特許 6460419 補強部付フレキシブルプリント配線板、その製造方法及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6460419

(24)【登録日】2019年1月11日

(45)【発行日】2019年1月30日

(54)【発明の名称】補強部付フレキシブルプリント配線板、その製造方法及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/02 20060101AFI20190121BHJP

   C09J 7/35 20180101ALI20190121BHJP

   C09J 11/02 20060101ALI20190121BHJP

   C09J 201/00 20060101ALI20190121BHJP

【ＦＩ】

   H05K1/02 D

   C09J7/35

   C09J11/02

   C09J201/00

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-215137(P2016-215137)

(22)【出願日】2016年11月2日

(65)【公開番号】特開2017-123455(P2017-123455A)

(43)【公開日】2017年7月13日

【審査請求日】2018年1月12日

(31)【優先権主張番号】特願2016-1069(P2016-1069)

(32)【優先日】2016年1月6日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002886

【氏名又は名称】ＤＩＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100177471

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 眞治

(74)【代理人】

【識別番号】100163290

【弁理士】

【氏名又は名称】岩本 明洋

(74)【代理人】

【識別番号】100149445

【弁理士】

【氏名又は名称】大野 孝幸

(74)【代理人】

【識別番号】100159293

【弁理士】

【氏名又は名称】根岸 真

(72)【発明者】

【氏名】林 弘司

(72)【発明者】

【氏名】下岡 澄生

(72)【発明者】

【氏名】谷井 翔太

(72)【発明者】

【氏名】森野 彰規

【審査官】 小林 大介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２１８４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３３９１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２００２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４６０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２６１１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０５７０９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １／０２

Ｃ０９Ｊ ７／３５

Ｃ０９Ｊ １１／０２

Ｃ０９Ｊ ２０１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレキシブルプリント配線板の実装面に対する裏面に補強部を有し、前記補強部の一方の面に厚さ５μｍ〜２５μｍの導電性基材を有する補強部付フレキシブルプリント配線板であって、前記補強部の２５℃における引っ張り弾性率（ｘ３）が４，０００〜２０，０００ＭＰａであり、前記補強部が熱硬化性材料の熱硬化物であり、前記熱硬化性材料の２５℃における引っ張り弾性率（ｘ１）が５０〜２，５００ＭＰａの範囲であり、かつ、その熱硬化物である前記補強部の２５℃における引っ張り弾性率（ｘ２）が４，０００ＭＰａ以上であり、前記熱硬化性材料がエポキシ当量３００ｇ／ｅｑ．〜２，０００ｇ／ｅｑ．であるエポキシ樹脂を含有する組成物であることを特徴とする補強部付フレキシブルプリント配線板。

【請求項2】

前記補強部の厚さが５０〜３５０μｍの範囲である請求項１に記載の補強部付フレキシブルプリント配線板。

【請求項3】

前記導電性基材が、厚さ５μｍ〜２０μｍの範囲のアルミニウム箔である請求項１または２に記載の補強部付フレキシブルプリント配線板。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載の補強部付フレキシブルプリント配線板の前記導電性基材の表面に、直接または他の層を介して、クッション材が積層された構成を有することを特徴とする電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子機器等に搭載される補強部付フレキシブルプリント配線板に関するものである。

【背景技術】

【0002】

携帯電子端末等の小型化及び薄型化に伴って、それらに搭載される配線板としては、薄型で屈曲可能なフレキシブルプリント配線板が広く使用されている。

【0003】

前記フレキシブルプリント配線板としては、一般に、ポリイミドフィルム等の表面に銅等によって形成されたグラウンド回路と、前記回路の一部にコネクター等の部品が実装された構成を有するものが知られている。

【0004】

前記フレキシブルプリント配線板には、通常、前記部品を実装する際の接続不良を防止し、かつ、経時的な部品の脱落を防止することを目的として、前記実装面に対する裏面に、ステンレス板等の比較的厚膜の補強板が、導電性接着剤等によって貼付されていることが多い（例えば特許文献１参照。）。

【0005】

しかし、前記フレキシブルプリント配線板と前記補強板とを、粘着テープ等を用いて貼り合せる場合、前記補強板及び粘着テープをあらかじめ貼り合せる工程と、それをフレキシブルプリント配線板に貼付する工程の２工程が必要となる。そのため、産業界では、補強板付きフレキシブルプリント配線板及び電子機器等の生産効率を向上させるうえ、前記工程の短縮化が大きな課題となっていた。

【0006】

また、前記厚膜の補強板を設けると、どうしてもフレキシブルプリント配線板及びそれを搭載した電子機器が厚膜化するため、産業界が求める電子機器等の薄型化に貢献できない場合があった。

【0007】

そこで、前記薄型化に貢献すべく、前記補強板を使用せずに前記導電性接着剤のみを使用した場合、フレキシブルプリント配線板を実用上十分に補強できない場合や、前記導電性接着剤が硬化する際の収縮によって、フレキシブルプリント配線板の反りを引き起こす場合があった。

