(57)【要約】  本発明の目的は、配線板被覆材料として優れている熱可塑性液晶ポリマーを用いて、該ポリマーを配線基板に熱プレス積層して得られる配線板を、一定の品質を有し、かつ高収率で得ることである。  本発明により、導電回路を含む一層が露出した配線基板に熱可塑性液晶ポリマーフィルムを積層し、熱プレスを行って配線板を製造する方法において、  前記フィルムの熱可塑性液晶ポリマーについて、積層温度領域における低周波数での粘弾性を測定して、前記特性値が所定の範囲内にある温度を選択し、前記温度で熱プレスを行うことを特徴とする配線板の製造方法が提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電回路を含む一層が露出した配線基板に熱可塑性液晶ポリマーフィルムを積層し、熱プレスを行って配線基板を製造する方法において、
前記フィルムの熱可塑性液晶ポリマーについて、積層温度領域における低周波数での粘弾性特性を測定して、前記特性値が所定の範囲内にある温度を選択し、前記温度で熱プレスを行うことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記粘弾性特性の測定が、見かけの溶融粘度の測定である配線基板の製造方法。
【請求項３】
請求項２において、低周波数が１Ｈｚである配線基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１において、積層温度領域が２４０℃から３５０℃までの温度範囲である配線基板の製造方法。
【請求項５】
請求項２において、前記見かけの溶融粘度の測定値が１×１０４Ｐａ・ｓ〜２×１０５Ｐａ・ｓまでの範囲内にある温度が選択されて熱プレスが行われる配線基板の製造方法。
【請求項６】
請求項２において、前記見かけの溶融粘度の測定は、前記フィルムのロットごとに行う配線基板の製造方法。
【請求項７】
請求項５において、前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムの加熱処理により、見かけの溶融粘度の調整を行う配線基板の製造方法。
【請求項８】
請求項７において、前記加熱処理を、前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムの液晶ポリマーの融点以上で行うかまたは、融点よりも２０℃低い温度から融点までの温度で行う配線基板の製造方法。
【請求項９】
請求項５において、前記配線基板を構成するポリマーが、熱可塑性液晶ポリマーであり、前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムを構成するポリマーは、配線基板を構成する熱可塑性液晶ポリマーの見かけの溶融粘度よりも低い見かけの溶融粘度を有するように選択されている配線基板の製造方法。
【請求項１０】
請求項５において、前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、少なくとも２層以上の積層フィルムであり、配線基板に接する層のフィルムを構成する熱可塑性液晶ポリマーの見かけの溶融粘度の測定値が、他の層のフィルムを構成する熱可塑性液晶ポリマーの見かけの溶融粘度よりも低く、前記の範囲内の見かけの溶融粘度を示す配線基板の製造方法。
【請求項１１】
導電回路を含む一層が露出した配線基板に熱可塑性液晶ポリマーフィルムを積層し、熱プレスを行って配線基板を製造する方法において、
前記フィルムの熱可塑性液晶ポリマーについて、積層温度領域における低周波数での粘弾性特性値が所定の範囲内にある温度で熱プレスを行うことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１２】
導電回路を含む一層が露出した配線基板に、熱可塑性液晶ポリマーフィルムを積層し、熱プレスを行って得られた配線基板において、
前記フィルムの熱可塑性液晶ポリマーについて、積層温度領域における低周波数での粘弾性特性を測定して、前記特性値が所定の範囲内にある温度を選択し、前記温度で熱プレスを行って得られたことを特徴とする配線基板。
【請求項１３】
請求項１２に記載の配線基板に積層する熱可塑性液晶ポリマーフィルムが、粘弾性特性値が所定の範囲内にあるように調整された熱可塑性液晶ポリマーフィルム。
【請求項１４】
請求項１３において、前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムの長手方向の分子配向度ＳＯＲが、１．００から１．１５の範囲内にある熱可塑性液晶ポリマーフィルム。
【請求項１５】
請求項１３または１４において、前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムのフィルム平面方向の線膨張係数が、導電回路を含む一層が露出した配線基板の平面方向の線膨張係数とほぼ同一である熱可塑性液晶ポリマーフィルム。
【請求項１６】
請求項１３〜１５のいずれか１項において、前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、２６０℃の温度雰囲気下での無緊張状態で３０分間暴露した際の寸法変化率が０．０５％以下である熱可塑性液晶ポリマーフィルム。
【請求項１７】
請求項１３〜１６のいずれか１項において、前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムの長手方向および直交方向の引張弾性率がともに３ＧＰａ以上である熱可塑性液晶ポリマーフィルム。
【請求項１８】
請求項１３〜１７のいずれか１項において、導電回路を含む一層が露出した配線基板に積層される熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、前記配線基板と積層される１主面が粗化処理されている熱可塑性液晶ポリマーフィルム。
