JPH0661896B2 - フレキシブルプリント配線用基板 - Google Patents

フレキシブルプリント配線用基板

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JPH0661896B2
JPH0661896B2 JP676287A JP676287A JPH0661896B2 JP H0661896 B2 JPH0661896 B2 JP H0661896B2 JP 676287 A JP676287 A JP 676287A JP 676287 A JP676287 A JP 676287A JP H0661896 B2 JPH0661896 B2 JP H0661896B2
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JP
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adhesive
weight
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flexible printed
printed wiring
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繁宏 星田
進 上野
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/381Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the substrate
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/386Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of an organic polymeric bonding layer, e.g. adhesive

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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は電気特性特には絶縁性に優れたフレキシブルプ
リント配線用基板に関するものである。
(従来の技術) 近年、電気、電子機器の多様化、小型化にともなって、
フレキシブルプリント配線板の需要が増加している。
フレキシブルプリント配線板は絶縁フィルムに張り合せ
た金属箔をエッチングし、回路を形成した後、抵抗、コ
ンデンサー、コイル、I.C.(ホルダー)、個別トランジ
スター、スイッチ端子等をハンダで取付けフレキシブル
プリント回路とするものである。このフレキシブルプリ
ント回路に使用されるフレキシブルプリント配線用基板
は絶縁フィルムと金属箔(主として銅箔)とを接着剤を
用いて積層一体化したものであり、絶縁フィルムとして
はポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフ
ィルム、ポリエーテル・エーテルケトンフィルム、ポリ
エーテルスルホンフィルムが主に用いられている。
接着剤としは可撓性を有するものが必要であり、ニトリ
ルゴム系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリエステル系
接着剤、ポリアクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、フ
ェノール系接着剤等が数多く提案されている。
しかしながらこれら従来の接着剤は電気、電子機器の高
密度化、軽薄短小化に伴いフレキシブルプリント配線板
に強く要求される配線間の高絶縁性と絶縁フィルム回路
(銅箔)間の高接着性を与えるうえから満足できるもの
がなく、絶縁性、耐熱性に優れたポリイミド樹脂でも接
着性に問題があり、柔軟性、可撓性に不足しているため
これら問題を解決することが緊急課題とされていた。
(発明の構成) 本発明者等は上記した難点を解決するために鋭意検討し
た結果、絶縁性、接着性、耐熱性、柔軟性に優れたフレ
キシブルプリント配線基板を提供することに成功し、本
発明に至ったのであって、本発明は低温プラズマ処理さ
