JPH07300577A - 柔軟性印刷回路基板用接着剤組成物 - Google Patents

柔軟性印刷回路基板用接着剤組成物

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JPH07300577A
JPH07300577A JP6223515A JP22351594A JPH07300577A JP H07300577 A JPH07300577 A JP H07300577A JP 6223515 A JP6223515 A JP 6223515A JP 22351594 A JP22351594 A JP 22351594A JP H07300577 A JPH07300577 A JP H07300577A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 柔軟性印刷基板用難燃性接着剤で、難燃性
(UL 94-Vo)の他、耐熱性、接着性及び柔軟性等の諸特
性が大変優秀な柔軟性印刷回路基板用接着剤組成物を提
供することである。 【構成】 アクリロニトリル10〜45重量%と炭素数
8以下のアルキルアクリルレート40〜70重量%とエ
ポキシと反応し得る官能基1種以上を有するオレフィン
化合物3〜15重量%とにより重合されたアクリル共重
合樹脂100重量%(固形分基準)に対して、100〜
300のエポキシ当量を有する多官能基のエポキシ樹脂
10〜30重量%と、200〜900のエポキシ当量を
有しブロムの含量が30〜70重量%であるブロム化エ
ポキシ樹脂20〜90重量%とを混合した柔軟性印刷回
路基板用接着剤組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は接着性及び耐熱性に優
れ、特に難燃性に優れた柔軟性印刷回路基板用接着剤組
成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近、電気、電子及び半導体分野の軽薄
短小化、高密度化、高性能化の趨勢が著しく現れてお
り、多層印刷回路基板の場合も既存のリジドな単層或い
は両面中心のものから柔軟性印刷回路基板への比重が急
に大きくなっている。柔軟性印刷回路基板は柔軟性の金
属箔回路の両側にフィルムが付着されており、その厚さ
が50〜300μm程度で大変薄くてリジド印刷回路基
板が適用されにくい、軽薄短小、柔軟性、高密度化が要
求される製品に主に使用されている。軽薄短小製品に適
用された例としてはカメラ、小型録音機、カムコーダ、
ノートブックコンピューター等があり、柔軟性を要求す
る製品に適用された例としてはプリンターヘッド等があ
り、高密度化製品に適用された例としては半導体リード
フレームの代用として使われるテープ自動化ボンディン
グ等で、柔軟性印刷回路基板の用途は日毎に拡張されて
いる。
【0003】柔軟性印刷回路基板の基材は、主としてポ
リイミド、ポリエステル等のプラスチックフィルムと、
アクリル系、エポキシ系、ポリウレタン系、ポリエステ
ル系等の接着剤と、銅、アルミニウム、錫等金属箔とか
ら成っている。柔軟性印刷回路基板の製造において、フ
レキシブル銅クラッドラミネート(フィルム上に接着剤
を塗布し銅をラミネートして製造)にドライフィルムの
ようなフォトレジストをラミネートした後、マスク上で
露光して現像することにより銅箔面に回路を形成した
後、塩化第2鉄水溶液等で銅層をエッチングし、アルカ
リ水溶液でフォトレジスト層を剥き、カバーレーをラミ
ネートし、必要によって半田付け等をする一連の工程に
より柔軟性印刷回路基板を製造する。
【0004】前述したように、柔軟性回路基板の製造工
程には、酸、塩基等の化学処理、加熱ラミネーション、
半田付け等の熱処理工程があるため、これらの工程で接
着剤の特性低下がないことが要求される。接着剤は工程
中のどの環境でも所定値以上の接着特性を維持しなけら
ばならず、銅箔エッチング時に露出された接着剤表面の
耐溶剤性及び半田付け時の耐熱性が要求され、電気、電
子製品に主に用いられるため原板又は回路基板部品状態
において難燃性が要求される場合が多い。
【0005】しかしながら、柔軟性印刷回路基板の材質
のうち、銅箔及びポリイミドフィルムはそれ自体難燃性
を有するので、接着剤に難燃性を付与することが製品の
難燃性に直結する。従来の柔軟性印刷回路基板用接着剤
