JP6452002B2 - フレキシブルプリント配線板補強用熱硬化性材料、補強部付フレキシブルプリント配線板、その製造方法及び電子機器 - Google Patents
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JER−1256(三菱化学株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量8,000g/eq.)のメチルエチルケトン溶液(固形分30質量%)200質量部、850−S(DIC株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量188g/eq.)を10質量部、HP−7200HHH(DIC株式会社製、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、エポキシ当量285g/eq.)のメチルエチルケトン溶液(固形分70質量%)42.9質量部、2MA−OK−PW(四国化成工業株式会社製、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物)2.0質量部を混合することによって熱硬化性樹脂組成物(X−1)を調製した。
2MA−OK−PWの代わりにDICY−7(三菱化学株式会社製、ジシアンジアミド)2.0質量部を使用すること以外は実施例1と同様の方法で、導電性熱硬化性樹脂組成物(Y−2)及び厚さ140μmのシート状の導電性熱硬化性補強材料(Z−2)を得た。
JER−1256(三菱化学株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂)のメチルエチルケトン溶液(固形分30質量%)の使用量を200質量部から100質量部に変更し、かつ、PA−201(T&K TOKA株式会社製、ポリエーテルエステルアミド樹脂)のトルエン及びイソプロパノール混合溶液(固形分20質量%)150質量部を新たに使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、導電性熱硬化性樹脂組成物(Y−3)及び厚さ140μmのシート状の導電性熱硬化性補強材料(Z−3)を得た。
850−S(DIC株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量188g/eq.)の代わりに830−S(DIC株式会社製、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、エポキシ当量170g/eq.)を10質量部使用し、HP−7200HHH(DIC株式会社製、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、エポキシ当量285g/eq.)のメチルエチルケトン溶液(固形分70質量%)の代わりにTSR−400(DIC株式会社製、イソシアネート変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量343g/eq.)のメチルエチルケトン溶液(固形分80質量%)を50質量部使用し、JER−1256(三菱化学株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂)のメチルエチルケトン溶液(固形分30質量%)の使用量を200質量部から166.7質量部に変更し、かつ、2MA−OK−PW(四国化成工業株式会社製、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物)の使用量を2質量部から1質量部に変更すること以外は、実施例1と同様の方法で、導電性熱硬化性樹脂組成物(Y−4)及び厚さ140μmの導電性熱硬化性補強材料(Z−4)を得た。
830−S(DIC株式会社製、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、エポキシ当量170g/eq.)の使用量を10質量部から20質量部に変更し、HP−7200HHH(DIC株式会社製、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、エポキシ当量285g/eq.)のメチルエチルケトン溶液(固形分70質量%)の代わりに1055(DIC株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量475g/eq.)を30質量部使用し、JER−1256(三菱化学株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂)のメチルエチルケトン溶液(固形分30質量%)の使用量を200質量部から150質量部に変更し、エスレックKS−1(積水化学工業株式会社製、ポリビニルアセタール樹脂)を5質量部使用し、かつ、DN−980(DIC株式会社製、ポリイソシアネート硬化剤)を1.5質量部使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、導電性熱硬化性樹脂組成物(Y−5)及び厚さ140μmの導電性熱硬化性補強材料(Z−5)を得た。
