JPH0719940B2 - 積層回路基板 - Google Patents
積層回路基板Info
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- JPH0719940B2 JPH0719940B2 JP28066690A JP28066690A JPH0719940B2 JP H0719940 B2 JPH0719940 B2 JP H0719940B2 JP 28066690 A JP28066690 A JP 28066690A JP 28066690 A JP28066690 A JP 28066690A JP H0719940 B2 JPH0719940 B2 JP H0719940B2
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- film
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、積層回路基板に関するものである。さらに詳
しくは、二軸配向ポリフェニレンスルフィドフィルムと
非晶性ポリマからなるシートをベースとした積層回路基
板に関するものである。
しくは、二軸配向ポリフェニレンスルフィドフィルムと
非晶性ポリマからなるシートをベースとした積層回路基
板に関するものである。
[従来の技術] 電気、電子工業分野において機器の小型化、高性能化な
どの観点から、熱及び湿度寸法安定性、耐ハンダ性、耐
薬品性、機械特性などの諸特性がバランスし、かつ柔軟
性、薄物化、コスト的に有利なことなどを兼ね備えた多
層積層回路基板が要求されつつある。
どの観点から、熱及び湿度寸法安定性、耐ハンダ性、耐
薬品性、機械特性などの諸特性がバランスし、かつ柔軟
性、薄物化、コスト的に有利なことなどを兼ね備えた多
層積層回路基板が要求されつつある。
従来、この分野の積層回路基板としては、 (1)ガラス繊維シートなどにエポキシ樹脂を含浸せし
めた基材からなる積層回路基板、(2)セラミックを基
材とした積層回路基板、またフィルム基材を用いたもの
は、(3)ポリイミドフィルム、(4)ポリエステルフ
ィルムや(5)非晶性ポリマからなるシートなどを基材
とした積層回路基板が知られている。
めた基材からなる積層回路基板、(2)セラミックを基
材とした積層回路基板、またフィルム基材を用いたもの
は、(3)ポリイミドフィルム、(4)ポリエステルフ
ィルムや(5)非晶性ポリマからなるシートなどを基材
とした積層回路基板が知られている。
更に、上記の諸特性がバランスしているフィルム基板と
して注目されているものにポリフェニレンスルフィドフ
ィルムがある。二軸配向ポリフェニレンスルフィドフィ
ルムを基材としたプリント配線基板が特公昭55-36945等
で、また未延伸ポリフェニレンスルフィドシートを基材
としたプリント配線基板が特公昭64-7579などで提案さ
れている。
して注目されているものにポリフェニレンスルフィドフ
ィルムがある。二軸配向ポリフェニレンスルフィドフィ
ルムを基材としたプリント配線基板が特公昭55-36945等
で、また未延伸ポリフェニレンスルフィドシートを基材
としたプリント配線基板が特公昭64-7579などで提案さ
れている。
[発明が解決しようとする課題] しかし、上記の積層回路基板は下記の問題点を有してい
る。
る。
(1) 項の積層回路基板は、積層する前の回路基板の
厚さが厚く、積層回路基板の厚さを薄くできない(積層
回路基板の厚さ、面積が決まっていれば、積層数が少な
くなり、高密度回路の形成ができないことを意味す
る)。また柔軟性に欠ける。
厚さが厚く、積層回路基板の厚さを薄くできない(積層
回路基板の厚さ、面積が決まっていれば、積層数が少な
くなり、高密度回路の形成ができないことを意味す
る)。また柔軟性に欠ける。
(2) 項の積層回路基板も柔軟性に欠け、コストが高
い。
い。
(3) 項のポリイミドフィルムを基材としたものは、
積層回路基板の厚さが薄くでき、柔軟性、耐熱性等に富
むが、アルカリ薬品に弱いという問題点がある。更に絞
り成形や曲げ成形などの加工が難しい。またコストが高
い。
積層回路基板の厚さが薄くでき、柔軟性、耐熱性等に富
むが、アルカリ薬品に弱いという問題点がある。更に絞
り成形や曲げ成形などの加工が難しい。またコストが高
い。
(4) 項のポリエステルフィルムを基材としたもの
は、耐熱性に乏しくハンダ加工が難しい。
は、耐熱性に乏しくハンダ加工が難しい。
(5) 項の非晶性ポリマからなるシートを基材とした
ものは、ガラス転移点(以下Tgと略称することがある)
以下での熱寸法安定性は非常によいが、Tg以上の温度に
さらされるとシートが急激に軟化し、積層回路基板の平
面性が著しく低下してしまう。また有機溶剤等の耐薬品
性にも乏しい(軟化したり、クラッフを発生したりす
る)。
ものは、ガラス転移点(以下Tgと略称することがある)
以下での熱寸法安定性は非常によいが、Tg以上の温度に
さらされるとシートが急激に軟化し、積層回路基板の平
面性が著しく低下してしまう。また有機溶剤等の耐薬品
性にも乏しい(軟化したり、クラッフを発生したりす
る)。
また、二軸配向ポリフェニレンスルフィドフィルムを用
いたものは、耐熱性、耐薬品性、吸湿寸法安定性、高周
波に対する安定性、難燃性、機械特性等に優れている
が、熱による収縮率が大きく、また、未延伸ポリフェニ
レンスルフィドシートを用いたものが、耐熱性(高温時
に軟化する)、機械特性の点でこの分野への適用が制限
されていた。
いたものは、耐熱性、耐薬品性、吸湿寸法安定性、高周
波に対する安定性、難燃性、機械特性等に優れている
が、熱による収縮率が大きく、また、未延伸ポリフェニ
レンスルフィドシートを用いたものが、耐熱性(高温時
に軟化する)、機械特性の点でこの分野への適用が制限
