JPH02216892A

JPH02216892A - 印刷配線板用積層体

Info

Publication number: JPH02216892A
Application number: JP3599989A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Ito; 伊東　好伸; Takeo Kimura; 武夫木村; Hideo Takeyoshi; 武吉　秀夫; Toshihiro Asada; 麻田　俊浩
Original assignee: NIPPON KOUDOSHI KOGYO KK; Nippon Kodoshi Corp
Current assignee: NIPPON KOUDOSHI KOGYO KK; Nippon Kodoshi Corp
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1990-08-29
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: JP2598694B2

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〕本発明はザブトラクチイブ法による印刷配線板製造に用
いられる積層体に関する。

（従来の技術）印刷配線板を製造するには通常１Ｊブ！・ラッテイブ法
、アディティブ法、あるいは導電性インク印刷法などの
方法が用いられて（／＞るが、本発明はこれらのうち特
にＶアトラクティブ法すなわら回路部品を接続する電気
配線をパターン化したものをエツチング等により絶線物
上に再現する方法（エツチドフォイル法ともいう）に有
効な新規な積層体を提供しにうとするものである。

従来、サブＩ・ラッテイブ法に用いられてきた銅張積層
板は基材を接着剤で積層したものに銅箔を張り合わせた
ものを通常用いている。そして近年その需凹がとみに高
まってきたフレキシブルプリント配線板（ｊＸ下ＦＰＣ
という）には基材としてポリエステル、ポリイミド等の
フィルムを用い１ボキシ系等の接着剤で銅箔を張り合わ
せたものが一般に使用されている。

しかるところ、最近の電子、電気機器の小形化、高性能
化の傾向はＦＰＣに対しても厳しい耐熱性、高ＩＪＩ能
性、８組立性を求めている。

ところが、肝心のフレキシブル銅張基板の方は基材をポ
リイミド等の耐熱性、高機能性の°ｂのにしてみても、
介在する接着剤が耐熱性が充分でないため、全体として
該要求にこたえ臂ではいないというのが現状である。し
かも該接着剤を用いる現行法の問題点は配線板の接続、
配線方式、及び組立て工程上から開発された両面の任意
の場所が露出している両面露出４ｆａ’１Ｍフレキシブ
ルプリント配線板（以下ＤＦＰＣと略記する）を製造す
る際には顕著に早出されるのである。

すなわち、該接着剤があるために通常のリブトラクディ
ブ法をそのまま適用することができず、これを解決する
ため開発されたベースエツヂレグ法は特別に製造された
高価な積層板が必要であり、また、後ラミネート法或い
は先ラミネート法をとる場合にはカバーレイ又はベース
フィルムを予め回路パターンに合せて穴明は加工したも
のを用いな（プればならず、位置合せ等の極めて高度な
技術が必要となり、いずれも工業的に優れた方法とはな
り得ていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記した印刷配線仮性にｆ”　Ｐ　Ｃに対して
最近強く希求されている接着剤による耐熱性及び電気特
性の低下がなく、且つ高密度な実装を可能にする例えば
Ｄ　Ｆ　Ｐ　Ｃ等の簡便な工業的製法を実現し、しかも
製法上数々の利点を有する印刷法によるカバーレイを可
能にするとともに従来の硬質印刷配線板の製造設備の転
用も可能にする新たな印刷配線板用Ｍ図体を開発するこ
とを課題とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは上記課題を解決するため印刷配線板に用い
られる銅張積層体について鋭意研究を重ねた結果、印刷
配線板を製造する際、金属導体層に特殊な裏打ら材を積
層した印刷配線板用積層体を用い、所定の工程で導体パ
ターンを形成し、ついで溶剤可溶性耐熱樹脂でオーバー
コートをした後で該裏打ち材を引き剥がすという方法を
とることにより上記課題を達成できることを見出し、本
発明を完成した。

