WO2019155948A1 - フレキシブルプリント基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

透明プリント基板など意匠性の高いプリント基板の製造にも適応でき、かつ、単体ではリフロー耐性のない材料でもフレキシブルプリント基板のベース材として使用することが可能なフレキシブルプリント基板の製造方法が提供される。　支持層と、第二の樹脂層と、熱可塑性樹脂を含む第一の樹脂層と、回路パターンが形成されている導体がこの順に積層されて含まれている積層体を得ること、及び、前記導体に被覆層を形成すること、を含むフレキシブルプリント基板の製造方法。

Description

フレキシブルプリント基板の製造方法

　本開示は、フレキシブルプリント基板の製造方法に関する。

　従来、フレキシブルプリント基板は、寸法安定性及びはんだリフロー工程での加熱に対応する観点から、ベース材及びカバー材には、一般的にポリイミドが使用されている。しかし、近年意匠性への要求が増えてきている。そこで、従来のアンバー系のポリイミドに替わり、黒色ポリイミドあるいは白色膜を塗工した白色付きポリイミドなども使用されてきている。また、透明プリント基板の要求に応じて、透明度の高いポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、あるいは、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などをベース材料としたプリント基板が存在する。一方、プリント基板の製造では、薄い材料にコシを持たせてハンドリング性を向上させるため、及び、材料のシワ、折れ、及び反りを防いで表面を保護するために、キャリアシート（キャリアフィルム）が使用される場合がある（例えば、特許文献１及び２）。

特開平７－９９３７９号公報 特開２０１６－１３１２３３号公報

　しかし、ＰＥＴあるいはＰＥＮなどをベース材とした透明プリント基板は、耐熱温度が低い。そのため、この透明プリント基板は、高温の製造工程（例えば、２６０℃、４分程度のはんだリフロー工程）に耐えられない。また、上記のようなキャリアシートは、高温の製造工程を経た場合の、耐熱性及び離型性の観点で課題を有している。本開示は、透明プリント基板のような意匠性の高いプリント基板の製造にも適応することができ、かつ、単体ではリフロー耐性のない材料でもフレキシブルプリント基板のベース材として使用することが可能なフレキシブルプリント基板の製造方法を提供することを目的とする。

　本発明者らは、鋭意検討の結果、ベース材として使用する第一の樹脂層に熱硬化性樹脂を用い、さらに、支持層を設けることで上記課題を解決しうることを見出した。すなわち、本開示のフレキシブルプリント基板の製造方法は、支持層と、第二の樹脂層と、熱可塑性樹脂を含む第一の樹脂層と、回路パターンが形成されている導体と、がこの順に積層されて含まれている積層体を得ること、前記導体に被覆層を形成すること、及び、前記被覆層を形成する工程後、得られたフレキシブルプリント基板を、前記支持層を有する状態で、はんだリフロー工程に供すること、を含む。

　本開示により提供されるフレキシブルプリント基板の製造方法は、透明プリント基板のような意匠性の高いプリント基板の製造にも適用することができる。さらに、この製造方法によれば、単体ではリフロー耐性のない材料でもフレキシブルプリント基板のベース材として使用することができる。

フレキシブルプリント基板の製造工程を説明する概略図 フレキシブルプリント基板の製造工程を説明する概略図 フレキシブルプリント基板の製造工程を説明する概略図 フレキシブルプリント基板の層構成を説明する概略図 カバーコート層を有するフレキシブルプリント基板の概略図 両面フレキシブルプリント基板の製造工程を説明する概略図 両面フレキシブルプリント基板の製造工程を説明する概略図 両面フレキシブルプリント基板の製造工程を説明する概略図 両面フレキシブルプリント基板の製造工程を説明する概略図

　本開示において、「Ｘ以上Ｙ以下」及び「Ｘ～Ｙ」などの記載により示される数値範囲は、特に断りのない限り、端点である下限及び上限を含む。
　本開示のフレキシブルプリント基板の製造方法は、支持層と、第二の樹脂層と、熱可塑性樹脂を含む第一の樹脂層と、回路パターンが形成されている導体と、がこの順に積層されて含まれている積層体を得ること、前記導体に被覆層を形成すること、及び、前記被覆層を形成する工程後、得られたフレキシブルプリント基板を、前記支持層を有する状態で、はんだリフロー工程に供すること、を含む。

　まず、本実施形態に用いることのできる各材料について説明する。
＜第一の樹脂層＞
　本実施形態では、第一の樹脂層として熱硬化性樹脂を含む樹脂層が用いられる。熱硬化性樹脂を含むことにより、第一の樹脂層は、高温でのリフローにも耐えうる。熱硬化性樹脂には、特に制限はない。公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。例えば、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、及びこれらの混合樹脂からなる群から選択される少なくとも一種が、好適に用いられる。耐熱性を良好にする観点から、好ましくは、熱硬化性樹脂は、融点を有しない、あるいは、２６０℃以上の融点を有する。融点の上限は特に制限されない。融点は、例えば３５０℃以下である。熱硬化性樹脂には、市販の材料を用いることもできる。例えば、透明接着剤シートＳＡＦＳ（ニッカン工業株式会社製）などを用いることができる。なお、融点Ｔｍは、ＪＩＳ　Ｋ７１２１に準拠し、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、測定温度範囲２５～３００℃で測定することができる。融解ピーク頂点の温度を融点Ｔｍとする。

　本実施形態によれば、熱硬化性樹脂をベース材としたリフローに耐えうるフレキシブルプリント基板を得ることができる。熱硬化性樹脂に透明性あるいは色調を持たせることにより、意匠性の高いフレキシブルプリント基板を得ることもできる。例えば、透明な熱硬化性樹脂が使用された、透明フレキシブルプリント基板が好ましい。なお、透明とは、波長３８０～７８０ｎｍの可視光を透過することを意味（）する。可視光の光透過率が、好ましくは６０％以上であり、より好ましくは７０％以上である。

