JPH07137196A - フレキシブル金属箔張り積層板の製造方法 - Google Patents
フレキシブル金属箔張り積層板の製造方法Info
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- JPH07137196A JPH07137196A JP5314489A JP31448993A JPH07137196A JP H07137196 A JPH07137196 A JP H07137196A JP 5314489 A JP5314489 A JP 5314489A JP 31448993 A JP31448993 A JP 31448993A JP H07137196 A JPH07137196 A JP H07137196A
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Abstract
く、接着性に優れたフレキシブル金属箔張り積層板の製
造方法を提供することにある。 【構成】 ポリイミドフィルムと熱可塑性ポリイミド系
接着剤層と金属箔の少なくとも1種類以上の両面又は片
面にシランカップリング剤、特にシランカップリング剤
としてアミノシラン系のカップリング剤を付着させたも
のを積層してフレキシブル金属箔張り積層板を製造し
た。
Description
積層板の製造方法に関し、さらに詳しくは、接着剤に影
響を与えず、かつ接着性の優れるフレキシブル金属箔張
り積層板(例えばフレキシブル銅張電気用絶縁積層板又
は印刷回路用金属箔張り積層板)の製造方法に関する。
常な速度で進んでおり、それらに伴って用いられている
電子部品に対する小型化、軽量化が求められている。ま
た、電子部品を実装する配線板も通常の硬質プリント配
線板に対し、可撓性のあるフレキシブルプリント配線板
(以下、FPCという。)が注目され、急激に需要を増
している。
ムと接着剤層と銅箔との3層構造からなり、かかるベー
スフィルムとしては耐熱性等の優れたポリイミドフィル
ムが主に用いられている。また、接着剤層としては一般
にアクリル系、エポキシ系の接着剤が用いられている。
しかし、これらの接着剤は耐熱性、熱劣化性等に関して
問題があり、ベースとなるポリイミドフィルムの特性を
充分に生かすことができていなかった。また、加工性が
悪く、耐薬品性に劣るという欠点も有していた。特に、
接着剤は最終製品であるFPCの特性を決定する要因と
なる場合が多く、ベースフィルムであるポリイミドフィ
ルムの優れた耐熱性等の特性を生かすことができる接着
剤の開発が望まれていた。
耐熱性、加工性、低吸水率を併せ持つ種々の熱可塑性ポ
リイミド樹脂が開発されている。かかる熱可塑性ポリイ
ミド樹脂は比較的低温のガラス転移点を有するものであ
り、ガラス転移点に近い温度でラミネートすることによ
りポリイミドフィルムと銅箔を容易に接着させることが
できる。更にかかる熱可塑性ポリイミド樹脂はポリイミ
ド接着フィルムとして供給できるためFPC用の接着剤
として好適に用いられるようになった。すなわち、ポリ
イミドフィルムと熱可塑性ポリイミド接着フィルムと銅
箔とを積層して熱可塑性ポリイミドのガラス転移点以上
の温度でラミネートすることにより耐熱性、加工性等に
優れたフレキシブル銅張積層板を作製できるようにな
り、その結果、耐熱製の優れたFPCが容易に製造でき
るようになった。
するのにあたって、従来そのベースフィルムとして使用
されるポリイミドフィルムは接着性に乏しく、接着性を
向上させるためにコロナ放電処理やアルカリ処理等の表
面処理を施して使用されることが一般的になっている。
このため、煩雑な処理工程が必要であったり、その処理
のために反対にフィルムの物性を犠牲にせざるを得ない
ことがあった。
ムを接着剤層として用いたFPCでは、配線パターンの
精密化、細線化が進むにつれ、接着性における信頼性が
乏しいという問題点を有していた。
スフィルムの物性を犠牲にせずに接着性に優れたフレキ
シブル金属箔張り積層板を提供することを目的に鋭意研
究を重ねた結果、本発明に至ったのである。
ル金属箔張り積層板の製造方法の要旨とするところは、
ポリイミドフィルムと熱可塑性ポリイミド系接着剤層と
金属箔とが積層されてなるフレキシブル金属箔張り積層
板の製造方法において、前記ポリイミドフィルムと熱可
塑性ポリイミド系接着剤層と金属箔の少なくとも1種類
