JPS61183373A - フレキシブル印刷配線板用接着剤組成物 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、フレキシブル印刷配線板における金属箔と合
成樹脂薄葉材料との強固な接着性、優れた耐熱性と耐熱
劣化性、さらに耐湿性と難燃性を具備し、かつ加工特性
に優れたフレキシブル印刷配線板用接着剤組成物に関す
る。

「発明の技術的背景とその問題点フ 近年、電子機器の高密度化、軽薄短小化に伴って、軽量
で立体的な配線又は機能をするように実装できるフレキ
シブル印刷配線板の需要が増大している。　また民生機
器においては、特に安全性の立場から材料の難燃化およ
び耐熱劣化後の接着性の要求が強化されてきている。　
フレキシブルプリント配線板用接着剤は、合成樹脂薄葉
材料と金属箔処理面との接着ばかりでなく、パターン形
成をした配線板の金属箔のシャイン面（研磨面）に回路
の絶縁および保護用のカバーレイフィルムを接着するの
に使用できることが望ましい。　特にカバーレイフィル
ム用接着剤は、金属箔のシャイン面に強固に接着し、か
つランド部分への流れ出しを少量に抑えることができ、
パターン回路間の埋込み性が良好でなければならない。

　その上、保存寿命は、少なくとも室温で１ケ月、５℃
で３ケ月以上が要求される。　更に、生産性向上および
寸法精度を悪くしないために低温で、かつ短時間で加熱
、圧着できるという加工性が要求されている。

ところがベース薄葉材料として、耐熱性、難燃性に優れ
るポリイミドフィルムを使用した場合でも、そのフレキ
シブル印刷配線板の前記加工特性の他に接着性、耐熱性
、線間絶縁抵抗性、耐熱劣化性および難燃性等を兼備さ
せることは極めて困難であった。　従来、フレキシブル
プリント配線板用接着剤として、ニトリルゴム系接着剤
（特開昭５１−１３５９３６号、特開昭５７−３８７７
号）、ポリアミド系接着剤（特開昭５４−１２５２８５
号）、ポリエステル系接着剤（特開昭５０−１６８６６
号、特開昭５４−７４４１号）、ポリアクリル系接着剤
（特願昭５６−７２９９３＞等数多く提案されている。

　しかしながら前記ニトリルラバー系は、耐熱劣化後の
接着性で劣り、１５０℃で１０日間の気中劣化試験後、
極端に固くなりやすいという難点があり、ポリアミド系
は、吸湿性がやや大きい欠点がある。　ポリエステル系
はポリイミドフィルムに対し接着力が弱い欠点があり、
またポリアクリル系は加熱成形に高温度、かつ長時間を
要し、成形温度を下げ時間を短縮すると耐湿性に劣る欠
点があった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、前記の難点および欠点を解消するため
になされたもので、接着性、耐熱劣化性、難燃性、耐湿
性に優れ、かつカバーレイ用接着剤としての加工特性の
よいフレキシブルプリント配線板用接着剤組成物を提供
しようとするものである。

［発明の概要］ 本発明者等は、上記目的を達成しようと鋭意検討を重ね
た結果、後述する接着剤組成物がフレキシブルプリント
配線板の接着剤として好適であることを見いだし、本発
明に至ったものである。

即ら、本発明は、 （Ａ＞エポキシ基、カルボキシル基およびヒドロキシル
基の群から選ばれた１種又は２種以上の官能基を有する
アクリルエラストマー、 （Ｂ）ゴムエラストマーをグラフト重合したフェノール
樹脂、 （Ｃ）エポキシ樹脂、 （Ｄ）硬化促進剤および （Ｅ）無機充填剤 を必殖成分とすることを特徴とするフレキシブル印刷配
線板用接着剤組成物である。

本発明に用いる（Ａ）エポキシ基、カルボキシル基およ
びヒドロキシル基の群から選ばれた１種又は２種以上の
官能基を有するアクリルエラストマーとしては例えば、
アロンタックＳ−１５１１Ｌ、Ｓ−１５１１Ｘ、Ｓ−１
０１５，８−１０１７（東亜合成化学社製、商品名）　
、ＡＲ−５１（日本ゼオン社製、商品名）、ノックスタ
イトＰＡ−５０１，ＰＡ−５０２（日本メクトロン社製
、商品名）、ティサンレジンＷＳＯ２３，５Ｇ５１．５
Ｇ８０，５Ｇ９０　（帝国化学産業社製、−商品名）等
が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して用いる
。、このアクリルエラストマーは、エポキシ基、カルボ
キシル基、ヒドロキシル　　　　基のいずれかの官能基
を有しているものでよいが、そのなかで低温で反応する
ということがらエボキシ基を有するものが特に利用され
る。　アクリルエラストマーの配合口は、接着剤組成物
の樹脂成分に対して３０〜７０重囚％であることが望ま
しい。