れた絶縁フィルムに、ダイマー酸系エポキシ樹脂100
重量部、ビスマレイミド・トリアジン樹脂50〜150
重量部、アクリロニトリル・ブタジエンゴム5〜80重
量部からなる接着剤を介して金属箔を積層一体化させて
なるフレキシブルプリント配線用基板を要旨とするもの
である。
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明で使用される絶縁フィルムとしてはポリイミドフ
ィルム、ポリフェニレンスルフイドフィルム、ポリパラ
バン酸フィルム、ポリエステルフィルム、ポリエーテル
スルホンフィルム、ポリエーテル・エーテルケトンフィ
ルム等が例示され、厚さは12〜135μm程度のもの
が多用される。また、金属箔としては、電解銅箔および
圧延銅箔がいらに使用されるが、アルミ箔も使用され
る。
本発明は上記した絶縁フィルムと金属箔とを上記の接着
剤を用いて積層一体化するのであるが、該絶縁フィルム
についてはあらかじめ無機ガスの低温プラズマによる表
面処理を施すことにより、フィルムと接着剤層の密着性
を向上せしめることが必要である。
この低温プラズマ処理の方法としては、減圧可能な低温
プラズマ処理装置内の前記絶縁フィルムを入れ、装置内
を無機ガスの雰囲気として圧力を0.001〜10トル好ま
しくは0.01〜1トルに保持した状態で電極間に0.1〜1
0KV前後の直流あるいは交流を印加してグロー放電させ
ることにより無機ガスの低温プラズマを発生させ、絶縁
フィルムを順次移動させながら表面を連続的にプラズマ
処理する。プラズマ処理時間はおおむね0.1〜100秒
とするのがよい。
無機ガスとしてはヘリウム、ネオン、アルゴン等の不活
性ガス、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、アンモ
ニア、空気等が使用されるが、これらは1種に限られず
2種以上混合して使用することも任意行なわれる。
次に本発明に使用する接着剤はダイマー酸系エポキシ樹
脂100重量部、ビスマレイミド・トリアジン樹脂50
〜150重量部、アクリロニトリル・ブタジエンゴム5
〜80重量部を必須成分とするが、ダイマー酸系エポキ
シ樹脂としてダイマー酸のもつカルボキシル基をエピク
ロルヒドリンでエポキシ化したもの、もしくはダイマー
酸にエポキシ樹脂を反応させたものであり、単独または
2種以上混合して用いる。
ビスマレイミド、トリアジン樹脂としてはビスマレイミ
ドの混合比率が5〜100%の範囲のものである。また
好ましくはウレタン変性もしくはアクリル変性したもの
を含む樹脂であり、これらは単独または2種以上混合し
て用いる。
アクリロニトリル・ブタンジエンゴムとしてはアミノ
基、ビニル基、エポキシ基、カルボキシル基から選ばれ
た1種または2種以上の官能基を有するものが好まし
く、これらは単独または2種以上混合して用いる。
本発明に使用する接着剤を得るには上述したダイマー酸
系エポキシ樹脂100重量部、ビスマレイミド・トリア
ジン樹脂50〜150重量部、好ましくは60〜120
重量部、アクリロニトリル・ブタジエンゴム5〜80重
量部、好ましくは20〜50重量部を単に混合するか、
加熱混合すればよい。
この混合割合の規定はビスマレイミド・トリアジン樹脂
の量が50重量部以下では本発明で使用する接着剤に絶
縁性を満足に付与できず、150重量部以上では柔軟性
を失なうからであり、アクリロニトリル・ブタンジエン
ゴムの量が5重量部以下では本発明で使用する接着剤に
柔軟性と接着性を満足に付与できず、80重量部以上で
は絶縁性を失なうからである。
なお、混合に際して加熱する場合には加熱温度としては
40〜80℃で1〜30時間の加熱を行なえばよい。ま
た、混合に際し必要に応じて有機溶媒が使用でき、この
場合の溶媒としては上記成分に対して比較的溶解性の高
いものがよく、これには例えば1,4−ジオキサン等の
エーテル類、メチルエチルケトン等のケトン類、トルエ
ン等の芳香族炭化水素類、N−メチル2−ピロリドン等
が例示され、これらは単独または2種以上混合して使用
できる。
接着剤は溶媒に溶解し、溶液状態で塗布されるが、溶媒
としては上記有機溶媒が使用できる。また溶液濃度とし
ては10〜70wt%に調整することが好ましい。
本発明で使用する接着剤はアクリロニトリル・ブタジエ
ンゴム成分によって可撓性、柔軟性を、ダイマー酸系エ
