JP6460419B2 - Flexible printed wiring board with reinforcing portion, manufacturing method thereof, and electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、電子機器等に搭載される補強部付フレキシブルプリント配線板に関するものである。 The present invention relates to a flexible printed wiring board with a reinforcing portion mounted on an electronic device or the like.
携帯電子端末等の小型化及び薄型化に伴って、それらに搭載される配線板としては、薄型で屈曲可能なフレキシブルプリント配線板が広く使用されている。 With the downsizing and thinning of portable electronic terminals and the like, thin and bendable flexible printed wiring boards are widely used as wiring boards mounted on them.
前記フレキシブルプリント配線板としては、一般に、ポリイミドフィルム等の表面に銅等によって形成されたグラウンド回路と、前記回路の一部にコネクター等の部品が実装された構成を有するものが知られている。 As the flexible printed wiring board, one having a configuration in which a ground circuit formed of copper or the like on the surface of a polyimide film or the like and a component such as a connector is mounted on a part of the circuit is generally known.
前記フレキシブルプリント配線板には、通常、前記部品を実装する際の接続不良を防止し、かつ、経時的な部品の脱落を防止することを目的として、前記実装面に対する裏面に、ステンレス板等の比較的厚膜の補強板が、導電性接着剤等によって貼付されていることが多い（例えば特許文献１参照。）。 The flexible printed wiring board usually has a stainless steel plate or the like on the back surface with respect to the mounting surface for the purpose of preventing connection failure when mounting the component and preventing the component from falling off over time. A relatively thick film reinforcing plate is often attached with a conductive adhesive or the like (see, for example, Patent Document 1).
しかし、前記フレキシブルプリント配線板と前記補強板とを、粘着テープ等を用いて貼り合せる場合、前記補強板及び粘着テープをあらかじめ貼り合せる工程と、それをフレキシブルプリント配線板に貼付する工程の２工程が必要となる。そのため、産業界では、補強板付きフレキシブルプリント配線板及び電子機器等の生産効率を向上させるうえ、前記工程の短縮化が大きな課題となっていた。 However, when the flexible printed wiring board and the reinforcing plate are bonded using an adhesive tape or the like, two steps of a step of bonding the reinforcing plate and the adhesive tape in advance and a step of attaching the same to the flexible printed wiring board Is required. For this reason, in the industry, the production efficiency of flexible printed wiring boards with reinforcing plates and electronic devices has been improved, and the shortening of the process has been a major issue.
また、前記厚膜の補強板を設けると、どうしてもフレキシブルプリント配線板及びそれを搭載した電子機器が厚膜化するため、産業界が求める電子機器等の薄型化に貢献できない場合があった。 In addition, when the thick film reinforcing plate is provided, the flexible printed wiring board and the electronic device on which the flexible printed wiring board is mounted are inevitably thickened, so that there is a case where it cannot contribute to the thinning of the electronic device and the like required by the industry.
そこで、前記薄型化に貢献すべく、前記補強板を使用せずに前記導電性接着剤のみを使用した場合、フレキシブルプリント配線板を実用上十分に補強できない場合や、前記導電性接着剤が硬化する際の収縮によって、フレキシブルプリント配線板の反りを引き起こす場合があった。 Therefore, in order to contribute to the thinning, when only the conductive adhesive is used without using the reinforcing plate, the flexible printed wiring board cannot be reinforced practically or the conductive adhesive is cured. In some cases, the flexible printed wiring board may be warped due to shrinkage.
一方、前記フレキシブルプリント配線板には、電磁波の影響によるノイズの発生を防止するうえで、前記グラウンド回路と他の部材とを、導電性接着テープを用いて電気的に接続させる方法が知られている（例えば特許文献１参照。）。 On the other hand, the flexible printed wiring board is known to electrically connect the ground circuit and other members using a conductive adhesive tape in order to prevent the occurrence of noise due to the influence of electromagnetic waves. (For example, refer to Patent Document 1).
しかし、電子機器等の薄型化に貢献すべく、前記補強板を使用せずに前記導電性接着剤のみを使用した場合、実用上十分な導電性を保持できず、良好な電磁波シールド特性を発現できない場合があった。 However, if only the conductive adhesive is used without using the reinforcing plate in order to contribute to the thinning of electronic devices, practically sufficient conductivity cannot be maintained, and good electromagnetic shielding characteristics are exhibited. There were cases where it was not possible.
本発明が解決しようとする課題は、実装部品の脱落等を防止可能なレベルに補強され、反りを引き起こしにくく、かつ、良好な導電性を備えた補強部付フレキシブルプリント配線板を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a flexible printed wiring board with a reinforcing portion that is reinforced to a level that can prevent mounting components from falling off, that is less likely to warp, and that has good conductivity. is there.
本発明者は、フレキシブルプリント配線板の実装面に対する裏面に補強部を有し、前記補強部の一方の面に厚さ５０μｍ以下の導電性基材を有する補強部付フレキシブルプリント配線板であって、前記補強部の２５℃における引っ張り弾性率（ｘ３）が２，５００ＭＰａ以上であり、前記補強部が熱硬化性材料の熱硬化物であることを特徴とする補強部付フレキシブルプリント配線板によって上記課題を解決した。 The inventor is a flexible printed wiring board with a reinforcing portion having a reinforcing portion on the back surface of the mounting surface of the flexible printed wiring board, and having a conductive base material having a thickness of 50 μm or less on one surface of the reinforcing portion. The above-mentioned flexible printed wiring board with a reinforcing part is characterized in that the tensile elastic modulus (x3) at 25 ° C. of the reinforcing part is 2500 MPa or more, and the reinforcing part is a thermoset of a thermosetting material. Solved the problem.
本発明の補強部付フレキシブルプリント配線板は、実装部品の脱落等を防止可能なレベルに補強され、反りを引き起こしにくく、かつ、良好な導電性を備えることから、もっぱら補強板付きフレキシブルプリント配線板及び電子機器等の薄型化に大きく貢献することができる。 The flexible printed wiring board with a reinforcing portion of the present invention is reinforced to a level that can prevent mounting components from falling off, hardly causes warping, and has good conductivity. Therefore, the flexible printed wiring board with a reinforcing plate is exclusively used. In addition, it can greatly contribute to reducing the thickness of electronic devices and the like.
本発明の補強部付フレキシブルプリント配線板は、フレキシブルプリント配線板の裏面（実装面に対し反対側の面）に補強部を有し、前記補強部の一方の面に厚さ５０μｍ以下の導電性基材を有する補強部付フレキシブルプリント配線板であって、前記補強部の２５℃における引っ張り弾性率（ｘ３）が２，５００ＭＰａ以上であり、前記補強部が熱硬化性材料の熱硬化物であることを特徴とするものである。 The flexible printed wiring board with a reinforcing portion of the present invention has a reinforcing portion on the back surface (the surface opposite to the mounting surface) of the flexible printed wiring board, and has a thickness of 50 μm or less on one surface of the reinforcing portion. It is a flexible printed wiring board with a reinforcement part which has a base material, Comprising: The tensile elasticity modulus (x3) in 25 degreeC of the said reinforcement part is 2500 MPa or more, and the said reinforcement part is a thermosetting material of a thermosetting material. It is characterized by this.
本発明では、前記特定の補強部と、厚さ５０μｍ以下の薄型の導電性基材とを組み合わせることによって、前記熱硬化性材料が熱硬化し補強部を形成する際の硬化収縮に起因した反りを抑制でき、かつ、優れた導電性を備えた補強部付フレキシブルプリント配線板を得ることができる。 In the present invention, by combining the specific reinforcing portion and a thin conductive substrate having a thickness of 50 μm or less, warpage caused by curing shrinkage when the thermosetting material is thermoset to form the reinforcing portion. Can be suppressed, and a flexible printed wiring board with a reinforcing portion having excellent conductivity can be obtained.
前記補強部としては、熱硬化性材料の熱硬化物のうち、その２５℃における引っ張り弾性率（ｘ３）が２，５００ＭＰａ以上であるものを使用する。これにより、フレキシブルプリント配線板を強固に補強することができる。 As the reinforcing portion, a thermosetting material of a thermosetting material having a tensile elastic modulus (x3) at 25 ° C. of 2,500 MPa or more is used. Thereby, a flexible printed wiring board can be reinforced strongly.
