JPS61236196A - フレキシブルプリント回路板およびその製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は接着性を向上したフレキシブルプリント回路板
およびその製造方法に関するものである。

（従来の技術と問題点） 近年ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム等を基
材として、これに銅箔をｍ層したものからエツチングに
より回路を形成したフレキシブルプリント回路板が電気
、電子機器に多く使用されているが、これらは例えばフ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン、ＡＢＳ、ポリ
カーボネート、ポリアセタール等のプラスチック成形品
、アルミ板、ステンレス板、銅板等の金属板、金属片、
さらにはセラミック板等の無機材料と接着して使用する
機会がきわめて多く、さらにはＩＣ１ＬＳＩ、抵抗、コ
ンデンサー等の電子部品を直接前記回路板に接着実装す
ることも盛んに行われている。しかしこのような場合、
フレキシブルプリント回路板と他の材料との接着性がし
ばしば問題となる。

現在、主として基材として使用されているポリイミドフ
ィルムおよびポリエステルフィルムは。

フェノール系接着剤、エポキシ系接着剤等との接着性が
悪く、市販のポリイミドフィルムまたは。

ポリエステルフィルムは表面活性処理をしないと他のプ
ラスチックや金属との接着がきわめて困難であり、電子
部品に実装して強固な接着が確実に保証されるフレキシ
ブルプリント回路板が要望されていた。

（発明の構成） 本発明はかかる事情にかんがみなされたものでその要旨
とするところは、少なくとも片面が活性化表面を有する
フレキシブルプリント回路板であり、またフレキシブル
プリント回路用基板に回路を形成し、カバーレイフィル
ムの装着または未装着のフレキシブルプリント回路形成
板の少なくとも片面を表面活性化処理して活性化表面を
有するフレキシブルプリント回路板の製造方法にある。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明に使用されるフィルム状、ペーパ状もしくはシー
ト状のプラスチック基材としては各種のプラスチックが
使用されるが、好ましくは軟化点１２０℃以上のものが
よく、これにはポリエステルフィルム、ポリイミドフィ
ルムあるいはテトラフルオロエチレンフィルムならびに
それらプラスチックのシート状体およびペーパなどが例
示される。なお、これらフィルム状ないしシート状体お
よびペーパ状体のプラスチック基材（以下単にプラスチ
ックフィルムと記す）は絶縁性のものが望ましい、また
必要に応じ、たとえばフレキシブルガラスエポキシ板の
如く他の基材で補強されていてもよい。

本発明の活性化表面を有するフレキシブルプリント回路
板を得るには、まず、上述したプラスチックフィルムに
接着剤を介して金属箔を積層一体化するのであるが、こ
こに使用される金属箔としては電解銅箔、圧延銅箔なと
の銅箔のほか、金、銀、ニッケル、アルミニウム、すす
、亜鉛など各種金属の箔、ならびにメッキ金属層が例示
される。

なお、接着剤としては、ポリエステル樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹
脂等、あるいはこれらの変性体をベースにした熱硬化性
接着剤あるいはポリアミド樹脂、エチレン−酢酸ビニル
樹脂、エチレン−アクリレート樹脂、エチレン−グリシ
ジルメタクリレート−酢酸ビニル樹脂、アイオノマー樹
脂等の熱可塑性接着剤などが例示される。

プラスチックフィルムと金属箔との積層一体化は、該プ
ラスチックフィルムに接着剤を塗布し、乾燥して溶剤分
を揮発除去させることにより、あるいはまた他の方法で
接着剤層を形成し、この上に金属箔を圧着し、常温ある
いは加熱下に接着剤をキュアーさせるという方法により
行われる。

このようにして得られた片面銅張り積層フィルムとして
のフレキシブルプリント回路用基板はエツチングして回
路を形成しただけのもの、あるいは該回路面にカバーレ
イフィルムを装着したものからなるフレキシブルプリン
ト回路形成板を製造する。なお、エツチングに際しては
従来公知の方法を採用すればよく、またカバーレイフィ
ルムは市販のものを使用してもよい。

