JPH03253340A - プリント配線板 - 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】 本発明は、積層体およびその利用法に関するものであり
、さらに樹脂組成物層をプリント配線板る。

（従来の技術） 近年、電子機器工業界の小型化、軽量化、信頼性向上の
要求に答えて、フレキシブルプリント回路板が、各種機
器に用いられている。

周知の通り、プリント配線板に部品を実装する際半田付
けが必要であるが、この半田付けに際して半田不要部分
を耐熱性絶縁性被膜で被覆し、露出部分に選択的に半田
付けを行う必要がある。またこの耐熱性絶縁性被膜は半
田付は後の導体回路を外的環境から保護するための永久
保護膜の役目も果している。

フレキシブルプリント配線板の場合、この耐熱性絶線性
被膜として耐熱性フィルムのカバー・レイ・フィルムを
使用するか、可撓性のソルダー・レジストインキを用い
るのが一般的である。しかし、現在使用されている半田
耐熱性のあるカバー・レイ・フィフレム、すなわちポリ
イミド・フィルムを用いたカバー・レイ・フィルムは、
厚さ約２０〜４０μの接着剤層が設けられている為、従
来ポリイミドフィルムのもつ耐熱性、電気特性、耐化学
薬品性、機械特性などの緒特性が十分生かされていない
という問題点がある。特にフレキシブルプリント配線板
において、耐熱性フィルムと接着剤層銅箔の３層から構
成されている場合、耐熱性フィルムの利点が充分に生か
されないとの問題点があった。

またソルダー・レジスト・インキの場合、印刷方法がス
クリーン印刷によるため、ピンホールが発生しやすく信
頼性に欠けるという欠点があり、特に溶剤型ソルダー・
レジスト・インキではこの傾向がつよく信頼性をあげる
ために′は、何度も印刷しなければならない。最近では
溶剤を含まない紫外線硬化型ソルダー・レジスト・イン
キも開発されているが、可撓性の点で必ずしも十分でな
いのが現状である。

一方、最近では上記カバー・レイ・フィルムやソルダー
・レジスト・インキに代わって、露光によりパターン形
成可能で且つ耐熱性も付与された所謂ソルダー・レジス
ト用ドライフィルムも提案されているが可撓性、半田耐
熱性の点でまだ十分なものではない。

（発明が解決しようとする課題） 上述の様に、現在知られているフレキシフルプリント配
線板用の絶縁性被膜は、ポリイミド・カバー・レイ・フ
ィルムの場合、接着剤層がある為にポリイミド本来の緒
特性が十分生かされていないという事、ソルダー・レジ
スト・インクの場合可撓性、及び信頼性が乏しい（主に
ピンホール、厚さが薄いことによる）という事、感光性
フィルムの場合、可撓性、設備の新設（ｎ光、現像）な
ど、いずれも欠点を抱えている。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決する為に、本発明者らはボリイ果ドある
いはポリアミドイミドワニスを出発材料として転写技術
を応用し、フレキシブルプリント配＆！板やリジッドプ
リント配線板上に樹脂フィルム層を被着せしめる手法に
ついて鋭意研究した結果、カバーレイ材料としての要求
性能をバランス良く兼ね備えた接着剤層の無い、耐熱性
絶縁層を形成する事に成功した。

すなわち本発明は、 （１）　　ポリアミトイきド樹脂および／又はポリイミ
ド樹脂９５〜４０重量％、該樹脂の溶剤５〜６０重量％
を含有する樹脂＆［１酸物層が支持体上に積層されてな
る積層体。

および （２）　　ポリアミドイミド樹脂および／又はボｌ／イ
ミド樹脂を主体とする厚み５〜１００μの皮膜が接着剤
を介さずに直接にプリント配線板に積層されていること
を特徴とするプリント配線板である。

本発明の積層体の製造方法としては、ポリエチレンテし
・フタレート樹脂フィルム等の支持体上に、ポリイミド
樹脂、又は／およびポリアミドイミド溶液を塗布した後
、溶剤の一部を乾燥して固形分９５〜４０％、溶剤５〜
６０％のポリアミドイミド樹脂又は／およびポリイミド
樹脂組成物層を形成させることにより得られる。必要に
より、さらにポリイミド、又は／およびポリアミドイミ
ド樹脂面にリリース性フィルムをはり合わせることも可
能である。