１なわち本発明は金属層と可剥離性裏打ら材層とからな
る印刷配線板用積層体を内容とするものである。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明で用いる麹打ら材は特定の基材と一定の要何を有
づる可剥離性接着剤とから出来ている。

この裏打ち材の最大の特徴は従来の印刷配線板銅張積層
板における基板及び接着剤が製品である印刷配線板の中
に製品の一部として残るものであるのに対し、印刷配線
板の製造工程の途中、すなわら、表側のオーバーコート
を、次いで予備乾燥を施した後で金属導体層から剥離さ
れ、製品である印刷配線板の中には全く残存しないとい
うところにある。

この特徴があるために従前のυブＩ・ラッテイブ法では
実現不可能であった接着剤のない基板とカバーレイと導
体層からなる印刷配線板が具現化したのである。

加えて、基板材に適当な剛性と靭性を有するものを用い
た場合には、従来の硬質プリント配線板用の設備を転用
することが可能となり、設備費の点からも作業性の点か
らも大幅な合理化が可能となったのである。しかも本発
明者らが先に開発したポリイミド系可溶性耐熱性樹脂を
これに併用した場合には、当業界の夢であった耐熱性低
下の原因となっていた接着剤のない印刷配線板を生み出
すとともに該接着剤の使用を不要とする印刷法によるオ
ーバーコートを実現し、且つ、ＤＦＰＣを極めて簡単且
つ容易に製造することが可能となったのである。

このＪ：うな効果を有する本発明にとって、裏打ち材中
に使用される可剥離性接着剤の役割は大なるものがあり
、次の条件を満たすものでなＣプればならない。

■　導体パターン形成され第１のオーバーコートが施さ
れるまでの間、金属箔などの導体層が支持体である基材
層に充分保持される程度の接着力を有していること、 ■　しかも第１のオーバーコートがなされ予備乾燥工程
が終了した時点で当該裏打ら材全体が後に残るオーバー
コート層と導体パターンを破壊することなくきれいに剥
離できる程度の接着力であること、 ■　溶剤可溶性耐熱性樹脂溶液の溶剤に耐性を有してい
ること、 ■　且つそれを用いたオーバーコート（パターンコート
）後の乾燥工程に耐え得る耐熱性を有すること、 ■　導体パターン形成に用いられる各種薬剤例えばレジ
スト現像液、レジスト剥離剤、導体エツチング剤に対す
る耐薬品性を有すること、である。

具体的には上記■及び■を充足するためには導体層の表
面状態等により変動があるが、−膜内には１８０度ピー
ル強度で５０ｇ／　２５＃１１１１〜２５００９／２５
ｍ。

好ましくは２００〜１０００　ｇ　／　２５＃１の接着
力が必要である。また、■に関してはポリイミド系樹脂
溶液、特に本発明者らが先に開発した優れた特徴を有す
る極性有機溶媒可溶性芳香族ポリアミドイミド樹脂溶液
を用いた場合に最もよい効果が得られるのでこれらを溶
解する溶剤、例えばＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ
、Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、
Ｎ−メチル−２ピロリドン、ベキ９メチルホスホルアミ
ド、ハロゲン化クレゾール又はこれらの混合溶媒等に対
し耐溶剤性を有していなければならない。

ざらに耐熱性としては１３０℃／４５分〜８０℃／２０
分程度の耐熱性が必要である。

パターン形成等の工程では、耐薬品性としては具体的に
はレジストがアルカリ現像タイプのものにあってはＮａ
２Ｃｏ３、ＣａＣＯ３等の水溶液からなる現像液、Ｎａ
０ｔ−１，ＫＯｔ−１等の水溶液からなる剥離液に耐性
を有する必要があり、また溶剤現像タイプの場合には１
，１．１−トリクロロエタン等の現像液及び塩化メチレ
ン等の剥離液に耐えるものでなくてはならない。同様に
金属エツチング剤である過酸化水素−硫酸系、過硫酸塩
系、アルミニウム複塩等のアルカリ系、塩化第二鉄系、
塩化第二銅系等のエツチング剤に耐える必要がある。

