JPH03243631A

JPH03243631A - フレキシブル配線板用シート状基材

Info

Publication number: JPH03243631A
Application number: JP1317133A
Authority: JP
Inventors: Hidenari Tsunemi; 秀成常深; Yosuke Kawai; 洋介河合; Meikyo Katanosaka; 片ノ坂　明郷; Kazuyo Mukai; 和代向井
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1989-12-06
Filing date: 1989-12-06
Publication date: 1991-10-30
Anticipated expiration: 2014-07-26
Also published as: JP2923566B2

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】皮果上旦秒址盆立本発明は半田耐熱性および寸法安定性の優れたフレキシ
ブル配線板に関する。両面または片面に銅箔等の金属箔
を被覆したシート状基材はプリント配線板用として使用
でき、金属箔を被覆していないシート状基材は、フレキ
シブル配線板用フィルムとして使用できる。

丈来少技貞近年電子機器の小型化が進むにつれ、フレキシブルプリ
ント配線板の需要が増大している。表面実装技術の進歩
とともに実装を伴うフレキンプルプリント配線板の需要
がとくに伸びている。すなわち、半田耐熱性があり、寸
法安定性の優れたフレキシブル配線板が未められており
、この用途に対してはポリイミドフィルムヘースの配線
板が使用されている。しかし、ポリイミド系のフレキシ
ブル配線板は高価であり、特に民生用電子機器等の用途
ではより低廉なものが求められている。

方、低廉ではあるがポリエステルフィルムヘースの配線
板は、フィルムの耐熱性が低いために半田付は時に大き
な収縮を起こし、部品実装ができないとうい欠点を有し
ている。

一方、芳香族ボリアミド不織布を基材として、樹脂とし
て架橋アルキレンテレフタレート系樹脂やジアリルフタ
レート系樹脂等を用いたフレキシブル積層板が安価な実
装用配線板に使用されているが、半田耐熱性がまだ十分
ではない。

７　しよ゛と　る　　占これに対して、半田耐熱性に優れ、寸法安定性、柔軟性
、電気特性も兼ね備えた芳香族ボリア呉ト不織布等の耐
熱性不織布を基材としたフレキシブル配線板用金属箔張
り積層板またはフィルムを連続積層法で製造することに
より、コストバーホーマンスにすぐれたフレキシブル配
線板を提供することを本発明の目的とする。

占　”　　るための一般に樹脂の耐熱性を向上させるためには、架橋密度の
高いエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂を使用すれ
ば良いが、フレキシブル配線板としての十分な柔軟性が
得られない。また、不飽和ポリエステル樹脂は、銅箔等
の金属箔に対して十分な接着性が得られにくい。そこで
、本発明者らはこのような実状を考慮し、鋭意検討した
結果本発明に到達した。

すなわち、本発明に従えば、前記の問題点は、少なくと
も（ａ）平均分子量２０００以上のウレタンアクリレー
ト６０〜１０重置％と、ら）ビニルエステル１０〜５０
重蓋％および（ｃ）架橋性単量体を含有するラジカル重
合性樹脂組成物を耐熱性不織布に含浸し、必要により金
属箔を積層し、硬化させてなるフレキシブル配線板用シ
ート状基材を提供することによって解決される。

以下本発明を具体的に説明する。

本発明に使用するウレタンアクリレートは、末端ヒドロ
キシルポリマー、ポリイソシアネートおよびモノヒドロ
キシアルキルアクリレートまたはメタクリレートの付加
反応によって製造され、実質上イソシアネート基が残存
しない平均分子量が２０００以上で両末端のみにアクロ
イルオキシまたはメタクロイルオキシ基をもつものが好
ましい。

平均分子量が２０００未満のウレタンアクリレートはシ
ート状基材に十分な可撓性を付与することができないの
で好ましくない。ここでの末端ヒドロキシルポリマーと
しては、末端ヒドロキシルポリエステル、末端ヒドロキ
シルポリエーテルおよび末端ヒドロキシルポリブタジェ
ンがある。それらの混合物も使用できる。末端ヒドロキ
シルポリエステルは無水フタル酸、イソフタル酸、アジ
ピン酸、コハク酸、ダイマー酸等の飽和多塩基酸または
その無水物と、エチレングリコール、ジエチレンゲリコ
ール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール
、１．４−ブタンジオール、１６−ヘキサンジオール等
の多価アルコールから通常の合成法によって製造したも
のを用いることができる。またグリコール類を開始剤と
してε−カプロラクトンの重合で得られるラクトンエス
テルも末端ヒドロキシポリエステルとして使うことがで
きる。末端ヒドロキシポリエーテルとしては、ポリエチ
レングリコール、ポリプロピレンクリコール、ポリエチ
レンプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコ
ール等を用いることができる。ヒドロキシアルキル（メ
タ）アクリレートにはヒドロキシエチル−（メタ）アク
リレート、ヒドロキシプロピル−（メタ）アクリレート
等が用いられる。ポリイソシアネートにはテトラメチル
キンリレンシイソシア不一ト、フェニレンジイソシアネ
ート、トリレンジイソシアネート、イソフォロンジイソ
シアネート等を用いることができる。

