JP2004323811A - Adhesive composition for laminating flexible printed circuit board and adhesive film - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は特に−２５℃などといった低温時のはく離接着強さ、プレス作業性に優れるフレキシブルプリント配線板（以下ＦＰＣ）積層用接着剤組成物及び接着フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のＦＰＣは高性能化、高密度化が求められることから、回路が３層以上となる多層ＦＰＣの需要が高まっている。多層ＦＰＣとは、接着フィルムを用いて片面もしくは両面ＦＰＣを２枚以上積層することで３層以上の構造を得るものである。この際用いられる接着フィルムにははく離接着強さ、リフローはんだ耐熱性などの他にＦＰＣ製造時のプレス作業性が要求される。
【０００３】
従来、ＦＰＣ用接着剤としてはアクリロニトリルブタジエンゴム系、ポリイミド系、エポキシ樹脂系及びアクリルゴム系等が使用されている。しかしながら、アクリロニトリルブタジエンゴム系接着剤では熱劣化により、電気抵抗、常態はく離接着強さ等の特性の低下が起こりやすいという欠点を有している。
【０００４】
ポリイミド系では、接着剤に使用される有機溶媒が、Ｎ−メチルピロリドンのような高沸点溶剤であることから、残留溶剤として高沸点溶剤が大量に残りやすく、はんだ耐熱性が低下しやすいという欠点を有している。エポキシ樹脂系接着剤は可とう性に劣り、また、常態はく離接着強さも低い。
【０００５】
低沸点の汎用溶剤に溶解可能なアクリルゴム系接着剤が、耐熱劣化性、乾燥性、可とう性、接着性に優れているが、イソシアネートや、メラミン等の架橋剤で硬化させただけでは、エポキシ系、ポリイミド系に比べ架橋密度が低く、電気抵抗が十分に得られず、マイグレーション性に劣るという欠点を有している。この為、アクリルゴムにエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂をブレンドして、これら特性を向上する手法が取られているが、はんだ耐熱性が不十分であったり、プレス作業時に接着剤の流れ出し量が多いなどの問題がある。
【０００６】
近年、ＦＰＣ製造工程は、より細密化され、また薄層化が求められている。即ち、積層するための接着フィルムについても薄膜化が求められ、常態はく離接着強さが不足するという問題が以前に増して重要視されている。また、細密化に伴い、プレス時の接着フィルムの流れ出し性が、加工性に与える影響が無視できなくなってきている。
【０００７】
プレス加工性には、プレス時の接着フィルムの流れ出し性が大きく関係する。流れ出し量が大きいと、接着フィルムを打ち抜いてからプレスした本来接着剤が不要な部位にまで、接着剤が流れ出し、その結果、外観を損ねるだけでなく、実装などの後工程の歩留まり悪化などの大きな問題を引き起こす要因となる。
【０００８】
接着フィルムは、離型紙上に有機溶剤で溶解された接着剤組成物を各種ロールコーター等で塗工し、熱風乾燥機で乾燥することで得られるが、この時の接着フィルムは、乾燥機の熱で反応が進行したＢステージ状態となる。接着フィルムの接着性はこのＢステージの影響が大きく、通常接着性を確保するために、Ｂステージの弾性率を比較的低く設計する。
【０００９】
近年携帯電話などのＩＴ関連機器の小型化に伴い、機器内部で使用されるＦＰＣも微細化、薄層化が進み、要求される接着剤厚みは従来３５〜５０μｍであったものが、１０〜２５μｍへと薄層化している。このため、接着フィルムの薄層化による常態はく離接着強さ不足を補う目的で、接着フィルムの弾性率を下げ接着力を高める手段があるが、安易にＢステージの弾性率を低く設計すると、プレス時の流れ出し量が大きくなり、上記の問題を引き起こすといった問題が発生する。
【００１０】
この対策として、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂および加水分解性アルコキシシランを脱アルコール反応させたシラン変性エポキシ樹脂、フェノール樹脂、硬化剤を必須成分として用いることで、接着フィルムの常態はく離接着強さが従来よりも向上し、かつプレス時の流れ出し量を抑制でき、上記問題点を解決することができる。
【００１１】
しかしながら、基板の信頼性、特に高多層時のスルーホールの接続信頼性ををさらに高めるため、低温時の基板の層間のはく離接着強さに関する要求も高まっており、これに対しては上記対策では不十分であり、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、硬化剤などといった従来タイプと同程度の低温時のはく離接着強さしか得られないといった問題があった。
【００１２】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決し、薄層化しても実用に耐え得る常態はく離接着強さを保ち、また低温時のはく離接着強さにも優れ、かつ流れ出し量が少なくプレス加工性が良好なＦＰＣ積層用接着剤組成物、該接着剤組成物を用いた接着フィルム層及び、離型紙を積層してなるＦＰＣ積層用接着フィルムに関する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
これら問題を、解決する為に鋭意研究を重ねた結果、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム、特定のシラン変性エポキシ樹脂、エポキシ基含有合成ゴム、フェノール樹脂、硬化剤を必須成分として用いることで、接着フィルムの常態はく離接着強さを保ち、かつ低温時のはく離接着強さに優れることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１４】
すなわち、本発明はカルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム（Ａ）、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ｂ１）および加水分解性アルコキシシラン（ｂ２）を脱アルコール反応させたシラン変性エポキシ樹脂（Ｂ）、エポキシ基含有合成ゴム（Ｃ）、フェノール樹脂（Ｄ）、硬化剤（Ｅ）を必須成分として含むことを特徴とするフレキシブルプリント配線板積層用接着剤組成物、該接着剤組成物を用いた接着フィルム層及び、離型紙を積層してなるフレキシブルプリント配線板積層用接着フィルムに関する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に使用されるカルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム（Ａ）とは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、カルボン酸を官能基として含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）、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸アミル、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が挙げられる。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。
【００１６】
アクリルゴムの重合方法としては、特に限定はされないが、一般的な懸濁重合法などを用いることができ、例えば、ＰＶＡ等の分散剤、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、ラウリルパーオキサイド（ＬＰＯ）等の重合開始剤を水媒体中分散させた液体に、上記アクリルモノマーの２種類以上の混合物を滴下し、重合させる。重合物は、精製水で水洗して、不純物の除去を行い、水洗後加熱乾燥し、残留モノマー、水分の除去を行う。重合物の数平均分子量としては５００００〜５０００００程度が好ましい。
【００１７】
本発明に使用されるシラン変性エポキシ樹脂（Ｂ）は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ｂ１）および加水分解性アルコキシシラン（ｂ２）を脱アルコール反応させエステル化することにより製造することができる。
【００１８】
上記のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ｂ１）のエポキシ当量は、目的に応じ、適宣に選択して使用できるが、１８０以上５０００以下とするのが好ましい。エポキシ当量が１８０より小さくなるとエポキシ樹脂中のアルコール性水酸基が少なくなり、反応後、シリカ成分との結合が少なくなり、相分離したアルコキシ基含有シラン変性樹脂となる傾向がある。一方、エポキシ当量が５０００より大きくなると、エポキシ樹脂中の水酸基の数が多くなり、ゲル化を招く傾向があることからビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のエポキシ当量は５，０００以下とするのが好ましい。
【００１９】
上記の加水分解性アルコキシシラン（ｂ２）は、一般的にゾル−ゲル法に用いられているものを使用できる。このような加水分解性アルコキシシランの具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラン類、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のアリールトリアルコキシシラン類、またはこれらの縮合物等があげられる。
【００２０】
