JPS60224541A - 回路配線用可とう性基板 - 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】 １　技術分野 本発明は、金属箔の片面に直接形成した電着焼付層と他
材質の外層とからなる絶縁−を有する、金属箔と絶縁層
との接着性にすぐれる回路配線用面と９性基板及びその
製造方法に関するものである。

■　背景技術 従来、銅箔等の金属箔とポリイミドフィルム、ポリエス
テＶフイＶム等の絶縁材とを接着剤を介して貼合せた回
路配線用面とう性基板が知られていた。

しかしながら、耐熱性や絶縁性など絶縁材の特性を維持
しつつ強固な貼合せ状態を保ち得て、かつ、安価である
接着剤には制限があった。また、直接半田付けが可能な
ポリイミドフィルムを貼付けた基板は、非常に高価であ
り他方、ポリエステルフィμムを貼付けた基板は、安価
でおるが直接半田付けができないという欠点などもあっ
た。

本発明者らは、上記の問題点を克服し、絶縁性、耐熱性
及び接着性にすぐれ、かつ直接半田付けが可能な回路配
線用筒とう性基板を安価に得るために鋭意研究を重ねた
結果、金属箔に電着−を直接形成しその上に絶縁層を設
けることにより上記の目的を達成しうろことを見出し、
この新たな知見に基づいて本発明をなすに至った。

１１１　発明の開示 本発明は、金属箔と、その片面に設けた絶縁層とからな
る回路配線用筒とう性基板において、絶縁層が金属箔に
直接形成された電着焼付は響と、その外側に設けた他材
質からなる外層とで形成されたことを特徴とする前記筒
とう性基板、並びに （ホ）金属箔の片面に直接電着層を形成する電着工程、
（Ｂ）形成された電着層を親水性溶媒で処理する溶媒処
理工程、（Ｑ溶媒処理された電着層をセミキュアー状態
とする前加熱工程、（１乃セミキユア一電着曹の上に他
材質からなる外層形成材を設ける外層形成工程、及び■
外層形成材を設けたものを非酸化性雰囲気で加熱処理す
る焼付は工程からなることを特徴とする回路配線用筒と
う性基板の製造方法を提供するものである。

すなわち、本発明の基板は金属箔層、その片面に直接形
成され九電着焼付は−及びその外側のポリイミドワニス
などからなる外層の少なくとも８層で形成されている。

本発明に用いられる金属箔としては、例えば厚さ５〜５
００μｍ１好ましくは１０〜２００μｍ、特に好ましく
ａ１５〜１００μｍの銅箔、アＶミニウム箔などをあげ
ることができる。なお、製造時における金属箔の幅は、
２０〜１００１が一般的であるがこれに限定されない。

また、電着層の形成に用いられる１ｍ塗料としては、例
えば水あるいは水と有機溶媒との混合溶媒を用いた分散
型ないし溶液型のアニオン型又はカチオン型塗料ｔｌ−
あげることができる。

すなわち、その例としてはアクリロニトリＭ１メタクリ
ロニトリル、アクリＶ酸エステＭ５メタクリｖ酸エステ
ル、アクロレインなどからなる群の１種又は２種以上と
、グリシジＶアクリレート、グリシジＶメタクリレート
、アリＶグリシジＶエーテＶ、アクリＶアミド、メチロ
ールアクリＶアミド、エチロールアクリルアミドなどか
らなる群の１槍又は２檎以上と、アクリＶ酸、メタクリ
Ｖ酸、エチＭアクリＶ酸、クロトン酸、マレイン酸、ツ
マ−Ｍ酸などからなる群の１植又は２棟以上とを適宜に
反応させて共重合させた重合度がｔ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏ〜
１，０００，０００１’ｔどの樹脂を、水に分散させた
、焼付は処理により橋かけ構造形成能を有するワニスな
どをあげることができる。

