JP2013151638A - カバーレイフィルム、フレキシブル配線板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 フレキシブル配線板における基板材料に対し優れた接着性を有し、高周波等の電気信号の伝送特性に優れたカバーレイフィルムを提供する。
【解決手段】 カバーフィルム状基材１１の片面（例えば裏面）に接着層１２が形成されている。接着層１２はカバーフィルム状基材１１に貼着形成、塗布形成される。あるいは、その接着層１２の裏面に更に離型材層１３が貼り付けられている。ここで、カバーフィルム状基材１１は、接着層１２より弾性率が大きくなる。そして、その比誘電率は３．５以下になるのが好ましい。接着層１２はオリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する合成樹脂からなる。そして、離型材層１３は接着層１２の形状を損なうことなく剥離できるものであれば特に限定されない。
【選択図】 図１

Description

本発明は、伝送配線、回路配線等が配設されたフレキシブル配線板に用いるカバーレイフィルム、該カバーレイフィルムを有するフレキシブル配線板およびその製造方法に関する。

フレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣ；Flexible Printed Circuitともいう）は携帯機器、ネットワーク機器、サーバー、テスター等の電子機器に多用されている。そして、このＦＰＣは電子機器への回路、ケーブル、コネクタ機能等が付与された複合部品としてもその用途を拡大している。また、その優れた屈曲性を活かして、例えばＯＡ機器類、各種コンピューター類、自動車のような民生用あるいは産業用の機器において、同軸ケーブル、ワイヤーハーネスのような電気信号の配線材の代わりとしても有望視され使用されるようになってきている。

上述した機器類では、それに搭載される半導体デバイスの微細・高集積化、高速化あるいは多機能化（以下、単に半導体デバイスの高性能化ともいう）の発展の中で、その小型化および高機能化が著しい。そして、ＦＰＣは一般的にその高密度配線化および軽薄化が要求され、配線板に配設される配線の微細化と配線間の縮小化、その多層化および絶縁体層の薄層化が行われている。

ＦＰＣは、その基本構造（単層構造）として、絶縁体層である樹脂製ベースフィルム表面に配設された配線、この配線およびベースフィルムを被覆し保護する絶縁体層である樹脂製カバーレイフィルムにより構成される。ここで、ベースフィルムの一主面に張着された例えば銅の金属箔を有する片面金属張積層板が使用される。そして、金属箔が所望の配線にパターニングされ、カバーレイフィルムはその接着剤層を介して配線およびベースフィルム等の基材と一体接合し、基材と共に片面フレキシブル配線板を成す（例えば、特許文献１，２参照）。

また、多層の配線板の場合には、多層の配線層間に例えばプリプレグのような樹脂からなる層間絶縁体層が積層され、その表層に樹脂製カバーレイフィルムが形成された多層フレキシブル配線板になる。例えば２層構造のＦＰＣでは、ベースフィルムの両面に張着された金属箔を有する両面金属張積層板が使用される。そして、その両面の金属箔が所望の配線にパターニングされ、カバーレイフィルムはその接着剤層を介して２層配線およびベースフィルム等の基材に表裏から一体接合し両面フレキシブル配線板を成す（例えば、特許文献３参照）。

特開２０１０−１４４０８１号公報 特開２０１０−１５０４３７号公報 特開２００６−２６１３８３号公報

ところで、特に高速化する半導体デバイスが搭載される電子機器では、その小型化と共に動作の高速化が進むようになる。それに伴い、ＦＰＣにおける高周波信号の優れた伝送特性、安定した低いリアクタンス、インピーダンスおよび伝送損失による優れた電気信号の伝達・伝導特性が求められる。例えば周波数が数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚ帯の高速デジタル信号の使用において、その高周波特性を損なうことなく高速伝送することが要求される。そのため、ＦＰＣの基板材料と共にカバーレイフィルムについても、高周波領域で安定して優れた電気特性（例えば低比誘電率（ε）、低誘電正接（ｔａｎδ））を有する材料が必要になってくる。

