KR101524309B1 - 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 및 배선 회로 기판 - Google Patents

배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 및 배선 회로 기판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주성분으로서 아크릴 중합체를 함유하며, 추가로 전기 전도성 충전제를 감압성 접착 조성물 중 전기 전도성 충전제를 제외한 총 고체 100 중량부에 대하여 5 내지 100 중량부의 비율로 함유하는 감압성 접착 조성물에 의해 형성된 감압성 접착층을 포함하는, 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트를 제공한다. 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트는 접착성, 전기 전도성 및 항반발성이 뛰어나서, 배선 회로 기판에 유리하게 사용될 수 있다.
아크릴 중합체, 감압성 접착 조성물, 감압성 접착층, 배선 회로 기판, 양면 감압성 접착 테이프, 시트, 전기 전도성 충전제

Description

배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 및 배선 회로 기판 {DOUBLE-SIDED PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE TAPE OR SHEET FOR WIRING CIRCUIT BOARD AND WIRING CIRCUIT BOARD}
본 발명은 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 및 배선 회로 기판에 관한 것이다.
전기 기구는 배선 회로 기판이 사용되며, 배선 회로 기판에 대하여, 가요성 인쇄 회로 기판 (때로 "FPC"로 지칭될 수 있음)이 널리 사용되어 왔다. 일반적으로, FPC와 같은 배선 회로 기판은 강화 플레이트 (예컨대 알루미늄 플레이트, 스테인레스강 플레이트 또는 폴리이미드 플레이트)에 부착된 상태로 사용되며, 이 때 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 (배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트)가 사용된다. 이러한 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에 있어서, 접착층에 의해서만 형성된 구성을 갖는 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 (소위 "기판이 없는 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트")가 총 두께의 관점에서 널리 사용되어 왔다. 하지만, 기판이 없는 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트는 기판이 없기 때문에, 미세 천공 공정에 적합하지 않다. 또한, 종래의 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트는, 특히 고온 및 고습의 조건 하에서, 절단면이 천공된 후 다시 부착되어 (자가-부착), 작업능이 저하되는 문제가 있다. 나아가, 최악의 경우에는, 천공된 생성물을 탈착시키는 과정에서, 감압성 접착층에 결함이 생기는 부분이 발생하는 경우가 때때로 존재한다.
감압성 접착층에 절단면의 자가-부착 방지를 위해 용매에 불용성인 물질을 증가시키는 시도를 해보았지만 (JP-A-2001-40301 참조), 용매에 불용성인 물질을 증가시키는 경우, 감압성 접착층을 반발력이 가해지는 피착제의 부분에 부착시켰을 때 감압성 접착층이 피착제로부터 박리되는 문제가 있다.
한편, FPC와 같은 배선 회로 기판에서, 고온 단계 예컨대 땜납 리플로우 단계를 수행하였으나, 몇몇 경우에서, 감압성 접착층을 땜납 리플로우 단계 후 반발력이 가해지는 피착제의 부분에 부착시켰을 때, 감압성 접착층이 피착제로부터 박리되는 문제가 발생한다.
또한, 종래의 배선 회로 기판용 감압성 접착 테이프에서, 배선 단락 문제의 측면에서 일반적으로 절연성이 요구되었으나, 최근, 배선 회로 기판의 재료를 감소시킴으로써 배선 회로 기판의 구성을 단순화시키는 측면에서, 감압성 접착 테이프가 정전기를 제거하는 역할을 하도록 하기 위해 (접지(earth)), 감압성 접착 테이프에 전기 전도성을 부여하는 것이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전기 전도성을 갖는 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트를 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 고온 단계가 가해지더라도 뛰어난 항반발성 뿐 아니라 높은 접착력을 갖는, 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 또다른 목적은 절단 공정 후 절단면의 자가-부착을 억제 또는 방지할 수 있으며, 뛰어난 미세 가공성을 갖는, 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트를 제공하는 것이다. 나아가, 본 발명의 또다른 목적은 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트를 사용한 배선 회로 기판을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명자들은 이에 대한 집중적인 연구를 수행하였고, 이에 따라 감압성 접착층이 기재 중합체로서의 아크릴 중합체 및 전기 전도성 충전제를 특정량으로 함유하는 감압성 접착 조성물에 의해 형성되는 경우, 배선 회로 기판 및 강화 플레이트에 대한 양호한 접착을 가지며 전기 전도성을 나타내는 배선 회로 기판에 적합하게 사용되는 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트가 얻어질 수 있음을 발견하였다. 또한, 본 발명자들은 초기 단계에서의 감압성 접착층의 용매-불용성 분율 및, 초기 단계에서의 용매-불용성 분율에 대한 특정 열처리 조건하 땜납 리플로우 단계 후의 용매-불용성 분율을 특정 범위로 조정하는 경우, 땜납 리플로우 단계에 의한 고온 단계를 거친 경우에도 뛰어난 항반발성이 달성될 수 있어서, 반발성이 발생하는 부분에 사용되는 경우에도 양호한 접착성을 보유할 수 있음을 발견하였다. 나아가, 본 발명자들은 테이프가 기판의 양쪽면 상에 위치한 상술한 특별한 감압성 접착층을 갖는 경우, 절단 공정 후 절단면의 자가-부착이 억제 또는 방지되어, 미세 가공성이 개선됨을 발견하였다. 본 발명은 이러한 발견에 기초하여 도달하였다.
따라서, 본 발명은 하기 1 내지 15 항목을 제공한다.
1. 주성분으로서 아크릴 중합체를 함유하며, 추가로 전기 전도성 충전제를 감압성 접착 조성물 중 전기 전도성 충전제를 제외한 총 고체 100 중량부에 대하여 5 내지 100 중량부의 비율로 함유하는 감압성 접착 조성물에 의해 형성된 감압성 접착층을 포함하는, 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
2. 기판, 기판의 일면에 제공된 제1 감압성 접착층, 및 기판의 다른면에 제공된 제2 감압성 접착층을 포함하고, 제1 감압성 접착층 및 제2 감압성 접착층 각각은 모두 주성분으로서 아크릴 중합체를 함유하며, 추가로 전기 전도성 충전제를 감압성 접착 조성물 중 전기 전도성 충전제를 제외한 총 고체 100 중량부에 대하여 5 내지 100 중량부의 비율로 함유하는 감압성 접착 조성물에 의해 형성된 것인, 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
3. 항목 1 또는 2에 있어서, 감압성 접착층이 초기 단계에서 40 내지 85 중량%의 용매-불용성 분율을 가지고, 하기 열처리 조건을 만족시키는 땜납 리플로우 단계 후의 용매-불용성 분율 (중량%)과 초기 단계에서의 용매-불용성 분율 (중량%)의 차가 10 이하인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
(1) 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트의 표면 온도가 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 130 내지 180 초 내에 175 ± 10℃에 도달함;
(2) 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트의 표면 온도가 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 200 내지 250 초 내에 230 ± 10℃에 도달함;
(3) 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트의 표면 온도가 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 260 내지 300 초 내에 255 ± 15℃에 도달함; 및
(4) 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 370 초 내에 땜납 리플로우 단계를 종료함.
4. 항목 1 또는 2에 있어서, 감압성 접착 조성물이 추가로 연쇄 전달 물질을 함유하는 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
5. 항목 4에 있어서, 연쇄 전달 물질이 히드록실 기를 갖는 화합물 및 티올 기를 갖는 화합물 중 1 이상인 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
6. 항목 4에 있어서, 연쇄 전달 물질이 페놀성 히드록실 기를 함유하는 점착화제 수지 또는 연쇄 전달제인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
7. 항목 6에 있어서, 페놀성 히드록실 기를 함유하는 점착화제 수지가 페놀-개질된 테르펜 점착화제 수지, 페놀-개질된 로진 점착화제 수지 및 페놀성 점착화제 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 이상의 것인 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
8. 항목 6에 있어서, 감압성 접착 조성물이 저분자량 중합체 성분 및 저분자량 중합체 성분의 분자량을 조정하기 위한 연쇄 전달제를 포함하는 저분자량 중합체 조성물을 함유하여, 연쇄 전달제가 감압성 접착 조성물에 함유되어 있는 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
9. 항목 8에 있어서, 저분자량 중합체 성분이 단량체 주성분으로서 이의 분자 내에 시클릭 구조를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체를 함유하는 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
10. 항목 9에 있어서, 저분자량 중합체 성분이 단량체 성분으로서 90 내지 99 중량부의 시클로헥실 메타크릴레이트 및 10 내지 1 중량부의 아크릴산을 함유하는 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
11. 항목 6에 있어서, 감압성 접착 조성물이 연쇄 전달 물질로서 페놀성 히드록실 기를 함유하는 점착화제 수지를 아크릴 중합체 100 중량부에 대하여 5 내지 45 중량부의 비율로 함유하는 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
12. 항목 8에 있어서, 감압성 접착 조성물이 저분자량 중합체 성분을 아크릴 중합체 100 중량부에 대하여 5 내지 45 중량부의 비율로 함유하도록 연쇄 전달 물질로서 연쇄 전달제를 함유하는 저분자량 중합체 조성물을 함유하는 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
13. 항목 2에 있어서, 기판이 부직포를 포함하는 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
14. 항목 1 또는 2에 있어서, 하나의 감압성 접착 표면에서 다른 감압성 접착 표면까지의 두께가 20 내지 70 ㎛인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
15. 항목 1 또는 2에 따른 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트가 배선 회로 기판의 배면에 부착되어 있는, 전기 절연층 및 소정의 회로 패턴을 형성하도록 전기 절연층에 제공된 전기 도체층을 포함하는 배선 회로 기판.
본 발명에 따른 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트는 전기 전도성을 갖도록 하는 상술한 구성을 갖기 때문에, 배선 회로 기판의 정전기를 제거하는데 유용하다. 또한, 이는 양호한 접착성을 가지며, 고온 단계를 거친 후에도, 뛰어난 항반발성을 나타낼 수 있다. 나아가, 절단 공정 후 절단면의 자가-부착을 억제 또는 방지할 수 있으며, 미세 가공성이 뛰어나다.
이하, 본 발명의 실시태양을 필요하다면 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명할 것이다. 또한, 동일한 물질, 위치 등은 동일한 참조 부호로 표시될 수 있다.
본 발명의 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트는 주성분으로서 아크릴 중합체 및 전기 전도성 충전제를 함유하는 감압성 접착 조성물에 의해 형성된 감압성 접착층을 적어도 갖는다. 감압성 접착 조성물은 바람직하게는 아크릴 중합체 및 전기 전도성 충전제 이외에 연쇄 전달 물질을 함유한다.
본 발명에 따른 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트의 감압성 접착층은 주성분으로서 아크릴 중합체를 함유하는 감압성 접착 조성물에 의해 형성되기 때문에, 양호한 접착성을 갖는다. 또한, 감압성 접착 조성물이 전기 전도성 충전제를 함유하기 때문에, 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트의 감압성 접착층은 전기 전도성을 갖는다. 나아가, 감압성 접착 조성물이 연쇄 전달 물질을 함유하는 경우에는, 고온 단계 등을 거침에 따라 라디칼 성분이 감압성 접착층에 생성된다고 하더라도, 연쇄 전달 물질이 라디칼 성분을 포획하여, 라디칼 성분을 효과적으로 불활성화시킬 수 있다. 따라서, 감압성 접착층 중 용매-불용성 분율의 상승이 효과적으로 억제 또는 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트의 예를 부분적으로 보여주는 개략 단면도이다. 도 1에서, (1)은 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트이고, (2)는 기판이고, (3)은 감압성 접착층이고, (4)는 또다른 감압성 접착층이고, (5)는 박리 라이너이고, (5a)는 박리 라이너 (5)용 기재 물질이고, (5b)는 박리 처리제 층이고, (5c)는 또다른 박리 처리제 층이다. 감압성 접착층 (3) 및 (4) 모두는 주성분으로서 아크릴 중합체 및 전기 전도성 중합체를 함유하는 감압성 접착 조성물에 의해 형성된다.
도 1에 나타낸 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 (1)에서, 감압성 접착층 (3) 및 (4)는 기판 (2)의 각각의 면 상에 형성되고, 감압성 접착층 (3) 및 (4)의 표면은 롤로 권취된 행태로 박리 라이너 (5)에 의해 보호된다.
본 발명에 따른 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 중 감압성 접착층은 바람직하게는 초기 단계에서의 용매-불용성 분율이 40 내지 85 중량%이고, 하기 열처리 조건하 땜납 리플로우 단계 후의 용매-불용성 분율 ("리플로 우 단계 후의 용매-불용성 분율"으로 지칭될 수 있음) (중량%)과 초기 단계에서의 용매-불용성 분율 (중량%)의 차가 10 이하인 것을 특징으로 한다.
