JP2621671B2 - 放射線硬化型塗料付銅箔の製造方法 - Google Patents

放射線硬化型塗料付銅箔の製造方法

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JP2621671B2 JP3038346A JP3834691A JP2621671B2 JP 2621671 B2 JP2621671 B2 JP 2621671B2 JP 3038346 A JP3038346 A JP 3038346A JP 3834691 A JP3834691 A JP 3834691A JP 2621671 B2 JP2621671 B2 JP 2621671B2
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    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
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    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明の銅張積層板に使用する銅
箔の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】積層板を同一プレス熱盤内で同時に複数
枚製造する場合は一般に次のように行う。
【0003】銅張積層板の場合は成形すべき材料として
は、銅箔、プリプレグ(有機、無機の繊維を布又は紙状
にした基材に、熱硬化性樹脂を含浸後、乾燥させて、半
硬化状態にしたもの)がある。これらを積層した材料を
平滑かつ均一な厚みの金属板)鏡板)と交互に重ね、必
要とする複数枚にする。上下には金属板(鏡板)を配
し、クッション材を更にその外側に配する。これを加熱
できるプレスの熱盤内に入れ、加熱加圧し、プリプレグ
樹脂を硬化させる。その後板状に一体化した銅張積層板
を金属板と分離し出来上がる。
【0004】また多層印刷配線板は片側又は両側に導体
回路を有した内層板とプリプレグ並びに必要に応じて銅
箔、外層用片面銅張積層板を材料としこれらを積層した
ものを同様に加熱・加圧し製造する。
【0005】このような製造法においては、銅張積層板
又は多層印刷配線板(以下これらを積層板と称す。)製
造時にシワ、折れ、異物、打こんの発生がさけられな
い。その対策として、シワ・折れ・異物・打こんの発生
を低減し得る銅箔を提供するために、特開昭62−17
4360号公報に記載されているような片面に剥離可能
な耐熱性フイルムを貼り合わせた、いわゆるフイルム付
銅箔が知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このフイルム付銅箔は
プレス工程でシワ・折れ・異物・打こんの発生を防止す
ることはできるが、銅箔上の耐熱性フイルムの剥離に関
して、次のような問題点があった。すなわち、最近のエ
レクトロニクス化に伴って、フイルム剥離のロボットが
利用されるが、フイルムが20μm以下に薄くなればな
るほど、剥離不良が発生する。また、フイルムを酸、ア
ルカリ、水、有機溶剤等に溶解させることが考えられる
が、5分以内という短時間に溶解してかつプレス工程で
の耐熱性を満足するフイルムは見当らない。
【0007】また、特願平2−101270号明細書に
記載されているように銅箔表面にアルカリ溶液に可溶な
塗膜を設けた放射線硬化型塗料付銅箔などが提案されて
いるが、アルカリ溶液に可溶な放射線硬化型塗料付銅箔
は、アルカリ溶液が必要のため、取り扱いにくいことや
アルカリ溶液の保守が難しいなどの問題が内在してい
る。
【0008】本発明はプレス工程での耐熱性を有し、短
時間に水あるいは温水で溶解する保護用の放射線硬化型
塗料付銅箔の製造方法を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、不飽和二重結
合を分子内に有し、重量平均分子量が1,000〜5
0,000の範囲にあり、構成する共重合体の成分モノ
マーとして、一般式が で示されるアクリルアミドモノマーを5〜50重量%含
有するアクリル系共重合体を主成分とする放射線硬化型
塗料を銅箔に塗布した後、放射線を照射することを特徴
とする放射線硬化型塗布付銅箔の製造方法を提供するも
のである。本発明の特定の放射線硬化型塗料は、プレス
時における耐熱性を有すると同時に水あるいは温水によ
り短時間で溶解あるいは除去することが可能である。
【0010】以下本発明を詳細に説明する。本発明で用
いられるアクリル系共重合体は通常の合成法に従い、ア
クリルアミドモノマーをモノマー分子の二重結合に対し
てのみ反応する例えば、α,α′−アゾビスイソブチロ
ニトリル、ベンゾイルパーオキサイドのごときラジカル
発生剤又は重金属とともに接触作用をおよぼす触媒系の
ような開始剤(重合触媒)を用いて重合させることによ
り行うが、この際重合は塊状重合すなわち、トルエン、
