JP7164645B2 - 接着フィルム、これを含む接着フィルム付き積層体、及びこれを含む金属箔積層体 - Google Patents

接着フィルム、これを含む接着フィルム付き積層体、及びこれを含む金属箔積層体 Download PDF

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Description

本発明は、接着フィルム、これを含む接着フィルム付き積層体、及びこれを含む金属箔積層体に関する。より詳細に本発明は、広範囲な温度及び全周波数における誘電率及び誘電損失が低く、吸湿率が低くて、接着性と耐熱性に優れた接着フィルム、これを含む接着フィルム付き積層体、及びこれを含む金属箔積層体に関する。
最近、電子製品の集積化、小型化、薄膜化、高密度化、高屈曲化の流れに伴い、より狭い空間でも内装が容易な印刷回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ、ＰＣＢ）の必要性が増大してきた。特に最近、繰り返した屈曲性を有する軟性印刷回路基板（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ、ＦＰＣＢ）が開発された。軟性印刷回路基板は、スマートフォン、携帯用モバイル電子機器などの技術の発展によって使用が急激に増加しつつ、需要が増えている。
通常、軟性回路基板は、基材フィルムとしてポリイミド樹脂などからなる基材フィルムに、金属箔として銅箔が積層されている。基材フィルムと金属箔は、接着フィルムによって互いに接着される。従来の接着フィルムとして、ポリイミド系接着剤、アクリロニトリルブタジエンラバー系接着剤などで形成されていた。しかし、ポリイミド系接着剤、アクリロニトリルブタジエンラバー系接着剤などでは、誘電率と吸湿率を低くするのに限界があった。
本発明の背景技術は、韓国公開特許第２０１６－００８３２０４号などに開示されている。
本発明の目的は、誘電率、誘電損失及び吸湿率の低い接着フィルムを提供することである。
本発明の他の目的は、接着力と耐熱性に優れた接着フィルムを提供することである。
本発明のさらに他の目的は、周波数変化及び温度変化による誘電率と誘電損失の変化率が低い接着フィルムを提供することである。
本発明のさらに他の目的は、最低溶融粘度の低い接着フィルムを提供することである。
本発明のさらに他の目的は、抵抗が低く、イオンの移動が適正範囲を確保することのできる接着フィルムを提供することである。
本発明のさらに他の目的は、本発明の接着フィルムを備える接着フィルム付き積層体及び金属箔積層体を提供することである。
本発明の接着フィルムは、バインダー樹脂、エポキシ樹脂及びフィラーを含む組成物で形成され、前記バインダー樹脂は、カルボン酸変性オレフィン系樹脂及びポリフェニレンエーテル系樹脂を含み、前記接着フィルムは、硬化後、１ＧＨｚ～１０ＧＨｚ及び２０℃～８０℃で測定された誘電率（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｓｔａｎｔ、Ｄｋ）が２．６以下、誘電損失（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｏｓｓ、Ｄｆ）が０．００５以下であり、前記接着フィルムは、硬化後の吸湿率が０．１％以下である。
一具体例において、前記組成物は、硬化剤を含んでいなくてもよい。
一具体例において、前記カルボン酸変性オレフィン系樹脂は、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、無数マレイン酸、無数イタコン酸、無数フマル酸のうち１種以上によって変性されたオレフィン系樹脂を含んでいてもよい。
一具体例において、前記カルボン酸変性オレフィン系樹脂は、酸価が０．５～１．５ｍｇＣＨ3ＯＮａ／ｇであってもよい。
一具体例において、前記ポリフェニレンエーテル系樹脂と、前記カルボン酸変性オレフィン系樹脂とのガラス転移温度差は、１００℃～２５０℃であってもよい。
一具体例において、前記カルボン酸変性オレフィン系樹脂は、カルボン酸変性された線状ポリプロピレン系樹脂を含んでいてもよい。
一具体例において、前記バインダー樹脂総和１００重量部のうち、前記カルボン酸変性オレフィン系樹脂は、４０重量部～８０重量部、前記ポリフェニレンエーテル系樹脂は、２０重量部～６０重量部で含まれていてもよい。
一具体例において、前記フィラーは、無機ナノシリカとフッ素樹脂フィラーとの混合物を含んでいてもよい。
一具体例において、前記バインダー樹脂１００重量部に対して、前記エポキシ樹脂を１重量部～１０重量部、前記フィラーを５重量部～４０重量部で含んでいてもよい。
一具体例において、前記接着フィルムは、同一周波数において、硬化後の誘電損失に対する硬化後の誘電率の比（硬化後の誘電率／硬化後の誘電損失）が６５０以上であってもよい。
一具体例において、前記接着フィルムは、硬化後のガラス転移温度が６０℃～８０℃であってもよい。
本発明の接着フィルム付き積層体は、ポリイミド系樹脂フィルム及び前記ポリイミド系樹脂フィルムの少なくとも一面に備えられた本発明の接着フィルムを備える。
本発明の金属箔積層体は、ポリイミド系樹脂フィルム、前記ポリイミド系樹脂フィルムの少なくとも一面に備えられた接着フィルム、及び前記接着フィルムの一面に備えられた金属箔を備え、前記接着フィルムは、前記ポリイミド系樹脂フィルムと前記金属箔との間に備えられ、前記接着フィルムは、本発明の接着フィルムを備える。