これらの加水分解性アルコキシシランの中でもテトラアルコキシシラン類、アルキルトリアルコキシシラン類、およびこれらの縮合物から選ばれるいずれか少なくとも１種を用いるのが、縮合反応が速いため、好ましい。特に、メトキシシラン系のものは、加熱すれば、加水分解を経ずにシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を形成するため、縮合時に水を加える必要がなく、また残存する水により樹脂が白濁する恐れがなく、取り扱い性がよい。
【００２１】
本発明に使用されるシラン変性エポキシ樹脂（Ｂ）を製造する際に用いるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ｂ１）と加水分解性アルコキシシラン（ｂ２）の使用割合は特に制限されないが、加水分解性アルコキシシラン（ｂ２）のシリカ換算重量／ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ｂ１）の重量（重量比）を０．０１〜１．２の範囲とするのが好ましい。
【００２２】
ただし、加水分解性アルコキシシラン（ｂ２）のアルコキシ基当量／ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ｂ１）の水酸基当量が、１付近（化学量論的に等量付近）であると、脱アルコール反応の進行によって溶液の高粘度化やゲル化を招き易いため、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ｂ１）の水酸基当量または加水分解性アルコキシシラン（ｂ２）のアルコキシ基当量のいずれか一方を多くなるように当量比を０．８未満または、１．２以上に調整するのが好ましい。
【００２３】
シラン変性エポキシ樹脂（Ｂ）の配合量は、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の有効成分の合計中、１〜５０重量％の範囲が好ましく、さらに好ましくは２〜２０重量％の範囲である。１重量％より少ないと、はく離接着強さ、流れ出し量とも所望の効果が得られず、５０重量％より多いと流れ出し量は抑制されるが、はく離接着強さが低下し好ましくない。また、シラン変性エポキシ樹脂（Ｂ）のゾル−ゲル反応を速やかに反応させるために促進剤として、金属の酸化物、有機酸塩、ハロゲン化物などを使用することも可能だが、極少量の金属イオンが耐マイグレーション性などの電気的信頼性を低下させ、配線板用の絶縁材料としては致命的な欠陥となる恐れがあることから、できる限り使用しないことが好ましい。
【００２４】
本発明には、シラン変性エポキシ樹脂（Ｂ）の他にこれ以外のその他のエポキシ樹脂（Ｆ）を併用して用いることができる。ここでその他のエポキシ樹脂（Ｆ）とは、分子内に２個以上のエポキシ基を有する化合物、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、ビスフェノールＳ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、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、イソシアヌレート型エポキシ樹脂、二官能フェノール類のジグリシジルエーテル化物、二官能アルコール類のジグリシジルエーテル化物、およびそれらのハロゲン化物、水素添加物等が使用できる。これらの化合物は、単独もしくは２種類以上併用して使用することができる。エポキシ樹脂の配合量は、アクリルゴム１００重量部に対して、１０〜１００重量部の範囲が好ましい。１０重量部より少ないと、十分な耐熱性が得られず、１００重量部より多いと接着フィルムの溶融粘度が低下し好ましくない。
【００２５】
本発明に使用されるエポキシ基含有合成ゴム（Ｃ）は、末端にカルボン酸を官能基として含有する合成ゴム（ｃ１）および、ジエポキシ化合物（ｃ２）を反応させることにより製造することができる。
【００２６】
上記のエポキシ基含有合成ゴム（Ｃ）に用いるカルボン酸を官能基として含有するゴムは、分子の末端にカルボン酸を官能基として含有するものの方がシラン変性エポキシ樹脂（Ｂ）と適度な相分離構造を取るため好ましい。側鎖にカルボン酸を官能基として含有する場合はシラン変性エポキシ樹脂（Ｂ）と相溶性が良好となるため、相分離構造が得られず、エポキシ基含有合成ゴム（Ｃ）はシラン変性エポキシ樹脂（Ｂ）の影響を受け、十分な低温時のはく離接着強さが得られない。さらにエポキシ基含有合成ゴム（Ｃ）は、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム（Ａ）とも相溶しないため、本来それぞれの持つ物性を引出すことができる。
【００２７】
末端にカルボン酸を官能基として含有する合成ゴム（ｃ１）とは、特に制限されるものではないが、例えば、末端にカルボン酸を官能基として含有するブタジエンニトリルゴムや末端にカルボン酸を官能基として含有するブタジエンゴム等があり、特に末端にカルボン酸を官能基として含有するブタジエンニトリルゴムがエポキシ樹脂との反応性から好適に用いることができる。末端にカルボン酸を官能基として含有する合成ゴム（ｃ１）の数平均分子量は、２０００〜５０００程度のものを用いるのが好ましい。数平均分子量を２０００より小さいとシラン変性エポキシ樹脂（Ｂ）との相溶性が良好となり相分離構造とならず、５０００より大きいと逆に相溶性が悪くなりすぎ、均一な皮膜が得られ難く好ましくない。
【００２８】
また、末端にカルボン酸を官能基として含有するブタジエンニトリルゴムを用いる場合、含有する結合アクリロニトリル量は、３〜３０％のものを好適に用いることができ、さらに好ましくは５〜２０％である。含有する結合アクリロニトリル量が３％より少ないと相溶性が悪くなりすぎ、均一な皮膜が得られ難く、逆に含有する結合アクリロニトリル量が３０％より多いと、シラン変性エポキシ樹脂（Ｂ）との相溶性が良好となり相分離構造とならず好ましくない。
【００２９】
ジエポキシ化合物（ｃ２）とは、ビスフェノールＡ等のビスフェノール類とエピクロルヒドリン等のハロエポキシドとの反応によって得られ、ジエポキシ化合物一般的な製造方法としてはビスフェノール類に対してハロエポキシドを過剰にした状態で反応させる１段法と、１段法で合成した液体樹脂とビスフェノール類を重付加反応させる２段法などがある。ジエポキシ化合物（ｃ２）は、ビスフェノールの繰り返し単位を通常１〜５程度含有するものを好適に用いることができ、さらに好ましくは１〜３である。繰り返し単位が５より大きくなると、末端にカルボキシル基を有する合成ゴム（ｃ１）との相溶性が低下することから、反応が遅くなるため好ましくない。
【００３０】
末端にカルボン酸を官能基として含有する合成ゴム（ｃ１）とジエポキシ化合物（ｃ２）の反応は、公知の方法を用いる事ができ、反応方法は特に限定されるものではないが、例えば１００〜２００℃程度で１〜５時間反応することによってエポキシ基含有合成ゴム（Ｃ）を得る事ができる。また、例えば、トリエチルアミン、トリメチルアミン等の３級アミンやジエチルアミンやピペリジン等の２級アミン、アンモニアやエチルアミン等の１級アミン等のアミン触媒存在下で反応を行うことにより６０〜１５０℃程度で反応させることもできる。このようにして得られたエポキシ基含有合成ゴム（Ｃ）は、通常、数平均分子量が２０００〜１００００程度である。エポキシ基含有合成ゴム（Ｃ）は、分子末端にビスフェノール構造を有するため、シラン変性エポキシ樹脂（Ｂ）と共に架橋構造を形成し、耐熱性に寄与する。また、エポキシ基含有合成ゴム（Ｃ）は、末端にカルボン酸を官能基として含有する合成ゴム（ｃ１）に比べ、反応速度がエポキシ基含有合成ゴム（Ｃ）に近いため、より高い耐熱性を得ることができる。このようなエポキシ基含有合成ゴムとしては、コンポセランＢ１（荒川化学工業製、エポキシ変性ＣＴＢＮ、有効成分７０％、エポキシ当量３１６０ｇ／ｅｑ、酸価０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ）があり、好適に用いる事ができる。
【００３１】
エポキシ基含有合成ゴム（Ｃ）の配合量は、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の有効成分の合計中、０．１〜３０重量％の範囲が好ましく、さらに好ましくは０．５〜２０重量％の範囲である。０．１重量％より少ないと、低温時のはく離接着強さが向上せず、３０重量％より多いと系全体の弾性率が下がり過ぎ、流れ出し量が多くなり過ぎたり、リフローはんだ耐熱性が低下するため好ましくない。
【００３２】
本発明のフェノール樹脂（Ｄ）とはレゾール型のものであればよく、フェノール樹脂の分子量、軟化点、水酸基等量などは特に制限されるものではない。レゾール型のフェノール樹脂は、フェノールに対してホルムアルデヒドを過剰に加えアルカリ触媒で反応させたものである。該レゾール型のフェノール樹脂は、加熱するか、または酸を加えると常温でも反応が進行し自己縮合する。また、本発明においてはフェノール樹脂の自己縮合だけでなく、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム（Ａ）に対しても反応性を持つことから、リフローはんだ耐熱性や体積抵抗が向上する。フェノール樹脂（Ｄ）の配合量は、アクリルゴム１００重量部に対して、５〜５０重量部の範囲が好ましい。５重量部より少ないと、架橋密度が低下し、十分なリフローはんだ耐熱性が得られず、５０重量部より多いと接着フィルムとしての貯蔵安定性が損なわれ、はく離接着強さが低下するなどの問題を生じる。
【００３３】