【0008】

一方、前記フレキシブルプリント配線板には、電磁波の影響によるノイズの発生を防止するうえで、前記グラウンド回路と他の部材とを、導電性接着テープを用いて電気的に接続させる方法が知られている（例えば特許文献１参照。）。

【0009】

しかし、電子機器等の薄型化に貢献すべく、前記補強板を使用せずに前記導電性接着剤のみを使用した場合、実用上十分な導電性を保持できず、良好な電磁波シールド特性を発現できない場合があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】国際公開２０１４／１３２９５１パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明が解決しようとする課題は、実装部品の脱落等を防止可能なレベルに補強され、反りを引き起こしにくく、かつ、良好な導電性を備えた補強部付フレキシブルプリント配線板を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明者は、フレキシブルプリント配線板の実装面に対する裏面に補強部を有し、前記補強部の一方の面に厚さ５０μｍ以下の導電性基材を有する補強部付フレキシブルプリント配線板であって、前記補強部の２５℃における引っ張り弾性率（ｘ３）が２，５００ＭＰａ以上であり、前記補強部が熱硬化性材料の熱硬化物であることを特徴とする補強部付フレキシブルプリント配線板によって上記課題を解決した。

【発明の効果】

【0013】

本発明の補強部付フレキシブルプリント配線板は、実装部品の脱落等を防止可能なレベルに補強され、反りを引き起こしにくく、かつ、良好な導電性を備えることから、もっぱら補強板付きフレキシブルプリント配線板及び電子機器等の薄型化に大きく貢献することができる。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の補強部付フレキシブルプリント配線板は、フレキシブルプリント配線板の裏面（実装面に対し反対側の面）に補強部を有し、前記補強部の一方の面に厚さ５０μｍ以下の導電性基材を有する補強部付フレキシブルプリント配線板であって、前記補強部の２５℃における引っ張り弾性率（ｘ３）が２，５００ＭＰａ以上であり、前記補強部が熱硬化性材料の熱硬化物であることを特徴とするものである。

【0015】

本発明では、前記特定の補強部と、厚さ５０μｍ以下の薄型の導電性基材とを組み合わせることによって、前記熱硬化性材料が熱硬化し補強部を形成する際の硬化収縮に起因した反りを抑制でき、かつ、優れた導電性を備えた補強部付フレキシブルプリント配線板を得ることができる。

【0016】

前記補強部としては、熱硬化性材料の熱硬化物のうち、その２５℃における引っ張り弾性率（ｘ３）が２，５００ＭＰａ以上であるものを使用する。これにより、フレキシブルプリント配線板を強固に補強することができる。

【0017】

前記補強部としては、その２５℃における引っ張り弾性率（ｘ３）が４，０００〜２０，０００ＭＰａであるものを使用することが、フレキシブルプリント配線板をより一層強固に補強するうえで好ましい。

【0018】

前記補強部は、例えば前記熱硬化性材料を熱硬化させることによって得ることができ、好ましくは１２０℃以上、より好ましくは１２０〜２００℃の温度条件で、５分〜１２０分間加熱し硬化させることによって得ることができる。

【0019】

前記熱硬化性材料は、フレキシブルプリント配線板の実装面に対する裏面と、厚さ５０μｍ以下の導電性基材とを接着させる接着シートとしても機能する。
前記熱硬化性材料としては、その熱硬化前の状態において、２５℃における引っ張り弾性率（ｘ１）が５０〜２，５００ＭＰａの範囲であるものを使用することが好ましく、５０〜１，０００ＭＰａの範囲であるものを使用することが、打ち抜き加工法によって精度よく任意の形状に成形しやすいため、フレキシブルプリント配線板の補強が必要な箇所の形状に応じた任意の形状に加工しやすく、また、前記箇所の表面形状に追従しやすいため密着性に優れ、前記箇所をより効果的に補強することが可能で、後述するとおりシート状に加工しやすく、かつ、それをロールに巻き取った際に割れ等を引き起こしにくいためより好ましい。

【0020】

一方、前記熱硬化性材料としては、より一層優れた補強性能を有する補強部を形成することが求められる場合、その２５℃における引っ張り弾性率（ｘ１）が１，０００ＭＰａを超え２，５００ＭＰａ以下の範囲であるものを使用することが好ましく、１，０００ＭＰａを超え２，５００ＭＰａ未満の範囲であるものを使用することがより好ましい。

【0021】

また、前記熱硬化性材料としては、前記範囲の引っ張り弾性率（ｘ１）を有するとともに、その熱硬化物の２５℃における引っ張り弾性率（ｘ２）が２，５００ＭＰａ以上であるものを使用することが、従来のように金属補強板を使用しない場合であってもフレキシブルプリント配線板をより効果的に支持及び補強可能なレベルの剛性を実現することができるため好ましい。

