TWI593324B - 新穎導電層一體型可撓性印刷基板 - Google Patents
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Description
本案發明係關於一種導電層一體型可撓性印刷基板,該印刷基板之特徵在於:具有電磁波屏蔽功能之導電層與絕緣膜之密接性優異,進而可經受反覆彎折之柔軟性、阻燃性、電氣絕緣可靠性優異且翹曲較小。
近年來,於小型化、輕量化急速發展之行動電話、攝影機、筆記型電腦等電子設備中,柔軟且有可撓性之可撓性印刷基板(以下記載為FPC(Flexible Printed Circuits,可撓性印刷電路板))不可欠缺。另一方面,隨著電子電路之窄間距化、高頻化,針對於由此所產生之電磁波雜訊之對策逐漸越來越重要。因此,先前以來一直進行在FPC上構成屏蔽或吸收由電子電路所產生之電磁波雜訊之電磁波屏蔽材料之組合。作為具有電磁波屏蔽功能之FPC,已知有於FPC之絕緣層上貼合包含導電性接著劑層或金屬薄膜層等之屏蔽層並且於FPC之接地線上電性連接金屬薄膜層者(例如參照專利文獻1)。
[專利文獻1]日本公開專利公報「日本專利特開2009-290103號(2009年12月10日公開)」
專利文獻1中,著眼於電磁波屏蔽材料,並以即使於反覆進行彎曲、滑動之情形時,亦維持長期之電磁波屏蔽效果作為課題。但是,電磁波屏蔽材料雖為構成電磁波屏蔽材料一體型FPC之要素,但即使僅提高電磁波屏蔽材料之特性,亦無法滿足電磁波屏蔽材料一體型FPC之所需特性。例如,若不提高電磁波屏蔽材料與FPC之絕緣膜之密接性,則不會顯示出作為電磁波屏蔽材料一體型FPC之良好之特性。
因此,本發明者等人著眼於FPC之絕緣膜,並對與電磁波屏蔽材料之密接性及電磁波屏蔽材料一體型FPC之柔軟性、阻燃性、電氣絕緣可靠性、翹曲進行努力研究。
本發明者等人為了解決上述課題進行努力研究,結果獲得如下知識見解,根據如下導電層一體型可撓性印刷基板,具有電磁波屏蔽功能之導電層與絕緣膜之密接性優異,進而可經受反覆彎折之柔軟性、阻燃性、電氣絕緣可靠性優異且翹曲較小,該導電層一體型可撓性印刷基板之特徵在於:其依序由(A)具有電磁波屏蔽功能之導電層、(B)絕緣膜、(C)附有配線圖案之膜構成,且該(B)絕緣膜至少含有(a)黏合劑聚合物、(b)球狀有機珠粒,基於該等知識見解而完成本發明。本發明可藉由下述新穎構成之導電層一體型可撓性印刷基板而解決上述課題。
即,本案發明係一種導電層一體型可撓性印刷基板,其特徵在於:其依序由(A)具有電磁波屏蔽功能之導電層、
(B)絕緣膜、(C)附有配線圖案之膜構成,且該(B)絕緣膜至少含有(a)黏合劑聚合物、及(b)球狀有機珠粒。
又,於本案發明之導電層一體型可撓性印刷基板中,較佳為進而上述(B)絕緣膜包含(c)含有選自由磷、鋁及鎂所組成群中之至少1種元素之微粒子。
又,於本案發明之導電層一體型可撓性印刷基板中,較佳為進而上述(A)具有電磁波屏蔽功能之導電層含有(f)選自由銀、銅、鋁及鎳所組成群中之至少1種元素。
又,於本案發明之導電層一體型可撓性印刷基板中,較佳為進而上述(B)絕緣膜由含有(d)熱硬化性樹脂之樹脂組合物而獲得。
又,於本案發明之導電層一體型可撓性印刷基板中,較佳為進而上述(B)絕緣膜由含有(e)光聚合起始劑之感光性樹脂組合物而獲得。
如上所述,本案發明係一種依序由(A)具有電磁波屏蔽功能之導電層、(B)絕緣膜、(C)附有配線圖案之膜所構成之導電層一體型FPC,且該(B)絕緣膜至少含有(a)黏合劑聚合物、(b)球狀有機珠粒,因此,可發揮出具有電磁波屏蔽功能之導電層與絕緣膜之密接性優異,進而可經受反覆彎折之柔軟性、阻燃性、電氣絕緣可靠性優異且翹曲較小之效果。
以下,對本案發明詳細地進行說明。於本說明書中所記
載之全部學術文獻及專利文獻於本說明書中均以參考之方式引用。再者,於本說明書中,只要無特別標記,則表示數值範圍之「A~B」,意指「A以上(包括A且大於A)B以下(包括B且小於B)」,「%」意指「質量%」,「份」意指「質量份」。
本案發明之導電層一體型可撓性印刷基板(導電層一體型FPC),只要為依序由(A)具有電磁波屏蔽功能之導電層、(B)絕緣膜、(C)附有配線圖案之膜所構成之導電層一體型FPC,且該(B)絕緣膜至少含有(a)黏合劑聚合物、及(b)球狀有機珠粒即可。
此處發現,本案發明之導電層一體型FPC之具有電磁波屏蔽功能之導電層與絕緣膜之密接性優異,進而可經受反覆彎折之柔軟性、阻燃性、電氣絕緣可靠性優異且翹曲較小,推測其原因為下述者。即,藉由於絕緣膜中導入球狀有機填料而使絕緣膜之表面成為凸凹,藉此,與具有電磁波屏蔽功能之導電層之接著面積擴大,且與具有電磁波屏蔽功能之導電層之密接性提高。與作為通常之密接性提高技術而考慮的利用填料脫附之固著效果不同,於本案發明中,密接性不隨球狀有機珠粒之脫附而提高,因此不產生因所脫附之填料引起之污染問題。又,藉由使用球狀有機填料,可實現由於因應力緩和所致之破裂韌性提高而導致的密接性提高,進而賦予柔軟性,因此,可獲得富有彎曲性之導電層一體型FPC。
以下,對本案發明之導電層一體型FPC、(A)具有電磁波
屏蔽功能之導電層、(B)絕緣膜、(C)附有配線圖案之膜進行說明。
[導電層一體型FPC]
圖1表示本案發明之導電層一體型FPC之構成圖,但並不限定於此。首先,於包含配線圖案(2)及基底膜(3)之(C)附有配線圖案之膜(1)上形成(B)絕緣膜(4),獲得FPC(5)。繼而,可藉由於(B)絕緣膜(4)上形成(A)具有電磁波屏蔽功能之導電層(6),而獲得本案發明之導電層一體型FPC。
[(A)具有電磁波屏蔽功能之導電層]
本案發明中之(A)具有電磁波屏蔽功能之導電層係顯示出10 dB以上之電磁波屏蔽效果,並顯示導電性之層。一般而言,導電層之導電率越高,電磁波屏蔽效果越大。因此,更佳為含有導電率較高之金屬,例如(f)選自由銀、銅、鋁及鎳所組成群中之至少1種元素。
此處,作為本案發明中之(A)具有電磁波屏蔽功能之導電層之電磁波屏蔽效果之評價方法,並無特別限定,例如可列舉KEC(Kansai Electronic Industry Development Center,關西電子工業振興中心)法。圖2表示利用KEC法之電磁波屏蔽性評價圖。所謂KEC法,為如下方法:分為接收用天線(8)與發送用天線(9)之夾具,於此間放入測定試樣(7),利用接收側天線評價信號衰減了何種程度。此處,電磁波屏蔽效果可利用(式1)求出。
SE(Shielding Effect,屏蔽效果)=20log10Eo/Ex[dB](式1)
於無屏蔽材料之情形時之空間電場強度:Eo
於具有屏蔽材料之情形時之空間電場強度:Ex
本案發明中之(A)具有電磁波屏蔽功能之導電層,並無特別限定,例如可列舉:(A-1)薄膜型、(A-2)糊型、或(A-3)金屬薄膜型等,尤其是薄膜型可無損導電層一體型FPC之柔軟性而賦予屏蔽特性,故而較佳。
(A-1)薄膜型
本案發明中之薄膜型之具有電磁波屏蔽功能之導電層,並無特別限定,例如作為於樹脂中分散導電性粒子之膜,可列舉:TOYOCHEM股份有限公司製造之商品名TSS100-18、TSS100-22等。又,作為如導電性接著劑/金屬薄膜/絕緣層般之經多層化之多層膜,可列舉:Tatsuta Electric Wire & Cable股份有限公司之商品名SF-PC5000、SF-PC5100、SF-PC5500、SF-PC5600、SF-PC5900、SF-PC6000等。
本案發明中之將薄膜型之具有電磁波屏蔽功能之導電層形成於絕緣膜上之方法,並無特別限定,例如可列舉使用熱壓之加壓-加熱形成法。利用熱壓之加壓-加熱成形條件並無特別限定,例如藉由以熱壓溫度100~180℃、熱壓壓力0.5~5.0 kgf/cm2、熱壓時間10~90分鐘進行加熱-加壓成形而於絕緣膜上形成具有電磁波屏蔽功能之導電層。由於將加壓-加熱成形條件控制在上述範圍內而可表現出與絕緣膜之密接性,故而較佳。
(A-2)糊型
本案發明中之糊型之具有電磁波屏蔽功能之導電層,並
無特別限定,例如作為於樹脂中分散銀粒子之糊,可列舉:TOYOCHEM股份有限公司製造之商品名RA FS039、藤倉化成股份有限公司製造之商品名XA-9015。又,作為於樹脂中分散鎳粒子之糊,可列舉:藤倉化成股份有限公司製造之商品名FN-101、Pelnox股份有限公司製造之商品名K-3435G等。
本案發明中之將糊型之具有電磁波屏蔽功能之導電層形成於絕緣膜上之方法,並無特別限定,例如可使用軟版印刷、凹版印刷、網版印刷、旋轉網版印刷等先前公知之印刷方法進行印刷。藉由上述印刷方法而於絕緣膜上形成塗膜後,使用熱風循環式烘箱而以加熱溫度25℃~150℃、加熱時間10分鐘~180分鐘進行加熱,藉此,可於絕緣膜上形成具有電磁波屏蔽功能之導電層。由於將印刷-加熱條件控制在上述範圍內而可表現出導電性,又,可表現出與絕緣膜之密接性,故而較佳。
(A-3)金屬薄膜型
本案發明中之金屬薄膜型之具有電磁波屏蔽功能之導電層,係藉由於絕緣膜上直接形成金屬薄膜所獲得之導電層。本案發明中之將金屬薄膜型之具有電磁波屏蔽功能之導電層形成於絕緣膜上之方法,並無特別限定,例如可列舉:真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍敷法等物理氣相沈積法(Physical Vapor Deposition,PVD)、化學氣相沈積法(Chemical Vapor Deposition,CVD)、或非電解鍍敷等液相沈積法。尤其是若考慮量產性,則較理想的是真空蒸鍍,
並可獲得低價且穩定之金屬薄膜,故而較佳。本案發明中之真空蒸鍍法係指於真空條件下加熱金屬而汽化或昇華,於目標基材表面形成金屬薄膜之方法。作為蒸鍍金屬並無特別限定,例如可列舉銀、銅、鋁、金等。
[(B)絕緣膜]
所謂本案發明中之(B)絕緣膜,係指具有絕緣性之厚度為5~100 μm之膜。
本案發明之絕緣膜之厚度可藉由任意方法進行測定,例如可利用依據JIS K5400 3.5之方法進行測定。藉由將厚度控制在上述範圍內,而絕緣膜之柔軟性、電氣絕緣可靠性優異,故而較佳。於厚度為5 μm以下之情形時,存在絕緣膜之電氣絕緣可靠性降低之情形,於厚度為100 μm以上之情形時,存在絕緣膜之柔軟性降低之情形。
又,本案發明中之(B)絕緣膜至少含有(a)黏合劑聚合物、及(b)球狀有機珠粒。因此,與具有電磁波屏蔽功能之導電層之密接性優異。
[(a)黏合劑聚合物]
本案發明中之(a)黏合劑聚合物係指相對於有機溶劑為可溶性,且重量平均分子量以聚乙二醇換算計為1,000以上且1,000,000以下之聚合物。
上述有機溶劑並無特別限定,例如可列舉:二甲基亞碸、二乙基亞碸等亞碸系溶劑;N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺等甲醯胺系溶劑;N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺等乙醯胺系溶劑;N-甲基-2-吡咯啶酮、N-
乙烯基-2-吡咯啶酮等吡咯啶酮系溶劑;或六甲基磷醯胺、γ-丁內酯等。進而,視需要亦可將該等有機極性溶劑與二甲苯或甲苯等芳香族烴組合使用。
進而,例如可列舉:甲基乙二醇二甲醚(1,2-二甲氧基乙烷)、甲基二乙二醇二甲醚(雙(2-甲氧基乙基)醚)、甲基三乙二醇二甲醚(1,2-雙(2-甲氧基乙氧基)乙烷)、甲基四乙二醇二甲醚(雙[2-(2-甲氧基乙氧基乙基)]醚)、乙基乙二醇二甲醚(1,2-二乙氧基乙烷)、乙基二乙二醇二甲醚(雙(2-乙氧基乙基)醚)、丁基二乙二醇二甲醚(雙(2-丁氧基乙基)醚)等對稱二醇二醚類;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丙酯、乙酸丁酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯;二乙二醇單乙醚乙酸酯(別名卡必醇乙酸酯、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙基)酯)、二乙二醇單丁醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯等乙酸酯類;或二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、丙二醇正丙醚、二丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇正丙醚、丙二醇苯醚、二丙二醇二甲醚、1,3-二氧戊環、乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、乙二醇單乙醚等醚類溶劑。
