(57)【要約】【課題】  高耐熱化された熱可塑性液晶ポリマーフィルムでありながら、該フィルムの積層を低温下で実施することができ、高温、高圧下での積層を必要としないで樹脂流れを招くことなく十分な接着力が得られる熱可塑性液晶ポリマーフィルムとこれを用いた多層構成のフィルムおよび回路基板並びにその製造方法を提供する。【解決手段】  熱可塑性液晶ポリマーフィルムであって、０．０５ＭＰａの圧縮荷重下、１０℃／分の昇温速度で測定して得られる、フィルムの厚さ〜温度曲線における勾配の変曲開始点の温度をＴＤ１、同フィルムの厚さ〜温度曲線における勾配の絶対値が最大になる温度ＴＤmaxよりも１０℃低い温度をＴＤ２としたとき、これらがＴＤ２−ＴＤ１≧６０の条件を満足する。【選択図】  図１   
2005105165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的異方性の溶融相を形成し得るポリマーからなるフィルム(以下、これを熱可塑性液晶ポリマーフィルムと称する）であって、
０．０５ＭＰａの圧縮荷重下、１０℃／分の昇温速度で測定して得られる、フィルムの厚さ〜温度曲線における勾配の変曲開始点の温度をＴＤ１、同フィルムの厚さ〜温度曲線における勾配の絶対値が最大になる温度ＴＤmaxよりも１０℃低い温度をＴＤ２としたとき、これらが以下の条件を満足する熱可塑性液晶ポリマーフィルム。
ＴＤ２−ＴＤ１≧６０
【請求項２】
上記したフィルムの厚さ〜温度曲線における、室温から上記の温度ＴＤ１までの温度範囲でのフィルムの厚さの温度に対する変化率（ＴＤＥ１）と、上記の温度ＴＤ１から上記の温度ＴＤ２までの温度範囲でのフィルムの厚さの温度に対する変化率（ＴＤＥ２）との比が、以下の関係を満足する請求項１記載の熱可塑性液晶ポリマーフィルム。
２≦ＴＤＥ２／ＴＤＥ１≦２０
【請求項３】
熱可塑性液晶ポリマーフィルムの分子配向度ＳＯＲが１．０５以下である請求項１または２に記載のフィルム。
【請求項４】
少なくとも１層が請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱可塑性液晶ポリマーフィルムから構成されている多層フィルム。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載された熱可塑性液晶ポリマーフィルムを絶縁層として有する回路基板。
【請求項６】
請求項４に記載された多層フィルムを絶縁層として有する回路基板。
【請求項７】
多層構造である請求項５または６に記載の回路基板。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれか１項に記載された熱可塑性液晶ポリマーフィルムと金属箔をＴＤ１〜ＴＤ２の範囲の温度で熱圧着することからなる回路基板の製造方法。
【請求項９】
請求項４の多層フィルムと金属箔をＴＤ１〜ＴＤ２の範囲の温度で熱圧着することからなる回路基板の製造方法。
【請求項１０】
熱圧着温度がＴＤ１＋２０℃〜ＴＤ２の範囲内である請求項８または９に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜３のいずれか１項に記載された熱可塑性液晶ポリマーフィルム同士、または請求項１〜３のいずれか１項に記載された熱可塑性液晶ポリマーフィルムと他の熱可塑性ポリマーからなるフィルムをＴＤ１〜ＴＤ２の範囲の温度で熱圧着することからなる多層フィルムの製造方法。
【請求項１２】
熱圧着温度がＴＤ１＋２０℃〜ＴＤ２の範囲内である請求項１１に記載の多層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、回路基板の絶縁層として有用な光学的異方性の溶融相を形成し得る熱可塑性ポリマー（以下、これを熱可塑性液晶ポリマーと称する）からなるフィルム（以下、これを熱可塑性液晶ポリマーフィルムと称する）とこれを利用した多層構成のフィルムおよび回路基板並びにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ集積度の向上、回路製品の軽量化、高性能化、高機能化に伴い、回路基板の多層化が進められると共に、電気特性に優れた回路基板が熱望されている。その要望に応えるために、回路基板の絶縁材料として熱可塑性液晶ポリマーフィルムが使用されるようになってきている。熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、耐熱性、低吸水性に優れているとともに、高周波領域での優れた電気特性を有しており、しかも熱可塑性であることから熱圧着により接着剤なしで多層化が可能であるなど、回路基板の多層化用絶縁材料として有望である。
【０００３】
近年、環境問題への配慮から従来の鉛−スズハンダではなく、鉛フリーハンダの適用が求められており、絶縁材料に対してハンダ耐熱性を従来必要とされていた２６０℃から２８０℃以上に高めることが要求されている。このため、より高耐熱性（融点：３００℃以上）の熱可塑性液晶ポリマーフィルムの開発が進められている。
【０００４】
このような高耐熱性のフィルムを製造する方法として、熱可塑性液晶ポリマーフィルムを熱処理する方法が知られている(例えば、特許文献１参照)。そして、このような熱処理をより効率的に行って熱処理時間を短縮する方法として、熱可塑性液晶ポリマーの熱処理を、熱処理温度を段階的に高めながら多段階で実施する方法も知られている(例えば、特許文献２参照)。
【特許文献１】特開平８−９０５７０号公報
【特許文献２】特開２０００−４４７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、高耐熱化処理された液晶ポリマーフィルムを銅箔などの金属箔と熱圧着によって積層して回路基板を形成する場合には、以下の問題があり、特に多層回路基板を形成する場合により顕著である。すなわち、(a)高温での熱プレスが必要である。即ち、汎用の平板プレスの耐用温度領域での積層は不可能であり、高温下での積層が可能な特殊な設備が必要となる。(b)金属箔との積層で十分な接着力を得るには、熱可塑性液晶ポリマーフィルムを融点付近まで加熱する必要があり、また高圧下での積層が必須である。
