基板は、第１グラウンド層と、第１樹脂フィルムと、導電パターンと、第２樹脂フィルムと、第２グランド層とが順次積層された構造を有する。第１樹脂フィルムの厚み（Ｌ１）及び第２樹脂フィルム（Ｌ２）の厚みが、それぞれ独立的に５０μｍ以上１５０μｍ以下の範囲内であり、比（Ｌ２／Ｌ１）が０．８以上１．２以下の範囲内である。第１樹脂フィルムの引張弾性率（Ｍ１）及び第２樹脂フィルムの引張弾性率（Ｍ２）は、それぞれ独立的に０．９ＧＰａ以上７ＧＰａ以下の範囲内であり、比（Ｍ２／Ｍ１）が０．７以上１．３以下の範囲内である。【選択図】図１

Description

本発明は、フレキシブル回路基板に関する。

高周波用フレキシブル回路基板の重要な用途の一つとして、ミリ波アンテナ用ＲＦケーブルが知られている。このようなＲＦケーブル用のフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）は、一般的に、一対のグランド銅箔の間に、誘電体である第１樹脂フィルムと、その上に形成された信号用導体パターンと、第１樹脂フィルムの信号用導体パターン形成面上に、接着層を介して積層された第２樹脂フィルムとからなる積層体が挟持された構造（いわゆるストリップライン構造）を有している（特許文献１の図１参照）。

近年、モバイル電子機器の筐体の小型化、薄化が進み、ミリ波アンテナ用ＲＦケーブルをモバイル電子機器の筐体に収容する際に、ミリ波アンテナ用ＲＦケーブルを９０度折り曲げて収容することが行われるようになっている。このため、ストリップライン構造のミリ波アンテナ用ＲＦケーブルに対して、良好な耐９０度折り曲げ性が求められている。

特許第６５３７１７２号

しかしながら、特許文献１（特に図１）では、ストリップライン構造のフレキシブル回路基板の誘電特性が検討されているだけであり、そのようなフレキシブル回路基板をミリ波アンテナ用ＲＦケーブルとして適用した場合等に必要となる耐９０度折り曲げ性については全く検討されていない。

本発明の目的は、ストリップライン構造のフレキシブル回路基板をミリ波アンテナ用ＲＦケーブルとして適用した場合等に必要な耐９０度折り曲げ性を示すフレキシブル回路基板を提供することである。

本発明者らは、鋭意研究の結果、ストリップライン構造のフレキシブル回路基板において、一対のグランド層の間で、信号用導体パターンを挟み込んでいる一対の第１樹脂フィルム及び第２樹脂フィルムのそれぞれのフィルム厚及びフィルム厚比と、並びに第１樹脂フィルム及び第２樹脂フィルムのそれぞれの引張弾性率と引張弾性率比とが、耐９０度折り曲げ性と密接な関係を有していることを見出し、本発明を完成させた。

即ち、本発明は、電子機器の筐体内に略９０度に折り曲げて収納されるフレキシブル回路基板であって、
第１樹脂フィルムと、
前記第１樹脂フィルムの片面に形成された導電パターンと、
前記第１樹脂フィルムの他面に積層された第１グランド層と、
前記第１樹脂フィルムの導体パターン形成面側に積層された第２樹脂フィルムと、
前記第２樹脂フィルムの前記第１樹脂フィルムと反対側面に積層された第２グランド層と、を備え、
前記第１樹脂フィルムの厚み（Ｌ１）が５０μｍ以上１５０μｍ以下の範囲内、前記第２樹脂フィルムの厚み（Ｌ２）が５０μｍ以上１５０μｍ以下の範囲内であり、前記第１樹脂フィルムの厚み（Ｌ１）に対する前記第２樹脂フィルムの厚み（Ｌ２）の比（Ｌ２／Ｌ１）が０．８以上１．２以下の範囲内であり、
前記第１樹脂フィルムの引張弾性率（Ｍ１）が０．９ＧＰａ以上７ＧＰａ以下の範囲内、前記第２樹脂フィルムの引張弾性率（Ｍ２）が０．９ＧＰａ以上７ＧＰａ以下の範囲内であり、前記第１樹脂フィルムの引張弾性率（Ｍ１）に対する前記第２樹脂フィルムの引張弾性率（Ｍ２）の比（Ｍ２／Ｍ１）が０．７以上１．３以下の範囲内であることを特徴とするフレキシブル回路基板を提供する。

本発明のフレキシブル回路基板においては、前記第２樹脂フィルムが、単層又は複数層のポリイミド層を含むポリイミド絶縁層及び接着剤層を有し、
前記接着剤層は、前記ポリイミド絶縁層と、前記第１樹脂フィルムの導体パターン形成面との間に位置しており、
前記接着剤層の引張弾性率が０．２ＧＰａ以上２ＧＰａ以下の範囲内であることが好ましい。

また、本発明のフレキシブル回路基板においては、前記第１樹脂フィルムが、中心層にポリイミド層（Ａ）を有し、前記ポリイミド層（Ａ）の厚みが、前記第１樹脂フィルムの全厚に対して０．５以上０．９６以下の範囲内であることが好ましい。

本発明のフレキシブル回路基板においては、前記第２グランド層が外側になるように略９０度に折り曲げられていることが好ましい。

ストリップライン構造の本発明のフレキシブル回路基板は、一対のグランド層の間で、信号用導体パターンを挟み込んでいる一対の第１樹脂フィルム及び第２樹脂フィルムのそれぞれのフィルム厚及びフィルム厚比と、並びに第１樹脂フィルム及び第２樹脂フィルムのそれぞれの引張弾性率と引張弾性率比とを、それぞれ特定範囲に限定している。このため、本発明のフレキシブル回路基板は、良好な耐９０度折り曲げ性を示すことができる。よって、ミリ波アンテナ用ＲＦケーブルとして有用である。

本発明の一実施の形態のフレキシブル回路基板の構成を示す模式図である。 本発明の別の実施の形態のフレキシブル回路基板の構成を示す模式図である。 本発明の別の実施の形態のフレキシブル回路基板の構成を示す模式図である。 本発明の別の実施の形態のフレキシブル回路基板の構成を示す模式図である。 ＦＰＣを模擬した材料モデルの断面層構成図である。 ＦＰＣを模擬した材料モデルのサイズ説明図である。 ＦＰＣを剛体で挟み込んだ状態の説明図である。 ＦＰＣをローラーを用いて９０度に折り曲げた状態の説明図である。 ＦＰＣのシミュレーションソフト上での９０度折り曲げ状態説明図である。 シミュレーションステップ説明図である。 実施例１のシミュレーションに適用したＦＰＣモデルの概略断面図である。 実施例２のシミュレーションに適用したＦＰＣモデルの概略断面図である。 実施例３のシミュレーションに適用したＦＰＣモデルの概略断面図である。 実施例４のシミュレーションに適用したＦＰＣモデルの概略断面図である。 実施例５のシミュレーションに適用したＦＰＣモデルの概略断面図である。 絶縁樹脂タイプＡの応力－歪み曲線である。 絶縁樹脂タイプＢの応力－歪み曲線である。 絶縁樹脂タイプＣの応力－歪み曲線である。 銅箔の応力－歪み曲線である。

本発明の実施の形態について、適宜図面を参照して説明する。

［フレキシブル回路基板の構成］
本発明のフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）は、電子機器の筐体内に略９０度に折り曲げて収納されるものであり、その構成の例としては、図１～図４に示すような構成が挙げられる。図１のＦＰＣ１０は、第１グランド層Ｇ１と、その上に積層された第１樹脂フィルム１と、第１樹脂フィルムの表面に形成された導体パターンＳと、第１樹脂フィルム１の導体パターン形成面上に積層された第２樹脂フィルム２と、更にその上に積層された第２グランド層Ｇ２とを有する。

第２樹脂フィルム２は、図２のように、接着剤層２ａと、単層又は複数のポリイミド層を含むポリイミド絶縁層２ｂとから構成してもよい。この場合、接着剤層２ａは、第１樹脂フィルム１の導体パターン形成面側に配置することが好ましい。また、ポリイミド絶縁層２ｂが複数のポリイミド層から形成されている場合、図３に示すように、ポリイミド層２ｂ１とポリイミド層２ｂ２とから構成することができるが、この構造に限定されるわけではない。ここで、ポリイミド層２ｂ１とポリイミド層２ｂ２とは、通常、導体パターンＳとの遮断性と第２グランド層との接着性の点等で異なる特性を有するものであることが好ましいが、同じ特性を有するものであってもよい。