しかしながら、従来の接着剤層を有するカバーレイフィルムでは、ＦＰＣの基板材料との接着強度あるいは耐熱性に重点が置かれ、ＦＰＣにおける高周波信号等の優れた伝送特性の実現については余り検討されていなかった。そのため、カバーレイフィルムにおける接着剤層はその比誘電率が４．０程度と高く、また誘電正接も比較的高いものになっていた。また、接着剤における安定した低い吸水性および吸湿性は考慮されていない。これ等のために、上述した従来のＦＰＣは、その高周波信号の伝送において安定して優れた特性の確保が難しいものになっていた。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、配線およびベースフィルム等のフレキシブル配線板における基材に対して優れた接着性を有し、高周波等の電気信号の伝送特性に優れたカバーレイフィルムを提供することを主目的とする。そして、上記カバーレイフィルムにより表層が被覆され保護されるフレキシブル配線板およびその製造方法を提供する。

上記目的を達成するために、本発明にかかるカバーレイフィルムは、フレキシブル配線板の表層に形成されて内層の配線を保護するカバーレイフィルムであって、フィルム状の基材と、前記基材の主面に設けられた接着層と、を有し、前記フィルム状の基材は前記接着層より弾性率が大きい樹脂からなり、前記接着層はオリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する合成樹脂からなることを特徴とする。

ここで、前記フィルム状の基材は、その比誘電率が周波数１ＧＨｚにおいて３．５以下になる低誘電性樹脂フィルムが好ましい。そして、前記低誘電性樹脂フィルムは、液晶ポリマー、ポリエチレンナフタレート、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテルのいずれかあるいはこれ等のコンポジット系樹脂からなることが更に好ましい。

そして、本発明にかかるフレキシブル配線板は、液晶ポリマーあるいは液晶ポリマーを含むコンポジット系樹脂からなる樹脂基板の主面に配線が形成され、前記樹脂基板および前記配線に対して、前記カバーレイフィルムが一体接合していることを特徴とする。

また、本発明にかかるフレキシブル配線板の製造方法は、配線が形成された樹脂基板に対して、前記カバーレイフィルムを熱ロールラミネート法により熱圧着し、その後の加熱処理を通して前記配線および樹脂基板に前記カバーレイフィルムを接合一体化することを特徴とする。

本発明により、配線およびベースフィルム等のフレキシブル配線板における基材に対して優れた接着性を有し、高周波信号の伝送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。そして、高周波信号において安定し優れた伝送特性を有するフレキシブル配線板が簡便にできるようになる。

本発明の実施形態にかかるカバーレイフィルムの２つの例を示した断面図。 本発明の実施形態にかかるフレキシブル配線板の一例を示す一部拡大断面図。 同上フレキシブル配線板の製造方法の一例を示す製造工程別断面図。 本発明の実施形態にかかるフレキシブル配線板の他例を示す一部拡大断面図。

以下に本発明の好適な実施形態について図１ないし図４を参照して説明する。ここで、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なる。これ等の図では、互いに同一または類似の部分には共通の符号が付され、重複説明は一部省略される。

図１（ａ）あるいは（ｂ）に示されるように、本実施形態のカバーレイフィルムは、カバーフィルム状基材１１の片面（例えば裏面）に接着層１２が形成されている。ここで、接着層１２はカバーフィルム状基材１１に例えば貼着形成あるいは塗布形成されている。そして、図１（ｂ）では、接着層１２の裏面に更に離型材層１３が貼り付けられている。ここで、フィルム状の基材としては、熱硬化した後の接着層１２に較べて弾性率が大きく、その低吸水性あるいは低吸湿性に優れる樹脂フィルムがよい。このようなカバーレイフィルムであると、その電気特性における経時変化が小さく安定したものになる。また、フレキシブル配線板におけるベースフィルムとの接着性が安定し優れたものになる。

そして、カバーフィルム状基材１１は低誘電性特性を有する低誘電性樹脂フィルムであることが好ましい。この低誘電性特性においては、周波数１ＭＨｚにおける比誘電率が３．５以下になるのが好ましい。このような比誘電率であると、例えば数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚ帯の高速デジタル信号の伝送における高速伝送が容易になる。また、低誘電性特性において、上記高周波数帯における誘電正接は０．００５以下になるのが好ましい。このような誘電正接であると、ＦＰＣにおいて後述する組成の接着層１２と相俟って、数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚの高周波数帯の高速デジタル信号において小さい誘電損失になり、その高周波特性を損なうことなく高い品質の電気信号の伝送が可能になる。

