(57)【要約】【課題】ＡＣＰやＮＣＰにより膨潤し難く、高導電銀ペーストとの密着性に優れる樹脂組成物およびこれを用いた回路基板を提供する。【解決手段】本発明の樹脂組成物は、ガラス転移点が８０℃以上の第一樹脂と、該第一樹脂よりもガラス転移点が低い第二樹脂と、硬化剤とを少なくとも備えた樹脂組成物であって、前記第一樹脂と前記第二樹脂との配合比は、重量比で５０：５０〜８０：２０であることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス転移点が８０℃以上の第一樹脂と、該第一樹脂よりもガラス転移点が低い第二樹脂と、硬化剤とを少なくとも含む樹脂組成物であって、
前記第一樹脂に対する前記第二樹脂の配合の比率は、重量比で、５〜５０％であることを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
基材の少なくとも一方の面にプライマ層が設けられ、該プライマ層の上に導電性の回路が配されてなる回路基板であって、
前記プライマ層は、ガラス転移点が８０℃以上の第一樹脂と、該第一樹脂よりもガラス転移点が低い第二樹脂と、硬化剤とを少なくとも含む樹脂組成物からなり、該樹脂組成物を構成する前記第一樹脂に対する前記第二樹脂の配合の比率は、重量比で、５〜５０％であることを特徴とする回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メンブレン配線板などの回路を基材に密着するために、プライマとして用いられる樹脂組成物およびこれを用いた回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリント配線板としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのフィルム状の基材に、ポリマー型銀ペーストなどの導電性ペーストをスクリーン印刷などにより印刷して導電回路を形成したメンブレン配線板が用いられている。
【０００３】
このようなメンブレン配線板の導電回路を形成するための導電性ペーストとしては、１５０℃にて焼成することにより、導電銀粒子間を融着させて、従来のポリマー型導電ペーストよりも低抵抗の導電回路を形成することができる高導電銀ペーストが開発されている。
【０００４】
この高導電銀ペーストは、導電性を確保するために、添加可能なバインダの種類と量に制限がある。そのため、この高導電銀ペーストのみで、基材に導電回路を強固に密着させることが難しかった。
そこで、基材と導電回路との間にプライマ層を設け、基材と導電回路との密着性を確保していた。
【０００５】
ところで、近年、用途拡大に伴って、例えば、メンブレン配線板を、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグに応用するために、従来、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：フレキシブルプリント配線板）で用いられてきたＡＣＰ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ：異方性導電接続用ペースト／導電粒子有り）やＮＣＰ（Ｎｏｎ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ：異方性導電接続用ペースト／導電粒子無し）により、ＩＣチップを実装することが求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＡＣＰやＮＣＰにより、メンブレン配線板にＩＣチップを実装すると、これらの接着剤によって上記のプライマ層が膨潤することに加えて、ＡＣＰやＮＣＰが硬化する際の収縮によって基板からプライマ層が剥離することにより、導電回路が断線することがあった。
【０００７】
従来、プライマ層を形成するプライマペーストとしては、非架橋のポリエステル樹脂が用いられていた。非架橋のポリエステル樹脂を用いる理由は、高導電銀ペーストの焼成時の熱により適度に軟化して、この高導電銀ペーストから形成される導電回路を基材に効果的に密着させるためである。すなわち、この用途では、プライマペーストは、高導電銀ペーストの焼成時の熱により軟化するように、そのガラス転移点が高導電銀ペーストの焼成温度よりも低く設定されている。
【０００８】
ＡＣＰやＮＣＰによってプライマ層が膨潤するのは、ＡＣＰやＮＣＰに含まれる低分子量の有機化合物が溶剤のような働きをするからである。これを防ぐためには、プライマペーストをなす非架橋のポリエステル樹脂を架橋することが有効である。
しかしながら、この非架橋のポリエステル樹脂を架橋すると、高導電銀ペーストの焼成温度がガラス転移点を超えても、プライマ層が十分に軟化（流動）し難くなるため、基材と導電回路との密着性が低下するという問題があった。
