KR102088165B1

KR102088165B1 - Fpc용 도전성 접착 시트 및 fpc

Info

Publication number: KR102088165B1
Application number: KR1020190043437A
Authority: KR
Inventors: 타카노리 사쿠라기; 타다히로 노무라; 사나에 다케야마; 마사요시 히라노
Original assignee: 후지모리 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2016-08-05
Filing date: 2019-04-15
Publication date: 2020-03-12
Also published as: TWI751959B; CN107690222A; KR20190042510A; JP2018022827A; KR101970484B1; TW202138517A; CN113939077B; CN113939077A; JP6920796B2; KR20180016270A; CN107690222B; TWI732917B; TW201816033A

Abstract

본 발명은 도전성과 난연성을 모두 만족시킬 수 있는 FPC용 도전성 접착 시트 및 당해 FPC용 도전성 접착 시트를 사용한 FPC를 제공한다. 지지체 필름과 상기 지지체 필름의 한쪽 면에 적층된 도전성 접착제층을 갖고, 상기 도전성 접착제층은 인 함유 수지와 은 피복 구리 입자를 함유하는 도전성 접착제 조성물을 형성 재료로 하고, 상기 도전성 접착제 조성물은 상기 인 함유 수지 100질량부에 대해 상기 은 피복 구리 입자를 100질량부 이상 200질량부 이하 함유하고, 상기 인 함유 수지는 상기 인 함유 수지 100질량부에 대해 인을 0.2질량부 이상 포함하고, 상기 은 피복 구리 입자는 은 피복률이 80％ 이상인 것을 특징으로 하는 FPC용 도전성 접착 시트이다.

Description

FPC용 도전성 접착 시트 및 FPC{CONDUCTIVE BONDING SHEET FOR FPC AND FPC}

본 발명은 FPC용 도전성 접착 시트 및 이를 사용한 FPC에 관한 것이다.

휴대 전화, 태블릿 단말 등의 휴대용 전자 기기에 있어서는, 케이스의 외형 치수를 작게 억제하여 운반하기 쉽게 하기 위해, 프린트 기판 위에 전자 부품을 집적시키고 있다. 또한, 케이스의 외형 치수를 작게 하기 위해, 프린트 기판을 복수로 분할하여, 그 분할된 프린트 기판 사이를 가요성을 갖는 FPC를 사용하여 접속 배선함으로써, 프린트 기판을 접거나 혹은 슬라이드시키는 것이 행해지고 있다.

또한, 근래에는 전자 기기의 외부에서 수신하는 전자파의 노이즈, 혹은 전자 기기의 내부에 배설된 전자 부품의 상호간에 수신하는 전자파 노이즈의 영향을 받아, 전자 기기가 오동작하는 것을 방지하기 위해, 중요한 전자 부품이나 FPC를 전자파 쉴드재로 피복하는 것이 행해지고 있다.

이 전자파 쉴드재와 FPC의 도전 회로의 접속에는 도전성 접착 시트가 사용된다. 또한, 금속제의 보강판에 대해 전자파 쉴드성을 부여하기 위해, 금속 보강판과 FPC의 도체 회로의 접속에 도전성 접착 시트가 사용된다.

상기와 같은 도전성 접착 시트에 관련한 기술로서, 예를 들면 특허문헌 1에는 폴리우레탄 수지와, 에폭시 수지와, 도전성 필러와, 첨가제를 함유하는 경화성 도전성 접착제 조성물이 기재되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 경화성 도전성 접착제 조성물은 상기 구성으로 함으로써, 접착 시에 적당한 유동성을 부여할 수 있어, 우수한 접착성을 확보할 수 있는 것이 기재되어 있다.

국제공개 제2014/010524호

근래에는 FPC에 사용되는 도전성 접착 시트에는 양호한 도전성에 추가하여, 높은 난연성이 요구된다. 도전성 접착 시트에 난연성을 부여하기 위해서는, 도전성 접착 시트에 사용되는 도전성 접착제 조성물에 난연제를 첨가하는 것을 상기할 수 있다.

그런데, 본 발명자들이 도전성 접착제 조성물에 난연제를 첨가한 결과, 도전성과 난연성을 양립할 수 없게 되는 것이 판명되었다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 도전성과 난연성을 모두 만족시킬 수 있고, 또한 종래보다도 높은 난연성을 만족시킬 수 있는 FPC용 도전성 접착 시트 및 당해 FPC용 도전성 접착 시트를 사용한 FPC를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 검토를 거듭한 결과, 수지 재료와 도전성 재료를 특정의 비율로 함유하는 도전성 접착제 조성물을 사용함으로써, 도전성과 난연성을 모두 만족시키는 FPC용 도전성 접착 시트를 얻을 수 있음을 알아내었다.

즉, 본 발명은 이하의 구성을 채용했다.

[1] 지지체 필름과 상기 지지체 필름의 한쪽 면에 적층된 도전성 접착제층을 갖고, 상기 도전성 접착제층은 인 함유 수지와 은 피복 구리 입자를 함유하는 도전성 접착제 조성물을 형성 재료로 하고, 상기 도전성 접착제 조성물은 상기 인 함유 수지 100질량부에 대해 상기 은 피복 구리 입자를 100질량부 이상 200질량부 이하 함유하고, 상기 인 함유 수지는 상기 인 함유 수지 100질량부에 대해 인을 0.2질량부 이상 포함하고, 상기 은 피복 구리 입자는 은 피복률이 80％ 이상인 것을 특징으로 하는 FPC용 도전성 접착 시트.

