JPH06232553A - 積層用片面フレキシブル銅張板 - Google Patents
積層用片面フレキシブル銅張板Info
- Publication number
- JPH06232553A JPH06232553A JP1371693A JP1371693A JPH06232553A JP H06232553 A JPH06232553 A JP H06232553A JP 1371693 A JP1371693 A JP 1371693A JP 1371693 A JP1371693 A JP 1371693A JP H06232553 A JPH06232553 A JP H06232553A
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- JP
- Japan
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- polyimide film
- adhesive
- lamination
- sided
- copper foil
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- Pending
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- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 寸法安定性、耐熱性並びに接着特性にすぐ
れ、信頼性の高い積層用に適した片面フレキシブル銅張
板（以下片面ＭＣＦと略す）を提供する。 【構成】 裏面を機械的に粗化したポリイミドフィルム
の表面に、ガラス転移温度が２００〜２５０℃の接着剤
により銅箔を貼りあわせてなる。
れ、信頼性の高い積層用に適した片面フレキシブル銅張
板（以下片面ＭＣＦと略す）を提供する。 【構成】 裏面を機械的に粗化したポリイミドフィルム
の表面に、ガラス転移温度が２００〜２５０℃の接着剤
により銅箔を貼りあわせてなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多層印刷配線板をはじ
め、他の基材や部品等の接続用として用いられるポリイ
ミドフィルムを基材とした片面フレキシブル銅張板に関
する。
め、他の基材や部品等の接続用として用いられるポリイ
ミドフィルムを基材とした片面フレキシブル銅張板に関
する。
【０００２】
【従来の技術】現在、電子機器は軽薄短小化し、その電
子機器に用いられる印刷配線板も薄型化、多層化、微細
化等が要求されている。それらの要求に対し、フレキシ
ブル印刷配線板（以下ＦＰＣと略す）は、薄型化が可
能、折り曲げが可能である為の組み込みスペースの有効
活用が可能等の多くの利点を持っている。この為にＦＰ
Ｃは、配線板と配線板、配線板と他の部品間の単純な電
気的接続のみならず、多層印刷配線（以下ＭＬＢと略
す）や半導体等の実装基板としても用いられることが多
くなっており、その需要が増加しているばかりでなく、
要求特性も高度化している。上記用途の中でも特に他の
材料と熱圧着法により積層されるような場合、例えばＭ
ＬＢの場合は層間に接着剤（以下層間接着剤とする）を
介して熱プレスされる。また半導体実装用として使用さ
れる場合には、回路とは反対側に金属板等を熱圧着し、
放熱性を向上させる場合がある。これらの積層用として
は、片面ＦＰＣ、両面ＦＰＣが用いられるが、片面ＦＰ
Ｃの場合に従来のポリイミドフィルム／ゴム成分を多量
に含む接着剤／銅箔の構成より成るＦＰＣでは、以下の
問題がある。
子機器に用いられる印刷配線板も薄型化、多層化、微細
化等が要求されている。それらの要求に対し、フレキシ
ブル印刷配線板（以下ＦＰＣと略す）は、薄型化が可
能、折り曲げが可能である為の組み込みスペースの有効
活用が可能等の多くの利点を持っている。この為にＦＰ
Ｃは、配線板と配線板、配線板と他の部品間の単純な電
気的接続のみならず、多層印刷配線（以下ＭＬＢと略
す）や半導体等の実装基板としても用いられることが多
くなっており、その需要が増加しているばかりでなく、
要求特性も高度化している。上記用途の中でも特に他の
材料と熱圧着法により積層されるような場合、例えばＭ
ＬＢの場合は層間に接着剤（以下層間接着剤とする）を
介して熱プレスされる。また半導体実装用として使用さ
れる場合には、回路とは反対側に金属板等を熱圧着し、
放熱性を向上させる場合がある。これらの積層用として
は、片面ＦＰＣ、両面ＦＰＣが用いられるが、片面ＦＰ
Ｃの場合に従来のポリイミドフィルム／ゴム成分を多量
に含む接着剤／銅箔の構成より成るＦＰＣでは、以下の
問題がある。
【０００３】基材と銅箔を貼り合わせるために用いら
れている接着剤が、エポキシ系やアクリルゴム系、及び
それらの混合物であり、ガラス転移温度が１００〜１５
０℃と低いため、ＦＰＣの積層時の熱により、金属箔を