また、プリント配線板への本発明の積層体の積層方法と
しては、本発明の積層体において支持体以外にリリース
性フィルムをはり合わせである場合には、該リリース性
フィルムを除去した後、フレキシブルプリント配線板に
ポリイミド又は／およびポリアミドイミド樹脂＆ｌｌ威
物面が、接触する様に重ね合わせた後、加熱加圧し、ポ
リエチレンテレフタレート樹脂フィルム上のポリイミド
又は／およびポリアミドイミド樹脂組成物層をプリント
配ｖＡ板に転写させて、転写後、ポリエチレンテレフタ
レート樹脂フィルムを除去することにより、前記樹脂層
を接着剤層を必要とせずに強固に積層することができる
。

本発明に使用されるポリアミドイミド樹脂およびポリイ
ミド樹脂の製造は通常の方法で台底する事ができる。ボ
リア逅トイミド樹脂の場合、例えばイソシアネート法 酸クロライド法 のいずれも適用可能である。

イソシアネート法で用いる原料としては無水トリメリッ
ト酸、３．３′−ジメチル−ジフェニル−４，４′ジイ
ソシアネート、３．３’−ジエチル−ジフェニル−４，
４−ジイソシアネートなどがある。

又、下記に例示する単量体を共重合する事もできる。

アミン成分とし−ては、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−
フェニレンジアミン、４１４′−ジアミノジフェニルエ
ーテル、４．４′−ジアミノジフェニルメタン、４．４
′−ジアミノ−ジフェニルスルホン、４．４′−ジアミ
ノベンゾフェノン、２，２′−ビス（４−アミノフェニ
ル）プロパン、２．４−トリレンジアミン、２６−トリ
レンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ｍ−キシリレ
ンジアミン、イソホロン、ヘキサメチレンジアミン、あ
るいはこれらのイソシアネートなどが挙げられる。

酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、４．４
′−ヒ゛フェニＪレジカルボン酸、ピロメリット酸、３
．３’　、４．４’−へンゾフエノンテトラカルポン酸
、３３’　、４．４’−ビフェニルスルホンテトラカル
ボン酸アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマール
酸、タイマー酸、スチルベンジカルボン酸、あるいは、
これらの酸無水物や酸塩化物が挙げられる。

ボリイくド樹脂の製造方法としては、例えばジのいずれ
も適用可能である。

用いる単量体としては酸成分として、エチレングリコー
ルビス（アンヒドロトリメリテート）、プロピレングリ
コールビス（アンヒドロトリメリテート）、ジフェニル
スルホンテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、ナ
フタレンテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルテトラ
カルボン酸二無水物、ビス（ジカルボキシフェニル）プ
ロハンニ無水物、ビス（ジカルボキシフェニル）スルホ
ンニ無水物、ビス（ジカルボキシフェニル）エーテルニ
無水物、ペリレンテトラカルボン酸二無水物、チオフェ
ンテトラカルボン酸二無水物、アミン成分としては、エ
チレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレ
ンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレン
ジアミン、ヘプタメチレンシアくン、オクタメチレンシ
アごン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン
などの脂肪族、直鎖状ジアミノ、あるいはジイソシアネ
ート、ｐ−キシリレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミ
ン、ｐ−フェニレンジアミン、ベンジジン、４．４’−
シアくノジフェニルプロパン、４．４′−ジアミノジフ
ェニルメタン、３．３′−ジメチル−４，４′−ジアミ
ノジフェニルメタン、３，３′−ジクロルヘンジジン、
４，４′−ジアミノジフェニルスルフィド、３．３′−
ジアミノジフェニルスルホン、４．４′−ジアミノジフ
ェニルスルホン、４．４′−ジアミノジフェニルエーテ
ル、１．５−ジアミノナフタレン、３．３′−ジメチル
−４，４′−ビスフエニルジアミン、３，３′−ジメト
キシヘンジジン、２．４　−　ビス（Ｐ−アミノ−第３
級ブチル）−トルエン、１．４ビス〔３−メチル−５−
アくノフェニル〕ヘンゼン、１，４′−ビス（１，１’
−ジメチル−５′アミノペンチル〕ヘンゼン、１−イソ
プロピル−２，４−メタフェニレンジアミン、ビスＣ４
−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス
［４−（４アミノフエノキシ）フェニル〕プロパン、１
，４ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、９．９−
ビス（４−アミノフェニル）フルオレンなどの芳香族ジ
アミン、あるいはジイソシアネートまたはジ〔５−ア旦
ノシクロヘキシル］メタンジアミノプロピル、５−メチ
ルへブタンメチレンジアミン、４．４′−ジメチルへブ
タメチレンジアミン、２．１１ジアミノトデデカンのご
とき分岐脂肪族ジアミンあるいはジイソンア不一トがあ
り、これらは単独または混合して用いられることはいう
までもない。

