KR101794147B1 - 도전성 접착제 층, 도전성 접착 시트, 프린트 배선판 및 전자 기기 - Google Patents

Abstract

임시 접착성이 양호하며, 블로킹 및 면-면 밀착이 생기기 어렵고, 보강판과 양호한 접착 강도를 가지며, 도전성이 양호한 도전성 접착제 층(2)을 갖는 도전성 접착 시트( 3) 및 이를 이용한 프린트 배선판(30)을 제공한다. 본 발명의 도전성 접착제 층 (2)은 박리성 필름(1) 위에 형성하여 사용되는 도전성 접착제 층(2)이며, 박리성 필름(1) 측의 면 B의 표면 거칠기 Ra가 3~6㎛이고, 다른 쪽 면 A의 표면거칠기 Ra가 0.2~1.1㎛이다

Description

도전성 접착제 층, 도전성 접착 시트, 프린트 배선판 및 전자 기기{CONDUCTIVE ADHESIVE LAYER, CONDUCTIVE ADHESIVE SHEET, PRINTED WIRING BOARD AND ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 도전성 접착제 층에 관한 것이다. 또한, 도전성 접착제 층을 갖는 도전성 접착 시트, 그것을 이용하여 형성한 프린트 배선판 및 전자 기기에 관한 것이다.

OA 기기, 통신 기기 등 전자 기기의 더욱 고성능화, 소형화에 따라 플렉시블 프린트 배선판 (이하 "FPC"로 표기한다.)는 그 굴곡 특성을 활용하여, 예를 들어 전자 기기의 좁고 복잡한 내부 기판 등에 전자 회로를 조립하기 위해 사용되고 있다. 이 전자 회로에는, 발생하는 전자파를 차폐하는 전자파 차폐층을 형성한 FPC를 사용하는 것이 일반적이다. 최근 전자 회로의 정보량 증가에 따른 고주파화 및 전자 회로의 소형화에 따라 전자파 대책의 중요성이 더욱 커지고 있다.

　전자파 차폐층을 가진 FPC로는, 금속 보강판과 접지 회로를 도전성 접착제로 연결하는 구조가 개시되어 있다 (특허 문헌 1,2). 구체적으로는, 전자파 차폐성을 얻고 회로 신호를 안정적으로 전송하기 위해 도전성 접착 시트를 이용하여 스테인리스 등의 금속으로 이루어진 금속 보강판과 FPC를 붙이고, 도전성 접착제 층을 통해 금속 보강판과 접지 회로를 전기적으로 상호 연결하고 있다.

국제 특허공개공보 제2014/010524호 일본 특허공개공보 제2014-065912호

도전성 접착 시트는 일반적으로 양쪽 주된 면이 박리 처리된 박리성 필름의 한쪽 면에 도전성 접착제 층을 적층하여 적층체로 하고, 이를 롤 모양으로 감아, 사용시에 롤에서 풀어낸다. 롤에서 풀어낼 때 도전성 접착 시트 사이에 서로 부착하는 현상, 소위 블로킹 현상이 문제가 되고 있다. 또한, 금속 보강판 및 FPC를 도전성 접착제 층과 반경화 상태(도전성 접착 시트가 부분적으로 경화된 상태이며, 전체가 완전히 경화되지 않은 상태의 것. B 단계라고도 함)에서 접합(이 공정을 임시 접합이라고 칭함.)시키고, 이어서 가열 압착하여 도전성 접착제 층을 완전히 경화시키는 공정에서, 반경화 상태에서의 접착 강도가 부족하기 때문에 위치 어긋남을 일으키는 임시 접착성의 문제가 있다. 또한, 도전성 접착 시트의 도전성 접착제 층끼리 접촉 한 경우에 도전성 접착제 층 사이에서 밀착해 버려 박리가 없게 되는, 면-면 밀착의 문제가있다.

한편, 전자 부품의 실장 공정에서는, 예를 들면, 솔더 리플로우 같은 납땜 접합이 널리 이용되고 있다. 솔더 리플로우는 미리 인쇄 또는 도포하여 납땜 부분을 형성한 프린트 배선판 상의 소정 위치에 전자 부품을 탑재한 후, 프린트 배선판을 전자 부품마다 적외선 리플로우 등으로 230~280℃ 정도로 가열한다. 이에 의해, 솔더를 용융시켜 전자 부품을 인쇄 회로 기판에 접합한다. 배선 기판 등과의 접착에 도전성 접착제를 사용했을 경우, 이 도전성 접착제의 경화물도 솔더 리플로우에서 상기한 바와 같은 고온 환경에 노출된다. 따라서 도전성 접착제의 경화 물에도 높은 내열성이 요구되고 있다. 그러나 상기 특허 문헌 1,2에서는 상기 문제를 해결 할 수 없고,이를 해결할 수 있는 기술이 요구되고 있었다.

본 발명은 임시 접착성이 양호하며, 블로킹 및 면-면 밀착이 생기기 어렵고, 금속 보강판과 좋은 접착 강도를 갖는 동시에, 솔더 리플로우 후의 접속 신뢰성도 양호한 도전성 접착제 층 및 그것을 갖는 도전성 접착 시트, 프린트 배선판 및 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 도전성 접착제 층은 박리성 필름상에 형성하여 사용되는 도전성 접착제 층이며, 도전성 접착제 층 및 박리성 필름을 적어도 포함하는 적층체에서 박리성 필름과 대향하는 쪽의 도전성 접착제 층의 면 B 및 다른 쪽의 도전성 접착제 층의 면 A(적층체를 롤 모양으로 감을 때 다른 적층체의 박리성 필름과 접하는면)의 표면 거칠기 Ra를 각각 특정 범위로 제어함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여 본 발명에 이르렀다.

즉, 본 발명은 박리성 필름상에 형성하여 사용되는 도전성 접착제 층이며, 박리성 필름 쪽의 면 B의 표면 거칠기 Ra가 0.2~1.1㎛이고, 다른 쪽 면 A의 표면 거칠기 Ra가 3~6㎛인 것을 특징으로 하는 도전성 접착제 층에 관한 것이다. 바꾸어 말하면, 적층체에서 박리성 필름과 대향하는 도전성 접착제 층의 대향 주면 표면 거칠기 Ra를 0.2~1.1㎛로 하고, 상기 대향 주면과 반대쪽의 비 대향 주면 표면 거칠기 Ra를 3~6㎛로 하는 것을 특징으로 하는 도전성 접착제 층에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 다른 쪽 면 A의 85° 광택 값이 0.5~5인 것을 특징으로 하는 상기 도전성 접착제 층에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 박리성 필름 쪽 면 B의 85° 광택 값이 30~120인 것을 특징으로 하는 상기 도전성 접착제 층에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 두께가 30~70㎛인 것을 특징으로 하는 상기 도전성 접착제 층에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 유리 전이 온도(Tg)가 0~80℃인 것을 특징으로 하는 상기 도전성 접착제 층에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 도전성 접착제 층이 열경화성 수지, 경화제 및 도전성 입자를 포함하는 도전성 수지 조성물로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 도전성 접착제 층에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 박리성 필름상에 상기 도전성 접착제 층을 갖는 도전성 접착 시트에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 신호 배선 및 절연성 기재를 갖는 배선 기판과, 상기 도전성 접착제 층을 구비한 프린트 배선판에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 또한 금속 보강판을 구비한 상기 프린트 배선판에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 프린트 배선판을 갖춘 전자 기기에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 임시 접착성이 양호하며, 차단 및 면-면 밀착이 생기기 어렵고, 금속 보강판과 좋은 접착 강도를 가지며, 또한 솔더 리플로우 후 접속 신뢰성도 양호한 도전성 접착제 층 및 그것을 갖는 도전성 접착 시트, 프린트 배선판 및 전자 기기를 제공 할 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.

도 1a는 본 실시 형태의 제조 공정을 설명하는 공정 모식도.
도 1b는 본 실시 형태의 제조 공정을 설명하는 공정 모식도.
도 1c는 본 실시 형태의 제조 공정을 설명하는 공정 모식도.
도 1d는 본 실시 형태의 제조 공정을 설명하는 공정 모식도.
도 2는 A면의 내 블로킹 시험의 모식도.
도 3은 A면의 임시 접착성 시험의 모식도.
도 4a는 접속 신뢰성 시험의 모식도.
도 4b는 접속 신뢰성 시험의 모식도.
도 4c는 접속 신뢰성 시험의 모식도.
도 4d는 접속 신뢰성 시험의 모식도.
도 4e는 접속 신뢰성 시험의 모식도.
도 4f는 접속 신뢰성 시험의 모식도.