配合量が３０重ω％未満では可どう性が悪く、また７０
重量％を超えると可とう性は良くなるものの加湿後の半
田耐熱性や難燃性が劣り好ましくない。

本発明に用いる（Ｂ）ゴムエラストマーをグラフト重合
したフェノール樹脂としては、例えばミレックスＲＮ−
３４３０，ＲＮ−３４１０，ＲＮ−２４１０，ＲＮ−２
４３０（三井東圧化学社製、商品名）等が挙げられ、こ
れらは単独又は２種以上混合して用いる。　ミレツクス
ＲＮシリーズの特殊フェノール樹脂は、ノボラック樹脂
とゴムエラストマーとをグラフト重合した分子構造をし
ており、オルソ位の水酸基はエポキシ樹脂との架橋性を
有し、またグラフト重合した成分はエポキシ樹脂により
架橋した硬化物では、海−島的構造になると考えられ、
現象的にも耐熱劣化特性が向上することを見いだした。

（Ｂ）フェノール樹脂の配合量は、そのフェノール性水
酸基（ｂ）と（Ｃ）エポキシ樹脂のエポキシ基（Ｃ）と
の当量比（（ｂ）／（ｃ））が０．６〜１．１の範囲内
であることが望ましい。　この当量比が０．６未満の場
合は加湿後の耐半田耐熱性が低下し、１．１を超えると
耐湿性が低下し、好ましくないからである。

本発明に用いる（Ｃ）エポキシ樹脂としては、特に制限
がなくすべてのエポキシ樹脂が使用される。　例えばビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹
脂やそれらを臭素化したエポキシ樹脂等が挙げられ、こ
れらは単独もしくは２種以上用いる。　エポキシ樹脂で
臭素化する場合は臭素化率は接着剤組成物の樹脂成分に
対して８重量％以上であることが望ましい６　８重量％
未満では難燃性に効果がなく好ましくない。

本発明に用いる（Ｅ）硬化促進剤としては、例えばジシ
アンジアミド、エビキュアＹＰＨ２０１（油化シェルエ
ポキシ社製、商品名）、ＢＦ、のイミダゾール錯体ＡＣ
−４８シリーズ（丸善石油社製、商品名）、イミダゾー
ル等を挙げることができ、これらは単独もしくは２種以
上混合して用いる。　エポキシ樹脂の架橋は、特殊フェ
ノール樹脂およびアクリルエラストマーによってそれぞ
れ行われるため、成形条件によってはエポキシ樹脂硬化
促進剤を必要としない場合もあるが、低温で短時間成形
を行うためには促進剤を用いる必要がある。　配合量は
要望する成形条件あるいは保存寿命によって決定する。

本発明に用いる（Ｅ）無機充填剤としては、超微粒子熱
ホシリカや水酸化アルミニウム等が挙げられ、単独又は
２種以上混合して用いる。　無機充填剤の効果としては
、表面タック（粘着）の調整と共に、半田処理等の高温
における接着剤組成物の膨張収縮を緩和する効果を発揮
する。　無機充填剤の配合量は、接着剤組成物の固形分
に対して３〜６５重呈％であることが望ましい。　配合
量が３重量％未満では、表面タックが強く加工性が悪く
、また６５重量％を超えるとベースとなる薄葉材料との
濡れ性が悪く、接着性が低下し好ましくない。

以上の各成分を必須成分とする接着剤組成物の溶媒とし
ては、メチルエチルケトン、アセトン、トルエン、エチ
レングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、ジオキサン、メチルセロソルブ
アセテートおよびそれらの混合物が使用できる。　接着
剤組成物は溶媒に溶解し溶液状態で塗布されるが樹脂成
分はそれぞれの原料を混合してｍ１ｌｌすることも、或
いは予備硬化を進めてＩＩ＠することもできる。

接着剤組成物を介して、合成樹脂薄葉材料と金属箔との
ラミネートは、接着剤組成物を合成樹脂薄葉材料或いは
金属箔の少なくとも、いずれか一方に溶液状態で塗布し
た後、熱風炉中で乾燥し溶剤を揮散しあるいは予備硬化
を行う。　次いで加熱プレスを使用して加熱圧着する方
法或いは連続的に塗布乾燥を行い、引きつづき連続的に
加熱ロールを通過させ、加熱圧着して巻きとり、後加熱
硬化を行う方法などの任意の方法が採用できる。

