JPH0346292A - フレキシブルプリント基板及びその製造方法 - Google Patents

フレキシブルプリント基板及びその製造方法

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JPH0346292A
JPH0346292A JP18174289A JP18174289A JPH0346292A JP H0346292 A JPH0346292 A JP H0346292A JP 18174289 A JP18174289 A JP 18174289A JP 18174289 A JP18174289 A JP 18174289A JP H0346292 A JPH0346292 A JP H0346292A
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JP
Japan
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flexible printed
printed circuit
circuit board
metal foil
board according
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JP18174289A
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Inventor
Hitoshi Nojiri
仁志 野尻
Hiroyuki Furuya
浩行 古谷
Yasushi Ito
裕史 伊藤
Kosaku Nagano
広作 永野
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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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、ポリイミド薄層と金属箔とからなり、耐熱性
、電気特性及び機械物性に優れたフレキシブルプリント
基板及びその製造方法に関する。
【従来の技術] 従来、フレキシブルプリント基板は、一般に銅省等の金
属箔にポリイミドフィルム等の絶縁フィルムを接着剤を
用いて張り合せることによって製造されていた。然し、
接着剤の耐熱性が十分でないためポリイミドの特性を十
分に生かすことができなかった。
そこで、接着剤を用いることなくフレキシブルプリント
基板を製造する方法が、例えば米国特許第3.179.
834号等にみられるように、検討されているけれども
、耐熱性、接着性、耐折性が十分であり、なおかつ温度
変化によってカールやシワ、チヂレを生じないようなフ
レキシブルプリント基板を得ることは非常に困難である
とされていた。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本
発明の目的は、耐熱性、電気特性、接着性、及び耐折性
に優れ、かつカールやシワ、チヂレ等を生じないような
フレキシブルプリント基板及びその製造方法を提供する
ことである。
[課題を解決するための手段] ゛本発明者等は、上記のような課題を解決するために種
々の検討を行い、特定の構造を有するポリイミドを用い
ることによって、温度変化によってカール、シワ、チヂ
レ等を生じることがなく、かつ十分な耐熱性、電気特性
、接着性、耐折性を有するフレキシブルプリント基板が
得られることを見出だし、本発明を完成させたものであ
る。
即ち、第1番目の発明は、一般式(I)[式中、msn
は正の整数] (I) で表わされる構造単位を有するポリイミド薄層が直接金
属箔に接合されていることを特徴とするフレキシブルプ
リント基板であり、また第2番目の発明は、ピロメリッ
ト酸二無水物をパラフェニレンジアミン及び4.「−ジ
アミノジフェニルエーテルと反応させて得られるポリア
ミド酸溶液を金属箔に直接コーティングした後、加熱、
脱水、乾燥することを特徴とするフレキシブルプリント
基板の製造方法である。
上記一般式(I)で表わされる構造単位を有するポリイ
ミドフィルムは、次の一般式(II)[式中、mSnは
正の整数] (n) で表わされる構造単位を有するポリアミド酸前駆体を硬
化させることによって製造できる。
そして、このポリアミド酸前駆体は、パラフェニレンジ
アミン及び4.1−ジアミノジフェニルエーテルをピロ
メリット酸二無水物と反応させることによって得ること
ができる。
ここで用いられる2種のジアミンの当量比及びピロメリ
ット酸二無水物との重合様式には種々のパターンが考え
られるが、当量比についてはパラフェニレンジアミンの
