JP4336426B2

JP4336426B2 - 極薄銅箔を用いたフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法

Info

Publication number: JP4336426B2
Application number: JP27838799A
Authority: JP
Inventors: 卓三輪; 和英北
Original assignee: Arisawa Mfg Co Ltd
Current assignee: Arisawa Mfg Co Ltd
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: JP2001102693A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、極薄銅箔を用いたフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
樹脂フィルムなどの基材に印刷回路付きの銅層が設けられて成るフレキシブルプリント配線板用基板（以下、ＦＰＣという。）は、エレクトロニクス製品のコンパクト化に伴って高密度化の要望が年々高まってきており、特に印刷回路をファインパターンとする為、極薄銅箔を銅層として用いたＦＰＣが求められている。
【０００３】
また、摺動屈曲性を上げるために、ピンホールがない極薄銅箔を銅層として用いたＦＰＣが求められている。
【０００４】
ところで、基材に銅層を設ける方法は種々あるが、下記の通り従来法では様々な問題点が発生する為、銅層として厚さ５μｍ以下の極薄銅箔が採用されたＦＰＣを製造することができなかった。
【０００５】
(1) ラミネート方式、即ち、基材に接着剤層を介して銅箔を貼合（ラミネート）する方法では、厚さ９μｍ未満の銅箔を使用すると、銅箔が薄い為、取り扱いが困難となり、貼合時に銅箔にシワが発生してしまうなど、銅箔の貼合を均一に行うことができない。
【０００６】
(2) エッチング方式、即ち、基材に厚さ９μｍ以上の銅箔を貼合し、この銅箔をＳＵＥＰ法などのエッチング方法によりゆっくりと削って厚さ７μｍ未満の銅層を形成する方法では、エッチング液の液成分管理や温度管理や時間管理などを厳密に行う必要があり、均一なエッチングが厄介である。また、エッチングが不均一であると銅層にピンホールが発生し易く、通電不良などの印刷回路不良のおそれが高い。更に、このようなエッチング方法では、製造コストが高いという問題点もある。
【０００７】
(3) ラミネート方式の一種として、厚さ５μｍ程度の極薄銅箔にキャリア材としてアルミニウムを張り合わせた貼合部材を使用し、この貼合部材を基材に貼合した後、アルミニウムをエッチングして除去することにより、基材に厚さ５μｍ程度の極薄銅箔を設ける方法もあるが、この場合、必須となるアルミニウムのエッチングが厄介である。
【０００８】
(4) アディティブ方式、即ち、基材上にスパッタリングや無電解メッキや蒸着などの方法で１μｍ以下程度の極薄い銅層を設け、この銅層上に更に電解メッキにより銅を付着せしめて極薄銅層を設ける方法では、スパッタリングや無電解メッキや蒸着などを行う為に基材に特殊な前処理が必要で製造コストが極めて高くなってしまう。また、メッキ厚（銅層厚）のコントロールが難しく、更に、基材と銅層との接着力が低いという欠点もある。また、スパッタリングや蒸着を行う場合、大型真空装置が必要となる。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するもので、簡単な方法でありながら、極めて薄い銅層を基材に設けることができ、しかも、この銅層はピンホールがなく、該銅層にファインパターンを形成することができる極めて実用性に秀れた技術を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１１】
極薄銅箔を用いたフレキシブルプリント配線板用基板Ａの製造方法であって、厚さ３５〜７０μｍの金属箔４に剥離層５を介して厚さ１〜３μｍの極薄銅箔１が設けられた貼合部材６と、エポキシ・ニトリルゴム系接着剤から成る接着剤層３が設けられたポリイミドフィルム２とを用意し、続いて、この接着剤層３上に前記極薄銅箔１を当接させるよう前記貼合部材６を重合して該接着剤層３と該極薄銅箔１とを接着し、続いて、前記極薄銅箔１上から前記金属箔４を剥離し、前記極薄銅箔１と前記ポリイミドフィルム２とが前記接着剤層３を介して貼合されているピンホールのないフレキシブルプリント配線板用基板Ａを製造することを特徴とする極薄銅箔を用いたフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法に係るものである。
【００１２】
また、請求項１記載の極薄銅箔を用いたフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法において、前記金属箔４として銅箔が採用されていることを特徴とする極薄銅箔を用いたフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法に係るものである。
