JP3531082B2

JP3531082B2 - フレキシブル銅張積層板

Info

Publication number: JP3531082B2
Application number: JP700596A
Authority: JP
Inventors: 直樹長谷; 浩行古谷; 純哉井田; 真次井上
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 1996-01-19
Filing date: 1996-01-19
Publication date: 2004-05-24
Anticipated expiration: 2016-01-19
Also published as: JPH09193292A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フレキシブル銅張
積層板に関し、さらに詳しくは、耐熱性、接着性に優
れ、特には低吸水率、低誘電特性を示す熱可塑性ポリイ
ミド共重合体を中間層とするフレキシブル銅張積層板に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の高性能化、高機能化、
小型化が急速に進んでおり、それに伴い、電子機器に用
いられる電子部品に対する小型化、軽量化の要請も高ま
っている。これに伴い、電子部品の素材についても、耐
熱性、機械的強度、電気特性等諸特性がさらに求めら
れ、半導体素子パッケージ方法やそれらを実装する配線
板にも、より高密度、高機能、かつ高性能なものが求め
られるようになってきた。また、電子部品を実装する配
線板等も通常の硬質材に対し、可撓性のあるＦＰＣ（フ
レキシブルプリント基板）が注目され、急激に需要が増
してきている。この要求に応えるべく、ＦＰＣの細線加
工、多層形成等が行なわれるようになり、ＦＰＣに直接
部品を搭載する部品実装用ＦＰＣや、表面に回路を形成
した両面ＦＰＣ、あるいは、複数のＦＰＣを積層して層
間を配線でつないだ多層ＦＰＣなどの高密度化されたＦ
ＰＣが出現している。

【０００３】ところで、ＦＰＣは基本的に柔軟で薄いベ
ースフィルム上に回路パターンを形成し、その表面にカ
バーレイを施した構成をしており、上述のような高密度
化されたＦＰＣを得るためには、その材料として用いら
れる絶縁接着剤や絶縁有機フィルムの高性能化が求めら
れている。特に、ＬＯＣ（リード・オン・チップ）パッ
ケージやＭＣＭ（マルチ・チップ・モジュール）等の高
密度実装材料や多層ＦＰＣ等のプリント配線材料、更に
は航空宇宙材料として用いる場合には、高い耐熱性と機
械強度を有し、加工性、接着性に優れ、特に低吸湿性に
優れ、その他誘電特性や寸法安定性等の諸特性を兼ね備
えていることが要求されている。

【０００４】このＦＰＣの導体面を保護する目的で、回
路表面にポリイミドなどからなるカバーレイフィルムと
呼ばれるフィルムを貼り合わせている。現在、ＦＰＣの
ベースフィルムやカバーフィルムとして用いられる有機
絶縁材料として、高い耐熱性、機械的強度を有してお
り、しかも電気特性に優れているポリイミド樹脂からな
るフィルムが好ましく用いられている。

【０００５】しかし、通常、ポリイミド樹脂は閉環状態
ではほとんど不溶、不融であり、かつ加熱による溶融も
できないため接着性を有さず、そのため融着・被覆用途
に用いる際には接着剤が用いられるが、ポリイミド樹脂
は接着剤としては殆ど適用例がみられない。この場合に
は、低温（１８０℃以下）加工性や作業性に優れている
エポキシ樹脂やアクリル樹脂などが絶縁接着剤として用
いられることが多い。

【０００６】一方、このカバーレイフィルムをＦＰＣの
回路面に張り合わせる方法としては、片面に接着剤のつ
いたカバーレイフィルムを所定の形状に加工し、ＦＰＣ
の回路面と重ね、位置合わせをした後にプレスなどで熱
圧着する方法が一般的に行なわれている。ところが、こ
れに用いられる接着剤は前述のようにエポキシ接着剤等
が主流であり、ＦＰＣと接着する前にカバーレイフィル
ムに対し、穴空け等の加工をしておく必要がある。その
結果、ＦＰＣとの位置合わせは殆ど手作業に近く、作業
性が悪い上にコストもかかるものであった。しかも、こ
れらの接着剤はポリイミドに比べて耐熱性等の特性が劣
り、例えば、高温（２５０℃）になると、接着剤が劣化
してしまい、ベースフィルムとして用いるポリイミドの
特性を充分に活かすことができないという問題があっ
た。