本発明の硬化剤（Ｅ）とはシラン変性エポキシ樹脂（Ｂ）、エポキシ基含有合成ゴム（Ｃ）および必要に応じ用いられるその他のエポキシ樹脂（Ｆ）の硬化剤または硬化触媒である。例えば、芳香族ポリアミン、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯体等の三フッ化ホウ素のアミン錯体、２−アルキル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−アルキルイミダゾール等のイミダゾール誘導体、無水フタル酸、無水トリメリット酸等の有機酸、ジシアンジアミド、トリフェニルフォスフィン、ジアザビシクロウンデセン、ヒドラジン等公知のものが使用できる。なお、これら硬化剤、硬化触媒は単独で用いてもよいし、必要に応じて２種類以上を併用してもよい。添加量はシラン変性エポキシ樹脂（Ｂ）、エポキシ基含有合成ゴム（Ｃ）および必要に応じ用いられるその他のエポキシ樹脂（Ｆ）の合計量１００重量部に対し０．０１〜１０重量部が好ましい。０．０１重量部より少ないと、シラン変性エポキシ樹脂（Ｂ）、エポキシ基含有合成ゴム（Ｃ）および必要に応じ用いられるその他のエポキシ樹脂（Ｆ）の完全な硬化が得られず、リフローはんだ耐熱性等が低下し、１０重量部より多いとはく離接着強さ低下し、貯蔵安定性が低下する等の問題を生じる。また、Ｂステージでの貯蔵安定性を向上させるため、常温域では殆ど反応が進行しないものが好ましい。
【００３４】
この他、接着剤には、必要に応じて充填剤を添加してもよい。充填剤には、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剤や、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剤や、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。
【００３５】
これらの成分はメチルエチルケトン、トルエン、メタノール、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の有機溶剤に溶解または分散して使用される。
【００３６】
充填剤を添加した場合は、ボールミル等を用いて、粒径を１０μｍ以下に調整する。１０μｍより大きいと、接着フィルムとした時フィルム表面に凹凸が発生し、接着性、はんだ耐熱性の低下及び外観性を損ねる。
【００３７】
本発明に用いられる離型紙としては、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たもの、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、及び、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、及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、シリコーンが電気特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。
【００３８】
接着フィルムは接着剤溶液を離型紙上に直接コーティングし、有機溶剤を乾燥することで得られる。コーティング方法としては、特に限定されないが、コンマコーター、リバースロールコーター等が挙げられる。乾燥後の接着フィルム厚みは、必要に応じて適宜変更され特に限定されるものではないが、好ましくは３〜２００μｍの範囲である。接着フィルム厚が３μｍより薄いと、層間絶縁の信頼性が低下し、２００μｍより厚いと乾燥が不十分で残留溶剤が多くなり、ＦＰＣ製造のプレス時にフクレを生じるという問題点が挙げられる。また、この中でもＦＰＣの薄層化に対応するため１０〜２５μｍの範囲の厚みのものが用いられる傾向にある。乾燥条件は特に限定されないが、乾燥後の残留溶剤率は１％以下が好ましい。１％より大きいと、ＦＰＣプレス時に残留溶剤が発泡して、ふくれを生じるという問題点が生じる。
【００３９】
該接着剤組成物は上記の如く、離型紙に塗工して接着フィルムとして用いる他に、例えばポリイミドや銅箔などに塗工し、ＦＰＣ用のカバーレイやＲＣＣ（樹脂付き銅箔）などの接着フィルム層、ポリイミドまたはＰＥＮなどの絶縁フィルムを銅箔と接着剤を介してラミネートしてなる３層ＣＣＬの接着フィルム層、およびＦＰＣに部分的に用いられる事があるプリプレグの粉落ち防止用の接着フィルム層などとしても好適に用いることができる。
【００４０】
【実施例】
次に本発明の実施例及び比較例を説明する。
【００４１】
（実施例１）
（１）接着剤溶液の調整
カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴムＷＳ０２３ＤＲ（帝国化学産業製）を５９．９重量部に対し、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエピコート１００１（ジャパンエポキシレジン製）を１５重量部、レゾール型フェノール樹脂のヒタノール２１８１（日立化成工業製）２０重量部を固形分が２５％となるようにメチルエチルケトンに溶解、分散し、さらにシラン変性エポキシ樹脂としてコンポセランＥ１０３（荒川化学工業製 有効成分５０％）を１０重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の有効成分の合計中、５．０重量％）とエポキシ基含有合成ゴムとしてコンポセランＢ１（荒川化学工業製 有効成分７０％）を０．７１重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の有効成分の合計中、０．５重量％）を混合し２０分間室温にて撹拌した。さらに上記混合液の有効成分１００重量部に対し、エポキシ樹脂硬化剤としてジシアンジアミドを３重量部、充填剤として水酸化アルミニウムのハイジライトＨ−４２Ｍ（昭和電工製）３重量部、酸化珪素のアエロジル２００（日本アエロジル社製）３重量部を混合し、さらにこの溶液をボールミルを用いて、無機充填剤を十分に分散して接着剤溶液とした。
【００４２】
（２）接着フィルムの作成
１３０μｍ厚の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に乾燥後の接着剤厚みが１２．５μｍになるように接着剤溶液を塗付し、熱風乾燥機中で９０℃３分乾燥して接着フィルムとした。
【００４３】
（特性の評価）
（３）低温はく離接着強さ
２５μｍポリイミドフィルムＫａｐｔｏｎ１００Ｈ（デュポン社製）と、Ｋａｐｔｏｎ１００Ｈの間に、接着フィルムを挟み込み、プレスを用いて、プレス温度１７０℃、圧力１ＭＰａ、時間３分間加熱圧着した後、１５０℃２時間後硬化した試験片を ＪＩＳ Ｋ ６８５４−３に準拠し、Ｔ形はく離接着強さを測定した。はく離温度は−２５℃、はく離速度は１０ｍｍ／分とした。
（４）常態はく離接着強さ
２５μｍポリイミドフィルムＫａｐｔｏｎ１００Ｈ（デュポン社製）と、Ｋａｐｔｏｎ１００Ｈの間に、接着フィルムを挟み込み、プレスを用いて、プレス温度１７０℃、圧力１ＭＰａ、時間３分間加熱圧着した後、１５０℃２時間後硬化した試験片を ＪＩＳ Ｋ ６８５４−３に準拠し、Ｔ形はく離接着強さを測定した。はく離温度は２３℃、はく離速度は１０ｍｍ／分とした。
（５）流れ出し性
３５μｍ圧延銅箔２枚の間に接着フィルムを挟み込んだ試験片に直径３０ｍｍの円を打ち抜き、これをプレス温度１７０℃、圧力１０ＭＰａ、時間３分間圧着して、端部からの流れ出し量を観察した。
（６）リフローはんだ耐熱
３５μｍ圧延銅箔２枚の間に接着フィルムを挟み込み、真空プレスを用いて、プレス温度１７０℃、圧力１ＭＰａ、時間３分間加熱圧着した後、１５０℃２時間後硬化した試験片をＪＩＳ Ｃ ６４８１に準拠し、加湿（温度４０℃、湿度８０％）で１２時間放置し、リフローはんだ付け装置（日本パルス研究所製 ＲＦ４３０）を用いて、サンプル表面最高温度２６０℃となるように、試験片を加熱し、接着剤層のフクレの有無を観測した。
【００４４】
（実施例２）
実施例１において、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴムＷＳ０２３ＤＲ（帝国化学産業製）を５９．９重量部を５０重量部、エポキシ基含有合成ゴムとしてコンポセランＢ１（荒川化学工業製 有効成分７０％）を０．７１重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の有効成分の合計中、０．５重量％）を１４．３重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の有効成分の合計中、１０重量％）とした以外は、実施例１と同様に行った。
【００４５】
（実施例３）
実施例１において、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴムＷＳ０２３ＤＲ（帝国化学産業製）を５９．９重量部を４０重量部、エポキシ基含有合成ゴムとしてコンポセランＢ１（荒川化学工業製 有効成分７０％）を０．７１重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の有効成分の合計中、０．５重量％）を２８．６重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の有効成分の合計中、２０重量％）とした以外は、実施例１と同様に行った。
【００４６】
（実施例４）
実施例２において、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエピコート１００１（ジャパンエポキシレジン製）を１５重量部を１８重量部、シラン変性エポキシ樹脂のコンポセランＥ１０３（荒川化学工業製 有効成分５０％）を１０．０重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）の有効成分の合計中、５重量％）を４．０重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の有効成分の合計中、２重量％）とした以外は、実施例２と同様に行った。