　第一の樹脂層の厚みは特に制限されない。その厚みは、好ましくは５～５０μｍ、より好ましくは１２．５～４０μｍ、特に好ましくは１２．５～３０μｍである。導体積層板に用いる場合、あるいは、カバーフィルムに用いる場合などの用途に応じて、適宜、厚みを選択することが好ましい。導体積層板の第一の樹脂層、及び、カバーフィルムの第一の樹脂層には、同一の材料を用いることができる。あるいは、異なる材料を用いることもできる。

＜導体＞
　導体積層板に用いる導体としてに、特に制限はない。公知の材料を用いることができる。例として、銅、銀、金、錫、アルミニウム、インジウム、及びこれらの合金が挙げられる。好ましくは、導体は、銅を含む。より好ましい導体は、銅箔である。導体の厚みに、特に制限はない。その厚みは、好ましくは５～７０μｍ、より好ましくは１２．５～３５μｍである。

＜第二の樹脂層＞
　第二の樹脂層に、特に制限はない。公知の樹脂を採用することができる。好ましい例として、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、並びにこれらの混合樹脂からなる群から選択される少なくとも一種が挙げられる。支持層との密着性の観点から、より好ましい樹脂は、アクリルウレタン系樹脂及び／又はポリエステルウレタン系樹脂である。耐熱性を良好にする観点から、好ましくは、第二の樹脂層は融点を有しない、あるいは、２６０℃以上の融点を有する。融点の上限は特に制限されない。その上限は、例えば３５０℃以下である。第二の樹脂層には、必要に応じて、支持層との密着力を制御するために、アルキッド樹脂などの公知の樹脂が混合されてもよい。例として、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、並びにこれらの混合樹脂などからなる群から選択される少なくとも一種の樹脂１００質量部に対し、アルキッド樹脂を１～３０質量部を混合して調製される樹脂が挙げられる。アルキッド樹脂の含有量は、好ましくは５～１５質量部である。第二の樹脂層には、市販の材料を用いることができる。例えば、バイロンＵＲ１７００（東洋紡（株）製）、ＭＳ８（セイコーアドバンス社製）などを用いることができる。フレキシブルプリント基板に透明性あるいは色調を持たせるという観点から、好ましい態様として、第二の樹脂層に、透明材料あるいは色調を有する材料を使用することもできる。

　また、第一の樹脂層及び第二の樹脂層が、該第一の樹脂層及び第二の樹脂層を用いたフレキシブルプリント基板を下記２６０℃、４分間の熱処理試験を行っても変形しないことが好ましい。該熱処理試験は、例えば、以下の方法で、実施することができる。ポリイミドフィルム、第二の樹脂層、第一の樹脂層、銅箔、第一の樹脂層、第二の樹脂層、及びポリイミドフィルムをこの順に積層したのち、熱ラミネートすることにより、フレキシブルプリント基板が得られる。なお、用いられるポリイミドフィルムの厚みは、２５μｍ（カネカ社製）である。用いられる銅箔の厚みは、１８μｍ（三井金属社製）である。なお、第一の樹脂層の厚みは２５μｍに設定される。第二の樹脂層の厚みは、５μｍに設定される。パーフェクトオーブン（エスペック社製）を用いて、温度が２６０℃に設定される。得られたフレキシブルプリント基板のサンプルは、４分間静置されたのち、熱処理される。熱処理後に、試料の変形の有無が観察される。具体的には、目視で、第二の樹脂層及び第一の樹脂層のシワの有無、および、折れの有無が観察される。また、第二の樹脂層及び第一の樹脂層の寸法変化率［（｜熱処理前の長さ－熱処理後の長さ｜）／熱処理前の長さ×１００］（％）が、１％未満かどうかを確認する。シワも折れも認められず、かつ、寸法変化率が１％未満であれば、その資料は、「変形していない」と判定される。

　第二の樹脂層の厚みは特に制限されない。その厚みは、好ましくは１～１５μｍ、より好ましくは１～１０μｍである。キャリアフィルムあるいはカバーフィルムなどの用途に応じて、適宜、厚みを選択することが好ましい。キャリアフィルムの第二の樹脂層、及び、カバーフィルムの第二の樹脂層には、同一の材料を用いることができる。あるいは、異なる材料を用いることもできる。

　本実施形態のフレキシブルプリント基板においては、好ましくは、第一の樹脂層と第二の樹脂層との界面、及び／又は、第二の樹脂層と支持層との界面が剥離可能である。剥離可能か否かは、剥離強度テスターにより、５０ｍｍ幅の試料を剥離角度１７０°、速度：２．５ｍｍ／ｓｅｃで測定したときの剥離力を指標として、判定することができる。好ましい指標は、４００ｇ／５０ｍｍである。剥離力が指標以下の場合、そのサンプルは、剥離可能と判定される。より好ましい指標は、１～５０ｇ／５０ｍｍである。さらに好ましい指標は、１５～３５ｇ／５０ｍｍである。剥離力の測定は、以下の方法で行うことができる。剥離強度テスター（ＰＦＴ－５０Ｓ、ＰＡＬＭＥＣ社製）を用いて、幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍに切り出されたフレキシブルプリント基板のサンプルを、室温（２５℃）で、角度１７０°、２．５ｍｍ／ｓｅｃで剥離することにより、剥離力を測定することができる。サンプルの５０ｍｍの幅方向の辺から、剥離が始まるように、サンプルがセットされる。これにより、第一の樹脂層と第二の樹脂層との剥離力、及び、第二の樹脂層と支持層との剥離力を測定することができる。

＜被覆層＞
　本実施形態では、回路パターンが形成された導体に被覆層が形成される。被覆層は、特に制限されない。好ましくは、被覆層は、支持層、第二の樹脂層、及び第一の樹脂層がこの順に積層されて含まれているカバーフィルム、あるいはカバーコート層である。カバーフィルムを用いる場合は、前記被覆層を形成する工程が、支持層、第二の樹脂層、及び第一の樹脂層がこの順に積層されて含まれているカバーフィルムの第一の樹脂層面を、回路パターンが形成された導体に貼り合わせることを含むことが好ましい。

