KR20130102087A

KR20130102087A - 플렉시블 프린트 배선판 및 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물

Info

Publication number: KR20130102087A
Application number: KR1020137012978A
Authority: KR
Inventors: 다카요시 오제키; 요스케 이시카와; 요시아키 에사키; 히로유키 후쿠스미
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2011-02-18
Publication date: 2013-09-16
Also published as: CN103270820A; JP5559674B2; KR101474986B1; WO2012086219A1; US20130256002A1; JP2012134279A; US9232636B2; CN103270820B

Abstract

본 발명은, 도체 배선의 위치 및 치수 정밀도가 높고, 또한 미소한 부품이 양호한 위치 정밀도로 실장될 수 있는, 다층화된 플렉시블 프린트 배선판을 제공한다. 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 배선판은, 굴곡 가능한 제1 절연층과, 이 제1 절연층 상에 적층된 제1 도체 배선과, 상기 제1 절연층에 적층되고 상기 제1 도체 배선을 덮는, 단일 층으로 이루어지는 제2 절연층과, 이 제2 절연층 상에 적층되어 있는 제2 도체 배선을 구비한다. 상기 제1 도체 배선의 두께가 10∼30 ㎛의 범위, 라인 폭이 50㎛∼1mm의 범위, 라인 간격이 50㎛∼1mm의 범위이다. 상기 제1 도체 배선의 표면으로부터 상기 제2 절연층의 표면까지의 두께가 5∼30 ㎛의 범위이다. 상기 제2 절연층에서의 상기 제1 도체 배선을 덮고 있는 부분의 표면의 파형(waviness)이 10㎛ 이하이다.

Description

플렉시블 프린트 배선판 및 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물{FLEXIBLE PRINTED WIRING BOARD, AND LAMINATE FOR USE IN PRODUCTION OF FLEXIBLE PRINTED WIRING BOARD}

본 발명은 다층화된 플렉시블 프린트 배선판 및 이 플렉시블 프린트 배선판을 제조하기 위해 사용되는 적층물에 관한 것이다.

소형·박형의 전자 기기에는 많은 플렉시블 프린트 배선판이 사용되고 있다. 최근, 전자 기기에 대한 더 한층의 고밀도화·박형의 요구로 인해, 플렉시블 프린트 배선판에 다층화의 필요성이 높아지고, 또한 그 요구 품질이 엄격해지고, 비용 면에서 어려움이 있다.

플렉시블 프린트 배선판을 다층화하기 위해서는, 폴리이미드 필름 등으로 이루어지는 절연층(제1 절연층)과 도체 배선(제1 도체 배선)을 구비하는 코어재에, 절연층(제2 절연층)과 도체 배선(제2 도체 배선)을 적층할 필요가 있다. 제2 절연층과 제2 도체 배선을 형성하기 위한 방법으로서 금속박 부착 수지 시트를 사용하는 방법을 예로 들 수 있다(특허 문헌 1 참조).

금속박 부착 수지 시트는, 금속박과 반경화 상태에 있는 수지층이 적층된 구조를 가진다. 이 금속박 부착 수지 시트의 수지층이 코어재에 중접되고, 이 상태에서 금속박 부착 수지 시트와 코어재가 가열되어 함께 가압된다. 이에 따라, 수지층이 유동하여 제1 도체 배선 사이의 간극에 수지층이 충전될 뿐만 아니라 이 수지층이 열 경화되어, 제2 절연층이 형성된다. 이 가열 가압 성형 시에는, 수지층의 유동성을 촉진하기 위하여, 금속박 부착 수지 시트에 탄성을 가지는 쿠션재가 중접되고, 이 쿠션재를 통하여 금속박 부착 수지 시트와 코어재가 가압된다. 이어서, 금속박에 에칭 처리 등이 행해짐으로써 제2 도체 배선이 형성된다.

최근의 플렉시블 프린트 배선판에 대한 더 한층의 고밀도화의 요청 하에, 다층화된 플렉시블 프린트 배선판에는, 도체 배선의 더 한층의 미세화나, 미소한 부품이 실장되는 것이 요구되고 있다.

국제 공개 제WO 2009/145224호

그러나, 종래의 다층화된 플렉시블 프린트 배선판에서는, 도체 배선이 미세화되면, 특히 제2 도체 배선의 위치 및 치수 정밀도가 저하되거나, 미소한 부품이 실장되는 경우의 실장 위치의 정밀도가 저하되는 문제점이 있다. 그러므로, 전술한 바와 같은 문제가 발생하는 원인을 분명히 하고, 그것을 해소하는 것이 요구된다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것이며, 도체 배선의 위치 및 치수 정밀도가 높고, 또한 미소한 부품이 양호한 위치 정밀도로 실장될 수 있는 플렉시블 프린트 배선판 및 이 플렉시블 프린트 배선판을 제조하기 위해 사용되는 적층물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1 발명에 따른 플렉시블 프린트 배선판은, 굴곡 가능한 제1 절연층과, 이 제1 절연층 상에 적층되어 있는 제1 도체 배선과, 상기 제1 절연층에 적층되고 상기 제1 도체 배선을 덮는, 단일 층으로 이루어지는 제2 절연층과, 이 제2 절연층 상에 적층되어 있는 제2 도체 배선을 구비하고, 상기 제1 도체 배선의 두께가 10∼30 ㎛의 범위, 라인 폭이 50㎛∼1mm의 범위, 라인 간격이 50㎛∼1mm의 범위이며, 상기 제1 도체 배선의 표면으로부터 상기 제2 절연층의 표면까지의 두께가 5∼30 ㎛의 범위이며, 상기 제2 절연층에서의 상기 제1 도체 배선을 덮고 있는 부분의 표면의 파형(waviness)이 10㎛ 이하이다.

제2 발명에 따른 플렉시블 프린트 배선판은, 굴곡 가능한 제1 절연층과, 이 제1 절연층 상에 적층되어 있는 제1 도체 배선과, 상기 제1 절연층에 적층되고 상기 제1 도체 배선을 덮는, 복수의 층으로 이루어지는 제2 절연층과, 이 제2 절연층 상에 적층되어 있는 제2 도체 배선을 구비하고, 상기 제1 도체 배선의 두께가 10∼30 ㎛의 범위, 라인 폭이 50㎛∼1mm의 범위, 라인 간격이 50㎛∼1mm의 범위이며, 상기 제1 도체 배선의 표면으로부터 상기 제2 절연층을 구성하는 복수의 층 중에서 상기 제1 절연층에 직접 적층되어 있는 층의 표면까지의 두께가 5∼30 ㎛의 범위이며, 상기 제2 절연층에서의 상기 제1 도체 배선을 덮고 있는 부분의 표면의 파형이 10㎛ 이하이다.

제1 발명에 있어서, 상기 제2 절연층이, 금속박과 이 금속박에 적층되어 있는 반경화 상태에 있는 제1 수지층을 구비하는 금속박 부착 수지 시트에서의, 상기 제1 수지층의 경화물로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

제2 발명에 있어서, 상기 제2 절연층이, 금속박, 이 금속박에 적층되어 있는 제2 수지층, 및 이 제2 수지층에 대하여 금속박 측과는 반대측에 적층되어 있는 반경화 상태에 있는 제2 수지층을 구비하는 금속박 부착 수지 시트에서의, 상기 제2 수지층 및 상기 제1 수지층의 경화물로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 금속박 부착 수지 시트에서의 제1 수지층의 레진 플로우(resin flow)가 5∼25 질량%의 범위인 것이 바람직하다.

상기 금속박 부착 수지 시트에서의 상기 제1 수지층의 두께가 10∼40 ㎛의 범위인 것이 바람직하다.

제1 및 제2 발명에 따른 플렉시블 프린트 배선판은, 상기 제1 절연층과 상기 제1 도체 배선을 구비하는 코어재에, 상기 금속박 부착 수지 시트에서의 상기 제1 수지층을 중첩하여 가압 성형하는 공정을 포함하는 방법으로 제조되며, 상기 공정에 있어서 가압 성형 시에 상기 금속박 부착 수지 시트에 쿠션재가 중첩되지 않는 것이 바람직하다.

상기 제1 수지층이, 에폭시 수지, 경화제, 및 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드를 함유하는 에폭시 수지 조성물로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 에폭시 수지 조성물 중의 상기 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드의 함유량이 40∼70 질량%의 범위인 것이 바람직하다.

상기 에폭시 수지가 나프탈렌 골격을 가지는 에폭시 수지를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 나프탈렌 골격을 가지는 에폭시 수지가, 하기 구조식 (1) 내지 (3)으로 표시되는 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.

[화학식 1]

상기 경화제가, 하기 구조식 (4)로 표시되는 아미노트리아진 노볼락 수지와, 디시안디아미드 중에서 적어도 한쪽을 함유하는 것이 바람직하다.

[화학식 2]

상기 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드가, 가용성 폴리아미드 100 질량부와 카르보디이미드 화합물 0.5∼20 질량부와의 반응 생성물을 함유하는 것이 바람직하다.

상기 에폭시 수지 조성물이, 페녹시 수지를 함유하는 것이 바람직하다.

상기 에폭시 수지 조성물이, 인 변성 에폭시 수지, 인 변성 페녹시 수지, 및 인계 난연제로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 것이 바람직하다.

상기 제1 절연층에 스루홀이 형성되고, 상기 스루홀 내에 상기 제2 절연층의 일부가 충전되어 있는 것이 바람직하다.

제3 발명에 따른 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물은, 굴곡 가능한 제1 절연층과, 이 제1 절연층 상에 적층되어 있는 제1 도체 배선과, 상기 제1 절연층에 적층되고 상기 제1 도체 배선을 덮는, 단일 층으로 이루어지는 제2 절연층과, 이 제2 절연층 상에 적층되어 있는 금속박을 구비하고, 상기 제1 도체 배선의 두께가 10∼30 ㎛의 범위, 라인 폭이 50㎛∼1mm의 범위, 라인 간격이 50㎛∼1mm의 범위이며, 상기 제1 도체 배선의 표면으로부터 상기 제2 절연층의 표면까지의 두께가 5∼30 ㎛의 범위이며, 상기 제2 절연층에서의 상기 제1 도체 배선을 덮고 있는 부분의 표면의 파형이 10㎛ 이하이다.

제4 발명에 따른 플렉시블 프린트 배선판용 적층물은, 굴곡 가능한 제1 절연층과, 이 제1 절연층 상에 적층되어 있는 제1 도체 배선과, 상기 제1 절연층에 적층되고 상기 제1 도체 배선을 덮는, 복수의 층으로 이루어지는 제2 절연층과, 이 제2 절연층 상에 적층되어 있는 금속박을 구비하고, 상기 제1 도체 배선의 두께가 10∼30 ㎛의 범위, 라인 폭이 50㎛∼1mm의 범위, 라인 간격이 50㎛∼1mm의 범위이며, 상기 제1 도체 배선의 표면으로부터 상기 제2 절연층을 구성하는 복수의 층 중에서 상기 제1 절연층에 직접 적층되어 있는 층의 표면까지의 두께가 5∼30 ㎛의 범위이며, 상기 제2 절연층에서의 상기 제1 도체 배선을 덮고 있는 부분의 표면의 파형이 10㎛ 이하이다.

