JP2002053818A - 接着剤組成物 - Google Patents

接着剤組成物

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JP2002053818A JP2000237428A JP2000237428A JP2002053818A JP 2002053818 A JP2002053818 A JP 2002053818A JP 2000237428 A JP2000237428 A JP 2000237428A JP 2000237428 A JP2000237428 A JP 2000237428A JP 2002053818 A JP2002053818 A JP 2002053818A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の接着剤組成物は、フレキシブルプリン
ト配線板、ビルドアップ基板、TAB用テープ、リード
フレーム周辺材料、積層材料として用いることができる
接着剤であり、本発明の接着剤は比較的低温、例えば、
250℃程度の温度で接着可能であり、接着強度・耐熱
性・低吸水性・誘電率などの諸特性が優れた接着剤組成
物を提供すること。 【解決手段】エステル酸二無水物と特定のジアミンから
なりかつ末端に不飽和基を有するイミドオリゴマーと、
1分子中に2個以上の炭素−炭素二重結合を有する有機
化合物、有機化酸化物を必須成分として接着剤組成物と
すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
【0002】
【発明の属する技術分野】本発明は、比較的低温で接着
硬化でき、溶媒に可溶で耐熱性および接着性に優れた樹
脂組成物に関する。本発明の接着剤組成物は、フレキシ
ブル印刷回路基板、ビルドアップ配線板、TAB(Ta
pe Automated Bonding)用テー
プ、複合リードフレーム、積層材料等に用いられる耐熱
性および接着性に優れた接着剤として有用である。
【0003】
【従来の技術】近年、電子機器の高機能化、高性能化、
小型化が進んでおり、それらに伴って用いられる電子部
品に対する小型化、軽量化が求められてきている。その
ため半導体素子パッケージ方法やそれらを実装する配線
材料または配線部品も、より高密度、高機能、かつ、高
性能なものが求められるようになってきた。特に、半導
体パッケージ、COL(チップ・オン・リード)パッケ
ージおよびLOC(リード・オン・チップ)パッケー
ジ、MCM(Multi Chip Module)等
の高密度実装材料や多層FPC等のプリント配線板材
料、さらには航空宇宙材料として好適に用いることので
きる、良好な接着性を示す材料が求められている。
【0004】従来、半導体パッケージやその他実装材料
において、良好な機械的特性や耐熱特性、絶縁特性を示
す接着剤として、アクリル系、フェノール系、エポキシ
系、ポリイミド系等の接着剤が知られている。
【0005】ところが、接着性に優れているフェノール
系およびエポキシ系の接着剤は、柔軟性に劣る。柔軟性
に優れているアクリル系の接着剤は耐熱性が低いという
問題が生じていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】これらを解決するため
に、ポリイミドが用いられている。ポリイミドは、種々
の有機ポリマーの中でも耐熱性に優れているため、宇
宙、航空分野から電子通信分野まで幅広く用いられ、接
着剤としても用いられている。しかし耐熱性の高いポリ
イミド系接着剤は、接着するために300℃前後の高温
と高圧力を要し、接着力もそれほど高いとはいえない。
また、従来のポリイミド系接着剤は吸水率が高く、例え
ば、このポリイミド系接着剤を使用したリードフレーム
を半田浴に浸漬する際、膨れ等を生じやすいといった問
題を有していた。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、低吸水率で半
田耐熱性に優れ、かつ耐熱性、接着性ともに優れ、比較
的低温、例えば、250℃以下で接着可能な樹脂組成物
を提供するものであり、以下の構成による新規な接着剤
組成物により、上記目的を達成しうる。 1)(A)(a)酸二無水物成分、(b)ジアミン成
分、(c)アミノ基またはカルボキシル基または酸無水
物基と反応しうる官能基および不飽和基を有する化合物
との反応により得られる分子鎖末端に不飽和基を含有す
るイミドオリゴマーであって、ここで、前記、酸二無水
物化合物の少なくとも一部が下記式(3)で表されるエ
ステル酸二無水物であり、
【0008】
【化3】 (式中、Xは芳香環を含む二価の基を示す)前記、ジア
ミン化合物の少なくとも一部が下記式(4)で表される
化合物である分子鎖両末端に不飽和基を各1個以上含有
するイミドオリゴマー、
【0009】
【化4】 (式中、Yは、同一または異なって、直結、−C(=
O)−、−SO2、−O−、−S−、−(CH2)m−、
−NHCO−、−C(CH32−、−C(CF3
