JP2003193021A

JP2003193021A - 高熱伝導接着フィルム

Info

Publication number: JP2003193021A
Application number: JP2001397034A
Authority: JP
Inventors: Teiichi Inada; 禎一稲田; Hiroki Hayashi; 宏樹林
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2003-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】極めて高い熱伝導率を示すにも関わらず、流
動性の低下や、フィルムの強度、熱応力の緩和の作用、
耐熱性や耐湿性の低下などがなく、半導体用途に好適な
接着フィルムを提供する。【解決手段】１６０℃での溶融粘度が１０Ｐａ・ｓ以
上１００００Ｐａ・ｓ以下の接着性樹脂及び熱伝導率が
３０Ｗ／ｍＫ以上の高熱伝導フィラーを含有し、高熱伝
導フィラーの含有率が３０〜８０体積％である接着剤組
成物を、フィルム状に成形したものであり、フィルムの
膜厚方向の熱伝導率が５Ｗ／ｍＫ以上である高熱伝導接
着フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高熱伝導で接着
性、信頼性に優れる接着フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】フィルムタイプの接着剤は、フレキシブ
ルプリント配線板等で用いられており、アクリロニトリ
ルブタジエンゴムを主成分とする系が多く用いられてい
る。

【０００３】プリント配線板関連材料として耐湿性を向
上させたものとしては、特開昭６０−２４３１８０号公
報に示されるアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリイソ
シアネート及び無機フィラーを含む接着剤があり、また
特開昭６１−１３８６８０号公報に示されるアクリル系
樹脂、エポキシ樹脂、分子中にウレタン結合を有する両
末端が第１級アミン化合物及び無機フィラーを含む接着
剤がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の接着フィルム
は、熱伝導性に優れるフィラー等を含んでおらず、ま
た、樹脂の熱伝導率はいずれも低いため、熱伝導率が低
かった。上記の接着フィルムに熱伝導性に優れるフィラ
ー等加えたものは、熱伝導率が高くなると考えられる
が、流動性の低下やフィルムの強度、熱応力の緩和の作
用、耐熱性や耐湿性の低下などの課題があり、多量に加
えることができないため、熱伝導率の向上にも制限があ
った。

【０００５】本発明は、１６０℃での溶融粘度が１０Ｐ
ａ・ｓ以上１００００Ｐａ・ｓ以下の樹脂を使用し、そ
の樹脂中に３０〜８０体積％の熱伝導性に優れるフィラ
ーを加えることにより、極めて高い熱伝導率を示すにも
関わらず、従来の課題であった、流動性の低下や、フィ
ルムの強度、熱応力の緩和の作用、耐熱性や耐湿性の低
下などがない、接着フィルムを提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は以下に記載の
（１）〜（６）の事項に関する。（１）１６０℃での溶融粘度が１０Ｐａ・ｓ以上１００
００Ｐａ・ｓ以下の接着性樹脂及び熱伝導率が３０Ｗ／
ｍＫ以上の高熱伝導フィラーを含有し、高熱伝導フィラ
ーの含有率が３０〜８０体積％である接着剤組成物を、
フィルム状に成形したものであり、フィルムの膜厚方向
の熱伝導率が５Ｗ／ｍＫ以上であることを特徴とする高
熱伝導接着フィルム。（２）高熱伝導フィラーが金、銀、銅、アルミニウム
及びニッケルからなる群から選ばれる金属又はその合
金、窒化アルミニウム、窒化ほう素、窒化けい素、ダイ
ヤモンド、グラファイトあるいはこれらの２種以上の混
合物を含むことを特徴とする（１）記載の高熱伝導接着
フィルム。（３）動的粘弾性測定装置を用いて測定した場合の接着
性樹脂の硬化物の貯蔵弾性率が２５℃で２０〜２０００
ＭＰａであり、２６０℃で３〜５０ＭＰａである（１）
又は（２）に記載の高熱伝導接着フィルム。（４）接着性樹脂がエポキシ樹脂及びその硬化剤を合計
量で１００重量部、官能基を含む重量平均分子量が１万
以上である高分子量成分１０〜５００重量部を必須成分
として含むことを特徴とする（１）〜（３）いずれかに
記載の高熱伝導接着フィルム。（５）高分子量成分が、重量平均分子量が１０万以上で
あり、ガラス転移温度が−５０℃以上０℃以下である
（４）記載の高熱伝導接着フィルム。（６）高分子量成分が架橋性官能基単位を０．５〜６．
０重量％を含むエポキシ基含有アクリル共重合体である
ことを特徴とする（４）又は（５）に記載の高熱伝導接
着フィルム。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の接着フィルムに用いる熱
伝導率が３０Ｗ／ｍＫ以上の高熱伝導フィラーとして
は、熱伝導率が３０Ｗ／ｍＫ以上であれば、特に制限は
ないが、例えば、金、銀、銅、アルミニウム及びニッケ
ルからなる群から選ばれる金属又はその合金、窒化アル
ミニウム、窒化ほう素、窒化けい素、ダイヤモンド、グ
ラファイトあるいはこれらの２種以上の混合物等が挙げ
られる。金、銀、銅、アルミニウム及びニッケルからな
る群から選ばれる金属の合金としては、例えば、Ａｌ−
Ｃｕ合金（ＪＩＳ２２１９、ＪＩＳ２０２０等）、
Ａｕ−Ｎｉ合金、Ａｇ−Ｃｕ合金、Ａｇ−Ａｕ合金等が
挙げられる。

