JP6988482B2 - 接着剤フィルム及びその製造方法、接着剤テープ、並びに接着剤フィルム用リール - Google Patents
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Description
T1<T …(1)
T1<T …(1)
T1≦0.8×r …(2)
T1≦T2 …(3)
L1<L …(4)
L1≦0.8×r …(5)
L1≦L2 …(6)
図1は、第1実施形態に係る接着剤フィルムを示す模式断面図である。図1に示すように、接着剤フィルム1は、第1の非導電性接着剤層2と、導電性接着剤層3と、第2の非導電性接着剤層4とがこの順に積層されてなる。
T1<T …(1)
T1≦0.8×r …(2)
T1≦T2 …(3)
図2は、第2実施形態に係る接着剤フィルムを示す模式断面図である。図2に示すように、接着剤フィルム11は、接着剤成分11aと、導電性粒子5とを含有する。接着剤フィルム11は、導電性粒子5が存在しない第1の非導電性領域R1と、導電性粒子5が存在する導電性領域Rと、導電性粒子5が存在しない第2の非導電性領域R2とを、接着剤フィルム11の厚み方向にこの順に備える。
L1<L …(4)
L1≦0.8×r …(5)
L1≦L2 …(6)
上述の第1及び第2実施形態に係る接着剤フィルム1,11は、例えば、第1の非導電性接着剤層2と、導電性粒子5を含有する導電性接着剤層3と、第2の非導電性接着剤層4とをこの順に積層することにより得られる。
図3は、接着剤フィルム用リールの一実施形態を示す斜視図である。図3に示すように、接着剤フィルム用リール21は、筒状の巻芯22と、巻芯22の軸方向の両端面にそれぞれ設けられた円盤状の側板23とを備える。巻芯22の外面22aには、長尺の接着剤テープ24が巻かれており、これにより接着剤テープ24は巻重体にされている。接着剤テープ24は、テープ状の基材25と、該基材25の一方面上に設けられた接着剤フィルム26とを備えている。巻芯22の内面は、例えば回路接続時に用いる圧着装置の回転軸に装着するための軸穴22bとなっている。巻芯22の外径は、取扱い性に優れる観点から、例えば4〜15cmである。
上述した接着剤テープ24を用いて製造される回路接続体について説明する。図5は、回路接続体の製造方法の一実施形態を示す模式断面図である。
[ウレタンアクリレートの合成]
重量平均分子量800のポリカプロラクトンジオール400質量部と、2−ヒドロキシプロピルアクリレート131質量部と、触媒としてジブチル錫ジラウレート0.5質量部と、重合禁止剤としてハイドロキノンモノメチルエーテル1.0質量部とを攪拌しながら50℃に加熱して混合した。次いで、イソホロンジイソシアネート222質量部を滴下し、更に攪拌しながら80℃に昇温してウレタン化反応を行った。イソシアネート基の反応率が99%以上になったことを確認後、反応温度を下げてウレタンアクリレートを得た。
ジカルボン酸としてテレフタル酸、ジオールとしてプロピレングリコール、イソシアネートとして4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートをそれぞれ用い、テレフタル酸/プロピレングリコール/4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートのモル比を1.0/1.3/0.25又は1.0/2.0/0.25として、2種類のポリエステルウレタン樹脂A,Bを調製した。各ポリエステルウレタン樹脂をメチルエチルケトンに20質量%となるように溶解させた。各ポリエステルウレタン樹脂のメチルエチルケトン溶液を、片面を表面処理した厚み80μmのPETフィルムに塗工装置を用いて塗布し、70℃、10分間の熱風乾燥により、厚みが35μmのフィルムを得た。各フィルムについて、広域動的粘弾性測定装置を用いて、引っ張り荷重5g、周波数10Hzにて弾性率の温度依存性を測定した。そこから得られたポリエステルウレタン樹脂のガラス転移温度は、ポリエステルウレタン樹脂A:105℃、ポリエステルウレタン樹脂B:70℃であった。
