JPS6285941A - カバ−レイフイルム - Google Patents

カバ−レイフイルム

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JPS6285941A
JPS6285941A JP22630285A JP22630285A JPS6285941A JP S6285941 A JPS6285941 A JP S6285941A JP 22630285 A JP22630285 A JP 22630285A JP 22630285 A JP22630285 A JP 22630285A JP S6285941 A JPS6285941 A JP S6285941A
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JP
Japan
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film
adhesive
coverlay film
resin
coverlay
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Application number
JP22630285A
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English (en)
Inventor
加藤 保爾
好司 岸本
清水 規之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikkan Industries Co Ltd
Original Assignee
Nikkan Industries Co Ltd
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Publication date
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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
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/281Applying non-metallic protective coatings by means of a preformed insulating foil
    • 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

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

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、フレキシブル回路基板の金属箔回路のメッキ
あるいは半田あげ工程に利用する。特に、回路絶縁保護
を目的とし、電気回路基板のメッキあるいは半田あげを
必要としない部分を覆うために使用する。本発明のカバ
ーレイフィルムは、プラスチックフィルムの片面に接着
剤が付されたものであり、回路設計にしたがって穴あけ
されたものまたは穴あけされる前のものいずれをも含む
〔概 要〕
本発明は、接着剤によりプラスチック回路基板上の金属
箔回路に接着して回路絶縁保護を目的としメッキあるい
は半田あげを行う製造工程に使用するカバーレイフィル
ムにおいて、 接着剤に紫外線硬化性の樹脂を混合しておき、接着に先
立って接着剤の反対面から紫外線を照射して穴の部分の
接着剤をあらかじめ硬化させておくことにより、 接着工程で接着剤が穴の内側にはみ出すことを回避する
ようにしたものである。
〔従来の技術〕
フレキシブル回路基板では、フレキシブル・フィルムの
表面に被せられた金属箔回路のメッキあるいは半田あげ
を行うために、メッキあるいは半田あげを行うべき位置
に穴あけしたカバーレイフィルムを使用する方法が広く
用いられている。このカバーレイフィルムは、薄いプラ
スチックフィルムの片面に接着剤が塗布されたもので、
これに所望の形状に穴あけが行われ、これを熱圧着によ
り金属箔回路の表面に接着させる。接着剤には熱硬化性
の樹脂が使用され、熱圧着時には140〜220℃の温
度が約10〜60分にわたり加えられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、この熱圧着時には接着剤は硬化する前に、流動
しカバーレイフィルムに設けられた穴の内側にはみ出し
てくる現象が見られる。これを防ぐために圧着に先立っ