【０００８】高熱伝導フィラーの熱伝導率は、３０Ｗ／
ｍＫ以上であることが好ましく、１００Ｗ／ｍＫ以上で
あることがより好ましく、２００Ｗ／ｍＫ以上であるこ
とが更に好ましい。なお、高熱伝導フィラーの熱伝導率
の上限は特に限定はされないが、通常、１１００Ｗ／ｍ
Ｋ以下である。高熱伝導フィラーの形状は、球状、扁平
粒状、樹枝状等、特に制限はなく、通常、球状、扁平粒
状が好ましい。また、高熱伝導フィラーの平均粒径は、
０．１〜１０μｍであることが好ましく、接着剤組成物
のフィルムをフィルム厚２０μｍ以下の薄型フィルムと
する場合は、０．５〜５μｍとすることが好ましい。

【０００９】上記の高熱伝導フィラーの他、接着剤の取
扱性の向上、溶融粘度の調整、チクソトロピック性の付
与などを目的として、各種フィラーを配合してもよく、
これらは熱伝導率が３０Ｗ／ｍＫ以上である必要はな
い。このようなフィラーとしては、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネ
シウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化
カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、窒化アルミ
ニウム、ほう酸アルミウイスカ、結晶性シリカ、非晶性
シリカ、アンチモン酸化物などが挙げられる。熱伝導性
向上のためには、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホ
ウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。溶融
粘度の調整やチクソトロピック性の付与の目的には、水
酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグ
ネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミ
ナ、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。また、
耐湿性を向上させるためにはアルミナ、シリカ、水酸化
アルミニウム、アンチモン酸化物が好ましい。

【００１０】本発明に用いられる接着剤組成物中の高熱
伝導フィラーの量は３０〜８０体積％であり、好ましく
は４０〜７０体積％である。高熱伝導フィラー以外のフ
ィラーの量は、高熱伝導フィラー１００重量部あたり、
０〜５０重量部とすることが好ましく、０〜２０重量部
とすることがより好ましく、０〜１０重量部とすること
が更に好ましい。

【００１１】本発明に使用される、接着性樹脂は、１６
０℃での溶融粘度が１０Ｐａ・ｓ以上１００００Ｐａ・
ｓ以下である必要がある。また、１６０℃での溶融粘度
が１００Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下の場合、フ
ィルムの強度が高く、打ち抜き加工などの加工性が高い
点でより好ましい。１６０℃での溶融粘度が１０Ｐａ・
ｓ未満の場合、接着時の樹脂の流動が大きすぎるため、
適当な膜厚を保持できないなどにより、接着性や耐熱性
が低下する点で好ましくない。また、１６０℃での溶融
粘度が１００００Ｐａ・ｓ超の場合、接着時の樹脂の流
動が不足するため、接着性や耐熱性が低下する点で好ま
しくない。１６０℃での溶融粘度はメルトインデック
サ、ムーニー粘度計等を使用して測定できる。

【００１２】本発明に使用される接着性樹脂としては、
エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と、これら樹脂の硬化剤
が挙げられる。また、接着性樹脂は、更に、その他の高
分子量成分、硬化促進剤、触媒、添加剤、カップリング
剤等を含有していてもよい。