【０００７】また、これらの接着剤は、誘電特性と吸水
特性に関しても、電子回路部品として要求される高水準
を充足することができないため、今後の高密度実装用途
には対応できないことが指摘されている。更に、エポキ
シ樹脂を含む従来の反応硬化性樹脂は、その硬化に高い
温度と長い時間を要するため電気・電子機器の故障を誘
発し、電気・電子材料の用途としては不向きであった。
更には、長時間のポストキュアが必要であり、上記のよ
うな高密度実装材料にはさらに高性能な接着剤が強く要
求されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、これらの問題
点を解決するために、最近ポリイミド系でありながら接
着剤として使用される例が提案されている。例えば、特
開平２−１３８７８９号では、3,3',4,4'-ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンから得ら
れる芳香族ポリイミドとポリマレイミドとを混合した樹
脂組成物から得られる接着フィルムを用い、ポリイミド
フィルム等の基材と銅箔とを接着させるＦＰＣの製造方
法が提案されている。また、特開平５−１７９２２４号
や特開平５−１１２７６８号では、種々の加熱加圧圧着
できる熱可塑性ポリイミド接着材料について提案されて
いる。

【０００９】これらのポリイミド系接着剤は、溶融流動
性に優れ、加熱加圧圧着させることにより優れた接着性
を示し、耐熱性に優れた接着剤であり、ＦＰＣのベース
フィルムとして用いられるポリイミドフィルムの特性を
充分に発揮しうる接着剤として注目されている。しかし
ながら、これらのポリイミド系の接着剤は、溶融流動性
に優れているが、接着に高温長時間を要し、３００℃以
上の高温に加熱しないと接着できないという問題があっ
た。

【００１０】さらには、これらのポリイミド系の接着剤
は吸湿しやすく、吸湿後の電気特性が悪くなるという問
題もあった。すなわち、これらの接着剤は空気中の水分
により容易に吸湿してしまい、保管中に電気特性が悪く
なるため、ポリイミドの状態で保管することが困難であ
った。したがって、これらの接着剤は、たとえばフィル
ム状の接着シートとして供給することができず、接着剤
として使用するには、使用時にその前駆体であるポリア
ミド酸の溶液をベースフィルムまたはカバーレイフィル
ムとして使用する絶縁フィルム上に塗布して乾燥させて
から加熱してイミド化させ、接着剤層を形成するという
工程が必要であった。このように使用時に接着剤層を形
成する工程は面倒であり、ＦＰＣ等の作製をより簡素化
する方法が求められていた。

【００１１】また、ＦＰＣ製造するためには、このよう
にベースフィルム上に接着剤層を形成した後、この接着
剤層を形成したベースフィルム層と銅箔等を重ね合わせ
て３００℃以上で加熱圧着させて銅張積層板を作製し、
その後、銅箔等をエッチングして回路を形成し、さらに
いくつかの工程を経てカバーレイフィルムが貼り合わさ
れるが、かかるＦＰＣの製造工程中に接着剤層が吸湿し
てしまうこともあった。その結果、接着剤層の電気特性
が悪くなり、最終製品の品質低下の原因となることがあ
った。

【００１２】そこで、本発明者らは上記従来の問題点を
解決し、高密度実装材料用途に要求される機械強度、耐
放射線性、耐薬品性、低温特性、耐熱性、加工性及び接
着性に優れ、低吸水性と優れた誘電特性とを同時に満足
する高性能な接着剤を中間層とするフレキシブル銅張積
層板を提供することを目的に鋭意研究を重ねた結果、熱
融着性を有する新規な共重合体を見出し、この特性を利
用してその新規な共重合体を主成分とする熱可塑性ポリ
イミド系樹脂を原料としたフレキシブル銅張積層板を想
到するに至った。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

【００１４】本発明に係るフレキシブル銅張積層板の要
旨とするところは、耐熱性樹脂からなるベースフィルム
層と、１００〜２５０℃のガラス転移点と１％以下の吸
水率と３以下の誘電率とを併せ有し、一般式（１）化６

【００１５】

【化６】

【００１６】（式中、Ａｒ_１は４価の有機基、Ｒは、化
７

【００１７】

【化７】

【００１８】から選択される２価の有機基を示し、Ｘ
は、化８

【００１９】

【化８】

【００２０】から選択される３価の結合基であり、Ａｒ
_２は、化９

【００２１】

【化９】

【００２２】に示す２価の有機基の群から選択される少
なくとも１種である。また、ｍ，ｎは１以上の整数であ
り、ｌは１以上の整数である。）で表される熱融着性を
有する新規な共重合体を主成分とする熱可塑性ポリイミ
ド系樹脂からなる中間層と、電気的良導体からなる導体
層とから構成されることにある。