本発明は、誘電率、誘電損失及び吸湿率の低い接着フィルムを提供した。
本発明は、接着力と耐熱性に優れた接着フィルムを提供した。
本発明は、周波数変化及び温度変化による誘電率と誘電損失の変化率が低い接着フィルムを提供した。
本発明は、最低溶融粘度の低い接着フィルムを提供した。
本発明は、抵抗が低く、イオンの移動が適正範囲を確保することのできる接着フィルムを提供した。
本発明は、本発明の接着フィルムを備える接着フィルム付き積層体及び金属箔積層体を提供した。
本発明の一実施例の接着フィルム付き積層体の断面図。 本発明の一実施例の金属箔積層体の断面図。 実施例１、比較例１、比較例２の接着フィルムの周波数変化による誘電率と誘電損失を示した図面。図３における△は実施例１、◇は比較例１、□は比較例２の結果である。 実施例１、比較例２の接着フィルムの温度変化による誘電率と誘電損失を示した図面。図４における○は実施例１、□は比較例２の結果である。
本発明を下記の実施例によって、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳説する。本発明は、複数の異なる形態に具現することができ、ここで説明する実施例に限定されるものではない。図面における本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略しており、全明細書における同一又は類似の構成要素に対しては、同じ図面符号を付している。図面における各構成要素の長さ、厚さなどは、本発明を説明するために示されたものであり、本発明は、図面に記載の長さ、厚さなどに限定されるものではない。
本明細書における数値範囲を記載する際、「Ｘ～Ｙ」は、「Ｘ以上Ｙ以下（Ｘ≦かつ≦Ｙ）」を意味する。
本発明の発明者は、バインダー樹脂、エポキシ樹脂及びフィラーを含む組成物で形成される接着フィルムにおいて、前記バインダー樹脂として、カルボン酸変性オレフィン系樹脂及びポリフェニレンエーテル系樹脂を必ず含ませることにより、接着フィルムの硬化後の誘電率（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｓｔａｎｔ、Ｄｋ）、誘電損失（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｏｓｓ、Ｄｆ）及び吸湿率が著しく低くなることを確認したうえで本発明を完成した。
本明細書における「誘電率」、「誘電損失」は、１ＧＨｚ～１０ＧＨｚ及び２０℃～８０℃で測定された値を意味する。好ましくは、誘電率及び誘電損失は、１０ＧＨｚ及び２５℃で測定された値である。
下記に詳述するが、本発明の接着フィルムは、半硬化状態（Ｂステージ）である。
本明細書で特に記述しない限り、「硬化後」における「硬化」は、接着フィルムを１５０℃～１９０℃で４５分～９０分間硬化させることを意味する。すなわち、例えば、「硬化後の誘電率」は、接着フィルムを上述した条件で硬化させた後に測定された誘電率を意味する。
本発明の接着フィルムは、広範囲な周波数及び広範囲な温度範囲のいずれもでも、硬化後の誘電率及び誘電損失が低くて、下記に詳述する金属箔積層時、信頼性を高めることができる。
一具体例において、接着フィルムは、硬化後の誘電率が２．６以下、例えば、０～２．６であってもよい。上記範囲で、接着フィルムが付着する素子に対する静電気又は電気の移動を最小限にすることにより、接着フィルムに対する電気的影響を最小限にすることができる。
一具体例において、接着フィルムは、硬化後の誘電損失が０．００５以下、例えば、０．０００１～０．００４９であってもよい。上記範囲で、接着フィルムが付着する素子に対する静電気又は電気の移動を最小限にすることにより、接着フィルムに対する電気的影響を最小限にすることができる。
本発明の接着フィルムは、上述した誘電率と誘電損失を確保しながらも、周波数変化及び温度変化による誘電率の変化率と誘電損失の変化率が低いことを特徴とする。その結果、広範囲な周波数内でも、均一な誘電率と誘電損失を確保することによって、実用可能性を高めることができ、広範囲な温度内でも、均一な誘電率と誘電損失を確保することによって、接着フィルムの温度変化による信頼性を確保するようにすることができる。
一具体例において、接着フィルムは、下記式１の周波数変化量による誘電率の変化率が０．６％以下、例えば、０％～０．６％であってもよく、下記式２の周波数変化量による誘電損失の変化率が０．０１％以下、例えば、０％～０．０１％であってもよい。上記範囲で、上述した実用可能性と信頼性を確保することができる：
［式１］
誘電率の変化率＝｜Ｄｋ（＠１０ＧＨｚ）－Ｄｋ（＠１ＧＨｚ）｜／｜１０－１｜×１００
（上記式１において、
Ｄｋ（＠１０ＧＨｚ）は、硬化後、接着フィルムの周波数１０ＧＨｚにおける誘電率、
Ｄｋ（＠１ＧＨｚ）は、硬化後、接着フィルムの周波数１ＧＨｚにおける誘電率）
［式２］
誘電損失の変化率＝｜Ｄｆ（＠１０ＧＨｚ）－Ｄｆ（＠１ＧＨｚ）｜／｜１０－１｜×１００
（上記式２において、
Ｄｆ（＠１０ＧＨｚ）は、硬化後、接着フィルムの周波数１０ＧＨｚにおける誘電損失、
Ｄｆ（＠１ＧＨｚ）は、硬化後、接着フィルムの周波数１ＧＨｚにおける誘電損失）
