(57)【要約】【課題】汎用性のある低融点基材を用いて、短時間かつ低温で回路を形成し電子部品を実装することが可能なフィルム状プリント回路板及びその製造方法を提供する。【解決手段】フィルム状プリント回路板は、融点が３７０℃以下の低融点樹脂からなる低融点樹脂フィルム基材と、この低融点樹脂フィルム基材上に塗布された回路形成用導電性ペーストがプラズマ焼成されることにより形成された回路と、この回路上に塗布された実装用導電性ペーストがプラズマ焼成されることにより形成された電子部品接着層と、この電子部品接着層を介して前記回路上に実装された電子部品と、を備える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
融点が３７０℃以下の低融点樹脂からなる低融点樹脂フィルム基材と、
この低融点樹脂フィルム基材上に塗布された回路形成用導電性ペーストがプラズマ焼成されることにより形成された回路と、
この回路上に塗布された実装用導電性ペーストがプラズマ焼成されることにより形成された電子部品接着層と、
この電子部品接着層を介して前記回路上に実装された電子部品と、
を備えることを特徴とするフィルム状プリント回路板。
【請求項２】
前記回路又は電子部品接着層を形成するプラズマ焼成は、マイクロ波放電で生成したプラズマを照射するマイクロ波放電プラズマ焼成であることを特徴とする請求項１に記載のフィルム状プリント回路板。
【請求項３】
前記回路形成用導電性ペーストは、Ａｇ、Ｃｕ及びＡｕからなる群より選択される１種以上の金属の紛体を含む導電性ペーストであり、
前記実装用導電性ペーストは、Ａｇ、Ｃｕ及びＡｕからなる群より選択される１種以上の金属の紛体を含む導電性ペーストであることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルム状プリント回路板。
【請求項４】
前記低融点樹脂フィルム基材は、厚さが５０μｍ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルム状プリント回路板。
【請求項５】
前記低融点樹脂フィルム基材は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、又はポリカーボネート（ＰＣ）からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルム状プリント回路板。
【請求項６】
融点が３７０℃以下の低融点樹脂からなる低融点樹脂フィルム基材上に回路形成用導電性ペーストを塗布しプラズマ焼成することにより回路を形成する回路形成工程と、
前記回路上に実装用導電性ペーストを塗布するとともに前記実装用導電性ペースト上に電子部品を載置し、プラズマ焼成することにより、電子部品を電子部品接着層を介して前記回路上に実装する電子部品実装工程と、
を備えることを特徴とするフィルム状プリント回路板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム状プリント回路板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント回路板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）は、樹脂等でできた板状の部品であるプリント配線板（ＰＷＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｗｉｒｉｎｇ  Ｂｏａｒｄ）に、電子部品や集積回路（ＩＣ）、これらをつなぐ金属配線等を高密度に実装したものの総称である。プリント回路板は、従来、コンピューター等の電子機器の重要な部品として用いられており、自動車のメーター用や電子機器用の回路等に用いられている。
【０００３】
近年、自動車の配索スペースの減少の要求により、ワイヤーハーネス及びその関連部品の小型化や薄型化が求められている。このため、自動車用途においては、従来のメーター用回路以外の、ワイヤーハーネス中又はその関連部品においても、プリント回路板を用いることが求められている。具体的には、ワイヤーハーネス中又はその関連部品においては、小型化、薄型化、立体化等が可能なフレキシブルなプリント回路板が求められている。
【０００４】
