(57)【要約】      （修正有）【課題】外付け部品と金属層との位置合わせが必要となるプリント配線板として用いるにも適し、かつ常態ピール強度のみならず、耐熱ピール強度にも優れたフレキシブル基材を提供する。【解決手段】プラスチックフィルム１０上に金属層２を積層したフレキシブル基材であって、プラスチックフィルムの金属層の積層面と反対側の露出面に、プラスチックフィルムよりも吸水率の低い吸水抑制フィルム１２を固着し、このプラスチックフィルムに吸水抑制フィルムを固着した基材の濁度を６０％以下した。また、この吸水抑制フィルムとして、液晶ポリマーフィルムを用いた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフィルム上に金属層が積層されたフレキシブル基材であって、
上記プラスチックフィルムの上記金属層の積層面と反対側の露出面には、上記プラスチックフィルムよりも吸水率の低い吸水抑制フィルムが固着されていることを特徴とするフレキシブル基材。
【請求項２】
上記プラスチックフィルムは、ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂およびポリエーテルエーテルケトン樹脂のうちの少なくとも一種以上の樹脂によって構成されるととともに、このプラスチックフィルムに上記吸水抑制フィルムが固着された基材は、濁度が６０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基材。
【請求項３】
上記吸水抑制フィルムは、液晶ポリマーフィルムである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基材。
【請求項４】
上記プラスチックフィルムと上記金属層との間には、液晶ポリマーフィルムが介装されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のフレキシブル基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話やディスプレイ等に組み込まれるプリント配線板を製造するためのフレキシブル基材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このようなフレキシブル基材としては、例えば、特許文献１及び２並びに非特許文献３に示されているように、プラズマ処理によって改質された厚さ数十μｍのポリイミドフィルム基材の改質表面に、ニクロム合金スパッタ層またはクロムスパッタ層が直接形成され、このスパッタ層上に、順に、銅スパッタ層と銅メッキ層とが積層されたものが知られており、このポリイミドフィルムの改質処理によって、ポリイミドフィルムとニクロム合金スパッタ層またはクロムスパッタ層との密着性が良好になることから、このフレキシブル基材は、優れた剥離強度、すなわち、優れた常態ピール強度を有している。
【０００３】
そして、このようなフレキシブル基材を用いたプリント配線板は、上述のニクロム合金スパッタ層又はクロムスパッタ層と銅スパッタ層と銅メッキ層とによって構成される金属層がエッチング等によってパターン形成されるとともに、例えば、金属層が形成されていない裏面側から位置合わせ用のセンサ等によって、ポリイミドフィルムを介して、ＩＣチップ等の外付け部品が金属層のパターンと位置合わせされた後に、このパターンに固着されて、使用されている。
【０００４】
しかしながら、このようなフレキシブル基材は、非特許文献３に示すように、例えば、ポリイミドフィルム基材の上にクロムスパッタ層、銅スパッタ層および銅メッキ層が形成されたＣｕ／Ｃｒ／ポリイミドのフレキシブル基材の熱処理後の剥離強度、特に、相対湿度を高くした場合における熱処理後の剥離強度が著しく低下してしまうことからわかるように、耐熱ピール強度に劣るとの欠点を有している。このように耐熱ピール強度が劣ってしまうのは、相対湿度が高くなる程、大気中の水分が原因となって、Ｃｒ酸化物がポリイミドフィルムとの界面近傍により多く形成されることによるものであると推測される。
【０００５】
特に、近年、フレキシブル基材を使用した上記プリント配線板は、上述のように携帯電話等のあらゆる物に組み込まれて使用されるため、高温多湿下等の様々な使用環境に耐えることが望まれており、耐熱ピール強度を有することが必要とされている。
【０００６】
これに対して、特許文献４に示すように、ポリイミドフィルムに代えて、液晶ポリマーフィルムを用いたフレキシブル基材が知られている。このフレキシブル基材は、液晶ポリマーフィルムの吸水率がポリイミドの吸水率の約１／５０であるため、高温多湿下においても液晶ポリマーフィルムに浸透して、金属層との界面の水分量が増加することを抑制して、Ｃｒ酸化物等の金属酸化物が形成されることによる耐熱ピール強度の低下を抑制することができる。
