JP2004224857A

JP2004224857A - 電子デバイス用粘着テープ

Info

Publication number: JP2004224857A
Application number: JP2003012011A
Authority: JP
Inventors: Takaji Sumi; 崇二須美
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2023-01-21
Also published as: JP4553553B2

Abstract

【課題】高温下の使用においても電子デバイスに悪影響を及ぼす揮発成分（アウトガス）の発生の少ない電子デバイス用粘着テープを提供すること。
【解決手段】耐熱性基材の少なくとも片面にシリコーン系粘着剤層が形成され、且つ該シリコーン系粘着剤層に電子線が照射されてなる電子デバイス用粘着テープ、とする。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子デバイスの製造工程等で使用される粘着テープに関し、特に高温下の使用においても電子デバイスに悪影響を及ぼす揮発成分（アウトガス）の発生の少ない粘着テープに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
粘着テープは電子デバイスの製造工程やその他の段階において広く使用されているが、特に、高温条件下で使用される、ＱＦＮ（ＱｕａｄＦｌａｔＮｏｎ−ｌｅａｄ）デバイス等のＩＣチップの製造工程における樹脂封止の際の樹脂漏れ防止用テープ、高温高圧の電気絶縁テープ、プリント基板のソルダーコート時のマスキングテープ等の用途には、耐熱性の基材に粘着剤層を設けたものが使用されている。（例えば、特許文献１参照）
この耐熱性を有する粘着テープにおける粘着剤としては、耐熱性の点からはシリコーン系粘着剤が優れているが、シリコーン系粘着剤を使用した場合、シリコーンに由来する、揮発成分（アウトガス）が発生し、電子デバイスに悪影響を及ぼす事態、例えば、ＱＦＮデバイス製造工程におけるワイヤーボンド不良やモールド樹脂層間剥離不良が発生する恐れがあった。。
【０００３】
【特許文献】
特開平１１−３５４５５６号公報（第２頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような状況下で、高温下の使用においても電子デバイスに悪影響を及ぼす揮発成分（アウトガス）の発生の少ない電子デバイス用粘着テープを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、耐熱性基材の表面に形成したシリコーン系粘着剤層に電子線照射をすることが極めて有効であることを見出した。本発明は、係る知見に基いて完成されたものである。
【０００６】
即ち、本発明は、
（１）耐熱性基材の少なくとも片面にシリコーン系粘着剤層が形成され、且つ該シリコーン系粘着剤層に電子線が照射されてなることを特徴とする電子デバイス用粘着テープ、
（２）照射した電子線の線量が、１〜７０Ｍｒａｄであることを特徴とする上記（１）の電子デバイス用粘着テープ、
（３）シリコーン系粘着剤が、ビニル基含有のシリコーンガム成分と、シリコーンレジン成分と、ヒドロシリル基を有するシリコーン架橋剤からなる付加反応型シリコーン粘着剤であることを特徴とする上記（１）又は（２）の電子デバイス用粘着テープ、
（４）シリコーン系粘着剤が、更に白金触媒を含むものであることを特徴とする上記（３）の電子デバイス用粘着テープ、
（５）耐熱性基材が、ポリイミドフィルムであることを特徴とする上記（１）〜（４）の何れかの電子デバイス用粘着テープ、及び
（６）電子デバイスの樹脂封止工程において使用される樹脂漏れ防止用テープであることを特徴とする上記（１）〜（５）の何れかの電子デバイス用粘着テープを提供するものである。
【０００７】
本発明の粘着テープで使用する耐熱性基材は、耐熱性の樹脂からなり、該樹脂の融点は好ましくは１８０℃以上、さらに好ましくは２６０℃以上である。または該温度領域で融解せず、熱分解するものが好ましい。
このような耐熱性基材としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリアラミドフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテル・エーテルケトンフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリ（４−メチルペンテン−１）フィルム等が用いられる。また、これらフィルムの積層体であってもよい。さらに、上記フィルムと、他のフィルムとの積層体であってもよい。