【００１３】エポキシ樹脂は、硬化して接着作用を呈す
るものであればよく、二官能以上（１分子中にエポキシ
基を２個以上含有）で、好ましくは重量平均分子量が３
００〜５０００未満、より好ましくは３００〜３０００
未満のエポキシ樹脂が使用できる。なお、本発明におい
て、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマト
グラフィーによって、標準ポリスチレンの検量線を用い
て測定したものである。二官能エポキシ樹脂（１分子中
にエポキシ基を２個含有するエポキシ樹脂）としては、
ビスフェノールＡ型又はビスフェノールＦ型エポキシ樹
脂等が例示される。ビスフェノールＡ型又はビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂は、油化シェルエポキシ株式会社
から、エピコート８０７、エピコート８２７、エピコー
ト８２８という商品名で市販されている。また、ダウケ
ミカル日本株式会社からは、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３３０、Ｄ．
Ｅ．Ｒ．３３１、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３６１という商品名で市
販されている。さらに、東都化成株式会社から、ＹＤ８
１２５、ＹＤＦ８１７０という商品名で市販されてい
る。

【００１４】また、エポキシ樹脂としては三官能以上
（１分子中にエポキシ基を３個以上含有）の多官能エポ
キシ樹脂を用いてもよく、二官能エポキシ樹脂と三官能
以上のエポキシ樹脂の合計を１００重量部とした場合、
二官能エポキシ樹脂５０〜１００重量％と三官能以上の
多官能エポキシ０〜５０重量％を用いることが好まし
い。特に、高Ｔｇ化のためには二官能エポキシ樹脂５０
〜９０重量％とともに、三官能以上の多官能エポキシ樹
脂を１０〜５０重量％用いることが好ましい。三官能以
上の多官能エポキシ樹脂としては、フェノールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂等が例示される。フェノールノボラック型エポキシ樹
脂は、日本化薬株式会社から、ＥＰＰＮ−２０１という
商品名で市販されている。クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂は、住友化学工業株式会社から、ＥＳＣＮ−１
９０、ＥＳＣＮ−１９５という商品名で市販されてい
る。また、前記日本化薬株式会社から、ＥＯＣＮ１０１
２、ＥＯＣＮ１０２５、ＥＯＣＮ１０２７という商品名
で市販されている。さらに、前記東都化成株式会社か
ら、ＹＤＣＮ７０１、ＹＤＣＮ７０２、ＹＤＣＮ７０
３、ＹＤＣＮ７０４という商品名で市販されている。

【００１５】難燃化を効果的にするためにはエポキシ樹
脂として、臭素化エポキシ樹脂を用いてもよく、臭素化
エポキシ樹脂としては、臭素原子を含む二官能エポキシ
樹脂やノボラック型の臭素化エポキシ樹脂を使用でき
る。臭素原子を含む二官能エポキシ樹脂は、東都化成株
式会社から、ＹＤＢ−３６０、ＹＤＢ−４００という
商品名で市販されている。また、ノボラック型の臭素化
エポキシ樹脂は、日本化薬株式会社から、ＢＲＥＮ−
Ｓ、ＢＲＥＮ−１０４、ＢＲＥＮ−３０１という商品
名で市販されている。

【００１６】エポキシ樹脂の硬化剤は、エポキシ樹脂の
硬化剤として通常用いられているものを使用でき、アミ
ン、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三弗化硼
素及びフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有する
化合物であるビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビ
スフェノールＳ等のビスフェノール類や、各種のフェノ
ール樹脂が挙げられる。特に吸湿時の耐電食性に優れる
ためフェノール樹脂であるフェノールノボラック樹脂、
ビスフェノールノボラック樹脂又はクレゾールノボラッ
ク樹脂等を用いるのが好ましい。フェノールノボラック
樹脂は、大日本インキ化学工業株式会社からバーカムＴ
Ｄ−２０９０、バーカムＴＤ−２１３１、プライオーフ
ェンＬＦ２８８２、変性フェノールノボラック樹脂は大
日本インキ化学工業株式会社からプライオーフェンＶＨ
４１５０、プライオーフェンＶＨ４１７０、ビスフェノ
ールノボラック樹脂は大日本インキ化学工業株式会社か
らフェノライトＬＦ２８８２、フェノライトＬＦ２８２
２という商品名で市販されている。フェノール樹脂の重
量平均分子量は、３００〜２０００であることが好まし
く、５００〜１５００であることがより好ましい。

