(57)【要約】【課題】  高いガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂の特性を改良し、耐熱性、機械特性、成形性、寸法安定性に優れかつ低コストで生産可能なシート用樹脂組成物を提供し、そのシートを用いたフレキシブルプリント配線板補強用シートおよびそれを用いたフレキシブルプリント配線板を提供する。【解決手段】  ガラス転移温度が２３０℃以上である非晶性熱可塑樹脂と、ガラス転移温度が１３０℃以上である結晶性熱可塑樹脂とを含有する熱可塑性樹脂１００重量部と、平均粒径が１〜２０μｍである板状フィラーを５〜５０重量部含有するシートであって、線膨張係数が４５ｐｐｍ／℃以下であり、その耐折強さ（ＪＩＳ  Ｐ  ８１５５：張力２５０ｇ、折り曲げ速度；毎分１７５回、折り曲げ面０．３８Ｒ）が５回以上であることを特徴とするフレキシブルプリント配線板補強用シート、およびそれを用いたフレキシブルプリント配線板。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス転移温度が２３０℃以上である非晶性熱可塑樹脂と、ガラス転移温度が１３０℃以上である結晶性熱可塑樹脂とを含有する熱可塑性樹脂１００重量部と、平均粒径が１〜２０μｍである板状フィラーを５〜５０重量部含有するシートであって、線膨張係数が４５ｐｐｍ／℃以下であり、その耐折強さ（ＪＩＳ  Ｐ  ８１５５：張力２５０ｇ、折り曲げ速度；毎分１７５回、折り曲げ面０．３８Ｒ）が５回以上であることを特徴とするフレキシブルプリント配線板補強用シート。
【請求項２】
請求項１記載のフレキシブルプリント配線板補強用シートを用いたフレキシブルプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント配線板補強用シートおよびそれを用いたフレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣという）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の高密度化に伴い、これに用いられるＦＰＣにおいて基板の小型化及び薄型化が進んでいる。又電子機器の多機能化に伴い機器内部の使用部品点数が増加し、それらの部品同士との接続や部品搭載が可能なＦＰＣの需要は拡大している。
相手方部品との接続や搭載を図るにあたり、薄く、且つ柔軟性に富んでいるＦＰＣには、接続部分の接続強度を維持するために補強板を貼り合せる場合が多い。
【０００３】
補強用シート（以下、補強板という）を用いて補強したＦＰＣ（以下、補強板付きＦＰＣという）は、絶縁基材の片面若しくは両面に銅箔を貼り合せた基材に回路を形成し、形成した回路導体を保護する為に所定の形状で開口した絶縁基材を回路導体の表面に被覆し半田メッキ等の表面処理を行った後、補強板を熱硬化性若しくは熱可塑性の接着剤で貼り合わせを行っている。
【０００４】
補強板は、ＦＰＣ接続端子を相手側のコネクターに挿抜する際に製品が折れ曲がる事を防止する為や、コネクター挿入後の脱落を防止する為にコネクター挿入部の厚みとＦＰＣの厚みとを同一にする為に、更にはコネクター等の実装部品をＦＰＣに実装する際に柔軟性があるＦＰＣを補強する為等に使用されるのが一般的な使用方法である。
【０００５】
従来から、ガラス転移温度の高い非晶性熱可塑樹脂として、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等のスーパーエンプラ樹脂は機械的、化学的、熱的性質および耐摩耗性に優れたエンジニアリングプラスチックとして良く知られている。同様のスーパーエンプラ樹脂としてポリエーテル芳香族ケトン樹脂等もよく知られている。さらにそれら樹脂の用途を広げる為に、これらのスーパーエンプラ樹脂にフィラーを添加し、その諸物性を改良する試みがなされている。例えば、各種無機繊維フィラーを添加しその機械強度や耐熱性を向上させる試みが特許文献１に記載されている。
【０００６】
補強板に使用される材料は、その工程における耐熱温度とコストにより、一般に銅、銅合金、アルミニウム、ステンレス等の金属板の他、セラミック板、樹脂シート等が使用されている。耐熱樹脂シートとして熱硬化型ポリイミド樹脂シートやガラス繊維強化エポキシ樹脂シート等が主に使用されている。
補強板として使用される熱硬化型ポリイミド樹脂ではシート製法上の制約によって、特に厚みが２００μｍ以上の場合、生産コストが高くなることや吸湿性の点で課題がある。ガラス繊維強化エポキシ樹脂シートでは打ち抜き加工性等の二次加工性に課題が残っている。
【０００７】
