JP6830293B1 - 電子基板及び光硬化性組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
以下に示すように、試料を作製した。
表1〜表2で示す原料の詳細を、既に説明したものを除き以下に示す。
多官能高極性モノマーとしては、エトキシ化イソシアヌル酸ジ/トリ(メタ)アクリレートを用いた。
熱可塑性エラストマーについては次のとおりである。
エラストマーB:SEPS(スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体)、商品名「セプトン2002」、株式会社クラレ製
エラストマーC:SEEPS(スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体)、商品名「セプトン4055」、株式会社クラレ製
多官能ポリマーは、比較のため熱可塑性エラストマーの代替成分として用いたものであり、次のとおりである。
ポリマーA:末端メタクリル基導入ポリブタジエン(アクリル当量2000)、商品名「TE−2000」、日本曹達株式会社製
ポリマーB:末端メタクリル基導入水素化ポリブタジエン(アクリル当量1400)、商品名「TEAI−1000」、日本曹達株式会社製
上記表1〜表2では、得られた各試料の弾性保護部材又は光硬化性組成物の各種の特性についても記した。各表に示した特性の詳細は次のとおりである。
ナノインデンター(ELIONIX製、ENT−2100)を用いて、硬化体のナノインデンテーション試験を実施した。試験片は、厚み50μmのポリイミドフィルムに、厚み100μmになるように光硬化性組成物を塗布し、波長365nmのLEDを使用し、照度200mW/cm2で15秒間紫外線を照射することで硬化させて作製した硬化体を用いた。そして、前記ナノインデンターで、押し込み最大荷重0.1mN、押し込み速度0.01mN/秒の条件で硬化体のマルテンス硬さを測定した。
硬化体の機械的強度は、JIS K 6251:2010を一部変更して実施した。シリコーン離型処理されたポリエステルフィルム上に厚み1mmで光硬化性組成物を塗布し、波長365nmのLEDを使用し200mW/cm2で15秒間紫外線照射することで、光硬化性組成物を硬化させ、得られた硬化体をダンベル状8号型で打ち抜き、ダンベル状試料の棒状部に16mmの間隔を空けて標線を付け、試験片を作製した。速度200mm/分で引張試験を行い、引張破断伸び(切断時伸び)、引張強さ(最大引張応力)、100%伸び引張応力、ヤング率(弾性率)を測定した。このとき、試料6は厚み1mmでは硬化が不十分であったため、厚み100μmに変更して、同様に測定した。それぞれ下記式(1)、式(2)、式(3)に適用して、引張破断伸び、引張強さ、100%伸び引張応力を算出した。ヤング率は引張比例限度内の引張応力をひずみで割ることで求めた。
TS=Fm/S ・・・式(1)
Eb=(L1−L0)/L0×100 ・・・式(2)
TS100=F100/S ・・・式(3)
TS:引張強さ(MPa)
Fm:最大引張力(N)
S:試験片の初期断面積(mm2)
Eb:引張破断伸び(%)
L0:初期の標線間距離(mm)
L1:破断時の標線間距離(mm)
TS100:100%伸び引張応力(MPa)
F100:100%伸び引張力(N)
JIS K 6852−2:1999の180度剥離試験方法を一部変更して測定した。厚み50μmのポリイミドフィルム、または厚み1mmのガラス上に厚み1mmで光硬化性組成物を塗布し、波長365nmのLEDを使用し200mW/cm2で15秒間紫外線照射することで硬化させた後、幅25mmに切り出し、剥離速度300mm/分、剥離角度180度で引き剥がすことで剥離力(接着強さ)を測定した。このとき、試料6は厚み1mmでは硬化が不十分であったため、厚み100μmに変更して、同様に測定した。
JIS Z0208:1976に従い、シリコーン離型処理されたポリエステルフィルム上に厚み100μmで樹脂組成物を塗布し、波長365nmのLEDを使用し、200mW/cm2で15秒間紫外線照射することで硬化させた硬化体の透湿度(水蒸気透過率)を、温度40℃、相対湿度90%RHで測定した。透湿度の測定中に試料の重量減少がある場合は減少分を補正した。
未硬化時の光硬化性組成物の粘度を測定した。回転式粘度計(Bohlin Instruments社製、Bohlin V88 Viscometer、コーンプレート「CP5°/30」)を使用し、23℃、107rpmにおける粘度を測定した。
保管安定性は、光硬化性組成物を25℃の環境下で2週間静置したときの性状を示すものである。目視観察により、沈殿や分離が確認できないものを「A」、沈殿や分離が確認できたものを「B」とそれぞれ表示した。
上記表1〜表2では、得られた各試料の弾性保護部材について以下に説明する各種試験を行った。そして、その結果について各表に示した。
フレキシブル基板とリジッド基板の接続部分に設けた弾性保護部材による配線の保護状態を調べるために次の耐屈曲性試験を行った。図2で示すように、フレキシブル基板とリジッド基板の境界部分に、リジッド基板の先端からはみ出した部分の奥行き方向の長さ400〜800μm、リジッド基板の先端の端面を覆う高さ50〜100μm、の範囲にジェットディスペンサーで光硬化性組成物を塗布し、波長365nmのLEDを使用し200mW/cm2で15秒間紫外線照射して光硬化性組成物を硬化した。ジェットディスペンサーで塗布できなかったものはエアー式ディスペンサーを用いて同様に塗布した。こうして耐屈曲試験用試験片を作製した。なお、光硬化性組成物を塗布したフレキシブル基板の前記奥行き方向に形成されている線幅10μmの銅配線10本を評価対象とした。