【０００７】
しかしながら、この液晶ポリマーフィルムは、透明性に欠けており、姿勢保持機能を有する程度の厚みに形成すると、濁度が高くなることによって、フレキシブル基材は、裏面側から外付け部品等の位置合わせを行うことができないという問題があった。従って、この液晶ポリマーフィルムを用いたフレキシブル基材は、ＩＣチップ等の外付け部品と金属層との位置合わせが必要となるプリント配線板として用いるのに適さないという欠点があった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３２７９３１号公報
【特許文献２】特開２００２−２５２２５７号公報
【非特許文献３】１６回マイクロエレクトロニクスシンポジウム論文集  ２００６年１０月，Ｐ７５−７８，Ｃｕ／Ｃｒ／ポリイミド多層膜の界面密着強度低下に及ぼす大気中水分の影響
【特許文献４】特開２００４−３５８６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、外付け部品と金属層との位置合わせが必要となるプリント配線板として用いるにも適し、かつ常態ピール強度のみならず、耐熱ピール強度にも優れたフレキシブル基材を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、プラスチックフィルム上に金属層が積層されたフレキシブル基材であって、上記プラスチックフィルムの上記金属層の積層面と反対側の露出面には、上記プラスチックフィルムよりも吸水率の低い吸水抑制フィルムが固着されていることを特徴としている。
ここで、この金属層としては、例えば、無電解メッキによる無電解メッキ層であっても又は金属スパッタ層上に電解メッキによる電解メッキ層が形成されたものであってもよく、単層であっても、複数層であってもよいものである。
【００１１】
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基材において、上記プラスチックフィルムがポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂およびポリエーテルエーテルケトン樹脂のうちの少なくとも一種以上の樹脂によって構成されるととともに、このプラスチックフィルムに上記吸水抑制フィルムが固着された基材の濁度が６０％以下であることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のフレキシブル基材において、上記吸水抑制フィルムが液晶ポリマーフィルムであることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のフレキシブル基材において、上記プラスチックフィルムと上記金属層との間には、液晶ポリマーフィルムが介装されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明によれば、プラスチックフィルムに金属層を積層し、この金属層が積層されていないプラスチックフィルムの露出面に吸水抑制フィルムを固着させたため、水分がポリイミドフィルムに浸透して、ポリイミドフィルムと金属層との界面の水分量が増加することによる金属層の酸化を抑制できる。このため、フレキシブル基材を高温多湿下で使用した場合にも、金属層の酸化による耐熱ピール強度の低下を抑制することができる。
加えて、透明性に欠ける液晶ポリマーフィルムに金属層を積層してフレキシブル基材を構成した場合と異なり、プラスチックフィルムによってフレキシブル基材の濁度が高くなることを抑制して、外付け部品等の位置合わせが必要となるプリント配線板として好適に用いることができる。
【００１５】
特に、請求項２に記載の発明によれば、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムを用いたため、吸水抑制フィルムを吸水阻止が可能な程度に薄く形成しても、充分にフレキシブル基材の姿勢保持機能を担保できる。加えて、プラスチックフィルムに吸水抑制フィルムが固着された基材の濁度を６０％以下としたため、金属層が積層されていないフレキシブル基材の裏面側から、プラスチックフィルムおよび吸水抑制フィルムを介して、ＩＣチップ等の外付け部品の位置合わせを行うことができることから、位置合わせが必要となるプリント配線板として好適に使用することができる。
