(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂１００重量部に対して、カルボキシル変性合成ゴム１５〜６０重量部、芳香族ジアミン２〜１５重量部およびアルキルアンモニウム塩含有高分子化合物０．５〜１５重量部を含有する接着剤組成物。
【請求項２】
カルボキシル変性合成ゴムとして、カルボキシル基含有重合性単量体を共重合させたアクリロニトリルブタジエンゴムまたはエチレンアクリルゴムが用いられることを特徴とする請求項１記載の接着剤組成物。
【請求項３】
アルキルアンモニウム塩含有高分子化合物として、リン酸基を有するポリエステル共重合物のアルキルアミン塩が用いられることを特徴とする請求項１記載の接着剤組成物。
【請求項４】
フレキシブル印刷配線用接着剤として用いられることを特徴とする請求項１記載の接着剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接着剤組成物に関する。更に詳しくは、フレキシブル印刷配線用接着剤などとして用いられる接着剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の軽薄短小化、複雑多様化に伴い、そこに搭載される回路基板として軽薄小化および設計に有利なフレキシブル印刷回路がますます多く使用されるようになっており、その回路はより高密度化している。この高密度化は回路の微細化および多層化を促している。微細化によるランドの位置ずれ、多層化による層間の位置ずれは不良の原因となる。そのため、フレキシブル印刷配線用接着剤には、銅箔のエッチングにより回路を作成した場合の寸法安定性が要求される。また、微細化は回路パターンの線幅および線間隔の狭小化を促すため、接着剤には接着性ばかりでなく、すぐれた耐銅マイグレーション性などの電気絶縁性も要求される。さらに回路に部品を搭載する工程の生産性向上のため、高速高温で半田付けが行われるので、すぐれた半田耐熱性も要求される。特に近年では鉛フリー半田を使用するため、その工程はますます高温になってきている。
【０００３】
一般にフレキシブル印刷配線板はポリイミドフィルムと銅箔を接着剤で貼り合わせて構成され、その接着剤としては、耐熱性および電気絶縁性にすぐれているエポキシ樹脂が多く用いられているが、それ単独で用いられることはなく、そこに可とう性を付与するため、ポリエステル系、ポリビニルブチラール系、ポリアミド系、ポリイミド系アクリルゴム、ニトリルゴム系などの高分子化合物の添加が行われている。しかしながら、合成ゴム系以外のものは樹脂のもつ吸水性のため半田耐熱性が低く、ふくれ、剥がれ等の不具合を生じやすい。特に生産向上のために行われる高温高速での半田付けにおいて不具合を生じやすい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、フレキシブル印刷配線用接着剤などとして用いられたとき、回線作成時の銅エッチング後の寸法変化が小さく、接着性、耐マイグレーション性および半田耐熱性を満足する接着剤組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる本発明の目的は、エポキシ樹脂１００重量部に対して、カルボキシル変性合成ゴム１５〜６０重量部、芳香族ジアミン２〜１５重量部およびアルキルアンモニウム塩含有高分子化合物０．５〜１５重量部を含有する接着剤組成物によって達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
【０００７】
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有するものであれば任意のものを用いることができ、例えばビスフェノールＡ型、低臭素化ビスフェノールＡ型、高臭素化ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、フェノールノボラック型、臭素化フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型などのグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂および複素環式エポキシ樹脂などのうち少なくとも一種が用いられる。
【０００８】
カルボキシル変性合成ゴムとしては、アクリロニトリルおよびブタジエンにさらにアクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基含有重合性単量体を共重合させたアクリロニトリルブタジエンゴム、あるいはアクリル酸メチルなどのアクリル酸アルキルおよびエチレンにさらにアクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基含有重合性単量体を共重合させたエチレンアクリルゴムなどのうち少なくとも一種が用いられる。実際には、例えば日本ゼオン製品ニポール１０７２、日本合成ゴム製品ＰＮＲ−１Ｈ、Ｎ−６３２Ｓ、デュポン社製品ベーマックＧなどをそのまま用いることができる。
【０００９】
これらのカルボキシル変性合成ゴムは、エポキシ樹脂１００重量部当り１５〜６０重量部、好ましくは２０〜４０重量部の割合で用いられる。これより少ない使用割合では、接着性を十分に付与することができず、一方これより多い割合で使用すると耐銅マイグレーション性が低下するようになる。
【００１０】
芳香族ジアミンとしては、４，４´−ジアミノジフェニルメタン、３，３´−ジアミノジフェニルスルホン、４，４´−ジアミノジフェニルスルホン、４，４´−ジアミノ−３，３´−ジエチル−５，５´−ジフェニルメタンなどのうち少なくとも一種が用いられる。
【００１１】
