JP2010083958A - 多層フレキシブル基板用接着剤及びこれを用いた多層フレキシブル基板材料、積層板並びに印刷配線板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ポリアミドイミド樹脂及びエポキシ樹脂を含む樹脂組成物であって、ポリアミドイミド樹脂が全固形分中に50〜85質量%で、かつ、エポキシ基を2〜3個有し、さらにポリアミドイミド樹脂と相溶するエポキシ樹脂と、前記エポキシ基と反応する官能基を3つ以上有する樹脂とを含有してなる多層フレキシブル基板用接着剤及びこれを用いた多層フレキシブル基板材料、積層板並びに印刷配線板。
【選択図】 図6
Description
近年、電子機器の小型化、高密度化を達成するために薄型化が進められている。
現在一般的に使われるFR−4配線板材料は、エポキシ樹脂の靭性のなさを補うためにガラスクロスを用いているが、このガラスクロスが存在するために一定以下の厚さを達成できないという問題があった(例えば、特許文献1、2参照)。
また、ポリアミドイミド樹脂等の耐熱性樹脂と熱硬化性樹脂とを反応させる、熱硬化性接着剤が検討されている(例えば、特許文献5、6参照)。
また、熱融着のための成型温度が高いために、製造設備が複雑化するという問題もあった。
(1)ポリアミドイミド樹脂及びエポキシ樹脂を含む樹脂組成物であって、ポリアミドイミド樹脂が全固形分中に50〜85質量%で、かつ、エポキシ基を2〜3個有し、さらにポリアミドイミド樹脂と相溶するエポキシ樹脂と、前記エポキシ基と反応する官能基を3つ以上有する樹脂とを含有してなる多層フレキシブル基板用接着剤。
(ただし、R4及びR5は各々独立に2価の有機基を示し、R6〜R9は各々独立に炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数6〜18のアリール基を示し、nは1〜50の整数である)
を示す。)
で示されるジイミドカルボン酸の一種類以上を必須成分として含む混合物と、一般式(4)
(6)上記(5)記載の多層フレキシブル基板材料を用いて得られる積層板。
(7)上記(6)記載の積層板上に任意に導体パターンを形成した印刷配線板。
本発明において、接着剤は、ポリアミドイミド樹脂に相溶させたエポキシ基を2〜3個有するエポキシ樹脂を3官能以上の反応基を有する樹脂により架橋することで特性を発現する。
さらには、シランカップリング剤や耐電食性向上剤、難燃剤、防錆剤などの添加剤を含んでもよい。
また、加温と共に加圧することが必須であり、1MPa以上、好ましくは2MPa以上5MPa以下で加圧することが望ましい。
さらに、図5の接着シート1dのように、接着剤13をフィルム化したものであってもよい。この場合、接着シートの厚さは通常2〜100μm程度である。
(合成例)
熱電対、攪拌機及び窒素吹込口を取り付けた500mlセパラブルフラスコに250ml/分の窒素を流しながらX−22−161A(信越化学工業株式会社製、商品名)32.0g、(4,4’−ジアミノ)ジシクロヘキシルメタン(ワンダミンHM(WHM)、新日本理化株式会社製、商品名)0.935g、ジェファーミンD2000(三井化学ファイン株式会社製、商品名)40.0g、トリメリット酸無水物(以下TMAという)17.9g及びN−メチル−2−ピロリドン250gを加え攪拌し、溶解した。
固形分70gのポリアミドイミド樹脂1にエポキシ樹脂2(HP7200/大日本インキ化学工業株式会社製)20g、エポキシ樹脂4(EPPN−502H/日本化薬株式会社製)10g、触媒(2E4MZ−CN/四国化成工業株式会社製)0.008gを加え、固形分濃度30質量%になるようにNMPで希釈し、接着剤ワニスを配合した。
(配合例4〜8、10) 配合例1と同様に表1の配合量で配合した。エポキシ樹脂3(NC3000/日本化薬株式会社製)も同時に用いた。
