JP4526783B2 - フレキシブルプリント配線板積層用接着剤組成物および接着フィルム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は特に−25℃などといった低温時のはく離接着強さ、プレス作業性に優れるフレキシブルプリント配線板(以下FPC)積層用接着剤組成物及び接着フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年のFPCは高性能化、高密度化が求められることから、回路が3層以上となる多層FPCの需要が高まっている。多層FPCとは、接着フィルムを用いて片面もしくは両面FPCを2枚以上積層することで3層以上の構造を得るものである。この際用いられる接着フィルムにははく離接着強さ、リフローはんだ耐熱性などの他にFPC製造時のプレス作業性が要求される。
【0003】
従来、FPC用接着剤としてはアクリロニトリルブタジエンゴム系、ポリイミド系、エポキシ樹脂系及びアクリルゴム系等が使用されている。しかしながら、アクリロニトリルブタジエンゴム系接着剤では熱劣化により、電気抵抗、常態はく離接着強さ等の特性の低下が起こりやすいという欠点を有している。
【0004】
ポリイミド系では、接着剤に使用される有機溶媒が、N−メチルピロリドンのような高沸点溶剤であることから、残留溶剤として高沸点溶剤が大量に残りやすく、はんだ耐熱性が低下しやすいという欠点を有している。エポキシ樹脂系接着剤は可とう性に劣り、また、常態はく離接着強さも低い。
【0005】
低沸点の汎用溶剤に溶解可能なアクリルゴム系接着剤が、耐熱劣化性、乾燥性、可とう性、接着性に優れているが、イソシアネートや、メラミン等の架橋剤で硬化させただけでは、エポキシ系、ポリイミド系に比べ架橋密度が低く、電気抵抗が十分に得られず、マイグレーション性に劣るという欠点を有している。この為、アクリルゴムにエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂をブレンドして、これら特性を向上する手法が取られているが、はんだ耐熱性が不十分であったり、プレス作業時に接着剤の流れ出し量が多いなどの問題がある。
【0006】
近年、FPC製造工程は、より細密化され、また薄層化が求められている。即ち、積層するための接着フィルムについても薄膜化が求められ、常態はく離接着強さが不足するという問題が以前に増して重要視されている。また、細密化に伴い、プレス時の接着フィルムの流れ出し性が、加工性に与える影響が無視できなくなってきている。
【0007】
プレス加工性には、プレス時の接着フィルムの流れ出し性が大きく関係する。流れ出し量が大きいと、接着フィルムを打ち抜いてからプレスした本来接着剤が不要な部位にまで、接着剤が流れ出し、その結果、外観を損ねるだけでなく、実装などの後工程の歩留まり悪化などの大きな問題を引き起こす要因となる。
【0008】
接着フィルムは、離型紙上に有機溶剤で溶解された接着剤組成物を各種ロールコーター等で塗工し、熱風乾燥機で乾燥することで得られるが、この時の接着フィルムは、乾燥機の熱で反応が進行したBステージ状態となる。接着フィルムの接着性はこのBステージの影響が大きく、通常接着性を確保するために、Bステージの弾性率を比較的低く設計する。
【0009】
近年携帯電話などのIT関連機器の小型化に伴い、機器内部で使用されるFPCも微細化、薄層化が進み、要求される接着剤厚みは従来35〜50μmであったものが、10〜25μmへと薄層化している。このため、接着フィルムの薄層化による常態はく離接着強さ不足を補う目的で、接着フィルムの弾性率を下げ接着力を高める手段があるが、安易にBステージの弾性率を低く設計すると、プレス時の流れ出し量が大きくなり、上記の問題を引き起こすといった問題が発生する。
【0010】
この対策として、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム、ビスフェノールA型エポキシ樹脂および加水分解性アルコキシシランを脱アルコール反応させたシラン変性エポキシ樹脂、フェノール樹脂、硬化剤を必須成分として用いることで、接着フィルムの常態はく離接着強さが従来よりも向上し、かつプレス時の流れ出し量を抑制でき、上記問題点を解決することができる。
【0011】
しかしながら、基板の信頼性、特に高多層時のスルーホールの接続信頼性ををさらに高めるため、低温時の基板の層間のはく離接着強さに関する要求も高まっており、これに対しては上記対策では不十分であり、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、硬化剤などといった従来タイプと同程度の低温時のはく離接着強さしか得られないといった問題があった。
