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KR20030068482A - 플렉시블 프린트 배선판 고정용 접착 시이트 및 플렉시블프린트 배선판에의 전자 부품의 장착 방법 - Google Patents

플렉시블 프린트 배선판 고정용 접착 시이트 및 플렉시블프린트 배선판에의 전자 부품의 장착 방법 Download PDF

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KR20030068482A
KR20030068482A KR10-2003-0009426A KR20030009426A KR20030068482A KR 20030068482 A KR20030068482 A KR 20030068482A KR 20030009426 A KR20030009426 A KR 20030009426A KR 20030068482 A KR20030068482 A KR 20030068482A
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KR
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adhesive sheet
fpc
flexible printed
pressure
sensitive adhesive
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KR10-2003-0009426A
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다나카가즈마사
무타시게키
야마모토히로시
요시카와다카오
Original Assignee
닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

플렉시블 프린트 배선판(flexible printed circuit board, 이후 FPC로 지칭함) 고정용 접착 시이트는, 탄소수 4 내지 14의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르를 단량체 주성분으로 하고 분자내에 작용기를 함유하는 아크릴계 공중합체 및 알루미늄계 가교제를 함유하는 감압성 접착제층이 기재의 한면 이상에 형성되어 이루어진다. 상기 아크릴계 공중합체의 작용기는 공중합성 단량체 성분으로서의 작용기-함유 공중합성 단량체의 작용기로부터 유도될 수 있다. 작용기-함유 공중합성 단량체의 비율은 단량체 성분 전체량에 대해 0.1 내지 10 중량% 범위에서 선택될 수 있다. 기재로는 연속 사용 가능 온도가 100 ℃ 이상인 내열성 필름이 바람직하다.

Description

플렉시블 프린트 배선판 고정용 접착 시이트 및 플렉시블 프린트 배선판에의 전자 부품의 장착 방법{FIXING ADHESIVE SHEET FOR FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD AND METHOD FOR MOUNTING ELCETRONIC PARTS IN FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD}
본 발명은 플렉시블 프린트 배선판(이후, FPC로 지칭)을 고정판(이송판)에 고정하기에 유용한 접착 시이트에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 이송판에 대해 FPC의 부착 및 탈착이 용이하고, 또한 1회 이상 사용된 접착 시이트의 경우에 있어서도 이송판으로부터 용이하게 박리시킬 수 있는 접착 시이트에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 접착 시이트를 사용하여, 전자 부품을 FPC에 장착하는 방법에 관한 것이다.
종래에 전자 회로 기판 제작시 장착기[예컨대, 파나서트(PANASERT)(마쯔시타 일렉트릭 인더스트리얼 캄파니 리미티드(Matsushita Electic Industrial Co., Ltd.)]를 사용하여 각종 전자 부품(예컨대, IC, 커패시터(capacitor) 등)을 단단한 판(예컨대, 유리판 및 에폭시판)에 자동적으로 장착할 수 있었다. 상기 방법으로 전자 부품을 장착할 경우, 단단한 판의 위치 정밀도가 중요하므로 일반적으로 상기 단단한 판은 움직이지 않도록 이송 레일에 끼워진 상태로 이송된다.
한편, 최근에는 전자 기기의 소형화 및 경량화가 진행되고 있다. 이러한 이유로 플렉시블 프린트 배선판(FPC)의 표면에 전자 부품이 직접 장착(표면 장착)되는 경우가 있다. FPC는 위치 정밀도가 낮은데, 이는 FPC(기판) 자체가 매우 유연하여 이송 레일에 끼우더라도 확실히 고정되지 않기 때문이다. 따라서, 예컨대 전자 부품을 FPC에 장착하기 전에 도 6a 및 6b에 도시된 방법에 의해 FPC를 이송판에 고정시킨다. 상기 도 6a 및 6b는 종래의 FPC의 고정 방법의 전형적인 실시양태를 도시하는 개략도이다. 도 6a 및 6b에서, 4는 FPC, 6은 모판(고정판 또는 이송판), 71은 모판-고정용 가이드 핀, 72는 FPC-위치 맞춤용 가이드 핀, 71a는 모판-고정용가이드 핀(71)의 삽입용 구멍, 72a는 FPC-위치 맞춤용 가이드 핀(72)의 삽입용 구멍, 8은 고정대, 9는 접착 테이프이다. 도 6a 및 6b에서 도시된 방법은 다음과 같다. FPC(4)에 장착된 구멍(72a)에 FPC-위치 맞춤용 가이드 핀(72)을 맞춰 FPC(4)를 모판(6)(예컨대, 알루미늄 판)의 표면에 장착한다. FPC(4)는 그 상측에서 접착 테이프(9)(예컨대, 폴리이미드 필름 및 불소수지계 필름을 기재로 하고 상기 기재의 단일 표면에 감압성 접착제층이 형성되는 접착 테이프와 같이 통상적으로 사용되는 감압성 접착 테이프)에 의해 모판(6) 상의 약 2 내지 4개 지점에 점착되며 고정된다. 그 다음, 모판(6)에 장착된 구멍(71a)에 모판-고정용 가이드 핀(71)을 맞춰 상기 모판(6)을 이송용 고정대(8)에 고정시킨다. 상기 조건에서 고정대(8)가 이송 레일에서 끼워져 전자 부품이 FPC(4)에 장착된다.
또한, 액상 점착 용액을 이송판(고정판)에 직접 도포 또는 분무한 후, FPC를 이송판에 고정시키는 방법이 사용되고 있다.
그러나, 도 6a 및 6b에 도시된 종래의 전자 부품 장착 공정에서는, 각각의 FPC를 이송판에 고정시킬 때, FPC의 모서리 부분을 약 2 내지 4개 지점에 접착 테이프로 고정시키고, 하나의 FPC 마다 폭이 좁은 접착 테이프로 여러 지점에 고정시키고 있다. 따라서, FPC의 탈착/부착시 많은 노동력과 작업 시간이 요구되므로 작업성이 저하된다. 또한, 감압성 접착제 성분이 FPC 상에 잔존하는 경우가 있어 상기 공정은 효율적이라고 말하기 어렵다.
그러므로, 이송판 상에 접착 시이트를 붙인 후 그 위에 FPC를 고정하는 방법을 고려할 수 있다. 그러나, 전자 부품의 장착 공정에서, 땜납을 용융시키기 위해적외선 가열(IR 가열) 공정과 같은 가열 공정이 요구된다. 따라서, FPC를 이송판으로부터 박리시킬 때의 온도가, 예컨대 실온으로부터 IR 가열 공정(IR 리플로우 공정) 직후인 약 200 ℃의 범위까지 다양해진다. 이 경우, 상온에서 우수한 고정 특성(점착성) 및 우수한 박리 특성(박리성)을 나타내지만, 고온(예컨대, IR 가열 직후의 고온)에서의 변형 또는 열화로 인해 연화 또는 경화가 발생할 수 있다. 예컨대, 접착 시이트가 연화되어 그로부터 FPC가 박리되며, 상기 FPC 상에 감압성 접착제 성분이 잔존할 수 있다(즉, 접착제가 남아 있을 수 있다). 예컨대, 접착 시이트가 경화될 경우에는 각각의 FPC가 IR 가열 중에 탈리되는 현상이 발생할 수 있다.
또한, IR 리플로우 공정 중의 FPC의 고정 및 상기 공정 후의 박리 둘다가 양호하게 실시되면서, 사용 후에 이송판으로부터 접착 시이트를 파손되거나 찢어지지 않으면서 용이하게 박리시킬 수 있는 것이 바람직하다.
