JP2008260908A - Adhesive composition for optical waveguide, and adhesive film for optical waveguides using the same, and optical device using these - Google Patents

Adhesive composition for optical waveguide, and adhesive film for optical waveguides using the same, and optical device using these Download PDF

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JP2008260908A
JP2008260908A JP2007323779A JP2007323779A JP2008260908A JP 2008260908 A JP2008260908 A JP 2008260908A JP 2007323779 A JP2007323779 A JP 2007323779A JP 2007323779 A JP2007323779 A JP 2007323779A JP 2008260908 A JP2008260908 A JP 2008260908A
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Tomoaki Shibata
智章 柴田
Atsushi Takahashi
敦之 高橋
Tetsuo Iwakura
哲郎 岩倉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adhesive composition for optical waveguides and an adhesive film for optical waveguides having both transparency and heat resistance, and to provide an optical device made of these. <P>SOLUTION: The adhesive composition for optical waveguides comprises (a) an epoxy resin, (b) a curing agent, and (c) a polymer compound, wherein the total light transmittance of the cured material and light transmittance at wavelength of 700-1,600 nm are ≥80%. The adhesive composition is formed into a film to provide an adhesive film for optical waveguides. The adhesive composition or the adhesive film is used to adhere optical waveguides of an optical device. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光導波路用接着剤樹脂組成物および光導波路用接着フィルムならびにそれを用いた光学装置に関する。   The present invention relates to an adhesive resin composition for an optical waveguide, an adhesive film for an optical waveguide, and an optical device using the same.

電子素子間や配線基板間の高速・高密度信号伝送において、従来の電気配線による伝送では、信号の相互干渉や減衰が障壁となり、高速・高密度化の限界が見え始めている。これを打ち破るため電子素子間や配線基板間を光で接続する技術、いわゆる光インタコネクションが検討されている。   In high-speed and high-density signal transmission between electronic devices and between wiring boards, signal transmission interference and attenuation become barriers in conventional transmission using electric wiring, and the limits of high-speed and high-density are beginning to appear. In order to overcome this problem, a technique for optically connecting electronic elements and wiring boards, so-called optical interconnection, has been studied.

これら光インタコネクションに用いられる光導波路用接着剤については、透明性、高耐熱性、高信頼性に加え、接着剤層の膜厚制御や取り扱い性、可撓性などが課題となっていた。例えば、フッ素含有エポキシ樹脂が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、はんだ耐熱性に劣り、さらに材料が液状であるために膜厚制御や取り扱いが困難であり、また硬化後の弾性率が高く、可撓性も劣るため、光導波路用接着剤として満足できるものではない。   Regarding the adhesive for optical waveguides used for these optical interconnections, in addition to transparency, high heat resistance and high reliability, film thickness control of the adhesive layer, handleability, flexibility, and the like have been problems. For example, a fluorine-containing epoxy resin has been proposed (see, for example, Patent Document 1). However, it is inferior in soldering heat resistance, and since the material is liquid, it is difficult to control film thickness and handling, and since it has a high elastic modulus after curing and poor flexibility, it is satisfactory as an adhesive for optical waveguides. It is not a thing.

特許第2618682号公報Japanese Patent No. 2618682

本発明は、上記した従来技術の問題に鑑み、透明性と耐熱性を両立した光導波路用接着剤組成物、および光導波路用接着フィルム、ならびにこれを用いて製造した光学装置を提供することを目的とする。   The present invention provides an optical waveguide adhesive composition having both transparency and heat resistance, an optical waveguide adhesive film, and an optical device manufactured using the same, in view of the above-described problems of the prior art. Objective.

本発明者らは、鋭意検討を進めた結果、以下の方法により上記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、
(1)(a)エポキシ樹脂、(b)硬化剤、及び(c)高分子化合物を含有してなる接着剤組成物であって、その硬化物の全光線透過率と波長700〜1600nmにおける光線透過率が80%以上である、光導波路用接着剤組成物、
(2)最高温度265℃のリフロー試験を3回実施後、前記硬化物の全光線透過率と波長700〜1600nmにおける光線透過率が80%以上である、上記(1)に記載の光導波路用接着剤組成物、
(3)最高温度265℃のリフロー試験を3回実施し、その前後における前記硬化物の屈折率変化が±0.005以内である上記(1)または(2)に記載の光導波路用接着剤組成物、
(4)最高温度265℃のリフロー試験を3回実施後、前記硬化物の碁盤目テープ法による接着性の評価点数が8点以上である上記(1)〜(3)のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物、
(5)前記接着剤組成物を用いてなる接着剤付き光導波路の繰り返し曲げ試験において、曲率半径5mmで10万回曲げ試験を実施後、光導波路に機械的破断が発生しない上記(1)〜(4)のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物、
(6)(a)エポキシ樹脂と(b)硬化剤との合計質量をAとし、(c)高分子化合物の質量をBとしたとき、その比率A/Bが0.24〜1.0である上記(1)〜(5)のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物、
(7)(a)エポキシ樹脂が、環球式で測定した軟化点が50℃以上の固形エポキシ樹脂である上記(1)〜(6)のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物、
(8)(a)エポキシ樹脂が変異原性を有しないものである上記(1)〜(7)のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物、
(9)(b)硬化剤が、水酸基当量150g/eq以上のフェノール樹脂である上記(1)〜(8)のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物、
(10)(b)硬化剤が、下記一般式(I):
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-described problem can be solved by the following method.
That is, the present invention
(1) An adhesive composition comprising (a) an epoxy resin, (b) a curing agent, and (c) a polymer compound, wherein the cured product has a total light transmittance and light rays at a wavelength of 700 to 1600 nm. An adhesive composition for optical waveguides having a transmittance of 80% or more,
(2) The optical waveguide according to (1), wherein the cured product has a total light transmittance of 80% or more at a wavelength of 700 to 1600 nm after three reflow tests at a maximum temperature of 265 ° C. Adhesive composition,
(3) The optical waveguide adhesive according to the above (1) or (2), wherein the reflow test at the maximum temperature of 265 ° C. is carried out three times, and the refractive index change of the cured product before and after that is within ± 0.005. Composition,
(4) After implementing the reflow test of the maximum temperature of 265 degreeC 3 times, the evaluation score of the adhesiveness by the cross cut tape method of the said hardened | cured material is 8 or more points, In any one of said (1)-(3) Adhesive composition for optical waveguide,
(5) In the repeated bending test of the optical waveguide with an adhesive using the adhesive composition, after the bending test is performed 100,000 times with a radius of curvature of 5 mm, the optical waveguide does not break mechanically. (4) Adhesive composition for optical waveguides in any one of
(6) When the total mass of (a) epoxy resin and (b) curing agent is A, and (c) the mass of the polymer compound is B, the ratio A / B is 0.24 to 1.0. The adhesive composition for optical waveguides according to any one of the above (1) to (5),
(7) The adhesive composition for an optical waveguide according to any one of the above (1) to (6), wherein the (a) epoxy resin is a solid epoxy resin having a softening point measured by ring and ball type of 50 ° C. or higher,
(8) (a) The adhesive composition for optical waveguides according to any one of the above (1) to (7), wherein the epoxy resin has no mutagenicity,
(9) (b) The adhesive composition for an optical waveguide according to any one of (1) to (8), wherein the curing agent is a phenol resin having a hydroxyl group equivalent of 150 g / eq or more,
(10) (b) The curing agent is represented by the following general formula (I):

Figure 2008260908
Figure 2008260908

(式中、R1は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜10の直鎖若しくは分岐アルキル基、環状アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、水酸基、アリール基、又はハロゲン原子を表し、nは、1〜3の整数を表し、そしてmは、0〜50の整数を表す)
で示されるフェノール樹脂である上記(9)に記載の光導波路用接着剤組成物、
(11)前記一般式(I)で示されるフェノール樹脂の吸水率が2質量%以下である上記(10)に記載の光導波路用接着剤組成物、
(12)(c)高分子化合物が、官能基含有アクリル共重合体である上記(1)〜(11)のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物、
(13)官能基含有アクリル共重合体が、エポキシ基含有アクリル共重合体である(12)に記載の光導波路用接着剤組成物、
(14)エポキシ基含有アクリル共重合体が、その原料として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を0.5〜6質量%含有するものである上記(13)に記載の光導波路用接着剤組成物、
(15)官能基含有アクリル共重合体の重量平均分子量が10万以上である上記(12)〜(14)のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物、
(16)官能基含有アクリル共重合体のガラス転移温度が−50℃〜30℃である上記(12)〜(15)のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物、
(17)更に(d)フィラーを含有する上記(1)〜(16)のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物、
(18)(c)高分子化合物が、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を1.5〜2.5質量%含む重量平均分子量が10万以上のエポキシ基含有アクリル共重合体であり、(a)エポキシ樹脂及び(b)硬化剤の合計100質量部に対して(d)フィラーを1〜50質量部含み、(d)フィラーの平均粒径が0.01〜0.1μmの無機フィラーである、上記(17)に記載の光導波路用接着剤組成物、
(19)更に(e)硬化促進剤を含有する上記(1)〜(18)のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物、
(20)(e)硬化促進剤がイミダゾール化合物である上記(19)に記載の光導波路用接着剤組成物、
(21)上記(1)〜(20)のいずれかに記載の接着剤組成物をフィルム状に形成してなる光導波路用接着フィルム、及び
(22)上記(1)〜(20)のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物、または(21)に記載の光導波路用接着フィルムを用いて光導波路を接着してなる光学装置、に関する。
(In the formula, each R 1 may be the same or different and is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cyclic alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, a hydroxyl group, an aryl group, or a halogen atom. Represents an atom, n represents an integer of 1 to 3, and m represents an integer of 0 to 50)
The adhesive composition for optical waveguides according to the above (9), which is a phenol resin represented by
(11) The adhesive composition for an optical waveguide according to the above (10), wherein the water absorption of the phenol resin represented by the general formula (I) is 2% by mass or less,
(12) (c) The adhesive composition for an optical waveguide according to any one of the above (1) to (11), wherein the polymer compound is a functional group-containing acrylic copolymer,
(13) The adhesive composition for an optical waveguide according to (12), wherein the functional group-containing acrylic copolymer is an epoxy group-containing acrylic copolymer,
(14) The adhesive composition for an optical waveguide according to the above (13), wherein the epoxy group-containing acrylic copolymer contains 0.5 to 6% by mass of glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate as a raw material,
(15) The adhesive composition for an optical waveguide according to any one of the above (12) to (14), wherein the weight average molecular weight of the functional group-containing acrylic copolymer is 100,000 or more,
(16) The adhesive composition for an optical waveguide according to any one of (12) to (15), wherein the glass transition temperature of the functional group-containing acrylic copolymer is −50 ° C. to 30 ° C.
(17) The adhesive composition for optical waveguides according to any one of (1) to (16), further comprising (d) a filler,
(18) (c) The polymer compound is an epoxy group-containing acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 100,000 or more and containing 1.5 to 2.5% by mass of glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate, and (a) an epoxy resin And (b) 1 to 50 parts by mass of (d) filler with respect to a total of 100 parts by mass of the curing agent, and (d) an inorganic filler having an average particle size of 0.01 to 0.1 μm ( 17) The adhesive composition for optical waveguides according to 17,
(19) The adhesive composition for optical waveguides according to any one of (1) to (18), further comprising (e) a curing accelerator,
(20) (e) The adhesive composition for optical waveguides according to (19), wherein the curing accelerator is an imidazole compound,
(21) An adhesive film for an optical waveguide formed by forming the adhesive composition according to any one of (1) to (20) into a film, and (22) any one of (1) to (20) Or an optical device formed by bonding an optical waveguide using the adhesive film for an optical waveguide described in (21).

本発明によれば、透明性と耐熱性に優れた光導波路用接着剤組成物およびこれを用いた光導波路用接着フィルム、ならびにこれらを用いた光学装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the adhesive composition for optical waveguides excellent in transparency and heat resistance, the adhesive film for optical waveguides using the same, and an optical apparatus using these can be provided.

本発明の光導波路用接着剤組成物(以下、単に「接着剤組成物」という)は、(a)エポキシ樹脂、(b)硬化剤、及び(c)高分子化合物を含有し、その硬化物の全光線透過率と波長700〜1600nmにおける光線透過率が80%以上であること特徴とする。本発明の光導波路用接着フィルム(以下、単に「接着フィルム」という)は、前記接着剤組成物をフィルム状に形成してなることを特徴とする。   The optical waveguide adhesive composition of the present invention (hereinafter simply referred to as “adhesive composition”) contains (a) an epoxy resin, (b) a curing agent, and (c) a polymer compound, and a cured product thereof. The total light transmittance and light transmittance at a wavelength of 700 to 1600 nm are 80% or more. The adhesive film for optical waveguides of the present invention (hereinafter simply referred to as “adhesive film”) is characterized in that the adhesive composition is formed into a film.

以下において、本発明を更に詳しく説明する。
本発明の接着剤組成物の硬化物は、全光線透過率と波長700〜1600nmにおける光線透過率が80%以上であり、さらに最高温度265℃のリフロー試験を3回実施した後の前記光線透過率が80%以上であることが好ましい。これらの光線透過率が80%以上であると、十分な透明性が保持できるため、鉛フリーリフロープロセスが適用でき、接着剤組成物の適用範囲を広げることができる。以上の観点から、これらの光線透過率は、81%以上であることがより好ましく、83%以上であることがさらに好ましく、85%以上であることが特に好ましい。また、光線透過率は、全光線透過率と波長700〜1600nmにおける光線透過率であり、実施例記載の方法により測定することができる。光インタコネクションでは、光源として波長850nm〜1300nmのレーザーが広く検討されており、本波長を含む近赤外領域の光線透過率が特に重要である。なお、最高温度265℃のリフロー試験とは、IPC/JEDEC J−STD−020Bに準じた条件で実施する鉛フリーはんだリフロー試験のことを意味するものである。
In the following, the present invention will be described in more detail.
The cured product of the adhesive composition of the present invention has a total light transmittance and a light transmittance at a wavelength of 700 to 1600 nm of 80% or more, and further the light transmission after three reflow tests at a maximum temperature of 265 ° C. The rate is preferably 80% or more. When these light transmittances are 80% or more, sufficient transparency can be maintained, so that a lead-free reflow process can be applied and the application range of the adhesive composition can be expanded. From the above viewpoint, the light transmittance is more preferably 81% or more, further preferably 83% or more, and particularly preferably 85% or more. The light transmittance is the total light transmittance and the light transmittance at a wavelength of 700 to 1600 nm, and can be measured by the method described in Examples. In optical interconnection, lasers having a wavelength of 850 nm to 1300 nm are widely studied as light sources, and light transmittance in the near infrared region including this wavelength is particularly important. Note that the reflow test at the maximum temperature of 265 ° C. means a lead-free solder reflow test performed under conditions in accordance with IPC / JEDEC J-STD-020B.

本発明の接着剤組成物の硬化物は、最高温度265℃のリフロー試験を3回実施し、その前後における屈折率変化が、±0.005以内であることが好ましい。屈折率変化がこの範囲にあれば、光学的な安定性を確保できるため、鉛フリーリフロープロセスが適用でき、接着剤組成物の適用範囲を広げることができる。以上の観点から、屈折率変化は±0.003以内であることがより好ましく、±0.001以内であることがさらに好ましい。なお、屈折率は、実施例記載の方法により測定することができる。   The cured product of the adhesive composition of the present invention is preferably subjected to a reflow test at a maximum temperature of 265 ° C. three times, and the refractive index change before and after that is within ± 0.005. If the change in refractive index is within this range, optical stability can be ensured, so that a lead-free reflow process can be applied, and the application range of the adhesive composition can be expanded. From the above viewpoint, the refractive index change is more preferably within ± 0.003, and further preferably within ± 0.001. The refractive index can be measured by the method described in the examples.

本発明の接着剤組成物の硬化物は、最高温度265℃のリフロー試験を3回実施した後の碁盤目テープ法による接着性の評価点数が8点以上であることが好ましい。この接着性の評価点数が8点以上であると、十分な接着性が保持できるため、鉛フリーリフロープロセスが適用でき、接着剤組成物の適用範囲を広げることができる。この観点から、接着性の評価点数は10点であることがさらに好ましい。なお、碁盤目テープ法は、JIS−K5400に準じ行う接着性の試験方法のことを意味する。   The cured product of the adhesive composition of the present invention preferably has an evaluation score of 8 or more by the cross-cut tape method after performing the reflow test at the maximum temperature of 265 ° C. three times. If the adhesive evaluation score is 8 or more, sufficient adhesiveness can be maintained, so that a lead-free reflow process can be applied and the application range of the adhesive composition can be expanded. In this respect, the adhesive evaluation score is more preferably 10 points. The cross-cut tape method means an adhesion test method performed according to JIS-K5400.

本発明の接着剤組成物は、該接着剤組成物を用いてなる接着剤付き光導波路の繰り返し曲げ試験において、曲率半径5mmで10万回曲げ試験を実施後、光導波路に機械的破断が発生しないことが好ましい。光導波路に機械的破断が発生しないと、長期間安定した光伝送を行うことができ、例えば携帯電話のヒンジ部など、常に可動する部分に適用することができる。機器の小型化のためには、より小さい曲率半径においても光導波路に機械的破断が発生しないことが求められ、この観点から、曲率半径3mmで機械的破断が発生しないことがより好ましく、2mmであることがさらに好ましい。機械的破断は、拡大鏡下、顕微鏡下、又は目視での観察で確認することができる。
なお、ここで光導波路とは、光の伝搬、分岐、反射、屈折、増幅、減衰などを制御するものであれば特に限定はないが、一般的には屈折率の高いコアとこれを覆う屈折率の低いクラッドから構成される。本発明では、可撓性を有するフレキシブル光導波路を製造し得るとの観点から、可撓性を有するポリマー光導波路が好適に使用される。
In the adhesive composition of the present invention, in a repeated bending test of an optical waveguide with an adhesive using the adhesive composition, a mechanical fracture occurred in the optical waveguide after a bending test was performed 100,000 times with a radius of curvature of 5 mm. Preferably not. If mechanical breakage does not occur in the optical waveguide, stable optical transmission can be performed for a long period of time. For example, the optical waveguide can be applied to a part that is always movable, such as a hinge part of a mobile phone. In order to reduce the size of the device, it is required that the optical waveguide does not break even at a smaller radius of curvature. From this viewpoint, it is more preferable that the radius of curvature is 3 mm and no mechanical breakage occurs. More preferably it is. Mechanical breakage can be confirmed by magnifying glass, under a microscope, or by visual observation.
Here, the optical waveguide is not particularly limited as long as it can control the propagation, branching, reflection, refraction, amplification, attenuation, etc. of light, but in general, the core having a high refractive index and the refraction covering it. Consists of low rate cladding. In the present invention, a polymer optical waveguide having flexibility is preferably used from the viewpoint that a flexible optical waveguide having flexibility can be manufactured.

