(57)【要約】【課題】金属箔付き樹脂フィルムにおいて、金属箔と樹脂フィルムとの密着力を向上させる。【解決手段】一方の面および他方の面がそれぞれシャイニー面として形成された金属箔３と、熱可塑性樹脂で形成された樹脂フィルム２とを張り合わせて金属箔付き樹脂フィルム１を構成する。これにより、金属箔３と樹脂フィルム２との密着面積を増加させ、金属箔３と樹脂フィルム２との密着力を向上させることができる。【選択図】図１
2008265182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属箔（３）と樹脂フィルム（２）とが張り合わされて構成される金属箔付き樹脂フィルムであって、
前記金属箔（３）は、両面がそれぞれシャイニー面として形成され、両面のうち一方の面および他方の面のいずれかに前記樹脂フィルム（２）が張り合わされており、
前記樹脂フィルム（２）は熱可塑性樹脂で形成されたものであることを特徴とする金属箔付き樹脂フィルム。
【請求項２】
金属箔（３）と樹脂フィルム（２）とが張り合わされて構成される金属箔付き樹脂フィルムの製造方法であって、
両面がそれぞれシャイニー面として形成された前記金属箔（３）を用意する工程と、
熱可塑性樹脂で形成された前記樹脂フィルム（２）を用意する工程と、
前記金属箔（３）の両面のうち一方の面および他方の面のいずれかに前記樹脂フィルム（２）を張り合わせる工程とを含んでいることを特徴とする金属箔付き樹脂フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記金属箔（３）と前記樹脂フィルム（２）とを張り合わせる工程では、熱圧着の方法により前記金属箔（３）と前記樹脂フィルム（２）とを張り合わせることを特徴とする請求項２に記載の金属箔付き樹脂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、金属箔付き樹脂フィルムおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂フィルムの片面にのみ導体パターンが設けられたものを多数積層させた多層基板が、例えば特許文献１で提案されている。具体的に、特許文献１では、樹脂フィルムの片面にのみ導体パターンが形成されたものを用意し、樹脂フィルムのうち導体パターンが形成されていない面側から導体パターンに達するビアホールを設けた後、ビアホール内に導電ペーストを充填する。そして、このような樹脂フィルムを複数用意して、各々を重ね合わせ、上下両面から真空加熱プレス機により加熱しながら加圧することで製造することができる多層基板が提案されている。この場合、金属箔として例えば銅箔が採用され、樹脂フィルムとして熱可塑性樹脂が採用される。
【０００３】
一般的にこのような多層基板を構成するための基材（銅張りフィルム）は、次のようにして製造される。まず、一方の面が鏡面仕上げのシャイニー面（光沢面）、他方の面が粗化されたマット面になっている金属箔と樹脂フィルムとが用意される。この金属箔の粗化面は、樹脂フィルムに対するアンカー効果を狙った処理である。金属箔が銅箔の場合、粗化処理として例えば銅メッキ法が採用され、１μｍ〜１２μｍの凹凸が形成される。この後、金属箔のうち粗化された面が樹脂フィルムに張り合わされ、樹脂フィルムと金属箔とが熱圧着された金属箔付き樹脂フィルムが得られる。そして、エッチング等の工程により金属箔に導体パターンが形成され、積層基板を構成する基材が製造される。
【特許文献１】特許第３４０７７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術では、樹脂フィルムである熱可塑性樹脂は加熱によって軟化はするが液化しないため、熱可塑性樹脂が導体パターン上の微少な凹部分に回り込まず、アンカー効果を得られずに密着力を確保できない可能性がある。このことについて、図８を参照して説明する。図８は、粗化処理を施した金属箔を樹脂フィルムに貼り合わせた様子を示した断面図である。
【０００５】
金属箔付き樹脂フィルムの樹脂フィルムＪ１を構成する熱可塑性樹脂は、硬化反応（架橋）によって剛性を保つものではなく、分子同士の絡み合いによる結合力によって剛性を保つものである。したがって、熱可塑性樹脂を高温にすることで分子同士の絡み合いが熱運動でほぐれてやわらかくなるので、種々の成型が可能となる。
