JPH0477589A - フレキシブルプリント配線基板と補強板との接着方法 - 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、カメラ、電卓などの主に小型の電気製品に用
いられるフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）と補
強板とを接着する方法に関する。

（従来の技術） 電気製品の小型化、軽量化が進められるにつれて、電気
製品の部品全てを小型化、軽量化すること、並びに、電
気製品の内部スペースを有効に利用することが要求され
ている。

近年の技術革新によってトランジスタやダイオードなど
の素子類について飛躍的に小型化が進められた結果、プ
リント配線基板についても薄型化が進められており、フ
レキシブル化すること、さらには、薄膜化することが行
われている。プリント配線基板をフレキシブル化するこ
とにより、プリント配線基板を、電気製品の他の構成部
品の間に生じた隙間に湾曲させた状態で配置することが
できるので、電気製品の内部の大幅な省スペースが可能
となった。

このようなＦＰＣは１例えば、ポリイミド基材などのＦ
ＰＣ用の基材の上に、銅箔の配線パターンを形成した後
、上記配線パターンを保護するために、ポリイミドフィ
ルムなどのカバーレイフィルムが設けられ９次いで、所
定の素子類を上記基材にはんだ付けすることにより２作
成される。

これに加えて５例えば、このような素子類を取り付ける
部分に特に耐熱性や強度を付与する必要がある場合や、
　　ＦＰＣの折り曲げ部分などを固定するために基板に
厚さが必要とされる場合は、　　ＦＰＣに部分的に補強
板を取り付けることによりＦＰＣを部分的に補強するこ
とが行われている。

上記補強板（ここでは、　「補強板」は２表面保護を目
的としたカバーレイフィルムを包含する）を接着するた
めには、多くの場合、ホットメルト型や熱硬化型の接着
剤が用いられている。

（発明が解決しようとする課題） ＦＰＣ基板上の所定の位置に補強板を付与するには。

例えば、熱硬化型接着剤であるエポキシ系接着剤を使用
して次のように行われる。まず２Ｍ型紙または離型フィ
ルム上に溶剤に溶解させた接着剤の溶液を塗布し２次い
で、溶剤を蒸発させて接着剤層を形成し、打ち抜くなど
して上記接着剤層を所望のパターンに成形する。次に、
離型紙をはがし。

得られたフィルム状の接着剤をＦＰＣと補強板との開の
所定の部位にはさんで、高温で平板プレスラミネートす
る。

このように、従来のＦＰＣ用接着接着剤いた塑工法では
、工程が煩雑であるばかりか、離型紙などの材料が必要
であり、さらに、　　ＦＰＣ用接着接着剤求される接着
性および耐熱性を達成するために比較的長時間のプレス
時間が必要とされるので、加工コストが高く、生産性が
悪いという問題点がある。

本発明は上記問題点を解決するためのものであり、その
目的とするところは、フレキシブルプリント配線基板と
補強板とを簡便に接着することが可能な簡便かつ低コス
トの接着方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、フレキシブルプリント配線基板の少なくとも
一部に補強板を接着させる方法であって。

剪断速度１５ｅｃ−１で測定した粘度が５０〜６００ポ
イズであり、剪断速度１　ｓｅｃ−１で測定した粘度と
剪断速度５ｓｅｃ−’で測定した粘度との比が１．２以
上である液状の接着剤を、該プリント配線基板表面の少
な（とも一部または該補強板表面にスクリーン印刷する
ことにより接着剤層を形成する工程；該接着剤層を、光
照射および／または加熱することにより半硬化させる工
程；該半硬化接着剤層上に被着体である補強板またはフ
レキシブルプリント配線基板を積層し、加熱された一対
の加圧ロールの間を通すことによりプリント配線基板と
補強板とが接着された積層体を形成する工程；および、
該積層体をさらに加熱する工程；を包含し、そのことに
より上記目的が達成される。

本発明で用いられる液状の接着剤としては、主に、熱硬
化型のエポキシ系接着剤が用いられる。

この液状の接着剤は、適当な希釈剤を用いて塗工環境温
度において、剪断速度１５ｅｃ−’の条件で測定した粘
度が５０〜６００ポイズに調整され、さらに。

必要に応じて適当な揺変性付与剤を用いて揺変度が１．
２以上、好ましくは１．２〜３．０に調整される。ここ
で、　「揺変度」とは接着剤の揺変性を示す指標であり
、剪断速度１５ｅｃ−’の条件で測定した粘度と。

