JPS6254780A - フレキシブル印刷配線板用接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、フレキシブル印刷配線板における、金属筋と
合成樹脂薄葉材料との強固な接着性、優れた耐熱性と耐
熱劣化性、ざらに耐湿性と難燃性を具備し、かつ加工特
性に優れたフレキシブル印刷配線板用接着剤組成物に関
する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 近年、電子機器の高密度化、軽薄短小化に伴って、軽量
で立体的な配線又は機能を実装できるフレキシブル印刷
配線板の需要が増大している。

また民生機器においては、特に安全性の立場から材料の
難燃化および耐熱劣化後の接着性の要求が強化されてき
ている。　そして、フレキシブルプリント配線板用接着
剤は、合成樹脂薄葉材料と金属箔処理面との接着ばかり
でなく、パターン形成をした配線板の金Ｂ箔のシャイン
面（研磨面）に回路の絶縁用および保護用のカバーレイ
フィルムを接着するのに使用できることが望ましい。　
特にカバーレイフィルム接着用のためには、金属箔のシ
ャイン面に強固に接着し、かつランド部分への流れ出し
を少量に抑えることができ、パターン回路間の埋込み性
が良好でなければならない。

その上、保存寿命は、少なくとも室温で１力月、５℃で
３力月以上が要求される。　更に、生産性向上および寸
法精度を悪くしないために低温で、かつ短時間で加熱、
圧着できるという加工性が要求されている。

ところが従来のフレキシブル印刷配線板用接着剤は、ベ
ース薄葉材料として耐熱性、難燃性に優れるポリイミド
フィルムを使用した場合でも、前記加工特性の他に接着
性、耐熱性、線間絶縁抵抗性、耐熱劣化性および難燃性
等を兼備させることは橿めて困難であった。　従来、フ
レキシブルプリント配線板用接着剤として、ニトリルゴ
ム系接着剤（特開昭５１−１３５９３６号、特開昭５７
−３８７７号）、ポリアミド系接着剤（特開昭５４−１
２５２８５号）、ポリエステル系接着剤（特開昭５０−
１６８６６号、特開昭５４−７４４．１号）、ポリアク
リル系接着剤（特開昭５４−１６２７３６号）等数多く
提案されている。　しかしながら前記ニトリルゴム系は
、耐熱劣化後の接着性で劣り、１５０℃で１０日間の気
中劣化試験後、極端に固くなりやずいという難点があり
、またポリアミド系は、吸湿性がやや大きい欠点がある
。

ポリエステル系は、ポリイミドフィルムに対し接着力が
弱い欠点があり、またポリアクリル系は加熱成形に高温
度、かつ長時間を要し、成形温度を下げ時間を短縮する
と耐湿性に劣る欠点があった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、前記の難点および欠点を解消するため
になされたもので、接着性、耐熱劣化性、難燃性、耐湿
性に優れ、かつカバーレイフィルム接着用として加工特
性のよいフレキシブル印刷配線板用接着剤組成物を提供
しようとするものである。

［発明の概要］ 本発明者等は、上記目的を達成しようと鋭意検討を重ね
た結果、後述する接着剤組成物がフレキシブル印刷配線
板の接着剤として好適であることを見いだし、本発明に
至ったものである。

即ち本発明は、 （Ａ＞　　エポキシ基、カルボキシル基およびヒドロキ
シル基の群から選ばれた１種又は２種以上の官能基を有
するアクリルエラストマー、（Ｂ）　　ポリパラビニル
フェノール樹脂、（Ｃ）　　エポキシ樹脂、 （Ｄ）　　ポリビニルブチラール樹脂、（Ｅ）　　硬化
剤促進剤および （Ｆ）　　無機充填剤 を必須成分とすることを特徴とするフレキシブル印刷配
線板用＠着剤組成物である。

本発明に用いる（Ａ）エポキシ基、カルボキシル基およ
びヒドロキシル基の群から選ばれた　１種又は２種以上
の官能基を有するアクリルエラストマーとしては例えば
アロンタックＳ−１５１１Ｌ。