2−)、−C(=O)O−からなる群から選択される少
なくとも一種以上の結合を示す。mおよびnは1以上5
以下の整数である。) (B)1分子中に少なくとも2個の炭素−炭素二重結合
を含有する有機化合物、(C)有機過酸化物を必須成分
としてなる接着剤組成物。 2)前記(c)アミノ基またはカルボキシル基または酸
無水物基と反応しうる官能基および不飽和基を有する化
合物が、不飽和基を有するモノアミン成分または不飽和
基を有するジカルボン酸成分である1)記載の接着剤組
成物。 3)前記(A)成分の分子鎖両末端に不飽和基を含有す
るイミドオリゴマーの数平均分子量が500〜5000
0であることを特徴とする1)または2)に記載の接着
剤組成物。 4) 前記(B)成分の分子量が1000以下であるこ
とを特徴とする1)乃至3)のいずれか1項に記載の接
着剤組成物。 5) 前記(A)成分100重量部に対して、前記
(B)成分を10〜1000重量部、前記(C)成分を
前記(A)成分と(B)成分の合計100重量部に対
し、0.01〜10重量部であることを特徴とする1)
乃至4)のいずれか1項に記載の接着剤組成物。 6) 得られる硬化物の吸水率が1.5%以下である、
1)乃至5)のいずれか1項に記載の接着剤組成物。 7) 1)〜6)のいずれか一項に記載の接着剤組成物
から得られる硬化物。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における(A)成分について説明する。(A)成
分である分子鎖末端に不飽和基を含有するイミド化合物
は、(a)酸二無水物成分、(b)ジアミン成分、
(c)不飽和基を有するモノアミン成分またはジカルボ
ン酸成分を反応させることにより合成される。前記
(a)成分は、溶解の点から酸二無水物成分は少なくと
も一部が式(5)で表されるエステル酸二無水物を含有
することが必要である。(A)成分の溶解性が向上し、
得られる接着剤組成物の吸水率を低くできるという点か
ら、式(5)で表されるエステル酸二無水物を全酸二無
水物中、10モル%以上、さらには30モル%以上、特
には50モル%以上含有することが好ましい。
【0011】
【化5】 (式中、Xは芳香環を含む二価の基を示す) ここでエステル酸二無水物はXの種類により様々な構造
を取りうるがいずれを用いた場合も優れた低吸水率を有
する為、半田耐熱性に優れた特性を有する。エステル酸
二無水物の例として、 p−フェニレンビス(トリメリ
ット酸モノエステル無水物)、2,2−ビス(4―ヒド
ロキシフェニル)プロパンベンゾエートー3,3’,
4,4’−テトラカルボン酸二無水物、3,3’4,
4’−エチレングリコールジベンゾエートテトラカルボ
ン酸二無水物を挙げることができるが本発明はこれに限
定されるものではない。
【0012】前記(a)成分としては、エステル酸二無
水物以外の酸二無水物を一部使用することも可能であ
り、例として、ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,
2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、
1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテト
ラカルボン酸、1,2,3,4−シクロペンタンテトラ
カルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシク
ロペンチル酢酸二無水物、3,5,6−トリカルボキシ
ノルボナン−2−酢酸二無水物、2,3,4,5−テト
ラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、5−(2,
5−ジオキソテトラヒドロフラル)−3−メチル−3−
シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸二無水物、ビシ
クロ[2,2,2]−オクト−7−エン−2,3,5,
6−テトラカルボン酸二無水物等の脂肪族または脂環式
テトラカルボン酸二無水物;ピロメリット酸二無水物、
3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸
二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテ
トラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレン
テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレ
ンテトラカルボン酸二無水物、4,4’−オキシフタル
酸無水物、3,3’,4,4’−ジメチルジフェニルシ
ランテトラカルボン酸二無水物、3,3‘,4,4’−
テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、1,
2,3,4−フランテトラカルボン酸二無水物、4,4
‘−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニ
ルスルフィド二無水物、4,4‘−ビス(3,4−ジカ
ルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン二無水物、
4,4‘−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジ
フェニルプロパン二無水物、4,4‘−ヘキサフルオロ
イソプロピリデンジフタル酸無水物、3,3’,4,4
‘−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,
3’,4‘−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビ
ス(フタル酸)フェニルホスフィンオキサイド二無水
物、p−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二
無水物、m−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル
酸)二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,
4’−ジフェニルエーテル二無水物、ビス(トリフェニ
ルフタル酸)−4,4’−ジフェニルメタン二無水物等
の芳香族テトラカルボン酸二無水物、4,4’−ビス
(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルプロパ
ン二無水物、p−フェニレンジフタル酸無水物等の芳香
族テトラカルボン酸二無水物を挙げることができる。次
に、(b)ジアミン成分について説明する。ジアミン成
分は少なくとも一部が式(6)で表されるジアミン化合
物であることが必要である。
【0013】
【化6】 (式中、Yは、同一または異なって直結、−C(=O)
−、−SO2、−O−、−S−、−(CH2)m−、−N
HCO−、−C(CH32−、−C(CF32−)、−
C(=O)O−からなる群から選択される少なくとも一
種の結合を示す。mおよびnは1以上5以下の整数であ
る。) 具体例として、2,2−ビス(4−アミノフェノキシフ
ェニル)プロパン、1,4−ビス(4−アミノフェノキ
シ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)
ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベン
ゼン、ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)
スルフォン、ビス(4−(3−アミノフェノキシ)フェ
ニル)スルフォン、4,4’−ビス(4−アミノフェノ
キシ)ビフェニル、2,2−ビス(4−アミノフェノキ
シフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4、4’−
(1,4−フェニレンビス(1−メチルエチリデン))
ビスアニリン、4、4’−(1,3−フェニレンビス
(1−メチルエチリデン))ビスアニリン等を挙げるこ
とができるが本発明はこれに限定されるものではない。
【0014】さらに、式(6)で表されるジアミンのア
ミノ基がメタ位に結合している場合、これを用いたポリ
イミド組成物の溶媒に対する溶解性をさらに向上させる
ことができ、接着剤として用いる際に優れた有用性を示
すという点から、好ましい。
【0015】前記(b)成分としては、これら式(6)
で表されるジアミン成分以外のジアミン化合物を一部使
用することも可能であり、例として、4,4’−ジアミ
ノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニル
エーテル、、4、4’−ジアミノジフェニルスルフォ
ン、3、3’−ジアミノジフェニルスルフォン、9、9
−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、ビスアミノ
フェノキシケトン、p−フェニレンジアミン、m−フェ
ニレンジアミン等を挙げることが出来る。
【0016】次に、前記(A)成分の分子鎖末端に不飽
和基を導入しうる成分である(c)成分について説明す
る。(c)成分は、前記(a)成分および(b)成分を
共重合して得られるオリゴマーの末端の官能基と反応さ
せて不飽和基を導入するものであり、アミノ基またはカ
ルボキシル基または酸無水物基と反応しうる官能基およ
び不飽和基を有する化合物である。この中でも、イミド
結合を多くし、得られる接着剤組成物の耐熱性を向上さ
せることができるという点から、不飽和基を有するモノ
アミン化合物、不飽和基を有するジカルボン酸化合物が
好ましい。不飽和基を有するモノアミン化合物として
は、アリルアミン、4−アミノブテン、5−アミノペン
テン、6−アミンヘキセン、プロパギルアミン、4−ア
ミノブチン、5−アミノペンチン、6−アミノヘキシン
等の脂肪族モノアミン化合物、ビニルアニリン、アリル
アニリン、アミノフェニルアリルエーテル等の芳香族モ