以下、各成分についてより具体的に説明する。
本発明において使用する(a)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特に制限はない。二官能基以上で、好ましくは分子量が5000未満、より好ましくは3000未満のエポキシ樹脂が使用できる。例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂やビスフェノールF型エポキシ樹脂などの二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂などを使用することができる。また、多官能エポキシ樹脂や複素環含有エポキシ樹脂等、一般に知られているものを適用することもできる。
Hereinafter, each component will be described more specifically.
The (a) epoxy resin used in the present invention is not particularly limited as long as it is cured and exhibits an adhesive action. Epoxy resins having at least two functional groups and preferably having a molecular weight of less than 5000, more preferably less than 3000 can be used. For example, a bifunctional epoxy resin such as a bisphenol A type epoxy resin or a bisphenol F type epoxy resin, a novolak type epoxy resin such as a phenol novolac type epoxy resin or a cresol novolac type epoxy resin, or the like can be used. Moreover, what is generally known, such as a polyfunctional epoxy resin and a heterocyclic ring-containing epoxy resin, can also be applied.

このようなエポキシ樹脂としては、市販のものでは、例えば、エピコート807,エピコート815),エピコート825,エピコート827,エピコート828,エピコート834,エピコート1001,エピコート1002,エピコート1003,エピコート1055,エピコート1004,エピコート1004AF,エピコート1007,エピコート1009,エピコート1003F,エピコート1004F(以上、ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名)、DER−330,DER−301,DER−361,DER−661,DER−662,DER−663U,DER−664,DER−664U,DER−667,DER−642U,DER−672U,DER−673MF,DER−668,DER−669(以上、ダウケミカル社製、商品名)、YD8125,YDF8170(以上、東都化成株式会社製、商品名)等のビスフェノールA型エポキシ樹脂、YDF−2004(東都化成株式会社製、商品名)等のビスフェノールF型エポキシ樹脂、エピコート152,エピコート154(以上、ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名)、EPPN−201(日本化薬株式会社製、商品名)、DEN−438(ダウケミカル社製、商品名)等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂、エピコート180S65(ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名)、アラルダイトECN1273,アラルダイトECN1280,アラルダイトECN1299(以上、チバスペシャリティーケミカルズ社製、商品名)、YDCN−701,YDCN−702,YDCN−703,YDCN−704(以上、東都化成株式会社製、商品名)、EOCN−102S,EOCN−103S,EOCN−104S,EOCN−1012,EOCN−1020,EOCN−1025,EOCN−1027(以上、日本化薬株式会社製、商品名)、ESCN−195X,ESCN−200L,ESCN−220(以上、住友化学工業株式会社製、商品名)等のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポン1031S,エピコート1032H60,エピコート157S70(以上、ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名)、アラルダイト0163(チバスペシャリティーケミカルズ社製、商品名)、デナコールEX−611,デナコールEX−614,デナコールEX−614B,デナコールEX−622,デナコールEX−512,デナコールEX−521,デナコールEX−421,デナコールEX−411,デナコールEX−321(以上、ナガセ化成株式会社製、商品名)、EPPN501H,EPPN502H(以上、日本化薬株式会社製、商品名)等の多官能エポキシ樹脂、エピコート604(ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名)、YH−434(東都化成株式会社製、商品名)、TETRAD−X,TETRAD−C(以上、三菱ガス化学株式会社製、商品名)、ELM−120(住友化学株式会社製、商品名)等のアミン型エポキシ樹脂、アラルダイトPT810(チバスペシャリティーケミカルズ社製、商品名)等の複素環含有エポキシ樹脂、ERL4234,ERL4299,ERL4221,ERL4206(以上、UCC社製、商品名)等の脂環式エポキシ樹脂などを使用することができる。これらのエポキシ樹脂は、1種又は2種以上を併用することもできる。   As such an epoxy resin, commercially available products include, for example, Epicoat 807, Epicoat 815), Epicoat 825, Epicoat 827, Epicoat 828, Epicoat 834, Epicoat 1001, Epicoat 1002, Epicoat 1003, Epicoat 1055, Epicoat 1004, Epicoat. 1004AF, Epicoat 1007, Epicoat 1009, Epicoat 1003F, Epicoat 1004F (above, trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), DER-330, DER-301, DER-361, DER-661, DER-662, DER-663U , DER-664, DER-664U, DER-667, DER-642U, DER-672U, DER-673MF, DER-668, DER-669 (above, Bichemical phenol type epoxy resin such as YDF-2004 (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., trade name), etc. Resin, Epicoat 152, Epicoat 154 (above, Japan Epoxy Resin Co., Ltd., trade name), EPPN-201 (Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name), DEN-438 (Dow Chemical Co., trade name), etc. Phenol novolac type epoxy resin, Epicoat 180S65 (trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), Araldite ECN1273, Araldite ECN1280, Araldite ECN1299 (above, manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Inc.), YDCN-701, YDCN-702 DCN-703, YDCN-704 (trade name, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S, EOCN-1012, EOCN-1020, EOCN-1025, EOCN-1027 (above, Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name), ESCN-195X, ESCN-200L, ESCN-220 (above, Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name) and other cresol novolac epoxy resins, Epon 1031S, Epicoat 1032H60, Epicoat 157S70 (above, Japan Epoxy Resin Co., Ltd., trade name), Araldite 0163 (Ciba Specialty Chemicals, trade name), Denacol EX-611, Denacol EX-614, Denacol EX-614B, Denacol EX-622 Denacol EX-512, Denacol EX-521, Denacol EX-421, Denacol EX-411, Denacol EX-321 (above, manufactured by Nagase Chemical Co., Ltd., trade name), EPPN501H, EPPN502H (above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., Multifunctional epoxy resin such as (trade name), Epicoat 604 (trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), YH-434 (trade name, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), TETRAD-X, TETRAD-C (above, Mitsubishi Gas) Chemical-made, trade name), amine-type epoxy resins such as ELM-120 (Sumitomo Chemical Co., trade name), and hetero ring-containing epoxy resins such as Araldite PT810 (trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals), ERL4234, ERL4299, ERL4221, ERL4206 It can be used UCC Co., and alicyclic epoxy resin trade name) or the like. These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、耐熱性の観点から、室温(25℃)で固体であり、環球式で測定した軟化点が50℃以上のエポキシ樹脂を、エポキシ樹脂全体の20質量%以上使用することが好ましく、40質量%以上使用することがより好ましく、60質量%以上使用することが更に好ましい。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、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、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールのジグリシジリエーテル化物、ナフタレンジオールのジグリシジリエーテル化物、フェノール類のジグリシジリエーテル化物、アルコール類のジグリシジルエーテル化物、及びこれらのアルキル置換体、ハロゲン化物、水素添加物などが挙げられる。これらは1種単独でも又は2種以上を併用してもよく、エポキシ樹脂以外の成分が不純物として含まれていてもよい。エポキシ樹脂の分子量が大きく、軟化点が50℃以上のエポキシ樹脂、エポキシ樹脂とゴムの極性の差が大きいものの組合せが相溶しにくいことから、これらを使用することが好ましい。   In the present invention, from the viewpoint of heat resistance, it is preferable to use an epoxy resin that is solid at room temperature (25 ° C.) and has a softening point of 50 ° C. or higher measured by a ring and ball method of 20% by mass or more of the entire epoxy resin. , 40% by mass or more is more preferable, and 60% by mass or more is more preferable. Examples of such epoxy resins include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol S type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, aliphatic chain epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, and cresol novolac types. Epoxy resin, bisphenol A novolak type epoxy resin, diglycidyl etherified product of biphenol, diglycidyl etherified product of naphthalenediol, diglycidyl etherified product of phenol, diglycidyl etherified product of alcohol, and alkyl substitution products thereof , Halides, hydrogenated substances and the like. These may be used alone or in combination of two or more, and components other than the epoxy resin may be contained as impurities. It is preferable to use an epoxy resin having a large molecular weight and a softening point of 50 ° C. or higher, or a combination of epoxy resin and rubber having a large difference in polarity, which is not compatible with each other.

なお、エポキシ樹脂は、後述するように高分子化合物と非相溶であることが好ましく、エポキシ樹脂として2種類以上のエポキシ樹脂を併用した場合には、それらの混合物と高分子化合物とが非相溶であることが好ましく、該混合物中に相溶性のエポキシ樹脂を含有してもよい。例えば、軟化点が50℃以上の単独で非相溶性のエポキシ樹脂YDCN703と、軟化点が50℃未満の単独で相溶性のエポキシ樹脂エピコート828とを組合せた場合、それらを1:0〜1:10の質量比で混合したエポキシ樹脂混合物は非相溶性となる。   As described later, the epoxy resin is preferably incompatible with the polymer compound. When two or more epoxy resins are used in combination as the epoxy resin, the mixture and the polymer compound are incompatible. The mixture is preferably soluble, and the mixture may contain a compatible epoxy resin. For example, in the case where a single incompatible epoxy resin YDCN703 having a softening point of 50 ° C. or higher and a single compatible epoxy resin Epicoat 828 having a softening point of less than 50 ° C. are combined, they are combined at 1: 0 to 1: An epoxy resin mixture mixed at a mass ratio of 10 becomes incompatible.

本発明において使用する(b)硬化剤は、エポキシ樹脂を硬化させることが可能なものであれば、特に限定することなく使用可能である。このような硬化剤としては、例えば、多官能フェノール類、アミン類、イミダゾール化合物、酸無水物、有機リン化合物およびこれらのハロゲン化物、ポリアミド、ポリスルフィド、三フッ化ホウ素などが挙げられる。   The (b) curing agent used in the present invention is not particularly limited as long as it can cure the epoxy resin. Examples of such curing agents include polyfunctional phenols, amines, imidazole compounds, acid anhydrides, organic phosphorus compounds and their halides, polyamides, polysulfides, boron trifluoride, and the like.

多官能フェノール類の例としては、単環二官能フェノールであるヒドロキノン、レゾルシノール、カテコール,多環二官能フェノール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、ナフタレンジオール類、ビフェノール類、及びこれらのハロゲン化物、アルキル基置換体などが挙げられる。また、これらのフェノール類とアルデヒド類との重縮合物であるフェノールノボラック樹脂、レゾール樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂などが挙げられる。市販されている好ましいフェノール樹脂硬化剤としては、例えば、フェノライトLF2882,フェノライトLF2822,フェノライトTD−2090,フェノライトTD−2149,フェノライトVH4150,フェノライトVH4170(以上、大日本インキ化学工業株式会社製、商品名)などが挙げられる。   Examples of polyfunctional phenols include hydroquinone, resorcinol, catechol, monocyclic bifunctional phenols, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, naphthalenediols, biphenols, and halides thereof. And alkyl group-substituted products. Moreover, phenol resins such as phenol novolac resins, resol resins, bisphenol A novolac resins and cresol novolac resins, which are polycondensates of these phenols and aldehydes. Preferable phenol resin curing agents on the market include, for example, Phenolite LF2882, Phenolite LF2822, Phenolite TD-2090, Phenolite TD-2149, Phenolite VH4150, Phenolite VH4170 (above, Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) Company name, product name).

(b)硬化剤としては、水酸基当量150g/eq以上のフェノール樹脂が好ましく使用される。このようなフェノール樹脂としては、上記値を有する限り特に制限は無いが、耐湿信頼性に優れることから、ノボラック型あるいはレゾール型の樹脂を用いることが好ましい。
上記したフェノール樹脂の具体例として、例えば、下記一般式(I):
(B) As the curing agent, a phenol resin having a hydroxyl group equivalent of 150 g / eq or more is preferably used. Such a phenolic resin is not particularly limited as long as it has the above-mentioned value, but it is preferable to use a novolak-type or resol-type resin because it is excellent in moisture resistance reliability.
Specific examples of the phenol resin described above include, for example, the following general formula (I):

Figure 2008260908
Figure 2008260908

(式中、R1は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜10の直鎖若しくは分岐アルキル基、環状アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、水酸基、アリール基、又はハロゲン原子を表し、nは、1〜3の整数を表し、そしてmは、0〜50の整数を表す)
で示されるフェノール樹脂が挙げられる。このようなフェノール樹脂としては、一般式(I)に合致する限り、特に制限は無いが、耐湿性の観点から、85℃、85%RHの恒温恒湿槽に48時間投入後の吸水率が2質量%以下であることが好ましい。
また、熱重量分析計(TGA)で測定した350℃での加熱重量減少率(昇温速度:5℃/min,雰囲気:窒素)が5%未満のものを使用することが好ましい。加熱重量減少率が5%未満であると、加熱加工時などにおいて揮発分が抑制されることで、耐熱性、耐湿性などの諸特性の信頼性が高くなり、また、加熱加工などの作業時の揮発分による機器の汚染を低減することができるために好ましい。
(In the formula, each R 1 may be the same or different and is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cyclic alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, a hydroxyl group, an aryl group, or a halogen atom. Represents an atom, n represents an integer of 1 to 3, and m represents an integer of 0 to 50)
The phenol resin shown by these is mentioned. Such a phenolic resin is not particularly limited as long as it conforms to the general formula (I). However, from the viewpoint of moisture resistance, the water absorption rate after introduction into a constant temperature and humidity chamber of 85 ° C. and 85% RH is 48 hours. It is preferable that it is 2 mass% or less.
Further, it is preferable to use a material having a heating weight reduction rate (heating rate: 5 ° C./min, atmosphere: nitrogen) at 350 ° C. of less than 5% measured by a thermogravimetric analyzer (TGA). When the heating weight reduction rate is less than 5%, the reliability of various properties such as heat resistance and moisture resistance is increased by suppressing the volatile matter during heating processing, etc., and during heating processing, etc. It is preferable because contamination of equipment due to the volatile matter can be reduced.

前記一般式(I)で示されるフェノール樹脂は、例えば、フェノール化合物と2価の連結基であるキシリレン化合物を、無触媒又は酸触媒の存在下に反応させて得ることができる。上記したようなフェノール樹脂としては、例えば、ミレックスXLC−シリーズ,同XLシリーズ(以上、三井化学株式会社製、商品名)などを挙げることができる。
前記一般式(I)で示されるフェノール樹脂をエポキシ樹脂と組合せて使用する場合の配合量は、それぞれエポキシ当量と水酸基当量の当量比で0.70/0.30〜0.30/0.70となるのが好ましく、0.65/0.35〜0.35/0.65となるのがより好ましく、0.60/0.30〜0.30/0.60となるのがさらに好ましく、0.55/0.45〜0.45/0.55となるのが特に好ましい。配合比が上記範囲内であると、接着剤にした際の硬化性を向上させることができる。
The phenol resin represented by the general formula (I) can be obtained, for example, by reacting a phenol compound and a xylylene compound which is a divalent linking group in the absence of a catalyst or an acid catalyst. Examples of the phenol resin as described above include Milex XLC-series and XL series (above, trade name, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.).
When the phenol resin represented by the general formula (I) is used in combination with an epoxy resin, the amount of the epoxy equivalent and the hydroxyl equivalent is 0.70 / 0.30 to 0.30 / 0.70, respectively. It is preferable to be 0.65 / 0.35 to 0.35 / 0.65, more preferably 0.60 / 0.30 to 0.30 / 0.60, It is particularly preferably 0.55 / 0.45 to 0.45 / 0.55. When the blending ratio is within the above range, the curability when the adhesive is used can be improved.

前記一般式(I)のフェノール樹脂の製造に用いられるフェノール化合物としては、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、o−エチルフェノール、p−エチルフェノール、o−n−プロピルフェノール、m−n−プロピルフェノール、p−n−プロピルフェノール、o−イソプロピルフェノール、m−イソプロピルフェノール、p−イソプロピルフェノール、o−n−ブチルフェノール、m−n−ブチルフェノール、p−n−ブチルフェノール、o−イソブチルフェノール、m−イソブチルフェノール、p−イソブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、2,4−キシレノール、2,6−キシレノール、3,5−キシレノール、2,4,6−トリメチルフェノール、レゾルシン、カテコール、ハイドロキノン、4−メトキシフェノール、o−フェニルフェノール、m−フェニルフェノール、p−フェニルフェノール、p−シクロヘキシルフェノール、o−アリルフェノール、p−アリルフェノール、o−ベンジルフェノール、p−ベンジルフェノール、o−クロロフェノール、p−クロロフェノール、o−ブロモフェノール、p−ブロモフェノール、o−ヨードフェノール、p−ヨードフェノール、o−フルオロフェノール、m−フルオロフェノール、p−フルオロフェノール等が例示される。特に好ましくは、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール等が挙げられる。
これらのフェノール化合物は、単独で又は二種類以上を混合して用いてもよい。
Examples of the phenol compound used in the production of the phenol resin of the general formula (I) include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, o-ethylphenol, p-ethylphenol, on-propylphenol, mn-propylphenol, pn-propylphenol, o-isopropylphenol, m-isopropylphenol, p-isopropylphenol, on-butylphenol, mn-butylphenol, pn-butylphenol, o-isobutyl Phenol, m-isobutylphenol, p-isobutylphenol, octylphenol, nonylphenol, 2,4-xylenol, 2,6-xylenol, 3,5-xylenol, 2,4,6-trimethylphenol, resorcin, catechol, Idroquinone, 4-methoxyphenol, o-phenylphenol, m-phenylphenol, p-phenylphenol, p-cyclohexylphenol, o-allylphenol, p-allylphenol, o-benzylphenol, p-benzylphenol, o-chloro Examples include phenol, p-chlorophenol, o-bromophenol, p-bromophenol, o-iodophenol, p-iodophenol, o-fluorophenol, m-fluorophenol, p-fluorophenol and the like. Particularly preferred are phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol and the like.
These phenol compounds may be used alone or in admixture of two or more.