본 발명에 의하면, 도체 배선의 위치 및 치수 정밀도가 높고, 또한 미소한 부품이 양호한 위치 정밀도로 실장될 수 있는, 다층화된 플렉시블 프린트 배선판을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에서의 플렉시블 프린트 배선판을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태에서의 플렉시블 프린트 배선판을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3a는 제1 실시형태에서의 플렉시블 프린트 배선판을 제조하기 위해 사용되는 금속박 부착 수지 시트를 나타내는 단면도이다.
도 3b는 제2 실시형태에서의 플렉시블 프린트 배선판을 제조하기 위해 사용되는 금속박 부착 수지 시트를 나타내는 단면도이다.
도 4는 제1 및 제2 실시형태에서의 플렉시블 프린트 배선판의 제조 공정의 일례를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 제1 실시형태에서의 플렉시블 프린트 배선판을 제조하기 위해 사용되는 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물의 일례를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 제2 실시형태에서의 플렉시블 프린트 배선판을 제조하기 위해 사용되는 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물의 일례를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

플렉시블 프린트 배선판(1)의 제1 실시형태를 도 1에 나타낸다. 이 플렉시블 프린트 배선판(1)은, 제1 절연층(2), 제1 도체 배선(3), 제2 절연층(4), 및 제2 도체 배선(5)을 구비하고 있다.

제1 절연층(2)은 굴곡성을 가진다. 이 제1 절연층(2)은 폴리이미드 수지, 액정 폴리머, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지 등의 가요성이 높은 각종 절연성 재료로 형성된다. 제1 절연층(2)의 두께는 적절하게 설정되지만, 12∼50 ㎛의 범위인 것이 바람직하다. 제1 도체 배선(3)은, 제1 절연층(2)의 표면 상에 형성된다. 이 제1 도체 배선(3)은, 제1 절연층(2)의 두께 방향의 한쪽 면 상에만 형성되어 있어도 되고, 제1 절연층(2)의 두께 방향의 양면 상에 함께 형성되어 있어도 된다. 본 실시형태에서는, 제1 절연층(2)의 두께 방향의 제1 면 상에 제1 도체 배선(3)이 형성되고, 또한 제1 절연층(2)의 두께 방향의 제2 면 상에 제1 도체 배선(3)이 형성되어 있다. 제1 절연층(2)의 두께 방향의 제1 면에 만 제1 도체 배선(3)이 형성되어 있어도 된다.

제2 절연층(4)은 단일 층으로 이루어진다. 이 제2 절연층(4)은, 제1 절연층(2) 상에 적층되고, 또한 이 제2 절연층(4)은 제1 도체 배선(3)을 덮도록 형성된다. 제1 도체 배선(3)의 선 사이에는 제2 절연층(4)의 일부가 충전되어 있다. 제2 도체 배선(5)은 제2 절연층(4)의 표면 상에 형성된다. 그리고, 특별히 언급하지 않는 한, 제1 절연층(2)에 순차적으로 적층되어 있는 요소의 표면이란, 각 요소에서의 제1 절연층(2)과는 반대측의 면을 말한다.

플렉시블 프린트 배선판(1)은, 전술한 것과는 별도의 절연층 및 도체 배선이 더욱 적층됨으로써, 더욱 다층화되어 있어도 된다.

본 실시형태에 있어서는, 제1 도체 배선(3)의 두께(도 1의 부호 a)가 10∼30 ㎛의 범위이며, 제1 도체 배선(3)의 라인 폭(도 1의 부호 d)은 50㎛∼1mm의 범위이며, 제1 도체 배선(3)의 라인 간격(도 1의 부호 e)은 50㎛∼1mm의 범위이다. 제1 절연층(2)의 표면 상에는, 또한 제1 도체 배선과는 상이한 도체 배선, 즉 두께가 10∼30 ㎛의 범위가 아니거나, 또는 라인 폭이 50㎛∼1mm의 범위가 아니거나, 또는 라인 간격이 50㎛∼1mm의 범위가 아닌 도체 배선이 형성되어 있어도 된다.

제1 도체 배선(3)의 표면으로부터 제2 절연층(4)의 표면까지의 두께(도 1의 부호 b)는 5∼30 ㎛의 범위이다.

또한, 제2 절연층(4)에서의, 제1 도체 배선(3)을 덮고 있는 부분의 표면의 파형(도 1의 부호 c)이 10㎛ 이하이다. 파형이란, 상기 부분의 표면의 파형 곡선으로부터, 1개의 오목부 및 이 오목부를 통하여 인접하는 2개의 볼록부를 무작위로추출한 경우의, 2개의 볼록부에 외접하는 직선과, 이 직선과 평행하면서 상기 오목부에 외접하는 직선 사이의 거리이다. 파형이 10㎛ 이하라는 것은, 제2 절연층(4)에서의, 제1 도체 배선(3)을 덮고 있는 부분의 표면에 있어서, 어떠한 위치에서 전술한 바와 같이 오목부 및 볼록부를 설정하더라도, 파형의 값이 10㎛ 이하에서, 환언하면 파형의 최대값이 10㎛ 이하라는 의미이다. 이 파형은, 예를 들면, 표면 거칠기 측정기(가부시키가이샤 미쓰토요에서 제조한 품번 SURF TEST SV-3000 등) 등을 사용하여 측정된다.

이에 따라, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 충분한 굴곡성이 유지되면서, 이 플렉시블 프린트 배선판(1)에서의 제2 도체 배선(5)의 위치 및 치수 정밀도가 높아지고, 또한 이 플렉시블 프린트 배선판(1)에 미소한 부품이 양호한 위치 정밀도로 실장될 수 있다. 즉, 제1 도체 배선(3)의 두께가 10∼30 ㎛의 범위가 됨으로써, 제1 도체 배선(3)이 신호 배선 등으로서 충분히 기능할 수 있을 뿐만 아니라 제1 도체 배선(3)의 라인 사이에서의 제2 절연층의 충전성이 높아진다. 또한, 제1 도체 배선(3)의 표면으로부터 제2 절연층(4)의 표면까지의 두께가 5∼30 ㎛의 범위가 됨으로써, 제1 도체 배선(3)이 제2 절연층(4)에 의해 충분히 절연될 뿐만 아니라 플렉시블 프린트 배선판(1)의 충분한 굴곡성이 확보되며, 또한 제2 절연층(4)의 표면 형상에 대하여 제1 도체 배선(3)의 형상이 영향을 미치기 어려워져 제2 절연층(4)의 표면에 파형이 쉽게 생기지 않게 된다. 또한, 제1 도체 배선(3)의 라인 폭이 50㎛∼1mm, 라인 간격이 50㎛∼1mm의 범위가 됨으로써, 제1 도체 배선(3)의 패턴이 충분히 미세화될 뿐만 아니라 제1 도체 배선(3)이 신호 배선 등으로서 충분히 기능할 수 있게 되며, 또한 제1 도체 배선(3)의 라인 사이에서의 제2 절연층(4)의 충전성이 높아진다. 또한, 제2 절연층(4)의 표면의 파형이 10㎛ 이하가 됨으로써, 제2 절연층(4)의 표면의 평활성이 높아진다. 그러므로, 제2 도체 배선(5)이 에칭 처리 등에 의해 형성되는 과정에서의 처리의 위치 정밀도, 예를 들면, 에칭 처리 시에 형성되는 에칭 레지스트의 형성 위치의 정밀도가 향상되고, 이에 따라, 제2 도체 배선(5)의 위치 및 치수 정밀도가 높아진다. 또한, 제2 절연층(4)의 표면이 평활하게 됨으로써, 제2 절연층(4)상에는 미소한 부품이 안정적으로 배치될 수 있게 되며, 이에 따라, 미소한 부품이 양호한 위치 정밀도로 실장된다.

이 플렉시블 프린트 배선판(1)의 제1 절연층(2)에는, 스루홀(6)이 형성되어 있어도 된다. 이 경우에, 스루홀(6) 내에는 제2 절연층(4)의 일부가 충전된다. 스루홀(6)의 개구 직경은 예를 들면, 80㎛∼500㎛의 범위가 된다.

다음으로, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 제2 실시형태를 도 2에 나타낸다. 이 플렉시블 프린트 배선판(1)은, 제1 절연층(2), 제1 도체 배선(3), 제2 절연층(4), 및 제2 도체 배선(5)을 구비하고 있다.

제1 절연층(2)은 굴곡성을 가진다. 이 제1 절연층(2)은 폴리이미드 수지, 액정 폴리머, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지 등의 가요성이 높은 각종 절연성 재료로 형성된다. 제1 절연층(2)의 두께는 적절하게 설정되지만, 12∼50 ㎛의 범위인 것이 바람직하다. 제1 도체 배선(3)은, 제1 절연층(2)의 표면 상에 형성된다. 이 제1 도체 배선(3)은, 제1 절연층(2)의 두께 방향의 한쪽 면 상에만 형성되어 있어도 되고, 제1 절연층(2)의 두께 방향의 양면 상에 함께 형성되어 있어도 된다. 본 실시형태에서는, 제1 절연층(2)의 두께 방향의 제1 면 상에 제1 도체 배선(3)이 형성되고, 또한 제1 절연층(2)의 두께 방향의 제2 면 상에 제1 도체 배선(3)이 형성되어 있다. 제1 절연층(2)의 두께 방향의 제1 면에만 제1 도체 배선(3)이 형성되어 있어도 된다.

제2 절연층(4)은 제1 절연층(2) 상에 적층되고, 또한 이 제2 절연층(4)은 제1 도체 배선(3)을 덮도록 형성된다. 제1 도체 배선(3)의 선 사이에는 제2 절연층(4)의 일부가 충전되어 있다. 제2 도체 배선(5)은 제2 절연층(4)의 표면 상에 형성된다.

제2 절연층(4)은, 제3 절연층(41) 및 제4 절연층(42)으로 이루어진다. 제3 절연층(41)은 제1 절연층(2)에 직접 적층되어 있다. 제4 절연층(42)은 제3 절연층(41)에 적층되어 있다. 또한, 제2 절연층(4)은 2개 이상의 복수의 층으로 이루어질 수도 된다. 제4 절연층(42)은 2개 이상의 복수의 층으로 이루어질 수도 있다.

플렉시블 프린트 배선판(1)은, 전술한 것과는 별도의 절연층 및 도체 배선이 더욱 적층됨으로써, 더욱 다층화될 수도 있다.

제1 도체 배선(3)의 표면으로부터 제3 절연층의 표면까지의 두께(도 1의 부호 b)는 5∼30 ㎛의 범위이다.

