JPH0453739A

JPH0453739A - 積層板

Info

Publication number: JPH0453739A
Application number: JP16488990A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Tsudaka; 津高　健一; Mitsuo Matsumoto; 松本　光郎; Yoshikazu Ito; 伊東　嘉一; Koichi Saito; 晃一斉藤; Junji Nakagawa; 中川　順司
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1990-06-22
Filing date: 1990-06-22
Publication date: 1992-02-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、フレキシブルプリント配線板（以下。

ＦＰＣと略す）などの展進に用いられる積層板に関する
。さらに詳しくは使用雰囲気の温度変化に対して安定な
性能を有する積層板に関する。

〔従来の技術〕

近年、電子・電気工業分野において機器の小型化・軽量
化の要求からＦＰＣの需要が増大しつつある。このＦＰ
Ｃの一般的な構成は、基材フィルムの少なくとも一方の
面に鋼箔などの金属箔を積層したのち電気回路を形成し
、この回路の上にカバーフィルムを積層するというもの
である。基材フィルムおよびカバーフィルムとしてはポ
リイミドフィルム、ポリエステルフィルムなどが多用さ
れておシ、特にＦＰＣへの部品実装時に半田浴へＦ　Ｐ
　Ｃｔ−ｆ！ｌ漬させる場合には、耐熱性の点から基材
フィルムおよびカバーフィルム共にポリイミドフィルム
を用い九ＦＰＣが使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら％基材フィルムとしてポリイミドフィルム
を用いた場合、金属箔との接着剤としてゴム系接着剤や
エポキシ系接着剤、フエ／−ｙ重接着剤、アクリル系接
着剤などが用いられているが、これらの接着剤の耐熱性
は必ずしも充分ではなく、高温で接着強度が低下するた
め、ＦＰＣとしての耐熱ｍ度は用いる接着剤の耐熱温度
で決まってしまい、ボリイ電ドフイルムが本来有する耐
熱性が充分にいかされない場合が多い。

最近、基材フィルムを金属箔上に熱融着する方法が提案
されているが、従来用いられているポリイミドは溶融し
ないためこの方法には使用できない。熱融着が可能な樹
脂としてはポリエステルなどかわるが、従来用いられて
いるポリイミドに比べて耐熱性が極めて低く、耐熱ｍ度
に限界がある。

また、金属箔上にポリイミド前駆体の有機溶媒溶液を塗
布１２．乾燥したのちイミド化してポリイミドフィルム
を金属箔上に形成する方法も知られているが、金属箔上
にポリイミド前駆体を塗布乾燥した彼イξド化反応を行
うために加熱すると。

水分などの飛散によシ表面られが生ずると共に接着強度
が低く、生産性が悪いという問題を有する。

本発明者らは、金属箔上に熱融着することかで喰、耐熱
性、耐水性、耐薬品性、可撓性に優れ念プラスチックフ
ィルムを検討した結果、本発明を完成するに至った。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、光学的に異方性の溶融相を形成する高分子液
晶化合物よシなるフィルムを金属箔に圧着せしめてなる
積層板である。

本発明において用いられる高分子液晶化合物は光学的に
異方性の溶融相を形成する任意の高分子液晶化合物、ｎ
ゆるサーモトロピック液晶化合物である。光学的に異方
性の溶融相を形成する化合物とは当業者にはよく知られ
ているように加熱装置を備えた偏光顕微鏡直交ニコル下
で溶融状態の試料を観察した時に偏光を透過する化合物
である。

本発明において用いられる高分子液晶化合物のＡ体側と
しては以下ＶｃｆＰＯ示する（１）から（４）の化合物
およびその誘導体から導ひ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ポリエステルアミド化合物を
挙げることができる。但し、高分子液晶を形成するため
には、各々の原料化合物の組み合わせには適当な範囲が
あることは言うまでもない。

（１）芳香族または脂肪族ジヒドロキン化会物ＨＯ登ｙ
−４トリＨ（Ｙは一〇−１−１２−１−８−など）ＨＯ
（ＣＨｉ）ｎＯＨ（ｎは２〜１２の］１数）（２）芳香
族または脂肪族ジカルボン酸これらの原料化合物から得
られる高分子液晶化合物の異体側として以下の構造単位
を有する重合体を挙げることができる。

（１りモ０Ｃ−Ｃ）−Ｃｏ−）（−ＯＣＪ（ｇｃＨｔｏ
士モα？（）０−３−共重合体ｏｏｃＨＯＯＣ（ＣＨｚ）、Ｃ０ＯＨ（ｎ　Ｆｉ２〜１２の整
数）（８１芳香族ヒドロキシカルボン酸（４）　　芳書族ジアンンまたは芳香族ヒドロキシルア
ミンｔたけ芳香族アミノカルボン酸 −Ｅ−０６ＸトＯ士　共重合体（ｅ）　（−０−Ｏ−ＣＯ−）（−ＯＣ−Ｑ−ＣＯ−）
％−０％０−３−モ０−Ｑ−Ｘ−Ｏ−０士　共重合体（Ｘは一〇−７−四ト、−８−など）これらの高分子液晶化合物は、フィルムの耐熱性、加工
性の点で２００〜４００″Ｃ１特に２５０〜３５０℃の
範囲に光学的に異方性の溶融相への転移温度を有するも
のが好ましい。また、フィルふとしての物性を損わない
範囲で、滑剤、酸化防止剤、充填剤などが配合されてい
てもよい。