[2] 하기 조건에서 행하는 난연성 평가에 있어서, 연소 시간이 5초 미만인 것을 특징으로 하는 [1]에 기재된 FPC용 도전성 접착 시트.

〈조건〉

《측정 샘플의 준비》

FPC용 도전성 접착 시트를 50㎜×200㎜의 사이즈로 10매를 잘라내고, 23℃ 습도 50％의 조건에 48시간 두고, 측정 샘플로 한다.

《평가 조건》

상기 방법에 따라 준비한 측정 샘플을 직경 12.7㎜의 봉에 감는다. 그 후, 원통 형상으로 감은 샘플 중, 상단으로부터 75㎜ 이내의 부분 내를 감압 테이프로 고정하고, 봉을 뽑아 낸다. 그 후, 측정 샘플의 상단은 측정 중에 굴뚝 효과가 없도록 밀폐한다. 그 후, 측정 샘플을 수직으로 배치하고, 그 300㎜ 하방에 탈지면을 둔다. 그 후, 측정 샘플의 하단으로부터 10㎜인 지점에 버너의 통이 위치하도록 버너를 배치한다. 그 후, 샘플의 하단 중앙에 청색 염(炎)을 3초간 접염하고, 이염 후의 측정 샘플의 연소 시간을 측정한다. 10매의 측정 샘플의 연소 시간을 동일하게 행하여, 연소 시간의 평균값을 산출한다.

[3] 상기 은 피복 구리 입자의 은 피복률이 95％ 이상인 [1] 또는 [2]에 기재된 FPC용 도전성 접착 시트.

[4] 상기 은 피복 구리 입자가 수지(樹枝)상인 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 FPC용 도전성 접착 시트.

[5] 상기 은 피복 구리 입자의 평균 입경이 15㎛ 이상 20㎛ 이하인 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 FPC용 도전성 접착 시트.

[6] 상기 인 함유 수지는 인 함유 폴리우레탄 수지인 [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 FPC용 도전성 접착 시트.

[7] 상기 인 함유 폴리우레탄 수지의 인 농도가 상기 인 함유 폴리우레탄 수지의 전량 중의 1중량％ 이상인 [6]에 기재된 FPC용 도전성 접착 시트.

[8] 상기 도전성 접착제 수지 조성물이 실리카 입자를 함유하는 [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 FPC용 도전성 접착 시트.

[9] 상기 실리카 입자의 1차 입경이 10nm 이상 20nm 이하인 [1]∼[8] 중 어느 하나에 기재된 FPC용 도전성 접착 시트.

[10] 상기 인 함유 수지 100질량부에 대해 상기 실리카 입자를 1질량부 이상 15질량부 이하 함유하는 [1]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 FPC용 도전성 접착 시트.

[11] 상기 도전성 접착제 수지 조성물이 실란 커플링제를 함유하는 [1]∼[10] 중 어느 하나에 기재된 FPC용 도전성 접착 시트.

[12] [1]∼[11] 중 어느 하나에 기재된 FPC용 도전성 접착 시트가 FPC의 표면에 금속 보강판을 첩합하기 위해 사용되어 있는 FPC.

본 발명에 의하면, 도전성과 난연성을 모두 만족시킬 수 있는 FPC용 도전성 접착 시트 및 당해 FPC용 도전성 접착 시트를 사용한 FPC를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 FPC용 도전성 접착 시트의 일 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 FPC용 도전성 접착 시트를 개재하여, 보강판이 FPC에 첩부된 일 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 FPC용 도전성 접착 시트가 도전성 접착제층을 개재하여, 금속 보강판에 적층된 금속 보강판 부착 도전성 접착 시트를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4의 (a)는 도전성의 평가 방법에 있어서 사용되는 모의적인 플렉시블 기판의 개략 평면도이며, (b)는 도 4 (a)의 A-A 화살표 방향에서 본 단면도이다.
도 5의 (a)는 도전성의 평가 방법에 있어서 사용되는 도전성 평가용 시험편의 개략 평면도이며, (b)는 도 5 (a)의 B-B 화살표 방향에서 본 단면도이다.
도 6은 난연성 평가에 사용하는 측정 샘플을 나타내는 모식도이다.
도 7은 난연성 평가를 행하기 위한 시험대의 모식도이다.

이하, 바람직한 실시형태에 기초하여, 본 발명을 설명한다.