ここで用いるウレタンアクリレートは、これらの原料を
用いて公知の合成法によって脅威されたものが使用でき
る。ウレタンアクリレートの配合量は６０−１０重蓋％
、好ましくは５０〜２０重量％である。１０重量％未満
の場合は可撓性が十分に付与できないので好ましくない
。また、６０重量％以上の場合は、耐溶剤性が悪くなる
ので好ましくない。

本発明に使用するビニルエステルとしては、ビスフェノ
ールＡ系のエポキシ樹脂やテトラブロムビスフェノール
Ａ系のエポキシ樹脂のエポキシ基にアクリル酸またはメ
タクリル酸を開環付加反応させたものが好ましい。ビニ
ルエステルの配合量は、１０〜５０重量％、好ましくは
１２〜４０重量％である。１０重量％未満では金属箔と
の高温での接着性および耐熱性が低下するので好ましく
ない。また、５０％以上ではシートの可撓性が悪くなり
好ましくない。

本発明において言う架橋用単量体としては、−船釣にス
チレンが用いられるがα−メチルスチレン、ビニルトル
エン、ｐ−メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモス
チレン、ジビニルヘンゼンＣ１〜Ｃ８゜アルキルメタク
リレート、Ｃ，％Ｃ，。

アルキルアクリレート、ヒドロキシアルキルアクリレー
ト、ヒドロキシアルキルメタクリレート、フタル酸ジア
リル、シアヌル酸トリアリル、グリシジルアクリレート
、グリシジルメタアクリレート等の単量体及びそれらの
スチレンとの混合物も使用することができる。架橋用単
量体の配合量は、組成物中１０〜７０重量％、好ましく
は２０〜６０重量％である。１０重量％未満では樹脂組
成物の粘度が高くなり、含浸性に問題が出るので好まし
くない。また、７０重量％以上では、シートの可撓性を
損なうので好ましくない。特にスチレンに混合してグリ
シジルアクリレートまたはグリシジルメタアクリレート
を使用した場合には、フレキシブル配線板に加工したと
きの表面抵抗を改良する。

本発明の樹脂組成物は添加型難燃剤を含むことができる
。難燃剤としては、トリエチルホスファイト、トリフェ
ニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリエ
チルホスファイト、トリス（クロルエチル）ホスファイ
ト、赤リン等のリン系難燃剤、塩素化パラフィン、テト
ラブロモビスフェノールＡおよびその誘導体、ジフェニ
ールエーテルのブロム化物、トリブロモフェノールのモ
ノグリシジルエーテル等のハロゲン系難燃剤、三酸化ア
ンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ソーダ等の
アンチモン化合物、ホウ酸亜鉛、水酸化アルミニウム等
が挙げられる。また、トリブロムフェノールのメタクリ
ル酸エステル、トリブロムフェノールのアクリル酸エス
テル等の難燃剤は架橋性難燃剤として使用することがで
きる。

また、必要に応し、他の重合体あるいは充填剤、酸化防
止剤、安定剤、無機顔料等の各種添加剤を含有させるこ
とができる。

本発明の樹脂組成物は、汎用の有機過酸化物を用いて硬
化させることができる。好ましくは有機過酸化物の例は
、パーオキシケタール類として１１−ビス（ｔ−ブチル
パーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン
、１．ｌ−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサ
ン等、ジアルキルパーオキサイド類としてジーＬ−ブチ
ルパーオキサイド、パーオキシエステル類としてｔ−フ
チルパーオキシヘンゾエート等がある。これらは、樹脂
組成物に対して０．５ないし２．０重量部程度用いる。