ポキシ樹脂成分によって接着性を、ビスマレイミド・ト
リアジン樹脂によって絶縁性、耐熱性を付与されたもの
で、各成分が相互に特色を出しており、特に絶縁性に優
れている。
フレキシブルプリント配線用基板を得る方法としては、
具体的に次のi)〜iii)の方法があげられる。
i)絶縁フィルムを無機ガスの低温プラズマで処理し、こ
のプラズマ処理面に接着剤を設け、ついで金属箔を高温
または常温にて圧着し、接着剤を硬化させ基板とする方
法。
ii)金属箔に接着剤を設け、これに無機ガスの低温プラ
ズマで表面処理した絶縁フィルムを高温または常温にて
圧着し、接着剤を硬化させ基板とする方法。
iii)絶縁フィルム無機ガスの低温プラズマで処理し、こ
のプラズマで処理面に接着剤を儲け、さらに金属箔にも
同種または異種接着剤を設けて、両者を高温または常温
で圧着し、接着剤を硬化させ基板とする方法。
これらの方法を主としてi)の方法を中心にしてさらに詳
しく説明すると、前記接着剤を必要により溶剤に溶解し
たものを塗布乾燥機を用いて絶縁フィルムの低温プラズ
マ処理面に5〜150μmの厚みで塗布し、常温〜15
0℃前後で0.5〜30分加熱する。この接着剤付絶縁フ
ィルムの接着剤面に銅箔、アルミ箔等の金属箔を重ね合
せ熱プレスで加圧加熱するか、ラミネーターのロール間
で加圧加熱するが、さらに必要によってはアフターキュ
アーする。圧着条件は80〜170℃、圧力1〜100
Kgf/cm2、加熱時間0.2〜60分が好ましい。またアフタ
ーキュアーが必要な場合は50〜200℃、1〜100
時間、無加圧またはロール圧着状態で所定温度まで徐々
に昇温することが好ましい。上記した方法は絶縁フィル
ムに接着剤を塗布し、これに金属箔をラミネートする構
成であるが、この接着剤の塗布はii)〜iii)の方法で述
べたように金属箔面に塗布あるいは絶縁フィルムと金属
箔の両方に塗布し、接着剤層を中間層として両者をラミ
ネートする方法で行なってもよい。
以下実施例をあげ、本発明を説明する。
実施例1 低温プラズマ処理装置内に25cm角、厚み25μmのカ
プトフィルム(Dupont社製、ポリイミドフィルム商品
名)を入れ、真空度0.1トルで酸素を導入し、110kH
z、2.5KVの交流電圧を電極に印加してグロー放電を生じ
せしめ、60秒間低温プラズマ処理を行なった。カプト
ンフィルムは上下対向電極の下方電極上に置き、電極間
は12cmとした。このプラズマ処理フィルムに下記に示
す接着剤A,B,Cをテスト塗工機を使用して塗布し、
次いで80℃15分間加熱して溶剤を揮発、半硬化状態
とした。塗布厚みは乾燥機25μmとなるよう調節し
た。このフィルムに25cm角、厚み35μmの電解銅箔
を重ねてロール方式で加熱圧着し、アフターキュアーし
て銅張り板とした。圧着条件は温度100℃、圧力5Kg
f/cm2、アフターッキュアーは150℃、3時間の条件
で行なった。このようにして得た各フレキシブルプリン
ト配線用基板の特性を第1表に示す。
接着剤A:エピコート871(油化シエルエポキシ社
製、ダイマー酸系エポキシ樹脂商品名)20重量部、B
T−2170(三菱瓦斯化学社製、ビスマレイミド・ト
リアジン樹脂商品名)をメチルエチルケトンに溶解した
50%溶液10重量部、BT−2164(三菱瓦斯化学
社製、ウレタン変性ビスマレイミド・トリアミン樹脂商
品名)をメチルエチルケトンに溶解した50%溶液10
重量部、BT−A135K−A(三菱瓦斯化学社製、ア
クリル変性ビスマレイミド・トリアジン樹脂商品名)1
0重量部、HYCAR ATBN(B.F.Goodrich社製、変性アクリ
ロニトリル・ブタジエンゴム商品名)をメチルケトンに
溶解した6%溶液100重量部、メチルエチルケトン7
0重量部をそれぞれ秤量、加えたのち、60℃で約4時
間混合、次いで濾過したもの。
B:接着剤Aにおいてエピコート871(前出)20重
量部の代りにエポトートYD−171(東都化成社製、
ダイマー酸系エポキシ樹脂商品名)を用いると共にBT
−A135K−A(前出)10重量部を除いた以外は接
着剤Aと同一条件で作成したもの。
C:接着剤AにおいてHYCAR ATBN(前出)の6%メチル
エチルケトン溶液100重量部の代りにHYCAR ATBN(前
出)の6%トルエン溶液50重量部と、HYCAR VTBN(B.
