JP2668752B2 - 耐熱性接着剤 - Google Patents

耐熱性接着剤

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JP2668752B2 JP3347587A JP34758791A JP2668752B2 JP 2668752 B2 JP2668752 B2 JP 2668752B2 JP 3347587 A JP3347587 A JP 3347587A JP 34758791 A JP34758791 A JP 34758791A JP 2668752 B2 JP2668752 B2 JP 2668752B2
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/386Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of an organic polymeric bonding layer, e.g. adhesive

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、柔軟性ポリマー成分
として、(A)末端に不飽和基を有していない可溶性の
芳香族ポリアミドイミド、そして、硬化成分として、
(B1)末端に不飽和基を有する末端変性イミドシロキ
サンオリゴマー、(B2)末端に不飽和基を有する末端
変性イミドオリゴマー又は(B3)ビスマレイミド−ト
リアジン系樹脂、(C)エポキシ基を有する多官能性エ
ポキシ化合物、及び、(D)エポキシ硬化剤が樹脂成分
として特定の組成比で含有されている、ボンディングシ
ートとして使用できる耐熱性接着剤に係わるものであ
る。
【0002】この発明の耐熱性接着剤は、銅箔などの各
種金属箔と、耐熱性支持材料(例えば、耐熱性フィル
ム、無機シートなど)とを該耐熱性接着剤を介してボン
ディングする際に比較的低温で行うことができ、硬化し
た接着剤層が充分な接着力を示すと共に、優れた耐熱性
を示し、剛直でなく柔軟であるので、フレキシブル配線
基板、TAB(TapeAutomatedBondi
ng)用銅張基板などの製造に使用すれば、その耐熱性
接着剤を使用して得られた各基板か、その後のハンダ処
理などの各種の高温処理工程を安心して行うことがで
き、最終製品が激しくカールすることがなく、その品質
を高め製品の不良率を低下させることができる。
【0003】
【従来技術の説明】従来、フレキシブル配線基板は、エ
ポキシ樹脂やウレタン樹脂などの接着剤を用いて、芳香
族ポリイミドフィルムと銅箔とを貼り合わせることによ
って製造されていることが多かった。しかし、公知の接
着剤を使用して製造されたフレキシブル配線基板は、そ
の後のハンダ工程で高温に曝されると、接着剤層におい
て、『ふくれ』や『剥がれ』を生じるという問題があ
り、接着剤の耐熱性の向上が望まれていた。
【0004】耐熱性接着剤としては、イミド樹脂系接着
剤が提案されており、例えば、N,N’−(4,4’−
ジフェニルメタン)ビスマレイミドと、4,4’−ジア
ミノジフェニルメタンからなる予備縮合物が知られてい
る。しかし、この予備縮合物自体は、脆いために、フレ
キシブル回路用基板用の接着剤としては適していない。
【0005】前記欠点を改良する方法として、ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸と芳香族ジアミンとから得られ
る芳香族ポリイミドとポリビスマレイミドとを混合した
樹脂組成物から接着性フィルム(ドライフィルム又はボ
ンディングシート)を形成しその接着性フィルムを耐熱
性フィルムと銅箔との間に挟み込んで熱圧着する方法が
提案されている。(特開昭62−232475号公報お
よび特開昭62−235382号公報を参照)
【0006】しかし、前記の接着性フィルムはその軟化
点が180℃以上であり、耐熱性フィルムと銅箔との接
着を、約260〜280℃程度の高い温度下で、しかも
30〜60kg/cm程度の高い圧力下で行う必要が
あり、このような接着条件では、有機樹脂製の圧着ロー
ルを使用して連続的に、耐熱性フィルムと銅箔とをラミ
ネートすることが極めて困難であり、実用性という点で
問題であった。
【0007】一方、配線板等の電子部品のコーティング
用組成物として、芳香族ポリイミド等にエポキシ樹脂を
配合した樹脂溶液(ワニス)が、前記樹脂硬化物からな
る耐熱性コーティング層と配線板等との接着性を改良す
るために、種々提案されているが、公知のコーティング
組成物は、前述のような銅張基板の製造における『銅箔
と芳香族ポリイミドフィルムとを接着するための接着