本発明で用いる可剥離性接着剤は上記した要例を具備す
るものであればいずれも使用可能であり、市販のポリエ
チレン系、ポリアミド系、ポリエステル系等のボットメ
ルト接着剤及びアクリル系、ポリビニルアルコール系、
シリコーン系等の粘接着剤の中から該要件に適合するも
のを選出して使用することもできる。

本発明で用いる基材は導体層の支持体としての強度及び
剛性と印刷配線板製造工程中で上記可剥離剤とともに剥
離できる程度の曲げ強度、靭性及び柔軟性を有している
必要がある。

また、該基材は印刷配線板製造工程中で熱変形、破損を
生じない耐熱性を必要とし、上述した可剥離性接着剤と
同様工程中使用される溶剤、薬品類に耐性を有するもの
でなければならない。

以上の要件を満足するものなら金属、プラスチックス、
紙、不織布、セラミックス、又はそれらを適宜組み合わ
せた積層体等いずれの材質、構造のものも使用できる。

好ましくはアルミニウム、銅、ステンレススチール等の
金属シートもしくは金属箔（より好ましくは耐薬品性向
上のため、その外面をプラスチックス等でコーティング
したもの）か、ポリエステル、ポリプロピレン、ＦＰＲ
等のプラスチックフィルム又はシー１〜である。

厚みは使用目的により選択されるが、通常は０．０３〜
３ＩＩＩｌｒｉのものが使いやすい。

基材を一定の強度があり剛性及び靭性を有するものにし
たときには、従来の硬質（リジット）印刷配線板の製造
設備を用いることが可能になる。

従来よりＦＰＣ用の製造設備はコストが高く信頼性に欠
ける点があったが、旧来の硬質ＰＣ板製迄設備が利用で
きるということは工業的に大きな利点といえる。

本発明で用いる導体層は一般に導体として用いられてい
る金属の筋又はシートの層が好ましい。

金属としては銅が最も一般的であるが、他に金、銀、ア
ルミニウム、錫、ニッケル、錫−鉛、ステンレス鋼等も
適宜目的に合わせて使用できる。

以上の例は良導電体回路板に使用されるものの例である
が、本発明は銅−ニッケル、ニッケルークロム等を導体
とした抵抗回路板にも適用される。

本発明の印刷配線板積層体は上記の構成をとるが、これ
を製造するには次の方法をとればよい。

まず前述した基材となる箔、フィルム、シート又は薄板
の上に前記の可剥離性接着剤を塗着、展着、貼着、融着
、その他の方法により積層する。

この際、接着剤がホットメルト系の接着剤である場合に
は加熱溶融してコートする方法をとる。

以上によって本発明でいう裏打ち材が得られたら、次に
これの粘、接着剤層側に導体例えば銅等の金属箔を重ね
、ラミネーターを用いて該接着剤に適合した温度、肚力
のもとにラミネートすることにより目的とする印刷配線
板用積層体が得られる。

次に本発明の印刷配線板用積層体の使用方法を説明する
。

■：本発明印刷配線板用積層（金属層）上にレジス１〜
をコーティングするかＤＦＲをラミネートする ■：目的パターンを有するフォトマスクを用いて露光し
レジスト現像を行う。

■：金属層をエツチングし所望の導体パターンを得る。

■二金属層上のレジストを剥離する。

（注）ここまでは通常の印刷配線板用の銅張積層板の用
法と本質的に変るところはない。

■：耐熱性ポリイミド系樹脂溶液を印刷法によりオーバ
ーコートする（カバーレイの付与）。

従来は接着剤付きのカバーレイを用いるのが一般であっ
たため、印刷法は困難であったが、本発明者らが先に開
発したポリイミド系樹脂を用いることにより一挙に印刷
法が可能となった。

