JP2744795B2 - 金属箔用接着剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、金属箔張り積層板などを製造するのに用
いられる金属箔用接着剤に関する。

〔従来の技術〕

プリント配線板の高密度・ファインパターン化が進め
られている。これに伴い、プリント配線板の導体回路間
の表面抵抗の劣化が問題になっている。特に高温高湿の
処理を施した後の電圧負荷時に表面抵抗が大きく低下し
ており、これを改善することが望まれている。

そこで、金属箔と基板とを接着するのに通常の金属箔
用接着剤を用いるのではなく、高耐湿特性を有する特殊
な金属箔用接着剤を使用することが考えられた。

この特殊な金属箔用接着剤は、たとえば、通常の金属
箔用接着剤がブチラール樹脂およびレゾール型フェノー
ルホルムアルデヒド樹脂を主剤とする配合系であるとす
ると、同配合系にさらにクレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂が添加されてなっている。

この特殊な金属箔用接着剤を金属箔と基板との接着に
用いてなるプリント配線板は、前記表面抵抗の低下を改
善することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前記特殊な金属箔用接着剤は、硬化性の樹
脂を配合することによって高耐湿特性を得ているため、
硬化したときには、従来の接着剤よりも、架橋密度が高
く、硬い硬化物を生成する。このため、その接着剤の硬
化膜は、積層板の加工（たとえば、金型によるプレス加
工、ドリル加工）による応力で、クラックを発生しやす
いという問題点を有する。クラックを発生すると、その
上の導体回路が断線したり、クラックに水分などが溜ま
ったりして、信頼性が低下するという問題が生じる。ま
た、接着剤の樹脂使用量または種類が多くなり、コスト
を上げる要因にもなっている。

そこで、この発明は、表面抵抗の低下を改善するため
に硬化性樹脂を添加するという手段を採らず他の手段を
採ることにより、コストダウンとなり、クラック発生が
少なくなる金属箔用接着剤を提供することを課題とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

発明者らは、銅箔と基板とを金属箔用接着剤で接着し
てなる銅張り積層板からプリント配線板を作り、これを
用いて前記表面抵抗の低下をもたらす原因を探った。そ
の結果、基板上の導体回路間に電圧をかけた場合、導体
回路から銅イオン（II）が発生していることを見出し
た。この銅イオンが表面抵抗の低下を起こしていると考
えられる。また、このような現象は、銅箔以外の金属箔
を用いた場合にも起こりうると考えらえる。

そこで、発明者らは、金属箔からの金属イオンの発生
を抑えるか、あるいは、金属イオンが発生してもこれが
移動するのを防ぐかすれば、表面抵抗の低下を改善する
ことができると考えて研究を進めた。その結果、金属箔
用接着剤に、金属箔からの金属イオンの発生を抑える
か、あるいは、金属イオンが発生してもこれが移動する
のを防ぐ機能を有する充填材を添加しておけば、表面抵
抗の低下を改善するための樹脂を添加する必要がなくな
ることがわかった。すなわち、前記充填材を金属箔用接
着剤に添加しておくことにより、接着剤の硬化物の架橋
密度が高くならず、接着剤のコストダウンを図ることが
でき、上記課題を解決できるのである。そのような充填
材の検討を行った結果、前記充填材としてゼオライトが
適しているのを見出し、この発明を完成させた。

したがって、この発明にかかる金属箔用接着剤は、樹
脂を主材とし、これに表面抵抗の低下を改善するために
ゼオライトが添加されている。

〔作用〕

ゼオライトは、たとえば、基本式 で表される組成を有する複数成分の混合物であり、分子
ふるい作用、極性の吸着作用、イオン交換能を有する。
金属箔用接着剤がゼオライトを含んでいることにより、
この接着剤で基板と接着された金属箔を所望のパターン
でエッチングしてなる導体回路間に電圧をかけたとき
に、金属箔から金属イオンが発生するのが抑えられる。
これにより、表面抵抗の低下、特に、高温高湿下で処理
した後の表面抵抗の低下、を低減することができる。

