本发明涉及制造印刷配线板用镀铜膜层叠板时所用的附着粘合 剂的铜箔,特别是涉及具有耐痕迹漏电(トラッキング)性及耐蚀刻 液性优良的具有粘合剂层的粘合剂附着铜箔。
作为民用电器印刷配线板使用的纸基材镀铜膜层叠板,通常是 在纸基板中浸渍以酚醛树脂和/或蜜胺甲醛树脂作为主成分的树脂 成分,或环氧树脂等热固性树脂而制成的预成型料按规定层数和涂 覆粘合剂的铜箔层叠起来,然后加热加压成形而制得。这些镀铜膜 层叠板,通过蚀刻铜箔而形成导体电路,接头部位的电镀层用冲孔或 钻孔加工方法开孔,以及外形加工等对印刷配线板加工。
近年,随着电器小型化,印刷配线的配线密度变高,导体细线 化。而且,当进行零部件的安装和表面安装而需要回流焊接(リフロ- ソルダ-)等方式时,采用加高温的工序。相应于这种高密度化、表 面安装化,对镀铜膜层叠板则要求导体有高的粘结力,安装时有高的 软钎料耐热性等。为了满足这些要求,对聚乙烯醇缩丁醛树脂、可溶 性酚醛树脂及环氧树脂组成的粘合剂进行了改性。
另一方面,在电视机等需施加高电压的用途中,作为火灾事故 对策,希望使用耐痕迹漏电性强的镀铜膜层叠板。然而,上述粘合剂 的酚醛树脂很容易引起炭化导通,具有耐痕迹漏电性差的缺点。因 此,提出了耐痕迹漏电性镀铜膜层叠板用粘合剂,例如特开平2- 20584,特开平1-282281,特开昭63-170482,特开昭63-154777 等,在具有强耐痕迹漏电性的同时,粘接性、软钎料耐热性也能大致 在实用上满足。
然而,以前的镀铜膜层叠板为了提供耐痕迹漏电性,在粘合剂层 中含有密胺甲醛树脂,因此粘合剂层的耐酸性低劣。众所周知,蜜胺 甲醛树脂被酸侵蚀,并且特别成问题的是在利用铜箔的蚀刻形成导 体电路时,对氯化铜—盐酸系蚀刻液的抵抗能力。此时,由于粘合剂 层受盐酸的腐蚀和蚀刻液的浸透。表面的抵抗力降低,而且会引起 涂覆在粘合剂层上的各种抗蚀剂中的铜离子所导致的抑制固化等重 大问题。对此问题,提出了利用苯并胍胺(ベンゾクアナミン)等改性 来解决,但由于改性而使作为铜箔用的粘合剂原料的性能降低,故使 用它有困难。
本发明的目的在于提供一种用具有与现有提议粘合剂同等以上 的耐痕迹漏电性,而且在耐蚀性方面优良的粘合剂所涂覆的粘合剂 附着铜箔。
具有本发明粘合剂层的铜箔,其特征是在粘合剂层中含具有以 下通式(1)所表示的异氰尿酸酯(ィソシアァレ-ト)环的树脂,不含蜜 胺甲醛,更具体地说,上述粘合剂层可以规定:具有异氰尿酸酯环的 树脂5-50重量份,聚乙烯醇缩醛树脂10-50重量份、环氧树脂5 -40重量份及嵌段异氰酸酯树脂1-50重量份。 (但是,R是以下示出的取代基a-f中的任何一个) a:-CH2-GH2-OH d:-(CH2)6-NCO
以上本发明中,具有上述特定异氰尿酸酯环的树脂,具有高的耐 火性,含该树脂的粘合剂层在施加高电压时,即使发生微小放电也很 难恶化,显示出高的耐痕迹漏电性。与此同时,本发明中由于不含容 易被酸侵蚀的蜜胺甲醛树脂,因此在耐酸性,特别是在耐蚀刻液性方 面的性能优良。
