JPH0575223A - 開口部を有する表面にポリアミツク酸層のあるポリイミドフイルム及びこれを用いたフレキシブル印刷回路用基板乃至回路板 - Google Patents

開口部を有する表面にポリアミツク酸層のあるポリイミドフイルム及びこれを用いたフレキシブル印刷回路用基板乃至回路板

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JPH0575223A
JPH0575223A JP23617691A JP23617691A JPH0575223A JP H0575223 A JPH0575223 A JP H0575223A JP 23617691 A JP23617691 A JP 23617691A JP 23617691 A JP23617691 A JP 23617691A JP H0575223 A JPH0575223 A JP H0575223A
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film
polyamic acid
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polyimide film
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Yoshiyuki Yamamori
義之 山森
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 所定の開孔部を有する表面に半硬化状態のポ
リアミック酸層のあるポリイミドフィルム及びこれを支
持フィルムとするフレキシブル印刷回路板用基板又はこ
れをカバーレイフィルムとしたフレキシブル印刷回路
板。 【効果】 ポリイミド以外の樹脂層のないフレキシブル
印刷回路板の本来持っている耐アルカリ性、耐溶剤性、
耐熱性、電気特性を低下させることなく、支持フィルム
に開孔部を有するフレキシブル印刷回路用基板又は孔加
工されたカバーレイ層を有するフレキシブル印刷回路板
を得ることができ、寸法変化率の低下及びカール発生の
低減等の効果も得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、所定の開孔部を有する
表面にポリアミック酸層のあるポリイミドフィルム及び
これを用いたポリイミド以外の樹脂層を持たないフレキ
シブル印刷回路用基板又はカバーレイフィルム付フレキ
シブル印刷回路板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリイミド以外の樹脂層を持たない2層
フレキシブル印刷回路用基板は、電子機器の小型・軽量
化が進むにつれ、ますます用途が拡大し、同様に接着剤
層を持たないフィルムカバーレイの開発、さらに最近で
は従来の様な配線基板としてだけでなく、TAB用キャ
リアテ−プの様な支持フィルムに穴のあいた基板の利用
も増大してきている。
【0003】2層フレキシブル印刷回路基板用のポリイ
ミド以外の樹脂層を持たないカバーレイの製造方法とし
ては、2層フレキシブル印刷回路基板上にポリイミド前
駆体インクをスクリーン印刷法等で直接塗布・乾燥させ
る方法等が試みられているが、ポリイミド前駆体ワニス
をインクとして使用するには、チキソ性を上げるために
フィラー等を混入させる必要があり、基材であるフィラ
ーを持たないポリイミドフィルム層とフィラーの入った
ポリイミドカバーレイ層間でバランスを取ることが難し
く、そのために得られたカバーレイ付フレキシブル印刷
回路基板は耐折性が充分ではなかった。
【0004】一方、TAB等に用いられる支持フィルム
層に孔加工がされ、かつ導体配線を有するフレキシブル
印刷回路用基板の製造方法としては、予め支持フィルム
層にパンチング等で孔加工を行い、接着剤を用いて導体
層を貼合わせた後、配線回路を形成する方法や、導体層
にポリアミック酸溶液を直接塗布し、乾燥・イミド化を
行うか、支持フィルム層に蒸着法やスパッタリング法に
よって導体層を形成した後、レーザーあるいは強アルカ
リ性溶液によって支持フィルム層に孔加工を行い、その
後配線回路を形成する方法が用いられている。
【0005】しかし、従来用いられているこれらの方法
においては、それぞれに耐熱性、密着力、加工性、耐薬
品性に欠点を有している。先ず、接着剤層を持つ3層フ
レキシブル印刷回路用基板では、接着剤層の耐熱性が低
いため、支持フィルムにポリイミドを用いても、フレキ
シブル印刷回路用基板としての耐熱性は接着剤層の耐熱
性によって決定されるという欠点を有している。導体層
を蒸着やスパッタリング法で形成した場合、支持フィル
ム層と導体層の密着力が低いという欠点、あるいは樹脂
層を厚くしていった場合、たとえば導体層に直接ポリア
ミック酸を塗布・乾燥させ、厚膜を形成させるとイミド
化に伴う収縮による応力が導体層の支持力を上回り、乾
燥中に大きなカールを生じる。一方、導体層にポリアミ
ック酸溶液を直接何度か繰り返し塗布・乾燥し、さらに
イミド化すると工程中のカールは軽減されるが、導体層
に近い部分と導体層の反対側の部分では熱履歴が異なる
ためフィルム中のイミド化率及び溶剤残留量に差が生
じ、銅箔エッチング後のフィルムのカール・寸法変化率
等が大きくなる。またレーザーを用いる場合、特にエキ
シマレーザーを用いると微細加工性に優れ銅箔へのダメ