特に好ましく用いうる電着塗料としては、下記の（イ）
〜に）成分からなる樹脂を水に分散させたアクリＶ系ワ
ニスｔ−あげることができる。すなわち、一般式（Ｉ）
： （ただし、ｌＬｌは水素原子又はアｌレキＭ基で−５−
Ｑｒ：ｔ ある。） で表わされる（イ）成分の１檎又は２檎以上と、一般式
Ｉ）： （ただし、ｌＬｔはグリシジルエーテル基又はグリシジ
ルエーテル基、Ｒ８は水素原子、７Ｖキ〃基、アミド基
、Ｎ−アシキルアミド基、アＶキロール基、グリシジル
エーテル基又はグリシジルエーテル基である。） で表わされる（→成分の１種又は２檎以上と、スチレン
又はその誘導体からなる（ハ）成分の１１１１又は２種
以上と、前記の（イ）成分、（ロ）成分又はｅ）成分に
おける二重結合と反応しうる二重結合を少なくとも１つ
有する不飽和有機酸からなるに）成分の１種又は２種以
上とからなるアクリル系樹脂の水分散型ワニスである。

前記の（イ）成分におけるＲ１、（ＣＩ）成分における
勧、Ｒ８及びに）成分はその炭素数が約８０以下、好ま
しくは２０以６一 下、より好ましくは１５以下であるものが、得られるア
クリル系樹脂の耐熱性の点で好ましい。

前記（ハ）成分におけるスチレン誘４陣の例としてはス
チレ／のフェニル基が、ニトリＪ’Ｌ’［％ニトロ基、
水酸基、アミノ基、ビニＶ基、フエ二ｌし基、塩素、臭
素等のハロゲン原子、７Ｖキル基、アヲＭキル基、Ｎ−
アＶキＭアミノ基などで置換されたものなどをあげるこ
とができ、そのアＩレキＶ基としてはメチｌし基、エチ
Ｍ基、プロピを、Ｎ−アルキルアミノ基としてはＮ−メ
チμアミノ基、Ｎ−エチＶアミノ基、Ｎ−プロピＭアミ
ノ基などをあげることができる。また、（ハ）成分の不
飽和有機酸の例としては、アクＩＪ　／Ｉ／酸、クロト
ン酸、ビニｖ＃酸、メタクリｌ酸、α−エチＭアクリ〃
酸、β−メチルクロトン酸、チグリン酸、２−ペンテン
酸、２−ヘキセン酸、２−ヘプテン酸、２−オクテン酸
、１０−ウンデセン酸、９−オクタデセン酸、桂皮酸、
アトロバ酸、α−ベンジＶアクリＶ酸、メチルアトロバ
酸、２．４−ペンタジェン酸、２．４−へキサジエンｆ
ｉ、２．４−ドデカジエン酸、９，１２−オクタデカジ
エン酸のような一塩基酸、マレイン酸、ツマ−Ｖ酸、イ
タコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グＶタコン酸、
ムコン酸、ジヒドロムコン酸のよう表＝塩基酸、１，２
．４−プテントリカＶポン酸のよりな三塩基酸などをあ
げることができる。

好ましく用いうる（イ）成分の代表的具体例としては、
アクリロニトリル、メタクリレートリルなどを、（→成
分の代表的具体例としてはグリシジＶアクリレート、グ
リシジルメタクリレート、アリシグリシジＶエーテＶな
どを、（ハ）成分の代表的具体例としてはスチレン、メ
チルスチレン、工ｆＡ／スチレン、ジビニルベンゼン、
クロロスチレンなどを、に）成分の代表例としてはアク
リＶ酸、メタクリｌ酸、ａ−エチＶアクリル酸、クロト
ン酸、マレイン酸、ツマ−Ｖ酸などをあげることができ
る。

上記の（イ）〜に）成分からなるアクリル系樹脂は、例
えば乳化重合方式、溶液重合方式、懸濁重合方式などの
公知の重合方式により得ることができる。前記成分の配
合割合としては、（ロ）成分１モＶ当り（イ）成分１〜
２０モル、好ましくは２〜１５モＶ、よシ好ましくは４
〜１０モＶ、（ハ）成分０．１〜４０モｖ１好ましくは
０．５〜８０モ〃、より好ましくは１〜２０モＭ、に）
成分０．０１〜〜８七Ｖ、好ましくは０．０２〜２七Ｖ
、よシ好ましくは０．０８〜１．６モルが適当である。