前記一般式(I)のフェノール樹脂の製造に用いられる2価の連結基であるキシリレン化合物としては、次に示すキシリレンジハライド、キシリレンジグリコール及びその誘導体が用いることができる。すなわち、α,α′−ジクロロ−p−キシレン、α,α′−ジクロロ−m−キシレン、α,α′−ジクロロ−o−キシレン、α,α′−ジブロモ−p−キシレン、α,α′−ジブロモ−m−キシレン、α,α′−ジブロモ−o−キシレン、α,α′−ジヨード−p−キシレン、α,α′−ジヨード−m−キシレン、α,α′−ジヨード−o−キシレン、α,α′−ジヒドロキシ−p−キシレン、α,α′−ジヒドロキシ−m−キシレン、α,α′−ジヒドロキシ−o−キシレン、α,α′−ジメトキシ−p−キシレン、α,α′−ジメトキシ−m−キシレン、α,α′−ジメトキシ−o−キシレン、α,α′−ジエトキシ−p−キシレン、α,α′−ジエトキシ−m−キシレン、α,α′−ジエトキシ−o−キシレン、α,α′−ジ−n−プロポキシ−p−キシレン、α,α′−n−プロポキシ−m−キシレン、α,α′−ジ−n−プロポキシ−o−キシレン、α,α′−ジイソプロポキシ−p−キシレン、α,α′−ジイソプロポキシ−m−キシレン、α,α′−ジイソプロポキシ−o−キシレン、α,α′−ジ−n−ブトキシ−p−キシレン、α,α′−ジ−n−ブトキシ−m−キシレン、α,α′−ジ−n−ブトキシ−o−キシレン、α,α′−ジイソブトキシ−p−キシレン、α,α′−ジイソブトキシ−m−キシレン、α,α′−ジイソブトキシ−o−キシレン、α,α′−ジ−tert−ブトキシ−p−キシレン、α,α′−ジ−tert−ブトキシ−m−キシレン、α,α′−ジ−tert−ブトキシ−o−キシレンなどが挙げられる。これらの中で、好ましくはα,α′−ジクロロ−p−キシレン、α,α′−ジクロロ−m−キシレン、α,α′−ジクロロ−o−キシレン、α,α′−ジヒドロキシ−p−キシレン、α,α′−ジヒドロキシ−m−キシレン、α,α′−ジヒドロキシ−o−キシレン、α,α′−ジメトキシ−p−キシレン、α,α′−ジメトキシ−m−キシレン、α,α′−ジメトキシ−o−キシレンである。これらのキシリレン化合物は単独で又は二種以上を混合して用いられる。   The following xylylene dihalide, xylylene diglycol and derivatives thereof can be used as the xylylene compound which is a divalent linking group used in the production of the phenol resin of the general formula (I). Α, α′-dichloro-p-xylene, α, α′-dichloro-m-xylene, α, α′-dichloro-o-xylene, α, α′-dibromo-p-xylene, α, α ′ -Dibromo-m-xylene, α, α'-dibromo-o-xylene, α, α'-diiodo-p-xylene, α, α'-diiodo-m-xylene, α, α'-diiodo-o-xylene Α, α′-dihydroxy-p-xylene, α, α′-dihydroxy-m-xylene, α, α′-dihydroxy-o-xylene, α, α′-dimethoxy-p-xylene, α, α′- Dimethoxy-m-xylene, α, α'-dimethoxy-o-xylene, α, α'-diethoxy-p-xylene, α, α'-diethoxy-m-xylene, α, α'-diethoxy-o-xylene, α, α′-di-n-propoxy-p-xylene, α α'-n-propoxy-m-xylene, α, α'-di-n-propoxy-o-xylene, α, α'-diisopropoxy-p-xylene, α, α'-diisopropoxy-m- Xylene, α, α'-diisopropoxy-o-xylene, α, α'-di-n-butoxy-p-xylene, α, α'-di-n-butoxy-m-xylene, α, α'- Di-n-butoxy-o-xylene, α, α'-diisobutoxy-p-xylene, α, α'-diisobutoxy-m-xylene, α, α'-diisobutoxy-o-xylene, α, α'-di- Examples thereof include tert-butoxy-p-xylene, α, α′-di-tert-butoxy-m-xylene, α, α′-di-tert-butoxy-o-xylene, and the like. Of these, α, α'-dichloro-p-xylene, α, α'-dichloro-m-xylene, α, α'-dichloro-o-xylene, α, α'-dihydroxy-p-xylene , Α, α'-dihydroxy-m-xylene, α, α'-dihydroxy-o-xylene, α, α'-dimethoxy-p-xylene, α, α'-dimethoxy-m-xylene, α, α'- Dimethoxy-o-xylene. These xylylene compounds are used alone or in admixture of two or more.

前記フェノール化合物とキシリレン化合物を反応させる際には、酸性触媒を用い、50〜250℃において実質的に原料であるキシリレン化合物が消失し、且つ反応組成が一定になるまで反応させる。
酸性触媒としては、塩酸、硫酸、リン酸、ポリリン酸等の鉱酸類;ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸等の有機カルボン酸類;トリフロロメタンスルホン酸等の超強酸類;アルカンスルホン酸型イオン交換樹脂のような、強酸性イオン交換樹脂類;パーフルオロアルカンスルホン酸型イオン交換樹脂のような、超強酸性イオン交換樹脂類(商品名:ナフィオン、Nafion、DuPont社製);天然及び合成ゼオライト類;活性白土(酸性白土)類等が挙げられる。
反応時間は原料や反応温度にもよるが、概ね1時間〜15時間程度であり、実際には、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)等により反応組成を追跡しながら決定すればよい。なお、例外的に、α,α′−ジクロロ−p−キシレンのようなハロゲノキシレン誘導体を用いる場合は、対応するハロゲン化水素ガスを生じながら無触媒にて反応が進行するため、酸触媒は必要としない。その他の場合は、酸触媒の存在下において反応が進行し、対応する水又はアルコールが生じる。なお、フェノール化合物とキシリレン化合物との反応モル比は通常フェノール化合物を過剰に用い、反応後、未反応フェノール化合物を回収する。この時フェノール化合物の量により平均分子量が決定し、フェノール化合物がより多く過剰にあるほど平均分子量の低いフェノール樹脂が得られる。なお、フェノール化合物部分がアリルフェノールであるフェノール樹脂は、例えば、アリル化されていないフェノール樹脂を製造し、これにアリルハライドを反応させ、アリルエーテルを経て、クライゼン転移によりアリル化する方法により得ることができる。
When the phenol compound and the xylylene compound are reacted, the reaction is performed using an acidic catalyst until the xylylene compound as a raw material substantially disappears at 50 to 250 ° C. and the reaction composition becomes constant.
Examples of acidic catalysts include mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid and polyphosphoric acid; organic carboxylic acids such as dimethyl sulfuric acid, diethyl sulfuric acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid and ethanesulfonic acid; trifluoromethanesulfonic acid and the like Super strong acids; strong acid ion exchange resins such as alkane sulfonic acid type ion exchange resins; super strong acid ion exchange resins such as perfluoroalkane sulfonic acid type ion exchange resins (trade name: Nafion, Nafion) , Manufactured by DuPont); natural and synthetic zeolites; activated clay (acid clay), and the like.
Although the reaction time depends on the raw materials and the reaction temperature, it is generally about 1 to 15 hours. In practice, it may be determined while tracking the reaction composition by GPC (gel permeation chromatography) or the like. In exceptional cases, when a halogenoxylene derivative such as α, α'-dichloro-p-xylene is used, an acid catalyst is required because the reaction proceeds without a catalyst while generating the corresponding hydrogen halide gas. And not. In other cases, the reaction proceeds in the presence of an acid catalyst to produce the corresponding water or alcohol. In addition, the reaction molar ratio of a phenol compound and a xylylene compound usually uses a phenol compound excessively, and collect | recovers an unreacted phenol compound after reaction. At this time, the average molecular weight is determined by the amount of the phenol compound, and the phenol compound having a lower average molecular weight can be obtained as the phenol compound is more excessive. In addition, the phenol resin whose phenol compound part is allylphenol is obtained by, for example, producing a non-allylated phenol resin, reacting it with allyl halide, allyl ether, and then allylating by Claisen transition. Can do.

アミン類の例としては、脂肪族あるいは芳香族の第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、第四級アンモニウム塩及び脂肪族環状アミン類、グアニジン類、尿素誘導体等が挙げられる。これらの化合物の一例としては、N,N−ベンジルジメチルアミン、2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、テトラメチルグアニジン、トリエタノールアミン、N,N’−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ[4.4.0]−5−ノネン、ヘキサメチレンテトラミン、ピリジン、ピコリン、ピペリジン、ピロリジン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジフェニルアミン、N−メチルアニリン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリフェニルアミン、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラメチルアンモニウムアイオダイド、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルエーテル、ジシアンジアミド、トリルビグアニド、グアニル尿素、ジメチル尿素等が挙げられる。   Examples of amines include aliphatic or aromatic primary amines, secondary amines, tertiary amines, quaternary ammonium salts and aliphatic cyclic amines, guanidines, urea derivatives, and the like. Examples of these compounds include N, N-benzyldimethylamine, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, tetramethylguanidine, triethanolamine, N, N '-Dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4.4.0] -5 -Nonene, hexamethylenetetramine, pyridine, picoline, piperidine, pyrrolidine, dimethylcyclohexylamine, dimethylhexylamine, cyclohexylamine, diisobutylamine, di-n-butylamine, diphenylamine, N-methylaniline, tri-n-propylamine, tri -N-octylamine, tri- - butylamine, triphenylamine, tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, tetramethylammonium iodide, triethylenetetramine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenyl ether, dicyandiamide, tolylbiguanide, guanylurea, dimethylurea and the like.

イミダゾール化合物の例としては、イミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、4,5−ジフェニルイミダゾール、2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン、2−ウンデシルイミダゾリン、2−ヘプタデシルイミダゾリン、2−イソプロピルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾリン、2−フェニル−4−メチルイミダゾリン、ベンズイミダゾール、1−シアノエチルイミダゾールなどが挙げられる。   Examples of imidazole compounds include imidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-undecylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2- Heptadecylimidazole, 4,5-diphenylimidazole, 2-methylimidazoline, 2-phenylimidazoline, 2-undecylimidazoline, 2-heptadecylimidazoline, 2-isopropylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-phenyl-4 -Methylimidazole, 2-ethylimidazoline, 2-phenyl-4-methylimidazoline, benzimidazole, 1-cyanoethylimidazole and the like.

酸無水物の例としては、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等がある。   Examples of the acid anhydride include phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, pyromellitic dianhydride, benzophenone tetracarboxylic dianhydride, and the like.

有機リン化合物としては、有機基を有するリン化合物であれば特に限定されずに使用でき、例えば、ヘキサメチルリン酸トリアミド、リン酸トリ(ジクロロプロピル)、リン酸トリ(クロロプロピル)、亜リン酸トリフェニル、リン酸トリメチル、フェニルフォスフォン酸、トリフェニルフォスフィン、トリ−n−ブチルフォスフィン、ジフェニルフォスフィンなどが挙げられる。これらの硬化剤は、単独、或いは、組み合わせて用いることもできる。   As the organic phosphorus compound, any phosphorus compound having an organic group can be used without particular limitation. For example, hexamethylphosphoric triamide, tri (dichloropropyl) phosphate, tri (chloropropyl) phosphate, phosphorous acid Examples include triphenyl, trimethyl phosphate, phenylphosphonic acid, triphenylphosphine, tri-n-butylphosphine, diphenylphosphine, and the like. These curing agents can be used alone or in combination.

これら硬化剤の配合量は、エポキシ基の硬化反応を進行させることができれば、特に限定することないが、好ましくは、エポキシ基1モルに対して、0.01〜5.0当量の範囲で、特に好ましくは0.8〜1.2当量の範囲で使用する。   The amount of these curing agents is not particularly limited as long as the curing reaction of the epoxy group can proceed, but preferably in the range of 0.01 to 5.0 equivalents per 1 mol of the epoxy group, Particularly preferably, it is used in the range of 0.8 to 1.2 equivalents.

なお、エポキシ樹脂及び硬化剤において、変異原性を有しない化合物、例えば、ビスフェノールAを使用しないものが、環境や人体への影響が小さいので好ましい。   In addition, in an epoxy resin and a hardening | curing agent, the compound which does not have mutagenicity, for example, the thing which does not use bisphenol A is preferable since the influence on an environment or a human body is small.

本発明において使用する(c)高分子化合物としては、低弾性、接着性、高温時信頼性の観点から、エポキシ樹脂と非相溶であることが好ましく、例えば、アクリル系共重合体、アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム等のゴム、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、ポリウレタン、ポリイミド、ポリイミドアミドなどが挙げられる。なお、エポキシ樹脂と非相溶であるとは、エポキシ樹脂と分離して二つ以上の相に分かれる性質をいう。   The polymer compound (c) used in the present invention is preferably incompatible with an epoxy resin from the viewpoint of low elasticity, adhesiveness, and high temperature reliability. For example, an acrylic copolymer, an acrylic rubber , Rubbers such as acrylonitrile butadiene rubber and silicone rubber, silicone modified resins such as silicone resin and silicone modified polyamideimide, polyurethane, polyimide, polyimide amide and the like. The term “incompatible with the epoxy resin” means a property that separates from the epoxy resin and separates into two or more phases.

(c)高分子化合物は、反応性基(官能基)を有し、重量平均分子量が10万以上であるものが好ましい。
反応性基としては、例えば、カルボン酸基、アミノ基、水酸基及びエポキシ基等が挙げられる。これらの中でも、官能基モノマーが、カルボン酸タイプのアクリル酸であると、橋架け反応が進行しやすく、ワニス状態でのゲル化、及びBステージ状態での硬化度の上昇により接着力低下を生ずることがある。そのため、これらを生ずることがないか、あるいは生じるまでの期間が長いとの観点から、エポキシ基を有す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(以下、総称して「グリシジル(メタ)アクリレート」という)を(c)高分子化合物の原料として使用することがより好ましい。本発明に使用する(c)高分子化合物としては、重量平均分子量が10万以上であるエポキシ基含有アクリル共重合体を使用することが更に好ましい。本発明に使用する(c)成分は、高分子化合物を得る重合反応において、未反応モノマーが残存するように重合して得るか、又は高分子化合物を得た後、反応性基含有モノマーを添加することによっても得ることができる。なお、重量平均分子量は、GPC法で標準ポリスチレンによる検量線を用いたポリスチレン換算値である。
(C) The polymer compound preferably has a reactive group (functional group) and a weight average molecular weight of 100,000 or more.
Examples of the reactive group include a carboxylic acid group, an amino group, a hydroxyl group, and an epoxy group. Among these, when the functional group monomer is a carboxylic acid type acrylic acid, the crosslinking reaction is likely to proceed, causing gelation in the varnish state and lowering of the adhesive strength due to an increase in the degree of cure in the B stage state. Sometimes. Therefore, from the viewpoint that these are not generated or the period until the generation is long, glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate having an epoxy group (hereinafter collectively referred to as “glycidyl (meth) acrylate”) (c) It is more preferable to use it as a raw material for the polymer compound. As the polymer compound (c) used in the present invention, it is more preferable to use an epoxy group-containing acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 100,000 or more. The component (c) used in the present invention is obtained by polymerization so that unreacted monomers remain in the polymerization reaction for obtaining the polymer compound, or after the polymer compound is obtained, the reactive group-containing monomer is added. Can also be obtained. In addition, a weight average molecular weight is a polystyrene conversion value using the calibration curve by standard polystyrene by GPC method.

アクリル共重合体としては、例えば、アクリレートやメタクリレート及びアクリロニトリルなどの共重合体であるアクリルゴムが挙げられる。また、接着性及び耐熱性が高いことから、官能基としてグリシジル(メタ)アクリレートを0.5〜6質量%を含み、ガラス転移温度(以下、「Tg」と略す)が−50℃以上30℃以下、更には−10℃以上30℃以下でかつ重量平均分子量が10万以上であるアクリル共重合体が特に好ましい。
グリシジル(メタ)アクリレートを0.5〜6質量%含み、Tgが−10℃以上30℃以下でかつ重量平均分子量が10万以上であるアクリル共重合体としては、例えば、HTR−860P−3(帝国化学産業株式会社製、商品名)が挙げられる。
官能基モノマーとして用いるグリシジル(メタ)アクリレートの量は、2〜6質量%の共重合体比であることがより好ましい。2質量%以上であると、より高い接着力を得ることができ、6質量%以下であると、ゲル化を抑えることができる。残部はメチル(メタ)アクリレートなどの炭素数1〜8のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート、及びスチレンやアクリロニトリルなどの混合物を用いることができる。これらの中でも、エチル(メタ)アクリレート及び/又はブチル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
混合比率は、共重合体のTgを考慮して調整することが好ましい。Tgが−10℃以上であるとBステージ状態での接着剤層又は接着フィルムのタック性を低下させ、取り扱い性が向上させることができる。重合方法は特に制限が無く、例えば、パール重合、溶液重合等が挙げられ、これらの方法により共重合体が得られる。なお、(メタ)アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートを意味する。
Examples of the acrylic copolymer include acrylic rubber that is a copolymer of acrylate, methacrylate, acrylonitrile, and the like. Moreover, since adhesiveness and heat resistance are high, 0.5 to 6 mass% of glycidyl (meth) acrylate is included as a functional group, and a glass transition temperature (hereinafter abbreviated as “Tg”) is −50 ° C. or more and 30 ° C. In the following, an acrylic copolymer having a weight average molecular weight of not less than −10 ° C. and not more than 30 ° C. and a weight average molecular weight of not less than 100,000 is particularly preferred.
As an acrylic copolymer containing 0.5 to 6% by mass of glycidyl (meth) acrylate, having a Tg of −10 ° C. or more and 30 ° C. or less and a weight average molecular weight of 100,000 or more, for example, HTR-860P-3 ( Teikoku Chemical Industry Co., Ltd., trade name).
The amount of glycidyl (meth) acrylate used as the functional group monomer is more preferably a copolymer ratio of 2 to 6% by mass. When it is 2% by mass or more, higher adhesive force can be obtained, and when it is 6% by mass or less, gelation can be suppressed. The balance may be an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms such as methyl (meth) acrylate, and a mixture of styrene or acrylonitrile. Among these, ethyl (meth) acrylate and / or butyl (meth) acrylate are particularly preferable.
The mixing ratio is preferably adjusted in consideration of the Tg of the copolymer. When Tg is −10 ° C. or higher, the tackiness of the adhesive layer or adhesive film in the B-stage state can be reduced, and the handleability can be improved. There is no restriction | limiting in particular in a polymerization method, For example, pearl polymerization, solution polymerization, etc. are mentioned, A copolymer is obtained by these methods. In addition, (meth) acrylate means an acrylate and a methacrylate.