ラジカル重合性物質として、上記ウレタンアクリレート20質量部、ビス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート(製品名:M−325、東亞合成株式会社製)20質量部、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート(製品名:DCP−A、共栄社化学株式会社製)10質量部、及び2−メタクリロイロキシエチルアッシドフォスヘート(製品名:P−2M、共栄社化学株式会社製)1質量部を用い、遊離ラジカル発生剤としてベンゾイルパーオキサイド(製品名:ナイパーBMT−K、日油株式会社製)3質量部を用いた。これらの各成分と、トルエン/メチルエチルケトン=50/50の混合溶剤にポリエステルウレタン樹脂Bを溶解させて得られた23質量%の溶液50質量部とを混合し、攪拌して樹脂溶液を得た。この樹脂溶液を、片面を表面処理した厚み50μmのPETフィルムに塗工装置を用いて塗布し、70℃、10分間の熱風乾燥により、PETフィルムと厚み2μmの非導電性接着剤層A(第1の非導電性接着剤層)との積層体PA(幅15cm、長さ80m)を得た。
ラジカル重合性物質として、上記ウレタンアクリレート25質量部、ビス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート(製品名:M−325、東亞合成株式会社製)15質量部、及び2−メタクリロイロキシエチルアッシドフォスヘート(製品名:P−2M、共栄社化学株式会社製)1質量部を用い、遊離ラジカル発生剤としてベンゾイルパーオキサイド(製品名:ナイパーBMT−K40、日油株式会社製)3質量部を用いた。これらの各成分と、ポリエステルウレタン樹脂Aの20質量%メチルエチルケトン溶液60質量部とを混合し、攪拌してバインダ樹脂溶液を得た。一方、ポリスチレン粒子の表面上に、厚み0.1μmのニッケル層を設け、このニッケル層の外側に厚み0.04μmの金層を更に設けて平均粒径3μmの導電性粒子(20%圧縮弾性率(K値):500Kgf/mm2)を得た。この導電性粒子をバインダ樹脂溶液に対して3体積%分散させ、片面を表面処理した厚み50μmのPETフィルムに塗工装置を用いて塗布し、70℃、10分間の熱風乾燥により、PETフィルムと厚み3μmの導電性接着剤層Bとの積層体PB(幅15cm、長さ80m)を得た。
ラジカル重合性物質として、上記ウレタンアクリレート20質量部、ビス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート(製品名:M−325、東亞合成株式会社製)20質量部、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート(製品名:DCP−A、共栄社化学株式会社製)10質量部、及び2−メタクリロイロキシエチルアッシドフォスヘート(製品名:P−2M、共栄社化学株式会社製)1質量部を用い、遊離ラジカル発生剤としてベンゾイルパーオキサイド(製品名:ナイパーBMT−K、日油株式会社製)3質量部を用いた。これらの各成分と、トルエン/メチルエチルケトン=50/50の混合溶剤にポリエステルウレタン樹脂Bを溶解させて得られた23質量%の溶液50質量部とを混合し、攪拌して樹脂溶液を得た。この樹脂溶液を、片面を表面処理した厚み50μmのPETフィルムに塗工装置を用いて塗布し、70℃、10分間の熱風乾燥により、PETフィルムと厚み8μmの非導電性接着剤層C(第2の非導電性接着剤層)との積層体PC(幅15cm、長さ70m)を得た。
