JP2014133811A - 両面接着シート - Google Patents

Abstract

【課題】接着層の外観が良好であり、また接着時の反りも抑制できる両面接着シートを提供する。
【解決手段】両面接着シートは、基材と、この基材の一方の主面に設けられる熱硬化性樹脂組成物からなる第１の接着層と、基材の他方の主面に設けられる熱硬化性樹脂組成物からなる第２の接着層とを有する。両面接着シートの厚さは、５００μｍ以下である。第１の接着層の厚さは、第２の接着層の厚さの２〜１０倍である。第１の接着層を構成する熱硬化性樹脂組成物は、質量平均粒子径５〜３０μｍの無機充填材を熱硬化性樹脂組成物中に５０〜８０質量％含有する。第２の接着層を構成する熱硬化性樹脂組成物は、質量平均粒子径５μｍ未満の無機充填材を熱硬化性樹脂組成物中に１５〜３０質量％含有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、両面接着シートに係り、例えば、フィルム、シート、筐体等の第１の被着体と、電子部品等の第２の被着体との接着に好適に用いられる両面接着シートに関する。

従来、電子部品の接着に用いられる接着シートとして、基材の一方の主面にエポキシ樹脂組成物等の熱硬化性樹脂組成物からなる接着層を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、必ずしもハンドリング性や強度が十分でなく、また接着領域への埋め込み性が十分でない。また、電子部品の接着後に加工する場合、電子部品が剥離することがあり、接着力の向上が求められている。

また、接着シートとして、両面に接着性を有する両面接着シートが知られている。両面接着シートとして、例えば、両面に剥離フィルムを有し、接着層と剥離フィルムとの剥離力が両面で異なるものが知られている。ここで、剥離力の調整は、接着層が１層の場合、剥離フィルムの選択により行われ、接着層が２層以上の場合、接着層と剥離フィルムとの組合せにより行われる（例えば、特許文献２参照）。

また、接着力が両面で異なる両面接着シートとして、例えば、熱膨張性微粒子の含有量が異なる接着層が積層され、加熱により接着力が両面で異なるものとなる発泡性両面接着シートが知られている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００２−６０７２０号公報 特開２００９−２３５３１９号公報 特開平５−２７９６４０号公報

従来、両面接着シートとして、接着力が両面で異なるものが知られている。しかしながら、フィルム等の第１の被着体と電子部品等の第２の被着体とを従来の両面接着シートによって接着する場合、接着時に反りが発生しやすい。また、両面接着シートには、接着層の表面に細かな凹凸が発生しておらず、また接着剤が流れ出さずに接着層が所定の形状に形成され、外観が良好であることも求められる。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、接着層の外観が良好であり、また接着時の反りも抑制できる両面接着シートの提供を目的とする。

本発明の両面接着シートは、基材と、該基材の一方の主面に設けられる熱硬化性樹脂組成物からなる第１の接着層と、基材の他方の主面に設けられる熱硬化性樹脂組成物からなる第２の接着層とを有する。両面接着シートの厚さは、５００μｍ以下である。第１の接着層の厚さは、第２の接着層の厚さの２〜１０倍である。第１の接着層を構成する熱硬化性樹脂組成物は、質量平均粒子径５〜３０μｍの無機充填材を該熱硬化性樹脂組成物中に５０〜８０質量％含有する。第２の接着層を構成する熱硬化性樹脂組成物は、質量平均粒子径５μｍ未満の無機充填材を該熱硬化性樹脂組成物中に１５〜３０質量％含有する。

本発明の両面接着シートは、基材の一方の主面に第１の接着層を有し、他方の主面に第２の接着層を有し、全体の厚さが５００μｍ以下、第１の接着層の厚さが第２の接着層の厚さの２〜１０倍、第１の接着層を構成する熱硬化性樹脂組成物が質量平均粒子径５〜３０μｍの無機充填材を５０〜８０質量％含有し、第２の接着層を構成する熱硬化性樹脂組成物が質量平均粒子径５μｍ未満の無機充填材を１５〜３０質量％含有する。これにより、接着層の外観を良好にでき、また接着時の反りも抑制できる。

両面接着シートの一実施形態を示す断面図。 両面接着シートの製造に用いる第１の積層体の一例を示す断面図。 両面接着シートの製造に用いる第２の積層体の一例を示す断面図。 両面接着シートの製造方法の一実施形態を示す図。 硬化時の外観・埋め込み性が良好な状態を示す図。 硬化時の外観・埋め込み性が不良な状態を示す図。

