(57)【要約】      （修正有）【課題】金属層が厚くても、樹脂層にパターン金属層が埋設し、樹脂層面とパターン金属層面とが略同一平面上に位置するように形成されるフレキシブル基板の製造方法製造を提供する。【解決手段】第１の樹脂層１２上に厚みが１５〜２００μｍの範囲にあるパターン金属層１３を形成する工程、前記パターン間１３ａに前記第１の樹脂層１２とは異なる種類の第２の樹脂層１４を形成するための樹脂フィルム１４ａをパターン金属層上１３に重ねる工程、及び前記第１の樹脂層１２、パターン金属層１３及び樹脂フィルム１４ａを加熱、加圧して第１及び第２の樹脂からなる樹脂層１６にパターン金属層１３を埋設させる工程からなり、前記第１の樹脂層１２の厚みをｔ１、熱変形温度をｑ１とし、前記樹脂フィルムの厚み１４ａをｔ２、熱変形温度をｑ２としたとき、下記式の要件を満たすことを特徴とする。ｔ１＜ｔ２、ｑ１＞ｑ２【選択図】図１
2008091478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂層にパターン金属層が埋設され、前記樹脂層面とパターン金属層との外側表面とが略同一平面上に位置するように形成されるフレキシブル基板の製造方法において、
樹脂層は、パターン金属層を支持する第１の樹脂層と、パターン金属層のパターン間を埋める第２の樹脂層からなり、
第１の樹脂層上に金属層の厚みが１５〜２００μｍの範囲にある凸状の任意のパターンを有するパターン金属層を形成する工程、
前記パターン間に前記第１の樹脂層とは異なる種類の第２の樹脂層を形成するための樹脂フィルムをパターン金属層上に重ねる工程、及び
前記第１の樹脂層、パターン金属層及び樹脂フィルムを加熱・加圧して第１及び第２の樹脂からなる樹脂層にパターン金属層を相対的に埋設させる工程からなり、
前記第１の樹脂層の厚みをｔ１、熱変形温度をｑ１とし、前記樹脂フィルムの厚みをｔ２、熱変形温度をｑ２としたとき、下記式の要件を満たすことを特徴とするフレキシブル基板の製造方法。
ｔ１  ＜  ｔ２
ｑ１  ＞  ｑ２
【請求項２】
樹脂フィルムの厚みが金属層の厚みの０．５〜１．０倍の範囲にあり、該フィルムはシロキサン変性ポリイミド樹脂を含有する樹脂組成物からなる請求項１記載のフレキシブル基板の製造方法。
【請求項３】
埋設工程が加熱・加圧可能な積層プレス機によって行われ、積層プレス機の積層部表面温度が樹脂フィルムの熱変形温度以上で樹脂フィルムの熱変形温度より１５０℃高い温度未満であり、圧力が１〜２０ＭＰａの範囲で熱圧着することを特徴とする請求項１記載のフレキシブル基板の製造方法。
【請求項４】
埋設工程において、前記樹脂フィルムの加圧面に厚さが０．０２〜５ｍｍの硬質離型性シートを介して加圧する請求項３項に記載のフレキシブル基板の製造方法。
【請求項５】
熱圧着後、パターン金属層上面に生じる樹脂フィルム由来の第２の樹脂層の厚みが１０μｍ以下である請求項１記載のフレキシブル基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル基板の製造方法に関するものであり、より詳細には、配線基板、電源回路基板又は熱電素子基板に用いられ、導電性又は熱伝導性のパターン金属層を絶縁層又は低熱伝導層である樹脂層に埋没させてなるフレキシブル基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、絶縁層（樹脂層）に配線回路（銅等のパターン金属層）が埋没し、絶縁層表面と前記配線回路の上部端面である外側表面とが略同一平面上に位置するように形成された埋め込み導体のフレキシブル配線基板及びその製造方法が提案されている。
例えば、金属製めっき基板上に下地となるパネルめっき膜を形成し、該パネルめっき膜上に配線パターンをめっきにより形成し、配線パターン上に接着剤層を介して樹脂製のベースプレートを配置し、ベースプレートを加熱すると共に所定圧力で押圧することにより、上記接着剤層が上記配線パターンの周囲を埋め、且つ該配線パターンと略同一面をなした状態で配線パターンをベースプレートに接着させて転写し、金属製めっき基板をエッチング除去し、その除去した凹凸のない同一平面に保護用フィルムを覆ったプリント基板の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。これは、従来のベースプレートに接着剤を介して配線パターン板を付着し、パターン形成したものを、出発点とするものに比べ、接着剤層が配線パターン上に盛り上がることがないため、保護フィルムに凹凸の波打ちがないとしている。
