[go: up one dir, main page]

JP2019160965A - 導体基板、配線基板及びそれらの製造方法 - Google Patents

導体基板、配線基板及びそれらの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2019160965A
JP2019160965A JP2018044433A JP2018044433A JP2019160965A JP 2019160965 A JP2019160965 A JP 2019160965A JP 2018044433 A JP2018044433 A JP 2018044433A JP 2018044433 A JP2018044433 A JP 2018044433A JP 2019160965 A JP2019160965 A JP 2019160965A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin layer
conductor
rubber
meth
stretchable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018044433A
Other languages
English (en)
Inventor
禎宏 小川
Sadahiro Ogawa
禎宏 小川
剛史 正木
Takashi Masaki
剛史 正木
崇司 川守
Takashi Kawamori
崇司 川守
タンイー シム
Tanyi Sim
タンイー シム
笑 宮澤
Emi Miyazawa
笑 宮澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP2018044433A priority Critical patent/JP2019160965A/ja
Publication of JP2019160965A publication Critical patent/JP2019160965A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

【課題】取り扱い性に優れ、かつ伸縮性を有する配線基板を、高い生産性で簡便に製造することを可能にする導体基板を提供する。【解決手段】伸縮性樹脂層と、伸縮性樹脂層の一方の主面上に設けられた導体箔又は導体めっき膜と、を有し、伸縮性樹脂層の他方の主面の表面粗さRa値が0.1μm以上である導体基板を提供する。【選択図】なし

Description

本発明の一側面は、高い伸縮性を有することのできる配線基板、及びその製造方法に関する。本発明の別の側面は、係る配線基板を形成するために用いることのできる導体基板、及びその製造方法に関する。
近年、ウェアラブル機器及びヘルスケア関連機器等の分野において、例えば身体の曲面又は関節部に沿って使用できると共に、脱着しても接続不良が生じにくいためのフレキシブル性及び伸縮性が求められている。このような機器を構成するためには、高い伸縮性を持つ配線基板又は基材が求められる。
特許文献1には、伸縮性を有する可撓性樹脂層を形成できる樹脂組成物を用いてメモリーチップ等の半導体素子を封止する方法が記載されている。特許文献1では、伸縮性を有する可撓性樹脂層を形成できる樹脂組成物の封止用途への適用が主として検討されている。
国際公開第2016/080346号
配線基板に伸縮性を付与する手法として、あらかじめ伸長させた基板に金属薄膜を蒸着し、伸長を緩和することによりシワ状の金属配線を形成するプレストレッチ法が提案されている。しかし、この手法は、金属蒸着により導体を形成する長時間の真空プロセスを必要とするため、生産効率の点で十分でなかった。
伸縮性エラストマー中に導電粒子等が分散している伸縮性導電ペーストを使用した印刷により、伸縮性を有する配線を簡便に形成する手法も提案されている。しかし、導電ペーストによる配線は、金属配線と比較して抵抗値が高いことに加え、伸長時の抵抗値が増加するという問題を有していた。
また、高い伸縮性を有する可撓性樹脂層(伸縮性樹脂層)は、比較的高い粘着性を有する傾向があるため、伸縮性樹脂層を有する配線基板及び当該配線基板を形成できる導体基板の取扱い性において改善の余地がある。
このような状況において、本発明の一側面は、取り扱い性に優れ、かつ伸縮性を有する配線基板を、高い生産性で簡便に製造することを可能にする導体基板を提供することを目的とする。
本発明者らは鋭意検討の結果、伸縮性樹脂層と導体箔とを組み合わせることにより、上記課題を解決できることを見出した。すなわち、本発明の一側面は、伸縮性樹脂層と、伸縮性樹脂層の一方の主面上に設けられた導体箔と、を有し、伸縮性樹脂層の他方の主面の表面粗さRa値が0.1μm以上である導体基板を提供する。
さらに本発明者らは、伸縮性樹脂層上に導体層として導体めっき膜を形成することにより、上記課題を解決できることを見出した。すなわち、本発明の別の一側面は、伸縮性樹脂層と、伸縮性樹脂層の一方の主面上に設けられた導体めっき膜と、を有し、伸縮性樹脂層の他方の主面の表面粗さRa値が0.1μm以上である導体基板を提供する。
本発明の一側面に係る導体基板は、取扱い性に優れ、かつ伸縮性を有する配線基板を高い生産性で簡便に製造することができる。本発明のいくつかの側面に係る導体基板は、高い耐熱性を有することができる。また、本発明の一側面に係る伸縮性を有する配線基板は、導体基板から高い生産性で簡便に製造されることができる。
回復率の測定例を示す応力−ひずみ曲線である。 配線基板の一実施形態を示す平面図である。 耐熱性試験の温度プロファイルを示すグラフである。
以下、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
一実施形態に係る導体基板は、伸縮性樹脂層と、伸縮性樹脂層の一方の主面上に設けられた導体層とを有し、伸縮性樹脂層の他方の主面の表面粗さRa値が0.1μm以上である。一実施形態に係る配線基板は、伸縮性樹脂層と、伸縮性樹脂層の片面上又は両面上に設けられ、配線パターンを形成している導体層とを有する。導体層は、導体箔又は導体めっき膜であることができる。
<導体基板>
[導体箔]
導体箔の弾性率は、40〜300GPaであってもよい。導体箔の弾性率が40〜300GPaであることにより、配線基板の伸長による導体箔の破断が生じ難い傾向がある。同様の観点から、導体箔の弾性率は50GPa以上又は280GPa以上であってもよく、60GPa以下又は250GPa以下であってもよい。ここでの導体箔の弾性率は、共振法によって測定される値であることができる。
導体箔は、金属箔であることができる。金属箔としては、銅箔、チタン箔、ステンレス箔、ニッケル箔、パーマロイ箔、42アロイ箔、コバール箔、ニクロム箔、ベリリウム銅箔、燐青銅箔、黄銅箔、洋白箔、アルミニウム箔、錫箔、鉛箔、亜鉛箔、半田箔、鉄箔、タンタル箔、ニオブ箔、モリブデン箔、ジルコニウム箔、金箔、銀箔、パラジウム箔、モネル箔、インコネル箔、ハステロイ箔などが挙げられる。適切な弾性率等の観点から、導体箔は、銅箔、金箔、ニッケル箔、及び鉄箔から選ばれてもよい。配線形成性の観点から、導体箔は銅箔であってもよい。銅箔は、フォトリソグラフィーにより、伸縮性樹脂基材の特性を損なわずに、簡易的に配線パターンを形成できる。
銅箔としては、特に制限はなく、例えば銅張積層板及びフレキシブル配線板等に用いられる電解銅箔及び圧延銅箔を使用できる。市販の電解銅箔としては、例えばF0−WS-18(古河電気工業株式会社製、商品名)、NC−WS−20(古河電気工業株式会社製、商品名)、YGP−12(日本電解株式会社製、商品名)、GTS−18(古河電気工業株式会社製、商品名)、及びF2−WS−12(古河電気工業株式会社製、商品名)が挙げられる。圧延銅箔としては、例えばTPC箔(JX金属株式会社製、商品名)、HA箔(JX金属株式会社製、商品名)、HA−V2箔(JX金属株式会社製、商品名)、及びC1100R(三井住友金属鉱山伸銅株式会社製、商品名)が挙げられる。伸縮性樹脂層との密着性の観点から、粗化処理を施している銅箔を使用してもよい。耐折性の観点から、圧延銅箔を用いてもよい。
金属箔は、粗化処理によって形成された粗化面を有していてもよい。この場合、通常、粗化面が伸縮性樹脂層に接する向きで、金属箔が伸縮性樹脂層上に設けられる。伸縮性樹脂層と金属箔との密着性の観点から、粗化面の表面粗さRa値は、0.1〜3μm、又は0.2〜2.0μmであってもよい。微細な配線を容易に形成するために、粗化面の表面粗さRa値が0.3〜1.5μmであってもよい。
表面粗さRa値は、例えば、表面形状測定装置Wyko NT9100(Veeco社製)を用いて、以下の条件で測定することができる。
測定条件
内部レンズ:1倍
外部レンズ:50倍
測定範囲:0.120×0.095mm
測定深度:10μm
測定方式:垂直走査型干渉方式(VSI方式)
導体箔の厚みは、特に制限はないが、1〜50μmであってもよい。導体箔の厚みが1μm以上であると、より容易に配線パターンを形成することができる。導体箔の厚みが50μm以下であると、エッチング及び取り扱いが特に容易である。
導体箔は、伸縮性樹脂層の片面又は両面上に設けられる。伸縮性樹脂層の両面上に導体箔を設けることにより、硬化等のための加熱による反りを抑制することができる。
導体箔を設ける方法は特に制限されないが、例えば、伸縮性樹脂層を形成するための樹脂組成物を金属箔に直接塗工する方法、及び、伸縮性樹脂層を形成するための樹脂組成物をキャリアフィルムに塗工して樹脂層を形成し、形成された樹脂層を導体箔上に積層する方法がある。
[導体めっき膜]
導体めっき膜は、アディティブ法又はセミアディティブ法に用いられる通常のめっき法により形成することができる。例えば、パラジウムを付着させるめっき触媒付与処理を行った後、伸縮性樹脂層を無電解めっき液に浸漬してプライマーの表面全面に厚み0.3〜1.5μmの無電解めっき層(導体層)を析出させる。必要に応じて、電解めっき(電気めっき)をさらに行って、必要な厚みに調整することができる。無電解めっきに用いる無電解めっき液としては、任意の無電解めっき液を用いることが可能であり、特に制限はない。電解めっきについても通常の方法を採用することが可能であり、特に制限はない。導体めっき膜(無電解めっき膜、電解めっき膜)は、コスト面及び抵抗値の観点から銅めっき膜であってもよい。
さらに不要な箇所をエッチング除去して回路層を形成することができる。エッチングに用いられるエッチング液は、めっきの種類により適宜選択できる。例えば、導体が銅めっきである場合、エッチングに用いられるエッチング液としては、例えば濃硫酸と過酸化水素水との混合溶液、塩化第二鉄溶液等を使用できる。
導体めっき膜との接着力を向上させるために、伸縮性樹脂層上にあらかじめ凹凸を形成してもよい。凹凸を形成する手法としては、例えば銅箔の粗化面を転写する方法が挙げられる。銅箔としては、例えばYGP−12(日本電解株式会社製、商品名)、GTS−18(古河電気工業株式会社製、商品名)又はF2−WS−12(古河電気工業株式会社製、商品名)を用いることができる。
銅箔の粗化面を転写する手法としては、例えば銅箔の粗化面に伸縮性樹脂層を形成するための樹脂組成物を直接塗工する方法、及び、伸縮性樹脂層を形成するための樹脂組成物をキャリアフィルムに塗工後、樹脂層(伸縮性樹脂組成物層)を銅箔上に成型する方法がある。伸縮性樹脂層の両面上に導体めっき膜を形成することにより、硬化等のための加熱による反りを抑制することができる。
導体めっき膜との高接着化を目的として、伸縮性樹脂層に表面処理を施してもよい。表面処理としては、例えば一般的な配線板の製造工程に用いられる粗化処理(デスミア処理)、UV処理、及びプラズマ処理が挙げられる。