前記補強部としては、その２５℃における引っ張り弾性率（ｘ３）が４，０００〜２０，０００ＭＰａであるものを使用することが、フレキシブルプリント配線板をより一層強固に補強するうえで好ましい。 As the reinforcing portion, it is preferable to use one having a tensile elastic modulus (x3) at 25 ° C. of 4,000 to 20,000 MPa in order to further reinforce the flexible printed wiring board.
前記補強部は、例えば前記熱硬化性材料を熱硬化させることによって得ることができ、好ましくは１２０℃以上、より好ましくは１２０〜２００℃の温度条件で、５分〜１２０分間加熱し硬化させることによって得ることができる。 The reinforcing portion can be obtained by, for example, thermosetting the thermosetting material, and is preferably cured by heating at 120 ° C. or higher, more preferably 120 to 200 ° C. for 5 to 120 minutes. Can be obtained by:
前記熱硬化性材料は、フレキシブルプリント配線板の実装面に対する裏面と、厚さ５０μｍ以下の導電性基材とを接着させる接着シートとしても機能する。
前記熱硬化性材料としては、その熱硬化前の状態において、２５℃における引っ張り弾性率（ｘ１）が５０〜２，５００ＭＰａの範囲であるものを使用することが好ましく、５０〜１，０００ＭＰａの範囲であるものを使用することが、打ち抜き加工法によって精度よく任意の形状に成形しやすいため、フレキシブルプリント配線板の補強が必要な箇所の形状に応じた任意の形状に加工しやすく、また、前記箇所の表面形状に追従しやすいため密着性に優れ、前記箇所をより効果的に補強することが可能で、後述するとおりシート状に加工しやすく、かつ、それをロールに巻き取った際に割れ等を引き起こしにくいためより好ましい。
The thermosetting material also functions as an adhesive sheet that adheres the back surface of the flexible printed wiring board to the mounting surface and a conductive substrate having a thickness of 50 μm or less.
As the thermosetting material, it is preferable to use a material having a tensile elastic modulus (x1) at 25 ° C. in the range of 50 to 2,500 MPa in a state before the thermosetting, in a range of 50 to 1,000 MPa. Since it is easy to form into an arbitrary shape with high accuracy by the punching method, it is easy to process into an arbitrary shape according to the shape of the place where the reinforcement of the flexible printed wiring board is necessary, Since it is easy to follow the surface shape of the part, it has excellent adhesion, and it is possible to reinforce the part more effectively, and it is easy to process into a sheet shape as described later, and cracks when it is wound on a roll It is more preferable because it is less likely to cause etc.
一方、前記熱硬化性材料としては、より一層優れた補強性能を有する補強部を形成することが求められる場合、その２５℃における引っ張り弾性率（ｘ１）が１，０００ＭＰａを超え２，５００ＭＰａ以下の範囲であるものを使用することが好ましく、１，０００ＭＰａを超え２，５００ＭＰａ未満の範囲であるものを使用することがより好ましい。 On the other hand, as the thermosetting material, when it is required to form a reinforcing portion having a further excellent reinforcing performance, the tensile elastic modulus (x1) at 25 ° C. is more than 1,000 MPa and not more than 2500 MPa. It is preferable to use those in the range, and it is more preferable to use those in the range of more than 1,000 MPa and less than 2,500 MPa.
また、前記熱硬化性材料としては、前記範囲の引っ張り弾性率（ｘ１）を有するとともに、その熱硬化物の２５℃における引っ張り弾性率（ｘ２）が２，５００ＭＰａ以上であるものを使用することが、従来のように金属補強板を使用しない場合であってもフレキシブルプリント配線板をより効果的に支持及び補強可能なレベルの剛性を実現することができるため好ましい。 In addition, as the thermosetting material, a material having a tensile elastic modulus (x1) in the above range and a thermoelastic material having a tensile elastic modulus (x2) at 25 ° C. of 2,500 MPa or more is used. Even when a metal reinforcing plate is not used as in the prior art, it is preferable because a level of rigidity capable of supporting and reinforcing the flexible printed wiring board more effectively can be realized.
前記熱硬化性材料としては、その熱硬化後の２５℃における引っ張り弾性率（ｘ２）３，０００ＭＰａ以上の範囲であるものを使用することがより好ましく、４，０００ＭＰａ以上の範囲であるものを使用することが、フレキシブルプリント配線板の実用上十分なレベルの補強と、補強部付フレキシブルプリント配線板の薄型化とを両立するうえでより好ましい。また、前記引っ張り弾性率（ｘ２）の上限は、特に制限はないが、１０，０００ＭＰａ以下であることが好ましく、７，０００ＭＰａ以下であることがより好ましい。なお、前記引っ張り弾性率（ｘ２）は、前記熱硬化性材料を２００℃で１２０分加熱して得られた熱硬化物の２５℃における引っ張り弾性率を指す。 As the thermosetting material, it is more preferable to use a material having a tensile modulus of elasticity (x2) at 25 ° C. after 25 ° C. of 3,000 MPa or more, and a material having a range of 4,000 MPa or more. It is more preferable to achieve both a practically sufficient level of reinforcement of the flexible printed wiring board and a reduction in thickness of the flexible printed wiring board with the reinforcing portion. The upper limit of the tensile elastic modulus (x2) is not particularly limited, but is preferably 10,000 MPa or less, and more preferably 7,000 MPa or less. In addition, the said tensile elasticity modulus (x2) points out the tensile elasticity modulus in 25 degreeC of the thermosetting material obtained by heating the said thermosetting material at 200 degreeC for 120 minutes.
また、前記熱硬化性材料としては、その体積抵抗値が０．１〜５０ｍΩ・ｃｍの範囲の導電性を有するものを使用することが好ましく、０．１〜２０ｍΩ・ｃｍの範囲であるものを使用することが、補強部付フレキシブルプリント配線板を電子機器へ搭載する際、その補強板付フレキシブルプリント配線板を構成するグラウンド配線に、導電性スポンジ等のクッション材を介して金属パネルを電気的に接続させることができ、その結果、電子機器から発せられるノイズを効果的に抑制できるためより好ましい。 Further, as the thermosetting material, it is preferable to use a material having a volume resistance of 0.1 to 50 mΩ · cm, and preferably 0.1 to 20 mΩ · cm. When a flexible printed wiring board with a reinforcing part is mounted on an electronic device, the metal panel is electrically connected to the ground wiring constituting the flexible printed wiring board with the reinforcing plate via a cushioning material such as a conductive sponge. Since it can connect, as a result, the noise emitted from an electronic device can be suppressed effectively, it is more preferable.
また、前記熱硬化性材料の熱硬化物の体積抵抗値は、前記熱硬化前のそれと同一または異なる値であってよいが、熱硬化物の体積抵抗値もまた上記好ましい範囲内であることが、補強部付フレキシブルプリント配線板を電子機器へ搭載する際に、その補強板付フレキシブルプリント配線板を構成するグラウンド配線に、導電性スポンジ等のクッション材を介して金属パネルを電気的に接続させることができ、その結果、電子機器から発せられるノイズを効果的に抑制できるためより好ましい。 In addition, the volume resistance value of the thermosetting material of the thermosetting material may be the same or different from that before the thermosetting, but the volume resistance value of the thermosetting material is also within the preferred range. When a flexible printed wiring board with a reinforcing portion is mounted on an electronic device, a metal panel is electrically connected to a ground wiring constituting the flexible printed wiring board with the reinforcing plate through a cushioning material such as a conductive sponge. As a result, noise generated from the electronic device can be effectively suppressed, which is more preferable.
なお、前記体積抵抗値は、抵抗率計Ｌｏｒｅｓｔａ−ＧＰ ＭＣＰ−Ｔ６００（三菱化学株式会社製）によって測定した値を指す。 In addition, the said volume resistance value points out the value measured with the resistivity meter Loresta-GP MCP-T600 (made by Mitsubishi Chemical Corporation).
前記熱硬化性材料としては、後述する熱硬化性樹脂等を含有する組成物を使用することができる。 As said thermosetting material, the composition containing the thermosetting resin etc. which are mentioned later can be used.
前記熱硬化性材料としては、熱硬化前後での寸法安定性に優れ（反りの抑制に優れ）、かつ、取り扱いしやすいことから、予めシート状に成形されたものを使用することが好ましい。 As the thermosetting material, it is preferable to use a material previously formed into a sheet shape because it is excellent in dimensional stability before and after thermosetting (excellent in suppressing warpage) and is easy to handle.
