JPWO2021106847A1 - 接着フィルム、積層体およびプリント配線板 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ポリイミドなどの樹脂基材と、金属基材との高い接着性を有し、高いハンダ耐熱性を得ることができ、且つ低誘電特性、フィルム取り扱い性にも優れた接着フィルムを提供する。【解決手段】 酸変性ポリオレフィン(a)、数平均分子量3000以下のオリゴフェニレンエーテル(b)、エポキシ樹脂(c)およびカルボジイミド化合物(d)を含み、且つ有機溶剤(e)を接着フィルムに対し1〜8質量%含むことを特徴とする接着フィルム。【選択図】 なし

Description

本発明は、接着フィルムに関する。より詳しくは、樹脂基材と、樹脂基材または金属基材との接着に用いられる接着フィルムに関する。特にフレキシブルプリント配線板(以下、FPCと略す)用接着フィルム、並びにそれを含む、カバーレイフィルム、積層板、樹脂付き銅箔及びボンディングシートに関する。
フレキシブルプリント配線板(FPC)は、優れた屈曲性を有することから、パソコン(PC)やスマートフォンなどの多機能化、小型化に対応することができ、そのため狭く複雑な内部に電子回路基板を組み込むために多く使用されている。近年、電子機器の小型化、軽量化、高密度化、高出力化が進み、これらの流行から配線板(電子回路基板)の性能に対する要求がますます高度なものとなっている。特にFPCにおける伝送信号の高速化に伴い、信号の高周波化が進んでいる。これに伴い、FPCには、高周波領域での低誘電特性(低誘電率、低誘電正接)の要求が高まっている。このような、低誘電特性を達成するため、FPCの基材や接着剤の誘電体損失を低減する方策がなされている。接着剤としてはポリオレフィンとエポキシの組み合わせ(特許文献1)で開発が進められている。
WO2016/047289号公報
しかしながら、特許文献1では、補強板や層間に使用される接着剤の耐熱性に優れるとは言い難い。さらに、接着フィルム中の溶剤量に関しては、考慮されておらず、フィルム取り扱い性が不足する課題があった。また、結晶性が高い酸変性ポリオレフィンを使用した接着フィルムでは、回路配線パターンの凹凸を埋め込むことが難しくなる傾向があった。
本発明は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の組成を有する接着フィルムが、ポリイミドフィルムなどの樹脂基材や銅箔などの金属基材との高い接着性、ハンダ耐熱性、およびフィルム取り扱い性に優れることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明は、ポリイミドフィルムなどの樹脂基材と金属基材双方への良好な接着性を有し、且つハンダ耐熱性に優れ、更に乾燥後のタック、回路埋め込み性といったフィルム取り扱い性にも優れた接着フィルムを提供することを目的とする。
酸変性ポリオレフィン(a)、数平均分子量3000以下のオリゴフェニレンエーテル(b)、エポキシ樹脂(c)およびカルボジイミド化合物(d)を含み、且つ有機溶剤(e)を接着フィルムの質量に対し1〜8質量%含むことを特徴とする接着フィルム。
酸変性ポリオレフィン(a)の酸価が5〜40mgKOH/gであることが好ましく、数平均分子量3000以下のオリゴフェニレンエーテル(b)が、一般式(1)の構造単位および/または一般式(2)の構造単位を有することが好ましい。また、有機溶剤(e)がメチルエチルケトン、メチルシクロヘキサンおよびトルエンからなる群より選ばれる1種以上の有機溶剤であることが好ましい。
Figure 2021106847
(一般式(1)中、R,R,R,Rは、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアルキニル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基または置換されていてもよいアルコキシ基を表す。)
Figure 2021106847
(一般式(2)中、R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17,R18は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアルキニル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基または置換されていてもよいアルコキシ基を表す。Aは、炭素数20以下の直鎖状、分岐状もしくは環状の2価の炭化水素基、または酸素である。)
前記接着フィルムは、酸変性ポリオレフィン(a)100質量部に対して、数平均分子量3000以下のオリゴフェニレンエーテル(b)を5〜100質量部、エポキシ樹脂(c)を5〜60質量部およびカルボジイミド化合物(d)を0.5〜20質量部含有することが好ましい。また、硬化後の接着フィルムにおいて、1GHzにおける比誘電率(εc)が3.0以下、誘電正接(tanδ)が0.02以下であることが好ましい。
前記接着フィルムを用いて形成される積層体。前記積層体を構成要素として含むプリント配線板。
本発明にかかる接着フィルムは、ポリイミドフィルムなどの様々な樹脂基材と金属基材双方への良好な接着性を有し、且つハンダ耐熱性に優れ、更に乾燥後のタック、回路埋め込み性といったフィルム取り扱い性に優れる。
<酸変性ポリオレフィン(a)>
本発明で用いる酸変性ポリオレフィン(a)(以下、単に(a)成分ともいう。)は限定的ではないが、ポリオレフィン樹脂にα,β−不飽和カルボン酸及びその酸無水物の少なくとも1種をグラフトすることにより得られるものであることが好ましい。ポリオレフィン樹脂とは、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン、イソプレン等に例示されるオレフィンモノマーの単独重合、もしくはその他のモノマーとの共重合、および得られた重合体の水素化物やハロゲン化物など、炭化水素骨格を主体とする重合体を指す。すわなち、酸変性ポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン−α−オレフィン共重合体の少なくとも1種に、α,β−不飽和カルボン酸及びその酸無水物の少なくとも1種をグラフトすることにより得られるものが好ましい。
プロピレン−α−オレフィン共重合体は、プロピレンを主体としてこれにα−オレフィンを共重合したものである。α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、1−ブテン、1−ヘプテン、1−オクテン、4−メチル−1−ペンテン、酢酸ビニルなどを1種又は数種用いるこができる。これらのα−オレフィンの中では、エチレン、1−ブテンが好ましい。プロピレン−α−オレフィン共重合体のプロピレン成分とα−オレフィン成分との比率は限定されないが、プロピレン成分が50モル%以上であることが好ましく、70モル%以上であることがより好ましい。
α,β−不飽和カルボン酸及びその酸無水物の少なくとも1種としては、例えば、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸及びこれらの酸無水物が挙げられる。これらの中でも酸無水物が好ましく、無水マレイン酸がより好ましい。具体的には、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性プロピレン−エチレン共重合体、無水マレイン酸変性プロピレン−ブテン共重合体、無水マレイン酸変性プロピレン−エチレン−ブテン共重合体等が挙げられ、これら酸変性ポリオレフィンを1種類又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