【請求項１９】
請求項１３〜１８のいずれか１項において、導電回路を含む一層が露出した配線基板に積層される熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、前記配線基板と積層される１主面が電離放射線処理されている熱可塑性液晶ポリマーフィルム。
【請求項２０】
請求項１３〜１９のいずれか１項において、前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、導電回路の所定箇所を露出するために穿孔を有する熱可塑性液晶ポリマーフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性液晶ポリマーからなるフィルム（以下、熱可塑性液晶ポリマーフィルムと称する）で導電回路を絶縁被覆した配線板の製造方法、かかる製造方法により製造された配線板、かかる配線板に用いられるように調整された液晶ポリマーフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、デジタルカメラ、パソコン、プリンターなど、各種電子機器の小型化、軽量化、および伝送信号の高速化や大容量化の要求が高まってきており、フレキシブル配線板および多層配線板が広く利用されている。
フレキシブル配線板は、その断面図を図１に例示するように、銅張積層板等のフレキシブルプリント配線板用金属張積層板をエッチング加工して絶縁体層１の上に形成した導電回路２を保護すると同時に、半導体素子などの電子部品を固着するランド４や端子電極形成部３やその導電材料を充填させたビア６、さらに端子電極間を導通させるスルーホール５を除いた部分に電気絶縁性を付与する目的でカバーレイ７を設けた構成を有している。また、多層配線板は、その断面図を図２に例示するように、複数の絶縁体層８、９、１１からなる各配線層の導電回路１２がスルーホール１５やビア１０、１６によって接続され
ており、前記フレキシブルプリント配線板と同様に、カバーレイ１７は最外層の導電回路１２を保護すると同時に、半導体素子などの電子部品を固着するランド１４や端子電極形成部１３を除いた部分に電気絶縁性を付与する目的でカバーレイ１７を設けた構成を有している。また、図３に示す回路構成１８〜２６（１８，１９：絶縁体層、２０：ビア、２１：導体回路、２３：スルーホール、２４：ランド、２５，２６：導体回路）のカバーレイ２２も同様な目的を有している。【０００３】
ところで、配線板自体の機能や信頼性を高める目的で、低吸湿性、耐熱性、耐薬品性などの性能を得る点で信頼性に優れるとともに、特に高周波帯域における誘電率および誘電正接が小さく、伝送信号の高速化や大容量化が可能な電気特性にも優れた素材として、熱可塑性液晶ポリマーフィルムを配線板の絶縁基板材料として使用することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−４２６０３号公報
【０００４】
特許文献１は、熱可塑性液晶ポリマーと金属箔とを、融点よりも８０℃低い温度から該融点よりも５℃低い温度で熱圧着させることにより、フィルム層の機械的強度、該フィルム層と金属箔層との層間剥離強さが高い均質な積層体を高い生産性で得ることが可能であることが開示されている。本文献では、熱可塑性液晶ポリマーと金属箔との圧着温度は、融点を基準として決定されている。【０００５】
また、特許文献２では、高い耐熱性を有する熱可塑性液晶ポリマーフィルムを金属シートと重ねて加熱ロールで圧着の後、該金属シートに配線回路を形成して、配線回路基板を形成し、ついで、得られた配線回路基板と、前記熱可塑性液晶ポリマーの融点よりも低い融点の熱可塑性液晶ポリマーとを加熱ロールで圧着積層して多層配線回路基板を形成しているが、加熱ロールの表面温度は、低い熱可塑性液晶ポリマーフィルムの融点よりも５０℃低い温度から５℃高い温度までの範囲で選ぶのが好ましいとされている。この場合にも、熱可塑性液晶ポリマーと金属シートや配線基板とのプレス温度は、融点を基準として決定されている。
【特許文献２】特開２００１−２４４６３０号公報
【０００６】
上記のように熱可塑性液晶ポリマーは、低吸湿性、耐熱性、耐薬品性などの性能に優れるとともに、電気特性にも優れているので、熱可塑性液晶ポリマーが配線基板材料として用いられるようになってきたが、熱可塑性液晶ポリマーを配線基板に積層して熱プレスを行って配線基板を製造する方法において、融点を基準にして熱プレス温度を選んで熱プレスを行っても、常に同一の品質の配線基板を得ることができなく、不良品の発生頻度が高いという問題があった。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、優れた低吸湿性、耐熱性、耐薬品性、電気的性質および熱圧着加工性を有する液晶ポリマーフィルムを用いて、一定品質の配線板を高収率で得るための製造方法を提供することである。その第２の目的は、かかる製造方法に用いられるように調整された熱可塑性液晶ポリマーフィルムを提供することである。
【０００８】
本発明者等は、先ず配線板の最外層に配設された導電回路に対してその所定領域を事前に開口した熱可塑性液晶ポリマーフィルムを熱圧着した際に、前記開口部の寸法や形状が変化する要因について検討したところ、前記熱可塑性液晶ポリマーの融点は主たる要因ではないことが判明した。さらに、従来、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの融点を基準にして、それよりも低いプレス温度を選択していたが、これでは常に一定品質のものを得るという点では不十分であった。熱圧着はポリマーが固体から完全な液体状態に移行する急激に変化する過程の中の、ある１点の温度で行われるが、ポリマーロットやフィルムロットが変わるとロットにより品質にばらつきがあるためか、この移行過程における状態は一律でなく、同じ融点の場合、同じプレス温度でよいことにはならないことに気が付いた。このことから、従来よりも安定した操業を可能にするためには、前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムの粘度や弾性を制御することが有効であると考えて、本発明に到達した。