Ｓ−１５１１Ｘ、Ｓ−１０１５，８−１０１７（東亜合
成化学社製、商品名）、ＡＲ−５１（日本ゼオン社製、
商品名）、ノックスタイトＰＡ−５０１、、ＰＡ−５０
２（日本メクトロン社製、商品名）、ティサンレジンＷ
ＳＯ２３，８Ｇ５１゜５Ｇ８０．５Ｇ９０　（帝国化学
産業社製、商品名）等が挙げられ、これらは単独又は２
秒以上混合して用いる。　このアクリルエラストマーは
エポキシ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基のいずれ
かの官能基を有しているものでよいが、そのなかで低温
で反応するということからエポキシ基を有するものが特
に利用される。　このアクリルエラストマーの配合量は
、接着剤組成物の樹脂成分［（Ａ）＋　（Ｂ）＋　（Ｃ
）＋　（Ｄ）］に対して３０〜７０重量％であることが
望ましい。　配合品が３０重量％未満では可とう性が悪
く、また１０重量％を超えると可とう性は良くなるもの
の加湿後の半田耐熱性や難燃性が劣り好ましくない。

本発明に用いる（Ｂ）ポリパラビニルフェノール樹脂と
しては、例えばマルゼンレジンＭ１マルゼンレジンＭＢ
（丸善石油社製、商品名）等が挙げられ、これらは所望
する難燃性によって単独又は２種以上混合して用いる。

　ポリパラビニルフェノール樹脂は分子構造的には熱可
塑性ポリスチレン樹脂に類似しており、パラオキシスチ
レン樹脂とも呼称されるがバラ位の水酸基の作用により
エポキシ樹脂との架橋性に富んでいる。

（Ｂ）ポリパラビニルフェノール樹脂の配合量は、その
フェノール性水酸１（ｂ）と（Ｃ）エポキシ樹脂のエポ
キシ基＜Ｏ）との当社比［（ｂ）／（Ｃ）］が０．５〜
７．０の範囲内であることが望ましい。　この当社比が
０．５未満の場合は加湿後の半田耐熱性が砧下し、１．
０を超えると接着性が低下し、耐熱劣化性が悪く好まし
くない。

臭素化は臭素化ポリパラビニルフェノール樹脂、臭素化
エポキシ樹脂又はそれらの両者を導入して行われるが、
臭素化率は接着剤組成物の樹脂成分に対して８重量％以
上であることが望ましい。

８重量％未満では難燃性に効果が少ないからである。

本発明に用いる（Ｃ）エポキシ樹脂としては、特にｔｉ
ｌｌ眼がなくすべてのエポキシ樹脂が使用される。　例
えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラックエポ
キシ樹脂やそれらを臭素化したエポキシ樹脂等が挙げら
れ、これらは単独もしくは２種以上用いる。

本発明に用いる（Ｄ）ポリビニルブチラール樹脂として
は、例えばデンカブチラール＃２０００−Ｌ、＃３００
０−１．＃４０００−１　（電気化学工業社製、商品名
）、エスレックＢのＢＬ−３゜８Ｍ−１（積水化学工業
社製、商品名）等が挙げられ、これらは単独又は２種以
上混合して用いる。

ポリパラビニルブチラール樹脂は、硬化後の接着剤組成
物の中で海−島構造をとり、エポキシ樹脂の固さを緩和
し耐衝撃性を向上させると考えられる。　フレキシブル
印刷配線板用接着剤組成物の場合、固さが緩和され、特
に耐熱劣化性を向上させるのに顕著な効果があることを
見いだしたものである。　ポリビニルブチラール樹脂の
配合量は、接着剤組成物の樹脂成分に対して０．５〜５
．０重口％であることが望ましい。　配合ｍが０．５重
量％未満の場合、耐熱劣化性に効果なく、５，０１５ｉ
％を超えると耐湿性および接着力が低下し好ましくない
。

