JP2000068295A - 電子部品用接着フィルム - Google Patents

電子部品用接着フィルム

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JP2000068295A
JP2000068295A JP10238382A JP23838298A JP2000068295A JP 2000068295 A JP2000068295 A JP 2000068295A JP 10238382 A JP10238382 A JP 10238382A JP 23838298 A JP23838298 A JP 23838298A JP 2000068295 A JP2000068295 A JP 2000068295A
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Japan
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resin
adhesive
adhesive film
film
layer
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Hitoshi Narushima
均 成嶋
Toshihiro Nakajima
敏博 中島
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Tomoegawa Co Ltd
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Tomoegawa Paper Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えば、テープＢＧＡ（Ball Grid Arra
y）、またはμ−ＢＧＡ（商品名）パッケージの接着剤
において、基板の銅パターンの埋め込み性や接着性に優
れ、フィルム状態における走行性や打ち抜き性が良好で
あり、しかも、接着された基板と金属板またはＩＣチッ
プの熱膨張の差から発生する応力を緩和することができ
る電子部品用接着フィルムを提供する。 【解決手段】 −３０℃〜１２５℃における動的弾性率
が１ＭＰａ〜３０ＭＰａである樹脂層２と、樹脂層２の
両面に積層された接着剤層５とを有する。さらに、接着
剤層５を形成する接着剤は、溶融温度が５０℃〜２００
℃の樹脂である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、テープＢ
ＧＡ（Ball Grid Array）やμ−ＢＧＡ（商品名）にお
いて、回路基板とＩＣチップ、または補強金属とを接着
し、かつ回路基板とＩＣチップまたは補強金属間の熱膨
張性の差から生じる応力を緩和する電子部品用接着フィ
ルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、テセラ社製のμ−ＢＧＡやテープ
ＢＧＡのパッケージは、その高速性、多ピン化への適用
性等により、半導体メモリー用のパッケージやＡＳＩＣ
等のパッケージとして注目されている。μ−ＢＧＡは、
フレキシブルテープ基板に接着剤層を介してＩＣチップ
を接合し、半田ボールを装着したものである。また、テ
ープＢＧＡは、フレキシブルテープ基板に接着剤層を介
して補強材の金属板を接合し、半田ボールを装着したも
のである。このようなパッケージにおいて、接着剤層に
は、基板とＩＣチップまたは金属板の熱膨張の差から発
生する応力を緩和する機能が求められている。
【０００３】従来のμ−ＢＧＡパッケージの応力緩和を
目的とした接着剤としては、シリコーン系樹脂が使用さ
れている。具体的には、回路基板に液状シリコーン樹脂
を印刷し、この樹脂面にＩＣチップを圧着してシリコー
ン樹脂を熱硬化させる。その後この積層体を樹脂で封止
することにより、ＩＣパッケージが完成する。しかしな
がら、シリコーン樹脂を印刷する場合には、印刷量（高
さ等）の均一性が得られ難いこと、または量産性が低い
こと等の理由により、フィルム状の接着剤がより好まし
く用いられている。接着フィルムは、その取り扱いを容
易にするために半硬化状態であることが必要である（熱
硬化性接着剤におけるこの状態を以下Ｂステージと称す
る）。このＢステージの接着フィルムを用いて接着する
には、まず、これを金型により所定の形状に打ち抜いて
テープ基板上に載置し、その上からＩＣチップを押圧し
て接着フィルムを加熱硬化する。その後樹脂で封止する
ことによりＩＣパッケージが完成する。この接着フィル
ムとしては、シリコーン樹脂フィルムの他に、アクリル
酸ブチル／フェノール樹脂／エポキシ樹脂を基本組成と
するＢステージの接着フィルム、または宇部興産社製の
ユーピレックスフィルムや東レデュポン社製のカプトン
Ｅタイプ等のポリイミドフィルムの両面に、アクリル酸
ブチル／フェノール樹脂／エポキシ樹脂を基本組成とす
るＢステージの接着フィルムを積層した接着フィルムが
検討されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】シリコーン樹脂は、約