〈FPC용 도전성 접착 시트〉

본 발명의 FPC에 사용되는 FPC용 도전성 접착 시트는 지지체 필름과 상기 지지체 필름의 한쪽 면에 적층된 도전성 접착제층을 갖고, 상기 도전성 접착제층은 인 함유 수지와 은 피복 구리 입자를 함유하는 도전성 접착제 조성물(이하, 「접착제 조성물」이라고 기재한다)을 형성 재료로 하고, 상기 도전성 접착제 조성물은 상기 인 함유 수지 100질량부에 대해 상기 은 피복 구리 입자를 100질량부 이상 200질량부 이하 함유하고, 상기 인 함유 수지는 상기 인 함유 수지 100질량부에 대해 인을 0.2질량부 이상 포함하고, 상기 은 피복 구리 입자는 은 피복률이 80％ 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 FPC용 도전성 접착 시트는 인 함유 수지를 포함하는 접착제 조성물을 사용하여 형성되기 때문에, 높은 난연성을 갖는다. 또한, 은 피복률이 80％ 이상이라는 높은 피복률의 은 피복 구리 입자를 사용하고 있기 때문에, 높은 도전성을 갖는다. 또한, 인 함유 수지와 은 피복 구리 입자를 특정의 비율로 함유하기 때문에, 난연성과 도전성을 모두 만족시키는 FPC용 도전성 접착 시트를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 FPC용 도전성 접착 시트의 일 예를 나타내는 개략 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 FPC용 도전성 접착 시트를 개재하여, 보강판이 FPC에 첩부된 일 예를 나타내는 개략 단면도이다.

도 3은 본 발명의 FPC용 도전성 접착 시트가 도전성 접착제층을 개재하여, 금속 보강판에 적층된 금속 보강판 부착 도전성 접착 시트를 나타내는 개략 단면도이다.

도 1에 나타낸 본 발명의 FPC용 도전성 접착 시트(5)는 한쪽 면이 박리 처리된 지지체 필름(1)의 박리 처리면에 도전성 접착제층(4)을 적층하여 이루어진다. 도전성 접착제층(4)은 인 함유 수지(2)와 은 피복 구리 입자(3)를 포함한다. 또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, FPC용 도전성 접착 시트(5)는 도전성 접착제층(4)을 개재하여, 금속 보강판(6)에 적층된 후, 소정의 치수로 절단되고, 금속 보강판 부착 도전성 접착 시트(30)로서 지지체 필름(1)을 제거한 상태로 적층하여 보관된다. 이 금속 보강판 부착 도전성 접착 시트(30)는 금속 보강판(6)과 도전성 접착제층(4)의 적층체이며, 도 2의 양태로 FPC용 전자파 쉴드성 보강판으로서 사용할 수 있다. 도 2에 있어서, FPC(20)은 기판 필름(8) 상에 실장 부품(7)과 어스 회로(9)를 갖고, 절연 필름(11) 상에 절연성 접착제층(10)을 형성한 커버레이(12)에 의해 어스 회로(9)가 보호된 구성이다. 커버레이(12)에는 스루홀(14)이 형성되고, 금속 보강판 부착 도전성 접착 시트(30)의 도전성 접착제층(4)이 스루홀(14)을 통해 어스 회로(9)와 접촉함으로써, 금속 보강판(6)이 전자파 쉴드재로서 기능한다.

본 발명의 FPC용 도전성 접착 시트는 높은 난연성을 갖는다.

구체적으로는, 하기 조건에서 행하는 난연성 평가에 있어서, 연소 시간이 5초 미만인 것이 바람직하다.

〈조건〉

《측정 샘플의 준비》

FPC용 도전성 접착 시트를 50㎜×200㎜의 사이즈로 10매를 잘라내고, 23℃ 습도 50％의 조건에 48시간 두고, 측정 샘플로 했다.

《평가 조건》

상기 방법에 따라 준비한 측정 샘플을 직경 12.7㎜의 봉에 감는다.

그 후, 원통 형상으로 감은 샘플 중, 상단으로부터 75㎜ 이내의 부분 내를 감압 테이프로 고정하고, 봉을 뽑아 낸다.

그 후, 측정 샘플의 상단은 측정 중에 굴뚝 효과가 없도록 밀폐한다.

그 후, 측정 샘플을 수직으로 배치하고, 그 300㎜ 하방에 탈지면을 둔다.

그 후, 측정 샘플의 하단으로부터 10㎜인 지점에 버너의 통이 위치하도록 버너를 배치한다.

그 후, 샘플의 하단 중앙에 청색 염을 3초간 접염하고, 이염 후의 측정 샘플의 연소 시간을 측정한다.

10매의 측정 샘플의 연소 시간을 동일하게 행하여, 연소 시간의 평균값을 산출한다.

난연성 평가의 평가 방법에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.

도 6에 난연성 평가에 사용하는 측정 샘플의 모식도를 나타낸다. FPC용 도전성 접착 시트를 50㎜×200㎜의 사이즈로 잘라내고, 측정 샘플(61)을 10매 준비한다. 측정 샘플(61)은 세로 125㎜의 위치에 마크(62)를 기재해 두는 것이 바람직하다. 이와 같이 하여 준비한 측정 샘플을 23℃ 습도 50％의 조건에 48시간 두고, 측정 샘플(61)로 한다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 부호(64)로 나타내는 직경이 12.7㎜의 봉(63)에 측정 샘플을 확실하게 원통 형상으로 감는다.

이와 같이 하여 얻은 원통 형상의 측정 샘플(61)의 상단으로부터 75㎜의 부분 내를 감압 테이프(74)로 확실하게 고정하고, 그 후, 봉(63)을 뽑아 낸다. 측정 샘플(61)의 상단은 측정 중에 굴뚝 효과가 없도록 밀폐한다.

