KR20210007966A - 도체 기판, 신축성 배선 기판, 및 배선 기판용 신축성 수지 필름 - Google Patents
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Abstract
신축성 수지 필름과, 신축성 수지 필름 상에 설치된 도체층을 갖는 신축성 배선 기판이 개시된다. 신축성 수지 필름이 고무 성분 및 필러를 함유한다. 고무 성분이 가교되어 있어도 된다.
Description
본 발명은, 도체 기판, 신축성 배선 기판, 및 배선 기판용 신축성 수지 필름에 관한 것이다.
최근, 웨어러블(wearable) 기기 및 헬스케어 관련 기기 등의 분야에 있어서, 예를 들어 신체의 곡면 또는 관절부를 따라 사용할 수 있는 동시에, 탈착해도 접속 불량이 발생하기 어려운 신축성 전자 장치(스트래처블 디바이스)가 요구되고 있다. 이와 같은 높은 신축성을 갖는 스트레처블 디바이스를 제조하기 위해, 높은 신축성을 갖는 신축성 배선 기판이 요구된다. 그래서, 예를 들어 특허문헌 1은, 신축이 자유로운 열가소성 엘라스토머로 구성되는 신축성 플렉시블 회로 기판을 제안하고 있다.
신축성 배선 기판은, 스트레처블 디바이스를 제조하는 과정에 있어서, 각종 전자 부품의 실장 등에 따라, 예를 들어 100℃를 초과하는 고온에 노출되는 경우가 많다. 그런데, 신축성 배선 기판은 고온이 되면 크게 열팽창하여, 이것이 스트레쳐블 디바이스의 안정적인 제조의 방해가 될 수 있는 것이 밝혀졌다. 또한, 종래의 신축성 배선 기판을 구성하는 신축성 수지 필름은, 특히 고온에서 높은 택(tack)을 갖기 때문에, 고온에 있어서의 신축성 배선 기판의 취급성에도 문제가 있었다.
그래서 본 발명의 일측면의 목적은, 우수한 신축성을 가지면서, 열팽창률이 작고, 게다가 고온에서의 택이 낮아 취급성이 우수한 신축성 배선 기판, 그리고 이것을 얻기 위해 사용되는 도체 기판 및 신축성 수지 필름을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일측면은, 신축성 수지 필름과, 상기 신축성 수지 필름 상에 형성된 도체층을 갖는 도체 기판을 제공한다. 상기 신축성 수지 필름이 고무 성분 및 필러를 함유한다. 상기 고무 성분이 가교되어 있어도 된다.
상기 본 발명의 일측면에 관련되는 도체 기판에 의하면, 우수한 신축성을 가지면서, 열팽창률이 작고, 게다가 고온에서의 택이 낮아 취급성이 우수한 신축성 배선 기판을 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 일측면은, 상기 도체 기판을 포함하며, 상기 도체층이 배선 패턴을 형성하고 있는, 신축성 배선 기판을 제공한다.
상기 도체 기판은, 우수한 신축성을 가지면서, 열팽창률이 작고, 게다가 고온에서의 택이 낮아 취급성이 우수하다.
본 발명의 또 다른 일측면은, 고무 성분 및 필러를 함유하는, 배선 기판용 신축성 수지 필름을 제공한다. 환언하면, 본 발명의 또 다른 일측면은, 고무 성분 및 필러를 함유하고, 상기 고무 성분이 가교되어 있어도 되는, 신축성 수지 필름의, 배선 기판을 제조하기 위한 응용을 제공한다. 상기 고무 성분이 가교되어 있어도 된다.
상기 신축성 수지 필름은, 우수한 신축성을 가지면서, 열팽창률이 작고, 게다가 고온에서의 택이 낮아 취급성이 우수한 신축성 배선 기판을 부여할 수 있다.
본 발명의 일측면에 의하면, 우수한 신축성을 가지면서, 열팽창률이 작고, 게다가 고온에서의 택이 낮아 취급성이 우수한 신축성 배선 기판이 제공된다.
도 1은, 신축성 배선 기판의 일 실시형태를 나타내는 평면도이다.
도 2는, 회복률의 측정예를 나타내는 응력-변형 곡선이다.
도 2는, 회복률의 측정예를 나타내는 응력-변형 곡선이다.
이하, 본 발명의 몇 가지 실시형태에 관하여 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1은, 신축성 배선 기판의 일 실시형태를 나타내는 평면도이다. 도 1에 나타내는 신축성 배선 기판(1)은, 신축성 수지 필름(3)과, 신축성 수지 필름(3) 상에 설치되어, 배선 패턴을 형성하고 있는 도체층(5)를 갖는 도체 기판이다. 신축성 수지 필름(3)은, 고무 성분 및 필러를 함유한다. 주로 고무 성분에 의해서, 신축성 수지 필름에 용이하게 신축성이 부여된다. 도체층(5)는, 신축 가능한 파형 부분을 포함하는 배선 패턴을 형성하고 있다.
신축성 수지 필름(3)은, 예를 들어 변형 20%까지 인장 변형된 후의 회복률이 80% 이상인, 신축성을 가질 수 있다. 이 회복률은, 신축성 수지 필름의 측정 샘플을 사용한 인장 시험에 있어서 구해진다. 도 2는, 회복률의 측정예를 나타내는 응력-변형 곡선이다. １회째의 인장 시험에서 변위량(변형) X에 도달한 시점에서 인장 응력을 개방하여 시험편을 초기 위치로 되돌리고, 그 후, 2회째의 인장 시험을 실시했을 때에 하중이 가해지기 시작한 시점의 위치와 X의 차를 Y라고 했을 때, 식: R=(Y/X)×100으로 계산되는 R이, 회복률로서 정의된다. 회복률은, 예를 들어 X를 50%로 하여 측정할 수 있다. 반복 사용에 대한 내성의 관점에서, 회복률이 80% 이상, 85% 이상, 또는 90% 이상이어도 된다. 회복률의 정의 상 상한은 100%이다.
고무 성분은, 1종 또는 2종 이상의 고무를 포함한다. 고무 성분에 포함되는 고무는, 열가소성 엘라스토머여도 된다. 열가소성 엘라스토머의 예로는, 수소 첨가형 스티렌계 엘라스토머를 들 수 있다. 수소 첨가형 스티렌계 엘라스토머는, 불포화 이중 결합을 포함하는 소프트 세그먼트를 갖는 스티렌계 엘라스토머의 불포화 이중 결합에 수소를 부가 반응시켜 얻어지는 엘라스토머이다. 수소 첨가형 스티렌계 엘라스토머는, 내후성 향상 등의 효과도 기대할 수 있다. 수소 첨가형 스티렌계 엘라스토머의 예로는, 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌 블록 공중합체 엘라스토머(SEBS, "수소 첨가 스티렌부타디엔 고무"라고 하는 경우도 있다.)를 들 수 있다.
