(57)【要約】      （修正有）【課題】製造が簡単であり、極めて低い誘電率と誘電損失、極めて低いイオン移動性、良好な接着力、高い熱放散性、高い柔軟性および低い反発力を有し、低温で加工することができ、特に、現在のラインアンドスペースが３５／３５μｍより低いという高密度実装の高周波数・高速・超微細配線化された回路に適用することができるカラー薄型カバーレイフィルムの提供。【解決手段】上部離型層１００、カラーインク層２００、低誘電接着剤層３００および下部離型層４００とを含み、カラーインク層２００は上部離型層１００と低誘電接着剤層３００との間に位置し、低誘電接着剤層３００はカラーインク層２００と下部離型層４００との間に位置し、カラーインク層２００の厚さは１〜１０μｍであり、低誘電接着剤層３００の厚さは３〜２５μｍであり、カラーインク層２００と低誘電接着剤層３００との合計厚さは４〜３５μｍであるカラー薄型カバーレイフィルム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部離型層、カラーインク層、低誘電接着剤層および下部離型層を含むカラー薄型カバーレイフィルムであって、
前記カラーインク層は、前記上部離型層に形成され、前記カラーインク層の厚さが１〜１０μｍであり、
前記低誘電接着剤層は、前記カラーインク層に形成され、前記カラーインク層を前記上部離型層と低誘電接着剤層の間に位置させ、前記低誘電接着剤層の厚さが３〜２５μｍであり、前記カラーインク層と前記低誘電接着剤層との合計厚さが４〜３５μｍであり、
前記下部離型層は、前記低誘電接着剤層に形成され、前記低誘電接着剤層を前記カラーインク層と離型層との間に位置させる、
カラー薄型カバーレイフィルム。
【請求項２】
前記低誘電接着剤層は、Ｄｋ値が２．４〜２．８（１０ＧＨｚ）であり、Ｄｆ値が０．００２〜０．００６（１０ＧＨｚ）であり、吸水率が０．０５〜０．２％であり、線間絶縁抵抗が１０１１Ωより大きく、表面抵抗が１０１２Ωより大きく、体積抵抗が１０１３Ω・ｃｍより大きい、請求項１に記載のカラー薄型カバーレイフィルム。
【請求項３】
前記低誘電接着剤層を形成する材料は、フッ素系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーンゴム系樹脂、ポリパラキシリレン系樹脂、ビスマレインイミド系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミドおよびポリアミド樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含む、請求項１に記載のカラー薄型カバーレイフィルム。
【請求項４】
前記低誘電接着剤層は、焼結シリカ、テフロン、フッ素系樹脂、リン系難燃剤およびポリイミド樹脂を含み、
前記焼結シリカ、前記テフロン、前記フッ素系樹脂および前記リン系難燃剤の合計含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の８〜５０重量％であり、
前記ポリイミド樹脂の含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の４０〜９０重量％である、請求項１に記載のカラー薄型カバーレイフィルム。
【請求項５】
前記カラーインク層を形成する材料は、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーンゴム系樹脂、ポリパラキシリレン系樹脂、ビスマレインイミド系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミドおよびポリアミド樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含む、請求項１に記載のカラー薄型カバーレイフィルム。
【請求項６】
前記上部離型層と前記下部離型層を形成する材料は、それぞれ独立して、ポリプロピレン、二軸延伸ポリプロピレンおよびポリエチレンテレフタレートからなる群から選択される少なくとも１種の重合体である、請求項１に記載のカラー薄型カバーレイフィルム。
【請求項７】
前記焼結シリカの含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の２〜１５重量％であり、
前記テフロンの含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の２〜１０重量％であり、
前記フッ素系樹脂の含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の２〜１０重量％であり、
前記リン系難燃剤の含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の２〜１５重量％である、
