JP2016124982A - Crosslinked polyimide resin, method for production thereof, adhesive resin composition, cured material thereof, coverlay film, and circuit board - Google Patents

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康弘 安達
Yasuhiro Adachi
康弘 安達
英明 芳野
Hideaki Yoshino
英明 芳野
芳樹 須藤
Yoshiki Sudo
芳樹 須藤
亮 森
Akira Mori
亮 森
慎一郎 櫻井
Shinichiro Sakurai
慎一郎 櫻井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crosslinked polyimide resin capable of forming an adhesive layer which has a stable coating performance even when producing in an industrial scale, is excellent in solder heat resistance and is capable of holding an excellent adhesive performance for a long period under high-temperature environment.SOLUTION: A crosslinked polyimide resin is obtained by reacting polyimide having ketone groups with an amino compound having at least two primary amino groups as a functional group, and has a crosslinked structure in which the amino group of the amino compound reacts with at least a portion of the ketone group in polyimide to form a C=N bond. The resin has a sea-island phase separation structure. For details, when the phase difference in phase imaging in observation by an atomic force microscope is 20° or more in such a state as processed to a sheet shape, a small phase is made to be 0 and a large phase to be 100. When defining the area in the range of 0 to 30 in the phase difference converted to 100 as a land, and the area other than the land as a sea, at least one land area having the area within the range of 20 μmor more and 140 μmor less is present in an observation area of 3,600 μm.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、フレキシブルプリント配線板等の回路基板において接着剤として有用な架橋ポリイミド樹脂、その製造方法、及びその利用に関する。   The present invention relates to a crosslinked polyimide resin useful as an adhesive in a circuit board such as a flexible printed wiring board, a method for producing the same, and use thereof.

近年、電子機器の小型化、軽量化、省スペース化の進展に伴い、薄く軽量で、可撓性を有し、屈曲を繰り返しても優れた耐久性を持つフレキシブルプリント配線板(FPC;Flexible Printed Circuits)の需要が増大している。FPCは、限られたスペースでも立体的かつ高密度の実装が可能であるため、例えば、HDD、DVD、携帯電話等の電子機器の可動部分の配線や、ケーブル、コネクター等の部品にその用途が拡大しつつある。   In recent years, with the progress of downsizing, weight reduction, and space saving of electronic devices, flexible printed wiring boards (FPCs) that are thin, light, flexible, and have excellent durability even after repeated bending are used. The demand for Circuits) is increasing. FPC can be mounted three-dimensionally and densely in a limited space. For example, it can be used for wiring of movable parts of electronic devices such as HDDs, DVDs, mobile phones, and parts such as cables and connectors. It is expanding.

FPCには、配線部分を保護する目的でカバーレイフィルムが用いられる。カバーレイフィルムは、ポリイミド樹脂などの合成樹脂製のカバーレイ用フィルム材と接着剤層とを積層して形成されている。FPCの製造においては、例えば熱プレス等の方法を用いて回路基板に接着剤層を介してカバーレイ用フィルム材を貼り付けている。接着剤層は、銅配線などの回路配線パターンとカバーレイ用フィルム材との両方に対して、高い接着性が要求される。このようなカバーレイフィルム用の接着剤として、比較的低温の熱圧着条件で加工が可能で、耐熱性などの特性に優れたものとして、シロキサンユニットを有するポリイミド樹脂とエポキシ樹脂との混合樹脂に、リン酸エステル系、フタル酸エステル系、ポリエステル系及び脂肪酸エステル系から選ばれる1種以上の可塑剤を配合してなるプリント基板用接着剤樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献1)。   For the FPC, a coverlay film is used for the purpose of protecting the wiring portion. The coverlay film is formed by laminating a coverlay film material made of a synthetic resin such as a polyimide resin and an adhesive layer. In manufacturing an FPC, a coverlay film material is attached to a circuit board through an adhesive layer by using a method such as hot pressing. The adhesive layer is required to have high adhesion to both the circuit wiring pattern such as copper wiring and the film material for coverlay. As an adhesive for such a coverlay film, it can be processed under relatively low temperature thermocompression bonding conditions, and it has excellent heat resistance and other characteristics, and it can be used as a mixed resin of polyimide resin and epoxy resin having a siloxane unit. In addition, an adhesive resin composition for printed circuit boards, in which one or more plasticizers selected from phosphoric acid ester-based, phthalic acid ester-based, polyester-based and fatty acid ester-based materials are blended has been proposed (for example, Patent Document 1). ).

一方、接着フィルムに用いるポリイミド樹脂の低温貼付性、低吸湿性、熱時における接着力、耐PCT性を改善する目的で、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物と、特定構造のシロキサンジアミンとを反応させた後に、他の酸無水物及び/又は他のジアミンを反応させるポリイミド樹脂の製造方法が提案されている(例えば特許文献2)。また、シリコーン構造を主鎖に持つ高分子量のポリイミド樹脂を安全安定に製造する目的で、シリコーン系ジアミンとシリコーン系酸二無水物を特定のモル比の範囲で混合して加熱脱水縮合し、分子量が上がらなくなるまで反応させた後、反応液に芳香族ジアミンを所定のモル比で添加して反応させ、分子量を制御するポリイミド樹脂の製造方法も提案されている(例えば、特許文献3)。   On the other hand, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride and a specific structure are used for the purpose of improving the low temperature sticking property, low hygroscopicity, adhesive force during heating, and PCT resistance of polyimide resin used for an adhesive film. A method for producing a polyimide resin in which another acid anhydride and / or another diamine is reacted after reacting with another siloxane diamine has been proposed (for example, Patent Document 2). In addition, in order to safely and stably produce a high molecular weight polyimide resin having a silicone structure in the main chain, silicone-based diamine and silicone-based acid dianhydride are mixed in a specific molar ratio range, and heat dehydration condensation is performed. There is also proposed a method for producing a polyimide resin in which an aromatic diamine is added to a reaction solution at a predetermined molar ratio and reacted to cause a molecular weight to be controlled after the reaction is continued until no increase occurs (for example, Patent Document 3).

また、FPCの加工には、半田工程がほぼ必須に含まれるため、カバーレイフィルムに用いる接着剤には高い半田耐熱性が求められる。この点で、比較的耐熱性に優れたポリイミド樹脂はカバーレイフィルムの接着剤として適した素材であるが、半田耐熱性をさらに向上させることができれば、カバーレイフィルム用接着剤としての機能をより高めることができる。   In addition, since the soldering process is almost essential in the processing of the FPC, the adhesive used for the coverlay film is required to have high solder heat resistance. In this regard, polyimide resin with relatively excellent heat resistance is a material suitable as an adhesive for the coverlay film, but if the solder heat resistance can be further improved, the function as an adhesive for the coverlay film will be improved. Can be increased.

また、FPCを使用した自動車の車載用電子機器では、繰り返し150℃程度の高温環境に置かれるため、長期間の使用でFPCのカバーレイフィルムと配線との接着力が低下し、配線保護機能が大幅に低下してしまうという問題が生じている。FPCの用途拡大に伴い、車載用電子機器に限らず、同様に過酷な温度環境でFPCが使用される場面は今後も増加していくものと予想される。このことから、高温環境で使用されるFPCにおいて、カバーレイフィルムの接着力の低下に対して対策を講ずることが強く求められている。   In addition, in-vehicle electronic devices for automobiles using FPC are repeatedly placed in a high temperature environment of about 150 ° C., the adhesive strength between the FPC coverlay film and the wiring is lowered over a long period of use, and the wiring protection function is provided. There has been a problem of a significant drop. With the expansion of FPC applications, it is expected that the number of scenes where FPC is used not only in in-vehicle electronic devices but also in severe temperature environments will continue to increase. For this reason, in an FPC used in a high temperature environment, it is strongly required to take measures against a decrease in the adhesive strength of the coverlay film.

このようなことから、本発明者らは、先にポリイミド中に含まれるケトン基に、少なくとも2つの第1級アミノ基を官能基として有するアミノ化合物を反応させたC=N架橋構造を有する架橋ポリイミド樹脂を提案した(例えば、特許文献4〜6)。これらの架橋ポリイミド樹脂は、半田耐熱性に優れ、かつ高温環境下でも長期間に亘り優れた接着性能を維持できることから、カバーレイフィルム等の接着剤として利用価値が高いものである。しかし、これらの架橋ポリイミド樹脂を用い、工業的規模で接着剤を生産する場合に、塗布性能にバラツキが発生することがあり、さらなる改善の余地が残されていた。   For these reasons, the present inventors have previously obtained a crosslinked structure having a C═N crosslinked structure in which an amino compound having at least two primary amino groups as functional groups is reacted with the ketone group previously contained in the polyimide. A polyimide resin was proposed (for example, Patent Documents 4 to 6). Since these crosslinked polyimide resins are excellent in solder heat resistance and can maintain excellent adhesive performance for a long period of time even in a high temperature environment, they are highly useful as adhesives for coverlay films and the like. However, when these cross-linked polyimide resins are used to produce an adhesive on an industrial scale, the coating performance may vary, leaving room for further improvement.

特開平10−212468号公報JP-A-10-212468 特開2006−117945号公報JP 2006-117945 A 特開2004−359874号公報JP 2004-359874 A 国際公開WO2011/077917号International Publication WO2011 / 077917 特開2013−1730号公報JP 2013-1730 A 特開2013−1750号公報JP 2013-1750 A

従って、本発明の課題は、工業的規模で生産した場合においても塗布性能が安定し、半田耐熱性に優れ、かつ高温環境下でも長期間に亘り優れた接着性能を維持できる接着剤層を形成可能な架橋ポリイミド樹脂を提供することである。   Therefore, the object of the present invention is to form an adhesive layer that has stable coating performance even when produced on an industrial scale, has excellent solder heat resistance, and can maintain excellent bonding performance over a long period of time even in a high temperature environment. It is to provide a possible cross-linked polyimide resin.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、海島相分離構造を有する架橋ポリイミド樹脂は、工業的規模で生産した場合においても塗布性能が安定化することを見出し、本発明を完成した。   As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have found that a crosslinked polyimide resin having a sea-island phase separation structure is stabilized in coating performance even when produced on an industrial scale, The present invention has been completed.

すなわち、本発明の架橋ポリイミド樹脂は、(A)ケトン基を有するポリイミドと、(B)少なくとも2つの第1級アミノ基を官能基として有するアミノ化合物と、を反応させて得られ、ポリイミドにおけるケトン基の少なくとも一部分にアミノ化合物のアミノ基が反応してC=N結合が形成された架橋構造を有する架橋ポリイミド樹脂である。本発明の架橋ポリイミド樹脂は、シート状に加工した状態で、原子間力顕微鏡観察による位相イメージングでの位相差が20°以上のとき、位相の小さい方を0、大きい方を100として位相差を100に換算したときの0〜30の範囲内の領域を「島」、それ以外の領域を「海」とした場合に、面積が3600μmの観察領域内に、面積が20μm以上140μm以下の範囲内である島領域が一つ以上存在する海島相分離構造を有していることを特徴とする。 That is, the crosslinked polyimide resin of the present invention is obtained by reacting (A) a polyimide having a ketone group and (B) an amino compound having at least two primary amino groups as functional groups. It is a crosslinked polyimide resin having a crosslinked structure in which an amino group of an amino compound reacts with at least a part of the group to form a C═N bond. When the cross-linked polyimide resin of the present invention is processed into a sheet shape and the phase difference in phase imaging by atomic force microscope observation is 20 ° or more, the smaller phase is 0, and the larger phase is 100. "island" regions within 0-30 range when converted into 100, in the case where the other region as "sea", the area 3600Myuemu 2 within the observation area, the area is 20 [mu] m 2 or more 140 .mu.m 2 or less It is characterized by having a sea-island phase separation structure in which one or more island regions exist in the range.

本発明の架橋ポリイミド樹脂において、前記海島相分離構造は、架橋反応により形成されたものであってもよい。   In the crosslinked polyimide resin of the present invention, the sea-island phase separation structure may be formed by a crosslinking reaction.

本発明の架橋ポリイミド樹脂において、前記ポリイミドが、下記の一般式(1)及び(2)で表される構成単位を有するポリイミドであってもよい。   In the crosslinked polyimide resin of the present invention, the polyimide may be a polyimide having structural units represented by the following general formulas (1) and (2).


[式中、Arは芳香族テトラカルボン酸無水物から誘導される4価の芳香族基、Rはジアミノシロキサンもしくは脂肪族ジアミン化合物から誘導される2価のジアミン残基、Rはジアミン化合物から誘導される2価のジアミン残基をそれぞれ表し、Ar及び/又はR中にはケトン基及び水素結合形成基を含み、m、nは各構成単位の存在モル比を示し、mは0.35〜1.0の範囲内、nは0〜0.65の範囲内である]

[In the formula, Ar is a tetravalent aromatic group derived from an aromatic tetracarboxylic acid anhydride, R 1 is a divalent diamine residue derived from a diaminosiloxane or an aliphatic diamine compound, and R 2 is a diamine compound. Each represents a divalent diamine residue derived from Ar, and / or Ar and / or R 2 contains a ketone group and a hydrogen bond-forming group, m and n represent the molar ratio of each constituent unit, and m is 0 Within the range of 35 to 1.0, n is within the range of 0 to 0.65]

本発明の架橋ポリイミド樹脂は、前記構成単位の存在モル比mが0.75〜1.0の範囲内、nが0〜0.25の範囲内であってもよい。   In the crosslinked polyimide resin of the present invention, the molar ratio m of the structural units may be in the range of 0.75 to 1.0, and n may be in the range of 0 to 0.25.

本発明の架橋ポリイミド樹脂は、前記ポリイミドが、ジヒドラジド化合物を原料として合成されたものであってもよい。   The crosslinked polyimide resin of the present invention may be one in which the polyimide is synthesized using a dihydrazide compound as a raw material.

本発明の架橋ポリイミド樹脂は、前記アミノ化合物が、ジヒドラジド化合物であってもよい。   In the crosslinked polyimide resin of the present invention, the amino compound may be a dihydrazide compound.

本発明の架橋ポリイミド樹脂は、さらに、平均粒径が2〜25μmの範囲内の板状の無機フィラーを、樹脂成分100重量部に対して5〜200重量部の範囲内で含有するものであってもよい。   The crosslinked polyimide resin of the present invention further contains a plate-like inorganic filler having an average particle diameter of 2 to 25 μm within a range of 5 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component. May be.

本発明の接着剤樹脂組成物は、ケトン基を有するポリイミドと、少なくとも2つの第1級アミノ基を官能基として有するアミノ化合物と、を含有する接着剤樹脂組成物である。本発明の接着剤樹脂組成物は、前記ポリイミドと前記アミノ化合物とを反応させて得られる、前記ポリイミドにおけるケトン基の少なくとも一部分に前記アミノ化合物のアミノ基が反応してC=N結合が形成された架橋構造を有する架橋ポリイミド樹脂が、シート状に加工した状態で、原子間力顕微鏡観察による位相イメージングでの位相差が20°以上のとき、位相の小さい方を0、大きい方を100として位相差を100に換算したときの0〜30の範囲内の領域を島、それ以外の領域を海とした場合に、面積が3600μmの観察領域内に、面積が20μm以上140μm以下の範囲内である島領域が一つ以上存在する海島相分離構造を有していることを特徴とする。 The adhesive resin composition of the present invention is an adhesive resin composition containing a polyimide having a ketone group and an amino compound having at least two primary amino groups as functional groups. The adhesive resin composition of the present invention is obtained by reacting the polyimide with the amino compound, and the amino group of the amino compound reacts with at least a part of the ketone group in the polyimide to form a C = N bond. When the cross-linked polyimide resin having a cross-linked structure is processed into a sheet shape and the phase difference in phase imaging by atomic force microscope observation is 20 ° or more, the smaller phase is 0, and the larger phase is 100 island regions within 0-30 range when converted into 100 phase difference, when the other area with the sea, the range area in the observation area 3600Myuemu 2, the area of 20 [mu] m 2 or more 140 .mu.m 2 or less It has a sea-island phase separation structure in which one or more island regions exist.

本発明の硬化物は、上記いずれかに記載の架橋ポリイミド樹脂を含有する。   The hardened | cured material of this invention contains the crosslinked polyimide resin in any one of the said.

本発明のカバーレイフィルムは、上記いずれかに記載の架橋ポリイミド樹脂を含有する接着剤層を備えている。   The coverlay film of this invention is equipped with the adhesive bond layer containing the crosslinked polyimide resin in any one of the said.

本発明の回路基板は、上記カバーレイフィルムを備えている。   The circuit board of the present invention includes the coverlay film.

本発明の架橋ポリイミド樹脂の製造方法は、ケトン基を有する酸無水物成分と、ジアミン成分とを混合し、加熱することによりイミド化して、ケトン基を有するポリイミドを形成する工程と、前記ケトン基を有するポリイミドと、少なくとも2つの第1級アミノ基を官能基として有するアミノ化合物と、を反応させて、前記ポリイミドのケトン基の少なくとも一部分に、少なくとも2つの第1級アミノ基を官能基として有するアミノ化合物のアミノ基を反応させてC=N結合を形成させて架橋構造を形成する工程を含む架橋ポリイミド樹脂の製造方法である。本発明の架橋ポリイミド樹脂の製造方法は、前記架橋ポリイミド樹脂が、シート状に加工した状態で、原子間力顕微鏡(AFM)観察による位相イメージングでの位相差が20°以上のとき、位相の小さい方を0、大きい方を100として位相差を100に換算したときの0〜30の範囲内の領域を「島」、それ以外の領域を「海」とした場合に、面積が3600μmの観察領域内に、面積が20μm以上140μm以下の範囲内である島領域が一つ以上存在する海島相分離構造を有していることを特徴とする。 The method for producing a crosslinked polyimide resin of the present invention comprises a step of mixing an acid anhydride component having a ketone group and a diamine component and imidizing by heating to form a polyimide having a ketone group; And a polyimide compound having at least two primary amino groups as functional groups, and at least a portion of the ketone group of the polyimide has at least two primary amino groups as functional groups. A method for producing a crosslinked polyimide resin comprising a step of reacting an amino group of an amino compound to form a C═N bond to form a crosslinked structure. The method for producing a crosslinked polyimide resin of the present invention is such that the phase is small when the crosslinked polyimide resin is processed into a sheet and the phase difference in phase imaging by atomic force microscope (AFM) observation is 20 ° or more. Observation with an area of 3600 μm 2 when the area in the range of 0 to 30 when the phase is converted to 100 with the side being 0 and the larger being 100 is “island” and the other area is “sea” in the region, characterized in that island region area is within the range of 20 [mu] m 2 or more 140 .mu.m 2 or less has a sea-island phase separation structure present one or more.

