JP2017126735A - カバーレイフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】薄膜であるにもかかわらず加工適性、作業性が良好で、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）への追従性に優れたカバーレイフィルムを提供することを課題とする。
【解決手段】上記課題を解決するため、支持体フィルム１１の片面の上に、塗布された誘電体の薄膜樹脂層からなる基材１２、熱硬化性接着剤層１３、が順に積層されてなり、基材１２のＪＩＳ−Ｋ−７１２７の方法による引張伸度が１００％以上であることを特徴とするカバーレイフィルム１０を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、カバーレイフィルムに関する。さらに詳細には、屈曲動作を繰返して受けるフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣと呼ぶ）を被覆して保護することができ、基材を製造する工程での加工適性、及び貼合の作業性が良好で、薄膜のカバーレイフィルムに関する。

携帯電話などの携帯用の電子機器においては、筐体の外形寸法を小さく、薄く抑えて持ち運び易くするために、プリント基板の上に電子部品を集積させている。さらに、筐体の外形寸法を小さくするため、プリント基板を複数に分割し、分割されたプリント基板間の接続配線に可撓性を有するＦＰＣを使用することにより、プリント基板を折畳む、あるいは、スライドさせることが行われている。

また、近年の携帯情報端末（スマートフォンやタブレット等）は、これまでの携帯電話よりもより多くの電力を消費するため、電池の保ちが悪くなっている。そのため、なるべく電池の容積及び容量を大きくする必要があり、電池以外の部材、部品の小型化、薄型化が強く求められ、例えば、カバーレイフィルムを貼合したＦＰＣ全体の薄型化が求められている。
さらに近年では遮光性、意匠性が重視されるようになり、カバーレイフィルムの着色化が求められている。

従来、ＦＰＣ全体の薄型化の目的で使用されるカバーレイフィルムとしては、薄いポリイミドフィルムに接着剤を塗布したものが使われている（特許文献１）。しかし、薄いポリイミドフィルムは製造工程での加工適性が劣り、ＦＰＣに貼り付けるときに作業性に劣るという問題があった。
また、従来のカバーレイフィルムでは、厚みを薄くすることが困難なことに起因して柔軟性に欠けるため、ＦＰＣの段差への追従性が十分でなく、隙間ができてしまい、加熱工程での膨れ等の不具合の発生原因となっていた。そのため、カバーレイフィルムを貼り合せたＦＰＣ全体の十分な薄型化は困難であった。

また、遮光性、意匠性を向上させる目的で、黒色顔料や染料を含有させたポリイミドフィルムや電気絶縁フィルムと熱硬化性接着剤のいずれかまたは両方に黒色顔料を含有させたカバーレイフィルムが提案されているが（特許文献１）、上記薄型化についてはなんら考慮されていない。

特開平９−１３５０６７号公報

本発明は上記の背景技術に鑑みて、薄膜であってもＦＰＣの製造時の加工適性、作業性が良好で、ＦＰＣの段差への追従性に優れたカバーレイフィルムを提供することにある。

取扱い性を良好にするため、本発明では、支持体フィルムの片面の上に、誘電体樹脂の薄膜からなる基材と、接着剤層が順次積層されてなる。また、ＦＰＣに接着剤層を重ねて熱圧着させた後、支持体フィルムを剥がすことによってＦＰＣに転写することができる。

また、過酷な屈曲動作に耐え、ＦＰＣへの追従性を良好にするため、本発明では、引張伸度が大きい誘電体樹脂の薄膜からなる基材を使用する。本発明では、少なくとも誘電体の薄膜樹脂層からなる基材の上に、接着剤層が積層された積層体を製造することを技術思想としている。

また、本発明では、誘電体樹脂の薄膜からなる基材として、柔軟性を考慮して、塗布された誘電体の薄膜樹脂層を使用して、支持体フィルム及び剥離フィルムを除いた、カバーレイフィルムの全体の厚みを、１５μｍ以下と薄くすることを可能としている。

また、本発明では、ＦＰＣに貼り合わされる接着剤層を熱硬化性樹脂層とし、ポリイミド等の薄膜樹脂層からなる基材と、熱硬化性樹脂層との密着力を増加させるため、基材と熱硬化性接着剤層の間に接着剤層を設けることもできる。

また、本発明では、上記の問題点を解決するために、支持体フィルムの片面の上に、塗布された誘電体の薄膜樹脂層からなる基材、熱硬化性接着剤層、が順に積層されてなり、前記基材のＪＩＳ−Ｋ−７１２７の方法による引張伸度が１００％以上であることを特徴とするカバーレイフィルムを提供する。

また、本発明では、上記の問題点を解決するために、支持体フィルムの片面の上に、塗布された誘電体の薄膜樹脂層からなる基材、薄膜の接着剤層、熱硬化性接着剤層、が順に積層されてなり、前記基材のＪＩＳ−Ｋ−７１２７の方法による引張伸度が１００％以上であることを特徴とするカバーレイフィルムを提供する。

また、本発明では、上記の問題点を解決するために、支持体フィルムの片面の上に、塗布された誘電体の薄膜樹脂層からなる基材、熱硬化性接着剤層、が順に積層されてなり、前記支持体フィルムを除いた、前記基材、前記熱硬化性接着剤層からなる積層体の引張伸度が１００％以上であることを特徴とするカバーレイフィルムを提供する。

また、本発明では、上記の問題点を解決するために、支持体フィルムの片面の上に、塗布された誘電体の薄膜樹脂層からなる基材、薄膜の接着剤層、熱硬化性接着剤層、が順に積層されてなり、前記支持体フィルムを除いた、前記基材、前記薄膜の接着剤層、前記熱硬化性接着剤層からなる積層体の引張伸度が１００％以上であることを特徴とするカバーレイフィルムを提供する。