【０００６】
このような性質を有する熱可塑性樹脂で樹脂フィルムＪ１を構成し、金属箔付き樹脂フィルムを形成する場合、高温高圧下で熱圧着を行っても、図８に示されるように樹脂フィルムＪ１が粗化処理された金属箔Ｊ２の凹凸Ｊ３、特に凹部分に回り込まない。したがって、樹脂フィルムＪ１と金属箔Ｊ２とは凹凸Ｊ３の凸部分のみで接触しているため、アンカー効果を得ることができず、樹脂フィルムＪ１と金属箔Ｊ２とが点接触となって十分な密着力を確保することができない。この場合、金属箔Ｊ２の凹凸Ｊ３の凹部分が空隙Ｊ４となり、ボイド等の欠陥が発生してしまう。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、金属箔と樹脂フィルムとの密着力を向上させることができる金属箔付き樹脂フィルムおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴では、金属箔付き樹脂フィルムは、一方の面および他方の面がそれぞれシャイニー面として形成された金属箔（３）の一方の面および他方の面のいずれかに熱可塑性樹脂で形成された樹脂フィルム（２）が張り合わされたものであることを特徴とする。
【０００９】
これにより、粗化処理を施した金属箔を熱可塑性樹脂の樹脂フィルムに張り合わせるよりも、金属箔（３）と樹脂フィルム（２）との密着力を向上させることができる（図５および図７参照）。
【００１０】
本発明の第２の特徴では、一方の面および他方の面がそれぞれシャイニー面として形成された金属箔（３）を用意すると共に、熱可塑性樹脂で形成された樹脂フィルム（２）を用意し、金属箔（３）の一方の面および他方の面のいずれかに樹脂フィルム（２）を張り合わせることで金属箔付き樹脂フィルムを製造することを特徴としている。
【００１１】
これにより、粗化処理を施した金属箔を熱可塑性樹脂の樹脂フィルムに張り合わせるよりも、金属箔（３）と樹脂フィルム（２）との密着力を向上させた金属箔付き樹脂フィルムを製造することができる（図５および図７参照）。
【００１２】
この場合、熱圧着の方法により金属箔（３）と樹脂フィルム（２）とを張り合わせることができる。
【００１３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。本実施形態で示される金属箔付き樹脂フィルムは、例えばフレキシブルプリント基板や、積層基板であるＰＡＬＡＰ（登録商標）の各層を構成するものに用いられる。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る金属箔付き樹脂フィルムの概略断面図である。この図に示されるように、金属箔付き樹脂フィルム１は、樹脂フィルム２上に金属箔３が張り合わされて構成されている。
【００１６】
樹脂フィルム２は、絶縁基材であって金属箔付き樹脂フィルム１の母体をなすものである。この樹脂フィルム２は熱可塑性樹脂で構成されており、当該熱可塑性樹脂として、液晶ポリマー（ＬＣＰ）や、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）とポリエーテルイミド（ＰＥＩ）との混合樹脂等が採用される。また、樹脂フィルム２としてポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる熱可塑性樹脂を採用することもできる。このような樹脂フィルム２の厚さは例えば５０μｍ〜１００μｍである。
【００１７】
金属箔３は、上記樹脂フィルム２に張り合わされ、回路の配線パターンとなるものである。当該金属箔３は一方の面および他方の面がそれぞれ滑らかな平滑面、すなわちシャイニー面（光沢面）になっている。つまり、金属箔３の両面に粗化形状を形成しないものが用いられる。この金属箔３として、例えば銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔、黄銅箔等が採用される。また、金属箔３の厚さは例えば９μｍ〜３５μｍである。
【００１８】