고무 성분은, 아크릴 고무, 이소프렌 고무, 부틸 고무, 스티렌부타디엔 고무, 부타디엔 고무, 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 실리콘 고무, 우레탄 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 불소 고무, 황화 고무, 에피크롤르히드린 고무, 및 염소화부틸 고무로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 고무를 포함하고 있어도 된다.
흡습 등에 의한 배선에 대한 손상을 보호하는 관점에서, 고무 성분은, 스티렌부타디엔 고무, 부타디엔 고무, 및 부틸 고무에서 선택되는 적어도 1종의 고무를 포함하고 있어도 된다. 스티렌부타디엔 고무를 사용함으로써, 도금 공정에 사용하는 각종 약액에 대한 신축성 수지 필름의 내성이 향상되어, 수율 좋게 배선 기판을 제조할 수 있다.
아크릴 고무의 시판품으로는, 예를 들어 닛폰 제온 주식회사 "Nipol AR 시리즈", 쿠라레 주식회사 "클라리티 시리즈"를 들 수 있다. 이소프렌 고무의 시판품으로는, 예를 들어 닛폰 제온 주식회사 "Nipol IR시리즈"를 들 수 있다. 부틸 고무의 시판품으로는, 예를 들어 JSR 주식회사 "BUTYL 시리즈"를 들 수 있다. 스티렌부타디엔 고무의 시판품으로는, 예를 들어 JSR 주식회사 "다이나론 SEBS 시리즈", "다이나론 HSBR 시리즈", 크레이톤폴리머 재팬 주식회사 "크레이톤 D 폴리머 시리즈", 아론카세이 주식회사 "AR 시리즈"를 들 수 있다. 부타디엔 고무의 시판품으로는, 예를 들어 닛폰 제온 주식회사 "Nipol BR 시리즈"를 들 수 있다. 아크릴로니트릴부타디엔 고무의 시판품으로는, 예를 들어 JSR 주식회사 "JSR NBR 시리즈"를 들 수 있다. 실리콘 고무의 시판품으로는, 예를 들어 신에츠 실리콘 주식회사 "KMP 시리즈"를 들 수 있다. 에틸렌프로필렌 고무의 시판품으로는, 예를 들어 JSR 주식회사 "JSR EP 시리즈"를 들 수 있다. 불소 고무의 시판품으로는, 예를 들어 다이킨 주식회사 "다이엘 시리즈"를 들 수 있다. 에피클로르히드린 고무의 시판품으로는, 예를 들어 닛폰 제온 주식회사 "Hydrin 시리즈"를 들 수 있다.
고무 성분은, 합성에 의해 제작할 수도 있다. 예를 들어, 아크릴 고무는, (메타)아크릴산, (메타)아크릴산에스테르, 방향족 비닐 화합물, 시안화비닐 화합물 등을 반응시킴으로써 얻어진다.
고무 성분은, 가교기의 반응에 의해 가교되어 있어도 된다. 가교된 고무 성분을 사용함으로써, 신축성 수지 필름의 내열성이 향상되기 쉬운 경향이 있다. 가교기는, 고무 성분의 분자쇄(鎖)를 가교하는 반응, 또는 고무 성분의 분자쇄와 후술하는 가교 성분의 반응에 의한 가교 구조체의 형성을 진행시킬 수 있는 반응성기이면 된다. 그 예로는, (메타)아크릴로일기, 비닐기, 에폭시기, 스티릴기, 아미노기, 이소시아누레이트기, 우레이도기, 시아네이트기, 이소시아네이트기, 메르캅토기, 수산기, 카르복실기, 및 산무수물기를 들 수 있다.
고무 성분은, 산무수물기 또는 카르복실기 중 적어도 일방의 가교기의 반응에 의해 가교되어 있어도 된다. 산무수물기를 갖는 고무의 예로는, 무수 말레산으로 부분적으로 변성된 고무를 들 수 있다. 무수 말레산으로 부분적으로 변성된 고무의 시판품으로는, 예를 들어, 아사히카세이 주식회사 제의 스티렌계 엘라스토머 "터프프렌 912"가 있다.
무수 말레산으로 부분적으로 변성된 고무는, 무수 말레산으로 변성된 수소 첨가형 스티렌계 엘라스토머여도 된다. 무수 말레산으로 변성된 수소 첨가형 스티렌계 엘라스토머의 예로는, 무수 말레산 변성 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌 블록 공중합체 엘라스토머를 들 수 있다. 그 시판품의 예로는, 크레이톤폴리머 재팬 주식회사의 "FG1901", "FG1924", 아사히카세이 주식회사의 "터프테크M1911", "터프테크M1913", "터프테크M1943"이 있다.
고무 성분의 중량 평균 분자량은, 도막성의 관점에서, 20000~200000, 30000~150000, 또는 50000~125000이어도 된다. 여기서의 중량 평균 분자량(Mw)은, 겔퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의해 구해지는 표준 폴리스티렌 환산치를 의미한다.
신축성 수지 필름에 있어서의 고무 성분의 함유량은, 신축성 수지 필름 중 필러 이외의 성분의 질량을 기준으로 하여, 30~100 질량%, 50~100 질량% 또는 70~100 질량%여도 된다. 고무 성분의 함유량이 이 범위에 있으면, 신축성 수지 필름이 특히 우수한 신축성을 가지기 쉽다.
신축성 수지 필름은, 고무 성분을 포함하는 수지상 중에 분산된 1종 또는 2종 이상의 필러를 포함한다. 필러는, 무기 필러, 유기 필러, 또는 이들의 조합일 수 있다. 필러는 특히, 실리카, 유리, 알루미나, 산화티탄, 카본블랙, 마이카, 및 질화붕소로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 무기 필러를 포함하고 있어도 된다.
필러의 평균 입경은, 10~500 nm여도 된다. 필러의 평균 입경이 이 범위 내가 되면, 신축성 수지 필름의 열팽창률의 저감, 및 신축성 수지 필름의 고온에서의 택 억제의 점에서 보다 한층 현저한 효과가 얻어진다. 동일한 관점에서, 필러의 평균 입경은, 400 nm 이하, 300 nm 이하, 200 nm 이하, 150 nm 이하, 또는 80 nm 이하여도 된다. 본 명세서에 있어서, 필러의 평균 입경은, 레이저 회절·산란법에 의해 구해지는 입경의 평균치(평균 1차 입자경)를 의미한다. 필러의 평균 입경의 측정은, 예를 들어, 나노 입자경 분포 측정 장치 SALD-7500nano(주식회사 시마즈 제작소 제)를 사용하여 실시할 수 있다.
