JP3594269B2 - Film adhesive with improved heat resistance and method for producing the same - Google Patents

Film adhesive with improved heat resistance and method for producing the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱性と低温加工性を併せもち、エレクトロニクス用途、特に半導体実装材料として適したシリコン基板や金属に対する接着力に優れたフィルム接着剤と、その製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体チップが高機能大容量化によって大型化する一方、パッケージの大きさはプリント回路設計上の制約、電子機器小型化の要求などから従来と変わらない、あるいはむしろ小さな外形を要求されている。この傾向に対応して、半導体チップの高密度化と高密度実装に対応した新しい実装方式が幾つか提案されている。一つはメモリー素子に提案されているダイ・パッドのないリードフレームの上にチップを載せるCOL(チップ・オン・リード)構造と、その発展形であるチップの上にリードを載せるLOC(リード・オン・チップ)構造である。一方、論理素子には電源、グランドを別フレームにし、さらに放熱のための金属プレートを多層化した多層リードフレーム構造がある。これらによるとチップ内配線やワイヤー・ボンディングの合理化、配線短縮による信号高速化、消費電力の増大に伴って発生する熱の放散等と素子サイズの小型化を図ることができる。
【0003】
この新しい実装形態では、半導体チップとリードフレーム、リードフレームとプレート、リードフレーム同士など同種異種材質の接着界面が存在し、その接着信頼性が素子の信頼性に非常に大きな影響を与える。素子組立作業時の工程温度に耐える信頼性は勿論のこと、吸湿時、湿熱時などの接着信頼性である。さらに接着作業性も重要な項目である。
【0004】
従来、これらの接着にはペースト状の接着剤や耐熱性基材に接着剤を塗布したものが使用されていた。エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ゴム−フェノール樹脂系の熱硬化性樹脂が接着剤として使用されているが、イオン性不純物が多い、加熱硬化に高温長時間を必要とし生産性が悪い、加熱硬化時に多量の揮発分が発生しリードを汚染する、吸湿性が高い、など高信頼性接着剤としての要求を満たしているとは言い難く、満足できる材料が見当らない。新しい実装形態に適した接着剤の開発が求められている。その一つの方法としてポリイミド樹脂を用いたホットメルト型のフィルム接着剤が挙げられる(特開平5−105850,112760,112761号 公報参照)。ホットメルトタイプの接着剤であれば、短時間に被着体に熱圧着することが可能であり、接着後の加熱硬化工程が必要ではなくなり、生産性、信頼性の向上に大きく寄与すると考えられる。しかしながら、ホットメルト型であるがため接着剤樹脂のガラス転移温度が高いと加工に非常に高温を要し、被着材に熱損傷を与える恐れが大きい。一方、低温加工性を付与するためフレキシブルな基を導入するなどしてガラス転移温度を下げると耐熱性が下がり、よって信頼性が低下するという問題点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、低温短時間で接着可能でかつ高温での耐熱性に優れたフィルム接着剤を得るべく鋭意研究を重ねた結果、特定構造のポリイミド樹脂が上記課題を解決することができることを見出し、本発明に到達したものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、特定構造のポリイミド樹脂を接着剤の主成分とするフィルム接着剤およびその製造方法に関する。
【0007】
本発明のフィルム接着剤の主成分は、式(1)で表されるシリコーンジアミンaモルと式(2)で表されるシリコーンジアミンbモルと2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパンcモルおよび他のジアミンdモルをアミン成分、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物eモル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物fモルおよび他の酸二無水物gモルを酸成分とし、かつ0.02≦a/(a+b+c+d)≦0.50かつb/(a+b+c+d)≦0.02かつ0.4≦c/(a+b+c+d)かつ0.6≦e/(e+f+g)≦0.9かつ0.05≦f/(e+f+g)≦0.4かつ0.95≦(e+f+g)/(a+b+c+d)≦1.05のモル比で両成分を反応させイミド閉環せしめた有機溶剤に可溶なポリイミド樹脂あるいは該ポリイミド樹脂の分子末端を一般式(4)で表される酸無水物hモルでエンドキャップし、かつ0.02≦a/(a+b+c+d)≦0.50かつb/(a+b