(땜납 리플로우 단계에서의 열처리 조건)
(1) 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 (또는 감압성 접착층)의 표면 온도가 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 130 내지 180 초 내에 175 ± 10℃ (165 내지 185℃)에 도달함;
(2) 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 (또는 감압성 접착층)의 표면 온도가 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 200 내지 250 초 내에 230 ± 10℃ (220 내지 240℃)에 도달함;
(3) 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 (또는 감압성 접착층)의 표면 온도가 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 260 내지 300 초 내에 255 ± 15℃ (240 내지 270℃)에 도달함; 및
(4) 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 370 초 내에 땜납 리플로우 단계를 종료함.
감압성 접착층에서, 초기 단계에서의 용매-불용성 분율은 40 내지 85 중량%이고, 리플로우 단계 후의 용매-불용성 분율 (중량%) 및 초기 단계에서의 용매-불용성 분율 (중량%)의 차는 10 이하이고 (즉, 리플로우 단계 후의 용매-불용성 분율 (중량%) = [초기 단계에서의 용매-불용성 분율 (중량%) + 10] 이하임), 양호한 용매-불용성 분율을 보유하므로, 땜납 리플로우 단계와 같은 고온 단계 후에도 뛰어난 항반발성을 효과적으로 나타낼 수 있다.
본 발명에서, 초기 단계에서의 감압성 접착층의 용매-불용성 분율 (용매에 불용성인 물질의 비율)은 바람직하게는 60내지 75 중량%, 특히 바람직하게는 60 내지 70 중량%이다. 초기 단계에서의 감압성 접착층의 용매-불용성 분율이 40 중량% 미만인 경우, 감압성 접착층의 보유 특성이 저하되는 경향이 있고, 80 중량% 초과인 경우, 감압성 접착층의 반발성 특성이 낮아지는 경향이 있다. 또한, 초기 단계에서의 감압성 접착층의 용매-불용성 분율이란 배선 회로 기판에 사용되는 경우의 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 (배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트)에서의 감압성 접착층의 용매-불용성 분율을 의미하며, 일반적으로 이는 상술한 열처리 조건을 만족시키는 땜납 리플로우 단계 전의 용매-불용성 분율 (상술한 열처리 조건을 만족시키는 땜납 리플로우 단계를 거치기 전의 용매-불용성 분율)일 수 있다.
본 발명에서, 리플로우 단계 후의 용매-불용성 분율 (중량%)과 초기 단계에서의 용매-불용성 분율 (중량%)의 차 (때로 "용매-불용성 분율차"로 지칭함)는 바람직하게는 7 이하, 더욱 바람직하게는 5 이하, 더더욱 바람직하게는 3 이하 (특히, 1 이하), 특히 바람직하게는 O이다. 물론, 용매-불용성 분율차의 하한은 일반적으로 0이다 (즉, 리플로우 단계 후의 용매-불용성 분율 (중량%) 및 초기 단계에서의 용매-불용성 분율 (중량%)이 동일한 값임).
본 발명에서, 용매-불용성 분율은 감압성 접착층 중 "용매-불용성 성분의 분율"을 의미하며, 이는 하기 언급하는 "용매-불용성 분율의 측정법"에 의해 계산된 값이다. 용매-불용성 분율에는, 용매에 용해되지 않는 전기 전도성 충전제가 또한 포함된다.
(용매-불용성 분율의 측정법)
감압성 접착 조성물을 박리 라이너에 도포시킨 후, 이를 건조 또는 경화시켜 감압성 접착층을 형성한다. 약 0.1 g의 감압성 접착층 또는 상술한 열처리 조건을 만족시키는 땜납 리플로우 단계 후의 감압성 접착층을 평균 기공 지름이 0.2 ㎛인 기공을 함유하는 다공성 테트라플루오로에틸렌 시트 (상품명: "NTF 1122"; Nitto Denko Corporation 제조)로 감싸고 연줄로 묶어서, 이 때의 중량을 측정하여 담지 전 중량으로 한다. 또한, 담지 전 중량은 감압성 접착층, 테트라플루오로에틸렌 시트 및 연줄의 총 중량이다. 또한, 테트라플루오로에틸렌 시트 및 연줄의 총 중량도 측정하며, 그 중량을 패키지 중량으로 정의한다.
그 후, 감압성 접착층을 테트라플루오로에틸렌 시트로 감싸고 연줄로 묶은 생성물을 에틸 아세테이트로 채워진 50-ml 용기에 두고, 실온에서 1 주 (7 일) 동안 방치시킨다. 그 후, 테트라플루오로에틸렌 시트를 용기로부터 꺼내어, 알루미늄으로 제조된 컵으로 이동시키고, 130℃에서 2 시간 동안 건조기에서 건조시켜, 에틸 아세테이트를 제거한 후, 시료의 중량을 측정하여, 그 중량을 담지 후 중량으로 정의한다.
이제 용매-불용성 분율을 하기 식을 통해 계산한다.
용매-불용성 분율 (중량%) = (A - B)/(C - B) x 100
(식 (1)에서, A는 담지 후 중량이고, B는 패키지 중량이고, C는 담지 전 중 량임)
본 발명에서의 상술한 열처리 조건을 만족시키는 땜납 리플로우 단계에서는, 이것이 상술한 열처리 조건을 만족시키는 땜납 리플로우 단계인 한 특별한 제한은 없으며, 이의 예는 도 2의 그래프에 도시된 온도 프로파일을 갖는 열처리 조건을 만족시키는 땜납 리플로우 단계이다. 도 2에서, 세로축은 온도(℃, 섭씨)이고, 가로축은 시간(초)이다. 도 2에서, 피크 온도 또는 최고 온도가 약 250℃, 약 260℃ 및 약 270℃인 세개의 예시 온도 프로파일을 나타낸다. 본 발명에서, 감압성 접착 테이프 (기판으로서 폴리이미드 필름을 포함하는 내열 감압성 접착 테이프)를 사용하여 열전기쌍을 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 (또는 접착층)의 표면에 고정시킨 후, 땜납 리플로우 단계에서의 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 (또는 감압성 접착층)의 표면 온도를 온도 센서를 통해 연속으로 측정한다. 또한, 땜납 리플로우 단계에서는, 하기의 땜납 리플로우 기구를 사용하고, 표면 온도의 측정시에는, 하기의 온도 센서를 사용한다.
땜납 리플로우 기구: 원적외선 및 열풍 가열 장치에 의한 컨베이어형 가열 기기 (Noritake Co., Ltd. 제조)
온도 센서: Keyence NR-250 (Keyence Corporation 제조)
아크릴 중합체
감압성 접착층의 형성에 있어 감압성 접착 조성물 중 주성분인 아크릴 중합체로서는, 단량체 주성분으로서 (메트)아크릴레이트 (아크릴레이트 또는 메타크릴레이트)를 함유하는 (메트)아크릴레이트형의 중합체를 사용할 수 있다. 이러한 (메트)아크릴레이트의 예는 하기 나타낸 바와 같은 알킬 (메트)아크릴레이트 뿐 아니라, 시클로알킬 (메트)아크릴레이트 예컨대 시클로헥실 (메트)아크릴레이트 및 아릴 (메트)아크릴레이트 예컨대 페닐 (메트)아크릴레이트를 포함한다. (메트)아크릴레이트로서, 알킬 (메트)아크릴레이트가 유리하게 사용될 수 있다. 즉, 아크릴 중합체로서, 단량체 주성분으로서 알킬 (메트)아크릴레이트를 함유하는 (메트)아크릴레이트형의 중합체가 유리하게 사용될 수 있다. (메트)아크릴레이트는 단독으로 사용될 수 있거나 또는 이들 중 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
아크릴 중합체 중 단량체 주성분으로서 사용되는 알킬 (메트)아크릴레이트의 예는 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, sec-부틸 (메트)아크릴레이트, tert-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소펜틸 (메트)아크릴레이트, 네오펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 운데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 트리데실 (메트)아크릴레이트, 테트라데실 (메트)아크릴레이트, 펜타데실 (메트)아크릴레이트, 헥사데실 (메트)아크릴레이트, 헵타데실 (메트)아크릴레이트, 옥타데실 (메트)아크릴레이트, 노나데실 (메트)아크릴레이트 및 에이코실 (메트)아크릴레이트를 포함한다.
아크릴 중합체 중 (메트)아크릴레이트 예컨대 알킬 (메트)아크릴레이트에 있어서, 이것이 단량체 주성분으로서 사용되기 때문에, 단량체 성분의 총량에 대한 이의 비율은 50 중량% 이상, 바람직하게는 80 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 90 중량% 이상인 것이 중요하다. 단량체 성분의 총량에 대한 (메트)아크릴레이트의 상한은 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 99 중량% 이하 (바람직하게는 98 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 97 중량% 이하)이다. 단량체 성분의 총량에 대한 (메트)아크릴레이트의 비율이 50 중량% 미만인 경우, 아크릴 중합체로서의 특징 (예컨대 접착성)이 거의 나타나지 않는 몇몇 경우가 있다.
아크릴 중합체에서, (메트)아크릴레이트와 공중합될 수 있는 단량체 성분 (공중합 단량체)이 단량체 성분으로서 사용될 수 있다. 공중합 단량체는 아크릴 중합체 내에 가교점을 도입하거나 또는 아크릴 중합체의 응집력을 조절하기 위해 사용될 수 있다. 각각의 공중합 단량체는 단독으로 사용될 수 있거나 또는 이들 중 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
보다 구체적으로는, 공중합 단량체로서, 아크릴 중합체 내에 가교점 도입을 위한 관능성 단량체를 함유하는 단량체 성분 (특히, 아크릴 중합체에 열 가교될 수 있는 가교점 도입을 위한 열 가교 관능기를 함유하는 단량체 성분)을 사용할 수 있다. 관능기를 함유하는 이러한 단량체에 있어서, 알킬 (메트)아크릴레이트와 공중합될 수 있고 가교점일 수 있는 관능기를 갖는 단량체 성분이면 특별한 제한은 없으며, 이의 예는 카르복실기 함유 단량체, 예컨대 (메트)아크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산 및 이소크로톤산 또는 이의 산 무수물 (예컨대 말레산 무 수물 및 이타콘산 무수물); 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트 예컨대 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트 및 2-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트; 및, 나아가, 히드록실 기 함유 단량체, 예컨대 비닐 알콜 및 알릴 알콜; 아미드형 단량체 예컨대 (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸 (메트)아크릴아미드, N-메틸올 (메트)아크릴아미드, N-메틸올프로판 (메트)아크릴아미드, N-메톡시메틸 (메트)아크릴아미드 및 N-부톡시메틸 (메트)아크릴아미드; 아미노 기 함유 단량체, 예컨대 아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 및 tert-부틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트; 에폭시 기 함유 단량체, 예컨대 글리시딜 (메트)아크릴레이트 및 메틸글리시딜 (메트)아크릴레이트; 시아노-함유 단량체 예컨대 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴; 및 질소-함유 고리를 갖는 단량체, 예컨대 N-비닐-2-피롤리돈, N-메틸비닐피롤리돈, N-비닐피리딘, N-비닐피페리돈, N-비닐피리미딘, N-비닐피페라진, N-비닐피라진, N-비닐피롤, N-비닐이미다졸, N-비닐옥사졸, N-비닐모르폴린, N-비닐카프로락탐 및 N-(메트)아크릴로일모르폴린을 포함한다. 관능기를 함유하는 단량체 성분으로서, 카르복실 기 함유 단량체, 예컨대 아크릴산 또는 이의 산 무수물이 유리하게 사용될 수 있다.
공중합 단량체로서, 아크릴 중합체의 응집력을 조절하기 위해 다른 공중합 단량체 성분을 또한 사용할 수 있다. 이와 같은 다른 공중합 단량체 성분의 예는 비닐 에스테르형 단량체, 예컨대 비닐 아세테이트 및 비닐 프로피오네이트; 스티렌형 단량체, 예컨대 스티렌, 치환된 스티렌 (예를 들어, α-메틸스티렌) 및 비닐 톨 루엔; 올레핀형 단량체, 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 이소프렌, 부타디엔 및 이소부틸렌; 비닐 클로라이드 및 비닐리덴 클로라이드; 이소시아네이트 기 함유 단량체, 예컨대 2-(메트)아크릴로일옥시에틸 이소시아네이트; 알콕시 기 함유 단량체, 예컨대 메톡시에틸 (메트)아크릴레이트 및 에톡시에틸 (메트)아크릴레이트; 비닐 에테르형 단량체 예컨대 메틸 비닐 에테르 및 에틸 비닐 에테르; 및 다관능성 단량체 예컨대 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 글리세롤 디(메트)아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 디비닐벤젠, 부틸 디(메트)아크릴레이트 및 헥실 디(메트)아크릴레이트를 포함한다.
아크릴 중합체 중 공중합 단량체로서, 카르복실 기 함유 단량체가 바람직하며, 내열성의 관점에서, 아크릴산이 특히 바람직하게 사용될 수 있다.
아크릴 중합체에서, 공중합 단량체의 비율은 단량체 성분의 유형에 따라 단량체 성분의 총량에 대하여 50 중량% 미만의 범위 내에서 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 공중합 단량체가 카르복실 기 함유 단량체 (특히, 아크릴산)인 경 우, 카르복실산 함유 단량체 (특히, 아크릴산)이 총 단량체 성분에 대하여 3 내지 10 중량% (바람직하게는 5 내지 10 중량%, 더욱 바람직하게는 7 내지 10 중량%)인 것이 적합하다.