【0022】

前記熱硬化性材料としては、その熱硬化後の２５℃における引っ張り弾性率（ｘ２）３，０００ＭＰａ以上の範囲であるものを使用することがより好ましく、４，０００ＭＰａ以上の範囲であるものを使用することが、フレキシブルプリント配線板の実用上十分なレベルの補強と、補強部付フレキシブルプリント配線板の薄型化とを両立するうえでより好ましい。また、前記引っ張り弾性率（ｘ２）の上限は、特に制限はないが、１０，０００ＭＰａ以下であることが好ましく、７，０００ＭＰａ以下であることがより好ましい。なお、前記引っ張り弾性率（ｘ２）は、前記熱硬化性材料を２００℃で１２０分加熱して得られた熱硬化物の２５℃における引っ張り弾性率を指す。

【0023】

また、前記熱硬化性材料としては、その体積抵抗値が０．１〜５０ｍΩ・ｃｍの範囲の導電性を有するものを使用することが好ましく、０．１〜２０ｍΩ・ｃｍの範囲であるものを使用することが、補強部付フレキシブルプリント配線板を電子機器へ搭載する際、その補強板付フレキシブルプリント配線板を構成するグラウンド配線に、導電性スポンジ等のクッション材を介して金属パネルを電気的に接続させることができ、その結果、電子機器から発せられるノイズを効果的に抑制できるためより好ましい。

【0024】

また、前記熱硬化性材料の熱硬化物の体積抵抗値は、前記熱硬化前のそれと同一または異なる値であってよいが、熱硬化物の体積抵抗値もまた上記好ましい範囲内であることが、補強部付フレキシブルプリント配線板を電子機器へ搭載する際に、その補強板付フレキシブルプリント配線板を構成するグラウンド配線に、導電性スポンジ等のクッション材を介して金属パネルを電気的に接続させることができ、その結果、電子機器から発せられるノイズを効果的に抑制できるためより好ましい。

【0025】

なお、前記体積抵抗値は、抵抗率計Ｌｏｒｅｓｔａ−ＧＰ ＭＣＰ−Ｔ６００（三菱化学株式会社製）によって測定した値を指す。

【0026】

前記熱硬化性材料としては、後述する熱硬化性樹脂等を含有する組成物を使用することができる。

【0027】

前記熱硬化性材料としては、熱硬化前後での寸法安定性に優れ（反りの抑制に優れ）、かつ、取り扱いしやすいことから、予めシート状に成形されたものを使用することが好ましい。

【0028】

前記シート状の熱硬化性材料としては、熱硬化前の厚さが５０〜３５０μｍの範囲のものを使用することが好ましく、１００〜３５０μｍのものを使用することがより好ましく、１１５〜３００μｍのものを使用することが、それをロールに巻き取った際に割れ等を引き起こしにくいため好ましい。

【0029】

前記熱硬化性材料としては、熱硬化後の厚さが５０〜３５０μｍの範囲のものを使用することが好ましく、８０〜３００μｍであることがより好ましく、１００〜３５０μｍのものを使用することが、熱硬化前後での寸法安定性に優れ、取り扱いしやすく、かつ、電子機器等の厚膜化の要因とされる金属補強板を使用せずとも、実装部品の脱落等を防止可能なレベルにまでフレキシブルプリント配線板を強固に補強可能なレベルの剛性を発現できるためより好ましい。

【0030】

前記シート状の熱硬化性材料は、およそ１００℃以上の温度に加熱された場合に溶融し、２以上の被着体を接着（接合）可能なものであることが好ましい。

【0031】

本発明の熱硬化性材料としては、熱硬化性樹脂と、必要に応じて導電性フィラー等とを含有する組成物、または、それが任意の形状に成形されたものを使用することができる。

【0032】

前記熱硬化性樹脂としては、例えばウレタン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を使用することができる。なかでも、前記熱硬化性樹脂としては、従来の金属補強板を使用せず、かつ、補強部が薄型であってもフレキシブルプリント配線板をより強固に補強可能なレベルの剛性を備え、かつ、前記グラウンド配線の表面及びフレキシブルプリント配線板表面のポリイミドに対して優れた接着力と、熱硬化後の反りの抑制とを両立するうえで、エポキシ樹脂またはアクリル樹脂を使用することが好ましく、エポキシ樹脂を使用することがより好ましい。

【0033】

前記エポキシ樹脂は、前記熱硬化性樹脂の全量に対して８０質量％以上の範囲で使用することが好ましく、９０質量％以上の範囲で使用することが、熱硬化に伴う収縮を抑制でき、その結果、熱硬化後の反りをより効果的に抑制するうえでより好ましい。

【0034】

前記エポキシ樹脂としては、１分子中に２個以上エポキシ基を有する化合物を使用することができる。具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂、ポリヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、イソシアネート変性エポキシ樹脂、１０−（２，５−ジヒドロキシフェニル）−９，１０−ジヒドロ ９−オキサ−１０−フォスファフェナントレン−１０−オキサイド変性エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂型エポキシ樹脂、ビフェニル変性ノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ基を有するアクリル樹脂、エポキシ基を有するウレタン樹脂等を使用することができる。