【0012】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決し、薄層化しても実用に耐え得る常態はく離接着強さを保ち、また低温時のはく離接着強さにも優れ、かつ流れ出し量が少なくプレス加工性が良好なFPC積層用接着剤組成物、該接着剤組成物を用いた接着フィルム層及び、離型紙を積層してなるFPC積層用接着フィルムに関する。
【0013】
【課題を解決するための手段】
これら問題を、解決する為に鋭意研究を重ねた結果、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム、特定のシラン変性エポキシ樹脂、エポキシ基含有合成ゴム、フェノール樹脂、硬化剤を必須成分として用いることで、接着フィルムの常態はく離接着強さを保ち、かつ低温時のはく離接着強さに優れることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0014】
すなわち、本発明はカルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム(A)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(b1)および加水分解性アルコキシシラン(b2)を脱アルコール反応させたシラン変性エポキシ樹脂(B)、末端にカルボン酸を官能基として含有する合成ゴム(c1)およびジエポキシ化合物(c2)を反応させたエポキシ基含有合成ゴム(C)、レゾール型フェノール樹脂(D)、硬化剤(E)を必須成分として含むことを特徴とするフレキシブルプリント配線板積層用接着剤組成物に関する。
また本発明は、シラン変性エポキシ樹脂(B)が、(A)+(B)+(C)+(D)の合計中、2〜20重量%の範囲であることを特徴とする前記のフレキシブルプリント配線板積層用接着剤組成物に関する。
また本発明は、エポキシ基含有合成ゴム(C)が、(A)+(B)+(C)+(D)の合計中、0.5〜20重量%の範囲であることを特徴とする前記のフレキシブルプリント配線板積層用接着剤組成物に関する。
また本発明は、前記のフレキシブルプリント配線板積層用接着剤組成物からなる接着フィルム層と離型紙とが積層されてなるフレキシブルプリント配線板積層用接着フィルムに関する。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明に使用されるカルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム(A)とはアクリル酸アルキルエステル(メタアクリル酸エステルも含む、以下同様)を主成分とし、カルボン酸を官能基として含有するビニル単量体と必要に応じてアクリロニトリル、スチレン等を含む共重合体である。アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、アクリル酸エチル(メタクリル酸エチルも含む、以下同様)、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ラウリル、等の単量体及び、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2ヒドロキシルプロピル、アリルアルコール等の水酸基を有する単量体が挙げられる。これらのなかから、1種類または2種類以上を選択して使用できる。カルボキシル基を有するビニル単量体としては例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸があげられるが、これらに限定されるものではない。
【0016】
アクリルゴムの重合方法としては、特に限定はされないが、一般的な懸濁重合法などを用いることができ、例えば、PVA等の分散剤、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、ラウリルパーオキサイド(LPO)等の重合開始剤を水媒体中分散させた液体に、上記アクリルモノマーの2種類以上の混合物を滴下し、重合させる。重合物は、精製水で水洗して、不純物の除去を行い、水洗後加熱乾燥し、残留モノマー、水分の除去を行う。重合物の数平均分子量としては50000〜500000程度が好ましい。
【0017】
