JP2003133701A - 樹脂被覆回路基板及び回路基板の保護方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂層が回路表面からずれたり剥がれたりす
ることがなく、加熱時も優れた接着力を発現する樹脂被
覆回路基板、及び回路表面と保護用被覆樹脂層との間に
気泡を巻きこむことなく回路表面を保護することができ
る回路表面保護方法を提供する。 【解決手段】 回路基板表面が、湿気硬化型樹脂及び／
又は光硬化型樹脂にて保護されている樹脂被覆回路基
板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板表面が樹
脂で被覆保護された回路基板及び回路基板の保護方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、回路基板を保護するために、例え
ば、回路表面にポリエチレンテレフタレートフィルムを
ポリエステル接着剤を用いて接着し回路基板にフィルム
をラミネートする方法等が用いられてきた（特開２００
０−２４４１１９号公報）。しかし、回路基板をフィル
ムで保護しようとするこのような方法では、フィルムと
回路基板とを貼り合わせる際に気泡を巻きこむ等の問題
点がある。このため、気泡を巻きこまないようにフィル
ムと回路基板とを貼り合わせる際には緻密なラミネータ
ーを用いたり、真空プレスを使用する等の工夫が必要で
あった。そのため設備費用がかさんだり精密な貼り合わ
せ作業が要求されるため作業性に劣るといった問題があ
った。さらに、フィルムが熱可塑性ポリエステルフィル
ムであることから得られた回路基板が加熱された時に回
路表面を保護しているフィルムがズレたり剥がれたりす
るおそれがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑み、被覆樹脂層が回路表面からずれたり剥がれたり
することがなく、加熱時も優れた接着力を発現する樹脂
被覆回路基板、及び回路表面と保護用被覆樹脂層との間
に気泡を巻きこむことなく回路表面を保護することがで
きる回路基板表面の保護方法を提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の本発明は、回路基板表面が、湿気硬
化型樹脂及び／又は光硬化型樹脂にて保護されている樹
脂被覆回路基板を提供する。また、請求項２記載の本発
明は、回路基板表面に湿気硬化型樹脂及び／又は光硬化
型樹脂を塗工し、硬化させる回路基板保護方法を提供す
る。

【０００５】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おける回路基板表面を被覆するために使用される樹脂と
しては、湿気硬化型樹脂及び／又は光硬化型樹脂が用い
られる。

【０００６】上記湿気硬化型樹脂としては、特に限定さ
れず、例えば、ウレタン系湿気硬化型樹脂、シリル系湿
気硬化型樹脂等が好ましく用いられる。

【０００７】本発明におけるウレタン系湿気硬化型樹脂
とは、主成分として末端にイソシアネート基を有するウ
レタンプレポリマーを含有するものである。上記末端に
イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーとは、
ポリオールと、過剰量のポリイソシアネートとの付加反
応により得られる化合物の総称であって、水分の存在に
よって反応が進行しポリウレタンを生成するものであ
る。

【０００８】上記ポリオールとしては、ポリウレタンの
製造に通常用いられている公知の分子末端に水酸基を有
するポリオールを使用することができる。このようなポ
リオールとしては、例えば、ポリエステルポリオール、
ポリエーテルポリオール、ポリアルキレンポリオール及
びポリカーボネートポリオール等が挙げられる。

【０００９】上記ポリエステルポリオールとしては、例
えば、多価カルボン酸（例えば、テレフタル酸、イソフ
タル酸、１，５−ナフタル酸、２，６−ナフタル酸、琥
珀酸、グルタル酸、アジピン酸、ピクリン酸、スベリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカメチレンジカルボ
ン酸、ドデカメチレンジカルボン酸等のジカルボン酸
等）と、ポリオール（例えばエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４
−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，５−
ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチ
レングリコール、シクロヘキサンジオール、ε−カプロ
ラクタムを開環重合して得られるポリ−ε−カプロラク
トンポリオール等）との反応により得られる化合物など
が挙げられる。