가열 공정(예컨대, IR 리플로우 공정)에서의 가열 라인의 온도가 매우 높아지기 때문에, 접착 시이트의 기재로서는 상기 가열 공정에서 변형 또는 열화가 발생하지 않는 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 목적은 이송판에 대한 플렉시블 프린트 배선판의 점착 및 박리가 용이하고, 전자 부품을 플렉시블 프린트 배선판에 장착할 경우, 가열되더라도 감압성 접착제층의 변형 및 열화를 억제 또는 방지할 수 있는 플렉시블 프린트배선판 고정용 접착 시이트, 및 상기 접착 시이트를 사용함으로써 플렉시블 프린트 배선판에 전자 부품을 장착하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은, 전자 부품을 FPC에 장착할 경우 이송판에 대해 FPC를 뛰어난 작업성으로 부착 및 탈착할 수 있고, 가열 공정 후 각각의 FPC가 감압성 접착제층으로부터 탈리하지 않고, 또한 박리된 후 FPC 상에 감압성 접착제 성분이 잔존하지 않고 접착 시이트 자체도 이송판으로부터 파손되지 않으면서 용이하게 박리시킬 수 있는 플렉시블 프린트 배선판 고정용 접착 시이트, 및 상기 접착 시이트를 사용함으로써 플렉시블 프린트 배선판에 전자 부품을 장착하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 추가의 목적은, 상기 특성에 추가하여 높은 정밀도로 각각의 FPC에 전자 부품을 장착할 수 있는 플렉시블 프린트 배선판 고정용 접착 시이트, 및 상기 접착 시이트를 사용함으로써 플렉시블 프린트 배선판에 전자 부품을 장착하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 특정 아크릴계 공중합체 및 특정 가교제를 함유하는 아크릴계 감압성 접착제 조성물이 기재의 한면 이상에 형성되어 이루어진 감압성 접착제층 및 기재를 갖는 접착 시이트를 사용하면, 이송판에 대한 FPC의 접착성 및 박리성을 유지시키면서 박리된 후 접착제 성분이 FPC 상에 잔존하지 않으며 전자 부품의 장착시의 가열 공정 후에도 접착성 및 박리성이 우수하다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은, 플렉시블 프린트 배선판을 이송판에 고정시켜 플렉시블 프린트 배선판의 표면에 전자 부품을 장착하기 위한 플렉시블 프린트 배선판 고정용 접착 시이트로서, 탄소수 4 내지 14의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르를 단량체 주성분으로 하고 분자내에 작용기를 함유하는 아크릴계 공중합체 및 알루미늄계 가교제를 함유하는 감압성 접착제층이 기재의 한면 이상에 형성되어 이루어진다.
본 발명에서, 아크릴계 공중합체의 작용기로는 공중합성 단량체 성분으로서의 작용기-함유 공중합성 단량체내에 함유된 작용기로부터 유도된 것이 바람직하다. 상기 작용기-함유 공중합성 단량체의 비율은 단량체 성분 전체량에 대해 0.1 내지 10 중량%일 수도 있다. 기재로는 연속 사용 가능 온도가 100 ℃ 이상인 내열성 필름이 바람직하다.
본 발명은, 상기 플렉시블 프린트 배선판 고정용 접착 시이트에 의해 플렉시블 프린트 배선판을 이송판에 고정한 후, 상기 플렉시블 프린트 배선판의 표면에 전자 부품을 장착하는, 플렉시블 프린트 배선판에의 전자 부품의 장착 방법도 포함한다.
도 1a는 본 발명의 접착 시이트를 사용하여 FPC를 이송판에 점착한 상태를 도시하는 개략적인 상면도이고, 도 1b는 이의 개략적인 측면도이다.
도 2는 본 발명의 접착 시이트의 한 실시양태를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 접착 시이트의 다른 실시양태를 도시하는 단면도이다.
도 4는 IR(Infrared Ray) 리플로우(reflow) 온도 조건을 도시하는 그래프이다.
도 5는 IR 리플로우 유지성 평가시 FPC 시료의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 6a 및 6b는 종래의 FPC의 고정 방법의 대표적인 실시양태를 도시하는 개략도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1, 11 플렉시블 프린트 배선판 고정용 접착 시이트
2, 21 감압성 접착제층
3, 31 기재
4 플렉시블 프린트 배선판
5 양면 접착 시이트
51 양면 접착 시이트(5)의 감압성 접착제층
6 이송판(모판(mother board))
71 모판-고정용 가이드 핀(guide pin)
72 FPC-위치 맞춤용 가이드 핀
71a 모판-고정용 가이드 핀(71)의 삽입용 구멍
72a FPC-위치 맞춤용 가이드 핀(72)의 삽입용 구멍
8 이송용 고정대
9 접착 테이프
10 FPC 시료
10a 지지판(알루미늄판)
10b 폴리이미드-구리박 적층체
10c 접착 시이트
이하, 본 발명의 실시양태는 필요에 따라 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1a 및 1b는 본 발명에 따라 전자 부품을 각각의 FPC에 장착하는 방법의 한 실시양태를 도시하는 개략도이다. 구체적으로, 도 1a는 FPC가 이송판에 점착된 상태의 한 실시양태를 도시하는 상면도이고, 도 1b는 이의 측면도이다. 도 1a 및 1b에서,4는 FPC, 5는 기재-부착 양면 접착 시이트, 51은 양면 접착 시이트(5)의 감압성 접착제층, 6은 이송판(고정판), 71은 모판-고정용 가이드 핀, 72는 FPC-위치 맞춤용 가이드 핀, 71a는 모판-고정용 가이드 핀(71)의 삽입용 구멍, 72a는 FPC-위치 맞춤용 가이드 핀(72)의 삽입용 구멍, 8은 이송용 고정대이다. 도 1a 및 1b에서, 양면 접착 시이트(5)는 이송판(6)의 한면에서 전면 또는 거의 전면 상에 점착되고, FPC(4)는 양면 접착 시이트(5)의 감압성 접착제층(51) 상의 소정부에 점착되어 있다. 더욱 구체적으로, 양면 접착 시이트(5)는 양면 접착 시이트(5)의 하나의 감압성 접착제층(51)을 통해 이송판(6)의 한면 상에 점착되고, FPC(4)는 FPC-위치 맞춤용 가이드 핀(72) 및 구멍(72a)을 사용하여 양면 접착 시이트(5)의 다른 감압성 접착제층(51) 상에서의 소정부에 점착되고 고정된다. 그 다음, 고정된 FPC(4)가 점착되어 있는 이송판(6)은, 모판-고정용 가이드 핀(71) 및 구멍(71a)을 사용하여 이송용 고정대(8) 상에 고정된다. 또한 모판-고정용 가이드 핀(71)이 통과하기 위한 구멍(71a) 및 FPC-위치 맞춤용 가이드 핀(72)이 통과하기 위한 구멍(72a)은, 이송판(6)에 양면 접착 시이트(5)를 점착시킨 후 펀칭(punching) 등에 의해 형성될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에서는 기재, 및 기재의 한면 이상에 감압성 접착제층을 갖는 접착 시이트(예컨대, 도 1a 및 1b에서 양면 접착 시이트(5))를 사용하여, 이송판 상에 제공된 접착 시이트의 감압성 접착제층 표면의 소정부에 놓여진 FPC를 이송판에 점착시켜 고정할 수 있으므로 FPC를 용이하게 이송판에 고정시킬 수 있다. 또한, 전자 부품을 장착한 후 전자 부품이 장착된 FPC를 제거할 경우에는, 접착 시이트를 분리시킬 필요 없이 표면에 감압성 접착제층을 갖는 이송판으로부터 전자 부품이 장착된 FPC를 단순하게 탈리시킬 수 있다. 따라서, 우수한 작업성으로 FPC를 이송판에 고정시키고 탈리시킬 수 있다. 이는 작업성을 크게 개선할 수 있어 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
또한, FPC의 하부 전면이 감압성 접착제층을 통해 이송판에 고정되어 있으므로 FPC를 이송판에 견고하게 고정시킬 수 있다. 이러한 이유로, 상기 경우에서는 각각의 FPC와 이송판(이송판의 표면으로서의 감압성 접착제층) 사이에 빈틈이 거의 또는 전혀 형성되지 않는다. 그러므로, 전자 부품을 FPC에 고정시킬 때 FPC의 위치 어긋남 등이 발생되지 않는다. 따라서, 높은 위치 정밀도로 전자 부품을 FPC에 장착할 수 있다.