【００２３】更に、前記一般式（１）中のＡｒ_１が、化
１０

【００２４】

【化１０】

【００２５】に示す４価の有機基の群から選択される少
なくとも１種であることにある。

【００２６】更に、本発明のフレキシブル銅張積層板
は、熱可塑性ポリイミド系樹脂が、０．８％以下の吸水
率を有しうる。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明に係るフレキシブル銅張積
層板は、耐熱性樹脂からなるベースフィルム層と上記熱
融着性を有する共重合体を主成分とする熱可塑性ポリイ
ミド系樹脂からなる中間層と、電気的良導体とからなる
導体層から構成されることを特徴とし、中間層として用
いられる熱可塑性樹脂に特徴を有する。この熱融着性ポ
リイミド共重合体はガラス転移点が低く、低温で優れた
接着性を示し、かつ吸水率が低く、また誘電特性が優れ
ていることから、フレキシブル銅張積層板の接着剤とし
て好適に用いることができるものである。

【００２８】詳しくは、本発明にかかるフレキシブル銅
張積層板の中間層に用いられる熱融着性共重合体は、一
般式（１）化１１

【００２９】

【化１１】

【００３０】（式中、Ａｒ₁は４価の有機基、Ａｒ₂は
２価の有機基、Ｒは、化１２

【００３１】

【化１２】

【００３２】から選択される２価の有機基を示し、Ｘ
は、化１３

【００３３】

【化１３】

【００３４】から選択される３価の結合基である。ま
た、ｍ，ｎは０又は１以上の整数であり、ｍとｎの和は
１以上、ｌは１以上の整数である。）で表され、また、
この共重合体は、１００〜２５０℃のガラス転移点を有
し、さらに、優れた低吸水率と優れた誘電特性を示すも
のである。これら優れた特性により、この共重合体を主
成分とする熱可塑性ポリイミド系樹脂からなる中間層を
有するフレキシブル銅張積層板は、今後の高密度実装用
途に対応すべき電子回路部品材料等として好適に用いる
ことができる。

【００３５】以下に、本発明の実施の形態について説明
する。最初に、本発明において中間層として用いられる
新規な共重合体の製造方法について述べるが、かかる共
重合体は前駆体としてポリアミド酸共重合体を経て生成
される。そこで、まず、前駆体であるポリアミド酸共重
合体の製造方法の１例から説明する。

【００３６】ポリアミド酸共重合体は、酸二無水物とジ
アミン成分とを有機溶媒中で反応させることより得られ
るが、本発明においては、まず、アルゴン、窒素などの
不活性ガス雰囲気中において、一般式（２）Ｈ₂Ｎ−Ａｒ₂−ＮＨ₂ （２）（式中、Ａｒ₂は２価の有機基を示す。）で表される少
なくとも一種のジアミンを有機溶媒中に溶解、又は拡散
させる。この溶液に一般式（３）化１４

【００３７】

【化１４】

【００３８】（式中、Ｒは、化１５

【００３９】

【化１５】

【００４０】に示す２価の有機基からなる群より選択さ
れる。）で表される１種又は２種のエステル酸二無水物
のみ、又はこのエステル酸二無水物と一般式（４）化１
６

【００４１】

【化１６】

【００４２】（式中、Ａｒ₁は４価の有機基を示す。）
で表される１種又は２種以上の有機テトラカルボン酸二
無水物との混合物を固体の状態または有機溶媒溶液の状
態で添加し、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸溶
液を得る。また、この反応において、上記添加手順とは
逆に、まずエステル酸二無水物のみ、またはエステル酸
二無水物と有機テトラカルボン酸二無水物との混合物の
溶液を作製し、この溶液中に固体状のジアミンそのもの
またはジアミンの有機溶媒溶液もしくはスラリーを添加
してもよい。この時の反応温度は−１０℃〜５０℃が好
ましく、さらに好ましくは−５℃〜２０℃である。反応
時間は３０分間〜３時間である。かかる反応により、熱
可塑性ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸が生成さ
れる。

【００４３】次に、この前駆体であるポリアミド酸溶液
からポリイミドを得るためには、熱的及び／又は化学的
に脱水閉環（イミド化）する方法を用いればよい。

【００４４】具体的には、熱的に脱水閉環（イミド化）
する方法では、上記ポリアミド酸の溶液を支持板やＰＥ
Ｔ等の有機フィルム、ドラム、又はエンドレスベルト等
の支持体上に流延又は塗布して膜状となし、有機溶媒を
蒸発させ乾燥することにより自己支持性の膜を得る。か
かる有機溶媒の蒸発は１５０℃以下の温度で約５分〜９
０分間行なうのが好ましい。次いで、これを加熱して乾
燥イミド化し、本発明において中間層として用いられる
上記特定構造の熱可塑性ポリイミド系樹脂からなるポリ
イミド膜を得る。イミド化させる際の加熱温度は１５０
〜３５０℃の範囲が好ましいが、特には２５０〜３００
℃が好ましい。加熱の際の昇温速度に制限はないが、徐
々に加熱して最高温度に至るのが好ましい。加熱時間
は、フィルムの厚みや最高温度によって異なるが、一般
には最高温度に達してから１０秒〜１０分の範囲が好ま
しい。自己支持性の膜を加熱して乾燥イミド化する際
は、自己支持性の膜を支持体から引き剥がし、その状態
で端部を固定して加熱することにより線膨張係数の小さ
い共重合体が得られるので好ましい。