도 7에 난연성 평가를 행하기 위한 시험대(71)의 모식도를 나타낸다. 아암(73)의 선단에 위치하는 클램프(72)에 원통 형상의 측정 샘플을 수직으로 설치한다.

측정 샘플(61)의 300㎜ 하방에 탈지면(78)을 두고, 측정 샘플(61)의 하단으로부터 10㎜의 위치(도 7의 부호(76)로 나타내는 위치)에 버너의 통이 위치하도록 버너(75)를 배치하고, 샘플의 하단 중앙에 청색 염을 3초간 접염한다.

그 후, 이염하고, 이염 후의 측정 샘플의 연소 시간을 측정했다. 10매의 측정 샘플의 연소 시간을 동일하게 행하여, 연소 시간의 평균값을 산출한다.

본 발명에 있어서는, 상기 방법에 따라 측정한 연소 시간이 5초간 이내인 것이 바람직하다.

보다 높은 난연성을 달성하는 관점에서, 상기 소염까지의 시간이 4초간 이내인 것이 보다 바람직하고, 3초간 이내인 것이 특히 바람직하다.

이 평가 방법에 의해 산출되는 난연성의 결과는 UL94 규격에 준거하는 난연성의 판단 기준인 VTM-0보다도 높은 난연성인 것을 나타낸다.

이하, 본 발명의 FPC용 도전성 접착 시트에 사용하는 각 재료에 대해 설명한다.

(지지체 필름)

본 발명에 사용하는 지지체 필름(1)으로는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 필름을 들 수 있다.

지지체 필름(1)이 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등으로서, 지지체 필름 자체에 어느 정도의 박리성을 갖고 있는 경우에는, 지지체 필름(1) 위에 박리 처리를 실시하지 않고, 직접 도전성 접착제층(4)을 적층해도 된다. 또한, 지지체 필름(1)으로부터 도전성 접착제층(4)을 보다 박리하기 쉽게 하기 위한 박리 처리를 지지체 필름(1)의 표면에 실시해도 된다.

또한, 상기 지지체 필름(1)으로서 사용하는 수지 필름이 박리성을 갖고 있지 않은 경우에는, 아미노알키드 수지나 실리콘 수지 등의 박리제를 도포한 후, 가열 건조함으로써, 박리 처리가 실시된다. 본 발명의 FPC용 도전성 접착 시트(5)는 FPC에 첩합되기 때문에, 이 박리제에는 실리콘 수지를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 실리콘 수지를 박리제로서 사용하면, 지지체 필름(1)의 표면에 접촉한 도전성 접착제층(4)의 표면에 실리콘 수지의 일부가 이행하고, 또한 도전성 접착제층(4)의 내부를 통해 도전성 접착제층(4)의 다른 한쪽 면으로 이행할 우려가 있기 때문이다. 이 도전성 접착제층(4)의 표면으로 이행한 실리콘 수지가 금속 보강판(6)에 대한 도전성 접착제층(4)의 접착력을 약화시킬 우려가 있다.

본 발명에 사용되는 지지체 필름(1)의 두께는 FPC에 첩착하여 사용할 때의 도전성 접착제층(4)의 두께에서는 제외되기 때문에, 특별히 한정되지 않지만, 통상 12㎛∼150㎛ 정도이다.

(박리 필름)

도 1에 나타낸 본 발명에 따른 FPC용 도전성 접착 시트(5)는 지지체 필름(1)의 한쪽 면에 도전성 접착제층(4)이 적층되어 있다. 또한, 본 발명에 따른 FPC용 도전성 접착 시트(5)는 지지체 필름(1)의 한쪽 면에 도전성 접착제층(4)이 적층되고, 기재의 한쪽 면에 박리제층을 적층한 박리 필름이 당해 박리제층을 개재하여, 도전성 접착제층(4)에 첩합되어 있는 구성이어도 된다.

박리 필름의 기재로는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 필름을 들 수 있다. 이들 수지 필름에 아미노알키드 수지나 실리콘 수지 등의 박리제를 도포한 후, 가열 건조함으로써, 박리 처리가 실시된다. 본 발명의 FPC용 도전성 접착 시트는 FPC에 첩합되기 때문에, 이 박리제에는 실리콘 수지를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 실리콘 수지를 박리제로서 사용하면, 박리 필름의 표면에 접촉한 도전성 접착제층의 표면에 실리콘 수지의 일부가 이행하고, 또한 FPC용 도전성 접착 시트의 내부를 통해 도전성 접착제층으로부터 지지체 필름(1)으로 이행할 우려가 있기 때문이다. 이 도전성 접착제층의 표면으로 이행한 실리콘 수지가 도전성 접착제층의 접착력을 약화시킬 우려가 있다. 본 발명에 사용되는 박리 필름의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 통상 12㎛∼150㎛ 정도이다.

《도전성 접착제 조성물》

본 발명의 FPC용 도전성 접착 시트의 도전성 접착제층을 형성하기 위해 사용하는 도전성 접착제 조성물에 대해 설명한다. 접착제 조성물은 인 함유 수지와 은 피복 구리 입자를 특정의 비율로 함유한다.