されていた。
本発明は、積層回路基板の厚さを薄くし多層化するこ
と、及び柔軟性を付与する必要があることからフィルム
基材を用い、かつ耐熱性、熱及び湿度による寸法安定
性、耐薬品性、機械特性などの諸特性にバランスした積
層回路基板を提供することを目的とする。
と、及び柔軟性を付与する必要があることからフィルム
基材を用い、かつ耐熱性、熱及び湿度による寸法安定
性、耐薬品性、機械特性などの諸特性にバランスした積
層回路基板を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明は、上記目的を達成するために、 (1)二軸配向ポリフェニレンスルフィドフィルム層
(A層)と、ガラス転移点が180℃以上である非晶性ポ
リマからなるシート層(B層)と、電気回路(C層)と
が積層されてなる積層回路基板、および、(2)B層を
構成する非晶性ポリマのガラス転移点が180〜290℃であ
り、かつA層、B層、C層が接着剤を介することなく積
層されていることを特徴とする上記(1)項の積層回路
基板とするものである。
(A層)と、ガラス転移点が180℃以上である非晶性ポ
リマからなるシート層(B層)と、電気回路(C層)と
が積層されてなる積層回路基板、および、(2)B層を
構成する非晶性ポリマのガラス転移点が180〜290℃であ
り、かつA層、B層、C層が接着剤を介することなく積
層されていることを特徴とする上記(1)項の積層回路
基板とするものである。
本発明において、A層を構成する二軸配向ポリフェニレ
ンスルフィドフィルム(以下PPSフィルムと略称するこ
とがある)とは、ポリ−P−フェニレンスルフィドを主
成分とする樹脂組成物を溶融成形し、二軸延伸、熱処理
したフィルムである。
ンスルフィドフィルム(以下PPSフィルムと略称するこ
とがある)とは、ポリ−P−フェニレンスルフィドを主
成分とする樹脂組成物を溶融成形し、二軸延伸、熱処理
したフィルムである。
該フィルムの厚さは、5〜500μmの範囲が好ましい。
本発明においてポリ−P−フェニレンスルフィドを主成
分とする樹脂組成物(以下、PPS系組成物と略称するこ
とがある)とは、ポリ−P−フェニレンスルフィドを90
重量%以上含む組成物を言う。
分とする樹脂組成物(以下、PPS系組成物と略称するこ
とがある)とは、ポリ−P−フェニレンスルフィドを90
重量%以上含む組成物を言う。
PPSの含有量が90重量%未満では、組成物としての結晶
性、熱転移温度等が低くなり、該組成物からなるフィル
ムの特長である耐熱性、寸法安定性、機械的特性などを
損なう。
性、熱転移温度等が低くなり、該組成物からなるフィル
ムの特長である耐熱性、寸法安定性、機械的特性などを
損なう。
該組成物中の残りの10重量%未満はPPS以外のポリマ、
無機または有機のフィラー、滑剤、着色剤、紫外線吸収
剤などの添加剤を含むことも、本発明の目的を害しない
範囲なら差し支えない。
無機または有機のフィラー、滑剤、着色剤、紫外線吸収
剤などの添加剤を含むことも、本発明の目的を害しない
範囲なら差し支えない。
該樹脂組成物の溶融粘度は、温度300℃、せん断速度200
sec-1のもとで500〜12000ポイズ(より好ましくは700〜
10000ポイズ)の範囲がフィルムの成形性の点で好まし
い。
sec-1のもとで500〜12000ポイズ(より好ましくは700〜
10000ポイズ)の範囲がフィルムの成形性の点で好まし
い。
該樹脂組成物の溶融粘度は、最終的に得られる二軸配向
ポリ−P−フェニレンスルフィドフィルムの溶融粘度に
等しい。
ポリ−P−フェニレンスルフィドフィルムの溶融粘度に
等しい。
本発明においてポリ−P−フェニレンスルフィドフィル
ムとは、繰り返し単位の70モル%以上(好ましくは85モ
ル%以上)が構造式 で示される構成単位からなる重合体をいう。係る成分ガ
70モル%未満ではポリマの結晶性、熱転移温度等が低く
なりPPSを主成分とする樹脂組成物からなるフィルムの
特長である耐熱性、寸法安定性、機械的特性等を損な
う。
ムとは、繰り返し単位の70モル%以上(好ましくは85モ
ル%以上)が構造式 で示される構成単位からなる重合体をいう。係る成分ガ
70モル%未満ではポリマの結晶性、熱転移温度等が低く
なりPPSを主成分とする樹脂組成物からなるフィルムの
特長である耐熱性、寸法安定性、機械的特性等を損な
う。
繰り返し単位の30モル%未満、好ましくは15モル%未満
であれば共重合可能なスルフィド結合を含有する単位が
含まれていても差し支えない。
であれば共重合可能なスルフィド結合を含有する単位が
含まれていても差し支えない。
本発明において、B層を構成する非晶性ポリマからなる
シートとは、いかなる条件下でも結晶化が不可能なポリ
マ、あるいはきわめて低い結晶性のポリマを熱又は溶媒
中に溶解してシート状に成形したものをいう。係るポリ
マの例としては、ポリフェニレンスルフィドスルホン、
ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイ
ミド、ポリパラバン酸、ポリアリレートなどを挙げるこ
とができる。更に本発明の非晶性ポリマからなるシート
のガラス転移点は180℃以上である必要がある。該温度
が180℃未満では、高温にさらされたときにシートが軟
化し変形したり、PPSフィルムの熱収縮率を抑える効果
がなく本発明の目的が達成できなくなる。また、本発明
の積層回路基板の各層が熱融着で接合される場合の上記
シートのTgは180℃〜290℃の範囲であることが好まし
い。180℃未満では前述と同様の理由で問題があり、逆
に290℃を越えるとPPSフィルムの融点以上になりPPSフ
ィルムの配向度がくずれることがあり、ともに好ましく
ない。
シートとは、いかなる条件下でも結晶化が不可能なポリ