上記小型化、薄型化、立体化等の要求に対応するフレキシブルなプリント回路板として、絶縁性を有し薄く柔らかいベースフィルムと銅箔等の導電性金属を貼り合わせた基材に電気回路を形成した基板であるフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）が知られている。ＦＰＣのベースフィルム（基材）としてはポリイミド（ＰＩ）の他に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等が知られている。ＰＩは耐熱性が高く、ＰＥＴやＰＥＮは汎用性がありＰＩに比べて安価である。
【０００５】
従来、ＦＰＣの回路は、サブトラクティブ法で形成されてきた。サブトラクティブ法は、ポリイミドフィルム等の基材に銅箔等の金属箔を貼り合わせ、この金属箔をエッチングして回路を形成する方法である。サブトラクティブ法は、金属箔をエッチングするため、フォトリソグラフィ、エッチング、化学蒸着（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の複雑な工程からなる非常に長い工程を必要とする。このため、サブトラクティブ法は、スループット、すなわち、単位時間当たりの処理能力が非常に低い。また、サブトラクティブ法は、フォトリソグラフィ、エッチング等の工程で発生する廃液が環境に悪影響を与えるおそれがある。
【０００６】
これに対し、ＦＰＣの回路を、サブトラクティブ法に代えてアディティブ法で形成することが検討されている。アディティブ法は、基材等の絶縁板上に導体パターンを形成する方法である。アディティブ法の具体的な方法は複数種類検討されており、基材にめっきする方法、基材に導電性ペーストを印刷する方法、基材に金属を蒸着させる方法、ポリイミド被覆された電線を基板上に接着布線する方法、予め形成した導体パターンを基板に接着する方法等がある。導電性ペーストは、金属粉、有機溶剤、還元剤及び接着剤等からなり、導電性ペーストを基材に塗布した後に焼成することにより金属粉が焼結してなる回路を形成することができる。上記アディティブ法の方法のうち、導電性ペーストを印刷する方法（以下、「印刷工法」という）は、スループットが最も高い方法であるとして着目されている。印刷工法は、具体的には、フィルム状の基材に導電性ペーストや導電性インクを印刷して導電性粒子からなる回路を形成し、フィルム及び回路の表面に絶縁フィルムを貼付したりレジストを塗布したりすることで最終的な回路を形成することができる。
【０００７】
しかし、導電性ペーストを用いる場合、基材にかかる熱の負荷が大きい。例えば、最も低温で焼成が可能とされている銀ペーストを用い、電気炉等を用いた熱焼成により回路を形成する場合、１５０℃以上の熱風で３０分〜１時間程度焼成する必要がある。すなわち、加熱温度が高く加熱時間が長い。このため、回路の焼成の際にフィルム状のＰＥＴ基材やＰＥＮ基材が縮んだり溶けたりするという問題があった。
【０００８】
これに対し、焼成方法として、電気炉等を用いた熱焼成に代えて、焼成時間が短いプラズマ焼成を用いることも考えられる。プリント基板又はその材料をプラズマ処理する技術は種々提案されている（特許文献１〜６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−３９８３３号公報
【特許文献２】特開平０２−１３４２４１号公報
【特許文献３】特開昭５８−４０８８６号公報
【特許文献４】特開昭６２−１７９１９７号公報
【特許文献５】特開平０４−１１６８３７号公報
【特許文献６】特開２０１３−３０７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、従来、導電性ペーストを用いて、ＰＥＴやＰＥＮ等からなるフィルム状低融点基材の表面に回路を形成し、回路の表面に電子部品を実装する技術は提案されていない。また、上記のＰＥＴやＰＥＮ等からなるフィルム状低融点基材に導電性ペーストや導電性インクを塗布して形成した回路に電子部品を実装し、プラズマ焼成してＦＰＣを製造する方法（以下、「従来のプラズマ焼成方法」という）を採用した場合、フィルム状基材が変形するという問題があった。さらに、従来のプラズマ焼成方法では短時間で低抵抗のＦＰＣを製造することが困難であった。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、汎用性のある低融点基材を用いて、短時間かつ低温で回路を形成し電子部品を実装することが可能なフィルム状プリント回路板及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】
【００１２】