作為對於有機溶劑為可溶性之指標的有機溶劑溶解性,可以相對於有機溶劑100重量份所溶解之(a)成分之重量份之方式進行測定,若相對於有機溶劑100重量份所溶解之(a)成分之重量份為5重量份以上,則可設為相對於有機溶
劑為可溶性。有機溶劑溶解性測定方法並無特別限定,例如可利用下述方法進行測定:相對於有機溶劑100重量份添加(a)成分5重量份,於40℃下攪拌1小時後,冷卻至室溫並放置24小時以上,確認無不溶物或析出物之產生而為均勻之溶液。
本案發明之(a)成分之重量平均分子量例如可利用下述方法進行測定。
(重量平均分子量測定)
使用裝置:Tosoh HLC-8220GPC相當品
管柱:Tosoh TSK gel Super AWM-H(6.0 mm I.D.×15 cm)×2根
保護管柱:Tosoh TSK guard column Super AW-H
溶析液:30 mM LiBr+20 mM H3PO4溶解於DMF(DiMethyl Formamide,二甲基甲醯胺)中而成者
流速:0.6 mL/min
管柱溫度:40℃
檢測條件:RI(Refractive Index,折射率):極性(+),響應(0.5 sec)
試樣濃度:約5 mg/mL
標準品:PEG(Poly Ethylene Glycol,聚乙二醇)
藉由將重量平均分子量控制在上述範圍內,而所獲得之(B)絕緣膜之柔軟性、耐化學品性優異,故而較佳。於重量平均分子量為1,000以下之情形時,存在(B)絕緣膜之柔軟性或耐化學品性降低之情形,於重量平均分子量為
1,000,000以上之情形時,存在含有(a)成分及(b)成分之樹脂組合物之黏度增大之情形。
本案發明之(a)成分並無特別限定,例如可列舉:聚胺基甲酸酯系樹脂、聚(甲基)丙烯酸系樹脂、聚乙烯基系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚縮醛系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚苯醚系樹脂、聚苯硫醚系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚醚醚酮系樹脂等,該等可單獨使用或組合使用2種以上。其中,於使用分子內含有胺基甲酸酯鍵之樹脂之聚胺基甲酸酯系樹脂或聚(甲基)丙烯酸系樹脂之情形時,由於(a)成分變得易滲入(b)成分之內部,故而可於(a)成分與(b)成分之界面獲得牢固之接著性,使含有(a)成分及(b)成分之樹脂組合物硬化,藉此所獲得之(B)絕緣膜之柔軟性、耐彎折性提高,(B)絕緣膜之翹曲縮小,故而較佳。
本案發明之於分子內含有胺基甲酸酯鍵之樹脂係指對於有機溶劑為可溶性,且分子內含有具有至少1個胺基甲酸酯鍵之重複單元且重量平均分子量以聚乙二醇換算計為1,000以上且1,000,000以下之聚合物。
本案發明之於分子內含有胺基甲酸酯鍵之樹脂可藉由任意反應而獲得,例如可藉由使下述通式(1)所表示之二醇化合物、與下述通式(2)所表示之二異氰酸酯化合物反應,而獲得下述通式(3)所表示之含有具有胺基甲酸酯鍵之重複單元之結構。
[化1]HO-R1-OH通式(1)(式中,R1表示2價有機基)[化2]OCN-X1-NCO通式(2)(式中,X1表示2價有機基)
(式中,R1及X1各自獨立表示2價有機基,n表示1以上之整數)。
本案發明之二醇化合物只要為上述結構則並無特別限定,例如可列舉:乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,4-環己二醇、1,4-環己烷二甲醇等伸烷基二醇;聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、丁二醇與新戊二醇之無規共聚物等聚氧伸烷基二醇;使多元醇與多元酸反應所獲得之聚酯二醇;具有碳酸酯骨架之聚碳酸酯二醇;使γ-丁內酯、ε-己內酯、δ-戊內酯等內酯類進行開
環加成反應所獲得之聚己內酯二醇;雙酚A、雙酚A之環氧乙烷加成物、雙酚A之環氧丙烷加成物、氫化雙酚A、氫化雙酚A之環氧乙烷加成物、氫化雙酚A之環氧丙烷加成物等,該等可單獨使用或組合使用2種以上。
尤其是於使用聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚氧伸烷基二醇、聚酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚己內酯二醇等長鏈二醇之情形時,就藉由使樹脂組合物硬化所獲得之(B)絕緣膜之彈性模數降低、彎曲性、低翹曲優異之方面而言較佳。
本案發明之二異氰酸酯化合物只要為上述結構則並無特別限定,例如可列舉:二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、3,2'-或3,3'-或4,2'-或4,3'-或5,2'-或5,3'-或6,2'-或6,3'-二甲基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、3,2'-或3,3'-或4,2'-或4,3'-或5,2'-或5,3'-或6,2'-或6,3'-二乙基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、3,2'-或3,3'-或4,2'-或4,3'-或5,2'-或5,3'-或6,2'-或6,3'-二甲氧基二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、二苯基甲烷-3,3'-二異氰酸酯、二苯基甲烷-3,4'-二異氰酸酯、二苯醚-4,4'-二異氰酸酯、二苯甲酮-4,4'-二異氰酸酯、二苯碸-4,4'-二異氰酸酯、甲苯-2,4-二異氰酸酯、甲苯-2,6-二異氰酸酯、間二甲苯二異氰酸酯、對二甲苯二異氰酸酯、萘-2,6-二異氰酸酯、4,4'-[2,2-雙(4-苯氧基苯基)丙烷]二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯化合物;氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、降烯二異氰酸酯等脂環式二異氰酸
酯化合物;六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯等脂肪族二異氰酸酯化合物等,該等可單獨使用或組合使用2種以上。
本案發明之於分子內含有胺基甲酸酯鍵之樹脂之合成方法,可藉由將二醇化合物與二異氰酸酯化合物之調配量以羥基數與異氰酸酯基數之比率成為異氰酸酯基/羥基=0.5以上且2.0以下之方式進行調配,並無機溶劑或於有機溶劑中進行反應而獲得。
又,於使用2種以上之二醇化合物之情形時,與二異氰酸酯化合物之反應可於混合2種以上之二醇化合物以後進行,或亦可使各二醇化合物與二異氰酸酯化合物個別地進行反應。又,於使二醇化合物與二異氰酸酯化合物反應後,亦可使所獲得之末端異氰酸酯化合物進而與其他二醇化合物反應,並進而使其與二異氰酸酯化合物進行反應。又,於使用2種以上之二異氰酸酯化合物之情形時亦相同。以此種方式,可製造所需之於分子內含有胺基甲酸酯鍵之樹脂。
二醇化合物與二異氰酸酯化合物之反應溫度,較佳為設為40~160℃,更佳為設為60~150℃。若未達40℃,則反應時間變得過長,若超過160℃,則於反應中易發生立體化反應而引起凝膠化。反應時間可根據批量之規模、所採用之反應條件而適宜選擇。又,視需要亦可於三級胺類、鹼金屬、鹼土金屬、錫、鋅、鈦、鈷等金屬或半金屬化合物等觸媒存在下進行反應。
上述反應亦可以無溶劑反應,但為了控制反應,較理想的是於有機溶劑系中進行反應。此處所使用之有機溶劑並無特別限定,例如可使用上述所例示者。
反應時所使用之有機溶劑量較理想的是設為如反應溶液中之溶質重量濃度即溶液濃度成為5重量%以上且90重量%以下之量。於反應溶液中之溶質重量濃度較為理想的是進而較佳為成為10重量%以上且80重量%以下。於溶液濃度為5重量%以下之情形時,存在難以發生聚合反應,反應速度下降並且無法獲得所需之結構物質之情形,故而欠佳。
本案發明之於分子內含有胺基甲酸酯鍵之樹脂進而較佳為含有選自由(甲基)丙烯醯基、羧基、醯亞胺基所組成群中之至少1種有機基。所謂(甲基)丙烯醯基係指丙烯醯基及/或甲基丙烯醯基,於含有(甲基)丙烯醯基之樹脂組合物為感光性樹脂組合物之情形時感光性提高,因此可以短時間之紫外線照射而硬化。又,於含有羧基之情形時,樹脂組合物於稀鹼性水溶液之顯影液中之溶解性提高,因此可以短時間之顯影形成微細圖案。又,於含有醯亞胺基之情形時,藉由使樹脂組合物硬化所獲得之(B)硬化膜之耐熱性或於高溫高濕條件下之電氣絕緣可靠性提高。
此處,於含有(甲基)丙烯醯基之分子內含有胺基甲酸酯鍵之樹脂可藉由任意反應而獲得,例如可藉由除了二醇化合物、二異氰酸酯化合物以外,還使下述通式(4)所表示之含有羥基與至少1個(甲基)丙烯醯基之化合物、及/或下述通式(5)所表示之含有異氰酸酯基與至少1個(甲基)丙烯醯
基之化合物反應而獲得。
本案發明之含有羥基及至少一個(甲基)丙烯醯基之化合物只要為上述結構則並無特別限定,例如可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、2-羥基-1-丙烯醯氧基-3-甲基丙烯醯氧基丙烷、鄰苯基苯酚縮水甘油醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羥基乙基)異氰尿酸酯二(甲基)丙烯酸酯、1,4-環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸4-羥基苯酯、(甲基)丙烯酸2-(4-羥基苯基)乙酯、N-羥甲基丙烯醯胺、3,5-二甲基-4-羥基苄基丙烯醯胺
等,該等可單獨使用或組合使用2種以上。
本案發明之含有異氰酸酯基及至少一個(甲基)丙烯醯基之化合物,只要為上述結構則並無特別限定,例如可列舉:異氰酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、異氰酸1,1-(雙丙烯醯氧基甲基)乙酯、異氰酸2-(2-甲基丙烯醯氧基乙氧基)乙酯等,該等可單獨使用或組合使用2種以上。
又,於含有羧基之分子內含有胺基甲酸酯鍵之樹脂可藉由任意反應而獲得,例如可藉由除了二醇化合物、二異氰酸酯化合物以外,還使下述通式(6)所表示之含有2個羥基及1個羧基之化合物反應而獲得。
本案發明之含有2個羥基及1個羧基之化合物,只要為上述結構則並無特別限定,例如可列舉:2,2-雙(羥基甲基)丙酸、2,2-雙(2-羥基乙基)丙酸、2,2-雙(3-羥基丙基)丙酸、2,3-二羥基-2-甲基丙酸、2,2-雙(羥基甲基)丁酸、2,2-雙(2-羥基乙基)丁酸、2,2-雙(3-羥基丙基)丁酸、2,3-二羥基丁酸、2,4-二羥基-3,3-二甲基丁酸、2,3-二羥基十六烷酸、2,3-二羥基苯甲酸、2,4-二羥基苯甲酸、2,5-二羥基苯甲酸、2,6-二羥基苯甲酸、3,4-二羥基苯甲酸、3,5-二羥基苯甲酸等,該等可單獨使用或組合使用2種以上。
尤其是於使用脂肪族系之含有2個羥基及1個羧基之化合物之情形時,就樹脂組合物之感光性優異之方面而言較佳。
又,於含有醯亞胺基之分子內含有胺基甲酸酯鍵之樹脂可藉由任意反應而獲得,例如可藉由除了二醇化合物、二異氰酸酯化合物以外,還使下述通式(7)所表示之四羧酸二酐反應而獲得。