【０００３】
また、導体金属箔とそれを支持するための支持部材とが積層されてなる積層部材を使用して、導体金属箔をパターン加工し導体パターンを形成する工程と、熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムに、前記積層部材の導体パターンの少なくとも一部を埋め込む工程と、前記樹脂フィルムに埋め込まれた導体パターンから支持部材を除去する工程とを備え、導体パターンが樹脂フィルム中に埋め込み形成される埋め込み導体パターンフィルムの製造方法が提案されている（例えば、特許文献２）。このような製造方法も、支持部材である金属板をエッチング処理して除去して、その除去面が導体パターンと埋設樹脂とを平滑にする面となるものである。
【０００４】
更に、埋め込み型のフレキシブル基板の製造方法としては、特定の絶縁樹脂材料の処理温度を変化させながら製造するものが提案されている（例えば特許文献３を参照）。結晶融解ピーク温度２６０℃以上のポリアリールケトン樹脂６５〜３５重量％と、非晶質ポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とを含有する熱可塑性樹脂フィルム上に導体箔を重ねて、前記熱可塑性樹脂組成物が下記の式（Ｉ）で示される結晶融解熱量ΔＨｍと昇温中の結晶化により発生する結晶化熱量ΔＨｃとの関係を満たすように熱融着（積層プレス）する。次に、熱融着された導体箔をエッチングして導体パターンを形成し、前記熱可塑性樹脂組成物が下記の式（ＩＩ）で示される関係を満たすように加熱・加圧（平滑プレス）する。この平滑プレスの際には、前記導体パターンの表面に平滑板を圧接し、導体パターンの表面と前記樹脂フィルムの表面とが一致するまで、導体パターンを樹脂フィルム中に埋め込む。前記の熱可塑性樹脂組成物と、式（Ｉ）：〔（ΔＨｍ−ΔＨｃ）／ΔＨｍ〕≦０．５と（ＩＩ）：〔（ΔＨｍ−ΔＨｃ）／ΔＨｍ〕≧０．７の加熱・加圧条件を満足することで、残留応力や歪みのない埋め込み導体パターンフィルムを製造することができるとしている。
【０００５】
この方法は、エッチング除去操作がない点でその操作性及び製造容易性に優れている。しかしながら、絶縁樹脂材料基板が埋設樹脂でもあるため、加熱・加圧の平滑プレス時に絶縁樹脂材料と導体箔のパターン層との接着位置などの信頼性が低く、プレス時に微妙にパターン層がずれ、精度の高いフレキシブル基板が得られないおそれがある。特に、配線基板などに使用される場合は金属箔パターン層が薄くても問題はないが、熱電素子基板とする場合はパターン層が熱伝導性として厚み方向に相当の量、例えば４０μｍ以上を必要とされ、パターン層のずれが生じやすい。
【特許文献１】特開平２−１１９８号公報
【特許文献２】特開２００３−２１８５００号公報
【特許文献３】特開２０００−２７７８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が課題とするところは、基板の製造作業性があり、しかもパターン金属層に厚みがあっても製造の容易性及びパターンの信頼性に優れているフレキシブル基板の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、樹脂層に熱変形温度の異なる２種類の樹脂を使用し、また、その使用厚みを異ならせて使用し、パターン金属層の厚みが１５〜２００μｍの範囲にあっても、そのパターンに十分な信頼性が得られること、及び製造容易性に優れていることを見出し、本発明に至ったものである。
即ち、本発明は、以下の構成又は構造を特徴とするものである。
【０００８】
（１）樹脂層にパターン金属層が埋設され、前記樹脂層面とパターン金属層との外側表面とが略同一平面上に位置するように形成されるフレキシブル基板の製造方法において、
樹脂層は、パターン金属層を支持する第１の樹脂層と、パターン金属層のパターン間を埋める第２の樹脂層からなり、第１の樹脂層上に金属層の厚みが１５〜２００μｍの範囲にある凸状の任意のパターンを有するパターン金属層を形成する工程、