請求項４に記載のカラー薄型カバーレイフィルム。
【請求項８】
前記カラーインク層は、無機顔料または有機顔料を含み、
前記無機顏料は、カドミウムレッド、カドミウムレモンイエロー、カドミウムイエローオレンジ、二酸化チタン、カーボンブラック、黒色酸化鉄または黒色錯体無機顏料であり、
前記有機顏料は、アニリンブラック、ペリレンブラック、アントラキノンブラック、ベンジジン系黄色顏料、フタロシアニンブルーまたはフタロシアニングリーンである、
請求項１に記載のカラー薄型カバーレイフィルム。
【請求項９】
前記カラーインク層の厚さは３〜５μｍであり、前記低誘電接着剤層の厚さは３〜１０μｍである、請求項１に記載のカラー薄型カバーレイフィルム。
【請求項１０】
上部離型層の下表面にカラーインク原料を塗布して、５０〜１８０℃で前記カラーインク原料を硬化させ、カラーインク層を形成する工程、
塗布法または転写法により、低誘電接着剤層を前記カラーインク層の下表面に形成する工程、および
下部離型層を前記低誘電接着剤層の下表面に貼り覆う工程
を含む、請求項１に記載のカラー薄型カバーレイフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント回路基板に用いられるカバーレイフィルムに関し、特に、フレキシブルプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、以下、ＦＰＣとも称す）に用いられるカラー薄型カバーレイフィルムおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、電子システムは、軽く薄く短く小さい、高耐熱性、多機能性、高密度化、高信頼性および低コストの方向へ発展しつつあり、その機能には、強力で高速な信号伝送が要求されている。高周波数分野において、効率的にエネルギー利用率を高めるために、無線基礎設備は十分に低い挿入損失、より低い誘電率および誘電損失を提供する必要がある。５Ｇ時代およびＵＳＢ３．１などの応用要求に応じて、無線周波（Ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）製品はより広い帯域幅を提供し、３Ｇ、４Ｇに対する後方互換性をも維持する必要がある。現在、よく見られている市販のカバーレイフィルムの材料としては、黒色ポリイミドフィルムがあり、その薄型化のデザインにおけるボトルネックは、厚さが５μｍ以下の黒色ポリイミドフィルムの作製が極めて困難であり、加工操作性も悪いことである。また、エポキシ樹脂系の接着剤を使用すると、イオン純度が悪く、電気性が不良、コストが高いなどの問題が生じる。これらの問題により、現在の超微細配線化された回路と高周波数・高速な伝送への発展に対して、カバーレイフィルムが対応することが難しくなる。また、もう一つのインク型カラー高周波数カバーレイフィルムは、５〜７．５μｍの黄色の超薄型ポリイミドフィルムにカラーインクを塗布したものであるが、その製造方法もコストが高く厚さが大きいという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の事情に鑑みて、現在の微細配線化された回路のデザインを満足し、またその高耐熱性、多機能性、高密度化、高信頼性、かつ低コストへの発展方向を満足し、さらに機能に必要とされる強力で高速な信号伝送の要求を満足することができるカバーレイフィルムについて、業界での研究開発および改良が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、カラー薄型カバーレイフィルムを提供する。そのカラー薄型カバーレイフィルムの製造方法は簡単である。前記カラー薄型カバーレイフィルムは、極めて低い誘電率と誘電損失、極めて低いイオン移動性、良好な接着力、高い熱放散性、高い柔軟性および低い反発力を有し、低温で加工することができ、特に、現在のラインアンドスペースが３５／３５μｍより低いという高密度実装の高周波数・高速・超微細配線化された回路に適用することができる。
【０００５】
本発明は、上部離型層、カラーインク層、低誘電接着剤層および下部離型層を含む薄型カラー薄型カバーレイフィルムであって、前記カラーインク層は、前記上部離型層に形成され、前記カラーインク層の厚さが１〜１０μｍであり、前記低誘電接着剤層は、前記カラーインク層に形成され、前記カラーインク層を前記上部離型層と前記低誘電接着剤層との間に位置させ、また、前記低誘電接着剤層の厚さが３〜２５μｍであり、前記カラーインク層と前記低誘電接着剤層との合計厚さが４〜３５μｍであり、前記下部離型層は、前記低誘電接着剤層に形成され、前記低誘電接着剤層を前記カラーインク層と前記下部離型層との間に位置させる、カラー薄型カバーレイフィルムを提供する。