前記シート状の熱硬化性材料としては、熱硬化前の厚さが５０〜３５０μｍの範囲のものを使用することが好ましく、１００〜３５０μｍのものを使用することがより好ましく、１１５〜３００μｍのものを使用することが、それをロールに巻き取った際に割れ等を引き起こしにくいため好ましい。 As the sheet-like thermosetting material, it is preferable to use a material having a thickness of 50 to 350 μm before thermosetting, more preferably 100 to 350 μm, and 115 to 300 μm. Is preferably used because it is less likely to cause cracking when wound on a roll.
前記熱硬化性材料としては、熱硬化後の厚さが５０〜３５０μｍの範囲のものを使用することが好ましく、８０〜３００μｍであることがより好ましく、１００〜３５０μｍのものを使用することが、熱硬化前後での寸法安定性に優れ、取り扱いしやすく、かつ、電子機器等の厚膜化の要因とされる金属補強板を使用せずとも、実装部品の脱落等を防止可能なレベルにまでフレキシブルプリント配線板を強固に補強可能なレベルの剛性を発現できるためより好ましい。 As the thermosetting material, it is preferable to use a material having a thickness after thermosetting in the range of 50 to 350 μm, more preferably 80 to 300 μm, and a material having a thickness of 100 to 350 μm. Excellent dimensional stability before and after thermosetting, easy to handle, and to a level where mounting components can be prevented from falling off without using a metal reinforcing plate, which is the cause of thick film in electronic devices. It is more preferable because it can exhibit a level of rigidity that can reinforce the flexible printed wiring board.
前記シート状の熱硬化性材料は、およそ１００℃以上の温度に加熱された場合に溶融し、２以上の被着体を接着（接合）可能なものであることが好ましい。 The sheet-like thermosetting material preferably melts when heated to a temperature of about 100 ° C. or higher and can bond (join) two or more adherends.
本発明の熱硬化性材料としては、熱硬化性樹脂と、必要に応じて導電性フィラー等とを含有する組成物、または、それが任意の形状に成形されたものを使用することができる。 As a thermosetting material of this invention, the composition containing a thermosetting resin and a conductive filler etc. as needed, or what was shape | molded to arbitrary shapes can be used.
前記熱硬化性樹脂としては、例えばウレタン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を使用することができる。なかでも、前記熱硬化性樹脂としては、従来の金属補強板を使用せず、かつ、補強部が薄型であってもフレキシブルプリント配線板をより強固に補強可能なレベルの剛性を備え、かつ、前記グラウンド配線の表面及びフレキシブルプリント配線板表面のポリイミドに対して優れた接着力と、熱硬化後の反りの抑制とを両立するうえで、エポキシ樹脂またはアクリル樹脂を使用することが好ましく、エポキシ樹脂を使用することがより好ましい。 As said thermosetting resin, a urethane resin, a phenol resin, unsaturated polyester resin, an epoxy resin, an acrylic resin etc. can be used, for example. Among them, the thermosetting resin does not use a conventional metal reinforcing plate, and has a level of rigidity capable of reinforcing the flexible printed wiring board more strongly even if the reinforcing portion is thin, and In order to achieve both excellent adhesion to polyimide on the surface of the ground wiring and the surface of the flexible printed wiring board and suppression of warpage after thermosetting, it is preferable to use an epoxy resin or an acrylic resin. More preferably, is used.
前記エポキシ樹脂は、前記熱硬化性樹脂の全量に対して８０質量％以上の範囲で使用することが好ましく、９０質量％以上の範囲で使用することが、熱硬化に伴う収縮を抑制でき、その結果、熱硬化後の反りをより効果的に抑制するうえでより好ましい。 The epoxy resin is preferably used in a range of 80% by mass or more with respect to the total amount of the thermosetting resin, and the use in a range of 90% by mass or more can suppress shrinkage due to thermosetting, and As a result, it is more preferable for more effectively suppressing warpage after thermosetting.
前記エポキシ樹脂としては、１分子中に２個以上エポキシ基を有する化合物を使用することができる。具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂、ポリヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、イソシアネート変性エポキシ樹脂、１０−（２，５−ジヒドロキシフェニル）−９，１０−ジヒドロ ９−オキサ−１０−フォスファフェナントレン−１０−オキサイド変性エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂型エポキシ樹脂、ビフェニル変性ノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ基を有するアクリル樹脂、エポキシ基を有するウレタン樹脂等を使用することができる。 As the epoxy resin, a compound having two or more epoxy groups in one molecule can be used. Specifically, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, tetramethylbiphenyl type epoxy resin, polyhydroxynaphthalene type epoxy resin, isocyanate modified epoxy resin, 10- (2,5-dihydroxyphenyl) ) -9,10-dihydro 9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide modified epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, triphenylmethane type epoxy resin, tetraphenylethane type epoxy resin, Dicyclopentadiene-phenol addition reaction type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, naphthol novolak type epoxy resin, naphthol aralkyl type epoxy resin, naphthol- Phenol co-condensed novolac type epoxy resin, naphthol-cresol co-condensed novolac type epoxy resin, aromatic hydrocarbon formaldehyde resin modified phenolic resin type epoxy resin, biphenyl modified novolac type epoxy resin, acrylic resin having epoxy group, urethane having epoxy group Resin or the like can be used.
なかでも、前記エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ポリヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、イソシアネート変性エポキシ樹脂、１０−（２，５−ジヒドロキシフェニル）−９，１０−ジヒドロ ９−オキサ−１０−フォスファフェナントレン−１０−オキサイド変性エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂を使用することが、前記所定の引っ張り弾性率（ｘ１）及び（ｘ２）を備えた熱硬化性材料を得ることができ、その結果、電子機器等の厚膜化の要因とされる金属補強板を使用せずとも、実装部品の脱落等を防止可能なレベルにまでフレキシブルプリント配線板を補強可能な補強部を形成でき、補強板付きフレキシブルプリント配線板及び電子機器等の生産効率を飛躍的に向上させることができ、かつ、フレキシブルプリント配線板に対して優れた段差追従性を有する補強部を形成するうえで好ましい。 Among these, as the epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, polyhydroxynaphthalene type epoxy resin, isocyanate modified epoxy resin, 10- (2,5-dihydroxyphenyl) -9,10-dihydro 9 -Oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide-modified epoxy resin, dicyclopentadiene-phenol addition reaction type epoxy resin is used, and thermosetting provided with the predetermined tensile elastic modulus (x1) and (x2) As a result, the flexible printed wiring board can be reinforced to a level that can prevent mounting components from falling off without using a metal reinforcing plate that is a cause of thick film in electronic devices. Possible to form a reinforcing part, flexible printed wiring board with reinforcing plate and electric The production efficiency of the apparatus or the like can be dramatically improved, and, preferable for forming a reinforcing portion having an excellent conformability to irregularities with respect to the flexible printed wiring board.
前記エポキシ樹脂としては、その総エポキシ当量が３００ｇ／ｅｑ．〜２，０００ｇ／ｅｑ．の範囲であるものを使用することが、熱硬化性材料の硬化物（補強部）の反りを効果的に抑制できるため好ましい。 The epoxy resin has a total epoxy equivalent of 300 g / eq. -2,000 g / eq. It is preferable to use a material in the range because it is possible to effectively suppress the warpage of the cured product (reinforcing portion) of the thermosetting material.
本発明の熱硬化性材料としては、前記熱硬化性樹脂の他に必要に応じてその他の成分を含有するものを使用することができる。なかでも前記熱硬化性材料としては、前記熱硬化性樹脂と導電性フィラーとを含有するものを使用することが、優れた導電性を備えた補強部を形成できるため好ましい。 As a thermosetting material of this invention, what contains another component other than the said thermosetting resin as needed can be used. Among them, it is preferable to use a material containing the thermosetting resin and a conductive filler as the thermosetting material because a reinforcing part having excellent conductivity can be formed.
前記導電性フィラーとしては、従来知られた導電性物質を使用することができ、例えば金、銀、銅、ニッケル、ステンレス、アルミニウム等の金属の粒子状物、カーボン、グラファイト等の導電性樹脂の粒子状物、樹脂や中実ガラスビーズや中空ガラスビーズ等の表面が金属被覆された粒子状物等を使用することができる。 As the conductive filler, conventionally known conductive materials can be used. For example, particles of metal such as gold, silver, copper, nickel, stainless steel, and aluminum, and conductive resins such as carbon and graphite. Particulate matter, particulate matter having a metal-coated surface such as resin, solid glass beads, and hollow glass beads can be used.
