JP2024090177A - Thermosetting adhesive composition and ultraviolet irradiated product thereof, laminated film, and connection body and method for producing same - Google Patents
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Abstract
【課題】接着強度に優れ、かつ積層フィルムを作製したときの作業性の低下を抑制することが可能な熱硬化性接着剤組成物を提供すること。
【解決手段】熱硬化性接着剤組成物が開示される。当該熱硬化性接着剤組成物は、熱硬化性樹脂と、無機フィラーと、紫外線の照射によって開裂し、アミン化合物を発生させる光開裂性化合物とを含有する。熱硬化性樹脂は、アミン化合物の存在下、加熱されることによって硬化する樹脂である。無機フィラーの含有量は、熱硬化性接着剤組成物の全量を基準として、1~22質量%である。照度80mW/cm2及び積算光量600mJの条件で紫外線が照射された後において、75℃におけるずり粘度は、3000~7000Pa・sである。
【選択図】なし
The present invention provides a thermosetting adhesive composition that has excellent adhesive strength and is capable of suppressing a decrease in workability when producing a laminated film.
[Solution] A thermosetting adhesive composition is disclosed. The thermosetting adhesive composition contains a thermosetting resin, an inorganic filler, and a photocleavable compound that is cleaved by irradiation with ultraviolet light to generate an amine compound. The thermosetting resin is a resin that is cured by heating in the presence of the amine compound. The content of the inorganic filler is 1 to 22 mass% based on the total amount of the thermosetting adhesive composition. After irradiation with ultraviolet light under conditions of an illuminance of 80 mW/ cm2 and an accumulated light amount of 600 mJ, the shear viscosity at 75°C is 3000 to 7000 Pa·s.
[Selection diagram] None
Description
本開示は、熱硬化性接着剤組成物及びその紫外線照射物、積層フィルム、並びに接続体及びその製造方法に関する。 This disclosure relates to a thermosetting adhesive composition and its ultraviolet-irradiated product, a laminated film, and a connection body and a method for producing the same.
従来、半導体装置は以下の工程を経て製造される。まず、ダイシング用粘着シートに半導体ウエハを貼り付けた状態でダイシング工程を実施することによって、半導体ウエハを半導体チップに個片化する。その後、ピックアップ工程、ダイボンディング工程、ワイヤボンディング工程、モールディング工程等が実施される。特許文献1は、ダイシング工程において半導体ウエハを固定する機能と、ダイボンディング工程において半導体チップを基板と接着させる機能とを併せ持つ粘接着シート(ダイボンドダイシングシート)を開示している。特許文献2は、ダイシング工程ではダイシングテープとして作用し、半導体素子と支持部材との接合工程では接続信頼性に優れ、ワイヤボンディングの熱履歴後の充分な流動性を保持する粘接着シートを開示している。
Conventionally, semiconductor devices are manufactured through the following steps. First, a dicing process is performed with a semiconductor wafer attached to a dicing adhesive sheet, and the semiconductor wafer is divided into individual semiconductor chips. Then, a pick-up process, a die bonding process, a wire bonding process, a molding process, and the like are performed.
ところで、近年、スマートフォンに代表される小型デバイス向け半導体モジュールの進化に伴い、半導体モジュールの製造プロセスも従来のものから著しく変化している。例えば、ダイシング工程及びダイボンディング工程を実施しないプロセスの実用化が進められている。これに伴い、半導体モジュールの製造プロセスで使用される熱硬化性接着剤組成物も従来と異なる性能が求められている。かかる状況に加え、本発明者らは、半導体モジュールに耐熱性が比較的低い材料が使用されることを想定し、85℃以下の低温条件で硬化反応が充分に進行する熱硬化性接着剤組成物の開発を進めた。従来の熱硬化性接着剤組成物であって低温硬化性に優れる組成物をベースにして改良を進めたところ、低温硬化性についての開発目標を達成できたものの、樹脂部材等との接着強度が充分でないことが見出された。一方で、熱硬化性接着剤組成物の接着強度が高くなり過ぎてしまうと、例えば、基材フィルムと、基材フィルム上に設けられた、熱硬化性接着剤組成物から構成される接着剤層とを備える積層フィルムを作製したときに、接着剤層の表面を一時的に保護する目的で配置されるポリエチレン等の保護フィルムが、接着剤層から剥離し難くなる等の作業性の低下が懸念される。 In recent years, with the evolution of semiconductor modules for small devices such as smartphones, the manufacturing process of semiconductor modules has also changed significantly from the conventional one. For example, the practical application of processes that do not perform dicing and die bonding processes is being promoted. Accordingly, the thermosetting adhesive composition used in the manufacturing process of semiconductor modules is also required to have different performance from the conventional one. In addition to this situation, the inventors have developed a thermosetting adhesive composition in which the curing reaction proceeds sufficiently at low temperatures of 85°C or less, assuming that a material with relatively low heat resistance will be used in the semiconductor module. When improvements were made based on a conventional thermosetting adhesive composition that has excellent low-temperature curing properties, it was found that although the development goal for low-temperature curing was achieved, the adhesive strength with resin members and the like was insufficient. On the other hand, if the adhesive strength of the thermosetting adhesive composition becomes too high, for example, when a laminated film is produced that includes a substrate film and an adhesive layer composed of a thermosetting adhesive composition provided on the substrate film, a protective film such as polyethylene arranged for the purpose of temporarily protecting the surface of the adhesive layer becomes difficult to peel off from the adhesive layer, and there is a concern that the workability will decrease.
そこで、本開示は、接着強度に優れ、かつ積層フィルムを作製したときの作業性の低下を抑制することが可能な熱硬化性接着剤組成物を提供することを主な目的とする。 Therefore, the main objective of the present disclosure is to provide a thermosetting adhesive composition that has excellent adhesive strength and can suppress a decrease in workability when producing a laminated film.
本発明者らが、上記課題を解決すべく、圧着温度であり得る75℃におけるずり粘度に着目して熱硬化性接着剤組成物についての検討を行ったところ、75℃におけるずり粘度が所定の範囲において、無機フィラーの含有量を調整することによって、接着強度を向上させるとともに、積層フィルムを作製したときの作業性の低下を抑制できることを見出し、本開示の発明を完成するに至った。 In order to solve the above problems, the present inventors conducted research on thermosetting adhesive compositions, focusing on the shear viscosity at 75°C, which is the possible bonding temperature. They discovered that by adjusting the content of inorganic filler within a certain range of shear viscosity at 75°C, it is possible to improve adhesive strength and suppress a decrease in workability when producing a laminated film, and thus completed the invention disclosed herein.
本開示は、[1]~[8]に記載の熱硬化性接着剤組成物、[9]に記載の熱硬化性接着剤組成物の紫外線照射物、[10]に記載の積層フィルム、[11]~[14]に記載の接続体の製造方法、及び[15]、[16]に記載の接続体を提供する。
[1]熱硬化性樹脂と、無機フィラーと、紫外線の照射によって開裂し、アミン化合物を発生させる光開裂性化合物とを含有する熱硬化性接着剤組成物であって、前記熱硬化性樹脂が、前記アミン化合物の存在下、加熱されることによって硬化する樹脂であり、前記無機フィラーの含有量が、前記熱硬化性接着剤組成物の全量を基準として、1~22質量%であり、照度80mW/cm2及び積算光量600mJの条件で紫外線が照射された後において、75℃におけるずり粘度が3000~7000Pa・sである、熱硬化性接着剤組成物。
[2]前記光開裂性化合物がα-アミノアセトフェノン骨格を有する化合物である、[1]に記載の熱硬化性接着剤組成物。
[3]前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含み、かつ前記エポキシ樹脂として、25℃で固形のエポキシ樹脂を含む、[1]又は[2]に記載の熱硬化性接着剤組成物。
[4]前記25℃で固形のエポキシ樹脂の含有量が、前記熱硬化性接着剤組成物の全量を基準として、4~8質量%である、[3]に記載の熱硬化性接着剤組成物。
[5]熱可塑性樹脂をさらに含有し、前記熱可塑性樹脂の含有量が、前記熱硬化性接着剤組成物の全量を基準として、20~40質量%である、[1]~[4]のいずれかに記載の熱硬化性接着剤組成物。
[6]前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度が-50~20℃である、[5]に記載の熱硬化性接着剤組成物。
[7]照度80mW/cm2及び積算光量600mJの条件で紫外線が照射され、さらに75℃で3時間にわたって加熱された後において、75℃における貯蔵弾性率が3MPa以上である、[1]~[6]のいずれかに記載の熱硬化性接着剤組成物。
[8]照度80mW/cm2及び積算光量600mJの条件で紫外線が照射され、さらに75℃で3時間にわたって加熱された後において、35℃における貯蔵弾性率が700MPa以下である、[1]~[7]のいずれかに記載の熱硬化性接着剤組成物。
[9][1]~[8]のいずれかに記載の熱硬化性接着剤組成物に対して紫外線が照射された熱硬化性接着剤組成物の紫外線照射物であって、前記熱硬化性樹脂と、前記無機フィラーと、前記アミン化合物とを含有し、75℃におけるずり粘度が3000~7000Pa・sである、熱硬化性接着剤組成物の紫外線照射物。
[10]基材フィルムと、前記基材フィルムの表面上に設けられた接着剤層とを備え、前記接着剤層が[1]~[8]のいずれかに記載の熱硬化性接着剤組成物によって構成されている、積層フィルム。
[11](A)第一の回路部材と、第二の回路部材と、前記第一の回路部材及び前記第二の回路部材の間に配置された接着剤層とを備える積層体を準備する工程と、(B)前記積層体を65~85℃で30~240分にわたって加熱する工程と、(C)前記第一の回路部材と前記第二の回路部材とをワイヤボンディングする工程とをこの順序で備え、前記接着剤層が[1]~[8]のいずれかに記載の熱硬化性接着剤組成物によって構成されており、(B)工程よりも前に、前記接着剤層に対して紫外線を照射する工程を備える、接続体の製造方法。
[12]前記第一の回路部材がプリント回路基板及び半導体チップからなる群から選ばれる1種であり、前記第二の回路部材がフレキシブルプリント回路基板である、[11]に記載の接続体の製造方法。
[13](A)第一の回路部材と、第二の回路部材と、前記第一及び第二の回路部材の間に配置された接着剤層とを備える積層体を準備する工程と、(B)前記積層体を65~85℃で30~240分にわたって加熱する工程と、(C)前記第一の回路部材と前記第二の回路部材とをワイヤボンディングする工程とをこの順序で含み、前記接着剤層が[9]に記載の熱硬化性接着剤組成物の紫外線照射物によって構成されている、接続体の製造方法。
[14]前記第一の回路部材がプリント回路基板及び半導体チップからなる群から選ばれる1種であり、前記第二の回路部材がフレキシブルプリント回路基板である、[13]に記載の接続体の製造方法。
[15]第一の回路部材と、第二の回路部材と、前記第一及び第二の回路部材の間に配置された接着剤層とを備え、前記接着剤層が[1]~[8]のいずれかに記載の熱硬化性接着剤組成物の硬化物によって構成されている、接続体。
[16]第一の回路部材と、第二の回路部材と、前記第一及び第二の回路部材の間に配置された接着剤層とを備え、前記接着剤層が[9]に記載の熱硬化性接着剤組成物の紫外線照射物の硬化物によって構成されている、接続体。
The present disclosure provides a thermosetting adhesive composition as described in [1] to [8], an ultraviolet irradiated product of the thermosetting adhesive composition as described in [9], a laminate film as described in [10], a method for producing a connection body as described in [11] to [14], and a connection body as described in [15] and [16].
