JP2007049036A - 配線回路基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】所定の部材同士が、常温で仮貼りにより位置決めを行いながら貼り合わせられ、且つ優れた接着性で接着されている配線回路基板を提供する。
【解決手段】電気絶縁体層と、電気絶縁体層上に所定の回路パターンとなるように形成された導電体層とを少なくとも有しており、熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層を有している。 熱硬化型粘接着剤組成物:モノマー成分として、アルキル基の炭素数が2〜14である(メタ)アクリル酸アルキルエステルをモノマー成分全量に対して60〜75重量%、シアノ基含有モノマーをモノマー成分全量に対して20〜35重量%、カルボキシル基含有モノマーをモノマー成分全量に対して0.5〜10重量%の割合で含有するアクリル系ポリマー(X):100重量部に対して、石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y):1〜20重量部を含有している熱硬化型粘接着剤組成物
【選択図】 なし
【解決手段】電気絶縁体層と、電気絶縁体層上に所定の回路パターンとなるように形成された導電体層とを少なくとも有しており、熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層を有している。 熱硬化型粘接着剤組成物:モノマー成分として、アルキル基の炭素数が2〜14である(メタ)アクリル酸アルキルエステルをモノマー成分全量に対して60〜75重量%、シアノ基含有モノマーをモノマー成分全量に対して20〜35重量%、カルボキシル基含有モノマーをモノマー成分全量に対して0.5〜10重量%の割合で含有するアクリル系ポリマー(X):100重量部に対して、石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y):1〜20重量部を含有している熱硬化型粘接着剤組成物
【選択図】 なし
Description
本発明は、配線回路基板に関する。
電子機器では、配線回路基板が用いられており、配線回路基板としては、フレキシブル印刷回路基板(「FPC」と称する場合がある)が広く利用されている。このようなFPCでは、(1)ポリイミド製基材やポリアミド製基材等の耐熱基材に、銅箔やアルミニウム箔等の導電性金属箔を接着積層して、FPCを作製する過程や、(2)FPCをアルミニウム板、ステンレス板、ポリイミド板等の補強板に接着する過程などで、接着剤が使用される。このようなFPCの接着の際に用いられる接着剤としては、従来、ニトリルゴム(NBR)/エポキシ樹脂系接着剤、アクリルゴム/フェノール樹脂系接着剤(特許文献1〜特許文献2参照)が広く利用されてきた。
しかしながら、従来のアクリルゴム/フェノール樹脂系接着剤は、常温(23℃)では非粘着性となっているので、FPCを作製する際や、FPCを補強板に貼り合わせる際などのFPCの粘接着において、常温で仮貼り作業を行うことができない。そのため、加工ライン等で、特別な加温冶具が必要であり、作業効率の低下や、作業者への危険性が伴うことが考えられる。また、アクリルゴム/フェノール樹脂系接着剤に、常温で、粘着性を付与させようとしても、粘着性を付与させるためには、弾性率を低下させることになるため、接着力や耐熱性などが低下してしまい、粘着性と接着性とのバランスを良好にすることが困難である。
従って、本発明の目的は、所定の部材同士が、常温で仮貼りにより位置決めを行いながら貼り合わせられ、且つ、所定の位置関係で貼り合わせられた後には、優れた接着性で接着されている配線回路基板を提供することにある。
本発明者らは前記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定のアクリル系ポリマーと、特定のフェノール樹脂とが組み合わせられた熱硬化型粘接着剤を用いると、配線回路基板における所定の部材同士を所定の位置関係で貼り合わせる際には、常温で仮貼りにより位置決めを行いながら容易に貼り合わせることができ、部材同士を所定の位置関係で貼り合わせた後に強固に接着させる際には、加熱処理を行うことにより、容易に、部材同士を優れた接着性で接着させることができることを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明は、電気絶縁体層と、前記電気絶縁体層上に所定の回路パターンとなるように形成された導電体層とを少なくとも有する配線回路基板であって、下記の熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層を有していることを特徴とする配線回路基板を提供する。
熱硬化型粘接着剤組成物:モノマー成分として、アルキル基の炭素数が2〜14である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)をモノマー成分全量に対して60〜75重量%、シアノ基含有モノマー(b)をモノマー成分全量に対して20〜35重量%、カルボキシル基含有モノマー(c)をモノマー成分全量に対して0.5〜10重量%の割合で含有するアクリル系ポリマー(X):100重量部に対して、下記式(1)で表される石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y):1〜20重量部を含有している熱硬化型粘接着剤組成物
(ただし、式(1)において、R1は「−CH2−」または「−CH2−O−CH2−」を示す。また、nは正の整数であり、mは1〜4の整数である)
熱硬化型粘接着剤組成物:モノマー成分として、アルキル基の炭素数が2〜14である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)をモノマー成分全量に対して60〜75重量%、シアノ基含有モノマー(b)をモノマー成分全量に対して20〜35重量%、カルボキシル基含有モノマー(c)をモノマー成分全量に対して0.5〜10重量%の割合で含有するアクリル系ポリマー(X):100重量部に対して、下記式(1)で表される石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y):1〜20重量部を含有している熱硬化型粘接着剤組成物
本発明の配線回路基板では、前記の熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層を、電気絶縁体層と導電体層との間、導電体層と該導電体層上に設けられた被覆用電気絶縁体層との間、電気絶縁体層と、該電気絶縁体層の導電体層に対して反対側の面に設けられた補強板との間のうち、少なくともいずれか1つの間に有していることが好ましい。また、配線回路基板が、複数の配線回路基板が積層された多層構造を有しており、前記の熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層を、いずれか1組又は2組以上の配線回路基板同士の間に有していてもよい。
前記の熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層は、前記の熱硬化型粘接着剤組成物による熱硬化型粘接着剤層のみにより形成された構成を有する熱硬化型粘接着テープ又はシートを用いて形成されていてもよく、この場合、熱硬化型粘接着テープ又はシートの両面に所定の部材を貼り合わせた後、加圧下で加熱させて熱硬化させることにより、形成されていることが好ましい。
なお、前記の熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層の厚さは、3〜100μmであることが好ましい。
本発明の配線回路基板は、前記構成を有しているので、所定の部材同士が、常温で仮貼りにより位置決めを行いながら貼り合わせられ、且つ、所定の位置関係で貼り合わせられた後には、優れた接着性で接着されている。従って、配線回路基板は、優れた作業性および生産性で製造されている。
以下に、本発明の実施の形態を、必要に応じて図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、同一の部材や部位などには同一の符号を付している場合がある。
[熱硬化型粘接着剤組成物]
本発明の配線回路基板では、いずれかの部材同士を接着させるための接着剤層として、下記の熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層が用いられている。
熱硬化型粘接着剤組成物:モノマー成分として、アルキル基の炭素数が2〜14である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)をモノマー成分全量に対して60〜75重量%、シアノ基含有モノマー(b)をモノマー成分全量に対して20〜35重量%、カルボキシル基含有モノマー(c)をモノマー成分全量に対して0.5〜10重量%の割合で含有するアクリル系ポリマー(X):100重量部に対して、下記式(1)で表される石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y):1〜20重量部を含有している熱硬化型粘接着剤組成物
(ただし、式(1)において、R1は「−CH2−」または「−CH2−O−CH2−」を示す。また、nは正の整数であり、mは1〜4の整数である)
本発明の配線回路基板では、いずれかの部材同士を接着させるための接着剤層として、下記の熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層が用いられている。