NI−255(インコリミテッド社製のニッケル粉、50%平均粒子径:21μm、見かけ密度:0.6g/cm3)の使用量を217.3質量部から168質量部に変更し、かつ、DAP−316L−HTD(大同特殊鋼株式会社製、ステンレス粉、50%平均粒子径:10.7μm、タップ密度:4.1g/eq.)の使用量を96.8質量部から75.2質量部に変更すること以外は、実施例5と同様の方法で、導電性熱硬化性樹脂組成物(Y−6)及び厚さ140μmの導電性熱硬化性補強材料(Z−6)を得た。
NI−255(インコリミテッド社製のニッケル粉、50%平均粒子径:21μm、見かけ密度:0.6g/cm3)の使用量を217.3質量部から271.3質量部に変更し、かつ、DAP−316L−HTD(大同特殊鋼株式会社製、ステンレス粉、50%平均粒子径:10.7μm、タップ密度:4.1g/eq.)の使用量を96.8質量部から121.5質量部に変更すること以外は、実施例5と同様の方法で、導電性熱硬化性樹脂組成物(Y−7)及び厚さ140μmの導電性熱硬化性補強材料(Z−7)を得た。
NI−255(インコリミテッド社製のニッケル粉、50%平均粒子径:21μm、見かけ密度:0.6g/cm3)の使用量を217.3質量部から162質量部に変更し、かつ、DAP−316L−HTD(大同特殊鋼株式会社製、ステンレス粉、50%平均粒子径:10.7μm、タップ密度:4.1g/eq.)の使用量を96.8質量部から145.1質量部に変更すること以外は、実施例5と同様の方法で、導電性熱硬化性樹脂組成物(Y−8)及び厚さ140μmの導電性熱硬化性補強材料(Z−8)を得た。
NI−255(インコリミテッド社製のニッケル粉、50%平均粒子径:21μm、見かけ密度:0.6g/cm3)の使用量を217.3質量部から243質量部に変更し、かつ、DAP−316L−HTD(大同特殊鋼株式会社製、ステンレス粉、50%平均粒子径:10.7μm、タップ密度:4.1g/eq.)の使用量を96.8質量部から72.5質量部に変更すること以外は、実施例5と同様の方法で、導電性熱硬化性樹脂組成物(Y−9)及び厚さ140μmの導電性熱硬化性補強材料(Z−9)を得た。
NI−255(インコリミテッド社製のニッケル粉、50%平均粒子径:21μm、見かけ密度:0.6g/cm3)の使用量を217.3質量部から259質量部に変更し、かつ、DAP−316L−HTD(大同特殊鋼株式会社製、ステンレス粉、50%平均粒子径:10.7μm、タップ密度:4.1g/eq.)の使用量を96.8質量部から58質量部に変更すること以外は、実施例5と同様の方法で、導電性熱硬化性樹脂組成物(Y−10)及び厚さ140μmの導電性熱硬化性補強材料(Z−10)を得た。
熱伝導性熱硬化性接着シートの厚さを140μmから160μmに変更すること以外は、実施例5と同様の方法で、導電性熱硬化性補強材料(Z−11)を得た。
熱伝導性熱硬化性接着シートの厚さを140μmから110μmに変更すること以外は、実施例5と同様の方法で、導電性熱硬化性補強材料(Z−12)を得た。
熱伝導性熱硬化性接着シートの厚さを140μmから90μmに変更すること以外は、実施例5と同様の方法で、導電性熱硬化性補強材料(Z−13)を得た。
850−S(DIC株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量188g/eq.)の使用量を10質量部から0質量部に変更し、HP−7200HHH(DIC株式会社製、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、エポキシ当量285g/eq.)メチルエチルケトン溶液(固形分70質量%)の代わりに水素添加4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートとポリオキシテトラメチレングリコールとの反応物であるポリウレタン(水素添加MDI/PTMGプレポリマー、イソシアネート基当量310)を71.6質量部使用し、JER−1256(三菱化学株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂)のメチルエチルケトン溶液(固形分30質量%)の代わりにジクロロジアミノジフェニルメタン(MBOCA)を28.4質量部使用し、かつ2MA−OK−PWの使用量を2質量から0質量部に変更すること以外は実施例1と同様に導電性熱硬化性樹脂組成物(Y−14)及び厚さ140μmの導電性熱硬化性補強材料(Z−14)を得た。
JER−1256(三菱化学株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂)のメチルエチルケトン溶液(固形分30質量%)の代わりにSG−80H(ナガセケムテックス株式会社製、エポキシ基とアミド基とを有するアクリル樹脂、固形分18質量%)333.3質量部を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、導電性熱硬化性樹脂組成物(Y’−1)及び厚さ140μmのシート状の導電性熱硬化性補強材料(Z’−1)を得た。
