JP4454805B2

JP4454805B2 - 保護フィルム及び導体箔積層体

Info

Publication number: JP4454805B2
Application number: JP2000201797A
Authority: JP
Inventors: 強臣宮古
Original assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd
Current assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd
Priority date: 2000-07-04
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2020-07-04
Also published as: JP2002018998A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器などに広範に使用される積層配線基板として用いられる導体箔積層体用の保護フィルム及びそれを用いた導体箔積層体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、積層配線基板に用いられる導体箔はその取り扱い性向上の観点から、なんらかの支持体に積層された積層体の構成をとることが一般的である。例えば、特開平９−２１４１３７号公報には導体箔と離型フィルムを積層した離型フィルム付き導体箔を用いた積層板の製造方法が記載されている。
特開平８−１８５９号公報には導電性材料から形成される支持体上に加熱により接着力が低下する接着剤を介して金属箔を積層した金属離型シートが記載されている。
【０００３】
これらの支持体は導体箔の保護フィルムとしての機能を果たしており、導体箔に剥離可能に貼着されている。導体箔と保護フィルムとは通常、加熱などの手段により剥離可能となる接着剤層を介して貼着されており、接着剤層は支持体全面に設けられていることが多い。しかしながら、剥離の容易性やプリプレグの表面にプリプレグの繊維屑や樹脂溜りなどの異物が存在した場合に接着剤層の弾性が低いとそれらの異物がくい込み導体箔に裂けが生じるなどの影響を考慮すれば、部分的に設けることも考えられ、例えば、前記特開平８−１８５９号公報には接着剤が支持体上に点在するように設けられてもよいし、長手方向両端縁に所定幅をもって帯状に設けられてもよいと記載されている。
【０００４】
近年、形成される回路の高密度化にともない導体箔の薄肉化が求められているが、そのような薄い導体箔の取り扱い性を向上させる要請により支持体との積層体として取り扱うことが一般的となっている。しかし、導体箔の厚みが極めて薄いため、接着剤層を部分的に設けた場合や接着剤層を全面にわたり点在させた場合、接着剤層の厚みの段差の影響や接着剤層の低弾性率の影響の観点から、解決すべき問題も多く、また、長手方向の両端部に設けた接着剤の場合、横断方向に大きな空隙が存在することになり、プリプレグの繊維屑などのごみや埃が回路形成部に進入しやすい。しかも成形時にシワになりやすいという問題がある。回路形成部に埃などが存在する場合、後述する積層回路形成の際に導体箔の凹凸や亀裂に起因する回路の欠陥を引き起こす原因となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の問題を解決するため本発明はなされたものであり、本発明の目的は、導体箔の保護性に優れ、埃などの混入がなく、シワや押されあとが入り難く、且つ、取り扱い性が良好な導体箔貼着用保護フィルム及びそれを用いた導体箔積層体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、検討の結果、支持体となる保護フィルムの所定領域のみに接着剤層を設けることにより前記問題点を解決することを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明の保護フィルムは、支持体の一方の面に接着剤層を部分的に形成した、導体箔貼着用保護フィルムであって、該接着剤層が導体箔に回路を形成するための回路形成予定領域の全周囲を囲むように該回路形成予定領域の外側周辺に沿って、通気可能な空隙部を有して形成されることを特徴とする。
この接着剤層は、通気可能な空隙部を有して形成されるが、その態様としては、例えば、破線状に形成されることが好ましく、厚みは０．１μｍ以上１０μｍ未満であることが好ましく、０．１μｍ〜５μｍであることがより好ましい。また、接着剤層を有しない回路形成予定領域は離型処理されていることが好ましい。
本発明の支持体として合成樹脂フィルムを用いる場合には、前記接着剤層が形成される面の反対側面に離型層を形成することが好ましい態様である。
