JPS60169190A - カバ−レイ形成法 - 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】 本発明はフレキシブルプリント回路板用のカバーレイ形
成法に関する。

近年、電子機器工業界の小型化、軽量化、信頼性向上の
要求に応えて、フレキシブルプリント回路板が、各種機
器に用いられている。

通常、フレキシブルプリント回路板は電気絶縁フィルム
と金属箔とを接着剤で貼り合わせて作られたフレＨｙプ
ルプリント回路用基板の金属箔上に、印刷法あるいは感
光性樹脂を用いる写真法によって回路部分に樹脂層を形
成後、不要な金属箔をエツチングで除去するエツチドフ
ォイル法や。

絶縁フィルム上への化学メッキ、電気メッキ、蒸着、イ
オンブレーティング、スパッタリング、あるいはこれら
の転写などにより、直接回路部を形成するアディティブ
法などによって製造される。

一般にフレキシブルプリント回路板は回路部の電気絶縁
、防錆、表面保護、回路の耐折性向上を目的としてカバ
ーレイが施される。

カバーレイには電気絶縁性フィルムに接着剤が積層され
た形態のカバーレイフィルムを貼り合わせたり、レジス
トインクを印刷する方法に大別され、インクは熱硬化型
インクおよび最近では紫外線硬化型のインクも普及して
いる。また、インクを印刷する代シに、感光性樹脂層を
コーティングあるいは感光性樹脂フィルムを積層後、パ
ターンを介して露光し１次いで不要部（未硬化部〕を溶
剤で除去し、所望のパターンに被覆を施す方法も開発さ
れている。

カバーレイの目的から見て、ある程度以上の厚さの樹脂
層を設ける必要があるが、インクの印刷法ではこれが困
難で、厚く塗るには複数回の印刷が必要となり繁雑であ
る。また、インク印刷法ではピンホールが形成される確
率も高く、信頼性に欠ける。以上の様にインクカバーレ
イには問題が多いＯ 感光性樹脂層を設ける方法は液状物のコーティング、フ
ィルムの貼り合わせ共、その後で、パターン露光、溶出
処理が必要で、工程が増え、装置も必要である。か＼る
理由から、従来フィルムカバーレイが主に用いられてい
る。カバーレイフィルムは主に厚さ２５〜５０μの電気
絶縁性フィルムの片面に接着剤層を設けた二層構造にな
っている。これを、所定の形に切断、パンチング（穿孔
）などを施し、フレキシブルプリント回路板に貼り合わ
せて使用される。

カバーレイフィルムに要求される性能は、先に記したカ
バーレイの目的を満足する為に、電気絶縁性、熱接着性
、破断強度、可撓性、耐折強度。

端裂抵抗、引裂強度、表面硬度、耐溶剤性、耐薬品性、
耐ハンダ性などが優れていなければならない。更に実用
性能としてパンチング性、積層の為の加熱・プレス時に
、接着剤層のはみ出しが０．２−程度以下でなければな
らない。これらの緒特性を兼ねそなえる為に、電気絶縁
性、力学的性質、耐熱性の優れたフィルムと熱接着性を
存する接着剤層を二層化し、それぞれの機能を分担せし
めている。カバーレイフィルムに用いられている電気絶
縁性フィルムとしては、ポリエステルフィルム。

ポリイミドフィルムが主として使用されているが。

２６０℃以上のハンダ耐熱性を必要なフレキシブルプリ
ント回路板にはポリイミドフィルムが用いられ、高価な
点も問題になっている。フィルムカバーレイを施す為の
装置や工法は既に確立されている。