機械強度改良や耐熱性の向上を目的として、ガラス繊維やカーボン繊維等をポリエーテル芳香族ケトン樹脂やポリエーテルイミド樹脂に添加する試みがなされている。熱可塑性樹脂に繊維状の強化繊維材を添加する場合、得られた樹脂成形シート品の線膨張挙動の異方性が大きく、使用環境下での雰囲気温度が上昇したときの寸法安定性が低下する。したがって精度の高い寸法精度を必要とする用途においては使用が困難である。また溶融押出シート加工で良好な外観が得られにくく、繊維状強化材は樹脂の流動性を悪化させる為、特に溶融押出加工においては、加工を困難にする欠点があった。また、流動性良好な粒子状フィラーを添加する検討がなされているが、耐熱性の向上効果としての寸法安定性向上効果が発現しにくいという欠点があった。
【０００８】
ポリエーテルイミド樹脂等の熱可塑性樹脂を耐熱性が必要とされる条件下で用いる場合には、樹脂の固有特性である耐熱性も重要となる。例えば半田リフロー工程に用いる場合には、リフロー温度が２３０℃以上であることが多く、ガラス転移温度が２３０℃以下の熱可塑性樹脂では変形等の不具合を発生する事があった。
【特許文献１】特開昭６３−２２８５４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、上記問題点を解決し、耐熱性、機械強度特性、厚さの制約等を受けない成形加工性、耐リフロー性に優れ、かつ低コストなシート用樹脂組成物を提供し、そのシートを用いて作製されるＦＰＣ補強板およびそれを用いたＦＰＣを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち本発明は、
［１］ガラス転移温度が２３０℃以上である非晶性熱可塑樹脂と、ガラス転移温度が１３０℃以上である結晶性熱可塑樹脂とを含有する熱可塑性樹脂１００重量部と、平均粒径が1〜２０μｍである板状フィラーを５〜５０重量部含有するシートであって、線膨張係数が４５ｐｐｍ／℃以下であり、その耐折強さ（ＪＩＳ  Ｐ  ８１５５：張力２５０ｇ、折り曲げ速度；毎分１７５回、折り曲げ面０．３８Ｒ）が５回以上であることを特徴とするＦＰＣ補強板、
［２］［１］記載のＦＰＣ補強板を用いたＦＰＣである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の方法に従うと生産効率の高い溶融押出製法でシート作製が可能であるうえに、従来の課題である生産時の製品の歩留まり改善や高価な熱硬化性ポリイミド樹脂シートの使用によるコスト課題が解決できるので、工業的なＦＰＣ補強板およびそれを用いたＦＰＣとして好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に用いるガラス転移温度が２３０℃以上の非晶性熱可塑樹脂としてのポリサルフォン樹脂は特に限定されるものではないが、式（１）〜式（８）のいずれかで表わされる繰り返し単位を有するポリサルフォン樹脂が特に好ましい。
【００１３】
【化１】
2005243757.tif 000002
【００１４】
本発明に用いるガラス転移温度が２３０℃以上の非晶性熱可塑樹脂としてのポリエーテルイミド樹脂は特に限定されるものではないが、式（９）〜式（１１）で表される繰り返し単位を有するものが特に好ましい。これらの構造を持つものとして米国ＧＥ社製ＵＬＴＥＭ（商品名）等がある。
【００１５】
【化２】
2005243757.tif 000003
【００１６】
本発明に用いるガラス転移温度が１３０℃以上の結晶性熱可塑樹脂としてのポリエーテル芳香族ケトン樹脂は特に限定されるものではないが、式（１２）〜式（１３）で表される繰返し単位を有するものが好ましい。これらの構造を持つものとしてＶＩＣＴＲＥＸ社製ＰＥＥＫ（商品名：商標登録）等がある。
【００１７】
【化３】
2005243757.tif 000004
【００１８】
本発明における板状フィラーの添加量は、該熱可塑性樹脂１００重量部に対して５〜５０重量部であり、好ましくは１０〜４０重量部である。本発明における板状フィラーの添加量が下限値より少ない場合は、得られる樹脂組成物の耐熱性、寸法安定性の改良効果が発現しない。また、上限値より多い場合には樹脂組成物の成形加工性が悪くなる。
本発明に用いる板状フィラーは、平均粒子径が１μｍ〜２０μｍのものを用いることが好ましい。さらに好ましくは平均粒子径が２μｍ〜８μｍである。
平均粒子径の測定はミー散乱理論にもとづいた「レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置  ＬＡ−９０１（株式会社  堀場製作所）」を用いて測定を行なった。
【００１９】
本発明に用いる板状フィラーは、樹脂組成物の機械強度と寸法安定性を飛躍的に向上することができる。この板状フィラーは、特に高温領域での使用環境温度域において樹脂固有の線膨張挙動を抑制する効果を有する為、また、樹脂の軟化による寸法変化を抑制する効果を有する為、機械強度と寸法安定性を向上させることができる。
本発明に用いる板状フィラーは、アスペクト比が１０以上であることが好ましい。この場合、板状フィラーのアスペクト比は、平均粒子径／板状フィラーの平均厚みで表わされる。アスペクト比が１０未満であると、線膨張の低減効果が有効に発現しにくいという問題が生じるため好ましくない。