通常、接着フィルムの誘電率は、測定周波数が高くなるほど、その値が低くなり、接着フィルムの誘電損失は、測定周波数が高くなるほど、その値が増加するのが一般的である。本発明の接着フィルムは、上述した低い誘電率と誘電損失を確保しながらも、周波数変化における誘電率の変化率と誘電損失の変化率を低くすることにより、下記に詳述する積層体における実用可能性と信頼性を高めることができた。
一具体例において、接着フィルムは、下記式３の温度変化量による誘電率の変化率が０．３％以下、例えば、０％～０．３％であってもよく、下記式４の温度変化量による誘電損失の変化率が０．００２％以下、例えば、０％～０．００１５％であってもよい。上記範囲で、上述した実用可能性と信頼性を確保することができる：
［式３］
誘電率の変化率＝｜Ｄｋ（＠８０℃）－Ｄｋ（＠２０℃）｜／｜８０－２０｜×１００
（上記式３において、
Ｄｋ（＠８０℃）は、硬化後、接着フィルムの８０℃における誘電率、
Ｄｋ（＠２０℃）は、硬化後、接着フィルムの２０℃における誘電率）
［式４］
誘電損失の変化率＝｜Ｄｆ（＠８０℃）－Ｄｆ（＠２０℃）｜／｜８０－２０｜×１００
（上記式４において、
Ｄｆ（＠８０℃）は、硬化後、接着フィルムの周波数８０℃における誘電損失、
Ｄｆ（＠２０℃）は、硬化後、接着フィルムの周波数２０℃における誘電損失）
通常、接着フィルムの誘電率と誘電損失は、測定温度値が高くなるほど、その値が高くなるのが一般的である。本発明の接着フィルムは、上述した誘電率と誘電損失を確保しながらも、温度変化における誘電率の変化率と誘電損失の変化率を低くすることにより、下記に詳述する積層体における実用可能性と信頼性を高めることができた。
一実施例において、接着フィルムは、同一周波数において、硬化後の誘電損失に対する硬化後の誘電率の比（硬化後の誘電率／硬化後の誘電損失）が６５０以上、例えば、６５０～１２００であってもよい。上記範囲で、接着フィルムを下記に詳述する積層体に適用する際、接着信頼性を高め、被着体間に接着性、電気特性を改善することができる。
本明細書における「吸湿率」は、接着フィルムに対して、ＩＰＣ－ＴＭ－６５０ ２．６．２．１によって、２５℃で２４時間浸水（ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ）させて測定された値を意味する。通常、基材フィルムと金属箔を接着させる接着フィルムにおいて、透湿度が測定される。透湿度は、当業者に知られたように、高温高湿の条件で接着フィルムを放置した後、接着フィルムを通る水分の度合いを測定したものである。他方、本発明の接着フィルムは、接着フィルムを完全に浸水した状態で測定された吸湿率を著しく低くしたことを特徴とする。
一具体例において、接着フィルムは、硬化後の吸湿率が０．１％以下、例えば、０．０１％～０．０６％であってもよい。上記範囲における部品実装時、大気中から材料内へ流入した水分による悪影響を減らして、各材料間の接着性や電気特性に問題が生じることを防ぐことができる。
接着フィルムは、上述した範囲で誘電率、誘電損失及び吸湿率を同時に満たすことができる。よって、接着フィルムを下記に詳述する金属箔積層体に適用する際、接着信頼性を高めて、被着体間に接着性、電気特性を改善することができる。例えば、接着フィルムは、金属箔積層体のように、基材フィルムと金属箔を接着させる用途に使用することができる。これについては、下記に詳述する。
本発明の接着フィルムは、上述した電気特性、バリアー特性のほかも、柔軟性を確保することによって、下記に詳述する積層体における基材フィルムと金属板の接着に使用され、特に、軟性印刷回路基板の製造を容易にすることができる。
本発明の接着フィルムは、下記に詳述する金属箔積層体に適用されるほど、基材フィルム、例えば、ポリイミドフィルムと金属箔、例えば、銅板に対する剥離強度（ｐｅｅｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）に優れ、接着信頼性にも優れる。
一具体例において、接着フィルムは、ポリイミドフィルム、接着フィルム、ポリイミドフィルムが順次に積層された積層体に対して測定された硬化後の剥離強度が１．０Ｋｇｆ／ｃｍ以上であってもよい。上記範囲で、接着フィルムを下記に詳述する積層体に適用する際、接着信頼性を高めることができる。例えば、前記剥離強度は、１．５Ｋｇｆ／ｃｍ～３．０Ｋｇｆ／ｃｍであってもよい。
他の具体例において、接着フィルムは、ポリイミドフィルム、接着フィルム、金属箔が順次に積層された積層体に対して測定された硬化後の剥離強度が１．０Ｋｇｆ／ｃｍ以上であってもよい。上記範囲で、接着フィルムを下記に詳述する積層体に適用する際、接着信頼性を高めることができる。例えば、前記剥離強度は、１．５Ｋｇｆ／ｃｍ～３．０Ｋｇｆ／ｃｍであってもよい。本明細書における「剥離強度」は、ＩＰＣ－ＴＭ－６５０ ２．４．８Ｃ基準に従って測定された値を意味する。
接着フィルムは、硬化後のガラス転移温度が６０℃～８０℃、例えば、６０℃～７０℃であってもよい。上記範囲で、優れた耐屈曲性効果があり得る。
接着フィルムは、下記式５による質量損失比率が５％起こる温度が３００℃～５００℃、例えば、３５０℃～４５０℃であってもよい。上記範囲で、接着フィルムは、耐熱性に優れ、下記に詳述する積層体に使用することができる。
［式５］
質量損失比率＝｜硬化後、接着フィルムの加温後の質量－硬化後、接着フィルムの最初質量｜／硬化後、接着フィルムの最初質量×１００
