JP2001354936A - フレキシブル配線板用接着剤組成物 - Google Patents

フレキシブル配線板用接着剤組成物

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JP2001354936A JP2000178552A JP2000178552A JP2001354936A JP 2001354936 A JP2001354936 A JP 2001354936A JP 2000178552 A JP2000178552 A JP 2000178552A JP 2000178552 A JP2000178552 A JP 2000178552A JP 2001354936 A JP2001354936 A JP 2001354936A
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flexible wiring
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哲 田中
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温環境下での屈曲性、耐折寿命、接着性に
優れたフレキシブル配線板用接着剤組成物を提供する。 【解決手段】 ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラ
ック型エポキシ樹脂、分子末端以外の分子鎖中にグリシ
ジル基を有する熱可塑性エラストマー、ビスフェノール
型エポキシ樹脂又はフェノキシ樹脂、エポキシ樹脂硬化
剤、硬化促進剤、無機充填剤及び溶剤からなるフレキシ
ブル配線板用接着剤組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フレキシブル配線
板に使用されるフィルムと金属箔との接着に好適な接着
剤組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯電話、ノート型パソコンを代
表として電子機器の小型化、高密度化が進み、フレキシ
ブル配線板はその柔軟性を生かし需要が伸びつつある。
又これら電子機器の熱的使用環境は過酷になりつつあ
り、高温環境下での摺動屈曲性等の特性維持が要求され
ている。一般に、高温環境下におけるフレキシブル配線
板の屈曲性及び耐折寿命は、それを構成する接着剤のガ
ラス転移温度と弾性率の影響を大きく受けることが知ら
れている。即ち、接着剤のガラス転移温度を周囲環境温
度よりも高くしてガラス領域として高い弾性率を付与し
たり、或いは接着剤のガラス転移温度と周囲環境温度を
一致させて粘弾性領域として、併せて損失弾性率の変化
の度合いを大きくして弾性エネルギーを熱として急激に
散逸し得るようにすることで、フレキシブル配線板を構
成する金属箔に過剰なストレスが掛からないようにする
と、屈曲性及び耐折寿命は向上する。
【0003】しかしながら、従来のフレキシブル配線板
用接着剤としては、アクリロニトリルブタジエンゴム、
ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等の可撓性付与成分を
含むエポキシ樹脂系接着剤が主に用いられてきたが、こ
の種の接着剤ではガラス転移温度がこれらの可撓性付与
成分の影響によって低くなるために、高温環境下でフレ
キシブル配線板を摺動屈曲させた場合、それを構成する
金属箔に過剰のストレスが掛かり、微少クラックが発生
し、耐折寿命が著しく低下する等の問題点があり改良が
求められていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記の問
題を解決するために種々検討した結果、本発明に至っ
た。即ち、本発明ではフレキシブル配線板用接着剤に含
まれる可撓性付与成分として、分子末端以外の分子鎖に
グリシジル基を有する熱可塑性エラストマーを用いるこ
とにより、接着剤のガラス転移温度を高く維持すること
ができるため、高温環境下での屈曲性、耐折寿命に優
れ、かつゴム成分の接着性を同時に満足することが可能
となる。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は下記の各
成分を必須成分として含有することを特徴とするフレキ
シブル配線板用接着剤組成物である。 (A)エポキシ当量1000以下のビスフェノール型エ
ポキシ樹脂、(B)エポキシ当量200〜500のノボ
ラック型エポキシ樹脂、(C)エポキシ当量400〜2
500、重量平均分子量20000以上で、かつ分子末
端以外の分子鎖中にグリシジル基を有し、下記の一般式
で表せられる熱可塑性エラストマー、(D)重量平均分
子量10000以上のビスフェノール型エポキシ樹脂又
はフェノキシ樹脂、(E)エポキシ樹脂硬化剤、(F)
硬化促進剤、(G)無機充填剤、及び(H)溶剤。
