專利名稱：離型膜以及由其制造撓性印刷電路板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造撓性印刷電路板或剛性撓性印刷電路板的離型膜。本發(fā) 明還涉及一種利用該離型膜制造撓性或剛性撓性印刷電路板的方法。
背景技術(shù)：
撓性印刷電路板(以下有時(shí)稱為“FPC”)是由絕緣基材如聚酰亞胺的表面上布有 預(yù)先設(shè)定的電路的撓性電路元件所構(gòu)成。通常，這樣的FPC是通過將覆蓋層覆蓋在撓性電 路元件上，然后用壓機(jī)通過以離型膜作為中間層進(jìn)行層壓而制得，所述覆蓋層是一種涂覆 有粘結(jié)劑的耐熱樹脂膜，用于絕緣和電路保護(hù)。采用這樣的制造方法，要求FPC和壓機(jī)墊板之間必須具備良好的離型性，覆蓋 層具有良好粘著性能足以應(yīng)付撓性電路元件的不均勻性，還需要對整個(gè)FPC進(jìn)行均勻施 壓。在FPC生產(chǎn)中要求具有良好“成型性”，包括離型性、形狀追隨性(shape-following characteristics)、以及對整個(gè)FPC進(jìn)行均勻施壓而消除孔隙。離型膜所要求的其他特性中，需要提及的有成品FPC外表上幾乎沒有褶皺；覆蓋 層粘結(jié)劑的流動(dòng)?。患訅哼^程中粘結(jié)劑從覆蓋層邊緣溢出的程度?。粚?dǎo)體部分沒有造成污 染，因此隨后步驟中電路的可鍍性好；以及使用后的離型膜沒有被破壞。評價(jià)這些特性的標(biāo) 準(zhǔn)，可參照日本JPCA(日本印刷電路協(xié)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種離型膜，該離型膜在目前并不滿意的離型性和形狀追 隨性方面的性質(zhì)得到改進(jìn)，而其它特性與FPC制造中所采用的現(xiàn)有離型膜相近。本發(fā)明的 另一個(gè)目的在于提供一種采用該離型膜制造FPCs的方法。該離型膜在抗撕裂強(qiáng)度、延展 性、抗拉強(qiáng)度、以及成本方面都優(yōu)于現(xiàn)有離型膜。本發(fā)明提供的離型膜包括含熱塑性樹脂的離型層，該熱塑性樹脂在180°C下的粘 彈性系數(shù)為50至250MPa。基于聚對苯二甲酸丁二醇酯的樹脂是一種優(yōu)選的熱塑性樹脂。 優(yōu)選地，該離型膜包括離型層和緩沖層，緩沖層設(shè)置在離型層的一面上，且緩沖層所包含的 熱塑性樹脂不同于離型層的熱塑性樹脂?？稍诰彌_層上與離型層相反的那一面上鋪設(shè)二級 離型層(第二離型層)。另一方面，本發(fā)明提供了一種制造包括撓性印刷電路板和剛性撓性印刷電路板的 印刷電路板的方法，該方法包括將撓性電路元件疊放，依次放入覆蓋層(類似于覆蓋層的 粘結(jié)劑膜)以及上述的離型膜，然后進(jìn)行層壓處理。發(fā)明詳述以下對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。印刷電路板不僅包括FPCs (撓性印刷電路板)，還包括所謂的剛性撓性印刷電路板。在制造這種剛性撓性印刷電路板印刷電路的過程中，也是 先將類似覆蓋層的粘結(jié)劑膜覆蓋在剛性撓性印刷電路元件上，然后用本發(fā)明的離型膜層壓 覆蓋后的元件，從而制造得到印刷電路板。因此，下述描述只針對FPCs。在FPCs的制造中，要求離型膜具有良好的離型性。如果離型性不好，會(huì)帶來很多 問題，例如在層壓后進(jìn)行剝離的步驟中，離型膜會(huì)斷裂而部分粘著在FPC上，或者相反地， 部分電路會(huì)從FPC上剝離下來。(離型層)離型膜的離型層中的樹脂是這樣的熱塑性樹脂，該熱塑性樹脂在180°C下的粘彈 性系數(shù)為50至250MPa，優(yōu)選為60至200MPa，更優(yōu)選為70至150MPa。如果粘彈性系數(shù)低于 該水平，離型層樹脂表面會(huì)在要求的層壓溫度下軟化，從而使流動(dòng)性增加而熔合到FPC的 銅箔部分，因此使離型性變差。如果粘彈性系數(shù)高于上述范圍，離型性會(huì)很好，但粘著在覆 蓋層上的粘結(jié)劑的流動(dòng)性會(huì)增加，導(dǎo)致形狀追隨性變差。