JPH01214095A - フレキシブルプリント基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業の利用分野） 本発明はフレキシブルプリント基板、特に高周波回路用
フレキシブルプリント基板の製造に適するフレキシブル
プリント基板の製造方法に関するものである。

（従来技術） 従来の高周波回路用フレキシブルプリント基板は、四フ
ッ化エチレン重合体（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン共
重合体（ＥＴＦＥ）、四ツ−２化エチレン六フッ化プロ
ピレン共重合体（ＦＥＰ）等の低誘電率フッ素系樹脂フ
ィルム上に、接着剤により或はヒートシールなどによっ
て銅箔を貼り合わせるなどして得られていた。

しかしながらフッ素系樹脂は一般に、密着性に寄与する
極性力が小であるため十分な密着力が得られず、また接
着剤を用いると低誘電率であるフッ素系樹脂本来の優れ
た特性が損なわれるという問題もあった。

そこで最近はフッ素系樹脂表面を■アルカリ金属溶液処
理、■放射線グラフト処理、■プラズマ処理等を施すこ
とによって同表面を粗面化したり、一部、極性基の導入
を行なって密着力を向上させ、更に真空薄着、スパッタ
リング、イオンブレーティングなどの物理蒸着（ＰＶＤ
）法によって導体を形成する高周波回路用フレキシブル
プリント基板の製造方法が開発されている。

特に最近では信号伝送速度をより高速化するため、誘電
体層（樹脂フィルム）に各種の発泡体を用いることが試
みられている。これによれば特に多孔質四フッ化エチレ
ン重合体（ＰＴＦＥ）樹脂を用いたフレキシブル基板の
場合は低誘電率（１゜１−１．４　、１ＭＨｚ）となり
各方面から注目を浴びている。

（従来技術の問題点） しかしながら上記のように優れた電気特性を有する多孔
質四フッ化エチレン樹脂のフレキシブル基板でも、導体
の密着性の点では必ずしも充分ではない、それは延伸な
どにより微小孔を有する多孔買四フッ化エチレン樹脂上
に、物理蒸着（ＰＶＤ）法により所望の金属薄膜を付着
形成しても密着力が充分ではなく、特に薬品浸漬後の密
着力が著しく低下する。この原因は定かではないが、微
小孔による凹凸面に物理蒸着（ＰＶＤ）法により金属物
質を付着形成させても、この密着力に寄与する効果は単
に機械的に接合するだけ、即ち投錨効果しか期待できな
いためと考えられる。

（発明の目的） 本発明の目的は上記のような問題点を解決し、高周波特
性に優れ、フィルムと導電層との密着力が強力なフレキ
シブルプリント基板を得ることができるフレキシブルプ
リント基板の製造方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明のフレキシブルプリント基板の製造方法は、フッ
素系樹脂フィルム１がセ−，）された真空槽６内に有機
モノマーを導入し、同士ツマ−をプラズマによりイオン
化させながら上記樹脂フィルムｌの片面もしくは両面に
プラズマ重合体層２を形成し、引続きプラズマ重合体層
２を形成しながら所望の金属物質を蒸着してプラズマ重
合体−金属複合体層３を形成し、その後、徐々に有機モ
ノマーの導入を減する一方、金属物質の蒸着量を増やし
て最終的に導体層４を形成するようにすることを特徴と
するものである。

（発明の作用） 第１図、第２図は本発明の製造方法により製造されたフ
レキシブルプリント基板の異なる例である。このうち第
１図のものは有機モノマーをプラズマによりイオン化さ
せながら四フッ化エチレン樹脂フィルムｌの片面に、第
２図のものは同フィルム１の両面に、Ｃ（炭素）とＦ（
フッ素）とを含むプラズマ重合体Ｎ２を形成し、次いで
同プラズマ重合体７１２を形成しながら所望の金属物質
を蒸着してプラズマ重合体−金属複合体層３を形成し、
引き続いて、徐々に前記七ツマ−の導入を減する一方、
前記金属物質の蒸着量を増やして最終的に導体層４を形
成することにより、明確な界面の存在しない連続導体膜
を形成したものである。