デスミア処理としては、一般的な配線板の製造工程で用いられる方法を用いてもよく、例えば過マンガン酸ナトリウム水溶液を用いることができる。
[伸縮性樹脂層]
伸縮性樹脂層の導体層を設けていない主面の表面粗さRa値は、0.1μm以上である。当該Ra値が0.1μm以上であることにより、伸縮性樹脂層表面の粘着性が低く、取扱い性が優れる。同様の観点から、当該Ra値は、0.2μm以上であるのが好ましく、0.3μm以上であるのがより好ましく、0.4μm以上であるのが特に好ましい。当該Ra値の上限値は、特に限定されないが、基材強度の観点から、2.0μm以下であってもよい。
表面粗さRa値は、例えば、段差計(株式会社小坂研究所製、ET−200)を用いて測定され得る。
粘着性は、タック値により評価できる。タック値が高いと、粘着性が高くなり、タック値が低いと、粘着性が低くなる。伸縮性樹脂層の導体層を設けていない主面のタック値は、0.7gf/mm以下(6.9kPa以下)であるのが好ましく、0.5gf/mm以下(4.9kPa以下)であるのがより好ましく、0.4gf/mm以下(3.9kPa以下)であるのが特に好ましい。当該タック値の下限値は、特に限定されなく、0gf/mm(0kPa)であってもよい。タック値は、例えば、タッキング試験機(株式会社レスカ製「TACII」)を用いて測定され得る。
伸縮性樹脂層に凹凸を付与することにより、伸縮性樹脂層の表面粗さRa値を上記範囲内にすることができる。伸縮性樹脂層に凹凸を付与する方法としては特に制限を設けないが、例えば、Bステージの状態の伸縮性樹脂層又は硬化反応後の伸縮性樹脂層に凹凸転写基材を用いて凹凸パターンを転写した後、凹凸転写基材を剥離する手法が考えられる。また、硬化反応後の伸縮性樹脂層にエッチング処理、熱インプリント加工等のインプリント加工を施す手法も考えられる。さらに、金属箔の粗化面を伸縮性樹脂層に圧着し、金属箔層をエッチングする手法も考えられる。しかしながら、伸縮性樹脂層に凹凸を付与する方法としてはこれらの例に何ら限定されない。
本実施形態において、伸縮性樹脂層に凹凸を付与する方法の一つとして、印象材の使用が挙げられる。印象材とは、高精細な立体構造を正確に転写することが可能な材料である。構造を転写した印象材を基材に圧着し、印象材を取り除くことで、基材に構造を転写することができる。印象材の材質としては、寒天、アルギン酸塩、多硫化ゴム、ポリエーテルゴム、シリコーンエラストマー等が挙げられる。基材に構造を転写した後、基材から印象材を取り除く際の印象材と基材との間の離型性の観点から、印象材の材料はシリコーンエラストマーが好ましい。
印象材を使用して伸縮性樹脂層に凹凸を付与する方法としては、例えば、粗化面を有する金属箔の粗化面に印象材を塗布し、得られた塗膜を乾燥機で乾燥した後、塗膜を金属箔から剥がして凹凸転写フィルムを形成させる工程と、伸縮性樹脂層に凹凸転写フィルムをラミネートした後、凹凸転写フィルムを剥離することにより、伸縮性樹脂層に凹凸を形成させる工程とを有することができる。粗化面を有する金属箔としては、特に制限されないが、伸縮性樹脂層表面に形成される表面粗さRa値により選択することができ、例えば、電解銅箔F1−WS−18(古河電気工業株式会社製、粗化面の表面粗さRa値:0.3μm)、電解銅箔F0−WS−18(古河電気工業株式会社製、粗化面の表面粗さRa値:0.2μm)が挙げられる。ラミネートは、例えば真空加圧式ラミネータを使用することができる。また、ラミネートの条件(例えば圧力、温度、加圧時間等)を選択することにより、伸縮性樹脂層表面の表面粗さRa値を調整することができる。
伸縮性樹脂層の導体箔を設けていない主面にさらに粗化面を有する導体箔を積層することにより、伸縮性樹脂層の両面上に導体箔が形成された積層板を作製してもよい。伸縮性樹脂層の両面上に導体層を形成することにより、硬化時の積層板の反りを抑制することができる。この導体箔の不要部位を除去することで、伸縮性樹脂層に導体箔の粗化面の凹凸が転写される。
伸縮性樹脂層は、例えば歪み20%まで引張変形した後の回復率が80%以上であるような、伸縮性を有することができる。この回復率は、伸縮性樹脂層の測定サンプルを用いた引張試験において求められる。1回目の引っ張り試験で加えたひずみ(変位量)をX、次に初期位置に戻し再度引っ張り試験を行ったときに荷重が掛かり始めるときの位置とXとの差をYとし、式:R(%)=(Y/X)×100で計算されるRが、回復率として定義される。回復率は、Xを20%として測定することができる。図1は、回復率の測定例を示す応力−ひずみ曲線である。繰り返しの使用に対する耐性の観点から、回復率が80%以上、85%以上、又は90%以上であってもよい。回復率の定義上の上限は100%である。
伸縮性樹脂層の弾性率(引張弾性率)は、0.1MPa以上1000MPa以下であってもよい。弾性率が0.1MPa以上1000MPa以下であると、基材としての取り扱い性及び可撓性が特に優れる傾向がある。この観点から、弾性率が0.3MPa以上100MPa以下、又は0.5MPa以上50MPa以下であってもよい。
伸縮性樹脂層の破断伸び率は、100%以上であってもよい。破断伸び率が100%以上であると、十分な伸縮性が得られ易い傾向がある。この観点から、破断伸び率は150%以上、200%以上、300%以上又は500%以上であってもよい。破断伸び率の上限は、特に制限されないが、通常1000%程度以下である。
伸縮性樹脂層は、(A)ゴム成分を含有することができる。主にこのゴム成分によって、伸縮性樹脂層に容易に伸縮性が付与される。ゴム成分の含有量が、伸縮性樹脂層100質量%に対して30〜100質量%、50〜100質量%又は70〜100質量%であってもよい。
ゴム成分は、例えば、アクリルゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、硫化ゴム、エピクロルヒドリンゴム、及び塩素化ブチルゴムからなる群より選ばれる少なくとも1種のゴムを含むことができる。吸湿等による配線へのダメージを保護する観点から、ガス透過性が低いゴム成分を用いてもよい。係る観点から、ゴム成分が、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、及びブチルゴムから選ばれる少なくとも1種を含んでもよい。スチレンブタジエンゴムを用いることにより、めっき工程に使用する各種薬液に対する伸縮性樹脂層の耐性が向上し、歩留まりよく配線基板を製造することができる。
アクリルゴムの市販品としては、例えば日本ゼオン株式会社「Nipol ARシリーズ」、クラレ株式会社「クラリティシリーズ」が挙げられる。
イソプレンゴムの市販品としては、例えば日本ゼオン株式会社「Nipol IRシリーズ」が挙げられる。
ブチルゴムの市販品としては、例えばJSR株式会社「BUTYLシリーズ」などが挙げられる。
スチレンブタジエンゴムの市販品としては、例えばJSR株式会社「ダイナロンSEBSシリーズ」、「ダイナロンHSBRシリーズ」、クレイトンポリマージャパン株式会社「クレイトンDポリマーシリーズ」、アロン化成株式会社「ARシリーズ」が挙げられる。
ブタジエンゴムの市販品としては、例えば日本ゼオン株式会社「Nipol BRシリーズ」 などが挙げられる。
アクリロニトリルブタジエンゴムの市販品としては、例えばJSR株式会社「JSR NBRシリーズ」が挙げられる。
シリコーンゴムの市販品としては、例えば信越シリコーン株式会社「KMPシリーズ」が挙げられる。
エチレンプロピレンゴムの市販品としては、例えばJSR株式会社「JSR EPシリーズ」などが挙げられる。
フッ素ゴムの市販品としては、例えばダイキン株式会社「ダイエルシリーズ」などが挙げられる。
エピクロルヒドリンゴムの市販品としては、例えば日本ゼオン株式会社「Hydrinシリーズ」が挙げられる。
ゴム成分は、合成により作製することもできる。例えば、アクリルゴムでは、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物等を反応させることにより得られる。
ゴム成分は、架橋基を有するゴムを含んでいてもよい。架橋基を有するゴムを用いることにより、伸縮性樹脂層の耐熱性が向上し易い傾向がある。架橋基は、ゴム成分の分子鎖を架橋する反応を進行させ得る反応性基であればよい。その例としては、後述する(B)架橋成分が有する反応性基、酸無水物基、アミノ基、水酸基、エポキシ基及びカルボキシル基が挙げられる。
ゴム成分は、酸無水物基又はカルボキシル基のうち少なくとも一方の架橋基を有するゴムを含んでいてもよい。酸無水物基を有するゴムの例としては、無水マレイン酸で部分的に変性されたゴムが挙げられる。無水マレイン酸で部分的に変性されたゴムは、無水マレイン酸に由来する構成単位を含む重合体である。無水マレイン酸で部分的に変性されたゴムの市販品としては、例えば、旭化成株式会社製のスチレン系エラストマー「タフプレン912」がある。
無水マレイン酸で部分的に変性されたゴムは、無水マレイン酸で部分的に変性された水素添加型スチレン系エラストマーであってもよい。水素添加型スチレン系エラストマーは、耐候性向上などの効果も期待できる。水素添加型スチレン系エラストマーは、不飽和二重結合を含むソフトセグメントを有するスチレン系エラストマーの不飽和二重結合に水素を付加反応させて得られるエラストマーである。無水マレイン酸で部分的に変性された水素添加型スチレン系エラストマーの市販品の例としては、クレイトンポリマージャパン株式会社の「FG1901」、「FG1924」、旭化成株式会社の「タフテックM1911」、「タフテックM1913」、「タフテックM1943」がある。
ゴム成分の重量平均分子量は、塗膜性の観点から、20000〜200000、30000〜150000、又は50000〜125000であってもよい。ここでの重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって求められる標準ポリスチレン換算値を意味する。
伸縮性樹脂層は、(A)ゴム成分を含有する樹脂組成物の硬化物であってもよい。この場合、伸縮性樹脂層を形成するための樹脂組成物として硬化性樹脂組成物が用いられる。この硬化性樹脂組成物は、例えば、(B)架橋成分をさらに含有していてもよい。すなわち、伸縮性樹脂層は、(B)架橋成分の架橋重合体をさらに含有していてもよい。架橋成分は、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、アミノ基、イソシアヌレート基、ウレイド基、シアネート基、イソシアネート基、メルカプト基、水酸基、及びカルボキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の反応性基を有する化合物であってもよく、これら反応性基の反応によって架橋重合体を含む硬化物を形成することができる。伸縮性樹脂層の耐熱性向上の観点から、架橋成分は、エポキシ基、アミノ基、水酸基、及びカルボキシル基から選ばれる反応性基を有する化合物であってもよい。これらの化合物は、単独で又は2種類以上を組み合わせることができる。
(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。(メタ)アクリレート化合物は、単官能、2官能又は多官能のいずれでもよく、特に制限はないが、十分な硬化性を得るためには2官能又は多官能の(メタ)アクリレートであってもよい。