[인 함유 수지]

본 발명에 사용하는 인 함유 수지는 인을 분자 중에 함유하는 인 함유 수지(이하, 「도입형」이라고 기재한다)여도 되며, 저분자량의 인 함유 화합물을 수지에 첨가한 인 함유 수지(이하, 「블렌드형」이라고 기재한다)여도 된다.

도입형의 인 함유 수지란, 주쇄 구조 또는 측쇄 구조 중에 인 원자를 도입한 구조를 갖는 수지를 의미한다.

예를 들면, 인을 구조 중에 포함하는 화합물로부터 유도되는 인 함유 폴리에스테르 수지, 인 함유 폴리우레탄 수지, 인 함유 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서는, 인 함유 폴리우레탄 수지가 바람직하다.

도입형의 인 함유 수지는, 보다 높은 난연성을 얻는 관점에서, 인 함유 수지 100질량부에 대해 인을 0.2질량부 이상 포함하고, 인 함유 수지 100질량부 중의 1중량％ 이상인 것이 바람직하고, 1.5중량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 2.0중량％ 이상인 것이 특히 바람직하다. 또한, 상한값으로는 10중량％ 이하인 것이 바람직하고, 5％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 인의 함유량이 상기 하한값 미만이면, 난연성을 충분히 발휘할 수 없고, 난연성의 FPC용 도전성 접착 시트를 얻는 것이 곤란해진다.

본 명세서에 있어서, 「인 함유량」이란, 수지 중의 인 원소 자체의 중량 비율을 의미한다.

블렌드형의 인 함유 수지로는, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지 등의 수지에 인계 난연제를 첨가한 것을 들 수 있고, 이들 중에서는 폴리우레탄 수지의 인계 난연제를 첨가한 인 함유 수지가 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 보다 높은 난연성을 부여할 수 있는 점에서, 인을 분자 중에 함유하는 인 함유 수지가 바람직하고, 이 중에서도 인 함유 폴리우레탄 수지가 특히 바람직하다.

블렌드형의 인 함유 수지는, 보다 높은 난연성을 얻는 관점에서, 인 함유 수지 100질량부에 대해 인계 난연제를 0.2질량부 이상 포함하고, 인 함유 수지 100질량부 중의 1중량％ 이상인 것이 바람직하고, 1.5중량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 2.0중량％ 이상인 것이 특히 바람직하다. 인계 난연제의 함유량이 상기 하한값 미만이면, 난연성을 충분히 발휘할 수 없고, 난연성의 FPC용 도전성 접착 시트를 얻는 것이 곤란해진다.

[은 피복 구리 입자]

본 발명에 사용하는 은 피복 구리 입자는 은 피복률이 80％ 이상이며, 보다 높은 도전성을 얻는 관점에서, 90％ 이상인 것이 바람직하고, 95％ 이상인 것이 보다 바람직하다.

여기서, 용어 「은 피복 구리 입자」란, 본 발명에서는 코어 쉘 구조를 갖는 입자로서, 코어는 은을 실질적으로는 함유하지 않는 반면에, 쉘은 은으로 이루어지는 입자를 의미한다. 은 피복 구리 입자에 있어서, 은의 쉘은 코어를 적어도 부분적으로는 덮는 피막 또는 층이다.

본 발명에 있어서, 사용되는 은 피복 구리 입자는 도전성 입자상 재료이며, 구상, 평상, 플레이크상, 수지상과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다. 본 발명에 있어서는, 은 피복 구리 입자는 수지상인 것이 바람직하다.

은 피복 구리 입자의 은 피복률을 상기 특정의 범위로 하는 방법으로는, 상기 특정의 은 피복률을 달성하는 은 피복 구리 입자 재료를 구입해도 되고, 구리 입자를 은으로 피복할 때의 은의 석출 시간을 제어함으로써, 상기 특정의 은 피복률을 달성하는 은 피복 구리 입자를 얻어도 된다.

본 발명에 있어서, 상기 은 피복 구리 입자의 평균 입경은 15㎛ 이상 20㎛ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 「평균 입경」이란, 은 피복 구리 입자의 현탁액 또는 에멀션 중의 입자의 크기를 레이저 광선의 회절을 사용하여 측정한 값이다.

은 피복 구리 입자가 구상인 경우에는, 구의 직경을 측정한 값으로부터 평균 입경을 산출할 수 있고, 평상, 플레이크상, 수지상과 같은 형상인 경우에는, 최장 직경을 측정한 값으로부터 평균 입경을 산출할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 접착제 조성물은 상기 인 함유 수지 100질량부에 대해 상기 은 피복 구리 입자를 100질량부 이상 200질량부 이하 함유하고, 110질량부 이상 190질량부 이하가 보다 바람직하고, 115질량부 이상 185질량부 이하가 특히 바람직하다.

본 발명의 FPC용 도전성 접착 시트는 인 함유 수지와 은 피복 구리 입자의 배합 비율이 상기 특정 범위의 접착제 조성물을 사용함으로써, 도전성과 난연성을 양립시킬 수 있다.