合成樹脂薄葉材料としては、ポリイミドフィルムや極薄
積層板等が挙げられ金属箔としては銅箔、アルミニウム
箔、ニクロム箔等が使用される。

一方力バーレイフィルム接着に使用するには、前記溶媒
を通常の塗布装置で合成樹脂８葉材料の面上に１５〜３
５μｍ膜厚となるように塗布し、乾燥させて溶媒を揮散
し或いは予備硬化を行う。　しかる後、フレキシブルプ
リント配線板に適合するようにパターンを打ち抜いた後
、配線板と重ね合わせ、１５０〜１８０℃の温度、２０
〜４０ｋｇ／　ｃｍ’の圧力で加熱加圧して接着してラ
ミネートする。

［発明の実施例１ 次に本発明を実施例によって具体的に説明する。

実施例および比較例において「部」とは「重量部」を意
味する。

実施例　１ アクリルエラストマー５Ｇ９０　（帝国化学産業社製、
商品名）をメチルエチルケトン／トルエン＝　　１／１
　ｔＤａ合ＦＩＪ＊ニｍ解Ｌｉり２０％ｍＷ　３０２．
５１．５Ｇ−５１（帝国化学産業社製、商品名）をトル
エンに溶解した１８％溶液２５部、ＹＤＢ−４００（東
部化成社製、商品名）３２部、ミレックスＲＮ−３４３
０（三井東圧化学社製、商品名）１１．２部、Ｈ−４３
Ｍ（昭和軽金属社製、商品名）１０５部、アエロジル２
００　（日本アエロジル社製、商品名）３．５部、ＡＣ
−４８６０（丸善石油社製、商品１　０．６７部、＊ニ
ア／−）ＬｔＣ１７Ｚ　（四国化成社製、商品名＞　　
０．６７部、メチルセロソルブ１８５部、ジオキサン１
００部およびメチルエチルケトン１００部をそれぞれ秤
量、仕込み高速攪拌機で十分攪拌し１００メツシユの金
網で濾過して、樹脂成分の臭素含有率１４〜１５重量％
の接着剤溶液を調製した。

次いで厚さ２５μｍのカプトン（デュポン社製ポリイミ
ドフィルム商品名）に前記の接着剤溶液を、乾燥侵約３
５μ−の厚さになるように塗布し１２０℃で５分間、１
５０℃で２分間乾燥した。　その後Ｕ［規格■−０のカ
プトンベース銅張板（銅箔３５μｍ）における評価用に
エツチング加工した銅箔のシャイン面に重ね合わせ、熱
圧ブレスを使用してプレス温度１６５±２℃、圧力３０
にり／Ｃ層２加熱時１８１４５分間の条件でラミネート
しカバーレイ被覆をした。

得られたカバーレイ被覆について、引剥がし強さ、耐熱
劣化後の接着性、半田耐熱性、耐燃性、加工性、加湿後
嗣半田性を試験した。　その結果を第１表に示した。

比較例　１ 実施例１において、ミレックスＲＮ−３４３０（前出＞
　１．１．１２部の代わりにフェノールノボラック樹脂
ＴＤ−２０９３（大日本インキ化学工業社製、商品名）
　　８．４８部を用いた以外は実施例１と同一条件で接
着剤溶液およびこれを用いたカバーレイ被覆をつくった
。　次いで実施例１と同様な諸試験を行ったのでその結
果を第１表に示した。

比較例　２ 実施例１の配合において、無機質充填剤である）−１−
４３，Ｍ（前出）およびアエロジル２００（前出）を添
加せず、それ以外は実施例１と同一条件で接着剤溶液お
よびこれを用いたカバーレイ被覆をつくった。　次いで
実施例と同様な諸試験を行ったので、その結果を第１表
に示した。

実施例　２ アクリルエラストマーＡＲ−５１（日本ゼオン社製、商
品名）をメチルエチルケトン／トルエン＝　１／１の混
合溶媒に溶解した２５％溶液１３２部、ＢＲＥＮ　（日
本生薬社製、商品名）をジオキサンに溶解した５０％溶
液５７部、ミレツクスＲＮ；２４３０　（三井東圧化学
社製、商品名）をジオキサンに溶解した５０％溶液２３
．６４部、ジシアンジアミド０．８６部、キュアゾール
２Ｐ）−ＩＺｃＮ　（四国化成社製、商品名）　　０．
０７部、Ｈ−４３Ｍ　（前出）８．１５部、エチルセロ
ソルブ６７部およびジオキサン５０部をそれぞれ秤（至
）、仕込み高速攪拌機で十分攪拌し、１００メツシユ金
網で濾過して、樹脂成分中の臭素含有率１３．５〜１４
．５重量％の接着剤溶液を調製した。

