JPH0539471A - カバーレイフイルム用接着剤組成物 - Google Patents

カバーレイフイルム用接着剤組成物

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JPH0539471A
JPH0539471A JP22221091A JP22221091A JPH0539471A JP H0539471 A JPH0539471 A JP H0539471A JP 22221091 A JP22221091 A JP 22221091A JP 22221091 A JP22221091 A JP 22221091A JP H0539471 A JPH0539471 A JP H0539471A
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恭弘 林
Koki Nakama
幸喜 中間
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桂二 上野
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 剥離強度、耐熱性、絶縁性、柔軟性等の特性
が何れも高く、且つ電気腐食の問題がないカバーレイフ
ィルム用接着剤組成物を提供する。 【構成】 分子末端にジイソシアネートを介してジアミ
ンが付加されてなる、カーボネートポリオールを主剤と
する一方、エポキシ化合物を硬化剤とし、前記カーボネ
ートポリオールの末端に付加されたジアミンと、エポキ
シ化合物のエポキシ基とを反応させて、硬化せしめるよ
うにしたカバーレイフィルム用接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、接着剤組成物に係り、特に、フ
レキシブル印刷配線板のカバーレイフィルム接着用の接
着剤として好適な接着剤組成物に関するものである。
【0002】
【背景技術】従来から、各種電子機器において、軽量
化、小型化、高機能化を図るために、高密度実装が要求
されており、実装基板としての配線板には、高密度回路
の作製が可能で、寸法精度の高い、印刷配線板が活用さ
れている。そして、近年では、樹脂フィルムを利用した
フレキシブル印刷配線板も使用されており、良好な電気
特性と高い配線自由度が得られるようになっている。
【0003】ところで、このフレキシブル印刷配線板
は、一般的には、基材としてのポリイミドフィルムやP
ETフィルムに接着された銅箔にエッチングを施して所
望の回路を形成した後、ポリイミド等を素材とするカバ
ーレイフィルムを接着剤で貼り合わせて、回路間を絶縁
するようにして、構成されている。
【0004】そして、カバーレイフィルム用の接着剤と
しては、NBR/フェノール樹脂系、フェノール/ブチ
ラール樹脂系、エポキシ/フェノール/NBR系、NB
R/エポキシ樹脂系、エポキシ/ポリエステル系、エポ
キシ/ナイロン系、エポキシ/アクリル樹脂系、アクリ
ル樹脂系等の各種のものが使用されているのである。
【0005】しかしながら、このうち、エポキシ/ポリ
エステル系、エポキシ/ナイロン系、エポキシ/アクリ
ル樹脂系等のエポキシを用いる接着剤は、一般に、剥離
強度が低い問題がある。
【0006】また、NBRを含む接着剤は、剥離強度や
耐熱性、絶縁性等の特性のバランスがとれた良好な接着
剤であり、汎用的に用いられているが、電気腐食性(銅
マイグレーション性)に大きな欠点を有している。即
ち、配線板に電圧をかけた状態下において、配線の銅が
プラス側から溶出し、接着剤中をマイナス側に移行し
て、そこで銅トリー(樹状析出物)として析出すること
により、回路間の絶縁抵抗が著しく低下してしまうので
ある。そして、甚だしい場合には、銅線と銅線の間がつ
ながってしまう問題があった。
【0007】なお、NBRを含む接着剤において、電気
腐食性が問題となる原因としては、NBR系接着剤に
は、重合開始剤や停止剤等の成分が配合されるところか
ら、ナトリウムイオン、カリウムイオン、塩化物イオン
等が接着剤中に存在し、銅マイグレーション性に悪影響
を与えていることが指摘されている。
【0008】そして、この電気腐食性は、配線板の回路
間隔が広く設定されて、低電圧で使用される場合には大
きな影響はないが、回路間隔が100μm程度に微細と
なり、一層の高密度実装が要求される現在においては、
解決されるべき問題として顕在化してきているのであ
る。
