JP6405482B1

JP6405482B1 - 導電性接着剤層用キャリアフィルム及びそれを備えたボンディングフィルム

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Publication number: JP6405482B1
Application number: JP2018059276A
Authority: JP
Inventors: 祥久山本; 上農　憲治; 憲治上農
Original assignee: Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Current assignee: Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2018-10-17
Anticipated expiration: 2038-03-27
Also published as: TW201942215A; KR20190113601A; KR102509846B1; CN110305602A; TWI735811B; JP2019172722A

Abstract

【課題】キャリアフィルムの剥がし忘れが生じにくいだけでなく、位置合わせが容易な導電性接着剤層用キャリアフィルムを実現できるようにする。【解決手段】導電性接着剤層用キャリアフィルム１１２は、導電性接着剤層１１１の表面に設けられ、全光線透過率が３０％以上、８０％以下であり、導電性接着剤層１１１とのΔＥ*abが２０以上である。【選択図】図１

Description

本開示は、導電性接着剤層用キャリアフィルム及びボンディングフィルムに関する。

導電性接着剤層とキャリアフィルムとが積層された、導電性ボンディングフィルムが、フレキシブルプリント配線基板に補強板を取り付ける場合等に用いられている。補強板を取り付ける場合、まず所定の形状にカットした導電性ボンディングフィルムをフレキシブルプリント配線基板の所定の位置に固定する。この後、キャリアフィルムを除去して、補強板を導電性接着剤により貼り合わせる。

キャリアフィルムの除去し忘れを防止するために、キャリアフィルムを不透明にしたり、ヘーズ値を大きくしたりすることが行われている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２００５−２９４２９４号公報

一方、フレキシブルプリント配線基板の複数の位置に導電性ボンディングフィルムを固定する場合には、キャリアフィルムを残し、導電性接着剤層だけを所定の形状にハーフカットしてパターン化すれば、フレキシブルプリント配線基板の複数の位置に、導電性ボンディングフィルムを１回で固定することができる。この場合は、導電性ボンディングフィルムをフレキシブルプリント配線基板に固定する際に、導電性接着剤層の位置を正確に把握して、位置合わせが行えることが重要になる。正確な位置合わせのためには、キャリアフィルムを通して導電性接着剤層のエッジの位置が検出できることが好ましいが、視認性を向上させたヘーズ値が高いフィルムの場合、エッジの位置がぼやけ、正確な位置の検出が困難となる。

このような問題は、導電性ボンディングフィルムだけでなく、キャリアフィルムが設けられた導電性接着剤層を有する種々の基板用材料において生じ得る。

本開示の課題は、キャリアフィルムの剥がし忘れが生じにくいだけでなく、下側の層を容易に視認できる導電性接着剤層用キャリアフィルムを実現できるようにすることである。

本開示の導電性接着剤層用キャリアフィルムの一態様は、導電性接着剤層の表面に設けられ、全光線透過率が３０％以上、８０％以下であり、導電性接着剤層との色差（ΔＥ_ab*）が２０以上である。

導電性接着剤層用キャリアフィルムの一態様において、導電性接着剤層のＬ*値は、４０以上、７０以下とすることができる。

本開示のボンディングフィルムの一態様は、本開示の導電性接着剤層用キャリアフィルムを備えている。

本開示の導電性接着剤層用キャリアフィルムによれば、キャリアフィルムの剥がし忘れが生じにくいだけでなく、下側の層を容易に視認できる。

一実施形態に係る導電性接着剤層用キャリアフィルムを備えた導電性ボンディングフィルムを示す断面図である。導電性ボンディングフィルムをプリント配線基板に固定した状態を示す断面図である。

図１に示すように、本実施形態の導電性接着剤層用のキャリアフィルム１１２は、導電性接着剤層１１１を有するボンディングフィルム１００における、導電性接着剤層１１１の表面に設けられている。

本実施形態の導電性ボンディングフィルム１００は、図２に示すように、打ち抜き金型を用いる等して、導電性接着剤層１１１のみをハーフカットし、所定のパターンに打ち抜いた後、プリント配線基板２００の所定の位置に仮固定することができる。この際に、キャリアフィルム１１２を通して、パターン化された導電性接着剤層１１１の位置を確認しながら、プリント配線基板の所望の位置に位置合わせを行う。次に、キャリアフィルム１１２を剥離し、導電性接着剤層１１１の上に補強板等を配置して加圧・加熱することにより、プリント配線基板２００と補強板とを貼り合わせて導通させることができる。

