| 【発明の名称】 |
フレキシブルプリント配線基板 |
| 【発明者】 |
【氏名】篠田 辰規
【住所又は居所】東京都江東区木場１丁目５番１号 株式会社フジクラ内
【氏名】市川 雅照
【住所又は居所】東京都江東区木場１丁目５番１号 株式会社フジクラ内
【氏名】味村 彰治
【住所又は居所】東京都江東区木場１丁目５番１号 株式会社フジクラ内
【氏名】杉山 秀一
【住所又は居所】東京都江東区木場１丁目５番１号 株式会社フジクラ内
【氏名】千艘 智充
【住所又は居所】東京都江東区木場１丁目５番１号 株式会社フジクラ内
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| 【要約】 |
【課題】配線回路を形成した銅張積層板と接着剤付カバーレイフィルムとを貼り合わせ、これをキュアーしたフレキシブルプリント配線基板の耐マイグレーション性を、比較的簡単な方法によって向上させることを目的とするものである。
【解決手段】配線回路を形成した銅張積層板と接着剤付カバーレイフィルムとを貼り合わせ、これをキュアーしたＦＰＣを純水中に浸漬或いは洗浄した後、乾燥したＦＰＣとすることによって、解決される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線回路を形成した銅張積層板と接着剤付カバーレイフィルムとを貼り合わせ、これをキュアーしたフレキシブルプリント配線基板を、純水中に浸漬或いは洗浄した後乾燥したことを特徴とするフレキシブルプリント配線基板。
【請求項２】
前記純水中での浸漬或いは洗浄が、６０℃以上で少なくとも８時間であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルプリント配線基板。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐マイグレーション性に優れたフレキシブルプリント配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）は、通常銅貼り積層板（ＣＣＬ）の銅層をエッチング処理等の方法により銅配線回路を形成した後、例えば前記銅配線回路の必要部分が露出するように開口部分を形成した接着剤付カバーレイフィルム（ＣＬ）と貼り合わせ、これをキュアーすることによって製造されている。そしてキュアー方式としては、ホットプレス方式やホット・コールドプレス方式が知られている。これらの方式は、通常ＣＣＬの銅配線回路の必要部分が露出するように開口部分を形成したＣＬを重ね合わせた両側に、セパレート用フィルムを接触させ、それらの上からホットプレス成形等を行なうものである。しかしながらこのような製造方式で製造されたＦＰＣは、長時間使用しているとＦＰＣの配線回路を構成している銅線と水分或いは前記ＣＣＬやＣＬに使用されているポリイミドフィルム、接着剤等の絶縁材料中の不純物イオンが、銅の溶出を促進しこれが銅化合物等となって成長して銅マイグレーションを発生する。そしてこれが導電性を有するようになると銅配線間やＦＰＣの層間で短絡を生じる。このため銅表面に種々の被膜等を形成する等して、銅マイグレーションが生じない手段が種々考えられている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ＦＰＣ用の銅箔に銅マイグレーションを生じさせないために、銅箔表面に特定量の銅、亜鉛および炭素を含有する炭素含有銅−亜鉛被覆層を形成すること、さらにはその上にクロメート処理を施すことによって、銅マイグレーションを防止しようとするものであるが、ＦＰＣで回路形成前にこのような処理をすると、回路形成時に未処理の部分ができてしまい、また回路形成後にこのような処理を施すことは、製造工程が複雑になるため製造コストをアップさせ実用的とは言えない。
【特許文献１】特開２００３−１２４５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
よって本発明が解決しようとする課題は、配線回路を形成した銅張積層板（以下ＣＣＬ）と接着剤付カバーレイフィルム（以下ＣＬ）とを貼り合わせ、これをキュアーしたフレキシブルプリント配線基板（以下ＦＰＣ）の耐マイグレーション性を、比較的簡単な方法によって向上させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記解決しようとする課題は、請求項１に記載されるように、配線回路を形成した銅張積層板と接着剤付カバーレイフィルムとを貼り合わせ、これをキュアーしたＦＰＣを、純水中に浸漬或いは洗浄した後乾燥したＦＰＣとすることによって、解決される。