本発明に使用されるシラン変性エポキシ樹脂(B)は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(b1)および加水分解性アルコキシシラン(b2)を脱アルコール反応させエステル化することにより製造することができる。
【0018】
上記のビスフェノールA型エポキシ樹脂(b1)のエポキシ当量は、目的に応じ、適宣に選択して使用できるが、180以上5000以下とするのが好ましい。エポキシ当量が180より小さくなるとエポキシ樹脂中のアルコール性水酸基が少なくなり、反応後、シリカ成分との結合が少なくなり、相分離したアルコキシ基含有シラン変性樹脂となる傾向がある。一方、エポキシ当量が5000より大きくなると、エポキシ樹脂中の水酸基の数が多くなり、ゲル化を招く傾向があることからビスフェノールA型エポキシ樹脂のエポキシ当量は5,000以下とするのが好ましい。
【0019】
上記の加水分解性アルコキシシラン(b2)は、一般的にゾル−ゲル法に用いられているものを使用できる。このような加水分解性アルコキシシランの具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラン類、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のアリールトリアルコキシシラン類、またはこれらの縮合物等があげられる。
【0020】
これらの加水分解性アルコキシシランの中でもテトラアルコキシシラン類、アルキルトリアルコキシシラン類、およびこれらの縮合物から選ばれるいずれか少なくとも1種を用いるのが、縮合反応が速いため、好ましい。特に、メトキシシラン系のものは、加熱すれば、加水分解を経ずにシロキサン結合(Si−O−Si)を形成するため、縮合時に水を加える必要がなく、また残存する水により樹脂が白濁する恐れがなく、取り扱い性がよい。
【0021】
本発明に使用されるシラン変性エポキシ樹脂(B)を製造する際に用いるビスフェノールA型エポキシ樹脂(b1)と加水分解性アルコキシシラン(b2)の使用割合は特に制限されないが、加水分解性アルコキシシラン(b2)のシリカ換算重量/ビスフェノールA型エポキシ樹脂(b1)の重量(重量比)を0.01〜1.2の範囲とするのが好ましい。
【0022】
ただし、加水分解性アルコキシシラン(b2)のアルコキシ基当量/ビスフェノールA型エポキシ樹脂(b1)の水酸基当量が、1付近(化学量論的に等量付近)であると、脱アルコール反応の進行によって溶液の高粘度化やゲル化を招き易いため、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(b1)の水酸基当量または加水分解性アルコキシシラン(b2)のアルコキシ基当量のいずれか一方を多くなるように当量比を0.8未満または、1.2以上に調整するのが好ましい。
【0023】
シラン変性エポキシ樹脂(B)の配合量は、(A)+(B)+(C)+(D)の有効成分の合計中、1〜50重量%の範囲が好ましく、さらに好ましくは2〜20重量%の範囲である。1重量%より少ないと、はく離接着強さ、流れ出し量とも所望の効果が得られず、50重量%より多いと流れ出し量は抑制されるが、はく離接着強さが低下し好ましくない。また、シラン変性エポキシ樹脂(B)のゾル−ゲル反応を速やかに反応させるために促進剤として、金属の酸化物、有機酸塩、ハロゲン化物などを使用することも可能だが、極少量の金属イオンが耐マイグレーション性などの電気的信頼性を低下させ、配線板用の絶縁材料としては致命的な欠陥となる恐れがあることから、できる限り使用しないことが好ましい。
【0024】
本発明には、シラン変性エポキシ樹脂(B)の他にこれ以外のその他のエポキシ樹脂(F)を併用して用いることができる。ここでその他のエポキシ樹脂(F)とは、分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、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、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールFノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、イソシアヌレート型エポキシ樹脂、二官能フェノール類のジグリシジルエーテル化物、二官能アルコール類のジグリシジルエーテル化物、およびそれらのハロゲン化物、水素添加物等が使用できる。これらの化合物は、単独もしくは2種類以上併用して使用することができる。エポキシ樹脂の配合量は、アクリルゴム100重量部に対して、10〜100重量部の範囲が好ましい。10重量部より少ないと、十分な耐熱性が得られず、100重量部より多いと接着フィルムの溶融粘度が低下し好ましくない。