필러의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 필러는 대략 구형, 섬유상, 부정형 등의 임의의 형상을 가질 수 있다.
필러의 표면이, 관능기에 의해 수식되어 있어도 된다. 필러의 표면 상에 도입될 수 있는 관능기로는, 예를 들어, 아미노기, 페닐아미노기, 페닐기를 들 수 있다. 관능기에 의해 수식된 표면을 갖는 필러는, 신축성 수지 필름과 도체층의 밀착성 향상에 기여할 수 있다.
신축성 수지 필름에 있어서의 필러의 함유량은, 고무 성분 100 질량부에 대하여, 1~200 질량부여도 된다. 필러의 함유량이 이 범위에 있으면, 신축성 수지 필름의 열팽창률의 저감, 및 신축성 수지 필름의 고온에서의 택 억제의 점에서 보다 한층 현저한 효과가 얻어진다. 동일한 관점에서, 필러의 함유량은, 고무 성분 100 질량부에 대하여, 150 질량부 이하, 또는 100 질량부 이하여도 된다.
신축성 수지 필름은, 고무 성분 및 필러를 함유하는 수지 조성물의 경화물이어도 된다. 이 경우, 수지 조성물은 가교 성분을 더 함유해도 된다. 수지 조성물의 경화물은, 고무 성분의 가교기끼리의 반응, 고무 성분의 가교기와 가교 성분의 반응, 가교 성분의 중합 반응, 또는 이들의 조합에 의해 형성된 가교 구조체를 포함한다. 신축성 수지 필름이 수지 조성물의 경화물이면, 신축성 수지 필름의 내열성이 향상되기 쉬운 경향이 있다.
신축성 수지 필름을 형성하기 위한 수지 조성물이 함유할 수 있는 가교 성분은, 1개 이상의 반응성기를 갖는 화합물이다. 가교 성분은, 예를 들어, 에폭시기, (메타)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 아미노기, 이소시아누레이트기, 우레이도기, 시아네이트기, 이소시아네이트기, 메르캅토기, 수산기, 및 카르복실기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 반응성기를 갖는 화합물이어도 된다. 신축성 수지 필름의 내열성 향상의 관점에서, 가교 성분은, 에폭시기, 아미노기, 수산기, 및 카르복실기에서 선택되는 반응성기를 갖는 화합물이어도 된다. 특히 무수 말레산기 또는 카르복실기 중 적어도 일방을 갖는 고무와, 에폭시기를 갖는 화합물(에폭시 수지)의 조합에 의해, 신축성 수지 필름의 내열성 및 저투습도, 신축성 수지 필름과 도전층의 밀착성, 및, 경화 후의 신축성 수지 필름의 낮은 택의 점에서, 특히 우수한 효과가 얻어진다. 신축성 수지 필름의 내열성이 향상되면, 예를 들어 질소 리플로와 같은 가열 공정에 있어서의 신축성 수지 필름의 열화를 억제할 수 있다. 경화 후의 신축성 수지 필름이 낮은 택을 가지면, 작업성이 좋아 도체 기판 또는 배선 기판을 취급할 수 있다.
가교 성분으로서 사용될 수 있는, 에폭시기를 포함하는 화합물은, 단관능, 2관능, 또는 3관능 이상의 다관능 에폭시 수지일 수 있다. 가교 성분은, 충분한 경화성을 얻기 위해 2관능 또는 3관능 이상의 에폭시 수지를 포함하고 있어도 된다.
에폭시 수지는, 예를 들어, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 및 지방쇄를 갖는 에폭시 수지에서 선택되는 적어도 1종이어도 된다. 시판되는 지방쇄를 갖는 에폭시 수지로는, 예를 들어 DIC 주식회사 제의 EXA-4816을 들 수 있다.
높은 유리 전이 온도를 갖는 경화물을 부여하는 에폭시 수지는, 신축성 수지 필름의 열팽창률 저감 및 고온에서의 택 억제에 기여할 수 있다. 예를 들어, 경화제로서의 페놀노볼락 수지와의 반응에 의해, 180℃ 이상, 또는 200℃ 이상의 유리 전이 온도를 갖는 경화물을 형성하는 에폭시 수지를 선택해도 된다. 그와 같은 에폭시 수지의 구체예로는, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 및 나프탈렌형 에폭시 수지를 들 수 있다.
가교 성분은, (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물을 포함하고 있어도 된다. (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물은, (메타)아크릴산에스테르여도 된다. (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물은, 1개, 2개 또는 3개 이상의 (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물(예를 들어, 단관능, 2관능 또는 3관능 이상의 (메타)아크릴산에스테르)이어도 된다. 충분한 경화성을 얻기 위해서는, 가교 성분은, 2개 또는 3개 이상의 (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물이어도 된다.
단관능 (메타)아크릴산에스테르로는, 예를 들어, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, tert-부틸(메타)아크릴레이트, 부톡시에틸(메타)아크릴레이트, 이소아밀(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 옥틸헵틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 운데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 트리데실(메타)아크릴레이트, 테트라데실(메타)아크릴레이트, 펜타데실(메타)아크릴레이트, 헥사데실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 베헤닐(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-클로로-2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 에톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 에톡시폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 및 모노(2-(메타)아크릴로일옥시에틸)숙시네이트 등의 지방족 (메타)아크릴레이트; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 모노(2-(메타)아크릴로 일옥시에틸)테트라히드로프탈레이트, 및 모노(2-(메타)아크릴로일옥시에틸)헥사히드로프탈레이트 등의 지환식 (메타)아크릴레이트; 벤질(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, o-비페닐(메타)아크릴레이트, 1-나프틸(메타)아크릴레이트, 2-나프틸(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, p-쿠밀페녹시에틸(메타)아크릴레이트, o-페닐페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 1-나프톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-나프톡시에틸(메타)아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 노닐페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 페녹시폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-(o-페닐페녹시)프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-(1-나프톡시)프로필(메타)아크릴레이트, 및 2-히드록시-3-(2-나프톡시)프로필(메타)아크릴레이트 등의 방향족 (메타)아크릴레이트; 2-테트라히드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, N-(메타)아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈이미드, 및 2-(메타)아크릴로일옥시에틸-N-카르바졸 등의 복소환식 (메타)아크릴레이트; 그리고 이들의 카프로락톤 변성체를 들 수 있다. 이들 중에서도 스티렌계 엘라스토머와의 상용성, 또한 투명성 및 내열성의 관점에서, 상기 지방족 (메타)아크릴레이트 및 상기 방향족 (메타)아크릴레이트에서 단관능 (메타)아크릴레이트를 선택해도 된다.
