CN107207932A - 热固化性粘合剂组合物、热固化性粘合膜以及复合膜 - Google Patents

热固化性粘合剂组合物、热固化性粘合膜以及复合膜 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种热固化性粘合剂组合物,其含有成分(A):将2官能性聚苯醚低聚物的末端变成乙烯基的乙烯基化合物;成分(B):马来酰亚胺树脂;以及成分(C):热塑性弹性体,所述成分(A)的乙烯基与所述成分(B)的马来酰亚胺基的当量比为1.0:0.5~1.0:4.0,所述成分(C)占所述成分(A)、所述成分(B)以及所述成分(C)的总重量的比例为55~95重量%,相对于所述成分(C)的总重量,所述成分(C)的苯乙烯单位的比率为10~40重量%,伸长100%时的拉伸应力为0.1~2.9MPa,断裂时的伸长率为100%以上。

Description

热固化性粘合剂组合物、热固化性粘合膜以及复合膜
技术领域
本发明涉及以低介电特性、高粘合性、高耐热性、高柔软性为特长的热固化性粘合剂组合物;使用该粘合剂组合物的粘合膜;将粘合膜与金属箔、塑料膜或纸层叠的带有基材的粘合膜;以及将粘合膜与塑料膜以及铜箔层叠的带有基材的粘合膜,本发明涉及的热固化性粘合剂组合物、热固化性粘合膜以及带有基材的热固化性粘合膜作为印刷配线板、柔性印刷配线板、半导体引线框架等的粘合及绝缘材料而有用。
本申请基于并要求于2015年1月19日在日本提交的专利申请第2015-8180号及2015年10月27日在日本提交的专利申请第2015-210645号的优先权的权益,并将其内容援引于此。
背景技术
近年来,伴随着便携式电脑、便携式电话等电子设备的高性能化、小型化、多功能化,对于构成电子设备的电子部件也被强烈要求高密度化、小型化、薄型化。对作为电子部件的构成材料的配线板或半导体组合等所要求的特性也多样化,例如在印刷配线板中,对相对于有限的空间仍能够立体化地配线的柔性印刷配线板(Flexible Printed Circuit。以下称为FPC)的要求正在提高。
一般来说,FPC具有在层叠于聚酰亚胺所代表的耐热性且绝缘性的塑料膜上的铜箔上形成电路图案,其电路图案由热固化型绝缘树脂填充,再被其他的耐热膜覆盖的构造。预先将没有固化的电路图案填充用树脂与耐热膜一体化的物质被称为覆盖膜,至今为止提出了多种多样的覆盖膜。此外,为了高密度安装,广泛施行将FPC多层化,多层化时所使用的物质为将热固化型粘合剂加工成薄片后的所谓的粘结片。
在由通常的施工方法使用在聚酰亚胺膜等上层叠铜箔的挠性覆铜层叠板(Flexible Cupper Clad Laminate。以下称为FCCL)、覆盖膜以及粘结片所制造的FPC中,铜箔层与其他的铜箔层之间通过经由聚酰亚胺等而确保绝缘性,但相对于对FPC的近年来的高功能化要求,尤其是薄型化,排除聚酰亚胺膜等,提出了使用用于覆盖膜或粘结片的热固化型粘合剂来确保铜箔层间的绝缘的施工方法。该施工方法所使用的物质是没有固化的热固化型粘合剂层与铜箔一体化的FRCC(Flexible Resin Coated Copper)。
对于覆盖膜、粘结片以及FRCC,不用说相对于作为FPC基材的绝缘性塑料膜及铜箔具有高粘合强度,更要求能够耐钎焊工序的高耐热性和能够耐反复弯曲的柔软性。除此之外,伴随着IT技术的推进要求以高速处理大容量的信息,传送信号的高频化推进对构成印刷配线板的材料要求低介电常数(ε)及低介电损耗因子(tanδ)。在使树脂渗入玻璃纤维布的印刷配线板基材,即所谓的预浸渍材料中,替代以往的环氧树脂,提出了利用氟树脂、氰酸酯树脂、聚苯醚树脂等具有低介电常数、低介电损耗因子特性的树脂。(例如专利文献1~3)
另一方面,关于预浸渍材料,显然只能使用具有高于树脂的介电常数及介电损耗因子的玻璃,难以赋予极低的介电特性,对于该问题,有以FPC来应对高频化的动向。具体而言,将与聚酰亚胺膜相比低介电常数、低介电损耗因子的液晶聚合物膜(Liquid CrystalPolymer膜。以下称为LCP膜)作为FPC基材使用,进而使用具有低介电特性的覆盖膜、粘结片、FRCC来制作具有低介电特性的FPC。
然而,由于预浸渍材料是使以溶剂稀释的渗透用树脂溶液渗入到玻璃纤维布等多孔质基材,然后使其干燥而制造,因此要求预浸渍材料所使用的渗透用树脂溶液中固体成分浓度高,另一方面粘度低。
此外,多层化对于印刷配线板的小型化及高密度化是有效的,但在多层印刷配线板中,由于在形成了铜箔图案的预浸渍材料上覆盖其他的预浸渍材料,然后加热并加压,用从预浸渍材料渗出的渗透树脂埋设铜箔图案,因此需要将渗透树脂的熔融粘度设计地较低。
相对于上述的要求,由于添加作为高分子量化合物的弹性体与使渗透用树脂溶液的粘度及渗透用树脂的熔融粘度明显地增大相关,因此涉及预浸渍材料用材料不优选添加大量的弹性体。
除此之外,关于印刷配线板,为了防止由温度变化引起的裂缝的产生,要求渗透树脂具有低线膨胀系数及高玻璃转化温度。相对于该要求,固化后显现出高刚性及高玻璃转化温度的较低分子的热固化树脂作为渗透树脂材料被广泛应用。相对地,由于弹性体为具有高线膨胀系数及低玻璃转化温度的物质,因此不优选将弹性体作为预浸渍材料渗透用树脂的主成分(例如专利文献3及4)。
不含弹性体的树脂组合物,或相对于树脂组合物整体弹性体的含量为50重量%以下的树脂组合物显示出硬且脆的性状,但只要能够确保预浸渍材料与玻璃纤维布等复合状态下的强度就耐实际使用,此外,在印刷配线板的特性上对预浸渍材料不要求高柔软性。必然地,由于对于预浸渍材料用的树脂组合物本身不要求高强度及高柔软性,因此作为预浸渍材料用材料不包含上述的弹性体,或者优选使用弹性体含量小的树脂组合物。
另一方面,与预浸渍材料用树脂组合物相反,关于FPC用材料尤其重视膜化时的强度、柔软性等。除此之外,FPC用材料通过加热及加压而层叠,但那时熔融粘度不明显降低,并且不流出也十分重要。
此外,为了不损坏作为FPC的最大特长的柔软性,对于FPC材料要求加热固化后仍具有高柔软性。
即,在预浸渍材料用材料与FPC用材料中,分别要求的特性大为不同,优选大量含有具有高强度、高柔软性、高熔融粘度的弹性体的树脂组合物作为FPC用材料。
作为具有低介电特性的树脂组合物,指出了含有低介电性的弹性体成分与多官能乙烯芳香族共聚物、聚苯醚低聚物、环氧或双马来酰亚胺等热固化树脂的组合物(例如专利文献5~7),并提出了将这些组合物应用于覆盖膜或粘结片。
此外,对LCP膜显示出高粘合性的树脂组合物示于专利文献8或专利文献9。