【０００９】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、ＡＣＰやＮＣＰにより膨潤し難く、高導電銀ペーストとの密着性に優れる樹脂組成物およびこれを用いた回路基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に係る樹脂組成物は、ガラス転移点が８０℃以上の第一樹脂と、該第一樹脂よりもガラス転移点が低い第二樹脂と、硬化剤とを少なくとも含む樹脂組成物であって、前記第一樹脂に対する前記第二樹脂の配合の比率は、重量比で、５〜５０％であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項２に係る回路基板は、基材の少なくとも一方の面にプライマ層が設けられ、該プライマ層の上に導電性の回路が配されてなる回路基板であって、前記プライマ層は、ガラス転移点が８０℃以上の第一樹脂と、該第一樹脂よりもガラス転移点が低い第二樹脂と、硬化剤とを少なくとも含む樹脂組成物からなり、該樹脂組成物を構成する前記第一樹脂に対する前記第二樹脂の配合の比率は、重量比で、５〜５０％であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の樹脂組成物によれば、ＮＣＰやＡＣＰに対して耐性を有し、高導電銀ペーストとの密着性に優れるプライマ層を形成することができるので、ＩＣチップを実装可能で、かつ、ＲＦＩＤタグに適用可能な高導電メンブレン配線板を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１４】
本発明の樹脂組成物は、ガラス転移点が８０℃以上の第一樹脂と、この第一樹脂よりもガラス転移点が低い第二樹脂と、硬化剤とから概略構成されており、第一樹脂に対する第二樹脂の配合の比率を、重量比で、５〜５０％としたものである。
【００１５】
第一樹脂に対する第二樹脂の配合の比率が、重量比で、５％未満では、ＡＣＰやＮＣＰに膨潤し易くなる。一方、第一樹脂に対する第二樹脂の配合の比率が、重量比で、５０％を超えると、プライマ層としての機能が著しく低下する。
【００１６】
第一樹脂としては、ガラス転移点が８０℃以上のものが用いられる。
このような第一樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリスチレンなどが挙げられる。
【００１７】
第二樹脂としては、第一樹脂よりもガラス転移点が低いものが用いられ、ガラス転移点が１０℃以下のものが好ましく、ガラス転移点が０℃以下のものがより好ましい。
このような第二樹脂としては、例えば、ポリエステル、ウレタン変性ポリエステル、ＮＢＲ、クロロプレン、イソプレン、ポリエステルエラストマーなどが挙げられる。
ガラス転移点が０℃以下の樹脂（非結晶性樹脂）は粘着性を示し、架橋してもある程度の粘着性を保つことができる。一方、ガラス転移点が低い樹脂は、常温（２５℃）ではゴム領域（分子鎖が自由に運動する領域）にあるため、架橋したとしても、ＡＣＰやＮＣＰに含まれる低分子量の有機化合物により膨潤しやすい。したがって、この第二樹脂の第一樹脂に対する配合量は制限されるため、第一樹脂と第二樹脂との配合比は、上記の範囲が好ましい。
【００１８】
硬化剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエステルにはイソシアネート類など、エポキシには酸無水物やアミン類などが用いられる。
【００１９】
また、本発明の樹脂組成物には、必要に応じて充填剤、難燃剤、その他の添加剤等を配合してもよい。
【００２０】
次に、本発明の樹脂組成物の使用方法を説明する。
本発明の樹脂組成物の使用方法としては、第一樹脂、第二樹脂、硬化剤等の構成材料と、有機溶剤とを所定量配合し、ポットミル、ボールミル、ホモジナイザー、スーパーミル等を用いて攪拌混合することにより樹脂組成物の溶液を調製し、この溶液を対象物に塗布する方法が用いられる。
【００２１】
本発明の樹脂組成物は、上記の樹脂組成物の溶液を基材などの対象物に塗布し、乾燥および硬化させることで、対象物上にプライマ層を形成することができる。この樹脂組成物の乾燥および硬化に際しては、例えば１２０〜１８０℃程度の温度下で行うことができる。
【００２２】
樹脂組成物の溶液の調製に用いられる有機溶媒としては、例えば、メタノール、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、ジメチルホルムアミド、２−メトキシエタノール等が挙げられる。樹脂組成物の溶液中の固形分濃度は、塗工むらの抑制と、樹脂組成物の溶解性とを考慮して、好ましくは５〜７０質量％の範囲内であり、より好ましくは１０〜５０質量％の範囲内である。
【００２３】
本発明の樹脂組成物は、種々の用途に好適に用いることができるが、とりわけ、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）に用いられる各種材料に適用することによって優れた効果を発揮する。ＦＰＣ用材料としては、回路基板、メンブレン配線板等が挙げられる。
【００２４】
図１は、本発明に係る回路基板の一実施形態を示す概略断面図である。
この実施形態の回路基板１０は、基材１１と、プライマ層１２と、導電性の回路（以下、「導電回路」と言う。）１３とから概略構成され、基材１１の一方の面１１ａに、本発明の樹脂組成物からなるプライマ層１２が設けられ、さらに、このプライマ層１２の上に回路１３が配されてなるものである。
【００２５】
基材１１としては、可撓性のフィルム状シート部材などが用いられ、このようなフィルム状シート部材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのプラスチックかなるものが挙げられる。
この基材１１の一方の面１１ａには、プライマ層１２を介して、所定のパターン形状の導電回路１３が形成されるが、基材１１と導電回路１３とが接する領域がなければ、基材１１は電気絶縁性であっても、導電性であってもよい。
また、基材１１上に設けられる導電回路１３の形成に際して、基材１１を加熱する場合、基材１１は耐熱性も要求されるものとなる。