得られた積層体PAと積層体PBとを、非導電性接着剤層Aと導電性接着剤層Bとが互いに向き合うように貼り合わせ、ラミネーター(製品名:RISTON、モデル:HRL、Dupont社製、ロール圧力:バネ荷重のみ、ロール温度:40℃、速度:50cm/分)を用いてラミネートした。次いで、導電性接着剤層B側のPETフィルムを剥離し、PETフィルムと非導電性接着剤層Aと導電性接着剤層Bとがこの順で積層された積層体PAB(幅15cm、長さ70m)を得た。
まず、積層体PABCにおいて、導電性粒子に接し、かつPETフィルムと非導電性接着剤層Aとの界面(SEM像上では線。以下同様。)に略平行な平面のうち、該界面から最短距離に存在する平面である第1の接平面と、導電性粒子に接し、かつ積層体PABCの非導電性接着剤層C側の表面と略平行な平面のうち、該表面から最短距離に存在する平面である第2の接平面との間の領域(導電性領域)の長さをLとして測定した。
また、第1の接平面から積層体PABCの非導電性接着剤層A側の表面へ向けて積層体PABCの厚み方向に広がる、導電性領域以外の領域(第1の非導電性領域)の長さをL1として測定した。
また、第2の接平面から積層体PABCの非導電性接着剤層C側の表面へ向けて積層体PABCの厚み方向に広がる、導電性領域以外の領域(第2の非導電性領域)の長さをL2として測定した。
その結果、L=3μm、L1=2μm、L2=8μmであった。
得られた積層体PABCを1.0mm幅のテープ状に裁断して接着剤テープとし、内径40mm、外径48mmのプラスチック製巻芯(幅1.7mm)に接着剤フィルム面を内側にして50m巻きつけ、接着剤フィルム用リールを得た。
導電性接着剤層の作製において、ポリスチレン粒子の表面上に、厚み0.2μmのニッケル層を設け、このニッケル層の外側に厚み0.04μmの金層を更に設けて、平均粒径4μmの導電性粒子(20%圧縮弾性率(K値):410Kgf/mm2)を得たこと、及び、導電性接着剤層の厚みを4μmとしたこと以外は、実施例1と同様にして基材と接着剤フィルム(厚み14μm)との積層体を得た。実施例1と同様にしてL、L1及びL2を測定したところ、L=4μm、L1=2μm、L2=8μmであった。また、この積層体を幅1.0mmのテープ状に裁断して接着剤テープとし、実施例1と同様にして接着剤フィルム用リールを得た。
第1の非導電性接着剤層の厚みを2.5μm、第2の非導電性接着剤層の厚みを8μmとした以外は、実施例2と同様にして基材と接着剤フィルム(厚み14.5μm)との積層体を得た。実施例1と同様にしてL、L1及びL2を測定したところ、L=4μm、L1=2.5μm、L2=8μmであった。また、この積層体を幅1.0mmのテープ状に裁断して接着剤テープとし、実施例1と同様にして接着剤フィルム用リールを得た。
第1の非導電性接着剤層の厚みを2μm、第2の非導電性接着剤層の厚みを10μmとした以外は、実施例1と同様にして基材と接着剤フィルム(厚み15μm)との積層体を得た。実施例1と同様にしてL、L1及びL2を測定したところ、L=3μm、L1=2μm、L2=10μmであった。また、この積層体を幅1.0mmのテープ状に裁断して接着剤テープとし、実施例1と同様にして接着剤フィルム用リールを得た。
第1の非導電性接着剤層の厚みを2.5μm、第2の非導電性接着剤層の厚みを10μmとした以外は、実施例1と同様にして基材と接着剤フィルム(厚み14.5μm)との積層体を得た。実施例1と同様にしてL、L1及びL2を測定したところ、L=3μm、L1=2.5μm、L2=10μmであった。また、この積層体を幅1.0mmのテープ状に裁断して接着剤テープとし実施例1と同様にして接着剤フィルム用リールを得た。