[1] A thermosetting adhesive composition containing a thermosetting resin, an inorganic filler, and a photocleavable compound that is cleaved by irradiation with ultraviolet light to generate an amine compound, wherein the thermosetting resin is a resin that is cured by heating in the presence of the amine compound, the content of the inorganic filler is 1 to 22 mass% based on the total amount of the thermosetting adhesive composition, and the thermosetting adhesive composition has a shear viscosity of 3000 to 7000 Pa s at 75°C after irradiation with ultraviolet light under conditions of an illuminance of 80 mW/ cm2 and an accumulated light amount of 600 mJ.
[2] The thermosetting adhesive composition according to [1], wherein the photocleavable compound is a compound having an α-aminoacetophenone skeleton.
[3] The thermosetting adhesive composition according to [1] or [2], wherein the thermosetting resin comprises an epoxy resin, and the epoxy resin comprises an epoxy resin that is solid at 25°C.
[4] The thermosetting adhesive composition according to [3], wherein the content of the epoxy resin that is solid at 25°C is 4 to 8 mass% based on the total amount of the thermosetting adhesive composition.
[5] The thermosetting adhesive composition according to any one of [1] to [4], further comprising a thermoplastic resin, the content of the thermoplastic resin being 20 to 40 mass% based on the total amount of the thermosetting adhesive composition.
[6] The thermosetting adhesive composition according to [5], wherein the glass transition temperature of the thermoplastic resin is −50 to 20° C.
[7] The thermosetting adhesive composition according to any one of [1] to [6], which has a storage modulus at 75°C of 3 MPa or more after being irradiated with ultraviolet light under conditions of an illuminance of 80 mW/ cm2 and an accumulated light quantity of 600 mJ, and then heated at 75°C for 3 hours.
[8] The thermosetting adhesive composition according to any one of [1] to [7], which has a storage modulus at 35°C of 700 MPa or less after being irradiated with ultraviolet light under conditions of an illuminance of 80 mW/ cm2 and an accumulated light quantity of 600 mJ, and then heated at 75°C for 3 hours.
[9] An ultraviolet-irradiated product of a thermosetting adhesive composition obtained by irradiating the thermosetting adhesive composition according to any one of [1] to [8] with ultraviolet light, the ultraviolet-irradiated product of the thermosetting adhesive composition containing the thermosetting resin, the inorganic filler, and the amine compound, and having a shear viscosity at 75°C of 3000 to 7000 Pa·s.
[10] A laminate film comprising a base film and an adhesive layer provided on a surface of the base film, the adhesive layer being composed of the thermosetting adhesive composition according to any one of [1] to [8].
[11] A method for producing a connection, comprising the steps of: (A) preparing a laminate comprising a first circuit member, a second circuit member, and an adhesive layer disposed between the first circuit member and the second circuit member; (B) heating the laminate at 65 to 85°C for 30 to 240 minutes; and (C) wire bonding the first circuit member and the second circuit member, in this order; wherein the adhesive layer is made of a thermosetting adhesive composition according to any one of [1] to [8]; and comprising the step of irradiating the adhesive layer with ultraviolet light prior to step (B).
[12] The method for producing a connection body described in [11], wherein the first circuit member is one selected from the group consisting of a printed circuit board and a semiconductor chip, and the second circuit member is a flexible printed circuit board.
[13] A method for producing a connection, comprising the steps of: (A) preparing a laminate comprising a first circuit member, a second circuit member, and an adhesive layer disposed between the first and second circuit members; (B) heating the laminate at 65 to 85°C for 30 to 240 minutes; and (C) wire bonding the first circuit member and the second circuit member, in this order; wherein the adhesive layer is formed from an ultraviolet irradiated product of the thermosetting adhesive composition described in [9].
[14] The method for producing a connection body described in [13], wherein the first circuit member is one selected from the group consisting of a printed circuit board and a semiconductor chip, and the second circuit member is a flexible printed circuit board.
[15] A connection body comprising a first circuit member, a second circuit member, and an adhesive layer disposed between the first and second circuit members, the adhesive layer being composed of a cured product of the thermosetting adhesive composition according to any one of [1] to [8].
[16] A connection body comprising a first circuit member, a second circuit member, and an adhesive layer disposed between the first and second circuit members, the adhesive layer being formed from a cured product of ultraviolet irradiating the thermosetting adhesive composition described in [9].
本開示によれば、接着強度に優れ、かつ積層フィルムを作製したときの作業性の低下を抑制することが可能な熱硬化性接着剤組成物が提供される。また、本開示によれば、このような熱硬化性接着剤組成物の紫外線照射物が提供される。また、本開示によれば、このような熱硬化性接着剤組成物又はその紫外線照射物で構成された接着剤層を備える接着フィルムが提供される。また、本開示によれば、このような熱硬化性接着剤組成物又はその紫外線照射物を用いた接続体及びその製造方法が提供される。 According to the present disclosure, a thermosetting adhesive composition is provided that has excellent adhesive strength and is capable of suppressing a decrease in workability when a laminated film is produced. Also, according to the present disclosure, a product of such a thermosetting adhesive composition that has been irradiated with ultraviolet light is provided. Also, according to the present disclosure, an adhesive film is provided that includes an adhesive layer that is composed of such a thermosetting adhesive composition or a product thereof that has been irradiated with ultraviolet light is provided. Also, according to the present disclosure, a connection body that uses such a thermosetting adhesive composition or a product thereof that has been irradiated with ultraviolet light, and a method for producing the same are provided.
以下、図面を参照しながら本実施形態について詳細に説明する。ただし、本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素(ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。各図における構成要素の大きさは概念的なものであり、構成要素間の大きさの相対的な関係は各図に示されたものに限定されない。 The present embodiment will be described in detail below with reference to the drawings. However, the present disclosure is not limited to the following embodiment. In the following embodiment, the components (including steps, etc.) are not essential unless otherwise specified. The same reference numerals are used for the same or equivalent parts, and duplicated explanations are omitted. Furthermore, unless otherwise specified, the positional relationships such as up, down, left, right, etc. are based on the positional relationships shown in the drawings. The sizes of the components in each figure are conceptual, and the relative relationships in size between the components are not limited to those shown in each figure.
本開示における数値及びその範囲についても同様であり、本開示を制限するものではない。本明細書において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、個別に記載した上限値及び下限値は任意に組み合わせ可能である。 The same applies to the numerical values and their ranges in this disclosure, and they do not limit this disclosure. In this specification, a numerical range indicated using "~" indicates a range that includes the numerical values before and after "~" as the minimum and maximum values, respectively. In the numerical ranges described in stages in this specification, the upper limit or lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit or lower limit value of another numerical range described in stages. In addition, in the numerical ranges described in this specification, the upper limit or lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples. In addition, the upper limit and lower limit values described individually can be combined in any way.
本明細書において「層」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構造に加え、一部に形成されている形状の構造も包含される。本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。 In this specification, the term "layer" includes structures that are formed over the entire surface when viewed in a plan view, as well as structures that are formed on only a portion of the surface. In this specification, the term "process" includes not only independent processes, but also processes that cannot be clearly distinguished from other processes, as long as the intended effect of the process is achieved.
本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート、及び、それに対応するメタクリレートの少なくとも一方を意味する。「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル酸」等の他の類似の表現においても同様である。また、「(ポリ)」とは「ポリ」の接頭語がある場合とない場合の双方を意味する。 In this specification, "(meth)acrylate" means at least one of acrylate and the corresponding methacrylate. The same applies to other similar expressions such as "(meth)acryloyl" and "(meth)acrylic acid". In addition, "(poly)" means both the case with and without the "poly" prefix.
「A又はB」とは、A及びBのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。また、以下で例示する材料は、特に断らない限り、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。 "A or B" means that either A or B is contained, or both are contained. In addition, unless otherwise specified, the materials exemplified below may be used alone or in combination of two or more. When multiple substances corresponding to each component are present in the composition, the content of each component in the composition means the total amount of the multiple substances present in the composition, unless otherwise specified.
