TW200530360A - Flame retardant adhesive composition, and adhesive sheet, coverlay film and flexible copper-clad laminate using same - Google Patents
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Description
200530360 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關不含鹵素,且其硬化而得之硬化物的阻 燃性優越之黏著劑組成物,以及使用該組成物之黏著薄片 ’敷盖膜及撓性貼銅層合板者。 【先前技術】
半導體密封材料、玻璃環氧樹脂系貼銅層合板等電子 材料中所使用之黏著劑,已往均爲藉由配合含溴之環氧樹 脂、苯氧樹脂等顯示優異阻燃性者;將含有溴等鹵素之化 合物燃燒時,恐產生二噁二烯系化合物等有害氣體之故, 近年來進行黏著劑中使用之材料的非鹵素化之檢討。 另一方面,比上述玻璃環氧樹脂系貼銅層合板更爲薄 型,附加柔軟性之材料的撓性貼銅層合板廣爲使用,擴展 各種電子材料之薄型化、高密度化及市場規模;撓性貼銅 層合板係將聚醯亞胺薄膜與銅箔以黏著劑介入其間藉由加 熱而膠黏,將其黏著劑熱硬化而得之具有柔軟性的貼銅層 合板;此撓性貼銅層合板中所使用之黏著劑,亦與上述電 子材料所使用之黏著劑同樣的進行其材料之非鹵素化的檢 討。 又,在將撓性貼銅層合板之銅箔加工形成配線圖型後 ,爲保護其配線使用附帶有黏著劑之聚醯亞胺薄膜等電,絕 緣性薄膜(敷蓋膜)爲被覆其配線圖型形成面之材料;此 等撓性貼銅層合板、敷蓋膜之材料中要求之特性有例如電 -5- 200530360 ' (2) 絕緣性薄膜與銅箔間之黏著性、耐熱性、耐溶劑性、電特 性(耐移動性)、尺寸穩定性、儲存穩定性、阻燃性等等 ;進而在爲將以敷蓋膜壓黏製作之撓性印刷配線用基板相 互間膠黏、多層化、高密度化中所使用的黏著性薄膜(黏 者薄片)’亦要求與燒性貼銅層合板、敷蓋膜同樣的特性 滿足上述要求者有含環氧樹脂、芳香族磷酸酯、硬化 9 劑及高純度丙烯腈丁二烯橡膠之黏著劑組成物,以及使用 其之撓性貼銅層合板及敷蓋膜(專利文獻1 );高純度丙 烯腈丁二烯橡膠成本非常昂貴,除部份特殊用途以外難以 大量使用;其他亦有含環氧樹脂、芳香族磷酸酯、含氮苯 酚酚醛樹脂、及普通純度之丙烯腈丁二烯橡膠之黏著劑組 成物,以及使用其之撓性貼銅層合板及敷蓋膜(專利文獻 2 ):使用普通純度之丙烯腈丁二烯橡膠有耐移動性降低 的問題。
專利文獻1 :特開2 0 0 1 - 3 3 9 1 3 1號公報 專利文獻2:特開200 1 -3 39 1 32號公報 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 本發明之課題係提供不含鹵素,且其硬化而得的硬化 物之阻燃性及電特性(耐移動性)優越的黏著劑組成物, 以及使用該組成物之黏著薄片、敷蓋膜及撓性貼銅層合板 -6 - 200530360 (3) 〔課題之解決手段〕 本發明爲解決上述課題提供含有 (A)非鹵素系環氧樹脂、 (B )熱塑性樹脂及/或合成橡膠、 (C )硬化劑、
(D )硬化促進劑、以及 (E )含磷塡充劑 所成之阻燃性黏著劑組成物。 本發明第二提供具有由上述組成物所成之層、與被覆 由該組成物所成之層的保護層之黏著薄片。 本發明第三提供具有經低溫電漿處理之電絕緣性薄膜 、與設置於該薄膜上的由上述組成物所成之層的敷蓋膜。 本發明第四提供具有經低溫電漿處理之電絕緣性薄膜 、與設置於該薄膜上的由上述組成物所成之層、及銅箔的 撓性貼銅層合板。 〔發明之實施型態〕 <阻燃性黏著劑組成物> 就本發之阻燃性黏著劑組成物的構成成份詳細說明 如下;還有’本說明書中之室溫係指2 5 t ;又,玻璃轉移 點(Tg )係指以DMA法測定的玻璃轉移點之意。 〔(A )非鹵素系環氧樹脂〕 -7- 200530360 (4) (A)成份之非鹵素系環氧樹脂係其分子內不含溴等 鹵原子的環氧樹脂,分子中至少具有平均兩個之環氧基者 ;該環氧樹脂沒有特別的限制,例如含有矽氧、胺基甲酸 酯、聚醯亞胺、聚醯胺等亦可;又,骨架內含有磷原子、 硫原子、氣原子等亦可。 如此之環氧樹脂有例如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型 環氧樹脂、或其氫化者;苯酚酚醛型環氧樹脂、甲酚酚醛 9 型環氧樹脂等環氧丙基醚系環氧樹脂;六氫苯二甲酸環氧 丙基酯、二聚物酸環氧丙基酯等環氧丙基酯系環氧樹脂; 三聚異氰酸三環氧丙基酯、四環氧丙基二胺基二苯基甲烷 等環氧丙基胺系環氧樹脂;環氧化聚丁烯、環氧化大豆油 •等線狀脂肪族環氧樹脂等等;較適合的爲雙酚A型環氧樹 月旨、雙酚F型環氧樹脂、苯酚酚醛型環氧樹脂、甲酚酚醛 型環氧樹脂等;此等之市售品有例如商品名爲耶皮可多 82 8 (日本環氧樹脂公司製,分子中之環氧基:2個)、耶 % 皮庫龍83 0S (大日本油墨化學工業公司製;分子中之環氧 基:2個)、耶皮可多517(日本環氧樹脂公司製,分子中 之環氧基:2個)'EOCN103S (日本化藥公司製,分子 中之環氧基:2個以上)等等之產品。 