エッチング加工して形成した回路が動いたり、また接着
剤層の熱収縮により位置ずれが生じる。 他の材料とは、層間にプリプレグ接着剤（以下層間接
着剤とする）を挟んで熱プレス法により接着させるのが
通常である。この時に金属箔をエッチング加工した面
は、金属箔の粗化の状態が接着剤表面に転写されてお
り、その形状により接着性は良好であるが、反対のポリ
イミドフィルムの表面は平滑であり、かつ化学的にも安
定な為接着性が悪い。以上の問題点により、積層用に従
来の片面ＦＰＣを用いた場合には、信頼性の高い製品を
作ることが困難となる。また、積層時の接着力を向上さ
せるために、積層前にポリイミドフィルムの表面をアル
カリ性の水溶液で処理し、その後表面をカップリング剤
やプライマー処理を施して接着力を向上させることも可
能であるが、工数増による高価格化は避けられない。
れている接着剤が、エポキシ系やアクリルゴム系、及び
それらの混合物であり、ガラス転移温度が１００〜１５
０℃と低いため、ＦＰＣの積層時の熱により、金属箔を
エッチング加工して形成した回路が動いたり、また接着
剤層の熱収縮により位置ずれが生じる。 他の材料とは、層間にプリプレグ接着剤（以下層間接
着剤とする）を挟んで熱プレス法により接着させるのが
通常である。この時に金属箔をエッチング加工した面
は、金属箔の粗化の状態が接着剤表面に転写されてお
り、その形状により接着性は良好であるが、反対のポリ
イミドフィルムの表面は平滑であり、かつ化学的にも安
定な為接着性が悪い。以上の問題点により、積層用に従
来の片面ＦＰＣを用いた場合には、信頼性の高い製品を
作ることが困難となる。また、積層時の接着力を向上さ
せるために、積層前にポリイミドフィルムの表面をアル
カリ性の水溶液で処理し、その後表面をカップリング剤
やプライマー処理を施して接着力を向上させることも可
能であるが、工数増による高価格化は避けられない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる状況に
鑑みなされたものであり、寸法安定性、耐熱性並びに接
着特性にすぐれ、信頼性の高い積層用に適した片面フレ
キシブル銅張板（以下片面ＭＣＦと略す）を提供するも
のである。
鑑みなされたものであり、寸法安定性、耐熱性並びに接
着特性にすぐれ、信頼性の高い積層用に適した片面フレ
キシブル銅張板（以下片面ＭＣＦと略す）を提供するも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために鋭意検討した結果、以下の結論を得た。基板
となるポリイミドフィルムと回路となる銅箔との接着に
は、ガラス転移温度が２００〜２５０℃程度となるポリ
イミド系接着剤を用い、かつポリイミドフィルムの銅箔
の反対側は機械的に粗化し、その表面粗さは、平均粗さ
で０．４〜１．０μｍとした。図１に本発明による片面
ＭＣＦの概略を示した。本発明による構成とすること
で、片面ＭＣＦに使用される接着材のガラス転移温度は
２００℃以上となり、通常の積層温度が１７０〜１９０
℃であるので、積層時の熱により軟化することはなく、
形成した回路のずれや基材の収縮による位置ずれは微小
にすることができる。また、層間接着剤と接着力におい
ては、ポリイミドフィルムの表面が粗化されている為に
安定した接着力が得られ、積層後の信頼性が高い。ま
た、ポリイミドフィルムの粗化は片面ＭＣＦの製造の前
に実施され、連続したロール品による処理が可能であ
り、価格の上昇は積層直前にアルカリ性水溶液等で表面
処理するよりも、はるかに安価にすむ。
するために鋭意検討した結果、以下の結論を得た。基板
となるポリイミドフィルムと回路となる銅箔との接着に
は、ガラス転移温度が２００〜２５０℃程度となるポリ
イミド系接着剤を用い、かつポリイミドフィルムの銅箔
の反対側は機械的に粗化し、その表面粗さは、平均粗さ
で０．４〜１．０μｍとした。図１に本発明による片面
ＭＣＦの概略を示した。本発明による構成とすること
で、片面ＭＣＦに使用される接着材のガラス転移温度は
２００℃以上となり、通常の積層温度が１７０〜１９０
℃であるので、積層時の熱により軟化することはなく、
形成した回路のずれや基材の収縮による位置ずれは微小
にすることができる。また、層間接着剤と接着力におい
ては、ポリイミドフィルムの表面が粗化されている為に
安定した接着力が得られ、積層後の信頼性が高い。ま
た、ポリイミドフィルムの粗化は片面ＭＣＦの製造の前
に実施され、連続したロール品による処理が可能であ
り、価格の上昇は積層直前にアルカリ性水溶液等で表面
処理するよりも、はるかに安価にすむ。
【０００６】
【作用】以上述べた通り、本発明による片面ＭＣＦを用
いることにより、積層時の熱の影響を受けず、またＭＣ
Ｆと他の材料との接着力が良好な為に、信頼性の高い製
品を作ることができる。そればかりか、追加する工程は
ポリイミドフィルム単体での表面粗化処理のみであり、