[積層フィルム]
図1は本実施形態に係る積層フィルムを模式的に示す断面図である。この図に示す積層フィルム10は、基材フィルム1と、接着剤層3と、カバーフィルム5とをこの順序で備える。積層フィルム10は、例えば、幅が300~500mmであり、全長が10~400mであり、例えば、ロール状に巻き取られて作製される。以下、積層フィルム10の構成について説明する。
[Laminated film]
Fig. 1 is a cross-sectional view showing a laminated film according to the present embodiment. The
<基材フィルム>
基材フィルム1は、接着剤層3の製造プロセス及び半導体モジュールの製造プロセスにおいて加わる張力に充分に耐え得るものであれば、特に制限はない。基材フィルム1は、その上に配置される接着剤層3の視認性の観点から、透明であることが好ましい。基材フィルム1としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系フィルム;ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリビニルアセテートフィルム、ポリ-4-メチルペンテン-1、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体等の単独共重合体又は共重合体あるいはこれらの混合物等のポリオレフィン系フィルム;ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムなどが挙げられる。基材フィルム1は単層構造であっても、多層構造であってもよい。
<Base film>
The
基材フィルム1の厚さは、作業性が損なわれない範囲で適宜選択すればよく、例えば、10~200μmであり、20~100μm又は25~80μmであってもよい。これらの厚さの範囲は、実用的に問題なく、経済的にも有効な範囲である。
The thickness of the
基材フィルム1に対する接着剤層3の密着力を高めるために、基材フィルム1の表面に、コロナ処理、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等の化学的又は物理的表面処理を施してもよい。基材フィルム1として、フッ素樹脂からなる表面エネルギーの低いフィルムを用いることもできる。このようなフィルムとしては、例えば、東洋紡フィルムソリューション株式会社製のA-63(離型処理剤:変性シリコーン系)、東洋紡フィルムソリューション株式会社製のA-31(離型処理剤:Pt系シリコーン系)等が挙げられる。
To increase the adhesion of the
基材フィルム1に対する接着剤層3の密着力が過度に高くなることを防止するために、基材フィルム1の表面に、シリコーン系剥離剤、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の離型剤から構成される離型層を形成してもよい。
To prevent the
基材フィルム1と接着剤層3との間の密着力は、例えば、0.5N/m以上である。この密着力が0.5N/m以上であることで、積層フィルム10を製造する過程において基材フィルム1から接着剤層3が不用意に剥離することを防止し易い。なお、基材フィルム1対する接着剤層3との密着力は、90°ピール強度を意味し、具体的には、基材フィルム1上に接着剤層3とが形成された幅20mmの試料を準備し、この接着剤層を90°の角度で且つ剥離速度50mm/分で基材フィルムから剥離したときに測定されるピール強度を意味する。
The adhesion between the
<接着剤層>
接着剤層3は、回路部材同士の接着に用いられるものであり、例えば、プリント回路基板とFPC基板(フレキシブルプリント回路基板)の先端部との接着、あるいは、半導体チップとFPC基板の先端部との接着に好適に用いられるものである。図2に示すモジュール50A(接続体)は、半導体チップCと、プリント回路基板12(第一の回路部材)と、接着剤片3cと、FPC基板15(第二の回路部材)とを含む。接着剤片3cがプリント回路基板12とFPC基板15の先端部15aを接着している。接着剤片3cは接着剤片3p(図4参照)の硬化物によって構成されている。接着剤片3pは図1に示す接着剤層3を型抜きによって所定の形状に加工したものである。なお、接着剤層16は、プリント回路基板12と半導体チップCを接着している。接着剤層16は、接着剤片3cと同じ組成であってもよいし、異なる組成であってもよい。
<Adhesive Layer>
The
図3に示すモジュール50Bは、図2に示すモジュール50Aに対してワイヤボンディングを実施して得られるものである。ワイヤW1が半導体チップCとプリント回路基板12とを電気的に接続し、ワイヤW2がプリント回路基板12とFPC基板15とを電気的に接続している。半導体チップCは、例えば、センサーチップである。プリント回路基板12は半導体チップCからの信号を処理するためのものである。プリント回路基板12からの信号がFPC基板15の先端部15aに伝達される。
The
接着剤片3p(接着剤層)は、熱硬化性接着剤組成物(以下、単に「接着剤組成物」という場合がある。)又はその紫外線照射物で構成されている。接着剤組成物は、熱硬化性樹脂と、無機フィラーと、紫外線の照射によって開裂し、アミン化合物を発生させる光開裂性化合物(以下、単に「光開裂性化合物」という場合がある。)とを含有する。接着剤組成物の紫外線照射物は、熱硬化性樹脂と、無機フィラーと、光開裂性化合物から紫外線の照射によって発生するアミン化合物とを含有する。接着剤組成物の紫外線照射物は、接着剤組成物に対して紫外線が照射された接着剤組成物であり得る。熱硬化性樹脂は、アミン化合物の存在下、加熱されることによって硬化する樹脂である。当該アミン化合物は、例えば、硬化剤、硬化促進剤等として作用する成分であり得る。接着剤片3c(接着剤層)は、接着剤組成物の硬化物又は接着剤組成物の紫外線照射物の硬化物で構成されている。
The
照度80mW/cm2及び積算光量600mJの条件で紫外線が照射された後において、接着剤組成物の75℃におけるずり粘度(溶融粘度)は、3000~7000Pa・sであり、3500Pa・s以上、4000Pa・s以上、4500Pa・s以上、又は5000Pa・s以上であってもよく、6700Pa・s以下、6400Pa・s以下、6200Pa・s以下、又は6000Pa・s以下であってもよい。75℃におけるずり粘度が上記範囲であることで、FPC基板15の先端部15aが凹凸を有していても、先端部15aと接着対象の部材(プリント回路基板12)との間に隙間なく接着剤組成物を配置することができる傾向がある。
After irradiation with ultraviolet light under conditions of an illuminance of 80 mW/ cm2 and an integrated light quantity of 600 mJ, the shear viscosity (melt viscosity) of the adhesive composition at 75°C is 3000 to 7000 Pa·s, and may be 3500 Pa·s or more, 4000 Pa·s or more, 4500 Pa·s or more, or 5000 Pa·s or more, and may be 6700 Pa·s or less, 6400 Pa·s or less, 6200 Pa·s or less, or 6000 Pa·s or less. By having the shear viscosity at 75°C in the above range, even if the
上記の接着剤組成物の75℃におけるずり粘度は、例えば、以下の手順で測定することができる。まず、厚さ25μmの接着剤組成物からなるフィルム状接着剤を複数作製する。続いて、フィルム状接着剤に対して、照度80mW/cm2及び積算光量600mJ/cm2の条件で紫外線を照射する。次いで、フィルム状接着剤を複数積層することによって厚さを約300μmとし、この積層体をφ9mmのパンチで打ち抜いて測定用試料を作製する。動的粘弾性装置に、直径8mmの円形アルミプレート治具を設置し、ここに測定用試料をセットする。続いて、35℃で5%の歪みを与えながら5℃/分の昇温速度で100℃まで昇温させながら測定し、75℃における粘度を求めることにより、75℃におけるずり粘度を測定することができる。なお、測定において、周波数は1Hzで一定とし、初期荷重は300gに保持し、軸力は100gに保持する。 The shear viscosity of the above adhesive composition at 75 ° C. can be measured, for example, by the following procedure. First, a plurality of film-like adhesives made of the adhesive composition with a thickness of 25 μm are prepared. Next, the film-like adhesive is irradiated with ultraviolet light under conditions of an illuminance of 80 mW/ cm2 and an integrated light quantity of 600 mJ/ cm2 . Next, a plurality of film-like adhesives are laminated to a thickness of about 300 μm, and this laminate is punched out with a φ9 mm punch to prepare a measurement sample. A circular aluminum plate jig with a diameter of 8 mm is installed on a dynamic viscoelasticity device, and a measurement sample is set here. Next, the measurement is performed while raising the temperature to 100 ° C. at a heating rate of 5 ° C./min while applying a 5% strain at 35 ° C., and the viscosity at 75 ° C. is obtained, so that the shear viscosity at 75 ° C. can be measured. In the measurement, the frequency is constant at 1 Hz, the initial load is kept at 300 g, and the axial force is kept at 100 g.
75℃におけるずり粘度を所定の範囲に調整するためには、例えば、以下の手法が考えられる。
・手法1:接着剤組成物に含有される無機フィラーの量を比較的少なくする。
・手法2:接着剤組成物に含有される熱可塑性樹脂(例えば、アクリルゴム)の量を比較的少なくする。
・手法3:接着剤組成物に含有される無機フィラーの平均粒径を比較的大きくする。
In order to adjust the shear viscosity at 75° C. to a predetermined range, for example, the following method can be considered.
Method 1: The amount of inorganic filler contained in the adhesive composition is made relatively small.
Method 2: The amount of thermoplastic resin (for example, acrylic rubber) contained in the adhesive composition is made relatively small.
Method 3: The average particle size of the inorganic filler contained in the adhesive composition is made relatively large.
光開裂性化合物は、α-アミノアセトフェノン骨格を有する化合物であってよい。例えば、以下のα-アミノアセトフェノン骨格を有する化合物は、紫外線)が照射されると、α-開裂して脱ブロック化し、一成分として、ラジカル(カルボラジカル)を有するアミン化合物を生成する。光開裂性化合物は、紫外線の照射によって開裂し、ラジカル(カルボラジカル)を有するアミン化合物を発生させる化合物であってよい。 The photocleavable compound may be a compound having an α-aminoacetophenone skeleton. For example, when the following compound having an α-aminoacetophenone skeleton is irradiated with ultraviolet light, it undergoes α-cleavage and deblocking to generate an amine compound having a radical (carboradical) as one component. The photocleavable compound may be a compound that is cleaved by irradiation with ultraviolet light to generate an amine compound having a radical (carboradical).
接着剤組成物は、例えば、以下の条件1を満たしていてもよい。
・条件1
照度80mW/cm2及び積算光量600mJの条件で紫外線が照射され、さらに75℃で3時間にわたって加熱された後において、75℃における貯蔵弾性率が3MPa以上であること。
The adhesive composition may, for example, satisfy the
After being irradiated with ultraviolet light at an illuminance of 80 mW/ cm2 and an accumulated light quantity of 600 mJ, and then heated at 75°C for 3 hours, the storage modulus at 75°C is 3 MPa or more.
条件1を満たす接着剤組成物は低温硬化性に優れるということができる。これにより、モジュール50Bを構成する部材として、耐熱性が比較的耐熱性が低いものを採用できるという利点がある。条件1を満たす接着剤組成物を得るには、例えば、熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂とともに、フェノール樹脂を使用することが考えられる。フェノール樹脂が低温硬化性の向上に寄与する理由は、エポキシ樹脂同士の反応性よりも、フェノール樹脂とエポキシ樹脂の反応性の方が高く、フェノール樹脂を使用することで反応が進行し易くなるためである。
An adhesive composition that satisfies
条件1を満たす接着剤組成物を使用することで、ワイヤボンディング工程における接着剤片3cの揺れを低減することができ、ワイヤボンディングの実施が容易となる。条件1に係る貯蔵弾性率は、上記のとおり、3MPa以上であってよく、5MPa以上又は7MPa以上あってもよい。条件1に係る貯蔵弾性率は、例えば、50MPa以下であってよい。条件1に係る貯蔵弾性率が高いほど、ワイヤボンディングの実施を容易とし易くなる傾向にある。
By using an adhesive composition that satisfies
接着剤組成物は、例えば、以下の条件2を満たしていてもよい。
・条件2
照度80mW/cm2及び積算光量600mJの条件で紫外線が照射され、さらに75℃で3時間にわたって加熱された後において、35℃における貯蔵弾性率が700MPa以下であること。
The adhesive composition may, for example, satisfy the following condition 2.
Condition 2
After being irradiated with ultraviolet light at an illuminance of 80 mW/ cm2 and an accumulated light quantity of 600 mJ, and then heated at 75°C for 3 hours, the storage modulus at 35°C is 700 MPa or less.
条件2を満たす接着剤組成物を使用することで、接着剤片3cの内部応力が緩和され易く、モジュール50Bの反りを抑制することができる。条件2に係る貯蔵弾性率は、上記のとおり、700MPa以下であってよく、500MPa以下、400MP以下、又は350MP以下であってもよい。条件2に係る貯蔵弾性率は、例えば、50MPa以上、100MPa以上、又は150MPa以上であってよい。
By using an adhesive composition that satisfies condition 2, the internal stress of the
条件2を満たす接着剤組成物を得るには、例えば、以下の手法が考えられる。
・手法1:接着剤組成物に含有される熱可塑性樹脂(例えば、アクリルゴム)の量を比較的多くする。
・手法2:ガラス転移温度(Tg)が比較的低い熱可塑性樹脂を使用する。
・手法3:柔軟骨格を有する熱硬化性樹脂を使用する。
In order to obtain an adhesive composition that satisfies condition 2, for example, the following method may be considered.
Method 1: The amount of thermoplastic resin (for example, acrylic rubber) contained in the adhesive composition is made relatively large.
Method 2: A thermoplastic resin having a relatively low glass transition temperature (Tg) is used.
Method 3: Use a thermosetting resin with a flexible skeleton.