マ、あるいはきわめて低い結晶性のポリマを熱又は溶媒
中に溶解してシート状に成形したものをいう。係るポリ
マの例としては、ポリフェニレンスルフィドスルホン、
ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイ
ミド、ポリパラバン酸、ポリアリレートなどを挙げるこ
とができる。更に本発明の非晶性ポリマからなるシート
のガラス転移点は180℃以上である必要がある。該温度
が180℃未満では、高温にさらされたときにシートが軟
化し変形したり、PPSフィルムの熱収縮率を抑える効果
がなく本発明の目的が達成できなくなる。また、本発明
の積層回路基板の各層が熱融着で接合される場合の上記
シートのTgは180℃〜290℃の範囲であることが好まし
い。180℃未満では前述と同様の理由で問題があり、逆
に290℃を越えるとPPSフィルムの融点以上になりPPSフ
ィルムの配向度がくずれることがあり、ともに好ましく
ない。
ここでガラス転移点とは、ガラスや高分子のように結晶
構造を持たない物質(非晶性)が不規則な構造のまま固
まる温度をいい、該温度以上では、物理的性質が急激に
変化する。
構造を持たない物質(非晶性)が不規則な構造のまま固
まる温度をいい、該温度以上では、物理的性質が急激に
変化する。
該シートの厚さは、10〜500μmの範囲内が好ましく、
該シート中に滑剤などの無機又は有機のフィラーや添加
剤、別の樹脂などを含むことも、本発明の目的を害しな
い範囲内なら差し支えない。
該シート中に滑剤などの無機又は有機のフィラーや添加
剤、別の樹脂などを含むことも、本発明の目的を害しな
い範囲内なら差し支えない。
本発明のC層を構成する電気回路とは、導体を種々のパ
ターンに形成した電気の通路で、該導体は銅、アルミニ
ウムなどの金属または、銅、銀、カーボンなどを含有す
る導電性塗料が通常用いられる。導体部の厚さは、0.1
〜50μmの範囲が、この後の加工性の点で好ましい。ま
た該電気回路に電気、電子部品が実装されていてもよ
い。
ターンに形成した電気の通路で、該導体は銅、アルミニ
ウムなどの金属または、銅、銀、カーボンなどを含有す
る導電性塗料が通常用いられる。導体部の厚さは、0.1
〜50μmの範囲が、この後の加工性の点で好ましい。ま
た該電気回路に電気、電子部品が実装されていてもよ
い。
本発明の積層回路基板は、上記のPPSフィルム(A
層)、非晶性ポリマからなるシート(B層)及び電気回
路(C層)が各一層以上含まれていて積層されているも
のである。また積層は、接着剤を介在させても、させな
くてもよいが、非晶性ポリマからなるシートのTgが180
℃〜290℃の範囲である場合は、接着剤を介さずに積層
する方が、接着剤の熱分解、吸湿特性、耐熱性等が積層
回路基板に悪影響を与えないので本発明の目的を達成し
やすい。
層)、非晶性ポリマからなるシート(B層)及び電気回
路(C層)が各一層以上含まれていて積層されているも
のである。また積層は、接着剤を介在させても、させな
くてもよいが、非晶性ポリマからなるシートのTgが180
℃〜290℃の範囲である場合は、接着剤を介さずに積層
する方が、接着剤の熱分解、吸湿特性、耐熱性等が積層
回路基板に悪影響を与えないので本発明の目的を達成し
やすい。
ここで接着剤とは、上記の各層を接合するための目的に
用いられる上記3層以外のものである。
用いられる上記3層以外のものである。
一方、本発明のPPSフィルム、非晶性ポリマからなるシ
ート層に、接着剤を介さず接合する目的で、コロナ放電
処理、プラズマ処理、プライマー処理、紫外線や電子線
照射などの表面処理が1μm未満の厚さの範囲で行なわ
れるいることは差し支えない。
ート層に、接着剤を介さず接合する目的で、コロナ放電
処理、プラズマ処理、プライマー処理、紫外線や電子線
照射などの表面処理が1μm未満の厚さの範囲で行なわ
れるいることは差し支えない。
また、該積層回路基板の各層の積層数は特に限定され
ず、必ずしもA層、B層の両方の面にC層が積層されて
いる必要もない。またA層とB層が必ずしも接して積層
されていなくてもよい。また、該積層回路基板の各層の
厚さが必ずしも同じである必要もなく、積層回路基板の
形状も特に限定されない。また各層の面積が同じである
必要もない。例えば、該積層回路基板の構成層のうちの
一層あるいは複数層の回路基板が、該積層回路基板の外
部につき出していてもよい。すなわち回路基板の少なく
とも一部において本発明の前記積層要件を満足するなら
ば、かかる回路基板は本発明の目的を達成し得るのであ
る。
ず、必ずしもA層、B層の両方の面にC層が積層されて
いる必要もない。またA層とB層が必ずしも接して積層
されていなくてもよい。また、該積層回路基板の各層の
厚さが必ずしも同じである必要もなく、積層回路基板の
形状も特に限定されない。また各層の面積が同じである
必要もない。例えば、該積層回路基板の構成層のうちの
一層あるいは複数層の回路基板が、該積層回路基板の外
部につき出していてもよい。すなわち回路基板の少なく
とも一部において本発明の前記積層要件を満足するなら
ば、かかる回路基板は本発明の目的を達成し得るのであ
る。
ここで本発明の積層回路基板の積層構成の例を挙げてみ
る。例えば7層積層回路基板を考えると、C/A/C/B/C/A/
C、B/C/A/B/C/B/A、C/A/B/A/C/B/A、C/A/C/B/C/B/C、A/
C/B/C/B/C/Aなどを挙げることができる。
る。例えば7層積層回路基板を考えると、C/A/C/B/C/A/
C、B/C/A/B/C/B/A、C/A/B/A/C/B/A、C/A/C/B/C/B/C、A/
C/B/C/B/C/Aなどを挙げることができる。
また、該積層回路基板のA層とB層の各々の総厚みの比
率(AT/BT)は、0.3〜3.0の範囲が好ましい。AT/BTが0.