エポキシ基含有アクリル共重合体の重量平均分子量は、30万〜300万であることが好ましく、50万〜200万であることがより好ましい。重量平均分子量が30万以上であると、シート状、フィルム状での強度や可撓性を向上させ、タック性増大を抑えることができる。一方、300万以下であると、フロー性が良好となり、被着体の凹凸に対する追従性を向上させることができる。   The weight average molecular weight of the epoxy group-containing acrylic copolymer is preferably 300,000 to 3,000,000, and more preferably 500,000 to 2,000,000. When the weight average molecular weight is 300,000 or more, the strength and flexibility in sheet form and film form can be improved, and an increase in tackiness can be suppressed. On the other hand, when it is 3 million or less, the flowability is improved, and the followability to the unevenness of the adherend can be improved.

上記(c)高分子化合物の配合量は、弾性率低減や成形時のフロー性抑制の観点から、(a)エポキシ樹脂と(b)硬化剤との合計質量をAとし、(c)高分子化合物の質量をBとしたとき、その比率A/Bが0.24〜1.0であることが好ましい。この配合比率が0.24以上であると、弾性率の低減及び成形時のフロー性抑制効果が得られ、一方、1.0以下であると、高温での取り扱い性を向上させることができる。   The blending amount of the above (c) polymer compound is such that the total mass of (a) epoxy resin and (b) curing agent is A, and (c) polymer When the mass of the compound is B, the ratio A / B is preferably 0.24 to 1.0. When the blending ratio is 0.24 or more, a reduction in elastic modulus and an effect of suppressing flowability during molding can be obtained. On the other hand, when the blending ratio is 1.0 or less, handleability at high temperatures can be improved.

本発明の接着剤組成物には、更に、必要に応じて(d)フィラー及び/又は(e)硬化促進剤を配合することができる。   The adhesive composition of the present invention may further contain (d) a filler and / or (e) a curing accelerator as necessary.

(d)フィラーとしては、無機フィラー及び有機フィラーが挙げられるが、その取り扱い性向上、熱伝導性向上、溶融粘度の調整及びチキソトロピック性付与など観点から、無機フィラーを添加することが好ましい。
無機フィラーとしては特に制限が無く、例えば、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、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウイスカ、窒化ホウ素、結晶質シリカ、非晶質シリカなどが挙げられる。これらは、1種又は2種以上を併用することもできる。熱伝導性向上の観点から、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等がより好ましい。溶融粘度の調整やチキソトロピック性の付与の観点から、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、酸化アルミニウム、結晶質シリカ、非晶質シリカなどがより好ましい。
有機フィラーとしては、各種ゴムフィラーなどがあり、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴムフィラー、シリコーンゴムフィラーなどが挙げられる。これらは低温における可撓性の向上及び低弾性率化に効果がある。
Examples of the filler (d) include inorganic fillers and organic fillers, and it is preferable to add inorganic fillers from the viewpoints of improving handleability, improving thermal conductivity, adjusting melt viscosity, and imparting thixotropic properties.
There are no particular restrictions on the inorganic filler. For example, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum borate whisker, nitriding Examples thereof include boron, crystalline silica, and amorphous silica. These may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of improving thermal conductivity, aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, crystalline silica, amorphous silica and the like are more preferable. From the viewpoint of adjusting melt viscosity and imparting thixotropic properties, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, crystalline silica, non-crystalline A crystalline silica or the like is more preferable.
Examples of the organic filler include various rubber fillers such as acrylonitrile butadiene rubber filler and silicone rubber filler. These are effective in improving flexibility and lowering the elastic modulus at low temperatures.

(d)フィラーは、水との接触角が100度以下であることがより好ましい。水との接触角が100度以下であると、フィラーの添加効果を向上させることができ、60度以下であると、特に耐リフロー性向上の効果が高く、さらに好ましい。
(d)フィラーの平均粒径は0.005〜0.1μmであることが好ましく、0.01〜0.1μmであることがより好ましい。平均粒径が0.005μm以上であると、分散性、流動性を向上させることができ、0.1μm以下であると、接着性を向上させることができる。なお、フィラーの水との接触角は以下の方法で測定される。フィラーを圧縮成型し平板を作製し、その上に水滴を滴下し、その水滴が平板と接触する角度を接触角計で測定する。接触角の値は、この測定を10回行い、その平均値を使用する。
(D) As for a filler, it is more preferable that a contact angle with water is 100 degrees or less. When the contact angle with water is 100 ° or less, the effect of filler addition can be improved, and when the contact angle is 60 ° or less, the effect of improving the reflow resistance is particularly high, which is further preferable.
(D) It is preferable that the average particle diameter of a filler is 0.005-0.1 micrometer, and it is more preferable that it is 0.01-0.1 micrometer. When the average particle size is 0.005 μm or more, dispersibility and fluidity can be improved, and when it is 0.1 μm or less, adhesiveness can be improved. The contact angle of the filler with water is measured by the following method. A filler is compression-molded to produce a flat plate, a water droplet is dropped on it, and the angle at which the water droplet contacts the flat plate is measured with a contact angle meter. For the value of the contact angle, this measurement is performed 10 times and the average value is used.

このようなフィラーとしてはシリカ、アルミナ、アンチモン酸化物などが挙げられる。シリカとしては、ナノテックSiO2(商品名、シーアイ化成株式会社製、接触角:43度、平均粒径:0.012μm)、及びアエロジルR972(商品名、日本アエロジル株式会社製、接触角:43度、平均粒径:0.016μm)、アルミナとしては、ナノテックAl23(商品名、シーアイ化成株式会社製、接触角:55度、平均粒径:0.033μm)、三酸化二アンチモンとしては、PATOX−U(商品名、日本精鉱株式会社製、接触角:43度、平均粒径:0.02μm)がそれぞれ市販されている。 Examples of such filler include silica, alumina, antimony oxide and the like. As silica, nanotech SiO 2 (trade name, manufactured by CII Kasei Co., Ltd., contact angle: 43 degrees, average particle size: 0.012 μm), and Aerosil R972 (trade name, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., contact angle: 43 degrees) As an alumina, Nanotech Al 2 O 3 (trade name, manufactured by CI Kasei Co., Ltd., contact angle: 55 degrees, average particle size: 0.033 μm), as antimony trioxide, , PATOX-U (trade name, manufactured by Nippon Seiko Co., Ltd., contact angle: 43 degrees, average particle size: 0.02 μm) are commercially available.

(d)フィラーの配合量は、(a)エポキシ樹脂及び(b)硬化剤100質量部に対して、1〜50質量部であることが好ましい。この配合量が50質量部以下であると、接着剤の貯蔵弾性率を低下させ、接着性を向上させることができる。この観点から、より好ましくは5〜40質量部であり、特に好ましくは10〜30質量部である。ただし、フィラーによって、光導波路形成時の露光光線が散乱・反射し、光導波路の解像性に影響を及ぼすことがあるので、接着剤上に光導波路をビルドアップにより作製する場合は、これを考慮してフィラー含有量を適宜調整することが好ましい。   (D) It is preferable that the compounding quantity of a filler is 1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of (a) epoxy resin and (b) hardening | curing agent. When the blending amount is 50 parts by mass or less, the storage elastic modulus of the adhesive can be reduced and the adhesiveness can be improved. In this respect, the amount is more preferably 5 to 40 parts by mass, and particularly preferably 10 to 30 parts by mass. However, since the exposure light beam at the time of optical waveguide formation is scattered and reflected by the filler, it may affect the resolution of the optical waveguide. It is preferable to appropriately adjust the filler content in consideration.

(e)硬化促進剤としては、特に制限が無く、例えば、第三級アミン、イミダゾール類、第四級アンモニウム塩などを用いることができる。
イミダゾール類としては、例えば、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、これらは1種又は2種以上を併用することもできる。イミダゾール類は、例えば、2E4MZ、2PZ−CN、2PZ−CNS(いずれも商品名、四国化成工業株式会社製)が市販されている。
(E) There is no restriction | limiting in particular as a hardening accelerator, For example, a tertiary amine, imidazoles, a quaternary ammonium salt etc. can be used.
Examples of imidazoles include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, and the like. Species or two or more can be used in combination. As the imidazoles, for example, 2E4MZ, 2PZ-CN, 2PZ-CNS (both trade names, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) are commercially available.

また、フィルムの使用期間が長くなる点で潜在性を有する硬化促進剤であることが好ましい。その代表例としてはジシアンジアミド、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などが挙げられる。また、室温(25℃)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好ましい。   Moreover, it is preferable that it is a hardening accelerator which has the potential in the point that the use period of a film becomes long. Typical examples include dihydrazide compounds such as dicyandiamide and adipic acid dihydrazide, guanamic acid, melamic acid, addition compound of epoxy compound and imidazole compound, addition compound of epoxy compound and dialkylamine, addition compound of amine and thiourea And an addition compound of an amine and an isocyanate. Moreover, what has taken the adduct type structure from the point which can reduce activity at room temperature (25 degreeC) is preferable.

(e)硬化促進剤の配合量は、(a)エポキシ樹脂及び(b)硬化剤の総量100質量部に対して5.0質量部以下とすることが好ましく、0.05〜3.0質量部とすることがより好ましく、更には0.2〜3.0質量部とすることがより好ましい。この配合量が5.0質量部以下であると、保存安定性を向上させ、良好なポットライフとなる。   (E) It is preferable that the compounding quantity of a hardening accelerator shall be 5.0 mass parts or less with respect to 100 mass parts of total amounts of (a) epoxy resin and (b) hardener, and 0.05-3.0 masses. More preferably, it is more preferably 0.2 to 3.0 parts by mass. When the blending amount is 5.0 parts by mass or less, storage stability is improved and a good pot life is obtained.

本発明の接着剤組成物には、可撓性や耐リフロークラック性向上の観点から、更に、エポキシ樹脂と相溶性がある高分子量樹脂を添加することができる。エポキシ樹脂と相溶性がある高分子量樹脂としては特に制限が無く、例えば、フェノキシ樹脂、高分子量エポキシ樹脂、超高分子量エポキシ樹脂、極性の大きい官能基含有ゴム、極性の大きい官能基含有反応性ゴム等を使用することができる。   From the viewpoint of improving flexibility and reflow crack resistance, a high molecular weight resin compatible with an epoxy resin can be added to the adhesive composition of the present invention. The high molecular weight resin compatible with the epoxy resin is not particularly limited. For example, phenoxy resin, high molecular weight epoxy resin, ultra high molecular weight epoxy resin, highly polar functional group-containing rubber, and highly polar functional group-containing reactive rubber. Etc. can be used.

フェノキシ樹脂は、フェノトートYP−40、フェノトートYP−50(いずれも商品名、東都化成株式会社製)、PKHC、PKHH、PKHJ(いずれも商品名、フェノキシアソシエート社製)が市販されている。
高分子量エポキシ樹脂としては、分子量が3万〜8万の高分子量エポキシ樹脂、さらには、分子量が8万を越える超高分子量エポキシ樹脂(特公平7−59617号公報、特公平7−59618号公報、特公平7−59619号公報、特公平7−59620号公報、特公平7−64911号公報、特公平7−68327号公報等参照)が挙げられる。
極性の大きい官能基含有反応性ゴムとして、カルボキシル基含有アクリロニトリルブタジエンゴムは、PNR−1(商品名、JSR株式会社製)が市販されている。
エポキシ樹脂と相溶性がある高分子量樹脂の使用量は、エポキシ樹脂100質量部に対して、40質量部以下とするのが好ましい。40質量部以下であると、エポキシ樹脂層のTgを向上させることができる。
As the phenoxy resin, phenototo YP-40, phenototo YP-50 (both trade names, manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), PKHC, PKHH, and PKHJ (all trade names, manufactured by Phenoxy Associate) are commercially available.
Examples of the high molecular weight epoxy resin include a high molecular weight epoxy resin having a molecular weight of 30,000 to 80,000, and an ultrahigh molecular weight epoxy resin having a molecular weight exceeding 80,000 (Japanese Patent Publication No. 7-59617 and Japanese Patent Publication No. 7-59618). No. 7-59619, No. 7-59620, No. 7-64911, No. 7-68327, etc.).
As a functional group-containing reactive rubber having a large polarity, PNR-1 (trade name, manufactured by JSR Corporation) is commercially available as a carboxyl group-containing acrylonitrile butadiene rubber.
The amount of the high molecular weight resin compatible with the epoxy resin is preferably 40 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin. Tg of an epoxy resin layer can be improved as it is 40 mass parts or less.

また、本発明の接着剤組成物には、異種材料間の界面結合を良くするために、更に、各種カップリング剤を添加することもできる。
カップリング剤としては、シラン系、チタン系、アルミニウム系などが挙げられるが、シラン系カップリング剤が最も好ましい。
シラン系カップリング剤としては、特に制限は無く、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、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、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノ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−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピル−トリス(2−メトキシ−エトキシ−エトキシ)シラン、N−メチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリアミノプロピル−トリメトキシシラン、3−(4,5−ジヒドロ)イミダゾール−1−イル−プロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピル−トリメトキシシラン、3−メルカプトプロピル−メチルジメトキシシラン、3−クロロプロピル−メチルジメトキシシラン、3−クロロプロピル−ジメトキシシラン、3−シアノプロピル−トリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリクロロシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、アミルトリクロロシラン、オクチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリ(メタクリロイルオキエトキシ)シラン、メチルトリ(グリシジルオキシ)シラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチル〔3−(トリメトキシシリル)プロピル〕アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジクロロシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、トリメチルシリルイソシアネート、ジメチルシリルイソシアネート、メチルシリルトリイソシアネート、ビニルシリルトリイソシアネート、フェニルシリルトリイソシアネート、テトライソシアネートシラン、エトキシシランイソシアネートなどを使用することができ、これらの1種又は2種以上を併用することもできる。
In addition, various coupling agents can be added to the adhesive composition of the present invention in order to improve interfacial bonding between different materials.
Examples of the coupling agent include silane-based, titanium-based, and aluminum-based, and silane-based coupling agents are most preferable.
The silane coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include vinyltrichlorosilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and γ-methacrylate. Roxypropylmethyldimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxy Silane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ- Aminopro Rutrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltri Methoxysilane, 3-aminopropyl-tris (2-methoxy-ethoxy-ethoxy) silane, N-methyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, triaminopropyl-trimethoxysilane, 3- (4,5-dihydro) imidazole -1-yl-propyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl-trimethoxysilane, 3-mercaptopropyl-methyldimethoxysilane, 3-chloropropyl-methyldimethoxysilane, 3-chloropropyl-dimethyl Xylsilane, 3-cyanopropyl-triethoxysilane, hexamethyldisilazane, N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrichlorosilane, n-propyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxy Silane, amyltrichlorosilane, octyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, methyltri (methacryloyloxyethoxy) silane, methyltri (glycidyloxy) silane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ -Aminopropyltrimethoxysilane, octadecyldimethyl [3- (trimethoxysilyl) propyl] ammonium chloride, γ-chloropropylmethyldichlorosilane, γ-chloro Use of propylmethyldimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldiethoxysilane, trimethylsilyl isocyanate, dimethylsilyl isocyanate, methylsilyl triisocyanate, vinylsilyl triisocyanate, phenylsilyl triisocyanate, tetraisocyanate silane, ethoxysilane isocyanate, etc. These can be used alone or in combination of two or more.

チタン系カップリング剤としては、特に制限は無く、例えば、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、イソプロピルトリス(n−アミノエチル)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアエチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタンチリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート、テトラメチルオルソチタネート、テトラエチルオルソチタネート、テタラプロピルオルソチタネート、テトライソブチルオルソチタネート、ステアリルチタネート、クレシルチタネートモノマー、クレシルチタネートポリマー、ジイソプロポキシ−ビス(2,4−ペンタジオネート)チタニウム(IV)、ジイソプロピル−ビス−トリエタノールアミノチタネート、オクチレングリコールチタネート、テトラ−n−ブトキシチタンポリマー、トリ−n−ブトキシチタンモノステアレートポリマー、トリ−n−ブトキシチタンモノステアレートなどを使用することができ、これらの1種又は2種以上を併用することもできる。   The titanium-based coupling agent is not particularly limited. For example, isopropyl trioctanoyl titanate, isopropyl dimethacrylisostearoyl titanate, isopropyl tridodecylbenzenesulfonyl titanate, isopropyl isostearoyl diacryl titanate, isopropyl tri (dioctyl phosphate) titanate, Isopropyltricumylphenyl titanate, isopropyltris (dioctylpyrophosphate) titanate, isopropyltris (n-aminoethyl) titanate, tetraisopropylbis (dioctylphosphite) titanate, tetraoctylbis (ditridecylphosphite) titanate, tetra (2, 2-Diallyloxymethyl-1-butyl) bis (ditridecyl) phosphite titane , Dicumylphenyloxyacetate titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, tetraisopropyl titanate, tetranormal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra (2-ethylhexyl) titanate, titanium acetylacetonate, polytitanium acetate Nitrate, Titanium Octylene Glycolate, Titanium Lactate Ammonium Salt, Titanium Lactate, Titanium Lactate Ethyl Ester, Titanium Chileethanol Aminate, Polyhydroxy Titanium Stearate, Tetramethyl Orthotitanate, Tetraethyl Orthotitanate, Tetarapropyl Orthotitanate, Tetraisobutyl Ortho Titanate, stearyl titanate, cresyl titanate monomer, cresyl Nate polymer, diisopropoxy-bis (2,4-pentadionate) titanium (IV), diisopropyl-bis-triethanolamino titanate, octylene glycol titanate, tetra-n-butoxytitanium polymer, tri-n-butoxytitanium A monostearate polymer, tri-n-butoxytitanium monostearate, etc. can be used, and these 1 type (s) or 2 or more types can also be used together.