　カバーコート層には、公知の材料および公知の方法を適用しうる。例えば、スクリーン印刷法等により、樹脂を塗布および硬化することにより、カバーコート層を形成しうる。用いられるカバーコート層の材料の例として、上記第二の樹脂と同じ材料を挙げることができる。その他、（株）タムラ製作所製ＰＡＦ－３００などを用いることができる。カバーコート層の厚みは特に制限されない。その厚みは、好ましくは５～４０μｍ、より好ましくは１０～３０μｍである。

＜支持層＞
　支持層は、キャリアフィルム及びカバーフィルムに用いることができる。支持層は、ベース材である第一の樹脂層の、例えば、シワ、折れ、及び反り抑制することにより、表面を保護する。支持層として、通常キャリアフィルムなどに用いる材料を使用することができる。耐熱性を良好にする観点から、好ましくは、支持層は、融点を有しない、又は、２６０℃以上の融点を有する。融点の上限は特に制限されない。その融点は、例えば３５０℃以下である。耐熱性の観点から、支持層が、例えば、ポリイミド、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、あるいはその他スーパーエンジニアリングプラスティックを含むことが好ましい。より好ましくは、支持層は、ポリイミドを含む。支持層の厚みは、特に制限されない。その厚みは、好ましくは５～５０μｍ、より好ましくは１２．５～３０μｍである。キャリアフィルムあるいはカバーフィルムなどの用途に応じて、適宜、厚みを選択することが好ましい。このような支持層を用いることにより、単体ではリフロー耐性のない材料でも、フレキシブルプリント基板のベース材として使用しうる。キャリアフィルムの支持層及びカバーフィルムの支持層には、同一の材料を用いることができる。あるいは、異なる材料を用いることもできる。

　本実施形態の、フレキシブルプリント基板の製造方法は、支持層と、第二の樹脂層と、第一の樹脂層と、回路パターンが形成されている導体と、がこの順に積層されて含まれている積層体を得ることを含む。このような積層体は、例えば、支持層と、第二の樹脂層と、第一の樹脂層と、導体と、をこの順に積層して熱ラミネートした後に、導体に回路パターンを形成することによって、得ることができる。本実施形態の効果を損なわない限り、例えば、公知の接着層が、その他の層として、用いられてもよい。本実施形態のフレキシブルプリント基板の製造方法において、積層体を得る工程は、好ましくは、以下の各工程を有する。
　工程（１）：積層されている導体及び第一の樹脂層を含む導体積層板と、積層されている支持層及び第二の樹脂層を含むキャリアフィルムと、を、該第一の樹脂層及び該第二の樹脂層が接するように、貼り合わせる工程
　工程（２）：貼り合わせされた積層体の導体層に回路パターンを形成する工程

　本実施形態のフレキシブルプリント基板の製造方法は、積層体が得られた後に、回路パターンが形成されている導体に、被覆層を形成することを含む。被覆層は、好ましくはカバーコート層である。あるいは、被覆層を形成する工程が、下記工程（３）であることも好ましい態様である。
　工程（３）：支持層と、第二の樹脂層と、第一の樹脂層と、がこの順に積層されて含まれているカバーフィルムの該第一の樹脂層面を、該回路パターンが形成されている導体に貼りあわせる工程
　以下、（１）～（３）の各工程について図面を参照しながら説明する。

　＜工程（１）＞
　導体１１及び第一の樹脂層１２を積層して、導体積層板１０を得る方法は、特に制限されない。公知の方法を採用することができる。例として、未硬化又は半硬化の状態の第一の樹脂層を導体に接着する方法、および、導体と第一の樹脂層とを貼りあわせて、温度８０～１２０℃、圧力１～２ＭＰａ、時間５～２０秒の条件で熱ラミネートする方法が、挙げられる。必要に応じて、樹脂硬化の為、６０～２００℃で、１～６時間の硬化処理を行ってもよい。支持層１３に第二の樹脂層１４を積層してキャリアフィルム１５を得る方法は、特に制限されない。公知の方法を採用することができる。例えば、支持層に第二の樹脂層を貼りあわせて、温度８０～１２０℃、圧力１～２ＭＰａ、時間５～２０秒の条件で熱ラミネートする方法、および、溶剤などで液状にした第二の樹脂を支持層に塗工して、温度１４０～１８０℃、時間１～１０分の条件で乾燥させる方法が挙げられる。必要に応じて樹脂硬化の為、６０～２００℃で、１～６時間の硬化処理を行ってもよい。工程（１）では、上記のようにして得られた、導体積層板１０とキャリアフィルム１５とが、第一の樹脂層１２及び第二の樹脂層１４が接するように貼り合わせられる（図１）。貼りあわせの後、必要に応じて熱ラミネートなどの加熱処理が行われてもよい。加熱処理の好ましい条件は、例えば、温度９０～１８５℃、圧力１～２ＭＰａ、時間１０～３００秒である。また、必要に応じて樹脂硬化の為、６０～２００℃で、１～６時間の硬化処理を行ってもよい。

＜工程（２）＞
　工程（２）では、工程（１）で得られた積層体の導体１１に、回路パターンが形成される（図２）。回路パターンの形成は、特に制限されない。公知の方法を用いることができる。例として、フォトファブリケーション手法を用いて、回路パターンを形成する方法が挙げられる。