【化2】 (式中、m、nは平均値で、いずれも1以上の正数)
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明に用いられるエポキシ当量1000以下の
ビスフェノール型エポキシ樹脂(A)は、常温で液状又
は固形であり、エポキシ当量が1000を超えると硬化
物の架橋密度が低くなるおそれがあり好ましくない。エ
ポキシ当量1000以下のビスフェノール型エポキシ樹
脂としては、1分子中に2個以上のグリシジル基を有す
るものであれば特に制限はなく、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型エポキシ樹脂等
が挙げられ、これらは単独又は2種以上混合して用いる
ことができる。エポキシ当量200〜500のノボラッ
ク型エポキシ樹脂(B)は、常温で固形である特徴を有
し、エポキシ当量が200未満だと、半硬化(Bステー
ジ)状態で割れが発生する等の問題が生じるおそれがあ
り、500を超えると硬化物の架橋密度が低くなるおそ
れがあり好ましくない。エポキシ当量200〜500の
ノボラック型エポキシ樹脂としては、1分子中に2個以
上のグリシジル基を有するものであれば特に制限はな
く、例えばクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、ブロム化ノボラック
型エポキシ樹脂等が挙げられ、これらは単独又は2種以
上混合して用いることができる。(B)成分の配合量
は、(A)成分100重量部に対して50〜100重量
部が好ましい。配合量が50重量部未満になると接着剤
組成物の硬化物のガラス転移温度が低下し、100重量
部を超えると半硬化状態での取り扱い性が低下するので
好ましくない。
【0007】エポキシ当量400〜2500、重量平均
分子量20000以上で、かつ分子末端以外の分子鎖中
にグリシジル基を有する熱可塑性エラストマー(C)と
しては、下記の一般式で表せられるものである。
【化3】 (式中、m、nは平均値で、いずれも1以上の正数) 分子末端にカルボキシル基、グリシジル基等の官能基を
有するブタジエンゴムと同様に接着剤組成物に可撓性を
付与するが、一般式で表される熱可塑性エラストマー
は、接着剤のガラス転移温度を高く維持することが可能
となり、高温環境下での屈曲性、耐折寿命に優れる特徴
を有している。エポキシ当量が400未満だと、接着剤
の可撓性が十分に得られず、2500を超えると接着剤
組成物の硬化物のガラス転移温度が低下し好ましくな
い。重量平均分子量が20000未満だと接着剤の可撓
性が十分に得られないため好ましくない。配合量は、前
記(A)及び(B)成分の合計100重量部に対して1
0〜50重量部が好ましい。配合量が10重量部未満に
なると金属箔との密着性が低下し、又50重量部を超え
ると接着剤組成物の硬化物のガラス転移温度が大きく低
下し、フレキシブル配線板の耐折寿命が低下する。エポ
キシ当量400〜2500、重量平均分子量20000
以上で、かつ分子末端以外の分子鎖中にグリシジル基を
有する熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ダイセ
ル化学工業(株)・製エポフレンドシリーズが挙げられ
る。
【0008】重量平均分子量10000以上のビスフェ
ノール型エポキシ樹脂又はフェノキシ樹脂(D)は長鎖
の構造をとるため接着剤組成物に成膜性を与える特徴を
有し、重量平均分子量が10000未満だとBステージ
状態での成膜性が悪くなるおそれがあり好ましくない。
ビスフェノール型エポキシ樹脂又はフェノキシ樹脂とし
ては、重量平均分子量が10000以上ならば特に制限
はなく、これらは単独又は2種以上混合して用いること
ができる。配合量は、(A)及び(B)成分の合計10
0重量部に対して10〜80重量部が好ましい。配合量
が10重量部未満では成膜性が悪く、80重量部を超え
ると接着剤組成物の硬化物のガラス転移温度が低下する
と共に、金属箔との密着性も低下するので好ましくな
い。
【0009】エポキシ樹脂硬化剤(E)としては、接着
剤組成物の硬化物のガラス転移温度を高くするためにサ
ルフォン基を有するアミン系硬化剤が好ましく、例えば
3,3’−ジアミノジフェニルスルフォン、4,4’−
ジアミノジフェニルスルフォン等が挙げられ、これらは
単独又は2種以上混合して用いることができる。
【0010】硬化促進剤(F)としては、2−フェニル
−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2
−フェニル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール
化合物等が挙げられ、特に限定されない。これらの配合
量が、Bステージでの保存性に大きく関与することは言
うまでもなく、配合量は(A)及び(B)成分の合計1
00重量部に対して0.1〜5重量部が好ましい。0.