以下、本発明の両面接着シートの実施形態について説明する。
図１は、両面接着シートの一実施形態を示す断面図である。

両面接着シート１は、基材２と、この基材２の一方の主面に設けられる熱硬化性樹脂組成物からなる第１の接着層３と、基材２の他方の主面に設けられる熱硬化性樹脂組成物からなる第２の接着層４とを有する。第１の接着層３の外側には第１の離型フィルム５が貼り合わされ、第２の接着層４の外側には第２の離型フィルム６が貼り合わされる。第１の離型フィルム５および第２の離型フィルム６は、両面接着シート１の使用時に剥離されるものであり、必ずしも必須の構成ではない。

両面接着シート１は、例えば、フィルム、シート、筐体等の第１の被着体と、電子部品等の第２の被着体とを接着するために用いられ、フィルム、シート、筐体等の第１の被着体に第２の接着層４が接着され、電子部品等の第２の被着体に第１の接着層３が接着される。なお、第１の離型フィルム５および第２の離型フィルム６は両面接着シート１の使用時に剥離されるが、例えば、一方の離型フィルムをベースフィルムにして他方の離型フィルム側からハーフカットの型抜きを行うことで、シール加工を行うこともできる。

両面接着シート１の厚さは、５００μｍ以下である。ここで、両面接着シート１の厚さには、基材２、第１の接着層３、および第２の接着層４の厚さが含まれ、第１の接着層３の外側に設けられる第１の離型フィルム５、第２の接着層４の外側に設けられる第２の離型フィルム５の厚さは含まれない。両面接着シート１の厚さが５００μｍを超えると、電子機器の小型化の要求に十分に応えられない。厚さの下限値は、必ずしも制限されないが、被着体との接着性等の観点から、１００μｍ以上が好ましい。

第１の接着層３の厚さは、第２の接着層４の厚さの２〜１０倍である。第１の接着層３の厚さを第２の接着層４の厚さの２〜１０倍とすることで、両面接着シート１の外観および埋め込み性を良好にでき、また接着時の反りも抑制できる。第１の接着層３の厚さが第２の接着層４の厚さの２倍未満であると、両面接着シート１の外観または埋め込み性が良好でなくなるおそれがあり、また接着時の反りが大きくなるおそれがある。一方、第１の接着層３の厚さが第２の接着層４の厚さの１０倍を超えると、両面接着シート１の製造に用いられる部材のハンドリング性が良好でなくなるおそれがあり、また接着時の反りが大きくなるおそれがある。

第１の接着層３の厚さは、第２の接着層４の厚さの４倍以上が好ましく、５倍以上がより好ましい。また、第１の接着層３の厚さは、第２の接着層４の厚さの９倍以下が好ましく、８倍以下がより好ましい。なお、第１の接着層３、第２の接着層４の厚さは、第１の接着層３の厚さが第２の接着層４の厚さの２〜１０倍であれば必ずしも制限されないが、第２の接着層４の厚さは１０〜１５０μｍが好ましく、第１の接着層３の厚さはこのような第２の接着層４の厚さの２〜１０倍が好ましい。

第１の接着層３の形成に用いられる熱硬化性樹脂組成物は、該熱硬化性樹脂組成物の全体中、質量平均粒子径５〜３０μｍの無機充填材を５０〜８０質量％含有する。また、第２の接着層４の形成に用いられる熱硬化性樹脂組成物は、該熱硬化性樹脂組成物の全体中、質量平均粒子径５μｍ未満の無機充填材を１５〜３０質量％含有する。第１の接着層３および第２の接着層４のそれぞれに特定の質量平均粒子径を有する無機充填材を特定の含有量で含有させることで、両面接着シート１の外観および埋め込み性を良好にでき、接着時の反りも抑制できる。

基材２の構成材料は、必ずしも制限されないが、樹脂フィルムが好適に用いられる。樹脂フィルムとしては、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン等を構成材料とするものが好適に用いられる。基材２の厚さは、両面接着シートの厚さが５００μｍ以下となれば必ずしも制限されないが、強度等の観点から、５μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましい。また、基材２の厚さは、両面接着シートの厚さを５００μｍ以下とする観点から、１５０μｍ以下が好ましく、１３０μｍ以下がより好ましい。