本発明のポリアミドイミド樹脂又は／およびポリイミド
樹脂の対数粘度はＮ−メチル−ピロリドン−２中、３０
°Ｃで測定し、０．３〜２．５ｄｌ／　ｇ、好ましくは
１．０〜２．０ｄｌ／　ｇである。又、性能、機能、加
工性などを更に賦与、改良する目的でポリアミドイミド
樹脂又は／およびポリイミドと他の樹脂、充填剤、添加
剤、滑剤、安定剤などを適宜、混合し、あるいは／およ
び反応させて使用できる。この場合、成形品中で、本発
明のポリアミドイミド樹脂が占める割合は６０重量％以
上、好ましくは、９０重量％以上である。特に好ましい
態様は低分子量多官能エポキシ化合物や多官能イソシア
ソート化合物による変性や架橋、あるいはシリコーン樹
脂、弗素樹脂による変性、少量の無機粒子（ＳｉＯｚ、
Ｔｉ０ｚｓ　ＣａＣＯ３等）の混合、遊離基反応性モノ
マーの添加などである。

本発明の積層体において、ポリアミドイミド樹脂又は／
およびポリイミド樹脂および該樹脂の溶剤との組成物層
の支持体としては、ワニス塗布性の濡れ性、均一塗布性
、熱変形、熱劣化、転写後のフィルムの引剥し易さ、そ
の他取扱い易さなどから、ポリエチレンテレフタレート
樹脂（ＰＵＴ）フィルムが最も適している。ＰＥＴフィ
ルムの厚みは、通常１０μから１００μ程度のものが用
いられる。

又、前記樹脂組成物（溶液）層をプリント配線板に重ね
合わせた後の支持体の引剥し易さなどの点から、ワニス
を塗布するに際し、予め支持体のフィルムに離型剤を塗
っておくのが好ましい。

ＰＥＴフィルムへのポリイミド又は／およびポリアミド
イミドワニスの塗布は通常のディン１、スプレー、クラ
ビアコーティング、ロールコーティング、などを適用す
る事ができる。用い得る溶媒としてはジメチルホルムア
ミド、ジメチルアカドアミド、Ｎ−メチルビ□リドン２
、ジメチルスルホオキシド、ジメチル尿素、ヘキサメチ
ルホスホアミド、などｐ極性溶剤を挙げる事ができるが
、これらと併用してトルエン、キシレンなどの炭化水素
系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、イソホロン、シクロヘキサノンなどのケトン系
、エチルセロソルブ、ジエチレングリコールジメチルエ
ーテル、ジエチレングリコールジブカルエーテル、など
のエーテル系、ｍ−クレゾールなどのフェノール系の溶
剤を混合して使用する事もできる。

コーテイング後、乾燥温度５０〜２５０’Ｃ１好ましく
は８０°Ｃから２００°Ｃで溶剤の一部を乾燥させるが
、乾燥後のポリイミド又は／およびポリアミド樹脂層の
残存溶剤量は５〜６０−ｔ％、好ましくは１０〜３０−
ｔ％である。残存溶剤量が少なすぎると、転写後フレキ
シブルプリント配線板等のプリント配線板への接着性、
埋込性が不十分であり、多すぎると転写後樹脂むら、流
れ出し等が発生する。又、同様の理由から、ポリイミド
又は／およびポリアミドイミド樹脂層の厚みは、脱溶媒
後で５μ〜１００μ、好ましくは１０μ〜５０μである
。