単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチルヘプチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、モノ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)スクシネートなどの脂肪族(メタ)アクリレート;シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、モノ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)テトラヒドロフタレート、モノ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)ヘキサヒドロフタレートなどの脂環式(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、o−ビフェニル(メタ)アクリレート、1−ナフチル(メタ)アクリレート、2−ナフチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、p−クミルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、o−フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、1−ナフトキシエチル(メタ)アクリレート、2−ナフトキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(o−フェニルフェノキシ)プロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(1−ナフトキシ)プロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(2−ナフトキシ)プロピル(メタ)アクリレートなどの芳香族(メタ)アクリレート;2−テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、N−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−N−カルバゾールなどの複素環式(メタ)アクリレート、これらのカプロラクトン変性体が挙げられる。これらの中でもスチレン系エラストマーとの相溶性、また透明性及び耐熱性の観点から、上記脂肪族(メタ)アクリレート及び上記芳香族(メタ)アクリレートから単官能(メタ)アクリレートを選択してもよい。
2官能(メタ)アクリレートとしては、例えばエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、エトキシ化2−メチル−1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレートなどの脂肪族(メタ)アクリレート;シクロヘキサンジメタノール(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノール(メタ)アクリレート、プロポキシ化シクロヘキサンジメタノール(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化シクロヘキサンジメタノール(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、エトキシ化トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、エトキシ化水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化水添ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化水添ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化水添ビスフェノールFジ(メタ)アクリレートなどの脂環式(メタ)アクリレート;エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAFジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAFジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ビスフェノールAFジ(メタ)アクリレート、エトキシ化フルオレン型ジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化フルオレン型ジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化フルオレン型ジ(メタ)アクリレートなどの芳香族(メタ)アクリレート;エトキシ化イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレートなどの複素環式(メタ)アクリレート;これらのカプロラクトン変性体;ネオペンチルグリコール型エポキシ(メタ)アクリレートなどの脂肪族エポキシ(メタ)アクリレート;シクロヘキサンジメタノール型エポキシ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールF型エポキシ(メタ)アクリレートなどの脂環式エポキシ(メタ)アクリレート;レゾルシノール型エポキシ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート、ビスフェノールF型エポキシ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAF型エポキシ(メタ)アクリレート、フルオレン型エポキシ(メタ)アクリレートなどの芳香族エポキシ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの中でもスチレン系エラストマーとの相溶性、また透明性及び耐熱性の観点から、上記脂肪族(メタ)アクリレート及び上記芳香族(メタ)アクリレートから2官能(メタ)アクリレートを選択してもよい。
3官能以上の多官能(メタ)アクリレートとしては、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの脂肪族(メタ)アクリレート;エトキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレートなどの複素環式(メタ)アクリレート;これらのカプロラクトン変性体;フェノールノボラック型エポキシ(メタ)アクリレート、クレゾールノボラック型エポキシ(メタ)アクリレートなどの芳香族エポキシ(メタ)アクリレートが挙げられる。これらの中でもスチレン系エラストマーとの相溶性、また透明性及び耐熱性の観点から、上記脂肪族(メタ)アクリレート及び上記芳香族(メタ)アクリレートから多官能(メタ)アクリレートを選択してもよい。
無水マレイン酸基又はカルボキシル基を有するゴムと、エポキシ基を有する化合物(エポキシ樹脂)との組み合わせにより、伸縮性樹脂層の耐熱性及び低透湿度、伸縮性樹脂層と導電層との密着性、及び、硬化後の樹脂層の低いタック性の点で、特に優れた効果が得られる。伸縮性樹脂層の耐熱性が向上すると、例えば窒素リフローのような加熱工程における伸縮性樹脂層の劣化を抑制することができる。硬化後の樹脂層が低いタック性を有すると、作業性良く導体基板又は配線基板を取り扱うことができる。
エポキシ基を含有する化合物は、分子内にエポキシ基を有していれば特に制限されず、例えば一般的なエポキシ樹脂であることができる。エポキシ樹脂としては、単官能、2官能又は多官能のいずれでもよく、特に制限はないが、十分な硬化性を得るためには2官能又は多官能のエポキシ樹脂を用いてもよい。
エポキシ樹脂としては、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、ナフタレン型、ジシクロペンタジエン型、クレゾールノボラック型などが挙げられる。脂肪鎖で変性したエポキシ樹脂は、柔軟性を付与できる。市販の脂肪鎖変性エポキシ樹脂としては、例えばDIC株式会社製のEXA−4816が挙げられる。硬化性、低タック性、及び耐熱性の観点から、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、ナフタレン型、ジシクロペンタジエン型を選択してもよい。これらのエポキシ樹脂は、単独で又は2種類以上を組み合わせることができる。
架橋成分から形成された架橋重合体の含有量は、伸縮性樹脂層の質量を基準として、10〜50質量%であってもよい。架橋成分から形成された架橋重合体の含有量が上記の範囲であれば、伸縮性樹脂層の特性を維持したまま、導体箔又は導体めっき膜との密着力が向上する傾向がある。以上の観点から、架橋成分から形成された架橋重合体の含有量が15〜40質量%であってもよい。伸縮性樹脂層を形成するための樹脂組成物における架橋成分の含有量が、これら範囲内にあってもよい。
伸縮性樹脂層、又はこれを形成するために用いられる樹脂組成物は、(C)成分として添加剤をさらに含有することもできる。(C)添加剤は、硬化剤又は硬化促進剤のうち少なくとも一方であってもよい。硬化剤は、それ自体が硬化反応に関与する化合物であり、硬化促進剤は、硬化反応の触媒として機能する化合物である。硬化剤及び硬化促進剤の両方の機能を有する化合物を用いることもできる。硬化剤は、重合開始剤であってもよい。これらは樹脂組成物が含有する他の成分に応じて適宜選択できる。例えば、(メタ)アクリレート化合物等を含有する樹脂組成物であれば、重合開始剤を添加してもよい。重合開始剤としては、加熱又は紫外線などの照射によって重合を開始させるものであれば特に制限はなく、例えば熱ラジカル重合開始剤、又は光ラジカル重合開始剤を用いることができる。熱ラジカル重合開始剤は、樹脂組成物の反応を均一に進行させ易い。光ラジカル重合開始剤は、常温硬化が可能なことから、デバイスの熱による劣化を防止するという点、及び、伸縮性樹脂層の反りを抑制できるという点で有利である。
熱ラジカル重合開始剤としては、例えば、メチルエチルケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド、メチルシクロヘキサノンパーオキシドなどのケトンパーオキシド;1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−2−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンなどのパーオキシケタール;p−メンタンヒドロパーオキシドなどのヒドロパーオキシド;α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシドなどのジアルキルパーオキシド;オクタノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ステアリルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシドなどのジアシルパーオキシド;ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−3−メトキシブチルパーオキシカーボネートなどのパーオキシカーボネート;t−ブチルパーオキシピバレート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウリレート、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテートなどのパーオキシエステル;2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2’−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ化合物が挙げられる。これらの中で、硬化性、透明性、及び耐熱性の観点から、上記ジアシルパーオキシド、上記パーオキシエステル、及び上記アゾ化合物から熱ラジカル重合開始剤を選択してもよい。
