JP2023536454A - 熱硬化性接着フィルムおよびこれを含むカバーレイフィルム - Google Patents
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Abstract
Description
吸湿率(%)=(D1-D0)/D0×100
10~40重量部で含んでもよい。
epoxy)樹脂、ビフェニル型エポキシ(biphenyl type epoxy
)樹脂および多官能性ノボラック型エポキシ(multi-functional novolac type epoxy)樹脂の中から選ばれた2種以上、好ましくは、2種~4種を含んでもよい。もし本発明のエポキシ樹脂として上記に掲載されたエポキシ樹脂のうち1種のみを使用する場合は、接着力が低下するだけでなく、耐脆性が低下する問題があり得る。
量部を超過すれば、無機充填剤の沈降および凝集の問題があり得る。
吸湿率(%)=(D1-D0)/D0×100
、本発明の熱硬化性接着フィルムは、これに限定されず、ボンディングシート、金属積層板などにもそのまま適用され得ることは言うまでもない。
有機溶剤としてのメチルエチルケトンに20~26℃の温度で固状であり、官能基としてヒドロキシ基およびカルボキシル基を含む熱硬化性アクリルゴム、20~26℃の温度で固状のエポキシ樹脂、リン系難燃剤、硬化剤および無機充填剤を混合して混合物を製造し、製造した混合物を150℃オーブンで2分間乾燥して、20μmの厚さ、73℃のガラス転移温度(Tg)を有する熱硬化性接着フィルムを製造した。
実施例1と同じ方法で熱硬化性接着フィルムを製造した。ただし、実施例1とは異なって、熱硬化性アクリルゴム100重量部に対して、エポキシ樹脂110重量部を混合して、最終的に熱硬化性接着フィルムを製造した。この際、エポキシ樹脂として、71℃の軟化点、270g/eqのエポキシ当量(Epoxy Equivalent Weight)を有するものを使用し、エポキシ樹脂110重量部は、20~26℃の温度で固状のビスフェノールA型エポキシ樹脂73重量部、20~26℃の温度で液状のビスフェノールA型エポキシ樹脂22重量部およびフェノールノボラック型エポキシ樹脂15重量部を混合したものである。
実施例1と同じ方法で熱硬化性接着フィルムを製造した。ただし、実施例1とは異なって、熱硬化性アクリルゴム100重量部に対して、エポキシ樹脂190重量部を混合して、最終的に熱硬化性接着フィルムを製造した。この際、エポキシ樹脂として、71℃の軟化点、270g/eqのエポキシ当量(Epoxy Equivalent Weight)を有するものを使用し、エポキシ樹脂190重量部は、20~26℃の温度で固状のビスフェノールA型エポキシ樹脂127重量部、20~26℃の温度で液状のビスフェノールA型エポキシ樹脂38重量部およびフェノールノボラック型エポキシ樹脂25重量部を混合したものである。
実施例1と同じ方法で熱硬化性接着フィルムを製造した。ただし、実施例1とは異なって、エポキシ樹脂として、20~26℃の温度で固状のビスフェノールA型エポキシ樹脂100重量部に対して、20~26℃の温度で液状のビスフェノールA型エポキシ樹脂30重量部を混合したものを使用して、最終的に熱硬化性接着フィルムを製造した。この際、エポキシ樹脂は、67℃の軟化点、285g/eqのエポキシ当量(Epoxy Equivalent Weight)を有した。
実施例1と同じ方法で熱硬化性接着フィルムを製造した。ただし、実施例1とは異なって、エポキシ樹脂として、20~26℃の温度で固状のビスフェノールA型エポキシ樹脂100重量部に対して、フェノールノボラック型エポキシ樹脂20重量部を混合したものを使用して、最終的に熱硬化性接着フィルムを製造した。この際、エポキシ樹脂は、77℃の軟化点、291g/eqのエポキシ当量(Epoxy Equivalent Weight)を有した。
実施例1と同じ方法で熱硬化性接着フィルムを製造した。ただし、実施例1とは異なって、エポキシ樹脂として、20~26℃の温度で液状のビスフェノールA型エポキシ樹脂100重量部に対して、20~26℃の温度で固状のビスフェノールA型エポキシ樹脂30重量部を混合したものを使用して、最終的に熱硬化性接着フィルムを製造した。この際、エポキシ樹脂は、52℃の軟化点、190g/eqのエポキシ当量(Epoxy Equivalent Weight)を有した。