前記パターン間に前記第１の樹脂層とは異なる種類の第２の樹脂層を形成するための樹脂フィルムをパターン金属層上に重ねる工程、及び前記第１の樹脂層、パターン金属層及び樹脂フィルムを加熱、加圧して第１及び第２の樹脂からなる樹脂層にパターン金属層を相対的に埋設させる工程からなり、前記第１の樹脂層の厚みをｔ１、熱変形温度をｑ１とし、前記樹脂フィルムの厚みをｔ２、熱変形温度をｑ２としたとき、下記式の要件を満たすことを特徴とするフレキシブル基板の製造方法。ｔ１  ＜  ｔ２、ｑ１  ＞  ｑ２
【０００９】
（２）樹脂フィルムの厚みが金属層の厚みの０．５〜１．０倍の範囲にあり、該フィルムはシロキサン変性ポリイミド樹脂を含有する樹脂組成物からなる上記（１）記載のフレキシブル基板の製造方法。
（３）埋設工程が加熱・加圧可能な積層プレス機によって行われ、積層プレス機の積層部表面温度が樹脂フィルムの熱変形温度以上で樹脂フィルムの熱変形温度より１５０℃高い温度未満であり、圧力が１〜２０ＭＰａの範囲で熱圧着することを特徴とする上記（１）記載のフレキシブル基板の製造方法。
（４）埋設工程において、前記樹脂フィルムの加圧面に厚さが０．０２〜５ｍｍの硬質離型性板を介して加圧する上記（３）に記載のフレキシブル基板の製造方法。
（５）熱圧着後、パターン金属層上面に生じる樹脂フィルム由来の第２の樹脂層の厚みが１０μｍ以下である上記（１）記載のフレキシブル基板の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のフレキシブル基板の製造方法によれば、パターン金属層、即ち導体層或いは熱伝導層となるパターン金属層を支持する第１の樹脂とパターン層間を埋める第２の樹脂との熱変形温度を異ならせ、またその厚みも異ならせた。これにより、パターン金属層に相当な厚みがあってもパターンの信頼性に優れたフレキシブル基板が得られる。また、その製造にあっても基板のエッチング工程がないため製造容易性に優れている。特に、樹脂フィルム、即ち第２樹脂にシロキサン変性ポリイミド樹脂を含む組成物を使用することによって、上記効果が一層得られる。
また、埋設工程で積層プレス機でプレスする際に、圧力を特定し、加熱温度も調整すれば、更に信頼性のある基板が歩留まり良く得られる。また、従来、シリコンゴム等の弾性材を介して樹脂フィルム面を押圧しているが、これを樹脂フィルムに対して離型性のある硬質の離型性シートを介して実施すると、パターン金属層面の平滑性がより一層良好になる。更に、熱圧着後にあっては、フレキシブル基板の製品としては、パターン金属層上面に生じてしまう第２の樹脂層の厚みは少なくとも１０μｍ以下、特に５μｍ以下に収まるように加圧を掛けることが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
尚、図１は、本発明に係るフレキシブル基板の製造方法の実施例を示すフレキシブル基板の製造工程別断面図、図２は、実施例で示すパターン形成後のフレキシブル基板の上面図、図３は、実施例で使用される積層プレス機の概略図、及び図４は、実施例によって製造したフレキシブル基板の断面写真図である。
本実施形態に係るフレキシブル基板の製造方法は、図１（ｄ）に示すように樹脂層（絶縁層）１６に導体パターン層（パターン金属層）１３が埋設し、樹脂層面１４ｓとパターン金属層の外側表面である配線回路面１３ｓとが略同一平面上に位置するように形成される。そして、樹脂層１６は導体パターン層１３を支持する第１の樹脂層１２と導体パターン層１３の回路間（パターン間）１３ａに位置する第２の樹脂層１４からなる。
【００１２】
フレキシブル配線基板の製造方法においては先ず、第１の樹脂層１２上に厚みが１５〜２００μｍの範囲にある金属層１１が積層された基板材料を準備する（図１の（ａ）参照）。そして、金属層１１には所定のパターンの導体パターン層（配線回路）１３が形成される（図１の（ｂ））。