熱硬化型粘接着剤組成物:モノマー成分として、アルキル基の炭素数が2〜14である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)をモノマー成分全量に対して60〜75重量%、シアノ基含有モノマー(b)をモノマー成分全量に対して20〜35重量%、カルボキシル基含有モノマー(c)をモノマー成分全量に対して0.5〜10重量%の割合で含有するアクリル系ポリマー(X):100重量部に対して、下記式(1)で表される石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y):1〜20重量部を含有している熱硬化型粘接着剤組成物
[アクリル系ポリマー(X)]
前記熱硬化型粘接着剤組成物において、アクリル系ポリマー(X)は、モノマー成分(単量体成分)として、アルキル基の炭素数が2〜14である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)[「(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル(a)」と称する場合がある]をモノマー成分全量に対して60〜75重量%、シアノ基含有モノマー(b)をモノマー成分全量に対して20〜35重量%、カルボキシル基含有モノマー(c)をモノマー成分全量に対して0.5〜10重量%の割合で含有しているアクリル系ポリマーである。
前記熱硬化型粘接着剤組成物において、アクリル系ポリマー(X)は、モノマー成分(単量体成分)として、アルキル基の炭素数が2〜14である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)[「(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル(a)」と称する場合がある]をモノマー成分全量に対して60〜75重量%、シアノ基含有モノマー(b)をモノマー成分全量に対して20〜35重量%、カルボキシル基含有モノマー(c)をモノマー成分全量に対して0.5〜10重量%の割合で含有しているアクリル系ポリマーである。
[(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル(a)]
(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル(a)としては、アルキル基の炭素数が2〜14である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル)であれば特に制限されないが、例えば、(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル(a)としては、例えば、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシルなどが挙げられる。
(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル(a)としては、アルキル基の炭素数が2〜14である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル)であれば特に制限されないが、例えば、(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル(a)としては、例えば、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシルなどが挙げられる。
(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル(a)としては、炭素数が4〜12の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好適であり、特に、アクリル酸n−ブチルを好適に用いることができる。
なお、(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル(a)は、1種のみにより構成されていてもよく、2種以上組み合わせられた混合物により構成されていてもよい。すなわち、(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル(a)は、アルキル基の炭素数が2〜14である(メタ)アクリル酸アルキルエステルから選択された少なくとも1種の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを用いることができる。
本発明では、(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル(a)は、アクリル系ポリマー(X)を構成するためのモノマー主成分として用いられている。(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル(a)の割合は、モノマー成分全量に対して60〜75重量%である。なお、(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル(a)の割合としては、モノマー成分全量に対して68〜73重量%であることが好ましい。
[シアノ基含有モノマー(b)]
シアノ基含有モノマー(b)としては、シアノ基を有するモノマーであれば特に制限されないが、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられる。シアノ基含有モノマー(b)としては、アクリロニトリルを好適に用いることができる。
シアノ基含有モノマー(b)としては、シアノ基を有するモノマーであれば特に制限されないが、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられる。シアノ基含有モノマー(b)としては、アクリロニトリルを好適に用いることができる。
なお、シアノ基含有モノマー(b)は、1種のみにより構成されていてもよく、2種以上組み合わせられた混合物により構成されていてもよい。
本発明では、シアノ基含有モノマー(b)は、耐熱性や接着性を改善させるために用いられている。そのため、シアノ基含有モノマー(b)の割合は、モノマー成分全量に対して20〜35重量%であることが重要である。シアノ基含有モノマー(b)の割合が、モノマー成分全量に対して20重量%より少ないと耐熱性に劣り、一方、35重量%より多いと柔軟性に欠ける。なお、シアノ基含有モノマー(b)の割合としては、モノマー成分全量に対して25〜32重量%であることが好ましい。
[カルボキシル基含有モノマー(c)]
カルボキシル基含有モノマー(c)としては、カルボキシル基を有するモノマーであれば特に制限されないが、例えば、(メタ)アクリル酸(アクリル酸、メタクリル酸)、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などが挙げられる。また、これらのカルボキシル基含有モノマーの酸無水物(例えば、無水マレイン酸、無水イコタン酸などの酸無水物基含有モノマー)も、カルボキシル基含有モノマーとして用いることが可能である。カルボキシル基含有モノマー(c)としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸を好適に用いることができる。
カルボキシル基含有モノマー(c)としては、カルボキシル基を有するモノマーであれば特に制限されないが、例えば、(メタ)アクリル酸(アクリル酸、メタクリル酸)、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などが挙げられる。また、これらのカルボキシル基含有モノマーの酸無水物(例えば、無水マレイン酸、無水イコタン酸などの酸無水物基含有モノマー)も、カルボキシル基含有モノマーとして用いることが可能である。カルボキシル基含有モノマー(c)としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸を好適に用いることができる。
なお、カルボキシル基含有モノマー(c)は、1種のみにより構成されていてもよく、2種以上組み合わせられた混合物により構成されていてもよい。
本発明では、カルボキシル基含有モノマー(c)は、接着性を改善するために用いられている。そのため、カルボキシル基含有モノマー(c)の割合は、モノマー成分全量に対して0.5〜10重量%であることが重要である。カルボキシル基含有モノマー(c)の割合が、モノマー成分全量に対して0.5重量%より少ないと接着性の改善効果が乏しく、一方、10重量%より多いと柔軟性に欠ける。なお、カルボキシル基含有モノマー(c)の割合としては、モノマー成分全量に対して1〜2重量%であることが好ましい。
[他のモノマー成分]