以下、第１の接着層３、第２の接着層４の形成に用いられる熱硬化性樹脂組成物について説明する。以下では、第１の接着層３、第２の接着層４の形成に用いられる熱硬化性樹脂組成物を、それぞれ、第１の接着層用、第２の接着層用の熱硬化性樹脂組成物と記して説明する。また、第１の接着層用、第２の接着層用の熱硬化性樹脂組成物は、無機充填材の質量平均粒子径や含有量を除いて基本的に同様の構成とできることから、以下の説明では、第１の接着層用、第２の接着層用の熱硬化性樹脂組成物を合わせて、単に熱硬化性樹脂組成物として説明する。なお、第１の接着層用、第２の接着層用の熱硬化性樹脂組成物は、必ずしも互いに同一の組成を有する必要はなく、以下に説明するような構成成分や含有量の中から適宜選択して使用できる。

熱硬化性樹脂組成物は、（Ａ）液状ビスフェノール型エポキシ樹脂、（Ｂ）軟化点７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂、（Ｃ）エポキシ樹脂用硬化剤、および（Ｄ）無機充填材を含有することが好ましい。また、熱硬化性樹脂組成物中、（Ａ）成分の液状ビスフェノール型エポキシ樹脂の含有量と（Ｂ）成分の軟化点７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂の含有量との質量での割合（（Ａ）成分の含有量／（Ｂ）成分の含有量）は、１０／９０〜４０／６０が好ましい。

［（Ａ）成分］
（Ａ）成分の液状ビスフェノール型エポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有する液状のビスフェノール型化合物であれば必ずしも制限されないが、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が好ましく、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂がより好ましい。なお、液状ビスフェノール型エポキシ樹脂とは、２５℃において液状を呈するビスフェノール型エポキシ樹脂を指す。

ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂としては、三井化学社製の「Ｒ１４０Ｐ」（エポキシ当量１８８）、ダウケミカル社製の「ＤＥＲ３３１Ｊ」（エポキシ当量１９０）、三菱化学社製の「エピコート＃８２８」（エポキシ当量１９０）等が例示される。これらの液状ビスフェノール型エポキシ樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分の軟化点が７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂としては、ビフェニル骨格含有アラルキル型エポキシ樹脂の混合物、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂の混合物、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂の混合物等が例示される。

ビフェニル骨格含有アラルキル型エポキシ樹脂の混合物としては、例えば、下記式（１）で表されるビフェニル骨格含有アラルキル型エポキシ樹脂の混合物が挙げられる。下記式（１）中、ｍは１〜４の整数を示す。

ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂の混合物としては、下記式（２）で表されるジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂の混合物が挙げられる。下記式（２）中、ｎは１〜１０の整数を示す。

軟化点が７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂としては、市販品を使用することができ、具体例として、日本化薬社製の「ＮＣ３０００（軟化点５７℃）」、「ＮＣ３０００Ｈ（軟化点７０℃）」、ＤＩＣ社製の「ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−６６０（軟化点６７℃）」等が例示される。これらの固形状多官能エポキシ樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

（Ａ）成分の液状ビスフェノール型エポキシ樹脂と、（Ｂ）成分の軟化点が７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂とを組み合わせて用いることで、すなわち融点の異なる２種類のエポキシ樹脂を用いることで、室温で固形状、かつ高温で液状の挙動を示す熱硬化性樹脂組成物を得ることができる。

（Ｂ）成分の固形状多官能エポキシ樹脂の軟化点が７０℃を超えると、接着層への成形時に割れまたは欠けが発生するおそれがある。なお、（Ｂ）成分の固形状多官能エポキシ樹脂の軟化点が低すぎると、接着層への成形自体が困難となるおそれがあることから、（Ｂ）成分の固形状多官能エポキシ樹脂の軟化点は４０℃以上が好ましい。

なお、固形状多官能エポキシ樹脂の軟化点は、下記の方法で測定した値である。ＪＩＳ Ｋ２２０７に基づいて、規定の環に試料を充填し、水浴またはグリセリン浴中で水平に支え、試料の中央に規定の球を置いて浴温を毎分５℃の速さで上昇させ、球を包み込んだ試料が環台の底板に接触した時に読み取った温度である。

（Ａ）成分の液状ビスフェノール型エポキシ樹脂の含有量と（Ｂ）成分の軟化点７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂の含有量との質量での割合（（Ａ）成分の含有量／（Ｂ）成分の含有量）は、１０／９０〜４０／６０が好ましい。（Ａ）成分の液状ビスフェノール型エポキシ樹脂の含有量が上記範囲よりも少ないと、接着層への成形時に割れまたは欠けが発生しやすくなる。一方、（Ａ）成分の液状ビスフェノール型エポキシ樹脂の含有量が上記範囲よりも多くなると、接着層への成形自体が困難となるおそれがある。割れまたは欠けの抑制、成形性等の観点から、（Ａ）成分の含有量と（Ｂ）成分の含有量との質量での割合（（Ａ）成分の含有量／（Ｂ）成分の含有量）は、１５／８５〜２５／７５の範囲が好ましい。