実施例1と同じ方法で熱硬化性接着フィルムを製造した。ただし、実施例1とは異なって、エポキシ樹脂として、20~26℃の温度で固状のビスフェノールF型エポキシ樹脂100重量部に対して、20~26℃の温度で液状のビスフェノールF型エポキシ樹脂30重量部を混合したものを使用して、最終的に熱硬化性接着フィルムを製造した。この際、エポキシ樹脂は、85℃の軟化点、364g/eqのエポキシ当量(Epoxy Equivalent Weight)を有した。
実施例1と同じ方法で熱硬化性接着フィルムを製造した。ただし、実施例1とは異なって、熱硬化性アクリルゴム(固形分:20重量%)として、エチルアクリレート単量体、アクリロニトリル単量体、2-ヒドロキシエチルアクリレート単量体およびエチルメタクリレート単量体を1:6:1:2の重量比で重合させた重合物を使用し、最終的に熱硬化性接着フィルムを製造した。この際、熱硬化性アクリルゴムは、830,000の重量平均分子量(Mw)、5.6℃のガラス転移温度(Tg)、19.7の酸価、4,900c
psの粘度を有するものを使用した。
実施例1と同じ方法で熱硬化性接着フィルムを製造した。ただし、実施例1とは異なって、熱硬化性アクリルゴム(固形分:20重量%)として、エチルアクリレート単量体、アクリロニトリル単量体、2-ヒドロキシエチルアクリレート単量体およびエチルメタクリレート単量体を1:6:1:2の重量比で重合させた重合物を使用し、最終的に熱硬化性接着フィルムを製造した。この際、熱硬化性アクリルゴムは、350,000の重量平均分子量(Mw)、4.3℃のガラス転移温度(Tg)、35.6の酸価、2,100cpsの粘度を有するものを使用した。
実施例1と同じ方法で熱硬化性接着フィルムを製造した。ただし、実施例1とは異なって、リン系難燃剤として、ホスファゼン(Phosphazene)系難燃剤でなく、ホスフェート(Phosphate)系難燃剤を使用して、最終的に熱硬化性接着フィルムを製造した。
実施例1と同じ方法で熱硬化性接着フィルムを製造した。ただし、実施例1とは異なって、リン系難燃剤として、ホスファゼン(Phosphazene)系難燃剤でなく、窒素系メラミン化合物難燃剤を使用して、最終的に熱硬化性接着フィルムを製造した。
実施例1と同じ方法で熱硬化性接着フィルムを製造した。ただし、実施例1とは異なって、熱硬化性アクリルゴム100重量部に対して、リン系難燃剤5重量部を混合して、最終的に熱硬化性接着フィルムを製造した。
実施例1と同じ方法で熱硬化性接着フィルムを製造した。ただし、実施例1とは異なって、熱硬化性アクリルゴム100重量部に対して、リン系難燃剤45重量部を混合して、最終的に熱硬化性接着フィルムを製造した。
実施例1と同じ方法で熱硬化性接着フィルムを製造した。ただし、実施例1とは異なって、熱硬化性アクリルゴム(固形分:20重量%)として、エチルアクリレート単量体、アクリロニトリル単量体、2-ヒドロキシエチルアクリレート単量体およびエチルメタクリレート単量体を1:5:1:1の重量比で重合させた重合物を使用し、最終的に熱硬化性接着フィルムを製造した。この際、熱硬化性アクリルゴムは、830,000の重量平均分子量(Mw)、-16℃のガラス転移温度(Tg)、35.0の酸価、4,000cpsの粘度を有するものを使用した。
実施例1と同じ方法で熱硬化性接着フィルムを製造した。ただし、実施例1とは異なって、熱硬化性アクリルゴム(固形分:20重量%)として、エチルアクリレート単量体、アクリロニトリル単量体、2-ヒドロキシエチルアクリレート単量体およびエチルメタクリレート単量体を1:4.5:1:2の重量比で重合させた重合物を使用し、最終的に熱硬化性接着フィルムを製造した。この際、熱硬化性アクリルゴムは、790,000の重量平均分子量(Mw)、20℃のガラス転移温度(Tg)、36.3の酸価、4,200cpsの粘度を有するものを使用した。
有機溶剤としてのメチルエチルケトンに20~26℃の温度で固状であり、官能基としてヒドロキシ基およびカルボキシル基を含む熱硬化性アクリルゴム、20~26℃の温度で固状のエポキシ樹脂、リン系難燃剤、硬化剤および無機充填剤を混合して混合物を製造して、製造した混合物を150℃オーブンで2分間乾燥して、20μmの厚さ、64℃のガラス転移温度(Tg)を有する熱硬化性接着フィルムを製造した。
