JP2001288437A - カバーレイフィルム用接着剤組成物およびその接着剤組成物を用いたフレキシブルプリント回路基板用カバーレイフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】剥離強度、リフローはんだ付け耐熱性、マイグ
レーション性に優れたカバーレイフィルム用接着剤組成
物およびその接着剤組成物を用いたフレキシブルプリン
ト回路基板用カバーレイフィルムを提供することを目的
とする。 【解決手段】（ａ）カルボキシル基含有アクリルゴム１
００重量部、（ｂ）フェノール樹脂５〜５０重量部、
（ｃ）エポキシ樹脂１０〜９０重量部、（ｄ）硬化剤
０．１〜１０重量部、に対し、アクリルゴム架橋剤とし
て、（ｅ）ビス−オキサゾリンを０．０１〜５．０重量
部添加することを特徴とするカバーレイフィルム用接着
剤組成物およびそのカバーレイフィルム用接着剤組成物
からなる接着剤層を電気絶縁性フィルムに設けてなるこ
とを特徴とするフレキシブルプリント回路基板用カバー
レイフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、剥離強度、リフロ
ーはんだ付け耐熱性、マイグレーション性に優れたカバ
ーレイフィルム用接着剤組成物およびそのカバーレイフ
ィルム用接着剤組成物からなる接着剤層を電気絶縁性フ
ィルムに設けてなることを特徴とするフレキシブルプリ
ント回路基板用カバーレイフィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術およびその問題点】近年、電子機器の高度
化、多様化に伴い、軽量で立体機能的に実装できること
から、フレキシブルプリント回路基板が多く使用される
ようになり、民生機器に特に多用されている。そこで使
用される接着剤についても、剥離強度、はんだ耐熱性、
リフローはんだ付け耐熱性、マイグレーション性、屈曲
性、および、環境問題対応等の高性能のものが求められ
るようになってきた。特に最近は、環境問題の面から鉛
フリーはんだが用いられ、このはんだの溶融温度が、よ
り高温になってしまうことから、フレキシブルプリント
回路基板にカバーレイフィルムを貼り合わせた後、部品
実装時のはんだ付け、あるいは、はんだリフロー工程に
おいて、カバーレイフィルムと回路面との間にフクレが
発生することが問題になってきている。

【０００３】このような背景から、剥離強度、マイグレ
ーション性等の特性とともに、リフローはんだ付け耐熱
性を兼ね備えたフレキシブルプリント回路基板用カバー
レイフィルムが要求されるようになってきた。従来、カ
バーレイフィルム用の接着剤としては、アクリロニトリ
ルブタジエンゴム／フェノール樹脂、アクリロニトリル
ブタジエンゴム／エポキシ樹脂／フェノール樹脂、アク
リロニトリルブタジエンゴム／エポキシ樹脂、エポキシ
樹脂／ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂／アクリル樹
脂、アクリル樹脂等が用いられる。しかし、これらの接
着剤は、一長一短があり、必ずしも前記諸特性を満足し
ておらず、アクリロニトリルブタジエンゴム系は熱劣化
が大きく、エポキシ系は、剥離強度が低く、ポリエステ
ル系についても同様であるなど、従来の接着剤は剥離強
度、リフローはんだ付け耐熱性を満足するものが少なか
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記諸欠点
を解消して、剥離強度、マイグレーション性等の特性と
ともに、リフローはんだ付け耐熱性を兼ね備えたフレキ
シブルプリント回路基板用カバーレイフィルムを提供し
ようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために、鋭意研究を行った結果、アクリルゴ
ムのカルボキシル基とビス−オキサゾリンを反応するこ
とで、硬化後の架橋密度を大幅に向上することが可能と
なり、リフローはんだ付け耐熱性が良好となることを見
いだし、本発明に至ったものである。すなわち、本発明
によれば、電気絶縁性フィルムに前記カバーレイフィル
ム用接着剤組成物からなる接着剤層を電気絶縁性フィル
ムに設けてなるカバーレイフィルムにおいて、そのカバ
ーレイフィルム用接着剤組成物が、（ａ）カルボキシル
基含有アクリルゴム１００重量部、（ｂ）フェノール樹
脂５〜５０重量部、（ｃ）エポキシ樹脂１０〜９０重量
部、（ｄ）硬化剤０．１〜１０重量部、に対し、アクリ
ルゴム架橋剤として、（ｅ）ビス−オキサゾリン０．０
１〜５．０重量部を添加することを特徴とするカバーレ
イフィルム用接着剤組成物、および、そのカバーレイフ
ィルム用接着剤組成物からなる接着剤層を電気絶縁性フ
ィルムに設けてなることを特徴とするフレキシブルプリ
ント回路基板用カバーレイフィルムにある。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態をさら
に詳述する。カバーレイフィルムの構成は、電気絶縁性
フィルム／接着剤層からなる２層であり、また、必要に
応じて離型紙を用いてもよい。接着剤層の厚さは、一般
的に１０〜１００μｍであるが、使用状況等により適宜
に決められる。本発明に用いられる電気絶縁性フィルム
としては、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィル
ム、ポリフェニレンスルファイドフィルム、アラミドフ
ィルム等が挙げられるが、中でも引張強度や弾性率等の
機械特性、耐熱性、寸法安定性等から、ポリイミドフィ
ルムが好ましい。電気絶縁性フィルムの厚さは、通常１
２．５〜５０μｍの範囲であるが、必要に応じて適宜の
厚さのものを使用すればよい。また、これら電気絶縁性
フィルムの片面もしくは両面に、低温プラズマ処理、コ
ロナ放電処理、サンドブラスト処理等の表面処理を施し
てもよい。