ノアミン化合物を挙げることができる。
【0017】不飽和基を有するジカルボン酸化合物とし
ては、マレイン酸、シトラコン酸、ナジック酸、テトラ
ヒドロフタル酸、及びこれらの酸二無水物を挙げること
ができる。また、不飽和基を有するカルボン酸、例えば
アクリル酸、メタクリル酸なども用いることができる。
本発明の(A)成分の分子鎖末端に不飽和基を含有する
イミドオリゴマーは、その前駆体であるアミド酸化合物
を脱水閉環して得られる。例えば、このアミド酸化合物
は、上記式(5)で表されるエステル酸二無水物n当量
(n≧1)と上記式(6)で表されるジアミン化合物を
(n−1)当量または(n+1)当量を有機溶媒中で反
応させた後、アミン化合物を(n−1)当量用いた場
合は不飽和基を有するモノアミン化合物2当量を末端の
酸無水物基と反応させるか、またはアミン化合物を
(n+1)当量用いた場合は不飽和基を有するジカルボ
ン酸化合物2当量を末端のアミノ基と反応させる、ま
たはのどちらかにより得ることができる。アミド酸溶
液の生成反応に用いられる有機極性溶媒としては、例え
ば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等の
スルホキシド系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、
N,N−ジエチルホルムアミド等のホルムアミド系溶
媒、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチル
アセトアミド等のアセトアミド系溶媒、N−メチル−2
−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドン等のピロリ
ドン系溶媒、フェノール、o−、m−、またはp−クレ
ゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコ
ールなどのフェノール系溶媒、あるいはヘキサメチルホ
スホルアミド、γ−ブチロラクトンなどを挙げることが
できる。更に必要に応じて、これらの有機極性溶媒とは
キシレン、トルエンのような芳香族炭化水素とを組み合
わせて用いることもできる。上記で得られたアミド酸溶
液を、熱的または化学的方法により脱水閉環し、分子末
端に不飽和基を含有するイミド化合物を得るが、アミド
酸溶液を熱処理して脱水する熱的方法、脱水剤を用いて
脱水する化学的方法のいずれも用いられる。熱的に脱水
閉環する方法として、上記アミド酸溶液を加熱処理によ
りイミド化反応を進行させると同時に溶媒を蒸発させる
等により行う方法を例示することができ、固形のイミド
樹脂を得ることが出来る。加熱の条件は特に限定されな
いが、200℃以下の温度で約5分〜120分の時間の
範囲で行うのが好ましく、これ以上の温度で熱的脱水閉
環反応を行うと末端の不飽和基が反応してしまうので好
ましくない。また化学的に脱水閉環する方法として、上
記アミド酸溶液に化学両論以上の脱水剤と触媒を加える
ことにより脱水反応と有機溶媒を蒸発させる等により行
う方法を例示することができ、固形のイミド化合物を得
ることが出来る。化学的方法による脱水剤としては、例
えば無水酢酸等の脂肪族酸無水物、無水安息香酸等の芳
香族酸無水物などが挙げられる。また触媒としては、例
えばトリエチルアミンなどの脂肪族第3級アミン類、ジ
メチルアニリン等の芳香族第3級アミン類、ピリジン、
α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、イソキノ
リン等の複素環式第3級アミン類などが挙げられる。化
学的に脱水閉環する際の条件は100℃以下の温度が好
ましく、有機溶媒の蒸発は、200℃以下の温度で約5
分〜120分の時間の範囲内で行うのが好ましい。この
うち、化学的方法によると、上記加熱温度が低温であ
り、イミド化に要する時間が短縮され、生成するイミド
化合物の機械的特性も良好であり、また末端の不飽和基
が反応する事も少ないため好ましい。熱的方法及び化学
的方法を併用しても良い。このようにして得られた分子
鎖末端に不飽和基を含有するイミド化合物は(B)成分
の1分子中に少なくとも2個の炭素−炭素二重結合を含
有する有機化合物と(C)有機化酸化物の分解により生
成したラジカルにより架橋反応が起こり、新たな化学結
合を多点で生成する。この際に生成する化学結合は、炭
化−炭素結合であり、例えばエポキシ樹脂の反応の際に
必然的に生じる水酸基等の、極性が高く、吸水率の上昇
につながる官能基の発生は無く、従って、本発明の樹脂
組成物を硬化させた場合、好ましい実施態様において
は、1.5%以下、より好ましくは1.3%以下、特に
好ましくは1.0%以下という優れた低吸水率を発現す
ることを可能とする。また、極性の高い官能基を有して
いないため、誘電率、誘電正接等の電気特性が比較的小
さくなる特徴も併せ持つ。
【0018】また、本発明の(A)成分のイミド化合物
の平均分子量は好ましくは500〜50000であり、
更に好ましくは1000〜40000である。イミド化
