JP5110852B2 - ソルダレジスト保護用粘着テープ - Google Patents

Description

本発明は、ソルダレジスト保護用粘着テープに関する。更に詳しくは、ソルダレジスト層の保護と、同時にソルダレジスト層とこれに接着されるものとの接合信頼性の向上とを、少ない工程で達成することができる、粘着剤層の表面粗さの制御がされているソルダレジスト保護用粘着テープに関する。

プリント基板の製造工程において基板の表面保護、ショート防止等のために基板表面にソルダレジスト層を設けている。このソルダレジスト層には、主として液状の感光性レジストが用いられる。
このソルダレジスト層は、樹脂を介して他の部品と接着されたり、銅メッキにより配線パターンの作成がなされたりと、さまざまな物質と密着又は接着するものであるため、ソルダレジスト層の表面はこれらのものとの一定の接着性や密着性を持つことが必要である。

従来より、ソルダレジスト層は液状レジストを基板全面に塗布して乾燥することによって形成され、これをフォトマスクでマスクし、露光、現像した後に未露光部分を溶解除去して配線パターンを形成するものである。高タック液状レジストの基板両面塗布の際は、これによって密着露光時のフォトマスクへレジストが付着することが問題となっている。フォトマスクへのレジスト付着防止のために、フォトマスク保護用粘着テープが使用されている。フォトマスク保護用粘着テープは、テープ基材背面に液状レジスト付着防止のための離型処理層が設けられている。

フォトマスク保護用粘着テープは一般的にポリエステルフィルム等の透明フィルムの片面に粘着剤層、反対面に離型処理層（一般的にオルガノポリシロキサン（すなわちシリコーン）離型剤）が設けられている。

液状レジストが塗布された基板はフォトマスク保護用粘着テープの貼合されたフォトマスクでマスクされ、真空中で密着露光、現像した後に未露光部分を溶解除去して配線パターンが形成される。

図１は上記従来の基板製造プロセスの一例を示すフローシートであり、フォトマスク１にフォトマスク保護用粘着テープが貼合され、液状レジストが塗布された基板と密着露光される。

上記の方法によると、フォトマスク保護用粘着テープの離型処理層が液状レジストと密着するため、露光後のソルダレジスト層の表面粗さは離型処理層の表面粗さによって形成されるが、その場合のソルダレジスト層の表面粗さは１．０μｍ以下となり、基板表面と封止樹脂との密着性が低下する。フォトマスク保護用粘着テープの基材フィルムの表面粗さを大きくする方法も考えられるが、離型処理層がコーティングされるため表面粗さの制御が困難である。

基板表面の粗さを制御する方法として、基板表面をナシ地に処理する方法が提案されている。（特許文献１参照。）この方法によると、ソルダレジスト表面をジェットスクラブ法、液体ホーニング法、ワイヤブラシ法、クレンジング法、サンディング法、あるいは研削除去などの様に別プロセスで表面粗さを制御している。

しかし、この方法では、別プロセス付与によってしかソルダレジスト層の表面粗さを任意に制御できないため、工程数が増加する、別プロセスによる汚染が発生するあるいはコストアップ等の問題があった。

特開平９−５５５７９号公報

本発明の目的は、上記従来技術に鑑み、ソルダレジスト層の保護と、同時にソルダレジスト層とこれに接着されるものとの接合信頼性の向上とを、少ない工程で達成することができる、粘着剤層の表面粗さの制御がされているソルダレジスト保護用粘着テープにより、従来技術の問題点が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究した結果、基材フィルム（Ａ）と、基材フィルム（Ａ）の片面に形成される粘着剤層（Ｂ）と、粘着剤層（Ｂ）に貼合される離型フィルム（Ｃ）とからなり、未露光のソルダレジスト表面に貼付し、粘着剤層（Ｂ）の表面粗さをソルダレジスト表面に転写しうるソルダレジスト保護用粘着テープであって、離型フィルム（Ｃ）の粘着剤層（Ｂ）と接する面は、中心線平均粗さによる表面粗さ（Ｒａ）が、特定のものであり、離型フィルム（Ｃ）剥離後の粘着剤層（Ｂ）の基材フィルム（Ａ）と接していない面における中心線平均粗さによる表面粗さ（Ｒａ）が、特定のものであるソルダレジスト保護用粘着テープにより、ソルダレジスト層の保護と同時に該層の表面粗さを制御し、ソルダレジスト層とこれに接着されるものとの接合信頼性の向上を少ない工程で達成でき、従来技術の問題点が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明によれば、基材フィルム（Ａ）と、基材フィルム（Ａ）の片面に形成される粘着剤層（Ｂ）と、粘着剤層（Ｂ）に貼合される離型フィルム（Ｃ）とからなり、未露光のソルダレジスト表面に貼付し、粘着剤層（Ｂ）の表面粗さをソルダレジスト表面に転写しうるソルダレジスト保護用粘着テープであって、離型フィルム（Ｃ）の粘着剤層（Ｂ）と接する面は、中心線平均粗さによる表面粗さ（Ｒａ）が、１．０μｍ〜３．０μｍであり、離型フィルム（Ｃ）剥離後の粘着剤層（Ｂ）の基材フィルム（Ａ）と接していない面における中心線平均粗さによる表面粗さ（Ｒａ）が、１．０μｍ〜３．０μｍであることを特徴とするソルダレジスト保護用粘着テープが提供される。