なお、（ハ）成分の配合割合が過多であると得られるア
クリル系樹脂が可とり性に劣り好ましくない。また、重
合に際しては、例えば（イ）〜に）の４成分を一緒に混
合して反応させてもよいし、（イ）成分、幹）成分及び
に）成分を反応させその反応途中あるいは反応完了後に
（ハ）成分を加え当該生成物と反応させてもよい。上記
の４成分からなるアクリル系樹脂の重合度とシテは、１
０，０００〜１，０００，０００、好ましくは１００，
０００〜５００，０００程度が適当である。重合度が低
すぎると得られるアクリル系樹脂が強じん性に劣り他方
、高すぎると電着作業性に劣るので好ましくない。

本発明の基板は、例えば次の方法により連続的に製造す
ることができる。　（第１図）すなわち、まず金属箔巻
取りロー／Ｌ／１より連続的に送り出された金属箔２に
マスキングテープ８をローフ１’４　Ｂ　、　４　ｂを
介して接着し、金属箔の片面をマスク処理する。次に、
得られた片面がマスク処理された金属箔６をローｖ７に
よ多方向転換させて電着浴８に連続的に導入し通過させ
る。この電着工程（ト）では、ロール電ＦＷ１９　ａと
該浴中の電極９ｂを介して金属箔と電着浴とのあいだに
与えた電位差に基づいて金属箔のマスク処理されていな
い面に電着層を形成させる。

こうして金属箔の片面に電着−が直接形成された電着層
形成基板１０が得られる。電着工程における常温での一
般的条件としては、電着電圧１〜６０　Ｖ、４成ｍｍ速
ｉ１〜５Ｆ１分、ｔＷＩ浴の固形分濃度１０〜２５％、
通電時間１〜６０秒間などである。

他方、金属箔の片面への電着すの直接形成は、第２図の
ようにマスキングテープを用いない方式によっても行う
ことができる。すなわち、絶縁部外周１２の一部を液面
上に残存させて電着浴８中に浸漬したローフ１’ｌｌの
浸漬外部分に、金属箔２を片面が密接するように連続的
に導入し、その密接状態を維持させたまま社ロー１ｖ１
１の回転下に電着浴中全通過させ、通過する間にローｊ
Ｖ”ｔｌ、極１７、桁電極１８、電源１９を介して金属
箔とＩＭ、ｗｌ浴とのあいだに与えた電位１に基づいて
電着Ｗを形成してもよい。なお、１８は、内壁１４を有
する２重壁構造の電着浴槽であり、これは排出口１５、
取入口１６を介してオバーフローした電着塗料を循環使
用できるようにしたものである。

次いで、得られた電着−形成基板１０は必要に応シマス
キングテープ８をローｕ５ｔ−介して取除いたのち、形
成されたｔｌ［Ｖ全組水性溶媒で処理するために溶媒処
理工程（Ｂ）におかれる。

この浴＃Ｘ処理により、ａ着樹脂粒子の凝結が促進され
最終的にピンホールの少ない、ひいては絶縁性にすぐれ
る電着Ｍ！３縁ｉｊ１を得ることができる。溶媒処理は
、電層−形成基板ｌＯを１４１４処理富２０に導入する
ことにより行われる。この際、用いる溶媒としては例え
ばエナレングリコーＡ／、グリセリンのようなアＭコー
ル、エチレングリコールモノメチルエーテＭ、エチレン
グリコ−〃ジプチ〃エーテＡ／、エチレングリコ−Ｖモ
ノフェニルエーテＶのようなエチレングリコ−Ｖエーテ
ｖ、Ｎ、Ｎ−ジメチＭホＶムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチル
アセトアミド、Ｎ−メチｔｖ−２−ピロリドン、ジメチ
Ｖスルホキシドのような含窒素＃謀などの親水性溶媒ｔ
−あげるこ、！：カー１’キル。マタ、高ａ（８００〜
６００°Ｃ）水蒸気で処理して本よい。特に、Ｎ、Ｎ−
ジメチＶホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメ千Ｖアセトアミド
などが好ましく用いられる。蒸気状態のこれらの溶媒に
よる処理が特に好ましい。溶媒による処理は、溶媒の種
類や温度などの条件により適宜決定されるが通常８〜８
０秒間で十分である。