또한, 제2 절연층(4)에서의, 제1 도체 배선(3)을 덮고 있는 부분의 표면의 파형(도 1의 부호 c)이 10㎛ 이하이다. 파형이란, 상기 부분의 표면의 파형 곡선으로부터, 1개의 오목부 및 이 오목부를 통하여 인접하는 2개의 볼록부를 무작위로추출한 경우의, 2개의 볼록부에 외접하는 직선과, 이 직선과 평행하면서 상기 오목부에 외접하는 직선 사이의 거리이다. 파형이 10㎛ 이하이면, 제2 절연층(4)에서의, 제1 도체 배선(3)을 덮고 있는 부분의 표면에 있어서, 어떠한 위치에서 전술한 바와 같이 오목부 및 볼록부를 설정하더라도, 파형의 값이 10㎛ 이하로 되면 말하는 것, 환언하면 파형의 값의 최대값이 10㎛ 이하라는 의미이다. 이 파형은, 예를 들면, 표면 거칠기 측정기(가부시키가이샤 미쓰토요에서 제조한 품번 SURF TEST SV-3000 등) 등을 사용하여 측정된다.

이에 따라, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 충분한 굴곡성이 유지되면서, 이 플렉시블 프린트 배선판(1)에서의 제2 도체 배선(5)의 위치 및 치수 정밀도가 높아지고, 또한 이 플렉시블 프린트 배선판(1)에 미소한 부품이 양호한 위치 정밀도로 실장될 수 있다. 즉, 제1 도체 배선(3)의 두께가 10∼30 ㎛의 범위가 됨으로써 제1 도체 배선(3)이 신호 배선 등으로서 충분히 기능할 수 있을 뿐만 아니라 제1 도체 배선(3)의 라인 사이에서의 제2 절연층의 충전성이 높아진다. 또한, 제1 도체 배선(3)의 표면으로부터 제3 절연층(41)의 표면까지의 두께가 5∼30 ㎛의 범위가 됨으로써, 제1 도체 배선(3)이 제3 절연층(41)에 의해 충분히 절연될 뿐만 아니라 플렉시블 프린트 배선판(1)의 충분한 굴곡성이 확보되고, 또한 제2 절연층(4)의 표면 형상에 대하여 제1 도체 배선(3)의 형상이 영향을 미치기 어려워져 제2 절연층(4)의 표면에 파형이 쉽게 생기지 않게 된다. 또한, 제1 도체 배선(3)의 라인 폭이 50㎛∼1mm, 라인 간격이 50㎛∼1mm의 범위이면, 제1 도체 배선(3)의 패턴이 충분히 미세화될 뿐만 아니라 제1 도체 배선(3)이 신호 배선 등으로서 충분히 기능할 수 있게 되고, 또한 제1 도체 배선(3)의 라인 사이에서의 제2 절연층(4)의 충전성이 높아진다. 또한, 제2 절연층(4)의 표면의 파형이 10㎛ 이하가 됨으로써, 제2 절연층(4)의 표면의 평활성이 높아진다. 그러므로, 제2 도체 배선(5)이 에칭 처리 등에 의해 형성되는 과정에서의 처리의 위치 정밀도, 예를 들면, 에칭 처리 시에 형성되는 에칭 레지스트의 형성 위치의 정밀도가 향상되고, 이에 따라, 제2 도체 배선(5)의 위치 및 치수 정밀도가 높아진다. 또한, 제2 절연층(4)의 표면이 평활하게 이루어짐으로써 제2 절연층(4) 상에는 미소한 부품이 안정적으로 배치될 수 있게 되며, 이에 따라, 미소한 부품이 양호한 위치 정밀도로 실장된다.

이 플렉시블 프린트 배선판(1)의 제1 절연층(2)에는, 스루홀(6)이 형성되어 있어도 된다. 이 경우에, 스루홀(6) 내에는 제2 절연층(4)의 일부가 충전된다. 스루홀(6)의 개구 직경은 예를 들면, 80㎛∼500㎛의 범위로 된다.

이하에서, 제1 및 제2 실시형태에 따른 플렉시블 프린트 배선판(1)의 구성 재료를 더욱 상세하게 설명하고, 그리고 플렉시블 프린트 배선판(1)의 제조 방법에 대하여 설명한다.

제1 절연층(2) 및 제1 도체 배선(3)은, 예를 들면, 플렉시블 적층판으로 형성된다. 플렉시블 적층판은, 제1 절연층(2)과, 제1 절연층(2)의 한쪽 면 또는 양면에 적층되어 있는 금속박으로 구성된다. 즉, 플렉시블 적층판은, 제1 절연층(2)의 두께 방향의 제1 면 상에 제1 도체 배선(3)을 구비하고 또한 제1 절연층(2)의 두께 방향의 제2 면 상에 제1 도체 배선(3)을 구비하거나, 또는 제1 절연층(2)의 두께 방향의 제1 면에만 제1 도체 배선(3)을 구비한다. 제1 절연층(2)의 재질, 바람직한 두께 등은 이미 설명한 바와 같다. 플렉시블 적층판은, 예를 들면, 제1 절연층(2)에 동박 등의 금속박이 접착 또는 열융착됨으로써 형성된다.

이 플렉시블 적층판의 금속박에 에칭 처리 등의 처리가 행해짐으로써, 제1 도체 배선(3)이 형성된다. 또한, 제1 절연층(2)에 개구가 형성되고, 또한 이 개구 내에 홀 도금이 행해지므로 스루홀(6)이 형성되어도 된다. 이에 따라, 제1 절연층(2)과 제1 도체 배선(3)으로 구성되는 코어재(11)(도 3 참조)를 얻을 수 있다.

이 코어재(11) 상에 제2 절연층(4)이 형성된다. 제2 절연층(4)은, 예를 들면, 수지층을 구비하는 부재를 이용하여 형성된다. 이 경우에, 수지층으로부터 제2 절연층(4)이 형성된다. 수지층을 구비하는 부재의 바람직한 예로서, 금속박 부착 수지 시트(9)를 들 수 있다.

제1 실시예에 따른 플렉시블 프린트 배선판을 제작하기 위한 금속박 부착 수지 시트(9)는, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 반경화 상태에 있는 제1 수지층(7)을 구비하고, 동박 등의 금속박(10)과 제1 수지층(7)이 직접 적층하고 있는 구조를 가진다. 제2 실시형태에 따른 플렉시블 프린트 배선판을 제작하기 위한 금속박 부착 수지 시트(9)는, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 반경화 상태에 있는 제1 수지층(7)과, 이 제1 수지층(7)과는 상이한 제2 수지층(8)을 구비하고, 제1 수지층(7), 제2 수지층(8) 및 동박 등의 금속박(10)이 순차적으로 적층된 구조를 가진다. 제1 수지층(7)은, 예를 들면, 반경화된 열경화성 수지 조성물로 형성된다.

제1 실시예에 따른 플렉시블 프린트 배선판이 제작되는 경우, 도 4에 나타낸 바와 같이, 금속박 부착 수지 시트(9)가, 코어재(11)의 한쪽 면 또는 양면에, 제1 수지층(7)에 의해 제1 도체 배선(3)이 덮히도록 중첩된다. 본 실시형태에서는 코어재(11)의 두께 방향의 제1 면 상에 금속박 부착 수지 시트(9)가 중첩되고, 또한 코어재(11)의 두께 방향의 제2 면 상에 금속박 부착 수지 시트(9)가 중첩된다. 코어재(11)의 두께 방향의 제1 면에만 금속박 부착 수지 시트(9)가 중첩될 수도 있다. 이 상태에서 금속박 부착 수지 시트(9)와 코어재(11)가 이들이 적층되는 방향으로 가압되는 동시에 가열된다. 이에 따라, 먼저 제1 수지층(7)이 연화되어 제1 도체 배선(3)의 라인 사이에 충전되며, 또한 제1 절연층(2)에 스루홀(6)이 형성되어 있는 경우에는 스루홀(6) 내에도 충전된다. 이어서, 제1 수지층(7)이 열 경화된다. 이에 따라, 제1 수지층(7)의 경화물이 제2 절연층(4)이 된다.

코어재(11)와 금속박 부착 수지 시트(9)가 전술한 방법에 의해 적층 일체화되면, 도 5에 나타낸 바와 같은, 제1 절연층(2)의 한쪽 면 상 또는 양면 상에 제1 도체 배선(3), 제2 절연층(4), 금속박(10)이 순차적으로 적층되어 있는 구조를 가지는, 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물(14)을 얻을 수 있다. 본 실시형태에서는, 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물(14)이, 제1 절연층(2)의 두께 방향의 제1 면 상에 제1 도체 배선(3), 제2 절연층(4), 금속박(10)이 순차적으로 적층되어 있고, 또한 제1 절연층(2)의 두께 방향의 제2 면 상에 제1 도체 배선(3), 제2 절연층(4), 금속박(10)이 순차적으로 적층되어 있는 구조를 가진다. 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물(14)이, 제1 절연층(2)의 두께 방향의 제1 면에만, 제1 도체 배선(3), 제2 절연층(4), 금속박(10)이 순차적으로 적층되어 있는 구조를 가져도 된다.

이 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물(14)에 있어서는, 제1 도체 배선(3)의 두께(도 5의 부호 a)가 10∼30 ㎛의 범위이며, 제1 도체 배선(3)의 표면으로부터 제2 절연층(4)의 표면까지의 두께(도 5의 부호 b)가 5∼30 ㎛의 범위이다. 또한, 제1 도체 배선(3)의 라인 폭(도 5의 부호 d)은 50㎛∼1mm의 범위이며, 제1 도체 배선(3)의 라인 간격(도 5의 부호 e)은 50㎛∼1mm의 범위이다. 또한, 제2 절연층(4)에서의 제1 도체 배선(3)을 덮고 있는 부분의 금속박(10)과 접하는 측의 표면의 파형(도 5의 부호 c)이 10㎛ 이하이다. 또한, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 제1 절연층(2)에 스루홀(6)이 형성되는 경우에는, 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물(14)에서의 제1 절연층(2)에도 스루홀(6)이 형성된다.

제2 실시형태에 따른 플렉시블 프린트 배선판이 제작되는 경우도, 도 4에 나타낸 바와 같이, 금속박 부착 수지 시트(9)가, 코어재(11)의 한쪽 면 또는 양면에, 제1 수지층(7)에 의해 제1 도체 배선(3)이 덮히도록 중첩된다. 본 실시예에서는 코어재(11)의 두께 방향의 제1 면 상에 금속박 부착 수지 시트(9)가 중첩되고, 또한 두께 방향의 제2 면 상에 금속박 부착 수지 시트(9)가 중첩되지만, 코어재(11)의 두께 방향의 제1 면에만 금속박 부착 수지 시트(9)가 중첩될 수도 있다. 이 상태에서 금속박 부착 수지 시트(9)와 코어재(11)가 한쌍의 열반(熱盤)(12) 사이에 배치되고, 열반(12)에 의해 가압되는 동시에 가열된다. 이에 따라, 먼저 제1 수지층(7)이 연화되어 제1 도체 배선(3)의 라인 사이에 충전되고, 또한 제1 절연층(2)에 스루홀(6)이 형성되어 있는 경우에는 스루홀(6) 내에도 충전된다. 이어서, 제1 수지층(7)이 열 경화한다. 이에 따라, 제2 수지층(8) 또는 그 경화물이 제4 절연층(42)이 되고, 제1 수지층(7)의 경화물이 제3 절연층(41)이 되어, 제2 수지층(4)이 형성된다.