本発明のソルダレジスト保護用粘着テープは、粘着剤層の表面粗さの制御がされていることにより、ソルダレジスト層の保護と、ソルダレジスト層とこれに接着されるものとの接合信頼性の向上とを、少ない工程で同時に達成することができる。
これにより、ソルダレジスト層の保護と同時にソルダレジスト層に接着されるものとの接合信頼性の向上を少ない工程で達成でき、これを用いた基板において、剥離向上による水分の侵入の防止、耐湿性の改善、振動や加速度、高温などに対する耐環境性を向上させることができる。そのため、本発明は、特に両面にパターンがある２層基板やフレキシブルプリント基板に好適に用いられる。

以下、本発明のソルダレジスト保護用粘着テープについて、詳細に説明する。

１．ソルダレジスト保護用粘着テープ
本発明のソルダレジスト保護用粘着テープは、基材フィルム（Ａ）と、基材フィルム（Ａ）の片面に形成される粘着剤層（Ｂ）と、粘着剤層（Ｂ）に貼合される離型フィルム（Ｃ）とからなるソルダレジスト保護用粘着テープであって、粘着剤層（Ｂ）の離型フィルム（Ｃ）と接する面は、粘着剤層（Ｂ）を貼付してソルダレジスト層を保護するとき、ソルダレジスト層がこれに接着されるものと強固に接着し得るに十分な表面粗さを有することを特徴とするソルダレジスト保護用粘着テープである。本発明のソルダレジスト保護用粘着テープは、粘着剤層（Ｂ）の離型フィルム（Ｃ）と接する面が、離型フィルム（Ｃ）の粘着剤層（Ｂ）への貼付により、表面粗さの制御がされていることを特徴とするものである。
本発明のソルダレジスト保護用粘着テープに用いられる基材フィルム（Ｃ）及び粘着剤層（Ｂ）は、ソルダレジストを保護すること及びソルダレジストの表面粗さを制御することに加えて、ソルダレジストに貼付した後、さらにフォトマスクが積層され、露光、現像及び未露光部分の溶解除去等が行われることから、紫外線を含む光透過性が高いこと等も必要である。

（１）基材フィルム（Ａ）
上記基材フィルム（Ａ）としては、紫外線を含む光透過性の高いものであれば特に限定されず、例えば、基材フィルムとしては、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリカーボネート、セロハン等の樹脂からなるもの等が挙げられる。
本発明に用いる基材フィルム（Ａ）としては、透明フィルムである汎用のＰＥＴ、ポリプロピレン等が好ましい。特に厚さ４〜２５μｍ、より好ましくは６〜１２μｍのＰＥＴフィルムが、透明性、厚み精度の点からより好適である。

また、上記基材フィルム（Ａ）には、本発明に悪影響を与えない限りにおいて、粘着剤との粘着性を向上させるためのプラズマ処理や、ロール状に巻き回された基材フィルムを巻き戻す際に基材フィルム同士が合着して巻き戻すことが難しくならないような滑り性の付与処理等の処理がされていてもよい。また、着色剤、充填剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、艶調整剤、滑剤、帯電防止剤、抗菌剤、防黴剤、難燃剤、減摩剤等の各種の添加剤を適宜添加することもできる。

その他、上記基材フィルム（Ａ）に帯電防止処理として、帯電防止剤をコートあるいは配合等することもできる。上記帯電防止処理によって、離型フィルムを剥離した際に、静電気の発生が抑制され、塵埃等の異物の付着による回路パターンの信頼性の低下を実質的になくすことができる。前記帯電防止処理手段は、所望の帯電防止性能を付与しえるものであればとくに限定されるものではないが、界面活性剤等の帯電防止剤を、基材フィルム内に配合する方法、基材フィルム表面に蒸着又はコートする方法等が挙げられる。