アクリル系ポリマー(X)を構成するモノマー成分としては、必要に応じて、(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル(a)、シアノ基含有モノマー(b)およびカルボキシル基含有モノマー(c)に対して共重合が可能なモノマー成分(共重合性モノマー)が用いられていてもよい。このような共重合性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル;(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル等の(メタ)アクリル酸C15-20アルキルエステル;(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル[(メタ)アクリル酸シクロヘキシルなど]や、(メタ)アクリル酸イソボルニル等の非芳香族性環含有(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸アリールエステル[(メタ)アクリル酸フェニルなど]、(メタ)アクリル酸アリールオキシアルキルエステル[(メタ)アクリル酸フェノキシエチルなど]や、(メタ)アクリル酸アリールアルキルエステル[(メタ)アクリル酸ベンジルエステル]等の芳香族性環含有(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジル等のエポキシ基含有アクリル系モノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル系モノマー;スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系モノマー;(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル等のヒドロキシル基含有モノマー;(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル等の(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸アミノアルキル系モノマー;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシ(メタ)アクリルアミド等の(N−置換)アミド系モノマー;エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン等のオレフィン系モノマー;メチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマーなどが挙げられる。
アクリル系ポリマー(X)を構成するモノマー成分としては、必要に応じて、(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル(a)、シアノ基含有モノマー(b)およびカルボキシル基含有モノマー(c)に対して共重合が可能なモノマー成分(共重合性モノマー)が用いられていてもよい。このような共重合性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル;(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル等の(メタ)アクリル酸C15-20アルキルエステル;(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル[(メタ)アクリル酸シクロヘキシルなど]や、(メタ)アクリル酸イソボルニル等の非芳香族性環含有(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸アリールエステル[(メタ)アクリル酸フェニルなど]、(メタ)アクリル酸アリールオキシアルキルエステル[(メタ)アクリル酸フェノキシエチルなど]や、(メタ)アクリル酸アリールアルキルエステル[(メタ)アクリル酸ベンジルエステル]等の芳香族性環含有(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジル等のエポキシ基含有アクリル系モノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル系モノマー;スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系モノマー;(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル等のヒドロキシル基含有モノマー;(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル等の(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸アミノアルキル系モノマー;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシ(メタ)アクリルアミド等の(N−置換)アミド系モノマー;エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン等のオレフィン系モノマー;メチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマーなどが挙げられる。
また、アクリル系ポリマー(X)において、共重合性モノマーとして、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、ジビニルベンゼン、ブチルジ(メタ)アクリレート、ヘキシルジ(メタ)アクリレートなどの多官能モノマーを用いることもできる。
アクリル系ポリマー(X)は、公知乃至慣用の重合方法(例えば、溶液重合方法、エマルション重合方法、懸濁重合方法、塊状重合方法や紫外線照射による重合方法など)により調製することができる。
なお、アクリル系ポリマー(X)の重合に際して用いられる重合開始剤、連鎖移動剤などは、特に限定されず、公知乃至慣用のものの中から適宜選択して使用することができる。より具体的には、重合開始剤としては、例えば、2,2´−アゾビスイソブチロニトリル、2,2´−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2´−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2´−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1´−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2´−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン、ジメチル−2,2´−アゾビス(2−メチルプロピオネート等のアゾ系重合開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン等の過酸化物系重合開始剤などが挙げられる。重合開始剤は、単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。重合開始剤の使用量は、通常の使用量の範囲から適宜選択することができる。
また、連鎖移動剤としては、例えば、2−メルカプトエタノール、ラウリルメルカプタン、グリシジルメルカプタン、メルカプト酢酸、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、2,3−ジメチルカプト−1−プロパノール、α−メチルスチレンダイマーなどが挙げられる。
なお、溶液重合では、各種の一般的な溶剤を用いることができる。このような溶剤としては、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類;トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類;n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類などの有機溶剤が挙げられる。溶剤は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
アクリル系ポリマー(X)の重量平均分子量としては、特に制限されないが、例えば、10万〜100万(好ましくは20万〜80万)の範囲から適宜選択することができる。アクリル系ポリマー(X)の重量平均分子量は、重合開始剤や連鎖移動剤の種類やその使用量、重合の際の温度や時間の他、モノマー濃度、モノマー滴下速度などによりコントロールすることができる。なお、アクリル系ポリマー(X)の重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)により測定することができ、その際の測定条件は特に制限されず、公知の測定条件から適宜選択することができる。
[石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)]
また、前記熱硬化型粘接着剤組成物では、石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)が用いられている。石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)は、下記式(1)で表される石炭酸系レゾール型フェノール樹脂である。
(ただし、式(1)において、R1は「−CH2−」または「−CH2−O−CH2−」を示す。また、nは正の整数であり、mは1〜4の整数である)
また、前記熱硬化型粘接着剤組成物では、石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)が用いられている。石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)は、下記式(1)で表される石炭酸系レゾール型フェノール樹脂である。
前記式(1)において、nは正の整数であれば特に制限されないが、例えば、1〜20の範囲の整数から選択することができる。また、mは1〜4の整数である。
石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)としては、50℃において、液体状又はバルサム状を有していることが好ましい。