なお、75℃及び35℃における貯蔵弾性率は、例えば、以下の手順で測定することができる。まず、厚さ25μmの接着剤組成物からなるフィルム状接着剤を複数作製する。続いて、フィルム状接着剤に対して、照度80mW/cm2及び積算光量600mJ/cm2の条件で紫外線を照射する。次いで、紫外線照射後のフィルム状接着剤を複数積層することによって厚さを約300μmとし、これを幅4mm×33mmのサイズにし、75℃で3時間にわたって加熱することによって測定用試料を作製する。作製した測定用試料を動的粘弾性装置にチャック間距離20mmでセットし、引張荷重をかけて、周波数10Hz及び昇温速度3℃/分の条件で測定し、35℃及び75℃における貯蔵弾性率を測定する。 The storage modulus at 75°C and 35°C can be measured, for example, by the following procedure. First, a plurality of film-like adhesives made of an adhesive composition having a thickness of 25 μm are prepared. Next, the film-like adhesive is irradiated with ultraviolet light under conditions of an illuminance of 80 mW/ cm2 and an integrated light quantity of 600 mJ/ cm2 . Next, a plurality of film-like adhesives after ultraviolet light irradiation are laminated to a thickness of about 300 μm, and the thickness is made into a size of 4 mm wide x 33 mm, and a measurement sample is prepared by heating at 75°C for 3 hours. The measurement sample thus prepared is set in a dynamic viscoelasticity device with a chuck distance of 20 mm, and a tensile load is applied to the measurement under conditions of a frequency of 10 Hz and a heating rate of 3°C/min, and the storage modulus at 35°C and 75°C is measured.
積層フィルム10は、例えば、以下のようにして作製することができる。まず、接着剤層3を構成する接着剤組成物を有機溶剤等の溶媒に溶解させてワニス化した塗工液を準備する。この塗工液を基材フィルム1上に塗工した後、溶媒を除去することで接着剤層3を形成する。塗工方法としては、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等が挙げられる。次いで、接着剤層3の表面にカバーフィルム5を常温(25℃)~60℃の条件で貼り合わせる。これにより、積層フィルム10を得ることができる。なお、幅の広い基材フィルムに接着剤層3を形成した後、これを覆うようにカバーフィルム5を貼り合わせることによって積層フィルムを作製し、これを所定の幅に切断(スリット)することによって積層フィルム10を得ることもできる。
The
<打抜き加工品>
図4は積層フィルム10から製造された打抜き加工品を模式的に示す斜視図である。図5は図4に示すV-V線における断面図である。図4及び図5に示す打抜き加工品20は、幅100mm以下の帯状の基材フィルム1と、基材フィルム1上に、その長手方向(図4に示す矢印Xの方向)に並ぶように配置されている複数の接着剤片3pと、接着剤片3pの上面3fを覆うとともに、接着剤片3pと同じ形状を有するカバーフィルム5pとを備える。
<Punching products>
Fig. 4 is a perspective view showing a schematic diagram of a punched product produced from the
接着剤片3pは、回路部材(半導体チップ又はプリント回路基板)とFPC基板の先端部との接着に好適に適用される。接着剤片3pの平面視における面積は、例えば、1~100mm2であり、3~50mm2又は5~40mm2であってもよい。打抜き加工品20によれば、基材フィルム1上に並ぶように配置された複数の接着剤片3pを順次ピックアップし(図6参照)、その後、各接着剤片3pを回路部材の所定の領域に配置することができ、回路部材とFPC部材との接着を効率的に実施できる。
The
打抜き加工品20は、例えば、以下の工程を経て得ることができる。
(a)積層フィルム10を準備する工程。
(b)積層フィルム10における接着剤層3及びカバーフィルム5を型抜きすることによって、基材フィルム1上に基材フィルム1の長手方向に並ぶように配置された複数の接着剤片3pを得る工程。
The punched
(a) A step of preparing a
(b) A step of obtaining a plurality of
<熱硬化性接着剤組成物(接着剤組成物)>
接着剤層3及び接着剤片3pを構成する接着剤組成物について説明する。接着剤組成物は、上記のとおり、熱硬化性樹脂と、無機フィラーと、光開裂性化合物とを含有する。接着剤組成物は、例えば、熱可塑性樹脂をさらに含有していてもよい。
<Thermosetting adhesive composition (adhesive composition)>
The adhesive composition constituting the
・熱硬化性樹脂
熱硬化性樹脂は、アミン化合物の存在下、加熱されることによって硬化する樹脂である。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂であってよい。また、熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤との組み合わせであってもよい。
Thermosetting resins are resins that are cured by heating in the presence of an amine compound. The thermosetting resin may be, for example, an epoxy resin. The thermosetting resin may also be a combination of an epoxy resin and an epoxy resin curing agent.
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールのジグリシジリエーテル化物、ナフタレンジオールのジグリシジリエーテル化物、フェノール類のジグリシジリエーテル化物、アルコール類のジグリシジルエーテル化物、及びこれらのアルキル置換体、ハロゲン化物、水素添加物等の二官能エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。また、多官能エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂等の一般に知られているその他のエポキシ樹脂を適用してもよい。なお、特性を損なわない範囲でエポキシ樹脂以外の成分が不純物として含まれていてもよい。 Epoxy resins include, for example, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol S type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, aliphatic chain epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, bisphenol A novolac type epoxy resins, diglycidyl ethers of biphenols, diglycidyl ethers of naphthalene diols, diglycidyl ethers of phenols, diglycidyl ethers of alcohols, and difunctional epoxy resins such as alkyl substituted, halogenated, and hydrogenated products thereof, novolac type epoxy resins, etc. In addition, other commonly known epoxy resins such as polyfunctional epoxy resins and heterocyclic epoxy resins may be applied. Note that components other than epoxy resins may be included as impurities to the extent that the properties are not impaired.
エポキシ樹脂は、例えば、25℃で固形のエポキシ樹脂(以下、「固形エポキシ樹脂」という場合がある。)を含んでいてもよい。すなわち、エポキシ樹脂は、固形エポキシ樹脂と25℃で液状のエポキシ樹脂(以下、「液状エポキシ樹脂」という場合がある。)とから構成されていてもよい。エポキシ樹脂が、固形エポキシ樹脂を含むことにより、製膜時にべたつかず、ロール等の機械への張り付きを抑制することができるとともに、積層フィルムを作製したときの作業性の低下を抑制することができる傾向がある。 The epoxy resin may contain, for example, an epoxy resin that is solid at 25°C (hereinafter, may be referred to as "solid epoxy resin"). That is, the epoxy resin may be composed of a solid epoxy resin and an epoxy resin that is liquid at 25°C (hereinafter, may be referred to as "liquid epoxy resin"). By containing a solid epoxy resin, the epoxy resin does not become sticky during film formation, and sticking to machines such as rolls can be suppressed, and there is a tendency that a decrease in workability when a laminated film is produced can be suppressed.
固形エポキシ樹脂の具体例としては、YDCN-700-10(日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、N-500P-10(DIC株式会社製、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、HP-4710(DIC株式会社製、ナフタレン型エポキシ樹脂)、NC-7000L(日本化薬株式会社製、ナフタレン型エポキシ樹脂)等が挙げられる。 Specific examples of solid epoxy resins include YDCN-700-10 (cresol novolac type epoxy resin, manufactured by Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd.), N-500P-10 (cresol novolac type epoxy resin, manufactured by DIC Corporation), HP-4710 (naphthalene type epoxy resin, manufactured by DIC Corporation), and NC-7000L (naphthalene type epoxy resin, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).
液状エポキシ樹脂の具体例としては、YDF-8170C(日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製、ビスフェノールF型エポキシ樹脂)、EPICLON(登録商標)シリーズ(EXA-830CRP、830、830-S、835等)(DIC株式会社製、ビスフェノールF型エポキシ樹脂)等が挙げられる。 Specific examples of liquid epoxy resins include YDF-8170C (bisphenol F type epoxy resin, manufactured by Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd.), EPICLON (registered trademark) series (EXA-830CRP, 830, 830-S, 835, etc.) (bisphenol F type epoxy resin, manufactured by DIC Corporation), etc.
エポキシ樹脂硬化剤は、通常用いられている公知の硬化剤を使用することができる。エポキシ樹脂硬化剤としては、例えば、アミン、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三フッ化ホウ素、フェノール樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂硬化剤は、例えば、フェノール樹脂であってよい。 The epoxy resin curing agent may be a commonly used known curing agent. Examples of the epoxy resin curing agent include amines, polyamides, acid anhydrides, polysulfides, boron trifluoride, and phenolic resins. The epoxy resin curing agent may be, for example, a phenolic resin.
フェノール樹脂は、分子内にフェノール性水酸基を有するものであれば特に限定されない。フェノール樹脂としては、例えば、フェノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、フェニルフェノール、アミノフェノール等のフェノール類及び/又はα-ナフトール、β-ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂、アリル化ビスフェノールA、アリル化ビスフェノールF、アリル化ナフタレンジオール、フェノールノボラック、フェノール等のフェノール類及び/又はナフトール類とジメトキシパラキシレン又はビス(メトキシメチル)ビフェニルから合成されるフェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、フェニルアラルキル型フェノール樹脂などが挙げられる。 The phenolic resin is not particularly limited as long as it has a phenolic hydroxyl group in the molecule. Examples of the phenolic resin include novolac-type phenolic resins obtained by condensing or co-condensing phenols such as phenol, cresol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F, phenylphenol, aminophenol, etc. and/or naphthols such as α-naphthol, β-naphthol, dihydroxynaphthalene, etc. with a compound having an aldehyde group such as formaldehyde under an acid catalyst, allylated bisphenol A, allylated bisphenol F, allylated naphthalenediol, phenol novolac, phenol aralkyl resins synthesized from phenols such as phenol and/or naphthols and dimethoxyparaxylene or bis(methoxymethyl)biphenyl, naphthol aralkyl resins, biphenyl aralkyl-type phenolic resins, and phenyl aralkyl-type phenolic resins.
熱硬化性樹脂(例えば、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計)の含有量は、接着剤組成物の全量を基準として、例えば、35~75質量%であり、40~70質量%又は45~65質量%であってもよい。熱硬化性樹脂の含有量が上記範囲内であると、接着剤層3の熱硬化に伴う収縮を抑制できるとともに、熱硬化後の優れた密着性を達成し易い傾向がある。
The content of the thermosetting resin (e.g., the sum of the epoxy resin and the phenolic resin) is, for example, 35 to 75 mass % based on the total amount of the adhesive composition, and may be 40 to 70 mass % or 45 to 65 mass %. When the content of the thermosetting resin is within the above range, shrinkage due to thermal curing of the
エポキシ樹脂の含有量は、接着剤組成物の全量を基準として、例えば、15~45質量%であり、20~40質量%又は25~35質量%であってもよい。エポキシ樹脂の含有量が上記範囲内であると、充分な熱硬化性が得られ、低温でも硬化が進行する傾向がある。 The epoxy resin content is, for example, 15 to 45% by mass, and may be 20 to 40% by mass or 25 to 35% by mass, based on the total amount of the adhesive composition. When the epoxy resin content is within the above range, sufficient thermosetting properties are obtained, and curing tends to proceed even at low temperatures.
