JP6418871B2 - めっき用マスキングフィルム - Google Patents
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Description
図1(B)は打抜き工程を示す図である。ここでは、配線基板であるフレキシブルプリント基板(FPC)4(図1(C)参照)のマスキングをしない部分、すなわち、めっき層を形成する部分を打ち抜く。この工程は、室温でパンチングのような打ち抜き機を用いて行われる。
このような従来からのめっき用マスキングフィルムで用いている粘着層を、上記特許文献2のマスキングフィルム支持体に用いると、上述したように特許文献2のマスキングフィルム支持体は裂けてちぎれやすいため、配線基板から剥離する際に、めっき用マスキンフィルムが剥離できないあるいは剥離しにくくなるという新たな問題が生じた。
また、上記従来のめっき用マスキングフィルムで用いられている粘着層は、打ち抜き加工の際に、粘着層からバリが発生しやすいものである。粘着層からバリが発生すると本来めっきすべき部分にめっきが施されないという不具合が生じる。さらには、バリが発生した部分からめっき液が浸入して、マスキング精度を低下させるという不具合も生じる。
前記(A)アクリル樹脂は、少なくとも(A−1)エチルメタクリレート、(A−2)前記(B)と反応する官能基としての水酸基とともに炭素数が2〜8のアルキル基を有する(メタ)アクリレート及び(A−3)エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー(ただし、(A−1)及び(A−2)に該当するものを除く)を含む成分からなる共重合体であることを特徴とするものである。
好ましくは、(A)成分は、(A−1)成分を30〜75質量%、(A−2)成分を0.1〜10質量%、(A−3)成分を15〜65質量%、含有するものである。
前記粘着層はガラス転移温度が10℃から35℃であり、かつ少なくとも(A)アクリル樹脂と(B)架橋剤とから形成されてなるものであり、
前記(A)アクリル樹脂は、少なくとも(A−1)エチルメタクリレート、(A−2)前記(B)と反応する官能基としての水酸基とともに炭素数が2〜8のアルキル基を有する(メタ)アクリレート及び(A−3)エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー(ただし、(A−1)及び(A−2)に該当するものを除く)を含む成分からなる共重合体であることを特徴とするものである。
以下、本発明のめっき用マスキングフィルムの実施の形態について詳細に説明する。
(A−1)エチルメタクリレートを用いることにより、高温で高い粘着力を保持することができるため、高温でのめっき液の浸入を防止することができる。また、適度な柔軟性を有するため、打抜き加工時に粘着層のバリの発生を抑えることができ打ち抜き性に優れ、さらにめっき後の常温での剥離力が良好なめっき用マスキングフィルムとすることができる。また、無機フィラーを含有したポリブチレンテレフタレートや、比較的厚みの薄い(厚み20μm以下程度)ポリエチレンテレフタレート等を基材フィルムとして使用した場合であっても、被着体からマスキングフィルムを剥離する際に当該基材フィルムが裂けてちぎれてしまうことなく、剥離することができる。
このようなイソシアネート系架橋剤としては、トリレンジイソシアネート系、イソホロンジイソシアネート系、ヘキサメチレンジイソシアネート系などがあげられる。
炭素数2〜8の(メタ)アクリレート(官能基を含有するものを除く)、アクリロニトリル、酢酸ビニル、及び前記(B)と反応する官能基を含有する(メタ)アクリレートから選ばれる2種以上のモノマー由来成分を含む樹脂((A)成分に該当するものを除く)などがあげられ、このような樹脂を用いることによって、より被着体からの剥離力を調整するとともに、粘着層のガラス転移温度を適正な範囲に調整しやすくすることができる。
また、(b)上記と同様の合成樹脂フィルムと、当該めっき用マスキングフィルムとを上記と同様に配置して熱ラミネートし、85℃の環境下に40分間静置後、温度23℃の環境下に30分間静置させた後、上記と同様の測定法で測定した剥離力(粘着力)が、5N/25mm以下、さらには3N/25mm以下に調整することが好ましい。
1.(A)アクリル樹脂の合成
攪拌機、コンデンサー、温度計および窒素導入管を備えた反応容器に酢酸エチルを溶媒として、表1に示すモノマー成分及びアゾビスイソブチロニトリル0.15部を配合し、均一になるまで撹拌後、流量100ml/分にて60分間バブリングを実施し、反応系中の溶存酸素を脱気した。次にそれを1時間かけて80℃まで昇温し、昇温後4時間重合させた。その後1時間かけて90℃まで昇温し、更に90℃にて1時間保持後、室温まで冷却した。次にトルエンを加え、アクリル樹脂溶液中の固形分が25%になるように調整した。重合したアクリル樹脂の重量平均分子量(ポリスチレン換算)をゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定したところ、30万〜50万の範囲であった。