一方、第１樹脂フィルム１も単層又は複数のポリイミド層を有するポリイミド絶縁層から構成してもよい。例えば、図４に示すように、第１樹脂フィルム１は、中心層にポリイミド層（Ａ）１ａとその両側にポリイミド層１ｂとポリイミド層１ｃとから構成することができる。この場合、ポリイミド層（Ａ）１ａの層厚は、第１樹脂フィルム１の全体の厚みに対して好ましくは０．５以上０．９６以下、より好ましくは０．５以上０．８以下である。ポリイミド層（Ａ）１ａの厚みの第１樹脂フィルム１の厚みに対する割合がこの範囲を下回ると、第１樹脂フィルム１の低誘電正接化が不十分となり、十分な誘電特性が得られなくなる傾向があり、上回ると第１樹脂フィルム１の寸法安定性が低下するなどの不具合が生じる傾向がある。ここで、中心層とは、第１樹脂フィルムが３以上の奇数のポリイミド層から構成されている場合には、丁度真ん中に位置するポリイミド層のことであり、２以上の偶数のポリイミド層から構成されている場合には、中央の隣接する２層のポリイミド層のいずれかであるが、第１グランド層Ｇ１により近い層とすることが好ましい。

（第１樹脂フィルム１及び第２樹脂フィルム２の層厚）
本発明のＦＰＣ１０を構成する第１樹脂フィルム１の厚み（Ｌ１）及び第２樹脂フィルム２の厚み（Ｌ２）は、ＦＰＣ１０を高周波用途に適用可能とするために、それぞれ独立的に５０μｍ以上１５０μｍ以下、好ましくは７０μｍ以上１２５μｍ以下である。第１樹脂フィルム１の層厚がこの範囲を下回ると十分な伝送特性を発現しなくなり、上回るとＦＰＣ全体の厚みが厚くなることによって折り曲げ耐性が低くなる。また、第２樹脂フィルム２の層厚がこの範囲を下回ると十分な伝送特性を発現しなくなり、上回るとＦＰＣ全体の厚みが厚くなることによって折り曲げ耐性が低くなる。

本発明のＦＰＣ１０において、第１樹脂フィルム１の厚み（Ｌ１）に対する第２樹脂フィルム２の厚み（Ｌ２）の比（Ｌ２／Ｌ１）は、０．８以上１．２以下、好ましくは０．９以上１．１以下である。この比（Ｌ２／Ｌ１）が、この範囲を下回るとＦＰＣの９０度折り曲げ時に、折り曲げの中立面が銅箔の厚み方向の中心から、第１樹脂フィルム側にずれることによって銅箔に掛かる最大応力が大きくなり、上回ると中立面が第２樹脂フィルム側にずれ銅箔に掛かる最大応力が大きくなる。

（第１樹脂フィルム及び第２樹脂フィルムの引張弾性率）
また、本発明のＦＰＣ１０においては、第１樹脂フィルム１の引張弾性率（Ｍ１）及び第２樹脂フィルム２の引張弾性率（Ｍ２）は、それぞれ独立的に０．９ＧＰａ以上７ＧＰａ以下、好ましくは１ＧＰａ以上７ＧＰａ以下、より好ましくは１ＧＰａ以上６ＧＰａ以下である。この範囲を下回るとＦＰＣ自体の剛性が小さくなり、電子機器搭載時のハンドリング性が低下し、上回るとＦＰＣ自体の剛性が大きくなり、折り曲げ耐性低下の一つの要因となる。

本発明のＦＰＣ１０において、第１樹脂フィルム１の引張弾性率（Ｍ１）に対する第２樹脂フィルム２の引張弾性率（Ｍ２）の比（Ｍ２／Ｍ１）は、０．７以上１．３以下、好ましくは０．８以上１．２以下である。この範囲を下回るとＦＰＣの９０度折り曲げ時に、折り曲げの中立面が銅箔の厚み方向の中心から、第１樹脂フィルム側に移動することによって銅箔に掛かる最大応力が大きくなり、上回ると中立面が第２樹脂フィルム側に移動し銅箔に掛かる最大応力が大きくなる。

なお、第２樹脂フィルム２が、図２に示されるように、接着剤層２ａを有する場合、接着剤層の引張弾性率は、好ましくは０．２ＧＰａ以上２ＧＰａ以下、より好ましくは０．５ＧＰａ以上１．５ＧＰａ以下である。この範囲を下回るとＦＰＣの製造工程における接着剤のハンドリング性が低くなる傾向があり、この範囲を上回るとＦＰＣ自体の剛性に影響を与え、ＦＰＣの屈曲性低下の一因になり得る。

第１樹脂フィルム１及び第２樹脂フィルム２の引張弾性率の測定は、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で、市販の引張弾性試験機（例えば、（株）東洋精機製作所のストログラフＲ－１）を用いて行うことができる。なお、第１樹脂フィルム１及び第２樹脂フィルム２が複数のポリイミド層や接着剤層から構成されている場合の引張弾性率（Ｍ１又Ｍ２）は、第１樹脂フィルム１がポリイミド層１ａ、１ｂ・・１ｎから構成されている場合を例として、以下の式に従って算出することができる。ここで、第１樹脂フィルム１の全厚をＬ１μｍとし、ポリイミド層１ａの厚みをＬ１ａ及び単独の引張弾性率をＭ１ａとし、ポリイミド層１ｂの厚みをＬ１ｂ及び単独の引張弾性率をＭ１ｂとし、・・ポリイミド層１ｎの厚みをＬ１ｎ及び単独の引張弾性率をＭ１ｎとする。

（第１グランド層及び第２グランド層）
本発明のＦＰＣ１０において、第１グランド層Ｇ１及び第２グランド層Ｇ２は、特に限定されず、ＦＰＣのグランド層材料として一般的なものをそれぞれ独立的に使用可能であり、例えば、銅、ステンレス、鉄、ニッケル、ベリリウム、アルミニウム、亜鉛、インジウム、銀、金、スズ、ジルコニウム、タンタル、チタン、鉛、マグネシウム、マンガン等の金属材料やこれらの合金材料が挙げられる。この中でも、特に銅又は銅合金が好ましい。

第１グランド層Ｇ１及び第２グランド層Ｇ２の厚みは、特に限定されるものではなく、生産安定性、ハンドリング性、ＦＰＣのシールド性能等の観点から、好ましくは５μｍ以上３０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以上２０μｍ以下である。なお、第１グランド層Ｇ１及び第２グランド層Ｇ２として銅箔を用いる場合、圧延銅箔でも電解銅箔でもよく、市販の銅箔を用いることもできる。

また、第１グランド層Ｇ１及び第２グランド層Ｇ２に用いる金属・合金材料に対しては、例えば、防錆処理や、接着力の向上を目的として、例えばサイディング剤、アルミニウムアルコラート剤、アルミニウムキレート剤、シランカップリング剤等による表面処理を施してもよい。なお、第１グランド層Ｇ１及び第２グランド層Ｇ２には、必要に応じて公知の手法により導体パターニングを施してもよい。

（導体パターン）
本発明のＦＰＣ１０においては、導体パターンＳは信号ラインとして機能するものであり、ＦＰＣの信号ラインとして従来から用いられている材料、構成の中から適宜選択して適用することができ、第１グランド層Ｇ１及び第２グランド層Ｇ２と同様の材料から構成することができる。パターニングは、公知に手法により行うことができる。導体パターンＳの層厚は、特に限定されるものではなく、生産安定性、ハンドリング性、伝送性能等の観点から、好ましくは５μｍ以上２０μｍ以下である。

（第１樹脂フィルム及び第２樹脂フィルムの材料）
本発明のＦＰＣ１０において、第１樹脂フィルム１及び第２樹脂フィルム２としては、電気的絶縁性を有する樹脂により構成されるものであれば特に限定はなく、例えばポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、シリコーン、エチレンテトラフルオロエチレン等を挙げることができるが、ポリイミドによって構成されることが好ましい。また、第１樹脂フィルム１及び第２樹脂フィルム２は、単層に限らず、複数の樹脂層、好ましくは複数のポリイミド層が積層されたものであってもよい。なお、本発明でポリイミドという場合、ポリイミドの他、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリシロキサンイミド、ポリベンズイミダゾールイミドなど、分子構造中にイミド基を有するポリマーからなる樹脂を意味する。