前記基材、薄膜の接着剤層、熱硬化性接着剤層の少なくともいずれかに光吸収剤を含有することが好ましい。

前記基材が、溶剤可溶性ポリイミドを用いて形成された絶縁層からなり、厚みが１〜９μｍであることが好ましい。

前記基材が、非導電性カーボンブラック、黒鉛、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック、黒色酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガンからなる群より選択される１種以上の黒色顔料、または有色顔料の１種以上からなる光吸収材を含むことが好ましい。

前記薄膜の接着剤層が、非導電性カーボンブラック、黒鉛、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック、黒色酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガンからなる群より選択される１種以上の黒色顔料、または有色顔料の１種以上からなる光吸収材を含むことが好ましい。

前記熱硬化性接着剤層が、難燃性リン含有ポリウレタン樹脂とエポキシ樹脂とを含有してなる、難燃性熱硬化性接着剤であることが好ましい。

前記熱硬化性接着剤層が、非導電性カーボンブラック、黒鉛、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック、黒色酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガンからなる群より選択される１種以上の黒色顔料、または有色顔料の１種以上からなる光吸収材を含むことが好ましい。

また、本発明は、上記のカバーレイフィルムが、ＦＰＣ保護の部材として使用されてなる携帯電話を提供する。

また、本発明は、上記のカバーレイフィルムが、ＦＰＣ保護の部材として使用されてなる電子機器を提供する。

上記の本発明のカバーレイフィルムによれば、引張伸度の大きく、引張強度が適正な薄膜樹脂からなる基材を用いることで、段差を有する配線板等を被覆した場合に隙間なく追従し、後のはんだリフロー工程やめっき工程などの工程において、膨れやめっき液の浸透による不具合が発生することを低減できる、薄膜カバーレイフィルムが製造できる。

また、基材として、絶縁性を有するポリイミドフィルムの薄膜樹脂フィルム（厚みが１〜９μｍ）を用いることで、過酷な屈曲動作に耐えられる優れた屈曲特性を持たせることが可能となる。このことにより、支持体フィルム及び剥離フィルムを除いた、カバーレイフィルムの全体厚みを、１５μｍ以下に抑えることができ、携帯電話及び電子機器の全体の厚みを薄くすることに寄与できる。

基材または接着剤層内に１種以上の黒色顔料、または有色顔料からなる光吸収材を混ぜることにより、カバーレイフィルムの片面側に特定の着色が可能となる。

以上のことから、本発明によれば、配線板等を被覆した後のはんだリフロー工程などの加熱工程において、膨れやめっき液の浸透による不具合が発生することの無い、柔軟性に富み薄型であり、且つ、過酷な屈曲動作が繰返し行われてもＦＰＣ保護性能の低下が生じない、屈曲特性に優れたカバーレイフィルムを提供することができる。

本発明に係わるカバーレイフィルムの第１実施形態を示す概略断面図である。 本発明に係わるカバーレイフィルムの第２実施形態を示す概略断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。本実施形態とは、下記の第１実施形態及び第２実施形態を包含する。

本実施形態のカバーレイフィルムは、被着体であるＦＰＣなどに貼り合せたときに、外表面が誘電体であって、ＦＰＣの配線や回路部品等を電気絶縁的に保護することができる。また、本実施形態のカバーレイフィルムは、屈曲動作に対する屈曲特性を向上させるため、全体の厚みを薄くしている。

図１に示した第１実施形態のカバーレイフィルム１０において、基材１２としては、可撓性を有し、厚みが１〜９μｍ、引張伸度が１００％以上であり、例えば溶剤可溶性ポリイミドを用いて形成されたポリイミドフィルム等の薄膜樹脂フィルムが挙げられる。さらに、基材１２の一方の面に支持体フィルム１１が積層されており、基材１２の他方の面に接着剤層１３が積層されている。接着剤層１３は、ＦＰＣの表面に貼り合わされる電気絶縁性の接着剤層であり、例えば熱硬化性接着剤層である。接着剤層１３の表面には、接着剤層１３を保護するための剥離フィルム１９を積層することができる。このカバーレイフィルム１０は、支持体フィルム１１及び剥離フィルム１９を除去して、基材１２の片面に接着剤層１３が積層された構成のカバーレイフィルム（積層体）１５として使用することができる。第１実施形態において、接着剤層１３は、基材１２の片面に接していてもよい。

図２に示した第２実施形態のカバーレイフィルム２０において、基材１２としては、可撓性を有し、厚みが１〜９μｍ、引張伸度が１００％以上であり、例えば溶剤可溶性ポリイミドを用いて形成されたポリイミドフィルム等の薄膜樹脂フィルムが挙げられる。さらに、基材１２の一方の面に支持体フィルム１１が積層されており、基材１２の他方の面に接着剤層１４、接着剤層１３が、順に積層されている。接着剤層１４は、接着剤層１３と基材１２との密着力を向上させる薄膜の接着剤層である。接着剤層１３は、ＦＰＣの表面に貼り合わされる電気絶縁性の接着剤層であり、例えば熱硬化性接着剤層である。接着剤層１３の表面には、接着剤層１３を保護するための剥離フィルム１９を積層することができる。このカバーレイフィルム２０は、支持体フィルム１１及び剥離フィルム１９を除去して、基材１２の片面に接着剤層１３，１４が積層された構成のカバーレイフィルム（積層体）１６として使用することができる。第２実施形態において、接着剤層１３は接着剤層１４に接しており、接着剤層１４は基材１２の片面に接していてもよい。