1重量部未満では硬化が遅く、5重量部を超えるとBス
テージでの保存安定性が悪くなり好ましくない。
【0011】無機充填剤(G)としては、特に制限はな
いが、無水シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネ
シウム、硫酸バリウム等が挙げられ、これらは単独又は
2種以上混合して用いることができる。配合量は樹脂固
形分100重量部に対し50〜200重量部が好まし
い。50重量部未満では硬化時の流動性が大きくなり好
ましくない。200重量部を超えると硬化時の流動性が
低下するため回路の埋込性が悪くなり好ましくない。な
お、本発明での樹脂固形分とは、固形樹脂溶解用の溶剤
を除く樹脂全体の重量を指す。溶剤(H)としては、塗
布、Bステージ状態とした後に接着剤中に実質的に残ら
ないものを選択すればよく、メチルエチルケトン、アセ
トン、トルエン、ジメチルホルムアミド、ジオキサン、
メチルセロソルブ等を単独又は2種以上混合して用いる
ことができる。本発明の接着剤組成物には、必要に応じ
て、消泡剤、レベリング剤、カップリング剤等の添加剤
を適宜添加しても差し支えない。
【0012】
【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
するが、本発明はこれらによりなんら制限するものでは
ない。 実施例1〜4、比較例1〜5 表1の配合割合に従って配合したものをメチルエチルケ
トン及びジメチルホルムアミドに溶解混合して接着剤を
作製した。配合割合は、重量部とする。得られた接着剤
を、ポリイミドフィルム(鐘淵化学工業(株)製 アピ
カル)上に固形分で厚み25μmになるように塗布し、
80℃にて15分乾燥し、Bステージ状態とした。その
後、フレキシブル配線板の銅箔光沢面及び厚み18μm
の一般電解銅箔粗化面と貼り合わせ、温度170℃、圧
力4MPaの条件下で60分プレスした。
【0013】実施例及び比較例に従って得られたフレキ
シブル配線板の特性を評価した結果を表1に示す。な
お、実施例及び比較例に従って得られたフレキシブル配
線板の特性評価方法は以下の通りである。 接着力:JIS C5016準拠する。 半田耐熱性:JIS C5016準拠する。 ガラス転移温度:示差走査熱量測定による(昇温速度
5℃/分、20℃〜280℃)。 難燃性:UL94準拠する。
【0014】
【表1】
【0015】
【発明の効果】本発明のフレキシブル配線板用接着剤組
成物は、分子末端以外の分子鎖中にグリシジル基を有す
る熱可塑性エラストマーを用いることで、高温環境下で
の屈曲性、耐折寿命に優れ、かつ可撓性及びフレキシブ
ル配線板に使用されるフィルムと金属箔との接着性も同
時に満足することができる。又重量平均分子量1000
0以上のビスフェノール型エポキシ樹脂、或いはフェノ
キシ樹脂を用いることで、半硬化状態での取り扱い作業
性が良くなり、フィルム及び金属箔との密着性も向上す
る。更に硬化剤にサルフォン基を有するアミン系硬化剤
を用いることにより、接着剤組成物の硬化物のガラス転
移温度が高くなる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の各成分を必須成分として含有する
    ことを特徴とするフレキシブル配線板用接着剤組成物。 (A)エポキシ当量1000以下のビスフェノール型エ
    ポキシ樹脂、(B)エポキシ当量200〜500のノボ
    ラック型エポキシ樹脂、(C)エポキシ当量400〜2
    500、重量平均分子量20000以上で、かつ分子末
    端以外の分子鎖中にグリシジル基を有し、下記の一般式
    で表せられる熱可塑性エラストマー、(D)重量平均分
    子量10000以上のビスフェノール型エポキシ樹脂又
    はフェノキシ樹脂、(E)エポキシ樹脂硬化剤、(F)
    硬化促進剤、(G)無機充填剤、及び(H)溶剤。 【化1】 (式中、m、nは平均値で、いずれも1以上の正数)
  2. 【請求項2】 (E)成分が、サルフォン基を有するア
    ミン系硬化剤である請求項1記載のフレキシブル配線板
    用接着剤組成物。
  3. 【請求項3】 (C)成分が、(A)及び(B)成分の
    合計100重量部に対して10〜50重量部である請求
    項1又は2記載のフレキシブル配線板用接着剤組成物。
  4. 【請求項4】 (D)成分が、(A)及び(B)成分の
    合計100重量部に対して10〜80重量部である請求
    項1、2又は3記載のフレキシブル配線板用接着剤組成
    物。
  5. 【請求項5】 (G)成分が、樹脂固形分100重量部
    に対して50〜200重量部である請求項1、2、3又
    は4記載のフレキシブル配線板用接着剤組成物。
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