つぎに、上述のフレキシブルプリント回路形成板の表面
を活性化処理することＫより本発明の活性化表面を有す
るフレキシブルプリント回路板が得られる。この場合の
表面は片面もしくは両面であってもよい９表面活性化処
理については、たとえば低温プラズマ処理の場合、すぐ
れた接着強度を得るために内部電極型低温プラズマ発生
装置に該フレキシブルプリント回路形成板を入れ、減圧
下に無機ガスまたは有機ガスを流通させながら電極間に
４，０００ボルト以上の放電電圧を与えてグロー放電を
行わせることにより発生させた低温プラズマ処理するも
のである。かかる低温プラズマ処理によりフレキシブル
プリント回路形成板に短時間の処理で顕著な接着性改良
効果がもたらされる。低温プラズマ発生装置としては、
内部電極型であることが好ましいが、場合によって外部
電極型であってもよいし、またコイル型などの容量結合
、誘導結合のいずれであってもよい。

また１本発明の活性化表面を有するフレキシブルプリン
ト回路板を得るには上述したプラスチックフィルムの両
面もしくは片面を活性化処理し、該処理面もしくは非処
理面に前記の接着剤を介して金属箔を積層一体化したの
ち、エツチングして回路を形成する方法により行なわれ
る。活性化処理に際し低温プラズマ処理する場合前述し
た方法を採用することができる。

なお、フレキシブルプリント回路形成板表面の活性化処
理としては上記低温プラズマ処理のほか、スパッタリン
グ処理またはイオンブレーティング処理によるものであ
ってもよい。

したがって１本発明の活性化表面を有するフレキシブル
プリント回路板は、片面か両面のいずれかの表面が活性
化処理されていて、他の材料との接着性が優れていると
いう利点をもっている。特にフェノール樹脂積層板やエ
ポキシ樹脂積層板等の補強板とフレキシブルプリント回
路板とを積層する場合に、エポキシ系接着剤、フェノー
ル系接着剤等で容易に強固に接着できる。また、ＩＣや
ＬＳＩ等各種の電子部品を直接フレキシブルプリント回
路板に接着して実装する場合、従来は、接着剤の制限が
あり、ポリイミドフィルム等との接着性の良い接着剤を
利用できない場合が多かったが、本発明ではこのような
ことがなく作業できる。したがって、本発明の製造方法
により得られるフレキシブルプリント回路板は、ＶＴＲ
、カメラ、事務機器、コンピューター、フロッピーディ
スク装置やそれらの組合せにも広範囲に適用でき、その
有用性はきわめて大きい。

以下実施例をあげるが本発明はこれに限定されるもので
はない。

実施例１ 厚さ２５ＩＬｍのポリイミドフィルム２　（Ｄｕ　Ｐａ
ｎｔ社製カプトン）の片面にアクリル樹脂系接着剤３を
ロールコータ−で塗布し１次いで８０℃　５分間加熱し
溶剤を揮発、半硬化状態とした。塗布厚みは乾燥後２５
ｐｍとなるよう調節した。このフィルムに２５ｃｍ角、
厚み３５ｐｍの電解銅箔４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１８０℃、圧力８ｋｇｆ／　ａｍ″、アフターキ
ュアー条件は１５０℃で１時間行った。１５０℃　１時
間当り２０℃で昇温した。このようにして片面銅張りフ
レキシブルプリント回路用基板Ａを得た。

このように製造された片面銅張りフレキシブルプリント
回路用基板Ａを使用して銅箔をエツチングすることによ
り印刷回路４゛を作成した。この印刷回路面にカバーレ
イフィルム６を重さね加熱圧着してフレキシブルプリン
ト回路形成板Ｂを得た。カバーレイフィルム６としては
ポリイミドフィルム（ｎｕ　Ｐａｎｔ社製商品名カプト
ン）厚２５ＩＬｍのものにアクリル系接着剤を乾燥時２
５１Ｌｍになる様に塗布し乾燥したものを用いた。カバ
ーレイフィルムの加熱圧着は平板プレスにて１８５℃、
ｉｏ分間、　２０　ｋｇｆ　／ｃｍ″の圧力で加熱加圧
した。このように製造したフレキシブルプリント回路形
成板のプラスチックフィルムの表面をバッチ式低温プラ
ズマ処理装置にて表面活性化処理を行った。プラズマ処
理条件は真空度０．０５　）ルで酸素を導入し、１ｌＯ
ｋＨｚ、３ｋＶの交流電圧を電極に印加してグロー放電
を生じせしめ４５秒間低温プラズマ処理を行った。