本案發明之四羧酸二酐只要為上述結構則並無特別限定,例如可列舉:3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-氧基二鄰苯二甲酸二酐、2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷二苯甲酸酯-3,3',4,4'-四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯碸四甲酸二酐、3,3',4,4'-聯苯四甲酸二酐、2,3,3',4-聯苯四甲酸二酐、5-(2,5-二氧代四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二甲酸酐等四羧酸二酐等,該等可單獨使用或組合使用2種以上。
本案發明之聚(甲基)丙烯酸系樹脂係指對於有機溶劑為
可溶性,且含有藉由使(甲基)丙烯酸及/或(甲基)丙烯酸酯衍生物共聚合所獲得之重複單元、且重量平均分子量以聚乙二醇換算計為1,000以上且1,000,000以下之聚合物。
本案發明之聚(甲基)丙烯酸系樹脂可藉由任意反應而獲得,例如可藉由於溶劑中,於自由基聚合起始劑存在下使(甲基)丙烯酸及/或(甲基)丙烯酸酯衍生物反應而獲得。
本案發明之(甲基)丙烯酸酯衍生物並無特別限定,例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸苄酯等,該等可單獨使用或組合使用2種以上。於該等(甲基)丙烯酸酯衍生物中,就樹脂組合物之絕緣膜之柔軟性與耐化學品性之觀點而言,尤佳為使用(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯。
作為上述自由基聚合起始劑,例如可列舉:偶氮二異丁腈、偶氮二(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮二-2,4-二甲基戊腈等偶氮系化合物;氫過氧化第三丁基、氫過氧化異丙苯、過氧化苯甲醯、過氧化二異丙苯、過氧化二-第三丁基等有機過氧化物;過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨等過硫酸鹽;過氧化氫等,該等可單獨使用或組合使用2種以上。
上述自由基聚合起始劑之使用量相對於所使用之單體100重量份,較佳為設為0.001~5重量份,更佳為設為
0.01~1重量份。於少於0.001重量份之情形時,存在難以進行反應之情形,於多於5重量份之情形時,存在聚(甲基)丙烯酸系樹脂之分子量降低之情形。
於上述反應時所使用之溶劑量較佳為設為如反應溶液中之溶質重量濃度即溶液濃度成為5重量%以上且90重量%以下的量,更佳為設為20重量%以上且70重量%以下。於溶液濃度小於5重量%之情形時,存在難以進行聚合反應,反應速度下降並且無法獲得所需之結構物質之情形,又,於溶液濃度大於90重量%之情形時,存在反應溶液成為高黏度而反應不均勻之情形。
上述反應溫度較佳為設為20~120℃,更佳為設為50~100℃。於低於20℃之溫度之情形時,有反應時間變得過長之虞,若超過120℃,則有導致因隨著急劇反應之進行或副反應的立體交聯引起之凝膠化之虞。反應時間可根據批次之規模、所採用之反應條件而適宜選擇。
於本案發明之(a)成分為聚醯亞胺系樹脂之情形時,(C)絕緣膜之耐熱性提高,故而較佳。所謂上述聚醯亞胺系樹脂係指分子內含有具有至少1個醯亞胺基之重複單元且重量平均分子量以聚乙二醇換算計為1,000以上且1,000,000以下之聚合物。
本案發明之聚醯亞胺系樹脂可藉由任意反應而獲得,例如可藉由使上述通式(7)所表示之四羧酸二酐與二胺基化合物反應而獲得。
本案發明之二胺基化合物並無特別限定,例如可列舉:
間苯二胺、鄰苯二胺、對苯二胺、間胺基苄胺、對胺基苄胺、雙(3-胺基苯基)硫醚、(3-胺基苯基)(4-胺基苯基)硫醚、雙(4-胺基苯基)硫醚、雙(3-胺基苯基)亞碸、(3-胺基苯基)(4-胺基苯基)亞碸、雙(4-胺基苯基)亞碸、雙(3-胺基苯基)碸、(3-胺基苯基)(4-胺基苯基)碸、雙(4-胺基苯基)碸、3,4'-二胺基二苯甲酮、4,4'-二胺基二苯甲酮、3,3'-二胺基二苯甲酮、3,3'-二胺基二苯基甲烷、3,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯醚、3,3'-二胺基二苯醚、3,4'-二胺基二苯醚、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]亞碸、雙[4-(胺基苯氧基)苯基]亞碸、(4-胺基苯氧基苯基)(3-胺基苯氧基苯基)苯基]亞碸、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]碸、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸、(4-胺基苯氧基苯基)(3-胺基苯氧基苯基)苯基]碸、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]硫醚、雙[4-(胺基苯氧基)苯基]硫醚、(4-胺基苯氧基苯基)(3-胺基苯氧基苯基)苯基]硫醚、3,3'-二胺基苯甲醯苯胺、3,4'-二胺基苯甲醯苯胺、4,4'-二胺基苯甲醯苯胺、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]甲烷、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]甲烷、[4-(4-胺基苯氧基苯基)][4-(3-胺基苯氧基苯基)]甲烷、1,1-雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]乙烷、1,1-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]乙烷、1,1-[4-(4-胺基苯氧基苯基)][4-(3-胺基苯氧基苯基)]乙烷、1,2-雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]乙烷、1,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]乙烷、1,2-[4-(4-胺基苯氧基苯基)][4-(3-胺基苯氧基苯基)]乙烷、2,2-雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙
烷、2,2-[4-(4-胺基苯氧基苯基)][4-(3-胺基苯氧基苯基)]丙烷、2,2-雙[3-(3-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-[4-(4-胺基苯氧基苯基)][4-(3-胺基苯氧基苯基)]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(3-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4'-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、4,4'-雙(3-胺基苯氧基)聯苯、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]酮、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]酮、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]醚、聚1,4-丁二醇-雙-對胺基苯甲酸酯、聚(四亞甲基/3-甲基四亞甲基醚)二醇雙(4-胺基苯甲酸酯)、三亞甲基-雙(4-胺基苯甲酸酯)、對苯雙(4-胺基苯甲酸酯)、間苯雙(4-胺基苯甲酸酯)、雙酚A-雙(4-胺基苯甲酸酯)、2,4-二胺基苯甲酸、2,5-二胺基苯甲酸、3,5-二胺基苯甲酸、3,3'-二胺基-4,4'-二羧基聯苯、4,4'-二胺基-3,3'-二羧基聯苯、4,4'-二胺基-2,2'-二羧基聯苯、[雙(4-胺基-2-羧基)苯基]甲烷、[雙(4-胺基-3-羧基)苯基]甲烷、[雙(3-胺基-4-羧基)苯基]甲烷、[雙(3-胺基-5-羧基)苯基]甲烷、2,2-雙[3-胺基-4-羧基苯基]丙烷、2,2-雙[4-胺基-3-羧基苯基]丙烷、2,2-雙[3-胺基-4-羧基苯基]六氟丙烷、2,2-雙[4-胺基-3-羧基苯基]六氟丙烷、3,3'-二胺基-4,4'-二羧基二苯醚、4,4'-二胺基-3,3'-二羧基二苯醚、4,4'-二胺基-2,2'-二羧基二苯醚、3,3'-二胺基-4,4'-二羧基二苯碸、4,4'-二胺基-3,3'-二羧基二苯碸、4,4'-二胺基-2,2'-二羧基二苯碸、
2,3-二胺基苯酚、2,4-二胺基苯酚、2,5-二胺基苯酚、3,5-二胺基苯酚等二胺基苯酚類;3,3'-二胺基-4,4'-二羥基聯苯、4,4'-二胺基-3,3'-二羥基聯苯、4,4'-二胺基-2,2'-二羥基聯苯、4,4'-二胺基-2,2',5,5'-四羥基聯苯等羥基聯苯化合物類;3,3'-二胺基-4,4'-二羥基二苯基甲烷、4,4'-二胺基-3,3'-二羥基二苯基甲烷、4,4'-二胺基-2,2'-二羥基二苯基甲烷等二羥基二苯基甲烷類;2,2-雙[3-胺基-4-羥基苯基]丙烷、2,2-雙[4-胺基-3-羥基苯基]丙烷等雙[羥基苯基]丙烷類;2,2-雙[3-胺基-4-羥基苯基]六氟丙烷、2,2-雙[3-胺基-4-羥基苯基]六氟丙烷等雙[羥基苯基]六氟丙烷類;3,3'-二胺基-4,4'-二羥基二苯醚、4,4'-二胺基-3,3'-二羥基二苯醚、4,4'-二胺基-2,2'-二羥基二苯醚等二羥基二苯醚類;3,3'-二胺基-4,4'-二羥基二苯碸、4,4'-二胺基-3,3'-二羥基二苯碸、4,4'-二胺基-2,2'-二羥基二苯碸等二羥基二苯碸類;3,3'-二胺基-4,4'-二羥基二苯基硫醚、4,4'-二胺基-3,3'-二羥基二苯基硫醚、4,4'-二胺基-2,2'-二羥基二苯基硫醚等二羥基二苯基硫醚類;3,3'-二胺基-4,4'-二羥基二苯基亞碸、4,4'-二胺基-3,3'-二羥基二苯基亞碸、4,4'-二胺基-2,2'-二羥基二苯基亞碸等二羥基二苯基亞碸類;2,2-雙[4-(4-胺基-3-羥基苯氧基)苯基]丙烷等雙[(羥基苯基)苯基]烷烴化合物類;4,4'-雙(4-胺基-3-羥基苯氧基)聯苯等雙(羥基苯氧基)聯苯化合物類;2,2-雙[4-(4-胺基-3-羥基苯氧基)苯基]碸等雙[(羥基苯氧基)苯基]碸化合物;4,4'-二胺基-3,3'-二羥基二苯基甲烷、4,4'-二胺基-2,2'-二羥基二苯基甲烷、
2,2-雙[3-胺基-4-羧基苯基]丙烷;4,4'-雙(4-胺基-3-羥基苯氧基)聯苯等雙(羥基苯氧基)聯苯化合物等,該等可單獨使用或組合使用2種以上。
上述,四羧酸酐與二胺基化合物之反應可藉由任意方法進行,例如可藉由下述方法進行。
方法1:於有機溶劑中分散或溶解四羧酸二酐的溶液中,添加二胺基化合物進行反應而製作聚醯胺酸溶液。此時之二胺基化合物之總添加量以相對於四羧酸二酐1莫耳成為0.50~1.50莫耳之比率之方式添加。於四羧酸二酐與二胺基化合物之反應結束後,將所獲得之聚醯胺酸溶液加熱至100℃以上且300℃以下,更佳為150℃以上且250℃以下,進行醯亞胺化。
方法2:利用與上述方法1相同之方法製作聚醯胺酸溶液。於該聚醯胺酸溶液中,添加醯亞胺化之觸媒(較佳為使用三級胺之吡啶、甲基吡啶、異喹啉、三甲胺、三乙胺、三丁胺等)及脫水劑(乙酸酐等)並加熱至60℃以上且180℃以下,進行醯亞胺化。
方法3:利用與上述方法1相同之方法製作聚醯胺酸溶液。藉由將該聚醯胺酸溶液放入加熱至100℃以上且250℃以下之真空烘箱中,一面進行加熱、乾燥一面抽成真空,從而進行醯亞胺化。
[(b)球狀有機珠粒]
本案發明中之(b)球狀有機珠粒係指含有碳之球狀聚合物,且亦包括橢圓狀者。
本案發明中之(b)成分之平均粒徑,例如可利用下述方法以體積基準之中值粒徑(相對於累計分佈值50%之粒徑)之方式進行測定。
(平均粒徑測定)
裝置:堀場製作所股份有限公司製造 LA-950V2相當品
測定方式:雷射繞射/散射式。