【００４７】
（実施例５）
実施例２において、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエピコート１００１（ジャパンエポキシレジン製）を１５重量部を０重量部、シラン変性エポキシ樹脂のコンポセランＥ１０３（荒川化学工業製 有効成分５０％）を１０．０重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）の有効成分の合計中、５重量％）を４０．０重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の有効成分の合計中、２０重量％）とした以外は、実施例２と同様に行った。
【００４８】
（実施例６）
実施例２において、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエピコート１００１（ジャパンエポキシレジン製）を１５重量部を臭素化エポキシ樹脂のエピコート５０５０（ジャパンエポキシレジン製）１５重量部、レゾール型フェノール樹脂のヒタノール２１８１（日立化成工業製）２０重量部をレゾール型フェノール樹脂のヒタノール２４００（日立化成工業製）２０重量部、エポキシ樹脂硬化剤のジシアンジアミドを３重量部をイミダゾール２ＰＺＣＮＳ（四国化成製）１部とした以外は、実施例２と同様に行った。
【００４９】
（実施例７）
実施例２において、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエピコート１００１（ジャパンエポキシレジン製）を１５重量部をクレゾールノボラック型エポキシ樹脂のＥＳＣＮ２２０Ｓ（住友化学製）１５重量部、エポキシ樹脂硬化剤のジシアンジアミドを３重量部をイミダゾール２Ｐ４ＭＺ（四国化成製）２部とした以外は、実施例２と同様に行った。
【００５０】
（実施例８）
実施例６において、臭素化エポキシ樹脂のエピコート５０５０（ジャパンエポキシレジン製）１５重量部を０重量部、レゾール型フェノール樹脂のヒタノール２１８１（日立化成工業製）２０重量部をレゾール型フェノール樹脂のヒタノール２４００（日立化成工業製）２０重量部、シラン変性エポキシ樹脂のコンポセランＥ１０３（荒川化学工業製 有効成分５０％）を１０．０重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）の有効成分の合計中、５重量％）を４０．０重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）の有効成分の合計中、２０重量％）とした以外は、実施例２と同様
に行った。以上、実施例１〜実施例８の結果を次の
【表１】に一覧にして示した。
【００５１】
【表１】
【００５２】
（比較例１）
実施例２において、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴムＷＳ０２３ＤＲ（帝国化学産業製）を５０重量部を６０重量部、エポキシ基含有合成ゴムとしてコンポセランＢ１（荒川化学工業製 有効成分７０％）を１４．３重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の有効成分の合計中、１０重量％）を０重量部とした以外は、実施例２と同様に行った。
【００５３】
（比較例２）
実施例２において、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴムＷＳ０２３ＤＲ（帝国化学産業製）を５０重量部を２０重量部、エポキシ基含有合成ゴムとしてコンポセランＢ１（荒川化学工業製 有効成分７０％）を１４．３重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の有効成分の合計中、１０重量％）を５７．１重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の有効成分の合計中、４０重量％）とした以外は、実施例２と同様に行った。
【００５４】
（比較例３）
実施例２において、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエピコート１００１（ジャパンエポキシレジン製）を１５重量部を２０重量部、シラン変性エポキシ樹脂のコンポセランＥ１０３（荒川化学工業製 有効成分５０％）を１０．０重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）の有効成分の合計中、５重量％）を０重量部とした以外は、実施例２と同様に行った。
【００５５】
（比較例４）
実施例２において、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴムＷＳ０２３ＤＲ（帝国化学産業製）を５０重量部を３０重量部、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエピコート１００１（ジャパンエポキシレジン製）を１５重量部を０重量部、シラン変性エポキシ樹脂のコンポセランＥ１０３（荒川化学工業製 有効成分５０％）を１０．０重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）の有効成分の合計中、５重量％）を８０．０重量部（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）の有効成分の合計中、４０重量％）とした以外は、実施例２と同様に行った。以上、比較例１〜
比較例４の結果を次の
【表２】に一覧にして示した。
【００５６】
【表２】
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム、特定のシラン変性エポキシ樹脂、エポキシ基含有合成ゴム、フェノール樹脂、硬化剤を必須成分として用いることで、−２５℃のといった低温でのはく離接着強さが従来よりも向上し、かつプレス時の流れ出し量を抑制したフレキシブルプリント配線板積層用接着剤組成物、該接着剤組成物を用いた接着フィルム層及び、離型紙を積層してなるフレキシブルプリント配線板積層用接着フィルムを提供することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention particularly relates to an adhesive composition and an adhesive film for laminating a flexible printed wiring board (hereinafter referred to as FPC) having excellent peeling adhesive strength at a low temperature such as −25 ° C. and press workability.
[0002]
[Prior art]
In recent years, since high performance and high density are required for FPC, demand for a multilayer FPC having three or more layers of circuits is increasing. The multilayer FPC is obtained by laminating two or more single-sided or double-sided FPCs using an adhesive film to obtain a structure of three or more layers. The adhesive film used at this time is required to have a press workability at the time of manufacturing the FPC in addition to the peeling adhesive strength, heat resistance of reflow soldering, and the like.
[0003]
Conventionally, acrylonitrile-butadiene rubber-based, polyimide-based, epoxy resin-based, and acrylic rubber-based adhesives have been used as adhesives for FPCs. However, the acrylonitrile-butadiene rubber-based adhesive has a drawback that characteristics such as electrical resistance and normal peel strength tend to decrease due to thermal deterioration.
[0004]
In the polyimide system, since the organic solvent used for the adhesive is a high-boiling solvent such as N-methylpyrrolidone, a large amount of the high-boiling solvent tends to remain as a residual solvent, and the solder heat resistance tends to decrease. have. Epoxy resin-based adhesives are inferior in flexibility, and have low peel strength under normal conditions.
