JPH11274687A - フレキシブルプリント配線板の製造方法 - Google Patents

フレキシブルプリント配線板の製造方法

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JPH11274687A
JPH11274687A JP10090707A JP9070798A JPH11274687A JP H11274687 A JPH11274687 A JP H11274687A JP 10090707 A JP10090707 A JP 10090707A JP 9070798 A JP9070798 A JP 9070798A JP H11274687 A JPH11274687 A JP H11274687A
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polyamic acid
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敏 高橋
Akira Tsutsumi
章 堤
Noriaki Kudo
憲明 工藤
Akihiro Arai
昭浩 荒井
Koji Arai
晃司 新井
Koichi Uno
耕市 宇野
Satoshi Oaku
敏 大阿久
Osamu Ichihara
理 市原
Hiromasa Ota
浩全 太田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】平面性の良好なフレキシブルプリント配線板を
得る。 【解決手段】本発明の銅張フィルム３は、銅箔２の一方
の面にポリアミック酸の溶液を塗布した後、銅箔２の他
方の面が湾曲面の凸面となるようにポリアミック酸層１
ａを熱収縮させる処理を行いポリイミドフィルム１を形
成する。そして、この銅張フィルム３の銅箔２の他方の
面にポリアミック酸の溶液を塗布した後、ポリアミック
酸層５ａを熱収縮させる処理を行って保護フィルム５を
形成し、フレキシブルプリント配線板１０を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子機器等
の電気的接続に用いるフレキシブルプリント配線板の製
造方法に関し、特に銅箔等の金属箔に直接ポリイミド系
樹脂を塗布した金属張フィルム上にカバーフィルムを形
成したフレキシブルプリント配線板の製造方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にポリイミドフィルムを基材とした
片面フレキシブルプリント配線板は、プリント配線基板
といわれる銅張フィルムと、回路の保護を目的としたカ
バーフィルム（絶縁保護層）からなる。
【０００３】従来、銅張フィルムとしては、ポリイミド
フィルムと銅箔等の金属導体を接着剤を介して接着した
ものと、銅箔等の金属箔に直接ポリイミド系樹脂を塗布
又はラミネートしたものが知られている。
【０００４】そして、金属箔からなる回路部分を保護す
る方法としては、次のようなものが知られている。 （１）銅張フィルムの表面にソルダーレジストインクや
ポリイミド系のワニスを印刷する方法 （２）銅張フィルムと接着剤付きポリイミドフィルムを
ラミネートする方法 （３）ポリイミド系樹脂の前駆体であるポリアミック酸
をフィルム状にし、溶剤活性等の方法で銅張フィルムと
ラミネートした後にポリアミック酸をイミド化する方法
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法においては、次のような問題があった。 （１）銅張フィルムの表面にソルダーレジストインクや
ポリイミド系のワニスを印刷する方法 印刷法は、硬質プリント印刷板と同様な方法でレジスト
インクをシルクスクリーンを用いて印刷するものである
が、レジストインクがエポキシ樹脂を主成分とするので
柔軟性が劣るという欠点があり、しかもポリイミド系の
レジストインクは極性の高い溶剤が水分を吸収するため
印刷作業性が悪く、フィルムの厚さの管理がしにくい。
【０００６】また、このような印刷法では微細なランド
部や端子部を形成することができないという問題もあ
る。
【０００７】（２）銅張フィルムと接着剤付きポリイミ
ドフィルムをラミネートする方法 この方法は、接着剤の付いたポリイミドフィルムに対し
ランド部や端子部に相当する部分を金型やビク型を使用
して孔あけ加工した後、回路を形成したプリント基板に
このフィルムを加熱圧着等により接着してフレキシブル
印刷配線板とするものであるが、この方法では、金型や
ビク型の精度を向上させても微細なランド部や端子部を
形成することが困難であるとともに、接着剤がはみ出す
ことによって微細な回路を汚染してしまうという欠点が
ある。
【０００８】一方、半導体チップを実装する際には、フ
レキシブル印刷配線板の平坦性が必要であるが、この方