本案發明中之(b)成分之平均粒徑並無特別限定,於為3~15 μm之情形時,(B)絕緣膜之柔軟性、耐化學品性優異,故而較佳。於平均粒徑小於3 μm之情形時,存在不會於(B)絕緣膜表面有效地形成凹凸而無法獲得與(A)具有電磁波屏蔽功能之導電層的良好之密接性之情形。於平均粒徑為15 μm以上之情形時,存在(B)絕緣膜之耐彎折性降低之情形。
作為確認於本案發明之(B)絕緣膜中含有(b)成分之方法,可利用任意方法進行確認,例如可列舉下述方法:以下述方式利用熱硬化性樹脂包埋包含絕緣膜之導電層一體型FPC,利用離子束研磨厚度方向之剖面而進行絕緣膜之剖面截出,並利用掃描型電子顯微鏡觀察絕緣膜之剖面。
(絕緣膜之剖面截出)
於導電層一體型FPC中,利用截切刀切出5 mm×3 mm之範圍,使用環氧系包埋樹脂及覆蓋玻璃而於所切出之導電層一體型FPC之兩面上形成保護膜層及覆蓋玻璃層後,對絕緣膜之厚度方向之剖面進行利用離子束之剖面拋光加工。
(剖面拋光加工)
使用裝置:日本電子股份有限公司製造 SM-09020CP相當品
加工條件:加速電壓6 kV
(絕緣膜之剖面觀察)
藉由掃描型電子顯微鏡對上述所獲得之絕緣膜之厚度方向之剖面進行觀察。
(掃描型電子顯微鏡觀察)
使用裝置:Hitachi High-Technologies股份有限公司製造S-3000N相當品
觀察條件:加速電壓15 kV
檢測器:反射電子檢測(組成模式)
倍率:1000倍。
由於此處所使用之反射電子檢測(組成模式)係將觀察區域之平均原子編號之差異強烈地反映為對比度,故而觀察到存在重元素之區域較明亮(發白),且存在輕元素之區域較黑暗(發黑)。因此,觀察到為包含碳、氫、氧、氮等相對較輕之輕元素之有機物、且為球狀之(b)成分以黑暗(發黑)之圓形區域。
本案發明之(b)成分並無特別限定,例如作為聚甲基丙烯酸甲酯系球狀有機珠粒,可列舉:Ganz Chemical股份有限公司製造之製品名Ganzpearl GM-0600、GM-0600W;作為交聯聚甲基丙烯酸甲酯系球狀有機珠粒,可列舉:Ganz Chemical股份有限公司製造之製品名Ganzpearl GM-
0801S、GM-0807S、GM-1001-S、GM-1007S、GM-1505S-S、GMX-0610、GMX-0810、GMP-0800、GMDM-050M、GMDM-080M、GMDM-100M、GMDM-150M、積水化成品工業股份有限公司製造之製品名Techpolymer MBX-5、MBX-8、MBX-12;作為交聯聚甲基丙烯酸丁酯系球狀有機珠粒,可列舉:Ganz Chemical股份有限公司製造之製品名Ganzpearl GB-05S、GB-08S、GB-10S、GB-15S、積水化成品工業股份有限公司製造之製品名Techpolymer BM30X-5、BM30X-8;作為交聯丙烯酸系球狀有機珠粒,可列舉:Ganz Chemical股份有限公司製造之製品名Ganzpearl GMP-0820;作為丙烯共聚物系球狀有機珠粒,可列舉:Ganz Chemical股份有限公司製造之製品名Ganzpearl GBM-55COS;作為交聯苯乙烯系球狀有機珠粒,可列舉:Ganz Chemical股份有限公司製造之製品名Ganzpearl GS-0605、GS-1105、積水化成品工業股份有限公司製造之製品名Techpolymer SBX-6、SBX-8;作為交聯聚丙烯酸酯系有機珠粒,可列舉:積水化成品工業股份有限公司製造之製品名Techpolymer ABX-8、AF10X-8、AFX-15、ARX-15;作為尼龍系球狀有機珠粒,可列舉:Ganz Chemical股份有限公司製造之製品名Ganzpearl GPA-550;作為聚矽氧系球狀有機珠粒,可列舉:Ganz Chemical股份有限公司製造之製品名Ganzpearl SI-020、SI-030、SI-045;作為交聯聚矽氧系球狀有機珠粒,可列舉:Ganz Chemical股份有限公司製造之製品名Ganzpearl
SIG-070;作為交聯胺基甲酸酯系球狀有機珠粒,可列舉:大日精化工業股份有限公司製造之商品名DAIMICBEAZ UCN-8070CM透明、UCN-8150CM透明、UCN-5070D透明、UCN-5150D透明、根上工業股份有限公司製造之商品名Artpearl C-100透明、C-200透明、C-300透明、C-300WA、C-400透明、C-400WA、C-600透明、C-800透明、C-800WA、P-400T、P-800T、U-600T、CF-600T、JB-400T、JB-800T、CE-400T、CE-800T等,該等可單獨使用或組合使用2種以上。
為了使(B)絕緣膜之翹曲減小、可經受反覆彎折之柔軟性提高、與(a)成分之接著性提高,本案發明之(b)成分較佳為使用上述球狀有機珠粒中尤其是分子內含有胺基甲酸酯鍵之交聯球狀有機珠粒。
本案發明之(b)成分之調配量相對於(a)成分100重量份,較佳為設為30~100重量份,更佳為設為40~80重量份,藉此可於所獲得之絕緣膜表面有效地形成凹凸,與具有電磁波屏蔽功能之導電層之密接性優異。又,由於可獲得利用(b)成分之填充效果,故而(B)絕緣膜之翹曲減小,藉由應力緩和效果或破裂韌性之提高而可經受反覆彎折之柔軟性提高。於(b)成分少於30重量份之情形時,存在與(A)具有電磁波屏蔽功能之導電層之密接性或可經受反覆彎折之柔軟性較差之情形,於多於100重量份之情形時,存在絕緣膜之阻燃性或於塗佈樹脂組合物時之塗佈性較差,因塗佈時之塗膜發泡或調平不足而產生外觀不良之情形。
[(c)含有選自由磷、鋁及鎂所組成群中之至少1種元素之微粒子]
本案發明之(c)含有選自由磷、鋁及鎂所組成群中之至少1種元素之微粒子,係指於結構中具有選自由至少1個磷、鋁及鎂所組成群中之至少1種元素之微粒子。
本案發明之(c)成分之平均粒徑例如可利用與上述(b)成分相同之方法進行測定。
本案發明之(c)成分之平均粒徑並無特別限定,於為1~10 μm之情形時,(B)絕緣膜之柔軟性、阻燃性優異,故而較佳。於平均粒徑小於1 μm之情形時,存在不於絕緣膜表面有效地形成凹凸,與(A)具有電磁波屏蔽功能之導電層之密接性較差之情形,於平均粒徑大於10 μm以上之情形時,存在耐彎折性降低之情形。
可藉由與確認上述(B)絕緣膜中含有(b)成分之方法相同的方法對本案發明之(B)絕緣膜中含有(c)成分進行確認。尤其是與上述(b)成分同樣地利用樹脂包埋絕緣膜,利用離子束研磨絕緣膜之厚度方向之剖面而進行剖面截出,並利用掃描型電子顯微鏡觀察所獲得之剖面的方法,可明確地區分絕緣膜內之(c)成分,故而較佳。此處,於掃描型電子顯微鏡之檢測器與上述(b)成分同樣地進行反射電子檢測(組成模式)之情形時,含有較(b)成分中所含有之元素相對為重元素的磷元素之情形時,觀察到微暗(發灰)之圓形或多角狀區域,於含有鋁、鎂元素之情形時,觀察到明亮(發白)之圓形或多角狀區域。
又,藉由利用掃描型電子顯微鏡-X射線顯微分析儀(Scaning Electron Microscopy-Electron Probe Micro Analyzer,SEM-EPMA)分析(B)絕緣膜之厚度方向之剖面中之(c)成分區域,而可獲得含有(c)成分之元素之資訊,因此,可確認出含有磷、鋁、鎂元素。
(掃描型電子顯微鏡-X射線顯微分析儀之分析)
使用裝置:堀場製作所股份有限公司製造 EMAX-7000相當品
分析條件:加速電壓15 kV累計時間900秒。
本案發明之(c)成分並無特別限定,例如作為含有磷元素之微粒子,可列舉:聚磷酸銨、三聚氰胺磷酸鹽、膦酸鹽等,該等可單獨使用或組合使用2種以上。
上述含有磷元素之微粒子中,尤其是使用膦酸鹽,可對(B)絕緣膜賦予優異之阻燃性,並且自(B)絕緣膜之滲出較少,故而可抑制接點故障或步驟污染,因此較佳。
所謂上述膦酸鹽係指下述通式(8)所表示之化合物。
上述膦酸鹽只要為上述結構則並無特別限定,例如可列舉:三-二乙基膦酸鋁、三甲基乙基膦酸鋁、三-二苯基膦酸鋁、雙二乙基膦酸鋅、雙甲基乙基膦酸鋅、雙二苯基膦酸鋅、雙二乙基膦酸鈦、雙甲基乙基膦酸鈦、雙二苯基膦酸鈦等,該等可單獨使用或組合使用2種以上。上述中,尤其是於使用含有磷元素及鋁元素之三-二乙基膦酸鋁、三-甲基乙基膦酸鋁之情形時,就可獲得高阻燃性之方面而言較佳。
又,作為含有鋁元素之微粒子,可列舉:三水鋁石型氫氧化鋁、軟水鋁石型氫氧化鋁、三-二乙基膦酸鋁、三-甲基乙基膦酸鋁、三-二苯基膦酸鋁,該等可單獨使用或組合使用2種以上。
又,作為含有鎂元素之微粒子,可列舉:氫氧化鎂、氧化鎂,該等可單獨使用或組合使用2種以上。
本案發明之(c)成分之含量相對於(a)成分100重量份,較佳為設為20~80重量份,更佳為設為25~75重量份,藉此所獲得之絕緣膜之阻燃性、電氣絕緣可靠性優異。於(c)成分少於20重量份之情形時,存在阻燃性較差之情形,於多於80重量份之情形時,存在於塗佈樹脂組合物時之塗佈性較差,因塗佈時之塗膜發泡或調平不足產生外觀不良之情形。
[(d)熱硬化性樹脂]
本案發明之(d)熱硬化性樹脂為構成(B)絕緣膜之樹脂組
合物的一個要素,且藉由加熱形成交聯結構,發揮作為熱硬化劑的功能之化合物。於本發明中,較佳為(B)絕緣膜係由含有(d)熱硬化性樹脂之樹脂組合物而獲得。作為(d)熱硬化性樹脂,例如可使用:環氧樹脂、雙順丁烯二醯亞胺樹脂、雙烯丙基耐地醯亞胺樹脂、丙烯酸系樹脂、甲基丙烯酸系樹脂、氫矽烷基硬化樹脂、烯丙基硬化樹脂、不飽和聚酯樹脂等熱硬化性樹脂;於高分子鏈之側鏈或末端具有烯丙基、乙烯基、烷氧基矽烷基、氫矽烷基等反應性基的側鏈反應性基型熱硬化性高分子等。上述熱硬化性成分只要適宜使用1種或組合使用2種以上即可。其中,更佳為使用環氧樹脂作為(d)成分。藉由含有環氧樹脂成分,可對絕緣膜賦予耐熱性並且可賦予對附有配線圖案之膜的接著性、進而與電磁波屏蔽材料之密接性,故而較佳。所謂上述環氧樹脂係指分子內含有至少1個環氧基之化合物,例如作為雙酚A型環氧樹脂,可列舉:Japan Epoxy Resins股份有限公司製造之商品名jER828、jER1001、jER1002、ADEKA股份有限公司製造之商品名Adeka Resin EP-4100E、Adeka Resin EP-4300E、日本化藥股份有限公司製造之商品名RE-310S、RE-410S、大日本油墨股份有限公司製造之商品名Epiclon 840S、Epiclon 850S、Epiclon 1050、Epiclon 7050、東都化成股份有限公司製造之商品名Epotohto YD-115、Epotohto YD-127、Epotohto YD-128;作為雙酚F型環氧樹脂,可列舉:Japan Epoxy Resins股份有限公司製造之商品名jER806、jER807、
ADEKA股份有限公司製造之商品名Adeka Resin EP-4901E、Adeka Resin EP-4930、Adeka Resin EP-4950、日本化藥股份有限公司製造之商品名RE-303S、RE-304S、RE-403S,RE-404S、DIC股份有限公司製造之商品名Epiclon 830、Epiclon 835、東都化成股份有限公司製造之商品名Epotohto YDF-170、Epotohto YDF-175S、Epotohto YDF-2001;作為雙酚S型環氧樹脂,可列舉:DIC股份有限公司製造之商品名Epiclon EXA-1514;作為氫化雙酚A型環氧樹脂,可列舉:Japan Epoxy Resins股份有限公司製造之商品名jERYX8000、jERYX8034,jERYL7170、ADEKA股份有限公司製造之商品名Adeka Resin EP-4080E、DIC股份有限公司製造之商品名Epiclon EXA-7015、東都化成股份有限公司製造之商品名Epotohto YD-3000、Epotohto YD-4000D;作為聯苯型環氧樹脂,可列舉:Japan Epoxy Resins股份有限公司製造之商品名jERYX4000、jERYL6121H、jERYL6640、jERYL6677、日本化藥股份有限公司製造之商品名NC-3000、NC-3000H;作為苯氧型環氧樹脂,可列舉:Japan Epoxy Resins股份有限公司製造之商品名jER1256、jER4250、jER4275;作為萘型環氧樹脂,可列舉:DIC股份有限公司製造之商品名Epiclon HP-4032、Epiclon HP-4700、Epiclon HP-4200、日本化藥股份有限公司製造之商品名NC-7000L;作為苯酚酚醛清漆型環氧樹脂,可列舉:Japan Epoxy Resins股份有限公司製造之商品名jER152、jER154、日本化藥股份有限