[0005]
Acrylic rubber-based adhesives that can be dissolved in low-boiling general-purpose solvents are excellent in heat deterioration resistance, drying properties, flexibility, and adhesion. Compared to epoxy-based and polyimide-based ones, they have the disadvantages of a lower crosslinking density, insufficient electrical resistance, and poor migration properties. For this reason, a method of improving these properties by blending a thermosetting resin such as an epoxy resin with an acrylic rubber has been adopted, but the solder heat resistance is insufficient or the amount of the adhesive flowing out during the pressing operation. There are many problems.
[0006]
In recent years, the FPC manufacturing process has been required to be finer and thinner. That is, the thickness of the adhesive film for laminating is also required to be reduced, and the problem that the peel strength at normal conditions is insufficient has been emphasized more than before. Further, with the miniaturization, the effect of the flowability of the adhesive film at the time of pressing on the workability cannot be ignored.
[0007]
The flowability of the adhesive film at the time of pressing is greatly related to the press workability. If the flow-out amount is large, the adhesive will flow out to the area where the adhesive is not required after punching out the adhesive film, resulting in not only impairing the appearance but also reducing the yield in post-processing such as mounting. It is a factor that causes problems.
[0008]
The adhesive film is obtained by applying an adhesive composition dissolved in an organic solvent on release paper by using a roll coater or the like and drying with a hot air drier. The reaction enters the B-stage state where the reaction has progressed by heat. The adhesiveness of the adhesive film is greatly affected by the B-stage, and the elasticity of the B-stage is designed to be relatively low in order to ensure normal adhesiveness.
[0009]
In recent years, along with the miniaturization of IT-related devices such as mobile phones, FPCs used inside the devices have become finer and thinner, and the required adhesive thickness has been 35 to 50 μm in the past. The thickness is reduced to 25 μm. For this reason, there is a means to increase the adhesive force by lowering the elastic modulus of the adhesive film in order to compensate for the lack of the normal peeling adhesive strength due to the thinning of the adhesive film. The flow amount of time becomes large, and the above-mentioned problem occurs.
[0010]
As a countermeasure, acryl rubber containing a carboxylic acid as a functional group, a bisphenol A type epoxy resin and a silane-modified epoxy resin obtained by de-alcoholizing a hydrolyzable alkoxysilane, a phenol resin, and a curing agent are used as essential components. The normal peeling adhesive strength of the adhesive film can be improved as compared with the conventional one, and the amount of flowing out at the time of pressing can be suppressed, so that the above problems can be solved.
[0011]
However, in order to further enhance the reliability of the substrate, especially the connection reliability of through holes at the time of high multi-layer, the demand for the peel adhesion strength between the layers of the substrate at a low temperature is also increasing. There is a problem that the adhesive strength is insufficient, and only a peeling strength at a low temperature comparable to that of a conventional type such as an acrylic rubber, an epoxy resin, a phenol resin, and a curing agent containing a carboxylic acid as a functional group can be obtained.
[0012]
[Problems to be solved by the present invention]
The present invention solves the above-described problems, maintains normal peel adhesion strength that can withstand practical use even if it is made thinner, has excellent peel adhesion strength at low temperatures, and has a low flow-out amount and good press workability. The present invention relates to an adhesive composition for FPC lamination, an adhesive film layer using the adhesive composition, and an adhesive film for FPC lamination formed by laminating release paper.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve these problems, the use of acrylic rubber containing carboxylic acid as a functional group, specific silane-modified epoxy resin, synthetic rubber containing epoxy group, phenol resin, and curing agent as essential components The present inventors have found that the adhesive film maintains the normal peel strength and has excellent peel strength at low temperature, and has completed the present invention.
[0014]
That is, the present invention provides a silane-modified epoxy resin (B) obtained by subjecting an acrylic rubber (A) containing a carboxylic acid as a functional group, a bisphenol A type epoxy resin (b1) and a hydrolyzable alkoxysilane (b2) to a dealcoholization reaction, An adhesive composition for laminating a flexible printed wiring board, comprising an epoxy group-containing synthetic rubber (C), a phenol resin (D), and a curing agent (E) as essential components, and bonding using the adhesive composition. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an adhesive film for laminating a flexible printed wiring board obtained by laminating a film layer and release paper.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The acrylic rubber (A) containing a carboxylic acid as a functional group used in the present invention is a vinyl resin containing an alkyl acrylate (including a methacrylate, the same applies hereinafter) as a main component and a carboxylic acid as a functional group. It is a copolymer containing a monomer and, if necessary, acrylonitrile, styrene and the like. Examples of the alkyl acrylate include ethyl acrylate (including ethyl methacrylate, the same applies hereinafter), ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, amyl acrylate, hexyl acrylate, octyl acrylate, acrylic acid 2 Monomers such as -ethylhexyl, undecyl acrylate, lauryl acrylate, and the like, and monomers having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and allyl alcohol. One or more of these can be selected and used. Examples of vinyl monomers having a carboxyl group include, but are not limited to, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, and maleic anhydride.
[0016]
The polymerization method of the acrylic rubber is not particularly limited, but a general suspension polymerization method or the like can be used. For example, a dispersant such as PVA, azobisisobutyronitrile (AIBN), lauryl peroxide ( To a liquid in which a polymerization initiator such as LPO) is dispersed in an aqueous medium, a mixture of two or more of the above acrylic monomers is dropped and polymerized. The polymer is washed with purified water to remove impurities, washed with water and dried by heating to remove residual monomers and moisture. The number average molecular weight of the polymer is preferably about 50,000 to 500,000.
[0017]
The silane-modified epoxy resin (B) used in the present invention can be produced by subjecting a bisphenol A type epoxy resin (b1) and a hydrolyzable alkoxysilane (b2) to a dealcoholization reaction and esterification.
[0018]
The epoxy equivalent of the bisphenol A type epoxy resin (b1) can be appropriately selected and used according to the purpose, but is preferably 180 or more and 5000 or less. If the epoxy equivalent is less than 180, the alcoholic hydroxyl groups in the epoxy resin will decrease, and after the reaction, the bond with the silica component will decrease, resulting in a phase-separated alkoxy-containing silane-modified resin. On the other hand, if the epoxy equivalent is larger than 5,000, the number of hydroxyl groups in the epoxy resin increases and gelation tends to occur, so that the epoxy equivalent of the bisphenol A type epoxy resin is preferably 5,000 or less.
[0019]
As the hydrolyzable alkoxysilane (b2), those generally used in a sol-gel method can be used. Specific examples of such a hydrolyzable alkoxysilane include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetraalkoxysilanes such as tetrabutoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane. , Methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, alkyltrialkoxysilane such as isopropyltriethoxysilane And aryltrialkoxysilanes such as phenyltrimethoxysilane and phenyltriethoxysilane, and condensates thereof.
[0020]
Among these hydrolyzable alkoxysilanes, it is preferable to use at least one selected from tetraalkoxysilanes, alkyltrialkoxysilanes, and condensates thereof because the condensation reaction is fast. In particular, methoxysilane-based ones form a siloxane bond (Si-O-Si) without hydrolysis when heated, so that there is no need to add water at the time of condensation, and the residual water makes the resin cloudy. There is no danger of good handling.
[0021]
The proportion of the bisphenol A type epoxy resin (b1) and the hydrolyzable alkoxysilane (b2) used in producing the silane-modified epoxy resin (B) used in the present invention is not particularly limited, but the hydrolyzable alkoxysilane is used. It is preferable that the weight (weight ratio) of the silica-converted weight of (b2) / bisphenol A type epoxy resin (b1) is in the range of 0.01 to 1.2.
