CN104893603A - 粘合片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供粘合片,其对构成半导体封装体的封装树脂和半导体芯片具有适当的粘合性,能够从该封装树脂和半导体芯片容易地剥离,且可以防止剥离时的残胶。本发明的粘合片为具备粘合剂层的粘合片,该粘合剂层表面相对于4-叔丁基苯基缩水甘油醚的接触角为15°以上,该粘合片在23℃下相对于聚对苯二甲酸乙二酯的粘合强度为0.5N/20mm以上。
Description
技术领域
本发明涉及粘合片。
背景技术
追求半导体装置的小型化的近年来,作为半导体封装技术,形成被内置的半导体元件与同等尺寸的半导体封装体的CSP(芯片尺寸封装,ChipSize/Scale Package)受到关注。作为在CSP之中尤其是形成小型且高集成的封装体的半导体封装技术,已知有WLP(晶片级封装,Wafer Level Package)。WLP是如下的技术:不使用基板,利用封装树脂将多个半导体芯片成批封装,之后,将各个半导体芯片切断分离来得到半导体封装体。一般而言,将半导体芯片成批封装时,为了防止半导体芯片的移动,利用规定的临时固定材料将多个半导体芯片临时固定,在临时固定材料上将多个半导体芯片成批封装。之后,对各个半导体芯片进行切断分离时(成批封装后且切断分离前、或切断分离后),从包含封装树脂和半导体芯片的结构体将该临时固定材料剥离。作为这时使用的临时固定材料,多使用低粘合性的粘合片。
但是,使用以往的粘合片时,从包含封装树脂和半导体芯片的结构体剥离时,有在该结构体中产生残胶这样的问题。尤其是,有在半导体芯片的周边部分的残胶显著,该残胶成为成品率降低的原因的问题。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-308116号公报
专利文献2:日本特开2001-313350号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是为了解决上述以往的课题而做出的,其目的在于,提供对构成半导体封装的封装树脂和半导体芯片具有适当的粘合性、能够从该封装树脂和半导体芯片容易地剥离、并且不易产生剥离时的残胶的粘合片。
用于解决问题的方案
本发明的粘合片为具备粘合剂层的粘合片,该粘合剂层表面的相对于4-叔丁基苯基缩水甘油醚的接触角为15°以上,该粘合片的在23℃下的相对于聚对苯二甲酸乙二酯的粘合强度为0.5N/20mm以上。
在一个实施方式中,构成上述粘合剂层中的粘合剂的材料的sp值为7(cal/cm3)1/2~10(cal/cm3)1/2。
在一个实施方式中,上述粘合剂层的探头粘合力值为50N/5mmφ以上。
在一个实施方式中,上述粘合剂层包含丙烯酸类粘合剂。
在一个实施方式中,上述丙烯酸类粘合剂包含在侧链中具有碳数为4以上的烷基酯的丙烯酸类聚合物作为基础聚合物。
在一个实施方式中,上述丙烯酸类聚合物中,在侧链中具有碳数为4以上的烷基酯的结构单元的含有比率相对于构成该丙烯酸类聚合物的总结构单元为30重量%以上。
在一个实施方式中,上述粘合剂层包含橡胶类粘合剂。
在一个实施方式中,上述粘合剂层包含聚硅氧烷类粘合剂。
在一个实施方式中,上述聚硅氧烷类粘合剂包含硅橡胶和硅树脂作为基础聚合物,并且硅橡胶与硅树脂的重量比(橡胶:树脂)为100:0~100:220。
在一个实施方式中,上述粘合剂层进一步包含热膨胀性微球。
在一个实施方式中,在将上述热膨胀性微球加热前,上述粘合剂层的算术表面粗糙度Ra为500nm以下。
在一个实施方式中,本发明的粘合片在23℃的环境温度下,将前述粘合剂层外表面整面贴合于电木(Bakelite)板上,并在40℃的环境温度下熟化30分钟,然后施加1.96N的负载且保持了2小时的时候,相对于该电木板的偏移为0.5mm以下。
在一个实施方式中,本发明的粘合片还具备基材层,前述粘合剂层配置在该基材层的单侧或两侧。
在一个实施方式中,上述基材层与上述粘合剂层的锚固力为6.0N/19mm以上。
发明的效果
根据本发明,通过具备相对于4-叔丁基苯基缩水甘油醚的接触角为15°以上的粘合剂层,能够得到对构成半导体封装体的封装树脂和半导体芯片具有适当的粘合性、能够从该封装树脂和半导体芯片容易地剥离、并且不易产生剥离时的残胶的粘合片。
附图说明
图1的(a)为说明将以往的粘合片用于半导体封装体的制造时的一个例子的图,(b)为说明将本发明的粘合片用于半导体封装体的制造时的一个例子的图。
图2的(a)和(b)为本发明的一个实施方式的粘合片的截面示意图。
图3为本发明的一个实施方式的粘合片的截面示意图。
附图标记说明
10 粘合剂层
30 基材层
40 弹性层
100、200、300 粘合片
具体实施方式
A.粘合片的概要
本发明的粘合片具备粘合剂层。本发明的粘合片可以仅由该粘合剂层构成,也可以进一步具备该粘合剂层之外的任意的适宜的层。作为粘合剂层以外的层,例如可列举出:可以作为支撑体发挥功能的基材层、在粘合剂层上可剥离地配置的隔膜等。另外,除了上述粘合剂层之外也可以进一步具备其他的粘合剂层。其他的粘合剂层只要是公知的构成即可。
本发明的粘合片在23℃下的相对于聚对苯二甲酸乙二酯的粘合强度优选为0.5N/20mm以上、更优选为0.5N/20mm~20N/20mm、进一步优选为0.5N/20mm~15N/20mm。在一个实施方式中,本发明的粘合片的粘合剂层由于加热或光照射导致粘合强度下降。这种情况下,使粘合强度下降前的上述粘合强度为2.5N/20mm~20N/20mm。需要说明的是,在本说明书中,“相对于聚对苯二甲酸乙二酯的粘合强度”是指,在聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(厚度25μm)上将粘合片(宽度20mm×长度100mm)的粘合剂层进行贴合(贴合条件:2kg辊、来回1次),在23℃的环境温度下放置30分钟后,将该试样供于拉伸试验(剥离速度:300mm/min、剥离角度180°)进行测定得到的粘合强度。
本发明的粘合片在23℃下相对于硅晶圆(厚度500μm)的粘合强度优选为0.1N/20mm~4N/20mm、更优选为0.15N/20mm~3N/20mm、进一步优选为0.2N/20mm~2/20mm。为这样的范围时,能够得到兼顾相对于半导体芯片的粘合强度和剥离性的粘合片。相对于硅晶圆的粘合强度也可以用与上述“相对于聚对苯二甲酸乙二酯的粘合强度”同样的方法进行测定。
本发明的粘合片在23℃下相对于环氧类树脂片的粘合强度优选为0.1N/20mm~5N/20mm、更优选为0.3N/20mm~4N/20mm、进一步优选为0.5N/20mm~3/20mm。为这样的范围时,能够抑制从封装树脂(细节随后进行说明)剥离时的残胶。相对于环氧类树脂薄膜的粘合强度也可以用与上述“相对于聚对苯二甲酸乙二酯的粘合强度”同样的方法进行测定。需要说明的是,作为上述环氧类树脂薄膜,例如可以使用由在实施例的“间隙高度(stand off)抑制效果”的评价中说明的封装树脂构成的薄膜。
在23℃的环境温度下将本发明的粘合片(宽度10mm×长度150mm)的粘合剂层外表面整面贴合于电木板(宽度10mm×长度125mm)上,并在40℃的环境温度下熟化30分钟,然后施加1.96N的负载且保持了2小时的时候,粘合片相对于电木板的偏移优选为0.5mm以下、进一步优选为0.4mm以下。需要说明的是,此处,“粘合片相对于电木板的位移”的含义是:以上述熟化前的状态(初始状态)为基准,粘合片由该初始状态的移动量。上述偏移量小的粘合片为不易产生粘合剂层的内聚破坏的粘合片,这样的粘合片是本质上不易产生残胶的粘合片。为这样的粘合片时,本发明的效果变得显著。对于不易产生内聚破坏的粘合剂层,例如作为形成粘合剂层的粘合剂,能够通过使用上述丙烯酸类粘合剂(优选包含经交联的丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的粘合剂)来形成。另外,作为粘合剂,使用橡胶类粘合剂,更详细而言,使用包含构成橡胶类粘合剂的基础聚合物(橡胶)、含有羟基的聚烯烃、以及可以与该含羟基的聚烯烃的羟基进行反应的交联剂的橡胶类粘合剂(Rub1),并适当调整该含羟基的聚烯烃和该交联剂的配混量,由此能够形成不易产生内聚破坏的粘合剂层。细节随后进行说明。
本发明的粘合片的厚度优选为3μm~300μm、更优选为5μm~150μm、进一步优选为10μm~100μm。
B.粘合剂层
上述粘合剂层表面的相对于4-叔丁基苯基缩水甘油醚的接触角为15°以上、更优选为20°以上、进一步优选为30°~100°、特别优选为40°~60°。
对本发明的粘合片的粘合层相对于封装半导体芯片时使用的封装树脂(例如,环氧树脂)、和构成该封装树脂的单体成分的亲和性进行了调整。具体而言,上述粘合剂层在可以显现相对于封装树脂(和半导体芯片)的适宜的粘合性的范围内,以该亲和性降低方式进行了调整。被适当调整了亲和性的粘合层的相对于4-叔丁基苯基缩水甘油醚的接触角显示为上述范围。通过这样调整相对于封装树脂和构成该封装树脂的单体成分的亲和性,能够得到残胶少的粘合片,更具体而言,能够得到如下的粘合片:在贴合于包含半导体和封装该半导体的树脂(或该树脂的前体单体)的结构体(图1)之后进行剥离的情况下,可以减少附着于该结构体的粘合剂层成分。认为通过使用本发明的粘合片而减少残胶的机理如下所述。