이하, 본 발명의 도전성 접착제 층, 도전성 접착 시트 및 프린트 배선판에 대한 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서에서 특정하는 표면 거칠기 Ra, 광택 값, 두께, Tg 등의 수치는 후술하는 실시 형태 또는 실시 예에 기재된 방법에 의해 구해지는 값을 말한다.

<도전성 접착 시트>

본 실시 형태의 도전성 접착 시트는 박리성 필름상에 적어도 도전성 접착제 층이 적층된 적층체로 구성된다. 이 적층체는 일반적으로 롤 모양으로 감겨, 사용할 때 풀어 낸다. 도전성 접착제 층에 대해서는 후술한다.

<도전성 접착제 층>

본 실시 형태의 도전성 접착제 층은 박리성 필름상에 형성되어 사용된다. 박리성 필름은 도전성 접착제 층을 피착체에 임시로 부착한 후에, 일반적으로, 박리된다. 도전성 접착제 층의 적층체에서 박리성 필름과 대향하는 주면, 즉 박리성 필름 측의 도전성 접착제 층의 면 B(이하 단순히 "B면"이라고 기재할 수 있음.)의 표면 거칠기 Ra를 0.2~1.1㎛로 하고, 면 B의 반대쪽 면인 다른 쪽 도전성 접착제 층의 면 A(롤 모양으로 감을 때 다른 적층체의 박리성 필름과 겹치는 쪽의 면. 이하 단순히 "A면"이라고 기재할 수 있음.)의 표면 거칠기 Ra를 3~6㎛로 한다.

도전성 접착제 층은 도전성 및 접착성을 갖는 층 (이하, 접착층이라고도 함)의 단층으로 구성해도 좋지만, 이러한 접착층에 기능층을 적층한 적층 구조로 해도 좋다. 기능층은 도전성을 가지고 있어도 절연성이어도 좋다. 기능층으로는 점착 층, 산소 배리어 층, 수증기 배리어 층, 내마모 층, 접착 조제 층(이른바 용이 접착제 층이며, 접착제 층의 접착성을 개량하는 층)등을 예시할 수 있다. 기능층의 두께는 한정되지 않지만, 0.01에서 10㎛ 정도이다. 즉, 본 실시 형태의 도전성 접착제 층은 주된 기능으로 도전성을 나타내는 접착층을 가지며, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 기능층이 적층되어 있어도 좋다. 도전성 접착제 층이 적층 구조를 갖는 경우의 적층 구성은 위의 조건을 만족하는 범위에서 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 가장 표면에 기능층을 마련할 수 있다. 또한, 기능층의 양 주면에 도전성을 나타내는 접착층을 설치하여도 좋다. 도전성 접착제 층이 적층 구조를 갖는 경우 가장 표면의 표면 거칠기가 상기 범위를 충족 필요가 있다. 바꾸어 말하면, A면의 가장 표면이 기능층이 되는 경우, 기능층의 가장 표면의 표면 거칠기 Ra가 3~6㎛의 범위를 충족할 필요가 있다. 또한 B면의 가장 표면층이 기능층이되는 경우, 해당 기능층의 가장 표면의 표면 거칠기 Ra가 0.2~1.1㎛을 충족해야 한다. 후공정에서 솔더 리플로우 처리를 실시하는 경우에는, 상기 기능층은 접속 신뢰성을 고려하여 선정한다.

도전성 접착제 층의 A면과 B면의 표면 거칠기 Ra의 차이는 1.9~5.8인 것이 바람직하다. 도전성 접착제 층의 A면과 B면의 Ra를 각각 특정 범위로 제어함으로써, 막 표면의 접촉 면적을 제어할 수 있기 때문에, 롤 모양의 도전성 접착 시트를 풀어 낼 때 A면의 블로킹을 억제할 수 있다. 또한, 그 후의 공정에서 B면의 면-면 밀착을 억제할 수 있다.

[표면 거칠기 Ra]

도전성 접착제 층은 후술하는 열경화성 수지, 경화제 및 도전성 미립자를 포함하는 도전성 수지 조성물을, 박리성 필름에 도공 후 건조하여 형성된 접착제 층을 적어도 갖는다. 도전성 접착제 층은 도전성 접착 시트의 제품 형태로 하여 사용되는 것이 바람직하다. 이때, 제품 형태의 시점에서 도전성 접착 시트의 도전성 접착제 층은 경화제와 열경화성 수지가 부분적으로 반응한 반경화 상태 (B 단계)이다.

도전성 접착제 층의 A면과 B면의 표면 거칠기 Ra는, 각 면의 가장 표면의 표면 거칠기를 측정하여 구한다. 구체적으로는 도전성 접착제 층이 접착제 층의 단층으로 이루어진 경우, A면은, 박리성 필름에 도전성 접착제를 도공 후 건조하여 형성된 도전성 접착제 층의 표면 거칠기를 구한다. 도전성 접착제 층의 A면이 기능층인 경우(A 면측의 가장 표면이 기능층인 경우)는, 상기 기능층의 표면 거칠기를 측정하여 구한다. 따라서 다음에 표기하는 A면에는 위의 두 표면이 포함된다.

또한, 도전성 접착제 층의 B면의 표면 거칠기 Ra는, 도전성 접착제 층의 A면을 폴리이미드 필름 등에 적층하고, 임시로 붙인 후, 박리성 필름을 벗겨 노출된 면 B에 대해, 표면 거칠기 Ra를 측정하여 구한다. 즉, 박리성 필름 측의 도전성 접착제 층의 B면의 표면 거칠기는 임시로 붙인 후의 상태이며, 반경화 상태(B 단계) 때의 표면 거칠기이다. 또한, B면이 기능층인 경우(B면 쪽의 가장 표면이 기능층 인 경우)는, 상기 기능층의 표면 거칠기를 측정하여 구한다. 따라서 다음에 표기하는 B면에는 위의 두 표면이 포함된다.

적층 조건으로는, 예를 들어 열 롤 라미네이터에 의해 90℃, 3kgf/㎠의 조건에서 임시로 붙일 수 있다.

[광택 값]

본 실시 형태의 도전성 접착제 층의 A면의 광택 값은 0.5~5로 하는 것이 바람직하다. 이 범위로 하는 것에 의해, 도전성 접착제 층의 A면의 표면의 요철 정도가 비교적 커져, 박리성 필름이나 금속 보강판 및 FPC로의 실질적인 접촉 면적이 감소하기 때문에 내블로킹성을 양호하게 한다. 보다 바람직하게는 1~3이다.

도전성 접착제 층의 B면의 광택 값은 30~120인 것이 바람직하다. 이 범위로 하는 것에 의해, 면-면 밀착성을 향상시킬 수 있다. 보다 바람직하게는 40~100이다.

도전성 접착제 층의 A면에 소정의 표면 거칠기 Ra 또는 광택 값을 부여하기 위해서는, 예를 들어 다음의 방법을 예시할 수 있다.

예를 들어 도전성 수지 조성물이, 평균 입도 D90이 5~120㎛인 도전성 미립자를 포함하는 것으로, 도전성 미립자의 돌기가 도전성 접착제 층의 A면의 표층부까지 돌출되기 쉬워 표층부에 요철을 형성할 수 있다. 또 다른 방법으로 박리성 필름 상에 형성한 도전성 접착제 층 표면에 기계 연마 등의 처리를 실시함으로써 표면 거칠기 및 광택 값을 조정할 수 있다. 또한, 적당한 무광택 제를 도전성 수지 조성물에 첨가함으로써 도전성 접착제 층 표면에 요철을 형성하는 것도 가능하다. 표면 거칠기 및 광택 값을 부여하는 방법은 단독 또는 임의로 조합된다.