【０００６】
また請求項２に記載されるように、前記純水中での浸漬或いは洗浄が、６０℃以上で少なくとも８時間であるＦＰＣとすることによって、解決される。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、配線回路を形成したＣＣＬとＣＬとを貼り合わせ、これをキュアーしたＦＰＣを、純水中に浸漬或いは洗浄した後、乾燥したＦＰＣとすることによって、また好ましくは、前記純水中での浸漬或いは洗浄が、６０℃以上で少なくとも８時間の処理を行なったＦＰＣとしたので、比較的簡単な方法によって、銅マイグレーションによる配線間や層間での短絡等を防止することができ、実用的なＦＰＣを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明を詳細に説明する。請求項１に記載される発明は、配線回路を形成した銅張積層板と接着剤付カバーレイフィルムとを貼り合わせ、これをキュアーしたＦＰＣを、純水中に浸漬或いは洗浄した後乾燥したＦＰＣとしたので、銅マイグレーションの発生原因となる不純物等が除去され、耐マイグレーション性に優れたＦＰＣとすることができる。
【０００９】
前記銅マイグレーションは、ＦＰＣの配線回路を構成している銅線と水分或いは前記ＣＣＬやＣＬに使用されているポリイミドフィルム、接着剤等の絶縁材料中の不純物イオンが、銅の溶出を促進しこれが銅化合物等となって成長して導電性を有するようになり、これが銅配線間やＦＰＣの層間で短絡を生じるようになる。このため前述のように、銅表面に種々の被膜等を形成したりして、銅マイグレーションが生じないようにしている。本発明は、銅の溶出の原因となる化学物質の除去に関する。例えばホットプレス方式によるＦＰＣの製造方法は、通常熱板の間に、ＦＰＣを構成するＣＬとＣＣＬを複数枚重ね合わせ、その両側にセパレート用フィルムを接触させ、それらの上からクッション材を介してプレスするものである。そしてＣＬには、ＣＣＬの必要な銅配線回路部分に対応した開口が形成されるようになっている。また通常の製造条件としては、大気中或いは真空雰囲気中で、温度１５０〜２００℃、圧力が１〜６ＭＰａで、５０〜２００分程度で加圧成形される。そして前記セパレート用フィルムとしては、通常ポリエチレン、ポリプロピレン、４−メチルペンテン−１等のポリオレフィン系樹脂やスチレン系樹脂が、耐熱性、離型性等から使用されている。本発明は、このようにして作製されたＦＰＣを、純水中に浸漬或いは洗浄した後乾燥させ、銅の溶解を引起す不純物イオンを除去するものである。
【００１０】
製造されたＦＰＣを純水中に浸漬或いは洗浄することによって、例えばポリイミドフィルム等の絶縁材料中の不純物イオン等を除去することができる。前記不純物イオンは、例えば硫酸イオン、リン酸イオン、塩化物イオン等である。このような処理を行なうことによって、耐マイグレーション性が向上し絶縁抵抗値が低下するという問題も解決される。例えば純水中に８時間程浸漬することによって、前記効果が得られる。より具体的には、得られたＦＰＣを１０００時間以上連続使用しても銅マイグレーションが発生せず、絶縁抵抗値も２×１０８Ω程度を維持するＦＰＣを、比較的簡単な方法によって得ることができる。また前記洗浄処理は、製造されたＦＰＣに対して純水を一定時間以上噴霧する等して絶縁材料中の不純物イオンを除去するもので、このような方法によっても前述と同様の効果を得ることができる。さらに乾燥処理は、１００℃に加熱したり或いは真空（常温）引きしたりすることによって、ＦＰＣ中の水分量が０．５ｖｏｌ％程度となるように行なえばよい。なお前記純水は蒸留水、イオン交換水などで、伝導率が１０μＳ／ｃｍ（或いは１０−５Ｓ／ｃｍ）以下の純水を用いるのが好ましい。
【００１１】