[실리카 입자]

본 발명에 있어서는, 상기 접착제 수지 조성물이 실리카 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 접착제 수지 조성물이 실리카 입자를 함유함으로써, 상기 은 피복 구리 입자가 침강하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 접착제 수지 조성물의 응집력을 향상시킬 수 있기 때문에, FPC용 도전성 접착 시트의 내열성이나 기판과의 밀착성도 향상시킬 수 있다.

본 발명에 있어서는, 실리카 입자의 1차 입경이 10nm 이상 20nm 이하인 것이 바람직하고, 12nm 이상 18nm 이하인 것이 보다 바람직하다.

접착제 조성물 중의 실리카 입자의 함유량은 상기 인 함유 수지 100질량부에 대해 1질량부 이상 15질량부 이하가 바람직하고, 5질량부 이상 14질량부 이하가 보다 바람직하다.

[실란 커플링제]

본 발명에 있어서는, 접착제 수지 조성물이 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다. 접착제 수지 조성물이 실란 커플링제를 함유함으로써, 접착 성능을 향상시킬 수 있다.

[그 밖의 성분]

본 발명에 있어서는, 상기 각 성분에 추가하여, 다른 열경화성 수지, 열가소성 수지 등을 첨가하는 것이 가능하다. 또한, 경화 촉진제, 중합 억제제, 증감제, 난연화제, 요변성제 등의 첨가제를 함유해도 된다.

상기 중에서도, 가교제로는 2관능 이상의 에폭시 수지가 바람직하다. 이러한 에폭시 수지에는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 다관능 에폭시 수지가 내열성의 관점에서 바람직하다. 이러한 다관능 에폭시 수지로는, 예를 들면 jER(등록상표)154, jER157, jER1031, jER1032(미츠비시 화학 주식회사), EPICLON(등록상표) N-740, EPICLON N-770(DIC 주식회사), YDPN-638, YDCN-700, YH-434(신닛테츠스미킨 화학 주식회사), TETRAD(등록상표)-X, TETRAD-C(미츠비시 가스 화학 주식회사) 등을 들 수 있지만, 특별히 한정되지 않는다.

〈FPC〉

본 발명의 FPC는 상기 본 발명의 FPC용 도전성 접착 시트가 FPC의 표면에 금속 보강판을 첩합하기 위해 사용되고 있다.

본 발명의 FPC용 도전성 접착 시트는 FPC에 금속 보강판 부착 도전성 접착 시트를 첩합하는 작업 공정의 효율 향상을 도모할 수 있고, 생산성의 향상에 기여할 수 있어, 산업상의 이용 가치가 크다.

실시예

이하, 실시예에 따라 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들의 예에 의해 한정되는 것은 아니다.

〈도전성 접착제 조성물의 조제〉

하기 표 1에 나타내는 각 성분을 혼합하여, 조성물 1∼9, 비교 조성물 1∼4의 도전성 접착제 조성물을 얻었다.

구체적으로는, 인 함유 수지의 40％ 용액 250질량부(수지 성분은 100질량부)에 대해, 표 1에 나타내는 각 배합비의 은 피복 구리 입자, 실란 커플링제, 실리카 입자 및 가교제를 첨가하고, 메틸에틸케톤 및 톨루엔으로 희석하고, 교반 혼합하여 도전성 접착제 조성물을 얻었다.

표 1 중, 각 성분은 이하의 재료를 의미한다. 표 1 중 [　] 내의 수치는 배합비(질량부)이다. 표 1 중, 「인 함유량」이란, 인 함유 폴리우레탄 수지의 전량에 대한 인 원소 자체의 중량 비율이다.

·(A)-1: 인 함유 폴리우레탄(토요보 주식회사 제조, 상품명 「UR-3575」(난연성 폴리우레탄 수지, 인 함유 농도: 2.5％, 산가: 10KOHmg/g))

·(A)-2: 폴리우레탄에 인계 난연제를 첨가한 인 함유 수지

·(A)-3: 폴리우레탄

·은 피복 구리 입자: 은 코트 구리(토다 공업 주식회사 제조, 품명: RM-D10)

·실란 커플링제: 신에츠 화학 제조 KBM-403

·실리카 입자: 일본 에어로질 주식회사 제조, 상품명 「R972」(소수성 흄드 실리카)

·가교제: 토요보 제조, 상품명 「HY-30」

〈FPC용 도전성 접착 시트의 제조〉

한쪽 면에 박리 처리를 실시한, 두께가 50㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 지지체 필름(1)으로서 사용했다.

상기에서 얻은 조성물 1∼9, 비교 조성물 1∼4의 각 도전성 접착제 조성물을 상기 지지체 필름(1)의 박리 처리면 위에, 건조 후의 두께가 다이얼 게이지로 측정하여 40㎛가 되도록 각각 도포하고, 150℃, 3분간 가열 건조하여 반경화시켜, 실시예 1∼9, 비교예 1∼4의 FPC용 도전성 접착 시트를 얻었다.

《FPC용 도전성 접착 시트의 평가》

얻어진 실시예 1∼9, 비교예 1∼4의 FPC용 도전성 접착 시트에 대해, 하기의 평가를 행하였다.

[난연성 평가]

실시예 1∼9, 비교예 1∼4의 FPC용 도전성 접착 시트에 대해 연소 시험을 행하였다.