アルミニウム系カップリング剤としては、特に制限は無く、例えば、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトイス(エチルアセトアセテート)、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセテートビス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウム・モノイソプロポキシモノオレオキシエチルアセトアセテート、アルミニウム−ジ−n−ブトキシド−モノ−エチルアセトアセテート、アルミニウム−ジ−イソ−プロポキシド−モノ−エチルアセトアセテート等のアルミニウムキレート化合物、アルミニウムイソプロピレート、モノ−sec−ブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウム−sec−ブチレート、アルミニウムエチレート等のアルミニウムアルコレートなどを使用することができ、これらの1種又は2種以上を併用することもできる。
カップリング剤の配合量は、その効果や耐熱性およびコストの観点から、(a)エポキシ樹脂及び(b)硬化剤の合計100質量部に対し、10質量部以下とするのが好ましい。
The aluminum coupling agent is not particularly limited. For example, ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum toys (ethyl acetoacetate), alkyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum monoacetylacetate bis (ethyl acetoacetate), Aluminum tris (acetylacetonate), aluminum monoisopropoxy monooleoxyethyl acetoacetate, aluminum di-n-butoxide mono-ethyl acetoacetate, aluminum di-iso-propoxide mono-ethyl acetoacetate, etc. Aluminum chelate compound, aluminum isopropylate, mono-sec-butoxyaluminum diisopropylate, aluminum-sec- Chireto, aluminum alcoholates of aluminum ethylate or the like can be used, may be used in combination one or more of them.
The blending amount of the coupling agent is preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total of (a) the epoxy resin and (b) the curing agent, from the viewpoints of the effect, heat resistance, and cost.

さらに本発明の接着剤組成物には、イオン性不純物を吸着して、耐湿信頼性を向上させる観点から、イオン捕捉剤を配合することもできる。
イオン捕捉剤としては、特に制限が無く、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などを使用することができ、ジルコニウム系、アンチモンビスマス系マグネシウムアルミニウム化合物等の無機イオン吸着剤を使用することもできる。イオン捕捉剤の添加量は、添加による効果や耐熱性、コストなどの観点から、接着剤組成物100質量部に対し、10質量部以下とすることが好ましい。
Furthermore, an ion scavenger can also be mix | blended with the adhesive composition of this invention from a viewpoint of adsorb | sucking an ionic impurity and improving moisture resistance reliability.
As the ion scavenger, there is no particular limitation, and a compound known as a copper damage preventive agent to prevent copper from ionizing and dissolving, for example, a triazine thiol compound, a bisphenol-based reducing agent, etc. can be used. Inorganic ion adsorbents such as zirconium-based and antimony bismuth-based magnesium aluminum compounds can also be used. The addition amount of the ion scavenger is preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the adhesive composition from the viewpoints of the effect of addition, heat resistance, cost, and the like.

本発明の接着剤組成物の硬化物は、240℃で引張り弾性率が1〜20MPaであることが好ましい。該引張り弾性率が20MPa以下であると、応力緩和性を向上させることができ、そりなどが発生しにくくなる。一方、1MPa以上であると、リフロークラックの発生を低減できる。
なお、240℃での引張り弾性率の測定は次のように行われる。まず、初期長20mm(L)、厚さ約50μmの接着剤組成物を170℃で1時間硬化させ、硬化フィルムを作成する。この硬化フィルムに一定荷重1〜10kg(W)を印荷した状態で240℃の恒温槽に投入する。投入後、硬化フィルムの温度が240℃に達した後、硬化フィルムの伸び量(ΔL)と断面積(S)を求めて下記の式から引張り弾性率(E’)を算出する。
E’=L・W/(ΔL・S)
The cured product of the adhesive composition of the present invention preferably has a tensile modulus of 1 to 20 MPa at 240 ° C. When the tensile modulus is 20 MPa or less, the stress relaxation property can be improved, and warpage or the like hardly occurs. On the other hand, when it is 1 MPa or more, the occurrence of reflow cracks can be reduced.
In addition, the measurement of the tensile elastic modulus at 240 ° C. is performed as follows. First, an adhesive composition having an initial length of 20 mm (L) and a thickness of about 50 μm is cured at 170 ° C. for 1 hour to produce a cured film. A constant load of 1 to 10 kg (W) is applied to the cured film, and the cured film is put into a constant temperature bath at 240 ° C. After the addition, after the temperature of the cured film reaches 240 ° C., the elongation amount (ΔL) and the cross-sectional area (S) of the cured film are obtained, and the tensile elastic modulus (E ′) is calculated from the following formula.
E ′ = L · W / (ΔL · S)

本発明の接着剤組成物を270℃で加熱した際の重量減少率は、2%以下であることが好ましく、より好ましくは1.5%であり、さらに好ましくは1%である。加熱時の重量減少率が2%以下であると、その使用時に周辺機器の汚染を低減できる。   The weight reduction rate when the adhesive composition of the present invention is heated at 270 ° C. is preferably 2% or less, more preferably 1.5%, and further preferably 1%. When the weight reduction rate during heating is 2% or less, contamination of peripheral devices can be reduced during use.

本発明の接着剤組成物及び接着フィルムは、その硬化物の断面において、成分が二相に分離しているものが好ましい。ここでいう二相とは、硬化物が海/島構造を有することをいう。   The adhesive composition and adhesive film of the present invention preferably have components separated into two phases in the cross section of the cured product. The term “two phases” as used herein means that the cured product has a sea / island structure.

海/島構造とは、接着剤組成物を硬化した状態の断面を研磨し、走査型電子顕微鏡などを使用して観察した場合に、例えば、共立出版刊、「高分子新素材one pointポリマーアロイ」16頁に記載されているように、観察像が連続相(「海」という)と分散相(「島」という)からなる不均一な構造を有するものを意味する。   The sea / island structure refers to a case where a cross-section of the cured adhesive composition is polished and observed using a scanning electron microscope or the like, for example, “New Polymer One Point Polymer Alloy” published by Kyoritsu Shuppan. As described on page 16, it means that the observed image has a non-uniform structure consisting of a continuous phase (referred to as “the sea”) and a dispersed phase (referred to as “islands”).

このような特性を有する接着剤組成物及び接着フィルムは、例えば、エポキシ樹脂及びその硬化剤、及びそれらと非相溶である高分子化合物、例えば、アルリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミドイミドなど、及びそれらの共重合物又は混合物、並びに必要に応じてフィラー及び/又は硬化促進剤からなる組成物又はそのフィルム状物(接着フィルム)により達成される。   Adhesive compositions and adhesive films having such properties include, for example, epoxy resins and their curing agents, and polymer compounds that are incompatible with them, such as allyl rubber, acrylonitrile butadiene rubber, silicone rubber, polyurethane, polyimide , Polyamide imide, and the like, and copolymers or mixtures thereof, and, if necessary, a composition comprising a filler and / or a curing accelerator, or a film-like product thereof (adhesive film).

海相と島相間の密着性を向上させる観点から、島相の外周長さSが断面積Vに対して、S/(V1/2)>4.0であることが好ましく、S/(V1/2)>3.6であることが更に好ましい。このような特性を有する接着剤組成物及び接着フィルムは、例えば、エポキシ樹脂及びその硬化剤、及びそれらと非相溶である高分子化合物、例えば、フェノキシ樹脂など、並びにフィラー及び硬化促進剤からなる組成物又はそのフィルム状物(接着フィルム)により達成される。特にフィラーを含有するものが好ましく、0.005〜0.1μmの平均粒径を有するフィラーを含有するものが特に好ましい。また、フィラーがシリカであり、表面が有機物でコーティングされたものが好ましい。 From the viewpoint of improving the adhesion between the sea phase and the island phase, the outer peripheral length S of the island phase is preferably S / (V 1/2 )> 4.0 with respect to the cross-sectional area V, and S / ( More preferably, V 1/2 )> 3.6. The adhesive composition and the adhesive film having such characteristics include, for example, an epoxy resin and its curing agent, and a polymer compound incompatible with them, such as a phenoxy resin, and a filler and a curing accelerator. It is achieved by the composition or its film-like material (adhesive film). In particular, those containing a filler are preferred, and those containing a filler having an average particle diameter of 0.005 to 0.1 μm are particularly preferred. Moreover, the filler is silica and the surface is preferably coated with an organic substance.

また、接着剤組成物の硬化物は、その240℃における貯蔵弾性率が1〜20MPaであることが好ましい。このような特性を有する接着剤組成物は、例えば、エポキシ樹脂及びその硬化剤、及びそれらと非相溶である高分子化合物、並びにフィラー及び硬化促進剤からなる組成物により達成される。特にフィラーを含有するものが好ましく、0.005〜0.1μmの平均粒径を有するフィラーを含有するものが特に好ましい。   Further, the cured product of the adhesive composition preferably has a storage elastic modulus at 240 ° C. of 1 to 20 MPa. The adhesive composition having such properties is achieved, for example, by a composition comprising an epoxy resin and its curing agent, a polymer compound that is incompatible with them, and a filler and a curing accelerator. In particular, those containing a filler are preferred, and those containing a filler having an average particle diameter of 0.005 to 0.1 μm are particularly preferred.

本発明の接着剤組成物又は接着フィルムの硬化物は、空孔を有することが好ましく、空孔の平均径が0.01〜2μm、空孔の体積含有率が0.1〜20体積%であることが好ましい。該硬化物は、平均径0.03〜0.1μmの空孔を有するものがより好ましい。空孔とは、空隙、空間、隙間等を意味し、空孔の平均径とはその空孔の体積をおおよそ球に換算した場合の直径を意味する。空孔の平均径が上記の範囲であると、耐PCT性(接着強度)を向上させることができる。   The cured product of the adhesive composition or adhesive film of the present invention preferably has pores, the average diameter of the pores is 0.01 to 2 μm, and the volume content of the pores is 0.1 to 20% by volume. Preferably there is. More preferably, the cured product has pores having an average diameter of 0.03 to 0.1 μm. The pores mean voids, spaces, gaps, etc., and the average diameter of the pores means the diameter when the volume of the pores is roughly converted to a sphere. When the average diameter of the pores is in the above range, PCT resistance (adhesion strength) can be improved.

空孔の体積含有率が0.1体積%以上であると、空孔の存在効果が得られ、耐PCT性を向上させることができる。20体積%以下であると、耐リフロー性、耐PCT性を向上させることができる。空孔は均一に分散していることがより好ましい。空孔の体積含有率測定は、以下の方法で算出する。
(1)走査型電子顕微鏡(SEM)で用いたフィラーの平均粒径の100倍の長さを1辺とする正方形面積を有し、かつ空孔数50個存在する場所を設定する。
(2)その正方形面積と50個の空孔の面積を次の方法で求める。
密度および膜厚が均一な透明なフィルムをSEM写真上に載せて50個すべての空孔の形に沿ってペンでトレース後、そのトレース部分を切り離す。
(3)一定の面積部分(50個の空孔部分を含む)を(2)と同様にペンでトレース後、そのトレース部分を切り離す。
(4)切り離した(2)と(3)の質量を測定し、(2)/(3)を求める。
(5)V=[(2)/(3)]3/2を求める。
(6)(1)〜(5)を5回繰り返し、得られたVの平均値を体積含有率とする。
When the volume content of the pores is 0.1% by volume or more, the presence effect of the pores can be obtained and the PCT resistance can be improved. Reflow resistance and PCT resistance can be improved as it is 20 volume% or less. More preferably, the pores are uniformly dispersed. The volume content measurement of pores is calculated by the following method.
(1) A place having a square area with a length of 100 times the average particle diameter of the filler used in the scanning electron microscope (SEM) as one side and having 50 holes is set.
(2) The square area and the area of 50 holes are obtained by the following method.
A transparent film having a uniform density and film thickness is placed on the SEM photograph, traced with a pen along the shape of all 50 holes, and the trace portion is cut off.
(3) After tracing a certain area portion (including 50 hole portions) with a pen as in (2), the trace portion is cut off.
(4) The masses of the separated (2) and (3) are measured to obtain (2) / (3).
(5) V = [(2) / (3)] 3/2 is obtained.
(6) (1) to (5) are repeated 5 times, and the average value of the obtained V is defined as the volume content.

本発明の接着剤組成物及び接着フィルムとしては、(a)エポキシ樹脂、(b)硬化剤及び(c)高分子化合物、並びに必要に応じて(d)フィラー及び(e)硬化促進剤を含有する接着剤組成物の硬化物からなり、平均径0.01〜2.0μmの空孔を有し、空孔の体積含有率が0.1〜20体積%であるものであってもよい。   The adhesive composition and adhesive film of the present invention contain (a) an epoxy resin, (b) a curing agent and (c) a polymer compound, and (d) a filler and (e) a curing accelerator as necessary. It may be made of a cured product of the adhesive composition that has pores with an average diameter of 0.01 to 2.0 μm, and the volume content of the pores is 0.1 to 20% by volume.

本発明の接着剤組成物を用いて、例えば、フローの低下量が60℃、72時間後において50%以下である接着フィルムを作製することができる。接着フィルムのフローの低下量が50%以下の場合、接着フィルムの25℃又は5℃での保存期間が長く、長期保管が可能であるために好ましい。
なお、フローの低下量は、以下の手順で測定することができる。
まず、1cm×2cmのサイズに打ち抜いた接着フィルムを160℃、1MPa、18秒の条件でプレスする。4個の試料について端部からはみだした試料の長さを光学顕微鏡で各試料についてそれぞれ2点測定し、平均長さを求め、これをフロー量とした。
初期のフロー量F(0)と60℃、72時間後のフロー量F(72)から60℃、72時間後のフローの低下量を以下の式により求める。
フローの低下量(%)=(F(0)−F(72))/F(0)×100
Using the adhesive composition of the present invention, for example, an adhesive film having a flow reduction amount of 50% or less after 60 ° C. and 72 hours can be produced. When the amount of decrease in the flow of the adhesive film is 50% or less, it is preferable because the storage period of the adhesive film at 25 ° C. or 5 ° C. is long and long-term storage is possible.
The amount of flow decrease can be measured by the following procedure.
First, an adhesive film punched into a size of 1 cm × 2 cm is pressed under the conditions of 160 ° C., 1 MPa, and 18 seconds. The length of the sample protruding from the end of the four samples was measured for each sample at two points with an optical microscope, the average length was determined, and this was taken as the flow amount.
From the initial flow amount F (0) and the flow amount F (72) after 60 ° C. and 72 hours, the flow decrease amount after 60 ° C. and 72 hours is obtained by the following equation.
Flow reduction amount (%) = (F (0) −F (72)) / F (0) × 100

また、本発明の接着フィルムは、(a)エポキシ樹脂、(b)硬化剤、(c)高分子化合物、(d)フィラー及び(e)硬化促進剤を含有する接着剤組成物の硬化物からなり、前記(a)〜(e)の成分が、
0.75>a/b
ここで、aは、(d)フィラーの水との接触角を表し、bは、(a)、(b)、(c)及び(e)の配合物を塗布、乾燥させたものの水との接触角を表す、
の関係を満たすものであることが好ましい。
The adhesive film of the present invention is a cured product of an adhesive composition containing (a) an epoxy resin, (b) a curing agent, (c) a polymer compound, (d) a filler, and (e) a curing accelerator. And the components (a) to (e) are
0.75> a / b
Here, a represents the contact angle of (d) the filler with water, and b represents the water of the product obtained by applying and drying the blends of (a), (b), (c) and (e). Represents the contact angle,
It is preferable that the relationship is satisfied.

上記特性を有する接着フィルムは、例えば、エポキシ樹脂及びその硬化剤、及びそれらと非相溶である高分子化合物、例えば、アルリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミドイミドなど、及びそれらの共重合物又は混合物、並びに必要に応じてフィラー及び/又は硬化促進剤からなる組成物又はそのフィルム状物により達成される。特にエポキシ樹脂、及びその硬化剤、及びそれらと非相溶であるグリシジル(メタ)アクリレートを1.5〜2.0質量%含有する重量平均分子量が10万以上のエポキシ基含有アクリル共重合体、並びにフィラー及び硬化促進剤からなる接着フィルムにより達成される。特に、エポキシ樹脂の軟化点が50℃以上のものを使用することが好ましい。また、硬化剤が前記一般式(I)で示されるフェノール樹脂であることが好ましい。   The adhesive film having the above characteristics includes, for example, epoxy resins and curing agents thereof, and polymer compounds that are incompatible with them, such as allyl rubber, acrylonitrile butadiene rubber, silicone rubber, polyurethane, polyimide, polyamideimide, and the like. This is achieved by a composition comprising a copolymer or a mixture thereof, and, if necessary, a filler and / or a curing accelerator, or a film thereof. In particular, an epoxy group-containing acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 100,000 or more, containing 1.5 to 2.0% by mass of an epoxy resin, a curing agent thereof, and glycidyl (meth) acrylate that is incompatible with the epoxy resin, And an adhesive film comprising a filler and a curing accelerator. In particular, it is preferable to use an epoxy resin having a softening point of 50 ° C. or higher. Moreover, it is preferable that a hardening | curing agent is a phenol resin shown by the said general formula (I).

