JPS63170992A

JPS63170992A - フレキシブルプリント基板の製造方法

Info

Publication number: JPS63170992A
Application number: JP62002510A
Authority: JP
Inventors: 星田　繁宏; 進上野
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1987-01-08
Filing date: 1987-01-08
Publication date: 1988-07-14

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プリント基板の製造方法に関し、
特に高周波話電率、話電正接に優れた電気特性をもつフ
レキシブルプリント基板を提供しようとするものである
。

（従来の技術）近年、フッ素樹脂と金属箔を接着剤を介して加熱圧着す
ることにより高周波電気特性を改良したフレキシブルプ
リント基板はその需要が多く今後さらに増大することが
見込まれている。

しかし、フッ素樹脂は機械強度が弱いという欠点があり
、このためフッ素樹脂をそのままフレキシブルプリント
基板の基材として使用した場合、寸法性、破壊、伸び、
タレ等に種々の問題が生じる。

また、フッ素樹脂には接着性が悪く特に、接着性を改良
しない限りフレキシブルプリント基板として使用できな
いという欠点がある。

フッ素樹脂の接着性の改良方法としてアルカリ（水酸化
ナトリウム）ＩＡ埋、クロム酸混液処理、コロナ放電処
理、機械的粗面化処理（サンドブラスト処理、サンドマ
ット処理）することが知られている。

しかし、アルカリ処理、クロム酸混液処理液をくり返し
使用する間に組成が徐々に変化し、効能が低下するため
、一定した処理管理が難か−シく、また廃液の処理設備
が必要になるという問題がある。他方コロナ放電処理は
荷電の消失により接着力が弱くなるので、現実にはフレ
キシブルプリント基板に採用されていない。

これに対して、フッ素樹脂の表面をサンドブラスト処理
、サンド°マットによる研磨処理などの機械的手段によ
り粗面化する方法は、上記のごとき問題をともなわない
利点があるが、フッ素樹脂に異物（Ｓ　ｉ　Ｃ粉等）が
残り、これが次のプリント回路製造工程でトラブルを起
す原因となる。したがってこの方法を採用した場合には
フッ素樹脂面に残る異物を取除くため何度も洗浄を行う
必要があフた。

（発明の構成）本発明者らは、これらの問題について鋭意検討した結果
繊維補強材にフッ素樹脂を含浸した基材を低温プラズマ
で処理した後接着剤を介して金属箔を圧着させることに
よって、機械的強度があり、電気特性が優れ、両者の間
に強固な接着を有するフレキシブルプリント基板を得る
ことに成功し、これを要旨とする本発明を完成した。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に使用されるフッ素樹脂としては、四フッ化エチ
レン重合体、エチレン−四フッ化エチレンー六フッ化プ
ロピレン共重合体、もしくは種々の四フッ化エチレンー
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等を用い
ることができる。

また、繊維補強材は、ガラスクロスとして、Ｅガラス、
Ｃガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｍガラス、Ｑガラス等
の各種ガラスクロスを用いることができ、芳香族ポリア
ミド繊維クロスとして各種アラミド繊維クロスを用いる
ことができる。

本発明で使用されるフッ素樹脂含浸繊維補強材は、上記
に例示された繊維基材にフッ素樹脂を含浸し、乾燥後２
００〜４５０℃で焼付けたものを使用する。フッ素樹脂
に対する繊維補強材の含量は、フッ素樹脂の重量当り２
０〜１５０％を必要とし、好ましくは５０〜１００％の
範囲とすることにより機械的強度のあるフレキシブルプ
リント基板が得られる。

本発明は前記の繊維補強材にフッ素樹脂を含浸した基材
をまず低温プラズマ処理するのであるが、すぐれた接着
強度を得るためには内部電極型低温プラズマ発生装置に
フッ素樹脂コート繊維補強材を入れ、減圧下に無機ガス
を流通させながら電極間に２，０００ボルト以上の放電
電圧を与えグロー放電により発生させた低温プラズマで
処理することが望ましい。かかる低温プラズマ処理によ
りフッ素樹脂コート繊維補強材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。