【0025】
本発明に使用されるエポキシ基含有合成ゴム(C)は、末端にカルボン酸を官能基として含有する合成ゴム(c1)および、ジエポキシ化合物(c2)を反応させることにより製造することができる。
【0026】
上記のエポキシ基含有合成ゴム(C)に用いるカルボン酸を官能基として含有するゴムは、分子の末端にカルボン酸を官能基として含有するものの方がシラン変性エポキシ樹脂(B)と適度な相分離構造を取るため好ましい。側鎖にカルボン酸を官能基として含有する場合はシラン変性エポキシ樹脂(B)と相溶性が良好となるため、相分離構造が得られず、エポキシ基含有合成ゴム(C)はシラン変性エポキシ樹脂(B)の影響を受け、十分な低温時のはく離接着強さが得られない。さらにエポキシ基含有合成ゴム(C)は、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム(A)とも相溶しないため、本来それぞれの持つ物性を引出すことができる。
【0027】
末端にカルボン酸を官能基として含有する合成ゴム(c1)とは、特に制限されるものではないが、例えば、末端にカルボン酸を官能基として含有するブタジエンニトリルゴムや末端にカルボン酸を官能基として含有するブタジエンゴム等があり、特に末端にカルボン酸を官能基として含有するブタジエンニトリルゴムがエポキシ樹脂との反応性から好適に用いることができる。末端にカルボン酸を官能基として含有する合成ゴム(c1)の数平均分子量は、2000〜5000程度のものを用いるのが好ましい。数平均分子量を2000より小さいとシラン変性エポキシ樹脂(B)との相溶性が良好となり相分離構造とならず、5000より大きいと逆に相溶性が悪くなりすぎ、均一な皮膜が得られ難く好ましくない。
【0028】
また、末端にカルボン酸を官能基として含有するブタジエンニトリルゴムを用いる場合、含有する結合アクリロニトリル量は、3〜30%のものを好適に用いることができ、さらに好ましくは5〜20%である。含有する結合アクリロニトリル量が3%より少ないと相溶性が悪くなりすぎ、均一な皮膜が得られ難く、逆に含有する結合アクリロニトリル量が30%より多いと、シラン変性エポキシ樹脂(B)との相溶性が良好となり相分離構造とならず好ましくない。
【0029】
ジエポキシ化合物(c2)とは、ビスフェノールA等のビスフェノール類とエピクロルヒドリン等のハロエポキシドとの反応によって得られ、ジエポキシ化合物一般的な製造方法としてはビスフェノール類に対してハロエポキシドを過剰にした状態で反応させる1段法と、1段法で合成した液体樹脂とビスフェノール類を重付加反応させる2段法などがある。ジエポキシ化合物(c2)は、ビスフェノールの繰り返し単位を通常1〜5程度含有するものを好適に用いることができ、さらに好ましくは1〜3である。繰り返し単位が5より大きくなると、末端にカルボキシル基を有する合成ゴム(c1)との相溶性が低下することから、反応が遅くなるため好ましくない。
【0030】
末端にカルボン酸を官能基として含有する合成ゴム(c1)とジエポキシ化合物(c2)の反応は、公知の方法を用いる事ができ、反応方法は特に限定されるものではないが、例えば100〜200℃程度で1〜5時間反応することによってエポキシ基含有合成ゴム(C)を得る事ができる。また、例えば、トリエチルアミン、トリメチルアミン等の3級アミンやジエチルアミンやピペリジン等の2級アミン、アンモニアやエチルアミン等の1級アミン等のアミン触媒存在下で反応を行うことにより60〜150℃程度で反応させることもできる。このようにして得られたエポキシ基含有合成ゴム(C)は、通常、数平均分子量が2000〜10000程度である。エポキシ基含有合成ゴム(C)は、分子末端にビスフェノール構造を有するため、シラン変性エポキシ樹脂(B)と共に架橋構造を形成し、耐熱性に寄与する。また、エポキシ基含有合成ゴム(C)は、末端にカルボン酸を官能基として含有する合成ゴム(c1)に比べ、反応速度がエポキシ基含有合成ゴム(C)に近いため、より高い耐熱性を得ることができる。このようなエポキシ基含有合成ゴムとしては、コンポセランB1(荒川化学工業製、エポキシ変性CTBN、有効成分70%、エポキシ当量3160g/eq、酸価0.5mgKOH/g)があり、好適に用いる事ができる。
【0031】
