导电性粘合剂层、导电性粘合片、印刷配线板及电子机器

申请号 CN201620743099.9 申请日 2016-07-14 公开(公告)号 CN205874290U 公开(公告)日 2017-01-11
申请人 东洋油墨SC控股株式会社; 东洋科美株式会社; 发明人 早坂努; 西之原聡; 松户和规;
摘要 本实用新型提供一种临时粘贴性良好、难以产生粘连及面-面密接、具有与金属增强板的良好的粘合强度、并且 回流焊 后的连接可靠性也良好的 导电性 粘合剂 层,及具有其的导电性粘合片,印刷配线板以及 电子 机器。本实用新型的导电性粘合剂层(2)是形成在剥离性膜(1)上来使用的导电性粘合剂层(2),剥离性膜(1)侧的面B的表面粗糙度Ra为3μm~6μm,另一侧的面A的表面粗糙度Ra为0.2μm~1.1μm。
权利要求

1.一种导电性粘合剂层,其设置在剥离性膜上,其特征在于:
剥离性膜侧的面B的表面粗糙度Ra为0.2μm~1.1μm,
另一侧的面A的表面粗糙度Ra为3μm~6μm。
2.根据权利要求1所述的导电性粘合剂层,其特征在于:厚度为30μm~70μm。
3.一种导电性粘合片,其在剥离性膜上具有导电性粘合剂层,所述导电性粘合剂层,其特征在于:
剥离性膜侧的面B的表面粗糙度Ra为0.2μm~1.1μm,
另一侧的面A的表面粗糙度Ra为3μm~6μm。
4.根据权利要求3所述的导电性粘合片,其特征在于:厚度为30μm~70μm。
5.一种印刷配线板,其特征在于包括:具有信号配线及绝缘性基材的配线板、及根据权利要求1或2所述的导电性粘合剂层。
6.根据权利要求5所述的印刷配线板,其特征在于还包括:金属增强板。
7.一种电子机器,其特征在于包括:根据权利要求5或6所述的印刷配线板。

说明书全文

导电性粘合剂层、导电性粘合片、印刷配线板及电子机器

技术领域

[0001] 本实用新型是涉及一种导电性粘合剂层。另外,本实用新型是涉及一种具有导电性粘合剂层的导电性粘合片、使用其所形成的印刷配线板及电子机器。

背景技术

[0002] 伴随办公自动化(Office Automation,OA)机器、通信机器等电子机器的进一步的高性能化、小型化,挠性印刷配线板(以下表述为“FPC(FlexiblePrinted Circuit)”)有效地利用其弯曲特性,而用于例如将电子电路组装至电子机器的狭小且复杂的内部基板等中。在该电子电路中通常使用设置有遮蔽所产生的电磁波的电磁波屏蔽层的FPC。伴随近年来的电子电路的由信息量增大所引起的高频化及电子电路的小型化,电磁波对策的重要性进一步增加。
[0003] 作为具有电磁波屏蔽层的FPC,揭示有一种利用导电性粘合剂将金属增强板与接地电路加以连接的结构(专利文献1、专利文献2)。具体而言,为了获得电磁波屏蔽性并稳定地传送电路信号,使用导电性粘合片将包含不锈等金属的金属增强板与FPC贴附,而经由导电性粘合剂层使金属增强板与接地电路相互电性连接。
[0004] [现有技术文献]
[0005] [专利文献]
[0006] [专利文献1]国际公开第2014/010524号
[0007] [专利文献2]日本专利特开2014-065912号公报实用新型内容
[0008] [实用新型所要解决的问题]
[0009] 导电性粘合片通常在两主面经剥离处理的剥离性膜的单面上层叠导电性粘合剂层来制成层叠体,并将其卷绕成卷状,使用时从辊中卷开。当从辊中卷开时,在导电性粘合片间相互附着的现象,所谓的粘连现象成为问题。另外,在将金属增强板及FPC与导电性粘合剂层以半硬化状态(导电性粘合片部分地硬化的状态,整体未完全地硬化的状态。也称为B阶段(B-Stage))贴合(将该步骤称为临时粘贴),继而进行加热压接,而使导电性粘合剂层完全地硬化的步骤中,由于半硬化状态下的粘合强度不足,因此存在产生位置偏移的临时粘贴性的问题。进而,在导电性粘合片的导电性粘合剂层彼此接触的情况下,存在导电性粘合剂层间密接而不会剥落的面-面密接的问题。
[0010] 另一方面,在电子零件的安装步骤中,例如广泛利用如回流焊般的焊料接合。在该回流焊中,将电子零件搭载在事先通过印刷或涂布而形成有焊料部分的印刷配线板上的规定位置上后,利用红外线回流等将印刷配线板连同电子零件一起加热至230℃~280℃左右。由此,使焊料熔融,而将电子零件与印刷配线板接合。当将导电性粘合剂用于与配线基板等的粘合时,在回流焊中该导电性粘合剂的硬化物也暴露在如上所述的高温环境中。因此,导电性粘合剂的硬化物也需要高耐热性。但是,在所述专利文献1、专利文献2中无法解决所述问题,而需要可解决这些问题的技术。
[0011] 本实用新型的目的在于提供一种临时粘贴性良好、难以产生粘连及面-面密接、具有与金属增强板的良好的粘合强度、并且回流焊后的连接可靠性也良好的导电性粘合剂层,及具有其的导电性粘合片,印刷配线板以及电子机器。
[0012] [解决问题的技术手段]
[0013] 本实用新型的导电性粘合剂层是形成在剥离性膜上来使用的导电性粘合剂层,发现在至少包含导电性粘合剂层与剥离性膜的层叠体中,将与剥离性膜对向之侧的导电性粘合剂层的面B、及另一侧的导电性粘合剂层的面A(将层叠体卷绕成卷状时与其他层叠体的剥离性膜接触的面)的表面粗糙度Ra分别控制在特定的范围内,由此可解决所述课题,从而完成了本实用新型。
[0014] 即,本实用新型涉及一种导电性粘合剂层,其设置在剥离性膜上,剥离性膜侧的面B的表面粗糙度Ra为0.2μm~1.1μm,另一侧的面A的表面粗糙度Ra为3μm~6μm。换言之,本实用新型涉及一种导电性粘合剂层,在层叠体中将与剥离性膜对向的导电性粘合剂层的对向主面的表面粗糙度Ra设为0.2μm~1.1μm,将与所述对向主面相反侧的非对向主面的表面粗糙度Ra设为3μm~6μm。
