(57)【要約】【課題】  十分なフレキシブル性を有し、かつ、常温での加工工程におけるタック性の発現のないソルダーレジスト層を有するフレキシブルプリント配線基板およびその製造方法を提供する。【解決手段】  ソルダーレジスト層は、プリント配線基板側に設けられた第１層と、第１層の外側に設けられた第２層とからなり、第１層は、フレキシブル性を有するソルダーレジストにより形成され、第２層は、加温時にタック性の発現がないソルダーレジストにより形成される。第１層は、第２層を形成するソルダーレジストのガラス転移温度よりも３０℃以上低いガラス転移温度を有するソルダーレジストにより形成され、第２層の厚さを、第１層の厚さより薄く形成する。第１層は、第２層を形成するソルダーレジストの伸び率よりも５０％以上高い伸び率を有するソルダーレジストにより形成する。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソルダーレジスト層が積層構造を有するフレキシブルプリント配線基板であって、該ソルダーレジスト層は、プリント配線基板側に設けられた第１層と、第１層の外側に設けられた第２層とからなり、第１層は、第２層を形成するソルダーレジストのガラス転移温度よりも３０℃以上低いガラス転移温度を有するソルダーレジストにより形成されていることを特徴とするフレキシブルプリント配線基板。
【請求項２】
ソルダーレジスト層が積層構造を有するフレキシブルプリント配線基板であって、該ソルダーレジスト層は、プリント配線基板側に設けられた第１層と、第１層の外側に設けられた第２層とからなり、第１層は、フレキシブル性を有するソルダーレジストにより形成され、第２層は、加温時にタック性の発現がないソルダーレジストにより形成されていることを特徴とするフレキシブルプリント配線基板。
【請求項３】
前記第２層の厚さを、前記第１層の厚さより薄く形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のフレキシブルプリント配線基板。
【請求項４】
前記第１層は、前記第２層を形成するソルダーレジストの伸び率よりも５０％以上高い伸び率を有するソルダーレジストにより形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフレキシブルプリント配線基板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のフレキシブルプリント配線基板を製造する方法であり、銅配線が形成された基板材料の表面に、第１のソルダーレジストを塗布し、予備乾燥して第１層を形成し、続いて、第２のソルダーレジストを塗布し、予備乾燥して第２層を形成し、続いて、ソルダーレジストパターンを有するマスクを用いて、露光をし、現像をし、熱キュアあるいはＵＶキュアを行うことを特徴とするフレキシブルプリント配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル性を有するプリント配線基板（フレキシブルプリント配線基板）およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面にソルダーレジスト層を有するプリント配線基板は、例えば、絶縁性樹脂フィルムの両面に所望厚みの銅箔が設けられた基板材料を用いて、以下のように作製される。
【０００３】
（１）基板両面の導通を図るためのスルーホール用の貫通孔を設け、貫通孔内壁面に銅層をメッキ法により設ける。
【０００４】
（２）両面に、感光性レジスト層を設ける。該感光性レジスト層に、所望の配線パターンを有するマスクを用いて、投影法あるいは密着法でパターニングすることにより、エッチングマスクを作成する。
【０００５】
（３）エッチングマスクから露出している銅箔の部分をエッチング除去し、さらにエッチングマスクを除去して、銅配線を作成する。
【０００６】
（４）両面にソルダーレジストを塗布し、所望のソルダーレジストパターンを有するマスクを用いて、露光をし、現像をし、熱キュアあるいはＵＶキュアを行い、ソルダーレジストを硬化して、ソルダーレジスト層を形成する。
【０００７】
以上のように製造される表面にソルダーレジスト層を有するプリント配線基板の中には、例えば、屈曲部に用いるためにフレキシブル性が要求される場合がある。このようなフレキシブル性を有するプリント配線基板（フレキシブルプリント配線基板）は、構成する絶縁性樹脂フィルム、銅箔およびソルダーレジスト層のすべてにフレキシブル性が必要とされる。