JER−1256(三菱化学株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂)のメチルエチルケトン溶液(固形分30質量%)の代わりにSG−P3(ナガセケムテックス株式会社製、エポキシ基を有するアクリル樹脂、固形分15質量%)400質量部を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、導電性熱硬化性樹脂組成物(Y’−2)及び厚さ140μmのシート状の導電性熱硬化性補強材料(Z’−2)を得た。
JER−1256(三菱化学株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂)のメチルエチルケトン溶液(固形分30質量%)200質量部の代わりに、JER−1256(三菱化学株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂)のメチルエチルケトン溶液(固形分30質量%)を100質量部とTPAE−32(T&K TOKA株式会社製、ポリエーテルエステルアミド樹脂)のトルエン及びイソプロパノール混合溶剤溶液(固形分20質量%)150質量部を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で、導電性熱硬化性樹脂組成物(Y’−3)及び厚さ140μmのシート状の導電性熱硬化性補強材料(Z’−3)を得た。
本発明のシート状の導電性熱硬化性補強材料の代わりに、導電性熱接着シート(タツタ電線株式会社製CBF−300−W6)の一方の面に厚さ50μmのステンレス板(SUS304)を貼付した導電性熱硬化性材料を使用した。
本発明のシート状の導電性熱硬化性補強材料の代わりに、導電性熱接着シート(タツタ電線株式会社製CBF−300−W6)の一方の面に厚さ125μmのポリイミドフィルム(東レ・デュポン社製「カプトン500H」)を貼付した導電性熱硬化性材料を使用した。
830−S(DIC株式会社製、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、エポキシ当量170g/eq.)の使用量を10質量部から9.5質量部に変更し、TSR−400(DIC株式会社製、イソシアネート変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量343g/eq.)のメチルエチルケトン溶液(固形分80質量%)の使用量を50質量部から0質量部に変更し、JER−1256(三菱化学株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂)のメチルエチルケトン溶液(固形分30質量%)の使用量を166.7質量部から0質量部に変更し、2MA−OK−PW(四国化成工業株式会社製、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物)の使用量を1質量部から0質量部に変更し、かつUR−3500(東洋紡績株式会社製、ポリエステルウレタン樹脂、固形分40質量%)を225質量部使用すること以外は実施例4と同様に導電性熱硬化性樹脂組成物(Y−15)及び厚さ140μmの導電性熱硬化性補強材料(Z−15)を得た。
830−S(DIC株式会社製、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、エポキシ当量17g/eq.)の使用量を9.5質量部から6.7質量部に変更し、UR−3500(東洋紡績株式会社製、ポリエステルウレタン樹脂)の使用量を225質量部から157.5質量部に変更し、かつ、BX1001(東洋紡績株式会社製、非昌性ポリエステル樹脂)を30質量部使用すること以外は実施例15と同様に導電性熱硬化性樹脂組成物(Y−16)及び厚さ140μmの導電性熱硬化性補強材料(Z−16)を得た。
830−S(DIC株式会社製、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、エポキシ当量170g/eq.)の使用量を10質量部から0質量部に変更し、1055(DIC株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量475g/eq.)の使用量を30質量部から24.2質量部に変更し、JER−1256(三菱化学株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂)のメチルエチルケトン溶液(固形分30質量%)の使用量を166.7質量部から0質量部に変更し、BX1001(東洋紡績株式会社製、非昌性ポリエステル樹脂)を62.1質量部使用し、UR−1350(東洋紡績株式会社製、ポリエステルウレタン樹脂)を41.5質量部使用し、かつDN−980(DIC株式会社製、ポリイソシアネート硬化剤)を1.5質量部使用すること以外は実施例4と同様に導電性熱硬化性樹脂組成物(Y−15)及び厚さ140μmの導電性熱硬化性補強材料(Z−15)を得た。
