(57)【要約】【課題】  金属層と耐熱性樹脂による層とを積層した構成であり、例えばＰＩ等の耐熱性樹脂により形成された耐熱性樹脂層と銅等の金属層とを積層した２層構成であるにも関わらず、これら２層の層間密着力が充分に高いものであり、かつ全体としての薄さも容易に薄くすることを可能とした、フレキシブル金属張積層板を提供する。【解決手段】  例えば銅層（＝第１層）／ＰＩ樹脂層（第２層）という構成を有してなるものであって、これは基材の片面若しくは両面に積層された、金属又は金属酸化物による第１層と、前記第１層の表面に耐熱性樹脂をキャスティングをすることにより積層された第２層と、よりなる積層体を、前記基材から剥離して得られるフレキシブル金属張積層板とした。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の片面若しくは両面に積層された、
金属又は金属酸化物による第１層と、
前記第１層の表面に耐熱性樹脂をキャスティングをすることにより積層された第２層と、
よりなる積層体を、前記基材から剥離して得られること、
を特徴とする、フレキシブル金属張積層板。
【請求項２】
請求項１に記載のフレキシブル金属張積層板において、
前記第１層を前記基材に積層する前に、前記基材表面に予め離型処理を施しておくこと、
を特徴とする、フレキシブル金属張積層板。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のフレキシブル金属張積層板において、
前記基材が、高分子樹脂よりなるプラスチックフィルム、金属箔、又はガラス板、の何れかであること、
を特徴とする、フレキシブル金属張積層板。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のフレキシブル金属張積層板において、
前記第１層が、銅で形成される銅層であること、
を特徴とする、フレキシブル金属張積層板。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか1項に記載のフレキシブル金属張積層板において、
前記第１層がスパッタリングにより前記基材に積層されてなること、
を特徴とする、フレキシブル金属張積層板。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の何れか1項に記載のフレキシブル金属張積層板において、
前記第２層が、ポリイミド樹脂で形成されるポリイミド層であること、
を特徴とする、フレキシブル金属張積層板。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載のフレキシブル金属張積層板において、
前記第２層のさらに表面に金属メッキ法、コーティング法、真空蒸着法、スパッタリング法、の何れかの手法により新たに第３層を積層してなること、
を特徴とする、フレキシブル金属張積層板。
【請求項８】
請求項７に記載のフレキシブル金属張積層板において、
前記第３層が、銅で形成される銅層であること、
を特徴とする、フレキシブル金属張積層板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフレキシブル金属張積層板にに関するものであって、具体的には、銅等の金属層の表面に耐熱性樹脂をキャスティングすることにより得られるフレキシブル金属張積層板に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、携帯電話などのモバイル機器に見られるように電子機器の軽薄短小化が急激に進められているが、それに伴いモバイル機器の構成部品全てにおいても軽薄短小化が強く求められるようになってきている。
【０００３】
その中でも特に印刷配線板に対しては薄型化、多層化、等が強く要求されているが、その要求に対してフレキシブル印刷配線板（以下「ＦＰＣ」とも言う。）の利用が提案されている。このＦＰＣは、薄型化、折り曲げての使用が可能である為に機器への組み込みスペースを有効に活用することが出来る、という利点を備えている。また最近では配線板と他部品間との単純な電気的接続のみならず、半導体などの実装基板としての利用も増加しているために、その需要も増加するのみならず、要求される特性も高度なものとなっている。
【０００４】
そしてその特性要求に応えるために、ポリイミド（以下「ＰＩ」とも言う。）フィルムに銅を積層してなる構成を備えた、フレキシブル銅張積層板が広く用いられている。