又,使用反應性磷化合物連結於磷原子之各種含磷環 氧樹脂亦適合使用於構成不含鹵素的阻燃性黏著劑組成物 之情況;具體的可使用例如9,1 0 —二氫一 9 一 II惡一 1 0 -磷 菲—i 〇 —氧化物(三光股份有限公司製,商品名:HC A ) ,將使連結於此化合物之磷原子的活性氫原子以對苯二酚 -8 - 200530360 (5) 取代之化合物(三光股份有限公司製,商品名·· HCA -HQ ),與上述的環氧樹脂反應而得之化合物;此等之市 售品有例如商品爲FX 3 05 (東都化成股份有限公司製,磷 含有率:3%,分子中之環氧基:2個以上),耶皮庫龍 EX A 9710(大日本油墨化學工業股份有限公司製,磷含 有率·· 3%,分子中之環氧基:2個以上)等等之產品。 上記環氧樹脂可單獨一種使用或兩種以上倂用。
〔(B)熱塑性樹脂•合成橡膠〕 (熱塑性樹脂) 可使用爲(B )成份之熱塑性樹脂係其玻璃轉移點( , Tg )爲室溫以上的高分子化合物;其重量平均分子量通常 爲1000〜500萬,以5000〜100萬更適合;該熱塑性樹脂沒 有特別的限制,有例如聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、苯氧樹脂 、聚醯胺醯亞胺樹脂、重量平均分子量爲1 0 0 0以上之環氧 % 樹脂等等;其中以此等樹脂含有羧基較適合;含有羧基在 所得組成物使用於敷蓋膜時,從熱壓縮處理而層合整體化 之際顯現黏著劑的適度流動性之點而言極爲適合(流動性 );此黏著劑之流動在上述撓性貼銅層合板上能使形成電 路之銅箔部份(配線圖型)無空隙的被覆而保護;又,從 提升銅箔與聚醯亞胺薄膜等電絕緣性薄膜的黏著性之點而 言亦甚爲適合。 含上述羧基之熱塑性樹脂中羧基的比例沒有特別的限 制;具有該羧基之單體單位的含量以1〜1 0莫耳%爲宜, -9- 200530360 (6) 以2〜6莫耳%更適合;滿足此比例爲1〜ι〇莫耳%之範圍 時使用於敷蓋膜的情況之流動特性及焊接耐熱性更爲優越 ;又,黏著劑淸漆之穩定性亦更爲優異。 含羧基之熱塑性樹脂的市售品有例如商品名爲「拜龍 」系列(東洋紡公司製,含羧基之聚酯樹脂)' 03 - 72 — 23 (共同藥品公司製,含羧基之丙烯酸樹脂)、「KS」 系列(日立化成工業公司製,含環氧基之丙烯酸樹脂)等 n等之產品。 其他之熱塑性樹脂的市售品有例如商品名爲「YP」 系列、「ERF」系列(均爲東都化成公司製,苯氧樹脂) 、耶皮可多1256(日本環氧樹脂公司製,苯氧樹脂)、r • 拜洛馬庫斯」系列(東洋紡公司製,聚醯胺醯亞胺樹脂) 、「卡亞夫雷庫斯」系列(日本化藥公司製,聚醯胺醯亞 胺樹脂)等等之產品。 其次,將上述例示之各熱塑性樹脂的特徵說明如下; % 將含有丙烯酸樹脂之組成物使用於敷蓋膜時,可獲得具有 特別優越之耐移動性者;將含有苯氧樹脂或聚醯胺醯亞胺 樹脂之組成物使用於敷蓋膜時,能更提升彎曲性;使用含 有重量平均分子量爲1 0 0 0以上之環氧樹脂的組成物時,對 所得黏著薄片、敷蓋膜、撓性貼銅層合板,從賦予適度的 黏著性與彎曲性之點而言特別適合。 (合成橡膠) 可使用爲另一(B )成份之合成橡膠係其玻璃轉移點 -10- 200530360 (7) (Tg )低於室溫之高分子化合物;該合成橡膠沒有特別的 限制;配合於撓性貼銅層合板、敷蓋膜所使用之組成物時 ,從更提升銅箔與聚醯亞胺薄膜等電絕緣性薄膜的黏著性 之點而言,尤其以含有羧基之丙烯腈一丁二烯橡膠(以下 亦稱爲「NBR」)更爲適合。 上述含羧基之NBR有例如將丙烯腈與丁二烯,依對丙 烯腈與丁二烯之合計量丙烯腈量爲適合的5〜70重量%, Φ 以10〜50重量%更佳之比例共聚合的共聚橡膠之分子鏈末 端羧基化者,或丙烯腈及丁二烯與丙烯酸、馬來酸等含羧 基之單體的共聚橡膠等等;此羧基化中可使用例如甲基丙 烯酸等具羧基之單體。 - 上述含羧基之NBR中羧基之比例(即,對構成含羧基 之NBR的全單體,該具有羧基之上述單體單位的比例)沒 有特別的限制,以1〜1 0莫耳%爲宜,以2〜6莫耳%更適 合;此比例在1〜1 0莫耳%之範圍時能控制所得組成物的 % 流動性之故可獲得優越的硬化性。 如此之含羧基的NBR可使用例如商品爲尼泊魯1 072 ( 曰本節甕公司製)、離子雜質量極少之高純度品的PNR -1H ( JSR公司製)等等之產品;高純度之含羧基的丙烯腈 丁二烯橡膠雖因成本過高不能多量使用,從可同時提升黏 著性與耐移動性之點而言甚適合。 