−５０℃付近に融解点を有し、かつ温度変化による弾性
率の変化が小さいという特徴を備えている。したがっ
て、シリコーン樹脂を用いたμ−ＢＧＡパッケージは、
ＩＣの信頼性試験である熱サイクル試験において、ボー
ル接合部や銅リードに接合不良や断線等の問題が殆どな
いと言われている。しかしながら、従来のシリコーン樹
脂フィルムでは、液状シリコーンを加熱硬化させる工程
における反応を中間段階で止めて得られるため、一定の
半硬化状態にすることが難しい。また、回路基板には銅
のパターンが形成されており、その凹凸を樹脂で隙間な
く埋め込む必要がある。この樹脂の埋め込みが不十分で
ある場合には、凹凸の表面と樹脂の間の空間に水分等が
侵入し、パッケージをマザーボード等に実装する際の加
熱（半田リフロー）により、その水分の急激な膨張で水
蒸気爆発（ポップッコーン現象）が起こり、パッケージ
の破壊、平坦性の喪失、歪み等を招きボールどうしの接
触やマザーボード等との接触不良が発生してしまう。し
かしながら、架橋がある程度進んだシリコーン樹脂フィ
ルムは弾性体に近くなり、銅のパターンを埋め込むのが
難しく、その結果、２００℃以上の高温まで加熱するこ
とが必要となる。逆に、埋め込み性を上げるために架橋
を抑えると、シリコーン樹脂が低分子で液状であるた
め、シリコーン樹脂フィルムの厚さやテープへの貼り付
け面積のコントロールが難しい等の問題がある。また、
このような架橋を抑えたシリコーン樹脂は非常に柔らか
いため、金型による打ち抜き性や金型への樹脂の付着が
問題になる。さらに、シリコーン樹脂フィルムは走行さ
せながら連続的に加工されるため、常温では接着する機
能がほとんど抑えられている必要があり、この走行時の
加工においても半硬化状態の調整が問題となる。
【０００５】また、アクリル酸ブチル／フェノール樹脂
／エポキシ樹脂を基本組成とする熱硬化性のＢステージ
の接着フィルムでは、比較的容易に半硬化状態を形成す
ることができる。しかしながら、銅リードをＳ字に湾曲
させるため、接着剤層の厚さは一般的に１５０〜２００
μｍ程度必要となり、常温域で柔らかいアクリル酸ブチ
ル／フェノール樹脂／エポキシ樹脂を基本組成とするＢ
ステージの接着フィルムでは、金型による打ち抜き性が
悪いという問題が生じる。また、ポリイミドフィルムの
両面にアクリル酸ブチル／フェノール樹脂／エポキシ樹
脂を基本組成とするＢステージの接着フィルムを積層し
た接着フィルムでは、コア材としてポリイミドフィルム
が用いられているため、金型による打ち抜き性は良くな
る。しかしながら、該接着フィルムは、０℃以下での弾
性率が高いこと、またポリイミドフィルムの弾性率が高
いことから、ＩＣパッケージの信頼性試験において、例
えば、約−３０℃〜１２０℃の熱サイクル試験でボール
接合部での接合不良や銅リードでの接合不良、断線等が
発生し易い。弾性率を低くするためには、接着フィルム
に低ガラス転移点の材料を使用することが挙げられる
が、そのような材料は常温付近で極度に柔らかいため、
打ち抜き性が悪くなってしまう。
【０００６】さらに、テープＢＧＡにおいても、基板に
実装後の熱サイクル試験により、半田接合部における抵
抗が上昇するという問題が生じる。これも補強材の金属
板とテープ基板の有機フィルムと基板の熱膨張の差によ
り熱サイクル試験でボール接合部にストレスがかかるの
が原因となっている。
【０００７】したがって、本発明は、例えば、μ−ＢＧ
Ａ、またはテープＢＧＡパッケージの接着剤において、
基板の銅パターンの埋め込み性や接着性に優れ、フィル
ム状態における走行性や打ち抜き性が良好であり、しか
も、接着された基板とＩＣチップまたは金属板の熱膨張
の差から発生する応力を緩和することができる電子部品
用接着フィルムを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、打ち抜き
性、走行性、埋め込み性に優れ、かつ十分な応力緩和の
機能を有する電子部品用接着フィルムを得るべく鋭意研
究を行った結果、樹脂層の両面に接着剤層を設けること
で、上記のような機能を各層に分担させるという基本構
成を案出するに至った。そして、銅パターンへの埋込み
性が良好で、しかも、パッケージの製造装置内で円滑に
走行させることができるような接着剤層の特性を定量的
に解析した結果、接着剤層を形成する接着剤の溶融温度
が５０℃〜２００℃であれば上記機能が満足されること
を見いだした。本発明の電子部品用接着フィルムは、上
記知見に基づいてなされたもので、−３０℃〜１２５℃
における動的弾性率が１ＭＰａ〜３０ＭＰａである樹脂
層と、該樹脂層の両面に積層された接着剤層とを有し、
接着剤層を形成する接着剤は、溶融温度が５０℃〜２０
０℃の樹脂であることを特徴としている。
【０００９】上記接着剤の溶融温度が２００℃よりも高
い場合には、接着剤層と回路基板、ＩＣチップまたは金
属板との加熱圧着を高温で行わなければならないため、
以下のような問題が生じる。 熱によって回路基板に歪みが生じるとともに、接着剤