【００４５】化学的に脱水閉環（イミド化）する方法で
は、上記ポリアミド酸溶液に化学量論以上の脱水剤と触
媒量の第３アミンを加え、熱的に脱水する場合と同様の
方法で処理すると所望のポリイミド膜が得られる。

【００４６】熱的にイミド化する方法と化学的にイミド
化する方法とを比較すると、化学的方法がポリイミドの
機械強度が大きく、かつ線膨張係数が小さくなる。

【００４７】化学的方法は熱を加えなくてもイミド化さ
せる方法であるが、イミド化を完結させるまでに室温で
は数時間を要するため、通常化学的方法を用いる場合に
は、熱的方法を同時に併用する方法が用いられる。この
場合、自己支持膜を得るための乾燥時間、及びイミド化
を完結させるための加熱時間が熱的方法のみの場合に比
べて短くてすむ。

【００４８】また、ポリイソイミド共重合体を得るため
には、上述したポリイミド生成における反応物質、即
ち、ジアミン及びテトラカルボン酸二無水物をジシクロ
カルボジイミド（ＤＣＣ）等のジイミド及びトリフルオ
ロ酢酸等のカルボン酸に置き換えたうえで、該ポリイミ
ド生成と同様の反応を行えばよい。

【００４９】本発明に用いられる上記一般式（３）で表
されるエステル酸二無水物としては、種々のエステル酸
二無水物を使用することができるが、より具体的には、
諸特性のバランス面から一般式（３）中のＲが化１７

【００５０】

【化１７】

【００５１】から選択される２価の有機基であるエステ
ル酸二無水物を主成分とすることが更に好ましい。

【００５２】上記Ｒによって特定されるエステル酸二無
水物は、一種類で用いても二種類の混合物として用いて
もよい。

【００５３】また、上記一般式（４）で表される有機テ
トラカルボン酸二無水物としては、本質的には種々の構
造の有機テトラカルボン酸二無水物が使用可能である
が、一般式（４）中のＡｒ₁が芳香族基を有する４価の
有機基である有機テトラカルボン酸二無水物を用いるこ
とが好ましい。より具体的には、このＡｒ₁が化１８

【００５４】

【化１８】

【００５５】から選択される４価の有機基である有機テ
トラカルボン酸二無水物を主成分とすることが更に好ま
しい。上記Ａｒ₁によって特定される有機テトラカルボ
ン酸二無水物は、一種類で用いても二種類以上の混合物
として用いてもよい。

【００５６】更に、一般式（２）で表されるジアミン化
合物としては、本質的には種々のジアミンが使用可能で
あるが、より具体的には、諸特性のバランス面から一般
式（２）中のＡｒ₂が化１９

【００５７】

【化１９】

【００５８】から選択される２価の有機基であるジアミ
ンを主成分とすることが更に好ましい。上記Ａｒ₂によ
って特定されるジアミンは、一種類で用いても二種類以
上の混合物として用いてもよい。

【００５９】次に、一般式（１）で表される熱融着性を
有する新規な共重合体におけるブロック単位の繰り返し
数ｍ，ｎは、各々０又は１以上の整数であるが、１００
〜２５０℃のガラス転移点と１％以下の低吸水率及び３
以下の誘電率を発現するためには、ｍとｎの和が１以上
でなければならない。但し、ｍ，ｎが各々１５を超える
と、共重合比が偏り、共重合させることの効果が小さく
なる。具体的には、ガラス転移点が高くなりすぎるた
め、低温接着性が認めにくくなる。従って、ｍ，ｎは各
々１５以下であることが好ましい。また、ｌで示される
繰り返し数は、充分な機械強度を発現するために１以上
の整数でなければならず、これは、フィルムに対する自
己支持性の付与にも寄与する。なお、共重合体１分子中
にｍ，ｎの値の異なる単位が存在してもよいが、ｍ，ｎ
の値が同じであることが好ましい。