【００１３】
【発明の作用及び効果】
本発明のフレキシブルプリント配線用基板Ａは、厚さ１〜５μｍの極薄銅箔１をフィルム２上に貼合したものであり、該極薄銅箔１は厚さ１〜５μｍと極めて薄く且つピンホールがなく、よって、該極薄銅箔１にエッチング処理などを施してファインな印刷回路を形成することができる。
【００１４】
また、極薄銅箔１が厚さ１〜５μｍと極めて薄い為、変形に対応し易くなり、摺動屈曲特性が高まり、フレキシブルプリント配線用基板Ａとして秀れた特性を発揮することになる。
【００１５】
また、この厚さ１〜５μｍの極薄銅箔１は、該極薄銅箔１を支持材４に剥離層５を介して設けた貼合部材６を用意し、この貼合部材６をフィルム２に接着し、続いて、支持材４を剥がすという方法により、簡単にフィルム２上に設けることができる。
【００１６】
本発明は上述のようにするから、簡単な方法でありながら極めて薄い銅箔をフィルムに設けることができ、しかも、銅箔が薄く且つピンホールがなく、該銅箔にファインな印刷回路を形成することができ、更に、銅箔が薄い為、摺動屈曲特性にも秀れた特性を有する極めて実用性に秀れた極薄銅箔を用いたフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図面は本発明の一実施例を図示したものであり、以下に説明する。
【００１８】
本実施例は、厚さ１乃至５μｍの極薄銅箔１とフィルム２とが接着剤層３を介して貼合されている極薄銅箔を用いたフレキシブルプリント配線板用基板Ａに係るものである。
【００１９】
このフレキシブルプリント配線板用基板Ａは以下の方法により製造される。
【００２０】
極薄銅箔１はシワになり易いなど取り扱いが厄介な為、該極薄銅箔１を金属箔４に剥離層５を介して設けた貼合部材６の状態で取り扱う。
【００２１】
本実施例では、貼合部材６としてＭｉｃｒｏＴｈｉｎ（商品名、三井金属鉱業(株)製）を採用した。
【００２２】
このＭｉｃｒｏＴｈｉｎは、金属箔４として厚さ３５乃至７０μｍの銅箔が採用されており、この金属箔４には厚さ数１０オングストロームの剥離層５が設けられ、この剥離層５には厚さ１乃至５μｍの極薄銅箔１が設けられ、この極薄銅箔１の接着剤層３と当接する側にはアンカー処理が施されている。
【００２３】
尚、極薄銅箔１は、ファインな印刷回路を形成する為には、厚さ３μｍの極薄銅箔１を採用することが望ましい。
【００２４】
一方、フィルム２に接着剤層３を設ける。
【００２５】
フィルム２としては、公知のフレキシブルプリント配線板用基板に採用されているフィルムを使用すれば良いが、本実施例では秀れた摺動屈曲性及び耐熱性を発揮させる為、ポリイミドフィルムを採用した。
【００２６】
接着剤層３を形成する接着剤としては、ラミネート方式などの公知のフレキシブルプリント配線板用基板の製造の際に採用されている接着剤を使用すれば良いが、本実施例ではエポキシ・ニトリルゴム系の接着剤を採用した。
【００２７】
続いて、上面に接着剤層３が設けられたフィルム２上に、前記極薄銅箔１を当接させるよう前記貼合部材６を重合する。
【００２８】
続いて、加熱等の適宜な手段により接着剤層３を硬化させてフィルム２上に接着剤層３を介して極薄銅箔１を接着する。
【００２９】
続いて、極薄銅箔１から前記金属箔４を剥離することにより、厚さ１〜５μｍの極薄銅箔１とフィルム２とが接着剤層３を介して貼合されている極薄銅箔を用いたフレキシブルプリント配線板用基板Ａを得る。
【００３０】
以下、本実施例の効果を確認した実験結果について詳述する。
【００３１】
実施例
厚さ１２.５μｍのポリイミドフィルム（東レデュポン製品、商品名：カプトン）の片面に接着剤（エポキシ・ニトリルゴム系）を乾燥後１０μｍとなるように塗布して接着剤層３を形成し、続いて、該接着剤層３上に、ＭｉｃｒｏＴｈｉｎ（極薄銅箔１の厚さ３μｍ、銅箔４の厚さ３５μｍ）を加熱ロール方式を用いて連続的にラミネートし、接着剤層３の硬化後、銅箔４を剥離してフレキシブルプリント配線板用基板Ａを得た。
【００３２】
比較例１
前記実施例と同様の方法により、厚さ９μｍ銅箔が設けられたフレキシブルプリント配線板用基板を得た。
【００３３】
比較例２
比較例１により得られたフレキシブルプリント配線板用基板の銅箔をＳＵＥＰ法によりエッチングして削り、厚さ４μｍの極薄銅箔が設けられたフレキシブルプリント配線板用基板を得た。
【００３４】
実験方法１（摺動屈曲特性）
極薄銅箔１層にＪＩＳＣ６４７１の回路パターンを作成し、この極薄銅箔１層が外側となるように、曲率２.５ｍｍＲ、１５００往復／分、ストローク１５ｍｍ、室温で繰り返し屈曲を行い（試験機は、信越エンジニアリング製ＳＥＫ−３１Ｂ４Ｓを使用。）、回路の抵抗値が２０％上昇する回数を測定した。
【００３５】
実験方法２（ピンホールの有無）
暗室でポリイミドフィルム面より光を当て、４０倍の拡大鏡によりピンホールの有無を観察した。
【００３６】
実験結果を下記表１に示す。
【００３７】
【表１】