（基材）
本実施形態に係わるカバーレイフィルム１０，１５，１６，２０の基材１２は、誘電体の薄膜樹脂層からなる絶縁層である。溶剤可溶性ポリイミドを用いて形成されたポリイミドフィルムの薄膜樹脂フィルムは、ポリイミド樹脂の特徴である高い機械的強度、耐熱性、絶縁性、耐溶剤性を有し、２６０℃程度までは化学的に安定であるとされているので、基材１２として好適である。

ポリイミドとしては、ポリアミック酸を加熱することによる脱水縮合反応で生じる熱硬化型ポリイミドと、非脱水縮合型である溶剤に可溶な溶剤可溶性ポリイミドがある。
一般的なポリイミドフィルムの製造方法として一般的に知られている方法は、極性溶媒中でジアミンとカルボン酸二無水物を反応させることによりイミド前駆体であるポリアミック酸を合成し、ポリアミック酸を熱もしくは触媒を用いることにより脱水環化し対応するポリイミドとするものである。しかし、このイミド化する工程における加熱処理の温度は、２００℃〜３００℃の温度範囲が好ましいとされ、この温度より加熱温度が低い場合は、イミド化が進まない可能性があるため好ましくなく、上記温度より加熱温度が高い場合は、化合物の熱分解が生じるおそれがあるため好ましくないとされる。

本実施形態のカバーレイフィルム１０，１５，１６，２０は、基材１２の可撓性をより向上させることを意図して、厚みが１０μｍ未満の極めて薄いポリイミドフィルムを使用するものである。
本実施形態では、強度上の補強材として用いる支持体フィルム１１の片面の上に、薄いポリイミドフィルムを積層して形成した基材、あるいは、支持体フィルム１１を用いないで薄いポリイミドフィルムのみからなる基材、のいずれも使用することができる。
使用するポリイミドフィルムの厚みが、約７μｍよりも薄い場合には、強度上の補強材として用いる支持体フィルム１１の片面の上に、薄いポリイミドフィルムを積層して形成するのが好ましい。例えば、ポリアミック酸を含む塗布液を支持体フィルム１１の片面に流延し、加熱して、ポリイミドを成膜することができる。

ところが、ポリイミドフィルム自体には、加熱温度２００℃〜２５０℃での加熱処理に対する耐熱性を有しているが、支持体フィルム１１として、価格と耐熱温度性能との兼ね合いから、汎用の耐熱性樹脂フィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム等の耐熱性が高くないフィルムを使用する場合には、従来のイミド前駆体であるポリアミック酸からポリイミドを形成する方法を採用することができない。
溶剤可溶性ポリイミドは、そのポリイミドのイミド化が完結していて、且つ溶剤に可溶であるため、溶剤に溶解させた塗布液を塗布した後、２００℃未満の低温で溶剤を揮発させることにより、成膜することができる。このため、本実施形態のカバーレイフィルムに使用される基材１２は、支持体フィルム１１の片面の上に、非脱水縮合型である溶剤可溶性ポリイミドの塗布液を塗布した後、温度を２００℃未満の加熱温度で乾燥させて、溶剤可溶性ポリイミドを用いて形成されたポリイミドフィルムの薄膜樹脂フィルムを形成することが好ましい。こうすることによって、汎用の耐熱性樹脂フィルムからなる支持体フィルム１１の片面の上に、厚みが１〜９μｍの極めて薄いポリイミドフィルムを積層することができる。接着剤層１３，１４と同様に、塗布（コーティング）によって基材１２を形成することにより、支持体フィルム１１をその長手方向に沿って搬送しながら、その上に基材１２、接着剤層１３，１４等を連続的に形成することができるので、ロールｔｏロールでの生産も可能であり、加工性、生産性に優れる。

本実施形態の基材１２に使用可能な、非脱水縮合型である溶剤可溶性ポリイミドは、特には限定されないが、市販されている溶剤可溶性ポリイミドの塗布液を使用することが可能である。市販の溶剤可溶性ポリイミドの塗布液としては、具体的には、ソルピー６，６−ＰＩ（ソルピー工業）、Ｑ−ＩＰ−０８９５Ｄ（ピーアイ技研）、ＰＩＱ（日立化成工業）、ＳＰＩ−２００Ｎ（新日鉄化学）、リカコートＳＮ−２０、リカコートＰＮ−２０（新日本理化）などを挙げることができる。溶剤可溶性ポリイミドの塗布液を、支持体フィルム１１の上に塗布する方法は、特に制限されず、例えば、ダイコーター、ナイフコーター、リップコーター等のコーターにて塗布することが可能である。

本実施形態の基材１２の厚み（例えば、ポリイミドフィルムの厚み）は、１〜９μｍであることが好ましい。ポリイミドフィルムの厚みを０．８μｍ未満に製膜するのは、製膜された膜の機械的な強度が弱いことから技術的に困難である。また、ポリイミドフィルム等の基材１２の厚みが１０μｍを越えると、薄型で、かつ優れた屈曲性能を有するカバーレイフィルム（積層体）１５，１６を得ることが困難となる。
また、使用するポリイミドフィルムの厚みが、約７μｍよりも薄い場合には、ロールに巻取る時のテンション調整が難しいため、強度上の補強材として用いる支持体フィルム１１の片面の上に、薄いポリイミドフィルムを積層して形成されているのが好ましい。
支持体フィルム１１を用いないで、薄いポリイミドフィルムのみからなる基材１２を用いる場合の厚みは、約１〜９μｍであることが好ましい。