光ラジカル重合開始剤としては、例えば2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オンなどのベンゾインケタール;1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オンなどのα−ヒドロキシケトン;2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、1,2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オンなどのα−アミノケトン;1−[(4−フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタジオン−2−(ベンゾイル)オキシムなどのオキシムエステル;ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドなどのホスフィンオキシド;2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(p−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体などの2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体;ベンゾフェノン、N,N’−テトラメチル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン、N,N’−テトラエチル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4−メトキシ−4’−ジメチルアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン化合物;2−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、1,2−ベンズアントラキノン、2,3−ベンズアントラキノン、2−フェニルアントラキノン、2,3−ジフェニルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−メチルアントラキノン、1,4−ナフトキノン、9,10−フェナントラキノン、2−メチル−1,4−ナフトキノン、2,3−ジメチルアントラキノンなどのキノン化合物;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテルなどのベンゾインエーテル;ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾインなどのベンゾイン化合物;ベンジルジメチルケタールなどのベンジル化合物;9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9,9’−アクリジニルヘプタン)などのアクリジン化合物:N−フェニルグリシン、クマリンなどが挙げられる。
2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体において、2つのトリアリールイミダゾール部位のアリール基の置換基は、同一で対称な化合物を与えてもよく、相違して非対称な化合物を与えてもよい。ジエチルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸の組み合わせのように、チオキサントン化合物と3級アミンとを組み合わせてもよい。
これらの中で、硬化性、透明性、及び耐熱性の観点から、上記α−ヒドロキシケトン及び上記ホスフィンオキシドから光ラジカル重合開始剤を選択してもよい。これらの熱及び光ラジカル重合開始剤は、単独で又は2種類以上を組み合わせることができる。さらに、適切な増感剤と組み合わせることもできる。
伸縮性樹脂層を形成するための硬化性樹脂組成物が(A)ゴム成分、(B)架橋成分及び(C)成分としての硬化剤を含有する場合、硬化剤(又は重合開始剤)の含有量は、ゴム成分及び架橋成分の合計量100質量部に対して、0.1〜10質量部であってもよい。硬化剤(又は重合開始剤)の含有量が0.1質量部以上であると、十分な硬化が得られ易い傾向がある。硬化剤(又は重合開始剤)の含有量が10質量部以下であると十分な光透過性が得られ易い傾向がある。以上の観点から、硬化剤(又は重合開始剤)の含有量は0.3〜7質量部、又は0.5〜5質量部であってもよい。
硬化剤は、脂肪族ポリアミン、ポリアミノアミド、ポリメルカプタン、芳香族ポリアミン、酸無水物、カルボン酸、フェノールノボラック樹脂、エステル樹脂、及びジシアンジアミドからなる群より選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよい。これらの硬化剤は、例えばエポキシ基を有する化合物(エポキシ樹脂)と組みわせることができる。
エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物に、(C)成分として、三級アミン、イミダゾール、酸無水物、及びホスフィンから選ばれる硬化促進剤を添加してもよい。ワニスの保存安定性及び硬化性の観点から、イミダゾールを使用してもよい。ゴム成分が無水マレイン酸で部分的に変性されたゴムを含む場合、これと相溶するイミダゾールを選択してもよい。
伸縮性樹脂層を形成するための樹脂組成物が(A)ゴム成分及び(B)架橋成分を含有する場合、イミダゾールの含有量は、ゴム成分及び架橋成分の合計量100質量部に対して、0.1〜10質量部であってもよい。イミダゾールの含有量が0.1質量部以上であると、十分な硬化が得られ易い傾向がある。イミダゾールの含有量が10質量部以下であると十分な耐熱性が得られ易い傾向がある。以上の観点から、イミダゾールの含有量は0.3〜7質量部、又は0.5〜5質量部であってもよい。
伸縮性樹脂層を形成するための樹脂組成物が(A)ゴム成分、(B)架橋成分及び(C)添加剤を含有する場合、ゴム成分の含有量は、(A)ゴム成分、(B)架橋成分及び(C)成分の総量を基準として、30〜98質量%、50〜97質量%、又は60〜95質量%であってもよい。ゴム成分の含有量が30質量%以上であると、十分な伸縮性が得られ易い。ゴム成分の含有量が98質量%以下であると、伸縮性樹脂層が密着性、絶縁信頼性、及び耐熱性の点で特に優れた特性を有する傾向がある。
伸縮性樹脂層、又はこれを形成するための樹脂組成物は、以上の成分の他、必要に応じて、酸化防止剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、着色剤、可塑剤、安定剤、充填剤、難燃剤、レベリング剤などを、本発明の効果を著しく損なわない範囲でさらに含んでもよい。
特に、伸縮性樹脂層、又はこれを形成するための樹脂組成物は、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、及び加水分解防止剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の劣化防止剤を含有してもよい。酸化防止剤は、酸化による劣化を抑制する。また、酸化防止剤は、高温化での十分な耐熱性を伸縮性樹脂層に付与する。熱安定剤は、高温下での安定性を伸縮性樹脂層に付与する。光安定剤の例としては、紫外線による劣化を防止する紫外線吸収剤、光を遮断する光遮断剤、有機材料が吸収した光エネルギーを受容して有機材料を安定化する消光機能を有する消光剤が挙げられる。加水分解防止剤は、水分による劣化を抑制する。劣化防止剤は、酸化防止剤、熱安定剤、及び紫外線吸収剤からなる群から選択される少なくとも1種であってもよい。劣化防止剤としては、以上例示した成分から1種のみを使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。より優れた効果を得るために、2種以上の劣化防止剤を併用してもよい。
酸化防止剤は、例えば、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、及びホスファイト系酸化防止剤からなる群より選ばれる1種以上であってもよい。より優れた効果を得るために、2種以上の酸化防止剤を併用してもよい。フェノール系酸化防止剤と硫黄系酸化防止剤とを併用してもよい。
フェノール系酸化防止剤は、フェノール性水酸基のオルト位にt−ブチル基(ターシャルブチル基)及びトリメチルシリル基等の立体障害の大きい置換基を有する化合物であってもよい。フェノール系酸化防止剤は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤とも称される。
フェノール系酸化防止剤は、例えば2−t−ブチル−4−メトキシフェノール、3−t−ブチル−4−メトキシフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン及びテトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンからなる群より選ばれる1種以上の化合物であってもよい。フェノール系酸化防止剤は、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン及びテトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンに代表される高分子型フェノール系酸化防止剤であってもよい。
ホスファイト系酸化防止剤は、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェニルジトリデシル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(ノニルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(ジノニルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルトリス(ノニルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルトリス(ジノニルフェニル)ホスファイト、10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−10H−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド、ジイソデシルペンタエリスリトールジホスファイト及びトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイトからなる群より選ばれる1種以上の化合物であってもよく、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイトであってもよい。
その他の酸化防止剤の例として、N−メチル−2−ジメチルアミノアセトヒドロキサム酸に代表されるヒドロキシルアミン系酸化防止剤、ジラウリル3,3’−チオジプロピオネートに代表される硫黄系酸化防止剤が挙げられる。
酸化防止剤の含有量は、伸縮性樹脂層又はこれを形成するための樹脂組成物の質量を基準として、0.1〜20質量%であってもよい。酸化防止剤の含有量が0.1質量%以上であると、伸縮性樹脂層の十分な耐熱性が得られ易い。酸化防止剤の含有量が20質量%以下であると、ブリード及びブルームを抑制できる。
酸化防止剤の分子量は、加熱中の昇華防止の観点から、400以上、600以上、又は750以上であってもよい。2種以上の酸化防止剤を含む場合、それらの分子量の平均が上記範囲であってもよい。