前記質量損失比率が５％起こる温度は、ＴＧＡ（ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ）によって測定することができる。具体的には、接着フィルムの最初質量１０ｍｇに対して、最初温度２５℃で始めて、昇温速度１０℃／分の速度に加温させて測定することができる。
接着フィルムは、硬化後の表面抵抗（ｓｕｒｆａｃｅ ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ）が１×１０9～１０×１０9ＭΩ、例えば、２×１０9～１０×１０9ＭΩであってもよい。接着フィルムは、硬化後の体積抵抗（ｖｏｌｕｍｅ ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ）が１×１０9～１０×１０9ＭΩ・ｃｍ)、例えば、２×１０9～１０×１０9ＭΩ・ｃｍであってもよい。上記範囲で、良好な絶縁効果があり得る。本明細書における表面抵抗、体積抵抗は、それぞれＩＰＣ－ＴＭ－６５０ ２．５．１７．１によって測定することができる。
接着フィルムは、厚さが５μｍ～５０μｍであってもよい。上記範囲で、下記に詳述する積層体に使用することができる。
接着フィルムは、８５℃、８５％相対湿度、１０００時間下で、５０Ｖの電圧印加時、イオンの移動（ｉｏｎ ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が１×１０13Ω以上であってもよい。上記範囲で、回路間の耐絶縁効果があり得る。
接着フィルムは、ポリイミドフィルム／硬化後の接着フィルム／ポリイミドフィルムにおける半田付け抵抗（ｓｏｌｄｅｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）が２６０～２８８℃／１０秒であり、ポリイミドフィルム／硬化後の接着フィルム／金属箔における半田付け抵抗が２６０～３００℃／１０秒であってもよい。上記範囲で、良好な耐熱性効果があり得る。半田付け抵抗は、ＩＰＣ－ＴＭ－６５０ ２．４．１３Ｆによって測定することができるが、これに制限されるものではない。
本発明の接着フィルムは、下記に詳述する組成物によって具現することができる。以下では、本発明の組成物について説明する。
前記組成物は、バインダー樹脂、エポキシ樹脂及びフィラーを含み、前記バインダー樹脂は、カルボン酸変性オレフィン系樹脂及びポリフェニレンエーテル系樹脂を含む。接着フィルム用組成物は、バインダー樹脂としてカルボン酸変性オレフィン系樹脂及びポリフェニレンエーテル樹脂を必ず含まなければならない。カルボン酸変性オレフィン系樹脂及びポリフェニレンエーテル系樹脂のうちいずれかでもないか、いずれかでも、下記に詳述する樹脂のほか、他の種類の樹脂に置換される場合、本発明の効果を十分に具現することができない。
一具体例において、バインダー樹脂は、カルボン酸変性オレフィン系樹脂及びポリフェニレンエーテル系樹脂の２種樹脂のみからなってもよい。
本発明の組成物は、カルボン酸変性オレフィン系樹脂に含まれたカルボン酸基とエポキシ樹脂との間の反応によって接着フィルムを形成する。これによって、前記組成物は、硬化剤を含まない。
カルボン酸変性オレフィン系樹脂は、前記組成物のうち一成分であって、接着フィルムの接着性と柔軟性及び電気特性を付与する。
カルボン酸変性オレフィン系樹脂は、カルボン酸変性、線状ポリオレフィン系樹脂を含んでいてもよい。このとき、線状は、直線状又は分岐状のポリオレフィン系樹脂を含んでいてもよく、好ましくは、直線状ポリオレフィン系樹脂を含んでいてもよい。一具体例において、オレフィン系樹脂は、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブチレン系樹脂のうち１種以上を含んでいてもよい。好ましくは、オレフィン系樹脂は、ポリプロピレン系樹脂を含んでいてもよく、これは、上述したポリフェニレンエーテル系樹脂と共に含むとき、本発明の効果を容易に具現することができる。
カルボン酸変性オレフィン系樹脂は、所定の変性物質、例えば、不飽和カルボン酸又はその無水物によって変性されたポリオレフィン系樹脂を含んでいてもよい。不飽和カルボン酸又はその無水物は例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、無数マレイン酸、無数イタコン酸、無数フマル酸のうち１種以上を含んでいてもよい。好ましくは、前記変性物質は、無水マレイン酸であってもよい。
カルボン酸変性オレフィン系樹脂は、酸価が０．５～１．５ｍｇＣＨ3ＯＮａ／ｇであってもよい。上記範囲で、良好な接着性、耐熱性を具現することができる。前記「酸価」は、ＡＳＴＭ Ｄ １６１３方法により測定することができる。
カルボン酸変性オレフィン系樹脂は、ガラス転移温度が５℃～１００℃、例えば、１０℃～５０℃であってもよい。上記範囲で、良好な屈曲性を提供する効果があり得る。
カルボン酸変性オレフィン系樹脂は、バインダー樹脂総和１００重量部のうち、４０重量部～８０重量部で含まれていてもよい。上記範囲で、本発明の誘電率と吸湿率に至ることができ、耐絶縁効果があり得る。好ましくは、カルボン酸変性オレフィン系樹脂は、バインダー樹脂総和１００重量部のうち、５０重量部～８０重量部で含まれていてもよい。
ポリフェニレンエーテル系樹脂は、前記組成物のうち一成分であって、接着フィルムの接着性と柔軟性及び電気特性を付与する。
ポリフェニレンエーテル系樹脂は、非変性ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテルのうち１種以上を含んでいてもよい。好ましくは、ポリフェニレンエーテル系樹脂は、非変性ポリフェニレンエーテルを含んでいてもよい。