【００１７】難燃性向上のためには臭素化エポキシ樹脂
と併せて、二官能以上の臭素化フェノール化合物を硬化
剤として用いることが好ましい。臭素化フェノール化合
物としては、例えばテトラブロモビスフェノールＡを用
いることができる。テトラブロモビスフェノールＡは、
帝人化成工業株式会社から、ファイヤーガードＦＧ２０
００という商品名で市販されている。

【００１８】硬化剤は、エポキシ樹脂のエポキシ基１当
量に対して、硬化剤のエポキシ基との反応基が０．６〜
１．４当量使用することが好ましく、０．８〜１．２当
量使用することがより好ましい。硬化剤が少なすぎたり
多すぎたりすると耐熱性が低下する傾向がある。

【００１９】硬化剤とともに硬化促進剤を用いるのが好
ましく、硬化促進剤としては、各種イミダゾール類が使
用できる。イミダゾールとしては、２−メチルイミダゾ
ール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シア
ノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチ
ル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテート等が挙
げられる。イミダゾール類は、四国化成工業株式会社か
ら、キュアゾール２Ｅ４ＭＺ、キュアゾール２ＰＺ−Ｃ
Ｎ、キュアゾール２ＰＺ−ＣＮＳという商品名で市販さ
れている。また、フィルムの可使期間が長くなる点で、
潜在性硬化促進剤が好ましく、その代表例としてはジシ
アンジミド、アジピン酸ジヒドラジド等のジヒドラジド
化合物、グアナミン酸、メラミン酸、エポキシ化合物と
イミダゾールの化合物との付加化合物、エポキシ化合物
とジアルキルアミン類との付加化合物、アミンとチオ尿
素との付加化合物、アミンとイソシアネートとの付加化
合物が挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。室温での活性を低減できる点でアダクト型の構造を
とっているものが特に好ましい。アダクト型硬化促進剤
の代表的な例を以下に示すがこれらに限定されるもので
はない。アミン−エポキシアダクト系としては、味の素
株式会社からはアミキュアＰＮ−２３、アミキュアＭＹ
−２４、アミキュアＭＹ−Ｄ、アミキュアＭＹ−Ｈ等、
エー・シー・アール株式会社からはハードナーＸ−３６
１５Ｓ、ハードナーＸ−３２９３Ｓ等、旭化成株式会社
からはノバキュアＨＸ−３７４８、ノバキュアＨＸ−３
０８８等、パシフィックアンカーケミカルからはＡ
ｎｃａｍｉｎｅ２０１４ＡＳ、Ａｎｃａｍｉｎｅ２０１
４ＦＧ等がそれぞれ上記の商品名で市販されている。ま
た、アミン−尿素型アダクト系としては富士化成株式会
社からフジキュアＦＸＥ−１０００、フジキュアＦＸＲ
−１０３０という商品名で市販されている。

【００２０】硬化促進剤の配合量は好ましくは、エポキ
シ樹脂及び硬化剤の合計１００重量部に対して０．１〜
２０重量部、より好ましくは０．５〜１５重量部であ
る。０．１重量部未満であると硬化速度が遅くなる傾向
にあり、また２０重量部を超えると可使期間が短くなる
傾向がある。

【００２１】本発明において必要に応じて用いられる高
分子量成分は、重量平均分子量が１万以上であることが
好ましく、１０万以上であることがより好ましい。重量
平均分子量は１万より小さい場合、シート状、フィルム
状での強度や可撓性の低下、タック性が高くなることが
ある。また、分子量が大きくなるにつれフロー性が小さ
く配線の回路充填性が低下してくるので、高分子量成分
の重量平均分子量は、２００万以下であることが好まし
く、１００万以下であることがより好ましい。また、高
分子量成分のガラス転移温度（Ｔｇ）は、−５０℃以上
０℃以下であることが好ましく、−３０℃以上−５℃以
下であることがより好ましい。