その一方、高温、高圧下での積層では積層時の樹脂流れの影響を考慮する必要があり、高密度の多層回路基板を製造する場合には、特に積層時の樹脂流れによる導電体(配線パターン)の位置ずれが問題となる。
【０００６】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであって、高耐熱化された熱可塑性液晶ポリマーフィルムでありながら、該フィルムの積層を低温下で実施することができ、高温、高圧下での積層を必要としないで樹脂流れを招くことなく十分な接着力が得られる熱可塑性液晶ポリマーフィルムとこれを用いた多層構成のフィルムおよび回路基板並びに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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明にかかる熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、熱可塑性液晶ポリマーフィルムであって、０．０５ＭＰａの圧縮荷重下、１０℃／分の昇温速度で測定して得られる、フィルムの厚さ〜温度曲線における勾配の変曲開始点の温度をＴＤ１、同フィルムの厚さ〜温度曲線における勾配の絶対値が最大になる温度ＴＤmaxよりも１０℃低い温度をＴＤ２としたとき、これらがＴＤ２−ＴＤ１≧６０の条件を満足するものである。
【０００８】
従来から知られている熱可塑性液晶ポリマーフィルムに一定の荷重を負荷し、一定の昇温速度で温度を上昇させながら、その厚さの変化を観測すると、室温からほぼ一定の変化率で厚さが減少し、ある温度（ＴＤ１）から厚さの変化率が大きくなり始め、さらに温度が上昇してある温度を過ぎると急激に厚さが減少する様子が観察される。
【０００９】
本発明者らの知見によれば、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの積層を行う際、樹脂流れを抑制するには、経験上、上記の観測において、フィルムの厚さの変化率の絶対値が最大となる温度（これは、フィルムが完全に流れ、厚さが０となる温度でもある）よりも１０℃低い温度（ＴＤ２）を越えないような温度で積層を行うことが必要である。一方で、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの積層を行う際、十分な接着力を確保するには、積層を行う温度においてフィルムが柔軟化されていることが必要であり、上記した温度ＴＤ１を越える温度で積層を行うことが必要となるが、従来知られている熱可塑性液晶ポリマーフィルムでは、ＴＤ１とＴＤ２が近く、あるいはＴＤ１の方がＴＤ２よりも高いことから、樹脂流れの発生を十分に抑制しきれないことが分かった。
【００１０】
本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムでは、一定の荷重を負荷し、一定の昇温速度で温度を上昇させながら、その厚さの変化を観測した場合、上記した温度ＴＤ１を越えた後、緩やかに厚さの変化率が増加していく。その結果、上記したＴＤ２とＴＤ１の温度差が大きくなっている。本発明の熱可塑性液晶ポリマーでは、上記したＴＤ２とＴＤ１の温度差が６０℃以上であることから、樹脂流れの発生を伴うことなく、十分な接着力で積層を行うことが可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムを構成する熱可塑性液晶ポリマーの原料は特に限定されるものではないが、その具体例として、以下に例示する（１）から（４）に分類される化合物およびその誘導体から導かれる公知のサーモトロピック液晶ポリエステルおよびサーモトロピック液晶ポリエステルアミドを挙げることができる。
【００１２】
（１）芳香族または脂肪族ジヒドロキシ化合物（代表例は表１参照）
【００１３】
【表１】
2005105165.tif 000003
【００１４】
(２)芳香族または脂肪族ジカルボン酸（代表例は表２参照）
【００１５】
【表２】
2005105165.tif 000004
【００１６】
（３）芳香族ヒドロキシカルボン酸（代表例は表３参照）
【００１７】
【表３】
2005105165.tif 000005
【００１８】
（４）芳香族ジアミン、芳香族ヒドロキシアミンまたは芳香族アミノカルボン酸（代表例は表４参照）
【００１９】
【表４】
2005105165.tif 000006
【００２０】
これらの原料化合物から得られる液晶高分子の代表例として表５に示す構造単位を有する共重合体（ａ）〜（ｅ）を挙げることができる。
【００２１】
【表５】
2005105165.tif 000007
【００２２】
本発明に使用される熱可塑性液晶ポリマーの融点は、得られるフィルムの耐熱性および加工性の点で、約２００〜約４００℃の範囲内、とりわけ約２５０〜約３５０℃の範囲内に融点を有するものが好ましい。
【００２３】
本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、フィルムに一定の圧縮荷重を与えて昇温し、厚さの変化率を測定した際に、特有の挙動を示し、従来より知られている高耐熱化された熱可塑性液晶ポリマーフィルムとは区別される。本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムでは、フィルムに一定の圧縮荷重を与えて昇温し、厚さの変化率を測定した際に観測される変曲開始点温度（ＴＤ１）と最大圧縮熱変形温度（ＴＤmax）よりも１０℃低い温度（ＴＤ２）の温度差(ＴＤ１−ＴＤ２)が６０℃以上となっている。これにより、熱可塑性液晶ポリマーフィルムと金属箔または他の熱可塑性液晶ポリマーフィルムとの積層、もしくは熱可塑性液晶ポリマーフィルム同士の積層がＴＤmaxの直前まで加熱しなくても実施可能となり、樹脂流れを招くことなく十分な接着力が得られる。
