CN113165347B - 膜状粘合剂、层叠片、复合片及层叠体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种膜状粘合剂,其用于贴合芯片的电路形成面与透光性盖件,在通过X射线光电子能谱法对于260℃进行加热之前的所述膜状粘合剂的一个面进行分析,测定磷浓度V1,并通过X射线光电子能谱法对测定了所述V1且于260℃加热10分钟之后的所述膜状粘合剂的测定了所述V1的面进行分析,测定磷浓度V2时,所述V1为0.1原子%以上,由所述V1及V2计算出的磷浓度减少率为25%以下。
Description
技术领域
本发明涉及膜状粘合剂、层叠片、复合片及层叠体的制造方法。
本申请基于于2018年12月28日于日本提出申请的日本特愿2018-246838号主张优先权,并将其内容援用于此。
背景技术
在制造或加工构成电子设备的各种部件时,可根据目的使用各种膜状粘合剂。
例如,将半导体芯片安装于基板的电路形成面时,预先在半导体芯片的背面贴附膜状粘合剂,通过该膜状粘合剂,将半导体芯片粘合(固晶)至基板的电路形成面。此外,在保护传感器等的芯片的电路形成面时,隔着具有透光性的膜状粘合剂,用透光性盖体覆盖所述电路形成面。
另一方面,具备上述膜状粘合剂的部件有时会因回流焊工序等加热工序而暴露于高温下。此时,因热的影响导致的膜状粘合剂的变质有时会成为问题。例如,若具有透光性的膜状粘合剂发生变色,则变得难以隔着该膜状粘合剂读取信息。膜状粘合剂含有树脂成分以体现出粘合性,根据情况的不同,含有热固性成分以赋予热固性,但这些成分中存在对热不稳定的成分。即,以往的膜状粘合剂容易通过加热而变色。
作为具有透光性的膜状粘合剂,例如公开了一种用于半导体芯片的固晶、且波长1065nm下的透光率为80%以上的固晶膜(参考专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6310748号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
然而,专利文献1中并没有公开固晶膜的加热后的颜色等加热后的物性。
本发明的目的在于提供一种在加热前及加热后具有透光性并且加热后的着色得以抑制的膜状粘合剂、使用了所述膜状粘合剂的层叠片及复合片、以及使用了所述膜状粘合剂的层叠体的制造方法。
解决技术问题的技术手段
本发明提供一种膜状粘合剂,其用于贴合芯片的电路形成面与透光性盖件,其中,在通过X射线光电子能谱法对于260℃进行加热之前的所述膜状粘合剂的一个面进行分析,测定磷浓度V1,并通过X射线光电子能谱法对测定了所述V1且于260℃加热10分钟之后的所述膜状粘合剂的测定了所述V1的面进行分析,测定磷浓度V2时,所述V1为0.1原子%以上,且由所述V1及V2计算出的磷浓度减少率为25%以下。
对于本发明的膜状粘合剂,于260℃进行加热之前的所述膜状粘合剂对波长为400~800nm的光的直线透射率可以为90%以上,于260℃加热10分钟之后的所述膜状粘合剂对波长为400~800nm的光的直线透射率可以为85%以上,所述膜状粘合剂的厚度可以为10~40μm。
本发明的膜状粘合剂可含有脂肪族类环氧化合物。
本发明的膜状粘合剂可含有酚醛树脂(b2),所述膜状粘合剂中的所述酚醛树脂(b2)的含量相对于所述膜状粘合剂的总质量的比例可以为10质量%以下。
本发明的膜状粘合剂可以含有脂肪族类亚磷酸酯作为抗氧化剂。
在本发明的膜状粘合剂中,所述膜状粘合剂可以含有丙烯酸类树脂与脂肪族多异氰酸酯类交联剂,所述丙烯酸类树脂可以具有可与所述交联剂键合的官能团。
本发明提供一种层叠片,其具备所述膜状粘合剂和设置在所述膜状粘合剂的一个面上的树脂膜。
本发明提供一种复合片,其具备所述膜状粘合剂和与设置在所述膜状粘合剂的一个面上的切割片,所述切割片具备基材和与设置在所述基材的一个面上的粘着剂层,所述粘着剂层配置在所述基材与所述膜状粘合剂之间。
本发明提供一种层叠体的制造方法,其中,通过在所述膜状粘合剂的一个面上贴合芯片的电路形成面、在所述膜状粘合剂的另一个面上贴合透光性盖体,得到所述芯片、所述膜状粘合剂及所述透光性盖体依次层叠而构成的层叠体。
发明效果
本发明的膜状粘合剂在其加热前及加热后具有透光性,可抑制加热后的着色。
通过使用具备本发明的膜状粘合剂的、本发明的层叠片或复合片,可将所述膜状粘合剂设置在作为其适用对象的部件上。
通过本发明的层叠体的制造方法,可制造芯片、膜状粘合剂及透光性盖体依次层叠而构成的层叠体。
附图说明
图1为示意性地表示本发明的一个实施方案的膜状粘合剂及层叠片的一个实例的截面图。
图2为示意性地表示本发明的一个实施方案的层叠片的另一个实例的截面图。
图3为示意性地表示本发明的一个实施方案的复合片的一个实例的截面图。
图4为示意性地表示使用本发明的一个实施方案的膜状粘合剂而制造的层叠体的一个实例的截面图。
图5为用于示意性地说明本发明的一个实施方案的复合片的使用方法的一个实例的截面图。
具体实施方式
◇膜状粘合剂
本发明的一个实施方案的膜状粘合剂用于贴合芯片的电路形成面与透光性盖件,在通过X射线光电子能谱法(在本说明书中,有时简写为“XPS”)对于260℃进行加热之前的所述膜状粘合剂的一个面进行分析,测定磷浓度(在本说明书中,有时简写为“P浓度”)V1,并通过X射线光电子能谱法(XPS)对测定了所述V1且于260℃加热10分钟之后的所述膜状粘合剂的测定了所述V1的面进行分析,测定磷浓度(P浓度)V2时,所述V1为0.1原子%以上,由所述V1及V2计算出的磷浓度减少率(在本说明书中,有时简写为“P浓度减少率”)为25%以下。
作为满足上述的V1、V2及所述减少率的条件的膜状粘合剂,可列举出含有3价磷化合物的膜状粘合剂。该膜状粘合剂在于260℃等进行加热前及加热后,可抑制浑浊与着色,且对波长为400~800nm的光(在本说明书中,有时简写为“光(400~800nm)”)的直线透射率高。
本实施方案的膜状粘合剂可在制造或加工构成电子设备的各种部件时用于粘合目标物。
例如,可隔着所述膜状粘合剂用透光性盖件(保护盖件)覆盖传感器等的芯片的电路形成面。即,所述膜状粘合剂可用作用于将盖件粘合在芯片的电路形成面上的膜。
此时,如上所述,由于膜状粘合剂在加热前及加热后透光性高,可抑制着色,因此能够隔着透光性盖件及膜状粘合剂,稳定地以高精度识别存在于芯片的电路形成面上的视觉信息。
作为所述透光性盖件(保护盖件)的覆盖对象的传感器,例如可列举出指纹传感器。但其仅为传感器的一个例子。
在本说明书中,将基板及芯片的形成有电路的面称为“电路形成面”。
另外,在本说明书中,仅记载“芯片”时并不是仅指半导体芯片,还包括除半导体芯片以外的芯片。
本实施方案的膜状粘合剂优选具有热固性,优选具有压敏粘合性。例如,同时具有热固性及压敏粘合性的膜状粘合剂可在未固化状态下通过轻轻按压在各钟被粘物上而贴附。此外,膜状粘合剂可通过加热软化而贴附在各种被粘物上。膜状粘合剂通过固化而最终形成耐冲击性高的固化物,该固化物即使在严苛的高温高湿度条件下也能够保持充分的粘合特性。
于260℃进行加热之前的本实施方案的膜状粘合剂对光(400~800nm)的直线透射率(在本说明书中,有时简写为“加热前直线透射率”)优选为90%以上,更优选为91.5%以上,进一步优选为93%以上,特别优选为94.5%以上。通过使所述加热前直线透射率为所述下限值以上,对于加热前的所述膜状粘合剂,在隔着该膜状粘合剂观察图像时,可正确识别图像的性质(在本说明书中,有时简写为“图像识别性”)高。
光(400~800nm)的所述加热前直线透射率的上限值没有特别限定,可以为100%。
例如,所述加热前直线透射率为99.8%以下的膜状粘合剂更易于制造。
光(400~800nm)的所述加热前直线透射率可在对上述的任一下限值与上限值进行任意组合而设定的范围内进行适当调节。例如,在一个实施方案中,所述加热前直线透射率优选为90~99.8%,更优选为91.5~99.8%,进一步优选为93~99.8%。特别优选为94.5~99.8%。然而,这些仅为所述加热前直线透射率的一个例子。
于260℃加热10分钟之后的本实施方案的膜状粘合剂对光(400~800nm)的直线透射率(在本说明书中,有时简写为“加热后直线透射率”)优选为85%以上,例如可以为87.5%以上、90%以上及92%以上中的任一范围。通过使所述加热后直线透射率为所述下限值以上,加热后的所述膜状粘合剂的图像识别性高。
光(400~800nm)的所述加热后直线透射率的上限值没有特别限定,可以为100%。
例如,所述加热后直线透射率为99.8%以下的膜状粘合剂更易于制造。
光(400~800nm)的所述加热后直线透射率可在对上述的任一下限值与上限值进行任意组合而设定的范围内进行适当调节。例如,在一个实施方案中,所述加热后直线透射率优选为85~99.8%,例如可以为87.5~99.8%、90~99.8%及92~99.8%中的任一范围。但这些仅为所述加热后直线透射率的一个例子。
光(400~800nm)的所述加热前直线透射率及加热后直线透射率可使用分光光度计,通过公知的方法进行测定。
规定所述加热后直线透射率时的、260℃、10分钟这一所述膜状粘合剂的加热条件是考虑到回流焊工序等加热工序中的条件而设定的。
本实施方案的膜状粘合剂的剪切强度没有特别限定,但优选为20N/2mm□以上,例如可以为50N/2mm□以上、60N/2mm□以上、70N/2mm□以上、及80N/2mm□以上中的任一范围。通过使膜状粘合剂的剪切强度为所述下限值以上,其对贴附对象物的粘合力变得更强。
另外,在本说明书中,单位“N/2mm□”的含义与“N/(2mm×2mm)”为相同。
所述膜状粘合剂的剪切强度的上限值没有特别限定。
例如,剪切强度为300N/2mm□以下的膜状粘合剂更易于制造。
所述膜状粘合剂的剪切强度可在对上述的任一下限值与上限值进行任意组合而设定的范围内进行适当调节。例如,在一个实施方案中,所述剪切强度优选为20~300N/2mm□,例如可以为50~300N/2mm□、60~300N/2mm□、70~300N/2mm□、及80~300N/2mm□中的任一范围。但这些仅为所述剪切强度的一个例子。
本实施方案中的、所述膜状粘合剂的剪切强度通过下述方法而测得。
(膜状粘合剂的剪切强度的测定方法)
使用大小为2mm×2mm且厚度为20μm的膜状粘合剂、大小为30mm×30mm且厚度为300μm的铜板、及硅芯片,制作将所述膜状粘合剂的一个面的整个面贴附于所述硅芯片的表面、并将另一个面的整个面贴附于所述铜板的表面而构成的试验片。在该试验片的至少一个侧面,进行所述膜状粘合剂与所述硅芯片的侧面的位置对齐。
在23℃的温度条件下,在所述试验片中的进行了所述位置对齐的侧面,沿着平行于所述膜状粘合剂的所述另一个面的方向,以200μm/s的速度对所述膜状粘合剂与所述硅芯片施加力,将直至所述膜状粘合剂破损时所施加的力的最大值用作所述膜状粘合剂的剪切强度(N/2mm□)。
在对于260℃进行加热之前的所述膜状粘合剂的一个面进行XPS分析,测定P浓度V1时,V1为0.1原子%以上,优选为0.12原子%以上,更优选为0.14原子%以上,例如可以为0.2原子%以上及0.3原子%以上中的任一范围。通过使V1为所述下限值以上,膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)前的着色的抑制效果变高。
V1的上限值没有特别限定。
例如,V1为0.5原子%以下的膜状粘合剂更易于制造。
V1可在对上述的任一下限值与上限值进行任意组合而设定的范围内进行适当调节。例如,在一个实施方案中,V1优选为0.1~0.5原子%,更优选为0.12~0.5原子%,进一步优选为0.14~0.5原子%,例如可以为0.2~0.5原子%及0.3~0.5原子%中的任一范围。
在对测定了V1且于260℃加热10分钟之后的所述膜状粘合剂的所述V1的测定面进行XPS分析,测定P浓度V2时,V2优选为0.1原子%以上,更优选为0.12原子%以上,进一步优选为0.14原子%以上,例如,可以为0.2原子%以上及0.3原子%以上中的任一范围。通过使V2为所述下限值以上,膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果变得更高。
V2的上限值没有特别限定。
例如,V2为0.5原子%以下的膜状粘合剂更易于制造。
V2可在对上述的任一下限值与上限值进行任意组合而设定的范围内进行适当调节。例如,在一个实施方案中,V2优选为0.1~0.5原子%,更优选为0.12~0.5原子%,进一步优选为0.14~0.5原子%,例如可以为0.2~0.5原子%及0.3~0.5原子%中的任一范围。
V1及V2可通过对厚度为20μm的膜状粘合剂的一个面中的0.1mm×1mm的区域进行全元素(Survey)扫描,进行XPS分析而测定。此时,将测定角度设为45°,将电子束直径设为18μm。作为X射线源,例如可使用铝。
由所述V1及V2计算出的P浓度减少率为25%以下,优选为20%以下,更优选为15%以下,例如可以为10%以下、7.5%以下及5%以下中的任一范围。通过使P浓度减少率为所述上限值以下,膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果变高。
P浓度减少率的下限值没有特别限定。
例如,P浓度减少率为1%以上的膜状粘合剂更易于制造。
P浓度减少率可在对上述的下限值与任一上限值进行任意组合而设定的范围内进行适当调节。例如,在一个实施方案中,P浓度减少率优选为1~25%,更优选为1~20%,进一步优选为1~15%,例如可以为1~10%、1~7.5%及1~5%中的任一范围。