【００１０】上記ポリエーテルポリオールとしては、例
えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ールまたはポリテトラメチレングリコール等が挙げられ
る。上記ポリアルキレンポリオールとしてはポリブタジ
エンポリオール、水素化ポリブタジエンポリオール、水
素化ポリイソプレンポリオール等が挙げられる。上記ポ
リカーボネートポリオールとしてはポリヘキサメチレン
カーボネートポリオール、ポリシクロヘキサンジメチレ
ンカーボネートポリオール等が挙げられる。尚、上述し
たこれらのポリオールは、単独で用いられても良く、２
種以上を混合して用いられても良い。

【００１１】上記分子末端にイソシアネート基を有する
ポリイソシアネートとしては、特に限定されず、例え
ば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートの液
状変性物、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネート、シクロヘキサンフェニレンジイソ
シアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート等
が挙げられる。これらのポリイソシアネートのうち蒸気
圧が高く取り扱いやすいことからジフェニルメタンジイ
ソシアネートおよびその変性物が好ましい。なお、上述
したこれらのイソシアネートは、単独で用いられても良
く、２種以上を混合して用いられても良い。

【００１２】上記ウレタンプレポリマーを製造する際の
ポリオールとポリイソシアネートとの配合比は、ポリオ
ールに対してポリイソシアネートを過剰量添加し付加反
応することによって得られ、好ましくは、ポリオールの
水酸基量：ポリイソシアネートの イソシアネート基量
（モル数換算）の比率が１：１．１〜１：２となるよう
配合することが好ましい。

【００１３】上記ウレタン系湿気硬化型樹脂は通常の環
境下に含まれる湿気で十分に硬化することができるので
水分を積極的に供給する必要はない。ただし、乾燥した
環境下では硬化が十分に進行しないことがあるので比較
的乾燥した環境下で使用する場合は加湿を行うことが好
ましい。

【００１４】上記ウレタン系湿気硬化型樹脂には、必要
に応じて、熱可塑性樹脂（例えば、ＳＢＳ，ＳＩＳ、Ｓ
ＥＢＳ、ＳＥＰＳ等の熱可塑性ゴムやＰＰ、ＰＥ、α−
オレフィン共重合体等のポリオレフィン樹脂）、ワック
ス（例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリ
ンワックス等）、無機及び有機充填剤、３級アミンや有
機金属化合物等の触媒等が添加されてもよい。

【００１５】本発明におけるシリル系湿気硬化型樹脂と
は、主成分に加水分解性シリル基を有する重合体と、シ
ラノール縮合反応を触媒するジブチル錫ジラウレート、
ジブチル錫フタレート等の縮合触媒を含有するものであ
る。

【００１６】上記加水分解性シリル基を有する重合体と
しては、例えば、下記一般式（１）で示される様な加水
分解性シリル基を含有するものである。 （ここで、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³はアルキル基、アルコキシル
基、水酸基のいずれかの官能基であり、少なくとも１つ
はアルコキシル基、水酸基である。） 上記一般式（１）で示される加水分解性シリル基は、珪
素原子に結合するアルコキシシリル基や水酸基がシラノ
ール縮合反応により架橋反応を起こし樹脂全体が湿気硬
化する。

【００１７】上記加水分解性シリル基としては、例え
ば、特開昭６１−２６８７２０号公報に開示されている
メチルジメトキシシリル基が知られている。また、シリ
ル系湿気硬化型樹脂としては、例えば、商品名「サイリ
ル５Ｂ２５」或いは「サイリル５Ｂ３０」（鐘淵化学社
製）等が市販されている。