また、本実施形態の基材１２は、ＦＰＣの段差に対する追従性を向上するため、引張伸度が大きいことが好ましい。基材１２の引張伸度は１００％以上が好ましく、また、２５０％以下が好ましい。ここで、引張伸度とは、フィルムが定速引張りにより切断した時点の伸びを％で表したものであるが、この引張伸度が、大きいほど、引張力に対して柔軟なフィルムである。このため、前記積層体１５，１６が十分な柔軟性を有し、ＦＰＣの凹凸や段差への優れた追従性を発現するためには、前記の引張伸度が１００％以上であることが好ましい。
また、基材１２の弾性率が１．０ＧＰａ以上２．５ＧＰａ以下であることが好ましい。引張伸度の大きい基材１２をポリイミドフィルムから構成する場合、例えば炭素数が３個以上の脂肪族ユニットを、芳香族ユニット間に有するポリイミド材料を用いることが好ましい。さらに脂肪族ユニットは、炭素数が１〜１０程度のアルキレン基を有するポリアルキレンオキシ基を含むことが好ましい。
基材の引張伸度はＪＩＳ−Ｋ−７１２７の記載に基づいてプラスチックの引張ひずみとして測定を行う。基材の弾性率はＪＩＳ−Ｋ−７１６１の記載に基づいてプラスチックの引張弾性率として測定を行う。

また、本実施形態の基材１２で使用するポリイミドフィルムの水蒸気透過度は、５００ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以上であることが好ましい。５００ｇ／ｍ^２・ｄａｙよりも水蒸気透過度が低い場合には、ＦＰＣを被覆した後の、はんだリフローのような加熱工程において、各層の残留溶剤や接着剤からのアウトガス、フィルム中の水分が急激に熱せられることによって発生する水蒸気により各層間が剥離してしまう可能性がある。水蒸気透過度には特に上限を設けないが、同じ材料を使用する限り、水蒸気透過度は厚みに反比例するので、厚みを薄くして水蒸気透過度を上げる場合には、上述した厚みの範囲に収まることが好ましい。

（支持体フィルム）
本実施形態に使用する支持体フィルム１１の基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィンフィルムが挙げられる。
支持体フィルム１１の基材が、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどの、基材自体にある程度の剥離性を有している場合には、支持体フィルム１１の上に、剥離処理を施さなくて、直接に、塗布された誘電体の薄膜樹脂フィルムからなる基材１２を積層してもよいし、基材１２をより剥離し易くするための剥離処理を、支持体フィルム１１の表面に施してもよい。

また、上記の支持体フィルム１１として用いる基材フィルムが、剥離性を有していない場合には、アミノアルキッド樹脂やシリコーン樹脂等の剥離剤を塗布した後、加熱乾燥することにより、剥離処理が施される。本実施形態のカバーレイフィルム１０，１５，１６，２０は、ＦＰＣに貼り合わされるので、この剥離剤には、シリコーン樹脂を使用しないことが望ましい。なぜならシリコーン樹脂を剥離剤として用いると、支持体フィルム１１の表面に接触した基材１２の表面に、シリコーン樹脂の一部が移行し、さらにカバーレイフィルム１０，１５，１６，２０の内部を通じて基材１２から接着剤層１３の表面まで移行する恐れがある。この接着剤層１３の表面に移行したシリコーン樹脂が、接着剤層１３の接着力を弱めたりする恐れがあるためである。

本実施形態に使用される支持体フィルム１１の厚みは、ＦＰＣに被覆して使用する際のカバーレイフィルム（積層体）１５，１６の全体の厚みからは除外されるので、特に限定されないが、通常１２〜１５０μｍ程度である。支持体フィルム１１を用いることにより、基材１２や接着剤層１３，１４を形成するときの加工性、ＦＰＣへの貼合時の作業性を向上させることができる。

支持体フィルム１１の色は、無色（無着色）でも有色でもよい。支持体フィルム１１に着色する場合は、支持体フィルム１１及び剥離フィルム１９を除いた、カバーレイフィルム（積層体）１５，１６の色に対してコントラストの大きい色であることが好ましい。例えば、カバーレイフィルム（積層体）１５，１６が黒色などの暗色である場合は、支持体フィルム１１は白色、黄色などの明色であることが好ましい。これにより、支持体フィルム１１からカバーレイフィルム（積層体）１５，１６を剥離する等の取扱い性や、支持体フィルム１１が剥離されているか否かの確認性を向上することができる。支持体フィルム１１の着色は、公知の顔料、染料などを用いて行うことができる。支持体フィルム１１として、例えば、厚みが３０μｍ以上６０μｍ以下の白色のＰＥＴフィルムが挙げられる。

（熱硬化性接着剤層）
本実施形態に係わるカバーレイフィルム１０，１５，１６，２０は、ＦＰＣに貼り合わされる接着剤層１３として、熱硬化性接着剤層が好ましい。接着剤層１３に使用される熱硬化性接着剤としては、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ゴム系接着剤、シリコーン系接着剤等の、一般的に使用されている熱硬化型接着剤が挙げられる。さらに、リン系、臭素系等の難燃剤などを混ぜて難燃性を持たせたものが好適に使用されるが、特に限定されない。ポリウレタンの原料となるポリオール化合物又はポリイソシアネート化合物としてリン含有の化合物を用いて、樹脂の分子構造中にリンを含有するポリウレタン樹脂を、熱硬化性接着剤として用いることもできる。熱硬化性接着剤層１３が、リン含有ポリウレタン樹脂組成物とエポキシ樹脂を含むことが好ましい。

熱硬化性接着剤層１３の厚みは、例えば１〜８μｍが好ましい。熱硬化性接着剤層１３は、例えば塗布により形成することができる。熱硬化性接着剤層１３が難燃剤を含有する場合、基材１２に難燃剤を添加しなくても、支持体フィルム１１及び剥離フィルム１９を除いた、カバーレイフィルム（積層体）１５，１６に難燃性を付与することができる。