이러한 무광택 제는 무기 화합물 또는 유기 화합물이 바람직하다. 무기 화합물로는, 실리카, 알루미나, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 황산바륨, 탄산칼슘, 산화티탄, 산화아연, 삼산화안티몬, 산화마그네슘, 탈크, 몬모롤리나이트, 고령토, 벤토나이트 등을 들 수 있다. 또한, 유기 화합물로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, PTFE 등을 들 수 있다. 이 중에서도 실리카 표면의 실라놀기와 할로겐화 실란을 반응시킨 소수성 실리카가 더욱 바람직하다.

무광택 제는 열경화성 수지 100질량부에 대하여 7~50질량부를 배합하는 것이 바람직하고, 15~40질량부가 보다 바람직하다. 7~50질량부를 배합하하는 것으로, 내블로킹성을 유지하고 임시 접착성을 양호하게 할 수 있다.

도전성 접착제 층의 B면에 소정의 표면 거칠기 Ra 또는 광택 값을 부여하기 위해서는, 예를 들어 다음과 같은 방법을 예시할 수 있다.

박리성 필름의 박리 처리면에 미리 샌드 블라스팅 처리, 기계 연마 등에 의해 요철을 형성한다. 이 표면에 도전성 접착제 층을 형성함으로써, 박리성 필름의 요철이 도전성 접착제 층 표면에 전사되어 소정의 표면 거칠기 및 광택 값을 부여할 수 있다.

[막 두께]

도전성 접착제 층의 두께는 30~70㎛가 바람직하고, 35~65㎛가 보다 바람직하다. 막 두께를 30㎛~70㎛의 범위로 하는 것으로, 솔더 리플로우 후 양호한 접속 저항값 및 내블로킹성을 양립할 수 있다.

도전성 접착제 층의 두께의 측정 방법은, 접촉식 막 두께 측정계 및 단면 관찰에 의한 계측 등으로 측정할 수 있다. 본 발명에서는 실시 예에 기재하는 방법으로 구한 값으로 한다.

[유리 전이 온도 (Tg)]

도전성 접착제 층의 유리 전이 온도 (Tg)는 0~80℃가 바람직하고, 10~70℃가보다 바람직하다. 도전성 접착제 층의 유리 전이 온도를 80℃ 이하로 하는 것에 의해, 예를 들어 90℃의 열 라미네이트에서 임시 접착시에 일시적으로 도전성 접착제 층의 유동성이 증가하고, 임시 접착성이 향상된다. 또한, 0℃ 이상으로 하는 것으로 보냉시 도전성 접착제 층의 유동성을 억제할 수 있기 때문에 내블로킹성을 향상시킬 수 있다.

[도전성 수지 조성물]

본 실시 형태의 도전성 접착제 층은 열경화성 수지, 경화제 및 도전성 미립자를 포함하는 도전성 수지 조성물에 의해 형성되는 도전 특성을 갖는 접착제 층을 사용하는 것이 바람직하다. 도전성 접착제 층의 기능을 효과적으로 이끌어 내는 관점에서, 도전성 접착제 층은 상기 도전성 수지 조성물로 이루어지는 도전특성을 갖는 접착제 층만으로 구성하는 것이 바람직하다.

(열경화성 수지)

열경화성 수지는 가열에 의한 가교 반응에 사용할 수 있는 관능기를 여러 개 가지는 수지이다. 관능기는, 예를 들어, 히드록실기, 페놀성 히드록실기, 카르복실기, 아미노기, 에폭시기, 옥세타일기, 옥사졸린기, 옥사진기, 아지리진기, 티올 기, 이소시아네이트기, 블록화 이소시아네이트기, 실라놀기 등을 들 수 있다.

상기 관능기를 갖는 열경화성 수지는, 예를 들면, 아크릴 수지, 말레산 수지, 폴리부타디엔계 수지, 폴리에스테르 수지, 축합형 폴리에스테르 수지, 부가형 폴리에스테르 수지, 멜라민 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 에폭시 수지, 옥세탄 수지, 페녹시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 페놀 수지, 알키드 수지, 아미노 수지, 폴리 유산 수지, 옥사졸린 수지, 벤조옥사진 수지, 실리콘 수지, 불소 수지를 들 수 있다. 이 중에서도 폴리 우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 에폭시 수지, 부가형 폴리에스테르 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아미드이미드 수지가 바람직하다.

본 실시 예에서는 열경화성 수지뿐만 아니라 열가소성 수지를 병용할 수 있다. 상기 열가소성 수지로는 상기 경화성 관능기를 갖지 않는 폴리올레핀계 수지, 비닐계 수지, 스티렌·아크릴계 수지, 디엔계 수지, 테르펜 수지, 석유 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리아미드 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리이미드계 수지, 불소 수지 등을 들 수 있다.

상기 폴리올레핀 계 수지는 에틸렌, 프로필렌, α- 올레핀 화합물 등의 단일 중합체 또는 공중합체가 바람직하다. 구체적으로는 폴리에틸렌프로필렌 고무, 올레핀계 열가소성 엘라스토머, α- 올레핀 폴리머 등을 들 수 있다.

상기 비닐계 수지는, 아세트산 비닐 등의 비닐 에스테르의 중합에 의해 얻어지는 중합체 및 비닐 에스테르와 에틸렌 등 올레핀 화합물과의 공중합체가 바람직하다. 구체적으로는 에틸렌 - 비닐 아세테이트 공중합체, 부분 켄화 폴리비닐알코올 등을 들 수 있다.

상기 스티렌 아크릴계 수지는 스티렌, (메타)아크릴로 니트릴, 아크릴 아미드류, (메타)아크릴산 에스테르, 말레이미드류 등으로 이루어진 단일 중합체 또는 공중합체가 바람직하다. 구체적으로는 신디오탁틱 폴리스티렌, 폴리아크릴로 니트릴, 아크릴 공중합체, 에틸렌-메타크릴산메틸 공중합체 등을 들 수 있다.

상기 디엔계 수지는 부타디엔, 이소프렌 등의 공액 디엔 화합물의 단일 중합체 또는 공중합체 및 그 수소 첨가물이 바람직하다. 구체적으로는 스티렌-부타디엔 고무, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체 등을 들 수 있다. 테르펜 수지는 테르펜류로 이루어진 중합체 또는 그 수소 첨가물이 바람직하다. 구체적으로는 방향족 변성 테르펜 수지, 테르펜 페놀 수지, 수소 첨가 테르펜 수지를 들 수 있다.

상기 석유계 수지는 디시클로펜타디엔형 석유 수지, 수첨(水添) 석유 수지가 바람직하다. 셀룰로오스계 수지는, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 수지가 바람직하다. 폴리 카보네이트 수지는 비스페놀 A 폴리카보네이트가 바람직하다. 폴리이미드계 수지는 열가소성 폴리이미드, 폴리아미드이미드 수지, 폴리아믹산형 폴리이미드 수지가 바람직하다.

(경화제)

경화제는 가교 반응에 의해 도전성 접착제 층을 형성했을 때 반경화 상태로하기 위해 기능 할 수 있지만, 도전성 접착 시트 형성시에는 반응하지 않고, 배선 기판 또는 금속 보강판에 가열 압착할 때 경화 반응하도록 경화제도 적절히 선택할 수 있다. 경화제는 에폭시계 화합물, 이소시아네이트계 경화제, 아민계 경화제, 아지리딘계 경화제, 이미다졸계 경화제를 들 수 있다.

상기 에폭시 화합물로는, 예를 들어 글리시딜에테르형 에폭시 화합물, 글리시딜아민형 에폭시 화합물, 글리시딜에스테르형 에폭시 화합물, 고리형 지방족(지환형) 에폭시 화합물이 바람직하다.

상기 글리시딜에테르형 에폭시 화합물로는 예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 화합물, 비스페놀 F형 에폭시 화합물, 비스페놀 S형 에폭시 화합물, 비스페놀 AD 형 에폭시 화합물, 크레졸 노볼락 형 에폭시 화합물, 페놀 노볼락 형 에폭시 화합물, α- 나프톨 노볼락 형 에폭시 화합물, 비스페놀 A형 노볼락 형 에폭시 화합물, 디시클로펜타디엔형 에폭시 화합물, 테트라브로모 비스페놀 A형 에폭시 화합물, 브롬화 페놀 노볼락 형 에폭시 화합물, 트리스(글리시딜옥시페닐)메탄, 테트라키스 (글리시딜옥시페닐)에탄이 있다.