P浓度减少率可通过下述公式计算。
P浓度减少率=(V1-V2)/V1×100
所述膜状粘合剂中的至少一个面满足上述的V1、V2及P浓度减少率的条件,优选两个面满足上述的V1、V2及P浓度减少率的条件。
单层的所述膜状粘合剂通常在其组成中观察不到偏差,组成的均一性高。因此,在单层的膜状粘合剂的两面,不会确认到所含成分的种类及含量的显著差异,或者即使确认到显著差异,由此带来的效果也轻微至可以无视的程度。
若单层的所述膜状粘合剂的至少一个面满足上述的V1、V2及P浓度减少率的条件,则可判断膜状粘合剂中的任一个截面及另一个面也满足上述的V1、V2及P浓度减少率的条件。
所述膜状粘合剂可以由一层(单层)构成,也可以由两层以上的多个层构成,由多个层构成时,这些多个层可以彼此相同或不同,这些多个层的组合没有特别限定。
另外,本说明书中,不仅限于膜状粘合剂的情况,“多个层可以彼此相同或不同”是指“可以所有的层均相同,也可以所有的层均不同,还可以仅部分层相同”,并且,“多个层彼此不同”是指“各层的构成材料及厚度中至少一个彼此不同”。
所述膜状粘合剂的厚度优选为10~40μm,例如可以为10~35μm、10~30μm及10~25μm中的任一范围,可以为13~40μm、16~40μm及19~40μm中的任一范围,可以为13~35μm、16~30μm及19~25μm中的任一范围。通过使膜状粘合剂的厚度为所述下限值以上,膜状粘合剂对粘合对象物的粘合力变得更强。通过使膜状粘合剂的厚度为所述上限值以下,无论是否进行加热,膜状粘合剂的光(例如,光(400~800nm))的直线透射率均变高。
其中,“膜状粘合剂的厚度”是指膜状粘合剂整体的厚度,例如由多个层构成的膜状粘合剂的厚度是指构成膜状粘合剂的所有层的合计厚度。
作为所述膜状粘合剂中的优选例,例如可列举出光(400~800nm)的所述加热前直线透射率为90%以上、光(400~800nm)的所述加热后直线透射率为85%以上、所述膜状粘合剂的厚度为10~40μm的膜状粘合剂。
所述膜状粘合剂的上述的各物性(光(400~800nm)的所述加热前直线透射率、光(400~800nm)的所述加热后直线透射率、剪切强度、V1及V2)例如可通过调节膜状粘合剂的所含成分的种类及含量而进行调节。
作为所述膜状粘合剂中的优选例,例如可列举出含有选自由丙烯酸类树脂(a)、环氧化合物(b1)及磷类抗氧化剂(z)组成的组中的一种或两种以上的膜状粘合剂。
<<粘合剂组合物>>
所述膜状粘合剂可通过使用含有其构成材料(例如,选自由丙烯酸类树脂(a)、环氧化合物(b1)及磷类抗氧化剂(z)组成的组中的一种或两种以上)的粘合剂组合物而形成。例如,通过在欲形成膜状粘合剂的对象面上涂布粘合剂组合物,并根据需要对其进行干燥,可在目标部位形成膜状粘合剂。
粘合剂组合物中的、在常温下不汽化的成分彼此的含量的比率通常与膜状粘合剂的所述成分彼此的含量的比率相同。另外,在本说明书中,“常温”是指不特别进行冷却或加热的温度,即指平常的温度,例如可列举出15~25℃的温度等。
粘合剂组合物的涂布使用公知的方法进行即可,例如可列举出使用气刀涂布机、刮板涂布机、棒涂机、凹版涂布机、辊涂机、辊刀涂布机、幕涂机、模涂机、刮刀涂布机、丝网涂布机、迈耶棒涂布机、吻涂机等各种涂布机的方法。
粘合剂组合物的干燥条件没有特别限定,但当粘合剂组合物含有后述的溶剂时,优选进行加热干燥。含有溶剂的粘合剂组合物优选例如在70~130℃、10秒~5分钟的条件下进行干燥。
以下,对膜状粘合剂及粘合剂组合物的所含成分进行详细说明。
<丙烯酸类树脂(a)>
丙烯酸类树脂(a)可视为选自由(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、及它们的衍生物组成的组中的一种或两种以上进行聚合反应而形成的成分。
另外,在本说明书中,只要没有特别说明,则“衍生物”是指具有原化合物的1个以上的基团被除其以外的基团(取代基)取代的结构的化合物。其中,“基团”不仅包含由多个原子键合而构成的原子团,也包括1个原子。
丙烯酸类树脂(a)是用于赋予膜状粘合剂成膜性、可挠性等并提高对所述芯片等粘合对象的粘合性(贴附性)的树脂成分。
在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”为包含“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”这两者的概念。与(甲基)丙烯酸类似的术语也相同。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的丙烯酸类树脂(a)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比率可以任意选择。
作为丙烯酸类树脂(a),可列举出公知的丙烯酸聚合物。
丙烯酸类树脂(a)的重均分子量(Mw)优选为10000~2000000,更优选为100000~1500000。通过使丙烯酸类树脂(a)的重均分子量在上述范围内,易于将膜状粘合剂与被粘物之间的粘合力调节至优选范围内。
另一方面,通过使丙烯酸类树脂(a)的重均分子量为所述下限值以上,膜状粘合剂的形状稳定性(保管时的经时稳定性)增高。此外,通过使丙烯酸类树脂(a)的重均分子量为所述上限值以下,膜状粘合剂容易追随被粘物的凹凸面,可进一步抑制在被粘物与膜状粘合剂之间产生孔隙(void)等。
另外,在本说明书中,只要没有特别说明,则“重均分子量”是指通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定的聚苯乙烯换算值。
丙烯酸类树脂(a)的玻璃化转变温度(Tg)优选为-60~70℃,更优选为-30~50℃。通过使丙烯酸类树脂(a)的Tg为所述下限值以上,膜状粘合剂与被粘物之间的粘合力得以抑制,例如,在拾取时,更易于将具备膜状粘合剂的所述芯片从后述的切割片上分离。通过使丙烯酸类树脂(a)的Tg为所述上限值以下,膜状粘合剂与被粘物之间的粘合力增高。
作为构成丙烯酸类树脂(a)的所述(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(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2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯((甲基)丙烯酸肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯((甲基)丙烯酸棕榈酯)、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯((甲基)丙烯酸硬脂酸酯)等构成烷基酯的烷基为碳原子数为1~18的链状结构的(甲基)丙烯酸烷基酯;
(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;
(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯;
(甲基)丙烯酸二环戊烯酯等(甲基)丙烯酸环烯基酯;
(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯等(甲基)丙烯酸环烯基氧基烷基酯;
(甲基)丙烯酸酰亚胺;
(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸羟基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等含羟基的(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸N-甲基氨基乙酯等含取代氨基的(甲基)丙烯酸酯等。其中,“取代氨基”是指具有氨基的一个或两个氢原子被除氢原子以外的基团取代的结构的基团。
丙烯酸类树脂(a)例如可以为除了所述(甲基)丙烯酸酯以外,还将选自(甲基)丙烯酸、衣康酸、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯及N-羟甲基丙烯酰胺等中的一种或两种以上的单体进行共聚而得到的树脂。
构成丙烯酸类树脂(a)的单体可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比率可任意选择。
除上述羟基以外,丙烯酸类树脂(a)也可具有乙烯基、(甲基)丙烯酰基、氨基、羧基、异氰酸酯基等能够与其他化合物键合的官能团。以丙烯酸类树脂(a)的羟基为首的上述官能团可经由后述的交联剂(f)而与其他化合物键合,也可不经由交联剂(f)而直接与其他化合物键合。通过使丙烯酸类树脂(a)通过所述官能团与其他化合物键合,有使用膜状粘合剂得到的封装的可靠性增高的倾向。
作为丙烯酸类树脂(a)中的优选例,例如可列举出具有可与后述的交联剂(f)键合的官能团的丙烯酸类树脂。
在粘合剂组合物中,丙烯酸类树脂(a)的含量相对于除溶剂以外的所有成分的总含量的比例(即,膜状粘合剂中的丙烯酸类树脂(a)的含量相对于膜状粘合剂的总质量的比例)优选为10~90质量%,更优选为15~70质量%,进一步优选为20~65质量%,例如可以为30~65质量%。通过使所述比例为所述下限值以上,膜状粘合剂的结构变得更稳定。通过使所述比例为所述上限值以下,易于增加环氧化合物(b1)及磷类抗氧化剂(z)等除丙烯酸类树脂(a)以外的成分的使用量,更易于得到使用除丙烯酸类树脂(a)以外的成分所带来的效果。
<环氧化合物(b1)>
环氧化合物(b1)可以为树脂成分及非树脂成分中的任意一种。
作为环氧化合物(b1),可列举出公知的环氧化合物,例如可列举出多官能度类环氧树脂、联苯化合物、双酚A二缩水甘油醚及其氢化物、邻甲酚酚醛清漆环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、亚苯基骨架型环氧树脂、三嗪型脂环式环氧化合物等双官能度以上的环氧化合物。
作为环氧化合物(b1),可使用具有不饱和烃基的环氧化合物。具有不饱和烃基的环氧化合物与丙烯酸类树脂(a)的相容性高于不具有不饱和烃基的环氧化合物与丙烯酸类树脂(a)的相容性。因此,通过使用具有不饱和烃基的环氧化合物(b1),使用膜状粘合剂得到的封装的可靠性增高。
作为具有不饱和烃基的环氧化合物(b1),例如可列举出具有多官能度类环氧化合物的环氧基的一部分被转换为具有不饱和烃基的基团的结构的化合物。这样的化合物例如可通过使(甲基)丙烯酸或其衍生物与环氧基进行加成反应而得到。
此外,作为具有不饱和烃基的环氧化合物(b1),例如可列举出具有不饱和烃基的基团直接键合于构成环氧化合物的芳香环等上而成的化合物等。
不饱和烃基为具有聚合性的不饱和基团,作为其具体实例,可列举出次乙基(乙烯基)、2-丙烯基(烯丙基)、(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰胺基等,优选丙烯酰基。
作为树脂成分的环氧化合物(b1)(换言之,环氧树脂(b1))的数均分子量没有特别限定,但从膜状粘合剂的固化性、以及膜状粘合剂的固化物的强度及耐热性的点出发,优选为300~30000,更优选为400~10000,特别优选为500~3000。
环氧化合物(b1)的环氧当量优选为100~1000g/eq,更优选为120~600g/eq。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的环氧化合物(b1)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比率可以任意选择。
环氧化合物(b1)优选为脂肪族类化合物。即,所述膜状粘合剂优选含有脂肪族类环氧化合物。
在本说明书中,“脂肪族类化合物”是指,具有脂肪族基团且不具有芳香族基团的化合物。此外,“脂肪族基团”包括链状脂肪族基团及脂肪族环式基团(别名:脂环式基团)。此外,“芳香族基团”包括芳香族烃基及芳香族杂环式基团。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有脂肪族类化合物作为环氧化合物(b1),膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有脂肪族类化合物(换言之,不含芳香族类化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
环氧化合物(b1)优选不具有选自由碳原子间的三键(C≡C)、碳原子间的双键(C=C)、氰基(-C≡N)及芳香族基团组成的组中的一种或两种以上。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有不具有上述键或基团的化合物作为环氧化合物(b1),膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有不具有上述键或基团的化合物(换言之,不含具有上述键或基团的化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