然而,也可以说是以往技术的延伸,由于由上述的文献等所示的树脂组合物为伴随着热固化树脂的固化显现出粘合强度的机理,即利用具有极性的被覆体表面与具有极性的热固化树脂以静电相互吸引,从而显示出强度的现象的物质,因此并非在作为低极性材料的LCP膜及作为高极性材料的铜的双方显示出高粘合性的物质。除此之外,并不提供低介电常数且低介电损耗因子且具有能够经受由钎焊工序的急加热的高耐热性及能够经受弯曲的高柔软性的热固化性粘合剂组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开第平7-323501号公报
专利文献2:日本专利申请公开第2005-239767号公报
专利文献3:日本专利申请公开第2010-174242号公报
专利文献4:日本专利申请公开第2012-51989号公报
专利文献5:日本专利申请公开第2006-83364号公报
专利文献6:日本专利申请公开第2008-248141号公报
专利文献7:日本专利申请公开第2012-234894号公报
专利文献8:日本专利申请公开第2004-352817号公报
专利文献9:日本专利申请公开第2013-245320号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题为提供低介电常数且低介电损耗因子且具有相对于LCP膜及铜箔的高粘合强度、能够经受由钎焊工序的急加热的高耐热性及能够经受弯曲的高柔软性的热固化性粘合剂组合物,以及使用该粘合剂组合物的粘结片、覆盖膜、FRCC以及带有粘合剂的FCCL。
用于解决课题的手段
本发明者们发现,在组合具有由结构式(1)所示的聚苯醚骨架的乙烯基化合物、分子内具有两个以上马来酰亚胺基的双马来酰亚胺树脂以及聚烯烃类弹性体的热固粘合剂组合物中,在该组合物中的乙烯基与马来酰亚胺基的比率及聚烯烃类弹性体占该组合物的比率选择特定的值的情况下,能够获得低介电常数、低介电损耗因子且具有相对于LCP膜及铜箔的高粘合强度、能够经受由钎焊工序的急加热的高耐热性及能够经受弯曲的高柔软性的热固化性粘合剂组合物,从而完成本发明。
本发明还涉及将该热固化性粘合剂涂布于脱模膜的一面的粘结片、涂布于耐热性膜的一面的覆盖膜、涂布于耐热性膜两面的两面粘合胶带、涂布于铜箔的一面的FRCC、以及将该热固化性粘合剂涂布于耐热性膜的一面且在另一面上层叠铜箔的带有粘合剂的FCCL。
即,在本发明中包含以下的方式。
〈1〉一种热固化性粘合剂组合物,其特征在于,含有:成分(A):具有由下述结构式(1)所示的聚苯醚骨架的乙烯基化合物;成分(B):在分子内具有两个以上的马来酰亚胺基的马来酰亚胺树脂;以及成分(C):以聚烯烃骨架为主成分且为聚烯烃嵌段和聚苯乙烯嵌段的共聚物的热塑性弹性体,所述成分(A)所含的乙烯基与所述成分(B)所含的马来酰亚胺基的当量比为1.0:0.5~1.0:4.0,所述成分(C)占所述成分(A)、所述成分(B)以及所述成分(C)的总重量的比例为55~95重量%,相对于所述成分(C)的总重量,上述成分(C)的苯乙烯单位的比率为10~40重量%,伸长100%时的拉伸应力为0.1~2.9MPa,断裂时的伸长率为100%以上:
[化1]
在所述结构式(1)中,取代基R1、R2、R3及R4分别为氢原子、卤原子、烷基、苯基或卤代烷基,X为碳原子数1以上的有机基团,也可包含氧原子、硫原子或卤原子,a及d分别为0或1,Y由下述结构式(2)表示,b及c两者不同时为0、且分别为0的0~20的整数,Z由下述结构式(3)表示:
[化2]
[化3]
所述结构式中,R5、R6、R7以及R8分别为氢原子、卤原子、碳原子数1~6的烷基或苯基,R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15及R16分别为氢原子、卤原子、碳原子数1~6的烷基或苯基,A为单键或碳原子数1~20的直链状、支链状或环状的烃基,*表示与氧原子的键合部位。
〈2〉根据上述〈1〉所述的热固化性粘合剂组合物,其中,所述成分(A)的结构由下述结构式(4)所示:
[化4]
所述结构式(4)中,b及c如上述〈1〉所述,Y满足由下述结构式(5)和结构式(5’)中的一种排列而成的结构,或由两种随机排列而成的结构,所述结构式(5)及所述结构式(5’)中,*1表示与所述结构式(4)中的氧原子的键合部位,*2表示与所述结构式(4)中的碳原的键合部位。
[化5]
〈3〉根据上述〈1〉或〈2〉所述的热固化性粘合剂组合物,其中,所述成分(B)为具有下述结构式(6)~(9)的结构的化合物组中的至少一种:
[化6]
在上述式(6)中,R17~R24分别为氢原子或碳原子数1~6的烷基,B为单键或碳原子数1~20的2价烃基或氧原子,
[化7]
在上述式(7)中,R25~R32分别为氢原子或碳原子数1~6的烷基,D为碳原子数1~20的2价烃基,
[化8]
在上述式(8)中,R33~R43分别为氢原子或碳原子数1~6的烷基,p表示1~20的整数,
[化9]
在上述式(9)中,E为碳原子数1~20的2价脂肪族烃基。
〈4〉根据上述〈1〉至〈3〉中任一项所述的热固化性粘合剂组合物,其中,所述成分(C)为选自由聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(乙烯/丁烯)嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚异戊二烯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(丁二烯/丁烯)嵌段共聚物、氢化聚苯乙烯-聚(异戊二烯/丁二烯)嵌段共聚物组成的组中的至少一种。
〈5〉根据上述〈1〉至〈4〉中任一项所述的热固化性粘合剂组合物,其中,所述热固化性粘合剂组合物还包含成分(D)填充材料。
〈6〉根据上述〈1〉至〈5〉中任一项所述的热固化性粘合剂组合物,其中,通过180℃/1小时的加热使其固化时,在25~150℃的范围内的贮存弹性模量的最小值为1×105Pa以上,最大值为1×108Pa以下。
〈7〉一种热固化性粘合膜,其中,在脱模膜基材或脱模纸基材上层叠有上述〈1〉至〈6〉中任一项所述的热固化性粘合剂组合物。
〈8〉一种带有基材的热固化性粘合膜,其中,在铜箔基材的一面上层叠有上述〈1〉至〈6〉中任一项所述的热固化性粘合剂组合物。
〈9〉一种带有基材的热固化性粘合膜,其中,在耐热性膜基材的至少一面上层叠有上述〈1〉至〈6〉中任一项所述的热固化性粘合剂组合物。
〈10〉一种带有基材的热固化性粘合膜,其中,在耐热性膜基材的一面上层叠有上述〈1〉至〈6〉中任一项所述的热固化性粘合剂组合物,在另一面上具有铜箔层。
〈11〉根据上述〈9〉或〈10〉所述的带有基材的热固化性粘合膜,其中,所述耐热性膜基材为液晶聚合物膜。