상기 글리시딜아민형 에폭시 화합물로는, 예를 들어 테트라글리시딜 디아미노디페닐메탄, 트리글리시딜 파라아미노페놀, 트리글리시딜 메타아미노페놀, 테트라글리시딜 메타크실렌 디아민을 들 수 있다.

상기 글리시딜에스테르형 에폭시 화합물로는, 예를 들어 디글리시딜 프탈레이트, 디글리시딜 헥사히드로프탈레이트, 디글리시딜 테트라히드로프탈레이트를 들 수 있다.

상기 고리형 지방족(지환형) 에폭시 화합물로는, 예를 들면 에폭시시클로헥실메틸-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 비스(에폭시시클로헥실)아디페이트를 들 수 있다.

상기 이소시아네이트계 경화제로는, 예를 들어 트릴렌 이소시아네이트, 디 페닐메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디 이소시아네이트를 들 수 있다.

상기 아민계 경화제로는, 예를 들어 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌 테트라 민, 메틸렌비스(2-클로로아닐린), 메틸렌비스(2-메틸-6-메틸아닐린), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, n-부틸벤질 프탈레이트를 들 수 있다 .

상기 아지리딘계 경화제로는, 예를 들어 트리메틸올 프로판-트리-β-아지리디닐 프로피오네이트, 테트라메틸올메탄-트리-β-아지리디닐 프로피오네이트, N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘 카르복실아미드), N,N'-헥사메틸렌-1,6-비스(1-아지리딘 카르복실아미드)를 들 수 있다.

상기 이미다졸계 경화제로는, 예를 들면 2-메틸이미다졸, 2- 헵타데실이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸륨 트리멜리테이트를 들 수 있다.

경화제는 열경화성 수지 100질량부에 대하여 각각 0.3 내지 80질량부를 배합하는 것이 바람직하고, 1~50질량부가 보다 바람직하다. 0.3~80질량부를 배합하는 것에 의해, 반경화 후 도전성 접착 시트를 유동 어렵게 할 수 있기 때문에 블로킹이 억제하기 쉬워진다.

(도전성 미립자)

도전성 미립자는 금, 백금, 은, 구리 및 니켈 등의 도전성 금속 및 그 합금, 및 도전성 폴리머, 탄소 나노 튜브, 그래핀, 흑연 등의 나노 탄소 재료 등의 미립자가 바람직하다. 또한, 단일 성분의 미립자가 아니라 금속과 수지를 핵체로 하고, 상기 핵체의 표면을 피복하는 피복층을 핵체보다 도전성이 높은 소재로 형성한 복합 미립자가 비용 절감의 관점에서 바람직하다. 핵체는, 니켈, 규소, 구리 및 수지로부터 선택하는 것이 바람직하고, 도전성 금속 및 그 합금이 보다 바람직하다.

피복층은 도전성을 갖는 소재이면 되고, 도전성 금속 또는 도전성 고분자가 바람직하다. 도전성 금속은, 예를 들면, 금, 백금, 은, 주석, 망간 및 인듐 등, 및 그 합금을 들 수 있다. 또한, 도전성 고분자는 폴리아닐린, 폴리아세틸렌 등을 들 수 있다. 이 중에서도 도전성의 면에서 은이 바람직하다.

도전성 미립자는 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 병용해도 좋다.

복합 미립자는 핵체 100질량부에 대하여 1~40질량부로 코팅층을 갖는 것이 바람직하고, 5~30질량부가 보다 바람직하다. 1~40질량부로 코팅하면 도전성을 유지하면서, 보다 비용 절감을 할 수 있다. 또한, 복합 미립자는 피복층이 핵체를 완전히 덮는 것이 바람직하다. 그러나 실제로는 핵체의 일부가 노출되는 경우가 있다. 이러한 경우에도 핵체 표면적의 70% 이상을 도전성 물질이 덮고 있으면 도전성을 유지하기 쉽다.

도전성 미립자의 형상은 원하는 도전성을 얻을 수 있으면 되고 형상은 한정되지 않는다. 예를 들어, 구 모양, 플레이크 모양, 잎 모양, 나뭇가지 모양, 접시 모양, 바늘 모양, 막대 모양, 포도 모양이 바람직하다. 또한, 금속 보강판과 배선 기판 사이의 길이방향 전도 경로를 효율적으로 형성하기 위해 구 모양 및 나뭇가지 모양이 보다 바람직하다.

도전성 미립자의 평균 입자 직경은, D90 평균 입자 직경이 1~120㎛인 것이 바람직하고, 5~60㎛이 보다 바람직하다. D90 평균 입자 직경이 1~120㎛의 범위에 있는 것에 의해, 도전성 접착제 층의 A면의 블로킹이 뛰어나게 된다. 또한, D90 평균 입자 지름은 레이저 회절 · 산란법 입도 분포 측정 장치에 의해 구할 수 있다.

도전성 미립자는 열경화성 수지 100질량부에 대하여 50~1500질량부를 배합하는 것이 바람직하고, 100~1000질량부가 보다 바람직하다.

본 실시 형태의 도전성 수지 조성물은 다른 임의 성분으로서 용매, 열 안정제, 안료, 점착 부여 수지, 가소제, 실란 커플링제, 자외선 흡수제, 소포제, 레벨링 조정제 등을 배합할 수 있다.

도전성 수지 조성물은 상기 각 성분을 혼합 교반하여 얻을 수 있다. 교반은 공지의 교반 장치를 사용할 수 있고, 디스퍼 믹서가 일반적이지만, 호모게나이저도 바람직하다.

상기 도전성 수지 조성물을 박리성 필름의 박리면에, 예를 들어 나이프 코팅, 다이 코팅, 립 코팅, 롤 코팅, 커튼 코팅, 바 코팅, 그라비아 코팅, 플렉소 코팅, 딥 코팅, 스프레이 코팅 및 스핀 코팅 방법으로 코팅하고, 보통 40~200℃의 온도로 가열하여 용제 등의 휘발성 성분을 제거하여, 도전성 접착제 층을 갖는 도전성 접착 시트를 형성할 수 있다.

[박리성 필름]

박리성 필름은 한쪽 면 또는 양면에 이형 처리 한 필름이면 제한없이 사용할 수 있다.

박리성 필름 기재의 예로는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리불화비닐, 폴리불화비닐리덴, 경질 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 나일론, 폴리이미드, 폴리스티렌, 폴리비닐알코올, 에틸렌비닐알코올 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리부텐, 연질 폴리염화비닐, 폴리불화비닐 리덴, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체, 폴리비닐아세테이트 등의 플라스틱 시트 등, 글라신지, 상질지, 크라프트지, 코팅 지 등의 종이류, 각종 부직포, 합성 종이, 금속박 또는 이들을 조합한 복합 필름 등을 들 수 있다.

박리성 필름의 표면은 필요에 따라 매트 처리할 수 있다. 매트 처리는 샌드 매트, 에칭 매트, 코팅 매트, 화학 매트, 혼입 매트 등을 들 수 있다.

박리성 필름은 기재에 이형제를 도포하여 얻을 수 있다. 이형제로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 탄화수소계 수지, 고급 지방산 및 그 금속염, 고급 지방산 비누, 왁스, 동식물 유지, 운모, 활석, 실리콘계 계면 활성제, 실리콘 오일, 실리콘 수지, 불소계 계면 활성제, 불소 수지, 불소 함유 실리콘 수지, 멜라민계 수지, 아크릴계 수지 등이 사용된다. 이형제의 도포 방법으로는 종래 공지의 방식, 예를 들면, 그라비아 코팅 방식, 키스 코팅 방식, 다이 코팅 방식, 립 코팅 방식, 콤마 코팅 방식, 블레이드 코팅 방식, 롤 코팅 방식, 나이프 코팅 방식, 스프레이 코팅 방식, 바 코팅 방식, 스핀 코팅 방식, 딥 코팅 방식 등으로 할 수 있다.