【００２４】
本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムにおいては、分子配向度ＳＯＲが１．３以下であることが加熱時の反りがないなどの形態安定性が必要とされるプリント配線板や多層プリント配線板の用途に適しており、好ましい。特に加熱時の反りをほとんどなくす必要がある精密プリント配線板や精密多層プリント配線板等を使用する場合には、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムの分子配光度ＳＯＲは１．０５以下であることがより好ましい。
【００２５】
ここで、分子配向度ＳＯＲ（Segment Orientation Ratio）とは、分子配向の度合いを与える指標をいい、従来のＭＯＲ（Molecular  Orientation   Ratio）とは異なり、物体の厚さを考慮した値である。この分子配向度ＳＯＲは、以下のように算出される。
【００２６】
まず、周知のマイクロ波分子配向度測定機において、液晶ポリマーフィルムを、マイクロ波の進行方向にフィルム面が垂直になるように、マイクロ波共振導波管中に挿入し、該フィルムを透過したマイクロ波の電場強度（マイクロ波透過強度）が測定される。
そして、この測定値に基づいて、次式により、ｍ値（屈折率と称する）が算出される。
ｍ＝（Ｚｏ／△ｚ） Ｘ ［１−νmax／νｏ］
ただし、 Ｚｏは装置定数、△ｚ は物体の平均厚、νmaxはマイクロ波の振動数を変化させたとき、最大のマイクロ波透過強度を与える振動数、νｏは平均厚ゼロのとき（すなわち物体がないとき）の最大マイクロ波透過強度を与える振動数である。
次に、マイクロ波の振動方向に対する物体の回転角が０°のとき、つまり、マイクロ波の振動方向と、物体の分子が最もよく配向されている方向であって、最小マイクロ波透過強度を与える方向とが合致しているときのｍ値をｍ0、回転角が９０°のときのｍ値をｍ９０として、分子配向度ＳＯＲがｍ0／ ｍ９０により算出される。
【００２７】
本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、任意の厚みであってもよく、５ｍｍ以下の板状またはシート状のものをも包含する。ただし、回路基板における電気絶縁層として熱可塑性液晶ポリマーフィルムを単独で用いる場合、そのフィルムの膜厚は、１０〜１５０μｍの範囲内にあることが好ましく、１５〜７５μｍの範囲内がより好ましい。フィルムの厚さが薄過ぎる場合には、フィルムの剛性や強度が小さくなることから、厚さが１０〜１５０μｍの範囲のフィルムを所望の数だけ積層させて任意の厚みとすることが好ましい。
【００２８】
本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、熱可塑性液晶ポリマーを押出成形して製造することができる。任意の押出成形法がこの目的のために使用されるが、周知のＴダイ法、インフレーション法等が工業的に有利である。特にインフレーション法では、フィルムの機械軸方向（以下、ＭＤ方向と略す）だけでなく、これと直交する方向（以下、ＴＤ方向と略す）にも応力が加えられるため、ＭＤ方向とＴＤ方向との間における機械的性質および熱的性質のバランスのとれたフィルムを得ることができるので、より好適に用いることができる。
【００２９】
本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、以上のようにして押出成形によって形成されたフィルムを熱処理して高耐熱化することによって得られる。特に、熱処理を多段階にわたって行うことにより、より良好なフィルムが得られる。これらの熱処理時には、熱可塑性液晶ポリマーフィルムを銅やアルミニウムなどの支持体に保持させて行うことが好ましい。例えば、インフレーション法などにより形成されたフィルムを支持体に保持させて、この状態で多段階にわたって熱処理を行い、熱処理後に支持体を除去して本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムを得る。または、支持体を除去することなく、この支持体を導電体とする回路基板として用いることもできる。
【００３０】
このときの熱処理条件は、熱可塑性液晶ポリマーフィルムを構成するポリマーの組成、フィルムの厚さ、支持体の使用の有無等の条件により異なるので一律に規定することはできないが、一般に、１段階目の熱処理を熱可塑性液晶ポリマーフィルムの融点付近、好ましくは融点未満の温度、より好ましくは融点（Ｔｍ）から１５℃低い温度以上、特に好ましくは融点（Ｔｍ）から１０℃低い温度以上で実施し、２段階目の熱処理を１段階目の熱処理よりも高い温度に設定して行う。また、熱処理時の時間は一律に規定することはできないが、２段階目の熱処理時間を１段階目の熱処理時間よりも長くすることにより、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムが容易に得られる。
【００３１】
また、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルム同士、または本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムと他の熱可塑性ポリマーからなるフィルムを積層して多層構成のフィルムとすることもできる。
【００３２】
上記した他の熱可塑性ポリマーからなるフィルムとしては、例えば、（ａ）ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミドなどの耐熱性の熱可塑性ポリマーからなるフィルム、（ｂ）ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル等の比較的融点が低い熱可塑性ポリマーからなるフィルムや、（ｃ）熱可塑性液晶ポリマーからなるが熱挙動が本発明で規定する要件からはずれるフィルムなどが挙げられる。他の熱可塑性ポリマーからなるフィルムは、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムとの積層を行う温度において、熱変形を起こさない程度の耐熱性を有していることが好ましい。