［（Ｃ）成分］
（Ｃ）成分のエポキシ樹脂用硬化剤は、必ずしも制限されず、一般にエポキシ樹脂の硬化剤として用いられるものの中から任意のものを適宜選択して用いることができる。（Ｃ）成分のエポキシ樹脂用硬化剤としては、例えば、アミン系、フェノール系、酸無水物系等が例示される。アミン系硬化剤としては、ジシアンジアミド、ｍ−フェニジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、ｍ−キシリレンジアミン等の芳香族ジアミン等が例示される。フェノール系硬化剤としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂、トリアジン変性フェノールノボラック樹脂等が例示される。酸無水物系硬化剤としては、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等の脂環式酸無水物、無水フタル酸等の芳香族酸無水物、脂肪族二塩基酸無水物（ＰＡＰＡ）等の脂肪族酸無水物、クロレンド酸無水物等のハロゲン系酸無水物等が例示される。これらのエポキシ樹脂用硬化剤は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。エポキシ樹脂用硬化剤の含有量は、硬化性および硬化物の物性のバランス等の点から、（Ａ）成分の液状ビスフェノール型エポキシ樹脂および（Ｂ）成分の軟化点７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂に対する当量比で、０．３〜１．５当量比が好ましく、０．５〜１．３当量比がより好ましい。

熱硬化性樹脂組成物は、必要に応じてエポキシ樹脂用硬化促進剤を含有できる。エポキシ樹脂用硬化促進剤は、必ずしも限定されず、一般にエポキシ樹脂の硬化促進剤として使用されているものの中から任意のものを適宜選択して使用できる。例えば、ウレアとして、芳香族ジメチルウレア、脂肪族ジメチルウレア、３−（３，４−ジクロロフェニル）−１，１−ジメチルウレア（ＤＣＭＵ）、３−（３−クロロ−４−メチルフェニル）−１，１−ジメチルウレア、２，４−ビス（３，３−ジメチルウレイド）トルエン等のウレア類、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−イソプロピルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、三フッ化ホウ素アミン錯体、トリフェニルホスフィン等が例示される。これらの硬化促進剤は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。エポキシ樹脂用硬化促進剤の含有量は、硬化促進性および硬化樹脂物性のバランス等の点から、（Ａ）成分および（Ｂ）成分のエポキシ樹脂の合計１００質量部に対し、０．１〜１０質量部が好ましく、０．４〜８質量部がより好ましい。

［（Ｄ）成分］
（Ｄ）成分の無機充填材は、必ずしも制限されず、ボールミル等で粉砕した溶融シリカ、火炎溶融することで得られる球状シリカ、ゾルゲル法等で製造される球状シリカ等のシリカ類、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水和物、酸化チタン、カーボンブラック等、一般にエポキシ樹脂組成物に用いられるものを用いることができる。なお、金属水和物は、難燃剤としても機能する。これらの無機充填材は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

無機充填材は、特に球状シリカが好ましい。球状シリカは、市販品を用いることができ、例えば、第１の接着層用の熱硬化性樹脂組成物における無機充填材として電気化学工業社製「ＦＢ−９５０（質量平均粒子径：２５μｍ）」等、第２の接着層用の熱硬化性樹脂組成物における無機充填材としてアドマファイン社製「ＳＯ−３１Ｒ（質量平均粒子径：１μｍ）」等が例示される。

第１の接着層用の熱硬化性樹脂組成物は、該熱硬化性樹脂組成物の全体中、質量平均粒子径５〜３０μｍの無機充填材を５０〜８０質量％含有する。質量平均粒子径５〜３０μｍの無機充填材を５０〜８０質量％含有することで、接着時の反りを抑制でき、また電子部品等の被着体の線膨張係数に合わせることができる。含有量が５０質量％未満では、両面接着シート１の接着時に反りまたはねじれが発生しやすい。一方、含有量が８０質量％を超えると、接着層への成形時に割れまたは欠けが発生しやすく、また溶融時の流動性が低下して被着体である電子部品等の周囲に未充填箇所が発生するおそれがある。