剤』としては、貼り合わせ又は硬化の温度が高くなった
り、芳香族ポリイミドとエポキシ樹脂との相溶性又は芳
香族ポリイミドと溶媒との相溶性が低かったり、あるい
は接着・硬化した後の接着剤層が柔軟でなかったりとい
う問題があり、実際に接着剤として使用できるものでは
なかった。
【0008】
【本発明の解決しようとする問題点】この発明の目的
は、前述の公知の接着剤における問題点が解消されてい
て、接着性フィルム(ボンディングシート)を容易に形
成することができ、そのボンディングシート自体に、フ
レキシブル性(柔軟性)があり、しかも、タック性があ
り、銅箔のラミネートおよび接着剤層の硬化からなる工
程を経て、耐熱性フィルムと各種金属箔とを好適に貼り
合わせて優れた性能の積層体を得ることができる『高温
度での高い接着性を示すボンディングシートとして使用
できる耐熱性接着剤』を提供することを目的とするもの
である。
【0009】
【問題点を解決するための手段】この発明は、(A)ト
リメリット酸類を主成分とする(好ましくは60モル%
以上、特に80〜100モル%含有する。)芳香族トリ
カルボン酸成分とジアミノポリシロキサンを主成分とす
る(好ましくは30モル%以上、特に40〜80モル%
含有する)ジアミン成分とから得られた一般式I
【化2】
【0010】〔但し、Aはジアミノ化合物の2個のアミ
ノ基を除いた二価の残基(好ましくは30モル%以上、
特に40〜80モル%がジアミノポリシロキサンの2個
のアミノ基を除いた二価の残基であり、残部が他のジア
ミノ化合物に基づく二価の残基である)を示し、Arは
芳香族トリカルボン酸の3個のカルボキシル基を除いた
三価の芳香族残基(Arは主として、好ましくは60%
以上がトリメリット酸から3個のカルボキシル基を除い
た3価ベンゼン環残基であり、残部が他の芳香族トリカ
ルボン酸類に基づく三価の芳香族残基である。)を示
し、さらに、Yは水素、又はメチル基を示す。〕で示さ
れる反復単位を80%以上(好ましくは90〜100
%)含有する可溶性の芳香族ポリアミドイミド100重
量部、
【0011】(B1) 2,3,3’,4’−ビフェニ
ルテトラカルボン酸類を主成分とする芳香族テトラカル
ボン酸成分、ジアミノポリシロキサンを主成分とするジ
アミン成分及び不飽和基を有するモノアミン又はジカル
ボン酸を反応させて得られた、300℃以下の軟化点を
有する末端変性イミドシロキサンオリゴマー10〜20
0重量部(好ましくは20〜150重量部)、
【0012】(B2) 2,3,3’,4’−ビフェニ
ルテトラカルボン酸類を主成分とする芳香族テトラカル
ボン酸成分、芳香族ジアミン成分、及び、不飽和基を有
するモノアミン又はジカルボン酸を反応させて得られ
た、300℃以下の軟化点を有する末端変性イミドオリ
ゴマー10〜200重量部(好ましくは20〜150重
量部)、又は
【0013】(B3) ビスマレイミド−トリアジン系
樹脂10〜200重量部(好ましくは20〜150重量
部) (C)エポキシ基を有する多官能性エポキシ化合物5〜
80重量部(好ましくは10〜50重量部)、及び
(D)エポキシ硬化剤(好ましくはエポキシ化合物10
0重量部に対して0.01〜90重量部)が、樹脂成分
として、含有されていることを特徴とする耐熱性接着剤
に関する。
【0014】この発明で樹脂成分の1成分として使用さ
れる可溶性である芳香族ポリアミドイミド(A)は、例
えば、トリメリット酸類を主成分とする(好ましくは約
60モル%以上、特に80〜100モル%含有する)芳
香族トリカルボン酸成分と、ジアミノポリシロキサンを
主成分とする(好ましくは80モル%以上、特に90〜
100モル%含有する)ジアミン成分とを、略等モル、
有機極性溶媒中で重合して得られる可溶性の芳香族ポリ
アミドイミドである。
【0015】前記の芳香族ポリアミドイミドは、対数粘
度(測定濃度:0.5g/100ミリリットル溶媒、溶
媒:N−メチル−2−ピロリドン、測定温度:30℃)
が0.2〜3.0であることが好ましい。
【0016】芳香族ポリアミドイミド(A)の製造に使
用されるトリメリット酸類およびトリメリット酸類と共
に使用される芳香族トリカルボン酸類としては、一般式
II
【化3】
【0017】または、一般式III
【化4】 (但し、一般式IIおよびIIIにおいて、Arは三価
の芳香族残基であり、Rは水素又は低級アルキル基であ
る。)で示される芳香族トリカルボン酸又はそのモノエ
ステル化物(一般式II)、あるいは、芳香族トリカル
ボン酸無水物(一般式III)であればよい。
【0018】前記のArとしては、例えば、
【化5】 などの三価の芳香族残基を挙げることができる。