作为本发明中使用的具有异氰尿酸酯环的树脂,有异氰尿酸三缩 水甘油酯(トリグリシジルィソシアァレ-ト)、三缩水甘油三(2-羟乙基)异氰 尿酸酯,异氰酸酯三聚反应生成的氨基甲酸酯化合物。这些树脂可以 1种单独使用也可以2种以上并用。作为聚乙烯醇缩醛树脂,有聚乙 烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛,聚乙烯醇缩丁醛以及它们的混合物。 对聚乙烯醇缩醛树脂的聚合度,缩醛化度等没有特别的限定。作为 环氧树脂,有双酚A型环氧树脂,酚醛清漆型环氧树脂,O-甲酚酚 醛清漆型环氧树脂,卤化环氧树脂等,没有特别的限定。这些环氧树 脂可以1种单独使用也可以2种以上并用。作为嵌段异氰酸酯树 脂,可以采用用苯酚、肟、乙醇等嵌段于聚异氰酸酯中而形成的物质。
本发明粘合剂中的各树脂的配合比率为:具有异氰尿酸酯环的 树脂5-50重量份、聚乙烯醇缩醛树脂10-50重量份、环氧树脂5 -40重量份、嵌段异氰酸酯树脂1-50重量份,优选具有异氰尿酸 酯环的树脂10-40重量份,聚乙烯醇缩醛树脂20-50重量份、环 氧树脂5-30重量份、嵌段异氰酸酯树脂5-40重量份。具有异氰尿 酸酯环的树脂不足5重量份时,不能改善耐痕迹漏电性,一旦超过 50重量份则导致镀铜膜层叠板的耐热性降低。当聚乙烯醇缩醛树脂 不足10重量份时,剥离强度显著降低,如果超过50重量份则很难溶 解到粘合剂漆料中去。当环氧树脂不足5重量份时,镀铜膜层叠板的 耐热性、剥离强度降低,如果超过40重量份,剥离强度也会降低。嵌 段异氰酸酯树脂不足1重量份时,镀铜膜层叠板的耐热性降低,如 果超过50重量份,则在粘合剂漆料中的溶解性成问题。
将这些树脂组合物溶解在有机溶剂中,调制粘合剂漆料。关于 有机溶剂,只要是能溶解上述树脂的有机溶剂都行,但优选使用甲 醇、丙酮、丁酮、甲苯等较廉价的有机溶剂。
具有本发明粘合剂层的铜箔,是通过将上述粘合剂漆料涂覆在 铜箔粗化面后,于干燥炉内加热的方法而制得。
在无损于本发明主要宗旨的范围内,还可在粘合剂中添加各种 多元醇树脂、酚醛树脂及环氧树脂的固化剂。它们对改善粘合剂的耐 水性、降低粘合剂的成本都是有效的。
因此,按照上述的本发明,由于耐痕迹漏电性优良,因而适合用 于施加高电压的印刷配线板,而且由于耐酸性优良,因而能获得具有 避免铜箔蚀刻形成导体电路时各种问题的粘合剂的铜箔。
实施例1
将异氰尿酸三缩水甘油酯“TEPIC-G”(日产化学工业制、商 品名)20重量份,聚乙烯醇缩丁醛“デンカブチラ-ル #5000”(电气化 学工业制、商品名)40重量份、环氧树脂“ェピコ-ト 1001”(油化 シェルェポキシ制、商品名)20重量份,嵌段异氰酸酯树脂“ミリォネ-ト
MS-50”(日本ポリゥレタン制、商品名)20重量份,溶解在丁酮 -甲醇的1∶1混合溶剂中,调制成粘合剂漆料。将该粘合剂漆料涂 覆在电解铜箔(厚度35μm、三井金属制)的粗化面上使其干燥成厚 度30-40μm的薄层,风干后于130C干燥5分钟,从而制成具有粘 合剂的铜箔。
实施例2
除采用实施例1中的“TEPIC-G”,甲苯二异氰酸酯3聚体和 酚的加成物,即嵌段异氰酸酯树酯“デスモフェンCT-Stable”(住友 バィェルゥレタン制、商品名)20重量份外,其他皆按实施例1同样的方 法调制粘合剂漆料,涂覆在铜箔上干燥后,得到具有粘合剂层的铜 箔。
实施例3
除了将实施例1中的“TEPIC-G”改成30重量份,将“ェピコ-ト