<프린트 배선판>

본 실시 형태의 프린트 배선판은, 적어도 신호 배선 및 절연성 기재를 갖는 배선 기판, 도전성 접착제 층을 갖추고 있으며, 필요에 따라 금속 보강판을 갖추고있는 것이 바람직하다. 금속 보강판의 압착은 예를 들어, 배선 기판과 도전성 접착제 층 및 금속 보강판을 겹쳐 압착하고, 이어서 전자 부품을 실장하는 방법을 들 수 있지만, 압착 순서는 한정되지 않는다.

상기 압착은 도전성 접착제 층이 열경화성 수지를 포함한 경우, 경화 촉진의 관점에서 동시에 가열하는 것이 특히 바람직하다. 한편, 도전성 접착제 층이 열가소성 수지를 포함하는 경우에도 밀착이 강고하게 되기 쉽기 때문에 가열하는 것이 바람직하다. 가열시 온도는 150~180℃ 정도가 바람직하고, 압착시의 압력은 3~30kg /㎠ 정도가 바람직하다. 압착 장치는 평판 압착기 또는 롤 압착기를 사용할 수 있지만, 평판 압착기를 사용하는 경우, 일정한 압력을 일정 시간 걸 수 있기 때문에 바람직하다. 압착 시간은, 배선 회로 기판, 도전성 접착 시트 및 금속 보강판이 충분히 밀착하면 되므로 특별히 한정되지 않지만, 통상 1분~1시간 정도이다. 압착 시간이 짧은 경우 압착 후 150~180℃의 오븐에서 30분~1시간 본 경화시키는 것이 바람직하다.

[금속 보강판]

금속 보강판은, 예를 들면 금, 은, 구리, 철 및 스테인레스 등의 도전성 금속을 들 수 있다. 이들 중에서, 보강판으로서의 강도, 비용 및 화학적 안정성의 면에서 스테인레스가 바람직하다. 금속 보강판의 두께는 일반적으로 0.04~1mm 정도이다.

금속 보강판은, 니켈층이 금속판의 전체 표면에 형성되는 것이 바람직하다. 니켈 층은 전해 니켈 도금 법으로 형성하는 것이 바람직하다. 니켈층의 두께는 0.5~5㎛ 정도이며, 1~4㎛가 보다 바람직하다.

[프린트 배선판의 제조 방법]

프린트 배선판의 제조 방법은, 도전성 접착제 층의 박리성 필름 쪽 면 B와 다른 쪽 면 A에 대해, 도 1a 내지 도 1d를 이용하여 (공정 a)~(공정 d) 마다 설명한다.

롤에서 펼쳐 낸 부분에서, 박리성 필름과 접하고 있지 않은 면(박리성 필름의 뒷면과 접하는 면)이 A면(도 1b의 2-A)이며, A면을 다른 기재에 접합한 후, 박리성 필름을 벗겨 노출하는 면이 B면 (도 1b의 2-B)에 해당한다.

프린트 배선판의 제조 방법은, 금속 보강판에 도전성 접착 시트를 임시로 붙여 적층체를 형성한 후, 적어도 신호 배선 및 절연성 기재를 갖는 배선 기판에 상기 적층체를 부착시키는 것에 의해 프린트 배선판을 얻는 방법 등을 들 수 있다.

「공정 a」

박리성 필름(1) 위에 도전성 접착제 층이 적층 된 도전성 접착 시트(3)가 롤에 감겨 운반·보관되는 경우에, 도전성 접착제 층(2)의 A면은, B면 측의 박리성 필름에 접촉하고 있다(도 1a 참조).

「공정 b」

롤 모양의 도전성 접착 시트(3)를 펼쳐 내 소정의 크기로 절단한다(도 1b 참조). 도전성 접착제 층(2)의 A면은 내블로킹성이 요구된다.

「공정 c」

공정 c는 금속 보강판에 도전성 접착 시트를 임시로 붙여 적층체를 형성한 후, 적어도 신호 배선 및 절연성 기재를 갖는 배선 기판에 상기 적층체를 부착하는 것에 의해 프린트 배선판을 얻는 방법이다.

<공정 c-1> 우선, 도전성 접착 시트(3)의 도전성 접착제 층(2)의 A면(2-A)을 금속 보강판(4)에 붙인다(도 1c 참조). 이때 도전성 접착제 층(2)은 반경화 상태이며, A면과 금속 보강판은 박리성 필름(1)을 떼어 낼 때의 들뜸, 절단가공 후의 들뜸, 배선 기판 (20)과의 접합 공정에서의 들뜸에 의한 위치 이탈을 방지하기 위한 접착 강도(임시 접착성)이 요구된다.

<공정 c-2> 박리성 필름(1)을 벗겨 B면(2-B)을 노출시킨다. 그 후 소정의 크기로 절단한다.

<공정 c-3> 소정의 크기로 절단된 도전성 접착제 층(2)과 금속 보강판(4)의 적층체(5)는 뒤의 (공정 c-4)에서 배선 기판 (20)에 접합되나, 그 때까지 적층체( 5)의 형태로 저장, 운송된다. 그동안 용기 내에 수많은 본 부품이 수납되어 진동을받는 것 등에 의해, 도전성 접착제 층(2)의 B면(2-B)끼리 접촉하여 겹치는 빈도가 매우 높다. 이, B면끼리 겹치는 상태가 계속되면 B면끼리 밀착(면-면 밀착)하여 벗겨지지 않을 수 있기 때문에, 면-면 밀착하지 않는 도전성 접착제 층이 요구된다.

<공정 c-4> 적층체(5)의 B면(2-B) 측을, 배선 기판(20)의 그랜드 회로(26)에 관통 홀(27)을 마련한 부분에 임시 부착한다. 배선 기판(20)은 예를 들면, 기재 (폴리이미드 필름 등)(24) 위에 신호 회로(25), 그랜드 회로 (26) 등이 형성되며, 그 상층에 폴리이미드 커버 레이 층(23)(절연성 접착제 층 (22), 폴리이미드 필름 21)가 이 순서대로 적층되어 있다. 그리고 폴리이미드 커버 레이 층(23)의 표면에서 그랜드 회로(26)까지 관통하는 관통 홀(27)이 설치되어 있다.

「공정 d」

공정 c에서 얻어진 금속 보강판(4)/ 도전성 접착제 층(2) / 배선 기판(20)의 적층체를 가열 압착하여 도전성 접착제 층(2)를 완전히 경화시켜 금속 보강판(4)과 배선 기판(20)을 접착한다(도 1d 참조). 그랜드 회로(26)에 마련한 관통 홀(27)에 도전성 접착제 층이 매립되어 그랜드 회로 (26)와 금속 보강판(4)이 전기적으로 연결되어 전자파 차폐성이 부여된 프린트 배선판(30)을 얻을 수 있다.

본 실시 형태의 프린트 배선판은 예를 들어, 휴대 전화, 스마트폰, 노트북 PC, 디지털 카메라, 액정 디스플레이 등의 전자 기기에 탑재할 수 있는 것은 물론, 자동차, 기차, 선박, 항공기 등의 수송 기기에도 적합하게 탑재할 수 있다.

본 실시 형태의 도전성 접착제 층을 가짐으로써 저비용(FPC 생산 수율의 저하를 억제할 수 있기 때문에)으로 차폐 특성이 뛰어난 전자 기기를 얻을 수 있다.

실시 예

이하, 실시 예, 비교 예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 다음의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 다음의 「부」및 「%」는 각각 「질량부」및 「질량%」에 근거하는 값이다. 또한, 도전성 미립자의 평균 입자 직경 및 도전성 접착제 층의 유리 전이 온도 (Tg)는 다음의 방법으로 측정했다.

<도전성 미립자의 평균 입자 직경>

평균 입자 직경은 레이저 회절·산란법 입도 분포 측정 장치 LS13320 (베크 만 콜터 사 제품)를 사용하여, 토네이도 드라이 파우더 샘플 모듈에서 도전성 미립자를 측정하고 얻은 D90 평균 입자 직경의 수치이며, 입자 직경 누적 분포에서 누적 값이 90%의 입자이다. 또한, 굴절률의 설정은 1.6으로 했다.

<도전성 접착제 층의 유리 전이 온도 (Tg)>

유리 전이 온도 (Tg)의 측정은 메틀러 트레이드 (주) 제품 「DSC (시차 주사 열량 분석) -1 」을 이용하여 수행하였다.