2관능 (메타)아크릴산에스테르로는, 예를 들어 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 에톡시화 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 3-메틸-1,5-펜탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 1,10-데칸디올디(메타)아크릴레이트, 글리세린디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올(메타)아크릴레이트, 및 에톡시화 2-메틸-1,3-프로판디올디(메타)아크릴레이트 등의 지방족 (메타)아크릴레이트; 시클로헥산디메탄올(메타)아크릴레이트, 에톡시화 시클로헥산디메탄올(메타)아크릴레이트, 프로폭시화시클로헥산디메탄올(메타)아크릴레이트, 에톡시화 프로폭시화 시클로헥산디메탄올(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올(메타)아크릴레이트, 에톡시화 트리시클로데칸디메탄올(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 트리시클로데칸디메탄올(메타)아크릴레이트, 에톡시화 프로폭시화 트리시클로데칸디메탄올(메타)아크릴레이트, 에톡시화 수소 첨가 비스페놀 A 디(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 수소 첨가 비스페놀 A 디(메타)아크릴레이트, 에톡시화 프로폭시화 수소 첨가 비스페놀 A 디(메타)아크릴레이트, 에톡시화 수소 첨가 비스페놀 F 디(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 수소 첨가 비스페놀 F 디(메타)아크릴레이트, 및 에톡시화 프로폭시화 수소 첨가 비스페놀 F 디(메타)아크릴레이트 등의 지환식 (메타)아크릴레이트; 에톡시화 비스페놀 A 디(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 비스페놀 A 디(메타)아크릴레이트, 에톡시화 프로폭시화 비스페놀 A 디(메타)아크릴레이트, 에톡시화 비스페놀 F 디(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 비스페놀 F 디(메타)아크릴레이트, 에톡시화 프로폭시화 비스페놀 F 디(메타)아크릴레이트, 에톡시화 비스페놀 AF 디(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 비스페놀 AF 디(메타)아크릴레이트, 에톡시화 프로폭시화 비스페놀 AF 디(메타)아크릴레이트, 에톡시화 플루오렌형 디(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 플루오렌형 디(메타)아크릴레이트, 및 에톡시화 프로폭시화 플루오렌형 디(메타)아크릴레이트 등의 방향족 (메타)아크릴레이트; 에톡시화 이소시아누르산디(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 이소시아누르산 디(메타)아크릴레이트, 및 에톡시화 프로폭시화 이소시아누르산디(메타)아크릴레이트 등의 복소환식 (메타)아크릴레이트; 이들의 카프로락톤 변성체; 네오펜틸글리콜형 에폭시(메타)아크릴레이트 등의 지방족 에폭시(메타)아크릴레이트; 시클로헥산디메탄올형 에폭시(메타)아크릴레이트, 수소 첨가 비스페놀 A형 에폭시(메타)아크릴레이트, 및 수소 첨가 비스페놀 F형 에폭시(메타)아크릴레이트 등의 지환식 에폭시(메타)아크릴레이트; 레조르시놀형 에폭시(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A형 에폭시(메타)아크릴레이트, 비스페놀 F형 에폭시(메타)아크릴레이트, 비스페놀 AF형 에폭시(메타)아크릴레이트, 및 플루오렌형 에폭시(메타)아크릴레이트 등의 방향족 에폭시(메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 스티렌계 엘라스토머와의 상용성, 또한 투명성 및 내열성의 관점에서, 상기 지방족 (메타)아크릴레이트 및 상기 방향족 (메타)아크릴레이트에서 2관능 (메타)아크릴레이트를 선택해도 된다.
3관능 이상의 다관능 (메타)아크릴산에스테르로는, 예를 들어 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 에톡시화 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 에톡시화 프로폭시화 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 에톡시화 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 에톡시화 프로폭시화 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 에톡시화 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 에톡시화 프로폭시화 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라아크릴레이트, 및 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 지방족 (메타)아크릴레이트; 에톡시화 이소시아누르산트리(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 이소시아누르산트리(메타)아크릴레이트, 및 에톡시화 프로폭시화 이소시아누르산트리(메타)아크릴레이트 등의 복소환식 (메타)아크릴레이트; 이들의 카프로락톤 변성체; 페놀노볼락형 에폭시(메타)아크릴레이트, 및 크레졸노볼락형 에폭시(메타)아크릴레이트 등의 방향족 에폭시(메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 스티렌계 엘라스토머와의 상용성, 또한 투명성 및 내열성의 관점에서, 상기 지방족 (메타)아크릴레이트 및 상기 방향족 (메타)아크릴레이트에서 다관능 (메타)아크릴레이트를 선택해도 된다.
신축성 수지 필름을 형성하기 위한 수지 조성물에 있어서의 가교 성분의 함유량은, 고무 성분 100 질량부에 대하여, 10 질량부 이상, 15 질량부 이상 또는 20 질량부 이상이어도 되고, 70 질량부 이하, 60 질량부 이하, 또는 50 질량부 이하여도 된다. 가교 성분의 함유량이 상기 범위이면, 신축성 수지 필름의 특성을 유지 한 채, 도체층과의 밀착력이 향상되는 경향이 있다.
신축성 수지 필름을 형성하기 위한 수지 조성물은, 가교 성분의 중합 반응 (경화 반응)을 위한 경화제, 경화 촉진제 또는 이들 양방을 더 함유해도 된다. 경화제는, 그 자체가 가교 성분과 반응하는 중합 반응(경화 반응)의 반응 기질이 되는 화합물이다. 경화 촉진제는, 경화 반응의 촉매로서 기능하는 화합물이다. 경화제 및 경화 촉진제 양방의 기능을 갖는 화합물을 사용할 수도 있다. 경화제 및 경화 촉진제의 함유량은, 각각, 고무 성분 및 가교 성분의 합계량 100 질량부에 대하여, 0.1~10 질량부여도 된다.