熱安定剤(熱劣化防止剤)としては、高級脂肪酸の亜鉛塩とバリウム塩の組み合わせのような金属石けん又は無機酸塩、有機スズマレエート及び有機スズメルカプトのような有機スズ化合物、並びに、フラーレン(例えば、水酸化フラーレン)が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、例えば、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノンに代表されるベンゾフェノン系紫外線吸収剤、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールに代表されるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、及び、2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレートに代表されるシアノアクリレート系紫外線吸収剤が挙げられる。
加水分解防止剤としては、例えば、カルボジイミド誘導体、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、酸無水物、オキサゾリン化合物、及びメラミン化合物が挙げられる。
その他の劣化防止剤の例としては、ヒンダードアミン系光安定剤、アスコルビン酸、没食子酸プロピル、カテキン、シュウ酸、マロン酸、及び亜リン酸エステルが挙げられる。
伸縮性樹脂層は、例えば、ゴム成分及び必要により他の成分を、有機溶剤に溶解又は分散して樹脂ワニスを得ることと、樹脂ワニスを後述の方法によって導体箔又はキャリアフィルムに上に成膜することとを含む方法により、製造することができる。
ここで用いる有機溶剤としては、特に制限はないが、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、クメン、p−シメンなどの芳香族炭化水素;テトラヒドロフラン、1、4−ジオキサンなどの環状エーテル;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンなどのケトン;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトンなどのエステル;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどの炭酸エステル;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどのアミドなどが挙げられる。溶解性及び沸点の観点から、トルエン、又はN,N−ジメチルアセトアミドを用いてもよい。これらの有機溶剤は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。樹脂ワニス中の固形分(有機溶媒以外の成分)濃度は、20〜80質量%であってもよい。
キャリアフィルムとしては、特に制限されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネートなどのポリエステル;ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン;ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリスルホン、液晶ポリマなどが挙げられる。これらの中で、柔軟性及び強靭性の観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、又はポリスルホンのフィルムをキャリアフィルムとして用いてもよい。
キャリアフィルムの厚みは、特に制限されないが、3〜250μmであってもよい。キャリアフィルムの厚みが3μm以上であるとフィルム強度が十分であり、キャリアフィルムの厚みが250μm以下であると十分な柔軟性が得られる。以上の観点から、厚みは5〜200μm、又は7〜150μmであってもよい。伸縮性樹脂層との剥離性向上の観点から、シリコーン系化合物、含フッ素化合物などにより基材フィルムに離型処理が施されたフィルムを必要に応じて用いてもよい。
必要に応じて、保護フィルムを伸縮性樹脂層上に貼り付け、導体箔又はキャリアフィルム、伸縮性樹脂層及び保護フィルムからなる3層構造の積層フィルムとしてもよい。
保護フィルムとしては、特に制限はなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル;ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンが挙げられる。これらの中で、柔軟性及び強靭性の観点から、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンのフィルムを保護フィルムとして用いてもよい。伸縮性樹脂層との剥離性向上の観点から、シリコーン系化合物、含フッ素化合物などにより保護フィルムに離型処理が施されていてもよい。
保護フィルムの厚みは、目的とする柔軟性により適宜変えてよいが、10〜250μmであってもよい。厚みが10μm以上であるとフィルム強度が十分である傾向があり、250μm以下であると十分な柔軟性が得られる傾向がある。以上の観点から、厚みは15〜200μm、又は20〜150μmであってもよい。
[導体基板の製造方法]
本実施形態に係る導体基板は、伸縮性樹脂層と伸縮性樹脂層の一方の主面上に設けられた導体箔又は導体めっき膜とを有する積層板を準備する工程と、伸縮性樹脂層の他方の主面に表面粗さRa値が0.1μm以上になるように凹凸を形成する工程とを含む方法により、製造される。
伸縮性樹脂層及び導体箔を有する積層板(配線基板形成用積層板))を得る手法としては、どのような手法を用いてもよいが、伸縮性樹脂層を形成するための樹脂組成物のワニスを導体箔に塗工する方法、及び、キャリアフィルム上に形成された伸縮性樹脂層に導体箔を真空プレス、ラミネータ等により積層する方法等がある。伸縮性樹脂層を形成するための樹脂組成物が架橋成分を含有していない場合、樹脂組成物の塗膜を乾燥することにより、伸縮性樹脂層を形成することができる。伸縮性樹脂層を形成するための樹脂組成物が架橋成分を含有する場合、樹脂組成物の塗膜を乾燥した後、加熱又は光照射によって架橋成分の架橋反応(硬化反応)を進行させることで、伸縮性樹脂層を形成することができる。
キャリアフィルム上の伸縮性樹脂層を導体箔に積層する手法としては、どのようなものでもよいが、ロールラミネータ、真空ラミネータ、真空プレス等が用いられる。生産効率の観点から、ロールラミネータ又は真空ラミネータを用いて成型してもよい。
伸縮性樹脂層の乾燥後の厚みは、特に限定されないが、通常は5〜1000μmである。上記の範囲であると、伸縮性基材として十分な強度が得られ易く、かつ乾燥が十分に行えるため樹脂層中の残留溶媒量を低減できる。
伸縮性樹脂層の導体箔とは反対側の面にさらに導体箔を積層することにより、伸縮性樹脂層の両面上に導体箔が形成された積層板を作製してもよい。伸縮性樹脂層の両面上に導体層を設けることにより、硬化時の積層板の反りを抑制することができる。
伸縮性樹脂層及び導体めっき膜を有する積層板(配線基板形成用積層板)を得る手法としては、例えば、アディティブ法又はセミアディティブ法に用いられる通常のめっき法により、キャリアフィルム上に形成された伸縮性樹脂層に導体めっき膜を形成させる方法がある。
なお、伸縮性樹脂層に凹凸を形成させる方法の詳細については、上述のとおりである。
<配線基板>
本実施形態に係る配線基板は、本実施形態に係る導体基板の導体箔又は導体めっき膜に配線パターンを形成させる工程を含む方法により、製造される。導体箔又は導体めっき膜に配線パターンを形成させる手法としては、一般的にエッチング、めっき等を用いた手法が用いられる。
エッチングにより配線パターンを形成させる場合、本実施形態に係る配線基板は、例えば、本実施形態に係る導体基板の導体箔又は導体めっき膜上にエッチングレジストを形成する工程と、エッチングレジストを露光し、露光後のエッチングレジストを現像して、導体箔又は導体めっき膜の一部を覆うレジストパターンを形成する工程と、レジストパターンによって覆われていない部分の導体箔又は導体めっき膜をエッチング液で除去する工程と、レジストパターンを除去する工程と、を含む方法により、製造することができる。
エッチングに用いるエッチングレジストとしては、例えばフォテックH−7025(日立化成株式会社製、商品名)、フォテックH−7030(日立化成株式会社製、商品名)、フォテックRY−5325(日立化成株式会社製、商品名)、X−87(太陽ホールディングス株式会社製、商品名)が挙げられる。エッチングレジストは、配線パターンの形成の後、通常、除去される。
エッチング液としては、適宜選択でき、例えば導体箔として銅箔を用いた場合又は導体めっき膜が銅めっきである場合、例えば濃硫酸と過酸化水素水との混合溶液、塩化第二鉄溶液等を使用できる。
めっきにより配線パターンを形成させる場合、本実施形態に係る配線基板は、例えば、本実施形態に係る導体基板の導体箔又は導体めっき膜上にめっきレジストを形成する工程と、めっきレジストを露光し、露光後のめっきレジストを現像して、導体箔又は導体めっき膜の一部を覆うレジストパターンを形成する工程と、レジストパターンによって覆われていない部分の導体箔又は導体めっき膜上に、無電解めっき又は電解めっきによって導体めっき膜をさらに形成する工程と、レジストパターンを除去する工程と、導体箔又は導体めっき膜のうち、上記電解めっきによって形成された導体めっき膜によって覆われていない部分を除去する工程と、を含む方法により、製造することができる。
めっきのマスクとして用いるめっきレジストとしては、例えばフォテックRY3325(日立化成株式会社製、商品名)、フォテックRY−5319(日立化成株式会社製、商品名)、MA−830(太陽ホールディングス株式会社製、商品名)が挙げられる。その他、無電解めっき及び電解めっきの詳細については上述のとおりである。
配線基板に各種の電子素子を搭載することにより、ストレッチャブルデバイスを得ることができる。
本発明について以下の実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
検討1
1−1.樹脂層形成用のワニス調製
[樹脂ワニスA]
(A)成分として水添型スチレンブタジエンゴム(旭化成株式会社製、タフテックP1500、商品名)30gと、溶剤としてトルエン70gとを攪拌しながら混合し、樹脂ワニスAを得た。
[樹脂ワニスB]
(A)成分として水添型スチレンブタジエンゴム(JSR株式会社製、ダイナロン2324P、商品名)20g、(B)成分としてブタンジオールアクリレート(日立化成株式会社製、ファンクリルFA−124AS、商品名)5g、及び(C)成分としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド(BASF株式会社製、イルガキュア819、商品名)0.4gと、溶剤としてトルエン15gとを撹拌しながら混合し、樹脂ワニスBを得た。
[樹脂ワニスC]
(A)成分としてアクリルポリマ(株式会社クラレ製、クラリティLA2140、商品名)20g、(B)成分として脂肪鎖変性エポキシ樹脂(DIC株式会社製、EXA4816、商品名)5g、及び(C)成分として2−フェニルイミダゾール(四国化成工業株式会社製、2PZ、商品名)0.5gと、溶剤としてメチルエチルケトン15gとを撹拌しながら混合し、樹脂ワニスCを得た。
[樹脂ワニスD]
ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製、NC−3000H、商品名)50gに、メチルエチルケトン25.0gを混合した。そこにフェノールノボラック型フェノール樹脂(DIC株式会社製、TD2131、商品名)20gを加え、さらに硬化促進剤として2−フェニルイミダゾール(四国化成工業株式会社製、2PZ、商品名)0.15gを添加した。その後、メチルエチルケトンで希釈し、樹脂ワニスDを得た。