(이송판)
이송판(6)으로서는 평면성을 확보할 수 있는 판, 예컨대 알루미늄판, 유리판 또는 에폭시계 수지 판을 사용할 수 있지만, 그 재질 및 형상 등은 전혀 제한되지 않으며 FPC에의 전자 부품의 장착을 위한 장치(특히, 자동 장착 장치)에 따라 적합하게 선택할 수 있다.
(접착 시이트)
이러한 플렉시블 프린트 배선판의 표면에 전자 부품을 장착하기 위해, 플렉시블 프린트 배선판을 이송판 상에 고정시키는데 사용되는 접착 시이트(플렉시블 프린트 배선판 고정용 접착 시이트)로서는, 도 2에 도시된 편면(single-sided) 접착 시이트, 또는 도 3에 도시된 양면 접착 시이트가 사용될 수 있다. 도 2는 본발명의 플렉시블 프린트 배선판 고정용 접착 시이트의 한 실시양태를 부분적으로 도시하는 개략 단면도이다. 도 3은 본 발명의 플렉시블 프린트 배선판 고정용 접착 시이트의 다른 실시양태를 부분적으로 도시하는 개략 단면도이다.
도 2에서, 플렉시블 프린트 배선판 고정용 접착 시이트(1)(이하, "FPC-고정용 접착 시이트" 또는 간단히 "접착 시이트"라 칭함)는 감압성 접착제층(2) 및 기재(3)를 갖는다. 도 2에 도시된 실시양태에서, FPC-고정용 접착 시이트(1)는 기재(3)의 한편의 면(한면)에 감압성 접착제층(2)이 적층된 구조를 갖는다. 도 3에서, FPC-고정용 접착 시이트(11)는 감압성 접착제층(21) 및 기재(31)를 갖는다. 도 3에 도시된 실시양태에서 FPC-고정용 접착 시이트(11)는 기재(31)의 양면에 감압성 접착제층(21)이 적층된 구조를 갖는다. 전술된 바와 같이, 본 발명의 FPC-고정용 접착 시이트(1,11)로서는 기재의 한면 또는 양면에 감압성 접착제층이 적층되어 형성된 것을 사용할 수 있다.
FPC 고정용 접착 시이트(1,11)에서, 각각의 감압성 접착제층(2,21)은 아크릴계 공중합체 및 알루미늄계 가교제로 이루어져 있다. 상기 아크릴계 공중합체는, 탄소수 4 내지 14의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르[즉, (메트)아크릴산 C4-14-알킬 에스테르]를 단량체 주성분으로 하고 또한 분자내에 작용기를 함유한다. 상기 아크릴계 공중합체가 분자내에 작용기를 갖기 때문에 상기 작용기를 사용하여 알루미늄계 가교제에 의해 가교되며 이로부터 감압성 접착제층(2,21)을 형성할 수 있다. 따라서, FPC-고정용 접착 시이트(1,11)의 감압성 접착제층(2,21)은 우수한 내열성을 가질 수 있고, FPC-고정용 접착 시이트(1,11)는 소정의 온도 범위(예컨대, 0 ℃ 내지 300 ℃)에서 사용될 경우 감압성 접착제층(2,21)의 온도에 따른 변화 및 열화가 억제 또는 방지된다. 따라서, 가열 공정(예: IR 리플로우 공정) 과정에서 가열(예: IR 가열)될 경우에도, 감압성 접착제층(2,21)에는 연화 및 경화가 발생되지 않는다. 따라서, 상온에서의 우수한 점착성 및 박리성을 유지할 수 있다. 구체적으로 말하면, 각각의 FPC는 가열 공정 후에도 이송판으로부터 박리되지 않는다. 또한, 상기 FPC를 박리시킬 경우에도 각각의 FPC 상에는 감압성 접착제층의 감압성 접착제 성분이 잔존하지 않았다(즉, 잔존하는 접착제가 없다).
(감압성 접착제층)
감압성 접착제층(2,21)을 구성하는 점착 부여제(감압성 접착제)는, 아크릴계 공중합체를 기본 중합체로서 함유하고 알루미늄 가교제를 가교제로서 함유하는 아크릴계 감압성 접착제 조성물이다. 상기 아크릴계 공중합체는 (메트)아크릴산 C4-14-알킬 에스테르를 단량체 주성분으로 하고 분자내에 작용기를 함유한다. 필요에 따라, 첨가제 등이 혼합되어 있다. 감압성 접착제는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용될 수 있다.
(아크릴계 공중합체)
예컨대, 아크릴계 공중합체는 하기 방법(1) 또는 방법(2)에 의해 제조될 수 있다. 방법(1)은, 단량체 주성분으로서의 (메트)아크릴산 C4-14-알킬 에스테르를, 상기 (메트)아크릴산 C1-14-알킬 에스테르에 대해 공중합성을 갖는 단량체 성분(즉,공중합성 단량체 성분)으로서의 작용기를 갖는 공중합성 단량체(즉, 작용기-함유 공중합성 단량체) 및 필요에 따라 다른 공중합성 단량체와 공중합하는 방법이고, 방법(2)은, (메트)아크릴산 C4-14-알킬 에스테르를 단량체 주성분으로 하고, 필요에 따라 다른 공중합성 단량체를 공중합성 단량체 성분으로 하는 아크릴계 중합체에 공지된 화학반응을 실시하여 작용기를 부여하는 방법이다. 본 발명에서, 아크릴계 공중합체는 상기 방법(1)에 의해 바람직하게 제조될 수 있다.
예컨대, 아크릴계 공중합체에 있어서, 단량체 주성분으로서 사용되는 (메트)아크릴산 C4-14-알킬 에스테르의 비율은 단량체 성분의 전체량에 대해 50 중량% 이상(50 내지 100 중량%)의 범위일 수 있다. (메트)아크릴산 C4-14-알킬 에스테르의 비율로서는 단량체 성분 전체량에 대해 바람직하게는 80 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 90 중량% 이상이다. 특히, 최적의 비율은 97 중량% 이상이다.
아크릴계 공중합체에서의 작용기의 예로는, 카복실기, 질소원자-함유기(예: 아미드기, 아미노기, 시아노기, 이미드기), 하이드록실기, 에폭시기, 머캅토기 및 이소시아네이트기를 들 수 있다. 알루미늄계 가교제와의 반응성 면에서, 작용기로서는 극성기, 예컨대 카복실기, 아미드기, 아미노기 또는 시아노기(특히, 카복실기)가 바람직하다. 작용기는 단독으로 사용되거나 여러개를 조합하여 사용될 수 있다.