图1的(a)示出了将以往的粘合片10’用于半导体封装体的制造时的一个例子。粘合片10’具有粘合剂层,将该粘合剂层外表面作为粘贴面。以往,在半导体封装体(CSP)的制造中,首先在粘合片10’上粘贴半导体芯片1(a-i)。之后,对半导体芯片1进行封装,涂布包含成为封装树脂2的前体的单体的组合物2’(a-ii),之后,使该组合物2’固化(a-iii)。需要说明的是,作为上述组合物,例如,可以使用包含萘型2官能环氧树脂(环氧基当量:144)的组合物。接着,在将半导体芯片各自切断分离前或切断分离后(图示例中为切断分离前),从包含半导体芯片1和封装树脂2的结构体20将粘合片10’剥离(a-iv)。使用以往的粘合片的情况下,剥离时易产生残胶。尤其是,在半导体芯片1的边缘部分上可显著观察到残胶。本发明的发明人等发现,在使用以往的粘合片10’的情况下,剥离时的粘合片10’的粘合剂层将半导体芯片1底部包围而隆起,在剥离时的粘合片10’的粘合剂层中产生因半导体芯片1的底边而导致的高度差(以下也称为间隙高度(stand off))。可以认为是由于源自半导体芯片1的应力集中在该间隙高度部分,因而产生粘合剂层的内聚破坏,其结果,产生上述残胶。
图1的(b)示出了将本发明的粘合片10用于半导体封装体的制造时的一个例子。粘合片10具有粘合剂层,将该粘合剂层外表面作为粘贴面。在图1的(b)中,除了变更粘合片以外,通过图1的(a)所示的同样的操作在粘合片10上形成包含半导体芯片1和封装树脂2的结构体20,然后剥离粘合片10。使用了本发明的粘合片10的情况下,粘合片10中产生的间隙高度极小(或不产生),残胶受到抑制。
可认为在以往的粘合片10’中,粘合剂层成分向包含成为封装树脂2的前体的单体的组合物、或封装树脂中转移,其结果,粘合片10’的树脂层包围半导体芯片1底部并隆起,产生间隙高度。需要说明的是,有无成分转移能够通过利用FT-IR等的光谱分析来确认。另一方面可以认为,在本申请发明中,对粘合剂层相对于封装半导体芯片时使用的封装树脂、和构成该封装树脂的单体成分的亲和性进行了调整,因此上述这样的成分转移被抑制,间隙高度变得极小(或不产生),其结果,残胶受到抑制。需要说明的是,以下,在本说明书中,将封装半导体芯片时使用的封装树脂和构成该封装树脂的单体成分统称为封装材料。
上述粘合剂层包含粘合剂。构成粘合剂的材料(聚合物)的sp值优选为7(cal/cm3)1/2~10(cal/cm3)1/2、更优选为7(cal/cm3)1/2~9.1(cal/cm3)1/2、进一步优选为7(cal/cm3)1/2~8(cal/cm3)1/2。为这样的范围时,能够形成具有适宜的粘合性、且与封装材料的亲和性低、不易产生间隙高度的粘合剂层。具备这样的粘合剂层的粘合片不易产生残胶。需要说明的是,此处说的构成粘合剂的材料的是指在粘合剂中包含的基础聚合物(交联的情况下为交联后的基础聚合物)、橡胶(交联的情况下为交联后的橡胶)、增粘剂等聚合物。本发明中,优选的是至少作为粘合剂的主要成分的基础聚合物(交联的情况下为交联后的基础聚合物)或橡胶(交联的情况下为交联后的橡胶)的sp值为上述范围。
在一个实施方式中,使上述粘合剂层表面接触1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷,在50℃的环境下放置2小时,针对该粘合剂表面,利用FT-IR测定来测定源自缩水甘油基的峰的吸光度的情况下,该源自缩水甘油基的峰的吸光度比相对于初始粘合剂层的源自缩水甘油基的峰的吸光度,优选为1.3以下、更优选为1.1以下、进一步优选为1.05以下。需要说明的是,“初始粘合剂层”的含义是使1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷接触前的粘合剂层。在其他的实施方式中,使上述粘合剂层表面接触1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷,在50℃的环境下放置2小时,进行该粘合剂表面的FT-IR测定(例如,衰减全反射法(ATR法))的情况下,针对产生源自缩水甘油基的峰的波数(850cm-1附近)的吸光度,由初始粘合剂层的增加量优选为0.3以下、更优选为0.1以下。此处,1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷为可以作为封装半导体芯片的树脂的材料的环氧化合物。即使与该环氧化合物接触,只要形成了上述这样的该环氧化合物转移困难的粘合剂层,就能够得到用于半导体封装体的制造也不易产生间隙高度、残胶少的粘合片。
上述粘合剂层的厚度优选为1μm~300μm、更优选为3μm~300μm、进一步优选为5μm~150μm、进一步优选为10μm~100μm、进一步优选为10μm~50μm。如后所述,粘合剂层包含热膨胀性微球的情况下,粘合剂层的厚度优选为3μm~300μm、更优选为5μm~150μm、进一步优选为10μm~100μm。为这样的范围时,能够形成表面平滑性优异、密合性优异的粘合剂层。粘合剂层不含热膨胀性微球的情况下,粘合剂层的厚度优选为50μm以下、更优选为1μm~50μm、进一步优选为5μm~30μm。
上述粘合剂层的25℃下的利用纳米压痕法测得的弹性模量优选为不足100MPa、更优选为0.1MPa~50MPa、进一步优选为0.1MPa~10MPa。为这样的范围时,能够得到具有作为可以用于半导体封装体的制造的粘合片的适宜的粘合强度的粘合片。利用纳米压痕法测得的弹性模量是指,在加载时、卸载时连续地测定将压头压入试样时的、对压头的加载载荷和压入深度,由得到的加载载荷-压入深度曲线求出的弹性模量。本说明书中,利用纳米压痕法测得的弹性模量是指以载荷:1mN、加载·卸载速度:0.1mN/s、保持时间:1s作为测定条件,如上所述来测定的弹性模量。
上述粘合剂层的在25℃下的拉伸弹性模量优选为不足100MPa、更优选为0.1MPa~50MPa、进一步优选为0.1MPa~10MPa。为这样的范围时,能够得到具有作为可以用于半导体封装体的制造的粘合片的适宜的粘合强度的粘合片。需要说明的是,拉伸弹性模量可以根据JIS K 7161:2008进行测定。
上述粘合剂层的探头粘合力值优选为50N/5mmφ以上、更优选为75N/5mmφ以上、进一步优选为100N/5mmφ以上。为这样的范围时,被粘物的保持性优异,例如能够防止将半导体芯片进行临时固定时该半导体芯片的不必要的位置偏移。探头粘合力值的测定方法如后所述。
<粘合剂>
作为构成上述粘合剂层的粘合剂,只要可以得到本发明的效果,就可以使用任意的适合的粘合剂。优选的是使用包含sp值处于上述范围的基础聚合物的粘合剂。作为该粘合剂,例如可列举出:丙烯酸类粘合剂、橡胶类粘合剂、聚硅氧烷类粘合剂等。其中,可以优选使用丙烯酸类粘合剂。另外,作为粘合剂,可以使用活性能量射线固化型粘合剂。
(丙烯酸类粘合剂)
作为上述丙烯酸类粘合剂,例如可列举出:将使用了(甲基)丙烯酸烷基酯的1种或2种以上作为单体成分的丙烯酸类聚合物(均聚物或共聚物)作为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂等。
对于上述丙烯酸类聚合物,作为侧链,优选具有碳数为4以上的烷基酯、更优选具有碳数为6以上的烷基酯、进一步优选具有碳数为8以上的烷基酯、特别优选具有碳数为8~20的烷基酯、最优选具有碳数为8~18的烷基酯。使用具有长侧链的丙烯酸类聚合物时,能够形成与封装材料的亲和性低的粘合剂层。在上述丙烯酸类聚合物中,作为侧链,具有碳数为4以上的烷基酯的结构单元的含有比率相对于构成该丙烯酸类聚合物的总结构单元,优选为30重量%以上、更优选为50重量%以上、进一步优选为70重量%~100重量%、特别优选为80重量%~100重量%。为这样的范围时,能够形成与封装材料的亲和性低的粘合剂层。
上述丙烯酸类粘合剂可以包含多种丙烯酸类聚合物,在上述侧链中具有碳数为4以上的烷基酯的丙烯酸类聚合物的含有比率相对于全部丙烯酸类聚合物100重量份,优选为30重量份~100重量份、更优选为70重量份~100重量份。
作为上述(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例,可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯。其中优选的是具有碳数为4~20(更优选为6~20、特别优选为8~18)的直链状或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、更优选为(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯。