次に、溶媒処理されたｗＬｙ＃ｌＩｉを有する金属箔（
Ｂ工程基板）２１は、その電Ｍ’ｌｔｌ’ｔセミキュア
ー状態とするために前加熱工程Ｃ）におかれる。

前加熱炉２２は、この工程に対応するものである。その
加熱処理としては、最終加熱処理としての焼付は温度の
１／８〜８１５の加熱温度、５秒〜２分間の加熱時間で
通常の場合十分である。

こうして、セミキュアー状態の電着Ｊｉｌを有する基板
（Ｃ工程基板）２４を得る。なお、前加熱処理は、金属
箔の露出面の酸化を防止ないし抑制するために非酸化性
雰囲気下で行うことが好ましいが、温度が比較的低いの
で空気雰囲気であってもよい。

次に、得られたＣ工程基板２４は外層形成工程（鞠にお
かれ、セミキュアー状態の′ＨＬ着智の上に地材質から
なる外層形成材が設けられる。実施例では耐熱性を向上
させるためにワニスパス２８に入っている例えばポリイ
ミドワニスのようす耐熱性ワニス２９が、ローＶコータ
２７及びドクターナイフ３０を介してセミキュアー状態
の電着層の上に一定量塗布されるように構成されている
。設ける外−形成材の種類は目的に応じて適宜選択する
ことができ、特に限定されない。実施例においてはワニ
ス濃度、ドクターナイフとローＶコータとの間隙などそ
の塗布条件によって塗布層の厚さが決定されるが、その
塗布層の厚さは通常１〜８０μｍ、なかんづく８〜１０
μｍに調節される。

最後に、電着層を介して外層形成材が設けられた金属箔
（Ｄ工程基板）３２は、焼付は工程に）におかれる。実
施例において焼付けのための加熱処理は、前加熱炉２２
に後続する焼付は炉３８内で行われる。焼付は炉内は、
金属箔の露出面（回路形成面）の酸化を防止ないし抑制
して回路の形成や半田付は等を容易とするため、例えば
アＶゴンガスのような希ガス雰囲気、チッ素ガス雰囲気
、還元性雰囲気などの非酸化性雰囲気とされている。焼
付は炉に導入された１）工程基板は、通常８００〜５０
０°Ｃで１０秒〜２分間加熱処理される。こうして、電
着層が焼付けられて金属箔に強固に接着すると同時に外
１とも強固に接着し、また、外層形成材としてのワニス
自体本焼付けられて目的物の回路配線用可とう性基板８
５が連続的に得られる。を着塗料として橋かけ構造形成
能を有するものを用いた場合には、この焼付は工程で橋
かけ構造の形成が実質的に行われる。得られた基板３５
における電着焼けけりの厚さは、通常５〜１００μｍで
ある。

なお、２８．２５，２６，８１．Ｌ４，８６．８７は方
向転換ローＶであり、８８は得られた基板８５０両端を
必要に応じ取除くためのカッタ、３９はそのカッタ一台
、４０は基板８５の巻取９０−ルである。

１■　発明の利点 本発明の方法によれば、片面に電着絶縁−を有する回路
配線用可とう性基板を、連続的にかつ生産効率よく得る
ことができる。また、電着絶縁層の厚さなどを容易に調
節できるとともに、金属箔に直接絶縁層を形成できて、
接着剤等の接合材が不要となる利点も有している。

加えて、得られた本発明の基板は、表面が平滑で薄くて
も絶縁性にすぐれる電着絶縁層を強固な接着状態で有す
るので、可とう性及び絶縁性にすぐれ、かつ、電着層の
上にさらに耐熱性にすぐれる外層を強固な接着状態で有
するので直接半田付けが可能であるばかりでなく、基板
の耐熱性にもより一層すぐれる。したがって、本発明の
基板は長期安定性にすぐれており、高い信頼性を有して
いる。