아크릴 중합체는 종래의 또는 통상적 중합법으로 제조될 수 있다. 아크릴 중합체에 대한 중합법의 예는 용액 중합법, 에멀젼 중합법, 벌크 중합법 및 자외선 조사에 의한 중합법을 포함한다. 아크릴 중합체의 중합에서, 각각의 중합법에 적합한 적절한 성분, 예컨대 중합 개시제, 연쇄 전달제, 에멀젼화제 및 용매를 종래의 또는 통상적인 것으로부터 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.
감압성 접착층의 보유 특성을 향상시키기 위해, 아크릴 중합체는 가교제 또는 공중합 단량체 성분으로서 상술한 다관능성 단량체를 사용하여 가교 구조를 가질 수 있다. 사용되는 가교제 또는 다관능성 단량체의 양을 조정함으로써, 감압성 접착층에서의 용매-불용성 분율 (용매에 불용성인 물질의 분율)을 조절할 수 있다.
이소시아네이트형 가교제, 에폭시형 가교제, 멜라민형 가교제 및 퍼옥시드형 가교제 이외에, 추가로 열거되는 가교제의 예는 우레아형 가교제, 금속 알콕시드형 가교제, 금속 킬레이트형 가교제, 금속 염형 가교제, 카르보디이미드형 가교제, 옥사졸린형 가교제, 아지리딘형 가교제, 및 아민형 가교제를 포함하며, 이들 중에서, 이소시아네이트형 가교제 및 에폭시형 가교제가 유리하게 사용될 수 있다. 이들 각각의 가교제는 단독으로 사용될 수 있거나 또는 이들 중 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
가교제에서, 이소시아네이트형 가교제의 예는 저급 지방족 폴리이소시아네이 트 예컨대 1,2-에틸렌 디이소시아네이트, 1,4-부틸렌 디이소시아네이트 및 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트; 지환족 폴리이소시아네이트 예컨대 시클로펜틸렌 디이소시아네이트, 시클로헥실렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 수소화 톨릴렌 디이소시아네이트 및 수소화 자일렌 디이소시아네이트; 및 방향족 폴리이소시아네이트 예컨대 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 및 자일릴렌 디이소시아네이트를 포함한다. 이들 이외에, 트리메틸올프로판/톨릴렌 디이소시아네이트 삼량체의 부가물 (Nippon Polyurethan Industry Co., Ltd. 제조; 상품명: "Coronate L"), 트리메틸올프로판/헥사메틸렌 디이소시아네이트 삼량체의 부가물 (Nippon Polyurethan Industry Co., Ltd. 제조; 상품명: "Coronate HL") 등을 또한 사용할 수 있다.
에폭시형 가교제의 예는 N,N,N',N'-테트라글리시딜 m-자일렌디아민, 디글리시딜 아닐린, 1,3-비스(N,N-글리시딜아미노메틸)-시클로헥산, 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르, 네오펜틸 글리콜 디글리시딜 에테르, 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 소르비톨 폴리글리시딜 에테르, 글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 펜타에리트리톨 폴리글리시딜 에테르, 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 소르비탄 폴리글리시딜 에테르, 트리메틸올프로판 폴리글리시딜 에테르, 아디프산 디글리시딜 에스테르, o-프탈산 디글리시딜 에스테르, 트리글리시딜-트리스(2-히드록시에틸) 이소시아누레이트, 레소르시놀 디글리시딜 에테르 및 비스페놀 S-디글리시딜 에테르를 포함하며, 이들 이외에, 이의 분자에 2 이상의 에 폭시 기를 갖는 에폭시형 수지 또한 언급될 수 있다.
에폭시형 가교제의 경우에, 이의 비율은 고체로 전환시, 아크릴 중합체 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.01 내지 0.2 중량부, 더욱 바람직하게는 0.02 내지 0.1 중량부이다. 이소시아네이트형 가교제의 경우에, 이의 비율은 고체로 전환시, 아크릴 중합체 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.1 내지 2 중량부, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 1 중량부이다. 비율이 상기 범위 미만인 경우, 몇몇 경우에 감압성 접착층의 가공성은 손상되며, 상기 범위 초과인 경우, 몇몇 경우에 반발성이 손상된다.
본 발명에서, 가교제를 사용하는 대신 또는 가교제에 추가하여, 전자선(electronic ray), 자외선 등의 조사에 의한 가교 처리를 통해 감압성 접착층을 형성할 수 있다.
감압성 접착 조성물 중 아크릴 중합체의 함량은 고체로 전환시, 감압성 접착 조성물 중 전기 전도성 충전제를 제외한 총 고체의 100 중량부에 대하여 바람직하게는 55 내지 98 중량부, 더욱 바람직하게는 70 내지 90 중량부이다. 또한, 본 발명에서 아크릴 중합체는 가교제를 함유하지 않는 것을 지칭한다.
아크릴 중합체의 중량-평균 분자량은 예를 들어, 700,000 내지 2,000,000 (바람직하게는 800,000 내지 1,700,000, 더욱 바람직하게는 900,000 내지 1,400,000)의 범위로부터 적절하게 선택될 수 있다. 아크릴 중합체의 중량-평균 분자량이 700,000 미만인 경우, 양호한 접착 특성이 달성되지 않는 경우가 있을 수 있고, 2,000,000 초과인 경우, 도포성에 문제가 발생하는 경우가 있을 수 있어, 이 들 두 경우 모두 바람직하지 않다.
아크릴 중합체의 중량-평균 분자량은 중합 개시제 및 연쇄 전달제의 유형 및 사용량, 중합 온도 및 시간, 및 추가로 단량체의 농도, 단량체의 적가 속도 등에 의해 조절될 수 있다. 또한, 본 발명에서, 아크릴 중합체의 중량-평균 분자량은 저분자량 중합체 성분의 경우와 동일한 조건하에 측정되었다.
전기 전도성 충전제
본 발명의 감압성 접착층에 사용되는 전기 전도성 충전제 (전도성 입자)로서, 종래 공지된 것들을 사용할 수 있으며, 이의 예는 금속 예컨대 니켈, 철, 크롬, 코발트, 알루미늄, 안티몬, 몰리브덴, 구리, 은, 백금, 금, 알로이 또는 이의 산화물의 충전제; 카본 블랙과 같은 탄소 충전제; 또는 중합체 비드 또는 이를 갖는 수지를 코팅시킴으로써 수득된 충전제를 포함한다. 이들 중, 금속 충전제 또는 금속-코팅된 충전제가 바람직하며, 니켈 분말이 특히 바람직하다.
전기 전도성 충전제의 입경 (평균 입경)은 바람직하게는 1 내지 20 ㎛, 더욱 바람직하게는 5 내지 15 ㎛이다. 전기 전도성 충전제의 입경이 1 ㎛ 미만인 경우, 전기 전도성이 악화될 수 있으며, 20 ㎛ 초과인 경우, 조립 범프(coarse bump)가 될 수 있다. 평균 입경은 특별히 제한되지 않으며 레이저 회절법에 의해 측정될 수 있다.
전기 전도성 충전제는 상업적으로 입수가능하며, 예를 들어, "4SP-400" (구형 니켈 입자, NOVAMET Specialty Products Corp. 제조), "Ni123" (스파이크형 니켈 입자, INCO Limited 제조) 등을 사용할 수 있다.
감압성 접착 조성물 중 전기 전도성 충전제의 비율은 감압성 접착 조성물 중 전기 전도성 충전제를 제외한 총 고체 100 중량부에 대하여 5 내지 100 중량부, 바람직하게는 10 내지 70 중량부, 더욱 바람직하게는 20 내지 50 중량부이다. 전기 전도성 충전제의 비율이 100 중량부 초과인 경우, 충전 입자가 서로 응집되거나, 또는 감압성 접착층의 표면이 거칠어져서, 접착성의 감소 및 불량한 외관이 생성된다. 이는 또한 비용면에서도 불리하다. 한편, 전기 전도성 충전제의 비율이 5 중량부 미만인 경우, 전기 전도성이 손상된다. 본원에서 사용된 "감압성 접착 조성물 중 전기 전도성 충전제를 제외한 총 고체"란 감압성 접착층을 형성하는 감압성 접착 조성물의 총 고체에서 감압성 접착 조성물에 함유된 전기 전도성 충전제를 제외한 고체를 지칭한다.
연쇄 전달 물질
본 발명의 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에서, 감압성 접착층을 형성하기 위한 감압성 접착 조성물은 바람직하게는 연쇄 전달 물질을 함유한다. 연쇄 전달 물질로서, 연쇄 전달하는 라디칼을 포획할 수 있는 연쇄 전달성을 달성할 수 있는 물질 (화합물)을 사용할 수 있으며, 이의 예는 히드록실 기 함유 화합물 및 티올 기 (머캅토 기) 함유 화합물을 포함한다. 연쇄 전달 물질은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 이들 중 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다. 히드록실 기는 사슬을 구성하는 탄소 원자 (예컨대 알킬 기 중의 탄소 원자)에 직접 연결되거나 또는 비방향족 고리를 구성하는 탄소 원자 (예컨대 시클로알킬 기 중의 탄소 원자)에 직접 결합되는 히드록실 기일 수 있고, 또는 방향족 고리를 구성하는 탄소 원자 (예컨대 아릴 기 중의 탄소 원자)에 직접 결합되는 히드록실 기 (페놀성 히드록실 기)일 수 있다. 히드록실 기와 마찬가지로, 티올 기는 사슬을 구성하는 탄소 원자 (예컨대 알킬 기 중의 탄소 원자)에 직접 연결되거나 또는 비방향족 고리를 구성하는 탄소 원자 (예컨대 시클로알킬 기 중의 탄소 원자)에 직접 결합되는 티올 기일 수 있고, 또는 방향족 고리를 구성하는 탄소 원자 (예컨대 아릴 기 중의 탄소 원자)에 직접 결합되는 티올 기 (티오페놀성 티오 기)일 수 있다.
본 발명에서 사용되는 연쇄 전달 물질로서, 연쇄 전달성을 갖는 점착화제 수지 (점착화제) 또는 연쇄 전달제가 유리하게 사용될 수 있다.
(연쇄 전달성을 갖는 점착화제 수지)
상기 언급한 바와 같이, 본원 발명에서 연쇄 전달 물질로서 연쇄 전달성을 갖는 점착화제 수지 (때로 "연쇄 전달성을 갖는 점착화제 수지"로 지칭될 수 있음)를 사용할 수 있다. 따라서, 감압성 접착층 또는 감압성 접착 조성물에 접착성을 부여하기 위해 사용되는 점착화제 수지가 감압성 접착층 또는 감압성 접착 조성물에 연쇄 전달성을 부여하기 위한 연쇄 전달 물질로서 사용될 수 있다. 연쇄 전달성을 갖는 점착화제 수지가 연쇄 전달 물질로서 사용되는 경우, 접착성과 함께 연쇄 전달성이 감압성 접착 조성물 또는 감압성 접착층에 부여될 수 있다. 따라서, 감압성 접착층 또는 감압성 접착 조성물에 연쇄 전달성만을 부여할 목적으로 연쇄 전달 물질을 별도로 사용할 필요가 없으며, 이에 따라 감압성 접착층 또는 감압성 접착 조성물의 특성에 나쁜 영향을 미칠 위험이 없다.
또한, 점착화제 수지가 연쇄 전달 물질로서 사용되는 경우, 점착화제 수지가 감압성 접착층에 함유되게 되므로, 접착성을 개선시킬 수 있으며, 이에 따라 감압성 접착층은 상기 관점에서 뛰어난 항반발성 역시 나타낼 수 있다.
연쇄 전달성을 갖는 점착화제 수지로서, 히드록실 기를 갖는 점착화제 수지, 특히, 페놀성 히드록실 기 (히드록실 기 함유 방향족 고리)를 함유하는 점착화제 수지 (때로 "페놀성 히드록실 기-함유 점착화제 수지"로 지칭될 수 있음)가 유리하게 사용될 수 있다. 페놀성 히드록실 기-함유 점착화제 수지로서, 페놀-개질된 테르펜 점착화제 수지 (테르펜 페놀형의 점착화제 수지), 페놀-개질된 로진 점착화제 수지 (로진 페놀형의 점착화제 수지) 및 페놀성 점착화제 수지가 바람직하다. 연쇄 전달성을 갖는 점착화제 수지는 단독으로 사용될 수 있거나 또는 이들 중 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
페놀성 히드록실 기 함유 점착화제 수지에서, 페놀-개질된 테르펜 점착화제 수지의 예는 다양한 종류의 테르펜 수지 (예컨대 α-피넨 중합체, β-피넨 중합체 및 디펜텐 중합체)가 페놀로 개질된, 페놀-개질된 테르펜 수지 (테르펜 페놀 수지)를 포함한다.