上述丙烯酸类聚合物出于内聚力、耐热性、交联性等改性的目的,根据需要也可以包含对应于能够与上述(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其他单体成分的单元。作为这样的单体成分,例如可列举出:丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等含有羧基的单体;马来酸酐、衣康酸酐等酸酐单体;(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟己酯、(甲基)丙烯酸羟辛酯、(甲基)丙烯酸羟癸酯、(甲基)丙烯酸羟基月桂基酯、甲基丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯等含有羟基的单体;苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含有磺酸基的单体;(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺等(N-取代)酰胺类单体;(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸-N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸氨基烷基酯类单体;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯类单体;N-环己基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-月桂基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺类单体;N-甲基衣康酰亚胺、N-乙基衣康酰亚胺、N-丁基衣康酰亚胺、N-辛基衣康酰亚胺、N-2-乙基己基衣康酰亚胺、N-环己基衣康酰亚胺、N-月桂基衣康酰亚胺等衣康酰亚胺类单体;N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧基八亚甲基琥珀酰亚胺等琥珀酰亚胺类单体;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑、乙烯基吗啉、N-乙烯基羧酸酰胺类、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-乙烯基己内酰胺等的乙烯基类单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含有环氧基的丙烯酸类单体;(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯等二醇类丙烯酸酯单体;(甲基)丙烯酸四氢糠酯、氟代(甲基)丙烯酸酯、聚硅氧烷(甲基)丙烯酸酯等具有杂环、卤素原子、硅原子等的丙烯酸酯类单体;己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯等多官能单体;异戊二烯、丁二烯、异丁烯等烯烃类单体;乙烯基醚等乙烯基醚类单体等。这些的单体成分可以单独地或组合2种以上来使用。上述之中,更优选为含有羧基的单体(特别优选为丙烯酸)或含有羟基的单体(特别优选为(甲基)丙烯酸羟乙酯)。源自含有羧基的单体的结构单元的含量,相对于构成丙烯酸类聚合物的总结构单元,优选为0.1重量%~10重量%、更优选为0.5重量%~5重量%、特别优选为1重量%~4重量%。另外,源自含有羟基的单体的结构单元的含量相对于构成丙烯酸类聚合物的总结构单元,优选为0.1重量%~20重量%、更优选为0.5重量%~10重量%、特别优选为1重量%~7重量%。
上述丙烯酸类粘合剂根据需要可以包含任意适当的添加剂。作为该添加剂,例如可列举出:交联剂、增粘剂、增塑剂(例如,偏苯三酸酯类增塑剂、均苯四酸酯类增塑剂等)、颜料、染料、填充剂、抗老化剂、导电材料、抗静电剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、剥离调节剂、软化剂、表面活性剂、阻燃剂、抗氧化剂等。
作为上述丙烯酸类粘合剂中包含的交联剂,例如可列举出:异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、三聚氰胺类交联剂、过氧化物类交联剂,此外还可列举出尿素类交联剂、金属醇盐类交联剂、金属螯合物类交联剂、金属盐类交联剂、碳二亚胺类交联剂、噁唑啉类交联剂、氮丙啶类交联剂、胺类交联剂等。其中优选为异氰酸酯类交联剂或环氧类交联剂。
作为在上述丙烯酸类粘合剂中包含的上述异氰酸酯类交联剂的具体例,可列举出亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等低级脂肪族多异氰酸酯类;环戊二异氰酸酯、环己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯类;2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯类;三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制,商品名“CORONATE L”)、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯三聚体加成物(Nippon Polyurethane IndustryCo.,Ltd.制,商品名“CORONATE HL”)、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制,商品名“CORONATE HX”)等异氰酸酯加成物等。异氰酸酯类交联剂的含量可以根据期望的粘合强度而设定为任意适当的量,相对于基础聚合物100重量份,代表地为0.1重量份~20重量份、更优选为0.5重量份~10重量份。
作为在上述丙烯酸类粘合剂包含的前述环氧类交联剂例如可列举出:N,N,N’,N’-四缩水甘油基间苯二甲胺、二缩水甘油基苯胺、1,3-双(N,N-缩水甘油基氨基甲基)环己烷(Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc.制,商品名“TETRAD-C”)、1,6-己二醇二缩水甘油醚(KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD制,商品名“EPOLIGHT1600”)、新戊二醇二缩水甘油醚(KYOEISHACHEMICAL Co.,LTD制,商品名“EPOLIGHT1500NP”)、乙二醇二缩水甘油醚(KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD制,商品名“EPOLIGHT40E”)、丙二醇二缩水甘油醚(KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD制,商品名“EPOLIGHT70P”)、聚乙二醇二缩水甘油醚(NOF CORPORATION.制,商品名“EPIOL E-400”)、聚丙二醇二缩水甘油醚(NOF CORPORATION.制,商品名“EPIOL P-200”)、山梨醇聚缩水甘油醚(Nagase ChemteX Corporation.制,商品名“DENACOL EX-611”)、丙三醇聚缩水甘油醚(Nagase ChemteXCorporation.制,商品名“DENACOL EX-314”)、季戊四醇聚缩水甘油醚、聚丙三醇聚缩水甘油醚(Nagase ChemteX Corporation.制,商品名“DENACOLEX-512”)、山梨醇酐聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚、己二酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、三缩水甘油基-三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、间苯二酚二缩水甘油醚、双酚-S-二缩水甘油醚、分子内具有两个以上环氧基的环氧类树脂等。环氧类交联剂的含量可以根据期望的粘合强度而设定为任意适当的量,相对于基础聚合物100重量份,代表地为0.01重量份~10重量份、更优选为0.03重量份~5重量份。
作为在上述丙烯酸类粘合剂中包含的上述增粘剂,可以使用任意适当的增粘剂。作为增粘剂,例如可以使用增粘树脂。作为该增粘树脂的具体例,可列举出:松香类增粘树脂(例如,未改性松香、改性松香、松香苯酚类树脂、松香酯类树脂等)、萜烯类增粘树脂(例如,萜烯类树脂、萜烯苯酚类树脂、苯乙烯改性萜烯类树脂、芳香族改性萜烯类树脂、加氢萜烯类树脂)、烃类增粘树脂(例如,脂肪族类烃树脂、脂肪族类环状烃树脂、芳香族类烃树脂(例如,苯乙烯类树脂、二甲苯类树脂等)、脂肪族·芳香族类石油树脂、脂肪族·脂环族类石油树脂、加氢烃树脂、香豆酮类树脂、香豆酮-茚类树脂等)、苯酚类增粘树脂(例如,烷基苯酚类树脂、二甲苯甲醛类树脂、甲阶(酚醛树脂)、酚醛清漆等)、酮类增粘树脂、聚酰胺类增粘树脂、环氧类增粘树脂、弹性体类增粘树脂等。其中优选为松香类增粘树脂、萜烯类增粘树脂或烃类增粘树脂(苯乙烯类树脂等)。增粘剂可以单独地或组合两种以上来使用。上述增粘剂的添加量相对于基础聚合物100重量份,优选为5重量份~100重量份、更优选为10重量份~50重量份。
优选使用软化点或玻璃化转变温度(Tg)高的树脂作为上述增粘树脂。使用软化点或玻璃化转变温度(Tg)高的树脂时,即使在高温环境下(例如,在半导体芯片封装时的加工等的高温环境下),也能够形成可以显现高粘合性的粘合剂层。增粘剂的软化点优选为100℃~180℃、更优选为110℃~180℃、进一步优选为120℃~180℃。增粘剂的玻璃化转变温度(Tg)优选为100℃~180℃、更优选为110℃~180℃、进一步优选为120℃~180℃。