第３図は本発明の製造方法の一実施例である。

この製造方法では多孔質四フッ化エチレン樹脂フィルム
ｌを真空槽（ベルジャ）６内の基板ホルダー７にセット
し、この真空槽６内を充分排気した後、同真空槽６内に
ＣとＦとを含む七ツマーガスをガス導入口８から導入す
る。ここで使用される七ツマーガスとしては、例えばＣ
Ｆ鳥、ＣＦ２　＝ＣＦ２　、ＣＨＦ＝ＣＦ＠　、ＣＦ２
　＝ＣＦＣＩ等を使用する。この場合これらのガスと一
緒にアルゴン、ヘリウム、ネオンなどの不活性ガスをキ
ャリアガスとして導入してもよい。

次に、真空槽６内の高周波コイル９に高周波電源１５か
ら高周波電圧を印加してプラズマを発生させ、基板ホル
ダー７に直流電源１７から負電位の直流電圧を印加する
と、真空槽６内に導入されたＣとＦとを含むモノマーガ
スがプラズマ中でイオン化され、また、基板である四フ
ッ化エチレン樹脂フィルムｌの表面もイオンボンバード
され、ラジカルが発生するなどの状況を呈しながら、プ
ラズマ重合体層２が形成される。この重合体層２の膜厚
は１０〜１００ＯＡ、望ましくはｌＯ〜１００Ａである
。

引続きこのプラズマ重合体層２を形成しながら、第３図
の蒸着ボード１０内にセットされている金属物質１１を
、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着などの物理蒸着（ＰＶ
Ｄ）法などにより蒸着させると前記重合体層２の外側に
いわゆるプラズマ重合体−金属複合体層３が形成される
。この金属物質１１の蒸着においても七ツマーガスは前
記したプラズマによりイオン化されて活性化状態となり
、プラズマ重合体層２と金属蒸発粒子を構成する分子同
志が一部結層するなどして強固な結合状態となる。この
プラズマ重合体−金属複合体層３の膜厚も１０〜１００
ＯＡ、望ましくはｌＯ〜１００Ａである。

この場合有機モノマーの導入を減少させながら金属物質
１１の蒸着量を徐々に増やしてプラズマ重合体−金属複
合体層３が次第に金属層に近くなるようにすると、同複
合体層３がより良い層となる。ここで使用される金属物
質１１は、フレキシブルプリント基板の導体として適合
し得るものであれば特に限定されるものではないが、銅
及び銅合金或はアルミニウムなどが一般的である。

次に上記のようにしてプラズマ重合体−金属複合体層３
を形成した後、真空槽６内へのＣとＦを含むモノマーガ
スの導入を停止し、金属物質１１を引続き蒸着させるか
、或はアルゴン、ヘリウムなどのキャリアガスを供給し
た状態でプラズマ放電を維持しながら金属物質１１を蒸
着（いわゆるイオンブレーティング）させると、プラズ
マ重合体−金属複合体層３の外側に導体層４が形成され
る。この種の導体層４の膜厚はフレキシブルプリント基
板としての使用に応じて適宜決定されるが、−船釣には
電流容量、屈曲性、その他の条件から１−１０鉢ｍ程度
がよい。

（実施例１） 以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。

気孔率５０％、厚さ５０ｐｍの四フッ化エチレン共重合
体（ＰＴＦＥ）樹脂フィルムｌを、第３図に示すイオン
ブレーティング装置の真空槽６内の基板ホルダー７にセ
ットし、同真空槽６内を充分排気した後、オクタフルオ
ロシクロブタン（−〇４　Ｆ８　、ダイキン製）とアル
ゴンガスとを混合したモノマーガスを真空槽６内へ導入
し、圧力５ＸＩＯ−３Ｔｏｒｒに調整し、更に基板ホル
ダー７に直流電源１７から一５００ｖの直流電圧を、ま
た、高周波コイル９に高周波電源１５から高周波電力２
００Ｗを投入して放電を開始した。

放電が充分安定した後、シャッター１２を開けて前記フ
ィルムｌ上にＣとＦとから成るプラズマ重合体２を１０
０Ａ厚に形成した。その後、徐々にモノマーガスの流量
を減らしながら、引続き銅蒸着（イオンブレーティング
）を行なって５ｐｍの銅薄膜からなる導体層４を形成し
、前記フィルム１をフレキシブルプリント基板とした。