本発明の第１の態様に係るフィルム状プリント回路板は、融点が３７０℃以下の低融点樹脂からなる低融点樹脂フィルム基材と、この低融点樹脂フィルム基材上に塗布された回路形成用導電性ペーストがプラズマ焼成されることにより形成された回路と、この回路上に塗布された実装用導電性ペーストがプラズマ焼成されることにより形成された電子部品接着層と、この電子部品接着層を介して前記回路上に実装された電子部品と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第２の態様に係るフィルム状プリント回路板は、第１の態様において、前記回路又は電子部品接着層を形成するプラズマ焼成は、マイクロ波放電で生成したプラズマを照射するマイクロ波放電プラズマ焼成であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第３の態様に係るフィルム状プリント回路板は、第１又は第２の態様において、前記回路形成用導電性ペーストは、Ａｇ、Ｃｕ及びＡｕからなる群より選択される１種以上の金属の紛体を含む導電性ペーストであり、前記実装用導電性ペーストは、Ａｇ、Ｃｕ及びＡｕからなる群より選択される１種以上の金属の紛体を含む導電性ペーストであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第４の態様に係るフィルム状プリント回路板は、第１〜第３のいずれかの態様において、前記低融点樹脂フィルム基材は、厚さが５０μｍ以上であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第５の態様に係るフィルム状プリント回路板は、第１〜第４のいずれかの態様において、前記低融点樹脂フィルム基材は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、又はポリカーボネート（ＰＣ）からなることを特徴とする。
【００１７】
本発明の第６の態様に係るフィルム状プリント回路板の製造方法は、融点が３７０℃以下の低融点樹脂からなる低融点樹脂フィルム基材上に回路形成用導電性ペーストを塗布しプラズマ焼成することにより回路を形成する回路形成工程と、前記回路上に実装用導電性ペーストを塗布するとともに前記実装用導電性ペースト上に電子部品を載置し、プラズマ焼成することにより、電子部品を電子部品接着層を介して前記回路上に実装する電子部品実装工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るフィルム状プリント回路板によれば、汎用性のある低融点基材を用いて、短時間かつ低温で回路を形成し電子部品を実装することが可能なフィルム状プリント回路板が得られる。
【００１９】
本発明に係るフィルム状プリント回路板の製造方法によれば、汎用性のある低融点基材を用いて、短時間かつ低温で回路を形成し電子部品を実装してフィルム状プリント回路板を製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本実施形態のフィルム状プリント回路板及びその製造方法を具体的に説明する。
【００２１】
［フィルム状プリント回路板］
実施形態のフィルム状プリント回路板は、低融点樹脂フィルム基材と、この低融点樹脂フィルム基材上に形成された回路と、この回路上に形成された電子部品接着層と、この電子部品接着層を介して回路上に実装された電子部品と、を備える。
【００２２】
（低融点樹脂フィルム基材）
低融点樹脂フィルム基材とは、低融点樹脂からなるフィルム状の基材である。ここで、低融点樹脂とは、融点が３７０℃以下、好ましくは２８０℃以下の樹脂である。低融点樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；融点は例えば２５８〜２６０℃）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ；融点は例えば２２８〜２６７℃）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ；融点は例えば２６２〜２６９℃）、又はポリプロピレン（ＰＰ；融点は例えば１３５〜１６５℃）が用いられる。
【００２３】
低融点樹脂フィルム基材は、厚さが、通常５０μｍ以上、好ましくは１００μｍ以上である。また、低融点樹脂フィルム基材は、厚さが、通常２００μｍ以下である。低融点樹脂フィルム基材の厚さが上記範囲内にあると、基材の強度が高いとともに、低融点樹脂フィルム基材に回路を形成したり電子部品を実装したりする際にプラズマ焼成しても、低融点樹脂フィルム基材に縮み、うねりや溶解が生じ難い。
【００２４】
（回路）