■実施例 厚さ８５μｍ、輻５０ｃ１１の鋼部の片面の全面を厚さ
８０μｍのポリエチレンフィμムでシールしてマスク処
理したものを、固形分１５％、ＰＨ４，５のアクリル系
水分散ワニスからなるアニオン型電着塗料浴（２５°Ｃ
）に８　ｍ、／分の速度で連続的に導入し、通過させて
電着処理した。

その他の電着条件は、銅箔を陽極とし、電着浴中の電極
（陰極）との電位差１０ｖ、通電時間１５− １０秒であった。

次に、得られた電着層形成基板よりポリエチレンフイＩ
レムを取除いたのちこれを、Ｎ　、　Ｎ−ジメチルホＭ
ムアミド蒸気界囲気を形成した溶媒処理室に導入し１５
秒間かけて［着層を処理しＢ工程基板を得た。

次いで、得られたＢ工程基板を温度１８０°Ｃ１空気雰
囲気の前加熱炉に導入して３０秒間処理した。

次に、得られたセミキュアー状態の電着層を有するＣ工
程基板を濃度２０％のポリイミドワニス（東し社製トレ
ニス８０００）浴に導入し、セミキュアー状態の電着層
の上にローＶコータ及びドクターナイフを介してポリイ
ミドワニスを塗布した。

最後に、得られた電着−の上にポリイミドワニスＷを有
するＤ工程基板を温度４００°Ｃ、チッ素雰囲気の焼付
は炉に導入して８０秒間加熱処理し、電着層が橋かけ構
造を形成する゛と同時にポリイミドワニスも焼付は硬化
した目的物の１６− 回路配線用可とう性基板を８Ｗ分の速さで連続的に得た
。得られた基板に２ける絶縁−の厚さは５０μｍであっ
た。

得られた基板の特性を表に示した。なお、評価は次の方
法により行った。

（１）　剥離強度（２５’Ｃ） ＪＩ８　０　６４８１に従い実施した。

（２）半田耐熱性 ＪＩ８　０　６４８１に従い、温度ａＯＯ”Ｃ１８０秒
間で実施した。

（８）耐熱性 ＪＩ８　０　６４Ｂ１　に従い、温度２６０°Ｃ１１時
間で実施した。

比較例１．２ 銅箔の片面にエポキシ系接着剤を介してポリイミドフィ
ルム又はポリエステμフィルムからなる絶縁層を設けた
、実施例１と同じ厚さく導電−１絶＃層）の市販品の性
能を表に示した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施例のフローチャート、第２図
は金属箔の他の導入方式の説明図である。 ２：金属箔、８：マスキングテープ、８：電着浴、９１
１１１７：ロー”！極、ｇｂ、ｔｓ；桁電極、１０：を
着薯形成基板、１１；ローＭ、２０：ｆ＃謀処理室、２
１：Ｂ工程基板、２２：前加熱炉、２４７Ｃ工程基板、
２７：Ｃｌ−７Ｌ／：Ｉ−ｐ、２８；ワニスバス、２９
：耐熱性ワニス（外１形成材）、８２：Ｄ工程基板、８
８；焼付は炉、８５：回路配線用筒とう性基板。 １９− 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属箔と、その片面に設けた絶縁層とからなる回路
   配線用面とう性基板において、 絶縁１が金属箔に直接形成された電着焼付は層と、その
   外側に設けた他材質からなる外層とで形成されたことを
   特徴とする前記基板。 ２、（ト）金属箔の片面に直接電着層を形成する電着工
   程、の）形成された電着層を親水性溶媒で処理する溶媒
   処理工程、０溶謀処理された電着層をセミキュアー状態
   とする前加熱工程、（１）ｌセミキュアー電着層の上に
   他材質からなる外層形成材を設ける外層形成工程、及び
   （埒外層形成材を設けたものを非酸化性雰囲気で加熱処
   理する焼付は工程からなることを特徴とする回路配線用
   面とう性基板の製造方法。