优选使用低极性的增粘树脂作为上述增粘树脂。使用低极性的增粘树脂时,能够形成与封装材料的亲和性低的粘合剂层。作为低极性的增粘树脂,例如可列举出:脂肪族类烃树脂、脂肪族类环状烃树脂、芳香族类烃树脂(例如,苯乙烯类树脂、二甲苯类树脂等)、脂肪族·芳香族类石油树脂、脂肪族·脂环族类石油树脂、加氢烃树脂当的烃类增粘树脂。其中优选的是碳数为5~9的增粘剂。这样的增粘剂为低极性,并且与丙烯酸类聚合物的相容性优异,在较宽的温度范围内不发生相分离,能够形成稳定性优异的粘合剂层。
上述增粘树脂的酸值优选为40以下、更优选为20以下、进一步优选为10以下。为这样的范围时,能够形成与封装材料的亲和性低的粘合剂层。上述增粘树脂的羟值优选为60以下、更优选为40以下、进一步优选为20以下。为这样的范围时,能够形成与封装材料的亲和性低的粘合剂层。
(橡胶类粘合剂)
作为上述橡胶类粘合剂,只要可以得到本发明的效果,就可以使用任意适当的粘合剂。作为上述橡胶类粘合剂,例如优选使用将如下的物质作为基础聚合物的橡胶类粘合剂:天然橡胶;聚异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯·丁二烯(SB)橡胶、苯乙烯·异戊二烯(SI)橡胶、苯乙烯·异戊二烯·苯乙烯嵌段共聚物(SIS)橡胶、苯乙烯·丁二烯·苯乙烯嵌段共聚物(SBS)橡胶、苯乙烯·乙烯·丁烯·苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)橡胶、苯乙烯·乙烯·丙烯·苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)橡胶、苯乙烯·乙烯·丙烯嵌段共聚物(SEP)橡胶、再生橡胶、丁基橡胶、聚异丁烯橡胶、或这些的改性体等合成橡胶;等。这些基础聚合物(橡胶)的sp值低,使用该基础聚合物时,能够形成与封装材料的亲和性低的粘合剂层。
作为构成上述橡胶类粘合剂的基础聚合物,特别优选使用聚异丁烯橡胶、聚异戊二烯橡胶或丁基橡胶。使用这些橡胶时,能够形成室温下的半导体芯片保持性优异、且剥离性优异的粘合剂层。另外,能够形成与封装材料的亲和性低的粘合剂层。
作为构成上述橡胶类粘合剂的基础聚合物,也可以优选使用苯乙烯·乙烯·丙烯嵌段共聚物(SEP)橡胶、苯乙烯·乙烯·丁烯·苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)橡胶、苯乙烯·异戊二烯·苯乙烯嵌段共聚物(SIS)橡胶、苯乙烯·丁二烯·苯乙烯嵌段共聚物(SBS)橡胶、丙烯橡胶。使用这些橡胶时,即使在高温环境下(例如,在半导体芯片封装时的加工等的高温环境下),也能够形成可以显现高粘合性的粘合剂层。在具有源自苯乙烯的结构单元的基础聚合物(橡胶)中,源自苯乙烯的结构单元的含有比率相对于基础聚合物中的总结构单元优选为15重量%以上。
上述橡胶类粘合剂根据需要可以包含任意适当的添加剂。作为该添加剂,例如可列举出:交联剂、硫化剂、增粘剂、增塑剂、颜料、染料、填充剂、抗老化剂、导电材料、抗静电剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、剥离调节剂、软化剂、表面活性剂、阻燃剂、抗氧化剂等。
作为在上述橡胶类粘合剂中包含的上述增粘剂,可以使用任意适当的增粘剂。作为增粘剂,例如可以使用增粘树脂。作为该增粘树脂的具体例,可列举出,松香类增粘树脂、松香衍生物树脂、石油类树脂、萜烯类树脂、酮类树脂等。上述增粘剂的添加量相对于基础聚合物100重量份,优选为5重量份~100重量份、更优选为10重量份~50重量份。
作为在上述橡胶类粘合剂中包含的松香类树脂,例如可列举出:脂松香、木松香、浮油松香(tall rosin)等。作为松香类树脂,也可以使用将任意适当的松香进行了歧化或加氢处理的稳定化松香。另外,作为松香类树脂,也可以使用属于任意适当的松香的多聚体(代表的为二聚体)的聚合松香、对任意适当的松香进行改性(例如,用不饱和酸进行改性)得到的改性松香。
作为在上述橡胶类粘合剂中包含的松香衍生物树脂,例如可列举出:上述松香类树脂的酯化物、松香类树脂的苯酚改性物、经苯酚改性的松香类树脂的酯化物等。
作为在上述橡胶类粘合剂中包含的石油类树脂,例如可列举出:脂肪族类石油树脂、芳香族类石油树脂、共聚类石油树脂、脂环族类石油树脂、以及这些的氢化物等。
作为在上述橡胶类粘合剂中包含的萜烯类树脂,例如可列举出:α-蒎烯树脂、β-蒎烯树脂、芳香族改性萜烯类树脂、萜烯苯酚类树脂等。
作为在上述橡胶类粘合剂中包含的酮类树脂,例如可列举出:使酮类(例如,脂肪族酮、脂环式酮)与甲醛进行缩合得到的酮类树脂。
作为在上述橡胶类粘合剂中包含的交联剂,例如可列举出异氰酸酯类交联剂等。作为在上述橡胶类粘合剂中包含的硫化剂,例如可列举出:秋兰姆类硫化剂、醌类硫化剂、醌二肟类硫化剂等。橡胶类粘合剂中含有交联剂和/或硫化剂时,能够形成聚集性高、不易产生残胶的粘合剂层。交联剂与硫化剂的总计含量相对于基础聚合物100重量份,代表的为0.1重量份~20重量份、更优选为0.1重量份~10重量份。
在一个实施方式中,使用包含上述基础聚合物(橡胶)、含有羟基的聚烯烃、以及可与该羟基聚烯烃的羟基反应的交联剂a的橡胶类粘合剂(Rub1)。在该橡胶类粘合剂中,基础聚合物不直接进行交联,但会产生基础聚合物与经交联的含有羟基的聚烯烃之间的联锁,进行了所谓的假交联。其结果,可以形成聚集性高、不易产生残胶的粘合剂层。作为在该实施方式中使用的基础聚合物(橡胶),优选使用上述的合成橡胶。另外,作为在该实施方式中使用的交联剂,优选使用异氰酸酯类交联剂。
上述含有羟基的聚烯烃的配混量相对于上述基础聚合物(橡胶)、上述含有羟基的聚烯烃以及上述交联剂a的总计100重量份,优选为0.5重量份以上、更优选为1.0重量份以上。为这样的范围时,能够形成聚集性高的粘合剂层。另外,在粘合片具备基材层的情况下,能够提高基材层与粘合剂层的粘接性(锚固力)。即,上述含有羟基的聚烯烃的配混量为上述的范围时,能够得到残胶少的粘合片。
上述交联剂a的配混量相对于上述基础聚合物(橡胶)、上述含有羟基的聚烯烃以及上述交联剂a的总计100重量份,优选为0.5重量份以上、更优选为1.0重量份以上。为这样的范围时,能够形成聚集性高的粘合剂层。另外,在粘合片具备基材层的情况下,能够提高基材层与粘合剂层的粘接性(锚固力)。即,上述交联剂a的配混量为上述的范围时,能够得到残胶少的粘合片。
作为上述含有羟基的聚烯烃,优选使用与上述合成橡胶的相容性优异的树脂。作为含有羟基的聚烯烃,例如可列举出:聚乙烯类多元醇、聚丙烯类多元醇、聚丁二烯多元醇、氢化聚丁二烯多元醇、聚异戊二烯多元醇、氢化聚异戊二烯多元醇等。从与上述合成橡胶的相容性的观点出发,其中优选为氢化聚异戊二烯多元醇、聚异戊二烯多元醇、聚丁二烯多元醇。
上述含有羟基的聚烯烃的数均分子量(Mn)优选为500~500,000、更优选为1,000~200,000、进一步优选为1,200~150,000。数均分子量可以根据ASTM D2503进行测定。
上述含有羟基的聚烯烃的羟值(mgKOH/g)优选为5~95、更优选为10~80。羟值可以根据JIS K1557:1970进行测定。
(聚硅氧烷类粘合剂)
作为上述聚硅氧烷类粘合剂,只要能够得到本发明的效果,就可以使用任意适当的粘合剂。作为上述聚硅氧烷类粘合剂,例如可以优选使用将包含有机聚硅氧烷的硅橡胶或硅树脂等作为基础聚合物的聚硅氧烷类粘合剂。作为构成聚硅氧烷类粘合剂的基础聚合物,也可以使用将上述硅橡胶或硅树脂进行交联得到的基础聚合物。需要说明的是,本说明书中,“硅橡胶”是指作为主要成分的二有机基硅氧烷(D单元)连接成直链状的聚合物(例如,粘度1000Pa·s);“硅树脂”是指由作为主要成分的三有机基半硅氧烷(M单元)与硅酸盐(Q单元)构成的聚合物(“粘着剤(フィルム·テープ)の材料設計と機能性付与(粘合剂(薄膜·带)的材料设计与赋予功能性)”,技术情报协会,2009年9月30日发刊)。
作为上述硅橡胶,例如可列举出:包含二甲基硅氧烷作为结构单元的有机聚硅氧烷等。有机聚硅氧烷中根据需要也可以导入官能团(例如,乙烯基)。有机聚硅氧烷的重均分子量优选为100,000~1,000,000、更优选为150,000~500,000。重均分子量可以由GPC(溶剂:THF)进行测定。
作为上述硅树脂,例如可列举出:包含选自R3SiO1/2结构单元、SiO2结构单元、RSiO3/2结构单元以及R2SiO结构单元中的至少一种结构单元的有机聚硅氧烷(R为一价烃基或羟基)。
上述硅橡胶与有机硅树脂可以组合使用。聚硅氧烷粘合剂中的硅橡胶与有机硅树脂的重量比(橡胶:树脂)优选为100:0~100:220、更优选为100:0~100:180、进一步优选为100:10~100:100。硅橡胶与有机硅树脂可以仅作为混合物被包含于聚硅氧烷类粘合剂中、也可以以硅橡胶与有机硅树脂进行了部分缩合的形态被包含于聚硅氧烷类粘合剂中。橡胶:树脂比也可以由利用29Si-NMR测定聚硅氧烷粘合剂的组成而得到的Q单元(树脂)与D单元(橡胶)的比来求得。
上述聚硅氧烷类粘合剂根据需要可以包含任意适当的添加剂。作为该添加剂,例如可列举出:交联剂、硫化剂、增粘剂、增塑剂、颜料、染料、填充剂、抗老化剂、导电材料、抗静电剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、剥离调节剂、软化剂、表面活性剂、阻燃剂、抗氧化剂等。
优选的是上述聚硅氧烷类粘合剂包含交联剂。作为该交联剂,例如可列举出:硅氧烷类交联剂、过氧化物类交联剂等。作为过氧化物类交联剂,可以使用任意适当的交联剂。作为过氧化物类交联剂例如可列举出:过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯等。作为硅氧烷类交联剂,例如可列举出聚有机氢硅氧烷等。该聚有机氢硅氧烷优选具有两个以上键合于硅原子的氢原子。另外,该聚有机氢硅氧烷优选具有烷基、苯基、卤化烷基作为键合于硅原子的官能团。