■：必要により（工程上支持体の剛性を必要とする場合
等）補強用の裏打ら材をオーバーツー１〜側に貼着する
。

■：最初の積層体にある裏打ち材を剥離する。

■：剥離した面に■と同様にしてオーバーコートをする
。

■二〇の裏打ち材を剥鯉ｔする。

上記■〜■の工程は本発明の積層体を用いた場合の独特
な工程といえる。

このようにして耐熱性を阻害する接着剤のない印刷配線
板の製造が一挙に実現した。しかもこの方法は極めて簡
便な方法であり、従来のリジット配線板装置の利用も可
能とし、とりわけＤＦＰＣの製造には著効のある方法で
ある。

（実施例）以下実施例、応用例により本発明を具体的に説明するが
、本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例１厚さ５０μｍのアルミ箔（住軽アルミ危■製）と厚さ２
５μｍのポリエステルフィルム（東し■製）をドライラ
ミネートし、次にそのアルミ箔側にポリエヂレン系接着
剤（東京セロファン紙■製：商品名すニアローデンＴＵ
Ｘ−ＴＣ）をホットメルト法で約３０μｍの厚さにコー
ティングする。

次いで得られた１ｆｌｉ層体のポリエチレン系接着剤層
側に厚さ３５μｍの電解鋼箔（三井金属鉱業（１１製：
商品名３　Ｅ　Ｃ−Ｄ　１−３５）をラミネーター（旭
化成工業＠製ＨＬ−７００＞を使用して、ラミネートロ
ール圧力５　Ｋｇ　／　ｃｍ　Ｎラミネートロール温度
１２０℃、ラミネートロールスピード１．５ｍ／分の条
件で貼り合わせる。以上により目的とする印刷配線板用
積層体が得られる。

実施例２厚さ１２５μｍのポリエステルフィルム（東し■製ルミ
ラー）にアクリル系粘着剤をブレードコートし屹燥させ
る。次にその粘着剤に保護ＰＰフィルムを貼り合わせて
積層物とする（このものは保存可）。

次にこれに銅箔を積層するため、上記Ｉｒｍ層物から保
護フィルムを剥がし、その剥離後の面に厚さ３５μｍの
厚延銅箔（三井金属鉱業１１製Ｂ５ｌ−１３５）をラミ
ネータ＝（旭化成工業＠Ｊ製）−Ｉ　Ｌ　−７００）を
用いて、ラミネートロール圧力５　Ｋｌ／　ｃｒｉ、ラ
ミネートロール温度２１℃（室温）、ラミネートロール
スピード１．５７ｒ１．／分の条件で貼り合わせる。

以上によって目的とする印刷配線板用積層体が得られる
。

応用例１ ■　実施例１で１ｑられた印刷配線板用積層体の銅箔面
に市販のドライフィルムフォトレジストを用いてレジス
トパターンを形成する。

■　市販の銅エツチング剤で■で得られたレジストパタ
ーンの露出部分の銅をエッチアウトした後、レジストを
剥離剤で除去し、銅箔回路パターンを得る。

■　スクリーン印刷法により、この銅箔回路パターン上
に溶剤可溶性ポリアミドイミド樹脂を所望の形にオーバ
ーコートし、１３０℃で２０分間乾燥する。

■　可溶性ポリアミドイミドでオーバーコートされた■
の面にシリコーン系接着剤２０μｍを用いてステンレス
スチールの１００μＴｒＬ箔゛を貼り合せる。

■　次にこれに前記の印刷配線板用積層体のアルミ箔と
ポリエステルフィルムとポリエチレン系感熱接着剤とか
らなる衷打ち材を銅箔パターンから引き剥がす。

■　■で得たステンレススチールで支持された銅箔回路
の露出した面をスクリーン印刷法により、溶剤可溶性ポ
リアミドイミド樹脂溶液で所望な形にオーバーコートし
、１３０℃で２０分間乾燥する。