ベンゼンなどの有機溶剤又は希釈剤の使用なしで行うこ
とが望ましい。このときの重合条件を、ラウリルメルカ
プタンあるいは四塩化炭素のごとき、調節剤の使用ある
いはラジカル発生剤の高濃度、重合時間又は重合温度を
適当に調節すると、無溶剤状態で比較的低粘度の重量平
均分子量が1,000〜50,000の範囲にあるアク
リル系共重合体を得ることができる。
【0011】このアクリル系共重合体の必須成分である
アクリルアミドモノマーはアクリル系あるいはメタクリ
ル系のものが挙げられる。また、水又は温水への溶解性
あるいは除去性の点からは多量にアクリルアミドモノマ
ーを共重合することが望まれるが、耐熱性あるいは系全
体のガラス転移点が上昇することによる銅箔との接着性
などが低下するため、5〜50重量%の範囲内で使用す
る。
【0012】また、このアクリル系共重合体を構成する
アクリルアミド以外のモノマーとしてはメチル(メタ)
アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル
(メタ)アクリレートなどのアクリル系あるいはメタク
リル系のアルキルエステルモノマーやスチレン、酢酸ビ
ニルなどのビニルモノマーや(メタ)アクリル酸、2−
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル
(メタ)アクリレートなどの側鎖官能性基含有ビニル系
モノマーが挙げられる。それらの使用割合は銅箔との接
着性が損われないように系全体のガラス転移点によって
決定される。
【0013】なお、分子内に導入する不飽和二重結合を
有する基としては、ビニル基、ビニルオキシ基、ビニル
カルボニルオキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル
基などが挙げられるが、特に良好な結果が得られるのは
反応性の優れたアクリロイル基、メタクリロイル基であ
る。
【0014】本発明にかかる放射線硬化型塗料には必要
に応じ希釈剤、架橋性モノマー、可塑剤、粘着付与剤、
酸化防止剤、充填剤などの添加剤を配合してもよい。
【0015】銅箔は電解箔、圧延箔のいずれでもよい。
得られた放射線硬化型塗料は粘度が低いため、通常の塗
工法により、銅箔に塗布された後、放射線を照射する。
ここで、塗料の塗布厚は通常0.1〜50μm程度であ
るが、耐熱性と水あるいは温水での溶解性又は除去性と
コストの点から、1〜15μm程度が好ましい。
【0016】なお、放射線硬化型塗料は比較的低分子量
のアクリル共重合体を主成分とする無溶剤塗料である
が、塗工作業性の点から、少量の溶剤を使用してもかま
わない。
【0017】本発明でいう放射線とは活性エネルギー線
で、α線、β線、γ線、中性子線、加速電子線のような
電離性放射線並びに紫外線をいう。電離性放射線の線量
は通常0.5〜50Mradの範囲で使用できるが、1
〜20Mrad程度が望ましい。また紫外線の場合、約
180〜460nmの波長範囲で、発生源としては高圧
の水銀ランプ等が適している。
【0018】また照射する場合注意を要するのは照射雰
囲気である。つまり発生したラジカルが空気中の酸素に
よって重合阻害されるので、場合によっては窒素などの
不活性ガスを用いて適当な酸素濃度にする必要がある。
【0019】このようにして得られた保護用の塗料付銅
箔は前述したように積層板の製造に用いられ、プレス時
においては耐熱性に優れ、使用後、水あるいは温水によ
り容易に溶解あるいは除去することができる。
【0020】
【作用】耐熱性と水あるいは温水での溶解・除去性に関
する本発明で用いられる放射線硬化型塗料の作用につい
て、明確ではないが以下のことが推定される。すなわ
ち、基本反応は放射線によって進行するアクリル共重合
体の不飽和二重結合のラジカル重合である。この反応が
高速で進行して、架橋が密になり、耐熱性が保持され
る。そして、水あるいは温水に浸漬すると、アミド基に
水分子の水酸基が接近して容易に塗料と銅箔界面に水分
子が浸入して、結果として塗料が溶解あるいは除去する
ものと考えられる。
【0021】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。
【0022】実施例1、2 撹拌機、温度計、滴下ロート及び窒素ガス吹き込み装置
を付した四つ口フラスコにメチルメタクリレート60重
量部、アクリルアミド25重量部、アクリル酸15重量
部及びα,α′−アゾビスイソブチロニトリル4重量部
からなる混合物を入れ、窒素気流中撹拌しながら、80
℃にする。更に同温度で6時間反応を続けることによっ
て、粘度が約104センチポイズ(E型粘度計、30
℃)、重量平均分子量Mwが約8,000(GPC法測
定のポリスチレン換算値)のプレポリマーを得た。次い
で100℃まで昇温し、グリシジルメタクリレート5重
量部、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド0.