エポキシ基含有合成ゴム(C)の配合量は、(A)+(B)+(C)+(D)の有効成分の合計中、0.1〜30重量%の範囲が好ましく、さらに好ましくは0.5〜20重量%の範囲である。0.1重量%より少ないと、低温時のはく離接着強さが向上せず、30重量%より多いと系全体の弾性率が下がり過ぎ、流れ出し量が多くなり過ぎたり、リフローはんだ耐熱性が低下するため好ましくない。
【0032】
本発明のフェノール樹脂(D)とはレゾール型のものであればよく、フェノール樹脂の分子量、軟化点、水酸基等量などは特に制限されるものではない。レゾール型のフェノール樹脂は、フェノールに対してホルムアルデヒドを過剰に加えアルカリ触媒で反応させたものである。該レゾール型のフェノール樹脂は、加熱するか、または酸を加えると常温でも反応が進行し自己縮合する。また、本発明においてはフェノール樹脂の自己縮合だけでなく、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム(A)に対しても反応性を持つことから、リフローはんだ耐熱性や体積抵抗が向上する。フェノール樹脂(D)の配合量は、アクリルゴム100重量部に対して、5〜50重量部の範囲が好ましい。5重量部より少ないと、架橋密度が低下し、十分なリフローはんだ耐熱性が得られず、50重量部より多いと接着フィルムとしての貯蔵安定性が損なわれ、はく離接着強さが低下するなどの問題を生じる。
【0033】
本発明の硬化剤(E)とはシラン変性エポキシ樹脂(B)、エポキシ基含有合成ゴム(C)および必要に応じ用いられるその他のエポキシ樹脂(F)の硬化剤または硬化触媒である。例えば、芳香族ポリアミン、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯体等の三フッ化ホウ素のアミン錯体、2−アルキル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−アルキルイミダゾール等のイミダゾール誘導体、無水フタル酸、無水トリメリット酸等の有機酸、ジシアンジアミド、トリフェニルフォスフィン、ジアザビシクロウンデセン、ヒドラジン等公知のものが使用できる。なお、これら硬化剤、硬化触媒は単独で用いてもよいし、必要に応じて2種類以上を併用してもよい。添加量はシラン変性エポキシ樹脂(B)、エポキシ基含有合成ゴム(C)および必要に応じ用いられるその他のエポキシ樹脂(F)の合計量100重量部に対し0.01〜10重量部が好ましい。0.01重量部より少ないと、シラン変性エポキシ樹脂(B)、エポキシ基含有合成ゴム(C)および必要に応じ用いられるその他のエポキシ樹脂(F)の完全な硬化が得られず、リフローはんだ耐熱性等が低下し、10重量部より多いとはく離接着強さ低下し、貯蔵安定性が低下する等の問題を生じる。また、Bステージでの貯蔵安定性を向上させるため、常温域では殆ど反応が進行しないものが好ましい。
【0034】
この他、接着剤には、必要に応じて充填剤を添加してもよい。充填剤には、樹脂よりも弾性率が高く、電気絶縁性のものであれば使用することができ、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、タルク、アルミナ、マグネシア、シリカ、二酸化チタン、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、クレイ、窒化けい素、炭化けい素、硼酸アルミニウム、合成雲母等の粉末状の充填剤や、ガラス、アスベスト、ロックウール、アラミド等の短繊維状の充填剤や、炭化けい素、アルミナ、硼酸アルミニウム等のウィスカ等が使用できる。
【0035】
これらの成分はメチルエチルケトン、トルエン、メタノール、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等の有機溶剤に溶解または分散して使用される。
【0036】
充填剤を添加した場合は、ボールミル等を用いて、粒径を10μm以下に調整する。10μmより大きいと、接着フィルムとした時フィルム表面に凹凸が発生し、接着性、はんだ耐熱性の低下及び外観性を損ねる。
【0037】
本発明に用いられる離型紙としては、特に限定されるものではないが、例えば、上質紙、クラフト紙、ロール紙、グラシン紙などの紙の両面に、クレー、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの目止剤の塗布層を設けたもの、さらにその各塗布層の上にシリコーン系、フッ素系、アルキド系の離型剤が塗布されたもの、及び、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体等の各種オレフィンフィルム単独、及びポリエチレンテレフタレート等のフィルム上に上記離型剤を塗布したものが挙げられるが、塗布された接着剤層との離型力、シリコーンが電気特性に悪影響を与える等の理由から、上質紙の両面にポリプロピレン目止処理しその上にアルキド系離型剤を用いたもの、ポリエチレンテレフタレート上にアルキド系離型剤を用いたものが好ましい。