페놀-개질된 로진 점착화제 수지의 예는 페놀이 산 촉매를 사용하여 다양한 종류의 로진 (예컨대 비개질된 로진, 개질된 로진 및 다양한 종류의 로진 유도체)에 첨가되고 그 후 열 중합되어 상기 다양한 종류의 로진이 페놀로 개질된, 페놀-개질된 로진 수지 (로진-개질된 페놀 수지)를 포함한다.
또한, 페놀성 점착화제 수지의 예는 다양한 종류의 페놀 예컨대 페놀, 레소르시놀, 크레솔 (m-크레솔 및 p-크레솔 포함), 자일레놀 (3,5-자일레놀 포함) 및 p-이소프로필페놀, p-tert-부틸페놀, p-아밀페놀, p-옥틸페놀, p-노닐페놀 및 p-도데실페놀 (특히, p-알킬페놀)을 포함하는 알킬페놀 포름알데히드와의 축합물 (예컨대 알킬페놀 수지, 페놀 포름알데히드 수지 및 자일렌 포름알데히드 수지) 뿐 아니라, 상술한 페놀이 알칼리 촉매를 사용하여 포름알데히드와 첨가 중합된 레솔, 및 상술한 페놀이 산 촉매를 사용하여 포름알데히드와 축합 반응된 노볼락을 포함한다. 알킬페놀 중 알킬 기의 탄소 원자수는 특별히 제한되지 않으나, 1 내지 18의 범위로부터 적절하게 선택될 수 있다. 페놀성 점착화제 수지의 바람직한 예는 알킬페놀 수지 및 자일렌 포름알데히드 수지를 포함하며, 이들 중에서, 알킬페놀 수지가 특히 바람직하다.
연쇄 전달성을 갖는 점착화제 수지 예컨대 페놀성 히드록실 기-함유 점착화제 수지에 있어서, 내열성 등의 관점에서, 80℃ 이상 (특히, 100℃ 이상)의 연화점을 갖는 페놀성 히드록실 기-함유 점착화제 수지를 사용하는 것이 유리하다.
연쇄 전달성을 갖는 점착화제 수지의 양에는 특별한 제한은 없으나, 예를 들어, 고체로 전환시, 감압성 접착 조성물 중 아크릴 중합체 100 중량부에 대하여 바람직하게는 5 내지 45 중량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 40 중량부, 더더욱 바람직하게는 20 내지 40 중량부의 범위일 수 있다. 연쇄 전달 점착화제 수지의 양이 5 중량부 미만인 경우, 땜납 리플로우 단계 후 용매에 불용성인 물질이 상승되는 것을 방지하는 효과가 저하되고, 45 중량부 초과인 경우, 감압성 접착 조성물의 점착성이 보다 낮은 접착성 또는 점착성으로 저하된다.
(연쇄 전달제)
본 발명에서, 연쇄 전달 물질로서, 상기 언급된 연쇄 전달제를 또한 사용할 수 있다. 연쇄 전달제에 있어서, 연쇄 전달제를 감압성 접착 조성물에 첨가함으로써, 연쇄 전달제를 감압성 접착 조성물에 도입할 수 있으나, 저분자량 중합체 성분 (저분자량을 갖는 중합체 성분)을 함유하는 저분자량 중합체 조성물 및 저분자량 중합체 성분의 분자량을 조정하기 위한 연쇄 전달제를 감압성 접착 조성물에 첨가시키는 방식을 통해, 연쇄 전달제를 감압성 접착 조성물에 도입하는 것이 바람직하다. 따라서, 저분자량 중합체 성분를 제조하는데 사용되는 연쇄 전달제 (즉, 저분자량 중합체 성분을 함유하는 저분자량 중합체 조성물 중의 연쇄 전달제 및 저분자량 중합체 성분의 분자량을 조정하기 위한 연쇄 전달제)가 연쇄 전달성을 감압성 접착층 또는 감압성 접착 조성물에 부여하기 위한 연쇄 전달 물질로서 사용될 수 있다. 연쇄 전달제를 함유하는 저분자량 중합체 조성물을 연쇄 전달 물질로서 사용하는 경우, 저분자량 중합체 성분의 특성과 함께 연쇄 전달성을 부여하는 것이 가능하다. 따라서, 감압성 접착층 또는 감압성 접착 조성물에 연쇄 전달성만을 부여하기 위한 목적으로 연쇄 전달 물질을 별도로 사용할 필요가 없으며, 이에 따라 감압성 접착층 또는 감압성 접착 조성물의 특성에 나쁜 영향을 미칠 위험이 없다.
또한, 저분자량 중합체 성분을 제조하기 위한 연쇄 전달제가 연쇄 전달 물질로서 사용되는 경우, 저분자량 중합체 성분이 감압성 접착층에 함유되게 되므로, 접착성을 개선시킬 수 있으며, 이에 따라 감압성 접착층은 상기 관점에서 뛰어난 항반발성 역시 나타낼 수 있다.
연쇄 전달제는 종래의 연쇄 전달제로부터 적절하게 선택됨으로써 사용될 수 있으며, 히드록실 기를 갖는 연쇄 전달제 (때로는 "히드록실 기-함유 연쇄 전달제"로 지칭될 것임) 및 티올 기를 갖는 연쇄 전달제 (때로는 "티올 기-함유 연쇄 전달제"로 지칭될 것임)가 적절하게 사용될 수 있다. 연쇄 전달제의 구체적 예는 히드록실 기-함유 연쇄 전달제 예컨대 벤질 알콜, α-메틸벤질 알콜 및 히드로퀴논; 및 티올 기-함유 연쇄 전달제 예컨대 알킬 머캅탄 (옥틸 머캅탄, 라우릴 머캅탄 및 스테아릴 머캅탄을 포함함), 벤질 머캅탄, 글리시딜 머캅탄, 티오글리콜산 (머캅토아세트산), 2-에틸헥실 티오글리콜레이트, 옥틸 티오글리콜레이트, 메톡시부틸 티오글리콜레이트, 3-머캅토프로피온산, 옥틸 머캅토프로피오네이트, 메톡시부틸 머캅토프로피오네이트, 2-머캅토에탄올, 3-머캅토-1,2-프로판디올, 2,3-디머캅토-1-프로판올 및 티오글리세롤을 포함한다.
또한 히드록실 기 또는 티올 기를 갖지 않는 연쇄 전달제 (예컨대 α-메틸 스티렌 이량체)를 연쇄 전달제로서 사용할 수 있다. 연쇄 전달제는 단독으로 사용될 수 있거나 또는 이들 중 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
저분자량 중합체 조성물 중 저분자량 중합체의 분자량을 조정하기 위한 연쇄 전달제가 연쇄 전달제로서 사용되는 경우, 저분자량 성분에는 특별한 제한은 없으며, 다양한 종류의 저분자량 중합체 성분으로부터 적절하게 선택될 수 있다. 저분자량 성분의 중량-평균 분자량에는 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 1,000 내지 10,000, 더욱 바람직하게는 3,000 내지 6,000이다. 저분자량 중합체 성분의 중량-평균 분자량이 1,000 미만인 경우, 항반발성 및 응집력이 저하되고, 10,000 초과인 경우, 감압성 접착 조성물의 주성분으로서의 아크릴 중합체와의 상용성이 저 하되어, 항반발성 및 응집력이 저하된다.
저분자량 중합체 성분의 중량-평균 분자량은 중합 개시제 및 연쇄 전달제의 유형 및 양, 중합 온도 및 시간, 단량체의 농도, 단량체의 적가 속도 등에 의해 조절될 수 있다.
본 발명에서, 저분자량 중합체의 중량-평균 분자량은 다음 측정 조건하에 측정되었다.
사용된 기기명: "HLC-8l20 GPC" (Tosoh Corporation 제조)
컬럼: "TSK gel Super HZM-H/HZ4000/HZ3000/HZ2000" (Tosoh Corporation 제조)
유입압: 7.2 MPa
컬럼 크기: 각각 6.0 mmΦ x 15 cm; 총 60 cm
컬럼 온도: 40℃
용출액: 테트라히드로푸란 (THF)
유량: 유동 속도 0.6 mL/min
시료 농도: 0.1 중량% (테트라히드로푸란 중 용액)
시료 주입량: 20 μL
검출기: 시차 굴절계 (RI)
표준 시료: 폴리스티렌 (PS)
데이터 처리 기기: "GPC-8020" (Tosoh Corporation 제조)
저분자량 중합체 성분은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 이들 중 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
저분자량 중합체 성분은 특별히 제한되지 않으나, 단량체 성분으로서 다양한 종류의 에틸렌성 불포화 단량체를 함유하는 저분자량 중합체 성분으로부터 적절하게 선택될 수 있다. 저분자량 중합체 성분으로서는, 단량체 주성분으로 이의 분자 내에 시클릭 구조를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체 (때로는 "고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체"로 지칭될 것임)를 사용하는 것이 항반발성의 관점에서 유리하다.
고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체 중 고리에 있어서, 방향족 고리 및 비방향족 고리 중 어떤 것도 사용될 수 있으나, 비방향족 고리가 바람직하다. 방향족 고리의 예는 방향족 탄화수소 고리 (예컨대 벤젠 고리 및 융합된 탄소 고리 예컨대 나프탈렌) 및 다양한 종류의 방향족 헤테로 고리를 포함한다. 비방향족 고리의 예는 비방향족 지환족 고리 (시클로알칸 고리 예컨대 시클로펜탄 고리, 시클로헥산 고리, 시클로헵탄 고리 및 시클로옥탄 고리; 시클로알켄 고리 예컨대 시클로헥센 고리), 및 비방향족 가교된 고리 (예, 비시클릭 탄화수소 고리 예컨대 피난, 피넨, 보르난, 노르보르난 및 노르보르넨; 트리시클릭 탄화수소 고리 예컨대 아다만틴; 가교된 탄화수소 고리 예컨대 테트라시클릭 탄화수소 고리)를 포함한다.
고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체로서, 이의 분자 내에 시클릭 구조를 가지며 단독 중합체로 형성되는 경우 유리 전이 온도 (Tg)가 60 내지 190℃인 에틸렌성 불포화 단량체 (때로는 "Tg가 60 내지 190℃인 고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체"로 지칭될 것임)를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 이 때, Tg가 60 내지 190℃인 고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체에 대한 유리 전이 온도 (Tg)는 하기 "Tg 측정 법"에 의해 얻어진 값이다.
(Tg 측정법)
100 중량부의 단량체 성분 (즉, Tg가 60 내지 190℃인 고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체), 0.2 중량부의 아조비스이소부티로니트릴 및 중합 용매로서 200 중량부의 에틸 아세테이트를 온도계, 교반기, 질소-도입 튜브 및 환류 콘덴서가 장착된 반응기에 두고, 질소 기체를 도입시키면서 1 시간 동안 교반시켰다. 중합계 중 산소를 제거한 후, 온도를 63℃로 상승시키고, 반응을 10 시간 동안 수행하였다. 그 후, 온도를 실온으로 저하시켜 고체 농도가 33 중량%인 단독 중합체 용액을 얻었다. 그 후, 단독 중합체 용액를 박리 라이너 상에 캐스팅함으로써 도포하고, 건조시켜, 약 2 mm 두께의 시험 시료 (시트형의 단독 중합체)를 제조하였다. 시험 시료를 7.9 mm 지름의 원반으로 펀칭하고, 평행 플레이트 사이에 샌드위치시키고, 1 Hz의 전단 변형률을 인가하면서, -70℃ 내지 15O℃의 온도 범위, 5℃/분의 온도 상승률, 전단 모드하에, 점탄성 시험기 (기기명: "ARES"; Leometrix 제조)를 사용하여 점탄성을 측정하고, 그 후 손실 탄젠트 (tan δ)의 최고 온도를 결정하고, 상기 손실 탄젠트의 최고 온도를 유리 전이 온도 (T g)로 정의한다.
고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체의 구체적 예는 비방향족 고리-함유 (메트)아크릴레이트 예컨대 시클로알킬 (메트)아크릴레이트 (예를 들어, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트) 및 이소보르닐 (메트)아크릴레이트; 방향족 고리-함유 (메트)아크릴레이트 예컨대 아릴 (메트)아크릴레이트 (예를 들어, 페닐 (메트)아크릴레이트), 아릴록시알킬 (메트)아크릴레이트 (예를 들어, 페녹시에틸 (메트)아크릴레이 트) 및 아릴알킬 (메트)아크릴레이트 (예를 들어, 벤질 (메트)아크릴레이트); 및 스티렌형 단량체 예컨대 스티렌 및 α-메틸 스티렌을 포함한다. Tg가 60 내지 190℃인 고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체로서, 유리 전이 온도가 60℃ 이상 (바람직하게는 60 내지 190℃, 더욱 바람직하게는 63 내지 180℃)인 단량체가 본원에서 상기 특별히 예시된 것들로부터 적절하게 선택되고 사용된다. 따라서, 상술한 고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체에 의해 형성된 단독 중합체의 유리 전이 온도 (T g)가 60℃ 이상 (바람직하게는 60 내지 190℃, 더욱 바람직하게는 63 내지 180℃)인 물질을 사용할 수 있다.