これらの芳香族ジアミンは、エポキシ樹脂１００重量部当り２〜１５重量部、好ましくは５〜１０重量部の割合で用いられる。これらの範囲外で使用すると接着性および半田耐熱性が低下する。
【００１２】
アルキルアンモニウム塩を有する高分子化合物としては、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基などを有するポリスチレン系、ポリアクリル酸エステル系、ポリエステル系などのアルキルアミン付加物であり、これらのうち少なくとも一種が用いられる。アルキルアミンとしては、１級、２級または３級のアルキルアミンをいずれも用いることができる。
【００１３】
これらのアルキルアンモニウム塩を有する高分子化合物のうちリン酸基を有するポリエステル共重合物のアルキルアミン塩を使用した場合には、回路作成後の寸法変化がきわめて小さくなる。市販品としては、ビックケミー・ジャパン製品Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８０などが挙げられる。
【００１４】
これらのアルキルアンモニウム塩を有する高分子化合物は、エポキシ樹脂１００重量部当り０．５〜１５重量部、好ましくは１〜５重量部の割合で用いられる。これより少ない使用割合では、回路作成後の寸法変化が大きくなり、一方これより多い使用割合では、半田耐熱性が低下するようになる。
【００１５】
以上の各成分を必須成分とする接着剤組成物中には、必要に応じてイミダゾール、ジシアンジアミド、ＢＦ３・アミンコンプレックスなどの硬化促進剤、可塑剤、酸化防止剤、シリカ、アルミナ、酸化チタン、ハイドロタルサイトなどの充填剤、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモンなどの難燃剤、各種界面活性剤などの分散剤、有機ベントナイト等の粘度調整剤、レベリング剤などが適宜添加される。
【００１６】
また、かかる接着剤組成物は、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、イソプロパノール等のアルコール類あるいはトルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素などが希釈溶媒として用いられ、固形分濃度を２０〜４０重量％に調整した上で用いられる。
【００１７】
かかる接着剤組成物の被着体への適用は、これをポリイミドフィルムなどの耐熱性プラスチックフィルム上に塗布、乾燥、ロールラミネーターによって温度６０〜１６０℃、線圧１〜４０ｋｇ／ｃｍ、速度１〜１０ｍ／分の条件下において圧着した後、１２０〜２００℃で１〜５時間程度で後硬化させることにより行われる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明に係る接着剤組成物は、半田耐熱性、接着性、耐銅マイグレーション性にすぐれているため、フレキシブル印刷配線用接着剤として有効に使用される。すなわち、回路エッチング後の寸法変化を少なくし、ランドおよび層間の位置ずれが抑えられ、不良が低減されることにより、生産性を著しく向上することができる。
【００１９】
【実施例】
次に、実施例について本発明を説明する。
【００２０】
0003620453.tif 000002
以上の各成分（ｇ）を混合し、ボールミルによって均一に溶解させた。
【００２１】
このように調整された固形分濃度約３５重量％の接着剤溶液を、乾燥塗膜厚さが２０μｍになるようにポリイミドフィルム（デュポン社製品カプトン１００Ｈ、厚さ２５μｍ）上に塗布後、８０℃で１０分間乾燥し、３５μｍの電解銅箔の処理面（光沢面とは反対の粗化面）側に、温度８０℃、線圧５ｋｇ／ｃｍ、速度５ｍ／分の条件下で圧着した。次いでオーブンにて、室温から１７０℃まで一定の昇温速度で４時間加熱し、１７０℃到達後その温度で３時間加熱し、フレキシブル積層フィルムを作成した。
【００２２】
得られた積層フィルムについて、次の各項目の測定を行い、フレキシブル印刷配線用接着剤の評価を行った。
・剥離強度：ＪＩＳ  Ｃ−５０１６準拠、幅１０ｍｍのサンプルを９０°の方向に５０ｍｍ／分の速度で銅箔を引き剥がしたときの強度を測定
・半田耐熱性：２５ｍｍ×２５ｍｍにカットした積層フィルムを半田浴に１０秒間浸せきし、ふくれや剥がれが生じない温度を測定
・エッチング収縮率：２４０ｍｍ×２４０ｍｍの積層フィルムの銅を全面エッチングし、基準穴に対する複数穴の寸法変化率を下記式に基づいて算出し、その平均を求めた
（エッチング後−エッチング前）／エッチング前×１００
・耐マイグレーション性：サブトラクト法により、線間０．１ｍｍの櫛形テストパターンを作成し、そこに同一組成接着剤で調製した接着剤厚３５μｍカバーレイを積層し、８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿下、１００Ｖを５００時間印加したときのデンドライトの発生状況を目視で確認
【００２３】
得られた結果は次の表１に示される。
0003620453.tif 000003
【００２４】
なお、フレキシブル印刷配線用接着剤に使用する場合に、各項目について要求される特性は、剥離強度は１．０ｋｇ／ｃｍ以上、半田耐熱性は３２０℃以上、エッチング収縮率は−０．１％以上および耐マイグレーション性は５００時間以上である。
【００２５】
0003620453.tif 000004
以上の各成分（ｇ）を混合し、ボールミルによって均一に溶解させ、実施例１〜３と同様にフレキシブル積層フィルムを作成した。
【００２６】
得られたフレキシブル積層フィルムを用いて剥離強度、半田耐熱性、エッチング収縮率および耐マイグレーション性について実施例１〜３と同様に測定を行いフレキシブル印刷配線用接着剤の評価を行った。得られた結果は、次の表２に示される。
0003620453.tif 000005