熱硬化性接着剤の接着力は、特に制限を受けないが、その測定方法はＪＩＳ−Ｃ−６４７１「フレキシブルプリント配線板用銅張積層板試験方法」の８．１．１の方法Ａ（９０°方向引きはがし）で、５〜３０Ｎ／インチの範囲が好適である。接着力が５Ｎ／インチ未満では、例えば、ＦＰＣに貼り合せたカバーレイフィルム（積層体）１５，１６が熱や屈曲で剥がれたり浮いたりする場合がある。

熱硬化性接着剤は、常温で感圧接着性を示す粘着剤ではなく、加熱加圧による接着剤であると、繰り返しの屈曲に対して接着力が低下しにくくなり好ましい。ＦＰＣに対する加熱加圧接着の条件は、特に限定されるものではないが、例えば温度を１６０℃、加圧力を４．５ＭＰａとして６０分間熱プレスする条件が例示できる。
支持体フィルム１１及び剥離フィルム１９を除いた、カバーレイフィルム（積層体）１５，１６をＦＰＣに対して加熱加圧する際、あらかじめ支持体フィルム１１がカバーレイフィルム（積層体）１５，１６から除去されていてもよい。また、支持体フィルム１１を含めてＦＰＣに対して加熱加圧することも可能である。この場合は、ＦＰＣに対する加熱加圧接着の処理後に、支持体フィルム１１を積層体１５，１６から剥離除去してもよい。

（接着剤層）
第２実施形態のカバーレイフィルム１６，２０に用いられる接着剤層１４は、基材１２であるポリイミドフィルム等の薄膜と、熱硬化性接着剤層である接着剤層１３との密着力の向上を図るために、アンカー層として、設けるものである。第１実施形態に示すように、接着剤層１４は、省略可能である。
接着剤層１４は、その上に積層される熱硬化性接着剤層１３の加熱加圧による接着温度が１５０〜２５０℃であるために、耐熱性に優れた接着剤を用いることが好ましい。また、基材１２となるポリイミドフィルム等の絶縁樹脂と、熱硬化性接着剤層１３に対する接着力に優れていることが好ましい。

接着剤層１４に用いられる接着性樹脂組成物としては、好ましくは、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂が用いられる。また、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリイミド樹脂、（メタ）アクリル樹脂などの熱硬化型であってもよい。
接着剤層１４の接着性樹脂組成物として特に好ましいのは、エポキシ基を有するポリエステル系樹脂組成物を架橋させる接着性樹脂組成物や、ポリウレタン系樹脂に硬化剤としてエポキシ樹脂を混ぜた接着性樹脂組成物である。このため、接着剤層１４は、ポリイミドフィルム等の薄膜からなる基材１２よりも、硬い物性を有している。エポキシ基を有するポリエステル系樹脂組成物は、特に限定されるものではないが、例えば１分子に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（その未硬化樹脂）と、１分子に２個以上のカルボキシル基を有する多価カルボン酸との反応等により得ることができる。エポキシ基を有するポリエステル系樹脂組成物の架橋は、エポキシ基と反応するエポキシ樹脂用の架橋剤を用いることができる。

接着剤層１４の厚みは、０．０５〜１μｍ程度であることが好ましく、この程度の膜厚であれば、熱硬化性接着剤層１３との充分な密着力が得られる。接着剤層１４の厚みが、０．０５μｍ以下の場合は、基材１２と熱硬化性接着剤層１３との密着力が低下する恐れがある。また、接着剤層１４の厚みが１μｍを超えても、ポリイミドフィルム等からなる基材１２や熱硬化性接着剤層１３に対する接着力の増加には効果がないから、接着剤層１４の厚みが１μｍを超えるのはコストが増大するので好ましくない。接着剤層１４は、例えば塗布により形成することができる。

（光吸収剤）
ＦＰＣに貼り合せた状態でカバーレイフィルム（積層体）１５，１６に遮光性を付与し、または意匠性を向上させるため、支持体フィルム１１及び剥離フィルム１９を除いた、カバーレイフィルム（積層体）１５，１６を構成するいずれかの層に、光吸収材を含んでいてもよい。この目的で光吸収材を含むことができる層は、基材１２、熱硬化性接着剤層１３、または基材１２と熱硬化性接着剤層１３との間に設けることのできる任意の層であり、例えば、基材１２、熱硬化性接着剤層１３、接着剤層１４の少なくともいずれかの、１層又は２層以上が挙げられる。光吸収剤としては、非導電性カーボンブラック、黒鉛、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック、黒色酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガンからなる群より選択される１種以上の黒色顔料又は着色顔料が挙げられる。光吸収剤の種類や配合量等は、光吸収剤を含む層が電気絶縁性を保つように選択されることが好ましい。

図１に示した第１実施形態においては、基材１２と熱硬化性接着剤層１３のいずれか一方又は両方に光吸収剤を配合することができる。基材１２のみに光吸収剤を配合してもよく、熱硬化性接着剤層１３のみに光吸収剤を配合してもよく、基材１２と熱硬化性接着剤層１３に光吸収剤を配合してもよい。光吸収剤を含む層（光吸収層）が、基材１２と熱硬化性接着剤層１３の少なくともいずれか一層以上を兼ねる場合、別に光吸収層を積層した場合に比べて、積層体１５の厚み増加を抑制できるので好ましい。

図２に示した第２実施形態においては、基材１２、接着剤層１４、熱硬化性接着剤層１３のいずれか１層又は２層以上に光吸収剤を配合することができる。例えば、熱硬化性接着剤層１３と接着剤層１４に光吸収剤を配合してもよく、基材１２と接着剤層１４に光吸収剤を配合してもよく、接着剤層１４のみに光吸収剤を配合してもよく、基材１２と接着剤層１４と熱硬化性接着剤層１３の全層に光吸収剤を配合してもよく、基材１２のみに光吸収剤を配合してもよく、熱硬化性接着剤層１３のみに光吸収剤を配合してもよく、基材１２と熱硬化性接着剤層１３に光吸収剤を配合してもよい。光吸収剤を含む層（光吸収層）が、基材１２、接着剤層１４、熱硬化性接着剤層１３の少なくともいずれか一層以上を兼ねる場合、別に光吸収層を積層した場合に比べて、積層体１６の厚み増加を抑制できるので好ましい。

