JPH0414894A - ホットメルト接着剤およびそれを用いる印刷回路配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、フィルム上に形成した印刷回路パターンお
よび／または印刷抵抗などの印刷部品を形成する印刷回
路基板を製造するとき、あるいはその印刷回路基板を筐
体に熱圧着して回路パターンおよび／または印刷抵抗な
どの印刷部品をもつ印刷回路基板を一体成型するときに
使用する際に用いる塗布型の熱硬化性ホラメルト接着剤
と、この塗布型熱硬化性ホットメルト接着剤を用いて得
られる一体成型可能な印刷回路基板に関するものである
。

（従来の技術） ポリエステルやポリイミドなどのフィルム上に印刷回路
を形成し、そのフレキシビリティを利用することにより
配線を行なうフレキシブル印刷回路（Ｆ　Ｐ　Ｃ：　Ｆ
ｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒ１ｎｔｅｄ　Ｃ１ｒｃｕｉｔ）は
広く応用されている。

ＦＰＣの回路形成には、銅やアルミ箔を張ったフィルム
をエツチングして回路を作るサブストラクト法とフィル
ムの上に銀、銅、カーボンなどの導電粒子を含む導電性
ペーストを印刷して回路を作るアディティブ法とがある
。

アディティブ法による場合、導電性ペーストとして導電
性の良い銀ペーストが使用された。更に、用いられる基
材としては、一般に、価格と加工性の点で有利であるポ
リエチレンテレフタレート　（ＰＥＴ）が用いられた。

更に、ＦＰＣの回路形成に用いるアディティブ法に使用
される接着剤としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂
を用いる場合とポリエステル系等の熱可塑性ホットメル
ト接着剤を用いる場合があった・ （発明が解決しようとする課題） しかしながら、ＰＥＴフィルムの銀ペースト印刷回路基
板では、半田付けによる部品実装が難しい（半田付は接
合強度が著しく弱い）ために、導電接着剤による実装し
か使えないこともあって。

それほど高密度な部品実装回路を形成することができな
いという難点がある。

従来の接着剤としてエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を使
用すると、一般に、形成した塗膜が硬すぎてフレキシブ
ル基板の可撓性に追従できず、折り曲げなどにより塗膜
にクラック等が入り、銀ペースト回路の導通不良を生じ
やすい。またポリエステル系等の熱可塑性ホットメルト
接着剤を使用すると、形成した塗膜の耐熱性がなく半田
付は工程においてブライマー層自身が渚融してしまい銀
ペースト塗膜が破壊して半田付けができないという難点
がある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ＰＥＴ上に銀ペーストで形成した回路に直接
半田付けで電子部品を接合することが可能となる方法、
即ち、ＰＥＴフィルムの表面に熱硬化性ホットメルト接
着剤をブライマーとして塗布することにより、耐熱性の
低いＰＥＴフィルム等の上に形成した熱硬化性および／
または熱可塑性銀ペーストパターンに半田付けが可能に
なること、その上、熱硬化性樹脂に熱可塑性ホットメル
ト接着剤を配合することによって、フレキシブル基板の
可撓性にも追従でき、半田付は工程において溶融するよ
うなことがないため良好な半田接合が可能になることを
見出し本発明を完成した。

本発明の目的は、接着剤として熱硬化性樹脂と熱可塑性
樹脂を使用して、その導電性の良い、導電不良のない柔
軟な印刷回路基板を提供することにある。

本発明者らはこの目的を解決するため種々検討の結果、
接着剤として ａ）常温で固形の熱硬化性樹脂とそれの硬化剤より成る
熱硬化性樹脂組成物、ｂ）熱可塑性樹脂、Ｃ）溶剤を主
成分とする塗布型の熱硬化性ホットメルト接着剤を使用
し、この接着剤をブライマーとしてフレキシブル基板の
片面および両面に塗布することにより解決した。

本発明の塗布型熱硬化性ホットメルト接着剤を用いるこ
とによって、フレキシブルな単層または多層基板を作る
ことが可能で、更にこれらの基板を筐体に熱圧着するこ
とにより電子回路を筐体に一体成型することが可能にな
る。更にまたこれらの配線回路に印刷抵抗を組み入れる
ことも可能である。

