JPH068357B2 - ポリエ−テルイミドフイルム銅貼板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本願発明はポリエーテルイミドフィルムと銅箔とを接着
層を介して、貼り合せて得られるフレキシブル回路板用
基板の製造法に関する。さらに詳しくは、アクリレート
プレポリマー、アクリルモノマー、特定された光開始
剤、および特定された光増感剤を主成分として成る、ポ
リエーテルイミドフィルム透過光で硬化可能な樹脂組成
物でフィルムおよび銅箔を貼り合せ、フィルム側から活
性光を照射せしめて該接着剤を硬化せしめることを特徴
としてフレキシブル回路基板の作製方法に関するもので
ある。

〔従来技術〕

従来可撓性回路板、チップキャリヤ−テープ等に用いら
れる謂ゆるフレキシブル銅貼り基板としてはポリエステ
ルフィルム銅貼り板、ポリイミドフィルム銅貼り板が広
く用いられており、重要な工業材料としての地位を占め
るに到っている。

これら銅貼り板は一般には、ベースフィルムと銅箔と
を、加熱硬化型接着剤を用いてラミネート化して得ら
れ、具体的接着剤としてはゴム変性エポキシ樹脂、ポリ
アミド変性エポキシ樹脂、エポキシウレタン変性アクリ
ル樹脂等が耐熱性、密着性、可撓性という観点から好ん
で用いられている。

然しながらこれら基板に用いられるフィルムは、ポリエ
ステルフィルムの場合耐熱性に乏しく、温度処理による
寸法収縮が著じるしく細線回路形成が困難なため、高信
頼性、高密度化を要求される回路板用には用いることが
不可能であるし、又ポリイミドフィルムは耐熱性に関し
ては申し分無く、リフロー半田等の連続半田工程に耐え
るものの吸湿性、耐アルカリ性に劣るという欠点の他
に、キャスト法フィルムであることも相俟って非常に高
価であり経済的難点を有している。特にポリイミドフィ
ルムに関し、これを用いた銅貼板がチップキャリヤー用
フィルムに適用された場合、引張り強度が使用上強く要
求されるため、いきおい基材フィルムは１００μｍ以上
と厚くせざるを得ず、このため高価格となってしまう。
従って特に低価格のものをとのことが望まれる所以であ
る。

これら一般用、高信頼性用という形で２極化した両基板
の欠点を克服するために、ポリサルフォン、ポリエーテ
ルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン等の謂ゆ
る、熱可塑性耐熱エンプラフィルム銅箔板の要求が強
く、等に低吸湿性、回路板加工工程での耐薬品性という
観点から特にポリエーテルイミドフィルム銅貼板の開発
研究が成されている。

然しながらポリエーテルイミドフィルムを従来のポリエ
ステルフィルム、ポリイミドフィルムと同様に熱硬化性
樹脂接着剤でラミネート化した場合致命的欠点が生じ
る。即ち該フィルムの熱膨脹係数がイミドフィルムに比
較して極端に大きく、銅箔の膨脹係数との差が著じるし
く大きい。この為加熱時に膨脹した状態で接着されたフ
ィルムは逆に冷却に際して銅箔に比較して大きく収縮す
ることに起因して得られる回路板用基板は反り、カール
がはなはだしく、回路加工工程に耐えることが出来な
い。

本願発明者等はこの欠点を克服する方法として低温硬
化、特に回路加工工程と同一な温度での接着が有効であ
ることを見い出した。

然しながら一般的に有効なUV光硬化波長は360nm付近に
有り、該方法を単に適用したのみでは４００nm以下の波
長光を吸収してしまうポリエーテルイミドフィルム銅貼
板は得られないという事実も併せて見い出した。

〔発明の目的〕

本願発明は上記検討結果を踏まえて、貼り合せ品の常温
での反り、カール品の全く無いポリエーテルイミドフィ
ルム銅貼板を提供する目的で成されたものである。

即ちポリエーテルイミドフィルム透過可能な波長域で硬
化可能な接着剤を見い出し、フィルムと銅箔を常温下で
接着することにより、反り、カールの無い可撓性銅貼り
回路板用基板を得んとして成されたものである。

〔発明の構成〕

本願発明の技術的骨子は以下の如くである。

1.回路基板用フィルム基板としてポリエーテルイミドフ
ィルムを選定したこと。

2.光硬化型接着剤による３０℃以下の常温ラミネート化
により、熱膨脹係数の大きいフィルムにも拘らず反り、
カールの無い複合基板の得られる事実を見い出したこ
と。

3.ポリエーテルイミドフィルム透過可能な長波長光で硬
化可能な樹脂組成物を接着剤として適用したこと。

以下に本発明の詳細につき述べる。

本願発明に用いられるポリエーテルイミドフィルムはポ
リエーテルイミド樹脂を用い、これを製膜したフィルム
であって、通常、キャスト法、熱溶融押出法で得られ
る。特にポリイミド等の熱架橋型フィルムと異なった押
出しフィルムは量産性があり経済的見地から優れたフィ
ルムである。また該フィルムについては接着剤との密着
性向上の為、樹脂アンダーコート、機械的粗化、グロー
放電処理を施こすことも可能である。また厚みについて
は最終用途に応じて適宜選択可能であるがチップキャリ
ヤーフィルム等の場合は厚いフィルムであることが好ま
しい。