【００１８】上記加水分解性シリル基を含有する重合体
の骨格をなす重合体としては、特に限定されず、例え
ば、プロピレンオキシド、エチレンオキシド、テトラヒ
ドロフラン等の環状エーテルの重合で得られるポリエー
テル系；アジピン酸等の２塩基酸とグリコールとの縮合
又はラクトン類の開館重合で得られるポリエステル系；
エチレン−プロピレン共重合体系；ポリイソブチレン又
はイソブチレンとイソプレン等の共重合体系；ポリクロ
ロプレン；ポリイソプレン又はイソプレンとブタジエ
ン、スチレン、アクリロニトリル等の共重合体系；ポリ
ブタジエン又はブタジエンとスチレン、アクリロニトリ
ル等との共重合体系；ポリイソプレン、ポリブタジエン
又はイソプレンとブタジエンとの共重合体を水素添加し
て得られるポリオレフィン系；エチルアクリレート、ブ
チルアクリレート等のモノマーをラジカル重合して得ら
れるポリアクリル酸エステル又は前記アクリル酸エステ
ルと酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン、エチレ
ン等との共重合体系；本発明に用いるゴム系有機重合体
中でビニルモノマーを重合して得られるグラフト重合体
系；ポリサルファイド系等の重合体が挙げられる。

【００１９】上記シラノール縮合反応を触媒の配合量
は、特に限定されず、好ましくは加水分解性シリル基を
有する重合体１００重量部に対して、０．０１〜１０重
量部である。

【００２０】上記シリル系湿気硬化型樹脂は通常の環境
下に含まれる湿気で十分に硬化することができるので水
分を積極的に供給する必要はない。ただし、乾燥した環
境下では硬化が十分に進行しないことがあるので比較的
乾燥した環境下で使用する場合は加湿を行うことが好ま
しい。

【００２１】上記シリル系湿気硬化型樹脂には、必要に
応じて、各種フィラー、可塑剤、シランカップリング
剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、発泡剤等
が添加されてもよい。

【００２２】本発明における光硬化型樹脂とは、光を照
射することによって、重合もしくは架橋反応を生成する
組成物の総称であって特に限定されず用いられる。中で
も、光を照射することでカチオン重合もしくはカチオン
によって架橋する樹脂が好ましく用いられ、さらに好ま
しくは、カチオン重合性物質とカチオン重合開始剤とか
ら構成されるカチオン重合性組成物である。

【００２３】上記カチオン重合性物質とは、カチオン重
合性単量体もしくはカチオン重合性オリゴマーであっ
て、これらは特に限定されず、例えば、エポキシ基含有
化合物、オキセタン化合物、オキソラン化合物等のよう
な環状エーテル化合物、環状エステル化合物、ビニルエ
ーテル化合物、プロペニルエーテル化合物等が挙げら
る。

【００２４】上記エポキシ基含有化合物としては、特に
限定されず、例えばビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、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
脂などが挙げられ、中でも、接着物の親水性液体に対す
る耐性に優れているので、ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂が好適に用いられる。

【００２５】上記カチオン重合開始剤は、例えば、イオ
ン性光酸発生タイプや非イオン性光酸発生タイプが知ら
れている。

【００２６】上記イオン性光酸発生タイプとしては、例
えば、芳香族ヨードニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、
芳香族ハロニウム塩、芳香族スルホニウム塩等のオニウ
ム塩類や、鉄−アレン錯体、めたろせん塩、チタノセン
錯体、アリールシラノール−アルミニウム錯体などの有
機金属錯体類等がある。

【００２７】上記イオン性光酸発生タイプのうち、芳香
族ヨードニウム塩と芳香族スルホニウム塩は、紫外領域
以外の光ではカチオンを生成しないが、芳香族アミンや
着色芳香族多環式炭化水素等の公知の増感剤を併用する
ことにより、近紫外領域や可視領域の光でもカチオンを
生成することが出来る。また、光カチオンであるメタロ
セン塩を用いる場合には、ターシャリーアルコールのオ
キサレートエステルを併用すると反応が促進されるので
好ましい。