【００２２】高分子量成分としては、アクリルゴム等の
アクリル共重合体、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、
ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性ポ
リアミドイミド等のシリコーン変性樹脂などが挙げられ
る。ここでのアクリルゴムとはアクリル酸エステルを主
成分としたゴムであり、主としてブチルアクリレートと
アクリロニトリル等の共重合体や、エチルアクリレート
とアクリロニトリル等の共重合体などからなるゴムであ
る。官能基を含む重量平均分子量が１０万以上でＴｇが
−５０℃以上０℃以下である高分子量成分としては、エ
ポキシ基、カルボキシル基、水酸基などを架橋点として
含むゴムを用いることができ、例えば官能基を含有し
た、ＮＢＲやアクリルゴムが挙げられる。ここでのアク
リルゴムとはアクリル酸エステルを主成分としたゴムで
あり、主としてブチルアクリレートとアクリロニトリル
等の共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリ
ル等の共重合体などからなるゴムである。このような高
分子量成分としては、エポキシ基、カルボキシル基、水
酸基等の架橋点を有する架橋性官能基単位を０．５〜
６．０重量％、より好ましくは１．０〜４．０重量％を
含むエポキシ基含有アクリル共重合体からなるゴムが好
ましい。

【００２３】このようなゴムとしては、例えば、グリシ
ジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート単位
０．５〜６．０重量％を含む、Ｔｇが−５０℃以上でか
つ重量平均分子量が１０万以上のエポキシ基含有アクリ
ル共重合体であり、帝国化学産業株式会社から市販され
ている商品名ＨＴＲ−８６０Ｐ−３を使用することがで
きる。官能基モノマーがカルボン酸タイプのアクリル酸
や、水酸基タイプのヒドロキシメチルアクリレート又は
ヒドロキシメチルメタクリレート等を用いると、架橋反
応が進行しやすく、ワニス状態でのゲル化、Ｂステージ
状態での硬化度の上昇により接着力が低下する傾向があ
る。また、官能基モノマーとして用いるグリシジルアク
リレート又はグリシジルメタクリレートの共重合比は、
耐熱性を確保するため、０．５重量％以上が好ましく、
ゴム添加量を低減し、ワニス固形分比を上げるために
６．０重量％以下が好ましい。６．０重量％を超えた場
合には、分子量が高いため、接着剤ワニスの粘度が上昇
する。このワニス粘度が高いと、フィルム化が困難にな
るため、粘度低下を目的に適量の溶剤で希釈する必要が
あり、接着剤ワニスの固形分が低下し、接着剤ワニス作
製量が増大して、製造の効率が低下する傾向がある。グ
リシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート以
外の残部はエチルアクリレートやエチルメタクリレー
ト、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート及びこ
れらの混合物を用いることができるが、混合比率は、共
重合体のＴｇを考慮して決定する。Ｔｇが−５０℃未満
であるとＢステージ状態での接着フィルムのタック性が
大きくなり取扱性が悪化することがある。このＴｇは０
℃以下であることが好ましい。このＴｇが高すぎるとフ
ィルムの取り扱い時室温で破断しやすくなる傾向があ
る。重合方法はパール重合、溶液重合等が挙げられ、こ
れらにより得ることができる。

【００２４】上記高分子量成分の配合量は、エポキシ樹
脂と硬化剤の合計量１００重量部に対して、１０〜５０
０重量部が好ましく、１０〜４００重量部がより好まし
い。弾性率低減や成形時のフロー性付与のため１０重量
部以上であることが好ましく、５００重量部を超える
と、貼付荷重が少ない場合に流動性が低下し、回路充填
性が低下することがある。さらに４０〜８０重量部とす
ることが好ましい。

【００２５】接着性樹脂には、異種材料間の界面結合を
よくするために、カップリング剤を配合することもでき
る。カップリング剤としては、シラン系カップリング
剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カッ
プリング剤が挙げられ、その中でもシランカップリング
剤が好ましい。配合量は、添加による効果や耐熱性及び
コストから、接着性樹脂の総量１００重量部中、０．１
〜１０重量部を配合するのが好ましい。

【００２６】シランカップリング剤としては、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプト
プロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシ
ラン、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン等が挙げられる。

【００２７】前記したシランカップリング剤は、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシランがＮＵＣＡ−
１８７、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランが
ＮＵＣＡ−１８９、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シランがＮＵＣＡ−１１００、γ−ウレイドプロピル
トリエトキシシランがＮＵＣＡ−１１６０、Ｎ−β−
アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
がＮＵＣＡ−１１２０という商品名で、いずれも日本
ユニカ−株式会社から市販されている。