【０００９】
すなわち本発明は、導電回路を含む一層が露出した配線基板に熱可塑性液晶ポリマーフィルムを積層し、熱プレスを行って配線基板を製造する方法において、前記フィルムの熱可塑性液晶ポリマーについて、積層温度領域における低周波数での粘弾性を測定して、前記特性値が所定の範囲内にある温度を選択し、前記温度で熱プレスを行うことを特徴とする配線基板の製造方法である。
【００１０】
本発明において、前記粘弾性特性の測定としては、見かけ溶融粘度を測定することが好ましく、見掛けの溶融粘度は、１Ｈｚの低周波数で測定するのが好ましい。また、積層温度領域としては２４０℃から３５０℃までの温度範囲内にあるのが好ましい。さらにまた、前記見かけの溶融粘度の測定値が１×１０４Ｐｓ・ｓから２×１０５Ｐａ・ｓまでの範囲内にある温度が選択されて熱プレスが行われることが好ましい。前記見かけの溶融粘度の測定は、前記フィルムのロットごとに行うことが、安定した品質の配線板を高収率で得るために有効である。
【００１１】
上記の本発明において、前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムを加熱処理することにより、見かけの溶融粘度の調整を行うことが好ましい。前記加熱処理を、前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムの液晶ポリマーの融点以上で行うかまたは、融点よりも２０℃低い温度から融点までの温度で行うことが好ましい。より好ましくは、前記配線基板を構成する基材ポリマーが熱可塑性液晶ポリマーであり、前記配線基板を被覆する前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムを構成するポリマーは、配線基板を構成する熱可塑性液晶ポリマーの見かけの溶融粘度よりも低い見かけの溶融粘度を有するように選択されていることが好ましく、前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、少なくとも２層以上の積層フィルムであり、配線基板に接する層のフィルムを構成する熱可塑性液晶ポリマーの見かけの溶融粘度の測定値が、他の層のフィルムを構成する熱可塑性液晶ポリマーの見かけの溶融粘度よりも低く、前記の範囲内の見かけの溶融粘度を有することが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、導電回路を含む一層が露出した配線基板に、熱可塑性液晶ポリマーフィルムを積層被覆するにあたり、前記フィルムの熱可塑性液晶ポリマーについて、積層温度領域における低周波数での粘弾性特性を測定して、前記特性値が所定の範囲内にある温度を選択し、前記温度で熱プレスを行って得られた配線基板である。
【００１３】
また、さらに本発明は、配線基板被覆に用いるために、粘弾性特性値が所定の範囲内にあるように調整された熱可塑性液晶ポリマーフィルムであり、より好ましくは、粘弾性特性値が所定の範囲内にあり、かつ、前記フィルムの長手方向の分子配向度ＳＯＲが、１．００から１．１５の範囲内にある熱可塑性液晶ポリマーフィルムである。
【００１４】
また、本発明において、配線板被覆に用いる熱可塑性液晶フィルムは、フィルム平面方向の線膨張係数が、導電回路を含む一層が露出した配線基板の平面方向の線膨張係数とほぼ同一である熱可塑性液晶ポリマーフィルムであることが好ましく、さらに、２６０℃の温度雰囲気下での無緊張状態で３０分間暴露した際の寸法変化率が０．０５％以下である熱可塑性液晶ポリマーフィルムであることが好ましく、さらにまた、フィルムの長手方向および直交方向の引張弾性率がともに３ＧＰａ以上である熱可塑性液晶ポリマーフィルムであることが好ましい。
【００１５】
上記本発明においては、導電回路を含む一層が露出した配線基板に対して積層される熱可塑性液晶ポリマーフィルムが、前記配線基板と積層される１主面が粗化処理された熱可塑性液晶ポリマーフィルムであることが好ましく、また、導電回路を含む一層が露出した配線基板に対して積層される熱可塑性液晶ポリマーフィルムが、前記配線基板と積層される１主面が電離放射線処理された熱可塑性液晶ポリマーフィルムであることが好ましく、また、該熱可塑性液晶フィルムが、導電回路の所定箇所を露出するために穿孔を有する熱可塑性液晶ポリマーフィルムであることが好ましい。
【００１６】
本発明による配線板の製造方法によれば、優れた低吸湿性、耐熱性、耐薬品性、電気特性および熱圧着加工性を有する熱可塑性液晶ポリマーを用いて、該熱可塑性液晶ポリマーの粘弾性特性値が所定の範囲内にある温度を選択して、該温度で、配線基板に熱可塑性液晶ポリマーを積層するので、一定品質のフレキシブル配線板や多層配線板などの配線板を高収率で得ることがきる。
【００１７】
また、本発明によれば、一定品質の配線板を高収率で製造するために、所定の積層温度で、粘弾性特性値が所定の範囲になるように調製された熱可塑性液晶ポリマーを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】銅張積層板等のフレキシブル配線板の一例を示す断面図。
【図２】多層配線板の一例を示す断面図。