【００６０】また、この共重合体の分子量については特
に制約はないが、生成されるポリイミド樹脂からなる中
間層の強度を維持するためには、数平均分子量が５万以
上、更には８万以上、特には１０万以上、更には１２万
以上が好ましい。尚、ポリイミドの分子量を直接測定す
ることは困難であるため、本願におけるポリイミドの分
子量に関する記述は、間接的方法によって得た測定値に
よる推測である。即ち、本願においては、前駆体である
ポリアミド酸の分子量の測定値によりポリイミドの分子
量を換算し、この換算値をポリイミドの分子量とみなす
こととする。

【００６１】ポリアミド酸の生成反応に使用される有機
溶媒としては、例えばジメチルスルホキシド、ジエチル
スルホキシド等のスルホキシド系溶媒、N,N-ジメチルホ
ルムアミド，N,N-ジエチルホルムアミド等のホルムアミ
ド系溶媒、N,N-ジメチルアセトアミド，N,N-ジエチルア
セトアミド等のアセトアミド系溶媒等を挙げることがで
きる。これらを１種類の溶媒のみで用いることも、２種
あるいは３種以上からなる混合溶媒で用いることもでき
る。また、これらの極性溶媒とポリアミド酸の非溶媒と
からなる混合溶媒も用いることもできる。ポリアミド酸
の非溶媒としては、アセトン、メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール、ベンゼン、メチルセロソルブ等
を挙げることができる。

【００６２】また、触媒として使用される第３アミンと
しては、ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−
ピコリン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、イソ
キノリンなどが好ましい。

【００６３】上記反応により得られた、本発明において
中間層として好ましく用いられる熱融着性を有する新規
な共重合体は、ポリイミドフィルムの特徴である優れた
耐熱性を有するとともに、その組成より１００〜２５０
℃の間で明確なガラス転移点を有し、そのガラス転移点
に近い温度でラミネートすることにより熱融着性を示
し、比較的低温での熱融着が可能である。また、２０℃
の純水中に２４時間浸漬する条件での吸水率は１％以下
と優れた低吸水率を示し、更に、Ｑメーター法における
１ＭＨｚでの誘電率は３以下と優れた低誘電特性を示
す。また、このポリイミド系樹脂は高い粘度を有し、得
られたフィルムは充分な機械的強度をも発揮し、その
他、優れた耐放射線性も示す。尚、低吸水特性及び低誘
電特性の発現機構は明らかではないが、イミド五員環に
近接するエステル基により、電子の偏りを低減している
ためではないかと推察される。

【００６４】次に、本発明に係るフレキシブル銅張積層
板は、上記のようにして得られた特定構造の熱融着性を
有するポリイミド共重合体からなるフィルムを中間層と
して、ベースフィルムと銅箔のような導体層との間に挟
んで貼り合わせ、熱圧着すれば本発明に係るフレキシブ
ル銅張積層板を容易に作製することができるのである。

【００６５】なお、本発明でいうベースフィルムはＦＰ
Ｃ等のベースフィルムとして使用可能なものであればい
かなるフィルムを用いてもよいが、特には耐熱性に優れ
た特性を有するポリイミドフィルムが好ましく用いられ
る。具体的には、ベースフィルムとして用いるポリイミ
ドフィルムは、例えば、「アピカル（登録商標；鐘淵化
学工業株式会社製）」のような接着性を有しないポリイ
ミドフィルムを用いることができるが、その他いかなる
構造のポリイミドフィルムであってもよい。

【００６６】また、本発明のフレキシブル銅張積層板を
得る他の方法として、前記ポリイミドフィルム系樹脂か
らなるフィルムをベースフィルムの両面又は片面に重ね
合わせて熱圧着させてボンディングシートを作製した
後、その両側又は片側に銅箔を重ねて熱圧着してもよ
い。

【００６７】その他、本発明のフレキシブル銅張積層板
は、上述したように中間層としてポリイミド系樹脂から
なるフィルムを用いるのではなく、その前駆体であるポ
リアミド酸溶液を非熱可塑性ポリイミドフィルム上に流
延し、または塗布してイミド化した後、この積層フィル
ムの接着面と銅箔とを加熱圧着しても作製することがで
きる。逆に、銅箔上にポリアミド酸溶液を流延または、
塗布し、イミド化した後、この接着面と熱可塑性のポリ
イミドフィルムを加熱圧着するか、もしくは、その接着
面に熱硬化性のポリアミド酸溶液を流延または、塗布
し、イミド化してポリイミドフィルムを形成してもよ
い。尚、非熱可塑性のポリイミドフィルムに代えて、本
発明において中間層として用いられる特定構造の熱融着
性を有する新規な共重合体のガラス転移点より相当に高
いガラス転移点を有する熱融着性のポリイミドフィルム
を用いてもよい。