本発明において用いられる常温で固形の熱硬化性樹脂と
しては、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリウレ
タン系樹脂、ポリブタジェン系樹脂、メラミン系樹脂等
のうち、常温（２５℃）で固形のものが好ましく、必要
に応じ硬化剤を配合して用いられる。

また、熱可塑性樹脂はポリエステル系樹脂、ポリビニル
系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド等の一般的な熱可
塑性樹脂を使用することができる。

ここでａｌｊ：ｉよびｂ）成分の相溶性は必ずしも必要
ない。

また１本発明に使用する瀉剤は、熱硬化性樹脂、熱可塑
性樹脂を溶解するものであればよいが、粘度変化などを
考慮した場合、エチレングリコールモノブチルエーテル
、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、石油ナフ
サなどが好ましい。

また、上記成分以外に硬化促進剤、流動性調整剤、消泡
剤、レベリング剤などの各種塗料用添加剤を必要に応じ
併用することができる。

このような組成の熱硬化性ホットメルト接着剤をブライ
マーとして塗布し、印刷回路を形成する基材としては、
ポリサルホン、ポリエーテルサルホン（ＰＥ５）、ポリ
エーテルイミド、芳香族ポリエステル、ポリフェニレン
サルファイド（ＰＰ５）、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）な
どの熱可塑性樹脂、あるいはエポキシ、フェノール、不
飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂などのフィルム状
のものを用いることができる。

また、回路形成用の塗料は、印刷等で形成できるもので
銀ペースト、銅ペースト、カーボンペーストなどが用い
られるが、半田付けをする場合には銀または銅ペースト
が好ましい。抵抗ペーストとしてはカーボン系のものが
一般的である。

塗布型の熱硬化性ホットメルト接着剤の使い方としては
、 ■）熱硬化性ホットメルト接着剤をフィルム状基板の少
なくとも片面に塗布し、その上に印刷回路および／また
は印刷抵抗などの印刷部品を形成して印刷回路とする ２）熱硬化性ホットメルト接着剤をフィルム状基板の両
面に塗布し、その上に印刷回路および／または印刷抵抗
などの印刷部品を形成し、これらを張り合せることによ
って多層印刷回路基板とする３）熱硬化性ホットメルト
接着剤をフィルム状基板の両面に塗布し、その片面上に
印刷回路および／または印刷抵抗などの印刷部品を形成
し、他の面を筐体に張り合せることにより筐体に一体成
型された印刷回路基板とする ４）上記２）に記載の多層印刷回路基板の１面を筐体に
張り合せることによって筐体に一体成型された印刷回路
基板とする 等の方法がある。

（実施例） 以下、本発明を実施例で詳細に説明する。

実施例１〜５、比較例１〜３ 第１表に示す実施例１から５の組成物をデイシルバーで
溶解・分散して本発明の塗布型熱硬化性ホットメルト接
着剤を作製した。

これらを各々厚さ５０ミクロンのポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）に先ず片面にスクリーン印刷し、１２
０℃×ＩＯ分で仮乾燥した６ついで首記接着剤塗布面に
、ポリエステル樹脂をバインダーとした印刷回路形成用
銀ペースト（アサヒ化学研究所製ＬＳ−４０５１をスク
リーン印刷し、１２０℃×２０分で乾燥させた。

このようにして作製したＦＰＣについて下記項目の評価
を行なった。比較例として、接着剤を塗布しない場合（
比較例１）、熱硬化型ホットメルト接着剤をブライマー
とした場合（比較例２）、熱乾燥型ホットメルト接着剤
を使用した場合（比較例３）を示す。結果を第１表に示
す。

（評価項目と具体的方法） （１）仮乾燥時におけるタックフリー性（ホットメルト
接着剤を印刷した後、１２０℃に設定したボックス炉に
１０分間放置した後、冷却してから塗膜表面のタック性
を指触で確認する） （２）乾燥塗膜の可撓性（仮乾燥したテストピースを１
８０℃の完全折り曲げを５回行なった後の塗膜変化につ
いて観察した） （３）ホットメルト性（印刷塗膜面と未処理ＰＥＴフィ
ルムを張り合せ、ライオン社製のクリップで固定する。