环氧化合物(b1)优选为脂肪族类化合物,且不具有选自由碳原子间的三键(C≡C)、碳原子间的双键(C=C)及氰基(-C≡N)组成的组中的一种或两种以上。即,所述膜状粘合剂优选含有不具有选自由碳原子间的三键、碳原子间的双键及氰基组成的组中的一种或两种以上的脂肪族类环氧化合物。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有不具有上述键或基团的脂肪族类化合物作为环氧化合物(b1),膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有不具有上述键或基团的脂肪族类化合物(换言之,不含具有上述键或基团的脂肪族类化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
在粘合剂组合物及膜状粘合剂中,相对于丙烯酸类树脂(a)的含量100质量份,环氧化合物(b1)的含量优选为5~500质量份,例如,可以为5~200质量份、5~150质量份、5~110质量份及5~100质量份中的任一范围。通过使环氧化合物(b1)的所述含量在上述范围内,更易于调节膜状粘合剂与后述的树脂膜或切割片之间的粘合力。
<磷类抗氧化剂(z)>
由于所述膜状粘合剂含有磷类抗氧化剂(z),因此加热前及加热后的着色进一步得以抑制。
磷类抗氧化剂(z)只要具有磷原子作为其构成原子,并具有抗氧化作用,则没有特别限定。
作为磷类抗氧化剂(z),例如可列举出磷的氧化数为3的化合物。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的磷类抗氧化剂(z)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比率可以任意选择。
磷类抗氧化剂(z)优选为脂肪族类化合物。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有脂肪族类化合物作为磷类抗氧化剂(z),膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有脂肪族类化合物(换言之,不含芳香族类化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
磷类抗氧化剂(z)优选不具有选自由碳原子间的三键(C≡C)、碳原子间的双键(C=C)、氰基(-C≡N)及芳香族基团组成的组中的一种或两种以上。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有不具有上述键或基团的化合物作为磷类抗氧化剂(z),膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有不具有上述键或基团的化合物(换言之,不含具有上述键或基团的化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
磷类抗氧化剂(z)优选为脂肪族类化合物,且不具有选自由碳原子间的三键(C≡C)、碳原子间的双键(C=C)及氰基(-C≡N)组成的组中的一种或两种以上。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有不具有上述键或基团的脂肪族类化合物作为磷类抗氧化剂(z),膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有不具有上述键或基团的脂肪族类化合物(换言之,不含具有上述键或基团的脂肪族类化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
就稳定地表现出抗氧化作用这一点而言,磷类抗氧化剂(z)优选为亚磷酸酯。
其中,磷类抗氧化剂(z)更优选为脂肪族类亚磷酸酯,进一步优选为脂肪族类亚磷酸三烷基酯。
即,所述膜状粘合剂优选含有亚磷酸酯、更优选含有脂肪族类亚磷酸酯、进一步优选含有脂肪族类亚磷酸三烷基酯作为抗氧化剂。
作为脂肪族类亚磷酸三烷基酯,例如可列举出亚磷酸三乙酯((C2H5O)3P)、三(2-乙基己基)亚磷酸酯((CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2O)3P)、亚磷酸十三烷酯((C10H21O)3P)、亚磷酸三(十二烷基)酯((C12H25O)3P)、亚磷酸三(十三烷基)酯((C13H27O)3P)、亚磷酸三(十八烷基)酯((C18H37O)3P)、双(癸基)季戊四醇二亚磷酸酯(C10H21OP(OCH2)2C(CH2O)2POC10H21)、双(十三烷基)季戊四醇二亚磷酸酯(C13H27OP(OCH2)2C(CH2O)2POC13H27)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(C18H37OP(OCH2)2C(CH2O)2POC18H37)、氢化双酚A-季戊四醇亚磷酸酯聚合物(具有式“-(OC6H12C(CH3)2C6H12OP(OCH2)2C(CH2O)2P)-”所表示的重复单元的聚合物)等。
在粘合剂组合物中,磷类抗氧化剂(z)的含量相对于除溶剂以外的所有成分的总含量的比例(即,膜状粘合剂中的磷类抗氧化剂(z)的含量相对于膜状粘合剂的总质量的比例)优选为0.1~5质量%,更优选为0.2~3质量%,进一步优选为0.3~1.5质量%。通过使所述比例为所述下限值以上,可更显著地得到使用磷类抗氧化剂(z)所带来的效果。通过使所述比例为所述上限值以下,可抑制磷类抗氧化剂(z)的过量使用。
为了改善所述膜状粘合剂的各种物性,除了丙烯酸类树脂(a)、环氧化合物(b1)及磷类抗氧化剂(z)以外,所述膜状粘合剂也可根据需要进一步含有不属于丙烯酸类树脂(a)、环氧化合物(b1)及磷类抗氧化剂(z)中的任意一种的其他成分。
作为所述膜状粘合剂所含有的其他成分,例如可列举出酚醛树脂(b2)、固化促进剂(c)、填充材料(d)、偶联剂(e)、交联剂(f)、能量射线固化性树脂(g)、光聚合引发剂(h)、除磷类抗氧化剂(z)以外的抗氧化剂(y)(在本说明书中,有时缩写为“其他抗氧化剂(y)”)、除丙烯酸类树脂(a)以外的热塑性树脂(x)(在本说明书中,有时缩写为“热塑性树脂(x)”)、通用添加剂(i)等。
<酚醛树脂(b2)>
酚醛树脂(b2)作为针对环氧化合物(b1)的热固化剂而发挥作用。
在本实施方案中,同时使用环氧化合物(b1)及酚醛树脂(b2)时,它们的组合作为环氧类热固性树脂而发挥作用。在本实施方案中,有时将上述环氧类热固性树脂称为“环氧类热固性树脂(b)”。
酚醛树脂(b2)只要在一分子中具有2个以上酚羟基作为可与环氧基反应的官能团即可。
作为酚醛树脂(b2),例如可列举出多官能度酚醛树脂、酚醛清漆型酚醛树脂、双环戊二烯型酚醛树脂、芳烷基型酚醛树脂等。
酚醛树脂(b2)可具有不饱和烃基。
作为具有不饱和烃基的其他酚醛树脂(b2),例如可列举出具有酚醛树脂的羟基的一部分被具有不饱和烃基的基团取代的结构的化合物、具有含不饱和烃基的基团直接键合于酚醛树脂的芳香环上而成的结构的化合物等。
酚醛树脂(b2)中的所述不饱和烃基与上述具有不饱和烃基的环氧化合物中的不饱和烃基相同。
从易于调节膜状粘合剂的粘合力的点出发,优选酚醛树脂(b2)的软化点或玻璃化转变温度高。
酚醛树脂(b2)的数均分子量优选为300~30000,更优选为400~10000,特别优选为500~3000。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的酚醛树脂(b2)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比率可任意选择。
使用酚醛树脂(b2)时,在粘合剂组合物中,酚醛树脂(b2)的含量相对于除溶剂以外的所有成分的总含量的比例(即,膜状粘合剂中的酚醛树脂(b2)的含量相对于膜状粘合剂的总质量的比例)没有特别限定,但优选为10质量%以下,更优选为7.5质量%以下,进一步优选为5质量%以下。通过使所述比例为所述上限值以下,膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高。
即,作为含有酚醛树脂(b2)的所述膜状粘合剂的优选的一个例子,可列举出所述膜状粘合剂中的酚醛树脂(b2)的含量相对于所述膜状粘合剂的总质量的比例为10质量%以下的膜状粘合剂。
使用酚醛树脂(b2)时,在粘合剂组合物中,酚醛树脂(b2)的含量相对于除溶剂以外的所有成分的总含量的比例(即,膜状粘合剂中的酚醛树脂(b2)的含量相对于膜状粘合剂的总质量的比例)的下限值没有特别限定。
例如,就能够更显著地获得使用酚醛树脂(b2)所带来的效果这一点而言,所述比例优选为0.5质量%以上。
使用酚醛树脂(b2)时,所述比例可以在任意组合上述下限值与任一上限值而设定的范围内进行适当调节。例如,在一个实施方案中,所述比例优选为0.5~10质量%,更优选为0.5~7.5质量%,进一步优选为0.5~5质量%。
使用酚醛树脂(b2)时,在粘合剂组合物及膜状粘合剂中,相对于环氧化合物(b1)的含量100质量份,酚醛树脂(b2)的含量例如可以为3~30质量份、3~25质量份及3~20质量份中的任一范围,可以为5~30质量份、10~30质量份及15~30质量份中的任一范围,也可以为5~25质量份及10~20质量份中的任一范围。
<固化促进剂(c)>
固化促进剂(c)为用于调节粘合剂组合物及膜状粘合剂的固化速度的成分。
作为优选的固化促进剂(c),例如可列举出三乙烯二胺、苄基二甲胺、三乙醇胺、二甲基氨基乙醇、三(二甲氨基甲基)苯酚等叔胺;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑等咪唑类(一个以上的氢原子被除氢原子以外的基团取代而成的咪唑);三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等有机膦类(一个以上的氢原子被有机基团取代而成的膦);四苯基硼四苯基磷
(tetraphenylphosphonium tetraphenylborate)、三苯基膦四苯基硼酸酯(triphenylphosphine tetraphenylborate)等四苯基硼盐;以所述咪唑类为客体化合物的包合物等。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的固化促进剂(c)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比例可任意选择。
使用固化促进剂(c)时,在粘合剂组合物及膜状粘合剂中,相对于环氧化合物(b1)及酚醛树脂(b2)的总含量100质量份,固化促进剂(c)的含量优选为0.01~7质量份,更优选为0.1~4质量份。通过使固化促进剂(c)的所述含量为所述下限值以上,可更显著地获得使用固化促进剂(c)所带来的效果。通过使固化促进剂(c)的含量为所述上限值以下,例如,抑制高极性的固化促进剂(c)在高温高湿度条件下在膜状粘合剂中移动至与被粘物的粘合界面侧而发生偏析的效果变高,使用膜状粘合剂得到的封装的可靠性进一步增高。另外,未使用酚醛树脂(b2)时,环氧化合物(b1)及酚醛树脂(b2)的总含量是指环氧化合物(b1)的含量。
<填充材料(d)>
通过使膜状粘合剂含有填充材料(d),变得易于调节膜状粘合剂的热膨胀系数,通过针对膜状粘合剂的贴附对象物来优化该热膨胀系数,使用膜状粘合剂得到的封装的可靠性进一步增高。此外,通过使膜状粘合剂含有填充材料(d),可降低膜状粘合剂的固化物的吸湿率、提高散热性。
填充材料(d)可以为有机填充材料及无机填充材料中的任意一种,优选为无机填充材料。
作为优选的无机填充材料,例如可列举出二氧化硅、氧化铝、滑石、碳酸钙、钛白、红氧化铁、碳化硅、氮化硼等粉末;将这些无机填充材料球形化而成的珠子(beads);这些无机填充材料的表面改性物;这些无机填充材料的单晶纤维;玻璃纤维等。
其中,优选无机填充材料为二氧化硅或其表面改性物。
填充材料(d)的平均粒径没有特别限定,但优选为10~100nm,更优选为10~80nm,进一步优选为10~60nm。通过使填充材料(d)的平均粒径为所述上限值以下,所述膜状粘合剂的浑浊得以高度抑制,所述膜状粘合剂对光(400~800nm)的所述加热前直线透射率及加热后直线透射率增高,其结果,加热前及加热后的所述膜状粘合剂的图像识别性进一步变高。通过使填充材料(d)的平均粒径为所述下限值以上,可更显著地获得使用填充材料(d)所带来的效果。
另外,除非另有说明,则本说明书中的“平均粒径”是指通过激光衍射散射法求得的粒度分布曲线中的、累积值为50%处的粒径(D50)的值。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的填充材料(d)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比例可任意选择。
使用填充材料(d)时,在粘合剂组合物中,填充材料(d)的含量相对于除溶剂以外的所有成分的总含量的比例(即,膜状粘合剂中的填充材料(d)的含量相对于膜状粘合剂的总质量的比例)优选为7.5~50质量%,更优选为10~45质量%,特别优选为12.5~40质量%。通过使填充材料(d)的含量在上述范围内,更加易于调整上述热膨胀系数。
<偶联剂(e)>
通过使膜状粘合剂含有偶联剂(e),其对被粘物的粘合性及密合性增高。此外,通过使膜状粘合剂含有偶联剂(e),其固化物的耐水性增高且不会损害耐热性。偶联剂(e)具有可与无机化合物或有机化合物反应的官能团。
偶联剂(e)优选为具有能够与丙烯酸类树脂(a)、环氧类热固性树脂(b)等所具有的官能团进行反应的官能团的化合物,更优选为硅烷偶联剂。