【0038】
接着フィルムは接着剤溶液を離型紙上に直接コーティングし、有機溶剤を乾燥することで得られる。コーティング方法としては、特に限定されないが、コンマコーター、リバースロールコーター等が挙げられる。乾燥後の接着フィルム厚みは、必要に応じて適宜変更され特に限定されるものではないが、好ましくは3〜200μmの範囲である。接着フィルム厚が3μmより薄いと、層間絶縁の信頼性が低下し、200μmより厚いと乾燥が不十分で残留溶剤が多くなり、FPC製造のプレス時にフクレを生じるという問題点が挙げられる。また、この中でもFPCの薄層化に対応するため10〜25μmの範囲の厚みのものが用いられる傾向にある。乾燥条件は特に限定されないが、乾燥後の残留溶剤率は1%以下が好ましい。1%より大きいと、FPCプレス時に残留溶剤が発泡して、ふくれを生じるという問題点が生じる。
【0039】
該接着剤組成物は上記の如く、離型紙に塗工して接着フィルムとして用いる他に、例えばポリイミドや銅箔などに塗工し、FPC用のカバーレイやRCC(樹脂付き銅箔)などの接着フィルム層、ポリイミドまたはPENなどの絶縁フィルムを銅箔と接着剤を介してラミネートしてなる3層CCLの接着フィルム層、およびFPCに部分的に用いられる事があるプリプレグの粉落ち防止用の接着フィルム層などとしても好適に用いることができる。
【0040】
【実施例】
次に本発明の実施例及び比較例を説明する。
【0041】
(実施例1)
(1)接着剤溶液の調整
カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴムWS023DR(帝国化学産業製)を59.9重量部に対し、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエピコート1001(ジャパンエポキシレジン製)を15重量部、レゾール型フェノール樹脂のヒタノール2181(日立化成工業製)20重量部を固形分が25%となるようにメチルエチルケトンに溶解、分散し、さらにシラン変性エポキシ樹脂としてコンポセランE103(荒川化学工業製 有効成分50%)を10重量部((A)+(B)+(C)+(D)の有効成分の合計中、5.0重量%)とエポキシ基含有合成ゴムとしてコンポセランB1(荒川化学工業製 有効成分70%)を0.71重量部((A)+(B)+(C)+(D)の有効成分の合計中、0.5重量%)を混合し20分間室温にて撹拌した。さらに上記混合液の有効成分100重量部に対し、エポキシ樹脂硬化剤としてジシアンジアミドを3重量部、充填剤として水酸化アルミニウムのハイジライトH−42M(昭和電工製)3重量部、酸化珪素のアエロジル200(日本アエロジル社製)3重量部を混合し、さらにこの溶液をボールミルを用いて、無機充填剤を十分に分散して接着剤溶液とした。
【0042】
(2)接着フィルムの作成
130μm厚の上質紙の両面にポリプロピレン目止処理しその上にアルキド系離型剤を用いたものに乾燥後の接着剤厚みが12.5μmになるように接着剤溶液を塗付し、熱風乾燥機中で90℃3分乾燥して接着フィルムとした。
【0043】
(特性の評価)
(3)低温はく離接着強さ
25μmポリイミドフィルムKapton100H(デュポン社製)と、Kapton100Hの間に、接着フィルムを挟み込み、プレスを用いて、プレス温度170℃、圧力1MPa、時間3分間加熱圧着した後、150℃2時間後硬化した試験片を JIS K 6854−3に準拠し、T形はく離接着強さを測定した。はく離温度は−25℃、はく離速度は10mm/分とした。
(4)常態はく離接着強さ
25μmポリイミドフィルムKapton100H(デュポン社製)と、Kapton100Hの間に、接着フィルムを挟み込み、プレスを用いて、プレス温度170℃、圧力1MPa、時間3分間加熱圧着した後、150℃2時間後硬化した試験片を JIS K 6854−3に準拠し、T形はく離接着強さを測定した。はく離温度は23℃、はく離速度は10mm/分とした。
(5)流れ出し性
35μm圧延銅箔2枚の間に接着フィルムを挟み込んだ試験片に直径30mmの円を打ち抜き、これをプレス温度170℃、圧力10MPa、時間3分間圧着して、端部からの流れ出し量を観察した。