본 발명에서 고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체 (특히, Tg가 60 내지 190℃인 고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체)로서, 비방향족 고리를 갖는 (메트)아크릴레이트 예컨대 시클로헥실 메타크릴레이트 및 이소보르닐 (메트)아크릴레이트가 바람직하며, 이들 중에서, 시클로헥실 메타크릴레이트가 유리하게 사용될 수 있다.
저분자량 중합체 성분에서, 고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체는 단량체 주성분으로서 단독으로 사용될 수 있거나 또는 이들 중 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
저분자량 중합체 성분에서, 고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체가 단량체 주성분으로서 사용되고, 따라서, 총 단량체 성분에 대한 이의 비율은 50 중량% 이상, 바람직하게는 80 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 90 중량% 이상, 특히 바람직하게는 90 내지 99 중량%인 것이 중요하다. 단량체 성분의 총량에 대한 고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체의 양이 50 중량% 미만인 경우, 항반발성 및 응집력이 저하된 다.
단량체 주성분으로서 고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체를 함유하는 저분자량 중합체 성분에서, 고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체와 공중합될 수 있는 단량체 성분 (공중합 단량체)이 필요에 따라 함께 사용될 수 있다. 이러한 공중합 단량체의 비율은 단량체 성분의 총량에 대하여 50 중량% 미만의 범위 내에서 단량체 성분의 유형에 따라 적절하게 선택될 수 있으며, 양호한 접착성을 달성하기 위해서는, 사용량은 저분자량 중합체 성분의 유리 전이 온도가 60℃ 이상 (바람직하게는 65 내지 180℃)인 범위에 있다. 또한, 저분자량 중합체 성분의 유리 전이 온도가 60℃ 미만인 경우, 항반발성 및 응집력이 저하된다.
보다 구체적으로는, 단량체 성분의 총량에 대한 공중합 단량체의 비율은 바람직하게는 20 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 10 중량% 이하, 특히 바람직하게는 10 내지 1 중량%이다.
이러한 공중합 단량체는 단독으로 사용될 수 있거나 또는 이들 중 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
저분자량 중합체 성분에서, 저분자량 중합체 성분 중 고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체와 공중합될 수 있는 공중합 단량체의 예는 알킬 (메트)아크릴레이트 예컨대 C1-20 알킬 (메트)아크릴레이트; 카르복실 기-함유 단량체 예컨대 (메트)아크릴산 및 말레산 또는 이의 산 무수물; 히드록실 기-함유 단량체 예컨대 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트; 아미노 기-함유 단량체 예컨대 N,N-디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트; 에폭시 기-함유 단량체 예컨대 글리시딜 (메트)아크릴레이트; 시아노-함유 단량체 예컨대 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴; 질소 원자-함유 고리를 갖는 단량체 예컨대 N-(메트)아크릴로일모르폴린; 비닐 에스테르형 단량체 예컨대 비닐 아세테이트; 올레핀성 단량체 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 이소프렌, 부타디엔 및 이소부틸렌; 비닐 클로라이드 및 비닐리덴 클로라이드; 이소시아네이트 기-함유 단량체 예컨대 2-(메트)아크릴로일옥시에틸 이소시아네이트; 알콕시 기-함유 단량체 예컨대 메톡시에틸 (메트)아크릴레이트; 비닐 에테르형 단량체 예컨대 메틸 비닐 에테르 및 에틸 비닐 에테르; 및 다관능성 단량체 예컨대 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 글리세롤 디(메트)아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 디비닐벤젠, 부틸 디(메트)아크릴레이트 및 헥실 디(메트)아크릴레이트를 포함한다.
저분자량 중합체 성분에서, 저분자량 중합체 성분 중 고리-함유 에틸렌성 불포화 단량체와 공중합될 수 있는 공중합 단량체로서, 카르복실 기 함유 단량체가 유리하고, 내열성의 관점에서, 아크릴산 특히 유리하게 사용될 수 있다.
따라서, 저분자량 중합체 성분으로서, 이의 분자 내에 시클릭 구조를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체 (특히, 시클로헥실 메타크릴레이트)를 함유하는 저분자량 중합체 성분이 바람직하고, 단량체 성분으로서 90 내지 99 중량부의 시클로헥실 메타크릴레이트 및 10 내지 1 중량부의 아크릴산을 함유하는 저분자량 중합체 성분이 특히 유리하다.
저분자량 중합체 성분은 종래의 또는 통상적 중합법을 통해 제조될 수 있다. 보다 구체적으로는, 저분자량 중합체 성분의 중합법의 예는 용액 중합법, 에멀젼 중합법, 벌크 중합법 및 자외선 조사에 의한 중합법이 있다. 또한, 저분자량 중합체 성분의 중합에서, 연쇄 전달제를 사용하는 것이 중요하다. 또한, 저분자량 중합체 성분의 중합에서, 각각의 중합법에 따른 적절한 성분 예컨대 중합 개시제, 에멀젼화제 및 용매가 종래 또는 통상적인 것들로부터 적절하게 선택되고 사용될 수 있다.
사용되는 연쇄 전달제의 양에는 특별한 제한은 없으나, 사용되는 저분자량 중합체 성분의 양 등에 따라 그 양을 적절하게 결정할 수 있다. 저분자량 중합체 성분의 양은, 연쇄 전달성을 갖는 점착화제 수지의 양과 마찬가지로, 고체로 전환시, 감압성 접착 조성물 중 아크릴 중합체 100 중량부에 대하여 5 내지 45 중량부, 바람직하게는 10 내지 40 중량부, 더욱 바람직하게는 20 내지 40 중량부일 수 있다. 저분자량 중합체 성분의 양이 5 중량부 미만인 경우, 땜납 리플로우 단계 후 용매에 불용성인 물질이 상승되는 것을 방지하는 효과가 저하되고, 45 중량부 초과인 경우, 감압성 접착 조성물의 점착성이 보다 낮은 접착성 또는 점착성으로 저하 된다.
저분자량 중합체 조성물 중 연쇄 전달제의 비율은 저분자량 중합체 성분의 유형, 중량-평균 분자량 등에 따라 적절하게 결정될 수 있으며, 예를 들어, 저분자량 중합체 성분 중 단량체 성분의 총량에 대하여 1 내지 20 중량% (바람직하게는 2 내지 15 중량%, 더욱 바람직하게는 2 내지 10 중량%)의 범위로부터 적절하게 선택될 수 있다.
상기 언급한 바와 같이, 본 발명에서, 연쇄 전달성을 갖는 점착화제 수지 또는 연쇄 전달제를 함유하는 저분자량 중합체 조성물이 연쇄 전달 물질로서 사용되는 경우, 감압성 접착층의 접착성이 향상될 수 있고, 감압성 접착층의 용매-불용성 분획 또한 미세한 정도로 유지될 수 있어, 감압성 접착층의 접착성이 양호한 상태로 유지될 수 있다. 결과적으로, 항반발성이 효과적으로 향상되어, 바람직하게 된다.
연쇄 전달 물질로서, 상기 중, 연쇄 전달성을 갖는 점착화제 수지가 이의 보다 양호한 접착성 및 항반발성의 관점에서 보다 바람직하다.
감압성 접착층
본 발명에 따른 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 중 감압성 접착층은 상기 기술된 바와 같은, 아크릴 중합체 및 전기 전도성 충전제를 함유하며, 바람직하게는 연쇄 전달 물질 (연쇄 전달 물질로서 연쇄 전달성을 갖는 점착화제 수지 또는 연쇄 전달 물질로서 연쇄 전달제를 함유하는 저분자량 중합체 조성물 등)을 추가로 함유하는 감압성 접착 조성물에 의해 형성된다. 감압성 접착층 을 형성하기 위한 감압성 접착 조성물은 본 발명의 특징이 손상되지 않는 범위 내에서 추가로 종래의 첨가제, 예컨대 노화 방지제, 충전제, 착색제 (안료, 염료 등), 자외선 흡수제, 항산화제, 접착-부여제, 가소제, 연화제, 가교제, 계면활성제 및 대전방지제를 임의로 함유할 수 있다.
이러한 감압성 접착 조성물은 아크릴 중합체 및 전기 전도성 충전제, 및 임의로 연쇄 전달 물질 또는 연쇄 전달 물질을 함유하는 조성물 (연쇄 전달 물질로서 연쇄 전달성을 갖는 점착화제 수지, 연쇄 전달 물질로서 연쇄 전달제를 함유하는 저분자량 중합체 조성물 등) 및 다양한 첨가제를 혼합함으로써 제조될 수 있다.
감압성 접착층을 형성하는 방법은 특별한 제한은 없으나, 감압성 접착층을 형성하는 종래의 방법으로부터 적절하게 선택될 수 있다. 감압성 접착층을 형성하는 방법의 구체적 예는 감압성 접착 조성물을 소정의 표면 (예컨대 기판 표면)에 도포하여, 건조후 두께가 소정의 두께가 되도록 한 후, 임의로 건조 또는 경화하는 방법, 감압성 접착 조성물을 적절한 분리물 (예컨대 박리지)에 도포하여, 건조후 두께가 소정의 두께가 되도록 한 후, 임의로 건조 또는 경화하여, 생성된 감압성 접착층을 소정의 표면 (예컨대 기판 표면) 상에 전사 (이동)시키는 방법을 포함한다. 감압성 접착 조성물을 도포시, 통상적으로 사용되는 도포 장치 (예컨대 그라비어 롤 코팅기, 역(逆) 롤 코팅기, 키스 롤 코팅기, 딥 롤 코팅기, 바 코팅기, 나이프 코팅기 및 분무 코팅기)를 사용할 수 있다.
(일층으로서) 감압성 접착층의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 10 내지 70 ㎛ (바람직하게는 15 내지 60 ㎛, 더욱 바람직하게는 20 내지 50 ㎛)의 범위로부터 적절하게 선택될 수 있다. 감압성 접착층의 두께가 10 ㎛ 미만인 경우, 양호한 접착성이 달성되지 않는 경향이 있고, 70 ㎛ 초과인 경우, 몇몇 경우에 생성물은 배선 회로 기판으로서 사용하기에 적합하지 않다. 또한, 감압성 접착층은 단층 또는 다층의 임의의 형태일 수 있다.
배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트
배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트는 상기 기술된 감압성 접착 조성물에 의해 형성된 감압성 접착층을 적어도 갖는다. 감압성 접착층이 상술된 감압성 접착층인 한, 본 발명의 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트가 기판은 없고 감압성 접착층만을 갖는 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 (기판이 없는 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트)일 수 있다고 하더라도, 도 1에 나타낸 바와 같이, 감압성 접착층이 기판의 양쪽면에 형성된 구성을 갖는 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 (기판을 갖는 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트)인 것이 바람직하다.
배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트가 기판을 갖는 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트인 경우, 상술된 감압성 접착층이 기판 (전기 전도성 충전제를 함유하는 감압성 접착층)은 도 1에 나타낸 바와 같이 기판의 양쪽면에 형성될 필요가 있다.
이러한 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에서, 감압성 접착층의 표면이 박리 라이너에 의해 보호되는 것이 바람직하다. 또한, 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에서, 각각의 감압성 접착 표면이 두개 의 박리 라이너에 의해 보호되더라도, 도 1에 나타낸 바와 같이, 양쪽면이 박리면인 박리 라이너의 하나의 시트에 의해 롤에 권취된 형태로 보호되는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트는 롤에 권취된 형태 또는 다수의 시트가 층을 이룬 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트는 시트, 테이프 등의 형태일 수 있다. 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트가 롤에 권취된 형태를 갖는 경우, 이는 각각의 감압성 접착 표면 (감압성 접착층의 표면)이 하나 또는 두개의 박리 라이너에 의해 보호되도록 롤에 권취된 형태를 가지는 것이 통상적이다.
배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트는 본 발명의 이점이 이들에 의해 손상되지 않는 범위 내에서 그외의 층 (예컨대 중간층 및 하도층)을 가질 수 있다.
(기판)
기판으로서, 내열성을 갖는 것이 바람직하며, 적절한 얇은 잎모양(thin leafy) 기판, 예를 들어, 섬유상 기판 예컨대 직물, 부직포, 펠트 및 네트(net); 종이 기판 예컨대 다양한 유형의 종이; 금속 기판 예컨대 금속 호일 및 금속 플레이트; 플라스틱 다공성 기판 예컨대 다양한 종류의 수지 (예를 들어, 올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 클로라이드 수지, 비닐 아세테이트 수지, 아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에테르 에테르 케톤 및 폴리페닐렌 술파이드)의 다공성 필름 또는 시트; 발포된 제품 예컨대 발포된 시트, 또는 적절한 박층 제품 예컨대 이들의 라미네이트를 사용할 수 있다. 기판은 단층의 형태일 수 있거나 또는 다층의 형태일 수 있다. 이들 중, 부직포 및 금속 물질이 전기 전도성의 면에서 바람직하다.