公司製造之商品名EPPN-201-L、DIC股份有限公司製造之商品名Epiclon N-740、Epiclon N-770、東都化成股份有限公司製造之商品名Epotohto YDPN-638;作為甲酚酚醛清漆型環氧樹脂,可列舉:日本化藥股份有限公司製造之商品名EOCN-1020、EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、DIC股份有限公司製造之商品名Epiclon N-660、Epiclon N-670、Epiclon N-680、Epiclon N-695;作為三苯酚甲烷型環氧樹脂,可列舉:日本化藥股份有限公司製造之商品名EPPN-501H、EPPN-501HY、EPPN-502H;作為二環戊二烯型環氧樹脂,可列舉:日本化藥股份有限公司製造之商品名XD-1000、DIC股份有限公司製造之商品名Epiclon HP-7200;作為胺型環氧樹脂,可列舉:東都化成股份有限公司之商品名Epotohto YH-434、Epotohto YH-434L;作為可撓性環氧樹脂,可列舉:Japan Epoxy Resins股份有限公司製造之商品名jER871、jER872、jERYL7175、jERYL7217、DIC股份有限公司製造之商品名Epiclon EXA-4850;作為胺基甲酸酯改性環氧樹脂,可列舉:ADEKA股份有限公司製造之商品名Adeka Resin EPU-6、Adeka Resin EPU-73、Adeka Resin EPU-78-11;作為橡膠改性環氧樹脂,可列舉:ADEKA股份有限公司製造之商品名Adeka Resin EPR-4023、Adeka Resin EPR-4026、Adeka Resin EPR-1309;作為螯合物改性環氧樹脂,可列舉:ADEKA股份有限公司製造之商品名Adeka Resin EP-49-10、Adeka Resin EP-49-20等。
相對於將(a)成分、(b)成分、及(c)成分合計之100重量份,本案發明之(d)成分較佳為設為0.5~100重量份,進而較佳為設為1~50重量份,尤佳為設為5~20重量份,藉此可提高(B)絕緣膜之耐熱性、耐化學品性、電氣絕緣可靠性,故而較佳。
於(d)成分少於上述範圍之情形時,存在(B)絕緣膜之耐熱性、電氣絕緣可靠性較差之情形。又,於(d)成分多於上述範圍之情形時,存在(B)絕緣膜變脆而柔軟性較差,(B)絕緣膜之翹曲亦增大之情形。
[(e)光聚合起始劑]
本案發明之(e)光聚合起始劑係構成(B)絕緣膜之樹脂組合物之一個要素,且利用UV(ultraviolet,紫外線)等能量而活性化,開始並促進含有自由基聚合性基之樹脂之反應之化合物。因此,本案發明之含有(e)光聚合起始劑之樹脂組合物成為感光性樹脂組合物。較佳為本案發明之(B)絕緣膜係由含有(e)光聚合起始劑之感光性樹脂組合物而獲得。作為本案發明之(e)成分,例如可列舉:米其勒酮、4,4'-雙(二乙胺基)二苯甲酮、4,4',4"-三-(二甲胺基)三苯基甲烷、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-二咪唑、苯乙酮、安息香、2-甲基安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、2-第三丁基蒽醌、1,2-苯并-9,10-蒽醌、甲基蒽醌、9-氧硫、2,4-二乙基-9-氧硫、2-異丙基-9-氧硫、1-羥基環己基苯基酮、二乙醯苯偶醯、苯偶醯二甲基縮酮、苯偶醯二乙基縮
酮、2(2'-呋喃基亞乙基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2[2'(5"-甲基呋喃基)亞乙基]-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2(對甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2,6-二(對疊氮苯亞甲基)-4-甲基環己酮、4,4'-二疊氮查耳酮、4,4'-二疊氮茋-2,2'-二磺酸二(四烷基銨)、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基-環己基-苯基-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、雙(n5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)鈦、1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲醯基肟)]、碘鎓,(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]-六氟磷酸鹽(1-)、4-二甲胺基苯甲酸乙酯、4-二甲胺基苯甲酸2-乙基己酯、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)等。較理想的是適宜選擇上述(e)光聚合起始劑,且理想的是混合使用1種以上。
本案發明之(e)光聚合起始劑較佳為以相對於(a)成分、(b)成分、(c)成分、及(d)成分之合計100重量份成為0.1~50重量份之方式進行調配。藉由設為上述調配比例而樹脂組合物之感光性提高,故而較佳。於(e)成分少於上述範圍之情形時,存在大多難以發生於光照射時之自由基聚合性基
之反應,而硬化成為不充分之情形。又,於(e)成分多於上述範圍之情形時,存在變得難以調整光照射量,而成為過度曝光狀態之情形。因此,為了高效地進行光硬化反應,較佳為調整在上述範圍內。
[其他成分]
於本案發明之(B)絕緣膜之樹脂組合物中,進而視需要亦可使用自由基聚合性樹脂、著色劑、密接性賦予劑、聚合抑制劑、溶劑等添加劑。
作為本案發明之自由基聚合性樹脂,只要為藉由(e)光聚合起始劑而形成化學鍵之樹脂,則並無特別限定。進而,自由基聚合性基較佳為(甲基)丙烯醯基或乙烯基。本案發明之自由基聚合性樹脂並無特別限定,例如可列舉:雙酚F-EO(Ethylene Oxide,環氧乙烷)改性(n=2~50)二丙烯酸酯、雙酚A-EO改性(n=2~50)二丙烯酸酯、雙酚S-EO改性(n=2~50)二丙烯酸酯、雙酚F-EO改性(n=2~50)二甲基丙烯酸酯、雙酚A-EO改性(n=2~50)二甲基丙烯酸酯、雙酚S-EO改性(n=2~50)二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、四羥甲基丙烷四丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、四
羥甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、鄰苯二甲酸氫β-甲基丙烯醯氧基乙酯、丁二酸氫β-甲基丙烯醯氧基乙酯、甲基丙烯酸3-氯-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸硬脂酯、丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、丁二酸氫β-丙烯醯氧基乙酯、丙烯酸月桂酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、2-羥基-1,3-二甲基丙烯醯氧基丙烷、2,2-雙[4-(甲基丙烯醯氧基乙氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(甲基丙烯醯氧基-二乙氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(甲基丙烯醯氧基-聚乙氧基)苯基]丙烷、聚乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、2,2-雙[4-(丙烯醯氧基-二乙氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(丙烯醯氧基-聚乙氧基)苯基]丙烷、2-羥基-1-丙烯醯氧基-3-甲基丙烯醯氧基丙烷、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、壬基苯氧基聚丙二醇丙烯酸酯、2-鄰苯二甲酸-1-丙烯醯氧基丙酯、丙烯酸異硬脂酯、聚氧乙烯烷基醚丙烯酸酯、壬基苯氧基乙二醇丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇
二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇甲基丙烯酸酯、2,4-二乙基-1,5-戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-環己烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、2,2-氫化雙[4-(丙烯醯氧基-聚乙氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(丙烯醯氧基-聚丙氧基)苯基]丙烷、2,4-二乙基-1,5-戊二醇二丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、異氰尿酸三(乙烷丙烯酸酯)、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇聚丙烯酸酯、異氰尿酸三烯丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、縮水甘油基烯丙醚、1,3,5-三丙烯醯基六氫-均三、1,3,5-苯甲酸三烯丙酯、三烯丙胺、檸檬酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、異戊巴比妥、二烯丙胺、二烯丙基二甲基矽烷、二烯丙基二硫醚、二烯丙醚、、間苯二甲酸二烯丙酯、對苯二甲酸二烯丙酯、1,3-二烯丙氧基-2-丙醇、二烯丙基硫醚、順丁烯二酸二烯丙酯、4,4'-亞異丙基聯苯酚二甲基丙烯酸酯、4,4'-亞異丙基聯苯酚二丙烯酸酯等。尤佳為於二丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯之一分子中所含有之EO(環氧乙烷)之重複單元為2~50之範圍者,進而較佳為2~40。藉由使用EO之重複單元為2~50之範圍者,而感光性樹脂組合物於以鹼性水溶液為代表之水系顯影液中之溶解性提高,顯影時間縮短。進而,具有如下特徵:難以於將感光性樹脂組合物硬化之絕緣膜中殘存應力,可於
(C)附有配線圖案之膜上積層時抑制(C)附有配線圖案之膜之捲曲等。
尤其是就提高顯影性之方面而言,尤佳為將上述EO改性之二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯、與具有3個以上丙烯基或甲基丙烯醯基之丙烯酸系樹脂併用,例如可較佳地使用:乙氧化異氰尿酸EO改性三丙烯酸酯、乙氧化異氰尿酸EO改性三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、琥珀酸2,2,2-三-丙烯醯氧基甲基乙酯、鄰苯二甲酸2,2,2-三-丙烯醯氧基甲基乙酯、丙氧化二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、丙氧化二季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧化異氰尿酸三丙烯酸酯、異氰尿酸ε-己內酯改性三-(2-丙烯醯氧基乙基)酯、己內酯改性二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯等丙烯酸系樹脂。
