JP3514340B2 - 接着性シート - Google Patents
接着性シートInfo
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
- H05K3/386—Improvement 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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- Adhesive Tapes (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
どの製造等に利用される接着性シートの改良に関する。
の接合等にガラス−エポキシ樹脂系、ポリイミド樹脂
系、ポリエステル樹脂系等の熱圧着可能な電気絶縁性の
接着性シートが多用されているが、近年の電子機器の高
性能化と多様化に伴い、これらの接着性シートもいろい
ろな特性が要求されている。
いられる接着性シートについては、電子部品の大電力化
による発熱の増大、回路の高周波動作化に伴い、高熱伝
導化と低誘電率化が要求されている。特開平5−179
210号公報では、接着性シートに高熱伝導率で低誘電
率の無機充填材を充填することで、高熱伝導率化と低誘
電率化を達成することが開示されている。
接着性シートの強度を発現する樹脂の割合が低下するの
で、接着性シートの強度が低下したり、柔軟性が失われ
る問題がある。
の製造に用いられる接着性シートの改良に関するもので
ある。具体的には、充填材が高充填されているために、
高熱伝導率、低誘電率に優れるものであっても接着性或
いは耐電圧性が充分でないという難点を持つ接着性シー
トについて、前記難点を改善することを意図したもので
ある。即ち、本発明の目的は、熱伝導性や誘電特性に優
れ、しかも接着力や耐電圧性などが実用的に使用可能な
接着性シートを提供することにある。
主層の少なくとも一面に表皮層を設けた接着性シートで
あって、前記主層がアルミナ又は窒化硼素を75〜95
体積%含有する樹脂からなり、前記表皮層がアルミナを
70〜80体積%含有する樹脂からなる接着性シートで
あり、好ましくは、主層並びに表皮層を構成する樹脂が
エポキシ樹脂又はアクリル樹脂であることを特徴とする
前記の接着シートである。
がし強度(以下ピール強度という)が0.5〜2.2K
g/cmであり、熱伝導率が3.4〜9.0W/m/K
であることを特徴とする前記の接着シートである。
において望まれる高熱伝導率、低誘電率を達成するに充
分な特性を有する主層と、該主層の片表面又は両表面に
設けられた表皮層とで構成される。本発明者らは、主層
を単独で用いる場合には不十分な接着性や耐電圧性など
の特性を表皮層に担わせることにより上記の欠点を解決
し、主層の持つ高熱伝導率、低誘電率などの優れた特性
を発揮させることができること、特に、高熱伝導率でし
かも低誘電率でありながら樹脂と混合するときには接着
力の低い接着性シートしか得られない窒化硼素につい
て、実質的に高充填することができるので、高熱伝導
率、低誘電率でしかも接着力に優れる接着性シートを容
易に得ることができることを見いだしたものである。即
ち、本発明の接着性シートは、加熱圧着後の金属とのピ
ール接着強度が1.0〜2.2Kg/cmであり、実用
的に充分な接着力を有するものである。
特性を有するシートであれば良く、特に限定するもので
ない。一般的には、厚さ20μm〜300μmの充填剤
を含有する樹脂シートが用いられる。
樹脂、アクリル樹脂が挙げられるが、経済的でありしか
も電気特性に優れることからエポキシ樹脂が好ましい。
本発明では、接着性を前記表皮層が担うので、主層を構
成する樹脂は接着力を必ずしも有しなくて良いが、表皮
層と同種の樹脂や相溶性のある樹脂が表皮層との接着力
に優れるので好ましい。特に完全硬化していない状態の
エポキシ樹脂は経済的で電気特性にも優れるばかりでな
く、表皮層がエポキシ樹脂以外の樹脂からなる場合であ
っても接着力に優れるので好ましい。ここで、完全硬化
していない状態のエポキシ樹脂とは、硬化剤を含むがゲ
ル化に至っていない状態にあるエポキシ樹脂であって、
例えば固形状のエポキシ樹脂やBステージ状態等の半硬
化状態のエポキシ樹脂等をいう。
酸化アルミニウム、窒化硼素があげられる。
低誘電率で、しかも高熱伝導率を有する窒化硼素(以下
BNで表す)が好ましく用いられる。
鏡により観察することができるもので、樹脂の種類、充
填材の種類或いは充填材の含有率が主層と異なる層をい
い、主層とは境界面で区分される。前記境界面は、樹脂
の種類、充填材の種類、充填材の含有率のいずれか一つ
以上が急激に変化する面であり、走査型電子顕微鏡写真
により次に示す方法により求められる。
し、その断面を走査型電子顕微鏡(DS−130、明石
ビームテクノロジー製)で、例えば加速電圧20kV、
倍率600倍という条件で撮影する。走査型電子顕微鏡
の機種、条件は観察に好適なものを選択することができ
る。又、表皮層は次の方法に依って確認することができ
る。即ち、接着性シートの断面を走査型電子顕微鏡で
撮影し、その断面写真を肉眼で識別して充填材の含有率
の変化の大きい面を境界面とする方法走査型電子顕微