【図３】多層配線板の一例を示す断面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に使用される熱可塑性液晶ポリマーフィルムは特に限定されるものではなく、その具体例として、以下に例示する表１から表４に分類される化合物およびその誘導体から導かれる表５に示すような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例示することができる。但し、光学的に異方性の溶融相を形成し得る熱可塑性液晶ポリマーを得るためには、各々の原料化合物の組合せには適当な範囲があることは言うまでもない。また、フィルムには、その特性を損なわない範囲であれば、滑剤、酸化防止剤、充填材などの添加剤が配合されていてもよい。【００２０】
【表１】
2007013330.tif 000002
【００２１】
【表２】
2007013330.tif 000003
【００２２】
【表３】
2007013330.tif 000004
【００２３】
【表４】
2007013330.tif 000005
【００２４】
【表５】
2007013330.tif 000006
【００２５】
また、本発明に使用される熱可塑性液晶ポリマーの融点は、フィルムの粘度や弾性率とは独立に設定すればよく、フィルムの所望の耐熱性および加工性を得る目的においては、２００〜４００℃の範囲内、とりわけ２５０〜３５０℃の範囲内に融点を有するものが好ましいが、フィルム製造の点からは、比較的低い融点を有するものが好ましい。したがって、より高い耐熱性や融点が必要な場合には、一旦得られたフィルムを加熱処理することによって、所望の耐熱性や融点にまで高めることができる。加熱処理の条件の一例を説明すれば、一旦得られたフィルムの融点が２８３℃の場合でも、２６０℃で５時間加熱すれば、融点は３２０℃になる。かかる熱処理は、本出願人に係る特許文献３に記載されており、ここでの言及により、本明細書に書き込まれたものとする。
【特許文献３】アメリカ特許6,274,242号公報（日本特開2000-44797号公報）
【００２６】
本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、上記のポリマーを押出成形して得られる。このとき、任意の押出成形法を使用できるが、周知のＴダイ製膜延伸法、ラミネート体延伸法、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て、ＭＤ方向とＴＤ方向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が得られる。このようなフィルムの製造方法については、本出願人にかかる特許文献4に記載されている。
【特許文献４】日本特開2000−326405号公報
【００２７】
上記製造方法にて得られる熱可塑性液晶ポリマーフィルムを、導電回路を含む一層が露出した配線基板に積層するに際し、前記フィルムの熱可塑性液晶ポリマーについて、積層温度領域における低周波数での粘弾性を測定して、前記粘弾性測定値が後述する特定の範囲内にある温度を選択し、前記温度で熱プレスを行い、配線基板を製造する。ここで、前記粘弾性特性の測定は、見かけの溶融粘度の測定とすることが好ましく、前記フィルムのロットごとに測定を行うことが好ましい。【００２８】
そして、上記製造方法にて得られる本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、積層温度２４０〜３５０℃での周波数１Ｈｚで得られる見かけ溶融粘度を１×１０４Ｐａ・ｓ〜
２×１０５Ｐａ・ｓの範囲内とすることが好ましい。積層温度２４０〜３５０℃での周波数１Ｈｚで得られる見かけ溶融粘度が前記範囲内である熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、その所定領域を事前に開口して、あるいは開口せずに配線板の最外層に配設された導電回路に対して熱圧着した際に、前記開口部あるいは全体の寸法や形状の変化が少ないので、カバーレイとして好適に用いることができる。前記積層温度での周波数１Ｈｚで得られる見かけ溶融粘度が２×１０５Ｐａ・ｓよりも大きい場合、配線板の最外層およびこれに配設された導電回路との接着強度が十分ではなく、得られる配線板は耐熱性、水蒸気バリア性、耐薬品性などの性能を得る点で信頼性に劣る。またこの場合、前記接着強度を増大させるために積層温度を高めると、配線板を構成する絶縁体層の熱劣化を招いたり、導電回路を含めた配線板の形状を保持できないなどの問題が生じる。一方、前記積層温度での周波数１Ｈｚで得られる見かけ溶融粘度が１×１０４Ｐａ・ｓよりも小さい場合、前記接着強度は増大するが、熱可塑性液晶ポリマーが著しく流動するため、カバーレイの開口部や全体の寸法や形状が所定の設計値を満足できない。【００２９】
ここで、配線板と熱可塑性液晶ポリマーフィルムとを積層する際の温度は、該液晶ポリマーフィルムの周波数１Ｈｚで得られる見かけ溶融粘度が１×１０４Ｐａ・ｓ〜２×１０５Ｐａ・ｓの範囲内となることが好ましい。従来、該積層温度は使用するフィルムの融点を基準に設定する方法がとられているが、示差走査熱量計（以下、ＤＳＣと略す）で得られる該熱可塑性液晶ポリマーの融点は明確に吸熱ピークとして発現する場合が少なく、発現したとしても非常に小さい吸熱ピークを示したり、熱加工後に吸熱ピークを示さないなど、基準として使用する場合の不明確さが問題であった。本発明では熱可塑性液晶ポリマーの融点を基準に積層温度を制御するのではなく、積層温度における見かけの溶融粘度を制御することにより、本発明の目的とする積層板を一定品質で高収率に得ることができる。【００３０】