石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)は、熱硬化性、耐熱性を付与するために用いられている。石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)の割合としては、前記アクリル系ポリマー(X):100重量部に対して、1〜20重量部(好ましくは5〜15重量部)である。石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)の割合が、アクリル系ポリマー(X):100重量部に対して1重量部より少ないと熱硬化性が不足し、一方、20重量部より多いと接着力が低下する。
なお、フェノール樹脂として、前記式(1)で表される石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)を用いず、下記式(2)で表されるアルキルフェノール樹脂を用いた場合、接着特性が乏しくなり、優れた接着性を有する熱硬化型粘接着剤組成物が得られない。
(ただし、式(2)において、R2は「−CH2−」または「−CH2−O−CH2−」を示し、R3はアルキル基を示す。また、pは正の整数であり、qは1〜3の整数である)
なお、前記式(2)におけるR3のアルキル基としては、特に制限されず、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などのアルキル基などが挙げられる。また、pは、正の整数であれば特に制限されないが、例えば、1〜20の範囲の整数から選択することができる。qは1〜3の整数である。
[熱硬化型粘接着剤組成物]
本発明における熱硬化型粘接着剤組成物は、前記アクリル系ポリマー(X)と、前記石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)とを含有している。熱硬化型粘接着剤組成物において、アクリル系ポリマー(X)と、石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)との割合としては、前述のように、アクリル系ポリマー(X):100重量部に対して、石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)の割合が1〜20重量部(好ましくは5〜15重量部)である。
本発明における熱硬化型粘接着剤組成物は、前記アクリル系ポリマー(X)と、前記石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)とを含有している。熱硬化型粘接着剤組成物において、アクリル系ポリマー(X)と、石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)との割合としては、前述のように、アクリル系ポリマー(X):100重量部に対して、石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)の割合が1〜20重量部(好ましくは5〜15重量部)である。
熱硬化型粘接着剤組成物中には、アクリル系ポリマー(X)や石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)以外に、必要に応じて老化防止剤、充填剤、着色剤(顔料や染料など)、紫外線吸収剤、酸化防止剤、架橋剤、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤、界面活性剤、帯電防止剤などの公知の添加剤が、本発明の特性を損なわない範囲で含まれていてもよい。
熱硬化型粘接着剤組成物は、アクリル系ポリマー(X)と、石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)と、必要に応じて各種添加剤(老化防止剤、充填剤、顔料など)等とを混合することにより調製することができる。
なお、アクリル系ポリマー(X)や、石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)は、溶液又は分散液の状態で用いることができる。アクリル系ポリマー(X)を溶液状態で用いる場合、溶媒としては、特に制限されないが、例えば、アクリル系ポリマー(X)を溶液重合により調製する際に用いられる溶剤として例示の溶剤の中から適宜選択することができる。また、石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y)を溶液状態で用いる場合、溶媒としては、特に制限されないが、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等の1価アルコール類;エチレングリコール等の多価アルコール類;ケトン類;酢酸エステル類;エーテル類などを用いることができる。
[配線回路基板]
本発明の配線回路基板は、電気絶縁体層(「ベース絶縁層」と称する場合がある)と、前記ベース絶縁層上に所定の回路パターンとなるように形成された導電体層(「導体層」と称する場合がある)とを少なくとも有しており、さらに、前記熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層(「粘接着層」と称する場合がある)を有している。前記配線回路基板において、前記粘接着層は、配線回路基板におけるいずれかの部材同士を接着させるために用いられているので、配線回路基板における接着させるためのいずれかの1組又は2組以上の部材同士の間に設けられている。従って、配線回路基板は、前記粘接着層を、1層のみ有していてもよく、2層以上有していてもよい。
本発明の配線回路基板は、電気絶縁体層(「ベース絶縁層」と称する場合がある)と、前記ベース絶縁層上に所定の回路パターンとなるように形成された導電体層(「導体層」と称する場合がある)とを少なくとも有しており、さらに、前記熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層(「粘接着層」と称する場合がある)を有している。前記配線回路基板において、前記粘接着層は、配線回路基板におけるいずれかの部材同士を接着させるために用いられているので、配線回路基板における接着させるためのいずれかの1組又は2組以上の部材同士の間に設けられている。従って、配線回路基板は、前記粘接着層を、1層のみ有していてもよく、2層以上有していてもよい。
配線回路基板は、ベース絶縁層、および、前記ベース絶縁層上に所定の回路パターンとなるように形成された導体層の他、必要に応じて、前記導体層上に設けられた被覆用電気絶縁体層(「カバー絶縁層」と称する場合がある)や、前記ベース絶縁層の導体層に対して反対側の面に設けられた補強板などを有している。このような各部材(ベース絶縁層、導体層、カバー絶縁層や補強板など)は、例えば、接着剤層を介して、他の部材に接着された形態で積層させることができる。従って、粘接着層が設けられる部位としては、例えば、ベース絶縁層と導体層との間、導体層とカバー絶縁層との間、ベース絶縁層と補強板との間などが挙げられる。
また、配線回路基板は、複数の配線回路基板が積層された構造の多層構造を有していてもよい。このような配線回路基板は、例えば、接着剤層を介して、他の配線回路基板に接着された形態で積層させることができる。従って、配線回路基板が、複数の配線回路基板が積層された多層構造を有している場合、粘接着層が設けられる部位としては、例えば、いずれか1組又は2組以上の配線回路基板同士の間などが挙げられる。
このように、本発明の配線回路基板では、粘接着層は、ベース絶縁層と導体層との間、導体層とカバー絶縁層との間、ベース絶縁層と補強板との間、各配線回路基板同士の間のうち、少なくともいずれか1つの間に設けることができる。もちろん、配線回路基板が、複数の配線回路基板が積層された構造の多層構造を有している場合、粘接着層は、単数乃至複数の配線回路基板におけるベース絶縁層と導体層との間、単数乃至複数の配線回路基板における導体層とカバー絶縁層との間、単数乃至複数の配線回路基板におけるベース絶縁層と補強板との間に設けることができる。
具体的には、配線回路基板の構成としては、例えば、下記の構成(1)〜構成(5)などが挙げられる。
構成(1):図1で示されるように、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層上に所定の回路パターンとなるように形成された導体層と、前記ベース絶縁層と前記導体層との間に形成された粘接着層とによる構成
構成(2):図2で示されるように、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層上に所定の回路パターンとなるように形成された導体層と、前記導体層上に設けられたカバー絶縁層と、前記導体層と前記カバー絶縁層との間に形成された粘接着層とによる構成
構成(3):図3で示されるように、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層上に所定の回路パターンとなるように形成された導体層と、前記ベース絶縁層の導体層に対して反対側の面に設けられた補強板と、前記ベース絶縁層と前記補強板との間に形成された粘接着層とによる構成
構成(4):図4で示されるように、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層上に所定の回路パターンとなるように形成された導体層と、前記導体層上に設けられたカバー絶縁層とにより形成された配線回路基板が、2層積層されており、2層の配線回路基板の間に粘接着層を有している構成
構成(5):構成(1)〜構成(4)から選択された少なくとも2つ以上の構成が組み合わせられた構成