코어재(11)와 금속박 부착 수지 시트(9)가 전술한 방법에 의해 적층 일체화되면, 도 6에 나타낸 바와 같은, 제1 절연층(2)의 한쪽 면 상 또는 양면 상에 제1 도체 배선(3), 제2 절연층(4), 금속박(10)이 순차적으로 적층하고 있는 구조를 가지고, 또한 제2 절연층(4)이 제3 절연층(41) 및 제4 절연층(42)으로 이루어지는, 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물(14)을 얻을 수 있다. 본 실시형태에서는, 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물(14)이, 제1 절연층(2)의 두께 방향의 제1 면 상에 제1 도체 배선(3), 제2 절연층(4), 금속박(10)이 순차적으로 적층되어 있고, 또한 제1 절연층(2)의 두께 방향의 제2 면 상에 제1 도체 배선(3), 제2 절연층(4), 금속박(10)이 순차적으로 적층되어 있는 구조를 가진다. 각각의 제2 절연층(4)은 제3 절연층(41) 및 제4 절연층(42)으로 이루어진다. 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물(14)이, 제1 절연층(2)의 두께 방향의 제1 면에만, 제1 도체 배선(3), 제2 절연층(4), 금속박(10)이 순차적으로 적층되어 있고, 또한 제2 절연층(4)이 제3 절연층(41) 및 제4 절연층(42)으로 이루어지는 구조를 가질 수도 있다.

이 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물(14)에 있어서는, 제1 도체 배선(3)의 두께(도 5의 부호 a)가 10∼30 ㎛의 범위이며, 제1 도체 배선(3)의 표면으로부터 제3 절연층(41)의 표면(제3 절연층(41)과 제4 절연층(42)과의 계면)까지의 두께(도 5의 부호 b)가 5∼30 ㎛의 범위이다. 또한, 제1 도체 배선(3)의 라인 폭(도 5의 부호 d)은 50㎛∼1mm의 범위이며, 제1 도체 배선(3)의 라인 간격(도 5의 부호 e)은 50㎛∼1mm의 범위이다. 또한, 제2 절연층(4)에서의 제1 도체 배선(3)을 덮고 있는 부분의 금속박(10)과 접하는 측의 표면의 파형(도 5의 부호 c)이 10㎛ 이하이다. 또한, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 제1 절연층(2)에 스루홀(6)이 형성되는 경우에는, 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물(14)에서의 제1 절연층(2)에도 스루홀(6)이 형성된다.

이들 적층물(14)에서의 가장 외측의 금속박(10)에 에칭 처리 등의 배선 형성을 위한 공지의 처리가 행해짐으로써, 제2 도체 배선(5)이 형성된다. 즉, 예를 들면, 금속박(10) 상에 제2 도체 배선(5)의 패턴에 따른 에칭 레지스트가 형성되고, 이어서, 에칭 처리에 의해 금속박(10)에서의 에칭 레지스트로 피복되어 있지 않은 부분이 제거되고, 이어서, 에칭 레지스트가 제거된다. 에칭 레지스트가 형성될 때, 제2 절연층(4)의 표면의 파형이 작으므로, 에칭 레지스트의 위치 및 형상의 정밀도가 높아지고, 그러므로 에칭 처리에 의해 형성되는 제2 도체 배선(5)의 위치 및 형상의 정밀도도 높아진다. 이에 따라, 제1 실시형태 또는 제2 실시형태에 따른 플렉시블 프린트 배선판(1)을 얻을 수 있다.

제1 또는 제2 실시형태에 따른 플렉시블 프린트 배선판(1)의 제조 시에 있어서, 금속박 부착 수지 시트(9)와 코어재(11)가 열반(12)에 의해 가열 가압될 때, 금속박 부착 수지 시트(9)와 열반(12) 사이에 필요에 따라 성형용의 경질 플레이트(13)가 개재될 수도 있다. 단, 금속박 부착 수지 시트(9)와 열반(12) 사이에는, 종래의 플렉시블 프린트 배선판(1)의 제조 시에 통상적으로 사용되는 연질 또는 탄성을 가지는 부재(쿠션재, 예를 들면, 미쓰이 화학사에서 제조한 TPX 필름(상품명 오퓨란)은 개재하지 않는 것이 바람직하다. 이 경우에, 성형 시의 쿠션재의 변형에 의해 제2 절연층(4)에 파형이 생기지 않게 되어, 제2 절연층(4)의 평활성이 높아진다.

이와 같은 금속박 부착 수지 시트(9)에 있어서는, 제1 수지층(7)의 레진 플로우가 5∼25 질량%의 범위인 것이 바람직하다. 레진 플로우의 측정 시에는, 금속박 부착 수지 시트(9)로부터 잘라 내어지는 100mm×100mm의 치수의 시험편이 가열 온도 170℃, 가압력 1.57MPa(16kg/cm²)의 조건에서 10분간 가열·가압된다. 이 경우에 제1 수지층(7)이 연화되어 그 일부가 금속박(10)으로부터 흘러나온다. 이 금속박(10)으로부터 흘러나온 수지의, 시험편에서의 제1 수지층(7) 전체에 대한 질량 비율이, 레진 플로우이다. 레진 플로우의 측정 시에는, 가압력을 정확하게 제어하거나 금속박(10)으로부터 흘러나온 수지량을 정확하게 측정하기 위하여, 복수의 시험편을 총 질량이 10g 정도가 되도록 중첩한 상태에서, 이 복수의 시험편을 가열 가압하는 것이 바람직하다.

제1 수지층(7)의 레진 플로우가 전술한 범위에 있으면, 제1 수지층(7)이 연화되어 제1 수지층(7)의 라인 사이에 충전되고, 또한 스루홀(6) 내에 충전될 때, 제1 수지층(7)의 유동성이 매우 높아지고, 그러므로 제2 절연층(4)의 표면에 파형이 쉽게 생기지 않게 된다. 또한, 제1 수지층(7)을 구비하는 부재와 코어재(11)가 가열 가압될 때 쿠션재가 사용되지 않는 경우에도, 제1 수지층(7)의 유동성이 매우 높으므로, 제1 수지층(7)이 제1 도체 배선(3)의 라인 사이에, 또한 스루홀(6) 내에 충전되기 쉬워지고, 그러므로 제2 절연층(4)의 표면의 파형이 억제되고, 제1 도체 배선(3)의 라인 사이에 및 스루홀(6) 내에 제2 절연층(4)의 미충전이 쉽게 생기지 않게 된다.

금속박 부착 수지 시트(9)에서의 제1 수지층(7)의 두께는 10∼40 ㎛의 범위인 것이 바람직하다. 제1 수지층(7)의 두께가 10㎛ 이상이면, 제2 절연층(4)의 표면의 파형이 충분히 억제되며, 연화된 제1 수지층(7)이 제1 도체 배선(3)의 라인 사이에, 또한 스루홀(6) 내에 특히 충전되기 쉬워진다. 한편, 제1 수지층(7)의 두께가 40㎛ 이하이면, 제2 절연층(4)의 두께의 증대가 억제되어, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 두께가 충분히 얇아져, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 굴곡성이 충분히 확보된다.

금속박 부착 수지 시트(9)에서의 금속박(10)의 두께에 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 9∼70 ㎛의 두께로 형성된다. 금속박 부착 수지 시트(9)가 제2 수지층(8)을 구비하는 경우의 제2 수지층(8)의 두께에도 특별히 제한은 없지만, 5∼25 ㎛의 범위인 것이 바람직하다.

제1 수지층(7)은 높은 레진 플로우를 가지는 것이 바람직하고, 또한 이 제1 수지층(7)으로부터 형성되는 제2 절연층(4)이 높은 굴곡성, 내열성, 내약품성 등을 구비하는 것이 바람직하다. 그러므로 제1 수지층(7)을 형성하기 위해 사용되는 열경화성 수지 조성물의 조성은 매우 중요하다. 전술한 바와 같은 제1 수지 조성물이 형성되기 위해서는, 열경화성 수지 조성물이, 에폭시 수지, 경화제, 및 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드를 함유하는 에폭시 수지 조성물인 것이 바람직하다.

에폭시 수지 조성물 중의 에폭시 수지에는, 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 산화형 에폭시 수지 등이 포함될 수 있다. 글리시딜에테르형 에폭시 수지로서는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 알코올형 에폭시 수지 등을 예로 들 수 있다. 글리시딜에스테르형 에폭시 수지로서는, 하이드로프탈산형 에폭시 수지, 다이머산형 에폭시 수지 등이 포함될 수 있다. 글리시딜아민형 에폭시 수지로서는, 방향족 아민형 에폭시 수지, 아미노 페놀형 에폭시 수지 등을 예로 들 수 있다. 산화형 에폭시 수지로서는, 지환형 에폭시 수지를 예로 들 수 있다. 나프탈렌 골격을 가지는 에폭시 수지, 페놀 골격과 비페닐 골격을 가지는 노볼락형 에폭시 수지(비페닐노볼락에폭시 수지), 인 변성 에폭시 수지(후술함) 등을 예로 들 수 있다. 에폭시 수지는 할로겐을 함유하지 않는 것이 바람직하다.

특히, 에폭시 수지 조성물 중의 에폭시 수지는, 나프탈렌 골격을 가지는 에폭시 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 내열성, 내마이그레이션(anti-migration)성, 내약품성이 향상된다. 나프탈렌 골격을 가지는 에폭시 수지는, 상기 구조식 (1)∼(3)으로 나타내는 화합물 중 적어도 1종인 것이 바람직하고, 이 경우에, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 내열성, 내마이그레이션성, 내약품성이 더욱 향상된다.

에폭시 수지 조성물 중의 경화제로는, 폴리아민, 변성 폴리아민, 산무수물, 히드라진 유도체, 폴리페놀 등이 포함될 수 있다. 폴리아민으로서는, 지방족 폴리아민, 지환식 폴리아민, 방향족 폴리아민 등을 예로 들 수 있다. 이 중 지방족 폴리아민으로서는, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, m-크실렌디아민, 트리메틸헥사메틸렌디아민, 2-메틸펜타메틸렌디아민, 디에틸아미노프로필아민 등을 예로 들 수 있다. 지환식 폴리아민으로서는, 이소포론디아민, 1,3-비스 아미노메틸시클로헥산, 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 노르보르넨디아민, 1, 2-디아미노시클로헥산, 라로민 등을 예로 들 수 있다. 방향족 폴리아민으로서는, 디아미노디페닐메탄, 메타페닐렌디아민, 디아미노디페닐스르폰 등을 예로 들 수 있다. 산무수물로서는, 헥사하이드로 무수 프탈산, 메틸테트라하이드로 무수산, 메틸헥사하이드로 무수 프탈산, 메틸나드산 무수물, 수소화 메틸나드산무수물, 트리알킬 테트라하이드로 무수 프탈산, 메틸시클로헥센테트라카르복시산 2무수물, 무수 트리멜리트산, 무수 피로멜리트산, 벤조페논테트라카르복시산 2무수물, 지방족 2염기산 폴리 무수물 등을 예로 들 수 있다. 폴리페놀계의 경화제로서는, 페놀 노볼락, 크실렌 노볼락, 비스 A 노볼락, 트리페닐메탄 노볼락, 비페닐 노볼락, 디시클로펜타디엔페놀노볼락, 테르펜페놀노볼락 등을 들 수 있다. 경화제는 아미노트리아진 노볼락 수지, 노볼락형 페놀 수지 등을 포함해도 된다.