【００６８】上記のようにして得られた、耐熱性樹脂か
らなるベースフィルム層と上記熱融着性を有する新規な
共重合体を主成分とする熱可塑性ポリイミド系樹脂から
なる中間層と、電気的良導体からなる導体層とから構成
されることを特徴とするフレキシブル銅張積層板は、従
来の接着剤を使用した場合に比べ、非常に高い耐熱性を
有し、また、従来のポリイミド系接着剤に比べ比較的低
温・短時間の熱圧着により優れた接着性を示し、非常に
簡単にフレキシブル銅張積層板を得ることができる。

【００６９】また、かかるフレキシブル銅張積層板は、
ベースフィルム層及び中間層がいずれもポリイミドから
なり、ＦＰＣ等を作製する場合において、例えば銅箔を
エッチングした後にアルカリエッチングにより穴開け加
工することができ、比較的簡単にＦＰＣの作製をするこ
とができる。

【００７０】また、優れた吸水特性及び誘電特性によ
り、今後の高密度実装用途に対応すべき電子回路部品材
料等として好適に用いることができる。また、充分な機
械的強度を発揮するために高い粘度をも有する。さら
に、本発明において中間層として用いられる上記特定構
造の共重合体に、ナイロン、ポリ酢酸ビニル、ポリテト
ラフルオロエチレン、ポリメタクリル酸メチル等の熱可
塑性樹脂、フィラー、ガラス繊維等を配合することによ
り、機械的強度、接着性等の諸特性を向上させた樹脂組
成物を得ることができ、この樹脂組成物より本発明に係
るフレキシブル銅張積層板を作製することができる。

【００７１】このようにして得られた本発明に係るフレ
キシブル銅張積層板は、ガラス転移温度が１００〜２５
０℃であり、更に１％以下の吸水率と３以下の誘電率と
を併せ持つ特定構造のポリイミド系樹脂からなる中間層
によりベースフィルムと導体層とが強固に接着されてお
り、高温下でも中間層の劣化は見られず非常に優れた耐
熱性を示す。そして、この中間層が比較的低温・短時間
の熱圧着により優れた接着性を示すことから、フレキシ
ブル銅張積層板を非常に簡単に得ることができる。ま
た、中間層の吸水率が低いことから、保管中に中間層が
吸湿してしまうことなく、従来のようにＦＰＣ等の製造
時に接着剤層を形成する工程から行う必要がなくなり、
予め本発明のフレキシブル銅張積層板を作製しておくこ
とが可能となる。それにより、ＦＰＣの作製をより簡素
化することができる。また、このフレキシブル銅張積層
板によって作製されたＦＰＣ等において、中間層の誘電
率が低いことから、電気信号の遅れが少なくなり、電気
特性の優れたＦＰＣ等を提供することが可能となる。

【００７２】以上、本発明に係るフレキシブル銅張積層
板の実施の形態について説明したが、本発明はこれによ
って限定されるものではなく、本発明はその趣旨を逸脱
しない範囲で当業者の知識に基づき、種々なる改良、変
更、修正を加えた態様で実施しうるものである。以下に
実施例により本発明を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限定されるものではない。

【００７３】

【実施例１】窒素置換した容量５００ｍｌの三口フラス
コに１６．９ｇのベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物（以下、ＢＴＤＡという。）、１４３ｇのジメチル
ホルムアミド（以下、ＤＭＦという。）を採り、スター
ラーを用いて攪拌することにより充分に溶解させた。続
いて、２１．６ｇの２，２’ビス〔４−（４−アミノフ
ェノキシ）フェニル〕プロパン（以下、ＢＡＰＰとい
う。）を１０ｇのＤＭＦを用いて投入し、系を氷水で冷
しながら反応させた。さらに、３０分間の攪拌の後、３
８．１６ｇの３，３’，４，４’−エチレングリコール
ジベンゾエートテトラカルボン酸二無水物（以下、ＥＧ
ＤＡという。）を６２．９ｇのＤＭＦを共に投入した。
３０分間攪拌した後、２７．９ｇのＢＡＰＰ、７．４ｇ
のα、ω−ビス(3- アミノプロピル）ジメチルシロキサ
ンを７０．５ｇのＤＭＦを用いて投入し、系を氷水で冷
しながら反応させた。３０分後、さらに５７．４ｇのＤ
ＭＦを加えた後、３．６ｇのＥＧＤＡを４１．４ｇのＤ
ＭＦに溶かした溶液を、三口フラスコ中の溶液の粘度に
注目しながら三口フラスコ内に徐々に投入した。最大粘
度に達したところで、ＢＡＰＰ溶液の投入を終了し、１
時間攪拌しながら放置した。その後、ＤＭＦを３０ｇ加
え、攪拌し、ポリアミド酸溶液を得た。