エポキシ樹脂の全量に対する固形エポキシ樹脂の含有量は、例えば、10~30質量%であり、12~28質量%又は15~25質量%であってもよい。固形エポキシ樹脂の含有量が上記範囲内であると、製膜時にべたつかず、ロール等の機械への張り付きを抑制することができるとともに、積層フィルムを作製したときの作業性の低下を抑制することができる傾向がある。 The content of solid epoxy resin relative to the total amount of epoxy resin is, for example, 10 to 30% by mass, and may be 12 to 28% by mass or 15 to 25% by mass. When the content of solid epoxy resin is within the above range, the film is not sticky during film formation, sticking to machines such as rolls can be suppressed, and a decrease in workability when producing a laminated film tends to be suppressed.
固形エポキシ樹脂の含有量は、接着剤組成物の全量を基準として、例えば、4~8質量%であり、4.5~7.5質量%又は5~7質量%であってもよい。固形エポキシ樹脂の含有量が上記範囲内であると、製膜時にべたつかず、ロール等の機械への張り付きを抑制することができるとともに、積層フィルムを作製したときの作業性の低下を抑制することができる傾向がある。 The content of the solid epoxy resin is, for example, 4 to 8 mass % based on the total amount of the adhesive composition, and may be 4.5 to 7.5 mass % or 5 to 7 mass %. When the content of the solid epoxy resin is within the above range, the film is not sticky during film formation, sticking to machines such as rolls can be suppressed, and a decrease in workability when producing a laminated film tends to be suppressed.
・無機フィラー
無機フィラーは、所望する機能に応じて選択することができる。無機フィラーとしては、銀粉、金粉、銅粉等の金属(導電性)フィラー;シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック等の非金属(絶縁性)フィラーなどが挙げられる。無機フィラーは、例えば、シリカフィラーであってよい。
Inorganic filler The inorganic filler can be selected according to the desired function. Examples of inorganic fillers include metal (conductive) fillers such as silver powder, gold powder, and copper powder; and nonmetal (insulating) fillers such as silica, alumina, boron nitride, titania, glass, iron oxide, and ceramics. The inorganic filler may be, for example, a silica filler.
無機フィラーの表面は有機基を有していてもよい。無機フィラーの表面が有機基によって修飾されていることにより、接着剤層3を形成するためのワニスを調製するときの有機溶剤への分散性を向上させることができる。これに加え、接着剤層3の熱硬化に伴う収縮を抑制できるとともに、接着剤層3の高い弾性率及び優れた剥離性を両立し易い傾向がある。表面に有機基を有する無機フィラーは、例えば、下記式(B-1)で表されるシランカップリング剤と無機フィラーとを混合し、30℃以上の温度で撹拌することにより得ることができる。無機フィラーの表面が有機基によって修飾されていることは、紫外・可視分光測定、赤外吸収分光測定、X線光電子分光測定等で確認することが可能である。
The surface of the inorganic filler may have an organic group. By modifying the surface of the inorganic filler with an organic group, the dispersibility in an organic solvent when preparing a varnish for forming the
式(B-1)中、Xは、フェニル基、グリシドキシ基、(メタ)アクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、ビニル基、イソシアネート基、及びメタクリロキシ基からなる群より選択される有機基を示し、sは0又は1~10の整数を示し、R11、R12、及びR13は、それぞれ独立に、炭素数1~10のアルキル基を示す。 In formula (B-1), X represents an organic group selected from the group consisting of a phenyl group, a glycidoxy group, a (meth)acryloyl group, a mercapto group, an amino group, a vinyl group, an isocyanate group, and a methacryloxy group; s represents 0 or an integer of 1 to 10; and R 11 , R 12 , and R 13 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
炭素数1~10のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソプロピル基、イソブチル基等が挙げられる。 Examples of alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, isopropyl, and isobutyl groups.
炭素数1~10のアルキル基は、入手容易性の観点から、メチル基、エチル基、及びペンチル基からなる群より選択される基であってよい。Xは、耐熱性の観点から、アミノ基、グリシドキシ基、メルカプト基、及びイソシアネート基からなる群より選択される基であってよく、グリシドキシ基又はメルカプト基であってよい。 From the viewpoint of availability, the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms may be a group selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, and a pentyl group. From the viewpoint of heat resistance, X may be a group selected from the group consisting of an amino group, a glycidoxy group, a mercapto group, and an isocyanate group, and may be a glycidoxy group or a mercapto group.
sは、高熱時のフィルム流動性を抑制し、耐熱性を向上させる観点から、0~5の整数であってよく、0~4の整数であってもよい。 From the viewpoint of suppressing the fluidity of the film at high temperatures and improving heat resistance, s may be an integer from 0 to 5, or may be an integer from 0 to 4.
無機フィラーの含有量は、接着剤組成物の全量を基準として、1~22質量%である。無機フィラーの含有量が、接着剤組成物の全量を基準として、22質量%以下であると、樹脂部材等との接着強度が充分となる傾向がある。無機フィラーの含有量が、接着剤組成物の全量を基準として、1質量%以上であると、接着剤組成物の接着強度が高くなり過ぎて、作業性が低下することを抑制することができる傾向がある。無機フィラーの含有量は、接着剤組成物の全量を基準として、2質量%以上、3質量%以上、5質量%以上、又は7質量%以上であってもよく、20質量%以下、18質量%以下、16質量%以下、又は14質量%以下であってもよい。 The content of the inorganic filler is 1 to 22% by mass based on the total amount of the adhesive composition. When the content of the inorganic filler is 22% by mass or less based on the total amount of the adhesive composition, the adhesive strength with the resin member or the like tends to be sufficient. When the content of the inorganic filler is 1% by mass or more based on the total amount of the adhesive composition, the adhesive strength of the adhesive composition tends to be too high, which tends to prevent the workability from decreasing. The content of the inorganic filler may be 2% by mass or more, 3% by mass or more, 5% by mass or more, or 7% by mass or more based on the total amount of the adhesive composition, and may be 20% by mass or less, 18% by mass or less, 16% by mass or less, or 14% by mass or less.
・光開裂性化合物
光開裂性化合物は、紫外線の照射によって開裂し、アミン化合物を発生させるものである。光開裂性化合物は、上記のとおり、例えば、α-アミノアセトフェノン骨格を有する化合物であってよい。かかる化合物としては、例えば、Omnirad907(2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1-オン、IGM Resins B.V.製)、Omnirad379EG(2-ジメチルアミノ-2-(4-メチル-ベンジル)-1-(4-モルホリン-4-イル-フェニル)-ブタン-1-オン、IGM Resins B.V.製)等が挙げられる。光開裂性化合物は、Omnirad379EGであってよい。Omnirad379EGは、塩基性度の高い脂肪族アミンを有しており、例えば、フェノール樹脂からのプロトン脱離が起こり易く、硬化反応が進行し易いと考えられる。なお、Omniradは登録商標である。光開裂性化合物として、紫外線の照射により、ラジカルを発生させる光ラジカル発生剤、あるいは、塩基を発生させる光塩基発生剤を使用してもよい。光塩基発生剤としては、例えば、富士フイルム株式会社製のWPBGシリーズが挙げられる。光塩基発生剤の具体例としては、WPBG-027、WPBG-140、WPBG-165等が挙げられる。
Photocleavable Compound The photocleavable compound is cleaved by irradiation with ultraviolet light to generate an amine compound. As described above, the photocleavable compound may be, for example, a compound having an α-aminoacetophenone skeleton. Examples of such compounds include Omnirad907 (2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, manufactured by IGM Resins B.V.), Omnirad379EG (2-dimethylamino-2-(4-methyl-benzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)-butan-1-one, manufactured by IGM Resins B.V.), and the like. The photocleavable compound may be Omnirad379EG. Omnirad379EG contains an aliphatic amine with high basicity, and it is considered that, for example, proton elimination from a phenolic resin occurs easily, and the curing reaction proceeds easily. Omnirad is a registered trademark. As the photocleavable compound, a photoradical generator that generates radicals by irradiation with ultraviolet light, or a photobase generator that generates a base may be used. Examples of photobase generators include the WPBG series manufactured by Fujifilm Corporation. Specific examples of photobase generators include WPBG-027, WPBG-140, WPBG-165, and the like.
光開裂性化合物の含有量は、接着剤組成物の全量を基準として、例えば、0.1~5質量%であり、0.5~4.5質量%、1~4質量%、又は2~3.5質量%であってもよい。光開裂性化合物の含有量が上記範囲内であると、熱硬化性を促進できるとともに、ワークライフを担保することができる傾向がある。 The content of the photocleavable compound is, for example, 0.1 to 5 mass % based on the total amount of the adhesive composition, and may be 0.5 to 4.5 mass %, 1 to 4 mass %, or 2 to 3.5 mass %. When the content of the photocleavable compound is within the above range, it tends to be possible to promote thermosetting and ensure work life.
・熱可塑性樹脂
熱可塑性樹脂としては、熱可塑性を有する樹脂、又は、少なくとも未硬化状態において熱可塑性を有し、加熱後に架橋構造を形成する樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂は、収縮性、耐熱性及び剥離性に優れる観点から、反応性基を有する(メタ)アクリル共重合体(以下、「反応性基含有(メタ)アクリル共重合体」という場合もある)であってよい。
Thermoplastic resin: As the thermoplastic resin, a resin having thermoplasticity, or a resin having thermoplasticity at least in an uncured state and forming a crosslinked structure after heating can be used. From the viewpoint of excellent shrinkage, heat resistance, and peelability, the thermoplastic resin may be a (meth)acrylic copolymer having a reactive group (hereinafter, sometimes referred to as a "reactive group-containing (meth)acrylic copolymer").
熱可塑性樹脂として、反応性基含有(メタ)アクリル共重合体を含む場合、接着剤組成物は、熱硬化性樹脂を含まない態様であってよい。すなわち、接着剤組成物は、反応性基含有(メタ)アクリル共重合体と、無機フィラーとを含む態様であってよい。 When the thermoplastic resin contains a reactive group-containing (meth)acrylic copolymer, the adhesive composition may be in an embodiment that does not contain a thermosetting resin. In other words, the adhesive composition may be in an embodiment that contains a reactive group-containing (meth)acrylic copolymer and an inorganic filler.
(メタ)アクリル共重合体としては、アクリルガラス、アクリルゴム等の(メタ)アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。(メタ)アクリル共重合体は、アクリルゴムであってよい。アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とし、(メタ)アクリル酸エステル及びアクリロニトリルから選択されるモノマーの共重合により形成されるものであってよい。 Examples of (meth)acrylic copolymers include (meth)acrylic acid ester copolymers such as acrylic glass and acrylic rubber. The (meth)acrylic copolymer may be acrylic rubber. The acrylic rubber may be formed by copolymerizing a monomer selected from a (meth)acrylic acid ester and acrylonitrile, with an acrylic acid ester as the main component.