[0015] 另外,本实用新型涉及所述导电性粘合剂层,厚度为30μm~70μm。
[0016] 另外,本实用新型涉及一种导电性粘合片,其在剥离性膜上具有导电性粘合剂层,所述导电性粘合剂层剥离性膜侧的面B的表面粗糙度Ra为0.2μm~1.1μm,另一侧的面A的表面粗糙度Ra为3μm~6μm。
[0017] 另外,本实用新型涉及所述导电性粘合片,厚度为30μm~70μm。
[0018] 另外,本实用新型涉及一种印刷配线板,其包括具有信号配线及绝缘性基材的配线基板、及所述导电性粘合剂层。
[0019] 另外,本实用新型涉及所述印刷配线板,其还包括金属增强板。
[0020] 另外,本实用新型涉及一种电子机器,其包括所述印刷配线板。
[0021] [实用新型的效果]
[0022] 根据本实用新型,取得如下的优异的效果:可提供一种临时粘贴性良好、难以产生粘连及面-面密接、具有与金属增强板的良好的粘合强度、且回流焊后的连接可靠性也良好的导电性粘合剂层,及具有其的导电性粘合片,印刷配线板以及电子机器。附图说明
[0023] 图1是表示使用本实施形态的导电性粘合片的对于配线基板及金属增强板的粘合步骤的示意图。
[0024] 图2是A面的耐粘连试验的示意图。
[0025] 图3是A面的临时粘贴性试验的示意图。
[0026] 图4(a)至图4(f)是连接可靠性试验的示意图。
[0027] 附图标记:
[0028] 1:剥离性膜
[0029] 2:导电性粘合剂层
[0030] 2-A:导电性粘合剂层的A面
[0031] 2-B:导电性粘合剂层的B面
[0032] 3:导电性粘合片
[0033] 4:金属增强板
[0034] 5:金属增强板与导电性粘合剂层的层叠体
[0035] 20:配线基板
[0036] 21、24、31:聚酰亚胺膜
[0037] 22:绝缘性粘合剂层
[0038] 23:聚酰亚胺覆盖
[0039] 25:信号电路
[0040] 26:接地电路
[0041] 27、34:通孔
[0042] 32A、32B:箔电路
[0043] 33:覆盖膜
[0044] 41:玻璃板
[0045] 42:秤砣
[0046] 43:PET膜
[0047] 44:丙烯酸粘着层

具体实施方式

[0048] 以下,针对本实用新型的导电性粘合剂层、导电性粘合片及印刷配线板,详细地说明适宜的实施形态。再者,在本说明书中特定的表面粗糙度Ra、光泽值、厚度、Tg等数值是指通过后述的实施形态或实施例中所记载的方法所求出的值。
[0049] <导电性粘合片>
[0050] 本实施形态的导电性粘合片包含在剥离性膜上至少层叠有导电性粘合剂层的层叠体。该层叠体通常被卷绕成卷状,在使用时卷开。导电性粘合剂层将后述。
[0051] <导电性粘合剂层>
[0052] 本实施形态的导电性粘合剂层是形成在剥离性膜上来使用。剥离性膜在将导电性粘合剂层临时贴附于被粘合体上后,通常被剥离。在导电性粘合剂层的层叠体中,将与剥离性膜对向的主面,即剥离性膜侧的导电性粘合剂层的面B(以下,有时仅记作“B面”)的表面粗糙度Ra设为0.2μm~1.1μm,将作为面B的相反侧的面的另一侧的导电性粘合剂层的面A(卷绕成卷状时与其他层叠体的剥离性膜重叠侧的面。以下,有时仅记作“A面”)的表面粗糙度Ra设为3μm~6μm。
[0053] 导电性粘合剂层可包含具有导电性及粘合性的层(以下,也称为粘合层)的单层,也可以设为在所述粘合层上层叠有功能层的层叠结构。功能层可具有导电性,也可以是绝缘性。作为功能层,可例示:粘着层、气阻挡层、蒸气阻挡层、耐磨耗层、粘合助层(所谓的易粘合剂层,改良粘合剂层的粘合性的层)等。功能层的厚度并无限定,但为0.01μm~10μm左右。即,本实施形态的导电性粘合剂层具有显示出导电性作为主要的功能的粘合层,可在不脱离本实用新型的主旨的范围内层叠功能层。在满足所述条件的范围内,导电性粘合剂层具有层叠结构时的层叠构成并无特别限定。例如可在最表面上设置功能层。另外,可在功能层的两主面上设置显示出导电性的粘合层。当导电性粘合剂层具有层叠结构时,最表面的表面粗糙度必须满足所述范围。换言之,当A面的最表面成为功能层时,功能层的最表面的表面粗糙度Ra必须满足3μm~6μm的范围。另外,当B面的最表层成为功能层时,该功能层的最表面的表面粗糙度Ra必须满足0.2μm~1.1μm。当在后续步骤中进行回流焊处理时,所述功能层考虑连接可靠性来选定
[0054] 导电性粘合剂层的A面与B面的表面粗糙度Ra的差优选为1.9~5.8。通过将导电性粘合剂层的A面及B面的Ra分别控制在特定范围内,可控制膜表面的接触面积,因此当卷开卷状的导电性粘合片时,可抑制A面的粘连。另外,在其后的步骤中,可抑制B面中的面-面密接。
[0055] [表面粗糙度Ra]
[0056] 导电性粘合剂层至少具有将后述的包含热硬化性树脂、硬化剂及导电性微粒子的导电性树脂组合物涂敷在剥离性膜后进行干燥所形成的粘合剂层。导电性粘合剂层优选变成导电性粘合片的制品形态来使用。此时,在制品形态时间点,导电性粘合片中的导电性粘合剂层为硬化剂与热硬化性树脂部分地进行反应的半硬化状态(B阶段)。
[0057] 导电性粘合剂层的A面及B面的表面粗糙度Ra通过测定各面的最表面的表面粗糙度来求出。具体而言,当导电性粘合剂层包含粘合剂层的单层时,A面是求出将导电性粘合剂涂敷在剥离性膜上后进行干燥所形成的导电性粘合剂层的表面粗糙度。当导电性粘合剂层的A面为功能层时(当A面侧的最表面为功能层时),通过测定该功能层的表面粗糙度来求出。因此,以下所表述的A面包含所述两者的表面。