〈12〉一种膜,其中,所述膜为使上述〈7〉所述的热固化性树脂膜固化而成的膜。
〈13〉一种膜,其中,所述膜为使上述〈8〉至〈11〉中任一项所述的带有基材的热固化性树脂膜固化而成的膜。
〈14〉一种复合膜,其中,所述复合膜由选自于由铜箔、耐热性膜或将铜箔及耐热性膜两者所层叠的膜所组成的组中至少一种的基材,与选自于由上述〈7〉所述的热固化性粘合膜及上述〈8〉至〈10〉中任一项所述的带有基材的热固化性粘合膜所组成的组中至少一种的热固化性粘合膜分别至少层叠一张而成。
发明效果
本发明所涉及的热固化性粘合剂组合物为低介电常数且低介电损耗因子,显示出相对于LCP膜及铜箔的高粘合强度,具有能够经受由钎焊工序的急加热的高耐热性及能够经受弯曲的高柔软性,用于使用了LCP膜的FPC的粘合材料,具体而言优选作为粘结片、覆盖膜、FRCC以及带有粘合剂的FCCL用的粘合材料。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细地说明,但本发明并非基于说明书所记载的具体例而受限定性解释。
本发明的热固化性粘合剂组合物(以下适当省略为粘合剂组合物)作为必需成分,含有成分(A)2官能性聚苯醚低聚物的末端变成乙烯基的乙烯基化合物、成分(B)分子内具有两个以上马来酰亚胺基的双马来酰亚胺树脂以及成分(C)聚烯烃类弹性体。
〈成分(A):乙烯基化合物〉
本发明的成分(A)由结构式(1)表示,为具有聚苯醚骨架的乙烯基化合物。在本发明中,成分(A)主要有助于提高粘合剂组合物的热固化性、耐热性及低介电特性。
[化10]
[化11]
[化12]
结构式(1)中,取代基R1、R2、R3及R4分别为氢原子、卤原子、烷基、苯基或卤代烷基。
作为卤原子,可列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
作为烷基,优选碳原子数1~6的烷基。
作为卤代烷基,优选碳原子数1~6的卤代烷基。
其中,取代基R1、R2、R3及R4分别优选氢原子或碳原子数1~6的烷基。
X为碳原子数1以上的有机基团,也可以包含氧原子、硫原子或卤原子,a及d为0或1。
作为烷碳原子数1以上的有机基团,优选碳原子数1~6的烷基。
Y由结构式(2)表示,R5、R6、R7及R8分别为氢原子、卤原子、碳原子数1~6的烷基或苯基,优选氢原子或碳原子数1~6的烷基。
b及c为两者不同时为0的0~20的整数。
Z由结构式(3)表示,R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15及R16分别氢原子、卤原子、碳原子数1~6的烷基或苯基,优选氢原子或碳原子数1~6的烷基。
结构式(3)中的A为单键或碳原子数1~20的直链状、支链状或环状的烃基,优选单键或碳原子1~6的2价脂肪族饱和烃基。
上述结构式(2)及(3)中的“*”分别表示与上述结构式(1)中的氧原子的键合部位。
作为优选方式,成分(A)的结构由下述结构式(4)所示。
[化13]
上述结构式(4)中,b及c如上所述。
上述结构式(4)中,Y满足由下述结构式(5)和结构式(5’)中的一种排列而成的结构,或由两种随机排列而成的结构。在下述结构式(5)及结构式(5’)中,*1表示与上述结构式(4)的氧原子的键合部位,*2表示与上述结构式(4)的碳原子的键合部位。
[化14]
根据上述“Y满足由下述结构式(5)或结构式(5’)中的一种排列而成的结构,或由两种随机排列而成的结构”,上述结构式(4)中,-YO-不仅是指由下述结构式(5)和结构式(5’)中的一种排列而成的结构,
或由两种随机排列的结构,还包含-OY-为由下述结构式(5a)和结构式(5a’)中的一种排列而成的结构,或由两种随机排列而成的结构。在下述结构式(5a)及结构式(5a’)中,*1表示与上述结构式(4)中的氧原子的键合部位,*2表示与上述结构式(4)中的碳原子的键合部位。
[化15]
[成分(A)的分子量]
由结构式(1)所示的化合物的数均分子量优选在500~3000的范围内,进一步优选1000~2500。数均分子量通过凝胶过滤层析法并根据聚苯乙烯标准而测量。
数均分子量为500以上时,由于在使树脂组合物固化的工序中,粘合剂组合物的粘度难以变得极低,并难以引起流出,因此优选。此外,由于数均分子量的下限为500的成分(A)的乙烯基当量不会变得过小,由反应基数决定配合量时,成分(B)的需要量变少,变得易于获得低介电特性,因此优选。
另一方面,数均分子量为3000以下时,由于对溶剂的溶解性及与其他树脂的相容性高,油漆的稳定性良好,从而难以引起成为膜状态时的外观不良及物性下降,因此优选。
〈成分(B):马来酰亚胺树脂〉
本发明的成分(B)为分子内具有两个以上的马来酰亚胺基的马来酰亚胺化合物,优选选自由结构式(6)~(9)所示的化合物中的至少一种。在本发明中,成分(B)主要有助于粘合剂组合物的热固化性。上述的成分(A)及成分(B)只要加热至200℃以上,则各自单独地固化,但通过使成分(A)和成分(B)共存,能够降低反应温度,具体而言,通过进行150℃~180℃的加热处理能够获得良好的特性。
在本发明的粘合剂组合物中,由结构式(6)~(9)所示的化合物既可以单独使用一种,也可以混合使用二种以上。
[化16]
上述式(6)中,R17~R24分别为氢原子或碳原子数1~6的烷基。B为单键、碳原子数1~20的2价烃基,或氧原子,优选碳原子数1~4的2价脂肪族饱和烃基。
[化17]
上述式(7)中,R25~R32分别为氢原子或碳原子数1~6的烷基。D为碳原子数1~20的2价烃基,优选由下述式(15)所示的烃基。
[化18]
上述式(15)中,R44及R45分别表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,F表示碳原子数1~4的2价脂肪族饱和烃基,*表示与氧原子的键合部位。
[化19]
上述式(8)中,R33~R43分别为氢原子或碳原子数1~6的烷基,p表示1~20的整数。
[化20]
式(9)中E为碳原子数1~20的2价脂肪族烃基,优选碳原子数1~10的2价脂肪族饱和烃基。
作为上述结构式(6)、(7)、(8)、(9)的具体例,可列举下述结构式(10)、(11)、(12)、(13)、(14)。在下述结构式(13)中,p表示与上述结构式(8)中的p相同的意思。
[化21]
[乙烯基与马来酰亚胺基的比率]
成分(A)和成分(B)的配合量考虑乙烯基与马来酰亚胺基的当量比而决定。即,成分(A)所含的乙烯基与成分(B)所含的马来酰亚胺基的当量比(乙烯基:马来酰亚胺基)设定为1.0:0.5~1.0:4.0,优选1.0:0.75~1.0:3.5,进一步优选1.0:1.0~1.0:3.0。
