JP3202015B2

JP3202015B2 - フレキシブルプリント基板

Info

Publication number: JP3202015B2
Application number: JP17689690A
Authority: JP
Inventors: 仁志野尻; 好史岡田; 広作永野
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 1990-07-03
Filing date: 1990-07-03
Publication date: 2001-08-27
Anticipated expiration: 2016-08-27
Also published as: JPH0463485A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、優れた機械的物性と寸法安定性及び耐湿性
を有するフレキシブルプリント基板に関する。

〔従来の技術〕

従来、フレキシブルプリント基板は、一般にパターニ
ング後、エッチング乾燥処理工程において寸法に変化を
生じるため、回路設計の際、以後の工程の寸法変化をあ
らかじめ考慮し設計する必要があった。この寸法の変化
量は、フレキシブルプリント基板のパターンの種類によ
って異なり、このためフレキシブルプリント基板の製造
工程は複雑化しており、更には製品の歩どまりを低下さ
せる大きな要因となっている。

この寸法変化を改良すべく、各種の試みが行われてい
る。例えば特開昭60−243120号公報に記載の方法では、
絶縁材の熱膨張係数を低下させることには成功している
ものの、同時に該絶縁材の可撓性が失われ、その結果、
該絶縁材は非常に脆弱となり、フレキシブルプリント基
板特有のフレキシビリティや耐折り曲げ強度が劣化する
ため、この種の改良は実用に供されるに至っていない。

このような問題に応えるべく、特開昭64−19789号公
報には、フレキシビリティを損なう。ことなく寸法安定
性を改良したフレキシブルプリント基板が示されてい
る。しかし、この場合、絶縁材はピロメリット系のポリ
イミドが用いられており、そのため、吸湿・吸水性の点
で問題があった。吸湿・吸水性が高いと、フレキシブル
プリント基板の製造工程において、吸湿・吸水による寸
法変化が大きい、吸水に伴いイオン性不純物をとりこむ
可能性がある、等の問題が生じる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、前述のごとくパターニング後エッチング乾
燥に至る工程での寸法変化が大きく、また吸水に伴い電
気的信頼性に問題のあった従来のフレキシブルプリント
基板の欠点を、フレキシビリティを大きく損なうことな
く改良するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明は少なくとも導体と絶縁材とを包含する
フレキシブルプリント基板において、絶縁材が下記一般
（Ｉ）で表わされる構造単位を有する寸法安定性が改良された
ポリイミドからなることを特徴とするフレキシブルプリ
ント基板を内容とする。

本発明によるフレキシブルプリント基板は、良好な寸
法安定性と、フレキシビリティ及び耐湿性を兼ね備えた
ものである。

上記のフレキシブルプリント基板は、絶縁層と導体と
の間に接着剤を介して貼り合わされたもの、あるいは、
絶縁層にスパッタや蒸着により導体層を形成させたも
の、及びこれらにパターニング、エッチング処理等を施
されたものをいい、該接着剤は通常のフレキシブルプリ
ント基板の製造に用いられる接着剤を用いることが可能
である。

本発明に用いられる導体とは、銅、鉄、アルミニウム
等の金属、あるいは金属箔に代表されるものであるが、
導体性と加工性のバランスから、銅を用いるのが好まし
い。

本発明に用いられる絶縁材は、下記一般式（Ｉ）で表わされる構造単位を有するポリイミドからなるが、
その他の構造を有するポリイミドとの共重合物あるいは
ブレンド物も使用可能である。また、この絶縁材には、
各種の有機の添加剤、無機のフィラー類、あるいは各種
の強化材を複合することも可能である。

ポミイミド絶縁材は、その前駆体であるポリアミド酸
溶液より得られるが、ポリアミド酸の製造方法として公
知の方法を用いることが出来る。即ち、例えばパラフェ
ニレンジアミンを有機極性溶媒中に溶解し、パラフェニ
レンジアミンと実質的に等モル量となる3,3′,4,4′−
ジフェニルスルフォンテトラカルボン酸二無水物を反応
させることによって得られる。

該ポリアミド酸溶液の生成反応に使用される有機極性
溶媒としては、例えばジメチルスルフォキシド、ジエチ
ルスルフォキシド等のスルフォキシド系溶媒、N,N−ジ
メチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド等の
ホルムアミド系溶媒、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N
−ジエチルアセトアミド等のアセトアミド系溶媒、Ｎ−
メチル−２−ピロリドン等のピロリドン系溶媒、フェノ
ール、ｏ−、ｍ−、又はｐ−クレゾール、キシレノー
ル、ハロゲン化フェノール、カテコール等のフェノール
系溶媒、あるいはヘキサメチレンフォスフォルアミド、
γ−ブチロラクトン、1,4−ジオキサン、テトラヒドロ
フラン等を挙げることができ、これらを単独又は混合物
として用いるのが望ましいが、更にはキシレン、トルエ
ンのような芳香族炭化水素の使用も可能である。