FPC용 도전성 접착 시트를 도 6에 나타내는 바와 같이, 50㎜×200㎜의 사이즈로 잘라내고, 측정 샘플(61)을 10매 준비했다. 측정 샘플(61)은 세로 125㎜의 위치에 마크(62)를 기재했다. 준비한 측정 샘플을 23℃ 습도 50％의 조건에 48시간 두고, 측정 샘플(61)로 했다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 부호(64)로 나타내는 직경이 12.7㎜의 봉(63)에 측정 샘플을 확실하게 원통 형상으로 감았다.

원통 형상의 측정 샘플(61)의 상단으로부터 75㎜의 부분 내를 감압 테이프(74)로 확실하게 고정하고, 그 후, 봉(63)을 뽑아 냈다. 측정 샘플(61)의 상단은 측정 중에 굴뚝 효과가 없도록 밀폐했다.

도 7에 나타내는 시험대(71)의 아암(73)의 선단에 위치하는 클램프(72)에 원통 형상의 측정 샘플을 수직으로 설치했다.

측정 샘플(61)의 300㎜ 하방에 탈지면(78)을 두고, 측정 샘플(61)의 하단으로부터 10㎜의 위치(도 7의 부호(76)로 나타내는 위치)에 버너의 통이 위치하도록 버너(75)를 배치하고, 샘플의 하단 중앙에 청색 염을 3초간 접염했다.

그 후, 이염하고, 이염 후의 측정 샘플의 연소 시간을 측정했다. 10매의 측정 샘플의 연소 시간을 동일하게 행하여, 연소 시간의 평균값을 산출하여, 하기의 평가 기준에 따라 평가했다.

○: 연소 시간의 평균값이 3초 이하였다.

△: 연소 시간의 평균값이 3초보다 길고, 5초 이하였다.

×: 연소 시간의 평균값이 5초보다 길었다.

[밀착성]

두께 30㎛의 SUS박(닛신 제강 주식회사 제조, 재질: SUS304)으로 이루어지는 금속 보강판에 FPC용 도전성 접착 시트의 도전성 접착제층(4)측을 대향시켜 적층하고, 140℃, 1m/분의 조건에서 열 라미네이트한 후, 지지체 필름(1)을 박리하고, FPC용 도전성 접착 시트를 50㎜×120㎜의 치수로 재단했다. 재단한 금속 보강판 부착 도전성 접착 시트의 도전성 접착제층측과 대향시키고, 두께 50㎛의 폴리이미드 필름(도레이 듀폰 주식회사 제조, 품번: 200H)을 적층하고, 160℃, 2.5MPa로 60분간 열 프레스하여, 시험편을 얻었다. JIS-C-6471 「플렉시블 프린트 배선판용 동장 적층판 시험 방법」의 8.1.1의 방법 A(90°방향 박리)에 준거하여, 두께 30㎛의 SUS박측을 지지 기구로 고정하고, 나중에 접착한 두께 50㎛의 폴리이미드 필름을 박리하여 박리력(N/㎝)을 측정하고, 박리력이 10N/㎝ 이상인 샘플을 「○」, 5N/㎝ 이상 10N/㎝ 미만인 샘플을 「△」, 5N/㎝ 미만인 샘플을 「×」로 하고, 표 2에 기재했다.

[도전성]

두께 30㎛의 SUS박(닛신 제강 주식회사 제조, 재질: SUS304)으로 이루어지는 금속 보강판(6)의 한쪽 면에 FPC용 도전성 접착 시트(5)의 도전성 접착제층(4)측을 대향시켜 적층하고, 140℃, 1m/분의 조건에서 열 라미네이트한 후, 폭 15㎜×길이 100㎜의 치수로 재단한 후 지지체 필름(1)을 박리하여, 금속 보강판 부착 도전성 접착 시트(30)를 얻었다.

이어서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 폴리이미드 필름으로 이루어지는 기판 필름(8) 상에, 폭 5㎜×길이 50㎜의 직사각형상의 구리 박편(9)을 30㎜의 피치 간격으로 일렬로 나열하고, 복수의 구리 박편을 배치하여, 모의적인 플렉시블 기판을 작성했다.

이어서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 그 모의적인 플렉시블 기판의 직사각형상의 구리 박편(9)의 일부분을 직경 1.5㎜의 스루홀(14)을 갖는 커버레이 필름(12)으로 덮고, 또한 스루홀(14)을 덮도록 도전성 접착제층(4)을 개재하여, 금속 보강판 부착 도전성 접착 시트(30)를 가고정하고, 160℃, 2.5MPa로 60분간 열 프레스하여, 도전성 평가용 시험편을 얻었다. 이어서, 상기 모의적인 플렉시블 기판의 구리 박편(9)이 노출된 부분과, 금속 보강판 부착 도전성 접착 시트(30)의 금속 보강판(6)의 사이의 전기 저항을 디지털 멀티미터(주식회사 TFF 케이슬리 인스트루먼트사 제조, 형식: 2100/100)로 측정하고, 전기 저항이 0.5Ω 미만인 샘플을 (○), 0.5Ω 이상∼1.0Ω 미만인 샘플을 (△), 1.0Ω 이상인 샘플을 (×)로 했다.