以下、第１樹脂フィルム及び第２樹脂フィルムが単層又は複数のポリイミド層から構成されている場合を説明する。ここで、ポリイミド層を構成するポリイミドは、テトラカルボン酸二無水物成分から誘導されるテトラカルボン酸残基及びジアミン化合物成分から誘導されるジアミン残基を含有するものであり、貯蔵弾性率の観点から、一般にガラス転移温度（Ｔｇ）を明確に確認できる「熱可塑性ポリイミド」と、一般に加熱しても軟化、接着性を示さない「非熱可塑性ポリイミド」とに分けられる。具体的には、本発明においては、動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）を用いて測定した“３０℃における貯蔵弾性率”が１．０×１０^８Ｐａ以上且つ“３００℃における貯蔵弾性率”が３．０×１０^７Ｐａ未満である「熱可塑性ポリイミド」と、“３０℃における貯蔵弾性率”が１．０×１０^９Ｐａ以上且つ“３００℃における貯蔵弾性率”が３．０×１０^８Ｐａ以上である「非熱可塑性ポリイミド」とに大きく分けられる。

第１樹脂フィルム１及び第２樹脂フィルム２がそれぞれ単層のポリイミド層である場合には、非熱可塑性ポリイミドから構成してもよいが、第１グランド層Ｇ１、第２グランド層Ｇ２及び導体パターンＳに対して非熱可塑性ポリイミドより相対的に良好な密着性を示す熱可塑性ポリイミドから構成することが好ましい。

また、第１樹脂フィルム１及び第２樹脂フィルム２がそれぞれ複数のポリイミド層から構成される場合には、第１グランド層Ｇ１、第２グランド層Ｇ２又は導体パターンＳに直接的に接する層には熱可塑性ポリイミドを適用することが好ましく、直接的に接しない層には、熱可塑性ポリイミドに比べて相対的に良好な誘電特性を示す非熱可塑性ポリイミドを適用することができる。例えば、図２の場合、接着剤層２ａと単層のポリイミド絶縁層２ｂには、それぞれ熱可塑性ポリイミドを好ましく適用でき、図３に示すようにポリイミド絶縁層２ｂが複数のポリイミド層２ｂ１とポリイミド層２ｂ２とから構成されている場合には、第２グランド層Ｇ２に接しているポリイミド層２ｂ２に熱可塑性ポリイミドを適用することが好ましい。その場合、内側のポリイミド層２ｂ１にも熱可塑性ポリイミドを適用してもよいが、良好な非熱可塑性ポリイミを適用してもよい。また、図４の場合、ポリイミド層１ｂと１ｃには熱可塑性ポリイミドを適用することが好ましく、ポリイミド層（Ａ）１ａには非熱可塑性ポリイミドを適用することができるが、ポリイミド層（Ａ）１ａをボンディングシートとして適用する場合には、後述するように、熱可塑性ポリイミドの中でも成膜性と接着性とを高めた接着性ポリイミドから構成することができる。

（非熱可塑性ポリイミド）
本発明のＦＰＣ１０において、ポリイミド層（Ａ）１ａやポリイミド絶縁層２ｂ１等に適用できる非熱可塑性ポリイミドは、好ましくは芳香族テトラカルボン酸二無水物成分を含む酸二無水物成分から誘導される酸二無水物残基と、脂肪族ジアミン及び／又は芳香族ジアミン等を含むジアミン成分から誘導されるジアミン残基とを有する。酸二無水物成分及びジアミン成分としては、非熱可塑性ポリイミドの合成に一般的に用いられるモノマー（特開２０１４－１４１０８３号公報段落［００２５］乃至段落［００２６］、特開２０１６－７２４０５号公報段落［００１９］乃至段落［００２０］参照）を使用できる。酸二無水物成分及びジアミン成分の種類や、２種以上の酸二無水物又はジアミンを使用する場合のそれぞれのモル比を選定することにより、ポリイミドの熱膨張性、接着性、ガラス転移温度等を制御することができる。

非熱可塑性ポリイミドは、イミド基濃度が３３％以下であることが好ましく、３２％以下であることがより好ましい。イミド基濃度が３３％を超えると、ポリイミドの難燃性が低下するとともに、極性基の増加によって誘電特性も悪化する。

非熱可塑性ポリイミド層の厚みは、ベース層としての機能を確保し、且つ製造時および熱可塑性ポリイミド塗工時の搬送性の観点から、６μｍ以上１００μｍ以下の範囲内であることが好ましく、９μｍ以上５０μｍ以下の範囲内がより好ましい。非熱可塑性ポリイミド層の厚みが上記の下限値未満である場合、電気絶縁性やハンドリング性が不十分となり、上限値を超えると、生産性が低下する。

非熱可塑性ポリイミドは、耐熱性の観点から、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２８０℃以上であることが好ましく、さらに、３００℃以上であることがより好ましい。

また、非熱可塑性ポリイミドの熱膨張係数は、反りを抑制する観点から、好ましくは１ｐｐｍ／Ｋ以上３０ｐｐｍ／Ｋ以下、より好ましくは１ｐｐｍ／Ｋ以上２５ｐｐｍ／Ｋ以下、特に好ましくは１５ｐｐｍ／Ｋ以上２５ｐｐｍ／Ｋ以下である。

また、非熱可塑性ポリイミドには、発明の効果を損なわない範囲で、任意成分として、例えば可塑剤、エポキシ樹脂などの他の硬化樹脂成分、硬化剤、硬化促進剤、カップリング剤、充填剤、溶剤、難燃剤などを適宜配合することができる。

（熱可塑性ポリイミド）
本発明のＦＰＣ１０において、ポリイミド層１ｂ、１ｃ、ポリイミド絶縁層２ｂ、接着剤層２ａ等に好ましく適用できる熱可塑性ポリイミドは、芳香族テトラカルボン酸二無水物成分を含む酸無水物成分から誘導される酸二無水物残基と、脂肪族ジアミン及び／又は芳香族ジアミンとを含むジアミン成分から誘導されるジアミン残基とを有する。酸二無水物成分及びジアミン成分としては、熱可塑性ポリイミドの合成に一般的に用いられるモノマー（特開２０１４－１４１０８３号公報段落［００２５］乃至段落［００２６］、特開２０１６－７２４０５号公報段落［００１９］乃至段落［００２０］参照）を使用できる。

熱可塑性ポリイミドは、イミド基濃度が３３％以下であることが好ましく、３２％以下であることがより好ましい。イミド基濃度が３３％を超えると、ポリイミドの難燃性が低下するとともに、極性基の増加によって誘電特性も悪化する。

熱可塑性ポリイミド層の厚みは、接着機能を確保する観点から、１μｍ以上１０μｍ以下の範囲内であることが好ましく、１μｍ以上５μｍ以下の範囲内がより好ましい。熱可塑性ポリイミド層の厚みが上記の下限値未満である場合、接着性が不十分となり、上限値を超えると、寸法安定性が悪化する傾向となる。

熱可塑性ポリイミドの熱膨張係数は、反りを抑制する観点から、好ましくは３０ｐｐｍ／Ｋ以上、より好ましくは３０ｐｐｍ／Ｋ以上１００ｐｐｍ／Ｋ以下、特に好ましくは３０ｐｐｍ／Ｋ以上８０ｐｐｍ／Ｋ以下である。

また、熱可塑性ポリイミドには、発明の効果を損なわない範囲で、任意成分として、例えば可塑剤、エポキシ樹脂などの他の硬化樹脂成分、硬化剤、硬化促進剤、無機フィラー、カップリング剤、充填剤、溶剤、難燃剤などを適宜配合することができる。

（接着剤層）
本発明のＦＰＣ１０において、接着剤層２ａは、上述の熱可塑性ポリイミドから形成してもよいが、接着性と成膜性を高めたボンディングシートとしても使用できる接着性ポリイミドから形成することができる。ポリイミド層（Ａ）１ａについても、非熱可塑性ポリイミドだけでなく、ボンディングシートとしても使用できる接着性ポリイミドから形成することができる。

