JPS63199488A - フレキシブル印刷配線板の製造方法 - 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〉 この発明は、フレキシブル印刷配線板の製造方法に関し
、より詳しくは、柔軟な絶縁ベースフィルムの片面また
は両面に、導体回路を作成しているフレキシブル印刷配
線板を製造するのに好適なノブ法に関する。

〈従来の技術〉 フレキシブル印刷配線板は、通常の電線や、硬質基板に
比べて、小型軽量化、配線レイアウトの単純化、配線作
業の簡素化、回路特性および信頼性の向上等が可能であ
ることから、電子卓上計算機、電話機、カメラの内部配
線、或いは自動車の配線パネル等に広く使用されている
。

上記フレキシブル印刷配線板の製造においては、可撓性
を有する絶縁ベースフィルムの片面または両面に、接着
剤を介して１オンス（約３５μｍ）銅箔ないしは１／２
オンス銅箔を張り合せ、この銅箔にエツチング等によっ
て回路パターンを作成して回路基板となしているもので
あり、上記回路基板の表面の必要箇所に、フィルムオー
バーレイまたはオーバーコートを形成することにより、
導体回路を保護している。」二記フィルムオーバーレイ
としては、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム
等のフィルムを、ポリイミド系、ポリエステル系、フェ
ノール・ブチラール系等の熱硬化性接着剤からなる接着
層を介して回路基板に重ね合わせた後、上記接着層を加
熱硬化させることにより形成される。また、オーバーコ
ートとしては、エポキシ系、ウレタン系等の液状樹脂か
らなる熱硬化性塗料（インキ）を塗布して加熱硬化させ
る方法が採用されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、近年、フレキシブル印刷配線板の需要、用途
が拡大するにつれて、当該印刷配線板に要求される特性
も非常に厳しくなっており、例えば導体回路については
微細化の要求が益々強く、また全体厚みについても薄肉
化の要求が強くなっている。

ここに、導体回路を微細化するためには、高度のエツチ
ング技術が必要となるのは勿論、被エツチング部である
金属導体の厚みを薄くする必要があるが、従来のフレキ
シブル印刷配線板において導体金属を薄肉化するには限
界がある。即ち、銅箔の厚みがあまり薄いと、これを絶
縁ベースフィルムに対して張り合せる場合において、銅
箔に皺、亀裂等か生じ易いことから、従来のフレキシブ
ル印刷配線板の製造方法では、厚みが１０μｍ以下の金
属導体を精度よく形成することは極めて困難であった。

この点フレキシブル印刷配線板の全体厚みを薄くするこ
とができない要因でもあった。

また、回路基板の表面は、導体回路により凹凸面を呈す
るので、フィルムオーバーレイによって回路基板表面の
凹部を隙間なく完全に埋め込むためには、当該フィルム
オーバーレイの接着層の厚みを、導体金属の厚みよりも
厚くする必要がある。

また、フィルムオーバレイを薄肉化すると、これをラミ
ネートする際に皺が生じ易くなる。したがって、フレキ
シブル印刷配線板の全体厚みの薄肉化か一段と困難であ
る。

さらに、オーバーコートを形成する場合においては、回
路基板の表面の凹凸面に対して液状樹脂を均一にコーテ
ィングすることが困難であるから、ン波状樹脂のコーテ
ィング厚みを薄くしようとすると、回路エツジ部に「か
すれ」や「はじき」等を生じたり、ボイド等によるピン
ホールが顕在化したりして、絶縁層として機能しなくな
るという問題が生じる。さらにオーバーコートには、半
田浸漬に充分耐え得る耐熱性、回路基板に対する強固な
密着性、および可撓性が要求されるが、従来の液状樹脂
の塗布によるオーバーコートでは、これらの要求を同時
に満足し得ないものであった。

〈発明の目的〉 この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、厚
みの薄い導体金属を形成することができるとともに、薄
肉化が可能で、半田耐熱性、回路基板に対する密着性、
および可撓性に優れるオーバーコートを、精度良く形成
することができるフレキシブル印刷配線板の製造方法を
提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するためのこの考案のフレキシブル印刷
配線板の製造方法としては、絶縁ベースフィルムに対し
て接着剤層を介して金属導体を気相蒸着し、この気相蒸
着と同時にまたは事後的に回路パターンを作成して回路
基板となし、該回路１基板を加圧して金属導体を接着剤
層に埋め込んで表面を平坦化した後、プラズマ重合法に
よって上記表面に有機絶縁膜によるオーバーコートを形
成するものである。

