JP2006152146A - 感圧型接着シートおよび接着シートを用いた被着体の加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 被着体を接着後容易に剥がすことができる感圧型接着シート及びそれを用いた被着体の加工方法を提供する。
【解決手段】 粘着剤中に発泡剤を混合してなり、加熱処理を行なうことで発泡して面方向に寸法変化を起こして接着力が低下する感圧型接着シート。発泡剤として熱膨張性粒子が好ましく、その最適発泡温度は１３０℃以上である。上記の接着シートの両面に被着体を貼り合わせる工程、２個の被着体を加工する工程、加工された被着体を粘着剤中の発泡剤を加熱して発泡させることにより剥離する工程を含むことを特徴とする被着体の板の加工方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、感圧型接着シートおよび接着シートを用いた被着体の加工方法に関する。

近年パソコンや携帯電話等の普及により電子製品は小型化・軽量化が求められてきているが、その反面高機能化も求められている。さらには電気的特性の向上のためにも、用いられるプリント配線板の薄型化が必要となり、それに伴い材料の薄型化も急激に進んでいる。

薄型のプリント配線板に用いる材料は絶縁体厚みが０．０４ｍｍｔ程度であり、両面銅張積層板でも０．０６ｍｍｔ程度で、従来の銅張積層板と比較してコシがなく、極端に強度も低下している。そのため従来の露光、エッチング等の回路加工工程や黒化処理工程等の加工工程でカールなどが原因で搬送設備に引っかかったりするというような搬送障害を生じたり、ひどい場合には基材自体が破損するという問題が発生する。

このような問題点を解決する方法として両面銅張積層板を２枚貼り合せて加工することでコシ、強度を向上し搬送を容易にする方法が考えられる。類似した方法で銅張積層板を貼り合せて加工し、３層板を作製する方法も提案されている（特許文献１参照）。この方法では、支持体を有する接着シートを用い、加熱により接着シート中の発泡剤が発泡して、接着シートと銅張積層板との接触面積を減少させることで剥離を軽減するという原理である。しかし、薄型銅張積層板の場合にこの方式を適用した場合、加熱で発泡剤が発泡しても接着シート表面での発泡にとどまるため、薄型銅張積層板をそらせるなど応力を加えて剥離しなければならず、容易に剥離するまでには至らない。特に回路加工を行って、銅箔がエッチングされ絶縁部が露出した状態では基板自体の強度が極端に低下するため、基板のソリや折れ、ひどい場合には破損してしまうこともある。

また、初期の接着力の弱い接着シートを用いると回路形成の際のエッチング液等の薬液が積層板と接着シート間に染み込み、目的以外の部分がエッチングされてしまったり、他工程に薬液が持ち込まれて汚染されてしまうという問題が発生する。

特開２００１−５７４７２号公報

被着体を接着後容易に剥がすことができる感圧型接着シート及びそれを用いた被着体の加工方法を提供する。

本発明は、次のものに関する。
１． 粘着剤中に発泡剤を混合してなり、加熱処理を行なうことで発泡して面方向に寸法変化を起こして接着力が低下する感圧型接着シート。
２． 発泡剤として熱膨張性粒子を粘着剤１００重量部に対し５〜５０重量部含有する項１記載の感圧型接着シート。
３． 熱膨張性粒子がその最適発泡温度が１３０℃以上のものである項１又は２記載の感圧型接着シート。
４． 項１〜３のいずれかに記載の接着シートの両面に被着体を貼り合わせる工程、２個の被着体を加工する工程、加工された被着体を粘着剤中の発泡剤を加熱して発泡させることにより剥離する工程を含むことを特徴とする被着体の加工方法。
５． 被着体がプリント配線板用薄物銅張積層板である項４記載の被着体の加工方法。