F.Goodrich社製、変性アクリロニトリル−ブタジエンゴ
ム商品名)の6%トルエン溶液50重量部の混合物を用
いた以外は接着剤Aと同一条件で作製したもの。
比較例1 実施例において接着剤A,B,Cを塗布する代りに下記
に示す接着剤D,E,Fを塗布する以外は実施例1と同
一条件で作製した各フレキシブルプリント配線用基板の
特性を第1表に示す。
接着剤D:実施例1の接着剤AにおいてBT−2170
(前出)、BT−2164(前出)、BT−A135K
−A(前出)を除いた以外は接着剤Aと同一条件で作製
したもの。
E:実施例1の接着剤AにおいてHYCAR ATBN(前出)を
除いた以外は接着剤Aと同一条件で作製したもの。
F:実施例1の接着剤Aにおいてエピコート871(前
出)を除いた以外は接着剤Aと同一条件で作製したも
の。
G:実施例1の接着剤Aにおいてエピコート871(前
出)20重量部を100重量部に増やす以外は接着剤A
と同一条件で作製したもの。
H:実施例1の接着剤AにおいてHYCAR ATBN(前出)の
6%メチルエチルケトン溶液100重量部の代りにHYCA
R CTBN(B.F.Goodrich社製、変性アクリロニトリル・ブ
タジエンゴム商品名)の50%メチルエチルケトン溶液
100重量部を用いた以外は接着剤Aと同一条件で作製
したもの。
実施例2 低温プラズマ処理装置内に、25cm角、厚み25μmの
カプトンフィルム(Dupont社製、ポリイミドフィルム商
品名)を入れ真空度0.2トルで酸素を導入し、110kH
z、1.5KVの交流電圧を電極に印加してグロー放電を生じ
せしめ20秒間低温プラズマ処理を行なった。カプトン
フィルムは上下対向電極の下方電極上に置き電極間は1
0cmとした。同様に0.2トル圧のHe、Ar、N、C
O、CO、NHの単独ガスまたは混合ガス(O
Ar)あるいは空気雰囲気下で低温プラズマ処理を行な
った。これらのプラズマ処理フィルムに実施例1におけ
る接着剤Aをテスト塗工機を使用して塗布し、次いで8
0℃15分間加熱して溶剤を揮発、半硬化状態とした。
塗布厚みは巻装後25μmとなるよう調節した。このフ
ィルムに25cm角、厚み35μmの電解銅箔を重ねてロ
ール方式で加熱圧着し、アフターキュアーして銅張り板
とした。圧着条件は温度110℃、圧力10Kgf/cm2
アフターキュアーは130℃4時間の条件で行なった。
このようにして得た各フレキシブルプリント配線用基板
の特性を第2表に示す。
比較例2 実施例2において低温プラズマ処理したフィルムの代り
に未処理フィルムに接着剤Aを塗付した以外は実施例2
と同一条件で作製したフレキシブルプリント配線用基板
の特性を第2表に示す。
実施例3 厚さ25μm巾508mmのカプトンフィルム(前出)の
50mロールを連続プラズマ処理装置により毎分60m
の速度でプラズマ処理を行なった。
条件は真空度0.3トルにてヘリウムを0.5l/minで供給、
印加電圧2KV、110KHzで入力20KWとし、装置は電
極数4本を円筒状に配置し、電極の外側4cmの距離でフ
ィルム電極群の外周にそって移動させ処理を行なった。
上記プラズマ処理を行なったフィルムに実施例1の接着
剤Aを小型連続ラミネーターで連続的に塗付、乾燥し、
一方金属箔としては接着剤Aを用い、ロールコーターに
て連続塗付乾燥した圧延銅箔を使用し、両者をロール圧
着積層した。
なお、塗布接着剤の厚みが25μmとなるよう調節し
た。次にロール状に巻き取った銅張り板を循環式乾燥機
に装入し、6時間130℃に保持した後放冷した。この
フレキシブルプリント配線用基板を切断し、試験片を採
取して特性を測定した結果を第3表に示す。
(発明の効果) 以上説明したように本発明の製造方法によって作製され
るフレキシブルプリント配線用基板は電気絶縁性、接着
性、耐熱性、可撓性に優れたものであり、特に高絶縁性
であるため、高密度フレキシブルプリント回路板として
好適である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】低温プラズマ処理された絶縁フィルムに、
    ダイマー酸系エポキシ樹脂100重量部、ビスマレイミ
    ド・トリアジン樹脂50〜150重量部、アクリロニト
    リル・ブタジエンゴム5〜80重量部からなる接着剤を
    介して金属箔を積層一体化させてなるフレキシブルプリ
    ント配線用基板。
JP676287A 1987-01-14 1987-01-14 フレキシブルプリント配線用基板 Expired - Lifetime JPH0661896B2 (ja)

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JP676287A JPH0661896B2 (ja) 1987-01-14 1987-01-14 フレキシブルプリント配線用基板

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JPS63173634A JPS63173634A (ja) 1988-07-18
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