ここで、カバーフィルム状基材１１の膜厚は、それが適用されるＦＰＣおよび材質に即し適宜に決められ、例えば５μｍ〜５０μｍ程度に設定される。後述されるように、ＦＰＣにおいて例えばそのカバーレイフィルム上にグランド層が形成される場合には、カバーフィルム状基材１１は比較的に厚く設定される。これは、ＦＰＣの配線において、カバーレイフィルムを挟んで形成されるグランド層との間の寄生容量を低減するためである。

このようなカバーフィルム状基材１１として、液晶ポリマー、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）などの結晶性樹脂や、ポリイミド（ＰＩ）系樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）などの非結晶性樹脂あるいはこれ等のコンポジット系樹脂が挙げられる。あるいは、ビスマレイミド・トリアジン樹脂（ＢＴレジン）のような熱硬化性樹脂であっても構わない。

特に、液晶ポリマーは、優れた高周波における伝送特性及びフレキシブル性を奏すること等から好ましい。ここで、液晶ポリマーとしては、例えばキシダール（商品名．Ｄａｒｔｃｏ社製）、ベクトラ（商品名．Ｃｌａｎｅｓｅ社製）で代表される多軸配向の熱可塑性ポリマーである。また、他の絶縁性樹脂を添加・配合し変性したものであってもよい。そして、ベクスターＦＡタイプ（融点２８５℃）、ベクスターＣＴ−Ｘタイプ（融点２８０℃〜３３５℃）、ＢＩＡＣフィルム（融点３３５℃）などが例示される。なお、これ等の液晶ポリマーのガラス転移点Ｔｇは２０５℃〜３００℃と高い温度を呈する。

また、ポリイミド系樹脂としては、例えばポリイミドフィルム「カプトン」（商品名．東レ・デュポン社製）、オーラム（商品名．三井化学社製）などが例示される。そして、ポリエチレンナフタレート系樹脂としては、例えばテオネックス（商品名．帝人デュポン社製）の熱可塑性樹脂が好適なものとして例示される。

接着層１２は、オリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する熱硬化性の合成樹脂である。例えば、その未硬化状態のフィルムとしてＡＤＦＬＥＭＡ ＯＰＥ系（商品名．ナミックス社製）が例示される。あるいは、オリゴフェニレンエーテル、スチレンブタジエン系のエラストマーを含む成分を例えばトルエン等の有機溶剤に適度に溶解または分散させ接着剤に調製したものを使用することもできる。そして、熱硬化前の接着層１２の膜厚は、カバーフィルム状基材１１の材質、ＦＰＣにおけるベースフィルムの材質、ベースフィルムに形成される配線の厚さ等に即して適宜に決められ、例えば１０μｍ〜５０μｍ程度に設定される。このオリゴフェニレンエーテル(誘導体を含む)は、例えばＯＰＥ（２官能ポリフェニレンエーテルオリゴマー）ともいわれ、２官能コアの両末端にポリフェニレンエーテルを付与した高分子の構造になっている。ここで、ＯＰＥの平均分子量は５００〜５０００程度であり、好ましくは１０００〜３０００である。その市販品として、例えば三菱ガス化学（株）社製のＯＰＥ２Ｓｔ−１２００、ＯＰＥ２Ｓｔ−２２００等がある。なお、上記ＯＰＥは、例えば特開２００９−１６１７２５号公報、特開２０１１−６８７１３号公報に記載されているビニル化合物をその組成物として作製される。

ここで、上記接着層１２には、その他の成分が含まれていてもよい。例えば、接着層１２の硬化温度を調整するために、マレイミド系硬化剤、フェノール系硬化剤、アミン系硬化剤等が適度に混合される。あるいは、接着性を調整するために、例えばエポキシ樹脂およびその硬化触媒が添加される。ここで、硬化触媒としては、熱硬化を短時間にするための例えばアミン系硬化触媒、イミダゾール系硬化触媒が用いられる。