(活性能量射线固化型粘合剂)
作为上述粘合剂,也可以使用能利用活性能量射线的照射进行固化(高弹性模量化)的活性能量射线固化型粘合剂。使用活性能量射线固化型粘合剂时,能够得到如下的粘合片:在粘贴时为低弹性且柔软性高,处理性优异,在需要剥离的情况下可以通过照射活性能量射线而使粘合强度下降。作为活性能量射线,例如可列举出:伽马射线、紫外线、可见光线、红外线(热线)、无线电波、阿尔法射线、贝塔射线、电子束、等离子流、电离射线、颗粒线等。需要说明的是,本说明书中仅称为“粘合剂层”的情况下,是指粘合剂固化而粘合强度下降前的粘合剂层。
作为构成上述活性能量射线固化型粘合剂的树脂材料,例如可列举出:紫外線硬化システム(紫外线固化体系,加藤清视著,综合技术中心发行,(1989))、光硬化技術(光固化技术,技术情报协会编(2000))、日本特开2003-292916号公报、日本特许4151850号等中记载的树脂材料。更具体而言,可列举出包含成为母剂的聚合物和活性能量射线反应性化合物(单体或低聚物)的树脂材料(R1)、包含活性能量射线反应性聚合物的树脂材料(R2)等。
作为上述成为母剂的聚合物,例如可列举出:天然橡胶、聚异丁烯橡胶、苯乙烯·丁二烯橡胶、苯乙烯·异戊二烯·苯乙烯嵌段共聚物橡胶、再生橡胶、丁基橡胶、聚异丁烯橡胶、丁腈橡胶(NBR)等橡胶类聚合物;聚硅氧烷类聚合物;丙烯酸类聚合物等。这些聚合物可以单独地或组合两种以上来使用。作为上述成为母剂的聚合物,从与封装材料的亲和性的观点出发,优选的是可以优选使用作为上述丙烯酸类粘合剂、橡胶类粘合剂或聚硅氧烷类粘合剂的基础聚合物而示例的聚合物。
作为上述活性能量射线反应性化合物,例如可列举出:具有丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、烯丙基、乙炔基等具有碳-碳多键的官能团的光反应性的单体或低聚物。作为该光反应性的单体或低聚物的具体例,可列举出:三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等含有(甲基)丙烯酰基的化合物;该含有(甲基)丙烯酰基的化合物的2~5聚体;等。
另外,作为上述活性能量射线反应性化合物,也可以使用环氧化丁二烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺、乙烯基硅氧烷等单体;或由该单体构成的低聚物。包含这些化合物的树脂材料(R1)可以利用紫外线、电子束等高能量射线来固化。
进而,作为上述活性能量射线反应性化合物,也可以使用鎓盐等有机盐类与分子内具有多个杂环的化合物的混合物。该混合物可以由于活性能量射线(例如,紫外线、电子束)的照射导致有机盐裂解而产生离子,并以此为活性种引起杂环的开环反应而得到三维网络结构。作为上述有机盐类,例如可列举出:碘鎓盐、鏻盐、锑盐、锍盐、硼盐等。作为上述在分子内中具有多个杂环的化合物中的杂环,可列举出环氧乙烷、氧杂环丁烷、氧杂环戊烷、环硫乙烷、氮丙啶等。
在上述包含成为母剂的聚合物与活性能量射线反应性化合物的树脂材料(R1)中,活性能量射线反应性化合物的含有比例相对于成为母剂的聚合物100重量份,优选为0.1重量份~500重量份、更优选为1重量份~300重量份、进一步优选为10重量份~200重量份。为这样的范围时,能够形成与封装材料的亲和性低的粘合剂层。
上述包含成为母剂的聚合物和活性能量射线反应性化合物的树脂材料(R1)根据需要可以包含任意适当的添加剂。作为添加剂,例如可列举出,活性能量射线聚合引发剂、活性能量射线聚合促进剂、交联剂、增塑剂、硫化剂等。作为活性能量射线聚合引发剂,根据使用的活性能量射线的种类可以使用任意适当的引发剂。活性能量射线聚合引发剂可以单独地或组合两种以上来使用。在包含成为母剂的聚合物和活性能量射线反应性化合物的树脂材料(R1)中,活性能量射线聚合引发剂的含有比例相对于成为母剂的聚合物100重量份,优选为0.1重量份~10重量份、更优选为1重量份~5重量份。
作为上述活性能量射线反应性聚合物,例如可列举出具有丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、烯丙基、乙炔基等具有碳-碳多键的官能团的聚合物。作为具有活性能量射线反应性官能团的聚合物的具体例,可列举出由多官能(甲基)丙烯酸酯构成的聚合物等。该由多官能(甲基)丙烯酸酯构成的聚合物优选具有碳数为4以上的烷基酯、更优选具有碳数为6以上的烷基酯、进一步优选具有碳数为8以上的烷基酯、特别优选具有碳数为8~20的烷基酯、最优选具有碳数为8~18的烷基酯。使用具有长侧链的聚合物时,能够形成与封装材料的亲和性低的粘合剂层。在该聚合物中,具有碳数为4以上的烷基酯作为侧链的结构单元的含有比率相对于构成该聚合物的总结构单元,优选为30重量%以上、更优选为50重量%以上、进一步优选为70重量%~100重量%、特别优选为80重量%~100重量%。为这样的范围时,能够形成与封装材料的亲和性低的粘合剂层。
上述包含活性能量射线反应性聚合物的树脂材料(R2)也可以进一步包含上述活性能量射线反应性化合物(单体或低聚物)。另外,上述包含活性能量射线反应性聚合物的树脂材料(R2)根据需要可以包含任意适当的添加剂。添加剂的具体例与在包含成为母剂的聚合物和活性能量射线反应性化合物的树脂材料(R1)中可以包含的添加剂是相同的。在包含活性能量射线反应性聚合物的树脂材料(R2)中,活性能量射线聚合引发剂的含有比例相对于活性能量射线反应性聚合物100重量份,优选为0.1重量份~10重量份、更优选为1重量份~5重量份。
<热膨胀性微球>
在一个实施方式中,上述粘合剂层进一步包含热膨胀性微球。具备包含热膨胀性微球的粘合剂层的粘合片通过被加热,该热膨胀性微球膨胀或起泡而在粘合面出现凹凸,其结果,粘合强度下降或消失。这样的粘合片能够通过加热而容易地剥离。
作为上述热膨胀性微球,只要是可以通过加热而膨胀或发泡的微球,就可以使用任意适当的热膨胀性微球。作为上述热膨胀性微球,例如可以使用将因加热而容易地膨胀的物质内包于具有弹性的外壳内而成的微球。这样的热膨胀性微球可以利用任意适当的方法来制造,例如凝聚法、界面聚合法等。
作为因加热而容易地膨胀的物质,例如可列举出:丙烷、丙烯、丁烯、正丁烷、异丁烷、异戊烷、新戊烷、正戊烷、正己烷、异己烷、庚烷、辛烷、石油醚、甲烷的卤化物、四烷基硅烷等低沸点液体,由于热分解而气化的偶氮二甲酰胺;等。
作为构成上述外壳的物质,例如可列举出由如下物质构成的聚合物:丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、α-乙氧基丙烯腈、富马腈等腈单体;丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、柠康酸等羧酸单体;偏二氯乙烯;乙酸乙烯酯;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、丙烯酸-β-羧乙酯等(甲基)丙烯酸酯;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯等苯乙烯单体;丙烯酰胺、取代丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、取代甲基丙烯酰胺等酰胺单体;等。由这些单体构成的聚合物可以是均聚物、也可以是共聚物。作为该共聚物,例如可列举出:偏二氯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-甲基丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-甲基丙烯腈-衣康酸共聚物等。
作为上述热膨胀性微球,也可以使用无机类发泡剂或有机类发泡剂。作为无机类发泡剂,例如可列举出:碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠、亚硝酸铵、硼氢化钠、各种叠氮类等。另外,作为有机类发泡剂,例如可列举出,三氯单氟甲烷、二氯单氟甲烷等氯氟化链烷类化合物;偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、偶氮二羧酸钡等偶氮类化合物;对甲苯磺酰肼、二苯砜-3,3′-二磺酰肼、4,4′-氧双(苯磺酰肼)、烯丙基双(磺酰肼)等肼类化合物;对甲苯磺酰氨基脲、4,4′-氧双(苯磺酰氨基脲)等氨基脲类化合物;5-吗啉基-1,2,3,4-噻三唑等三唑类化合物;N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺、N,N′-二甲基-N,N′-二亚硝基对苯二甲酰胺等N-亚硝基类化合物等。