（接着性ポリイミドのテトラカルボン酸残基）
接着性ポリイミドは、一般に熱可塑性ポリイミドに使用されるテトラカルボン酸無水物から誘導されるテトラカルボン酸残基を特に制限なく含むことができるが、テトラカルボン酸残基の１００モル部に対して、下記の一般式（１）で表されるテトラカルボン酸無水物から誘導されるテトラカルボン酸残基（以下、「テトラカルボン酸残基（１）と記すことがある）を、合計で９０モル部以上含有することが好ましい。テトラカルボン酸残基（１）を、テトラカルボン酸残基の１００モル部に対して合計で９０モル部以上含有させることによって、接着性ポリイミドの柔軟性と耐熱性の両立が図りやすく好ましい。テトラカルボン酸残基（１）の合計が９０モル部未満では、接着性ポリイミドの溶剤溶解性が低下する傾向がある。

一般式（１）中、Ｘは、単結合、または、下式から選ばれる２価の基を示す。

上記式において、Ｚは－Ｃ_６Ｈ_４－、－(ＣＨ_２)_ｎ－又は－ＣＨ_２－ＣＨ(－Ｏ－Ｃ(＝Ｏ)－ＣＨ_３)－ＣＨ_２－を示すが、ｎは１～２０の整数を示す。

テトラカルボン酸残基（１）を誘導するためのテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、３,３',４,４'－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、３,３’,４,４’－ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物（ＤＳＤＡ）、４,４’－オキシジフタル酸無水物（ＯＤＰＡ）、４,４’－（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物（６ＦＤＡ）、２，２－ビス〔４－（３，４－ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕プロパン二無水物（ＢＰＡＤＡ）、ｐ-フェニレンビス（トリメリット酸モノエステル酸無水物）（ＴＡＨＱ）、エチレングリコール ビスアンヒドロトリメリテート（ＴＭＥＧ）などを挙げることができる。

接着性ポリイミドは、発明の効果を損なわない範囲で、上記一般式（１）で表されるテトラカルボン酸無水物以外の酸無水物から誘導されるテトラカルボン酸残基を含有することができる。そのようなテトラカルボン酸残基としては、特に制限はないが、例えば、ピロメリット酸二無水物、１,４-フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル)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、２,２',３,３'-又は２,３,３',４'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２,３',３,４'-ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ビス(２,３-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、３,３',４,４'-、２,３,３',４'-又は２,２',３,３'-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、２,２-ビス(２,３-又は３,４-ジカルボキシフェニル)-プロパン二無水物、ビス(２,３-又は３.４-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(２,３-又は３,４-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、１,１-ビス(２,３-又は３,４-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、１,２,７,８-、１,２,６,７-又は１,２,９,１０-フェナンスレン-テトラカルボン酸二無水物、２,３,６,７-アントラセンテトラ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）テトラフルオロプロパン二無水物、２,３,５,６-シクロヘキサン二無水物、１,２,５,６-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、２,３,６,７－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、４,８-ジメチル-１,２,３,５,６,７-ヘキサヒドロナフタレン-１,２,５,６-テトラカルボン酸二無水物、２,６-又は２,７-ジクロロナフタレン-１,４,５,８-テトラカルボン酸二無水物、２,３,６,７-（又は１,４,５,８-）テトラクロロナフタレン-１,４,５,８-（又は２,３,６,７-）テトラカルボン酸二無水物、２,３,８,９-、３,４,９,１０-、４,５,１０,１１-又は５,６,１１,１２-ペリレン-テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン-１,２,３,４-テトラカルボン酸二無水物、ピラジン-２,３,５,６-テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン-２,３,４,５-テトラカルボン酸二無水物、チオフェン-２,３,４,５-テトラカルボン酸二無水物、４,４’-ビス（２,３-ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルメタン二無水物、エチレングリコール ビスアンヒドロトリメリテート等の芳香族テトラカルボン酸二無水物から誘導されるテトラカルボン酸残基が挙げられる。

（接着性ポリイミドのジアミン残基）
接着性ポリイミドは、ジアミン残基の１００モル部に対して、ダイマー酸型ジアミンから誘導されるダイマー酸型ジアミン残基を好ましくは２０モル部以上、より好ましくは４０モル部以上、特に好ましくは６０モル部以上含有する。ダイマー酸型ジアミン残基を上記の量で含有することによって、接着剤層２ａ等の誘電特性を改善させるとともに、接着剤層のガラス転移温度の低温化（低Ｔｇ化）により熱圧着特性を改善することができ、低弾性率化により内部応力の緩和を実現することができる。なお、ジアミン残基の１００モル部に対して、ダイマー酸型ジアミン残基が２０モル部未満であると、接着剤層として十分な接着性が得られないことがあり、また、高熱膨張性である接着剤層の弾性率が高くなることで、導体パターンＳの形成後の寸法変化率が悪化する恐れがある。

ここで、ダイマー酸型ジアミンとは、ダイマー酸の二つの末端カルボン酸基（－ＣＯＯＨ）が、１級のアミノメチル基（－ＣＨ_２－ＮＨ_２）又はアミノ基（－ＮＨ_２）に置換されてなるジアミンを意味する。ダイマー酸は、不飽和脂肪酸の分子間重合反応によって得られる既知の二塩基酸であり、その工業的製造プロセスは業界でほぼ標準化されており、炭素数が１１～２２の不飽和脂肪酸を粘土触媒等にて二量化して得られる。工業的に得られるダイマー酸は、オレイン酸やリノール酸などの炭素数１８の不飽和脂肪酸を二量化することによって得られる炭素数３６の二塩基酸が主成分であるが、精製の度合いに応じ、任意量のモノマー酸（炭素数１８）、トリマー酸（炭素数５４）、炭素数２０～５４の他の重合脂肪酸を含有する。本発明では、ダイマー酸は分子蒸留によってダイマー酸含有量を９０重量％以上にまで高めたものを使用することが好ましい。また、ダイマー化反応後には二重結合が残存するが、本発明では、更に水素添加反応して不飽和度を低下させたものもダイマー酸に含めるものとする。

ダイマー酸型ジアミンの特徴として、ダイマー酸の骨格に由来する特性をポリイミドに付与することができる。すなわち、ダイマー酸型ジアミンは、分子量約５６０～６２０の巨大分子の脂肪族であるので、分子のモル体積を大きくし、ポリイミドの極性基を相対的に減らすことができる。このようなダイマー酸型ジアミンの特徴は、ポリイミドの耐熱性の低下を抑制しつつ、誘電率と誘電正接を小さくして誘電特性を向上させることに寄与すると考えられる。また、２つの自由に動く炭素数７～９の疎水鎖と、炭素数１８に近い長さを持つ２つの鎖状の脂肪族アミノ基とを有するので、ポリイミドに柔軟性を与えるのみならず、ポリイミドを非対象的な化学構造や非平面的な化学構造とすることができるので、ポリイミドの低誘電率化及び低誘電正接化を図ることができると考えられる。

ダイマー酸型ジアミンは、市販品が入手可能であり、例えばクローダジャパン社製のＰＲＩＡＭＩＮＥ１０７３（商品名）、同ＰＲＩＡＭＩＮＥ１０７４（商品名）、同ＰＲＩＡＭＩＮＥ１０７５（商品名）、ＢＡＳＦジャパン社製のバーサミン５５１（商品名）、同バーサミン５５２（商品名）等が挙げられる。

また、接着性ポリイミドは、下記の一般式（Ｂ１）～（Ｂ７）で表されるジアミン化合物から選ばれる少なくとも１種のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を、全ジアミン成分１００モル部に対して、合計で２０モル部以上８０モル部以下の範囲内で含有することが好ましく、２０モル部以上６０モル部以下の範囲内で含有することがより好ましい。一般式（Ｂ１）～（Ｂ７）で表されるジアミン化合物は、屈曲性を有する分子構造を持つため、これらから選ばれる少なくとも一種のジアミン化合物を上記範囲内の量で使用することによって、ポリイミド分子鎖の柔軟性を向上させ、熱可塑性を付与することができる。一般式（Ｂ１）～（Ｂ７）で表されるジアミン化合物の合計量が全ジアミン成分の１００モル部に対して８０モル部を超えると、ポリイミドの柔軟性が不足し、またＴｇが上昇するため、熱圧着による残留応力が増加しエッチング後寸法変化率が悪化する傾向になる。