(6)リフローはんだ耐熱
35μm圧延銅箔2枚の間に接着フィルムを挟み込み、真空プレスを用いて、プレス温度170℃、圧力1MPa、時間3分間加熱圧着した後、150℃2時間後硬化した試験片をJIS C 6481に準拠し、加湿(温度40℃、湿度80%)で12時間放置し、リフローはんだ付け装置(日本パルス研究所製 RF430)を用いて、サンプル表面最高温度260℃となるように、試験片を加熱し、接着剤層のフクレの有無を観測した。
【0044】
(実施例2)
実施例1において、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴムWS023DR(帝国化学産業製)を59.9重量部を50重量部、エポキシ基含有合成ゴムとしてコンポセランB1(荒川化学工業製 有効成分70%)を0.71重量部((A)+(B)+(C)+(D)の有効成分の合計中、0.5重量%)を14.3重量部((A)+(B)+(C)+(D)の有効成分の合計中、10重量%)とした以外は、実施例1と同様に行った。
【0045】
(実施例3)
実施例1において、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴムWS023DR(帝国化学産業製)を59.9重量部を40重量部、エポキシ基含有合成ゴムとしてコンポセランB1(荒川化学工業製 有効成分70%)を0.71重量部((A)+(B)+(C)+(D)の有効成分の合計中、0.5重量%)を28.6重量部((A)+(B)+(C)+(D)の有効成分の合計中、20重量%)とした以外は、実施例1と同様に行った。
【0046】
(実施例4)
実施例2において、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエピコート1001(ジャパンエポキシレジン製)を15重量部を18重量部、シラン変性エポキシ樹脂のコンポセランE103(荒川化学工業製 有効成分50%)を10.0重量部((A)+(B)+(C)の有効成分の合計中、5重量%)を4.0重量部((A)+(B)+(C)+(D)の有効成分の合計中、2重量%)とした以外は、実施例2と同様に行った。
【0047】
(実施例5)
実施例2において、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエピコート1001(ジャパンエポキシレジン製)を15重量部を0重量部、シラン変性エポキシ樹脂のコンポセランE103(荒川化学工業製 有効成分50%)を10.0重量部((A)+(B)+(C)の有効成分の合計中、5重量%)を40.0重量部((A)+(B)+(C)+(D)の有効成分の合計中、20重量%)とした以外は、実施例2と同様に行った。
【0048】
(実施例6)
実施例2において、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエピコート1001(ジャパンエポキシレジン製)を15重量部を臭素化エポキシ樹脂のエピコート5050(ジャパンエポキシレジン製)15重量部、レゾール型フェノール樹脂のヒタノール2181(日立化成工業製)20重量部をレゾール型フェノール樹脂のヒタノール2400(日立化成工業製)20重量部、エポキシ樹脂硬化剤のジシアンジアミドを3重量部をイミダゾール2PZCNS(四国化成製)1部とした以外は、実施例2と同様に行った。
【0049】
(実施例7)
実施例2において、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエピコート1001(ジャパンエポキシレジン製)を15重量部をクレゾールノボラック型エポキシ樹脂のESCN220S(住友化学製)15重量部、エポキシ樹脂硬化剤のジシアンジアミドを3重量部をイミダゾール2P4MZ(四国化成製)2部とした以外は、実施例2と同様に行った。
【0050】
(実施例8)
実施例6において、臭素化エポキシ樹脂のエピコート5050(ジャパンエポキシレジン製)15重量部を0重量部、レゾール型フェノール樹脂のヒタノール2181(日立化成工業製)20重量部をレゾール型フェノール樹脂のヒタノール2400(日立化成工業製)20重量部、シラン変性エポキシ樹脂のコンポセランE103(荒川化学工業製 有効成分50%)を10.0重量部((A)+(B)+(C)の有効成分の合計中、5重量%)を40.0重量部((A)+(B)+(C)の有効成分の合計中、20重量%)とした以外は、実施例2と同様