【００３３】
他の熱可塑性ポリマーからなるフィルムの厚さには特に制限はないが、１０〜１５０μｍであることが好ましく、１５〜１００μｍであることがより好ましい。
多層フィルムは、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムを２枚以上積層したもの、他の熱可塑性ポリマーからなるフィルム１枚と本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムの１枚を積層したもの、他の熱可塑性ポリマーからなるフィルムの両面に本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムを積層したもの、他の熱可塑性ポリマーからなるフィルムの複数枚と本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムの複数枚を積層したものなどが挙げられる。
【００３４】
本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、銅箔やアルミニウム箔などの金属箔と積層し、この金属箔を導電体とする回路基板とする。ここで使用する金属箔の材質としては、電気的接続に使用されるような金属が好適であり、銅のほか金、銀、ニッケル、アルミニウムなどを挙げることができる。回路基板として使用する場合、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの熱膨張係数は、該熱可塑性液晶ポリマーフィルム上に形成される導電体の熱膨張係数と実質的に同一となるように調整することが好ましい。
【００３５】
金属箔として銅箔を使用する場合、該銅箔は圧延法、電気分解法などによって製造される何れのものでも用いることができるが、電気分解法によって製造される表面粗さの大きいものが好ましい。金属箔には、銅箔に対して通常施される酸洗浄などの化学的処理が施されていてもよい。また、金属箔の厚さは、３〜３５μｍの範囲内であることが好ましく、９〜１８μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００３６】
回路基板は、金属箔の片面に本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムが積層された構造を有するものや、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムの両面に金属箔が積層された構造を有するものが挙げられる。金属箔は、熱可塑性液晶ポリマーフィルムとの積層後に、エッチング等の常法により、回路パターンとすることができる。さらに必要に応じて炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザーなどのレーザーによる加工などを施して、スルーホールやマイクロビアを形成してもよい。
【００３７】
また、このようにして得られる回路基板と本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムを積層することも可能であり、特に本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムを介して回路基板同士を一体化してなる多層構成の回路基板は、好ましい実施形態の１つである。
【００３８】
また本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルム同士、または本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムと他の熱可塑性ポリマーからなるフィルムを積層した多層構成のフィルムを金属箔と積層して回路基板とすることもできる。
【００３９】
図１に、一定の圧縮荷重下、一定の速度で昇温した時に観測される、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの厚さと温度の関係を表す曲線（模式図）を示す。同図において、実線で示したものは、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムの厚さと温度の関係を表す曲線であり、破線で示したものは、従来の高耐熱化された熱可塑性液晶ポリマーフィルムの厚さと温度の関係を表す曲線である。
【００４０】
従来のフィルムは、特開２０００−４４７９７号公報の各実施例において示されるように、１段階目ではフィルムの熱処理前の融点（Ｔｍ）よりも１５℃以上低い温度で熱処理し、２段階目では１段階目より高い温度で、その１段階目よりも短い時間で熱処理されて作製されている。
【００４１】
なお、本発明者らの知見によれば、１段階目ではフィルムの熱処理前の融点（Ｔｍ）よりも１５℃以上低い温度で熱処理し、２段階目では１段階目より高い温度で、その１段階目よりも長い時間で熱処理されて作製されたフィルムについても、従来のフィルムと同様の熱挙動を示すことが確認されている。
【００４２】
また、１段階目ではフィルムの熱処理前の融点（Ｔｍ）よりも１５℃以上低い温度（Ｔｍ−１５）℃よりも高く、上記した融点（Ｔｍ）未満の温度で熱処理し、２段階目では１段階目より高い温度で、１段階目よりも短い時間熱処理して作製されるフィルムについても従来のフィルムと同様の熱挙動を示すことが確認されている。
【００４３】