−ジも少ないが、強固なイミド結合を切断しなければな
らず、加工に時間を要し生産性が低いため、ランニング
コストが高いという問題点を有している。あるいはイミ
ド化後にアルカリエッチング可能な分子構造をもつポリ
イミドは、耐溶剤性が若干落ち、かつエッチング液とし
て強アルカリ性溶液を用いるために、危険性が高くまた
安易に廃液処理ができないという欠点を有している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、所定の開孔部を有する表面にポリアミック酸層
のあるポリイミドフィルムと、これを用いることによ
り、ポリイミド以外の樹脂層のないフレキシブル印刷回
路板の本来持っている耐アルカリ性、耐溶剤性、耐熱
性、電気特性を低下させることなく、支持フィルムに開
孔部を有するフレキシブル印刷回路用基板又は孔加工さ
れたカバーレイ層を有するフレキシブル印刷回路板を提
供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定の開孔部
を有する表面に半硬化状態のポリアミック酸層のあるポ
リイミドフィルム及びこれを支持フィルムとするフレキ
シブル印刷回路板用基板又はこれをカバーレイフィルム
としたフレキシブル印刷回路板である。
【0008】本発明において、ポリイミドフィルム上に
半硬化状態のポリアミック酸フィルムを形成する方法
は、ポリイミドフィルム上にロータリーコーター、ナイ
フコーター、ドクターブレード、フローコーター等の公
知の塗布手段でポリイミドフィルム上端から1〜100μm
の均一な厚さに流延塗布した後、加熱乾燥することによ
り得ることが出来る。
【0009】ポリアミック酸層付ポリイミドフィルムへ
の孔加工は通常の方法、例えば、打ち抜き、切断、アル
カリエッチング、レーザー等によってポリイミドフィル
ムと共に開孔させて孔加工を行う。
【0010】孔加工が終了したポリアミック酸層付ポリ
イミドフィルムのポリアミック酸面を導体箔もしくはフ
レキシブル印刷回路基板に重ねて加熱・圧着後、充分に
イミド化を行う。
【0011】本発明において、ポリアミック酸溶液を乾
燥させ、半硬化状態のポリアミック酸フィルムを形成さ
せる条件としては、80〜200℃、5〜30分が適当である。
これより温度が低く時間が短い場合、導体箔と加熱圧着
する際、流動性が大きく、開孔部でのにじみ、しみ出し
が大きく、フィルム厚のバラツキも大きくなり、イミド
化後の寸法変化が大きくなる。またこれより温度が高く
時間が長い場合導体箔と加熱・圧着する際、流動性が小
さすぎ、導体箔もしくはフレキシブル印刷回路基板との
ピ−ル強度が低下し、ボイドの発生が多くなる。アミッ
ク酸の塗布厚みとしては、イミド化後の状態で50μm以
下が適当である。これより厚い場合は、イミド化に伴う
収縮による応力がポリイミドフィルムの支持力を上回
り、乾燥中に大きなカールを生じさせる。またフィルム
層が厚いため溶剤の蒸発速度が遅く、生産性が著しく低
下する。
【0012】本発明におけるポリアミック酸は、通常ジ
アミンと酸無水物とを反応させることにより得られる。
ジアミンとしては、フェニレンジアミン、ジアミノジフ
ェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノ
ジフェニルエ−テルなどを、酸無水物としては、トリメ
リット酸無水物、ピロメリット酸二無水物、ビフェニル
テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物などを使用することができ、それぞれ1
種又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができ
る。ポリアミック酸フィルムの状態におけるイミド化率
は10〜50%、望むべくは20〜40%が望ましい。イミド化
率が10%未満ではタック性が残り作業性が悪いばかり
か、巻取った後に、離型フィルム背面に接着しフィルム
を一枚ずつ単離することが難しくなり、また50%以上イ
ミド化を施すと溶融特性が悪くなりアミック酸面を合わ
せて熱圧着しても充分に一体化しなくなる。
【0013】ポリイミドフィルムとして用いることので
きる材料としては、カプトン(東レ・デュポン社製)、
ユーピレックスS(宇部興産製)など市販のポリイミド
フィルムの他にフィルム形成能があるポリイミドで作ら
れたフィルムであれば、特に限定されない。
【0014】導体層として用いることのできる材料とし
ては、銅、アルミニウム、コンスタンタン、ニッケル等
の金属箔が挙げられる。
【0015】
【作用】本発明は、ポリイミドフィルム上に形成された
半硬化状態のポリアミック酸フィルム及び所定の開孔部
を有する半硬化状態のポリアミック酸層付ポリイミドフ
ィルム及びこれを用いたフレキシブル印刷回路用基板も
しくはカバーレイ付フレキシブル印刷回路板の製造方法
に係るものであり、このポリアミック酸層付ポリイミド
フィルムのポリアミック酸側を内側にして導体箔もしく
はフレキシブル印刷回路基板に熱圧着することにより、
容易にかつ安価に、生産性・収率よく開孔部を有するフ
レキシブル印刷回路用基板もしくはカバーレイ付フレキ
シブル印刷回路板を得ることが出来る。
【0016】
【実施例】(実施例1)温度計、撹拌装置、還流コンデ
ンサ−及び乾燥窒素ガス吹込み口を備えた4つ口セパラ
ブルフラスコに、精製した無水のパラフェニレンジアミ
ン108gと4,4'-ジアミノジフェニルエ−テル200gをと