【0019】一般式IIおよびIIIで表される芳香族
トリカルボン酸類としては、例えば、3,4,3’−ト
リメリット酸又はその酸無水物、或いはその酸のモノメ
チルエステル化物を代表的なものとして挙げることがで
きると共に、さらに、1,2,8−ベンゼントリカルボ
ン酸又はその酸無水物、1,2,4−、1,4,5−、
又は2,3,6−ナフタリントリカルボン酸又はそれら
の酸無水物、3,4,4’−ベンゾフェノントリカルボ
ン酸又はその酸無水物、3,4,4’−ビフェニルトリ
カルボン酸又はその酸無水物、あるいは、それらの酸の
モノメチルエステル化物などを挙げることができる。
【0020】なお、芳香族ポリアミドイミド(A)の製
造において、溶解性の優れた高分子量の芳香族ポリアミ
ドイミドが得られるという特徴を損なわない範囲で、芳
香族トリカルボン酸類の他に、芳香族ジカルボン酸、又
は芳香族テトラカルボン酸類が少ない割合(芳香族トリ
カルボン酸1モル当たり、芳香族ジカルボン酸又は芳香
族テトラカルボン酸類0.5モル以下、特に0.2モル
以下の割合)で併用されていてもよい。
【0021】前記の芳香族ジカルボン酸としては、テレ
フタル酸、2−メチルテレフタル酸、イソフタル酸、ナ
フタレンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボ
ン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、
4,4’−ジフェニルメタンジカルボン酸、4,4’−
ジフェニルスルフォンジカルボン酸、4,4’−ベンゾ
フェノンジカルボン酸等を挙げることができる。
【0022】また、前記の芳香族テトカルボン酸類とし
ては、ビフェニルテトラカルボン酸又はその酸二無水
物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸又はその酸二
無水物、ナフタレンテトラカルボン酸又はその酸二無水
物などを挙げることができる。
【0023】前記の芳香族ポリアミドイミドの製法で使
用されるジアミノポリシロキサンとしては、例えば、一
般式IV
【化6】 (但し、式中、Rは二価の炭化水素残基を示し、
、R、R及びRは炭素数1〜4の低級アルキ
ル基又はフェニル基を示し、pは3〜60、特に5〜5
0の整数を示す。)で示されるジアミノポリシロキサン
を好適に挙げることができる。
【0024】一般式IVで示されるジアミノポリシロキ
サンは、一般式IV中のRが炭素数2〜6個、特に3〜
5個の『複数のメチレン基』またはフェニレン基からな
る2価の炭化水素残基であり、R〜Rがメチル基、
エチル基、プロピル基などの炭素数1〜5個の低級アル
キル基またはフェニル基であることが好ましく、さら
に、pが5〜20、特に5〜15程度であることが好ま
しい。
【0025】前記の芳香族ポリアミドイミドの製造にお
いてジアミノポリシロキサンと共に併用されるジアミン
成分としては、例えば、ヒフェニル系ジアミン、ジフェ
ニルエーテル系ジアミン、ベンゾフェノン系ジアミン、
ジフェニルスルホン系ジアミン、ジフェニルメタン系ジ
アミン、ジフェニルプロパン系ジアミン、2,2−ビス
(フェニル)ヘキサフルオロプロパン系ジアミン、ジフ
ェニレンスルホン系ジアミン、ジ(フェノキシ)ベンゼ
ン系ジアミン、ジ(フェニル)ベンゼン系ジアミン、
2,2−ビス(フェノキシフェニル)プロパン系ジアミ
ン、ビス(フェノキシフェニル)スルホン系ジアミン、
ジ(フェノキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン系ジ
アミンなどの『芳香族環(ベンゼン環等)を2個以上、
特に2〜5個有する芳香族ジアミン化合物』を好適に挙
げることができる。
【0026】この発明において樹脂成分の1成分として
使用される末端変性イミドシロキサンオリゴマー(B
1)は、例えば、芳香族テトラカルボン酸成分、ジアミ
ノポリシロキサンを主成分とするジアミン成分、及び、
不飽和基を有するモノアミン又はジカルボン酸を、各成
分中の酸無水基(又は隣接する一対のカルボキシル基)
の総量とアミノ基の総量とが等しい当量となるように調
整して準備して、まず、芳香族テトラカルボン酸成分と
ジアミノポリシロキサン成分を主成分とするジアミン成
分とを、有機極性溶媒中で、100℃以下温度で反応さ
せてアミド−酸結合を有するアミック酸オリゴマーを生
成させ、次いで、そのアミック酸オリゴマーと、不飽和
基を有するモノアミン又はジカルボン酸とを反応させ、
140〜250℃の高温に加熱する製法によって得られ
るものであればよい。
【0027】末端変性イミドシロキサンオリゴマー(B