導電性接着剤層１１１の位置合わせを容易にするためには、キャリアフィルム１１２の全光線透過率を高くし、導電性接着剤層１１１の位置を把握しやすくすることが好ましい。一方、キャリアフィルム１１２の剥がし忘れを防ぐためには、キャリアフィルム１１２の全光線透過率を低くして視認性を高くすることが好ましい。一般的に、下側の層を容易に視認できるフィルムの全光線透過率は少なくとも７０％〜８０％程度であり、存在を容易に確認できるフィルムの全光線透過率は高くても２０％程度である。しかし、本願発明者らは、キャリアフィルム１１２の全光線透過率と共に下側の層との色差（ΔＥ*_ab）を制御することにより、下側の層の位置の把握のし易さと、視認性とを両立させられることを見いだした。

本開示の導電性ボンディングフィルム１００は、キャリアフィルム１１２の全光線透過率が３０％以上、好ましくは４５％以上、８０％以下、好ましくは７５％以下である。ΔＥ*_abは２０以上、好ましくは３０以上、より好ましくは３３以上である。ΔＥ*_abは大きければ大きい方がよいが、色調整の現実的な範囲としては、好ましくは６０以下、より好ましくは５０以下、さらに好ましくは３９以下である。

これにより、キャリアフィルム側から、打ち抜きによりパターン化された導電性接着剤層１１１の視認が容易となり、その位置を正確に把握することができる。これにより、パターン化された導電性接着剤層１１１を正確に位置合わせしてプリント配線基板２００に仮固定することができる。

また、全光線透過率及びΔＥ*_abを所定の値とすることにより、キャリアフィルム１１２の視認性も高くなり、仮固定した後にキャリアフィルム１１２を剥がし忘れにくくすることもできる。

本実施形態のキャリアフィルム１１２は、下側の導電性接着剤層１１１のＬ*値を、好ましくは４０以上、より好ましくは５０以上、好ましくは７０以下、より好ましくは６０以下とすることにより、さらに導電性接着剤層１１１及びキャリアフィルム１１２の視認性を向上させることができる。

なお、キャリアフィルム１１２の全光線透過率、キャリアフィルム１１２と導電性接着剤層１１１とのΔＥ_ab*、導電性接着剤層１１１のＬ*値は、実施例において示す方法により測定することができる。

キャリアフィルム１１２は、全光線透過率及び導電性接着剤層１１１に対するΔＥ_ab*が所定の値を満たしていれば、その材質は問わないが、例えば熱可塑性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物、及び活性エネルギー線硬化性組成物等を用いることができる。このような樹脂組成物としては、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリイミド、又はポフィフェニレンサルファイド等を用いることができる。全光線透過率及を調整するために、これらの樹脂に種々の添加物を添加することができる。このような添加物としては、特に限定されないが、顔料や染料を使用することができる。顔料としては、有機顔料及び無機顔料等が挙げられる。

有機顔料の具体例としては、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザエロー、ベンジジンエロー及びピラゾロンレッド等の不溶性アゾ顔料；リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット及びパーマネントレッド２Ｂ等の溶性アゾ顔料；アリザリン、インダントロン及びチオインジゴマルーン等の建染染料からの誘導体；フタロシアニンブルー及びフタロシアニングリーン等のフタロシアニン系有機顔料；キナクリドンレッド及びキナクリドンマゼンタ等のキナクリドン系有機顔料、ペリレンレッド及びペリレンスカーレット等のペリレン系有機顔料；イソインドリノンエロー及びイソインドリノンオレンジ等のイソインドリノン系有機顔料；ピランスロンレッド及びピランスロンオレンジ等のピランスロン系有機顔料；チオインジゴ系有機顔料；縮合アゾ系有機顔料；ベンズイミダゾロン系有機顔料；キノフタロンエロー等のキノフタロン系有機顔料、イソインドリンエロー等のイソインドリン系有機顔料；並びにその他の顔料として、フラバンスロンエロー、アシルアミドエロー、ニッケルアゾエロー、銅アゾメチンエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド及びジオキサジンバイオレット等が挙げられる。

また、無機顔料の具体例としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（III））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック及び合成鉄黒等を挙げることができる。