表2〜4の(A)アクリル樹脂、(B)架橋剤、及び必要に応じて(C)他の樹脂にメチルエチルケトンを加えて撹拌して実施例及び比較例の粘着層用塗布液を作製した。
次に、厚み25μmのタルク含有のポリブチレンテレフタレートフィルム(タルク:平均粒径4μm、12.5重量%含有)の一方の面に、上述の実施例及び比較例の粘着層用塗布液を乾燥後の厚みが表3に示す値となるように塗布し、90℃加熱で2分間乾燥した後、厚み130μmの紙セパレータ(SLK−70SB:住化加工紙社製)のシリコーン塗布面にラミネートした。このフィルムを40℃の環境で4日間キュアリングした後、紙セパレータを剥離除去して、実施例及び比較例のめっき用マスキングフィルムを作製した。
また、実施例1の粘着層用塗布液を、基材フィルムとしてタルク含有のポリブチレンテレフタレートフィルムの代わりに、厚み12μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた以外は、上記と同様にして実施例1’のめっき用マスキングフィルムを作製した。
実施例及び比較例のめっき用マスキングフィルムの粘着層のみを剥離させ、示差走査熱量計(DSC3200S:ブルカー・エイエックスエス社製)を使用して、昇温スピード10℃/分で測定を行った。
実施例及び比較例のめっき用マスキングフィルムを、高さ30μmの凹凸パターンを有する配線基板に、ラミネーター(LAMIC−1:ソマール社製)を用いて、ラミネーティングロールの加熱温度が120℃、シリンダー圧力500kPa、搬送(熱圧着)速度1m/分で熱圧着を行い、配線基板上にめっき用マスキングフィルムを圧着した。
次いで当該めっき用マスキングフィルムの段差追従性をマイクロスコープ(VHX−1000:キーエンス社製)を用いて30倍で観察し、評価した。
評価は、めっき用マスキングフィルムに気泡がまったく混入していないものを◎、マスキング部分の内側に気泡は見られるが、端面は気泡なく密着しているものを○、段差に浮きがみられるものを△、端面に浮きが発生しているものを×とした。
紙セパレータを剥離除去する前の実施例及び比較例のめっき用マスキングフィルムを基材フィルム側から直径2.9mmの打ち抜き装置(2穴パンチUB-85:カール事務器社製)で穴をあけ、上記(2)と同様のマイクロスコープを用いて30倍で観察し、打ち抜かれた部分の面積のうち、基材フィルムがはみ出した部分の面積を測定した。評価は、面積比が5%未満のものを◎、5%以上10%未満のものを○、10%以上のものを△、カス残りのあるものを×とした。
実施例及び比較例のめっき用マスキングフィルムを、幅25mm、長さ250mmに切断し、ポリイミドフィルム(カプトン100V:東レデュポン社製)に対して、粘着層が当該ポリイミドフィルムと接触するように配置させ、上記(2)と同様のラミネーターを用いて、ラミネーティングロールの加熱温度が120℃、シリンダー圧力500kPa、搬送(熱圧着)速度1m/分で圧着した。
この評価サンプルを85℃のホットプレート上に置き、JIS Z0237:2009に準拠した測定法で、ポリイミドフィルムをマスキングフィルムから剥離することにより、粘着力を測定した。
実施例及び比較例のめっき用マスキングフィルムを、上記(4)と同様の大きさに切断し、上記(4)と同様に粘着層がポリイミドフィルムと接触するように配置させ熱ラミネーションで圧着した。この評価サンプルをホットプレートにて所定の条件(85℃、60分)で加熱後、温度23℃、湿度65%RHの条件下で冷却し、JIS Z0237:2009に準拠した測定法で、マスキングフィルムをポリイミドフィルムから剥離することにより、剥離力を測定した。
実施例及び比較例のめっき用マスキングフィルムを、上記(2)と同様にして配線基板上にめっき用マスキングフィルムを圧着した。
次いで、当該めっき用マスキングフィルムを85℃の無電解ニッケルめっき液(エンプレートNI−426:メルテックス社製)に1時間浸漬した後、水洗・乾燥を行い、目視にて観察し評価した。
評価は、めっき液の浸み込みが全く見られないものを○、段差部分にのみにめっき液の浸み込みが見られたものを△、段差からも端部からもめっき液の浸み込みが見られた、又は配線基板から剥がれてしまったものを×とした。