本発明の架橋ポリイミド樹脂は、特定の海島相分離構造を有していることによって、工業的規模で生産した場合においても安定した塗布性能を有している。また、本発明の架橋ポリイミド樹脂は、ポリイミドにおけるケトン基の少なくとも一部分にアミノ化合物のアミノ基が反応してC=N結合を形成し、ポリイミドの少なくとも一部分がアミノ化合物によって架橋された構造を有する。このため、半田耐熱性に優れるとともに、繰り返し高温環境に置かれても、金属配線層との接着力を低下させない接着剤層を形成することができる。従って、本発明の架橋ポリイミド樹脂を用いて接着剤層を形成したカバーレイフィルムの剥離強度を高め、該カバーレイフィルムを使用した回路基板の信頼性を向上させることができる。   Since the crosslinked polyimide resin of the present invention has a specific sea-island phase separation structure, it has stable coating performance even when produced on an industrial scale. The crosslinked polyimide resin of the present invention has a structure in which at least a part of the ketone group in the polyimide reacts with the amino group of the amino compound to form a C═N bond, and at least a part of the polyimide is crosslinked with the amino compound. For this reason, while being excellent in solder heat resistance, the adhesive bond layer which does not reduce the adhesive force with a metal wiring layer can be formed even if it is repeatedly placed in a high temperature environment. Therefore, the peel strength of the coverlay film formed with the adhesive layer using the crosslinked polyimide resin of the present invention can be increased, and the reliability of the circuit board using the coverlay film can be improved.

実施例1、2、比較例1におけるフロー性、ハンダ耐熱性及び接着強度の評価結果を示す図面である。It is drawing which shows the evaluation result of the flow property in Example 1, 2, and the comparative example 1, solder heat resistance, and adhesive strength. 実施例1におけるサンプルのレオメーター評価の結果を示すグラフである。4 is a graph showing the results of rheometer evaluation of a sample in Example 1. 実施例2におけるサンプルのレオメーター評価の結果を示すグラフである。6 is a graph showing the results of rheometer evaluation of a sample in Example 2. 比較例1におけるサンプルのレオメーター評価の結果を示すグラフである。6 is a graph showing the results of rheometer evaluation of a sample in Comparative Example 1. 実施例1、2、比較例1におけるAFM観察の結果を示す図面である。2 is a drawing showing the results of AFM observation in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1. FIG.

[架橋ポリイミド樹脂]
本実施の形態の架橋ポリイミド樹脂は、下記の成分(A)及び(B)、
(A)ケトン基及び水素結合形成基を有するポリイミド、
及び、
(B)少なくとも2つの第1級アミノ基を官能基として有するアミノ化合物、
を反応させて得られる架橋ポリイミド樹脂である。そして、本発明の架橋ポリイミド樹脂は、前記(A)成分のポリイミドにおけるケトン基の少なくとも一部分に前記(B)成分のアミノ化合物のアミノ基が反応してC=N結合を形成していることにより、前記ポリイミドが前記アミノ化合物によって架橋された構造を有している。
[Crosslinked polyimide resin]
The crosslinked polyimide resin of the present embodiment includes the following components (A) and (B),
(A) a polyimide having a ketone group and a hydrogen bond-forming group,
as well as,
(B) an amino compound having at least two primary amino groups as functional groups,
Is a crosslinked polyimide resin obtained by reacting In the crosslinked polyimide resin of the present invention, the amino group of the amino compound of the component (B) reacts with at least a part of the ketone group in the polyimide of the component (A) to form a C = N bond. The polyimide has a structure crosslinked with the amino compound.

本発明の架橋ポリイミド樹脂において、架橋形成率(硬化の度合い)は、架橋形成によるポリイミド樹脂の硬化が完了した状態でなくてもよく、実用上十分な耐湿半田耐熱性を確保できる程度であればよい。架橋ポリイミド樹脂が実用上十分な耐湿半田耐熱性を有するかどうかは、後述するように、粘度を指標として判断することができる。   In the crosslinked polyimide resin of the present invention, the crosslinking formation rate (degree of curing) does not have to be a state where the curing of the polyimide resin by the crosslinking formation is completed, as long as practically sufficient moisture-resistant soldering heat resistance can be secured. Good. Whether the crosslinked polyimide resin has practically sufficient moisture-resistant soldering heat resistance can be determined using viscosity as an index, as will be described later.

また、本実施の形態の架橋ポリイミド樹脂は、シート状に加工した状態で、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope;AFM)観察による位相イメージングでの位相差が20°以上のとき、位相の小さい方を0、大きい方を100として位相差を100に換算したときの0〜30の範囲内の領域を「島」、それ以外の領域を「海」とした場合に、面積が3600μmの観察領域内に、面積が20μm以上140μm以下の範囲内である島領域が一つ以上存在する。上記範囲内の面積を有する島領域が存在しない場合は、加熱圧着時の接着剤の流れ出しや、ハンダ耐熱性の低下が生じやすくなる。また、島領域は、面積が20μm未満のものを含めて、上記の観察領域内に、合計で約5%程度(合計180μm程度)の比率で存在することが好ましい。観察領域内における島領域の面積比率が5%を大きく超えたり、一つの面積が140μmを超える島領域が存在する場合は、架橋反応性が高くなり過ぎることから、早く硬化が進んでしまい、加熱圧着時の密着不良による接着強度の低下を招くおそれがある。なお、位相イメージングでの位相差を20°以上と規定するのは、海島相分離が生じていることを明確にするためである。 Further, the crosslinked polyimide resin of the present embodiment has a smaller phase when the phase difference in the phase imaging by atomic force microscope (AFM) observation is 20 ° or more in the state of being processed into a sheet shape. The area within the range of 0-30 when the phase difference is converted to 100 with 0 being the larger and 100 being the larger one is “island”, and the other area is “the sea”, and the observation area is 3600 μm 2 within the island region area is within the range of 20 [mu] m 2 or more 140 .mu.m 2 or less are present more than one. When there is no island region having an area within the above range, the adhesive is liable to flow out at the time of thermocompression bonding and the solder heat resistance is likely to deteriorate. In addition, it is preferable that the island regions exist in a ratio of about 5% in total (about 180 μm 2 in total) in the observation region including those having an area of less than 20 μm 2 . When the area ratio of the island region in the observation region greatly exceeds 5%, or there is an island region where one area exceeds 140 μm 2 , the crosslinking reactivity becomes too high, so the curing proceeds quickly, There is a possibility of causing a decrease in adhesive strength due to poor adhesion during thermocompression bonding. The reason why the phase difference in phase imaging is defined as 20 ° or more is to clarify that sea-island phase separation has occurred.

[ポリイミド]
本発明の架橋ポリイミド樹脂の好ましい態様では、上記(A)成分は、例えば一般式(1)、(2)で表される構成単位を有するポリイミドであってもよい。
[Polyimide]
In a preferred embodiment of the crosslinked polyimide resin of the present invention, the component (A) may be a polyimide having structural units represented by, for example, general formulas (1) and (2).

上記一般式(1)及び(2)中の基Arは芳香族テトラカルボン酸無水物から誘導される4価の芳香族基であり、基Rはジアミノシロキサンもしくは脂肪族ジアミン化合物から誘導される2価のジアミン残基であり、基Rはジアミン化合物から誘導される2価のジアミン残基である。また、Ar及び/又はR中にはケトン基及び水素結合形成基を含み、構成単位の存在モル比を示すmは0.35〜1.0の範囲内、好ましくは0.75〜1.0の範囲内、nは0〜0.65の範囲内、好ましくは0〜0.25の範囲内である。本発明の架橋ポリイミド樹脂のさらに好ましい態様では、上記一般式(1)及び(2)中の基Ar中にケトン基を含み、かつ基R中に水素結合形成基を含むことができる。この場合、構成単位の存在モル比を示すmは0.35以上1.0未満の範囲内、より好ましくは0.75以上1.0未満の範囲内、最も好ましくは0.75以上0.99以下の範囲内である。また、構成単位の存在モル比を示すnは0を超え0.65以下の範囲内、より好ましくは0を超え0.25以下の範囲内、最も好ましくは0.01以上0.25以下の範囲内である。 The group Ar in the general formulas (1) and (2) is a tetravalent aromatic group derived from an aromatic tetracarboxylic acid anhydride, and the group R 1 is derived from a diaminosiloxane or an aliphatic diamine compound. It is a divalent diamine residue, and the group R 2 is a divalent diamine residue derived from a diamine compound. In addition, Ar and / or R 2 contains a ketone group and a hydrogen bond-forming group, and m indicating the molar ratio of the constituent units is in the range of 0.35 to 1.0, preferably 0.75 to 1. In the range of 0, n is in the range of 0 to 0.65, preferably in the range of 0 to 0.25. In a more preferred embodiment of the crosslinked polyimide resin of the present invention, the group Ar in the general formulas (1) and (2) may contain a ketone group, and the group R 2 may contain a hydrogen bond forming group. In this case, m representing the molar ratio of the constituent units is in the range of 0.35 or more and less than 1.0, more preferably in the range of 0.75 or more and less than 1.0, and most preferably 0.75 or more and 0.99. Within the following range. Further, n indicating the molar ratio of the constituent units is in the range of more than 0 to 0.65 or less, more preferably in the range of more than 0 to 0.25, most preferably in the range of 0.01 to 0.25. Is within.

一般式(1)、(2)で表される構成単位は、基Ar及び/又は基R中、好ましくは基Ar中にケトン基を含み、このケトン基が、アミノ化合物との反応に関与する。一般式(1)、(2)で表される構成単位において、ケトン基を含む基Arを形成するための芳香族テトラカルボン酸としては、例えば下記の式(3)で表される3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)を挙げることができる。 Formula (1), a structural unit represented by (2), in the group Ar and / or groups R 2, preferably comprising a ketone group in the radical Ar, the ketone group is involved in the reaction of the amino compound To do. In the structural units represented by the general formulas (1) and (2), examples of the aromatic tetracarboxylic acid for forming the group Ar containing a ketone group include 3,3 represented by the following formula (3): Mention may be made of ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA).

また、一般式(1)及び(2)で表される構成単位において、基Arを形成するための原料となる芳香族テトラカルボン酸としては、上記ケトン基を有するもの以外に、例えば、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物(DSDA)、ピロメリット酸二無水物(PMDA)等を使用することができる。これらは単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   In addition, in the structural units represented by the general formulas (1) and (2), examples of the aromatic tetracarboxylic acid used as a raw material for forming the group Ar include, in addition to those having the ketone group, for example, 3, 3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 3,3', 4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride (DSDA), pyromellitic dianhydride (PMDA) Etc. can be used. These can be used alone or in combination of two or more.

また、上記一般式(1)、(2)で表される構成単位を有するポリイミドにおいて、「水素結合形成基」としては、例えば−NHCO−等を挙げることができる。このような水素結合形成基を含むことにより、隣接するポリイミド鎖の間で水素結合が生じ、アミノ化合物との架橋反応の反応点となるケトン基どうしを近づけることができるため、アミノ化合物による架橋反応が促進され、十分な耐湿半田耐熱性を生じさせるまでの加熱時間を短縮できる。水素結合形成基は、一般式(1)及び(2)のどちらか片方に含まれていてもよく、両方に含まれていてもよい。また、水素結合形成基は、基Arで表される酸無水物成分、または基Rもしくは基Rで表されるジアミン成分のいずれかの中に含まれていればよいが、一般式(2)中の基Rに含まれていることが好ましい。全ジアミンに対する水素結合形成基の存在モル比は、隣接するポリイミドの主鎖間で水素結合を効率よく形成するために、0を超え1.3以下の範囲内、より好ましくは0を超え0.5以下の範囲内、最も好ましくは0.02以上0.5以下の範囲内とすることができる。 In the polyimide having the structural units represented by the general formulas (1) and (2), examples of the “hydrogen bond-forming group” include —NHCO—. By including such a hydrogen bond-forming group, a hydrogen bond is generated between adjacent polyimide chains, and the ketone group that is the reaction point of the crosslinking reaction with the amino compound can be brought close to each other. And the heating time until sufficient moisture-resistant soldering heat resistance is generated can be shortened. The hydrogen bond forming group may be contained in either one of the general formulas (1) and (2), or may be contained in both. In addition, the hydrogen bond-forming group may be contained in either the acid anhydride component represented by the group Ar or the diamine component represented by the group R 1 or R 2. It is preferably contained in the group R 2 in 2). In order to efficiently form hydrogen bonds between adjacent polyimide main chains, the molar ratio of hydrogen bond-forming groups to all diamines is in the range of more than 0 and not more than 1.3, more preferably more than 0 and less than 0.00. It can be in the range of 5 or less, most preferably in the range of 0.02 or more and 0.5 or less.

また、一般式(1)で表される構成単位において基Rとしては、例えば、下記の式(4)で表されるジアミノシロキサンから誘導されたジアミノシロキサン残基を挙げることができる。 In addition, examples of the group R 1 in the structural unit represented by the general formula (1) include a diaminosiloxane residue derived from a diaminosiloxane represented by the following formula (4).


[ここで、R及びRは、それぞれ、酸素原子を含有していてもよい2価の有機基を示し、R〜Rは、それぞれ炭素数1〜6の炭化水素基を示し、平均繰り返し数であるmは、1〜20である]

[Wherein R 3 and R 4 each represent a divalent organic group that may contain an oxygen atom, R 5 to R 8 each represent a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, M 1 that is the average number of repetitions is 1 to 20]

特に、基Rとしては、ポリイミドの可溶性を付与するために、式(4)中のR及びRがそれぞれ2価の炭化水素基であり、R〜Rがそれぞれ炭素数1〜6の炭化水素基であり、平均繰り返し数であるmが5〜15であるものが好ましい。 In particular, as the group R 1 , R 3 and R 4 in the formula (4) are each a divalent hydrocarbon group, and R 5 to R 8 are each 1 to 1 carbon atoms in order to impart solubility of the polyimide. 6 having a mean repeating number of m 1 of 5 to 15 is preferable.

上記ジアミノシロキサン残基は、ジアミノシロキサンからアミノ基を除いたシロキサン結合(Si−O−Si)を有する基であるが、このシロキサン結合の割合を増加させることによって、可塑剤を配合しなくても接着剤層に十分な柔軟性が付与され、カバーレイフィルムの反りを抑制できる。また、可塑剤中には極性基が多く含まれることから、可塑剤を配合しないことの利点として、一般式(1)及び(2)で表される構成単位を有するポリイミドを用いた接着剤樹脂組成物中に含まれる極性基の量を抑制できることが挙げられる。このため、本発明では、式(1)におけるmの値を0.35以上、好ましくは0.75以上とする。mの値が0.35未満では反りの抑制効果が十分に得られない。また、シロキサン結合を増加させることによって、ポリイミドのイミド結合部位の減少による硬化収縮を低減させる効果もあると考えられる。   The above-mentioned diaminosiloxane residue is a group having a siloxane bond (Si-O-Si) obtained by removing an amino group from diaminosiloxane. By increasing the ratio of this siloxane bond, a plasticizer can be added. Sufficient flexibility is imparted to the adhesive layer, and warping of the coverlay film can be suppressed. Moreover, since many polar groups are contained in the plasticizer, an adhesive resin using polyimide having the structural units represented by the general formulas (1) and (2) is an advantage of not containing the plasticizer. It is mentioned that the amount of polar groups contained in the composition can be suppressed. For this reason, in this invention, the value of m in Formula (1) shall be 0.35 or more, Preferably it is 0.75 or more. If the value of m is less than 0.35, the warp suppressing effect cannot be sufficiently obtained. In addition, it is considered that by increasing the siloxane bond, there is an effect of reducing curing shrinkage due to a decrease in the imide bond site of polyimide.

このように、上記一般式(4)で表されるジアミノシロキサンを用いてポリイミド中にシロキサン骨格を導入することにより、得られるポリイミドに加熱圧着時の流動性を与え、プリント回路配線上での充填性を向上させることができる。一般式(4)で表されるジアミノシロキサンの具体例としては、下記の式(5)〜式(9)で表されるジアミノシロキサンが好ましく、これらの中でも式(5)又は式(6)で表される脂肪族のジアミノシロキサンがより好ましい。これらのジアミノシロキサンは、2種以上を組み合わせて配合することもできる。また、2種以上のジアミノシロキサンを組み合わせて配合する場合、式(5)又は式(6)で表される脂肪族のジアミノシロキサンを全ジアミノシロキサン100重量部に対し、90重量部以上配合することが好ましい。なお、式(4)〜式(9)において、平均繰り返し数であるmは1〜20の範囲内であり、好ましくは5〜15の範囲内である。mが1より小さいと接着剤とした場合の充填性が低下し、20を超えると接着性が低下する。 Thus, by introducing the siloxane skeleton into the polyimide using the diaminosiloxane represented by the above general formula (4), the resulting polyimide is given fluidity at the time of thermocompression bonding and filled on the printed circuit wiring. Can be improved. As a specific example of the diaminosiloxane represented by the general formula (4), diaminosiloxanes represented by the following formulas (5) to (9) are preferable, and among these, the formula (5) or the formula (6) The aliphatic diaminosiloxane represented is more preferred. These diaminosiloxanes can be blended in combination of two or more. Moreover, when mix | blending in combination of 2 or more types of diaminosiloxane, 90 weight part or more of aliphatic diaminosiloxane represented by Formula (5) or Formula (6) is mix | blended with respect to 100 weight part of all the diaminosiloxanes. Is preferred. In the equation (4) to Formula (9), m 1 is an average repeating number is in the range of 1 to 20, preferably in the range of 5-15. When m 1 is smaller than 1, the filling property when the adhesive is used is lowered, and when it exceeds 20, the adhesive property is lowered.

一般式(2)で表される構成単位において、ケトン基を含む基R(ジアミン化合物から誘導される2価のジアミン残基)としては、例えば以下の式(10)、(11)で表される芳香族ジアミンを挙げることができる。これらは単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 In the structural unit represented by the general formula (2), examples of the group R 2 containing a ketone group (a divalent diamine residue derived from a diamine compound) include those represented by the following formulas (10) and (11). And aromatic diamines. These can be used alone or in combination of two or more.


[ここで、Rは独立に炭素数1〜6の1価の炭化水素基又はアルコキシ基を示し、XはCOを示し、nは独立に0〜4の整数を示す]

[Wherein R 9 independently represents a monovalent hydrocarbon group or alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, X represents CO, and n 1 independently represents an integer of 0 to 4]

上記式(10)、(11)で表される基Rを形成するための芳香族ジアミンとしては、例えば、4,4’―ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゾフェノン(BABP)、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン(BABB)等を挙げることができる。 Examples of the aromatic diamine for forming the group R 2 represented by the above formulas (10) and (11) include 4,4′-bis (3-aminophenoxy) benzophenone (BABP), 1,3- Bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene (BABB) and the like can be mentioned.