また、請求項６に係る本発明の導体箔積層体は、前記本発明の保護フィルムの接着剤層に導体箔が貼着されてなることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において保護フィルムの支持体基材として用いられる材料には特に制限はなく、アルミニウム箔の如き金属箔でもよく、また、合成樹脂フィルムであってもよい。
保護フィルム用の支持体基材として合成樹脂フィルムを用いる場合は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムやポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムのようなポリエステル樹脂フィルム、ポリフェニルサルファイド（ＰＰＳ）フィルム、ポリイミド（ＰＩ）フィルム、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルム、メチルペンテンコポリマー（ＰＴＸ）フィルム、フッ化エチレン（１Ｆ）、３フッ化エチレン（３Ｆ）、４フッ化エチレン（４Ｆ）等のフッ素樹脂フィルムなど、及びこれらの２種以上のラミネートフィルムを挙げることができる。これらのなかでも、表面が平滑で、耐熱性に優れ、入手が比較的容易であるポリフェニルサルファイド（ＰＰＳ）フィルムが好ましい。
【０００８】
支持体基材として合成樹脂フィルムを用いる場合には、取り扱い性の観点から、その厚みは１２〜５０μｍ程度であることが好ましく、アルミ箔の如き金属箔を用いた場合には、１２〜１００μｍ程度であることが好ましい。フィルムが厚すぎると配線基板の製造時にプリプレグを積層する場合、補強用のガラス繊維の凹凸に押されて導体箔が接着剤層に食い込み、傷つく原因ともなり、さらには、コスト的にも不利となる。また、薄すぎると作業性、保護性が低下するため、いずれも好ましくない。
【０００９】
これらのうち、合成樹脂からなるフィルムを支持体として用いる場合には、後述される積層板の製造方法において加圧加熱後の治具の取外しを容易にするために、導体箔が設けられる側とは反対側の面が離型処理されていることが好ましい。
離型処理は、加熱時にも樹脂が治具に溶着しないように耐熱性、硬度及び離型性を有する材料からなる薄層の離型層を設ける処理であり、この層を形成する材料としては、具体的には、エポキシ樹脂、シアナート樹脂などの熱硬化性樹脂、シリコン系化合物やシリコン、アルミなどを含有するガラス系無機化合物等が挙げられ、これらのうち、帯電防止機能に優れ、耐熱性や硬度にも優れる水酸基を含有するシリコン系化合物（シロキサン系化合物）等が好ましい。シロキサン系化合物はシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）鎖を有する鎖状又は網状の化合物であり、例えば、帯電防止塗料「コルコート」（商品名：コルコート社製）等の市販品としても入手可能である。
【００１０】
本発明の保護フィルムでは前記支持体の片面のうち、導体箔に回路を形成するための回路形成予定領域の周縁部に接着剤層が形成される。この支持体の接着剤層を介して導体箔を積層、貼着し、導体箔積層体を形成する。
【００１１】
図１は、本発明の保護フィルムの接着剤形成面における回路形成予定領域の外側周辺に沿った接着剤層の形成領域の一態様を示す参考平面図である。保護フィルム１０の片面（以下、接着剤層形成面と称する）には、回路形成予定領域１２の全周囲を囲むように回路形成予定領域の外側周辺に沿って、後述するように、通気可能な空隙部を有して接着剤層１４が形成される。回路形成予定領域は、通常、配線基板の設計時に確定している。
接着剤層は、図２（Ａ）、（Ｃ）の平面図に例示されるように、全周囲を囲む領域の一部に通気可能な空隙部を有する態様、図２（Ｂ）に示されるように均等に配置された点状の態様等により全周囲を囲む領域を形成する態様、図２（Ｄ）に示されるように破線状の態様等により全周囲を囲む領域を形成する態様のように不連続的に形成され、通気可能な空隙部を形成している。接着剤層に通気可能な空隙部を設けることは、導体箔表面の亀裂防止の観点から好ましいためである。また、通気可能な空隙部の大きさにも特に制限はないが、回路形成領域へのごみや埃の侵入を効果的に防止する観点からは、できるだけ狭いことが好ましい。
【００１２】
接着剤層に用いられるベースポリマーとしては、加熱により剥離可能となる接着特性を有するものが好ましく、物性としては、耐熱性があるもので、高弾性ポリマーにより構成されるものが好ましい。
この接着剤層に熱剥離特性、即ち、加熱によりその接着力が低下する特性を付与するため、母材となる接着剤層のベースポリマー中に発泡剤や熱硬化性樹脂を配合してもよい。