としてはエポキシ系、アクリル系、ポリウレタン系、ポ
リエステル系接着剤等が一般的に広く使用されている。
特に、この接着剤のうち、ポリイミドフィルムと銅箔を
接着して柔軟性基板を製造することにあって、特開昭6
3―297483号公報及び特開昭63―120783
号公報に記載されたもののように、エポキシ系及びアク
リルゴム/エポキシ接着剤が多く使われていた。
【0006】又、特開昭56―81382号公報にはブ
ロム化エポキシ樹脂、ブロム化ビニールフェノール樹脂
及びアクリル共重合樹脂を混合して難燃性を付与する接
着剤が記載されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前二者
の特許において、エポキシ系接着剤の場合は耐熱性、耐
化学性、寸法安定性は優れているが接着力と柔軟性が足
りないという問題点があり、アクリルゴム/エポキシ系
接着剤は難燃性が足りないという問題点があった。
【0008】又、後者の特許に記載された接着剤は難燃
性に優れているが接着力と柔軟性の問題点があることが
知られている。従って、本発明の目的は柔軟性印刷基板
用難燃性接着剤で、難燃性(UL 94-Vo)の他、耐熱性、
接着剤及び柔軟性等の諸特性が大変優れた柔軟性印刷回
路基板用接着剤組成物を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的だけでなく容易
に表出される他の目的を達成するために、本発明は、ア
クリル共重合樹脂100重量%(固形分基準)に対し
て、多官能基のエポキシ樹脂約10〜30重量%と、ブ
ロム化エポキシ樹脂20〜90重量%とをブレンドする
ことにより接着性、耐熱性及び難燃性が優れた柔軟性印
刷回路基板用接着剤を提供する。
【0010】本発明をより具体的に説明すると次のよう
である。本発明で使用されるアクリル共重合樹脂は、ア
クリロニトリルと、エチルアクリレート、メチルメタク
リレート、メタクリレート、ブチルアクリレート等のよ
うに炭素数が8以下であるアルキルアクリレートと、エ
ポキシと反応し得る官能基(カルボキシル基、ヒドロキ
シル基、アマイド基等)の一種以上を有するオレフィン
化合物とからなる溶液重合物である。
【0011】アクリル共重合体は各成分の含量に応じて
耐熱性、柔軟性、安定性等に影響を及ぼす。アクリロニ
トリルの含有量は、アクリル共重合体の全重量に対し1
0〜45重量%であることが好ましい。アクリロニトリ
ル含量が10重量%未満であると半田耐熱性の低下の原
因となり、45重量%を超えると柔軟性及び接着剤の安
定性が落ち高温で変色する可能性がある。
【0012】炭素数が8以下であるアクリルアクリレー
トは、アクリル共重合体の全重量に対し40〜70重量
%であることが好ましい。少なくとも1の官能基を有す
るオレフィン化合物はアクリル共重合体の全重量に対し
3〜15重量%であることが好ましい。官能基を有する
オレフィン化合物の含量が3%未満であるとエポキシと
の架橋密度が低く、最終的に得られる接着剤組成物の耐
熱性が落ち、15重量%を超えると未反応官能基が柔軟
性印刷回路基板の電気的特性を低下させ得る。
【0013】アクリル共重合樹脂は、好適にはガラス転
移温度(Tg)が5〜35℃のものを用いる。これは各成
分の組成を適宜にコントロールすることにより製造され
る。本発明の接着剤組成物に用いられるアクリル共重合
体樹脂は、α,α′―アゾビスイソブチロニトリル(以
下、AIBNと略記する)、ベゾイルペルオキシド(以
下、BPOと略記する)等の開始剤を使用して溶液重合
し、溶媒としてはメチルエチルケトン、エチルアセテー
ト、トルエン等の溶媒又は混合溶媒を用いて重合する。
製造された共重合体の分子量はゲル透過クロマトグラフ
ィーを用いて測定することができ、本発明では数平均分
子量が10万〜80万であるものを使用する。
【0014】本発明の接着剤組成物に用いられる多官能
エポキシ樹脂としては、ソルビトールポリグリシジルエ
ーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ト
リグリシジルトリス(2―ヒドキシエチル)イソシアン
ウレート、エポキシクレゾールノボラック樹脂のような
100〜300のエポキシ当量を有する樹脂が挙げられ
る。これらは耐熱性及び接着力を向上させる役割をす
る。
【0015】ブロム化エポキシ樹脂としては、下記構造
