JP2818286B2

JP2818286B2 - フレキシブル印刷配線用基板

Info

Publication number: JP2818286B2
Application number: JP33176390A
Authority: JP
Inventors: 均新井; 吉次栄口
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1998-10-30
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: JPH04199695A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はプリント配線基板などに使用される接着性、
半田耐熱性及び高温特性に優れたフレキシブル印刷配線
用基板に関するものである。

（従来の技術）近年エレクトロニクス分野の発展がめざましく特に通
信用、民生用などの電子機器の小型化、軽量化、高密度
化が進み、これらの性能に対する要求が益々高度なもの
となってきている。このような要求に対してフレキシブ
ル印刷配線用基板は、可撓性を有し繰り返し屈曲に耐え
るため、狭い空間に立体的高密度の実装が可能であり、
電子機器への配線、ケーブル、或いはコネクター機能を
付与した複合部品としてその用途が拡大しつつある。

フレキシブル印刷配線用基板は、一般に電気絶縁性基
材としてポリイミド樹脂またはポリエステル樹脂のフィ
ルムが用いられ、これらの金属フィルムと銅箔、アルミ
ニウム箔などの金属箔とを接着剤を介して積層一体化し
たものをベースとし、これに回路を形成してカメラ、電
卓、コンピューターなどの多くの機器に実装されてい
る。このフレキシブル印刷配線用基板には、金属箔とフ
ィルムとの接着性ばかりでなく、寸法安定性、耐熱性、
耐薬品性、可撓性、電気絶縁性などの諸特性の良好なこ
とが要求されている。

従来、これらの要求を満たすべき接着剤としては、ナ
イロン／エポキシ系樹脂、ポリエステル／エポキシ系樹
脂及びアクリル系樹脂が提案されているが、それぞれ一
長一短があり前記した諸特性を満足することは極めて困
難であった。

（発明が解決しょうとする課題）本発明は、前記諸特性を満足させることを目的として
特に接着剤組成に着目してなされたもので、接着性、半
田耐熱性及び高温特性に優れたフレキシブル印刷配線用
基板を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段）本発明者等は、上記課題を解決するために種々の接着
剤について鋭意検討した結果、本発明を完成するに至っ
たものでありその要旨とするところは、ポリイミドフィルムと金属箔とを下記組成の接着剤を
介して積層一体化させてなるフレキシブル印刷配線用基
板。

ここに接着剤組成は、イ）カルボキシル基含有ニトリルゴム 100重量部ロ）１分子中にエポキシ基を２個有するエポキシ樹脂 20〜280重量部ハ）１分子中にエポキシ基を３個以上有するエポキシ樹
脂 20〜280重量部ニ）硬化剤５〜100重量部ホ）イミダゾール化合物、第三級アミン類のテトラフェ
ニルほう素酸塩、亜鉛、すず、ニッケルのほうふっ化物
及びオクチル酸塩より選択される１種もしくは２種以上
の硬化促進剤 0.1〜10重量部からなり、且つ次の関係式（ここに各成分は重量部を表
す）を満足するものであること。

である。

以下、本発明を詳細に説明する。

先ず、本発明に使用される接着剤組成は、イ）カルボキシル基含有ニトリルゴムとしては、アクリ
ロニトリルとブタジエンとを共重合させた共重合ゴムの
末端基をカルボキシル化したもの、もしくはアクリロニ
トリル、ブタジンエンとカルボキシル基を含有した重合
性の単量体との共重合ゴムが用いられる。市販品では、
ハイカーCTBN、CTB−NX、1072（グッドリッチ社製商品
名）、ニポール1072、1072J、1072B、ニポールDN612、6
31、601（日本ゼオン社製商品名）等が挙げられる。こ
れらのカルボキシル基含有ニトリルゴムを単独もしくは
２種以上併用することも可能である。また用いられるカ
ルボキシル基含有ニトリルゴムの縮合アクリロニトリル
量は10〜30重量％のものが良く、カルボキシル基含有量
は１〜８重量％が好ましい。

ロ）１分子中にエポキシ基を２個有するエポキシ樹脂と
しては、ビスフェノールＡ型、エポキシ樹脂、ビスフェ
ノールＦ型エポキシ樹脂および脂環型エポキシ樹脂等が
あり、市販ではエピコート828、871、1001（油化シェル
エポキシ社製商品名）、スミエポキシELA115、127（住
友化学社製商品名）等が挙げられる。これらのエポキシ
樹脂を単独もしくは２種以上併用することも可能であ
る。