ポリフェニレンエーテル系樹脂は、カルボン酸変性オレフィン系樹脂に比べ、ガラス転移温度が高い種類を使用することができる。これによって、本発明の効果を容易に具現することができる。ポリフェニレンエーテル系樹脂と、カルボン酸変性オレフィン系樹脂とのガラス転移温度差は、１００℃～２５０℃、例えば、１００℃～１５０℃であってもよい。ポリフェニレンエーテル系樹脂は、ガラス転移温度が１００℃超３００℃以下、例えば、１１０℃～２００℃であってもよい。上記範囲で、優れた柔軟性効果があり得る。
ポリフェニレンエーテル系樹脂は、バインダー樹脂総和１００重量部のうち、２０重量部～６０重量部で含まれていてもよい。上記範囲で、本発明の誘電率と吸湿率に至ることができる。好ましくは、ポリフェニレンエーテル系樹脂は、バインダー樹脂総和１００重量部のうち、２０重量部～５０重量部で含まれていてもよい。
エポキシ樹脂は、上述したバインダー樹脂、特に、カルボン酸変性オレフィン系樹脂のカルボン酸基と反応して、接着性、耐熱性を高めることができる。
エポキシ樹脂は、バインダー樹脂の総和１００重量部に対して、１重量部～１０重量部で含まれていてもよい。上記範囲で、本発明の誘電率と吸湿率に至ることができ、優れた接着力効果があり得る。
エポキシ樹脂は、２個以上のエポキシ基を有する当業者に知られた通常のエポキシ樹脂を含んでいてもよい。例えば、エポキシ樹脂は、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、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂、脂肪酸変性エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、低塩素型エポキシ樹脂、シラン変性エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、多官能性ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル系エポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラックエポキシ樹脂などを含んでいてもよいが、これらに制限されるものではない。好ましくは、エポキシ樹脂は、クレゾールノボラックエポキシ樹脂を含んでいてもよい。
一方、本発明の組成物は、硬化剤を含まない。本発明の接着フィルムは、エポキシ樹脂のエポキシ基と、上述したバインダー樹脂のうち、カルボン酸の反応のみによって接着フィルムを製造することにより、さらなる硬化剤を必要としない。
これのために、エポキシ樹脂中のエポキシ基の総モル数に対する、バインダー樹脂中のカルボン酸基の総モル数の比は、１以上、例えば、１～２であってもよい。上記範囲で、硬化剤なく、本発明の接着フィルムを具現することができる。
フィラーは、無機フィラー、有機フィラーのうち１種以上を含んでいてもよい。好ましくは、フィラーは、無機フィラーと有機フィラーとの混合物を使用することができる。これによって、上述したバインダー樹脂、エポキシ樹脂と組み合わせ時、本発明の吸湿率、誘電率に容易に至ることができる。
無機フィラーは、金属、非金属、金属酸化物、非金属酸化物のうち１種以上を含んでいてもよい。例えば、無機フィラーは、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化亜鉛、銅、銀のうち１種以上を含んでいてもよい。好ましくは、無機フィラーは、シリカ例えば、無機ナノシリカを含んでいてもよい。無機フィラーは、平均粒径（Ｄ５０）が５ｎｍ～１０００ｎｍ、好ましくは、１０ｎｍ～１００ｎｍであってもよい。上記範囲で、安定した体積変化率効果があり得る。
有機フィラーは、フッ素樹脂フィラーを含んでいてもよい。フッ素樹脂フィラーは、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィラー、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体フィラー、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体フィラー、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体フィラー、ポリクロロトリフルオロエチレンフィラーのうち１種以上を含んでいてもよい。好ましくは、有機フィラーは、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体フィラーを含んでいてもよい。有機フィラーは、平均粒径（Ｄ５０）が１～１００μｍ、好ましくは、５～５０μｍであってもよい。上記範囲で、良好な低誘電効果があり得る。
無機フィラーと有機フィラーは、本発明の接着剤組成物のうち特定の含量比率で含まれていてもよい。例えば、無機フィラー１００重量部に対して、有機フィラーは、１００重量部～６００重量部で含まれていてもよい。上記範囲で、低誘電率及び耐熱性を改善する効果があり得る。
フィラーは、バインダー樹脂１００重量部に対して、５重量部～４０重量部で含まれていてもよい。上記範囲で、良好な耐熱性と誘電率値が低くなり得る。