周波数１Ｈｚで、積層温度における見かけ溶融粘度を１×１０４Ｐａ・ｓ〜２×１０５Ｐａ・ｓの範囲内とする方法としては、原料樹脂の分子量を調整する方法や熱可塑性液晶ポリマーフィルムを金属箔などの耐熱性の高い支持体と積層後、大気などの活性雰囲気下または窒素などの不活性雰囲気下で加熱処理する方法などが挙げられる。具体的にフィルムの融点と見かけの溶融粘度を独立に調整する方法としては、得られたフィルムをフィルムの融点以上、あるいはフィルムの融点から融点よりも２０℃低い温度の範囲で熱処理することで、融点は同じであっても見かけの溶融粘度のみを調整することができる。上記のことを考慮すると、本発明において、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの積層温度は、２４０〜３５０℃の範囲で選択されるが、好ましくは２５０〜３３０℃、より好ましくは２６０〜３２０℃の範囲で選択される。【００３１】
本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、単一層でもよいが、さらに高い耐熱性が要求される場合には、積層温度２４０〜３５０℃、周波数１Ｈｚで得られる見かけ溶融粘度が１×１０４Ｐａ・ｓ〜２×１０５Ｐａ・ｓの範囲内である第１の熱可塑性液晶ポリマーと該積層温度で、周波数１Ｈｚで得られる見かけ溶融粘度が３×１０５Ｐａ・ｓ以上である第２の熱可塑性液晶ポリマーとからなる積層体とし、第１の熱可塑性液晶ポリマーの層側を、導電回路を含む一層が露出した配線板に積層してもよい。該溶融粘度が３×１０５Ｐａ・ｓ未満の場合は第一の熱可塑性液晶ポリマー層の溶融粘度と近接するため、配線板と積層した際に変形や樹脂フローを引き起こる場合があり、また、該溶融粘度が１×１０７Ｐａ・ｓを超える場合には、配線板との積層時に配線回路を変形させたり、位置ずれを引き起こす場合があるので好ましくない。このような第１の熱可塑性液晶ポリマーと第２の熱可塑性液晶ポリマーとからなる積層体は、それぞれの熱可塑性液晶ポリマーからなるフィルムを重ね合わせて、両フィルムが接着可能な温度と圧力を付与して熱圧着することにより製造することができる。上記したような方法で積層体を製造するためには平板プレス機や連続ロールプレス機などの装置を用いることができるが、中でも連続ロールプレス機は生産性が高いので、より好適に用いることができる。なお、前記プレス機の熱盤や加熱ロールに熱可塑性液晶ポリマーフィルムが付着することを防止するために、重ね合わせた前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムの上下面に離型性材料を挟んでもよい。【００３２】
また第１の熱可塑性液晶ポリマーと第２の熱可塑性液晶ポリマーとからなる前記積層体は、これら２種類の熱可塑性液晶ポリマーを同じダイから溶融同時押出しすることによっても製造することができる。このような方法で積層体を製造するためには、Ｔダイ成形機やインフレーション成形機などの装置を用いることができるが、特にインフレーション成形機を用いて製造したフィルムはＭＤ方向とＴＤ方向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が得られるので、より好適に用いることができる。【００３３】
熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、配線基板と積層されるときの積層温度において、固体状態と溶融状態が混在している領域であることから、完全な液状の粘度測定に使用されるＪＩＳ  Ｋ７２１０試験法に準拠されるメルトフローレート試験機による方法や熱可塑性液晶ポリマーの流動開始から流動中の粘度を規定するＪＩＳ  Ｋ７１９９試験法に準拠されるキャピラリーレオメーターによる流れ特性試験方法では、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムの積層時の必要特性を十分に反映できないことがわかった。
そこで、本発明者等は、積層温度領域における変化に相当する固体から溶融までの状態における物性挙動を幅広く評価できる回転型レオメーターを用いて、より詳細に粘度挙動を研究した結果、一対の円板間に熱可塑性液晶ポリマーをはさみ、法線応力を５Ｎ印加し、周波数１Ｈｚの条件下で見かけの溶融粘度が評価できることを見出した。【００３４】
本発明による積層温度２４０〜３５０℃における見かけ溶融粘度の測定周波数は実際の積層時の圧力印加速度や配線板上の回路を構成する銅の凹凸へのフィルムの充填速度と同等である１Ｈｚであることが好適である。見かけの溶融粘度は、測定周波数に大きく依存することが知られており、特に熱可塑性液晶ポリマーフィルムは周波数が大きいほど見かけの溶融粘度が小さくなる傾向があり、実際のバッチ積層（熱盤間で加圧し積層する方法）やロール積層（一対の熱ロール間で連続的に加圧する方法）は積層時のせん断速度が遅い（周波数が小さい）ことからも、本発明で規定する周波数１Ｈｚで測定することが好適である。【００３５】
本発明において、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの長手方向の分子配向度ＳＯＲは、該フィルムで被覆される配線板の特性や、用いられる目的によって定めればよいが、分子配向度ＳＯＲが１．００〜１．１５の範囲である熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、ＭＤ方向とＴＤ方向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であるので、カバーレイとしてより好適に用いることができる。分子配向度ＳＯＲが上記範囲を外れると、フィルムが一方向に破れ易かったり、これらを積層した配線板が反って平坦性が不良になることがある。ここで、ＳＯＲ（Segment Orientation Ratio）とは、分子で構成されるセグメントについての分子配向の度合いを与える指標をいい、一般的なＭＯＲ（Molecular Orientation Ratio）とは異なり、物体の厚さを考慮した値である。【００３６】