以上の両面又は片面にシランカップリング剤が付着され
ていることにある。
板において、前記シランカップリング剤がアミノシラン
系であることにある。
層板において、前記熱可塑性ポリイミド系接着剤層が、
一般式(1)化6
の有機基であり、Xは化7
の整数である。)で表される熱可塑性ポリイミド系樹脂
からなることにある。
層板において、前記一般式(1)中のR1 基が化8
層板において、前記一般式(1)中のR2 基が化9
層板において、前記一般式(1)中のR3 基が化10
は、ポリイミドフィルムと熱可塑性ポリイミド系接着剤
層と金属箔の少なくとも1種類以上の両面又は片面にシ
ランカップリング剤を付着させたものを積層して構成さ
れており、シランカップリング剤を付着させることによ
りポリイミドフィルムの接着性を高めることができる。
更に、かかるシランカップリング剤としてアミノシラン
系のものを用いることにより特に優れた接着性を付与す
ることができる。
脂であることより、本発明の方法で得られるフレキシブ
ル金属箔張り積層板は耐熱性、耐薬品性、加工性等に優
れたものとなり、特に前記一般式(1)で表される熱可
塑性ポリイミド系樹脂を用いているため、100〜35
0℃程度でラミネートしてポリイミドフィルムと金属箔
を接着させることができる。
積層板の製造方法の実施例について、特に金属箔として
銅箔を用いたフレキシブル銅張積層板を例に挙げて説明
する。
は、ポリイミドフィルムと熱可塑性ポリイミド系接着フ
ィルムと銅箔の少なくとも1種類以上の両面又は片面に
シランカップリング剤を塗布したものを積層して作製す
る。
ルム及び熱可塑性ポリイミド系接着フィルムは、一般式
(2) H2 N−Ar1 −NH2 (2) (式中、Ar1 は2価の芳香族基を示す。)で表される少
なくとも1種のジアミン成分と、一般式(3)化11
なくとも1種の酸二無水物成分を用い、公知の方法で得
られる。すなわち、かかるジアミン成分と酸二無水物成
分との重合反応によって得られるポリアミド酸を溶液状
態でフィルム状に成形し、これを脱水閉環すなわちイミ
ド化することによって得られる。
ィルムとして用いられるポリイミドフィルムは例えば、
前記一般式(2)中のAr1 基が化12
基が化13
ある。
ルムは、上記ポリアミド酸をイミド化させて得られるポ
リイミドフィルムに代えて、ポリアミドイミド、ポリエ
ーテルイミドなどの準イミド材料を成形して得られたフ
ィルムを用いることもでき、本発明におけるポリイミド
フィルムはこれらを含む概念である。更に、本発明に用
いられるポリイミドフィルムは各種の充填剤や補強剤な
どを添加して形成されたものであっても良く、なんら限
定されるものではない。
られる熱可塑性ポリイミド系接着フィルムは、ポリイミ
ド、ポリアミド酸、ポリイソイミドを含めた接着フィル
ムであり、前記一般式(2)中のAr1 基が化14
2 基が化15
いられる。また、酸二無水物成分として前記一般式
(3)中のAr2 基が化16
ポリイミド系接着フィルムを得ることができる。
は、一般式(1)化17
の有機基であり、Xは化18
の整数である。)で表される熱可塑性ポリイミド系樹脂
からなるものであり、ガラス転移点や接着性等のバラン
スから接着剤層として好適に用いることができる。
ム及び熱可塑性ポリイミド系接着フィルムと銅箔の少な
くとも1種類以上の両面又は片面にシランカップリング
剤を塗布したものを積層してフレキシブル銅張積層板を
製造する。
ムの片面又は両面にシランカップリング剤を塗布して7
0〜90℃で約1分間乾燥させた後、前記熱可塑性ポリ
イミド系接着フィルムを配置して100〜350℃でラ
ミネートする。その後、銅箔を配置して前記温度でラミ
ネートすることによりフレキシブル銅張積層板(以下、
FCCLという)が作製できる。
ノシラン系のカップリング剤を用いるのが好ましく、例
えばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェ
ニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β
(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシランなどを挙げることができる。
されて用いられる。溶剤はシランカップリング剤が溶解
する溶剤であれば何でも良いが、好ましくはメタノー
ル、エタノールなどのアルコール類が良い。溶剤に溶解