比率が高すぎると、硬化させた後のポリイミドフィルム
の柔軟性が損なわれ、フレキシブルプリント基板として
適当な材料を提供することができない。また、4,4°
−ジアミノジフェニルエーテルの比率が高すぎると硬化
させた後のポリイミドの線膨脹係数が金属の線膨脹係数
に比較して大きくなるため、作成したプリント基板は熱
履歴によってカールやシワ等を生じ易くなる。最適の重
合比率は、組合わせる金属箔の種類によって異なるが、
バラフェニレンジアミン対4.4′−ジアミノジフェニ
ルエーテルのモル比がおよそ10:1から1=10の間
であるのが適当であり、特に3:1から1:5の間であ
ることが好ましい。プリント基板用に最も一般的に用い
られる銅箔の場合、最も好ましい重合比は、パラフェニ
レンジアミン対4,4°−ジアミノジフェニルエーテル
が1対5から1対1の間である。
また、重合方法については、ランダム共重合、ブロック
共重合等の任意の重合方法を採用できるが、最も好まし
いのは次に述べる交互共重合による重合方法である。即
ち、第1アミン成分に対し過剰モル比のピロメリット酸
二無水物を加え、酸無水物末端のオリゴマーとし、これ
に第2アミン成分を、第1アミン成分と第2アミン成分
とのモル量の和がピロメリット酸二無水物のモル量とほ
ぼ同量となるように添加することによって、交互共重合
体を得る方法である。こうして得られた交互今日重合体
は、ランダム共重合体や通常のブロック共重合体に比べ
、フィルム化した場合に優れた機械物性を示す。
重合反応及びコーティングの際に用いられる有機溶媒と
しては、N、N−ジメチルホルムアミド、NlN−ジメ
チルアセトアミド、N、N−ジエチルホルムアミド、N
、N−ジエチルアセトアミド、N、N−ジメチルメトキ
シアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチ
ルスルホキシド、テトラヒドロフラン、ピリジン等があ
り、これらの溶媒は単独又は二種以上組合わせて用いる
。また、その一部にトルエン、ベンゼン、キシレン等の
非溶媒を混合して用いることもできる。
本発明で用いられる金属箔としては、一般には銅箔が用
いられるが、アルミ箔、ニッケル箔等も用いることがで
きる。金属箔の厚みは5〜100μのものが用いられ、
ポリアミド酸のキャストされる面は粗面化処理されてい
るのが好ましい。
ポリアミド酸溶液を金属箔に塗布する方法は、ロールコ
ータ、ナイフコータ、ドクターブレード、フローコータ
等の公知の塗布手段で30〜1000μの均一な厚さに
流延塗布する方法が採用できる。続いて、加熱によりポ
リアミド酸の溶媒を除去するが、急激な加熱は発泡やひ
きつりの原因となり、また物性の低下をももたらすため
、低温から加熱して徐々に高温にするのが好ましい。
最高温度は200〜550℃の範囲が好ましい。
加熱は空気中でも行い得るが、減圧下又は窒素等の不活
性ガスの雰囲気中で行うのがより好ましい。
なお、ポリイミド薄層の残存応力を緩和しフレキシブル
プリント基板のカールを防ぐため、最高温度で焼成した
後、アニール処理及び徐冷が行われることもある。ポリ
イミドフィルムの厚みは最終的には5〜200μに制御
される。また、加熱により金属箔が酸化されることがあ
るため、焼成後、箔を酸処理することもある。また、箔
に防錆処理がされても良い。
[実施例] 次に、実施例によって本発明を具体的に説明する。
実施例におけるポリアミド酸の粘度はB型粘度計での測
定による。プリント基板としての各種の性能は次に示す
方法で測定した。
(I)ビール強度 IPC−FC−241Aの方法に準じて行った。
(2)表面抵抗 JIS  C6481に準じて行った。
(3)耐ハンダ性 JIS  C6481に準じて処理した試料を300℃
の半田浴中に60秒浸漬した後、形状を目視で観察した
(4)耐折性 JIS  P−8115に準じ、折り曲げ面の曲率半径
0.8mm、静止荷重500gで測定を行った。
(5)寸法安定性 IPC−FC−241Aの方法に準じて行い、収縮率で
表わした。
実施例I N、N−ジメチルホルムアミド815gにODA (4
,4°−ジアミノジフエニノにエーテル)70.28g
を溶解し、ここにPMDA (ピロメリット酸二無水物
)102.07gを添加して1時間攪拌した後、p−P
DA (バラフェニレンジアミン)約12.65gを加
え、粘度を2500ボイズに調整した。ODA : p
−PDA謹3:1である。このポリアミド酸溶液を銅箔
上に270μの厚みで均一に塗布し、80℃、100℃
、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃
、400℃、及び450℃で各5分づつ加熱し、乾燥し
た。得られた基板の特性は表11;示す通りであった。