上記した分子配向度ＳＯＲは、以下のように算出される。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）が算出される。
ｍ＝（Ｚ０／Δｚ）×［１−νｍａｘ／ν０］
ただし、Ｚ０は装置定数、Δｚ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、ν０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はｍ０／ｍ９０により算出される。【００３７】
本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムの平面方向の線膨張係数は、これを積層する配線板の平面方向の線膨張係数と実質的に同一であることが好ましい。両者の線膨張係数が大きく異なると、熱圧着による積層後やはんだリフロー工程通過中および通過後に配線板が反って平坦性が不良になることがある。【００３８】
また、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、２６０℃の温度雰囲気下に無緊張状態で３０分間暴露した際の寸法変化率が０．０５％以下であることが好ましい。熱可塑性液晶ポリマーフィルムの寸法変化率が０．０５％よりも大きいと、前述した分子配向度ＳＯＲや線膨張係数が所定の範囲であっても、熱圧着による積層後やはんだリフロー工程通過中および通過後に、配線板が反って平坦性が不良になることがある。【００３９】
本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムの厚みは１０〜２５０μｍであることが好ましいが、熱可塑性液晶ポリマーフィルムをカバーレイとして接合した配線板が特に高い剛性を求められる場合には、１００〜２５０μｍの厚みを選択するか、あるいは本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムの長手方向およびその直交方向の引張弾性率を３ＧＰａ以上とすることが好ましい。【００４０】
そして、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、導電回路を含む一層が露出した配線板に対して積層される一主面が粗化処理されているか、または電離放射線処理されていてもよい。これらの処理をされた熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、前記配線板との接着強度を高めることができるので、より好適に用いることができる。前記粗化処理としては、アルカリ性薬液によるエッチング、砥粒による機械研磨、微粒子によるプラスト粗化などを例示することができる。また、電離放射線処理としては、プラズマ処理、紫外線照射、コロナ処理などを例示することができる。【００４１】
ところで、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムを積層する配線板の絶縁体層は特に限定されるものではなく、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトンケトン樹脂などの各種ポリマー層を例示することができ、ガラスクロスなどのシート状繊維強化材にこれらの各種ポリマーを含浸させた基材であってもよいが、中でも液晶ポリマーを絶縁体層とする配線板は、低吸湿性、耐熱性および耐薬品性などの特性の点で信頼性に優れるとともに、特に高周波帯域における誘電率および誘電正接が小さく、伝送信号の高速化や大容量化が可能な電気特性にも優れた高機能かつ高信頼性の配線板を得ることができるので、より好適である。【００４２】
また、本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、導電回路を含む一層が露出した配線板に積層するにあたり、配線板を構成する絶縁体層や導電回路の変形および該熱可塑性液晶ポリマーフィルム自体の流動を極力抑制した熱圧着が可能であるので、図３に示すように、複数枚の配線板の間に介在させて接着層１９として用いることもできる。【００４３】
本発明の熱可塑性液晶ポリマーフィルムの導電回路の所定箇所を露出するための穿孔は、導電回路に実装される電子部品との電気接続や回路基板間を接続する場合のコネクター接続するときに必要であり、導電回路の大きさや配置に応じて加工すればよく、金型による打ち抜き、レーザーによる形状加工、薬液によるエッチングなどにより導電回路と積層する前に加工するのが好ましい。【００４４】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。なお、本発明において、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの融点、見かけの溶融粘度、線膨張係数、積層体の接着性、寸法変化率および外観、耐樹脂フロー性は、以下の測定方法により測定される値である。【００４５】
融点  ℃
示差走査熱量計を用いて観察されるフィルムの熱挙動から得た。つまり、供試フィルムを１０℃／分の速度で昇温して完全に溶融させた後、溶融物を５０℃／分の速度で５０℃まで急冷し、再び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た。【００４６】
見かけの溶融粘度  Ｐａ・ｓ
回転型レオメーターとしてテキサスインスツルメンツジャパン製「ＡＲ２００」を用いて、積層温度の範囲である２４０〜３５０℃の温度範囲で３℃／分の昇温速度で法線応力５Ｎ、周波数１Ｈｚによる見かけの溶融粘度を求めた。【００４７】
フィルムの線膨張係数  ｃｍ／ｃｍ／℃
線膨張係数αとは、室温からフィルムの熱変形温度付近まで一定昇温速度で加熱したときの膨張率を温度差で割った係数であり、以下のように算出される。
