JP6809771B2 - フッ素樹脂基材、プリント配線板、及び回路モジュール - Google Patents
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- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本発明の実施形態に係るフッ素樹脂基材、プリント配線板、及び回路モジュールの具体例を、図面を参照しつつ以下に説明する。
図1を参照して、フッ素樹脂基材1について説明する。フッ素樹脂基材1は、フッ素樹脂を主成分とするフッ素樹脂層2と、このフッ素樹脂層2の表面の少なくとも一部の領域に形成される改質層3とを有する。なお、フッ素樹脂層2の「表面」とは、フッ素樹脂層2における一面とこの反対側の他面とを含むフッ素樹脂層2の全周面をいう。図1では、片面の全体に改質層3が形成された構成となっているが、これは一例であって、改質層3の形成される領域は、片面の一部であってもよいし、また、両面の全体又は両面それぞれの一部分であってもよい。
改質層3は、シロキサン結合(Si−O−Si)及び親水性有機官能基を含む。この改質層3は、フッ素樹脂層2の主成分であるフッ素樹脂に、親水性有機官能基を有し、シロキサン結合を生成する改質剤(シランカップリング剤)が結合して形成される。つまり、改質層3において、親水性有機官能基がシロキサン結合を構成するSi原子に結合している。この親水性有機官能基によって、フッ素樹脂基材1の表面側に濡れ性を付与している。ここで、フッ素樹脂と改質剤との間の化学結合は、共有結合だけで構成される場合と、共有結合及び水素結合を含む場合とがある。改質層3は、フッ素樹脂基材1の表面近傍の改質層3を除く領域(フッ素樹脂層2の表面近傍)とはミクロ構造や分子構造、元素の存在割合が異なると考えられる領域である。改質層3が親水性有機官能基を有することにより、フッ素樹脂基材1が親水性になり、その表面の濡れ性が向上する。このため、フッ素樹脂基材1を極性溶媒中で表面処理する場合において、その処理速度や表面処理の均一性(処理の斑がないこと)を向上させることができる。
図2及び図3を参照して、本発明の一実施形態に係るプリント配線板10について説明する。
図5を参照して、回路モジュール20について説明する。回路モジュール20は、上記プリント配線板10と、このプリント配線板10に実装される電子部品21とを有する。電子部品21に接続する導電パターン11は、半田レジストやカバーレイフィルム等の被覆材13で覆われている。電子部品21としては、例えば抵抗、コンデンサ、コイル、コネクタ、スイッチ、IC(Integrated Circuit)、発光素子、受光素子、加速度センサ、音響デバイス(圧電素子、シリコンマイクロフォン等)、磁気センサ、温度センサ、同軸ケーブル等が挙げられる。
高周波回路モジュールについて説明する。高周波回路モジュールは、上記プリント配線板10と、このプリント配線板10に実装される高周波デバイス(電子部品21の一種)とを有する。電子部品21に接続する導電パターン11は、半田レジストやカバーレイフィルム等の被覆材13で覆われている。
図6を参照して、フッ素樹脂基材1の製造方法を説明する。第1工程では、平板状の担体100に、改質剤であるシランカップリング剤と、アルコールと、水を含むプライマ材料101を付着させる(図6(A)参照)。なお、担体100の表面においてプライマ材料101を付着させる領域は、担体100の表面の少なくとも一部分であり、担体100の表面全体にプライマ材料101を付着してもよい。また、担体100の片面だけにプライマ材料101を付着してもよく、片面の一部の領域だけにプライマ材料101を付着してもよい。なお、ここで、担体100の表面全体とは外周面の全体を示し、例えば、担体100がシートである場合は両面全体を示し、矩形体であるときはその6面全体を示す。
プリント配線板10の製造方法は、上記フッ素樹脂基材1の製造方法に類似する。そこで、上記フッ素樹脂基材1の製造方法を参照しながら説明する。
本実施形態に係るフッ素樹脂基材1及び比較に係るフッ素樹脂基材について、剥離強度の試験結果を表1に示す。
(1)表1に示されるように、処理直後においては、プラズマ処理したフッ素樹脂シートに対するポリイミドシートの剥離強度よりも、本実施形態に係るフッ素樹脂基材に対するポリイミドシートの剥離強度が大きい。