3未満であると、積層回路基板が高温にさらされると変
形したり、熱及び薬品に対する耐性の向上がしにくく、
逆に3.0を越えると熱収縮率を押えにくくなる。
率(AT/BT)は、0.3〜3.0の範囲が好ましい。AT/BTが0.
3未満であると、積層回路基板が高温にさらされると変
形したり、熱及び薬品に対する耐性の向上がしにくく、
逆に3.0を越えると熱収縮率を押えにくくなる。
また、該積層回路基板の厚さは特に制限されないが、20
〜2000μmの範囲内が積層の加工性及び柔軟性のうえで
好ましい。
〜2000μmの範囲内が積層の加工性及び柔軟性のうえで
好ましい。
[製造方法] 次に、本発明の積層回路基板の製造方法を述べる。
本発明に用いるPPSは、硫化アルカリとパラジハロベン
ゼンとを極性溶媒中で高温高圧下に反応させて得られ
る。特に、硫化ナトリウムとパラジクロルベンゼンをN
−メチルピロリドン等のアミド系高沸点極性溶媒中で反
応させるのが好ましい。この場合、重合度を調整するた
めに、カ性アルカリ、カルボン酸アルカリ金属塩等のい
わゆる重合助剤を添加して、230〜280℃で反応させるの
が最も好ましい。重合系内の圧力および重合時間は使用
する助剤の種類や量および所望する重合度等によって適
宜決定する。得られた粉状または粒状のポリマを、水ま
たは/および溶媒で洗浄して、副製塩、重合助剤、未反
応モノマー等を分離する。
ゼンとを極性溶媒中で高温高圧下に反応させて得られ
る。特に、硫化ナトリウムとパラジクロルベンゼンをN
−メチルピロリドン等のアミド系高沸点極性溶媒中で反
応させるのが好ましい。この場合、重合度を調整するた
めに、カ性アルカリ、カルボン酸アルカリ金属塩等のい
わゆる重合助剤を添加して、230〜280℃で反応させるの
が最も好ましい。重合系内の圧力および重合時間は使用
する助剤の種類や量および所望する重合度等によって適
宜決定する。得られた粉状または粒状のポリマを、水ま
たは/および溶媒で洗浄して、副製塩、重合助剤、未反
応モノマー等を分離する。
このポリマを二軸配向フィルムを成形するには、押出機
により溶融された該樹脂を口金から定量的に金属ドラム
の上にキャスティングし、急速冷却することによって無
配向、非晶状態のシートを得て、該シートを周知の方法
で二軸延伸、熱処理する。延伸は長手方向、幅方向とも
90〜110℃で3.0〜4.5倍の範囲でおこなう。熱処理は240
℃〜融点の範囲で、定長または15%以下の制限収縮下に
1〜60秒間おこなう。さらに、該フィルムの熱的寸法安
定性を向上させるために、一方向もしくは二方向にリラ
ックスしてもよい。
により溶融された該樹脂を口金から定量的に金属ドラム
の上にキャスティングし、急速冷却することによって無
配向、非晶状態のシートを得て、該シートを周知の方法
で二軸延伸、熱処理する。延伸は長手方向、幅方向とも
90〜110℃で3.0〜4.5倍の範囲でおこなう。熱処理は240
℃〜融点の範囲で、定長または15%以下の制限収縮下に
1〜60秒間おこなう。さらに、該フィルムの熱的寸法安
定性を向上させるために、一方向もしくは二方向にリラ
ックスしてもよい。
本発明に用いる非晶性ポリマは、例えばポリエーテルイ
ミド、ポリフェニレンスルフィドスルホン、ポリエーテ
ルスルホン、ポリスルホン、ポリアリレートなどを挙げ
ることできる。
ミド、ポリフェニレンスルフィドスルホン、ポリエーテ
ルスルホン、ポリスルホン、ポリアリレートなどを挙げ
ることできる。
該ポリマをシートに成形するには、Tg以上の温度に加熱
し、押出機により軟化した該ポリマを口金から定量的に
キャストして成形するか、上記の温度に加熱した熱板プ
レスでプレスしてシート状に成形することができる。ま
た該ポリマを溶媒に溶解し、周知の溶液製膜法でシート
を得ることもできる。
し、押出機により軟化した該ポリマを口金から定量的に
キャストして成形するか、上記の温度に加熱した熱板プ
レスでプレスしてシート状に成形することができる。ま
た該ポリマを溶媒に溶解し、周知の溶液製膜法でシート
を得ることもできる。
次に上記PPSフィルム、非晶性ポリマからなるシート及
び電気回路を積層する。積層に先がけて、PPSフィルム
及び非晶性ポリマからなるシートに電気回路を形成させ
る。その方法は、アルミニウム、銅などの金属箔を熱融
着又は接着剤を介して積層するか、上記の金属を真空蒸
着法、メッキ法などの方法で金属層を設け、塩化第2鉄
水溶液などで所望する回路パターンをエッチング加工で
形成させる。また、銀、銅、カーボンなどを含有した導
電性塗料をシルク印刷法などの方法で回路パターンを形
成し、必要に応じて該塗料を熱または紫外線などで硬化
せしめる。得られた回路基板を積層し積層回路基板とす
る。
び電気回路を積層する。積層に先がけて、PPSフィルム
及び非晶性ポリマからなるシートに電気回路を形成させ
る。その方法は、アルミニウム、銅などの金属箔を熱融
着又は接着剤を介して積層するか、上記の金属を真空蒸
着法、メッキ法などの方法で金属層を設け、塩化第2鉄
水溶液などで所望する回路パターンをエッチング加工で