【０００８】
絶縁性樹脂フィルムについては、その厚さを５０μｍ以下とすれば、材質に関係なく、フレキシブル性に問題を生じず、銅箔についても、その厚さを１６μｍ以下とすることにより、フレキシブル性に問題が発生しないようにできる。
【０００９】
しかし、ソルダーレジスト層については、フレキシブルプリント配線基板の最外層に形成されることにより、折曲げ時にかかる応力が最大となるため、絶縁性樹脂フィルムや銅箔と比較して、より高いフレキシブル性が必要とされる。この理由としては、フレキシブルプリント配線基板を折り曲げた際に、ソルダーレジスト層にクラックが入ると、銅箔をエッチングして得られる銅配線を保護できなくなり、銅配線が断線に至る不具合が発生することが挙げられる。
【００１０】
フレキシブルプリント配線基板のソルダーレジスト層を得るために用いられる柔軟なソルダーレジストとしては、例えば、特開平１１−０６５１１７号公報に記載された感光性レジスト、あるいは、例えば、特開平１１−１５８２５２号公報に記載された熱硬化性ソルダーレジストがある。一般に、ポリマーはガラス転移温度（Ｔｇ）が低いとフレキシブル性を持つので、フレキシブル性を必要とされるソルダーレジスト層を得るためのソルダーレジストは、ガラス転移温度の低い材料が採用されている。特開平１１−１５８２５２号公報に記載された熱硬化性ソルダーレジストは、−６０℃〜４０℃とガラス転移温度の低い材料を使用した例である。
【００１１】
しかしながら、ソルダーレジスト層のフレキシブル性を増すために、このようにガラス転移温度の低いソルダーレジストを用いると、ソルダーレジスト層のフレキシブル性は増す一方で、他の特性が劣化する。特に、常温でのタック（貼り付き）性が増し、加工工程で、ソルダーレジストが冶工具に付着して、冶工具から離れ難くなり、加工ができなくなるという問題が発生する。こうしたソルダーレジストは、キュア後には常温に近い温度でのタック性は改善されるものの、組立て工程でガラス転移温度以上の高温にさらされると、再びタック性が発現し、同様の問題が組み立て工程でも発生する場合がある。このため、十分なフレキシブル性と良好なタック性とを併せもつソルダーレジスト層を得るためのソルダーレジストが要求されているが、かかる要求に十分に対応できるソルダーレジストは未だ提案されていない。
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−０６５１１７号公報
【００１３】
【特許文献２】特開平１１−１５８２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、十分なフレキシブル性を有し、かつ、常温での加工工程におけるタック性の発現がなく、加工工程後における組立て工程での加温によるタック性の発現もないソルダーレジスト層を有するフレキシブルプリント配線基板およびその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のフレキシブルプリント配線基板の一態様では、ソルダーレジスト層が積層構造を有するフレキシブルプリント配線基板であって、該ソルダーレジスト層は、プリント配線基板側に設けられた第１層と、第１層の外側に設けられた第２層とからなり、第１層は、第２層を形成するソルダーレジストのガラス転移温度よりも３０℃以上低いガラス転移温度を有するソルダーレジストにより形成される。
【００１６】
本発明のフレキシブルプリント配線基板の異なる態様では、ソルダーレジスト層が積層構造を有するフレキシブルプリント配線基板であって、該ソルダーレジスト層は、プリント配線基板側に設けられた第１層と、第１層の外側に設けられた第２層とからなり、第１層は、フレキシブル性を有するソルダーレジストにより形成され、第２層は、加温時にタック性の発現がないソルダーレジストにより形成される。
【００１７】
さらに、前記第２層の厚さを、前記第１層の厚さより薄く形成することが望ましい。
【００１８】
また、前記第１層は、前記第２層を形成するソルダーレジストの伸び率よりも５０％以上高い伸び率を有するソルダーレジストにより形成されていることが望ましい。
【００１９】