これらの中では、ポリイミドフィルムが、耐熱性及び寸法安定性が優れるため、特に好ましい。
耐熱性基材の膜厚は、その材質にもよるが、通常は５〜３００μｍ程度であり、好ましくは１０〜１００μｍ程度である。
【０００８】
本発明の粘着テープで使用するシリコーン系粘着剤は、電子線に対する受容性に優れるため付加反応型シリコーン粘着剤が好ましい。付加反応型シリコーン粘着剤は、通常、シリコーンレジン成分とビニル基含有のシリコーンガム成分との混合物からなる粘着主剤を、ヒドロシリル基（ＳｉＨ基）を有するシリコーン架橋剤で架橋したものよりなる。
【０００９】
シリコーンレジン成分は、オルガノクロルシランの加水分解反応後に脱水縮合反応を行なうことによって得られる網状構造のオルガノポリシロキサンである。また、シリコーンガム成分は、直鎖構造を有するジオルガノポリシロキサンからなる。オルガノ基としては、レジン成分及びガム成分ともに、メチル基又はフェニル基からなり、エチル基、プロピル基、ブチル基等に置換されていても良い。
【００１０】
付加反応型シリコーン粘着剤の場合、ビニル基とヒドロシリル基の付加反応が粘着剤の架橋に使用されている。通常、ビニル基はシリコーンガム成分のオルガノ基に一部置換されて導入されている。また、ヒドロシリル基は、シリコーンレジン成分とシリコーンガム成分からなる粘着主剤側には導入されず、ヒドロシリル基を有するシリコーン架橋剤として使用される。また、必要に応じ付加反応型シリコーン粘着剤には、反応促進のため白金触媒等の触媒が配合される。
なお、架橋剤及び／又は触媒は、塗工時に粘着主剤に配合するタイプでも良いし、触媒を使用する場合は、架橋剤が既に粘着主剤に配合されているタイプでも良い。
【００１１】
シリコーン系粘着剤層は、シリコーン系粘着剤を耐熱性基材の表面に、例えばロールコート、グラビアコート、エアナイフコート、ホットメルトコート、カーテンフローコート等の方法で塗工することにより形成される。シリコーン系粘着剤層の厚さ（乾燥後）は、１〜５０μｍ程度であり、好ましくは５〜２０μｍ程度である。厚さが１μｍ未満の場合には、得られる粘着テープの接着力が十分ではない恐れがあり、一方５０μｍを超えても、粘着性能の向上が無く不経済であるばかりでなく、粘着テープの貼合時のはみ出し、剥離時の凝集破壊の原因ともなる。
シリコーン系粘着剤層は、用途に応じて、耐熱性基材の片面又は両面に形成する。
【００１２】
耐熱性基材の片面又は両面に形成したシリコーン系粘着剤層には、電子線を照射する。
シリコーン系粘着剤が架橋剤及び触媒を含まないものである場合は、電子線は、耐熱性基材の少なくとも片面にシリコーン系粘着剤を塗布・乾燥することにより形成されたシリコーン系粘着剤層に照射する。シリコーン系粘着剤は、この電子線照射により、硬化する。
一方、シリコーン系粘着剤が架橋剤、又は架橋剤とともに触媒を含むものである場合は、電子線は、耐熱性基材の少なくとも片面にシリコーン系粘着剤を塗布・加熱して硬化させることにより形成されたシリコーン系粘着剤層に照射する。
【００１３】
電子線の照射には、一般的には、１３０〜３００ｋＶ、好ましくは１５０〜２５０ｋＶ程度のエネルギーを持つ電子線加速器が利用される。照射される電子線の線量は、１〜７０Ｍｒａｄが好ましく、特に２〜２０Ｍｒａｄが好ましい。
照射される電子線の線量が少なすぎると、本発明の効果が十分に得られない恐れがあり、逆に照射される電子線の線量が多すぎると、粘着テープが収縮したり、粘着剤層の凝集力を低下させる恐れがある。
また、電子線の照射は、酸素による反応阻害を防止するため窒素雰囲気下で行なうのが好ましい。
【００１４】
シリコーン系粘着剤層に電子線を照射することにより、高温下においても電子デバイスに悪影響を及ぼす揮発成分の発生が減少する。この理由については明らかではないが、たとえば電子線の照射により揮発性の低分子量シロキサンが化学反応して減少したか、ガム成分やレジン成分のポリマーがさらに架橋して低分子量成分の運動を抑制したものと思われる。
【００１５】
本発明の粘着テープは、電子デバイスの製造工程やその他の段階における、特に、高温条件下で使用される、ＱＦＮ（ＱｕａｄＦｌａｔＮｏｎ−ｌｅａｄ）デバイス製造工程における樹脂封止の際の樹脂漏れ防止用テープ、高温高圧の電気絶縁テープ、プリント基板のソルダーコート時のマスキングテープ等の用途に適している。
例えば、ＱＦＮデバイス製造工程においては、リードフレームに樹脂漏れ防止用の粘着テープを貼付し、この粘着テープ付きリードフレームに半導体チップをボンディングし、更にワイヤーボンディングを行なった後、半導体チップを金型により樹脂封止し、しかる後に、粘着テープを剥離する。樹脂封止体には、必要に応じてはんだメッキ等を施した後、チップ体毎に切断分離することにより複数のＱＦＮを得ることができる。
【００１６】