上述热膨胀性微球也可以使用市售品。作为市售品的热膨胀性微球的具体例,可列举出Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.,Ltd制的商品名“MatsumotoMicrosphere”(级别:F-30、F-30D、F-36D、F-36LV、F-50、F-50D、F-65、F-65D、FN-100SS、FN-100SSD、FN-180SS、FN-180SSD、F-190D、F-260D、F-2800D)、Japan Fillite Co.,Ltd.制的商品名“EXPANCEL”(级别:053-40、031-40、920-40、909-80、930-120)、KUREHA CORPORATION制的“DAIFOAM”(级别:H750、H850、H1100、S2320D、S2640D、M330、M430、M520)、SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.制的“ADVANCELL”(级别:EML101、EMH204、EHM301、EHM302、EHM303、EM304、EHM401、EM403、EM501)等。
上述热膨胀性微球的加热前的粒径优选为0.5μm~80μm、更优选为5μm~45μm、进一步优选为10μm~20μm、特别优选为10μm~15μm。因此,将上述热膨胀性微球的加热前的颗粒尺寸称为平均粒径时,优选为6μm~45μm、更优选为15μm~35μm。上述的粒径与平均粒径为利用激光散射法中的粒度分布测定法求出的值。
上述热膨胀性微球优选具有在体积膨胀率优选为5倍以上、更优选为7倍以上、进一步优选至10倍以上为止不会破裂的适当的强度。使用这样的热膨胀性微球的情况下,能够通过加热处理来使粘合强度高效地下降。
上述粘合剂层中的热膨胀性微球的含有比例可以根据所期望的粘合强度的下降性等来适宜地设定。热膨胀性微球的含有比例相对于形成粘合剂层的基础聚合物100重量份,例如为1重量份~150重量份、优选为10重量份~130重量份、进一步优选为25重量份~100重量份。
上述粘合剂层包含热膨胀性微球的情况下,热膨胀性微球膨胀前(即,加热前)的粘合剂层的算术表面粗糙度Ra优选为500nm以下、更优选为400nm以下、进一步优选为300nm以下。为这样的范围时,能够得到对被贴物的密合性优异的粘合片。这样的表面平滑性优异的粘合剂层例如可以通过将粘合剂层的厚度设为上述范围、在具备其他的粘合剂层的情况下向隔膜涂布并转印粘合剂层等来得到。需要说明的是,如上述A项中说明的那样,本发明的粘合片进一步具备其他的粘合剂层的情况下,该其他的粘合剂层也可以包含胀性微球。在其他的粘合剂层包含热膨胀性微球的情况下,该粘合剂层的算术表面粗糙度Ra也优选为上述范围。
上述粘合剂层包含热膨胀性微球的情况下,上述粘合剂层优选包含由80℃下的动态储能模量处于5kPa~1MPa(更优选为10kPa~0.8MPa)的范围的基础聚合物构成的粘合剂。为这样的粘合剂层时,可以形成在加热前具有适宜的粘合性、通过加热而粘合强度易于下降的粘合片。需要说明的是,动态储能模量可以使用动态粘弹性测定装置(例如,Rheometric Scientific,Inc.制的商品名“ARES”)通过频率1Hz、升温速度10℃/min的测定条件来测定。
C.基材层
在一个实施方式中,本发明的粘合片具备粘合剂层和基材层。图2的(a)为示出本发明的一个实施方式的粘合片的截面示意图。该粘合片100包含粘合剂层10和配置在粘合剂层10的单侧的基材层30。图2的(b)为本发明的其他的实施方式的粘合片的截面示意图。该粘合片200包含粘合剂层10和基材层30,并且在基材层30的两侧配置粘合剂层10。有2层的粘合剂层分别可以是相同构成的粘合剂层,也可以是不同构成的粘合剂层。需要说明的是,也可以为在基材层的单侧具备上述粘合剂层,在另一面具备其他的粘合剂层的构成。
本发明的粘合片具备基材层的情况下,该基材层与粘合剂层的锚固力优选为6.0N/19mm以上、更优选为15N/19mm以上。
上述锚固力可以如下所述地来测定。上述锚固力可以如下得到:(i)在宽度20mm×长度150mm的粘合片的与粘合剂层相反侧的面(例如,基材层/粘合剂层构成的粘合片的情况下为基材层的外表面)的整面上借助规定的双面胶带粘贴SUS板;(ii)在该粘合片的粘合剂层的外表面上贴附尺寸为宽度19mm×长度150mm、包含聚酯类树脂的粘合性评价用片材(具有相对于聚对苯二甲酸乙二酯为10N/20mm~20N/20mm的剥离粘合强度的片材,例如,NITTO DENKO CORPORATION.制的商品名“No.315Tape”)的粘合面,准备评价用试样;(iii)通过拉伸试验来测定粘合片的基材层与粘合剂层之间的剥离力。需要说明的是,上述(i)~(iii)在23℃的环境温度下进行。测定剥离力时的拉伸试验的条件是:剥离速度为50mm/min、剥离角度为180°。
上述这样的基材层与粘合剂层的锚固力高的粘合片为本质上不易产生残胶的粘合片,为这样的粘合片时,本发明的效果变得显著。以上述的方法进行评价的情况下,更优选为基材层与粘合剂层的界面不发生剥离,例如在SUS板与基材层之间剥离的粘合片。锚固力高的粘合片例如可以通过使用上述橡胶类粘合剂(Rub1)作为粘合剂、在粘合剂中添加异氰酸酯类交联剂等来得到。
作为上述基材层,例如可列举出:树脂片、无纺布、纸、金属箔、织布、橡胶片、发泡片、这些的层叠体(尤其是包含树脂片的层叠体)等。作为构成树脂片的树脂,例如可列举出:聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚酰胺(尼龙)、全芳香族聚酰胺(芳纶)、聚酰亚胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯硫醚(PPS)、氟类树脂、聚醚醚酮(PEEK)等。作为无纺布,可列举出包含马尼拉麻的无纺布等由具有耐热性的天然纤维形成的无纺布;聚丙烯树脂无纺布、聚乙烯树脂无纺布、酯类树脂无纺布等合成树脂无纺布等。作为金属箔,可列举出铜箔、不锈钢箔、铝箔等。作为纸,可列举出日本纸、牛皮纸等。
上述基材层的厚度可以根据所期望的强度或柔软性以及使用目的等设定为任意适当的厚度。基材层的厚度优选为1000μm以下、更优选为1μm~1000μm、进一步优选为1μm~500μm、特别优选为3μm~300μm、最优选为5μm~250μm。
上述基材层也可以实施表面处理。作为表面处理,例如可列举出:电晕处理、铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露、离子化放射线处理、利用底涂剂的涂布处理等。
作为上述有机涂布材料,例如可列举出プラスチックハードコート材料II(塑料硬涂材料II,CMC出版,(2004))中记载的材料。优选使用氨基甲酸酯类聚合物、更优选为聚丙烯酸氨基甲酸酯、聚酯氨基甲酸酯或它们的前体。这是由于向基材的涂覆·涂布简便,并且工业上能够选择多种物质、能够廉价地获得。该氨基甲酸酯类聚合物例如为由异氰酸酯单体与含有醇性羟基的单体(例如,含有羟基的丙烯酸类化合物或含有羟基的酯类化合物)的反应混合物形成的聚合物。有机涂布材料也可以包含多胺等增链剂、抗老化剂、氧化稳定剂等作为任意的添加剂。对有机涂布层的厚度没有特别限定,例如0.1μm~10μm左右为适宜、优选0.1μm~5μm左右、更优选0.5μm~5μm左右。
D.弹性层
本发明的粘合片可以进一步具备弹性层。图3为本发明的一个实施方式粘合片的截面示意图。粘合片300进一步具备弹性层40。弹性层40在粘合剂层10包含上述热膨胀性微球的情况下可以优选配置。另外,粘合片300具备基材层30的情况下,弹性层40可以为图示例那样配置在粘合剂层10与基材层30之间,也可以设置在基材层的与粘合剂层相反的一侧。弹性层40也可以设置2层以上。需要说明的是,图3中示出了具有1层弹性层40,且该弹性层40配置在粘合剂层10与基材层30之间的例子。通过具备弹性层40,对被贴物的追随性提高。另外,具备弹性层40的粘合片在剥离时进行了加热时,粘合剂层的面方向的变形(膨胀)受到拘束,厚度方向的变形得以优先。其结果,剥离性提高。
上述弹性层包含基础聚合物,作为该基础聚合物,可以使用上述作为构成粘合剂层的基础聚合物而示例的聚合物。另外,上述弹性层也可以包含天然橡胶、合成橡胶、合成树脂等。作为该合成橡胶和合成树脂,可列举出腈类、二烯类、丙烯酸类的合成橡胶;聚烯烃类、聚酯类等热塑性弹性体;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;聚氨酯;聚丁二烯;软质聚氯乙烯等。构成上述弹性层的基础聚合物可以与上述形成粘合剂层的基础聚合物相同,也可以不同。上述弹性层也可以为由上述基础聚合物形成的发泡薄膜。该发泡薄膜能够通过任意适当的方法来得到。需要说明的是,弹性层与粘合剂层可以通过基础聚合物的差别和/或热膨胀性微球的有无(弹性层不含热膨胀性微球)来区别。
上述弹性层根据需要可以包含任意适当的添加剂。作为该添加剂,例如可列举出交联剂、硫化剂、增粘剂、增塑剂、柔软剂、填充剂、抗老化剂等。作为基础聚合物,使用聚氯乙烯等硬质树脂的情况下,优选组合使用增塑剂和/或柔软剂来形成具有所期望的弹性的弹性层。
上述弹性层的厚度优选为3μm~200μm、更优选为5μm~100μm。为这样的范围时,能够使弹性层充分地发挥上述功能。
上述弹性层的在25℃下的拉伸弹性模量优选为不足100Mpa、更优选为0.1MPa~50MPa、进一步优选为0.1MPa~10MPa。为这样的范围时,能够使弹性层充分地发挥上述功能。
E.隔膜
本发明的粘合片根据需要可以进一步具备隔膜。该隔膜的至少一侧的面成为剥离面,可以为了保护上述粘合剂层而设置。隔膜可以由任意适当的材料构成。
F.粘合片的制造方法