[0058] 另外,导电性粘合剂层的B面的表面粗糙度Ra是通过针对将导电性粘合剂层的A面层压在聚酰亚胺膜等上,进行临时粘贴后,将剥离性膜剥离而露出的面B,测定表面粗糙度Ra来求出。即,剥离性膜侧的导电性粘合剂层的B面的表面粗糙度是作为临时粘贴后的状态的半硬化状态(B阶段)时的表面粗糙度。另外,当B面为功能层时(当B面侧的最表面为功能层时),通过测定该功能层的表面粗糙度来求出。因此,以下所表述的B面包含所述两者的表面。
[0059] 作为层压的条件,例如可利用热辊层压机,以90℃、3kgf/cm2的条件进行临时粘贴。
[0060] [光泽值]
[0061] 本实施形态的导电性粘合剂层的A面的光泽值优选设为0.5~5。通过设为该范围,导电性粘合剂层的A面的表面的凹凸程度适度地变大,对于剥离性膜或金属增强板及FPC的实质的接触面积减少,因此抗粘连性变好。更优选1~3。
[0062] 导电性粘合剂层的B面的光泽值优选30~120。通过设为该范围,可提升面-面密接性。更优选40~100。
[0063] 为了对导电性粘合剂层的A面赋予规定的表面粗糙度Ra或光泽值,例如可例示以下的方法。
[0064] 例如通过导电性树脂组合物包含平均粒度分布D90为5μm~120μm的导电性微粒子,导电性微粒子的突起容易突出至导电性粘合剂层的A面的表层部为止,而可在表层部形成凹凸。另外,作为其他方法,通过对形成在剥离性膜上的导电性粘合剂层表面实施机械研磨等处理,可调整表面粗糙度、及光泽值。另外,通过将适当的消光剂添加至导电性树脂组合物中,也可以在导电性粘合剂层表面形成凹凸。赋予表面粗糙度及光泽值的方法可为一种、或任意地组合。
[0065] 所述消光剂适宜的是无机化合物或有机化合物。作为无机化合物,可列举:二氧化、氧化、氢氧化铝、氢氧化镁、硫酸钡、、氧化、氧化锌、三氧化锑、氧化镁、滑石、蒙脱石、高岭土膨润土等。另外,作为有机化合物,可列举:聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)等。这些化合物之中,更优选使二氧化硅表面的硅醇基与卤化硅烷进行反应而成的疏水性二氧化硅。
[0066] 相对于热硬化性树脂100质量份,消光剂优选调配7质量份~50质量份,更优选15质量份~40质量份。通过调配7质量份~50质量份,可保持抗粘连性,并使临时粘贴性变得良好。
[0067] 为了对导电性粘合剂层的B面赋予规定的表面粗糙度Ra或光泽值,例如可例示如以下的方法。
[0068] 事先通过喷砂处理、机械研磨等而在剥离性膜的剥离处理面上形成凹凸。通过在该表面上形成导电性粘合剂层,可将剥离性膜的凹凸转印至导电性粘合剂层表面上,而赋予规定的表面粗糙度及光泽值。
[0069] [膜厚]
[0070] 导电性粘合剂层的厚度优选30μm~70μm,更优选35μm~65μm。通过将厚度设为30μm~70μm的范围,可使回流焊后的良好的连接电阻值与抗粘连性并存。
[0071] 导电性粘合剂层的厚度的测定方法可通过利用接触式的膜厚计及剖面观察的测量等来测定。在本实用新型中,设为利用实施例中记载的方法所求出的值。
[0072] [玻璃化转变温度(Tg)]
[0073] 导电性粘合剂层的玻璃化转变温度(Tg)优选0℃~80℃,更优选10℃~70℃。通过将导电性粘合剂层的玻璃化转变温度设为80℃以下,例如当通过90℃的热层压来进行临时粘贴时,导电性粘合剂层的流动性暂时增加,临时粘贴性提升。另外,通过设为0℃以上,可抑制保冷时的导电性粘合剂层的流动性,因此可提升抗粘连性。
[0074] [导电性树脂组合物]
[0075] 本实施形态的导电性粘合剂层优选使用由包含热硬化性树脂、硬化剂及导电性微粒子的导电性树脂组合物所形成的具有导电特性的粘合剂层。就有效地发挥出导电性粘合剂层的功能的观点而言,导电性粘合剂层优选仅包含含有所述导电性树脂组合物的具有导电特性的粘合剂层。
[0076] (热硬化性树脂)
[0077] 热硬化性树脂是具有多个可用于由加热所引起的交联反应的官能基的树脂。官能基例如可列举:羟基、酚性羟基、羧基、基、环氧基、氧杂环丁基、恶唑啉基、恶嗪基、氮丙啶基、硫醇基、异氰酸酯基、嵌段型异氰酸酯基、硅醇基。
[0078] 具有所述官能基的热硬化性树脂例如可列举:丙烯酸树脂、顺丁烯二酸树脂、聚丁二烯系树脂、聚酯树脂、缩合型聚酯树脂、加成型聚酯树脂、三聚氰胺树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚氨基甲酸酯脲树脂、环氧树脂、氧杂环丁烷树脂、苯氧基树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、酚系树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚乳酸树脂、恶唑啉树脂、苯并恶嗪树脂、硅树脂、氟树脂。这些树脂之中,优选聚氨基甲酸酯树脂、聚氨基甲酸酯脲树脂、环氧树脂、加成型聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂。
[0079] 在本实施方式中,除热硬化性树脂以外,可并用热塑性树脂。作为所述热塑性树脂,可列举:不具有所述硬化性官能基的聚烯系树脂、乙烯基系树脂、苯乙烯·丙烯酸系树脂、二烯系树脂、萜烯树脂、石油树脂、纤维素系树脂、聚酰胺树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰亚胺系树脂、氟树脂等。
[0080] 所述聚烯烃系树脂优选乙烯、丙烯、α-烯烃化合物等均聚物或共聚物。具体而言,可列举:聚乙烯丙烯橡胶、烯烃系热塑性弹性体、α-烯烃聚合物等。