上記低温プラズマ処理のための無機ガスとしては、ヘリ
ウム、ネオン、アルゴン、窒素、酸素、空気、亜酸化窒
素、−酸化窒素、二酸化窒素、−酸化炭素、二酸化炭素
、シアン化臭素、亜硫酸ガス、硫化水素などが例示され
、これらは単独にまたは二種以上を混合して使用される
。

本発明の目的においては特に酸素プラズマが有効であり
、したがって酸素ガスもしくは酸素ガスを少なくとも１
０容量％含むものを使用することが好ましい。なお、こ
れら無機ガスに有機化合物のガスを混入してもよいがそ
の混入割合は小さい範囲にとどめるべきである。

装置内におけるガス雰囲気の圧力は０．００１〜１０ト
ル（特には０．０１〜ｌ　トル）の範囲が望ましく、こ
のようなガス圧力下で放電電極間に、例えば、周波数１
０ｋＨｚ　〜１００Ｍ）ｌｚの高周波で、ｌｏｗ〜１０
０に胃の電力を与えることにより安定なグロー放電を行
わせることができる。なお、放電周波数帯としては上記
高周波のほかに低周波、マイクロ波、直流などが用いら
れる。

低温プラズマ発生装置としては、内部電極型が好ましい
が、場合によって外部電極型あるいはコイル型などの容
量結合、誘導結合のいずれであってもよい。電極の形状
には特に制限はなく、両電極が同一形状あるいは異なっ
た形状いずれでもよく、それらは平板状、リング状、棒
状、シリンダー状等種々可能であり、さらには処理装置
の金属内壁を一方の電極としてアースした形式のもので
あってもよい。

電極間に２，０００ボルト以上の電圧を印加し、安定な
低温プラズマを維持するためには、入力電極にかなり耐
電圧をもった絶縁被覆を施す必要がある。もし、銅、鉄
、アルミニウム等の金属むき出しの電極であるとグロー
放電が行われるのは１，０００ボルトのような比較的低
電圧の領域に限られ、印加電圧をそれよりもさらに高く
するとアーク放電となってしまい、本発明の目的は達成
されない。

電極の絶縁被覆は、銅、鉄、アルミニウム等の電極に対
してはホーローコート、ガラスコート、セラミックコー
ト等が好ましく、かつ直流印加時の場合での耐電圧とし
ては１０，０００ボルト／ｍｍ以上が望ましい。

電極間に２，０００ボルト以上の放電電圧を与え、グロ
ー放電を行わせることにより低温プラズマの発生を安定
に維持する条件としては、装置内のガス雰囲気の圧力を
前記した０、００１〜１０トルとするほか、放電電極間
の消費電力密度を入力電極の単位面積当り２．５ワット
／ｃｍ２以上電極間距離を１〜２０ｃｍとするのが好ま
しい。

ガス圧力がｌＯトル以上高くなると低温プラズマを発生
させるために高い電力を必要とし、かつ熱の発生も多く
、被処理物に熱的影響を与えるので好ましくなく、また
０、００１　トル以下の場合には放電が不安定となり、
いずれの場合にも接着性の改良効果は低くなり、本発明
の目的に合致しない。放電電極間の消費電力密度が２．
５ワット／Ｃ−以下の場合には本発明の目的とする高電
圧放電を維持するのが困難となり、接着性改良が得られ
ない。さらには電極間距離が１ｃｍ以下の場合には電極
の熱的影響が大きくなって好ましくなく、かつ操作上の
困難をともない、一方２０ｃｍ以上では装置の設計上電
力ロスが大きくなる不利益を生じる。これを解決するに
は装置の容量を大きくする。必要があり、経済的に好ま
しくない。

本発明のフレキシブルプリント配線基板を、以上述べた
条件により低温プラズマ処理したフッ素樹脂コート繊維
補強材に、接着剤を介して金属箔を接着一体化すること
により得られるが、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、ポリイミド樹脂等、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。

フッ素樹脂コート繊維補強材と金属箔との接着一体化は
、まずフッ素樹脂コート繊維補強材の低温プラズマ処理
面に接着剤を塗布し、乾燥して溶剤分を揮発除去させる
か、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
アーさせる方法により行われる。