[0022]
However, when the alkoxy group equivalent of the hydrolyzable alkoxysilane (b2) / hydroxyl equivalent of the bisphenol A type epoxy resin (b1) is around 1 (nearly stoichiometrically equivalent), the progress of the dealcoholation reaction causes Since the viscosity of the solution is likely to be increased or gelled, the equivalent ratio is set to 0 so that either the hydroxyl equivalent of the bisphenol A epoxy resin (b1) or the alkoxy equivalent of the hydrolyzable alkoxysilane (b2) is increased. It is preferably adjusted to less than 0.8 or to 1.2 or more.
[0023]
The compounding amount of the silane-modified epoxy resin (B) is preferably in the range of 1 to 50% by weight, more preferably 2 to 20% by weight of the total of the active ingredients (A) + (B) + (C) + (D). % By weight. If the amount is less than 1% by weight, the desired effects cannot be obtained in both the peeling strength and the amount of run-off. If the amount is more than 50% by weight, the amount of run-out is suppressed, but the peeling strength is undesirably reduced. In order to promptly react the sol-gel reaction of the silane-modified epoxy resin (B), a metal oxide, an organic acid salt, a halide, or the like can be used as a promoter, but a very small amount of metal ion can be used. However, it is preferable not to use as much as possible, since it lowers electrical reliability such as migration resistance and may become a fatal defect as an insulating material for a wiring board.
[0024]
In the present invention, in addition to the silane-modified epoxy resin (B), another epoxy resin (F) other than this can be used in combination. Here, the other epoxy resin (F) is a compound having two or more epoxy groups in a molecule, for example, a bisphenol A epoxy resin, a bisphenol F epoxy resin, a bisphenol S epoxy resin, a phenol novolak epoxy resin, Cresol novolak type epoxy resin, bisphenol A novolak type epoxy resin, bisphenol F novolak type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, aliphatic chain epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, hydantoin type epoxy resin, isocyanurate type epoxy resin, Diglycidyl ether compounds of bifunctional phenols, diglycidyl ether compounds of bifunctional alcohols, and halides and hydrogenated products thereof can be used. These compounds can be used alone or in combination of two or more. The compounding amount of the epoxy resin is preferably in the range of 10 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic rubber. If the amount is less than 10 parts by weight, sufficient heat resistance cannot be obtained, and if it is more than 100 parts by weight, the melt viscosity of the adhesive film decreases, which is not preferable.
[0025]
The epoxy group-containing synthetic rubber (C) used in the present invention can be produced by reacting a synthetic rubber (c1) containing a carboxylic acid as a functional group at a terminal with a diepoxy compound (c2).
[0026]
The rubber containing a carboxylic acid as a functional group used in the epoxy group-containing synthetic rubber (C) has a suitable phase separation from the silane-modified epoxy resin (B) in a case where the rubber containing a carboxylic acid as a functional group at a molecular end is more suitable. It is preferable because it takes a structure. When the carboxylic acid is contained as a functional group in the side chain, the compatibility with the silane-modified epoxy resin (B) becomes good, so that a phase separation structure cannot be obtained, and the epoxy-containing synthetic rubber (C) is a silane-modified epoxy resin. Under the influence of (B), sufficient peel strength at low temperatures cannot be obtained. Further, since the epoxy group-containing synthetic rubber (C) is not compatible with the acrylic rubber (A) containing a carboxylic acid as a functional group, it is possible to bring out the physical properties of each.
[0027]
The synthetic rubber (c1) containing a carboxylic acid as a functional group at a terminal is not particularly limited, but examples thereof include a butadiene nitrile rubber containing a carboxylic acid as a functional group at a terminal and a functional group containing a carboxylic acid at a terminal. Butadiene rubber containing a carboxylic acid as a functional group at the terminal can be suitably used because of its reactivity with the epoxy resin. The number average molecular weight of the synthetic rubber (c1) containing a carboxylic acid as a functional group at a terminal is preferably about 2,000 to 5,000. If the number average molecular weight is less than 2,000, the compatibility with the silane-modified epoxy resin (B) becomes good and a phase-separated structure is not obtained. If the number average molecular weight is more than 5,000, the compatibility becomes too poor and a uniform film is hardly obtained. Absent.
[0028]
When a butadiene nitrile rubber containing a carboxylic acid as a functional group at the terminal is used, the amount of bound acrylonitrile contained can be suitably 3 to 30%, more preferably 5 to 20%. If the amount of the bound acrylonitrile is less than 3%, the compatibility becomes too poor to obtain a uniform film. Conversely, if the amount of the bound acrylonitrile is more than 30%, the phase with the silane-modified epoxy resin (B) will not be obtained. The solubility becomes good and the phase separation structure is not obtained, which is not preferable.
[0029]
The diepoxy compound (c2) is obtained by reacting a bisphenol such as bisphenol A with a haloepoxide such as epichlorohydrin, and a general method for producing a diepoxy compound is a reaction in a state in which the haloepoxide is excessive relative to the bisphenol. And a two-stage method in which a liquid resin synthesized by the one-stage method and a bisphenol are subjected to a polyaddition reaction. As the diepoxy compound (c2), one containing about 1 to 5 repeating units of bisphenol can be suitably used, and more preferably 1 to 3. When the number of the repeating units is larger than 5, the compatibility with the synthetic rubber (c1) having a carboxyl group at the terminal is reduced, and the reaction is undesirably slow.
[0030]
For the reaction between the synthetic rubber (c1) containing a carboxylic acid as a functional group at the terminal and the diepoxy compound (c2), a known method can be used, and the reaction method is not particularly limited. The epoxy group-containing synthetic rubber (C) can be obtained by reacting at about ° C for 1 to 5 hours. Further, the reaction is carried out at about 60 to 150 ° C. by performing the reaction in the presence of an amine catalyst such as a tertiary amine such as triethylamine and trimethylamine, a secondary amine such as diethylamine and piperidine, and a primary amine such as ammonia and ethylamine. You can also. The epoxy group-containing synthetic rubber (C) thus obtained usually has a number average molecular weight of about 2,000 to 10,000. Since the epoxy group-containing synthetic rubber (C) has a bisphenol structure at the molecular terminal, it forms a crosslinked structure together with the silane-modified epoxy resin (B) and contributes to heat resistance. In addition, the epoxy group-containing synthetic rubber (C) has a higher heat resistance because the reaction rate is closer to that of the epoxy group-containing synthetic rubber (C) than the synthetic rubber (c1) containing a carboxylic acid as a functional group at the terminal. Obtainable. As such an epoxy group-containing synthetic rubber, there is Composelan B1 (Arakawa Chemical Industries, epoxy-modified CTBN, active ingredient 70%, epoxy equivalent 3160 g / eq, acid value 0.5 mg KOH / g), which is preferably used. it can.
[0031]
The compounding amount of the epoxy group-containing synthetic rubber (C) is preferably in the range of 0.1 to 30% by weight, more preferably the total of the active ingredients (A) + (B) + (C) + (D). It is in the range of 0.5 to 20% by weight. When the amount is less than 0.1% by weight, the peeling strength at low temperatures is not improved, and when the amount is more than 30% by weight, the elastic modulus of the entire system is too low, the flow-out amount is too large, and the reflow soldering heat resistance is low. Is not preferred.