支持体フィルム１１及び剥離フィルム１９を除いた、カバーレイフィルム（積層体）１５，１６の光透過率は、５％以下が好ましい。光透過率としては、可視光線透過率、全光線透過率等が挙げられる。基材１２が溶剤可溶性ポリイミドから構成される場合は、光吸収剤を含有する基材１２を設けることができる。

光透過率を効果的に低下させ、遮光性を向上させるためには、光吸収材の中でも、カーボンブラックなどの黒色顔料が好ましい。黒色顔料又は着色顔料からなる光吸収材は、いずれかの層中に０．１〜３０重量％で含有させるのが好ましい。黒色顔料又は着色顔料は、ＳＥＭ観察による一次粒子の平均粒径が０．０２〜０．１μｍ程度であることが好ましい。光吸収剤を含有する層の厚みは、光吸収材の微粒子が表出しないよう、光吸収剤の粒径より大きいことが好ましい。
また、黒色顔料としては、シリカ粒子などを黒の色材に浸漬させて表層部のみを黒色にしてもよいし、黒色の着色樹脂などから形成して全体にわたって黒色からなるようにしてもよい。また、黒色顔料は、真黒以外に灰色、黒っぽい茶色、又は黒っぽい緑色などの黒色に近似した色を呈する粒子を含み、光を反射しにくい暗色であれば使用することができる。

（剥離フィルム）
上述したように、カバーレイフィルム１０，２０は、熱硬化性接着剤層１３を保護するため、剥離フィルム１９を有することができる。剥離フィルム１９の基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィンフィルムが挙げられる。これらの基材フィルムに、アミノアルキッド樹脂やシリコーン樹脂等の剥離剤を塗布した後、加熱乾燥することにより、剥離処理が施される。本実施形態のカバーレイフィルム１０，１５，１６，２０は、剥離フィルム１９を除去した状態で、ＦＰＣに貼り合わされるので、この剥離剤には、シリコーン樹脂を使用しないことが望ましい。なぜならシリコーン樹脂を剥離剤として用いると、剥離フィルム１９の表面に接触した熱硬化性接着剤層１３の表面に、シリコーン樹脂の一部が移行し、熱硬化性接着剤層１３の接着力を弱める恐れがあるためである。本実施形態に使用される剥離フィルム１９の厚みは、ＦＰＣに被覆して使用する際のカバーレイフィルム（積層体）１５，１６の全体の厚みからは除外されるので、特に限定されないが、通常１２〜１５０μｍ程度である。

（カバーレイフィルム）
本実施形態のカバーレイフィルム１０，１５，１６，２０は、繰り返しての屈曲動作を受けるＦＰＣに貼り合せて使用することが可能な、屈曲特性に優れたカバーレイフィルムとして好適に用いることができる。また、本実施形態のカバーレイフィルムは、ＦＰＣ保護用の部材として用いることができる。本実施形態のカバーレイフィルムを貼り合せたＦＰＣは、携帯電話、ノート型パソコン、携帯端末、などの各種の電子機器に使用することができる。本実施形態のカバーレイフィルム１０，１５，１６，２０の製造方法としては、支持体フィルム１１の上に、基材１２と接着剤層１３，１４を、支持体フィルム１１に近い側から順次材料の塗布により積層する方法が挙げられる。更に、上述したように、熱硬化性接着剤層１４の上に、剥離フィルム１９を貼り合せてもよい。

本実施形態のカバーレイフィルム１０，１５，１６，２０は、ＦＰＣが屈曲動作をする際には、積層体１５，１６の状態でＦＰＣに貼り合せて使用されることが好ましい。ここで、積層体１５，１６とは、カバーレイフィルム１０，２０が剥離フィルム１９を有する場合には、カバーレイフィルム１０，２０から支持体フィルム１１及び剥離フィルム１９を除いた積層体であり、カバーレイフィルム１０，２０が剥離フィルム１９を有しない場合には、支持体フィルム１１を除いた積層体である。積層体１５，１６は、上述したアンカー層、光吸収層などを含んでもよい。
支持体フィルム１１及び剥離フィルム１９を除いた、カバーレイフィルム（積層体）１５，１６の全体の厚みは、１５μｍ以下が好ましく、例えば５〜１５μｍ、１２μｍ以下が挙げられる。カバーレイフィルム（積層体）１５，１６の厚みは、第１実施形態の場合には基材１２と熱硬化性接着剤層１３の厚みの合計であり、第２実施形態の場合には基材１２、接着剤層１４、熱硬化性接着剤層１３の厚みの合計である。

以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。

（実施例１）
片面に剥離処理を施した、厚みが５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを、支持体フィルム１１として用いた。その支持体フィルム１１の片面の上に、乾燥後の引張伸度が１７０％の溶剤可溶性ポリイミドの塗布液を、乾燥後の厚みが４μｍになるように流延塗布、乾燥させて、誘電体の薄膜樹脂フィルムからなる基材１２を積層した。形成された基材１２の上に、光吸収材の黒色顔料として非導電性カーボンブラックと、耐熱温度が２６０〜２８０℃のポリエステル系樹脂組成物とを混ぜた、接着剤層１４を形成するための塗工液を用いて、乾燥後の厚みが１μｍとなるように塗布して接着剤層１４を積層した。接着剤層１４の上に、リン含有ポリウレタン樹脂溶液１００部（東洋紡製：ＵＲ３５７５）に多官能エポキシ樹脂（東洋紡製：ＨＹ−３０）２．４部、フュームドシリカ４．７部（日本アエロジル製：Ｒ９７２）、を順次加えて撹拌してできた熱硬化性接着剤を、乾燥後の厚みが６μｍとなるように塗布、乾燥させて、熱硬化性接着剤層１３を形成し、実施例１のカバーレイフィルムを得た。