当马来酰亚胺基的比率小于1.0:0.5时,由于在固化后的粘合剂组合物中作为低分子量的成分(A)以没有反应的状态残留,粘合剂组合物的高温时的机械特性降低,因此不优选。另一方面,当马来酰亚胺基的比率大于1.0:5.0时,由于粘合剂组合物中的成分(B)的量变多,成分(B)与成分(A)相比为高介电常数、高介电损耗因子、高吸湿率,结果粘合剂组合物的电气特性及吸湿时的钎焊工序的耐热性降低,因此不优选。
〈成分(C):热塑性弹性体〉
在本发明中,成分(C)主要有助于提高粘合剂组合物的低介电特性、耐热性及粘合性,以及提高粘合剂组合物膜化时的柔软性。
作为本发明使用的成分(C)可使用选自乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、丁二烯、异戊二烯中一种或两种以上构成的以聚烯烃骨架为主成分的聚烯烃嵌段和聚苯乙烯嵌段的共聚物的热塑性弹性体(以下,称为热塑性弹性体)。
具体而言,更优选聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(乙烯/丁烯)嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚异戊二烯共聚物、聚苯乙烯-聚(丁二烯/丁烯)嵌段共聚物、氢化聚苯乙烯-聚(异戊二烯/丁二烯)嵌段共聚物,特别优选聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段共聚物及聚苯乙烯-聚异戊二烯嵌段共聚物。
本发明使用的热塑性弹性体的苯乙烯单位的重量比率(以下,称为苯乙烯含量)相对于热塑性弹性体的总重量为10~40重量%,优选10~30重量%,进一步优选10~25重量%。当苯乙烯含量小于10重量%时,由于与其他的树脂的相容性下降,因此不优选,当大于40重量%时,由于粘合剂组合物膜化时易于出现裂缝,此外加热固化后的粘合剂组合物的贮存弹性模量E’变高从而柔软性被破坏耐折性降低,因此不优选。
此外,本发明使用的热塑性弹性体以JIS K-6251为基准测量的伸长100%时的拉伸应力及断裂时的伸长率示出规定的值。以下进行具体说明。伸长100%时的拉伸应力在0.1~2.9MPa的范围内,优选0.2~2.7MPa的范围,进一步优选0.3~2.5MPa。当小于0.1MPa时,由于固化后的粘合剂组合物变得过于柔软,无法获得作为粘合剂需要的强度,因此不优选。当超过2.9MPa时,由于加热固化后的粘合剂组合物变得坚硬,从而应力缓和性能变小,即相对于小的变化量易于产生大的应力,因此不优选。
断裂时的伸长率为100%以上,优选200%以上,进一步优选300%以上,特别优选400%以上。当小于100%时,由于粘合剂组合物的柔软性不足,易于在粘合剂组合物与其他的基材层叠而成的热固化性粘合膜(以下,适当地省略为“粘合膜”)上出现裂缝,此外耐折性降低,因此不优选。
本发明使用的热塑性弹性体的数均分子量没有特别限定,但从使粘合剂组合物的贮存弹性模量E’下降,赋予高柔软性这一观点,优选10,000~300,000,更优选10,000~250,000,特别优选10,000~200,000。通过使热塑性弹性体的数均分子量为10,000以上,能够使粘合剂组合物的柔软性适当,并能够获得作为粘合剂需要的强度。另一方面,通过为300,000以下,由于粘合剂组合物的贮存弹性模量E’不变高,因此柔软性不损坏,粘合剂组合物的耐折性难以降低,除此之外,确保溶剂溶解性及与其他的成分的相容性,难以出现相分离。在本发明的粘合剂组合物中,上述的弹性体既可以单独使用一种,也可以混合使用二种以上。
[成分(C)的比率]
本发明的粘合剂组合物,成分(C)占成分(A)+(B)+(C)的比例为55~95重量%。更优选60~95重量%,进一步优选70~95重量%,特别优选75~95重量%。
通过使成分(C)为55重量%以上,从而粘合剂组合物溶液中各成分难以分离,此外,膜化后膜难以破损。进而,由于相对于LCP膜及铜箔的剥离强度大,因此上述组合物适合FPC用粘合剂的用途。另一方面,95重量%以下时,由于能够获得适宜的固化性,固化后的粘合剂组合物的机械特性不易出现不足,因此成为更适合实际应用的物质。
[固化后的弹性模量]
本发明的粘合剂组合物在180℃/1小时的热处理后的贮存弹性模量在25~150℃的范围内,优选最小值1×105Pa以上,最大值为1×108Pa以下,更优选最小值为2×105Pa以上,最大值为1×108Pa以下,进一步优选最小值为3×105Pa以上,最大值为1×108Pa以下。在此,贮存弹性模量通过动态粘弹性测量装置,测量频率为11Hz,测量温度从25℃到150℃,以10℃/分钟一边升温一边进行测量。
贮存弹性模量为1×105Pa以上时为适当的柔软度,易于操作,并且更加能够确保作为FPC用粘合材料需要的机械强度。此外能够更好的防止在钎焊工序的明显软化。另一方面,为1×108Pa以下时,能够确保固化后粘合剂组合物的柔软性,并能够确保更适当的耐折性。此外,能够进一步提高对LCP膜的粘合性。
〈填充材料〉
在本发明的粘合剂组合物中,为了机械强度的改善,熔融活动的调节,表面褶皱的抑制,镀膜性的提高,导电糊剂的粘合性提高,难燃性提高,介电特性的调节等,也可以添加填充材料。作为填充材料,可列举树脂粒子、无机粒子或无机纤维的填充材料,可使用公知的填充材料。
作为上述的具体的填充材料,作为树脂粒子,可列举丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚乙烯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、二乙烯苯树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、乙酸纤维素、尼龙、纤维素、苯基胍胺甲醛树脂、三聚氰胺树脂等;作为无机粒子可列举二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化镁、碳化硅、氮化硅、氮化硼、硫酸钡、硫酸镁、氢氧化铝、氢氧化镁、氮化硼等金属盐、高岭土、粘土、滑石、氧化锌(亜鉛華)、铅白、齐克莱特(Zeeklite)、石英、硅藻土、珍珠岩、膨润土、云母、合成云母等;以及作为纤维状填充材料的玻璃纤维、芳香族聚酰胺纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维等。
为了不损害作为本发明的粘合剂组合物的特长的低介电常数及低介电损耗因子特性,使用无机粒子的火山灰发泡粒子(シラスバルーン)或纳米级的空心二氧化硅有效果。