作为优选的所述硅烷偶联剂,例如可列举出3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、3-脲丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、双(3-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、咪唑硅烷、低聚物型或聚合物型有机硅氧烷等。
偶联剂(e)优选为脂肪族类化合物。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有脂肪族类化合物作为偶联剂(e),膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有脂肪族类化合物(换言之,不含芳香族类化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
偶联剂(e)优选不具有选自由碳原子间的三键(C≡C)、碳原子间的双键(C=C)、氰基(-C≡N)及芳香族基团组成的组中的一种或两种以上。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有不具有上述键或基团的化合物作为偶联剂(e),膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有不具有上述键或基团的化合物(换言之,不含具有上述键或基团的化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
偶联剂(e)优选为脂肪族类化合物,且不具有选自由碳原子间的三键(C≡C)、碳原子间的双键(C=C)及氰基(-C≡N)组成的组中的一种或两种以上。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有不具有上述键或基团的脂肪族类化合物作为偶联剂(e),膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有不具有上述键或基团的脂肪族类化合物(换言之,不含具有上述键或基团的脂肪族类化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
作为偶联剂(e)中的脂肪族类化合物(脂肪族类偶联剂),更具体而言,例如可列举出3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-脲丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、双(3-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、低聚物型或聚合物型有机硅氧烷等。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的偶联剂(e)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比例可任意选择。
使用偶联剂(e)时,在粘合剂组合物及膜状粘合剂中,相对于丙烯酸类树脂(a)及环氧类热固性树脂(b)的总含量100质量份,偶联剂(e)的含量优选为0.03~20质量份,更优选为0.05~10质量份,特别优选为0.1~5质量份。通过使偶联剂(e)的所述含量为所述下限值以上,可更显著地获得提高填充材料(d)在树脂中的分散性、或提高膜状粘合剂与被粘物的粘合性等通过使用偶联剂(e)所带来的效果。通过使偶联剂(e)的所述含量为所述上限值以下,可进一步抑制脱气的产生。
<交联剂(f)>
使用具有可与上述其他化合物键合的乙烯基、(甲基)丙烯酰基、氨基、羟基、羧基、异氰酸酯基等官能团的成分作为丙烯酸类树脂(a)时,粘合剂组合物及膜状粘合剂可以含有用于使所述官能团与其他化合物键合并交联的交联剂(f)。通过使用交联剂(f)进行交联,能够调节膜状粘合剂的初始粘合力及内聚力。
作为交联剂(f),例如可列举出有机多异氰酸酯化合物、有机多元亚胺化合物、金属螯合物类交联剂(具有金属螯合物结构的交联剂)、氮丙啶类交联剂(具有氮丙啶基的交联剂)等。
作为所述有机多异氰酸酯化合物,例如可列举出芳香族多异氰酸酯化合物、脂肪族多异氰酸酯化合物及脂环族多异氰酸酯化合物(以下,有时将这些化合物一并缩写为“芳香族多异氰酸酯化合物等”);所述芳香族多异氰酸酯化合物等的三聚体、异氰脲酸酯体及加合物;使所述芳香族多异氰酸酯化合物等与多元醇化合物反应而得到的末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物等。所述“加合物”是指所述芳香族多异氰酸酯化合物、脂肪族多异氰酸酯化合物或脂环族多异氰酸酯化合物与乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷或蓖麻油等低分子含活性氢化合物的反应产物。作为所述加合物的例子,可列举出如后述的三羟甲基丙烷的苯二亚甲基二异氰酸酯加成物、三羟甲基丙烷的异佛尔酮二异氰酸酯加成物、三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯加成物、三羟甲基丙烷的六亚甲基二异氰酸酯加成物等。此外,“末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物”是指具有氨基甲酸酯键、且在分子的末端部具有异氰酸酯基的预聚物。
作为所述有机多异氰酸酯化合物,更具体而言,例如可列举出2,4-
甲苯二异氰酸酯;2,6-甲苯二异氰酸酯;1,3-苯二亚甲基二异氰酸酯;1,4-苯二亚甲基二异氰酸酯;二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯;二苯基甲烷-2,4’-二异氰酸酯;3-甲基二苯基甲烷二异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯;异佛尔酮二异氰酸酯;二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯;二环己基甲烷-2,4’-二异氰酸酯;在三羟甲基丙烷等多元醇的全部或一部分羟基上加成有甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯及苯二亚甲基二异氰酸酯中的任意一种或两种以上的化合物;赖氨酸二异氰酸酯等。
作为所述有机多元亚胺化合物,例如可列举出N,N’-二苯基甲烷-4,4’-双(1-氮丙啶甲酰胺)、三羟甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羟甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、N,N’-甲苯-2,4-双(1-氮丙啶甲酰胺)三亚乙基三聚氰胺等。
在使用有机多异氰酸酯化合物作为交联剂(f)时,作为丙烯酸类树脂(a),优选使用含羟基聚合物。当交联剂(f)具有异氰酸酯基、丙烯酸类树脂(a)具有羟基时,通过交联剂(f)与丙烯酸类树脂(a)的反应,能够简便地将交联结构导入膜状粘合剂。
交联剂(f)优选为脂肪族类化合物。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有脂肪族类化合物作为交联剂(f),膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有脂肪族类化合物(换言之,不含芳香族类化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
交联剂(f)优选不具有选自由碳原子间的三键(C≡C)、碳原子间的双键(C=C)、氰基(-C≡N)及芳香族基团组成的组中的一种或两种以上。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有不具有上述键或基团的化合物作为交联剂(f),膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有不具有上述键或基团的化合物(换言之,不含具有上述键或基团的化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
交联剂(f)优选为脂肪族类化合物,且不具有选自由碳原子间的三键(C≡C)、碳原子间的双键(C=C)及氰基(-C≡N)组成的组中的一种或两种以上。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有不具有上述键或基团的脂肪族类化合物作为交联剂(f),膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有不具有上述键或基团的脂肪族类化合物(换言之,不含具有上述键或基团的脂肪族类化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
就上述着色的抑制效果特别高、且具有作为交联剂的优异特性这一点而言,交联剂(f)优选为脂肪族类有机多异氰酸酯化合物(脂肪族类多异氰酸酯交联剂)。
作为所述脂肪族类多异氰酸酯交联剂,更具体而言,例如可列举出2,4-甲苯二异氰酸酯;2,6-甲苯二异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯;异佛尔酮二异氰酸酯;二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯;二环己基甲烷-2,4’-二异氰酸酯;在三羟甲基丙烷等多元醇的全部或一部分羟基上加成有甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯及六亚甲基二异氰酸酯中的任意一种或两种以上的化合物;赖氨酸二异氰酸酯等。
着眼于丙烯酸类树脂(a)及交联剂(f)的情况下,就上述着色的抑制效果特别高、且具有优异特性这一点而言,所述膜状粘合剂优选含有所述脂肪族类多异氰酸酯交联剂作为交联剂(f),且含有具有可与所述脂肪族类多异氰酸酯交联剂键合的官能团的丙烯酸类树脂作为丙烯酸类树脂(a)。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的交联剂(f)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比例可任意选择。
使用交联剂(f)时,在粘合剂组合物及膜状粘合剂中,相对于丙烯酸类树脂(a)的含量100质量份,交联剂(f)的含量优选为0.3~12质量份,更优选为0.3~3.5质量份,进一步优选为0.3~2质量份。通过使交联剂(f)的所述含量为所述下限值以上,可更显著地获得使用交联剂(f)所带来的效果。此外,通过使交联剂(f)的所述含量为所述上限值以下,可抑制交联剂(f)的过量使用。
<能量射线固化性树脂(g)>
粘合剂组合物及膜状粘合剂可以含有能量射线固化性树脂(g)。通过使膜状粘合剂含有能量射线固化性树脂(g),能够通过照射能量射线而使特性发生变化。
在本说明书中,“能量射线”是指电磁波或带电粒子束中具有能量量子的射线,作为其实例,可列举出紫外线、放射线、电子束等。
例如,可通过使用高压汞灯、熔融灯(fusion lamp)、氙灯、黑光灯或LED灯等作为紫外线源而照射紫外线。电子束能够照射利用电子束加速器等产生的电子束。
在本说明书中,“能量射线固化性”是指通过照射能量射线而进行固化的性质,“非能量射线固化性”是指即使照射能量射线也不进行固化的性质。
能量射线固化性树脂(g)通过使能量射线固化性化合物进行聚合(固化)而得到。
作为所述能量射线固化性化合物,例如可列举出在分子内至少具有一个聚合性双键的化合物,优选具有(甲基)丙烯酰基的丙烯酸酯类化合物。
作为所述丙烯酸酯类化合物,例如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)丙烯酸酯等含链状脂肪族骨架的(甲基)丙烯酸酯;二环戊基二(甲基)丙烯酸酯等含环状脂肪族骨架的(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯;低聚酯(甲基)丙烯酸酯;氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物;环氧改性(甲基)丙烯酸酯;除所述聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯以外的聚醚(甲基)丙烯酸酯;衣康酸低聚物等。
能量射线固化性树脂(g)的重均分子量优选为100~30000,更优选为300~10000。
粘合剂组合物所含有的能量射线固化性树脂(g)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比例可任意选择。
使用能量射线固化性树脂(g)时,在粘合剂组合物中,能量射线固化性树脂(g)的含量相对于粘合剂组合物的总质量的比例优选为1~95质量%,更优选为5~90质量%,特别优选为10~85质量%。
<光聚合引发剂(h)>
当粘合剂组合物及膜状粘合剂含有能量射线固化性树脂(g)时,为了高效进行能量射线固化性树脂(g)的聚合反应,可含有光聚合引发剂(h)。