て接着剤の流動性を減じるためアニールを行う必要があ
る。このアニールは圧着時の温度よりかなり低い温度5
0〜100℃の雰囲気中にカバーレイフィルムを数時間
放置するもので、ある場合にはその所要時間は72時間
にもなる場合がある。したがって、このアニールに要す
る時間は製造工程の中で大きい時間を占めることになり
、製造工数を大きくする要因となっている。
この長時間にわたるアニールを省略するため、カバーレ
イフィルムと熱圧着する際のプレス面との間に、ポリプ
ロピレンフィルム、ポリエチレンフィルムおよびポリプ
ロピレンフィルムの三層のサンドウィンチフィルムを介
在させ、熱圧着する間に、エア抜き作業を複数回行って
、カバーレイフィルムの穴の内部を上記三層のフィルム
で包むことにより、上記接着剤のはみ出しを防ぐ方法が
知られているが、この場合は材料費が増加し、エア抜き
作業および加工後の三層のフィルムの除去に工数が必要
となる。
本発明はこれを解決するもので、長い処理時間が必要な
アニール工程が省略でき、その製造工数を著しく小さく
することができるカバーレイフィルムを提供することを
目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、熱硬化性の樹脂を主成分とする接着剤がプラ
スチックフィルムの片面に付されたカバーレイフィルム
において、上記接着剤には紫外線硬化性の樹脂が3〜3
0%混合され、プラスチックフィルムは紫外線不透過性
であることを特徴とする。
接着剤はBステージ状態であることが好ましい。
プラスチックフィルムはその素材がポリイミドまたはポ
リパラバン酸もしくは着色のポリエチレンテレフタレー
トであることが好ましい。
紫外線硬化性の樹脂はアクリレート系樹脂であり、熱硬
化性の樹脂は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、イミ
ド系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェ
ノール系樹脂の中から1以上選ばれたものであり、接着
剤の厚さは10〜70μであることが好ましい。
プラスチックフィルムは穴あけされ、紫外線硬化性の樹
脂は、その穴の近傍で硬化された状態であることが好ま
しい。
〔作 用〕
所定の形状に穴あけ加工したのち、カバーレイフィルム
の接着剤の反対面より紫外線を照射すると、穴あけ加工
された端面近傍の接着剤がCステージ状態となる。した
がって、フレキシブル回路基板に熱圧着するとき、穴の
近傍の接着剤が穴の内側に流動してはみ出すことがなく
、欠陥のないメッキあるいは半田あげが行われる。
〔実施例〕
次に本発明の複数の実施例を図面によって説明する。
太発明者らは接着剤に紫外線硬化性の樹脂を混合し、カ
バーレイフィルムを紫外線不透過性のものとし、熱圧着
する工程に先立ってカバーレイフィルム側より紫外線を
照射し、穴あけされた部分の近傍の接着剤を硬化させC
ステージ状態を保持することにより、接着剤が穴の内側
にはみ出すことを防ぐことができた。
実験によれば、紫外線不透過性のカバーレイフィルムと
しては、 a、ポリイミドフィルム ■ ポリピロメリット酸イミドフィルム(デュポン社製
カプトン・フィルム、鐘淵化学−社製アビカル・フィル
ム)、 ■ ポリビフェニル系イミドフィルム(宇部興産−社製
ユービレックス・フィルム)、■ ポリピロメリット酸
イミドコポリマーフィルム(三菱化成工業側社製ノバッ
クス・フィルム)、 b、ポリパラバン酸フィルム(エクソン社製トラドロン
・フィルム)、 C0着色型のポリエチレンテレフタレートフィルム(東
し■製ルミラーX−30型) が適当である。
カバーレイフィルムの接着剤の主成分である熱硬化性樹
脂としては、 a、エポキシ系樹脂 ■ ビスフェノールまたはノボラックとエピクロルヒド
リンあるいはメチルエピクロルヒドリンとを反応させて
得られるグリシジル型のエポキシ樹脂(例えば、ダウ社
製DfER−331。
DER−667など)、 ■ 脂肪族または脂環状オレフィンなどをエポキシ化し
て得られたエポキシ樹脂(例えば、チッソ側社製チフソ
ノックスCX206 、日本化薬■社製EOCN−10
2など)、 ■ ポリブタジェンをエポキシ化して得られたエポキシ
樹脂(例えば、出光石油化学−社製PoLy bd R
−45−EPT、日本曹達−社製Nl5SO−PB−B
F樹脂など)、 b、アクリル系樹脂 ■ アクリル樹脂(例えば、日本ライヒホールド側社製
アクリディックA−604−50−5、三菱レーヨン■
社製デュラクロンRE−377など)、■ アクリル化
アルキッド樹脂(例えば、日立化成工業−社製フタルキ