進而本發明之黏著劑組成物使用於敷蓋膜時倂用氫化 之NBR極適合;此等合成橡膠,藉由使上述NBR橡膠中的 丁二烯雙鍵氫化爲單鍵之故,對熱經歷之丁二烯橡膠成份 -11 - 200530360 (8) 的劣化極少;因此,該黏著劑組成物與銅箔之剝離強度由 於熱經歷的降低、及經加熱之耐移動性的降低均極少;藉 由將上述含羧基之NBR與氫化之NBR倂用可獲得更具有取 得平衡的特性之敷蓋膜及撓性貼銅層合板;具體的有例如 商品名爲Zetpol系列(日本節甕公司製)之產品等等。 上述熱塑性樹脂及合成橡膠可分別一種單獨使用亦可 兩種以上倂用;又,做爲(B )成份,可單獨使用熱塑性 φ 樹脂或合成橡膠之任一方,亦可雙方倂用。 (B )成份之配合量(熱塑性樹脂與合成橡膠倂用時 爲其合g十配合量)沒有特別的限制,對(A )成份1 〇 〇重 量份通常爲10〜2500重量份,以20〜300重量份更適合; (β )成份在1 〇〜2 5 0 0重量份之範圍時所得撓性貼銅層合 板、敷蓋膜及黏著薄片,其阻燃性及與銅箔之剝離強度更 爲優越。
〔(C )硬化劑〕 (C )成份的硬化劑爲環氧樹脂通常使用之硬化劑時 沒有特別的限制;此硬化劑有例如聚胺系硬化劑、酸酐系 硬化劑、三氟化硼胺配鹽、苯酚樹脂等等;聚胺系硬化劑 有例如二乙烯三胺、四乙烯四胺、四乙烯五胺等脂肪族胺 系硬化劑;異佛爾酮二胺等脂環式胺系硬化劑;二胺基二 苯基甲烷、苯二胺等芳香族胺系硬化劑;二氰基二醯胺等 等;酸酐系硬化劑有例如苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、偏 苯三酸酐、六氫苯二甲酸酐等等;其中所得組成物使用於 -12- 200530360 (9) 敷蓋膜時要求適度的反應性之故以聚胺系硬化劑較爲適合 ,使用於撓性貼銅層合板時可賦予更優越的耐熱性之故以 酸酐系硬化劑較適合。 上述硬化劑可一種單獨使用,亦可兩種以上倂用。 (C )成份之配合量沒有特別的限制,通常對(A ) 成份100重量份爲〇·5〜100重量份,以1〜20重量份更適合
〔(D)硬化促進劑〕 (D )成份之硬化促進劑只要爲能使用於(A )非鹵 素系環氧樹脂與(C )硬化劑的反應之促進者沒有特別的 - 限制;此硬化促進劑有例如2 -甲基咪唑、2 -乙基咪唑、 2 —乙基一 4 一甲基咪Π坐、及此等化合物之乙基異氰酸酯化 合物、2—苯基咪唑、2-苯基一 4一甲基咪唑、2—苯基一 4 一甲基一 5 —經基甲基咪D坐、2 —苯基一 4,5 —二經基甲 % 基咪唑等咪唑化合物;三苯基膦、三丁基膦、三(對—甲 基苯基)膦、三(對一甲氧基苯基)膦、三(對一乙氧基 苯基)膦、三苯基膦·三苯基硼酸酯、四苯基磷·四苯基 硼酸酯等三有機膦類;季鳞鹽;三乙烯銨·三苯基硼酸酯 等叔胺、及其四苯基硼酸鹽;硼氟化鋅、硼氟化錫、硼氟 化鎳等硼氟化物;辛酸錫、辛酸鋅等辛酸鹽等等。 上述硬化促進劑可單獨一種或兩種以上倂用。 (D )成份之配合量沒有特別的限制,對(a )成份 100重量份通常爲〇·1〜3〇重量份,以I〜20重量份更佳, - 13- 200530360 do) 以1〜5重量份最適合。 〔(E )含磷塡充劑〕 (E )成份之含磷塡充劑不含鹵原子,係賦予阻燃性 的成份;此含磷塡充劑沒有特別的限制,可使用例如磷酸 酯醯胺化合物及含氮之磷酸鹽化合物等;磷酸酯醯胺化合 物沒有特別的限制,從所得硬化性的耐熱性優越之點而言 φ 以芳香族系磷酸酯醯胺較爲適合;又,含氮之磷酸鹽化合 物沒有特別的限制,從所得硬化物的阻燃性優異之點而言 以憐含有率爲10重量%以上者較適合,以10〜30重量%者 更佳。 -上述含磷塡充劑不溶於一般黏著劑淸漆所使用的甲乙 酮(MEX )、甲苯、二甲基乙醯胺等有機溶劑之故,使用 於敷蓋膜時在將敷蓋膜熱壓縮硬化之際有難以引起滲出等 的優點;上述含磷塡充劑之市售品有例如商品名爲S P -% 7〇3 (四國化成工業公司製,芳香族磷酸酯醯胺系塡充劑 )、NH — 12B (味之素華因鐵庫諾公司製,含氮之磷酸鹽 系塡充劑,含磷1 9重量% )等之產品。 上述含磷塡充劑可一種單獨或兩種以上組合使用。 (E )成份之配合量沒有特別的限制,從確保優異的 阻燃性之觀點而言對黏著劑組成物中的有機樹脂成份及無 機固形成份之合計1 0 0重量份,以5〜5 0重量份爲宜,以7 〜30重量份更適合。 -14- 200530360 (11) 〔其他之任意成份〕 除上述(A )〜(E )成份以外亦可添加其他之任意 成份。 (無機塡充劑) 無機塡充劑係上述(E )成份之含磷塡充劑以外可倂 用爲塡充劑者;該無機塡充劑只要爲已往黏著薄片、敷蓋 φ 膜、及撓性貼銅層合板所使用者沒有特別的限制;具體的 ,例如從具有亦可做爲阻燃劑的作用之點而言有氫氧化鋁 、氫氧化鎂、二氧化矽、氧化鉬等金屬氧化物等等;以氫 氧化鋁、氫氧化鎂較爲適合;此等無機塡充劑可單獨一種 .或兩種以上組合使用。 上述無機塡充劑之配合量沒有特別的限制,對黏著劑 組成物中之有機樹脂成份及無機固形成份的合計1 00重量 份以5〜60重量份爲宜,以7〜30重量份更適合。