有機溶剤としてのメチルエチルケトンに20~26℃の温度で固状であり、官能基としてヒドロキシ基およびカルボキシル基を含む熱硬化性アクリルゴム、20~26℃の温度で固状のエポキシ樹脂、リン系難燃剤、硬化剤および無機充填剤を混合して混合物を製造し、製造した混合物を150℃オーブンで2分間乾燥して、20μmの厚さ、83℃のガラス転移温度(Tg)を有する熱硬化性接着フィルムを製造した。この際、熱硬化性アクリルゴム100重量部に対して、エポキシ樹脂150重量部、リン系難燃剤20重量部、硬化剤13重量部、無機充填剤30重量部を混合し、熱硬化性アクリルゴム(固形分:20重量%)として、エチルアクリレート単量体、アクリロニトリル単量体、2-ヒドロキシエチルアクリレート単量体およびエチルメタクリレート単量体を1:4.8:1:2の重量比で重合させた重合物を使用し、820,000の重量平均分子量(Mw)、13℃のガラス転移温度(Tg)、37.1の酸価、4,000cpsの粘度を有するものを使用した。また、エポキシ樹脂として20~26℃の温度で固状のビスフェノールA型エポキシ樹脂100重量部に対して、フェノールノボラック型エポキシ樹脂50重量部を混合したものを使用した。また、リン系難燃剤としてホスファゼン(Phosphazene)系難燃剤を使用し、硬化剤としてアミン系硬化剤10重量部、イミダゾール系硬化剤3重量部を混合したものを使用し、無機充填剤として水酸化アルミニウムを使用した。
前記実施例1~15および比較例1~2によって製造された熱硬化性接着フィルムそれぞれに対して下記の物性を測定し、下記表1~表4に示した。
IPC-TM 650試験規格によって、実施例1~15および比較例1~2によって製造された熱硬化性接着フィルムに対する絶縁抵抗(MΩ)を測定した。
作し、絶縁抵抗測定装置としてAMI-025-U-5(Espec Corp.,Japan)を使用して、85℃の温度、85%の相対湿度および50Vの直流電圧の条件(使用用水:10MΩ・cm以上の超純水)で、1000時間試験片の絶縁抵抗(insulation resistance)を測定し、測定時間中、500~1000時間測定した平均絶縁抵抗(insulation resistance)を下記表1~表5に示した。
ホットプレス(hot press)用第1離型フィルムとホットプレス(hot press)用第2離型フィルムとの間に実施例1~15および比較例1~2によって製造された熱硬化性接着フィルムそれぞれを位置させた後、ホットプレス(Hot Pressing)を用いて熱硬化して、試験片を製造した。この際、熱硬化は、温度160℃、圧力45kgf/cm2の条件で60分間行った。
電解銅箔(厚さ:1oz)、接着剤(厚さ:10μm)、ポリイミド(PI)フィルム(厚さ:25μm)が順次に積層されたFCCL(FLEXIBLE COPPER CLAD LAMINATION,HGLS-S211EM)を2枚準備した。2枚のFCCLのポリイミドフィルムが互いに向かい合うように位置させた後、それらの間に実施例1~15および比較例1~2によって製造された熱硬化性接着フィルムそれぞれを位置させた後、ホットプレス(Hot Pressing)を用いて熱硬化して、試験片を製造した。この際、熱硬化は、温度160℃、圧力45kgf/cm2の条件で60分間行った。
IPC-TM 650試験規格によって、実施例1~15および比較例1~2によって製造された熱硬化性接着フィルムそれぞれに対する吸湿率(%)を測定した。
吸湿率(%)=(吸湿後の試験片-乾燥した試験片)/乾燥した試験片×100
ホットプレス(hot press)用第1離型フィルムとホットプレス(hot press)用第2離型フィルムとの間に実施例1~15および比較例1~2によって製造された熱硬化性接着フィルムそれぞれを位置させた後、ホットプレス(Hot Pressing)を用いて熱硬化して試験片を製造した。この際、熱硬化は、温度160℃、圧力45kgf/cm2の条件で60分間行った。また、製造した試験片は、酸化防止のために50cc/minの窒素でパージング(purging)した。
IPC-TM 650試験規格によって、実施例1~15および比較例1~2によって製造された熱硬化性接着フィルムそれぞれに対する引張強度、ヤング率および伸び率それぞれを測定した。