【0035】

なかでも、前記エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ポリヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、イソシアネート変性エポキシ樹脂、１０−（２，５−ジヒドロキシフェニル）−９，１０−ジヒドロ ９−オキサ−１０−フォスファフェナントレン−１０−オキサイド変性エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂を使用することが、前記所定の引っ張り弾性率（ｘ１）及び（ｘ２）を備えた熱硬化性材料を得ることができ、その結果、電子機器等の厚膜化の要因とされる金属補強板を使用せずとも、実装部品の脱落等を防止可能なレベルにまでフレキシブルプリント配線板を補強可能な補強部を形成でき、補強板付きフレキシブルプリント配線板及び電子機器等の生産効率を飛躍的に向上させることができ、かつ、フレキシブルプリント配線板に対して優れた段差追従性を有する補強部を形成するうえで好ましい。

【0036】

前記エポキシ樹脂としては、その総エポキシ当量が３００ｇ／ｅｑ．〜２，０００ｇ／ｅｑ．の範囲であるものを使用することが、熱硬化性材料の硬化物（補強部）の反りを効果的に抑制できるため好ましい。

【0037】

本発明の熱硬化性材料としては、前記熱硬化性樹脂の他に必要に応じてその他の成分を含有するものを使用することができる。なかでも前記熱硬化性材料としては、前記熱硬化性樹脂と導電性フィラーとを含有するものを使用することが、優れた導電性を備えた補強部を形成できるため好ましい。

【0038】

前記導電性フィラーとしては、従来知られた導電性物質を使用することができ、例えば金、銀、銅、ニッケル、ステンレス、アルミニウム等の金属の粒子状物、カーボン、グラファイト等の導電性樹脂の粒子状物、樹脂や中実ガラスビーズや中空ガラスビーズ等の表面が金属被覆された粒子状物等を使用することができる。

【0039】

前記導電性フィラーとしては、前記したなかでもニッケルや銅の粒子状物を使用することが好ましく、特にカーボニル法で製造したニッケル粉、電解法で製造した銅粉を使用することが、より一層優れた導電性を備えた補強部を形成するうえで好ましい。

【0040】

具体的には、前記導電性フィラーとしては、カーボニル法で製造されたニッケル粉ＮＩ２５５、ＮＩ２８７（インコリミテッド社製）、電解法で製造した銅粉ＦＣＣ−１１５（福田金属箔粉工業（株）製）等を好適に使用することができる。

【0041】

また、前記導電性フィラーとしては、熱の影響で導電性フィラーの表面に酸化皮膜が形成されることによって前記導電性が低下することを効果的に抑制でき、かつ、熱硬化性材料の生産コストを低減するうえで、ステンレスの粒子状物と、前記ニッケルまたは銅の粒子状物とを組み合わせ使用することがより好ましく、ステンレスの粒子状物と、前記ニッケル粒子状物とを組み合わせ使用することが特に好ましい。

【0042】

前記導電性フィラーとしては、その５０％平均体積粒子径が０．１〜２００μｍであるものを使用することが好ましく、１〜１００μｍであるものを使用することがより好ましく、１０〜５０μｍであるものを使用することがさらに好ましく、１０〜３０μｍであるものを使用することが、熱硬化性材料中における導電性フィラーの良好な分散性と、塗工のしやすさとを両立するうえで特に好ましい。なお、前記導電性フィラーの５０％体積粒子径は、株式会社島津製作所製レーザー回折式粒度分布測定器ＳＡＬＤ−３０００を用い、分散媒にイソプロパノールを使用して測定された値である。

【0043】

また、前記導電性フィラーとしては、熱硬化性材料中で導電性フィラーが沈降しにくく、数時間にわたり比較的均一な分散状態を維持できるため、１．５ｇ／ｃｍ^３以下の見かけ密度を有するものを使用することが好ましく、０．１ｇ／ｃｍ^３以上１．０ｇ／ｃｍ^３以下の見かけ密度を有するものを使用することがより好ましい。なお、前記導電性フィラーの見かけ密度は、ＪＩＳＺ２５０４−２０００「金属粉の見かけ密度の測定方法」に準じて測定された値である。

【0044】

また、前記導電性フィラーとしては、前記熱硬化性材料中における分散性をより一層向上でき、優れた導電性の点でばらつきが少ない補強部を得るうえで、チタネートカップリング剤やアルミネートカップリング剤等によって表面処理された導電性フィラーを使用しても良い。

【0045】

前記導電性フィラーは、前記熱硬化性樹脂（固形分）１００質量部に対して５０〜１，０００質量部の範囲で使用することが好ましく、１００〜５００質量部の範囲で使用することが、密着性と優れた導電性とを備えた補強部を形成可能な熱硬化性材料を得るうえでより好ましい。

【0046】

また、前記熱硬化性材料としては、前記導電性フィラー以外にも、その他の成分を含有するものを使用することができる。前記その他の成分としては、例えば水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、マイカ、タルク、窒化ホウ素、ガラスフレーク等の電気絶縁性フィラー等を使用することができる。