本発明にかかる接着シートで被着体を貼り合わせ、適宜、必要な加工や処理を行った後、加熱するだけで大きな応力を書けることなく被着体を剥離することができる。特に、被着体が薄型銅張積層板のような剛性の乏しい被着体でも２枚貼り合せて剛性を向上させて、加工や処理を施すことができるので、例えば、搬送障害を防止することができるとともに、加工や処理のあと、剛性の乏しい被着体であっても、加熱して接着シート中の発泡剤を過熱により膨張させることにより、容易に剥離することができるので大きな応力が無くても被着体を剥離することができるので被着体を破損することなく剥離できる。

本発明に係る接着シートを構成する接着剤は、ゴムまたは合成樹脂を主剤とする粘着剤に加熱をすることで発泡する発泡剤を含有させたものである。そのゴムまたは合成樹脂としては、例えば、ポリイソブチレン、ブチルゴム、ポリブテン、（メタ）アクリル系ポリマー等が挙げられる。（メタ）アクリル系ポリマーには具体的には、アクリル酸モノマー、メタアクリル酸モノマー、アクリル酸アルキルエステルモノマー、メタアクリル酸アルキルエステルモノマー等と架橋のための官能機含有モノマーとの共重合体及びその変性物がある。官能基含有モノマーとは、アミノ基、ヒドロキシ基、エポキシ基等のイソシアネート化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物などの架橋剤と反応する官能基を有するモノマーで、例えば、アクリルアミド、メチロールアクリルアミド、ヒドロキシアルキルメタクリレート、ビニルグリシジルエーテル等がある。官能基含有モノマー量は、１重量％以上５０重量％以下、好ましくは３重量％以上２０重量％以下である。１重量％未満では十分架橋せず、５０重量％を越えると接着力が著しく低下し、エッチング液等の薬液染み込みの原因となる。架橋剤としては、架橋剤としては接着剤中に緩やかに広がった網目状構造を形成するために、３官能、４官能といった多官能架橋剤がより好ましく用いられる。
また、上記粘着剤には、更に粘着付与剤、安定剤、着色剤、充填剤などを添加してもよい。

本発明に関わる発泡剤としては、熱膨張性粒子が好ましく、エクスパンセル（日本フィライト（株））やマツモトマイクロスフェア（松本油脂製薬）等の熱膨張性マイクロカプセル、無機発泡剤，ニトロソ発泡剤などがある。この発泡剤の最適発泡温度が１３０℃以上であることが望ましい。最適発泡温度がこれより低い場合エッチングやその他の工程の温度で発泡が進み接着力が低下して、薬液染み込み等の問題が発生する。熱膨張粒子の使用量、粘着剤主剤１００重量部に対して３〜６０重量部が好ましく、特に、５〜５０重量部が好ましい。発泡剤が少なすぎる場合、発泡が不十分で剥離が困難となる傾向があり、多すぎる場合、接着力が低下し薬液染み込み等の問題が発生する傾向がある。

本発明に用いる接着シートは、配線板等の貼り合わせ時に支持体を必要とはしないため、図１に示すような構成をとることができる。図１は、本発明に係る感圧型粘着シートの一例を示す断面図であり、発泡剤を含む接着シート２の両面に離型処理されたプラスチックフィルム１が積層されている。使用時には、適宜、片面又は両面の離型処理されたプラステイクフィルムを剥がして被着体の貼り合わせに使用される。
図１に示すような剥離処理されたプラスチックフィルムが両面に積層されている接着シートは、離型性プラスチックフィルムの離型面にコーティングにより接着剤の層を形成し、接着剤の層が露出する面にもう一つの離型性プラスチックフィルムをその離型面が接するように貼り付けて挟み込んで製造される。本発明に係る接着シートは、その使用前はこのような状態で保存又は保持されることが一般的であるが、両面が離型性のあるような離型性プラスチックフィルムの片面に接着剤の層を形成し、連続的に巻取りテープ状にした状態で保存又は保持してもよい。