また、このポリアミド酸溶液は各々前記の有機極性溶
媒中に５〜40重量％、好ましくは10〜30重量％溶解され
ているのが、取扱いの面からも望ましい。

次いで、このポリアミド溶液からポリイミドからなる
有機絶縁膜を製造する方法については、従来公知の方法
を用いることができる。即ち、ｉ）熱的にポリイミドに
転化する、ii）脱水剤及び触媒を用いて化学的にポリイ
ミドに転化する方法等が採用される。ここでいう脱水剤
としては、例えば無水酢酸等の脂肪族酸無水物、フタル
酸無水物等の芳香族酸無水物等が挙げられる。また触媒
としては、例えばトリエチルアミン等の脂肪族三級アミ
ン類、N,N−ジメチルアニリン等の芳香族第三級アミン
類、ピリジン、ピコリン、イソキノリン、キノリン等の
複素環式第三級アミン類等が挙げられる。

絶縁材の厚さは７〜125μｍが好ましい。

本発明のフレキシブルプリント基板は上記の絶縁材に
導体を積層することによって得られる。代表例を以下に
説明するが、この方法に限定されるものではないことは
勿論である。

まず絶縁材に接着剤を塗布し、乾燥後約10〜70μｍの
銅などの金属箔を加圧下で熱ラミネートし、所定のポス
トキュアを行ない、フレキシブル基板を得ることができ
る。更に金属箔に所望の回路をパターニングし、次にエ
ッチング、水洗乾燥工程を経た後、パターン化されたフ
レキシブル基板を得ることができる。接着剤としてはエ
ポキシ／ナイロン系接着剤など通常フレキシブル基板の
製造に用いられる接着剤を使用することができる。

尚、本発明で言うフレキシブルプリント基板の寸法変
化とは、上述のパターニング後からフレキシブルプリン
ト基板に至る過程での寸法変化を指すものである。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれらにより何ら制限を受けるも
のではない。

尚、以下の記載において、DSDAは3,3′,4,4′−ジフ
ェニルスルフォンテトラカルボン酸二無水物、を、ｐ−
PDAはパラフェニレンジアミンを、PMDAはピロメリット
酸二無水物を、BTDAは3,3′,4,4′−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物を、ODAは4,4′−ジアミノフェ
ニルエーテルを、DMAcはジメチルアセトアミドを表す。

実施例１ DMAc中で等モル量のDSDAとｐ−PDAを重合させ、15重
量％のポリアミド酸溶液を得た。このポリアミド酸溶液
をガラス板上に流延塗布し、約100℃にて約60分間乾燥
した後、生成したポリアミド酸塗膜をガラス板より剥
し、これを支持枠に固定した。その後、約100℃で約30
分間、続いて約200℃で約60分間、続いて約300℃で約60
分間加熱し、脱水閉環、乾燥した後、上記支持枠より取
り外し、約20μｍの厚みを有するポリイミド絶縁材を得
た。この絶縁材の線膨張係数は1.5×10^-5/℃であった。
また、この絶縁材の吸水率は約0.3％であった。

次に、この絶縁材にナイロン・エポキシ系の接着剤を
塗布乾燥した後、銅箔を加圧熱ラミネートし、これにポ
ストキュアを施した後、フレキシブル銅張板を得た。

続いて、このフレキシブル銅張板の絶縁材上にＡ、Ｂ
の二点を刻印し、このAB間の長さを測定し、これをL₀と
した。

更に、常法に従い、このフレキシブル銅張板にパター
ニングを行ない、続いてエッチング水洗乾燥処理を施
し、フレキシブルプリント基板を得た。

このフレキシブルプリント基板において上記のAB間距
離を測定し、これをL₁とした。

以下の計算式を用い、寸法変化率を計算した。

この結果、フレキシブルプリント基板の寸法変化率は
0.1％であった。また、得られたフレキシブルプリント
基板の耐折回数は2000回であった。

比較例１ DMAc中でODAとPMDAを重合し、15重量％のポリアミド
酸溶液を得た。以下実施例１と同様の操作により、約20
μｍの厚みを有するポリイミド絶縁材を得た。この絶縁
材の線膨張係数は2.5×10^-5/℃であった。またこの絶縁
材の吸水率は2.0％であった。

次に、この絶縁材に実施例１と同様の操作を施し、そ
の寸法変化率を求めた結果、0.4％であった。また得ら
れたフレキシブルプリント基板の耐折強度は約2500回で
あった。

比較例２ DMAc中でBTDAとｐ−PDAを重合し、15重量％のポリア
ミド酸溶液を得た。以下実施例１と同様の操作により、
約20μｍの厚みを有するポリイミド絶縁材を得た。この
絶縁材の線膨張係数は2.1×10^-5/℃であった。また、こ
の絶縁材の吸水率は1.8％であった。

次に、この絶縁材に実施例１と同様の操作を施し、そ
の寸法変化率を求めた結果0.3％であった。また得られ
たフレキシブルプリント基板の耐折強度は約2000回であ
った。

〔作用・効果〕

本発明のフレキシブルプリント基板は、加熱や吸水に
よる寸法変化が小さく、しかも信頼性に優れ、従って、
より高密度な配線パターンを実現することが可能であ
る。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−67145（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−66933（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも導体と絶縁材とを包含するフレ
キシブルプリント基板において、絶縁材が下記一般式
（Ｉ）で表わされる構造単位を有する寸法安定性が改良された
ポリイミドからなることを特徴とするフレキシブルプリ
ント基板。
【請求項２】導体が銅箔である請求項１記載のフレキシ
ブルプリント基板。