【0047】

また、前記熱硬化性材料としては、前記熱硬化性樹脂と反応しうる硬化剤を含有するものを使用することが好ましい。

【0048】

前記硬化剤としては、例えば前記熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合であれば、そのエポキシ基と反応しうる官能基を有するものを使用することが好ましい。

【0049】

前記硬化剤としては、アミン系化合物、アミド系化合物、酸無水物系化合物、フェノール系化合物などが挙げられる。例えば、アミン系化合物としてはジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、イミダゾール誘導体、ＢＦ３−アミン錯体、グアニジン誘導体等を使用することができる。

【0050】

前記アミド系化合物としては、例えばジシアンジアミド、リノレン酸の２量体とエチレンジアミンとより合成されるポリアミド樹脂等が挙げられ、前記酸無水物系化合物としては、例えば無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられ、前記フェノール系化合物としては、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール付加型樹脂、フェノールアラルキル樹脂（ザイロック樹脂）、ナフトールアラルキル樹脂、トリメチロールメタン樹脂、テトラフェニロールエタン樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック樹脂、ビフェニル変性フェノール樹脂（ビスメチレン基でフェノール核が連結された多価フェノール化合物）、ビフェニル変性ナフトール樹脂（ビスメチレン基でフェノール核が連結された多価ナフトール化合物）、アミノトリアジン変性フェノール樹脂（フェノール骨格、トリアジン環及び１級アミノ基を分子構造中に有する化合物）やアルコキシ基含有芳香環変性ノボラック樹脂（ホルムアルデヒドでフェノール核及びアルコキシ基含有芳香環が連結された多価フェノール化合物）等の多価フェノール化合物が挙げられる。

【0051】

前記硬化剤としては、前記エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の合計１００質量部に対し、１質量部〜６０質量部の範囲で使用することが好ましく、５質量部〜３０質量部の範囲で使用することが好ましい。

【0052】

また、前記熱硬化性材料としては、硬化促進剤を含有するものを使用することができる。前記硬化促進剤としては、リン系化合物、アミン化合物、イミダゾール誘導体等を使用することができる。前記硬化促進剤を使用する場合の使用量は、前記エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の合計１００質量部に対し、０．１質量部〜５質量部であることが好ましく、０．５質量部〜３質量部の範囲であることがより好ましい。

【0053】

前記硬化剤及び硬化促進剤としては、粉体状のものを用いることが好ましい。前記粉体状の硬化促進剤は、液状の硬化促進剤と比較して低温下での熱硬化反応が抑制されるため、熱硬化前の熱硬化性材料の常温下における保存安定性をより一層向上させることができる。

【0054】

また、前記熱硬化性材料としては、その熱硬化物によって構成される前記補強部が、温度変化の大きい環境下で使用された場合であっても、補強部の欠損等を引き起こしにくい靭性を確保するうえで、熱可塑性樹脂を含有するものを使用することができる。

【0055】

前記熱可塑性樹脂としては、例えば熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂等を使用することができ、なかでも、熱可塑性ポリエステル樹脂を使用することが好ましく、ポリエーテルエステルアミド樹脂、ポリビニルアセトアセタール樹脂を使用することが、前記したレベルの良好な脆性と、フレキシブルプリント配線板を十分に補強可能なレベルの剛性とを両立した補強部を形成可能な熱硬化性材料を得るうえで好ましい。

【0056】

前記熱可塑性樹脂は、上記理由から、前記熱硬化性樹脂１００質量部に対して５質量部〜１００質量部の範囲で使用することが好ましい。

【0057】

前記熱硬化性材料としては、前記したとおり予めシート状等の任意の形状に成形されたものを使用することができる。前記熱硬化性樹脂等を含有する組成物を前記シート状等に成形する際の作業効率を向上させるうえで、前記組成物としては熱硬化性樹脂や導電性フィラーや硬化剤等の他に溶媒を含有するものを使用することが好ましい。

【0058】

前記溶媒としては、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤；アセトン、メチルケチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤等を使用することができる。

【0059】

また、前記熱硬化性材料としては、前記したものの他に、本発明の効果を損なわない範囲で、例えば充填剤、軟化剤、安定剤、接着促進剤、レベリング剤、消泡剤、可塑剤、粘着付与樹脂、繊維類、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤、増粘剤、顔料等の着色剤、充填剤などの添加剤を含有するものを使用することができる。

【0060】

本発明の熱硬化性材料は、前記熱硬化性樹脂と、前記導電性フィラーや硬化剤や溶媒等の任意の成分とを混合することによって製造することができる。

【0061】

前記した成分を混合し熱硬化性材料を製造する際には、必要に応じてディゾルバー、バタフライミキサー、ＢＤＭ２軸ミキサー、プラネタリーミキサー等を使用することができ、ディゾルバー、バタフライミキサーを使用することが好ましく、前記導電性フィラーを使用する場合には、それらの分散性を向上させるうえでプラネタリーミキサーを使用することが好ましい。