1)は、その軟化点が300℃以下、特に40〜250
℃であって、前記の対数粘度(測定濃度:0.5g/1
00ミリリットル溶媒、溶媒:N−メチル−2−ピロリ
ドン、測定温度:30℃)が、0.5以下、特に0.0
1〜0.4程度であるような低分子量のオリゴマーであ
り、末端に不飽和基を有すると共に、分子内にイミド結
合を有する末端変性イミドシロキサンオリゴマーが好ま
しい。
【0028】末端変性イミドシロキサンオリゴマー(B
1)は一般式VまたはVI
【化7】 (式中、Arは芳香族テトラカルボン酸化合物の4個
のカルボキシル基を除去した四価の芳香族残基であり、
Arは、ジアミノポリシロキサン化合物の2個のアミ
ノ基を除いた二価の残基であり、Rは不飽和基を有す
るモノアミン化合物の1個のアミノ基を除去した一価の
有機残基であり、そして、Rは不飽和基を有するジカ
ルボン酸の2個のカルボキシル基を除去した二価の有機
残基であって、さらに、mおよびnは、1〜50、特に
1〜30程度の整数である。)で示される末端変性イミ
ドシロキサンオリゴマーであることが好ましい。
【0029】この発明において樹脂成分の1成分として
使用される末端変性イミドオリゴマー(B2)は、例え
ば、芳香族テトラカルボン酸成分、芳香族ジアミン、及
び、不飽和基を有するモノアミン又はジカルボン酸化合
物を、各成分中の酸無水基(又は隣接する一対のカルボ
キシル基)の総量とアミノ基の総量とが等しい当量とな
るように調整して準備して、まず、芳香族テトラカルボ
ン酸成分と芳香族ジアミン成分とを、有機極性溶媒中1
00℃以下の温度で反応させてアミド−酸結合を有する
アミック酸オリゴマーを生成させ、次いで、そのアミッ
ク酸オリゴマーと、不飽和基を有するモノアミン又はジ
カルボン酸とを反応させ、140〜250℃の高温に加
熱する製法によって得られるものであればよい。
【0030】末端変性イミドオリゴマー(B2)は、一
般式VIIまたはVIII
【化8】 (式中、Arは、芳香族ジアミン化合物の2個のアミ
ノ基を除いた二価の芳香族残基であり、そして、A
、R及びR、並びに、m及びnは、前述の一般
式VおよびVIにおける定義と同様である。)で示され
る末端変性イミドオリゴマーであることが好ましい。
【0031】末端変性イミドオリゴマー(B2)は、そ
の軟化点が300℃以下、特に40〜250℃であっ
て、対数粘度が0.5以下、特に0.01〜0.4程度
であるような低分子量のオリゴマーであり、末端に不飽
和基を有すると共に、分子内にイミド結合を有する末端
変性イミドオリゴマーが好ましい。
【0032】末端変性イミドシロキサンオリゴマー(B
1)及び末端変性イミドオリゴマー(B2)の製法で使
用される芳香族テトラカルボン酸成分としては、2,
3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸又はその
酸二無水物、或いはそれらの酸エステル化物等の2,
3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸類が主成
分として(80モル%以上、特に90モル%以上)含有
されている芳香族テトラカルボン酸成分が好適である。
【0033】そして、前記の芳香族テトラカルボン酸成
分として、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカル
ボン酸類と共に使用される芳香族テトラカルボン酸類と
しては、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボ
ン酸又はその酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸又はその酸二無水物、3,
3’,4,4’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸
又はその酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェ
ニル)ベンゼン又はその酸二無水物、2,2−ビス
(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン又はその酸
二無水物などを挙げることができる。
【0034】末端変性イミドオリゴマー(B2)の製法
で使用される芳香族ジアミンとしては、前述の『芳香族
環(ベンゼン環等)を2個以上、特に2〜5個有する芳
香族ジアミン化合物』を好適に使用することが好まし
く、特に1,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,