式(I)で表現されるジブロムネオペンチルグリコール
ジグリシジルエーテル、下記式(II)で表現されるジブ
ロムフェニルグリシジルエーテル又は下記構造式(II
I)で表現されるビスフェノールブロム化エポキシ樹脂
により構成される群から選択された難燃性樹脂又は樹脂
混合物が選択される。
【0016】
【化1】
【0017】
【化2】
【0018】
【化3】
【0019】本発明の接着剤組成物において、アクリル
共重合樹脂、多官能性エポキシ樹脂、ブロム化エポキシ
樹脂の三種の混合比率は、アクリル共重合樹脂100重
量%(固形分基準)に対して、多官能基のエポキシ樹脂
10〜30重量%、そしてブロム化エポキシ樹脂20〜
90重量%とする時によい特性を期待し得る。多官能性
エポキシ樹脂の含量が10%未満である場合は接着性が
不十分で、30%以上を超える場合は難燃性を低下させ
る原因となる。ブロム化エポキシの含量が20%未満で
あると難燃性が不十分で、90%を超えると耐熱性及び
接着力が低下する。
【0020】望ましくは多官能性エポキシ樹脂及びブロ
ム化エポキシ樹脂の含有量の合計は、アクリル共重合樹
脂100重量%を基準として40〜100重量%の範囲
とする。このような範囲としたときに難燃性、耐熱性、
接着性が全て優秀な結果を得ることができる。ブロム化
エポキシ樹脂は200〜900のエポキシ当量を有し、
ブロムの含量が30〜70重量%であることが望まし
い。
【0021】これらを造液して本発明の接着剤組成物を
製造する際に、硬化反応触媒として3級アミン又はイミ
ダゾール類を使用し、必要によってジアミン又はジアン
ヒドライド等のエポキシ硬化剤を使用し得る。柔軟性柔
軟性印刷回路原板は以下のように製造することができ
る。前記組成の接着剤を厚さ20〜100μmのポリイ
ミド又はポリエステルフィルム上にロール、リバースロ
ール、カンマコーター等を用いて乾燥後の接着剤塗布厚
さが20〜50μmとなるように塗布した後、80〜1
00℃の乾燥機(滞留時間1〜5分)を通過させて溶剤
等の揮発分を除去した後、加熱、加圧ロールで銅、アル
ミニウム等の金属箔を80〜140℃、5〜20kg/
cm2 の温度/圧力で接合する。カバーレーの場合、前
記条件と同じ条件で接着剤を塗布、乾燥した後、常温
(20℃)〜100℃で接着層保護フィルム又は離型紙
を接合する。
【0022】このように製造した柔軟性印刷回路原板は
120℃で12時間熱処理した後、カバーレーの場合1
00℃で20分間乾燥した後、または178℃、30k
g/cm2 、60分間処理した後の物性を評価した。次
の実施例及び比較実施例は本発明をより具体的に説明す
るのであるが、本発明の範囲を限定するのではない。
【0023】
【実施例】
実施例1 (1)アクリル共重合樹脂の重合 窒素雰囲気下で、還流冷却機と撹拌機が備えられた1l
の3口フラスコに表1に記載された組成の単量体100
gを入れ、エチルアセテート50gにAIBN(アゾビ
スイソブチロニトリル)0.1gを溶かした溶液を添加
した後、温度を70℃に上げて重合開始反応を進行し
た。
【0024】再び、5重量%AIBNのエチルアセテー
ト溶液0.5gを2時間毎に4回に分けて分割投入し、
10時間撹拌し、再び5重量%AIBNのエチルアセテ
ート溶液5gとエチルアセテート溶媒345gを添加し
た後、重合反応をさらに4時間進行して、Tgが28℃、
数平均分子量(Mn)が25万、固形分が20重量%で
あるアクリル共重合樹脂を製造した。
【0025】(2)接着剤の造液と銅クラッドラミネー
ト(CCL)の製造 上記のように製造した固形分が20重量%であるアクリ
ル共重合樹脂500gにソルビトールポリグリシジルエ
ーテル系エポキシ樹脂(分子量:10万)20gとジブ
ロムネオペンチルグリコールグリシジルエーテル15g
とビスフェノール型ブロム化エポキシ樹脂(数平均分子
量:12万)15gを入れ、硬化促進剤0.01gを入
れた後、15分間撹拌し、1000メッシュフィルター
でろ過した。ろ過後、マイヤバーを用いてポリイミドフ
ィルム(25μm)にコーティングし、100℃で3分
間乾燥し、130℃/15kg/cm2 のラミネター
(Laminator)で35μmの銅箔をラミネートし、再び
120℃の乾燥機で12時間熱処理した。得られた銅ク
ラッドラミネートの特性を評価した。
【0026】(3)接着剤の造液及びカバーレーの製造 アクリル共重合樹脂500g(固形分20重量%)にソ
