JP2866458B2 - カバーレイフィルム - Google Patents

カバーレイフィルム

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JP2866458B2
JP2866458B2 JP20788190A JP20788190A JP2866458B2 JP 2866458 B2 JP2866458 B2 JP 2866458B2 JP 20788190 A JP20788190 A JP 20788190A JP 20788190 A JP20788190 A JP 20788190A JP 2866458 B2 JP2866458 B2 JP 2866458B2
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実照 坂口
吉次 栄口
輝貴 中西
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、フレキシブル印刷回路保護用カバーレイフ
ィルムに関するものである。
(従来の技術) 近年エレクトロニクス製品の軽薄短小、高機能化に伴
いプリント基板の需要が増え、なかでもフレキシブル印
刷基板は、その使用範囲が広がり需要が伸びてきてい
る。それにつれてフレキシブル印刷回路の保護用カバー
レイフィルムの使用が多くなり、その性能向上が望まれ
ているが、具体的にはフレキシブル印刷回路基板との接
着性、半田耐熱性、電気絶縁性、屈曲性および耐環境性
等がしばしば問題になっている。また、カバーレイフィ
ルムとフレキシブル印刷回路基板との貼り合せ加工工程
においては、加工時間の長さが、生産性を左右すること
から注目され始めている。
(発明が解決しようとする課題) このような背景から、近年、接着性、耐熱性、吸湿半
田耐熱性を兼備し、さらに短時間加工が可能なフレキシ
ブル印刷回路保護用カバーレイフィルムが要求されるよ
うになってきた。従来カバーレイフィルム用の接着剤と
してはNBR/フェノール樹脂、エポキシ・フェノール/NB
R、NBR/エポキシ樹脂、エポキシ/ポリエステル樹脂、
エポキシ/アクリル樹脂、アクリル樹脂等が用いられて
いる。しかしこれらの接着剤は、一長一短があり、必ず
しも前記諸特性を満足していない。さらに、これら接着
剤を用いたカバーレイフィルムは、フレキシブル回路基
板との貼り合せ加工時に長時間を必要としていた。
本発明は、前記諸欠点を解消して接着性、半田耐熱性
を有し、短時間加工性に優れたフレキシブルプリント回
路保護用カバーレイフィルムを提供しようとするもので
ある。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、前記課題を解決すべく、種々研究を重
ねた結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、耐熱性プラスチックフィルムの
片面に熱硬化性の耐熱性接着剤層を介して離型性フィル
ムまたは離型紙を圧着してなるカバーレイフィルムにお
いて、半硬化状態にある熱硬化性耐熱性接着剤層の塩化
メチレンによる抽出率が7重量%以上50重量%以下であ
ることを特徴とするカバーレイフィルムを要旨とするも
のである。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明で用いる耐熱性プラスチックフィルムとして
は、ポリイミドフィルム、ポリフエニレンスルフィドフ
ィルム、ポリパラバン酸フィルム、耐熱性ポリエステル
フィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテ
ル・エーテルケトンフィルムなどが挙げられるが、中で
もポリイミドフィルムが好ましく用いられる。
熱硬化性耐熱性接着剤としては、エポキシ樹脂、カル
ボキシル基含有のニトリルゴムおよび硬化剤とからなる
接着剤組成が挙げられる。
ここで用いられるエポキシ樹脂としては、1分子中に
2個以上のエポキシ基をもつものであればよく、例えば
ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック樹脂等のグ
リシジルエーテル型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ
樹脂、芳香族型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂
等を単独または2種以上混合して用いることができる。
カルボキシル基を含有するニトリルゴムとしては、ア
クリロニトリルとブタジェンが共重合したアクリロニト
リルブタジェン共重合ゴムの末端をカルボキシル化した
もの等が挙げられる。具体的には、グッドリッチ社製の