+c+d)≦0.02かつ0.4≦c/(a+b+c+d)かつ0.6≦e/(e+f+g+0.5h)≦0.9かつ0.05≦f/(e+f+g+0.5h)≦0.4かつ0.002≦0.5h/(e+f+g+0.5h)≦0.05かつ0.95≦(e+f+g+0.5h)/(a+b+c+d)≦1.05のモル比で両成分を反応させイミド閉環せしめた有機溶剤に可溶なポリイミド樹脂あるいは該ポリイミド樹脂の分子末端を一般式(5)で表される芳香族アミンiモルでエンドキャップし、かつ0.02≦a/(a+b+c+d+0.5i)≦0.50かつb/(a+b+c+d+0.5i)≦0.02かつ0.4≦c/(a+b+c+d+0.5i)かつ0.002≦0.5i/(a+b+c+d+0.5i)≦0.05かつ0.6≦e/(e+f+g)≦0.9かつ0.05≦f/(e+f+g)≦0.4かつ0.95≦(e+f+g)/(a+b+c+d+0.5i)≦1.05のモル比で両成分を反応させイミド閉環せしめた有機溶剤に可溶なポリイミド樹脂である。
【0008】
【化1】

Figure 0003594269
(式中Rは2価の炭化水素基)
【0009】
【化2】
Figure 0003594269
(式中Rは2価の炭化水素基、nは2〜20の整数)
【0010】
【化3】
Figure 0003594269
(式中Rは水素原子もしくはアルキル基)
【0011】
【化4】
Figure 0003594269
【0012】
【化5】
Figure 0003594269
(式中Yは水素原子、あるいはメチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシもしくはフェノキシ基の中から選ばれた少なくとも1種類の基)
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明で使用する式(1)で表されるシリコーンジアミンは、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルシロキサンなどであって、低吸水性、低温接着性を付与するために用いる。またこれらの短鎖シリコーンジアミンは耐熱性に優れ他のシリコーンジアミンを用いるよりも高温での信頼性の高い接着剤が製造できる。該シリコーンジアミンは全アミン成分の2〜50モル%の範囲で用いることが好ましい2モル%より少ないと低吸湿性、低温接着性が発現せず、50モル%を越えるとガラス転移温度が著しく低下し耐熱性に問題が生じる。より好ましい添加量は低吸湿性、低温接着性、高温での耐熱性の点から全アミン成分の10モル%〜35モル%である。
【0014】
本発明で使用する式(2)で表されるシリコーンジアミンは、α,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサンなどであり式(1)のものと併用することによって低吸水性、低温接着性を著しく向上させる。特にnが4〜13の範囲がガラス転移温度、接着性の点から好ましい。ただしこのシリコーンジアミンは高温で分解するため多く添加すると張り付け時に分解物が発泡、被着物の汚染を引き起こすおそれがあり、樹脂の耐熱性の点からその添加量は全アミン成分の2モル%以下でなければならない。より好ましい添加量は低吸湿性、低温接着性、高温での耐熱性の点から全アミン成分の0.2〜0.8モル%である。
【0015】
本発明で使用するジアミン2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパンは溶剤可溶性、低吸湿性、耐熱性を付与する為に用いるが上記範囲より少ない添加量では低吸湿性、耐熱性が損なわれ好ましくない。溶剤可溶性、低吸湿性、耐熱性、ガラス転移温度の点から添加量は全ジアミン中の50〜80モル%がより好ましい。
【0016】
本発明で用いる酸無水物である3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物は耐熱性、溶剤可溶性の点から上記範囲にあることが好ましい。上記範囲より少ないと耐熱性が損なわれ、多いと溶剤可溶性が損なわれる。
【0017】
本発明で用いる酸無水物で3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物は溶剤可溶性の点から上記範囲にあることが好ましい。上記範囲より少なくても多くても溶剤可溶性が損なわれる。
【0018】
また本発明で用いる他のジアミンとしては2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェノキシ)ヘキサフルオロプロパン、ビス−4−(4−アミノフェノキシ)フェニルスルフォン、ビス−4−(3−アミノフェノキシ)フェニルスルフォン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルスルフォン、3,3’−ジアミノジフェニルスルフォン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,5ジアミノトルエン、2,4ジアミノトルエン、4,6−ジメチル−m−フェニレンジアミン、2,5−ジメチル−p−フェニレンジアミン、2,4,6−トリメチル−m−フェニレンジアミンなどの中の1種類もしくは2種類を組み合わせて用いることが出来る。中でも接着性を重視する応用分野ではアミノフェノキシ構造を持つジアミンを用いることが好ましい。