染料としては、従来から知られた種々の化合物を使用することができる。

キャリアフィルム１１２と、導電性接着剤層１１１との間には離型剤層（図示せず）を設けることができる。離型剤層は、シリコン系又は非シリコン系の離型剤を、キャリアフィルム１１２の導電性接着剤層１１１側の表面に塗布することにより形成することができる。離型剤層を形成する場合、その厚さは、数μｍ〜１０数μｍ程度とすることができる。

本実施形態において、導電性接着剤層１１１は、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂等の樹脂成分と、導電性フィラーとを含んでいる。

導電性接着剤層１１１が熱可塑性樹脂を含む場合、熱可塑性樹脂として例えばスチレン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、イミド系樹脂、及びアクリル系樹脂等を用いることができる。これらの樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

導電性接着剤層１１１が熱硬化性樹脂を含む場合、熱硬化性樹脂として例えばフェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリアミド系樹脂及びアルキッド系樹脂等を用いることができる。活性エネルギー線硬化性組成物としては、特に限定されないが、例えば、分子中に少なくとも２個の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する重合性化合物等を用いることができる。これらの組成物は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

熱硬化性樹脂は、例えば反応性の第１の官能基を有する第１樹脂成分と、第１の官能基と反応する第２樹脂成分とを含む。第１の官能基は、例えばエポキシ基、アミド基、又は水酸基等とすることができる。第２の官能基は、第１の官能基に応じて選択すればよく、例えば第１官能基がエポキシ基である場合、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基及びアミノ基等とすることができる。具体的には、例えば第１樹脂成分をエポキシ樹脂とした場合には、第２樹脂成分としてエポキシ基変性ポリエステル樹脂、エポキシ基変性ポリアミド樹脂、エポキシ基変性アクリル樹脂、エポキシ基変性ポリウレタンポリウレア樹脂、カルボキシル基変性ポリエステル樹脂、カルボキシル基変性ポリアミド樹脂、カルボキシル基変性アクリル樹脂、カルボキシル基変性ポリウレタンポリウレア樹脂、及びウレタン変性ポリエステル樹脂等を用いることができる。これらの中でも、カルボキシル基変性ポリエステル樹脂、カルボキシル基変性ポリアミド樹脂、カルボキシル基変性ポリウレタンポリウレア樹脂、及びウレタン変性ポリエステル樹脂が好ましい。また、第１樹脂成分が水酸基である場合には、第２樹脂成分としてエポキシ基変性ポリエステル樹脂、エポキシ基変性ポリアミド樹脂、エポキシ基変性アクリル樹脂、エポキシ基変性ポリウレタンポリウレア樹脂、カルボキシル基変性ポリエステル樹脂、カルボキシル基変性ポリアミド樹脂、カルボキシル基変性アクリル樹脂、カルボキシル基変性ポリウレタンポリウレア樹脂、及びウレタン変性ポリエステル樹脂等を用いることができる。これらの中でも、カルボキシル基変性ポリエステル樹脂、カルボキシル基変性ポリアミド樹脂、カルボキシル基変性ポリウレタンポリウレア樹脂、及びウレタン変性ポリエステル樹脂が好ましい。

熱硬化性樹脂は、熱硬化反応を促進する硬化剤を含んでいてもよい。熱硬化性樹脂が第１の官能基と第２の官能基とを有する場合、硬化剤は、第１の官能基及び第２の官能基の種類に応じて適宜選択することができる。第１の官能基がエポキシ基であり、第２の官能基が水酸基である場合には、イミダゾール系硬化剤、フェノール系硬化剤、及びカチオン系硬化剤等を使用することができる。これらは１種を単独で使用することもでき、２種以上を併用することもできる。この他、任意成分として消泡剤、酸化防止剤、粘度調整剤、希釈剤、沈降防止剤、レベリング剤、カップリング剤、着色剤、及び難燃剤等を含んでいてもよい。

導電性フィラーは、特に限定されないが、例えば、金属フィラー、金属被覆樹脂フィラー、カーボンフィラー及びそれらの混合物を使用することができる。金属フィラーとしては、銅粉、銀粉、ニッケル粉、銀コ−ト銅粉、金コート銅粉、銀コートニッケル粉、及び金コートニッケル粉等を挙げることができる。これら金属粉は、電解法、アトマイズ法、又は還元法等により作製することができる。中でも銀粉、銀コート銅粉及び銅粉のいずれかが好ましい。