回路は、低融点樹脂フィルム基材上に塗布された回路形成用導電性ペーストがプラズマ焼成されることにより、低融点樹脂フィルム基材上に形成されたものである。
【００２５】
＜回路形成用導電性ペースト＞
回路形成用導電性ペーストは、金属粉と有機溶剤とを含み、必要により還元剤、各種添加剤等を加えたペーストである。回路形成用導電性ペーストとしては、例えば、Ａｇ、Ｃｕ及びＡｕからなる群より選択される１種以上の金属の紛体を含む導電性ペーストが用いられる。以下、金属の紛体としてＡｇを主成分とする紛体を含む導電性ペーストをＡｇペースト、金属の紛体としてＣｕを主成分とする紛体を含む導電性ペーストをＣｕペースト、及び金属の紛体としてＡｕを主成分とする紛体を含む導電性ペーストをＡｕペースト、という。ここで、金属Ｍを主成分とする紛体とは、金属の紛体中の金属Ｍの含有モル数が最も大きいことを意味する。また、金属の紛体として金属Ｍ１の紛体及びＭ２の紛体を含む導電性ペースト、又は紛体を構成する粒子が金属Ｍ１及びＭ２の両方を含む導電性ペーストをＭ１−Ｍ２ペーストという。たとえば、Ｍ１及びＭ２がＡｇ及びＣｕであれば、Ａｇ−Ｃｕペーストという。回路形成用導電性ペーストとしては、Ａｇペースト、及びＣｕペーストが好ましい。
【００２６】
Ａｇペーストとしては、例えば、トーヨーケム株式会社製Ａｇペースト  ＲＡＦＳ  ０７４（１００℃で硬化可能、２５℃の粘度１３０Ｐａ・Ｓ）、大研化学工業株式会社製Ａｇペースト  ＣＡ−６１７８（１３０℃で硬化可能、２５℃の粘度１９５Ｐａ・Ｓ）、ノバセントリックス（ＮｏｖａＣｅｔｒｉｘ）株式会社製Ａｇインク  メタロン（Ｍｅｔａｌｏｎ、登録商標）ＨＰＳ−０３０ＬＶ（８０〜１３０℃で硬化可能、粘度１０００ｃＰを超える）が用いられる。Ｃｕペーストとしては、例えば、ハリマ化成株式会社製スネーホール用Ｃｕペースト  ＣＰ７００（２５℃の粘度３Ｐａ・Ｓ）が用いられる。
【００２７】
回路形成用導電性ペーストは、低融点樹脂フィルム基材上に塗布された後、プラズマ焼成されることにより、回路を形成する。
【００２８】
なお、回路形成用導電性ペーストは、回路の形状に一致するように塗布される。回路形成用導電性ペーストを回路の形状に一致するように塗布する方法としては、例えば、低融点樹脂フィルム基材の表面に、スクリーン印刷、インクジェット、グラビア印刷、フレキソ印刷等の印刷工法を用いて回路形成用導電性ペーストを塗布する方法が用いられる。
【００２９】
塗布された回路形成用導電性ペーストは、プラズマ焼成されると、ペースト中の金属の紛体が焼結することにより、回路を形成する。これにより、低融点樹脂フィルム基材上に回路が形成される。低融点樹脂フィルム基材上への回路形成用導電性ペーストの塗布量は、形成する回路の厚さや幅に応じて適宜設定される。
【００３０】
＜プラズマ焼成＞
プラズマ焼成は、回路形成用導電性ペーストにプラズマを照射して加熱することにより回路形成用導電性ペースト中の有機溶剤等の揮発性成分を揮発させ、金属粉を固着させて回路を形成するものである。プラズマ焼成は、プラズマ焼結とも言う。プラズマ焼成は、プラズマを用いない通常の加熱焼成に比較して、低エネルギーで短い処理時間で回路を形成することができるため、加熱焼成で変形し易い低融点樹脂フィルム基材を用いることが可能になる。
【００３１】
回路形成用導電性ペーストから回路を形成するプラズマ焼成の種類は、好ましくはマイクロ波放電プラズマ焼成である。マイクロ波放電プラズマ焼成は、プラズマ焼成の対象物にマイクロ波放電で生成したプラズマを照射するプラズマ焼成である。マイクロ波放電プラズマ焼成は、対象物に物理的に接触することなく、対象物にプラズマを照射することにより、プラズマ焼成が可能であるため、回路形成用導電性ペーストから回路を形成することが容易であるため好ましい。マイクロ波放電プラズマ焼成で用いられるマイクロ波としては、通常、２４５０ＨｚＭＨｚ程度の周波数のマイクロ波が用いられる。
【００３２】
マイクロ波放電プラズマ焼成を用いる場合、プラズマ発生源となるプロセスガスとしては、例えば、水素ガス（Ｈ２）、窒素ガス（Ｎ２）、ヘリウムガス（Ｈｅ）及びアルゴンガス（Ａｒ）からなる群より選択される１種以上が用いられる。
【００３３】
マイクロ波放電プラズマ焼成を用いる場合、プラズマを発生させるマイクロ波の電力は、例えば、２〜６ｋＷ、好ましくは３〜５ｋＷである。マイクロ波の電力が上記範囲内にあると、回路形成用導電性ペーストを破壊せずに回路を形成可能であるため好ましい。また、マイクロ波の電力が上記範囲内の場合、プラズマ焼成の時間は、例えば、０．５〜５分、好ましくは１〜４分である。