[0032]
The phenolic resin (D) of the present invention may be a resole type, and the molecular weight, softening point, hydroxyl group equivalent, and the like of the phenolic resin are not particularly limited. The resol type phenol resin is obtained by adding formaldehyde to phenol in excess and reacting with an alkali catalyst. When the resol-type phenol resin is heated or an acid is added thereto, the reaction proceeds even at ordinary temperature and self-condenses. In addition, in the present invention, not only the self-condensation of the phenolic resin but also the acrylic rubber (A) containing a carboxylic acid as a functional group is reactive, so that the reflow soldering heat resistance and the volume resistance are improved. The amount of the phenol resin (D) is preferably in the range of 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic rubber. If the amount is less than 5 parts by weight, the crosslink density decreases, and sufficient reflow soldering heat resistance cannot be obtained. If the amount is more than 50 parts by weight, the storage stability as an adhesive film is impaired, and the peeling strength decreases. Cause problems.
[0033]
The curing agent (E) of the present invention is a curing agent or a curing catalyst for the silane-modified epoxy resin (B), the epoxy group-containing synthetic rubber (C), and other epoxy resin (F) used as required. For example, aromatic polyamines, boron trifluoride amine complexes such as boron trifluoride triethylamine complex, imidazole derivatives such as 2-alkyl-4-methylimidazole and 2-phenyl-4-alkylimidazole, phthalic anhydride, trianhydride Organic acids such as melitic acid, dicyandiamide, triphenylphosphine, diazabicycloundecene, and hydrazine can be used. These curing agents and curing catalysts may be used alone or in combination of two or more as needed. The addition amount is preferably from 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the silane-modified epoxy resin (B), the epoxy group-containing synthetic rubber (C) and the other epoxy resin (F) used as required. If the amount is less than 0.01 parts by weight, complete curing of the silane-modified epoxy resin (B), the epoxy group-containing synthetic rubber (C) and other epoxy resin (F) used as required cannot be obtained, and the reflow soldering heat resistance cannot be obtained. If the content is more than 10 parts by weight, the peeling strength will be reduced and the storage stability will be reduced. Further, in order to improve the storage stability in the B stage, it is preferable that the reaction hardly proceeds in a normal temperature range.
[0034]
In addition, a filler may be added to the adhesive as needed. As the filler, any resin having a higher elastic modulus than the resin and having an electrical insulating property can be used.For example, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, talc, alumina, magnesia, silica, titanium dioxide, silicic acid Powder fillers such as calcium, aluminum silicate, calcium carbonate, clay, silicon nitride, silicon carbide, aluminum borate, synthetic mica, and short fiber fillers such as glass, asbestos, rock wool, and aramid. And whiskers of silicon carbide, alumina, aluminum borate and the like can be used.
[0035]
These components are used after being dissolved or dispersed in an organic solvent such as methyl ethyl ketone, toluene, methanol, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide.
[0036]
When a filler is added, the particle size is adjusted to 10 μm or less using a ball mill or the like. If it is larger than 10 μm, when the adhesive film is formed, irregularities are generated on the surface of the film, and the adhesiveness, the solder heat resistance is reduced, and the appearance is impaired.
[0037]
The release paper used in the present invention is not particularly limited, but, for example, high-quality paper, kraft paper, roll paper, both sides of paper such as glassine paper, clay, polyethylene, polypropylene and other fillers One having a coating layer, one having a silicone-based, fluorine-based, and alkyd-based release agent coated on each coating layer, and polyethylene, polypropylene, ethylene-α-olefin copolymer, propylene- Various olefin films such as α-olefin copolymers alone, and those obtained by applying the above-mentioned release agent on a film such as polyethylene terephthalate, and the like, the release force from the applied adhesive layer and the silicone have electrical properties. Paper with a polypropylene sealant on both sides of high-quality paper and an alkyd-based release agent It is preferable to use an alkyd release agent on tylene terephthalate.
[0038]
The adhesive film is obtained by directly coating an adhesive solution on release paper and drying the organic solvent. The coating method is not particularly limited, and examples thereof include a comma coater and a reverse roll coater. The thickness of the adhesive film after drying is appropriately changed as necessary and is not particularly limited, but is preferably in the range of 3 to 200 μm. If the thickness of the adhesive film is less than 3 μm, the reliability of interlayer insulation is reduced. If the thickness is more than 200 μm, there is a problem that drying is insufficient and the amount of residual solvent increases, and blisters occur during pressing in FPC production. Among them, those having a thickness in the range of 10 to 25 μm tend to be used in order to cope with thinning of the FPC. The drying conditions are not particularly limited, but the residual solvent ratio after drying is preferably 1% or less. If it is larger than 1%, there is a problem that the residual solvent foams at the time of FPC pressing and causes blistering.
[0039]
As described above, in addition to applying the adhesive composition to release paper and using it as an adhesive film as described above, it is applied to, for example, polyimide or copper foil and the like, and is applied to coverlay for FPC and RCC (copper foil with resin). An adhesive film layer, an adhesive film layer of a three-layer CCL obtained by laminating an insulating film such as polyimide or PEN via a copper foil and an adhesive, and a powder for preventing prepreg powder from being partially used for FPC. It can also be suitably used as an adhesive film layer or the like.
[0040]
【Example】
Next, examples and comparative examples of the present invention will be described.
[0041]
(Example 1)
(1) Preparation of adhesive solution 59.9 parts by weight of acrylic rubber WS023DR (manufactured by Teikoku Chemical Industry) containing carboxylic acid as a functional group, and 15 parts by weight of epicoat 1001 (manufactured by Japan Epoxy Resin) of a bisphenol-type epoxy resin And 20 parts by weight of a resol-type phenol resin, Hitachil 2181 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), are dissolved and dispersed in methyl ethyl ketone so as to have a solid content of 25%, and furthermore, as a silane-modified epoxy resin, composelan E103 (manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.) 50%) and 10 parts by weight (5.0% by weight based on the total amount of the active ingredients of (A) + (B) + (C) + (D)) and composelan B1 (manufactured by Arakawa Chemical Industries) as an epoxy group-containing synthetic rubber. The active ingredient (70%) is 0.71 parts by weight ((A) + (B) + (C) + (D)) %) Was stirred at mixed for 20 minutes at room temperature. Further, 3 parts by weight of dicyandiamide as a curing agent for epoxy resin, 3 parts by weight of Higlylite H-42M of aluminum hydroxide (manufactured by Showa Denko) as a filler, and Aerosil 200 of silicon oxide are added to 100 parts by weight of the active ingredient of the mixture. 3 parts by weight (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were mixed, and this solution was further dispersed sufficiently using a ball mill with an inorganic filler to form an adhesive solution.
[0042]
(2) Preparation of adhesive film A 130 μm thick woodfree paper is treated with polypropylene on both sides and an alkyd release agent is used. The adhesive solution is dried so that the adhesive thickness becomes 12.5 μm. And dried in a hot air drier at 90 ° C. for 3 minutes to obtain an adhesive film.
[0043]
(Evaluation of characteristics)
(3) Low-temperature peeling adhesive strength 25 μm polyimide film Kapton100H (manufactured by DuPont) and an adhesive film sandwiched between Kapton100H, using a press, press-pressing at 170 ° C. under a pressure of 1 MPa for 3 minutes, The test piece cured after 2 hours at 150 ° C. was measured for T-shaped peel strength in accordance with JIS K 6854-3. The peeling temperature was −25 ° C., and the peeling speed was 10 mm / min.
(4) Normal peeling strength 25 μm polyimide film Kapton100H (manufactured by DuPont), and the adhesive film is sandwiched between Kapton100H, using a press, a press temperature of 170 ° C., a pressure of 1 MPa, and a heat press bonding for 3 minutes, The test piece cured after 2 hours at 150 ° C. was measured for T-shaped peel strength in accordance with JIS K 6854-3. The peeling temperature was 23 ° C., and the peeling speed was 10 mm / min.
(5) Flowability: A 30 mm diameter circle was punched out on a test piece having an adhesive film sandwiched between two rolled 35 μm rolled copper foils, pressed at 170 ° C. under a pressure of 10 MPa for 3 minutes, and pressed from the end. The amount of run-off was observed.