いずれにしても、上記接着層１２は、その硬化温度がカバーフィルム状基材１１のガラス転移点Ｔｇあるいは融点Ｔｍよりも低い温度となる樹脂からなる。ここで、硬化温度は、その未硬化樹脂フィルムあるいは接着剤層を重合あるいは架橋させて硬化させる温度である。カバーフィルム状基材１１の樹脂はガラス転移点を有する場合と明確なＴｇを示さない場合があるが、明確なＴｇを示さない場合に上記熱硬化温度は熱可塑性樹脂の融点Ｔｍより低くなるようにするとよい。そして、熱硬化後の接着層１２における弾性率は、カバーフィルム状基材１１あるいは後述されるベースフィルムの弾性率よりも小さくなる。

接着層１２における弾性率は、そのエラストマー成分量により適宜に調整することができる。そのようなエラストマー成分には、ポリエステル樹脂、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等の誘電正接が小さい樹脂が好適である。そして、熱硬化後の接着層１２の例えば引張弾性率は１００ＭＰａ〜１ＧＰａの範囲になるように設定される。なお、上述したカバーフィルム状基材１１あるいはベースフィルムの引張弾性率は２ＧＰａ〜２０ＧＰａ程度と接着層１２のそれよりも大きなものになる。

なお、ガラス転移点は、通常、ガラス転移温度測定方法（ＪＩＳ Ｃ ６４９３に準ずる）により、ＴＭＡ法とＤＭＡ法の２方法で求められる。ここで、ＴＭＡ法は、試験片を室温から１０℃／分の割合で昇温させ、熱分析装置にて厚さ方向の熱膨張量を測定し、ガラス転移点の前後の曲線に接線を引き、この接線の交点からＴｇを求める。ＤＭＡ法（引張り法）は、試験片を室温から２℃／分の割合で昇温させ、粘弾性測定装置にて試験片の動的粘弾性および損失正接を測定し、損失正接のピーク温度からＴｇを求める。また、弾性率には樹脂フィルムの引張弾性率あるいは曲げ弾性率が用いられる。そして、上記弾性率はＪＩＳ Ｋ ７１２７あるいはＡＳＴＭ Ｄ ８８２に準じて測定される。

離型材層１３は、接着層１２の形状を損なうことなく剥離できるものであれば特に限定されない。それを構成する具体的な離型材としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリエチレン（ＰＥ）フィルム、シリコーン離型材付きＰＰフィルムおよびＰＥフィルム等が挙げられる。また、例えば上質紙、クラフト紙等の原紙の両面にその吸放湿によるカールを防止するためのプラスチック層を有する離型紙が挙げられる。そのようなものとして、例えばＰＰ樹脂コート紙、ＰＥ樹脂コート紙等がある。離型材層１３の厚さは、任意の厚さでよいが、樹脂フィルムでは例えば１０μｍ〜５０μm、離型紙では例えば５０μｍ〜１００μmになる。

次に、本実施形態のカバーレイフィルムを用いたフレキシブル配線板およびその製造方法について図２および図３を参照して説明する。ここでは高周波信号が伝送される伝送配線が形成されたＦＰＣについて説明される。図２に示すように、その一例のＦＰＣでは、樹脂からなるベースフィルム１４の一主面に複数のストリップ線路である内層の信号配線１５およびグランド配線１６が配線パターンにされ配設されている。ここで、信号配線１５はＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）に対応できる２本ペアの伝送配線として示されている。

そして、ＦＰＣの表層としてカバーフィルム状基材１１が信号配線１５、グランド配線１６およびベースフィルム１４に接着層１２を介して熱圧着され、接合一体化して形成されている。ここで、カバーフィルム状基材１１と接着層１２がカバーレイフィルムを構成する。接着層１２の弾性率は上述したようにカバーフィルム状基材１１およびベースフィルム１４の弾性率よりも小さくなっている。

また、図示しないがカバーフィルム状基材１１において、接着層１２に対向する主面にグランド層が別の接着層を介して張着されていてもよい。ここで、別の張着層は接着層１２と同様な樹脂からなる。これ等のグランド配線１６あるいはグランド層は、電磁シールドとして作用し信号配線１５間の電磁干渉、あるいは外部からの電磁波による信号の擾乱を低減する。

