JP7312419B2 - 可撓性回路フィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
最近、IT・情報技術の適用分野が拡大し多様化していることに伴い、各種の電子機器やそれに組み込む関連部材に関しては、形状の小型化・薄型化、回路基板への半導体素子の高密度実装化、多機能化などが進んでいる。そして、そのことに対応して、これら機器への電気信号の伝送経路でもある回路基板に関しても、リジッドな基板形態からフレキシブルなフィルム形態への移行が進み始めている。具体的には、薄い絶縁樹脂フィルムに銅箔を貼着して成る可撓性の銅張積層複合フィルムや、その複合フィルムの銅箔を加工して所定パターンの導体回路に転化した可撓性の回路フィルムなどが開発されている。
このような可撓性回路フィルム場合、基材のPIフィルムが耐熱性に優れているので例えばはんだ付けやワイヤボンディングによって当該導体回路に直接半導体素子を搭載したり、接続端子を形成することができ、もってこの可撓性回路フィルムを機器駆動のためのマザーボード的な機能を発揮させることができる。
まずPIの吸水率は1.6%程度と他の絶縁樹脂に比べて高いので、この回路フィルムを高温多湿な環境で使用したときに寸法変化を起こし易いということである。これは回路フィルムの誤動作を招く要因にもなり得る。またPIは誘電率も3.5~4.0程度であり格別に小さいとはいえず、使用時に印加される電界条件によってはPIフィルム分極を起こすこともあり得る。
ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂(PVDF)フィルム、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)フィルム、シクロオレフィンポリマー樹脂(COP)フィルム、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、熱可塑性エラストマー(TPE)フィルム、透明機能性樹脂フィルム又は磁性材料を含んだ複合樹脂フィルム、から選ばれるものを用いることが好ましい。
ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂フィルム又はシクロオレフィンポリマー樹脂フィルムを基材とする前記可撓性複合フィルムに前記導体回路が形成されてなる前記可撓性回路フィルムは、高速伝送用フレキシブル回路基板、アンテナケーブル用フレキシブル回路基板又は半導体用フレキシブル回路基板に組み込んで使用するのに好適である。
ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルムを基材とする前記可撓性複合フィルムに前記導体回路が形成されてなる前記可撓性回路フィルムは、アクチュエーターとして使用するのに好適である。
前記透明機能性樹脂フィルムを基材とする前記可撓性複合フィルムに前記導体回路が形成されてなる前記可撓性回路フィルムは、透明体に設けて使用するのに好適である。透明体として、コンタクトレンズ又は眼鏡のレンズに組み込んで使用するのに好適である。特に、全光線透過率80%以上の透明性の高い機能性樹脂フィルムに前記導体回路が形成されてなる前記可撓性回路フィルムを用いることが好ましい。
フィルムAは、基材である機能性樹脂フィルム1と、その表面を被覆するフラットな導電被膜2とから成る一体構造の複合フィルムになっている。そして導電被膜2は、本実施形態では銅めっき法を適用して製膜された銅めっき被膜である。
このフィルムBは、フィルムAと同一の機能性樹脂フィルム1とその表面に形成された所定パターンの導体回路3とからなる一体構造の回路フィルムになっている。そして導体回路3は、フィルムAの導電被膜(銅めっき被膜)2に例えばフォトリソグラフィーとエッチング技術を適用することにより形成されている。
機能性樹脂フィルム1としては、格別限定されるものではないが、基本的には製造するフィルムAやフィルムBにいかなる機能を発揮させるかという観点から適宜に選定される。
まず、PEEKフィルムは、線膨張係数が前記したPIフィルムに比べるとほぼ2倍程度の値で大きく、引張強度も小さいとはいえ、ガラス転移温度はPIフィルムよりも高く耐熱性に優れている。そして吸水率が小さく高温多湿の環境でも寸法変化を起こしにくい。このようなことから、PEEKフィルムを基材として製造したフィルムA、フィルムBは、集音マイクやスピーカーなど音響機器の振動板の表面などに直接に取り付けて形成する電気回路として用いるのに適した特性を有している。例えば、音響機器のスピーカーでは、従来、振動板を振動させるボイスコイルに電流を流すため、リード線を配線する必要があり、配線スペースが必要になると共に、振動によってリード線の接続部において断線等のおそれもある。しかし、フィルムBによれば、機能性樹脂フィルム1そのものに導体回路3が形成されているため、これを振動板に直接取り付けることで、配線スペースを極めて小さくでき、また、導体回路3が振動板と共に振動するため、配線接続部における断線のおそれも少なくなり、耐久性に優れている。