図１から明らかなように、従来の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、破線で示すように、厚さ〜温度曲線が室温(２０℃)からＴＤmax（最大圧縮熱変形温度）の近くまで緩やかな傾斜勾配で下方に向かって延び、この間は厚さの変化率が小さい。このため、熱可塑性液晶ポリマーフィルムと金属箔または他の熱可塑性ポリマーからなるフィルムとを、もしくは熱可塑性液晶ポリマーフィルム同士を十分な接着力で積層するためには、フィルムが流動開始するＴＤmaxの直前で熱圧着する必要がある。
【００４４】
これに対し、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムでは、室温(２０℃)から上記したＴＤ１（変曲開始点温度）までの範囲における厚さの変化は、従来のフィルムと同様であるが、ＴＤ１からＴＤ２（ＴＤmaxよりも１０℃低い温度）までの範囲においては、厚さの変化が、連続的に緩やかに大きくなっていく。その結果、ＴＤ１とＴＤ２の差が６０℃以上となっている。このため、ＴＤ１とＴＤ２の範囲内で、熱可塑性液晶ポリマーフィルムと金属箔または他の熱可塑性ポリマーからなるフィルムの積層、もしくは熱可塑性液晶ポリマーフィルム同士の積層を実施しても十分な接着力を実現することが可能となり、ＴＤmaxの直前まで加熱することを必要としないで樹脂流れを招くことがない。
【００４５】
本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、室温から上記の温度ＴＤ１までの温度範囲での温度に対する厚さの変化率（ＴＤＥ１）と上記の温度ＴＤ１からＴＤ２までの温度範囲での温度に対する厚さの変化率（ＴＤＥ２）が、
２≦ＴＤＥ２／ＴＤＥ１≦２０  を満足することが好ましい。
【００４６】
ＴＤＥ１とＴＤＥ２が上記の関係を満足するような熱可塑性液晶ポリマーフィルムを使用することにより、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムと金属箔または他の熱可塑性ポリマーからなるフィルム、もしくは本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルム同士を低温下で十分な接着力でより確実に積層することが可能となる。特に多層構造の回路基板を製造する際に、配線パターンの位置ズレをより確実に防止することが可能である。
ＴＤＥ２／ＴＤＥ１の値が２より小さい場合、樹脂流れを生じることなく十分な接着力を達成することが困難であり、また、ＴＤＥ２／ＴＤＥ１の値が２０を越えると、樹脂流れが発生しやすくなる。
【００４７】
次に、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムを用いて回路基板や多層構成のフィルムを製造する場合について、図２を参照しながら説明する。
図２の（Ａ）は、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ１）の片面に金属箔（ＭＦ）を積層して回路基板を製造する様子を示しており、両者を熱圧着して積層する。熱圧着は、公知の手段、例えば、加熱ロール、平盤熱プレス、平盤真空熱プレス、二重ベルトプレスなどを使用して実施することができる。熱圧着は、樹脂流れを生じることなく、かつ十分な接着力を達成するために、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ１）の、上記した温度ＴＤ１からＴＤ２の範囲内の温度で実施される。より好ましい熱圧着温度は、ＴＤ１＋２０℃〜ＴＤ２の範囲内の温度である。また、熱圧着時の圧力は、通常２〜８ＭＰａ、好ましくは３〜６ＭＰａである。
【００４８】
また、図２の（Ｂ）は、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ１）の両面に金属箔（ＭＦ）を積層して回路基板を製造する様子を示しており、金属箔（ＭＦ）を熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ１）の両面に配置した上で全体を熱圧着する。熱圧着に使用される装置、熱圧着の温度は、上記した図２（Ａ）の場合と同様である。なお、本図においては、積層後、片方の金属箔にはエッチング処理が施され、回路パターン（Ｐ１）が形成される。
【００４９】
図２（Ｃ）は、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ１）同士、または本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ１）と他の熱可塑性ポリマーフィルム（Ｆ２）からなる多層構成のフィルムの例を示している。
【００５０】
さらに図２（Ｄ）は、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムを使用して多層構造の回路基板を製造する様子を示しており、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ１）に金属箔（ＭＦ）が積層された単一の回路基板（ＣＢ１）と、従来の熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ３）の片面に回路パターン（Ｐ１）が形成され、その反対側の面に金属箔（ＭＦ）が積層されてなる単一の回路基板（ＣＢ２）を、熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ１）の層と回路パターン（Ｐ１）が内側になるように配置した上で全体を熱圧着して、多層回路基板（ＣＢ３）とする。熱圧着は、公知の手段、例えば、加熱ロール、平盤熱プレス、平盤真空熱プレス、二重ベルトプレスなどを使用して実施することができる。
【００５１】
また、熱圧着は、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ１）の、上記した温度ＴＤ１からＴＤ２の範囲内の温度で実施される。熱圧着が従来よりも低温下で行われるにも係らず、各回路基板（ＣＢ１とＣＢ２）は十分な接着力を示す。また、積層時に樹脂流れを生じることがないので、回路パターン（Ｐ１）が位置ズレを起こすことがない。積層時のより好ましい熱圧着温度は、ＴＤ１＋２０℃〜ＴＤ２の範囲内の温度である。また、熱圧着時の圧力は、通常２〜８ＭＰａ、好ましくは３〜６ＭＰａである。