【０００６】
一つの具体的な実施態様において、前記低誘電接着剤層はＤｋ値が２．４〜２．８（１０ＧＨｚ）であり、Ｄｆ値が０．００２〜０．００６（１０ＧＨｚ）であり、吸水率が０．０５〜０．２％であり、線間絶縁抵抗が１０１１Ωより大きく、表面抵抗が１０１２Ωより大きく、体積抵抗が１０１３Ω・ｃｍより大きい。
【０００７】
一つの具体的な実施態様において、前記低誘電接着剤層を形成する材料は、フッ素系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコンゴム系樹脂、ポリパラキシリレン系樹脂、ビスマレインイミド系樹脂およびポリイミド樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含む。
【０００８】
一つの具体的な実施態様において、前記低誘電接着剤層は、焼結シリカ、テフロン（登録商標）、フッ素系樹脂、リン系難燃剤およびポリイミド樹脂を含み、前記焼結シリカ、前記テフロン、前記フッ素系樹脂および前記リン系難燃剤の合計含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の８〜５０重量％であり、前記ポリイミド樹脂の含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の４０〜９０重量％である。
【０００９】
一つの具体的な実施態様において、前記カラーインク層を形成する材料は、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコンゴム系樹脂、ポリパラキシリレン系樹脂、ビスマレインイミド系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミドおよびポリアミド樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含む。
【００１０】
一つの具体的な実施態様において、前記上部離型層と前記下部離型層を形成する材料は、それぞれ独立して、ポリプロピレン、二軸延伸ポリプロピレンおよびポリエチレンテレフタレートからなる群から選択される少なくとも１種の重合体である。
【００１１】
一つの具体的な実施態様において、前記焼結シリカの含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の２〜１５重量％であり、前記テフロンの含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の２〜１０重量％であり、前記フッ素系樹脂の含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の２〜１０重量％であり、前記リン系難燃剤の含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の２〜１５重量％である。
【００１２】
一つの具体的な実施態様において、前記カラーインク層は、無機顔料または有機顔料を含み、その中、前記無機顏料は、カドミウムレッド、カドミウムレモンイエロー、カドミウムイエローオレンジ、二酸化チタン、カーボンブラック、黒色酸化鉄または黒色錯体無機顏料であり、前記有機顏料は、アニリンブラック、ペリレンブラック、アントラキノンブラック、 ベンジジン系黄色顏料、フタロシアニンブルーまたはフタロシアニングリーンである。
【００１３】
一つの具体的な実施態様において、前記カラーインク層の厚さは３〜５μｍであり、前記低誘電接着剤層の厚さは３〜１０μｍである。
【００１４】
本発明は、上部離型層の下表面にカラーインク原料を塗布して、５０〜１８０℃で前記カラーインク原料を硬化させ、カラーインク層を形成する工程と、塗布法または転写法により、低誘電接着剤層を前記カラーインク層の下表面に形成する工程と、下部離型層を前記低誘電接着剤層の下表面に貼り覆う工程とを含む、カラー薄型カバーレイフィルムの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のカラー薄型カバーレイフィルムおよびその製造方法によれば、少なくとも下記のメリットが得られる。
その一、本発明は、低誘電接着剤層を採用しており、当該低誘電接着剤層はＤｋ値が２．４〜２．８であり、Ｄｆ値が０．００２〜０．００６であり、Ｄｋ／Ｄｆ値が低いので、伝送過程における信号損失を減らし、信号伝送品質をより高めることができ、ＦＰＣの高周波数・高速化、熱放散・熱伝導の快速化、および生産コストの最小化への要求を完全に満足することができる。
その二、本発明の低誘電接着剤層の配合処方は、焼結シリカ、テフロン、フッ素系樹脂、リン系難燃剤およびポリイミド樹脂を含有するので、より低い吸水率（０．０５〜０．２％）を有し、吸水後の性能が安定して、良好な電気性能を有し、信号伝送の挿入損失を減らすことができる。