本発明の組成物は、 必要に応じてか焼剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、難燃剤などの添加剤、増粘剤のうち１種以上をさらに含んでいてもよいが、これらに制限されるものではない。
本発明の組成物は、溶剤をさらに含むことにより、接着フィルムの塗布性を高めることができる。前記溶剤は、ジメチルホルムアミド、メチルエチルケトン、ジメチルアセトアミドのうち１種以上を含んでいてもよいが、これに制限されるものではない。
接着フィルムは、上述した組成物を基材フィルム又は離型フィルムに所定の厚さに塗布し、乾燥及び熱処理することにより、半分硬化状態に製造することができる。例えば、接着フィルムは、５０℃～１８０℃で１分～１０分間熱処理することにより、半硬化状態に製造することができる。
以下では、本発明の一実施例の接着フィルム付き積層体を説明する。
本発明の接着フィルム付き積層体は、基材フィルム、基材フィルムの少なくとも一面に備えられた接着フィルムを備え、前記接着フィルムは、本発明の接着フィルムを含む。本発明の接着フィルム付き積層体は、カバーレイフィルムを含んでいてもよいが、これに制限されるものではない。
図１を参照すれば、接着フィルム付き積層体は、基材フィルム１０、基材フィルム１０の一面に備えられた第１の接着フィルム２０及び基材フィルム１０の他の一面に備えられた第２の接着フィルム３０を備え、第１の接着フィルム２０、第２の接着フィルム３０のうち１種以上は、本発明の接着フィルムを含んでいてもよい。
基材フィルム１０は、ポリイミド樹脂で形成されたフィルムを含む。ポリイミド樹脂は、高耐熱性を提供する樹脂であって、接着フィルム付き積層体をカバーレイフィルムの用途に使用するのに好適であるようにすることができる。基材フィルム１０の厚さは、５μｍ～１００μｍ、好ましくは、５μｍ～７５μｍであってもよい。上記範囲で、カバーレイフィルムの基材フィルムとして使用することができ、軟性と剛性をいずれも具現することができる。
第１の接着フィルム２０、第２の接着フィルム３０は、それぞれ上述した本発明の接着フィルムであってもよく、第１の接着フィルム２０、第２の接着フィルム３０のうちいずれかのみ本発明の接着フィルムであってもよい。第１の接着フィルム２０、第２の接着フィルム３０は、半硬化状態、すなわち、Ｂステージ状態の接着フィルムであってもよい。
第１の接着フィルム２０、第２の接着フィルム３０は、互いに厚さが同一であるか相違してもよく、例えば、上述した本発明の接着フィルムの厚さ範囲であってもよい。
以下では、本発明の一実施例の金属箔積層体を説明する。
本発明の金属箔積層体は、基材フィルム、基材フィルムの少なくとも一面に備えられた接着フィルム、及び前記接着フィルムの一面に備えられた金属箔を備え、前記接着フィルムは、本発明の接着フィルムを含む。本発明の金属箔積層体は、印刷回路基板、例えば、軟性回路基板を含んでいてもよい。
図２を参照すれば、金属箔積層体は、基材フィルム１０、基材フィルム１０の一面に備えられた第１の接着フィルム２０、第１の接着フィルム２０の一面に備えられた第１の金属箔４０、基材フィルム１０の他の一面に備えられた第２の接着フィルム３０、第２の接着フィルム３０の一面に備えられた第２の金属箔５０、とを備えることができる。
基材フィルム１０、第１の接着フィルム２０、第２の接着フィルム３０に関する説明は、上記図１で説明したとおりである。第１の金属箔４０、第２の金属箔５０は、銅箔、銀箔、アルミニウム箔、ステンレス箔のうち１種以上を含み、好ましくは、銅箔を含んでいてもよい。第１の金属箔４０、第２の金属箔５０は同様、銅箔であってもよく、いずれかは銅箔、他の一つは銅箔のほか、金属箔であってもよい。第１の金属箔４０、第２の金属箔５０それぞれの厚さは、同一であるか相違してもよく、例えば、１μｍ～２００μｍ、例えば、３μｍ～７０μｍであってもよい。
以下では、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、かかる実施例は、単に説明するための目的であり、本発明を制限するものに解釈してはならない。
実施例１
カルボン酸変性されたポリプロピレン系樹脂（ＳＭ０４０Ａ、東洋紡、酸価：１．０ｍｇＣＨ3ＯＮａ／ｇ）５５重量部、ポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＯ、サビック、－ＯＨ値：８００ｍｇＫＯＨ／ｇ）２０重量部を混合し、クレゾールノボラックエポキシ樹脂（ＹＤＣＮ１Ｐ、ｋｕｋｄｏ化学、ＥＥＷ：２００ｇ／ｅｑ）３重量部、無機ナノシリカ（Ｒ９７２、エボニック、平均粒径（Ｄ５０）：１７ｎｍ）６重量部、フッ素樹脂フィラー（ＰＦＡ、ＡＧＣ、平均粒径（Ｄ５０）：１０μｍ）１５重量部を混合し、溶剤メチルエチルケトン１５０重量部をさらに添加して、組成物を製造した。下記表１における「－」は、該成分が含まれていないことを意味する。
製造した組成物をポリイミドフィルムに所定の厚さでコーティングし、１３０℃で３分間乾燥及び熱処理して、半硬化状態の接着フィルム（厚さ：２５μｍ）を製造した。
実施例２～実施例３
実施例１における各成分の含量を、下記表１のように変更したことを除いては、実施例１と同じ方法により半硬化状態の接着フィルムを製造した。
比較例１
ポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＯ、サビック、－ＯＨ値：８００ｍｇＫＯＨ／ｇ）６重量部、 非ハロゲン系エポキシ樹脂として、ｐ－Ａｍｉｎｏ Ｐｈｅｎｏｌ型（ｊＥＲ６３０、 Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、ＥＥＷ：１００ｇ／ｅｑ）４３重量部、ビフェニルエポキシ樹脂（ＮＣ３０００Ｈ、日本化薬、ＥＥＷ：２９０ｇ／ｅｑ）２１重量部、カルボン酸基含有のアクリロニトリルブタジエンゴム（Ｎｉｐｏｌ１０７２、日本ゼオン、－ＣＯＯＨ：８重量％）２１重量部、エポキシ樹脂用硬化剤として４、４－ジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ、ＥＥＷ：６４ｇ／ｅｑ）９重量部、 硬化促進剤としてウンデシルイミダゾール（Ｃ１１Ｚ、四国化成）０．２重量部を混合し、溶剤メチルエチルケトン１３０重量部をさらに添加して、組成物を製造した。
製造した組成物をポリイミドフィルムに所定の厚さでコーティングし、１３０℃で３分間乾燥及び熱処理して、半硬化状態の接着フィルム（厚さ：２５μｍ）を製造した。
比較例２
非ハロゲンエポキシ樹脂ｐ－Ａｍｉｎｏ Ｐｈｅｎｏｌ型（ｊＥＲ６３０、 Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、ＥＥＷ：１００ｇ／ｅｑ）５重量部、 非ハロゲン変性ポリイミドアマイド（ＰＩＡＤ２００、アラカワ）６０重量部、非ハロゲン変性ポリイミドアマイド（ＰＩＡＤ１５０Ｌ、アラカワ）２５重量部、エステル変性硬化剤（ＨＰＣ－８１５０、ＤＩＣ）１０重量部、硬化促進剤として２－エチル－４－メチルイミダゾール（２Ｅ４ＭＺ、四国化成）０．０５重量部を混合し、溶剤メチルエチルケトン１３０重量部をさらに添加して、組成物を製造した。
製造した組成物をポリイミドフィルムに所定の厚さでコーティングし、１３０℃で３分間乾燥及び熱処理して、半硬化状態の接着フィルム（厚さ：２５μｍ）を製造した。
比較例３
カルボン酸変性スチレン系エラストマー（ＳＭ３００Ａ、東洋紡、酸価：１０ ｍｇＣＨ3ＯＮａ／ｇ）７重量部、ポリプロピレン系樹脂（ＪＳＳ－３９５Ｎ、酸価：０ｍｇＣＨ3ＯＮａ／ｇ、湖南石油化学）５５重量部、ポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＯ、－ＯＨ値：８００ｍｇＫＯＨ／ｇ、サビック）１４重量部、クレゾールノボラックエポキシ樹脂（ＹＤＣＮ１Ｐ、ＥＥＷ：２００ｇ／ｅｑ、ｋｕｋｄｏ化学）２重量部、無機ナノシリカ（Ｒ９７２、平均粒径（Ｄ５０）：１７ｎｍ、エボニック）４重量部、フッ素樹脂フィラー（ＰＦＡ、平均粒径（Ｄ５０）：１０μｍ、ＡＧＣ）１７重量部、硬化剤（ＤＤＳ、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）１重量部を混合し、溶剤メチルエチルケトン１２０重量部をさらに添加して、組成物を製造した。
製造した組成物をポリイミドフィルムに所定の厚さでコーティングし、１３０℃で３分間乾燥及び熱処理して、半分硬化状態の接着フィルム（厚さ：２５μｍ）を製造した。
実施例と比較例の接着フィルムを１６０℃で６０分間熱処理して、完全硬化状態の接着フィルムを製造した。
硬化状態の接着フィルムに対して下記物性を評価し、その結果を下記表２、表３、図３及び図４に示した。
（１）剥離強度（単位：Ｋｇｆ／ｃｍ）：剥離強度は、ＩＰＣ－ＴＭ－６５０ ２．４．８Ｃに従って評価した。ポリイミド（ＰＩ）フィルム／接着フィルム／ポリイミドフィルム、ポリイミドフィルム／接着フィルム／銅箔（Ｃｕ）に対して、２５℃、剥離角度１８０゜、剥離速度５０ｍｍ／ｍｉｎによって剥離強度を評価した。
（２）半田付け抵抗（単位：℃／超）：半田付け抵抗は、ＩＰＣ－ＴＭ－６５０ ２．４．１３Ｆによって測定した。ポリイミド（ＰＩ）フィルム／接着フィルム／ポリイミド（ＰＩ）フィルム、ポリイミド（ＰＩ）フィルム／接着フィルム／銅箔（Ｃｕ）に対して、半田付け抵抗を測定した。
（３）誘電率（単位：なし）と誘電損失（単位：なし）：接着フィルムに対して２５℃、周波数１０ＧＨｚ、 Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＭＳ４６４２Ｂ ３６５８５Ｋ、Ａｎｒｉｔｓｕ Ｃｏ．）を用いて、誘電率（Ｄｋ）と誘電損失（Ｄｆ）を評価した。
（４）熱膨脹係数（単位：ｐｐｍ／℃）：ＩＰＣ－ＴＭ－６５０ ２．４．４１．３によって、ＴＭＡ（ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いてα１、α２を分析した。
（５）ガラス転移温度（Ｔｇ、単位：℃）：接着フィルムに対して、ＤＭＡ（ｄｙｎａｍｉｃ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて、ｔａｎδモジュラスが最大になる温度をガラス転移温度とした。
（６）５％質量損失温度（単位：℃）：接着フィルムに対して、５％質量損失は、ＴＧＡ（ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ）によって分析した。
（７）表面抵抗と体積抵抗（各々の単位：ＭΩ、ＭΩ・ｃｍ）：接着フィルムに対して、表面抵抗と体積抵抗は、ＩＰＣ－ＴＭ－６５０ ２．５．１７に従って評価した。
（８）イオンの移動（ｉｏｎ－ｍｉｇｒａｔｉｏｎ、単位：Ω）：接着フィルムに対して、イオンの移動の特性は、８５℃／８５ＲＨ％／１０００時間、５０Ｖ、Ｌ／Ｓ=５０μｍ／５０μｍと評価した。