それも連続したロール品で処理可能である為、価格の上
昇は少なくて済む。
いることにより、積層時の熱の影響を受けず、またＭＣ
Ｆと他の材料との接着力が良好な為に、信頼性の高い製
品を作ることができる。そればかりか、追加する工程は
ポリイミドフィルム単体での表面粗化処理のみであり、
それも連続したロール品で処理可能である為、価格の上
昇は少なくて済む。
【０００７】
【実施例】以下に図２に示した実施例をもとに本発明を
説明する。本実施例は、ガラスエポキシ両面印刷配線板
上に、本発明による片面ＭＣＦを加工した片面ＦＰＣを
積層したものであり、そのサイズは約２００mm角であ
る。本実施例に用いた片面ＭＣＦの構成は以下の通りで
ある。銅箔としては、日本鉱業（株）製ＪＴＣ箔（電解
銅箔：３５μｍ厚さ）を用い、接着剤としては、特願平
３−３０２７３４号に示されるポリイミド系接着剤を用
いた。本接着剤はガラス転移温度が２００〜２５０℃と
高い。また基材となるポリイミドフィルムとしては、カ
プトン１００Ｈ（デュポン社製ポリイミドフィルム）を
用いた。また、このポリイミドフィルムは片面ＭＣＦの
製造前に片側にサンドブラスト処理を施してあり、表面
の平均粗さは０．５〜０．７μｍに粗化してある。片面
ＭＣＦの製造は以下の通りに実施した。
説明する。本実施例は、ガラスエポキシ両面印刷配線板
上に、本発明による片面ＭＣＦを加工した片面ＦＰＣを
積層したものであり、そのサイズは約２００mm角であ
る。本実施例に用いた片面ＭＣＦの構成は以下の通りで
ある。銅箔としては、日本鉱業（株）製ＪＴＣ箔（電解
銅箔：３５μｍ厚さ）を用い、接着剤としては、特願平
３−３０２７３４号に示されるポリイミド系接着剤を用
いた。本接着剤はガラス転移温度が２００〜２５０℃と
高い。また基材となるポリイミドフィルムとしては、カ
プトン１００Ｈ（デュポン社製ポリイミドフィルム）を
用いた。また、このポリイミドフィルムは片面ＭＣＦの
製造前に片側にサンドブラスト処理を施してあり、表面
の平均粗さは０．５〜０．７μｍに粗化してある。片面
ＭＣＦの製造は以下の通りに実施した。
【０００８】ポリイミドフィルムの未サンドブラスト
処理面の反対側を酸素プラズマ処理し、表面を活性化し
た。プラズマ処理の条件としては、酸素の圧力が１００
ｍTorr、プラズマ出力０．０１kw/cm2、処理時間は３０
秒である。 プラズマ処理した表面に、ポリイミド系接着剤を乾燥
後１５μｍ厚さになるように塗布した。塗布後の乾燥条
件としては、１００℃×１０分、１５０℃×１０分、２
００℃×３０分とした。乾燥後の残揮発分は接着剤重量
比で０．２％以下が好ましい。 ポリイミド系接着剤を塗布したポリイミドフィルムと
銅箔を重ね、熱プレス法により接着した。熱プレスの条
件は熱板温度２５０℃で圧力は３０kgf/cm2 、時間は１
時間である。
処理面の反対側を酸素プラズマ処理し、表面を活性化し
た。プラズマ処理の条件としては、酸素の圧力が１００
ｍTorr、プラズマ出力０．０１kw/cm2、処理時間は３０
秒である。 プラズマ処理した表面に、ポリイミド系接着剤を乾燥
後１５μｍ厚さになるように塗布した。塗布後の乾燥条
件としては、１００℃×１０分、１５０℃×１０分、２
００℃×３０分とした。乾燥後の残揮発分は接着剤重量
比で０．２％以下が好ましい。 ポリイミド系接着剤を塗布したポリイミドフィルムと
銅箔を重ね、熱プレス法により接着した。熱プレスの条
件は熱板温度２５０℃で圧力は３０kgf/cm2 、時間は１
時間である。
【０００９】以上の手段により製造した片面ＭＣＦをエ
ッチング加工し、図２に示した実施例に適用した。図２
に示した配線板では、層間接着剤としては、パイララッ
クス（デュポン社製アクリルゴム系接着剤フィルム、厚
さ５０μｍ）を用いて積層した。積層は熱プレス法によ
り行ったが、その条件は、温度１７０℃、圧力２０kgf/
cm2 、時間は１時間で実施した。また比較の為に、従来
の片面ＭＣＦ（ＭＣＦ−３３Ｒ：日立化成工業（株）製
フレキシブル銅張板）を用いて、同様のエッチング加工
を施し、同じ層間接着剤を用いて同条件にて積層した。
上述した実施例以外にもいくつかの例はある。まず接着
剤としては、ＡＳ−２２１０（日立化成工業（株）製ポ
リイミド系接着フィルム）等のポリイミド系が適当であ
る。エポキシ成分を多く含めば、ガラス転移温度は低く
なり、２００℃を越えることは困難であり、ましてゴム
系の成分を含めばなおさらである。また、ポリイミドフ
ィルムの粗化手段としては、サンドブラスト処理以外に
も研磨ブラシ等での研磨も有効であるが、均一性の点で
はサンドブラストの方が良好である。また、化学的な表
面粗化、例えばアルカリ性溶液によるエッチング等で
は、表面に変質層が残り易く、長期的にはフィルムの劣
化を引き起こし、信頼性の点では劣るため、本発明では
機械的な粗化手段を選択した。
ッチング加工し、図２に示した実施例に適用した。図２
に示した配線板では、層間接着剤としては、パイララッ