前記導電性フィラーとしては、前記したなかでもニッケルや銅の粒子状物を使用することが好ましく、特にカーボニル法で製造したニッケル粉、電解法で製造した銅粉を使用することが、より一層優れた導電性を備えた補強部を形成するうえで好ましい。 Among the above-mentioned conductive fillers, it is preferable to use nickel or copper particulates, and it is even more excellent to use nickel powder produced by the carbonyl method and copper powder produced by the electrolytic method. It is preferable for forming a reinforcing portion having high conductivity.
具体的には、前記導電性フィラーとしては、カーボニル法で製造されたニッケル粉ＮＩ２５５、ＮＩ２８７（インコリミテッド社製）、電解法で製造した銅粉ＦＣＣ−１１５（福田金属箔粉工業（株）製）等を好適に使用することができる。 Specifically, as the conductive filler, nickel powder NI255, NI287 manufactured by Carbonyl method (manufactured by Incori Ltd.), copper powder FCC-115 manufactured by electrolytic method (manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Co., Ltd.) ) And the like can be preferably used.
また、前記導電性フィラーとしては、熱の影響で導電性フィラーの表面に酸化皮膜が形成されることによって前記導電性が低下することを効果的に抑制でき、かつ、熱硬化性材料の生産コストを低減するうえで、ステンレスの粒子状物と、前記ニッケルまたは銅の粒子状物とを組み合わせ使用することがより好ましく、ステンレスの粒子状物と、前記ニッケル粒子状物とを組み合わせ使用することが特に好ましい。 Further, as the conductive filler, it is possible to effectively suppress a decrease in the conductivity due to the formation of an oxide film on the surface of the conductive filler due to heat, and the production cost of the thermosetting material. It is more preferable to use a combination of stainless steel particulate matter and the nickel or copper particulate matter, and to use a combination of stainless particulate matter and the nickel particulate matter. Particularly preferred.
前記導電性フィラーとしては、その５０％平均体積粒子径が０．１〜２００μｍであるものを使用することが好ましく、１〜１００μｍであるものを使用することがより好ましく、１０〜５０μｍであるものを使用することがさらに好ましく、１０〜３０μｍであるものを使用することが、熱硬化性材料中における導電性フィラーの良好な分散性と、塗工のしやすさとを両立するうえで特に好ましい。なお、前記導電性フィラーの５０％体積粒子径は、株式会社島津製作所製レーザー回折式粒度分布測定器ＳＡＬＤ−３０００を用い、分散媒にイソプロパノールを使用して測定された値である。 As the conductive filler, those having a 50% average volume particle diameter of 0.1 to 200 μm are preferable, those having 1 to 100 μm are more preferable, and those having 10 to 50 μm are preferable. It is more preferable to use a material having a thickness of 10 to 30 μm, particularly in terms of achieving both good dispersibility of the conductive filler in the thermosetting material and ease of coating. The 50% volume particle diameter of the conductive filler is a value measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer SALD-3000 manufactured by Shimadzu Corporation and isopropanol as a dispersion medium.
また、前記導電性フィラーとしては、熱硬化性材料中で導電性フィラーが沈降しにくく、数時間にわたり比較的均一な分散状態を維持できるため、１．５ｇ／ｃｍ３以下の見かけ密度を有するものを使用することが好ましく、０．１ｇ／ｃｍ３以上１．０ｇ／ｃｍ３以下の見かけ密度を有するものを使用することがより好ましい。なお、前記導電性フィラーの見かけ密度は、ＪＩＳＺ２５０４−２０００「金属粉の見かけ密度の測定方法」に準じて測定された値である。 In addition, the conductive filler has an apparent density of 1.5 g / cm 3 or less because the conductive filler hardly settles in the thermosetting material and can maintain a relatively uniform dispersion state for several hours. Is preferably used, and more preferably having an apparent density of 0.1 g / cm 3 or more and 1.0 g / cm 3 or less. In addition, the apparent density of the said conductive filler is the value measured according to JISZ2504-2000 "The measuring method of the apparent density of a metal powder".
また、前記導電性フィラーとしては、前記熱硬化性材料中における分散性をより一層向上でき、優れた導電性の点でばらつきが少ない補強部を得るうえで、チタネートカップリング剤やアルミネートカップリング剤等によって表面処理された導電性フィラーを使用しても良い。 In addition, as the conductive filler, the dispersibility in the thermosetting material can be further improved, and a titanate coupling agent or aluminate coupling can be obtained in order to obtain a reinforced portion with less variation in terms of excellent conductivity. You may use the conductive filler surface-treated with the agent etc.
前記導電性フィラーは、前記熱硬化性樹脂（固形分）１００質量部に対して５０〜１，０００質量部の範囲で使用することが好ましく、１００〜５００質量部の範囲で使用することが、密着性と優れた導電性とを備えた補強部を形成可能な熱硬化性材料を得るうえでより好ましい。 The conductive filler is preferably used in the range of 50 to 1,000 parts by mass, and in the range of 100 to 500 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin (solid content). It is more preferable in obtaining a thermosetting material capable of forming a reinforcing portion having adhesion and excellent conductivity.
また、前記熱硬化性材料としては、前記導電性フィラー以外にも、その他の成分を含有するものを使用することができる。前記その他の成分としては、例えば水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、マイカ、タルク、窒化ホウ素、ガラスフレーク等の電気絶縁性フィラー等を使用することができる。 Further, as the thermosetting material, a material containing other components can be used in addition to the conductive filler. As said other component, electrically insulating fillers, such as aluminum hydroxide, aluminum oxide, aluminum nitride, magnesium hydroxide, magnesium oxide, mica, talc, boron nitride, glass flakes, etc. can be used, for example.
また、前記熱硬化性材料としては、前記熱硬化性樹脂と反応しうる硬化剤を含有するものを使用することが好ましい。 Moreover, it is preferable to use what contains the hardening | curing agent which can react with the said thermosetting resin as said thermosetting material.
前記硬化剤としては、例えば前記熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合であれば、そのエポキシ基と反応しうる官能基を有するものを使用することが好ましい。 As the curing agent, for example, when an epoxy resin is used as the thermosetting resin, it is preferable to use one having a functional group capable of reacting with the epoxy group.
前記硬化剤としては、アミン系化合物、アミド系化合物、酸無水物系化合物、フェノール系化合物などが挙げられる。例えば、アミン系化合物としてはジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、イミダゾール誘導体、ＢＦ３−アミン錯体、グアニジン誘導体等を使用することができる。 Examples of the curing agent include amine compounds, amide compounds, acid anhydride compounds, and phenol compounds. For example, diaminodiphenylmethane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, imidazole derivatives, BF3-amine complexes, guanidine derivatives and the like can be used as the amine compounds.
前記アミド系化合物としては、例えばジシアンジアミド、リノレン酸の２量体とエチレンジアミンとより合成されるポリアミド樹脂等が挙げられ、前記酸無水物系化合物としては、例えば無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられ、前記フェノール系化合物としては、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール付加型樹脂、フェノールアラルキル樹脂（ザイロック樹脂）、ナフトールアラルキル樹脂、トリメチロールメタン樹脂、テトラフェニロールエタン樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック樹脂、ビフェニル変性フェノール樹脂（ビスメチレン基でフェノール核が連結された多価フェノール化合物）、ビフェニル変性ナフトール樹脂（ビスメチレン基でフェノール核が連結された多価ナフトール化合物）、アミノトリアジン変性フェノール樹脂（フェノール骨格、トリアジン環及び１級アミノ基を分子構造中に有する化合物）やアルコキシ基含有芳香環変性ノボラック樹脂（ホルムアルデヒドでフェノール核及びアルコキシ基含有芳香環が連結された多価フェノール化合物）等の多価フェノール化合物が挙げられる。 Examples of the amide compounds include polyamide resins synthesized from dicyandiamide, a dimer of linolenic acid and ethylenediamine, and examples of the acid anhydride compounds include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, anhydrous anhydride, and the like. Examples include pyromellitic acid, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and methylhexahydrophthalic anhydride. Examples of the phenol compound include phenol novolac. Resin, cresol novolac resin, aromatic hydrocarbon formaldehyde resin modified phenol resin, dicyclopentadiene phenol addition type resin, phenol aralkyl resin (Zylok resin), naphthol aralkyl resin, trimethylol methane tree , Tetraphenylolethane resin, naphthol novolak resin, naphthol-phenol co-condensed novolak resin, naphthol-cresol co-condensed novolak resin, biphenyl-modified phenol resin (polyhydric phenol compound in which phenol nucleus is linked by bismethylene group), biphenyl-modified naphthol Resin (polyvalent naphthol compound with phenol nucleus linked by bismethylene group), aminotriazine modified phenolic resin (compound having phenol skeleton, triazine ring and primary amino group in molecular structure) and alkoxy group-containing aromatic ring modified novolak resin Examples thereof include polyhydric phenol compounds such as (polyhydric phenol compounds in which a phenol nucleus and an alkoxy group-containing aromatic ring are linked with formaldehyde).