【０００５】
このフレキシブル銅張積層板についてさらに述べると、ＰＩフィルムに銅を単純に積層した場合、これらの間に生じる層間密着力はあまり強くないため、従来その間に接着剤や接着シートによる接着層を設けている。即ちＰＩフィルム／接着層／銅箔という構成とする場合が主であった。具体的にはＰＩフィルムの表面に接着シートを配し、又は接着剤を塗布し、その表面に銅箔を配し、そしてこれを加熱プレスすることにより得られるものである。しかしこのような構成とした場合、層間密着力は確保されるものの、接着層を設けているが故に、上述したようなモバイル機器の軽薄短小化要求に応えるべくＦＰＣ全体の厚みを薄くするには限界があった。
【０００６】
また接着層を設けることにより、通常接着層として用いられるエポキシ系などの接着剤のガラス転移温度が１００℃〜１５０℃程度であるために、ＦＰＣ製造時における加熱時に、銅箔をエッチング加工して作成しておいた回路が所定の場所から移動してしまったり、また接着層の熱収縮によりやはり回路が所定の場所からずれてしまう、という問題が生じることがあった。
【０００７】
そこで、接着層を設けることなく、しかし層間密着性を確保しつつＰＩフィルム／銅という２層構成よりなるＦＰＣとすることで従来以上にＦＰＣ全体の厚みをより一層薄くする試みがなされるようになった。
【０００８】
例えば特許文献１に記載の発明では、ポリイミドフィルムに対して金属メッキの手法により銅箔を積層することが記載されている。また特許文献２に記載の発明では、銅箔に対してポリイミド樹脂をキャストすることが記載されている。さらに特許文献３に記載の発明では、ポリイミドフィルムの表面に銅箔を熱融着させることが記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２０８７６８号公報
【特許文献２】特開２００３−２００５２７号公報
【特許文献３】特開平１１−２０４９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし上記に示した３つの発明では、それなりに層間密着力は確保出来たとしても、全体の厚みを薄くするにはやはり限度があり、要求される薄さのＦＰＣとすることは困難であった。
【００１１】
まず特許文献１に記載の方法であれば、そもそもＰＩフィルムの厚みを充分に薄い物とすることが出来ず、また層間密着力もある程度確保できるとはいえ、実際に要求されるレベルに到達させることは困難であり、さらに記載された手法によれば有機溶剤を用いることとなるため、環境的にも人体的にも有害なものとなるので好ましくないものといえ、結果全体としてはある程度の効果はあるものの実際に実施するにはまだ問題が多い物と言える。
【００１２】
また特許文献２に記載の方法であれば、密着性については充分なものとすることが出来るが、銅箔の層としての厚みを要求される薄さにすることが出来ずに問題であった。さらに特許文献３に記載の方法であれば、ＰＩフィルムの厚みを充分に薄いものとできない、銅箔の層としての厚みを要求される薄さにすることが出来ない、層間密着力も要求されるレベルに至ることができない、という問題があった。
【００１３】
本発明はこのような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、銅などの金属層とＰＩ等の耐熱性樹脂による層とを積層した２層構成であるにも関わらず、真空蒸着の技術を適用することにより、これら２層の層間密着力が充分に高いのみならず、全体の薄さも従来の物以上に容易に薄くすることを可能としたフレキシブル金属張積層板を提供することであり、また２層構成であっても層間密着力が高く、かつ薄いものを得られるのであれば、これにさらに金属メッキによりもう１層の金属層を積層した３層構成の積層板としても、全体としては従来の３層構造のものよりも充分に薄くすることを可能とする、フレキシブル金属張積層板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本願発明の請求項１に記載の発明は、基材の片面若しくは両面に積層された、金属又は金属酸化物による第１層と、前記第１層の表面に耐熱性樹脂をキャスティングをすることにより積層された第２層と、よりなる積層体を、前記基材から剥離して得られること、を特徴とする。
【００１５】