【００３８】
この実験結果から、本実施例は、摺動屈曲特性に秀れ、且つ、ピンホールもなく、フレキシブルプリント配線板用基板として秀れた特性を発揮することが判明した。
【００３９】
実施例と比較例１との摺動回数の差は、回路を形成する銅箔の厚さの差に起因するものと考えられる。
【００４０】
また、比較例２の摺動回数が非常に少ないのは、エッチングの際に銅箔が不均一に削られたからではないかと考えられる。更に、銅箔が不均一に削られたことによってピンホールが発生したのではないかと考えられる。
【００４１】
尚、比較例３として厚さ７μｍの極薄銅箔をフィルムに貼合（ラミネート）する方法も試みたが、この方法では貼合が極めて厄介で極薄銅箔にシワが発生してしまい、その後の回路形成に支障が生じるなど、実用性に乏しいフレキシブルプリント配線板用基板が得られた。
【００４２】
本実施例は上述のように構成したから、ピンホールが存在せず、摺動屈曲特性に秀れた実用性に秀れたフレキシブルプリント配線板用基板となる。
【００４３】
また、極薄銅箔１は貼合部材６の状態で取り扱うから、該極薄銅箔１を良好にフィルム２に貼合することができる実用性，生産性に秀れたフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法となる。
【００４４】
また、極薄銅箔１は単にフィルム２に貼合されただけであるから、従来のようにエッチングを必要とする方法と違い、該極薄銅箔１にピンホールが発生したりするおそれがなく、ファインな印刷回路を良好に形成することができる実用性，生産性に秀れたフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法となる。
【００４５】
また、フィルム２に貼合部材６を貼合する工程は、従来のラミネート方式と同様の工程であるから、既存の製造装置を使用して該貼合を行うことができる実用性，生産性に秀れたフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法となる。
【００４６】
また、フィルム２に貼合部材６を重合した後、該フィルム２上に極薄銅箔１のみを残す工程は、貼合部材６の金属箔４を剥離するだけで良いから、それだけ生産性に秀れたフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法となる。
【００４７】
尚、図面はフィルム２の片面に極薄銅箔１を設ける場合を図示したが、フィルム２の両面に極薄銅箔１を設ける場合も同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の説明図である。
【図２】本実施例の説明図である。
【図３】本実施例のフレキシブルプリント配線板用基板Ａの説明図である。
【符号の説明】
Ａフレキシブルプリント配線板用基板
１極薄銅箔
２フィルム
３接着剤層
４金属箔
５剥離層
６貼合部材

Claims

極薄銅箔を用いたフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法であって、厚さ３５〜７０μｍの金属箔に剥離層を介して厚さ１〜３μｍの極薄銅箔が設けられた貼合部材と、エポキシ・ニトリルゴム系接着剤から成る接着剤層が設けられたポリイミドフィルムとを用意し、続いて、この接着剤層上に前記極薄銅箔を当接させるよう前記貼合部材を重合して該接着剤層と該極薄銅箔とを接着し、続いて、前記極薄銅箔上から前記金属箔を剥離し、前記極薄銅箔と前記ポリイミドフィルムとが前記接着剤層を介して貼合されているピンホールのないフレキシブルプリント配線板用基板を製造することを特徴とする極薄銅箔を用いたフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法。
請求項１記載の極薄銅箔を用いたフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法において、前記金属箔として銅箔が採用されていることを特徴とする極薄銅箔を用いたフレキシブルプリント配線板用基板の製造方法。