前記硬化剤としては、前記エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の合計１００質量部に対し、１質量部〜６０質量部の範囲で使用することが好ましく、５質量部〜３０質量部の範囲で使用することが好ましい。 The curing agent is preferably used in a range of 1 part by mass to 60 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the thermosetting resin such as the epoxy resin, and is used in a range of 5 parts by mass to 30 parts by mass. It is preferable to do.
また、前記熱硬化性材料としては、硬化促進剤を含有するものを使用することができる。前記硬化促進剤としては、リン系化合物、アミン化合物、イミダゾール誘導体等を使用することができる。前記硬化促進剤を使用する場合の使用量は、前記エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の合計１００質量部に対し、０．１質量部〜５質量部であることが好ましく、０．５質量部〜３質量部の範囲であることがより好ましい。 Moreover, as the thermosetting material, a material containing a curing accelerator can be used. As the curing accelerator, phosphorus compounds, amine compounds, imidazole derivatives and the like can be used. When the curing accelerator is used, the amount used is preferably 0.1 parts by mass to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the thermosetting resin such as the epoxy resin, and 0.5 parts by mass. More preferably, it is in the range of ˜3 parts by mass.
前記硬化剤及び硬化促進剤としては、粉体状のものを用いることが好ましい。前記粉体状の硬化促進剤は、液状の硬化促進剤と比較して低温下での熱硬化反応が抑制されるため、熱硬化前の熱硬化性材料の常温下における保存安定性をより一層向上させることができる。 As the curing agent and curing accelerator, it is preferable to use a powdery one. The powdery curing accelerator suppresses the thermosetting reaction at a low temperature as compared with the liquid curing accelerator, so that the storage stability of the thermosetting material before thermosetting at room temperature is further increased. Can be improved.
また、前記熱硬化性材料としては、その熱硬化物によって構成される前記補強部が、温度変化の大きい環境下で使用された場合であっても、補強部の欠損等を引き起こしにくい靭性を確保するうえで、熱可塑性樹脂を含有するものを使用することができる。 In addition, as the thermosetting material, even if the reinforcing part constituted by the thermosetting material is used in an environment where the temperature change is large, toughness that hardly causes the defect of the reinforcing part is secured. In doing so, one containing a thermoplastic resin can be used.
前記熱可塑性樹脂としては、例えば熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂等を使用することができ、なかでも、熱可塑性ポリエステル樹脂を使用することが好ましく、ポリエーテルエステルアミド樹脂、ポリビニルアセトアセタール樹脂を使用することが、前記したレベルの良好な脆性と、フレキシブルプリント配線板を十分に補強可能なレベルの剛性とを両立した補強部を形成可能な熱硬化性材料を得るうえで好ましい。 As the thermoplastic resin, for example, a thermoplastic polyester resin, a thermoplastic urethane resin, and the like can be used. Among them, a thermoplastic polyester resin is preferably used, and a polyetheresteramide resin and a polyvinyl acetoacetal resin are used. It is preferable to use it in order to obtain a thermosetting material capable of forming a reinforcing portion that achieves both the above-described good brittleness and the rigidity sufficient to reinforce the flexible printed wiring board.
前記熱可塑性樹脂は、上記理由から、前記熱硬化性樹脂１００質量部に対して５質量部〜１００質量部の範囲で使用することが好ましい。 From the above reason, the thermoplastic resin is preferably used in the range of 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin.
前記熱硬化性材料としては、前記したとおり予めシート状等の任意の形状に成形されたものを使用することができる。前記熱硬化性樹脂等を含有する組成物を前記シート状等に成形する際の作業効率を向上させるうえで、前記組成物としては熱硬化性樹脂や導電性フィラーや硬化剤等の他に溶媒を含有するものを使用することが好ましい。 As said thermosetting material, what was previously shape | molded in arbitrary shapes, such as a sheet form, as mentioned above can be used. In order to improve the working efficiency when the composition containing the thermosetting resin or the like is molded into the sheet or the like, the composition includes a solvent other than a thermosetting resin, a conductive filler, a curing agent, and the like. It is preferable to use one containing
前記溶媒としては、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤；アセトン、メチルケチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤等を使用することができる。 Examples of the solvent include ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, and butyl acetate; ketone solvents such as acetone, methyl ketyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, and cyclohexanone; aromatics such as toluene and xylene. Hydrocarbon solvents and the like can be used.
また、前記熱硬化性材料としては、前記したものの他に、本発明の効果を損なわない範囲で、例えば充填剤、軟化剤、安定剤、接着促進剤、レベリング剤、消泡剤、可塑剤、粘着付与樹脂、繊維類、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤、増粘剤、顔料等の着色剤、充填剤などの添加剤を含有するものを使用することができる。 Further, as the thermosetting material, in addition to the above-described materials, for example, a filler, a softening agent, a stabilizer, an adhesion promoter, a leveling agent, an antifoaming agent, a plasticizer, and the like, as long as the effects of the present invention are not impaired. Those containing additives such as tackifier resins, fibers, antioxidants, ultraviolet absorbers, hydrolysis inhibitors, thickeners, colorants such as pigments, and fillers can be used.
本発明の熱硬化性材料は、前記熱硬化性樹脂と、前記導電性フィラーや硬化剤や溶媒等の任意の成分とを混合することによって製造することができる。 The thermosetting material of the present invention can be produced by mixing the thermosetting resin and an arbitrary component such as the conductive filler, curing agent or solvent.
前記した成分を混合し熱硬化性材料を製造する際には、必要に応じてディゾルバー、バタフライミキサー、ＢＤＭ２軸ミキサー、プラネタリーミキサー等を使用することができ、ディゾルバー、バタフライミキサーを使用することが好ましく、前記導電性フィラーを使用する場合には、それらの分散性を向上させるうえでプラネタリーミキサーを使用することが好ましい。 When mixing the above-mentioned components to produce a thermosetting material, a dissolver, a butterfly mixer, a BDM biaxial mixer, a planetary mixer, etc. can be used as needed, and a dissolver and a butterfly mixer can be used. Preferably, when the conductive filler is used, it is preferable to use a planetary mixer in order to improve the dispersibility thereof.
なお、前記硬化剤及び硬化促進剤は、熱硬化性材料を熱硬化させる前、または、シート状等に成形する前に、使用することが好ましい。 In addition, it is preferable to use the said hardening | curing agent and hardening accelerator before thermosetting a thermosetting material, or before shape | molding in a sheet form.
また、シート状の熱硬化性材料は、例えば前記熱硬化性樹脂と、前記導電性フィラーや硬化剤や溶媒等の任意の成分とを含有する組成物を製造した後、例えば剥離ライナーの表面に塗工し乾燥等させることによって熱硬化性接着剤層を製造する工程、ならびに、前記熱硬化性接着剤層を、前記導電性基材の片面面に圧着させ転写する工程を経ることによって製造することができる。 In addition, the sheet-like thermosetting material is produced on the surface of the release liner, for example, after producing a composition containing the thermosetting resin and an optional component such as the conductive filler, a curing agent, or a solvent. A process for producing a thermosetting adhesive layer by coating and drying and the like, and a process for subjecting the thermosetting adhesive layer to pressure bonding and transferring to one surface of the conductive substrate. be able to.
前記乾燥は、好ましくは５０℃〜１２０℃、より好ましくは５０℃〜９０℃程度の温度で行うことが、熱硬化性材料の熱硬化反応を進行させることを抑制するうえで好適である。 The drying is preferably performed at a temperature of about 50 ° C. to 120 ° C., more preferably about 50 ° C. to 90 ° C., in order to prevent the thermosetting reaction of the thermosetting material from proceeding.
前記圧着は、０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの圧力で行うことが好ましい。前記圧着は、８０℃〜１３０℃に加熱した状態で行うことが好ましい。 The pressure bonding is preferably performed at a pressure of 0.1 MPa to 1.0 MPa. It is preferable to perform the said crimping | bonding in the state heated at 80 to 130 degreeC.