本発明者らは、これらのシステムを用い、もっト簡単な
カバーレイフィルム（つまり、先のカバーレイフィルム
の全ての要求性能を満足するフィルムがあれば一層構造
のカバーレイフィルムとなる）、または、もつと安価な
カバーレイフィルムを実現すべく研究を行い１本発明に
到達したものである。即ち１本発明は、ｍ型性シートの
離型面上に、熱溶融可能で、かつ熱硬化可能な樹脂層を
設けた積層シートを必要により所望の形状に切断および
／または穿孔し、プリント回路板の回路面に、該積層シ
ートの樹脂層を重ね、加熱および／または加圧した後、
離型性シートを剥離し除去することを特徴とするカバー
レイ形成法である。

本発明のポイントは、従来のカバーレイアイｌシムに於
いて電気絶縁性フィルムの存する機能（主としてフィル
ムの破断強度、可撓性、耐折強度、端裂抵抗、引裂強度
、１ｍ＃薬品性、耐溶剤性、耐ハンダ性、電気絶縁性）
と接着剤の有する機能（熱液Ｗｔ性、電気絶縁性、耐薬
品性、耐溶剤性、＃ハンダ性など）を一層のフィルムに
賦与し次点にある。これらの物性の中には相反する特性
がある為、従来のカバーレイフィルムは、二層構造にな
っている訳であるが１本発明では一層のフィルムとして
実現する為に、使用する樹脂は硬い成分と柔い成分の二
成分を含むことが好ましい。これらの二成分は、単なる
混合でもよいが、望ましくは両成分が互いに化学反応に
より結合する様に選択することが好ましい。

硬い成分を形成する化合物として多官能エポキシ化合物
、多官能インシアネート化合物、フェノ−／Ｉ／／ホル
マリンＭ合物、　レゾルシン／ホルマリン縮合物、メラ
ミす／ホルマリン縮金物、キシレン／ホルマリン縮合物
、アルキルベンゼン／ホルマリン縮合物、不飽和ポリエ
ステル、多官能アリ／に化合物（ジアリルフタレート、
トリアリル（イソ）シアヌレートなど）、多官能（メタ
）アクリル系化合物（エポキシアクリレート、ウレタン
アクリレートを含む）、イミド化合物、アミドイミド化
合物等を挙げることが出来る。好ましくは多官能エポキ
シ化合物、多官能インシアネート化合物、フェノール／
ホルマリン縮金物でアル。

柔い成分を構成する樹脂として、ポリオレフィン系（ポ
リイソブチレンなど）、ポリビニル系（ポリ塩化ビニル
、ポリアクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニ
ルホルマーμ、ポリビニルアセタール、ポリビニルグチ
フールなど）、ゴム系（ポリイソプレン、ポリブタジェ
ン、ポリクロロプレン、ポリエピクロルヒドリンなど）
、シリコーン系、弗素系などがあり、これらの共重合体
も勿論含まれる。例えば、アクリロニトリＷ／ゲタジエ
ン共重合体、アクリロニトリ／Ｉ／／ブタジェン／スチ
レン共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、塩化ビ
ニ／Ｉ／／酢酸ビニル共重合体１エチレン／アクリμ酸
共重合体、エチレン／アクリル酸エステル共重合体、エ
チレン／アクＩＪ　／ｖ酸／アクリル酸エステル共重合
体等がある。更に、ポリエステル系、ポリアミド系、ポ
リエーテル系。

ポリカーボネート系、フェノキシ樹脂などがある。

これらは勿論、共重合体を含むものとする。

本発明では、これらの硬い成分と柔い成分を両方含む樹
脂組成物あるいは／および樹脂反応物として用いるが、
好ましい樹脂系としては、エポキシ樹脂／アクリロニト
リル−ブタジェン共重合体、フェノール樹脂／アクリロ
ニトリル−ブタジェン共重合体、エポキシ樹脂／アクリ
ル酸−アクリル酸エステル共重合体、フェノール樹脂／
ポリビニルブチラール樹脂、フェノール樹脂／ポリビニ
ルホルマール樹脂、インシアネート化合物／ポリエステ
ル樹脂、イソシアネート化合物／エポキシ化合物／ポリ
エステμ樹脂、エポキシ化合物／ポリアミド樹脂、ゴム
変性アクリル樹脂などが好ましい。