本発明において、上記の高分子液晶化合物よ）なるフィ
ルムの熱膨張係数は１．ＯＸ　１０−’　（１／’Ｃ）
以下であることが好ま１−＜、更に好ましくはＦｈ、ｏ
ｘｘｏ−’（ｌ／”Ｃ）以下である。これは金属箔特に
鋼箔と該フィルムを熱融着させた場合には、銅とフィル
ムの熱膨張係数が異なると常温に戻した際にカールする
からである。また、本発明の積層板をＦＰＣとして用い
る場合、かかるＦＰＣに部品を実装する際にハンダ浴に
浸漬するような場合にも同様の問題が生ずる。

また上記の高分子液晶化合物よりなるフィルムの熱収縮
率は、２５０℃において２チ以下、特に０．５％以下が
好ましい。これはハンダ浴の温度が通常２５０〜２６０
℃であるため１例えばＦＰＣをハンダ浴に浸漬する場合
フィルムの熱収縮率が大きいとＦＰＣにシワを生じやす
いためである。

しかし、本発明の積層板をＦＰＣなどの製造工Ｓあるい
はその使用時に、フィルムに対して加熱が行われないよ
うな場合においては、上記の熱膨張係数、熱収縮率の範
囲を満たす必要はない。

高分子液晶化合物よりなるフィルムはＴダイ法。

インフレーション法、これらの方法を組み合わせた方法
など公知の製膜方法によって成形される。

本発明において用いられる高分子液晶化合物は。

いったん溶融して冷却すると通常の二軸延伸が困崩とな
るため、成形ダイ出口から吐出して冷却するまでの関に
機械軸方向（以下、ＭＤ方向と称す）および機械軸に直
角な方向（以下、ＴＤ力方向称す）の両方向に同時Ｋｇ
伸することが、ＭＤ方向およびＴＤ力方向両方向の機械
的物性を高めるうえで好ましい。ＭＤ方向の延伸倍率は
１．０以上。

４９に１．２５〜１５の範囲であ＃）％　ＴＤ力方向延
伸倍率は１．０以上、＃に１．５〜２０の範囲であシ、
かつＴＤ力方向延伸倍率がＭＤ方向の延伸倍率の１．２
〜２．４倍の範囲であることが好ましい。かかる条件で
製膜することＫよｊ５ＭＤ方向のみならず。

ＴＤ力方向おいても優れた性質を有するフィルムが得ら
れる。かかるフィルムはインフレーション法によシ容易
に成形することができる。使用されるフィルム厚は、５
００Ｐ以下、好ましくは０．００ｆ〜５００　／＃、さ
らに好ましくは１〜２５０μｍの範囲である。

本発明において用いられる金属箔は、電気的接続に使用
される金属から選択され、好ましくは金。

銀、鋼、ニッケル、アルミニウム、さらに好ましくは鋼
からなるものである。かがる銅箔は圧延法。

電気分解法によって製造されるいずれのものも使用する
ことができるが、表面粗さの大＠ｂ電気分解法によって
製造されるものが好ましい。金属箔の厚さは０．００１
〜５００μｍ、好ましくは１〜５００Ｉｉｍさらに好ま
しくは５〜５００μｍの範囲である。

高分子液晶化合物よ）なるフィルムと金属箔との接着は
１通常、熱プレス、熱ローラーなどにょる熱圧着法によ
ってなされる。圧着温度は、用いる高分子液晶化合物の
構造により異なるが、液晶への転移温度より８０℃低い
温度から、液晶への転移温度よシ２０°Ｃ高い温度の範
囲であることが好ましい。圧着温度が液晶への転移温度
よ）８゜℃低い温度未満の場合では接着が不充分でおり
。

液晶への転移温度よシ２０℃高い温度を越えると圧着時
におけるフィルムの流動が太きくなｐ、積層板としての
形態が保たれないばかシか、フィルムの性能が低下する
場合がある。

本発明の積層板の主な用途としてＦＰＣを挙げることが
できる。ＦＰＣは本発明によシ得られた積層板の金！Ｒ
箔を月的とするパターンにエツチングを行って回路を形
成し、電気回路が多層である場合にはスルーホール加工
などを行い、この回路の上にカバーフィルムを耐熱性接
着剤等によって積層し、更に穴あけ、打抜きなどを行っ
て所定の形状に成形される。カバーフィルムは本発明に
用いられる高分子液晶化合物よシなるフィルムであって
も他のフィルムであってもよい。ポリイミドフィルムな
ト他のフィルムをカバーフィルムとして用いる場合、カ
バーフィルムがＦＰＣの最外層に位置し外気と接触して
水分を吸収すると％　ＦＰＣＯ線関絶縁抵抗が低下する
場合があるため、水蒸気透過係数が３．Ｏｆ／１００　
ｉｎ”−２４ｈｒ−ｍＬＪ！以下のフィルムを用いるの
が好ましい。