作为所述光聚合引发剂(h),例如可列举出苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、苯偶姻苯甲酸、苯偶姻苯甲酸甲酯、苯偶姻二甲基缩酮等苯偶姻化合物;苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等苯乙酮化合物;苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等酰基膦氧化物化合物;苄基苯基硫醚、一硫化四甲基秋兰姆等硫化物;1-羟基环己基苯基酮等α-酮醇化合物;偶氮二异丁腈等偶氮化合物;二茂钛等二茂钛化合物;噻吨酮等噻吨酮化合物;过氧化物化合物;双乙酰等二酮化合物;苯偶酰;二苯偶酰;二苯甲酮;2,4-二乙基噻吨酮;1,2-二苯基甲烷;2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮;1-氯蒽醌、2-氯蒽醌等醌化合物等。
此外,作为光聚合引发剂(h),例如也可列举出胺等光敏剂等。
光聚合引发剂(h)优选为脂肪族类化合物。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有脂肪族类化合物作为光聚合引发剂(h),膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有脂肪族类化合物(换言之,不含芳香族类化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
光聚合引发剂(h)优选不具有选自由碳原子间的三键(C≡C)、碳原子间的双键(C=C)、氰基(-C≡N)及芳香族基团组成的组中的一种或两种以上。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有不具有上述键或基团的化合物作为光聚合引发剂(h),膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有不具有上述键或基团的化合物(换言之,不含具有上述键或基团的化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
优选光聚合引发剂(h)为脂肪族类化合物,且不具有选自由碳原子间的三键(C≡C)、碳原子间的双键(C=C)及氰基(-C≡N)组成的组中的一种或两种以上。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有不具有上述键或基团的脂肪族类化合物作为光聚合引发剂(h),膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有不具有上述键或基团的脂肪族类化合物(换言之,不含具有上述键或基团的脂肪族类化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
作为光聚合引发剂(h)中的脂肪族类化合物(脂肪族类光聚合引发剂),更具体而言,例如可列举出酰基膦氧化物化合物;一硫化四甲基秋兰姆等硫化物;偶氮二异丁腈等偶氮化合物;过氧化物化合物;双乙酰等二酮化合物;胺等光敏剂等。
此处例示的化合物中,作为为脂肪族类化合物,且不具有选自由碳原子间的三键(C≡C)、碳原子间的双键(C=C)及氰基(-C≡N)组成的组中的一种或两种以上的光聚合引发剂(h),例如可列举出除偶氮二异丁腈以外的化合物。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的光聚合引发剂(h)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比例可任意选择。
使用光聚合引发剂(h)时,在粘合剂组合物中,相对于能量射线固化性树脂(g)的含量100质量份,光聚合引发剂(h)的含量优选为0.1~20质量份,更优选为1~10质量份,特别优选为2~5质量份。
<其他抗氧化剂(y)>
在不损害本发明的效果的范围内,所述粘合剂组合物及膜状粘合剂可含有所述其他抗氧化剂(y)。
其他抗氧化剂(y)只要为除磷类抗氧化剂(z)以外的抗氧化剂,则没有特别限定,可以为有机化合物及无机化合物中的任意一种。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的其他抗氧化剂(y)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比率可任意选择。
使用其他抗氧化剂(y)时,在粘合剂组合物及膜状粘合剂中,相对于磷类抗氧化剂(z)的含量100质量份,其他抗氧化剂(y)的含量优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下,进一步优选为1质量份以下。通过使其他抗氧化剂(y)的所述含量为所述上限值以下,所述膜状粘合剂的加热前及加热后的着色得以进一步抑制。
所述粘合剂组合物及膜状粘合剂优选不含有其他抗氧化剂(y)。
<热塑性树脂(x)>
在不损害本发明的效果的范围内,所述粘合剂组合物及膜状粘合剂可以含有所述热塑性树脂(x)。
通过使用热塑性树脂(x),例如在拾取时,具备膜状粘合剂的所述芯片从后述的切割片上的分离变得更容易,膜状粘合剂容易追随被粘物的凹凸面,可进一步抑制在被粘物与膜状粘合剂之间产生孔隙等。
热塑性树脂(x)只要为除丙烯酸类树脂(a)以外的热塑性树脂,则没有特别限定。
作为所述热塑性树脂,例如可列举出聚酯、聚氨酯、苯氧基树脂、聚丁烯、聚丁二烯、聚苯乙烯等。
热塑性树脂(x)的重均分子量优选为1000~100000,更优选为3000~80000。
热塑性树脂(x)的玻璃化转变温度(Tg)优选为-30~150℃,更优选为-20~120℃。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的热塑性树脂(x)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比率可任意选择。
使用热塑性树脂(x)时,在粘合剂组合物及膜状粘合剂中,相对于丙烯酸类树脂(a)的含量100质量份,热塑性树脂(x)的含量优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下,进一步优选为1质量份以下。通过使热塑性树脂(x)的所述含量为所述上限值以下,可更显著地获得使用丙烯酸类树脂(a)所带来的效果。
所述粘合剂组合物及膜状粘合剂优选不含有热塑性树脂(x)。
<通用添加剂(i)>
通用添加剂(i)可以为公知的添加剂,可根据目的任意选择,没有特别限定。作为优选的通用添加剂(I),例如可列举出增塑剂、抗静电剂、着色剂(染料、颜料)、吸杂剂等。
当通用添加剂(i)为有机化合物时,上述通用添加剂(i)(在本说明书中,缩写为“有机通用添加剂”)优选为脂肪族类化合物。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有脂肪族类化合物作为有机通用添加剂,膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有脂肪族类化合物(换言之,不含芳香族类化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
有机通用添加剂优选不具有选自由碳原子间的三键(C≡C)、碳原子间的双键(C=C)、氰基(-C≡N)及芳香族基团组成的组中的一种或两种以上。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有不具有上述键或基团的化合物作为有机通用添加剂,膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有不具有上述键或基团的化合物(换言之,不含具有上述键或基团的化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
有机通用添加剂优选为脂肪族类化合物,且不具有选自由碳原子间的三键(C≡C)、碳原子间的双键(C=C)及氰基(-C≡N)组成的组中的一种或两种以上。
通过使粘合剂组合物及膜状粘合剂含有不具有上述键或基团的脂肪族类化合物作为有机通用添加剂,膜状粘合剂的加热(例如,于260℃的加热)后的着色的抑制效果进一步变高,通过仅含有不具有上述键或基团的脂肪族类化合物(换言之,不含具有上述键或基团的脂肪族类化合物),上述着色的抑制效果显著变高。
粘合剂组合物及膜状粘合剂所含有的通用添加剂(i)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比率可以任意选择。
粘合剂组合物及膜状粘合剂的通用添加剂(i)的含量没有特别限定,根据目的适当选择即可。
<溶剂>
粘合剂组合物优选进一步含有溶剂。含有溶剂的粘合剂组合物的操作性良好。
所述溶剂没有特别限定,但作为优选的溶剂,例如可列举出甲苯、二甲苯等烃;甲醇、乙醇、2-丙醇、异丁醇(2-甲基丙烷-1-醇)、1-丁醇等醇;乙酸乙酯等酯;丙酮、甲基乙基酮等酮;四氢呋喃等醚;二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺(具有酰胺键的化合物)等。
粘合剂组合物所含有的溶剂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比率可以任意选择。
从能够将粘合剂组合物中的所含成分更均匀地混合的点出发,粘合剂组合物所含有的溶剂优选为甲基乙基酮等。
<<粘合剂组合物的制备方法>>
粘合剂组合物可通过掺合用于构成该组合物的各成分而得到。
掺合各成分时的添加顺序没有特别限定,可同时添加两种以上的成分。
使用溶剂时,可通过将溶剂与除溶剂以外的任意掺合成分混合而预先稀释该掺合成分从而进行使用,也可以不预先稀释除溶剂以外的任意掺合成分、而是通过将溶剂与这些掺合成分混合从而进行使用。
进行掺合时,混合各成分的方法没有特别限定,从下述公知的方法中适当选择即可:使搅拌子或搅拌叶片等旋转而进行混合的方法;使用混合器进行混合的方法;施加超声波而进行混合的方法等。
只要各掺合成分不劣化,则添加并混合各成分时的温度及时间没有特别限定,适当进行调节即可,但温度优选为15~30℃。
图1为示意性地示出本发明的一个实施方案的膜状粘合剂的截面图。另外,为了更易于理解本发明的特征,出于方便,有时将以下说明中使用的图的重要部分放大显示,各构成要素的尺寸比例等不一定与实际情况相同。
此处所示的膜状粘合剂13在其一个面(在本说明书中,有时称为“第一面”)13a上具备第一剥离膜151,在与所述第一面13a为相反侧的另一个面(在本说明书中,有时称为“第二面”)13b上具备第二剥离膜152。此处,对这种将第一剥离膜151、膜状粘合剂13及第二剥离膜152沿它们的厚度方向依次层叠而构成的层叠片标记符号109。
上述膜状粘合剂13(层叠片109)例如适合以卷状进行保存。
膜状粘合剂13具有上述的透光性。例如,膜状粘合剂13的第一面13a及第二面13b中的至少一个面满足上述的V1、V2及P浓度减少率的条件。
膜状粘合剂13的厚度优选为10~40μm。
膜状粘合剂13可使用上述的粘合剂组合物形成。
第一剥离膜151及第二剥离膜152均可以为公知的剥离膜。
第一剥离膜151及第二剥离膜152可以为彼此相同的剥离膜,也可以为例如从膜状粘合剂13上剥离时所需的剥离力互不相同的、彼此相同的剥离膜。
图1所示的膜状粘合剂13的去除第一剥离膜151及第二剥离膜152中的任意一个剥离膜而产生的露出面为其贴附在贴附对象物上的面。此处,作为贴附对象物,例如可列举出所述芯片等。在为所述芯片的情况下,膜状粘合剂13的贴附面为该芯片的电路形成面。
作为优选的所述膜状粘合剂的一个实施方案,例如可列举出如下的膜状粘合剂:
一种用于贴合芯片的电路形成面与透光性盖件的膜状粘合剂,其中,在通过X射线光电子能谱法对于260℃进行加热之前的所述膜状粘合剂的一个面进行分析,测定磷浓度V1,并通过X射线光电子能谱法对测定了所述V1且于260℃加热10分钟之后的所述膜状粘合剂的测定了所述V1的面进行分析,测定磷浓度V2时,所述V1为0.1原子%以上,由所述V1及V2计算出的磷浓度减少率为25%以下,
使用大小为2mm×2mm且厚度为20μm的所述膜状粘合剂、大小为30mm×30mm且厚度为300μm的铜板、及硅芯片,制作试验片,该试验片通过将所述膜状粘合剂的一个面的整个面贴附于所述硅芯片的表面、并将另一个面的整个面贴附于所述铜板的表面而构成,且所述膜状粘合剂与所述硅芯片的侧面进行了位置对齐,在23℃的温度条件下,在所述试验片中的进行了所述位置对齐的侧面,沿平行于所述膜状粘合剂的所述另一个面的方向,以200μm/s的速度对所述膜状粘合剂与所述硅芯片施加力,将直至所述膜状粘合剂破损时所施加的力的最大值作为所述膜状粘合剂的剪切强度(N/2mm□)时,所述剪切强度为20N/2mm□以上。
作为优选的所述膜状粘合剂的一个实施方案,例如可列举出如下的膜状粘合剂:
一种用于贴合芯片的电路形成面与透光性盖件的膜状粘合剂,其中,在通过X射线光电子能谱法对于260℃进行加热之前的所述膜状粘合剂的一个面进行分析,测定磷浓度V1,并通过X射线光电子能谱法对测定了所述V1且于260℃加热10分钟之后的所述膜状粘合剂的测定了所述V1的面进行分析,测定磷浓度V2时,所述V1为0.1原子%以上,由所述V1及V2计算出的磷浓度减少率为25%以下,
所述膜状粘合剂含有磷类抗氧化剂(z),
所述磷类抗氧化剂(z)为脂肪族类化合物,且不具有选自碳原子间的三键、碳原子间的双键、氰基组成的组中的一种或两种以上。
作为优选的所述膜状粘合剂的一个实施方案,例如可列举出如下的膜状粘合剂:
一种用于贴合芯片的电路形成面与透光性盖件的膜状粘合剂,其中,在通过X射线光电子能谱法对于260℃进行加热之前的所述膜状粘合剂的一个面进行分析,测定磷浓度V1,并通过X射线光电子能谱法对测定了所述V1且于260℃加热10分钟之后的所述膜状粘合剂的测定了所述V1的面进行分析,测定磷浓度V2时,所述V1为0.1原子%以上,由所述V1及V2计算出的磷浓度减少率为25%以下,
所述膜状粘合剂含有环氧化合物(b1),
所述环氧化合物(b1)为脂肪族类化合物,且不具有选自由碳原子间的三键、碳原子间的双键、氰基组成的组中的一种或两种以上。
作为优选的所述膜状粘合剂的一个实施方案,例如可列举出如下的膜状粘合剂:
一种用于贴合芯片的电路形成面与透光性盖件的膜状粘合剂,其中,在通过X射线光电子能谱法对于260℃进行加热之前的所述膜状粘合剂的一个面进行分析,测定磷浓度V1,并通过X射线光电子能谱法对测定了所述V1且于260℃加热10分钟之后的所述膜状粘合剂的测定了所述V1的面进行分析,测定磷浓度V2时,所述V1为0.1原子%以上,由所述V1及V2计算出的磷浓度减少率为25%以下,
所述膜状粘合剂含有丙烯酸类树脂(a)和交联剂(f),
所述丙烯酸类树脂(a)具有能够与所述交联剂(f)键合的官能团,
所述交联剂(f)为脂肪族类化合物,且不具有选自由碳原子间的三键、碳原子间的双键、氰基组成的组中的一种或两种以上。
作为优选的所述膜状粘合剂的一个实施方案,例如可列举出如下的膜状粘合剂:
一种用于贴合芯片的电路形成面与透光性盖件的膜状粘合剂,其中,在通过X射线光电子能谱法对于260℃进行加热之前的所述膜状粘合剂的一个面进行分析,测定磷浓度V1,并通过X射线光电子能谱法对测定了所述V1且于260℃加热10分钟之后的所述膜状粘合剂的测定了所述V1的面进行分析,测定磷浓度V2时,所述V1为0.1原子%以上,由所述V1及V2计算出的磷浓度减少率为25%以下,
所述膜状粘合剂含有填充材料(d),
所述填充材料(d)的平均粒径为10~100nm。
◇层叠片及复合片
本发明的一个实施方案的层叠片通过具备所述膜状粘合剂和设置在所述膜状粘合剂的一个面上的树脂膜而构成。
此外,本发明的一个实施方案的复合片具备所述膜状粘合剂和设置在所述膜状粘合剂的一个面上的切割片,所述切割片具备基材和设置在所述基材的一个面上的粘着剂层,所述粘着剂层配置在所述基材与所述膜状粘合剂之间。
所述层叠片只要在所述膜状粘合剂的至少一个面上设置有树脂膜即可,可以仅在单面上设置有树脂膜,也可以在两面上(即,所述一个面上、和与之为相反侧的另一个面上)设置有树脂膜。
在所述层叠片中,在所述膜状粘合剂的两面上设置有所述树脂膜时,这些树脂膜可以彼此相同也可以彼此不同,这些树脂膜的组合没有特别限定。
所述树脂膜可以由一层(单层)构成,也可以由两层以上的多个层构成,由多个层构成时,这些多个层可以彼此相同也可以彼此不同,这些多个层的组合没有特别限定。
所述树脂膜可以为仅以树脂为构成材料的片,也可以为将树脂与除其以外的成分作为构成材料、并将树脂作为主要构成材料的片。
作为为所述树脂膜的构成材料的所述树脂,例如可列举出低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等聚乙烯;聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、降冰片烯树脂等除聚乙烯以外的聚烯烃;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯-降冰片烯共聚物等乙烯类共聚物(使用乙烯作为单体而得到的共聚物);聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等氯乙烯类树脂(使用氯乙烯作为单体而得到的树脂);聚苯乙烯;聚环烯烃;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯、所有的结构单元均具有芳香族环式基团的全芳香族聚酯等聚酯;两种以上的所述聚酯的共聚物;聚(甲基)丙烯酸酯;聚氨酯;聚氨酯丙烯酸酯;聚酰亚胺;聚酰胺;聚碳酸酯;氟树脂;聚缩醛;改性聚苯醚;聚苯硫醚;聚砜;聚醚酮等。
此外,作为所述树脂,例如还可列举出所述聚酯与除其以外的树脂的混合物等聚合物合金(polymer alloy)。优选所述聚酯与除其以外的树脂的聚合物合金中的除聚酯以外的树脂的量为较少量。
此外,作为所述树脂,例如还可列举出上文中例示的所述树脂的一种或两种以上交联而成的交联树脂;使用了上文中例示的所述树脂的一种或两种以上的离聚物等改性树脂。
所述树脂膜可以为剥离膜,也可以为后述的基材。对于基材,另外进行详细说明。
作为所述剥离膜,例如可列举出通过具备树脂层与设置在所述树脂层的一个面上的剥离处理层而构成的、由多个层构成的剥离膜。
所述剥离膜能够通过对所述树脂层的一个面进行剥离处理而制造。
所述树脂层能够通过对含有树脂的树脂组合物进行成型或涂布,并根据需要使其干燥而制作。
作为所述树脂层的构成材料的树脂与作为所述树脂膜的构成材料的所述树脂相同。
所述树脂层的剥离处理例如可利用醇酸类、硅酮类、氟类、不饱和聚酯类、聚烯烃类或蜡类等公知的各种剥离剂而进行。
就具有耐热性这一点而言,所述剥离剂优选为醇酸类、硅酮类或氟类的剥离剂。
所述树脂层可以由一层(单层)构成,也可以由两层以上的多个层构成,由多个层构成时,这些多个层可以彼此相同也可以彼此不同,这些多个层的组合没有特别限定。
作为在所述膜状粘合剂的两面上设置作为树脂膜的所述剥离膜而构成的层叠片,例如可列举出图1所示的层叠片109。
作为仅在所述膜状粘合剂的单面上设置树脂膜而构成的层叠片,例如可列举出图2所示的层叠片108。
另外,在图2之后的图中,对于与已进行了说明的图中所示的构成要素相同的构成要素,标记与该已进行了说明的图相同的附图标记,并省略其详细说明。
此处所示的层叠片108通过在膜状粘合剂13的第一面13a上具备树脂膜19而构成。
树脂膜19为上述膜,可以为剥离膜(例如,图1中的第一剥离膜151或第二剥离膜152),也可以为后述的基材。
所述树脂膜的厚度可根据目的任意设定,没有特别限定。
所述树脂膜的厚度例如可以为10~200μm。
本实施方案的层叠片并不限定于图2所示的层叠片,在不损害本发明的效果的范围内,可以为对图2所示的层叠片的一部分构成进行了变更或删除的层叠片、或者也可以为在上文中说明的层叠片的基础上进一步追加了其他构成的层叠片。更具体而言,如下所述。
例如,本实施方案的层叠片在膜状粘合剂的第二面可以什么也不具备,也可以在膜状粘合剂的第二面中的周缘部附近的区域具备用于将层叠片固定于环形框架等夹具的夹具用粘合剂层。
夹具用粘合剂层例如可以为含有粘合剂成分的单层结构,也可以为在作为芯材的片材的两个面上层叠有含有粘合剂成分的层的多层结构。
例如,从层叠片的膜状粘合剂侧或树脂膜侧的上方向下俯视层叠片时,膜状粘合剂及树脂膜的表面积可以相同或大致相同,在本实施方案的层叠片中,膜状粘合剂的表面积可以比树脂膜的表面积小,树脂膜的一部分区域可露出。此时,例如至少树脂膜的宽度方向的周缘部可以不被膜状粘合剂覆盖而露出。上述层叠片可以在其树脂膜的露出面具备上述的夹具用粘合剂层。
图3为示意性地表示本发明的一个实施方案的复合片的一个实例的截面图。
此处所示的复合片101以下述方式构成:具备膜状粘合剂13与设置在膜状粘合剂13的第二面13b上的切割片10,切割片10具备基材11与设置在基材11的一个面(在本说明书中,有时称为“第一面”)11a上的粘着剂层12,粘着剂层12配置于基材11与膜状粘合剂13之间。
换言之,复合片101通过将基材11、粘着剂层12及膜状粘合剂13沿它们的厚度方向依次层叠而构成。
切割片10的膜状粘合剂13侧的面(在本说明书中,有时称为“第一面”)10a和粘着剂层12的与基材11侧为相反侧的面(在本说明书中,有时称为“第一面”)12a相同。
复合片101在膜状粘合剂13上进一步具备剥离膜15。
在复合片101中,在基材11的第一面11a上层叠有粘着剂层12,在粘着剂层12的第一面12a的整个面或大致整个面上层叠有膜状粘合剂13,在膜状粘合剂13的第一面13a的整个面或大致整个面上层叠有剥离膜15。
切割片10可以为公知的切割片。
依次对切割片10中的基材11及粘着剂层12进行说明。
切割片10中的基材11为片状或膜状,作为其构成材料,例如可列举出各种树脂。作为为切割片10的构成材料的所述树脂,可列举出与作为所述层叠片中的所述树脂膜的构成材料的树脂相同的树脂。
构成基材的树脂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,其组合及比率可任意选择。
基材可以由一层(单层)构成,也可以由两层以上的多个层构成,由多个层构成时,这些多个层可以彼此相同也可以彼此不同,这些多个层的组合没有特别限定。
基材11的厚度优选为50~300μm,更优选为60~150μm。通过使基材11的厚度在上述范围内,复合片101的可挠性与对贴附对象物的贴附性进一步增高。
此处,“基材的厚度”是指基材整体的厚度,例如,由多个层构成的基材的厚度是指构成基材的所有层的合计厚度。
基材11优选为厚度精度高的基材,即,优选不论在任何部位,厚度不均均得以抑制的基材。上述构成材料中,作为可用于构成这种厚度精度高的基材的材料,例如可列举出聚乙烯、除聚乙烯以外的聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。
除了含有所述树脂等主要构成材料以外,基材11也可以含有填充材料、着色剂、抗静电剂、抗氧化剂、有机润滑剂、催化剂、软化剂(增塑剂)等公知的各种添加剂。
基材11可以透明,可以不透明,可以根据目的进行着色,也可以蒸镀有其他层。
为了提高基材11与设置于其之上的其他层(此处为粘着剂层12)等的密合性,基材11可以为对表面实施了基于喷砂处理、溶剂处理等的凹凸化处理,或者电晕放电处理、电子束照射处理、等离子体处理、臭氧/紫外线照射处理、火焰处理、铬酸处理、热风处理等氧化处理等的基材。
此外,基材11的表面可实施有底涂处理(primer treatment)。
此外,基材11可以具有:抗静电涂层;将复合片叠合保存时,防止基材11与其他片材粘合的层或防止基材11与吸附工作台粘合的层等。
可使用公知的方法制造基材11。例如,含有树脂的基材11可通过对含有所述树脂的树脂组合物进行成型而制造。
切割片10中的粘着剂层12为片状或膜状,并含有粘着剂。
作为所述粘着剂,例如可列举出丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯类树脂、橡胶类树脂、有机硅类树脂、环氧类树脂、聚乙烯醚、聚碳酸酯、酯类树脂等粘着性树脂,优选丙烯酸类树脂。
另外,在本说明书中,“粘着性树脂”包括具有粘着性的树脂与具有粘合性的树脂。例如,所述粘着性树脂不仅包括本身具有粘着性的树脂,还包括通过与添加剂等其他成分同时使用而表现出粘着性的树脂、或者因热或水等诱因(trigger)的存在而表现出粘合性的树脂等。
粘着剂层12可以由一层(单层)构成,也可以由两层以上的多个层构成,由多个层构成时,这些多个层可以彼此相同也可以彼此不同,这些多个层的组合没有特别限定。
粘着剂层12的厚度没有特别限定,但优选为1~100μm,更优选为1~60μm,特别优选为1~30μm。
其中,“粘着剂层的厚度”是指粘着剂层整体的厚度,例如由多个层构成的粘着剂层的厚度是指构成粘着剂层的所有层的合计厚度。
粘着剂层12可以使用能量射线固化性粘着剂而形成,也可以使用非能量射线固化性粘着剂而形成。即,粘着剂层12可以为能量射线固化性及非能量射线固化性中的任意一种。能量射线固化性的粘着剂层12能够易于调节固化前及固化后的物性。例如,通过使能量射线固化性的粘着剂层12固化,能够易于调节其对贴附对象物的粘着力。
粘着剂层12可使用含有粘着剂的粘着剂组合物而形成。例如,将粘着剂组合物涂布在欲形成粘着剂层12的对象面上,并根据所需对其进行干燥,由此能够在目标部位形成粘着剂层。粘着剂组合物中的常温下不汽化的成分彼此的含量的比率通常与粘着剂层12中的所述成分彼此的含量的比率相同。在本说明书中,“常温”是指没有特别进行冷却或加热的温度、即平常的温度,例如可列举出15~25℃的温度等。
利用公知的方法进行粘着剂组合物的涂布即可,例如可列举出使用气刀涂布机、刮板涂布机、棒涂机、凹版涂布机、辊涂机、辊刀涂布机、幕涂机、模涂机、刮刀涂布机、丝网涂布机、迈耶棒涂布机、吻涂机等各种涂布机的方法。
在基材11上设置粘着剂层12时,例如,通过在基材11上涂布粘着剂组合物,并根据所需进行干燥,从而在基材11上层叠粘着剂层12即可。此外,在基材11上设置粘着剂层12时,例如,可在剥离膜上涂布粘着剂组合物,并根据所需进行干燥,从而先在剥离膜上形成粘着剂层12,将该粘着剂层12的露出面与基材11的一个表面(此处为第一面11a)贴合,由此在基材11上层叠粘着剂层12。此时的剥离膜在复合片101的制造过程或使用过程的任意时机去除即可。
当粘着剂层12为能量射线固化性时,作为能量射线固化性的粘着剂组合物,例如可列举出:含有非能量射线固化性的粘着性树脂(I-1a)(以下,有时缩写为“粘着性树脂(I-1a)”)和能量射线固化性化合物的粘着剂组合物(I-1);含有在所述粘着性树脂(I-1a)的侧链引入了不饱和基团的能量射线固化性的粘着性树脂(I-2a)(以下,有时缩写为“粘着性树脂(I-2a)”)的粘着剂组合物(I-2);含有所述粘着性树脂(I-2a)和能量射线固化性化合物的粘着剂组合物(I-3)等。
当粘着剂层12为非能量射线固化性时,作为非能量射线固化性的粘着剂组合物,例如可列举出含有所述粘着性树脂(I-1a)的粘着剂组合物(I-4)等。