가교 성분으로서 에폭시기를 갖는 화합물(에폭시 수지)을 사용하는 경우, 그 경화제로서, 지방족 폴리아민, 폴리아미노아미드, 폴리메르캅탄, 방향족 폴리아민, 산무수물, 카르복실산, 페놀노볼락 수지, 에스테르 수지, 및 디시안디아미드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 사용해도 된다. 에폭시기를 갖는 화합물의 경화제 또는 경화 촉진제로서, 3급 아민, 이미다졸, 및 포스핀으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 사용해도 된다. 경화 전 수지 조성물의 보존 안정성 및 경화성의 관점에서, 이미다졸을 사용해도 된다. 고무 성분이 무수 말레산으로 변성된 고무를 포함하는 경우, 이것과 상용하는 이미다졸을 선택해도 된다. 이미다졸의 함유량은, 고무 성분 및 가교 성분의 합계량 100 질량부에 대하여, 0.1~10 질량부여도 된다.
가교 성분으로서 (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물을 사용하는 경우, 그 경화제로서, 열라디칼 중합 개시제, 또는 광라디칼 중합 개시제를 사용해도 된다.
열라디칼 중합 개시제로는, 예를 들어, 메틸에틸케톤퍼옥시드, 시클로헥사논퍼옥시드, 및 메틸시클로헥사논퍼옥시드 등의 케톤퍼옥시드; 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로헥산, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-2-메틸시클로헥산, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, 및 1,1-비스 (t-헥실퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 등의 퍼옥시케탈; p-멘탄히드로퍼옥시드 등의 히드로퍼옥시드; α,α'-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠, 디쿠밀퍼옥시드, t-부틸쿠밀퍼옥시드, 및 디-t-부틸퍼옥시드 등의 디알킬퍼옥시드; 옥타노일퍼옥시드, 라우로일퍼옥시드, 스테아릴퍼옥시드, 및 벤조일퍼옥시드 등의 디아실퍼옥시드; 비스(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, 디-2-에톡시에틸퍼옥시디카보네이트, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카보네이트, 및 디-3-메톡시부틸퍼옥시카보네이트 등의 퍼옥시카보네이트; t-부틸퍼옥시피발레이트, t-헥실퍼옥시피발레이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 2,5-디메틸-2,5-비스(2-에틸헥사노일퍼옥시)헥산, t-헥실퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노 에이트, t-부틸퍼옥시이소부틸레이트, t-헥실퍼옥시이소프로필모노카보네이트, t-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시라우릴레이트, t-부틸퍼옥시이소프로필모노카보네이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥실모노카보네이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, t-헥실퍼옥시벤조에이트, 2,5-디메틸-2,5-비스(벤조일퍼옥시)헥산, 및 t-부틸퍼옥시아세테이트 등의 퍼옥시에스테르; 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 및 2,2'-아조비스(4-메톡시-2'-디메틸발레로니트릴) 등의 아조 화합물을 들 수 있다. 경화성, 투명성, 및 내열성의 관점에서, 상기 디아실퍼옥시드, 상기 퍼옥시에스테르, 및 상기 아조 화합물에서 열라디칼 중합 개시제를 선택해도 된다.
광라디칼 중합 개시제로는, 예를 들어 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온 등의 벤조인케탈; 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 및 1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온 등의 α-히드록시케톤; 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온, 및 1,2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온 등의 α-아미노케톤; 1-[4-(페닐티오)페닐]-1,2-옥타디온-2-(벤조일)옥심 등의 옥심에스테르; 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀옥시드, 및 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드 등의 포스핀옥시드; 2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디(메톡시페닐)이미다졸 이량체, 2-(o-플루오로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체, 및 2-(p-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이량체 등의 2,4,5-트리아릴이미다졸 이량체; 벤조페논, N,N,N',N'-테트라메틸-4,4'-디아 미노벤조페논, N,N,N',N'-테트라에틸-4,4'-디아미노벤조페논, 및 4-메톡시-4'-디메틸아미노벤조페논 등의 벤조페논 화합물; 2-에틸안트라퀴논, 페난트렌퀴논, 2-tert-부틸안트라퀴논, 옥타메틸안트라퀴논, 1,2-벤즈안트라퀴논, 2,3-벤즈안트라퀴논, 2-페닐안트라퀴논, 2,3-디페닐안트라퀴논, 1-클로로안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논, 1,4-나프토퀴논, 9,10-페난트라퀴논, 2-메틸-1,4-나프토퀴논, 및 2,3-디메틸안트라퀴논 등의 퀴논 화합물; 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 및 벤조인페닐에테르 등의 벤조인에테르; 벤조인, 메틸벤조인, 및 에틸벤조인 등의 벤조인 화합물; 벤질디메틸케탈 등의 벤질 화합물; 9-페닐아크리딘, 및 1,7-비스(9,9'-아크리디닐헵탄) 등의 아크리딘 화합물; N-페닐글리신; 그리고 쿠마린을 들 수 있다.
신축성 수지 필름, 또는 이것을 형성하기 위한 수지 조성물은, 이상의 성분 외에, 필요에 따라, 산화 방지제, 열안정제, 자외선 흡수제, 가수 분해 방지제, 황변 방지제, 가시광 흡수제, 착색제, 가소제, 난연제, 레벨링제 등을, 본 발명의 효과를 현저하게 손상시키지 않는 범위에서 더 함유해도 된다.
신축성 수지 필름(3)의 두께는, 5~1000 μm여도 된다. 신축성 수지 필름의 두께가 이 범위이면, 신축성 기재로서 충분한 강도가 얻어지기 쉽고, 또한 건조를 충분히 실시할 수 있기 때문에 신축성 수지 필름 중의 잔류 용매량을 저감시킬 수 있다.
신축성 수지 필름(3)의 도체층(5)와는 반대측 주면의 표면 거칠기 Ra값은, 0.1 μm 이상이어도 된다. 당해 Ra값이 0.1 μm 이상임으로써, 신축성 수지 필름 표면의 택이 보다 저감되는 경향이 있다. 동일한 관점에서, 당해 Ra값은, 0.2 μm 이상, 0.3 μm 이상, 또는 0.4 μm 이상이어도 된다. 당해 Ra값의 상한치는, 특별히 한정되지 않지만, 신축성 수지 필름의 강도의 관점에서, 2.0 μm 이하여도 된다. 표면 거칠기 Ra값은, 예를 들어, 단차계(주식회사 코사카 연구소 제, ET-200)를 사용하여 측정될 수 있다.
신축성 수지 필름에 요철을 부여함으로써, 신축성 수지 필름의 표면 거칠기 Ra값을 상기 범위 내로 할 수 있다. 신축성 수지 필름에 요철을 부여하는 방법으로는 예를 들어, B스테이지 상태의 신축성 수지 필름 또는 경화 반응 후의 신축성 수지 필름에 요철 전사 기재를 사용하여 요철 패턴을 전사한 후, 요철 전사 기재를 박리하는 방법, 경화 후의 신축성 수지 필름에 에칭 처리, 열 임프린트 가공 등의 임프린트 가공을 실시하는 방법, 및, 금속박의 조화면(粗化面)을 신축성 수지 필름에 압착하여, 금속박을 에칭하는 방법이 있다.