上述的填充材料既可以单独使用,也可以合用两种以上。关于配合量,粘合剂组合物的总体积作为100体积份时,填充材料的优选配合量为0.1~200体积份,更优选0.5~150体积份,进一步优选1~100体积份。
〈其他的添加剂〉
在本发明的粘合剂组合物中,为了调节各种特性的目的,可根据需要添加公知的难燃剂、反应催化剂、交联剂、阻聚剂、偶联剂、热固化性树脂、热塑性树脂、染料、颜料、增稠剂、润滑剂、消泡剂以及紫外线吸收剂等。
然而,从提高粘合膜的钎焊耐热性的观点来看,本发明的粘合剂组合物优选不含有环氧树脂。
〈粘合剂组合物溶液的制造方法〉
对本发明的粘合剂组合物溶液进行说明。本发明的粘合剂组合物溶液可通过将作为本发明的粘合剂组合物的原料的成分(A)、(B)、(C)等各成分溶解于溶剂中,或分散而获得。
粘合剂组合物的各成分也可以在分别在各自的溶剂中溶解后,配合各溶液的规定量,或也可以在预先混合作为粘合剂组合物的原料的各成分的物质中追加规定量的溶剂进行溶解。
作为溶解方法,例如可列举在配备搅拌装置的容器中配合粘合剂组合物和溶剂并搅拌的方法。在想要缩短溶解时间时,进行加热也有效果。
在本发明中,粘合剂组合物溶液的固体成分最好设定为10~50重量%,优选15~40重量%。固体成分为10重量%以上时,有防止粘合剂组合物溶液的粘度变得过低,例如向基材膜进行涂布时不流出,变得易于形成希望的厚度及形状的膜的趋势。另一方面,固体成分为50重量%以下时,有防止粘合剂组合物溶液的粘度变得过高,涂布作业变得更加容易,防止各成分的分离或结晶化,并提高粘合剂组合物溶液的保存稳定性的趋势。
作为本发明使用的溶剂,只要是粘合剂组合物可溶的物质就没有特别限制,即使是不溶解粘合剂组合物的溶剂,只要是能够获得均匀的分散状态的溶剂就可以使用。具体而言,可列举丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、环戊酮、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、乙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇二甲醚、苯并二氧杂环己烷、环戊基甲醚、二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、γ-丁内酯、溶纤剂、丁基溶纤剂、卡必醇、丁基卡必醇等。上述的溶剂既可以单独使用1种,也可以混合使用两种以上。其中,优选使用四氢呋喃、甲苯。
〈粘合剂组合物溶液的涂布方法〉
接下来,对将本发明的粘合剂组合物层叠至塑料膜、金属箔、纸、织布、无纺布等基材上,从而获得带有基材的粘合膜的方法进行说明。在本发明中,除塑料膜、金属箔、纸、织布、无纺布之外,向他们的一面或两面实施脱模处理的物质也称作基材。
本发明的带有基材的粘合膜既可以通过将粘合剂组合物溶液涂布于基材,然后干燥而获得,也可以预先在脱模膜或脱模纸上制作粘合膜,并将其粘贴在基材上而获得。
作为涂布粘合剂组合物溶液的方法,可列举通常的涂布方式或印刷方式。具体而言,可使用气刀涂布、棒涂、刮涂、刀涂、反向涂布、传送辊涂、凹版辊涂、吻合涂布、铸涂、喷涂、槽孔涂布(Slot orifice coating)、压延涂布、挡板式涂布、浸涂、挤压涂布等涂布方法,或照相凹版印刷等的凹版印刷,丝网印刷等的孔版印刷等的印刷等。
干燥溶剂时的干燥条件没有特别限制,但最好在60~150℃的范围内,并根据使用的溶剂而适当调节。由于在低于60℃的温度时,在粘合膜中易于残留溶剂,此外伴随着溶剂的挥发,有时涂布的粘合剂组合物溶液的温度下降引起结露,树脂成分相分离或析出,因此不优选。由于高于150℃的温度时粘合剂组合物的固化进行,由急速的温度上升引起涂膜粗糙,因此不优选。
关于干燥时间也没有特别限制,但考虑实用性优选1~10分钟的处理。
粘合膜的厚度可根据粘合剂组合物溶液的浓度和涂布厚度而调节。
在干燥后的粘合膜中可以层叠作为隔膜(保护层)的脱模膜或脱模纸。作为脱模膜或脱模纸,只要是不损害粘合膜的特性的物质,并能够轻易地剥离,则也可以使用任意的物质。具体而言,可列举用聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚甲基戊烯膜、有机硅等进行脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚乙烯涂层纸、聚丙烯涂层纸、有机硅脱模纸等。隔膜的厚度在将塑料膜用于母材的脱模膜时,优选10~100μm,将纸用于母材的脱模纸时优选50~200μm。
在使用具有隔膜的带有基材的粘合膜时,仅剥离隔膜后,粘合膜面粘在被覆体上。
作为上述的带有基材的粘合膜的方式,可列举片材或卷。从生产性的见解来看,使用公知的涂布机等将粘合剂组合物溶液连续涂布于卷成卷状态的基材上,并将被涂布粘合剂组合物溶液的基材通过干燥炉,以60~150℃经过1~10分钟干燥,通过在从干燥炉取出的时刻使用辊层压机粘贴保护层从而形成带有基材的粘合膜,优选卷成卷状进行贮存。
〈粘合剂组合物的固化方法〉
将本发明的粘合剂组合物加热至150~180℃可获得固化物。加热时间为20分钟~5小时,优选30分钟~2小时。
加热方法任意,例如,可使用热风循环型烤箱、加压机、高压灭菌锅等。本发明的粘合剂组合物的固化物的特征在于,即使在低温下柔软性依然高,且即使在高温下弹性模量的下降也少。具体而言,180℃/1小时的热处理后的贮存弹性模量在25~150℃的范围的最小值为1×105Pa以上,最大值为1×108Pa以下。
〈应用例〉
上述的本发明的热固化性粘合剂组合物能够以与基材层叠、粘合膜的方式应用于FPC的各种部件。下面,将说明各应用例。
[粘结片]
粘结片可以是在脱模膜基材上层叠有本发明的热固化性粘合剂组合物的热固化性粘合膜。
在本发明的带有基材的粘合膜中,可将使用把塑料膜用于母材的脱模膜或把纸用于母材的脱模纸作为基材而得的物质,作为粘结片使用,作为粘结片中使用的基材,没有特别限制,但优选厚度10~100μm的脱模膜,或厚度为50~200μm的脱模纸。
作为脱模膜的具体例,可列举聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、经过脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜、经过脱模处理的聚萘二甲酸乙二醇酯膜等。作为脱模纸的具体例子,可列举聚乙烯涂层纸、聚丙烯涂层纸、有机硅脱模纸等。
用于粘结片时,粘合膜的厚度可以任意地设定,但优选在干燥状态下为5~50μm,进一步优选5~25μm。
[带有铜箔的粘合膜(FRCC)]