【００３４】
回路形成用導電性ペーストがプラズマ焼成されることにより形成される回路は、例えば、線幅が１〜２０００μｍ、高さが０．１〜１００μｍになる。
【００３５】
（絶縁カバー層）
なお、低融点樹脂フィルム基材の表面のうち回路が形成されていない部分には、回路間の絶縁性を高くするために絶縁カバー層を形成してもよい。絶縁カバー層は、例えば、以下の３つの方法により形成される。
【００３６】
第１の絶縁カバー層形成方法は、回路形成後かつ電子部品を実装する前に、絶縁カバー層を形成する方法である。具体的には、低融点樹脂フィルム基材の表面に回路形成用導電性ペーストを塗布しプラズマ焼成して回路を形成した後、絶縁カバー層を形成し、回路に実装用導電性ペーストを塗布しこのペースト上に電子部品を搭載し、再度プラズマ焼成することにより回路上に電子部品を実装する方法である。
【００３７】
第２の絶縁カバー層形成方法は、回路に電子部品を実装した後に、絶縁カバー層を形成する方法である。具体的には、低融点樹脂フィルム基材の表面に回路形成用導電性ペーストを塗布しプラズマ焼成して回路を形成した後、回路に実装用導電性ペーストを塗布しこのペースト上に電子部品を搭載し、再度プラズマ焼成することにより回路上に電子部品を実装した後、絶縁カバー層を形成する方法である。
【００３８】
第３の絶縁カバー層形成方法は、回路形成用導電性ペーストと実装用導電性ペーストとを同時にプラズマ焼成して回路に電子部品を実装した後に、絶縁カバー層を形成する方法である。具体的には、低融点樹脂フィルム基材の表面に回路形成用導電性ペーストを塗布し、続いて実装用導電性ペーストを塗布し、電子部品を搭載し、プラズマ焼成して回路の形成と電子部品の実装とを行った後、絶縁カバー層を形成する方法である。
【００３９】
第１の絶縁カバー層形成方法を用いる場合、絶縁カバー層はプラズマ焼成される。このため、第１の絶縁カバー層形成方法を用いる場合、絶縁カバー層を構成する材料には、プラズマ焼成での加熱に対する耐熱性が求められる。絶縁カバー層を構成する材料としては、例えば、絶縁フィルム、又は公知の絶縁レジストが用いられる。なお、第２又は第３の絶縁カバー層形成方法を用いる場合、絶縁カバー層はプラズマ焼成されないため、プラズマ焼成での加熱に対する耐熱性は必要ない。しかし、第２又は第３の方法を用いる場合でも、絶縁カバー層が第１の絶縁カバー層形成方法を用いる場合と同様の耐熱性を有すると、絶縁カバー層の耐熱性が高いため好ましい。
【００４０】
絶縁フィルムはフィルム状であるため、金型で実装部品の形状の穴を形成した絶縁フィルムを作製し、この絶縁フィルムを低融点樹脂フィルム基材の表面に貼り付けることにより、回路の形状が貫通した絶縁カバー層を形成する。また、絶縁レジストは液体であるため、低融点樹脂フィルム基材の表面に印刷等により塗布し、マスキング等を用い、紫外線硬化や熱硬化等により所定形状に硬化させた後、非硬化部分を除去することにより、回路の形状が貫通した絶縁カバー層を形成する。
【００４１】
絶縁フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、又はポリウレタン（ＰＵ）等からなるフィルムが用いられる。これらの絶縁フィルムは耐熱性が高いため好ましい。
【００４２】
絶縁レジストとしては、例えば、熱硬化性レジストや紫外線硬化性レジストが用いられる。また、熱硬化性レジストとしては、例えば、エポキシ系レジストやウレタン系レジストが用いられる。これらの材料からなるレジストは硬化後の耐熱性が高いため好ましい。
【００４３】
（電子部品接着層）
電子部品接着層は、回路上に塗布された実装用導電性ペーストがプラズマ焼成されることにより形成されたものである。この電子部品接着層は、電子部品を回路上に実装するためのものである。このため、電子部品接着層が形成される場合、回路上に塗布された実装用導電性ペーストに電子部品が載置された状態でプラズマ焼成されることにより、電子部品接着層の形成とともに電子部品が電子部品接着層を介して回路上に実装されるようになっている。
【００４４】
＜実装用導電性ペースト＞
実装用導電性ペーストは、回路形成用導電性ペーストと同様に、金属粉と有機溶剤とを含み、必要により還元剤、各種添加剤等を加えたペーストである。実装用導電性ペーストとしては、例えば、回路形成用導電性ペーストと同様のものから選択して用いられる。実装用導電性ペーストの組成は、回路形成用導電性ペーストと同一であってもよいし異なっていてもよい。実装用導電性ペーストと回路形成用導電性ペーストとの組成が同一であると、回路と電子部品接着層との界面での金属粒子の結合が強固になるため好ましい。