導電性フィラーは、フィラー同士の接触の観点から、平均粒子径が好ましくは１μｍ以上、より好ましくは３μｍ以上、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは４０μｍ以下である。導電性フィラーの形状は特に限定されず、球状、フレーク状、樹枝状、又は繊維状等とすることができる。

導電性フィラーの含有量は、用途に応じて適宜選択することができるが、導電性接着剤層の全固形分中で好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下である。埋め込み性の観点からは、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下である。また、異方導電性を実現する場合には、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下である。

導電性接着剤層１１１は、例えばキャリアフィルム１１２の上に、導電性接着剤層用組成物を塗布することにより形成することができる。導電性接着剤層用組成物は、導電性接着剤層用の樹脂及びフィラーに適量の溶剤を加えて調製すればよい。

導電性接着剤層１１１の厚さは、埋め込み性を制御する観点から、１μｍ〜５０μｍとすることが好ましい。

なお、必要に応じて、導電性接着剤層１１１の表面に剥離可能な保護用フィルムを貼り合わせてもよい。また、キャリアフィルム１１２の両面に離型剤層を設ける等して、キャリアフィルム１１２と導電性接着剤層１１１とが交互に配置されるように巻回することもできる。

本実施形態の導電性ボンディングフィルム１００は、キャリアフィルム１１２を残して導電性接着剤層１１１をハーフカットしてパターン化した後、プリント配線基板２００に仮固定することができる。しかし、導電性接着剤層１１１と共にキャリアフィルム１１２をカットしてパターン化し、プリント配線基板２００に仮固定することもできる。この場合においても、キャリアフィルム１１２の剥がし忘れを生じにくくでき、有用である。

本実施形態の導電性接着剤層用キャリアフィルム１１２は、フレキシブルプリント配線基板に導電性補強板及び放熱板等を貼り合わせる導電性ボンディングフィルムに用いることができるだけでなく、シールドフィルム等の導電性接着剤層のキャリアフィルムとしても有用である。

以下に、本開示の導電性ボンディングフィルムについて実施例を用いてさらに詳細に説明する。以下の実施例は例示であり、本発明を限定することを意図するものではない。

＜導電性ボンディングフィルムの作製＞
所定のキャリアフィルムの表面に、非シリコン系の離型剤を塗布して離型剤層を形成した。離型剤層の厚さは、０．１μｍとした。次に、導電性接着剤層用組成物をワイヤーバーにより塗布した後、１００℃×３分の乾燥を行い、厚さが６０μｍの導電性接着剤層を形成し、導電性ボンディングフィルムを得た。

導電性接着剤層用組成物は、酸価が２５ｍｇＫＯＨ／ｇのポリウレタンポリウレア樹脂５５質量部に対して、エポキシ樹脂４５質量部を配合して作製した。なお、エポキシ樹脂の組成は、フェノキシタイプのエポキシ樹脂（商品名ｊＥＲ４２７５、三菱化学製）２０質量部、フェノールノボラック型エポキシ樹脂（商品名ｊＥＲ１５２、三菱化学製）２０質量部、ゴム変性エポキシ樹脂（商品名ＥＲＰ−４０３０、旭電化製）５質量部とした。これを、離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム上に、ドクターブレイド（板状のヘラ）を用いてハンドコートし、１００℃×３分の乾燥を行って導電性接着フィルムを作製した。なお、ドクターブレイドは、作製する導電性接着フィルムの厚みに応じて、１ｍｉｌ〜５ｍｉｌ品を適切に選択した。なお、１ｍｉｌ＝１／１０００インチ＝２５．４μｍである。各実施例及び各比較例においては、導電性接着フィルムの厚みが所定の厚みとなるように作製した。なお、導電性接着フィルムの厚みは、マイクロメータによって測定した。

また、導電性フィラーとしては、平均粒径が５μｍの銀粉（福田金属箔粉工業株式会社製）を使用した。

＜全光線透過率の測定＞
キャリアフィルムの全光線透過率は、ヘーズメーター（日本電色工業株式会社製、 SH7000）を用い、ＪＩＳＫ７３６１に準拠して測定した。

＜Ｌ*の評価＞
導電性接着剤層のＬ*値は、積分球分光測色計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、Ｃｉ６４、タングステン光源）を用いて測定した。