【0019】
また本発明で用いる他の酸二無水物としては3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、4,4’−オキシジフタル酸二無水物、無水ピロメリット酸などの中の1種類もしくは2種類を組み合わせて用いることができる。
【0020】
式(3)で表されるジアミンは、o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,5ジアミノトルエン、2,4ジアミノトルエン、4,6−ジメチル−m−フェニレンジアミン、2,5−ジメチル−p−フェニレンジアミン、2,4,6−トリメチル−m−フェニレンジアミンなどであり耐熱性、溶剤可溶性の点で添加量は上記範囲にあることが好ましい。上記範囲より少ないと耐熱性が損なわれ。上記範囲より多いと溶剤可溶性が損なわれる。特に耐熱性の必要な用途においてはアミノ基同士がp位に有るものを用いることが好ましい。
【0021】
接着剤として当該ポリイミドを使用する場合、分子末端をエンドキャップし分子量をコントロールする事により、被着剤との接着に適した溶融粘度を得ることができ、塗れ性を向上させ、接着力を高めることができる。エンドキャップ剤である酸無水物、あるいは芳香族アミンの量比は上記の範囲にあることが好ましい。この範囲より少ないと分子量が高くなりすぎて、本発明の特徴である低沸点溶剤への溶解性が低下し、また接着性を重視する用途では溶融粘度の上昇により濡れ性が低下し好ましくない。またこの範囲以上では分子量が著しく低下し、耐熱性に問題を生じる。さらに低温接着性、耐熱性、機械強度の点からエンドキャップ剤が全酸性分あるいは全アミン成分の0.4〜2.4モル%の範囲にあることがより好ましい。
【0022】
エンドキャップ剤としては一般式(4)で表される酸無水物および一般式(5)で表される芳香族アミンが挙げられる。酸無水物としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水ナジック酸など、芳香族アミンとしては、p−メチルアニリン、p−メトキシアニリン、p−フェノキシアニリンなどが用いられる。
【0023】
重合反応における酸性分とアミン成分の当量比は、得られるポリアミック酸の分子量を決定する重要な因子である。ポリマの分子量と物性、特に数平均分子量と機械的性質の間に相関があることはよく知られている。数平均分子量が大きいほど機械的性質が優れている。従って、実用的に優れた強度を得るためにはある程度高分子量で有ることが必要である。本発明では酸性分とアミン成分の当量比rが0.95≦r≦1.05のモル比であることが好ましい。また0.97≦r≦1.03の範囲であることは機械的強度および耐熱性の両面からより好ましい。
【0024】
テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの反応は、非プロトン性極性溶媒中で公知の方法で行われる。非プロトン性極性溶媒は、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、テトラヒドロフラン(THF)、ジグライム、シクロヘキサノン、1,4−ジオキサン(1,4−DO)などである。非プロトン性極性溶媒は、一種類のみ用いてもよいし、二種類以上を混合して用いてもよい。この時、上記非プロトン性極性溶媒と相溶性がある非極性溶媒を混合して使用しても良い。トルエン、キシレン、ソルベントナフサなどの芳香族炭化水素が良く使用される。混合溶媒における非極性溶媒の割合は、30重量%以下であることが好ましい。これは非極性溶媒が30重量%以上では溶媒の溶解力が低下しポリアミック酸が析出する恐れがあるためである。テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの反応は、良く乾燥したジアミン成分を脱水精製した前述反応溶媒に溶解し、これに閉環率98%、より好ましくは99%以上の良く乾燥したテトラカルボン酸二無水物を添加して反応を進める。
【0025】
このようにして得たポリアミック酸溶液を、続いて有機溶剤中で加熱脱水環化してイミド化しポリイミドにする。イミド化反応によって生じた水は閉環反応を妨害するため、水と相溶しない有機溶剤を系中に加えて共沸させてディーン・スターク(Dean−Stark)管などの装置を使用して系外に排出する。水と相溶しない有機溶剤としてはジクロルベンゼンが知られているが、エレクトロニクス用としては塩素成分が混入する恐れがあるので、好ましくは前記芳香族炭化水素を使用する。また、イミド化反応の触媒として無水酢酸、β−ピコリン、ピリジンなどの化合物を使用することは妨げない。
【0026】
本発明において、イミド閉環は程度が高いほど良く、イミド化率が低いと使用時の熱でイミド化が起こり水が発生して好ましくないため、95%以上、より好ましくは98%以上のイミド化率が達成されていることが望ましい。