특히 경화제는, 상기 구조식 (4)로 표시되는 아미노트리아진 노볼락 수지와 디시안디아미드 중, 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 제1 수지층(7)이 장기간에 걸쳐 안정적으로 B 스테이지 상태로 유지(보존 안정성이 향상)되고, 또한 플렉시블 프린트 배선판(1)의 난연성(難燃性) 및 내약품성이 향상된다.

에폭시 수지 조성물 중의 경화제의 함유량은, 에폭시 수지 조성물 중의 에폭시 수지, 경화제 및 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드의 합계량에 대하여, 10∼45 질량%의 범위인 것이 바람직하다.

에폭시 수지 조성물 중에 함유되는 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드는, 예를 들면, 가용성 폴리아미드와 카르보디이미드 화합물이, 용매의 존재 하에서 또는 부존재 하에서, 예를 들면, 50∼250 ℃의 반응 온도에서 반응함으로써 생성된다.

가용성 폴리아미드는, 알코올과 방향족계의 유기용매 및 케톤계의 유기용매 중 적어도 한쪽과의 혼합물 100 질량부에 대하여, 1 질량부 이상, 바람직하게는 5 질량부 이상, 보다 바람직하게는 10 질량부 이상이 완전 용해 가능한 폴리아미드이다. 알코올로서는, 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알코올 등을 예로 들 수 있다. 방향족계의 유기용매로서는, 벤젠, 톨루엔 등을 예로 들 수 있다. 케톤계의 유기용매로서는, 시클로헥사논, 2-부타논, 시클로펜타논 등을 예로 들 수 있다. 이들 알코올, 방향족계 용매 및 케톤계 용매의 비점(沸點)은 130℃ 이하인 것이 바람직하다.

가용성 폴리아미드는, 예를 들면, 가용성 폴리아미드 이외의 폴리아미드(가용화 전의 폴리아미드)에 가용화를 위한 처리가 행해짐으로써 얻어진다. 이 가용화를 위한 처리의 방법으로서는, 예를 들면, 가용화 전의 폴리아미드의 아미드기 중의 수소 원자를 메톡시메틸기로 일부 치환하는 방법이 있다. 이 방법에 따라 폴리아미드에 메톡시기가 도입되면 아미드기로부터 수소 결합 능력이 없어짐으로써 폴리아미드의 결정성이 저해되고, 이에 따라, 폴리아미드의 용매에 대한 용해성이 증대한다. 가용화를 위한 처리의 방법으로서, 가용화되기 전의 폴리아미드의 분자 중에 폴리에테르나 폴리에스테르를 도입하여 공중합체로 만드는 방법도 예로 들 수 있다. 가용화 전의 폴리아미드로서는, 나일론6, 나일론66, 나일론610, 나일론11, 나일론12, 나일론46 등을 예로 들 수 있다.

가용성 폴리아미드의 구체예로서는, 듀퐁 가부시키가이샤에서 제조한 Zytel61(상품명), 제네럴밀스사에서 제조한 Versalon(상품명), 도레이 가부시키가이샤에서 제조한 아밀란 CM4000(상품명), 도레이 가부시키가이샤에서 제조한 아밀란 CM8000(상품명), 후지 화성공업 가부시키가이샤에서 제조한 PA-100(상품명), 나가세켐텍스 가부시키가이샤에서 제조한 토레진(상품명) 등을 들 수 있다.

카르보디이미드 화합물은, 1분이자 중에 1개 이상의 카르보디이미드기를 가지는 화합물이다. 카르보디이미드 화합물로서는 모노카르보디이미드 화합물, 폴리카르보디이미드 화합물 등을 예로 들 수 있다. 카르보디이미드 화합물은, 예를 들면, 촉매인 유기 인계 화합물 또는 유기 금속 화합물의 존재 하에서, 각종 폴리이소시아네이트가 무용매 또는 불활성 용매 중에서 약 70℃ 이상의 온도에서 탈탄산 축합 반응함으로써 합성된다.

모노카르보디이미드 화합물로서는, 디시클로헥실카르보디이미드, 디이소프로필카르보디이미드, 디메틸카르보디이미드, 디이소부틸카르보디이미드, 디옥틸카르보디이미드, tert-부틸이소프로필카르보디이미드, 디페닐카르보디이미드, 디-tert-부틸카르보디이미드, 디-β-나프틸카르보디이미드 등을 예로 들 수 있다. 이들 중에서는, 공업적으로 입수가 용이한 관점에서, 디시클로헥실카르보디이미드, 또는 디이소프로필카르보디이미드가 바람직하다.

폴리카르보디이미드 화합물은, 각종 방법에 의해 제조된다. 예를 들면, 폴리카르보디이미드 화합물은, 종래 공지의 폴리카르보디이미드의 제조 방법(예를 들면, 미국 특허 제2941956호 명세서, J. Org. Chem. 28, 2069-2075(1963), Chemical Review(1981), Vol. 81 No.4, p619-621을 참조)에 의해 제조된다.

카르보디이미드 화합물은, 1분자 중에 1개 이상의 카르보디이미드기를 가진다면 특별히 한정되지 않지만, 반응성이나 내가수분해 안정성의 향상 효과 등의 면에서터, 4,4'-디시클로헥실메탄카르보디이미드 등의, 분자 중에 2개 이상의 카르보디이미드기를 가지는 폴리카르보디이미드 화합물이 바람직하다. 특히 지방족계 또는 지환족계 폴리카르보디이미드 화합물이 바람직하다. 폴리카르보디이미드 화합물의 중합도는 2∼30의 범위인 것이 바람직하고, 2∼20의 범위이면 보다 바람직하다. 이 중합도가 2 이상이면 프린트 배선판의 내열성이 더욱 향상되는 점에서 바람직하고, 중합도가 20 이하이면 에폭시 수지 조성물 중의 성분 사이의 상용성(相溶性)이 향상되는 점에서 바람직하다.

폴리카르보디이미드 화합물의 제조를 위해 사용되는 폴리이소시아네이트로서는, 유기 디이소시아네이트를 예로 들 수 있다. 유기 디이소시아네이트로서는, 방향족 디이소시아네이트, 지방족 디이소시아네이트, 지환족 디이소시아네이트나 이들의 혼합물을 예로 들 수 있다. 구체적으로는, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4'-디페닐디메틸메탄디이소시아네이트, 1,3-페닐렌디이소시아네이트, 1,4-페닐렌디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트와 2,6-톨릴렌디이소시아네이트의 혼합물, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 메틸시클로헥산디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌디이소시아네이트, 2,6-디이소프로필페닐디이소시아네이트, 1,3,5-트리이소프로필벤젠-2,4-디이소시아네이트 등을 예로 들 수 있다. 이들 중에서도, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 가요성이나 내습성을 향상시키는 관점에서는, 지방족계(지환족을 포함함) 유기 디이소시아네이트가 바람직하고, 특히 이로포론디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌디이소시아네이트나 이들의 혼합물이 보다 바람직하다.

폴리카르보디이미드 화합물의 제조 시에는, 폴리이소시아네이트의 중합 반응시에 반응계가 냉각되는 등에 의해 중합 반응이 도중에 정지됨으로써 폴리카르보디이미드 화합물의 중합도가 적절하게 제어될 수 있다. 이 경우에, 폴리카르보디이미드 화합물의 분자의 말단은 이소시아네이트기가 된다. 폴리카르보디이미드 화합물의 중합도가 더욱 적절하게 제어되는 위해서는, 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 모노이소시아네이트 화합물 등의 화합물(이하에서, 말단 봉지제라고 함)이 폴리카르보디이미드 화합물의 분자의 말단에 있는 이소시아네이트기의 전부 또는 일부와 반응함으로써, 폴리카르보디이미드 화합물의 이소시아네이트기의 전부 또는 일부가 봉지될 수도 있다. 폴리카르보디이미드 화합물의 중합도가 적절하게 제어되면, 가용성 폴리아미드와 폴리카르보디이미드 화합물과의 상용성이 향상되고, 또한 제1 수지층(7)을 구비하는 부재의 보존 안정성이 향상된다.

말단 봉지제로서 사용될 수 있는 모노이소시아네이트 화합물로서는, 페닐이소시아네이트, 톨릴이소시아네이트, 디메틸페닐이소시아네이트, 시클로헥실이소시아네이트, 부틸이소시아네이트, 나프틸이소시아네이트 등을 예로 들 수 있다.

모노 이소시아네이트 화합물 이외의 말단 봉지제가 사용될 수도 있다. 모노 이소시아네이트 화합물 이외의 말단 봉지제로서는, 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 활성 수소 화합물을 예로 들 수 있다. 이와 같은 활성 수소 화합물로서는, 예를 들면, (i) 지방족, 방향족 또는 지환족의 화합물로서, -OH기를 가지는, 메탄올, 에탄올, 페놀, 시클로헥산올, N-메틸에탄올아민, 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 폴리프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 화합물；(ii) =NH기를 가지는 디에틸아민, 디시클로헥실아민 등의 화합물；(iii) -NH₂기를 가지는 부틸아민, 시클로헥실아민；(iv) -COOH기를 가지는 숙신산, 벤조산, 시클로헥산산 등의 화합물；(v) -SH기를 가지는 에틸머캅탄, 알릴머캅탄, 티오페놀 등의 화합물；(vi) 에폭시기를 가지는 화합물； (vii) 무수 아세트산, 메틸테트라하이드로 무수 프탈산, 메틸헥사하이드로 무수 프탈산 등의 산무수물 등이 있다.

유기 디이소시아네이트의 탈탄산 축합 반응은, 적절한 카르보디이미드화 촉매의 존재 하에서 진행될 수 있다. 카르보디이미드화 촉매로서는, 유기 인계 화합물, 유기 금속 화합물[일반식 M-(OR)_n으로 표시되고, M은 티탄(Ti), 나트륨(Na), 칼륨(K), 바나듐(V), 텅스텐(W), 하프늄(Hf), 지르코늄(ZR), 납(Pb), 망간(Mn), 니켈(Ni), 칼슘(Ca), 바륨(Ba) 등의 금속 원소, R은 탄소수 1∼20의 알킬기 또는 아릴기, n은 M의 가수를 나타냄]이 매우 적합하다.