まず、周知の熱機械分析装置を用い、短冊状に切断したフィルムの一端を固定し、もう一端に引張の荷重を付与し、一定昇温速度で加熱した時の膨張量を計測する。フィルムの引張の荷重方向の長さＬ０（ｍｍ）、加熱時のフィルムの長さをＬ１（ｍｍ）、温度をＴ２（℃）とし、室温をＴ１（℃）とすると、線膨張係数αは以下の式で算出できる。
α＝［（Ｌ１−Ｌ０）／（Ｔ２−Ｔ１）］／Ｌ０    （×１０−６ｃｍ／ｃｍ／℃）
なお、本実施例では、Ｌ０＝２０ｍｍ、Ｔ２＝１５０℃、Ｔ１＝２５℃、引張荷重を１ｇとして算出した。【００４８】
フィルムの寸法変化率  ％
ＩＰＣ−ＴＭ−６５０２．２．４試験法に準拠して測定した。【００４９】
フィルムの引張弾性率  ＧＰａ
ＡＳＴＭ  Ｄ８８２試験法に準拠して測定した。【００５０】
積層体の外観および耐樹脂フロー性
（１）外観
外観は液晶ポリマーフィルムを回路基板に積層した後の積層体の反り、端部の樹脂流れ出し、剥がれや膨れがない場合を良好（表６では〇記号）とし、不良部が観察された場合を不良（表６では×記号）とした。
（２）耐樹脂フロー性
液晶ポリマーフィルムに直径５ｍｍの穿孔を開け、回路基板に積層後、穴の直径に変化がない場合を良好（表６では〇記号）とし、樹脂フローにより変化した場合を不良（表６では×記号）とした。【００５１】
積層体の接着性
積層体から１ｃｍ幅の剥離試験片を作製し、そのフィルム層を両面接着テープで平板間に固定し、ＪＩＳ  Ｃ５０１６試験法に準拠し、１８０°法によりフィルム層を５０ｍｍ／分の速度で剥離したときの接着強度を測定した。接着強度が０．５ｋｇ／ｃｍ以上を良好（表６では〇記号）とし、０．５ｋｇ／ｃｍよりも低い場合は不良（表６では×記号）とした。【００５２】
良品率
実施例１、比較例４〜５については同じ融点を示す熱可塑性液晶ポリマーフィルムの異なる５つのロットを同一条件で配線基板に積層し、前記の評価値の一致度数を、それら以外の実施例、比較例については１つのロットの前記評価値の一致度数を求めた。【００５３】
参考例１
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２８０℃である熱可塑性液晶ポリマーを溶融押出しし、縦と横の延伸比を制御しながらインフレーション成形法により膜厚が２５μｍ、融点が２８０℃、ＳＯＲが１．０３、線膨張係数が−５×１０−６ｃｍ／ｃｍ／℃、寸法変化率が０．０３％、引張弾性率が８ＧＰａのフィルムを得た。得られたフィルムを２６０℃で５つの異なる時間で加熱処理し、前記と同じ物性のフィルムを得た。これらの熱可塑性液晶ポリマーフィルムをＡ１からＡ５とする。【００５４】
参考例２
参考例１で得た熱可塑性液晶ポリマーフィルムＡ１を、離型剤を塗布した３０μｍ厚のアルミニウム箔と重ね合わせ、２６０℃の加熱ロールと耐熱ゴムロール間に２０ｋｇ／ｃｍ２で熱圧着後、２８０℃の熱処理炉で３０秒間熱処理した。次いで、アルミニウム箔を引き剥がし、膜厚が２５μｍ、融点が２８０℃、ＳＯＲが１．０１、線膨張係数が１８×１０−６ｃｍ／ｃｍ／℃、寸法変化率が０．０２％、引張弾性率が３ＧＰａのフィルムを得た。これらの熱可塑性液晶ポリマーフィルムをＢ１とする。【００５５】
参考例３
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３２５℃である熱可塑性液晶ポリマーを溶融押出しし、縦と横の延伸比を制御しながらインフレーション成形法により膜厚が２５μｍ、融点が３２５℃、ＳＯＲが１．０２、線膨張係数が−４×１０−６ｃｍ／ｃｍ／℃、寸法変化率が０．０２％、引張弾性率が６ＧＰａのフィルムを得た。得られたフィルムを２６０℃で５つの異なる時間で加熱処理し、前記と同じ物性のフィルムを得た。これらの熱可塑性液晶ポリマーフィルムをＣ１からＣ５とする。【００５６】
参考例４
参考例３で得た熱可塑性液晶ポリマーフィルムＣ１を、離型剤を塗布した３０μｍ厚のアルミニウム箔と重ね合わせ、３０５℃の加熱ロールと耐熱ゴムロール間で２０ｋｇ／ｃｍ２で熱圧着後、３２５℃の熱処理炉で３０秒間熱処理した。次いで、アルミニウム箔を引き剥がし、膜厚が２５μｍ、融点が３２５℃、ＳＯＲが１．０１、線膨張係数が１８×１０−６ｃｍ／ｃｍ／℃、寸法変化率が０．０３％、引張弾性率が４ＧＰａのフィルムを得た。これらの熱可塑性液晶ポリマーフィルムをＤ１とする。【００５７】
参考例５
参考例４で得られた熱可塑性液晶フィルムＤ１の両面に１８μｍ厚の電解銅箔を３１０℃、４ＭＰａで１０分間加圧し、両面に幅１００μｍ、隙間１００μｍの格子状となるように銅箔をエッチング除去の配線加工を施すことによって、以下の実施例１〜４および比較例１〜５で使用する配線板を得た。【００５８】
参考例６
参考例２で得られたフィルムＢ１を２６０℃の窒素雰囲気中で５時間熱処理し、融点が３１０℃、ＳＯＲが１．０１、線膨張係数が１８×１０−６ｃｍ／ｃｍ／℃、寸法変化率が０．０１％、引張弾性率が３ＧＰａのフィルムを得た。この熱可塑性液晶フィルムをＥ１とする。【００５９】
実施例１
参考例１で得られたフィルムＡ１からＡ５の見かけの溶融粘度を測定後、ランダムに直径５ｍｍの穴を５箇所開けたフィルムを２枚用意し、参考例５で得た配線板の両側に配置し、さらに離型材として２５μｍ厚のポリイミドフィルムを両側に重ねて、真空熱プレスの熱盤の温度を見かけの溶融粘度が１×１０４Ｐａ・ｓ〜２×１０５Ｐａ・ｓの範囲に入るようにセットし、真空状態でフィルムと配線板を４ＭＰａの圧力で１０分間積層した。【００６０】
実施例２
参考例２で得られたフィルムＢ１にランダムに直径５ｍｍの穴を５箇所開けたフィルムを２枚用意し、参考例５で得た配線板の両側に配置し、さらに離型材として２５μｍ厚のポリイミドフィルムを両側に重ねて、真空熱プレスの熱盤を２６５℃にセットし、真空状態でフィルムと配線板を４ＭＰａの圧力で１０分間積層した。積層温度２６５℃でのフィルムＡの見かけの溶融粘度は２×１０５Ｐａ・ｓであり、配線板の見かけの溶融粘度は６×１０５Ｐａ・ｓであった。【００６１】