形成させる。また、銀、銅、カーボンなどを含有した導
電性塗料をシルク印刷法などの方法で回路パターンを形
成し、必要に応じて該塗料を熱または紫外線などで硬化
せしめる。得られた回路基板を積層し積層回路基板とす
る。
接着剤を介して積層する方法は、上記の回路基板の片方
の面にエポキシ系、シリコン系、ウレタン系などの耐熱
接着剤を周知の方法で塗布し、該接着剤に存在する溶媒
を乾燥し、該接着剤の軟化点以上の温度で熱プレスして
積層する。接着剤の塗布方法は、リバースコータ、グラ
ビアコータなどで連続コーティングするか、メタリング
バー、アプリケータなどでケーブルコーティングする。
また、塗布は回路基板を製造する前にフィルム、シート
に行なってもよい。溶媒の除去は、溶媒の沸点付近の温
度で必要最少限の時間で行なうのが好ましい。また積層
方法は、熱板プレス法や加熱ロールプレス法などを用い
ることができる。その後、必要に応じて接着剤を硬化せ
しめる。
の面にエポキシ系、シリコン系、ウレタン系などの耐熱
接着剤を周知の方法で塗布し、該接着剤に存在する溶媒
を乾燥し、該接着剤の軟化点以上の温度で熱プレスして
積層する。接着剤の塗布方法は、リバースコータ、グラ
ビアコータなどで連続コーティングするか、メタリング
バー、アプリケータなどでケーブルコーティングする。
また、塗布は回路基板を製造する前にフィルム、シート
に行なってもよい。溶媒の除去は、溶媒の沸点付近の温
度で必要最少限の時間で行なうのが好ましい。また積層
方法は、熱板プレス法や加熱ロールプレス法などを用い
ることができる。その後、必要に応じて接着剤を硬化せ
しめる。
一方、熱融着で積層する方法は、使用する非晶性ポリマ
からなるシートのTg以上、290℃以下の温度条件で、熱
板プレス法、加熱ロールプレス法などの方法で積層して
いく。該熱プレス圧力は1.0〜20kg/cm2の範囲内が積層
加工上好ましい。また、インパルスや超音波でも積層す
ることができる。
からなるシートのTg以上、290℃以下の温度条件で、熱
板プレス法、加熱ロールプレス法などの方法で積層して
いく。該熱プレス圧力は1.0〜20kg/cm2の範囲内が積層
加工上好ましい。また、インパルスや超音波でも積層す
ることができる。
また、上記の積層において、回路基板を1層ずつ積層し
ても数層同時に積層してもよい。
ても数層同時に積層してもよい。
また、金属箔をあらかじめ前述のエッチング加工で回路
化し、PPSフィルムと非晶性ポリマからなるシートとと
もに上記の条件で積層することもできる。
化し、PPSフィルムと非晶性ポリマからなるシートとと
もに上記の条件で積層することもできる。
更に、回路基板の製造及び積層回路基板の製造に先がけ
て、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、
プライマー処理、サンドブラスト処理及び化学的処理な
どの易接着化を目的とした表面処理が厚さ1μm以下で
行なわれているものが好ましい。
て、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、
プライマー処理、サンドブラスト処理及び化学的処理な
どの易接着化を目的とした表面処理が厚さ1μm以下で
行なわれているものが好ましい。
[発明の効果] 本発明は、上記の構成としたことにより、従来のPPSフ
ィルムの問題点であった熱寸法安定性及び非晶性ポリマ
からなるシートの問題点であった耐熱性(高温時の熱変
形)、耐薬品性が解消し、各々のフィルム、シートのも
つ特性を生かした積層回路基板となった。更に、厚さが
薄く、多層化がはかれ、かつ柔軟性をもつ高機能性を有
する。
ィルムの問題点であった熱寸法安定性及び非晶性ポリマ
からなるシートの問題点であった耐熱性(高温時の熱変
形)、耐薬品性が解消し、各々のフィルム、シートのも
つ特性を生かした積層回路基板となった。更に、厚さが
薄く、多層化がはかれ、かつ柔軟性をもつ高機能性を有
する。
[用途] 通常の積層回路基板はもとより、厚さを薄く、多層化を
必要とする積層回路基板の分野に最適である。更に、絞
り成形、折り曲げ成形、アールをもたせた成形などが可
能なので異形積層回路基板の分野にも適している。ま
た、本発明の積層回路基板の少なくとも片方の面に金
属、繊維シートなどを積層したり、樹脂でモールドして
もよい。
必要とする積層回路基板の分野に最適である。更に、絞
り成形、折り曲げ成形、アールをもたせた成形などが可
能なので異形積層回路基板の分野にも適している。ま
た、本発明の積層回路基板の少なくとも片方の面に金
属、繊維シートなどを積層したり、樹脂でモールドして
もよい。
[特性の評価方法] 次に本発明の記述に用いた、特性の評価方法および評価
の基準を述べる。
の基準を述べる。
(1) 非晶性ポリマからなるシートのガラス転移点 積層回路基板より、非晶性ポリマからなるシートを取り
出し、示差熱分析法(DSC法)で測定した。
出し、示差熱分析法(DSC法)で測定した。
(2) 熱収縮率 積層回路基板を100mm角に取り出し、顕微鏡で更に各辺