構成(1):図1で示されるように、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層上に所定の回路パターンとなるように形成された導体層と、前記ベース絶縁層と前記導体層との間に形成された粘接着層とによる構成
構成(2):図2で示されるように、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層上に所定の回路パターンとなるように形成された導体層と、前記導体層上に設けられたカバー絶縁層と、前記導体層と前記カバー絶縁層との間に形成された粘接着層とによる構成
構成(3):図3で示されるように、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層上に所定の回路パターンとなるように形成された導体層と、前記ベース絶縁層の導体層に対して反対側の面に設けられた補強板と、前記ベース絶縁層と前記補強板との間に形成された粘接着層とによる構成
構成(4):図4で示されるように、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層上に所定の回路パターンとなるように形成された導体層と、前記導体層上に設けられたカバー絶縁層とにより形成された配線回路基板が、2層積層されており、2層の配線回路基板の間に粘接着層を有している構成
構成(5):構成(1)〜構成(4)から選択された少なくとも2つ以上の構成が組み合わせられた構成
図1〜図4は、それぞれ、本発明の配線回路基板の例を示す概略断面図である。図1〜図4において、1a〜1dは、それぞれ、配線回路基板、1d1は配線回路基板1dにおける上部側の配線回路基板、1d2は配線回路基板1dにおける下部側の配線回路基板、2はベース絶縁層、3は導体層、4a〜4dは、それぞれ、粘接着層、5はカバー絶縁層、6は補強板である。なお、粘接着層4a〜4dは、それぞれ、前記熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層である。図1で示される配線回路基板1aは、ベース絶縁層2上に、所定の回路パターンとなっている導体層3が、粘接着層4aを介して形成された構成を有している。図2で示される配線回路基板1bは、ベース絶縁層2上に、所定の回路パターンとなっている導体層3が形成され、且つベース絶縁層2および導体層3上に、カバー絶縁層5が、導体層3を被覆する形態で、導体層3上の粘接着層4bを介して形成された構成を有している。図3で示される配線回路基板1cは、ベース絶縁層2上に、所定の回路パターンとなっている導体層3が形成され、且つベース絶縁層2における導体層3に対して反対側の面上に、補強板6が、粘接着層4cを介して形成された構成を有している。図4で示される配線回路基板1dは、ベース絶縁層2上に、所定の回路パターンとなっている導体層3が形成され、且つベース絶縁層2および導体層3上に、カバー絶縁層5が導体層3を被覆する形態で形成された構成の配線回路基板1d1におけるカバー絶縁層5上に、粘接着層4dが形成され、さらに、該粘接着層4d上に、前記配線回路基板1d1と同様の構成の配線回路基板1d2が、配線回路基板1d2におけるベース絶縁層2側の表面が粘接着層4dに接触する形態で積層された構成を有している。
なお、前記構成(5)を有する配線回路基板としては、例えば、図5で示されるように、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層上に所定の回路パターンとなるように形成された導体層と、前記導体層上に設けられたカバー絶縁層と、前記ベース絶縁層と前記導体層及び前記カバー絶縁層の間に形成された粘接着層と、前記ベース絶縁層の導体層に対して反対側の面に設けられた補強板と、前記ベース絶縁層と前記補強板との間に形成された粘接着層とによる構成を有する配線回路基板や、図6で示されるように、ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層上に所定の回路パターンとなるように形成された導体層と、前記導体層上に設けられたカバー絶縁層と、前記ベース絶縁層と前記導体層及び前記カバー絶縁層の間に形成された粘接着層とにより形成された配線回路基板が、2層積層されており、2層の配線回路基板の間に粘接着層を有している構成を有する配線回路基板などが挙げられる。
図5〜図6は、それぞれ、本発明の配線回路基板の例を示す概略断面図である。図5〜図6において、1e〜1fは、それぞれ、配線回路基板、1f1は配線回路基板1fにおける上部側の配線回路基板、1f2は配線回路基板1fにおける下部側の配線回路基板、4e1、4e2、4f1、4f2、4f3は、それぞれ、粘接着層であり、2、3、5、6は前記に同じである。図5で示される配線回路基板1eは、ベース絶縁層2上に粘接着層4e1が形成され、且つ該粘接着層4e1上に、所定の回路パターンとなっている導体層3、および該導体層3を被覆しているカバー絶縁層5が形成され、さらに、ベース絶縁層2における導体層3に対して反対側の面上の所定の部位に、粘接着層4e2が形成され、且つ該粘接着層4e2上に補強板6が形成された構成を有している。図6で示される配線回路基板1fは、ベース絶縁層2上に粘接着層4f1が形成され且つ該粘接着層4f1上に所定の回路パターンとなっている導体層3および該導体層3を被覆しているカバー絶縁層5が形成された構成の配線回路基板1f1におけるカバー絶縁層5上に、粘接着層4f3が形成され、さらに、該粘接着層4f3上に、ベース絶縁層2上に粘接着層4f2が形成され且つ該粘接着層4f2上に所定の回路パターンとなっている導体層3および該導体層3を被覆しているカバー絶縁層5が形成された構成の配線回路基板1f2が、配線回路基板1f2におけるベース絶縁層2側の表面が粘接着層4f3に接触する形態で積層された構成を有している。
[粘接着層]
図1〜4において、粘接着層4a〜4dは、それぞれ、前記熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成されている。粘接着層は、前記熱硬化型粘接着剤組成物を、所定の面における所定の部位に塗布した後、熱硬化させることにより形成されていてもよいが、前記熱硬化型粘接着剤組成物による熱硬化型粘接着剤層を有する熱硬化型粘接着テープ又はシートを用いて形成されていることが好ましい。熱硬化型粘接着テープ又はシートにおける熱硬化型粘接着剤層は、熱硬化させる前の未硬化状態または半硬化状態の接着剤層であり(すなわち、熱硬化させる前の粘接着層に相当しており)、熱硬化型粘接着剤層を熱硬化させることにより、粘接着層が形成される。従って、粘接着層は、熱硬化型粘接着剤組成物を塗布した後、乾燥とともに熱硬化させることにより形成されていてもよく、熱硬化型粘接着剤組成物を塗布し乾燥させて熱硬化型粘接着剤層を形成した後、該熱硬化型粘接着剤層を熱硬化させることにより形成されていてもよい。
図1〜4において、粘接着層4a〜4dは、それぞれ、前記熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成されている。粘接着層は、前記熱硬化型粘接着剤組成物を、所定の面における所定の部位に塗布した後、熱硬化させることにより形成されていてもよいが、前記熱硬化型粘接着剤組成物による熱硬化型粘接着剤層を有する熱硬化型粘接着テープ又はシートを用いて形成されていることが好ましい。熱硬化型粘接着テープ又はシートにおける熱硬化型粘接着剤層は、熱硬化させる前の未硬化状態または半硬化状態の接着剤層であり(すなわち、熱硬化させる前の粘接着層に相当しており)、熱硬化型粘接着剤層を熱硬化させることにより、粘接着層が形成される。従って、粘接着層は、熱硬化型粘接着剤組成物を塗布した後、乾燥とともに熱硬化させることにより形成されていてもよく、熱硬化型粘接着剤組成物を塗布し乾燥させて熱硬化型粘接着剤層を形成した後、該熱硬化型粘接着剤層を熱硬化させることにより形成されていてもよい。
粘接着層を熱硬化により形成させる際の加熱温度としては、熱硬化型粘接着剤組成物、または熱硬化型粘接着剤層を熱硬化させることが可能な温度であれば特に制限されないが、例えば、50〜200℃(好ましくは50〜180℃、さらに好ましくは100〜160℃)の範囲から適宜選択することができる。また、熱硬化の際の加熱時間としては、例えば、30秒〜5時間(好ましくは1分〜3時間、さらに好ましくは5分〜2時間)の範囲から適宜選択することができる。
なお、粘接着層を形成させる際の熱硬化は、加圧下で行うことも可能である。熱硬化の際の圧力としては、例えば、0.1〜10MPa(好ましくは0.5〜8MPa、さらに好ましくは1〜6MPa)の範囲から適宜選択することができる。
また、粘接着層は、熱硬化型粘接着剤組成物、または熱硬化型粘接着剤層を、前記の熱硬化条件(加熱温度、加熱時間、圧力)で、熱硬化させた後、さらに、キュアーを行ってもよい。熱硬化後におけるキュアーの際の温度としては、例えば、100〜160℃(好ましくは120〜160℃)の範囲から適宜選択することができ、また、キュアーの際の時間としては、1〜5時間(好ましくは2〜4時間)の範囲から適宜選択することができる。なお、キュアーは、通常、大気圧下で行われる。
このように、粘接着層は、熱硬化型粘接着テープ又はシートを用いて形成されている場合、熱硬化型粘接着テープ又はシートの両面に所定の部材(ベース絶縁層、導体層、カバー絶縁層、補強板、配線回路基板など)を貼り合わせた後、熱硬化型粘接着剤層を加熱させて(特に、加圧下で加熱させて)熱硬化させることにより、形成することができる。
粘接着層の厚みとしては、特に制限されず、例えば、3〜100μm(好ましくは5〜50μm、さらに好ましくは10〜30μm)の範囲から選択することができる。粘接着層は、単層、積層体のいずれの形態を有していてもよい。