このようにして得られた半乾燥状態のポリイミド又は／
およびポリアミドイミド樹脂層が被着形成されたＰＥＴ
フィルムを、プリント配線板上に該ポリイミド又は／及
びポリアミドイミド樹脂層が接触するように重ね合わせ
た後、加熱加圧して一定時間保持した後冷却するとポリ
イミド又は／及びポリアミドイミド樹脂層は、プリント
配線板に一体に接着する。

加熱湯度は、１００°Ｃ〜３００°Ｃ１好ましくは１５
０°Ｃ〜２５０″Ｃ１加圧力は１０〜２５０　ｋｇ　／
　ｃ４、好ましくは、１００ｋｇ　／　ｃｉ　〜２００
ｋｇ　／　ｃｉ、保持時間は１分〜３０分、好ましくは
３分〜１０分である。転写後、ＰＥＴフィルムはポリイ
ミド又は／及びポリアミドイミド樹脂層に何ら損傷を与
える事なく、容易に剥離する事ができる。

本発明においてポリイミド又は／及びポリアミドイミド
樹脂層とプリント配線板との密着力をさらに上げる目的
で、ＰＥＴフィルム剥離後、再度、加熱加圧を行う事が
できる。

このようにして、ポリイミド、又は／ポリアミドイミド
樹脂層の転写が完了したプリント配線板はプレス板には
さんで加圧状態で、あるいは熱風乾燥炉に収納して無加
圧で、１００″Ｃ〜３００’Ｃ１好ましくは１５０℃〜
２５０℃、空気中、不活底ガス雰囲気中、あるいは真空
下、ポストキュアーを行うとプリント配線板と強固に接
着し、完全に脱溶媒された耐熱性樹脂被膜材料が得られ
る。

又、本発明における耐熱性樹脂フィルム積層体は、転写
前までは溶剤をしゃ断する目的で、ＰＥＴ、ポリエチレ
ン、紙、ポリエチレンコート紙などのリリース性フィル
ムをポリイミド又は／及びポリアミドイミド樹脂面に貼
り合せておく事が好ましい、（実施例） 本発明を更に具体的に説明する為に次に実施例を挙げる
が、勿論これらの実施例に本発明は何ら限定されるもの
ではない。

ポリアミドイミド−１（ＦＡＩ−Ｉ　）の合成反応容器
に無水トリメリット酸１９．２１　ｇ　（０，１モル）
　、４．４’−ジフェニルメタンジイソシアネート２５
．０２ｇ　（０，１モル）、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン２００ｇを仕込み、攪拌しながら、２００℃まて約１
時間で昇温した。その後、２００℃で約５時間攪拌し、
反応を停止した。得られたポリマーの対数粘度は、Ｎ−
メチル−２−ピロリドン中０．５ｇ／ｄｌの濃度３０°
Ｃで１．０５であった。

ポリアミドイミド−１１（ＦＡＩ−Ｉｔ）の合成反応容
器に無水トリメリット酸１９．２１　ｇ　（０，１モル
）　、２．４−　）リレンジイソシアネート３．４８　
ｇ（０，０２モル）　ビトリレンジイソシアネート２１
．１４　ｇ　（０，０８モル）、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドン２００ｇを仕込み、かく拌しながら、２００°Ｃ
まで約１時間で昇温した。その後、２００°Ｃで約５時
間攪拌し、反応を停止した。得られたポリマーの対数粘
度は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン中、０．５ｇ／ｄｉ
の濃度で３０℃で１．８３であった。

ポリイミド−１（ＰＩ−１）の合成 反応容器に４．４′−ジフェニル・スルホンテトラカル
ボン酸無水物３５．８ｇ　（０，１モル）　、２．２−
ビスＣ４−Ｃ４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパ
ン４１．０ｇ　（０，１モル）、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドン４３０ｇを仕込み、室温で約２時間攪拌した。

その後、１５０°Ｃまで昇温し、生成する水を除去しな
がら、１５０℃で約２時間、１９０℃で約２時間攪拌し
反応を停止した。得られたポリマーの対数粘度は、Ｎ−
メチル−２−ピロリドン中、０．５　ｇ　／ｄｌの濃度
、濃度３０℃で０．８３であった。