本発明において言う耐熱性不織布において、耐熱性繊維
は、芳香族ポリアミド繊維、ガラス繊維、炭素ｍ＊、液
晶ポリマー繊維、ポリイミド繊維など任意のものを選ぶ
ことができる。通常厚さ３０〜２００μ、見掛は密度０
．３〜０．７　ｇ　／ｃｔｌ、望ましくは０．４〜０．
６ｇ／ｃ−のものが用いられる。芳香族ポリアミドを主
成分とする不織布が特に好ましく、この場合芳香族ポリ
アミドとしては、ポリパラフェニレンテレフタルアミド
、あるいは、ポリメタフェニレンイソフタルアミＦ等が
ある。ポリパラフェニレンテレフタルアミド等のパラ系
芳香族ポリアミドの含有量の高いものが寸法安定性、耐
熱性の点から好ましい。

耐熱性不織布として芳香族ポリアミドを主成分とする不
織布を用いる場合、あらかしめゴム系の樹脂で処理する
ことが好ましい。この処理により半田耐熱性をさらに改
良する効果がある。ゴム系の樹脂としては、ＣＴＢＮ、
ＡＴＢＮ、　ポリブタジェン等の液状ゴム及びそれらの
誘導体やニトリルゴム等も用いることが出来る。また、
エポキシ樹脂や架橋剤等を併用して用いても良い。

金属箔としては、電解銅箔、圧延銅箔、電解アルミ箔等
が好ましい。

本発明のフレキシブル配線板用シート状基材は連続積層
法で製造することが好ましい。

第１図に本発明の代表的な実施形態を示す工程説明図を
示しである。

リール１から巻きだされた長尺な耐熱不織布は必要に応
して乾燥機２を通り乾燥される。耐熱不織布に含まれる
必要以上の水分は金属張り積層板に要求される半田耐熱
性を低下させ、半田時にしばしばふくれを発生させ望ま
しくない。また、樹脂硬化のために加熱した際に水蒸気
の発生による空隙を発生させることもある。大気中に貯
蔵された耐熱不織布は、１１０°Ｃ×１０分程度の乾燥
条件で乾燥するのが望ましい。

乾燥後耐熱不織布は、樹脂含浸用コーター３によってラ
ジカル硬化型樹脂液が連続定量的に含浸される。また、
ここにおいて良好な含浸及び含浸速度を達成するには、
樹脂液の粘度と耐熱不織布の見掛は密度を適度に選択す
ることが好ましい。

一般に樹脂液の粘度が小さい程合漫性は高まる。

樹脂液中の液状単量体の比率増大、ラジカル硬化型樹脂
の分子量の低下によって、低粘度化できるが必要以上の
粘度低下は得られる製品の耐熱性、機械的強度、柔軟性
を阻害し望ましくない。密度の小さい耐熱不織布を使用
することも、含浸性を高めるが、必要以上の密度低下は
製品の機械特性、寸法安定性、加工性を阻害する。本発
明においては、樹脂液の２５°Ｃの粘度が０．５〜３０
ボイズであって、耐熱不織布の密度が０．３〜０．７　
ｇ　／ｃＴＡであるとき好ましい結果を得る。より好ま
しくは樹脂液の粘度が２〜２０ボイズであって、耐熱不
織布の密度が０．４〜０．６ｇ／ｒｄである。また、含
浸方法は樹脂液中に不織布を浸漬する等の方法によって
もよいが、気泡の除去等に時間を要し連続製造法を目的
とする本発明においては良好な含浸状態を確保するため
、耐熱性不織布の片面から樹脂液を含浸することが好ま
しい。また、含浸される樹脂量は、基板として必要な量
の若干過剰量が好ましく必要量の１．０３３倍量、　５
倍さらに好ましくは１，０５〜１，３倍量の樹脂を含浸
させる。樹脂量をこのように［ｆｊすることによって６
のラミネートでの積層の際に過剰なはみ出し樹脂を出来
るだけ少なくし、樹脂に気泡を巻き込まずにう呉ネート
でき、また、過剰樹脂が少ないためにリサイクルの必要
がなくなるため設備が簡単にしうる。リール４及び５か
ら繰りだされた金属箔と空気遮断体あるいは２枚の金属
箔が樹脂を含浸された不織布へラミネートロール６で積
層される。

未硬化積層物ｌＯは順次硬化炉７に導かれる。

加熱炉７は通常７０°Ｃ〜１５０°Ｃに加熱することが
好ましい。硬化の条件は、用いる触媒の量や種類によっ
て異なり、この種類や量は、樹脂液のポットライフや硬
化特性を考慮して設定されねばならない。次に、硬化し
た積層板１１は引取機８によって連続的に引き取られ製
品巻取機９で巻き取られる。リール４がフィルム状空気
遮断体である場合は、引取機８で製品から引き剥がし、
巻取機１３で巻取られる。この段階で硬化を終了しても
良いが、巻取り可能な状態まで硬化させ、然る後適当時
間アフターキュアーしても良い。