なお、第１の接着層用の熱硬化性樹脂組成物は、質量平均粒子径が５μｍ未満の無機充填材を含有できる。質量平均粒子径が５μｍ未満の無機充填材は、該熱硬化性樹脂組成物の全体中、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましい。

第２の接着層用の熱硬化性樹脂組成物は、該熱硬化性樹脂組成物の全体中、質量平均粒子径５μｍ以下の無機充填材を１５〜３０質量％含有する。質量平均粒子径５μｍ未満の無機充填材を１５〜３０質量％含有することで、第２の接着層４の外観等を良好にできる。含有量が１５質量％未満では、粘度が低くなるために接着層への成形自体が困難となるおそれがある。一方、３０質量％を超えると、接着層への成形時に割れまたは欠けが発生しやすく、また溶融時の流動性が低下して、フィルム、シート、筐体等の被着体へのぬれ性が低下するおそれがある。

第２の接着層用の熱硬化性樹脂組成物は、該熱硬化性樹脂組成物の全体中、好ましくは質量平均粒子径０．５μｍ以上５μｍ未満の無機充填材を１５〜３０質量％含有し、より好ましくは質量平均粒子径０．５μｍ以上４μｍ以下の無機充填材を１５〜３０質量％含有し、さらに好ましくは質量平均粒子径０．５μｍ以上３μｍ以下の無機充填材を１５〜３０質量％含有するものである。

なお、第２の接着層用の熱硬化性樹脂組成物は、無機充填材として質量平均粒子径が５μｍ未満の無機充填材のみを含有することが好ましく、質量平均粒子径が４μｍ以下の無機充填材のみを含有することがより好ましく、質量平均粒子径が３μｍ以下の無機充填材のみを含有することがさらに好ましい。

なお、質量平均粒子径は、レーザ回折散乱方式（例えば、島津製作所製、装置名：ＳＡＬＤ−３１００）により測定された値である。

熱硬化性樹脂組成物は、カップリング剤を含有できる。カップリング剤は、シラン系、チタネート系、アルミニウム系等が例示され、特にシラン系カップリング剤が好ましい。シラン系カップリング剤は、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリエトキシシラン、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、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エトキシシラン等のアミノシラン化合物が例示される。シランカップリング剤の含有量は、無機充填材１００質量部に対して、０．１〜５．０質量部が好ましく、０．３〜２．５質量部がより好ましい。

熱硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、かつ本発明の趣旨に反しない限度において、難燃剤、低応力化剤、粘度降下用希釈剤、濡れ向上剤、消泡剤等のその他の成分を含有できる。その他の成分は、熱硬化性樹脂組成物中、合計で１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましい。

第１の接着層用の熱硬化性樹脂組成物は、硬化物の線膨張係数が１５〜２５ｐｐｍ／℃であることが好ましい。第２の接着層用の熱硬化性樹脂組成物は、硬化物の線膨張係が４０〜６０ｐｐｍ／℃であることが好ましい。線膨張係数を上記範囲内に設定することで、両面接着シート１の接着時の反り等を効果的に抑制できる。

なお、線膨張係数は、第１の接着層および第２の接着層用の熱硬化性樹脂組成物を用いて、５ｍｍ×５ｍｍ×厚さ１ｍｍの試験片を作製し（硬化条件：１２０℃、６０分）、熱機械測定装置ＴＭＡ ＳＳ６０００（セイコー社製）を用いて測定する。

第１の接着層用の熱硬化性樹脂組成物は、硬化物の弾性率が１０〜２０ＧＰａであることが好ましい。弾性率が１０ＧＰａ未満であると、第１の接着層３が強度不足となるおそれがある。一方、弾性率が２０ＧＰａを超えると、第１の接着層３の剛性が増して、電子部品等の被着体との剥離等が発生するおそれがある。

第２の接着層用の熱硬化性樹脂組成物は、硬化物の弾性率が１〜１０ＧＰａであることが好ましい。弾性率を１〜１０ＧＰａとすることで、フィルム、シート、筐体等の被着体への良好な接着性を持たせることができる。

なお、弾性率は、熱硬化性樹脂組成物を用いて５ｍｍ×３０ｍｍ×厚さ０．５ｍｍの試験片を作製し（硬化条件：１２０℃、６０分）、動的粘弾性測定機ＤＭＳ２００（セイコー社製）にて引張モードで測定を行って求める。測定条件は、以下の通りである。なお、２５℃における貯蔵弾性率を弾性率とする。
測定温度：２０〜２５０℃
昇温速度：５℃／分
周波数 ：１Ｈｚ
荷重 ：２００ｍＮ