合物の分子量が小さすぎる場合は、組成物を硬化して得
られる硬化物の機械的強度が不充分となる傾向にあり、
逆に分子量が大きすぎる場合には、(B)成分との反応
点の数が少なくなり、架橋密度が低下し、構造が比較的
空疎となる傾向にある。このため溶媒の侵入が生じやす
く、耐薬品性が損なわれたり、エレクトロニクス用材料
の信頼性試験であるPCT(Pressure Coo
ker Test)処理後の引き剥し強度保持率が損な
われやすくなる傾向にある。次に本発明に関わる(B)
成分について説明する。(B)成分は1分子中に少なく
とも2個の炭素−炭素二重結合を含有する有機化合物で
あり、前記(A)成分の末端の不飽和基とラジカル反応
により架橋することが可能である。
【0019】前記(B)成分の配合量は、前記(A)成
分100重量部に対して、10重量部〜1000重量部
であることが好ましい。
【0020】(B)成分の量が多すぎると接着剤組成物
の樹脂流れ性が高くなりすぎたり、本発明の接着剤組成
物を硬化したものが脆すぎたりする傾向にある。逆に
(B)成分の量が少なすぎると樹脂流れ性が低くなりす
ぎる傾向にある。また、樹脂流れ性の観点より、好まし
い実施態様において、(B)成分の分子量は2000以
下であることが好ましく、さらには1500以下、特に
は1000以下であることが好ましい。分子量が200
0以上であると、樹脂流れ性が低くなりすぎる傾向にあ
る。
【0021】本発明で用いる(B)成分としては、トリ
アリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジ
アリルフタレート、ジアリルテレフタレート、ジアリル
イソフタレート、ビスアリルナジイミド類、ジビニルベ
ンゼン、ジビニルビフェニル等を例示することができる
が本発明はこれに限定されるものではない。次に本発明
に関わる(C)成分について説明する。(C)成分は有
機過酸化物であり、加熱によりラジカル反応の開始剤と
なる。ジクミルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ
ベンゾエート、α、α−ビス(t−ブチルパーオキシ)
ジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−
ジ(t―ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチ
ル−2,5−ジ(t―ブチルパーオキシ)ヘキシン−3
を例示することができるが本発明はこれに限定されるも
のではない。
【0022】前記(C)成分の含有量は、前記(A)成
分と(B)成分の合計100重量部に対し、0.01〜
10重量部以下であることが好ましい。これ以下である
とラジカル反応が起こりにくくなる傾向にあり、これ以
上であると反応性が高すぎ、保存安定性が低くなる傾向
にある。本発明の接着剤組成物に無機フィラーを添加す
ると、主に半田付けなどの熱衝撃の緩和、接着剤の流動
性の防止、接着強度の安定化や向上に効果があるので、
好ましく使用できる。無機フィラーとしては電気絶縁性
に優れ、微粒子状なものが好ましく、アルミナ、水酸化
アルミニウム、溶融シリカ、結晶性シリカ、超微粉無定
型シリカや疎水性超微粉シリカ、タルク、硫酸バリウム
などを挙げることができる。
【0023】また更に、本発明の接着剤組成物の特性を
改質する目的で、種々の樹脂を添加することも可能であ
る。樹脂としては、エポキシ樹脂、シアナート樹脂、フ
ェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリビ
ニルアセタール樹脂、ウレタン樹脂及びポリエステル樹
脂などが例示されるがこれに限定されるものではない。
本発明の接着剤組成物をシート状に加工する場合、接着
剤組成物が液状である場合はそのまま支持体に流延ある
いは塗布することも可能であるが、該接着剤組成物が固
体である場合、各成分を溶解する任意の有機溶剤に溶解
して塗布ワニスとすることも可能である。使用できる溶
剤は特に限定されるものではなく、具体的に例示すれ
ば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭
化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、1, 4−ジオキ
サン、1,3−ジオキサン、ジエチルエーテル、ジオキ
ソランなどのエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチル
ケトンなどのケトン系溶媒、クロロホルム、塩化メチレ
ン、1, 2−ジクロロエタンなどのハロゲン系溶媒、
N,N−ジメチルホルムアミド、 N,N−ジメチルア
セトアミド、N−メチルピロリドン等の非プロトン性ア
ミド溶媒を好適に用いることができる。溶媒は2種類以
上の混合溶媒として用いることもできる。使用する溶媒
量は、(A)、(B)、(C)各成分総重量/全溶液重
量×100(=濃度)が10〜90%となる範囲で用い
るのが好ましく、15〜80%の範囲で用いるのがさら