在本发明的带有基材的粘合膜中,可将使用铜箔作为基材而得的物质,作为FRCC而使用。即,FRCC可以是在铜箔的一面层叠有本发明的热固化性粘合剂组合物的热固化性粘合胶带。
作为FRCC使用的铜箔,没有特别限制,但优选面向电子材料部件用途的市售的铜箔。铜箔的厚度优选5~50μm,更优选9~25μm。
用于FRCC时,粘合膜的厚度可以任意地设定,但优选在干燥状态下为1~50μm,进一步优选1~25μm。
[覆盖膜]
在本发明的带有基材的粘合膜中,可将使用耐热性塑料膜作为基材而得的物质,作为覆盖膜而使用。
作为覆盖膜使用的耐热性膜,只要是电绝缘性高、通常的覆盖膜所使用的物质,则没有特别限制。作为具体例,可列举聚酰亚胺膜、聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二酯膜、聚乙二酰脲膜(polyparabanic acid film)、聚醚醚酮膜、聚苯硫醚膜、液晶聚合物膜、间规聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜等,更优选列举液晶聚合物(LCP)膜。
该耐热性膜的厚度根据使用目的可选择任意的厚度,但通常为1~50μm,优选3~38μm,特别优选5~25μm。此外,为了与粘合剂组合物更高强度地粘合的目的,也可以实施用药液处理耐热性膜的表面,或等离子体处理、电晕放电处理、喷砂处理等表面改质处理。
用于覆盖膜时,粘合膜的厚度可任意设定,但在干燥状态下优选为5~50μm,进一步优选5~38μm,特别优选5~25μm。
[带有粘合剂的FCCL]
本发明的带有基材的热固化性粘合膜为在耐热性膜基材的一面层叠本发明的热固化性粘合剂组合物,并在另一面具有铜箔层的物质。该具有依此层叠有本发明的粘合膜、耐热性膜、铜箔的构造的带有粘合剂的FCCL具有在FCCL的耐热性膜面预先层叠有粘结片的构造。通过使用该带有粘合剂的FCCL,能够实现FPC制造工序的省力化,低花费化。
作为本发明的带有粘合剂的FCCL使用的铜箔及耐热性膜,可使用上述的覆盖膜及FRCC中例示的物质。作为FCCL,可将市售的物质用于本发明。或使用本发明的粘合膜与铜箔和耐热性膜粘贴而制作。
铜箔的厚度为5~50μm,优选9~25μm,耐热性膜的厚度为1~50μm,优选3~38μm,更优选5~25μm。粘合膜的厚度可以任意地设定,但优选在干燥状态下为1~50μm,进一步优选1~25μm。
在具有依此层叠有上述的覆盖膜及粘合剂组合物膜、耐热性膜、铜箔的构造的带有基材的粘合剂组合物膜中,只要使用作为耐热性膜的LCP膜,则可获得更低介电常数及更低介电损耗因子的FPC材料。
〈本发明的特性〉
本发明的粘合剂组合物如下所示,具有尤其是作为高频用FPC材料,即粘结片、覆盖膜、FRCC、带有粘合剂的FCCL的适宜的特性。本发明的粘合剂组合物通过在150~180℃下加热30分钟~1小时,从而显现出优异的电气特性、粘合强度、耐热性及柔软性。
具体而言,频率10GHz的介电常数(ε)为3.0以下且介电损耗因子(tanδ)为0.005以下,相对于LCP膜及铜箔的剥离强度为4N/cm以上,与LCP膜及铜箔的层叠结构的300℃/60秒的焊料润湿试验没有异常状况,与铜箔的层叠结构的耐折次数为5次以上。
实施例
以下,通过实施例和比较例更加详细地说明本发明,但本发明不限于此。
[粘合剂组合物溶液的制造]
(1)制造方法1:[实施例1~18、比较例1~6]
投入表1~4所示的作为粘合剂组合物的原料的各成分及溶剂,然后将温度计和搅拌装置固定于烧瓶进行2小时的搅拌从而使全部成分溶解。最后使用尼龙网筛(线径30μm、255筛眼)过滤溶解液,获得粘合剂组合物溶液。操作中以使液温不超过30℃而进行管理。
(2)制造方法2:[实施例19(有填充材料)]
在玻璃烧瓶中投入表1~4所示的成分(D)填充材料和溶剂,使用超声波清洗装置分散填充材料。
然后在烧瓶中追加投入填充材料及溶剂以外的各成分,将温度计和搅拌装置固定于烧瓶进行2小时的搅拌从而使全部成分溶解。
最后使用尼龙网筛(线径30μm、255筛眼)过滤溶解液,获得粘合剂组合物溶液。操作中以使液温不超过30℃而进行管理。
表1
表1.由成分(C)的物性引起的物性值的变化
表2
表2.由成分(C)的比率引起的物性值的变化
表3
表3.由成分(A)乙烯基数:成分(B)马来酰亚胺基数的比率引起的物性值的变化
表4
表4.由成分(A)、成分(B)的结构引起的物性值的变化以及成分D与其他成分的效果
表1~4中记载的各成分的详细如下所示。
成分(A)
乙烯基化合物1:低聚苯醚(由结构式(4)所示的化合物)(OPE2St-1200、三菱瓦斯化学株式会社制、数均分子量=1200)
乙烯基化合物2:低聚苯醚(由结构式(4)所示的化合物)(OPE2St-2200、三菱瓦斯化学株式会社制、数均分子量=2200)
成分(B)
BMI1:由结构式(10)所示的化合物(4,4’-双马来酰亚胺基二苯甲烷)
BMI2:由结构式(12)所示的化合物(双酚A苯醚双马来酰亚胺)
BMI3:由结构式(13)所示的化合物(酚醛清漆型多官能马来酰亚胺)
BMI4:由结构式(14)所示的化合物(1,6’-双马来酰亚胺基-(2,2,4-三甲基)己烷)
成分(C)
弹性体1:聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段共聚物。苯乙烯含量20重量%、伸长100%时的拉伸应力=2.4MPa、断裂时的伸长率=670%。
弹性体2:聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段共聚物。苯乙烯含量30重量%、伸长100%时的拉伸应力=无值、断裂时的伸长率=小于100%。
弹性体3:聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段共聚物。苯乙烯含量15重量%、伸长100%时的拉伸应力=0.3MPa、断裂时的伸长率=1400%。
弹性体4:聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段共聚物。苯乙烯含量65重量%、伸长100%时的拉伸应力=无值、断裂时的伸长率=小于100%。
弹性体5:聚苯乙烯-聚(乙烯/丁烯)嵌段共聚物。苯乙烯含量30重量%、伸长100%时的拉伸应力=1.0MPa、断裂时的伸长率=580%。
弹性体7:聚苯乙烯-聚异戊二烯嵌段共聚物。苯乙烯含量20重量%、伸长100%时的拉伸应力=2.8MPa、断裂时的伸长率=730%。
弹性体8:聚苯乙烯-聚(丁二烯/丁烯)嵌段共聚物。苯乙烯含量30重量%、伸长100%时的拉伸应力=0.7MPa、断裂时的伸长率=780%。