【0027】
本発明では得られたポリイミド溶液は塗布ワニスとしてそのまま用いることができる。また該ポリイミド溶液を貧溶媒中に投入してポリイミド樹脂を再沈殿析出させて未反応モノマーを除去精製し、乾燥させたものを再び有機溶剤に溶解し塗布用ワニスにすることも可能である。特に揮発分や不純物、異物などを嫌う用途においてはそのようにして製造したワニスを濾過して用いることが好ましい。このとき使用する溶剤は加工作業性を考え、沸点の低い溶剤を用いることが好ましい。
【0028】
樹脂ワニスには表面平滑性を出すための平滑剤、レベリング剤、脱泡剤などの各種添加剤を必要に応じて添加することができる。また、溶剤の蒸発速度を調節するために均一に溶解する範囲で芳香族炭化水素系溶剤を使用することもできる。
【0029】
本発明において樹脂ワニスをフィルム接着剤とするには、樹脂ワニスを流延あるいは塗布して得られ、例えば耐熱性フィルム基材を支持体として用い、その片面または両面に同様にフィルム層を形成させ、支持体と共にフィルム接着剤としたり、ロールや金属シート、ポリエステルシートなどの離型シートの上にフローコーター、ロールコーターなどによりフィルムを形成させ、加熱乾燥後、剥離して単層のフィルム接着剤とするなどの方法で得ることができる。
本発明において使用する耐熱性フィルム基材は、ポリイミド樹脂フィルムが熱膨張係数が小さく温度変化に対する寸法安定性に優れていること、可撓性に富み取り扱い易いこと、本発明の樹脂との密着力が優れている点で好ましい。特にガラス転移温度 350℃以上のポリイミド樹脂は、塗布ワニスを乾燥する工程での作業性、安定性の点で優れている。
【0030】
また単層のフィルム接着剤製造に用いるベースフィルムには離型剤および基材の耐熱性が乾燥温度以上で有ることが要求される。基材は、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、アルミ箔、又はステンレスフィルムが好ましい。離型剤は炭化水素系のものでは耐熱が不十分でありシリコーン、シリコーン変成エポキシ、フッ素樹脂などの耐熱樹脂が好ましい。特に高沸点の溶媒を用いる場合やガラス転移温度の高いポリイミド樹脂のフィルム化においては250℃以上の乾燥温度が必要になる場合がある。このような場合には基材には耐熱性、コストの面からアルミ箔を用いることが好ましい。このとき離型剤は耐熱性、剥離性の面からはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などのフッ素樹脂が好ましく、アルミ箔と離型剤の密着性の面からはシリコーン変成エポキシが好ましい。
樹脂ワニスの塗布・乾燥は、フローコーター、ロールコーターなどの塗布設備と熱風乾燥炉を組み合わせた装置などを用いることができる。樹脂ワニスを支持体に塗工後、熱風乾燥炉に導きワニスの溶剤を揮散させるに十分な温度と風量で乾燥する。
本発明のフィルム接着剤の使用方法は特に限定されるものではないが、所定の形状に切断して加熱したヒートブロックで熱圧着して接着するなど、接着テープとして使用することができる。
【0031】
本発明のフィルム接着剤は、有機溶剤に可溶な特定構造のほぼ完全にイミド化されたポリイミド樹脂を主たる構成成分とすることを特徴とする。ポリイミドの原料であるシリコーンジアミンの鎖長と量比を限定することによって低温接着性と耐熱性を両立する事ができる。また化学反応を伴う熱硬化性接着剤に比べると極めて短時間に接着可能である。
【0032】
またフィルム状に加工することで接着作業性、接着部の寸法精度を優れたものにすることができる。さらに低吸水性にも優れている。以下実施例により本発明を詳細に説明するが、これらの実施例に限定されるものではない。
【0033】
【実施例】
(実施例1)
乾燥窒素ガス導入管、冷却器、温度計、撹拌機を備えた四口フラスコに脱水精製したNMP383gを入れ、窒素ガスを流しながら10分間激しくかき混ぜる。次に2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパン45.608g(0.111モル)と1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン10.826g(0.037モル)と1,3−ビス(アミノプロピル)テトラメチルシロキサン8.973g(0.036モル)とα,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン0.837g(平均分子量837、0.001モル)を投入し、系を60℃に加熱し均一になるまでかき混ぜる。均一に溶解後、系を氷水浴で5℃に冷却し、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物32.047g(0.111モル)と3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物17.549g(0.056モル)と無水ピロメリット酸3.960g(0.019モル)を粉末状のまま10分間かけて添加し、その後5時間撹拌を続けポリアミド酸溶液を得た。この間フラスコは5℃に保った。