4−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
ン等を好適に挙げることができる。
【0035】末端変性イミドシロキサンオリゴマー(B
1)又は末端変性イミドオリゴマー(B2)の製法で使
用される不飽和基を有するモノアミン化合物としては、
プロパルギルアミン、3−アミノブチン、4−アミノブ
チン、4−アミノペンチン、5−アミノペンチン、6−
アミノヘキシン、4−アミノ−3−メチルブチン、アリ
ルアミンなどの『不飽和基を有する脂肪族モノアミン化
合物』、又は、m−又はp−アミノスチレン、m−アミ
ノ−α−メチルスチレン、1−イソプロペニル−3−
(2−アミノイソプロピル)ベンゼン、3−アミノフェ
ニルアセチレン、4−アミノフェニルアセチレン等との
『不飽和基を有する芳香族モノアミン化合物』を挙げる
ことができる。
【0036】末端変性イミドシロキサンオリゴマー(B
1)又は末端変性イミドオリゴマー(B2)の製法で使
用される不飽和基を有するジカルボン酸化合物として
は、マレイン酸、シトラコン酸、ナジック酸、イタコン
酸、テトラヒドロフタル酸、又は、それらの酸無水物、
その酸のエステル化物などの『2個のカルボキシル基を
隣接して有する不飽和ジカルボン酸類』を好適に挙げる
ことができる。
【0037】芳香族ポリアミドイミド(A)、末端変性
イミドシロキサンオリゴマー(B1)または末端変性イ
ミドオリゴマー(B2)の製造において使用する有機極
性溶媒としては、例えば、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメチル
ホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N−メ
チル−2−ピロリドンなどのアミド系溶媒、スルホラ
ン、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジ
メチルスルホン、ジエチルスルホン、ヘキサメチルスル
ホルアミドなどの硫黄原子を含有する溶媒、クレゾー
ル、フェノール、キシレノールなどのフェノール系溶
媒、アセトン、メタノール、エタノール、エチレングリ
コール、ジオキサン、テトラヒドロフランなどの酸素原
子を分子内に有する溶媒、ピリジン、テトラメチル尿素
などのその他の溶媒を挙げることができる。
【0038】前記の末端変性イミドシロキサンオリゴマ
ー(B1)または末端変性イミドオリゴマー(B2)
は、赤外線吸収スペクトル分析法で測定したイミド化率
が90%以上、特に95%以上であるか、赤外線吸収ス
ペクトル分析においてポリマーのアミド−酸結合に係わ
る吸収ピークが実質的に見出されず、イミド環結合に係
わる吸収ピークのみが見られる実質的にイミド化率10
0%であることが好ましい。
【0039】この発明において樹脂成分の1成分として
使用されるビスマレイミド−トリアジン系樹脂(B3)
は、例えば、ビスマレイミド成分とシアネート基を有す
るトリアジンモノマー又はプレポリマー成分とから得ら
れた、イミド基とトリアジン環とを有する公知の熱硬化
性樹脂組成物であって、アクリル酸エステル類、ジビニ
ルベンゼン、スチレン、トリアリルイソシアネート等で
0〜30%変性されていてもよく、特に、三菱瓦斯化学
株式会社製の『BTレジン、商品名:BT3309T
等』を好適に挙げることができる。
【0040】この発明の耐熱性接着剤において使用され
多官能性エポキシ化合物(C)としては、芳香族ジアミ
ンとエピクロルヒドリンなどのエポキシ化合物との反応
物〔例えば、メタキシレンジアミンとエピクロルヒドリ
ンとの反応物(4個のグリシジル基を有する多官能性エ
ポキシ樹脂、三菱瓦斯化学株式会社製の『テトラッド−
X』等〕、ジアミノフェノール系化合物とエピクロルヒ
ドリンなどのエポキシ化合物との反応物(3個のグリシ
ジル基を有する多官能性エポキシ樹脂、住友化学株式会
社製の『ELM−100』等〕などの『3個以上のエポ
キシ基を有する多官能性エポキシ化合物』を挙げること
ができ、前述の各種のエポキシ樹脂を複数併用すること
もできる。この発明では、多官能性エポキシ化合物は、
常温で液状であり、その溶液粘度が10000センチポ
イズ以下、特に100〜6000センチポイズであるも
のが好ましい。
【0041】また、この発明の耐熱性接着剤で使用され
るエポキシ硬化剤(D)としては、イミダゾール類、第
3級アミン類、トリフェニルフォスフィン類、ジシアン
ジアミド類、ヒドラジン類、芳香族ジアミン類などのア
ニオン重合型硬化剤、ポリフェノール等の重付加型硬化
剤、有機過酸化物などを挙げることができる。
【0042】前記のエポキシ硬化剤は、その使用割合を