層の表面に設けた保護フィルムが熱収縮して接着面積の
コントロールが困難となる。 回路基板に用いられている接着剤が熱分解して飛散す
ることにより、リードが汚染されたり回路基板と接着剤
層との接着性が低下したりする。 回路基板中から蒸発した水分が接着剤層中に取り込ま
れ、接着剤層中に気孔（ボイド）が発生する。 接着剤層にＩＣチップを熱圧着する際のＩＣチップと
回路基板の熱膨張の差が大きく、その状態で樹脂封止し
てパッケージにすると、パッケージに歪みや内部応力が
残存することになる。 接着剤層を昇温している間に部分的（例えば表面部）
に硬化反応が進み、ＩＣチップとの接着性が低下する。
【００１０】接着剤の溶融温度が５０℃よりも低い場合
には、接着剤層が常温で粘着性を示すようになり、打ち
抜き性や走行性が低下する。また、接着剤層が熱硬化性
接着剤の場合、未硬化状態では、熱圧着を急激に行うと
回路基板から水分が速やかに蒸発し、未硬化の接着剤層
に取り込まれてボイドを形成し易くなる。したがって、
熱圧着は、回路基板からの水分の蒸発が接着剤層の硬化
に先行しないように、時間をかけて行わなければなら
ず、実用に供し得なくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について説明する。本発明の樹脂層の樹脂としては、シ
リコーンゴム、フロロシリコーンゴム、ブタジエンゴ
ム、フッ素ゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴ
ム、ニトリルゴム、アクリルゴムなどを使用することが
できる。特に、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴ
ム、ブタジエンゴム、ブチルゴムはガラス転移点が−５
０℃以下であるため好ましく使用され、さらに好ましく
はシリコーンゴムとフロロシリコーンゴム等のシリコー
ン系樹脂が使用される。これらの樹脂は、−３０℃〜１
２５℃にわたって上記した動的弾性率を満足することが
必要である。動的弾性率は、１ＭＰａ〜２０ＭＰａが好
ましく、さらに１ＭＰａ〜１０ＭＰａが望ましい。弾性
率が３０ＭＰａより高い場合には、熱サイクル試験にお
いてチップと回路基板材料の熱膨張の差から発生する応
力を緩和することができない。
【００１２】シリコーンゴムとしては、ミラブル型シリ
コーンや液状シリコーンの架橋体等を使用することがで
きる。ミラブル型シリコーンの主原料は、直鎖状で分子
量が約３０万〜８０万の高重合度のポリオルガノシロキ
サンであり、架橋は有機過酸化物によるラジカル型の反
応、または架橋触媒として白金化合物を使用した付加型
の反応により行われる。シリコーンの主原料としてはジ
メチル系、メチルビニル系、メチルフェニル系、フロロ
シリコーン系などがある。液状シリコーンとしては、縮
合型と付加型がある。付加型はビニル基を有するポリシ
ロキサンとＳｉ−Ｈ結合を持つポリシロキサンとを付加
反応させることによりシロキサン鎖を架橋させて得るこ
とができる。縮合型の主成分はシラノール（ＨＯＳｉ−
ＳｉＯＨ）と架橋剤Ｓｉ−Ｘとの加水分解縮合反応から
得ることができる。これらのシリコーン樹脂には、硬化
触媒、フィラー（煙霧式シリカ、粉砕シリカ、炭酸カル
シウム粉、石英粉等）、添加剤（接着向上剤等）が添加
されている。また、湿式や煙霧式で製造されたシリカや
炭酸カルシウム等をフィラーとして使用したり、粘着性
付与剤、その他酸化鉄等の耐熱向上剤、酸化鉄、酸化チ
タン等の難燃性付与剤を添加することもできる。
【００１３】封止樹脂との接着性を考慮すると、フィラ
ーを添加することが望ましく、フィラーは２重量％以上
添加されていることが望ましい。シリコーン樹脂の動的
弾性率は、前記原料の構造やフィラーの添加量、ビニル
基量により変えることができる。ブタジエンゴム、ブチ
ルゴムは、公知の組成のもので、前記動的弾性率を有す
るものを使用することができる。
【００１４】シリコーン系ゴム、ブタジエンゴム、ブチ
ルゴムは極性が低く、誘電率が低いため信号の高速伝播
にも有効である。特に、誘電率が３以下（１００ＭＨ
ｚ）の樹脂が好ましい。また、これらの樹脂は、ガラス
転移点以上の温度において熱膨張率が３００℃−１以下
であることが望ましい。熱膨張率が大きいと樹脂自体の
熱膨張により発生する応力が大きくなり、応力緩和効果
が損なわれる。さらに、上記の極性の小さい樹脂は、他
の樹脂との接着性が低いといった欠点がある。したがっ
て、樹脂層と接着剤の接着性を向上する目的で、樹脂層
のコロナ、プラズマ等の表面処理やシリコーンゴム系の
プライマー処理を行うことが望ましい。これにより、上
記樹脂層と接着剤層の接着性の湿熱による劣化も抑制さ
れる。
【００１５】なお、熱膨張率は、熱機械分析装置（パー
キンエルマー社製ＴＭＡ−７）により、昇温速度３℃／
ｍｉｎ、空気中で荷重１０ｍＮにて、試料の寸法変化を
測定して求めた。測定用の試料は、厚さ１００〜１００
０μｍ、長さ１〜５ｃｍ、幅３〜５ｍｍの形状のものを
用いた。熱膨張率は、試料長をＬ０とし、温度変化ΔＴ
における試料の寸法変化をΔＬとすると、下記式により