金属層１１は銅箔からなる。本発明では、金属層として銅箔以外に、基板材料に通常使用されているものであれば特にその種類を限ることはない。例えば、銀、白金、金、アルミニウム、ニッケルなどの板又は箔等があげられる。金属層の厚みは１５〜２００μｍの範囲である。好ましくは、３０〜１１０μｍの範囲であり、特に好ましくは、４０〜８０μｍの範囲である。本発明では多目的基板として適用できるフレキシブル基板の製造を目的としているため、例えば、配線基板の他に熱電素子基板としても使用可能にするため、上記範囲以内の厚みが必要とされる。また、上記設定範囲を超える厚みでは、基板全体の可撓性に問題が生じてくる。
【００１３】
金属層１１と樹脂層１２との積層は、加熱圧着などにより直接接合される。また、本発明にあっては接着剤を介して接合させても良い。
本実施形態では金属層１１はエッチング加工により、導体パターン層１３に形成される。本発明では、そのパターン加工は、エッチング加工以外に、レーザ加工、ドリル加工なども採用することができる。
また、図２に示すように、金属層１１の周縁部１３ｂを残すようなパターンを形成し、基板の最終製造時にその周縁部１３ｂをカットして、所望の導体パターン層１３が得られるようにすることが好ましい。金属層１１と樹脂層１２の積層には金属に極めて接着性の高い樹脂或いは接着剤が使用され、加工過程でパターン層１３の位置ずれが起きないようにしている。しかしながら、後述する加熱・圧着時に生じやすいパターン間１３ａの位置ずれを完全になくすためには、上記ように予め位置ずれを防止するような周縁部１３ｂが形成された導体パターン層１３とすることが好ましい。
【００１４】
フレキシブル配線基板の製造方法は、次に前記パターン間１３ａに前記第１の樹脂層１２とは異なる種類の第２の樹脂層１４を満たすために、第２の樹脂からなる樹脂フィルム１４ａを導体パターン層１３上に重ねる工程が取られ（図１（ｃ）、図３に示すように、加熱・加圧可能な積層プレス機にて埋設工程に付される。積層プレス機は、一対の互いに押圧し合うピストン付加熱プレス板１からなる。
樹脂フィルム１４ａ及び基板ｂは積層プレス機の一対のプレス板１の間に配される。積層プレス機での積層部（フィルム１４ａと基板ｂの接触部）の表面温度は樹脂フィルム１４ａの熱変形温度以上で樹脂フィルム１４ａの熱変形温度より１５０℃高い温度未満の範囲になるように加熱することが好ましい。熱変形温度未満の加熱温度では、圧力を上げても、樹脂フィルム１４ａが基板ｂのパターン間１３ａに十分に浸透しない。また、熱変形温度より１５０℃高い温度以上では、樹脂フィルム１４ａが変性するおそれがある。
【００１５】
積層プレス機の設定圧力は１〜２０ＭＰａの範囲、特に１０〜２０ＭＰａの範囲が好ましい。積層プレスの圧力が上記設定圧力未満では、樹脂フィルム１４ａが基板ｂのパターン間１３ａに十分に侵入せず、導体パターン層１３を相対的に埋設することができない。積層プレスの圧力が上記設定圧力を超える場合は、基板ｂの導体パターン層１３が潰れる場合がある。
【００１６】
また少なくとも樹脂フィルム１４ａが面する側に、硬質離型性シート２がプレス板１との間に挿入される。本実施形態にあっては、基板ｂの第１の樹脂層１２が面する側にもプレス板１との間に硬質離型性シート２が挿入される。通常、加熱プレス板１は、プレス面が高温に加熱可能なＳＵＳなどから成型されている。上述のように積層部表面温度が樹脂フィルムの熱変形温度以上に維持される関係から、プレス板１のプレス面は樹脂フィルム１４ａが溶融し付着する場合がある。このため、従来、シリコンゴム等の離型性の弾性板が配されていた。しかしながら、本発明の製造方法の目的とする埋め込み基板の場合、このような緩衝板を配するのではなく、硬質板を配することが好ましい。従って、硬質離型性シート２を配することによって製造されるフレキシブル基板を波打たせることなく、容易にプレス板から離れる。
硬質離型性シートは、パターン金属層と樹脂層とを略同一平面に形成することを可能とする硬さを有する離型製シートであり、例えば０．０２〜５ｍｍの離型性アルミ板が好適なものとして挙げられる。硬質離型性シートの好ましい厚さ範囲は、０．０２〜５ｍｍであり、０．０５〜２ｍｍの範囲が特に好ましい。かかる厚みであれば、加熱プレス板１からの熱を速く且つ十分に伝えることができ、積層基板をスムースに加熱することができる。このような離型硬質板２は硬質である限りフレキシブル性があっても良く、本実施形態にあっては、例えば、表面に離型性を持たせたアルミニウム箔が使用される。
【００１７】