本発明の接着フィルムは、接着剤組成物を塗布、乾燥して前記(a)〜(e)の成分が、0.75>a/b(ここで、a及びbは、前記のとおりである)の関係を満たすように選ばれたものであることが好ましい。
0.75>a/bすなわち、a/bが0.75未満であることが好ましく、0.66未満であることがより好ましく、0.50未満であることが特に好ましい。a/bの下限は0.25程度である。
a/bが、0.75未満であると、吸湿後の接着性を向上させることができる。なお、フィラーと水との接触角aは前記した方法で測定される。(a)、(b)、(c)及び(e)の配合物を塗布、乾燥させたものの水との接触角bも同様に測定される。
In the adhesive film of the present invention, the adhesive composition is applied and dried, and the components (a) to (e) are 0.75> a / b (where a and b are as described above). ) Is preferably selected so as to satisfy the relationship.
0.75> a / b, that is, a / b is preferably less than 0.75, more preferably less than 0.66, and particularly preferably less than 0.50. The lower limit of a / b is about 0.25.
Adhesiveness after moisture absorption can be improved as a / b is less than 0.75. The contact angle a between the filler and water is measured by the method described above. The contact angle b with water of the coating and drying of the blends (a), (b), (c) and (e) is also measured in the same manner.

本発明の接着剤組成物及び接着フィルムは、(a)〜(e)の成分の配合割合が、
(a)エポキシ樹脂と(b)硬化剤との合計;17.0〜49.5質量%、
(c)高分子化合物;50.0〜70.0質量%、
(d)フィラー;0.45〜10.0質量%及び
(e)硬化促進剤;0.05〜3.0質量%から成るものであることが好ましい。
In the adhesive composition and adhesive film of the present invention, the blending ratio of the components (a) to (e)
(A) total of epoxy resin and (b) curing agent; 17.0-49.5% by mass,
(C) polymer compound; 50.0-70.0 mass%,
(D) Filler: 0.45 to 10.0% by mass and (e) Curing accelerator: 0.05 to 3.0% by mass are preferable.

(a)エポキシ樹脂及び(b)硬化剤の合計の配合量が、17.0質量%以上であると、接着性、成形性(フロー性)等が充分となり、一方、49.5質量%以下であると、弾性率が高くなりすぎることがない。ここで、(a)エポキシ樹脂と(b)硬化剤との比率〔(a):(b)〕は、33:67〜75:25であることが好ましい。この比率で、(a)エポキシ樹脂が多すぎると、耐熱性、成形性(フロー性)等が不充分となる傾向があり、(b)硬化剤が多すぎると成形性(フロー性)等が不充分となる傾向がある。上記した配合からなる組成物を使用することにより、吸湿後の耐熱性、耐リフロー性、吸湿後の接着性などに優れた接着フィルムを得ることができる。   When the total amount of (a) epoxy resin and (b) curing agent is 17.0% by mass or more, adhesiveness, moldability (flowability) and the like are sufficient, while 49.5% by mass or less. If it is, the elastic modulus will not be too high. Here, the ratio [(a) :( b)] of (a) epoxy resin and (b) curing agent is preferably 33:67 to 75:25. At this ratio, if there are too many (a) epoxy resins, heat resistance, moldability (flowability), etc. tend to be insufficient, and (b) if there are too many curing agents, moldability (flowability), etc. There is a tendency to become insufficient. By using the composition having the above-described composition, an adhesive film excellent in heat resistance after moisture absorption, reflow resistance, adhesiveness after moisture absorption, and the like can be obtained.

本発明の接着フィルムは、(a)エポキシ樹脂と(b)前記式(I)で示されるフェノール樹脂の合計質量をAとし、(c)0.5〜6質量%の反応性基含有モノマーを含む、重量平均分子量が10万以上であるアクリル共重合体の質量をBとしたとき、その比率A/Bが0.24〜1.0である接着剤組成物からなることが好ましい。   In the adhesive film of the present invention, (a) the total mass of the epoxy resin and (b) the phenol resin represented by the formula (I) is A, and (c) 0.5 to 6% by mass of a reactive group-containing monomer is used. When the mass of the acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 100,000 or more is B, the ratio A / B is preferably an adhesive composition having a ratio of 0.24 to 1.0.

本発明の接着剤組成物を用いて、該接着剤組成物とポリイミドフィルムとの積層硬化物からなり、該積層硬化物の240℃で測定したピール強度が50N/m以上である接着フィルムを作製することができる。
また、該積層硬化物を用いて、吸湿処理後の260℃、120秒間の熱処理において、該積層硬化物中に直径2mm以上の剥離が生じない接着フィルムを作製することができる。
更に、本発明の接着剤組成物を用いて、85℃、85%相対湿度(RH)、168時間の吸湿処理後に、260℃のリフロー炉を120秒間通した時、接着剤層と光導波路間に直径1mm以上の剥離が生じない光学装置を作製することができる。
Using the adhesive composition of the present invention, an adhesive film comprising a laminated cured product of the adhesive composition and a polyimide film and having a peel strength of 50 N / m or more measured at 240 ° C. of the laminated cured product is produced. can do.
Further, by using the laminated cured product, an adhesive film having a diameter of 2 mm or more in the laminated cured product can be produced in a heat treatment at 260 ° C. for 120 seconds after the moisture absorption treatment.
Furthermore, when the adhesive composition of the present invention was used, after passing through a reflow oven at 260 ° C. for 120 seconds after moisture absorption treatment at 85 ° C. and 85% relative humidity (RH) for 168 hours, the adhesive layer and the optical waveguide were Thus, an optical device having a diameter of 1 mm or more that does not cause peeling can be produced.

上記した接着フィルム及び光学装置は、例えば、エポキシ樹脂及びその硬化剤、及び好ましくはそれらと非相溶であり、架橋性の官能基を有する高分子化合物、並びに必要に応じてフィラー及び/又は硬化促進剤からなる接着剤組成物又はそのフィルム状物及び光導波路にそれらを適用した光学装置により達成される。特にエポキシ樹脂、その硬化剤、及びそれらと非相溶であるグリシジル(メタ)アクリレートを1.5〜6.0質量%含有する重量平均分子量が10万以上のエポキシ基含有アクリル共重合体、並びにフィラー及び硬化促進剤からなる接着フィルムにより達成される。特に、エポキシ樹脂の軟化点が50℃以上のものを使用することが好ましい。また、硬化剤が前記一般式(I)で示されるフェノール樹脂であることが好ましい。特に0.005〜0.1μmの平均粒径を有するフィラーを含有するものが好ましい。また、フィラーがシリカであり、表面が有機物でコーティングされたものが好ましい。   The above-mentioned adhesive film and optical device are, for example, an epoxy resin and its curing agent, and preferably a polymer compound having a crosslinkable functional group that is incompatible with them, and, if necessary, a filler and / or curing. It is achieved by an adhesive composition comprising an accelerator or an optical device in which the adhesive composition is applied to a film-like product and an optical waveguide. In particular, an epoxy group-containing acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 100,000 or more, containing 1.5 to 6.0% by mass of an epoxy resin, its curing agent, and glycidyl (meth) acrylate that is incompatible with them, and This is achieved by an adhesive film comprising a filler and a curing accelerator. In particular, it is preferable to use an epoxy resin having a softening point of 50 ° C. or higher. Moreover, it is preferable that a hardening | curing agent is a phenol resin shown by the said general formula (I). In particular, those containing a filler having an average particle diameter of 0.005 to 0.1 μm are preferable. Moreover, the filler is silica and the surface is preferably coated with an organic substance.

本発明の接着剤組成物は、式(I)で示される低吸湿性フェノール樹脂を用いることによる優れた耐吸湿特性が、反応性基含有モノマーを含むアクリル共重合体を用い適切な架橋構造を形成させることによる優れた耐リフロークラック特性が、及びエポキシ樹脂と非相溶性のアクリル共重合体を用いることにより、硬化後に明確な海島構造を形成させることによる、優れた耐リフロークラック特性及び耐熱特性が得られるものである。更に、無機フィラーの添加により高温弾性率が高く、かつ高温ピール強度が高くなり、リフロークラック防止効果が働き、耐リフロークラック性に優れる接着剤組成物を得ることができる。   The adhesive composition of the present invention has an excellent moisture absorption resistance due to the use of the low hygroscopic phenol resin represented by the formula (I), and has an appropriate cross-linked structure using an acrylic copolymer containing a reactive group-containing monomer. Excellent reflow crack resistance and heat resistance due to the formation of a clear sea-island structure after curing by using an acrylic copolymer that is incompatible with the epoxy resin. Is obtained. Furthermore, the addition of an inorganic filler increases the high-temperature elastic modulus, increases the high-temperature peel strength, works to prevent reflow cracks, and provides an adhesive composition with excellent reflow crack resistance.

本発明の接着フィルムは、本発明の接着剤組成物をメチルエチルケトン、トルエン、シクロヘキサノンなどの溶剤に溶解あるいは分散してワニスとし、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、表面を離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルムなどの支持体フィルム上に塗布、加熱、乾燥し、溶剤を除去することにより、支持体フィルム上に形成された接着剤層として得られ、さらに必要に応じ、保護フィルムを設けてもよい(図1参照)。この際の加熱条件としては、例えば、80〜250℃で、10分間〜20時間程度であることが好ましい。   The adhesive film of the present invention is a support for a polytetrafluoroethylene film, a polyethylene terephthalate film whose surface has been subjected to mold release treatment, by dissolving or dispersing the adhesive composition of the present invention in a solvent such as methyl ethyl ketone, toluene, or cyclohexanone. It is obtained as an adhesive layer formed on the support film by coating, heating and drying on the body film, and removing the solvent, and a protective film may be provided if necessary (see FIG. 1). . As heating conditions in this case, for example, it is preferable that the temperature is about 80 to 250 ° C. and about 10 minutes to 20 hours.

前記支持体フィルムとしては、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、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を使用することができ、これらプラスチックフィルムは表面を離型処理して使用することもできる。支持体フィルムは、使用時に剥離して接着剤層のみを使用することもできるし、支持体フィルムとともに使用し、後で除去することもできる。   As the support film, a plastic film such as a polytetrafluoroethylene film, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene film, a polypropylene film, a polymethylpentene film, or a polyimide film can be used. Can also be used. The support film can be peeled off at the time of use and only the adhesive layer can be used, or it can be used together with the support film and removed later.

支持体フィルムへのワニスの塗布方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等が挙げられる。   As a method for applying the varnish to the support film, a known method can be used, and examples thereof include a knife coating method, a roll coating method, a spray coating method, a gravure coating method, a bar coating method, and a curtain coating method. .

接着剤層(すなわち接着フィルム)の厚さは、特に制限されるものではないが、3〜100μmであることが好ましく、5〜50μmであることがより好ましく、7〜25μmであることが更に好ましく、9〜15μmであることが特に好ましい。3μm以上であると、応力緩和効果が十分となり、100μm以下であると経済的であり、光透過率を向上させることができる。   The thickness of the adhesive layer (that is, the adhesive film) is not particularly limited, but is preferably 3 to 100 μm, more preferably 5 to 50 μm, and still more preferably 7 to 25 μm. 9 to 15 μm is particularly preferable. If it is 3 μm or more, the stress relaxation effect is sufficient, and if it is 100 μm or less, it is economical and the light transmittance can be improved.

前記ワニス化の溶剤としては、特に制限は無いが、フィルム作製時の揮発性等を考慮し、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、キシレン、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比較的低沸点の溶媒を使用するのが好ましい。また、塗膜性を向上させるなどの目的で、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、シクロヘキサノンなど比較的高沸点の溶媒を加えることもできる。   The varnishing solvent is not particularly limited, but considering the volatility during film production, methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, 2-ethoxyethanol, toluene, xylene, butyl cellosolve, methanol, ethanol, It is preferable to use a solvent having a relatively low boiling point such as 2-methoxyethanol. In addition, for the purpose of improving the coating property, a solvent having a relatively high boiling point such as dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, cyclohexanone can be added.

本発明の接着剤組成物にフィラーを添加した際のワニスの製造には、フィラーの分散性を考慮して、らいかい機、3本ロール、ボールミル及びビーズミルなどを使用するのが好ましく、これらを組み合せて使用することもできる。また、フィラーと低分子化合物をあらかじめ混合した後、高分子化合物を配合することによって、混合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、真空脱気等によってワニス中の気泡を除去することが好ましい。   In the production of the varnish when the filler is added to the adhesive composition of the present invention, it is preferable to use a raking machine, a three roll, a ball mill and a bead mill in consideration of the dispersibility of the filler. It can also be used in combination. Moreover, the mixing time can be shortened by mixing the filler and the low molecular weight compound in advance and then blending the high molecular weight compound. In addition, after forming the varnish, it is preferable to remove bubbles in the varnish by vacuum degassing or the like.

また、本発明においてフィラーを接着剤組成物に添加する場合、エポキシ樹脂及び硬化剤とフィラーを混合した後、それらの混合物に好ましくはエポキシ樹脂と非相溶性の高分子化合物としてアクリルゴム等のゴムを混合することにより接着剤組成物を製造する方法を採用することが好ましい。この方法により、フィラーの界面にエポキシ樹脂の膜が形成されるため、ゴムとエポキシ樹脂が相分離して硬化した後も、エポキシ樹脂相中に多くのフィラーが残存しており、エポキシ樹脂とフィラーの界面の補強硬化が大きくなり、耐熱性が向上する。硬化後のエポキシ樹脂相に含有されているフィラーの体積VAと、ゴム成分の相に含有されているフィラーの体積VBの比VA/VBが1.2以上であることが好ましい。VA/VBが1.2以上であると、A,B界面の補強効果が得られ、耐熱性を向上させることができる。VA/VBは2以上であることが特に好ましく、さらに好ましくは4以上である。なお、VA/VBは以下の手順で測定することができる。フィルムの破断面を走査型電子顕微鏡で観察し、A,Bを主成分とする領域についてそれぞれXMAでフィラーを形成する原子のピークを測定する。このピークの高さの比でVA/VBが決定される。   In addition, when a filler is added to the adhesive composition in the present invention, an epoxy resin, a curing agent, and a filler are mixed, and then the mixture is preferably a rubber compound such as acrylic rubber as a polymer compound incompatible with the epoxy resin. It is preferable to employ a method for producing an adhesive composition by mixing. By this method, an epoxy resin film is formed at the filler interface, so that a large amount of filler remains in the epoxy resin phase even after the rubber and epoxy resin are phase-separated and cured. This increases the reinforcement and hardening of the interface and improves the heat resistance. The ratio VA / VB of the volume VA of the filler contained in the cured epoxy resin phase and the volume VB of the filler contained in the rubber component phase is preferably 1.2 or more. When VA / VB is 1.2 or more, the reinforcing effect of the A and B interfaces can be obtained, and the heat resistance can be improved. VA / VB is particularly preferably 2 or more, and more preferably 4 or more. VA / VB can be measured by the following procedure. The fracture surface of the film is observed with a scanning electron microscope, and the peak of atoms forming a filler is measured with XMA in each of the regions mainly composed of A and B. VA / VB is determined by the ratio of the peak heights.

また、本発明の接着フィルムにおける接着剤層は、所望の厚さを得るために、2枚以上を貼り合わせることもできる。この場合には、接着剤層同士の剥離が発生しないような貼り合わせ条件が必要である。   In addition, two or more adhesive layers in the adhesive film of the present invention can be bonded together in order to obtain a desired thickness. In this case, it is necessary to have a bonding condition that does not cause peeling between the adhesive layers.

本発明の光導波路用接着剤組成物または光導波路用接着フィルムを用いて、光導波路を接着してなる光学装置を作製することができる。
本発明の接着フィルムを用いた場合の光学装置の製造例を図2によって説明する。まず保護フィルムがある場合はこれを剥がし、接着剤層1の接着剤面と被接着部材21を貼り合わせ(図2−A(a)参照)、次に、支持基材2を剥離する(図2−A(b)参照)。続いて、接着剤を保持した被接着部材21と光導波路11とを接着剤層1を介して積層した後、接着剤を加熱硬化して、目的とする光学装置40を製造する(図2−A(c)参照)。なお、ここでは、接着フィルムを先に被接着部材に積層し、次いで光導波路に接着する例を示したが、図2−Bに示すように、この順序を入れ替えても良い。接着フィルムを貼り付ける方法としては、接着フィルムを所定の形状に切断し、その切断された接着フィルムを光導波路や被接着部材の所望の位置に熱圧着する方法が一般的ではあるが、これに限定されるものではない。ここで被接着部材としては、目的とする光学装置に用いるものであれば特に限定はないが、例えばガラスエポキシ基板、ポリイミドなどを用いた有機配線基板、アルミナ基板、窒化アルミ基板などのセラミック配線基板、シリコンなどの半導体ウェハ、銅、アルミニウムなどの金属、石英などのガラス材料などが挙げられる。
By using the optical waveguide adhesive composition or the optical waveguide adhesive film of the present invention, an optical device formed by adhering an optical waveguide can be produced.
An example of manufacturing an optical device using the adhesive film of the present invention will be described with reference to FIG. First, when there is a protective film, it is peeled off, the adhesive surface of the adhesive layer 1 and the adherend member 21 are bonded together (see FIG. 2-A (a)), and then the support substrate 2 is peeled off (see FIG. 2-A (b)). Subsequently, the member to be bonded 21 holding the adhesive and the optical waveguide 11 are laminated via the adhesive layer 1, and then the adhesive is heated and cured to manufacture the target optical device 40 (FIG. 2). A (c)). Here, an example in which the adhesive film is first laminated on the member to be bonded and then bonded to the optical waveguide is shown, but this order may be changed as shown in FIG. As a method of affixing the adhesive film, a method of cutting the adhesive film into a predetermined shape and thermocompression bonding the cut adhesive film to a desired position of the optical waveguide or the bonded member is common. It is not limited. Here, the member to be bonded is not particularly limited as long as it is used for a target optical device. For example, a glass epoxy substrate, an organic wiring substrate using polyimide, a ceramic wiring substrate such as an alumina substrate, an aluminum nitride substrate, or the like. And semiconductor wafers such as silicon, metals such as copper and aluminum, and glass materials such as quartz.