なお第３図の１３は排気口、１４はマツチングボックス
である。

（比較例１） 実施例１の場合と同様に前記フィルム１を第３図に示す
真空槽６内の基板ホルダー７にセットし、真空槽６内を
充分に排気した後、オクタフルオロシクロブタン（−〇
４　Ｆ８　、ダイキン製）とアルゴンガスとを混合した
モノマーガスを真空槽６内に導入し、圧力５Ｘ１０１Ｔ
ｏｒｒに調整し、さらに基板ホルダー７に直流電源１７
から一５００■の直流電圧を、また、高周波コイル９に
高周波電源１５から２００Ｗの高周波電力を投入して放
電を開始する。放電が充分安定した後シャッター１２を
開けて前記フィルム１上にＣとＦとから成るプラズマ重
合体層２を１００Ａｙｆｊ成する。そしてこの比較例で
は、その後、七ツマーガスの供給を停止し、アルゴンガ
スを供給してプラズマが発生した状態で蒸着ボード１０
に直流電源１６から直流電圧を印加して銅蒸着（イオン
ブレーティング）し、膜厚５ｇｍの導体層４を形成して
フレキシブルプリント基板とした。

本発明の優位性を把握するため、常態及び２Ｎ硫酸浸漬
後の導体層４の密着力計価、基板の誘電率測定（ＪＩＳ
　　Ｋ　　６９１１）、更にＭＩＴ耐折試験（Ｊ　Ｉ　
Ｓ　　Ｐ　　８１１５）を行なったところ表１のような
結果が得られた。

なお、導体層４の密着力は第４図に示す１８０度ビール
強度法によって測定した。即ち、アルミニウム補強板２
０上に、エポキシ接着剤２１を介してフレキシブルプリ
ント基板ｌの導体層４を接着させ、前記補強板２０を固
定して導体層４とプラズマ重合体−金属複合体層３との
間の剥離力を測定した。

表１ Ｃ１ｆｆ考） １、密着力測定は、１８０度ビール強度法に基づく。

２、誘電率測定は、ＪＩＳ　　Ｋ　　６９１１に基づく
。

３、耐折回数測定は、ＪＩＳ　　Ｐ　　８１１５に基づ
く。

なお、表１における値はいづれもＮ＝５の平均値を示す
。

（発明の効果） 本発明のフレキシブルプリント基板の製造方法は次のよ
うな効果がある。

（１）表１から明らかなように、多孔質四フッ化エチレ
ン樹脂フィルムの優れた電気特性（誘電率１．１〜１．
４；　ＩＭＨｚ　）が損なわれることがなく、しかも導
体層４との密着力が大で、且つ高屈曲性を示すなど優れ
た高周波特性を持ったフレキシブルプリント基板が得ら
れる。

（２）プラズマ重合体層２、プラズマ重合体−金属複合
体層３、導体層４が接着剤などにより貼り合されている
のではなく、各層の境界に明確な界面がなく徐々に変化
するように一体化されているため、従来のフレキシブル
プリント基板のようにフィルムと導体との密着が不充分
であるといったことがない。

（３）各層が一体化されるのでそれらの層が熱応力緩和
層としての機衡をも有し、カールも少ないフレキシブル
プリント基板が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の製造方法で得られたフレキシ
ブルプリント基板の異なる実施例の平面図、第３図は本
発明に用いたイオンブレーティング装置の説明図、第４
図は本発明の製造方法で製造されたフレキシブルプリン
ト基板の密着力を測定するための１８０度ビール強度法
の概略図である。 ｌは四フッ化エチレン樹脂フィルム ２はプラズマ重合体層 ３はプラズマ重合体−金属複合体層 ４は導体層 ６は真空槽 （ｙ）（Ｎ　　　　　円

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フッ素系樹脂フィルム１がセットされた真空槽６内に有
   機モノマーを導入し、同モノマーをプラズマによりイオ
   ン化させながら上記樹脂フィルム１の片面もしくは両面
   にプラズマ重合体層２を形成し、引続きプラズマ重合体
   層２を形成しながら所望の金属物質を蒸着してプラズマ
   重合体−金属複合体層３を形成し、その後、徐々に有機
   モノマーの導入を減する一方、金属物質の蒸着量を増加
   させて最終的に導体層４を形成するようにすることを特
   徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法。