同一温度において剪断速度５　ｓｅｃ”の条件で測定し
た粘度との比である。

接着剤の粘度が高すぎる場合、低すぎる場合。

または揺変度が１．２未満の場合には、上記接着剤は印
刷性に劣る。例えば、接着剤の粘度が５０ポイズ未満ま
たは揺変度が１．２未満になると、スクリーン印刷によ
る塗工を行った場合に、接着剤パターンの流れ、にじみ
、タレ、などが生じ易くなるので。

上記接着剤は印刷精度に劣る。逆に接着剤の粘度が６０
０ポイズを越えると、印刷時に、接着剤が付与されるべ
き配線基板または補強板とスクリーンとが剥離し難くな
ったり、スクリーンの目詰まり−が生じたり、あるいは
、いわゆる曳糸が生じるので。

連続的に印刷を行うことが困難になる。

本発明で用いられるＦＰＣとしては２例えば、サブスト
ラクティブＦ　ＰＣ，およびセミアデイティブＦＰＣな
どが挙げられる。これらは５例えば、ポリイミド基材、
または、アラミド繊維からなる不織布に耐熱性樹脂を含
浸させた基材と、銅箔とから形成される。

本発明で用いられる補強板としては２例えば。

ガラスエポキシ板２紙、フェノール樹脂板、リン青銅板
、アルミ板、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィル
ムなどが挙げられる。

本発明の方法によりＦＰＣと補強板とを接着させるには
、まず、一方の被着体であるＦＰＣ，または補強板の表
面に本発明の接着剤を所望のパターンに直接スクリーン
印刷する。次いで形成された接着剤層に光照射を行い、
および／または加熱することにより、上記接着剤層を半
硬化させる。この半硬化接着剤層表面に、もう一方の被
着体である補強板、またはＦＰＣを貼り合わせた後、熱
プレス、または熱ロールラミネーションを行うことによ
り、接着剤を硬化させる。得られた積層体をさらに加熱
することにより、補強板とＦＰＣとはより充分に接着す
る。

上記工程では、　　ＦＰＣもしくは補強板上に印刷した
接着剤層を半硬化させる工程を包含する。これは。

続いて行われるラミネート工程の際に接着剤層が流れ出
すことを防止するために行われる。「光照射」とは紫外
線、放射線などの照射を包含していう。上記熱ロールラ
ミネーションの温度は５０から１５０℃、圧力について
は５〜２０ｋｇ／ｃｍ２の範囲が適当である。このよう
にして、　　ＦＰＣ基板の所定の位置に補強板を簡便な
方法で接着することが可能となる。

（実施例） 以下に本発明を実施例により詳細に説明する。

実施例および比較例に示されている特性値は以下に示す
方法にしたがって測定した。

（１）粘度 東京精機社製Ｅ型粘度計を用いて、温度２５℃。

剪断速度１　ｓｅｃ”の条件、および温度２５°Ｃ２剪
断速度５　ｓｅｃ”の条件で、それぞれ測定した。

（２）揺変度 温度２５°Ｃ２剪断速度１　ｓｅｃ”の条件で測定した
粘度と、温度２５℃、剪断速度５ｓｅｃ−’の条件で測
定した粘度との比を算出した。

（３）印刷精度（印刷誤差） ミノマット社製半自動スクリーン印刷機（ミノマツトロ
０Ｏ−Ｌ）により、−辺がスキージ動作方向と平行にな
るような１００＋ｎＸ　１００＋ｕの正方形のパターン
を有するスクリーン版を用い、接着剤の試料を。

ＦＰＣ上に印刷する。得られる正方形パターンの、スキ
ージ動作方向と平行の辺長から１００ｍｍを差し引いた
値（ｍｍ）を、印刷誤差とした。

（４）連続印刷性 上記の印刷機および上記のスクリーン版を用いて、接着
剤試料をＦＰＣに連続印刷し、スクリーンとＦＰＣ用基
材とが良好に剥離しなくなるまでに印刷されたＦＰＣの
枚数を連続印刷性とした。

（５）接着性 東洋ボールドウィン社製テンシロンを用いて。

得られた積層体のＦＰＣ基板と補強板との剥離強度を測
定した。測定条件は温度２０°Ｃ１湿度６５％ＲＨ，剥
離角度９０°、そして剥離速度５０＋ｏｍ／ｍｉｎであ
る。

（６）耐熱性 ２６０℃に保たれたはんだ洛中に検体を浸し、積層体の
補強板が剥離するまでの時間（秒）を測定した。

（以下余白） 裏層」口二二ｉ ａ）ビスフェノールＡ型ジグリシジルエーテルｂ）硬化
促進剤 表１に示す割合の各成分の混合物に１表２に示す割合の
ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル（１０〜
６０重量部）、および水酸化アルミニウム（３〜３０重
量部）を添加することにより、粘度と揺変度とが表２に
示すように調整された接着剤を得た。