の長を正確に読みとる(αmm)。次に240℃の温度(遠
赤外方式加熱)に加熱した炉に該基板を5分間エージン
グした後、上記の各辺を正確に測定する(βmm)。次式
で熱収縮率(%)を求め、大きい側の熱収縮率で表示し
た。
の長を正確に読みとる(αmm)。次に240℃の温度(遠
赤外方式加熱)に加熱した炉に該基板を5分間エージン
グした後、上記の各辺を正確に測定する(βmm)。次式
で熱収縮率(%)を求め、大きい側の熱収縮率で表示し
た。
(3) 耐ハンダ性 260℃の温度にセットしたハンダ浴中に、20mm角に切り
出した積層回路基板を10秒間浮かべ、次の基準で目視に
よる評価を行った。
出した積層回路基板を10秒間浮かべ、次の基準で目視に
よる評価を行った。
○:全く変化なし △:一部に軟化による変形が見られる ×:全面に波打ち又は折れ曲がりなどの変形があり、軟
化が激しい (4) 耐薬品性:A 10%のカ性ソーダ中に3日間浸漬した後の引張り伸度
(ASTM-D-638-72に準じた測定)を測定し、初期値に対
する保持率を求め、次の基準で判定した。
化が激しい (4) 耐薬品性:A 10%のカ性ソーダ中に3日間浸漬した後の引張り伸度
(ASTM-D-638-72に準じた測定)を測定し、初期値に対
する保持率を求め、次の基準で判定した。
○:伸度の保持率が80%以上 △:伸度の保持率が60以上80%未満 ×:伸度の保持率が60%未満 (5) 耐薬品性:B 積層回路基板を5cm角に切り出し、50℃の温度にセット
したトルエン中に浸漬し、該基板の変化を次の基準で目
視により評価した。
したトルエン中に浸漬し、該基板の変化を次の基準で目
視により評価した。
○:数分間浸漬しても全く変化しない。
△:一部が変形したり、白化したりする。
×:変形、白化が激しい。
(6) 柔軟性 積層回路基板を10mm幅×10mm長さに切り出し、長手方向
に手で曲げたときの柔軟性で評価した。
に手で曲げたときの柔軟性で評価した。
○:簡単に曲げることができる。
△:曲げることはできるが、かなり力が必要である。
×:ほとんど曲げることが不可能である。
(7) 成形性 半径3cmの半円状の雌雄形の金型に積層回路基板をセッ
トし、300℃以下の適性温度(成形温度が300℃以上だと
実用的でない)でプレス成形したときの成形状態を次に
基準で判定した。
トし、300℃以下の適性温度(成形温度が300℃以上だと
実用的でない)でプレス成形したときの成形状態を次に
基準で判定した。
○:ほぼ所定のアールに成形できる。
△:所定のアールの1/2程度まで成形が可能。
×:全く成形できない。
[実施例] 次に本発明を実施例を挙げて詳細に説明する。
実施例1 (1) 本発明に用いる二軸配向PPSフィルム(A層)
の調整。
の調整。
東レ(株)製“トレリナ”タイプ3000の25μm厚さを用
いた。
いた。
(2) 非晶性ポリマからなる(B層)の調整 ユニチカ(株)製“エンプレート"U1の25μm厚さを用
いた。
いた。
(3) 回路基板の作成 上記(1)、(2)のフィルム、シートの両方の面にア
ルゴン雰囲気中で減圧プラズマ処理をした。
ルゴン雰囲気中で減圧プラズマ処理をした。
次に上記のフィルム、シートのそれぞれの片面に紫外線
硬化タイプの銅ペーストをスクリーン印刷法で印刷し、
紫外線で該ペーストを硬化せしめ、電気回路(C層)を
積層した(C/A,C/B)。
硬化タイプの銅ペーストをスクリーン印刷法で印刷し、
紫外線で該ペーストを硬化せしめ、電気回路(C層)を
積層した(C/A,C/B)。
(4) 積層回路基板の作成 (3)で作成した2種類の回路基板(C/A,C/B)をC/Aを
6層、C/Bを5層交互に重ね合わせ(C/A/C/B……C/B/C/
A)、230℃の温度で5kg/cm2の圧力下で熱圧着し、積層
総数22層の積層回路基板(基板−1)を得た。(すなわ
ち、積層単位(C/A/C/B)が5層積層され、さらに積層
単位(C/A)が1層積層されている。以下このような積
層構成を(C/A/C/B)5C/Aと表示する。) 実施例2 (1) 非晶性ポリマからなるシートの調整 オートクレーブにビス(4−クロロフェニル)スルホン
1160.02g(4.04g-1mol)、炭酸ナトリウム424g(4.00g
-1mol)、酢酸ナトリウム328g(4.00g-1mol)、硫酸水
素ナトリウム380.2g(4.00g-1mol)、N−メチル−2−
ピロリドン1587.5g(16.00g-1mol)及び脱イオン水108g
(6.00g-1mol)を仕込み、撹拌しながら混合物を約1時
間かけて26℃から200℃まで加熱し、200℃で3時間維持
した。
6層、C/Bを5層交互に重ね合わせ(C/A/C/B……C/B/C/
A)、230℃の温度で5kg/cm2の圧力下で熱圧着し、積層
総数22層の積層回路基板(基板−1)を得た。(すなわ
ち、積層単位(C/A/C/B)が5層積層され、さらに積層
単位(C/A)が1層積層されている。以下このような積
層構成を(C/A/C/B)5C/Aと表示する。) 実施例2 (1) 非晶性ポリマからなるシートの調整 オートクレーブにビス(4−クロロフェニル)スルホン