＜工程（３）＞
　工程（３）では、支持層と、第二の樹脂層と、第一の樹脂層と、がこの順に積層されて含まれているカバーフィルムが用いられる。カバーフィルム１６を得る方法は、特に制限されない。公知の方法を採用することができる。例として、支持層１３に、第二の樹脂層１４と第一の樹脂層１２とをこの順に積層して、温度８０～１２０℃、圧力１～２ＭＰａ、時間５～２０秒の条件で熱ラミネートする方法が挙げられる。あるいは、別の例として、液状の第二の樹脂を支持層に塗工して、温度１４０～１８０℃、時間１～１０分の条件で乾燥させて、さらに、上記と同様に第一の樹脂層を熱ラミネートする方法が挙げられる。また、必要に応じて、第二の樹脂を塗工した後に、あるいは、熱ラミネート後に、樹脂硬化の為、６０～２００℃で、１～６時間の硬化処理を行ってもよい。上記のようにして得られたカバーフィルム１６と、工程（２）で得られた回路パターンが形成されている積層体とと、がカバーフィルム１６の第一の樹脂層１２と積層体の導体１１とが接するように、貼りあわされる（図３）。貼りあわせの後、好ましくは、平板熱ラミネートなど熱ラミネート処理が行われる。ラミネートの条件は、特に制限されない。使用する材料に応じて、適宜、その条件を選択することができる。好ましいラミネートの条件は、例えば、温度９０～１８５℃、圧力１～２ＭＰａ、時間１０～３００秒である。必要に応じて、樹脂硬化の為、６０～２００℃、１～６時間の硬化処理を行ってもよい。以上のようにして、導体１１を中心に、第一の樹脂層１２と、第二の樹脂層１４と、支持層１３とが、この順に、両面に積層されている、フレキシブルプリント基板２０を得ることができる。

　被覆層が、カバーコート層である場合は、上記工程（２）で得られた、回路パターンが形成されている積層体の導体に、スクリーン印刷法等により、樹脂が塗布および硬化されてもよい。このようにして、カバーコート層１７を形成して、フレキシブルプリント基板２０を得ることができる（図５）。得られたフレキシブルプリント基板２０に、適宜、穴あけあるいは裁断などの加工を行ってもよい。加工後のフレキシブルプリント基板２０を、はんだリフローを含む部品の実装工程に供することができる。はんだリフローは、例えば、予熱１４０～２１０℃、４０～１２０秒、リフロー２２０～２６０℃、２０～９０秒の条件での加熱処理を含む。穴あけなどは、前もってカバーフィルムに行っておいてもよい。フレキシブルプリント基板２０の製造には、枚葉方式など様々な製造方式を採用することができる。フレキシブルプリント基板２０は、支持層１３を有した状態でリフローを行うことができる。その結果、フレキシブルプリント基板２０は、高い耐熱性を有する。すなわち、被覆層を形成する工程後、得られたフレキシブルプリント基板を、支持層を有する状態ではんだリフロー工程に供することができる。フレキシブルプリント基板が支持層１３を有しているため、単体ではリフロー耐性を有しない第一の樹脂層及び／又は第二の樹脂層でも、リフロー工程に耐えることができる。リフローを含む部品の実装工程の後、第一の樹脂層１２と第二の樹脂層１４との界面、又は、支持層１３と第二の樹脂層１４との界面で、第二の樹脂層１４から、又は、支持層１３から剥離されたフレキシブルプリント基板２０をして用いることが好ましい（図４）。

（両面フレキシブルプリント基板）
　本実施形態では、支持層と、第二の樹脂層と、第一の樹脂層と、回路パターンが形成されている導体をこの順に含む積層体が、支持層と、第二の樹脂層と、第一の樹脂層Ａと、回路パターンが形成されている導体１と、第一の樹脂層Ｂと、回路パターンが形成されている導体２をこの順に含む積層体であることも好ましい態様である。当該態様は、第一の樹脂層Ｂ複数の面に、回路パターンが形成されている導体が配置されている。これにより、いわゆる両面フレキシブルプリント基板を得ることができる。両面フレキシブルプリント基板の材料としては、前述と同じ材料を用いることができる。なお、本実施形態の効果を損なわない限り、例えば、公知の接着層を、その他の層として、用いてもよい。

　両面フレキシブルプリント基板の製造方法における、前述の積層体を得る工程は、好ましくは、前記第一の樹脂層Ｂの両面のそれぞれに、該導体１と該導体２とを積層すること、該導体１及び該導体２に回路パターンを形成すること、及び、前記支持層と、前記第二の樹脂層と、前記第一の樹脂層Ａと、がこの順に積層されて含まれているキャリアフィルムの前記第一の樹脂層Ａ面を、該回路パターンが形成されている導体１に貼り合わせることを含む。

　以下、各工程について図面を参照しながら説明する。まず、第一の樹脂層１２Ｂ（第一の樹脂層Ｂ）の両面に、導体１１（導体１１－１及び導体１１－２）が積層される（図６）。第一の樹脂層と導体との積層には、前述の工程（１）と同様の方法を採用することができる。次に、第一の樹脂層１２Ｂの両面の導体１１（導体１１－１及び導体１１－２）に回路パターンが形成される（図６）。回路パターンの形成には、上記工程（２）と同様に公知の方法を採用することができる。

　続いて、支持層１３と、第二の樹脂層１４と、第一の樹脂層１２Ａと、がこの順に積層されているキャリアフィルム１５が作製される。そして、キャリアフィルム１５の第一の樹脂層１２Ａ面が、回路パターンが形成された導体１１－１に貼り合わされる（図７）。当該キャリアフィルム１５は、上記工程（３）で製造されたカバーフィルムと同様の方法で作製することができる。キャリアフィルム１５を貼り合わせる方法にも、上記工程（３）と同様の方法を採用することができる。すなわち、キャリアフィルム１５が貼り合わされたのち、好ましくは、平板熱ラミネートなどの熱ラミネート処理が行われる。ラミネートの条件は、特に制限されない。使用される材料に応じて、適宜、その条件を選択することができる。好ましい条件は、例えば、温度９０～１８５℃、圧力１～２ＭＰａ、時間１０～３００秒である。必要に応じて、樹脂硬化の為、６０～２００℃、１～６時間の硬化処理を行ってもよい。

　このようにして積層体を得た後に、回路パターンが形成されている導体２（導体１１－２）に、被覆層が形成される。被覆層にも、上記と同様の方法を適用することができる。被覆層は、好ましくはカバーコート層である。あるいは、被覆層を形成する工程が、下記工程（３－２）であることも好ましい態様である。
　工程（３－２）：支持層と、第二の樹脂層と、第一の樹脂層Ｃと、がこの順に積層されて含まれているカバーフィルムの第一の樹脂層Ｃ面を、回路パターンが形成された導体２（導体１１－２）に貼り合わせる工程