【0009】
【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景として為されたものであり、その解決課題とするとこ
ろは、特に、カバーレイフィルム用接着剤として有用
な、剥離強度、耐熱性、絶縁性、柔軟性等の特性が何れ
も高く且つ電気腐食の問題がない接着剤組成物を提供す
ることにある。
【0010】
【解決手段】そして、本発明にあっては、上記課題を解
決するため、分子末端にジイソシアネートを介してジア
ミンが付加されてなる、カーボネートポリオールを主剤
とする一方、エポキシ化合物を硬化剤とし、前記カーボ
ネートポリオールの末端に付加されたジアミンと、エポ
キシ化合物のエポキシ基とを反応させて、硬化せしめる
ようにしたカバーレイフィルム用接着剤組成物を、その
要旨とするものである。
【0011】
【作用】要するに、本発明では、NBRの代わりにカー
ボネートポリオールを用いることによって、カバーレイ
フィルム用接着剤に要求される剥離強度、耐熱性、絶縁
性、柔軟性等の各特性をバランス良く得るようにしたの
であり、そして、このカーボネートポリオールを硬化さ
せるために、カーボネートポリオールの分子末端に、エ
ポキシ基と反応するジアミンを付加せしめる一方、所定
のエポキシ化合物を硬化剤として用い、それらジアミン
とエポキシ化合物のエポキシ基との反応によって、前記
カーボネートポリオールが網状化して、硬化するように
したのである。
【0012】そして、カーボネートポリオールは、NB
Rとは異なり、重合開始剤や停止剤等の配合剤を起源と
するナトリウムイオン、カリウムイオン、水溶性塩化物
イオン等の不純物を含まないところから、本発明に従う
接着剤組成物中には、不純物が極力少なくなるのであ
り、以て電気腐食の問題が極めて効果的に改善され得る
のである。
【0013】
【具体的構成】ところで、本発明で主剤とされるカーボ
ネートポリオールは、分子末端にジイソシアネートを介
してジアミンが付加されてなるものであり、カーボネー
トポリオールの分子末端のOHにジイソシアネートを反
応させ、そして該ジイソシアネートの末端にジアミンを
反応させて、得られるものである。このことから明らか
なように、かかる主剤にはウレタン結合が含まれるが、
ジイソシアネートは、カーボネートポリオールにジアミ
ンを付加させるために介在せしめられるのであって、そ
れ自身の分子鎖を延長して行くものではない。
【0014】なお、ここで、カーボネートポリオールと
しては、通常、分子量が1000〜2000程度のもの
が好ましく使用され、また、ジイソシアネート及びジア
ミンには、それぞれ、公知のものの中から、接着剤に要
求される特性に応じて、適宜に選択されたものが使用さ
れる。
【0015】そして、それら三成分のうち、先ず、カー
ボネートポリオールとジイソシアネートとを、加熱せし
めて液状化し、反応させて、カーボネートポリオールの
分子末端にジイソシアネートが付加されたプレポリマー
が調製される。その際、カーボネートポリオールの両末
端にジイソシアネートが付加され得るように、両者の配
合割合や反応温度が調整されることは言うまでもないと
ころである。次いで、ジアミンを加えて、加熱状態下に
置き、ジアミンを前記カーボネートポリオールの分子末
端に付加せしめられたジイソシアネートと反応させるこ
とにより、目的とする主剤が得られるのである。
【0016】一方、硬化剤としてのエポキシ化合物に
は、公知の各種のものが何れも使用され得るのであり、
接着剤組成物に要求される特性に応じて、それらの中か
ら具体的に選択されることとなる。また、その使用量
は、通常、主剤の100重量部に対して、10〜50重
量部程度が好ましいが、主剤や硬化剤の種類、及び接着
剤組成物に要求される特性等に応じて、適宜に調整され
ることとなる。
【0017】そして、かかるエポキシ化合物と前記主剤
とから、目的とする接着剤組成物を調製するには、エポ
キシ化合物を、前記主剤に添加して、均一に混合すれば
良いのである。なお、該接着剤組成物には、更に必要に
応じて、硬化促進剤等の各種配合剤を添加せしめても何
等差支えない。
【0018】また、このように調製された接着剤組成物
は、カバーレイフィルムの接着面に塗工されて、貼り合
わせが行なわれることとなる。そして、熱硬化によっ
て、カーボネートポリオールの末端に付加されたジアミ
ンとエポキシ化合物のエポキシ基との反応が進められ、
カーボネートポリオールが網状化することによって、接
