JPWO2016199616A1 - フレキシブル回路基板用透明フィルム及びフレキシブル回路基板 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)ポリエステルフィルムの少なくとも一方の面に、紫外線硬化型樹脂組成物を含む硬化物からなるアンダーコート層を有し、前記アンダーコート層の表面自由エネルギーが20〜40mJ/m2、表面粗さRaが10nm以下、膜厚が0.8〜3.0μmであることを特徴とするフレキシブル回路基板用透明フィルム。
(2)紫外線硬化型樹脂組成物が、分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基を有する紫外線硬化型化合物50質量%以上と、分子内に2以下の(メタ)アクリロイル基を有する紫外線硬化型化合物40質量%以下とを含んでなり、実質的にポリアルキルシロキサン系化合物を含有しないことを特徴とする上記(1)に記載のフレキシブル回路基板用透明フィルム。
(3)100℃環境下、アンダーコート層上に、粒径0.5mmの球状ビーズを4点設置し、15g荷重で押し当てた時、アンダーコート層の転写深さが1.5μm以下であることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のフレキシブル回路基板用透明フィルム。
(4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載のフレキシブル回路基板用透明フィルム上に、線幅30μm以下の回路が形成されていることを特徴とするフレキシブル回路基板。
本発明のフレキシブル回路基板用透明フィルムは、光透透過性基材上にアンダーコート層が積層された構成となっている。本発明のフレキシブル回路基板用透明フィルムはそのコーティング層上に銀ペースト等で回路形成される用途等に用いられるものであり、前記コーティング層をアンダーコート層と呼ぶことにする。
アンダーコート層としては、分子内に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する紫外線硬化型化合物を含む組成物の硬化物であることが好ましい。
メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリレートが挙げられる。また、ウレタンアクリレートやポリエステルアクリレート、エポキシアクリレートなども用いることができる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。(メタ)アクリル酸エステルとはアクリル酸エステル及びメタアクリル酸エステルの両方を指す。以下、類似用語も同様である。
アンダーコート層の表面自由エネルギーは20mJ/m2以上であることが好ましい。アンダーコート層の表面自由エネルギーが20mJ/m2以上であると、回路形成材料のスラリーがハジキ状になるおそれがなく、均一な線幅が形成できて好ましい。より好ましくは25mJ/m2以上である。一方、アンダーコート層の表面自由エネルギーは40mJ/m2以下であることが好ましく、より好ましくは35mJ/m2以下である。アンダーコート層の表面自由エネルギーが40mJ/m2以下であると、回路形成材料のスラリーが濡れ広がるおそれがなく、均一な線幅が形成できて好ましい。
アンダーコート層の表面粗さRaは、好ましくは10nm以下であり、より好ましくは8nm以下である。表面粗さRaが10nm以下であると、均一な線幅を形成し易く、断線を生じるおそれがなく好ましい。一方、アンダーコート層の表面粗さRaは0.05nm以上であって構わず、0.1nm以上であっても本発明において構わない。
本発明のフレキシブル回路基板用透明フィルムのアンダーコート層上に積層される回路形成材料としては特に限定はないが、好ましくは導電性に優れた金属のナノ分散体であり、銀や銅の分散体が特に好ましく使用される。また、これらのフィラーの平均粒径は100nm以下が好ましく、さらに好ましくは30nm以下が好ましい。フィラーの平均粒径が100nm以下であると、細い回路印刷の際、目詰まりなどを起こさず、焼成するための熱量も少なくて好ましい。
本発明のフレキシブル回路基板用透明フィルムのアンダーコート層上に、回路を印刷する方法として特に限定はないが、好ましくはスクリーン印刷やメタルマスクなどの手法を使用することができる。
本発明のフレキシブル回路基板用透明フィルムのアンダーコート層上に、印刷された後の回路を硬化する方法としては、熱硬化、紫外線硬化、電子線硬化など特に限定なく、任意の方法で硬化することができる。特に、熱硬化、紫外線硬化などが好ましい。