前記熱硬化型粘接着テープ又はシートとしては、前記熱硬化型粘接着剤組成物による熱硬化型粘接着剤層を有していれば、基材を有していてもよく、基材を有していなくてもよい。従って、熱硬化型粘接着テープ又はシートとしては、(1)熱硬化型粘接着剤層のみから形成された構成の熱硬化型粘接着テープ又はシート(基材レス熱硬化型粘接着テープ又はシート)、(2)基材の少なくとも一方の面(両面又は片面)に熱硬化型粘接着剤層が形成された構成の熱硬化型粘接着テープ又はシート(基材付き熱硬化型粘接着テープ又はシート)などが挙げられる。熱硬化型粘接着テープ又はシートとしては、前記(1)の構成の熱硬化型粘接着テープ又はシート(すなわち、熱硬化型粘接着剤層のみから形成された構成の基材レス熱硬化型粘接着テープ又はシート)が好適である。
なお、熱硬化型粘接着テープ又はシートが基材付き熱硬化型粘接着テープ又はシートである場合、基材の少なくとも一方の面に、前記熱硬化型粘接着剤組成物による熱硬化型粘接着剤層が形成されていればよく、基材の他方の面には、公知の粘着剤層や接着剤層の他、前記熱硬化型粘接着剤層以外の熱硬化型粘接着剤層が形成されていてもよい。
また、熱硬化型粘接着テープ又はシートは、ロール状に巻回された形態で形成されていてもよく、シートが積層された形態で形成されていてもよい。すなわち、熱硬化型粘接着テープ又はシートは、シート状、テープ状などの形態を有することができる。なお、熱硬化型粘接着テープ又はシートがロール状に巻回された形態を有している場合、例えば、熱硬化型粘接着剤層が、セパレータや基材の背面側に形成された剥離処理層により保護された状態でロール状に巻回された形態を有していてもよい。
熱硬化型粘接着テープ又はシートにおいて、熱硬化型粘接着剤層は、前述のように、前記熱硬化型粘接着剤組成物により形成されているので、常温では、被着体に粘着させることが可能な粘着性を有しており、加熱することにより、硬化反応が生じて、接着強度が増して、強固に接着させることが可能な接着性を有している。
熱硬化型粘接着剤層の厚みとしては、例えば、3〜100μm(好ましくは5〜50μm、さらに好ましくは10〜30μm)の範囲から選択することができる。なお、熱硬化型粘接着剤層は、単層、積層体のいずれの形態を有していてもよい。
本発明では、熱硬化型粘接着剤層としては、23℃における貯蔵弾性率が1×106〜1×108Pa(好ましくは1×107〜8×107、さらに好ましくは1.2×107〜5×107)であることが望ましい。前記23℃における貯蔵弾性率が1×106Pa未満であると粘着性は向上するが、耐熱性が低下する傾向があり、一方、1×108Paを超えていると耐熱性は向上するが、粘着性が低下する傾向がある。なお、熱硬化型粘接着剤層の貯蔵弾性率は、装置商品名「ARES」(レオメトリックス社製)の粘弾性測定装置を用いて、周波数:1Hz、歪み:5%の測定条件により測定することができる。
熱硬化型粘接着テープ又はシートにおいて、熱硬化型粘接着剤層は、公知の剥離ライナーにより保護されていてもよい。
熱硬化型粘接着テープ又はシートが基材を有している場合、該基材としては、特に制限されず、例えば、紙などの紙系基材;布、不織布、ネットなどの繊維系基材;金属箔、金属板などの金属系基材;各種樹脂(オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィドなど)によるフィルムやシートなどのプラスチック系基材;ゴムシートなどのゴム系基材;発泡シートなどの発泡体や、これらの積層体(特に、プラスチック系基材と他の基材との積層体や、プラスチックフィルム又はシート同士の積層体など)等の適宜な薄葉体を用いることができる。基材の厚みとしては、特に制限されず、例えば、10〜500μm(好ましくは12〜200μm、さらに好ましくは15〜100μm)程度である。なお、基材は単層の形態を有していてもよく、また、複層の形態を有していてもよい。また、基材には、必要に応じて、背面処理、帯電防止処理、下塗り処理などの各種処理が施されていてもよい。
なお、熱硬化型粘接着テープ又はシートは、本発明の効果を損なわない範囲で、他の層(例えば、中間層、下塗り層など)を有していてもよい。
熱硬化型粘接着テープ又はシートは、通常の粘着テープ又はシートの製造方法に従って製造することができる。例えば、熱硬化型粘接着テープ又はシートが基材レス熱硬化型粘接着テープ又はシートである場合、剥離ライナーの剥離面に、前記熱硬化型粘接着剤組成物を、乾燥後の厚さが所定の厚さとなるように塗布し、乾燥する方法により、作製することができる。なお、熱硬化型粘接着剤組成物の塗布に際しては、慣用の塗工機(例えば、グラビヤロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーターなど)を用いることができる。
前記熱硬化型粘接着テープ又はシートにおける熱硬化型粘接着剤層は、加熱により硬化させる前に被着体に仮貼りにより貼り合わせる際には、その粘着性を利用して被着体に仮貼りにより粘着させて貼り合わせることができ、また、粘着により貼り合わせた後には、加熱により硬化させて、強固に被着体に接着させることができる。さらには、熱硬化型粘接着剤層は、熱硬化後には、優れた耐熱性(特に、湿熱後耐熱性)を発揮することができる。
[ベース絶縁層]
ベース絶縁層は、電気絶縁材により形成された電気絶縁体層である。ベース絶縁層を形成するための電気絶縁材としては、特に制限されず、公知の配線回路基板で用いられている電気絶縁材の中から適宜選択して用いることができる。具体的には、電気絶縁材としては、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂など)、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリアミド系樹脂(いわゆる「アラミド樹脂」など)、ポリアリレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、液晶ポリマー等のプラスチック材や、アルミナ、ジルコニア、ソーダガラス、石英ガラス等のセラミック材、各種の電気絶縁性(非導電性)を有する複合材などが挙げられる。なお、電気絶縁材は単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
ベース絶縁層は、電気絶縁材により形成された電気絶縁体層である。ベース絶縁層を形成するための電気絶縁材としては、特に制限されず、公知の配線回路基板で用いられている電気絶縁材の中から適宜選択して用いることができる。具体的には、電気絶縁材としては、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂など)、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリアミド系樹脂(いわゆる「アラミド樹脂」など)、ポリアリレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、液晶ポリマー等のプラスチック材や、アルミナ、ジルコニア、ソーダガラス、石英ガラス等のセラミック材、各種の電気絶縁性(非導電性)を有する複合材などが挙げられる。なお、電気絶縁材は単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明では、電気絶縁材としては、プラスチック材(特に、ポリイミド系樹脂)が好適である。従って、ベース絶縁層は、プラスチックフィルム又はシート(特に、ポリイミド系樹脂製フィルム又はシート)により形成されていることが好ましい。
なお、電気絶縁材としては、感光性を有する電気絶縁材(例えば、感光性ポリイミド系樹脂等の感光性プラスチック材など)が用いられていてもよい。
ベース絶縁層は、単層、積層体のいずれの形態を有していてもよい。ベース絶縁層の表面には、各種の表面処理(例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、粗面化処理、加水分解処理など)が施されていてもよい。
ベース絶縁層の厚みとしては、特に制限されないが、例えば、3〜100μm(好ましくは5〜50μm、さらに好ましくは10〜30μm)の範囲から適宜選択することができる。
[導体層]
導体層は、導電材により形成された導電体層である。導体層は、前記ベース絶縁層上に所定の回路パターンとなるように形成されている。このような導体層を形成するための導電材としては、特に制限されず、公知の配線回路基板で用いられている導電材の中から適宜選択して用いることができる。具体的には、導電材としては、例えば、銅、ニッケル、金、クロムの他、各種の合金(例えば、はんだ)や、白金等の金属材や、導電性プラスチック材などが挙げられる。なお、導電材は単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。本発明では、導電材としては、金属材(特に、銅)が好適である。
導体層は、導電材により形成された導電体層である。導体層は、前記ベース絶縁層上に所定の回路パターンとなるように形成されている。このような導体層を形成するための導電材としては、特に制限されず、公知の配線回路基板で用いられている導電材の中から適宜選択して用いることができる。具体的には、導電材としては、例えば、銅、ニッケル、金、クロムの他、各種の合金(例えば、はんだ)や、白金等の金属材や、導電性プラスチック材などが挙げられる。なお、導電材は単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。本発明では、導電材としては、金属材(特に、銅)が好適である。
導体層は、単層、積層体のいずれの形態を有していてもよい。導体層の表面には、各種の表面処理が施されていてもよい。