また、一般式(1)で表される構成単位において、基Rの脂肪族ジアミン化合物から誘導される2価のジアミン残基を形成するための原料としては、分子内に環状構造を有する脂肪族ジアミン、炭素数24〜48の範囲内にある脂肪族ジアミン又はダイマー酸型ジアミンが好ましく、より好ましくはダイマー酸型ジアミンがよい。ここで、環状構造とは、芳香族環以外の脂肪族環状構造を意味し、環内に不飽和結合を有していてもよい。また、脂肪族ジアミンの炭素数が24未満であると可溶性が低下し取り扱いが困難になる場合があり、炭素数が48を超えるとポリイミド樹脂同士のイミン結合による架橋が形成されない場合がある。上記のような脂肪族ジアミンを選択することで、ポリイミド樹脂に柔軟性を与え、しかもイミン結合を有効に形成させることができ、高温環境での使用においても接着力の低下を生じさせないようにすることができる。 Moreover, in the structural unit represented by the general formula (1), as a raw material for forming a divalent diamine residue derived from the aliphatic diamine compound of the group R 1, a fat having a cyclic structure in the molecule Preferred are aliphatic diamines, aliphatic diamines in the range of 24 to 48 carbon atoms, or dimer acid diamines, and more preferred are dimer acid diamines. Here, the cyclic structure means an aliphatic cyclic structure other than the aromatic ring, and may have an unsaturated bond in the ring. In addition, if the aliphatic diamine has less than 24 carbon atoms, the solubility may be lowered and handling may be difficult, and if the carbon number exceeds 48, crosslinking due to imine bonds between polyimide resins may not be formed. By selecting an aliphatic diamine as described above, flexibility can be imparted to the polyimide resin, and an imine bond can be effectively formed, so that a decrease in adhesive force is not caused even in use in a high temperature environment. be able to.

基Rの脂肪族ジアミンから誘導される2価のジアミン残基を形成するための原料として好ましく用いられる上記ダイマー酸型ジアミンは、ダイマー酸の二つの末端カルボン酸基(‐COOH)が、1級のアミノメチル基(‐CH‐NH)又はアミノ基(‐NH)に置換されてなるジアミンを意味する。ダイマー酸は、不飽和脂肪酸の分子間重合反応によって得られる既知の二塩基酸であり、その工業的製造プロセスは業界でほぼ標準化されており、炭素数が11〜22の不飽和脂肪酸を粘土触媒等にて二量化して得られる。工業的に得られるダイマー酸は、オレイン酸やリノール酸などの炭素数18の不飽和脂肪酸を二量化することによって得られる炭素数36の二塩基酸が主成分であるが、精製の度合いに応じ、任意量のモノマー酸(炭素数18)、トリマー酸(炭素数54)、炭素数20〜54の他の重合脂肪酸を含有する。本発明では、ダイマー酸は分子蒸留によってダイマー酸含有量を90重量%以上にまで高めたものを使用することが好ましい。また、ダイマー化反応後には二重結合が残存するが、本発明では、更に水素添加反応して不飽和度を低下させたものもダイマー酸に含めるものとする。 The dimer acid type diamine preferably used as a raw material for forming a divalent diamine residue derived from an aliphatic diamine of the group R 1 has two terminal carboxylic acid groups (—COOH) of dimer acid as 1 It means a diamine substituted with a primary aminomethyl group (—CH 2 —NH 2 ) or an amino group (—NH 2 ). Dimer acid is a known dibasic acid obtained by an intermolecular polymerization reaction of an unsaturated fatty acid, and its industrial production process is almost standardized in the industry, and an unsaturated fatty acid having 11 to 22 carbon atoms is converted into a clay catalyst. It is obtained by dimerization with the above. The dimer acid obtained industrially is mainly composed of a dibasic acid having 36 carbon atoms obtained by dimerizing an unsaturated fatty acid having 18 carbon atoms such as oleic acid or linoleic acid, depending on the degree of purification. , Containing any amount of monomeric acid (18 carbon atoms), trimer acid (54 carbon atoms), and other polymerized fatty acids having 20 to 54 carbon atoms. In the present invention, it is preferable to use dimer acid having a dimer acid content increased to 90% by weight or more by molecular distillation. In addition, although a double bond remains after the dimerization reaction, in the present invention, a dimer acid that is further reduced in the degree of unsaturation by hydrogenation reaction is included.

ダイマー酸型ジアミンの特徴として、ダイマー酸の骨格に由来する特性を付与することができる。すなわち、ダイマー酸型ジアミンは、分子量約560〜620の巨大分子の脂肪族であるので、分子のモル体積を大きくし、ポリイミドの極性基を相対的に減らすことができる。このようなダイマー酸型ジアミンの特徴は、ポリイミドの耐熱性の低下の抑制に寄与すると考えられる。   As a feature of the dimer acid diamine, a characteristic derived from the skeleton of the dimer acid can be provided. That is, since the dimer acid type diamine is a macromolecular aliphatic having a molecular weight of about 560 to 620, the molecular molar volume can be increased and the polar groups of the polyimide can be relatively reduced. Such a feature of the dimer acid type diamine is considered to contribute to suppression of a decrease in heat resistance of the polyimide.

ダイマー酸型ジアミンは、市販品が入手可能であり、例えばクローダジャパン社製のPRIAMINE1073(商品名)、同PRIAMINE1074(商品名)、コグニスジャパン社製のバーサミン551(商品名)、同バーサミン552(商品名)等が挙げられる。   The dimer acid type diamine is commercially available. For example, PRIAMINE 1073 (trade name) manufactured by Croda Japan, PRIAMINE 1074 (trade name), Versamine 551 (trade name), Versamine 552 (product) manufactured by Cognis Japan. Name).

また、一般式(2)で表される構成単位において、水素結合形成基を有する基Rを形成するための原料となるジアミン化合物としては、例えば水素結合形成基が−NHCO−基である場合はジヒドラジド化合物等を挙げることができる。ここで、ジヒドラジド化合物の具体例としては、脂肪族ジヒドラジドであるドデカン二酸ジヒドラジドやアジピン酸ジヒドラジド等、芳香族ジヒドラジドであるイソフタル酸ジヒドラジド等を挙げることができる。これらの中でも脂肪族ジヒドラジドであるドデカン二酸ジヒドラジドやアジピン酸ジヒドラジドが好ましい。 In the structural unit represented by the general formula (2), as a diamine compound that is a raw material for forming the group R 2 having a hydrogen bond-forming group, for example, when the hydrogen bond-forming group is a —NHCO— group May include dihydrazide compounds. Specific examples of the dihydrazide compound include dodecanedioic acid dihydrazide and adipic acid dihydrazide, which are aliphatic dihydrazides, and isophthalic acid dihydrazide, which is an aromatic dihydrazide. Among these, dodecanedioic acid dihydrazide and adipic acid dihydrazide which are aliphatic dihydrazides are preferable.

また、一般式(2)で表される構成単位において、基Rを形成するための原料となる他のジアミン化合物としては、例えば、2,2−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)プロパン(BAPP)、2,2’−ジビニル−4,4’−ジアミノビフェニル(VAB)、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(m−TB)、2,2’−ジエチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’,6,6’−テトラメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン等の芳香族ジアミンを挙げることができる。これらの芳香族ジアミンは、単独あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。 Further, in the structural unit represented by the general formula (2), as other diamine compound which is a raw material for forming the group R 2 , for example, 2,2-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane (BAPP ) 2,2′-divinyl-4,4′-diaminobiphenyl (VAB), 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl (m-TB), 2,2′-diethyl-4,4 '-Diaminobiphenyl, 2,2', 6,6'-tetramethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-diphenyl-4,4'-diaminobiphenyl, 9,9-bis (4-amino And aromatic diamines such as phenyl) fluorene. These aromatic diamines can be used alone or in combination of two or more.

ポリイミドの原料となる以上の酸無水物及びジアミンは、それぞれ、その1種のみを使用してもよいし、あるいは2種以上を併用することもできる。また、上記以外の酸無水物及びジアミンを併用することもできる。   The above acid anhydrides and diamines that are the raw materials for polyimide may be used alone or in combination of two or more. In addition, acid anhydrides and diamines other than those described above can be used in combination.

[ポリイミドの合成]
(A)成分のポリイミドは、上記芳香族テトラカルボン酸無水物及びジアミン成分を溶媒中で反応させ、前駆体樹脂であるポリアミド酸を生成したのち加熱閉環させることにより製造できる。例えば、酸無水物成分とジアミン成分をほぼ等モルで有機溶媒中に溶解させて、0〜100℃の範囲内の温度で30分〜24時間撹拌し重合反応させることでポリイミドの前駆体であるポリアミド酸が得られる。反応にあたっては、生成する前駆体が有機溶媒中に5〜30重量%の範囲内、好ましくは10〜20重量%の範囲内となるように反応成分を溶解する。重合反応に用いる有機溶媒としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)、N−メチル−2−ピロリドン、2−ブタノン、ジメチルスホキシド、硫酸ジメチル、シクロヘキサノン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジグライム、トリグライム等が挙げられる。これらの溶媒を2種以上併用して使用することもでき、更にはキシレン、トルエンのような芳香族炭化水素の併用も可能である。
[Synthesis of polyimide]
The polyimide of component (A) can be produced by reacting the aromatic tetracarboxylic acid anhydride and the diamine component in a solvent to form a polyamic acid as a precursor resin, followed by heat ring closure. For example, it is a polyimide precursor by dissolving an acid anhydride component and a diamine component in an approximately equimolar amount in an organic solvent and stirring and polymerizing at a temperature in the range of 0 to 100 ° C. for 30 minutes to 24 hours. A polyamic acid is obtained. In the reaction, the reaction components are dissolved so that the precursor to be produced is in the range of 5 to 30% by weight, preferably in the range of 10 to 20% by weight in the organic solvent. Examples of the organic solvent used for the polymerization reaction include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide (DMAC), N-methyl-2-pyrrolidone, 2-butanone, dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfate, cyclohexanone, and dioxane. , Tetrahydrofuran, diglyme, triglyme and the like. Two or more of these solvents can be used in combination, and further, aromatic hydrocarbons such as xylene and toluene can be used in combination.

合成された前駆体は、通常、反応溶媒溶液として使用することが有利であるが、必要により濃縮、希釈又は他の有機溶媒に置換することができる。また、前駆体は一般に溶媒可溶性に優れるので、有利に使用される。前駆体をイミド化させる方法は、特に制限されず、例えば前記溶媒中で、80〜300℃の範囲内の温度条件で1〜36時間かけて加熱するといった熱処理が好適に採用される。   The synthesized precursor is usually advantageously used as a reaction solvent solution, but can be concentrated, diluted, or replaced with another organic solvent if necessary. Moreover, since a precursor is generally excellent in solvent solubility, it is advantageously used. The method for imidizing the precursor is not particularly limited, and for example, a heat treatment in which heating is performed in the solvent under a temperature condition in the range of 80 to 300 ° C. for 1 to 36 hours is suitably employed.

ポリイミドの合成においては、ポリアミド酸の熱処理を例えば100℃/時間以上、好ましくは100℃/時間〜150℃/時間の範囲内の昇温レートで急速加熱により行うことが好ましい。このような急速加熱によって、架橋ポリイミド樹脂に上記特定の海島相分離構造を形成することが可能となり、架橋ポリイミド樹脂の塗布性能を高めることができる。この場合、上記昇温レートで例えば150℃以上の温度まで加熱した後、同温度を1〜10時間程度維持することによって、イミド化を完結させることができる。   In the synthesis of polyimide, it is preferable to perform heat treatment of the polyamic acid by rapid heating at a temperature rising rate within a range of 100 ° C./hour, preferably 100 ° C./hour to 150 ° C./hour, for example. Such rapid heating makes it possible to form the specific sea-island phase separation structure in the crosslinked polyimide resin, and to improve the coating performance of the crosslinked polyimide resin. In this case, imidation can be completed by heating to a temperature of, for example, 150 ° C. or higher at the rate of temperature rise and then maintaining the same temperature for about 1 to 10 hours.

また、架橋ポリイミド樹脂に上記特定の海島相分離構造を形成するための別の方法として、上記酸無水物成分及びジアミン成分を溶媒中で反応させ、加熱をしながら、酸無水物成分を少しずつ追加供給することによって、ポリアミド酸の生成とイミド化とを同時に進行させる反応方法を採用することも可能である。この方法は、例えば工業的規模での大量合成などのように、反応系全体を均一に加熱するまでに時間がかかる場合に有効である。加熱に時間がかかる場合、全てのモノマーを最初から加えておくと、反応性の違いにより、不均一に反応する可能性がある。モノマーの反応性の影響を小さくするため、加熱してからモノマーを加える方法もあるが、工業規模での大量合成では一気に反応が進みすぎてゲル化する恐れがある。そのため、昇温させながら徐々に酸無水物成分を加えていくことによって、均一に反応させることが望ましい。ここで、追加供給する酸無水物成分の総量は、酸無水物成分の初期の仕込み量と追加供給量との合計に対して、モル比で1/5〜3/5の範囲内とすることが好ましい。この場合、酸無水物成分の追加供給は、加熱をしながら、例えば1〜10時間かけて連続的もしくは間欠的に行うことが好ましく、その後、例えば150℃以上の温度を10〜30時間程度維持することによって、イミド化を完結させることができる。酸無水物成分の追加供給を間欠的に行う場合は、1回の追加供給で、例えば追加供給総量の1/20〜1/3ずつを加えればよい。このような酸無水物成分の追加供給によっても、上記特定の海島相分離構造を形成することが可能となり、架橋ポリイミド樹脂の塗布性能を高めることができる。   In addition, as another method for forming the specific sea-island phase separation structure in the crosslinked polyimide resin, the acid anhydride component and the diamine component are reacted in a solvent and heated while heating the acid anhydride component little by little. It is also possible to employ a reaction method in which the formation of polyamic acid and imidization proceed simultaneously by additionally supplying. This method is effective when it takes time to uniformly heat the entire reaction system, such as mass synthesis on an industrial scale. When heating takes time, if all the monomers are added from the beginning, there is a possibility that they react non-uniformly due to the difference in reactivity. In order to reduce the influence of the reactivity of the monomer, there is a method in which the monomer is added after heating, but in a large-scale synthesis on an industrial scale, there is a possibility that the reaction proceeds too quickly and gelation occurs. Therefore, it is desirable to react uniformly by gradually adding the acid anhydride component while raising the temperature. Here, the total amount of the acid anhydride component to be additionally supplied is within a range of 1/5 to 3/5 in terms of molar ratio with respect to the sum of the initial charge amount of the acid anhydride component and the additional supply amount. Is preferred. In this case, the additional supply of the acid anhydride component is preferably performed continuously or intermittently, for example, over 1 to 10 hours while heating, and then, for example, a temperature of 150 ° C. or higher is maintained for about 10 to 30 hours. By doing so, imidization can be completed. When the additional supply of the acid anhydride component is intermittently performed, for example, 1/20 to 1/3 of the total additional supply may be added by one additional supply. The additional supply of such an acid anhydride component also makes it possible to form the specific sea-island phase separation structure, and to improve the coating performance of the crosslinked polyimide resin.

(A)成分のポリイミドを調製する際に、原料となる酸無水物成分及びジアミン成分の配合比率は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリイミドの末端置換基をアミノ基とし、すなわち、酸無水物基をジアミンで封止し、架橋ポリイミド樹脂の極性を抑制するという観点から、酸無水物成分:ジアミン成分として、モル比で1.000:1.001〜1.0:1.2が好ましい。   (A) When preparing the component polyimide, the mixing ratio of the acid anhydride component and the diamine component as raw materials is not particularly limited, for example, the terminal substituent of the polyimide is an amino group, that is, From the viewpoint of sealing the acid anhydride group with diamine and suppressing the polarity of the crosslinked polyimide resin, the molar ratio of acid anhydride component: diamine component is 1.000: 1.001 to 1.0: 1.2. Is preferred.

また、(A)成分のポリイミドは、芳香族テトラカルボン酸無水物とジアミン成分との反応で得られるイミド構造となっており、例えばカバーレイフィルムの接着剤として使用した場合に、銅の拡散を抑制するために完全にイミド化された構造が最も好ましい。但し、ポリイミドの一部がアミド酸となっていてもよい。そのイミド化率は、フーリエ変換赤外分光光度計(市販品:日本分光製FT/IR620)を用い、1回反射ATR法にてポリイミド薄膜の赤外線吸収スペクトルを測定することによって、1015cm−1付近のベンゼン環吸収体を基準とし、1780cm−1のイミド基に由来するC=O伸縮の吸光度から算出される。 In addition, (A) component polyimide has an imide structure obtained by the reaction of an aromatic tetracarboxylic acid anhydride and a diamine component. For example, when used as an adhesive for a coverlay film, the diffusion of copper A completely imidized structure is most preferred for suppression. However, a part of the polyimide may be amic acid. The imidation ratio was measured at about 1015 cm −1 by measuring the infrared absorption spectrum of the polyimide thin film by a single reflection ATR method using a Fourier transform infrared spectrophotometer (commercial product: FT / IR620 manufactured by JASCO Corporation). Based on the absorbance of C═O stretching derived from an imide group of 1780 cm −1 , based on the benzene ring absorber.

以上のようにして得られるポリイミドは、分子構造中に水素結合形成基を有するため、常温でも隣接するポリイミドの主鎖どうしの間で水素結合が生じる。例えば、ポリイミド中に含まれる水素結合形成基が−NHCO−基である場合、隣接する片方のポリイミド鎖のNH基と、もう片方のポリイミド鎖のCO基との間に水素結合が生じる。その結果、多数のポリイミド鎖をある程度の配向状態に近づけるとともに、隣り合うポリイミド鎖の間で、アミノ化合物との架橋反応の反応点となるケトン基どうしを近づけることができる。このような水素結合の形成は、ポリイミドを溶媒溶液の状態で保持しておくことにより進行し、イミン架橋反応を促進させるために十分な水素結合を形成できる。   Since the polyimide obtained as described above has a hydrogen bond forming group in the molecular structure, hydrogen bonds are generated between adjacent polyimide main chains even at room temperature. For example, when the hydrogen bond forming group contained in the polyimide is an —NHCO— group, a hydrogen bond is generated between the NH group of one adjacent polyimide chain and the CO group of the other polyimide chain. As a result, a large number of polyimide chains can be brought close to a certain degree of orientation, and the adjacent polyimide chains can be brought close to each other as a reaction point for a crosslinking reaction with an amino compound. Such hydrogen bond formation proceeds by holding the polyimide in a solvent solution, and sufficient hydrogen bonds can be formed to promote the imine crosslinking reaction.

[アミノ化合物]
本発明の架橋ポリイミド樹脂において、上記(A)成分のポリイミドのケトン基と反応させる相手方の(B)成分である、少なくとも2つの第1級のアミノ基を官能基として有するアミノ化合物としては、(I)芳香族ジアミン、(II)ジアミノシロキサン、(III)脂肪族アミン、(IV)ジヒドラジド化合物等を例示することができる。
[Amino compound]
In the crosslinked polyimide resin of the present invention, as an amino compound having at least two primary amino groups as functional groups, which is the other component (B) to be reacted with the ketone group of the polyimide of the component (A), Illustrative examples include I) aromatic diamines, (II) diaminosiloxanes, (III) aliphatic amines, and (IV) dihydrazide compounds.