酸変性ポリオレフィン(a)の酸価は、耐熱性および樹脂基材や金属基材との接着性の観点から、下限は5mgKOH/g以上であることが好ましく、より好ましくは6mgKOH/g以上であり、さらに好ましくは7mgKOH/g以上である。前記下限値以上とすることでエポキシ樹脂(c)との相溶性が良好となり、優れた接着強度を発現することができる。また、架橋密度が高くハンダ耐熱性が良好となる。上限は40mgKOH/g以下であることが好ましく、より好ましくは30mgKOH/g以下であり、さらに好ましくは20mgKOH/g以下である。前記上限値以下とすることで接着性が良好となる。
酸変性ポリオレフィン(a)の数平均分子量(Mn)は、10,000〜50,000の範囲であることが好ましい。より好ましくは15,000〜45,000の範囲であり、さらに好ましくは20,000〜40000の範囲であり、特に好ましくは22,000〜38,000の範囲である。前記下限値以上とすることで凝集力が良好となり、優れた接着性を発現することができる。また、前記上限値以下とすることで流動性に優れ、接着時の操作性が良好となる。
酸変性ポリオレフィン(a)は、結晶性の酸変性ポリオレフィンであることが好ましい。本発明でいう結晶性とは、示差走査型熱量計(DSC)を用いて、−100℃から250℃ まで20℃/分で昇温し、該昇温過程に明確な融解ピークを示すものを指す。
酸変性ポリオレフィン(a)の融点(Tm)は、50℃〜120℃の範囲であることが好ましい。より好ましくは60℃〜100℃の範囲であり、最も好ましくは70℃〜90℃の範囲である。前記下限値以上とすることで結晶由来の凝集力が良好となり、優れた接着性やハンダ耐熱性を発現することができる。また、前記上限値以下とすることで溶液安定性、流動性に優れ、接着時の操作性が良好となる。
酸変性ポリオレフィン(a)の融解熱量(ΔH)は、5J/g〜60J/gの範囲であることが好ましい。より好ましくは10J/g〜50J/gの範囲であり、最も好ましくは20J/g〜40J/gの範囲である。前記下限値以上とすることで結晶由来の凝集力が良好となり、優れた接着性やハンダ耐熱性を発現することができる。また、前記上限値以下とすることで溶液安定性、流動性に優れ、接着時の操作性が良好となる。
酸変性ポリオレフィン(a)の製造方法としては、特に限定されず、例えばラジカルグラフト反応(すなわち主鎖となるポリマーに対してラジカル種を生成し、そのラジカル種を重合開始点として不飽和カルボン酸および酸無水物をグラフト重合させる反応)、などが挙げられる。
ラジカル発生剤としては、特に限定されないが、有機過酸化物を使用することが好ましい。有機過酸化物としては、特に限定されないが、ジ−tert−ブチルパーオキシフタレート、tert−ブチルヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、tert−ブチルパーオキシピバレート、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド等の過酸化物;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソプロピオニトリル等のアゾニトリル類等が挙げられる。
<オリゴフェニレンエーテル(b)>
本発明で用いるオリゴフェニレンエーテル(b)(以下、単に(b)成分ともいう。)は数平均分子量(Mn)が3000以下のものであり、好ましくは下記一般式(1)で表される構造単位および/または一般式(2)の構造単位を有する化合物を用いることができる。
Figure 2021106847
一般式(1)中、R,R,R,Rは、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアルキニル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基または置換されていてもよいアルコキシ基であることが好ましい。置換されていてもよいアルキル基の「アルキル基」は、例えば、炭素数が1以上6以下、好ましくは炭素数が1以上3以下の、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基である。より具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられ、メチル基またはエチル基であることがより好ましい。置換されていてもよいアルケニル基の「アルケニル基」としては、例えば、エテニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、3−ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等が挙げられ、エテニル基または1−プロペニル基であることがより好ましい。置換されていてもよいアルキニル基の「アルキニル基」としては、例えば、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル(プロパルギル)基、3−ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基等が挙げられ、エチニル基、1−プロピニル基または2−プロピニル(プロパルギル)基であることがより好ましい。置換されていてもよいアリール基の「アリール基」としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられ、フェニル基であることがより好ましい。置換されていてもよいアラルキル基の「アラルキル基」としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、2−メチルベンジル基、4−メチルベンジル基、α−メチルベンジル基、2−ビニルフェネチル基、4−ビニルフェネチル基等が挙げられ、ベンジル基であることがより好ましい。置換されていてもよいアルコキシ基の「アルコキシ基」は、例えば炭素数が1以上6以下、好ましくは炭素数が1以上3以下の、直鎖状又は分岐鎖状のアルコキシ基である。例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基等が挙げられ、メトキシ基またはエトキシ基であることがより好ましい。上記のアルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、及びアルコキシ基が置換されている場合、置換基を1または2以上有していてよい。このような置換基としては、例えば、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子)、炭素数1〜6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基)、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基)、アルケニル基(例えば、エテニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基)、アルキニル基(例えば、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基)、アラルキル基(例えば、ベンジル基、フェネチル基)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基)等が挙げられる。なかでもRおよびRがメチル基であり、RおよびRが水素であることが好ましい。