기판으로서, 섬유상 기판이 바람직하며, 부직포가 본 발명에서 특히 바람직한데, 이는 전기 전도성을 갖는 감압성 접착 조성물이 이에 함침되어, 두께 방향에서도 역시 전기 전도성을 나타낼 수 있으며, 나아가, 내열성, 감압성 접착제의 고착성, 비용 등의 면에서도 유리하기 때문이다. 부직포와 관련하여, 내열성을 갖는 천연 섬유로 제조된 것이 유리하게 사용될 수 있으며, 마닐라삼(Manila hemp)을 함유하는 부직포가 특히 유리하게 사용될 수 있다. 본 발명의 용매-불용성 분율의 바람직한 범위 내라고 하더라도, 용매-불용성 분율이 낮은 영역에서는 블록킹으로 인해 가공성이 저하되는 경향이 있으나, 상술한 부직포를 기판으로 사용하는 경우, 가공성이 양호하여 바람직하다.
기판의 두께는 용도에 따라 적절하게 결정될 수 있고, 일반적으로 예를 들어, 5 내지 50 ㎛ (바람직하게는 5 내지 40 ㎛, 더욱 바람직하게는 10 내지 30 ㎛, 더더욱 바람직하게는 10 내지 20 ㎛) 내에 있다.
기판이 부직포인 경우, 부직포의 기초 중량은 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 5 내지 15 g/m2, 특히 바람직하게는 6 내지 10 g/m2이다. 부직포의 기초 중량이 5 g/m2 미만인 경우, 강도가 저하되고, 15 g/m2 초과인 경우, 요구되는 두께를 충족하기 어렵다.
기판으로서, 시트의 두께 방향에서의 전기 전도성의 측면에서, 금속 물질이 적절하게 사용될 수 있으며, 이들 중에서, 금속 호일이 바람직하게 사용될 수 있다. 금속 호일의 물질로서는, 전기 전도성을 갖는 한 특별히 제한되지 않으나, 구리, 알루미늄, 니켈, 은, 철, 또는 이들의 알로이를 언급할 수 있다. 이들 중에서, 알루미늄 필름 및 구리 호일이 비용, 가공성 등의 면에서 바람직하다. 경량, 두께 감소, 비용의 측면에서, 금속 호일의 두께는 바람직하게는 5 내지 50 ㎛, 보다 바람직하게는 5 내지 30 ㎛이다.
기판의 강도와 관련하여, MD 방향 (종방향 또는 기계 방향)의 강도는 바람직하게는 2 (N/15 mm) 이상, 더욱 바람직하게는 5 (N/15 mm) 이상이다.
필요한 경우, 감압성 접착층에의 밀접한 접착을 향상시키기 위해, 기판의 표면을 화학적 또는 물리적 방법, 예컨대 통상적 표면 처리 (예를 들어 크롬산, 오존에의 노출, 화염에의 노출, 높은 전압 전기 충격에의 노출에 의한 처리, 이온화 복사선으로의 처리)를 통해 산화 처리할 수 있다. 하도제에 의한 코팅 처리 또한 적용될 수 있다.
(박리 라이너)
박리 라이너 (분리물)에 있어서, 통상적으로 사용되는 박리지 등이 사용될 수 있다. 박리 라이너는 감압성 접착제의 보호제로서 사용되며, 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트가 배선 회로 기판 등에 부착되는 경우 박리된다. 또한, 박리 라이너를 사용하는 것이 언제나 필요한 것은 아니다.
사용될 수 있는 박리 라이너의 예는 실리콘형, 장쇄 알킬형, 불소형, 몰리브덴 술파이드형 등의 박리-처리제로 표면 처리된 플라스틱 또는 종이와 같은 박리-처리층을 갖는 기재 물질; 불소형 중합체 예컨대 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌과 헥사플루오로프로필렌의 공중합체 및 클로로플루오로에틸렌과 비닐리덴 플루오라이드의 공중합체를 포함하는 낮은 접착성 기재 물질; 및 비극성 중합체 예컨대 올레핀형 수지 (예컨대 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌)을 포함하는 낮은 접착성 기재 물질을 포함한다.
박리 라이너는 종래의 또는 통상적 방법으로 형성될 수 있다. 박리 라이너의 두께 역시 특별한 제한은 없다.
본 발명에 따른 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트는, 기판을 갖는 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트의 경우에는 다른 층을 통해 임의로 기판의 각각의 면에 감압성 접착층이 형성되도록 하는 방식, 또는 기판을 갖지 않는 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트의 경우에는 다른 층을 통해 임의로 박리 라이너에 감압성 접착층이 형성되도록 하는 방식으로, 갑압성 접착층의 형성에 대해 상기-예시된 방법을 사용하여 제조될 수 있다.
본 발명에 따르면, 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에서, 하나의 감압성 접착 표면에서 다른 감압성 접착 표면까지의 두께는 바람직하게는 20 내지 70 ㎛, 더욱 바람직하게는 20 내지 60 ㎛, 특히 바람직하게는 30 내지 60 ㎛이다. 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 중 하나의 감압 성 접착 표면에서 다른 감압성 접착 표면까지의 두께가 20 ㎛ 미만인 경우, 몇몇 경우에 양호한 접착성 또는 점착성이 달성되지 않으며, 70 ㎛ 초과인 경우, 두께가 너무 두꺼워서 일반적으로 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트로서 적합하지 않다.
본 발명의 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트는 이의 두께 방향에서 전기 전도성을 갖는다. 본원에서 "두께 방향에서 전기 전도성을 갖는"이란 하기 기술된 바와 같은 저항값의 측정시 저항값이 100 Ω 미만인 것을 의미한다.
본 발명의 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트는 전기 전도성 및 양호한 접착성을 갖기 때문에, 배선 회로 기판을 강화 플레이트 등에 고정시키는데 사용되는 경우, 고정 작용 뿐 아니라 정전기를 제거 효과 또한 얻어질 수 있다. 또한, 초기 단계에서의 용매-불용성 분율 및 용매-불용성 분율차를 상기 기술된 바와 같이 조정함으로써, 양호한 접착성이 제공되며, 고온 단계 예컨대 땜납 리플로우 단계를 거치더라도 뛰어난 항반발성을 나타낼 수 있다. 나아가, 절단 공정 후 절단면의 자가-부착을 억제 또는 방지하는 효과가 개선된다.
배선 회로 기판
본 발명의 배선 회로 기판은 전기 절연층 (때로 "기재 절연층"으로 지칭될 수 있음) 및 소정의 회로 패턴을 형성하기 위해 상술한 기재 절연층에 형성된 전기 도체층 (때로 "도체층"으로 지칭될 수 있음)을 적어도 가지며, 배선 회로 기판의 배면 (즉, 도체층면에 대향하는 기재 절연층면)에 상술한 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트가 부착된다. 따라서, 본 발명의 배선 회로 기판은, 예를 들어, 이의 배면에 부착된 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트를 사용하여 강화 플레이트와 같은 지지체에 고정될 수 있다.
본 발명에서, 배선 회로 기판은 기재 절연층 및 소정의 회로 패턴을 형성하기 위해 기재 절연층에 형성된 도체층 이외에, 임의로는 상술한 도체층에 배치된 커버용 전기 절연층 (때로 "커버 절연층"으로 지칭될 수 있음) 등을 가질 수 있다.
배선 회로 기판은 복수의 배선 회로 기판이 층을 이룬 다층 구조를 가질 수 있다. 다층 구조를 갖는 배선 회로 기판에서의 배선 회로 기판의 수 (다층의 층 수)와 관련하여서는, 2 이상이기만 하면 특별한 제한은 없다.
본 발명의 배선 회로 기판에 있어서, 배선 회로 기판인 한 특별한 제한은 없으나, 가요성 인쇄 배선 회로 기판 (FPC)이 유리하다. 본 발명의 배선 회로 기판은 다양한 종류의 전기 기구에 사용되기 위한 배선 회로 기판으로서 유리하게 사용될 수 있다.
(기재 절연층)
기재 절연층은 전기 절연재에 의해 형성된 전기 절연층이다. 기재 절연층을 형성하기 위한 전기 절연재로서, 특별한 제한은 없으며, 배선 회로 기판에 사용되는 공지된 전기 절연재로부터 적절하게 선택되어 사용될 수 있다. 전기 절연재의 구체적 예는 플라스틱 물질 예컨대 폴리이미드 수지, 아크릴레이트 수지, 폴리에테르 니트릴 수지, 폴리에테르 술폰 수지, 폴리에스테르 수지 (예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 및 폴리에틸렌 나프탈레이트 수지), 폴리비닐 클로라이드 수지, 폴리페닐렌 술파이드 수지, 폴리에테르 케톤 수지, 폴리아미드 수지 (예컨대 소위 "아라미드 수지"), 폴리알릴레이트 수지, 폴리카르보네이트 수지 및 액정 중합체; 세라믹 물질 예컨대 알루미나, 지르코니아, 소다 유리 및 석영 유리; 및 전기 절연성 (비전도성)을 갖는 다양한 종류의 복합재를 포함한다. 각각의 전기 절연재는 단독으로 사용될 수 있거나 또는 이들 중 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
본 발명에서의 전기 절연재로서, 플라스틱 물질 (특히 폴리이미드 수지)이 유리하다. 따라서, 기재 절연층은 플라스틱 필름 또는 시트 (특히, 폴리이미드 수지에 의해 제조된 필름 또는 시트)에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
전기 절연재로서, 광감성을 갖는 전기 절연재 (예를 들어, 광감성 플라스틱 물질 예컨대 광감성 폴리이미드 수지) 또한 사용될 수 있다.
기재 절연층은 단층 또는 다층 생성물 중 임의의 형태일 수 있다. 기재 절연층의 표면은 다양한 종류의 표면 처리 (예컨대 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 표면-조화(roughening) 처리 및 가수분해 처리)될 수 있다.
기재 절연층의 두께는 특별한 제한은 없으나, 예를 들어, 3 내지 100 ㎛ (바람직하게는 5 내지 50 ㎛, 더욱 바람직하게는 10 내지 30 ㎛)의 범위 내에서 적절하게 선택될 수 있다.
(도체층)
도체층은 전기 전도성 물질에 의해 형성된 전기 도체층이다. 도체층은 소정의 회로 패턴을 형성하기 위해 상술한 기재 절연층 상에 형성된다. 이러한 도체층을 형성하기 위한 전기적 도체 물질로서는, 특별한 제한은 없으나, 사용을 위한 배 선 회로 기판에 사용되는 종래의 전기 전도성 물질로부터 적절하게 선택될 수 있다. 전기 전도성 물질의 구체적 예는 구리, 니켈, 금 및 크롬 이외에, 다양한 종류의 알로이 (예컨대 땜납), 금속 물질 예컨대 백금 및 전기 전도성 플라스틱 물질을 포함한다. 각각의 전기 전도성 물질은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 이들 중 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다. 본 발명에서, 금속 물질 (특히 구리)가 전기 전도성 물질로서 적합하다.
도체층은 단층 또는 다층 생성물 중 임의의 형태일 수 있다. 도체층의 표면은 다양한 종류의 표면 처리될 수 있다.
도체층의 두께는 특별한 제한은 없으나, 예를 들어, 1 내지 50 ㎛ (바람직하게는 2 내지 30 ㎛, 더욱 바람직하게는 3 내지 20 ㎛)의 범위 내에서 적절하게 선택될 수 있다.
도체층의 형성법에 있어서, 특별한 제한은 없으나, 이의 형성에 대해 공지된 방법 (공지된 패턴화 방법 예컨대 제거법(subtractive method), 부가법(additive method) 및 반부가법(semi-additive method))으로부터 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 도체층이 직접 기재 절연층의 표면 상에 형성되는 경우, 도체층은 소정의 회로 패턴을 얻기 위해 비전해 도금법, 전해 도금법, 진공 기상 증착 방법, 스퍼터링 방법 등을 이용하여 기재 절연층 상에 도체 물질의 도금 또는 증착을 통해 형성될 수 있다.
(커버 절연층)
커버 절연층은 전기 절연재에 의해 형성되어 도체층을 덮는 커버용 전기 절 연층 (보호용 전기 절연층)이다. 커버 절연층은 필요에 따라 배치되며, 항상 배치될 필요는 없다. 커버 절연층을 형성하기 위한 전기 절연재로서는, 특별한 제한은 없으나, 기재 절연층의 경우에서와 동일하게, 사용을 위한 배선 회로 기판에 사용되는 종래의 전기 절연재로부터 적절하게 선택될 수 있다. 보다 구체적으로는, 커버 절연층을 형성하는 전기 절연재로서, 이의 예는 상기 기재 절연층을 형성하기 위한 전기 절연재로서 예시된 전기 절연재를 포함하며, 기재 절연층의 경우에서와 동일하게, 플라스틱 물질 (특히 폴리이미드 수지)가 유리하다. 커버 절연층을 형성하기 위한 각각의 전기 절연재는 단독으로 사용될 수 있거나 또는 이들 중 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
커버 절연층은 단층 또는 다층 생성물 중 임의의 형태일 수 있다. 커버 절연층의 표면은 다양한 종류의 표면 처리 (예컨대 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 표면-조화 처리 및 가수분해 처리)될 수 있다.