【００２８】接着性樹脂には、さらに、イオン性不純物
を吸着して、吸湿時の絶縁信頼性をよくするために、イ
オン捕捉剤を配合することができる。イオン捕捉剤の配
合量は、添加による効果や耐熱性、コストより、接着性
樹脂の総量１００重量部中、１〜１０重量部とすること
が好ましい。イオン捕捉剤としては、銅がイオン化して
溶け出すのを防止するため銅害防止剤として知られる化
合物、例えば、トリアジンチオール化合物、ビスフェノ
ール系還元剤を配合することもできる。ビスフェノール
系還元剤としては、２，２′−メチレン−ビス−（４−
メチル−６−第３−ブチルフェノール）、４，４′−チ
オ−ビス−（３−メチル−６−第３−ブチルフェノー
ル）等が挙げられる。また、無機イオン吸着剤を配合す
ることもできる。無機イオン吸着剤としては、ジルコニ
ウム系化合物、アンチモンビスマス系化合物、マグネシ
ウムアルミニウム系化合物等が挙げられる。トリアジン
チオール化合物を成分とする銅害防止剤は、三協製薬株
式会社から、ジスネットＤＢという商品名で市販されて
いる。ビスフェノール系還元剤を成分とする銅害防止剤
は、吉富製薬株式会社から、ヨシノックスＢＢという商
品名で市販されている。また、無機イオン吸着剤は、東
亜合成化学工業株式会社からＩＸＥという商品名で各種
市販されている。

【００２９】トリアジンチオール化合物を成分とする銅
害防止剤は、三協製薬株式会社から、ジスネットＤＢと
いう商品名で市販されている。ビスフェノール系還元剤
を成分とする銅害防止剤は、吉富製薬株式会社から、ヨ
シノックスＢＢという商品名で市販されている。また、
無機イオン吸着剤は、東亜合成化学工業株式会社からＩ
ＸＥという商品名で各種市販されている。

【００３０】接着性樹脂の硬化物の動的粘弾性測定装置
で測定した貯蔵弾性率は、２５℃で２０〜２０００ＭＰ
ａであり、２６０℃で３〜５０ＭＰａであることが好ま
しく、２５℃で１００〜２０００ＭＰａであり、２６０
℃で３〜４０ＭＰａであることがより好ましい。特に、
２６０℃では、３〜２０ＭＰａであることが更に好まし
い。接着性樹脂の硬化物は、例えば、接着性樹脂を１３
０〜２００℃で、０．５〜５時間加熱することにより得
られる。接着性樹脂の硬化物の貯蔵弾性率の測定は、硬
化物に引張り荷重をかけて、周波数１０Ｈｚ、昇温速度
５〜１０℃／分で−５０℃から３００℃まで測定する温
度依存性測定モードで行った。貯蔵弾性率が２５℃で２
０００ＭＰａを超えるものと２６０℃で５０ＭＰａを超
えるものでは、半導体チップとリードフレーム又はイン
ターポーザとの熱膨張係数の差によって発生する熱応力
を緩和させる効果が小さくなる傾向があり、剥離やクラ
ックを発生する恐れがある。一方、貯蔵弾性率が２５℃
で２０ＭＰａ未満では接着剤の取扱性や接着剤層の厚み
精度が悪くなる傾向があり、２６０℃で３ＭＰａ未満で
はリフロークラックが発生しやすい傾向がある。

【００３１】本発明の接着フィルムは、上記の接着剤樹
脂及び高熱伝導フィラーを含有する接着剤組成物をキャ
リアフィルム上にフィルム状に形成させて得ることがで
きる。接着剤組成物の各成分を溶剤に溶解ないし分散し
てワニスとし、キャリアフィルム上に塗布、加熱し溶剤
を除去することにより、接着剤層をキャリアフィルム上
に形成して得られる。加熱の条件は、接着性樹脂を完全
に硬化させることなく、溶剤を除去することができる条
件であれば特に制限はなく、例えば、８０〜１４０℃で
５〜６０分間加熱することにより溶剤を除去する。ま
た、加熱より、接着性樹脂は全く硬化しなくてもよく、
また、Ｂ−ステージ程度まで硬化してもよい。このよう
にして形成される接着フィルム中の残存溶媒量は３重量
％以下であることが好ましく、１．５重量％以下である
ことがより好ましい。