(メタ)アクリル酸エステルとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。(メタ)アクリル酸エステル共重合体としては、共重合成分としてブチルアクリレート及びアクリロニトリルを含む共重合体、共重合成分としてエチルアクリレート及びアクリロニトリルを含む共重合体が挙げられる。 Examples of (meth)acrylic acid esters include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, etc. Examples of (meth)acrylic acid ester copolymers include copolymers containing butyl acrylate and acrylonitrile as copolymerization components, and copolymers containing ethyl acrylate and acrylonitrile as copolymerization components.
反応性基含有(メタ)アクリル共重合体は、反応性基を有する(メタ)アクリルモノマーを共重合成分として含む反応性基含有(メタ)アクリル共重合体であってよい。このような反応性基含有(メタ)アクリル共重合体は、反応性基を有する(メタ)アクリルモノマーと、上記のモノマーとが含まれる単量体混合物を共重合することにより得ることができる。 The reactive group-containing (meth)acrylic copolymer may be a reactive group-containing (meth)acrylic copolymer that contains a (meth)acrylic monomer having a reactive group as a copolymerization component. Such a reactive group-containing (meth)acrylic copolymer can be obtained by copolymerizing a monomer mixture containing a (meth)acrylic monomer having a reactive group and the above-mentioned monomer.
反応性基としては、耐熱性向上の観点から、エポキシ基、カルボキシル基、(メタ)アクリロイル基、水酸基、エピスルフィド基等が挙げられる。反応性基は、架橋性の点から、エポキシ基又はカルボキシル基であってよい。 From the viewpoint of improving heat resistance, examples of reactive groups include epoxy groups, carboxyl groups, (meth)acryloyl groups, hydroxyl groups, and episulfide groups. From the viewpoint of crosslinking, the reactive group may be an epoxy group or a carboxyl group.
本実施形態において、反応性基含有(メタ)アクリル共重合体は、エポキシ基を有する(メタ)アクリルモノマーを共重合成分として含むエポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体であってよい。この場合、エポキシ基を有する(メタ)アクリルモノマーとしては、グリシジル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。反応性基を有する(メタ)アクリルモノマーは、耐熱性の観点から、グリシジル(メタ)アクリレートであってよい。 In this embodiment, the reactive group-containing (meth)acrylic copolymer may be an epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer containing an epoxy group-containing (meth)acrylic monomer as a copolymerization component. In this case, examples of the epoxy group-containing (meth)acrylic monomer include glycidyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate glycidyl ether, and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate. From the viewpoint of heat resistance, the reactive group-containing (meth)acrylic monomer may be glycidyl (meth)acrylate.
熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg)は、例えば、-50~20℃であり、-30~15℃であってもよい。熱可塑性樹脂のTgが-50℃以上であると、接着剤層3が過度に軟らかくなることを抑制し易く、優れた取扱性及び接着性を達成できる。他方、熱可塑性樹脂のTgが0℃以下であると、接着剤層3の柔軟性を確保し易く、優れた接着強度を達成できる。これに加え、被着体面に凹凸が存在しても、凹凸に接着剤層3が追随し易く、優れた接着性を発現できる。
The glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic resin is, for example, -50 to 20°C, and may be -30 to 15°C. When the Tg of the thermoplastic resin is -50°C or higher, it is easy to prevent the
熱可塑性樹脂のTgは、示差走査熱量測定(DSC)によって得られる中間点ガラス転移温度値である。熱可塑性樹脂のTgは、具体的には、昇温速度10℃/分、測定温度:-80~80℃の条件で熱量変化を測定し、JIS K7121:1987に準拠した方法によって算出した中間点ガラス転移温度である。なお、熱可塑性樹脂が市販品である場合、カタログ等に記載の値を採用してもよい。 The Tg of a thermoplastic resin is the midpoint glass transition temperature obtained by differential scanning calorimetry (DSC). Specifically, the Tg of a thermoplastic resin is the midpoint glass transition temperature calculated by a method conforming to JIS K7121:1987, measuring the change in heat quantity under conditions of a heating rate of 10°C/min and a measurement temperature of -80 to 80°C. Note that if the thermoplastic resin is a commercially available product, the value listed in the catalog or the like may be used.
熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、10万~200万であってよい。重量平均分子量が10万以上であると、耐熱性を確保し易くなる。一方、重量平均分子量が200万以下であると、フローの低下及び貼付性の低下を抑制し易い。熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、40万~150万又は50万~120万であってもよい。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)で標準ポリスチレンによる検量線を用いたポリスチレン換算値である。 The weight average molecular weight of the thermoplastic resin may be 100,000 to 2,000,000. If the weight average molecular weight is 100,000 or more, it is easier to ensure heat resistance. On the other hand, if the weight average molecular weight is 2,000,000 or less, it is easier to suppress a decrease in flow and a decrease in adhesion. The weight average molecular weight of the thermoplastic resin may be 400,000 to 1,500,000 or 500,000 to 1,200,000. The weight average molecular weight is a polystyrene-equivalent value obtained by using a calibration curve of standard polystyrene in gel permeation chromatography (GPC).
熱可塑性樹脂の含有量は、接着剤組成物の全量を基準として、例えば、20~40質量%であり、22~38質量%又は25~35質量%であってもよい。熱硬化性樹脂の含有量が上記範囲内であると、接着剤層3の熱硬化に伴う収縮を抑制できるとともに、熱硬化後の優れた密着性を達成し易い傾向がある。
The content of the thermoplastic resin is, for example, 20 to 40% by mass, or may be 22 to 38% by mass or 25 to 35% by mass, based on the total amount of the adhesive composition. When the content of the thermosetting resin is within the above range, shrinkage due to thermal curing of the
接着剤組成物は、その他の成分をさらに含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、シランカップリング剤等のカップリング剤;カーボン、ゴム系フィラー、シリコーン系微粒子、ポリアミド微粒子、ポリイミド微粒子等の有機フィラーなどが挙げられる。その他の含有量は、接着剤組成物の全量を基準として、0~30質量%であってよい。 The adhesive composition may further contain other components. Examples of the other components include coupling agents such as silane coupling agents; and organic fillers such as carbon, rubber-based fillers, silicone-based fine particles, polyamide fine particles, and polyimide fine particles. The content of the other components may be 0 to 30% by mass based on the total amount of the adhesive composition.
・有機溶剤
接着剤組成物は、必要に応じて、有機溶剤を用いて希釈してもよく、接着剤ワニスとして用いてもよい。有機溶剤は特に限定されないが、製膜時の揮発性等を沸点から考慮して決めることができる。有機溶剤としては、メタノール、エタノール、2-メトキシエタノール、2-エトキシエタノール、2-ブトキシエタノール、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン等の比較的低沸点の溶剤;ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、シクロヘキサノン等の比較的高沸点の溶剤などが挙げられる。比較的低沸点の溶剤は、製膜時にフィルムの硬化が進み難いという利点がある。比較的高沸点の溶剤は、製膜性を向上させるという利点がある。
Organic Solvent The adhesive composition may be diluted with an organic solvent as necessary, and may be used as an adhesive varnish. The organic solvent is not particularly limited, but can be determined in consideration of the volatility during film formation from the boiling point. Examples of organic solvents include relatively low boiling point solvents such as methanol, ethanol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-butoxyethanol, methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, toluene, and xylene; and relatively high boiling point solvents such as dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, and cyclohexanone. Solvents with relatively low boiling points have the advantage that the film is less likely to harden during film formation. Solvents with relatively high boiling points have the advantage of improving film formability.