クス（デュポン社製アクリルゴム系接着剤フィルム、厚
さ５０μｍ）を用いて積層した。積層は熱プレス法によ
り行ったが、その条件は、温度１７０℃、圧力２０kgf/
cm2 、時間は１時間で実施した。また比較の為に、従来
の片面ＭＣＦ（ＭＣＦ−３３Ｒ：日立化成工業（株）製
フレキシブル銅張板）を用いて、同様のエッチング加工
を施し、同じ層間接着剤を用いて同条件にて積層した。
上述した実施例以外にもいくつかの例はある。まず接着
剤としては、ＡＳ−２２１０（日立化成工業（株）製ポ
リイミド系接着フィルム）等のポリイミド系が適当であ
る。エポキシ成分を多く含めば、ガラス転移温度は低く
なり、２００℃を越えることは困難であり、ましてゴム
系の成分を含めばなおさらである。また、ポリイミドフ
ィルムの粗化手段としては、サンドブラスト処理以外に
も研磨ブラシ等での研磨も有効であるが、均一性の点で
はサンドブラストの方が良好である。また、化学的な表
面粗化、例えばアルカリ性溶液によるエッチング等で
は、表面に変質層が残り易く、長期的にはフィルムの劣
化を引き起こし、信頼性の点では劣るため、本発明では
機械的な粗化手段を選択した。
【００１０】積層を終えた２種類の配線板の評価結果を
表１に示した。試作品は本発明による片面ＭＣＦを用
いたもの。試作品は従来ＭＣＦを用いたものである。
寸法精度は、片面ＦＰＣの４端にあらかじめ標点を設け
ておき、積層前後の各標点間距離の変化の割合いを、下
式により求めた値である。 マイナスの符号は、積層時の熱により片面ＭＣＦが収縮
したことを示すが、試作品の値は試作品の値に比べ
約１／５と変化が少ないことが判る。これは、両試作品
に用いた片面ＭＣＦの接着剤の耐熱性の差が原因であ
り、ガラス転移温度が２００℃を越える接着剤を使用し
た本発明品は、１７０℃程度の積層温度では熱収縮、変
形等を起こさないためである。片面ＭＣＦのポリイミド
フィルムと層間接着剤間のピール強度については、試作
品が１．４kgf/cmであったのに対し、は０．９kgf/
cmであり、大幅に向上できたばかりでなく、それに伴っ
てはんだ耐熱性が向上していることが判る。特性の向上
は以上述べた初期特性についてばかりでなく、長期的信
頼性も向上できる。例えば両試作品を１２０℃のオーブ
ン内に放置し、長期に渡って処理した場合、試作品で
は１０００時間処理後でも０．４kgf/cmの接着力を持っ
ているのに対し、では０．１kgf/cm以下であり、容易
に剥離してしまう。以上本発明による片面ＭＣＦを積層
して得られた製品は、従来のものに比べ優れた特性及び
信頼性を有する。
表１に示した。試作品は本発明による片面ＭＣＦを用
いたもの。試作品は従来ＭＣＦを用いたものである。
寸法精度は、片面ＦＰＣの４端にあらかじめ標点を設け
ておき、積層前後の各標点間距離の変化の割合いを、下
式により求めた値である。 マイナスの符号は、積層時の熱により片面ＭＣＦが収縮
したことを示すが、試作品の値は試作品の値に比べ
約１／５と変化が少ないことが判る。これは、両試作品
に用いた片面ＭＣＦの接着剤の耐熱性の差が原因であ
り、ガラス転移温度が２００℃を越える接着剤を使用し
た本発明品は、１７０℃程度の積層温度では熱収縮、変
形等を起こさないためである。片面ＭＣＦのポリイミド
フィルムと層間接着剤間のピール強度については、試作
品が１．４kgf/cmであったのに対し、は０．９kgf/
cmであり、大幅に向上できたばかりでなく、それに伴っ
てはんだ耐熱性が向上していることが判る。特性の向上
は以上述べた初期特性についてばかりでなく、長期的信
頼性も向上できる。例えば両試作品を１２０℃のオーブ
ン内に放置し、長期に渡って処理した場合、試作品で
は１０００時間処理後でも０．４kgf/cmの接着力を持っ
ているのに対し、では０．１kgf/cm以下であり、容易
に剥離してしまう。以上本発明による片面ＭＣＦを積層
して得られた製品は、従来のものに比べ優れた特性及び
信頼性を有する。
【００１１】
【表１】 処理条件Ａ：常態 Ｂ：１２０℃で１０００時間処理後
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば寸
法安定性、耐熱性並びに接着特性にすぐれ高信頼性のあ
る片面フレキシブル銅張板を提供することが可能になっ
た。
法安定性、耐熱性並びに接着特性にすぐれ高信頼性のあ
る片面フレキシブル銅張板を提供することが可能になっ
た。
【図１】 本発明に係わる片面フレキシブル銅張板の断
面を示す。
面を示す。
【図２】 本発明に係わる片面フレキシブル銅張板をエ
ッチング加工した後、ガラスエポキシ基材両面印刷配線
板と積層した時の断面を示す。
ッチング加工した後、ガラスエポキシ基材両面印刷配線
板と積層した時の断面を示す。