신축성 수지 필름의 표면의 택값은, 30℃에 있어서 0.7 gf/㎟ 이하(6.9 kPa 이하), 0.5 gf/㎟ 이하(4.9 kPa 이하), 또는 0.4 gf/㎟ 이하(3.9 kPa 이하)여도 된다. 신축성 수지 필름의 표면의 택값은, 200℃에 있어서 4.5 gf/㎟ 이하(44 kPa 이하), 또는 4.0 gf/㎟ 이하(39 kPa 이하)여도 된다. 택값의 하한치는, 특별히 한정되지 않으며, 0 gf/㎟(0 kPa)여도 된다. 택값은, 예를 들어, 택킹 시험기(주식회사 레스카 제 "TACII")를 사용하여 측정된다.
신축성 수지 필름의 탄성률(인장 탄성률)은, 0.1 MPa 이상 1000 MPa 이하여도 된다. 탄성률이 0.1 MPa 이상 1000 MPa 이하이면, 기재로서의 취급성 및 가요성이 특히 우수한 경향이 있다. 이 관점에서, 탄성률이 0.3 MPa 이상 100 MPa 이하, 또는 0.5 MPa 이상 50 MPa 이하여도 된다.
신축성 수지 필름의 파단 신장률은, 100% 이상이어도 된다. 파단 신장률이 100% 이상이면, 충분한 신축성이 얻어지기 쉬운 경향이 있다. 이 관점에서, 파단 신장률은 150% 이상, 200% 이상, 300% 이상 또는 500% 이상이어도 된다. 파단 신장률의 상한은, 특별히 제한되지 않지만, 통상 1000% 정도 이하이다.
신축성 수지 필름은, 캐리어 필름, 및 캐리어 필름 상에 설치된 신축성 수지 필름을 갖는 적층 필름의 상태로, 공급되어도 된다.
캐리어 필름으로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 및 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리카보네이트; 폴리에틸렌, 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀; 폴리아미드; 폴리이미드; 폴리아미드이미드; 폴리에테르이미드; 폴리에테르술피드; 폴리에테르술폰; 폴리에테르케톤; 폴리페닐렌에테르; 폴리페닐렌술피드; 폴리아릴레이트; 폴리술폰; 그리고 액정 폴리머를 들 수 있다. 유연성 및 강인성의 관점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌술피드, 폴리아릴레이트, 또는 폴리술폰의 필름을 캐리어 필름으로서 사용해도 된다.
캐리어 필름의 두께는, 특별히 제한되지 않지만, 3~250 μm여도 된다. 캐리어 필름의 두께가 3 μm 이상이면, 캐리어 필름이 충분한 필름 강도를 가지기 쉬운 경향이 있다. 캐리어 필름의 두께가 250 μm 이하이면 충분한 유연성이 얻어지기 쉬운 경향이 있다. 이상의 관점에서, 캐리어 필름의 두께는 5~200 μm, 또는 7~150 μm여도 된다. 신축성 수지 필름과의 박리성 향상의 관점에서, 실리콘계 화합물, 함불소 화합물 등에 의해 기재 필름에 이형 처리가 실시된 필름을 필요에 따라 사용해도 된다.
상기 적층 필름이, 신축성 수지 필름을 피복하는 보호 필름을 더 가지고 있어도 된다.
보호 필름으로는, 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리에틸렌, 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀을 들 수 있다. 유연성 및 강인성의 관점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 또는, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀의 필름을 보호 필름으로서 사용해도 된다. 신축성 수지 필름과의 박리성 향상의 관점에서, 실리콘계 화합물, 함불소 화합물 등에 의해 보호 필름에 이형 처리가 실시되어 있어도 된다.
보호 필름의 두께는, 목적으로 하는 유연성에 따라 적절히 변경해도 되지만, 10~250 μm여도 된다. 보호 필름의 두께가 10 μm 이상이면 보호 필름이 충분한 필름 강도를 가지기 쉬운 경향이 있다. 보호 필름의 두께가 250 μm 이하이면 보호 필름이 충분한 유연성을 가지기 쉬운 경향이 있다. 이상의 관점에서, 보호 필름의 두께는 15~200 μm, 또는 20~150 μm여도 된다.
신축성 배선 기판(1)(또는 도체 기판)이 갖는 도체층(5)는, 예를 들어, 도체박, 또는 도체 도금막일 수 있다.
도체박은, 금속박일 수 있다. 금속박의 예로는, 동박, 티탄박, 스테인리스박, 니켈박, 퍼멀로이박, 42알로이박, 코바르박, 니크롬박, 베릴륨동박, 인청동박, 황동박, 양백박, 알루미늄박, 주석박, 납박, 아연박, 땜납박, 철박, 탄탈박, 니오브박, 몰리브덴박, 지르코늄박, 금박, 은박, 팔라듐박, 모넬박, 인코넬박, 및 하스텔로이박을 들 수 있다. 적절한 탄성률 등의 관점에서, 도체박은, 동박, 금박, 니켈박, 및 철박에서 선택되어도 된다. 배선 형성성의 관점에서, 도체박은 동박이어도 된다. 동박은, 포토리소그래피에 의해, 신축성 수지 기재의 특성을 손상시키지 않고, 간이적으로 배선 패턴을 형성할 수 있다. 동박으로는, 특별히 제한은 없고, 예를 들어 구리 피복 적층판 및 플렉시블 배선판 등에 사용되는 전해 동박 및 압연 동박을 사용할 수 있다.
도체 도금막은, 애디티브법 또는 세미애디티브법에 사용되는 통상의 도금법에 의해 형성된 막일 수 있다. 예를 들어, 팔라듐을 부착시키는 도금 촉매 부여 처리를 실시한 후, 신축성 수지 필름을 무전해 도금액에 침지하여 프라이머의 표면 전면에 두께 0.3~1.5 μm의 무전해 도금층(도체층)을 석출시킨다. 필요에 따라, 전해 도금(전기 도금)을 더 실시하여, 필요한 두께로 조정할 수 있다. 무전해 도금에 사용하는 무전해 도금액으로는, 임의의 무전해 도금액을 사용하는 것이 가능하며, 특별히 제한은 없다. 전해 도금에 대해서도 통상의 방법을 채용하는 것이 가능하며, 특별히 제한은 없다. 도체 도금막(무전해 도금막, 전해 도금막)은, 비용면 및 저항치의 관점에서 구리 도금막이어도 된다.