又,亦可較佳地使用丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、鄰苯二甲酸單羥基乙酯丙烯酸酯、ω-羧基-聚己內酯單丙烯酸酯、丙烯酸二聚物、季戊四醇三及四丙烯酸酯等於分子結構骨架中具有羥基、羰基者。
另外,亦可使用環氧改性之丙烯酸(甲基丙烯酸)系樹脂
或胺基甲酸酯改性之丙烯酸(甲基丙烯酸)系樹脂、聚酯改性之丙烯酸(甲基丙烯酸)系樹脂等任意之自由基聚合性樹脂。
再者,作為自由基聚合性樹脂,亦可使用1種,但就提高光硬化後之硬化膜之耐熱性之方面而言,較佳為併用2種以上。
就感光性樹脂組合物之感光性提高之方面而言,較佳為本案發明中之自由基聚合性樹脂以相對於(a)成分、(b)成分、(c)成分、(d)成分、及(e)成分之合計100重量份成為10~200重量份之方式進行調配。
於自由基聚合性樹脂少於上述範圍之情形時,存在絕緣膜之耐鹼性降低並且變得難以於曝光、顯影時賦予對比度之情形。又,於自由基聚合性樹脂多於上述範圍之情形時,存在如下情形:藉由將感光性樹脂組合物塗佈於基材上並乾燥溶劑所獲得之塗膜之黏性增大,故而生產性降低,又,交聯密度變得過大,而絕緣膜變脆而易破裂。藉由設定為上述範圍內而可使曝光、顯影時之解像度處於最佳範圍內。
作為本案發明之著色劑,可列舉:酞菁系化合物、偶氮系化合物、碳黑、氧化鈦。又,作為密接性賦予劑,可列舉:矽烷偶合劑、三唑系化合物、四唑系化合物、三系化合物。進而,作為聚合抑制劑,可列舉:對苯二酚、對苯二酚單甲醚等。該等添加物可單獨使用或組合使用2種以上。
作為本案發明中之溶劑,只要為可溶解(a)成分及(d)成分之溶劑,則並無特別限定,例如可列舉:二甲基亞碸、二乙基亞碸等亞碸系溶劑;甲基乙二醇二甲醚(1,2-二甲氧基乙烷)、甲基二乙二醇二甲醚(雙(2-甲氧基乙基)醚)、甲基三乙二醇二甲醚(1,2-雙(2-甲氧基乙氧基)乙烷)、甲基四乙二醇二甲醚(雙[2-(2-甲氧基乙氧基乙基)]醚)、乙基乙二醇二甲醚(1,2-二乙氧基乙烷)、乙基二乙二醇二甲醚(雙(2-乙氧基乙基)醚)、丁基二乙二醇二甲醚(雙(2-丁氧基乙基)醚)等對稱二醇二醚類;γ-丁內酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丙酯、乙酸丁酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯(別名:卡必醇乙酸酯、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯))、二乙二醇單丁醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯等乙酸酯類;或二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、丙二醇正丙醚、二丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇正丙醚、丙二醇苯醚、二丙二醇二甲醚、1,3-二氧戊環、乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、乙二醇單乙醚等醚類等,該等可單獨使用或組合使用2種以上。
本案發明之溶劑之較佳調配量相對於將(a)成分、(b)成分、(c)成分、(d)成分、及(e)成分合計之100重量份為10~400重量份,更佳為20~200重量份,尤佳為40~100重量份。
藉由將溶劑之量調整在上述範圍內,而可將樹脂組合物之黏度或黏性調整在適於網版印刷等塗佈之範圍內,故而較佳。
於溶劑少於上述範圍之情形時,存在樹脂組合物之黏度變得非常高而難以進行塗佈,於塗佈時夾帶氣泡、調平性較差之情形。又,於溶劑多於上述範圍之情形時,存在樹脂組合物之黏度會變得非常低而難以進行塗佈,電路之包覆性變差之情形。
本案發明之(B)絕緣膜可藉由如下方式獲得:將上述各成分(a)成分、(b)成分、(c)成分、(d)成分、(e)成分、及其他成分均勻地混合,獲得樹脂組合物後,將該樹脂組合物形成於(C)附有配線圖案之膜上後,視需要藉由曝光、顯影而形成微細開口部,並進行加熱處理。作為均勻混合之方法並無特別限定,例如只要使用三輥研磨機、珠磨機裝置等通常之混練裝置進行混合即可。又,於溶液之黏度較低之情形時,亦可使用通常之攪拌裝置進行混合。其中,尤其是於使用三輥研磨機進行粉碎、分散而混在一起之情形時,(c)成分成為均勻之大小,故而較佳。混合後之樹脂組合物中的各成分之粒徑可利用由JIS K 5600-2-5所規定之使用測定計之方法進行測定。又,只要使用粒度分佈測定裝置即可測定平均粒徑、粒徑、粒度分佈。
繼而,可使用上述所獲得之樹脂組合物,藉由任意方法獲得絕緣膜,例如可列舉:(1)以樹脂組合物之狀態塗佈於(C)附有配線圖案之膜上,進行硬化而形成之方法;及(2)
將樹脂組合物於支持體上成膜,將未硬化狀態之膜貼附於(C)附有配線圖案之膜上,進行硬化而形成之方法。作為(1)以樹脂組合物之狀態塗佈於(C)附有配線圖案之膜上,進行硬化而形成之方法,首先,將樹脂組合物塗佈於(C)附有配線圖案之膜上進行乾燥而去除溶劑。於(C)附有配線圖案之膜上之塗佈可藉由網版印刷、滾筒塗佈、淋幕式塗佈、噴塗、利用旋轉器之旋轉塗佈等進行。塗佈膜(較佳為厚度:5~100 μm)之乾燥係於120℃以下、較佳為40~100℃下進行。
繼而,視需要進行乾燥後,於乾燥塗佈膜上設置負型光罩,並照射紫外線、可見光線、電子束等活性光線進行曝光。繼而,可藉由使用淋浴、覆液、浸漬或超音波等各種方式,利用顯影液對未曝光部分進行顯影而獲得微細開口部。再者,由於根據顯影裝置之噴霧壓力或流速、蝕刻液之溫度而至圖案露出為止之時間不同,故而理想的是發現最適之裝置條件。
作為上述顯影液,較佳為使用鹼性水溶液。於該顯影液中亦可含有甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、N-甲基-2-吡咯啶酮等水溶性有機溶劑。作為提供上述鹼性水溶液之鹼性化合物,例如可列舉:鹼金屬、鹼土金屬或銨離子之氫氧化物或碳酸鹽或碳酸氫鹽、胺化合物等,具體可列舉:氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銨、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫銨、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四異丙基銨、
N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺、三異丙胺等,只要水溶液為呈現鹼性者則當然亦可使用除此以外之化合物。又,顯影液之溫度與樹脂組合物之組成、或鹼性顯影液之組成相關,一般而言較佳為於0℃以上且80℃以下使用,更普遍於10℃以上且60℃以下使用。
對藉由上述顯影步驟所形成之微細開口部進行沖洗而去除無需之殘餘部分。作為沖洗液,可列舉水、酸性水溶液等。
繼而,進行加熱處理。藉由進行加熱處理,可獲得富有耐熱性、耐化學品性之(B)硬化膜。(B)硬化膜之厚度可考慮(C)附有配線圖案之膜厚度等而確定,較佳為2~50 μm左右。為了防止導體電路等之氧化、不使與(C)附有配線圖案之膜之密接性降低,此時之最終加熱處理溫度較佳為100℃以上且250℃以下,進而較佳為120℃以上且200℃以下,尤佳為130℃以上且180℃以下。若加熱處理溫度升高,則存在進行導體電路等之氧化劣化,而與(C)附有配線圖案之膜之密接性降低之情形。
作為(2)將樹脂組合物於支持體上成膜,將未硬化狀態之膜貼附於(C)附有配線圖案之膜上,進行硬化而形成之方法,首先於支持體上均勻地塗佈樹脂組合物後,進行加熱及/或熱風噴附。藉此,可去除一部分溶劑,獲得未硬化狀態之樹脂組合物之膜。
藉由進行上述加熱及/或熱風噴附而去除溶劑時之溫
度,只要為於樹脂組合物中所含有之熱硬化性樹脂等不會藉由加熱而進行交聯反應之程度即可。此處,所使用之支持體並無特別限定,可使用:聚對苯二甲酸乙二酯(Poly Ethylene Terephthalare,PET)膜、聚苯硫醚膜、聚醯亞胺膜等通常市售之各種膜。於支持體中,就具有某程度之耐熱性,以相對之低價獲得之方面而言,可較多地使用PET膜。再者,針對於支持體與樹脂組合物之接合面,亦可使用為了提高密接性與剝離性而進行表面處理者。又,亦可於樹脂組合物上積層保護膜。藉由於樹脂組合物上積層保護膜,而可防止空氣中之塵土或沙塵附著,可防止因樹脂組合物之乾燥引起之品質劣化。保護膜較佳為於10℃~50℃之溫度下進行層壓而積層於樹脂組合物之表面。再者,若層壓處理時之溫度變得高於50℃,則存在引起保護膜之熱膨脹,層壓處理後之保護膜產生皺褶或捲曲之情形。再者,為了於使用時剝離保護膜,較理想的是於保管時保護膜與樹脂組合物之接合面具有適當之密接性,並且剝離性優異。
作為保護膜之材料並無特別限定,例如可列舉:聚乙烯膜(PE(Poly Ethylene)膜)、聚乙烯-乙烯醇膜(EVA(Ethylene-Vinyl Alcohol)膜)、「聚乙烯與乙烯-乙烯醇之共聚物膜」(以下(簡稱為PE+EVA)共聚物膜)、「PE膜與(PE+EVA)共聚物膜之貼合體」、或「(PE+EVA)共聚物與聚乙烯利用同時擠出製法之膜」(一面為PE膜面,且另一面為(PE+EVA)共聚物膜面之膜)等。
繼而,自包含保護膜、樹脂組合物、支持體而成之膜上剝離保護膜。繼而,以樹脂組合物與附有配線圖案之膜對向之方式,利用樹脂組合物之膜覆蓋附有配線圖案之膜,並藉由熱壓接進行貼合。利用該熱壓接之貼合只要藉由熱壓處理、層壓處理(熱層壓處理)、熱輥層壓處理等進行即可,並無特別限定。於藉由熱層壓處理、熱輥層壓處理(以下記為層壓處理)進行貼合之情形時,處理溫度只要為可進行層壓處理之下限溫度(以下為可壓接溫度)以上即可。具體而言,可壓接溫度較佳為50~150℃之範圍,更佳為60~120℃之範圍,尤佳為80℃~120℃之範圍。若處理溫度超過150℃,則存在於進行層壓處理時產生因樹脂組合物之加熱引起之交聯反應,而進行樹脂組合物之硬化之情形。另一方面,若處理溫度未達50℃,則樹脂組合物之流動性降低,難以嵌入圖案電路。
此處,經膜化之樹脂組合物為保持在未硬化狀態下者。因此,於進行熱層壓處理等熱壓接處理之情形時具有適度之流動性,可較佳地進行附有配線圖案之膜之導體電路之嵌入。
藉由上述熱壓接處理,而於附有配線圖案之膜上積層樹脂組合物,進而可獲得積層有支持體之貼合試樣。繼而,視需要於上述貼合試樣之支持體上設置負型光罩,並照射紫外線、可見光線、電子束等活性光線進行曝光。繼而,剝離支持體,使用淋浴、覆液、浸漬或超音波等各種方式,利用顯影液對未曝光部分進行顯影而獲得微細開口
部。再者,由於根據顯影裝置之噴霧壓力或流速、蝕刻液之溫度而至圖案露出為止之時間不同,故而理想的是發現最適之裝置條件
作為上述顯影液,較佳為使用鹼性水溶液。於該顯影液中亦可含有甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、N-甲基-2-吡咯啶酮等水溶性有機溶劑。作為提供上述鹼性水溶液之鹼性化合物,例如可列舉:鹼金屬、鹼土金屬或銨離子之氫氧化物或碳酸鹽或碳酸氫鹽、胺化合物等,具體可列舉:氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銨、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫銨、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四異丙基銨、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺、三異丙胺等,只要水溶液為呈現鹼性者則當然亦可使用除此以外之化合物。又,顯影液之溫度與樹脂組合物之組成、或鹼性顯影液之組成相關,一般而言較佳為於0℃以上且80℃以下使用,更普遍於10℃以上且60℃以下使用。