1160.02g(4.04g-1mol)、炭酸ナトリウム424g(4.00g
-1mol)、酢酸ナトリウム328g(4.00g-1mol)、硫酸水
素ナトリウム380.2g(4.00g-1mol)、N−メチル−2−
ピロリドン1587.5g(16.00g-1mol)及び脱イオン水108g
(6.00g-1mol)を仕込み、撹拌しながら混合物を約1時
間かけて26℃から200℃まで加熱し、200℃で3時間維持
した。
次いで、N−メチル−2−ピロリドン1200ml及び脱イオ
ン水200mlの混合物を約2時間かけて注入した。更に撹
拌しながた約150℃まで低下させ、更にゆっくり室温ま
で冷却した。得られたポリマを水、湯で数回洗浄し、ポ
リフェニレンスルフィドスルホンのポリマを得た。
ン水200mlの混合物を約2時間かけて注入した。更に撹
拌しながた約150℃まで低下させ、更にゆっくり室温ま
で冷却した。得られたポリマを水、湯で数回洗浄し、ポ
リフェニレンスルフィドスルホンのポリマを得た。
該ポリマを120℃の温度で15時間真空乾燥し、300℃の温
度で、3kg/cm2の圧力下でプレスし、25μmの厚さのシ
ートを得た。
度で、3kg/cm2の圧力下でプレスし、25μmの厚さのシ
ートを得た。
(2) 回路基板の作成 実施例1のPPSフィルム及び上記のポリフェニレンスル
フィドスルホンのシートの両面に184.9nm、253.7nmにピ
ークをもつ紫外線を120秒間照射した。
フィドスルホンのシートの両面に184.9nm、253.7nmにピ
ークをもつ紫外線を120秒間照射した。
更に該フィルム、シートのそれぞれの片面に実施例1の
条件で回路基板を作成した。
条件で回路基板を作成した。
(3) 積層回路基板の作成 上記の2種類の回路基板を、実施例1の方法で熱圧着
し、実施例1と同じ積層構成(積層総数22層)の積層回
路基板を得た。温度は260℃、圧力は10kg/cm2であった
(基板−2)。
し、実施例1と同じ積層構成(積層総数22層)の積層回
路基板を得た。温度は260℃、圧力は10kg/cm2であった
(基板−2)。
実施例3 (1) 非晶性ポリマからなるシートの調整 住友ベークライト(株)製“スミライト"FS-5300のポリ
エーテルスルホンフィルムを温度300℃、圧力10kg/cm2
の熱プレスで、25μ、38μm、100μm、125μmの4種
類のシートを得た。
エーテルスルホンフィルムを温度300℃、圧力10kg/cm2
の熱プレスで、25μ、38μm、100μm、125μmの4種
類のシートを得た。
(2) 二軸配向PPSフィルムの調整 東レ(株)製“トリレナ”タイプ3000の25μ、38μm、
50μm、及びタイプ2000の12μmの4種類のフィルムを
準備した。
50μm、及びタイプ2000の12μmの4種類のフィルムを
準備した。
(3) 積層回路基板の作成 上記のフィルム、シートの片面に実施例1の条件で回路
基板を作成し、温度260℃、圧力10kg/cm2の条件で積層
総数10層の6種類の積層回路基板を得た。(積層構成(C
/A/C/B)2C/Aとする) 下記に6種類の積層回路基板のA、B層の層厚み比率
(AT/BT)を示す。
基板を作成し、温度260℃、圧力10kg/cm2の条件で積層
総数10層の6種類の積層回路基板を得た。(積層構成(C
/A/C/B)2C/Aとする) 下記に6種類の積層回路基板のA、B層の層厚み比率
(AT/BT)を示す。
実施例4 (1) 非晶性ポリマからなるシートの調整 三井東圧化学(株)製LARC-TRIのポリケトンイミドの25
μmシートを用いた。
μmシートを用いた。
(2) 積層回路基板の作成 実施例1と同様にして、PPSフィルム及び上記のシート
に回路を形成し、温度280℃、圧力10kg/cm2の条件下で
熱圧着し、積層総数22層の積層回路基板(基板−9)を
得た。
に回路を形成し、温度280℃、圧力10kg/cm2の条件下で
熱圧着し、積層総数22層の積層回路基板(基板−9)を
得た。
実施例5 (1) 非晶性ポリマからなるシートの調整 東燃石油化学(株)製のポリパラバン酸シート(25μ
m)を用いた。
m)を用いた。
(2) 積層回路基板の作成 実施例1と同様にして、回路基板を作成し、温度290
℃、圧力10kg/cm2の条件下でPPSフィルムベースの回路
基板と熱圧着し、積層総数22層積層回路基板を得た(基
板−10)。
℃、圧力10kg/cm2の条件下でPPSフィルムベースの回路
基板と熱圧着し、積層総数22層積層回路基板を得た(基
板−10)。
比較例1 実施例1で用いたPPSフィルムの回路基板を重ねて温度2
70℃、圧力10kg/cm2の条件で積層し、積層総数22層の積
層回路基板(基板−11)を得た(積層構成(C/A)11とす
る)。
70℃、圧力10kg/cm2の条件で積層し、積層総数22層の積
層回路基板(基板−11)を得た(積層構成(C/A)11とす
る)。
比較例2〜6 実施例1〜5の非晶性ポリマからなるシートの回路基板
を重ねて、実施例1〜5の条件で積層し、積層総数22層