以上の説明では、光導波路用接着フィルムを用い、被接着部材に予め作製しておいた光導波路を接着する方法を述べた。この方法に加え、接着フィルムを被接着部材に先に積層し、この上に光導波路層、具体的には下部クラッド層、コア層、上部クラッド層を順じ積み上げていく方法でも、前記粘接着シートを用いて光導波路を接着してなる光学装置を作製することができる。この方法によれば、被接着部材上にビルドアップで光導波路を作製できるため、光導波路のパターン精度や位置合わせ精度において有利である。   In the above description, a method for bonding an optical waveguide prepared in advance to a member to be bonded using an adhesive film for an optical waveguide has been described. In addition to this method, an adhesive film is first laminated on the member to be bonded, and an optical waveguide layer, specifically, a lower clad layer, a core layer, and an upper clad layer are sequentially stacked on the adhesive film. An optical device in which an optical waveguide is bonded using a receiving sheet can be manufactured. According to this method, an optical waveguide can be produced on a member to be bonded by build-up, which is advantageous in pattern accuracy and alignment accuracy of the optical waveguide.

以下において本発明を実施例に基づき更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例1
[接着フィルムの作製]
(a)エポキシ樹脂としてYDCN−703(東都化成株式会社製商品名、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量210)55質量部、(b)硬化剤としてミレックスXLC−LL(三井化学株式会社製商品名、フェノール樹脂、水酸基当量175、吸水率1.8質量%、350℃における加熱重量減少率4%)45質量部、シランカップリング剤としてNUC A−189(日本ユニカー株式会社製商品名、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン)1.7質量部とNUC A−1160(日本ユニカー株式会社製商品名、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン)3.2質量部、(d)フィラーとしてアエロジルR972(シリカ表面にジメチルジクロロシランを被覆し、400℃の反応器中で加水分解させた、メチル基などの有機基を表面に有するフィラー、日本アエロジル株式会社製商品名、シリカ、平均粒径0.016μm)32質量部からなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、更にビーズミルを用いて90分混練した。これに(c)高分子化合物として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3質量%を含むアクリルゴムHTR−860P−3(帝国化学産業株式会社製商品名、重量平均分子量80万)を280質量部、及び(e)硬化促進剤としてキュアゾール2PZ−CN(四国化成工業株式会社製商品名、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール)を0.5質量部加え、攪拌混合、真空脱気した。この接着剤ワニスを厚さ75μmの離型処理したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に塗布し、140℃で5分間加熱乾燥して、膜厚が10μmのBステージ状態の塗膜を形成し、支持体フィルムを備えた接着フィルムを作製した。
Example 1
[Preparation of adhesive film]
(A) YDCN-703 (trade name, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., cresol novolak type epoxy resin, epoxy equivalent 210) as an epoxy resin, 55 parts by mass, (b) Millex XLC-LL (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) as a curing agent , Phenol resin, hydroxyl group equivalent 175, water absorption rate 1.8% by mass, heating weight reduction rate at 350 ° C. 4%) 45 parts by mass, NUC A-189 (trade name, γ-made by Nihon Unicar Co., Ltd.) as the silane coupling agent 1.7 parts by mass of mercaptopropyltrimethoxysilane) and 3.2 parts by mass of NUC A-1160 (trade name, γ-ureidopropyltriethoxysilane manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.), (d) Aerosil R972 (on the silica surface) as a filler Methyl coated with dimethyldichlorosilane and hydrolyzed in a reactor at 400 ° C. A cyclohexanone is added to a composition comprising 32 parts by mass of a filler having an organic group on the surface thereof, a product name manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., silica, and an average particle size of 0.016 μm. Kneaded for minutes. (C) 280 parts by mass of acrylic rubber HTR-860P-3 (trade name, weight average molecular weight 800,000 manufactured by Teikoku Chemical Industry Co., Ltd.) containing 3% by mass of glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate as a polymer compound, and (e ) Curazole 2PZ-CN (trade name, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) as a curing accelerator was added in an amount of 0.5 parts by mass, stirred and mixed, and vacuum degassed. This adhesive varnish is applied on a 75 μm-thick polyethylene terephthalate (PET) film that has been subjected to a release treatment, and heated and dried at 140 ° C. for 5 minutes to form a B-stage coating film having a thickness of 10 μm. The adhesive film provided with the body film was produced.

上記接着フィルムを170℃で1時間硬化させた接着剤組成物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80μm、昇温速度5℃/min、引張りモード、10Hz、自動静荷重)した結果、25℃で380MPa、260℃で5MPaであった。   The storage elastic modulus of the adhesive composition obtained by curing the adhesive film at 170 ° C. for 1 hour was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (DVE-V4, manufactured by Rheology) (sample size: length 20 mm, width 4 mm). And a film thickness of 80 μm, a heating rate of 5 ° C./min, a tensile mode, 10 Hz, and an automatic static load), the result was 380 MPa at 25 ° C. and 5 MPa at 260 ° C.

[光導波路形成用樹脂フィルムの作製]
〔クラッド層形成用樹脂フィルムの作製〕
バインダポリマとして、フェノキシ樹脂(商品名:フェノトートYP−70、東都化成株式会社製)50質量部、光重合性化合物として、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート(商品名:KRM−2110、分子量:252、旭電化工業株式会社製)50質量部、光重合開始剤として、トリフェニルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート塩(商品名:SP−170、旭電化工業株式会社製)4質量部、増感剤として、SP−100(商品名、旭電化工業株式会社製)0.4質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40質量部を広口のポリ瓶に秤量し、メカニカルスターラ、シャフト及びプロペラを用いて、温度25℃、回転数400rpmの条件で、6時間撹拌し、クラッド層形成用樹脂ワニスを調合した。その後、孔径2μmのポリフロンフィルタ(商品名:PF020、アドバンテック東洋株式会社製)を用いて、温度25℃、圧力0.4MPaの条件で加圧濾過し、さらに真空ポンプ及びベルジャーを用いて減圧度50mmHgの条件で15分間減圧脱泡した。
[Preparation of resin film for forming optical waveguide]
[Production of resin film for clad layer formation]
As binder polymer, 50 parts by mass of phenoxy resin (trade name: Phenotote YP-70, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.) and as a photopolymerizable compound, alicyclic diepoxycarboxylate (trade name: KRM-2110, molecular weight: 252) Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) 50 parts by mass, as a photopolymerization initiator, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate salt (trade name: SP-170, Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) 4 parts by mass, as a sensitizer, SP-100 (trade name, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) 0.4 parts by weight, 40 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate as an organic solvent was weighed into a wide-mouthed plastic bottle, using a mechanical stirrer, shaft and propeller, The mixture was stirred for 6 hours under the conditions of a temperature of 25 ° C. and a rotational speed of 400 rpm, and the clad layer forming resin It was formulated a scan. After that, using a polyflon filter (trade name: PF020, manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.) with a pore diameter of 2 μm, the mixture is filtered under pressure at a temperature of 25 ° C. and a pressure of 0.4 MPa, and further the degree of vacuum using a vacuum pump and a bell jar. Degassed under reduced pressure for 15 minutes under the condition of 50 mmHg.

上記で得られたクラッド層形成用樹脂ワニスを、ポリアミドフィルム(商品名:ミクトロン、東レ株式会社製、厚さ:12μm)のコロナ処理面上に塗工機(マルチコーターTM−MC、株式会社ヒラノテクシード製)を用いて塗布し、80℃、10分、その後100℃、10分乾燥し、次いで保護フィルムとして離型PETフィルム(商品名:A31、帝人デュポンフィルム株式会社、厚さ:25μm)を離型面が樹脂側になるように貼り付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚さは、塗工機のギャップを調節することで、任意に調整可能であり、本実施例では硬化後の膜厚が、下部クラッド層30μm、上部クラッド層80μmとなるように調節した。   The above-obtained resin varnish for forming a clad layer was coated on a corona-treated surface of a polyamide film (trade name: Miktron, manufactured by Toray Industries, Inc., thickness: 12 μm) (Multicoater TM-MC, Hirano Tech Seed Co. And then dried at 80 ° C. for 10 minutes, then at 100 ° C. for 10 minutes, and then released from the release PET film (trade name: A31, Teijin DuPont Films, Inc., thickness: 25 μm) as a protective film. Affixed so that the mold surface was on the resin side to obtain a resin film for forming a clad layer. At this time, the thickness of the resin layer can be arbitrarily adjusted by adjusting the gap of the coating machine. In this embodiment, the thickness after curing is 30 μm for the lower cladding layer and 80 μm for the upper cladding layer. Adjusted.

〔コア層形成用樹脂フィルムの作製〕
バインダポリマとして、フェノキシ樹脂(商品名:フェノトートYP−70、東都化成株式会社製)26質量部、光重合性化合物として、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン(商品名:A−BPEF、新中村化学工業株式会社製)36質量部、およびビスフェノールA型エポキシアクリレート(商品名:EA−1020、新中村化学工業株式会社製)36質量部、光重合開始剤として、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(商品名:イルガキュア819、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製)2質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40質量部を用いたこと以外は上記クラッド層形成用樹脂フィルムの作製例と同様の方法および条件でコア層形成用樹脂ワニスを調合した後、加圧濾過さらに減圧脱泡した。
[Production of resin film for core layer formation]
As binder polymer, 26 parts by mass of phenoxy resin (trade name: Phenototo YP-70, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.) and 9,9-bis [4- (2-acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene as a photopolymerizable compound (Product name: A-BPEF, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 36 parts by mass, and bisphenol A type epoxy acrylate (trade name: EA-1020, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), 36 parts by mass, photopolymerization initiator 2 parts by mass of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (trade name: Irgacure 819, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), and 40 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate as an organic solvent The resin film for forming the cladding layer was made Examples and was formulated resin varnish for forming a core layer by the same method and conditions were pressure filtered further vacuum degassing.

上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスを、PETフィルム(商品名:コスモシャインA1517、東洋紡績株式会社製、厚さ:16μm)の非処理面上に、上記クラッド層形成用樹脂フィルムの作製例と同様な方法で塗布乾燥し、次いで保護フィルムとして離型PETフィルム(商品名:A31、帝人デュポンフィルム株式会社、厚さ:25μm)を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。本実施例では硬化後の膜厚が50μmとなるよう、塗工機のギャップを調整した。   The core layer-forming resin varnish obtained above is prepared on the non-treated surface of a PET film (trade name: Cosmo Shine A1517, manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness: 16 μm). After applying and drying in the same manner as in the example, a release PET film (trade name: A31, Teijin DuPont Films Co., Ltd., thickness: 25 μm) is pasted as a protective film so that the release surface is on the resin side. A resin film for layer formation was obtained. In this example, the gap of the coating machine was adjusted so that the film thickness after curing was 50 μm.

[光導波路の作製]
上記で得られた下部クラッド層形成用樹脂フィルムの保護フィルムである離型PETフィルム(A31)を剥離し、紫外線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM−1172)にて樹脂側(基材フィルムの反対側)から紫外線(波長365nm)を1J/cm2照射し、次いで80℃で10分間加熱処理することにより、下部クラッド層32を形成した(図3(a)参照)。
[Fabrication of optical waveguide]
The release PET film (A31), which is a protective film for the resin film for forming the lower cladding layer obtained above, is peeled off, and the resin side (base film) is obtained using an ultraviolet exposure machine (EXM-1172, manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.). The lower cladding layer 32 was formed by irradiating ultraviolet rays (wavelength 365 nm) with 1 J / cm 2 from the opposite side, followed by heat treatment at 80 ° C. for 10 minutes (see FIG. 3A).

次に、該下部クラッド層32上に、ロールラミネータ(日立化成テクノプラント株式会社製、HLM−1500)を用い圧力0.4MPa、温度50℃、ラミネート速度0.2m/minの条件で、上記コア層形成用樹脂フィルムをラミネートし、次いで平板型ラミネータとして真空加圧式ラミネータ(株式会社名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度50℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、コア層33を形成した(図3(b)参照)。   Next, a roll laminator (HLM-1500, manufactured by Hitachi Chemical Technoplant Co., Ltd.) is used on the lower clad layer 32 under the conditions of pressure 0.4 MPa, temperature 50 ° C., laminating speed 0.2 m / min. After laminating the layer-forming resin film, and using a vacuum pressurization type laminator (manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd., MVLP-500) as a flat plate laminator, vacuuming to 500 Pa or less, pressure 0.4 MPa, temperature 50 ° C., The core layer 33 was formed by thermocompression bonding under conditions of a pressurization time of 30 seconds (see FIG. 3B).

次に、幅50μmのネガ型フォトマスク35を介し、上記紫外線露光機にて紫外線(波長365nm)を0.6J/cm2照射し(図3(c)参照)、次いで80℃で5分間露光後加熱を行った。その後、支持フィルムであるPETフィルムを剥離し、現像液(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/N,N−ジメチルアセトアミド=8/2、質量比)を用いて、コアパターン36を現像した(図3(d)参照)。続いて、洗浄液(イソプロパノール)を用いて洗浄し、100℃で10分間加熱乾燥した。 Next, through the negative photomask 35 having a width of 50 μm, the above ultraviolet exposure machine was irradiated with ultraviolet rays (wavelength 365 nm) at 0.6 J / cm 2 (see FIG. 3C), and then exposed at 80 ° C. for 5 minutes. Post heating was performed. Thereafter, the PET film as the support film was peeled off, and the core pattern 36 was developed using a developer (propylene glycol monomethyl ether acetate / N, N-dimethylacetamide = 8/2, mass ratio) (FIG. 3D )reference). Then, it wash | cleaned using the washing | cleaning liquid (isopropanol), and heat-dried at 100 degreeC for 10 minute (s).

次いで、上記と同様なラミネート条件にて、上部クラッド層37として上記クラッド層形成用樹脂フィルムをラミネートした。さらに、紫外線(波長365nm)を両面に合計で25J/cm2照射後、160℃で1時間加熱処理することによって、上部クラッド層37を形成し基材フィルムが外側に配置されたフレキシブル光導波路を作製した(図3(e)参照)。さらにポリアミドフィルム剥離のため、該フレキシブル光導波路を85℃/85%の高温高湿条件で100時間処理し、基材フィルム38を除去したフレキシブル光導波路を作製した(図3(f)参照)。その後、ダイシングソー(株式会社ディスコ製、DAD−341)を用いて導波路長5cmのフレキシブル光導波路を切出した。 Next, the above clad layer forming resin film was laminated as the upper clad layer 37 under the same laminating conditions as described above. Furthermore, a flexible optical waveguide in which an upper clad layer 37 is formed and a base film is disposed on the outside is obtained by performing ultraviolet treatment (wavelength 365 nm) on both surfaces for a total of 25 J / cm 2 and then heat-treating at 160 ° C. for 1 hour. It produced (refer FIG.3 (e)). Furthermore, in order to peel the polyamide film, the flexible optical waveguide was treated for 100 hours at a high temperature and high humidity of 85 ° C./85% to produce a flexible optical waveguide from which the base film 38 was removed (see FIG. 3F). Thereafter, a flexible optical waveguide having a waveguide length of 5 cm was cut out using a dicing saw (manufactured by DISCO Corporation, DAD-341).

なお、コア層及びクラッド層の屈折率をMetricon社製プリズムカプラー(Model2010)で測定したところ、波長830nmにて、コア層が1.584、クラッド層が1.550であった。また、作製した光導波路の伝搬損失を、光源に850nmの面発光レーザー((EXFO社製、FLS−300−01−VCL)を、受光センサに株式会社アドバンテスト製、Q82214を用い、カットバック法(測定導波路長10、5、3、2cm、入射ファイバ;GI−50/125マルチモードファイバ(NA=0.20)、出射ファイバ;SI−114/125(NA=0.22))により測定したところ、0.1dB/cmであった。   In addition, when the refractive index of the core layer and the clad layer was measured by a prism coupler (Model2010) manufactured by Metricon, the core layer was 1.584 and the clad layer was 1.550 at a wavelength of 830 nm. In addition, the propagation loss of the manufactured optical waveguide was measured by using a 850 nm surface emitting laser ((EXFO, FLS-300-01-VCL) as a light source, Advantest Co., Ltd., Q82214 as a light receiving sensor, and a cut-back method ( Measurement waveguide length: 10, 5, 3, 2 cm, incident fiber: GI-50 / 125 multimode fiber (NA = 0.20), output fiber: SI-114 / 125 (NA = 0.22)) However, it was 0.1 dB / cm.

[接着フィルムの評価]
(1)接着性の評価
〔試験サンプルの作製〕
各種部材(ガラスエポキシ基板(商品名:MCL−E−679F、厚さ0.6mm、日立化成工業株式会社製)、ポリイミドフィルム(商品名:カプトンEN、厚さ25μm、東レ・デュポン株式会社製)、銅箔(商品名:GTS−35、厚さ35μm、光沢面使用、古河サーキットフォイル株式会社製)、アルミニウム箔(商品名:AIN30H−H、光沢面使用、厚さ30μm、竹内金属箔株式会社製)、シリコン基板(厚さ0.625mm、三菱マテリアル株式会社製)、酸化膜付きシリコン基板(厚さ0.625μm、酸化膜1μm付き、三菱マテリアル株式会社製)に60℃、0.5MPa、送り速度0.2m/minの条件で接着フィルムをロールラミネートした。その後、支持体フィルムを剥がし、80℃、0.5MPa、送り速度0.5mの条件で、上記で作製したフレキシブル光導波路をロールラミネートした。続いて180℃で1時間加熱硬化し、接着性評価用の試験サンプルを作製した。
[Evaluation of adhesive film]
(1) Evaluation of adhesion [Preparation of test sample]
Various members (Glass epoxy substrate (trade name: MCL-E-679F, thickness 0.6 mm, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), polyimide film (trade name: Kapton EN, thickness 25 μm, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) Copper foil (trade name: GTS-35, thickness 35 μm, glossy surface used, manufactured by Furukawa Circuit Foil Co., Ltd.), aluminum foil (trade name: AIN30H-H, glossy surface used, thickness 30 μm, Takeuchi Metal Foil Co., Ltd.) Manufactured), silicon substrate (thickness 0.625 mm, manufactured by Mitsubishi Materials Corporation), silicon substrate with oxide film (thickness 0.625 μm, with oxide film 1 μm, manufactured by Mitsubishi Materials Corporation) at 60 ° C., 0.5 MPa, The adhesive film was roll-laminated at a feed rate of 0.2 m / min, and then the support film was peeled off, and the feed rate was 80 ° C., 0.5 MPa. The flexible optical waveguide prepared above was roll-laminated under the condition of a degree of 0.5 m, followed by heat curing at 180 ° C. for 1 hour to prepare a test sample for evaluating adhesiveness.