されたシランカップリング剤の濃度は0.005〜20
重量%程度が好ましく、濃度が低い場合にはシランカッ
プリング剤による接着性の改良がなされず、また濃度が
高い場合にはポリイミドフィルムの表面にシランカップ
リング剤の皮膜が形成され、却って接着性が低下するこ
とになる。なお、シランカップリング剤の溶液に塗布時
に発生する泡を消すための消泡剤等を添加することは一
向にかまわない。
ンカップリング剤を塗布する方法としては、ポリイミド
フィルムをシランカップリング剤の溶媒溶液中に浸漬し
たり、あるいはポリイミドフィルムにシランカップリン
グ剤の溶媒溶液を液状又は霧状に吹付けたり、あるいは
シランカップリング剤の溶媒溶液を含浸させたローラや
刷毛などによって塗布するなどの方法があり、いずれの
方法であっても良く、なんら限定されるものではない。
このようにしてポリイミドフィルムの片面又は両面に塗
布されたシランカップリング剤は溶媒の成分が蒸発する
まで、通常上記70〜90℃で約1分間乾燥させられ
る。
は、前記熱可塑性ポリイミド系接着フィルムのガラス転
移点付近の温度であり、その組成により100〜350
℃の範囲でラミネートしてポリイミドフィルムや銅箔を
接着させることができる。また、銅箔はいかなる種類の
銅箔であっても良く、特に本発明においては、銅箔以外
のアルミニウム、鉄、ニッケル等の金属箔であっても良
いのは言うまでもない。
他の製造方法としては、熱可塑性ポリイミド系接着フィ
ルムの片面又は両面に前記いずれかの方法でシランカッ
プリング剤を塗布して70〜90℃で約1分間乾燥さ
せ、ポリイミドフィルムと積層して100〜350℃で
ラミネートし、その後、銅箔を配置して前記温度でラミ
ネートしてもよい。
他の製造方法としては、銅箔の片面又は両面に前記いず
れかの方法でシランカップリング剤を塗布して70〜9
0℃で約1分間乾燥させ、ポリイミドフィルムと熱可塑
性ポリイミド系接着フィルムとを積層して100〜35
0℃でラミネートし、その後該銅箔を配置して前記温度
でラミネートしてもよい。
性ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸を均一に塗布
した後イミド化させて接着性を有するポリイミドフィル
ムを作製し、かかるフィルム及び/又は銅箔の片面又は
両面にシランカップリング剤を塗布して乾燥させた後、
該フィルムと該銅箔をラミネートしてもよい。
がベースフィルムとして使用しうる条件を備えている場
合は、その熱可塑性ポリイミド系接着フィルム及び/又
は銅箔の片面又は両面にシランカップリング剤を塗布し
て乾燥させた後、該フィルムと該銅箔をラミネートして
2層構造の銅張積層板を作製してもよい。
をベースフィルム層とし熱可塑性ポリイミド系樹脂を接
着剤層としたフレキシブル銅張積層板を得る際、従来そ
の接着性を向上させるために行っていたコロナ処理等を
施さなくてもポリイミドフィルムに良好な接着性を付与
することができ、接着性の優れたフレキシブル銅張積層
板を作製することができる。
り積層板の製造方法について、特に金属箔として銅箔を
用いたフレキシブル銅張積層板を例に挙げてその製造方
法の実施例を説明したが、本発明はこれらの実施例のみ
に限定されるものではなく、本発明はその趣旨を逸脱し
ない範囲内で当業者の知識に基づき、種々なる改良、変
更、修正を加えた態様で実施しうるものである。
説明するが、本発明はこれら実施例によって限定される
ものではない。
酸二無水物を用いて公知の方法で厚み25μmのポリイ
ミドフィルム(以下、ポリイミドフィルムAという。)
を得た。また、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパンジベンゾエート−3,3’,4,4’−ベ
ンゼンテトラカルボキシリックジアンヒドライドと2,
2−ビス(アミノフェノキシフェニル)プロパンを用い
て公知の方法で厚み25μmの熱可塑性ポリイミド接着
フィルム(以下、熱可塑性ポリイミド接着フィルムBと
いう。)を得た。
アミノプロピルトリエトキシシラン(シランカップリン
グ剤KBE903、信越化学工業(株)社製)0.01
重量%、0.1重量%、1重量%、10重量%の各メタ
ノール溶液を塗布して80℃で1分間乾燥させ、上記熱
可塑性ポリイミド接着フィルムBと280℃でラミネー
トした。その後、電解銅箔(35μm厚み、三井金属鉱