厚みの薄いシート状基材を製造する場合には、硬化炉中
にクリアランスが一定に保持できる一組以上の２本の平
行ロール１３を設置しこの間隙にシート状基材を通すこ
とにより厚み精度が改良できる。このロールを硬化炉中
の樹脂がゲル化して完全に流動性がなくなる直前に設置
することが重要である。この場合は実質上このクリアラ
ンスにより厚みが決定し、このクリアランスはラミロー
ル６のクリアランスより５〜３０μ狭くすることが好ま
しい。

本発明のフィルム状空気遮断体は、製品性能上表面平清
性を有するフィルム、たとえばポリエステルフィルム、
ポリイミドフィルム、セロハン等のフィルムやそれらの
離型処理フィルム、シリコン離型紙等が好ましい。

以下実施例によりさらに詳しく説明する。

実施例１ジエチレングリコール及びアジピン酸より常法の合成法
により、水酸価５５．５の末端ヒドロキシルポリエステ
ルを得、これにスチレンを加えて３０％スチレンン容液
客演たのち、テトラメチルキシリレンジイソシアネート
及びヒドロキシエチルアクリレートを常法により反応さ
せ、ＮＣＯ基の残存しないウレタンアクリレートの３０
％スチレン？容ｆｉ、（Ａ）を得た。このウレタンアク
リレートの平均分子量は、２６００であった。

このウレタンアクリレート（Ａ）とビニルエステル樹脂
ニスター８６７００　（三井東圧化学製）を種々の割合
に准合したものに、パーへキサ３Ｍを１重量部加えた樹
脂組成物を、乾式法によって作られたパラ系芳香族ポリ
アミド系の不織布（目付け２６ｇ／ｒｒｆ）に含浸した
のち、３５μ厚みの電解銅箔を片面に被覆して硬化させ
、実験例１〜５の厚み１１０μのフレキシブル配線板用
の銅張り積層板を作製した。これらの積層板のフレキシ
ブル配線板としての特性として半田耐熱性、高温ビール
強度、耐折強度、表面抵抗について評価した結果を表１
に示した。

実験例４はウレタンアクリレートが少なく、ビニルエス
テルが多いために耐折強度が悪くフレキシブル配線板と
しては好ましくない。また、実験例５は逆にウレタンア
クリレートが多く、ビニルエステルが少ないために半田
耐熱性と高温でのビール強度が悪い。他の実験例は特性
のバランスには差があるもののフレキシブル配線板とし
ての優れた特性を有していた。

実施例２実施例１と同様の方法により、平均分子量が１６００の
ウレタンアクリレートの３０％スチレン７容′Ｉ！Ｌ（
Ｂ）を得た。このウレタンアクリレート（Ｂ）８０重量
部とニスターＨ６７００を２０重量部配合したものにパ
ーへキサ３Ｍを１重量部加えた樹脂組成物を用いて実施
例１と同様の方法により実験例６の銅張り積層板を作製
した。このものは、耐折強度が低くフレキシブル配線板
として使用出来るレヘルではなかった。

実施例３ウレタンアクリレートとしてポリブタジェンＲ−４５Ａ
ＣＲ−ＬＣ（出光石油化学製）５０重量％、ビニルエス
テルとしてデラケーン５１０−Ａ−４０（ダウケミカル
社製）３０重量％及びスチレン２０重量％を配合したも
のに、バーへキサ３Ｍを１重量％加えた樹脂組成物を用
いて実施例１と同様の方法で実験例７の銅張り積層板を
作製した。この積層板の品質特性を表■に示した。この
ものの品質はフレキシブル配線板として優れた品質を示
した。

実施例４ウレタンアクリレート（Ａ）４５重量部とニスターＨ６
７００の４５重量部にグリシジルメタアクリレートを１
０重量部を配合したものにバーへキサ３Ｍを１重量部加
えて実施例１と同様に実験例８の銅張り積層板を作製し
、その品質を評価した結果表面抵抗が非常に優れていた
。（表１参照）実施例５ハイカーｃＴＢＮ　（１３００ｘ３１）１０重量％をメ
チルエチルケトン９０重量％に溶かした不織布処理剤を
乾式法によって作られたパラ系芳香族ポリアミド系の不
織布（目付け２５　ｇ／ｎ（）に含浸させ、メチルエチ
ルケトンを乾燥させることによって、ゴム系樹脂処理不
織布（１）を得た。