　工程（３－２）では、例えば、支持層１３と、第二の樹脂層１４と、第一の樹脂層１２Ａと、をこの順に積層して得られるカバーフィルム１６の第一の樹脂層１２Ｃ面が、図７に示される方法で得られる積層体の導体１１－１に、貼り合わされる。図８は、カバーフィルムが貼り合わせた後の積層体を示す。カバーフィルム１６は、上記工程（３）と同様の方法で製造することができる。カバーフィルム１６を貼り合わせる方法にも、上記工程（３）と同様の方法を採用することができる。すなわち、カバーフィルム１６が貼り合わされたのち、好ましくは、平板熱ラミネートなどの熱ラミネート処理が行われる。ラミネートの条件は、特に制限されない。使用する材料に応じて、適宜、その条件を選択することができる。好ましい条件は、例えば、温度９０～１８５℃、圧力１～２ＭＰａ、及び時間１０～３００秒である。必要に応じて、樹脂硬化の為、６０～２００℃、１～６時間の硬化処理を行ってもよい。

　なお、被覆層がカバーコート層である場合は、上記の方法で得られた積層体の導体１１－２に、スクリーン印刷法等により、樹脂を塗布および硬化させることにより、カバーコート層１７を形成して、フレキシブルプリント基板２０を得ることができる（図９）。

　このような工程を経て、フレキシブルプリント基板２０を得ることができる（図８、９）。上述のように、適宜穴あけあるいは裁断などの加工を行なったのちに、得られたフレキシブルプリント基板２０を、はんだリフローを含む部品の実装工程に供することができる。フレキシブルプリント基板２０は、支持層１３を有した状態でリフロー工程に供される。フレキシブルプリント基板が支持層１３を有しているため、単体ではリフロー耐性を有しない第一の樹脂層及び／又は第二の樹脂層でも、リフロー工程に耐えることができる。上述のように、各支持層、各第一の樹脂、各第二の樹脂、及び各導体には、同一の材料を用いることができる。あるいは、異なる材料を用いることもできる。

　以下、片面フレキシブルプリント基板２０及び両面フレキシブルプリント基板２０両方の様、好ましい態様を説明する。フレキシブルプリント基板２０は、好ましくは、第一の樹脂層１２と第二の樹脂層１４との界面で、剥離可能である。該界面で剥離されたフレキシブルプリント基板２０を、例えば、図４の（ａ）に示すような態様で用いることができる。第一の樹脂層１２に透明性あるいは色調を持たせることにより、意匠性の高いフレキシブルプリント基板を得ることができる。第一の樹脂層と第二の樹脂層との界面での剥離の観点から、第一の樹脂層とび第二の樹脂層との間には、好ましくは接着剤などを含む接着層は用いられない。第一の樹脂層及び第二の樹脂層の界面を剥離可能にするために、例えば、工程（１）あるいは（３）において、キャリアフィルムとカバーフィルムとを貼り合わせる際の熱ラミネート条件のうち、その加熱温度を、可能な限り低温にすることにより、剥離強度を下げてもよい。ラミネート温度は、樹脂材料にもよるため、特に制限されない。好ましい温度は、例えば、９０～１８５℃である。

　一方、フレキシブルプリント基板２０が、支持層１３と第二の樹脂層１４との界面で剥離可能であることも好ましい態様である。該界面で剥離されたフレキシブルプリント基板２０を、例えば、図４の（ｂ）に示すような態様で用いることができる。第一の樹脂層１２及び第二の樹脂層１４に透明性あるいは色調を持たせることにより、意匠性の高いフレキシブルプリント基板を得ることができる。支持層と第二の樹脂層との界面での剥離の観点から、支持層と第二の樹脂層との間には、好ましくは接着剤などを含む接着層は用いられない。支持層と第二の樹脂層との界面を剥離可能にするために、上述のように、例えば、工程（１）あるいは（３）において、キャリアフィルムとカバーフィルムとを貼り合わせる際の熱ラミネート条件のうち、その加熱温度を、可能な限り低温にすることにより、剥離強度を下げてもよい。

　第一の樹脂層１２と第二の樹脂層１４との界面の剥離力、並びに、支持層１３と第二の樹脂層１４との界面の剥離力は、例えば、第二の樹脂の処方により制御することもできる。例えば、第二の樹脂層に主剤と硬化剤とが配合されている樹脂を採用する場合、その配合比を変えることにより、支持層と第二の樹脂層との剥離力を低下させてもよい。このようにして、支持層と第二の樹脂層との界面がより剥離しやすくなる。

　また、支持層１３と第二の樹脂層１４との界面で剥離する態様のうち、例えば、図４の（ｂ）に示すように、第一の樹脂層１２と第二の樹脂層１４との界面が剥離されない態様も好ましい。第一の樹脂層１２と第二の樹脂層１４との界面での剥離が起きないようにする方法の例として、支持層と第二の樹脂層との剥離力を第一の樹脂層と第二の樹脂層との剥離力より低く設定する方法、および、第一の樹脂層と第二の樹脂層との間に接着層を設ける方法等が挙げられる。支持層と第二の樹脂との剥離力、及び、第一の樹脂層と第二の樹脂層との剥離力は、第二の樹脂層の選択により制御しうる。また、第二の樹脂層に添加剤を加えること等によっても、その剥離力を制御しうる。

　本実施形態のフレキシブルプリント基板製造法の各工程（工程（１）～（３）を含む）内において、支持層１３と第二の樹脂層１４との界面が剥離しない態様も好ましい。このような態様は、例えば、キャリアフィルム製造時、あるいは、カバーフィルム製造時のラミネートの温度あるいは圧力を高めることにより達成しうる。