前記シート状の熱硬化性材料は、使用される前まで、前記剥離ライナーによって挟持されていてもよい。 The sheet-like thermosetting material may be sandwiched between the release liners before being used.
前記剥離ライナーとしては、例えばクラフト紙、グラシン紙、上質紙等の紙；ポリエチレン、ポリプロピレン（ＯＰＰ、ＣＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルム；前記紙と樹脂フィルムとを積層したラミネート紙、前記紙にクレーやポリビニルアルコールなどで目止め処理を施したものの片面もしくは両面に、シリコーン系樹脂等の剥離処理を施したもの等を用いることができる。 Examples of the release liner include paper such as kraft paper, glassine paper, and high-quality paper; resin films such as polyethylene, polypropylene (OPP, CPP), and polyethylene terephthalate; laminated paper in which the paper and the resin film are laminated, and the paper A material obtained by applying a release treatment such as a silicone-based resin to one or both surfaces of a material subjected to a sealing treatment with clay or polyvinyl alcohol can be used.
前記熱硬化性材料は、硬化前においては比較的柔軟であるため被着体に対する段差追従性に優れ、かつ、熱硬化後においては、非常に硬くなるため被着体を十分に補強できることから、もっぱらフレキシブルプリント配線板の補強部を形成する材料に使用することができる。 Since the thermosetting material is relatively flexible before curing, it is excellent in level-step following to the adherend, and after thermosetting, the adherend can be sufficiently reinforced because it becomes very hard, It can be used exclusively as a material for forming the reinforcing portion of the flexible printed wiring board.
また、本発明の補強部付フレキシブルプリント配線板を構成する導電性基材としては、厚さ５０μｍ以下の薄型ものを使用する。これにより補強部付フレキシブルプリント配線板の薄型化と、その反りの抑制等とを両立することができ、また、前記熱硬化性材料をロールに巻き取った際に折れや割れなどが無く、優れた屈曲性を有するため好ましい。。前記導電性基材としては、５μｍ〜５０μｍの厚さのものを使用することが好ましく、５μｍ〜２５μｍの厚さのものを使用することがより好ましく、５μｍ〜１５μｍの厚さのものを使用することがより好ましい。 Moreover, as a conductive base material which comprises the flexible printed wiring board with a reinforcement part of this invention, a 50-micrometer-thick thin thing is used. As a result, the flexible printed wiring board with a reinforcing portion can be made thin and the warpage thereof can be suppressed, and when the thermosetting material is wound on a roll, there is no breakage or cracking, and it is excellent. It is preferable because of its flexibility. . The conductive substrate preferably has a thickness of 5 μm to 50 μm, more preferably a thickness of 5 μm to 25 μm, and a thickness of 5 μm to 15 μm is used. It is more preferable.
従来、フレキシブルプリント配線板の補強部に使用されるステンレス板は、通常、５０μｍを超える厚さであって、それ自体で前記配線板を補強しようとするものであるため、前記配線板やそれが搭載された電子機器の厚膜化の要因となる。本発明は、前記熱硬化性材料の熱硬化物が補強機能を有し、前記導電性基材は良好な導電性の保持と反り抑制に寄与するものであるため、従来のステンレス板のような厚膜のものを使用する必要がない。 Conventionally, a stainless steel plate used for a reinforcing part of a flexible printed wiring board is usually more than 50 μm in thickness and is intended to reinforce the wiring board by itself. This is a factor in increasing the thickness of the mounted electronic equipment. In the present invention, the thermoset of the thermosetting material has a reinforcing function, and the conductive base material contributes to maintaining good conductivity and suppressing warping. There is no need to use a thick film.
前記導電性基材としては、例えばアルミニウム、銅、ニッケル、銀、金等の金属基材を使用することができる。 As said electroconductive base material, metal base materials, such as aluminum, copper, nickel, silver, gold | metal | money, can be used, for example.
前記導電性基材は、補強部付フレキシブルプリント配線板を構成する前記補強部の表面に設けられる。前記導電性基材は、前記補強部を形成する熱硬化性材料が有する接着力によって接合されていてもよく、他の接着剤や接着テープを介して接合されていてもよい。 The conductive base material is provided on the surface of the reinforcing portion constituting the flexible printed wiring board with the reinforcing portion. The conductive base material may be bonded by an adhesive force of the thermosetting material forming the reinforcing portion, or may be bonded via another adhesive or an adhesive tape.
本発明の補強部付フレキシブルプリント配線板は、例えばフレキシブルプリント配線板の裏面（実装面に対し反対側の面）に、前記熱硬化性材料を貼付または塗布する工程、前記貼付または塗布面に前記導電性基材を直接貼付または任意の接着剤や接着テープを用いて貼付する工程、ならびに、前記熱硬化性材料を１２０℃以上に加熱し熱硬化させることによって補強部を形成する工程を経ることによって製造することができる。 The flexible printed wiring board with a reinforcing portion of the present invention is, for example, a step of applying or applying the thermosetting material to the back surface (the surface opposite to the mounting surface) of the flexible printed wiring board, A step of directly attaching a conductive substrate or affixing using an arbitrary adhesive or adhesive tape, and a step of forming a reinforcing portion by heating and thermosetting the thermosetting material to 120 ° C. or higher. Can be manufactured by.
また、前記補強部付フレキシブルプリント配線板は、例えば予め製造した前記熱硬化性材料と前記導電性基材との積層体を、フレキシブルプリント配線板の実装面に対する裏面に貼付し、前記熱硬化性材料を１２０℃以上に加熱し熱硬化させることによって補強部を形成する工程を経ることによって製造することができる。 Further, the flexible printed wiring board with a reinforcing portion is formed by, for example, pasting a laminate of the thermosetting material and the conductive base material manufactured in advance on the back surface of the flexible printed wiring board with respect to the mounting surface. The material can be manufactured through a step of forming a reinforcing portion by heating the material to 120 ° C. or higher and thermosetting the material.
前記フレキシブルプリント配線板への部品の実装は、前記補強部及び導電性基材がフレキシブルプリント配線板に積層される前に、あらかじめ行われていてもよいが、それらが積層された後に行われることが、実装工程における前記部品の接続不良を効果的に防止するうえで好ましい。 The mounting of the component on the flexible printed wiring board may be performed in advance before the reinforcing portion and the conductive base material are stacked on the flexible printed wiring board, but are performed after they are stacked. However, it is preferable for effectively preventing poor connection of the components in the mounting process.
前記補強部付フレキシブルプリント配線板は、もっぱらスマートフォン等の携帯型電子機器やパソコン等の電子機器に搭載される。その際、前記補強部付フレキシブルプリント配線板を構成する前記導電性基材の表面には、直接または他の層を介して、クッション材が積層された状態で、前記電子機器に搭載されることが好ましい。 The flexible printed wiring board with a reinforcing portion is exclusively mounted on a portable electronic device such as a smartphone or an electronic device such as a personal computer. At that time, a cushioning material is stacked on the surface of the conductive base material constituting the flexible printed wiring board with reinforcing portion, directly or via another layer, and mounted on the electronic device. Is preferred.
前記クッション材との積層は、接着成分等で接着された状態であってもよく、単に接している状態であってもよい。 The lamination with the cushion material may be in a state of being bonded with an adhesive component or the like, or may be in a state of being simply in contact therewith.
前記クッション材としては、例えばウレタンフォームや、ポリエチレンフォーム、シリコンスポンジ等が挙げられ、導電性ウレタンフォームを使用することが好ましい。 Examples of the cushion material include urethane foam, polyethylene foam, silicon sponge, and the like, and it is preferable to use conductive urethane foam.
前記クッション材としては、０．１〜５．０ｍｍ程度の厚さを有するものを使用することが好ましい。 As the cushion material, it is preferable to use a material having a thickness of about 0.1 to 5.0 mm.
前記クッション材の積層された構成を備えた電子機器は、ノイズを原因とする誤作動を効果的に抑制する。 An electronic device having a configuration in which the cushion material is laminated effectively suppresses malfunction caused by noise.
以下に実施例及び比較例について具体的に説明をする。 Examples and comparative examples will be specifically described below.