実施例３
参考例３で得られたフィルムＣ１にランダムに直径５ｍｍの穴を５箇所開けたフィルムを２枚用意し、参考例５で得た配線板の両側に配置し、さらに離型材として２５μｍ厚のポリイミドフィルムを両側に重ねて、真空熱プレスの熱盤を２９５℃にセットし、真空状態でフィルムと配線板を４ＭＰａの圧力で１０分間積層した。積層温度２９５℃でのフィルムＡの見かけの溶融粘度は１×１０５Ｐａ・ｓであり、配線板の見かけの溶融粘度は４×１０５Ｐａ・ｓであった。【００６２】
実施例４
参考例６で得られたフィルムＥ１にランダムに直径５ｍｍの穴を５箇所開けたフィルムを２枚用意し、参考例５で得た配線板の両側に配置し、さらに離型材として２５μｍ厚のポリイミドフィルムを両側に重ねて、真空熱プレスの熱盤を３１０℃にセットし、真空状態でフィルムと配線板を４ＭＰａの圧力で１０分間積層した。積層温度３１０℃でのフィルムＡの見かけの溶融粘度は１×１０５Ｐａ・ｓであり、配線板の見かけの溶融粘度は２×１０５Ｐａ・ｓであった。【００６３】
比較例１
参考例１で得られたフィルムＡ１にランダムに直径５ｍｍの穴を５箇所開けたフィルムを２枚用意し、参考例５で得た配線板の両側に配置し、さらに離型材として２５μｍ厚のポリイミドフィルムを両側に重ねて、真空熱プレスの熱盤を３００℃にセットし、真空状態でフィルムと配線板を４ＭＰａの圧力で１０分間積層した。積層温度３００℃でのフィルムＡ１の見かけ溶融粘度は４×１０２Ｐａ・ｓであり、配線板の見かけの溶融粘度は３×１０５Ｐａ・ｓであった。得られた積層体は、フィルムＡ１の見かけの溶融粘度が著しく低くフィルムＡ１を構成する熱可塑性液晶ポリマーが激しく流動するため、開口部や全体の寸法や形状が設計値と大幅にずれていた。【００６４】
比較例２
参考例２で得られたフィルムＢ１にランダムに直径５ｍｍの穴を５箇所開けたフィルムを２枚用意し、参考例５で得た配線板の両側に配置し、さらに離型材として２５μｍ厚のポリイミドフィルムを両側に重ねて、真空熱プレスの熱盤を２５０℃にセットし、真空状態でフィルムと配線板を４ＭＰａの圧力で１０分間積層した。積層温度２５０℃でのフィルムＢ１の見かけの溶融粘度は６×１０５Ｐａ・ｓであり、配線板の見かけの溶融粘度は７×１０５Ｐａ・ｓであった。得られた積層体は、フィルムＢ１の見かけの溶融粘度が高く、配線板の最外層およびこれに配設された導電回路との接着性が不十分であるため、得られる配線板は耐熱性、水蒸気バリア性、耐薬品性が劣っていた。【００６５】
比較例３
参考例３で得られたフィルムＣ１にランダムに直径５ｍｍの穴を５箇所開けたフィルムを２枚用意し、参考例５で得た配線板の両側に配置し、さらに離型材として２５μｍ厚のポリイミドフィルムを両側に重ねて、真空熱プレスの熱盤を３３０℃にセットし、真空状態でフィルムと配線板を４ＭＰａの圧力で１０分間積層した。積層温度３３０℃でのフィルムＣ１の見かけの溶融粘度は８×１０３Ｐａ・ｓであり、配線板の見かけの溶融粘度は１×１０５Ｐａ・ｓであった。得られた積層体は、フィルムＣ１の見かけの溶融粘度が低いため、開口部や全体の寸法や形状が設計値と大幅にずれていた。【００６６】
比較例４
参考例１で得られたフィルムＡ１〜Ａ５にランダムに直径５ｍｍの穴を５箇所開けたフィルムを２枚用意し、参考例５で得た配線板の両側に配置し、さらに離型材として２５μｍ厚のポリイミドフィルムを両側に重ねて、真空熱プレスの熱盤を２７５℃にセットし、真空状態でフィルムと配線板を４ＭＰａの圧力で１０分間積層した。積層温度２７５℃でのフィルムＡ１からＡ５の見かけの溶融粘度はそれぞれ、４×１０４Ｐａ・ｓ、７×１０３Ｐａ・ｓ、２×１０５Ｐａ・ｓ、３×１０５Ｐａ・ｓ及び６×１０４Ｐａ・ｓ、であり、配線板の見かけの溶融粘度は５×１０５Ｐａ・ｓであった。【００６７】
比較例５
参考例３で得られたフィルムＣ１〜Ｃ５にランダムに直径５ｍｍの穴を５箇所開けたフィルムを２枚用意し、参考例５で得た配線板の両側に配置し、さらに離型材として２５μｍ厚のポリイミドフィルムを両側に重ねて、真空熱プレスの熱盤を２９５℃にセットし、真空状態でフィルムと配線板を４ＭＰａの圧力で１０分間積層した。積層温度２９５℃でのフィルムＣ１からＣ５の見かけの溶融粘度はそれぞれ、１×１０５Ｐａ・ｓ、４×１０４Ｐａ・ｓ、３×１０５Ｐａ・ｓ、７×１０４Ｐａ・ｓ及び８×１０３Ｐａ・ｓであり、配線板の見かけの溶融粘度は４×１０５Ｐａ・ｓであった。【００６８】
【表６】
2007013330.tif 000007
【００６９】
表６に示すように、実施例１〜５の積層体は、周波数１Ｈｚにおけるフィルムの見かけ
の溶融粘度が本発明の所定の範囲内にある温度で積層されているので、積層後の外観、耐樹脂フロー性、接着性とも優れていた。特に実施例１は、真空熱プレスの熱盤の温度を、見かけの溶融粘度が１×１０４Ｐａ・ｓ〜２×１０５Ｐａ・ｓの範囲に入るよう、ロットごとに測定後積層体を製造しているので、ロット間において品質のバラツキは見られない。
一方、比較例１〜３の積層体は、周波数１Ｈｚにおける第１の熱可塑性液晶フィルムの見かけの溶融粘度が本発明の所定の範囲外であり、見かけの溶融粘度が１×１０４Ｐａ・ｓよりも低い場合は、積層後の外観、耐樹脂フロー性に劣り、２×１０５Ｐａ・ｓよりも高い場合には、接着性に劣っていた。さらに、比較例４〜５の積層体は同じ融点を示すが、異なる見かけの溶融粘度を示すフィルムを用いる場合、従来の融点を基準とした積層温度の設定ではロット間において積層体の不良頻度が増加することを示している。
【図１】
2007013330.tif 000008
【図２】
2007013330.tif 000009
【図３】
2007013330.tif 000010
【国際調査報告】
2007013330.tif 000011
2007013330.tif 000012