接触角計(協和界面科学社製の「FACE接触角計CA−X」)を用いて、22℃、60%RHの条件下で、離型面に水を1.8μl滴下し、着滴の60秒後の接触角をθwとし、離型面にヨウ化メチレンを0.9μl滴下し、着滴の30秒後の接触角をθyとした。これらの測定値から、Journal of Applied Polymer Sci
ence,vol.13,p1741−1747(1969)に記載された方法に従って、
γsh(水素結合力成分項)とγsd(水素分散力成分項)を算出し、各成分の和を表面自由エネルギーγsとして算出した。
レーザー顕微鏡(キーエンス社製、製品名:VK−X110)を用いて、倍率50倍にてアンダーコート層表面形状の表面粗さRaを測定した。
100mm×100mmのサンプルを、四つ角が自由に動く状態で150℃のオーブンで60分間吊るして加熱し、室温まで冷却後、平置きしたときにカールして浮き上がった四つ角の高さのうち、最も大きかった値をカール量(mm)とした。
回路形成用銀ペースト(東洋紡社製、製品名:DX−152H−75)を用いて、フレキシブル回路基板用透明フィルムのアンダーコート層上にスクリーン印刷し、130℃、30分焼成して線幅20μmの回路を形成した。形成された回路を目視で判定し、表1にハジキ、滲みなどがなく良好なものを○、ハジキ、滲みなどが見られるものを×と表示した。
100℃環境下、サンプルのアンダーコート層上に球状ジルコニアビーズ(東ソー社製、商品名:YTZ、粒径0.5mm)4個を載せ、その上に15gの重りを置き、3分放置した。その後、重りを取り、サンプルを室温まで冷却後、レーザー顕微鏡(キーエンス社製、商品名:VK−X110、10倍観察)を用いてフィルムの変形部を観察し、球状ジルコニアビーズの転写深さ(μm)を計測した。4点の平均値を測定値とした。
6官能紫外線硬化型化合物(新中村化学工業社製、商品名:A−DPH、固形分:100質量%)66.9質量部及び、2官能紫外線硬化型化合物(新中村化学工業社製、商品名:A−200、固形分100質量%)30質量部の混合物に対して、光重合開始剤(BASFジャパン社製、商品名:イルガキュア184、固形分:100質量%)3質量部、アクリル系レベリング剤(ビックケミージャパン社製、BYK−354、固形分:52質量%)0.2質量部を混合し、トルエン、MEKの混合溶媒(配合比1:1)で希釈し、固形分濃度30質量%の塗布溶液を調製した。次いで両面易接着コート付二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製、コスモシャイン(登録商標)A4300、膜厚125μm)の任意の面に乾燥後の膜厚が1.0μmとなるようにマイヤーバーを用いて塗布し、温度90℃、30秒で乾燥後、紫外線を照射(500mJ/cm2)してフレキシブル回路基板用透明フィルムを得た。得られたフレキシブル回路基板用透明フィルムの特性を表1に示す。
実施例1において乾燥後の膜厚を2.5μmにすること以外は実施例1と同様にした。
3官能紫外線硬化型化合物(新中村化学工業社製、商品名:A−TMM−3、固形分:100質量%)86.9質量部及び、単官能紫外線硬化型化合物(新中村化学工業社製、商品名:AMP−20GY、固形分100質量%)10質量部の混合物に対して、光重合開始剤(BASFジャパン社製、商品名:イルガキュア184、固形分:100質量%)3質量部、アクリル系レベリング剤(ビックケミージャパン社製、BYK−354、固形分:52質量%)0.2質量部を混合し、トルエン、MEKの混合溶媒(配合比1:1)で希釈し、固形分濃度30質量%の塗布溶液を調製した。次いで両面易接着コート付二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製、コスモシャイン(登録商標)A4300、膜厚125μm)の任意の面に乾燥後の膜厚が1.0μmとなるようにマイヤーバーを用いて塗布し、温度90℃、30秒で乾燥後、紫外線を照射(500mJ/cm2)してフレキシブル回路基板用透明フィルムを得た。