膜状粘合剂13具有上述透光性。例如,膜状粘合剂13的第一面13a及第二面13b中的至少一个面满足上述的V1、V2及P浓度减少率的条件。
膜状粘合剂13的厚度优选为10~40μm。
膜状粘合剂13可使用上述的粘合剂组合物而形成。
剥离膜15与图1所示的第一剥离膜151或第二剥离膜152相同。
不仅限于复合片101,在本实施方案的复合片中,剥离膜(例如,图3所示的剥离膜15)为任意的构成,本实施方案的复合片可具备剥离膜,也可不具备剥离膜。
复合片101以下述方式进行使用:在去除了剥离膜15的状态下,在膜状粘合剂13的第一面13a上贴附对象物(例如,芯片的电路形成面)。
本实施方案的复合片并不限定于图3所示的复合片,在不损害本发明的效果的范围内,可以为对图3所示的复合片的一部分构成进行了变更或删除的复合片、或者也可以为在上文中说明的复合片的基础上进一步追加了其他构成的复合片。更具体而言,如下所述。
至此对具备通过层叠基材及粘着剂层而构成的切割片的复合片进行了说明,但本实施方案的复合片也可以具备仅由基材构成切割片。即,所述复合片也可以以下述方式构成:具备基材与设置在所述基材的一个面上的膜状粘合剂,在所述基材与所述膜状粘合剂之间未配置粘着剂层。作为上述复合片,可列举出图2所示的层叠片108中的树脂膜19为基材(例如,图3所示的基材11)的复合片。
至此对具备通过层叠基材及粘着剂层而构成的切割片的复合片进行了说明,但本实施方案的复合片也可以具备通过具备基材、粘着剂层及除基材及粘着剂层以外的中间层而构成的切割片。作为上述切割片,例如可列举出具备基材、设置在所述基材的一个面上的粘着剂层、及设置在所述粘着剂层的与所述基材侧为相反侧的面上的中间层的切割片。使用上述切割片时,在复合片中,在所述粘着剂层与所述膜状粘合剂之间配置中间层。
例如,本实施方案的复合片可以仅在膜状粘合剂的第一面具备所述剥离膜,也可以在膜状粘合剂的第一面中的周缘部附近的区域具备用于将复合片固定于环形框架等夹具的夹具用粘合剂层。
此时的夹具用粘合剂层与上文中说明的夹具用粘合剂层相同。
例如,从复合片的膜状粘合剂侧或切割片侧的上方向下俯视复合片时,膜状粘合剂及切割片的表面积可以相同或大致相同,在本实施方案的复合片中,膜状粘合剂的表面积可以比切割片的表面积小,切割片(例如,粘着剂层)的一部分区域可露出。此时,例如至少切割片的宽度方向的周缘部可以不被膜状粘合剂覆盖而露出。上述复合片可以在其切割片的露出面具备上述的夹具用粘合剂层。
至此,作为构成复合片的层,示出了基材、粘着剂层、中间层、膜状粘合剂、夹具用粘合剂层及剥离膜,但本实施方案的复合片也可以具备不属于这些层中的任意一种的其他层。
当所述复合片具备所述其他层时,其配置位置没有特别限定。
在本实施方案的复合片中,各层的大小及形状可根据目的进行任意选择。
◇层叠片(膜状粘合剂)的使用方法
<<层叠体及其制造方法>>
本实施方案的层叠片中的膜状粘合剂例如可用作用于将透光性盖体粘合在传感器等的芯片的电路形成面上的膜。
更具体而言,通过使用所述膜状粘合剂,可制造具备芯片、设置在所述芯片的电路形成面上的膜状粘合剂、及设置在所述膜状粘合剂的与所述芯片侧为相反侧的面上的透光性盖体而构成的层叠体。在所述层叠体中,膜状粘合剂的芯片侧的面与透光性盖体侧的面中的任意一个面或两个面满足上述的V1、V2及P浓度减少率的条件,优选两个面满足上述的V1、V2及P浓度减少率的条件。
图4为示意性地表示所述层叠体的一个实例的截面图。
此处所示的层叠体801通过具备芯片8、设置在芯片8的电路形成面8a上的膜状粘合剂13、及设置在膜状粘合剂13的与芯片8侧为相反侧的面(第一面)13a上的透光性盖体7而构成。
在层叠体801中,芯片8与膜状粘合剂13的彼此相对的面、即芯片8的电路形成面8a与膜状粘合剂13的芯片8侧的面(第二面)13b直接接触。此外,膜状粘合剂13与透光性盖体7的彼此相对的面、即膜状粘合剂13的第一面13a与透光性盖体7的膜状粘合剂13侧的面(在本说明书中,有时称为“第二面”)7b直接接触。
如此,层叠体801以以下方式构成:将芯片8、膜状粘合剂13、透光性盖体7沿它们的厚度方向依次层叠,并将芯片8的电路形成面8a配置于膜状粘合剂13侧。
层叠体801中的膜状粘合剂13例如为将图1所示的层叠片109中的第一剥离膜151及第二剥离膜152去除而得到的膜状粘合剂,或者为将图2所示的层叠片108中的树脂膜19去除而得到的膜状粘合剂。
在层叠体801中,膜状粘合剂13的第一面13a与第二面13b中的任意一个面或两个面满足上述的V1、V2及P浓度减少率的条件,优选两个面满足上述的V1、V2及P浓度减少率的条件。
另外,图4中省略了芯片8的电路的图示。此外,符号7a表示透光性盖体7的与所述第二面7b为相反侧的面(在本说明书中,有时称为“第一面”)。
透光性盖体7保护芯片8的电路形成面8a,且可从透光性盖体7的第一面7a侧的外部识别透光性盖体7的第二面7b侧的外部。
另一方面,膜状粘合剂13具有上述的透光性。因此,在层叠体801中,可隔着透光性盖体7及膜状粘合剂13(越过透光性盖体7及膜状粘合剂13),识别存在于芯片8的电路形成面8a的视觉信息。
进一步,如上所述,膜状粘合剂13在加热前及加热后的透光性高,着色得以抑制。因此,层叠体801可稳定地以高精度识别芯片8上的视觉信息。
作为芯片8,例如可使用指纹传感器,此时,层叠体801可用作指纹传感器模块。
使用了所述膜状粘合剂的所述层叠体并不限定于图4所示的层叠体,在不损害本发明的效果的范围内,可以为对图4所示的层叠体的一部分构成进行了变更或删除的层叠体、或者也可以为在上文中说明的层叠体的基础上进一步追加了其他构成的层叠体。
所述层叠体例如可通过在所述膜状粘合剂的一个面(第二面)上贴合芯片的电路形成面,并在所述膜状粘合剂的另一个面(第一面)上贴合透光性盖体而制造。
◇复合片的使用方法
<<层叠体及其制造方法>>
本实施方案的复合片可利用与公知的复合片相同的方法进行使用。
图5为用于示意性地说明本实施方案的复合片的使用方法的一个实例的截面图。此处,对使用图3所示的复合片101的情况进行说明。
如此处所示,复合片101以下述方式进行使用:在去除剥离膜15后,将膜状粘合剂13的第一面13a贴附于芯片8的电路形成面8a。
将复合片101贴附于芯片8后,例如将芯片8切割而单颗化(singulation),并将膜状粘合剂13沿经单颗化的芯片8的外周切断。此时,可利用公知的方法进行芯片8的单颗化与膜状粘合剂13的切断,例如,可以同时进行单颗化与切断,也可以将芯片8单颗化后,另行将膜状粘合剂13切断。
接着,将单颗化后的芯片8连同切断后的膜状粘合剂13一起从切割片10上分离并拾取。当粘着剂层12为能量射线固化性时,使粘着剂层12进行能量射线固化而使对膜状粘合剂13的粘着力降低,然后进行拾取,由此能够更加易于拾取。
接着,通过在切断并拾取后的膜状粘合剂13的第二面上贴合透光性盖体,可制造所述层叠体(例如,图4所示的层叠体801)。
在所述层叠体中,膜状粘合剂的第一面与第二面中的任意一个面或两个面满足上述的V1、V2及P浓度减少率的条件,优选两个面满足上述的V1、V2及P浓度减少率的条件。
此处,对这种将复合片中的膜状粘合剂贴合于芯片,并在芯片的单颗化后及膜状粘合剂的切断后,在该切断后的膜状粘合剂上贴合透光性盖体的情况进行了说明,但将芯片及透光性盖体贴合于膜状粘合剂的顺序也可以相反。即,在将膜状粘合剂的第一面贴附于透光性盖体的第二面后,将透光性盖体切割而单颗化,将膜状粘合剂切断,并根据需要使粘着剂层进行能量射线固化,然后将单颗化后的透光性盖体连同切断后的膜状粘合剂一起从切割片上分离并拾取,接着在该切断并拾取后的膜状粘合剂的第一面上贴合芯片,由此也可制造所述层叠体(例如,图4所示的层叠体801)。
实施例
以下,通过具体的实施例对本发明进行更详细的说明。但本发明不受以下所示的实施例的任何限定。
<粘合剂组合物的制备原料>
以下示出在本实施例及比较例中用于制备粘合剂组合物的原料。
[丙烯酸类树脂(a)]
(a)-1:将丙烯酸甲酯(85质量份)及丙烯酸2-羟基乙酯(15质量份)共聚而得到的丙烯酸类树脂(重均分子量为800000,玻璃化转变温度为6℃)。
(a)-2:将丙烯酸甲酯(95质量份)及丙烯酸2-羟基乙酯(5质量份)共聚而得到的丙烯酸类树脂(重均分子量为800000,玻璃化转变温度为9℃)。
[环氧化合物(b1)]
(b1)-1:加成有丙烯酰基的甲酚酚醛清漆型环氧树脂(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造的“CNA 147”,环氧当量为518g/eq,数均分子量为2100,不饱和基团的含量与环氧基的含量为等量)
(b1)-2:氢化双酚A型环氧树脂(KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD.制造的“Epolight4000”,环氧当量为310~340g/eq)
[酚醛树脂(b2)]
(b2)-1:芳烷基型酚醛树脂(Air Water Chemical公司制造的“HE100C-10”)
[固化促进剂(c)]
(c)-1:三苯基膦(HOKKO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.制造)
[填充材料(d)]
(d)-1:经甲基丙烯酰基修饰的球形二氧化硅(Admatechs公司制造的“YA050C-MJE”,平均粒径为50nm)
(d)-2:经环氧基修饰的球形二氧化硅(Admatechs公司制造的“YA050C-MKK”,平均粒径为50nm)
(d)-3:经环氧基修饰的二氧化硅填料(Admatechs公司制造的“SC2050MA”,平均粒径为500nm)
[交联剂(f)]
(f)-1:三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(TOSOH CORPORATION制造的“CORONATE L”)
(f)-2:三羟甲基丙烷的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体加成物(Mitsui Chemicals,Inc.制造的“D-140N”)
[磷类抗氧化剂(z)]
(z)-1:双(癸基)季戊四醇二亚磷酸酯(Johoku Chemical Co.,Ltd制造的“JPE-10”,脂肪族类亚磷酸酯)
[实施例1]
<<膜状粘合剂的制备>>
<粘合剂组合物的制备>
使丙烯酸类树脂(a)-1(57.2质量份)、环氧化合物(b1)-1(18质量份)、酚醛树脂(b2)-1(3质量份)、固化促进剂(c)-1(0.5质量份)、填充材料(d)-1(20质量份)、交联剂(f)-1(0.5质量份)及磷类抗氧化剂(z)-1(0.8质量份)溶解或分散于甲基乙基酮中,于23℃进行搅拌,由此得到除甲基乙基酮以外的所有成分的合计浓度为32质量%的粘合剂组合物。另外,此处所示的除甲基乙基酮以外的成分的掺合量均为不含溶剂成分的目标物的掺合量。
<膜状粘合剂的制备>
使用通过硅酮处理对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制膜的单面进行了剥离处理的剥离膜(Lintec Corporation制造的“SP-PET381031”,厚度为38μm),将上述得到的粘合剂组合物涂布在该剥离膜的所述剥离处理面上,于100℃加热干燥2分钟,由此形成厚度为20μm的膜状粘合剂,并得到所述剥离膜及膜状粘合剂沿它们的厚度方向层叠而构成的粘合片。
<<膜状粘合剂的评价>>
<剪切强度的测定>
使用胶带贴片机(Lintec Corporation制造的“Adwill RAD2500 m/12”),以贴附温度为23℃、贴附速度为20mm/s的条件,将切割片(Lintec Corporation制造的“Adwill D-678”)贴附于6英寸硅晶圆(厚度为350μm),并将该切割片及硅晶圆的层叠物固定于环形框架。
接着,使用切割装置(DISCO Corporation制造的“DFD6362”),利用切割刀片(DISCO Corporation制造的“NBC-ZH2050-SE27HECC”,以刀片转速为30000rpm、切断速度为40mm/s的条件进行切割,得到大小为2mm×2mm的多个硅芯片(以下,有时称为“硅芯片组”)。上述的切割片通过层叠基材及粘着剂层而构成,进行切割时,利用切割刀片切入至该切割片中的基材的深度20μm的区域为止。
接着,一边将上述得到的粘合片加热至60℃,一边利用粘合片中的膜状粘合剂将该粘合片贴附于上述得到的硅芯片组。此时,将粘合片贴附于硅芯片组中的硅芯片的、与贴附有切割片的一侧为相反侧的面(露出面)。然后,沿硅芯片的外周将该贴附后的粘合片切断。
由此,得到切割片、硅芯片及粘合片沿它们的厚度方向依次层叠而构成的、大小为2mm×2mm的层叠物。
接着,从该层叠物中的膜状粘合剂上去除所述剥离膜,使用手动固晶机(manualdie bonder),将新产生的膜状粘合剂的露出面贴附于大小为30mm×30mm且厚度为300μm的铜板的表面。此时,一边将膜状粘合剂加热至125℃,一边施加2.45N(250gf)的力而将其按压在铜板上,由此使膜状粘合剂贴附于铜板。进一步,将上述贴合后的结构于175℃加热5小时,由此得到试验片。
接着,使用多功能焊接强度测试仪(Nordson Advanced Technology K.K.制造的“DAGE4000”),在23℃的温度条件下,利用剪切工具,以200μm/s的速度,在所述试验片的侧面,沿平行于膜状粘合剂对铜板的贴附面的方向,对膜状粘合剂与硅芯片施加力。然后,确认直至膜状粘合剂破损时所施加的力的最大值,将其用作膜状粘合剂的剪切强度(N/2mm□)。将结果示于表1。