이들 카르보디이미드화 촉매 중, 특히 반응 활성을 향상시키는 관점에서는, 유기 인계 화합물 중에서 포스포렌옥시드류가 사용되는 것이 바람직하며, 그리고 유기 금속 화합물 중에서 티탄, 하프늄, 또는 지르코늄의 알콕시드류가 사용되는 것이 바람직하다. 포스포렌옥시드류의 구체예로서는, 3-메틸-1-페닐-2-포스포렌-1-옥시드, 3-메틸-1-에틸-2-포스포렌-1-옥시드, 1,3-디메틸-2-포스포렌-1-옥시드, 1-페닐-2-포스포렌-1-옥시드, 1-에틸-2-포스포렌-1-옥시드, 1-메틸-2-포스포렌-1-옥시드 또는 이들의 이중 결합 이성체를 들 수 있다. 이들 포스포렌옥시드류 중에서, 공업적으로 입수가 용이한 점에서는, 3-메틸-1-페닐-2-포스포렌-1-옥시드가 사용되는 것이 바람직하다.

카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드는, 가용성 폴리아미드와 카르보디이미드 화합물이 용매의 존재 하에서 또는 부존재 하에서 반응함으로써 생성한다. 이 경우에, 가용성 폴리아미드가 가지는 카르복실기나 아미노기 등의 반응성 관능기와, 이들과 반응 가능한 카르보디이미드 화합물의 카르보디이미드기나 이소시아네이트기가 반응한다.

가용성 폴리아미드와 카르보디이미드 화합물을 용매의 존재 하에서 반응시키는 방법으로서는, 예를 들면, 가용성 폴리아미드 및 카르보디이미드 화합물을 용매 중에 가하고, 이에 따라, 얻어지는 용액을 가열하면서 교반함으로써 반응을 진행시키는 방법이 있다. 특히, 먼저 가용성 폴리아미드를 용매에 가하여, 이에 따라, 얻어지는 용액에 카르보디이미드 화합물을 더 첨가하고, 이어서, 이 용액을 리플럭스(환류) 하에서 가열 교반함으로써 반응을 진행시키는 것이 바람직하다. 이 반응 후의 용액으로부터 용매를 상압(常壓) 하 또는 감압 하에서 제거하면, 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드를 얻을 수 있다.

가용성 폴리아미드와 카르보디이미드 화합물을 용매의 부존재 하에서 반응시키는 방법으로서는, 예를 들면, 융점 이상의 온도로 가열됨으로써 용융된 가용성 폴리아미드에 카르보디이미드 화합물을 혼합함으로써 반응을 진행시키는 방법이나, 가용성 폴리아미드와 카르보디이미드 화합물을 2축 압출기에 의해 용융 혼련하여 혼합하면서 반응을 진행시키는 방법 등이 있다.

가용성 폴리아미드와 카르보디이미드 화합물이 반응할 때의, 가용성 폴리아미드 100 질량부에 대한 카르보디이미드 화합물의 비율은 0.5∼20 질량부의 범위인 것이 바람직하고, 1∼10 질량부인 것이 보다 바람직하다. 이 경우에, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 내습성 및 내열성이 충분히 향상될 뿐만 아니라, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 가역성이 지나치게 높아지지 않게 되고 내충격성이 쉽게 저하되지 않게 된다. 즉, 카르보디이미드 화합물의 비율이 0.5질량부 이상이므로 플렉시블 프린트 배선판(1)의 내습성이나 내열성이 충분히 향상된다. 한편, 이 비율이 20질량부 이하이면 플렉시블 프린트 배선판(1)의 가역성이 지나치게 높아지지 않게 되고 내충격성이 쉽게 저하되지 않게 된다.

가용성 폴리아미드와 카르보디이미드 화합물과의 반응 시에는, 반응계에 가용성 폴리아미드의 변성을 저해하는 화합물이 존재하지 않는 것이 바람직하고, 특히 반응계에는 카르보디이미드 화합물, 가용성 폴리아미드 및 필요에 따라 사용되는 용매만이 존재하는 것이 바람직하다. 가용성 폴리아미드의 변성을 저해하는 화합물의 구체예로서는, 에폭시 수지, 아민계 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지 등을 들 수 있다.

가용성 폴리아미드와 카르보디이미드 화합물과의 반응 시간은, 가용성 폴리아미드나 카르보디이미드 화합물의 종류, 반응 방법, 반응 온도 등에 따라 적절하게 설정되지만, 1∼500 분간의 범위인 것이 바람직하고, 5∼200 분간의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

가용성 폴리아미드와 카르보디이미드 화합물과의 반응 시의 반응계의 온도도, 가용성 폴리아미드나 카르보디이미드 화합물의 종류, 반응 방법, 반응 온도 등에 따라 적절하게 설정되지만, 50∼250 ℃의 범위인 것이 바람직하다. 특히 가용성 폴리아미드와 카르보디이미드 화합물이 용매의 존재 하에서 반응하는 경우에는, 반응계의 온도는 50∼150 ℃의 범위인 것이 바람직하고, 70∼130 ℃의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 가용성 폴리아미드와 카르보디이미드 화합물이 용매의 부존재 하에서 반응하는 경우, 반응계의 온도는 130∼250 ℃의 범위인 것이 바람직하고, 150∼220 ℃인 것이 더욱 바람직하다. 이 반응계의 온도가 50℃ 이상이면, 가용성 폴리아미드와 카르보디이미드 화합물과의 반응이 충분히 빨라져 가용성 폴리아미드의 변성이 신속하게 일어나므로, 공업적인 면에서 바람직하다. 또한, 이 반응계의 온도가 250℃ 이하이면, 수지의 분해 등에 의한 생성물의 열화가 쉽게 생기지 않게 되는 점에서 바람직하다.

이와 같이 가용성 폴리아미드와 카르보디이미드 화합물이 반응하면, 가용성 폴리아미드가 변성하여 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드로 된다. 이 반응이 진행되면, 그에 따라 카르보디이미드 화합물이 가지는 카르보디이미드기가 감소한다. 따라서, 원료와 생성물을 각각 적외 분광법에 의해 측정하면, 생성물에 대하여 측정되는 적외선 흡수 스펙트럼 중에서는 카르보디이미드기에 귀속되는 피크가 감소한다. 또한, 원료와 생성물에 대하여 시차 열중량 분석을 행하면, 원료에서는 아미드 수지에 기인하는 흡수 피크나 카르보디이미드 수지에 기인하는 흡수 피크 등의 복수의 흡수 피크가 관측되지만, 생성물에서는 흡열 피크는 1개로 집약된다. 이러한 측정 및 분석 방법에 의해, 가용성 폴리아미드가 변성된 것이 확인된다.

카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드를 함유하는 조성물은, 가용성 폴리아미드와 카르보디이미드 화합물을 포함하는 조성물과 비교하여, 보존 안정성이 우수하다. 즉, 가용성 폴리아미드와 카르보디이미드 화합물을 포함하는 조성물은, 용액화되면 증점(增粘)되며, 또한 쉽게 겔화되는데 비해, 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드를 함유하는 조성물은 증점 등의 변화가 쉽게 일어나지 않으므로 장기간의 보관이 가능하게 된다.

에폭시 수지 조성물 중의 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드의 함유량은, 에폭시 수지 조성물 중의 에폭시 수지, 경화제, 및 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드의 함유량의 합계량에 대하여 20∼70 질량%의 범위인 것이 바람직하다. 이 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드의 함유량이 20질량% 이상이면 플렉시블 프린트 배선판(1)의 굴곡성이 향상되고, 이 함유량이 70 질량% 이하이면 플렉시블 프린트 배선판(1)의 난연성 및 내열성이 향상된다.

에폭시 수지 조성물은, 필요에 따라 2-에틸-4-메틸이미다졸 등의 경화 촉진제를 함유할 수도 있다.

에폭시 수지 조성물은, 또한 페녹시 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 굴곡성이 더욱 향상된다. 페녹시 수지에는, 비스페놀 A형 페녹시 수지, 비스페놀 A/비스페놀 F형 공중합형 페녹시 수지, 인 변성 페녹시 수지(후술함) 등이 포함될 수 있다. 에폭시 수지 조성물 중의 페녹시 수지의 함유량은 에폭시 수지 조성물 전체량에 대하여 5∼30 질량%의 범위인 것이 바람직하다.

에폭시 수지 조성물은, 인 변성 에폭시 수지, 인 변성 페녹시 수지, 포스파젠 등의 인계 난연제 중 적어도 1종류를 함유하는 것도 바람직하다. 이 경우에, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 난연성이 더욱 향상된다. 에폭시 수지 조성물 전체량에 대한 인 변성 에폭시 수지, 인 변성 페녹시 수지 및 인계 난연제의 함유량의 합계의 비율은, 10∼40 질량%의 범위인 것이 바람직하다.

인 변성 에폭시 수지는, 예를 들면, 9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드와 1,4-나프토퀴논을 반응시키고, 나아가서는 크레졸 노볼락 수지를 반응시킴으로써 얻어진다.

인 변성 페녹시 수지의 분자 골격의 주체는 페녹시 수지로 이루어지고, 또한 이 인 변성 페녹시 수지 1몰 중에 인 원소를, 예를 들면, 수개(1∼5 개 정도) 함유하고 있다.

인계 난연제의 예로서는, 포스파젠, 모노머형 인산 에스테르, 축합형 인산 에스테르, 반응형 인계 난연제, 포스페이트, 포스파젠 화합물 등을 들 수 있다. 모노머형 인산 에스테르의 구체예로서는, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리크시닐포스페이트, 트리에틸포스페이트, 크레실디페닐포스페이트, 크실릴디페닐 포스페이트, 크레실비스(디-2,6-크실레닐)포스페이트, 2-에틸헥실디페닐포스페이트 등을 들 수 있다. 축합형 인산 에스테르의 구체예로서는, 레조르시놀비스(디페닐)포스페이트, 비스페놀 A 비스(디페닐)포스페이트, 비스페놀 A 비스(디크레실)포스페이트, 레조르시놀비스(디-2,6-크실레닐)포스페이트 등을 들 수 있다. 반응형 인계 난연제의 구체예로서는, 비스페놀 A 비스페닐포스페이트, 9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥시드, 2-(디페닐포스피닐)하이드로퀴논 등을 들 수 있다. 포스페이트의 구체예로서는, 인산 멜라민, 인산 디멜라민, 피로인산 멜라민, 피로인산 디멜라민, 폴리인산 멜라민, 에틸렌디아민포스페이트 등을 들 수 있다. 포스파젠 화합물의 구체예로서는, 포스포니트릴산 페닐에스테르, 시아노페놀·페놀 혼합 치환 시클로포스파젠, 포스포니트릴클로리드·하이드로퀴논·페놀 축합물 등을 들 수 있다.

에폭시 수지 조성물은 필러를 함유하지 않는 것이 바람직하다. 일반적으로 수산화 알루미늄이나 수산화 마그네슘 등의 필러가 난연제로서 사용되는 경우가 있지만, 이와 같은 필러는 사용되지 않는 것이 바람직하다. 이 경우에, 플렉시블 프린트 배선판이 굴곡되어도 제2 절연층(4)에 미세한 크랙이 쉽게 생기지 않게 되어, 플렉시블 프린트 배선판의 외관의 악화가 억제될 뿐만 아니라 제2 절연층(4)에 의한 높은 절연 신뢰성이 유지된다.