[수지 유동성]

상기 도전성 평가에 의해 얻어진 모의적인 플렉시블 기판의 단부에서 수지 유동이 없는지를 배율 200배의 현미경을 사용하여 확인하였다. 수지 유동에 의한 밀려 나옴이 100㎛ 미만인 샘플을 (○), 수지 유동에 의한 밀려 나옴이 100㎛ 이상 150㎛ 미만인 샘플을 (△), 수지 유동에 의한 밀려 나옴이 150㎛ 이상인 샘플을 (×)로 했다.

[내블로킹성]

두께 25㎛의 폴리이미드 필름(도레이 듀폰 주식회사 제조, 품번: 100H)에 FPC용 도전성 접착 시트의 도전성 접착제층(4)측을 대향시켜 적층하고, 140℃, 1 m/분의 조건에서 열 라미네이트한 후, 지지체 필름(1)을 박리하고, 90㎜×140㎜의 치수로 재단했다. 재단한 폴리이미드 필름 부착 도전성 접착 시트를 SUS판에 고정하고, 5kg의 하중을 재치하고, 상온에서 1시간 방치하여 샘플을 작성했다. JIS-C-6471 「플렉시블 프린트 배선판용 동장 적층판 시험 방법」의 8.1.1의 방법 B(180°방향 박리)에 준거하여, SUS판으로부터 폴리이미드 필름 부착 도전성 접착 시트를 박리하여, 박리력(mN/50㎜)을 측정했다. 박리력이 100mN/50㎜ 미만인 샘플을 ○으로 하고, 그 이상을 ×로 했다.

이 평가 방법은 2개의 금속 보강판 부착 도전성 접착 시트를 적층했을 때에 야기되는 블로킹 현상의 모델로서, 1개의 금속 보강판 부착 도전성 접착 시트(도전성 접착제층측)를 폴리이미드 필름 부착 도전성 접착 시트로 대용하고, 다른 1개의 금속 보강판 부착 도전성 접착 시트(금속 보강판측)를 SUS판으로 대용한 것이다.

상기 결과에 나타낸 바와 같이, 본 발명을 적용한 실시예 1∼9의 FPC용 도전성 접착 시트는 난연성과 도전성을 양립하고 있고, 또한 밀착성도 양호했다.

실시예 8은 평가를 행할 수는 있었지만, 은 피복 구리 입자의 입자경이 크고, 형성한 접착제층이 공기를 포함하게 되었기 때문에, 종합 평가를 「△」라고 했다.

폴리우레탄에 인계 난연제를 첨가한 인 함유 수지를 사용한 실시예 9보다도, 분자 중에 인을 포함하는 인 함유 폴리우레탄을 사용한 실시예 1∼8이 높은 난연성을 나타냈다.

이에 비해, 비교예 1은 은 피복 구리 입자의 배합량이 많아, 밀착성이 현저하게 불량이었다. 또한, 비교예 2∼4는 난연성이 양호하지는 않았다. 본 발명을 적용하지 않은 비교예 1∼4는 모두 난연성과 도전성을 양립시킬 수 없었다.

1…지지체 필름, 2…인 함유 수지, 3…은 피복 구리 입자, 4…도전성 접착제층, 5…FPC용 도전성 접착 시트, 6…금속 보강판, 7…실장 부품, 8…기판 필름, 9…어스 회로(구리 박편), 10…절연성 접착제층, 11…절연 필름, 12…커버레이 14…스루홀, 20…FPC, 30…금속 보강판 부착 도전성 접착 시트, 61…측정 샘플, 62…마크, 63…봉, 64…봉의 직경, 74…감압 테이프, 71…시험대, 72…클램프, 73…아암, 78…탈지면, 76…접염 위치, 75…버너.

Claims

지지체 필름과 상기 지지체 필름의 한쪽 면에 적층된 도전성 접착제층을 갖고,
상기 도전성 접착제층은 인 함유 수지와, 은 피복 구리 입자와, 실리카 입자와, 가교제를 함유하는 도전성 접착제 조성물을 형성 재료로 하고,
상기 도전성 접착제 조성물은 상기 인 함유 수지 100질량부에 대해 상기 은 피복 구리 입자를 150질량부 이상 180질량부 이하 함유하고,
상기 인 함유 수지는 인을 분자 중에 함유하는 인 함유 수지이고, 상기 인 함유 수지 100질량부에 대해 인을 0.2질량부 이상 포함하고,
상기 은 피복 구리 입자는 은 피복률이 80％ 이상이고, 평균 입경이 15㎛ 이상 20㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 FPC용 도전성 접착 시트.
제 1 항에 있어서,
상기 인 함유 수지는 인 함유 폴리우레탄 수지인 FPC용 도전성 접착 시트.
제 2 항에 있어서,
상기 인 함유 폴리우레탄 수지의 인 농도가 상기 인 함유 폴리우레탄 수지의 전량 중의 1중량％ 이상인 FPC용 도전성 접착 시트.
삭제
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 접착제 조성물이 실란 커플링제를 함유하는 FPC용 도전성 접착 시트.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 FPC용 도전성 접착 시트가 FPC의 표면에 금속 보강판을 첩합하기 위해 사용되어 있는 FPC.