JPH02206541A - 電子線硬化型フレキシブルプリント配線板用金属箔付フイルムの製造方法 - 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］ 本発明は電子線硬化型フレキシブルプリント配線板用金
属箔付きフィルムの製造方法に関する。

３、　分子内に不飽和二重結合を有する可撓性ボ〔従来
の技術］ フレキシブルプリント配線板用金属箔付きフィルムは、
従来、ｗ４箔付きポリイミドフィルムの場合を例にとっ
て説明すると、各種ゴム系、ウレタン系、アクリル系な
どのベース樹脂に熱架橋性のエポキシ樹脂、フェノール
樹脂を適当量配合して接着剤組成物とし、これを溶媒に
希釈後ポリイミドフィルムに塗工し、溶媒を乾燥した後
、銅箔をラミネートした後、加熱硬化させることによっ
て得られてきた。

〔発明が解決しようとする課題〕

近年、フレキシブルプリント配線板に対して高密度化、
多層化の要求が高まりつつある。しかし従来の製造法で
は、高温での接着剤硬化プロセスを必要とするため基材
フィルムの熱膨張、加熱収縮などが原因で大きな寸法変
化を生じる。さらに通常の熱硬化プロセスでは硬化に多
大な時間を要するため、生産効率が悪い。また接着剤組
成物として低分子量のモノマーやオリゴマーを使うと重
合収縮が大きいため、配線板のそり、ねじれなどの発生
要因となる。本発明はかかる点に鑑みなされたものであ
って、基材フィルムの寸法変化やそり、ねじれが小さい
フレキシブル配線板を、生産効率のよく製造することが
できる電子線硬化型フレキシブルプリント配線板用金属
箔付きフィルムの製造方法を提供せんとするものである
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は特定の電子線反応性基を有する可撓性ポリマー
を主成分とする接着剤を介して金属箔とフィルムとを接
着させ、電子線照射して硬化させることによって前記の
問題点を解決したものである。

すなわち本発明は分子内に不飽和二重結合を有する可撓
性ポリマーを接着剤層として、導電性金属と基材フィル
ムをラミネートした後、電子線照射し接着剤層を硬化さ
せることを特徴とする電子線硬化型フレキシブルプリン
ト配線板用金属箔付きフィルムの製造方法に関する。

次に本発明に用いる接着剤成分について詳述する。本発
明でいう、分子内に不飽和二重結合を有する可撓性ポリ
マーとは、ブタジェン、イソプレンなどのゴム性ジエン
共重合成分を分子中に含むポリマーをいう。これらの共
重合成分の他に強度・耐熱性を持たせるためのスチレン
、金属との接着性を向上させるためのアクリロニドニル
、その他ガラス転移温度を調整するためのアクリル酸エ
ステルなどを共重合したものであってもよい。これらの
ポリマーの具体例としては、ポリブタジェン、ポリ−ア
クリロニトリル−ブタジェン、ポリアクリロニトリル−
イソプレン、ポリ−スチレン−ブタジェン、ポリ−スチ
レン−イソプレン、ポリ−スチレン−ブタジェン−スチ
レン、ポリ−スチレン−イソプレン−スチレンなどが挙
げられる。これらは単独で用いてもよいし、ブレンドし
て用いててもよい。これらのポリマーが十分に電子線で
硬化し耐熱性を持つためにはブタジェン又はイソプレン
成分が２０重量％以上であることが好ましく、４０〜１
００重量％がより好ましい。

また接着剤に十分な接着強度を保持させるためにその分
子量は５０，０００以上であることが望ましいが、その
値が１，０００，０００を超えると有機溶媒に対する分
散性が悪くなり好ましくない。

接着剤として用いる場合に、ポリマーの希釈溶媒として
はＭＥＫ、トルエン、酢酸エチル、ヘンゼン、ＴＨＦ、
四塩化炭素、ヘキサン等から相溶性、分散性の優れたも
のを選ぶことができる。寸法安定性に大きな影響を及ぼ
す溶媒の乾燥温度は使用した溶媒の沸点と加熱収縮率の
温度依存性で決まるが、通常は２００°Ｃ以下で、１５
０°Ｃ以下がさらに好ましい。また本発明で用いられる
接着剤には不飽和二重結合の安定性を保つために、ハイ
ドロキノン、ベンゾキノンなどの重合禁止剤や酸化防止
剤を配合してもよい。

次に本発明で用いられる導電性金属箔としては銅箔、銀
、金、アルミ箔などを挙げることができるが、電気伝導
性、価格などの点から銅箔が優れており、その厚みは、
フレキシブルプリント配線板用途という制約から１００
μｍ以下が望ましい。

また材質に耐屈曲性が望まれることから電解銅箔よりも
圧延銅箔が望ましく、その表面には、接着剤の濡れ性を
向上させるためにニッケルめっきを施してもよい。本発
明において用いられる基材フィルムとしては耐熱性を有
するポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエ
ステルフィルムなどのプラスチックフィルムが好適に用
いられる。