本発明のフレキシブルプリント配線基板は、銅配線が形成された基板材料の表面に、第１のソルダーレジストを塗布し、予備乾燥して第１層を形成し、続いて、第２のソルダーレジストを塗布し、予備乾燥して第２層を形成し、続いて、ソルダーレジストパターンを有するマスクを用いて、露光をし、現像をし、熱キュアあるいはＵＶキュアを行うことにより製造される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、高いフレキシブル性を有しながら、かつ、加工工程および組立て工程においてタック性を発現することのないソルダーレジスト層を有するフレキシブルプリント配線基板が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
一般に、ソルダーレジスト層が積層されたフレキシブルプリント配線基板に用いられるソルダーレジストのガラス転移温度は、選択される材料により、３０℃〜１７０℃であり、プリント配線基板に求められる特性条件により、これらの材料から適宜選択される。
【００２２】
ソルダーレジストは、前述したように、ガラス転移温度が相対的に低いと、フレキシブル性が良好となる一方、タック性が悪くなり、また、ガラス転移温度が相対的に高くなると、フレキシブル性に欠けるようになるが、タック性は良くなる。
【００２３】
本発明者は、この点に注目し、ソルダーレジスト層を第１層と第２層とからなる２層構造とし、基板材料側に、ガラス転移温度が相対的に低く、フレキシブル性を有するが、タック性の悪いソルダーレジストによる第１層を形成し、第１層の上に、ガラス転移温度が相対的に高く、フレキシブル性に欠けるが、タック性の良いソルダーレジストによる第２層を形成する。従って、第１層を形成するためのソルダーレジストに何を用いるか、第２層を形成するためのソルダーレジストに何を用いるかは、フレキシブルプリント配線基板として求められるフレキシブル性とタック性とを確保するように、市販の各種のソルダーレジストから、異なる２種類のソルダーレジストの組み合わせを選択して、決定される。
【００２４】
より具体的には、第１層を形成するソルダーレジストのガラス転移温度（Ｔｇ１）が、第２層を形成するソルダーレジストのガラス転移温度（Ｔｇ２）よりも３０℃以上低くなるように材料を選択する。第１層のガラス転移温度（Ｔｇ１）と第２層のガラス転移温度（Ｔｇ２）の差が３０℃未満では、フレキシブル性を確保しつつ、タック性の発現を防止する点において、ソルダーレジストを２回塗布することによる加工費アップに見合うほどの効果が得られず、好ましくない。
【００２５】
かかる構成により、基板の表面にある第２層のソルダーレジストに常温におけるタック性の発現がない材料を選択することにより、加工工程においてソルダーレジストが冶工具に付着することを防止でき、さらに、第１層のソルダーレジストがタック性を発現する温度より、組立て工程の加温温度が、高い場合にも、第２層のソルダーレジストにタック性が発現することがなければ、加工時におけるタック性の問題を解決することができる。
【００２６】
また、第２層に、フレキシブル性に劣る材料を選択した場合、第２層の厚さを、第１層の厚さより厚くすると、基板のフレキシブル性を損なうこととなり、ソルダーレジストを２回塗布することによる加工費アップに見合うほどの効果が得られない。従って、第２層の厚さ（Ａ２）を、第１層の厚さ（Ａ１）より薄く形成することが好ましい。
【００２７】
さらに、第１層を形成するソルダーレジストの伸び率（Ｔ１）が、第２層のソルダーレジストの伸び率（Ｔ２）よりも５０％以上高くなるように材料を選択することが好ましい。なお、伸び率は、フィルム状のソルダーレジストを引っ張り、破断に至るまでの伸び率で定義される。第２層の伸び率（Ｔ２）が、第１層の伸び率（Ｔ１）と比べて十分に高くないと、ソルダーレジスト層のフレキシブル性に関して、ソルダーレジストを２回塗布することによる加工費アップに見合うほどの効果が得られず、好ましくない。
【００２８】
本発明に係るフレキシブルプリント配線基板の製造方法は、２つの特性の異なるソルダーレジストを２回塗布する点を除いては、従来のフレキシブルプリント配線基板の製造方法と基本的には同様である。ただし、第１のソルダーレジストを塗布し、予備乾燥して、第１層を形成した後、第２のソルダーレジストを塗布し、予備乾燥して、第２層を形成する。これにより、その後の露光時において、ソルダーレジスト層が冶工具に貼り付くことはない。
【実施例】
【００２９】
（実施例１）