固定したものを１５０℃に設定した熱風炉に３０分間放
置する。それを冷却し、テストビスとＰＥＴフィルムと
の密着状態を評価する）（４）本硬化後の塗膜の可撓性
（仮乾燥したテストピースを１５０℃×３０分間で本硬
化した後、テストピースを１８０℃の完全折り曲げ５回
行なった後の塗膜状態について観察した） （５）本硬化後の耐熱性（テストピースを１５０℃×３
０分で本硬化した後、塗膜表面を２３０℃の半田槽に２
０秒間浸漬した時の塗膜の状態変化を観察した） （６）接着剤仮乾燥状態での銀ペーストの密着性（仮乾
燥状態のテストピース上に銀ペーストを印刷・硬化させ
た後、銀ペーストの密着性をセロテープ剥離試験により
評価した） （７）接着剤本硬化後での銀ペーストの密着性（テスト
ピースを１５０℃×３０分本硬化した後、塗膜上に銀ペ
ーストを印刷・硬化させ、銀ペーストの密着性をセロテ
ープ剥離試験により評価した）（８）接着剤仮乾燥状態
での半田付は強度（仮乾燥状態のテストピースに３ｍｍ
　Ｘ　３ｍｍ角のパターンを１８０メツシユ、５０ミク
ロンの印刷条件で銀ペーストを印刷して、１２０℃Ｘ２
０分で硬化した。こうして得られた試験片にヤニ入り糸
ハンダを使用して０．５ｍｍφの針金を半田付けした。

そして垂直方向の引っ張り強度を測定した） （９）接着剤本硬化後での半田付は強度（テストピース
を１５０℃×３０分で本硬化した後、評価項目の（８）
と同様の手順で半田付は強度を測定した）実施例６ フィルム状基板１　（ＰＥＴ）の両面にホットメルト接
着剤２（実施例１の接着剤）を塗布し、１２０℃で１０
分熱処理してがら、その片面に印刷回路３を熱硬化性銀
ペースト（アサヒ化学研究所製、ＬＳ−５０６を用い、
１２０℃テ３０分熱処理）で形成し、更に印刷抵抗４（
アサヒ化学研究所製、ＴＵ−１００−８を用い、スクリ
ーン印刷）を形成し、ＦＩＲ（遠赤外線炉）で硬化を行
なって、印刷抵抗のついたＦＰＣ基板を得た。この基板
をプラスチック筺体５に張り合せて加圧、加熱（１５（
１”Ｃ，３０分）して筺体表面に印刷回路を形成した。

筐体表面に形成された銀ペーストによる導体上に、半田
７でリード線８を付けることが可能であった６　（第１
図） 実施例７ フィルム状基板１　（ＰＥＴ）の両面にポットメルト接
着剤２（実施例３の接着剤）を塗布し、１２０℃で２０
分熱処理し、その片面に印刷回路３を熱可塑性ポリエス
テル樹脂系銀ペースト（アサヒ化学研究所製、ＬＳ−４
０５を用い、８０℃で２０分熱処理）で形成し、更に１
５０℃で３０分硬化を行なった。このようにして得た印
刷回路基板に半田付けでチップ部品６（ここでは抵抗を
用い、半田ごてて半田付けした）。チップ部品６は印刷
回路基板に強固に半田７で接合された（第２図）。

比較として、フィルム状基板１　　（ＰＥＴ）にホット
メルト接着剤を塗布せず、片面に印刷回路３を銀ペース
ト（アサヒ化学研究所製、ＬＳ−４０５を用い、８０℃
で２０分熱処理）で形成し、更に１５０℃で３０分熱処
理を行なって得た印刷回路基板に半田付けでチップ部品
６（ここでは抵抗を用い、半田ごてて半田付けした）で
半田付けをしたところチップ部品６は印刷回路基板に半
田で接合することができなかった。

