JP2691086B2 - フレキシブル印刷回路用基板の製造方法 - Google Patents

フレキシブル印刷回路用基板の製造方法

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polyamic acid
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義之 山森
俊夫 中尾
真一 三上
卓哉 栃本
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/032Organic insulating material consisting of one material
    • H05K1/0346Organic insulating material consisting of one material containing N

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  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フィルムを介して裏面
からのギャングボンディングが容易に行え、折り曲げ及
び薄型実装の容易なフレキシブル印刷回路用基板を製造
する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フレキシブル印刷回路用基板は、電子機
器の小型・軽量化が進むにつれ、ますます用途が拡大
し、最近は従来の様な配線基板としてだけでなく、TA
B用キャリアテープ等でも高密度実装を行うために、ギ
ャングボンディング性や折り曲げ実装性に優れ、更に薄
型実装性可能な、しかも剛性のあるハンドリングの良好
な基板の開発が期待されているが、このような基板はま
だ開発されていない。
【0003】これらの問題点を解決するためにフィルム
厚の薄い2層フレキシブル印刷回路用基板の利用が考え
られるが、ギャングボンディング性(薄いフィルム層を
介して回路の裏面から直接加熱加圧してボンディングす
る)や折り曲げ実装性、及び薄型実装性には優れるが、
フィルム層が薄いために剛性を保つことが出来ない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、必要により
部分的にフィルム厚の異なる支持フィルム層を有するギ
ャングボンディング性や折り曲げ実装性に優れ、更に薄
型実装性可能な剛性のあるフレキシブル印刷回路用基板
の製造方法提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、打ち抜きによ
る開孔部を有するポリアミック酸フィルムと孔加工をし
ていないポリアミック酸フィルムとを重ね合わせポリア
ミック酸フィルム同士を加熱・圧着して得た、所定の部
分の厚みを異にして形成されたポリアミック酸フィルム
に導体箔を重ね合わせ、加熱圧着することを特徴とする
フレキシブル印刷回路用基板の製造方法である。
【0006】即ち、離型フィルム上にポリアミック酸溶
液を塗布し、タックフリー状態になるまで乾燥し、ポリ
アミック酸フィルムを形成する。その離型フィルムの付
いたポリアミック酸フィルムを打ち抜きによって所定の
枚数だけ離型フィルムと共に或はポリアミック酸フィル
ムのみを開孔させて孔加工を行う。その後、孔加工をし
ていないポリアミック酸フィルムを重ね合わせポリアミ
ック酸フィルム同士を加熱・圧着し、最初に塗布・乾燥
した厚みの整数倍のポリアミック酸フィルムを作製す
る。このとき、必要に応じてポリアミック酸の面同士を
重ねられるように離型フィルムを剥離したポリアミック
酸フィルムを所定の枚数間に挿入してより厚いポリアミ
ック酸フィルムを得ることもできる。また圧着後片側の
離型フィルムを剥し、同様のことを繰り返して更に厚い
ものを得ることもできる
【0007】上述のようにして得られた種々のポリアミ
ック酸フィルムを導体箔に加熱・圧着後、離型フィルム
を剥離し、充分にイミド化を行うことにより折り曲げ実
装の容易な接着層の無いフレキシブル印刷回路用基板を
得ることが出来る。導体箔への圧着は、所望のポリアミ
ック酸フィルムを得た後で圧着しても良いし、工程の途
中で離型フィルムに置き換えて圧着してもかまわない
【0008】本発明において、ポリアミック酸溶液を乾
燥させ、半硬化状態のポリアミック酸フィルムを形成さ