（２）粘着剤層（Ｂ）
上記粘着剤層としては、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤等を用いることができる。透明性、非変色性、解像度等の点からアクリル系粘着剤が好ましい。

アクリル系粘着剤としては、特に、アルキル基の炭素数４〜１２の（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、これに少量の官能性モノマーや改質モノマーを共重合させて得られる共重合体が好適に用いられる。

上記（メタ）アクリル酸エステルとしては、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸イソデシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸イソオクチル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸ラウリル等が例示される。

上記官能性モノマーの例としては、水酸基を有するモノマー、カルボキシル基を有するモノマー、アミド基を有するモノマー、アミノ基を有するモノマー、ピロリドン環を有するモノマー等が挙げられる。水酸基を有するモノマーとしては、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル等の（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル等が例示される。

カルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸等のα，β−不飽和カルボン酸、マレイン酸モノブチル等のマレイン酸モノアルキルエステル、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸等が例示される。無水マレイン酸もマレイン酸と同様の（共）重合成分を与える。

アミド基を有するモノマーとしては、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド等のアルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−エトキシメチルアクリルアミド等のＮ−アルコキシメチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等が例示される。アミノ基を有するモノマーとしてはジメチルアミノエチルアクリレート等が例示される。ピロリドン環を有するモノマーとしてはＮ−ビニルピロリドン等が例示される。

特に好ましいアクリル系粘着剤としては、アクリル酸アルキルエステルとアクリル酸の共重合体が挙げられる。

本発明においては、特に、粘着剤への架橋剤の添加により重合体間に架橋が生じ、それにより粘着剤の内部凝集力が増大し、離型フィルムの表面粗さの粘着剤表面への転写性が向上するため、粘着剤へ架橋剤を添加することが望ましい。
このような架橋剤としては、イソシアネート系、エポキシ系、アジリジン系、有機金属系、キレート系、アミン系等の後添加型架橋剤や、ジ（メタ）アクリレート、トリ（メタ）アクリレート、テトラ（メタ）アクリレート、ジビニル系化合物等の共重合性架橋剤が例示される。

共重合性架橋剤の具体例としては、ヘキサメチレングリコールやオクタメチレングリコール等のポリメチレングリコール類と（メタ）アクリル酸とを結合させて得られるジ（メタ）アクリレート；ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類と（メタ）アクリル酸とを結合させて得られるジ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートやグリセリントリ（メタ）アクリレート等のトリ（メタ）アクリレート；およびペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等のテトラ（メタ）アクリレートが挙げられる。
これらのうちでも、離型フィルムの凹凸を粘着剤表面に離型フィルムとのラミネート後に転写させるために、後添加型架橋剤が好ましく、具体的にはヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）が、特に好ましい。

上記架橋剤の配合量は、粘着剤１００重量部を基準として、１．０〜５．０重量部の割合で混合するのが、粘着剤表面凹凸保持の点から望ましい。より好ましくは、２．０〜４．０重量部の割合で混合するのが望ましい。１．０重量部より少ないと離型フィルム剥離後に粘着剤表面の凹凸形状が変化することがあり、５．０重量部より多いと架橋反応に関与しない余分な架橋剤が粘着剤中に残るため、好ましくない。

すなわち、本発明における粘着剤層（Ｂ）としては、アクリル酸アルキルエステルとアクリル酸の共重合体に、架橋剤としてＨＭＤＩを２．０重量部加えた粘着剤が、好ましい組合わせである。この組合わせにより、本発明における粘着剤層として、一般に粘着剤層として必要な機能に加えて、特に、離型フィルム（Ｃ）を貼付及び剥離した際の粘着剤層表面の表面粗さ制御機能が好ましく発揮されるものとなる。本発明においては、離型フィルム（Ｃ）剥離後の粘着剤層の基材フィルムと接していない面における中心線平均粗さによる表面粗さ（Ｒａ）が、１．０μｍ〜３．０μｍであることが好ましい。

また、上記粘着剤には、必要に応じて粘着付与剤、可塑剤、安定剤といった添加剤を加えることもできる。これらは光線透過率、色相等の光学特性を損わない範囲で配合するのが好ましい。この他、上記粘着剤中に、帯電防止剤をコートあるいは配合することもできる。