Figure 2021106847
一般式(2)中、R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17,R18は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアルキニル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基または置換されていてもよいアルコキシ基であることが好ましい。なお、各置換基の定義は、前記のとおりである。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられ、メチル基であることが好ましい。なかでもR13、R14、R17およびR18がメチル基であり、R11、R12、R15およびR16が水素であることが好ましい。また、−A−は、炭素数20以下の直鎖状、分岐状もしくは環状の2価の炭化水素基、または酸素であることが好ましい。Aの炭素数は1以上15以下であることがより好ましく、さらに好ましくは2以上10以下である。また、Aの2価の炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、n−ブチレン基、シクロヘキシレン基、フェニレン基等が挙げられ、なかでもフェニレン基であることが好ましい。特に好ましくは酸素である。
(b)成分は、一部又は全部を、ビニルベンジル基等のエチレン性不飽和基、エポキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、カルボキシル基、及びシリル基等で官能基化された変性オリゴフェニレンエーテルとしてもよい。さらに両末端が、ヒドロキシ基、エポキシ基、またはエチレン性不飽和基を有することが好ましい。エチレン性不飽和基としては、エテニル基、アリル基、メタアクリル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等のシクロアルケニル基、ビニルベンジル基、ビニルナフチル基等のアルケニルアリール基が挙げられる。また、両末端は、同一の官能基であってもよいし、異なる官能基であってもよい。低誘電正接及び樹脂残渣の低減のバランスを高度に制御する観点から、両末端が、ヒドロキシ基、またはビニルベンジル基であることが好ましく、両末端のいずれもが、ヒドロキシ基、またはビニルベンジル基であることがより好ましい。
一般式(1)で表される構造単位を有する化合物としては、一般式(3)の化合物であることが特に好ましい。
Figure 2021106847
一般式(3)において、nは3以上であることが好ましく、より好ましくは5以上であり、23以下であることが好ましく、より好ましくは21以下であり、さらに好ましくは19以下である。
また、一般式(2)で表される構造単位を有する化合物としては、一般式(4)の化合物であることが特に好ましい。
Figure 2021106847
一般式(4)において、nは2以上であることが好ましく、より好ましくは4以上であり、23以下であることが好ましく、より好ましくは20以下であり、さらに好ましくは18以下である。
(b)成分の数平均分子量は、3000以下であることが必要であり、2700以下であることがより好ましく、2500以下であることがさらに好ましい。また(b)成分の数平均分子量は500以上であることが好ましく、700以上であることがより好ましい。(b)成分の数平均分子量を下限値以上とすることにより、接着フィルムの可撓性を良好にできる。一方、(b)成分の数平均分子量を上限値以下とすることにより、有機溶剤に対する溶解性を良好にできる。
(b)成分の含有量は、(a)成分100質量部に対して、5質量部以上であることが好ましく、より好ましくは7質量部以上であり、さらに好ましくは10質量部以上である。また、100質量部以下であることが好ましく、より好ましくは80質量部以下であり、さらに好ましくは60質量部以下であり、特に好ましくは50質量部以下である。上記範囲内とすることで、接着性およびハンダ耐熱性、回路埋め込み性に優れた接着フィルムを得ることができる。
<エポキシ樹脂(c)>
本発明で用いるエポキシ樹脂(c)(以下、単に(c)成分ともいう。)としては、分子中にエポキシ基を有するものであれば、特に限定されないが、好ましくは分子中に2個以上のグリシジル基を有するものである。具体的には、特に限定されないが、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、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、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルパラアミノフェノール、テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサノン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、およびエポキシ変性ポリブタジエンからなる群から選択される少なくとも1つを用いることができる。好ましくは、ビフェニル型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂またはエポキシ変性ポリブタジエンである。より好ましくは、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂である。
エポキシ樹脂(c)のエポキシ当量は、50g/eq以上であることが好ましく、より好ましくは100g/eq以上であり、さらに好ましくは150g/eq以上である。また、400g/eq以下であることが好ましく、より好ましくは350g/eq以下であり、さらに好ましくは300g/eq以下である。前記範囲内とすることで、優れたハンダ耐熱性を発現することができる。
(c)成分の含有量は、(a)成分100質量部に対して、5質量部以上であることが好ましく、より好ましくは10質量部以上であり、さらに好ましくは15質量部以上である。また、60質量部以下であることが好ましく、より好ましくは50質量部以下であり、さらに好ましくは45質量部以下である。上記範囲内とすることで、十分な硬化効果が得られ、接着性およびハンダ耐熱性が良好となり、さらに、優れた低誘電特性を有する接着フィルムを得ることができる。
<カルボジイミド化合物(d)>
本発明で用いるカルボジイミド化合物(d)(以下、単に(d)成分ともいう。)としては、分子内にカルボジイミド基を有するものであれば、特に限定されない。好ましくは分子内にカルボジイミド基を2個以上有するポリカルボジイミドである。ポリカルボジイミドを使用することによって、酸変性ポリオレフィン(a)のカルボキシル基とカルボジイミド基とが反応し、接着剤組成物と基材との相互作用を高め、接着性を向上することができる。