鏡写真による接着性シートの断面に数μm間隔で接着性
シート表面と平行な直線を引き、その直線が充填材をき
る長さの全長に対する割合の変化が大きい面を決定する
方法、走査型電子顕微鏡写真による接着性シートの断
面に数μm間隔で接着性シートの表面と平行な直線を引
き、その直線に依って形成される領域中の充填材の占め
る面積から体積換算して充填率を求め、その変化が大き
い層の中間面を境界面とする方法等がある。、にお
いて、数μm間隔の平行直線の間隔はできるだけ小さい
方が良い。
である。表皮層の厚みが5μm未満では接着性、或いは
耐電圧性の向上が図れないし100μmを越える時は主
層の熱伝導性、或いは低誘電特性が損なわれる。
性、例えば金属等との接着性、加熱硬化後の耐電圧性な
どを有するものであれば良く、Bステージ状態等の半硬
化状態の樹脂が用いられる。特に、回路基板製造用途用
の接着性シートとする場合には、金属板や金属箔等の金
属との接着性に富むエポキシ樹脂が半硬化状態で好まし
く用いられる。
の種類とその量については、表皮層の役割が阻害されな
い限り、特に制限されるものでない。回路形成用接着性
シートの場合には、電気絶縁性で高熱伝導率を有し、し
かも球状の粒子が容易に得られる酸化アルミニウム(以
下Al2O3と表す)高充填する。又、高周波用途の場合
には、窒化硼素(以下BNと表す)を主層に較べて低配
合としたものも用いることができる。
れる接着性シートの特性を損なわない限り、有機質の充
填材や分散剤を添加することができる。又、必要に応じ
て、カップリング剤、溶剤を用いることができる。
なシートの製造法によればよいが、前記主層及び表皮層
をそれぞれ構成する樹脂、無機充填材及び必要に応じて
溶剤、カップリング剤、分散剤等の添加剤とを、万能混
合機や三本ロールを用いて混練後、必要に応じ脱泡処理
してペースト状態とした後、更に、PETフィルム等の
キャリヤーシート上にドクターブレード法、押し出し
法、ロールコーター法等の方法でシート状にすれば良
い。本発明の接着性シートは、上記方法のいずれかを用
いることで、主層を作製後に表皮層を付すことで、或い
は、先に表皮層を作製後に、主層を、更に表皮層を順次
付すことで得ることができるし、主層と表皮層を別々に
作製し、相互に圧着することでも得ることができる。
尚、接着性シートの用法により表皮層を主層の両面に設
ける場合であっても、両者がともに同一の組成或いは同
一の厚みであることにことさらに限定される必要はな
い。
に説明する。
フェノールF型液状エポキシ樹脂30部とをトルエン−
メチルエチルケトン混合溶媒(トルエン/メチルエチル
ケトン=80/20)100部に、80℃にて加熱溶解
する。室温に冷却後、硬化剤として2フェニル4メチル
5ヒドロキシメチルイミダゾールを3部、いろいろな充
填剤を樹脂成分に対して所定量の体積%加え、3本ロー
ルで混練し、いろいろなスラリーを作成した。アクリル
樹脂の場合には、メチルメタクリレート22部と2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート35部を、SEBS(シ
ェル化学(株)社製;クレイトンG1650)40部に
50℃で溶解し、室温に冷却後、硬化剤としてパーヘキ
サ3M(日本油脂(株)社製)3部、充填材を所定量加
えて3本ロールで混練しスラリーとした。(2) 上記のいろいろなスラリーの2種以上を用いて、ド
クターブレード法でPETフィルム上に塗工し、いろい
ろな接着性シートを作成した。(3) 上記接着性シートを、厚さ1.5mmのアルミニウ
ム板と厚さ35μmの銅箔の間に挟み、170℃、30
Kg/cm2で1時間熱圧着して90度引きはがし強度
(ピール強度)試験用試片を得た。ピール強度はJIS
C6471に準じて測定した。(4) 併せて(2)で得た接着性シートをテフロンシートに挟
み、(3)と同じ条件で硬化させ、レーザーフラッシュ法
による熱伝導率評価用試片とした。尚、一部で、表皮層
のない接着性シートを作製し、比較例とした。上記の結
果を表1に纏めて示す。
しかも接着力や耐電圧性などが実用的に使用可能な接着
性シートであり、回路基板製造用途や電子部品の接着な
どの工程で利用されて有用である。
Claims (3)
- 【請求項1】主層と、前記主層の少なくとも一面に表皮
層を設けた接着性シートであって、前記主層がアルミナ
又は窒化硼素を75〜95体積%含有する樹脂からな
り、前記表皮層がアルミナを70〜80体積%含有する
樹脂からなる接着性シート。 - 【請求項2】主層並びに表皮層を構成する樹脂がエポキ
シ樹脂又はアクリル樹脂であることを特徴とする請求項
1記載の接着シート。 - 【請求項3】加熱圧着後の90度引きはがし強度が0.
5〜2.2Kg/cmであり、熱伝導率が3.4〜9.
0W/m/Kであることを特徴とする請求項1又は請求
項2記載の接着シート。
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- 1995-06-26 JP JP15939295A patent/JP3514340B2/ja not_active Expired - Fee Related
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