(有機溶劑)
上述之(A)〜(E)成份及因應需求添加之成份雖 亦可無溶劑的使用於撓性貼銅層合板、敷蓋膜、及黏著薄 片之製造;溶解或分散於有機溶劑,將該組成物調製爲溶 液或分散液(以下簡稱爲溶液)使用亦可;此有機溶劑有 N,N —二甲基乙醯胺、甲乙酮、n,N —二甲基甲醯胺、 環己酮、N —甲基一 2 —吡咯烷酮、甲苯、甲醇、乙醇、 異丙醇、丙酮等等,以N,N-二甲基乙醯胺、甲乙酮、N -15- 200530360 (12) ,N —二甲基甲醯胺、環己酮、N—甲基一 2 — D比咯烷酮較 爲適合,以N,N —二甲基乙醯胺、甲乙酮最理想;此等 有機溶劑可一種單獨或兩種以上組合使用。 上述黏著劑溶液中之有機樹脂成份及無機固形成份的 合計濃度通常爲10〜45重量%,以20〜4〇重量%更適合; 此濃度在1 〇〜4 5重量%之範圍時黏著劑溶液對電絕緣性薄 膜等基材的塗佈性優異之故,係操作性、塗佈時不產生深 Φ 淺差異之塗佈性優越,且環境上及經濟性等均優異者。 還有,所謂「有機樹脂成份」係指構成將本發明之黏 著劑組成物硬化時所得的硬化物之不揮發性有機成份,具 體的說係指(A )〜(E )爲主之成份,隨情況而異亦有 • 包含添加之成份者;該黏著劑組成物含有機溶劑時通常有 機溶劑不包含於有機樹脂成份;又,所謂「無機固形成份 」係指本發明之黏著劑組成物中所含的不揮發性無機固體 成份,具體的說隨情況而異係指添加之無機塡充劑,其他 % 隨情況而異亦有包含添加之成份者。 本組成物中之有機樹脂成份以及隨情況而異添加之無 機固形成份及有機溶劑,使用罐磨機、球磨機、勻化器、 起磨機等混合即可。 <敷蓋膜> 上述組成物可使用於敷蓋膜之製造;具體的說,有例 如具有經低溫電漿處理之電絕緣性薄膜、與設置於該薄膜 上的由上述組成物所成之層的敷蓋膜等;將其製造方法說 -16- 200530360 (13) 明如下。 將藉由預先使所要成份與有機溶劑混合之組成物調製 成液狀的黏著劑溶液,使用逆輥塗佈機、控碼塗佈機等塗 佈於經低溫電漿處理之電絕緣性薄膜;使塗佈黏著劑溶液 之電絕緣性薄膜通過線上乾燥機藉由於80〜160 °C經2〜10 分鐘去除有機溶劑而乾燥,成爲半硬化狀態;接著使用滾 筒層壓機與保護層壓黏而層合即得敷蓋膜;於使用之際將 Φ 保護層剝離;還有,所謂「半硬化狀態」係指組成物爲乾 燥之狀態乃至其一部份中進行硬化反應的狀態之意。 上述敷蓋膜之組成物塗佈膜的乾燥後厚度通常爲5〜 45//m,以5〜35//m更適合。 (電絕緣性薄膜) 上述電絕緣性薄膜係使用於本發明之撓性貼銅層合板 、敷蓋膜者;此電絕緣性薄膜只要爲將通常使用於撓性貼 ^ 銅層合板、敷蓋膜者經低溫電漿處理者沒有特別的限制; 例如以聚醯亞胺薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚酯 薄膜、聚仲班酸薄膜、聚醚醚酮薄膜、聚硫化苯薄膜、阿 醯安薄膜、玻璃纖維、阿醯胺纖維、聚酯纖維等爲基底, 於其中將做爲基質之環氧樹脂、聚酯樹脂、二烯丙基苯二 甲酸酯樹脂等浸漬’將成薄膜或薄片狀與銅箔黏合之物等 經低溫電發處理者等等’從所得敷蓋膜的耐熱性、尺寸穩 定性、機械特性等之點而言以經低溫電漿處理的聚醯亞胺 薄膜最爲適合;聚醯亞胺薄膜只要爲通常使用於用敷蓋膜 -17- 200530360 (14) 者即可;此電絕緣性薄膜之厚度,因應需求可使用任意厚 度者,以12.5〜50//m較適合。 本發明之適合型態中使用經低溫電漿處理的聚醯亞胺 薄膜;該薄膜之處理方法如下述說明;具體的,例如將聚 醯亞胺薄膜置入可減壓之低溫電漿處理裝置內,使裝置爲 無機氣體之大氣,壓力保持於0.133〜1,333 Pa、以1.33〜 1 3 3 P a更適合之狀態,在電極間施加0 . 1〜1 0 k V之直流電 Φ 壓或交流電壓藉由輝光放電產生無機氣體的低溫電漿,將 上述薄膜移動同時進行薄膜表面之連續處理的方法;此處 理時間通常爲〇·1〜1〇〇秒;上述無機氣體可使用例如氦、 氖、氬等惰性氣體;氧氣、一氧化碳、二氧化碳、氨氣、 .空氣等等;此等無機氣體可一種單種或兩種以上組合使用 0 經低溫電漿處理能提升聚醯亞胺薄膜與形成於該薄膜 上之黏著劑層的黏著性;本發明之組成物中使用熱塑性樹 ^ 脂爲(B )成份時,此等化合物的玻璃轉移點(T g ) —般 上較高之故,聚醯亞胺薄膜與本發明之組成物的黏著性有 不充分之情況;此等將低溫電漿處理之薄膜組合能提升黏 著性;又,使用合成橡膠爲(B )成份時,亦適合於提升 上述之黏著性。 (保護層) 上述保護層只要爲不損傷黏著劑層之型態且可剝離者 沒有特別的限制,通常有聚乙烯薄膜(PE )、聚丙烯薄膜 -18- 200530360 (15) (PP )、聚甲基戊烯薄膜(TPX )、聚酯薄膜等塑料薄膜 ;將PE薄膜、PP薄膜等聚烯烴薄膜、TPX薄膜等塗佈於紙 材料之單面或雙面而成之脫模紙等等。 <黏著薄片>