式（Ｂ１）～（Ｂ７）において、Ｒ_１は独立に炭素数１～６の１価の炭化水素基又はアルコキシ基を示し、連結基Ａは独立に－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＳＯ－、－ＳＯ_２－、－ＣＯＯ－、－ＣＨ_２－、－Ｃ（ＣＨ_３）_２－、－ＮＨ－若しくは－ＣＯＮＨ－から選ばれる２価の基を示し、ｎ１は独立に０～４の整数を示す。ただし、式（Ｂ３）中から式（Ｂ２）と重複するものは除き、式（Ｂ５）中から式（Ｂ４）と重複するものは除くものとする。

なお、「独立に」とは、上記式（Ｂ１）～（Ｂ７）の内の一つにおいて、または二つ以上において、複数の連結基Ａ、複数のＲ１若しくは複数のｎ１が、同一でもよいし、異なっていてもよいことを意味する。また、式（Ｂ１）～（Ｂ７）において、末端の二つのアミノ基における水素原子は置換されていてもよく、例えば－ＮＲ_２Ｒ_３（ここで、Ｒ_２，Ｒ_３は、独立してアルキル基などの任意の置換基を意味する）であってもよい。

式（Ｂ１）で表されるジアミン（以下、「ジアミン（Ｂ１）」と記すことがある）は、２つのベンゼン環を有する芳香族ジアミンである。このジアミン（Ｂ１）は、少なくとも１つのベンゼン環に直結したアミノ基と２価の連結基Ａとがメタ位にあることで、ポリイミド分子鎖が有する自由度が増加して高い屈曲性を有しており、ポリイミド分子鎖の柔軟性の向上に寄与すると考えられる。従って、ジアミン（Ｂ１）を用いることで、ポリイミドの熱可塑性が高まる。ここで、連結基Ａとしては、－Ｏ－、－ＣＨ_２－、－Ｃ（ＣＨ_３）_２－、－ＣＯ－、－ＳＯ_２－、－Ｓ－、－ＣＯＯ－が好ましい。

ジアミン（Ｂ１）としては、例えば、3,3’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジアミノジフェニルプロパン、3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、3,3-ジアミノジフェニルエーテル、3,4'-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,4’-ジアミノジフェニルプロパン、3,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’-ジアミノベンゾフェノン、(3,3’-ビスアミノ)ジフェニルアミン等を挙げることができる。

式（Ｂ２）で表されるジアミン（以下、「ジアミン（Ｂ２）」と記すことがある）は、３つのベンゼン環を有する芳香族ジアミンである。このジアミン（Ｂ２）は、少なくとも１つのベンゼン環に直結したアミノ基と２価の連結基Ａとがメタ位にあることで、ポリイミド分子鎖が有する自由度が増加して高い屈曲性を有しており、ポリイミド分子鎖の柔軟性の向上に寄与すると考えられる。従って、ジアミン（Ｂ２）を用いることで、ポリイミドの熱可塑性が高まる。ここで、連結基Ａとしては、－Ｏ－が好ましい。

ジアミン（Ｂ２）としては、例えば1,4-ビス（3-アミノフェノキシ）ベンゼン、3-[4-（4-アミノフェノキシ）フェノキシ]ベンゼンアミン、3-[3-（4-アミノフェノキシ）フェノキシ]ベンゼンアミン等を挙げることができる。

式（Ｂ３）で表されるジアミン（以下、「ジアミン（Ｂ３）」と記すことがある）は、３つのベンゼン環を有する芳香族ジアミンである。このジアミン（Ｂ３）は、１つのベンゼン環に直結した、２つの２価の連結基Ａが互いにメタ位にあることで、ポリイミド分子鎖が有する自由度が増加して高い屈曲性を有しており、ポリイミド分子鎖の柔軟性の向上に寄与すると考えられる。従って、ジアミン（Ｂ３）を用いることで、ポリイミドの熱可塑性が高まる。ここで、連結基Ａとしては、－Ｏ－が好ましい。

ジアミン（Ｂ３）としては、例えば1,3-ビス（4-アミノフェノキシ）ベンゼン（ＴＰＥ－Ｒ）、1,3-ビス（3-アミノフェノキシ）ベンゼン（ＡＰＢ）、4,4'-[2-メチル-(1,3-フェニレン)ビスオキシ]ビスアニリン、4,4'-[4-メチル-(1,3-フェニレン)ビスオキシ]ビスアニリン、4,4'-[5-メチル-(1,3-フェニレン)ビスオキシ]ビスアニリン等を挙げることができる。

式（Ｂ４）で表されるジアミン（以下、「ジアミン（Ｂ４）」と記すことがある）は、４つのベンゼン環を有する芳香族ジアミンである。このジアミン（Ｂ４）は、少なくとも１つのベンゼン環に直結したアミノ基と２価の連結基Ａとがメタ位にあることで高い屈曲性を有しており、ポリイミド分子鎖の柔軟性の向上に寄与すると考えられる。従って、ジアミン（Ｂ４）を用いることで、ポリイミドの熱可塑性が高まる。ここで、連結基Ａとしては、－Ｏ－、－ＣＨ_２－、－Ｃ（ＣＨ_３）_２－、－ＳＯ_２－、－ＣＯ－、－ＣＯＮＨ－が好ましい。

ジアミン（Ｂ４）としては、ビス［4-（3-アミノフェノキシ）フェニル］メタン、ビス［4-（3-アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス［4-（3-アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、ビス［4-（3-アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［4-（3-アミノフェノキシ）］ベンゾフェノン、ビス［4,4'-（3-アミノフェノキシ）］ベンズアニリド等を挙げることができる。

式（Ｂ５）で表されるジアミン（以下、「ジアミン（Ｂ５）」と記すことがある）は、４つのベンゼン環を有する芳香族ジアミンである。このジアミン（Ｂ５）は、少なくとも１つのベンゼン環に直結した、２つの２価の連結基Ａが互いにメタ位にあることで、ポリ
イミド分子鎖が有する自由度が増加して高い屈曲性を有しており、ポリイミド分子鎖の柔軟性の向上に寄与すると考えられる。従って、ジアミン（Ｂ５）を用いることで、ポリイミドの熱可塑性が高まる。ここで、連結基Ａとしては、－Ｏ－が好ましい。

ジアミン（Ｂ５）としては、4-[3-[4-(4-アミノフェノキシ)フェノキシ]フェノキシ]アニリン、4,4’-[オキシビス（3,1-フェニレンオキシ）]ビスアニリン等を挙げることができる。

式（Ｂ６）で表されるジアミン（以下、「ジアミン（Ｂ６）」と記すことがある）は、４つのベンゼン環を有する芳香族ジアミンである。このジアミン（Ｂ６）は、少なくとも２つのエーテル結合を有することで高い屈曲性を有しており、ポリイミド分子鎖の柔軟性の向上に寄与すると考えられる。従って、ジアミン（Ｂ６）を用いることで、ポリイミドの熱可塑性が高まる。ここで、連結基Ａとしては、－Ｃ（ＣＨ_３）_２－、－Ｏ－、－ＳＯ_２－、－ＣＯ－が好ましい。

ジアミン（Ｂ６）としては、例えば、2,2-ビス［4-（4-アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）、ビス［4-（4-アミノフェノキシ）フェニル］エーテル（ＢＡＰＥ）、ビス［4-（4-アミノフェノキシ）フェニル］スルホン（ＢＡＰＳ）、ビス［4-（4-アミノフェノキシ）フェニル］ケトン（ＢＡＰＫ）等を挙げることができる。

式（Ｂ７）で表されるジアミン（以下、「ジアミン（Ｂ７）」と記すことがある）は、４つのベンゼン環を有する芳香族ジアミンである。このジアミン（Ｂ７）は、ジフェニル骨格の両側に、それぞれ屈曲性の高い２価の連結基Ａを有するため、ポリイミド分子鎖の柔軟性の向上に寄与すると考えられる。従って、ジアミン（Ｂ７）を用いることで、ポリイミドの熱可塑性が高まる。ここで、連結基Ａとしては、－Ｏ－が好ましい。