(I)芳香族ジアミン:
芳香族ジアミンとしては、例えば以下の式(12)、(13)で表されるものを挙げることができる。
(I) Aromatic diamine:
Examples of the aromatic diamine include those represented by the following formulas (12) and (13).


[ここで、R10は独立に炭素数1〜6の1価の炭化水素基又はアルコキシ基を示し、Zは単結合又は炭素数1〜15の2価の炭化水素基、O、S、CO、SO、SO、NH若しくはCONHから選ばれる2価の基を示し、nは独立に0〜4の整数を示す]

[Wherein R 10 independently represents a monovalent hydrocarbon group or alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and Z represents a single bond or a divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, O, S, CO , SO, SO 2 , NH or CONH represents a divalent group, and n 2 independently represents an integer of 0 to 4]

このような芳香族ジアミンとしては、例えば、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2’−メトキシ−4,4’−ジアミノベンズアニリド、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノベンズアニリド、ビスアニリンフルオレン等が好ましく挙げられる。   Examples of such aromatic diamines include 4,4′-diaminodiphenyl ether, 2′-methoxy-4,4′-diaminobenzanilide, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3- Bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2′-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dihydroxy- Preferred examples include 4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminobenzanilide, bisaniline fluorene and the like.

さらに、芳香族ジアミンの他の例として、2,2−ビス−[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)]ビフェニル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[1−(4−アミノフェノキシ)]ビフェニル、ビス[1−(3−アミノフェノキシ)]ビフェニル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)]ベンゾフェノン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)]ベンゾフェノン、ビス[4,4’−(4−アミノフェノキシ)]ベンズアニリド、ビス[4,4’−(3−アミノフェノキシ)]ベンズアニリド、9,9−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]フルオレン、2,2−ビス−[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス−[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−メチレンジ−o−トルイジン、4,4’−メチレンジ−2,6−キシリジン、4,4’−メチレン−2,6−ジエチルアニリン、4,4’−ジアミノジフェニルプロパン、3,3’−ジアミノジフェニルプロパン、4,4’−ジアミノジフェニルエタン、3,3’−ジアミノジフェニルエタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−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フィド、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、ベンジジン、3,3’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメトキシベンジジン、4,4'’−ジアミノ−p−テルフェニル、3,3'’−ジアミノ−p−テルフェニル、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,6−ジアミノピリジン、1,4−ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−[1,4−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)]ビスアニリン、4,4’−[1,3−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)]ビスアニリン、ビス(p−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(p−β−アミノ−t−ブチルフェニル)エーテル、ビス(p−β−メチル−δ−アミノペンチル)ベンゼン、p−ビス(2−メチル−4−アミノペンチル)ベンゼン、p−ビス(1,1−ジメチル−5−アミノペンチル)ベンゼン、1,5−ジアミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレン、2,4−ビス(β−アミノ−t−ブチル)トルエン、2,4−ジアミノトルエン、m−キシレン−2,5−ジアミン、p−キシレン−2,5−ジアミン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン、2,6−ジアミノピリジン、2,5−ジアミノピリジン、2,5−ジアミノ−1,3,4−オキサジアゾール、ピペラジン等を挙げることができる。以上の芳香族ジアミンは、単独でもよいし、2種類以上混合して用いることもできる。   Further, other examples of the aromatic diamine include 2,2-bis- [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3 -Aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy)] biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) biphenyl, bis [1- (4-aminophenoxy)] biphenyl, bis [1- (3-Aminophenoxy)] biphenyl, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether Bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy)] benzophenone, bis 4- (3-aminophenoxy)] benzophenone, bis [4,4 ′-(4-aminophenoxy)] benzanilide, bis [4,4 ′-(3-aminophenoxy)] benzanilide, 9,9-bis [4 -(4-aminophenoxy) phenyl] fluorene, 9,9-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] fluorene, 2,2-bis- [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis- [4- (3-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 4,4′-methylenedi-o-toluidine, 4,4′-methylenedi-2,6-xylidine, 4,4′- Methylene-2,6-diethylaniline, 4,4′-diaminodiphenylpropane, 3,3′-diaminodiphenylpropane, 4,4′-diamino Diphenylethane, 3,3′-diaminodiphenylethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 3,3′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4 ′ -Diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, benzidine, 3,3'-diaminobiphenyl, 3,3 '-Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxybenzidine, 4,4' '-diamino-p-terphenyl, 3,3' '-diamino-p-terphenyl, m-phenylenediamine , P-phenylenediamine, 2,6-diaminopyridy 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4 ′-[1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, 4, 4 ′-[1,3-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, bis (p-aminocyclohexyl) methane, bis (p-β-amino-t-butylphenyl) ether, bis (p-β-methyl) -Δ-aminopentyl) benzene, p-bis (2-methyl-4-aminopentyl) benzene, p-bis (1,1-dimethyl-5-aminopentyl) benzene, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6 -Diaminonaphthalene, 2,4-bis (β-amino-t-butyl) toluene, 2,4-diaminotoluene, m-xylene-2,5-diamine, p-xylene-2,5-di Examples include amines, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine, 2,6-diaminopyridine, 2,5-diaminopyridine, 2,5-diamino-1,3,4-oxadiazole, piperazine and the like. it can. The above aromatic diamines may be used alone or in combination of two or more.

(II)ジアミノシロキサン:
ジアミノシロキサンとしては、下記一般式(14)で表されるジアミノシロキサン又はそのオリゴマーが好ましく挙げられる。
(II) Diaminosiloxane:
As diaminosiloxane, diaminosiloxane represented by the following general formula (14) or an oligomer thereof is preferably exemplified.


(ここで、R11及びR12は、それぞれ、酸素原子を含有していてもよい2価の炭化水素基を示し、R13〜R16は、それぞれ、炭素数1〜6の炭化水素基を示し、mは1〜20の数、好ましくは1〜10の数を示す。)

(Here, R 11 and R 12 each represent a divalent hydrocarbon group that may contain an oxygen atom, and R 13 to R 16 each represent a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. M 1 represents a number of 1 to 20, preferably 1 to 10.)

このようなジアミノシロキサンとしては、例えばジアミノプロピルテトラメチルジシロキサン、上記一般式(5)〜(9)で表されるジアミノシロキサン等を挙げることができる。以上のジアミノシロキサンは、単独でもよいし、2種類以上混合して用いることもできる。   Examples of such diaminosiloxanes include diaminopropyltetramethyldisiloxane and diaminosiloxanes represented by the above general formulas (5) to (9). The above diaminosiloxanes may be used alone or in combination of two or more.

(III)脂肪族アミン:
脂肪族アミンとしては、例えば、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、2−メチル−1,5−ジアミノペンタン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカン、4,4’−メチレンビスシクロヘキシルアミン等のジアミノアルカン類、トリス(2−アミノエチル)アミン、N,N’−ビス(2−アミノエチル)−1,3−プロパンジアミン、ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン、1,4−ビス(3−アミノプロピル)ピペラジン、ジエチレントリアミン、N−メチル−2,2’−ジアミノジエチルアミン、3,3’−ジアミノジプロピルアミン、N,N−ビス(3−アミノプロピル)メチルアミン等の窒素原子を含有するアミン類、ビス(3−アミノプロピル)エーテル、1,2−ビス(2−アミノエトキシ)エタン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]−ウンデカン等の酸素原子を含有するアミン類、2,2’−チオビス(エチルアミン)等の硫黄原子を有するアミン類等を挙げることができる。以上の脂肪族アミンは、単独でもよいし、2種類以上混合して用いることもできる。
(III) Aliphatic amines:
Examples of the aliphatic amine include 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 2-methyl-1,5-diaminopentane, 1,7-diaminoheptane, and 1,8. -Diaminooctane, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane, 1,12- Diaminoalkanes such as diaminododecane, 4,4′-methylenebiscyclohexylamine, tris (2-aminoethyl) amine, N, N′-bis (2-aminoethyl) -1,3-propanediamine, bis (3 -Aminopropyl) ethylenediamine, 1,4-bis (3-aminopropyl) piperazine, diethylenetriamine, N-methyl-2,2'-dia Nodiethylamine, 3,3′-diaminodipropylamine, amines containing nitrogen atoms such as N, N-bis (3-aminopropyl) methylamine, bis (3-aminopropyl) ether, 1,2-bis Amines containing oxygen atoms such as (2-aminoethoxy) ethane, 3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] -undecane, Examples include amines having a sulfur atom such as 2'-thiobis (ethylamine). These aliphatic amines may be used alone or in combination of two or more.

(IV)ジヒドラジド化合物:
ジヒドラジド化合物としては、下記一般式(15)で表されるものを挙げることができる。
(IV) Dihydrazide compound:
Examples of the dihydrazide compound include those represented by the following general formula (15).

一般式(15)中、R17は、例えば単結合、脂肪族基、芳香族基等を挙げることができる。R17として好ましいものを、ジヒドラジド化合物の例示によって説明すると、次の化合物が挙げられる。例えば、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、スベリン酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、ジグリコール酸ジヒドラジド、酒石酸ジヒドラジド、リンゴ酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、2,6−ナフトエ二酸ジヒドラジド、4,4−ビスベンゼンジヒドラジド、1,4−ナフトエ酸ジヒドラジド、2,6−ピリジン二酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド等が挙げられる。以上のジヒドラジド化合物は、単独でもよいし、2種類以上混合して用いることもできる。 In the general formula (15), examples of R 17 include a single bond, an aliphatic group, and an aromatic group. What is preferable as R 17 is described with reference to examples of dihydrazide compounds. For example, oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, pimelic acid dihydrazide, suberic acid dihydrazide, azelaic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide dihydrazide, maleic acid dihydrazide Diglycolic acid dihydrazide, tartaric acid dihydrazide, malic acid dihydrazide, phthalic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, terephthalic acid dihydrazide, 2,6-naphthodioic acid dihydrazide, 4,4-bisbenzene dihydrazide, 1,4-naphthoic acid dihydrazide, 2,6-pyridinediacid dihydrazide, itaconic acid dihydrazide and the like can be mentioned. The above dihydrazide compounds may be used alone or in combination of two or more.

上記のような少なくとも2つの第1級のアミノ基を官能基として有するアミノ化合物の中でも、特にジヒドラジド化合物が最も好ましい。ジヒドラジド化合物を使用した場合は、他のアミノ化合物を使用した場合に比べて接着剤樹脂組成物の硬化時間を短縮することができる。これは、ジヒドラジド化合物の第1級のアミノ基がケトン基と反応して得られる生成物が、セミカルバゾン様の分子構造となり、分子間のNH同士の水素結合による2量体構造を形成することによって生成物の安定性が向上するため、反応の平衡が生成物側に偏り、原料であるポリイミドのケトン基とジヒドラジド化合物のアミノ基を生成する方向への逆反応が起こりにくくなることに因るものと考えられる。   Of the amino compounds having at least two primary amino groups as functional groups as described above, dihydrazide compounds are most preferable. When the dihydrazide compound is used, the curing time of the adhesive resin composition can be shortened as compared with the case where another amino compound is used. This is because the product obtained by reacting the primary amino group of the dihydrazide compound with the ketone group has a semicarbazone-like molecular structure, and forms a dimer structure by hydrogen bonding between NHs between molecules. Because the stability of the product is improved, the reaction equilibrium is biased toward the product side, and the reverse reaction in the direction of generating the ketone group of the raw material polyimide and the amino group of the dihydrazide compound is less likely to occur. it is conceivable that.

また、上記(I)芳香族ジアミン、(II)ジアミノシロキサン、(III)脂肪族アミン、(IV)ジヒドラジド化合物等のアミノ化合物は、例えば(I)と(II)の組み合わせ、(I)と(III)との組み合わせ、(I)と(II)と(III)との組み合わせ、(I)〜(IV)の組み合わせのように、カテゴリーを超えて2種以上組み合わせて使用することもできる。特に、(I)、(II)又は(III)のアミノ化合物と、(IV)のジヒドラジド化合物とを所定の配合比率で組み合わせることによって、(I)〜(III)のアミノ化合物の特性を生かしながら、(IV)のジヒドラジド化合物の配合比率に応じて硬化時間の短縮効果を得ることが期待される。   In addition, amino compounds such as (I) aromatic diamine, (II) diaminosiloxane, (III) aliphatic amine, and (IV) dihydrazide compound are, for example, combinations of (I) and (II), (I) and ( It can also be used in combination of two or more types across categories, such as combinations with (III), combinations of (I), (II) and (III), and combinations of (I) to (IV). In particular, by combining the amino compound of (I), (II) or (III) and the dihydrazide compound of (IV) at a predetermined blending ratio, taking advantage of the properties of the amino compound of (I) to (III) It is expected to obtain an effect of shortening the curing time depending on the blending ratio of the dihydrazide compound (IV).

また、アミノ化合物の架橋による網目状の構造をより密にするという観点から、本発明で使用するアミノ化合物は、その分子量(アミノ化合物がオリゴマーの場合は重量平均分子量)が5,000以下であることが好ましく、より好ましくは90〜2,000、更に好ましくは100〜1,500がよい。この中でも、100〜1,000の分子量をもつアミノ化合物が特に好ましい。アミノ化合物の分子量が90未満になると、アミノ化合物の1つのアミノ基がポリイミドのケトン基をC=N結合を形成するにとどまり、残りのアミノ基の周辺が立体的に嵩高くなるために残りのアミノ基はC=N結合しにくい傾向となる。   Further, from the viewpoint of making the network structure formed by crosslinking of the amino compound more dense, the amino compound used in the present invention has a molecular weight (weight average molecular weight when the amino compound is an oligomer) of 5,000 or less. It is preferably 90 to 2,000, more preferably 100 to 1,500. Among these, amino compounds having a molecular weight of 100 to 1,000 are particularly preferable. When the molecular weight of the amino compound is less than 90, one amino group of the amino compound only forms a C═N bond with the ketone group of the polyimide, and the remaining amino group is sterically bulky so that the remaining Amino groups tend to be difficult to bond C═N.

[架橋ポリイミド樹脂の製造方法]
本発明の架橋ポリイミド樹脂の製法方法は、ケトン基を有する酸無水物成分と、ジアミン成分と、を混合し、加熱することによりイミド化して、上記(A)成分であるケトン基を有するポリイミドを形成する工程と、
ポリイミドのケトン基の少なくとも一部分に、上記(B)成分である、少なくとも2つの第1級アミノ基を官能基として有するアミノ化合物のアミノ基を反応させてC=N結合を形成させ、ポリイミドをアミノ化合物によって架橋する工程と、を備えている。
[Method for producing crosslinked polyimide resin]
The method for producing a cross-linked polyimide resin of the present invention comprises mixing an acid anhydride component having a ketone group and a diamine component and imidizing by heating to obtain a polyimide having a ketone group as the component (A). Forming, and
At least a part of the ketone group of the polyimide is reacted with the amino group of the amino compound having at least two primary amino groups as functional groups, which is the component (B), to form a C = N bond, and the polyimide is converted into an amino group. And a step of crosslinking with a compound.

具体的には、上記(A)成分のポリイミドを含み、好ましくは主鎖間に水素結合が生じた状態の樹脂溶液に、(B)成分の少なくとも2つの第1級アミノ基を官能基として有するアミノ化合物を加えて、ポリイミドのケトン基の一部又は全部とアミノ化合物の第1級アミノ基とを縮合反応させることにより製造される。この縮合反応により、ポリイミド鎖間で架橋形成が進行し、架橋の形成度合いに応じて接着剤樹脂組成物が徐々に硬化してゆく。この場合、ケトン基1モルに対し、第1級アミノ基が合計で0.004モル〜1.5モル、好ましくは0.005モル〜1.2モル、より好ましくは0.03モル〜0.9モル、特に好ましくは0.04モル〜0.5モルとなるようにアミノ化合物を添加することが好ましい。ケトン基1モルに対して第1級アミノ基が合計で0.004モル未満となるようなアミノ化合物の添加量では、アミノ化合物によるポリイミドの架橋が十分ではないため、接着剤樹脂組成物を硬化させた後の硬化物において半田耐熱性が発現しにくい傾向となり、アミノ化合物の添加量が1.5モルを超えると未反応のアミノ化合物が熱可塑剤として作用し、同硬化物において半田耐熱性を低下させたり、高温での長期耐熱性を低下させたりする傾向がある。   Specifically, the resin solution containing the polyimide of the component (A) and preferably having a hydrogen bond between the main chains has at least two primary amino groups of the component (B) as functional groups. It is produced by adding an amino compound and subjecting some or all of the ketone groups of the polyimide to a condensation reaction with the primary amino group of the amino compound. By this condensation reaction, crosslink formation proceeds between polyimide chains, and the adhesive resin composition is gradually cured according to the degree of crosslink formation. In this case, the primary amino group in total is 0.004 mol to 1.5 mol, preferably 0.005 mol to 1.2 mol, more preferably 0.03 mol to 0.00 mol per mol of the ketone group. It is preferable to add the amino compound so as to be 9 mol, particularly preferably 0.04 mol to 0.5 mol. The addition amount of the amino compound such that the primary amino group is less than 0.004 mol in total with respect to 1 mol of the ketone group, the polyimide resin is not sufficiently crosslinked by the amino compound, so the adhesive resin composition is cured. In the cured product after soldering, the solder heat resistance tends to be difficult to develop, and when the added amount of the amino compound exceeds 1.5 mol, the unreacted amino compound acts as a thermoplastic agent. Or the long-term heat resistance at high temperatures.