本願発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフレキシブル金属張積層板において、前記第１層を前記基材に積層する前に、前記基材表面に予め離型処理を施しておくこと、を特徴とする。
【００１６】
本願発明の請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のフレキシブル金属張積層板において、前記基材が、高分子樹脂よりなるプラスチックフィルム、金属箔、又はガラス板、の何れかであること、を特徴とする。
【００１７】
本願発明の請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のフレキシブル金属張積層板において、前記第１層が、銅で形成される銅層であること、を特徴とする。
【００１８】
本願発明の請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４の何れか1項に記載のフレキシブル金属張積層板において、前記第１層がスパッタリングにより前記基材に積層されてなること、を特徴とする。
【００１９】
本願発明の請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５の何れか1項に記載のフレキシブル金属張積層板において、前記第２層が、ポリイミド樹脂で形成されるポリイミド層であること、を特徴とする。
【００２０】
本願発明の請求項７に記載の発明は、請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載のフレキシブル金属張積層板において、前記第２層のさらに表面に金属メッキ法、コーティング法、真空蒸着法、スパッタリング法、の何れかの手法により新たに第３層を積層してなること、を特徴とする。
【００２１】
本願発明の請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のフレキシブル金属張積層板において、前記第３層が、銅で形成される銅層であること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本願発明に係るフレキシブル金属張積層板であれば、例えば銅とＰＩ樹脂とを用いて、銅にＰＩ樹脂をキャスティングする場合について述べると、基材の表面、即ち片面若しくは両面に対して、第１層である銅による金属層と、第２層であるＰＩ樹脂による耐熱性樹脂層と、よりなる構成を有した積層体であり、これは、例えば銅層をスパッタリングなどの蒸着法により基板上に積層し、かつＰＩ樹脂層をキャスティング法により積層し、得られた積層板を基板から剥離するだけで得られるので、従来の、単純に銅箔とＰＩ樹脂フィルムとを積層しただけのフレキシブル銅張積層板に比べて、容易に、かつ簡潔に、層間密着力も充分にあり、さらに市場が要求するレベルの薄さを備えたものとすることを容易に可能とするフレキシブル銅張積層板を得ることが可能となる。またさらに金属メッキにより第３層として銅層を積層する場合でも、先の２層構造の積層体の厚みが充分に薄いので、３層構成の積層体としても全体を薄くすることが可能となる。そして銅とＰＩ樹脂以外の組み合わせでも同様の効果が期待出来るのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本願発明の実施の形態について説明する。尚、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずもこの実施の形態に限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
本願発明に係るフレキシブル金属張積層板について第１の実施の形態として説明するが、以下においては積層する金属として銅を、耐熱性樹脂としてＰＩ樹脂を、そして全体としては銅層とＰＩ樹脂層とを積層した積層板を想定して説明を進めることとする。但し、本発明は必ずしも銅及びＰＩ樹脂等に限定されるものではないことを予め断っておく。
【００２５】