本発明に用いうる接着剤用の高弾性ポリマーは、常温から１５０℃における動的弾性率の変化率が小さいものが好ましい。その変化程度は５倍以内、さらに３倍以内が好ましい。ベースポリマーを形成するモノマー成分等については特に限定はない。アクリル系感圧接着剤、ゴム系感圧接着剤、スチレン・共役ジエンブロック共重合体系感圧接着剤など、公知の感圧接着剤の調製に用いられるモノマー成分のいずれも用いることができる。
【００１３】
その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、２−エチルヘキシル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、ドデシル基、ラウリル基、トリデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基の如き通例、炭素数が２０以下のアルキル基を有するアクリル酸ないしメタクリル酸の如きアクリル酸系アルキルエステル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、酢酸ビニル、スチレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレン、ビニルエーテルなどの重合体或いは共重合体が挙げられる。また、上記した高弾性ポリマーの条件を満足する天然ゴムや再生ゴムなども用いることができる。
接着剤層の厚さは０．１μｍ以上１０μｍ未満の範囲にあることが好ましく、０．１μｍ〜５μｍであることがより好ましい。厚さが０．１μｍ未満であると接着性が不充分となり、１０μｍ以上であると、ゴミが混入しやすくなり、プリプレグを積層する場合、接着剤層の柔軟性に起因して押圧されたプリプレグ由来の粉末物や他の異物が導体箔を伴って接着剤層にめり込み、このため、導体箔が裂ける原因となるおそれがあり、いずれも好ましくない。
【００１４】
また、この支持体の接着剤層形成面の、回路形成予定領域には接着剤層が形成されていないが、この領域が離型処理されていることが、作業性の観点から好ましい。離型処理は、前記支持体の接着剤層形成面の反対側の面に行った離型処理と同様の手段で行うことができる。
【００１５】
本発明における導体箔は配線基板の製造に用いるため、銅や銅合金からなる導電性に優れた箔を選択すればよい。また、導体箔の厚みは、作成する配線基板の要望に応じて、数十μｍ程度の厚いものから数μｍ程度の極薄箔まで、適宜選択可能である。更に、導体箔には、導電性を損なわない範囲で、耐薬品性や耐酸化性等を付与するために種々の表面処理を施してもよい。本発明において、銅箔等の金属箔の厚みは１８μｍ以下、特に１２μｍ程度のものが好ましく、作業性の観点から、厚みの下限値は通常５μｍ程度である。
本発明の導体箔積層体は、前記本発明の保護フィルムの所定位置に接着剤層を塗布等により形成し、その上に導体箔を積層して加圧することにより得られる。
【００１６】
本発明の導体箔積層体を用いて多層配線基板を作成する際には、配線を形成する基板上に回路を形成する工程で保護フィルムとしての合成樹脂フィルムを剥離するため、本発明に係る接着剤層は条件に応じて容易に剥離可能な特性を有することが好ましい。例えば、加熱によって剥離可能となる接着剤としては、特開平８−１８５９号公報に記載の熱剥離粘着剤等が好ましく挙げられ、そのほか、粘着力の低い粘着剤を用いて積層するなど公知の方法も採用可能である。
【００１７】
本発明の構成によれば、回路形成予定部の全周囲を囲むように該回路形成予定領域の外側周辺に沿って接着剤層が、通気可能な空隙部を有して形成されていることから、プレスセット時にプリプレグ繊維のゴミなどの回路形成予定部への混入を効果的に防止することができ、また、回路形成予定部に接着剤層が形成されていないことから、プリプレグを積層する場合、プリプレグ表面にガラス繊維屑や樹脂溜り等の異物が存在した場合であっても、それらの異物が接着剤層にくい込むこともなく、回路形成予定部の周囲部に全周囲を囲むように設けられた接着剤層の存在により、ガラス繊維屑等のゴミや埃が侵入することもないので、導体箔にシワが発生したり、裂けるといった事態を防止することもできる。
【００１８】
【実施例】
（実施例１）
厚み３８μｍのＰＰＳフィルム表面に、アクリル系接着剤（２−エチルヘキシルアクリレート／ブチルアクリレート共重合体）を接着層形成後の厚み１μｍとなるように塗布し、図２（Ａ）に記載の接着剤層パターンに従って回路形成予定領域の周囲部に全周囲を囲むように該回路形成予定領域の外側周辺に沿って、通気可能な空隙部を有して接着剤層を形成し、それを介して導体箔として厚さ１２μｍの銅箔を積層し、導体箔積層体を得た。接着剤パターンの幅は１０ｍｍであった。