熱硬化性樹脂組成物は、例えば、（Ａ）液状ビスフェノール型エポキシ樹脂、（Ｂ）軟化点７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂、（Ｃ）エポキシ樹脂用硬化剤、および（Ｄ）無機充填材、ならびに必要に応じて添加される各種の任意成分を、高速混合機等によって均一に混合した後、ニーダー、二本ロール、連続混練装置等で十分混練して調製する。混練温度は、５０〜１１０℃が好ましい。

両面接着シート１は、以下のようにして製造できる。なお、両面接着シート１の製造方法は以下の方法に限定されない。まず、第１の接着層用の熱硬化性樹脂組成物をシート状に成形して第１の樹脂シートとする。成形は、成形機にて、５０〜１００℃程度の温度、０．５〜１．５ＭＰａの圧力でプレス成形することが好ましい。その後、第１の離型フィルム５に第１の樹脂シートを積層した後、一対の加熱加圧ロールを通過させて貼り合わせ、図２に示すように第１の離型フィルム５上に第１の接着層３を有する第１の積層体７を製造する。

別途、第２の接着層用の熱硬化性樹脂組成物をシート状に成形して第２の樹脂シートとする。成形は、成形機にて、５０〜１００℃程度の温度、０．５〜１．５ＭＰａの圧力でプレス成形することが好ましい。その後、第２の離型フィルム６に第２の樹脂シートを積層するとともに、第２の樹脂シートに基材２を積層した後、一対の加熱加圧ロールを通過させて貼り合わせ、図３に示すように第２の離型フィルム６上に第２の接着層４および基材２を有する第２の積層体８を製造する。

その後、第１の積層体７の第１の接着層３と、第２の積層体８の基材２とが接するように積層した後、一対の加熱加圧ロールを通過させて第１の積層体７と第２の積層体８とを貼り合わせることで、両面接着シート１を製造できる。このように、基材２の一方の主面に第２の接着層４を形成した後、他方の主面に第１の接着層３を形成することで、両面接着シート１を良好に製造できる。

各工程に用いられる一対の加熱加圧ロールは、間隙寸法を調整できるものであって、各加熱加圧ロールの直径が２〜５ｃｍ、間隙寸法が５〜５００μｍのものが好ましい。また、各工程の貼り合わせ条件は、温度３０〜１８０℃、一対の加熱加圧ロールの通過速度０．１〜５ｍ／分が好ましい。このような一対の加熱加圧ロールおよび貼り合わせ条件により、両面接着シート１を良好に製造できる。

図４は、両面接着シート１の製造方法の一実施形態を示す概観図である。
図４に示す製造装置１０は、基材２が巻回された基材用ロール１１、第１の接着層用の熱硬化性樹脂組成物からなる第１の樹脂シートを供給する第１の樹脂シート供給装置１２、第２の接着層用の熱硬化性樹脂組成物からなる第２の樹脂シートを供給する第２の樹脂シート供給装置１３、第１の離型フィルム５が巻回された第１の離型フィルムロール１４、第２の離型フィルム６が巻回された第２の離型フィルムロール１５、第１の積層体用加熱加圧ロール１６、１７、第２の積層体用加熱加圧ロール１８、１９、一体化用加熱加圧ロール２１、２２、冷却ロール２３、ポリテトラフルオロエチレン等からなる成形用ベルト２４、案内ロール２５、２６等を有する。

第１の離型フィルムロール１４から連続的に供給される第１の離型フィルム５には、第１の樹脂シート供給装置１２から第１の樹脂シートが連続的に供給される。第１の樹脂シートは、第１の積層体用加熱加圧ロール１６と、第１の積層体用加熱加圧ロール１７および冷却ロール２３に巻回された成形用ベルト２４との間を通過する。これにより、第１の離型フィルム５上に第１の接着層３を有する第１の積層体７が製造される。

一方、第２の離型フィルムロール１５から連続的に供給される第２の離型フィルム６上には、第２の樹脂シート供給装置１３から第２の樹脂シートが連続的に供給される。さらに、第２の樹脂シート上には、基材用ロール１１から基材２が連続的に供給される。これらは、第２の積層体用加熱加圧ロール１８、１９の間を通過する。これにより、第２の離型フィルム６上に第２の接着層４および基材２を有する第２の積層体８が製造される。

その後、別々に製造された第１の積層体７および第２の積層体８は一体化用加熱加圧ロール２１、２２を通過する。これにより、第１の積層体７と第２の積層体８とが一体化されて、両面に一対の離型フィルム５、６を有する両面接着シート１が製造される。