本発明に用いる（Ｅ）硬化促進剤としては例えばジシア
ンジアミド、エビキュアＹＰＨ−２０１（油化シェルエ
ポキシ社製、商品名）、ＢＦ、のイミダゾール錯体ＡＣ
−４８シリーズ（丸善石油社製、商品名）、イミダゾー
ル等を挙げることができ、これらは単独もしくは２種以
上混合して用いる。　エポキシ樹脂の架橋は、バラビニ
ルフェノール樹脂およびアクリルエラストマーによって
もそれぞれ行われるため、成形条件によってはエポキシ
樹脂の硬化促進剤を必要としない場合もあるが、低温で
短時間成形を行うためには硬化促進剤を用いる必要があ
る。　配合量は採用する成形条件あるいは所望する保存
寿命によって決定する。

本発明に用いる（Ｆ）無機充填剤としては、超微粒子無
水シリカや水酸化アルミニウム等が挙げられ、単独又は
２種以上混合して用いる。　無機充填剤の効果としては
、表面タック（粘着）の調整とともに、半田処理等の高
温における接着剤組成物の膨張収縮を緩和する効果を発
揮する。　無機充填剤の配合量は、接着剤組成物の固形
分に対して３〜６５重量％であることが望ましい。　配
合量が３重量％未満では、表面タックが強く、加工性が
悪く、また６５重量％を超えるとベースとなる薄葉材料
との塗れ性が悪く、接着性が低下して好ましくない。

以上の各成分を必須成分とする接着剤組成物の溶媒とし
ては、メチルエチルケトン、アセトン、トルエン、エチ
レングリコール七ツメチルエーテル、エヂレングリコー
ルモノエヂルエーテル、ジオキサン、メチルセロソルブ
アセテートおよびそれらの混合物が使用できる。　接着
剤組成物は溶媒に溶解し溶液状態で塗布されるが、溶解
前の樹脂成分はそれぞれの原料を混合しで調製すること
も、或いは予備硬化を進めて調製することもできる。

接着剤組成物を介して、合成樹脂薄葉材料と金属箔との
ラミネートは、合成樹脂薄葉材料或いは金属箔の少なく
ともいずれか一方に接着剤組成物を溶液状態で塗布した
後、熱風炉中で乾燥し溶剤を揮敗し或いは予備硬化を行
い、次いで加熱プレスを使用して加熱圧着する方法が採
用できる。

或いは連続的に塗布乾燥を行い、引きつづき連続的に加
熱ロールを通過させ、加熱圧着して巻き取り、後加熱硬
化を行う方法などの任意の方法も採用できる。　合成樹
脂薄葉材料としては、ポリイミドフィルムや極薄Ｗ４層
板等が挙げられ、金属箔としでは、銅箔、アルミニウム
箔、ニクロム箔等が使用される。　一方力バーレイフィ
ルムの接着に使用するには、前記溶液を通常の塗布装置
で合成樹脂薄葉材料の面上に１５〜３５μｍの膜厚とな
るように塗布し、乾燥させて溶媒を揮散し或いは予備硬
化を行う。　しかる後、フレキシブル印刷配線板に適合
するようにパターンを形成した後の配線板と重ね合わせ
、１５０〜１８０℃の温度、２０〜４０ｋｇ／　ｃｌの
圧力で加熱加圧して接着してラミネートする。

［発明の実施例］ 次に本発明を実施例によって具体的に説明する。

実施例および比較例において「部」とはｒｆｆｌｆｆ１
部」を意味する。

実施例　１− アクリルエラストマー５Ｇ９０　（帝国化学産業社製、
商品名）をメチルエチルケトン／トルエン＝　１／１の
混合溶媒に溶解した２５％溶液４００部、ＹＤＢ−４０
０（東部化成社製、商品名）の６０％トルエン溶液５０
部、エピコート８２８（油化シェルエポキシ社製、商品
名）　２８．８部、ポリビニルブチラール樹脂ＢＭ−１
＜槽水化学工業社製、商品名）３．２部、臭素化ポリパ
ラビニルフェノール樹脂マルゼンレジンＭＢ（丸首石油
社製、商品名）３８部、キュアゾールＣ，１７Ｚ　（四
国化成社製、商品名）１．６６部、Ｈ−４３Ｍ　（昭和
軽金属社製、商品名）　１０．６部、メチルセロソルブ
１６０部およびジオキサン１１８部をそれぞれ秤量、仕
込み、高速攪拌機で十分攪拌し、１００メツシユの金網
で濾過して、樹脂成分の臭素含有率１６〜１１重量％の
フレキシブル印刷配線板用の接着剤溶液を調製した。