本実施の形態に係るフレキシブル金属張積層板は銅層（＝第１層）／ＰＩ樹脂層（第２層）という構成を有してなるものである。そしてこれは以下のようにして得られる。即ち、基材の片面若しくは両面に積層された、金属又は金属酸化物による第１層と、前記第１層の表面に耐熱性樹脂をキャスティングをすることにより積層された第２層と、よりなる積層体を、前記基材から剥離して得られ、さらに具体的には、基材の表面に銅を積層してなる金属積層工程と、前記金属積層工程により前記基材フィルムの表面に積層された銅のさらに表面にＰＩ樹脂をキャスティングしてなるキャスティング工程と、前記キャスティング工程を経て得られた積層体から前記基材を離型させる剥離工程と、を経て得られるのである。
【００２６】
尚、ここで用いる基材としては、高分子樹脂よりなるプラスチックフィルム、金属箔、又はガラス板、等の何れかであることが考えられるが、本実施の形態では高分子樹脂よりなるプラスチックフィルムを用いることとする。  以下、各工程につき順次説明をしていく。
【００２７】
まず最初に本実施の形態において基材として用いる高分子樹脂よりなるプラスチックフィルムであるが、これは例えばＰＩフィルム等の耐熱樹脂等の高分子フィルムや、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムやポリプロピレン（ＰＰ）フィルム等の高分子フィルムの利用が考えられる。特にＰＩフィルムであれば他の高分子フィルムに比してキャスティングの際の高熱に耐えられるので好適であり、またその他にも、これらのフィルムであればその表面に離型処理を施しやすくい、という利点と言える。本発明は必ずしもこれらの高分子フィルムを用いることに限定する物ではないが、本実施の形態においてはＰＩフィルムを用いるものとしてさらに説明を進めていく。尚、このＰＩフィルムについては公知のものであってよく、また厚みも随時本実施の形態に利用しやすい好適なものを選択すればよい。
【００２８】
次にこのＰＩフィルムの表面に銅層を設ける。具体的な積層方法としては公知の手法であって構わないが、本実施の形態ではスパッタリング法によるものとする。これは、スパッタリング法であれば銅層の厚みを容易にコントロールすることが出来るからであり、そもそも本実施の形態に係る手法を用いることの目的は、得られるＦＰＣを所望のレベルまで薄くすることだからなのである。
【００２９】
ここで用いるスパッタリング法については特段特殊な手法によるものではなく、従来公知の手法であって構わないので、詳述は省略する。また本実施の形態において銅をスパッタリング法により積層する際の銅箔の厚みは、ＦＰＣにおける銅層として必要なだけの厚み、換言すれば目的にかなった厚みであれば自由であってよい。またＰＩフィルムの表面に銅を積層するのであるが、これはＰＩフィルムの片面のみに積層するのであっても、両面に積層するのであっても、いずれとすることも考えられるが、本実施の形態においては、片面のみに積層することとする。尚、両面に銅を積層する場合、両面に対して以下の説明の処理を同様に施すことは当然であり、その詳細な説明を省略することを予め断っておく。
【００３０】
また本実施の形態では特段採用はしていないものの、この基材としてのプラスチックフィルムの表面に、例えば離型剤をプラスチックフィルムの表面に塗布することで離型層を形成する、といったように予め離型処理を施すことにより剥離工程をよりやりやすくすることも考えられるが、この手法はこれに限らず従来公知の手法であって構わない。この離型処理を施す理由は以下の通りである。即ち、後述するように離型処理を施されたＰＩフィルムの表面に銅を積層し、次いでＰＩ樹脂をキャスティングして積層体を得た後に、このＰＩフィルムを積層体から剥離することにより目的とするフレキシブル銅張積層板を得るのであるが、剥離するという行為を容易なものとするために予めＰＩフィルム表面に離型処理を施すのである。この離型処理を施すのは、ＰＩフィルムの片面であっても両面であっても構わない。ＰＩフィルムの両面に離型処理を施しておけば、フィルム両面に後述の工程を経て銅箔とＰＩ樹脂との積層を行い、そして両面に積層された積層体を剥離することが可能となるので、１枚のＰＩフィルムで生産できる量という観点から好ましいといえ、また片面に離型処理を施すのであれば、両面それぞれに積層する、という工程が不要であり、即ち簡潔に作業を実行することが出来るので、作業の容易さという観点から好ましいといえる。そして以下の説明ではＰＩフィルムの片面にのみ離型処理を施し、その表面にさらに積層をするものとするが、必ずしもこれに限定されるものではない。また本実施の形態における離型処理については特に限定するものではなく、公知の手法によるものであれば何であっても構わない。