上述組成物可使用於黏著薄片之製造;具體的,有例 如具有由上述組成物所成之層、與被覆於由該組成物所成 之層的保護層之黏著薄片;該保護層可使用上述敷蓋膜之 保護層所說明者;就本發明之黏著薄片的製造方法說明如 下。 將藉由預先使所要成份與有機溶劑混合之組成物調製 成液狀的黏著劑溶液,使用逆輥塗佈機、控碼塗佈機等塗 佈於保護層;使塗佈黏著劑溶液之保護層通過線上乾燥機 藉由於80〜160 °C經2〜10分鐘去除有機溶劑而乾燥,成爲 半硬化狀態;接著使用滾筒層壓機與另外之保護層壓黏而 層合即得黏著薄片。 <撓性貼銅層合板> 上述組成物可使用於撓性貼銅層合板之製造;具體的 有例如具有電絕緣性薄膜、與設置於該薄膜上的由上述組 成物所成之層、及銅箔的撓性貼銅層合板;該電絕緣性薄 膜可使用上述敷蓋膜之電絕緣性薄膜所說明者;就其製造 方法說明如下。 將藉由預先使所要成份與有機溶劑混合之組成物調製 -19- 200530360 (16) 成液狀的黏著劑溶液,使用逆輥塗佈機、控碼塗佈機塗佈 於經低溫電漿處理之電絕緣性薄膜;使塗佈黏著劑溶液之 電絕緣性薄膜通過線上乾燥機藉由於8 0〜1 6 0 °C經2〜1 〇分 鐘去除有機溶劑而乾燥,成爲半硬化狀態;接著與銅箔藉 由於1 0 0〜1 5 0 °C熱壓黏,即得撓性貼銅層合板;此撓性貼 銅層合板更藉由後硬化使半硬化狀態之組成物完全硬化, 即得最終之撓性貼銅層合板。
上述撓性貼銅層合板之組成物塗佈膜的乾燥後厚度通 常爲5〜45//m,以5〜18#m更適合。 上述銅箔可原封不動使用已往使用於撓性貼銅層合丰反 之壓延、電解銅箔製品;此銅箔之厚度通常爲5〜70 // m 【實施方式】 〔實施例〕 以實施例就本發明詳細說明如下;本發明並非限定於^ 此等實施例者;實施例中所使用之(A )〜(E )成份及 其他的任意成份具體的說明如下;還有表中表示之配合七匕 的數値單位爲「重量份」。 <黏著劑組成之成份> (A )非鹵素系環氧樹脂 (1 )耶皮可多604 (商品名)(曰本環氧樹脂公司製 ,分子中之環氧基:4個) -20- 200530360 (17) 日本環氧樹脂公司製 日本環氧樹脂公司製 (2 )耶皮可多5 1 7 (商品名) ,分子中之環氧基:2個) (3 )耶皮可多8 2 8 (商品名) ,分子中之環氧基:2個) (4) 耶皮可多1〇〇1(商品名)(曰本環氧樹脂公司 製,分子中之環氧基:2個) (5) EOCN 103S (商品名)(曰本化藥公司製,分
子中之環氧基:2個以上) (6 ) EP 4022 (商品名)(旭電化公司製,分子中之 環氧基:2個以上) (7 ) EP-49-20 (商品名)(旭電化公司製,分子中 之環氧基:2個以上) (8)EPU-78-ll(商品名)(旭電化公司製,分子中 之環氧基:2個以上) (9 )耶皮庫龍8 3 0 S (商品名)(大日本油墨化學公 司製,分子中之環氧基:2個) (B — 1 )熱塑性樹月旨 (1 )拜龍2 3 7 (商品名)(東洋紡公司製,含磷聚酯 樹脂) (2 ) 03- 72-23 (商品名)(共同藥品公司製,含羧 基之丙烯酸樹脂) (3)ERF-001-4(商品名)(東都化成公司製,含磷 之苯氧樹脂) -21 - 200530360 (18) (4 )拜洛馬庫斯HR 12N2 (商品名)(東洋,結公^ 製,聚醯胺醯亞胺樹脂) (5 ) KS 8006 (商品名)(日立化成工業公司製 環氧基之丙烯酸樹脂) (B — 2 )合成橡膠 (1 )拜龍3 0P (商品名)(東洋紡公司製,聚酯橡jp
(2 ) PNR-1H (商品名)(JSR公司製,含羧基之 NBR,高純度品) (3 )尼泊魯1 072 (商品名)(日本節甕公司製,含 羧基之N B R ) (C )硬化劑 (1 ) EH 705A (商品名)(旭電化公司製’酸酐系
(2 ) DDS (二胺系硬化劑) (3 )飛諾萊多J- 3 2 5 (商品名)(大日本油墨化學公 司製,苯酚樹脂) (4) KC-01 (商品名)(可尼西股份有限公司製’ 月安系硬化劑) (〇 )硬化促進劑 (1 ) 2E4MZ-CN (商品名)(四國化成工業公司製, -22- 200530360 (19) 咪唑系硬化促進劑) (2 ) 2E4MZ (商品名)(四國化 唑系硬化促進劑) 成工業公司製,咪
(E )含磷塡充劑 (1 )波利謝夫NH-12B (商品名) 諾公司製,含氮磷酸鹽系塡充劑,含磷 (2)SP-703 (商品名)(四國化 香族磷酸酯醯胺系塡充劑) (味之素華因鐵庫 Μ重量% ) 成工業公司製,芳 (·)(任意)無機塡充劑 (1)哈吉萊多H43STE (昭和電工 ) (2 )亞鉛華(氧化鋅) 公司製,氫氧化鋁