＜色差の測定＞
キャリアフィルムと導電性接着剤層との色差（ΔＥ*_ab）は、積分球分光測色計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、Ｃｉ６４、タングステン光源）を用いてＣＩＥ７６（delta E76）に準拠して測定した。

＜視認性評価＞
キャリアフィルムの視認性については、ボンディングフィルムをキャリアフィルム側から観察し、目視によりキャリアフィルムの存在を確認できた場合を良好（○）とし、確認できなかった場合を不良（×）とした。

導電性接着剤層の視認性については以下のようにして評価した。キャリアフィルムを残して、ボンディングフィルムの導電性接着剤層の一部をロ字状にハーフカットして正方形の導電性接着剤層を形成した。ポリイミドフィルムの上に、導電性接着剤層を下にして、ハーフカットしたボンディングフィルムを配置し、キャリアフィルム側から正方形の導電性接着剤層が透過して見えるかどうかを目視により確認した。具体的には、正方形の導電性接着剤層の４隅の角が９０°であることが目視により確認できた場合を良好（○）とし、正方形の導電性接着剤層の４隅の角が９０°であることが目視により確認できなかった場合を不良（×）とした。

（実施例１）
キャリアフィルムとして、厚さが５０μｍのＰＥＴフィルムを用いた。全光線透過率は５０％であり、導電性接着剤層のＬ*値は５１であった。また、ＰＥＴフィルムと導電性接着剤層の色差（ΔＥ*_ab）は３４であった。キャリアフィルム側からの導電性接着剤層の視認性は良好（○）であり、キャリアフィルムの視認性も良好（○）であった。

（実施例２）
キャリアフィルムとして、厚さが５５μｍの乳白色ＰＥＴフィルムを用いた。全光線透過率は６５％であり、導電性接着剤層のＬ*値は６９であった。また、ΔＥ*_abは３４であった。キャリアフィルム側からの導電性接着剤層の視認性は良好（○）であり、キャリアフィルムの視認性も良好（○）であった。

（実施例３）
キャリアフィルムとして、厚さが５０μｍの乳白色ＰＥＴフィルムを用いた。全光線透過率は４６％であり、導電性接着剤層のＬ*値は４１であった。また、ΔＥ*_abは３５であった。キャリアフィルム側からの導電性接着剤層の視認性は良好（○）であり、キャリアフィルムの視認性も良好（○）であった。

（比較例１）
キャリアフィルムとして、厚さが３８μｍの白色ＰＥＴフィルムを用いた。全光線透過率は１３％であり、導電性接着剤層のＬ*値は６０であった。また、ΔＥ*_abは４０であった。キャリアフィルム側からの導電性接着剤層の視認性は不良（×）であったが、キャリアフィルムの視認性は良好（〇）であった。

（比較例２）
キャリアフィルムとして、厚さが５０μｍの白色ＰＥＴフィルムを用いた。全光線透過率は５％であり、導電性接着剤層のＬ*値は５５であった。また、ΔＥ*_abは３２であった。キャリアフィルム側からの導電性接着剤層の視認性は不良（×）であったが、キャリアフィルムの視認性は良好（〇）であった。

（比較例３）
キャリアフィルムとして、厚さが３８μｍの透明ＰＥＴフィルムを用いた。全光線透過率は９０％であり、導電性接着剤層のＬ*値は５３であった。また、ΔＥ*_abは２．９であった。キャリアフィルム側からの導電性接着剤層の視認性は良好（〇）であったが、キャリアフィルムの視認性は不良（×）であった。

表１に各実施例及び比較例の結果をまとめて示す。

本開示の導電性接着剤層用キャリアフィルムは、キャリアフィルムの剥がし忘れが生じにくいだけでなく、下側の層を容易に視認でき、導電性接着剤層を有する種々の基板用材料において有用である。

１００導電性ボンディングフィルム
１１１導電性接着剤層
１１２キャリアフィルム
２００プリント配線基板

Claims

Ｌ*値が、４０以上、７０以下である導電性接着剤層の表面に設けられ、
全光線透過率が３０％以上、８０％以下であり、前記導電性接着剤層とのΔＥ*_abが２０以上である、導電性接着剤層用キャリアフィルム。
請求項１に記載の導電性接着剤層用キャリアフィルムを備えている、導電性ボンディングフィルム。