【００２６】
導電回路１３は、所定のパターン形状をなし、例えば、銅、銀、カーボンなどを含む導電性ペーストなどの導電材を用いて形成されてなるものである。
導電回路１３を、導電性ペーストを用いて形成する場合、例えば、スクリーン印刷などの印刷法により基材１１上に、導電性ペーストを印刷した後、加熱などの固化手段により形成することができる。この導電回路１３の形成は、上記印刷法に限らず、オフセット印刷や平凹版印刷等によって行うこともできる。
また、この導電回路１３の厚みは、５００ｎｍ〜２０μｍであることが好ましい。
導電回路１３の厚みが５００ｎｍ未満では、回路抵抗が高くなり過ぎる。一方、導電回路１３の厚みが２０μｍを超えると、導電性ペーストを数回印刷する必要があるだけでなく、導電回路１３と基材１１との密着性も低下することがある。
【００２７】
なお、この実施形態では、基材１１の一方の面１１ａにのみプライマ層１２を設けた回路基板１０を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明にあっては、基材の両面にプライマ層を設けて、その上に導電回路を形成してもよい。
また、この実施形態では、基材１１の一方の面１１ａの全面にプライマ層１２を設けた回路基板１０を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明にあっては、少なくとも基材における導電回路が形成される領域にプライマ層が設けられていればよい。
【００２８】
以下、実験例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実験例に限定されるものではない。
【００２９】
（実験例）
表１または表２に示す配合により、第一樹脂、第二樹脂および硬化剤を含む樹脂組成物の溶液を調製した。なお、表１および表２において、第一樹脂と第二樹脂との配合比を、質量比で表す。
第一樹脂と第二樹脂を、表１または表２に示す配合比で配合し、有機溶媒のカルビトールアセテート（和光純薬社製）に溶解して、第一樹脂と第二樹脂を含む混合溶液を調製した。
さらに、この混合溶液に硬化剤のイソシアネート（住友バイエルウレタン社製、コロネートＬ）を、第一樹脂および第二樹脂の水酸基価と等量添加し、第一樹脂、第二樹脂および硬化剤を含む、ペースト状の樹脂組成物の溶液を調製した。
第一樹脂としては、ポリエステル樹脂（ガラス転移点８０℃、ユニチカ社製、エリーテルＵＥ９８００）を用い、第二樹脂としては、ポリエステル樹脂（ガラス転移点−１５℃、東洋紡社製、バイロン５５０）を用いた。
【００３０】
基材として、厚み７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ社製、ルミラー５１０）を用い、スクリーン印刷法により、その一面に、上記の樹脂組成物の溶液を塗布した。
その後、ＰＥＴフィルム上に塗布した樹脂組成物の溶液を、１５０℃にて３０分間、乾燥して、樹脂組成物からなる厚み約４μｍの塗膜（プライマ層）を形成した。
【００３１】
（耐ＮＣＰの評価）
上記のようにしてＰＥＴフィルム上に形成した塗膜のＮＣＰに対する耐性を評価した。
この塗膜上にＮＣＰ（新日鐵化学社製、ＵＥＸ−１５１）を滴下して、直径約３ｍｍのドームを形成した後、１５０℃にて３０分間、乾燥して、耐ＮＣＰ評価用サンプルを作製した。
得られたサンプルの断面を、ＳＥＭにより観察し、ＮＣＰによる塗膜の膨潤の有無を確認した。
塗膜が全く膨潤しない場合を○、薄膜の膨潤が若干認められるがＮＣＰ塗布部と塗膜に剥がれなどの異常がない場合を△、塗膜が膨潤して剥がれなどの異常が認められる場合を×と評価した。
結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
2007211127.tif 000002
【００３３】
表１の結果から、第二樹脂の第一樹脂に対する配合比は、質量比で５０以下が好ましく、３０以下がより好ましいことが確認された。
【００３４】
（高導電銀ペーストとの密着性の評価）
上記のようにしてＰＥＴフィルム上に形成した塗膜に対する高導電銀ペーストの密着性を評価した。
この塗膜上に高導電銀ペースト（藤倉化成社製、ナノドータイトＸＡ−９０２４）により、長さ３ｃｍ×幅１ｃｍのパターンを形成した後、１５０℃にて３０分間、乾燥して、高導電銀ペーストからなる導電回路を形成した。
この導電回路にセロハンテープ（ニチバン社製）を貼付した後、このセロハンテープを剥離して、導電回路の剥離の有無を確認した。
導電回路が全く剥離しない場合を○、銅回路の最表面の一部が剥離する場合を△、銅回路が完全に剥離する場合を×と評価した。
結果を表２に示す。
【００３５】
【表２】
2007211127.tif 000003
【００３６】
表２の結果から、第二樹脂の第一樹脂に対する配合比が、質量比で５以上でないと、密着性の効果が得られず、１０以上とすれば、より効果が得られることが確認された。
以上、表１および表２の結果を総合すると、第一樹脂と第二樹脂との配合比は、質量比で９５：５〜５０：５０が好ましく、９０：１０〜７０：３０がより好ましいことが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る回路基板の一実施形態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０・・・回路基板、１１・・・基材、１２・・・プライマ層、１３・・・導電回路。
【図１】
2007211127.tif 000004