く作用〉 上記の構成のフレキシブル印刷配線板の製造方法によれ
ば、絶縁ベースフィルムに対して金属導体を気相蒸着す
るので、厚みの薄い金属導体を容易に形成することがで
きる。しかも、回路パターンが作成された回路基板を加
圧して、金属導体を接３”４剤層に埋め込んで表面を平
坦化した」二で、プラズマ重合法によって」二記表面に
有機絶縁膜によるオーバーコートを形成するので、厚み
が薄く、耐熱性、密着性、および可撓性に優れるオーバ
ーコートを均一に形成することができる。

〈実施例〉 以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図Ａは、この発明のフレキシブル印刷配線板の製造
方法の実施に使用する絶縁ペースフィルム（１）を示し
ており、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム等
からなる絶縁ベースフィルム（１）の表面には、熱硬化
性接着剤からなる接着剤層（２）が形成されている。」
１記接着剤層（２）としては、エポキシ系、アクリル系
、フェノール系等であって、常温において安定な半硬化
状態（いわゆるＢステージ状態）を呈する接着剤で構成
するのか好ましく、しかもエツチング液、レジスト剥離
液等によって劣化されないものが好ましい。

そして、同図Ｂに示すように、上記絶縁ベースフィルム
（１）に対して、接着剤層（２）を介して銅等の金属導
体（３）を気相蒸着させる。この気相蒸着法としては、
真空蒸着法、スパッタリング法、クラスターイオンビー
ム法等の従来公知の薄膜作成技術を適用することができ
るが、いずれについても、絶縁ベースフィルム（１）の
温度を、室温〜１００℃程度の低温域に設定できること
か好ましい。このような気相蒸着法によって、１０μｍ
以下の厚みの金属導体（３）を容易に形成することがで
きる。しかも、接着剤層（２）によって、絶縁ベースフ
ィルム（１）と金属導体（３）との密着性を飛躍的に向
」ニさせることができる。

次いで、エツチングにより金属導体（３）に回路パター
ンを作成して回路基板（Ｐ）を得た後（同図Ｃ参照）、
上記回路基板（Ｐ）を熱プレス、熱ローラ等にて加熱加
圧し、金属導体（３）を接着剤層（２）に埋め込んで回
路基板（Ｐ）の表面を平坦に仕上げるとともに、接着剤
層（２）を硬化させる（同図り参照）。

」１記加熱加圧工程における加熱温度および加圧圧力と
しては、接着剤層（２）を構成する接着剤の種類に応じ
て、接着剤層（２）を流動させ得る範囲に適宜設定され
る。

そして、」−記平坦化された回路基板（Ｐ）の表面の所
定部に、プラズマ重合法によって有機絶縁膜によるオー
バーコート（４）を形成して、フレキシブル印刷配線板
を得る（同図Ｅ参照）。さらに詳述すると、第２図に示
すように、上記表面が平坦化された回路基板（Ｐ）を、
反応容器（１１）内のアノード電極（１２）上にセット
するとともに、排気口（１３）を通して反応容器（１１
）内を排気した後、有機物モノマーガスをモノマー導入
口（１４）を通して反応容器（１１）内に導入し、この
状態で高周波電源（１５）よりカソード電極（１６）に
高周波電力を供給してグロー放電を行なわせ、電界から
エネルギーが付与された電子の衝突により発生するイオ
ン、ラジカル、および励起種の気相反応によって、回路
基板（Ｐ）の表面に有機絶縁膜としてのオーバーコート
（４）を形成する。このプラズマ重合法において使用さ
れるモノマーガスとしては、回路基板（Ｐ）の表面にお
ける重合反応によってを根絶縁膜を形成できるものであ
れば、特に制限されるものではない。また、回路基板（
Ｐ）の温度としては、室温から高温に至る種々の範囲に
設定することができるが、通常は、室温において充分に
反応を進行させることができる。また、反応容器（１１
）内のガス圧としては、プラズマが発生できる程度に減
圧されていればよく、通常、モノマーガスが導入された
後、１０−２〜ＩＴＯｒｒに設定される。

このように、表面が平坦化された回路基板（Ｐ）にオー
バーコート（４）を形成すると、耐熱性、中でも耐熱衝
撃性に優れるオーバーコート（４）を得ることができる
。即ち、回路基板の表面を平坦化しないでそのままオー
バーコートを形成する従来の製造方法によると、導体回
路のエツジ部に、熱による応力集中が生じることから、
当該エツジ部における耐熱衝撃性を充分に確保すること
ができないか、この発明によれば、表面の平坦化により
、上記応力集中が生じるのを回避することができるので
、耐熱衝撃性に優れるオーバーコート（巾を得ることが
できる。しかも、プラズマ重合法によってオーバーコー
ト（４）を形成するので、密着性に優れ、ピンホールの
ない良質のオーバーコート（４）を薄くかつ均一に形成
することができる。