【００３２】キャリアフィルムとしては、ポリテトラフ
ルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレート
フィルム、離型処理したポリエチレンテレフタレートフ
ィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィル
ム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルム
などのプラスチックフィルムが使用できる。

【００３３】本発明で用いるキャリアフィルムとしては
市販の物を利用でき、例えばポリイミドフィルムは東レ
・デュポン株式会社からカプトンという商品名で、鐘淵
化学工業株式会社からアピカルという商品名で市販され
ている。またポリエチレンテレフタレートフィルムは、
東レ・デュポン株式会社からルミラーという商品名で、
帝人株式会社からピューレックスという商品名で市販さ
れている。

【００３４】ワニス化の溶剤は、メチルエチルケトン、
アセトン、メチルイソブチルケトン、２−エトキシエタ
ノール、トルエン、ブチルセルソルブ、メタノール、エ
タノール、２−メトキシエタノールなどを用いることが
できる。また、塗膜性を向上するなどの目的で、高沸点
溶剤を加えても良い。高沸点溶剤としては、ジメチルア
セトアミド、ジメチルホルムアミド、メチルピロリド
ン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。

【００３５】ワニスの製造は、フィラーの分散を考慮し
た場合には、らいかい機、３本ロール及びビーズミル等
により、またこれらを組み合わせて行なうことができ
る。フィラーと低分子量物をあらかじめ混合した後、高
分子量物を配合することにより、混合に要する時間を短
縮することも可能となる。また、ワニスとした後、真空
脱気によりワニス中の気泡を除去することが好ましい。

【００３６】単層からなる接着フィルムの厚みは、２５
〜２５０μｍが好ましいが、これに限定されるものでは
ない。２５μｍよりも薄いと応力緩和効果が乏しくなる
傾向があり、厚いとコスト高になりやすい。また、接着
フィルムの厚さが回路厚よりも薄い場合、埋め込み性が
落ちる傾向がある。

【００３７】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに具体的に説
明する。実施例１接着性樹脂：エポキシ樹脂としてビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂（エポキシ当量１７５、東都化成株式会社
製商品名ＹＤ−８１２５を使用）４５重量部、クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１０、東
都化成株式会社製商品名ＹＤＣＮ−７０３を使用）１５
重量部、エポキシ樹脂の硬化剤としてフェノールノボラ
ック樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製商品名プラ
イオーフェンＬＦ２８８２を使用）４０重量部及び硬化
促進剤としてイミダゾール系硬化促進剤（四国化成工業
株式会社製キュアゾール２ＰＺ−ＣＮを使用）０．５重
量部からなる組成物に溶剤としてＭＥＫを加え、溶解、
混合した。これに熱伝導性フィラー扁平銀フィラー
（Chemet製AA-0101、熱伝導率４２０Ｗ／ｍＫ、平均粒
径：８．３μｍ）２２００重量部を加え、３本ロールを
用いて混練した後、６６７Ｐａ（５Ｔｏｒｒ）以下で１
０分間脱泡処理を行い、ペースト組成物を得た。これに
エポキシ基含有アクリルゴム（ゲルパーミエーションク
ロマトグラフィーによる重量平均分子量２５万、グリシ
ジルメタクリレート単位含量３重量％、Ｔｇは−７℃、
帝国化学産業株式会社製、商品名：ＨＴＲ−８６０Ｐ−
３）６６重量部を加えてさらに混合し、ワニスを作製し
た。このワニスを真空脱気した後、厚さ７５μｍの離型
処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布
し、９０℃２０分間、１２０℃で５分間加熱乾燥して膜
厚が６０μｍの塗膜とし、接着フィルムを作製した。接
着フィルム中の残存溶媒量は、０．５重量％であり、銀
の含有量は５６体積％であった。

【００３８】銀フィラーを配合しない以外は上記と同様
にして調製したワニスを用い、上記と同様にして膜厚が
６０μｍの接着性樹脂の塗膜とし、次いで１７０℃で１
時間加熱硬化させて接着性樹脂の硬化物とし、その貯蔵
弾性率を動的粘弾性測定装置（レオロジ社製、ＤＶＥ−
Ｖ４）を用いて測定（サンプルサイズ：長さ２０ｍｍ、
幅４ｍｍ、膜厚６０μｍ、昇温速度５℃／分、引張りモ
ード、１０Ｈｚ、自動静荷重）した結果、２５℃で６０
０ＭＰａ、２６０℃で３５ＭＰａであった。また、接着
性樹脂の１６０℃での溶融粘度は４００Ｐａ・ｓであっ
た。