（実施例２）
熱硬化性接着剤に非導電性カーボンブラックを混ぜて熱硬化性接着剤層１３を形成した以外は、実施例１と同様にして、実施例２のカバーレイフィルムを得た。

（実施例３）
接着剤層１４を形成するための塗工液に非導電性カーボンブラックを添加することなく接着剤層１４を形成し、溶剤可溶性ポリイミドの塗布液に非導電性カーボンブラックを添加して基材１２を形成した以外は、実施例１と同様にして、実施例３のカバーレイフィルムを得た。

（実施例４）
乾燥後の引張伸度が１２０％の溶剤可溶性ポリイミドの塗布液に非導電性カーボンブラックを添加して基材１２を形成し、接着剤層１４を省略して、基材１２の上に直接熱硬化性接着剤層１３を形成した以外は、実施例１と同様にして、実施例４のカバーレイフィルムを得た。

（比較例１）
支持体フィルム１１を用いず、基材１２として厚みが１０μｍの熱硬化型ポリイミド（Ｔｇ無し）からなるポリイミドフィルムを用い、熱硬化性接着剤に非導電性カーボンブラックを混ぜて熱硬化性接着剤層１３を形成した以外は、実施例１と同様にして、比較例１のカバーレイフィルムを得た。

（比較例２）
支持体フィルム１１を用いず、基材１２として厚みが１２．５μｍの熱硬化型ポリイミド（Ｔｇ無し）からなるポリイミドフィルムを用い、熱硬化性接着剤に非導電性カーボンブラックを混ぜて熱硬化性接着剤層１３を形成した以外は、実施例１と同様にして、比較例２のカバーレイフィルムを得た。

（実施例５）
弾性率が３．２ＧＰａの溶剤可溶性ポリイミドの塗布液を用いて基材１２を形成し、リンを含有しないポリウレタン樹脂を用いて熱硬化性接着剤層１３を形成した以外は、実施例１と同様にして、実施例５のカバーレイフィルムを得た。

（実施例６）
乾燥後の引張伸度が１２０％、弾性率が９．１ＧＰａの溶剤可溶性ポリイミドの塗布液を用いて基材１２を形成し、接着剤層１４を形成するための塗工液に非導電性カーボンブラックを添加することなく接着剤層１４を形成した以外は、実施例１と同様にして、実施例６のカバーレイフィルムを得た。

（追従性の評価方法）
厚みが１２．５μｍのポリイミドフィルム上に、厚み７５μｍ、Ｌ／Ｓ＝７５μｍ／７５μｍの銅配線パタンを形成したテストパタンに、カバーレイフィルムの熱硬化接着剤面を重ね、温度１４０℃、速度１ｍ／ｍｉｎで熱ラミネートによりラミネートした。支持体フィルム１１を剥離した後、１６０℃、４．５ＭＰａ、６５分の条件で熱プレスして、追従性の評価サンプルを得た。得られたサンプルの断面を観察し、配線パタンに追従している場合は「○」、追従せずに配線パタンから浮いてしまっている場合を「×」とした。

（隠ぺい性の評価方法）
得られたカバーレイフィルムを、前述の銅配線パタンを形成したテストパタン（追従性評価方法を参照）に、前述の方法（追従性の評価方法を参照）で熱プレスし、隠ぺい性評価サンプルを得た。得られたサンプルの、ポリイミド部と銅配線部（特に端部）について、隠ぺい性の違いが見られない場合は「○」、銅配線端部の一部が透けて見え、違いが見られる部分が発生している場合は「△」、銅配線端部のほとんどで透けて見え、違いが見られる場合は「×」とした。また、どの層にも光吸収材を含まない実施例６については評価しなかった。

（難燃性の評価方法）
得られたカバーレイフィルムを、厚みが１２．５μｍのポリイミドフィルムに前述の方法（追従性の評価方法を参照）で熱プレスし、難燃性の評価用サンプルを得た。ＵＬ−９４の薄手材料垂直燃焼試験（ＡＳＴＭ Ｄ４８０４）の方法に従って難燃性を評価し、ＶＴＭ−０相当の難燃性を有する場合は「○」、難燃性を有しない場合（ＶＴＭ−２不適合）を「×」とした。

（取扱い性の評価方法）
得られたカバーレイフィルムを５０ｃｍ角にサンプリングし、フレキシブルプリント配線板に重ね合わせるとき、迅速に位置合わせが可能で取り扱いが良好な場合を「○」とし、撚れたり、シワになったりして位置合わせに時間がかかり、取り扱い性に劣る場合を「×」とした。

（耐熱性の評価方法）
得られたカバーレイフィルムを、厚みが２５μｍのポリイミドフィルムに前述の方法（追従性の評価方法を参照）で熱プレスし、耐熱性の評価用サンプルを得た。２．５ｃｍ×３ｃｍの寸法に試験片を切り出し、２９０℃のはんだ浴に１０秒間浸漬した後引き上げた。はんだ浴浸漬後のカバーレイフィルムの外観に、目視で浮きや変形、縮れ等の異常がないかを観察し、異常がなく良好な場合を「○」とし、異常が見られた場合を「×」とした。