求められる。 熱膨張率＝ΔＬ／（Ｌ０・ΔＴ）
【００１６】本発明の接着フィルムには、熱硬化性接着
剤または熱可塑性接着剤を使用することができ、溶融温
度が５０〜２００℃の樹脂であることが必要である。特
に、熱硬化性接着剤が好ましく、本発明においてはＢス
テージで使用することが好ましく、回路基板と圧着し、
ＩＣチップと圧着後、加熱硬化により接着することがで
きる。
【００１７】熱硬化性接着剤としては、エポキシ樹脂ま
たはフェノール樹脂の少なくともいずれか一方を含有す
ることが望ましく、いずれかを含有することで耐熱性は
向上する。さらに、柔軟性を付与するポリイミド樹脂、
ポリアミド樹脂、アクリルニトリルブタジエンゴム、ポ
リエステル樹脂のいずれかが含有されていることが望ま
しい。柔軟性を付与するこれらの樹脂等は、混合される
エポキシ樹脂やフェノール樹脂との反応性を有する必要
はないが、柔軟性を付与する樹脂の分子鎖中またはその
末端にカルボキシル基、アミノ基、水酸基等の官能基を
付与することにより、エポキシ樹脂やフェノール樹脂と
架橋し、耐熱性を向上することができる。以下、これら
の樹脂について具体的に説明する。
【００１８】エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ
型ジグリシジルエーテル、フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂、オルソクレゾール型エポキシ樹脂、トリフェ
ニルメタン型エポキシ樹脂が望ましい。その他、ビスフ
ェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、ナフタレン型、ダ
イマー酸変性、シリコーン変性、アクリルニトリルブタ
ジエンゴム変性等の公知のエポキシ樹脂を使用すること
ができる。また、エポキシ樹脂の硬化剤の併用が望まし
い。
【００１９】フェノール樹脂としては、自己架橋型のレ
ゾール型フェノール樹脂や、非自己架橋型でエポキシ樹
脂等と併用されるノボラックフェノール樹脂等公知のフ
ェノール樹脂を使用することができるが、ビスフェノー
ルＡ型やパラターシャリブチル型およびそれらのコポリ
マーのノボラックフェノール樹脂やレゾール型フェノー
ル樹脂が望ましい。
【００２０】ポリアミド樹脂としては、炭素数３６のカ
ルボン酸とヘキサメチレンジアミン等のジアミンからな
る脂肪族ポリアミド樹脂等が、吸水性が低く、絶縁性が
高く、かつアルコール等の汎用溶剤に可溶で取り扱いが
容易であることから好適である。また、６−ナイロンと
６，６−ナイロンの共重合ポリアミド樹脂も好ましく使
用することができる。また、ポリアミド樹脂には、エポ
キシ等との反応性を有する基を持たせることも耐熱性を
向上させる点で有効である。例えば、炭素数３６のカル
ボン酸とジアミンをモル比１．５〜１．０１：１．０１
〜１．５で合成すると、分子鎖末端に一級アミノ基やカ
ルボン酸が残り、本目的の反応性のポリアミド樹脂を得
ることができる。また、このようなジカルボン酸とジア
ミンの一部に、トリマー酸やトリアミン等を使用するこ
とにより、分子鎖中に分岐を作成して多官能のポリアミ
ド樹脂を得ることもできる。上記で得られるポリアミド
樹脂の重量平均分子量としては、４０００〜１００００
０程度のものを使用することができる。また軟化点とし
ては６０℃〜１８０℃のものが望ましい。
【００２１】なお、上記重量平均分子量は、ゲルパーミ
エーションクロマトグラフィー（日本分光社製 ポンプ
８８０−ＰＵ、ＤＥＧＡＳＳＥＲ ＳＨＯＤＥＸ ＤＥ
ＧＡＳ、ＵＶディテクター ８７５−ＵＶ、ＲＩはＲＩ
−ＳＥ６１）を用い、０．１ｍＬ／ｍｉｎで測定した値
である。その際、樹脂はＴＨＦに０．１％固形分で溶解
したものを用い、分子量はスチレン換算により求めた。
上記軟化点は、ボール＆リング法によって測定したもの
である。本測定はＪＩＳ Ｋ２２０７に準じて測定し
た。
【００２２】ポリイミド樹脂としては、例えば、下記化
１、および化２で示される構造単位が不規則に配列され
てなるポリイミド樹脂を使用することができる。使用す
るポリイミドは一種類に限定されない。分子量としては
３０００〜１８００００程度のものが使用でき、望まし
くは５０００〜１５００００のものである。
【００２３】
【化１】
【００２４】
【化２】
【００２５】式中Ａｒ１は下記化３〜化６で示される４
価の芳香族を表し、Ａｒ２は下記化７、および化８で示
される２価の芳香族基を表す。Ｒ１、およびＲ６は炭素
数１〜４のアルキレン基、または下記化９で示される基
を表す。また、Ｒ２〜Ｒ５は炭素数１〜４のアルキル基
を表し、ｎは１〜３１の整数である。
【００２６】
【化３】
【００２７】
【化４】
【００２８】
【化５】
【００２９】
【化６】
【００３０】
【化７】
【００３１】
【化８】
【００３２】
【化９】
【００３３】式中Ｘは炭素数１〜４のアルキレン基、−
Ｏ−、−ＳＯ２−、または−ＣＯ−を表す。また、Ｙは
炭素数１〜４のアルキレン基を表し、Ｚ１、およびＺ２
はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４のア
ルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、水酸基、ま
たはカルボキシル基を表す。Ａｌｋは珪素原子に結合す
る炭素数１〜４のアルキレン基を表す。
【００３４】アクリルニトリルブタジエンゴムとして
は、アクリルニトリル含有量が１０〜４０モル％のもの
が好ましく使用することができる。１０％以下では、エ
ポキシ樹脂等の相溶性が悪く、また４０％以上では溶剤
への溶解性が悪くなるために実用に適さない。また、分
子鎖中にカルボキシル基、アミノ基、ビニル基を含有す
るアクリルニトリルブタジエンゴムも使用することがで
きる。
【００３５】ポリエステル樹脂は、多塩基酸と多価アル
コールより得ることができる。多塩基酸には、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、アジピン酸、アゼ
ライン酸等を使用することができ、多価アルコールに
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエ
チレングリコール等を使用することができる。該樹脂
は、その分子鎖または末端等に水酸基やカルボキシル基
等を有するので、これらの官能基とエポキシ樹脂等を反
応させることが可能であり、さらに耐熱性を向上させる
ことができる。
【００３６】上記以外の樹脂としては、マレイミド基を
２つ有するビスマレイミド樹脂、メラミン樹脂、スチレ
ンブタジエン樹脂、ブチラール樹脂、および以上に列挙
した樹脂の混合物が挙げられる。また、有機、無機フィ
ラーを含有しても良い。無機フィラーとして、粉砕型シ
リカ、溶融型シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化ベリ
リウム、酸化マグネシウム、窒化珪素、窒化硼素等があ
り、熱伝導性を向上させることができる。絶縁性が不要
の場合には金属粉末を含有しても良い。これらのフィラ
ーは熱伝導性の向上だけでなく、熱膨張率の低減にも効
果がある。さらには、低放射線性の無機フィラーが望ま
しい。
【００３７】また、本発明の接着剤層には、熱可塑性接
着剤も使用することができる。熱可塑性接着剤としては
ガラス転移点（Ｔｇ）が３０℃〜１８０℃のものが好ま
しく、例えば、化１および／または化２で示される熱可
塑性のポリイミド樹脂、ポリエチレンとアクリル酸エチ
ルと無水マレイン酸の三元共重合体や、エチレンとグリ
シジルメタクリレートの共重合体等のポリオレフィン系
樹脂を使用することができる。特に、ポリイミド樹脂は
耐熱性の点で非常に優れており、望ましい。
【００３８】これら接着剤層と樹脂層の総厚は、１００
〜２５０μｍが一般的である。回路基板のパターン面の
導体との接着には、パターンの厚さにもよるが、１０μ
ｍ以上の接着剤層の厚さが必要である。また、中間の樹
脂層は応力緩和が必要であり、そのためには２０μｍ以
上の樹脂層の厚さが必要である。以上を考慮して、応力
緩和の樹脂層の厚さが本接着フィルムに占める割合は１
０％〜９０％が好ましく、より好ましくは３０％〜７０
％である。樹脂層の厚さが１０％未満では、応力緩和の
効果が小さく、また９０％より大きいと金型による打ち
抜き性や回路基板のパターンの埋め込み性に問題が発生
する。
【００３９】また、本発明は、樹脂層の両面に積層され
た接着剤層の組成は同一でなくとも良い。したがって、
熱硬化性接着剤と熱可塑性接着剤の組み合わせでも、異
なる熱硬化性接着剤であっても良い。特に、μ−ＢＧＡ
の場合、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープへの
圧着工程からＩＣチップの圧着工程までの間、ＴＡＢテ
ープと接着剤が確実に固定されている必要があるため、
ＴＡＢテープ側と圧着する接着剤層は熱硬化性接着剤
で、ＩＣチップ側の接着剤層は熱可塑性接着剤であるこ
とが好ましい。
【００４０】また、シリコーンゴム中に含有されるオリ
ゴマー成分は、半導体パッケージのアセンブリ工程の熱
工程においてガスとして発生し易いために、予め除去す
ることが好ましい。具体的には、１０量体迄のオリゴマ
ー成分の含有量が１％以下であることが望ましく、より
好ましくは０．５％以下、さらに望ましくは０．１％以
下である。
【００４１】電子部品用接着フィルムには、搬送等の工
程でゴミ等の付着を防止するため保護フィルムを積層す
る。保護フィルムとしては、ＰＥＴフィルム、ポリプロ
ピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、フッ化加工さ
せたＰＥＴフィルム、シリコーン系樹脂加工されたＰＥ
Ｔフィルム、ポリテトラフロロエチレン等のフッ素系の
フィルムを使用することができる。これらの保護フィル
ムは、回路基板への圧着時やＩＣのアセンブリ時に剥が
されて使用される。
【００４２】なお、樹脂層の動的弾性率と接着剤層の溶
融温度は以下の方法で測定した。動的弾性率は、動的粘
弾性測定器（オリエンテック社製レオバイブロンＤＤＶ