■　ステンレススチール泗とシリコーン系接着剤を同時
に■のポリアミドイミド系樹脂でコートされた銅箔パタ
ーンから引き剥がす。

■　ざらにこのポリアミドイミド樹脂で］−トされた銅
箔パターンを２００℃５分間、次いで３００℃１０分間
乾燥することにより、ポリアミドイミド樹脂で直接銅回
路をカバーした両面端子出しのフレキシブル印刷配線板
（ＤＦＰＣ＞が得られる。

なお、以上の工程はリジット印刷配線板の装置を用いて
実施することもできる。

以上の様にして得られたフレキシブル印刷配線板は４０
℃９０％ＲＨに１６時間放置後取り出し、３００℃の半
田に２０秒間浸漬しても何等異状は認められない。又、
耐電圧テストにおいても、表面、端面とも、ＡＣ２ＫＶ
で異状は認められない。なお、この場合のポリアミドイ
ミド樹脂の厚さは表裏とも１５μＴｎである。又、両面
端子出し部分の半田付（〕の信頼性は１００％で接続不
良は認められない。

応用例２ ■　実施例２で得られた印刷配線板用積層体の銅箔面に
市販のドライフィルムフォトレジストを用いてレジスト
パターンを形成した。

■　■で得られたレジストパターンを用いて、市販の銅
エツチング剤で露出部分の銅をエッチアウトした侵、レ
ジストを剥離剤で除去し、銅箔回路パターンを得る。

■　スクリーン印刷法により、該銅箔回路パターン上に
可溶性ポリアミドイミド樹脂溶液を所望の形にオーバー
コートし、１３０℃で２０分間乾燥する。

■　しかる後、最初の印刷配線板用積層体のポリエステ
ルフィルムとアクリル系粘着剤からなる裏打ち材を引き
剥がしてポリアミドイミド樹脂に保持された銅酒印刷板
を得る。

■　ざらに該印刷板の銅箔回路の露出した面（■と同様
にしてオーバーコートをｍ−ｉ。

■　このものを２００℃で５分３００℃で１０分の乾燥
を行うことにより銅パターンを直接ポリアミドイミド樹
脂でカバーだ両面端子出しフレキシブルプリント回路板
（ＯＦＰＣ＞が得られる。

以上のようにして得られたフレキシブル印刷配線板は、
４０℃９０％ＲＨに１６時間放置後取り出し、３００℃
の半田に２０秒間浸漬しても回答異状は認められない。

又、耐電圧テストにおいても、表面、端面とも、ＡＣＩ
ＫＶで異状は認められない。

なお、この場合のポリアミドイミド樹脂の厚さは裏表と
も１５μｍである。又、両面端子出し部分の半田付けの
信頼性は１００％で接続不良は認められない。

実施例３ ■　厚さ５μｍのニクロム箔（竹内金属箔■業ＩＩ販売
品）とポリエステルフィルム（東レールミラー１２５μ
ｍ）をシリコーン系接着剤２０μｍを用いて貼り合わせ
る。

■　■の積層体のニクロム箔にドライフィルムレジスト
（旭化成工業（ＩＩＩ＆！ザンフオートＡ　Ｑ　−３０
４０）をヒートラミネートし、次にフォトマスクを透し
て、東プロＭ　Ｐ　−６００にて５０カウントの露光を
行った後、東プロＭ　Ｄ　−６００を用いて１％炭酸ソ
ーダ水溶液でレジストの現像を行う。

■　■で被覆されていない部分のニクロム箔を、塩化第
二鉄液（旭電化■製アデカ塩化第二鉄４０゜ＢＥ’　）
を用いてエッチアウトする。

■　■で残ったニクロム箔パターン上のレジストを３％
苛性ソーダ水溶液にて除去する。

■　■で得たニクロム鶴パターン上へ、スクリーン印刷
法により、溶媒可溶型ポリイミド系樹脂にッポン高度紙
工業（１１製５ＯＸＲ）の溶液をオーバーコートし、１
２０℃にで２０分間乾燥させる。