導体層の厚みとしては、特に制限されないが、例えば、1〜50μm(好ましくは2〜30μm、さらに好ましくは3〜20μm)の範囲から適宜選択することができる。
導体層の形成方法としては、特に制限されず、公知の形成方法(例えば、サブトラクティブ法、アディティブ法、セミアディティブ法などの公知のパターニング法)から適宜選択することができる。例えば、導体層が粘接着層を介してベース絶縁層の表面に形成されている場合、導体層は、ベース絶縁層の表面に、熱硬化型粘接着剤層を介して、導電材製板(例えば、金属箔など)による導電材層を形成した後、熱硬化型粘接着剤層に熱硬化処理を施して、前記導電材層をベース絶縁層に粘接着層を介して形成し、その後、前記導電材層に、所定の回路パターンとなるように、薬液処理によりエッチング処理を施すことにより、形成することができる。また、導体層がベース絶縁層の表面に直接的に形成されている場合、導体層は、無電解メッキ法、電解メッキ法、真空蒸着法、スパッタリング法などを利用して、所定の回路パターンとなるように、導電材をベース絶縁層上にメッキや蒸着等させることにより、形成することができる。
[カバー絶縁層]
カバー絶縁層は、電気絶縁材により形成され且つ導体層を被覆する被覆用電気絶縁体層(保護用電気絶縁体層)である。カバー絶縁層は、必要に応じて設けられており、必ずしも設けられている必要はない。カバー絶縁層を形成するための電気絶縁材としては、特に制限されず、ベース絶縁層の場合と同様に、公知の配線回路基板で用いられている電気絶縁材の中から適宜選択して用いることができる。具体的には、カバー絶縁層を形成するための電気絶縁材としては、例えば、前記ベース絶縁層を形成するための電気絶縁材として例示の電気絶縁材などが挙げられ、ベース絶縁層の場合と同様に、プラスチック材(特に、ポリイミド系樹脂)が好適である。なお、カバー絶縁層を形成するための電気絶縁材は単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
カバー絶縁層は、電気絶縁材により形成され且つ導体層を被覆する被覆用電気絶縁体層(保護用電気絶縁体層)である。カバー絶縁層は、必要に応じて設けられており、必ずしも設けられている必要はない。カバー絶縁層を形成するための電気絶縁材としては、特に制限されず、ベース絶縁層の場合と同様に、公知の配線回路基板で用いられている電気絶縁材の中から適宜選択して用いることができる。具体的には、カバー絶縁層を形成するための電気絶縁材としては、例えば、前記ベース絶縁層を形成するための電気絶縁材として例示の電気絶縁材などが挙げられ、ベース絶縁層の場合と同様に、プラスチック材(特に、ポリイミド系樹脂)が好適である。なお、カバー絶縁層を形成するための電気絶縁材は単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
カバー絶縁層は、単層、積層体のいずれの形態を有していてもよい。カバー絶縁層の表面には、各種の表面処理(例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、粗面化処理、加水分解処理など)が施されていてもよい。
カバー絶縁層の厚みとしては、特に制限されないが、例えば、3〜100μm(好ましくは5〜50μm、さらに好ましくは10〜30μm)の範囲から適宜選択することができる。
カバー絶縁層の形成方法としては、特に制限されず、公知の形成方法(例えば、電気絶縁材を含む液状物又は溶融物を塗布し乾燥させる方法、導体層の形状に対応し且つ電気絶縁材により形成されたフィルム又はシートを積層させる方法など)から適宜選択することができる。
[補強板]
補強板は、ベース絶縁層の導体層に対して反対側の面(裏面)に設けられている。補強板は、必要に応じて設けられており、必ずしも設けられている必要はない。補強板を形成するための補強板材としては、特に制限されず、公知の補強板を形成するための補強板材の中から適宜選択して用いることができる。補強板材は、導電性を有するもの、非導電性を有するもののいずれであってもよい。具体的には、補強板材としては、例えば、ステンレス、アルミニウム、銅、鉄、金、銀、ニッケル、チタン、クロム等の金属材、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂など)、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリアミド系樹脂(いわゆる「アラミド樹脂」など)、ポリアリレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ガラスエポキシ樹脂、液晶ポリマー等のプラスチック材や、アルミナ、ジルコニア、ソーダガラス、石英ガラス、カーボン等の無機質材などが挙げられる。なお、補強板材は単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
補強板は、ベース絶縁層の導体層に対して反対側の面(裏面)に設けられている。補強板は、必要に応じて設けられており、必ずしも設けられている必要はない。補強板を形成するための補強板材としては、特に制限されず、公知の補強板を形成するための補強板材の中から適宜選択して用いることができる。補強板材は、導電性を有するもの、非導電性を有するもののいずれであってもよい。具体的には、補強板材としては、例えば、ステンレス、アルミニウム、銅、鉄、金、銀、ニッケル、チタン、クロム等の金属材、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂など)、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリアミド系樹脂(いわゆる「アラミド樹脂」など)、ポリアリレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ガラスエポキシ樹脂、液晶ポリマー等のプラスチック材や、アルミナ、ジルコニア、ソーダガラス、石英ガラス、カーボン等の無機質材などが挙げられる。なお、補強板材は単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
補強板材としては、ステンレス、アルミニウム等の金属材や、ポリイミド系樹脂等のプラスチック材が好適であり、中でもステンレス、アルミニウムを好適に用いることができる。従って、補強板としては、金属箔又は金属板(ステンレス箔又はステンレス板、アルミニウム箔又はアルミニウム板など)や、プラスチックフィルム又はシート(ポリイミド系樹脂製フィルム又はシートなど)により形成されていることが好ましい。
補強板は、単層、積層体のいずれの形態を有していてもよい。補強板の表面には、各種の表面処理が施されていてもよい。
補強板の厚みとしては、特に制限されないが、例えば、50〜2000μm(好ましくは100〜1000μm)の範囲から適宜選択することができる。
[多層構造の配線回路基板]
多層構造の配線回路基板は、複数の配線回路基板が積層された構造を有している。多層構造の配線回路基板における各配線回路基板は、ベース絶縁層と、導体層とを少なくとも有しているとともに、必要に応じて、カバー絶縁層や補強板(特にカバー絶縁層)などを有しており、さらに、いずれか1組又は2組以上の配線回路基板同士の間に粘接着層を有している。
多層構造の配線回路基板は、複数の配線回路基板が積層された構造を有している。多層構造の配線回路基板における各配線回路基板は、ベース絶縁層と、導体層とを少なくとも有しているとともに、必要に応じて、カバー絶縁層や補強板(特にカバー絶縁層)などを有しており、さらに、いずれか1組又は2組以上の配線回路基板同士の間に粘接着層を有している。
このような多層構造の配線回路基板における各配線回路基板では、配線回路基板を構成している各部材(ベース絶縁層、導体層、カバー絶縁層や補強板など)同士は、前記粘接着層を介して接着された状態で積層されていてもよく、また、前記粘接着層以外の接着剤層を介して接着された状態で積層されていてもよく、さらには、他の方法により強固に密着された状態で積層されていてもよい。また、多層構造の配線回路基板は、少なくとも1組の配線回路基板同士が、粘接着層を介して接着された状態で積層されていればよく、他の配線回路基板同士は、前記粘接着層以外の接着剤層を介して接着された状態で積層されていてもよく、また、他の方法により強固に密着された状態で積層されていてもよい。
なお、多層構造の配線回路基板における配線回路基板の数(多層の層数)としては、2つ以上であれば特に制限されない。
本発明の配線回路基板では、いずれかの部材同士を接着させるために、粘接着層が、少なくとも1組のいずれかの部材間に設けられていれば、その他の部材同士を接着させるために、他の接着剤による接着剤層が設けられていてもよい。このような接着剤としては、公知の接着剤(例えば、ポリイミド系熱硬化型接着剤、エポキシ系熱硬化型接着剤、エポキシ−ニトリルブチルゴム系熱硬化型接着剤、エポキシ−アクリルゴム系熱硬化型接着剤、アクリル系熱硬化型接着剤、ブチラール系熱硬化型接着剤、ウレタン系熱硬化型接着剤等の熱硬化型接着剤;合成ゴム系接着剤;アクリル系粘着剤等の感圧性接着剤など)から適宜選択して用いることができ、耐熱性などの観点より、熱硬化型接着剤を好適に用いることができる。