ラジカル重合性物質として、上記ウレタンアクリレート20質量部、ビス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート(製品名:M−325、東亞合成株式会社製)15質量部、及び2−メタクリロイロキシエチルアッシドフォスヘート(製品名:P−2M、共栄社化学株式会社製)1質量部を用い、遊離ラジカル発生剤としてベンゾイルパーオキサイド(製品名:ナイパーBMT−K40、日油株式会社製)3質量部を用いた。これらの各成分と、ポリエステルウレタン樹脂Aの20質量%メチルエチルケトン溶液60質量部とを混合し、攪拌して樹脂溶液を得た。一方、ポリスチレン粒子の表面上に、厚み0.1μmのニッケル層を設け、このニッケル層の外側に厚み0.04μmの金層を更に設けて平均粒径3μmの導電性粒子(20%圧縮弾性率(K値):500Kgf/mm2)を得た。この導電性粒子をバインダ樹脂溶液に対して3体積%分散させ、片面を表面処理した厚み50μmのPETフィルムに塗工装置を用いて塗布し、70℃、10分間の熱風乾燥により、PETフィルムと厚み3μmの導電性接着剤層B’との積層体PB’(幅15cm、長さ70m)を得た。
導電性接着剤層の作製において、ポリスチレン粒子の表面上に、厚み0.2μmのニッケル層を設け、このニッケル層の外側に厚み0.04μmの金層を更に設けて平均粒径4μmの導電性粒子(20%圧縮弾性率(K値):410Kgf/mm2)を得たこと、及び、導電性接着剤層の厚みを4μmとしたこと以外は、比較例1と同様にして基材と接着剤フィルム(厚み16μm)との積層体を得た。実施例1と同様にしてL及びL2を測定したところ、L=4μm、L2=8μmであった。また、この積層体を幅1.0mmのテープ状に裁断して接着剤テープとし、比較例1と同様にして接着剤フィルム用リールを得た。
第1の非導電性接着剤層の厚みを4μm、第2の非導電性接着剤層の厚みを6μmとした以外は、実施例1と同様にして基材と接着剤フィルム(厚み13μm)との積層体を得た。実施例1と同様にしてL、L1及びL2を測定したところ、L=3μm、L1=4μm、L2=6μmであった。また、この積層体を幅1.0mmのテープ状に裁断して接着剤テープとし実施例1と同様にして接着剤フィルム用リールを得た。
第1の非導電性接着剤層の厚みを4μm、第2の非導電性接着剤層の厚みを6μmとした以外は、実施例2と同様にして基材と接着剤フィルム(厚み14μm)との積層体を得た。実施例1と同様にしてL、L1及びL2を測定したところ、L=4μm、L1=4μm、L2=6μmであった。また、この積層体を幅1.0mmのテープ状に裁断して接着剤テープとし実施例1と同様にして接着剤フィルム用リールを得た。
比較例1において、積層体PB’と積層体PC’とのラミネート後に、導電性接着剤層C’側のPETフィルムに代えて導電性接着剤層B’側のPETフィルムを剥離した以外は、比較例1と同様にして基材と接着剤フィルム(厚み15μm)との積層体を得た。実施例1と同様にしてL及びL2を測定したところ、L=3μm、L2=12μmであった。また、この積層体を幅1.0mmのテープ状に裁断して接着剤テープとし、比較例1と同様にして接着剤フィルム用リールを得た。
30℃(湿度:40〜60%RH)の恒温槽中に、接着剤フィルム用リールを横にし、1日間(24時間)放置した。その後、引張圧縮試験機(製品名:STA−1150、株式会社オリエンテック製)を用いて、1m/分の速度で接着剤テープを終端部まで引き出した。接着剤フィルムがPETフィルムから途中で剥がれた場合をブロッキング「有」、接着剤フィルムがPETフィルムから剥がれずに接着剤テープを引き出せた場合をブロッキング「無」として評価した。評価結果を表1、2に示す。
実施例及び比較例で得られた各接着剤テープ(幅1.0mm、長さ3cm)の接着剤フィルム面を、ピッチ40μm、厚み8μmのすずめっき銅回路を500本有するFPC基板上に載置した状態で、70℃、1MPaで1秒間加熱加圧した後、PETフィルムを剥離することで、接着剤フィルムとFPC基板とを仮接続した。次いで、厚み1.1mmのITOコートガラス基板(15Ω□)上に、接着剤フィルム及びFPC基板を載置し、50℃、0.5MPaで0.5秒間加圧して仮固定した。FPC基板が接着剤フィルムによって仮固定されたガラス基板を本圧着装置に設置し、厚み200μmのシリコーンゴムをクッション材として、FPC基板側から、ヒートツールによって170℃、3MPaで5秒間加熱加圧し、接着剤フィルムの幅1.0mmにわたり接続して回路接続体を得た。なお、参考例についてのみ、まず接着剤フィルムをITOコートガラス基板に仮接続し、次いで接着剤フィルムにFPC基板を仮固定した。それ以外は、上記の実施例及び比較例と同一条件により回路接続体を得た。