[0081] 所述乙烯基系树脂优选通过乙酸乙烯酯等乙烯酯的聚合所获得的聚合物、及乙烯酯与乙烯等烯烃化合物的共聚物。具体而言,可列举:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、部分皂化聚乙烯醇等。
[0082] 所述苯乙烯·丙烯酸系树脂优选包含苯乙烯、(甲基)丙烯腈、丙烯酰胺类、(甲基)丙烯酸酯、顺丁烯二酰亚胺类等的均聚物或共聚物。具体而言,可列举:间规聚苯乙烯、聚丙烯腈、丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等。
[0083] 所述二烯系树脂优选丁二烯、异戊二烯等共轭二烯化合物的均聚物或共聚物、及它们的氢化物。具体而言,可列举:苯乙烯-丁二烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物等。萜烯树脂优选包含萜烯类的聚合物或其氢化物。具体而言,可列举:芳香族改性萜烯树脂、萜烯酚树脂、氢化萜烯树脂。
[0084] 所述石油系树脂优选二环戊二烯型石油树脂、氢化石油树脂。纤维素系树脂优选乙酸丁酸纤维素树脂。聚碳酸酯树脂优选双酚A聚碳酸酯。聚酰亚胺系树脂优选热塑性聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰胺酸型聚酰亚胺树脂。
[0085] (硬化剂)
[0086] 硬化剂可为了在通过交联反应来形成导电性粘合剂层时变成半硬化状态而发挥功能,但也可以适宜选择如在形成导电性粘合片时不反应,而在对配线基板或金属增强板进行加热压接时进行硬化反应的硬化剂。硬化剂可列举:环氧系化合物、异氰酸酯系硬化剂、胺系硬化剂、氮丙啶系硬化剂、咪唑系硬化剂。
[0087] 作为所述环氧化合物,例如优选缩水甘油醚型环氧化合物、缩水甘油胺型环氧化合物、缩水甘油酯型环氧化合物、环状脂肪族(脂环型)环氧化合物。
[0088] 作为所述缩水甘油醚型环氧化合物,例如可列举:双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物、双酚S型环氧化合物、双酚AD型环氧化合物、甲酚酚清漆型环氧化合物、苯酚酚醛清漆型环氧化合物、α-酚酚醛清漆型环氧化合物、双酚A型酚醛清漆型环氧化合物、二环戊二烯型环氧化合物、四溴双酚A型环氧化合物、溴化苯酚酚醛清漆型环氧化合物、三(缩水甘油氧基苯基)甲烷、四(缩水甘油氧基苯基)乙烷。
[0089] 作为所述缩水甘油胺型环氧化合物,例如可列举:四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、三缩水甘油基对氨基苯酚、三缩水甘油基间氨基苯酚、四缩水甘油基间苯二甲胺。
[0090] 作为所述缩水甘油酯型环氧化合物,例如可列举:邻苯二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯。
[0091] 作为所述环状脂肪族(脂环型)环氧化合物,例如可列举:环氧环己基甲基-环氧环己烷羧酸酯、双(环氧环己基)己二酸酯。
[0092] 所述异氰酸酯系硬化剂例如可列举:甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯。
[0093] 所述胺系硬化剂例如可列举:二乙三胺、三乙四胺、亚甲基双(2-氯苯胺)、亚甲基双(2-甲基-6-甲基苯胺)、1,5-萘二异氰酸酯、正丁基苄基邻苯二甲酸。
[0094] 所述氮丙啶系硬化剂例如可列举:三羟甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羟甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、N,N′-二苯基甲烷-4,4′-双(1-氮丙啶羧基酰胺)、N,N′-六亚甲基-1,6-双(1-氮丙啶羧基酰胺)。
[0095] 所述咪唑系硬化剂例如可列举:2-甲基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸盐。
[0096] 相对于热硬化性树脂100质量份,硬化剂优选分别调配0.3质量份~80质量份,更优选1质量份~50质量份。通过调配0.3质量份~80质量份,在半硬化后可使导电性粘合片难以流动,因此容易抑制粘连。
[0097] (导电性微粒子)
[0098] 导电性微粒子优选金、铂、、铜及镍等导电性金属及其合金,以及导电性聚合物,碳纳米管石墨烯、石墨等纳米碳材料等的微粒子。另外,就降低成本的观点而言,优选将金属或树脂作为核体,并利用导电性高于核体的原材料形成包覆所述核体的表面的包覆层的复合微粒子,而非单一组成的微粒子。核体优选从镍、二氧化硅、铜及树脂中选择,更优选导电性的金属及其合金。
[0099] 包覆层只要是具有导电性的原材料即可,优选导电性金属或导电性聚合物。导电性金属例如可列举:金、铂、银、、锰、及铟等、以及其合金。另外,导电性聚合物可列举聚苯胺、聚乙炔等。这些之中,就导电性方面而言,优选银。
[0100] 导电性微粒子可单独使用,也可以并用两种以上。
[0101] 复合微粒子优选相对于核体100质量份,以1质量份~40质量份的比例具有包覆层,更优选5质量份~30质量份。若以1质量份~40质量份进行包覆,则可一面维持导电性,一面进一步降低成本。再者,复合微粒子优选包覆层完全地覆盖核体。但是,实际上存在核体的一部分露出的情况。在此种情况下,若导电性物质覆盖核体表面面积的70%以上,则容易维持导电性。