着が完了するのである。
【0019】
【実施例】以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは、言うまでもないところであ
る。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には
上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、
修正、改良等を加え得るものであることが、理解される
べきである。
【0020】先ず、下記表1に示される各種成分を用い
て、それぞれ、主剤と硬化剤を準備して、6種類の接着
剤組成物を得た。次いで、片面上に銅配線回路が形成さ
れているポリイミド製の基材フィルムに対して、得られ
た各々の接着剤組成物を用いて、ポリイミド製のカバー
レイフィルムを貼り合わせ、一体的なフレキシブル印刷
配線板を作製した。なお、銅配線回路の線間の間隔は、
100μmに形成した。
【0021】そして、得られた各配線板に対して、剥離
強度、耐熱性、接着剤流れ性、線間絶縁抵抗(初期)、
電気腐食性、湿熱劣化性の各特性試験を下記の要領で行
ない、その結果を下記表1に合わせて示した。耐熱性 各配線板を280℃のハンダ浴に接触させて、気泡等が
生じないか調べた。接着剤流れ性 各配線板に1mmφの孔を打ち抜いて、接着剤の流れ量を
測定した。電気腐食性 各配線板に、温度:85℃、湿度:85%の環境下で、
DC15V/150μmの電圧を印加して、銅トリーの
生成時間を測定した。また、電圧を印加して1000時
間を経た時点で、線間絶縁抵抗を測定した。湿熱劣化性 各配線板に、121℃、2気圧飽和水蒸気の条件で30
時間のオートクレーブ処理を施した後、剥離強度を測定
した。
【0022】
【表1】
【0023】かかる表1の結果から明らかなように、従
来のNBR/エポキシ系の接着剤を用いた比較例の配線
板(No. 5,6)では、それぞれ、電圧印加から168
時間の後に、或いは336時間の後に銅トリーが生成し
た。そして、それによって、電圧印加後1000時間の
時点で、線間絶縁抵抗が、初期の1012Ωから、10 8
Ωにまで著しく低下しているのである。
【0024】これに対して、本発明に従う接着剤組成物
を用いた配線板(No. 1〜4)では、電圧の印加から1
000時間を経ても、銅トリーが生成されず、電気腐食
性が効果的に改善されていることが明らかであって、初
期の線間絶縁抵抗が良好に維持されているのである。し
かも、剥離強度、耐熱性、接着剤流れ性、湿熱劣化性の
特性のバランスがとれ、何れも、従来のNBR系接着剤
を用いた配線板よりも良好な結果が得られているのであ
る。
【0025】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に従う接着剤組成物は、接着剤に要求される各特性のバ
ランスが良く、NBR系接着剤以上の特性を得ることも
可能であると共に、従来、NBR系接着剤で問題となっ
ていた銅マイグレーションを効果的に防止し得る特徴を
有しているのである。従って、特に、フレキシブル印刷
配線板のカバーレイフィルム接着用の接着剤として有用
であり、高密度実装における電気腐食の問題や線間絶縁
性の低下の問題を効果的に改善することが可能となった
のである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 桂二 名古屋市南区菊住一丁目7番10号 住友電 気工業株式会社名古屋製作所内 (72)発明者 木村 寿秀 名古屋市南区菊住一丁目7番10号 住友電 気工業株式会社名古屋製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子末端にジイソシアネートを介してジ
    アミンが付加されてなる、カーボネートポリオールを主
    剤とする一方、エポキシ化合物を硬化剤とし、前記カー
    ボネートポリオールの末端に付加されたジアミンと、エ
    ポキシ化合物のエポキシ基とを反応させて、硬化せしめ
    るようにしたカバーレイフィルム用接着剤組成物。
JP22221091A 1991-08-07 1991-08-07 カバーレイフィルム用接着剤組成物 Expired - Fee Related JP3182172B2 (ja)

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