せる条件としては、80〜200℃、5〜30分が適当
である。これより温度が低く時間が短い場合、導体箔と
加熱圧着する際、流動性が大きく、開孔部でのにじみ、
しみ出しが大きく、フィルム厚のバラツキも大きくな
り、イミド化後の寸法変化が大きくなる。またこれより
温度が高く時間が長い場合導体箔と加熱・圧着する際、
流動性が小さすぎ、導体箔とのピール強度が低下し、ボ
イドの発生が多くなる。アミック酸1枚の塗布厚みとし
ては、イミド化後の状態において50μm以下が適当で
ある。これより厚い場合は、イミド化に伴う収縮による
応力が離型フィルムの支持力を上回り、乾燥中に大きな
カールを生じさせる。またフィルム層が厚いため溶剤の
蒸発速度が遅く、生産性が著しく低下する。ポリアミッ
ク酸フィルム同土を導体箔に加熱・圧着する条件として
は、プレス形式の場合は70〜200℃、5〜100k
g/cm、5〜30分、ロール式ラミネータの場合は
70〜200℃、1〜50kg/cm、0.1〜10m
/分の条件が適当であり、特に温度としてはポリアミッ
ク酸フィルムの乾燥温度より10〜30℃低い温度で実
施することが揮発物の発生もなく望ましい。
【0009】本発明におけるポリアミック酸は、通常ジ
アミンと酸無水物とを反応させることにより得られる。
ジアミンとしては、フェニレンジアミン、ジアミノジフ
ェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノ
ジフェニルエーテルなどを、酸無水物としては、トリメ
リット酸無水物、ピロメリット酸二無水物、ビフェニル
テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物などを使用することができ、それぞれ1
種又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができ
る。ボリアミック酸フィルムの状態におけるイミド化率
は10〜50%、望むべくは20〜40%が望ましい。
【0010】離型フィルムとして用いることのできる材
料としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエー
テルサルフォン、ポリイミド、ポリエチレン等のプラス
チックフィルムがあげられる。
【0011】導体層として用いることのできる材料とし
ては、銅、アルミニウム、コンスタンタン、ニッケル等
の金属箔が挙げられる。
【0012】接着剤として用いることの出来る材料とし
ては、アクリル系、エポキシ系、ポリエステル系、ポリ
イミド系等、通常のフレキシブル印刷回路用基板作製に
用いられるものを使用することが出来る。
【0013】
【作用】本発明は、離型フィルム上にポリアミック酸溶
液を塗布・乾燥した、ポリアミック酸の半硬化状態のフ
ィルムにおいて孔加工を行い、加熱・圧着し、部分的に
フィルム厚の異なる支持フィルム層を有するポリアミッ
ク酸フィルムを得、さらに、導体箔と加熱・圧着し、イ
ミド化を完結させるか、あるいはポリアミック酸フィル
ムを加熱乾燥させ、ポリイミドフィルムとした後、通常
の接着剤を用いて導体箔と接着することにより、容易に
かつ安価に、生産性・収率よくフィルム厚の異なる支持
フィルム層に孔を有するギャングボンディング性や折り
曲げ実装性に優れ、更に薄型実装性可能な剛性のあるフ
レキシブル印刷回路用基板を得ることができる。
【0014】
【実施例】(実施例1)温度計、攪拌装置、還流コンデ
ンサー及び乾燥窒素ガス吹込み口を備えた4つ口セパラ
プルフラスコに、精製した無水のパラフェニレンジアミ
ン108gと4,4’−ジアミノジフェニルエーテル2
00gをとり、これに無水のN−メチル−2−ピロリド
ン90重量%とトルエン10重量%の混合溶剤を、全仕
込原料中の固形分割合が20重量%になるだけの量を加
えて溶解した。乾燥窒素ガスは反応の準備段階より生成
物取り出しまでの全工程にわたり流しておいた。次い
で、精製した無水の3,3,4,4’−ビフェニルテ
トラカルボン酸二無水物294gとピロメリット酸二無
水物218gを攪拌しながら少量ずつ添加するが、発熱
反応であるため、外部水槽に約15℃の冷水を循環させ
てこれを冷却した。添加後、内部温度を20℃に設定
し、5時間攪拌し、反応を終了してポリアミック酸溶液
を得た。
【0015】市販のポリエステルフィルム上に、このポ
リアミック酸溶液をスピンナーでイミド化後の厚みが2