　本開示の製造方法により得られたフレキシブルプリント基板を、２６０℃で４分間熱処理した後、好ましくは、第一の樹脂層１２と第二の樹脂層１４との界面、又は、支持層１３と第二の樹脂層１４との界面で、フレキシブルプリント基板が剥離可能である。熱処理試験は、具体的には以下のように行う。パーフェクトオーブン（エスペック社製）の温度を２６０℃に設定する。フレキシブルプリント基板のサンプルをオーブン内に４分間静置することにより、サンプルを熱処理する。熱処理後、サンプルを常温まで冷却する。前述の剥離強度テスターにより、サンプルの剥離力を測定する。測定値に基づいて、剥離可能か否かが判される。このような熱処理を行った後でも、各層が剥離可能であることが、耐熱性の観点、とりわけ高温リフローに耐えうる観点、から好ましい。熱処理後も、第一の樹脂層１２と第二の樹脂層１４との界面、又は、支持層１３と第二の樹脂層１４との界面で、フレキシブルプリント基板が剥離可能であるためには、好ましくは、第一の樹脂層、第二の樹脂層、及び支持層の各層の融点が２６０℃以上、又は、各層が融点を有しない。また、該熱処理までに、硬化処理などにより、熱硬化性樹脂を含む第一の樹脂層の硬化を完了させておくことが好ましい。

　以下、実施例を参照して本実施形態を具体的に説明する。ただし、本実施形態は、以下の実施例の態様に限定されない。

　以下、実施例で用いる装置などについて説明する。
＜ラミネート装置＞
　ラミネート装置として、平板熱ラミネート装置を使用した。

（実施例１）
　各層には以下の材料を用いた。
　導体：銅箔、厚み１８μｍ（三井金属社製）
　第一の樹脂層：透明接着剤シートＳＡＦＳ、厚み２５μｍ（ニッカン工業株式会社製）
　第二の樹脂層：ＭＳ８を主剤：硬化剤＝１００：０の比率で使用、アクリルウレタン系樹脂（セイコーアドバンス社製）
　支持層：ポリイミドフィルム、厚み２５μｍ（カネカ社製）

　導体及び第一の樹脂層を、平板熱プレス機にて９０℃、１０秒加圧して、導体積層板を得た。また、支持層に液状の第二の樹脂を乾燥後の厚さが５μｍになるように塗工した。次いで、１６０℃雰囲気下３分乾燥することにより、支持層上に第二の樹脂層を積層した。このようにして、キャリアフィルムが得られた。得られた導体積層板とキャリアフィルムとを、第一の樹脂層と第二の樹脂層とが接するように、貼りあわせた。その後、平板熱プレス機にて、９０℃、１０秒加圧することにより、積層体を得た。得られた積層体を、１４０℃でオーブンにより４時間加熱した。このようにして、第一の熱硬化性樹脂を硬化させた。得られた積層体に、一般的なフレキシブルプリント基板ＦＰＣのフォトファブリケーション手法により、すなわち、ドライフィルムの導体へのラミネート工程、パターンマスクを使用しての露光工程、現像工程、エッチング工程、及びドライフィルム剥離工程を経て、回路パターンが形成された。一方、別途、支持層に液状の第二の樹脂を、乾燥後の厚さ５μｍになるように、塗工した。次いで、１６０℃雰囲気下で３分乾燥することにより、支持層上に第二の樹脂層を積層した。その後、第二の樹脂層上に第一の樹脂層を積層して、１２０℃、２ＭＰａで１０秒熱ラミネートすることにより、カバーフィルムを得た。得られた積層体の回路パターンに、カバーフィルムの第一の樹脂層面を重ねて、１３０℃、２ＭＰａで１２０秒、平板熱ラミネートすることにより、フレキシブルプリント基板１を得た。フレキシブルプリント基板１の、支持層と第二の樹脂層との剥離力は、２５ｇ／５０ｍｍであった。すなわち、フレキシブルプリント基板１は、剥離可能であった。なお、例えば図３に示すように、基板の上下に、支持層、第二の樹脂層、及び第一の樹脂層を有するフレキシブルプリント基板１の上下の剥離力は同等であった。

＜熱処理試験、剥離力の測定＞
　上記のようにして得られたフレキシブルプリント基板を用いて、リフロー工程より厳しい熱処理の代替試験として以下の試験を行った。パーフェクトオーブン（エスペック社製）の温度を２６０℃設定した。フレキシブルプリント基板１のサンプルを４分間静置することにより、サンプルが熱処理された。熱処理後、サンプルは常温まで冷却された。前述の剥離強度テスターにより、サンプルの剥離力が測定された。測定値に基づいて、剥離可能か否かが判定された。上記熱処理試験後の、フレキシブルプリント基板１の、第一の樹脂層及び第二の樹脂層には、シワも折れ観察されなかった。また、その寸法変化率も１％未満であった。上記熱処理試験後の、フレキシブルプリント基板１の、支持層と第二の樹脂層との剥離力は、２４ｇ／５０ｍｍであった。すなわち、フレキシブルプリント基板１は、剥離可能であった。

（実施例２～９）
　実施例１における、硬化処理（ＭＳ８ＢＳキュア）、ＭＳ８の主剤と硬化剤との混合比を下記表１のように変更したこと以外は、同じ方法にて、フレキシブルプリント基板を得た。なお、実施例７～９では、ＭＳ８にアルキッド樹脂（日立化成社製テスファイン３１４）が真空撹拌装置（（株）ＥＭＥ製ＵＦＯ－３）を用いて混合されている。表は、これらの混合比率を示す。なお、表中、ＭＳ８ＢＳキュアは、キャリアフィルム及びカバーフィルムの作製において、「支持層に第二の樹脂を塗工して１６０℃雰囲気下３分乾燥」した後に、１２０℃雰囲気下で２時間加熱硬化する処理である。表中、熱処理前の剥離力（ｇ／５０ｍｍ）は、上記熱処理試験前の剥離力を示す。熱処理後の剥離力（ｇ／５０ｍｍ）は、上記熱処理試験後の剥離力を示す。剥離力の測定実施されなかったことが「－」で表記されている。表中の「剥離界面」のセルには、支持層であるポリイミドの剥離を試みた際に、ポリイミドとＭＳ８との界面が剥がれる場合が、ＰＩ／ＭＳ８と表記されている。ＭＳ８とＳＡＦＳとの界面が剥がれる場合が、ＭＳ８／ＳＡＦＳと表記されている。ＰＩ／ＭＳ８，ＭＳ８／ＳＡＦＳ混在とは、剥離界面が安定していないことを示す。なお、実施例１～９では、ポリイミドとＭＳ８との界面、及び、ＭＳ８とＳＡＦＳとの界面のうち、どちらか一方の界面での剥離が可能であった。なお、基板の上下に、支持層、第二の樹脂層、及び第一の樹脂層を有する実施例２～９のフレキシブルプリント基板の上下の剥離力は同等であった。