そして、何れかの配線に破断が見られる場合を「B」と評価し、配線に生じた破断が見られない場合を「A」とそれぞれ評価した。
弾性保護部材の耐屈曲性を調べるために耐屈曲性試験を行った。厚み50μmのポリイミドフィルムに、厚み100μmになるように光硬化性組成物を塗布し、波長365nmのLEDを使用し200mW/cm2で15秒間紫外線照射することで硬化させた。ポリイミドフィルムごと硬化体を20mm×100mmに切り出し、硬化体が内側になるようにして、屈曲角180度、屈曲半径1mm以下で折曲げた後、硬化体が外側になるように反対側に屈曲角180度、屈曲半径1mm以下で折曲げた状態を1サイクルとし、10サイクル後の屈曲部分の様子を目視で観察した。
そして、弾性保護部材がポリイミドフィルムから剥離せず弾性保護部材に破断が生じない場合を「A」、ポリイミドフィルムから剥離はしたが破断が見られなかった場合を「B」、剥離が生じ破断が見られた場合を「C」とそれぞれ評価した。
厚み50μmのポリイミドフィルムに、厚み100μになるように光硬化性組成物を塗布し、波長365nmのLEDを使用し200mW/cm2で15秒間紫外線照射することで硬化させた。硬化体の大気側の面を指で触わって転移物が確認できなかった場合を「A」、転移物を認めた場合を「B」とそれぞれ評価した。
光硬化性組成物のジェットディスペンサーによる塗布適正を調べ評価した。Nordson EFD製ジェットディスペンサーPico Pulseを使用し、ノズル温度40℃で各試料の光硬化性組成物を塗布した際の塗布適正(塗布性)を確認し、評価した。
このジェットディスペンサーで塗布できた場合を「A」、塗布できなかった場合を「B」とそれぞれ評価した。
弾性保護部材の基板からの剥がれ易さを評価した。上記「剥離力」の測定時に、ポリイミドフィルムから弾性保護部材が剥離する様子を確認し、評価した。
ポリイミドフィルムから弾性保護部材が千切れずに剥離した場合を「A」、弾性保護部材が千切れた場合を「B」とそれぞれ評価した。
弾性保護部材が安定して配線を保護できるか否かを、弾性保護部材で保護された配線に生じるマイグレーションの有無と配線に生じる変色の有無から評価した。
配線幅0.318mm、配線間隔0.318mmの銅配線を表面に有するガラスエポキシ基板上に、厚み100μmとなるように光硬化性組成物を塗布し、波長365nmのLEDを使用し200mW/cm2で15秒間紫外線照射することで硬化させた。85℃、85%RHで50V印加し、300時間後のマイグレーション有無を確認した。
配線にマイグレーションが無く、変色も無かった場合を「A」、マイグレーションは無かったが変色が生じた場合を「B」、マイグレーションが生じた場合を「C」とそれぞれ評価した。
上記耐屈曲試験(配線)の結果から、試料1〜試料6については配線に破断が生じず、評価が「A」であったのに対し、試料7〜試料19については配線に破断が生じ、評価が「B」であった。そして、配線に破断が生じなかった試料1〜試料6については、その他のすべての試験、即ち、耐屈曲試験(材料)、UV−LED硬化試験、ジェットディスペンサー塗布試験、リワーク試験、絶縁信頼性試験の何れも評価が「A」になった。そうした一方で、配線に破断が生じた試料7〜試料19のいくつかについては、それ以外の試験についても「B」や「C」といった評価になった。
12 リジッド基板
12a 偏光板
12b 第1の透明電極付きガラス基板
12c 液晶層
12d 第2の透明電極付きガラス基板
12e 偏光板
12f バックライトユニット
12g 端面
14 フレキシブル基板
15 異方導電性接着剤
16 折曲げ部
18 弾性保護部材
40 突出幅
W 錘
H 把持部材
Claims (6)
- リジッド基板と、
前記リジッド基板の端部から延び導通可能に接続されるフレキシブル基板と、
前記リジッド基板から前記フレキシブル基板に至る配線と、を備え、
前記フレキシブル基板は、前記リジッド基板の端部から突出して前記リジッド基板の一方面側に向かって折曲げられた折曲げ部を有する電子基板において、
前記リジッド基板の端部から前記折曲げ部に至る前記リジッド基板と前記フレキシブル基板の境界部分で、前記フレキシブル基板の少なくとも一方面に弾性保護部材が設けられ、
前記弾性保護部材は、ナノインデンテーション試験で測定されるマルテンス硬さが0.35〜3.0N/mm2であり、引張破断伸びが100%以上であることを特徴とする電子基板。 - 前記弾性保護部材が、前記リジッド基板と前記フレキシブル基板との接触面に交差する前記リジッド基板の端面の少なくとも一部を覆う
請求項1記載の電子基板。 - 前記折曲げ部を挟んで、前記リジッド基板とは反対側に位置する前記フレキシブル基板が前記リジッド基板に対して略180度折り曲げられている
請求項1又は請求項2記載の電子基板。 - 前記フレキシブル基板は、15〜200μmの厚みを有する樹脂フィルムであり、
前記フレキシブル基板を折曲げた際に、前記フレキシブル基板の折曲げ内面に、前記弾性保護部材が設けられている
請求項1〜請求項3何れか1項記載の電子基板。 - 電子基板に塗布した後に光を照射して硬化させることにより、弾性保護部材を形成する光硬化性組成物であって、
単官能脂環式(メタ)アクリル酸エステルモノマーと、単官能脂肪族(メタ)アクリル酸エステルモノマーと、熱可塑性エラストマーと、ラジカル重合開始剤とを含み、
前記硬化後の硬化体は、ナノインデンテーション試験で測定されるマルテンス硬さが、0.35〜3.0N/mm2であり、引張破断伸びが100%以上である光硬化性組成物。 - 未硬化時の粘度が、10〜5000mPa・sの範囲である請求項5記載の光硬化性組成物。
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