구체적으로, (메트)아크릴산 C4-14-알킬 에스테르에서의 알킬기로서는 탄소수 4 내지 14의 알킬기이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 알킬기의 예로는, 부틸기,이소부틸기, s-부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 이소옥틸기, 2-에틸헥실기, 노닐기, 이소노닐기, 데실기, 이소 데실기, 운데실기, 도데실기(라우릴기), 트리데실기 및 테트라데실기(미리스틸기)를 들 수 있다. 구체적으로, (메트)아크릴산 C4-14-알킬 에스테르의 예로는 (메트)아크릴산 n-부틸, (메트)아크릴산 이소부틸, (메트)아크릴산 s-부틸, (메트)아크릴산 t-부틸, (메트)아크릴산 펜틸, (메트)아크릴산 네오펜틸, (메트)아크릴산 헥실, (메트)아크릴산 헵틸, (메트)아크릴산 옥틸, (메트)아크릴산 이소옥틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산 데실, (메트)아크릴산 이소데실, (메트)아크릴산 라우릴 및 (메트)아크릴산 미리스틸을 들 수 있다. 바람직한 (메트)아크릴산 C4-14-알킬 에스테르의 예로는 (메트)아크릴산 부틸, (메트)아크릴산 이소옥틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실 및 (메트)아크릴산 이소노닐을 들 수 있다. (메트)아크릴산 C4-14-알킬 에스테르는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
작용기-함유 공중합성 단량체의 예로는, 카복실기-함유 공중합성 단량체, 질소원자-함유 공중합성 단량체, 하이드록실기-함유 공중합성 단량체, 에폭시기-함유 공중합성 단량체, 머캅토기-함유 공중합성 단량체 및 이소시아네이트기-함유 공중합성 단량체를 들 수 있다. 더욱 구체적으로, 작용기-함유 공중합성 단량체의 예로는, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 무수 말레산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산 등의 카복실기-함유 공중합성 단량체; (메트)아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, 및 N,N-디메틸(메트)아크릴아미드 등의 아미드기-함유 공중합성 단량체, (메트)아크릴로일모르폴린 및 (메트)아크릴산 아미노에틸 등의 아미노기-함유 공중합성 단량체, (메트)아크릴로니트릴등의 시아노기-함유 공중합성 단량체, 또는 사이클로헥실말레이미드 및 이소프로필말레이미드 등의 이미드기-함유 공중합성 단량체 등의 질소원자-함유 공중합성 단량체; (메트)아크릴산 하이드록시메틸, (메트)아크릴산 2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산 3-하이드록시프로필 및 글리세린메타크릴레이트 등의 하이드록실기-함유 공중합성 단량체; (메트)아크릴산 글리시딜 등의 에폭시기-함유 공중합성 단량체; 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 등의 이소시아네이트기-함유 공중합성 단량체 등을 들 수 있다. 또한, 연쇄 이동제 말단의 머캅토기를 작용기로서 도입할 수 있다. 이러한 작용기-함유 공중합성 단량체중, 알루미늄계 가교제와의 반응성 및 범용성 면에서 카복실기-함유 공중합성 단량체가 바람직하다. 특히, 아크릴산 또는 메타크릴산이 가장 적합하다.
작용기-함유 공중합성 단량체를 사용하는 경우, 상기 작용기-함유 공중합성 단량체의 비율은 단량체 성분 전체량에 대해 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 3 중량% 범위일 수 있다.
(메트)아크릴산 C4-14-알킬 에스테르 및 작용기-함유 공중합성 단량체 이외의 또다른 공중합성 단량체가 필요에 따라 단량체 성분으로서 추가로 포함될 수 있다. 이러한 공중합성 단량체의 예로는, (메트)아크릴산 메틸, (메트)아크릴산 에틸, (메트)아크릴산 n-프로필, (메트)아크릴산 이소프로필 등의 탄소수 1 내지 3의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르; (메트)아크릴산스테아릴기 등의 탄소수15 내지 20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르; 비닐 아세테이트 등의 비닐 에스테르; 스티렌 등의 스티렌계 단량체; 및 에틸렌 및 프로필렌 등의 α-올레핀계 단량체를 들 수 있다.
아크릴계 공중합체의 제조시, 상기 단량체 성분의 혼합물을 통상의 중합법, 예컨대 유화 중합법 또는 용액 중합이 실시될 수 있다. 또한, 일반적인 회분식 중합법, 연속 적하 중합법, 분할 적하 중합법 등의 중합법이 실시될 수 있다. 중합에 있어서 통상의 또는 공지의 중합 개시제 및 연쇄 이동제 등이 사용될 수 있다. 유화 중합에 있어서 통상의 또는 공지의 유화제가 사용될 수 있다. 또한, 중합 온도는 예컨대 30 내지 80 ℃이다.
(알루미늄계 가교제)
알루미늄계 가교제로서는 통상의 또는 공지의 알루미늄계 가교제가 사용될 수 있다. 상기 알루미늄계 가교제의 예로는 알루미늄 킬레이트 가교제 및 알루미늄 알콜레이트 가교제를 들 수 있다. 알루미늄계 가교제는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용될 수 있다.
알루미늄 킬레이트 가교제로서는, 예컨대 알루미늄 또는 알루미늄-함유 화합물(예컨대, 알루미늄 (모노 또는 디)알콜레이트), 및 알루미늄(원자) 상에서 작용하여 킬레이트 고리를 형성할 수 있는 킬레이트제로 구성된 알루미늄 킬레이트 화합물을 사용할 수 있다. 상기 킬레이트제의 예로는, β-디카보닐 화합물[예컨대, 아세틸아세톤, 2,4-헥산디온, 2,4-헵탄디온, 3,5-헵탄디온, 2,4-옥탄디온, 3,5-옥탄디온, 2,4-노난디온, 3,5-노난디온 및 5-메틸-2,4-헥산디온 등의 β-디케톤; 메틸 아세토아세테이트, 에틸 아세토아세테이트, 프로필 아세토아세테이트, 이소프로필 아세토아세테이트, 부틸 아세토아세테이트, 이소부틸 아세토아세테이트, s-부틸 아세토아세테이트, t-부틸 아세토아세테이트, 2-에틸헥실 아세토아세테이트, 도데실 아세토아세테이트 등의 β-케토에스테르(아세토아세틱 C1-20-알킬 에스테르 등); 디에틸 말로네이트 등의 β-디에스테르], 및 β위치에서 하이드록실기 및 아미노기를 갖는 카보닐 화합물(예컨대, 디아세톤 알콜, 디아세톤 아민, 살리실알데히드, 메틸 살리실레이트 또는 N-메틸살리실아미드)을 들 수 있다. 킬레이트제는 단독으로 사용되거나 복수를 조합하여 사용될 수 있다.