尤其是，基于聚對苯二甲酸丁二醇酯的樹脂是優(yōu)選的熱塑性樹脂。這樣的樹脂包 括聚對苯二甲酸丁二醇酯(以下有時(shí)稱為“PBT”)及其共聚物。優(yōu)選的共聚物為聚對苯二 甲酸丁二醇酯-聚四亞甲基二醇共聚物。共聚物中的共聚單體部分并不受特別限定。在該離型層的一面上，可鋪設(shè)緩沖層。進(jìn)一步優(yōu)選在緩沖層上與離型層相反的那 一面上鋪設(shè)二級離型層(第二離型層)。這兩層離型層可以由一種相同的樹脂構(gòu)成，也可由 不同樹脂構(gòu)成。離型層的厚度為10-100μπι，優(yōu)選為15_50μπι。如果離型層較薄，離型層會(huì)在層壓 中斷裂，在將離型膜從FPC上分離的步驟中，離型層樹脂將部分留存在FPC面上。相反，如 果厚度大于上述范圍，形狀追隨性將變差，粘著在覆蓋層上的粘結(jié)劑的流動(dòng)性會(huì)增加。離型層優(yōu)選的10-點(diǎn)平均表面粗糙度(Rz)為10-45 μ m。離型層的這種表面粗糙度 可以通過傳統(tǒng)的表面處理方法，如壓花處理而獲得。在壓花處理中，可采用包括將膜在高溫 和高壓下通過帶有花紋的輥(matte roll)體系的方法，或者可采用包括利用接觸輥將從沖 模得到的膜抵壓在壓花/冷卻輥上的方法。在這樣的壓花處理中，溫度優(yōu)選為120-220°C， 更優(yōu)選與離型層樹脂的軟化溫度一致的140-190°C。壓花處理步驟中的壓力為50-200kgf/ mm2(表壓)，優(yōu)選為60-120kgf/mm2。用于壓花的帶有花紋的輥的粗糙度以10-點(diǎn)平均粗糙 度(Rz)表示，為0. 05ym-lmm。離型層的表面粗糙度(Rz)為10-45 μ m，優(yōu)選為15-43 μ m。 如果表面粗糙度小于上述范圍，離型層將會(huì)斷裂。相反，如果超過上述范圍，壓花圖案會(huì)被 壓到FPC上。(緩沖層)離型膜的緩沖層優(yōu)選由不同于離型層的熱塑性樹脂構(gòu)成。優(yōu)選地，該樹脂的軟化 溫度(維卡(Vi-cat)軟化溫度)為50-160°C。當(dāng)樹脂的軟化溫度低于50°C時(shí)，樹脂將從 離型膜的邊緣滲出，并粘著在熱的壓盤上，因此在施壓步驟中，可能引起后續(xù)步驟中的二級 污染。另一方面，當(dāng)軟化溫度高于160°C時(shí)，成型性下降，在FPC中可能會(huì)形成孔隙。緩沖層 的厚度不受具體限定。對于這樣樹脂的具體實(shí)例，可以提到的有基于聚乙烯的樹脂、基于聚丙烯的樹脂、 以及基于乙烯-丙烯酸甲酯(以下稱為EMMA)的樹脂。盡管離型層和緩沖層之間可以插入 粘結(jié)劑樹脂，但為減小樹脂從膜的邊緣滲出，優(yōu)選離型層和緩沖層之間不含有這樣的樹脂。
(制造離型膜的方法)可使用本領(lǐng)域已知的任何層壓方法來制造本發(fā)明離型膜的多層膜結(jié)構(gòu)，可采用的 層壓法例如為共擠出層壓、擠出層壓和干層壓方法。本發(fā)明的膜被用作FPC制造工藝覆蓋層的層壓中的離型膜，離型膜的使用方法與 傳統(tǒng)離型膜相同。在層壓中，由SUS板、紙片、離型膜、覆蓋層(粘結(jié)劑膜)、撓性電路元件 (一面)、以及SUS板依次疊放構(gòu)成的結(jié)構(gòu)被兩個(gè)熱壓盤夾在中間，在設(shè)定條件下加壓、加 熱，然后進(jìn)行二次硬化。通常，離型膜、覆蓋層和撓性電路元件可以重復(fù)疊放。本發(fā)明的離 型膜不僅可用于短時(shí)間成型(通常稱作熱-熱施壓的施壓方法)，也可用于稱作冷-熱施壓 的施壓方法中。
實(shí)施例以下實(shí)際實(shí)施例和比較實(shí)施例只用于進(jìn)一步舉例說明本發(fā)明。