[0102] 导电性微粒子的形状只要可获得所期望的导电性即可,形状并无限定。例如优选球状、薄片状、叶状、树枝状、板状、针状、棒状、葡萄状。再者,为了有效率地形成金属增强板与配线基板之间的纵向的导通路径,更优选球状及树枝状。
[0103] 导电性微粒子的平均粒径优选D90平均粒径为1μm~120μm,更优选5μm~60μm。通过D90平均粒径处于1μm~120μm的范围内,导电性粘合剂层的A面的粘连变得优异。再者,D90平均粒径可通过激光绕射·散射法粒度分布测定装置来求出。
[0104] 相对于热硬化性树脂100质量份,导电性微粒子优选调配50质量份~1500质量份,更优选100质量份~1000质量份。
[0105] 本实施形态中的导电性树脂组合物可调配溶剂、耐热稳定剂、颜料、染料、粘着赋予树脂、塑化剂、硅烷偶联剂、紫外线吸收剂、消泡剂、流平调整剂等作为其他任意成分。
[0106] 导电性树脂组合物可将所述各成分混合并进行搅拌而获得。搅拌可使用现有的搅拌装置,通常为高速分散机(Dispermat),但均质机(Homogenizer)也优选。
[0107] 例如利用刀涂、模涂、唇式涂布、辊涂、簾涂、棒涂、凹版涂布、柔版涂布、浸涂喷涂、及旋涂的方法将所述导电性树脂组合物涂敷在剥离性膜的剥离面上,通常加热至40℃~200℃的温度,由此去除溶剂等挥发成分,而可形成具有导电性粘合剂层的导电性粘合片。
[0108] [剥离性膜]
[0109] 剥离性膜只要是对单面或两面进行了脱模处理的膜,则可无限制地使用。
[0110] 作为剥离性膜的基材的一例,可列举:聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、硬质聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、尼龙、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚乙烯醇、乙烯·乙烯醇共聚物、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚丁烯、软质聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氨基甲酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯等的塑料片等,玻璃纸、道林纸(woodfree paper)、皮纸、涂布纸等纸类,各种无纺布,合成纸,金属箔,或将它们组合而成的复合膜等。
[0111] 剥离性膜的表面视需要可进行消光处理。消光处理可列举:砂消光、蚀刻消光、涂布消光、化学消光、捏合消光等。
[0112] 剥离性膜可将脱模剂涂布在基材上而获得。作为脱模剂,可使用:聚乙烯、聚丙烯等烃系树脂,高级脂肪酸及其金属盐,高级脂肪酸皂,蜡,动植物油脂,母,滑石,硅酮系表面活性剂,硅油,硅酮树脂,氟系表面活性剂,氟树脂,含有氟的硅酮树脂,三聚氰胺系树脂,丙烯酸系树脂等。作为脱模剂的涂布方法,可通过先前现有的方式,例如凹版涂布方式、吻合涂布方式、模涂方式、唇式涂布方式、缺轮涂布方式、刀片涂布方式、辊涂方式、刀涂方式、喷涂方式、棒涂方式、旋涂方式、浸涂方式等来进行。
[0113] <印刷配线板>
[0114] 本实施形态的印刷配线板优选包括至少具有信号配线及绝缘性基材的配线基板、导电性粘合剂层,视需要包括金属增强板。金属增强板的压接例如可列举对配线基板与导电性粘合剂层及金属增强板进行重叠压接,继而安装电子零件的方法,但压接的顺序并无限定。
[0115] 当导电性粘合剂层包含热硬化性树脂时,就促进硬化的观点而言,所述压接特优选同时进行加热。另一方面,即便在导电性粘合剂层包含热塑性树脂的情况下,也优选进行加热,其原因在于:密接容易变得牢固。加热时的温度优选150℃~180℃左右,压接时的压优选3kg/cm2~30kg/cm2左右。压接装置可使用平板压接机或辊压接机,当使用平板压接机时,由于可将固定的压力施加固定的时间,因此优选。压接时间只要配线电路基板、导电性粘合片、及金属增强板充分密接即可,因此并无特别限定,但通常为1分钟~1小时左右。当压接时间短时,优选在压接后利用150℃~180℃的烘箱以30分钟~1小时进行正式硬化。
[0116] [金属增强板]
[0117] 金属增强板例如可列举:金、银、铜、不锈钢等导电性金属。这些之中,就作为增强板的强度、成本及化学稳定性方面而言,优选不锈钢。金属增强板的厚度通常为0.04mm~1mm左右。
[0118] 金属增强板优选在金属板的整个表面上形成有镍层。镍层优选通过电解镍法来形成。镍层的厚度为0.5μm~5μm左右,更优选1μm~4μm。
[0119] [印刷配线板的制造方法]
[0120] 使用图1,连同步骤a~步骤d一起对印刷配线板的制造方法、及导电性粘合剂层的剥离性膜侧的面B与另一侧的面A进行说明。
[0121] 在从辊中卷开的部分中,未与剥离性膜接触的面(与剥离性膜的背面侧接触的面)为A面(图1的2-A),将A面贴合在其他基材上后,将剥离性膜剥离而露出的面相当于B面(图1的2-B)。
[0122] 作为印刷配线板的制造方法,可列举如下的方法等:将导电性粘合片临时粘贴在金属增强板上而形成层叠体,其后将所述层叠体贴附在至少具有信号配线及绝缘性基材的配线基板上,由此获得印刷配线板。
[0123] “步骤a”
[0124] 当将在剥离性膜1上层叠有导电性粘合剂层的导电性粘合片3卷成卷状来进行搬运·保管时,导电性粘合剂层2的A面与B面侧的剥离性膜接触。
[0125] “步骤b”
[0126] 将卷状的导电性粘合片3卷开并切断成规定的大小。导电性粘合剂层2的A面需要抗粘连性。