對藉由上述顯影步驟所形成之微細開口部進行沖洗而去除無需之殘餘部分。作為沖洗液,可列舉水、酸性水溶液等。
繼而,進行加熱處理。藉由進行加熱處理,可獲得富有耐熱性、耐化學品性之(B)絕緣膜。(B)絕緣膜之厚度可考慮(C)附有配線圖案之膜厚度等而確定,較佳為2~50 μm左右。為了防止導體電路等之氧化、不使與(C)附有配線圖
案之膜之密接性降低,此時之最終加熱處理溫度較佳為100℃以上且250℃以下,進而較佳為120℃以上且200℃以下,尤佳為130℃以上且180℃以下。若加熱處理溫度升高,則存在進行導體電路等之氧化劣化,而與(C)附有配線圖案之膜之密接性降低之情形。
[(C)附有配線圖案之膜]
本案發明之附有配線圖案之膜係指於厚度5~100 μm之基底膜之單面或兩面上具有配線圖案之膜。本案發明中之附有配線圖案之膜之製作方法並無特別限定,例如可藉由於基底膜上形成導體層,製作可撓性金屬箔積層板,並對導體層進行圖案蝕刻而製作。
本案發明中之基底膜只要為具有柔軟性且具有絕緣性之膜,則並無特別限定,例如可列舉:聚丙烯、交聯聚乙烯、聚酯、聚苯并咪唑、聚醯亞胺、聚醯亞胺醯胺、聚醚醯亞胺、聚苯硫醚、液晶聚合物、聚醚醚酮等,於不要求耐熱性之情形時,較佳為低價之聚酯膜,於要求耐熱性之情形時,較佳為聚醯亞胺膜。
本案發明中之導體層並無特別限定,例如可列舉:銅或銅合金、不鏽鋼或其合金、鎳或鎳合金(亦包括42合金)、鋁或鋁合金。於通常之可撓性金屬箔積層板中,大多使用壓延銅箔、電解銅箔等銅箔,亦可於本發明中較佳地使用。再者,於該等金屬箔之表面亦可塗佈防銹層、耐熱層、或接著層。
本案發明中之基底膜上形成導體層之方法、即可撓性金
屬箔積層板之製作方法並無特別限定,例如可列舉:澆鑄法、層壓法、金屬化法。所謂澆鑄法係指將液狀之基底膜溶液塗佈於導體層上,並進行乾燥、熱硬化之方法;所謂層壓法係指藉由熱壓接形成基底膜與導體層之方法。於上述層壓法中,於基底膜與導體層之間經由接著劑進行製作之情形時,有所謂3層金屬箔積層板,及於不經由接著劑之情形時,有所謂2層金屬箔積層板。作為接著劑可列舉:環氧樹脂或丙烯酸系樹脂等。又,所謂金屬化法係指藉由真空蒸鍍法、或濺鍍法於基底膜上形成金屬薄膜,並藉由濕式鍍敷形成導體層之方法。或亦存在不形成金屬薄膜而藉由濕式鍍敷形成導體層之情形。於上述任一方法中,均可於基底膜之單面或兩面上形成導體層。
作為本案發明中之導體層之圖案蝕刻方法並無特別限定,例如可列舉光阻法。所謂光阻法係指於金屬箔積層板上形光阻層,並藉由曝光、顯影、導體層之蝕刻、乾式膜之剝離而形成配線圖案之方法。作為光阻層,可使用負型或正型,且可使用液體狀、膜狀等。光阻並無特別限定,例如可列舉藉由熱層壓而塗佈乾燥負型之乾式薄膜型抗蝕劑或正型之液狀型抗蝕劑之方法。於為負型之情形時,利用顯影去除曝光部分以外之部分,於一者為正型之情形時,可利用顯影去除曝光部分。乾式薄膜型抗蝕劑可容易地進行厚膜化。作為負型乾式薄膜型之光阻,例如可列舉:旭化成股份有限公司製造之商品名SPG-152、日立化成工業股份有限公司製造之商品名RY-3215等。作為顯影
去除光阻層之方法,可適宜地選擇使用公知之用以去除光阻層之藥劑,例如可噴射碳酸鈉水溶液(0.2~1.5%等)等而顯影去除光阻層。又,導體層之蝕刻可適宜選擇地使用公知之導體層蝕刻,例如可使用:鐵氰化鉀水溶液、氯化鐵水溶液、氯化銅水溶液、過硫酸銨水溶液、過硫酸鈉水溶液、過氧化氫水、氫氟酸水溶液、及該等之組合等。
由於本案發明之導電層一體型FPC之具有電磁波屏蔽功能之導電層與絕緣膜之密接性優異,進而可經受反覆彎折之柔軟性、阻燃性、電氣絕緣可靠性優異且翹曲較小,故而可尤其適於作為小型移動終端之液晶顯示器、感測器、相機模組用FPC。又,進而亦可使用於:鉸鏈彎曲、滑動彎曲、電纜、連接器、硬碟之光學拾取器用FPC等。
本發明不限定於上述說明之各構成,可於說明書所記載之範圍內進行各種變更,且於本發明之技術性範圍內亦包括將不同實施形態所分別揭示之技術方法適宜組合而獲得之實施形態。又,於本說明書中所記載之全部文獻均以參考之方式引用。以下,藉由實施例更詳細地進行說明本發明,但本發明不僅限定於該實施例。
以下,藉由實施例具體地說明本案發明,但本案發明不限定於該等實施例。
[(a)黏合劑聚合物]
[合成例1]
於具備攪拌機、溫度計、滴液漏斗、及氮氣導入管之反
應容器中,添加甲基三乙二醇二甲醚(=1,2-雙(2-甲氧基乙氧基)乙烷)100.0 g作為聚合用溶劑,於氮氣流下一面進行攪拌一面升溫至80℃。於保溫在80℃之狀態下,向其中歷時3小時自滴液漏斗滴加室溫下預先混合之甲基丙烯酸12.0 g(0.14莫耳)、甲基丙烯酸苄酯28.0 g(0.16莫耳)、甲基丙烯酸丁酯60.0 g(0.42莫耳)、作為自由基聚合起始劑之偶氮二異丁腈0.5 g。滴加結束後,一面攪拌反應溶液一面升溫至90℃,一面將反應溶液之溫度保持在90℃一面進而攪拌2小時,獲得本案發明之聚(甲基)丙烯酸系樹脂溶液(a-1)。所獲得之聚(甲基)丙烯酸系樹脂溶液之固形物成分濃度為48%,重量平均分子量為48,000,且酸值為78 mgKOH/g。再者,利用下述方法測定固形物成分濃度、重量平均分子量、酸值。
<固形物成分濃度>
依據JIS K 5601-1-2進行測定。再者,乾燥條件選擇150℃×1小時之條件。
<重量平均分子量>
於下述條件下測定所合成之(a)聚(甲基)丙烯酸系樹脂之重量平均分子量。
使用裝置:Tosoh HLC-8220GPC相當品
管柱:Tosoh TSK gel SuperAWM-H(6.0 mm I.D.×15 cm)×2根
保護管柱:Tosoh TSK guard column Super AW-H
溶析液:30 mM LiBr+20 mM H3PO4溶解於DMF中而成者
流速:0.6 mL/min
管柱溫度:40℃
檢測條件:RI:極性(+),響應(0.5 sec)
試樣濃度:約5 mg/mL
標準品:PEG(聚乙二醇)
<酸值>
根據JIS K 5601-2-1,對所合成之(a)聚(甲基)丙烯酸系樹脂之酸值進行測定。
[合成例2]
於具備攪拌機、溫度計、及氮氣導入管之反應容器中,添加甲基三乙二醇二甲醚(=1,2-雙(2-甲氧基乙氧基)乙烷)30.00 g作為聚合用溶劑,向其中添加降烯二異氰酸酯10.31 g(0.050莫耳),於氮氣流下一面進行攪拌一面加熱至80℃而溶解。向該溶液中歷時1小時添加將聚碳酸酯二醇50.00 g(0.025莫耳)(旭化成股份有限公司製造:商品名PCDL T5652,重量平均分子量2000)及2,2-雙(羥基甲基)丁酸3.70 g(0.025莫耳)溶解於甲基三乙二醇二甲醚30.00 g之溶液。於80℃下對該溶液進行5小時加熱攪拌而反應。藉由進行上述反應,獲得分子內具有胺基甲酸酯鍵之樹脂溶液(a-2)。所獲得之樹脂溶液之固形物成分濃度為52%,重量平均分子量為5,600,固形物成分之酸值為22 mgKOH/g。再者,利用與合成例1相同之方法測定固形物成分濃度、重量平均分子量、酸值。
[合成例3]
於具備攪拌機、溫度計、及氮氣導入管之反應容器中,添加甲基三乙二醇二甲醚(=1,2-雙(2-甲氧基乙氧基)乙烷)130.60 g作為聚合用溶劑,向其中添加3,3',4,4'-氧二鄰苯二甲酸二酐31.02 g(0.100莫耳)、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]碸34.45 g(0.080莫耳)、聚(四亞甲基/3-甲基四亞甲基醚)二醇雙(4-胺基苯甲酸酯)24.76 g(0.020莫耳),於氮氣流下攪拌30分鐘獲得聚醯胺酸溶液。繼而,將該溶液加熱至190℃而反應2小時。藉由進行上述反應獲得聚醯亞胺系樹脂溶液(a-3)。所獲得之樹脂溶液之固形物成分濃度為49%,重量平均分子量為36,000。再者,利用與合成例1相同之方法測定固形物成分濃度,重量平均分子量。
(實施例1~4、比較例1~2)
<樹脂組合物之製備>
添加合成例所獲得之(a)黏合劑聚合物、(b)球狀有機珠粒、(c)含有選自由磷、鋁及鎂所組成群中之至少1種元素之微粒子、(d)熱硬化性樹脂、及其他成分,製作樹脂組合物。表1中記載各構成原料以樹脂固形物成分計之調配量及原料種類。再者,表中之作為溶劑之1,2-雙(2-甲氧基乙氧基)乙烷係亦包括上述合成例所合成之樹脂溶液等中所含有之溶劑等的全部溶劑量。利用脫泡裝置將混合溶液中之泡完全地脫泡,實施下述評價。
<1>Ganz Chemical股份有限公司製造 交聯聚甲基丙烯酸甲酯系有機填料之製品名,平均粒徑4 μm
<2>大日精化工業股份有限公司製造 交聯胺基甲酸酯系球狀有機填料之製品名,平均粒徑7 μm
<3>Clariant Japan股份有限公司製造 含有磷及鋁元素之微粒子(二乙基膦酸鋁鹽)之製品名,平均粒徑2.5 μm
<4>DIC股份有限公司製造 縮水甘油胺型之多官能環氧樹脂之製品名
<5>日本Aerosil股份有限公司製造 二氧化矽粒子之製品名
<導電層一體型FPC評價試驗片之製作>
使用燒杯式敷料器,於75 μm之聚醯亞胺膜(Kaneka股份有限公司製造:商品名75NPI)上,以最終乾燥厚度成為25 μm之方式,將上述所製備之樹脂組合物流延、塗佈成100 mm×100 mm之面積,並於80℃下乾燥20分鐘。繼而,於150℃之烘箱中加熱硬化30分鐘,製作樹脂組合物之絕緣
膜。進而,於所獲得之樹脂組合物之絕緣膜上,藉由150℃、2.5 MPa、60分鐘之熱壓,而貼合作為具有電磁波屏蔽功能之導電層的薄膜型導電層之Tatsuta Electric Wire & Cable股份有限公司之商品名SF-PC5500,製作導電層一體型FPC評價試驗片。
<導電層一體型FPC之評價>
對於所獲得之導電層一體型FPC,對下述項目進行評價。將評價結果記載於表2。
(i)與導電層之密接性
使用上述<導電層一體型FPC評價試驗片之製作>所獲得之試驗片,依據JIS K 5400利用網格膠帶法進行評價。
○:利用網格膠帶法無剝離者
△:殘存網格95%以上者
×:網格之殘存量未達80%者
(ii)焊錫耐熱性
使用上述<導電層一體型FPC評價試驗片之製作>所獲得之試驗片,以導電層一體型FPC之導電層面接觸於260℃下所完全熔解之焊錫浴之方式浮起並於10秒後提起。進行此操作3次,依據JIS K 5400利用網格膠帶法對導電層與絕緣膜之接著強度進行評價。
○:利用網格膠帶法無剝離者
△:殘存網格95%以上者
×:網格之殘存量未達80%者
(iii)彎曲性
利用與上述<導電層一體型FPC評價試驗片之製作>之項目相同之方法,於25 μm厚之醯亞胺膜(Kaneka股份有限公司製造 Apical 25NPI)表面製作樹脂組合物之絕緣膜積層膜。進而,於所獲得之樹脂組合物之絕緣膜上,藉由150℃、2.5 MPa、60分鐘之熱壓,而貼合作為具有電磁波屏蔽功能之導電層的薄膜型導電層之Tatsuta Electric Wire & Cable股份有限公司之商品名SF-PC5500,製作導電層一體型FPC評價試驗片。將所獲得之試驗片切割為30 mm×10 mm之短條,於15 mm處彎折至180° 10次,利用目視確認塗膜,並進行龜裂之確認。
○:於絕緣膜上無龜裂者
△:於絕緣膜上稍有龜裂者
×:於絕緣膜上有龜裂者
(iv)翹曲
利用與上述(iii)彎曲性之項目相同之方法將所獲得之試驗片切割為50 mm×50 mm之面積,並以導電層面成為上表面之方式放置於平滑台上,測定試驗片端部之翹曲高度。將測定部位之示意圖示於圖3。翹曲量越少,則於製成導體層一體型FPC之情形時翹曲量亦越降低。翹曲量較佳為5 mm以下。
(v)阻燃性
依據塑膠材料之阻燃性試驗標準UL94,以下述方式進行阻燃性試驗。利用與上述<導電層一體型FPC評價試驗片之製作>之項目相同之方法,於25 μm厚之醯亞胺膜