このもののハイカーＣＴＢＮの付着量は３ｇ／ｒｄであ
った。この不織布を用いて実施例１の実験例２の樹脂組
成物を用いて同様に実験例９の銅張り積層板を作製した
。このものの吸湿率はＣ−９６／４０／９０後で０．８
％であり、ゴム系樹脂で処理していない実験例２の銅張
り積層板の１．１％に比べて優れていた。また、吸湿後
の半田耐熱性は、実験例２の銅張り積層板の２６０°Ｃ
Ｘ７秒に対して、２６０°ＣＸ１５秒であった。

実施例６実施例１の実験例１の樹脂組成物を用いて図１に示した
連続積層法を用いて銅張り積層板を作製した。幅が３０
０ｍｍの長尺の目付け２５ｇ／ｒｒｆのバラ系芳香族ポ
リアミド系の不織布を乾燥機で１１０　’Ｃで１０分間
加熱乾燥した後、この不織布に上記の樹脂組成物約１０
０　ｇ／ｒ′Ｉｆをコーターで含浸させる。次に下面に
７５μ厚のＰＥＴフィルム、上面に３５μ厚の電解銅箔
を気泡を巻き込まないように連続的に被覆し、１００°
Ｃで３０分間の間硬化炉を通して硬化させ、下面のＰＥ
Ｔフィルムをはがして連続的に巻き取った。このものを
さらに１３０°Ｃで３時間のアフターキュアーを行い厚
さ１１０μで３００ｓ幅、長さ５０ｍの銅張り積層板を
得た。このものの品質は、表１の実験例２に示したのと
ほぼ同等の品質を示し、各種特性の優れたものであった
。

（以下余白）発１影１掩農本発明のフレキシブル配線板用シート状基材は、半田耐
熱性に優れ、寸法安定性、柔軟性、電気特性も兼ね備え
ており、高密度実装や表面実装用のプリント基板として
用いることが出来る。また、連続的に製造することが可
能であり、製造コストが安価である。

【図面の簡単な説明】

１、　耐熱性不織布２、　乾燥機３、　樹脂含浸用コーター４、　フィルム状空気遮断体または金属箔５、　金属箔
またはフィルム状空気遮断体６、　ラミネートロール７、硬化炉８、　引取機９、　製品巻取り機１０、未硬化積層物１１、硬化した積層板１２、　フィルム状空気遮断体取巻機３゜厚み制御用ロール

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも、（ａ）平均分子量２０００以上のウ
レタンアクリレート６０〜１０重量％と、（ｂ）ビニル
エステル１０〜５０重量％、および（ｃ）架橋性単量体
を含有するラジカル重合性樹脂組成物を耐熱性不織布に
含浸し、必要により金属箔を積層し、硬化させてなるフ
レキシブル配線板用シート状基材。
（２）架橋性単量体として少なくとも、グリシジルアク
リレートまたはグリシジルメタアクリレートを含む特許
請求の範囲第１項のフレキシブル配線板用シート用基材
。
（３）耐熱性不織布が芳香族ポリアミドを主成分とする
不織布である特許請求の範囲第１項または第２項のシー
ト状基材。
（４）耐熱性不織布が芳香族ポリアミドを主成分とする
不織布であり、かつ、この不織布があらかじめゴム系樹
脂によって処理されている特許請求の範囲第３項のシー
ト状基材。
（５）金属箔を片面または両面に被覆した特許請求の範
囲第１項のフレキシブルプリント配線板用シート状基材
。
（６）少なくとも、（ａ）平均分子量２０００以上のウ
レタンアクリレート６０〜１０重量％と、（ｂ）ビニル
エステル１０〜５０重量％、および（ｃ）架橋性単量体
を含有するラジカル硬化型樹脂組成物を連続的に供給さ
れる一枚の耐熱性不織布に対して基板に対して必要な樹
脂量の若干過剰量を連続的に含浸させ、当該含浸不織布
の片面にフィルム状空気遮断体および他面に金属箔を連
続的に被覆するか、または、両面に金属箔またはフィル
ム状空気遮断体を連続的に被覆し、その状態で該積層体
を加熱し、少なくとも硬化がほとんど終了するまで連続
的に硬化させ巻き取ることを特徴とするフレキシブル配
線板用シート状基材の連続製造法。
（７）硬化工程に於いて、樹脂がゲル化して流動性がな
くなる直前に一定クリアランスを保持できる一組以上の
二本の平行ロール間を通して厚みを制御する特許請求の
範囲第６項のフレキシブル配線板用シート状基材の連続
製造法。
（８）耐熱性不織布が芳香族ポリアミドを主成分とする
不織布であり、かつ、この不織布があらかじめゴム系樹
脂によって処理されている特許請求の範囲第７項のフレ
キシブル配線板用シート状基材の連続製造法。