【００３１】
このようにしてＰＩフィルムに銅を積層したら、次にそのさらに表面にＰＩ樹脂をキャスティングするキャスティング工程を行い、ＰＩ樹脂をフィルム状に形成する。ここでキャスティング法を用いるのは、上述の銅をスパッタリング法により積層するのと同様、ＰＩ樹脂の厚みを薄くコントロールするのに最適な手法だからである。そして本実施の形態におけるキャスティング法は従来公知のものであって構わないので、ここではその詳述を省略するが、このキャスティングにより形成されるポリイミド樹脂の厚みは８μｍ以上１２５μｍ以下であることが好ましい。８μｍ未満であるとＰＩ樹脂をキャスティングすることによる効果が生じず、また１２５μｍを超えるとＦＰＣ全体の厚みを薄くしようとする本発明の目的を逸するからである。
【００３２】
そして、このようにキャスティングすることにより銅層の表面にＰＩ樹脂よりなるＰＩ樹脂層を積層することになり、その結果これらの層間密着力は所望のものとすることが容易に出来る。
【００３３】
このようにして離型処理をその表面に施した基材フィルムの離型処理面に、銅層とＰＩ樹脂層とが積層された積層体を得ることとなる。そしてこの際、既述した通り銅層とＰＩ樹脂層との厚みはそれぞれ所望の薄さとなっている。即ちこの２層全体の厚みは従来に比して充分に薄いものとすることが可能となるのである。
【００３４】
そして最後にこの積層体から基材を剥離する剥離工程を実施することにより、所望のフレキシブル銅張積層板を得られるのである。
【００３５】
以上のようにしてフレキシブル銅張積層板の製造方法が実施されることにより得られたフレキシブル銅張積層板は従来のものに比べて銅層もＰＩ樹脂層もそれぞれに充分に薄いものとなり、なおかつ層間密着力も充分な物とすることが出来るので、これを軽薄短小化が進むモバイル機器に用いることで、より一層の軽薄短小化の実現に寄与することが出来
るようになるのである。
【００３６】
尚、本実施の形態を説明するにあたり、銅にＰＩ樹脂をキャスティングすることにより得られるフレキシブル銅張積層板につき説明をしたが、これ以外の金属または金属酸化物による層と耐熱性樹脂との組み合わせによるフレキシブル金属張積層板であっても、以上の説明と同様にして得られることを付言しておく。
【００３７】
（実施の形態２）
第１の実施の形態では、いわゆる２層構成のもの、即ち銅層（＝第１層）／ＰＩ樹脂層（＝第２層）という構成の積層板につき説明したが、第２層たるＰＩ樹脂層の表面にさらに公知の手法による、金属メッキ等の、いわゆる湿式メッキを施すことも考えられる。即ち、第２層の表面にさらに第３層を設けて３層構成のフレキシブル金属張積層板を得ることが考えられる。この得られた本実施の形態に係るフレキシブル金属張積層板を構成する第１層および第２層の詳細については、第１の実施の形態における説明と同一であるのでここでは省略する。
【００３８】
本実施の形態における第３層は上述の通り、金属メッキなどにより形成されるのであるが、この際用いられる金属は特に限定されるものではない。しかし実用性などの観点から、銅を用いることが望ましく、また第１層および第３層を同一の金属とすれば製造の容易さという観点からも好ましいものとなる。また積層の方法もここでは金属メッキとした、がこれに限るものではなく、その他、例えばコーティング法、真空蒸着法、スパッタリング法、の何れかの手法とすることも考えられるが、ここではその詳述は省略する。
【００３９】
第１層と第２層とを積層することに関して、その手法や利点などについては前述した通りであるが、その結果として得られるフレキシブル金属張積層板の厚みは従来のものに比べて薄いものとすることが出来、またこれを容易に得る事が出来るので、これにさらに第３層を薄く積層すると、やはり従来のものに比しても充分薄い３層構成のフレキシブル金属張積層板を、容易に得る事が出来るのである。
【００４０】
そして本実施の形態では第３層を湿式メッキで設けることとしたので、この第３層の厚みを任意にコントロールすることが容易に可能となり、その結果積層体全体の厚みに関する設計自由度が増すこととなり、本発明の目的である、「軽薄短小」の実現のために非常に好適なものと言えるのである。尚、この３層構成のものは両面フレキシブルプリント基板とも呼ばれ、一方先の２層構成のものは片面フレキシブルプリント基板とも呼ばれるものであり、実際に使用する場所や目的に応じて２層構成または３層構成のものを用いるとよい。