JPH06283843A - フレキシブルプリント回路板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリアミック酸フィルムにアディティブ法に
より３μｍ以下の薄い下地導体層を設け、メッキレジス
トを施し、電気メッキにより導体回路パターンを作製し
た後、メッキレジストを剥離してフラッシュエッチング
し、次いで加熱・乾燥イミド化するフレキシブルプリン
ト回路板の製造方法。 【効果】 アディティブ法による、導体回路とポリイミ
ドフィルムとの密着性の優れた、接着剤層のない、ポリ
イミド２層フレキシブルプリント回路板を得ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接着剤層を持たないフ
レキシブルプリント回路板の製造方法に関するものであ
る。本発明により得られるフレキシブルプリント回路板
は、各種の電気、電子機器用配線板のみならずフラット
モータ、テープキャリヤ、フロッピーディスクヘッド、
高周波アンテナ、電磁シールド板などにも利用すること
ができる。

【０００２】

【従来の技術】従来、フレキシブルプリント回路用基板
は、ポリイミドフィルムと金属箔とを、低温硬化可能な
接着剤で貼合わせて製造したものを回路加工していた。
高温硬化の接着剤では、熱圧着時の熱履歴により、常温
に戻したときに、基板のカール、ネジレ、反りなどが発
生し、その後のパターニング等の作業が不可能な為であ
る。ところが低温硬化の接着剤を使用しても、接着剤は
もともと耐熱性に劣るため、回路加工した回路板として
耐熱性の良いポリイミドフィルム本来の耐熱性を発揮さ
せることが出来なかった。そこで接着剤を用いずにフレ
キシブルプリント回路用基板を製造し、回路加工する方
法が検討された。例えば米国特許3,179,634号に示され
ている様な、ピロメリット酸等のテトラカルボン酸と4,
4'-ジアミノジフェニルエーテル等の芳香族第一級アミ
ンとの重合により得られたポリアミック酸溶液を銅箔に
直接塗布し、次いで加熱する事により溶媒を除去しポリ
アミック酸を閉環させて、ポリイミド銅張板を製造する
方法である。さらに近年では、従来の銅張板をエッチン
グして回路加工を行うサブトラクティブ法に比べ、微細
パターン形成に有利なアディティブ法を用いた２層回路
板の作製が試みられているが、カプトン（東レ・デュポ
ン社製）等既存のポリイミドフィルムを直接利用した場
合に、フィルムと銅箔回路との密着性が不充分であっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、微細パター
ン形成性に優れたアディティブ法による、導体回路とポ
リイミドフィルムとの密着性の良い、接着剤層のない、
ポリイミド２層フレキシブルプリント回路板の製造方法
を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、半硬化状態の
ポリアミック酸フィルムに、無電解メッキ、蒸着、スパ
ッタリング等のアディティブ法により３μｍ以下の薄い
下地導体層を設け、メッキレジストを施し、電気メッキ
により導体回路パターンを作製した後、メッキレジスト
を剥離してフラッシュエッチングし、次いで加熱・乾燥
イミド化することを特徴とするフレキシブルプリント回
路板の製造方法である。

【０００５】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
ジフェニルエーテルなどを、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。

【０００６】本発明において、半硬化ポリアミック酸フ
ィルムは、離型フィルム上もしくは離型ドラム上にポリ
アミック酸溶液を塗布し、タックフリー状態になるまで
乾燥させ、ポリアミック酸フィルムを形成する。さらに
同一組成または異なる組成の他のポリアミック酸フィル
ムをアミック酸フィルム面を合わせて、必要によりこの
間にアミック酸フィルムを所定の枚数挿入し２枚以上同
時に加熱・圧着し、厚みの厚いポリアミック酸フィルム
とすることも出来る。

【０００７】本発明において、半硬化状態のポリアミッ
ク酸フィルムは、ポリアミック酸溶液を乾燥させ、イミ
ド化率10〜90％、望むべくは20〜40％状態としたものが
好ましい。乾燥条件としては、80〜250℃、5〜30分が適
当であるが、イミド化率が上記条件を満たすようなフィ
ルムであれば形成法は特に限定されるものではない。こ
れよりイミド化率が低い場合、メッキを施すときにメッ
キ液への溶出が大きく、メッキ液の劣化やフィルムの膜
減りを引き起こす。またこれより、イミド化率が高い場
合、ポリアミック酸残基が少なくなりすぎるため、導体
箔との密着性が不充分になる。

【０００８】離型フィルムとして用いることのできる材
料としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエー
テルサルフォン、ポリイミド、ポリエチレン等のプラス
チックフィルムが挙げられる。またアルミニウム箔等の
金属箔を用いることもできる。

【０００９】下地導体層として用いることのできる材料
としては、銅、ニッケル、クロム、アルミニウム、金等
の金属が挙げられる。

【００１０】導体回路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、金等の金属が挙げられる。

【００１１】

【作用】本発明によれば、半硬化させたポリアミック酸
フィルム状態でアディティブ法で回路加工を施すことに
より、アミック酸残基と導体金属とが化学的に結合する
ために、導体回路との密着性に優れた２層フレキシブル
プリント回路板を製造することが可能である。

【００１２】

【実施例】（実施例１）温度計、撹拌装置、還流コンデ
ンサー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ーテル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。

【００１３】市販のポリエステルフィルム上に、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25
μｍになるように塗布し、110℃、15分乾燥を行い、イ
ミド化率が30％の離型フィルムのついたポリアミック酸
フィルムを得た。その後、離型フィルムを剥し、両面に
無電解銅メッキを0.3μｍ施し、メッキレジストを形成
した。次いで、電気銅メッキにより回路パターンを作製
した後、メッキレジストを剥離し、更にフラッシュエッ
チングを施して、ポリアミック酸フィルム上に回路パタ
ーンを形成した。次にこのポリアミック酸フィルムを38
0℃で１時間加熱し、イミド化を完結した。得られた２
層フレキシブルプリント回路板は、導体とフィルム層と
のピール強度が1.3kgf/cmと優れた密着性を有してい
た。

【００１４】（比較例１）ポリアミック酸フィルムの代
わりに市販のポリイミドフィルムである25μｍカプトン
Ｈフィルム（東レ・デュポン社製）を用いた以外は実施
例１と同様の方法で回路パターンを形成し、２層フレキ
シブルプリント回路板を得たが、導体とフィルム層との
ピール強度が0.2kgf/cmと小さく、密着性が不充分であ
った。

【００１５】

【発明の効果】従来アディティブ法による２層回路板で
は、導体回路とポリイミドフィルムとの密着性が問題で
あったが、本発明によれば、半硬化させたポリアミック
酸フィルム状態でアディティブ法により回路加工を施す
ことにより、アミック酸残基と導体金属とが化学的に結
合するために、導体回路とポリイミドフィルムの密着性
が非常に優れたポリイミド２層フレキシブルプリント回
路板が製造可能である。また、２層基板の特徴である耐
熱性、耐薬品性はもとより、アディティブ法を用いてい
るので微細パターン形成能にも優れた工業的な２層基板
の製造方法である。こうして得られたフレキシブルプリ
ント回路用基板は、接着層がないために耐熱性に優れ、
フィルムとしての特性にも優れたものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリアミック酸フィルムにアディティブ
   法により３μｍ以下の薄い下地導体層を設け、メッキレ
   ジストを施し、電気メッキにより導体回路パターンを作
   製した後、メッキレジストを剥離してフラッシュエッチ
   ングし、次いで加熱・乾燥イミド化することを特徴とす
   るフレキシブルプリント回路板の製造方法。