JPH0537153A - 多層フレキシブルプリント基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多層フレキシブルプリント基板に関し、耐久
性、信頼性を向上させるとともに回路パターンの微細化
を実現した多層フレキシブルプリント基板を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 内層回路パターン１ａを形成した内層基板１
と、他の内層基板１または金属箔４とがボンディングシ
ート３を介して積層された多層フレキシブルプリント基
板において、上記積層される内層基板１、ボンディング
シート３、及び金属箔４の形成するいずれかの境界面
に、上記内層回路パターン１ａによる凹凸を平坦化する
緩衝層２を介在させる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリント基板に関し、特
に多層フレキシブルプリント基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】柔軟性を備え、かつ軽量であるとともに
低誘電率のフレキシブルプリント基板を高機能化した複
数の回路パターンが積層形成された多層フレキシブルプ
リント基板が提供されている。

【０００３】図４は、４層の回路パターンを備える従来
の多層フレキシブルプリント基板の断面構造を示す構成
図である。この多層フレキシブルプリント基板５０は、
例えばポリイミド樹脂や、ポリエステル樹脂等の可撓性
絶縁材料と、該可撓性絶縁材料の表裏両面に内層回路パ
ターン１ａ，１ａを形成した厚さ２５〜１２５μｍ程度
の内層基板１を備えている。さらに、該内層基板１の表
裏両面には、熱硬化性のエポキシ樹脂もしくはアクリル
樹脂を主成分に可塑剤としてゴム材料を添加した変成樹
脂よりなる厚さ５０μｍ程度のボンディングシート３を
介在させて、ＵＴＣ（Ultra Thin Copper ）もしくは電
解銅箔等の厚さ９〜３５μｍ程度の金属箔４が、例えば
温度１７０℃の下で、６０分間、２０kg/cm²の圧力で積
層されている。この積層工程の後、上記金属箔４を所定
の手法によってパターニングして表面層回路パターンが
形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記ボンディ
ングシート３は、上記積層工程における加熱、加圧条件
下でも比較的流動性に乏しいところから、図４に示すよ
うに、内層回路パターン１ａによる内層基板１表面の凹
凸に追従しないで、該ボンディングシート３と、内層基
板１表面及び内層回路パターン１ａ側面で囲まれた空隙
１１を生じる傾向にある。そして多層フレキシブルプリ
ント配線板の使用に伴って、このような空隙１１に繰り
返し曲げ応力が加わると、該空隙１１が広がって、層間
剥離の原因となることもある。

【０００５】さらに、上記内層回路パターン１ａの凹凸
が該ボンディングシート３を通じて、上記金属箔４にま
で顕れるところから、表面層回路パターンのパターニン
グのために、図５(a) に示すように、フォトレジスト層
６３をコーティングしたドライフィルム６２を金属箔４
上に配置した場合に、上記フォトレジスト層６３は金属
箔４に完全に密着しないで一部に空隙を生じることとな
る。このような状態でマスク６１を介して露光を行うこ
とにより形成されるフォトレジスト層６３の硬化部分６
３ａは、図５(b) に示すように、金属箔４より一部が浮
き上がった状態で金属箔４上に存在することになり、該
フォトレジスト層６３の現像中や後段のエッチング中に
該金属箔４から剥離して、回路パターンの細りや断線を
生じ、適正な表面層回路パターンを形成しない場合があ
る等、特に回路パターンの微細化を図る上での障害とな
っていた。

【０００６】本発明は上記従来の事情に鑑みて提案され
たものであって、耐久性、信頼性を向上させるとともに
回路パターンの微細化を実現した多層フレキシブルプリ
ント基板を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は以下の手段を採用する。すなわち、図１
に示すように、内層回路パターン１ａを形成した内層基
板１と、他の内層基板１または金属箔４とがボンディン
グシート３を介して積層された多層フレキシブルプリン
ト基板において、上記積層される内層基板１、ボンディ
ングシート３、及び金属箔４のいずれかの境界面に、上
記内層回路パターン１ａによる凹凸を平坦化する緩衝層
２を介在させた多層フレキシブルプリント基板である。

【０００８】上記緩衝層２としてワニス樹脂塗膜２ａを
用いることができ、該緩衝層２を介在させる箇所は、上
記内層基板１、ボンディングシート３、あるいは金属箔
４の形成する境界面のいずれでもよい。