適宜決めることができるが、多官能性エポキシ樹脂10
0重量部に対して0.01〜90重量部、特に、0.0
3〜80重量部程度使用することことが好ましい。
【0043】この発明の耐熱性接着剤は、芳香族ポリア
ミドイミド(A)、末端変性イミドシロキサンオリゴマ
ー(B1)又は末端変性イミドオリゴマー(B2)、多
官能性エポキシ化合物(C)、さらにエポキシ硬化剤
(D)からなる特定の組成比の樹脂成分が、主成分とし
て(90重量%以上、特に95〜100重量%)含有さ
れている樹脂組成物であればよいが、前記の全樹脂成分
が、適当な有機極性溶媒中に、特に3〜50重量%、さ
らに好ましくは5〜40重量%の濃度で、均一に溶解さ
れている耐熱性接着剤の溶液組成物であってもよい。
【0044】前記の耐熱性接着剤の溶液組成物は、その
溶液粘度(30℃)が、0.1〜10000ポイズ、特
に好ましくは0.2〜5000ポイズ、さらに好ましく
は1〜1000ポイズ程度であることが好ましい。ま
た、前記の溶液組成物は、未硬化の樹脂成分のみの組成
物の軟化点(熱板上で軟化が開始する温度)が、150
℃以下、特に120℃以下、さらに好ましくは100℃
以下であることが好ましく、130〜400℃、特に1
40〜350℃の硬化温度に加熱することによって硬化
できるものであることが好ましい。
【0045】この発明の耐熱性接着剤を調製する際に使
用する有機極性溶媒は、前述の芳香族ポリアミドイミ
ド、末端変性イミドシロキサンオリゴマー、末端変性イ
ミドオリゴマーの製造において使用される重合用の有機
極性溶媒をそのまま使用することができるが、例えば、
ジオキサン、テトラヒドロフランなどの酸素原子を分子
内に有する有機極性溶媒を使用することが特に好まし
い。
【0046】前記の耐熱性接着剤の溶液は、適当な金属
箔、芳香族ポリイミドフィルム、芳香族ポリエステル等
の耐熱性フィルム面に塗布し、その塗布層を60〜14
0℃の温度で0.5〜100分間乾燥することによって
溶媒が実質的に除去された(好ましくは溶媒残存率が1
重量%以下である)未硬化状態の耐熱性接着剤のシート
(厚さ約1〜200μmであるドライフィルム又はボン
ディングシート)を形成することができる。
【0047】前記のボンディングシートは、好適な柔軟
性を有しており、紙管なとに巻きつけたり、または、打
ち抜き法などの穴開け加工をすることもでき、さらに、
剥離性フィルム上に未硬化の耐熱性接着剤のシート層が
形成されている積層シートと、転写先用の耐熱性フィル
ムとを重ね合わせて、約20〜140℃の温度に加熱さ
れた一対のラミネートロール間を通すことによって、転
写先用の耐熱性フィルム上に耐熱性接着剤のシート層を
転写することも可能である。
【0048】この発明の耐熱性接着剤を使用して耐熱性
フィルムと金属箔とを接合させて銅張基板などの積層体
を形成するには、例えば、耐熱性接着剤のフィルム又は
シートを介して、耐熱性フィルムと金属箔とを100〜
180℃の温度でラミネートして、さらに、そのラミネ
ートされたものを、80〜350℃の温度で1〜30時
間加熱して、接着剤層を加熱硬化させることによって、
前述の積層体を容易に連続的に製造することができる。
【0049】この発明の耐熱性接着剤は、芳香族ポリイ
ミドフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエーテルエー
テルケトン、PEEKフィルム、ポリエーテルスルホン
フィルムなどの耐熱性フィルムと、銅箔などの適当な金
属箔と接合するために好適に使用することができる。
【0050】
【実施例】以下、実施例を示し、この発明をさらに詳し
く説明する。以下の実施例において、対数粘度(η
inh)は、濃度か0.5g/100ml溶媒となるよ
うに、芳香族ポリアミドイミド、末端変性イミドシロキ
サンオリゴマー又は末端変性イミドオリゴマーを、N−
メチル−2−ピロリドンに均一に溶解して溶液を調製
し、その溶液の溶液粘度および溶媒の粘度を30℃で測
定して下記の計算式で算出された値である。
【0051】
【式1】
【0052】また、ボンディングシートのタック性は、
芳香族ポリエステルフィルム(PET)の間に挟みこ
み、40℃で、ロール間を通してラミネートすることに
より測定し、が充分に密着していることを示し、×が自
然剥離することを示す。そして、ボンディングシートの
接着強度は、インテスコ社製の引張り試験機を用いて、
剥離速度50mm/分でT型剥離試験を行って測定した
結果である。
【0053】参考例1 〔芳香族ポリアミドイミドAの製造〕温度計、真空系に
連結した留出口及び攪拌機を備えた2リットルのオート
クレーブ中に、トリメリット酸無水物88.4g(0.