次いて、混合した上記接着剤を上述の印刷機のスクリー
ンに流延して、　　ＦＰＣの表面に上述の正方形のパタ
ーンで印刷した。その際、乳剤厚が３０μｍで。

１００メツシユのスクリーン版、および硬度７０６の角
形スキージを用い、そしてスキージ移動速度、印刷テー
ブル位置、などの他の条件を印刷接着剤厚が５０μｍと
なるように調整して印刷を行った。ＦＰＣは、ポリイミ
ド銅張り板（東し製ＩＡＩ−ＥＧＩＯ）を用いた。

接着剤が印刷されたＦＰＣを、１５０°Ｃの温度で６分
間加熱することにより、接着剤を半硬化状態とした後、
上記接着剤の上に厚さ１１１１ｍのガラスエポキシ板（
新神戸電気社製）を重ね１表面温度が１００°Ｃに加熱
された２本ロールの間を、　　２ｋｇ／ｃ＋ｍ２の圧力
で。

０、５ｍ／ｗｌｉｎの速度で通過させることによりラミ
ネートした。ロールラミネーターはＨＡＬＤＡＲＬＡＭ
ＩＮＡＴＯＲ（ＭＣＩ）製、　　ＭＲＫ−５５０２型、
製造Ｎｏ、　８５．０−２０３を用いた。

その後、６０℃において８時間放置し９次いで昇温して
、１００℃において１０時間放置することにより接着剤
を硬化させて、　　ＦＰＣ用基材と補強板との積層体を
得た。このように、接着剤を硬化させる際に。

まず、硬化が進行し難いような比較的低い温度において
長時間放置して接着剤層に含有される残存揮発成分を放
出させ２次いで昇温して接着剤を完全硬化させる多段硬
化法を用いることにより、接着剤層にボイドが発生する
ことや、接着剤パターンの周辺部において、　ＦＰＣと
補強板とが剥離することが防止される。

各成分を混練した直後の接着剤について、粘度および揺
変度を測定し、接着剤が印刷されたＦＰＣについて、印
刷精度および連続印刷性を測定し、上記の工程で得られ
た積層体について、接着性および耐熱性を測定した。そ
の結果を表２に示す。

なお１本実施例においては、　　ＦＰＣ上に印刷された
接着剤層を半硬化させるために加熱したが、紫外線など
の光および／または放射線を照射することにより、上記
接着剤層を半硬化させてもよい。

比Ｕ 表１および表２に示す各成分を用い、上記の実施例と同
様にして接着剤、および、　　ＦＰＣ用基材と補強板と
の積層体を得、同様の特性について測定を行った。その
結果を、実施例１〜６の結果と併せて表２に示す。

（以下余白） 表２の結果から、５０〜６０ポイズの範囲の粘度および
１．２以上の揺変度を有する接着剤を用いた場合に２本
発明の接着方法が良好に実施されることが確認された。

第１図に、印刷精度１．００以下および連続印刷性１０
０枚以上という良好な印刷性が得られる接着剤の粘度お
よび揺変度の範囲を図示する（斜線部分）。

（発明の効果） 本発明の接着方法では、スクリーン印刷法を用いてＦＰ
Ｃまたは補強板に接着剤を塗工するので、接着剤を所定
のパターンに精度よく簡便に塗工することができる。さ
らに、ロールラミネーションによってＦＰＣと補強板と
をラミネートするので、従来の平板プレスラミネーショ
ンによる方法と比較してラミネート工程に要する時間が
大幅に短縮される。したがって、加工工程において全体
的なコストダウンが可能となる。

４、　　　０　　　なＨＢ 第１図は、印刷精度１．００以下および連続印刷性１０
０枚以上という良好な印刷性が得られる接着剤の粘度お
よび揺変度の範囲を示したく斜線部分〉図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．フレキシブルプリント配線基板の少なくとも一部に
   補強板を接着させる方法であって，剪断速度１ｓｅｃ＾
   −＾１で測定した粘度が５０〜６００ポイズであり，剪
   断速度１ｓｅｃ＾−＾１で測定した粘度と剪断速度５ｓ
   ｅｃ＾−＾１で測定した粘度との比が１．２以上である
   液状の接着剤を，該プリント配線基板表面の少なくとも
   一部または該補強板表面にスクリーン印刷することによ
   り接着剤層を形成する工程；該接着剤層を，光照射およ
   び／または加熱することにより半硬化させる工程； 該半硬化接着剤層上に被着体である補強板またはフレキ
   シブルプリント配線基板を積層し，加熱された一対の加
   圧ロールの間を通すことによりプリント配線基板と補強
   板とが接着された積層体を形成する工程；および 該積層体をさらに加熱する工程； を包含する接着方法。