本実施形態にあっては、前記第１の樹脂層１２の厚みをｔ１、熱変形温度をｑ１とし、前記樹脂フィルム１４ａの厚みをｔ２、熱変形温度をｑ２としたとき、ｔ１  ＜  ｔ２、及びｑ１  ＞  ｑ２の関係が成立する。
樹脂フィルム１４ａの樹脂で導体パターン層１３をほぼ完全に埋設する必要があることから、基板全体の面積と導体パターン層間１３ａの総面積との比率を考慮する。このため、樹脂フィルム１４ａは金属層１１である導体パターン層１３の厚みの０．５〜１．０倍の範囲、即ち８〜２００μｍの範囲にあることが好ましい。より好ましくは、０．６〜１．０倍の範囲である。
また、第１の樹脂層１２の厚みｔ１は樹脂フィルム１４ａの厚みｔ２より薄く、金属層１１の厚みに対して常に薄い。第１の樹脂層１２の厚みが厚すぎると、基板のフレキシブル性を欠く。また、熱電素子基板として使用する場合には、基板全体の熱伝導性を低下させる。
【００１８】
第１の樹脂層１２の熱変形温度ｑ１は樹脂フィルム１４ａ（第２の樹脂層）の熱変形温度ｑ２より高い。熱変形温度ｑ１は熱変形温度ｑ２より少なくとも５０℃の差があることが特に好ましい。
熱変形温度ｑ１が熱変形温度ｑ２と同等又はそれ以下の温度であれば、上述した加熱・加圧時に、導体パターン層１３の周縁部１３ｂの処理が施されていても第１の樹脂層と導体パターン層１３の接合を維持することができず、第１の樹脂層１２面で導体パターン層１３の位置ずれが生じ、回路を正確に維持することができない。なお、本発明でいう熱変形温度とは、前期の積層プレス機の設定圧力にてプレスする際に、前記樹脂フィルムが導体パターン層間１３ａに十分に充填される流動性を発現する温度であり、一例としては、熱機械分析（ＴＭＡ）にて測定される変位−温度曲線の傾きが急激に増加する温度をいう。
【００１９】
第１樹脂層１２の樹脂としては、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂でも良く、好ましくはパターンの位置ずれ防止のため金属層１１との接着性、固着性に優れたものである。第１の樹脂としては、メタクリル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート、ポリエーテル系樹脂、熱可塑性ポリエステル、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、オルガノシロキサン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリサルホン系樹脂、全芳香族ポリエステル系樹脂等を挙げることができる。特に、第１の樹脂層の樹脂としては、耐熱性のあるポリイミド系樹脂、ポリサルホン系樹脂、全芳香族ポリエステル系樹脂等が好ましく、更に、金属層との接着性の点からポリイミド系樹脂が好ましい。本実施態様にあっては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンズイミダゾール、ポリイミドエステル、ポリエーテルイミド等の構造中にイミド基を有するポリマーからなる耐熱性樹脂が使用される。このようなポリイミド系樹脂の使用と、導体パターン層１３の周縁処理と相まって、上述の加熱・加圧時の条件おいても位置ずれのおきない、第１の樹脂層１２が薄層の場合でも、波打つことのない基板とすることができる。
【００２０】
樹脂フィルム１４ａの第２の樹脂としては、樹脂フィルムをパターン金属層上に重ね、加熱、加圧して形成されることから、加熱時に溶融する熱可塑性樹脂であれば良く、第１の樹脂層１２との上記関係を示すものであれば良い。特に、樹脂フィルムは耐熱性と可撓性とを両立して第１の樹脂層１２との上記関係を示し、かつ、導体パターン層間１３ａに対する侵入性、充填性に優れているものがよく、そのような観点から、樹脂フィルムはシロキサン変性ポリイミド樹脂を含有する樹脂組成物から形成することが好ましい。
シロキサン変性ポリイミド樹脂を含有する樹脂組成物を使用する場合、シロキサン変性ポリイミド樹脂にエポキシ樹脂、必要に応じて硬化剤や他の添加剤を含有する熱硬化性の樹脂組成物とすることが好ましい。
【００２１】
シロキサン変性ポリイミド樹脂は、下記一般式（１）で表される構成単位と、下記一般式（２）で表される構成単位とを有するものが例示される。
【００２２】
【化１】