法の場合、絶縁保護膜の印刷時に保護膜の厚さのバラツ
キによる部分的な収縮やカールが発生し、平面性が損な
われることに加え、導体間に収縮が起こってしまう。
【０００９】また、最近、フレキシブルプリント基板に
おいては、端子部等において回路部分である微細な導体
と導体との間、即ち導体間に絶縁保護層を埋め込み、隣
接する導体との隔離を完全にする回路が要求されてお
り、このため導体部と導体間の寸法安定が要求される
が、この方法では対応することができない。
【００１０】（３）ポリアミック酸をフィルム状にし、
溶剤活性等の方法で銅張フィルムとラミネートした後に
ポリアミック酸をイミド化する方法 この方法は、フィルム状のものを取り扱うため作業しや
すい面があるが、活性溶剤にＮ-メチル-２ピロリドン等
の溶剤を使用するので作業環境対策が必要となる。
【００１１】また、ポリアミック酸フィルムと銅箔面と
の密着性を向上させるために厚付けの錫めっきや金めっ
きを行うと、銅箔との界面にめっき液が侵入して、絶縁
特性等の電気特性が劣化するとともに接着力が低下す
る。
【００１２】さらに、ランド部等のアクセス部分の銅箔
表面にポリアミック酸樹脂が残るため、はんだのり性が
悪い。
【００１３】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決するためになされたもので、その目的とするところ
は、平面性の良好なフレキシブルプリント配線板を得る
ことにある。
【００１４】また、本発明の他の目的は、フレキシブル
プリント配線板におけるランド等のアクセス部分の寸法
精度とはんだのりを向上させることにある。
【００１５】さらに、本発明の他の目的は、導体に対す
る密着性が高く、めっき処理の際に導体との界面にめっ
き液が侵入しないフレキシブルプリント配線板を得るこ
とにある。
【００１６】さらにまた、本発明の他の目的は、耐熱性
の高いフレキシブルプリント配線板を得ることにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、導体の一方の面に
塗布した絶縁性樹脂層を熱収縮させて湾曲させた金属張
フィルムを用い、この導体の他方の面に塗布した絶縁性
樹脂層を熱収縮させることによって、平面性が高く、か
つ、前記課題を解決しうるフレキシブルプリント配線板
が得られることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。
【００１８】すなわち、請求項１記載の発明は、導体の
一方の面に絶縁性樹脂の溶液を塗布した後、上記導体の
他方の面が湾曲面の凸面となるように上記絶縁性樹脂を
熱収縮させる処理を行い絶縁性樹脂層を形成することを
特徴とするフレキシブルプリント配線板用金属張フィル
ムの製造方法である。
【００１９】また、請求項２記載の発明は、導体、該導
体の一方の面に形成された絶縁性樹脂層及び上記導体の
他方の面に印刷回路保護用の保護層を有するフレキシブ
ルプリント配線板の製造方法であって、請求項１記載の
方法によって得られた金属張フィルムを用い、この金属
張フィルムの導体の他方の面に保護層用樹脂の溶液を塗
布した後、この保護層用樹脂を熱収縮させる処理を行い
上記保護層を形成することを特徴とするフレキシブルプ
リント配線板の製造方法である。
【００２０】請求項１及び請求項２記載の発明によれ
ば、意図的に湾曲（カール）させた金属張フィルムを用
い、この導体の他方の面に塗布形成された保護層形成用
樹脂を熱収縮させることによって、金属張フィルムの絶
縁性樹脂層及び導体の湾曲が吸収されて矯正され、これ
により平面性の良好なフレキシブルプリント配線板が得
られる。
【００２１】また、本発明の場合、印刷法によらないた
め、上述したアクセス部分の寸法精度を向上させること
が可能になるとともに、樹脂溶液の塗布によって保護層
を形成するようにしているため、アクセス部分の樹脂を
容易に溶解でき、その結果、アクセス部分のはんだのり
を向上させることが可能になる。
【００２２】さらに、本発明の場合は、絶縁性樹脂層、
保護層ともに樹脂の溶液を用いているため、導体に対す
る密着性が高く、めっき処理の際に導体との界面にめっ
き液が侵入することがない。
【００２３】さらにまた、本発明においては、加熱処理
によって絶縁性樹脂層及び保護層を形成することから、
樹脂の反応を完全に終了させることができ、これにより
耐熱性が向上する。その結果、はんだ浸漬の際にふくれ
が生ずることはなく、平面性を保持することが可能にな
る。
【００２４】この場合、請求項３記載の発明のように、
請求項２記載の発明において、前記金属張フィルムを平
面状態にして保護層を形成することも効果的である。
【００２５】すなわち、請求項３記載の発明によれば、
保護層を形成する際に、樹脂溶液の塗布等を支障なく行