【０００７】本発明の接着剤組成物に用いるカルボキシ
ル基含有アクリルゴムとは、少なくとも１分子中にカル
ボキシル基を１個以上有するアクリルゴムであり、アク
リル酸アルキルエステル（メタアクリル酸エステルも含
む、以下同様）を主成分とし、カルボキシル基を有する
ビニル単量体と必要に応じてアクリロニトリル、スチレ
ン等を含む共重合体である。アクリル酸アルキルエステ
ルとしては例えば、アクリル酸エチル（メタクリル酸エ
チルも含む、以下同様）、アクリル酸プロピル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチ
ル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ウンデ
シル、アクリル酸ラウリル、等の単量体及び、アクリル
酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２ヒドロキシルプ
ロピル、アリルアルコール等の水酸基を有する単量体、
グリシジルアクリレート等のエピクロルヒドリン変成物
のエポキシ基を有する単量体等があげられる。これらの
なかから、１種類または２種類以上を選択して使用でき
る。カルボキシル基を有するビニル単量体としては例え
ば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン
酸、マレイン酸、無水マレイン酸があげられるが、これ
らに限定されるものではない。

【０００８】アクリルゴムの重合方法としては塊状重
合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合があげられるが、塩
析工程を必要とせず、マイグレーションの低下の原因と
なる乳化剤の影響を受けにくい懸濁重合が好ましい。

【０００９】本発明の接着剤組成物に用いるフェノール
樹脂は、レゾール型のものであれば良く、フェノール樹
脂の分子量、軟化点、ＯＨ当量は特に制限されない。レ
ゾール型フェノール樹脂の配合量は、カルボキシル基含
有アクリルゴム１００重量部に対し、５〜５０重量部が
好ましく、５重量部未満では、架橋密度が低下し、リフ
ローはんだ付け耐熱性が低下する。また、５０重量部を
超えると、フィルムとしての貯蔵安定性が損なわれ、接
着強さが低下する等の問題を生じる。

【００１０】本発明の接着剤組成物に用いるエポキシ樹
脂は、多官能エポキシ樹脂であり、１分子中にエポキシ
基を２個以上有するものであれば良く、特に限定される
ものではないが、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボ
ラック型、クレゾールノボラック型、ビスフェノールノ
ボラック型等のノボラック型エポキシ樹脂、グリシジル
エステル型エポキシ樹脂等が挙げられる。また、これら
のエポキシ樹脂は、単独で、あるいは必要に応じて２種
以上併用して用いることができる。エポキシ樹脂の配合
量は、カルボキシル基含有アクリルゴム１００重量部に
対し、１０〜９０重量部が好ましく、１０重量部未満で
は、架橋密度の低下から、リフローはんだ付け耐熱性が
低下し、また、９０重量部を超えると、剥離強度が低下
する等の問題を生じる。