ッドV−903など)、C,イミド系樹脂 (例えば、東芝−社製イミダロイ、ブーツ・テクノケミ
社製ケルイミド、三菱瓦斯化学側社製BTレジン、三菱
化成工業−社製トルロンなど)、 d、ウレタン系樹脂 (例えば、成田薬品工業■社製タケラックA−2330
など)、 e、ポリエステル系樹脂 (例えば、東洋紡績−社製バイロン、30Pなど)、 f、フェノール系樹脂 (例えば、大日本インキ化学工業−社製プライオ−フェ
ンTD−735、丸善石油−社製レジンMなど) の中から選ばれる。
また上記熱硬化性樹脂に混合する紫外線硬化性の樹脂と
しては、アクリレート系の樹脂であるつぎのものが適当
であることを見出した。
■ オリゴエステルアクリレート樹脂(東亜合成化学工
業−社製アロエックス)、 ■ エポキシアクリレート樹脂(昭和高分子■社製リポ
キシ、大日本インキ化学工業−社製デイソクライト)、 ■ アクリロイル基を有するポリブタジェン樹脂、(宇
部興産−社製Hycar VTポリマー、日本曹達−社
製N l5SO−PB−TE樹脂、出光石油化学−社製
Po1y bd R−45−ACR)、さらに本発明の
特徴の一つとして上記紫外線硬化性樹脂の混合比率は、
接着剤の全量に対し重量%で3%以上含まれるものであ
り、さらに好ましくは30%以下である。
これは紫外線硬化性の樹脂の混合比率が3%未満のとき
は紫外線により硬化する度合が少なく流動性を制御する
ことができず、また混合比率が30%以上のときは、熱
圧着後の接着剤部分の可撓性が失われその特性が阻害さ
れることがある。
さらに本発明において、紫外線照射時の硬化速度および
硬化後の物性を調整するためα、β−不飽和二重結合を
有する反応性希釈剤を使用することが可能である。例え
ばシクロへキシルアクリレート、2−エチルへキシルア
クリレート、ラウリルアクリレートなどのアルキルアク
リレート類および2−ヒドロキシエチルアクリレート、
2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ
ブチルアクリレート、グリシジルアクリレートなどの多
官能性アクリレート類またはこれらに対応するメタクリ
レート類および多官能性アリル化合物などがあり、一種
類以上使用できる。
上記紫外線硬化性の樹脂成分と、上記反応性希釈剤成分
との混合比率は、樹脂成分100〜30%に対し反応性
希釈剤成分は0〜70%の範囲であることが好ましい。
本発明において紫外線重合開始剤として、例えばベンゾ
イン、ペンゾフヱンノン、ベンゾインアルキルエーテル
類、ベンゾインチオエーテル類、ベンゾインアリルエー
テル類、ペイジイン−β−メトキシエチルエーテル、ベ
ンゾインエーテル−ミヒラー−ケトン、2−アルキルア
ントラキノン類、フロイン類などを用いることができる
この紫外線重合開始剤は上記紫外線硬化性の樹脂成分と
上記反応性希釈剤とを含む接着剤の組成物に対し、0.
1〜5%の比率が好ましい。
紫外線不透過性フィルムのうちの一つに、紫外線硬化性
の樹脂、反応性希釈剤および紫外線重合開始剤のそれぞ
れから適宜のものを所定の比率で、接着剤中に混合した
ものを所要の膜厚で塗布し、所要の穴あけ加工を行って
、フレキシブル回路基板に熱圧着によりラミネートする
ために調整したカバーレイフィルム(以下、調整済みカ
バーレイフィルムという。)を得る。
本発明者らは、上記実施例において、接着剤の膜厚が1
0〜70賜であることが好ましいことを見出した。塗布
膜厚が10μm以下の場合には塗布された接着剤層に、
塗布されない部分、すなわちすけを牛し、熱圧着後の接
着性が低下する。一方塗布膜厚が70μs以上の場合は
接着剤層が厚すぎて、穴あけ加工に際して接着剤が穴の
中にだれ込むことがある。
本発明においては、上記のようにして得られたカバーレ
イフィルムに上記熱圧着する工程に先立って、紫外線を
接着剤が塗布された面の反対面から照射する工程(以下
、照射工程という。)を行い、穴の近傍で紫外線硬化性
の樹脂は硬化された状態であることを特徴とする。
本発明において一つの実施例照射工程としては、第1図
に示すように、上記カバーレイフィルムの接着剤2の塗
布面を金属鏡面4と対向して配置し、カバーレイフィル
ム1の側より紫外線UVを照射することができる。この
場合紫外線UVは被照射面に対し斜めの方向から入射さ
れるので、穴5の内部では金属鏡面4により反射され、
この穴5の周辺の接着剤2に含まれている紫外線硬化性
の樹脂を硬化する。金属鏡面4は具体的には鏡面研磨さ
れた金属板または光沢面仕上げされた金属箔などが用い
られる。照射中に、被照射物を台とともに回転させるこ
とは有効である。
照射紫外線の入射方向が被照射面に対しほぼ直交すると