【００２８】上記芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホ
ニウニム塩、メタロセン塩は、例えば、米国特許第４２
５６８２８号、米国特許第５０８９５３６号、特開平６
−３０６３４６号公報等に開示されている。また、イオ
ン性光酸発生タイプのカチオン重合開始剤としては、例
えば、商品名「アデカオプトマーＳＰ１５０」、「アデ
カオプトマーＳＰ１７０」（以上、旭電化工業社製）、
商品名「ＵＶＥ−１０１４」（ゼネラルエレクトロニク
ス社製）、商品名「ＣＤ−１０１２」（サートマー社
製）等が市販されている。

【００２９】上記非イオン性光酸発生タイプのカチオン
重合開始剤としては、例えば、ニトロベンジルエステ
ル、スルホン酸誘導体、リン酸エステル、フェノールス
ルホン酸エステル、ジアゾナフトキノン、Ｎ−ヒドロキ
シイミドスホナート等が挙げられる。

【００３０】上記光開始剤の添加量は、光の種類や強
度、重合開始剤の量によって異なるが、好ましくは、上
記カチオン重合性物質の合計量１００重量部に対して
０．０１〜１０重量部である。

【００３１】上記光硬化樹脂の硬化反応に使用される光
の波長領域は、特に限定されず、波長２００〜８００ｎ
ｍを含むものが好ましく、さらに好ましくは２００〜４
００ｎｍである。これらの光を照射することにより速や
かに硬化が進行し、光硬化型樹脂を保存する際の貯蔵安
定性等が優れたものとなる。

【００３２】上記光硬化型樹脂の硬化反応に用いられる
光照射装置としては、波長２００〜８００ｎｍを含むも
のであれば、特に限定されず、例えば、炭素アーク、水
銀蒸気アーク、蛍光ランプ、アルゴングローランプ、ハ
ロゲンランプ、白熱ランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、
超高圧水銀灯、フラッシュＵＶランプ、ディープＵＶラ
ンプ、キセノンランプ、タングステンフィラメントラン
プ、太陽光等の適宜の光源を用いることができる。中で
も、取り扱いが簡便であり、比較的高エネルギーを得る
ことのできる紫外線発生装置が好ましく用いられる。

【００３３】上記硬化反応に必要な光の照射量は、光反
応性樹脂を構成する各成分の種類や量、塗工厚み、光の
照射源等によって異なるため、特に限定されず、重合も
しくは架橋に有効な波長の照射量を０．０１〜１００Ｊ
／ｃｍ²の範囲とすることが望ましい。

【００３４】また、上記硬化反応が進行中の光硬化性樹
脂を数分から数十分加熱すると反応が促進されることか
ら光照射により重合が開始されたあと光硬化性樹脂を任
意の温度で加熱することがより好ましい。ただし、加熱
を行うに際しては高温に加熱しすぎると回路基板を損傷
することがあるので注意を要する。なお、加熱を行わな
くとも光硬化性樹脂はすみやかに硬化しうる。上記硬化
温度は、組成により異なるため、特に限定されず、例え
ば１３０℃×１０分、１３０℃×５分、或いは６０℃×
１０分等挙げられる。

【００３５】上記光硬化型樹脂樹脂には、必要に応じ
て、エポキシ樹脂、脱水剤、充填剤、可塑剤、タレ防止
剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、溶
剤、香料等添加されてもよい。

【００３６】本発明における回路表面保護方法として
は、回路基板表面に上記湿気硬化型樹脂又は光硬化型樹
脂（以下、硬化型樹脂という場合がある）を塗工し硬化
させることにより行う。ここで言う回路基板の保護と
は、例えば、破損、錆、汚れ、ショート（短絡）等から
金属配線を保護することである。

【００３７】上記硬化型樹脂を回路基板上に塗工する方
法としては、特に限定されず、例えば、スプレー法、バ
ーコート法、ドクターブレード法、ロールコート法、デ
ィッピング法等の一般的に使用される方法が用いられ
る。

【００３８】また、回路表面に硬化型樹脂を塗工する際
の粘度は、塗工作業時の作業性等により適宜設定すれば
よい。上記硬化型樹脂の厚みは、使用する目的により異
なるので、特に限定されず使用できる。