業(株))を積層して280℃でラミネートし、4種類
のフレキシブル銅張積層板(以下、FCCLという)を
作製した。
着強度により接着性を評価した。接着強度の測定方法
は、FCCLから3cm×8cmの試験片を切り出し、3mm
のパターンを5本形成し、INSTRON TENSI
LE TESTERにて剥離角度90°、隔離速度50
mm/分で剥離の強度を測定した。n=5の測定値の平均
を接着強度とし、その結果を表1に示した。
4’−テトラカルボキシリックアシッドジアンヒドライ
ドと2,2−ビス(アミノフェノキシフェニル)プロパ
ンとから得た厚み25μmの熱可塑性ポリイミド接着フ
ィルム(以下、熱可塑性ポリイミド接着フィルムCとい
う。)を用いて180℃でラミネートする以外は実質的
に実施例1と同様にして4種類のFCCLを作製した。
様にして接着強度を測定し、その結果を表1に示した。
プロピルトリエトキシシラン(シランカップリング剤K
BE903、信越化学工業(株)社製)0.01重量
%、0.1重量%、1重量%、10重量%の各メタノー
ル溶液を塗布して80℃で1分間乾燥させた後、上記ポ
リイミドフィルムAと280℃でラミネートした。その
後電解銅箔(35μm厚み、三井金属鉱業(株))を積
層して280℃でラミネートし、4種類のFCCLを作
製した。
様にして接着強度を評価し、その結果を表1に示した。
ミネートする以外は実質的に実施例3と同様にして4種
類のFCCLを作製し、得られたFCCLについて、実
施例1と同様にして接着強度を測定し、その結果を表1
に示した。
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(シランカップ
リング剤KBE903、信越化学工業(株)社製)0.
01重量%.0.1重量%、1重量%、10重量%の各
メタノール溶液を塗布して80℃で1分間乾燥させた。
上記ポリイミドフィルムAと上記熱可塑性ポリイミドフ
ィルムBとを280℃でラミネートした後、該電解銅箔
を積層して280℃でラミネートし、4種類のFCCL
を作製した。
様にして接着強度を測定し、その結果を表1に示した。
ミネートする以外は実質的に実施例5と同様にして4種
類のFCCLを作製し、得られたFCCLについて、実
施例1と同様にして接着強度を測定し、その結果を表1
に示した。
たポリイミドフィルムA、及び表面処理を施していない
ポリイミドフィルムAを用いて、それぞれ熱可塑性ポリ
イミド接着フィルムB及び電解銅箔(35μm厚み、三
井金属鉱業(株))を積層して280℃でラミネート
し、2種類のFCCLを作製した。
様にして接着強度を測定し、その結果を表2に示した。
た熱可塑性ポリイミド接着フィルムB、及び表面処理を
施していない熱可塑性ポリイミド接着フィルムBを用い
て、ポリイミドフィルムAと上記いずれかの熱可塑性ポ
リイミド接着フィルムBと電解銅箔(35μm厚み、三
井金属鉱業(株))と積層して280℃でラミネート
し、2種類のFCCLを作製した。
様にして接着強度を評価し、その結果を表2に示した。
リメトキシシラン(シランカップリング剤KBM40
3、信越化学工業(株)社製)及びγ−クロロプロピル
トリメトキシシラン(シランカップリング剤KBM57
3、信越化学工業(株)社製)1重量%の各メタノール
溶液を塗布し、以下実施例1と同様にして2種類のFC
CLを作製した。
様にして接着強度を測定し、その結果を表2に示した。
シプロピルトリメトキシシラン(シランカップリング剤
KBM403、信越化学工業(株)社製)及びγ−クロ
ロプロピルトリメトキシシラン(シランカップリング剤
KBM573、信越化学工業(株)社製)1重量%の各
メタノール溶液を塗布し、以下実施例3と同様にして2
種類のFCCLを作製した。
様にして接着強度を測定し、その結果を表2に示した。
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(シランカ
ップリング剤KBM403、信越化学工業(株)社製)
及びγ−クロロプロピルトリメトキシシラン(シランカ
ップリング剤KBM573、信越化学工業(株)社製)
1重量%の各メタノール溶液を塗布し、あるいは処理を
せずに、以下実施例5と同様にして3種類のFCCLを
作製した。
様にして接着強度を測定し、その結果を表2に示した。
ンカップリング剤をポリイミドフィルム上、熱可塑性ポ
リイミド接着フィルム上、銅箔上のいずれに塗布した場