そして好ましくは、前記純水を用いる浸漬或いは洗浄は、請求項２に記載されるように、６０℃以上の純水を用い、少なくとも８時間浸漬或いは洗浄処理したＦＰＣとすることによって、銅マイグレーションを生成する不純物等が比較的短い時間で除去され、耐マイグレーション性に優れ絶縁抵抗値を低下させることもないＦＰＣとすることができる。また、前記浸漬等の処理温度を高くするほど或いは処理時間を長くするほど、耐マイグレーション性が向上される。すなわち、不純物イオンを殆ど含まない純水にＦＰＣを浸漬することにより、水分がＦＰＣ中に浸透してＦＰＣ中の不純物イオンを溶解し、ＦＰＣの水分の不純物イオンと純水とのイオン濃度の差によって、不純物イオンが純水中に拡散され除去される。このようにして得られたＦＰＣは、１０００時間以上連続使用しても、銅マイグレーションが発生せず、絶縁抵抗値も４．３×１０８Ω程度を維持するものである。
【実施例】
【００１２】
表１に記載する実施例並びに比較例によって、本発明の効果を確認した。すなわち、線幅並びに回路幅８０μｍの櫛形銅回路が形成されたポリイミド樹脂をベースフィルムとするＣＣＬと、ポリイミドフィルムにエポキシ樹脂系の接着剤層を設けたＣＬを貼り合わせてＦＰＣを作製し、このＦＰＣを８５℃、６０℃並びに４０℃の純水中にそれぞれの時間浸漬した後、乾燥処理を行なって試料とした。この試料についてマイグレーション試験および絶縁抵抗値の測定を行なった。前記マイグレーション試験および絶縁抵抗値の測定は、温度が８５℃、湿度８５％ＲＨにおいて、５０Ｖの電圧を１０００時間印加した試料について測定したものである。なお比較のために、純水中に浸漬しない場合のＦＰＣも用意した。
【００１３】
【表１】
【００１４】
表１から明らかなとおり、本発明のＦＰＣは、６０℃以上の純水中に少なくとも８時間浸漬させることによって、１０００時間経ってもマイグレーションを発生せず、絶縁抵抗値も２×１０８Ω以上を有するＦＰＣである。すなわち、実施例１および２に示したように８５℃の純水中に８時間或いは１２時間浸漬させたＦＰＣは、１０００時間を経ても銅マイグレーションは見られず、絶縁抵抗値も４．３×１０８Ω以上であった。また実施例３および４に記載するように、６０℃の純水中に８時間或いは１２時間浸漬したＦＰＣも、１０００時間を経ても銅マイグレーションを発生せず、絶縁抵抗値も２．６×１０８Ω以上のものであった。
【００１５】
これに対して、比較例として示した例の場合は、例えば比較例６のように８５℃の純水中に浸漬しても、時間が４時間では十分なイオン性不純物の除去が行なわれず、１０００時間経過後銅マイグレーションが発生していた。また絶縁抵抗値も、比較例１で示した浸漬処理を行なわない場合と殆ど変わらない４．８×１０７Ωであった。また、比較例２、３および４に示したように４０℃の純水中の浸漬では、浸漬時間を１２時間としても１０００時間で銅マイグレーションが発生し、絶縁抵抗値もそれぞれ、３．８×１０７Ω、４．１×１０７Ωおよび４．０×１０７Ωと、比較例１と大差がなかった。さらに、比較例５に示したように、６０℃の純水に４時間浸漬した場合も、銅マイグレーションが発生し、絶縁抵抗も５．２×１０７Ωと比較例１と同様であった。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
以上のように、耐マイグレーション性に優れたＦＰＣを比較的簡単な方法で処理して得ることができるので、電子機器類を長期間に渡って安定使用できる実用的なＦＰＣを提供できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１８６
【氏名又は名称】株式会社フジクラ
【住所又は居所】東京都江東区木場１丁目５番１号
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| 【出願日】 |
平成１６年３月８日（２００４．３．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７８８２４
【弁理士】
【氏名又は名称】増田 竹夫
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| 【公開番号】 |
特開２００５−２５２１８０（Ｐ２００５−２５２１８０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年９月１５日（２００５．９．１５） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−６４２６８（Ｐ２００４−６４２６８） |
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