本发明的粘合片能够利用任意适当的方法来制造。关于本发明的粘合片,例如可列举出:在基材层(得到不含基材层的粘合片的情况下为任意适当的基体)上直接涂覆包含粘合剂的组合物的方法,或将在任意适当的基体上涂覆包含粘合剂的组合物而形成的涂覆层向基材层进行转印的方法等。包含粘合剂的组合物可以包含任意适当的溶剂。
形成包含热膨胀性微球的粘合剂层的情况下,可以将包含热膨胀性微球和粘合剂以及任意适当的溶剂的组合物涂覆于基材层来形成该粘合剂层。或者,也可以在粘合剂涂覆层上撒上热膨胀性微球后,使用层压机等将该热膨胀性微球压入粘合剂中来形成包含热膨胀性微球的粘合剂层。
粘合剂层具有上述弹性层的情况下,该弹性层例如可以在基材层上或粘合剂层上涂覆用于形成弹性层的组合物来形成。
作为上述粘合剂和各组合物的涂覆方法,可以采用任意适当的涂覆方法。例如,可以在涂布后进行干燥来形成各层。作为涂布方法,例如可列举出使用多重涂布机(multi-coater)、模涂机、凹版涂布机、涂膜器等的涂布方法。作为干燥方法,例如可列举出自然干燥、加热干燥等。加热干燥时的加热温度可以根据作为干燥对象的物质的特性而设定为任意适当的温度。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行具体说明,但是本发明不受这些实施例的限定。实施例中的评价方法如下所述。另外,在实施例中只要没有特别标注,则“份”和“%”为重量基准。
(1)接触角
将粘合片以粘合剂层朝上的方式载置于载玻片上,测定粘合剂层表面的相对于4-叔丁基苯基缩水甘油醚的接触角。
在粘合剂层表面滴加4-叔丁基苯基缩水甘油醚2μl,测定5秒后的接触角(N=5)。接触角的测定使用接触角计(Kyowa Interface Science Co.,LTD.制,商品名“CX-A型”)在23℃下、50%RH的气氛下进行。
(2)sp值
粘合片形成后的粘合剂层中的聚合物的sp值根据Fedors法(山本秀树著,“sp値基礎·応用と計算方法(sp值基础·应用与计算方法)”,JOHOKIKO CO.出版,2006年4月3日发行,66~67页)计算得出。具体而言,该sp值由形成聚合物的各原子或原子团的25℃下的蒸发能量Δe(cal)、以及形成聚合物的各原子或原子团的25℃下的摩尔容积ΔV(cm3),根据以下的公式计算得出。
sp值=(ΣΔe/ΣΔV)1/2
另外,聚合物为共聚物时,该sp值如下算出:计算构成该共聚物的各结构单元的各自的均聚物的sp值,并分别用它们的sp值乘以各结构单元的摩尔分率,对所得的值进行求和。
上述的情况下,关于各结构单元的分析方法(聚合物的组成分析),可以从该粘合片适宜地采取仅粘合剂层,对浸渍在二甲基甲酰胺(DMF)、丙酮、甲醇、四氢呋喃(THF)等有机溶剂中而得到的溶剂可溶部分进行回收,由凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振光谱法(NMR)、红外光谱法(IR)、质量分析的分析方法来求得。
(3)粘合强度
在粘合片(宽度20mm×长度140mm)的与粘合剂层相反侧的面的整面,借助双面粘接胶带(NITTO DENKO CORPORATION制,商品名“No.531”),使用2kg手动辊粘贴SUS304板。
接着,在粘合剂层的表面整面粘贴聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(TORAYINDUSTRIES,INC.制,商品名“Lumirror S-10”,厚度:25μm、宽度:30mm)(温度:23℃、湿度:65%、2kg来回1次)。
将上述这样得到的评价用试样供于拉伸试验。作为拉伸试验机,使用Shimadzu Corporation制的商品名“Shimadzu Autograph AG-120kN”。在拉伸试验机中安装评价用试样后,在23℃的环境温度下放置30分钟后开始拉伸试验。拉伸试验的条件设为剥离角度:180°、剥离速度(拉伸速度):300mm/min。测定从上述PET薄膜剥离粘合片时的载荷,将此时的最大载荷作为粘合片的粘合强度。
(4)锚固力
在粘合片(宽度20mm×长度140mm)的与粘合剂层相反侧的面的整面,借助双面粘接胶带(NITTO DENKO CORPORATION制,商品名“No.531”),使用2kg手动辊粘贴SUS304板(宽度40mm×长度120mm)。
接着,粘贴评价用片(NITTO DENKO CORPORATION制,商品名“No.315Tape”,宽度19mm×长度150mm)(温度:23℃、湿度:65%、2kg辊来回1次)。
将上述这样得到的评价用试样供于拉伸试验。作为拉伸试验机,使用Shimadzu Corporation制的商品名“Shimadzu Autograph AG-120kN”。拉伸试验的条件设为剥离角度:180°、剥离速度(拉伸速度):50mm/min。把持上述评价用片,测定要从粘合片的基材层剥离粘合剂层时的载荷,将此时的最大载荷作为基材层与粘合剂层的锚固力。
(5)粘合力值
在粘合片(宽度20mm×长度50mm)的与粘合剂层相反侧的面的整面,借助双面粘接胶带(NITTO DENKO CORPORATION制,商品名“No.531”),使用2kg手动辊粘贴载玻片(Matsunami Glass Ind.,Ltd.制,26mm×76mm)。
使用探头粘合力测定机(RHESCA Corporation.制,商品名“TACKINESSModel TAC-II”),测定上述这样地得到的评价用试样中粘合剂层外表面的探头粘合力值。测定条件设为:探头加工速度(Immersion speed):30mm/min、测试速度(test speed):30mm/min、密合载荷(Prelod):100gf、密合保持时间(press time):1秒、探头区域(Probe Area):5mmφSUS。
(6)保持力试验
在23℃的环境温度下,使用2kg手动辊将粘合片(宽度10mm×长度150mm)的粘合剂层外表面整面贴附于电木板(Futamura Chemical Co.Ltd.制,商品名“TAIKOLITE FL-102”,宽度25mm×长度125mm×厚度2mm)的中央部分。
对上述这样地得到的评价用试样,在40℃的环境温度下放置30分钟进行熟化后,使用胶带蠕变试验机(IMADA-SS Corporation制,形式/型号“12连重锤式/041”),施加1.96N的载荷,维持该状态放置2小时。
将电木板上中的加压前的位置作为基准,测定由加压导致的粘合片的移动距离(偏移)。该移动距离越短表示保持力越高。
(7)表面粗糙度
以JIS B0601为标准测定粘合片的粘合剂层表面的算术表面粗糙度Ra。测定机使用了光学式表面粗糙度计(Veeco Metrogy Group制,商品名“WykoNT9100”)。
(8)间隙高度抑制效果
混合100重量份萘型2官能环氧树脂(DIC Coropation制,商品名“HP4032D”、环氧当量:144)、40重量份苯氧树脂(Mitsui Chemicals Inc.制,商品名“EP4250”)、129重量份酚醛树脂(MEIWA PLASTIC INDUSTRIES,LTD.制,商品名“MEH-8000”)、1137重量份球状二氧化硅(Admatechs制,商品名“SO-25R”)、14重量份染料(Orient Chemical Industries,Ltd.制,商品名“OIL BLACK BS”)、1重量份固化催化剂(SHIKOKU CHEMICALCORPORATION制,商品名“2PHZ-PW”)、30重量份甲乙酮,来制备树脂溶液A(固体成分浓度:23.6重量%)。
在粘合片的粘合剂层上载置Si晶圆(1cm×1cm、厚度500μm),进而,在该粘合剂层上以覆盖封装该Si晶圆的方式涂布上述树脂溶液A(涂布尺寸:3cm×3cm)、将树脂溶液在170℃下加热10分钟而使其固化,在粘合片的粘合剂层上形成包含Si晶圆和封装树脂的结构体。
冷却后,将粘合片从结构体剥离。针对剥离后的粘合片,将未与Si晶圆接触的部分的粘合剂层的厚度和与Si晶圆接触的部分的粘合剂层的厚度之差作为间隙高度量。
(9)残胶性
如上述(8)那样操作,在粘合片上形成包含Si晶圆和封装树脂的结构体,冷却后,从结构体剥离粘合片。剥离后,用显微镜(KEYENCECORPORATION制,商品名“VHX-100”,倍率:150倍)观察上述结构体的粘贴面,确认有无直接附着在结构体上的粘合剂层成分。表1中,将粒径100μm(不定形的情况下,最长边的长度为100μm)以上的附着物不足5个的情况记为○、为5个以上的情况记为×。
[实施例1]
混合100重量份作为基础聚合物的丙烯酸类共聚物(丙烯酸-2-乙基己酯与丙烯酸羟乙酯的共聚物,且丙烯酸-2-乙基己酯结构单元:丙烯酸羟乙酯结构单元=100:5(重量比))、1.5重量份异氰酸酯类交联剂(Nippon PolyurethaneIndustry Co.,Ltd.制,商品名“CORONATE L”)、10重量份萜烯苯酚类增粘树脂(YASUHARA CHEMICAL CO.,LTD.制,商品名“YS POLYSTAR S145”)、以及100重量份甲苯,来制备粘合剂层形成用组合物。
将该粘合剂层形成用组合物涂覆于作为基材层的聚四氟乙烯薄膜(TORAY INDUSTRIES,INC.制,商品名“LumirrorS10”,厚度38μm)的单面上,得到了由基材层与粘合剂层(厚度10μm)构成的粘合片。
[实施例2]