#1001”改为环氧树脂“Iポト-ト YDCN701”(东都化成制, 商品名)10重量份外,按实施例1同样的方法调制粘合剂漆料,涂覆 在铜箔上干燥后,得到具有粘合剂层的铜箔。
实施例4
除了将实施例1中的“TEPIC-G”改变成三缩水甘油三(2-羟 乙基)异氰尿酸酯“EX-301“(ナガセ 化成制,商品名)外,按实施 例1同样方法调制粘合剂漆料,涂覆在铜箔上干燥后,得到具有粘合 剂层的铜箔。
对比例1
将聚乙烯醇缩丁醛“#5000”55重量份、环氧树脂“ェピコ-ト 1001”10重量份、蜜胺甲醇树脂“ュ-バン 60R”(三井东压化学制, 商品名)30重量份、嵌段异氰酸酯树脂“ミリオネ-トMS-50”5重量 份、安息香酸0.1重量份,按实施例1同样方法溶解,调制成粘合剂 漆料,涂覆在铜箔粗化面上,干燥后得到具有粘合剂层的铜箔。
对比例2
将聚乙烯醇缩丁醛“#5000”55重量份、环氧树脂“ェポト-ト YDCN701”(东都化成制,商品名)25重量份,酚醛树脂“ショゥノ-ル BLS-364H”(昭和高分子制、商品名)20重量份,按实施例1同样方 法溶解,调制成粘合剂漆料,涂覆在铜箔粗化面上,干燥后获得具有 粘合剂层的铜箔。
将由实施例1-4及对比例1,2制得的具有粘合剂层的铜箔和 含浸酚醛树脂的纸质预成型料分别层叠起来,用热压法于150℃, 100kgf/cm2的条件下,加热加压1小时,制成镀铜膜层叠板。对这 些镀铜膜层叠板按照JIS-C6481标准测定其剥离强度、软钎料耐 热性。此外,按IEC Publication112标准测定耐痕迹漏电性。进而 通过蚀刻从具有各自粘合剂层的铜箔上除去铜箔,制成粘合剂膜。 将规定层数的这种膜重叠,按照与制作镀铜膜层叠板相同条件制成 预成型料,然后制成一种厚度约为0.25mm的粘合剂膜。将它浸 渍在1l左右含有盐酸75ml和CuCl2·2H2O 300g的40℃蚀刻液 中3小时后,测定膜的重量变化。它们的结果示于表1中。
从上表中可清楚地看出,使用具有本发明粘合剂层的铜箔制成 的镀铜膜层叠板,与由先有技术的粘合剂制成的制品相比较,兼有耐 痕迹漏电性和耐蚀刻性。
表1
单位:重量份 实施例 对比例 1 2 3 4 1 2 配 合 表 TEPIC-G テスモフェン CI-Stable EX-301 テンカブチラ-ル #5000 ェピコ-ト #1001 ェボト-ト YDCN701 ミルオネ-ト HS-50 ュ-バソ 60R ショゥノ-ル BLS-364H 安息香酸 20 -- -- 40 20 -- 20 -- -- -- -- 20 -- 40 20 -- 20 -- -- -- 30 -- -- 40 -- 10 20 -- -- -- -- -- 20 40 20 -- 20 -- -- -- -- -- -- 55 10 -- 5 30 -- 0.1 -- -- -- 55 -- 25 -- -- 20 -- 结 果 剥离强度(kgf/cm) 软纤料耐热性(秒) 耐痕迹漏电性(CTI) 耐蚀刻液性(%) 2.2 25 600< 1.1 1.9 28 600< 0.8 2.0 23 600< 1.8 2.0 22 600< 1.3 2.2 24 600< 8.9 1.8 32 200 0.4