次いで厚さ５０μｍのカプトン（デュポン社製、ポリイ
ミドフィルム商品名）に前記の接着剤溶液を、乾燥後約
２２μｍの厚さになるように塗布し、１００℃で５分間
、さらに　１５０℃で２分間乾燥した。

その後接着剤塗布面に３５μｍの電解銅箔（補出金属工
業社製）を重ね合わせ、熱圧ブレスを使用してプレス塩
７９１６０±２℃、圧力３０ｋｇ／ｃｍ２、加熱時間６
０分間の条件でラミネートし、フレキシブル印刷配線用
基板を製造した。　得られた基板の引剥がし強さ、耐熱
劣化後の接着性、半田耐熱性、難燃性について試験をし
た。　その結果を第１表に示したが、本発明の効果が確
認された。

比較例　１ 実施例１において、ポリビニルブチラール樹脂ＢＭ−１
（槽水化学工業社製、商品名）を添加しないで、またエ
ポキシ樹脂としてエピコート８２８の３０．４部を用い
た以外は、実施例１と同一条件で接着剤溶液およびこれ
を用いたフレキシブル印刷配線板用基板を製造した。　
次いで実施例１と同様な線試験を行ったので、その結果
を第１表に示した。

第１表 実施例　２ アクリルエラストマーＡＲ−５１（日本ゼオン社製、商
品名）をメチルエチルケトン／トルエン＝　１／１の混
合溶媒に溶解した２５％溶液３６０部、ＹＯ２−４００
（東都化成社製、商品名）の６０％トルエン溶液２５部
、エピコート８２８（油化シェルエポキシ社製、商品名
）　１４．４部、ポリビニルブチラール樹脂＃３０００
−１　（ｉｆ気化学工業社製、商品名）１．６部、マル
ゼンレジンＭｅ（丸首石油社製、商品名）１９部、ＡＣ
−４８５０（丸首石油社製、商品名）　　０．８４部、
Ｈ−４３Ｍ　（昭和軽金属社製、商品名）９０部、アエ
ロジル２００（日本アエロジル社製、商品名）　３部、
メチルセロソルブアセテート２００部、エチルセロソル
ブ１００部およびジオキサン１００部をそれぞれ秤量、
仕込み、高速攪拌機で十分攪拌し、１００メツシユ金網
で濾過して、樹脂成分中の臭素含有率１１〜１２重量％
の接着剤溶液をｍ製した。

次いで厚さ２５μｍのカプトン（デュポン社製、ポリイ
ミドフィルム商品名）に前記の接着剤溶液を、乾燥後約
３５μｍの厚さになるように塗布し、１２０℃で５分間
、さらに１５０℃で２分ＷＡ轄燥した。

次いでＵＬ規規格−０のカプトンベース鋼張板（銅箔３
５μｍ）を評価用にエツチング加工した銅箔のシャイン
面に重ね合わせ、熱圧プレス番使用して、プレス温度１
６０±２℃、圧力４０ｋｏ／ａｍ２、加熱時間２０分間
の条件でラミネートした。　得られたカバーレイ被覆に
ついて引剥がし強さ、耐熱劣化後の接着性、半田耐熱性
、難燃性、加湿侵の耐半田性、線間絶縁抵抗を試験した
ので、その結果を第２表に示した。

実施例　３ アクリルエラストマー５Ｇ−８０（帝国化学産業社製、
商品名）をメチルエチルケトン／トルエン＝１／１の混
合溶媒に溶解した２０％溶液３００．３部、アロンタッ
クＳ−１０１５（東亜合成化学社製、商品名）　９部、
エピコート８２８（前出）３．５部、ポリビニルブチラ
ール樹脂ＢＭ−１（槽水化学工業社製、商品名）２．０
部、マルゼンレジンＭＢ（前出）２７部、ジシアンジア
ミド、１部、エビキュアＹＰＨ−２０１（油化シェルエ
ポキシ社製、商品名）　　０．２５部、Ｈ−４３Ｍ　（
前出）１５２．３４部、メチルセロソルブ３００部、ジ
オキサン２００部およびメチルエチルケトン２８９部を
それぞれ秤１仕込み、高速攪拌機で」−分攪拌し、１０
０メツシユ金網で濾過して、樹脂成分に対して臭素含有
率１２〜１３％の接着剤溶液を調製した。