ジアミン（Ｂ７）としては、例えば、ビス［4-（3-アミノフェノキシ）］ビフェニル、ビス［4-（4-アミノフェノキシ）］ビフェニル等を挙げることができる。

接着性ポリイミドは、発明の効果を損なわない範囲で、上記ダイマー酸型ジアミン及びジアミン（Ｂ１）～（Ｂ７）以外のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を含むことができる。上記ダイマー酸型ジアミン及びジアミン（Ｂ１）～（Ｂ７）以外のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基としては、熱可塑性ポリイミドに使用されるジアミン化合物として一般に使用されるものを制限なく用いることができる。

接着性ポリイミドにおいて、上記テトラカルボン酸残基及びジアミン残基の種類や、２種以上のテトラカルボン酸残基又はジアミン残基を適用する場合のそれぞれのモル比を選定することにより、熱膨張係数、引張弾性率、ガラス転移温度等を制御することができる。また、接着性ポリイミドにおいて、ポリイミドの構造単位を複数有する場合は、ブロックとして存在しても、ランダムに存在していてもよいが、ランダムに存在することが好ましい。

接着性ポリイミドのイミド基濃度は、２０重量％以下であることが好ましい。ここで、「イミド基濃度」は、ポリイミド中のイミド基部（－（ＣＯ）_２－Ｎ－）の分子量を、ポリイミドの構造全体の分子量で除した値を意味する。イミド基濃度が２０重量％を超えると、樹脂自体の分子量が小さくなるとともに、極性基の増加によって低吸湿性も悪化し、Ｔｇ及び弾性率が上昇する。

接着性ポリイミドの重量平均分子量は、例えば１０,０００～４００,０００の範囲内が好ましく、２０,０００～３５０,０００の範囲内がより好ましい。重量平均分子量が１０,０００未満であると、接着剤層２ａの強度が低下して脆化しやすい傾向となる。一方、重量平均分子量が４００,０００を超えると、過度に粘度が増加して塗工作業の際に接着剤層２ａの厚みムラ、スジ等の不良が発生しやすい傾向になる。

接着性ポリイミドは、完全にイミド化された構造が最も好ましい。但し、ポリイミドの一部がアミド酸となっていてもよい。そのイミド化率は、フーリエ変換赤外分光光度計（市販品：日本分光（株）製ＦＴ／ＩＲ６２０）を用い、１回反射ＡＴＲ法にてポリイミド薄膜の赤外線吸収スペクトルを測定することによって、１０１５ｃｍ^－１付近のベンゼン環吸収体を基準とし、１７８０ｃｍ^－１のイミド基に由来するＣ＝Ｏ伸縮の吸光度から算出することができる。

（接着性ポリイミドにおける架橋形成）
接着性ポリイミドがケトン基を有する場合に、該ケトン基と、少なくとも２つの第１級のアミノ基を官能基として有するアミノ化合物のアミノ基を反応させてＣ＝Ｎ結合を形成させることによって、架橋構造を形成することができる。架橋構造の形成によって、接着性ポリイミドの耐熱性を向上させることができる。ケトン基を有する接着性ポリイミドを形成するために好ましいテトラカルボン酸無水物としては、例えば３,３’,４,４’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(ＢＴＤＡ)を、ジアミン化合物としては、例えば、４,４’－ビス（３－アミノフェノキシ）ベンゾフェノン（ＢＡＢＰ）、１,３－ビス［４－（３－アミノフェノキシ）ベンゾイル］ベンゼン（ＢＡＢＢ）等の芳香族ジアミンを挙げることができる。

接着性ポリイミドの架橋形成に使用可能なアミノ化合物としては、ジヒドラジド化合物、芳香族ジアミン、脂肪族アミン等を例示することができる。これらの中でも、ジヒドラジド化合物が好ましい。ジヒドラジド化合物以外の脂肪族アミンは、室温でも架橋構造を形成しやすく、ワニスの保存安定性の懸念があり、一方、芳香族ジアミンは、架橋構造の形成のために高温にする必要がある。このように、ジヒドラジド化合物を使用した場合は、ワニスの保存安定性と硬化時間の短縮化を両立させることができる。ジヒドラジド化合物としては、例えば、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、スベリン酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、ジグリコール酸ジヒドラジド、酒石酸ジヒドラジド、リンゴ酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、２，６－ナフトエ二酸ジヒドラジド、４，４－ビスベンゼンジヒドラジド、１，４－ナフトエ酸ジヒドラジド、２，６－ピリジン二酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド等のジヒドラジド化合物が好ましい。以上のジヒドラジド化合物は、単独でもよいし、２種類以上混合して用いることもできる。

接着性ポリイミドは、上記のテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物を溶媒中で反応させ、ポリアミド酸を生成したのち加熱閉環させることにより製造できる。例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物をほぼ等モルで有機溶媒中に溶解させて、０～１００℃の範囲内の温度で３０分～２４時間撹拌し重合反応させることでポリイミドの前駆体であるポリアミド酸が得られる。反応にあたっては、生成する前駆体が有機溶媒中に５～５０重量％の範囲内、好ましくは１０～４０重量％の範囲内となるように反応成分を溶解する。重合反応に用いる有機溶媒としては、例えば、Ｎ,Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ,Ｎ－ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、Ｎ,Ｎ－ジエチルアセトアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）、２－ブタノン、ジメチルスホキシド（ＤＭＳＯ）、ヘキサメチルホスホルアミド、Ｎ－メチルカプロラクタム、硫酸ジメチル、シクロヘキサノン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジグライム、トリグライム、クレゾール等が挙げられる。これらの溶媒を２種以上併用して使用することもでき、更にはキシレン、トルエンのような芳香族炭化水素の併用も可能である。また、このような有機溶媒の使用量としては特に制限されるものではないが、重合反応によって得られるポリアミド酸溶液の濃度が５～５０重量％程度になるような使用量に調整して用いることが好ましい。

合成されたポリアミド酸は、通常、反応溶媒溶液として使用することが有利であるが、必要により濃縮、希釈又は他の有機溶媒に置換することができる。また、ポリアミド酸は一般に溶媒可溶性に優れるので、有利に使用される。ポリアミド酸の溶液の粘度は、５００ｃｐｓ～１００,０００ｃｐｓの範囲内であることが好ましい。この範囲を外れると、例えば、コーター等による塗工作業の際にフィルムに厚みムラ、スジ等の不良が発生し易くなる。

ポリアミド酸をイミド化させて接着性ポリイミドを形成させる方法は、特に制限されず、例えば前記溶媒中で、８０～４００℃の範囲内の温度条件で１～２４時間かけて加熱するといった熱処理が好適に採用される。

以上のようにして得られた接着性ポリイミドを架橋形成させる場合は、ケトン基を有する接着性ポリイミドを含む樹脂溶液に、上記アミノ化合物を加えて、接着性ポリイミド中のケトン基とアミノ化合物の第１級アミノ基とを縮合反応させる。この縮合反応により、樹脂溶液は硬化して硬化物となる。この場合、アミノ化合物の添加量は、ケトン基１モルに対し、第１級アミノ基が合計で０．００４モル～１．５モル、好ましくは０．００５モル～１．２モル、より好ましくは０．０３モル～０．９モル、最も好ましくは０．０４モル～０．５モルとなるようにアミノ化合物を添加することができる。ケトン基１モルに対して第１級アミノ基が合計で０．００４モル未満となるようなアミノ化合物の添加量では、アミノ化合物による接着性ポリイミドの架橋が十分ではないため、硬化させた後の接着剤層において耐熱性が発現しにくい傾向となり、アミノ化合物の添加量が１．５モルを超えると未反応のアミノ化合物が熱可塑剤として作用し、接着剤層２ａやポリイミド層１ａの耐熱性を低下させる傾向がある。

架橋形成のための縮合反応の条件は、接着性ポリイミドにおけるケトン基とアミノ化合物の第１級アミノ基が反応してイミン結合（Ｃ＝Ｎ結合）を形成する条件であれば、特に制限されない。加熱縮合の温度は、縮合によって生成する水を系外へ放出させるため、又は接着性ポリイミドの合成後に引き続いて加熱縮合反応を行なう場合に当該縮合工程を簡略化するため等の理由で、例えば１２０～２２０℃の範囲内が好ましく、１４０～２００℃の範囲内がより好ましい。反応時間は、３０分～２４時間程度が好ましく、反応の終点は、例えばフーリエ変換赤外分光光度計（市販品：日本分光（株）製ＦＴ／ＩＲ６２０）を用い、赤外線吸収スペクトルを測定することによって、１６７０ｃｍ^－１付近のポリイミド樹脂におけるケトン基に由来する吸収ピークの減少又は消失、及び１６３５ｃｍ^－１付近のイミン基に由来する吸収ピークの出現により確認することができる。