도체층의 두께는, 특별히 제한은 없지만, 1~50 μm여도 된다. 도체층의 두께가 1 μm 이상이면, 보다 용이하게 배선 패턴을 형성할 수 있다. 도체층의 두께가 50 μm 이하이면, 에칭 및 취급이 특히 용이하다.
신축성 배선 기판은, 예를 들어, 신축성 수지 필름 및 신축성 수지 필름 상에 설치된 도체층을 갖는 도체 기판을 준비하는 것과, 도체층에 배선 패턴을 형성시키는 것을 포함하는 방법에 의해 제조된다.
도체층으로서 도체박을 갖는 도체 기판은, 예를 들어, 신축성 수지 필름을 형성하기 위한 수지 조성물의 바니시를 도체박에 도공하는 것, 또는, 캐리어 필름 상에 형성된 신축성 수지 필름 상에 도체박을 적층하는 것을 포함하는 방법에 의해 얻을 수 있다. 신축성 수지 필름을 형성하기 위한 수지 조성물의 도막을 건조시켜, 형성된 수지층의 가열 또는 광 조사에 의해 이것을 경화시킴으로써, 신축성 수지 필름을 형성해도 된다.
도체층으로서 도체 도금막을 갖는 도체 기판은, 예를 들어, 애디티브법 또는 세미애디티브법에 사용되는 통상의 도금법에 의해, 캐리어 필름 상에 형성된 신축성 수지 필름 상에 도체 도금막을 형성시키는 방법에 의해, 얻을 수 있다.
도체층에 배선 패턴을 형성시키는 방법은, 예를 들어, 도체 기판의 도체층 상에 에칭 레지스트를 형성하는 공정과, 에칭 레지스트를 노광하고, 노광 후의 에칭 레지스트를 현상하여, 도체층의 일부를 피복한 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 레지스트 패턴에 의해 피복되지 않은 부분의 도체층을 에칭액으로 제거하는 공정과, 레지스트 패턴을 제거하는 공정을 포함할 수 있다.
혹은, 도체층에 배선 패턴을 형성시키는 방법은, 도체 기판의 도체층 상에 도금 레지스트를 형성하는 공정과, 도금 레지스트를 노광하고, 노광 후의 도금 레지스트를 현상하여, 도체층의 일부를 피복한 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 레지스트 패턴에 의해 피복되지 않은 부분의 도체층 상에, 무전해 도금 또는 전해 도금에 의해 도체 도금막을 더 형성하는 공정과, 레지스트 패턴을 제거하는 공정과, 도체층 중, 상기 전해 도금에 의해 형성된 도체 도금막에 의해 피복되지 않은 부분을 제거하는 공정을 포함하고 있어도 된다.
배선 기판에 각종 전자 부품을 탑재함으로써, 스트레처블 디바이스를 얻을 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명에 대해 더욱 구체적으로 설명한다. 다만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
1. 원재료
신축성 수지 필름을 제작하기 위한 원재료로서 이하를 준비하였다.
(A) 고무 성분
·무수 말레산 변성 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌 블록 공중합체 엘라스토머 (상품명 "FG1924GT", 크레이톤폴리머 재팬 주식회사 제)
(B) 가교 성분
·디시클로펜타디엔형 에폭시 수지(상품명 "EPICLON HP7200H", DIC(주) 제)
(C) 경화 촉진제
·1-벤질-2-메틸이미다졸(상품명 "1B2MZ", 시코쿠카세이 주식회사 제)
(D) 필러
·실리카필러슬러리 SE2050(상품명 "SE2050KNK", 주식회사 아드마텍스 제, 평균 입경 500 nm, 페닐아미노기로 표면 수식된 구형 실리카 입자, 실리카 농도 70 질량%의 메틸이소부틸케톤 분산액)
·실리카필러슬러리 C40(상품명 "C40", CIK 나노테크 주식회사 제, 페닐아미노기로 표면 수식된 실리카 입자, 평균 입경 100 nm, 실리카 농도 65 질량%의 MIBK(메틸이소부틸케톤) 분산액)
·실리카필러슬러리 C120(상품명 "C120", CIK 나노테크 주식회사 제, 페닐아미노기로 표면 수식된 실리카 입자, 평균 입경 30 nm, 실리카 농도 30 질량%의 MIBK 분산액)
·실리카필러슬러리 F19(상품명 "F19", CIK 나노테크 주식회사 제, 페닐기로 표면 수식된 실리카 입자, 평균 입경 100 nm, 실리카 농도 70 질량%의 MIBK 분산액)
(E) 용제
·톨루엔
(캐리어 필름/보호 필름)
·이형 처리 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(상품명 "퓨렉스 A31", 테이진 듀폰 필름 주식회사 제, 두께 25 μm)
2. 신축성 수지 필름을 갖는 적층 필름
실시예 1
100 질량부의 무수 말레산 변성 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌 블록 공중합체 엘라스토머(FG1924GT), 200 질량부의 실리카필러슬러리(SE2050), 및 50 질량부의 톨루엔을 교반하면서 균일하게 혼합하였다. 얻어진 혼합물에, 25 질량부의 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지(HP7200H), 및 3.75 질량부의 1-벤질-2-메틸이미다졸(1B2MZ)를 첨가하고, 혼합물을 더 교반하여, 수지 바니시를 얻었다. 얻어진 수지 바니시를, 캐리어 필름의 이형 처리면 상에 나이프코터(주식회사 야스이세이키 제 "SNC-350"을 사용하여 도포하였다. 도막을 건조기(주식회사 후타바 과학 제"MSO-80TPS") 중에서 100℃에서 20분 가열에 의해 건조시켜, 두께 100 μm의 수지층을 형성시켰다. 형성된 수지층에, 캐리어 필름과 동일한 이형 처리 PET 필름을, 이형 처리면이 수지층측이 되는 방향으로 보호 필름으로서 첩부하여, 적층 필름을 얻었다. 적층 필름을 180℃에서 60분 가열함으로써 수지층을 경화시켜, 신축성 수지 필름(수지층의 경화물)을 갖는 적층 필름을 얻었다.
실시예 2
200 질량부의 실리카필러슬러리(SE2050)을 70 질량부의 필러를 포함하는 108 질량부의 실리카필러슬러리(C40)으로 대체한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 바니시를 조제하였다. 얻어진 수지 바니시를 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 신축성 수지 필름을 갖는 적층 필름을 얻었다.