ここで、離型性プラスチックフィルムは、ポリエステル，ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリエステル，ポリイミド等のフィルムにシリコーン処理等の化学的な処理、サンドマットやコーティングマットのような物理的な処理を片面又は両面に施して、表面に離型性を付与したものが例示できる。また、両面離型性のあるプラスチックフィルムとしてはポリ（テトラフルオロエチレン）、エチレン−フルオロエチレン共重合体のようなフッ素系樹脂のフィルムが挙げられる。

２つの離型性プラスチックフィルムで接着シートを挟み込む場合、それぞれのフィルムの接着シート接触面の離型性に差がある方が貼り付け作業時の接着剤層の剥がれなどの不具合が発生しにくく好ましい。この場合、また、離型性の低いプラスチックフィルムに接着剤の層を積層してから離型性の高いプラスチックフィルムを貼り合わせる方法で積層すると、作業性がよく、離型性プラスチックフィルムの接着剤層からの剥がれの不具合がおきにくい。
両面離型性のあるプラスチックフィルムの場合も同様で、接着剤層を積層する側の面よりもう一方の面の方が離型性が高い方が、離型性プラスチックフィルム上への接着シートの積層において、不具合がおきにくい。

被着体として薄型銅張積層板２枚を本発明にかかる接着シートで貼り合せることができる。この状態は、例えば、図２に示される。図２は、薄型銅張積層板３を２枚、ドライフィルムを貼り付けていない面どうしを本発明にかかる接着シート２で貼り合せた状態を示す断面図である。これにより、薄型銅張積層板３を２枚を同時に加工することが可能である。

また、被着体として片面にドライフィルム（レジストフィルム）を貼付けた薄型銅張積層板２枚をドライフィルムを貼り付けていない面どうしを本発明にかかる接着シートで貼り合せることができる。この状態で薄型銅張積層板２枚を同時に加工することができる。この加工の一例が概略断面図で、図３に示される。図３（ａ）は、片面にドライフィルム４が積層された薄型銅張積層板３を２枚、ドライフィルムを貼り付けていない面どうしを本発明にかかる接着シート２で貼り合せた状態を示す断面図を示す。図３（ｂ）は、この状態で、レジストフィルムを露光・現像して、さらに、銅箔をエッチングすることにより、２枚の薄型銅張積層板に対して同時に回路加工等をした状態の断面図をしめす。ついで、図（ｃ）は、残ったレジストを剥離した状態を示す断面図である。そして、図（ｄ）は、加工された２枚の薄型銅張積層板を接着シート２中の発泡剤を発泡させることにより、接着シート２から加工された２枚の薄型銅張積層板３が剥離された状態を示す断面図である。

図２や図３（ｃ）の状態で、接着シートを過熱をすると、接着面の接触面積が減少するのに加え、接着シートの貼り付け面方向に寸法変化を生じ、接着シート自体にひずみが生じてその大部分が２枚の被着体（例えば、薄型銅張積層板体）から剥離してしまう。それによって強度の低い被着体（例えば、薄型銅張積層板）に対し、大きな応力を加えることなく剥離が可能となる。面方向の寸法変化は、剥離性の点から、元の寸法の１２０％を超えることが好ましい。この寸法は、加熱による寸法変化が最大の部分で比較する。また、
ここでの加熱の方法はヒータや恒温槽等の雰囲気で加熱する方法に限られるものではなく、ホットプレートのような直接加熱する方法も考えられる。
なお、接着シートの貼付けには、ロールラミネータ等の一般的な方法が使用できる。