このようにして製造された本発明の活性化表面を有する
フレキシブルプリント回路板Ｃは、一方の面はプラズマ
処理されたポリイミドフィルム面！であり、他方はカバ
ーレイフィルムのポリイミドフィルム面である。プラズ
マ処理されたポリイミドフィルム面の外観はプラズマ処
理を施こしていないポリイミドと全く同じであるが、こ
の表面の水接触角は処理しないものの８０度に比べて３
６度となっており表面活性が非常に高くなっている。こ
の表面活性度は銅箔張合せアフターキュアー等の操作に
よって変化することなく安定していた。更にフレキシブ
ルプリント回路板のプラズマ処理面ｌに無溶剤常温硬化
型エポキシ系接着剤を塗布し、ガラス繊維入りエポキシ
樹脂積層板からなる補強板を重さね合わせ常温にてＯ−
５ｋｇｆ／　ｃｒｎ”の圧力をかけつつ硬化させて補強
板付フレキシブルプリント回路板りを製造した。比較の
ために上記回路板のプラズマ処理面ではない面に同じ接
着剤を使用して、同じ条件で同じガラス繊維入りエポキ
シ樹脂積層板を接着した。その結果プラズマ処理面を接
着した場合の接着力はＪＩＳ　　Ｃ６４８１の９０度の
剥離試験で２．７　ｋｇｆ／ｃｍを得た。これに対しプ
ラズマ処理しない面を接着した場合の接着力は０゜２　
ｋｇｆ／ｃ■で、この場合はポリイミドフィルムと接着
剤の間が剥離した。

実施例２ 厚さ２５ＩＬｍのポリイミドフィルム（宇部興産社製商
品名ユーピレックスＳタイプ）２の片面にアクリル樹脂
系接着剤３をロールコータ−で塗布し１次いで８０℃　
５分間加熱して溶剤を揮発、半硬化状態とした。塗布厚
みは乾燥後２５ｐｍとなるよう調節した。このフィルム
に２５ｃｍ角。

厚み３５１Ｌｍの圧延銅箔４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１８０℃、圧力１０ｋｇｆ／ｃゴ、アフターキ
ュアー条件は１５０℃１時間行った。１５０℃まで１時
間当り２０℃で昇温した。

このようにして片面銅張りフレキシブルプリント回路用
基板Ｅを得た。

このように製造された片面銅張りフレキシブルプリント
回路用基板Ｅを使用して銅箔をエツチングすることによ
り印刷回路４゛を作成した。この印刷回路面にカバーレ
イフィルム６を重さね加熱圧着してフレキシブルプリン
ト回路形成板を得た。カバーレイフィルム６としてはポ
リイミドフィルム（宇部興産社製商品名ユーピレックス
Ｓタイプ）厚さ２５１１．ｍのものにアクリル系接着剤
を乾燥時２５ＩＬｍになる様に塗布し乾燥したものを用
いた、カバーレイフィルムの加熱圧着は平板プレスにて
１８５℃、１０分間、　２０ｋｇｆ　／ｃｍ″の圧力で
加熱加圧した。

このように製造したフレキシブルプリント回路形成板の
カバーレイフィルムの表面をバッチ式低温プラズマ処理
装置にて表面活性化処理を行った。　プラズマ処理条件
は真空度０．１トルで酸素を導入し、　　１．　ｌ　０
ｋＨｚ、３ｋＶの交流電圧を電極に印加してグロー放電
を生じさせ６０秒間低温プラズマ処理を行った。

このように製造された本発明の活性化表面を有するフレ
キシブルプリント回路板Ｆのカバーレイフィルム面はプ
ラズマ処理されたポリイミドフィルム面１であり、他方
は未処理のポリイミドフイないものの７８度に比べて３
１度となっており表面活性が非常に高くなっている。こ
の表面活性度は銅箔張合せアフターキュアー等の操作に
よって変化することなく安定していた。更にフレキシブ
ルプリント回路板のプラズマ処理面に無溶剤常温硬化型
エポキシ系接着剤を塗布し、磁製板からなる補強板７を
重さね合わせ常温にてＱ−５ｋｇｆ／　ｃｍ″の圧力を
かけつつ硬化させて補強板付フレキシブルプリント回路
板Ｇを製造した。比較の為に上記回路板のプラズマ処理
面ではない面に同じ接着剤を使用して、同じ条件で同じ
磁製板を接着した。

その結果プラズマ処理面を接着した場合の接着力はＪＩ
Ｓ　　Ｃ６４８１の９０度の剥離試験２−４　ｋｇｆ／
ｃ■を得た。これに対しプラズマ処理しない面を接着し
た場合の接着力は０．２　ｋｇｆ／ｃ■で、この場合は
ポリイミドフィルムと接着剤の間が剥離した。