2モル)、一般式IVで示されるジアミノポリシロキサ
ン(R:−CHCHCH−、R〜R:−CH
、p:9)105.6g(0.12モル)、2,2−
ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェノル〕プロパ
ン32.84g(0.08モル)およびスルホラン68
0gを仕込んだ。
【0054】反応液中のモノマー成分をスルホラン中で
270℃の温度に高め、この温度で2時間攪拌して、留
出口から生成水及びスルホランの一部を連続的に留出さ
せながら、重合およびイミド化して、可溶性の芳香族ポ
リアミドイミドAが25重量%含有していて均一に溶解
している溶液を調製した。
【0055】この芳香族ポリアミドイミドAは、一般式
Iで示される繰返単位(一般式I中のAは前記の一般式
IVで示されるジアミノポリシロキサンに基づく残基で
あり、従って一般式I中のYは水素原子である)を有す
るでポリマーであり、イミド化率が実質的に100%で
あり、そして、対数粘度(30℃)か約0.7であっ
た。
【0056】参考例2 〔末端変性イミドシロキサンオリゴマーB1の製造〕容
量500ミリリットルのガラス製フラスコに、2,3,
3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(a
−BPDA)11.77g(0.04モル)、一般式I
Vで示されるジアミノポリシロキサン(R:−CH
CHCH−、R〜R:−CH、p:9)5
2.8g(0.06モル)、ジメチルアセトアミド(D
MAc)258gを仕込み、窒素気流中、50℃で1時
間攪拌してアミック酸オリゴマーを生成させ、次いで、
その反応液を約165℃に昇温して、その温度で3時間
攪拌して末端にアミノ基を有するイミドオリゴマーを生
成させた。
【0057】その反応液を50℃に冷却した後無水マレ
イン酸6.87g(0.07モル)、及びトルエン35
gを添加し、その反応液を約160℃に昇温し、トルエ
ンを発生する水と共に除去しながらその温度で3時間攪
拌してイミド化して、末端にマレイン酸に基づく不飽和
基を有する末端変性イミドシロキサンオリゴマー(B1
成分、平均重合度p:2)を生成させた。
【0058】参考例3 〔末端変性イミドオリゴマーB2の製造〕容量500ミ
リリットルのガラス製フラスコに、2,3,3’,4’
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(a−BPD
A)14.71g(0.05モル)、1.3−ビス(4
−アミノフェノキシ)ベンゼン29.23g(0.1モ
ル)、無水マレイン酸11.77g(0.12モル)及
びDMAc176gを使用したほかは、参考例2と同様
にして、末端にマレイン酸に基づく不飽和基を有する末
端変性イミドオリゴマー(B2成分、平均重合度p:
1)を生成させた。
【0059】実施例1 〔耐熱性接着剤の溶液組成物の調製〕容量1リットルの
ガラス製フラスコに、前記参考例1で製造された芳香族
ポリアミドイミド(A)60重量部、参考例2で製造さ
れた末端変性イミドシロキサンオリゴマー(B1)30
重量部、多官能性エポキシ樹脂(シェル石油化学(株)
製、商品名:エピコート152)10重量部、フェノー
ルノボラック樹脂22重量部、硬化剤:2−フェニルイ
ミダゾール(四国化成株式会社製、商品名:2PZ)
0.01g、テトラヒドロフラン(THF)200重量
部を仕込み、室温(25℃)で、約2時間攪拌して均一
な耐熱性接着剤の溶液組成物(25℃の粘度:5ポイ
ズ)を調製した。この溶液組成物は、室温に1週間放置
しても均一な溶液の状態を保持していた。
【0060】〔耐熱性接着剤による積層体の製造〕前述
の耐熱性接着剤の溶液組成物をポリイミドフィルム(宇
部興産(株)製、商品名:UPILEX Sタイプ、厚
さ75μm)上にドクターブレードで125μmの厚さ
で塗布し、次いで、その塗布層を60℃で10分間、1
00℃で10分間、さらに、120℃10分間加熱して
乾燥し、ポリイミドフィルム上に厚さ約25μmの耐熱
性接着剤組成物のシート層(未硬化の乾燥された接着剤
組成物のボンディングシート層、軟化点:40℃)を形
成した。
【0061】この耐熱性接着剤組成物のボンディングシ
ート層を有するポリイミドフィルムと銅箔(35μm)
とを重ね合わせて、130℃に加熱したラミネートロー
ル間で圧力をかけながら通過させることにより圧着し、
この圧着した積層体を80℃で2時間、100℃で2時
間、120℃で1時間、140℃で1時間、さらに、1
60℃で10時間、窒素気流中、加熱処理してボンディ
ングシート層を硬化させ、積層体を製造した。得られた