더욱 구체적으로, 알루미늄 킬레이트 가교제의 예로는, 알루미늄 트리스(아세틸아세토네이트), 알루미늄 트리스(프로피오닐아세토네이트) 등의 알루미늄 트리스(아실아세토네이트); 알루미늄 트리스(에틸아세토아세테이트), 알루미늄 트리스(t-부틸아세토아세테이트) 등의 알루미늄트리스(아세토아세틱 알킬 에스테르); 알루미늄 모노(아세틸아세토네이트)비스(에틸아세토아세테이트), 알루미늄 모노(아세틸아세토네이트)비스(이소부틸아세토아세테이트), 알루미늄 모노(아세틸아세토네이트)비스(2-에틸헥실아세토아세테이트) 및 알루미늄 모노(아세틸아세토네이트)비스(도데실아세토아세테이트) 등의 알루미늄[(모노 또는 비스)(아세틸아세토네이트)][(비스 또는 모노)(아세토아세틱 알킬 에스테르]; (아세틸아세토네이트) 알루미늄 디이소프로필레이트 및 비스(아세틸아세토네이트) 알루미늄모노이소프로필레이트 등의 [(모노 또는 비스)(아실아세토네이트)] 알루미늄 [(디 또는 모노)알콜레이트]; (에틸아세토아세테이트) 알루미늄 디이소프로필레이트 및 비스(에틸아세토아세테이트) 알루미늄 모노이소프로필레이트 등의 [(모노 또는 비스)(아세토아세틱 알킬 에스테르)]알루미늄[(디 또는 모노)알콜레이트]를 들 수 있다.
알루미늄 알콜레이트 가교제로서는 예컨대, 알루미늄 트리에틸레이트, 알루미늄 트리이소프로필레이트, 알루미늄 트리-s-부틸레이트, 알루미늄 트리-2-에틸헥실레이트 및 모노-s-부톡시알루미늄 디이소프로필레이트 등의 알루미늄 트리알콜레이트를 사용할 수 있다.
알루미늄계 가교제로서는 알루미늄 킬레이트 가교제가 바람직하게 사용된다. 특히, 알루미늄 트리스(아세틸아세토네이트) 또는 알루미늄 트리스(에틸아세토아세테이트)가 바람직하게 사용된다.
본 발명에서, 감압성 접착제의 유지 특성을 향상시키기 위해 다작용성 (메트)아크릴레이트가 첨가될 수 있다. 다작용성 (메트)아크릴레이트의 예로는, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트 및 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
또한, 감압성 접착제로서 특히 높은 내열성을 필요로 하는 경우에는 자외선 조사에 의해 경화될 수 있는 중합체가 바람직하게 사용된다. 다양한 종류의 공지된 첨가제, 예컨대 점착 부여제, 가소제, 연화제, 충전제, 착색제(예: 안료 및 염료), 노화 방지제, 항산화제를 임의의 성분으로서 상기 감압성 접착제에 첨가할 수 있다. 상기 점착 부여 수지의 예로는, 지방족 석유 수지, 방향족 석유 수지, 및방향족 석유 수지를 수소첨가한 지환족 석유 수지(지환족 포화 탄화수소 수지) 등의 석유계 수지; 로진(rosin)계 수지(예: 로진 및 수소첨가 로진 에스테르); 테르펜계 수지(예: 테르펜 수지, 방향족 변성 테르펜 수지, 수소첨가 테르펜 수지, 테르펜 페놀 수지); 스티렌계 수지; 및 쿠마론-인덴 수지를 들 수 있다.
감압성 접착제층(2,21)의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 두께는 약 10 내지 약 200 ㎛ 범위, 바람직하게는 약 20 내지 약 100 ㎛ 범위일 수 있다.
(기재)
접착 시이트(1,11)에서, 기재(3,31)의 물질은 특별히 제한되지 않는다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트 등의 폴리에스테르; 및 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르-설폰, 폴리에테르-이미드, 폴리에테르-에테르-케톤, 폴리이미드 또는 폴리아미드-이미드 등의 플라스틱으로 이루어지는 플라스틱 필름이 상기 기재(3,31)로서 바람직하게 사용될 수 있다. 기재는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용될 수 있다.
전자 부품 장착 공정에서, 일반적으로 FPC는 땜납을 용융시키기 위해 단시간이지만 매우 고온에 노출된다. 예컨대, 적외선에 의한 가열(IR 가열) 과정에서 가열 조건은 다양하나, 전형적인 예로는 약 260 ℃의 피크(peak) 온도가 최대 온도로서 유지되며, 피크 온도의 유지 시간이 약 20 초인 가열 조건을 들 수 있다. 따라서, 이들 플라스틱 필름 중에서 내열성을 갖는 필름이 기재(3,31)로서 바람직하다. 예컨대, 내열성 필름의 연속 사용 가능 온도로서는 바람직하게는 100 ℃ 이상(예컨대, 100 내지 350 ℃)일 수 있고, 더욱 바람직하게는 120 ℃ 이상(예컨대, 120 내지 300 ℃), 더더욱 바람직하게는 150 ℃ 이상(예컨대, 150 내지 280 ℃)이다.
기재(3,31)는 감압성 접착제의 투묘성(anchoring characteristic)을 얻기 위해 그 표면이 표면 처리에 의해 개질될 수 있다. 상기 표면 처리는 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 감압성 접착제 및 기재의 종류 등에 따라, 산 처리, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리 및 프라이머(primer) 처리를 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 실시할 수 있다.
기재(3, 31)의 두께는 특별히 제한되지 않고 용도에 따라 적합하게 선택될 수 있다. 예를 들면, 12 내지 200 ㎛(바람직하게는 16 내지 75 ㎛) 범위에서 일반적으로 선택될 수 있다.
본 발명의 접착 시이트는 다음과 같이 제조될 수 있다. 탄소수 4 내지 14의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르(즉, (메트)아크릴산 C4-14-알킬 에스테르)를 단량체 주성분으로 하고 분자내에 작용기를 함유하는 아크릴계 공중합체와, 알루미늄계 가교제를 혼합하여 점착 부여제(감압성 접착제)를 제조할 수 있다. 감압성 접착제를 함유하는 감압성 접착제 조성물을 기재의 한면 이상(한면 또는 양면)에 도포하고 가열 등에 의해 가교 처리하여 감압성 접착제층을 형성할 수 있다. 이 방법으로 접착 시이트를 제조할 수 있다. 또한, 필요에 따라 자외선 등의 전자파를 상기 조성물에 조사시킬 수 있다. 필요에 따라 박리 라이너(liner)를 감압성 접착제층 상에 피복할 수 있다. 따라서, 본 발명의 접착 시이트(감압성 접착 시이트)는 기재의 양면에 감압성 접착제층을 갖는 양면 접착 시이트일 수 있거나 기재의 한면에 감압성 접착제층을 갖는 편면 접착 시이트일 수 있다.
본 발명의 접착 시이트로서는 양면 접착 시이트인 것이 바람직하다. 또한, 양면 접착 시이트인 경우, 기재의 양측에 적층되어 있는 감압성 접착제층의 감압성 접착제(접착제)는 서로 다른 접착제일 수 있거나 동일한 접착제일 수 있다.
예컨대, 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 접착 시이트는 FPC(플렉시블 프린트 배선판)을 이송판에 접착시켜 고정하기 위한 접착 시이트로서 사용된다. 또한, 도 1a 및 1b에서는 기재-부착 양면 접착 시이트(5)를 이송판(6)과 FPC(4) 사이에 장착하여 각각의 FPC(4)를 이송판(6)에 접착시키고 있다. 즉, FPC(4)는 양면 접착 시이트(5)를 통해 이송판(6)과 접착되어 있다. 특히, 도 1a 및 1b에서, 기재-부착 양면 접착 시이트(5)는 이송판(6)의 한면의 전면 상에 점착되어 있는 경우를 도시하고 있지만, 또한 본 발명은 이송판(6)의 한면의 소정부(예컨대, FPC를 장착하는 부분 및 그 주변부 및 FPC를 장착하는 부분의 일부)에만 점착되는 경우에도 적용될 수 있다.