1−2.凹凸転写フィルムの作製
電解銅箔(古河電気工業株式会社製、F1−WS−18)の粗化面(表面粗さRa値:0.3μm)にナイフコータ(株式会社康井精機製「SNC−350」)を用いてシリコーン印象材(信越シリコーン株式会社製、SIM−260)を塗布した。塗膜を乾燥機(株式会社二葉科学製「MSO−80TPS」)中150℃で30分熱処理した後、塗膜を電解銅箔から剥がし、厚みが100μmであり、表面粗さRa値が0.3μmである、凹凸転写フィルムAを形成させた。
1−3.導体基板の作製
実施例1−1
[伸縮性樹脂層を有する積層フィルム]
キャリアフィルムとして離型処理ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(帝人フィルムソリューション株式会社製「ピューレックスA31」、厚み25μm)を準備した。このPETフィルムの離型処理面上にナイフコータ(株式会社康井精機製「SNC−350」)を用いて樹脂ワニスAを塗布した。塗膜を乾燥機(株式会社二葉科学製「MSO−80TPS」)中100℃で20分乾燥して、厚みが100μmである樹脂層を形成させた。形成された樹脂層に、キャリアフィルムと同じ離型処理PETフィルムを、離型処理面が樹脂層側になる向きで保護フィルムとして貼付けて、積層フィルムAを得た。樹脂層は、80%以上の回復率を示す伸縮性を有する、伸縮性樹脂層であった。
[導体基板]
積層フィルムAの保護フィルムを剥離し、銅箔(日本電解株式会社製、YGP−12、商品名)の粗化面側に積層フィルムAの伸縮性樹脂層を重ねた。真空加圧式ラミネータ(ニチゴー・モートン株式会社製「V130」)を用いて、圧力0.5MPa、温度90℃及び加圧時間60秒の条件で圧着して、伸縮性樹脂層及び銅箔を有する導体基板をキャリアフィルム上に形成した。
[樹脂層表面への凹凸形成]
上記導体基板からキャリアフィルムを剥離し、露出した樹脂層に凹凸転写フィルムAを重ねた。真空加圧式ラミネータ(ニチゴー・モートン株式会社製「V130」)を用いて、圧力0.5MPa、温度90℃及び加圧時間60秒の条件で圧着した後、凹凸転写フィルムAを剥離することにより、導体基板の樹脂層表面に凹凸を形成した。
実施例1−2
樹脂ワニスAを樹脂ワニスBに、銅箔を「BHY−82F−HA−V2」(厚み12μm、JX金属株式会社製、商品名)に変更したこと以外は実施例1−1と同様にして、銅箔及び未硬化の樹脂層を有する導体基板を得た。その後、紫外線露光機(ミカサ株式会社製「ML−320FSAT」)によって紫外線(波長365nm)を2000mJ/cm照射することで、硬化後の樹脂層及び銅箔を有する導体基板を得た。得られた導体基板の樹脂層表面に、実施例1−1と同様にして凹凸を形成した。硬化後の樹脂層は、80%以上の回復率を示す伸縮性を有する、伸縮性樹脂層であった。
実施例1−3
樹脂ワニスAを樹脂ワニスCに変更したこと以外は実施例1−1と同様にして、銅箔及び未硬化の樹脂層を有する導体基板を得た。その後、乾燥機(株式会社二葉科学製「MSO−80TPS」)を用いて180℃1時間の条件で樹脂層を硬化させた。得られた導体基板について、実施例1−1と同様にして導体基板の樹脂層表面に凹凸を形成し、樹脂層表面に凹凸が形成された導体基板を得た。硬化後の樹脂層は、80%以上の回復率を示す伸縮性を有する、伸縮性樹脂層であった。
比較例1−1
樹脂ワニスAを樹脂ワニスDに変更したこと以外は実施例1−1と同様にして、銅箔及び未硬化の樹脂層を有する導体基板を得た。その後、乾燥機(株式会社二葉科学製「MSO−80TPS」)を用いて180℃1時間の条件で樹脂層を硬化させて、硬化後の樹脂層及び銅箔を有する導体基板を得た。得られた導体基板の樹脂層の表面に、実施例1−1と同様にして凹凸を形成した。硬化した樹脂層は、回復率が明らかに80%未満で、非伸縮性だった。
[配線基板の作製とその評価]
図2に示すような、樹脂層3及び樹脂層3上に形成された波型パターンを有する導体箔を導体層5として有する試験用の配線基板1を作製した。まず、樹脂層表面に凹凸が形成された導体基板の導体層上にエッチングレジスト(日立化成株式会社製、フォテックRY−5325、商品名)をロールラミネータで貼着し、そこに波型パターンを形成したフォトツールを密着させた。エッチングレジストを、オーク製作所社製EXM−1201型露光機を使用して、50mJ/cmのエネルギー量で露光した。次いで、30℃の1質量%炭酸ナトリウム水溶液で、240秒間スプレー現像を行い、エッチングレジストの未露光部を溶解させ、波型の開口部を有するレジストパターンを形成した。次いで、エッチング液により、レジストパターンによって覆われていない部分の銅箔を除去した。その後、剥離液によりエッチングレジストを除去し、配線幅が50μmで所定の方向Xに沿って蛇行する波型の配線パターンを形成している導体箔5を樹脂層3上に有する配線基板1を得た。
得られた配線基板をXの方向に歪み10%まで引張変形させ、元に戻したときの、樹脂層及び波型の配線パターンを観察した。伸張時に樹脂層及び配線パターンの破断を生じなかった場合を「A」、破断を生じた場合を「C」とした。
[表面粗さ]
樹脂層表面に凹凸が形成された導体基板を準備した。露出した樹脂層の表面粗さRa値を、JIS−B−0601(2010年版)に準じて測定した。導体基板の露出した樹脂層の面を段差計(株式会社小坂研究所製、ET―200)を用いて、測定した。測定は、触針先端半径0.5μm、針圧5mg、測定長1mm、カットオフ0.08mmとし、5mm間隔で長手方向、幅方向に各10点測定を行った。各測定結果から各測定箇所における粗さ曲線を得た。当該粗さ曲線を、その中心線から折り返し、その粗さ曲線と中心線によって得られる面積を長さで割った値から表面粗さを算出した。測定箇所20点の平均値を、導体基板の露出した樹脂層の表面粗さRa値とした。
[タック性]
樹脂層表面に凹凸が形成された導体基板を準備した。露出した樹脂層の表面のタック値を、タッキング試験機(株式会社レスカ製「TACII」)を用いて測定した。測定条件は、定荷重モード、浸没速度120mm/分、テスト速度600mm/分、荷重100gf、荷重保持時間1s、温度30℃に設定した。
実施例1−1〜1−3及び比較例1−1の評価結果を表1に示す。実施例1−1〜1−3の導体基板によって形成された波型の配線パターンを有する配線基板においては、10%伸張時も伸縮性樹脂層が破断せず、波型の配線パターンの外観も問題ないことが分かった。一方で、比較例1−1では、樹脂層が伸縮性を有しないため、10%伸張前に樹脂層が破断してしまい、配線も同時に破断してしまうことが分かった。各実施例の樹脂層のタック値は低く、導体基板の取り扱い性も優れていた。
検討2
実施例2−1
[樹脂ワニス]
(A)成分として無水マレイン酸変性スチレンエチレンブタジエンゴム(KRATON株式会社製、FG1924GT、商品名)10g、(B)成分としてジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、EPICLON HP7200H、商品名)2.5g、及び(C)成分(硬化促進剤)として1−ベンジル−2−メチルイミダゾール(四国化成工業株式会社製、1B2MZ、商品名)0.38gと、溶剤としてトルエン50gとを撹拌しながら混合して、樹脂ワニスを得た。
[積層フィルム]
キャリアフィルムとして離型処理ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(帝人フィルムソリューション株式会社製「ピューレックスA31」、厚み25μm)を準備した。このPETフィルムの離型処理面上にナイフコータ(株式会社康井精機製「SNC−350」)を用いて上記樹脂ワニスを塗布した。塗膜を乾燥機(株式会社二葉科学製「MSO−80TPS」)中100℃で20分の加熱により乾燥して、厚み100μmの樹脂層を形成させた。形成された樹脂層に、キャリアフィルムと同じ離型処理PETフィルムを、離型処理面が樹脂層側になる向きで保護フィルムとして貼付けて、積層フィルムを得た。
[導体基板の作製]
積層フィルムの保護フィルムを剥離し、露出した樹脂層に、表面粗さRa値が1.5μmの粗化面を有する電解銅箔(古河電気工業株式会社製、F2−WS−12、商品名)を、粗化面が樹脂層側になる向きで重ねた。その状態で、真空加圧式ラミネータ(ニッコー・マテリアルズ株式会社製「V130」)を用いて、圧力0.5MPa、温度90℃及び加圧時間60秒の条件で電解銅箔を樹脂層にラミネートした。その後、乾燥機(株式会社二葉科学製「MSO−80TPS」)中、180℃で60分の加熱により、樹脂層の硬化物と、電解銅箔とを有する導体基板をキャリアフィルム上に得た。硬化後の樹脂層は、80%以上の回復率を示す伸縮性を有する、伸縮性樹脂層であった。
[樹脂層表面への凹凸形成]
樹脂層の硬化物である伸縮性樹脂層と、電解銅箔とを有する導体基板からキャリアフィルムを剥離し、露出した樹脂層に凹凸転写フィルムAを重ねた。真空加圧式ラミネータ(ニチゴー・モートン株式会社製「V130」)を用いて、圧力0.5MPa、温度90℃及び加圧時間60秒の条件で圧着して、導体基板の樹脂層表面に凹凸を形成した。
実施例2−2
(A)成分として無水マレイン酸変性スチレンエチレンブタジエンゴム(KRATON株式会社製、FG1924GT、商品名)10g、(B)成分としてジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、EPICLON HP7200H、商品名)2.5g、(C)成分(硬化促進剤)として1−ベンジル−2−メチルイミダゾール(四国化成工業株式会社製、1B2MZ、商品名)0.38g、フェノール系酸化防止剤(株式会社ADEKA製、AO−60、商品名)0.1g、及びホスファイト酸化防止剤(株式会社ADEKA製、2112、商品名)0.1gと、溶剤としてトルエン50gとを撹拌しながら混合して、樹脂ワニスを得た。得られた樹脂ワニスを用い、実施例2−1と同様にして樹脂層を有する積層フィルム、及び導体基板を作製し、導体基板の樹脂層表面に凹凸を形成した。樹脂層は、80%以上の回復率を示す伸縮性を有する、伸縮性樹脂層であった。
評価
[耐熱性試験]
積層フィルムを180℃で60分加熱することにより樹脂層を硬化させて、伸縮性樹脂層を形成させた。保護フィルムを除去してから伸縮性樹脂層と凹凸転写フィルムAとを重ねた。真空加圧式ラミネータ(ニチゴー・モートン株式会社製「V130」)を用いて、圧力0.5MPa、温度90℃及び加圧時間60秒の条件で圧着して凹凸転写フィルムAを剥離することにより、樹脂層表面に凹凸を形成した。キャリアフィルムを除去してから、伸縮性樹脂層を窒素リフローシステム(田村製作所株式会社製、TNV−EN)を用いて、IPC/JEDEC J−STD−020に準拠する図3の温度プロファイルで加熱処理する耐熱性試験を行った。耐熱性試験前後の伸縮性樹脂層の伸び率及び引張弾性率を測定した。樹脂層に凹凸の形成された導体基板も同様の耐熱性試験に供し、耐熱性試験前後の90度ピール強度を測定した。
[引張弾性率及び破断伸び率]
長さ40mm、幅10mmの短冊状の伸縮性樹脂層の試験片を準備した。この試験片の引張試験をオートグラフ(株式会社島津製作所「EZ−S」)を用いて行い、応力−ひずみ曲線を得た。得られた応力−ひずみ曲線から、引張弾性率及び破断伸び率を求めた。引張試験は、チャック間距離20mm、引張速度50mm/分の条件で行った。引張弾性率は、応力0.5〜1.0Nの範囲の応力−ひずみ曲線の傾きから求めた。試験片が破断した時点のひずみを破断伸び率として記録した。
[密着性(90度ピール強度)]
導体基板から剥離角度90度で銅箔を剥離する剥離試験によって、銅箔と伸縮性樹脂層との90度ピール強度を測定した。
[伸縮性樹脂層の表面粗さ及びタック性]
上記導体基板において凹凸が形成された伸縮性樹脂層に対し、検討1と同様にして表面粗さ及び表面のタック値を測定した。