次いで厚さ２５μｍのカプトン（前出）に前記接着剤溶
液を、乾燥後約３５μｍの厚さになるように塗布し、１
２０℃で５分間、さらに１５０℃で２分間乾燥した後、
ＵＬ規格Ｖ−Ｏのカプトンベース鋼張板（銅箔３５μｍ
）を評価用にエツチング加工した銅箔のシャイン面に重
ね合わせ、熱圧プレスを使用してプレス温度１７０±２
℃、圧力４０にり／　ＣＩ’、加熱時１５１４５分の条
件でラミネートしカバーレイ被覆を行った。　得られた
カバーレイ被覆について引剥がし強さ、耐熱劣化後の接
着性、半田耐熱性、難燃性、加湿侵耐半田性、ｔｌＮａ
絶縁抵抗、加工性について試験したので、その結果を第
２表に示した。

比較例　２ 実施例２においてマルゼンレジンＭｅ（前出）１９部を
フェノールノボラック樹脂ＴＯ−２０９３（大日本イン
キ化学工章社製、商品名）　　８．９５部に代替した以
外は、実施例２と同一条件で接着剤溶液を調製し、ラミ
ネートした。　こうして得られたカバーレイ被覆につい
て実施例２と同様の試験を行ったので、その結果を第２
表に示した。

比較例　３ 実施例２においてＨ−４３Ｍ　（前出）９０部およびア
エロジル２００（前出）　３部を添加しない以外は、す
べて実施例２と同一条件で接着剤溶液をＩＩ製し、ラミ
ネートした。　こうして得られたカバーレイ被覆につい
て、実施例２と同様に試験を行ったので、　その結果を
第２表に示した。

［発明の°効果］ 以上説明したように、本発明のフレキシブル印刷配線板
用接着剤組成物は、接着性、耐熱劣化性、難燃性、加湿
後耐半田性、線間絶縁抵抗に優れ、かつカバーレイ用と
して用いる場合の加工性の良い接着剤組成物であり、そ
れらの特性バランスがよいのでフレキシブル印刷配線板
用として好適のものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（Ａ）エポキシ基、カルボキシル基およびヒドロキ
   シル基の群から選ばれた１種又は２種以上の官能基を有
   するアクリルエラストマー、 （Ｂ）ポリパラビニルフェノール樹脂、 （Ｃ）エポキシ樹脂、 （Ｄ）ポリビニルブチラール樹脂、 （Ｅ）硬化剤促進剤および （Ｆ）無機充填剤 を必須成分とすることを特徴とするフレキシブル印刷配
   線板用接着剤組成物。 ２　接着剤組成物の樹脂成分［（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）
   ＋（Ｄ）］に対して、（Ａ）アクリルエラストマーを３
   ０〜７０重量％、（Ｄ）ポリビニルブチラール樹脂を０
   ．５〜５．０重量％それぞれ含有する特許請求の範囲第
   １項記載のフレキシブル印刷配線板用接着剤組成物。 ３　（Ｂ）フェノール樹脂のフェノール性水酸基当量（
   ｂ）と（ｃ）エポキシ樹脂のエポキシ基当量（ｃ）との
   当量比［（ｂ）／（ｃ）］が０．５〜７．０の範囲内で
   ある特許請求の範囲第１項又は第２項記載のフレキシブ
   ル印刷配線板用接着剤組成物。 ４　接着剤組成物の固形分に対して、（Ｆ）無機充填剤
   を３〜６５重量％含有する特許請求の範囲第１項ないし
   第３項いずれか記載のフレキシブル印刷配線板用接着剤
   組成物。 ５　接着剤組成物の樹脂成分の臭素化率が８重量％以上
   である特許請求の範囲第１項ないし第４項いずれか記載
   のフレキシブル印刷配線板用接着剤組成物。