【００７４】このポリアミド酸溶液をＰＥＴフィルム上
に塗布し、８０℃で２５分加熱した後、ＰＥＴフィルム
から剥がし、金属支持体に端部を固定した後、１５０
℃、２００℃、２５０℃、２７０℃、３００℃で各５分
加熱し、ポリイミドフィルムを得た。

【００７５】得られたポリイミドフィルムについて、ガ
ラス転移点（℃）、吸水率（％）、誘電率を測定した。
ＴＭＡによるガラス転移点は、１４６℃であった。吸水
率についてはＡＳＴＭＤ−５７０にしたがって２０℃
の純水中に浸した後の重量変化率を測定し、０．５であ
った。誘電率については、Ｑメーター法（状態、１ＭＨ
ｚ）により測定したところ、２．９５であった。なお、
Ｑメーター法とはＪＩＳＣ６４８１に準拠する誘電率
の測定法を意味する。

【００７６】次に、３５μｍの電解銅箔を導体層とし、
上記製法により得られた２５μｍのポリイミドフィルム
を中間層とし、２５μｍのアピカル２５ＮＰＩ（ポリイ
ミドフィルム；登録商標，鐘淵化学工業株式会社製）を
ベースフィルムとして重ね合わせて、２００℃、３０ｋ
ｇｆ／ｃｍ²で、１０分間プレスし、フレキシブル銅張
積層板を（ＦＣＣＬ）得た。得られたＦＣＣＬを用い、
ピール強度をＪＩＳＣ６４８１に準拠して測定したとこ
ろ、１．１kgf/cmであった。また、得られたＦＣＣＬに
ついて、２ＭｅＶの電子線を用いて５ＭＧｙ照射による
耐放射線性テストを行ったところ、ＦＣＣＬに変色や性
能の変化は生じなかった。これらの結果を表１に示す。

【００７７】

【表１】

【００７８】

【実施例２】実施例１のα、ω−ビス(3- アミノプロピ
ル）ジメチルシロキサンを１１．５２ｇの１，３−ビス
（３−アミノフェノキシ）ベンゼンに代えて同様にして
ポリアミド酸溶液を得た。このポリアミド酸溶液を実施
例１と同様に加熱しポリイミドフィルムを得た。得られ
たフィルムのガラス転移点は、１６０℃、吸水率は、
２．８％、誘電率は２．８であった。これらの物性の測
定結果を表１に示す。また、実施例１と同様にして、フ
レキシブル銅張積層板を得た。ピール強度を測定し、
１．４であった。また、得られたＦＣＣＬについて、２
ＭｅＶの電子線を用いて５ＭＧｙ照射による耐放射線性
テストを行ったところ、ＦＣＣＬに変色や性能の変化は
生じなかった。その結果を表１に示す。

【００７９】

【実施例３】実施例１のα、ω−ビス(3- アミノプロピ
ル）ジメチルシロキサンを１１．６ｇのビス（２−（４
−アミノフェノキシ）エチル）エーテルに代えて、同等
に２５μｍのポリイミドフィルム、及びフレキシブル銅
張積層板を作製した。各物性を表１に示す。

【００８０】

【比較例１】ピロメリット酸二無水物とＯＤＡからポリ
アミド酸溶液を得て、実施例１と同様にして、２５μｍ
のポリイミドフィルムを製膜した。得られたポリイミド
フィルムを用いて実施例１と同様にしてＦＣＣＬを作製
しようとしたが、融着せず、積層できなかった。

【００８１】なお、実施例１と同様にして得られた熱可
塑性ポリイミドフィルムのガラス転移温度（℃）、吸水
率（％）、誘電率（−）を測定したところ、ガラス転移
温度はなく、吸水率は２．６％、誘電率は３．５０であ
った。これらの結果を表１に示す。

【００８２】

【比較例２】ピロメリット酸二無水物とパラフェニレン
ジアミンからポリアミド酸溶液を得て、実施例１と同様
にして２５μｍのポリイミドフィルムを製膜した。次い
で、得られたポリイミドフィルムを用いて実施例１と同
様にしてＦＣＣＬを作製しようとしたが銅箔に融着せ
ず、得ることができなかった。

【００８３】なお、実施例１と同様にして得られた熱可
塑性ポリイミドフィルムのガラス転移温度（℃）、吸水
率（％）、誘電率（−）を測定したところ、ガラス転移
温度はなく、吸水率は３．２％、誘電率は３．４０であ
った。これらの結果を表１に示す。