本発明の配線回路基板は、前述のように、いずれかの部材同士を接着させるための接着剤層として、前記の熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層である粘接着層を有しているので、部材同士を接着させる際には、熱硬化させる前の粘接着層である熱硬化型粘接着剤層(熱硬化型粘接着剤組成物が未硬化状態又は半硬化状態となっている接着剤層)を利用して、常温で(例えば、10〜30℃で)、仮貼りにより位置決めを行いながら、部材同士を所定の位置関係で貼り合わせ、その後、加熱処理を行って、熱硬化型粘接着剤層を硬化させることにより、部材同士を強固に接着させることにより、作製することができる。従って、本発明の配線回路基板は、部材同士を、常温で仮貼りを行うことができ、しかもこの際、容易に貼り直すことも可能であるので、貼り合わせ作業が非常に簡便となり、優れた貼り合わせ作業性で作製することができる。また、仮貼りにより位置決めを行って、部材同士を粘着により貼り合わせた後には、加熱によって硬化反応を生じさせることにより、粘着により貼り合わせたものを、強固に接着させることができ、部材同士が優れた接着性で接着されている配線回路基板を作製することができる。従って、配線回路基板は、優れた作業性および生産性で製造されている。
なお、本発明の配線回路基板としては、配線回路基板であれば特に制限されないが、フレキシブル印刷回路基板(FPC)が好適である。本発明の配線回路基板は、各種電子機器中で用いられる配線回路基板として好適に用いることができる。
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
(実施例1)
アクリル系ポリマー[ブチルアクリレート(BA)/アクリロニトリル(AN)/アクリル酸(AA)=69:30:1(重量比)の共重合体]:100重量部が溶解された酢酸エチル溶液に、50℃において液体状を有している石炭酸系レゾール型フェノール樹脂として商品名「スミライトレジンPR−51283」(住友ベークライト社製):10重量部が溶解されたメタノール溶液を混合して撹拌させて、熱硬化型粘接着剤組成物溶液を調製した。すなわち、該熱硬化型粘接着剤組成物溶液中には、アクリル系ポリマーが100重量部含まれ、石炭酸系レゾール型フェノール樹脂が10重量部含まれている。
アクリル系ポリマー[ブチルアクリレート(BA)/アクリロニトリル(AN)/アクリル酸(AA)=69:30:1(重量比)の共重合体]:100重量部が溶解された酢酸エチル溶液に、50℃において液体状を有している石炭酸系レゾール型フェノール樹脂として商品名「スミライトレジンPR−51283」(住友ベークライト社製):10重量部が溶解されたメタノール溶液を混合して撹拌させて、熱硬化型粘接着剤組成物溶液を調製した。すなわち、該熱硬化型粘接着剤組成物溶液中には、アクリル系ポリマーが100重量部含まれ、石炭酸系レゾール型フェノール樹脂が10重量部含まれている。
前記熱硬化型粘接着剤組成物溶液を、商品名「カプトン」(イー・アイ・デュポン社製;厚み:25μm;ポリイミド製フィルム又はシート)の一方の面上に、乾燥後の厚みが15μmとなるように、ロールコーターで塗布し、100℃で3分間乾燥して、半硬化状態の粘接着剤層(熱硬化型粘接着剤層)を形成した。
前記熱硬化型粘接着剤層上に、商品名「エスパネックスSC18−25−00CE」(新日鐵化学社製)を、その銅箔面が熱硬化型粘接着剤層に接触する形態で、温度:150℃、圧力:40kgf/cm2(3.9MPa)、時間:60分の条件で、熱プレス(加熱圧着)させ、さらに、150℃で3時間キュアーして貼り合わせて、商品名「カプトン」(イー・アイ・デュポン社製)/前記熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層/商品名「エスパネックスSC18−25−00CE」(新日鐵化学社製)の層構成を有するフレキシブル印刷回路基板(FPC)を作製した。
(評価)
実施例1により得られたFPCについて、接着剤層の接着強度、レジンフロー量、ハンダ耐熱性を、下記の測定方法又は評価方法により、測定又は評価した。
実施例1により得られたFPCについて、接着剤層の接着強度、レジンフロー量、ハンダ耐熱性を、下記の測定方法又は評価方法により、測定又は評価した。
(接着力の測定方法)
FPCを1cm幅に切断して試験体を作製した後、該試験体について、90°ピール接着力(引き剥がし速度:50mm/min、23℃;N/cm)を、銅箔側から引っ張る方法により、装置商品名「TCM−1KNB」(株式会社ミネベア製)を用いて測定した。なお、測定又は評価結果は、表1の「接着力(N/cm)」の欄に示した。
FPCを1cm幅に切断して試験体を作製した後、該試験体について、90°ピール接着力(引き剥がし速度:50mm/min、23℃;N/cm)を、銅箔側から引っ張る方法により、装置商品名「TCM−1KNB」(株式会社ミネベア製)を用いて測定した。なお、測定又は評価結果は、表1の「接着力(N/cm)」の欄に示した。
(レジンフロー量)
デジタルマイクロスコープ(商品名「VH6200」KEYENCE社製)を使用して、FPCからはみ出した熱硬化型粘接着剤のはみ出し長さを測定した。なお、測定又は評価結果は、表1の「レジンフロー量」の欄に示した。
デジタルマイクロスコープ(商品名「VH6200」KEYENCE社製)を使用して、FPCからはみ出した熱硬化型粘接着剤のはみ出し長さを測定した。なお、測定又は評価結果は、表1の「レジンフロー量」の欄に示した。
(ハンダ耐熱性の評価方法)
前記接着力の測定方法と同様に、FPCを1cm幅に切断して試験体を作製した。この試験体を、温度:100℃で1時間予備加熱させた後、赤外線による加熱炉(IR加熱炉)で、ピーク温度:260℃、時間:10秒間の条件による温度プロファイルにて加熱したときに、接着剤層の浮き剥がれ、発泡の状態を目視で確認し、接着剤層に浮き剥がれや、発泡が確認されなかったものを「○」とし、接着剤層に浮き剥がれや、発泡が確認されたものを「×」として、ハンダ耐熱性を評価した。なお、測定又は評価結果は、表1の「ハンダ耐熱性」の欄に示した。
前記接着力の測定方法と同様に、FPCを1cm幅に切断して試験体を作製した。この試験体を、温度:100℃で1時間予備加熱させた後、赤外線による加熱炉(IR加熱炉)で、ピーク温度:260℃、時間:10秒間の条件による温度プロファイルにて加熱したときに、接着剤層の浮き剥がれ、発泡の状態を目視で確認し、接着剤層に浮き剥がれや、発泡が確認されなかったものを「○」とし、接着剤層に浮き剥がれや、発泡が確認されたものを「×」として、ハンダ耐熱性を評価した。なお、測定又は評価結果は、表1の「ハンダ耐熱性」の欄に示した。
1a〜1f 配線回路基板
1d1〜1d2 配線回路基板
1f1〜1f2 配線回路基板
2 ベース絶縁層
3 導体層
4a〜4d 粘接着層(熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層)
4e1〜4e2 粘接着層
4f1〜4f3 粘接着層
5 カバー絶縁層
6 補強板
1d1〜1d2 配線回路基板
1f1〜1f2 配線回路基板
2 ベース絶縁層
3 導体層
4a〜4d 粘接着層(熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層)
4e1〜4e2 粘接着層
4f1〜4f3 粘接着層
5 カバー絶縁層
6 補強板
Claims (6)
- 電気絶縁体層と、前記電気絶縁体層上に所定の回路パターンとなるように形成された導電体層とを少なくとも有する配線回路基板であって、下記の熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層を有していることを特徴とする配線回路基板。
熱硬化型粘接着剤組成物:モノマー成分として、アルキル基の炭素数が2〜14である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)をモノマー成分全量に対して60〜75重量%、シアノ基含有モノマー(b)をモノマー成分全量に対して20〜35重量%、カルボキシル基含有モノマー(c)をモノマー成分全量に対して0.5〜10重量%の割合で含有するアクリル系ポリマー(X):100重量部に対して、下記式(1)で表される石炭酸系レゾール型フェノール樹脂(Y):1〜20重量部を含有している熱硬化型粘接着剤組成物
- 前記の熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層を、電気絶縁体層と導電体層との間、導電体層と該導電体層上に設けられた被覆用電気絶縁体層との間、電気絶縁体層と、該電気絶縁体層の導電体層に対して反対側の面に設けられた補強板との間のうち、少なくともいずれか1つの間に有している請求項1記載の配線回路基板。
- 配線回路基板が、複数の配線回路基板が積層された多層構造を有しており、前記の熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層を、いずれか1組又は2組以上の配線回路基板同士の間に有している請求項1又は2記載の配線回路基板。
- 前記の熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層が、前記の熱硬化型粘接着剤組成物による熱硬化型粘接着剤層のみにより形成された構成を有する熱硬化型粘接着テープ又はシートを用いて形成されている請求項1〜3の何れかの項に記載の配線回路基板。
- 前記の熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層が、熱硬化型粘接着テープ又はシートの両面に所定の部材を貼り合わせた後、加圧下で加熱させて熱硬化させることにより、形成されている請求項4記載の配線回路基板。
- 前記の熱硬化型粘接着剤組成物の熱硬化により形成された接着剤層の厚さが、3〜100μmである請求項1〜5の何れかの項に記載の配線回路基板。
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