１ 銅箔 ２ 接着剤 ３ ポリイミドフィルム ４ 層間接着剤 ５ ガラスエポキシ基材両面印刷配線板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 正勝 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社五所宮工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 多層印刷配線板の全層または一部の層に
用いられたり、他の部品や基材に積層され、電気的な接
続用に用いられるポリイミドフィルムを基材とした片面
フレキシブル銅張板において、ポリイミドフィルムと銅
箔の接着にガラス転移温度が２００〜２５０℃の接着剤
が用いられ、かつポリイミドフィルムの銅箔との反対面
が機械的に粗化されていることを特徴とする積層用片面
フレキシブル銅張板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1371693A JPH06232553A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 積層用片面フレキシブル銅張板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1371693A JPH06232553A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 積層用片面フレキシブル銅張板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06232553A true JPH06232553A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=11840975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1371693A Pending JPH06232553A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 積層用片面フレキシブル銅張板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06232553A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0957664A4 (ja) * | 1996-06-07 | 1999-11-17 | ||
| KR20010103584A (ko) * | 2000-03-21 | 2001-11-23 | 센타니 마이클 에이. | 개선된 접착성을 가지는 구리접착 폴리머 구성요소 |
| EP1255427A1 (en) * | 1999-11-10 | 2002-11-06 | Fujikura Ltd. | Flexible printed circuit board |
| JP2004009485A (ja) * | 2002-06-06 | 2004-01-15 | Toppan Printing Co Ltd | ポリイミド系樹脂フィルムおよびそれを用いた多層配線基板およびその製造方法 |
| US6911605B2 (en) * | 2001-11-13 | 2005-06-28 | Fujikura Ltd. | Flexible printed circuit |
| KR101009825B1 (ko) * | 2005-06-13 | 2011-01-19 | 신닛테츠가가쿠 가부시키가이샤 | 동장적층판 및 그 제조방법 |
| JP2012146880A (ja) * | 2011-01-13 | 2012-08-02 | Fujitsu Ltd | 回路基板及びその製造方法、並びに電子装置 |
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| CN104519657A (zh) * | 2013-09-30 | 2015-04-15 | 新日铁住金化学株式会社 | 覆铜积层板、印刷配线板及其使用方法 |
| CN114379174A (zh) * | 2020-10-21 | 2022-04-22 | 湖北奥马电子科技有限公司 | 单面软式覆铜板 |
| KR20220169914A (ko) | 2021-06-18 | 2022-12-28 | 허페이 한즈허 머터리얼 사이언스 앤드 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | 접착제, 접착 시트 및 플렉서블 동장 적층판 |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP1371693A patent/JPH06232553A/ja active Pending
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