(d)成分の含有量は、(a)成分100質量部に対して、0.5質量部以上であることが好ましく、より好ましくは1質量部以上であり、さらに好ましくは2質量部以上である。前記下限値以上とすることで基材との相互作用が発現し、接着性が良好となる。また、20質量部以下であることが好ましく、より好ましくは15質量部以下であり、さらに好ましくは10質量部以下である。前記上限値以下とすることで優れた誘電特性を発現することができる。すなわち、上記範囲内とすることで、接着性およびハンダ耐熱性に加え、優れた低誘電特性を有する接着フィルムを得ることができる。
<有機溶剤(e)>
本発明の接着フィルムは、有機溶剤(e)を該フィルム中に1〜8質量%含有することが必要である。回路埋め込み性が良好となることから、2質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましい。また、タック性、ハンダ耐熱性および電気特性が良好となることから、7質量%以下であることが好ましく、6質量%以下であることがより好ましい。すなわち、上記範囲内とすることで、ハンダ耐熱性、フィルム取り扱い性(回路埋め込み性およびタック性)、電気特性に優れる接着フィルムを得ることができる。有機溶剤の含有量は、有機溶剤の種類、膜厚、乾燥温度、乾燥時間により、適宜調整する。
有機溶剤(e)としては、酸変性ポリオレフィン(a)、オリゴフェニレンエーテル(b)、エポキシ樹脂(c)およびカルボジイミド化合物(d)を溶解させるものであることが好ましい。具体的には、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン等の脂肪族系炭化水素、シクロヘキサン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロへキサン等の脂環族炭化水素、トリクロルエチレン、ジクロルエチレン、クロルベンゼン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、プロパンジオール、フェノール等のアルコール系溶剤、アセトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、ペンタノン、ヘキサノン、シクロヘキサノン、イソホロン、アセトフェノン等のケトン系溶剤、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ等のセルソルブ類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、ギ酸ブチル等のエステル系溶剤、エチレングリコールモノn -ブチルエーテル、エチレングリコールモノi s o -ブチルエーテル、エチレングリコールモノt e r t - ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノn -ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノi s o -ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノn -ブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノn -ブチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤等を使用することができ、これら1種または2種以上を併用することができる。特に作業環境性、乾燥性から、メチルエチルケトン、メチルシクロへキサンおよびトルエンからなる群より選択される1種以上であることが好ましい。
接着フィルム中の有機溶剤(e)の含有量は、次のように計算することができる。まず、接着フィルムの質量(A)を秤量する。次いで該接着フィルムを、乾燥器を用いて200℃で10分間乾燥させ、乾燥後の質量(B)を秤量する。次式から有機溶剤(e)量を計算することができる。
有機溶剤(e)(質量%)=(1−B/A)×100
接着フィルムに含有する有機溶剤(e)は、接着フィルムを作製する際のワニスに含まれる有機溶剤の残留物でも構わないし、接着フィルムを作製した後、有機溶剤を添加したものでも構わない。好ましくはワニスに含まれる有機溶剤の残留物である。
<接着フィルム>
本発明の接着フィルムは、酸変性ポリオレフィン(a)、数平均分子量3000以下のオリゴフェニレンエーテル(b)、エポキシ樹脂(c)およびカルボジイミド化合物(d)を含み、且つ有機溶剤(e)を1〜8質量%含む接着性のフィルムである。前記(a)成分〜(e)成分を含有することで、ポリイミドフィルム、液晶ポリマー(LCP)などの低極性樹脂基材や金属基材との優れた接着性、ハンダ耐熱性、電気特性(低誘電特性)、およびフィルム取り扱い性を発現することができる。
接着フィルムは、基材に接着フィルムの元となるワニス(以下、単にワニスともいう。)を塗布・乾燥し、前記基材を剥離することによって得ることができる。ワニスは、前記(a)成分〜(d)成分を有機溶剤で溶解または分散したものをいう。ワニスに含まれる有機溶剤は、酸変性ポリオレフィン(a)100質量部に対して、100〜1000質量部の範囲であることが好ましく、200〜900質量部の範囲であることがより好ましく、300〜800質量部の範囲であることが最も好ましい。前記範囲内とすることで、塗工安定性が良好となり、コスト面からも有利である。ワニスに含まれる有機溶剤は、前記有機溶剤(e)と同一であることが好ましい。
接着フィルムの厚みは、特に限定されないが、5〜200μmであることが好ましい。接着強度が向上することから、より好ましくは10μm以上であり、さらに好ましくは15μm以上であり、特に好ましくは20μm以上である。また、乾燥工程での有機溶剤(e) の含有量を制御しやすくなることから、より好ましくは150μm以下であり、さらに好ましくは100μm以下であり、特に好ましくは50μm以下である。
本願発明に係る接着フィルムは、該接着フィルムの硬化後の周波数1GHzにおける比誘電率(εc)が3.0以下であることが好ましい。より好ましくは2.6以下であり、さらに好ましくは2.3以下である。下限は特に限定されないが、実用上は2.0である。また、周波数1GHz〜30GHzの全領域における誘電率(ε)が3.0以下であることが好ましく、2.6以下であることがより好ましく、2.3以下であることがさらに好ましい。
本願発明に係る接着フィルムは、該接着フィルムの硬化後の周波数1GHzにおける誘電正接(tanδ)が0.02以下であることが好ましい。より好ましくは0.01以下であり、さらにより好ましくは0.008以下である。下限は特に限定されないが、実用上は0.0001である。また、周波数1GHz〜30GHzの全領域における誘電正接(tanδ)が0.02以下であることが好ましく、0.01以下であることがより好ましく、0.05以下であることがさらに好ましい。
本発明において、比誘電率(εc)および誘電正接(tanδ)は、以下のとおり測定することができる。すなわち、接着フィルムを約140℃で約4時間熱処理して硬化(以下、単に硬化処理ともいう。)させて、硬化後の接着フィルムの周波数1GHzにおける比誘電率(εc)を測定する。具体的には、接着フィルムの両面に蒸着、スパッタリング法などの薄膜法、または導電性ペーストの塗布などの手法により金属層を形成してコンデンサとし、静電容量を測定して厚さと面積から比誘電率(εc)および誘電正接(tanδ)を算出することができる。また、接着フィルムが基材(離型基材)との積層体となっている場合は、基材剥離後に接着フィルムのみを硬化処理しても良いし、積層体のまま硬化処理した後、基材を剥離させても良い。