に好ましく、20〜70%の範囲で用いるのが特に好ま
しい。濃度が高いと比較的粘度が高くなり、低粘度化な
どの溶媒を用いることの効果が得られにくくなる傾向に
あり、また、濃度が低いと、接着剤に溶剤が残留して熱
クラックなどの問題となり易く、またコスト的にも不利
になり工業的利用価値が低下する傾向にある。本発明の
接着剤組成物には、その他、老化防止剤、接着性改良
剤、難燃剤、界面活性剤、保存安定改良剤、オゾン劣化
防止剤、光安定剤、増粘剤、可塑剤、カップリング剤、
酸化防止剤、熱安定剤、導電性付与剤、帯電防止剤、放
射線遮断剤、核剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔
料、金属不活性化剤、物性調整剤などを本発明の目的お
よび効果を損なわない範囲において添加することができ
る。
【0024】好ましい実施態様において、本発明の組成
物は、硬化後の吸水率が1.5%以下とされる。吸水率
を測定するための硬化物は、以下のように作製する。接
着剤を25μm銅箔に流延し、100℃で10分間さら
に150℃で20分間乾燥し、接着剤層の厚み25μm
のシートを得る。得られたシートの接着剤面を厚さ25
μmの銅箔と重ね合わせ、温度200℃、圧力1MPa
で120分加熱加圧し、銅箔/接着剤/銅箔積層体を得
る。この積層体の両面にある銅箔をエッチングにより取
り去り、単層の接着剤硬化物を得る。この接着剤硬化物
の吸水率は、公知の任意の方法で測定され得る。例え
ば、ASTM D570に基づいた測定により算出でき
る。具体的には例えば、上記硬化物を150℃で30分
間乾燥させたものの重量をW1とし、24時間蒸留水に
浸した後表面を拭き取ったものの重重をW2とし、下記
式: 吸水率(%)=(W2−W1)÷W1×100 により算出することができる。
【0025】本発明の樹脂組成物の吸水率は、樹脂組成
物の配合を適宜調整することにより、当業者が容易に調
整することができる。
【0026】本発明の接着剤用樹脂組成物の具体的な使
用態様としては、当業者が実施しうる範囲内のいずれの
方法も可能である。例えば、あらかじめシート状に成形
しておき、シート状接着剤として用い得る。また、本発
明の樹脂組成物は、ガラス布、ガラスマット、芳香族ポ
リアミド繊維布、芳香族ポリアミド繊維マット等にワニ
スとして含浸し、樹脂を半硬化させ、繊維強化型のシー
ト状接着剤として用いることも可能である。
【0027】本発明の接着剤用組成物の接着条件として
は、十分に接着硬化し得る接着条件であればよい。具体
的には、加熱温度は好ましくは、150℃〜250℃で
ある。圧力は好ましくは0.1〜10MPaである。加
熱時間は好ましくは、5〜20分程度である。
【0028】上記のようにして得られる本発明の樹脂組
成物は、電子機器、特にフレキシブル印刷回路基板、ビ
ルドアップ基板、TAB用テープ、複合リードフレー
ム、積層材料等に好適に用いられ得る特性を有する。す
なわち、具体的には、好ましくは1.5%以下、より好
ましくは、1.3%以下、特に好ましくは、1.0%以
下という優れた低吸水率を示す。本発明の組成物はま
た、ポリイミドとして、不飽和基を末端に有するイミド
オリゴマーを用い、その末端不飽和基が炭素−炭素二重
結合を含有する有機物と化学的に結合し得るため樹脂組
成物中の多点で架橋点を有し構造が緻密となり、溶媒の
侵入等が少なくなる。その結果、エレクトロニクス用材
料の信頼性試験であるPCT(Pressure Co
oker Test)処理後の引き剥し強度保持率が、
好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、さ
らに好ましくは80%以上、という高い保持率を発現す
ることが可能となる。また半田耐熱性に優れ、かつ耐熱
性、接着性ともに優れており、接着剤として使用する際
に比較的低温、例えば、約250℃以下の温度で接着可
能な組成物が提供される。
【0029】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、これら実施例は、本発明を説明するものであり、
限定するためのものではない。当業者は、本発明の範囲
を逸脱することなく、種々の変更、修正、および改変を
行い得る。
【0030】(実施例1)容量500mlのガラス製フ
ラスコに、ジメチルホルムアミド(以下、DMFとい
う。)240gに3,3’−ビス(アミノフェノキシフ
ェニル)プロパン(メタ型:以下、BAPP−Mとい
う。)0.055molを仕込み、窒素雰囲気下で撹拌
溶解した。さらにフラスコ内を窒素置換雰囲気下、溶液
を氷水で冷却しつつ撹拌し、2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパンジべンゾエート−3,3’,
4,4’−テトラカルボン酸二無水物(以下、ESDA
という。)0.061molを一気に添加した。続い
て、アリルアミン0.012molを添加し、アミド酸
溶液を得た。
【0031】このアミド酸溶液に、β−ピコリン17.