このような吸水抑制フィルムとしては、請求項３に記載の発明のように液晶ポリマーフィルムを好適に用いることができる。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明によれば、液晶ポリマーフィルムが低誘電率および低誘電正接であることから、プラスチックフィルムの表面に液晶ポリマーフィルムを固着することにより、この液晶ポリマーフィルム上に金属層による配線パターンを形成した場合に、この配線パターンにおける伝送損失を低下させることができ、近年の情報処理機器や情報通信機器の高機能化に伴う信号伝搬の高速化や高周波化の要求に応えるプリント配線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】
【００１７】
以下、本発明に係るフレキシブル基材における２つの最良の実施形態を説明する。
［第１実施形態］
まず、第１の実施形態について、図１を用いて説明する。
本実施形態のフレキシブル基材は、一方の表面に全面的にプラズマ処理が施された帯状のポリイミド樹脂からなるポリイミドフィルム（プラスチックフィルム）１０を有しており、このポリイミドフィルム１０の一方の表面には、プラズマ処理の施された処理面１１が全面的に形成されている。そして、この処理面１１上に直接かつ全面的に金属積層体（金属層）２が積層されるとともに、この金属積層体２が積層されていないポリイミドフィルム１０の露出面に、直接かつ全面的に吸水抑制フィルム１２が固着されており、このポリイミドフィルム１０と吸水抑制フィルム１２とによって基材１が構成されている。
【００１８】
このポリイミドフィルム１０は、基材１に姿勢保持機能を付与すべく、厚さ２０μｍ〜５０μｍに形成されている。
なお、本実施形態のフレキシブル基材は、このポリイミドフィルム１０に代えて、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂およびポリエーテルエーテルケトン樹脂のうちの少なくとも一種以上の樹脂によって構成されるプラスチックフィルムを用いてもよいものであり、このような他のプラスチックフィルムを用いた場合にも、ポリイミドフィルム１０と同様に、基材１の姿勢保持機能を担保すべく、ポリイミドフィルム１０と同等の厚さに形成されるものである。
【００１９】
また、吸水抑制フィルム１２としては、液晶ポリマーフィルムが好適に用いられており、この吸水抑制フィルム１２としての液晶ポリマーフィルムは、溶媒によって溶融された液状の液晶ポリマーをポリイミドフィルム１０に塗布して、ガラス転移温度よりも高い温度で乾燥させて固化させることにより、０．０１μｍ〜５μｍの厚みを有してポリイミドフィルム１０に固着されており、これによって、基材１は、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に従って計測した濁度が６０％以下となるように形成されている。
【００２０】
この液晶ポリマーフィルムの厚さを５μｍ以下としたのは、５μｍを超えると、液晶ポリマーフィルムがポリイミドフィルム１０やその他のプラスチックフィルムと比較して、著しく高い濁度を有するため、濁度が６０％を超えて、フレキシブル基材をプリント配線板として使用した際に、フレキシブル基材の裏面側からの位置合わせ用のセンサ等によるＩＣチップなどの部品の位置合わせが困難になってしまうためである。他方、液晶ポリマーフィルムの厚さを０．０１μｍ以上としたのは、０．０１μｍ未満であると、充分に吸水を抑制できない恐れがあり、耐熱ピール強度が低下して、フレキシブル基材の高温多湿下での使用により、金属積層体２が剥離してしまう恐れがあるためである。
【００２１】
また、上記金属積層体２は、ポリイミドフィルム１０の処理面１１上に直接かつ全面的に成膜された膜厚５〜１００ｎｍのニクロムスパッタ膜２１と、このニクロムスパッタ膜２１上に直接かつ全面的に成膜された膜厚１００〜３００ｎｍの銅スパッタ膜２２と、この銅スパッタ膜２２上に直接かつ全面的に電解メッキ法によって形成された膜厚５〜２０μｍの銅メッキ層２３とが順に積層されることによって構成されている。
【００２２】
［第２実施形態］
次に、第２の実施形態について、図２を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成についての説明は、同一の符号を用いることにより簡略する。
本実施形態のフレキシブル基材は、厚さ２０μｍ〜５０μｍのポリイミドフィルム（プラスチックフィルム）１０の一方の表面に直接かつ全面的に液晶ポリマーフィルム１３が固着されるとともに、この液晶ポリマーフィルム１３の表面にプラズマ処理が施されて、このプラズマ処理が施された処理面１４上に金属積層体（金属層）２が積層されている。他方、この金属積層体２と反対側のポリイミドフィルム１０の露出面には、第１の実施形態と同様に直接かつ全面的に吸水抑制フィルム１２が固着されており、上述の液晶ポリマーフィルム１３とポリイミドフィルム１０と吸水抑制フィルム１２とによって基材３が構成されている。