【００３９】実施例２熱伝導性フィラー扁平銀フィラー（徳力化学（株）製
TCG-1、熱伝導率４２０Ｗ／ｍＫ、平均粒径：２．０μ
ｍ）２２００重量部を用いた他は実施例１と同様にし
て、接着フィルムを作製した。

【００４０】比較例１銀フィラーを５００重量部にした他は実施例１と同様に
して、接着フィルムを作製した。この時の接着フィルム
中の銀含有量は２５体積％であった。

【００４１】評価方法：接着強度：８×８ｍｍの接着フ
ィルムをＡｇめっき付き銅リードフレーム上に１６０℃
で加熱して貼付け、接着フィルムを貼り付けたリードフ
レームへ、温度３００℃、圧力０．１２ＭＰａ、時間５
秒で、半導体素子をマウントし、１８０℃で２時間加熱
して硬化し、接着した。これを自動接着力試験装置（日
立化成工業（株）製）を用い、２６０℃における引き剥
がし強さ（ｋｇｆ）を測定した。熱伝導率：実施例１、
２及び比較例１で調整したワニスを用いて塗膜を形成
し、次いで１８０℃、５時間加熱処理し、１０×１０×
０．５ｍｍの試験片を得た。この試験片の熱拡散率をレ
ーザーフラッシュ法（真空理工製ＴＣ−７０００）で測
定し、さらにこの熱拡散率と、示差走査熱量測定装置
（パーキンエルマー製Ｐｙｒｉｓ１）で得られた比熱容
量とアルキメデス法で得られた比重の積より熱伝導率を
算出した。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の高熱伝導
接着フィルムは熱伝導性に優れ、接着性、信頼性にも優
れるため、半導体用途の接着フィルムとして有効であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J004 AA10 AA13 AA17 AA18 BA02 FA05 4J040 CA071 CA072 DF041 DF042 EC061 EC062 EC071 EC072 EC151 EC152 EC231 EC232 GA05 GA07 GA11 HA026 HA036 HA066 HA076 HA206 HA296 HA326 JA09 JB02 KA09 KA16 LA01 LA02 LA06 LA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１６０℃での溶融粘度が１０Ｐａ・ｓ以
上１００００Ｐａ・ｓ以下の接着性樹脂及び熱伝導率が
３０Ｗ／ｍＫ以上の高熱伝導フィラーを含有し、高熱伝
導フィラーの含有率が３０〜８０体積％である接着剤組
成物を、フィルム状に成形したものであり、フィルムの
膜厚方向の熱伝導率が５Ｗ／ｍＫ以上であることを特徴
とする高熱伝導接着フィルム。
【請求項２】高熱伝導フィラーが金、銀、銅、アルミ
ニウム及びニッケルからなる群から選ばれる金属又はそ
の合金、窒化アルミニウム、窒化ほう素、窒化けい素、
ダイヤモンド、グラファイトあるいはこれらの２種以上
の混合物を含むことを特徴とする請求項１記載の高熱伝
導接着フィルム。
【請求項３】動的粘弾性測定装置を用いて測定した場
合の接着性樹脂の硬化物の貯蔵弾性率が２５℃で２０〜
２０００ＭＰａであり、２６０℃で３〜５０ＭＰａであ
る請求項１又は２に記載の高熱伝導接着フィルム。
【請求項４】接着性樹脂がエポキシ樹脂及びその硬化
剤を合計量で１００重量部、官能基を含む重量平均分子
量が１万以上である高分子量成分１０〜５００重量部を
必須成分として含むことを特徴とする請求項１〜３いず
れかに記載の高熱伝導接着フィルム。
【請求項５】高分子量成分が、重量平均分子量が１０
万以上であり、ガラス転移温度が−５０℃以上０℃以下
である請求項４記載の高熱伝導接着フィルム。
【請求項６】高分子量成分が架橋性官能基単位を０．
５〜６．０重量％含むエポキシ基含有アクリル共重合体
であることを特徴とする請求項４又は５に記載の高熱伝
導接着フィルム。