실시 예 및 비교 예에서 사용한 재료는 다음과 같다.

<열경화성 수지>

우레탄 수지 1: (열경화성 수지 산가=10mgKOH/g, 아민가=0.1mgKOH/g) 토요켐 사 제품

우레탄 수지 2: (열경화성 수지 산가=10mgKOH/g, 아민가=0.1mgKOH/g) 토요켐 사 제품

우레탄 수지 3: (열경화성 수지 산가=12mgKOH/g, 아민가= 0.4mgKOH/g) 토요켐 사 제품

우레탄 수지 4: (열경화성 수지 산가=14mgKOH/g, 아민가=0.2mgKOH/g) 토요켐 사 제품

우레탄 수지 5: (열경화성 수지 산가 = 11mgKOH/g, 아민가= 0.1mgKOH/g) 토요켐 사 제품

우레탄 수지 6: (열경화성 수지 산가 = 16mgKOH/g, 아민가= 0.3mgKOH/g) 토요켐 사 제품

우레탄 수지 7: (열경화성 수지 산가 = 9mgKOH/g, 아민가= 0.2mgKOH/g) 토요켐 사 제품

<도전성 미립자>

도전성 미립자 1 (복합 미립자 1): 핵체에 구리, 피복층에 은을 사용한 나뭇가지 모양 입자 D90 평균 입자 직경=20.8㎛,) 후쿠다 금속박분 공업 제품

도전성 미립자 2 (복합 미립자 2): 핵체에 구리, 피복층에 은을 사용한 나뭇가지 모양 입자 D90 평균 입자 직경=31.1㎛,) 후쿠다 금속박분 공업 제품

<경화제>

경화제 1 (에폭시 화합물): 「JER828」(비스페놀 A형 에폭시 수지 에폭시 당량=189g/eq) 미쓰비시화학 사 제품

경화제 2 (아지리진 화합물) : 「케미타이트 PZ-33」일본 촉매 사 제품

<무광제>

무광제 : 실리카 「AEROSIL R972」EVONIK 사 제품

<박리성 필름>

필름 A : 표면 거칠기 Ra가 0.05㎛에 샌드 매트 처리되고, 양면에 아미노 알키드에 의해 박리 처리된 두께가 50㎛의 PET 필름

필름 B : 표면 거칠기 Ra가 0.2㎛에 샌드 매트 처리되고, 양면에 아미노 알키드에 의해 박리 처리된 두께가 50㎛의 PET 필름

필름 C : 표면 거칠기 Ra가 0.4㎛에 샌드 매트 처리되고, 양면에 아미노 알키드에 의해 박리 처리된 두께가 50㎛의 PET 필름

필름 D : 표면 거칠기 Ra가 0.7㎛에 샌드 매트 처리되고, 양면에 아미노 알키드에 의해 박리 처리된 두께가 50㎛의 PET 필름

필름 E : 표면 거칠기 Ra 이 0.9㎛에 샌드 매트 처리되고, 양면에 아미노 알키드에 의해 박리 처리된 두께가 50㎛의 PET 필름

필름 F : 표면 거칠기 Ra가 1.0㎛에 샌드 매트 처리되고, 양면에 아미노 알키드에 의해 박리 처리된 두께가 50㎛의 PET 필름

필름 G : 표면 거칠기 Ra가 1.2㎛에 샌드 매트 처리되고, 양면에 아미노 알키드에 의해 박리 처리된 두께가 50㎛의 PET 필름

<금속 보강판>

표면에 두께 2㎛의 니켈층을 형성한 두께 0.2mm의 상용 SUS304 판

실시 예 및 비교 예의 평가에 사용된 장비의 세부 사항은 다음과 같다.

롤 라미네이터: 소형 탁상 시험 라미네이터 「SA-1010」 테스터 산업 사 제품

용융 땜납 욕: 「각형 땜납 조 POT100C」 타이요전기산업 사 제품

인장 시험기: 「소형 탁상 시험기 EZ-TEST」 시마즈 제작소 사 제품

광택계 : 「BYK 가드너 마이크로 - 그로스」토요정밀기기제작소 사 제품

표면 거칠기 측정기 : 「SURFCOM480A」도쿄 정밀 사 제품

저항 측정기 : 「로레스타 GP MCP-T600」미츠비시화학 사 제품

[실시 예 1]

우레탄 수지 1을 100부, 도전성 미립자 1을 400부 용기에 넣고, 비 휘발분 농도가 40 %가 되도록 톨루엔:이소프로필알코올(질량비=2:1)의 혼합 용매를 가하여 혼합했다. 이어 경화제 1을 40부, 경화제 2를 1.0 부 및 무광택제 20부를 추가하고 디스퍼로 10분 동안 교반하여 도전성 수지 조성물을 제조하였다.

얻어진 도전성 수지 조성물을 닥터 블레이드를 사용하여 건조 후의 두께가 60㎛가 되도록 박리성 필름 D 샌드 매트 처리된 쪽의 면 위에 도공하고, 100℃의 전기 오븐에서 2분간 건조하여 도전성 접착 시트를 얻었다. 얻어진 도전성 접착 시트의 도전성 접착제 층의 두께는 60㎛이며, 도전성 접착제 층의 유리 전이 온도는 50℃였다. 이 도전성 접착 시트의 표면, 즉 박리성 필름 D에 접하지 않는 쪽의 면이 A면이다.

[실시 예 2~19, 비교 예 1~4]

실시 예 1의 도전성 수지 조성물의 조성 및 배합량 (질량 부)과 도전성 접착제 층의 두께, 박리성 필름의 종류를 표 1 또는 표 2에 기재 한대로 변경한 이외에는 실시 예 1과 동일하게 수행하여 실시 예 2~19, 비교 예 1~4의 도전성 접착 시트를 각각 얻었다.

[실시 예 20]

실시 예 2에서 얻어진 도전성 접착 시트 위에, 다시 막 두께 1㎛의 에폭시 계 절연 수지층을 갖는 이외에는, 실시 예 2와 동일하게 도전성 접착 시트를 제작했다. 또한, 에폭시계 수지층은 차단 성을 향상하는 기능층이며, 이 경우 도전성 접착제 층의 면 A의 표면 거칠기는 에폭시계 절연 수지층의 Ra 값이다.

	실시 예
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
우레탄 수지１	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
우레탄 수지２
우레탄 수지３
우레탄 수지４
우레탄 수지５
우레탄 수지６
우레탄 수지７
도전성 미립자１	400	300	200	100		200	200	200	200	200	200
도전성 미립자２		100	200	300	400	200	200	200	200	200	200
경화제１	40	40	40	40	40	40	40	40	40	40	40
경화제２	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
무광택제	20	20	20	20	20	20	20	20	20	20	20
박리성 필름 의 종류	D	D	D	D	D	B	C	E	Ｆ	D	D
박리성 필름의 Ｒａ	0.7	0.7	0.7	0.7	0.7	0.2	0.4	0.9	1	0.7	0.7
도전성 접착층 의 두께(㎛)	60	60	60	60	60	60	60	60	60	27	35
도전성 접착층 의 Tg（℃）	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50

	실시 예								비교 예
	12	13	14	15	16	17	18	19	1	2	3	4
우레탄 수지１	100	100							100	100	100	100
우레탄 수지２			100
우레탄 수지３				100
우레탄 수지４					100
우레탄 수지５						100
우레탄 수지６							100
우레탄 수지７								100
도전성 미립자１	200	200	200	200	200	200	200	200	400	400	400
도전성 미립자２	200	200	200	200	200	200	200	200				400
경화제１	40	40	40	40	40	40	40	40	40	40	40	40
경화제２	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
무광택제	20	20	20	20	20	20	20	20	20	20		80
박리성 필름 의 종류	D	D	D	D	D	D	D	D	ＡＡ	G	D	ＡＡ
박리성 필름 의 Ｒａ	0.7	0.7	0.7	0.7	0.7	0.7	0.7	0.7	0.05	1.2	0.7	0.05
도전성 접착층 의 두께(㎛)	68	80	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60
도전성 접착층 의 Tg（℃）	50	50	-2	5	12	68	72	85	50	50	50	50

≪도전성 접착제 층의 물성 값 측정≫

얻어진 도전성 접착제 층에 대해 다음과 같이 물성 값을 측정했다.