特にポリイミドフィルムが優れている。その厚みは、耐
屈曲性、強度、電子線透過性などから１２゜５〜１２５
μｍが好ましく、２５〜５０μｍがさらに適している。

また必要に応じて表面をサンドブラスト処理してもよい
。

次に本発明の接着剤を硬化させる電子線照射装置の線量
は通常０．５〜１００Ｍｒ　ａ　ｄの範囲で使用できる
が、１．０〜５０Ｍｒ　ａ　ｄがさらに好ましい。線量
が０．５Ｍｒａｄ未満だと十分な架橋が得られないこと
があり、１００　Ｍ　ｒ　ａ　ｄを超えるとポリマーの
分解が始まる。なお電子線照射の際、注意を要するのは
、活性ラジカルの酸素による失活である。これを避ける
ためには、事前に接着剤を真空脱泡した上で、基材フィ
ルに塗工し、溶媒を乾燥後、気泡を巻き込まないように
直ちに銅箔をラミネートすることが好ましい。

本発明においては、通常接着剤を溶媒に溶、解させ、こ
れを銅箔に塗工し、溶媒を乾燥後、基材フィルムでラミ
ネートし、接着剤層を電子線照射し硬化させる。このと
き場合によってはラミネート後、加熱エージングを行っ
てもよい。

一方、電子線照射方法は、一般には低エネルギ（３００
ＫｅＶ以下）電子線によって接着剤の硬化が可能なため
、基材フィルム側から照射する方が好ましい。しかし、
場合によっては亮エネルギー（ＩＭｅＶ以上）の電子線
を銅箔側から照射して接着剤を硬化しても良い。従って
この高エネルギー電子線を利用する場合、両面の金属箔
フィルムや多層化した金属箔フィルムにも適用すること
が可能である。

〔作用〕

本発明の効果が発現する理由は必ずしも明確ではないが
、寸法変化を生じるメカニズムは次のように考察される
。従来の熱硬化型接着剤では硬化温度に昇温させ、その
後室温に冷却する熱履歴を経ることによって内部歪みを
持ち、銅箔エツチングの工程で歪みが開放され寸法変化
を生じている。

従って電子線反応を使った本発明においては、高温熱履
歴を経ることなく接着剤を硬化できるため寸法変化が少
ないと考えられる。また基板のそり・ねじれの原因とな
る接着剤の重合収縮の程度は反応点の数に依存するが、
本発明の接着剤のように低Ｔｇのゴム系プレポリマーを
出発物質として使用した場合、反応点が少なく、また、
流動による内部歪みの緩和機構が働き、そり・ねじれが
小さく押さえられているものと推測される。

〔実施例〕

次に実施例において本発明を詳述するが、本発明はこれ
に限定されるものではない。

実施例１ ポリ−アクリロニトリル−ブタジェンポリマー（日本ゼ
オン■製、商品名Ｎ１ｐｏｌ　　ＤＮ４０１、ブタジェ
ン成分８２ｗｔ％　重量平均分子量約５０万）をＭＥＫ
に溶解し、１５ｗｔ％溶液にしたのち、ハイドロキノン
モノメチルエーテルをポリマー重量の１．．０００　ｐ
　ｐｍになるように加えた。この溶液をポリイミドフィ
ルム（東し・デュポン■製、商品名カプトン１００Ｈ１
表面をサンドブラスト処理、厚さ２５μｍ）に固形分厚
さが４０μｍになるように塗布し、１００°Ｃで１０分
間乾燥炉で乾燥させた。その後圧延銅箔（日鉱グールド
■製、表面ニッケル処理、厚さ３５μｍ）で脱泡しなが
ら、気泡が混入しないように注意しながらラミネートし
た。

この銅箔付きポリイミドフィルムをフィルム側から電子
線を１０Ｍｒａｄ照射した。このサンプルに対して　（
１）寸法変化　（２）そり・ねじれ　（３）ビール強度
　（４）はんだ耐熱の各試験を施した結果を表１に示す
（以下同じ）。

実施例２ 実施例１で使用したポリマーの代わりにポリ−スチレン
−ブタジェンポリマ−（日本合成ゴム■製、商品名ＪＳ
Ｒ−１０１３Ｎ、ブタジェン成分６０ｗｔ％　重量平均
分子量約５０万）を接着剤として使用し、実施例１と同
様の銅箔付きポリイミドフィルムを作成して各試験を施
した。

実施例３ 実施例１で使用したポリマーの代わりにポリスチレン−
イソプレン−スチレンポリマー（日本合成ゴム■製、商
品名ＪＳＲ−３ＩＳ−５，０００重量平均分子量約５０
万）を接着剤として使用し、実施例１と同様の銅箔付き
ポリイミドフィルムを作成して各試験を施した。

実施例４ 実施例１で使用したポリマーの代わりにブタジェン成分
が６７ｗｔ％のポリ−アクリロニトリルブタジェンポリ
マー（日本ゼオン■製、商品名Ｎ１ｐｏ１１０３２、重
量平均分子量約５０万）を接着剤として使用し、実施例
１と同様の銅箔付きポリイミドフィルムを作成して各試
験を施した。