きは、第2図に示すように、粗面を有する金属板6の粗
面をカバーレイフィルムの接着剤2に対向するように配
置することができる。
以上の照射工程においては、照射後にカバーレィフィル
ムを金属鏡面または金属粗面から容易に剥離できるよう
に、第1図および第2図で示すセパレータ3を用いるこ
とができる。セパレータの素材としてはポリプロピレン
フィルムなどが利用される。
さらに本発明において、第3図に示すように乱屈折を用
いて行うことができる。すなわち粗面を有し、この粗面
で入射した紫外線を乱屈折する紫外線透過性のフィルム
7を、カバーレイフィルムの紫外線照射面、すなわち第
3図において、カバーレイフィルム8の上面に被せ、こ
の紫外線透過性のフィルム7の側から紫外線Uνを照射
する。
この場合穴5の内部に入射する紫外線UVは、紫外線透
過性のフィルム7の粗面にて乱屈折され、穴5の周辺の
接着剤9に含まれている紫外線硬化性の樹脂を硬化する
上記粗面を有する紫外線透過性のフィルムは例えばマッ
ト製膜法により作成されたもの、フィルム素材の一面ま
たは両面にサンドブラスト加工を行うかまたは樹脂コー
ティングにより粗面化したもの、あるいは曇りガラスな
ど、またガラスあるいはガラス不織布で、紫外線を乱屈
折させて用いることができる。
さらに具体的な実施例および比較例を示す。
(実施例1) 厚さ25−のポリイミドフィルム(米国デュポン社製カ
プトン・フィルム)の片面に、エポキシアクリレート樹
脂を10%含むフレキシブル用アクリルニトリル・ブタ
ジェンゴム−エポキシ系樹脂を厚さ401となるように
、リバースコーターで塗布乾燥して指触乾燥状態のカバ
ーレイフィルムを得た。
(比較例1) 厚さ25−のポリイミドフィルム(米国デュポン社製カ
プトン・フィルム)の片面に、エポキシアクリレート樹
脂を含まないフレキシブル用アクリルニトル・ブタジェ
ンゴム−エポキシ樹脂を厚さ40−となるように、上記
実施例1と同様の工程でカバーレイフィルムを得た。
(実施例2) 厚さ50−のポリイミドフィルム(宇部興産−社製ユー
ビレソクス・フィルム)の片面に、オリゴエステルアク
リレート樹脂を5%含むフレキシブル用ナイロン−エポ
キシ系樹脂を厚さ30nになるように上記実施例1と同
様の工程でカバーレイフィルムを得た。
(比較例2) 厚さ50踊のポリイミドフィルム(宇部興産−社製ユー
ピレックス・フィルム)の片面に、オリゴエステルアク
リレート樹脂を含まないフレキシブル用ナイロン−エポ
キシ系樹脂を厚さ30tnsになるように上記実施例1
と同様の工程でカバーレイフィルムを得た。
(実施例3) 厚さ75μmの着色型ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム(東し一社製ルミラーX−30型)の片面にエポキ
シアクリレート樹脂を15%含むフレキシブル用アクリ
ル−ウレタン系樹脂を厚さ35μmになるように実施例
1と同様の工程でカバーレイフィルムを得た。
(比較例3) 厚さ75−の着色型ポリエチレンテレフタレートフィル
ム(東し一社製ルミラーX−30型)の片面にエポキシ
アクリレート樹脂を含まないフレキシブル用アクリル−
ウレタン系樹脂を厚さ354となるように上記実施例1
と同様の工程でカバーレイフィルムを得た。
実施例および比較例で得たカバーレイフィルムを10Φ
の穴をパンチングによりあけ、それぞれつぎの5種類の
処理を行った。
(1)処理を行わないもの(以下、常態Aという、)(
2)温度50℃で24時間アニール処理をしたもの(以
下、アニール処理lという、)。
(3)温度50℃で24時間保持したのち、さらに10
0℃で1時間保持したもの(以下、アニール処理2とい
う、)。
(4)温度60℃で48時間アニールしたもの(以下、
アニール処理3という、)。
(5)カバーレイフィルムの側より上記いずれかの照射
工程により紫外線を1分間照射したもの(以下、紫外線
照射処理という、)。
このようにそれぞれの処理を行ったそれぞれのカバーレ
イフィルムを次に示す第一の試験方法を行った。
すなわち、銅板上にそれぞれのカバーレイフィルムを載
置し、さらにその上にポリプロピレンフィルム(1)6
0μm)、ポリエチレンフィルム(厚さ100−)およ
びポリプロピレンフィルム(厚さ60距)を重ねて載置
し、熱板間に挿入後、温度160゛成型厚40kg/c
otにて熱圧着を行い接着剤の流動によりはみ出した長
さく以下フロー長さという。)を測定した(n−10)
。この結果を第1表に示す。
第二の試験方法としては、銅板上にそれぞれのカバーレ
イフィルムを載置し、さらにポリプロピレンフィルム(
厚さ60n)を重ねて載置し、第一の試験方法と同条件