表2に示されるように、実施例2−1及び実施例2−2の伸縮性樹脂層は、耐熱性試験後も、優れた伸縮性、及び銅箔に対する高い密着性を維持した。また、樹脂層のタック値は低く、導体基板の取り扱い性も優れていた。
[高温長時間放置試験]
積層フィルムを180℃で60分加熱することにより樹脂層を硬化し、伸縮性樹脂層を形成させた。保護フィルムを除去してから伸縮性樹脂層と凹凸転写フィルムAとを重ねた。真空加圧式ラミネータ(ニチゴー・モートン株式会社製「V130」)を用いて、圧力0.5MPa、温度90℃及び加圧時間60秒の条件で圧着して凹凸転写フィルムAを剥離することにより、樹脂層表面に凹凸を形成した。キャリアフィルムを除去してから、伸縮性樹脂層を、セーフティーオーブン(エスペック株式会社製、SPH(H)−102)内に、大気中、160℃、168時間の条件で放置する高温長時間放置試験を行った。高温長時間放置試験前後の破断伸び率及び弾性率を、上述の条件と同様の条件で測定した。また、高温長時間放置試験後の伸縮性樹脂層の外観を目視で観察し、変色の有無を確認した。実施例2−2については密着性も評価した。
表3に示されるように、酸化防止剤を含む実施例2−2の伸縮性樹脂層は、160℃で168時間の条件での高温長時間放置試験後であっても、特性の変化が少なく、また、変色も認められなかった。実施例2−1の伸縮性樹脂層は、耐熱性試験では初期の特性を維持したものの、より過酷な高温長時間放置試験後では特性の変化が認められた。特に高い耐熱性が求められる用途においては、酸化防止剤の適用が有効であるといえる。
検討3
実施例3−1
[導体基板の作製]
検討1の積層フィルムAから保護フィルムを除去し、伸縮性樹脂層を、膨潤液としてのスウェリングディップセキュリガントP(1000mL/L、アトテック社製、商品名)及びNaOH(3g/L)の70℃の混合液に、5分間浸漬した。次いで粗化液としてのコンセントレートコンパクトCP(640mL/L、アトテック社製、商品名)及びNaOH(40g/L)の70℃の混合液に、伸縮性樹脂層を10分間浸漬した。引き続き、中和液としてのリダクションソリューションセキュリガントP500(200mL/L、アトテック社製、商品名)及びHSO(100mL/L)の40℃の混合液に伸縮性樹脂層を5分間浸漬した。
次いで無電解めっきの前処理として、コンディショナー液としてのクリーナーセキュリガント902(40mL/L、アトテック社製、商品名)に伸縮性樹脂層を60℃で5分間浸漬し、その後水洗した。次にプレディップ工程としてプレディップネオガントB(20mL/L、アトテック社製、商品名)及び硫酸(1mL/L)の混合液に25℃で1分間伸縮性樹脂層を浸漬した。次に触媒付与工程としてアクチベーターネオガント834コンク(40mL/L、アトテック社製、商品名)及び水酸化ナトリウム(4g/L)、ホウ酸(5g/L)の混合液に伸縮性樹脂層を35℃で5分間浸漬した。次に還元工程としてリデューサーネオガントWA(5mL/L、アトテック社製、商品名)及びリデューサーアクセラレーター810mod(100mL/L、アトテック社製、商品名)の混合液に25℃で伸縮性樹脂層を1分間浸漬した。その後、無電解銅めっき工程としてベーシックソリューションプリントガントMSK(80mL/L、アトテック社製、商品名)及びカッパーソリューションプリントガントMSK(40mL/L、アトテック社製、商品名)、リデューサーCu(14mL/L、アトテック社製、商品名)、スタビライザープリントガントMSK(3mL/L、アトテック社製、商品名)の混合液に伸縮性樹脂層を28℃で15分間浸漬し、厚み約0.5μmの銅めっき被膜を伸縮性樹脂層上に形成した。その後乾燥機(株式会社二葉科学製「MSO−80TPS」)を用い80℃で15分間乾燥後、さらに硫酸銅電解めっきによって銅めっきを形成した。その後、アニール処理を150℃で30分間行い、伸縮性樹脂層とその表面上に形成された厚さ5μmの銅めっき膜とを有する導体基板を得た。その後、上記導体基板からキャリアフィルムを除去し、露出した樹脂層の表面に凹凸転写フィルムAを重ねた。真空加圧式ラミネータ(ニチゴー・モートン株式会社「V130」)を用いて、圧力0.5MPa、温度90℃及び加圧時間60秒の条件で圧着して凹凸転写フィルムAを剥離することにより、露出した樹脂層の表面に凹凸を形成した。
実施例3−2
樹脂ワニスAを検討1の樹脂ワニスBに変更したこと以外は実施例1−1と同様にして、未硬化の樹脂層を有する積層フィルムを得た。積層フィルムの保護フィルムを剥離した後、紫外線露光機(ミカサ株式会社製「ML−320FSAT」)によって紫外線(波長365nm)を2000mJ/cmのエネルギー量で照射し、積層フィルムの樹脂層を硬化させて、伸縮性樹脂層を形成した。形成された伸縮性樹脂層上に、実施例3−1と同様の方法で銅めっき膜を形成して、導体基板をキャリアフィルム上に得た。その後、実施例3−1と同様にして導体基板からキャリアフィルムを除去し、露出した樹脂層表面に凹凸を形成した。
実施例3−3
樹脂ワニスAを検討1の樹脂ワニスCに変更したこと以外は実施例1−1と同様にして、未硬化の樹脂層を有する積層フィルムを得た。その後、積層フィルムの保護フィルムを剥離し、乾燥機(株式会社二葉科学製「MSO−80TPS」)を用いて180℃1時間の条件で樹脂層を硬化させて、伸縮性樹脂層を形成した。形成された伸縮性樹脂層上に、実施例3−1と同様の方法で銅めっき膜を形成して、導体基板をキャリアフィルム上に得た。その後、実施例3−1と同様にして導体基板からキャリアフィルムを除去し、露出した樹脂層表面に凹凸を形成した。
比較例3−1
樹脂ワニスAを検討1の樹脂ワニスDに変更したこと以外は実施例1−1と同様にして、未硬化の樹脂層を有する積層フィルムを得た。その後、積層フィルムの保護フィルムを剥離し、乾燥機(株式会社二葉科学製「MSO−80TPS」)を用いて180℃1時間の条件で樹脂層を硬化させた。硬化した樹脂層上に、実施例3−1と同様の方法で銅めっき膜を形成して、導体基板をキャリアフィルム上に得た。その後、実施例3−1と同様にして導体基板からキャリアフィルムを除去し、露出した樹脂層表面に凹凸を形成した。
[樹脂層の表面粗さ及びタック性]
上記導体基板において凹凸が形成された樹脂層に対し、検討1と同様にして表面粗さ及び表面のタック値を測定した。
[配線基板の作製とその評価]
図2に示すような、樹脂層3及び樹脂層3上に形成された波型パターンを有する導体めっき膜を導体層5として有する試験用の配線基板1を作製した。まず、樹脂層表面に凹凸が形成された各導体基板の導体層上にエッチングレジスト(日立化成株式会社製、フォテックRY−5325、商品名)をロールラミネータで貼着し、そこに波型パターンを形成したフォトツールを密着させた。エッチングレジストを、オーク製作所社製EXM−1201型露光機を使用して、50mJ/cmのエネルギー量で露光した。次いで、30℃の1質量%炭酸ナトリウム水溶液で、240秒間スプレー現像を行い、エッチングレジストの未露光部を溶解させ、波型の開口部を有するレジストパターンを形成した。次いで、エッチング液により、レジストパターンによって覆われていない部分の銅箔を除去した。その後、剥離液によりエッチングレジストを除去し、配線幅が50μmで所定の方向Xに沿って蛇行する波型の配線パターンを形成している導体めっき膜5を樹脂層3上に有する配線基板1を得た。
得られた配線基板をXの方向に歪み10%まで引張変形させ、元に戻したときの、樹脂層及び波型の配線パターンを観察した。伸張時に樹脂層及び配線パターンの破断を生じなかった場合を「A」、破断を生じた場合を「C」とした。
実施例3−1〜3−3及び比較例3−1の評価結果を表4に示す。実施例3−1〜3−3の導体基板によって形成された波型の配線パターンを有する配線基板においては、10%伸張時も伸縮性樹脂層が破断せず、波型の配線パターンの外観も問題ないことが分かった。一方で、比較例3−1では、樹脂層が伸縮性を有しないため、10%伸張前に樹脂層が破断してしまい、配線も同時に破断してしまうことが分かった。
検討4
[実施例4−1]
凹凸転写フィルムを作製する際の電解銅箔を「F0−WS−18」(古河電気工業株式会社製、粗化面の表面粗さRa値:0.2μm)とした以外凹凸転写フィルムAと同様にして凹凸転写フィルムB(表面粗さRa値:0.2μm)を作製した。凹凸転写フィルムAを凹凸転写フィルムBに変更した以外実施例2−1と同様にして樹脂層表面に凹凸の形成された導体基板を得た。
[実施例4−2]
凹凸転写フィルムを重ねた後凹凸を転写する際の真空加圧式ラミネータの温度を70℃とした以外は実施例2−1と同様にして樹脂層表面に凹凸の形成された導体基板を得た。
[比較例4−1]
樹脂層表面への凹凸転写工程を実施しなかった以外は実施例2−1と同様にして導体基板を得た。
[比較例4−2]
凹凸転写フィルムを重ねた後凹凸を転写する際の真空加圧式ラミネータの温度を60℃とした以外は実施例2−1と同様にして樹脂層表面に凹凸の形成された導体基板を得た。
[樹脂層の表面粗さ及びタック性]
上記導体基板において露出した樹脂層に対し、検討1と同様にして表面粗さ及び表面のタック値を測定した。
実施例4−1〜4−2及び比較例4−1〜4−2の評価結果を表5に示す。実施例4−1〜4−2の導体基板の樹脂層の表面粗さ及びタック値においては、形成された凹凸パターンの効果により、表面粗さが大きくタック値も低くなることが分かった。一方で、比較例4−1では、樹脂層が凹凸パターンを有しないため、表面が平坦であり、タック値も高くなることが分かった。また、比較例4−2では、表面粗さが小さくタック値も高くなることが分かった。
本発明の導体基板及びこれから得られる配線基板は、例えばウェアラブル機器の基板として適用することが期待される。
1…配線基板、3…樹脂層、5…導体層(導体箔又は導体めっき膜)。

Claims (20)

  1. 伸縮性樹脂層と、
    前記伸縮性樹脂層の一方の主面上に設けられた導体箔と、を有し、
    前記伸縮性樹脂層の他方の主面の表面粗さRa値が0.1μm以上である導体基板。
  2. 前記導体箔の弾性率が40〜300GPaである、請求項1に記載の導体基板。
  3. 伸縮性樹脂層と、
    前記伸縮性樹脂層の一方の主面上に設けられた導体めっき膜と、を有し、
    前記伸縮性樹脂層の他方の主面の表面粗さRa値が0.1μm以上である導体基板。
  4. 前記伸縮性樹脂層を歪み20%まで引張変形した後の回復率が80%以上である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の導体基板。
  5. 前記伸縮性樹脂層が、(A)ゴム成分を含有し、
    前記ゴム成分が、アクリルゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、硫化ゴム、エピクロルヒドリンゴム、及び塩素化ブチルゴムからなる群より選ばれる少なくとも1種のゴムを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の導体基板。
  6. 前記伸縮性樹脂層が、(A)ゴム成分を含有する樹脂組成物の硬化物を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の導体基板。
  7. (A)ゴム成分が、架橋基を有するゴムを含む、請求項6に記載の導体基板。
  8. 前記架橋基が、酸無水物基又はカルボキシル基のうち少なくとも一方である、請求項7に記載の導体基板。
  9. 前記樹脂組成物が、(B)架橋成分をさらに含有する、請求項6〜8のいずれか一項に記載の導体基板。