なお、本図においては、２つの回路基板（ＣＢ１とＣＢ２）を積層した後、各金属箔にエッチング処理を施して回路パターン（Ｐ２）を形成し、次いで内部に位置する回路パターン（Ｐ１）に対応する位置にマイクロビア（Ｈ１，Ｈ２）が形成され、さらに導電ペーストや半田などの導電体を充填した後、それに接続するように回路パターン（Ｐ３）が形成される。
【００５２】
また、図２の（Ｅ）は多層構造の回路基板を製造方法の他の実施形態を示すものであり、従来の熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ３）に金属箔（ＭＦ）が積層された単一の回路基板（ＣＢ１）と、従来の熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ４）を使用してなる多層回路基板（ＣＢ４）であって、片面に回路パターン（Ｐ２、Ｐ３）が形成され、その反対側の面に金属箔（ＭＦ）からなる層を有するとともに、層内回路パターン（Ｐ２、Ｐ３）を有しており、回路パターンＰ３同士、および層内回路パターンＰ３と金属箔（ＭＦ）がマイクロビア（Ｈ１、Ｈ２）を介して電気的に接続されている多層回路基板（ＣＢ４）を、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ１）を介して回路パターン（Ｐ２、Ｐ３）と熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ３）が対向するように配置して全体を熱圧着する。本図においては、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ１）は、積層後の厚さが回路パタ−ン（Ｐ２、Ｐ３）と同一の厚さとなるように設定されており、熱圧着時に回路パターン（Ｐ２、Ｐ３）が本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ１）を貫通して、対向する熱可塑性液晶ポリマーフィルム（Ｆ３）の表面に接触し、多層構造の回路基板となる。
このようにして得られる回路基板は、近年重要になってきている、高い精密さを満足するものである。
また、本発明で得られる多層構成のフィルムについても、上記と同様の工程で金属箔と積層して回路基板とすることができる。また、かかる多層構成のフィルムは、それ自体で、包装材料やカバーフィルムなどの用途に使用することができる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
以下の実施例において、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの融点、一定の圧縮荷重下でのフィルムの厚さの変化に係る上記した温度ＴＤ１，ＴＤmaxおよびＴＤ２、並びに、積層体の接着強度は以下の方法により測定した。
【００５４】
(１)フィルムの融点
示差走査熱量計を用いて、フィルムの熱挙動を観察することによって測定した。すなわち、フィルムを１０℃／分の速度で昇温した時に現れる吸熱ピークの位置を、フィルムの融点として記録した。
（２）フィルムの厚さの変化に係る温度（ＴＤ１，ＴＤmax，ＴＤ２）
熱機械分析装置〔ＴＭＡ−５０、島津製作所社製〕を用い、圧縮プローブは0.5mmΦのものを用い、０．０５ＭＰａの圧縮荷重下で室温から１０℃／分の速度で４００℃まで昇温してフィルムの厚さの変化を観察し、温度−厚さ曲線を作成した。
そして、得られた温度−厚さ曲線から、以下の温度を読み取った。
ＴＤ１：厚さの変化の勾配が変化しはじめる温度。
ＴＤmax ：厚さの変化の勾配の絶対値が最大になる温度(フィルムが流れ出す温度)。なお、ＴＤmax よりも１０℃低い温度をＴＤ２とした。
さらに、室温から上記の温度ＴＤ１までの温度範囲での温度に対する厚さの変化率（ＴＤＥ１）と上記の温度ＴＤ１からＴＤ２までの温度範囲での温度に対する厚さの変化率（ＴＤＥ２）とを求め、ＴＤＥ２／ＴＤＥ１の値を算出した。
（３）積層体の接着強度
積層体から１．０ｃｍ幅の剥離試験片を作成し、ＪＩＳ Ｃ ５０１６に準じて、１８０°法により、５０ｍｍ／分の速度で剥離試験を行い、接着強度を測定した。
【００５５】
実施例１（高耐熱化した熱可塑性液晶ポリマーフィルム２の製造）
ｐ−ヒドロキシ安息香酸と６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸の共重合物で、融点が２８３℃である液晶ポリマーを溶融押出し、インフレーション成形法により、膜厚：５０μｍ、分子配向度ＳＯＲ：１．０３の熱可塑性液晶ポリマーフィルム１（融点：２８０℃）を得た。
【００５６】
得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルム１と電解銅箔（厚さ：１８μｍ）を重ね合わせ、真空熱プレス装置を用い、加熱盤を２５０℃に設定し、３ＭＰａの圧力で１０分間加熱圧着した後、２７０℃で３時間、さらに２９０℃で５時間加熱処理し、電解銅箔を剥離して、膜厚が５０μｍである、高融点の熱可塑性液晶ポリマ−フィルム２（融点：３１０℃）を得た。この熱可塑性液晶ポリマーフィルム２について、上記の方法で厚さの変化に係る温度（ＴＤ１、ＴＤmax、ＴＤ２）とＴＤＥ１、ＴＤＥ２を測定した。結果を表６に示す。
【００５７】
実施例２（高耐熱化した熱可塑性液晶ポリマーフィルム３の製造）
実施例１で作製した熱可塑性液晶ポリマーフィルム１と電解銅箔（厚さ：１８μｍ）を重ね合わせ、真空熱プレス装置を用い、加熱盤を２５０℃に設定し、３ＭＰａの圧力で５分間加熱圧着した後、２７０℃で１時間、さらに２９０℃で７時間加熱処理し、電解銅箔を剥離して、膜厚が５０μｍである、高融点の熱可塑性液晶ポリマ−フィルム３（融点：３１０℃）を得た。この熱可塑性液晶ポリマーフィルム３について、上記の方法で厚さの変化に係る温度（ＴＤ１、ＴＤmax、ＴＤ２）とＴＤＥ１、ＴＤＥ２を測定した。結果を表６に示す。