【００２０】
本発明の効果を阻害しない限り、必要に応じて繊維補強材（ガラス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウム繊維、セラミック質繊維、アラミド繊維、ボロン繊維等）、粒状または不定形強化材（炭酸カルシウム、クレー、タルク、マイカ、グラファイト炭素系、二硫化モリブデン等）、導電性向上材（カーボン、酸化亜鉛、酸化チタン等）、熱伝導性向上剤（粉末状金属酸化物等）、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑材、離型剤、染料、顔料、他の熱可塑性樹脂（ポリアミド系、ポリカーボネート系、ポリアセタール系、ＰＥＴ系、ＰＢＴ系、ポリフェニレンサルファイド系、ポリアリレート系、フッ素系、ポリエーテルニトリル系、液晶ポリマー系等）、熱硬化性樹脂（フェノール系、エポキシ系、シリコン系、ポリアミドイミド系等）を併用しても良い。また、各充填材に対して表面処理を行っても良い。
【００２１】
本発明における樹脂成分と板状フィラーの添加混合・混錬方法は特に限定されることはなく各種混合・混錬手段が用いられる。例えば熱可塑性樹脂にフィラーを添加する場合、各々別々に溶融押出し機に供給して混合しても良い、またあらかじめ紛体原料のみをヘンシェルミキサー、ボールミキサー、ブレンダー、タンブラー等の混合機を利用して乾式予備混錬して、溶融混錬機にて溶融混錬することができる。成形方法としては基材となる樹脂に適当な成形方法を適用することができる。たとえば射出成形、溶融押出し成形、注型成形、圧縮成形、焼結成形、紛体塗装等の各種成形方法である。
【００２２】
好ましい実施形態としては本発明における樹脂組成物は溶融押出成形によりシート化されるものが好ましいが、その押出方法、引き取り方法については特に限定するものではない。
【実施例】
【００２３】
以下に実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は実施例により限定されるものではない。
【００２４】
実施例にて使用した原材料に関しては以下のとおりである。
＊１：ポリサルフォン樹脂
ソルベイアドバンストポリマーズ製：ガラス転移温度  約２７０℃
＊２：ポリエーテルイミド樹脂
ＧＥ製  ＵＬＴＥＭ  ＸＨ６０５０：ガラス転移温度  約２４８℃ 
＊３：ポリエーテルイミド樹脂
ＧＥ製  ＵＬＴＥＭ  １０１０：ガラス転移温度  約２１５℃ 
＊４：ポリエーテル芳香族ケトン樹脂
ＶＩＣＴＲＥＸ製  ＰＥＥＫ４５０Ｇ（商品名）：ガラス転移温度  約１４３℃
＊５：ガラス繊維（繊維状）
旭硝子製  ＲＥＳ−ＴＰ２９
＊６：アルミナ粒子（粒子状）
アドマテックス製  ＡＯ−５０２
＊７：板状タルク（板状）
日本タルク製  ＳＧ−２０００  平均粒子径：１．０μｍ
＊８：板状タルク（板状）
日本タルク製  ＳＧ−９５  平均粒子径：２．５μｍ
＊９：板状タルク（板状）
日本タルク製  Ｋ−１  平均粒子径：７．４μｍ
＊１０：板状タルク（板状）
日本タルク製  ＭＳ−Ｔ  平均粒子径：２０μｍ
＊１１：板状タルク（板状）
日本タルク製  ＭＳ−ＫＹ  平均粒子径：２５μｍ
【００２５】
表１、２に示す配合の各材料を２軸混錬押出機で溶融混錬して、ペレットを製造した。各実施例、および比較例の配合欄の数値は重量部を示す。製造したペレットを単軸押出機とＴ型ダイス等を用いて溶融押出加工により、また熱プレス加工によりシート状サンプルを得た。
【００２６】
各種評価については下記に基づき実施した。
（１）耐折強さ：０．２ｍｍ厚みのシート状サンプルを用いて耐折強さを測定（ＪＩＳ  Ｐ  ８１５５準拠）した。
（２）線膨張係数：熱機械分析測定試験機を用い、シート状サンプルの線膨張係数を測定（ＪＩＳ  Ｋ  ７１９６準拠）した。
（３）耐熱性：２６０℃で１０分間加熱し、加熱前後でのサンプル形状変化について、変形のないものを○、変形少ないものを△、変形するものを×とした。
（４）成形性：二軸混錬機および単軸混錬機でのストランド加工およびシート加工成形を行い得られたサンプルの外観を目視で評価。外観良好なものを○、安定した成形品が得られないものについて×とした。
（５）打ち抜き性：サンプルを打ち抜いた時のサンプル外観にて判定した。割れ・欠け個所無いものを○、割れ・欠け個所が１〜２箇所あるものを△、割れ・欠け個所が多数あるものを×とした。
【００２７】
【表１】
2005243757.tif 000005
【００２８】
【表２】
2005243757.tif 000006
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明に従うと、耐熱性、機械特性、成形性、寸法安定性に優れた、又、低コストでのＦＰＣ補強板およびそれを用いたＦＰＣの提供が可能になる。