うことが可能になる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るフレキシブル
プリント配線板の製造方法の好ましい実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。
【００２７】（１）使用する銅張フィルムと回路の形成 本発明における導体としては、例えば銅箔が用いられ
る。銅箔は、電解銅箔と圧延銅箔を使用することができ
る。
【００２８】銅箔の厚さは、３５μｍ以下であることが
好ましく、微細回路を形成するためには、８〜１８μｍ
の厚さの銅箔が最適である。
【００２９】銅箔の厚さが１８μｍより大きいと微細回
路の形成が困難であり、他方、８μｍより小さいと塗布
工程でしわ等が生じやすく作業しにくい。
【００３０】銅箔は、表面処理を施さないものが最適で
あるが、亜鉛やクロム又は酸化等によって表面処理を施
した場合には、微細回路形成の観点から、粗度を１０μ
ｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは、７μｍ
以下である。
【００３１】なお、銅箔としては、接着強度の向上のた
めに行われるマット処理や亜鉛めっき、酸化処理した箔
も使用することができる。また、アルミニウムアルコラ
ート、アルミニウムキレート、シランカップリング剤、
イミダゾール処理等の化学的な表面処理が施されていて
もよい。
【００３２】そして、導体である上記銅箔上に、硬化後
の熱線膨張係数が、ポリアミック酸をイミド化する温度
でアニールされた後の銅箔の熱線膨張係数が１８〜２０
×１０-6／Ｋに近い樹脂の溶液を塗布する。
【００３３】図１（ａ）〜（ｇ）は、本発明のフレキシ
ブルプリント配線板の製造方法の一例を示す工程図であ
る。本発明においては、例えば、図１（ａ）に示すよう
に、ポリイミド化後の熱線膨張係数が２０〜３０×１０
-6／Ｋ、好ましくは２１〜２４×１０-6／Ｋのポリイミ
ド系樹脂の前駆体であるポリアミック酸溶液を銅箔２の
一方の面に塗布して乾燥しポリアミック酸層１ａを形成
する。
【００３４】この場合、ポリアミック酸樹脂を５〜３０
重量％含む溶液をコンマコーター、ナイフコーター、ロ
ールコーター、グラビヤコーター等を用いて銅箔２面に
塗工する。ここで、ポリアミック酸層１ａの厚さは、フ
ィルムの機械的強度、電気絶縁性及び溶剤揮発に伴う外
観特性を満足させる観点から、乾燥後の厚さが１０〜５
０μｍとなるように塗工する。
【００３５】その後、溶剤を乾燥し、ポリアミック酸層
１ａをイミド化する。本発明の場合、イミド化の方法は
特に限定されない。ポリイミドフィルム１及び銅箔２の
酸化劣化を防ぐためには、２３０℃以上の温度では窒素
ガス等の不活性ガス雰囲気で行うのが好ましい。
【００３６】これにより、図１（ｂ）に示すように、ポ
リアミック酸がイミド化する際に熱収縮して銅箔２の他
方の面（下面）が凸となるように湾曲（カール）した銅
張フィルム３が得られる。
【００３７】ここで、銅張フィルム３の湾曲の程度は、
銅箔２を除去した場合のポリイミドフィルム１の曲率半
径が５００ｍｍ以下、好ましくは２００ｍｍから５０ｍ
ｍとなるように調整することが好ましい。
【００３８】なお、銅箔２を積層した状態においては、
銅箔２の表面を凸にした曲率半径が５００ｍｍより大き
くなるように調整することが好ましい。
【００３９】本発明においては、上記ポリアミック酸層
１ａの上に更にポリアミック酸の溶液を塗布することも
できる。その場合、前層に塗布されたポリアミック酸は
その残存溶剤量が５０〜８０重量％とすることが好まし
い。
【００４０】ポリアミック酸の残存溶剤量が５０重量％
より小さいと積層塗布された界面からの層間はく離が起
こる。
【００４１】一方、ポリアミック酸の残存溶剤量が８０
重量％より大きいとイミド化の時にフィルムが発泡し、
外観が不良となるという不都合がある。
【００４２】ポリアミック酸の乾燥の温度は、溶剤の飛
散に伴う発砲が起こらない温度で特に限定しないが、Ｎ-
メチル-2-ピロリドンを溶剤として使用した場合、Ｎ-メ
チル−2-ピロリドンの沸点が２０４℃であるので残存溶
剤量を８０重量％以下とするためには、最高温度を１７
０℃にする必要がある。
【００４３】そして、ポリアミック酸溶液を多層塗布し
た後、残存溶剤量を０％にするために２３０℃で加熱処
理を行う。
【００４４】この時には、ポリアミック酸の一部はイミ
ド化するが、更に、２８０〜３５０℃で加熱処理を行う
ことによってイミド化率を８０％以上にする。
【００４５】本発明の場合、銅張フィルム３側のポリイ
ミド系樹脂層は多層構造とすることができるが、その数
は、３層以下とすることが好ましい。３層より多層にす
るとコストアップを招き経済的ではない。
【００４６】また、多層構造を形成する個々のポリイミ
ド系樹脂との間の層間はく離を起こさないように接着力