に行った。以上、実施例1〜実施例8の結果を次の【表1】に一覧にして示した。
【0051】
【表1】
表中の部数は溶剤を除いた有効成分の重量部比
【0052】
(比較例1)
実施例2において、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴムWS023DR(帝国化学産業製)を50重量部を60重量部、エポキシ基含有合成ゴムとしてコンポセランB1(荒川化学工業製 有効成分70%)を14.3重量部((A)+(B)+(C)+(D)の有効成分の合計中、10重量%)を0重量部とした以外は、実施例2と同様に行った。
【0053】
(比較例2)
実施例2において、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴムWS023DR(帝国化学産業製)を50重量部を20重量部、エポキシ基含有合成ゴムとしてコンポセランB1(荒川化学工業製 有効成分70%)を14.3重量部((A)+(B)+(C)+(D)の有効成分の合計中、10重量%)を57.1重量部((A)+(B)+(C)+(D)の有効成分の合計中、40重量%)とした以外は、実施例2と同様に行った。
【0054】
(比較例3)
実施例2において、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエピコート1001(ジャパンエポキシレジン製)を15重量部を20重量部、シラン変性エポキシ樹脂のコンポセランE103(荒川化学工業製 有効成分50%)を10.0重量部((A)+(B)+(C)の有効成分の合計中、5重量%)を0重量部とした以外は、実施例2と同様に行った。
【0055】
(比較例4)
実施例2において、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴムWS023DR(帝国化学産業製)を50重量部を30重量部、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエピコート1001(ジャパンエポキシレジン製)を15重量部を0重量部、シラン変性エポキシ樹脂のコンポセランE103(荒川化学工業製 有効成分50%)を10.0重量部((A)+(B)+(C)の有効成分の合計中、5重量%)を80.0重量部((A)+(B)+(C)+(D)の有効成分の合計中、40重量%)とした以外は、実施例2と同様に行った。以上、比較例1〜
比較例4の結果を次の【表2】に一覧にして示した。
【0056】
【表2】
表中の部数は溶剤を除いた有効成分の重量部比
【0057】
【発明の効果】
本発明によれば、カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム、特定のシラン変性エポキシ樹脂、エポキシ基含有合成ゴム、フェノール樹脂、硬化剤を必須成分として用いることで、−25℃のといった低温でのはく離接着強さが従来よりも向上し、かつプレス時の流れ出し量を抑制したフレキシブルプリント配線板積層用接着剤組成物、該接着剤組成物を用いた接着フィルム層及び、離型紙を積層してなるフレキシブルプリント配線板積層用接着フィルムを提供することができる。
Claims (4)
- カルボン酸を官能基として含有するアクリルゴム(A)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(b1)および加水分解性アルコキシシラン(b2)を脱アルコール反応させたシラン変性エポキシ樹脂(B)、末端にカルボン酸を官能基として含有する合成ゴム(c1)およびジエポキシ化合物(c2)を反応させたエポキシ基含有合成ゴム(C)、レゾール型フェノール樹脂(D)、硬化剤(E)を必須成分として含むことを特徴とするフレキシブルプリント配線板積層用接着剤組成物。
- シラン変性エポキシ樹脂(B)が、(A)+(B)+(C)+(D)の合計中、2〜20重量%の範囲であることを特徴とする請求項1記載のフレキシブルプリント配線板積層用接着剤組成物。
- エポキシ基含有合成ゴム(C)が、(A)+(B)+(C)+(D)の合計中、0.5〜20重量%の範囲であることを特徴とする請求項1または請求項2記載のフレキシブルプリント配線板積層用接着剤組成物。
- 請求項1〜3いずれかに記載のフレキシブルプリント配線板積層用接着剤組成物からなる接着フィルム層と離型紙とが積層されてなるフレキシブルプリント配線板積層用接着フィルム。
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