ハ）１分子中にエポキシ基を３個以上有するエポキシ樹
脂としては、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およびグリシジルア
ミン型エポキシ樹脂等があり、市販品ではエピコート15
2、154、604（油化シェルエポキシ社製商品名）、スミ
エポキシESCN−195ΧＬ、ELM−120（住友化学社製商品
名）等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂を単独もし
くは２種以上併用することも可能である。

ニ）硬化剤としては通常のエポキシ樹脂の硬化剤として
用いられているものであれば特に限定する必要はなく、
例えばジエチレントリアミン、テトラエチレンテトラミ
ン、テトラエチレンペンタミン等の脂肪族アミン系硬化
剤、イソホロンジアミン等の脂環族アミン系硬化剤、ジ
アミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホ
ン、フェニレンジアミン等の芳香族アミン系硬化剤、無
水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルブチレ
ンテトラヒドロ無水フタル酸等の酸無水物系硬化剤、ジ
シアンジアミド、三ふっ化ほう素アミン錯塩等が挙げら
れる。これらを単独または２種以上併用することも可能
である。

ホ）硬化促進剤としては２−アルキル−４−メチルイミ
ダゾール、１−（２−シアノエチル）−２−アルキルイ
ミダゾール、２−フェニルイミダゾール等のイミダゾー
ル化合物、トリエチレンアンモニウムテトラフェニルボ
レート等の第三級アミンのテトラフェニルほう素酸塩、
ほうふっ化亜鉛、ほうふっ化すず、ほうふっ化ニッケル
等のほうふっ化物、及びオクチル酸亜鉛、オクチル酸す
ず等のオクチル酸塩が挙げられる。これらを単独また２
種以上併用することも可能である。

また、諸特性を低下させない範囲でその他の樹脂およ
び添加剤を加えることも可能である。例えば、ポリエス
テル樹脂、フェノール樹脂、酸化防止剤等が挙げられ
る。

本発明で用いる接着剤組成物の各成分の配合比は概ね
次に示す通りである。

イ）カルボキシル基含有シトリルゴム100部（以下、部
および％はすべて重量に拠る）に対し、ロ）１分子中に
エポキシ基を２個するエポキシ樹脂は、20〜280部加え
るのが好ましく、さらに好ましくは50〜200部である。
このエポキシ樹脂が多過ぎると耐熱性が低下し、少な過
ぎると接着性が低下する。

ハ）１分子中にエポキシ基を３個以上有するエポキシ樹
脂は、20〜280部加えるのが好ましく、さらに好ましく
は50〜200部である。このエポキシ樹脂が多過ぎると接
着性、可撓性が低下し、少な過ぎると耐熱性・耐溶剤性
が低下する。

ニ）硬化剤は５〜100部加えるのが好ましく、イ）、
ロ）およびハ）成分により適宜決められる。硬化剤が多
過ぎると未反応の硬化剤が残り耐熱性、接着性が低下
し、少な過ぎると硬化が十分に進まず、耐熱性が低下す
る。

ニ）硬化促進剤は0.1〜10部加えるのが好ましく、多過
ぎると接着剤の保存性が悪くなるとともに耐熱性、接着
性が低下し、少な過ぎると硬化が十分に進まず耐熱性が
低下してしまう。

ここで接着剤各成分の配合割合は、次の関係式（ここ
に各成分の重量部を表す）を満足するものが好ましい。

Ａはカルボキシル基含有ニトリルゴムと全エポキシ樹
脂の比率で、その値は0.7〜4.0が好ましく、さらに好ま
しくは1.5〜3.5である。Ａが0.7未満であると耐熱性、
電気絶縁性、長期耐熱性が低下し、4.0を超えると接着
性、高温特性、可撓性が低下する。Ｂは全エポキシ樹脂
中の１分子中にエポキシ基を３個以上有するエポキシ樹
脂の比率で、その値は0.3〜0.7が好ましく、0.3未満で
あると耐熱性が低下し、0.7を超えると接着性が低下す
る。