(·)(其他)含磷化合物 (1 ) SPE-100 (商品名)(大塚化 塡充劑,可溶於MEK等有機溶劑) 學公司製,憐氮系 <撓性貼銅層合板之特性> 〔實施例1〕 將黏著劑組成物之各成份以表1的3 比例混合,將所得混合物添加於甲乙酮 中,調製成有機樹脂成份及無機固形成 『施例1之欄所示的 /甲苯之混合溶劑 份之合計濃度爲3 5 -23- 200530360 (20) 重量%之黏著劑溶液。 另一方面將聚醯亞胺薄膜A (杜邦公司製’商品名: 卡普東V,厚度2 5 // m )之單面以所定的條件(壓力: 13.3 Pa、氬氣流量:1.0 L /分鐘、施加電壓:2 kV、頻 率:110kHz、電力:30kW、處理速度:10m /分鐘)低 溫電漿處理;接著以薄層塗佈器將上述黏著劑溶液塗佈於 聚醯亞胺薄膜之表面至使乾燥後的厚度可達1 8 // m,在送 φ 風烘箱內於140°C乾燥1〇分鐘使組成物成爲半硬化狀態; 將其與壓延銅箔(日本耶納吉公司製,厚度:3 5 μ m )之 處理面於140°C熱壓黏後,藉由於80°C 2小時、120°C 3 小時、1 60 °C 5小時之後硬化,即製成撓性貼銅層合板; 依下述測定方法1測定此撓性貼銅層合板之特性;其結果 如表1所示。 〔實施例2〕
將黏著劑組成物之各成份以表1的實施例2欄所示之比 例混合’除使用聚醯亞胺薄膜B (鐘淵化學公司製,商品 名:阿皮卡魯NPI,厚度25 // m )替代聚醯亞胺薄膜A以外 ’與實施例1同樣的進行,即製成撓性貼銅層合板;依下 述測定方法1測定此撓性貼銅層合板之特性;其結果如表1 所示。 〔比較例1及2〕 將黏著劑組成物之各成份以表丨的比較例1、2各欄所 -24- 200530360 (21) 示之比例混合,且除使用未經電漿處理之聚醯亞胺薄膜A 以外,與實施例1同樣的進行,即製成撓性貼銅層合板; 依下述測定方法1測定此撓性貼銅層合板之特性;其結果 如表1所示。 〔測定方法1〕 (1 一 1 )彔!]離強度
依據JIS C648 1,於撓性貼銅層合板上形成圖型寬1 mm之電路後,測定在25 t之條件下將銅箔(上述電路) 於9 0 °C的方向以5 0 mm/分鐘之速度剝下時的剝離強度。 (1 一 2 )焊接耐熱性(常態) 依據:r I S C 6 4 8 1,將撓性貼銅層合板切成2 5 m m正方形 製作成試片,將此試片懸浮於焊錫浴上3 0秒,測定此試片 不產膨脹、剝落、變色之最高溫度。 (1〜3 )阻燃性 於撓性貼銅層合板上藉由施行鈾刻處理將銅箔全部去 除’製作成試料;依據UL 94 VTM - Ο阻燃性規格,測定 其試料之阻燃性;達到U L 9 4 V T Μ - Ο之規格的阻燃性時 評估爲「良」以〇表示,該試料燃燒時評估爲「不良」以 X表示。 -25- (22)200530360 〔表1〕
<成份> (商品名) 實施例1 實施例2 比較例1 比較例2 A 非鹵素系環氧 樹脂 耶皮可多517 30 30 30 80 耶皮可多604 50 60 50 耶皮可多828 20 20 10 EP4022 10 10 B ⑴ 熱塑性樹脂 拜龍237 150 150 (2) 合成橡膠 拜龍30P 150 150 C 硬化劑 EH705A 10 10 10 10 KC-01 3 3 3 3 D 硬化促進劑 2E4MZ-CN 6 6 6 10 E 含磷塡充劑 波利謝夫 NH-12B 50 SP-703 60 任意 無機塡充劑 哈吉萊多 H43STE 30 30 30 30 其他 含磷化合物 SPE-100 100 <特性> (單位) 剝離強度 N/cm 1.2 1.1 0.5 0.8 焊接耐熱性(常態) °C 2 330 -330 ^ 300 -330 阻燃性 WTM-0 〇 〇 〇 X -26- (23) (23)200530360 <敷蓋膜之特性> 〔實施例3〜6〕 除將黏著劑組成物之各成份以表2之實施例3〜6各欄 所示的比例混合以外,與實施例1同樣的進行調製成黏著 劑溶液;另一方面將聚醯亞胺薄膜B以與實施例相同之條 件施行低溫電漿處理;接著,以薄層塗佈器將上述黏著劑 溶液塗佈於聚醯亞胺薄膜之表面至使乾燥後的厚度可達2 5 β m,在送風烘箱內於1 40 °C乾燥1 〇分鐘使組成物成爲半 硬化狀態,製作成敷蓋膜;依下述測定方法2測定此等敷 蓋膜之特性;其結果如表2所示。 〔比較例3及4〕 將黏著劑組成物之各成份以表2的比較例3、4各欄所 示之比例混合,且除使用未經電漿處理之聚醯亞胺薄膜B 以外,與實施例3同樣的進行,即製成敷蓋膜;依下述測 定方法2測定此等敷蓋膜之特性;其結果如表2所示。 〔測定方法2〕 (2 — 1 )剝離強度 依據JIS C648 1,將厚度35 // m之電解銅箔(日本耶納 吉公司製)之光澤面與敷蓋膜之黏著劑層使用壓縮裝置( 溫度:]60。(:、壓力:50 kg / cm2、時間:40分鐘)膠黏 製作成壓縮試料;但,實施例6所得之敷蓋膜的上述壓縮 溫度爲I8〇t:;將此壓縮試料切成寬] cm' 長 1 5 cm、厚 7 2 200530360 (24) // m之大小爲試片,將此試片之聚醯亞胺薄膜面固定,測 定於2 5 °C之條件下將銅箔於9 0 °的方向以5 0 mm /分鐘之 速度剝下時的剝離強度。 (2 — 2 )焊接耐熱性(常態•吸濕) 除將上述剝離強度之測定製作的敷蓋膜之壓縮試料切 成2 5 m m正方形製成試片以外,與上述測定方法1 一 2同樣 ^ 的測定焊接耐熱(常態) 另一方面,就焊接耐熱性(吸濕),將製作與上述焊 接耐熱性(常態)之測定用者同樣的試片放置於40 °C、濕 度90%之大氣下24小時後,將此試片懸浮於焊錫浴上30秒 ,測定此試片不產生膨脹、剝落、變色之最高溫度。 (2 — 3 )阻燃性 將實施例3〜6所得之敷蓋膜、與實施例2所得之撓性 ^ 貼銅層合板藉由鈾刻處理將銅箔全部去除的試料之黏著劑 曾使用壓縮裝置(溫度:160°C、壓力·· 50 kg/cm2、時 間:3 0分鐘)膠黏製成壓縮試料;又,與上述方法相同的 將比較例3、4所得之敷蓋膜與比較例2所得之撓性貼銅層 合板藉由蝕刻處理將銅箔全部去除的試料膠黏製成壓縮試 料;以與上述測定方法1 - 3同樣的進行,評估此等壓縮試 料之阻燃性(與撓性貼銅層合板之組合)。 (2 - 4 )耐移動性 -28- 200530360 (25) 將實施例3〜6所得之敷蓋膜、與於實施例2所得之撓 性貼銅層合板印刷7 0 μ m間距之電路的基板,使用壓縮裝 置(溫度:1 601:、壓力50 kg / cm2、時間:40分鐘)膠 黏製成壓縮試料;又,與上述方法相同的將比較例3、4所 得之敷蓋膜、與於比較例2所得之撓性貼銅層合板印刷7 0 // m間距之電路的基板膠黏製成壓縮試料;於溫度8 5 °C、 濕度8 5 %之條件下在此等壓縮試料的電路施加5 0 V之電壓 ^ ,於1 〇〇〇小時後在導體間產生短路之情況或確認樹枝狀晶 體之成長的情況評估爲「不良」以X表示,任一種均未產 生之情況評估爲「良」以〇表示。 -29- 200530360 (26) 〔表2〕
<成份> (商品名) 實施例 3 實施例 4 實施例 5 實施例 6 比較例 3 比較例 4 A 非鹵素系環氧 測旨 耶皮可多828 25 10 10 25 EOCN103S 50 20 50 20 50 EP-49-20 25 20 20 耶皮庫龍 830S 25 25 耶皮可多 1001 25 耶皮可多517 25 50 25 EPU-78-11 50 50 B ⑴ 熱塑性樹 脂 03-72-23 65 ERF-001-4 20 拜洛馬庫斯 HR12N2 50 KS8006 65 拜龍237 150 (2) 合成橡膠 PNR-1H 40 10 10 10 10 C 硬化劑 DDS 10 10 15 10 10 EH705A 15 D 硬化促進劑 2E4MZ 1 1 1 1 1 1 E 含磷塡充劑 波利謝夫 NH-12B 15 SP-703 25 20 25 任意 無機塡充劑 哈吉萊多 H43STE 35 35 30 30 35 40 氧化鋅 1 1 1 1 1 其他 含磷化合物 SPE-100 25 <特性> (單位) 剝離強度 N/cm 1.4 1.0 1.2 1.0 0.5 0.7 焊接耐熱性(常態) °C ^330 -330 -330 -330 280 280 焊接耐熱性(吸濕) °C 300 300 300 300 $260 $260 阻燃性 VTM-0 〇 〇 〇 〇 〇 〇 耐移動性 〇 〇 〇 〇 〇 X -30- 200530360 (27) <黏著薄片之特性> 〔實施例7〕 除將黏著劑組成物之各成份以表3之實施例7欄所示的 比例混合以外,與實施例1同樣的進行調製成黏著劑溶液 ;接著,以薄層塗佈器將其黏著劑溶液塗佈於聚醋薄膜袠 面至使乾燥後的厚度可達25 // m,在送風烘箱內於140。(: 乾燥1 0分鐘使組成物成爲半硬化狀態,製作成黏著薄片; ¥ 依下述測定方法3測定此黏著薄片之特性;其結果如表3所 示。 〔比較例5〕 除將黏著劑組成物之各成份以表3之比較例5欄所示的 比例混合以外,與實施例7同樣的進行,製成黏著薄片; 依下述測定方法3測定此黏著薄片之特性;其結果如表3所 不 。 〔測定方法3〕 (3 - 1 )剝離強度 除以由黏者薄片去除保護層之物介入,將上述聚酿亞 胺薄膜33與電解銅箔(日本耶納吉公司製,厚度3 5 “ m ) 之光澤面重疊後,使用壓縮裝置(溫度:1 6 0 °C、壓力: 5 〇 kg/ cm2、時間:2〇分鐘)膠黏而得壓縮試料以外,與 上述測定方法2 一 1同樣的測定剝離強度。 -31 - 200530360 (28) (3 - 2 )焊接耐熱性(常態•吸濕) 除將上述剝離強度之測定製作的黏著薄片之壓縮試料 切成25 mm正方形製成試片以外,與上述測定方法2- 2同 樣的測定焊接耐熱性(常態•吸濕)。 (3 - 3 )阻燃性 在將實施例2所得之撓性貼銅層合板藉由蝕刻處理將 ^ 銅箔全部去除之試料、與上述聚醯亞胺薄膜B之間夾住由 實施例7所得的黏著薄片去除保護層之物,使用壓縮裝置 (溫度:160 °C、壓力:50 kg / cm2、時間:30分鐘)膠 黏即得壓縮試料;又,與上述方法同樣的進行,在將比較 例2所得之撓性貼銅層合板藉由蝕刻處理將銅箔全部去除 之試料、與上述聚醯亞胺薄膜B之間夾住由比較例5所得的 黏著薄片去除保護之物,膠黏而得壓縮試料;與上述測定 方法2 - 3同樣的評估該壓縮試料之阻燃性(與撓性目^銅層 W 合板組合)。 -32- 200530360 (29)