【００８４】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るフレキシブ
ル銅張積層板は、耐熱樹脂からなるベースフィルム層
と、前記一般式（１）で表される１００℃〜２５０℃の
ガラス転移点と１％以下の吸水率と３以下の誘電率とを
併せ持つ熱融着性を有する新規な共重合体を主成分とす
る熱可塑性ポリイミド系樹脂からなる中間層と、電気良
導体からなる導体層とから構成されることを特徴とす
る。具体的には、本発明のフレキシブル銅張積層板は、
中間層としてポリイミド系樹脂を用いているため優れた
耐熱性を示し、高温下でも中間層の劣化は見られず、そ
の特性が保持される。しかも、このポリイミド系樹脂は
ガラス転移温度が１００〜２５０℃と低く、ガラス転移
温度近く、あるいはそれよりも高い温度でラミネートす
ることにより優れた接着性を示し、比較的低温・短時間
の熱圧着により優れた接着性を示す。従って、ベースフ
ィルム層と導体層とが強固に接着されたフレキシブル銅
張積層板を非常に簡単に得ることができ、その加工時間
を短縮することができる。更には、このポリイミド系樹
脂は１％以下の低吸水率を示し、保管中に中間層が吸湿
してしまうことなく、フレキシブル銅張積層板としての
供給が可能となり、従来のようにＦＰＣ等の製造時に接
着剤層を形成する工程から行う必要がなくなる。また、
ＦＰＣ製造工程においても、従来のように中間層が吸湿
してしまうことなく、高品質の製品を提供することがで
きる。また、優れた耐熱性を示し、高温下でもその優れ
た接着性が保持され、更に、誘電率が３以下と低いた
め、それによって、得られたＦＰＣにおいて電気信号の
遅れが緩和されることになり、電気特性の優れたＦＰＣ
を製造することができる。

【００８５】その他、このポリイミド系樹脂は低誘電特
性や耐放射線性を示すなどの優れた諸特性をも兼ね備え
ており、本発明により機械的強度、耐熱性、耐放射線
性、加工性及び接着性に優れ、かつ低吸水性と優れた誘
電特性とを兼ね合わせたフレキシブル銅張積層板が得ら
れる。すなわち、本発明に係るフレキシブル銅張積層板
は、その優れた諸特性よりＬＯＣパッケージやＭＣＭ等
の高密度実装材料や多層ＦＰＣ等のプリント配線板材
料、更には航空宇宙用材料として用いるのに好適であ
る。

【００８６】また、本発明に係るフレキシブル銅張積層
板は接着剤層がポリイミドで構成されているため、ベー
スフィルム・接着剤層ともにポリイミドで構成すること
ができ、得られた銅張積層板をエッチング加工して配線
パターンを形成した後に、更にポリイミドをアルカリエ
ッチングすることにより穴開け加工することができ、比
較的容易に両面ＦＰＣを作製することができる。同様に
多層ＦＰＣ材料としても好適に用いることができ、その
他、リジッドフレックス基板材料等の用途にも好適であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０５Ｋ 1/03 ６７０Ｈ０５Ｋ 1/03 ６７０Ａ (56)参考文献特開平２−60934（ＪＰ，Ａ) 特開平６−239998（ＪＰ，Ａ) 特開平７−48555（ＪＰ，Ａ) 特開平７−58428（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 H05K 1/03 C09J 7/02 C09J 179/08 C08G 73/00 - 73/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】耐熱性樹脂からなるベースフィルム層
と、１００〜２５０℃のガラス転移点と１％以下の吸水率と
３以下の誘電率とを併せ有し、一般式（１）化１【化１】（式中、Ａｒ_１は４価の有機基、Ｒは、化２【化２】から選択される２価の有機基を示し、Ｘは、化３【化３】から選択される３価の結合基であり、Ａｒ_２は、化４【化４】に示す２価の有機基の群から選択される少なくとも１種
である。また、ｍ，ｎは１以上の整数であり、ｌは１以
上の整数である。）で表される熱融着性を有する新規な
共重合体を主成分とする熱可塑性ポリイミド系樹脂から
なる中間層と、電気的良導体からなる導体層とから構成されることを特
徴とするフレキシブル銅張積層板。
【請求項２】前記一般式（１）中のＡｒ_１が、化５【化５】に示す４価の有機基の群から選択される少なくとも１種
であることを特徴とする、請求項１に記載するフレキシ
ブル銅張積層板。
【請求項３】前記熱可塑性ポリイミド系樹脂が、０．
８％以下の吸水率を有する、請求項１又は請求項２に記
載するフレキシブル銅張積層板。