【００４５】
実装用導電性ペーストは、回路上に塗布された後、プラズマ焼成されることにより、電子部品接着層を形成する。
【００４６】
なお、実装用導電性ペーストは、電子部品が搭載される部分に塗布される。実装用導電性ペーストを電子部品が搭載される部分の形状に一致するように塗布する方法としては、例えば、回路への回路形成用導電性ペーストの塗布と同様の方法が用いられる。具体的には、回路の表面に、電子部品が搭載される部分の形状が貫通した絶縁カバー層を形成し、絶縁カバー層の上に実装用導電性ペーストを塗布する方法が用いられる。絶縁カバー層の形成方法は回路への回路形成用導電性ペーストの塗布と同様であるため、説明を省略する。回路上への実装用導電性ペーストの塗布量は、形成する電子部品接着層の厚さや幅に応じて適宜設定する。
【００４７】
＜プラズマ焼成＞
実装用導電性ペーストから電子部品接着層を形成するプラズマ焼成は、回路形成用導電性ペーストから回路を形成するプラズマ焼成と同様にして行われる。具体的には、回路を形成するプラズマ焼成の種類は、好ましくはマイクロ波放電プラズマ焼成である。マイクロ波放電プラズマ焼成は、対象物に物理的に接触することなく、対象物にプラズマを照射することにより、プラズマ焼成が可能であるため、実装用導電性ペーストから電子部品接着層を形成することが容易であるため好ましい。
【００４８】
実装用導電性ペーストから電子部品接着層を形成するプラズマ焼成で用いられるマイクロ波の周波数、プロセスガスの種類、マイクロ波の電力、プラズマ焼成の時間等は、回路形成用導電性ペーストから回路を形成するプラズマ焼成と同様の範囲内で選択される。実装用導電性ペーストから電子部品接着層を形成するプラズマ焼成の条件は、回路形成用導電性ペーストから回路を形成するプラズマ焼成と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４９】
（電子部品）
電子部品は、電子部品接着層を介して回路上に実装される。電子部品としては、特に限定されず、公知のものが用いられる。
【００５０】
また、電子部品は、少なくとも回路に接触する部分、例えば電極部分にめっき層が形成されていると、回路上への実装がより確実に行われるため好ましい。なお、めっき層は回路に接触する部分以外の部分に形成されていてもよい。電子部品の表面に形成されるめっき層の材質としては、例えば、スズ、金、銅、銀、ニッケル、及びパラジウムからなる群より選択される金属の１種以上からなる金属であることが好ましい。なお、めっき層の材質がこれらの２種以上の金属からなる場合は２種以上の金属の合金となる。
【００５１】
実施形態のフィルム状プリント回路板は、例えば、以下に示す製造方法により製造される。
【００５２】
［フィルム状プリント回路板の製造方法］
実施形態のフィルム状プリント回路板の製造方法は、第１及び第２の製造方法がある。第１の製造方法は、回路を形成する回路形成工程と、電子部品を電子部品接着層を介して前記回路上に実装する電子部品実装工程と、を備える。また、第２の製造方法は、回路を形成するとともに電子部品を電子部品接着層を介して前記回路上に実装する回路形成・電子部品実装工程と、を備える。
【００５３】
（第１の製造方法）
＜回路形成工程＞
回路形成工程は、融点が３７０℃以下の低融点樹脂からなる低融点樹脂フィルム基材上に回路形成用導電性ペーストを塗布しプラズマ焼成することにより回路を形成する工程である。
【００５４】
本工程における、低融点樹脂フィルム基材、回路形成用導電性ペースト、プラズマ焼成及び回路の定義及び条件は、上記の実施形態のフィルム状プリント回路板と同じであるため、説明を省略する。
【００５５】
＜電子部品実装工程＞
電子部品実装工程は、前記回路上に実装用導電性ペーストを塗布するとともに前記実装用導電性ペースト上に電子部品を載置し、プラズマ焼成することにより、電子部品を電子部品接着層を介して前記回路上に実装する工程である。
【００５６】
本工程における、実装用導電性ペースト、プラズマ焼成、電子部品及び電子部品接着層の定義及び条件は、上記の実施形態のフィルム状プリント回路板と同じであるため、説明を省略する。
【００５７】
（第２の製造方法）
＜回路形成・電子部品実装工程＞
回路形成・電子部品実装工程は、融点が３７０℃以下の低融点樹脂からなる低融点樹脂フィルム基材上に回路形成用導電性ペーストを塗布し、この回路形成用導電性ペースト上に実装用導電性ペーストを塗布するとともに前記実装用導電性ペースト上に電子部品を載置し、プラズマ焼成することにより、電子部品を電子部品接着層を介して前記回路上に実装する工程である。