[0127] “步骤c”
[0128] 步骤c是将导电性粘合片临时粘贴在金属增强板上而形成层叠体,其后将所述层叠体贴附在至少具有信号配线及绝缘性基材的配线基板上,由此获得印刷配线板的方法。
[0129] <步骤c-1>首先,将导电性粘合片3中的导电性粘合剂层2的A面(2-A)与金属增强板4贴合。在该时间点,导电性粘合剂层2为半硬化状态,A面与金属增强板需要用以防止由将剥离性膜1剥离时的浮动、或切断加工后的浮动、与配线基板20的贴合步骤中的浮动所引起的位置偏移的粘合强度(临时粘贴性)。
[0130] <步骤c-2>将剥离性膜1剥离而使B面(2-B)露出。其后,切断加工成规定的尺寸。
[0131] <步骤c-3>切断加工成规定的尺寸的导电性粘合剂层2与金属增强板4的层叠体5在其后的(步骤c-4)中贴合在配线基板20上,但在此之前的期间内,以层叠体5的形态来保管、运输。在此期间内,在容器内收纳有多个主要零件,因受到振动等,导电性粘合剂层2的B面(2-B)彼此接触且重叠的频率极高。若该B面彼此重叠的状态持续,则存在B面彼此密接(面-面密接)而不会剥落的情况,因此需要不进行面-面密接的导电性粘合剂层。
[0132] <步骤c-4>在配线基板20的接地电路26上,将层叠体5的B面(2-B)侧临时粘贴在设置有通孔27的部位上。
[0133] “步骤d”
[0134] 对在步骤c中所获得的金属增强板4、导电性粘合剂层2、配线基板20的层叠体进行加热压接,由此使导电性粘合剂层2完全地硬化而将金属增强板4与配线基板20粘合。将导电性粘合剂层埋入至设置在接地电路26上的通孔27中,而获得接地电路26与金属增强板3电性连接且赋予有电磁波屏蔽性的印刷配线板。
[0135] 本实施方式的印刷配线板当然可搭载在例如手机、智能手机、笔记本式个人计算机(Note PC)、数码相机液晶显示器等电子机器中,也可以适宜地搭载在汽车、电车、船舶、飞机等运输机器中。
[0136] 通过具有本实施形态的导电性粘合剂层,能够以低成本(因可抑制FPC的生产产率的下降)获得屏蔽特性优异的电子机器。
[0137] [实施例]
[0138] 以下,列举实施例、比较例来更具体地说明本实用新型,但本实用新型并不仅限定于以下的实施例。再者,以下的“份”及“%”分别为基于“质量份”及“质量%”的值。另外,导电性微粒子的平均粒径、及导电性粘合剂层的玻璃化转变温度(Tg)通过以下的方法来测定。
[0139] <导电性微粒子的平均粒径>
[0140] 平均粒径是使用激光绕射·散射法粒度分布测定装置LS13320(贝克曼库尔特(Beckman Coulter)公司制造),并通过旋干燥粉体样品模(tornadodry powder sample module)测定导电性微粒子而获得的D90平均粒径的数值,且为粒径累积分布中的累积值为90%的粒径。再者,将折射率的设定设为1.6。
[0141] <导电性粘合剂层的玻璃化转变温度(Tg)>
[0142] 玻璃化转变温度(Tg)的测定是使用梅特勒-托利多(Mettler Toledo)(股份)制造的“DSC(示差扫描热量分析)-1”来进行。
[0143] 以下表示实施例、及比较例中所使用的材料。
[0144] <热硬化性树脂>
[0145] 氨基甲酸酯树脂1:(热硬化性树脂酸价=10mgKOH/g,胺值=0.1mgKOH/g)东洋化学(Toyochem)公司制造
[0146] 氨基甲酸酯树脂2:(热硬化性树脂酸价=10mgKOH/g,胺值=0.1mgKOH/g)东洋化学公司制造
[0147] 氨基甲酸酯树脂3:(热硬化性树脂酸价=12mgKOH/g,胺值=0.4mgKOH/g)东洋化学公司制造
[0148] 氨基甲酸酯树脂4:(热硬化性树脂 酸价=14mgKOH/g,胺值=0.2mgKOH/g)东洋化学公司制造
[0149] 氨基甲酸酯树脂5:(热硬化性树脂 酸价=11mgKOH/g,胺值=0.1mgKOH/g)东洋化学公司制造
[0150] 氨基甲酸酯树脂6:(热硬化性树脂 酸价=16mgKOH/g,胺值=0.3mgKOH/g)东洋化学公司制造
[0151] 氨基甲酸酯树脂7:(热硬化性树脂 酸价=9mgKOH/g,胺值=0.2mgKOH/g)东洋化学公司制造
[0152] <导电性微粒子>
[0153] 导电性微粒子1(复合微粒子1):(将铜用于核体、将银用于包覆层的树枝状粒子D90平均粒径=20.8μm)福田金属箔粉工业公司制造
[0154] 导电性微粒子2(复合微粒子2):(将铜用于核体、将银用于包覆层的树枝状粒子D90平均粒径=31.1μm)福田金属箔粉工业公司制造
[0155] <硬化剂>
[0156] 硬化剂1(环氧化合物):“JER828”(双酚A型环氧树脂 环氧当量=189g/eq)三菱化学公司制造
[0157] 硬化剂2(氮丙啶化合物):“开米泰特(Chemitite)PZ-33”日本触媒公司制造[0158] <消光剂>
[0159] 消光剂:二氧化硅“罗西尔(AEROSIL)R972”赢创(EVONIK)公司制造
[0160] <剥离性膜>
[0161] 膜A:将表面粗糙度Ra砂消光处理成0.05μm、且利用氨基醇酸对两面进行了剥离处理的厚度为50μm的聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)膜[0162] 膜B:将表面粗糙度Ra砂消光处理成0.2μm、且利用氨基醇酸对两面进行了剥离处理的厚度为50μm的PET膜
[0163] 膜C:将表面粗糙度Ra砂消光处理成0.4μm、且利用氨基醇酸对两面进行了剥离处理的厚度为50μm的PET膜