また、上記試験1においてエッチング処理してから洗浄及び乾燥した直後のフッ素樹脂基材の試料1と、改質層を形成する前のフッ素樹脂シート(ダイキン工業株式会社の「FEP−NE−2」)とについて、それぞれサンプルを10枚用意し、純水との接触角を、JIS−R−3257(1999)の静滴法により測定した。
本実施形態に係るプリント配線板10について、剥離強度の試験結果を表2に示す。以下、試験の条件を説明する。
(1)表2に示されるように、試料No.1〜No.8について、信頼性試験前の剥離強度は、判定基準である1.0N/cm以上である。なお、改質層3の形成を行わずプラズマ照射後に上記試料No.1と同様の方法で銅配線を形成した試料については、信頼性試験前の剥離強度は、判定基準である1.0N/cmよりも小さい値であった。
今回開示された実施の形態は全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。本発明の範囲は、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。
上記実施形態には、回路モジュールであって、フッ素樹脂基材と、このフッ素樹脂基材に配置された配線及び電子部品と、少なくとも上記配線を覆う被覆材とを備え、上記フッ素樹脂基材及び上記被覆材は、フッ素樹脂を主成分とするフッ素樹脂基材であって、このフッ素樹脂基材の表面の少なくとも一部の領域に形成されている改質層を有し、上記改質層が、シロキサン結合及び親水性有機官能基を含み、上記改質層の表面の純水との接触角が90°以下である回路モジュールに係る技術思想が開示されている。
2 フッ素樹脂層
3 改質層
10,10X プリント配線板
11 導電パターン
13 被覆材
14 接着剤層
15 保護層
16 中央部
20 回路モジュール
21 電子部品
100 担体
101 プライマ材料
102 フッ素樹脂材
900 プレス機
Claims (9)
- フッ素樹脂を主成分とするフッ素樹脂基材であって、
フッ素樹脂層と、このフッ素樹脂層の表面の少なくとも一部の領域に改質層とを有し、
上記改質層がシロキサン結合及び親水性有機官能基を含み、
上記改質層の表面の純水との接触角が50°以上90°以下であり、
上記改質層の表面の平均表面粗さRaが4μm以下であり、
波長600nmの光の透過率が50%以上であり、
上記改質層のシロキサン結合を構成するSi原子が、N原子、C原子、O原子及びS原子のいずれか少なくとも1つの原子を介して上記フッ素樹脂層のC原子と共有結合しているフッ素樹脂基材。 - 平均厚さ12.5μmのポリイミドシートをたわみ性被着材として測定される上記改質層の表面に対する平均厚さ25μmのエポキシ樹脂接着剤の剥離強度が1.0N/cm以上である請求項1に記載のフッ素樹脂基材。
- 塩化鉄を含み、比重が1.33g/cm3、遊離塩酸濃度が0.2mol/Lであるエッチング液を使用した45℃、2分間の条件で浸漬するエッチング処理に対して、上記改質層が除去されない請求項1又は請求項2に記載のフッ素樹脂基材。
- 上記改質層の平均厚さが400nm以下である請求項1、請求項2又は請求項3に記載のフッ素樹脂基材。
- 上記親水性有機官能基が、水酸基、カルボキシ基、カルボニル基、アミノ基、アミド基、スルフィド基、スルホニル基、スルホ基、スルホニルジオキシ基、エポキシ基、メタクリル基、メルカプト基又はこれらの組合せである請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のフッ素樹脂基材。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のフッ素樹脂基材を有するプリント配線板。
- 上記フッ素樹脂基材の上記改質層を有する領域の少なくとも一部に積層される導電パターンを有する請求項6に記載のプリント配線板。
- 上記フッ素樹脂基材の改質層の表面に積層される被覆材を有する請求項6又は請求項7に記載のプリント配線板。
- 請求項6、請求項7又は請求項8に記載のプリント配線板を有する回路モジュール。
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