例えば、本発明においては、粘着力を向上させるために、いわゆるタッキファイアー成分を配合して用いることができる。タッキファイアー成分とは、粘着付与剤ともいい、エラストマーに配合されて粘着性の機能を向上させる物質であり、通常、分子量が数百から数千の無定形オリゴマーで、常温で液状または固形の熱可塑性樹脂である。

タッキファイアーの種類は、特に限定されず、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂に代表される天然樹脂系や、脂肪族系、芳香族系、共重合系の石油樹脂、フェノール系樹脂、キシレン樹脂等の合成樹脂系が例示される。これらは単独で用いても、２種類以上併用して用いても良い。

タッキファイアーは、通常、光の透過を阻害するため、ヘイズ値を大きくさせず、かつ好適な粘着性能を達成するためには、ロジン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂を併用して用いることが好ましい。

タッキファイアー成分の配合量は、粘着剤１００重量部に対して、５〜８０重量部が好ましく、８〜５０重量部であることがより好ましい。タッキファイアーの配合量が少なすぎると、必要な粘着力が得られず、逆に多すぎると、糊残りの問題が生じやすくなり、事実上使用することが困難になる。

本発明において、基材フィルム（Ａ）と粘着剤層（Ｂ）の粘着力は、糊残りの点から、２００ｇｆ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。また、以下に説明する離型フィルムとの粘着力は、粘着剤との容易な剥離製、粘着剤の表面凹凸形状の維持の点から、１．０〜１０．０ｇｆ／２５ｍｍであることが好ましい。

本発明の粘着剤層（Ｂ）は、基材フィルム（Ａ）に塗布され形成されるものであるが、乾燥後の粘着剤層の厚みは１〜１０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは、２〜８μｍの範囲である。１μm未満であると、ソルダレジストへの接着強度が不足することがあり、一方、１０μmを超えると、充分な光透過性が得られなくなることがある。

（３）離型フィルム（Ｃ）
本発明において、離型フィルム（Ｃ）は、上記粘着剤層に貼付し剥離した際に、粘着剤層（Ｂ）の表面粗さを制御するものである。
本発明に用いられる離型フィルム（Ｃ）としては、離型フィルム（Ｃ）の粘着剤層（Ｂ）と接する面における中心線平均粗さによる表面粗さ（Ｒａ）が、基板の接合信頼性から、１．０μｍ〜３．０μｍであることが好ましい。より好ましくは１．０〜２．０μｍである。１．０μｍより小さいと、基盤の接合信頼性向上の効果が現れにくく、３．０μｍより大きいと、基板表面凹凸への封止樹脂含侵が不足することがあるため好ましくない。

前記離型フィルム（Ｃ）としては、合成樹脂フィルムあるいはポリエチレンラミネートされた紙に離型処理を施したもの等が使用可能であり、中でも汎用のＰＥＴフィルムにシリコーン離型剤を用いて離型処理を施したものが好適に用いられる。また、汎用のポリエチレン（ＰＥ）フィルムの場合には、離型処理を施さなくても使用できる。ＰＥフィルムの場合は、粘着剤との剥離時に粘着剤表面に微細な凹凸を形成されることが確認されている。

離型フィルム（Ｃ）の表面粗さを任意に制御する方法としては、エンボス加工、マット加工などが好適である。その際の表面粗さは基板の接合信頼性から、中心線平均粗さによる表面粗さ（Ｒａ）で１．０μｍ〜３．０μｍであることが好ましい。

この離型フィルム（Ｃ）は、本発明のソルダレジスト保護用粘着テープをソルダレジスト表面に貼付する前に、粘着テープから剥離される。

図２に本発明による基板製造プロセスのフローシートを示す。未露光部分を溶解除去した後のソルダレジスト表面において、本発明のソルダレジスト保護用粘着テープの粘着剤層（Ｂ）が未露光のソルダレジスト表面に貼付されたことから、前記粘着剤層（Ｂ）の表面粗さが、ソルダレジスト表面に転写される。こうして、ソルダレジスト表面が任意の表面粗さに制御され、その後に、例えば、配線パターンを形成する際に、配線パターンの密着性がよく、プリント基板の接合信頼性が向上するものである。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
なお、測定方法は以下の方法を用いた。
表面粗さＲａ：レーザー顕微鏡（キーエンス製、ＶＫ８５００：倍率２００倍、エリア１．４ｍｍ×１．０ｍｍ）を用いて測定した値である。
ソルダレジスト表面Ｇｌｏｓｓ％：堀場製作所製、ＩＧ３３０の装置によって測定した値。数値が小さいほど表面が粗いことを示す。
封止樹脂の接合信頼性（接合強度）：熱衝撃試験法（１５０℃−６５℃×５００サイクル）によって、樹脂剥離が発生しないものを○、樹脂剥離が発生したものを×として測定。