【００１１】本発明における硬化剤は、公知のエポキシ
樹脂の硬化剤として用いられるものであれば良く、特に
限定されるものではないが、例えば、脂肪族アミン系硬
化剤、芳香族アミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、ジシ
アンジアミド、三沸化硼素アミン錯塩、イミダゾール化
合物等が挙げられる。これらの硬化剤の配合量は、エポ
キシ樹脂 １００重量部に対して０．１〜１０重量部が
必要であり、好ましくは１〜５重量部である。０．１重
量部未満では、エポキシ樹脂の十分な硬化が得られず、
リフローはんだ付け耐熱性、マイグレーション性が低下
し、１０重量部を超えると剥離強度が低下し、貯蔵安定
性が悪くなる等の問題を生じる。

【００１２】本発明のアクリルゴム架橋剤として添加す
るビス−オキサゾリンとしては、例えば、２，２’−ビ
ス（２−オキサゾリン）、２，２’−（１，３−フェニ
レン）−ビス（２−オキサゾリン）、２，２’−（１，
４−フェニレン）−ビス（２−オキサゾリン）等が挙げ
られる。これらは、単独あるいは必要に応じて２種以上
併用して用いることができる。これらの架橋剤の配合量
は、アクリルゴム１００重量部に対して０．０１〜５．
０重量部が必要であり、好ましくは０．１〜２．０重量
部である。０．０１重量部未満では、アクリルゴムの十
分な架橋が得られず、マイグレーション性、耐薬品性が
低下し、５．０重量部を超えるとリフローはんだ付け耐
熱性、剥離強度が低下し、また、貯蔵安定性が悪くなる
等の問題を生じる。

【００１３】この他、接着剤組成物には、必要に応じ
て、無機充てん剤を添加しても良い。無機充てん剤に
は、樹脂よりも弾性率が高く、電気絶縁性のものであれ
ば使用することができ、例えば、水酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウム、タルク、アルミナ、マグネシア、
シリカ、二酸化チタン、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アル
ミニウム、炭酸カルシウム、クレイ、窒化けい素、炭化
けい素、硼酸アルミニウム、合成雲母等の粉末状の充填
材や、ガラス、アスベスト、ロックウール、アラミド等
の短繊維状の充填材や、炭化けい素、アルミナ、硼酸ア
ルミニウム等のウィスカ等が使用できる。

【００１４】本発明では、剥離強度、リフローはんだ付
け耐熱性、マイグレーション性等の特性を低下させない
範囲で、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂等の樹脂や、酸
化防止剤等の添加物を加えてもよい。更に、難燃性を付
与する目的で難燃剤を用いてもよい。しかし、環境問題
等により、三酸化アンチモンや、ブロム化エポキシ樹脂
等のハロゲン含有物の使用は避けた方が好ましく、リン
系および／または窒素系等の難燃剤を使用することが好
ましい。

【００１５】本発明の接着剤組成物に用いられる溶剤と
しては、特に限定されるものではないが、トルエン、ア
セトン、メチルエチルケトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルム
アミド等が挙げられる。上記溶剤を用いた接着剤組成物
の固形分濃度は１０〜４５％重量であれば良く、好まし
くは、１５〜３５％重量である。固形分濃度が１０％重
量未満では塗工ムラが生じやすくなる。また、４５％重
量を超えると粘度が上昇し、塗工性が悪くなるという問
題がある。

【００１６】離型紙としては、特に限定されるものでは
ないが、例えば、上質紙、クラフト紙、ロール紙、グラ
シン紙などの紙の両面に、クレー、ポリエチレン、ポリ
プロピレンなどの目止剤の塗布層を設け、さらにその各
塗布層の上にシリコーン系、フッ素系、アルキド系の離
型剤が塗布されたもの、および、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、プロピ
レン−α−オレフィン共重合体等の各種オレフィンフィ
ルム単独、および、ポリエチレンテレフタレート等のフ
ィルム上に上記離型剤を塗布したものが挙げられるが、
塗布された接着剤層との離型力、シリコーンがマイグレ
ーション性に悪影響を与える等の理由から、上質紙の両
面にポリプロピレン目止処理しその上にアルキド系離型
剤を用いたもの、ポリエチレンテレフタレート上にアル
キド系離型剤を用いたものが好ましい。また、必要に応
じて便宜の厚さのものを用いることができる。

【００１７】次に、本発明のカバーレイフィルムの製造
法について述べる。製造法については、特に限定される
ものではないが、例えば、前記接着剤組成物を、リバー
スロールコーター、コンマコーター等を用いて前記電気
絶縁性フィルムに塗布し、これをインラインドライヤー
に通して６０〜１１０℃で２〜１０分処理して接着剤組
成物の溶剤を乾燥除去した後、加熱ロールにてこの接着
剤層の表面に離型紙を線圧０．０２〜２Ｎ／ｃｍ、温度
６０〜１１０℃で圧着させる。接着剤層の厚さは５〜１
００μｍであれば良く、好ましくは、１０〜６０μｍで
ある。