(Kaneka股份有限公司製造 Apical 25NPI)單面上,製作樹脂組合物之硬化膜積層膜。進而,於所獲得之樹脂組合物之絕緣膜上,藉由150℃、2.5 MPa、60分鐘之熱壓,而貼合作為具有電磁波屏蔽功能之導電層的薄膜型導電層之Tatsuta Electric Wire & Cable股份有限公司之商品名SF-PC5500,製作導電層一體型FPC評價試驗片。將所獲得之試驗片切割為尺寸:50 mm寬度×200 mm長度,於125 mm之部分放入標線,並捲曲為直徑約13 mm之筒狀,於標線以上之重合部分(75 mm處)、及上部以無空隙之方式黏貼PI(Poly Imide,聚醯亞胺)膠帶,準備阻燃性試驗用之筒20根。其中10根係(1)以23℃/50%相對濕度/48小時進行處理,剩餘之10根係(2)於70℃下處理168小時後利用裝有無水氯化鈣之乾燥器冷卻4小時以上。利用夾板夾住該等試樣之上部而垂直地固定,使燃燒器之火焰接近試樣下部10秒而著火。經過10秒後,遠離燃燒器之火焰,測定於幾秒後試樣之火焰或燃燒消失。
○:針對各條件((1)、(2)),自試樣遠離燃燒器之火焰後以平均(10根之平均)計5秒以內、最高為10秒以內火焰或燃燒停止,自行滅火者
×:存在即便是1根於10秒以內未滅火之試樣,或火焰上升並燃燒至試樣上部之夾板處者
(vi)電氣絕緣可靠性
於可撓性金屬箔積層板(電解銅箔之厚度12 μm,聚醯亞胺膜為Kaneka股份有限公司製造之Apical 25NPI,利用環
氧系接著劑接著有銅箔)上,製作線寬/間隙寬=100 μm/100 μm之梳形圖案,而製成附有配線圖案之膜。繼而,於10體積%之硫酸水溶液中將上述附有配線圖案之膜浸漬1分鐘後,利用純水清洗,進行銅箔之表面處理。其後,利用與上述<導電層一體型FPC評價試驗片之製作>之項目相同之方法,於附有配線圖案之膜上製作20 μm厚之樹脂組合物之絕緣膜。進而,於所獲得之樹脂組合物之絕緣膜上,藉由150℃、2.5 MPa、60分鐘之熱壓,而貼合作為具有電磁波屏蔽功能之導電層的薄膜型導電層之Tatsuta Electric Wire & Cable股份有限公司之商品名SF-PC5500,製作導電層一體型FPC評價試驗片。使用所獲得之試驗片,於40℃、90% RH(Relative Humidity,相對濕度)之環境試驗機中對試驗片之兩端子部分施加20 V之直流電流,觀察絕緣電阻值之變化或電子遷移之產生等。
○:試驗開始後,於1000小時內顯示出10之8次方以上之電阻值,且無電子遷移、樹枝狀結晶等之產生者。
×:試驗開始後,於1000小時內有電子遷移、樹枝狀結晶等之產生者。
(實施例5~7、比較例3)
<感光性樹脂組合物之製備>
添加合成例中所獲得之(a)黏合劑聚合物、(b)球狀有機珠粒、(c)含有選自由磷、鋁及鎂所組成群中之至少1種元素之微粒子、(d)熱硬化性樹脂、(e)光聚合起始劑、及其他成分,製作感光性樹脂組合物。表3中記載各構成原料以樹脂固形物成分計之調配量及原料種類。再者,表中之作為溶劑之1,2-雙(2-甲氧基乙氧基)乙烷係亦包括上述合成例中所合成之樹脂溶液等所含有之溶劑等之全部溶劑量。利用脫泡裝置將混合溶液中之泡完全地脫泡,實施下述評價。
<1>Ganz Chemical股份有限公司製造 交聯聚甲基丙烯酸甲酯系有機填料之製品名,平均粒徑4 μm
<2>大日精化工業股份有限公司製造 交聯胺基甲酸酯系球狀有機填料之製品名,平均粒徑7 μm
<3>Clariant Japan股份有限公司製造 含有磷及鋁元素之微粒子(二乙基膦酸鋁鹽)之製品名,平均粒徑2.5 μm
<4>DIC股份有限公司製造 縮水甘油胺型之多官能環氧樹脂之製品名
<5>日本Aerosil股份有限公司製造 二氧化矽粒子之製品名
<6>日本化藥股份有限公司製造 胺基甲酸酯改性環氧丙烯酸酯樹脂之製品
<7>BASF Japan股份有限公司製造 光聚合起始劑之製品名
<8>新中村化學公司製造 製品名NK Ester A-9300(乙氧化異氰尿酸三丙烯酸酯)
<導電層一體型FPC評價試驗片之製作>
使用燒杯式敷料器,於75 μm之聚醯亞胺膜(Kaneka股份有限公司製造:商品名75NPI)上,以最終乾燥厚度成為25 μm之方式,將上述所製備之感光性樹脂組合物流延、塗佈成100 mm×100 mm之面積,並於80℃下乾燥20分鐘。繼而,照射300 mJ/cm2之累計曝光量之紫外線進行曝光。繼而,使用將1.0重量%之碳酸鈉水溶液加熱至30℃之溶液,以1.0 kgf/mm2之噴出壓進行噴射顯影90秒。於顯影後,利用純水充分清洗後,於150℃之烘箱中加熱硬化30分鐘,形成感光性樹脂組合物之絕緣膜,製作積層體1。進而,於所獲得之積層體1之絕緣膜上,藉由150℃、2.5 MPa、60分鐘之熱壓,而貼合作為具有電磁波屏蔽功能之導電層的薄膜型導電層之Tatsuta Electric Wire & Cable股份有限公司之商品名SF-PC5500,製作導電層一體型FPC評價試
驗片。
<導電層一體型FPC之評價>
對於所獲得之導電層一體型FPC,針對下述項目進行評價。將評價結果記載於表4。
(i)與導電層之密接性
使用上述<導電層一體型FPC評價試驗片之製作>所獲得之試驗片,依據JIS K5400利用網格膠帶法進行評價。
○:利用網格膠帶法無剝離者
△:殘存網格95%以上者
×:網格之殘存量未達80%者
(ii)焊錫耐熱性
使用上述<導電層一體型FPC評價試驗片之製作>所獲得之試驗片,以導電層一體型FPC之導電層面接觸於260℃下所完全溶解之焊錫浴之方式浮起並於10秒後提起。進行此操作3次,依據JIS K5400利用網格膠帶法對導電層與絕緣膜之接著強度進行評價。
○:利用網格膠帶法無剝離者
△:殘存網格95%以上者
×:網格之殘存量未達80%者
(iii)彎曲性
利用與上述<導電層一體型FPC評價試驗片之製作>之項目相同之方法,於25 μm厚之醯亞胺膜(Kaneka股份有限公司製造 Apical 25NPI)表面,形成感光性樹脂組合物之絕緣膜,製作積層體1。進而,於所獲得之積層體1之絕緣膜
上,藉由150℃、2.5 MPa、60分鐘之熱壓,而貼合作為具有電磁波屏蔽功能之導電層的薄膜型導電層之Tatsuta Electric Wire & Cable股份有限公司之商品名SF-PC5500,製作導電層一體型FPC評價試驗片。將所獲得之試驗片切割為30 mm×10 mm之短條,於15 mm處彎折至180° 10次,利用目視確認塗膜,並進行龜裂之確認。
○:絕緣膜上無龜裂者
△:絕緣膜上稍有龜裂者
×:絕緣膜上有龜裂者
(iv)翹曲
利用與上述(iii)彎曲性之項目相同之方法將所獲得之試驗片切割為50 mm×50 mm之面積,並以導電層面成為上表面之方式放置於平滑台上,測定試驗片端部之翹曲高度。將測定部位之示意圖示於圖3。翹曲量越少,則於製成導體層一體型FPC之情形時翹曲量亦越降低。翹曲量較佳為5 mm以下。
(v)阻燃性
依據塑膠材料之阻燃性試驗標準UL94,以下述方式進行阻燃性試驗。利用與上述<導電層一體型FPC評價試驗片之製作>之項目相同之方法,於25 μm厚之醯亞胺膜(Kaneka股份有限公司製造 Apical 25NPI)單面上,形成感光性樹脂組合物之硬化膜,製作積層體1。進而,於所獲得之積層體1之絕緣膜上,藉由150℃、2.5 MPa、60分鐘之熱壓,而貼合作為具有電磁波屏蔽功能之導電層的薄膜
型導電層之Tatsuta Electric Wire & Cable股份有限公司之商品名SF-PC5500,製作導電層一體型FPC評價試驗片。將所獲得之試驗片切割為尺寸:50 mm寬度×200 mm長度,於125 mm之部分放入標線,並捲曲為直徑約13 mm之筒狀,於標線以上之重合部分(75 mm處)、及上部以無空隙之方式黏貼PI膠帶,準備阻燃性試驗用之筒20根。其中10根係(1)以23℃/50%相對濕度/48小時進行處理,剩餘之10根係(2)於70℃下處理168小時後利用裝有無水氯化鈣之乾燥器冷卻4小時以上。利用夾板夾住該等試樣之上部而垂直地固定,使燃燒器之火焰接近試樣下部10秒鐘而著火。經過10秒後,遠離燃燒器之火焰,測定於幾秒後試樣之火焰或燃燒消失。
○:針對各條件((1)、(2)),自試樣遠離燃燒器之火焰後以平均(10根之平均)計5秒以內、最高為10秒以內火焰或燃燒停止,自行滅火者
×:存在即便是1根於10秒以內未滅火之試樣,或火焰上升並燃燒至試樣上部之夾板處者
(vi)電氣絕緣可靠性
於可撓性金屬箔積層板(電解銅箔之厚度12 μm,聚醯亞胺膜為Kaneka股份有限公司製造之Apical 25NPI,利用環氧系接著劑接著有銅箔)上,製作線寬/間隙寬=100 μm/100 μm之梳形圖案,而製成附有配線圖案之膜。繼而,於10體積%之硫酸水溶液中將上述附有配線圖案之膜浸漬1分鐘後,利用純水清洗,進行銅箔之表面處理。其後,利用
與上述<導電層一體型FPC評價試驗片之製作>之項目相同之方法,於附有配線圖案之膜上,於單面配線圖案上形成20 μm厚之感光性樹脂組合物之絕緣膜,製作FPC。進而,於所獲得之FPC之絕緣膜上,藉由150℃、2.5 MPa、60分鐘之熱壓,而貼合作為具有電磁波屏蔽功能之導電層的薄膜型導電層之Tatsuta Electric Wire & Cable股份有限公司之商品名SF-PC5500,製作導電層一體型FPC評價試驗片。使用所獲得之試驗片,於40℃、90% RH之環境試驗機中對試驗片之兩端子部分施加20 V之直流電流,觀察絕緣電阻值之變化或電子遷移之產生等。
○:試驗開始後,於1000小時內顯示出10之8次方以上之電阻值,且無電子遷移、樹枝狀結晶等之產生者。
×:試驗開始後,於1000小時內有電子遷移、樹枝狀結晶等之產生者。
本發明不限定於上述所說明之各構成,可於申請專利範圍所示之範圍內進行各種變更,且於本發明之技術性範圍內亦包含將不同之實施形態或實施例所分別揭示之技術性方法加以適宜組合所獲得之實施形態或實施例。
[產業上之可利用性]本發明可使用於行動電話、視訊攝影機、筆記型電腦等電子設備中之電磁波雜訊對策。
1‧‧‧附有配線圖案之膜
2‧‧‧配線圖案
3‧‧‧基底膜
4‧‧‧絕緣膜
5‧‧‧FPC
6‧‧‧具有電磁波屏蔽功能之導電層
7‧‧‧測定試樣
8‧‧‧接收用天線
9‧‧‧發送用天線
10‧‧‧平滑台
11‧‧‧翹曲量
12‧‧‧絕緣膜積層膜
圖1係導電層一體型可撓性印刷基板(導電層一體型FPC)之構成圖。
圖2係利用KEC法之電磁波屏蔽性評價圖。
圖3係測定膜之翹曲量之示意圖。
1‧‧‧附有配線圖案之膜
2‧‧‧配線圖案
3‧‧‧基底膜
4‧‧‧絕緣膜
5‧‧‧FPC
6‧‧‧具有電磁波屏蔽功能之導電層
Claims (9)
- 一種導電層一體型可撓性印刷基板,其特徵在於:其係依序由(A)具有電磁波屏蔽功能之導電層、(B)絕緣膜、(C)附有配線圖案之膜所構成者,且該(B)絕緣膜至少含有(a)黏合劑聚合物、及(b)球狀有機珠粒。
- 如請求項1之導電層一體型可撓性印刷基板,其中上述(B)絕緣膜包含(c)含有選自由磷、鋁及鎂所組成群中之至少1種元素之微粒子。
- 如請求項1或2之導電層一體型可撓性印刷基板,其中上述(A)具有電磁波屏蔽功能之導電層含有(f)選自由銀、銅、鋁及鎳所組成群中之至少1種元素。
- 如請求項1或2之導電層一體型可撓性印刷基板,其中上述(B)絕緣膜係由含有(d)熱硬化性樹脂之樹脂組合物而獲得。
- 如請求項3之導電層一體型可撓性印刷基板,其中上述(B)絕緣膜係由含有(d)熱硬化性樹脂之樹脂組合物而獲得。
- 如請求項1或2之導電層一體型可撓性印刷基板,其中上述(B)絕緣膜係由含有(e)光聚合起始劑之感光性樹脂組合物而獲得。
- 如請求項3之導電層一體型可撓性印刷基板,其中上述(B)絕緣膜係由含有(e)光聚合起始劑之感光性樹脂組合物而獲得。
- 如請求項4之導電層一體型可撓性印刷基板,其中上述(B)絕緣膜係由含有(e)光聚合起始劑之感光性樹脂組合物而獲得。
- 如請求項5之導電層一體型可撓性印刷基板,其中上述(B)絕緣膜係由含有(e)光聚合起始劑之感光性樹脂組合物而獲得。
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