その三、本発明の低誘電接着剤層は、極めて低い、かつ高温高湿環境下で安定したＤｋ／Ｄｆ値を有するので、本発明は、低温（１９０℃より低い）での硬化に適し、プロセス加工性が強く、また、製造設備に対する要求が低いため、生産コストを下げることができる。
その四、本発明のカラー薄型カバーレイフィルムは、より低い反発力を有し、下流の高密度実装プロセスに適する。
その五、本発明のカラーインク層と低誘電接着剤層との合計厚さは、最も低い場合は４〜７μｍに達することができ、現在のＦＰＣの微細配線化された回路のデザインの要求を満足する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の単層のカラーインク層を有するカラー薄型カバーレイフィルムの構造の模式図である。
【図２】本発明の二層のカラーインク層を有するカラー薄型カバーレイフィルムの構造の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、特定の具体的な実施態様により本発明の実施形態を説明するが、当業者は本明細書の開示内容から本発明の他の利点及び効果を容易に理解することができる。
【００１８】
本明細書に添付されている図面で表される構造、割合、サイズなどは、いずれも、明細書に開示されている内容に合わせて、当業者に理解と読解をさせるためのものであり、本発明の実施条件を限定するためのものではなく、いずれの構造の修飾、割合関係の変化、またはサイズの調整も、本発明により生じる効果および達成する目的に影響を及ぼさない限り、本発明に開示されている技術内容の範囲内に含まれる。また、本明細書に用いられる「第１」、「第２」、「上」および「その」などの用語は、単に陳述を明瞭にさせるための用語であり、本発明の実施可能な範囲を限定するためのものではなく、その相対関係の変化または調整は、技術的内容を実際変更していない限り、本発明の実施可能な範囲に含まれる。
【００１９】
図１に示すように、本発明で提供するカラー薄型カバーレイフィルムは、上部離型層１００、カラーインク層２００、低誘電接着剤層３００および下部離型層４００を含むカラー薄型カバーレイフィルムであり、前記カラーインク層２００は、前記上部離型層１００と前記低誘電接着剤層３００との間に位置し、前記低誘電接着剤層３００は、前記カラーインク層２００と前記下部離型層４００との間に位置する。
【００２０】
前記カラーインク層２００と前記低誘電接着剤層３００との合計厚さは４〜３５μｍであり、その中、前記カラーインク層２００の厚さは１〜１０μｍであり、前記低誘電接着剤層３００の厚さは３〜２５μｍである。
【００２１】
また、前記低誘電接着剤層３００は、Ｄｋ値が２．４〜２．８（１０ＧＨｚ） であり、Ｄｆ値が０．００２〜０．００６（１０ＧＨｚ）であり、吸水率が０．０５〜０．２％であり、線間絶縁抵抗が１０１１Ωより大きく、表面抵抗が１０１２Ωより大きく、体積抵抗が１０１３Ω・ｃｍより大きいものであり得る。
【００２２】
前記低誘電接着剤層３００を形成する材料は、フッ素系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーンゴム系樹脂、ポリパラキシリレン系樹脂、ビスマレインイミド系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミドおよびポリアミド樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含み得る。
【００２３】
前記低誘電接着剤層３００は、焼結シリカ、テフロン、フッ素系樹脂、リン系難燃剤およびポリイミド樹脂を含み、前記焼結シリカ、前記テフロン、前記フッ素系樹脂および前記リン系難燃剤の合計含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の８〜５０重量％であり、前記ポリイミド樹脂の含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の４０〜９０重量％であり得る。
【００２４】
前記カラーインク層２００を形成する材料は、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーンゴム系樹脂、ポリパラキシリレン系樹脂、ビスマレインイミド系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミドおよびポリアミド樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含み得る。
【００２５】