作製した各回路接続体について、接続部を含むFPC基板の隣接回路間の抵抗値をマルチメータ(装置名:TR6845、株式会社アドバンテスト製)で測定した。抵抗値は、異なる隣接回路間の抵抗30点を測定し、それらの平均値として求めた。評価結果を表1、2に示す。
作製した各回路接続体について、FPC基板を剥離速度50mm/分で該基板の主面に対して垂直に引っ張ること(90度剥離)により接着力の測定を行った。評価結果を表1、2に示す。
Claims (7)
- テープ状の基材と、
前記基材の一方面上に設けられた接着剤フィルムと、を備える接着剤テープであって、
前記接着剤フィルムが、前記基材側から、第1の非導電性接着剤層と、導電性粒子を含有する導電性接着剤層と、第2の非導電性接着剤層とをこの順に積層させてなり、
前記基材が前記接着剤フィルムの前記第1の非導電性接着剤層側のみに設けられ、
前記第1の非導電性接着剤層の厚みT1と前記導電性接着剤層の厚みTとが下記式(1)を満たし、
前記T1と前記第2の非導電性接着剤層の厚みT2とが下記式(3A)を満たす、接着剤テープ。
T1<T …(1)
T1≦0.5×T2 …(3A) - 前記T1と前記導電性粒子の平均粒径rとが下記式(2)を満たす、請求項1に記載の接着剤テープ。
T1≦0.8×r …(2) - テープ状の基材と、
前記基材の一方面上に設けられた接着剤フィルムと、を備える接着剤テープであって、
前記接着剤フィルムが、導電性粒子を含有する接着剤フィルムであり、
前記接着剤フィルムが、前記基材側から、前記導電性粒子が存在しない第1の非導電性領域と、前記導電性粒子が存在する導電性領域と、前記導電性粒子が存在しない第2の非導電性領域とを、前記接着剤フィルムの厚み方向にこの順に備え、
前記基材が前記接着剤フィルムの前記第1の非導電性領域側のみに設けられ、
前記第1の非導電性領域の前記接着剤フィルムの厚み方向の長さL1と、前記導電性領域の前記接着剤フィルムの厚み方向の長さLとが下記式(4)を満たし、
前記L1と、前記第2の非導電性領域の前記接着剤フィルムの厚み方向の長さL2とが下記式(6A)を満たす、接着剤テープ。
L1<L …(4)
L1≦0.5×L2 …(6A) - 前記L1と前記導電性粒子の平均粒径rとが下記式(5)を満たす、請求項3に記載の接着剤テープ。
L1≦0.8×r …(5) - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の接着剤テープと、
前記接着剤テープが巻かれた巻芯と、を備える接着剤フィルム用リール。 - テープ状の基材と、
前記基材の一方面上に設けられた接着剤フィルムと、を備える接着剤テープの製造方法であって、
前記基材の一方面上に、第1の非導電性接着剤層と、導電性粒子を含有する導電性接着剤層と、第2の非導電性接着剤層とをこの順に積層して前記接着剤フィルムを得る工程を備え、
前記接着剤テープにおいて、前記基材が前記接着剤フィルムの前記第1の非導電性接着剤層側のみに設けられ、
前記第1の非導電性接着剤層の厚みT1と前記導電性接着剤層の厚みTとが下記式(1)を満たし、
前記T1と前記第2の非導電性接着剤層の厚みT2とが下記式(3A)を満たす、接着剤テープの製造方法。
T1<T …(1)
T1≦0.5×T2 …(3A) - 前記T1と前記導電性粒子の平均粒径rとが下記式(2)を満たす、請求項6に記載の接着剤テープの製造方法。
T1≦0.8×r …(2)
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