2008091478.tif 000003
【００２３】
一般式（１）中、Ａｒ1は４価の芳香族基を示し、Ｒ1及びＲ2は炭素数１〜６の２価のアルキレン基又はフェニレン基であり、好ましくは、炭素数が３〜６のポリメチレン基又はフェニレン基である。Ｒ3〜Ｒ6は炭素数１〜６の炭化水素基を示し、メチル基、エチル基、プロピル基又はフェニル基からなるものが好ましい。ｎは平均繰り返し数であり、１〜２０の数を示すが、１〜１０の数が好ましい。
【００２４】
【化２】
2008091478.tif 000004
【００２５】
一般式（２）中、Ａｒ2は４価の芳香族基を示し、Ａｒ3は２価の芳香族基を示すが、Ａｒ3の一部が下記一般式（３）で表される３価又は４価の芳香族基で置き換えられていても良い。
【００２６】
ＮＨ2―Ａｒ4（Ｘ）m―ＮＨ2        （３）
また、一般式（３）において、Ａｒ4は３価又は４価の芳香族基を示し、Ｘはエポキシ基と反応性を有する官能基であり、水酸基、アミノ基、又はカルボキシル基から選ばれる官能基が好ましい。ｍは、１又は２を示す。
【００２７】
シロキサン変性ポリイミド樹脂を構成する一般式（１）と一般式（２）で表される構成単位の構成比率（モル比）は、一般式（１）／一般式（２）＝１０／９０〜７０／３０の範囲であることが好ましく、一般式（１）／一般式（２）＝１０／９０〜４５／５５の範囲であることがより好ましく、一般式（１）／一般式（２）＝１０／９０〜４０／６０の範囲であることが最も好ましい。
【００２８】
シロキサン変性ポリイミド樹脂は、ジアミノシロキサン及び芳香族ジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを、有機溶媒中で反応させて得られる。
ジアミノシロキサンとしては、下記一般式（４）で表されるジアミノシロキサンが用いられるが、下記に例示したものが好ましく使用される。
【００２９】
【化３】
2008091478.tif 000005
【００３０】
上記式中ジアミノシロキサンの平均ｎ数は、１〜２０、好ましくは１〜１０の範囲であり、より好ましくは１〜８の範囲である。ｎの値がこの値より大きいと接着性が低下するので好ましくない。これらのジアミノシロキサンを用いてポリイミド樹脂中にシロキサン構造単位を導入することにより、樹脂フィルムに、可撓性や加熱圧着による流動性を与え、パターン金属層への充填性も良好なものとなる。
【００３１】
ジアミノシロキサンの具体的化合物の例としては、ω，ω’−ビス（２−アミノエチル）ポリジメチルシロキサン、ω，ω’−ビス（３−アミノプロピル）ポリジメチルシロキサン、ω，ω’−ビス（４−アミノフェニル）ポリジメチルシロキサン、ω，ω’−ビス（３−アミノプロピル）ポリジフェニルシロキサン、ω，ω’−ビス（２−アミノプロピル）ポリジメチルフェニルシロキサンなどが挙げられる。
【００３２】
芳香族ジアミンとしては、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２−ビス（３−アミノフェノキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼンなどが例示される。
【００３３】
本発明で一般式（２）のＡｒ3一部を一般式（３）で表される３価又は４価の芳香族基で置き換える場合、エポキシ基と反応性を有する官能基を有する芳香族ジアミンを使用することができる。このようなエポキシ樹脂に対して反応性官能基を有する芳香族ジアミンとしては、２，５−ジアミノフェノール、３，５−ジアミノフェノール、４，４’−（３，３’−ジヒドロキシ）ジアミノビフェニル、４，４’−（２，２’−ジヒドロキシ）ジアミノビフェニル、２，２’−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、３，３’、  ４，４’−ビフェニルテトラアミン、３，３’、  ４，４’−テトラアミノジフェニルエーテル、４，４’−（３，３’−ジカルボキシ）ジフェニルアミン、３，３’−ジカルボキシ−４，４’−ジアミノジフェニルエーテル等が挙げられ、４，４’−（３，３’−ジヒドロキシ）ジフェニルアミンは好ましいものの１つである。これらの芳香族ジアミンを用いることにより加熱硬化時にエポキシ樹脂と反応し架橋機構を形成するため、第１の樹脂層との接着強度、耐薬品性などを更に向上させることができる。上記エポキシ樹脂に対して反応性官能基を有する芳香族ジアミンは、全ジアミンの少なくとも１モル％以上用いることができるが、好ましくは１〜１０モル％の範囲である。