また、本発明の接着フィルムには、さらに他の成分を必要に応じて含有してもよい。このような成分の具体例としては、難燃剤、粘着付与剤、フィラー、シランカップリング剤が挙げられる。接着フィルムに前記他の成分を含有させる場合、接着フィルムの元となるワニスに含有させておくことが好ましい。
<難燃剤>
本発明の接着フィルムには、必要に応じて難燃剤を配合しても良い。難燃剤としては、臭素系、リン系、窒素系、水酸化金属化合物等が挙げられる。中でも、リン系難燃剤が好ましく、リン酸エステル、例えば、トリメチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート等、リン酸塩、例えばホスフィン酸アルミニウム等、ホスファゼン等の公知のリン系難燃剤を使用できる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を任意に組み合わせて使用しても良い。難燃剤を含有させる場合、(a)〜(d)成分の合計100質量部に対し、難燃剤を1〜200質量部の範囲で含有させることが好ましく、5〜150質量部の範囲がより好ましく、10〜100質量部の範囲が最も好ましい。前記範囲内とすることで接着性、ハンダ耐熱性および電気特性を維持しつつ、難燃性を発現することができる。
<粘着付与剤>
本発明の接着フィルムには、は必要に応じて粘着付与剤を配合しても良い。粘着付与剤としては、ポリテルペン樹脂、ロジン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、共重合系石油樹脂、スチレン樹脂および水添石油樹脂等が挙げられ、接着強度を向上させる目的で用いられる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を任意に組み合わせて使用しても良い。粘着付与剤を含有させる場合、(a)〜(d)成分の合計100質量部に対し、1〜200質量部の範囲で含有させることが好ましく、5〜150質量部の範囲がより好ましく、10〜100質量部の範囲が最も好ましい。前記範囲内とすることで接着性、ハンダ耐熱性および電気特性を維持しつつ、粘着付与剤の効果を発現することができる。
<フィラー>
本発明の接着フィルムには、必要に応じてシリカなどのフィラーを配合しても良い。シリカを配合することにより耐熱性の特性が向上するため非常に好ましい。シリカとしては一般に疎水性シリカと親水性シリカが知られているが、ここでは耐吸湿性を付与する上でジメチルジクロロシランやヘキサメチルジシラザン、オクチルシラン等で処理を行った疎水性シリカの方が良い。シリカを配合する場合、その配合量は、(a)〜(d)成分の合計100質量部に対し、0.05〜30質量部の配合量であることが好ましい。前記下限値以上とすることで更なる耐熱性を発現することができる。また、前記上限値以下とすることでワニスのシリカによる分散不良や溶液粘度が高くなりすぎることを抑え、作業性が良好となる。
<シランカップリング剤>
本発明の接着フィルムには、必要に応じてシランカップリング剤を配合しても良い。シランカップリング剤を配合することにより金属への接着性や耐熱性の特性が向上するため非常に好ましい。シランカップリング剤としては特に限定されないが、不飽和基を有するもの、グリシジル基を有するもの、アミノ基を有するものなどが挙げられる。これらのうち耐熱性の観点からγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランやβ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランやβ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等のグリシジル基を有したシランカップリング剤がさらに好ましい。シランカップリング剤を配合する場合、その配合量は(a)〜(d)成分の合計100質量部に対して0.5〜20質量部の配合量であることが好ましい。前記範囲内とすることでハンダ耐熱性や接着性を向上することができる。
<積層体>
本発明の積層体は、基材に接着フィルムを積層したもの(基材/接着フィルムの2層積層体)、または、さらに基材を貼り合わせたもの(基材/接着フィルム/基材の3層積層体)である。本発明の接着フィルムの元となるワニスを、常法に従い、各種基材に塗布、乾燥すること、およびさらに他の基材を積層することにより、本発明の積層体を得ることができる。また、接着フィルムを基材に貼り合わせて積層することでも得ることができる。
<基材>
本発明において基材とは、本発明の接着フィルムを貼り合わせて積層できるもの、または、接着フィルムの元となるワニスを塗布、乾燥し、接着フィルム層を形成できるものであれば特に限定されるものではないが、フィルム状樹脂等の樹脂基材、金属板や金属箔等の金属基材、紙類等を挙げることができる。
樹脂基材としては、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィド、シンジオタクチックポリスチレン、ポリオレフィン系樹脂、及びフッ素系樹脂等を例示することができる。好ましくはフィルム状樹脂(以下、基材フィルム層ともいう)である。
金属基材としては、回路基板に使用可能な任意の従来公知の導電性材料が使用可能である。素材としては、SUS、銅、アルミニウム、鉄、スチール、亜鉛、ニッケル等の各種金属、及びそれぞれの合金、めっき品、亜鉛やクロム化合物など他の金属で処理した金属等を例示することができる。好ましくは金属箔であり、より好ましくは銅箔である。金属箔の厚みについては特に限定はないが、好ましくは1μm以上であり、より好ましくは、3μm以上であり、さらに好ましくは10μm以上である。また、好ましくは50μm以下であり、より好ましくは30μm以下であり、さらに好ましくは20μm以下ある。厚さが薄すぎる場合には、回路の充分な電気的性能が得られにくい場合があり、一方、厚さが厚すぎる場合には回路作製時の加工能率等が低下する場合がある。金属箔は、通常、ロール状の形態で提供されている。本発明のプリント配線板を製造する際に使用される金属箔の形態は特に限定されない。リボン状の形態の金属箔を用いる場合、その長さは特に限定されない。また、その幅も特に限定されないが、250〜500cm程度であるのが好ましい。
紙類として上質紙、クラフト紙、ロール紙、グラシン紙等を例示することができる。また複合素材として、ガラスエポキシ等を例示することができる。
接着フィルムとの接着力、耐久性から、基材としては、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィド、シンジオタクチックポリスチレン、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、SUS鋼板、銅箔、アルミ箔、またはガラスエポキシが好ましい。
<接着シート>
本発明において、接着シートとは、前記積層体と離型基材とを接着フィルムを介して積層したものである。具体的な構成態様としては、積層体/接着フィルム層/離型基材、または離型基材/接着フィルム層/積層体/接着フィルム層/離型基材が挙げられる。離型基材を積層することで基材の保護層として機能する。また離型基材を使用することで、接着シートから離型基材を離型して、さらに別の基材に接着フィルム層を転写することができる。