次に、本発明を実施例により、さらに詳しく説明するが、本発明は、これらの例によってなんら制限されるものではない。
なお、Ｐ＆Ｔ／ＧＣ／ＭＳ分析法（パージアンドトラップガスクロマトグラフ・マススペクトル分析法）によるシロキサン系の発生ガス量の定量は、次の装置・条件により行なった。
Ｐ＆Ｔ
装置：日本分析工業社製、商品名：ＪＨＳ−１００Ａ
試料面積：１．０ｃｍ^２
パージ：２５０℃で１０分間ヘリウム５０ｍｌ／分
トラップ：−８０℃ 吸着剤：テナックス
ＧＣ／ＭＳ
装置：パーキンエルマー社製、商品名：ターボマス
カラム：ＨＰ−５３０ｍ×０．２５ｍｍ×０．２５ｍｍヘリウム７０ｍｌ／分
オーブン：５０℃で５分間加熱したのち、１０℃／分の速度で３００℃まで昇温し、３００℃に１０分間保持した。
ＭＳ範囲：２９〜５００ｍ／ｚ
定量標準：ドデカメチルシクロヘキサシロキサン（Ｄ６と記す。）
【００１７】
実施例１
耐熱性基材である厚さ２５μｍのポリイミドフィルム（東レデュポン社製、商品名：カプトン１００Ｈ）の片面に、付加型シリコン粘着剤（東レダウコーニング社製、商品名：ＳＤ−４５８７Ｌ、シリコ−ンガム、シリコーンレジン及びＳｉＨシリコン架橋剤を含む）１００重量部に白金触媒（東レダウコーニング社製、商品名：ＳＲＸ２１２）０．６重量部を配合したものを、乾燥後の厚さが５μｍとなる量塗工し、１５０℃で１分間加熱して、硬化した粘着剤層が形成されたテープを得た。
このテープに、加速電圧２００ＫＶ、ビーム電流２０ｍＡ、線量５Ｍｒａｄ、窒素気流下の条件で、電子線を照射した。この粘着テープの粘着力は、０．７５Ｎ／２５ｍｍであった。
電子線照射後の粘着テープについて、Ｐ＆Ｔ／ＧＣ／ＭＳ法にてシロキサン系の発生ガス量を定量した結果、総揮発成分量（Ｄ６換算値、検出の範囲はＤ１５をピークにＤ１０〜Ｄ１８相当の範囲である、以下同じ）は５．６μｇ／ｍ^２であった。
【００１８】
実施例２
付加型シリコン粘着剤に白金触媒を配合せず、従って、粘着剤を塗工した後は、通常の乾燥のみを行なった粘着剤層に電子線を照射し、硬化させた以外は、実施例１と同様にして電子線照射済の粘着テープを得た。この粘着テープの粘着力は、０．７０Ｎ／２５ｍｍであった。
この粘着テープについて、Ｐ＆Ｔ／ＧＣ／ＭＳ法にてシロキサン系の発生ガス量を定量した結果、総揮発成分量は７．３μｇ／ｍ^２であった。
【００１９】
実施例３
粘着剤を付加型シリコン粘着剤（東レダウコーニング社製、商品名：ＳＤ−４５８７Ｆｃ、シリコ−ンガム及びシリコーンレジンを含む）に代え、且つ白金触媒を配合しなかった以外は、実施例１と同様にして電子線照射済の粘着テープを得た。この粘着テープの粘着力は、０．６５Ｎ／２５ｍｍであった。
この粘着テープについて、Ｐ＆Ｔ／ＧＣ／ＭＳ法にてシロキサン系の発生ガス量を定量した結果、総揮発成分量は６．５μｇ／ｍ^２であった。
【００２０】
比較例１
実施例１における、電子線を照射する前の粘着テープについて、Ｐ＆Ｔ／ＧＣ／ＭＳ法にてシロキサン系の発生ガス量を定量した結果、総揮発成分量は１０．０μｇ／ｍ^２であった。なお、この粘着テープの粘着力は、０．８０Ｎ／２５ｍｍであった。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の粘着テープは、シリコーン系粘着剤テープが本来有する粘着力を何ら損なうことなく有すると共に、シリコーンに由来する、揮発成分（アウトガス）の発生が非常に少ないものであり、電子デバイスに関連する、特に高温環境での各種の用途に極めて適したものである。

Claims

耐熱性基材の少なくとも片面にシリコーン系粘着剤層が形成され、且つ該シリコーン系粘着剤層に電子線が照射されてなることを特徴とする電子デバイス用粘着テープ。
照射した電子線の線量が、１〜７０Ｍｒａｄであることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス用粘着テープ。
シリコーン系粘着剤が、ビニル基含有のシリコーンガム成分と、シリコーンレジン成分と、ヒドロシリル基を有するシリコーン架橋剤からなる付加反応型シリコーン粘着剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子デバイス用粘着テープ。
シリコーン系粘着剤が、更に白金触媒を含むものであることを特徴とする請求項３に記載の電子デバイス用粘着テープ。
耐熱性基材が、ポリイミドフィルムであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電子デバイス用粘着テープ。
電子デバイスの樹脂封止工程において使用される樹脂漏れ防止用テープであることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の電子デバイス用粘着テープ。