なお、PETフィルムも耐熱性が高く、また寸法変化を起こしにくいことから、PEEKフィルムと同様に、振動板に取り付けて用いるのに適している。
フィルムAの製造に際しては、基材である機能性樹脂フィルム1の表面に銅めっきを施す。めっきを施す際、本実施形態では、一般的な樹脂めっきで施される物理的な表面粗化処理は行わない。そのため、本実施形態では、銅めっき被膜2との界面に微小凹凸が発生せず、これにより、フィルムBを高周波信号の伝送用に用いた際には、導体回路3の表皮効果が抑制され、信号損失が減少されるという作用、効果を奏することができる。
このめっき過程で、めっき時間を調整することにより、製膜する銅めっき被膜2の膜厚を調整することができる。
このようにして、機能性樹脂フィルム(基材)1の表面が所望する膜厚のフラットな銅めっき被膜2で被覆されたフィルムAが製造される。
具体的には、フィルムAの銅めっき被膜2の表面に、フォトレジストを用いて所定の回路パターンを印刷したのちそのレジストパターンを光硬化させ、ついでエッチング液を用いてフォトレジストが印刷されていない銅めっき被膜2の個所をエッチング除去すればよい。
B 可撓性回路フィルム
1 機能性樹脂フィルム
2 導電被膜(銅めっき被膜)
4 導体回路
Claims (4)
- 機能性樹脂フィルムを基材とし、前記基材の少なくとも一方の表面にめっき処理を施し、めっきから成る導電被膜が形成された可撓性複合フィルムを製造し、さらに、前記導電被膜を加工して所定パターンの導体回路を形成する可撓性回路フィルムの製造方法であって、
前記めっき処理では、前記機能性樹脂フィルムにおける前記導電被膜を形成する表面に表面改質処理を行い、次に、無電解銅めっき又は無電解ニッケルめっきを施して前記表面に導電性を付与し、その上に、さらに電解銅めっき又は無電解銅めっきを施し、前記導電被膜である銅めっき被膜を製膜し、
前記機能性樹脂フィルムとして、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム又はポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた前記可撓性複合フィルムに前記導体回路を形成し、音響機器の振動板に設けられる可撓性回路フィルムを製造する可撓性回路フィルムの製造方法。 - 機能性樹脂フィルムを基材とし、前記基材の少なくとも一方の表面にめっき処理を施し、めっきから成る導電被膜が形成された可撓性複合フィルムを製造し、さらに、前記導電被膜を加工して所定パターンの導体回路を形成する可撓性回路フィルムの製造方法であって、
前記めっき処理では、前記機能性樹脂フィルムにおける前記導電被膜を形成する表面に表面改質処理を行い、次に、無電解銅めっき又は無電解ニッケルめっきを施して前記表面に導電性を付与し、その上に、さらに電解銅めっき又は無電解銅めっきを施し、前記導電被膜である銅めっき被膜を製膜し、
前記機能性樹脂フィルムとして、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂フィルム又はポリテトラフルオロエチレンを用いた前記可撓性複合フィルムに前記導体回路を形成し、高速伝送用フレキシブル回路基板、アンテナケーブル用フレキシブル回路基板又は半導体用フレキシブル回路基板に組み込まれる可撓性回路フィルムを製造する可撓性回路フィルムの製造方法。 - 機能性樹脂フィルムを基材とし、前記基材の少なくとも一方の表面にめっき処理を施し、めっきから成る導電被膜が形成された可撓性複合フィルムを製造し、さらに、前記導電被膜を加工して所定パターンの導体回路を形成する可撓性回路フィルムの製造方法であって、
前記めっき処理では、前記機能性樹脂フィルムにおける前記導電被膜を形成する表面に表面改質処理を行い、次に、無電解銅めっき又は無電解ニッケルめっきを施して前記表面に導電性を付与し、その上に、さらに電解銅めっき又は無電解銅めっきを施し、前記導電被膜である銅めっき被膜を製膜し、
前記機能性樹脂フィルムとして、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルムを用いた前記可撓性複合フィルムに前記導体回路を形成し、アクチュエーターとして用いられる可撓性回路フィルムを製造する可撓性回路フィルムの製造方法。 - 機能性樹脂フィルムを基材とし、前記基材の少なくとも一方の表面にめっき処理を施し、めっきから成る導電被膜が形成された可撓性複合フィルムを製造し、さらに、前記導電被膜を加工して所定パターンの導体回路を形成する可撓性回路フィルムの製造方法であって、
前記めっき処理では、前記機能性樹脂フィルムにおける前記導電被膜を形成する表面に表面改質処理を行い、次に、無電解銅めっき又は無電解ニッケルめっきを施して前記表面に導電性を付与し、その上に、さらに電解銅めっき又は無電解銅めっきを施し、前記導電被膜である銅めっき被膜を製膜し、
前記機能性樹脂フィルムとして、透明機能性樹脂フィルムを用いた前記可撓性複合フィルムに前記導体回路を形成し、コンタクトレンズ又は眼鏡のレンズに設けられる可撓性回路フィルムを製造する可撓性回路フィルムの製造方法。
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