 

（実施例１０）
　実施例１における、第二の樹脂層に用いる樹脂を、バイロンＵＲ１７００（ポリエステルウレタン系樹脂、東洋紡（株）製）に変更すること、および、その厚みを１０μｍに設定すること以外は、同じ方法にて、フレキシブルプリント基板２１を得た。フレキシブルプリント基板２０の、支持層と第二の樹脂層との剥離力は、２００ｇ／５０ｍｍであった。すなわち、フレキシブルプリント基板２１は、剥離可能であった。第一の樹脂層と第二の樹脂層との界面では、フレキシブルプリント基板２１を剥離することができなかった。上記熱処理試験後の、フレキシブルプリント基板２１の、第一の樹脂層及び第二の樹脂層には、シワも折れも観察されなかった。また、その寸法変化率も１％未満であった。また、上記熱処理試験後の、フレキシブルプリント基板２１の、支持層と第二の樹脂層との剥離力は、８０ｇ／５０ｍｍであった。すなわち、フレキシブルプリント基板２１は、剥離可能であった。第一の樹脂層と第二の樹脂層との界面では、フレキシブルプリント基板２１を剥離することはできなかった。

（比較例１）
　実施例１と同様にしてフレキシブルプリント基板１を得た後、支持層であるポリイミドを剥がして（図４の（ｂ）に示す状態で）、上記と同様の熱処理を行ったところ、ＭＳ８が溶融し変形してしまった。

（変形例１）
　実施例１と同じ方法にて、回路パターンを形成する迄の工程を実施した。ＭＳ８を主剤：硬化剤＝１００：２０の比率で混合して得られた混合物を、得られた回路パターン上にスクリーン印刷した。そして、１００℃で５分乾燥の後、１２０℃３時間の加熱硬化処理が行われた。表面に厚み１０μｍのカバーコート層を有するフレキシブルプリント基板２２が得られた。上記熱処理試験後の、フレキシブルプリント基板２２の、第一の樹脂層及び第二の樹脂層などには、シワも折れも観察されなかった。また、その寸法変化率も１％未満であった。また、カバーコート層と第一の樹脂層との界面では、通常のテープピールでは、フレキシブルプリント基板２２を剥離することは出来なかった。
　本開示の実施形態に係るフレキシブルプリント基板の製造方法は、以下の第１～１３のフレキシブルプリント基板の製造方法であってもよい。
　上記第１のフレキシブルプリント基板の製造方法は、フレキシブルプリント基板の製造方法であって、少なくとも支持層、第二の樹脂層、第一の樹脂層及び回路パターンが形成された導体をこの順に含む積層体を得る工程、及び該回路パターンが形成された該導体に被覆層を形成する工程を有し、該第一の樹脂層が熱硬化性樹脂であり、該被覆層を形成する工程後、得られたフレキシブルプリント基板を、該支持層を有する状態ではんだリフロー工程に供する。
　上記第２のフレキシブルプリント基板の製造方法は、前記積層体を得る工程が、前記導体及び前記第一の樹脂層を積層した導体積層板と、前記支持層及び前記第二の樹脂層を積層したキャリアフィルムとを、前記第一の樹脂層及び前記第二の樹脂層が接するように貼り合わせる工程、及び貼り合わせた積層体の前記導体に回路パターンを形成する工程を有する上記第１のフレキシブルプリント基板の製造方法である。
　上記第３のフレキシブルプリント基板の製造方法は、前記被覆層を形成する工程が、支持層、第二の樹脂層及び第一の樹脂層をこの順に積層したカバーフィルムの該第一の樹脂層面を、前記回路パターンが形成された前記導体に貼りあわせる工程である上記第１又は２のフレキシブルプリント基板の製造方法である。
　上記第４のフレキシブルプリント基板の製造方法は、前記被覆層がカバーコート層である上記第１又は２のフレキシブルプリント基板の製造方法である。
　上記第５のフレキシブルプリント基板の製造方法は、前記積層体が、前記支持層、前記第二の樹脂層、第一の樹脂層Ａ、回路パターンが形成された導体１、第一の樹脂層Ｂ及び回路パターンが形成された導体２をこの順に積層した積層体であり、前記積層体を得る工程が、該第一の樹脂層Ｂの両面にそれぞれ、該導体１及び該導体２を積層する工程、該導体１及び該導体２に回路パターンを形成する工程、及び前記支持層、前記第二の樹脂層、及び該第一の樹脂層Ａをこの順に積層したキャリアフィルムの該第一の樹脂層Ａ面を、該回路パターンが形成された導体１に貼り合わせる工程であり、前記被覆層を形成する工程が、該回路パターンが形成された導体２に前記被覆層を形成する工程、である上記第１のフレキシブルプリント基板の製造方法である。
　上記第６のフレキシブルプリント基板の製造方法は、前記導体２に前記被覆層を形成する工程が、支持層、第二の樹脂層及び第一の樹脂層Ｃをこの順に積層したカバーフィルムの該第一の樹脂層Ｃ面を、前記回路パターンが形成された前記導体２に貼り合わせる工程である上記第５のフレキシブルプリント基板の製造方法である。
　上記第７のフレキシブルプリント基板の製造方法は、前記被覆層がカバーコート層である上記第５のフレキシブルプリント基板の製造方法である。
　上記第８のフレキシブルプリント基板の製造方法は、前記フレキシブルプリント基板における、前記第一の樹脂層及び前記第二の樹脂層の界面が剥離可能である上記第１～７のいずれかのフレキシブルプリント基板の製造方法である。
　上記第９のフレキシブルプリント基板の製造方法は、前記フレキシブルプリント基板における、前記支持層及び前記第二の樹脂層の界面が剥離可能である上記第１～８のいずれかのフレキシブルプリント基板の製造方法である。
　上記第１０のフレキシブルプリント基板の製造方法は、前記各工程内において、支持層及び第二の樹脂層の界面が剥離しない上記第１～９のいずれかのフレキシブルプリント基板の製造方法である。
　上記第１１のフレキシブルプリント基板の製造方法は、前記被覆層を形成する工程後、得られたフレキシブルプリント基板を、２６０℃で４分の熱処理を行った後、前記第一の樹脂層及び前記第二の樹脂層の界面、又は前記支持層及び前記第二の樹脂層の界面が剥離可能である上記第１～１０のいずれかのフレキシブルプリント基板の製造方法である。
　上記第１２のフレキシブルプリント基板の製造方法は、前記熱硬化性樹脂が、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン樹脂、及びエポキシ樹脂並びにこれらの混合樹脂からなる群から選択される少なくとも一種である上記第１～１１のいずれかのフレキシブルプリント基板の製造方法である。
　上記第１３のフレキシブルプリント基板の製造方法は、前記第二の樹脂層が、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、及びポリエステルウレタン系樹脂並びにこれらの混合樹脂からなる群から選択される少なくとも一種である上記第１～１２のいずれかのフレキシブルプリント基板の製造方法である。