また、縮合反応による硬化は、ポリイミドにおけるケトン基とアミノ化合物の第1級アミノ基が反応してイミン結合(C=N結合)を形成できる条件であれば、特に制限されない。アミノ化合物の種類にもよるが、例えば脂肪族アミンを使用する場合は、常温においてもポリイミドにおけるケトン基と縮合させることが可能であるが、加熱によって縮合反応を促進することが好ましい。アミノ化合物として、脂肪族アミンを使用する場合は、例えば60〜200℃の範囲内で加熱縮合を行うことが好ましく、芳香族アミンを使用する場合は、例えば120〜220℃の範囲内で加熱縮合を行うことが好ましい。加熱縮合の温度は、縮合によって生成する水を系外へ放出させるため、又はポリイミドの合成の後に引き続いて加熱縮合反応を行なう場合に当該縮合工程を簡略化するため等の理由で、例えば120〜220℃の範囲内が好ましく、140〜200℃の範囲内がより好ましい。反応時間は、0.5時間〜24時間程度が好ましい。短時間の熱処理で実用上十分な耐湿半田耐熱性を得るという観点から、160℃以上で、0.5時間以上の加熱とすることが好ましい。そして、より低温の熱処理で実用上十分な吸湿ハンダ耐熱性を得るという観点から150℃以上で、1時間以上の加熱とすることが望ましい。   Further, the curing by the condensation reaction is not particularly limited as long as the ketone group in the polyimide and the primary amino group of the amino compound react to form an imine bond (C═N bond). Depending on the type of amino compound, for example, when an aliphatic amine is used, it can be condensed with the ketone group in the polyimide even at room temperature, but it is preferable to promote the condensation reaction by heating. When an aliphatic amine is used as the amino compound, it is preferable to perform heat condensation within a range of 60 to 200 ° C, for example. When an aromatic amine is used, heat condensation is performed within a range of 120 to 220 ° C, for example. It is preferable to carry out. The temperature of the heat condensation is, for example, 120 to 120 for reasons such as releasing water generated by the condensation out of the system or simplifying the condensation step when the heat condensation reaction is subsequently performed after the synthesis of the polyimide. The inside of the range of 220 degreeC is preferable, and the inside of the range of 140-200 degreeC is more preferable. The reaction time is preferably about 0.5 to 24 hours. From the viewpoint of obtaining practically sufficient moisture-resistant soldering heat resistance by a short heat treatment, it is preferable to heat at 160 ° C. or higher for 0.5 hour or longer. From the viewpoint of obtaining practically sufficient moisture-absorbing solder heat resistance by a lower temperature heat treatment, it is desirable to heat at 150 ° C. or higher for 1 hour or longer.

縮合反応の終点は、例えばフーリエ変換赤外分光光度計(市販品:日本分光製FT/IR620)を用い、赤外線吸収スペクトルを測定することによって、1670cm−1付近のポリイミドにおけるケトン基に由来する吸収ピークの減少又は消失、及び1635cm−1付近のイミン基に由来する吸収ピークの出現により確認することができるし、あるいはラマン分光光度計(市販品:日本分光製 NRS−3100)を用い、ラマンスペクトルを測定することによって、1567cm−1付近のイミン基に由来するピークの出現により確認することができる。また、160℃、2時間の熱処理で実用上十分な耐湿ハンダ耐熱性を発現できるか否かは、形成された架橋ポリイミド樹脂の粘度を指標として把握することが可能である。例えば、ポリイミド樹脂の分子量が70,000〜140,000の範囲内である場合に、温度260℃における架橋剤を添加したポリイミド樹脂の粘度が1×10Pa・s以上であることが好ましい。温度260℃における架橋ポリイミド樹脂の粘度が1×10Pa・s以上であれば、実用上十分な耐湿半田耐熱性を獲得できる程度まで架橋形成が生じるものと考えることができる。このように架橋ポリイミド樹脂の粘度をしきい値として採用する理由は、第1にC=N結合による架橋形成率を直接測定することが困難であることが挙げられる。第2に、実用上十分な耐湿半田耐熱性を獲得するために必要な架橋形成率(ケトン基の消費率)は、架橋ポリイミド樹脂の分子量に応じて変化するため、単純に架橋形成率によって本発明の架橋ポリイミド樹脂における耐湿半田耐熱性を判断することが困難であることが挙げられる。しかし、温度260℃における架橋ポリイミド樹脂の粘度が1×10Pa・s以上であれば、実用上十分な耐湿半田耐熱性を獲得できた状態になっているものと考えるため、本発明では、このときの粘度を縮合反応による硬化の終点を判断する目安として採用している。従って、縮合反応の終点とは、必ずしもケトン基のすべてが消費され、それ以上の硬化が進まないことを意味するのではなく、実用上十分な性質(特に耐湿半田耐熱性)を持つ硬化物(半硬化物)が得られた時点を意味する。 The end point of the condensation reaction is, for example, an absorption derived from a ketone group in a polyimide near 1670 cm −1 by measuring an infrared absorption spectrum using a Fourier transform infrared spectrophotometer (commercial product: FT / IR620 manufactured by JASCO Corporation). It can be confirmed by the decrease or disappearance of the peak and the appearance of an absorption peak derived from an imine group near 1635 cm −1 , or the Raman spectrum using a Raman spectrophotometer (commercial product: NRS-3100 manufactured by JASCO). Can be confirmed by the appearance of a peak derived from an imine group in the vicinity of 1567 cm −1 . Further, whether or not a practically sufficient moisture-resistant soldering heat resistance can be expressed by heat treatment at 160 ° C. for 2 hours can be determined by using the viscosity of the formed crosslinked polyimide resin as an index. For example, when the molecular weight of the polyimide resin is in the range of 70,000 to 140,000, the viscosity of the polyimide resin to which a crosslinking agent is added at a temperature of 260 ° C. is preferably 1 × 10 4 Pa · s or more. If the viscosity of the cross-linked polyimide resin at a temperature of 260 ° C. is 1 × 10 4 Pa · s or more, it can be considered that cross-linking is formed to such an extent that practically sufficient moisture-resistant soldering heat resistance can be obtained. The reason why the viscosity of the cross-linked polyimide resin is employed as the threshold value in this way is that it is difficult to directly measure the cross-linking formation rate due to the C = N bond. Second, since the cross-linking formation rate (ketone group consumption rate) necessary to obtain practically sufficient moisture-resistant solder heat resistance varies depending on the molecular weight of the cross-linked polyimide resin, it is simply determined by the cross-linking formation rate. It is difficult to judge the moisture-resistant solder heat resistance in the crosslinked polyimide resin of the invention. However, if the viscosity of the cross-linked polyimide resin at a temperature of 260 ° C. is 1 × 10 4 Pa · s or higher, it is considered that a practically sufficient moisture-resistant soldering heat resistance has been obtained. The viscosity at this time is adopted as a standard for judging the end point of the curing by the condensation reaction. Therefore, the end point of the condensation reaction does not necessarily mean that all of the ketone groups are consumed and further curing does not proceed, but a cured product having practically sufficient properties (especially moisture solder heat resistance) ( It means the time when a semi-cured product is obtained.

ポリイミドのケトン基とアミノ化合物の第1級のアミノ基との加熱縮合は、例えば、
(a)ポリイミドの合成(イミド化)に引き続き、アミノ化合物を添加して加熱すること、
(b)ジアミン成分として予め過剰量のアミノ化合物を仕込んでおき、ポリイミドの合成(イミド化)に引き続き、イミド化(若しくはアミド化)に関与しない残りのアミノ化合物とともにポリイミドを加熱すること、又は、
(c)アミノ化合物を添加したポリイミドの組成物を所定の形状に加工した後(例えば任意の基材に塗布した後やフィルム状に形成した後)に加熱すること、
等によって行うことができる。
The heat condensation of the ketone group of polyimide and the primary amino group of the amino compound is, for example,
(A) Following the synthesis (imidation) of polyimide, adding an amino compound and heating,
(B) An excess amount of an amino compound is charged in advance as a diamine component, and the polyimide is heated together with the remaining amino compound not involved in imidization (or amidation) following the synthesis (imidation) of the polyimide, or
(C) heating after processing the polyimide composition to which the amino compound is added into a predetermined shape (for example, after being applied to an arbitrary base material or after being formed into a film),
Etc.

上記(b)の場合、過剰のアミノ化合物は、ポリイミドの製造時における末端置換基として酸無水物基を封止する反応に消費され、生成するポリイミドの分子量が極端に低下することがあるので、硬化物において十分な耐熱性が得られにくい傾向がある。そのため、予め過剰量のアミノ化合物を仕込む方法[上記(b)]は、本発明の効果を損なわない範囲内において適宜用いることが好ましい。アミノ化合物における少なくとも2つの第1級アミノ基を有効にケトン基と反応させてC=N結合を形成させるためには、上記(a)又は(c)のように、アミノ化合物をポリイミドの合成(イミド化)を完了した後に添加することが好ましい。上記(c)の場合、加熱縮合は、例えばアミノ化合物とポリイミドとが混合した状態の組成物によってカバーレイフィルムの接着剤層を形成する際に行う熱処理の熱や、該接着剤層を形成した後、配線層を有する回路基板に熱圧着させる際の熱などを利用して行うこともできる。   In the case of (b) above, the excess amino compound is consumed in the reaction of sealing the acid anhydride group as a terminal substituent in the production of the polyimide, and the molecular weight of the resulting polyimide may be extremely reduced. In a cured product, sufficient heat resistance tends to be difficult to obtain. Therefore, it is preferable to use the method [the above (b)] in which an excess amount of an amino compound is previously charged as long as the effect of the present invention is not impaired. In order to effectively react at least two primary amino groups in an amino compound with a ketone group to form a C═N bond, the amino compound is synthesized with a polyimide as described in (a) or (c) above. It is preferably added after completion of (imidization). In the case of the above (c), the heat condensation is performed by, for example, forming heat or heat of heat treatment performed when the adhesive layer of the coverlay film is formed from a composition in which an amino compound and polyimide are mixed. Thereafter, it can be performed by using heat or the like at the time of thermocompression bonding to the circuit board having the wiring layer.

[無機フィラー]
本発明の架橋ポリイミド樹脂は、任意の(C)成分として、平均粒径が2〜25μmの範囲内の板状の無機フィラーを含有することができる。(C)成分の無機フィラーを配合することによって、架橋ポリイミド樹脂を例えばカバーレイフィルムの接着剤層に利用する場合に、ガスバリア性を有する無機フィラーにより、大気中の酸素の透過が遮断される結果、銅配線の酸化と銅の拡散が抑制されて長期耐熱性を向上させることができる。
[Inorganic filler]
The crosslinked polyimide resin of the present invention can contain a plate-like inorganic filler having an average particle diameter in the range of 2 to 25 μm as an arbitrary component (C). (C) When the inorganic filler of component (C) is blended, when the cross-linked polyimide resin is used for an adhesive layer of a coverlay film, for example, the permeation of oxygen in the atmosphere is blocked by the inorganic filler having gas barrier properties. The oxidation of copper wiring and the diffusion of copper are suppressed, and long-term heat resistance can be improved.

(C)成分の無機フィラーとしては、接着剤層に十分なガスバリア性を付与するために、板状のものを用いることが好ましい。ここで「板状」とは、例えば、扁平状、平板状、薄片状、鱗片状等を含む意味で用い、無機フィラーの厚みが、平面部分の長径又は短径より十分に小さいもの(好ましくは1/2以下)をいう。特に、鱗片状の無機フィラーを用いることが好ましい。別の観点から、「板状」はフィラー粒子の長径と厚みとの比(長径/厚み)が好ましくは5以上、より好ましくは10以上、更に好ましくは15以上であるものを意味する。また、板状の無機フィラーは、上記長径と平均粒径との関係が、長径≧平均粒径>0.4×長径であることが好ましく、より好ましくは長径≧平均粒径≧0.5×長径であることがよい。なお、本発明においてフィラー粒子の長径(又は短径)及び厚み並びに長径と厚みとの比は、実体顕微鏡により任意10粒のフィラーを測定したときの平均値とする。無機フィラーの形状が板状でなく、例えば球状である場合には、接着剤層のガスバリア性が低下して配線層の酸化が進行し、カバーレイフィルムの接着強度が低下する場合があるが、板状フィラー配合の効果を損なわない範囲で、板状以外の形状の無機フィラーを配合することを妨げるものではない。   As the inorganic filler of component (C), it is preferable to use a plate-like material in order to impart sufficient gas barrier properties to the adhesive layer. Here, the “plate shape” is used to mean, for example, a flat shape, a flat plate shape, a flake shape, a scale shape, etc., and the thickness of the inorganic filler is sufficiently smaller than the major axis or minor axis of the plane portion (preferably 1/2 or less). In particular, it is preferable to use a scale-like inorganic filler. From another viewpoint, “plate-like” means that the ratio of the major axis to the thickness (major axis / thickness) of the filler particles is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and still more preferably 15 or more. In the plate-like inorganic filler, the relationship between the long diameter and the average particle diameter is preferably long diameter ≧ average particle diameter> 0.4 × long diameter, more preferably long diameter ≧ average particle diameter ≧ 0.5 ×. It is good that it is a long diameter. In the present invention, the major axis (or minor axis) and thickness of the filler particles, and the ratio of the major axis to the thickness are the average values when ten arbitrary fillers are measured with a stereomicroscope. If the shape of the inorganic filler is not plate-like, for example, it is spherical, the gas barrier property of the adhesive layer is lowered, the oxidation of the wiring layer proceeds, and the adhesive strength of the coverlay film may be reduced. It does not preclude blending inorganic fillers having a shape other than the plate shape as long as the effect of blending the plate filler is not impaired.

(C)成分の無機フィラーとしては、例えばタルク、マイカ、セリサイト、クレイ、カオリン等の絶縁性の無機フィラーを用いることが好ましい。   As the inorganic filler of component (C), it is preferable to use an insulating inorganic filler such as talc, mica, sericite, clay, and kaolin.

無機フィラーは、レーザー回折法により算出した平均粒径が2〜25μmの範囲内であることが好ましく、5〜20μmの範囲内であることがより好ましい。ここで、無機フィラーの粒径は、粒子の長手直径の平均値を基準とする。平均粒径が上記上限値を超えると、カバーレイフィルムの接着剤層の表面荒れが生じる傾向があり、上記下限値を下回ると、酸素透過を抑制する効果が得られにくい。   The inorganic filler preferably has an average particle size calculated by a laser diffraction method in the range of 2 to 25 μm, and more preferably in the range of 5 to 20 μm. Here, the particle size of the inorganic filler is based on the average value of the longitudinal diameters of the particles. When the average particle diameter exceeds the upper limit, the surface roughness of the adhesive layer of the coverlay film tends to occur. When the average particle diameter is less than the lower limit, it is difficult to obtain the effect of suppressing oxygen transmission.

また、無機フィラーの粒度分布は、個数基準で、粒径10μm以下が好ましくは60%以上、より好ましくは65%以上であり、粒径20μm以上が10%以下であることが好ましい。粒径10μm以下の無機フィラーが60%未満であると、接着剤樹脂組成物をフィルム化した際に、フィラーが層状に並ばす、フィルム表面に突起が現れ、フィルム表面の荒れの原因となる。また、粒径20μm以上の無機フィラーが10%を超えると、フィルム表面に突起が現れ、フィルム表面の荒れの原因となり、例えば15μm以下の薄いフィルムを作製した際には、表面荒れの傾向になりやすい。また、無機フィラーの粒径の頻度分布は、0.1〜100μmが好ましく、0.5〜70μmがより好ましい。頻度分布が、上記上限値を超えると、接着剤層の表面荒れが生じる傾向があり、上記下限値を下回ると、酸素透過を抑制する効果が得られにくい。   In addition, the particle size distribution of the inorganic filler is preferably 60% or more, more preferably 65% or more, and preferably the particle size of 20 μm or more is 10% or less on a number basis. When the inorganic filler having a particle diameter of 10 μm or less is less than 60%, when the adhesive resin composition is formed into a film, the fillers are arranged in layers, and protrusions appear on the film surface, which causes the film surface to become rough. In addition, if the inorganic filler having a particle size of 20 μm or more exceeds 10%, protrusions appear on the film surface, causing the surface of the film to become rough. For example, when a thin film of 15 μm or less is produced, the surface tends to be rough. Cheap. Moreover, 0.1-100 micrometers is preferable and, as for the frequency distribution of the particle size of an inorganic filler, 0.5-70 micrometers is more preferable. If the frequency distribution exceeds the upper limit, the surface of the adhesive layer tends to be rough, and if the frequency distribution is lower than the lower limit, it is difficult to obtain the effect of suppressing oxygen transmission.

(C)成分の無機フィラーの配合量は、上記(A)成分及び(B)成分の合計100重量部に対して、5〜200重量部であり、好ましくは10〜150重量部であり、更に好ましくは30〜100重量部であり、望ましくは40〜80重量部である。上記(A)成分及び(B)成分の合計100重量部に対して無機フィラーの配合量が5重量部未満では、配合の効果が得られず、酸素透過を抑制する効果が得られない。また、上記(A)成分及び(B)成分の合計100重量部に対して無機フィラーの配合量が200重量部を超えると、接着剤層が脆弱となり、その結果として接着剤層での凝集破壊による強度低下が生じるため、見かけ上の接着性が著しく低下する。また、本発明において無機フィラーは、板状のものを用いるが、板状でない無機フィラーを併用することも可能である。板状でない無機フィラーを併用する場合には、(A)成分及び(B)成分の合計100重量部に対して無機フィラー全体(板状およびその他形状の合計)の配合量が200重量部を超えないようにすることが好ましい。   (C) The compounding quantity of the inorganic filler of a component is 5-200 weight part with respect to a total of 100 weight part of the said (A) component and (B) component, Preferably it is 10-150 weight part, Furthermore, Preferably it is 30-100 weight part, It is 40-80 weight part desirably. When the blending amount of the inorganic filler is less than 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of the component (A) and the component (B), the blending effect cannot be obtained, and the effect of suppressing oxygen permeation cannot be obtained. Moreover, when the compounding quantity of an inorganic filler exceeds 200 weight part with respect to a total of 100 weight part of said (A) component and (B) component, an adhesive bond layer will become weak, As a result, cohesive failure in an adhesive bond layer As a result, the apparent adhesiveness is significantly reduced. In the present invention, a plate-like inorganic filler is used, but it is also possible to use a non-plate-like inorganic filler in combination. When the inorganic filler that is not plate-shaped is used in combination, the total amount of the inorganic filler (plate-shaped and other shapes total) exceeds 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of component (A) and component (B). It is preferable not to do so.

[接着剤樹脂組成物]
本発明の接着剤樹脂組成物は、上記ポリイミド[(A)成分]と、少なくとも2つの第1級のアミノ基を官能基として有するアミノ化合物[(B)成分]と、を必須成分として含有する。この接着剤樹脂組成物は、(A)成分及び(B)成分を混合もしくは混練させることにより、並びに/または(A)成分及び(B)成分を含有した状態で加熱することにより、前記ポリイミドのケトン基とアミノ化合物の第1級のアミノ基とが縮合反応してC=N結合を形成する性質を有する。このように架橋構造を有する架橋ポリイミド樹脂は、シート状に加工した状態で、原子間力顕微鏡観察による位相イメージングでの位相差が20°以上のとき、位相の小さい方を0、大きい方を100として位相差を100に換算したときの0〜30の範囲内の領域を島、それ以外の領域を海とした場合に、面積が3600μmの観察領域内に、面積が20μm以上140μm以下の範囲内である島領域が一つ以上存在する海島相分離構造を有している。
[Adhesive resin composition]
The adhesive resin composition of the present invention contains the polyimide [(A) component] and an amino compound [(B) component] having at least two primary amino groups as functional groups as essential components. . This adhesive resin composition is obtained by mixing or kneading the component (A) and the component (B) and / or heating in a state containing the component (A) and the component (B). It has the property that a ketone group and a primary amino group of an amino compound undergo a condensation reaction to form a C═N bond. In this way, the crosslinked polyimide resin having a crosslinked structure is processed into a sheet, and when the phase difference in phase imaging by atomic force microscope observation is 20 ° or more, the smaller phase is 0 and the larger phase is 100. region island phase difference within 0-30 range when converted into 100 as a, in the case where the other region and the sea, the area 3600Myuemu 2 within the observation area, the area is 20 [mu] m 2 or more 140 .mu.m 2 or less It has a sea-island phase-separated structure in which one or more island regions are present.