本発明の積層体を基材と貼り合わせても良いし、接着フィルムの元となるワニスを、常法に従い、各種積層体に塗布、乾燥することにより、本発明の接着シートを得ることができる。また、乾燥後、接着フィルム層に離型基材を貼り付けると、基材への裏移りを起こすことなく巻き取りが可能になり操業性に優れるとともに、接着フィルム層が保護されることから保存性に優れ、使用も容易である。また離型基材に塗布、乾燥後、必要に応じて別の離型基材を貼付すれば、接着フィルム層そのものを他の基材に転写することも可能になる。
<離型基材>
離型基材としては、特に限定されるものではないが、例えば、上質紙、クラフト紙、ロール紙、グラシン紙などの紙の両面に、クレー、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの目止剤の塗布層を設け、さらにその各塗布層の上にシリコーン系、フッ素系、アルキド系の離型剤が塗布されたものが挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体等の各種オレフィンフィルム単独、及びポリエチレンテレフタレート等のフィルム上に上記離型剤を塗布したものも挙げられる。離型基材と接着剤層との離型力、シリコーンが電気特性に悪影響を与える等の理由から、上質紙の両面にポリプロピレン目止処理しその上にアルキド系離型剤を用いたもの、またはポリエチレンテレフタレート上にアルキド系離型剤を用いたものが好ましい。
なお、本発明において接着フィルムの元となるワニスを基材上にコーティングする方法としては、特に限定されないが、コンマコーター、リバースロールコーター等が挙げられる。もしくは、必要に応じて、プリント配線板構成材料である圧延銅箔、またはポリイミドフィルムに直接もしくは転写法で接着フィルム層を設けることもできる。乾燥後の接着剤層の厚みは、必要に応じて、適宜変更されるが、好ましくは5〜200μmの範囲である。接着フィルム厚を5μm以上とすることで十分な接着強度が得られる。また、200μm以下とすることで乾燥工程の残留溶剤量を制御しやすくなる。乾燥条件は、有機溶剤(e)の含有量が1〜8質量%となるように適宜調整すれば特に限定されない。
<プリント配線板>
本発明における「プリント配線板」は、導体回路を形成する金属箔と樹脂基材とから形成された積層体を構成要素として含むものである。プリント配線板は、例えば、金属張積層体を用いてサブトラクティブ法などの従来公知の方法により製造される。必要に応じて、金属箔によって形成された導体回路を部分的、或いは全面的にカバーフィルムやスクリーン印刷インキ等を用いて被覆した、いわゆるフレキシブル回路板(FPC)、フラットケーブル、テープオートメーティッドボンディング(TAB)用の回路板などを総称している。
本発明のプリント配線板は、プリント配線板として採用され得る任意の積層構成とすることができる。例えば、基材フィルム層、金属箔層、接着フィルム層、およびカバーフィルム層の4層から構成されるプリント配線板とすることができる。また例えば、基材フィルム層、接着フィルム層、金属箔層、接着フィルム層、およびカバーフィルム層の5層から構成されるプリント配線板とすることができる。
さらに、必要に応じて、上記のプリント配線板を2つもしくは3つ以上積層した構成とすることもできる。
本発明の接着フィルムはプリント配線板の接着層に好適に使用することが可能である。特に本発明の接着フィルムを使用すると、プリント配線板を構成する従来のポリイミド、ポリエステルフィルム、銅箔だけでなく、LCPなどの低極性の樹脂基材と高い接着性を有し、耐ハンダリフロー性を得ることができ、接着層自身が低誘電特性に優れる。そのため、カバーレイフィルム、積層板、及び樹脂付き銅箔に用いる接着フィルムとして好適である。
本発明のプリント配線板において、基材フィルムとしては、従来からプリント配線板の基材として使用されている任意の樹脂フィルムが使用可能である。基材フィルムの樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィド、シンジオタクチックポリスチレン、ポリオレフィン系樹脂、及びフッ素系樹脂等を例示することができる。特に、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィド、シンジオタクチックポリスチレン、ポリオレフィン系樹脂等の低極性基材に対しても、優れた接着性を有する。
<カバーフィルム>
カバーフィルムとしては、プリント配線板用の絶縁フィルムとして従来公知の任意の絶縁フィルムが使用可能である。例えば、ポリイミド、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、アラミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、シンジオタクチックポリスチレン、ポリオレフィン系樹脂等の各種ポリマーから製造されるフィルムが使用可能である。より好ましくは、ポリイミドフィルムまたは液晶ポリマーフィルムである。
本発明のプリント配線板は、上述した各層の材料を用いる以外は、従来公知の任意のプ
ロセスを用いて製造することができる。
好ましい実施態様では、カバーフィルム層に接着フィルム層を積層した半製品(以下、「カバーフィルム側半製品」という)を製造する。他方、基材フィルム層に金属箔層を積層して所望の回路パターンを形成した半製品(以下、「基材フィルム側2層半製品」という)または基材フィルム層に接着フィルム層を積層し、その上に金属箔層を積層して所望の回路パターンを形成した半製品(以下、「基材フィルム側3層半製品」という)を製造する(以下、基材フィルム側2層半製品と基材フィルム側3層半製品とを合わせて「基材フィルム側半製品」という)。このようにして得られたカバーフィルム側半製品と、基材フィルム側半製品とを貼り合わせることにより、4層または5層のプリント配線板を得ることができる。
基材フィルム側半製品は、例えば、(A)前記金属箔に基材フィルムとなる樹脂の溶液を塗布し、塗膜を初期乾燥する工程、(B)(A)で得られた金属箔と初期乾燥塗膜との積層物を熱処理・乾燥する工程(以下、「熱処理・脱溶剤工程」という)を含む製造法により得られる。
金属箔層における回路の形成は、従来公知の方法を用いることができる。アクティブ法を用いてもよく、サブトラクティブ法を用いてもよい。好ましくは、サブトラクティブ法である。
得られた基材フィルム側半製品は、そのままカバーフィルム側半製品との貼り合わせに使用されてもよく、また、離型フィルムを貼り合わせて保管した後にカバーフィルム側半製品との貼り合わせに使用してもよい。
カバーフィルム側半製品は、例えば、カバーフィルムに接着フィルムの元となるワニスを塗布して製造される。必要に応じて、接着フィルム層の硬化を行うことができる。好ましい実施態様においては、接着フィルム層を半硬化させる。
得られたカバーフィルム側半製品は、そのまま基材フィルム側半製品との貼り合わせに使用されてもよく、また、離型フィルムを貼り合わせて保管した後に基材フィルム側半製品との貼り合わせに使用してもよい。
基材フィルム側半製品とカバーフィルム側半製品とは、それぞれ、例えば、ロールの形態で保管された後、貼り合わされて、プリント配線板が製造される。貼り合わせる方法としては、任意の方法が使用可能であり、例えば、プレスまたはロールなどを用いて貼り合わせることができる。また、加熱プレス、または加熱ロ−ル装置を使用するなどの方法により加熱を行いながら両者を貼り合わせることもできる。