下で熱圧着後、接着剤のフローの長さを測定した( n
 = 10)。この結果を第2表に示す。
次に、以上により得られたそれぞれのカバーレイフィル
ムのうち紫外線照射処理を施して得られた試験片の半田
耐熱性を実施例1.2、比較例1.2のものでは260
℃に、実施例3、比較例3のもでは180°Cにそれぞ
れ溶融した半田浴に10秒間浸漬して調べた。また耐薬
品性を塩化メチレンに3分間浸漬して調べ、耐煮沸性を
純水中で煮沸時間1時間保持することによって調べた。
このそれぞれの試験によるカバーレイフィルムのはがれ
を観たところ、全試験片とも良好な結果が得られた。
以上の結果から本発明によるカバーレイフィルムは紫外
線を短時間照射することにより接着剤のフローを押さえ
ることができるので、長時間を要するアニール工程が不
要となる。これは紫外線により穴あけ部の接着剤の一部
を硬化させたことによる。
さらに、本発明による紫外線照射処理を行ったものでは
、半田耐熱性、耐薬品性および耐煮沸性は従来のものと
全く同様なものであることがわかる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、 ■ 熱圧着の前に長時間のアニールまたはエア抜き作業
を行う必要がなくなるので、製造工数が著しく小さくな
る、 ■ はみ出し防止のためのフィルムが不要なので材料費
が減少する、 ■ アニールの代わりに行う紫外線の照射は数秒〜数分
間で十分であり、しかもそのタイミングは熱圧着の直前
である必要がないから、製造工程の中で中間製品を保存
することができるなど、自由度が大きく極めて有利であ
る、 ■ 簡単な方法でメッキおよび半田あげの精度を向上す
ることができる などの優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例照射工程における断面説明図。 第2図は本発明実施例の他の照射工程における断面説明
図。 第3図は本発明の実施例のさらに異なる照射工程におけ
る断面説明図。 1.8・・・紫外線不透過性のフィルム、2.9・・・
接着剤、3・・・セパレータ、4・・・金属鏡面、5川
穴、6・・・粗面を有する金属板、7・・・粗面を有す
る紫外線透過性のフィルム、10・・・導体回路銅箔、
1)・・・ベース接着剤、12・・・ベース基板、Uν
・・・紫外線。 特許出願人  ニッカン工業株式会社 。 代理人  弁理士 井 出 直 @□ 島1 図 島2回 島3叉

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱硬化性の樹脂を主成分とする接着剤がプラスチ
    ックフィルムの片面に付されたカバーレイフィルムにお
    いて、 上記接着剤には紫外線硬化性の樹脂が3〜30%混合さ
    れ、 プラスチックフィルムは紫外線不透過性であることを特
    徴とするカバーレイフィルム。
  2. (2)接着剤はBステージ状態である特許請求の範囲第
    (1)項に記載のカバーレイフィルム。
  3. (3)プラスチックフィルムはその素材がポリイミドで
    ある特許請求の範囲第(1)項に記載のカバーレイフィ
    ルム。
  4. (4)プラスチックフィルムはその素材がポリパラバン
    酸である特許請求の範囲第(1)項に記載のカバーレイ
    フィルム。
  5. (5)プラスチックフィルムは着色フィルムである特許
    請求の範囲第(1)項に記載のカバーレイフィルム。
  6. (6)プラスチックフィルムはその素材がポリエチレン
    テレフタレートである特許請求の範囲第(5)項に記載
    のカバーレイフィルム。
  7. (7)紫外線硬化性の樹脂はアクリレート系樹脂である
    特許請求の範囲第(1)項に記載のカバーレイフィルム
  8. (8)熱硬化性の樹脂は、エポキシ系樹脂、アクリル系
    樹脂、イミド系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系
    樹脂、フェノール系樹脂の中から1以上選ばれたもので
    ある特許請求の範囲第(1)項に記載のカバーレイフィ
    ルム。
  9. (9)接着剤の厚さは10〜70μmである特許請求の
    範囲第(1)項に記載のカバーレイフィルム。
  10. (10)プラスチックフィルムは穴あけされ、紫外線硬
    化性の樹脂は、その穴の近傍で硬化された状態である特
    許請求の範囲第(1)項に記載のカバーレイフィルム。
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