(57)【要約】【課題】  コネクターなどの機械的強度を要求される用途に、十分な機械的強度を持った銅箔層を有する銅張り積層板を提供する。【解決手段】  少なくとも導体層及び絶縁性樹脂層からなる積層板であって、導体層となる銅箔又は合金銅箔の弾性率が100Gpa〜150Gpaの範囲にあり、強度が600〜1000Mpaであり、かつ厚さが20μm〜100μｍの範囲にあることを特徴とする銅張り積層板である。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも導体層及び絶縁性樹脂層からなる積層板であって、導体層となる銅箔又は合金銅箔の弾性率が100Gpa〜150Gpaの範囲にあり、強度が600〜1000Mpaであり、かつ厚さが20μm〜100μｍの範囲にあることを特徴とする銅張り積層板。
【請求項２】
絶縁性樹脂層がポリイミドであることを特徴とする請求項１記載の銅張り積層板。
【請求項３】
ポリイミドからなる絶縁性樹脂層の厚さが10〜20μmであることを特徴とする請求項２記載の銅張り積層板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコネクター、バンプなどに用いられる積層板に関するものであり、導体層となる銅箔又は銅合金箔の弾性率が100Gpa〜150Gpaの範囲にあり、また強度が600〜1000Mpa、かつ厚さが20μm〜100μｍの範囲にあることを特徴とする銅張り積層板である。
【背景技術】
【０００２】
銅張り積層板は電気回路として各種電気製品で使用されている。電気製品の小型化、薄型化の要求にこたえるため、部品の小型化や薄型化が求められている。コネクターでは従来接続端子部分が棒状のピンが並んだ形状をしているが、銅合金をエッチング工法で渦巻き形状の微細な接続端子をつくる方法などが開発されている（特許文献１）。このような用途では銅箔に機械的強度が求められる。
【０００３】
銅箔に機械的強度を付与しようとした場合、銅箔を厚くして対応する方法が容易に考えられる。しかしながら、銅箔の厚さは電気容量、回路の加工性によって決められており、また、回路の微細化によって薄い銅箔が用いられるようになっており、薄い銅箔における機械強度を高める要求が生じてきたが、これまでコネクターなどの用途における微細な回路に対応した薄い銅箔の機械的強度の改善に関する手法はこれまで紹介されていなかった。
【特許文献１】特開２００４−３２７１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的はコネクターなどの機械的強度を要求される用途に、十分な機械的強度を持った銅箔層を有する銅張り積層板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者等は特に積層される銅箔の機械的強度特に弾性率、強度、厚さについて検討し、適した範囲を規定することによって発明の完成に至った。
【０００６】
すなわち本発明は、少なくとも導体層及び絶縁性樹脂層からなる積層板であって、導体層となる銅箔又は合金銅箔の弾性率が100Gpa〜150Gpaの範囲にあり、強度が600〜1000Mpaであり、かつ厚さが20μm〜100μｍの範囲にあることを特徴とする銅張り積層板である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の積層板よれば、コネクターなどの機械的強度を要求される用途に、十分な機械的強度を持った銅箔層を有する銅張り積層板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を実施するための最良の形態について、以下説明する。本発明の銅張り積層板は、支持体層（無くても可能）／絶縁性樹脂層／導体層からなる。本発明における支持体層は、特に制約はなく、用いなくても可能であるが、用いるならば導体層、及び絶縁性樹脂層と熱膨張係数が近く、400℃の耐熱性があることが必要であり、３００℃以上の温度でアニール処理されたＳＵＳ３０４が好ましい。また、このようなステンレスの厚さは１０〜５０μｍの範囲にあることがよく、１８〜３０μｍの範囲にあることが特に好ましい。
【０００９】
絶縁性樹脂層を構成する樹脂は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、エポキシ、液晶樹脂等の電気絶縁性が高く、支持層及び導体層と接着性が良いものであればよい。また、絶縁性樹脂層がポリイミドからなる場合、この絶縁性樹脂層の厚さは10〜20μmであるのが好ましい。
【００１０】
本発明における導体層は、銅箔又は合金銅箔から形成される。ここで、合金銅箔とは、銅を必須として含有し、クロム、ジルコニウム、ニッケル、シリコン、亜鉛、ベリリウム等の銅以外の少なくとも１種以上の異種の元素を含有する合金銅箔を指し、銅含有率９０重量％以上のものを言う。
【００１１】
本発明の導体層に用いられる銅箔又は合金銅箔は弾性率が100〜150GPaの範囲であることが必要となる。弾性率は導体層の曲げ応力に対する耐性を確保するための用件であって、100Gpaより小さいと半導体装置などの部品を実装する際にかかる応力を吸収できずに回路の破断などの不良発生の原因となる。また150Gpaより大きいと逆に抵抗が大きくなり部品実装後の接続信頼性が低下するなどの問題がある。