また、本発明の接着剤樹脂組成物は、ポリイミドとアミノ化合物との縮合反応によって本発明の硬化物に変化する。ここで、本発明の「硬化物」とは、ポリイミドのケトン基と、アミノ化合物の第1級アミノ基との架橋反応がそれ以上進行しない程度まで完結した状態だけではなく、上記架橋反応の余地を残した半硬化の状態をも含む。本発明の接着剤樹脂組成物において、(A)成分の重量平均分子量は、例えば30,000〜200,000の範囲内の範囲内が好ましく、160℃、2時間の加熱で十分な耐湿半田耐熱性を得るとの観点からは70,000〜140,000の範囲内がより好ましい。(A)成分の重量平均分子量が70,000未満であると、接着剤樹脂組成物を溶液にした場合の流動性の制御が困難になり、また硬化物の耐熱性の低下が生じる傾向になる。一方、重量平均分子量が140,000を超えると、溶剤への可溶性を損なう傾向になる。   Moreover, the adhesive resin composition of this invention changes into the hardened | cured material of this invention by the condensation reaction of a polyimide and an amino compound. Here, the “cured product” of the present invention is not only a state in which the crosslinking reaction between the ketone group of the polyimide and the primary amino group of the amino compound does not proceed any more, but also room for the crosslinking reaction. Including the semi-cured state leaving In the adhesive resin composition of the present invention, the weight average molecular weight of the component (A) is preferably in the range of, for example, 30,000 to 200,000, and sufficient moisture-resistant solder heat resistance by heating at 160 ° C. for 2 hours. From the viewpoint of obtaining properties, a range of 70,000 to 140,000 is more preferable. When the weight average molecular weight of the component (A) is less than 70,000, it becomes difficult to control the fluidity when the adhesive resin composition is made into a solution, and the heat resistance of the cured product tends to decrease. . On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 140,000, the solubility in the solvent tends to be impaired.

接着剤樹脂組成物は、ケトン基1モルに対し、第1級アミノ基が合計で0.004モル〜1.5モル、好ましくは0.005モル〜1.2モル、より好ましくは0.03モル〜0.9モル、特に好ましくは0.04モル〜0.5モルとなるようにアミノ化合物を含有する。   The adhesive resin composition has a total of primary amino groups of 0.004 mol to 1.5 mol, preferably 0.005 mol to 1.2 mol, more preferably 0.03 mol per mol of ketone groups. An amino compound is contained so that it may become mol-0.9 mol, Most preferably, it is 0.04 mol-0.5 mol.

本発明の接着剤樹脂組成物には、上記(A)成分のポリイミド、(B)成分のアミノ化合物とともに、任意成分として上記(C)成分の無機フィラーを含有することが好ましい。さらに必要に応じて、エポキシ樹脂などの他の樹脂成分、硬化促進剤、カップリング剤、充填剤、顔料、溶剤、難燃剤などを適宜配合することができる。ただし、可塑剤には、極性基を多く含有するものがあり、それが銅配線からの銅の拡散を助長する懸念があるため、可塑剤は極力使用しないことが好ましい。   It is preferable that the adhesive resin composition of the present invention contains the inorganic filler of the component (C) as an optional component together with the polyimide of the component (A) and the amino compound of the component (B). Further, if necessary, other resin components such as an epoxy resin, a curing accelerator, a coupling agent, a filler, a pigment, a solvent, a flame retardant and the like can be appropriately blended. However, some plasticizers contain a large number of polar groups, and there is a concern that this may promote the diffusion of copper from the copper wiring. Therefore, it is preferable not to use the plasticizer as much as possible.

本発明の接着剤樹脂組成物に(C)成分の無機フィラー以外の任意成分を配合する場合は、例えば、架橋ポリイミド樹脂100重量部に対し、任意成分の合計で1〜10重量部の配合量とすることが好ましく、2〜7重量部の配合量とすることがより好ましい。   When blending optional components other than the inorganic filler of component (C) in the adhesive resin composition of the present invention, for example, the blended amount of 1 to 10 parts by weight in total of the optional components with respect to 100 parts by weight of the crosslinked polyimide resin It is preferable that the blending amount is 2 to 7 parts by weight.

以上のようにして得られる本発明の接着剤樹脂組成物は、これを用いて接着剤層を形成した場合に優れた柔軟性と熱可塑性を有するものとなり、例えばFPC、リジッド・フレックス回路基板などの配線部を保護するカバーレイフィルム用の接着剤として好ましい特性を有している。カバーレイフィルムの接着剤層として使用する場合、カバーレイ用フィルム材の片面に本発明の接着剤樹脂組成物を溶液の状態(例えば、溶剤を含有するワニス状)で塗布した後、例えば60〜220℃の温度で熱圧着させることにより、カバーレイ用フィルム材層と接着剤層を有する本発明のカバーレイフィルムを形成できる。この場合、熱圧着の際の熱を利用してポリイミドのケトン基とアミノ化合物の第1級アミノ基とを加熱縮合させることができる。また、熱圧着の際の加熱縮合が充分でない場合でも、熱圧着の後に更に熱処理を施して加熱縮合させることもできる。熱圧着後に熱処理を施す場合、熱処理温度は、例えば60〜220℃が好ましく、80〜200℃がより好ましい。また、任意の基材上に、本発明の接着剤樹脂組成物を溶液の状態(例えば、溶剤を含有するワニス状)で塗布し、例えば80〜180℃の温度で乾燥した後、剥離することにより、接着剤フィルムを形成し、この接着剤フィルムを、上記カバーレイ用フィルム材と例えば60〜220℃の温度で熱圧着させることによっても、カバーレイ用フィルム材層と接着剤層を有する本発明のカバーレイフィルムを形成できる。この場合も、熱圧着の際の熱を利用してポリイミドのケトン基とアミノ化合物の第1級アミノ基とを加熱縮合させることができる。以上のように、本発明の接着剤樹脂組成物は、ポリイミドのケトン基とアミノ化合物の第1級アミノ基とが未反応の状態で種々の形態に加工して利用できる。更にまた、本発明の接着剤樹脂組成物は、任意の基材上に、スクリーン印刷により溶液の状態で被覆膜を形成し、例えば80〜180℃の温度で乾燥させて使用することもできる。好ましくは更に130〜220℃の温度で所定時間熱処理し、被覆膜を完全に硬化させることにより、硬化物を形成することもできる。   The adhesive resin composition of the present invention obtained as described above has excellent flexibility and thermoplasticity when it is used to form an adhesive layer, such as FPC, rigid flex circuit board, etc. It has preferable characteristics as an adhesive for a coverlay film that protects the wiring part. When used as an adhesive layer of a cover lay film, after applying the adhesive resin composition of the present invention in a solution state (for example, a varnish containing a solvent) on one side of a cover lay film material, for example, 60 to By carrying out thermocompression bonding at a temperature of 220 ° C., the coverlay film of the present invention having a coverlay film material layer and an adhesive layer can be formed. In this case, it is possible to heat-condense the ketone group of the polyimide and the primary amino group of the amino compound using heat at the time of thermocompression bonding. Moreover, even when heat condensation at the time of thermocompression bonding is not sufficient, heat treatment can be further performed after thermocompression bonding for heat condensation. When heat treatment is performed after thermocompression bonding, the heat treatment temperature is preferably, for example, 60 to 220 ° C, and more preferably 80 to 200 ° C. Moreover, it peels, after apply | coating the adhesive resin composition of this invention in the state of a solution (for example, varnish shape containing a solvent) on arbitrary base materials, for example, drying at the temperature of 80-180 degreeC. The film having the coverlay film material layer and the adhesive layer can also be formed by thermocompression bonding the adhesive film with the coverlay film material at a temperature of 60 to 220 ° C., for example. The coverlay film of the invention can be formed. Also in this case, it is possible to heat-condense the ketone group of the polyimide and the primary amino group of the amino compound using heat at the time of thermocompression bonding. As described above, the adhesive resin composition of the present invention can be used after being processed into various forms in a state where the ketone group of polyimide and the primary amino group of the amino compound are unreacted. Furthermore, the adhesive resin composition of the present invention can be used by forming a coating film in the form of a solution by screen printing on an arbitrary substrate and drying it at a temperature of, for example, 80 to 180 ° C. . Preferably, a cured product can be formed by further heat-treating at a temperature of 130 to 220 ° C. for a predetermined time to completely cure the coating film.

[カバーレイフィルム・ボンディングシート]
本発明のカバーレイフィルムは、カバーレイフィルム材と、該カバーレイフィルム材に積層された、上記接着剤樹脂組成物により構成される接着剤層とを備えている。本発明のカバーレイフィルムにおけるカバーレイ用フィルム材としては、限定する趣旨ではないが、例えばポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等のポリイミド系樹脂フィルムや、ポリアミド系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルムなどを用いることができる。これらの中でも、優れた耐熱性を持つポリイミド系樹脂フィルムを用いることが好ましい。カバーレイ用フィルム材層の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば5μm以上100μm以下が好ましい。また、接着剤層の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば10μm以上50μm以下が好ましい。
[Coverlay film / bonding sheet]
The coverlay film of the present invention includes a coverlay film material and an adhesive layer composed of the adhesive resin composition laminated on the coverlay film material. The film material for the coverlay in the coverlay film of the present invention is not limited, but, for example, a polyimide resin film such as a polyimide resin, a polyetherimide resin, a polyamideimide resin, a polyamide resin film, or a polyester resin. A film or the like can be used. Among these, it is preferable to use a polyimide resin film having excellent heat resistance. The thickness of the coverlay film material layer is not particularly limited, but is preferably 5 μm or more and 100 μm or less, for example. The thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but is preferably 10 μm or more and 50 μm or less, for example.

また、本発明の接着剤樹脂組成物をフィルム状に形成したものは、例えば多層FPCのボンディングシートとしても利用することができる。ボンディングシートとして用いる場合、任意の基材フィルム上に、本発明の接着剤樹脂組成物を溶液の状態で塗布し、例えば80〜180℃の温度で乾燥した後、剥離して得られる接着剤フィルムをそのままボンディングシートとして使用してもよいし、この接着剤フィルムを任意の基材フィルムと積層した状態で使用してもよい。ボンディングシートとして用いる場合も、熱圧着の際の熱を利用してポリイミドのケトン基とアミノ化合物の第1級アミノ基とを加熱縮合させることができるし、熱圧着の後に更に熱処理を施して加熱縮合させることもできる。   Moreover, what formed the adhesive resin composition of this invention in the film form can be utilized also as a bonding sheet of multilayer FPC, for example. When used as a bonding sheet, an adhesive film obtained by applying the adhesive resin composition of the present invention in the form of a solution on an arbitrary base film, drying at a temperature of, for example, 80 to 180 ° C., and then peeling. May be used as a bonding sheet as it is, or may be used in a state where this adhesive film is laminated with an arbitrary substrate film. Also when used as a bonding sheet, the heat of thermocompression bonding can be used to heat-condensate the polyimide ketone group and the primary amino group of the amino compound. It can also be condensed.

また、カバーレイフィルムやボンディングシートは、接着剤面に離型材を貼り合わせて離型材層を有する形態としてもよい。離型材の材質は、カバーレイフィルムやボンディングシートの形態を損なうことなく剥離可能であれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの樹脂フィルムや、これらの樹脂フィルムを紙上に積層したものなどを用いることができる。   Moreover, a coverlay film and a bonding sheet are good also as a form which has a release material layer by bonding a release material on the adhesive surface. The material of the release material is not particularly limited as long as it can be peeled without impairing the form of the coverlay film or the bonding sheet. For example, resin films such as polyethylene terephthalate, polyethylene, and polypropylene, and these resin films And the like laminated on paper can be used.

本発明の接着剤樹脂組成物を用いて、成型し、熱処理により上記加熱縮合反応を生じさせて得られるカバーレイフィルムやボンディングシートは、ポリイミドとアミノ化合物との反応によって得られた架橋ポリイミド樹脂を含有するため、優れた半田耐熱性を有している。より具体的には、後記実施例に示すように、半田耐熱性(乾燥)が260℃以上、好ましくは280℃以上、より好ましくは300℃以上であり、半田耐熱性(耐湿)が200℃以上、好ましくは260℃以上、より好ましくは280℃以上である。このように極めて優れた半田耐熱性を具備することにより、半田工程で変形や剥離などの発生が防止され、製造される回路基板等の歩留まりと信頼性の向上に寄与できる。   The coverlay film and bonding sheet obtained by molding using the adhesive resin composition of the present invention and causing the above-mentioned heat condensation reaction by heat treatment are obtained by cross-linking polyimide resin obtained by reaction of polyimide and amino compound. Since it contains, it has excellent solder heat resistance. More specifically, as shown in Examples below, the solder heat resistance (drying) is 260 ° C. or higher, preferably 280 ° C. or higher, more preferably 300 ° C. or higher, and the solder heat resistance (humidity resistance) is 200 ° C. or higher. The temperature is preferably 260 ° C. or higher, more preferably 280 ° C. or higher. Thus, by having extremely excellent solder heat resistance, the occurrence of deformation or peeling in the soldering process is prevented, and it is possible to contribute to the improvement of the yield and reliability of the circuit board to be manufactured.

[回路基板]
本発明の回路基板は、以上のようにして得られるカバーレイフィルムやボンディングシートを備えている限り、その構成に特に制限はない。例えば、本発明の回路基板の好ましい形態は、少なくとも、基材と、基材上に所定のパターンで形成された銅などの金属からなる配線層と、該配線層を覆う本発明のカバーレイフィルムとを備えている。回路基板の基材としては、特に限定する趣旨ではないが、FPCの場合は、上記カバーレイ用フィルム材と同様の材質を用いることが好ましく、ポリイミド系樹脂製の基材を用いることが好ましい。
[Circuit board]
As long as the circuit board of this invention is provided with the coverlay film and bonding sheet which are obtained as mentioned above, there is no restriction | limiting in particular in the structure. For example, the preferred form of the circuit board of the present invention includes at least a base material, a wiring layer made of a metal such as copper formed on the base material in a predetermined pattern, and the cover lay film of the present invention covering the wiring layer. And. The base material of the circuit board is not particularly limited, but in the case of FPC, the same material as the coverlay film material is preferably used, and the base material made of polyimide resin is preferably used.

本発明の回路基板は、本発明のカバーレイフィルムを用いることにより、優れた柔軟性と熱可塑性を有する接着剤層が配線間に充填され、カバーレイフィルムと配線層との高い密着性が得られる。また、ポリイミドとアミノ化合物との反応によって得られた架橋ポリイミド樹脂を含む接着剤層を形成することにより、銅配線からの銅の拡散が抑制され、高温環境での使用が繰り返されても、優れた密着性を長期間に亘り維持できる。その結果、長期耐熱性試験後の銅配線層とカバーレイ用フィルム材層との剥離強度を0.2kN/m以上に維持することが可能である。特に、一般式(1)及び(2)中の基Ar、基R及び基Rを選定することにより、0.4kN/m以上の極めて高い剥離強度を得ることが可能である。また、原料の全ジアミン成分に対するジアミノシロキサンの配合比率を35モル%以上とすることにより、優れた可溶性を得ることが可能であり、可塑剤を配合しなくても、カバーレイフィルムの反りを防止できる。 By using the cover lay film of the present invention, the circuit board of the present invention is filled with an adhesive layer having excellent flexibility and thermoplasticity between the wirings, and high adhesion between the cover lay film and the wiring layer is obtained. It is done. In addition, by forming an adhesive layer containing a cross-linked polyimide resin obtained by reaction of polyimide and amino compound, copper diffusion from the copper wiring is suppressed, and even if it is used repeatedly in a high temperature environment, it is excellent Adhesion can be maintained over a long period of time. As a result, it is possible to maintain the peel strength between the copper wiring layer and the coverlay film material layer after the long-term heat resistance test at 0.2 kN / m or more. In particular, by selecting the group Ar, the group R 1 and the group R 2 in the general formulas (1) and (2), it is possible to obtain an extremely high peel strength of 0.4 kN / m or more. Also, by setting the blending ratio of diaminosiloxane to the total diamine component of the raw material to 35 mol% or more, it is possible to obtain excellent solubility and prevent warping of the coverlay film without blending a plasticizer. it can.

また、本発明の回路基板は、多層回路基板として構成してもよい。この場合、カバーレイフィルムだけでなく、ボンディングシートにも、本発明の接着剤樹脂組成物から得られる接着剤フィルムを用いることができる。   The circuit board of the present invention may be configured as a multilayer circuit board. In this case, the adhesive film obtained from the adhesive resin composition of the present invention can be used not only for the coverlay film but also for the bonding sheet.

本発明の回路基板の製造は、特に限定されるものではないが、例えば銅張積層板などの金属張積層板の金属箔を化学エッチング等の方法で所定のパターンに回路加工した後、その回路上の必要な部分にカバーレイフィルムを積層し、例えば熱プレス装置などを用いて熱圧着する方法などを挙げることができる。この場合、圧着条件は、特に限定されるものではないが、例えば、圧着温度は好ましくは130℃以上220℃以下、より好ましくは140℃以上200℃以下、圧力は0.1MPa以上4MPa以下とすることが好ましい。なお、カバーレイフィルムの状態で、ポリイミドのケトン基とアミノ化合物の第1級アミノ基とが未反応である場合は、カバーレイフィルムを回路配線に熱圧着させる際の熱を利用して縮合反応を起こさせることができる。すなわち、カバーレイフィルムの接着剤層が配線層に当接するように配置し、両部材を熱圧着する工程と同時に、接着剤層中に含まれる(A)成分のケトン基と(B)成分の第1級のアミノ基とを縮合反応させてC=N結合を形成させることが可能である。   The production of the circuit board of the present invention is not particularly limited. For example, after the metal foil of a metal-clad laminate such as a copper-clad laminate is processed into a predetermined pattern by a method such as chemical etching, the circuit is produced. For example, a method of laminating a cover lay film on the necessary portion above and performing thermocompression bonding using, for example, a hot press apparatus can be used. In this case, the pressure bonding conditions are not particularly limited. For example, the pressure bonding temperature is preferably 130 ° C. or higher and 220 ° C. or lower, more preferably 140 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and the pressure is 0.1 MPa or higher and 4 MPa or lower. It is preferable. In addition, when the ketone group of polyimide and the primary amino group of the amino compound are unreacted in the state of the coverlay film, the condensation reaction is performed using the heat when the coverlay film is thermocompression bonded to the circuit wiring. Can be caused. That is, it arrange | positions so that the adhesive bond layer of a coverlay film may contact | connect a wiring layer, and the process of carrying out the thermocompression bonding of both members, and the ketone group of (A) component contained in an adhesive bond layer, and (B) component It is possible to carry out a condensation reaction with a primary amino group to form a C═N bond.