（実施例１）
ＪＥＲ−１２５６（三菱化学株式会社製、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量８，０００ｇ／ｅｑ．）のメチルエチルケトン溶液（固形分３０質量％）２００質量部、８５０−Ｓ（ＤＩＣ株式会社製、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１８８ｇ／ｅｑ．）を１０質量部、ＨＰ−７２００ＨＨＨ（ＤＩＣ株式会社製、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、エポキシ当量２８５ｇ／ｅｑ．）のメチルエチルケトン溶液（固形分７０質量％）４２．９質量部、ＤＩＣＹ−７（三菱化学株式会社製、ジシアンジアミド）２．０質量部を混合することによって熱硬化性樹脂組成物（Ｘ−１）を調製した。
Example 1
200 parts by mass of a methyl ethyl ketone solution (solid content 30% by mass) of JER-1256 (Mitsubishi Chemical Corporation, bisphenol A type epoxy resin, epoxy equivalent 8,000 g / eq.), 850-S (DIC Corporation, bisphenol A) Type epoxy resin, epoxy equivalent 188 g / eq.) 10 parts by mass, HP-7200HHH (DIC Corporation, dicyclopentadiene type epoxy resin, epoxy equivalent 285 g / eq.) Methyl ethyl ketone solution (solid content 70% by mass) 42 A thermosetting resin composition (X-1) was prepared by mixing .9 parts by mass and 2.0 parts by mass of DICY-7 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, dicyandiamide).
次に、無機充填剤としてＮＩ−２５５（インコリミテッド社製のニッケル粉、５０％平均粒子径：２１μｍ、見かけ密度：０．６ｇ／ｃｍ３）を、前記熱硬化性樹脂組成物（Ｘ−１）に含まれる熱硬化性樹脂の固形分１００質量部に対し２１７．３質量部、ＤＡＰ−３１６Ｌ−ＨＴＤ（大同特殊鋼株式会社製、ステンレス粉、５０％平均粒子径：１０．７μｍ、タップ密度：４．１ｇ／ｅｑ．）を熱硬化性樹脂の固形分１００質量部に対し９６．８質量部入れ、分散撹拌機を用いて１０分間撹拌することによって導電性熱硬化性接着剤（Ｙ−１）を得た。 Next, NI-255 (nickel powder manufactured by Incori Ltd., 50% average particle size: 21 μm, apparent density: 0.6 g / cm 3 ) as an inorganic filler was used as the thermosetting resin composition (X-1). ) 217.3 parts by mass, DAP-316L-HTD (manufactured by Daido Steel Co., Ltd., stainless powder, 50% average particle size: 10.7 μm, tap density) : 4.1 g / eq.) Is added to 96.8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the thermosetting resin, and the mixture is stirred for 10 minutes using a dispersion stirrer. 1) was obtained.
次に、離型ライナー（厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面がシリコーン化合物によって剥離処理されたもの）の表面に、前記導電性熱硬化性接着剤（Ｙ−１）を、棒状の金属アプリケータを用いて、乾燥後の厚さが１４０μｍになるように塗工した。 Next, the conductive thermosetting adhesive (Y-1) is applied to the surface of a release liner (one surface of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm is peeled off with a silicone compound), and a rod-shaped metal applicator. Was applied so that the thickness after drying was 140 μm.
次に、前記塗工物を８５℃の乾燥機に５分間投入し乾燥することによって、厚さ１４０μｍの導電性熱硬化性接着剤層を作製した。 Next, the coated product was put into a dryer at 85 ° C. for 5 minutes and dried to prepare a conductive thermosetting adhesive layer having a thickness of 140 μm.
次に、前記導電性熱硬化性接着剤層を、アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）の片面側に貼付し、温度１２０℃及び圧力０．３ＭＰａの条件で５分間圧着することによって、アルミニウム箔の片面側に導電性熱硬化性接着剤層を有する総厚さ１５２μｍの熱硬化性補強材料（Ｚ−１）を得た。 Next, the conductive thermosetting adhesive layer is attached to one side of an aluminum foil (thickness: 12 μm) and pressed on the one side of the aluminum foil at a temperature of 120 ° C. and a pressure of 0.3 MPa for 5 minutes. A thermosetting reinforcing material (Z-1) having a total thickness of 152 μm having a conductive thermosetting adhesive layer on the side was obtained.
（実施例２）
アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）の代わりに、アルミニウム箔（厚さ５０μｍ）を使用したこと以外は、実施例１と同様の方法で、総厚さ１９０μｍの熱硬化性補強材料（Ｚ−２）を得た。
(Example 2)
A thermosetting reinforcing material (Z-2) having a total thickness of 190 μm was prepared in the same manner as in Example 1 except that an aluminum foil (thickness: 50 μm) was used instead of the aluminum foil (thickness: 12 μm). Obtained.
（実施例３）
ＪＥＲ−１２５６（三菱化学株式会社製、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）のメチルエチルケトン溶液（固形分３０質量％）の使用量を２００質量部から１６６．７質量部に変更し、８５０−Ｓ（ＤＩＣ株式会社製、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１８８ｇ／ｅｑ．）の代わりに８３０−Ｓ（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１７０ｇ／ｅｑ．）を１０質量部使用し、かつ、ＨＰ−７２００ＨＨＨ（ＤＩＣ株式会社製、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、エポキシ当量２８５ｇ／ｅｑ．）のメチルエチルケトン溶液（固形分７０質量％）の代わりにＴＳＲ−４００（ＤＩＣ株式会社製、イソシアネート変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量３４３ｇ／ｅｑ．）のメチルエチルケトン溶液（固形分８０質量％）を５０質量部使用すること以外は、実施例１と同様の方法で、導電性熱硬化性樹脂組成物（Ｙ−２）、及び総厚さ１５２μｍの熱硬化性補強材料（Ｚ−３）を得た。
(Example 3)
The amount of methyl ethyl ketone solution (solid content 30% by mass) of JER-1256 (Mitsubishi Chemical Corporation, bisphenol A type epoxy resin) was changed from 200 parts by mass to 166.7 parts by mass, and 850-S (DIC Corporation). 10 parts by mass of 830-S (bisphenol F type epoxy resin, epoxy equivalent 170 g / eq.) Instead of bisphenol A type epoxy resin, epoxy equivalent 188 g / eq.) And HP-7200HHH (DIC stock) TSR-400 (manufactured by DIC Corporation, isocyanate-modified bisphenol A type epoxy resin, epoxy equivalent 343 g) instead of a methyl ethyl ketone solution (solid content 70% by mass) of dicyclopentadiene type epoxy resin, epoxy equivalent 285 g / eq. / Eq.) In methyl ethyl ketone A conductive thermosetting resin composition (Y-2) and a thermosetting reinforcing material having a total thickness of 152 μm, in the same manner as in Example 1, except that 50 parts by mass of solid content (80% by mass) are used. (Z-3) was obtained.
（実施例４）
アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）の代わりに、アルミニウム箔（厚さ３０μｍ）を使用したこと以外は、実施例３と同様の方法で、総厚さ１７０μｍの熱硬化性補強材料（Ｚ−４）を得た。
(Example 4)
A thermosetting reinforcing material (Z-4) having a total thickness of 170 μm was prepared in the same manner as in Example 3 except that an aluminum foil (thickness of 30 μm) was used instead of the aluminum foil (thickness of 12 μm). Obtained.
（実施例５）
アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）の代わりに、電解銅箔（厚さ８μｍ）を使用したこと以外は、実施例３と同様の方法で、総厚さ１４８μｍの熱硬化性補強材料（Ｚ−５）を得た。
(Example 5)
A thermosetting reinforcing material (Z-5) having a total thickness of 148 μm, in the same manner as in Example 3, except that an electrolytic copper foil (thickness 8 μm) was used instead of the aluminum foil (thickness 12 μm). Got.
（実施例６）
アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）の代わりに、電解銅箔（厚さ１８μｍ）を使用したこと以外は、実施例３と同様の方法で、総厚さ１５８μｍの熱硬化性補強材料（Ｚ−６）を得た。
(Example 6)
A thermosetting reinforcing material (Z-6) having a total thickness of 158 μm, in the same manner as in Example 3, except that an electrolytic copper foil (thickness: 18 μm) was used instead of the aluminum foil (thickness: 12 μm). Got.
（比較例１）
アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）を使用しないこと以外は、実施例１と同様の方法で導電性熱硬化性接着剤層によって構成される熱硬化性補強材料（Ｚ’−１）を得た。
(Comparative Example 1)
A thermosetting reinforcing material (Z′-1) constituted by a conductive thermosetting adhesive layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that an aluminum foil (thickness: 12 μm) was not used.