接着剤層3の厚さは、作業性を損なわない範囲で適宜選択すればよく、例えば、1~200μmであり、5~150μm又は10~150μmであってもよい。接着剤層3の厚さが1μm以上であることで充分な接着性を確保し易く、他方、200μm以下であることで接着剤層3を構成する接着剤組成物が基材フィルム1又はカバーフィルム5からはみ出ることを抑制し易い。
The thickness of the
<カバーフィルム>
カバーフィルム5は接着剤層3から容易に剥離し得るものであれば、特に制限はない。カバーフィルム5としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系フィルム;ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリビニルアセテートフィルム、ポリ-4-メチルペンテン-1、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体等の単独共重合体又は共重合体あるいはこれらの混合物等のポリオレフィン系フィルム;ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムなどが挙げられる。カバーフィルム5は単層構造であっても、多層構造であってもよい。
<Cover film>
There are no particular limitations on the
カバーフィルム5が多層構造である場合には、粘着フィルムであってもよく、具体的にはダイシング用粘着フィルム(マクセル株式会社製)であってもよい。粘着フィルムは、粘着層と、基材層とを有していてもよい。この場合、粘着層が接着剤層3と接するように構成されていてもよい。粘着層は、光硬化型の粘着層又は非光硬化型の接着層を用いることができ、基材層は上記のプラスチックフィルム等を用いることができる。
When the
接着剤層3とカバーフィルム5との間の密着力は、例えば、70N/m以下であり、50N/m以下又は20N/m以下であってもよい。特に、接着剤層3が接着剤組成物からなる場合、75℃で1秒の熱処理後において、接着剤層3に対するカバーフィルム5の密着力が上記範囲であることが好ましい。この密着力が70N/m以下であることで、カバーフィルム5で覆われた状態の接着剤層3を75℃で0.5秒の条件で被着体(例えば、基板)に仮圧着させた後、半硬化した接着剤層3からカバーフィルム5を粘着テープ等で容易に剥離することができる。なお、接着剤層3に対するカバーフィルム5の密着力は、90°ピール強度を意味し、具体的には、接着剤層3と同じ組成からなる幅20mmの接着剤層上に同じ幅のカバーフィルムが配置された試料を準備し、このカバーフィルムを90°の角度で且つ剥離速度50mm/分で接着剤層から剥離したときに測定されるピール強度を意味する。密着力は、カバーフィルム5が光硬化型の粘着層を有する粘着フィルムの場合、光照射後の値であってもよい。
The adhesion between the
カバーフィルム5の厚さは、作業性を損なわない範囲で適宜選択すればよく、例えば、10~200μmであり、10~180μm又は15~140μmであってもよい。これらの厚さの範囲は、実用的に問題なく、経済的にも有効な範囲である。
The thickness of the
[接続体(半導体モジュール)の製造方法]
打抜き加工品20を使用し、図3に示すモジュール50B(接続体)を作製する方法について説明する。図6は基材フィルム1から接着剤片3p及びこれを覆うカバーフィルム5pがピックアップされる様子を模式的に示す断面図である。打抜き加工品20に一定の張力を付与した状態で、打抜き加工品20の基材フィルム1側の面をくさび状部材60に当接させながら、打抜き加工品20を図6に示す矢印の方向に移動させる。これにより、図6に示すように、接着剤片3p及びカバーフィルム5pの前方が基材フィルム1から浮いた状態となる。この状態のときに、例えば、吸引力を有するピックアップ装置65で接着剤片3p及びカバーフィルム5pをピックアップする。
[Method of manufacturing a connection body (semiconductor module)]
A method for producing the
次いで、カバーフィルム5pで覆われた状態の接着剤片3pをプリント回路基板12の表面12aに配置する(図7参照)。接着剤片3pが接着剤組成物で構成されている場合、例えば、この状態で、接着剤片3pに対して紫外線を照射する。紫外線の照度は、例えば、10~200mW/cm2とすることができる。紫外線の積算光量は、例えば、300~900mJ/cm2とすることができる。接着剤片3pに対して紫外線を照射することにより、接着剤片3pは接着剤組成物の紫外線照射物で構成されるものとなり得る。その後、プリント回路基板12に対する接着剤片3pの仮圧着を行う。仮圧着は、例えば、温度60~85℃及び押圧力0.1~2MPaの条件で0.1~10秒にわたって行うことができる。仮圧着によって、接着剤片3pが半硬化することで表面12aに対する接着力が向上する。その後、粘着テープ等を使用してカバーフィルム5pを接着剤片3pから剥離する。これにより、接着剤片3pの表面F1が露出した状態となる。
Next, the
プリント回路基板12に対するFPC基板15の先端部15aの接着は、接着剤片3pに対して先端部15aを圧着するステップと、その後、接着剤片3pを加熱により硬化させるステップとを含む。すなわち、まず、接着剤片3pの上面3fにFPC基板15の先端部15aを配置した後、接着剤片3pに対して先端部15aを圧着する。これにより、プリント回路基板12と、FPC基板15と、接着剤片3pとを含む積層体が得られる((A)工程)。圧着は、例えば、温度60~85℃、押圧力0.1~3MPaの条件で0.1~10秒にわたって行うことができる。
The bonding of the
次に、接着剤片3pの硬化処理を実施する。硬化処理は、例えば、温度65~85℃で30~240分にわたって行うことができる。これにより、接着剤片3pが、接着剤組成物の硬化物又は接着剤組成物の紫外線照射物の硬化物で構成される接着剤片3cとなり、図2に示すモジュール50Aが得られる((B)工程)。なお、モジュール50Aを構成する部材の耐熱性の観点から、上記条件1,2における加熱条件が75℃で3時間と設定されている。モジュール50Aが加熱される温度を比較的低くすることで、材料の選択肢が広がるという利点がある。
Next, the
モジュール50Aに対してワイヤボンディングを実施する((C)工程)。これにより、図3に示すモジュール50Bが得られる。その後、モジュール50BのワイヤW1,W2を樹脂材料で保護する加工、接着剤片3cの硬化反応が進行する加熱処理などを経て半導体モジュールが完成する。なお、紫外線が既に照射された接着剤片を接続体の製造に使用してもよい。この接着剤片を使用して接続体を製造する場合、(A)工程、(B)工程、及び(C)工程を順次実施することができる。
Wire bonding is performed on
以上、本開示の実施形態について詳細に説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、型抜きによって接着剤組成物からなる接着剤片3pを予め準備する場合を例示したが、接着剤組成物を含む塗液を準備し、これをプリント回路基板12の表面上に塗工することにより、接着剤層を形成してもよい。
Although the embodiments of the present disclosure have been described in detail above, the present disclosure is not limited to the above embodiments. For example, the above embodiment illustrates a case where an
以下、実施例により本開示を具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。 The present disclosure will be explained in detail below using examples, but the present disclosure is not limited to these examples.
(実施例1~5及び比較例1~4)
[積層フィルムの作製]
<材料の準備>
実施例及び比較例の接着剤ワニスを調製するため、以下の材料を準備した。
(Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4)
[Preparation of Laminated Film]
<Preparing materials>
To prepare the adhesive varnishes of the Examples and Comparative Examples, the following materials were prepared.
(1)熱硬化性樹脂
(1-1)エポキシ樹脂
・EXA-830CRP(商品名、DIC株式会社製、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、エポキシ当量:160g/eq、25℃で液状)
・N-500P-10(商品名、DIC株式会社製、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂エポキシ当量:204g/eq、25℃で固形)
(1-2)フェノール樹脂
・MEH-7800M(商品名、明和化学株式会社製、フェニルアラルキル型フェノール樹脂、水酸基当量:174g/eq)
(2)無機フィラー
・SC-2050-HLG(商品名、株式会社アドマテックス製、表面処理シリカフィラー)
(3)光開裂性化合物
・Omnirad379EG(商品名、IGM Resins B.V.製)
(4)熱可塑性樹脂
・HTR-860P-3CSP(商品名、ナガセケムテックス株式会社製、アクリル樹脂、重量平均分子量:80万、Tg:12℃)
(5)有機溶剤
・シクロヘキサノン
(1) Thermosetting Resin (1-1) Epoxy Resin EXA-830CRP (product name, manufactured by DIC Corporation, bisphenol F type epoxy resin, epoxy equivalent: 160 g/eq, liquid at 25° C.)
N-500P-10 (product name, manufactured by DIC Corporation, cresol novolac type epoxy resin, epoxy equivalent: 204 g/eq, solid at 25° C.)
(1-2) Phenolic resin MEH-7800M (product name, manufactured by Meiwa Chemical Industry Co., Ltd., phenylaralkyl type phenolic resin, hydroxyl group equivalent: 174 g/eq)
(2) Inorganic filler: SC-2050-HLG (product name, manufactured by Admatechs Co., Ltd., surface-treated silica filler)
(3) Photocleavable compound: Omnirad 379EG (product name, manufactured by IGM Resins B.V.)
(4) Thermoplastic resin: HTR-860P-3CSP (product name, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, acrylic resin, weight average molecular weight: 800,000, Tg: 12°C)
(5) Organic solvent: Cyclohexanone
表1に示す材料と溶剤とを混合するとともに真空脱気することによって接着剤ワニスを得た。この接着剤ワニスを、基材フィルムとしての厚さ38μmの表面離型処理PETフィルム上に塗工した。乾燥工程を経て、上記PETフィルムの一方の面に、厚さ25μmのフィルム状接着剤(接着剤層)を形成し、基材フィルムと、接着剤層と、カバーフィルムとを備える、実施例1~5及び比較例1~4の第一の積層フィルムを得た。続いて、第一の積層フィルムのフィルム状接着剤の表面に、カバーフィルムとしてのダイシング用粘着フィルム(マクセル株式会社製)を貼り付けることによって、基材フィルムと、接着剤層と、カバーフィルムとを備える、実施例1~5及び比較例1~4の第二の積層フィルムを得た。第一の積層フィルム及び第二の積層フィルムは複数準備した。 The materials and solvent shown in Table 1 were mixed and vacuum degassed to obtain an adhesive varnish. This adhesive varnish was applied to a 38 μm thick surface release-treated PET film as a base film. After a drying process, a film-like adhesive (adhesive layer) with a thickness of 25 μm was formed on one side of the PET film, and the first laminated film of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 was obtained, which comprises a base film, an adhesive layer, and a cover film. Next, a dicing adhesive film (manufactured by Maxell Co., Ltd.) was attached as a cover film to the surface of the film-like adhesive of the first laminated film, to obtain the second laminated film of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4, which comprises a base film, an adhesive layer, and a cover film. A plurality of first laminated films and second laminated films were prepared.
[積層フィルム(フィルム状接着剤)の評価]
<ずり粘度の測定>
各第一の積層フィルムのフィルム状接着剤に対して、照度80mW/cm2及び積算光量600mJ/cm2の条件で紫外線を照射した。紫外線照射後のフィルム状接着剤(紫外線照射、75℃で3時間加熱前のBステージ状態)の75℃におけるずり粘度は次の方法で測定した。すなわち、厚さ25μmのフィルム状接着剤を複数積層することによって厚さ約300μmとし、この積層体をφ9mmのパンチで打ち抜いて、測定用試料を作製した。動的粘弾性装置ARES(TA instruments社製)に直径8mmの円形アルミプレート治具を設置し、さらにここに測定用試料をセットした。その後、35℃で5%の歪みを与えながら5℃/分の昇温速度で100℃まで昇温させながら測定した。周波数は1Hzで一定とし、初期荷重は300gに保持し、軸力は100gに保持した。結果を表1に示す。
[Evaluation of Laminated Film (Film-like Adhesive)]
<Measurement of shear viscosity>
The film-like adhesive of each first laminated film was irradiated with ultraviolet light under conditions of an illuminance of 80 mW/ cm2 and an accumulated light quantity of 600 mJ/ cm2 . The shear viscosity at 75 ° C of the film-like adhesive after ultraviolet light irradiation (B-stage state before ultraviolet light irradiation and heating at 75 ° C for 3 hours) was measured by the following method. That is, a thickness of about 300 μm was obtained by laminating a plurality of film-like adhesives having a thickness of 25 μm, and this laminate was punched out with a φ9 mm punch to prepare a measurement sample. A circular aluminum plate jig having a diameter of 8 mm was installed on a dynamic viscoelasticity device ARES (manufactured by TA instruments), and a measurement sample was further set here. Thereafter, the measurement was performed while heating to 100 ° C at a heating rate of 5 ° C / min while applying a 5% strain at 35 ° C. The frequency was constant at 1 Hz, the initial load was kept at 300 g, and the axial force was kept at 100 g. The results are shown in Table 1.
<貯蔵弾性率の測定>
各第一の積層フィルムのフィルム状接着剤に対して、照度80mW/cm2及び積算光量600mJ/cm2の条件で紫外線を照射した。厚さ25μmのフィルム状接着剤を複数積層することによって厚さ約300μmとし、これを幅4mm×33mmのサイズにし、75℃で3時間にわたって加熱することによって測定用試料を得た。測定用試料を動的粘弾性装置(Rheogel E-4000(商品名)、株式会社ユービーエム製)にチャック間距離20mmでセットし、引張荷重をかけて、周波数10Hz及び昇温速度3℃/分の条件で測定し、35℃及び75℃における貯蔵弾性率を測定した。表1に結果を示す。
<Measurement of storage modulus>
The film-like adhesive of each first laminated film was irradiated with ultraviolet light under conditions of illuminance 80 mW/ cm2 and cumulative light quantity 600 mJ/ cm2 . A plurality of 25 μm thick film-like adhesives were laminated to a thickness of about 300 μm, which was cut into a size of 4 mm wide x 33 mm, and heated at 75 ° C for 3 hours to obtain a measurement sample. The measurement sample was set in a dynamic viscoelasticity device (Rheogel E-4000 (trade name), manufactured by UBM Co., Ltd.) with a chuck distance of 20 mm, and a tensile load was applied, and measurements were performed under conditions of a frequency of 10 Hz and a heating rate of 3 ° C / min, and the storage modulus at 35 ° C and 75 ° C was measured. The results are shown in Table 1.