【０００９】

【作用】上記の構成によれば、図１乃至図３に示すよう
に、内層基板１、ボンディングシート３、及び金属箔４
の形成するいずれかの境界面に形成した緩衝層２は、内
層回路パターン１ａによる凹凸を平坦化し、金属箔４の
表面を平滑にすることができ、多層フレキシブルプリン
ト基板の製造工程でフォトレジスト層６３が金属箔４か
ら浮き上がることはない。

【００１０】また特に、図１に示す、内層基板１の表面
に形成した緩衝層２はボンディングシート３との空間を
ほぼ完全に充填し、層間剥離の原因となる空隙を形成す
ることもない。

【００１１】

【実施例】以下、実施例をもとに本発明に関し、さらに
詳細に説明する。尚、図４及び図５に示す従来例と共通
する部材には同一の符号を付している。

【００１２】図１は、４層の回路パターンを備える多層
フレキシブルプリント基板に本発明を適用した一実施例
の断面を示す構成図であり、図３はこの発明に係る多層
フレキシブルプリント基板の製造手順を示すフロー図で
ある。

【００１３】この実施例に係る多層フレキシブルプリン
ト基板は、内層基板１としてポリイミド系樹脂よりなる
可撓性絶縁基材に厚さ９〜１８μｍの銅箔を、熱可塑性
のポリイミド樹脂を主成分とする接着剤で表裏両面に接
着した、厚さ７５μｍの銅張積層板を使用し、図３(a)
に示す内層回路パターニング工程において、所定の手法
により上記銅箔をパターニングして内層回路パターン１
ａを形成している。

【００１４】上記内層基板１の表裏両面には、図３(b)
に示す緩衝層形成工程において、該内層基板１をスピン
コータ４０のターンテーブル４１上に載置し、ワニス樹
脂２ｗを滴下しながら該ターンテーブル４１を駆動装置
４２で高速回転させることにより、緩衝層２として熱硬
化性のエポキシ系樹脂によるワニス樹脂塗膜２ａが形成
されている。

【００１５】上記緩衝層２の材料としては所定の流動性
を以て、上記内層回路パターン１ａによる凹凸を平坦化
することのできる材質であれば特に限定されず、上記緩
衝層の形成のための手段も上記スピンコータに限定され
ず、緩衝層の材質に応じてロールコータや刷毛、ブラシ
等を採用することができる。

【００１６】また、上記緩衝層２（ワニス樹脂塗膜２
ａ）を形成した内層基板１の表裏両面には、図３(c) に
示すようにボンディングシート３を介して金属箔４が積
層される。このボンディングシート３は例えばエポキシ
樹脂を主成分に、可撓性を付与するための可塑剤として
合成ゴムを添加した厚さ５０μｍ程度の変成樹脂シート
よりなり、また上記金属箔４は、例えば厚さ約９〜１８
μｍのＵＴＣ（Ultra Thin Copper ）もしくは電解銅箔
等が用いられる。さらに上記積層条件は例えば温度１７
０℃、圧力２０kg/cm²で時間６０分程度であり、これに
よって図１に示す多層フレキシブルプリント基板１０が
得られることになる。

【００１７】上記実施例の多層フレキシブルプリント基
板１０は、緩衝層２として比較的流動性に富むワニス樹
脂塗膜２ａを採用しているので、緩衝層形成工程におい
て内層基板１をむらなく被覆することができ、積層工程
後に上記ボンディングシート３と該内層基板１との間に
空隙が生じることがなくなって、使用に伴う層間剥離の
発生を抑制することができる。

【００１８】さらにこの後、図３(d) に示す表面層回路
パターニング工程において、上記多層フレキシブルプリ
ント基板１０の金属箔４を所定の手法によってパターニ
ングを行い、表面層回路パターンが形成されるが、上記
ワニス樹脂塗膜２ａによって内層回路パターン１ａによ
る内層基板１表面の凹凸を平坦化しているので、該凹凸
がボンディングシート３の表面にまで顕れることがな
く、該ボンディングシート３と金属箔４との境界面を平
滑にすることができ、上記表面層回路パターニング工程
で金属箔４の表面に形成されるフォトレジスト層が金属
箔４から脱落することがなくなる。