[0164] 膜D:将表面粗糙度Ra砂消光处理成0.7μm、且利用氨基醇酸对两面进行了剥离处理的厚度为50μm的PET膜
[0165] 膜E:将表面粗糙度Ra砂消光处理成0.9μm、且利用氨基醇酸对两面进行了剥离处理的厚度为50μm的PET膜
[0166] 膜F:将表面粗糙度Ra砂消光处理成1.0μm、且利用氨基醇酸对两面进行了剥离处理的厚度为50μm的PET膜
[0167] 膜G:将表面粗糙度Ra砂消光处理成1.2μm、且利用氨基醇酸对两面进行了剥离处理的厚度为50μm的PET膜
[0168] <金属增强板>
[0169] 表面形成有厚度为2μm的镍层的厚度为0.2mm的市售的SUS304板
[0170] 以下表示实施例、及比较例的评价中所使用的机械材料的详细情况。
[0171] 辊层压机:小型台式测试层压机“SA-1010”检测机产业(Tester Sangyo)公司制造[0172] 熔融焊料浴:“方型焊料槽POT100C”太洋电机产业公司制造
[0173] 拉伸试验机:“小型台式试验机EZ-TEST”岛津制作所公司制造
[0174] 光泽度计:“BYK加特纳微型光泽度计(Gardner micro-gloss)”东洋精机公司制造[0175] 表面粗糙度计:“沙夫库姆(SURFCOM)480A”东京精密公司制造
[0176] 电阻值测定器:“罗莱斯塔(Loresta)GP MCP-T600”三菱化学公司制造[0177] [实施例1]
[0178] 将100份的氨基甲酸酯树脂1、400份的导电性微粒子1加入至容器中,以不挥发成分浓度变成40%的方式添加甲苯∶异丙醇(质量比=2∶1)的混合溶剂并进行混合。继而,添加40份的硬化剂1、1.0份的硬化剂2、及20份的消光剂并利用分散机搅拌10分钟来制作导电性树脂组合物。
[0179] 使用刮刀,以干燥后的厚度变成60μm的方式,将所获得的导电性树脂组合物涂敷在剥离性膜D的经砂消光处理的面上,并利用100℃的电烘箱进行2分钟干燥,由此获得导电性粘合片。所获得的导电性粘合片的导电性粘合剂层的厚度为60μm,导电性粘合剂层的玻璃化转变温度为50℃。该导电性粘合片的表面,即未与剥离性膜D接触的面为A面。
[0180] [实施例2~实施例19、比较例1~比较例4]
[0181] 除如表1或表2中记载般变更实施例1的导电性树脂组合物的组成、及调配量(质量份)与导电性粘合剂层的厚度、剥离性膜的种类以外,与实施例1同样地进行,由此分别获得实施例2~实施例19、比较例1~比较例4的导电性粘合片。
[0182] [实施例20]
[0183] 除在实施例2中所获得的导电性粘合片上进而具有膜厚为1μm的环氧系绝缘树脂层以外,与实施例2同样地制作导电性粘合片。再者,环氧系树脂层是提升粘连性的功能层,该情况下的导电性粘合剂层的面A的表面粗糙度为环氧系绝缘树脂层的Ra值。
[0184] [表1]
[0185]
[0186] [表2]
[0187]
[0188] 《导电性粘合剂层的物性值的测定》
[0189] 针对所获得的导电性粘合剂层,以如下方式测定物性值。
[0190] <表面粗糙度Ra>
[0191] 表面粗糙度Ra是依据JIS B0601′2001,以如下的条件进行测定。Ra是指算术平均粗糙度Ra,且为经规定的中心线平均粗糙度。
[0192] [导电性粘合剂层的A面的Ra]
[0193] 与剥离性膜的背面侧接触的导电性粘合剂层的面A(A面)的表面粗糙度Ra的测定如以下般进行。准备宽度10cm·长度10cm的导电性粘合片,以导电性粘合剂层的A面露出的方式载置于平滑的玻璃板上,并以不产生松弛的方式利用胶带进行固定。继而,使用表面粗糙度计,以测定速度0.03mm/s、测定长度2mm、截止值(cutoff value)0.8mm的条件测定表面粗糙度Ra。将改变测定位置所获得的5处的Ra的平均值设为导电性粘合剂层的A面的Ra。
[0194] [导电性粘合剂层的B面的Ra]
[0195] 剥离性膜侧的导电性粘合剂层的面B(B面)的表面粗糙度Ra的测定如以下般进行。首先,以接触的方式使宽度10cm·长度10cm的导电性粘合片中的导电性粘合剂层的A面与宽度12cm·长度12cm的聚酰亚胺膜(东丽·杜邦公司制造的“卡普顿(Kapton)200EN”)重叠,并以90℃、3kgf/cm2的条件进行加热层压来贴附。其后,将剥离性膜剥离而使导电性粘合剂层的B面露出,以与导电性粘合剂层的A面相同的条件测定表面粗糙度Ra。
[0196] <85°光泽值>
[0197] 85°光泽值是依据JIS 8741进行测定。测定是使用所述光泽度计,与测定Ra的样品同样地对A面与B面进行测定。
[0198] 《导电性粘合剂层的评价》
[0199] 以下述方法进行所获得的导电性粘合剂层的评价。将评价结果示于表3中。
[0200] <导电性粘合剂层的A面的抗粘连性>
[0201] 若导电性粘合剂层的A面的抗粘连性不充分,则当从卷状的导电性粘合片中卷开时,与剥离性膜接触的导电性粘合片发生粘连。
[0202] 准备2片宽度10cm·长度10cm的导电性粘合片,如图2般将导电性粘合剂层的A面重合在另一个导电性粘合片的剥离性膜面上。利用宽度15cm·长度15cm·厚度2mm的玻璃板41将上下夹入,载置2kg的秤砣42后在50℃的环境下放置24小时。其后,从重合面剥离导电性粘合片,并通过以下的基准来评价抗粘连性。
[0203] ++:叠加的导电性粘合片间(重合时对向的剥离性膜表面与导电性粘合剂层表面间)不贴附。优异。
[0204] +:在导电性粘合剂层的一部分中产生浮动。可实用。
[0205] NG:叠加的导电性粘合片间(重合时对向的剥离性膜表面与导电性粘合剂层表面间)贴附,导电性粘合剂层的一部分断裂。无法实用。