樹脂厚さ５０μｍ、銅箔厚さ１２μｍの両面銅貼り基板（新神戸電機製、ＣＥＬ５４１）の両面に、感光性ドライフィルムを使用して、フォトメトリック法に従い、銅配線を形成した。続いて、ガラス転移温度（Ｔｇ１）が５０℃で、伸び率（Ｔ１）が１００％の第１の液状感光性レジスト（タムラ化研製、ＤＳＲ２２００−ＦＯＸ１２）を、予備乾燥後の膜厚（Ａ１）が２５μｍとなるようにロールコート法で両面に塗布し、予備乾燥をした。続いて、ガラス転移温度（Ｔｇ２）が８５℃で、伸び率（Ｔ２）が４％の第２の液状感光性レジスト（タムラ化研製、ＤＳＲ２２００−ＦＯＸ５−１１）を、予備乾燥後の総厚（Ａ２＋Ａ１）が３５μｍとなるように、ロールコート法で両面に塗布し、予備乾燥をした。
【００３０】
次に、所定のソルダーレジストパターンを有するマスクを表面に密接し、露光をし、現像をし、熱キュアをし、ＵＶキュアをして、第１層と第２層とからなる２層構造のソルダーレジスト層を有するフレキシブルプリント配線基板を得た。
【００３１】
露光時に、ソルダーレジストが露光テーブルに貼り付いて剥がれないという問題は起きなかった。
【００３２】
次に、組立て工程でのタック性の改善効果を調べるために、加温時のタック性を評価した。評価方法は、ホットプレートにアルミ箔を置き、該アルミ箔の上に試験材を置き、さらにその上に、９．８ｋＰａ（１００ｇ／ｃｍ2）の圧力になるように、重しを置いて３分間押し付けた。その後、試験材を持ち上げた時に、アルミ箔が試験材に貼り付いて持ち上がるかどうかを調べた。
【００３３】
ホットプレートの加温により温度が１５０℃、１７０℃、さらには１９０℃でも、貼り付きは発生しなかった。
【００３４】
次に、フレキシブル性を調べるために、フレキシブルプリント配線基板の折り曲げ時の銅配線の断線の発生度合いを評価した。評価方法は、予め、２００μｍピッチで配線幅１００μｍの銅配線３２本を評価パターンとして形成し、前述のようにソルダーレジスト層を形成したフレキシブルプリント配線板を、直径０．６ｍｍφの丸棒に添わせて、１８０度折り曲げを複数回行い、評価パターンの断線までに至る折曲げ回数を測定した。断線に至る折曲げ回数が多いほど、ソルダーレジスト層のクラックがなく、銅配線の断線も発生しにくいことを意味している。
【００３５】
測定結果を、表１に示す。表中、谷折りは、銅配線が折曲げの内側に位置し、山折りは、銅配線が折曲げの外側に位置していることを表す。
【００３６】
（比較例１）
第１の液状感光性レジストを用いずに、第２の液状感光性レジストのみを、予備乾燥後の総厚が３５μｍとなるようにした以外は、実施例１と同様にして、１層構造のソルダーレジスト層を有するフレキシブルプリント配線基板を得た。
【００３７】
露光時に、ソルダーレジストが露光テーブルに貼り付いて剥がれないという問題は起きなかった。
【００３８】
さらに、実施例１と同様にして、加温時のタック性を評価した。
【００３９】
ホットプレートの加温により温度が１５０℃、１７０℃、さらには１９０℃でも、貼り付きは発生しなかった。
【００４０】
さらに、実施例１と同様に、フレキシブル性を調べた。測定結果を、表１に示す。
【００４１】
（比較例２）
第２の液状感光性レジストを用いずに、第１の液状感光性レジストのみを、予備乾燥後の総厚が３５μｍとなるようにした以外は、実施例１と同様にして、１層構造のソルダーレジスト層を有するフレキシブルプリント配線基板を得た。
【００４２】
露光時に、ソルダーレジストが露光テーブルに貼り付いて剥がれないという問題があった。
【００４３】
さらに、実施例１と同様にして、加温時のタック性を評価した。
【００４４】
ホットプレートの加温による温度が１５０℃では、貼り付きが発生しなかったが、１７０℃以上、特に１９０℃では、貼り付きが発生した。
【００４５】
さらに、実施例１と同様に、フレキシブル性を調べた。測定結果を、表１に示す。
【００４６】
【表１】
2006108269.tif 000002
【００４７】
本発明による実施例１では、比較例１と同等で、比較例２よりもソルダーレジスト層にタック性が発現しにくく、表１に示されるように、比較例１よりもフレキシブル性が高く、比較例２とほぼ同等の折曲げ性能を有することが分かる。
【００４８】
本発明により得られる効果は、その原理から判断して、前記実施例１に限られるものではなく、ソルダーレジストを２層構造として、第１層と第２層に特性の差があれば、その差に相当する効果があると考えられる。