を向上させるため、又は、銅箔２との接着力を向上させ
るためにエポキシ樹脂を添加する。エポキシ樹脂はピス
フェノーＡ型、ノボラックフェノール型など汎用エポキ
シ樹脂を使用できる。必ずしも、エポキシ樹脂の硬化剤
は必要ないが添加してもよい。その場合、硬化剤はポリ
アミック酸溶液に配合する。
【００４７】このような方法によって形成した銅張フィ
ルム３の銅箔２に所定の回路を形成する。本発明の場合
は、上述したように銅張フィルム３が湾曲しているた
め、図１（ｃ）に示すように、銅張フィルム３をポリイ
ミドフィルム１を下にした状態で支持台４に押し付ける
ようにする。このような手段としては、例えば、支持台
４の下方から空気を吸引するようなものを用いることが
できる。
【００４８】一方、回路の形成は、例えばサブトラクト
法による。すなわち、銅箔２の表面に液状レジストを塗
布し、乾燥・露光・現像を経て塩化第２銅水溶液で銅箔
２をエッチングする。これにより、図１（ｄ）に示すよ
うに、ポリイミドフィルム１上に回路パターン２Ａが形
成される。
【００４９】（２）保護層となるポリイミドの前駆体で
あるポリアミック酸脂 ポリアミック酸は、酸二無水物とジアミンを用いて合成
することができる。酸二無水物としては、例えば、ピロ
メリット酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物、ビス（3,4-ジカルボキシフェニル）スルホン二無
水物、ビス（3,4-ジカルボキシフェニル）エーテル二無
水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等を用
いることができる。
【００５０】ところで、ランド部や端子部等のアクセス
部は、はんだめっきや金めっきがされたり、又はんだ付
で部品が搭載される。このためアクセス部の銅箔２上に
は溶解しないポリアミック酸樹脂が残っていては好まし
くない。
【００５１】一方、ポリアミック酸樹脂はアルカリ水溶
液に溶解するが、これは、ポリアミック酸樹脂中のカル
ボン酸基の存在によるものである。すなわち、カルボン
酸基は、ポリアミック酸樹脂の原料である酸二無水物の
開環したものであり、溶解のしやすさは、酸二無水物の
酸度の差によると考えられる。
【００５２】したがって、アルカリ水溶液に溶解してア
クセス部に樹脂残りがないようにするためには、ポリア
ミック酸樹脂として、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤ
Ａ）を酸成分としたものを用いることが好ましい。
【００５３】他方、ジアミンについては、その種類によ
ってポリアミック酸樹脂のアルカリ水溶液に対する溶解
性に大きな差がない。
【００５４】本発明に用いるられるジアミンは、特に限
定されるものではないが、ポリイミド樹脂となった時の
熱線膨張係数が２０×１０-6／以上となるもの、より好
ましくは２０〜３０×１０-6／Ｋのものを用いるとよ
い。
【００５５】すなわち、上述したように、銅箔２に近い
線膨張係数のものを使用することにより、フレキシブル
プリント配線板の熱履歴による影響をなくすことができ
る。
【００５６】このようなジアミンとしては、例えば、ｐ-
フェニレンジアミン、4,4′ジアミノジフェニルエーテ
ル、2,2′-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル］プ
ロパン、2,2′-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]
スルフォン、4,4′-ジアミノベンズアニリド、1,4-ビス
(4-アミノフェノキシ)ベンゼン等を好適に用いることが
できる。
【００５７】（３）ポリアミック酸樹脂の合成 まず、極性の高い溶剤の中で上述した酸二無水物と芳香
族ジアミンとを反応させる。この反応は発熱反応であ
り、必要に応じて冷却を行いながらその温度を制御す
る。
【００５８】この反応は、通常、０〜９０℃、好ましく
は５〜５０℃の温度下で行う。粘度が高いときには９０
℃に近い温度で熱処理することによって粘度を低下させ
ることができる。
【００５９】酸二無水物と芳香族ジアミンは同時に加え
てもよく、また、酸二無水物と芳香族ジアミンのいずれ
か一方を極性溶剤に溶解又は懸濁させておき、これにも
う一方を徐々に添加しつつ反応させる方法も好ましい。
【００６０】両成分のモル比は等モルとするのが望まし
いが、１０：９〜９：１０の範囲内で両成分のいずれか
一方を過剰量用いてもよい。
【００６１】極性溶剤としては、Ｎ-メチル-2-ピロリド
ン等のピロリドン系溶剤、Ｎ,Ｎ′−ジメチルアセトア
ミド等のアセトアミド系溶剤、クレゾール等のフェノー
ル系溶剤を使用することができるが、安全性の観点から
は、Ｎ-メチル-2-ピロリドンを使用することが好まし
い。また、上記極性溶剤に、例えば、キシレン、トルエ