5g、無水酢酸30gを加え1時間撹拌した後、さらに
100℃下で1時間撹拌し、イミド化させた。その後、
高速で撹拌したメタノール中にこの溶液を少しづつ垂ら
した。メタノール中に析出した糸状のポリイミドを10
0℃で30分乾燥後、ミキサーで粉砕し、メタノールで
ソックスレー洗浄を行い、100℃で2時間乾燥させ、
分子末端に不飽和基を含有するイミド粉末(分子量10
000)を得た。なお、分子量は展開溶媒をTHFとし
てGPCにより測定した。上記で得たイミド粉末を20
g、トリアリルイソシアヌレートを20g、および有機
過酸化物として、ジクミルパーオキサイド0.8gを4
0gのDMFに溶解した。得られた接着剤組成物をポリ
イミドフィルム(アピカル50AH、鐘淵化学工業株式
会社製)に塗布して、100℃で10分、さらに150
℃で20分加熱乾燥させて厚み25μmの接着剤層を形
成した。得られた接着剤層付き片面ポリイミドフィルム
と25μm銅箔を温度200℃、圧力3MPaで20分
間加熱し、銅張フレキシブル積層板を得た。得られた銅
張フレキシブル積層板について引き剥がし強度の測定を
行った。
【0032】また、得られた接着剤組成物を25μm銅
箔に流延し、100℃で10分間さらに150℃で20
分間乾燥し、接着剤層の厚み25μmのシートを得た。
得られたシートの接着剤面を厚さ25μmの銅箔と重ね
合わせ、温度200℃、圧力1MPaで120分加熱加
圧し、銅箔/接着剤/銅箔積層体を得る。この積層体の
両面にある銅箔をエッチングにより取り去り、単層の接
着剤硬化物を得た。得られた単層の接着剤硬化物につい
て吸水率および誘電率を測定した。
【0033】(実施例2)実施例1で得たイミドオリゴ
マー粉末20g、ジアリルフタレート20g、および有
機過酸化物として、ジクミルパーオキサイド0.8gを
40gのDMFに溶解し、実施例1と同様の方法で、銅
張フレキシブル積層板と単層の接着剤硬化物を得た。
【0034】(実施例3)ジアミン成分を1,3−ビス
(3−アミノフェノキシ)ベンゼンとした以外は、実施
例1と同様にして、アミド酸溶液を得、イミドオリゴマ
ー粉末(分子量10000)を得た。
【0035】上記で得たイミドオリゴマー粉末を、実施
例1と同様にして、銅張フレキシブル積層板と単層の接
着剤硬化物を得た。
【0036】(実施例4)ジアミン成分を3,3’−ビ
ス(アミノフェノキシフェニル)スルフォン(BAPS
−M)とした以外は、実施例1と同様にして、ポリアミ
ド酸・オリゴマー溶液を得、イミドオリゴマー粉末(分
子量10000)を得た。上記で得たイミドオリゴマー
粉末を、実施例1と同様にして、銅張フレキシブル積層
板と単層の接着剤硬化物を得た。
【0037】(実施例5)容量500mlのガラス製フ
ラスコに、ジメチルホルムアミド(以下、DMFとい
う。)240gに3,3’−ビス(アミノフェノキシフ
ェニル)プロパン(メタ型:以下、BAPP−Mとい
う。)0.061molを仕込み、窒素雰囲気下で撹拌
溶解した。さらにフラスコ内を窒素置換雰囲気下、溶液
を氷水で冷却しつつ撹拌し、2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパンジべンゾエート−3,3’,
4,4’−テトラカルボン酸二無水物(以下、ESDA
という。)0.055molを一気に添加した。続い
て、無水マレイン酸0.012molを添加し、アミド
酸溶液を得た。
【0038】このアミド酸溶液に、β−ピコリン17.
5g、無水酢酸30gを加え1時間撹拌した後、さらに
100℃下で1時間撹拌し、イミド化させた。その後、
高速で撹拌したメタノール中にこの溶液を少しづつ垂ら
した。メタノール中に析出した糸状のポリイミドを10
0℃で30分乾燥後、ミキサーで粉砕し、メタノールで
ソックスレー洗浄を行い、100℃で2時間乾燥させ、
分子末端に不飽和基を含有するイミド粉末(分子量10
000)を得た。上記で得たイミドオリゴマー粉末を、
実施例1と同様にして、銅張フレキシブル積層板と単層
接着剤硬化物を得た。
【0039】(比較例1) 酸二無水物成分をべンゾフ
ェノンテトラカルボン酸二無水物(以下、BTDAとい
う)とした以外は、実施例1と同様にして、アミド酸溶
液を得、イミドオリゴマー粉末(分子量10000)を
得た。
【0040】上記で得たイミドオリゴマー粉末を、実施
例2と同様にして、銅張フレキシブル積層板と単層接着
剤硬化物を得た。
【0041】(比較例2)プラタボンドM1276(共
重合ナイロン、日本リルサン社製)を10g、エピコー
ト828(油化シェル社製)を20g、ジアミノジフェ
ニルサルフォン1gを83gのDMFに溶解した。得ら
れたワニスをポリイミドフィルム(アピカル50AH、
鐘淵化学工業社製)上に流延し、100℃で10分間さ
らに150℃で20分乾燥した。得られたシートを25
μmの銅箔重ね合わせ、温度200℃、圧カ3MPaで
20分加熱加圧し、銅張フレキシブル積層板と単層接着
剤硬化物を得た。
【0042】以上の各実施例及び比較例で得られたフレ
キシブル積層体について引き剥がし強度、各接着シート
の吸水率、誘電率の評価を行った。結果を表1に示す。
【0043】
【表1】 銅張フレキシブル積層板の引き剥がし強度の測定 引き剥がし強度の測定は、JISC 6481に準拠し