<作用>
本実施の形態の架橋ポリイミド樹脂は、上記のような特定の海島相分離構造を有することによって、工業的規模で生産した場合においても安定した塗布性能を有している。その理由は、未だ解明されていないが、次のように推察される。
<Action>
The cross-linked polyimide resin of the present embodiment has a specific sea-island phase separation structure as described above, and thus has stable coating performance even when produced on an industrial scale. The reason has not been clarified yet, but it is presumed as follows.

まず、接着剤樹脂組成物のフロー性が悪化するメカニズムとして、熱圧着温度においてポリイミドとジアミン化合物との架橋形成が不完全であることが考えられる。例えば、架橋ポリイミド樹脂をカバーレイフィルムの接着剤層として用いる場合、架橋が不完全であると、熱圧着温度である160℃前後での流動性が高く、塗布時に樹脂の流れ出しが発生する。この場合、後記比較例1(図4)に示すように、約160℃〜250℃までの温度域で粘度の大幅な低下が観察される。それに対して、後記実施例1、2(図2、図3)に示すように、架橋形成が十分に進んでいる場合は、約160℃〜250℃の温度域で粘度がほとんど低下せず、むしろ増加する傾向が観察されるため、樹脂の流れ出しがない良好なフロー性が維持される。   First, as a mechanism for deteriorating the flowability of the adhesive resin composition, it is considered that the cross-linking between the polyimide and the diamine compound is incomplete at the thermocompression bonding temperature. For example, when cross-linked polyimide resin is used as the adhesive layer of the coverlay film, if the cross-linking is incomplete, the fluidity is high at around 160 ° C., which is the thermocompression bonding temperature, and the resin flows out during application. In this case, as shown in Comparative Example 1 (FIG. 4) to be described later, a significant decrease in viscosity is observed in a temperature range of about 160 ° C. to 250 ° C. On the other hand, as shown in Examples 1 and 2 (FIGS. 2 and 3) to be described later, when the crosslinking is sufficiently advanced, the viscosity hardly decreases in a temperature range of about 160 ° C. to 250 ° C. Rather, since an increasing tendency is observed, good flowability without resin flow is maintained.

本実施の形態の架橋ポリイミド樹脂において、島領域は、AFM観察による位相イメージングの結果から、ジアミノシロキサンの残基であるシロキサンユニットや、ダイマー酸型ジアミンの残基などの脂肪族鎖のユニットを豊富に含む領域であると考えられる。このように、シロキサンユニットや脂肪族鎖のユニットは、芳香族環などを豊富に含む構造に比べて分子構造が疎であり、架橋ポリイミド樹脂内で相対的に高い水分透過性を有する部位であると考えられる。ポリイミドとジアミン化合物との架橋形成時には、脱水縮合反応によって水分が生成するため、水分を除去することによって架橋形成を促進することができる。上記のような特定の海島相分離構造を有する場合は、架橋反応によって生成した水分を、島領域を介して速やかにポリマー外へ逃がすことが可能となるため、架橋形成が十分に進行し、熱圧着温度域でのフロー性が良好になるものと推測される。一方、上記のような特定の海島相分離構造が存在しない場合は、ポリマー中に滞留した水分が架橋形成を遅らせ、架橋形成が不完全な状態のままであるため、熱圧着温度域でのフロー性が低下するものと推測される。   In the crosslinked polyimide resin of the present embodiment, the island region is rich in aliphatic chain units such as siloxane units that are diaminosiloxane residues and dimer acid type diamine residues based on the results of phase imaging by AFM observation. It is considered to be an area included in As described above, the siloxane unit and the aliphatic chain unit are sparse in molecular structure as compared with a structure rich in aromatic rings, and are relatively high water permeability in the crosslinked polyimide resin. it is conceivable that. At the time of cross-linking between the polyimide and the diamine compound, moisture is generated by a dehydration condensation reaction. Therefore, the cross-linking can be promoted by removing the water. In the case of having a specific sea-island phase separation structure as described above, moisture generated by the cross-linking reaction can be quickly released out of the polymer through the island region. It is presumed that the flowability in the pressure bonding temperature range is improved. On the other hand, when there is no specific sea-island phase separation structure as described above, the water staying in the polymer delays the cross-linking formation, and the cross-linking formation remains in an incomplete state. It is presumed that the performance will decrease.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例において、特にことわりのない限り各種測定、評価は下記によるものである。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples, various measurements and evaluations are as follows unless otherwise specified.

[接着強度の測定]
接着強度は、幅10mm、長さ100mmに切り出した試験片の接着剤面を銅箔(35μm厚み)の光沢面(防錆金属を除去したもの)の上に置き、温度160℃、圧力2MPa、時間2時間の条件でプレスした後、引張試験機(東洋精機株式会社製、ストログラフ−M1)を用いて、180°方向に50mm/分の速度で引き剥がす時の力を接着強度とする。
[Measurement of adhesive strength]
The adhesive strength was 10 mm in width and 100 mm in length, and the adhesive surface of the test piece was placed on a glossy surface of copper foil (thickness of 35 μm) (with rust-proof metal removed), temperature 160 ° C., pressure 2 MPa, After pressing for 2 hours, the tensile strength (strength-M1 manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) is used, and the force at the time of peeling at a speed of 50 mm / min in the 180 ° direction is defined as the adhesive strength.

[重量平均分子量(Mw)の測定]
重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフ(東ソー株式会社製、HLC−8220GPCを使用)により測定した。標準物質としてポリスチレンを用い、展開溶媒にN,N−ジメチルアセトアミドを用いた。
[Measurement of weight average molecular weight (Mw)]
The weight average molecular weight was measured by a gel permeation chromatograph (manufactured by Tosoh Corporation, using HLC-8220GPC). Polystyrene was used as a standard substance, and N, N-dimethylacetamide was used as a developing solvent.

[ハンダ耐熱試験(乾燥)]
ポリイミド銅張積層板(新日鉄住金化学社製 商品名:エスパネックスMC18−25−00FRM)を回路加工して、配線幅/配線間隔(L/S)=1mm/1mmの回路が形成されたプリント基板を用意した。試験片の接着剤面をプリント基板の配線の上に置き、温度160℃、圧力2MPa、時間120分間の条件でプレスした。この銅箔付きの試験片を105℃で乾燥した後、各評価温度に設定したハンダ浴中に10秒間浸漬し、その接着状態を観察して、発泡、ふくれ、剥離等の不具合の有無を確認した。耐熱性は不具合が生じない上限の温度で表現し、例えば「320℃」は320℃のハンダ浴中で評価して、不具合が認められないことを意味する。
[Solder heat resistance test (dry)]
A printed circuit board on which a circuit of wiring width / wiring interval (L / S) = 1 mm / 1 mm is formed by processing a polyimide copper-clad laminate (trade name: Espanex MC18-25-00FRM, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.) Prepared. The adhesive surface of the test piece was placed on the wiring of the printed circuit board and pressed under conditions of a temperature of 160 ° C., a pressure of 2 MPa, and a time of 120 minutes. After drying this test piece with copper foil at 105 ° C, it is immersed in a solder bath set at each evaluation temperature for 10 seconds, and its adhesion state is observed to check for defects such as foaming, blistering and peeling. did. The heat resistance is expressed by an upper limit temperature at which no defect occurs. For example, “320 ° C.” means that no defect is recognized when evaluated in a solder bath at 320 ° C.

[ハンダ耐熱試験(吸湿)]
ポリイミド銅張積層板(新日鉄住金化学社製 商品名:エスパネックスMC18−25−00FRM)を回路加工して、配線幅/配線間隔(L/S)=1mm/1mmの回路が形成されたプリント基板を用意した。試験片の接着剤面をプリント基板の配線の上に置き、温度160℃、圧力2MPa、時間120分の条件でプレスした。この銅箔付きの試験片を40℃、相対湿度80%で72時間放置した後、各評価温度に設定したハンダ浴中に10秒間浸漬し、その接着状態を観察して、発泡、ふくれ、剥離等の不具合の有無を確認した。耐熱性は不具合が生じない上限の温度で表現し、例えば「260℃」は260℃のハンダ浴中で評価して、不具合が認められないことを意味する。
[Solder heat resistance test (moisture absorption)]
A printed circuit board on which a circuit of wiring width / wiring interval (L / S) = 1 mm / 1 mm is formed by processing a polyimide copper-clad laminate (trade name: Espanex MC18-25-00FRM, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.) Prepared. The adhesive surface of the test piece was placed on the wiring of the printed circuit board and pressed under conditions of a temperature of 160 ° C., a pressure of 2 MPa, and a time of 120 minutes. This test piece with copper foil was allowed to stand for 72 hours at 40 ° C. and 80% relative humidity, then immersed in a solder bath set at each evaluation temperature for 10 seconds, and observed for adhesion, foaming, blistering and peeling. The presence or absence of such defects was confirmed. The heat resistance is expressed by an upper limit temperature at which no defect occurs. For example, “260 ° C.” means that no defect is observed when evaluated in a solder bath at 260 ° C.

[接着強度]
幅10mm、長さ100mmに切り出した試験片の接着剤面を銅箔(35μm厚み)の光沢面(防錆金属を除去したもの)の上に置き、温度160℃、圧力2MPa、時間120分の条件でプレスした後、引張試験器(東洋精機株式会社製、ストログラフ−M1)を用いて、180°方向に50mm/分の速度で引き剥がす時の力を接着強度とした。
[Adhesive strength]
The adhesive surface of a test piece cut out to a width of 10 mm and a length of 100 mm was placed on a glossy surface (thickness of rust-proof metal removed) of a copper foil (thickness of 35 μm), temperature 160 ° C., pressure 2 MPa, time 120 minutes. After pressing under the conditions, the strength at the time of peeling at a speed of 50 mm / min in the 180 ° direction was determined as the adhesive strength using a tensile tester (Strograph-M1 manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.).

[フロー性評価]
ポリイミドフィルム上に、乾燥後の厚みが30μmとなるように接着剤を塗布し、直径6mmの穴を開けた。接着剤面を片面CCLの銅箔上に置き、温度160℃、圧力2MPa、時間120分の条件でプレスを行い、接着剤のはみ出した幅が1mm以下の場合を「問題なし」、1mmを超えた場合を「流れ出しあり」と判定した。
[Flow performance evaluation]
An adhesive was applied on the polyimide film so that the thickness after drying was 30 μm, and a hole with a diameter of 6 mm was formed. Place the adhesive surface on one side CCL copper foil, press under conditions of temperature 160 ° C, pressure 2MPa, time 120min. If the protruding width of the adhesive is 1mm or less, "no problem", exceeding 1mm Was determined to be “flowing out”.

[ガラス転移温度(Tg)測定]
5mm×20mmのフィルムを動的粘弾性測定装置(DMA:TAインスツルメント社製、RSA3)にて30℃から150℃まで昇温速度4℃/分、周波数11Hzで測定を行い、tanδの最大値からガラス転移温度(Tg)を求めた。
[Measurement of glass transition temperature (Tg)]
A 5 mm × 20 mm film was measured with a dynamic viscoelasticity measuring device (DMA: manufactured by TA Instruments, RSA3) from 30 ° C. to 150 ° C. at a heating rate of 4 ° C./min and a frequency of 11 Hz. The glass transition temperature (Tg) was determined from the value.

[CTE測定]
3mm×20mmのサイズのフィルムを熱機械分析装置(TMA:Bruker社製、4000SA)にて5.0gの荷重を加えながら30℃から250℃まで10℃/分の昇温速度で昇温し、温度に対するフィルムの伸び量から線膨張係数を測定した。α1はガラス転移温度以下での線膨張係数を示し、α2はガラス転移温度以上での線膨張係数を示す。
[CTE measurement]
The temperature of a 3 mm × 20 mm size film was increased from 30 ° C. to 250 ° C. at a rate of 10 ° C./min while applying a 5.0 g load with a thermomechanical analyzer (TMA: manufactured by Bruker, 4000SA), The linear expansion coefficient was measured from the amount of elongation of the film with respect to temperature. α1 represents a linear expansion coefficient below the glass transition temperature, and α2 represents a linear expansion coefficient above the glass transition temperature.

[引張試験(弾性率、伸度、最大点応力)]
30μmの厚さで作製したポリイミド樹脂のフィルムを、幅12.5mm×長さ120mmの短冊形状に切り出して試験片とし、引張試験器(東洋精機株式会社製、ストログラフ−R1)を用いて、クロスヘッドスピード25mm/分、チャック間距離101.6mmにて測定を行い、測定荷重を試験片の断面積で除した値を引張強度とした。
[Tensile test (elastic modulus, elongation, maximum point stress)]
A polyimide resin film prepared with a thickness of 30 μm was cut into a strip shape having a width of 12.5 mm and a length of 120 mm to form a test piece, and a tensile tester (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., Strograph-R1) was used. Measurement was performed at a crosshead speed of 25 mm / min and a distance between chucks of 101.6 mm, and the value obtained by dividing the measured load by the cross-sectional area of the test piece was taken as the tensile strength.

[レオメーター測定]
離型PETフィルム上に乾燥後の厚さが30μmになるように接着剤を塗布した。離型PETフィルムから接着剤フィルムを剥離し、この接着剤フィルムを10枚程度積層し、レオメーター(Haake社製、RS150 RheoStress)を用いて、昇温速度4℃/分の条件でサンプルの粘度変化を測定した。
[Rheometer measurement]
An adhesive was applied onto the release PET film so that the thickness after drying was 30 μm. The adhesive film is peeled from the release PET film, about 10 adhesive films are laminated, and the viscosity of the sample is measured using a rheometer (Haake, RS150 RheoStress) at a temperature increase rate of 4 ° C./min. Changes were measured.

[AFM観察]
離型PETフィルム上に乾燥後の厚さが30μmになるように接着剤を塗布した後、離型PETフィルムから接着剤フィルムを剥離した。シリコーンシートに挟んで、温度160℃、圧力2MPa、時間120分の条件でプレスし、得られたフィルムを金属円盤上に両面テープで固定した。接着剤フィルムのPET側だった面についてAFM(Bruker axs社製、Dimension ICON AFM)を用いてタッピングモードによる表面観察を行い、位相イメージングにより相分離構造の解析を行った。位相イメージングの結果、位相の小さい方を0、大きい方を100として位相差を100に換算したときの0〜30の範囲内の領域を「島」、それ以外の領域を「海」と判定した。
[AFM observation]
After the adhesive was applied on the release PET film so that the thickness after drying was 30 μm, the adhesive film was peeled from the release PET film. It was sandwiched between silicone sheets and pressed under conditions of a temperature of 160 ° C., a pressure of 2 MPa, and a time of 120 minutes, and the obtained film was fixed on a metal disk with a double-sided tape. The surface of the adhesive film that was on the PET side was observed with a tapping mode surface using AFM (manufactured by Bruker axes, Dimension ICON AFM), and the phase separation structure was analyzed by phase imaging. As a result of phase imaging, the area within the range of 0 to 30 when the phase difference is converted to 100 with the smaller phase as 0 and the larger as 100 was determined as “island”, and the other areas as “sea”. .

本実施例で用いた略号は以下の化合物を示す。
PSX:ジアミノシロキサン(重量平均分子量は740)
BAPP:2,2−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)プロパン
N−12:ドデカン二酸ジヒドラジド
BTDA:3,3‘,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物
K−1:タルク(日本タルク株式会社製、商品名;MICRO ACE K−1、形状;鱗片状、平均長径;7.0μm、平均短径;5.8μm、長径と厚みとの比;15以上、平均粒子径;6.6μm、メジアン径(D50);6.9μm、最大粒子径;64.9μm、最小粒子径;0.5μm、最頻径;8.7μm、粒径10μm以下の積算粒子量;77%、粒径20μm以上の積算粒子量;5%)
The abbreviations used in the examples represent the following compounds.
PSX: Diaminosiloxane (weight average molecular weight is 740)
BAPP: 2,2-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane N-12: dodecanedioic acid dihydrazide BTDA: 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride K-1: talc (Nippon Talc) Product name: MICRO ACE K-1, shape: scaly, average major axis: 7.0 μm, average minor axis: 5.8 μm, ratio of major axis to thickness: 15 or more, average particle size: 6.6 μm , Median diameter (D50); 6.9 μm, maximum particle diameter; 64.9 μm, minimum particle diameter; 0.5 μm, mode diameter; 8.7 μm, cumulative particle amount of particle size of 10 μm or less; 77%, particle diameter of 20 μm Accumulated particle amount above: 5%)

合成例1(実施例1樹脂)
重合槽に、100質量部のPSX、10.4質量部のBAPP、2.2質量部のN−12、54.4質量部のBTDA、234質量部のN−メチル−2−ピロリドン及び156質量部のキシレンを装入し、室温で1時間良く混合して、ポリアミド酸溶液を得た。このポリアミド酸溶液を1.5時間かけて190℃に昇温し、そのまま3.5時間加熱、攪拌し、イミド化を完結したポリイミド溶液aを得た。得られたポリイミド溶液aにおけるポリイミド樹脂の重量平均分子量(Mw)は119,000であった。
Synthesis Example 1 (Example 1 resin)
In a polymerization vessel, 100 parts by weight of PSX, 10.4 parts by weight of BAPP, 2.2 parts by weight of N-12, 54.4 parts by weight of BTDA, 234 parts by weight of N-methyl-2-pyrrolidone and 156 parts by weight Part of xylene was charged and mixed well at room temperature for 1 hour to obtain a polyamic acid solution. This polyamic acid solution was heated to 190 ° C. over 1.5 hours, and heated and stirred as it was for 3.5 hours to obtain a polyimide solution a having completed imidization. The weight average molecular weight (Mw) of the polyimide resin in the obtained polyimide solution a was 119,000.

合成例2(実施例2樹脂)
重合槽に、100質量部のPSX、10.4質量部のBAPP、2.2質量部のN−12、54.4質量部のBTDA、195質量部のN−メチル−2−ピロリドン及び195質量部のキシレンを装入し、室温で1時間良く混合した。加熱を開始した後、この溶液に54.4質量部のBTDAを段階的に少しずつ加えながら、8時間かけて190℃まで昇温し、そのまま23時間加熱、攪拌し、イミド化を完結したポリイミド溶液bを得た。得られたポリイミド溶液bにおけるポリイミド樹脂の重量平均分子量(Mw)は84,000であった。
Synthesis Example 2 (Example 2 resin)
In a polymerization tank, 100 parts by mass of PSX, 10.4 parts by mass of BAPP, 2.2 parts by mass of N-12, 54.4 parts by mass of BTDA, 195 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone and 195 parts by mass A portion of xylene was charged and mixed well at room temperature for 1 hour. After starting the heating, while gradually adding 54.4 parts by mass of BTDA to this solution in steps, the temperature was raised to 190 ° C. over 8 hours, and the solution was heated and stirred for 23 hours to complete the imidization. Solution b was obtained. The weight average molecular weight (Mw) of the polyimide resin in the obtained polyimide solution b was 84,000.