表面抵抗の低下を改善するために、硬化性樹脂ではな
く充填材を添加するので、架橋密度が上昇せず、応力に
よるクラックの発生が防がれる。

〔実 施 例〕

この発明で用いるゼオライトは、上記基本式で表され
る組成のものに限られない。使用されるゼオライトは、
複数成分の混合物である天然物であってもよいし、天然
物と共通する成分が含まれる合成物であってもよい。ゼ
オライトは、たとえば、平均粒子径１〜15μｍのものが
使用される。ゼオライトの分散性や分散作業性、接着剤
塗膜表面の平坦さなどを考慮して、平均粒子径の選定を
行うのが好ましい。なお、この発明にかかる金属箔用接
着剤では、上記のようなゼオライトの物性と同様の物性
を有し、金属イオンの発生を抑える無機充填材などをゼ
オライトとともに用いることも可能である。

ゼオライトは、たとえば、樹脂固形分100重量部（以
下、「重量部」は単に「部」と記す）に対して、1.0〜1
0.0部の割合で使用される。ゼオライトの割合が1.0部よ
りも少ないと、ゼオライトを添加した効果が認められな
いことがあり、10.0部よりも多いと、接着剤における分
散状態が悪いため、沈降が起こり、層分離し、また、引
き剥がし強さが低くなることがある。

この発明で主剤として用いる樹脂は、金属箔用接着剤
に用いられるものであれば、特に限定はない。たとえ
ば、ブチラール樹脂（ポリビニルブチラール）などの熱
可塑性樹脂、エポキシ樹脂，フェノール樹脂（フェノー
ルホルムアルデヒド樹脂），メラミン樹脂などの熱硬化
性樹脂が挙げられ、それぞれ、単独でまたは複数混合し
て使用される。

前記エポキシ樹脂として、エピクロロヒドリン−ビス
フェノールＡ型のエポキシ樹脂、クレゾールノボラック
型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂
などが使用される。ただし、クレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂のみを主剤として用いるのは好ましくない、
他の樹脂と併用して用いるのが良い。

前記フェノール樹脂として、ノボラック型フェノール
樹脂、レゾール型フェノール樹脂などが使用される。

熱硬化性樹脂を用いる場合には、それぞれ、適当な硬
化剤、硬化促進剤などが必要に応じて併用される。

金属箔用接着剤としては、金属剥引き剥がし強さと引
張剪断接着強さの両方が優れていることが好ましいの
で、そのような特性を発揮する樹脂の組み合わせが利用
される。たとえば、ブチラール樹脂と、前記熱硬化性樹
脂とを主剤として用いれば、引き剥がし強さが優れてい
るとともに、引張剪断接着強さが優れた金属箔用接着剤
が得られる。

なお、樹脂の好ましい併用割合の１例を挙げると、ブ
チラール樹脂100部に対して、フェノール樹脂10〜100部
が配合される。この場合、フェノール樹脂の割合が10部
より少ないと、耐熱性が低いことがあり、100部よりも
多いと、金属箔引き剥がし強度が低いことがある。

溶剤に、前記樹脂が溶解され、ゼオライトが分散され
て金属箔用接着剤とされる。また、主剤である樹脂が液
状であれば、溶剤を使用せず、樹脂にゼオライトを分散
するようにしてもよい。金属箔用接着剤の樹脂固形分濃
度は、特に限定されない。前記溶剤としては、たとえ
ば、MEK（メチルエチルケトン），アセトンなどのケト
ン系溶剤、トルエンなどの芳香族溶剤がそれぞれ単独で
または複数混合して使用される。なお、この発明にかか
る金属箔用接着剤は、上記主剤たる樹脂とゼオライト以
外にも、この発明の効果を損なわない範囲で他の化合
物、たとえば金属箔用接着剤に通常添加されているも
の、を添加してもよい。

この発明にかかる金属箔用接着剤は、たとえば、紙基
材にフェノール樹脂を含浸して作られたプリプレグと銅
箔とを貼り合わせて、積層成形して積層板をつくるとき
に、銅箔とプリプレグとの接着に用いられる。しかし、
この発明にかかる金属箔用接着剤の用途は、これに限ら
れない。金属箔は、銅箔に限るものではない。また、レ
ジストなど金属箔の接着以外の用途に用いてもよい。

