JPH0447614A - カバーレイフィルムおよびその製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はフレキシブル印刷配線基板などの表面保護に使
用されるプレス加工性に優れたカバーレイフィルムおよ
びその製造方法に関するものである。

（従来の技術） 近年エレクトロニクス分野の発展がめざましく特に通信
用、民生用などの電子機器の小型化、軽量化、高密度化
が進み、これらの性能に対する要求が、ますます、高度
なものとなってきている。

このような要求に対してフレキシブル印刷配線板は、可
撓性を有し繰り返し屈曲に耐えるため、狭い空間に立体
的高密度の実装が可能であり、電子機器への配線、ケー
ブル、或はコネクター機能を付与した複合部品としてそ
の用途が拡大しつつある。このフレキシブル印刷配線板
には回路の保護と屈曲性等の特性を向上させることを目
的としてカバーレイフィルムを用いることが多くなって
きている。カバーレイフィルムは一般に電気絶縁性基材
としてポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等のフィルム
が用いられ、これらの基材フィルムの片面に硬化性接着
剤を塗布し、これを半硬化状態とした後離型材と積層し
たものである。このカバーレイフィルムには、フレキシ
ブル印刷配線板扱（以下、配線基板という）との接着性
ばかりでなく、寸法安定性、耐薬品性、可撓性、電気絶
縁性などの諸特性の良好なことが要求されている。さら
に最近ではプレス加工工程の効率化に伴い前記諸特性を
満足すると共にカバーレイフィルムと配線基板とのプレ
ス加工性の良好なことが要求されている。

（発明が解決しようとする課題） 通常用いられているカバーレイフィルムは離型材を剥し
た後の接着剤表面が平滑であるために、配線基板に積層
するプレス加工工程において配線基板表面の電気回路銅
箔および残存銅箔（電気回路銅箔以外の周辺部）との密
着性が高（、そのためにカバーレイフィルムと配線基板
との間の空気が十分に抜けず、気泡発生の原因となって
いた。

フレキシブル印刷配線板に気泡が混入して了つと、部品
の実装工程で半田付は作業をする際に膨れが生じたり、
その他屈曲性、接着性などの諸特性に悪影響を及ぼして
しまう。このため、気泡の発生を防ぐために従来特殊な
脱泡工程を加えたり、プレス加工条件の温度、圧力を高
く、時間を長くしたりしており、フレキシブル印刷配線
板の製造において律速工程となっていた。本発明は上記
課題を解決するための対策で、気泡が発生しにく（、プ
レス加工性が良好なカバーレイフィルムの製造方法を提
供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は、上記課題を解決するためにカバーレイフ
ィルムの接着剤表面の粗さに着目し、配線基板とのプレ
ス加工性について鋭意検討した結果、本発明を完成する
に至った。

その要旨とするところは、電気絶縁性フィルム、熱硬化
性接着剤、および離型材からなるカバーレイフィルムに
おいて、熱硬化性接着剤表面に表面粗さＲｚ５〜２５μ
ｍの凹凸を形成することによって配線基板とのプレス加
工性が良好で、フレキシブル印刷配線板として気泡が発
生しにくいカバーレイフィルムおよびその製造方法にあ
る。

次に本発明の詳細な説明する。

まず本発明に使用される電気絶縁性フィルムとしては、
ポリエステル、ポリイミド、ポリパラバン酸、ポリエー
テルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンサ
ルファイド等の合成樹脂フィルムが挙げられる。厚さは
通常１２゜５〜１２５μｍの範囲であり、必要に応じて
低温プラズマ処理、コロナ放電処理、サンドブラスト処
理を行なうことは任意である。

電気絶縁性フィルムの片面に塗布する熱硬化性接着剤と
しては、ナイロン／エポキシ系、ＮＢＲ／フェノール系
、カルボキシル基含有ＮＢＲ／エポキシ系、ポリエステ
ル系等が挙げられ、フレキシブル印刷配線板の使用環境
条件を充分考慮して選択される。これら接着剤に用いる
溶剤としては、メチルエチレンケトン、トルエン等で特
に限定されない。また接着剤に無機フィラー、難燃剤等
を加えることは任意である。

離型材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＴＰ
Ｘ等の合成樹脂フィルム、シリコーン樹脂系離型剤付き
ポリエステルフィルムおよびポリエチレン、ポリプロピ
レン、塩化ビニリデン等の合成樹脂コート紙などが挙げ
られる。