<光(400~800nm)的加热前直线透射率的测定>
将上述得到的膜状粘合剂一边于40℃加热,一边贴附于玻璃制载玻片(厚度为0.9mm)的一个面。膜状粘合剂在从刚制成后至进行该贴附为止的期间内未进行加热处理。
接着,将贴附后的膜状粘合剂从玻璃制载玻片中冒出的部分切断,得到相同大小的膜状粘合剂与玻璃制载玻片以两者周缘部位置保持一致的状态沿它们的厚度方向层叠而构成的试验片(以下,称为“加热前试验片”)。
对于用于制作所述加热前试验片的玻璃制载玻片,在制作加热前试验片前,预先使用分光光度计(Shimadzu Corporation制造的“UV-3101PC”),测定光(400~800nm)的直线透射率(以下,称为“基准直线透射率”)。
同样利用相同的方法,对上述得到的加热前试验片测定光(400~800nm)的直线透射率。
从加热前试验片的各波长下的光(400~800nm)的直线透射率的测定值中减去相同波长下的所述基准直线透射率的测定值,将由此得到的值用作加热前的膜状粘合剂对光(400~800nm)的直线透射率(即,所述加热前直线透射率)。将结果示于表1。
<光(400~800nm)的加热后直线透射率的测定>
使用电炉,将测定上述光(400~800nm)的加热前直线透射率后的试验片于260℃加热10分钟。
接着,将该加热后的试验片放冷至与室温相同的温度。
接着,利用与上述的加热前试验片相同的方法,对该加热并放冷后的试验片(以下,称为“加热后试验片”),测定光(400~800nm)的直线透射率。
从加热后试验片的各波长下的光(400~800nm)的直线透射率的测定值中减去相同波长下的所述基准直线透射率的测定值,将由此得到的值用作加热后的膜状粘合剂对光(400~800nm)的直线透射率(即,所述加热后直线透射率)。将结果示于表1。
<基于RGB的加热前的指纹识别性的评价>
将数码相机(Canon Marketing Japan Inc.制造的“IXY650”)配置于左手食指的指腹前,将左手食指的指腹的表面与相机镜头的表面之间的距离调节为50mm,以该状态用微距模式(macro mode)获得左手食指的指纹的摄像数据(以下,称为“基准摄像数据”)。
维持该左手食指与数码相机的配置关系,并进一步将所述加热前试验片配置于在左手食指的指腹与数码相机之间。此时,以使连接左手食指的指腹与数码相机的直线与所述加热前试验片中的玻璃制载玻片的露出面(即,与膜状粘合剂的贴附面为相反侧的面)正交、并使所述露出面为数码相机侧的方式,配置所述加热前试验片。以该条件,利用与获得所述基准摄像数据时相同的方法,用微距模式获得左手食指的指纹的摄像数据(以下,称为“加热前透射摄像数据”)。
使用绘图软件(微软公司制造的“Paint”),展开上述获得的基准摄像数据及加热前透射摄像数据,从各自的数据中提取指纹的脊部与谷部的颜色,用RGB进行数字化。
从由加热前透射摄像数据获得的指纹的脊部的R值中减去由基准摄像数据获得的指纹的脊部的R值,将由此得到的值用作加热前评价时的指纹的脊部的R值。利用与其相同的方法求出加热前评价时的指纹的脊部的G值与B值。
利用与上述相同的方法,从由加热前透射摄像数据获得的指纹的谷部的R值中减去由基准摄像数据获得的指纹的谷部的R值,将得到的值用作加热前评价时的指纹的谷部的R值。利用与其相同的方法求出加热前评价时的指纹的谷部的G值与B值。
进一步,计算出所述脊部的R值与所述谷部的R值的差的绝对值(以下,有时记载为“绝对值ΔR”),计算出所述脊部的G值与所述谷部的G值的差的绝对值(以下,有时记载为“绝对值ΔG”),并计算出所述脊部的B值与所述谷部的B值的差的绝对值(以下,有时记载为“绝对值ΔB”)。
根据这些计算值,按照下述基准,对基于RGB的加热前的膜状粘合剂的指纹识别性进行评价。将结果示于表1。
(评价基准)
A:绝对值ΔR、绝对值ΔG及绝对值ΔB中的至少一种为10以上。
B:绝对值ΔR、绝对值ΔG及绝对值ΔB均小于10,且绝对值ΔR、绝对值ΔG及绝对值ΔB中的至少一种为5以上。
C:绝对值ΔR、绝对值ΔG及绝对值ΔB均小于5。
<基于RGB的加热后的指纹识别性的评价>
除了使用所述加热后试验片以代替所述加热前试验片这一点以外,利用与上述“加热前的指纹识别性的评价”相同的方法,对基于RGB的加热后的膜状粘合剂的指纹识别性进行评价。
更具体而言,进行本评价时,获得“加热后透射摄像数据”以代替所述加热前透射摄像数据。此外,使用该加热后透射摄像数据,求出加热后评价时的指纹的脊部的R值、G值及B值以代替加热前评价时的指纹的脊部的R值、G值及B值,并求出加热后评价时的指纹的谷部的R值、G值及B值以代替加热前评价时的指纹的谷部的R值、G值及B值。进一步,根据这些R值、G值及B值,计算出加热后评价时的绝对值ΔR、绝对值ΔG及绝对值ΔB以代替加热前评价时的所述绝对值ΔR、绝对值ΔG及绝对值ΔB。将结果示于表1。
<基于肉眼的加热前的指纹识别性的评价>
随机选择5名观察者,利用以下所示的方法,让每1名观察者对指纹进行肉眼观察。
即,使1名观察者置于左手食指的指腹前,将左手食指的指腹的表面与观察者的眼睛之间的距离调节为150mm,以该状态直接对左手食指的指纹进行肉眼观察。
维持该左手食指与观察者的配置关系,并进一步将所述加热前试验片配置于左手食指的指腹与观察者之间。此时的所述加热前试验片的配置形态与上述“基于RGB的加热前的指纹识别性的评价”时的加热前试验片的配置形态相同。以该条件,以与上述直接肉眼观察时相同的方式,隔着所述加热前试验片对左手食指的指纹进行肉眼观察。
利用该方法,让5名观察者全员直接用肉眼观察指纹并隔着加热前试验片肉眼观察指纹,根据隔着加热前试验片时的指纹的观察结果与直接用肉眼观察时的指纹的观察结果的比较,按照下述基准,对基于肉眼的加热前的膜状粘合剂的指纹识别性进行评价。将结果示于表1。表1的“指纹识别性”一栏中的括弧内的数值表示“判定指纹的观察结果并无差异的观察者的人数(人)”。
A:5名观察者均判定指纹的观察结果并无差异。
B:5名观察者中的4名判定指纹的观察结果并无差异。
C:5名观察者中的2名以上判定指纹的颜色彼此不同,判定观察结果有差异。
<基于肉眼的加热后的指纹识别性的评价>
除了使用所述加热后试验片以代替所述加热前试验片这一点以外,利用与上述“基于肉眼的加热前的指纹识别性的评价”相同的方法,对基于肉眼的加热后的膜状粘合剂的指纹识别性进行评价。将结果示于表1。
<V1的测定>
使用X射线光电子能谱分析装置(ULVAC-PHI,INCORPORATED.造的“QuanteraSXM”),通过以45°的测定角度、18μm的电子束直径对上述得到的膜状粘合剂(以下,称为“加热前膜状粘合剂”)的一个面中的0.1mm×1mm的区域进行全元素扫描,进行XPS分析,测定该面的P浓度V1。此时,将在结合能为123~143eV的范围内检测出的峰判定为P2p光谱。使用铝作为X射线源。膜状粘合剂在从刚制成后至进行该测定为止的期间内未进行加热处理。将结果示于表1。
<V2的测定>
使用电炉,于260℃对上述测定V1后的加热前膜状粘合剂加热10分钟。
然后,将该加热后的膜状粘合剂放冷至与室温相同的温度。
然后,以与上述的加热前膜状粘合剂相同的方法,对该加热并放冷后的膜状粘合剂(以下,称为“加热后膜状粘合剂”)中的所述V1的测定面,进行XPS分析,测定P浓度V2。将结果示于表1。
<P浓度减少率的计算>
由上述获得的V1及V2计算出P浓度减少率。将结果示于表1。
<<膜状粘合剂的制造及评价>>
[实施例2~5]
除了以使粘合剂组合物的所含成分的种类及含量成为表1所示的方式,对制备粘合剂组合物时的掺合成分的种类及掺合量中的任意一个或两个进行变更这一点以外,利用与实施例1相同的方法制造膜状粘合剂,并进行评价。将结果示于表1。
[比较例1~2]
除了以使粘合剂组合物的所含成分的种类及含量成为表2所示的方式,对制备粘合剂组合物时的掺合成分的种类及掺合量中的任意一个或两个进行变更这一点以外,尝试利用与实施例1相同的方法制造膜状粘合剂并进行评价。将结果示于表2。
另外,表1及2中的所含成分一栏中“-”的记载是指,粘合剂组合物不含有该成分。
此外,表1及2中的评价结果一栏的“-”的记载表示未能评价该项目(包括未能获得数据的情况及数据小于检出限的情况)或未能计算出数据。
[表1]
[表2]
由上述结果可知,在实施例1~5中,于260℃进行加热前及加热后的膜状粘合剂的透光性均高,抑制了着色,指纹识别性高。在实施例1~5中,于260℃进行加热前的膜状粘合剂的光(400~800nm)的直线透射率为95%以上(95~97%),于260℃进行加热后的膜状粘合剂的光(400~800nm)的直线透射率为85%以上(85~94%)。
在实施例1~5中,膜状粘合剂的剪切强度为48N/2mm□以上(48~95N/2mm□),膜状粘合剂的粘合力充分强。
在实施例1~5中,V1为0.15原子%以上(0.15~0.40原子%),V2为0.14原子%以上(0.14~0.39原子%),P浓度减少率较小,为14.3%以下(2.5~14.3%)。
由此证实了在实施例1~5中,加热前及加热后的膜状粘合剂的磷浓度均高,加热后的膜状粘合剂也以仅表现出充分的抗氧化作用的、充分的量含有磷类抗氧化剂(z)。
与此相对,在比较例1中,虽然于260℃进行加热前的膜状粘合剂的透光性高,抑制了着色,但于260℃进行加热后的膜状粘合剂的透光性低,无法抑制着色,指纹识别性低。
推测由于比较例1中的膜状粘合剂不含有抗氧化剂,因此未能抑制因加热造成的着色。
理所当然地,在比较例1中,V1及V2小于检出限,未能计算出P浓度减少率。
在比较例2中,于260℃进行加热前的阶段的膜状粘合剂的透光性已经很低,有白浊,指纹识别性低。因此,于260℃进行加热后的膜状粘合剂也仍旧白浊,指纹识别性低。
推测由于比较例2中使用了平均粒径较大的填充材料(d)-3而导致膜状粘合剂白浊。根据除了所使用的填充材料(d)的种类不同以外,组成彼此极其类似的实施例4的膜状粘合剂与比较例2的膜状粘合剂的比较,也可明确这一点。
在比较例2中,由于该浑浊的影响而导致无法确认是否抑制了因加热造成的着色,但推测由于膜状粘合剂不含有抗氧化剂,因此理所当然未能抑制因加热造成的着色。
理所当然地,在比较例2中,V1及V2小于检出限,未能计算出P浓度减少率。
进一步,在比较例1中,膜状粘合剂的剪切强度为44N/2mm□,膜状粘合剂的粘合力弱于实施例1~5。
工业实用性
本发明可在制造或加工构成电子设备的各种部件时用作粘合剂。
附图标记说明
101:复合片;108、109:层叠片;10:切割片;11:基材;11a:基材的第一面;12:粘着剂层;13:膜状粘合剂;13a:膜状粘合剂的第一面;13b:膜状粘合剂的第二面;151:第一剥离膜;152:第二剥离膜;19:树脂膜;7:透光性盖体;8:芯片;8a:芯片的电路形成面;801:层叠体。
Claims (12)
1.一种膜状粘合剂,其用于贴合芯片的电路形成面与透光性盖件,其中,
所述膜状粘合剂含有3价磷化合物及填充材料(d),所述填充材料(d)的平均粒径为10~100nm,
在通过X射线光电子能谱法对于260℃进行加热之前的所述膜状粘合剂的一个面进行分析,测定磷浓度V1,
并通过X射线光电子能谱法对测定了所述V1且于260℃加热10分钟之后的所述膜状粘合剂的测定了所述V1的面进行分析,测定磷浓度V2时,
所述V1为0.1原子%以上,
由所述V1及V2计算出的磷浓度减少率为25%以下。
2.根据权利要求1所述的膜状粘合剂,其中,
于260℃进行加热之前的所述膜状粘合剂对波长为400~800nm的光的直线透射率为90%以上,
于260℃加热10分钟之后的所述膜状粘合剂对波长为400~800nm的光的直线透射率为85%以上,
所述膜状粘合剂的厚度为10~40μm。
3.根据权利要求1或2所述的膜状粘合剂,其中,所述膜状粘合剂含有脂肪族类环氧化合物。
4.根据权利要求1或2所述的膜状粘合剂,其中,
所述膜状粘合剂含有酚醛树脂(b2),
所述膜状粘合剂中的所述酚醛树脂(b2)的含量相对于所述膜状粘合剂的总质量的比例为10质量%以下。
5.根据权利要求1或2所述的膜状粘合剂,其进一步含有三苯基膦。
6.根据权利要求1或2所述的膜状粘合剂,其中,
所述膜状粘合剂含有丙烯酸类树脂和脂肪族多异氰酸酯类交联剂,
所述丙烯酸类树脂具有能够与所述交联剂键合的官能团。
7.根据权利要求1或2所述的膜状粘合剂,其中,所述3价磷化合物含有脂肪族类亚磷酸三烷基酯。
8.根据权利要求7所述的膜状粘合剂,其中,相对于膜状粘合剂的总质量,所述3价磷化合物的含量为0.1~5质量%。
9.根据权利要求7所述的膜状粘合剂,其中,所述3价磷化合物进一步含有双(癸基)季戊四醇二亚磷酸酯。
10.一种层叠片,其具备权利要求1~9中任一项所述的膜状粘合剂和设置在所述膜状粘合剂的一个面上的树脂膜。
11.一种复合片,其具备权利要求1~9中任一项所述的膜状粘合剂和设置在所述膜状粘合剂的一个面上的切割片,
所述切割片具备基材和设置在所述基材的一个面上的粘着剂层,
所述粘着剂层配置在所述基材与所述膜状粘合剂之间。
12.一种层叠体的制造方法,其中,通过在权利要求1~9中任一项所述的膜状粘合剂的一个面上贴合芯片的电路形成面并在所述膜状粘合剂的另一个面上贴合透光性盖件,得到所述芯片、所述膜状粘合剂及所述透光性盖件依次层叠而构成的层叠体。
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