これらの樹脂組成に於いて硬い樹脂成分と柔い樹脂成分
の割合は通常８０／２０〜１０／９０（重量比）である
。硬い成分が８０重量％を越えると耐折性が悪くなり好
ましくなく、また１０重量優に満たないと１１１１１”
ンダ注、耐溶剤性、耐薬品性が悪くなり好ましくない。

本発明では、特にエポキシ樹脂を２０〜９０重量％含有
する樹脂組成物が好ましい。

本発明に用いる樹脂組成物または／および反応物に於い
て、柔い成分あるいは硬い成分が互いに反応する官能基
を存することが望ましいが、通常用いられる硬化剤や硬
化触媒を併用することもできる。また、その他に、難燃
剤、増粘剤、安定剤、増感剤、接着促進剤５表面硬度賦
与材１色材などとして各種の有機、無機化合物を添加す
ることも出来る。

本発明に用いる樹脂は、通常、離型処理を施した（場合
により、施していなくてもよい）プラスチックフィルム
や紙などのａ型性シートの離型性面上にコーティングさ
れ、更に、その上に、他の離型性Ｆ−）がカバーされて
いてもよい。

本発明に用いられるＭｆｌ性シートの厚さは通常５μ〜
２００μであるが、どちらかの側の少くとも一枚は７０
μ〜１５０μが好ましい。また、樹脂層の厚さは通常１
５μ〜１５０μ、好ましくは２０μ〜９０μ、特に好ま
しくは３０〜５０μである。

１１！型性シートへの樹脂のコーティングは通常樹脂溶
液として、スプレーコーティング、バーコーティング、
ロールコーティングなど、既存技術を応用し実施可能で
あり、コーテイング後溶剤の乾燥、要すれば更に加熱す
ることによって貼り合わせ時の樹脂のはみ出しを防ぐ為
に１反応を進めておくことも出来る。その後、他の離型
性シートを貼り合わせてもよい。

次に、離型性シートの離型面上に樹脂層を設けた積層シ
ートをフレキシブルプリント回路板のカバーレイに使用
する方法について述べる。実質上、従来のカバーレイフ
ィルムに採用されている方法をそのま＼用いることが出
来るが、先づ、二層または三層構造のま一必要により所
定の大きさ、形に切断し、および／または所定の大きさ
、形の穿孔（くり抜き）を行う。勿論この二つの切断、
くり抜きは同時に行うことも出来る。次いで、積層シー
トの樹脂層を回路面に貼り合せ、″またはＨ，型性シー
トの一枚を離し、ラミロールなどを用い樹脂層を回路面
に貼９合わした後、加熱・加圧し積層する。場合により
、この加熱、加圧工程を複数条件に分けて行うことがで
きる０つまり、初めはより緩かな条件で、予め樹脂層の
反応を行うことによって、後の加熱・加圧時の樹脂のは
み出しを防止することが出来る。

加熱・加圧条件に特に制限はないが１通常５０℃〜２２
０℃、好ましくは８０℃〜２００℃、特に好ましくは８
０℃〜１５０℃であり、プレス圧はｌｋｆ／−〜８０１
Ｗ／ｄ、通常５橡／−〜５０梅／−である。加熱・加圧
時間は通常３０秒〜３０分であり、貼り合わせた後、更
に硬化を進める為８０〜１５０℃のオーブンに入れてお
くこともできる。上記の貼り合わせ操作が終った後、好
ましくは反応後の樹脂層の軟化温度以下まで冷却した後
、離型性シートを剥すことによって、プリント回路板の
樹脂カバーレイがなされる。

本発明のカバーレイを施したフレキシブルプリント配線
板は耐ハンダ性、耐折性、電気絶縁性、耐化学薬品性、
耐溶剤性などに優れ、従来のフィルムカバーレイに匹敵
する性能を存す。