[0206] <导电性粘合剂层的A面的临时粘贴性>
[0207] 若导电性粘合剂层的A面的临时粘贴性不充分,则所贴附的导电性粘合片从规定的位置上偏移,作业性大幅度地下降。
[0208] 以90℃、3kgf/cm2的条件进行加热辊层压,而将宽度25mm·长度100mm的导电性粘合片的导电性粘合剂层的A面贴附在宽度30mm·长度150mm的金属增强板4上后,将剥离性膜剥离。将在所露出的导电性粘合剂层的B面上贴附切割成宽度25mm·长度150mm的东洋化学公司制造的丙烯酸系粘着胶带“DF715”(丙烯酸粘着层35μm/PET 50μm/丙烯酸粘着层35μm)44,继而贴附25μm PET膜43来作为支撑体设为测定试样(图3)。使用拉伸试验机,以拉伸速度50mm/min进行T剥离试验,并测定导电性粘合剂层与SUS板之间的粘合强度。
[0209] ++:粘合强度为0.5N/cm以上。优异。
[0210] +:粘合强度为0.3N/cm以上、未满0.5N/cm。可实用。
[0211] NG:粘合强度未满0.3N/cm。无法实用。
[0212] <导电性粘合剂层的B面的面-面密接性>
[0213] 若导电性粘合剂层的B面彼此的密接性,即面-面密接性高,则例如当在向相同的容器中放入将导电性粘合剂层与金属增强板贴合而成的零件并进行运输的途中,B面彼此密接时,产生在B面的界面上不剥落,而无法使用该零件的问题。
[0214] 利用辊层压机,以90℃、3kgf/cm2的条件将宽度25mm·长度25mm的导电性粘合片中的导电性粘合剂层的A面贴附在SUS板上。其后,将剥离性膜剥离而使导电性粘合剂层的B面露出。制作另一个相同的试验片,将使该2个试验片的导电性粘合剂层的B面彼此重合而成者设为评价用试样。继而,将约500g的秤砣载置于该评价用试样上后在25℃的环境下放置24小时。从重合面剥离两者,并通过以下的基准来评价面-面密接性。
[0215] ++:导电性粘合剂层的B面彼此容易地剥落。优异
[0216] +:导电性粘合剂层的B面彼此的一部分贴附,但若轻拉,则剥落。可实用[0217] NG:B面彼此贴附而无法剥落。无法实用
[0218] <回流焊后的连接可靠性>
[0219] 为了使金属增强板显现电磁波屏蔽性,重要的是金属增强板经由导电性粘合剂层而与接地电路电性连接,并确保导通路径。通常,当与接地电路连接时,向贯穿设置在接地电路上的覆盖层的通孔中填充导电性粘合剂,并进行粘合,由此确保导通。此时,若在与接地电路的连接界面上存在气泡等空隙,则在回流焊后发泡,连接电阻值恶化且电磁波屏蔽性也恶化。
[0220] 将宽度15mm·长度20mm的导电性粘合片中的导电性粘合剂层的A面与宽度20mm·长度20mm的SUS板重叠,利用辊层压机以90℃、3kgf/cm2、1m/min的条件进行贴附而获得试样。
[0221] 如图4(a)所示,从试样中将剥离性膜剥离,利用辊层压机以90℃、3kgf/cm2、1m/min的条件将所露出的导电性粘合剂层的B面贴附在挠性印刷配线板(在厚度为25μm的聚酰亚胺膜31上形成有相互未电性连接的厚度为18μm的铜箔电路32A及铜箔电路32B,在铜箔电路32A上层叠有包含具有粘合性的厚度为37.5μm、直径为1.2mm的通孔34的覆盖膜33的配线板)上。
[0222] 而且,以170℃、2MPa、5分钟的条件对它们进行压接后,在160℃的电烘箱中进行60分钟加热,由此获得测定试样。
[0223] 继而,在280℃的电烘箱中对所获得的测定试样进行90秒加热处理后,如图4(d)的平面图所示,使用电阻值测定器与BSP探针测定电阻值,由此对铜箔电路32A与铜箔电路32B间的连接可靠性(回流焊后的连接可靠性)进行评价。再者,图4(b)为图4(a)的D-D′剖面图,图4(c)为图4(a)的C-C′剖面图。同样地,图4(e)为图4(d)的D-D′剖面图,图4(f)为图4(d)的C-C′剖面图。连接可靠性的评价基准如下所述。
[0224] ++:连接电阻值未满20mΩ/□。优异。
[0225] +:连接电阻值为20mΩ/□以上、未满300mΩ/□。可实用。
[0226] NG:连接电阻值为300mΩ/□以上。无法实用。
[0227] [表3]
[0228]
[0229] 根据表3的结果,可知本实施例的导电性粘合剂层的导电性粘合剂层的A面的抗粘连性及临时粘贴性、以及导电性粘合剂层的B面的面-面密接良好。进而,回流焊后的连接电阻值的可靠性也良好,因此可提供一种在FPC的制造步骤中改善良率并有助于产率的提升的导电性粘合片。
[0230] 另外,关于实施例20的具有功能层的导电性粘合剂层,Ra、光泽值也与实施例2同等,导电性粘合剂层的A面的抗粘连性及临时粘贴性、导电性粘合剂层的B面的面-面密接也良好,且回流焊后的连接电阻值的可靠性也同等地良好。
[0231] 可确认通过具有本实施例的导电性粘合剂层,可提供一种由临时粘贴性良好、难以产生粘连及面-面密接、具有与金属增强板的良好的粘合强度而带来FPC的生产产率优异的印刷配线板,及回流焊后的连接可靠性良好的电子机器。
[0232] [工业上的可利用性]
[0233] 本实用新型的导电性粘合剂层可适宜地用于需要导电性及粘合性的所有用途。作为适宜的例子,有经由导电性粘合剂层将印刷配线板的接地电路与金属增强板电性连接的用途。导电性粘合剂层可适宜地用作层叠在剥离性膜上的导电性粘合片。本实用新型的导电性粘合剂层及导电性粘合片可适宜地用于以印刷配线板等为代表的所有电气机器。
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