弹性体9:氢化聚苯乙烯-聚(异戊二烯/丁二烯)嵌段共聚物。苯乙烯含量12重量%、伸长100%时的拉伸应力=0.7MPa、断裂时的伸长率=980%。
成分(D)
AEROSIL RX200:疏水性二氧化硅(日本AEROSIL株式会社制)
其它成分
NC3000H:联苯型环氧树脂
2E4MZ:2-乙基-4-甲基咪唑
溶剂
THF:四氢呋喃
[粘合剂组合物膜的制造]
用有机硅进行脱模处理的厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二酯膜(商标名:PUREXA43,TEIJIN DuPont Film株式会社制),使用敷抹器涂布粘合剂组合物溶液以使干燥后的厚度成为25μm。
然后使其在设定为100℃的通风烤箱内干燥5分钟,获得厚度25μm的粘合剂组合物膜。
[评价用样品的制作]
(1)剥离强度测量用样品的制作
在剥离强度的测量中,由于分别计测相对于LCP膜的强度和相对于铜箔的强度,因此如下所述,使用粘结LCP膜之间和铜箔之间的样品。在此,关于两种基材的剥离强度独立测量的理由是由于相对于性质不同的两种基材,要求两者均具有高粘合性,因此需要明确相对于各自的基材正确的剥离强度。相反地,由于制作作为一种基材使用LCP,作为另一种基材使用铜箔的样品,即使测量了剥离强度,也只知道相对于某一种基材的剥离强度,因此不够充分。
(1-1.剥离测试1):相对于LCP膜的粘合强度测量用
使用辊层压机层叠厚度25μm的LCP膜(商标名:VECSTAR-CT-Z,株式会社Kuraray制)和粘合剂组合物膜。此时的操作条件为辊温度120℃,加压30N/cm,速度0.5m/分钟。
然后再层叠与上述相同的LCP膜,获得两张LCP膜经由粘合剂组合物粘结的层叠体。
将上述的层叠体进行160℃×0.5MPa×2分钟的热加压处理,接着在通风烤箱内进行180℃×1小时加热固化,然后切成10mm×100mm制作相对于LCP膜的剥离强度测量用样品。
(1-2.剥离测试2):相对于铜箔的粘合强度测量用
将LCP膜换成厚度18μm的铜箔(商标名:FQ-VLP,三井金属矿业株式会社制),除此之外以与(1-1.剥离测试)相同的条件制作相对于铜箔的剥离强度测量用样品。铜箔的粘合面为光泽面。
(2)钎焊耐热试验用样品的制作
(2-1.钎焊测试1):使用LCP膜时的钎焊耐热温度测量用
剪切的尺寸变为25mm×25mm,除此之外以与(1-1.剥离测试1)相同的条件制作使用LCP膜时的钎焊耐热温度测量用样品。
(2-2.钎焊测试2):使用铜箔时的钎焊耐热温度测量用
剪切的尺寸变为25mm×25mm,除此之外以与(1-2.剥离测试2)相同的条件制作使用铜箔时的钎焊耐热温度测量用样品。
(3)卷边试验用样品的制作
剪切的尺寸变为20mm×100mm,除此之外以与(1-2.剥离测试2)相同的条件制作卷边试验用样品。
(4)介电常数和介电损耗因子测量用样品的制作。
使用辊层压机依次层叠厚度25μm的粘合剂组合物膜,获得厚度200μm的粘合剂组合物。
然后使其在通风烤箱内进行180℃×1小时加热固化后,切成2mm×50mm制作介电常数和介电损耗因子测量用样品。
层叠和加热固化时,以在粘合剂组合物的两面层叠PUREX A43的状态进行操作,并在马上测量之前除去PUREX A43。
(5)贮存弹性模量测量用样品的制作
使用辊层压机层叠厚度25μm的粘合剂组合物膜,获得厚度50μm的粘合剂组合物。
接下来使其在通风烤箱内进行180℃×1小时加热固化后,切成4mm×30mm制作介电常数和贮存弹性模量测量用样品。
层叠和加热固化时,以在粘合剂组合物的两面层叠PUREX A43的状态进行操作,并在马上测量之前除去PUREX A43。
[评价内容及评判基准]
(1)粘合剂组合物膜的状态
对干燥后的粘合剂组合物膜的外观进行评价。表面平滑,并且没有裂纹、橘皮、擦过(brushing)等缺点时为○,发现一些异常状况时为×。
(2)剥离强度的测量
使用万能拉伸试验机(Orientec(オリンテック)公司制)将基材向90°方向剥落,从而测量剥离强度。拉伸速度为50mm/分钟。
相对于LCP膜及铜箔,4N/cm以上时判定为良好,小于4N/cm时判定为不良。
(3)钎焊耐热试验
将样品以20℃/65%RH/96小时(表1~4中记载为处理1),或40℃/90%RH/96小时(表1~4中记载为处理2)进行调湿处理。然后,在300℃钎焊浴中进行60秒润湿。
在60秒润湿中没有发生异常状况时为○,在润湿中发现膨胀、破裂、翻卷等异常状况时为×。
(4)卷边试验
首先将20mm×100mm的样品在长边方向轻轻对折,然后放置于厚度5mm、300mm×300mm的SUS304板上,使JIS C-2017附录A所规定的手动辊(以下称为辊)在长边方向进行一次往返地施加负荷,形成折痕。
然后,放置于样品SUS板上,一边拿起两张重叠中的一张,一边从另一张的端部沿长边方向使辊进行一次往返地施加负荷从而伸长样品。
这一系列的操作作为一次卷边,在每一次卷边完成时确认铜箔的状态,并将在铜箔上没有产生裂缝的次数作为卷边次数。
(5)介电常数及介电损耗因子的测量
通过空腔谐振器摄动法测量10GHz的介电常数(ε)和介电损耗因子(tanδ)。
(6)贮存弹性模量测量用样品的制作
通过动态粘弹性测量而测量贮存弹性模量。测量频率为11Hz。测量从25℃开始,一边以10℃/分钟升温直到150℃一边进行测量,计测25℃~150℃的最大值和最小值。
〈评价结果〉
实施例1~6
使用苯乙烯含量为10~40重量%,伸长100%时的拉伸应力为0.1~2.9MPa的范围,断裂时的伸长率为100%以上的弹性体1、3、5、7、8以及9,各材料的介电常数(ε)为3.0以下且介电损耗因子(tanδ)为0.005以下,相对于LCP膜及铜箔的剥离强度为4N/cm以上,在300℃/60秒的焊料润湿试验中没有异常状况,与铜箔的层叠结构的耐折次数为5次以上,具有良好的特性。
比较例1
使用断裂时的伸长率小于100%的弹性体2时,将粘合剂组合物涂布于基材,干燥并膜化时产生裂纹,无法制作评价用样品。
比较例2
使用苯乙烯含量超过40重量%的弹性体4时,由于粘合剂组合物膜变硬,弯曲时容易损坏,因此无法制作评价用样品。
实施例7~10:成分(A)、成分(B)及成分(C)的总重量中的成分(C)(弹性体)的含量作为55~95重量%时,全部的评价显示出良好的值。
比较例3:成分(A)、成分(B)及成分(C)的总重量中的成分(C)(弹性体)的含量作为45重量%时,粘合剂组合物溶液中各成分分离,涂布、干燥后的膜厚度不均匀并出现裂纹,无法制作评价用样品。