실시예 3
200 질량부의 실리카필러슬러리(SE2050)을 70 질량부의 필러를 포함하는 233 질량부의 실리카필러슬러리(C120)으로 대체한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 바니시를 조제하였다. 얻어진 수지 바니시를 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 신축성 수지 필름을 갖는 적층 필름을 얻었다.
실시예 4
200 질량부의 실리카필러슬러리(SE2050)을 70 질량부의 필러를 포함하는 100 질량부의 실리카필러슬러리(F19)로 대체한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 바니시를 조제하였다. 얻어진 수지 바니시를 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 신축성 수지 필름을 갖는 적층 필름을 얻었다.
실시예 5
실리카필러슬러리(SE2050), 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지(HP7200H), 및 1-벤질-2-메틸이미다졸(1B2MZ)의 배합량을 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 바니시를 조제하였다. 얻어진 수지 바니시를 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 신축성 수지 필름을 갖는 적층 필름을 얻었다.
비교예 1
100 질량부의 무수 말레산 변성 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌 블록 공중합체 엘라스토머(FG1924GT), 25 질량부의 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지(HP7200H), 및 3.75 질량부의 1-벤질-2-메틸이미다졸(1B2MZ)를, 50 질량부의 톨루엔과 혼합하고, 혼합물을 교반하여, 수지 바니시를 얻었다. 얻어진 수지 바니시를 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 신축성 수지 필름을 갖는 적층 필름을 얻었다.
비교예 2 및 3
무수 말레산 변성 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌 블록 공중합체 엘라스토머(FG1924GT), 및 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지(HP7200H)의 배합량을 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외는 비교예 1과 동일하게 하여, 수지 바니시 및 적층 필름을 얻었다.
3. 평가
열팽창률(CTE)
적층 필름에서 얻은 신축성 수지 필름의 샘플을 사용하여, 신축성 수지 필름의 0℃에서 120℃에 걸친 열팽창률을 이하의 조건의 열기계 분석(TMA)법으로 측정하였다.
장치: SS6000(세이코 인스투르 주식회사)
샘플 사이즈: 10 mm 길이×3 mm 폭
하중: 0.05 MPa
온도: 0~120℃
승온 속도: 5 ℃/min
인장 탄성률
길이 40 mm, 폭 10 mm의 직사각형상으로, 캐리어 필름 및 보호 필름이 제거된 신축성 수지 필름의 시험편을 준비하였다. 이 시험편의 인장 시험을 오토그래프(주식회사 시마즈 제작소 "EZ-S")를 사용하여 실시하고, 응력-변형 곡선을 얻었다. 얻어진 응력-변형 곡선으로부터, 실온에 있어서의 인장 탄성률을 구하였다. 인장 시험은, 척간 거리 20 mm, 인장 속도 50 mm/분의 조건으로 실시하였다. 인장 탄성률은, 응력 0.5~1.0N의 범위의 응력-변형 곡선의 기울기로부터 구하였다.
회복률
길이 40 mm, 폭 10 mm의 직사각형상으로, 캐리어 필름 및 보호 필름이 제거된 신축성 수지 필름의 시험편을 준비하였다. 이 시험편의 회복률을 마이크로포스 시험기(IllinoisTool Works Inc "Instron 5948")를 사용한 인장 시험에 의해 측정하였다. 1회째의 인장 시험에서 변위량(변형) X에 도달한 시점에서 인장 응력을 개방하여 시험편을 초기 위치로 되돌리고, 그 후, 2회째의 인장 시험을 실시했을 때에 하중이 가해지기 시작한 시점의 위치와 X의 차를 Y로 했을 때, 식: R=(Y/X)×100으로 계산되는 R의 값을 회복률로서 기록하였다. 본 실시예에서는, 변형 X를 50%로 하였다.
택값
적층 필름에서 보호 필름을 제거하여, 노출된 신축성 수지 필름의 표면의 택값을, 택킹 시험기(주식회사 레스카 제 "TACII")를 사용하여 측정하였다. 측정 조건은, 정하중 모드, 침몰 속도 120 mm/분, 테스트 속도 600 mm/분, 하중 100 gf, 하중 유지 시간 1초, 온도 30℃ 또는 200℃로 설정하였다.
표 1에, 신축성 수지 필름을 형성하기 위해 사용된 경화성 수지 조성물의 각 성분의 배합량, 및 신축성 수지 필름의 평가 결과를 나타낸다. 표 중의 필러에 관한 괄호 내의 수치는, 슬러리 중의 고형분(필러)의 배합량이다.
표에 나타내는 바와 같이, 필러를 함유하는 실시예의 신축성 수지 필름은, 우수한 신축성을 가지면서, 열팽창률이 작고, 게다가 고온에서의 택이 낮아 취급성이 우수한 것이 확인되었다. 필러를 함유하지 않는 신축성 수지 필름이어도, 비교예 3과 같이 가교 성분을 증량함으로써 고온에서의 택은 저감시킬 수 있지만, 그 경우는 열팽창률이 큰 점에서 문제가 있었다.
1: 신축성 배선 기판
3: 신축성 수지 필름
5: 도체층
3: 신축성 수지 필름
5: 도체층
Claims (9)
- 신축성 수지 필름과,
상기 신축성 수지 필름 상에 설치된 도체층을 가지며,
상기 신축성 수지 필름이 고무 성분 및 필러를 함유하며, 상기 고무 성분이 가교되어 있어도 되는, 도체 기판. - 제 1 항에 있어서,
상기 필러의 평균 입경이 10~500 nm인, 도체 기판. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 신축성 수지 필름이, 상기 고무 성분, 상기 필러, 및 가교 성분을 함유하는 경화성 수지 조성물의 경화물을 포함하는, 도체 기판. - 제 3 항에 있어서,
상기 고무 성분이, 상기 가교 성분과의 반응에 의해 가교되어 있는, 도체 기판. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 도체 기판을 포함하며, 상기 도체층이 배선 패턴을 형성하고 있는, 신축성 배선 기판.
- 고무 성분 및 필러를 함유하며, 상기 고무 성분이 가교되어 있어도 되는, 배선 기판용 신축성 수지 필름.
- 제 6 항에 있어서,
상기 필러의 평균 입경이 10~500 nm인, 배선 기판용 신축성 수지 필름. - 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 고무 성분, 상기 필러, 및 가교 성분을 함유하는 경화성 수지 조성물의 경화물을 포함하는, 배선 기판용 신축성 수지 필름. - 제 8 항에 있어서,
상기 고무 성분이, 상기 가교 성분과의 반응에 의해 가교되어 있는, 배선 기판용 신축성 수지 필름.
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