ルビトールポリグリシジルエーテル系エポキシ樹脂(分
子量:10万)15gとジブロムネオペンチルグリコー
ルジグリシジルエーテル系エポキシ樹脂30gとビスフ
ェノール型ブロム化エポキシ樹脂(数平均分子量:12
万)35gを入れ、硬化促進剤0.01gを入れてから
15分間撹拌し、1000メッシュフィルターでろ過
し、マイヤバーを用いてポリイミドフィルム(25μ
m)にコーティングし、100℃で4分間乾燥して接着
剤層が30μmであるフィルムを得た。このポリイミド
フィルムに、35μmのポリエステルフィルムを常温で
ラミネートしてカバーレーフィルムを製造した。
【0027】(4)柔軟性印刷回路基板用接着剤の項目
別評価規格及び方法 このように製造した銅クラッドラミネート及びカバーレ
ーを表1に示す項目、方法で評価した。
【0028】
【表1】
【0029】特性評価の結果を表2と表3に要約して表
した。
【0030】
【表2】
【0031】
【表3】
【0032】尚、表中、HEMAはヒドロキシエチルメ
タクリレートを、SPGEはソルビトールポリグリシジ
ルエーテル系エポキシを、ECNはエポキシクレゾール
・ノボラック樹脂を、DNGDEはジブロムネオペンチ
ルグリコールジグリシジルエーテルを、BPBEはビス
フェノール形ブロム化エポキシを、DEMIは1−ジシ
アノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾールを表
す。 実施例2〜5及び比較例1〜5 アクリル共重合体の組成と接着剤の配合比率を表2及び
表3に記載したものに変更したことを除き、実施例1と
同様に銅クラッドラミネート及びカバーレーを製造し、
その特性を評価した。
【0033】
【発明の効果】上述の実施例及び比較実施例からわかる
ように、アクリル共重合樹脂のエポキシ官能基と架橋反
応し得る適切量のカルボキシル基、ヒドロキシ基、アマ
イド基等の存在が重要であり、又アクリロニトリルもや
はり耐熱性に重要な役割をし、多官能エポキシ樹脂は接
着剤の接着力及び耐熱性を向上させる役割をし、難燃性
を付与するためには一定量以上のブロム化エポキシ樹脂
を添加させなければならない。アクリル共重合樹脂10
0重量%に対して、多官能基エポキシ樹脂の含量を10
〜30重量%、ブロム化エポキシ樹脂の含量を20〜9
0重量%とする時によい特性の柔軟性印刷回路基板用接
着剤を製造し得る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャン・キュンホー 大韓民国ソウル特別市陽川區新井2洞統一 聨立3棟203號

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクリル共重合樹脂100重量%(固形分
    基準)に対して、多官能基のエポキシ樹脂10〜30重
    量%とブロム化エポキシ樹脂20〜90重量%とを混合
    したことを特徴とする柔軟性印刷回路基板用接着剤組成
    物。
  2. 【請求項2】前記アクリル共重合樹脂は、アクリロニト
    リル10〜45重量%と、炭素数8以下のアルキルアク
    リレート40〜70重量%と、エポキシと反応し得る官
    能基1種以上を有するオレフィン化合物2〜15重量%
    とにより重合されたことを特徴とする請求項1記載の接
    着剤組成物。
  3. 【請求項3】前記アクリル共重合樹脂は、アクリロニト
    リル10〜45重量%と、炭素数8以下のアルキルアク
    リレート40〜70重量%と、エポキシと反応し得る官
    能基1種以上を有するオレフィン化合物3〜15重量%
    とにより重合されたことを特徴とする請求項1記載の接
    着剤組成物。
  4. 【請求項4】前記多官能基エポキシ樹脂は100〜30
    0のエポキシ当量を有し、前記ブロム化エポキシ樹脂は
    200〜900のエポキシ当量を有し、ブロムの含量が
    30〜70重量%であることを特徴とする請求項1記載
    の接着剤組成物。
JP6223515A 1993-09-20 1994-09-19 柔軟性印刷回路基板用接着剤組成物 Expired - Lifetime JP2625646B2 (ja)

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