補強材側半製品は、例えば、ポリイミドフィルムのように柔らかく巻き取り可能な補強材の場合、補強材に接着フィルムの元となるワニスを塗布して製造されることが好適である。また、例えばSUS、アルミ等の金属板、ガラス繊維をエポキシ樹脂で硬化させた板等のように硬く巻き取りできない補強板の場合、予め離型基材付き接着フィルムを転写塗布することによって製造されることが好適である。また、必要に応じて、接着フィルム層の硬化を行うことができる。好ましい実施態様においては、接着フィルム層を半硬化させる。
得られた補強材側半製品は、そのままプリント配線板裏面との貼り合わせに使用されてもよく、また、離型フィルムを貼り合わせて保管した後に基材フィルム側半製品との貼り合わせに使用してもよい。
基材フィルム側半製品、カバーフィルム側半製品、補強材側半製品はいずれも、本発明におけるプリント配線板用積層体である。
<実施例>
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。実施例中および比較例中に単に部とあるのは質量部を示す。
(物性評価方法)
酸価(a)成分:酸変性ポリオレフィン
本発明における酸価(mgKOH/g)は、酸変性ポリオレフィンをトルエンに溶解し、ナトリウムメトキシドのメタノール溶液でフェノールフタレインを指示薬として滴定した。
数平均分子量(Mn)
本発明における数平均分子量は(株)島津製作所製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、GPC、標準物質:ポリスチレン樹脂、移動相:テトラヒドロフラン、カラム:Shodex KF−802 + KF−804L + KF−806L、カラム温度:30℃、流速:1.0ml/分、検出器:RI検出器)によって測定した値である。
融点、融解熱量の測定
本発明における融点、融解熱量は示差走査熱量計(以下、DSC、ティー・エー・インスツルメント・ジャパン製、Q−2000)を用いて、20℃/分の速度で昇温融解、冷却樹脂化して、再度昇温融解した際の融解ピークのトップ温度および面積から測定した値である。
(1)乾燥後のタック
後述する接着フィルムの元となるワニスを、厚さ12.5μmのポリイミドフィルム(株式会社カネカ製、アピカル(登録商標))に、フィルム厚みが25μm、所定の残留溶剤量になるように塗布・乾燥を行った。25℃に調整した後、得られた基材付き接着フィルムの接着フィルム面に厚さ12.5μmのポリイミドフィルム(株式会社カネカ製、アピカル(登録商標))を軽く押し当てて、張り付きを評価した。評価基準は以下のとおりである。
<評価基準>
◎:張り付き無し
○:一部張り付き有
△:多くの張り付き有
×:張り付きが強く、剥離困難
(2)回路埋め込み性
後述する接着フィルムの元となるワニスを、厚さ12.5μmのポリイミドフィルム(株式会社カネカ製、アピカル(登録商標))に、フィルム厚みが25μm、所定の残留溶剤量になるように塗布・乾燥を行った。得られた基材付き接着フィルムを、櫛歯パターンの微細回路が形成されている片面銅張積層板(銅厚12μm、ポリイミドフィルム厚25μm、L(ライン:配線幅)/S(スペース:間隔幅)=10/10μm)と貼り合わせた。貼り合わせは、5kgf/cm2、80℃、1分、1Torrの条件にて加熱ラミネートし、次いで熱板プレス機で10kgf/cm2、90℃、1分の条件にてレベリングさせた。ラミネート後にラインとスペースの境界部分に空気が入り込み、樹脂層中に気泡(ボイド)が発生しているか否かを100ヶ所、キャリアフィルム越しに確認した。評価基準は以下のとおりである。
<評価基準>
◎: ボイドが確認されなかった。
○: 1〜2ヶ所のボイドが確認された。
△: 3〜5ヶ所のボイドが確認された。
×: 6ヶ所以上のボイドが確認された。
(3)剥離強度(接着性)
後述する接着フィルムの元となるワニスを、厚さ12.5μmのポリイミドフィルム(株式会社カネカ製、アピカル(登録商標))に、フィルム厚みが25μm、所定の残留溶剤量になるように塗布・乾燥を行った。得られた基材付き接着フィルムを、厚さ18μmの圧延銅箔(JX金属株式会社製、BHYシリーズ)と貼り合わせた。貼り合わせは、圧延銅箔の光沢面が接着フィルムと接する様にして、160℃で40kgf/cm2の加圧下に30秒間プレスし、接着した。次いで140℃で4時間熱処理して硬化させて、剥離強度評価用サンプルを得た。剥離強度は、25℃において、ポリイミドフィルム引き、引張速度50mm/minで90°剥離試験を行ない、剥離強度を測定した。この試験は常温での接着強度を示すものである。
<評価基準>
◎:1.0N/mm以上
○:0.8N/mm以上1.0N/mm未満
△:0.5N/mm以上0.8N/mm未満
×:0.5N/mm未満
(4)ハンダ耐熱性
上記剥離強度試験と同じ方法でサンプルを作製し、2.0cm×2.0cmのサンプル片を23℃で2日間エージング処理を行い、280℃で溶融したハンダ浴に10秒フロートし、膨れなどの外観変化の有無を確認した。
<評価基準>
◎:膨れ無し
○:一部膨れ有
△:多くの膨れ有
×:膨れ、かつ変色有
(5)比誘電率(εc)及び誘電正接(tanδ)
後述する接着剤組成物を厚さ100μmのテフロン(登録商標)シートに、乾燥硬化後の厚みが25μm、所定の残留溶剤量になるように塗布・乾燥を行った。次いで140℃で4時間熱処理して硬化させた後、テフロン(登録商標)シートを剥離して試験用の接着剤樹脂シート(接着フィルム)を得た。得られた試験用接着剤樹脂シートを8cm×3mmの短冊状にサンプルを裁断し、試験用サンプルを得た。誘電率(εc)及び誘電正接(tanδ)は、ネットワークアナライザー(アンリツ社製)を使用し、空洞共振器摂動法で、温度23℃、周波数1GHzの条件で測定した。得られた比誘電率、誘電正接について、以下の通りに評価した。
<比誘電率の評価基準>
◎:2.3以下
○:2.3を超え2.6以下
△:2.6を超え3.0以下
×:3.0を超える
<誘電正接の評価基準>
◎:0.008以下
○:0.008を超え0.01以下
△:0.01を超え0.02以下
×:0.02を超える
実施例1
CO−1を80質量部、OPE−2St 1200を20質量部、エポキシ樹脂HP−7200を17質量部、ポリカルボジイミドV−09GBを5質量部、メチルシクロヘキサン288質量部、メチルエチルケトン39質量部、トルエン11質量部を配合し、更に追加溶剤としてメチルシクロヘキサン94質量部を追加し、均一溶解することで接着フィルムの元となるワニスを作製した。支持体フィルムとして、厚さ12.5μmのポリイミドフィルムであるアピカル12.5NPI(株式会社カネカ製、商品名)を用いて、ワニスを塗布・乾燥した。フィルム厚みが25μm、残留溶剤量が3質量%になるように塗布・乾燥を行い、基材付き接着フィルムを得た。乾燥後のタック、回路埋め込み性、接着強度、ハンダ耐熱性、電気特性を表1に示す。
実施例2〜15
表1に示すとおりに変更し、実施例1と同様な方法で実施例2〜15を行った。乾燥後のタック、回路埋め込み性、接着強度、ハンダ耐熱性、電気特性を表1に示す。
比較例1〜7
表1に示すとおりに変更し、実施例1と同様な方法で比較例1〜7を行った。乾燥後のタック、回路埋め込み性、接着強度、ハンダ耐熱性、電気特性を表1に示す。
Figure 2021106847