次に本発明の特徴であるカバーレイフィルムの熱硬化性
接着剤表面に凹凸を形成する方法としては、 １）熱硬化性接着剤中にシリカ、水酸化アルミニウム、
三酸化アンチモン等の粒度５〜４０μｍの無機質フィラ
ーを分散させたものを電気絶縁性フィルムに塗布して凹
凸を形成する方法がある。

２）電気絶縁性フィルムに熱硬化性接着剤を塗布し、こ
れをインラインドライヤー等で溶剤を蒸発させて接着剤
を半硬化状態とした後、この接着剤表面に表面粗さＲｚ
５〜５０μｍのエンボスロールを用いて加熱、転写して
凹凸を形成する方法がよい。なお、このエンボスロール
の表面粗さ、温度、圧力等の条件については用いられる
熱硬化性接着剤によって適宜法められる。

３）電気絶縁性フィルムの片面に塗布された半硬化状態
の熱硬化性接着剤層表面に凹凸のある離型材を積層し、
転写によって凹凸を形成する方法である。詳しくは、離
型材に予めイ）エンボスロールを用いて凹凸を付けてお
く。口）離型材の樹脂成分に無機質フィラーを加えてお
（ことにより離型材に凹凸を形成させておく。この離型
材の凹凸の表面粗さＲｚは８〜３５μｍがよく、８μｍ
未満では、熱硬化性接着剤表面に表面粗さ５μｍ以上の
凹凸を形成させることができないので本発明の効果が得
られない。３５μｍを超えると熱硬化性接着剤表面の表
面粗さが大きくなり過ぎ、空気を巻き込み半田耐熱性低
下の原因となり、また離型材と熱硬化性接着剤表面との
密着性が乏しくなり離型材の剥れが生じやすい。次にこ
の凹凸のある離型材を半硬化状態にある熱硬化性接着剤
層表面に積層用加熱ロールを用いて貼り合せ、離型材の
転写によって凹凸を形成する。

以上のように熱硬化性接着剤表面に凹凸を形成する方法
には３種類あるが、離型材と熱硬化性接着剤層表面との
密着性の点から３）の方法が好ましい。

これらの方法で形成された熱硬化性接着剤表面の表面粗
さＲｚは５〜２５μｍが良（、好ましくは１０〜２０μ
ｍの範囲である。５μｍ未満では空気が逃げ難く気泡が
発生し易（なり、２５μｍを超えると粗面化が難かしく
なると共に空気を巻き込んでしまい気泡が発生し易くな
る。

次に本発明のカバーレイフィルムの製造方法として３）
の凹凸を付けた離型材を使用する方法を例にとれば、電
気絶縁性フィルムの片面に熱硬化性接着剤をロールコー
タ−などにより塗布し、インラインのドライヤーなどに
より溶剤を蒸発除去し、さらに加熱して接着剤を半硬化
状態とする。

次いで半硬化状態にある接着剤表面に凹凸を付けるだめ
に予め凹凸のある離型材を用いて、積層用加熱ロールを
用いて貼り合せ、接着剤層表面に凹凸を転写して連続的
にカバーレイフィルムを製造する。積層条件としては熱
硬化性接着剤の種類、接着剤層表面に形成する表面粗さ
にもよるが、温度６０〜１４０℃、線圧１０〜５０Ｋｇ
／ｍ、ラインスピード　０．５〜ｌｏｍ　／　ｍｉｎが
好ましい。

最終仕上げ工程であるカバーレイフィルム（離型材を剥
した後の）とフレキシブル印刷配線基板とをプレス加工
する条件としては、温度は　１６０℃以下が好ましく、
　１６０°Ｃを超えると銅箔電気回路にズレを生じたり
、プレス作業の効率および配線板の寸法精度が悪くなっ
てしまう。圧力は６０Ｋｇ／ｃｍ２以下が好ましく、６
０Ｋｇ７ｃｍ２を超えると回路の断線、ズレおよび配線
板にそりが生じてしまう。

時間は３０分以内が好ましく、３０分を超えるとプレス
作業の効率が悪（なる。以上の条件で硬化が不十分な場
合にはアフターキュアを行なっても良い。

以下、本発明の具体的実施態様を実施例および比較例を
挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。

