JPH10265752A

JPH10265752A - アディティブ法プリント配線板用接着剤

Info

Publication number: JPH10265752A
Application number: JP7157797A
Authority: JP
Inventors: Shin Takanezawa; 伸高根沢
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1997-03-25
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 1998-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】アディティブ法プリント配線板において、接着
剤表面の粘着性によるゴミ、異物の付着や傷による配線
間のショートや断線を防止する非粘着性で表面硬度が高
く傷つきにくいアディティブ法プリント配線板用接着剤
を提供する。【解決手段】絶縁基板に塗布し、必要な箇所のみ無電解
銅めっきにより配線を形成するアディティブ法プリント
配線板において、接着剤にシリコーンモノマーとアクリ
ルモノマーを共重合した櫛形グラフトポリマーを含有さ
せたアディティブ法プリント配線板用接着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度配線に適し
たアディティブ法プリント配線板用接着剤に関する。

【０００２】

【従来の枝術】周知のようにアディティブ法プリント配
線板は、接着剤を絶縁基材に被着させ無電解めっきで必
要な配線パターンを形成するものである。例えば、めっ
き触媒などを含有する絶縁基材上にめっき触媒を含有す
る接着剤層を形成し、ディプコートまたはカーテンコー
ト等を用いて接着剤層を形成する。次いで、１００℃〜
１５０℃の温度で１０分〜６０分間乾燥して接着剤中に
含まれる溶剤を蒸発させると同時に接着剤を仮硬化させ
る。さらに、１４０℃〜１９０℃の温度で２０分〜９０
分間加熱して硬化させる。次いで、回路形成部以外をめ
っきレジストでマスクし、無電解めっき銅との接着力を
向上するための前処理としてクロムー硫酸などの酸化性
エッチング液で回路形成部の接着剤表面を選択的に化学
粗化する。その後、中和及び水洗工程を経て無電解めっ
き液に浸漬し、回路部に銅を析出させて配線パターンを
形成する。このようなアディティブ法プリント配線板用
接着剤としては、一般にめっき銅との接着性が良いアク
リロニトリルブタジエンゴムを主成分とし、かつ耐熱性
を確保するためにアルキルフェノール樹脂でアクリロニ
トリルブタジエンゴムを架橋し、また電気特性を確保す
るためにエポキシ樹脂を配含する。さらに、接着剤層の
補強や化学粗化時の接着剤層表面の凹凸増加によるめっ
き銅と接着剤の接着性向上のために、無機充填剤などを
配合した接着剤が提案されてきた。このような接着剤に
関する技術を開示するものとしては、特公昭４８−２４
２５０号公報、特公昭４５−９８４３号公報、特公昭５
５−１６３９１号公報、特公平1−５３９１０号公報等
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、電子機器の小型
化、多機能化に伴い、プリント配線板はより配線密度を
増す必要が生じており、配線幅の細線化が急激に進行し
ている。この様な背景から、回路導体を支える接着剤
は、絶縁性が重要な特性となりつつある。一方、接着剤
付絶縁基板を製造する際に、接着剤表面にゴミや異物の
付着及び傷が生じると配線間のショートや断線などを引
き起こす原因となる。このゴミや異物及び傷は接着剤付
絶縁基板を仮硬化した際の取り扱い不備によるものが大
きい。すなわち、仮硬化した後では接着剤の硬化が十分
ではなく、接着剤表面が粘着性をおびていることと接着
剤表面が柔らかいことが原因となっている。そこで、接
着剤の仮硬化を進める対策が施されるが、接着剤の硬化
を進め硬化を強くすると粗化液に対する溶解性が低下し
めっき銅との接着性低下を引き起こし配線の細線化に問
題が生じてくる。また、接着剤の硬化を進めるため硬化
温度を上げることは基板の寸法変化が大きくなるため、
さらに細線化に問題が生じてくる。本発明は、接着剤の
仮硬化温度を強めずに接着剤表面の非粘着性化が可能で
かつ接着剤の表面硬度を向上することに優れたアディテ
ィブ法プリント配線板用接着剤を提供することを課題と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のアディティブ法
プリント配線板用接着剤は、絶縁基板表面に塗布する接
着剤であって、その組成が、シリコーンモノマーとアク
リルモノマーを共重合した櫛形グラフトポリマーを含有
することにある。