【0062】

なお、前記硬化剤及び硬化促進剤は、熱硬化性材料を熱硬化させる前、または、シート状等に成形する前に、使用することが好ましい。

【0063】

また、シート状の熱硬化性材料は、例えば前記熱硬化性樹脂と、前記導電性フィラーや硬化剤や溶媒等の任意の成分とを含有する組成物を製造した後、例えば剥離ライナーの表面に塗工し乾燥等させることによって熱硬化性接着剤層を製造する工程、ならびに、前記熱硬化性接着剤層を、前記導電性基材の片面面に圧着させ転写する工程を経ることによって製造することができる。

【0064】

前記乾燥は、好ましくは５０℃〜１２０℃、より好ましくは５０℃〜９０℃程度の温度で行うことが、熱硬化性材料の熱硬化反応を進行させることを抑制するうえで好適である。

【0065】

前記圧着は、０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの圧力で行うことが好ましい。前記圧着は、８０℃〜１３０℃に加熱した状態で行うことが好ましい。

【0066】

前記シート状の熱硬化性材料は、使用される前まで、前記剥離ライナーによって挟持されていてもよい。

【0067】

前記剥離ライナーとしては、例えばクラフト紙、グラシン紙、上質紙等の紙；ポリエチレン、ポリプロピレン（ＯＰＰ、ＣＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルム；前記紙と樹脂フィルムとを積層したラミネート紙、前記紙にクレーやポリビニルアルコールなどで目止め処理を施したものの片面もしくは両面に、シリコーン系樹脂等の剥離処理を施したもの等を用いることができる。

【0068】

前記熱硬化性材料は、硬化前においては比較的柔軟であるため被着体に対する段差追従性に優れ、かつ、熱硬化後においては、非常に硬くなるため被着体を十分に補強できることから、もっぱらフレキシブルプリント配線板の補強部を形成する材料に使用することができる。

【0069】

また、本発明の補強部付フレキシブルプリント配線板を構成する導電性基材としては、厚さ５０μｍ以下の薄型ものを使用する。これにより補強部付フレキシブルプリント配線板の薄型化と、その反りの抑制等とを両立することができ、また、前記熱硬化性材料をロールに巻き取った際に折れや割れなどが無く、優れた屈曲性を有するため好ましい。。前記導電性基材としては、５μｍ〜５０μｍの厚さのものを使用することが好ましく、５μｍ〜２５μｍの厚さのものを使用することがより好ましく、５μｍ〜１５μｍの厚さのものを使用することがより好ましい。

【0070】

従来、フレキシブルプリント配線板の補強部に使用されるステンレス板は、通常、５０μｍを超える厚さであって、それ自体で前記配線板を補強しようとするものであるため、前記配線板やそれが搭載された電子機器の厚膜化の要因となる。本発明は、前記熱硬化性材料の熱硬化物が補強機能を有し、前記導電性基材は良好な導電性の保持と反り抑制に寄与するものであるため、従来のステンレス板のような厚膜のものを使用する必要がない。

【0071】

前記導電性基材としては、例えばアルミニウム、銅、ニッケル、銀、金等の金属基材を使用することができる。

【0072】

前記導電性基材は、補強部付フレキシブルプリント配線板を構成する前記補強部の表面に設けられる。前記導電性基材は、前記補強部を形成する熱硬化性材料が有する接着力によって接合されていてもよく、他の接着剤や接着テープを介して接合されていてもよい。

【0073】

本発明の補強部付フレキシブルプリント配線板は、例えばフレキシブルプリント配線板の裏面（実装面に対し反対側の面）に、前記熱硬化性材料を貼付または塗布する工程、前記貼付または塗布面に前記導電性基材を直接貼付または任意の接着剤や接着テープを用いて貼付する工程、ならびに、前記熱硬化性材料を１２０℃以上に加熱し熱硬化させることによって補強部を形成する工程を経ることによって製造することができる。

【0074】

また、前記補強部付フレキシブルプリント配線板は、例えば予め製造した前記熱硬化性材料と前記導電性基材との積層体を、フレキシブルプリント配線板の実装面に対する裏面に貼付し、前記熱硬化性材料を１２０℃以上に加熱し熱硬化させることによって補強部を形成する工程を経ることによって製造することができる。

【0075】

前記フレキシブルプリント配線板への部品の実装は、前記補強部及び導電性基材がフレキシブルプリント配線板に積層される前に、あらかじめ行われていてもよいが、それらが積層された後に行われることが、実装工程における前記部品の接続不良を効果的に防止するうえで好ましい。

【0076】

前記補強部付フレキシブルプリント配線板は、もっぱらスマートフォン等の携帯型電子機器やパソコン等の電子機器に搭載される。その際、前記補強部付フレキシブルプリント配線板を構成する前記導電性基材の表面には、直接または他の層を介して、クッション材が積層された状態で、前記電子機器に搭載されることが好ましい。