両面接着シート１は、電子機器の製造に好適に用いられ、例えば、フィルム、シート、筐体等の第１の被着体と、電子部品等の第２の被着体とを接着して電子機器を製造するために好適に用いられる。電子部品は、半導体チップ等の半導体素子が代表的なものとして例示されるが、必ずしもこのようなものに制限されない。

接着は、例えば、フィルム、シート、筐体等の第１の被着体上に両面接着シート１を配置するとともに、この両面接着シート１上に電子部品等を配置し、これらを熱処理することにより行う。通常、両面接着シート１は、フィルム、シート、筐体等の第１の被着体に第２の接着層４が接着され、電子部品等の第２の被着体に第１の接着層３が接着される。熱処理条件は、第１の被着体と第２の被着体とを有効に接着できれば必ずしも制限されないが、温度１００〜１８０℃で０．５〜２時間程度が好ましい。

次に、本発明を実施例を参照してさらに詳細に説明する。
なお、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されない。

（実施例１〜７、比較例１〜４）
まず、表１に示す組成を有する熱硬化性樹脂組成物１〜７を調製した後、これをシート状に成形して樹脂シートとした。成形は、一対の加熱加圧ロールを用いて行った。成形条件は、温度７０℃、一対の加熱加圧ロールの通過速度０．５ｍ／分とした。

その後、基材としての厚さ１２．５μｍのポリイミドフィルムの一方の主面に上記樹脂シート（第２の接着層となるもの）を貼り合わせた後、他方の主面に上記樹脂シート（第１の接着層となるもの）を貼り合わせて両面接着シートを製造した。なお、第１の接着層、第２の接着層となる樹脂シートは、表２に示すような熱硬化性樹脂組成物の種類とした。また、貼り合わせは、一対の加熱加圧ロールを用いて行った。また、貼り合わせ条件は、温度５０℃、一対の加熱加圧ロールの通過速度０．５ｍ／分とした。

以下に熱硬化性樹脂組成物の調製に使用した各成分の詳細を示す。
１．液状エポキシ樹脂
ＤＥＲ３３１Ｊ：ダウケミカル社製のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１９０）
２．軟化点７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂
ＮＣ３０００：日本化薬社製のビフェニル骨格含有多官能型エポキシ樹脂（エポキシ当量：２７５、軟化点：５７℃）
３．硬化剤
ＤＩＣＹ−７：三菱化学社製のジシアンジアミド
４．硬化促進剤
Ｕ−ＣＡＴ３５１２Ｔ：サンアプロ社製の芳香族ジメチルウレア
５．無機充填材
（１）ＦＢ−９５０：電気化学工業社製の球状シリカ（質量平均粒子径：２５μｍ）
（２）ＦＢ−５Ｄ：電気化学工業社製の球状シリカ（質量平均粒子径：５μｍ）
（３）ＳＯ−３１：アドマファイン社製の球状シリカ（質量平均粒子径：１μｍ）
（４）Ｈ４２Ｍ：昭和電工社製の水酸化アルミニウム（質量平均粒子径：１．５μｍ）

次に、実施例および比較例の両面接着シートについて、以下の特性を評価した。結果を表２に示す。

（１）成形性
製造された両面接着シートを目視にて観察した。評価は、第１の接着層および第２の接着層の表面に無機充填材等による細かな凹凸が形成されず、かつ熱硬化性樹脂組成物が流れ出さずに所望の形状に形成されているものを「○」、第１の接着層および第２の接着層のいずれかの表面に無機充填材等による細かな凹凸が一部形成され、かつ熱硬化性樹脂組成物が流れ出さずに所望の形状に形成されているものを「△」、第１の接着層および第２の接着層のいずれかの表面に無機充填材等による細かな凹凸が形成され、または熱硬化性樹脂組成物が流れ出して所望の形状に形成されていないものを「×」で示した。

（２）硬化時の外観・埋め込み性
基板上に両面接着シートを配置した後、上面を開放した状態で、１２０℃で１時間硬化させた。なお、両面接着シートは、基板側が第２の接着層となるように配置した。硬化後、両面接着シートの状態を目視にて観察した。図５に示すように、基板３０上に配置された両面接着シート１の第１の接着層３および第２の接着層４が過度に流れ出さず、かつ第１の接着層３と第２の接着層４との間に基材２の端面が位置するものを「○」、第１の接着層３と第２の接着層４との間から基材２の端面が一部露出するものを「△」、図６に示すように、第１の接着層３と第２の接着層４との間から基材２の端面が露出するものを「×」と評価した。