比较例4:成分(A)、成分(B)及成分(C)的总重量中的成分(C)(弹性体)的含量作为97.5重量%时,在40℃/90%RH/96小时处理后的钎焊耐热试验中,LCP膜样品及铜箔样品均发生膨胀。
实施例11~14:成分(A)所含的乙烯基和上述成分(B)所含的马来酰亚胺基的当量比在1.0:0.5~1.0:4.0的范围内时,全部的评价显示出良好的值。
比较例5:成分(A)所含的乙烯基和上述成分(B)所含的马来酰亚胺基的当量比作为1.0:0.25,马来酰亚胺基少时,在40℃/90%RH/96小时处理后的钎焊耐热试验中,LCP膜样品及铜箔样品均发生膨胀。
比较例6:成分(A)所含的乙烯基和上述成分(B)所含的马来酰亚胺基的当量比作为1.0:5.0,马来酰亚胺基多时,相对于LCP膜的剥离强度小于4N/cm
实施例15~18:减小成分(A)的分子量时,作为成分(B)使用不同的化合物时,全部的评价仍显示出良好的值。
实施例19:在实施例2中,添加填充材料时全部的评价也显示出良好的值。
工业可利用性
本发明所涉及的热固化性粘合剂组合物为提供低介电常数且低介电损耗因子,显示出相对于LCP膜及铜箔的高粘合强度、具有能够经受由钎焊工序的急加热的高耐热性及能够经受弯曲的高柔软性,作为使用LCP膜的FPC的粘合材料,具体而言优选作为粘结片、覆盖膜、FRCC以及带有粘合剂的FCCL用的粘合材料。

Claims (14)

1.一种热固化性粘合剂组合物,其特征在于,含有:
成分(A):具有由下述结构式(1)所示的聚苯醚骨架的乙烯基化合物;成分(B):在分子内具有2个以上的马来酰亚胺基的马来酰亚胺树脂;以及成分(C):以聚烯烃骨架为主成分且为聚烯烃嵌段和聚苯乙烯嵌段的共聚物的热塑性弹性体,
所述成分(A)所含的乙烯基与所述成分(B)所含的马来酰亚胺基的当量比是1.0:0.5~1.0:4.0,
所述成分(C)占所述成分(A)、所述成分(B)以及所述成分(C)的总重量的比例是55重量%~95重量%,
相对于所述成分(C)的总重量,所述成分(C)的苯乙烯单位的比率是10重量%~40重量%,所述热塑性弹性体的伸长100%时的拉伸应力是0.1~2.9MPa,断裂时的伸长率是100%以上,
[化1]
在所述结构式(1)中,取代基R1、R2、R3及R4分别是氢原子、卤原子、烷基、苯基或卤代烷基,
X是碳原子数1以上的有机基团,也可包含氧原子、硫原子或卤原子,
a以及d分别是0或1,
Y由下述结构式(2)表示,
b以及c两者不同时为0、且分别为0~20的整数,
Z由下述结构式(3)表示,
[化2]
[化3]
所述结构式中,R5、R6、R7以及R8分别是氢原子、卤原子、碳原子数1~6的烷基或苯基,
R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15及R16分别是氢原子、卤原子、碳原子数1~6的烷基或苯基,
A是单键或碳原子数1~20的直链状、支链状或环状的烃基,
*表示与氧原子的键合部位。
2.根据权利要求1所述的热固化性粘合剂组合物,其中,
所述成分(A)是由下述结构式(4)表示的结构,
[化4]
所述结构式(4)中,b以及c如权利要求1所述,Y满足由下述结构式(5)和结构式(5’)中的1种排列而成的结构,或者由2种随机排列而成结构,
[化5]
所述结构式(5)以及所述结构式(5’)中,*1表示与所述结构式(4)中的氧原子的键合部位,*2表示与所述结构式(4)中的碳原的键合部位。
3.根据权利要求1或2所述的热固化性粘合剂组合物,其中,
所述成分(B)是具有下述结构式(6)~(9)的结构的化合物组中的至少一种,
[化6]
R17~R24分别是氢原子或碳原子数1~6以下的烷基,B是单键或碳原子数1~20的2价烃基或氧原子,
[化7]
R25~R32分别是氢原子或碳原子数1~6的烷基,D是碳原子数1~20的2价烃基,
[化8]
R33~R43分别是氢原子或碳原子数1~6的烷基,p表示1~20的整数,
[化9]
E是碳原子数1~20的2价脂肪族烃基。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热固化性粘合剂组合物,其中,
所述成分(C)是选自于聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(乙烯/丁烯)嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚异戊二烯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(丁二烯/丁烯)嵌段共聚物、氢化聚苯乙烯-聚(异戊二烯/丁二烯)嵌段共聚物组成的组中的至少一种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热固化性粘合剂组合物,其中,
所述热固化性粘合剂组合物还包含成分(D)填充材料。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的热固化性粘合剂组合物,其中,
通过180℃/1小时的加热使其固化时,所述热固化性粘合剂组合物在25℃~150℃的范围内的贮存模量的最小值是1×105Pa以上,最大值是1×108Pa以下。
7.一种热固化性粘合膜,其中,
在脱模膜基材或脱模纸基材上层叠有权利要求1至6中任一项所述的热固化性粘合剂组合物。
8.一种带有基材的热固化性粘合膜,其中,
在铜箔基材的一面上层叠有权利要求1至6中任一项所述的热固化性粘合剂组合物。
9.一种带有基材的热固化性粘合膜,其中,
在耐热性膜基材的至少一面上层叠有权利要求1至6中任一项所述的热固化性粘合剂组合物。
10.一种带有基材的热固化性粘合膜,其中,
在耐热性膜基材的一面上层叠有权利要求1至6中任一项所述的热固化性粘合剂组合物,在另一面上具有铜箔层。
11.根据权利要求9或10所述的带有基材的热固化性粘合膜,其中,
所述耐热性膜基材是液晶聚合物膜。
12.一种膜,其中,
所述膜是使权利要求7所述的热固化性树脂膜固化而成的膜。
13.一种膜,其中,
所述膜是使权利要求8至11中任一项所述的带有基材的热固化性树脂膜固化而成的膜。
14.一种复合膜,其中,
所述复合膜由选自于由铜箔、耐热性膜或将铜箔以及耐热性膜两者层叠而得的膜组成的组中的至少一种基材与选自于由权利要求7所述的热固化性粘合膜以及权利要求8至10中任一项所述的带有基材的热固化性粘合膜组成的组中的至少一种热固化性粘合膜分别至少层叠一张而成。
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