【００３４】
テトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物などが例示される。
【００３５】
使用されるエポキシ樹脂としては、特に限定されるものではないが、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ウレタン変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等が例示される。また、必要により硬化促進の目的でエポキシ樹脂硬化剤を使用することもでき、その具体例としては、フェノールノボラック、ｏ−クレゾールノボラック等のフェノール類、無水ピロメリット酸、無水フタル酸等の酸無水物類などが挙げられる。
【００３６】
上記シロキサン変性ポリイミド樹脂にエポキシ樹脂を配合した樹脂組成物とする場合、その配合割合は、シロキサン変性ポリイミド樹脂７０〜９９重量％、エポキシ樹脂１〜３０重量％の範囲とすることが好ましい。この範囲とすることで、ポリイミド樹脂本来の特性を低下させることなく、耐熱性、接着性をさらに向上させることができる。なお、シロキサン変性ポリイミド樹脂は、エポキシ樹脂を硬化させる作用を有する場合もあるが、その場合であっても本発明ではポリイミド樹脂として扱い、硬化剤とは区別される。
樹脂組成物に適宜配合される添加剤としては、カップリング剤、充填剤、顔料、チクソトロピー性付与剤、消泡剤等が例示される。
【００３７】
上記樹脂組成物は、フィルム化して樹脂フィルム１４ａとして使用される。樹脂組成物をフィルム化するには、例えば、ＰＥＴフィルムなどの任意の離型可能な基材フィルムに対して、上記シロキサン変性ポリイミド樹脂を含有する樹脂組成物をワニス状態で塗布して、樹脂組成物中の溶剤を乾燥等し、適宜任意の厚さに調整することによって得られる。なお、樹脂フィルム１４ａは、通常は基材フィルムから引き剥がして使用される。
【００３８】
このような構成により得られるフレキシブル基板は、図１（ｄ）及び図４に示すように、導体パターン層１３が第２の樹脂層１４に埋め込まれた状態で第１の樹脂層１上に固着している。この場合、第２の樹脂層１４の表面１４ｓと導体パターン層１３の表面１３ｓとは平行し波打つことがない。また特に、導体パターン層１３が、外表面１３ｓとして第２の樹脂層と平行に現れることが好ましい。しかしながら、導体パターン層１３のパターン間の面積と樹脂フィルム１４ａの量、即ち厚み調整にあっては多少の誤差が生じる。このため、本実施態様でのフレキシブル基板の製造方法にあっては、熱圧着後、導体パターン層１３上面に生じる樹脂フィルム由来の第２の樹脂層１４の厚みが１０μｍ以下になるように製造を実施することが好ましい。特に、導体パターン層１３上面での第２の樹脂層１４の厚みは、２〜１０μｍの範囲に調整することが好ましい。
上記した実施の形態に係るフレキシブル配線基板の製造方法により製造された基板は、導体パターン層１３に厚みがあっても製造が容易であり、またその埋設されるパターンの信頼性が高い。
尚、本発明のフレキシブル基板の製造方法は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【実施例】
【００３９】
（シロキサン変性ポリイミドの合成例）
反応容器に３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物
（ＯＤＰＡ）３７．１４ｇ（０．１１モル）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン２００ｇ及びジエチレングリコールジメチルエーテル２００ｇを装入し、室温で良く混合した。次に、一般式（４）において、Ｒ1，Ｒ2：−（ＣＨ2）3−、Ｒ3〜Ｒ6：−ＣＨ3で表され、ｎ＝８．４、平均分子量７４０のジアミノシロキサン３１．５６ｇ（０．０３５モル）を滴下し、この反応溶液を攪拌下で氷冷し、２，２’−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン（ＢＡＰＰ）３０．２５ｇ（０．０７モル）及び４，４’−（３，３’−ジヒドロキシ）ジアミノビフェニル（ＨＡ