<표면 거칠기 Ra>

표면 거칠기 Ra는 JIS B0601 '2001에 준하여 다음의 조건에서 측정했다. Ra는 산술 평균 거칠기 Ra를 말하고, 규정된 중심선 평균 거칠기이다.

[도전성 접착제 층의 A면의 Ra]

박리성 필름의 뒷 쪽과 접하는 도전성 접착제 층의 면 A(A면)의 표면 거칠기 Ra의 측정은 다음과 같이 실시하였다. 폭 10cm * 길이 10cm의 도전성 접착 시트를 준비하고 평평한 유리판에 도전성 접착제 층의 A면이 노출되도록 올려, 처짐이 생기지 않도록 테이프로 고정했다. 이어서, 표면 거칠기 측정기를 사용하여 측정 속도 0.03mm / s, 측정 길이 2mm, 컷오프 값 0.8mm의 조건에서 표면 거칠기 Ra를 측정했다. 측정 위치를 바꾸어 얻은 5곳의 Ra의 평균값을 도전성 접착제 층의 A면의 Ra로 했다.

[도전성 접착제 층의 B면의 Ra]

박리성 필름 쪽의 도전성 접착제 층의 면 B (B면)의 표면 거칠기 Ra의 측정은 다음과 같이 실시하였다. 먼저 폭 10cm * 길이 10cm의 도전성 접착 시트의 도전성 접착제 층의 A면을 폭 12cm * 길이 12cm의 폴리이미드 필름 (도레이 듀폰 사의 「카프 톤 200EN」)에 접하도록 겹쳐 90℃, 3kgf/㎠의 조건에서 가열 라미네이트하여 부착하였다. 그 후, 박리성 필름을 벗겨 도전성 접착제 층의 B면을 노출시켜 도전성 접착제 층의 A면과 동일한 조건에서 표면 거칠기 Ra를 측정했다.

<85° 광택 값>

값> 85° 광택 값은 JIS 8741에 준하여 측정했다. 측정은 상술한 광택도계를 이용하여, Ra를 측정한 샘플과 동일한 A면과 B면에 대해 측정했다.

≪도전성 접착제 층의 평가≫

얻어진 도전성 접착제 층의 평가를 다음 방법으로 행했다. 표 3에 평가 결과를 나타낸다.

<도전성 접착제 층의 A면의 내블로킹성>

도전성 접착제 층의 A면의 내블로킹성이 충분하지 않으면, 롤 형태의 도전성 접착 시트에서 펼쳐 낼 때 박리성 필름에 접하고 있는 도전성 접착 시트가 블로킹 해 버린다.

폭 10cm * 길이 10cm의 도전성 접착 시트를 2장 준비하여 도 2와 같이 도전성 접착제 층의 A면을 다른 도전성 접착 시트의 박리성 필름면에 겹쳤다. 상하를 폭 15cm * 길이 15cm * 두께 2mm의 유리판(41)을 끼워 넣고 2kg의 추(42)를 올려 50℃의 분위기에 24시간 방치하였다. 그 후, 겹쳐진 면에서 도전성 접착 시트를 박리하여 다음 기준으로 내블로킹성을 평가했다.

+ : 겹쳐진 도전성 접착 시트 사이 (겹쳤을 때 대향하는 박리성 필름 표면과 도전성 접착제 층 표면 사이)가 달라 붙지 않는다. 우수하다.

+ : 도전성 접착제 층의 일부에 들뜸이 발생한다. 실용 가능.

NG : 겹쳐진 도전성 접착 시트 사이 (겹쳤을 때 대향하는 박리성 필름 표면과 도전성 접착제 층 표면 사이)가 달라 붙고, 도전성 접착제 층이 일부 파단. 실용 불가.

<도전성 접착제 층의 A면의 임시 접착성>

도전성 접착제 층의 A면의 임시 접착성이 충분하지 않으면 부착한 도전성 접착 시트가 제자리에서 어긋나 버려, 작업성이 크게 빠진다.

폭 25mm * 길이 100mm의 도전성 접착 시트의 도전성 접착제 층의 A면을 폭 30mm * 길이 150mm의 금속 보강판(4)에, 90℃, 3kgf/㎠의 조건에서 가열 롤 라미네이트하여 붙인 후 박리성 필름을 제거했다. 노출된 도전성 접착제 층의 B면에 폭 25mm * 길이 150mm로 절단한 토요켐 사의 아크릴계 점착 테이프 「DF715」(아크릴 점착 층 35㎛/PET50㎛/아크릴 점착 층 35㎛)(44), 이어서 25㎛ PET 필름(43)을 붙여 지지체로 한 것을 측정 시료로 하였다(도 3). 인장 시험기를 사용하여 인장 속도 50mm/분으로 T 박리 시험을 실시하여 도전성 접착제 층과 SUS 판 사이의 접착 강도를 측정했다.

+ : 접착 강도가 0.5N/cm 이상. 우수하다.

+ : 접착 강도가 0.3N/cm 이상, 0.5N/cm 미만. 실용 가능.

NG : 접착 강도가 0.3N/cm 미만. 실용 불가.

<도전성 접착제 층의 B면의 면-면 밀착성>

도전성 접착제 층의 B면끼리의 밀착성, 즉 면-면 밀착성이 높으면, 예를 들면 도전성 접착제 층과 금속 보강판을 접합한 부품을 같은 용기에 넣어 운송하는 도중에 B면끼리 밀착한 경우에, B면의 계면에서 박리가 되지 않아, 그 부품을 사용할 수 없는 문제가 생긴다.

폭 25mm * 길이 25mm의 도전성 접착 시트의 도전성 접착제 층의 A면을 SUS 판에 롤 라미네이터로 90℃, 3kgf/㎠의 조건에서 부착했다. 그 후, 박리성 필름을 벗겨 도전성 접착제 층의 B면을 노출시켰다. 같은 시험편을 하나 더 제작하고, 이 2 개의 도전성 접착제 층의 B면끼리를 겹친 것을 평가용 시료로 하였다. 그런 다음이 평가용 시료에 약 500g의 추를 올려 25℃의 분위기에 24시간 방치하였다. 겹친 면에서 양자를 박리하여 다음 기준으로 면-면 밀착성을 평가했다.

+ : 쉽게 도전성 접착제 층의 B면들이 벗겨진다. 우수하다.

+ : 도전성 접착제 층의 B면끼리의 일부가 서로 붙어 있지만, 가볍게 당기면 벗겨진다. 실용 가능.

NG : B면끼리 달라붙어 벗겨지지 않는다. 실용 불가.

<솔더 리플로우 후 접속 신뢰성>

금속 보강판이 전자파 차폐성을 발현하기 위해서는, 금속 보강판이 도전성 접착제 층을 통해 그랜드 회로에 전기적으로 접속하고 전도 경로를 확보하는 것이 중요하다. 일반적으로 그랜드 회로에 접속하는 경우, 그랜드 회로에 설치된 커버 레이를 관통하는 관통 홀에 도전성 접착제를 충전하여 접착하는 것으로 전도 경로를 확보한다. 이때, 그랜드 회로와의 접속 계면에 기포 등의 공극이 존재하면 솔더 리플로우 후에 발포하고 접속 저항값이 악화하여 전자파 차폐도 악화되어 버린다.

폭 15mm * 길이 20mm의 도전성 접착 시트의 도전성 접착제 층의 A면과 폭 20mm * 길이 20mm의 SUS 판을 겹치고 롤 라미네이터로 90℃, 3kgf/㎠, 1m/분 조건에서 붙여 시료를 얻었다.

도 4a에서와 같이, 시료에서 박리성 필름을 벗겨 노출된 도전성 접착제 층의 B면을 플렉시블 프린트 배선판 (두께 25㎛의 폴리이미드 필름(31) 위에 서로 전기적으로 연결되어 있지 않은 두께 18㎛의 동박 회로(32A) 및 동박 회로(32B)가 형성되어 있으며, 동박 회로(32A) 위에 접착성을 갖는 두께 37.5㎛, 직경 1.2mm의 관통 홀(34)을 갖는 커버 필름(33)이 적층된 배선판)에 롤 라미네이터로 90℃, 3kgf/㎠, 1m/분 조건에서 붙 조건에서 붙였다.