【0077】

前記クッション材との積層は、接着成分等で接着された状態であってもよく、単に接している状態であってもよい。

【0078】

前記クッション材としては、例えばウレタンフォームや、ポリエチレンフォーム、シリコンスポンジ等が挙げられ、導電性ウレタンフォームを使用することが好ましい。

【0079】

前記クッション材としては、０．１〜５．０ｍｍ程度の厚さを有するものを使用することが好ましい。

【0080】

前記クッション材の積層された構成を備えた電子機器は、ノイズを原因とする誤作動を効果的に抑制する。

【実施例】

【0081】

以下に実施例及び比較例について具体的に説明をする。

【0082】

（実施例１）
ＪＥＲ−１２５６（三菱化学株式会社製、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量８，０００ｇ／ｅｑ．）のメチルエチルケトン溶液（固形分３０質量％）２００質量部、８５０−Ｓ（ＤＩＣ株式会社製、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１８８ｇ／ｅｑ．）を１０質量部、ＨＰ−７２００ＨＨＨ（ＤＩＣ株式会社製、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、エポキシ当量２８５ｇ／ｅｑ．）のメチルエチルケトン溶液（固形分７０質量％）４２．９質量部、ＤＩＣＹ−７（三菱化学株式会社製、ジシアンジアミド）２．０質量部を混合することによって熱硬化性樹脂組成物（Ｘ−１）を調製した。

【0083】

次に、無機充填剤としてＮＩ−２５５（インコリミテッド社製のニッケル粉、５０％平均粒子径：２１μｍ、見かけ密度：０．６ｇ／ｃｍ^３）を、前記熱硬化性樹脂組成物（Ｘ−１）に含まれる熱硬化性樹脂の固形分１００質量部に対し２１７．３質量部、ＤＡＰ−３１６Ｌ−ＨＴＤ（大同特殊鋼株式会社製、ステンレス粉、５０％平均粒子径：１０．７μｍ、タップ密度：４．１ｇ／ｅｑ．）を熱硬化性樹脂の固形分１００質量部に対し９６．８質量部入れ、分散撹拌機を用いて１０分間撹拌することによって導電性熱硬化性接着剤（Ｙ−１）を得た。

【0084】

次に、離型ライナー（厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面がシリコーン化合物によって剥離処理されたもの）の表面に、前記導電性熱硬化性接着剤（Ｙ−１）を、棒状の金属アプリケータを用いて、乾燥後の厚さが１４０μｍになるように塗工した。

【0085】

次に、前記塗工物を８５℃の乾燥機に５分間投入し乾燥することによって、厚さ１４０μｍの導電性熱硬化性接着剤層を作製した。

【0086】

次に、前記導電性熱硬化性接着剤層を、アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）の片面側に貼付し、温度１２０℃及び圧力０．３ＭＰａの条件で５分間圧着することによって、アルミニウム箔の片面側に導電性熱硬化性接着剤層を有する総厚さ１５２μｍの熱硬化性補強材料（Ｚ−１）を得た。

【0087】

（実施例２）
アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）の代わりに、アルミニウム箔（厚さ５０μｍ）を使用したこと以外は、実施例１と同様の方法で、総厚さ１９０μｍの熱硬化性補強材料（Ｚ−２）を得た。

【0088】

（実施例３）
ＪＥＲ−１２５６（三菱化学株式会社製、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）のメチルエチルケトン溶液（固形分３０質量％）の使用量を２００質量部から１６６．７質量部に変更し、８５０−Ｓ（ＤＩＣ株式会社製、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１８８ｇ／ｅｑ．）の代わりに８３０−Ｓ（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１７０ｇ／ｅｑ．）を１０質量部使用し、かつ、ＨＰ−７２００ＨＨＨ（ＤＩＣ株式会社製、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、エポキシ当量２８５ｇ／ｅｑ．）のメチルエチルケトン溶液（固形分７０質量％）の代わりにＴＳＲ−４００（ＤＩＣ株式会社製、イソシアネート変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量３４３ｇ／ｅｑ．）のメチルエチルケトン溶液（固形分８０質量％）を５０質量部使用すること以外は、実施例１と同様の方法で、導電性熱硬化性樹脂組成物（Ｙ−２）、及び総厚さ１５２μｍの熱硬化性補強材料（Ｚ−３）を得た。

【0089】

（実施例４）
アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）の代わりに、アルミニウム箔（厚さ３０μｍ）を使用したこと以外は、実施例３と同様の方法で、総厚さ１７０μｍの熱硬化性補強材料（Ｚ−４）を得た。

【0090】

（実施例５）
アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）の代わりに、電解銅箔（厚さ８μｍ）を使用したこと以外は、実施例３と同様の方法で、総厚さ１４８μｍの熱硬化性補強材料（Ｚ−５）を得た。

【0091】

（実施例６）
アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）の代わりに、電解銅箔（厚さ１８μｍ）を使用したこと以外は、実施例３と同様の方法で、総厚さ１５８μｍの熱硬化性補強材料（Ｚ−６）を得た。