에폭시 수지 조성물은, 전술한 바와 같은 성분이 배합됨으로써 조제된다. 또한, 에폭시 수지 조성물은, 필요에 따라 점도 조정을 위해 유기용제를 함유할 수도 있다.

이와 같이 하여 얻어지는 에폭시 수지 조성물이 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드를 함유함으로써, 이 에폭시 수지 조성물의 보존 안정성, 밀착성, 굴곡성, 및 충전성이 높아진다. 즉, 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드는, 가용성 폴리아미드가 가지는 카르복실기나 아미노기 등의 반응성 관능기와, 이들과 반응 가능한 카르보디이미드 화합물의 카르보디이미드기나 이소시아네이트기가 반응함으로써 생성되므로, 저온 하에서 에폭시 수지와 반응하기 어렵다. 그러므로, 에폭시 수지 조성물의 보존 안정성이 높아지고, 이 에폭시 수지 조성물로 형성되는 제1 수지층(7)을 구비하는 부재의 보존 안정성 및 프레스 성형성이 높아진다. 또한, 에폭시 수지 조성물 및 제1 수지층(7)의 취급성 및 가공성(보존 안정성이나 프레스 성형성)과, 플렉시블 프린트 배선판(1)의 각종 특성(밀착성, 굴곡성, 충전성 등)이 양립할 수 있게 된다.

또한, 에폭시 수지 조성물이 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드를 함유함으로써, 프린트 배선판용 에폭시 수지 조성물의 절연성이 향상될 뿐만 아니라, 난연성, 내열성, 내약품성이 더욱 향상된다.

전술한 바와 같은 조성을 가지는 에폭시 수지 조성물로부터는, 레진 플로우가 높은 제1 수지층(7)이 형성될 수 있다. 제1 수지층(7)의 레진 플로우는, 에폭시 수지 조성물의 도막이 가열·건조됨으로써 제1 수지층(7)이 형성되는 경우의, 가열 온도나 가열 속도가 조정되는 것에 의해, 용이하게 조정될 수 있다.

금속박(10)과 제1 수지층(7)으로 구성되는 금속박 부착 수지 시트(9)는, 금속박(10) 상에 에폭시 수지 조성물이 도포되고, 또한 이 에폭시 수지 조성물이 가열·건조되어 반경화함으로써 제작될 수 있다. 이 경우에, 에폭시 수지 조성물의 반경화물로 이루어지는 제1 수지층(7)이 형성된다. 에폭시 수지 조성물의 가열·건조시의 가열 조건은 적절하게 설정되지만, 가열 온도는 130℃∼160℃의 범위, 가열 시간은 2∼10분간의 범위인 것이 바람직하다.

금속박(10), 제2 수지층(8), 및 제1 수지층(7)으로 구성되는 금속박 부착 수지 시트(9)에서의 제2 수지층(8)은, 예를 들면, 금속박(10) 상에 액상의 폴리이미드 수지 등의 액상 수지가 도포되고, 이 액상 수지가 경화 또는 반경화함으로써 형성된다. 이 경우에, 액상 수지의 경화물 또는 반경화물로 이루어지는 제2 수지층(8)이 형성된다. 또는, 예를 들면, 금속박(10) 상에 액상의 폴리이미드 수지 등의 액상 수지가 도포되고, 또한 이 액상 수지에 폴리이미드 필름 등의 수지 필름이 중첩됨으로써 제2 수지층(8)이 형성된다. 이 경우에, 액상 수지의 경화물 또는 반경화물과 수지 필름으로 이루어지는 제2 수지층(8)이 형성된다. 제2 수지층(8)에 에폭시 수지 조성물이 도포되고, 또한 이 에폭시 수지 조성물이 가열·건조되어 반경화함으로써, 에폭시 수지 조성물의 반경화물로 이루어지는 제1 수지층(7)이 형성된다.

실시예

(카르보디이미드 화합물의 합성)

4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트 590g, 시클로헥실이소시아네이트 62.6g 및 카르보디이미드화 촉매(3-메틸-1-페닐-2-포스포렌-1-옥시드) 6.12g을 180℃에서 48시간 반응시킴으로써, 카르보디이미드 화합물인 4,4'-디시클로헥실메탄카르보디이미드 수지(중합도 10)를 얻었다.

(카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드의 합성)

1리터의 분리형 플라스크(separable flask)에 에스테르 공중합 아미드 수지(상품명: "CM8000", 도레이 가부시키가이샤 제조) 50.0g과 이소프로필 알코올과 톨루엔과의 혼합 용매(질량 혼합비 4:6) 450.0g을 가하여 교반함으로써 용해시켰다. 이와 같이 하여 얻어진 용액에 상기 카르보디이미드 화합물(4,4'-디시클로헥실메탄카르보디이미드 수지) 5.0g을 가하고, 플라스크를 120℃의 오일배스(oil bath)에 침지(浸漬)시켜 리플럭스 하에서 3시간 가열 교반한 후에, 감압 건조하여 용매를 제거함으로써, 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드를 얻었다.

이 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드의 적외 분광 광도 측정을 행한 바, 2120cm^-1에 카르보디이미드기의 존재를 나타내는 흡수 피크가 인정되었다. 또한, 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드의 시차 주사 열량 측정을 행한 바, 1개의 흡열 피크가 관측되었다. 또한, 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드의 유리 전이 온도(Tg)는 120℃, 5% 중량감(重量減) 온도는 320℃, 용액의 점도는 860mPa·s였다.

이 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드를, 이소프로필 알코올과 톨루엔과의 혼합 용매(질량 혼합비 4:6)에 가함으로써, 고형분 농도 11질량%의 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드의 용액을 얻었다.

(적층물의 제작)

표 1에 기재된 배합 조성에 따라 실시예 1∼19 및 비교예 1, 2의 에폭시 수지 조성물(고형분량 30질량%)을 조제했다. 표 1의 배합 조성은 모두 고형분 비율이다.

[표 1]

·에폭시 수지 A: 상기 구조식 (1)로 표시되는 에폭시 수지(일본 화약 가부시키가이샤 제조. 품번 NC-7000L)

·에폭시 수지 B: 상기 구조식 (2)로 표시되는 에폭시 수지(DIC 가부시키가이샤 제조. 품번 EXA-9900)

·에폭시 수지 C: 상기 구조식 (3)으로 표시되는 에폭시 수지(DIC 가부시키가이샤 제조. 품번 HP-4700)

·에폭시 수지 D: 할로겐을 함유하지 않고, 페놀 골격과 비페닐 골격을 가지는 비페닐 노볼락 에폭시 수지(일본 화약 가부시키가이샤 제조. 품번 NC-3000)

·에폭시 수지 E: 인 변성 에폭시 수지(신닛테쓰 화학 가부시키가이샤 제조. 품번 FX-289EK75. 수지 고형분량 70질량%의 메틸에틸케톤 용액)

·경화제 A: 상기 구조식 (4)(식 중의 R은 H)로 표시되는 페놀 노볼락형의 아미노트리아진 노볼락 수지(DIC 가부시키가이샤 제조. 품번 LA-7052. 수지 고형분량 60질량%의 메틸에틸케톤 용액)

· 경화제 B: 상기 구조식 (4)(식 중의 R은 CH₃)로 표시되는 크레졸 노볼락형 아미노트리아진 노볼락 수지(DIC 가부시키가이샤 제조. 품번 LA-3018-50P. 수지 고형분량 50질량%의 프로필렌글리콜모노메틸에테르 용액)

· 경화제 C: 페놀 노볼락 수지(DIC 가부시키가이샤 제조. 품번 TD-2090-60M. 수지 고형분량 60중량%의 메틸에틸케톤 용액)

·경화제 D: 디시안디아미드

·페녹시 수지: 페녹시 수지(신닛테쓰 화학 가부시키가이샤 제조. 품번 YP-50. 수지 고형분량 65질량%의 메틸에틸케톤 용액)

·경화 촉진제: 2-에틸-4-메틸이미다졸(시코쿠화성공업 가부시키가이샤 제조. 품번 2E4MZ)

·포스파젠: 하기 구조식 (5)로 표시되는 포스파젠(오오쓰카 화학 가부시키가이샤 제조. 품번 SPB-100)

[화학식 3]

·인 변성 페녹시 수지: 인 변성 페녹시 수지[도토 화성 가부시키가이샤 제조. 품번 ERF-001M30. 디글라임, 크실렌, 메틸 셀로솔브, DMF 및 톨루엔(질량 혼합비 10:5:30:10:15)의 혼합 용매 용액. 수지 고형분량 30질량%]

실시예 1∼6 및 비교예 1, 2에서는 동박(두께 12㎛) 상에 에폭시 수지 조성물을, 콤마 코터 및 이에 접속되어 있는 건조기를 사용하여 도포하고, 이어서, 이 에폭시 수지 조성물을 가열·건조함으로써, 표 2∼4에 기재된 두께의 제1 수지층을 형성하였다. 제1 수지층을 형성하는데 있어서, 에폭시 수지 조성물의 건조 속도를 각 실시예 및 비교예에서 변경함으로써, 제1 수지층의 레진 플로우를 조정하였다. 이에 따라, 금속박(동박) 및 제1 수지층을 구비하는 금속박 부착 수지 시트를 얻었다.

실시예 7∼(19)에서는, 동박(두께 12㎛) 상에 접착된 폴리이미드 필름(두께 8㎛, 파나소닉 전공 가부시키가이샤 제품, 품번 R-F552) 상에 에폭시 수지 조성물을 콤마 코터 및 이에 접속되어 있는 건조기를 사용하여 도포하고, 이어서, 이 에폭시 수지 조성물을 가열·건조함으로써, 표 2∼4에 기재된 두께의 제1 수지층을 형성하였다. 제1 수지층을 형성하는데 있어서, 에폭시 수지 조성물의 건조 속도를 각 실시예에서 변경함으로써, 제1 수지층의 레진 플로우를 조정하였다. 이에 따라, 금속박(동박), 제1 수지층 및 제2 수지층을 구비하는 금속박 부착 수지 시트를 얻었다.

각 실시예 및 비교예에서의 제1 수지층의 레진 플로우를 측정한 결과를, 표 2∼4에 나타내었다.

두께 25㎛의 폴리이미드 필름으로 이루어지는 제1 절연층과, 이 폴리이미드의 양면 상에 적층된, 표 2∼4에 기재된 두께를 가지는 동박을 구비하는 플렉시블 적층판을 준비하였다. 이 플렉시블 적층판의 양면의 동박에 에칭 처리를 행함으로써, 도체 배선을 형성하였다. 또한, 제1 절연층에 천공 가공을 행하여 개구를 형성하고, 이 개구의 내면에 홀 도금을 행함으로써, 개구 직경 200㎛의 스루홀을 형성하였다. 이렇게 하여, 코어재를 얻었다. 각 실시예 및 비교예에서의 코어재의 도체 배선의 두께, 라인 폭, 및 라인 간격을 표 2∼4에 나타내었다.