【００５８】
第２の製造方法における、低融点樹脂フィルム基材、回路形成用導電性ペースト、実装用導電性ペースト、電子部品及び電子部品接着層の定義及び条件は、第１の製造方法と同じであるため、説明を省略する。
【００５９】
第２の製造方法では、回路形成用導電性ペーストと、電子部品が載置された実装用導電性ペーストと、を同時にプラズマ焼成して、電子部品を、プラズマ焼成で得られた電子部品接着層を介してプラズマ焼成で得られた回路上に実装する。第２の製造方法における、プラズマ焼成の条件は、第１の製造方法と同じであるため、説明を省略する。
【００６０】
第１又は第２の製造方法は、実施形態のフィルム状プリント回路板の低融点樹脂フィルム基材の表面のうち回路が形成されていない部分に回路間の絶縁性を高くするための絶縁カバー層を形成する絶縁カバー層形成工程を有していてもよい。第１の製造方法では、絶縁カバー層形成工程は、回路形成工程の後かつ電子部品実装工程の前に行う方法（第１の絶縁カバー層形成方法）、又は電子部品実装工程の後に行う方法（第２の絶縁カバー層形成方法）が用いられる。また、第２の製造方法では、絶縁カバー層形成工程は、回路形成・電子部品実装工程の後に行う方法（第３の絶縁カバー層形成方法）が用いられる。
【００６１】
第１〜第３の絶縁カバー層形成方法としては、具体的には、絶縁フィルムを低融点樹脂フィルム基材の表面に貼付する方法、又は公知の絶縁レジストを低融点樹脂フィルム基材の表面に印刷等により塗布して乾燥させる方法、等が用いられる。
【００６２】
（作用）
実施形態のフィルム状プリント回路板及びその第１の製造方法では、はじめに、低融点樹脂フィルム基材上に回路形成用導電性ペーストを塗布しプラズマ焼成することにより、短時間かつ低温で低融点樹脂フィルム基材上に回路が形成される。次に、第１の製造方法では、回路上に実装用導電性ペーストを塗布するとともに実装用導電性ペースト上に電子部品を載置し、プラズマ焼成することにより、短時間かつ低温で電子部品が電子部品接着層を介して回路上に実装される。
【００６３】
また、実施形態のフィルム状プリント回路板及びその第２の製造方法では、低融点樹脂フィルム基材上に回路形成用導電性ペーストを塗布し、この回路形成用導電性ペースト上に実装用導電性ペーストを塗布するとともに実装用導電性ペースト上に電子部品を載置し、プラズマ焼成することにより、短時間かつ低温で電子部品が電子部品接着層を介して回路上に実装される。
【００６４】
このため、実施形態のフィルム状プリント回路板及びその製造方法では、基材として低融点樹脂フィルム基材を用いながら、短時間かつ低温で、回路を形成し、電子部品を実装することが可能である。
【００６５】
以上、本発明を実施形態によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【実施例】
【００６６】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００６７】
以下の実験例では、回路形成用導電性ペースト又は実装用導電性ペーストとして、以下の導電性ペーストを用いた。
（１）導電性ペーストＡ：トーヨーケム株式会社製Ａｇペースト  ＲＡＦＳ  ０７４（１００℃で硬化可能、２５℃の粘度１３０Ｐａ・Ｓ）
（２）導電性ペーストＢ：大研化学工業株式会社製Ａｇペースト  ＣＡ−６１７８（１３０℃で硬化可能、２５℃の粘度１９５Ｐａ・Ｓ）
（３）導電性ペーストＣ：ノバセントリックス（ＮｏｖａＣｅｔｒｉｘ）株式会社製Ａｇインク  メタロン（Ｍｅｔａｌｏｎ、登録商標）ＨＰＳ−０３０ＬＶ（８０〜１３０℃で硬化可能、粘度１０００ｃＰを超える）
（４）導電性ペーストＤ：ハリマ化成株式会社製スネーホール用Ｃｕペースト  ＣＰ７００（２５℃の粘度３Ｐａ・Ｓ）
【００６８】
［実施例１］
（回路形成工程）
はじめに、厚さ５０μｍのフィルム状のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材（東レ株式会社製ルミラーＳ１０、融点２６０℃）を用意した。次に、ＰＥＴ基材の表面に、回路形成用導電性ペーストとして導電性ペーストＡを、スクリーン印刷により塗布した。
マイクロ波放電プラズマ焼成装置（株式会社ニッシン製ＭｉｃｒｏＬａｂｏＰＳ−２）中に導電性ペーストＡを塗布したＰＥＴ基材を配置し、表１に示す条件でプラズマ焼成を行った。プラズマ焼成後、ＰＥＴ基材の表面に厚さ１０〜２０μｍのＡｇからなる回路が形成されていた。