【０００５】

【発明の実施の形態】シリコーンモノマーとアクリルモ
ノマーを共重合した櫛形グラフトポリマーとしては、市
販品を用いることができ、そのようなものとして例え
ば、東亜合成化学工株式会社製の商品名サイマックシリ
ーズを用いることができる。具体的には、ＵＳ‐１２
０、ＵＳ‐１５０、ＵＳ‐２１０、ＵＳ‐２７０、ＵＳ
‐３００、ＵＳ‐３５０（以上商品名）等を用いること
ができる。その配合量は、接着剤中（全固形分中）に
５〜３０重量％となるように含有させる。好ましくは、
７〜２０重量％の範囲である。シリコーンモノマーとア
クリルモノマーを共重合した櫛形グラフトポリマーが５
重量％未満では、接着剤表面を非粘着化させることや表
面硬度の向上に十分でなく、また、３０重量％を超える
とめっき銅との接着性の低下を生じる。

【０００６】このシリコーンモノマーとアクリルモノマ
ーを共重含した櫛形グラフトポリマーを含有する基本と
なる樹脂組成は特に限定するものではなく、アディティ
ブ法プリント配線板用接着剤に通常用いられている一般
的な樹脂組成が適用できる。好ましくは、耐めっき液
性、塗膜形成性、粗化性等を考慮して、エポキシ樹脂、
アクリロニトリルブタジエンゴム、レゾール型フェノー
ル樹脂、無機充填剤等の混合物が良い。

【０００７】本発明において、接着剤中には、無電解銅
めっきの析出核となるめっき触媒を含有させることがで
きる。めっき触媒としては、元素周期律表の８、１Ｂま
たは２Ｂ属に属する金属の単体、塩または酸化物が使用
される。元素周期律表の８、１Ｂまたは２Ｂ属に属する
金属としては、例えば、銅、金、銀、白金、パラジウ
ム、鉄、コバルト、ニッケル、錫など等が挙げられ、中
でもパラジウムが最も多く用いられている。めっき触媒
は、樹脂中に粉体として分散させたもの、極性基を有す
る樹脂に金属イオンを付着させたもの、アルミナなど固
体の表面に付着析出させたもの等、公知の形態で無電解
めっき用接着剤中に配合することができる。めっき触
媒の接着剤中の配合量は、めっき触媒の配合量が少ない
と無電解めっきの析出性が悪く、多いと絶縁性が悪くな
るなどするため、無電解めっき用接着剤の固形成分中２
〜１５重量％の範囲で、これらの特性の兼ね合いで適宜
選定される。

【０００８】上記接着剤の各成分は、有機溶媒中で混練
り混合され溶液状混含物に調整されるが、用いる有機溶
媒としては、トルエン、メチルエチルケトン、アセト
ン、メチルイソブチルケトン、キシレン、ジエチレング
リコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオ
ネート、プロピレングリコールモノメチルエーテル等の
単独又は混含系を用いることができる。

【０００９】本発明に係る接着剤を使用する絶縁基板と
しては、フェノール樹脂系又はエポキシ樹脂系あるいは
無機系又は有機複合物からなる基材等を用いることがで
きる。前記接着剤は、絶縁基板に１０μｍ〜５０μｍ塗
布され、１４０℃〜１９０℃の温度で３０分〜６０分間
加熱硬化が行われる。無電解めっきを析出させるに際し
ては、接着剤表面を化学的に粗化して接着に適した形状
にする。化学的粗化に用いる粗化液は、クロム−硫酸
系、クロム−硫酸−フッ化ナトリウム系、アルカリ−過
マンガン酸系、ホウフッ化水素酸−重クロム酸系等が使
用できる。また、パターン形成は、めっきレジストをス
クリーン印刷、あるいはフォトリソ法で形成する。これ
らのめっきレジストは、化学的粗化処理工程の前あるい
は処理した後で行われる。