（３）硬化時の反り
厚さ０．３５ｍｍのアルミニウム板（４０ｍｍ×３０ｍｍ）または厚さ０．０５ｍｍのフレキシブルプリント配線板（４０ｍｍ×３０ｍｍ）上に両面接着シート（３０ｍｍ×２０ｍｍ）を配置した後、１２０℃で１時間硬化させた。なお、両面接着シートは、アルミニウム板またはフレキシブルプリント配線板側が第２の接着層となるように配置した。硬化後、アルミニウム板またはフレキシブルプリント配線板の四隅の高さを測り、その平均値を反りの指標とした。

なお、表中の判定基準は以下の通りである。
「○」：成形性、埋め込み性が「○」で、硬化時の反りが０．４以下。
「△」：成形性、埋め込み性の何れかが「△」で、硬化時の反りが０．４以下。
「×」：成形性、埋め込み性の何れかが「×」、または硬化時の反りが０．５以上。

表１、２から明らかなように、実施例１〜７の両面接着シートは、成形性および硬化時の外観・埋め込み性が良好であり、硬化時の反りも抑制できる。これに対して、第１の接着層および第２の接着層４の厚さが等しい比較例１の両面接着シートは、硬化時の外観・埋め込み性が十分でない。また、第１の接着層および第２の接着層の組成が等しい比較例２、３の両面接着シートは、前者が硬化時の外観・埋め込み性および反りの抑制が十分でなく、後者は成形性が十分でない。さらに、第１の接着層および第２の接着層４の厚さならびに組成が等しい比較例４、５の両面接着シートは、硬化時の外観・埋め込み性および反りの抑制が十分でない。

１…両面接着シート、２…基材、３…第１の接着層、４…第２の接着層、５…第１の離型フィルム、６…第２の離型フィルム、１１…基材用ロール、１２…第１の樹脂シート供給装置、１３…第２の樹脂シート供給装置、１４…第１の離型フィルムロール、１５…第２の離型フィルムロール、１６，１７…第１の積層体用加熱加圧ロール、１８，１９…第２の積層体用加熱加圧ロール、２１，２２…一体化用加熱加圧ロール、２３…冷却ロール、２４…成形用ベルト、２５，２６…案内ロール、３０…基板

Claims (5)

1. 基材と、前記基材の一方の主面に設けられる熱硬化性樹脂組成物からなる第１の接着層と、前記基材の他方の主面に設けられる熱硬化性樹脂組成物からなる第２の接着層とを有する両面接着シートであって、
   前記両面接着シートの厚さが５００μｍ以下、前記第１の接着層の厚さが前記第２の接着層の厚さの２〜１０倍、前記第１の接着層を構成する熱硬化性樹脂組成物は質量平均粒子径５〜３０μｍの無機充填材を前記熱硬化性樹脂組成物中に５０〜８０質量％含有し、第２の接着層を構成する熱硬化性樹脂組成物は質量平均粒子径５μｍ未満の無機充填材を前記熱硬化性樹脂組成物中に１５〜３０質量％含有することを特徴とする両面接着シート。
2. 前記第１の接着層を構成する熱硬化性樹脂組成物、前記第２の接着層を構成する熱硬化性樹脂組成物は、（Ａ）液状ビスフェノール型エポキシ樹脂、（Ｂ）軟化点７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂、（Ｃ）エポキシ樹脂用硬化剤、および（Ｄ）無機充填材を含有し、前記（Ａ）成分の含有量／前記（Ｂ）成分の含有量の質量での割合が１０／９０〜４０／６０であることを特徴とする請求項１記載の両面接着シート。
3. 前記第１の接着層を構成する熱硬化性樹脂組成物は硬化物の弾性率が１０〜２０ＧＰａとなり、第２の接着層を構成する熱硬化性樹脂組成物は硬化物の弾性率が１〜１０ＧＰａとなるものであることを特徴とする請求項１または２記載の両面接着シート。
4. 前記第１の接着層を構成する熱硬化性樹脂組成物は硬化物の線膨張係数が１５〜２５ｐｐｍ／℃となり、前記第２の接着層を構成する熱硬化性樹脂組成物は硬化物の線膨張係数が４０〜６０ｐｐｍ／℃となるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の両面接着シート。
5. 前記両面接着シートは、前記基材の一方の主面に前記第２の接着層を形成した後、他方の主面に前記第１の接着層を形成して製造されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の両面接着シート。

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