アプリケータを用いて、MCF−5000IS(ポリイミド厚12μm、銅箔厚18μm/日立化成工業株式会社製)樹脂面上に接着剤ワニスを25μmの厚さに塗布した。これを、オーブンを用いて150℃で乾燥し接着剤付きポリイミド樹脂を作製した。
アプリケータを用いて、ビューレックスA31(帝人デュポン株式会社製、ポリエステルフィルムに離型処理を施した離型フィルム)上に接着剤ワニスを25μmの厚さに塗布した。これを、オーブンを用いて150℃で乾燥し、接着剤付きポリイミド樹脂を作製した。ビューレックスA31をはずした、接着剤フィルムを5枚重ねて、熱プレスにて200℃、4MPa、1時間の条件で熱圧着し、基板2を作製した。
上記で作製した基板の接着界面引きはがし強さ、はんだ耐熱性、耐薬品性の測定を行い、その結果を表3及び表4に示す。なお、接着界面引きはがし強さ、はんだ耐熱性、耐薬品性の測定方法は次のとおりである。
基板1を1cmの幅で切り出して、試験片を作製した。試験片の片面を固定して、剥離角90度の、50mm/分の条件で樹脂−樹脂接着界面を剥離し、そのときの平均加重を界面の引きはがし強さとして求めた。
基板1を5cm角に切断後、ワニスを塗工した側の銅箔をエッチングした。130℃で30分乾燥させた後、PCT試験器で温度121℃、湿度100%の条件下に2時間静置し、その後、288℃のはんだ槽に銅箔をエッチングした面を下にして浮かべ、フロート法にて耐熱性を測定した。
基板2を5cm角に切断し、130℃で30分乾燥させた後、表2に示す処理を連続して行い、処理前後の重量変化量を測定した。
1c カバーレイ
1d 接着シート
2a、2b 印刷配線板
10 金属箔付き樹脂フィルム
11 耐熱性樹脂フィルム
12 金属箔、
13 接着剤
14 樹脂フィルム
15 耐熱性樹脂フィルム
18 フレキシブル両面印刷配線板
20 導体パターン。
Claims (7)
- ポリアミドイミド樹脂及びエポキシ樹脂を含む樹脂組成物であって、ポリアミドイミド樹脂が全固形分中に50〜85質量%で、かつ、エポキシ基を2〜3個有し、さらにポリアミドイミド樹脂と相溶するエポキシ樹脂と、前記エポキシ基と反応する官能基を3つ以上有する樹脂とを含有してなる多層フレキシブル基板用接着剤。
- エポキシ基を2〜3個有し、さらにポリアミドイミド樹脂と相溶するエポキシ樹脂が、全固形分中に10〜30質量%、前記エポキシ基と反応する官能基を3つ以上有する樹脂が、前記エポキシ樹脂量を超えない範囲で、全固形分中に5質量%以上含有してなる請求項1記載の多層フレキシブル基板用接着剤。
- ポリアミドイミド樹脂が、無水トリメリット酸、脂環式ジアミン、脂肪族ジアミン、シロキサンジアミンを反応させて得られる、下記一般式(1)〜(3)
を示す。)
(式中R2は
(ただしnは1〜100の整数)
を示す。)
(式中R3は
(ただしR4及びR5は各々独立に2価の有機基を示し、R6〜R9は各々独立に炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数6〜18のアリール基を示し、nは1〜50の整数である)
を示す。)
で示されるジイミドカルボン酸の一種類以上を必須成分として含む混合物と、一般式(4)
(式中R10は
を示す。)
で示される芳香族ジイソシアネートの一種以上を反応させて得られる請求項1又は2記載の多層フレキシブル基板用接着剤。 - エポキシ基を2〜3個有し、さらにポリアミドイミド樹脂と相溶するエポキシ樹脂が、脂環式の骨格を有するエポキシ樹脂である請求項1〜3のいずれかに記載の多層フレキシブル基板用接着剤。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の多層フレキシブル基板用接着剤と耐熱性樹脂フィルムを用いて得られる多層フレキシブル基板材料。
- 請求項5記載の多層フレキシブル基板材料を用いて得られる積層板。
- 請求項6記載の積層板上に任意に導体パターンを形成した印刷配線板。
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