実施例５ 実施例１で使用したポリマーの代わりにブタジェン成分
が５８ｗｔ％のボリーアクリロニトリルーブタジエンボ
リマ−（日本ゼオン■製、商品名Ｎ１ｐｏｌ　　ＤＮＩ
ＯＩ、重量平均分子量約５０万）を接着剤として使用し
、実施例１と同様の銅箔付きポリイミドフィルムを作成
して各試験を施した。

比較例１ 実施例１で使用したポリマーの代わりにアクリルポリマ
ー（帝国化学産業■製、商品名ＷＳ−Ｏ２３、エチルア
クリレート／ブチルアクリレート／アクリロニトリル＝
２０／６５／１５　（ｗｔ％表示）、重量平均分子量約
２０万を２３ｗｔ％トルエン溶液にして、実施例１と同
様の銅箔付きポリイミドフィルムを作成して各試験を施
した。

比較例２ 実施例１で使用したポリマーの代わりにブタジェン成分
が１５ｗｔ％になるようにポリ−アクリロニトリルとブ
タジェンポリマー（前述日本ゼオン■製Ｎ１ｐｏｌ　　
ＤＮＩＯＩ　　重量平均分子量約５０万）を接着剤とし
て使用し、実施例１と同様の銅箔付きポリイミドフィル
ムを作成して各試験を施した。

実施例６ 実施例１で使用した接着剤溶液の乾燥温度を１００°Ｃ
から１５０°Ｃに変えて、実施例１と同様の銅箔付きポ
リイミドフィルムを作成して各試験を行った。

実施例７ 電子線照射線量を１０Ｍｒ　ａ　ｄから４０Ｍｒａｄに
して、実施例１と同様の銅箔付きポリイミドフィルムを
作成して各試験を行った。

実施例８．９．１０ 実施例１の銅箔付きポリイミドフィルム作成プロセスに
於いて、塗工順序を変えて先に接着剤を１間箔に塗工後
、ポリイミドフィルムでラミネートしたものを作成し、
フィルム側から電子線を１０Ｍｒａｄ照射した（実施例
８）。塗工順序等は同じで！ｉ１箔側より２ＭｅＶの高
エネルギー電子線を１０Ｍｒ　ａ　ｄ照射した（実施例
９）。ポリイミドフィルムに塗工後銅箔をラミネートし
、その直後に１００°Ｃで１０分間加熱エージングを新
たに加えた（実施例１０）。これらの銅箔付ポリイミド
フィルムにつき、各試験を行った。

上記実施例及び比較例における試験は次のようにして行
った。

寸法変化率 銅箔付きポリイミドフィルムの銅をすべてエツチングで
除去し、エツチング前後のポリイミドフィルムの寸法変
化を３次元寸法測定装置で測定した。

そり・ねじれ 銅箔付きポリイミドフィルムの銅をすべてエツチングで
除去した後のポリイミドフィルムのそり・ねじれの状態
を肉眼観察した。程度は大中小の３段階で判定。

ビール強度 銅箔付きポリイミドフィルムを４０°Ｃ１９０％ＲＨの
恒温恒湿槽で９６Ｈｒ保管し、直後に銅箔の引きはがし
強さを測定した。剥離角１８０゜剥離速度５０　ｍｍ／
ｆｆｌ１ｎ　。

はんだ耐熱 銅箔付きポリイミドフィルムを４０°Ｃ１９０％ＲＨの
恒温恒湿槽で９６Ｈｒ処理し、直後にはんだバスに１分
間浸漬して異常の有無を観察した。

値は異常の生じない最高温度を表示した。

〔発明の効果〕

本発明の製造方法は生産効率に優れており、また本発明
により製造された電子線硬化型フレキシブルプリント配
線板用金属箔付フィルムを用いて得られた配線板は、寸
法変化が小さい上に、そり・ねじれもなく、ビール強度
、はんだ耐熱などの基本特性にも優れている。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．分子内に不飽和二重結合を有する可撓性ポリマーを
   接着剤層として、導電性金属箔と基材フィルムとをラミ
   ネートした後、電子線照射し接着剤層を硬化させること
   を特徴とする電子線硬化型フレキシブルプリント配線板
   用金属箔付きフィルムの製造方法。
2. ２．分子内に不飽和二重結合を有する可撓性ポリマーが
   ブタジエン又はイソプレン成分を２０〜１００重量％の
   範囲で含んでいる請求項１記載の電子線硬化型フレキシ
   ブルプリント配線板用金属箔付きフィルムの製造方法。
3. ３．分子内に不飽和二重結合を有する可撓性ポリマーの
   重量平均分子量が５０，０００〜１，０００，０００の
   範囲内にある請求項１又は２記載の電子線硬化型フレキ
   シブルプリント配線板用金属箔付きフィルムの製造方法
   。
4. ４．導電性金属箔が銅箔である請求項１記載の電子線硬
   化型フレキシブルプリント配線板用金属箔付きフィルム
   の製造方法。
5. ５．基材フィルムがポリイミドフィルムである請求項１
   記載の電子線硬化型フレキシブルプリント配線板用金属
   箔付きフィルムの製造方法。