본 발명에서, 접착 시이트는 기재-부착 편면 접착 시이트(접착 테이프)일 수 있다. 이 경우, 상기 접착 테이프의 기재측 면을 접착제를 사용하여 이송판의 전면 또는 소정부에 점착하여 그의 표면에 상기 접착 테이프의 감압성 접착제층을 갖는 이송판을 형성할 수 있다. 이 방법에서, 각각의 FPC는 감압성 접착제층의 표면에 점착되어 고정될 수 있다.
본 발명에서, 접착 시이트가 부착된 이송판으로부터 접착 시이트 자체를 파손시키지 않으면서 용이하게 박리시키기 위해, 접착 시이트의 인장 강도로는 5 N/15 ㎜ 이상(예컨대, 5 N/ 15 ㎜ 내지 150 N/15 ㎜), 더욱 바람직하게는 8 N/15 ㎜ 이상(예컨대, 8 N/15 ㎜ 내지 50 N/15 ㎜)이다. 특히, 접착 시이트의 인장 강도로서는 전자 부품의 장착 후에도 5 N/15 ㎜ 이상(특히, 8 N/15 ㎜ 이상)인 것이 바람직하다. 전자 부품의 장착 후, 접착 시이트의 인장 강도가 상기 범위이면 이송판으로부터 접착 시이트를 파손시키지 않으면서 용이하게 박리시킬 수 있으므로 이송판의 재활용이 가능해진다.
본 발명에서, FPC에 전자 부품을 장착한 후, 상기 전자 부품이 장착되어 있는 각각의 FPC를 감압성 접착제층으로부터 박리시키기 위해(즉, FPC의 픽업(pick up)성을 향상시키기 위해), 감압성 접착제층과 FPC의 접착력은 7.5 N/20 ㎜ 미만(예컨대, 0.1 N/20 ㎜ 내지 7.3 N/20 ㎜), 특히 0.3 N/20 ㎜ 내지 2.0 N/20 mm이 바람직하다. 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이 양면 접착 시이트를 사용하는 경우, 접착 시이트와 이송판의 접착력은 상기 접착 시이트와 FPC의 접착력과 동일한 범위에서 선택될 수 있다. 본 발명에서, 접착 시이트의 접착력은 감압성 접착제 및 그의 첨가제의 종류 및 그 혼합 비율 등을 적합하게 선택하여 조정할 수 있다.
또한, 가이드 핀(71,72) 및 이송용 고정대(8) 등은 특별히 제한되지 않고, 각각의 FPC에의 전자 부품의 장착을 위한 장치(특히, 자동 장착 장치)에 따라 적합하게 선택될 수 있다.
본 발명의 접착 시이트는 각각의 FPC(플렉시블 프린트 배선판) 또는 각각의 FPC-보강판에 점착되며, 필요에 따라 적합한 형상으로 펀칭되어 접착 시이트(예:접착 테이프)로서 바람직하게 사용될 수 있다. 본 발명의 플렉시블 프린트 배선판 고정용 접착 시이트는 감압성 접착제층은 아크릴산 공중합체를 함유하는 아크릴계 감압성 접착제 조성물과, 알루미늄계 가교제로 형성되어 있다. 상기 아크릴계 공중합체는 탄소수 4 내지 14의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르를 단량체 주성분으로 하며 분자내에 작용기를 함유한다. 따라서, 가열 공정(예: IR 가열 공정) 후에도 감압성 접착제층의 점착성의 변화가 적으므로 변형 및 열화가 거의 또는 전혀 발생하지 않는다. 또한, 기재로서 내열성 필름을 사용함으로써 가열 공정(IR 가열 공정 등) 후에도 기재의 변형 및 열화를 억제 또는 방지할 수 있다. 따라서, 감압성 접착제층에 의한 점착성(접착성)은 가열한 경우에도 양호하게 유지된다. 그리하여, 각각의 FPC는 이송판 상에 단단히 고정되고, 가열 후 각각의 FPC에는 위치 어긋남이 발생하지 않는다. 따라서, 전자 부품을 각각의 FPC에 높은 위치 정밀도로 장착할 수 있다. 또한, 가열 후 상기 감압성 접착제층의 박리성이 양호하게 유지될 수 있어 FPC의 탈리물 및 접착제 잔존물이 생기지 않는다.
접착 시이트가 양면 접착 시이트일 경우에도, 전자 부품을 FPC에 장착한 후 접착 시이트 자체를 이송판으로부터 파손시키지 않고 용이하게 박리시킬 수 있다. 그러므로, 접착 시이트의 사용 후, 접착 시이트의 박리 및 제거를 양호하게 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명의 접착 시이트는 FPC-고정용 접착 시이트로서 매우 유용하다.
또한, 각각의 FPC에 장착되는 전자 부품은 특별히 제한되지 않는다. 전자부품의 예로는, IC, 커패시터, 커넥터(connector), 레지스터 및 LED(발광 다이오드, light-emitting diode)를 들 수 있다.
실시예
본 발명은 하기 실시예로 더욱 구체적으로 설명하지만 그에 한정되지 않는다. 또한, 이하 제시되는 용어 " 부"는 "중량부"를 의미한다.
(실시예 1)
톨루엔 210부중에서, 2-에틸헥실 아크릴레이트 97부 및 아크릴산 3부를 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.3부의 공존하 및 질소 치환 분위기하에서 60 내지 80 ℃에서 교반하면서 용액-중합 처리하여, 약 110 포이즈의 점도 및 99.4 %의 중합율을 갖고 32 중량% 고형물을 함유하는 용액을 제조하였다. 상기 용액 100부(고형분)에 노화 방지제(상품명 "이르가녹스(IRGANOX) 1010", 시바-게이기(Ciba-Geigy)) 2부 및 이소프로필 알콜 20부를 첨가하여 가교제-비함유 감압성 접착제 용액("가교제-비함유 감압성 접착제(B1)"라 지칭)을 제조하였다.
상기 가교제-비함유 감압성 접착제(B1)중의 중합체 고형물 100부에 알루미늄 트리스아세틸아세토네이트(상품명 "알루미킬레이트(ALUMICHELATE) AW", 가와켄 파인 케미칼 캄파니 리미티드(Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.)) 1부를 첨가하고, 혼합하여 가교제-함유 감압성 접착제("가교제-함유 감압성 접착제(A1)"라 칭함)를 제조하였다.
상기 가교제-비함유 감압성 접착제(B1)중의 중합체 고형물 100부에 알루미늄트리스아세틸아세토네이트(상품명 "알루미킬레이트 AW", 가와켄 파인 케미칼 캄파니 리미티드) 0.5부를 첨가하고, 혼합하여 가교제-함유 감압성 접착제("가교제-함유 감압성 접착제(A2)"라 칭함)를 제조하였다.
상기 가교제-함유 감압성 접착제(A1)를 폴리페닐렌 설파이드제 필름(상품명 "토렐리나(TORELINA) 3040", 도레이 인더스트리즈 인코포레이션(Toray Industries, Inc.); 두께 25 ㎛)의 한면 상에 건조 후의 두께가 25 ㎛가 되도록 도포하였다. 그 다음, 상기 접착제(A1)를 120 ℃의 열풍 건조기에서 3 분 동안 건조하여 FPC-측 감압성 접착제층을 형성하였다. 또한, 이 FPC-측 감압성 접착제층의 표면에 분리기를 점착시켰다. 그 다음, 가교제-함유 감압성 접착제(A2)를 폴리페닐렌 설파이드 필름(상품명 "토렐리나 3040", 도레이 인더스트리즈 인코로페이션; 두께 25 ㎛)의 반대측 면에 건조 후의 두께가 50 ㎛가 되도록 상기와 동일하게 도포하였다. 접착제(A2)를 상기와 동일하게 건조하여, 이송용 지지판-측 감압성 접착제층을 형성하였다. 그리하여, 양면 접착 시이트를 제조하였다.