5μmになるように塗布し、110℃、15分乾燥を行
い、離型フィルムのついたポリアミック酸フィルムを得
た。次に、一枚のポリアミック酸フィルムに金型を用い
て孔加工を行い、更にもう一枚は孔加工を行わないポリ
アミック酸を用い、互いにフィルム面同士が向かい合う
ように重ね合わせ、プレスを用いて、100℃、20k
g/cmで、10分間、加熱・圧着を行った後、孔加
工を行わなかった側の離型フィルムを剥し、市販の銅箔
粗化面上にポリアミック酸フィルム面を重ねあわせ、9
0℃、40kg/cm、15分加熱・圧着を行った。
その後、離型フィルムを剥し、380℃で1時間加熱を
行い、イミド化を完結した。
【0016】得られた2層フレキシブル印刷回路用基板
の特性は、通常の方法で銅箔上に直接塗布、乾燥、イミ
ド化を行い作製したものと比較して優れた折り曲げ特性
を有していた。
【0017】(実施例2)導体層への加熱・圧着を、9
0℃、10kg/cm、1m/分の条件でロール式ラミ
ネーターを使用して行う以外は、実施例1と同様にして
2層フレキシブル印刷回路用基板を得た。
【0018】得られた2層フレキシブル印刷回路用基板
の特性は、通常の方法で銅箔上に直接塗布、乾燥、イミ
ド化を行い作製したものと比較して優れた折り曲げ特性
を有していた。
【0019】(実施例3)市販のポリエステルフィルム
上に、実施例1と同様のポリアミック酸溶液をスピンナ
ーでイミド化後の厚みが25μmになるように塗布し、
110℃、15分乾燥を行い、離型フィルムのついたポ
リアミック酸フィルムを得た。次に、このポリアミック
酸フィルム面同士を重ね合わせ、ロール式のラミネータ
を用いて、90℃、15kg/cmで、0.2m/分
で、加熱・圧着を行った後、金型を用いて孔加工を行
い、片面側の離型フィルムを剥し、更にもう一枚、孔加
工を行わないポリアミック酸を用い、互いにポリアミッ
ク酸フィルム面同士が向かい合うように重ね合わせ、プ
レスを用いて、100℃、20kg/cmで、10分
間、加熱・圧着を行った後、孔加工を行わなかった側の
離型フィルムを剥し、市販の銅箔粗化面上にポリアミッ
ク酸フィルム面を重ねあわせ、プレスを用いて90℃、
40kg/cm、15分加熱・圧着を行った。その
後、離型フィルムを剥し、380℃で1時間加熱を行
い、イミド化を完結した。
【0020】得られた2層フレキシブル印刷回路用基板
の特性は、通常の方法で銅箔上に直接塗布、乾燥、イミ
ド化を行い作製したものと比較して優れた折り曲げ特性
を有していた。
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、剛性の必要な部分は厚
いままで、折り曲げ部、ギャングボンディング部あるい
は半導体チップ搭載部のみを部分的に薄くした、フィル
ム厚の異なる支持フィルム層を有するフレキシブル印刷
回路用基板を容易に得ることが出来、得られた基板は他
の特性を損なうことなく、ギャングボンディング性や折
り曲げ実装性、更に薄型実装性に優れたものであった。
また本発明は、連続シートを用いたフレキシブル印刷回
路基板の連続工程にも容易に適用できるなど、工業的な
フレキシブル印刷回路用基板の製造方法として好適なも
のである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−139953(JP,A) 特開 平1−157846(JP,A) 特開 昭57−181857(JP,A) 特開 昭63−293996(JP,A) 実開 昭53−64248(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 打ち抜きによる開孔部を有するポリアミ
    ック酸フィルムと孔加工をしていないポリアミック酸フ
    ィルムとを重ね合わせポリアミック酸フィルム同士を加
    熱・圧着して得た、所定の部分の厚みを異にして形成さ
    れたポリアミック酸フィルムに導体箔を重ね合わせ、加
    熱・圧着することを特徴とするフレキシブル印刷回路用
    基板の製造方法。
JP3164045A 1991-04-10 1991-04-10 フレキシブル印刷回路用基板の製造方法 Expired - Lifetime JP2691086B2 (ja)

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