この発明のフレキシブル印刷配線板の製造方法は、上記
実施例に限定されるものでなく、例えば、接着剤層（２
）をポリエステル系等のホットメルト接着剤で構成する
こと、回路パターンを、マスク法によって金属導体（３
）の気相蒸着と同時に作成すること、絶縁ベースフィル
ム（１）の両面に導体回路を形成すること等、この発明
の要旨を変更しない範囲で種々の変更を施すことができ
る。

く具体例〉 熱硬化性接着剤からなる接着剤層を設けたポリイミドフ
ィルムに、スパッタリングによって厚み３卯の銅導体を
形成し、この銅導体に、厚み２５μ（ト）のドライフィ
ルム（商標名リストン；デュポン社製）をラミネートし
、ＵＶ光によって線幅および線間が２５μＤピツチの回
路パターンを露光し、１．１．１−）リクロロエタンで
現像した後、エツチング液（塩化第２銅）に浸漬して銅
導体をエツチングするとともに、塩化メチレンによって
、エツチングレジストを剥離して回路基板を得た。

次いで、上記回路基板を、熱プレスによって、加熱温度
１６０℃、加圧圧力２５　ｋｇ／　ｃ＋＋ｆで、６０分
間熱圧着して表面が平坦な回路基板を得た後、該回路基
板の表面に、プラズマ重合法によってポリシロキサンか
らなるオーバーコートを形成した。

ただし反応容器内の初期圧力は、１０−３〜１Ｏ−４Ｔ
ｏｒｒであり、高周波電源は３．５６ＭＨｚ、１０００
ｖであり、モノマーガスとして、オクタメチルシクロテ
′トラシロキサンガスを導入し、当該ガスの導入後、反
応容器内の圧力を０．１〜Ｉ　Ｔｏｒｒに維持しながら
、重合反応を６０分間行なった。

このようにして得られたフレキシブル印刷配線板の耐ヒ
ートサイクル性を表に示す。

く比較例〉 具体例と同じ方法によって導体回路を形成した回路基板
を、熱プレスによって、加熱温度１６０℃、加圧圧力１
０　ｋｇ／　ｃｍで、６０分間熱圧着して、表面を平坦
化することなく接着剤層を硬化させた後、該回路基板の
表面に、プラズマ重合法によってポリシロキサンからな
るオーバーコートを、具体例と同じ条件で形成した。

このようにして得られたフレキシブル印刷配線板の耐ヒ
ートサイクル性を表に示す。

表 ○・・亀裂、剥離等なし　×・・・亀裂、剥離等ありな
お、耐ヒートサイクル性試験は、−６０℃と＋１２５℃
の温度を、それぞれ１５分ずつ５０〜１０００サイクル
繰り返した後、導体回路のエツジ部に対応する部分のオ
ーバーコートに、亀裂、剥離等が発生している否かを光
学顕微鏡（倍率１００倍）で観察した。

〈発明の効果〉 以上のように、この発明のフレキシブル印刷配線板の製
造方法によれば、金属導体を、絶縁ベースフィルムに対
して接着剤層を介して気相蒸着させるので、厚みの薄い
金属導体を容易かつ均一に、しかも密着性良好に形成す
ることができるとともに、金属導体を上記接着剤層に埋
め込んで、回路基板の表面を平坦化した後、プラズマ重
合法によってオーバーコートを形成するので、薄肉にて
耐熱性、密着性、および可撓性に優れる良質のオーバー
コートを均一に形成することができ、ひいては導体回路
の微細化、全体厚みの薄肉化を達成することができると
いう特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ−Ｅはこの発明のフレキシブル印刷配線板の製
造方法を順次示す工程図、 第２図は、プラズマ重合法の説明図。 （１）・・・絶縁ベースフィルム、（２）・・・接着剤
層、（３）・・・金属導体、（４）・・・オーバーコー
ト、（Ｐ）・・・回路基板。 特許出願人　　住友電気工業株式会社 代　　理　　人　　　弁理士　　亀　　井　　弘　　勝
（ほか３名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、絶縁ベースフィルムに対して接着剤層を介して金属
   導体を気相蒸着し、この気相蒸着と同時にまたは事後的
   に回路パターンを作成して回路基板となし、該回路基板
   を加圧して金属導体を接着剤層に埋め込んで表面を平坦
   化した後、プラズマ重合法によって上記表面に有機絶縁
   膜によるオーバーコートを形成することを特徴とするフ
   レキシブル印刷配線板の製造方法。