【0092】

（比較例１）
アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）を使用しないこと以外は、実施例１と同様の方法で導電性熱硬化性接着剤層によって構成される熱硬化性補強材料（Ｚ’−１）を得た。

【0093】

（比較例２）
アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）を使用しないこと以外は、実施例３と同様の方法で、導電性熱硬化性接着剤層によって構成される熱硬化性補強材料（Ｚ’−２）を得た。

【0094】

（比較例３）
アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）の代わりに、厚さ５０μｍのポリイミドフィルム（非導電性）を使用したこと以外は、実施例３と同様の方法で、総厚さ１９０μｍの熱硬化性補強材料（Ｚ’−３）を得た。

【0095】

［２５℃における引っ張り弾性率（ｘ１）及び引っ張り弾性率（ｘ２）の測定方法］
実施例及び比較例で得た熱硬化性補強材料を構成する導電性熱硬化性接着剤層を、幅１０ｍｍ×長さ１００ｍｍの大きさに裁断したものを試験片１とした。

【0096】

前記試験片１（硬化前）の２５℃における引っ張り弾性率を、テンシロン引張り試験機を用いて引張り速度２０mm／分の条件の下測定した。

【0097】

次に、前記試験片１を厚さ０．１ｍｍの２枚のＮＩＴＦＬＯＮ（日東電工株式会社製、ＰＴＦＥフィルム）の間に挟み、熱プレス装置を用い２ＭＰａで加圧した状態で、１６５℃で６０分加熱硬化させることによって試験片２（熱硬化後）を得た。

【0098】

前記試験片２（熱硬化後）の２５℃における引っ張り弾性率を、テンシロン引張り試験機を用いて引張り速度２０mm／分の条件の下測定した。

【0099】

［導電性の評価方法１（体積抵抗率の測定方法）］
実施例及び比較例で得た熱硬化性補強材料を、幅１０ｍｍ×長さ１００ｍｍの大きさに裁断したものを試験片３とした。

【0100】

次に、前記試験片３を厚さ０．１ｍｍの２枚のＮＩＴＦＬＯＮ（日東電工株式会社製、ＰＴＦＥフィルム）の間に挟み、熱プレス装置を用い２ＭＰａで加圧した状態で、１６５℃で６０分加熱硬化させることによって試験片４（熱硬化後）を得た。

【0101】

上記試験片４（熱硬化後）を５０ｍｍ×８０ｍｍの大きさに裁断して得た試験片５の体積抵抗率を、抵抗率計（三菱化学株式会社製「Ｌｏｒｅｓｔａ−ＧＰ ＭＣＰ−Ｔ６００」）を用い四探針法で測定した。

【0102】

［補強性能の評価方法］
実施例及び比較例で得た熱硬化性補強材料を、２枚の厚さ０．１ｍｍのＰＴＦＥフィルム（日東電工株式会社製ＮＩＴＦＬＯＮ、登録商標）の間に挟んだ後、熱プレス装置で２ＭＰａの圧力を維持しながら、１６５℃で６０分加熱硬化させた。得られた硬化物を１０ｍｍ×７０ｍｍに裁断したものを試験サンプルとした。前記試験サンプルを７０ｍｍ隙間の開いた２本の支柱上に置き、次いで試験サンプルの中央に０．４ｇの重りをのせる前後での試験サンプルの中央部の下方向へのたわみ変化量を測量し、下記評価基準にしたがって補強性能を評価した。

【0103】

◎：試験サンプルのたわみ変化量が、０ｍｍ以上６ｍｍ未満であった。

【0104】

○：試験サンプルのたわみ変化量が、６ｍｍ以上８ｍｍ未満であった。

【0105】

△：試験サンプルのたわみ変化量が、８ｍｍ以上１０ｍｍ未満であった。

【0106】

×：試験サンプルのたわみサンプルの変化量が、１０ｍｍ以上であった。

【0107】

［反りの評価方法］
実施例及び比較例で得た熱硬化性補強材料に、それぞれ厚さ１２５μｍのポリイミドフィルムを貼付し、温度１６５℃及び圧力２ＭＰａで１時間加熱圧着することによって得られた硬化物（縦３０ｍｍ×横３０ｍｍの正方形）を、水平面に載置した。前記水平面から、前記硬化物の４隅までの高さをそれぞれ測定し、その平均値を反り量とした。

【0108】

また、実施例及び比較例で得た熱硬化性補強材料に、それぞれ厚さ１２５μｍのポリイミドフィルムを貼付し、温度１６５℃及び圧力２ＭＰａで１時間加熱圧着し、次に２６０℃で１５０秒加熱することによって得られた硬化物（縦３０ｍｍ×横３０ｍｍの正方形）を、水平面に載置した。前記水平面から、前記硬化物の４隅までの高さをそれぞれ測定し、その平均値を反り量とした。

【0109】

【表1】

【0110】

【表2】