た。
【0044】エレクトロニクス用材料の信頼性試験であ
るPCT(Pressure Cooker Tes
t)処理の条件は、121℃、湿度100%、48時
間、とした。
【0045】PCT処理後の引き剥がし強度の保持率
は、PCT処理前の引き剥がし強度をF1とし、PCT
処理後の引き剥がし強度をF2とし、下記式により算出
した。
【0046】PCT処理後の引き剥がし強度の保持率
(%)=F2÷F1×100 吸水率の測定 吸水率は、ASTM D570に基づいた測定により算
出した。硬化物を150℃で30分間乾燥させたものの
重量をW1とし、24時間蒸留水に浸した後表面を拭き
取ったものの重重をW2とし、下記式: 吸水率(%)=(W2−W1)÷W1×100 により算出した。 誘電率の測定 誘電率の測定は単層の接着剤硬化シートを20℃、60
%RHの恒温恒湿条件化に24時間放置した後、王子計
測機器製分子配向計MOA−2012Aにて測定した。
【0047】
【発明の効果】本発明の接着剤組成物は、フレキシブル
プリント配線板、ビルドアップ基板、TAB用テープ、
リードフレーム周辺材料、積層材料として広く用いるこ
とが可能である。本発明の接着剤は比較的低温、例え
ば、250℃程度の温度で接着可能であり、高い接着強
度・耐熱性に優れており、更に1.5%以下という低吸
水率を有する。また、PCT処理後の引き剥がし強度保
持率が高いという利点を有する。
フロントページの続き Fターム(参考) 4J027 AD04 BA18 BA22 BA29 CB03 CD09 4J040 EH031 EH032 FA041 FA042 FA181 FA182 FA191 FA192 FA301 FA302 GA01 HB41 LA01 LA06 LA07 LA08 NA20 4J043 PA18 QB33 QC02 RA34 RA35 SA06 SB01 TA22 TB01 UA141 UA142 UA151 UA161 UA171 UA181 UB011 UB051 UB121 UB151 UB161 UB162 UB221 UB281 UB301 XA13 XA16 YA05 ZA02 ZB01 5F044 MM11 5F047 BA21

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)(a)酸二無水物成分、(b)ジア
    ミン成分、(c)アミノ基またはカルボキシル基または
    酸無水物基と反応しうる官能基および不飽和基を有する
    化合物との反応により得られる分子鎖末端に不飽和基を
    含有するイミドオリゴマーであって、ここで、前記、酸
    二無水物化合物の少なくとも一部が下記式(1)で表さ
    れるエステル酸二無水物であり、 【化1】 (式中、Xは芳香環を含む二価の基を示す)前記、ジア
    ミン化合物の少なくとも一部が下記式(2)で表される
    化合物である分子鎖両末端に不飽和基を各1個以上含有
    するイミドオリゴマー、 【化2】 (式中、Yは、同一または異なって、直結、−C(=
    O)−、−SO2、−O−、−S−、−(CH2)m−、
    −NHCO−、−C(CH32−、−C(CF3
    2−)、−C(=O)O−、からなる群から選択される
    少なくとも一種以上の結合を示す。mおよびnは1以上
    5以下の整数である。) (B)1分子中に少なくとも2個の炭素−炭素二重結合
    を含有する有機化合物、(C)有機過酸化物を必須成分
    としてなる接着剤組成物。
  2. 【請求項2】前記(c)アミノ基またはカルボキシル基
    または酸無水物基と反応しうる官能基および不飽和基を
    有する化合物が、不飽和基を有するモノアミン成分また
    は不飽和基を有するジカルボン酸成分である請求項1記
    載の接着剤組成物。
  3. 【請求項3】前記(A)成分の分子鎖両末端に不飽和基
    を含有するイミドオリゴマーの数平均分子量が500〜
    50000であることを特徴とする請求項1または2に
    記載の接着剤組成物。
  4. 【請求項4】 前記(B)成分の分子量が1000以下
    であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項
    に記載の接着剤組成物。
  5. 【請求項5】 前記(A)成分100重量部に対して、
    前記(B)成分を10〜1000重量部、前記(C)成
    分を前記(A)成分と(B)成分の合計100重量部に
    対し、0.01〜10重量部であることを特徴とする請
    求項1乃至4のいずれか1項に記載の接着剤組成物。
  6. 【請求項6】 得られる硬化物の吸水率が1.5%以下
    である、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の接着剤
    組成物。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか一項に記載の接
    着剤組成物から得られる硬化物。
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