【００５８】
比較例１（高耐熱化した熱可塑性液晶ポリマーフィルムＣ１の製造）
実施例１で作製した熱可塑性液晶ポリマーフィルム１と電解銅箔（厚さ：１８μｍ）を重ね合わせ、真空熱プレス装置を用い、加熱盤を２５０℃に設定し、３ＭＰａの圧力で５分間加熱圧着した後、２７０℃で１０時間加熱処理し、電解銅箔を剥離して、膜厚が５０μｍである、高融点の熱可塑性液晶ポリマーフィルムＣ１（融点：３１０℃）を得た。この熱可塑性液晶ポリマーフィルム３について、上記の方法で厚さの変化に係る温度（ＴＤ１、ＴＤmax、ＴＤ２）とＴＤＥ１、ＴＤＥ２を測定した。結果を表６に示す。
【００５９】
【表６】
2005105165.tif 000008
【００６０】
実施例３（回路基板の製造）
実施例１で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルム２の両面に厚さ１８μｍの電解銅箔を重ね合わせ、真空熱プレス装置を用い、加熱盤を所定の温度（２８０℃、２９０℃、３００℃の３通り）に設定し、４ＭＰａの圧力で１０分間熱圧着して、回路基板（熱可塑性液晶ポリマーフィルム２と銅箔の組み合わせからなる両面金属張積層体）を得た。この積層体の接着強度を上記した方法で測定したところ、熱圧着温度が２８０℃の場合には０．５ｋｇｆ／ｃｍ、２９０℃の場合には０．８ｋｇｆ／ｃｍ、３００℃の場合には１．０ｋｇｆ／ｃｍであった。
【００６１】
比較例２
実施例１で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルム２の両面に厚さ１８μｍの電解銅箔を重ね合わせ、真空熱プレス装置を用い、加熱盤を所定の温度（３２０℃、３４０℃の２通り）に設定し、４ＭＰａの圧力で１０分間熱圧着して、回路基板（熱可塑性液晶ポリマーフィルム２と銅箔の組み合わせからなる両面金属張積層体）を得た。この積層体の接着強度を上記した方法で測定したところ、熱圧着温度が３２０℃の場合には１．２ｋｇｆ／ｃｍ、３４０℃の場合には１．５ｋｇｆ／ｃｍであった。ただし、いずれの場合にも、樹脂流れが認められた。
【００６２】
実施例４（回路基板の製造）
実施例２で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルム３の両面に厚さ１８μｍの電解銅箔を重ね合わせ、真空熱プレス装置を用い、加熱盤を所定の温度（２８０℃、２９０℃、３００℃の３通り）に設定し、４ＭＰａの圧力で１０分間熱圧着して、回路基板（熱可塑性液晶ポリマーフィルム３と銅箔の組み合わせからなる両面金属張積層体）を得た。この積層体の接着強度を上記した方法で測定したところ、熱圧着温度が２８０℃の場合には０．８ｋｇｆ／ｃｍ、２９０℃の場合には１．０ｋｇｆ／ｃｍ、３００℃の場合には１．２ｋｇｆ／ｃｍであった。
【００６３】
比較例３
実施例２で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルム３の両面に厚さ１８μｍの電解銅箔を重ね合わせ、真空熱プレス装置を用い、加熱盤を所定の温度（３２０℃、３４０℃の２通り）に設定し、４ＭＰａの圧力で１０分間熱圧着して、回路基板（熱可塑性液晶ポリマーフィルム３と銅箔の組み合わせからなる両面金属張積層体）を得た。この積層体の接着強度を上記した方法で測定したところ、熱圧着温度が３２０℃の場合には１．２ｋｇｆ／ｃｍ、３４０℃の場合には１．５ｋｇｆ／ｃｍであった。ただし、いずれの場合にも、樹脂流れが認められた。
【００６４】
比較例４
比較例１で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルムＣ１の両面に厚さ１８μｍの電解銅箔を重ね合わせ、真空熱プレス装置を用い、加熱盤を所定の温度（２８０℃、２９０℃、３００℃の３通り）に設定し、４ＭＰａの圧力で１０分間熱圧着して、回路基板（熱可塑性液晶ポリマーフィルムＣ１と銅箔の組み合わせからなる両面金属張積層体）を得た。この積層体の接着強度を上記した方法で測定したところ、熱圧着温度が２８０℃の場合には０．３ｋｇｆ／ｃｍ、２９０℃の場合には０．５ｋｇｆ／ｃｍ、３００℃の場合には０．６ｋｇｆ／ｃｍであった。  本比較例４において、０．８ｋｇｆ／ｃｍという接着強度を達成するためには、ＴＤmax（３１０℃）直前での熱圧着が必要であった。
【００６５】
以上のことから明らかなように、本発明のフィルムは、低い熱圧着温度でも、銅箔との十分な接着強度を示す。
【００６６】
実施例５（多層構成のフィルムの製造）
実施例１で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルム２の２枚を重ね合わせ、真空熱プレス装置を用い、加熱盤を所定の温度（２８０℃、２９０℃、３００℃の３通り）に設定し、３ＭＰａの圧力で１０分間加熱圧着して、積層フィルムを得た。この積層フィルム間の接着強度を上記した方法で測定したところ、熱圧着温度が２８０℃の場合には０．２ｋｇｆ／ｃｍ、２９０℃の場合には０．３ｋｇｆ／ｃｍ、３００℃の場合には０．６ｋｇｆ／ｃｍであった。
【００６７】
実施例６（多層構成のフィルムの製造）
実施例２で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルム３の２枚を重ね合わせ、真空熱プレス装置を用い、加熱盤を所定の温度（２８０℃、２９０℃、３００℃の３通り）に設定し、３ＭＰａの圧力で１０分間加熱圧着して、積層フィルムを得た。この積層フィルム間の接着強度を上記した方法で測定したところ、熱圧着温度が２８０℃の場合には０．２ｋｇｆ／ｃｍ、２９０℃の場合には０．５ｋｇｆ／ｃｍ、３００℃の場合には０．８ｋｇｆ／ｃｍであった。
【００６８】
比較例５（多層構成のフィルムの製造）