【００６９】
（絶縁カバー層形成工程）
回路の表面に、実装部品を搭載する部分及び端末部分が開放されたスクリーン版を用いて、日本ポリテック製エポキシ系レジストＮＰＲ−３４００をスクリーン印刷し、熱風乾燥機で８０℃で２０分乾燥させた。
【００７０】
（電子部品実装工程）
次に、上記回路上に、実装用導電性ペーストとして導電性ペーストＡを塗布し、塗膜の上にローム株式会社製ＬＥＤ  ＳＭＬＺ１４ＷＢＧＤＷ（Ａ）（縦２．８ｍｍ×横３．５ｍｍ×厚さ１．９ｍｍ）を搭載した。
そして、上記マイクロ波放電プラズマ焼成装置中に、回路上に導電性ペーストＡを塗布しかつ電子部品を搭載したＰＥＴ基材を配置し、表１に示す製造条件でプラズマ焼成を行った。プラズマ焼成後、電子部品がＡｇからなる電子部品接着層を介して回路の表面に実装された、フィルム状プリント回路板が得られた。
【００７１】
【表１】
2016086013.tif 000002
【００７２】
（評価）
回路の表面に電子部品が実装されたＰＥＴ基材について、基材変形、実装部品の接合強度、回路と電子部品接着層との接合状態、及び導通性を評価した。
【００７３】
＜基材変形＞
基材変形は、基材のうねり等により基材の高さ方向に変化が生じているか否かを目視で評価した。基材の高さ方向に変化が生じていないものを○（良好）、基材の高さ方向に変化が生じているものを×（不良）と評価した。
【００７４】
＜実装部品の接合強度＞
実装部品の接合強度は、ＪＩＳＺ３１９８−７に準じて行った。具体的には、縦２．８ｍｍ×横３．５ｍｍ×厚さ１．９ｍｍのローム株式会社製ＬＥＤ  ＳＭＬＺ１４ＷＢＧＤＷ（Ａ）を、回路の表面と平行方向に引っ張って引き剥がすときの引張り強度を測定して評価した。引張り強度が２０ＭＰａ以上のものを○（良好）、２０ＭＰａ未満のものを×（不良）と評価した。
【００７５】
＜回路と電子部品接着層との接合状態＞
試料の断面写真（５００倍）を用いて、回路と電子部品接着層との界面の接合状態を観察し、回路を構成する金属粒子と、電子部品接着層を構成する金属粒子とが、結合しているか否かを評価した。回路を構成する金属粒子と電子部品接着層を構成する金属粒子との界面が隙間なく結合しているものを○（良好）、界面の一部又は全部に、隙間があって結合していないものを×（不良）と評価した。
【００７６】
＜導通性＞
試料上の２個のパッド間に、ＬＥＤ（ローム株式会社製ＳＭＬＺ１４ＷＢＧＤＷ（Ａ））を用いたＬＥＤスイッチを接続した。次に、ＬＥＤスイッチに３Ｖで１２ｍＡの電流が流れるように通電するようにしたとき、ＬＥＤが点灯するか否かについて確認した。点灯したものを○（良好）、点灯しないものを×（不良）と評価した。
【００７７】
表１に、基材変形、実装部品の接合強度、回路と電子部品接着層との接合状態、及び導通性の結果を示す。
【００７８】
［実施例２〜１７］
製造条件を表１又は表２に示すように変えた以外は、実施例１と同様にして、フィルム状プリント回路板を作製し、評価した。
表１及び表２に製造条件及び評価結果を示す。
【００７９】
【表２】
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【００８０】
［比較例１〜３］
製造条件を表２に示すように変えた以外は、実施例１と同様にして、フィルム状プリント回路板を作製し、評価した。
具体的には、回路形成用導電性ペーストの焼成を、プラズマ焼成に代えてオーブンを用いた熱焼成により行った以外は、実施例１と同様にして回路形成工程を行った。比較例１では、１５０℃で３０分の熱焼成を行った。比較例２では、１５０℃で２０分の熱焼成を行った。比較例３では、１１０℃で６０分の熱焼成を行った。熱焼成の条件を表２に示す。回路の厚さは、実施例１と同様に１０〜２０μｍになるようにした。
また、回路形成工程の後、実装用導電性ペーストの焼成を、プラズマ焼成に代えてオーブンを用いた熱焼成により行った以外は、実施例１と同様にして電子部品実装工程を行った。比較例１〜３共に、１５０℃で３０分の熱焼成を行った。熱焼成の条件を表２に示す。
表２に製造条件及び評価結果を示す。
【００８１】
表１及び表２の結果より、回路形成用導電性ペースト及び実装用導電性ペーストの焼成をプラズマ焼成した場合は、評価結果が良好であることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本実施形態の回路形成用導電性ペースト及びその製造方法は、例えば、自動車のワイヤーハーネスやその関連部品に用いられる。