【００１０】本発明のシリコーンモノマーとアクリルモ
ノマーを共重合した櫛形グラフトポリマーは、接着剤の
非粘着性化及び表面硬度向上に優れており、接着剤を仮
硬化させた後の取り扱い時において、ゴミや異物の付着
を抑制することが可能であり、また、接着剤層の表面硬
度の向上により傷がつきにくくなる。これにより、配線
間のショートや断線及び欠け不良などを抑制、防止する
ことができる。

【００１１】

【実施例】

（実施例１）以下に示す接着剤成分をジエチレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテートに溶解分散させ、ガ
ラス布エポキシ樹脂積層板であるＬＥ−１６８（日立化
成工業株式会社製、商品名）にディプコート法で塗布
し、１２０℃で３０分間乾燥させ膜厚２５μｍの接着剤
層を両面に形成した。接着剤の配合．官能基として水酸基を有するシリコーンモノマーとアクリルモノマーを共重合した櫛形グラフトポリマー、サイマックＵＳ‐２７０（東亜合成化学工業株式会社製、商品名）１５重量部．半固形状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エピコート８３４（油化シェルエポキシ株式会社製、商品名）２０重量部．アクリロニトリルブタジエンゴム、ニポール１０３１（日本ゼオン株式会社製、商品名）５０重量部．アルキルフェノール樹脂、ヒタノール２４００（日立化成工業株式会社製、商品名）５重量部硬化促進剤、２Ｅ４ＭＺ（四国化成株式会社、商品名）０．１重量部充填剤（ケイ酸ジルコニウム）ミクロパックス（白水化学株式会社製、商品名）１０重量部．無電解めっき用触媒（塩化パラジウムの樹脂混含物）ＰＥＣ−８（日立化成工業株式会社製、商品名）４重量部次に、接着剤付き絶縁基板を、１７０℃−６０分間加熱
して硬化させた。さらに、めっき用レジストであるＳＲ
−３０００（日立化成工業株式会社製、商品名）をラミ
ネートして、紫外線露光し、現像した。そして、クロム
−硫酸−フッ化ナトリウム（クロム酸４０ｇ／ｌ、濃硫
酸３００ｍｌ／ｌ、フッ化ナトリウム１０ｇ／ｌ）の粗
化液に４０℃−５分間浸漬して、接着剤露出部のみ選択
的に化学粗化し、その後中和、水洗した。さらに、無電
解銅めっき浴であるＣＣ−４１液（日立化成工業株式会
社製、商品名）に投入して、３５μｍのめっき銅を析出
させた後、１６０℃−６０分間アニーリングして、アデ
ィティブ法プリント配線板を作製した。

【００１２】（実施例２）実施例１の組成において、シ
リコーンモノマーとアクリルモノマーを共重合した櫛形
グラフトポリマーを官能基としてカルボン酸基を有する
シリコーンモノマーとアクリルモノマーを共重合した櫛
形グラフトポリマー、サイマックＵＳ‐３５０（東亜合
成化学工業株式会社製、商品名）に変更した。その他
は、実施例１と同様にした。

【００１３】（実施例３）実施例１の組成において、シ
リコーンモノマーとアクリルモノマーを共重合した櫛形
グラフトポリマーを官能基を有さないシリコーンモノマ
ーとアクリルモノマーを共重合した櫛形グラフトポリマ
ー、サイマックＵＳ‐１５０（東亜合成化学工業株式会
社製、商品名）に変更した。その他は、実施例１と同様
にした。