（実施例１〜３、比較例１．２） カプトン１００ＦＩ　（ポリイミドフィルム商品名、デ
ュポン社製）厚さ２５μｍ品にエポキシ−ＮＢＲ系熱硬
化性接着剤を乾燥後の厚さが３５μｍになるようにロー
ルコータ−にて塗布し、インラインドライヤーを通して
溶剤を除去し、接着剤を半硬化状態にした後、予めエン
ボスロールを用いて第１表に示す表面粗さの凹凸を形成
したポリプロピレン樹脂コート紙と積層加熱ロールを用
いて温度ｇ　ｏ　°ｃ、線圧２０　Ｋｇ／ｍ、ラインス
ピード３ｍ／ｍｉｎで加熱圧着しロール状に巻き取った
。ついで、この製品の離型材を剥し、接着剤の表面の粗
さを測定した。

次いでこのカバーレイフィルムの性能を評価するために
フレキシブル印刷配線用基板ＧＡＳ３３Ｓ４２　（信越
化学工業（閑社製商品名）に性能評価用パターンを印刷
し、これをエツチング処理して電気回路を形成した。

：　　ｆ＋ｒ　　　　、Ｊ　　の士・ Ｊ）フレキシブル印刷配線用基ｉ　：　ＧＡＳ３３Ｓ４
２　（前出）、電気絶縁フィルム：カプトン１００Ｈ（
前出）厚さ２５μｍ０接着剤：エボキシ／ポリエステル
系樹脂。銅箔：圧延銅箔　厚さ３５μｍ０ ２）性能評価用パターン：線巾０．４ｍｍ、線間０．４
＋ｕｍ、長さ８０ｍｍ、綿密度５０本のパターン（８０
ｍｍＬ　Ｘ４０．４ｍｍＷ　）を　１４０ｍｍＬ　Ｘ　
ｌｏｏｍｍＷの基板の中心に位置するように印刷、エツ
チングしたものを用いる。ただし、パターン周辺の銅箔
は除去しない。

最終的にこの電気回路を形成した配線板表面に本発明の
方法で得られた離型材を剥したカバーレイフィルムを第
１表に示すプレス条件で加熱圧着し、さらに　１２０°
ＣＸ５時間アフターキュアーを行い最終製品とした。こ
のフレキシブル印刷回路配線板について半田耐熱性、気
泡の有無、回路の断線・ズレについて評価を行い、第１
表に示した。

１１犬足方」 １）ポリプロピレン樹脂コート紙及び熱硬化性接着剤表
面の表面粗さＲｚ　：　ＪＴＳ−Ｂ−０６０１に準する
。

２）ポリプロピレン樹脂コート紙と接着剤表面との第 表 密着性：　、１ＩＳ−Ｃ−６４８１準拠う○：良好、　
　　×：ハガレやすい ３）半田耐熱性・、Ｊ銘−Ｃ−６４８１に準する。

２５ｍｍ角のサンプルをリフロー半田上に３０秒間置き
冷却後目視によって膨れ、剥れ等を観察する。

４）気泡の有無、電気回路の断線ズレ等プレス加工後の
サンプルについて１０倍の拡大鏡を用い、目視によって
観察する。

○、無、　　　×：有 （発明の効果） 本発明によれば気泡が発生しに＜＜、配線基板とのプレ
ス加工性の良好なカバーレイフィルムを装造することが
可能で、フレキシブル印刷配線板の不良率の低下および
プレス加工工程の効率化に寄与するところ大で、産業上
極めて高い利用価値を有する。

（ｔハ・・鳳・　□゛ Ｅ　、’、：ｆ・ジ′

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．電気絶縁性フィルム、熱硬化性接着剤および離型材
   からなるカバーレイフィルムにおいて、熱硬化性接着剤
   層表面に表面粗さＲｚ５〜２５μｍの凹凸を形成してな
   ることを特徴とするカバーレイフィルム。
2. ２．電気絶縁性フィルムの片面に塗布された半硬化状態
   の熱硬化性接着剤層表面に、予め凹凸を形成した離型材
   を積層し、転写によって凹凸を形成することを特徴とす
   る請求項１に記載のカバーレイフィルムの製造方法。
3. ３．５〜４０μｍの粒度を有するシリカ、水酸化アルミ
   ニウム、三酸化アンチモン等の無機質フィラーを配合し
   た熱硬化性接着剤を電気絶縁性フィルムに塗布して凹凸
   を形成することを特徴とする請求項１に記載のカバーレ
   イフィルムの製造方法。
4. ４．電気絶縁性フィルムに塗布した硬化性接着剤を半硬
   化状態にした後、表面粗さＲｚ５〜５０μｍのエンボス
   ロールを用いて凹凸を形成することを特徴とする請求項
   １に記載のカバーレイフィルムの製造方法。