ポリイミド(PI)フィルム(厚さ:25μm)の一面に実施例1~15および比較例1~2によって製造された熱硬化性接着フィルムそれぞれを仮固定し、試験片を製造した。この際、仮固定は、110℃の温度、1.0m/minの速度で行った。製造した試験片の一面を打ち抜き、試験片の熱硬化性接着フィルムをFCCLのポリイミドフィルムに積層した後、ホットプレス(Hot Pressing)を用いて熱硬化した。この際、熱硬化は、温度160℃、圧力45kgf/cm2の条件で60分間行った。FCCLで電解銅箔(厚さ:1oz)、接着剤(厚さ:10μm)、ポリイミド(PI)フィルム(厚さ:25μm)が順次に積層されたもの(HGLS-S211EM)を使用した。
ポリイミド(PI)フィルム(厚さ:25μm)を2枚準備した。2枚のポリイミドフィルムが互いに向かい合うように位置させた後、それらの間に実施例1~15および比較例1~2によって製造された熱硬化性接着フィルムそれぞれを位置させた後、ホットプレス(Hot Pressing)を用いて熱硬化して試験片を製造した。この際、熱硬化は、温度160℃、圧力45kgf/cm2の条件で60分間行った。
く、引張強度およびヤング率が低下することを確認することができた。
Claims (13)
- 15~28℃の温度で固状のエポキシ樹脂、15~28℃の温度で固状の熱硬化性アクリルゴムおよびリン系難燃剤を含む熱硬化性接着フィルムであって、
前記熱硬化性アクリルゴムは、官能基としてヒドロキシ基およびカルボキシル基を含み、400,000~1,500,000の重量平均分子量(Mw)、-10~15℃のガラス転移温度(Tg)を有し、
前記熱硬化性接着フィルムは、条件(1)~(3)を全て満たすことを特徴とする熱硬化性接着フィルム。
(1)A≧100MΩ
(2)B1≦3.3、B2≦3.1
(3)C≧0.7kgf/cm
前記条件(1)において、Aは、IPC-TM 650試験規格によって、85℃の温度、85%の相対湿度および50Vの直流電圧の条件で、500~1000時間測定した絶縁抵抗(insulation resistance)を示し、
前記条件(2)において、B1は、1GHzでの誘電率(dielectric constant)を示し、B2は、10GHzでの誘電率(dielectric constant)を示し、
前記条件(3)において、Cは、50mm/分の速度、90°の剥離方向の条件で剥離時に測定した剥離強度(peel strength)を示す。 - 前記熱硬化性接着フィルムは、条件(4)~(6)をさらに満たすことを特徴とする請求項1に記載の熱硬化性接着フィルム。
(4)D≦0.5%
(5)65℃≦E≦85℃
(6)65ppm/℃≦F1≦95ppm/℃、200ppm/℃≦F2≦280ppm/℃
前記条件(4)において、Dは、IPC TM-650試験規格によって、下記関係式1によって測定された測定した吸湿率(moisture absorption)を示し、
前記条件(5)において、Eは、ガラス転移温度(Tg)を示し、
前記条件(6)において、F1は、10℃/minの速度で温度を上昇させるとき、ガラス転移温度(Tg)到達前の熱膨張係数(Coefficient of Thermal Expansion)を示し、F2は、10℃/minの速度で温度を上昇させるとき、ガラス転移温度(Tg)到達後の熱膨張係数(Coefficient of Thermal Expansion)を示す。
[関係式1]
吸湿率(%)=(D1-D0)/D0×100
前記関係式1において、D0は、乾燥した熱硬化性接着フィルムの重さを示し、D1は、乾燥した熱硬化性接着フィルムを蒸留水に24時間沈積した後の重さを示す。 - 前記熱硬化性接着フィルムは、条件(7)~(9)をさらに満たすことを特徴とする請求項1に記載の熱硬化性接着フィルム。
(7)20MPa≦G≦50MPa
(8)0.3 GPa≦H≦1.0GPa
(9)30%≦I≦130%
前記条件(7)において、Gは、IPC TM-650試験規格によって測定した引張強度(tensile strength)を示し、
前記条件(8)において、Hは、IPC TM-650試験規格によって測定したヨンニュル(Young’s Modulus)を示し、