3官能紫外線硬化型化合物(新中村化学工業社製、商品名:A−TMM−3、固形分:100質量%)67質量部及び、2官能ウレタンアクリレート(新中村化学工業社製、商品名:UA−122P、固形分100質量%)30質量部の混合物に対して、光重合開始剤(BASFジャパン社製、商品名:イルガキュア184、固形分:100質量%)3質量部、アクリル系レベリング剤(ビックケミージャパン社製、BYK−354、固形分:52質量%)0.2質量部を混合し、トルエン、MEKの混合溶媒(配合比1:1)で希釈し、固形分濃度30質量%の塗布溶液を調製した。次いで両面易接着コート付二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製、コスモシャイン(登録商標)A4300、膜厚125μm)の任意の面に乾燥後の膜厚が1.0μmとなるようにマイヤーバーを用いて塗布し、温度90℃、30秒で乾燥後、紫外線を照射(500mJ/cm2)してフレキシブル回路基板用透明フィルムを得た。
6官能紫外線硬化型化合物(新中村化学工業社製、商品名:A−DPH、固形分:100質量%)66.9質量部及び、2官能紫外線硬化型化合物(新中村化学工業社製、商品名:A−200、固形分100質量%)30質量部の混合物に対して、光重合開始剤(BASFジャパン社製、商品名:イルガキュア184、固形分:100質量%)3質量部、シリコーン系レベリング剤(ビックケミージャパン社製、BYK−333、固形分:52質量%)0.2質量部を混合し、トルエン、MEKの混合溶媒(配合比1:1)で希釈し、固形分濃度30質量%の塗布溶液を調製した。次いで両面易接着コート付二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製、コスモシャイン(登録商標)A4300、膜厚125μm)の任意の面に乾燥後の膜厚が1.0μmとなるようにマイヤーバーを用いて塗布し、温度90℃、30秒で乾燥後、紫外線を照射(500mJ/cm2)してフレキシブル回路基板用透明フィルムを得た。
実施例1において乾燥後の膜厚を0.5μmに変更したこと以外は実施例1と同様にしてコートフィルムを得た。評価結果を表1に示す。
実施例1において乾燥後の膜厚を4.0μmに変更したこと以外は実施例1と同様にしてコートフィルムを得た。評価結果を表1に示す。
6官能紫外線硬化型化合物(新中村化学工業社製、商品名:A−DPH、固形分:100質量%)36.9質量部及び、2官能紫外線硬化型化合物(新中村化学工業社製、商品名:A−200、固形分100質量%)60質量部の混合物に対して、光重合開始剤(BASFジャパン社製、商品名:イルガキュア184、固形分:100質量%)3質量部、アクリル系レベリング剤(ビックケミージャパン社製、BYK−354、固形分:52質量%)0.2質量部を混合し、トルエン、MEKの混合溶媒(配合比1:1)で希釈し、固形分濃度30質量%の塗布溶液を調製した。次いで両面易接着コート付二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製、コスモシャイン(登録商標)A4300、膜厚125μm)の任意の面に乾燥後の膜厚が1.0μmとなるようにマイヤーバーを用いて塗布し、温度90℃、30秒で乾燥後、紫外線を照射(500mJ/cm2)してフレキシブル回路基板用透明フィルムを得た。
Claims (4)
- ポリエステルフィルムの少なくとも一方の面に、紫外線硬化型樹脂組成物を含む硬化物からなるアンダーコート層を有し、前記アンダーコート層の表面自由エネルギーが20〜40mJ/m2、表面粗さRaが10nm以下、膜厚が0.8〜3.0μmであることを
特徴とするフレキシブル回路基板用透明フィルム。 - 紫外線硬化型樹脂組成物が、分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基を有する紫外線硬化型化合物50質量%以上と、分子内に2以下の(メタ)アクリロイル基を有する紫外線硬化型化合物40質量%以下とを含んでなり、実質的にポリアルキルシロキサン系化合物を含有しないことを特徴とする請求項1に記載のフレキシブル回路基板用透明フィルム。
- 100℃環境下、アンダーコート層上に、粒径0.5mmの球状ビーズを4点設置し、15g荷重で押し当てた時、アンダーコート層の転写深さが1.5μm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のフレキシブル回路基板用透明フィルム。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のフレキシブル回路基板用透明フィルム上に、線幅30μm以下の回路が形成されていることを特徴とするフレキシブル回路基板。
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