5重量部、熱重合防止剤0.1重量部添加してなる混合
液を滴下ロートにより30分間かけて滴下し、同温度で
更に約20時間反応を続けることによって、側鎖に不飽
和二重結合を持ったアクリル系共重合体を得た。このア
クリル系共重合体を放射線硬化型塗料として、18μm
の電解銅箔表面に厚さ3μm(実施例1)及び15μm
(実施例2)になるようにナイフコータ法で塗布した。
その後、加速電圧が175KVである低エネルギー電子
線照射装置(エナージーサイエンス社製 商品名エレク
トロカーテン型式CB−175/15/10L)で酸素
濃度40ppm下で10Mradの線量だけそれぞれ照
射した。上記のようにして作成した放射線硬化型塗料付
銅箔の特性を表1にまとめて示す。
【0023】実施例3 実施例1と同様にして、スチレン45重量部、アクリル
アミド40重量部、アクリル酸15重量部でプリポリマ
ーを合成し、更にグリシジルメタクリレート5重量部を
添加してアクリル系共重合体である放射線硬化型塗料を
作製した。そして、実施例1と同様の方法で塗布、電子
線照射して、放射線硬化型塗料付銅箔を作成した。特性
を表1に示す。
【0024】比較例1 実施例1と同様にして、メチルメタクリレート85重量
部及びアクリル酸15重量部からアクリルアミド含有し
ないアクリル系共重合体を合成した。この放射線硬化型
塗料を用いて実施例1と同様な方法で放射線硬化型塗料
付銅箔を作成し、特性を表1に示す。
【0025】比較例2 実施例1と同様にして、ブチルアクリレート85重量部
及びアクリル酸15重量部からアクリルアミドを含有し
ないアクリル系共重合体を合成した。この放射線硬化型
塗料を用いて実施例1と同様な方法で放射線硬化型塗料
付銅箔を作成し、特性を表1に示す。
【表1】
【0026】* 放射線硬化型塗料の表面状態を観
察。( )はエンピツ硬度。 ** 放射線硬化型塗料付銅箔をガラスエポキシ200
μmのプリプレグ5枚と重ね、170℃、90kg/cm2
90分間プレスを行い、片面銅箔張積層板を作成した。
その時の銅箔保護用放射線硬化型塗料の表面状態を初期
と比較した。 *** 水と80℃の温水に上記放射線硬化型塗料付片面
銅張積層板を浸漬し、塗料の溶解時間の測定と、溶解後
の銅箔表面状態を調べた。
【0027】
【発明の効果】以上のように、本発明の耐熱性に優れ、
水又は温水に可溶な塗膜が得られる放射線硬化型塗料付
銅箔を使用することで、積層板製造時の取り扱い上のシ
ワ、オレの発生、異物、打こんの発生の低減が可能とな
るとともに、水あるいは温水の処理槽を短時間で通過さ
せるだけで容易に塗膜を除去することができ、多層印刷
配線板に使用する際のピン穴の仕上がりを向上させるこ
とが可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 4/02 PDR C09D 4/02 PDR 5/00 PNW 5/00 PNW H05K 3/28 H05K 3/28 D

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 不飽和二重結合を分子内に有し、重量平
    均分子量が1,000〜50,000の範囲にあり、構
    成する共重合体の成分モノマーとして、一般式が で示されるアクリルアミドモノマーを5〜50重量%含
    有するアクリル系共重合体を主成分とする放射線硬化型
    塗料を銅箔に塗布した後、放射線を照射することを特徴
    とする放射線硬化型塗料付銅箔の製造方法。
  2. 【請求項2】 不飽和二重結合が、アクリロイル基又は
    メタクリロイル基である請求項1記載の放射線硬化型塗
    料付銅箔の製造方法。
  3. 【請求項3】 放射線が電子線である請求項1又は2記
    載の放射線硬化型塗料付銅箔の製造方法。
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