　１０：導体積層板、１１（１１－１、１１－２）：導体、１２（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）：第一の樹脂層、１３：支持層、１４：第二の樹脂層、１５：キャリアフィルム、１６：カバーフィルム、１７：カバーコート層、２０、２１、２２：フレキシブルプリント基板

 

Claims (13)

1. 　支持層と、第二の樹脂層と、熱可塑性樹脂を含む第一の樹脂層と、回路パターンが形成されている導体と、がこの順に積層されて含まれている積層体を得ること、
   　前記導体に被覆層を形成すること、及び、
   前記被覆層を形成する工程後、得られたフレキシブルプリント基板を、前記支持層を有する状態ではんだリフロー工程に供すること、を含むフレキシブルプリント基板の製造方法。
2. 　前記積層体を得る工程が、
   　積層されている前記導体と前記第一の樹脂層とを含む導体積層板と、積層されている前記支持層と前記第二の樹脂層とを含むキャリアフィルムとを、前記第一の樹脂層と前記第二の樹脂層とが接するように貼り合わせること、及び
   　貼り合わされた積層体の前記導体に、回路パターンを形成すること、
   を含む、請求項１に記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。
3. 　前記被覆層を形成する工程が、
   　支持層と、第二の樹脂層と、熱可塑性樹脂を含む第一の樹脂層とがこの順に積層されて含まれているカバーフィルムの前記第一の樹脂層面を、前記回路パターンが形成されている前記導体に貼りあわせることを含む、請求項１又は２に記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。
4. 　前記被覆層がカバーコート層である請求項１又は２に記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。
5. 　前記積層体が、前記支持層と、前記第二の樹脂層と、熱可塑性樹脂を含む第一の樹脂層Ａと、回路パターンが形成されている導体１と、熱可塑性樹脂を含む第一の樹脂層Ｂと、回路パターンが形成されている導体２と、がこの順に積層されて含まれている積層体であり、
   　前記積層体を得る工程が、
   　前記第一の樹脂層Ｂの二つの面のそれぞれに、前記導体１と前記導体２とを積層すること、
   　前記導体１及び前記導体２に回路パターンを形成すること、及び
   　前記支持層と、前記第二の樹脂層と、前記第一の樹脂層Ａとが、この順に積層されて含まれているキャリアフィルムの前記第一の樹脂層Ａ面を、前記回路パターンが形成されている前記導体１に貼り合わせること、を含み、
   　前記被覆層を形成する工程が、前記回路パターンが形成されている前記導体２に前記被覆層を形成すことを含む、
   請求項１に記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。
6. 　前記導体２に前記被覆層を形成する工程が、
   　前記支持層と、前記第二の樹脂層と、熱可塑性樹脂を含む第一の樹脂層Ｃとが、この順に積層されて含まれているカバーフィルムの前記第一の樹脂層Ｃ面を、前記回路パターンが形成されている前記導体２に貼り合わせることを含む、
   請求項５に記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。
7. 　前記被覆層がカバーコート層である請求項５に記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。
8. 　前記フレキシブルプリント基板が、前記第一の樹脂層と前記第二の樹脂層との界面で剥離可能である、請求項１～７のいずれか一項に記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。
9. 　前記フレキシブルプリント基板が、前記支持層と前記第二の樹脂層との界面で剥離可能である、請求項１～８のいずれか一項に記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。
10. 　前記すべての工程内において、支持層と第二の樹脂層との界面で、前記フレキシブルプリント基板が剥離することのない、請求項１～９のいずれか一項に記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。
11. 　前記被覆層を形成する工程後、２６０℃で４分熱処理されたフレキシブルプリント基板が、前記第一の樹脂層と前記第二の樹脂層との界面、又は、前記支持層と前記第二の樹脂層との界面で剥離可能である、請求項１～１０のいずれか一項に記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。
12. 　前記熱硬化性樹脂が、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、並びにこれらの混合樹脂からなる群から選択される少なくとも一種である請求項１～１１のいずれか一項に記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。
13. 　前記第二の樹脂層が、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、並びにこれらの混合樹脂からなる群から選択される少なくとも一種である請求項１～１２のいずれか一項に記載のフレキシブルプリント基板の製造方法。
    
     

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