また、本発明の導体層に用いられる銅箔又は合金銅箔は強度が600〜1000Mpaの範囲であることが必要となる。強度は金属箔に対する衝撃などに対する耐性を確保するために必要となり、この範囲より小さいと回路加工時や部品実装時、更に回路部品として使用時に外部からかかる衝撃などにより回路が破断することがあるので好ましくない。また、この範囲より大きくても実用上はオーバースペックとなるのであまり意味がない。
【００１２】
次に、本発明の銅張り積層板の製造方法について説明する。銅張り積層板を製造するにあたっては、まず、片面を構成する支持層または導体層のロール巻シート状基板上に樹脂溶液を塗布した後、引き続き連続的に乾燥工程と硬化工程で熱処理し、次いで片面基板のフレキシブル基板をロール巻で得ることが好ましい。
【００１３】
このようにして、シート状基板の片面に樹脂層を形成したら、この樹脂層上に他面を形成する銅箔又は合金銅箔（弾性率が100Gpa〜150Gpaの範囲にあり、また強度が600MPa〜1000Mpa、かつ厚さが20μm〜100μｍの範囲でかつ厚みが20〜50μｍ）を重ね合わせ、加熱圧着して支持体層／樹脂層／導体層から構成される積層板とすることができる。加熱圧着条件は連続式に加圧ロールで一体化してもよいし、バッチ方式で所定の寸法に切断して複数層を積層し加圧してもよい。かかる加熱圧着条件は、用いる樹脂層に合わせて変更することが必要である。
【００１４】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお、合成例に用いられる略号は以下の通りである。
PMDA：無水ピロメリット酸
BTDA：ベンゾフェノン‐3,4,3',4'‐テトラカルボン酸ニ無水物
DSDA：ジフェニルスルホン‐3,4,3',4'-テトラカルボン酸ニ無水物
DA-NPG：1,3-ビス（4-アミノフェノキシ）-2,2-ジメチルプロパン
MABA：4-アミノ-N-(4-アミノ-2-メトキシフェニル)-ベンゾアミド
DAPE：4,4'-ジアミノジフェニルエーテル  
p-PDA：p-フェニレンジアミン
DMAc：N,N-ジメチルアセトアミド
【００１５】
［合成例1］
5.5モルのDA-NPGと3.5モルの3,4'-DAPEを秤量し、40Lのプラネタリーミキサーの中で攪拌しながら溶媒DMAc25.5kgに溶解させた。次いで、2.5モルのPMDAと5.0モルのBTDAとを加え、室温にて3時間攪拌を続けて重合反応を行い、粘稠なポリイミド前駆体Aの溶液を得た。
【００１６】
［合成例2］
8.5モルのMABAと2.0モルのDAPEを秤量し、40Lのプラネタリーミキサーの中で攪拌しながら溶媒DMAc25.5kgに溶解させた。次いで、8.6モルのPMDAを加え、室温にて3時間攪拌を続けて重合反応を行い、粘稠なポリイミド前駆体Bの溶液を得た。
【００１７】
［合成例3］
5.5モルのAPBと3.9モルのp-PDAを秤量し、40Lのプラネタリーミキサーの中で攪拌しながら溶媒DMAc25.5kgに溶解させた。次いで、5.4モルのDSDAと2.3モルのPMDAとを加え、室温にて3時間攪拌を続けて重合反応を行い、粘稠なポリイミド前駆体Cの溶液を得た。
【実施例１】
【００１８】
支持層としてステンレス箔（新日本製鐵株式会社製、ＳＵＳ３０４、テンションアニール処理品、厚み２０μｍ）を用いこの上に、下層にポリイミド前駆体樹脂溶液Ａ、中間層にポリイミド前駆体樹脂溶液Ｂ、最外層にポリイミド前駆体樹脂溶液Ａを硬化後のポリイミド層厚みが１8μｍになるように三層を塗布して１１０℃で３分乾燥した後、更に１３０〜３６０℃の範囲で数段階、各３分間段階的な熱処理によりイミド化を完了させ、ステンレス上にポリイミド樹脂層を有する積層体を得た。
【００１９】
次に、バッチ処理としてジャパンエナジー社製圧延銅合箔１（C7025、銅箔厚み44μｍ）を重ね合わせ、真空プレス機を用いて、面圧１５Ｍｐａ、温度３２０℃、プレス時間２０分の条件で加熱圧着して目的の銅張り積層板を得た。
この銅張り積層板を前記特許文献１に記載されているような0.3mm系のスパイラルコネクタ部を１００個有する試験基板に加工し、各コネクタ部の接続不良発生率を評価した。評価した結果を表１に示す。
【実施例２】
【００２０】
導体層としてジャパンエナジー社製圧延銅合箔２（C7025、銅箔厚み20μｍ）を用いこの上に、下層にポリイミド前駆体樹脂溶液Ａ、中間層にポリイミド前駆体樹脂溶液Ｂ、最外層にポリイミド前駆体樹脂溶液Ｃで硬化後のポリイミド層厚みが１8μｍになるように三層を塗布して１１０℃で３分乾燥した後、更に１３０〜３６０℃の範囲で数段階、各３分間段階的な熱処理によりイミド化を完了させ、導体層上にポリイミド樹脂層を有する銅張り積層板を得た。実施例１と同様に評価した結果を表１に示す。
【００２１】
［比較例１］
導体層として古河電工社製電解銅箔３（F2-WS、銅箔厚み12μｍ）を用いこの上に、下層にポリイミド前駆体樹脂溶液Ａ、中間層にポリイミド前駆体樹脂溶液Ｂ、最外層にポリイミド前駆体樹脂溶液Ｃで硬化後のポリイミド層厚みが１8μｍになるように三層を塗布して１１０℃で３分乾燥した後、更に１３０〜３６０℃の範囲で数段階、各３分間段階的な熱処理によりイミド化を完了させ、導体層上にポリイミド樹脂層を有する銅張り積層板を得た。実施例１と同様に評価した結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
2006281582.tif 000002