以下に、この発明のより具体的な実施例と比較例を示
すが、この発明は下記実施例に限定されない。

−実施例１〜３− 表面抵抗の低下を改善するためにゼオライトを用い、
第１表に示す配合で金属箔用接着剤を調製した。すなわ
ち、ブチラール樹脂（積水化学工業株式会社製BX−
１）、レゾール型フェノール樹脂（松下電工株式会社製
HP−14）をMEKで溶解して樹脂固形分20％とし、ゼオラ
イト（株式会社耕正製CS−100:平均粒子径2.3μｍ）を
分散させた。

−比較例− 表面抵抗の低下を改善するためにゼオライトを用いず
にクレゾールノボラック型エポキシ樹脂を用い、第１表
に示す配合で金属箔用接着剤を調製した。すなわち、ブ
チラール樹脂（積水化学工業株式会社製BX−１）、レゾ
ール型フェノール樹脂（松下電工株式会社製HP−14）、
および、フェノールノボラック型エポキシ樹脂（東都化
成株式会社製YDCN−701、エポキシ当量＝210）をMEKで
溶解した。樹脂固形分は20％であった。

−実施例４〜７− 主剤である樹脂の配合を第１表に示すようにしたこと
以外は、実施例１と同様にして金属箔用接着剤を調製し
た。なお、樹脂としては、上記のもの以外は、ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ株式会社
製エピコート828、エポキシ当量＝190）、ビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ株式会社製エ
ピコート871）、メラミン樹脂（松下電工株式会社製CP
−9012）を用い、ベンジルジメチルアミンも用いた。

上記各実施例および比較例の金属箔用接着剤をそれぞ
れ銅箔（三井金属鉱業株式会社製、厚み35μｍ）に固形
分（樹脂固形分＋充填材）35g/m²の割合で塗布して乾燥
し、接着剤付き銅箔を作った。この接着剤付き銅箔を、
その接着剤側の面がフェノール含浸紙（松下電工株式会
社製）に対面するようにして重ね合わせ、常法により加
圧・加熱成形し、銅張積層板を得た。

各金属箔用接着剤について、配合成分の分散性を調
べ、分散性良好で分離なしを○、分離ありを×で示し
た。また、各銅張積層板について、電圧負荷時の表面抵
抗、銅箔引き剥がし強さ、加工工程における表面クラッ
クの有無をそれぞれ調べた。結果を第１表に示した。

電圧負荷時の表面抵抗は、つぎのようにして測定し
た。すなわち、各銅張積層板の銅箔をエッチングして、
２本の平行な導体回路を作り、これらの導体回路が、そ
の同一端部でそれぞれ外側に折れ曲がっていて、ハの字
形を呈するようにした。同ハの字形部分の先端部におい
て電圧AC100Vを印加して両導体回路間の表面抵抗を求め
た。各導体回路の平行部分の幅は0.30mm、長さ50mm、間
隔0.30mmであった。なお、表面抵抗を測定したときの処
理条件Ａは常態であり、処理条件Ｃ−1000/60/95は、温
度60℃，湿度95％の雰囲気中での1000時間の処理であっ
た。

銅箔引き剥がし強さは、JIS C6481に準じて測定し
た。このときの処理条件Ａは常態であり、処理条件Ｓ
は、温度260℃の半田での５秒間の処理であった。

加工工程における表面クラックは、金型によりプレス
加工、ドリル加工したときに接着剤層にひび割れが有る
（×）か、無い（○）かを観察した。

第１表からわかるように、実施例１〜３の金属箔用接
着剤は、比較例のものと同程度の表面抵抗の低下を示し
ていて、しかも、クラックが生じていない。実施例１〜
３と同様に、実施例４〜７の金属箔用接着剤も、表面抵
抗の低下が改善されていて、しかも、クラックが生じて
いない。

〔発明の効果〕

この発明にかかる金属箔用接着剤は、以上のようなも
のであるので、表面抵抗の低下が改善でき、導体回路間
の信頼性が向上する。また、特殊レジスト、特殊接着剤
を使用せずにすむため、コストダウンとなり、架橋密度
の上昇がさけられるので、加工工程におけるクラック発
生が少なくなる。このため、この発明の金属箔用接着剤
は、プリント配線板の高密度・ファインパターン化に対
応できる。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂を主剤とし、これに表面抵抗の低下を
   改善するために、分子ふるい作用、極性の吸着作用、イ
   オン交換能を有するゼオライトが添加されている金属箔
   用接着剤。