そして、金属箔３と樹脂フィルム２とが熱圧着により一体化されることで金属箔付き樹脂フィルム１が構成されている。以上が、本実施形態に係る金属箔付き樹脂フィルム１の全体構成である。
【００１９】
次に、上記金属箔付き樹脂フィルム１の製造方法について説明する。図２は、金属箔付き樹脂フィルム１の製造工程を示した概略図である。
【００２０】
まず、両面それぞれに粗化処理が施されていない金属箔３を用意する。すなわち、両面がシャイニー面になっている金属箔３を用意する。本実施形態では、金属箔３がロール状とされたものを用意する。また、図２に示されるタンク１０に格納された溶けた熱可塑性樹脂をフィルム状に形成することで、樹脂フィルム２を用意する。
【００２１】
続いて、図２に示されるように、金属箔３と樹脂フィルム２とをそれぞれローラーで重ね合うように導き、ロールラミネーション方式によって熱圧着することで、金属箔３と樹脂フィルム２とを張り合わせる。この後、一定のサイズに切断することで図１に示される金属箔付き樹脂フィルム１が完成する。
【００２２】
このような金属箔付き樹脂フィルム１は、上述のように積層基板として用いられる。図３は、上記のようにして製造された金属箔付き樹脂フィルム１を用いて形成された多層基板を示した図である。このような多層基板２０は、以下のようにして製造される。
【００２３】
まず、上記のように金属箔付き樹脂フィルム１を多数製造する。続いて、一層ごとに金属箔３をエッチングすることでパターニングして、各層に電気回路パターン２１をそれぞれ形成する。この後、各層を積層し、高温高圧下で熱プレスにて一括積層する。これにより、図３に示される多層基板２０を形成することができる。なお、各層には図示しないビアホールが設けられており、各層の回路パターンが電気的に接続された状態になっている。
【００２４】
発明者らは、上記のようにして製造した金属箔付き樹脂フィルム１において、樹脂フィルム２と金属箔３との密着性についての金属箔引き剥がし強度評価およびはんだフロート評価を行った。
【００２５】
まず、金属箔引き剥がし評価の結果について説明する。図４（ａ）は、金属箔付き樹脂フィルム１の外観を示した図、図４（ｂ）は金属箔引き剥がし評価の試験方法を示した図である。
【００２６】
図４（ａ）に示されるように、樹脂フィルム２をベース樹脂とし、当該ベース樹脂上に金属箔３として銅箔を熱圧着して短冊状にしたものについて金属箔引き剥がし評価を行った。ベース樹脂として組成が異なる二種類の熱可塑性樹脂Ａ、Ｂを採用し、銅箔として１２μｍの厚さのものを採用した。そして、図４（ｂ）に示されるように、銅箔をベース樹脂の面の法線方向に引っ張り、銅箔がベース樹脂から剥がれるときの銅箔引き剥がし強度を測定した。また、比較のため、従来品として熱可塑性樹脂Ａのベース樹脂に１２μｍの厚さの粗化処理を施した銅箔を熱圧着したものについても評価を行った。その結果を図５に示す。
【００２７】
図５に示されるように、銅箔のうちベース樹脂と対向する面が粗化されている従来品の場合では、評価結果は１．０〜１．２ｋｇ／ｃｍとなった。他方、例えばベース樹脂が熱可塑性樹脂Ａの本発明品１の場合では、評価結果は１．１４ｋｇ／ｃｍであり、例えばベース樹脂が熱可塑性樹脂Ｂの本発明品４の場合では、評価結果は１．１５ｋｇ／ｃｍであった。本発明品については、他のサンプル（本発明品２、３、５、６）についても同様の評価結果が得られた。
【００２８】
この結果から、従来品と本発明品とでは銅箔引き剥がし強度の評価結果に差がないことがわかる。言い換えると、金属箔３に粗化処理を行わないシャイニー面を樹脂フィルム２に張り付けたとしても、樹脂フィルム２と金属箔３との密着性を確保できると言える。
【００２９】
次に、はんだフロート評価の結果について説明する。図６は、はんだフロート評価の方法を示した図である。この図に示されるように、２５０ｍｍ四方の金属箔付き樹脂フィルム１を用意し、はんだ槽３０に金属箔付き樹脂フィルム１を浸し、一定時間後に金属箔３の膨れを観察した。
【００３０】
そして、上記と同様に、樹脂フィルム２を熱可塑性樹脂Ａ、Ｂの二種類のベース樹脂とし、当該ベース樹脂上に金属箔３として１２μｍの厚さの銅箔を熱圧着したものについてフロート評価を行った。
【００３１】