(실시예 2)
실시예 1에서 제조한 가교제-비함유 감압성 접착제(B1)중의 중합체 고형물 100부에 알루미늄 트리스아세틸아세토네이트(상품명 "알루미킬레이트 AW", 가와켄 파인 케미칼 캄파니 리미티드) 3부를 첨가하고, 혼합하여 가교제-함유 감압성 접착제("가교제 함유 감압성 접착제(A3)"라 칭함)를 제조하였다.
상기 가교제-함유 감압성 접착제(A3)를 FPC-측 감압성 접착제층(두께 25 ㎛)의 감압성 접착제로서 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 양면 접착 시이트를 제조하였다. 그리하여, 상기 양면 접착 시이트의 이송용 지지판-측 감압성 접착제층(두께 50 ㎛)은 실시예 1과 동일한 가교제-함유 감압성 접착제(A2)로 형성된 감압성 접착제층이었다.
(실시예 3)
실시예 1에서 제조한 가교제-비함유 감압성 접착제(B1)중의 중합체 고형물 100부에 알루미늄 트리스아세틸아세토네이트(상품명 "알루미킬레이트 AW", 가와켄 파인 케미칼 캄파니 리미티드) 5부를 첨가하고, 혼합하여 가교제-함유 감압성 접착제("가교제 함유 감압성 접착제(A4)"라 칭함)를 제조하였다.
상기 가교제-함유 감압성 접착제(A4)를 FPC-측 감압성 접착제층(두께 25 ㎛)의 감압성 접착제로서 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 양면 접착 시이트를 제조하였다. 그리하여, 상기 양면 접착 시이트의 이송용 지지판-측 감압성 접착제층(두께 50 ㎛)은 실시예 1과 동일한 가교제-함유 감압성 접착제(A2)로 형성된 감압성 접착제층이었다.
(비교예 1)
실시예 1에서 제조한 가교제-비함유 감압성 접착제(B1)중의 중합체 고형물 100부에 에폭시계 가교제(상품명 "테트라드(TETRAD) C", 미쯔비시 가스 케미칼 캄파니 인코포레이티드(Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc)) 1.5부를 첨가하고, 혼합하여 가교제-함유 감압성 접착제("가교제-함유 감압성 접착제(A5)"라 칭함)를 제조하였다.
실시예 1에서 제조한 가교제-비함유 감압성 접착제(B1)중의 중합체 고형물100부에 에폭시계 가교제(상품명 "테트라드 C", 미쯔비시 가스 케미칼 캄파니 인코포레이티드)) 0.1부를 첨가하고, 혼합하여 가교제-함유 감압성 접착제("가교제 함유 감압성 접착제(A6)"라 칭함)를 제조하였다.
상기 가교제-함유 감압성 접착제(A5)를 FPC-측 감압성 접착제층(두께 25 ㎛)의 감압성 접착제로서 사용함과 동시에 가교제-함유 감압성 접착제(A6)를 이송용 지지판-측 감압성 접착제층(두께 50 ㎛)의 감압성 접착제로서 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 양면 접착 시이트를 제조하였다.
(비교예 2)
실시예 1에서 제조한 가교제-비함유 감압성 접착제(B1)중의 중합체 고형물 100부에 이소시아네이트계 가교제(상품명 "코로네이트(CORONATE) L", 니폰 폴리우레탄 인더스트리 캄파니 리미티드(Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)) 6부 및 주석계 촉매 0.05부를 첨가하고, 혼합하여 가교제-함유 감압성 접착제("가교제-함유 감압성 접착제(A7)"라 칭함)를 제조하였다.
실시예 1에서 제조한 가교제-비함유 감압성 접착제(B1)중의 중합체 고형물 100부에 이소시아네이트계 가교제(상품명 "코로네이트 L", 니폰 폴리우레탄 인더스트리 캄파니 리미티드) 2부 및 주석계 촉매 0.05부를 첨가하고, 혼합하여 가교제-함유 감압성 접착제("가교제 함유 감압성 접착제(A8)"라 칭함)를 제조하였다.
상기 가교제-함유 감압성 접착제(A7)를 FPC-측 감압성 접착제층(두께 25 ㎛)의 감압성 접착제로서 사용함과 동시에 가교제-함유 감압성 접착제(A8)를 이송용 지지판-측 감압성 접착제층(두께 50 ㎛)의 감압성 접착제로서 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 양면 접착 시이트를 제조하였다.
(평가)
실시예 1 내지 3, 및 비교예 1 및 2에서 제조한 접착 시이트들에 대한 180°박리 접착성, IR 리플로우 유지성, IR 가열 후의 FPC의 픽업성, IR 가열 후의 접착 시이트의 박리성을 하기 방법에 의해 측정 및 평가하였다. 상기 측정 및 평가의 결과를 표 1에 제시하였다.
(180°박리 접착력)
실시예 1 내지 3, 및 비교예 1 및 2에서 제조한 각각의 접착 시이트의 한면(이송용 지지판-측 감압성 접착제층 측면)에 두께 25 ㎛의 폴리이미드 필름(듀퐁-도레이 캄파니 리미티드(Du Pont-Toray Co. Ltd.)의 "캅톤(KAPTON) 100H"이고, FPC의 기재로서 범용됨)을 점착시키고, 분리기를 탈리하여 폭 20 ㎜, 길이 100 ㎜의 접착 테이프를 제조하였다. 상기 접착 테이프를 피착체로 하여 상기와 동일한 폴리이미드 필름 및 알루미늄판에 각각 2 ㎏ 롤러(roller)로 1회 왕복시켜 점착시켰다. 23 ℃ 및 50 %RH의 조건으로 30 분 동안 에이징(aging)한 접착 테이프(초기 23 ℃), 200 ℃에서 30 분 동안 에이징한 접착 테이프(초기 200 ℃)(피착체가 폴리이미드 필름인 경우만), 및 도 4에 도시된 IR 리플로우 온도 조건하에서 IR 가열한 후 23 ℃ 및 50 %RH의 조건으로 30 분 동안 에이징한 접착 테이프(IR 가열 후)에 대해, 인장 시험기에 의해 300 mm/분의 속도로 180°박리 강도(N/20 ㎜)를 측정하였다. 또한, 평가 결과는 각각 표 1에서의 "180°박리 접착력"의 "FPC측 대 폴리이미드 필름" 및 "지지판측 대 알루미늄"에 각각 "23 ℃", "200 ℃", "IR 리플로우 후"의대응란에 제시하였다.
(IR 리플로우 유지성)
도 5에 도시한 바와 같이, 알루미늄판(크기: 150 ㎜×200 ㎜×2 ㎜)에, PI(폴리이미드)/구리박/PI의 폴리이미드-구리박 적층체(크기: 130 ㎜×180 ㎜×0.1 ㎜)를 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2에서 제조한 각 접착 시이트를 통해 점합하였다. 그리하여, 알루미늄판(지지판)에 고정된 PI/구리박/PI 적층체를 FPC 시료로서 사용하였다. 구체적으로, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2에서 제조한 각 접착 시이트에 의한 고정 위치는 장측 양단에 2개 부분과 상기 장측 중앙부에 1개 부분, 즉 양측에 6개 부분(각 장측 당 3개 부분)으로 하고, 각 고정부의 양면 접착 시이트의 크기는 10 ㎜×30 ㎜이다. 도 5에서, 10은 FPC 시료, 10a는 지지판(알루미늄판), 10b는 폴리이미드 구리박 적층체, 10c는 접착 시이트이다.