比較例１で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルムＣ１の２枚を重ね合わせ、真空熱プレス装置を用い、加熱盤を所定の温度（２８０℃、２９０℃、３００℃の３通り）に設定し、３ＭＰａの圧力で１０分間加熱圧着して、積層フィルムを得た。この積層フィルム間の接着強度を上記した方法で測定したところ、熱圧着温度が２８０℃の場合には０．１ｋｇｆ／ｃｍ、２９０℃の場合には０．１ｋｇｆ／ｃｍ、３００℃の場合には０．２ｋｇｆ／ｃｍであった。
【００６９】
実施例７（多層構成のフィルムの製造）
実施例１で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルム２と比較例１で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルムＣ１を重ね合わせ、真空熱プレス装置を用い、加熱盤を所定の温度（２８０℃、２９０℃、３００℃の３通り）に設定し、３ＭＰａの圧力で１０分間加熱圧着して、積層フィルムを得た。この積層フィルム間の接着強度を上記した方法で測定したところ、熱圧着温度が２８０℃の場合には０．２ｋｇｆ／ｃｍ、２９０℃の場合には０．３ｋｇｆ／ｃｍ、３００℃の場合には０．６ｋｇｆ／ｃｍであった。
【００７０】
実施例８（多層構成のフィルムの製造）
実施例２で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルム３と比較例１で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルムＣ１を重ね合わせ、真空熱プレス装置を用い、加熱盤を所定の温度（２８０℃、２９０℃、３００℃の３通り）に設定し、３ＭＰａの圧力で１０分間加熱圧着して、積層フィルムを得た。この積層フィルム間の接着強度を上記した方法で測定したところ、熱圧着温度が２８０℃の場合には０．２ｋｇｆ／ｃｍ、２９０℃の場合には０．３ｋｇｆ／ｃｍ、３００℃の場合には０．６ｋｇｆ／ｃｍであった。
【００７１】
実施例９（多層回路基板の製造）
比較例１で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルムＣ１の両面に厚さ１８μｍの電解銅箔を重ね合わせ、真空熱プレス装置を用い、加熱盤を３００℃に設定し、４ＭＰａの圧力で１０分間熱圧着して、熱可塑性液晶ポリマーフィルムＣ１の両面に銅箔が積層されてなる両面金属張積層体を得た。この両面金属張積層体の１方の面の銅箔層をエッチングして、格子状の回路パターンを形成した。この回路パターンに予め基準点と標点を付け、３次元測定装置（株式会社ミツトヨ製）を使用して基準点と標点の距離（Ｌ１）を測定した後、実施例１で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルム２を回路パターン上に重ね、さらに厚さ１８μｍの電解銅箔を重ねて、加熱盤を３００℃に設定し、３ＭＰａの圧力で１０分間熱圧着して、格子状の回路パターンが熱可塑性液晶ポリマーフィルム２と電解銅箔でカバーされてなる積層体（多層回路基板）を得た。電解銅箔と熱可塑性液晶ポリマーフィルム２の層を削り取り、回路パターンを露出させて、再度基準点と標点の距離（Ｌ２）を測定した。
（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１×１００  で算出される回路パターンの位置ズレは０．０２％であった。
【００７２】
実施例１０（多層回路基板の製造）
実施例９において、熱可塑性液晶ポリマーフィルム２に代えて熱可塑性液晶ポリマーフィルム３を使用したこと以外は実施例９と同様の操作を行い、格子状の回路パターンが熱可塑性液晶ポリマーフィルム３と電解銅箔でカバーされてなる積層体（多層回路基板）を得た。電解銅箔と熱可塑性液晶ポリマーフィルム３の層を削り取り、回路パターンを露出させて、回路パターンに設けた基準点と標点の距離（Ｌ２）を測定した。
（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１×１００  で算出される回路パターンの位置ズレは０．０２％であった。
【００７３】
比較例６（多層回路基板の製造）
実施例９において、熱可塑性液晶ポリマーフィルム２に代えて熱可塑性液晶ポリマーフィルムＣ１を使用し、かつ熱圧着時の温度を３００℃から３０５℃に変更したこと以外は実施例９と同様の操作を行い、格子状の回路パターンが熱可塑性液晶ポリマーフィルムＣ１と電解銅箔でカバーされてなる積層体を得た。電解銅箔と熱可塑性液晶ポリマーフィルムＣ１の層を削り取り、回路パターンを露出させて、回路パターンに設けた基準点と標点の距離（Ｌ２）を測定した。
（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１×１００  で算出される回路パターンの位置ズレは０．５０％であった。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】熱可塑性液晶ポリマーフィルムについて、一定の圧縮荷重の下で一定の速度で昇温したときに観測される厚さと温度との関係を示すグラフである。
【図２】本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムを用いて多層構造の回路基板や多層構成のフィルムを製造する場合について説明する図である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｆ１：本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルム
Ｆ２：他の熱可塑性ポリマーフィルム
Ｆ３，Ｆ４：従来の熱可塑性液晶ポリマーフィルム
ＭＦ：金属箔
ＣＢ１：本発明の回路基板
ＣＢ３：本発明の多層構造の回路基板
ＴＤ１：変曲開始点温度
ＴＤmax：最大圧縮熱変形温度
ＴＤ２：Ｔｄmaxよりも１０℃低い温度
【図１】
2005105165.tif 000009
【図２】
2005105165.tif 000010