（実施例１）
粘着剤としてアクリル酸５重量部、アクリル酸ブチル９５重量部を共重合させた粘着剤に、イソシアネート系架橋剤（日本ポリウレタン社製，商品名「コロネートＬ−４５」）を２重量部加えた１０％トルエン溶液を、１２μｍの基材フィルム１（帝人ＤＦ社製，Ｅ−１２）に乾燥後の厚みが３μｍとなるように塗布・乾燥し、表面粗さＲａが１．７μｍにマット処理された厚さ２５μｍのポリエステルフィルム２（帝人ＤＦ社製，ＴＳ−２５）の離型処理面を貼り合わせて基板保護用粘着テープを得た。

（実施例２）
実施例１で得たものと同じ粘着テープの粘着剤面に厚さ３０μｍのＰＥフィルム（タマポリ製，ＧＦ−３０）を貼り合せて基板保護用粘着テープを得た。

（比較例１）
実施例１で得たものと同じ粘着テープの粘着剤面に厚さ２５μｍのポリエステルフィルムフィルム（東洋紡績製，Ｅ−７００２）を貼り合せて基板保護用粘着テープを得た。
比較例にて使用したポリエステルフィルムの表面粗さＲａは０．０５μｍである。

ガラスエポキシ基板に液状レジスト（太陽インキ製，ＡＵＳ３０８）を乾燥後に３５μｍとなるようにスクリーン印刷した基板を８０℃×３０分乾燥を行い、上記実施例１、２比較例１に示した基板保護用粘着テープをラミネートし、ＵＶ露光装置にて５００ｍＪ照射を行った。

［評価］
上記各実施例および比較例で得られた基板保護用粘着テープの粘着剤面の表面粗さ及び、それらを用いて作製したガラスエポキシ基板につき、ソルダレジスト層の表面粗さ、Ｇｌｏｓｓ、ソルダレジスト層と封止樹脂の接合強度を測定した。
これらの結果を表１に示す。

表１から明らかなように、実施例１〜２で得られた基板保護用粘着テープを用いて作成した基板の接合強度は比較例１で得られたものに比べて良好な結果を示した。
つまり、実施例１又は２と比較例１とを対比すると、本発明の特定事項である、「離型フィルム（Ｃ）剥離後の粘着剤層（Ｂ）の基材フィルム（Ａ）と接していない面における中心線平均粗さによる表面粗さ（Ｒａ）が、１．０μｍ〜３．０μｍである」との要件を満たさない比較例１では、封止樹脂の接合強度信頼性が劣り、本発明のソルダレジスト保護用粘着テープを用いた実施例１又は２では、粘着剤の表面粗さを制御することにより、ソルダレジスト表面粗さを制御することができ、表面粗さが制御されたソルダレジストを用いた封止樹脂の接合強度信頼性が向上していることがわかる。

図１は、従来のプリント基板製造方法を示すフローシートである。 図２は、本発明のプリント基板製造方法を示すフローシートである。 図３は、本発明のソルダレジスト保護用粘着テープの実施の形態を示す側断面図である。

符号の説明

１ ：基材フィルム
２ ：粘着剤層
３ ：離型フィルム

Claims (1)

1. 基材フィルム（Ａ）と、基材フィルム（Ａ）の片面に形成される粘着剤層（Ｂ）と、粘着剤層（Ｂ）に貼合される離型フィルム（Ｃ）とからなり、未露光のソルダレジスト表面に貼付し、粘着剤層（Ｂ）の表面粗さをソルダレジスト表面に転写しうるソルダレジスト保護用粘着テープであって、
   離型フィルム（Ｃ）の粘着剤層（Ｂ）と接する面は、中心線平均粗さによる表面粗さ（Ｒａ）が、１．０μｍ〜３．０μｍであり、
   離型フィルム（Ｃ）剥離後の粘着剤層（Ｂ）の基材フィルム（Ａ）と接していない面における中心線平均粗さによる表面粗さ（Ｒａ）が、１．０μｍ〜３．０μｍであることを特徴とするソルダレジスト保護用粘着テープ。

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