積層体について、接着強度を測定し、その結果を第1表
に示す。
【0062】実施例2〜3および比較例1 参考例2で製造された末端変性イミドシロキサンオリゴ
マー(B1)、参考例3で製造された末端変性イミドオ
リゴマー(B2)、あるいは、ビスマレイミド−トリア
ジン系樹脂(三菱瓦斯化学(株)製、商品名:BT33
09T)を使用し、第1表に示すエポキシ化合物および
硬化剤をそれぞれ使用し、そして、各成分の組成を第1
表に示すようにしたほかは、実施例1と同様にして、耐
熱性接着剤の溶液組成物をそれぞれ調製した。さらに、
前記の各溶液組成物を使用したほかは、実施例1と同様
にして、積層体をそれぞれ製造した。その積層体の性能
を第1表に示す。
【0063】
【表1】
【0064】第1表において、エポキシ化合物の欄で
『エピコート152』はシェル石油化学、『テトラッド
−X』及び『EL−100』は三菱瓦斯化学の多官能性
エポキシ樹脂であり、硬化剤の欄の『2−PZ』は2−
フェニルイミダゾールを示し、『H−1』は明和化成の
フェノールノボラック型硬化剤である。
【0065】
【本発明の作用効果】この発明の耐熱性接着剤は、
(A)芳香族ポリアミドイミド、(B1)末端変性イミ
ドシロキサンオリゴマー、(B2)末端変性イミドオリ
ゴマー又は(B3)ビスマレイミド−トリアジン系樹
脂、(C)多官能性エポキシ樹脂、および(D)エポキ
シ硬化剤からなる樹脂成分を含有するものである。
【0066】この発明の耐熱性接着剤は、その溶液組成
物を支持フィルム上に塗布し比較的低温で乾燥すること
によって、未硬化で薄層状態のボンディングシート層
(接着剤層)を容易に形成することができ、しかも、そ
の薄層のボンディングシート層が充分な柔軟性を有して
いると共に、その支持フィルム上の薄層のボンディング
シート層が穴開け加工を受けても何ら支障がなく、ま
た、他の耐熱性フィルム上へ適当な温度で転写すること
も可能であり、そして、耐熱性フィルムと銅箔とのラミ
ネート(接合)などを比較的低温で接着させることがで
き、作業性がよいものである。
【0067】さらに、この発明の耐熱性接着剤は、加熱
硬化された後であっても、耐熱性(150℃以上の温度
での接着性が優れている)、可とう性などに優れている
ので、特にフレキシブル配線基板、TAB用銅張り基板
などの柔軟性を必要とする積層材料の接着剤として好適
に使用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−7384(JP,A) 特開 平5−25452(JP,A) 特開 平5−32950(JP,A) 特開 平5−25453(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)トリメリット酸類を主成分とする芳
    香族トリカルボン酸成分とジアミノポリシロキサンを主
    成分とするジアミン成分とから得られた一般式I 【化1】 (但し、Aはジアミノ化合物の2個のアミノ基を除いた
    二価の残基を示し、Arは芳香族トリカルボン酸の3個
    のカルボキシル基を除いた三価の芳香族残基を示し、さ
    らに、Yは水素、又はメチル基を示す。)で示される反
    復単位を80%以上有する可溶性の芳香族ポリアミドイ
    ミド100重量部、 (B1) 2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカル
    ボン酸類を主成分とする芳香族テトラカルボン酸成分、
    ジアミノポリシロキサンを主成分とするジアミン成分及
    び不飽和基を有するモノアミン又はジカルボン酸を反応
    させて得られた、300℃以下の軟化点を有する末端変
    性イミドシロキサンオリゴマー10〜200重量部 (B2) 2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカル
    ボン酸類を主成分とする芳香族テトラカルボン酸成分、
    芳香族ジアミン成分、及び、不飽和基を有するモノアミ
    ン又はジカルボン酸を反応させて得られた、300℃以
    下の軟化点を有する末端変性イミドオリゴマー10〜2
    00重量部、又は (B3) ビスマレイミド−トリアジン系樹脂10〜2
    00重量部 (C)エポキシ基を有する多官能性エポキシ化合物5〜
    80重量部、及び (D)エポキシ硬化剤が、樹脂成分として、含有されて
    いることを特徴とする耐熱性接着剤。
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