−０１ＦＰ）により、昇温速度３℃／ｍｉｎ、空気中で
周波数１１Ｈｚ、荷重５ｇにて測定した値である。ま
た、測定用の試料は通常、厚さ１００〜１０００μｍ、
長さ０．５〜１．５ｃｍ、幅３〜５ｍｍの形状のものを
用いた。溶融温度は、まず、接着フィルムの片面に銅箔
（三井金属鉱山社製３ＥＣ−ＶＬＰ ２５μｍ）ともう
一方の面に２５μｍのポリエステルフィルムを積層し、
ゴム硬度７０のシリコーンゴムロール２本を上下に備え
たラミネーターにより、線圧２ｋｇ／ｃｍ、速度１ｍ／
ｍｉｎにて、ラミネートを行った。このロールの表面温
度をラミネート温度としてサンプルを調製した。このサ
ンプルの接着フィルム面からみた反射濃度をマクベス社
製ＲＤ９１４により測定した。この測定結果をＸ軸にラ
ミネーション温度、Ｙ軸にマクベス濃度としてプロット
し、マクベス濃度が一定になったラミネーション温度を
接着フィルムの溶融温度とした。
【００４３】
【実施例】次に、本発明の実施例を詳細に説明する。た
だし、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものでは
ない。まず、本発明の接着フィルムとして下記の実施例
１〜４の接着フィルムを作製し、一方、比較のために下
記の比較例１〜３の接着フィルムを作製した。
【００４４】［実施例１］以下、図１〜３を参照して本
発明の実施例について説明する。図１は本発明の実施例
１の接着フィルムを作製する工程の一例を示した図であ
る。図において、（ａ）はシリコーンゴム架橋体のフィ
ルムの断面図、（ｂ）はＢステージ接着フィルムの断面
図、（ｃ）は保護フィルム／シリコーン樹脂層／Ｂステ
ージ接着剤層／保護フィルムの構成のフィルムの断面
図、（ｄ）は本発明の実施例１〜３の接着フィルムの断
面図である。符号１，３，４，６は保護フィルム、２は
シリコーン樹脂層、５はＢステージ接着剤層である。
（ａ）のシリコーンゴム架橋体のフィルムは、保護フィ
ルムＦ１（１）の表面に一液型シリコーン樹脂（東芝シ
リコーン株式会社製ＴＳＥ３２２１）（２）を乾燥後の
厚さが１００μｍになるように塗工し、１５０℃で１０
分間の加熱処理をした後、その表面に保護フィルムＦ２
（３）を圧着させて作製した。なお、ＴＳＥ３２２１
は、付加型液状シリコーン樹脂であり、−３０〜１２５
℃における動的弾性率は２〜７ＭＰａであった。次に、
（ｂ）のＢステージ接着フィルムは、Ｂステージ接着剤
層（５）形成用塗料の組成として下記の材料を混合し、
これを保護フィルムＦ３（４）上に厚さ２５μｍとなる
ように塗工し、加熱乾燥した後、その表面に保護フィル
ムＦ４（６）を圧着させて作製した。
【００４５】 ポリアミド樹脂 ２００重量部 （ヘンケルジャパン株式会社製 マクロメルト６９００：イソプロピルアルコー ルとトルエン１／１の混合溶媒の固形分２５％溶液） エポキシ樹脂 ３３重量部 （油化シェルエポキシ株式会社製 エピコート８２８：固形分１００％） フェノール樹脂 ３４重量部 （丸善石油化学株式会社製 マルカーリンカーＲＭ−Ｈ２Ｐ：メチルエチルケト ンの固形分５０％溶液） イミダゾール ３０重量部 （和光純薬株式会社製 ２−エチル−４−メチルイミダゾール：メチルエチルケ トンの固形分１％溶液）
【００４６】図１の工程で（ｄ）の構成の接着フィルム
を作製した。上記の接着剤の溶融温度は１２０℃であっ
た。なお、上記接着フィルムの硬化温度は１６０℃、１
時間とした。
【００４７】［実施例２］一液型シリコーン樹脂ＴＳＥ
３２２１の代わりにブタジエン樹脂（日本ゼオン社製Ｎ
ＩＰＯＬ ＢＲ−１２２０）とベンゾイルパーオキサイ
ドのトルエン溶液を用い、Ｂステージ接着剤層（５）形
成用塗料として下記組成のものに代えた以外は実施例１
と同様の方法にて、（ｄ）の本発明の接着フィルムを作
製した。なお、−３０〜１２５℃における応力緩和の樹
脂層の動的弾性率は、４〜１５ＭＰａであった。また、
下記接着剤の溶融温度は１００℃であった。
【００４８】 カルボキシル基含有アクリルニトリルブタジエン樹脂 ５００重量部 （日本合成ゴム製 ＰＮＲ１Ｈ：メチルエチルケトンの固形分２０％溶液） エポキシ樹脂 １００重量部 （日本化薬株式会社製 ＥＯＣＮ１０２７：メチルエチルケトンの固形分５０％ 溶液） フェノール樹脂 １００重量部 （昭和高分子株式会社製 ショウノールＣＫＭ２４３２（パラターシャリーブチ ル型）：メチルエチルケトンの固形分５０％溶液） イミダゾール ３０重量部 （和光純薬株式会社製 ２−エチル−４−メチルイミダゾール：メチルケトンの 固形分１％溶液） なお、本接着フィルムの硬化温度は１５０℃、１時間と
した。
【００４９】［実施例３］Ｂステージ接着剤層（５）形
成用塗料として実施例１のポリアミド樹脂に換えて下記
組成のポリイミド樹脂を用いた以外は実施例１と同様の
方法にて、（ｄ）の本発明の接着フィルムを作製した。
ポリイミド樹脂は、ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物と２，２−ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェ
ニル｝プロパンと重合度８の１，３−ビス−（３−アミ
ノプロピル）テトラメチルジシロキサンをＮＭＰ中で溶
液重合し、ＴＨＦに溶媒置換をしたものを用いた。ここ
で、シロキサンの変性量は約１８％で、Ｔｇとして約１
３０℃のものを使用した。このようにして得られた接着
剤の溶融温度は１５０℃であった。
【００５０】［実施例４］図２は本発明の実施例４の接
着フィルムの構成を示した図である。図において、符号
７は保護フィルム、８はポリイミド樹脂、９はシリコー
ン樹脂である。シリコーン樹脂は、実施例１と同様のも
のを用いた。また、ポリイミド樹脂は、実施例３と同様
に調製したものであるが、シロキサンの変性量は約２０
％で、Ｔｇは約５０℃のものを使用した。なお、本熱可
塑性接着剤の溶融温度は１５０℃であった。
【００５１】［比較例１］実施例１で使用した（ａ）の
シリコーンゴム架橋体フィルム１の乾燥後の厚さが１５
０μｍになるようにし、加熱処理を１５０℃で５分間行
って、接着フィルムを作製し、比較例１とした。なお、
−３０〜１２５℃における応力緩和の樹脂層の動的弾性
率は２〜７ＭＰａであった。
【００５２】［比較例２］Ｂステージ接着剤層（５）形
成用塗料として下記組成のものを用いた以外は実施例１
と同様の方法で、（ｄ）の本発明の接着フィルムと同様
の構成の接着フィルムを作製した。ポリイミド樹脂とし
て、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と２，２−ビ
ス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェニル｝プロパン
と重合度８の１，３−ビス−（３−アミノプロピル）テ
トラメチルジシロキサンをＮＭＰ中で溶液重合し、ＴＨ
Ｆに溶媒置換したものを用いた。ここで、シロキサンの
変性量は約１４％で、Ｔｇは約１６０℃のものを使用し
た。また、本接着剤の溶融温度は２２０℃であった。 ポリイミド樹脂 ６００重量部 （上記の組成：ＴＨＦの固形分２５％溶液） エポキシ樹脂 ６６重量部 （日本化薬社製 ＥＰＰＮ５０１Ｈ：ＴＨＦの固形分５０％溶液） フェノール樹脂 ３４重量部 （丸善石油化学株式会社製 マルカーリンカーＨ２Ｐ：メチルエチルケトンの固 形分５０％溶液） イミダゾール ３０重量部 （和光純薬株式会社製 ２−エチルー４−メチルイミダゾール：メチルエチルケ トンの固形分１％溶液）
【００５３】［比較例３］Ｂステージ接着剤層（５）形
成用塗料として下記組成のものを用いた以外は実施例１
と同様の方法で、比較例３の接着フィルムを作製した。 ポリアミド樹脂 ４０重量部 （ヘンケルジャパン株式会社製 マクロメルト６２３９：イソプロピルアルコー ルとトルエン１／１の混合溶媒の固形分２５％溶液） エポキシ樹脂 ８０重量部 （油化シェルエポキシ株式会社製 エピコート８２８：固形分１００％） フェノール樹脂 ２０重量部 （丸善石油化学株式会社製 マルカーリンカーＲＭ−Ｓ２Ｐ：メチルエチルケト ンの固形分５０％溶液） イミダゾール ３０重量部 （和光純薬株式会社製 ２−エチル−４−メチルイミダゾール：メチルエチルケ トンの固形分１％溶液） なお、上記の接着剤の溶融温度は４０℃であった。
【００５４】上記各実施例および各比較例の接着フィル
ムにつき、次の試験を行った。 金型による打ち抜き性 金型により１０ｍｍ角の各実施例および各比較例の接着
フィルムの抜き型を作製し、打ち抜き時のバリの有無、
保護フィルムの剥離、樹脂の付着等により、打ち抜き性
の評価を行った。
【００５５】常温でのタックと走行性 幅２ｃｍ、長さ１０ｃｍの各実施例および各比較例の接
着フィルムを２枚調製し、接着剤面どうしを４ｃｍ２重
ね合わせ、常温で軽く圧着し、接着フィルムと接着フィ
ルムをせん断引張りし、１００ｇ以上のせん断接着性
（タック）があるか確認した。引っ張り試験器は、島津
製作所社製 オートグラフＡＧＳ−１００Ｂにより引張
速度１ｃｍ／ｍｉｎにて測定した。走行性は、接着フィ
ルムを常温で金属板上に走行させることにより評価し
た。
【００５６】パターンへの埋め込み性 絶縁フィルム上に２００μｍピッチ（導体幅１００μ
ｍ）で形成された厚さ２５μｍの銅パターンを用い、各
実施例および各比較例の接着フィルムを圧着させてパタ
ーン間が十分埋め込まれる温度条件を試験した。パター
ンの埋め込み性は断面を観測して評価した。また圧着時
の樹脂の流れは、金型で打ち抜いた１ｃｍ ２の接着フィ
ルムを圧着前の面積に対する圧着後の面積の比により、
０．９５から１．０５を適正として、評価した。ただ
し、圧着時間は３秒、圧力は１０ｋｇ／ｃｍ２とし、試
験温度は２５０℃までをパラメーターとして試験した。
【００５７】応力緩和効果 図３に示す構成の試料を作成し、応力緩和効果について
の試験を行った。図における符号１０は回路パターン、
１１は銅パターン、１２は接着フィルム、１３はガラス
基板、１４は銅パターン固定用樹脂である。回路パター
ン１０とガラス基板１３を接着フィルム１２にて接着
し、この回路パターン１０から延びた銅のパターン１１
の端部とガラス基板１３を樹脂１４により接着した。各