這些實(shí)施例絕無意 于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例和比較實(shí)施例中所采用的材料如下離型層樹脂聚對苯二甲酸丁二醇酯-聚四亞甲基二醇共聚物(基于PBT的樹脂)產(chǎn)品號 5505S(Mitsubishi Engineering Plastics 的產(chǎn)品)，粘彈性系數(shù)100MPa聚對苯二甲酸丁二醇酯-聚四亞甲基二醇共聚物(基于PBT的樹脂)產(chǎn)品號 5510S(Mitsubishi Engineering Plastics 的產(chǎn)品)，粘彈性系數(shù)70MPa聚對苯二甲酸丁 二醇酯(基于PBT的樹脂)產(chǎn)品號 5020F(MitsubishiEngineering Plastics 的產(chǎn)品)，粘彈性系數(shù)IlOMPa聚對苯二甲酸丁二醇酯-十二烷二酸共聚物(基于PBT的樹脂)產(chǎn)品號 1200D(Toray的產(chǎn)品)，粘彈性系數(shù)30MPa聚對苯二甲酸丁 二醇酯(PBT)產(chǎn)品號1200S (Toray的產(chǎn)品)，粘彈性系數(shù) IlOMPa加入填充劑(硅石)的聚對苯二甲酸丁二醇酯(基于PBT的樹脂)產(chǎn)品號 5020SCAMD24(Mitsubishi Engineering Plastics 的產(chǎn)品)，粘彈性系數(shù):300MPa緩沖層樹脂乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMMA)產(chǎn)品號Acryft WH102 (SumitomoChemical的產(chǎn) 品)，軟化溫度73°C聚乙烯(LDPE)產(chǎn)品號Sumikathene L211 (Sumitomo Chemical 的產(chǎn)品)，軟化溫 度=IOO0C聚丙烯產(chǎn)品號Noblen FS2011DG2 (Sumitomo Chemical 的產(chǎn)品)，軟化溫度 154 0C乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)產(chǎn)品號Evatate K5010 (SumitomoChemical的產(chǎn) 品)，軟化溫度41°C所示軟化溫度為Vicat軟化溫度(JIS K 6730-1981)。實(shí)施例1-6將表1所示的離型層樹脂和緩沖層樹脂分別添加至兩個(gè)擠出機(jī)中，然后通過一雙 層模頭共擠出，得到多層離型膜(實(shí)施例1-4)。
進(jìn)一步，將表1中的離型層樹脂、緩沖層樹脂和二級離型層樹脂分別喂入三個(gè)擠 出機(jī)中，然后通過三層模頭共擠出，得到多層離型膜(實(shí)施例5-6)。在185°C、5MPa下，利用單階段型壓機(jī)以2分鐘時(shí)間將所得到的各多層離型膜和撓 性印刷電路板(FPC)壓在一起。然后，取出復(fù)合物，按照如下所述方法對性能進(jìn)行評價(jià)。結(jié) 果示于表1中。比較實(shí)施例1和2將表2中的樹脂喂入至擠出機(jī)中，通過單層模頭擠出得到單層離型膜。在175°C、 4MPa下，利用多階段型壓機(jī)以60分鐘的時(shí)間將所得到的單層離型膜和撓性印刷電路板 (FPC)壓在一起。然后，取出所得層壓板，用如上所述的相同方法評價(jià)其性能。結(jié)果示于表 2中。實(shí)施例7-11采用如實(shí)施例1的方法，將表3中的樹脂通過雙層模頭，共擠出而得到離型膜。對 離型膜進(jìn)行離線式壓花處理(溫度170°C ；壓力100kgf/mm2(表壓))。在175°C、5MPa真空條件下，利用多階段型壓機(jī)以60分鐘的時(shí)間將所得的各多層 離型膜和FPC壓在一起。依據(jù)上述方法對所得層壓板進(jìn)行性能評價(jià)。結(jié)果示于表3中。比較實(shí)施例3-5按照實(shí)施例1的方法，將表3中的樹脂制成離型膜。除了比較實(shí)施例4的膜以外， 其余膜都進(jìn)行壓花處理。所有膜都按照上述方法進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果示于表3中。實(shí)施例12-14以及比較實(shí)施例6-8按照實(shí)施例1的方法，通過雙層模頭共擠出表4中的樹脂而制得離型膜。按照上述 方法對所得離型膜進(jìn)行處理與評價(jià)。結(jié)果示于表4中。采用Seiko Denshi model DMS-210 粘彈性測量儀測量各離型膜的粘彈性系數(shù)。根據(jù)JPCA標(biāo)準(zhǔn)(設(shè)計(jì)指南手冊單面和雙面撓性印刷電路JPCA-DG02)，通過下 述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行如下評價(jià)。