上記ＦＰＣにおいて、カバーフィルム状基材１１とベースフィルム１４に上述したような液晶ポリマーを用い、接着層１２にオリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する合成樹脂を用いると好適である。この組み合わせでは、カバーフィルム状基材１１と接着層１２から成るカバーレイフィルムとベースフィルム１４の比誘電率は全て３以下になる。また、それ等の誘電正接は０．００３以下になる。そして、このＦＰＣにおける信号配線１５は、数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚ帯の高速デジタル信号の極めて優れた伝達・伝導特性を示す。

上記ＦＰＣでは、ベースフィルム１４としては、上記液晶ポリマーの他に、その他の低誘電性特性を有する熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂を用いることができる。カバーフィルムおよびベースフィルムを同一材料にすると、上記した特性を発揮する上に、熱膨張係数が同一であるため係数差による不都合が生じない。

次に、フレキシブル配線板の製造方法の一例について説明する。図３（ａ）に示すように、例えば厚さが１５μｍ〜５０μｍ程度の液晶ポリマーからなるベースフィルム１４の表面に銅箔１７が張着された片面銅張積層板を用意する。ここで、銅箔１７の厚さは３μｍ〜３５μｍ程度である。なお、片面銅張積層板は樹脂フィルムの表面に銅箔を貼着したものであってもよいし、電解メッキしたものであってもよい。そして、図３（ｂ）に示すように、公知のエッチングにより銅箔１７をストリップ線路として配線パターン化し信号配線１５およびグランド配線１６を形成する。

次に、図３（ｃ）に示すように、例えば厚さが１５μｍ〜５０μｍ程度で未硬化フィルム状の接着層１２と、例えば厚さが５μｍ〜５０μｍ程度の液晶ポリマーからなるカバーフィルム状基材１１をベースフィルム１４の上方から順に重ね合せる。ここで、図１で示したようにカバーフィルム状基材１１の片面に形成された接着層１２から成るカバーレイフィルムを重ねるようにしてもよい。

そして、図３（ｄ）に示すように、カバーフィルム状基材１１上に積層クッションシート１８を重ね、公知の熱ロールラミネート法により、接着層１２を介してカバーフィルム状基材１１をベースフィルム１４に熱圧着する。ここで、熱ロールラミネートにおける温度は、未硬化状態にある接着層１２が硬化する所定の温度であり、カバーフィルム状基材１１のガラス転移点あるいは融点より低い温度である。例えば、上記熱圧着の温度は例えば１６０℃〜２００℃程度になる。

そして、図３（ｅ）に示すように、積層クッションシート１８を剥離し、加圧することなく所定温度で所定時間の加熱処理を施す。この温度は例えば１８０℃〜２００℃程度になる。この加熱処理により、カバーフィルム状基材１１は接着層１２を介してベースフィルム１４、信号配線１５およびグランド配線１６ｔと接合一体化する。このようにして図１（ａ）に示した断面構造のフレキシブル配線板が作製される。

なお、上記接合一体化では、従来と同じように加熱加圧処理である熱プレス法を用いてもよい。この場合、未硬化状態にある接着層１２が硬化する所定の温度に保持して例えば１時間〜２時間程度になる所定時間の下に所要の加圧が必要になる。

上述した熱ロールラミネート法を用いたベースフィルム１４、信号配線１５、およびグランド配線１６とカバーレイフィルムの接合一体化は、ＦＰＣの製造において、その基材の可撓性を利用したロール・トゥ・ロール（Roll to Roll）方式により長尺の連続基板を用いる生産方法に好適になる。この方法は、例えば基材として柔軟性があり長尺の片面金属張積層板あるいは長尺の両面金属張積層板を用い、ロール巻出し機およびロール巻取り機の間で搬送しながら各種の加工処理を加えるものである。上記搬送しながらの加工処理に、熱プレス法は現状では適用が難しいのに対し、熱ロールラミネート法はロール・トゥ・ロール方式に適する。なお、上述した熱ロールラミネート法の後の所定時間の加熱処理は、最終の工程においてロール・トゥ・ロール方式から切り離して行うようにするとよい。

このロール・トゥ・ロール方式の製造方法が適用できると、例えば伝送配線が形成されるフラットケーブルのように、その長さが１ｍ以上になる長尺のＦＰＣの製造に好適であり、特に大量生産に有効になる。