ン、エチレングリコールモノエチルエーテル等を混合し
たものを使用することもできる。
【００６２】ポリアミック酸のカルボン酸基は、導体で
ある銅箔２を腐食させることが考えられるため、ポリア
ミック酸には、防錆剤を添加することもできる。しかも
防錆剤は、防錆の機能の他に銅箔２の界面の接着強度を
向上させることも期待できる。
【００６３】このような防錆剤としては、例えば、３-
(Ｎ-サリチロイル)アミノ-1,2,3-トリアゾール等のトリ
アゾール化合物や2-メチルイミダゾール等のイミダゾー
ル化合物とその塩等があげられる。
【００６４】なお、防錆剤の添加量は、ポリアミック酸
１００重量部に対して１〜１０重量部とすることが好ま
しい。
【００６５】（４）カバーフィルム（回路保護層）の形
成 図１（ｅ）に示すように、回路を形成した銅張フィルム
３上にポリアミック酸樹脂溶液を塗布してポリアミック
酸層５ａを形成した後に溶剤を乾燥する。
【００６６】Ｎ-メチル-ピロリドン等の極性溶剤は沸点
が高いので残存溶剤があるが、本発明においてはその方
が好ましい。この場合、フィルム状になったポリアミッ
ク酸樹脂１００重量部あたり０〜６０重量部、好ましく
は３０〜５０重量部の溶剤が残るようにする。溶剤の残
存量が６０重量部より多い場合は乾燥不足であり、後工
程であるアクセス穴の形成精度を悪くする。
【００６７】一方、あまり高温で乾燥するとポリアミッ
ク酸樹脂のイミド化反応が乾燥と同時に起こる。ポリア
ミック酸が一部イミド化するとポリアミック酸樹脂のア
ルカリ水溶液に対する溶解性が悪くなり、アクセス穴の
位置の銅箔２の表面にポリアミック酸樹脂が残ってしま
う。このような事情を考慮すると、ポリアミック酸の乾
燥温度は、１６０℃以下が好ましく、より好ましくは、
８０〜１５０℃である。
【００６８】また、平面性を出現する観点からは、ポリ
アミック酸のイミド化率は２０％以下であることが好ま
しく、より好ましくは、１０％以下である。
【００６９】本発明の場合、ポリアミック酸樹脂溶液
は、１層から３層塗布することができる。
【００７０】この場合、各層を構成する個々のポリイミ
ド系樹脂の熱線膨張係数についても、上述したように、
２０×１０-6／Ｋ以上であることが好ましく、より好ま
しくは、２０〜３０×１０-5／Ｋである。
【００７１】保護層が薄くてもよい回路を形成する場合
には、層間耐電圧が製品の要求を満足するように１層を
塗布する。
【００７２】保護層の厚さは、通常の場合、３〜１０μ
ｍであり、保護層の厚さが３μｍより小さいと耐電圧が
劣る。一方、保護層の厚さが１０μｍより大きいとカー
ルが生ずるので、ポリアミック酸樹脂溶液を２層以上塗
布して保護層を形成する。ポリアミック酸樹脂溶液を２
層以上塗布する場合には、外側の層のポリイミド系樹脂
の厚さによってカールを制御することができる。
【００７３】本発明の場合、ランド部や端子部のアクセ
ス部は、ポリイミド系樹脂がポリアミック酸を主成分と
した前駆体の状態にある状態において、半導体素子の製
造工程等で従来から行われているアルカリ水溶液による
エッチングを行うことよって形成する。
【００７４】この場合、ポリアミック酸の状態にあるポ
リイミド系樹脂の上に、中性又は弱酸性水溶液で現像可
能で、かつ、耐アルカリ水溶性に優れたフォトレジスト
を溶剤乾燥後の厚さが約１０μｍになるように塗布する
（図示せず）。その後、回路パターン２Ａに対応したマ
スクを用いて露光し、フォトレジストを現像する。
【００７５】さらに、ポリアミック酸層を１０％苛性カ
リ水溶液でエッチングし、強酸水溶液でフォトレジスト
をはく離した後に（図１(ｆ)）、ポリイミド酸層５ａを
イミド化する。この場合、イミド化は、通常行われてい
る２８０〜３５０℃で２時間以内の条件で行うことが好
ましい。
【００７６】そして、このようなイミド化の際に、ポリ
アミック酸層５ａが熱収縮し、銅張フィルム３のポリイ
ミドフィルム１及び銅箔２の湾曲が吸収されて矯正され
るため、図１(ｇ)に示すように、保護フィルム５を有し
平面性の良好なフレキシブルプリント配線板１０が得ら
れる。
【００７７】
【実施例】以下、本発明に係るフレキシブルプリント配
線板の実施例を比較例とともに詳細に説明する。
【００７８】ポリアミック酸溶液の調製 （合成例１）温度制御可能なジャケット付きの容積６０
リットルの反応釜に、パラフェニレンジアミン（ＰＤ
Ａ、三井化学社製）０．８６６ｋｇ（８．００モル）
と、4,4′-ジアミノジフェニルエーテル（ＤＰＥ、和歌
山精化社製）１．６０３ｋｇ（８．００モル）を窒素ガ
ス雰囲気下で、溶剤Ｎ-メチル-ピロリドン（ＮＭＰ、三
菱化学社製）約４４ｋｇに溶解した。
【００７９】その後、温度５０℃においてピロメリット
酸二無水物（ＰＭＤＡ、三菱ガス化学社製）３．５２３
ｋｇ（１６．１４モル）を徐々に加えながら３時間反応