次いで本願発明の回路板用基板の製造において用いられ
る銅箔は通常の電解箔、圧延箔いづれも使用可能である
が、銅箔回路の耐折性という観点から圧延箔が好んで用
いられる。またフィルムの場合と同様接着剤との密着性
向上を目的に片面を物理的、化学的に粗化することも有
効である。またフィルムと銅箔の接着剤は光硬化型接着
剤であり且つ４００nm以上の長波長で硬化可能であるこ
とが必須である。接着剤構成成分としては、ウレタンア
クリレート、エステルアクリレート、エポキシアクリレ
ート、ポリエーテルアクリレート等のプレポリマーアク
リレート類を単独または併用して使用し、通常用いられ
るアクリルモノマーで希釈して用いられる。

また本接着剤はポリエーテルイミドフィルム透過板で硬
化する必要が有る。即ちポリエーテルイミドフィルムは
４００nm以下の波長の紫外光はほとんど吸収してしない
４００nm付近から長波長領域にかけて透過率の急激な立
上りが有る。

然って本発明達成の為には低波長領域で重合に有効な活
性ラジカルを発生する光開始剤と、高波長光に励起され
励起エネルギーを光開始剤に移送するための光増感剤の
併用が必須となる。これらの組合せとして種々検討した
結果、 式(I)で表わされる光開始剤 と式(II)で表わされるケトン系増感剤 の組合せが本願発明達成の為有効な組合せとなる。夫々
のみの添加では接着層の硬化は全く生ぜず接着剤として
の意味を成さない。両者の添加量は接着条件により適宜
調整される。

かくして得られるプレポリマーアクリレート、アクリル
モノマー、光開始剤、光増感剤を主成分とする接着剤
は、必要に応じて、各種フィラー、難燃化剤、着色剤、
レベリング剤、消泡剤、フィルム形成バインダー、溶剤
等を添加することも出来る。

かくして得られる接着剤を銅箔若しくはポリエーテルイ
ミドフィルム上に塗布しラミネータを用いて貼り合せ次
いでフィルム側から光を照射し接着剤組成物を硬化せし
め回路板用基板を得る。

〔発明の効果〕

本願発明に依れば常温で接着が完了するため熱膨脹係数
差が大きいにも拘らず反り、カールの無い平坦な基板が
得られ熱膨脹係数の差に起因する接着歪みも生じない。

従ってエッチングによる回路加工性に優れた可撓性回路
板用基板が得られる。

更に副次的効果として銅焼けを生じない、高速ラミネー
ト性に優れている等の効果が認められ工業的意義の高い
銅貼板が得られる。

〔実施例〕

1.イソホロンジイソシアネートと水酸基を有するヒドロ
キシアクリレートを反応せしめて得られる無黄変、ウレ
タンアクリレート １００重量部 2.エポキシアクリレート（昭和高分子（株）製VR−60） 3.２−ヒドロキシプロピルアクリレート １００重
量部 4.特許請求の範囲において式(I)で明示した２メチル−
１−（４メチルチオフェニル）−２−モルホリノプロパ
ン−１−オン ５重量部 5.式(II)で明示した2,4−ジエチルチオキサントン
４重量部 上記組成から成る、光硬化可能な樹脂組成物を厚み３５
μの圧延銅箔裏面に塗布した。

該塗布面上に厚み１２５μｍのポリエーテルイミドフィ
ルムを載置し一定間隙を有する一対のロール間を通し、
銅／フィルム間に介在する空気および過剰樹脂分を排除
した。

その後フィルム側から８０Ｗ／cm高圧水銀灯を用いて、
１５cm高さで、１０秒間活性光を照射した。

照射によりフィルムおよび銅箔は接着層を介して強固に
接着されピール強度は1.0kg−cm以上という高い値であ
り、得られた複合板は常温接着であるため反り、カール
等が全く無い可撓性回路板用基板として優れたものであ
った。

なお比較の為に上記組成物から2,4−ジエチルチオキサ
ントンを除去した組成を用いて全く同様の方法で複合化
を試みたその結果接着剤層は全く硬化せず回路板用基板
を得ることは出来なかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリエーテルイミドフィルムと銅箔を貼り
   合せてフレキシブル銅貼板を得る方法において、貼り合
   せ用接着剤が 1)ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリ
   エステルアクリレート、ポリエーテルアクリレートの群
   の中から選定された１種または２種以上のアクリレート
   プレポリマー 2)アクリルモノマー 3)式(I)で表される光開始剤 4)式(II)で表されるケトン系増感剤 を主成分とする光硬化可能な樹脂組成物であり、且つ該
   接着剤を介してポリエーテルイミドフィルムと銅箔を貼
   り合せた後、フィルム側から活性光を照射して、接着剤
   を硬化せしめてフレキシブル銅貼板を得ることを特徴と
   する、ポリエーテルイミドフィルム銅貼板の製造方法。