合もほぼ同等の良好な接着性を示しているが、アミノシ
ラン系以外のシランカップリング剤を塗布した場合の接
着性は改善されていないことがわかる。すなわち、ポリ
イミドフィルムと熱可塑性ポリイミド接着剤層と銅箔の
少なくとも1種類以上の両面又は片面にシランカップリ
ング剤、特にシランカップリング剤としてアミノシラン
系のカップリング剤を塗布することにより、ポリイミド
フィルムに良好な接着性を付与できることがわかる。ま
た、本発明の製造方法によって作製したフレキシブル銅
張積層板は、従来通りフィルム表面にコロナ処理を施し
て作製したフレキシブル銅張積層板と同等もしくはそれ
以上の接着性を示すことがわかる。
ル金属箔張り積層板は、ポリイミドフィルムと熱可塑性
ポリイミド系接着剤層と金属箔の少なくとも1種類以上
の両面又は片面にシランカップリング剤、特にアミノシ
ラン系のカップリング剤を塗布したものを積層して製造
することにより、接着性の優れたフレキシブル金属箔張
り積層板を製造することを実現したものである。また、
本発明の方法によれば、従来接着性を高めるためにコロ
ナ放電処理やアルカリ処理等の表面処理を施して製造し
ていたものと同等もしくはそれ以上の接着性を示すフレ
キシブル金属箔張り積層板を製造することができる。そ
の結果、フィルム表面にコロナ処理等を施す必要がなく
なり、ベースフィルムの物性を犠牲にすることなく接着
性における信頼性が高いフレキシブル金属箔張り積層板
を製造することができる。
ド系樹脂を用いることにより耐熱性、耐薬品性、加工性
に優れた優れたフレキシブル金属箔張り積層板を得るこ
とができ、特に一般式(1)で表される熱可塑性ポリイ
ミド系樹脂を用いているため100〜350℃程度でラ
ミネートしてポリイミドフィルムと金属箔を接着できる
ので、耐熱性等に優れ、かつ接着性の向上したフレキシ
ブル金属箔張り積層板を容易に製造することができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 ポリイミドフィルムと熱可塑性ポリイミ
ド系接着剤層と金属箔とが積層されてなるフレキシブル
金属箔張りの製造方法において、前記ポリイミドフィル
ムと熱可塑性ポリイミド系接着剤層と金属箔の少なくと
も1種類以上の両面又は片面にシランカップリング剤が
付着されていることを特徴とするフレキシブル金属箔張
り積層板の製造方法。 - 【請求項2】 前記シランカップリング剤がアミノシラ
ン系であることを特徴とする請求項1に記載するフレキ
シブル金属箔張り積層板の製造方法。 - 【請求項3】 前記熱可塑性ポリイミド系接着剤層が、
一般式(1)化1 【化1】 (式中、R1 ,R3 は2価の有機基であり、R2 は4価
の有機基であり、Xは化2 【化2】 から選択される3価の結合基である。また、m,nは正
の整数である。)で表される熱可塑性ポリイミド系樹脂
からなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
するフレキシブル金属箔張り積層板の製造方法。 - 【請求項4】 前記一般式(1)中のR1 基が化3 【化3】 から選択されることを特徴とする請求項3に記載するフ
レキシブル金属箔張り積層板の製造方法。 - 【請求項5】 前記一般式(1)中のR2 基が化4 【化4】 から選択されることを特徴とする請求項3又は請求項4
に記載するフレキシブル金属箔張り積層板の製造方法。 - 【請求項6】 前記一般式(1)中の、R3 基が化5 【化5】 から選択されることを特徴とする請求項3乃至請求項5
のいずれかに記載するフレキシブル金属箔張り積層板の
製造方法。
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---|---|---|---|
JP31448993A JP3395158B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | フレキシブル金属箔張り積層板の製造方法 |
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JPH07137196A true JPH07137196A (ja) | 1995-05-30 |
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