ポリイミド−■の台底（Ｐｌ−ＩＩ　）反応容器にヘン
シフエノンテトラカルボン酸無水物３２．２ｇ　（０，
１モル）　、２．２ビス（４−（４−アミノフェノキシ
）フェニル］プロパン４１．０　ｇ　（０，１モル）、
Ｎ−メチル−２−ピロリドン４１０ｇを仕込み、室温で
約２時間攪拌した。その後、１５０°Ｃまで昇温し生成
する水を除去しながら１５０″Ｃで約２時間、１９０℃
で約２時間撹拌し、反応を停止した。得られたポリマー
の対数粘度はＮ−メチル２−ピロリドン中０．５　ｇ　
／ｄｌの濃度、３０℃の温度で０．７０であった。

実施例１ ＦＡＩ−Ｉのワニス（固形分１５％〉をロールコータ−
によって厚さ５０μｍの離型ＰＥＴフィルムに約３００
μｍの厚みになる様に塗布した後、熱風乾燥炉内に導き
１５０℃〜１６０℃で約２分乾燥して残存溶媒（ＮＭＰ
）２０％、固形分（ＦＡＩ）８０％の樹脂被着フィルム
を得た。

これをポリイミド樹脂（厚さ３０μｍ）と電解銅箔（厚
さ３５μｍ）から威る２層ＦＣＣを常法によりエツチン
グ法でパターンニングしたプリント配線板上に、ＤＡＩ
樹脂層が接触する様に重ね合せ、仮ラミネーションした
後、ＰＥＴフィルムを剥離し、プレスの熱板間に挟み、
圧力１００ｋｇ／ｃｄ、温度２００°Ｃで約５時間保持
した。次いで、これをチッソ置換された熱風乾燥炉に入
れて、プレス板にはさんで加圧状態で２００℃で５時間
程度、ポストキュアーを行った。

以上の様な方法で得られた耐熱性樹脂フィルム積層体に
ついて各種の試験を行った。その結果を表−１に示す。

実施例２〜９ 比較例１ 実施例−１同様、表−１の様に、組成残存溶剤量および
プリント配線板の異なる樹脂フィルムについて各種試験
を行った。

（注）１）　　銅箔シャイン面と樹脂フィルム面との接
着強度を、ＩＰＣ，ＦＣ２４１により９０°Ｃ剥離、引
張り速度５０ｘｍ／脂ｉｎで測定した。

測定器：東洋精機■テンシロンＶＴＭ−ＩＩ型２）　　
ＪＩＳ　Ｃ６４８１により膨れ、色の変化を観察する。

ポストフシックスは円相化学研究所製ソルダーライトＭ
）１８２０Ｖを使用、３００°Ｃ×２０秒。

（発明の効果） 本発明は、プリント配線板上に直接にポリイミド又はポ
リアミドイミドフィルム層が形成される事にある。この
為、従来のポリイミドカバーレイフィルムと異なり、ポ
リイミド又はポリアミドイミド本来の耐熱性、電気特性
、耐化学薬品性、機械特性などの緒特性が十分生かされ
、又耐熱性絶縁性被膜の形成に印刷法を用いない為、ソ
ルダー・レジスト・インクの様なピンホールの発生もな
い。また、本発明の積層体は、従来のカバー・レイ・フ
ィルムの貼合せ工程をそのまま踏襲できる為、ソルダー
レジスト用ドライフィルムのような設備の新設が不要で
あり、生産コストの低減に効果的である。

本発明の耐熱性樹脂フィルム積層体は、上記の特徴を生
かして、フレキシブルプリント配線板の永久保護膜の他
、フレキシブル基板とりジット板の接着、リジッド板、
ソルダーレジストなどの用途に使用できる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリアミドイミド樹脂および／又はポリイミド樹
   脂９５〜４０重量％、該樹脂の溶剤５〜６０重量％を含
   有する樹脂組成物層が支持体上に積層されてなる積層体
   。
2. （２）ポリアミドイミド樹脂および／又はポリイミド樹
   脂を主体とする厚み５〜１００μの皮膜が接着剤を介さ
   ずに直接にプリント配線板に積層されていることを特徴
   とするプリント配線板。