前記上部離型層１００および前記下部離型４００層は、それぞれ離型フィルムまたは離型紙であり、また、この両者の材料は、それぞれ独立して、ポリプロピレン、二軸延伸ポリプロピレンおよびポリエチレンテレフタレートからなる群から選択される少なくとも１種の重合体であり得る。
【００２６】
前記焼結シリカの含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の２〜１５重量％であり、前記テフロンの含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の２〜１０重量％であり、前記フッ素系樹脂の含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の２〜１０重量％であり、前記リン系難燃剤の含有量は、前記低誘電接着剤層の総固形分含有量の２〜１５重量％であり得る。
【００２７】
前記カラーインク層２００は、無機顔料または有機顔料を含み、その中、前記無機顏料としては、カドミウムレッド、カドミウムレモンイエロー、カドミウムイエローオレンジ、二酸化チタン、カーボンブラック、黒色酸化鉄または黒色錯体無機顏料であり、前記有機顏料としては、アニリンブラック、ペリレンブラック、アントラキノンブラック、 ベンジジン系黄色顏料、フタロシアニンブルーまたはフタロシアニングリーンであり得る。
【００２８】
カラーインク層としては、紅色インク層、黄色インク層、黒色インク層、白色インク層、青色インク層または緑色インク層であり得る。
【００２９】
カラーインク層の表面をマット面とするには、硫酸カルシウム、シリカ、二酸化チタン、硫化亜鉛、ジルコニア、炭酸カルシウムおよび粘土などを任意の組み合わせで配合して、インク層に添加することにより、艶消しの目的を達成して、カラーインク層の表面をマット面の状態とすることができる。
【００３０】
前記カラーインク層２００の厚さは３〜５μｍであり、前記低誘電接着剤層３００の厚さは３〜１０μｍであり得る。本発明において、上部離型層および下部離型層の厚さについては、特に限定していない。
【００３１】
本発明のカラー薄型カバーレイフィルムの製造方法は、上部離型層１００の下表面にカラーインク原料を塗布して、５０〜１８０℃で前記カラーインク原料を硬化させ、カラーインク層２００を形成する工程１と、塗布法または転写法により、低誘電接着剤層３００を前記カラーインク層２００の下表面に形成する工程２と、下部離型層４００を前記低誘電接着剤層３００の下表面に貼り覆う工程３とを含む。
【００３２】
図２は、本発明のカラー薄型カバーレイフィルムのもう一つの実施態樣を示し、当該カラー薄型カバーレイフィルムは、順次に、上部離型層１００、第１カラーインク層２０１、第２カラーインク層２０２、低誘電接着剤層３００および下部離型層４００を含んでもよい。すなわち、前記カラーインク層は、二層またはそれ以上の層を有する。一つの具体的な実施態様において、前記第１カラーインク層２０１および前記第２カラーインク層２０２の厚さは、いずれも２〜３μｍである。第１カラーインク層２０１と第２カラーインク層２０２との二層重ね構造は、塗布プロセスに存在する微細孔の問題を解決するには有利である。
【実施例】
【００３３】
下記の表１には、本発明の実施例１〜実施例４の低誘電接着剤層における焼結シリカ、テフロン、フッ素系樹脂、リン系難燃剤およびポリイミド系樹脂の具体的な重量百分率が記載されている。
【００３４】
【表１】
2018140628.tif 000003
【００３５】
下記の表２には、実施例１〜実施例４の低誘電接着剤層、カラーインク層の具体的な重ね構造が記載され、また、基本性能について、既存のＦＰＣ板と比較した結果を表２に記載する。
【００３６】
【表２】
2018140628.tif 000004
【００３７】
表２の記載から、本発明のカラー薄型カバーレイフィルムは、高い熱伝導係数、低い熱伝導効率、低い耐絶縁破壊電圧および低いＤｋ／Ｄｆ値を有することがわかる。
【００３８】
上記の実施例は、本発明の原理およびその効果を説明するためのものであるが、本発明を限定するためのものではない。当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱していない限り、上記の実施例を修正することができる。本発明の権利範囲は、添付の特許請求の範囲に記載されるとおりである。
【符号の説明】
【００３９】
１００         上部離型層
２００         カラーインク層
２０１         第１カラーインク層
２０２         第２カラーインク層
３００         低誘電接着剤層
４００         下部離型層
【図１】
2018140628.tif 000005
【図２】
2018140628.tif 000006