커버 절연층의 두께는 특별한 제한은 없으나, 예를 들어, 3 내지 100 ㎛ (바람직하게는 5 내지 50 ㎛, 더욱 바람직하게는 10 내지 30 ㎛)의 범위 내에서 적절하게 선택될 수 있다.
커버 절연층의 형성법에 있어서, 특별한 제한은 없으나, 이의 형성에 대해 공지된 방법 (예컨대 전기 절연재를 함유하는 액상 물질 또는 용융된 물질을 도포한 후 건조시키는 방법, 및 도체층의 형상에 상응하고 전기 절연재로부터 형성된 필름 또는 시트가 층을 이루게 하는 방법)으로부터 적절하게 선택될 수 있다.
강화 플레이트
본 발명의 배선 회로 기판은 예를 들어 지지체 예컨대 강화 플레이트에 고정됨으로써 사용될 수 있다. 이러한 강화 플레이트는 일반적으로 도체층면에 대향하는 기재 절연층면 (배면)에 배치된다. 강화 플레이트 형성을 위한 강화 물질에 있어서, 특별한 제한은 없으나, 강화 플레이트 형성을 위해 공지된 강화 플레이트 물질로부터 적절하게 선택되어 사용될 수 있다. 강화 플레이트 물질은 전기 전도성을 가질 수도 있고 가지지 않을 수도 있다. 보다 구체적으로는, 강화 플레이트 물질의 예는 금속 물질 예컨대 스테인레스강, 알루미늄, 구리, 철, 금, 은, 니켈, 티타늄 및 크롬; 플라스틱 물질 예컨대 폴리이미드 수지, 아크릴레이트 수지, 폴리에테르 니트릴 수지, 폴리에테르 술폰 수지, 폴리에스테르 수지 (예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 및 폴리에틸렌 나프탈레이트 수지), 폴리비닐 클로라이드 수지, 폴리페닐렌 술파이드 수지, 폴리에테르 에테르 케톤 수지, 폴리아미드 수지 (예컨대 소위 "아라미드 수지"), 폴리알릴레이트 수지, 폴리카르보네이트 수지, 에폭시 수지, 유리 에폭시 수지 및 액체 중합체; 및 무기 물질 예컨대 알루미나, 지르코니아, 소다 유리, 석영 유리 및 탄소를 포함한다. 각각의 강화 물질은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 이들 중 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
강화 플레이트 물질로서, 금속 플레이트 예컨대 스테인레스강 및 알루미늄 및 플라스틱 물질 예컨대 폴리이미드 수지가 유리하며, 이들 중에서, 스테인레스강 및 알루미늄이 특히 유리하게 사용될 수 있다. 따라서, 강화 플레이트가 금속 호일 또는 금속 플레이트 (예컨대 스테인레스강 호일 또는 플레이트 및 알루미늄 호일 또는 플레이트) 또는 플라스틱 필름 또는 시트 (예컨대 폴리이미드 수지로 제조 된 필름 또는 시트)에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
강화 플레이트는 단층 또는 다층 생성물 중 임의의 형태일 수 있다. 강화 플레이트의 표면은 다양한 종류의 표면 처리될 수 있다.
강화 플레이트의 두께는 특별한 제한은 없으나, 예를 들어, 50 내지 2,000 ㎛ (바람직하게는 100 내지 1,000 ㎛)의 범위 내에서 적절하게 선택될 수 있다.
실시예
이제 하기 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명할 것이다. 하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
실시예 1
210 중량부의 에틸 아세테이트 중, 90 중량부의 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 10 중량부의 아크릴산을 질소 치환하 0.4 중량부의 2,2'-아조비스이소부티로니트릴의 존재하에 60 내지 80℃에서 교반시킴으로서 용액 중합 처리하여, 아크릴 중합체 용액 (점도: 약 120 poise; 중합도: 99.2%; 고체: 30.0 중량%)을 제조하였다.
이러한 아크릴 중합체 용액의 100 중량부 (고체)에 대하여, 전기 전도성 충전제로서 35 중량부의 니켈 충전제 (상품명: "4SP-400", NOVAMET Specialty Products Corp. 제조), 연쇄 전달성을 갖는 점착화제 수지로서 20 중량부의 테레페놀 수지 (상품명: "YS POLYSTER SI45", 연화점: 145℃, YASUHARA CHEMICAL CO.,LTD. 제조), 0.05 중량부의 다관능성 에폭시형 가교제 (상품명: TETRAD-C, MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC. 제조), 및 1 중량부의 항노화제 (상품명: "Irganox 1010", Ciba Specialty Chemicals, LTD. 제조)를 첨가하고 혼합하여 감압 성 접착 조성물을 수득하였다.
별도로, 실리콘형 박리 처리제를 포함하는 박리 처리층을 글라신지의 표면에 형성하여, 박리 라이너를 제조하였다. 감압성 접착 조성물을 박리 라이너의 표면 (박리 처리층의 표면)에 도포하고, 5 분 동안 130℃에서 건조시켜, 22 ㎛ 두께를 갖는 감압성 접착층을 형성하였다. 그 후, 마닐라삼(Manila hemp)의 부직포 (두께: 18 ㎛)를 감압성 접착층에 라미네이트시킨 후, 감압성 접착 조성물을 부직포의 표면 상에 도포하고, 이어서 5 분 동안 130℃에서 건조시켜, 또다른 감압성 접착층을 형성함으로써, 총 두께 (일 감압성 접착층의 표면에서 다른 감압성 접착층의 표면까지의 두께)가 50 ㎛인 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트를 제조하였다 (감압성 접착층을 부직포의 부분에 침지시킴).
실시예 2
실시예 1과 동일한 감압성 접착 조성물을 사용하여, 두께가 18 ㎛인 구리 박막 (FUKUDA METAL FOIL & POWDER Co., LTD. 제조)의 양면 각각에 두께가 16 ㎛인 감압성 접착층을 형성하여, 총 두께가 50 ㎛인 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트를 제조하였다.
실시예 3
실시예 1과 동일한 감압성 접착 조성물을 사용하여, 실시예 1과 동일한 박리 라이너 상에 두께가 50 ㎛인 감압성 접착층을 형성하여, 총 두께 (감압성 접착층의 일면에서부터 감압성 접착층의 다른면까지의 두께)가 50 ㎛인 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트를 제조하였다.
비교 실시예 1
전기 전도성 충전제를 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방식으로 감압성 접착 조성물을 제조하였고, 이 감압성 접착 조성물을 이용하여, 총 두께가 50 ㎛인 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트를 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하였다.
평가
본 발명에서 사용된 평가 방법을 하기 기술한다. 실시예 1 내지 3 및 비교 실시예 1에서 제조한 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 접착력, 항반발성, 전기 전도성 (저항값), 및 용매-불용성 분율의 측정 또는 평가 결과를 표 1에 나타내었다.
상기 언급한 바와 같이, 리플로우 단계 후의 용매-불용성 분율은 하기 열처리 조건을 만족시키는 땜납 리플로우 단계 후의 용매-불용성 분율이고, 용매-불용성 분율의 차는 땜납 리플로우 단계 후의 용매-불용성 분율 (중량%)과 초기 단계에서의 용매-불용성 분율 (중량%)의 차이다.
(땜납 리플로우 단계에서의 열처리 조건)
(1) 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트의 표면 온도가 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 130 내지 180 초 내에 175 ± 10℃에 도달함.
(2) 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트의 표면 온도가 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 200 내지 250 초 내에 230 ± 10℃에 도달함.
(3) 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트의 표면 온도가 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 260 내지 300 초 내에 255 ± 15℃에 도달함.
(4) 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 370 초 내에 땜납 리플로우 단계를 종료함.
감압성 접착 테이프 (기판으로서 폴리이미드 필름을 포함하는 내열 감압성 접착 테이프)를 사용하여 열전기쌍을 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 (또는 감압성 접착층)의 표면에 고정시킨 후, 땜납 리플로우 단계에서의 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 (또는 감압성 접착층)의 표면 온도를 온도 센서를 통해 연속으로 측정하였다. 이 때 땜납 리플로우 단계에서 사용된 땜납 리플로우 기구 및 표면 온도의 측정에 사용된 온도 센서는 다음과 같았다.
땜납 리플로우 기구: 컨베이어형 원적외선 열풍 가열 장치 (Noritake Co., Ltd. 제조)
온도 센서: Keyence NR-250 (Keyence Corporation 제조).
(1) 열처리 전 및 후의 용매-불용성 분율 및 이들의 차
각각의 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에서 감압성 접착층을 형성하기 위한 각각의 감압성 접착 조성물을 박리 라이너 상에 도포한 후, 건조 또는 경화시켜, 감압성 접착층 (때로 "초기 단계에서의 감압성 접착층"으로 지칭될 수 있음)을 형성하였다.
또한, 상기와 동일한 방식으로 형성된 감압성 접착층을 상술한 열처리 조건을 충족시키도록 설정된 땜납 리플로우 기구 또는 장치에 두고 [최고 온도 또는 피크 온도를 260℃로 설정함; 컨베이어형 원적외선 열풍 가열 장치 (Noritake Co., Ltd. 제조)], 이어서 열처리시켰다 (열처리 후 생성된 감압성 접착층은 때로 "가열 후 감압성 접착층"로 지칭될 수 있음). 감압성 접착 테이프 (기판으로서 폴리이미드 필름을 갖는 내열 감압성 접착 테이프)를 사용하여 열전기쌍을 감압성 접착층의 표면에 고정시킨 후, 감압성 접착층의 표면 온도를 온도 센서 [Keyence NR-250 (Keyence Corporation 제조)]를 통해 연속으로 측정하였다.
각각의 감압성 접착층 (초기 단계의 감압성 접착층 및 가열 후 감압성 접착층)을 5 cm x 5 cm의 크기로 박리 라이너로부터 탈착시키고, 평균 기공 지름이 0.2 ㎛인 기공을 함유하는 테트라플루오로에틸렌 시트 (상품명: "NTF 1122"; Nitto Denko Corporation 제조)로 감싸고 연줄로 묶어서, 이 때의 중량을 측정하여 담지 전 중량으로 하였다. 또한, 담지 전 중량은 감압성 접착층, 테트라플루오로에틸렌 시트 및 연줄의 총 중량이었다. 또한, 테트라플루오로에틸렌 시트 및 연줄의 총 중량도 측정하여, 그 중량을 패키지 중량으로 정의하였다.
그 후, 감압성 접착층 (초기 단계에서의 감압성 접착층 또는 가열 후 감압성 접착층)을 테트라플루오로에틸렌 시트로 감싸고 연줄로 묶은 생성물을 에틸 아세테이트로 채워진 50-ml 용기에 두고, 실온에서 1 주 (7 일) 동안 방치시켰다. 그 후, 테트라플루오로에틸렌 시트를 용기로부터 꺼내어, 알루미늄으로 제조된 컵으로 이동시키고, 130℃에서 2 시간 동안 건조기에서 건조시켜, 에틸 아세테이트를 제거 한 후, 시료의 중량을 측정하여, 그 중량을 담지 후 중량으로 정의하였다.
그 후 용매-불용성 분율을 하기 식을 통해 계산하였다.
<수학식 1>
용매-불용성 분율 (중량%) = (A - B)/(C - B) x 100
(식 (1)에서, A는 담지 후 중량이고, B는 패키지 중량이고, C는 담지 전 중량임)
하기 식을 사용하여 초기 단계에서의 감압성 접착층의 용매-불용성 분율 (중량%) 및 열처리 후의 감압성 접착층의 용매-불용성 분율 (중량%)로부터 열처리 전 후의 용매-불용성 분율의 차 (용매-불용성 분율차)를 계산하였다.
용매-불용성 분율차 (포인트) = E - D
(식 (2), D는 초기 단계에서의 감압성 접착층의 용매-불용성 분율 (중량%)이고, E는 열처리 후 감압성 접착층의 용매-불용성 분율 (중량%)임)
(2) 접착력
각각의 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트를 폭 20 mm 및 길이 100 mm의 크기로 절단한 후, 폴리에스테르 필름 (두께: 25 ㎛)을 하나의 감압성 접착 표면에 부착시키고, 이어서 2 kg 롤러 (폭 50 mm)의 한번 왕복을 포함하는 방법을 통해, 또다른면을 스테인레스강으로 제조된 연마 플레이트에 부착시키고, 23℃의 온도 및 65%의 상대 습도의 조건하에 30 분 동안 숙성시킨 후, 이를 23℃의 온도 및 65%의 상대 습도의 조건하에 180℃ 박리각 및 300 mm/분의 박리 속도에서 인장 시험기를 사용하여 박리시켜, 180° 박리 강도 (N/20 mm)를 측정하였다.