まず、前処理として、金属箔付き樹脂フィルム１にＰＣＴ（プレッシャークッカーテスト）を行う。すなわち、金属箔付き樹脂フィルム１を１２１℃で加熱すると共に、２ａｔｍで加圧し、高温高湿の加圧状態に２時間置くことで、金属箔付き樹脂フィルム１に吸湿させる。これにより、樹脂フィルム２と金属箔３との隙間があれば、当該隙間に水が入り込む。
【００３２】
この後、はんだ槽３０内のはんだの温度を変化させて金属箔付き樹脂フィルム１の金属箔３側をはんだに浸し、はんだ槽３０から取り出した金属箔付き樹脂フィルム１を３０分以内に目視することで金属箔３の膨れを観察した。この場合、各サンプルについて３つずつフロート評価を行った。また、比較のため、上記と同様の従来品についても評価を行った。その結果を図７に示す。
【００３３】
図７に示されるように、従来品では、はんだの温度が２３０℃の場合で銅箔の膨れが生じてしまっている。金属箔３の膨れは、樹脂フィルム２からの金属箔３の剥がれを示す。このような金属箔３の膨れは、先の前処理によって樹脂フィルム２と金属箔３との空隙に入り込んだ水が膨張することで、樹脂フィルム２と金属箔３とを引き剥がすように作用するために起こる。すなわち、金属箔３の膨れの発生は、樹脂フィルム２と金属箔３との密着性が弱いことを示している。
【００３４】
しかしながら、本発明品すべてにおいて従来品よりも２０℃以上高い２５０℃以上の温度で金属箔３の膨れが生じており、従来品に対して明確な改善効果があることがわかった。すなわち、本発明品のように、粗化処理していない金属箔３のシャイニー面を樹脂フィルム２に熱圧着したものは、粗化処理を施した金属箔を樹脂フィルムに熱圧着したものよりも確実に密着性が向上していると言える。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態では、熱可塑性樹脂で構成された樹脂フィルム２に両面がシャイニー面になっている金属箔３を熱圧着して金属箔付き樹脂フィルム１を構成したことが特徴となっている。
【００３６】
これにより、粗化処理を施した金属箔を熱可塑性樹脂の樹脂フィルムに熱圧着したものよりも、金属箔３に粗化処理を施さずにシャイニー面を熱可塑性樹脂の樹脂フィルム２に熱圧着したものについて金属箔３と樹脂フィルム２との密着力を向上させることができる。
【００３７】
また、上記金属箔３の両面はシャイニー面になっているので、例えば図３に示されるように、金属箔付き樹脂フィルム１を積層した場合であっても、下層の金属箔３と上層の樹脂フィルム２との密着力を向上させることができる。
【００３８】
（他の実施形態）
上記実施形態では、金属箔３と樹脂フィルム２とをロールラミネーション方式によって張り合わせていたが、プレスによる方法によって張り合わせても構わない。
【００３９】
上記実施形態では、樹脂フィルム２を形成しつつ金属箔付き樹脂フィルム１を製造していたが、金属箔３と同様に、樹脂フィルム２として、当該樹脂フィルム２がロール状とされたものを用意しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る金属箔付き樹脂フィルムの概略断面図である。
【図２】図１に示される金属箔付き樹脂フィルムの製造工程を示した概略図である。
【図３】図１に示される金属箔付き樹脂フィルムを用いて形成された多層基板を示した図である。
【図４】（ａ）は金属箔付き樹脂フィルムの外観を示した図、（ｂ）は金属箔引き剥がし評価の試験方法を示した図である。
【図５】銅箔引き剥がし強度の評価結果を示した図である。
【図６】はんだフロート評価の方法を示した図である。
【図７】はんだフロート評価の結果を示した図である。
【図８】課題を説明するための図であって、粗化処理を施した金属箔を樹脂フィルムに貼り合わせた様子を示した断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…金属箔付き樹脂フィルム、２…樹脂フィルム、３…金属箔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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