本発明の積層板の用途は王妃ＦＰＣに限られたものでは
ない。また本発明の積層板は高分子液晶化合物よシなる
フィルムと金属箔との二層構造を基本とするが、金属箔
／フィルム／金属箔の３層構造、金属箔／フィルム／金
属箔／フィルム／金属箔などの多層構造をも含むもので
ある。

〔実施例〕

以下、実施例によシ本発明を具体的に説明するが５本発
明はこれら実施例によシ何ら限定されるものではない。

なお、実施例における物性値は以下の方法によル測定し
た。

（１）光学的に異方性の溶融相（液晶）への転移温度示差走査熱量計（メトラー社製Ｔ）Ｉ−３０００）を用
いて、２０℃／分の速度で昇温し、試料の熱挙動を観測
した時の吸熱ピークの位置によった。

ａ）　熱膨張係数フィルムをいったん１５０℃まで加熱し徐々に冷却して
行った時の８０〜１５０℃の領域における寸法変化から
計算した。寸法変化量は熱機器分析計（ＴＭＡ）によっ
て測定した。

（８）　　熱収縮率フィルムのＭＤ方向及びＴＤ方向に一定長さの印を付け
、２５０℃に設定したＴＡＢＡＩ製高温熱風乾燥機内に
無緊張下で３０分間放置した後、熱処理前後の長さの蜜
動を測定し、熱収縮率を次式によって算出した。

（４）　剥離強度２、　Ｏｔｘ幅のフィルムと銅箔を熱圧着したのち。

Ｔ剥離法により剥離強度を測定した。

（６）　　ヒートサイクル試験積層板を一４２℃のメタノール−ドライアイス溶液中に
５分間浸漬したのち、２００℃の熱風乾燥機中に５分間
放置する処理を２０回繰シ返したのちの剥離強度を測定
した。

（６）耐ハンダ特性積層板を２６０℃のハンダ浴ＫＩＯ秒間浸漬した場合の
フクレ、ハガレなどを目視観察した。

実施例１後述の繰り返し単位を有する高分子液晶化合物Ａ（ベク
トラ、ヘキスト七うニーズ社製）を単軸押出機で２８０
〜３００℃に加熱混練し、インフレーションダイよシ溶
融押出し、１００Ｐ厚みの外観良好なフィルムを得た。

このフィルムト３５μｍ厚みの電解鋼箔を２３０℃およ
び２９０”Ｃで加熱圧着して積層板を得た。

フィルムおよび積層板の各物性を測定し、結果を表１に
示す。

実施例２後述の繰シ返し単位を有する高分子液晶化合物Ｂを単軸
押出機で３００〜３２０℃に加熱混練し。

インフレーションダイよシ溶融押出シ、ｌｏｏＩＪｍ厚
みの外観良好なフィルムを得た。仁のフィルムと３５μ
ｍ厚みの電解鋼を２４０℃および３００”Ｃで加熱圧着
して積層板を得た。

実施例３後述の繰シ返し単位を有する高分子液晶化合物Ｃを単軸
押出機で２１０℃に加熱混練し、Ｔダイよシ溶融押出し
、１００μｍ厚みの外観良好なフィルムを得た。このフ
ィルムと３５μｍ厚みの電解鋼を２６０℃および２９０
℃で加熱圧着して積層板を得た。

実施例４実施例１において、積層構造をフィルム／鋼箔に代えて
銅箔／フィルム／銅箔にする以外は同様圧して、電解鋼
箔と２３０℃で加熱圧着して積層板を得た。

積層板の各物性を測定し、結果を表ＩＫ示す。

比較例１実施例１において、高分子液晶化合物よシなるフィルム
の代わ９にポリイミドフィルム（ニーピロン、宇部興産
■製、厚さ１００μｍ）を用いる以外は同様にして、電
解銅箔と３００℃および３５０℃で加熱圧着して積層板
を得た。

フィルムおよび積層板の各物性を測定し、結果を！！１
に示す。

以下余白〔発明の効果〕本発明の積層板は接着剤を使用しないため容易に製造す
ることが可能であシ、また耐熱性、ｉす薬品性、可撓性
に優れているため、発熱の激しい素子を使用するなど高
温下にさらされる電子材料に適している。

特許出願人　株式会社　り　ラ　し

Claims

【特許請求の範囲】

光学的に異方性の溶融相を形成する高分子液晶化合物よ
りなるフィルムを金属箔に圧着せしめてなる積層板。