合成例3(比較例1樹脂)
重合槽に、100質量部のPSX、10.4質量部のBAPP、2.2質量部のN−12、54.4質量部のBTDA、195質量部のN−メチル−2−ピロリドン及び195質量部のキシレンを装入し、室温で1時間良く混合して、ポリアミド酸溶液を得た。このポリアミド酸溶液を8時間かけて190℃に昇温し、そのまま23時間加熱、攪拌し、イミド化を完結したポリイミド溶液cを得た。得られたポリイミド溶液cにおけるポリイミド樹脂の重量平均分子量(Mw)は111,000であった。
Synthesis Example 3 (Comparative Example 1 resin)
In a polymerization tank, 100 parts by mass of PSX, 10.4 parts by mass of BAPP, 2.2 parts by mass of N-12, 54.4 parts by mass of BTDA, 195 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone and 195 parts by mass Part of xylene was charged and mixed well at room temperature for 1 hour to obtain a polyamic acid solution. This polyamic acid solution was heated to 190 ° C. over 8 hours, heated and stirred as it was for 23 hours to obtain a polyimide solution c in which imidization was completed. The weight average molecular weight (Mw) of the polyimide resin in the obtained polyimide solution c was 111,000.

実施例1
合成例1で得られたポリイミド溶液aの固形部の100質量部に対し、5質量部のN−12及び10質量部のK−1を配合し、更に1時間攪拌することでポリイミド溶液1を得た。得られたポリイミド溶液1をポリイミドフィルム(デュポン社製、商品名;カプトンENS、縦×横×厚さ=200mm×300mm×25μm)の片面に塗布し、80℃で15分間乾燥を行い、カバーレイフィルム1(接着剤層の厚さ;30μm)とした。このカバーレイフィルム1を用いたフロー性評価では接着剤の流れ出しは見られず、ハンダ耐熱性や接着強度についても問題なかった。その結果を図1に示す。
Example 1
To 100 parts by mass of the solid part of the polyimide solution a obtained in Synthesis Example 1, 5 parts by mass of N-12 and 10 parts by mass of K-1 were blended, and the polyimide solution 1 was further stirred for 1 hour. Obtained. The obtained polyimide solution 1 was applied to one side of a polyimide film (manufactured by DuPont, trade name: Kapton ENS, length × width × thickness = 200 mm × 300 mm × 25 μm), dried at 80 ° C. for 15 minutes, and then covered with a coverlay. Film 1 (adhesive layer thickness; 30 μm) was used. In the flow evaluation using the coverlay film 1, no adhesive flowed out, and there was no problem with solder heat resistance and adhesive strength. The result is shown in FIG.

また、ポリイミド溶液1を離型PET基材に塗布し、80℃で15分乾燥を行い離型PET基材から剥離して、ポリイミド接着剤フィルム1(厚さ;30μm)を作製した。このポリイミド接着剤フィルム1を10枚程度重ねて、約300μmの厚みのサンプルを作製し、レオメーター評価を行ったところ、160℃以上まで温度が上がっても大きな粘度低下は見られなかった。その結果を図2に示す。   Moreover, the polyimide solution 1 was apply | coated to the mold release PET base material, it dried at 80 degreeC for 15 minutes, and it peeled from the mold release PET base material, and produced the polyimide adhesive film 1 (thickness; 30 micrometers). About 10 sheets of this polyimide adhesive film 1 were stacked to prepare a sample having a thickness of about 300 μm, and a rheometer evaluation was performed. As a result, even when the temperature rose to 160 ° C. or higher, no significant decrease in viscosity was observed. The result is shown in FIG.

また、ポリイミド接着剤フィルム1をシリコーンシートに挟み、温度160℃、圧力2MPa、時間120分の条件でプレスして評価サンプル1を得た。得られたフィルムの特性を表1に示す。   Further, the polyimide adhesive film 1 was sandwiched between silicone sheets and pressed under conditions of a temperature of 160 ° C., a pressure of 2 MPa, and a time of 120 minutes to obtain an evaluation sample 1. The properties of the obtained film are shown in Table 1.

また、AFM観察サンプルは、観察の妨げにならないようK−1を除いた以外は評価サンプル1と同様に作製した。AFM観察の結果を図5に示す。図5から、面積が3600μmの観察領域内に、面積が20μm以上140μm以下の範囲内の島領域が一つ以上存在する海島相分離構造を有していた。なお、図5では、島領域を白矢印で示した。 The AFM observation sample was prepared in the same manner as the evaluation sample 1 except that K-1 was excluded so as not to interfere with the observation. The results of AFM observation are shown in FIG. From Figure 5, the area within the observation region 3600Myuemu 2, area island region in a range of 20 [mu] m 2 or more 140 .mu.m 2 or less had a sea-island phase separation structure present one or more. In FIG. 5, the island region is indicated by a white arrow.

実施例2
ポリイミド溶液bを用いた以外は実施例1と同様にしてポリイミド溶液2を得たのち、カバーレイフィルム2を得た。このカバーレイフィルム2を用いたフロー性評価では接着剤の流れ出しは見られず、ハンダ耐熱性や接着強度についても問題なかった。その結果を図1に示す。
Example 2
After obtaining the polyimide solution 2 like Example 1 except having used the polyimide solution b, the coverlay film 2 was obtained. In the flow evaluation using this coverlay film 2, no adhesive flowed out, and there was no problem with solder heat resistance and adhesive strength. The result is shown in FIG.

また、実施例1と同様にしてポリイミド溶液2から得られたポリイミド接着フィルム2のレオメーター評価を行ったところ、160℃以上まで温度が上がっても大きな粘度低下は見られなかった。その結果を図3に示す。   Moreover, when rheometer evaluation of the polyimide adhesive film 2 obtained from the polyimide solution 2 was performed like Example 1, even if the temperature rose to 160 degreeC or more, the big viscosity fall was not seen. The result is shown in FIG.

さらに実施例1と同様にして、ポリイミド接着フィルム2から評価サンプル2を作製した。その特性を表1に示す。   Further, in the same manner as in Example 1, an evaluation sample 2 was produced from the polyimide adhesive film 2. The characteristics are shown in Table 1.

また、AFM観察サンプルは、観察の妨げにならないようK−1を除いた以外は評価サンプル2と同様に作製した。AFM観察の結果を図5に示す。図5から、面積が3600μmの観察領域内に、面積が20μm以上140μm以下の範囲内の島領域が一つ以上存在する海島相分離構造を有していた。なお、図5では、島領域を白矢印で示した。 The AFM observation sample was prepared in the same manner as the evaluation sample 2 except that K-1 was excluded so as not to interfere with the observation. The results of AFM observation are shown in FIG. From Figure 5, the area within the observation region 3600Myuemu 2, area island region in a range of 20 [mu] m 2 or more 140 .mu.m 2 or less had a sea-island phase separation structure present one or more. In FIG. 5, the island region is indicated by a white arrow.

比較例1
ポリイミド溶液cを用いた以外は実施例1と同様にしてポリイミド溶液3を得たのち、カバーレイフィルム3を得た。このカバーレイフィルム3を用いたフロー性評価では接着剤の流れ出しが生じ、かつハンダ耐熱性が低下していた。その結果を図1に示す。
Comparative Example 1
After obtaining the polyimide solution 3 like Example 1 except having used the polyimide solution c, the coverlay film 3 was obtained. In the flow evaluation using the coverlay film 3, the adhesive flowed out and the solder heat resistance was lowered. The result is shown in FIG.

また、実施例1と同様にしてポリイミド溶液3から得られたポリイミド接着フィルム3のレオメーター評価を行ったところ、160℃付近から大きな粘度低下が見られた。その結果を図4に示す。   Moreover, when rheometer evaluation of the polyimide adhesive film 3 obtained from the polyimide solution 3 was performed like Example 1, the big viscosity fall was seen from 160 degreeC vicinity. The result is shown in FIG.

さらに実施例1と同様にして、ポリイミド接着フィルム3から評価サンプル3を作製した。その特性を表1に示す。   Further, in the same manner as in Example 1, an evaluation sample 3 was produced from the polyimide adhesive film 3. The characteristics are shown in Table 1.

また、AFM観察サンプルは、観察の妨げにならないようK−1を除いた以外は評価サンプル3と同様に作製した。AFM観察の結果を図5に示す。図5から、面積が3600μmの観察領域内に、面積が20μm以上140μm以下の範囲内の島領域は一つも存在せず、海島相分離構造を有していなかった。 The AFM observation sample was prepared in the same manner as the evaluation sample 3 except that K-1 was excluded so as not to interfere with the observation. The results of AFM observation are shown in FIG. From Figure 5, the area 3600Myuemu 2 within the observation region, island region within an area of 20 [mu] m 2 or more 140 .mu.m 2 less one also absent, did not have a sea-island phase separation structure.

比較例2
実施例1におけるN−12を配合しなかったこと以外、実施例1と同様にして、AFM観察サンプルを作製した。AFM観察の結果、面積が3600μmの観察領域内に、面積が20μm以上140μm以下の範囲内の島領域は一つも存在せず、海島相分離構造を有していなかった。
Comparative Example 2
An AFM observation sample was produced in the same manner as in Example 1 except that N-12 in Example 1 was not blended. AFM observation showed that the area 3600Myuemu 2 within the observation region, island region within an area of 20 [mu] m 2 or more 140 .mu.m 2 less one also absent, did not have a sea-island phase separation structure.

以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはない。例えば、上記実施の形態では、本発明のポリイミド樹脂の用途として、FPCなどの回路基板のカバーレイフィルムやボンディングシート用の接着剤を例に挙げたが、上記以外の用途、例えばテープオートメーティッドボンディング(TAB)、チップサイズパッケージ(CSP)等における接着用樹脂の形成にも利用できる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail for the purpose of illustration, this invention is not restrict | limited to the said embodiment. For example, in the above embodiment, the polyimide resin of the present invention has been exemplified by adhesives for circuit board coverlay films and bonding sheets such as FPC, but other uses such as tape automated bonding. (TAB), chip size package (CSP) and the like can be used for forming an adhesive resin.

Claims (12)

(A)ケトン基を有するポリイミドと、(B)少なくとも2つの第1級アミノ基を官能基として有するアミノ化合物と、を反応させて得られ、ポリイミドにおけるケトン基の少なくとも一部分にアミノ化合物のアミノ基が反応してC=N結合が形成された架橋構造を有する架橋ポリイミド樹脂であって、
シート状に加工した状態で、原子間力顕微鏡観察による位相イメージングでの位相差が20°以上のとき、位相の小さい方を0、大きい方を100として位相差を100に換算したときの0〜30の範囲内の領域を「島」、それ以外の領域を「海」とした場合に、面積が3600μmの観察領域内に、面積が20μm以上140μm以下の範囲内である島領域が一つ以上存在する海島相分離構造を有していることを特徴とする架橋ポリイミド樹脂。
It is obtained by reacting (A) a polyimide having a ketone group and (B) an amino compound having at least two primary amino groups as functional groups, and at least a part of the ketone group in the polyimide has an amino group of the amino compound. Is a cross-linked polyimide resin having a cross-linked structure in which a C═N bond is formed by reaction,
When the phase difference in the phase imaging by atomic force microscope observation is 20 ° or more in the state of being processed into a sheet shape, 0 to 0 when the phase difference is converted to 100 with the smaller phase being 0 and the larger phase being 100. "island" areas in the range of 30, when the other region as "sea", the area 3600Myuemu 2 within the observation area, the area is an island region is in the range of 20 [mu] m 2 or more 140 .mu.m 2 or less A cross-linked polyimide resin having one or more sea-island phase separation structures.
前記海島相分離構造は、架橋反応により形成されたものである請求項1に記載の架橋ポリイミド樹脂。   The crosslinked polyimide resin according to claim 1, wherein the sea-island phase separation structure is formed by a crosslinking reaction. 前記ポリイミドが、下記の一般式(1)及び(2)で表される構成単位:

[式中、Arは芳香族テトラカルボン酸無水物から誘導される4価の芳香族基、Rはジアミノシロキサンもしくは脂肪族ジアミン化合物から誘導される2価のジアミン残基、Rはジアミン化合物から誘導される2価のジアミン残基をそれぞれ表し、Ar及び/又はR中にはケトン基及び水素結合形成基を含み、m、nは各構成単位の存在モル比を示し、mは0.35〜1.0の範囲内、nは0〜0.65の範囲内である]
を有するポリイミドである請求項1又は2に記載の架橋ポリイミド樹脂。
The polyimide is a structural unit represented by the following general formulas (1) and (2):

[In the formula, Ar is a tetravalent aromatic group derived from an aromatic tetracarboxylic acid anhydride, R 1 is a divalent diamine residue derived from a diaminosiloxane or an aliphatic diamine compound, and R 2 is a diamine compound. Each represents a divalent diamine residue derived from Ar, and / or Ar and / or R 2 contains a ketone group and a hydrogen bond-forming group, m and n represent the molar ratio of each constituent unit, and m is 0 Within the range of 35 to 1.0, n is within the range of 0 to 0.65]
The crosslinked polyimide resin according to claim 1 or 2, which is a polyimide having
前記構成単位の存在モル比mが、0.75〜1.0の範囲内、nが、0〜0.25の範囲内である請求項3に記載の架橋ポリイミド樹脂。   The cross-linked polyimide resin according to claim 3, wherein the molar ratio m of the structural unit is in the range of 0.75 to 1.0, and n is in the range of 0 to 0.25. 前記ポリイミドが、ジヒドラジド化合物を原料として合成されたものである請求項1〜4のいずれか1項に記載の架橋ポリイミド樹脂。   The crosslinked polyimide resin according to claim 1, wherein the polyimide is synthesized using a dihydrazide compound as a raw material. 前記アミノ化合物が、ジヒドラジド化合物である請求項1〜5のいずれか1項に記載の架橋ポリイミド樹脂。   The crosslinked polyimide resin according to claim 1, wherein the amino compound is a dihydrazide compound. さらに、平均粒径が2〜25μmの範囲内の板状の無機フィラーを、樹脂成分100重量部に対して5〜200重量部の範囲内で含有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の架橋ポリイミド樹脂。   Furthermore, the plate-shaped inorganic filler in the range whose average particle diameter is 2-25 micrometers is contained in the range of 5-200 weight part with respect to 100 weight part of resin components in any one of Claims 1-6. The crosslinked polyimide resin described. ケトン基を有するポリイミドと、少なくとも2つの第1級アミノ基を官能基として有するアミノ化合物と、を含有する接着剤樹脂組成物であって、
前記ポリイミドと前記アミノ化合物とを反応させて得られる、前記ポリイミドにおけるケトン基の少なくとも一部分に前記アミノ化合物のアミノ基が反応してC=N結合が形成された架橋構造を有する架橋ポリイミド樹脂が、シート状に加工した状態で、原子間力顕微鏡観察による位相イメージングでの位相差が20°以上のとき、位相の小さい方を0、大きい方を100として位相差を100に換算したときの0〜30の範囲内の領域を島、それ以外の領域を海とした場合に、面積が3600μmの観察領域内に、面積が20μm以上140μm以下の範囲内である島領域が一つ以上存在する海島相分離構造を有していることを特徴とする接着剤樹脂組成物。
An adhesive resin composition comprising a polyimide having a ketone group and an amino compound having at least two primary amino groups as functional groups,
A cross-linked polyimide resin having a cross-linked structure in which the amino group of the amino compound reacts with at least a part of the ketone group in the polyimide obtained by reacting the polyimide and the amino compound, and a C═N bond is formed. When the phase difference in the phase imaging by atomic force microscope observation is 20 ° or more in the state of being processed into a sheet shape, 0 to 0 when the phase difference is converted to 100 with the smaller phase being 0 and the larger phase being 100. region islands in the range of 30, when the other area with the sea, there area in the observation area 3600Myuemu 2, island region area is within the range of 20 [mu] m 2 or more 140 .mu.m 2 or less one or more An adhesive resin composition characterized by having a sea-island phase separation structure.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の架橋ポリイミド樹脂を含有する硬化物。   Hardened | cured material containing the crosslinked polyimide resin of any one of Claims 1-7. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の架橋ポリイミド樹脂を含有する接着剤層を備えたカバーレイフィルム。   The coverlay film provided with the adhesive bond layer containing the crosslinked polyimide resin of any one of Claims 1-7. 請求項10に記載のカバーレイフィルムを備えた回路基板。   A circuit board comprising the coverlay film according to claim 10. ケトン基を有する酸無水物成分と、ジアミン成分とを混合し、加熱することによりイミド化して、ケトン基を有するポリイミドを形成する工程と、
前記ケトン基を有するポリイミドと、少なくとも2つの第1級アミノ基を官能基として有するアミノ化合物と、を反応させて、前記ポリイミドのケトン基の少なくとも一部分に、少なくとも2つの第1級アミノ基を官能基として有するアミノ化合物のアミノ基を反応させてC=N結合を形成させて架橋構造を形成する工程を含む架橋ポリイミド樹脂の製造方法であって、
前記架橋ポリイミド樹脂が、シート状に加工した状態で、原子間力顕微鏡(AFM)観察による位相イメージングでの位相差が20°以上のとき、位相の小さい方を0、大きい方を100として位相差を100に換算したときの0〜30の範囲内の領域を「島」、それ以外の領域を「海」とした場合に、面積が3600μmの観察領域内に、面積が20μm以上140μm以下の範囲内である島領域が一つ以上存在する海島相分離構造を有していることを特徴とする架橋ポリイミド樹脂の製造方法。
Mixing an acid anhydride component having a ketone group and a diamine component and imidizing by heating to form a polyimide having a ketone group;
The polyimide having the ketone group is reacted with an amino compound having at least two primary amino groups as functional groups, so that at least a part of the ketone group of the polyimide is functionalized with at least two primary amino groups. A method for producing a crosslinked polyimide resin comprising a step of reacting an amino group of an amino compound having a group to form a C═N bond to form a crosslinked structure,
When the cross-linked polyimide resin is processed into a sheet shape and the phase difference in phase imaging by atomic force microscope (AFM) observation is 20 ° or more, the smaller phase is 0 and the larger phase is 100. the "island" regions within 0-30 range when converted into 100, in the case where the other region as "sea", the area 3600Myuemu 2 within the observation area, the area is 20 [mu] m 2 or more 140 .mu.m 2 A method for producing a crosslinked polyimide resin, characterized by having a sea-island phase separation structure in which one or more island regions exist in the following range.
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