前記条件(9)において、Iは、IPC TM-650試験規格によって測定した伸び率(Elongation)を示す。 - 前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールA型エポキシ(bisphenol-A type epoxy)樹脂、O-クレゾールノボラック型エポキシ(O-cresol novolac type epoxy)樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、低塩素型エポキシ(low-chlorine type epoxy)樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ(dicycolpentadiene type epoxy)樹脂、ビフェニル型エポキシ(biphenyl type epoxy)樹脂および多官能性ノボラック型エポキシ(multi-functional novolac type epoxy)樹脂の中から選ばれた2種以上を含むことを特徴とする請求項1に記載の熱硬化性接着フィルム。
- 前記エポキシ樹脂は、60~80℃の軟化点(softening point)、200~350g/eqのエポキシ当量(Epoxy Equivalent Weight)を有することを特徴とする請求項1に記載の熱硬化性接着フィルム。
- 前記熱硬化性アクリルゴムは、ブチルアクリレート(butyl acrylate)単量体、2-エチルヘキシルアクリレート(2-ethylhexyl acrylate)単量体、2-メトキシエチルアクリレート(2-methoxyethyl acrylate)単量体、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4-hydroxybuthyl acrylate)単量体、エチルアクリレート(ethyl acrylate)単量体、2-ヒドロキシエチルアクリレート(2-hydroxyethyl acrylate)単量体、2-ヒドロキシプロピルアクリレート(2-hydroxypropyl acrylate)単量体、ペンチルメタクリレート(pentylmethacrylate)単量体、2-ヒドロキシメチルアクリレート(2-hydroxymethyl acrylate)単量体、エチルメタクリレート(ethylmethacrylate)単量体、メチルメタクリレート(methylmethacrylate)単量体、アクリル酸(acrylic acid)単量体およびアクリロニトリル(acrylonitrile)単量体の中から選ばれた3種以上を含む単量体混合物を含んで重合させた重合物であることを特徴とする請求項1に記載の熱硬化性接着フィルム。
- 前記熱硬化性アクリルゴムは、30~45の酸価、500~8,000cpsの粘度を有することを特徴とする請求項6に記載の熱硬化性接着フィルム。
- 前記リン系難燃剤は、ホスフェート(Phosphate)系難燃剤、ホスファゼン(Phosphazene)系難燃剤およびホスフィネート(Phosphinate)系難燃剤の中から選ばれた1種以上を含むことを特徴とする請求項1に記載の熱硬化性接着フィルム。
- 前記熱硬化性接着フィルムは、熱硬化性アクリルゴム100重量部に対して、エポキシ樹脂120~180重量部およびリン系難燃剤10~40重量部で含むことを特徴とする請求項1に記載の熱硬化性接着フィルム。
- 前記熱硬化性接着フィルムは、硬化剤および無機充填剤の中から選ばれた1種以上をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の熱硬化性接着フィルム。
- 前記熱硬化性接着フィルムは、熱硬化性アクリルゴム100重量部に対して、硬化剤8~18重量部および無機充填剤20~40重量部で含むことを特徴とする請求項10に記載の熱硬化性接着フィルム。
- 前記硬化剤は、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤および酸無水物系硬化剤の中から選ばれた1種以上を含み、
前記無機充填剤は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化コバルトおよび酸化クロムの中から選ばれた1種以上を含むことを特徴とする請求項11に記載の熱硬化性接着フィルム。 - 電気絶縁性基材と、
前記電気絶縁性基材の一面に形成された請求項1に記載の熱硬化性接着フィルムと、
前記熱硬化性接着フィルムの一面に形成された離型フィルムと、
を含むことを特徴とするカバーレイフィルム。
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