接着性ポリイミドのケトン基とアミノ化合物の第１級のアミノ基との加熱縮合は、例えば、（ａ）接着性ポリイミドの合成（イミド化）に引き続き、アミノ化合物を添加して加熱する方法、（ｂ）ジアミン成分として予め過剰量のアミノ化合物を仕込んでおき、接着性ポリイミドの合成（イミド化）に引き続き、イミド化若しくはアミド化に関与しない残りのアミノ化合物とともに接着性ポリイミドを加熱する方法、又は、（ｃ）アミノ化合物を添加した接着性ポリイミドの組成物を所定の形状に加工した後（例えば任意の基材に塗布した後やフィルム状に形成した後）に加熱する方法、等によって行うことができる。

接着性ポリイミドの耐熱性付与のため、架橋構造の形成でイミン結合の形成を説明したが、これに限定されるものではなく、接着性ポリイミドの硬化方法として、例えばエポキシ樹脂、エポキシ樹脂硬化剤等を配合し硬化することも可能である。

以上のようにして得られる接着性ポリイミドを用いることによって、接着剤層２ａやポリイミド層１ａは、優れた柔軟性と誘電特性（低誘電率及び低誘電正接）を有するものとなる。また、後述するように、接着性ポリイミドは、１００℃前後の温度域での貯蔵弾性率が十分に低いため、フッ素系樹脂などの他の接着用樹脂に比べて、接着温度を顕著に低くすることができる。

＜接着性ポリイミドのガラス転移温度（Ｔｇ）＞
接着性ポリイミドは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２５０℃以下であることが好ましく、４０℃以上２００℃以下の範囲内であることがより好ましい。接着性ポリイミドのＴｇが２５０℃以下であることによって、低温での熱圧着が可能になるため、積層時に発生する内部応力を緩和し、回路加工後の寸法変化を抑制できる。接着性ポリイミドのＴｇが２５０℃を超えると、他のポリイミド層に積層する際の温度が高くなり、回路加工後の寸法安定性を損なう恐れがある。

＜接着性ポリイミドの貯蔵弾性率＞
接着性ポリイミドは、本明細書で定義する熱可塑性ポリイミドの貯蔵弾性率を満足し、更に４０～２５０℃の範囲で、温度上昇に伴って貯蔵弾性率が急勾配で減少する温度域を有している。このような接着性ポリイミドの特性が、熱圧着時の内部応力を緩和し、回路加工後の寸法安定性を保持する要因であると考えられる。接着性ポリイミドは、前記温度域の上限温度での貯蔵弾性率が、好ましくは５×１０^７Ｐａ以下、より好ましくは１×１０^５～５×１０^７Ｐａの範囲内である。このような貯蔵弾性率とすることによって、仮に上記温度範囲の上限としても、２５０℃以下での熱圧着が可能となり、密着性を担保し、回路加工後の寸法変化を抑制することができる。

＜第１樹脂フィルム及び第２樹脂フィルムの誘電正接＞
第１樹脂フィルム１及び第２樹脂フィルム２においては、誘電損失の悪化を抑制するために、１０ＧＨｚにおける誘電正接（Ｔａｎδ）は、好ましくは０．０２以下、より好ましくは０．０１以下、更に好ましくは０．００８以下である。誘電正接が０．０２を超えると、回路基板に適用した際に、高周波信号の伝送経路上で電気信号のロスなどの不都合が生じやすくなる。なお、１０ＧＨｚにおける誘電正接の下限値は特に制限されないが、回路基板の絶縁樹脂層としての物性制御を考慮して決定することができる。

＜第１樹脂フィルム及び第２樹脂フィルムの比誘電率＞
第１樹脂フィルム１及び第２樹脂フィルム２においては、全体として、１０ＧＨｚにおける比誘電率が好ましくは４．０以下、より好ましくは３．５以下、更に好ましくは３．２以下である。１０ＧＨｚにおける誘電率が４．０を超えると、回路基板に適用した際に、誘電損失の悪化に繋がり、高周波信号の伝送経路上で電気信号のロスなどの不都合が生じやすくなる。

＜ＦＰＣの耐９０度折り曲げ性＞
本発明において、ＦＰＣの耐９０度折り曲げ性は、ＦＰＣの９０度折り曲げを繰り返し、ＦＰＣが破断するまでの折り曲げ回数を計測することで評価することが原理的には可能であるが、本発明では、ＦＰＣモデルの内層に設定した導体パターンについて、ＦＰＣの９０度折り曲げシミュレーションを実施し、そのＦＰＣモデルの導体パターンに生ずる最大ひずみを公知の有限要素解析ツール（例えば、汎用非線形解析ソルバーＭａｒｃ）を利用して計算することで評価することができる。最大ひずみが低い程、耐９０度折り曲げ性が良好であると言える。なお、後述の実施例において、ＦＰＣの耐９０度折り曲げ性の具体的なシミュレーションの例を説明する。

［フレキシブル回路基板の製造］
本発明のフレキシブル回路基板は、常法に従って製造することができる。例えば、接着剤層を樹脂シートとして剥離フィルム上に作成する。それとは別に、金属層上に単独または複数のポリアミド溶液を塗布・乾燥することで金属層／ポリイミド層からなる片面金属張積層板を作成する。続いて、片面金属張積層板のポリイミド層上に樹脂シートを貼り付けた後、剥離シートを除去し、露出した樹脂シートに金属層を貼り付け、パターニングして導体パターンを形成する。その導体パターン上に新たに樹脂シートを貼り付け、更に別の片面金属張積層板のポリイミド層を貼り付けることにより図１に示すようなフレキシブル回路基板を製造することができる。なお、本発明のフレキシブル回路基板は、以上説明した以外の方法でも製造可能である。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例では、ＦＰＣのシミュレーションモデルを作製し、シミュレーションは有限要素法（ＦＥＭ）で行い、シェル要素を用いて解析した。以下により具体的に説明する。

［弾塑性領域における力学シミュレーション］
有限要素解析ツール（汎用非線形解析ソルバーＭａｒｃ）において、シェル要素を用いて、一軸伸長の引張試験から得られる各材料の応力‐ひずみ関係から得られる材料のヤング率及び塑性ひずみ－応力関係から、ＦＰＣの９０度折り曲げ試験を模擬した有限要素解析モデルを構築し、非線形構造解析を行い、有限要素解析モデルに存在する剛体を強制変位させた際にＦＰＣ（内層のシグナル銅配線に着目）に生じるひずみ場の解を求める。

［シミュレーションモデル］
有限要素解析モデルには、シェル要素を用いて作成したＦＰＣを模擬した材料モデル（図５）と、ＦＰＣを固定するための直方体の剛体（図７）と、ＦＰＣを屈曲するためのロール状の剛体（図８）が存在する。即ち、図７に示すように、ＦＰＣを固定するための直方体の剛体で固定し、図８に示すように、ＦＰＣを屈曲させるためのロール状の剛体を移動し、ＦＰＣに接触させることでＦＰＣを９０度に屈曲させ、その際にＦＰＣに生じるひずみ場の解を求める。図９に、実際のシミュレーションソフト上での９０度折り曲げ状態を示す。

なお、ストリップライン構造のＦＰＣを模擬した材料モデルの寸法要素は、図６に示すように、シグナル銅配線の線幅２ｍｍ、シグナル銅配線の高さは２０μｍ、上下両側のグランド銅配線は、それぞれ１２μｍ、シグナル配線はＦＰＣの幅方向中央に位置し、ＦＰＣ全体の幅は１０ｍｍとした。

［シミュレーションのフロー］
本実施例に適用したシミュレーションのフローを図１０に示す。このフローは、シミュレーションモデルの作成ステップ、物性データ入力ステップ、９０度折り曲げシミュレーション実施ステップ、シグナル銅配線に生ずる最大歪算出ステップをこの順で少なくとも有する。