Ｂ）１．０４ｇ（０．００５モル）を添加し、室温にて２時間攪拌し、ポリアミック酸溶液を得た。このポリアミック酸溶液を１９０℃に昇温し、２０時間加熱、攪拌し、対数粘度０．９ｄｌ／ｇのポリイミド溶液を得た。
【００４０】
（樹脂フィルムの製造例）
上記シロキサン変性ポリイミドの合成例によって得られたポリイミド溶液の固形分７５重量部に対し、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、エピコート８２８）２５重量部を混合し、２時間室温にて攪拌させて、シロキサン変性ポリイミド樹脂含有樹脂組成物の樹脂溶液を調製した。この樹脂溶液をＰＥＴフィルム上に塗布し、乾燥してＰＥＴフィルム付樹脂フィルムとした。ＰＥＴフィルム上の樹脂の熱変形温度は８０℃であった。
【００４１】
（実施例１）
厚さ２０μｍ、熱変形温度３００℃以上のポリイミド樹脂からなる樹脂層１２上に厚さ７０μｍの金属層（銅箔）１１が形成されたフレキシブル銅張積層板を準備した（図１（ａ））。このフレキシブル銅張積層板の銅箔１１上にドライフィルムをラミネートし銅エッチングレジストを形成し、不要な銅箔をエッチング除去してパターン層１３を形成した（図１（ｂ））。ただし、銅パターン層はフレキシブル銅張積層板の外枠の周縁部１３ｂでパターン層同士が繋がった形状とした（図２）。別に上記製造例によって得られた厚さ５０μｍの可撓性樹脂フィルム１４を有する積層フィルムを準備した（熱変形温度：８０℃）。
【００４２】
次に図１（ｃ）に示すようにパターンを有する配線基板上にＰＥＴフィルムを剥がした可撓性樹脂フィルム１４ａを配置し、これを積層対象物としてステンレス板に挟み、プレス機で１８０℃、１８．０ＭＰａの条件で加熱・加圧した（図１（ｃ））。このとき、ステンレス板と積層対象物の間に硬質離型性シートとして厚さが７５μｍのアルミ箔を介在させた。アルミ箔は、加熱圧着による可撓性樹脂フィルム１４ａのはみ出しよりも大きい寸法とした。また、温度条件については可撓性フィルムの熱変形温度８０℃よりも高い１８０℃で１時間保持した後２０分かけて室温まで冷却した。このようにして作製した積層対象物（フレキシブル基板）をプレス機より取り出した。
【００４３】
樹脂フィルムが変形し、第２の樹脂であるシロキサン変性ポリイミド樹脂がフレキシブル基板のパターン部分の表面部位に被さる厚みをダイアルゲージ膜厚計で求めた結果、加熱・圧着後の銅パターン上の厚みは平均６μｍであった。得られたフレキシブル基板を顕微鏡で断面観察したところ、樹脂層１６に銅パターン層が埋設し、樹脂層面と銅パターン層面とが波打つことがなく、略同一平面上に位置する構造であった。また、銅パターン層と樹脂層との間に空隙は見られなかった（図４）。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明のフレキシブル基板の製造方法は、基板の製造作業性があり、しかもパターン金属層に厚みがあっても製造の容易性及びパターンの信頼性に優れている産業上の利用可能性の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、本発明に係るフレキシブル基板の製造方法の実施例を示すフレキシブル基板の製造工程別断面図である。
【図２】図２は、実施例で示すパターン形成後のフレキシブル基板の上面図である。
【図３】図３は、実施例で使用される積層プレス機の概略図である。
【図４】図４は、実施例によって製造したフレキシブル基板の断面写真図である。
【符号の説明】
【００４６】
１      積層プレス機の加熱プレス板
２      離型性硬質シート
１１    金属層（銅層）
１２    第１の樹脂層
１３    導体パターン層（配線回路）
１３ａ  導体パターン間
１４    第２の樹脂層
１４ａ  フィルム
１６    樹脂層（絶縁層）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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