実施例３ 厚さ２５ＩＬｍのポリイミドフィルム２（鐘淵化学工業
社製商品名アビカル）を連続式プラズマ処理機にて両面
プラズマ処理する。プラズマ処理条件は真空度０．１ト
ルで酸素を導入し、１１０ｋＨｚ、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った。

この低温プラズマ処理したポリイミドフィルムの片面ｌ
に、液状シリコーンゴム接着剤３（信越シリコーン　Ｋ
Ｅ１２１２Ａ、Ｂ、Ｃ）をテスト塗工機を使用して塗布
し、次いで８０℃　２０分間加熱して溶剤を揮発、半硬
化状態とした。塗布厚みは乾燥後２５ｐｍとなるよう調
節した。このフィルムに２５ｃｍ角、厚み３５ｐｍ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１７０℃、圧
力５　ｋｇｆ／　ｃ　ｍ″、アフターキュアー条件は１
５０℃１時間行った。１５０℃まで１時間当り２０℃で
昇温した。このようにして片面銅張りフレキシブルプリ
ント回路用基板を得た。このフレキシブルプリント回路
用基板の銅を張合せていない面ｌはプラズマ処理された
ポリイミドであり外観状はプラズマ処理を施こしていな
いポリイミドと全く同じであるが、この表面の水接触角
は処理しないものの７５度に比べて３５度となっており
表化することなく安定していた。このように製造された
接着性を向上させた片面銅張りフレキシブル回路用基板
を使用して銅箔をエツチングすることにより印刷回路４
′を作成し第３図に示す本発明の活性化表面を有するカ
バーレイフィルム未装着のフレキシブル回路板を得た。

実施例４ 厚さ２５ＩＬｍのポリイミドフィルム２　（ｎｕ　Ｐａ
ｎｔ社製カプトン）の片面にアリル樹脂系接着剤３をロ
ールコータ−で塗布し、次いで８０℃で５分間加熱し溶
剤を揮発、半硬化状態とした。塗布厚みは乾燥機２５Ｉ
Ｌｍとなるよう調節した。このフィルムに２５ｃｍ角、
厚み３５ＩＬｍ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１８０℃、圧力１０ｋｇｆ／ｃゴ、アフターキュ
アー条件は１５０℃１時間行った。１５０℃で１時間当
り２０℃で昇温した。このようにして片面銅張りフレキ
シブルプリント回路用基板を得たのち、銅箔をエツチン
グすることにより回路４′を形成し、カバーレイフィル
ム未装着のフレキシブルプリント回路形成板を製造した
。

このフレキシブルプリント回路形成板の銅を張合せてい
ない面をバッチ式低温プラズマ処理機にて処理した。プ
ラズマ処理条件は真空度０．０５　トルで醸素を導入し
、１１０ｋＨｚ、３ｋＶの交流電圧を電極に印加してグ
ロー放電を生じせしめ４５秒間低温プラズマ処理を行っ
て、第４図に示す本発明の活性化表面を有するカバーレ
イフィルム未装着のフレキシブルプリント回路板を得た
。

プラズマ処理されたポリイミドフィルム面１は外観状は
プラズマ処理を施こしていないポリイミドと全く同じで
あるが、この表面の水接触角は処理しないものの７２度
に比べ３４度となっており表面活性が非常に高くなって
いる。この表面活性度は銅箔張合せアフターキュアー等
の操作によって変化することなく安定していた。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１、第２図は実施例２で得られるフレキ
シブルプリント回路板とその応用例でＡ、Ｂ、Ｃ１は実
施例１．Ｄはその応用例、Ｅ。 Ｆは実施例２、Ｇはその応用例、第３Ｆ１！Ｊは実施例
３、第４図は実施例４の断面図である。 １・・働プラズマ処理面、２・拳・基材フィルム３拳・
・接着剤、　　　　４・・Φ銅箔、４°・拳・印刷回路
、　　５・・争接着剤、６・・・カバーレイフィルム、 ７・・１補強板、　　８・・・接着剤。 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも片面が活性化表面を有するフレキシブル
   プリント回路板。 ２、フレキシブルプリント回路用基板に回路を形成し、
   カバーレイフィルムの装着または未装着のフレキシブル
   プリント回路形成板の少なくとも片面を表面活性化処理
   することを特徴とする活性化表面を有するフレキシブル
   プリント回路板の製造方法。