の積層回路基板(基板−12〜16)を作成した(積層構成
(C/B)11とする)。
を重ねて、実施例1〜5の条件で積層し、積層総数22層
の積層回路基板(基板−12〜16)を作成した(積層構成
(C/B)11とする)。
比較例7 ポリイミドフィルム“カプトン"100H(デュポン社製
(P層))に実施例1の条件で回路を形成した。(C/P
とする)更にエポキシ系の接着剤“ケミットエポキシ"T
E-5920(東レ(株)製)を介して積層総数22層の積層回
路基板を得た。接着剤の厚さは5μmとし、150℃、1
時間の条件で硬化させた(基板−17、積層構成(C/P)11
とする)。
(P層))に実施例1の条件で回路を形成した。(C/P
とする)更にエポキシ系の接着剤“ケミットエポキシ"T
E-5920(東レ(株)製)を介して積層総数22層の積層回
路基板を得た。接着剤の厚さは5μmとし、150℃、1
時間の条件で硬化させた(基板−17、積層構成(C/P)11
とする)。
比較例8 厚さ100μmの片面銅張りのガラスエポキシ基板(E
層)を用い、該基板の銅側を塩化第2鉄水溶液でエッチ
ング加工し、回路を形成した。(C/Eとする)比較例7
の条件で積層総数6層の積層回路基板を得た(基板−1
8、積層構成(C/E)3とする)。
層)を用い、該基板の銅側を塩化第2鉄水溶液でエッチ
ング加工し、回路を形成した。(C/Eとする)比較例7
の条件で積層総数6層の積層回路基板を得た(基板−1
8、積層構成(C/E)3とする)。
[評価] 実施例1〜5及び比較例1〜8の積層回路基板の特性を
第1表に示す。
第1表に示す。
本発明の積層回路基板は、二軸配向PPSフィルムの熱寸
法変化及び非晶性ポリマからなるシートの耐熱性、耐薬
品性を同時に解消し、柔軟性、成形性をもつ高機能の積
層回路基板になることがわかる。また実施例3から上記
の特性を得るにはAT/BTを0.3〜3.0の範囲にするのが有
利であることがわかる。
法変化及び非晶性ポリマからなるシートの耐熱性、耐薬
品性を同時に解消し、柔軟性、成形性をもつ高機能の積
層回路基板になることがわかる。また実施例3から上記
の特性を得るにはAT/BTを0.3〜3.0の範囲にするのが有
利であることがわかる。
一方、ポリイミドフィルムを用いたものは、アルカリ性
に弱く、成形性に乏しい。更にガラス−エポキシ含浸基
板を用いたものは、多層化できず、柔軟性、成形性に乏
しいことがわかる。
に弱く、成形性に乏しい。更にガラス−エポキシ含浸基
板を用いたものは、多層化できず、柔軟性、成形性に乏
しいことがわかる。
Claims (2)
- 【請求項1】二軸配向ポリフェニレンスルフィドフィル
ム層(A層)と、ガラス転移点が180℃以上である非晶
性ポリマからなるシート層(B層)と、電気回路(C
層)とが積層されている積層回路基板。 - 【請求項2】B層を構成する非晶性ポリマのガラス転移
点が180〜290℃であり、かつA層、B層、C層が接着剤
を介することなく積層されていることを特徴とする特許
請求の範囲第(1)項記載の積層回路基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28066690A JPH0719940B2 (ja) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | 積層回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28066690A JPH0719940B2 (ja) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | 積層回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04155881A JPH04155881A (ja) | 1992-05-28 |
| JPH0719940B2 true JPH0719940B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=17628244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28066690A Expired - Lifetime JPH0719940B2 (ja) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | 積層回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719940B2 (ja) |
-
1990
- 1990-10-18 JP JP28066690A patent/JPH0719940B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04155881A (ja) | 1992-05-28 |
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