(6) A test in which an adhesive film was sandwiched between two 35 μm rolled copper foils having heat resistance of reflow soldering, and pressed and heated at 170 ° C., 1 MPa for 3 minutes using a vacuum press, and then cured at 150 ° C. for 2 hours. The piece was left in a humidified state (temperature: 40 ° C., humidity: 80%) for 12 hours in accordance with JIS C 6481, and the maximum surface temperature of the sample was set to 260 ° C. using a reflow soldering apparatus (RF430 manufactured by Japan Pulse Research Institute). Then, the test piece was heated, and the presence or absence of blisters in the adhesive layer was observed.
[0044]
(Example 2)
In Example 1, 50 parts by weight of 59.9 parts by weight of an acrylic rubber WS023DR (manufactured by Teikoku Chemical Industry) containing a carboxylic acid as a functional group, and composelan B1 (70% active ingredient manufactured by Arakawa Chemical Industry) as a synthetic rubber containing an epoxy group were used. ) Was added to 0.71 parts by weight (0.5% by weight in the total of the active ingredients of (A) + (B) + (C) + (D)) to 14.3 parts by weight ((A) + (B) + (C) + (D) in the same manner as in Example 1, except that the total amount of the active ingredients was 10% by weight.
[0045]
(Example 3)
In Example 1, 40 parts by weight of 59.9 parts by weight of an acrylic rubber WS023DR (manufactured by Teikoku Chemical Industry) containing a carboxylic acid as a functional group, and composelan B1 (70% active ingredient manufactured by Arakawa Chemical Industry) as a synthetic rubber containing an epoxy group were used. ) Was 0.71 parts by weight (0.5% by weight in the total of the active ingredients of (A) + (B) + (C) + (D)) and 28.6 parts by weight ((A) + (B) + (C) + (D), 20% by weight of the total of the active ingredients), and the same procedure as in Example 1 was carried out.
[0046]
(Example 4)
In Example 2, 15 parts by weight of 18 parts by weight of Epicoat 1001 (manufactured by Japan Epoxy Resin) of bisphenol type epoxy resin and 10.0 parts by weight of composeran E103 (active ingredient of 50% by Arakawa Chemical Industries) of silane-modified epoxy resin were used. (5% by weight of the total of the active ingredients (A) + (B) + (C)) was changed to 4.0 parts by weight ((A) + (B) + (C) + (D)) , 2% by weight).
[0047]
(Example 5)
In Example 2, 15 parts by weight of Epicoat 1001 (manufactured by Japan Epoxy Resin) of a bisphenol-type epoxy resin was 0 part by weight, and 10.0 parts by weight of a silane-modified epoxy resin, Composelan E103 (active ingredient 50%, manufactured by Arakawa Chemical Industries) was used. (5% by weight of the total of the active ingredients (A) + (B) + (C)) was changed to 40.0 parts by weight ((A) + (B) + (C) + (D)) , 20% by weight).
[0048]
(Example 6)
In Example 2, 15 parts by weight of Epicoat 1001 of bisphenol type epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin), 15 parts by weight of Epicoat 5050 of Brominated Epoxy Resin (manufactured by Japan Epoxy Resin), and Hitanol 2181 (Hitachi Chemical Co., Ltd.) of resole type phenol resin (Industrial) 20 parts by weight of resole type phenolic resin, Hitachi 2400 (manufactured by Hitachi Chemical), and epoxy resin curing agent dicyandiamide (3 parts by weight, imidazole 2PZCNS (Shikoku Chemicals), 1 part). Performed as in Example 2.
[0049]
(Example 7)
In Example 2, 15 parts by weight of Epicoat 1001 (manufactured by Japan Epoxy Resin) of a bisphenol type epoxy resin, 15 parts by weight of ESCN220S (manufactured by Sumitomo Chemical) of a cresol novolac type epoxy resin, and 3 parts by weight of dicyandiamide as an epoxy resin curing agent were used. Example 2 was repeated except that 2 parts of imidazole 2P4MZ (manufactured by Shikoku Chemicals) were used.
[0050]
(Example 8)
In Example 6, 15 parts by weight of a brominated epoxy resin Epicoat 5050 (manufactured by Japan Epoxy Resin) was 0 parts by weight, and 20 parts by weight of a resole type phenol resin, HITANO 2181 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) was used as a resole type phenol resin, HITANO 2400. 20 parts by weight (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and 10.0 parts by weight of active ingredient ((A) + (B) + (C)) of composeran E103 (50% active ingredient manufactured by Arakawa Chemical Industries) of silane-modified epoxy resin Of the total amount of the active ingredients (A) + (B) + (C) was changed to 20% by weight). The results of Examples 1 to 8 are listed in Table 1 below.
[0051]
[Table 1]
(Comparative Example 1)
In Example 2, 60 parts by weight of 50 parts by weight of acrylic rubber WS023DR (manufactured by Teikoku Chemical Industry) containing a carboxylic acid as a functional group, and composeran B1 (active ingredient of 70% manufactured by Arakawa Chemical Industry) as a synthetic rubber containing an epoxy group were used. The procedure was performed in the same manner as in Example 2 except that 14.3 parts by weight (10% by weight in the total of the active ingredients of (A) + (B) + (C) + (D)) was changed to 0 part by weight.
[0053]
(Comparative Example 2)
In Example 2, 20 parts by weight of 50 parts by weight of an acrylic rubber WS023DR (manufactured by Teikoku Chemical Industry) containing a carboxylic acid as a functional group, and composelan B1 (active ingredient of 70% manufactured by Arakawa Chemical Industry) as a synthetic rubber containing an epoxy group were used. 14.3 parts by weight (10% by weight in the total of the active ingredients of (A) + (B) + (C) + (D)) was changed to 57.1 parts by weight ((A) + (B) + (C)). + (D) of the total amount of the active ingredients (40% by weight).
[0054]
(Comparative Example 3)
In Example 2, 20 parts by weight of 15 parts by weight of Epicoat 1001 (manufactured by Japan Epoxy Resin) of bisphenol type epoxy resin, and 10.0 parts by weight of Composeran E103 (50% active ingredient by Arakawa Chemical Industries) of silane-modified epoxy resin was used. Example 2 was repeated except that (5% by weight of the total of (A) + (B) + (C) active ingredients) was changed to 0 part by weight.
[0055]
(Comparative Example 4)
In Example 2, 50 parts by weight of an acrylic rubber WS023DR (manufactured by Teikoku Chemical Industry) containing a carboxylic acid as a functional group is 30 parts by weight, and 15 parts by weight of an epicoat 1001 of bisphenol epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin) is 0 part by weight. Parts by weight, 10.0 parts by weight (5% by weight of the total of (A) + (B) + (C) active ingredients) of composeran E103 (50% by weight of Arakawa Chemical Industries active ingredient) of silane-modified epoxy resin Example 2 was repeated except that 80.0 parts by weight (40% by weight of the total of the active ingredients of (A) + (B) + (C) + (D)) was used. As described above, Comparative Examples 1 to
The results of Comparative Example 4 are listed in Table 2 below.
[0056]
[Table 2]
【The invention's effect】
According to the present invention, an acrylic rubber containing a carboxylic acid as a functional group, a specific silane-modified epoxy resin, a synthetic rubber containing an epoxy group, a phenol resin, and a curing agent are used as essential components, so that the temperature is as low as -25 ° C. The adhesive composition for laminating a flexible printed wiring board in which the peeling adhesive strength is improved as compared with the conventional one, and the amount of flow during pressing is suppressed, an adhesive film layer using the adhesive composition, and a release paper are laminated. An adhesive film for laminating a flexible printed wiring board can be provided.
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