上述したように、本実施形態の接着層１２はその熱硬化後の弾性率がカバーフィルム状基材１１あるいはベースフィルム１４の弾性率よりも小さくなることから、優れた接合が可能になる。これは、熱ロールラミネート法あるいは熱プレス法を問わず、加熱状態から室温へと降温する際に生じる熱応力が接着層１２により吸収され緩和されるようになるからである。すなわち、接着層１２は、その弾性率が周りに較べて小さいために接合されるカバーレイフィルムとベースフィルムの間の緩衝材として有効に機能する。

そして、熱硬化後の接着層１２は、その吸湿性が小さく、比誘電率２．４〜３．０および誘電正接０．００１５〜０．００３の安定した値を示す。また、そのガラス転移点は例えば１８０℃〜２３０℃と高い値を呈する。

また、ベースフィルム１４、信号配線１５およびグランド配線１６とカバーレイフィルムの接合において、接着層１２のしみだし量が従来の接着剤層の場合に較べて大幅に低減するようになる。このために、上述したような熱ロールラミネート法あるいは熱プレス法を用いた接合一体化における作業性が優れたものになる。

次に、フレキシブル配線板の他例について図４を参照して説明する。これは２層構造の回路配線が配設されるＦＰＣの場合である。ここでは、高速デジタル信号が伝達される回路配線が形成されたＦＰＣについて説明される。図２で説明したのと同様に液晶ポリマーのような樹脂からなるベースフィルム１４の一主面に複数の第１回路配線１９が例えば銅箔の配線パターンにされ配設されている。そして、第１カバーフィルム状基材２０が第１接着層２１を介して第１回路配線１９およびベースフィルム１４に熱圧着され接合している。ここで、第１カバーフィルム状基材２０および第１接着層２１が第１カバーレイフィルムを構成する。

同様にＦＰＣの内層として、ベースフィルム１４の他主面に複数の第２回路配線２２が例えば銅箔の別の配線パターンに配設されている。そして、第２カバーフィルム状基材２３が第２接着層２４を介して第２回路配線１９およびベースフィルム１４に熱圧着され接合している。ここで、第２カバーフィルム状基材２３および第２接着層２４がＦＰＣの表層となる第２カバーレイフィルムを構成する。この第２カバーレイフィルムは、第１カバーレイフィルムと同一あるいは異なる材料により形成される。いずれにしても、第２接着層２４の弾性率は第２カバーフィルム状基材２３およびベースフィルム１４の弾性率よりも小さくなるように設定される。このようにして、接合一体化した２層構造のＦＰＣになっている。

上記２層構造のＦＰＣにおいて、第１カバーフィルム状基材１１、第２カバーフィルム状基材２３およびベースフィルム１４に液晶ポリマーを用い、第１接着層１２および第２接着層２４にオリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する合成樹脂を用いると好適になる。この組み合わせでは、図２に示した１層構造のＦＰＣの場合と同様に、このＦＰＣにおける信号配線１５は、数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚ帯の高速デジタル信号の極めて優れた伝達・伝導特性を示す。そして、例えばコンピューターのＣＰＵクロックのようにＧＨｚ帯に達する高速デジタル信号に対応した配線回路を有するＦＰＣが容易に提供される。

２層構造ＦＰＣにおけるベースフィルム１４でも、液晶ポリマーの他に、ＰＩ系樹脂、ＰＥＮ系樹脂あるいはこれ等のコンポジット系樹脂が好適に使用される。あるいは、その他の低誘電性特性を有する熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂を用いることができる。

上記実施形態では、１層構造あるいは２層構造の配線が形成されるＦＰＣの場合について説明しているが、３層以上の配線を有する多層配線板も同様にして形成できる。例えば、図１あるいは図４に示したようなＦＰＣ構造のものを互いに別の接着層を挟んでレイアップすることにより極めて簡便に多層配線板にすることができる。ここで、別の接着層としては、第１接着層１２および第２接着層２４の場合と同様にオリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する合成樹脂を用いる。あるいは、多層の配線層間に例えばプリプレグのような樹脂を積層し、表層となる最外層にカバーレイフィルムを被覆し内層の配線を保護するようにしてもよい。

本実施形態のカバーレイフィルムは、カバーフィルム状基材とオリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する合成樹脂からなる接着層から構成される。そして、この接着層は、その弾性率がカバーフィルム状基材の弾性率よりも小さくなる。ここで、カバーフィルム状基材は低誘電性特性を有し、その比誘電率および誘電正接がそれぞれ３．５以下、０．００５以下になるとよい。