用Handysurf Graph E-30A(Tokyo Seimitsu的產(chǎn)品)測定各離型膜的離型層表 面粗糙度。(評價(jià)項(xiàng)目)成型性(根據(jù)Para. 7. 5. 3. 3 氣泡)0 孔隙形成率小于2. 0% ；X 孔隙形成率不小于2.0%。CL (覆蓋層)粘結(jié)劑流動(dòng)(根據(jù)Para. 7. 5. 3. 6 覆蓋層粘結(jié)劑流動(dòng)和覆蓋層滲漏)0 流動(dòng)小于 150 μ m ；X 流動(dòng)不小于150 μ m。從離型膜邊緣滲出的長度(從被測膜的4個(gè)邊緣滲出樹脂的長度)0:小于 1.2mm;X 不小于 1. 2mm。成品外觀褶皺(根據(jù)Para. 7. 5. 7. 2 褶皺)0 褶皺出現(xiàn)率小于2. 0% ；X 褶皺出現(xiàn)率不小于2. 0%。
離型性(離型膜的斷裂)(根據(jù)Para. 7. 5. 7. 1 表面外部特征)0 斷裂出現(xiàn)率小于2. 0% ；X 斷裂出現(xiàn)率不小于2. 0%。可鍍性(良品被鍍金屬的面積不小于電鍍面積的90% ；根據(jù)Para. 7. 5. 4 被鍍 金屬的外觀)0 良品所占比例不小于98% ；X 良品所占比例小于98%。表權(quán)利要求
一種用于撓性或剛性撓性印刷電路板制造的層壓步驟中的離型膜，其包括由基于聚對苯二甲酸丁二醇酯的樹脂構(gòu)成的離型層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離型膜，其中所述基于聚對苯二甲酸丁二醇酯的樹脂是聚對 苯二甲酸丁二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯-聚四亞甲基二醇共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離型膜，其包括離型層和緩沖層，所述緩沖層設(shè)置在離型層 的一面之上，且所述緩沖層所包括的熱塑性樹脂不同于所述離型層的熱塑性樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離型膜，其進(jìn)一步包括設(shè)置于緩沖層上與離型層相反的那一 面上的二級離型層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離型膜，其中所述離型層的10點(diǎn)平均表面粗糙度為 10-45 μm0
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離型膜，其中所述緩沖層的維卡軟化溫度為50-160°C。
7.—種制造撓性印刷電路板的方法，其包括依次疊放撓性電路元件、覆蓋層和權(quán)利要 求1至6任意之一的離型膜，隨后進(jìn)行層壓處理。
8.—種制造剛性撓性印刷電路板的方法，其包括依次疊放剛性撓性電路元件、粘結(jié)劑 膜和權(quán)利要求1至6任意之一的離型膜，隨后進(jìn)行層壓處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于撓性或剛性撓性印刷電路板制造的層壓步驟中的離型膜，其包括由基于聚對苯二甲酸丁二醇酯的樹脂構(gòu)成的離型層，所述基于聚對苯二甲酸丁二醇酯的樹脂優(yōu)選為聚對苯二甲酸丁二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯-聚四亞甲基二醇共聚物。優(yōu)選的離型膜在離型層的一面設(shè)置了緩沖層，該緩沖層包括不同于模具離型層的熱塑性樹脂。本發(fā)明還進(jìn)一步提供了一種采用上述離型膜制造撓性或剛性撓性印刷電路板的方法。
文檔編號B32B27/36GK101961937SQ20101026979
公開日2011年2月2日 申請日期2004年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月1日
發(fā)明者前田真孝, 高橋靖典 申請人:住友電木株式會(huì)社