（９）吸湿率（単位：％）：接着フィルムに対して、吸湿率は、ＩＰＣ－ＴＭ－６５０ ２．６．２．１Ａによって測定した。
（１０）周波数変化による誘電率と誘電損失：（３）と同じ方法により誘電率と誘電損失を測定するものの、２５℃における周波数を１ＧＨｚ、３ＧＨｚ、５ＧＨｚ、１０ＧＨｚに変更しながら、誘電率と誘電損失を測定した。
（１１）温度変化による誘電率と誘電損失：（３）と同じ方法により誘電率と誘電損失を測定するものの、１０ＧＨｚにおける測定温度を２０℃、４０℃、６０℃、８０℃に変更しながら、誘電率と誘電損失を測定した。
Figure 0007164645000001
Figure 0007164645000002
Figure 0007164645000003
上記表２のように、本発明の接着フィルムは、誘電率と吸湿率が低かったし、上述した本発明の効果を全て具現することができる。また、上記表３、図３、図４のように、接着フィルムは、誘電率が低い、かつ、周波数、温度変化による誘電率の変化率が低かった。
他方、従来のアクリロニトリルブタジエン系接着フィルムである比較例１、ポリイミド系接着フィルムである比較例２、カルボン酸変性されていないオレフィン系樹脂と硬化剤を含む比較例３は、本発明の効果を得ることができなかった。
本発明の単純変形ないし変更は、この分野における通常の知識を有する者によって容易に実施することができ、このような変形や変更は、いずれも本発明の領域に含まれるといえる。

Claims (14)

  1. バインダー樹脂、エポキシ樹脂及びフィラーを含む組成物で形成される接着フィルムであって、前記バインダー樹脂は、カルボン酸変性オレフィン系樹脂及びポリフェニレンエーテル系樹脂を含み、
    前記組成物は、硬化剤を含まないものであり、
    前記フィラーは、無機ナノシリカとフッ素樹脂フィラーとの混合物を含むものであり、
    前記フッ素樹脂フィラーは、前記無機ナノシリカ１００重量部に対して、１００重量部～６００重量部で含まれ、
    前記接着フィルムは、硬化後、１ＧＨｚ～１０ＧＨｚ及び２０℃～８０℃で測定された誘電率（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｓｔａｎｔ、Ｄｋ）が２．６以下、誘電損失（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｏｓｓ、Ｄｆ）が０．００５以下であり、前記接着フィルムは、硬化後の吸湿率が０．１％以下である、接着フィルム。
  2. 前記カルボン酸変性オレフィン系樹脂は、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水フマル酸のうち１種以上によって変性されたオレフィン系樹脂を含むものである、
    請求項１に記載の接着フィルム。
  3. 前記エポキシ樹脂中のエポキシ基の総モル数に対する、前記バインダー樹脂中のカルボン酸基の総モル数の比は、１～２のものである、
    請求項１に記載の接着フィルム。
  4. 前記ポリフェニレンエーテル系樹脂と、前記カルボン酸変性オレフィン系樹脂とのガラス転移温度差は、１００℃～２５０℃のものである、
    請求項１に記載の接着フィルム。
  5. 前記カルボン酸変性オレフィン系樹脂は、カルボン酸変性された線状ポリプロピレン系樹脂を含むものである、
    請求項１に記載の接着フィルム。
  6. 前記バインダー樹脂総和１００重量部のうち、前記カルボン酸変性オレフィン系樹脂は、４０重量部～８０重量部、前記ポリフェニレンエーテル系樹脂は、２０重量部～６０重量部で含まれるものである、
    請求項１に記載の接着フィルム。
  7. 前記バインダー樹脂１００重量部に対して、前記エポキシ樹脂を１重量部～１０重量部、前記フィラーを５重量部～４０重量部で含むものである、
    請求項１に記載の接着フィルム。
  8. 前記接着フィルムは、同一周波数において、硬化後の誘電損失に対する硬化後の誘電率の比（硬化後の誘電率／硬化後の誘電損失）が６５０以上のものである、
    請求項１に記載の接着フィルム。
  9. 前記接着フィルムは、硬化後のガラス転移温度が６０℃～８０℃のものである、
    請求項１に記載の接着フィルム。
  10. ポリイミド系樹脂フィルム、前記ポリイミド系樹脂フィルムの少なくとも一面に備えられた接着フィルムを備え、前記接着フィルムは、請求項１～請求項９のうちいずれか一項の接着フィルムを含むものである、接着フィルム付き積層体。
  11. 前記接着フィルム付き積層体は、カバーレイフィルムを含むものである、
    請求項１０に記載の接着フィルム付き積層体。
  12. ポリイミド系樹脂フィルム、前記ポリイミド系樹脂フィルムの少なくとも一面に備えられた接着フィルム、及び前記接着フィルムの一面に備えられた金属箔を備え、前記接着フィルムは、前記ポリイミド系樹脂フィルムと前記金属箔との間に備えられ、
    前記接着フィルムは、請求項１～請求項９のうちいずれか一項の接着フィルムを備えるものである、金属箔積層体。
  13. 前記金属箔は、銅箔を含むものである、
    請求項１２に記載の金属箔積層体。
  14. 前記金属箔積層体は、軟性回路基板を含むものである、
    請求項１２に記載の金属箔積層体。
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