本実施形態で使用される接着層は、弾性率を小さくすることが容易であり、ベースフィルムに対するカバーレイフィルムの安定し優れた接着性を示す。そして、フレキシブル配線板の製造において、ベースフィルムおよび配線との優れた接合が容易になる。これは、上述したような熱ロールラミネート法あるいは熱プレス法を用いた熱圧着において、加熱状態から室温へと降温する際に生じる熱応力が接着層により吸収され緩和されるようになるためである。

また、上記カバーレイフィルムであると、ベースフィルムおよび配線とカバーレイフィルムの接合一体化において、従来のように比誘電率および誘電正接を大きくさせる接着剤は使用しなくてもよい。更に、上述したようにベースフィルムおよびカバーレイフィルムの組み合わせにより安定した接着ができるようになる。そして、ベースフィルムとカバーレイフィルムの接合一体化して作製されるフレキシブル配線板における基板材料の比誘電率、およびそれ等の誘電正接を小さくすることが容易になる。そのため、このようなＦＰＣは、高周波信号の高速化、低い誘電損失化が容易であり、その優れた伝送特性を有した高性能なものにできる。

更に、上記接着層のガラス転移点は１８０℃以上であり、高い耐熱性および高い屈曲耐性を有するＦＰＣが可能になる。そして、例えば自動車のような車載機器への需要に応えることが可能になる。なお、この場合には、ベースフィルムおよびカバーフィルム状基材は、液晶ポリマー、ＰＩ系樹脂あるいはＰＥＮ系樹脂からなると好適である。

また、本実施形態で使用される接着層は、その組成を調整することによりガラス転移点を２３０℃以上にすることも可能になる。このために、フレキシブル配線板への半導体素子等の部品実装において、例えば２３０℃程度の鉛フリーの半田リフローを行う厳しい環境下でも耐え得る高耐熱性のＦＰＣが実現できる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものでない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに種々の変形・変更を加えることが可能である。

本発明は、本実施形態で説明したような高周波信号が伝送されるフレキシブル配線板の場合に限定されるものでない。例えば１ＭＨｚ未満になる低周波の電気信号が伝送されるＦＰＣの場合であっても同様に有効になることに言及しておく。

１１…カバーフィルム状基材、１２…接着層、１３…離型材層、１４…ベースフィルム、１５…信号配線、１６…グランド配線、１７…銅箔、１８…積層クッションシート、１９…第１回路配線、２０…第１カバーフィルム状基材、２１…第１接着層、２２…第２回路配線、２３…第２カバーフィルム状基材、２４…第２接着層

Claims (6)

1. フレキシブル配線板の表層に形成されて内層の配線を保護するカバーレイフィルムであって、
   フィルム状の基材と、
   前記基材の主面に設けられた接着層と、を有し、
   前記基材は前記接着層より弾性率が大きい樹脂からなり、
   前記接着層は、オリゴフェニレンエーテルとスチレンブタジエン系のエラストマーを含有する合成樹脂からなることを特徴とするカバーレイフィルム。
2. 前記基材は、その比誘電率が周波数１ＧＨｚにおいて３．５以下になる低誘電性樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１に記載のカバーレイフィルム。
3. 前記低誘電性樹脂フィルムは、液晶ポリマー、ポリエチレンナフタレート、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテルのいずれかあるいはこれ等のコンポジット系樹脂からなることを特徴とする請求項２に記載のカバーレイフィルム。
4. 液晶ポリマーあるいは液晶ポリマーを含むコンポジット系樹脂からなる樹脂基板の主面に配線が形成され、前記樹脂基板および前記配線に対して、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のカバーレイフィルムが一体接合していることを特徴とするフレキシブル配線板。
5. 前記樹脂基板および前記カバーフィルムが液晶ポリマーである請求項４に記載のフレキシブル配線板。
6. 配線が形成された樹脂基板に対して、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のカバーレイフィルムを熱ロールラミネート法により熱圧着し、その後の加熱処理を通して前記配線および樹脂基板に前記カバーレイフィルムを接合一体化することを特徴とするフレキシブル配線板の製造方法。
   

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