  10. (B)架橋成分が、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、アミノ基、イソシアヌレート基、ウレイド基、シアネート基、イソシアネート基、及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1種の反応性基を有する化合物を含む、請求項9に記載の導体基板。
  11. 前記樹脂組成物が、(C)硬化剤又は硬化促進剤のうち少なくとも一方をさらに含有する、請求項6〜10のいずれか一項に記載の導体基板。
  12. (A)ゴム成分の含有量が、前記伸縮性樹脂層100質量%に対して30〜100質量%である、請求項5〜11のいずれか一項に記載の導体基板。
  13. 前記伸縮性樹脂層が、酸化防止剤をさらに含有する、請求項1〜12のいずれか一項に記載の導体基板。
  14. 請求項1又は2に記載の導体基板を含み、前記導体箔が配線パターンを形成している、配線基板。
  15. 請求項3に記載の導体基板を含み、前記導体めっき膜が配線パターンを形成している、配線基板。
  16. 請求項14又は15に記載の配線基板と、前記配線基板に搭載された電子素子と、を備えるストレッチャブルデバイス。
  17. 伸縮性樹脂層と、前記伸縮性樹脂層上に設けられた導体箔と、を有する導体基板を含み、前記導体箔が配線パターンを形成している、配線基板を形成するために用いられる、請求項1又は2に記載の導体基板。
  18. 伸縮性樹脂層と、前記伸縮性樹脂層上に設けられた導体めっき膜と、を有する導体基板を含み、前記導体めっき膜が配線パターンを形成している、配線基板を形成するために用いられる、請求項3に記載の導体基板。
  19. 伸縮性樹脂層と前記伸縮性樹脂層の一方の主面上に設けられた導体箔又は導体めっき膜とを有する積層板を準備する工程と、
    前記伸縮性樹脂層の他方の主面に、表面粗さRa値が0.1μm以上になるように凹凸を形成する工程と、を含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の導体基板の製造方法。
  20. 請求項1〜13のいずれか一項に記載の導体基板の、前記導体箔又は前記導体めっき膜に配線パターンを形成させる工程を含む、配線基板の製造方法。
JP2018044433A 2018-03-12 2018-03-12 導体基板、配線基板及びそれらの製造方法 Pending JP2019160965A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018044433A JP2019160965A (ja) 2018-03-12 2018-03-12 導体基板、配線基板及びそれらの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018044433A JP2019160965A (ja) 2018-03-12 2018-03-12 導体基板、配線基板及びそれらの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019160965A true JP2019160965A (ja) 2019-09-19

Family

ID=67994119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018044433A Pending JP2019160965A (ja) 2018-03-12 2018-03-12 導体基板、配線基板及びそれらの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019160965A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12031708B2 (en) 2021-04-16 2024-07-09 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Elastic resin sheet having light-diffusing portion, and light-emitting sheet using same preliminary class

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000151030A (ja) * 1998-11-18 2000-05-30 Nitto Denko Corp フレキシブル配線板
JP2007194341A (ja) * 2006-01-18 2007-08-02 Kyocera Chemical Corp フレキシブルプリント配線板及びその製造方法
JP2010147442A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Panasonic Electric Works Co Ltd フレキシブルプリント配線板、フレキシブルプリント配線板の製造方法、及びフレキシブルプリント回路板
JP2012251896A (ja) * 2011-06-03 2012-12-20 Tokai Rubber Ind Ltd 柔軟電極構造、および柔軟電極構造を有する電極を備えるトランスデューサ
JP2013187380A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Nippon Mektron Ltd 伸縮性フレキシブル回路基板およびその製造方法
JP2014162125A (ja) * 2013-02-26 2014-09-08 Fujikura Ltd 伸縮性基板、その製造方法、及び伸縮性基板を備える電子部品
JP2014195988A (ja) * 2013-03-08 2014-10-16 昭和電工株式会社 ノルボルネン化合物重合体フィルム
WO2016080346A1 (ja) * 2014-11-18 2016-05-26 日立化成株式会社 半導体装置及びその製造方法、並びに可撓性樹脂層形成用樹脂組成物
WO2016093210A1 (ja) * 2014-12-08 2016-06-16 株式会社フジクラ 伸縮性基板
WO2016151832A1 (ja) * 2015-03-26 2016-09-29 株式会社日立製作所 積層構造体及び積層構造体の製造装置
JP2017183328A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 住友ベークライト株式会社 電子装置および電子装置の製造方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000151030A (ja) * 1998-11-18 2000-05-30 Nitto Denko Corp フレキシブル配線板
JP2007194341A (ja) * 2006-01-18 2007-08-02 Kyocera Chemical Corp フレキシブルプリント配線板及びその製造方法
JP2010147442A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Panasonic Electric Works Co Ltd フレキシブルプリント配線板、フレキシブルプリント配線板の製造方法、及びフレキシブルプリント回路板
JP2012251896A (ja) * 2011-06-03 2012-12-20 Tokai Rubber Ind Ltd 柔軟電極構造、および柔軟電極構造を有する電極を備えるトランスデューサ
JP2013187380A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Nippon Mektron Ltd 伸縮性フレキシブル回路基板およびその製造方法
JP2014162125A (ja) * 2013-02-26 2014-09-08 Fujikura Ltd 伸縮性基板、その製造方法、及び伸縮性基板を備える電子部品
JP2014195988A (ja) * 2013-03-08 2014-10-16 昭和電工株式会社 ノルボルネン化合物重合体フィルム
WO2016080346A1 (ja) * 2014-11-18 2016-05-26 日立化成株式会社 半導体装置及びその製造方法、並びに可撓性樹脂層形成用樹脂組成物
WO2016093210A1 (ja) * 2014-12-08 2016-06-16 株式会社フジクラ 伸縮性基板
WO2016151832A1 (ja) * 2015-03-26 2016-09-29 株式会社日立製作所 積層構造体及び積層構造体の製造装置
JP2017183328A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 住友ベークライト株式会社 電子装置および電子装置の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12031708B2 (en) 2021-04-16 2024-07-09 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Elastic resin sheet having light-diffusing portion, and light-emitting sheet using same preliminary class

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7567954B2 (ja) 導体基板、配線基板及び配線基板の製造方法
TWI751251B (zh) 帶金屬箔的伸縮性構件
JP7306381B2 (ja) 導体基板、伸縮性配線基板、及び配線基板用伸縮性樹脂フィルム
JP2017188546A (ja) 硬化性樹脂シート、電気回路用可撓性基材、可撓性電気回路体及び半導体装置
JP7124711B2 (ja) 配線基板及びその製造方法、並びにストレッチャブルデバイス
JP2019197867A (ja) 導体基板の製造方法、導体基板、伸縮性配線基板及びストレッチャブルデバイス
JP2019160965A (ja) 導体基板、配線基板及びそれらの製造方法
JP2021027099A (ja) 導体基板、伸縮性配線基板、及び伸縮性樹脂フィルム
JP2017186433A (ja) 硬化性樹脂シート、可撓性電気回路体及び半導体装置
JP7410633B2 (ja) 配線基板、ストレッチャブルデバイス、配線基板形成用積層板、及び配線基板を製造する方法
KR102918954B1 (ko) 도체 기판, 배선 기판 및 배선 기판의 제조 방법
JP7110711B2 (ja) 導体基板、配線基板、ストレッチャブルデバイス及び配線基板の製造方法
WO2018092329A1 (ja) 配線基板及びその製造方法
JP2018172460A (ja) 可撓性樹脂形成用組成物、樹脂フィルム、電気回路体及び半導体装置
JP2018103524A (ja) 可撓性樹脂フィルム及び可撓性複合シート
WO2018092328A1 (ja) 配線基板及びその製造方法
JP6939097B2 (ja) 可撓性樹脂形成用硬化性樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置
JP2018093026A (ja) 配線基板及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220307

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220930

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230124