「シミュレーションモデルの作成ステップ」では、シミュレーションに適用するＦＰＣモデルと、ＦＰＣの９０度折り曲げに供する装置モデル（ＦＰＣ挟持治具、ＦＰＣ折り曲げローラー装置等）とを作成する。「物性データ入力ステップ」では、シミュレーションの計算に必要な各モデルの物性値、例えば、弾性率、降伏応力、歪み－応力曲線等をシミュレーションソフトへ入力する。「９０度折り曲げシミュレーション実施ステップ」では、図９に示すように、実際のシミュレーションソフトでＦＰＣの９０度折り曲げを実施する。この実施により、つづく「シグナル銅配線に生ずる最大歪算出ステップ」において、ＦＰＣのシグナル銅配線における応力と歪みの関係が算出され、最大歪みが算出される。

［応力-歪カーブの測定］
シミュレーションの算出に必要な引張弾性率については、（株）東洋精機製作所製ストログラフＲ－１を用いて、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で引張弾性率を測定した。測定用のサンプルは、ＭＤ；２５０ｍｍ×ＴＤ；１２．７ｍｍを使用し、ロードセル；５００Ｎ、引張速度；５０ｍｍ／分、チャック間距離；５０ｍｍの条件で測定した。

［平均引張弾性率の算出］
各絶縁体単層での引張弾性率を測定し、異種絶縁体で構成された樹脂積層体の厚み比率を用いて、平均引張弾性率を算出するものである。５μｍの範囲において、ｎ種の異種絶縁体が存在していた場合、弾性率Ｍ_１[ＧＰａ]、厚みＴ_１[μｍ]と弾性率Ｍ_２[ＧＰａ]、厚みＴ_２[μｍ]、更に弾性率Ｍ_ｎ[ＧＰａ]、厚みＴ_ｎ[μｍ]の数値を用いて、平均弾性率は、下記式にて算出される。

[比較例１］
図１１に示す積層体にて、絶縁樹脂のそれぞれの厚みは（イ）２５μｍ、（ロ）２５μｍ、（ハ）５０μｍであり、樹脂タイプは（イ）：タイプＡ、（ロ）：タイプＢ、（ハ）：タイプＡとした。グランド、シグナル銅配線の厚みは、それぞれ１２μｍ、２０μｍにて、銅箔タイプは全て銅箔１とした。

［実施例１］
図１２に示す積層体にて、絶縁樹脂のそれぞれの厚みは（イ）５０μｍ、（ロ）２５μｍ、（ハ）２５μｍ、（ニ）２５μｍ、（ホ）２５μｍであり、樹脂タイプは（イ）：タイプＡ、（ロ）：タイプＢ、（ハ）：タイプＡ、（ニ）：タイプＢ、（ホ）：タイプＡとした。グランド、シグナル銅配線の厚みは、それぞれ１２μｍ、２０μｍにて、銅箔タイプは全て銅箔１とした。

［実施例２］
図１３に示す積層体にて、絶縁樹脂のそれぞれの厚みは（イ）５０μｍ、（ロ）２５μｍ、（ハ）２５μｍ、（ニ）３７．５μｍ、（ホ）２５μｍ、（ヘ）３７．５μｍであり、樹脂タイプは（イ）：タイプＢ、（ロ）：タイプＣ、（ハ）：タイプＢ、（ニ）：タイプＢ、（ホ）：タイプＣ、（ヘ）：タイプＢとした。グランド、シグナル銅配線の厚みは、それぞれ１２μｍ、２０μｍにて、銅箔タイプは全て銅箔１とした。

［実施例３］
図１４に示す積層体にて、絶縁樹脂のそれぞれの厚みは（イ）５０μｍ、（ロ）５０μｍ、（ハ）２５μｍ、（ニ）２５μｍ、（ホ）５０μｍであり、樹脂タイプは（イ）：タイプＡ、（ロ）：タイプＢ、（ハ）：タイプＡ、（ニ）：タイプＢ、（ホ）：タイプＡとした。グランド、シグナル銅配線の厚みは、それぞれ１２μｍ、２０μｍにて、銅箔タイプは全て銅箔１とした。

［実施例４］
図１５に示す積層体にて、絶縁樹脂のそれぞれの厚みは（イ）５０μｍ、（ロ）２５μｍ、（ハ）５０μｍ、（ニ）５０μｍ、（ホ）２５μｍ、（ヘ）５０μｍであり、樹脂タイプは（イ）：タイプＢ、（ロ）：タイプＣ、（ハ）：タイプＢ、（ニ）：タイプＢ、（ホ）：タイプＣ、（へ）：タイプＢとした。グランド、シグナル銅配線の厚みは、それぞれ１２μｍ、２０μｍにて、銅箔タイプは全て銅箔１とした。

＜シミュレーションソフトへ入力したパラメータ＞
絶縁樹脂及び銅箔１について、シミュレーションソフトに入力したパラメータの引張弾性率[ＧＰａ]と降伏応力[ＭＰａ]とを以下の表１に示す。なお、降伏応力の数値は、図１６～１９の応力－歪み曲線から得た数値である。

＜実施例、比較例の結果一覧＞
実施例１～４及び比較例１で得られた結果を表２にまとめて記載する。

＜まとめ＞
実施例１～４のＦＰＣと比較例１のＦＰＣとを対比すると、第１樹脂フィルムの引張弾性率が比較例１のＦＰＣの場合には７ＧＰａを超えてしまっているので、第１樹脂フィルムの引張弾性率が０．９～７ＧＰａの範囲内である実施例１～４のＦＰＣに比べ、最大ひずみ（圧縮モード）の絶対値が大きくなっており、耐９０度折り曲げ性が低下していると判断できる。

以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。

１ 第１樹脂フィルム
１ａ ポリイミド層（Ａ）
１ｂ ポリイミド層
１ｃ ポリイミド層
２ 第２樹脂フィルム
２ａ 接着剤層
２ｂ ポリイミド絶縁層
２ｂ１ ポリイミド層
２ｂ２ ポリイミド層
１０ ＦＰＣ
Ｇ１ 第１グランド層
Ｇ２ 第２グランド層
Ｓ 導体パターン

Claims (4)

1. 電子機器の筐体内に略９０度に折り曲げて収納されるフレキシブル回路基板であって、
   第１樹脂フィルムと、
   前記第１樹脂フィルムの片面に形成された導電パターンと、
   前記第１樹脂フィルムの他面に積層された第１グラウンド層と、
   前記第１樹脂フィルムの導体パターン形成面側に積層された第２樹脂フィルムと、
   前記第２樹脂フィルムの前記第１樹脂フィルムと反対側面に積層された第２グランド層と、を備え、
   前記第１樹脂フィルムの厚み（Ｌ１）が５０μｍ以上１５０μｍ以下の範囲内、前記第２樹脂フィルムの厚み（Ｌ２）が５０μｍ以上１５０μｍ以下の範囲内であり、前記第１樹脂フィルムの厚み（Ｌ１）に対する前記第２樹脂フィルムの厚み（Ｌ２）の比（Ｌ２／Ｌ１）が０．８以上１．２以下の範囲内であり、
   前記第１樹脂フィルムの引張弾性率（Ｍ１）が０．９ＧＰａ以上７ＧＰａ以下の範囲内、前記第２樹脂フィルムの引張弾性率（Ｍ２）が０．９ＧＰａ以上７ＧＰａ以下の範囲内であり、前記第１樹脂フィルムの引張弾性率（Ｍ１）に対する前記第２樹脂フィルムの引張弾性率（Ｍ２）の比（Ｍ２／Ｍ１）が０．７以上１．３以下の範囲内であることを特徴とするフレキシブル回路基板。
2. 前記第２樹脂フィルムが、単層又は複数層のポリイミド層を含むポリイミド絶縁層及び接着剤層を有し、
   前記接着剤層は、前記ポリイミド絶縁層と、前記第１樹脂フィルムの導体パターン形成面との間に位置しており、
   前記接着剤層の引張弾性率が０．２ＧＰａ以上２ＧＰａ以下の範囲内である請求項１に記載のフレキシブル回路基板。
3. 前記第１樹脂フィルムが、中心層にポリイミド層（Ａ）を有し、前記ポリイミド層（Ａ）の厚みが、前記第１樹脂フィルムの全厚に対して０．５以上０．９６以下の範囲内である請求項１又は２記載のフレキシブル回路基板。
4. 前記第２グラウンド層が外側になるように略９０度に折り曲げられている請求項１～３のいずれか１項に記載のフレキシブル回路基板。

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