ハイカーCTBN、ハイカーCTBNX、ハイカー1072、日本ゼ
オン(株)製のニポール1072J、ニポール1072B、ニポー
ルDN612、ニポールDN631、ニポールDN601等がある。こ
れらのカルボキシル基を含有するニトリルゴムを単独ま
たは2種以上混合して用いることができ、添加量は前記
エポキシ樹脂100重量部に対して40〜150重量部がよい。
硬化剤としては通常のエポキシ樹脂の硬化剤として用
いられるものであれば、特に限定するものではなく、例
えば、ジエチルトリアミン、トリエチレンテトラミン、
メタキシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタンおよ
びジアミノジフェニルスルフォン等のアミン系化合物、
無水フタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水テトラ
ヒドロフタル酸、無水トリメリット酸等の酸無水物、ジ
シアンジアミド、三ふっ化ほう素アミン錯化合物等が挙
げられる。これらは単独または2種以上混合して用いる
ことができ、その添加量は、前記エポキシ樹脂100重量
部に対して1〜50重量部が良い。
また、この耐熱性接着剤組成物には、必要に応じて、
2−アルキル−4−メチルイミダゾール、2−アルキル
−4−エチルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)
−2−アルキルイミダゾール、2−フェニルイミダゾー
ル等のイミダゾール化合物、トリエチルアンモニウムテ
トラフェニルボレート等の第3級アミン類のテトラフェ
ニルほう素酸塩、ほう弗化亜鉛、ほう弗化錫、ほう弗化
ニッケル等の硬化促進剤や、水酸化アルミニウム、水酸
化マグネシウム等の金属水酸化物、酸化亜鉛、酸化マグ
ネシウム、三酸化アンチモン等の酸化物、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、けい酸アルミニウ
ム、けい酸マグネシウム、けい酸カルシウム等のけい酸
塩、けい酸および窒化ほう素等の無機質粉末を添加配合
することができる。これらは単独または2種以上混合し
て使用することができ、なかでも亜鉛、錫、ニッケルの
ほう弗化物の硬化促進剤を用いた場合には接着剤の流れ
を改善することができ効果的である。これらの添加量
は、エポキシ樹脂100重量部に対して硬化促進剤は0.1〜
5重量部、無機質粉末は5〜70重量部添加するのが良
い。
本発明の最大の特徴は、このエポキシ樹脂、カルボキ
シル基含有ニトリルゴムおよび硬化剤からなる半硬化状
態にある熱硬化性耐熱性接樹脂(以下本発明接着剤組成
物という)の性能を特定することによってフレキシブル
印刷回路基板との接着時間の短縮に成功したことにあ
る。即ち、接着剤の溶剤である塩化メチレンによる抽出
率が7重量%以上50重量%以下のもの、好ましくは10〜
40重量%のものが良い。7重量%未満では、本発明接着
剤組成物の硬化状態が半硬化状態よりも硬化状態に近く
なるため、フレキシブル印刷回路基板との接着性、即ち
剥離強度が低下し、接着剤の流れも低下する。一方50重
量%を超えると回路基板との短時間接着が困難になり、
短時間で加工したものは半田耐熱性が低下する。また、
接着剤の流れは、大きくなり過ぎる。
この塩化メチレンによる抽出方法としては、一般に溶
媒による固体混合物の抽出に用いられるソックスレー抽
出器やワイリー抽出器等を用いた抽出方法が挙げられ
る。本発明では、本発明接着剤組成物100重量部に対し
て塩化メチレン200ccを加え、沸点下4時間抽出後の抽
出量から抽出率を求める。
ここで接着剤組成物とは、エポキシ樹脂、カルボキシ
ル基含有ニトリルゴムおよび硬化剤からなる熱硬化性耐
熱性接着剤を耐熱性フィルムに塗布し、溶剤を除去して
接着剤を半硬化状態にしたものを言う。
次に本発明のカバーレイフィルムの製造方法について
述べる。前記耐熱性フィルムに前記熱硬化性耐熱性接着
剤の有機溶剤溶液を乾燥状態で10〜60μmになるように
塗布し、溶剤を除去して接着剤を半硬化状態とする。な
お、半硬化接着剤層の塩化メチレンによる抽出割合を7
〜50重量%に調整する方法としては、本発明接着剤組成
物に硬化促進剤を配合する方法、接着剤を耐熱性フィル
ムに塗布する前に予備反応を行う方法あるいは接着剤塗
布後に加熱処理を行う方法等が挙げられる。
このようにして得られた半硬化状態の耐熱性接着剤層
を有する耐熱性フィルムは通常ポリエチレンフィルム、
PPフィルム、TPXフィルム、シリコーン系離型剤付きポ
リエステルフィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン等
のポリオレフィンのフィルムコート紙、塩化ビニリデン
フィルムコート紙等の離型紙あるいは、離型性フィルム