実施例2 N、N−ジメチルホルムアミド815gにODA (4
,4’−ジアミノジフェニルエーテル)63.70gを
溶解し、ここにPMDA (ピロメリット酸二無水物)
104.09gを添加して1時間攪拌した後、p−PD
A (バラフェニレンジアミン)約17.20.を加え
、粘度を2500ボイズに調整した。ODA : p−
PDA−2: 1である。このポリアミド酸溶液を銅箔
上に270μの厚みで均一に塗布し、80℃、100℃
、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃
、400℃、及び450℃で各5分づつ加熱し、乾燥し
た。得られた基板の特性は表1に示す通りであった。
比較例2 N、N−ジメチルホルムアミド815gにODA (4
,4’−ジアミノジフェニルエーテル)88.37gを
溶解し、ここにPMDA (ピロメリット酸二無水物)
94.33gを添加して、粘度を2500ポイズに調整
した。このポリアミド酸溶液を銅箔上に270μの厚み
で均一に塗布し、80℃、100℃、150℃、200
℃、250℃、300℃、350℃、400℃、及び4
50℃で各5分づつ加熱し、乾燥した。得られた基板の
特性は表1に示す通りであった。
表1 項目  単位 実施例1 実施例2 比較例1ピ一ル強
度 )cgf/cm   1.7   1.7   1
.6表面抵抗   Ω   1.7 Xl0161.8
 XIO”  1.8 Xl016耐半田性     
  異常なし  異常なし  異常なし耐折性    
回   280   250   280寸法安定性 
 %   0.08  0. 060.14[発明の効
果] 本発明のフレキシブルプリント基板は、カール、シワ等
を生じず、かつ十分な接着力、電気特性、耐折性を有し
、しかも製造工程を簡略化することができるので、工業
材料として極めて有用なものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)一般式( I )で表わされる構造単位を有するポリ
    イミド薄層が直接金属箔に接合されていることを特徴と
    するフレキシブルプリント基板。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 2)m/nが5から1の間である請求項1に記載のフレ
    キシブルプリント基板。 3)フィルム厚みが5〜200μであり、かつ金属箔の
    厚みが5〜100μである請求項1又は2に記載のフレ
    キシブルプリント基板。 4)金属箔が銅箔である請求項1〜3のいずれかに記載
    のフレキシブルプリント基板。 5)ピロメリット酸二無水物をパラフェニレンジアミン
    及び4,4’−ジアミノジフェニルエーテルと反応させ
    て得られるポリアミド酸溶液を金属箔に直接コーティン
    グした後、加熱、脱水、乾燥することを特徴とするフレ
    キシブルプリント基板の製造方法。 6)4,4’−ジアミノジフェニルエーテルとパラフェ
    ニレンジアミンとの当量比が5対1から1対1の間であ
    る請求項5に記載のフレキシブルプリント基板の製造方
    法。 7)金属箔が銅箔である請求項5又は6に記載のフレキ
    シブルプリント基板の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6548179B2 (en) 2000-08-24 2003-04-15 Dupont-Toray Co., Ltd. Polyimide film, method of manufacture, and metal interconnect board with polyimide film substrate
US6555238B2 (en) 2000-08-24 2003-04-29 Dupont-Toray Co. Ltd. Polyimide film, method of manufacture, and metal interconnect board with polyimide film substrate

Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60210894A (ja) * 1984-04-04 1985-10-23 日立化成工業株式会社 フレキシブル印刷配線板用基板の製造法
JPS6419789A (en) * 1987-07-15 1989-01-23 Kanegafuchi Chemical Ind Flexible printed substrate

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