実施例及び比較例のめっき用マスキングフィルムを上記(2)と同様の配線基板に、上記(2)と同様のラミネーターを用いて、ラミネーティングロールの加熱温度が120℃、シリンダー圧力500kPa、搬送(熱圧着)速度1m/分で熱圧着を行い、配線基板上にめっき用マスキングフィルムを圧着した。めっき用マスキングフィルムのサイズは60mm×200mmとし、事前に星形の抜き型(先端R加工4mmφ)で打ち抜き処理をした。
次いでめっき用マスキングフィルムを貼った配線基板を85℃で1時間熱処理し、常温に戻した後、100mm/sの速度でめっき用マスキングフィルムを剥離し、評価した。
評価は、裂けが発生せずにすべて剥離できたものを○、先端部分で裂けが発生したが、ちぎれることなくすべて剥離できたものを△、裂けが発生しちぎれてしまい剥がし残しが生じたものを×とした。
上記(7)の評価後の配線基板の表面を、目視及び上記(2)と同様のマイクロスコープ(150倍)を用いて糊残りを観察し、評価した。評価は、目視及びマイクロスコープで糊残りが確認できなかったものを○、目視では確認できなかったが、マイクロスコープで確認できたものを△、目視であきらかに糊残りが確認できたものを×とした。
その結果、いずれのめっき用マスキングフィルムも回路パターンへの追従性が良好であり、めっき液の浸み込み防止性に優れ、かつバリが発生しにくく打ち抜き性が良好で、さらに加熱後の常温での剥離性が良好なものであった。
これら実施例1及び比較例3、4の結果から、(A)アクリル樹脂として(A−1)成分を含有しないものは、実用に適さないことが確認された。
表1、4に示すように、実施例1と実施例4を比較すると、実施例1が(C)成分を含有するものであるのに対し、実施例4は、(A−1)成分、(A−2)成分及び(A−3)成分を有する(A)アクリル樹脂を用いているが、(C)成分を含有していないものである。その結果、実施例1及び実施例4の両方とも、回路パターンへの追従性が良好であり、めっき液の浸み込み防止性に優れ、かつバリが発生しにくく打ち抜き性に優れ、さらに加熱後の常温での剥離性が良好なものとなった。ただし、(C)成分を含有する実施例1の方が実施例4よりも加熱後、常温での剥離力を軽いものとすることができた。また、基材フィルムのちぎれ防止性についても、実施例1の方が実施例4よりも有利であることが確認された。これは、実施例1が(C)成分を含有することにより、剥離力を調整しやすかったためと考えられる。ただし、実施例4も実用上問題のないものであった。
2・・・粘着層
3・・・セパレータ
4・・・フレキシブルプリント基板(FPC)
5・・・めっき槽
6・・・めっき層
10・・・めっき用マスキングフィルム
Claims (7)
- 基材フィルムの一方の面に粘着層を有するめっき用マスキングフィルムであって、
前記粘着層はガラス転移温度が10℃から35℃であり、かつ少なくとも(A)アクリル樹脂と(B)架橋剤とから形成されてなるものであり、
前記(A)アクリル樹脂は、少なくとも(A−1)エチルメタクリレート、(A−2)前記(B)と反応する官能基としての水酸基とともに炭素数が2〜8のアルキル基を有する(メタ)アクリレート及び(A−3)エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー(ただし、(A−1)及び(A−2)に該当するものを除く)を含む成分からなる共重合体であることを特徴とするめっき用マスキングフィルム。 - (A)成分は、(A−1)成分を30〜75質量%、(A−2)成分を0.1〜10質量%、(A−3)成分を15〜65質量%、含有する請求項1記載のめっき用マスキングフィルム。
- 前記粘着層は、さらに(C)成分として、ガラス転移温度が−70℃から−30℃である樹脂を含有することを特徴とする請求項1又は2記載のめっき用マスキングフィルム。
- 前記(C)成分は、炭素数2〜8の(メタ)アクリレート(官能基を含有するものを除く)、アクリロニトリル、酢酸ビニル、及び前記(B)と反応する官能基を含有する(メタ)アクリレートから選ばれる2種以上のモノマー由来成分を含む樹脂((A)成分に該当するものを除く)であることを特徴とする請求項3記載のめっき用マスキングフィルム。
- 前記粘着層における前記(C)成分の含有量は、前記粘着層の30質量%以上、80質量%以下であることを特徴とする請求項3又は4記載のめっき用マスキングフィルム。
- 前記粘着層は、厚みが4〜40μmであることを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載のめっき用マスキングフィルム。
- 前記基材フィルムが無機フィラーを含有することを特徴とする請求項1から6いずれか1項記載のめっき用マスキングフィルム。
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