離型ライナーを除去して得たシート状の導電性熱硬化性補強材料を、幅10mm×長さ100mmの大きさに裁断したものを試験片1とした。
前記試験片1(硬化前)の25℃における引っ張り弾性率(x1)を、テンシロン引張り試験機を用いて引張り速度20mm/分の条件の下測定した。
上記試験片2(熱硬化後)と同一のものを用意し、それを50mm×80mmの大きさに裁断して得た試験片3の体積抵抗率を、抵抗率計(三菱化学株式会社製「Loresta−GP MCP−T600」)を用い四探針法で測定した。なお、比較例4の導電性熱硬化性補強材料では、そのステンレス板側の面の体積抵抗率を上記方法で測定し、比較例5の導電性熱硬化性補強材料では、そのポリイミドフィルム側の面の体積抵抗低効率を上記方法で測定した。
フレキシブルプリント配線板の代用として、片面が無電解金めっき処理された銅箔(20mm×30mm×厚さ36μm)の銅からなる面に、直径1mmの孔を有する接着テープ(厚さ25μmのポリイミドフィルムの片面に接着層を有する、20mm×30mm×厚さ15μmの接着テープ)を貼付することによって積層体(代用フレキシブルプリント配線板)を使用した。
実施例及び比較例で得たシート状の導電性熱硬化性補強材料、2枚の厚さ0.1mmのPTFEフィルム(日東電工株式会社製NITFLON、登録商標)の間に挟んだ後、熱プレス装置で2MPaの圧力を維持しながら、165℃で60分加熱硬化させた。得られた硬化物を10mm×70mmに裁断したものを試験サンプルとした。前記試験サンプルを70mm隙間の開いた2本の支柱上に置き、次いで試験サンプルの中央に0.4gの重りをのせる前後での試験サンプルの中央部の下方向へのたわみ変化量を測量し、下記評価基準にしたがって補強性能を評価した。
フレキシブルプリント配線板の代用として、片面が無電解金メッキ処理された銅箔(20mm×30mm×厚さ36μm)の銅からなる面に、直径1mmの孔を有する接着テープ(厚さ25μmのポリイミドフィルムの片面に接着層を有する、20mm×30mm×厚さ15μmの接着テープ)を貼付することによって積層体(代用フレキシブルプリント配線板)を使用した。
前記代用フレキシブルプリント配線板の銅面(実装面に相当)に対する裏面に、実施例及び比較例で得たシート状の導電性熱硬化性補強材料を貼付し、前記導電性熱硬化性補強材料にPTFEフィルム(日東電工株式会社製NITFLON、登録商標)を積層し、それを熱プレス装置で2MPaの圧力を維持しながら、165℃で60分加熱硬化させることによって、補強部付フレキシブルプリント配線板を得た。
離型ライナーを除去して得たシート状の導電性熱硬化性補強材料を、打ち抜き加工機を用い、幅10mm×長さ100mmの大きさに打ち抜き加工した。その際、切断面と刃の入った部分のズレが0.1mm未満であったものを「◎」、0.1mm〜0.5mm以下であったものを「○」、0.5mmより多く〜1mm以下ものを「△」、1mmより多いものを「×」と評価した。
Claims (5)
- フレキシブルプリント配線板の補強に使用する熱硬化性材料であって、前記熱硬化性材料は熱硬化性樹脂と導電性フィラーとを含有し、前記導電性フィラーの含有量は前記熱硬化性樹脂(固定分)100質量部に対して50〜1,000質量部であり、前記熱硬化性材料の25℃における引っ張り弾性率(x1)が50〜2,500MPaの範囲であり、かつ、前記熱硬化性材料を165℃で60分加熱して得られた熱硬化物の25℃における引っ張り弾性率(x2)が2,500MPa以上であることを特徴とするフレキシブルプリント配線板補強用熱硬化性材料。
- 50〜350μmの範囲の厚さを有する請求項1に記載の熱硬化性材料。
- 体積抵抗値が0.1〜50mΩ・cmの範囲である請求項1または2に記載の熱硬化性材料。
- フレキシブルプリント配線板と補強部とが積層された構成を有する補強部付フレキシブルプリント配線板であって、前記補強部の25℃における引っ張り弾性率(x3)が3,000MPa以上であり、前記補強部が請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱硬化性材料の熱硬化物であることを特徴とする補強部付フレキシブルプリント配線板。
- フレキシブルプリント配線板及び補強部が積層された構成を有する補強部付フレキシブルプリント配線板の前記補強部の表面に、直接または他の層を介して、クッション材が積層された構成を有する電子機器であって、前記補強部の25℃における引っ張り弾性率(x3)が3,000MPa以上であり、前記補強部が請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱硬化性材料の熱硬化物であることを特徴とする電子機器。
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