〔評価方法及び結果〕
碁盤目テープ法(JIS−K5400に準拠)によりリフロー試験前後の接着性(剥離マス目数)を調べた。結果を表1に示す。なお、リフロー試験は、リフロー試験機(古河電気工業(製)、サラマンダXNA−645PC)を用いて、IPC/JEDEC J−STD−020Bに準じた条件で最高温度265℃の鉛はんだフリーリフロー試験を3回行った。詳細なリフロー条件を表2に、リフロー炉内の温度プロファイルを図4に示す。
以下のリフロー試験においても、同様に行った。
[Evaluation methods and results]
The adhesiveness (number of peeled cells) before and after the reflow test was examined by a cross-cut tape method (based on JIS-K5400). The results are shown in Table 1. The reflow test was conducted using a reflow test machine (Furukawa Electric Co., Ltd., Salamanda XNA-645PC) and a lead solder-free reflow test at a maximum temperature of 265 ° C. under the conditions in accordance with IPC / JEDEC J-STD-020B. 3 times. Detailed reflow conditions are shown in Table 2, and the temperature profile in the reflow furnace is shown in FIG.
The same was done in the following reflow test.

(2)光線透過率の評価
〔試験サンプルの作製〕
厚さ1mmのスライドガラスに、接着フィルムを60℃、0.5MPa、送り速度0.5m/minの条件でロールラミネートし、その後紫外線照射し基材フィルムを剥離した後、180℃で1時間加熱硬化し、光線透過率評価用の試験サンプルを作製した。
〔評価方法及び結果〕
HITACHI製分光光度計「U−3410」を用い、リフロー試験前後の波長700〜1600nmにおける光線透過率を測定した。結果を図5に示した。また、全光線透過率を、JIS−K7105に準じ、日本電色工業株式会社製色差・濁度測定器「COH−300A」を用いて測定した。結果を表1に示した。
(2) Evaluation of light transmittance [production of test sample]
An adhesive film is roll-laminated on a slide glass having a thickness of 1 mm at 60 ° C., 0.5 MPa, and a feed rate of 0.5 m / min. After that, the substrate film is peeled off by UV irradiation, and then heated at 180 ° C. for 1 hour. It hardened | cured and produced the test sample for light transmittance evaluation.
[Evaluation methods and results]
The light transmittance at a wavelength of 700 to 1600 nm before and after the reflow test was measured using a spectrophotometer “U-3410” manufactured by HITACHI. The results are shown in FIG. The total light transmittance was measured using a color difference / turbidity measuring device “COH-300A” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. according to JIS-K7105. The results are shown in Table 1.

(3)屈折率の評価
〔試験サンプルの作製〕
(2)の透過率評価用試験サンプルと同様にして、屈折率測定用の試験サンプルを作製した。
〔評価方法及び結果〕
Metricon社製プリズムカプラ(Model2010)を用い、リフロー試験前後の波長830nmにおける屈折率を測定し、結果を表1に示した。なお、リフロー試験後の屈折率変化は、0.001であることがわかった。
(3) Evaluation of refractive index [production of test sample]
A test sample for refractive index measurement was produced in the same manner as the transmittance evaluation test sample of (2).
[Evaluation methods and results]
The refractive index at a wavelength of 830 nm before and after the reflow test was measured using a Metricon prism coupler (Model 2010). The results are shown in Table 1. The refractive index change after the reflow test was found to be 0.001.

(4)光導波路の接着後の挿入損失評価
〔試験サンプルの作製〕
被接着部材としてシリコン基板(厚さ0.625mm、三菱マテリアル株式会社製)を用い、上述の接着性の評価の試験サンプルの作製に示した方法で光導波路をシリコン基板に接着した。これをダイシングソー(DISCO社製ダイシングソー「DAD−341」)にて導波路長10cmとなるように加工し、挿入損失評価用の試験サンプルを作製した。
〔評価方法及び結果〕
光源に850nmの面発光レーザー((EXFO社製、FLS−300−01−VCL)を、受光センサに株式会社アドバンテスト製、Q82214を用い、カットバック法(測定導波路長10、5、3、2cm、入射ファイバ;GI−50/125マルチモードファイバ(NA=0.20)、出射ファイバ;SI−114/125(NA=0.22))により、リフロー試験前後の光導波路の挿入損失を測定した。結果を表1に示した。
(4) Evaluation of insertion loss after bonding of optical waveguide [Preparation of test sample]
A silicon substrate (thickness: 0.625 mm, manufactured by Mitsubishi Materials Corporation) was used as the member to be bonded, and the optical waveguide was bonded to the silicon substrate by the method shown in the preparation of the test sample for the above-described adhesion evaluation. This was processed with a dicing saw (dicing saw “DAD-341” manufactured by DISCO) so as to have a waveguide length of 10 cm, and a test sample for insertion loss evaluation was produced.
[Evaluation methods and results]
A cut-back method (measurement waveguide length 10, 5, 3, 2 cm) using a surface-emitting laser (850 nm manufactured by EXFO, FLS-300-01-VCL) as a light source and Q82214 manufactured by Advantest Co., Ltd. as a light receiving sensor. , Incident fiber; GI-50 / 125 multimode fiber (NA = 0.20), output fiber: SI-114 / 125 (NA = 0.22)), and the insertion loss of the optical waveguide before and after the reflow test was measured. The results are shown in Table 1.

(5)繰り返し曲げ試験
〔試験サンプルの作製〕
被接着部材としてポリイミドフィルム(商品名:カプトンEN、厚さ25μm、東レ・デュポン株式会社製)を用い、上述の接着性の評価の試験サンプルの作製に示した方法で光導波路をポリイミドに接着し、これをダイシングソー(DISCO社製ダイシングソー「DAD−341」)にて導波路長10cm、幅5mmとなるように加工して光学装置を作製した。
(評価方法及び結果)
屈曲耐久試験機(大昌電子株式会社製)を用い、曲率半径2mm、屈曲回数2回/秒の条件で10万回繰り返し折り曲げ試験を行い、試験終了後のサンプルを倍率200倍の顕微鏡下で観察した。その結果、10万回終了後においても、光導波路のコア及びクラッドに破断は見られなかった。また、ポリイミド/接着剤/光導波路いずれの界面においても剥離せず、ポリイミドフィルムに光導波路を接着した光学装置が良好な屈曲性を有していた。
(5) Repeated bending test [Preparation of test sample]
A polyimide film (trade name: Kapton EN, thickness 25 μm, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) is used as a member to be bonded, and the optical waveguide is bonded to the polyimide by the method shown in the preparation of the test sample for evaluation of adhesiveness described above. Then, this was processed with a dicing saw (dicing saw “DAD-341” manufactured by DISCO) so as to have a waveguide length of 10 cm and a width of 5 mm to produce an optical device.
(Evaluation method and results)
Using a bending durability tester (manufactured by Daisho Electronics Co., Ltd.), a bending test was repeated 100,000 times under the conditions of a radius of curvature of 2 mm and a bending frequency of 2 times / second, and the sample after the test was observed under a microscope with a magnification of 200 times. did. As a result, even after the completion of 100,000 times, no breakage was observed in the core and clad of the optical waveguide. Further, the optical device in which the optical waveguide was bonded to the polyimide film did not peel off at any interface of polyimide / adhesive / optical waveguide, and had good flexibility.

Figure 2008260908
Figure 2008260908

Figure 2008260908
Figure 2008260908

以上のように、いずれの評価においても良好な結果が得られ、本発明の接着フィルムは、良好な透明性及び耐熱性を有していることに加え、ポリイミドフィルムに光導波路を接着した光学装置が良好な屈曲性を有することがわかった。   As described above, good results were obtained in any evaluation, and the adhesive film of the present invention has good transparency and heat resistance, and an optical device in which an optical waveguide is bonded to a polyimide film Was found to have good flexibility.

本発明の接着剤組成物並びに接着フィルムは、上記構成により優れた透明性及び耐熱性に加え、良好な屈曲性を有するものである。このため、これらを用いた光学装置は、光インタコネクション等の幅広い分野に適用できる。   The adhesive composition and adhesive film of the present invention have good flexibility in addition to excellent transparency and heat resistance due to the above configuration. For this reason, optical devices using these can be applied to a wide range of fields such as optical interconnection.

本発明の接着フィルムを示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the adhesive film of this invention. 本発明の接着フィルムの使用方法及び光学装置の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the usage method of the adhesive film of this invention, and an optical apparatus. 光導波路作製工程の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of an optical waveguide production process. 本発明の接着フィルムの評価に用いたリフロー試験の温度プロファイルである。It is a temperature profile of the reflow test used for evaluation of the adhesive film of this invention. 実施例1の接着フィルムの、波長700〜1600nmにおけるリフロー前後での光線透過率である。It is the light transmittance before and behind reflow in the wavelength of 700-1600 nm of the adhesive film of Example 1. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1;接着層
2;支持体フィルム
3;保護フィルム
4;接着フィルム
11;光導波路
21;被接着部材
31、38;基材フィルム(クラッド層用)
32;下部クラッド層
33;コア層
34;基材フィルム(コア層形成用)
35;フォトマスク
36;コアパターン
37;上部クラッド層
40;光学装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Adhesive layer 2; Support film 3; Protective film 4; Adhesive film 11; Optical waveguide 21; Adhered member 31, 38;
32; lower clad layer 33; core layer 34; base film (for core layer formation)
35; photomask 36; core pattern 37; upper clad layer 40; optical device

Claims (22)

(a)エポキシ樹脂、(b)硬化剤、及び(c)高分子化合物を含有してなる接着剤組成物であって、その硬化物の全光線透過率と波長700〜1600nmにおける光線透過率が80%以上である、光導波路用接着剤組成物。   An adhesive composition comprising (a) an epoxy resin, (b) a curing agent, and (c) a polymer compound, wherein the cured product has a total light transmittance and a light transmittance at a wavelength of 700 to 1600 nm. The adhesive composition for optical waveguides which is 80% or more. 最高温度265℃のリフロー試験を3回実施後、前記硬化物の全光線透過率と波長700〜1600nmにおける光線透過率が80%以上である、請求項1に記載の光導波路用接着剤組成物。   The adhesive composition for an optical waveguide according to claim 1, wherein after the reflow test at a maximum temperature of 265 ° C is carried out three times, the total light transmittance of the cured product and the light transmittance at a wavelength of 700 to 1600 nm are 80% or more. . 最高温度265℃のリフロー試験を3回実施し、その前後における前記硬化物の屈折率変化が±0.005以内である、請求項1または2に記載の光導波路用接着剤組成物。   3. The adhesive composition for an optical waveguide according to claim 1, wherein a reflow test at a maximum temperature of 265 ° C. is carried out three times, and the refractive index change of the cured product before and after that is within ± 0.005. 最高温度265℃のリフロー試験を3回実施後、前記硬化物の碁盤目テープ法による接着性の評価点数が8点以上である、請求項1〜3のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物。   The adhesive for optical waveguides according to any one of claims 1 to 3, wherein the cured product has an adhesive evaluation score of 8 or more by a cross-cut tape method after three reflow tests at a maximum temperature of 265 ° C. Composition. 前記接着剤組成物を用いてなる接着剤付き光導波路の繰り返し曲げ試験において、曲率半径5mmで10万回曲げ試験を実施後、光導波路に機械的破断が発生しない、請求項1〜4のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物。   In the repeated bending test of the optical waveguide with an adhesive using the adhesive composition, mechanical fracture does not occur in the optical waveguide after performing a bending test 100,000 times with a radius of curvature of 5 mm. An adhesive composition for optical waveguides according to claim 1. (a)エポキシ樹脂と(b)硬化剤との合計質量をAとし、(c)高分子化合物の質量をBとしたとき、その比率A/Bが0.24〜1.0である、請求項1〜5のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物。   When the total mass of (a) the epoxy resin and (b) the curing agent is A and (c) the mass of the polymer compound is B, the ratio A / B is 0.24 to 1.0. Item 6. An adhesive composition for an optical waveguide according to any one of Items 1 to 5. (a)エポキシ樹脂が、環球式で測定した軟化点が50℃以上の固形エポキシ樹脂である、請求項1〜6のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物。   (A) The adhesive composition for optical waveguides in any one of Claims 1-6 whose epoxy resin is a solid epoxy resin whose softening point measured by the ring and ball type is 50 degreeC or more. (a)エポキシ樹脂が変異原性を有しないものである、請求項1〜7のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物。   (A) Adhesive composition for optical waveguides in any one of Claims 1-7 whose epoxy resin does not have mutagenicity. (b)硬化剤が、水酸基当量150g/eq以上のフェノール樹脂である、請求項1〜8のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物。   (B) The adhesive composition for optical waveguides according to any one of claims 1 to 8, wherein the curing agent is a phenol resin having a hydroxyl group equivalent of 150 g / eq or more. (b)硬化剤が、下記一般式(I):
Figure 2008260908
(式中、R1は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜10の直鎖若しくは分岐アルキル基、環状アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、水酸基、アリール基、又はハロゲン原子を表し、nは、1〜3の整数を表し、そしてmは、0〜50の整数を表す)
で示されるフェノール樹脂である、請求項9に記載の光導波路用接着剤組成物。
(B) The curing agent is represented by the following general formula (I):
Figure 2008260908
(In the formula, each R 1 may be the same or different and is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cyclic alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, a hydroxyl group, an aryl group, or a halogen atom. Represents an atom, n represents an integer of 1 to 3, and m represents an integer of 0 to 50)
The adhesive composition for optical waveguides of Claim 9 which is a phenol resin shown by these.
前記一般式(I)で示されるフェノール樹脂の吸水率が2質量%以下である請求項10に記載の光導波路用接着剤組成物。   The adhesive composition for optical waveguides of Claim 10 whose water absorption of the phenol resin shown by the said general formula (I) is 2 mass% or less. (c)高分子化合物が、官能基含有アクリル共重合体である請求項1〜11のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物。   (C) The polymer compound is a functional group-containing acrylic copolymer, The adhesive composition for an optical waveguide according to any one of claims 1 to 11. 官能基含有アクリル共重合体が、エポキシ基含有アクリル共重合体である請求項12に記載の光導波路用接着剤組成物。   The adhesive composition for an optical waveguide according to claim 12, wherein the functional group-containing acrylic copolymer is an epoxy group-containing acrylic copolymer. エポキシ基含有アクリル共重合体が、その原料として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を0.5〜6質量%含有するものである、請求項13に記載の光導波路用接着剤組成物。   The adhesive composition for optical waveguides of Claim 13 whose epoxy group containing acrylic copolymer contains 0.5-6 mass% of glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate as the raw material. 官能基含有アクリル共重合体の重量平均分子量が10万以上である、請求項12〜14のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物。   The adhesive composition for optical waveguides in any one of Claims 12-14 whose weight average molecular weights of a functional group containing acrylic copolymer are 100,000 or more. 官能基含有アクリル共重合体のガラス転移温度が−50℃〜30℃である、請求項12〜15のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物。   The adhesive composition for optical waveguides in any one of Claims 12-15 whose glass transition temperature of a functional group containing acrylic copolymer is -50 degreeC-30 degreeC. 更に(d)フィラーを含有する、請求項1〜16のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物。   Furthermore, the adhesive composition for optical waveguides in any one of Claims 1-16 containing a filler (d). (c)高分子化合物が、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を1.5〜2.5質量%含む重量平均分子量が10万以上のエポキシ基含有アクリル共重合体であり、(d)フィラーを、(a)エポキシ樹脂及び(b)硬化剤の合計100質量部に対して1〜50質量部含み、かつ(d)フィラーの平均粒径が、0.01〜0.1μmの無機フィラーである、請求項17に記載の光導波路用接着剤組成物。 (C) The high molecular compound is an epoxy group-containing acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 1.5 to 2.5% by mass of glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate and having a weight average molecular weight of 100,000 or more. 1) 50 to 50 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of epoxy resin and (b) curing agent, and (d) an inorganic filler having an average particle diameter of 0.01 to 0.1 μm. The adhesive composition for optical waveguides of 17. 更に(e)硬化促進剤を含有する、請求項1〜18のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物。   Furthermore, the adhesive composition for optical waveguides in any one of Claims 1-18 containing (e) hardening accelerator. (e)硬化促進剤がイミダゾール化合物である、請求項19に記載の光導波路用接着剤組成物。   (E) The adhesive composition for optical waveguides of Claim 19 whose hardening accelerator is an imidazole compound. 請求項1〜20のいずれかに記載の接着剤組成物をフィルム状に形成してなる光導波路用接着フィルム。   The adhesive film for optical waveguides formed by forming the adhesive composition in any one of Claims 1-20 in a film form. 請求項1〜20のいずれかに記載の光導波路用接着剤組成物、または請求項21に記載の光導波路用接着フィルムを用いて、光導波路を接着してなる光学装置。   An optical device obtained by bonding an optical waveguide using the adhesive composition for an optical waveguide according to any one of claims 1 to 20 or the adhesive film for an optical waveguide according to claim 21.
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