【００１９】
この導体箔積層体を用いて多層配線基板を作成し、平滑性と取り扱い性とを以下の基準にて評価した。結果を下記表１に示す。
［作業性］
熱プレス（１８０℃、３０ｋｇ／ｃｍ²、９０分）後、鏡面板（ｓｕｓ）から剥離する際の接着力を剥離試験機により、２．５４ｃｍ（１ｉｎｃｈ）巾のサンプルを剥離角度１８０°剥離速度３００ｍｍ／分で剥離試験を行って測定した。接着力の小さいほうが作業性が良好である。なお、剥離性については接着力が１ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ）巾のサンプルにおいて５０ｇ以下を良好なレベルであると評価した。
［平滑性］
上記熱プレス（１８０℃、３０ｋｇ／ｃｍ²、９０分）後の回路形成予定部における上層導体箔表面の状態を目視で観察し、シワ、裂けやゴミの侵入に起因する凹凸による押されあとの生じていないものを良好であると評価した。
結果を下記表１に示す。
【００２０】
（実施例２）
接着剤層のパターンを図２（Ｄ）のように代えて接着層を設けた他は、実施例と同様にして導体箔積層体を得た。これを実施例と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。
【００２１】
（比較例１）
接着剤層のパターンを図３のように変え、回路形成予定領域の周囲部ではなく、両側部のみに接着層を設けた他は、実施例１と同様にして導体箔積層体を得た。これを実施例と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。
【００２２】
（比較例２）
接着剤層のパターンを図４のように変え、全面にわたり点在させるように厚み１０μｍの接着層を設けた他は、実施例１と同様にして導体箔積層体を得た。これを実施例と同様の方法で評価した。結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】

【００２４】
表１より明らかなように、本発明の導体箔積層体は平滑性、取り扱い性が良好であり、ゴミの侵入による押されあとやシワの発生も観察されなかった。一方、比較例１にはゴミの侵入による強い押されあとが見られ、回路形成予定部を含む全面に接着剤層を設けた比較例２では押されあとに加えてシワの発生もみられ、いずれも平滑性が不充分であった。また、比較例２は、剥離に対する抵抗力が強く、取り外しにくいことから、取り扱い性に問題があることがわかった。
【発明の効果】
本発明によれば、導体箔の保護性に優れ、埃などの混入がなく、シワや折れあとが入り難く、且つ、取り扱い性が良好な導体箔貼着用保護フィルムを得ることができ、また、それを用いた導体箔積層体は、埃の付着による欠陥がなく、薄層の導体箔を用いた際でもその取り扱い性が良好であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の保護フィルムの接着剤形成面における回路形成予定領域の外側周辺に沿った接着剤層の形成領域の一態様を示す参考平面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）接着剤層が回路形成予定領域の外側周辺に沿って、不連続的に形成された本発明の保護フィルムの態様を示す平面図である。
【図３】接着剤層が回路形成予定領域の両側端に形成された比較例１の保護フィルムの態様を示す平面図である。
【図４】接着剤層を回路形成予定領域を含む全面にわたり点在させて形成した比較例２の保護フィルムの態様を示す平面図である。
【符号の説明】
１０保護フィルム
１２回路形成予定領域
１４接着剤層

Claims

支持体の一方の面に接着剤層を部分的に形成した、導体箔貼着用保護フィルムであって、該接着剤層が導体箔に回路を形成するための回路形成予定領域の全周囲を囲むように該回路形成予定領域の外側周辺に沿って、通気可能な空隙部を有して形成されることを特徴とする保護フィルム。
前記保護フィルムにおける回路形成予定領域が離型処理されていることを特徴とする請求項１に記載の保護フィルム。
前記支持体が合成樹脂フィルムであり、前記接着剤層が形成される面の反対側面に離型層が形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の保護フィルム。
前記接着剤層の厚みが０．１μｍ以上１０μｍ未満の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の保護フィルム。
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の保護フィルムの接着剤層に導体箔が貼着されてなる導体箔積層体。