アクリル酸ブチル８５重量部、アクリル酸エチル１０重量部及びアクリル酸−２−ヒドロキシエチル５重量部の配合で開始剤として過酸化水素を用い、乳化剤としてノニオン系界面活性剤を用い７５℃で３時間乳化重合したのち、水洗、乾燥し重量平均分子量８０万、ガラス転移温度（Ｔｇ）−４７℃のアクリル酸共重合体を得た。次いでこれをトルエンに１０重量％溶液になるように溶解し、この溶液の固形分１００重量部に対し３官能イソシアネート化合物としてコロネートＬ（日本ポリウレタン工業（株）商品名）を１０重量部，熱膨張性マイクロカプセル（マツモトマイクロスフェアー Ｆ−８５、松本油脂製薬株式会社製、最適発泡温度１６０℃）を１０重量部添加して粘着剤溶液を調製した。これを離型性プラスチックフィルム〔シリコーン処理した厚さ２５μｍポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（セラピールＭＴ、東洋メタライジング株式会社製）〕のシリコーン処理面に乾燥厚さが３０μｍの厚みになるように塗布し、１００℃、５分間加熱乾燥して別の離型性プラスチックフィルム〔シリコーン処理した厚さが２５μｍのＰＥＴフィルム、セラピールＭＤ（東洋メタライジング株式会社製）〕のシリコーン処理面を向けて貼り合わせ、離型性プラスチックフィルムで挟まれた接着シートを得た。次いで片面にドライフィルムを貼り付けたガラス布基材エポキシ樹脂薄型両面銅張積層基板（厚さ０．６ｍｍ 銅箔１２μｍ）２枚のドライフィルムを貼り付けていない面に、離型性プラスチックフィルムを剥がしながら上記の接着シートをロールラミネートし銅張積層板を貼り合せた。その後、両面露光現像を行い回路加工のために銅箔をエッティングした後、１５０℃の恒温槽に５分間投入し、銅張積層板の剥離性および薬液染み込みを観察し、さらには接着シートの寸法変化率を測定した。その結果を表１に示す。

熱膨張性マイクロカプセルとして、ＥＸＰＡＮＣＥＬ４６１ＤＵ（日本フィライト株式会社製、最適発泡温度１４０℃）を用いたこと以外は実施例１と同様にして離型性プラスチックフィルムで挟まれた接着シートを作製し、その後同様の試験を行なった。その結果を表１に示す。

（試験方法）
（１）剥離性は、薄型銅張積層板を剥離したときの外観として、ソリ，折れなどの損傷の状況を調べ、○：損傷なし、×：損傷あり として評価した。
（２）薬液染み込みは、接着シートと基板薄型銅張積層板界面への薬液染み込みの状況、○：染み込み無し、×：染み込みあり として評価した。
（３）寸法変化率（％）は、次の式により求めた。

実施例１，２はともに、剥離性がよく、薬液の染み込みもなかった。

本発明に係る感圧型粘着シートの一例を示す断面図 薄型銅張積層板３を２枚、ドライフィルムを貼り付けていない面どうしを本発明にかかる接着シート２で貼り合せた状態を示す断面図 薄型銅張積層板２枚を本発明にかかる接着シートで貼り合せた状態での加工の一例を示す概略断面図

符号の説明

１：離型処理プラスチックフィルム
２：発泡剤含有の接着シート
３：薄型銅張積層板
４：ドライフィルム

Claims (5)

1. 粘着剤中に発泡剤を混合してなり、加熱処理を行なうことで発泡して面方向に寸法変化を起こして接着力が低下する感圧型接着シート。
2. 発泡剤として熱膨張性粒子を粘着剤１００重量部に対し５〜５０重量部含有する請求項１記載の感圧型接着シート。
3. 熱膨張性粒子がその最適発泡温度が１３０℃以上のものである請求項１又は２記載の感圧型接着シート。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の接着シートの両面に被着体を貼り合わせる工程、２個の被着体を加工する工程、加工された被着体を粘着剤中の発泡剤を加熱して発泡させることにより剥離する工程を含むことを特徴とする被着体の加工方法。
5. 被着体がプリント配線板用薄物銅張積層板である請求項４記載の被着体の加工方法。
   
   
   

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