表1で用いた酸変性ポリオレフィン(a)、オリゴフェニレンエーテル(b)、エポキシ樹脂(c)カルボジイミド化合物(d)は以下のものである。
(オリゴフェニレンエーテル(b))
オリゴフェニレンエーテルスチレン変性品:OPE−2St 1200(三菱ガス化学社製 Mn1000の一般式(4)の構造を有する化合物)
オリゴフェニレンエーテルスチレン変性品:OPE−2St 2200(三菱ガス化学社製 Mn2000の一般式(4)の構造を有する化合物)
オリゴフェニレンエーテル :PPOレジンパウダー(SABIC社製 Mn20000の一般式(3)の構造を有する化合物)
(エポキシ樹脂(c))
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂:HP−7200(DIC社製 エポキシ当量 259g/eq)
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂:HP−7200H(DIC社製 エポキシ当量 278g/eq)
(カルボジイミド化合物(d))
カルボジイミド樹脂:V−09GB(日清紡ケミカル社製 カルボジイミド当量 216g/eq)
カルボジイミド樹脂:V−03(日清紡ケミカル社製 カルボジイミド当量 209g/eq)
(酸変性ポリオレフィン(a))
製造例1
1Lオートクレーブに、プロピレン−ブテン共重合体(三井化学社製「タフマー(登録商標)XM7080」)100質量部、トルエン150質量部及び無水マレイン酸19質量部、ジ−tert−ブチルパーオキサイド6質量部を加え、140℃まで昇温した後、更に3時間撹拌した。その後、得られた反応液を冷却後、多量のメチルエチルケトンが入った容器に注ぎ、樹脂を析出させた。その後、当該樹脂を含有する液を遠心分離することにより、無水マレイン酸がグラフト重合した酸変性プロピレン−ブテン共重合体と(ポリ)無水マレイン酸および低分子量物とを分離、精製した。その後、減圧下70℃で5時間乾燥させることにより、無水マレイン酸変性プロピレン−ブテン共重合体(CO−1、酸価19mgKOH/g、数平均分子量25,000、Tm80℃、△H35J/g)を得た。
製造例2
無水マレイン酸の仕込み量を14質量部に変更した以外は製造例1と同様にすることにより、無水マレイン酸変性プロピレン−ブテン共重合体(CO−2、酸価14mgKOH/g、数平均分子量30,000、Tm78℃、△H25J/g)を得た。
製造例3
無水マレイン酸の仕込み量を11質量部に変更した以外は製造例1と同様にすることにより、無水マレイン酸変性プロピレン−ブテン共重合体(CO−3、酸価11mgKOH/g、数平均分子量33,000、Tm80℃、△H25J/g)を得た。
製造例4
無水マレイン酸の仕込み量を6質量部に変更した以外は製造例1と同様にすることにより、無水マレイン酸変性プロピレン−ブテン共重合体(CO−4、酸価7mgKOH/g、数平均分子量35,000、Tm82℃、△H25J/g)を得た。
表1から明らかなように、実施例1〜15では、接着フィルムとして、乾燥後のタック、回路埋め込み性といったフィルム取り扱い性に優れ、ポリイミドフィルムと銅箔と優れた接着性、ハンダ耐熱性を有する。また、実施例11ではカルボジイミド化合物(d)の配合量が多いため、電気特性が劣るものの、フィルム取り扱い性、接着性、ハンダ耐熱性は良好である。これに対し、比較例1では、オリゴフェニレンエーテル(b)を配合していないため、ハンダ耐熱性が劣る。比較例2では、カルボジイミド化合物(d)を配合していないため、接着性が劣る。比較例3では、酸変性ポリオレフィン(a)を配合していないため接着性および回路埋め込み性が劣る。比較例4では、エポキシ樹脂(c)を配合していないためハンダ耐熱性が劣る。比較例5では、オリゴフェニレンエーテルの数平均分子量が大きいため有機溶剤に溶解せず、接着フィルムを調製できなかった。比較例6では、溶剤(e)(残留溶剤)の含有量が少ないため、回路埋め込み性が劣る。比較例7では、溶剤(e)(残留溶剤)の含有量が多いため、乾燥後のタックおよびハンダ耐熱性に劣る。
本発明の接着フィルムは、ポリイミドなどの樹脂基材と、銅箔などの金属基材との、高い接着性を有し、高いハンダ耐熱性を得ることができる。また、カルボジイミド化合物(d)の配合量を調整することで優れた低誘電特性を発現することができる。更に乾燥後のタックや回路埋め込み性といったフィルム取り扱いに優れるため、生産性に優れる。本発明の接着フィルムは、接着シート、及びこれを用いて接着した積層体を得ることができる。上記特性により、フレキシブルプリント配線板用途、特に高周波領域での低誘電特性(低誘電率、低誘電正接)が求められるFPC用途において有用である。

Claims (8)

  1. 酸変性ポリオレフィン(a)、数平均分子量3000以下のオリゴフェニレンエーテル(b)、エポキシ樹脂(c)およびカルボジイミド化合物(d)を含み、且つ有機溶剤(e)を接着フィルムの質量に対し1〜8質量%含むことを特徴とする接着フィルム。
  2. 酸変性ポリオレフィン(a)の酸価が5〜40mgKOH/gである請求項1に記載の接着フィルム。
  3. 数平均分子量3000以下のオリゴフェニレンエーテル(b)が、一般式(1)の構造単位および/または一般式(2)の構造単位を有する請求項1または2に記載の接着フィルム。
    Figure 2021106847
    (一般式(1)中、R,R,R,Rは、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアルキニル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基または置換されていてもよいアルコキシ基を表す。)
    Figure 2021106847
    (一般式(2)中、R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17,R18は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアルキニル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基または置換されていてもよいアルコキシ基を表す。Aは、炭素数20以下の直鎖状、分岐状もしくは環状の2価の炭化水素基、または酸素である。)
  4. 酸変性ポリオレフィン(a)100質量部に対して、数平均分子量3000以下のオリゴフェニレンエーテル(b)を5〜100質量部、エポキシ樹脂(c)を5〜60質量部およびカルボジイミド化合物(d)を0.5〜20質量部含有する請求項1〜3のいずれかに記載の接着フィルム。
  5. 硬化後の1GHzにおける比誘電率(εc)が3.0以下、誘電正接(tanδ)が0.02以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の接着フィルム。
  6. 有機溶剤(e)がメチルエチルケトン、メチルシクロヘキサンおよびトルエンからなる群より選ばれる1種以上の有機溶剤であることを特徴とする請求項1〜5に記載の接着フィルム。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載の接着フィルムを用いて形成される積層体。
  8. 請求項7に記載の積層体を構成要素として含むプリント配線板。




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