り、これに無水のN-メチル-2-ピロリドン90重量%とト
ルエン10重量%の混合溶剤を、全仕込原料中の固形分割
合が20重量%になるだけの量を加えて溶解した。乾燥窒
素ガスは反応の準備段階より生成物取り出しまでの全工
程にわたり流しておいた。次いで、精製した無水の3,
3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物294gと
ピロメリット酸二無水物218gを撹拌しながら少量ずつ
添加するが、発熱反応であるため、外部水槽に約15℃の
冷水を循環させてこれを冷却した。添加後、内部温度を
20℃に設定し、5時間撹拌し、反応を終了してポリアミ
ック酸溶液を得た。
【0017】市販のカプトン200Hフィルム上に、こ
のポリアミック酸溶液をスピンナーでイミド化後の厚み
が25μmになるように塗布し、110℃、15分乾燥を行
い、ポリアミック酸層の付いたポリイミドフィルムとし
た後、金型を用いて所定の孔加工を行い、所定の開孔部
を有するフィルムを得た。
【0018】次いで、市販の銅箔粗化面上にポリアミッ
ク酸面を重ね合わせ、90℃、40kg/cm2、15分加熱・圧
着を行った。その後、380℃で1時間加熱を行い、イミ
ド化を完結した。
【0019】得られた支持フィルムに所定の開孔部を有
するフレキシブル印刷回路用基板の特性は、通常の方法
で銅箔上に直接塗布、乾燥、イミド化を行い作製したも
のと同等以上の特性を有していた。
【0020】(実施例2)銅箔の代りにフレキシブル印
刷回路基板を用いて加熱・圧着を、90℃、10kg/cm、1
m/分の条件でロール式ラミネータを使用して行う以外
は実施例1と同様にして、開孔部を有するカバーレイ付
フレキシブル印刷回路板を得た。
【0021】(実施例3)市販のユーピレックスSフィ
ルム上に、実施例1と同様のポリアミック酸溶液をスピ
ンナーでイミド化後の厚みが25μmになるように塗布
し、110℃、15分乾燥を行い、ポリアミック酸フィルム
のついたポリイミドフィルムを得た。
【0022】次に、金型を用いて孔加工を行い、市販の
銅箔粗化面上にポリアミック酸フィルム面を重ね合わ
せ、プレスを用いて90℃、40kg/cm2、15分加熱・圧着
を行った。その後、380℃で1時間加熱を行い、イミド
化を完結した。
【0023】(実施例4)温度計、撹拌装置、還流コン
デンサ−及び乾燥窒素ガス吹込み口を備えた4つ口セパ
ラブルフラスコに、精製した無水の4,4'-ジアミノジフ
ェニルエ−テル200gをとり、これに無水のN−メチ
ル-2-ピロリドン90重量%とトルエン10重量%の混合溶
剤を、全仕込原料中の固形分割合が20重量%になるだけ
の量を加えて溶解した。乾燥窒素ガスは反応の準備段階
より生成物取り出しまでの全工程にわたり流しておい
た。次いで、精製した無水のピロメリット酸二無水物21
8gを撹拌しながら少量ずつ添加するが、発熱反応であ
るため、外部水槽に約15℃の冷水を循環させてこれを冷
却した。添加後、内部温度を20℃に設定し、5時間撹拌
し、反応を終了してポリアミック酸溶液を得た。
【0024】市販のカプトン200Hフィルム上に、こ
のポリアミック酸溶液をスピンナ−でイミド化後の厚み
が25μmになるように塗布し、110℃、10分乾燥を行
い、ポリアミック酸層の付いたカプトンフィルムを得
た。次に、金型を用いて孔加工を行い、市販の銅箔粗化
面上にポリアミック酸フィルム面を重ね合わせ、プレス
を用いて90℃、40kg/cm2、15分加熱・圧着を行った。
最後に、380℃で1時間加熱を行い、イミド化を完結し
た。
【0025】
【発明の効果】本発明のフィルムを用いることにより、
支持フィルムに孔を有する膜厚の厚いフレキシブル印刷
回路用基板及びカバーレイ付フレキシブル印刷回路板を
得ることができ、さらにイミド化完結後も他の特性を損
なうことなく、寸法変化率の低下及びカール発生の低減
等の効果も得ることができた。
【0026】本発明は、連続シートを用いたフレキシブ
ル印刷回路用基板の連続工程にも容易に適用できるな
ど、工業的な孔加工されたフレキシブル印刷回路基板用
のフィルムとして好適なものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/28 F 6736−4E // C08G 73/10 NTF 9285−4J C08L 79:00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の開孔部を有する表面に半硬化状態
    のポリアミック酸層のあるポリイミドフィルム。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のフィルムを支持フィルム
    とするフレキシブル印刷回路板用基板。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のフィルムをカバーレイフ
    ィルムとしたフレキシブル印刷回路板。
JP3236176A 1991-09-17 1991-09-17 開口部を有する表面にポリアミック酸層のあるポリイミドフィルム及びこれを用いたフレキシブル印刷回路用基板乃至回路板 Expired - Lifetime JP2653582B2 (ja)

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