〔表3〕
<成 份〉 (商品名) 實施例7 比較例5 A 非鹵素系環氧樹脂 耶皮可多1001 100 100 B (1) 熱塑性樹脂 03-72-23 1800 (2) 合成橡膠 PNR-1 Η 200 尼泊魯1072 400 C 硬化齊!1 飛諾萊多 J-325 100 20 D 硬化促進劑 2Ε4ΜΖ 20 4 E 含磷塡充劑 SP-703 400 任 r^rL 無機塡充劑 哈吉萊多 Η43 STE 400 160 其 他 含磷化合物 SPE-100 80 <特性> (單位) 剝離強度 N / c m 1.6 0.9 焊接耐熱性(常態) °C ^ 330 280 焊接耐熱性(吸濕) °c 280 ^ 260 阻燃性 VTM-0 〇 X -33- 200530360 (30) <評估> 實施例1、2調製之組成物係滿足本發明的要件者;使 用其之撓性貼銅層合板剝離強度、焊接耐熱性、及阻燃性 均極優越;比較例1、2調製之組成物不含本發明之要件中 的(E )含磷塡充劑,且不使用表面經電漿處理的聚酿亞 胺薄膜之故,所得的撓性貼銅層合板,其剝離強度、焊接 耐熱性、及阻燃性之至少一種的特性比滿足本發明之要件 Φ 的情況差。 實施例3〜6調製之組成物係滿足本發明的要件者;使 用其之敷蓋膜剝離強度、焊接耐熱性、阻燃性、耐移動性 均極優越;比較例3、4調製之組成物不含本發明之要件中 的(E )含磷塡充劑、且不使用表面經電漿處理的聚醯亞 胺薄膜之故,所得的敷蓋膜,其剝離強度、焊接耐熱性、 及耐移動性之至少一種的特性比滿足本發明之要件的情況 差。 ^ 實施例7調製之組成物係滿足本發明的要件者;使用 其之黏著薄片剝離強度、焊接耐熱性、阻燃性均極優越; 比較例5調製之組成物不含本發明之要件的(E )含磷塡充 劑之故,使用其之黏著薄片,其剝離強度、焊接耐熱性、 及阻燃性的任一種特性均比滿足本發明之要件的情況差。 〔產業上利用性〕 將本發明之阻燃性黏著劑組成物硬化而得的硬化物、 以及使用該組成物之敷蓋膜、黏著薄片、及撓性貼銅層合 -34- 200530360 (31) 板的任一種,阻燃性、剝離強度、電特性(耐移動性)及 焊接耐熱性均極優越,且不含鹵素之故,期待應用於環胃 優異之撓性印刷配線板的製造等。 〔發明之功效〕 本發明之組成物,其硬化而得的硬化物之阻燃性、剝 離強度、電特性(耐移動性)及焊接耐熱性均極優越,且 # 不含鹵素;因此使用此組成物製成之黏著薄片、敷蓋膜及 撓性貼銅層合板亦爲阻燃性、剝離強度、電特性(耐移動 性)及焊接耐熱性均極優越者。 -35-
Claims (1)
- 200530360 (1) 十、申請專利範圍 1 · 一種阻燃性黏著劑組成物,其特徵爲含有: (A )非鹵素系環氧樹脂、 (B )熱塑性樹脂及/或合成橡膠、 (C )硬化劑、 (D )硬化促進劑、以及 (E )含磷塡充劑 _ 所成者。 2 ·如申請專利範圍第1項之組成物,其中(B )成份 爲至少一種選自聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、苯氧樹脂、聚醯 胺醯亞胺樹脂、重量平均分子量爲1 00 0以上之環氧樹脂、 及含羧基之丙烯腈丁二烯橡膠所成群之高分子化合物。 3 ·如申請專利範圍第1或2項之組成物,其中(E )成 份爲磷酸酯醯胺化合物及/或含氮之磷酸鹽化合物。 4 · 一種黏著薄片,其特徵爲具有由申請專利範圍第1 # 〜3項中任一項的組成物所成之層,與被覆於由該組成物 所成之層的保護層。 5 · —種敷蓋膜,其特徵爲具有經低溫電漿處理之電 絕緣性薄膜、與設置於該薄膜上之由申請專利範圍第1〜3 項Φ任一項的組成物所成之層。 6·如申請專利範圍第5項之敷蓋膜,其中該電絕緣性 薄膜爲聚酿亞胺薄膜。 7 · —種撓性貼銅層合板,其特徵爲具有經低溫電漿 處理之電絕緣性薄膜、與設置於該薄膜上之由申請專利範 -36- 200530360 (2) 圍第1〜3項中任一項的組成物所成之層、及銅箔。 8.如申請專利範圍第7項之撓性貼銅層合板,其中該 電絕緣性薄膜爲聚醯亞胺薄膜。-37- 200530360 七 (一) 、本案指定之代表圖為:無 (二) 、本代表圖之元件代表符號簡單說明:無八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
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