本発明で使用されるポリイミドフィルムの厚さは通常
12.5〜75μｍの範囲であるが、必要に応じて適宜の厚さ
のものが使用される。また、フィルムの片面もしくは両
面に表面処理として、低温プラズマ処理、コロナ放電処
理、サンドブラスト処理等を行なうことも可能である。

金属箔としては銅箔、アルミニウム箔、タングステン
箔、鉄箔等が例示されるが、特に銅箔を用いることが好
ましい。厚さは通常18〜70μｍの範囲であるが必要に応
じて適宜の厚さのものが使用される。

次にフレキシブル印刷配線用基板を製造する方法につ
いて説明する。予め調整された接着剤組成物溶液をリバ
ースロールコーター、コンマコーター等を用いてポリイ
ミドフィルム（または金属箔）に乾燥状態で厚さ25±15
μｍになるように塗布し、インランドライヤにより80〜
140℃で、加熱乾燥して溶剤を蒸発させ、接着剤を半硬
化の状態とする。この接着剤付きポリイミドフィルム
（または金属箔）の接着剤面に銅箔、アルミ箔などの金
属箔（またポリイミドフィルム）を重ね合わせ、ロール
ラミネーターにより加熱圧着し、さらに必要に応じてア
フターキュアを行なうことによってフレキシブル印刷配
線用基板が得られる。圧着条件としては、通常、温度80
〜140℃、線圧10〜30Kg/cm、速度１〜10m/min.の範囲が
好ましい。

以下本発明の具体的実施態様を実施例および比較例を
挙げて説明するが、本発明にこれら実施例に限定される
ものではない。なお、具体例中の部数および％は全て固
型分の重量による。

（実施例１〜５、比較例１〜６）表−１に示す接着剤組成物を用い、混合および調整を
行ない30％MEK溶液とした。この接着剤溶液をリバース
ロールコーターを用いてカプトン100H（デュポン社製ポ
リイミドフィルム商品名、厚さ25μｍ）に乾燥状態で厚
さ20μｍになるように塗布し、インラインドライヤーに
より120℃で５分間加熱乾燥して溶剤を蒸発させ、接着
剤を半硬化の状態とした。この接着剤付きポリイミドフ
ィルムの接着剤面に電解銅箔（三井金属社製、3EC−III
35μｍ）を重ね合わせ、ロールラミネーターにより加熱
圧着した。圧着条件としては、温度100℃、線圧15Kg/c
m、速度2m/min.で行なった。得られたフレキシブル印刷
配線用基板を温度130℃で２時間アフターキュアを行な
い、その特性を表−２に示した。

［物性測定方法］ 1.引き剥がし強度・・JISC6481に準拠。10mm幅のサンプ
ルを90゜方向に50mm/minの速度で銅箔側から引き剥が
す。

2.半田耐熱性・・JISC6481に準拠。25mm角のサンプルを
フロー半田上に30秒間浮かべフクレ、ハガレ等が生じな
い温度を示す。

3.高温特性・・150℃雰囲気下で引き剥がし強度（JISC6
481に準拠）を測定する。

4.耐溶剤性・・25mm角のサンプルを70℃に加温した溶剤
中に10分間浸漬し、これを取り出して目視によりフク
レ、ハガレ等があるかを調べる。試験用溶剤の種類：メ
チルエチルケトン、トリエン、1.1.1−トリクロロエタ
ン。

（発明の効果）本発明により接着性、半田耐熱性、高温特性に優れた
フレキシブル印刷配線用基板を提供することが可能であ
り、産業上その利用価値が極めて高いものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05K 3/38,1/03 H01B 5/14 C08L 63/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリイミドフィルムと金属箔とを下記組成
の接着剤を介して積層一体化させてなるフレキシブル印
刷配線用基板。ここに接着剤組成物は、イ）カルボキシル基含有ニトリルゴム 100重量部ロ）１分子中にエポキシ基を２個有するエポキシ樹脂20
〜280重量部ハ）１分子中にエポキシ基を３個以上有するエポキシ樹
脂 20〜280重量部ニ）硬化剤５〜100重量部ホ）イミダゾール化合物、第三級アミン類のテトラフェ
ニルほう素酸塩、亜鉛、すず、ニッケルのほうふっ化物
及びオクチル酸塩より選択される１種もしくは２種以上
の硬化促進剤 0.1〜10重量部からなり且つ次の関係式（ここに各成分は重量部をあら
わす）を満足するものであること。