実施例および各比較例の接着フィルムを用いた本構成の
試料を−５０℃で１時間、１２０℃で１時間の熱サイク
ル試験を１００サイクル行い、銅パターン１１の破断、
断線を調べた。回路パターン１０は、巴川製紙所製ＴＡ
Ｂ用接着テープを基材とし、三井金属鉱業製の３ＥＣ−
ＶＬＰ２５μｍを貼り合わせ、接着フィルムを硬化させ
て作製した。なお、回路パターン１０のピッチは１００
μｍである。
【００５８】回路パターンとの接着性 回路パターンは、上記の試験に用いた回路パターン１
０と同様に作製した。上記パターンと各実施例および各
比較例の接着フィルムを接着し、ＴＡＢテープを９０度
方向に１０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り測定を行い、接着力
を測定した。なお、熱硬化性の接着剤の硬化温度は前述
の条件にて行い、比較例の硬化は１５０℃、３０分間に
て行った。測定器は、島津製作所社製のオートグラフＡ
ＧＳ−１００Ｂを使用した。上記試験の結果を表１に示
す。
【００５９】
【表１】
【００６０】表１によれば、本発明の電子部品用接着フ
ィルムの各実施例において、十分な応力緩和の効果を有
し、かつ打ち抜き性、走行性、埋め込み性、接着性につ
いて良好な接着フィルムであることが確められた。一
方、溶融温度の高いシリコーン１層の比較例１では、応
力緩和の効果は有しているものの、その他の全ての試験
において、実用上問題があった。また、溶融温度の高い
比較例２では、埋め込み性だけに問題があった。溶融温
度の低い比較例３では、打ち抜き性、走行性、樹脂流れ
に問題があった。以上の結果から、本発明の効果が明ら
かとなった。
【００６１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子部品
用接着フィルムによれば、応力緩和樹脂層として、−３
０℃〜１２５℃における動的弾性率が１ＭＰａ〜３０Ｍ
Ｐａの範囲内の樹脂を用いることにより、十分な応力緩
和の効果を有し、かつ、応力緩和樹脂層の両面に積層さ
れた接着剤層として溶融温度が５０℃〜２００℃の範囲
内の樹脂を用いることにより、打ち抜き性、走行性、埋
め込み性に優れるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１の電子部品用接着フィルム
を作製する工程を示した図である。
【図２】 本発明の実施例４の電子部品用接着フィルム
の積層構成を示した図である。
【図３】 接着フィルムの応力緩和効果を試験する試料
の断面図である。
【符号の説明】
１，３，４，６，７…保護フィルム、２，９…シリコー
ン樹脂層、５…Ｂステージ接着剤層、８…ポリイミド樹
脂層、１０…回路パターン、１１…銅パターン、１２…
接着フィルム、１３…ガラス基板、１４…樹脂。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E096 BA08 CA13 DA14 EA02X 4F100 AK01A AK01B AK01C AK01G AK28A AK29A AK33 AK46 AK52A AK53 AL05B AL05C AN02A BA03 BA06 BA10B BA10C BA15 CB00B CB00C GB43 JA04B JA04C JB12B JB12C JB12G JK07A JL01 JL11 YY00A YY00B YY00C 4J004 AA05 AA06 AA07 AA11 AA12 AA13 AA15 AA16 AB05 CA03 CA04 CA05 CA06 CC02 EA05 FA05 FA08 4J040 CA071 EB031 EC051 EC061 EC071 EC271 EC371 EC461 ED001 EG021 EH031 GA05 GA07 GA14 GA15 JA09 JB02 KA16 LA01 LA06 LA08 MA10 NA20 5F047 AA17 BA23 BA33 BA34 BA35 BA36 BA37 BA39 BB03

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 −３０℃〜１２５℃における動的弾性率
    が１ＭＰａ〜３０ＭＰａである樹脂層と、上記樹脂層の
    両面に積層された接着剤層とを有する電子部品用接着フ
    ィルムにおいて、上記接着剤層を形成する接着剤は、溶
    融温度が５０℃〜２００℃の樹脂であることを特徴とす
    る電子部品用接着フィルム。
  2. 【請求項２】 前記樹脂層は、ブタジエンゴム、ブチル
    ゴムまたはシリコーン系樹脂で構成されていることを特
    徴とする請求項１に記載の電子部品用接着フィルム。
  3. 【請求項３】 前記接着剤層は、熱硬化性樹脂を含有す
    ることを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品
    用接着フィルム。
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