（比較例２）
アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）を使用しないこと以外は、実施例３と同様の方法で、導電性熱硬化性接着剤層によって構成される熱硬化性補強材料（Ｚ’−２）を得た。
(Comparative Example 2)
A thermosetting reinforcing material (Z′-2) constituted by a conductive thermosetting adhesive layer was obtained in the same manner as in Example 3 except that an aluminum foil (thickness: 12 μm) was not used.
（比較例３）
アルミニウム箔（厚さ１２μｍ）の代わりに、厚さ５０μｍのポリイミドフィルム（非導電性）を使用したこと以外は、実施例３と同様の方法で、総厚さ１９０μｍの熱硬化性補強材料（Ｚ’−３）を得た。
(Comparative Example 3)
A thermosetting reinforcing material having a total thickness of 190 μm (Z) was used in the same manner as in Example 3 except that a polyimide film (non-conductive) having a thickness of 50 μm was used instead of the aluminum foil (thickness 12 μm). '-3) was obtained.
［２５℃における引っ張り弾性率（ｘ１）及び引っ張り弾性率（ｘ２）の測定方法］
実施例及び比較例で得た熱硬化性補強材料を構成する導電性熱硬化性接着剤層を、幅１０ｍｍ×長さ１００ｍｍの大きさに裁断したものを試験片１とした。
[Measurement Method of Tensile Elastic Modulus (x1) and Tensile Elastic Modulus (x2) at 25 ° C.]
The test piece 1 was obtained by cutting the conductive thermosetting adhesive layer constituting the thermosetting reinforcing material obtained in Examples and Comparative Examples into a size of 10 mm width × 100 mm length.
前記試験片１（硬化前）の２５℃における引っ張り弾性率を、テンシロン引張り試験機を用いて引張り速度２０mm／分の条件の下測定した。 The tensile modulus at 25 ° C. of the test piece 1 (before curing) was measured using a Tensilon tensile tester under the condition of a tensile speed of 20 mm / min.
次に、前記試験片１を厚さ０．１ｍｍの２枚のＮＩＴＦＬＯＮ（日東電工株式会社製、ＰＴＦＥフィルム）の間に挟み、熱プレス装置を用い２ＭＰａで加圧した状態で、１６５℃で６０分加熱硬化させることによって試験片２（熱硬化後）を得た。 Next, the test piece 1 was sandwiched between two NITFLONs (manufactured by Nitto Denko Corporation, PTFE film) having a thickness of 0.1 mm, and was pressed at 165 ° C. with a pressure of 2 MPa using a hot press device. Test piece 2 (after thermosetting) was obtained by heat-curing for minutes.
前記試験片２（熱硬化後）の２５℃における引っ張り弾性率を、テンシロン引張り試験機を用いて引張り速度２０mm／分の条件の下測定した。 The tensile modulus at 25 ° C. of the test piece 2 (after thermosetting) was measured using a Tensilon tensile tester under the condition of a tensile speed of 20 mm / min.
［導電性の評価方法１（体積抵抗率の測定方法）］
実施例及び比較例で得た熱硬化性補強材料を、幅１０ｍｍ×長さ１００ｍｍの大きさに裁断したものを試験片３とした。
[Conductivity Evaluation Method 1 (Volume Resistivity Measurement Method)]
The test piece 3 was obtained by cutting the thermosetting reinforcing material obtained in Examples and Comparative Examples into a size of width 10 mm × length 100 mm.
次に、前記試験片３を厚さ０．１ｍｍの２枚のＮＩＴＦＬＯＮ（日東電工株式会社製、ＰＴＦＥフィルム）の間に挟み、熱プレス装置を用い２ＭＰａで加圧した状態で、１６５℃で６０分加熱硬化させることによって試験片４（熱硬化後）を得た。 Next, the test piece 3 was sandwiched between two NITFLONs having a thickness of 0.1 mm (manufactured by Nitto Denko Corporation, PTFE film) and pressurized at 2 MPa using a hot press apparatus at 165 ° C. and 60 mm. The test piece 4 (after thermosetting) was obtained by making it heat-set for minutes.
上記試験片４（熱硬化後）を５０ｍｍ×８０ｍｍの大きさに裁断して得た試験片５の体積抵抗率を、抵抗率計（三菱化学株式会社製「Ｌｏｒｅｓｔａ−ＧＰ ＭＣＰ−Ｔ６００」）を用い四探針法で測定した。 The volume resistivity of the test piece 5 obtained by cutting the test piece 4 (after thermosetting) into a size of 50 mm × 80 mm was measured with a resistivity meter (“Loresta-GP MCP-T600” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). It was measured by the four probe method used.
［補強性能の評価方法］
実施例及び比較例で得た熱硬化性補強材料を、２枚の厚さ０．１ｍｍのＰＴＦＥフィルム（日東電工株式会社製ＮＩＴＦＬＯＮ、登録商標）の間に挟んだ後、熱プレス装置で２ＭＰａの圧力を維持しながら、１６５℃で６０分加熱硬化させた。得られた硬化物を１０ｍｍ×７０ｍｍに裁断したものを試験サンプルとした。前記試験サンプルを７０ｍｍ隙間の開いた２本の支柱上に置き、次いで試験サンプルの中央に０．４ｇの重りをのせる前後での試験サンプルの中央部の下方向へのたわみ変化量を測量し、下記評価基準にしたがって補強性能を評価した。
[Reinforcing performance evaluation method]
After sandwiching the thermosetting reinforcing materials obtained in the examples and comparative examples between two PTFE films having a thickness of 0.1 mm (NITFLON, registered trademark, manufactured by Nitto Denko Corporation), the heat pressing apparatus uses 2 MPa. While maintaining the pressure, it was cured by heating at 165 ° C. for 60 minutes. A test sample was obtained by cutting the obtained cured product into 10 mm × 70 mm. Place the test sample on two struts with a gap of 70 mm, and then measure the amount of change in the downward deflection of the center of the test sample before and after placing a 0.4 g weight on the center of the test sample. The reinforcement performance was evaluated according to the following evaluation criteria.
◎：試験サンプルのたわみ変化量が、０ｍｍ以上６ｍｍ未満であった。 (Double-circle): The deflection | deviation change amount of the test sample was 0 mm or more and less than 6 mm.
○：試験サンプルのたわみ変化量が、６ｍｍ以上８ｍｍ未満であった。 ○: The deflection change amount of the test sample was 6 mm or more and less than 8 mm.
△：試験サンプルのたわみ変化量が、８ｍｍ以上１０ｍｍ未満であった。 (Triangle | delta): The deflection change amount of the test sample was 8 mm or more and less than 10 mm.
×：試験サンプルのたわみサンプルの変化量が、１０ｍｍ以上であった。 X: The amount of change of the deflection sample of the test sample was 10 mm or more.
［反りの評価方法］
実施例及び比較例で得た熱硬化性補強材料に、それぞれ厚さ１２５μｍのポリイミドフィルムを貼付し、温度１６５℃及び圧力２ＭＰａで１時間加熱圧着することによって得られた硬化物（縦３０ｍｍ×横３０ｍｍの正方形）を、水平面に載置した。前記水平面から、前記硬化物の４隅までの高さをそれぞれ測定し、その平均値を反り量とした。
[Evaluation method of warpage]
A cured product (length 30 mm × width) obtained by sticking a 125 μm-thick polyimide film to the thermosetting reinforcing materials obtained in Examples and Comparative Examples, and thermocompression bonding at a temperature of 165 ° C. and a pressure of 2 MPa for 1 hour. 30 mm square) was placed on a horizontal plane. The height from the horizontal plane to the four corners of the cured product was measured, and the average value was taken as the amount of warpage.
また、実施例及び比較例で得た熱硬化性補強材料に、それぞれ厚さ１２５μｍのポリイミドフィルムを貼付し、温度１６５℃及び圧力２ＭＰａで１時間加熱圧着し、次に２６０℃で１５０秒加熱することによって得られた硬化物（縦３０ｍｍ×横３０ｍｍの正方形）を、水平面に載置した。前記水平面から、前記硬化物の４隅までの高さをそれぞれ測定し、その平均値を反り量とした。 Also, a 125 μm-thick polyimide film is applied to the thermosetting reinforcing materials obtained in the examples and comparative examples, respectively, and heat-pressed at a temperature of 165 ° C. and a pressure of 2 MPa for 1 hour, and then heated at 260 ° C. for 150 seconds. The cured product obtained by this (30 mm long × 30 mm wide square) was placed on a horizontal plane. The height from the horizontal plane to the four corners of the cured product was measured, and the average value was taken as the amount of warpage.
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