実施例８ フィルム状基板１ｆＰＥＴ）の両面にホットメルト接着
剤２（実施例５の接着剤）を塗布し、１２（１℃で２０
分熱処理してから、その片面に印刷回路３を熱可塑性ビ
ニル系樹脂銀ペースト（アサヒ化学研究所製、ＬＳ−４
０８を用い、８０℃で２０分熱処理）で形成し、更に印
刷抵抗４（アサヒ化学研究所製、ＴＵ−１００−８を用
い、スクリーン印刷）を形成し、ＦＩＲ（遠赤外線炉）
で硬化を行なって、印刷抵抗のついたＦＰＣ基板を得た
。

別のフィルム状基板１．ＣＰＥＴ）の両面にボットメル
ト接着剤２（実施例５の接着剤）を塗布し、１２０℃で
２０分熱処理し、その片面に印刷回路３を銀ペースト（
アサヒ化学研究所製、ＬＳ−４０８を用い、８０℃で２
０分熱処理）で形成した。このようにして得た２枚の基
板を前者が下になるように重ねあわせ加圧しなから１５
０　’Ｃで３０分硬化を行なった。

このようにして得た印刷回路基板に半田付けでチップ部
品６　（ここではコンデンサを用い、半田ごてて半田付
けした）を得た。チップ部品６は印刷回路基板に強固に
半田７で接合された。（第３図） （発明の効果） 本発明の一体成型可能なホットメルト接着剤を使用して
、フィルム状の印刷回路配線板を作製すると、従来２０
０℃前後の温度をかけると溶融してしまったＰＥＴのよ
うな熱可塑性樹脂フィルム基材も２００℃以上の半田付
けに耐えられるような耐熱性を付与させることができる
。

また、このホットメルト接着剤を塗布することによって
、半田付は温度で溶融してしまう熱可塑性樹脂バインダ
ーを使用した銀ペーストに半田を付けることが可能にな
る。そのため従来のようにコストの高い耐熱性フィルム
を使用する必要がなくなるため、かなりのコストダウン
に繋る。また表裏両面にホットメルト接着剤を塗布する
ことによってＦＰＣの多層基板が容易に作製できるとと
もに筐体と一体成型することができるので、従来より更
に、軽量化、小型化された電子機器等が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例６に基づいて作製された印刷回路基板の
一部縦断面図である。 第２図は実施例７に基づいて作製された印刷回路基板の
一部縦断面図である。 第３図は実施例８に基づいて作製された印刷回路基板の
一部縦断面図である。 ■−・・−・・フィルム状基扱 ２−・・・・・ホットメルト接着剤 ３−・・・・・印刷回路 ４・・−・・・印刷抵抗 ５−・・・・−プラスチック筐体 ６−・−・・・チップ部品 ７・・・・・−半田 ８・・−−−・リード線 代理人　弁理士　　久　米　英　−’毎しｒ彎２／口 雉３０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ａ）常温で固形の熱硬化性樹脂とそれの硬化剤より
   成る熱硬化性樹脂組成物 ｂ）熱可塑性樹脂 ｃ）溶剤 を主成分とすることを特徴とする熱硬化性ホットメルト
   接着剤。 ２）特許請求の範囲第１項記載の塗布型の熱硬化性ホッ
   トメルト接着剤をフィルム状基板の少なくとも片面に塗
   布し、その上に印刷回路および／または印刷抵抗などの
   印刷部品を形成することを特徴とする印刷回路基板。 ３）特許請求の範囲第１項記載の塗布型の熱硬化性ホッ
   トメルト接着剤をフィルム状基板の両面に塗布し、その
   上に印刷回路および／または印刷抵抗などの印刷部品を
   形成し、これらを張り合せることを特徴とする多層印刷
   回路基板。 ４）特許請求の範囲第１項記載の塗布型の熱硬化性ホッ
   トメルト接着剤をフィルム状の両面に塗布し、その片側
   上に印刷回路および／または印刷抵抗などの印刷部品を
   形成し、他の面を筐体に張り合わせることを特徴とする
   一体成型可能な印刷回路基板。 ５）特許請求の範囲第３項記載の多層印刷回路基板の１
   面を筐体に張り合せることを特徴とする一体成型可能な
   多層印刷回路基板。 ６）特許請求の範囲第２〜５項記載の印刷回路上に抵抗
   、コンデンサなどの部品を半田付けなどの方法で表面実
   装することを特徴とする印刷回路基板。