【００３９】本発明の樹脂被覆回路基板は、回路基板の
保護を目的としているため、回路基板の片面だけでも又
両面に被覆されたものでもよい。

【００４０】

【発明の実施の形態】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。

【００４１】（実施例１）ビスフェノールＡタイプのエ
ポキシ樹脂（「エピコート８２８」、ジャパンエポキシ
レジン社製）８０重量部、ポリテトラメチレングリコー
ル（「ＰＴＭＧ１０００」、三菱油化社製）２０重量
部、光重合触媒として「ＳＰ−１７０」（旭電化社製）
１重量部をプラネタリーミキサーで混練して光硬化型樹
脂を得た。これを回路基板上にバーコーターで塗工し、
３６５ｎｍの紫外線を約２４００ｍＪ／ｃｍ²照射した
のち、８０℃で約１０分養生して硬化させた。尚、光硬
化型樹脂は常温で液状であり回路基板に常温で塗布する
ことが可能であった。回路に塗布された未硬化樹脂は光
照射を受けると直ちに硬化が進みごく短時間で硬化樹脂
が得られた。また、フイルムを回路基板に貼り付ける作
業時間に比べると硬化にかかった時間は長くなったが実
用上問題のない時間で十分樹脂は硬化した。

【００４２】（実施例２）ウレタン系湿気硬化型樹脂
（「エスダイン９６３２」、積水化学工業社製）を、約
８０℃に加熱し樹脂粘度を調整し、回路基板上に塗布
し、２０℃、６５％ＲＨの雰囲気下で7日間養生して硬
化させた。

【００４３】（比較例１）熱可塑性ポリエステル樹脂
（「バイロン３０ｓｓ」、東洋紡社製）を約１２０℃に
加熱したのち回路基板上に塗工し、得られた回路基板の
回路面側にＰＥＴフィルム（「ルミラーＴ６０」、東レ
社製、厚み１２５μｍ）を熱ロールを用いて貼り付け
た。

【００４４】＜評価方法＞上記実施例１，２及び比較例
１で得られた回路基板について耐熱性及び耐薬品性の評
価を行った。 耐熱性：回路基板を８０℃、６０分間加熱し、冷却後回
路基板と回路基板被覆樹脂層の接着状態を目視観察し
た。 耐薬品性：回路基板を常温でメチルエチルケトンに２４
時間浸積し、取り出した後わずかな力を加え（手で剥
離）回路基板にクラックの発生状態を目視観察した。 上記評価において、回路基板に剥離やクラックがないも
のについては○、回路基板と樹脂層がズレたり剥がれた
りしたもの及びクラックが発生したものについては×、
と評価し結果を表１に示した。

【００４５】

【発明の効果】本発明は、回路基板表面が、湿気硬化型
樹脂及び／又は光硬化型樹脂にて保護されているので、
通常の熱可塑性樹脂では得られなかった耐熱性を発現
し、被覆樹脂層と回路基板がずれたり剥がれたりするこ
となく良好な接着性を有する。また、回路を保護する硬
化型樹脂が液状で塗布されるため、従来の方法に比べて
密着性に優れた樹脂層を形成しやすく、また、常温か比
較的温度の低い加熱条件で硬化型樹脂を回路表面に適用
すれば気泡を巻きこむことなく回路表面を保護する樹脂
層を簡単に形成させることができる。さらに、塗布装置
は精密ラミネート装置に比べて作業を管理しやすく、汎
用の塗布装置で済むことから設備費用がかさむことがな
いため回路表面の保護方法としては総合的に優れた方法
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板表面が、湿気硬化型樹脂及び／
   又は光硬化型樹脂にて保護されていることを特徴とする
   樹脂被覆回路基板。
2. 【請求項２】 回路基板表面に湿気硬化型樹脂及び／又
   は光硬化型樹脂を塗工し、硬化させることを特徴とする
   回路基板の保護方法。