混合100重量份作为基础聚合物的丙烯酸类共聚物(丙烯酸-2-乙基己酯与丙烯酸以及三羟甲基丙烷丙烯酸酯的共聚物,且丙烯酸-2-乙基己酯结构单元:丙烯酸结构单元:三羟甲基丙烷丙烯酸酯结构单元=100:3:0.03(重量比))、0.5重量份环氧类交联剂(Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc.制,商品名“TETRAD-C”)、10重量份萜烯苯酚类增粘树脂(YASUHARA CHEMICALCO.,LTD.制,商品名“YS POLYSTAR S145”)、以及100重量份甲苯,来制备粘合剂层形成用组合物。
将该粘合剂层形成用组合物涂覆于作为基材层的聚四氟乙烯薄膜(TORAY INDUSTRIES,INC.制,商品名“LumirrorS10”,厚度38μm)的单面上,得到了由基材层与粘合剂层(厚度10μm)构成的粘合片。
[实施例3]
混合100重量份加成反应型聚硅氧烷类粘合剂(TORAY INDUSTRIES,INC.制,商品名“硅橡胶SD-4580L”,且硅橡胶:硅树脂=60:40(重量比))、0.5重量份铂类催化剂(TORAY INDUSTRIES,INC.制,商品名“SRX-212”)、以及100重量份甲苯,来制备粘合剂层形成用组合物。
将该粘合剂层形成用组合物涂覆于作为基材层的聚酰亚胺薄膜(DUPONT-TORAY CO.,LTD.制,商品名“KAPTON 200H”,厚度50μm)的单面上,得到了由基材层和粘合剂层(10μm)构成的粘合片。
[实施例4]
混合100重量份聚异丁烯类橡胶(BASF JAPAN Ltd.制,商品名“OppanolB80”)、1.5重量份含有羟基的聚烯烃(IDEMITSU KOSAN CO.,LTD.制,商品名“EPOL”)、4重量份异氰酸酯类交联剂(Nippon Polyurethane IndustryCo.,Ltd.制,商品名“CORONATE L”)、200重量份甲苯,来制备粘合剂层形成用组合物。
将该粘合剂层形成用组合物涂覆于作为基材层的聚四氟乙烯薄膜(TORAY INDUSTRIES,INC.制,商品名“LumirrorS10”,厚度38μm)的单面上,得到了由基材层与粘合剂层(厚度10μm)构成的粘合片。
[实施例5]
向粘合剂层形成用组合物中进一步添加30重量份热膨胀性微球(Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.,Ltd制,商品名“Matsumoto MicrosphereF-50”)并将粘合剂层的厚度设为40μm,除此以外,与实施例1同样地进行来得到粘合片。
[实施例6]
向粘合剂层形成用组合物中进一步添加30重量份热膨胀性微球(Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.,Ltd制,商品名“Matsumoto MicrosphereF-50”)并将粘合剂层的厚度设为40μm,除此以外,与实施例2同样地进行来得到粘合片。
[实施例7]
向粘合剂层形成用组合物中进一步添加30重量份热膨胀性微球(Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.,Ltd制,商品名“Matsumoto MicrosphereF-50”)并将粘合剂层的厚度设为40μm,除此以外,与实施例3同样地进行来得到粘合片。
[实施例8]
向粘合剂层形成用组合物中进一步添加30重量份热膨胀性微球(Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.,Ltd制,商品名“Matsumoto MicrosphereF-50”)并将粘合剂层的厚度设为40μm,除此以外,与实施例4同样地进行来得到粘合片。
[实施例9]
与实施例1同样地进行来制备粘合剂层形成用组合物。
混合100重量份丙烯酸类共聚物(丙烯酸乙酯与丙烯酸-2-乙基己酯与丙烯酸羟乙酯以及甲基丙烯酸甲酯的共聚物,且丙烯酸乙酯结构单元:丙烯酸-2-乙基己酯结构单元:丙烯酸羟乙酯结构单元:甲基丙烯酸甲酯结构单元=70:30:5:6(重量比))、2重量份异氰酸酯类交联剂(Nippon PolyurethaneIndustry Co.,Ltd.制,商品名“CORONATE L”)、以及100重量份甲苯,来制备弹性层形成用组合物。
混合100重量份丙烯酸类共聚物(丙烯酸乙酯与丙烯酸-2-乙基己酯与丙烯酸羟乙酯以及甲基丙烯酸甲酯的共聚物,且丙烯酸乙酯结构单元:丙烯酸-2-乙基己酯结构单元:丙烯酸羟乙酯结构单元:甲基丙烯酸甲酯结构单元=70:30:5:6(重量比))、2重量份异氰酸酯类交联剂(Nippon PolyurethaneIndustry Co.,Ltd.制,商品名“CORONATE L”)、15重量份松香苯酚类增粘树脂(Sumitomo Bakelite Co.,Ltd.制,商品名“Sumilite Resin PR-12603”)、35重量份热膨胀性微球(Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.,Ltd制,商品名“Matsumoto Microsphere F-50”)、以及100重量份甲苯,来制备其他的粘合剂层形成用组合物。
将上述粘合剂层形成用组合物涂覆于作为基材层的PET薄膜(TORAYINDUSTRIES,INC.制,商品名“LumirrorS10”,厚度38μm)的单面上,在基材层上形成粘合剂层(厚度10μm)。另外,在该PET薄膜的另一面上涂覆弹性层形成用组合物,在基材层上形成弹性层(厚度10μm)。
另行在其他的PET薄膜上涂覆上述其他的粘合剂层形成用组合物来形成其他的粘合剂层(厚度35μm)。将该其他的粘合剂层转印到上述弹性层上,得到了由粘合剂层/基材层/弹性层/其他的粘合剂层构成的粘合片。
[实施例10]
使用在实施例2中得到的粘合剂层形成用组合物作为粘合剂层形成用组合物,除此以外,与实施例9同样地操作得到粘合片。
[实施例11]
使用在实施例3中得到的粘合剂层形成用组合物作为粘合剂层形成用组合物,除此以外,与实施例9同样地操作得到粘合片。
[实施例12]
使用在实施例4中得到的粘合剂层形成用组合物作为粘合剂层形成用组合物,除此以外,与实施例9同样地操作得到粘合片。
[比较例1]
混合100重量份丙烯酸类共聚物(丙烯酸甲酯与丙烯酸-2-乙基己酯以及丙烯酸的共聚物,且丙烯酸甲酯结构单元:丙烯酸-2-乙基己酯结构单元:丙烯酸结构单元=15:85:8(重量比))、3重量份环氧类交联剂(Mitsubishi GasChemical Company,Inc.制,商品名“TETRAD-C”)、10重量份萜烯苯酚类增粘树脂(YASUHARA CHEMICAL CO.,LTD.制,商品名“YS POLYSTARS145”)、以及100重量份甲苯,来制备粘合剂层形成用组合物。
将该粘合剂层形成用组合物涂覆于作为基材层的聚四氟乙烯薄膜(TORAY INDUSTRIES,INC.制,商品名“LumirrorS10”,厚度38μm)的单面上,得到了由基材层与粘合剂层(厚度10μm)构成的粘合片。
[表1]
由表1可知,本发明的粘合片具备相对于4-叔丁基苯基缩水甘油醚的接触角为15°以上的粘合剂层,即,具备对封装树脂的亲和性低的粘合剂层,从而能够得到间隙高度的产生少、不易产生残胶的粘合片。
Claims (14)
1.一种粘合片,其为具备粘合剂层的粘合片,
该粘合剂层表面的相对于4-叔丁基苯基缩水甘油醚的接触角为15°以上,
该粘合片的在23℃下的相对于聚对苯二甲酸乙二酯的粘合强度为0.5N/20mm以上。
2.根据权利要求1所述的粘合片,其中,构成所述粘合剂层中的粘合剂的材料的sp值为7(cal/cm3)1/2~10(cal/cm3)1/2。
3.根据权利要求1或2所述的粘合片,其中,所述粘合剂层的探头粘合力值为50N/5mmφ以上。
4.根据权利要求1或2所述的粘合片,其中,所述粘合剂层包含丙烯酸类粘合剂。
5.根据权利要求4所述的粘合片,其中,所述丙烯酸类粘合剂包含在侧链中具有碳数为4以上的烷基酯的丙烯酸类聚合物作为基础聚合物。
6.根据权利要求5所述的粘合片,其中,在所述丙烯酸类聚合物中,在侧链中具有碳数为4以上的烷基酯的结构单元的含有比率相对于构成该丙烯酸类聚合物的总结构单元为30重量%以上。
7.根据权利要求1或2所述的粘合片,其中,所述粘合剂层包含橡胶类粘合剂。
8.根据权利要求1或2所述的粘合片,其中,所述粘合剂层包含聚硅氧烷类粘合剂。
9.根据权利要求8所述的粘合片,其中,所述聚硅氧烷类粘合剂包含硅橡胶和硅树脂作为基础聚合物,
并且硅橡胶与硅树脂的重量比(橡胶:树脂)为100:0~100:220。
10.根据权利要求1或2所述的粘合片,其中,所述粘合剂层进一步包含热膨胀性微球。
11.根据权利要求10所述的粘合片,其中,将所述热膨胀性微球加热前的、所述粘合剂层的算术表面粗糙度Ra为500nm以下。
12.根据权利要求1或2所述的粘合片,其中,在23℃的环境温度下,将所述粘合剂层外表面整面贴合于电木板上,并在40℃的环境温度下熟化30分钟,然后施加1.96N的负载且保持了2小时的时候,相对于该电木板的偏移为0.5mm以下。
13.根据权利要求1或2所述的粘合片,其还具备基材层,
所述粘合剂层配置在该基材层的单侧或两侧。
14.根据权利要求13所述的粘合片,其中,所述基材层与所述粘合剂层的锚固力为6.0N/19mm以上。
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