以下に実施例によって本発明を更に詳しく説明する。

実施例１゜ 離型紙（１）上に下記組成の樹脂溶液（Ａ）をパーコー
ターで塗布し１００℃で５分乾燥して、乾燥膜厚が４０
μｍの樹脂層を設けた後、他の離型紙（２）を貼合せて
本発明に用いる積層シートを作成した。

次いで、該積層ｙ　−）を所定の大きさに切断。

穴空は加工した後、離型紙（２）を剥し回路形成したポ
リイミドフィルムフレキシブル回路板に９０℃の熱ロー
ルを用いてラミネーションし、さらにプレス圧力５０ｋ
ｆ／ｄ、加熱僅度１５０℃で３０分間プレスした。次い
で離型紙（１）を剥してカバーレイを形成した。その諸
性能を第１表に示す。

樹脂溶液（Ａ）の組成 飽和共重合ポリエステ／Ｌ／　６４重量部（東洋紡績■
製：パイロンＧＫ−１３０）イソシアネート化合物　１
６重量部 （ＶＥＢＡ　ＣＨＥＭＩＥ社ＮＩＬ　ＩＰＤＩ−Ｔ−１
８９０）エポキシ化合物　２０重量部 （油化シェルエポキシ■製：エピコート１００４）エポ
キシ硬化剤　１重量部 （四国化成■製：キュアゾール２Ｅ４ＭＺ）溶剤（メチ
ルエチルケトン）　１００重量部第１表 注）　−タムラ化研■製　ソルダーフィトＭＨ−８２０
Ｖ拳中　基材幅１５鵡の中央に輻２閤の銅箔回路をエツ
チング法で設けた試料を用鵡ＪＩＳ　Ｐ８１１５により
繰返し折り曲げ試験を行い１回路の切断までの回数を電
気的に検出する。但し荷重５００　ｙ、折り曲げ面の曲
率半径０．３８閣である。

実施例２゜ 離型性ポリエチレンテレフタレートフィルム（１）上に
下記組成の樹脂溶液（Ｂ）をパーコーターで塗布し１０
０℃で５分乾燥して乾燥膜厚が５０μｍの樹脂層を設け
、離型紙（２）を貼合せて本発明に用いる積層シートを
作成した。

次いで、該積層シートを所定の大きさに切断。

穴空は加工した後、Ｍ型紙（２）を剥し１回路形成した
ポリイミドフィルムフレキシブル回路板に９０℃の熱ロ
ールを用いてラミネーションした。次にラミネーション
されたポリイミドフィルムフレキシブル回路板を１００
℃で５分間プレヒートした後、実施例１と同一条件下で
１次いで１Ｉｊｉ型性ポリエチレンテレフタレートフイ
ルム（１）　ヲ剥してカバーレイを形成した。その諸性
能を第２表に示す。

接着剤（Ｂ）の組成 ポリブタジェン− アクリロニトリル共重合体　４０重量部（日本ゼオン■
製：Ｎ１ｐｏｌ　１００ＩＢ）エポキシ樹脂　６０１ｉ
ｔ部 （油化Ｖエルエポキシ■！１１！：エビコー）１５４）
エポキシ硬化剤　３重量部 （四国化成■：キュアゾー）ｖ　２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）溶
　剤　２３０重量部 （メチルエチルケトン） 第　２　表 ・　第１表注参照 Ｉ＊　第１表注参照

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 離型性シートの＃Ｉ型面上に、熱溶融可能で。 かつ熱硬化可能な樹脂層を設は沈積層シートを必要によ
   り所望の形状に切断および／または穿孔し。 プリント回路板の回路面に、該積層シートの樹脂層を重
   ね、加熱および／または加圧した後、離型性シートを刺
   離し除去することを特徴とするカバーレイ形成法。