FPC 시료를 도 4에 도시된 IR 리플로우 온도 조건하에서 IR 가열을 실시하고, IR 가열 후의 FPC 시료의 점착 상태를 육안으로 관찰하였다. 또한, 평가 결과를 표 1에서의 "IR 리플로우 유지성" 란에 제시하였다.
(IR 가열 후의 FPC의 픽업성)
알루미늄제 이송판을 이송판으로서 사용하였다. 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이, 이송판 하나에 대해 6개의 FPC를 각각 위치 맞춤을 하였다. 그 다음, 상기 FPC를 이송판의 표면에 형성되어 있는 감압성 접착제층 상에 두고, 손으로 눌러 접착시켜 이송판에 고정하였다. 그 다음, FPC를 IR 가열하였다. IR 가열 직후 및 실온까지 냉각시킨 후 FPC를 접착 시이트로부터 박리하여 FPC의 박리성 및 FPC 상에 부여된 스트레스를 감각적으로(손 감각에 의해) 확인하여 FPC의 픽업성을 평가하였다. 또한, 평가 결과를 각각 표 1에서의 "IR 가열 후의 FPC의 픽업성" 란에 제시하였다.
(IR 가열 후의 접착 시이트의 박리성)
IR 가열 후의 FPC의 픽업성을 측정한 후, 접착 시이트를 알루미늄제 이송판으로부터 박리성(박리시키기 쉬운 정도)을 감각적으로(손 감각에 의해) 확인하여 접착 시이트의 박리성을 평가하였다. 또한, 평가 결과를 각각 표 1에서의 "IR 가열 후의 접착 시이트의 박리성" 란에 제시하였다.
실시예 비교예
1 2 3 1 2
180°박리 접착력(N/20 ㎜) FPC측 대폴리이미드필름 23 ℃ 2.8 1.5 0.7 1.5 3.5
200 ℃ 0.5 0.3 0.2 0.05 1.5(*1)
IR 리플로우 후 5.2 3.2 1.5 2.9 7.2(*1)
지지체측 대알루미늄 23 ℃ 4.5 4.5 4.5 5.1 5.3
IR 리플로우 후 7.3 7.3 7.3 7.5 6.6(*1)
IR 리플로우 유지성 (*2) (*2) (*2) (*3)
IR 가열 후의 FPC의 픽업성 양호 양호 양호 - (*4)
IR 가열 후의 접착 시이트의 박리성 양호 양호 양호 양호 (*5)
(*1): 응집 파괴(*2): FPC가 탈리되지 않음(*3): FPC가 탈리됨(*4): FPC측에 접착제 성분이 잔존함(*5): 지지체측에 접착제 성분이 잔존함
표 1에서, 실시예 l 내지 3의 접착 시이트들은 200 ℃의 고온하에서의 점착력의 저하가 비교적 낮아 응집 파괴되는 것이 없었다. 또한, IR 가열이 실시되는 경우에도 감압성 접착제층이 열화되지 않았으며, FPC의 IR 리플로우 유지성이 양호하였다. 또한, IR 가열 후의 FPC의 픽업성도 우수하였다. 또한, IR 가열 후의 접착 시이트의 박리성도 양호하였다. 따라서, 실시예 l 내지 3의 접착 시이트들은, FPC에서의 전자 부품 장착시 FPC를 고정하기 위한 접착 테이프로서 매우 중요한 접착력, IR 리플로우 유지성, FPC의 픽업성 및 접착 시이트의 박리성이 양호하다.
한편, 비교예 1에서는 고온하에서의 점착력 저하가 현저하고 IR 리플로우 유지성도 낮아, IR 리플로우 유지성 시험에서 FPC이 지지판으로부터 탈리되었다. 비교예 2에서는 고온하에서 응집 파괴가 발생하고, 각각의 FPC 또는 지지판 상에 접착제 성분이 잔존하였다.
본 발명의 플렉시블 프린트 배선판 고정용 접착 시이트에서는, 감압성 접착제층이 특정 아크릴계 공중합체 및 알루미늄계 가교제로 이루어져 있다. 그에 의해, 이송판에 대해 플렉시블 프린트 배선판의 점착 및 박리가 용이하다. 플렉시블 프린트 배선판에의 전자 부품의 장착시 감압성 접착제층이 가열되더라도 감압성 접착제층의 변형 및 열화를 억제 또는 방지할 수 있다. 따라서, 각각의 FPC는 FPC에의 전자 부품의 장착시 이송판에 대해 우수한 작업성으로 점착 및 박리가 가능하다. 또한, 가열 공정을 후에도 FPC가 감압성 접착제층으로부터 탈리를 방지할 수 있다. 또한, 박리된 후 FPC에는 감압성 접착제 성분이 잔존하지 않는다. 또한, 접착 시이트 자체도 이송판으로부터 파손시키지 않으면서 용이하게 박리시킬 수 있다. 따라서, 각각의 FPC에 전자 부품을 높은 정밀도로 장착할 수 있다.

Claims (9)

  1. 플렉시블 프린트 배선판의 표면에 전자 부품을 장착할 때 플렉시블 프린트 배선판을 이송판에 고정하기 위한 접착 시이트로서, 탄소수 4 내지 14의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르를 단량체 주성분으로 하고 분자내에 작용기를 함유하는 아크릴계 공중합체 및 알루미늄계 가교제를 함유하는 감압성 접착제층이 기재의 한면 이상에 형성되어 이루어진 접착 시이트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    아크릴계 공중합체의 작용기가 공중합성 단량체 성분으로서의 작용기-함유 공중합성 단량체의 작용기로부터 유도된 접착 시이트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    작용기-함유 공중합성 단량체의 비율이 단량체 성분 전체량에 대해 0.1 내지 10 중량% 범위인 접착 시이트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    기재가 100 ℃ 이상의 연속 사용 가능 온도를 갖는 내열성 필름인 접착 시이트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    알루미늄계 킬레이트 가교제가 알루미늄, 및 알루미늄 상에서 작용하여 킬레이트 고리를 형성할 수 있는 킬레이트제로 구성된 알루미늄 킬레이트 화합물을 포함하는 접착 시이트.
  6. 플레시블 프린트 배선판을 제 1 항의 접착 시이트에 의해 이송판에 고정시키고, 상기 플렉시블 프린트 배선판의 표면에 전자 부품을 장착하는 것을 포함하는, 플렉시블 배선판에의 전자 부품의 장착 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    플렉시블 프린트 배선판에서의 아크릴계 공중합체의 작용기가 공중합성 단량체 성분으로서의 작용기-함유 공중합성 단량체의 작용기로부터 유도된, 플렉시블 프린트 배선판에의 전자 부품의 장착 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    작용기-함유 공중합성 단량체의 비율이 단량체 성분 전체량에 대해 0.1 내지 10 중량% 범위인, 플렉시블 프린트 배선판에의 전자 부품의 장착 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    알루미늄, 및 알루미늄 상에서 작용하여 킬레이트 고리를 형성할 수 있는 킬레이트제로 구성된 알루미늄 킬레이트 화합물을 알루미늄 킬레이트 가교제로서 사용하는,플렉시블 프린트 배선판에의 전자 부품의 장착 방법.
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