（引張伸度の測定方法）
積層体の引張伸度は、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０ ２．４．１９に基づき、サンプルサイズを１５ｍｍ幅、チャック間距離を１００ｍｍ、測定速度を５０ｍｍ／ｍｉｎで測定した（サンプル数Ｎ＝５で測定を行い、その平均値を取った）。支持体フィルムを除いた、カバーレイフィルム（積層体）の引張伸度は、支持体フィルムを除いた積層体をサンプルとして測定した。
基材の引張伸度は、支持体フィルムと同様な剥離フィルムの片面に、溶剤可溶性ポリイミドの塗布液を塗布し、乾燥後に剥離フィルムを剥離除去して得られた基材の単体をサンプルとして、ＪＩＳ−Ｋ−７１２７の方法により、測定した。

（試験結果）
実施例１〜６、及び比較例１〜２について、上記の評価方法にて、カバーレイフィルムの評価を行い、得られた評価結果を表１〜２に示した。熱接着性接着剤層の材料の欄で、「ＰＵ１」は、実施例１で用いた難燃性ポリウレタンを含む熱接着性接着剤を意味し、「ＰＵ２」は、実施例５で用いたポリウレタンを含む熱接着性接着剤を意味する。厚みの欄に「無し」と記入されているのは、その層を有しないことを意味する。

表１、表２に示した評価結果によれば、基材１２の引張伸度が１００％以上の場合、追従性と耐熱性が良好になることがわかる。すなわち、基材１２の引張伸度が低い場合、段差に対する追従性が悪化し、耐熱性の評価時に異常が発生した。
また、支持体フィルムを除いた、カバーレイフィルム（積層体）の引張伸度が１００％以上の場合、追従性が良好になることがわかる。すなわち、積層体の引張伸度が低い場合、段差に対する追従性が悪化した。
さらに、実施例１〜４、６によれば、熱硬化性接着剤層１３に難燃剤を配合することで、基材１２に難燃剤を配合しなくても、良好な難燃性を確保することができた。
また、実施例１〜６によれば、支持体フィルムにより、厚みが増し、フレキシブル配線板へ貼り合せるときの取り扱い性が向上し、熱プレス前または後に支持体フィルム１１を取り除くことができるため、作業効率の向上と、薄型化を両立可能となった。
また、実施例１〜５によれば、基材、薄膜の接着剤層、熱硬化性接着剤層の少なくともいずれかに光吸収材を含むことにより、効果的に遮光性、意匠性を向上させることができた。

本発明のカバーレイフィルムは、携帯電話、ノート型パソコン、携帯端末、などの各種の電子機器に、ＦＰＣの保護用部材として使用することができる。

１０，１５，１６，２０…カバーレイフィルム、１１…支持体フィルム、１２…基材、１３，１４…接着剤層、１９…剥離フィルム。

Claims (12)

1. 支持体フィルムの片面の上に、塗布された誘電体の薄膜樹脂層からなる基材、熱硬化性接着剤層、が順に積層されてなり、前記基材のＪＩＳ−Ｋ−７１２７の方法による引張伸度が１００％以上であることを特徴とするカバーレイフィルム。
2. 支持体フィルムの片面の上に、塗布された誘電体の薄膜樹脂層からなる基材、薄膜の接着剤層、熱硬化性接着剤層、が順に積層されてなり、前記基材のＪＩＳ−Ｋ−７１２７の方法による引張伸度が１００％以上であることを特徴とするカバーレイフィルム。
3. 支持体フィルムの片面の上に、塗布された誘電体の薄膜樹脂層からなる基材、熱硬化性接着剤層、が順に積層されてなり、前記支持体フィルムを除いた、前記基材、前記熱硬化性接着剤層からなる積層体の引張伸度が１００％以上であることを特徴とするカバーレイフィルム。
4. 支持体フィルムの片面の上に、塗布された誘電体の薄膜樹脂層からなる基材、薄膜の接着剤層、熱硬化性接着剤層、が順に積層されてなり、前記支持体フィルムを除いた、前記基材、前記薄膜の接着剤層、前記熱硬化性接着剤層からなる積層体の引張伸度が１００％以上であることを特徴とするカバーレイフィルム。
5. 前記基材、薄膜の接着剤層、熱硬化性接着剤層の少なくともいずれかに光吸収剤を含有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のカバーレイフィルム。
6. 前記基材が、溶剤可溶性ポリイミドを用いて形成された絶縁層からなり、厚みが１〜９μｍであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のカバーレイフィルム。
7. 前記基材が、非導電性カーボンブラック、黒鉛、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック、黒色酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガンからなる群より選択される１種以上の黒色顔料、または有色顔料の１種以上からなる光吸収材を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のカバーレイフィルム。
8. 前記薄膜の接着剤層が、非導電性カーボンブラック、黒鉛、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック、黒色酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガンからなる群より選択される１種以上の黒色顔料、または有色顔料の１種以上からなる光吸収材を含むことを特徴とする請求項２又は４に記載のカバーレイフィルム。
9. 前記熱硬化性接着剤層が、難燃性リン含有ポリウレタン樹脂とエポキシ樹脂とを含有してなる、難燃性熱硬化性接着剤であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のカバーレイフィルム。
10. 前記熱硬化性接着剤層が、非導電性カーボンブラック、黒鉛、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック、黒色酸化鉄、酸化クロム、酸化マンガンからなる群より選択される１種以上の黒色顔料、または有色顔料の１種以上からなる光吸収材を含むことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のカバーレイフィルム。
11. 請求項１から１０のいずれかに記載のカバーレイフィルムが、ＦＰＣ保護の部材として使用されてなる携帯電話。
12. 請求項１から１０のいずれかに記載のカバーレイフィルムが、ＦＰＣ保護の部材として使用されてなる電子機器。

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