그리고 이를 170℃, 2MPa, 5분의 조건으로 압착한 후, 160℃의 전기 오븐에서 60분간 가열함으로써 측정 시료를 얻었다.

이어서, 얻어진 시료를 280℃의 전기 오븐에서 90초 가열 처리한 후, 도 4d 의 평면도에 나타낸 바와 같이 동박 회로(32A)와 동박 회로(32B) 사이의 접속 신뢰성(솔더 리플로우 후 접속 신뢰성)을 저항 측정기 및 BSP 프로브를 이용하여 저항 값을 측정하여 평가했다. 또한, 도 4b는 도 4a의 IVB-IVB 단면도, 도 4c는 도 4a의 IVC-IVC 단면도이다. 마찬가지로, 도 4e는 도 4d의 IVE-IVE 단면도, 도 4f는 도 4d의 IVF-IVF 단면도이다. 접속 신뢰성 평가 기준은 다음과 같다.

+ : 접속 저항값이 20mΩ/□ 미만. 우수하다.

+ : 접속 저항값이 20mΩ/□ 이상, 300mΩ/□ 미만. 실용 가능.

NG : 접속 저항값이 300mΩ/□ 이상. 실용 불가.

	Ａ면		Ｂ면		Ａ면		B면	솔더 리플로우 후의 신뢰성
	Ｒａ	85° 광택값	Ｒａ	85° 광택값	내블로킹성	임시 접착성	면-면 밀착
실시 예1	3	2.2	0.7	60.5	+	+ +	+ +	+ +
실시 예2	3.3	1.5	0.7	60.5	+ +	+ +	+ +	+ +
실시 예3	4.5	1.3	0.7	60.5	+ +	+ +	+ +	+ +
실시 예4	5.4	1.2	0.7	60.5	+ +	+ +	+ +	+ +
실시 예5	6	0.9	0.7	60.5	+ +	+	+ +	+
실시 예6	4.5	1.3	0.2	120	+ +	+ +	+	+ +
실시 예7	4.5	1.3	0.4	100	+ +	+ +	+ +	+ +
실시 예8	4.5	1.3	0.9	40	+ +	+ +	+ +	+ +
실시 예9	4.5	1.3	1	30	+ +	+ +	+ +	+
실시 예10	4.5	1.3	0.7	60.5	+ +	+ +	+ +	+
실시 예11	4.5	1.3	0.7	60.5	+ +	+ +	+ +	+ +
실시 예12	4.5	1.3	0.7	60.5	+	+ +	+ +	+ +
실시 예13	4.5	1.3	0.7	60.5	+	+ +	+ +	+ +
실시 예14	4.5	1.3	0.7	60.5	+	+ +	+	+
실시 예15	4.5	1.3	0.7	60.5	+	+ +	+	+ +
실시 예16	4.5	1.3	0.7	60.5	+ +	+ +	+ +	+ +
실시 예17	4.5	1.3	0.7	60.5	+ +	+ +	+ +	+ +
실시 예18	4.5	1.3	0.7	60.5	+ +	+	+ +	+ +
실시 예19	4.5	1.3	0.7	60.5	+ +	+	+ +	+
실시 예20	3.3	1.5	0.7	60.5	+ +	+ +	+ +	+ +
비교 예1	3	2.2	0.05	125	+	+ +	NG	+ +
비교 예2	3	2.2	1.2	25	+	+ +	+ +	NG
비교 예3	2	0.3	0.7	60.5	NG	+ +	+ +	+ +
비교 예4	7.5	7.8	0.05	125	+	NG	NG	NG

표 3의 결과로부터, 본 실시 예의 도전성 접착제 층은 도전성 접착제 층의 A면의 내블로킹성 및 임시 접착성 및 도전성 접착제 층의 B면의 면-면 밀착이 양호하다. 또한, 솔더 리플로우 후 접속 저항값의 안정성도 양호하기 때문에, FPC 제조 공정에서 수율을 개선하고 수율 향상에 기여하는 도전성 접착 시트를 제공할 수 있다.

또한, 실시 예 20의 기능층을 갖는 도전성 접착제 층에 대해서도, 실시 예 2와 동일한 Ra 광택 값이며, 도전성 접착제 층의 A면의 내블로킹성 및 임시 접착성 도전성 접착제 층의 B면의 면-면 밀착이 양호하고, 또한 솔더 리플로우 후 접속 저항값의 신뢰성도 동등하게 양호했다.

본 실시 예의 도전성 접착제 층을 가짐으로써 임시 접착성이 양호하고 내블로킹성, 및 면-면 밀착의 발생이 어렵고, 금속 보강판과 좋은 접착 강도를 갖는 데 따른 FPC 생산 수율이 뛰어난 프린트 배선판 및 솔더 리플로우 후 접속 신뢰성이 우수한 전자 기기를 제공할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

이 출원은 2015년 7월 16일에 출원된 일본 출원 특허 출원 2015-142038 및 2015년 9월 25일에 출원된 일본 출원 특허 출원 2015-188423을 기초로 하는 우선권을 주장하고 그 공개의 전부를 여기에 포함시킨다.

산업상 이용 가능성

본 발명에 따른 도전성 접착제 층은 도전성 및 접착성이 요구되는 용도 전반에 적합하게 사용할 수 있다. 바람직한 예로는 도전성 접착제 층을 통해 프린트 배선판의 그랜드 회로와 금속 보강판을 전기적으로 연결하는 용도가 있다. 도전성 접착제 층은 박리성 필름상에 적층 한 도전성 접착 시트로서 적합하게 사용된다. 본 발명의 도전성 접착제 층 및 도전성 접착 시트는 프린트 배선판 등을 비롯한 전기 기기 전반에 적합하게 이용할 수 있다.

1: 박리성 필름
2: 도전성 접착제 층
2-A: 도전성 접착제 층의 A면
2-B: 도전성 접착제 층의 B면
3: 도전성 접착 시트
4: 금속 보강판
5: 금속 보강판 및 도전성 접착제 층의 적층체
20: 배선 기판
21: 폴리이미드 필름
22: 절연성 접착제 층
23: 폴리이미드 커버 레이 층
24: 기재
25: 신호 회로
26: 그랜드 회로
27: 관통 홀
30: 프린트 배선판
31: 폴리이미드 필름
32A, 32B: 동박 회로
33: 커버 필름
34: 관통 홀
41: 유리판
42: 추
43: PET 필름
44: 아크릴 점착 층

Claims (11)

1. 박리성 필름상에 형성하여 사용되는 도전성 접착제 층이며,
   박리성 필름 쪽 면 B의 표면 거칠기 Ra가 0.2~1.1㎛이며,
   다른 쪽 면 A의 표면 거칠기 Ra가 3~6㎛인 것을 특징으로 하는 도전성 접착제 층.
   
2. 제1항에 있어서, 다른 쪽 면 A의 85° 광택 값이 0.5~5인 것을 특징으로 하는 도전성 접착제 층.
   
3. 제1항에 있어서, 박리성 필름 쪽 면 B의 85° 광택 값이 30~120인 것을 특징으로 하는 도전성 접착제 층.
   
4. 제1항에 있어서, 두께가 30~70㎛인 것을 특징으로 하는 도전성 접착제 층.
   
5. 제1항에 있어서, 유리 전이 온도가 0~80℃인 것을 특징으로 하는 도전성 접착제 층.
   
6. 제1항에 있어서, 열경화성 수지, 경화제, 및 도전성 미립자를 포함하는 도전성 수지 조성물로 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 도전성 접착제 층.
   
7. 　박리성 필름 상에 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항의 도전성 접착제 층을 갖는 도전성 접착 시트.
   
8. 신호 배선 및 절연성 기재를 갖는 배선판과, 제7항의 도전성 접착 시트를 이용하여 형성되어 이루어지는 도전성 접착제 층을 구비 한 프린트 배선판.
   
9. 제8항에 있어서, 금속 보강판을 더 갖춘 프린트 배선판.
   
10. 제8항의 프린트 배선판을 갖춘 전자 기기.
    
11. 제9항의 프린트 배선판을 갖춘 전자 기기.

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