(3) 항반발성
각각의 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트의 감압성 접착 표면의 일면을 23℃의 온도 조건하에 핸드 롤러를 사용하여 라이닝재로서 모델 FPC (표 2에 나타낸 특징을 가짐)에 부착시킨 후, 라미네이터를 사용하여 약 60℃에서 0.4 MPa의 압력으로 결합시키고, 50 mm 길이 및 10 mm 폭의 크기로 절단하여, 초기 단계에서의 항반발성 평가용 시료 (즉, 땜납 리플로우 단계 전의 시료)를 제조하였다.
각각의 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트의 감압성 접착 표면의 일면을 23℃의 온도 조건하에 핸드 롤러를 사용하여 라이닝재로서 모델 FPC (표 2에 나타낸 특징을 가짐)에 부착시킨 후, 라미네이터를 사용하여 약 60℃에서 0.4 MPa의 압력으로 결합시키고, 상술한 열처리 조건 (고온 또는 피크 온도가 260℃로 설정됨)을 충족시키는 납땜 리플로우 단계를 수행한 후, 50 mm 길이 및 10 mm 폭의 크기로 절단하여, 리플로우 단계에서의 항반발성 평가용 시료 (즉, 열처리후의 시료)를 제조하였다.
이와 같이 제조된 항반발성 평가용 각각의 시료를, 2 kg의 롤러 (50 mm의 폭)를 사용하여 (한번 왕복 운동), 23℃의 온도 조건하에, 피착제 [알루미늄 플레이트를 갖는 폴리이미드 플레이트의 다층 플레이트 (상품명: "Kapton 300H"; DuPont 제조; 두께: 75 ㎛); 총 두께: 2 mm] 중 폴리이미드 플레이트의 표면의 연부들 중 일면에 10 mm x 10 mm의 부착 영역으로 부착시킨 후, 30 분 동안 방치시켰다. 항반발성 평가용 각각의 시료를 30 분 동안 방치시킨 후, 접어서, 도 3에 나 타낸 바와 같이 2 kg의 롤러를 사용하여 (한번 왕복 운동), 피착제 중 알루미늄 플레이트의 표면상에 부착되도록 고정시켰다. 고정 후, 항반발성 평가용 각각의 시료를 60℃로 설정된 건조기에서 72 시간 동안 방치시킨 후, 폴리이미드 플레이트면 상의 시료의 부유 상태를 관찰하고, 다음의 평가 기준에 따라 항반발성을 평가하였다. 항반발성 평가용 각각의 시료 (초기 단계에서의 항반발성 평가용 시료 및 리플로우 단계 후 항반발성 평가용 시료)의 시험수는 3이었다.
평가 기준
양호: 부유가 전혀 관찰되지 않음.
불량: 부유가 관찰됨
도 3은 항반발성을 평가하는 방법에서 항반발성 평가용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트의 부착 상태를 보여주는 개략 단면도이다. 도 3에서, (6)은 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트이고, (7)은 라이닝재 (표 2에 나타낸 특징을 갖는 모델 FPC)이고, (8)은 피착제 (폴리이미드 플레이트 및 알루미늄 플레이트를 포함하는 다층 플레이트)이고, (8a)는 폴리이미드 플레이트면의 표면이고, (8b)는 알루미늄 플레이트면의 표면이다. A에서 파선으로 둘러싼 영역은 부유가 관찰된 영역이다.
(4) 가공성
실리콘형 박리 처리제를 포함하는 박리 처리층이 합성 종이의 표면 상에 형성된 박리 라이너를 각각의 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트에 노출된 감압성 접착 표면에 부착시켜, 양면 분리형의 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트를 제조 하였다. 생성된 양면 분리형의 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트를 프레스 기계를 사용하여 초기 단계에서 이미 부착되어 있는 박리 라이너 (실리콘형 박리 처리제를 포함하는 박리 처리층이 글라신지 표면 상에 형성된 박리 라이너)의 측면로부터 반으로 절단하여, 가공성 평가용 시료를 제조하였다. 가공성 평가용 시료를 60℃의 온도 및 90%의 상대 습도의 분위기하에 1 주 동안 방치하고, 절단면의 자가-부착이 발생하는지를 관찰하여, 가공성을 하기 평가 기준을 따라 평가하였다.
가공성 평가기준
양호: 절단면에서 자가-부착이 관찰되지 않음.
불량: 절단면에서 자가-부착이 관찰됨.
(5) 저항값
실시예 및 비교 실시예에서 얻는 각각의 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트를 30 mm 폭 x 35 mm 길이의 시험 시료로 절단하였다.
절연 테이프 (13)을 도 4에 나타낸 바와 같은 크기인 알루미늄 호일 (12)과 교차되도록 부착시킨 후, 알루미늄 호일 및 시험 시료를 상압 환경하에 핸드 롤러를 사용하여 (5 kg의 중량 및 50 mm의 폭) 롤러가 지나간 부분의 면적 (15)가 (파선 내) 4.00 cm2 (20 mm x 20 mm)가 되도록 프레스하였다. 이 때 도 4의 세로축은 시험 시료의 종방향이고, 알루미늄 호일 및 시험 시료를 함께 부착시켜 ("X"로 표시한 부분), 감압성 접착 테이프의 전기 전도성 감압성 접착층의 표면을 알루미늄 호일의 표면에 부착시켰다.
부착 후, 이를 15 분 동안 상온 환경하에 방치시킨 후, 말단을 시험 시료의 일면의 말단부 (부착되지 않음) 및 알루미늄 호일의 말단부에 연결시켰고, 말단 사이의 저항값을 mΩ 미터 (상품명: "mΩ Hi Tester" HIOKI E.E. CORPORATION)를 사용하여 측정하였다.
Figure 112008070612929-pat00001
Figure 112008070612929-pat00002
표 1로부터, 실시예에 따른 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트는 접착성, 전기 전도성 및 항반발성이 뛰어나므로, 배선 회로 기판에 사용되는 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트로서 유리하게 사용될 수 있다.
또한, 부직포 또는 구리 박막을 기판으로서 사용하는 경우 (실시예 1 및 2, 및 비교 실시예 1), 가공성 (펀칭 가공성)이 양호하였으나, 기판을 사용하지 않는 경우에는 가공성이 불량하였다 (실시예 3).
본 발명을 이의 구체적 실시태양을 참조하여 상세하게 기술하였지만, 이의 범위에서 벗어나지 않는 다양한 변화 및 변경이 있을 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다.
본 출원은 2007년 10월 10일에 출원된 일본 특허 출원 제2007-264643호의 우선권을 주장하며, 이의 전체는 본원에 참고문헌으로 인용된다.
또한, 본원에 인용된 모든 문헌은 이의 전체가 참고문헌으로 인용된다.
도 1은 본 발명에 따른 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트의 예를 부분적으로 보여주는 개략 단면도이다.
도 2는 땜납 리플로우 단계에서의 열처리 조건의 온도 프로파일의 예를 보여주는 그래프이다.
도 3은 항반발성을 평가하는 방법에서 항반발력 평가용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트의 부착 상태를 보여주는 개략 단면도이다.
도 4는 실시예에서의 저항값의 평가 방법을 보여주는 개략도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트
2: 기판
3: 감압성 접착층
4: 감압성 접착층
5: 박리 라이너
5a: 박리 라이너 (5)용 기재 물질
5b: 박리 처리제 층
5c: 박리 처리제 층
6: 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트
7: 라이닝재 (표 2에 나타낸 특징을 갖는 모델 FPC)
8: 피착제 (알루미늄 플레이트를 갖는 폴리이미드 플레이트의 다층 플레이 트)
8a: 폴리이미드 플레이트의 표면
8b: 알루미늄 플레이트의 표면
A: 부유가 관찰된 영역
11: 소다-석회 유리
12: 알루미늄 호일
13: 절연 테이프
14: 시험 시료
15: 부착부 (파선내)

Claims (15)

  1. 아크릴 중합체를 함유하며, 추가로 전기 전도성 충전제를 감압성 접착 조성물 중 전기 전도성 충전제를 제외한 총 고체 100 중량부에 대하여 5 내지 100 중량부의 비율로 함유하는 감압성 접착 조성물에 의해 형성된 감압성 접착층을 포함하며, 상기 감압성 접착층이 초기 단계에서 40 내지 85 중량%의 용매-불용성 분율을 가지고, 하기 열처리 조건을 만족시키는 땜납 리플로우 단계 후의 용매-불용성 분율 (중량%)과 초기 단계에서의 용매-불용성 분율 (중량%)의 차가 10 이하인, 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
    (1) 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트의 표면 온도가 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 130 내지 180 초 내에 175 ± 10℃에 도달함;
    (2) 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트의 표면 온도가 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 200 내지 250 초 내에 230 ± 10℃에 도달함;
    (3) 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트의 표면 온도가 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 260 내지 300 초 내에 255 ± 15℃에 도달함; 및
    (4) 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 370 초 내에 땜납 리플로우 단계를 종료함.
  2. 기판, 기판의 일면에 제공된 제1 감압성 접착층, 및 기판의 다른면에 제공된 제2 감압성 접착층을 포함하고, 제1 감압성 접착층 및 제2 감압성 접착층 각각은 모두 아크릴 중합체를 함유하며, 추가로 전기 전도성 충전제를 감압성 접착 조성물 중 전기 전도성 충전제를 제외한 총 고체 100 중량부에 대하여 5 내지 100 중량부의 비율로 함유하는 감압성 접착 조성물에 의해 형성되며, 상기 감압성 접착층이 초기 단계에서 40 내지 85 중량%의 용매-불용성 분율을 가지고, 하기 열처리 조건을 만족시키는 땜납 리플로우 단계 후의 용매-불용성 분율 (중량%)과 초기 단계에서의 용매-불용성 분율 (중량%)의 차가 10 이하인, 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
    (1) 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트의 표면 온도가 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 130 내지 180 초 내에 175 ± 10℃에 도달함;
    (2) 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트의 표면 온도가 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 200 내지 250 초 내에 230 ± 10℃에 도달함;
    (3) 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트의 표면 온도가 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 260 내지 300 초 내에 255 ± 15℃에 도달함; 및
    (4) 상기 감압성 접착 테이프 또는 시트에 대한 땜납 리플로우 단계 시작 후 370 초 내에 땜납 리플로우 단계를 종료함.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 감압성 접착 조성물이 추가로 연쇄 전달 물질을 함유하는 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  5. 제4항에 있어서, 연쇄 전달 물질이 히드록실 기를 갖는 화합물 및 티올 기를 갖는 화합물 중 1 이상인 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  6. 제4항에 있어서, 연쇄 전달 물질이 페놀성 히드록실 기를 함유하는 점착화제 수지 또는 연쇄 전달제인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  7. 제6항에 있어서, 페놀성 히드록실 기를 함유하는 점착화제 수지가 페놀-개질 된 테르펜 점착화제 수지, 페놀-개질된 로진 점착화제 수지 및 페놀성 점착화제 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 이상의 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  8. 제6항에 있어서, 감압성 접착 조성물이 1,000 내지 10,000의 중량-평균 분자량을 갖는 중합체 성분 및 1,000 내지 10,000의 중량-평균 분자량을 갖는 중합체 성분의 분자량을 조정하기 위한 연쇄 전달제를 포함하는 1,000 내지 10,000의 중량-평균 분자량을 갖는 중합체 조성물을 함유하여, 연쇄 전달제가 감압성 접착 조성물에 함유되어 있는 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  9. 제8항에 있어서, 1,000 내지 10,000의 중량-평균 분자량을 갖는 중합체 성분이 이의 분자 내에 시클릭 구조를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체를 함유하는 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  10. 제9항에 있어서, 1,000 내지 10,000의 중량-평균 분자량을 갖는 중합체 성분이 단량체 성분으로서 90 내지 99 중량부의 시클로헥실 메타크릴레이트 및 10 내지 1 중량부의 아크릴산을 함유하는 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  11. 제6항에 있어서, 감압성 접착 조성물이 연쇄 전달 물질로서 페놀성 히드록실 기를 함유하는 점착화제 수지를 아크릴 중합체 100 중량부에 대하여 5 내지 45 중량부의 비율로 함유하는 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  12. 제8항에 있어서, 감압성 접착 조성물이 1,000 내지 10,000의 중량-평균 분자량을 갖는 중합체 성분을 아크릴 중합체 100 중량부에 대하여 5 내지 45 중량부의 비율로 함유하도록 연쇄 전달 물질로서 연쇄 전달제를 함유하는 1,000 내지 10,000의 중량-평균 분자량을 갖는 중합체 조성물을 함유하는 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  13. 제2항에 있어서, 기판이 부직포를 포함하는 것인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나의 감압성 접착 표면에서 다른 감압성 접착 표면까지의 두께가 20 내지 70 ㎛인, 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트.
  15. 제1항 또는 제2항에 따른 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트가 배선 회로 기판의 배면에 부착되어 있는, 전기 절연층 및 소정의 회로 패턴을 형성하도록 전기 절연층에 제공된 전기 도체층을 포함하는 배선 회로 기판.
KR1020080099317A 2007-10-10 2008-10-09 배선 회로 기판용 양면 감압성 접착 테이프 또는 시트 및 배선 회로 기판 KR101524309B1 (ko)

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