させた。これにより固形分約１２％の２５℃における粘
度２０Ｐａ・Ｓのポリアミック酸溶液を得た。
【００８０】一方、このポリアミック酸溶液を銅箔の上
にポリイミド化後のフィルムの厚さが２５μｍになるよ
うに塗布し、８０〜１６０℃の連続炉で溶剤を飛散後、
２３０〜３５０℃まで昇温し、３５０℃で３０分間処理
した。その後、一部を塩化第２銅溶液でエッチングして
銅箔を除去してポリイミドフィルムを得た。このポリイ
ミドフィルムの線膨張係数は、２０×１０-5／Ｋであっ
た。
【００８１】（合成例２〜６）合成例１と同様な方法
で、酸二無水物とジアミンを変えてポリアミック酸溶液
を合成した。処方の詳細と線膨張係数の測定結果を表１
に示す。
【００８２】
【表１】
【００８３】銅張フィルムの製造 厚さ１８μｍの電解銅箔（ＣＦ−Ｔ９−ＬＰ、福田金属
社製）上に合成例２のポリアミック酸溶液をポリイミド
化後のフィルムの厚さが３μｍになるように塗布し、溶
剤を飛散させた。残存溶剤含有量は、４５％であった。
【００８４】この１層目のポリアミック酸層上に合成例
１のポリアミック酸溶液を、ポリイミド化後のフィルム
の厚さが１８μｍになるように塗布した。１層目と２層
目を合わせた残存溶剤含有量は、７５％であった。
【００８５】更にこの２層目のポリアミック酸層上に合
成例２のポリアミック酸溶液を、ポリイミド化後のフィ
ルムの厚さが４μｍになるように塗布した。これら３層
を合わせた残存溶剤含有量は、７０％であった。
【００８６】その後、温度２３０℃で５分間加熱処理を
行った。残存溶剤含有量は、１％以下であった。更に窒
素ガスの雰囲気で３５０℃まで１時間かけて昇温を行
い、温度３５０℃で１５分間焼成して銅張フィルムを製
造した。
【００８７】この銅張フィルムは、銅箔面を上にした場
合に凸になるカールがややあったが曲率半径に換算する
と無限大であった。更に塩化第２銅溶液で銅箔を除去し
てポリイミドフィルムを得た。このポリイミドフィルム
は銅箔の除去した面を上にした場合に凸になるカールが
あり、曲率半径に換算すると２００ｍｍであった。
【００８８】回路の形成 上記の方法で製造した銅張フィルムの銅箔上に液状レジ
スト（商品名ＲＸ−２０、東京応化工業社製）を塗布
し、乾燥・露光・現像を経て塩化第２銅水溶液で銅をエ
ッチングし、直径５ｍｍの丸ランド及びピッチ１００μ
ｍ、幅５０μｍの平行導体を形成した。
【００８９】評価試験の方法 （１）熱線膨張係数の測定 サーマルメカニカルアナライザー（ＴＭＡ／ＳＣＣ１５
０ＣＵ、Ｓｌｌ社製）を使用し、荷重２．５〜５．０ｇ
ｒをかけた引張法により行い、１００℃〜３５０℃の範
囲の測定データに従った。
【００９０】（２）イミド化率 赤外線吸光分析によるイミド基の吸収波長１７８０ｃｍ
-1の吸光量を同試料を１００％イミド化した時のイミド
基の吸光量に対する百分率から算出した。
【００９１】（３）カールの測定 銅張フィルム、銅箔をエッチングで除去したフィルム、
又はフレキシブルプリント配線板を１０ｃｍ×１０ｃｍ
の大きさに切断し、下に凸の状態で水平の板の上にのせ
たときの四隅の高さの平均から曲率半径を算出した。
【００９２】（４）平面性の測定 フレキシブルプリント配線板の導体部及び導体間の局所
に起こる収縮や膨れの有無を目視で観察した。
【００９３】（５）保護フィルムのエッチング精度 銅張フィルムに形成した直径５ｍｍの丸ランドの上に、
直径３ｍｍ及び０．５ｍｍの円形の穴を保護フィルムに
形成した。穴の円真度及び壁の平滑度から測定した。
【００９４】また、ピッチ１００μｍの平行導体の導体
間に保護フィルムを形成した。拡大鏡を使用して保護フ
ィルムの導体間における埋め込み状況を導体へのかぶり
と壁の平滑度から判定した。
【００９５】（６）保護フィルムの残差 上記直径５ｍｍの丸ランドの上に形成した直径３ｍｍの
保護フィルムの穴を拡大鏡で観察し、エッチングされな
いポリアミック酸樹脂（保護フィルム）の有無を観察し
た。
【００９６】（７）めっき液の侵入 ピッチ１００μｍの平行導体に、温度６０℃で１５分間
の無電解錫めっきを行い、保護フィルムのエッジからの
めっき液の侵入の有無を目視で観察した。
【００９７】（８）はんだ耐熱性 試料を温度３００℃のはんだに６０秒間浸漬した。保護
フィルムのふくれの有無とプリント配線板の平面性を目
視で観察した。
【００９８】（９）保護フィルムの密着性 銅張フィルムの銅箔面、及び銅箔をエッチングで除去し
たポリイミド面に対する９０度方向の接着強度を測定し
た。
【００９９】（実施例１）回路を形成した銅張フィルム
の上に合成例３で合成したポリアミック酸溶液をポリイ
ミド化後のフィルムの厚さが１０μｍになるように塗布
した。
【０１００】この場合、乾燥温度は１６０℃以下で行っ
た。乾燥したポリアミック酸フィルムのイミド化率は７
％であり、また、残存溶剤量は４５重量部であった。