【００１９】表１は、内層回路パターン１ａの厚さを１
８μｍとした上記実施例の金属箔４表面と、同じく上記
緩衝層を備えない従来例の金属箔表面との平滑度、及び
各々の多層フレキシブルプリント基板の製造可能な回路
幅の比較を示す。表１によれば、本実施例の平滑度は高
低差９．５μｍとなり、上記内層回路パターン１ａによ
って生じる凹凸を平坦化できたのに対して、従来例の平
滑度は高低差１３．８μｍと大きな値であることから、
本実施例では回路パターン幅を０．０８mmにまで微細化
することができるのに対して、従来例は０．１４mmが限
界であった。

【００２０】

【表１】 また、表２にはこの実施例と、従来例との品質の比較を
示す。表２によれば、２６０℃の溶融はんだ槽に６０秒
間浸漬するはんだ耐熱性試験ではともに層間剥離を発生
せず、また常温下での内層基板１と金属箔４とのピール
強度もともに１．０kg/cm²と差はないが、上記はんだ耐
熱試験後の上記ピール強度は従来例での０．８kg/cm²か
ら、本実施例では０．９kg/cm²と耐熱性が向上したこと
を示している。

【００２１】

【表２】 さらに図２は、４層の回路パターンを備える多層フレキ
シブルプリント基板に本発明を適用した他の実施例の断
面を示す構成図である。

【００２２】この実施例の多層フレキシブルプリント基
板２０では内層回路パターン１ａを備える内層基板１の
表裏両面にボンディングシート３を介在させる一方、緩
衝層２としてのワニス樹脂塗膜２ａを、ボンディングシ
ート３と金属箔４との境界面に介在させている。

【００２３】この実施例においては図２に示すように、
内層基板１の内層回路パターン１ａによる凹凸はボンデ
ィングシート３の凹凸となって顕れるが、上記ワニス樹
脂塗膜２ａにより、該ボンディングシート３の凹凸を平
坦化して、金属箔４は平滑となるので、上記図１に示す
実施例と同様、微細な表面層回路パターンを形成するこ
とが可能となる。

【００２４】尚、上記実施例ではいずれも４層の回路パ
ターンを備える多層フレキシブルプリント基板の実施例
を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
例えば図３(c) の積層工程においてさらに他の内層基板
１′を積層する、より多層の回路パターンを備える多層
フレキシブルプリント基板へも適用できることはいうま
でもない。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、内層回
路パターンによる凹凸を平坦化する緩衝層を、内層基
板、ボンディングシート、及び金属箔のいずれかの境界
面に形成することで、表面層回路パターンを構成する金
属箔の表面に内層回路パターンによる凹凸が顕れること
がなく、多層フレキシブルプリント基板の製造工程中に
エッチングレジストとなるフォトレジスト層が金属箔か
ら浮き上がることがないので、パターン細りや断線の発
生を防止することができ、従って微細な回路パターンを
形成することができる。

【００２６】また、特に上記緩衝層を内層基板の表面に
直接形成した場合には、内層回路パターンによるボンデ
ィングシートと内層基板との間の空隙が生じることはな
くなり、層間剥離の発生を抑制することができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断面の構成図である。

【図２】本発明の他の実施例の断面の構成図である。

【図３】本発明に係る実施例の製造手順を示すフロー図
である。

【図４】従来例の断面の構成図である。

【図５】従来例の問題点を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 内層基板 １ａ 内層回路パターン ２ 緩衝層 ２ａ ワニス樹脂塗膜 ３ ボンディングシート ４ 金属箔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内層回路パターン(1a)を形成した内層基
   板(1) と、他の内層基板(1) または金属箔(4) とがボン
   ディングシート(3) を介して積層された多層フレキシブ
   ルプリント基板において、 上記積層される内層基板(1) 、ボンディングシート(3)
   、及び金属箔(4) の形成するいずれかの境界面に、上
   記内層回路パターン(1a)による凹凸を平坦化する緩衝層
   (2) を介在させたことを特徴とする多層フレキシブルプ
   リント基板。
2. 【請求項２】 上記緩衝層(2) をワニス樹脂塗膜(2a)と
   した、請求項１に記載の多層フレキシブルプリント基
   板。