【００２３】
これらの吸水抑制フィルム１２としては、第１の実施形態と同様に、液晶ポリマーフィルムが好適に用いられており、吸水抑制フィルム１２としての液晶ポリマーフィルムは、基材３の濁度を６０％以下とすべく、その厚さと液晶ポリマーフィルム１３の厚さとの合計が５μｍ以下となるように形成されている。また、吸水抑制フィルム１２としての液晶ポリマーフィルムは、第１の実施形態と同様に、耐熱ピール強度の低下防止のため、０．０１μｍ以上となるように形成されており、液晶ポリマーフィルム１３は、厚さ０．０１μｍ以上となるように形成されている。
【００２４】
この液晶ポリマーフィルム１３の厚さを０．０１μｍ以上としたのは、０．０１μｍ未満であると、液晶ポリマーフィルム１３の特性である低誘電率および低誘電正接によって、金属積層体２の伝送損失を低下させる作用、すなわち、金属積層体２に配線パターンを形成した際に、この配線パターンの伝送損失を低下させる作用が得られなくなってしまう恐れがあるためである。
【００２５】
換言すると、本実施形態のフレキシブル基材は、ポリイミドフィルム１０の表面に液晶ポリマーフィルム１３が形成されて、この液晶ポリマーフィルム１３にプラズマ処理による処理面１４が形成されている点が第１の実施形態のフレキシブル基材と大きく異なっており、これにより、ポリイミドフィルム１０の両面に液晶ポリマーフィルムが固着されていることから、同フィルム１２の厚さ条件等が第１の実施形態と異なっているものの、これら相違点を除き、第１の実施形態と同一の構成を有している。
【００２６】
上述の第１および第２の実施の形態のフレキシブル基材によれば、金属積層体２が積層されていないポリイミドフィルム１０の露出面に吸水抑制フィルム１２が固着されているため、水分がポリイミドフィルム１０に浸透して、金属積層体２との界面における水分量が増加することにより、金属積層体２が酸化して、クロム酸化物等の金属酸化物が生成されることを抑制できる。このため、フレキシブル基材を高温多湿下で使用した場合にも、金属酸化物の生成によって、フレキシブル基材の耐熱ピール強度が低下することを抑制できる。
【００２７】
また、第１および第２の実施の形態のフレキシブル基材によれば、ポリイミドフィルム１０によって、姿勢保持機能を担保しているため、このポリイミドフィルム１０に液晶ポリマーを塗布して、液晶ポリマーフィルムを固着させることにより、濁度の高い液晶ポリマーフィルムを薄く形成して、濁度の低い基材１、３を構成することができる。
加えて、第１および第２の実施形態のフレキシブル基材は、液晶ポリマーフィルムの厚みを５μｍ以下とすることによって、基材１、３の濁度が６０％以下となるようにしたため、金属積層体２が形成されていない裏面側から位置合わせ用のセンサ等によるＩＣチップなどの位置合わせを行うことができ、その結果、位置合わせ等が必要になるプリント配線板として好適に使用することができる。
【００２８】
特に、第２の実施の形態のフレキシブル基材によれば、ポリイミドフィルム１０の金属積層体２の形成面に直接かつ全面的に低誘電率および低誘電正接である液晶ポリマーフィルム１３を固着させていることから、金属積層体２に配線パターンを形成してプリント配線板とした場合に、配線パターンの伝送損失が低下するため、近年の情報処理機器等の高機能化に伴う信号伝搬の高速化や高周波化の要求に応えることができる。従って、信号伝搬の高速化や高周波化の要求に対応可能なプリント配線板を提供することができる。
【００２９】
なお、本発明は、上述の実施形態に何ら限定されるものでなく、例えば、金属層として、ニクロムスパッタ膜２１、銅スパッタ膜２２および銅メッキ層２３が積層された金属積層体２に代えて、無電解銅メッキ等を形成したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る第１の実施形態のフレキシブル基材を示す断面模式図である。
【図２】本発明に係る第２の実施形態のフレキシブル基材を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００３１】
１      基材
２      金属層
１０    ポリイミドフィルム（プラスチックフィルム）
１２    吸水抑制フィルム
【図１】
2008290424.tif 000003
【図２】
2008290424.tif 000004