等と重ね合わせロールラミネーター等により積層し、ロ
ール状に巻き取ってカバーレイフィルムが製造される。
次に本発明の具体的実施態様を実施例を挙げて説明す
るが、本発明は、これらに限定されるものではない。な
お具体例中の部数および%は全て重量に拠る。
(塩化メチレンによる抽出率測定方法) 離型性フィルムまたは離型紙を剥がした半硬化状態の
耐熱性接着剤付き耐熱性フィルムを7cm×60cmサイズに
切断し、このカットサンプルを筒状に丸めて円筒濾紙
(東洋濾紙(株)製、セルロース繊維)の中に入れる。
この円筒濾紙をソックレー抽出器にセットし、約200cc
の塩化メチレンで、4時間の抽出を行ったのち、塩化メ
チレンを蒸発させ抽出物を得る。
(実施例1〜3、比較例1、2) エピコート828(油化シェルエポキシ社製、ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂)100部、ニポール1072(日本
ゼオン社製、カルボキシル基含有ニトリルゴム)100
部、ジアミノジフェニルスルホン17部、シリカ10部、ほ
うふっ化亜鉛(添加量は第1表に示す)を用い30%MEK
溶液とし、ボールミルにより均一に分散させ接着剤溶液
を得た。次いで、この接着剤溶液を乾燥後の塗布厚さ30
μmになるように25μmのカプトン100H(ポリイミドフ
ィルム、デュポン社製)に塗布し、第1表に示すように
80℃×5分間加熱乾燥して溶剤を除去し、90〜160℃×1
0分間加熱して硬化反応を進め、接着剤層を第1表に示
すように塩化メチレンによる抽出率が異なる半硬化状態
にした。次に、シリコーン離型剤付き離型紙とロールラ
ミネーターにより温度50℃、ロール圧着の線圧5kg/cm、
速度2m/minで圧着積層しカバーレイフィルムを作製し
た。次にこのカバーレイフィルムの特性を測定するため
に、このフィルムの離型紙を剥し、電解銅箔35μmの光
沢面に積層し、プレス条件160℃、50kg/cm2、10分でプ
レス加工し、フレキシブル積層フィルムを作成してその
特性を第1表に示した。
フレキシブル積層フィルムの物性測定法は以下のとお
りである。
フィルム物性測定法 1)剥離強度 JIS C6481に準拠して行う。巾10mmのサンプルを90°方
向に50mm/minの速度で銅箔を引きはがす。
2)半田耐熱性 1.常態半田耐熱性:半田浴に30秒間、サンプルをフロー
トした後、フクレ等が生じない温度を測定する。
2.吸湿後の半田耐熱性:サンプルを40℃×90%RH×1hr
の条件下で吸湿させた後、半田浴に30秒間サンプルをフ
ロートし、外観、フクレ等をチェックする。
3)接着剤の流れ カバーレイフィルムに3mmφの穴をあけ、これを銅箔光
沢面と160℃×50kg/cm2×10分のプレス条件でプレス加
工により貼り合わせた後、穴への接着剤のしみ出しを測
定する。
なお、カバーレイフィルムに要求される、または適性な
物性値は下記のとおりである。
1)接着剤の流れ50〜200μm・・・50μm未満では半
田付け時に半田もぐりが発生し易くなる。一方、200μ
mを越えるとプリント回路基板のランド部分への半田付
け不良が発生し易くなる。
2)剥離強度1.0kg/cm以上 3)常態半田耐熱性 300℃以上 4)吸湿後の半田耐熱性 250℃以上 (発明の効果) 本発明により短時間での加工性に優れ、さらに接着
性、半田耐熱性を兼備したフレキシブル印刷回路保護用
カバーレイフィルムを提供することが可能となり、実用
上その利用価値は極めて高い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中西 輝貴 茨城県鹿島郡神栖町大字東和田1番地 信越化学工業株式会社高分子機能性材料 研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−236882(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B32B 1/00 - 35/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】耐熱性プラスチックフィルムの片面に熱硬
    化性の耐熱性接着剤層を介して離型性フィルムまたは離
    型紙を圧着してなるカバーレイフィルムにおいて、半硬
    化状態にある耐熱性接着剤層の塩化メチレンによる抽出
    率が7重量%以上50重量%以下であることを特徴とする
    カバーレイフィルム。
  2. 【請求項2】熱硬化性耐熱性接着剤がエポキシ樹脂、カ
    ルボキシル基含有ニトリルゴム、及び硬化剤からなる請
    求項第1項に記載のカバーレイフィルム。
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