つぎに具体的実施例をあげるが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。

以下に挙げる実施例では図面に示す低温プラズマ発生装
置を使用した。図中の処理槽１はステンレス製であり、
これは真空ポンプ２によって０．０１　トルまで減圧す
ることができる設計とされている。処理４′！１にはガ
ス導入管３が取り付けてあり、各種の処理ガスが必要に
応じて分流されて槽内に導入される。処理槽１内には回
転式のステンレス−円筒陰極４が設置されており、この
円筒陰極は駆動装置５により回転速度の調整が連続的に
可能となっている。この円筒陰極４は処理槽１を通じて
大地に電気的に接地しである。またこの回転式円筒陰極
は内部に温水または冷水を通じて温度調整ができる構造
となっている。さらには処理１！ｙ１内には槽とは電気
的に絶縁された棒状電極６が設けられており、円筒陰極
４とは等間隔を保っている。さらに処理槽１内の圧力を
測定するためにビラニー真空計７が処理槽１に取り付け
である。また電極間に高周波電力を与えるために高周波
電源８が備えられている。そして放電電圧を測定するた
めの高電圧プローブ（岩崎通信機（株）製−ＨＶ−Ｐ−
３０）　９と放電電流を測定するためのカレントプロー
ブ（岩崎通信機（株）製、ＣＰ−５０２）　１０とター
ミネーション（岩崎通信機（株）製、［：Ｐ−５１２）
　１１が、　２現象観測用シンクロスコープ１２に接続
されている。

実施例１ガラスクロス（日東紡績（株）製、ＷＥ　１０４１０４
）および、芳香族ポリアミド繊維＜ｔａ紡（株）製、Ｋ
−１２０）にテフロンのディスパージョン（ダイキン工
業（株）製、Ｄ−１）を塗布し、４００℃で焼成したも
のを、先に示した低温プラズマ処理装置の円筒陰極上に
張り、槽内を減圧にした。内圧が０．０１　トルに達し
た後、ガス導入管より槽内に空気ガスを５００ｃｃ／分
で導入して槽内圧力をＯ，Ｏａトルとした。この状態で
円筒陰極を回転させながら電極間に１１０ｋＨｚ、１０
にＷの高周波電力を印加し、３０秒間処理した。このと
きの電極間に生じた放電電圧は４，０００ボルトであっ
た。

このようにして低温プラズマ処理した処理面にエボエキ
ベース接着剤（サンスター技研製、Ｅ　［！４３８）電
解銅箔を圧着し、常温で４８時間硬化させることにより
フレキシブルプリント配線基板を得た。これらの基板に
ついて、銅箔の剥離強度、誘電率、誘電正接を調べたと
ころ、下記のとおりであった。

実施例２実施例１において、低温プラズマ処理の際の高周波電源
の出力電力を調整することにより放電電圧を、４，００
０．２，０００．１，０００ボルトと変化させた場合、
ならびに低温プラズマを行わなかった場合について銅箔
の剥離強度を調べたところ下記のとおりであった。

【図面の簡単な説明】

図面は内部電極型低温プラズマ発生装置の一例を示す概
略図である。１・・・ステンレス型処理槽２・・・真空ポンプ　　３・・・ガス導入管４・・・円
筒＃極　　　５・・・駆動装置６・・・棒状電極７・・・ビラニー真空計８・・・高周波電源９・・・高電圧プローブ１０・・・カレントプローブ１１・・・ターミネーション１２・・・２現象観測用シンクロスコ一プ特許出願人　
信越化学工業株式会社ｒ７ｍ−へ。

Claims

【特許請求の範囲】１、繊維補強材にフッ素樹脂を含浸した基材を低温プラ
ズマで処理した後、接着剤を介して金属箔を圧着させる
ことを特徴とするフレキシブルプリント基板の製造方法
。２、繊維補強材がガラスクロスもしくは芳香族ポリアミ
ド繊維クロスである特許請求の範囲第１項記載のフレキ
シブルプリント基板の製造方法。