■　■でオーバーコートを行った面に、ポリエヂレン系
接着剤を用いて８０μｍのアルミ箔（住軽アルミ鶴■製
）を張り合わせ、続いて反対面のポリエステルフィルム
を接着層とともにニクロム箔パターンから引き剥がす。

■　■の積層体のニクロム箔パターンの露出した面に、
スクリーン印刷法によってポリアミドイミド樹脂溶液に
ッポン高度紙■業＠＠５ＯＸＲ）の溶液をオーバーコー
トし、１２０℃にて２０分間乾燥させる。

■　■のＩａ層胴体アルミ箔を接着剤とともに引き剥が
し、２００℃−５分間、続いて３００℃で１０分間乾燥
を行い、ニクロム箔パターンを直接ポリアミドイミド樹
脂でカバーされた低ニクロム箔配線基板を得る。

以上のようにして得られるニクロム箔配線基板は２５０
℃、５００時間放置後も何ら異常が認められない。

〔発明の効果〕

印刷配線板製造において、本発明の印刷配線板用積層体
を用いることによって得られる効果は、■　従来、耐熱
印刷配線板、特に耐熱性フレキシブル印刷配線板等に対
して耐熱性、電気特性のネックとなっていた接着剤層が
存在しない高耐熱性基板と導電層からなる印刷配線板を
簡便、経済的工程で製造することを可能にしたこと。

■　従来、工程が極めて多く、且つ高度な技術を必要と
した両面露出構造フレキシブル印刷配線板の製造を極め
て簡便有利な方法にすることに成功したこと。

■　オーバーコート（カバーレイ）を従来、自動化が困
難で、高度な技術と多工程を要していた後または先ラミ
ネート法にかえてボ・リイミド系樹脂では実現が困難と
いわれていたカバーレイ（オーバーコート）の印刷法に
することに成功したこと。

■　基材を選択することにより、従来の硬質（リジット
）印刷配線板用の製造設備を転用できるようにしたこと
等にある。

而してこれらの効果はいずれも以前より当業界で長らく
希求されていたものであり、その工業的効果は極めて大
なるものがあるといえる。

Claims

【特許請求の範囲】

１．金属層と可剥離性裏打ち材層とからなる印刷配線板
用積層体。
２．可剥離性裏打ち材層が基材層と可剥離性接着剤層と
からなる請求項１記載の印刷配線板用積層体。
３．可剥離性接着剤が金属層のパターンが形成され、最
初のオーバーコートが施されるまでの間該金属層が基材
に保持されるに充分な接着力を有し、且つその接着力が
該オーバーコート後の乾燥工程終了時点で金属パターン
を破損せず裏打ち材をそつくり剥離できる程度の接着力
であるとともに、該乾燥工程に耐える耐熱性を有し、且
つオーバーコート樹脂の溶剤に対する耐溶剤性、及び各
工程中で用いられる薬品類に対する耐薬品性を有する接
着剤であることを特徴とする請求項２記載の印刷配線板
用積層体。
４．可剥離性接着剤が１８０度ピール強度で５０〜２０
００ｇ／２５ｍｍの接着力を有し、乾燥所要時間下で８
０〜１３０℃の耐熱性があり、且つパターン形成、エッ
チング及びレジスト除去の各工程で使用する薬品類に対
して耐薬品性を持ち、オーバーコート樹脂の溶剤に対し
耐溶剤性のある接着剤であることを特徴とする請求項３
記載の印刷配線板用積層体。
５．基材が製造工程中耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性を有
し、且つその工程途中で金属層から剥離するのに充分な
強度、並びに金属層を支持し得る剛性を有する金属の箔
もしくはシート又はプラスチックのフィルムもしくはシ
ートであることを特徴とする請求項１記載の印刷配線板
用積層体。