<ポリイミドフィルムに対するピール強度(PIピール強度)の測定>
各第二の積層フィルムのフィルム状接着剤のポリイミドフィルムに対するピール強度を以下の方法で測定した。まず、第二の積層フィルムを3.2mm×3.2mmのサイズに打ち抜いた。第二の積層フィルムから基材フィルムを剥がした後、フィルム状接着剤を有機基板に貼り付け、75℃のステージ上にて1.0Nの圧力で0.5秒間仮圧着した。次に、フィルム状接着剤からカバーフィルムを剥離し、サイズ5mm×100mmのポリイミドフィルム(ユーピレックス50S(商品名)、宇部興産株式会社製)をフィルム状接着剤に貼り付け、75℃のステージ上にて15Nの力で1秒間にわたって本圧着した。その後、75℃で3時間の加熱によってフィルム状接着剤を硬化させ、測定試料を得た。90度剥離試験機(テスター産業株式会社製)にて試験速度50mm/分でPIピール強度を測定した。結果を表1に示す。
<Measurement of Peel Strength Against Polyimide Film (PI Peel Strength)>
The peel strength of the film-like adhesive of each second laminate film against the polyimide film was measured by the following method. First, the second laminate film was punched out to a size of 3.2 mm x 3.2 mm. After peeling off the base film from the second laminate film, the film-like adhesive was attached to an organic substrate and temporarily pressed on a stage at 75 ° C. with a pressure of 1.0 N for 0.5 seconds. Next, the cover film was peeled off from the film-like adhesive, and a polyimide film (Upilex 50S (trade name), manufactured by Ube Industries, Ltd.) having a size of 5 mm x 100 mm was attached to the film-like adhesive and permanently pressed on a stage at 75 ° C. with a force of 15 N for 1 second. Thereafter, the film-like adhesive was cured by heating at 75 ° C. for 3 hours to obtain a measurement sample. The PI peel strength was measured at a test speed of 50 mm / min with a 90-degree peel tester (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.). The results are shown in Table 1.
<作業性の評価>
各第一の積層フィルムのフィルム状接着剤上に、保護フィルムとしてのポリエチレンフィルム(NF-13(商品名)、タマポリ株式会社、厚さ25μm)を配置し、これを評価試料とした。評価試料の保護フィルムをピンセットでつまみ、保護フィルムを剥離することが可能であるかどうかを検討した。保護フィルムを剥離することができた場合を作業性に優れるとして「A」、保護フィルムを剥離することができなかった場合を「B」と評価した。
<Evaluation of workability>
A polyethylene film (NF-13 (product name), Tamapoly Co., Ltd., thickness 25 μm) was placed as a protective film on the film-like adhesive of each first laminate film, and this was used as an evaluation sample. The protective film of the evaluation sample was pinched with tweezers to examine whether it was possible to peel off the protective film. When the protective film could be peeled off, it was rated as "A" for excellent workability, and when the protective film could not be peeled off, it was rated as "B".
表1に示すとおり、実施例1~5の積層フィルム(フィルム状接着剤)は、PIピール強度が充分に高く、また、保護フィルムを接着剤層から容易に剥離することが可能であった。以上より、本開示の熱硬化性接着剤組成物が、接着強度に優れ、かつ積層フィルムを作製したときの作業性の低下を抑制することが可能であることが確認された。 As shown in Table 1, the laminated films (film-like adhesives) of Examples 1 to 5 had sufficiently high PI peel strength, and the protective film could be easily peeled off from the adhesive layer. From the above, it was confirmed that the thermosetting adhesive composition of the present disclosure has excellent adhesive strength and is capable of suppressing a decrease in workability when producing a laminated film.
1…基材フィルム、3…接着剤層、3c,3p…接着剤片、5,5p…カバーフィルム、10…積層フィルム、12…プリント回路基板、15…FPC基板、15a…先端部、20…打抜き加工品、50A,50B…モジュール(接続体)、C…半導体チップ、W1,W2…ワイヤ。 1...base film, 3...adhesive layer, 3c, 3p...adhesive piece, 5, 5p...cover film, 10...laminated film, 12...printed circuit board, 15...FPC board, 15a...tip, 20...punched product, 50A, 50B...module (connector), C...semiconductor chip, W1, W2...wire.
Claims (16)
前記熱硬化性樹脂が、前記アミン化合物の存在下、加熱されることによって硬化する樹脂であり、
前記無機フィラーの含有量が、前記熱硬化性接着剤組成物の全量を基準として、1~22質量%であり、
照度80mW/cm2及び積算光量600mJの条件で紫外線が照射された後において、75℃におけるずり粘度が3000~7000Pa・sである、
熱硬化性接着剤組成物。 A thermosetting adhesive composition comprising a thermosetting resin, an inorganic filler, and a photocleavable compound that is cleaved by irradiation with ultraviolet light to generate an amine compound,
the thermosetting resin is a resin that is cured by heating in the presence of the amine compound,
The content of the inorganic filler is 1 to 22 mass% based on the total amount of the thermosetting adhesive composition,
After being irradiated with ultraviolet light under conditions of an illuminance of 80 mW/ cm2 and an accumulated light quantity of 600 mJ, the shear viscosity at 75°C is 3000 to 7000 Pa·s;
A thermosetting adhesive composition.
請求項1に記載の熱硬化性接着剤組成物。 The photocleavable compound is a compound having an α-aminoacetophenone skeleton.
The thermosetting adhesive composition of claim 1 .
請求項1又は2に記載の熱硬化性接着剤組成物。 The thermosetting resin includes an epoxy resin, and the epoxy resin includes an epoxy resin that is solid at 25°C.
The thermosetting adhesive composition according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の熱硬化性接着剤組成物。 The content of the epoxy resin that is solid at 25°C is 4 to 8 mass% based on the total amount of the thermosetting adhesive composition.
The thermosetting adhesive composition according to claim 3.
前記熱可塑性樹脂の含有量が、前記熱硬化性接着剤組成物の全量を基準として、20~40質量%である、
請求項1又は2に記載の熱硬化性接着剤組成物。 Further comprising a thermoplastic resin,
The content of the thermoplastic resin is 20 to 40 mass% based on the total amount of the thermosetting adhesive composition.
The thermosetting adhesive composition according to claim 1 or 2.
請求項5に記載の熱硬化性接着剤組成物。 The glass transition temperature of the thermoplastic resin is −50 to 20° C.
The thermosetting adhesive composition according to claim 5 .
請求項1又は2に記載の熱硬化性接着剤組成物。 After being irradiated with ultraviolet light at an illuminance of 80 mW/ cm2 and an accumulated light quantity of 600 mJ, and then heated at 75°C for 3 hours, the storage modulus at 75°C is 3 MPa or more.
The thermosetting adhesive composition according to claim 1 or 2.
請求項1又は2に記載の熱硬化性接着剤組成物。 After being irradiated with ultraviolet light at an illuminance of 80 mW/ cm2 and an accumulated light quantity of 600 mJ, and then heated at 75°C for 3 hours, the storage modulus at 35°C is 700 MPa or less.
The thermosetting adhesive composition according to claim 1 or 2.
前記熱硬化性樹脂と、前記無機フィラーと、前記アミン化合物とを含有し、
75℃におけるずり粘度が3000~7000Pa・sである、
熱硬化性接着剤組成物の紫外線照射物。 3. A thermosetting adhesive composition according to claim 1 or 2, which is irradiated with ultraviolet light,
The composition contains the thermosetting resin, the inorganic filler, and the amine compound,
The shear viscosity at 75°C is 3000 to 7000 Pa·s.
A thermosetting adhesive composition irradiated with ultraviolet light.
前記基材フィルムの表面上に設けられた接着剤層と、
を備え、
前記接着剤層が請求項1又は2に記載の熱硬化性接着剤組成物によって構成されている、
積層フィルム。 A base film;
an adhesive layer provided on a surface of the base film;
Equipped with
The adhesive layer is composed of the thermosetting adhesive composition according to claim 1 or 2.
Laminated film.
(B)前記積層体を65~85℃で30~240分にわたって加熱する工程と、
(C)前記第一の回路部材と前記第二の回路部材とをワイヤボンディングする工程と、
をこの順序で備え、
前記接着剤層が請求項1又は2に記載の熱硬化性接着剤組成物によって構成されており、
(B)工程よりも前に、前記接着剤層に対して紫外線を照射する工程を備える、
接続体の製造方法。 (A) providing a laminate comprising a first circuit member, a second circuit member, and an adhesive layer disposed between the first circuit member and the second circuit member;
(B) heating the laminate at 65 to 85° C. for 30 to 240 minutes;
(C) wire bonding the first circuit member and the second circuit member;
in this order,
The adhesive layer is formed of the thermosetting adhesive composition according to claim 1 or 2,
The method includes a step of irradiating the adhesive layer with ultraviolet light prior to the step (B).
A method for manufacturing a connector.
請求項11に記載の接続体の製造方法。 The first circuit member is one selected from the group consisting of a printed circuit board and a semiconductor chip, and the second circuit member is a flexible printed circuit board.
The method for producing the connection body according to claim 11 .
(B)前記積層体を65~85℃で30~240分にわたって加熱する工程と、
(C)前記第一の回路部材と前記第二の回路部材とをワイヤボンディングする工程と、
をこの順序で含み、
前記接着剤層が請求項9に記載の熱硬化性接着剤組成物の紫外線照射物によって構成されている、
接続体の製造方法。 (A) providing a laminate comprising a first circuit member, a second circuit member, and an adhesive layer disposed between the first and second circuit members;
(B) heating the laminate at 65 to 85° C. for 30 to 240 minutes;
(C) wire bonding the first circuit member and the second circuit member;
in that order,
The adhesive layer is formed by irradiating the thermosetting adhesive composition according to claim 9 with ultraviolet light.
A method for manufacturing a connector.
請求項13に記載の接続体の製造方法。 The first circuit member is one selected from the group consisting of a printed circuit board and a semiconductor chip, and the second circuit member is a flexible printed circuit board.
The method for producing the connection body according to claim 13.
第二の回路部材と、
前記第一及び第二の回路部材の間に配置された接着剤層と、
を備え、
前記接着剤層が請求項1又は2に記載の熱硬化性接着剤組成物の硬化物によって構成されている、
接続体。 a first circuit member;
a second circuit member;
an adhesive layer disposed between the first and second circuit members;
Equipped with
The adhesive layer is composed of a cured product of the thermosetting adhesive composition according to claim 1 or 2.
Connection body.
第二の回路部材と、
前記第一及び第二の回路部材の間に配置された接着剤層と、
を備え、
前記接着剤層が請求項9に記載の熱硬化性接着剤組成物の紫外線照射物の硬化物によって構成されている、
接続体。 a first circuit member;
a second circuit member;
an adhesive layer disposed between the first and second circuit members;
Equipped with
The adhesive layer is formed of a cured product of the ultraviolet ray irradiated thermosetting adhesive composition according to claim 9.
Connection body.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024090177A true JP2024090177A (en) | 2024-07-04 |
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