【００１４】（比較例）実施例１と実施例２において、
シリコーンモノマーとアクリルモノマーを共重合した櫛
形グラフトポリマーを用いない組成とした他は、各実施
例と同様とした。以上のようにして作製したアディティ
ブ法プリント配線板の特性を測定した結果を表１に示し
た。

【００１５】

【表１】 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 項目実施例１実施例２実施例３比較例仮乾燥後の接着剤表面硬度２Ｈ２Ｈ２Ｈ２Ｂ仮乾燥後の接着剤付基板間の１．２１．５１．８＞５接着力（ｇ／９ｃｍ²）めっき銅との接着性（kg/cm）２．１２．０２．０２．０はんだ耐熱性（２６０℃、秒）＞１２０＞１２０＞１２０＞１２０耐電食性（時間）＞1000 ＞1000 ＞1000 ＞1000 （８５℃-85%RH-100V） ――――――――――――――――――――――――――――――――――――

【００１６】なお試験方法は、以下のようにして行っ
た。仮乾燥後の接着剤表面硬度：硬度の異なる鉛筆を接
着剤付基板表面に４５度の角度で押しつけたときに、接
着剤表面への傷が発生する鉛筆の硬度で表した。仮乾燥
後の接着剤付基板間の接着力（ｇ／９ｃｍ²）:接着剤付
基板が接着面積で９ｃｍ²になるようにお互いに貼り合
わせ、４０℃−９５％ＲＨの雰囲気で１０ｋｇの荷重で
処理した。その後、一方の接着剤付基板を９０°方向に
剥離し、その際の接着力を求めた。はんだ耐熱性:ＪＩＳＣ６４８１に準じ、２５×２５
ｍｍ角に切断しためっき銅を形成した接着剤付基板を２
６０℃±２℃に調整したはんだ浴に浮かべ、ふくれが発
生するまでの時間で表した。耐電食性:ライン／スペース間が０．２／０．２ｍｍと
なるようにめっき銅を形成した基板を用いて、８５℃−
８５％ＲＨの条件下で直流１００Ｖを印加し処理した。
絶縁抵抗（室温で測定、１００Ｖ、１分印加後測定）が
１０⁸Ω以下になるまでの時間で表した。

【００１７】表１より本発明に係わる実施例１から実施
例３では、仮乾燥後の接着剤付基板間の粘着力が、比較
例１のそれと比べ著しく低く取扱時にゴミや異物の付着
が抑制される。また、接着剤表面の表面硬度が高く、取
扱時の傷付けを防止、抑制できる。また、めっき銅の接
着性や耐電食性が比較例と同等以上であり、本発明で櫛
形グラフトポリマーを配合した場合でも従来品と同様な
特性を発揮する。

【００１８】

【発明の効果】以上に説明したように、接着剤組成中に
シリコーンモノマーとアクリルモノマーを共重合した櫛
形グラフトポリマーを用いることで、めっき銅との接着
力や絶縁性及び耐熱性を損なうことなく接着剤仮硬化時
の粘着性、表面硬度を向上させることができ、取扱時の
ゴミや異物の付着や傷を抑制、防止できる。これによ
り、プリント配線板の配線間のショートや断線などの原
因が除去されるので高密度の配線板とすることができ、
高密度配線に適したアディティブ法プリント配線板用接
着剤を提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁基板に接着剤を塗布し、接着剤表面を
化学的に粗化し、必要な箇所のみ無電解めっきによって
回路形成するアディティブ法プリント配線板において、
接着剤にシリコーンモノマーとアクリルモノマーを共重
合した櫛形グラフトポリマーを含有させたことを特徴と
するアディティブ法プリント配線板用接着剤。
【請求項２】シリコーンモノマーとアクリルモノマーを
共重合した櫛形グラフトポリマーを接着剤中に５〜３０
重量％含有させた請求項１に記載のアディティブ法プリ
ント配線板用接着剤。