이 코어재의 양측에 금속박 부착 수지 시트를 중첩한 후 이들을 열반 사이에 배치하였다. 실시예 1∼19 및 비교예 1에서는 금속박 부착 수지 시트와 열반 사이에는 금속 플레이트를 배치하였으나, 쿠션재는 배치하지 않았다. 한편, 비교예 2에서는 금속박 부착 수지 시트와 열반 사이에는 금속 플레이트를 배치하고, 또한 금속 플레이트와 금속박 부착 수지 시트 사이에 쿠션재를 배치하였다. 이 상태에서 코어재와 금속박 부착 수지 시트를 열반에 의해 가압하고 또한 가열하였다. 가열 시간은 180℃, 압력 1.5MPa, 가열 시간은 1시간이었다.

이렇게 하여, 평가용 적층물을 얻었다. 이 적층물은, 코어재에 유래하는 제1 절연층 및 도체 배선과 금속박 부착 수지 시트에 유래하는 제2 절연층 및 금속박을 구비하고, 이 중 실시예 7∼19에서 얻어진 적층물은 제2 절연층이 제3 절연층 및 제4 절연층에 의해 구성되어 있다. 실시예 1∼6 및 비교예 1, 2에서 얻어진 적층물에서의 도체 배선의 표면으로부터 제2 절연층의 표면까지의 두께, 및 실시예 7∼19에서 얻어진 적층물에서의 도체 배선의 표면으로부터 제3 절연층의 표면까지의 두께를, 표 2∼4에 나타내었다.

(파형 평가)

각 실시예 및 비교예에서 얻어진 적층물의 가장 외측의 동박을 전체면 에칭 처리에 의해 모두 제거함으로써, 제2 절연층의 표면을 노출시켰다. 이 제2 절연층에서의 도체 배선을 덮고 있는 부분의 표면의 파형을, 표면 거칠기 측정기(가부시키가이샤 미쓰토요 제조, 형번 SURF TEST SV-3000)를 사용하여 측정하였다. 그 결과를 표 2∼4에 나타내었다.

(충전성 평가)

각 실시예 및 비교예에서 얻어진 적층물을 파단(破斷)하여, 단면에 나타난 도체 배선의 선간 및 스루홀 내에서의 제2 절연층이 충전되어 있는 상태를 관찰했다. 그 결과, 미충전이 인정되지 않은 경우를 "양호", 미충전이 인정된 경우를 "불량"으로 평가했다. 그 결과를 표 2∼4에 나타내었다.

(굴곡성 평가)

각 실시예 및 비교예에서 얻어진 적층물의 가장 외측의 동박을 에칭에 의해 모두 제거한 후, 그 굴곡성을, MIT법에 따른 시험 결과에 의해 평가했다. 측정 조건은, R=0.38mm, 하중 500g, 절곡 횟수 매분 175회로 하였다. 도체 배선의 도통 불량이 생길 때까지 필요로 한 절곡 횟수로 평가했다.

(배선 정밀도 평가)

각 실시예 및 비교예에서 얻어진 적층물에서의 가장 외측의 동박의 표면 상에 드라이 필름 형 포토레지스트로 이루어지는 에칭 레지스트를 형성하였다. 에칭 레지스트의 패턴 형상은, 라인 폭 100㎛, 라인 간격 100㎛의 제2 도체 배선이 형성되도록 설계했다. 이어서, 이 동박에 에칭 처리를 행한 후, 에칭 레지스트를 제거하였다. 이렇게 하여, 제2 도체 배선을 형성하였다.

이 제2 도체 배선의 위치 정밀도, 및 치수 정밀도를 광학 현미경 관찰에 의해 평가했다. 제2 도체 배선의 패턴에 세선이나 단선이 인정되지 않은 경우를 합격으로 평가하고, 세선이나 단선 등의 이상이 있는 경우를 불합격으로 평가했다. 그 결과를 표 2∼4에 나타내었다.

[표 2]

[표 3]

[표 4]

1: 플렉시블 프린트 배선판
2: 제1 절연층
3: 제1 도체 배선
4: 제2 절연층
41: 제3 절연층
42: 제4 절연층
6: 스루홀
7: 제1 수지층
8: 제2 수지층
9: 금속박
10: 금속박 부착 수지 시트
14: 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물

Claims

굴곡 가능한 제1 절연층;
상기 제1 절연층 상에 적층되어 있는 제1 도체 배선;
상기 제1 절연층에 적층되고 상기 제1 도체 배선을 덮는, 단일 층으로 이루어지는 제2 절연층; 및
상기 제2 절연층 상에 적층되어 있는 제2 도체 배선
을 구비하고,
상기 제1 도체 배선의, 두께가 10∼30 ㎛의 범위, 라인 폭이 50㎛∼1mm의 범위, 라인 간격이 50㎛∼1mm의 범위이며,
상기 제1 도체 배선의 표면으로부터 상기 제2 절연층의 표면까지의 두께가 5∼30 ㎛의 범위이며,
상기 제2 절연층에서의 상기 제1 도체 배선을 덮고 있는 부분의 표면의 파형(waviness)이 10㎛ 이하인, 플렉시블 프린트 배선판.
굴곡 가능한 제1 절연층;
상기 제1 절연층 상에 적층되어 있는 제1 도체 배선;
상기 제1 절연층에 적층되고 상기 제1 도체 배선을 덮는, 복수의 층으로 이루어지는 제2 절연층; 및
상기 제2 절연층 상에 적층되어 있는 제2 도체 배선
을 구비하고,
상기 제1 도체 배선의, 두께가 10∼30 ㎛의 범위, 라인 폭이 50㎛∼1mm의 범위, 라인 간격이 50㎛∼1mm의 범위이며,
상기 제1 도체 배선의 표면으로부터 상기 제2 절연층을 구성하는 복수의 층 중 상기 제1 절연층에 직접 적층되어 있는 층의 표면까지의 두께가 5∼30 ㎛의 범위이며,
상기 제2 절연층에서의 상기 제1 도체 배선을 덮고 있는 부분의 표면의 파형이 10㎛ 이하인, 플렉시블 프린트 배선판.
제1항에 있어서,
상기 제2 절연층이, 금속박과 상기 금속박에 적층되어 있는 반경화 상태에 있는 제1 수지층을 구비하는 금속박 부착 수지 시트에서의, 상기 제1 수지층의 경화물로 형성되어 있는, 플렉시블 프린트 배선판.
제2항에 있어서,
상기 제2 절연층이, 금속박, 상기 금속박에 적층되어 있는 제2 수지층, 및 상기 제2 수지층에 대하여 금속박 측과는 반대측에 적층되어 있는 반경화 상태에 있는 제2 수지층을 구비하는 금속박 부착 수지 시트에서의, 상기 제2 수지층 및 상기 제1 수지층의 경화물로 형성되어 있는, 플렉시블 프린트 배선판.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 금속박 부착 수지 시트에서의 상기 제1 수지층의 레진 플로우(resin flow)가 5∼25 질량%의 범위인, 플렉시블 프린트 배선판.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속박 부착 수지 시트에서의 상기 제1 수지층의 두께가 10∼40 ㎛의 범위인, 플렉시블 프린트 배선판.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 절연층과 상기 제1 도체 배선을 구비하는 코어재에, 상기 금속박 부착 수지 시트에서의 상기 제1 수지층을 중첩하여 가압 성형하는 공정을 포함하는 방법으로 제조되고,
상기 공정에 있어서 가압 성형 시에 상기 금속박 부착 수지 시트에 쿠션재가 중첩되지 않는, 플렉시블 프린트 배선판.
제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 수지층이, 에폭시 수지, 경화제, 및 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드를 함유하는 에폭시 수지 조성물로 형성되어 있는, 플렉시블 프린트 배선판.
제8항에 있어서,
상기 에폭시 수지 조성물 중의 상기 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드의 함유량이 40∼70 질량%의 범위인, 플렉시블 프린트 배선판.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 에폭시 수지가 나프탈렌 골격을 가지는 에폭시 수지를 포함하는, 플렉시블 프린트 배선판.
제10항에 있어서,
상기 나프탈렌 골격을 가지는 에폭시 수지가, 하기 구조식 (1) 내지 (3)으로 표시되는 화합물 중 적어도 1종을 포함하는 플렉시블 프린트 배선판:
[화학식 1]

.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 경화제가, 하기 구조식 (4)로 표시되는 아미노트리아진 노볼락 수지와, 디시안디아미드 중에서 적어도 한쪽을 함유하는, 플렉시블 프린트 배선판:
[화학식 2]

R = H 또는 CH₃
(상기 구조식 (4) 중에서, n = 1 ∼ 30임).
제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카르보디이미드 변성 가용성 폴리아미드가, 가용성 폴리아미드 100 질량부와 카르보디이미드 화합물 0.5∼20 질량부와의 반응 생성물을 함유하는, 플렉시블 프린트 배선판.
제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에폭시 수지 조성물이, 페녹시 수지를 함유하는, 플렉시블 프린트 배선판.
제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에폭시 수지 조성물이, 인 변성 에폭시 수지, 인 변성 페녹시 수지, 및 인계 난연제로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는, 플렉시블 프린트 배선판.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 절연층에 스루홀이 형성되고, 상기 스루홀 내에 상기 제2 절연층의 일부가 충전되어 있는, 플렉시블 프린트 배선판.
굴곡 가능한 제1 절연층;
상기 제1 절연층 상에 적층되어 있는 제1 도체 배선;
상기 제1 절연층에 적층되고 상기 제1 도체 배선을 덮는, 단일 층으로 이루어지는 제2 절연층; 및
상기 제2 절연층 상에 적층되어 있는 금속박
을 구비하고,
상기 제1 도체 배선의, 두께가 10∼30 ㎛의 범위, 라인 폭이 50㎛∼1mm의 범위, 라인 간격이 50㎛∼1mm의 범위이며,
상기 제1 도체 배선의 표면으로부터 상기 제2 절연층의 표면까지의 두께가 5∼30 ㎛의 범위이며,
상기 제2 절연층에서의 상기 제1 도체 배선을 덮고 있는 부분의 표면의 파형이 10㎛ 이하인, 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물.
굴곡 가능한 제1 절연층;
상기 제1 절연층 상에 적층되어 있는 제1 도체 배선;
상기 제1 절연층에 적층되고 상기 제1 도체 배선을 덮는, 복수의 층으로 이루어지는 제2 절연층; 및
상기 제2 절연층 상에 적층되어 있는 금속박
을 구비하고,
상기 제1 도체 배선의, 두께가 10∼30 ㎛의 범위, 라인 폭이 50㎛∼1mm의 범위, 라인 간격이 50㎛∼1mm의 범위이며,
상기 제1 도체 배선의 표면으로부터 상기 제2 절연층을 구성하는 복수의 층 중 상기 제1 절연층에 직접 적층되어 있는 층의 표면까지의 두께가 5∼30 ㎛의 범위이며,
상기 제2 절연층에서의 상기 제1 도체 배선을 덮고 있는 부분의 표면의 파형이 10㎛ 이하인, 플렉시블 프린트 배선판 제조용 적층물.