【０１０１】このポリアミック酸フィルムの上に耐アル
カリ性にすぐれたフォトレジスト（ＮＲ−４１、ナイロ
ン−オリゴエステル系、ソニーケミカル社製）を溶剤乾
燥後の厚さが約１０μｍになるように塗布した。
【０１０２】直径５ｍｍの丸ランドに直径３ｍｍ及び
０．５ｍｍの穴が形成可能で、またピッチ１００μｍの
平行導体の導体間に保護フィルム層を形成可能なネガフ
ィルムを透して露光・現像工程を行い、さらに、ポリア
ミック酸フィルムを１０％の苛性カリ水溶液でエッチン
グした。酸性水溶液でフォトレジストをはく離した後に
温度２３０℃で５分間、３５０℃で１５分間加熱処理を
行い、ポリイミド化した。
【０１０３】
【表２】
【０１０４】このようにして作成したフレキシブルプリ
ント配線板は、表２に示すように、カールはなく、導体
部や導体間の局所に起こる収縮や膨れもなく平面性が良
好であった。また、直径３ｍｍ及び０．５ｍｍの穴の円
真度も良好で壁も平滑であった。
【０１０５】一方、ピッチ１００μｍの平行導体の導体
間に形成した保護フィルムを拡大鏡を使って観察したと
ころ、導体間への埋め込みも完全であり、導体へのかぶ
りも観察されなかった。
【０１０６】さらに、直径３ｍｍの穴の銅表面における
エッチングされないポリアミック酸樹脂の有無を拡大鏡
を使用して観察したところ、付着している樹脂はなかっ
た。
【０１０７】他方、ピッチ１００μｍの平行導体に、６
０℃１５分間の無電解錫めっきを行った。めっき液の侵
入を観察したところ、保護フィルムと銅張フィルムとの
間には、エッジからのめっき液の侵入はなかった。
【０１０８】また、試料を３００℃のはんだ浴に６０秒
間浸漬した。保護フィルムの膨れは起こらず、配線板の
平面性も保持できた。
【０１０９】保護フィルムの銅箔面に対する接着強度は
１．０ｋｇ／ｃｍで、銅張フィルムのポリイミド面に対
して良く接着して保護フィルムが材破した。
【０１１０】（実施例２）保護フィルムの厚さを７μｍ
とした以外は実施例１と同様にフレキシブルプリント配
線板を作成して評価を行った。その結果を表２に示す。
【０１１１】（実施例３）合成例２のポリアミック酸
と、合成例３のポリアミック酸とを、それぞれポリイミ
ド化後のフィルムの厚さが３μｍ、１５μｍになるよう
に塗布した以外は実施例１と同様にフレキシブルプリン
ト配線板を作成して評価を行った。その結果を表２に示
す。
【０１１２】（実施例４）合成例４のポリアミック酸を
ポリイミド化後のフィルムの厚さが２０μｍになるよう
に塗布した以外は実施例１と同様にフレキシブルプリン
ト配線板を作成して評価を行った。その結果を表２に示
す。
【０１１３】（実施例５）合成例２のポリアミック酸
と、合成例４のポリアミック酸とを、それぞれポリイミ
ド化後のフィルムの厚さが２μｍ、１０μｍになるよう
に塗布した以外は実施例１と同様にフレキシブルプリン
ト配線板を作成して評価を行った。その結果を表２に示
す。
【０１１４】表２に示すように、実施例２〜５のフレキ
シブルプリント配線板の場合も、実施例１と同様にカー
ルがなく平面性が良好であるとともに、直径３ｍｍ及び
０．５ｍｍの穴の円真度も良好で壁も平滑であった。
【０１１５】一方、平行導体間への保護フィルムの埋め
込みも完全であり、導体へのかぶりも観察されなかっ
た。
【０１１６】さらに、直径３ｍｍの穴の銅表面にはポリ
アミック酸樹脂はまったく付着していなかった。
【０１１７】他方、無電解錫めっきを行っても、保護フ
ィルムと銅張フィルムとの間には、エッジからのめっき
液の侵入はなく、また、はんだ浴に６０秒間浸漬しても
保護フィルムの膨れは起こらず、配線板の平面性も保持
できた。
【０１１８】保護フィルムの銅箔面に対する接着強度は
０．９〜１．２ｋｇ／ｃｍで、銅張フィルムのポリイミ
ド面に対して良く接着して保護フィルムが材破した。
【０１１９】（比較例１）合成例５のポリアミック酸を
使用した以外は実施例１と同様にフレキシブルプリント
配線板を作成して評価を行った。その結果を表２に示
す。なお、表２において結果が記載されていない欄は、
実験ができなかったことを示すものである。
【０１２０】表２に示すように、比較例１のフレキシブ
ルプリント配線板の場合は、少々カールが生じるととも
に、エッチング不良が生じた。
【０１２１】また、直径３ｍｍの穴の銅表面においてポ
リアミック酸樹脂の付着が観察された。
【０１２２】（比較例２）合成例６のポリアミック酸を
使用した以外は実施例１と同様にフレキシブルプリント
配線板を作成して評価を行った。その結果を表２に示
す。
【０１２３】表２に示すように、比較例２のフレキシブ
ルプリント配線板の場合も、少々カールが生じるととも
に、ポリアミック酸は直径３ｍｍの穴の半分の深さしか
エッチングされなかった。これは、酸二無水物であるＤ
ＳＤＡの酸度が低いためと考えられる。
【０１２４】また、直径３ｍｍの穴の銅表面においてポ