【００１８】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 （実施例１〜４、比較例１）表１に示す接着剤組成物を
ボールミルにて均一に分散させ、乾燥後の接着剤層の厚
さが２５μｍになるように２５μｍポリイミドフィルム
（カプトン１００Ｈ）に塗布し、１００℃×４分加熱乾
燥し、溶剤を除去した。次にポリプロピレンフィルム／
上質紙をドライラミネートした離型紙とロールラミネー
ターにより、温度１００℃、ロール圧着の線圧０．３Ｎ
／ｃｍ、速度１ｍ／分で圧着積層し、カバーレイフィル
ムを作製した。次にこのカバーレイフィルムの特性を測
定するためにこのカバーレイフィルムを圧延銅箔に積層
し、プレス条件１７０℃、１ＭＰａ、５分でプレス加工
し、１５０℃、２時間硬化させ、積層フィルムを作製し
た。このようにして得た積層フィルムの特性を表２に示
す。

【００１９】表２に示した積層フィルムの特性測定法は
以下の通りである。 １）剥離強度：ＪＩＳＣ６４８１に準拠して行った。幅
１０ｍｍの積層フィルムを９０方向に５０ｍｍ／分の速
度でポリイミドフィルムを引き剥がした。 ２）リフローはんだ付け耐熱性：リフローはんだ付け耐
熱性は、積層フィルムを４０℃×９０％ＲＨ×９６時間
の条件下で吸湿させた後、試験片表面温度が最高２６０
℃になるように設定したリフロー炉に通し、外観、フク
レ等をチェックした。 ３）耐薬品性：２０ｍｍ角に切断した試験片を、２０ｍ
ｌ中のアセトンに２時間浸漬させ、切断面からしみ込
み、変色または剥がれた部分の長さを測定した。 ４）マイグレーション性：くし形パターン（ピッチ：
０．２ｍｍ、導体幅：０．１ｍｍ、導体間幅０．１ｍ
ｍ）を形成したフィルムのパターン面に、カバーレイフ
ィルムを、プレス条件１７０℃、１ＭＰａ、５分で貼り
合わせ加工し、１５０℃、２時間硬化させ、８５℃×８
５％ＲＨ、環境下で両電極間にＤＣ５０Ｖの印可電圧を
加え、線間絶縁抵抗の測定を行った。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、アクリルゴム、フェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂、硬化剤、そして、アクリルゴ
ム架橋剤として、ビス−オキサゾリンを所定の割合で配
合することにより、剥離強度、リフローはんだ付け耐熱
性、マイグレーション性に優れたカバーレイフィルム用
接着剤組成物、および、そのカバーレイフィルム用接着
剤組成物からなる接着剤層を電気絶縁性フィルムに設け
てなることを特徴とするフレキシブルプリント回路基板
用カバーレイフィルムを得ることができる。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大庭 久恵 千葉県野田市中里200番地 日立化成ポリ マー株式会社野田工場内 Ｆターム(参考） 4J004 AA02 AA10 AA12 AA13 AB05 CA06 CB03 CD07 CD08 CE01 DA03 DB02 EA04 FA05 4J040 DF041 DF051 EB022 EC052 EC092 GA07 HB22 HC02 HC06 HC18 HC24 HC26 HD38 JA01 JA12 JB02 KA16 KA23 LA06 LA08 LA09 MA02 MA10 MB03 NA20 5E314 AA36 BB02 CC15 FF01 GG05 GG08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）カルボキシル基含有アクリルゴム１
   ００重量部、（ｂ）フェノール樹脂５〜５０重量部、
   （ｃ）エポキシ樹脂１０〜９０重量部、（ｄ）硬化剤
   ０．１〜１０重量部、に対し、アクリルゴム架橋剤とし
   て、（ｅ）ビス−オキサゾリンを０．０１〜５．０重量
   部添加することを特徴とするカバーレイフィルム用接着
   剤組成物。
2. 【請求項２】請求項１記載のカバーレイフィルム用接着
   剤組成物からなる接着剤層を電気絶縁性フィルムに設け
   てなることを特徴とするフレキシブルプリント回路基板
   用カバーレイフィルム。