次いで厚さ５０μｍのカプトン（前出〉に前記の接着剤
溶液を、乾燥後約２２μｍの厚さになるように塗布し、
ｉｏｏ℃で５分間、１５０℃で２分間乾燥した後、この
塗布面に３５μｍの電解銅箔（福山金属工業社製）を重
ね合わせ、熱圧ブレスを使用して、プレス温１７０±２
℃、圧力３０ｋｌＪ／ＩＪ２、加熱時間４５分間の条件
でラミネートしてフレキシブル印刷配線板用基板を製造
した。　得られた基板について引剥がし強さ、耐熱劣化
接着性、半田耐熱性、耐燃性について試験したのでその
結果を第２表に示した。

第２表 実施例　３ アクリルエラストマーＡＲ−５１（前出）をメチルエチ
ルケトン／トルエン−１／１の混合溶媒に溶解した２５
％溶液１８６．２８部、アロンタックＳ−１０１（東亜
合成化学社製、商品名）をトルエンに溶解した２０％溶
液５部、ＹＤＢ−４００（前出）をトルエンに溶解した
６０％溶液４０部、エピコート８２８（油化シェルエポ
キシ社製、商品名）３．８部、ミレックスＲＮ−３４３
０（前出）をジオキサンに溶解した５０％溶液２２．２
４部、ジシアンジアミド１．１１部、キュアゾールＣ１
７Ｚ　（前出）０．０７部、ｌ−１−４３Ｍ（前出）５
７部、メチルセロソルブ１５８部およびジオキサン１０
０部をそれぞれ秤違、仕込み高速撹拌機で十分攪拌し１
００メツシユ金網で濾過して樹脂成分に対して臭素含有
率１３〜１４％の接着剤溶液を調製した。

次いで厚さ２５μｌのカプトン（前出）に前記接着剤溶
液を、乾燥後約３５μｍの厚さになるように塗布し、１
２０℃で５分間、１５０℃で２分間乾燥したｍｕＬＮＡ
格■−〇のカプトンベース銅張板（銅箔３５μｍ）にお
ける評価用にエツチング加工した銅箔のシャイン面に重
ね合わせ、熱圧プレスを使用してプレス温度１６０±２
℃圧力３０ｋｇ／　０１１２加熱時間６０分の条件でラ
ミネートしカバーレイ被覆を行った。　得られたカバー
レイ被覆について引剥がし強さ、耐熱劣化後の接着性、
半田耐熱性、耐燃性、加工性、加湿後耐半田性について
試験したので第３表に示した。

第３表 ［発明の効果］ 本発明のフレキシブル印刷配線板用接着剤組成物は、接
着性、耐熱劣化性、難燃性、耐湿性に優れ、かつ、カバ
ーレイ用として用いる場合の加工性のよい接着剤組成物
であり、特性バランスのよいフレキシブル印刷配線板用
として好適なものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（Ａ）エポキシ基、カルボキシル基およびヒドロキ
   シル基の群から選ばれた１種又は２種以上の官能基を有
   するアクリルエラストマー、 （Ｂ）ゴムエラストマーをグラフト重合したフェノール
   樹脂、 （Ｃ）エポキシ樹脂、 （Ｄ）硬化剤促進剤および （Ｅ）無機充填剤 を必須成分とすることを特徴とするフレキシブル印刷配
   線板用接着剤組成物。 ２　接着剤組成物の樹脂成分（（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）
   ）に対して、（Ａ）アクリルエラストマーを３０〜７０
   重量％含有する特許請求の範囲第１項記載のフレキシブ
   ル印刷配線板用接着剤組成物。 ３　（Ｂ）フェノール樹脂のフェノール性水酸基当量（
   ｂ）と（Ｃ）エポキシ樹脂のエポキシ基当量（ｃ）との
   当量化（（ｂ）／（ｃ））が０．６〜１．１の範囲内で
   ある特許請求の範囲第１項又は第２項記載のフレキシブ
   ル印刷配線板用接着剤組成物。 ４　接着剤組成物の固形分に対して、（Ｅ）無機充填剤
   を３〜６５重量％含有する特許請求の範囲第１項ないし
   第３項いずれか記載のフレキシブル印刷配線板用接着剤
   組成物。 ５　接着剤組成物の樹脂成分の臭素化率が８重量％以上
   である特許請求の範囲第１項ないし第４項いずれか記載
   のフレキシブル印刷配線板用接着剤組成物。