リアミック酸樹脂の付着が観察された。
【０１２５】（比較例３）市販のレジストインキ（ＦＣ
Ｒ８２Ｇ、アサヒ化学社製）を用い、実施例１で使用し
たネガフィルムと同じパターンのシルクスクリーン版を
使用して印刷によって保護フィルムを形成した。評価結
果を表２に示す。
【０１２６】表２に示すように、比較例３のフレキシブ
ルプリント配線板の場合も、少々カールが生じ、また、
直径３ｍｍ及び０．５ｍｍの穴の円真度は良くなかっ
た。
【０１２７】また、直径３ｍｍの穴の銅表面においてポ
リアミック酸樹脂の付着が観察された。
【０１２８】他方、無電解錫めっきを行ったところ、保
護フィルムと銅張フィルムとの間にエッジからめっき液
が侵入し、また、はんだ浴に６０秒間浸漬したところ保
護フィルムにふくれが起った。さらに、フレキシブルプ
リント配線板の平面性も良くなかった。
【０１２９】（比較例４）厚さ２５μｍのポリイミドフ
ィルム（カプトン１００Ｈ、東レ社製）に接着剤を塗布
した市販のカバーフィルム（ＣＦＫ−７、ソニーケミカ
ル製）用い、実施例１で使用したネガフィルムと同じパ
ターンができるような抜き型を使用してカバーフィルム
を加工した。そして、回路を形成した銅張フィルムに加
熱プレスを使用してこのカバーフィルムを貼り合わせ
た。評価結果を表２に示す。
【０１３０】表２に示すように、比較例４のフレキシブ
ルプリント配線板の場合は、直径３ｍｍ及び０．５ｍｍ
の穴の円真度が良好でなく、また、直径３ｍｍの穴の銅
表面において接着剤のはみ出しが観察された。
【０１３１】他方、無電解錫めっきを行ったところ、保
護フィルムと銅張フィルムとの間にエッジからめっき液
が侵入した。
【０１３２】保護フィルムの銅箔面に対する接着強度は
０．５ｋｇ／ｃｍ、銅張フィルムのポリイミド面に対す
る接着強度は１．５ｋｇ／ｃｍで、いずれも実施例１〜
５のものに比べて劣っていた。
【０１３３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、平面
性の良好なフレキシブルプリント配線板を得ることがで
きる。また、本発明によれば、アクセス部分の寸法精度
とはんだのりを向上させることができる。さらに、本発
明の場合は、導体に対する密着性が高く、めっき処理の
際に導体との界面にめっき液が侵入することもない。さ
らにまた、本発明によれば、耐熱性の高いフレキシブル
プリント配線板を得ることができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｇ）：本発明のフレキシブルプリン
ト配線板の製造方法の一例を示す工程図である。
【符号の説明】
１…ポリイミドフィルム １ａ…ポリアミック酸層 ２
…銅箔 ２Ａ…回路パターン ３…銅張フィルム ５…
保護フィルム ５ａ…ポリアミック酸層 １０…フレキ
シブルプリント配線板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒井 昭浩 栃木県鹿沼市さつき町12−３ ソニーケミ カル株式会社第２工場内 (72)発明者 新井 晃司 栃木県鹿沼市さつき町12−３ ソニーケミ カル株式会社第２工場内 (72)発明者 宇野 耕市 栃木県鹿沼市さつき町12−３ ソニーケミ カル株式会社第２工場内 (72)発明者 大阿久 敏 栃木県鹿沼市さつき町12−３ ソニーケミ カル株式会社第２工場内 (72)発明者 市原 理 栃木県鹿沼市さつき町12−３ ソニーケミ カル株式会社第２工場内 (72)発明者 太田 浩全 栃木県鹿沼市さつき町12−３ ソニーケミ カル株式会社第２工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】導体の一方の面に絶縁性樹脂の溶液を塗布
    した後、 上記導体の他方の面が湾曲面の凸面となるように上記絶
    縁性樹脂を熱収縮させる処理を行い絶縁性樹脂層を形成
    することを特徴とするフレキシブルプリント配線板用金
    属張フィルムの製造方法。
  2. 【請求項２】導体、該導体の一方の面に形成された絶縁
    性樹脂層及び上記導体の他方の面に印刷回路保護用の保
    護層を有するフレキシブルプリント配線板の製造方法で
    あって、 請求項１記載の方法によって得られた金属張フィルムを
    用い、 該金属張フィルムの導体の他方の面に保護層用樹脂の溶
    液を塗布した後、 該保護層用樹脂を熱収縮させる処理を行い上記保護層を
    形成することを特徴とするフレキシブルプリント配線板
    の製造方法。
  3. 【請求項３】前記金属張フィルムを平面状態に保持して
    保護層を形成することを特徴とする請求項２記載のフレ
    キシブルプリント配線板の製造方法。
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