【0034】
その後、窒素ガス導入管と冷却器を外し、キシレンを満たしたディーン・スターク管をフラスコに装着し、系にキシレンを添加した。氷水浴から油浴に替えて系を加熱し発生する水を系外に除いた。4時間加熱したところ、系からの水の発生は認められなくなった。冷却後この反応溶液を大量のメタノール中に投入しポリイミド樹脂を析出させた。固形分を濾過後、80℃で12時間減圧乾燥して固形樹脂を得た。KBr錠剤法で赤外吸収スペクトルを測定したところ、環状イミド結合に由来する5.60μmの吸収を認めたが、アミド結合に由来する6.06μmの吸収を認めることができず、この樹脂はほぼ100%イミド化していることが確認できた。
【0035】
このようにして得たポリイミド樹脂をDMAcに溶解し、固形分25%のポリイミド樹脂ワニスを調整した。
【0036】
前記のワニスをリバースロールコーターでポリイミドフィルム(商品名ユーピレックスSGA、厚み50μm、宇部興産株式会社製)の片面に塗布し、接着剤層の厚みが30μmの接着テープを得た。乾燥温度は最高220℃で乾燥時間15分であった。この接着テープを42アロイのプレートに熱圧着して試験片を作製し(300℃2秒間熱圧着し、圧を開放後300℃で30秒間アニールした。接着面にかかる圧力はゲージ圧力と接着面積から計算の結果4kgf/cmであった。)、この試験片の180度ピール強度は2.0kgf/cmであり、優れた接着力を示した。また貼り付け時のテープからの分解ガスによる汚染の有無を調べるためにテープ貼り付け部近傍の42アロイ面に対する純水の接触角を貼り付け前後で測定したが前後とも60゜で変化は見られなかった。さらにTG−MS法で室温から350℃までの発生ガスの有無を定性的に調べたが発生ガスは未検出だった。
【0037】
(実施例2)
前記のワニスをリバースロールコーターでシリコーン離型処理二軸延伸ポリエステルフィルム(商品名ダイヤホイルMR、厚さ100μm、三菱レイヨン(株)製)に塗布し、乾燥後シリコーン離型処理二軸延伸ポリエステルフィルムから剥離し、30μmの厚みの支持体なしの均一な単層フィルム接着剤を得た。剥離は容易で特に支障はなかった。実施例1と同様の評価を行った結果を表1に示す。
【0038】
【表1】
Figure 0003594269
【0039】
なお表1でBPDAは3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を、BTDAは3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物を、PMDAは無水ピロメリット酸を、PAは無水フタル酸を,BAPPは2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパンを、25DPXは2,5−ジメチル−p−フェニレンジアミンを、APBは1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼンを、APDSは1,3−ビス(アミノプロピル)テトラメチルシロキサンを、APPSはα,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサンを、PPAはp−フェノキシアニリンをそれぞれ略記したものである。
ベースフィルムの欄で50SGAはポリイミドフィルム(商品名ユーピレックスSGA、厚み50μm、宇部興産株式会社製)を、100MRはシリコーン離型処理二軸延伸ポリエステルフィルム(商品名ダイヤホイルMR、厚さ100μm、三菱レイヨン(株)製)を、50F1CはPTFE離型処理アルミ箔(商品名フッ素処理アルミ50F1C、厚さ50μm、サンアルミニウム工業(株)社製)を、70B1Cはシリコーン変成エポキシ離型処理アルミ箔(商品名セパニウム70B1C、厚さ70μm、サンアルミニウム工業(株)社製)をそれぞれ表すものとする。
【0040】
(実施例3〜8)
実施例1と同様にして表1に示す配合にて耐熱性樹脂溶液を調整し、実施例1あるいは実施例2と同様の方法で接着テープを得た。得られた評価結果を表1に示す。
【0041】
(比較例1〜7)
実施例1と同様にして表2に示す配合にて耐熱性樹脂溶液を調整し、実施例1あるいは実施例2と同様の方法で接着テープを得た。得られた評価結果を表2に示す。
【0042】
【表2】
Figure 0003594269
【0043】
以上の実施例から本発明により有機溶剤に可溶で高温での耐熱性の優れたポリイミド樹脂とその樹脂を原料とする耐熱性と低温短時間接着性の両立するフィルム接着剤が得られることが示される。
【0044】
【発明の効果】
本発明によれば、耐熱性と低温短時間接着性を両立させた信頼性の高いフィルム接着剤を提供することが可能である。低沸点溶媒に可溶であるため残留溶媒をほぼ完全になくすことが可能で、また既にイミド化されているため、加工時にイミド化のための高温過程が不要で水分の発生も無い。またタックのないフィルムとして使用することができるので連続作業性やクリーンな環境を必要とする場合に非常に有効である。このため高信頼性と耐熱性を要求するエレクトロニクス用材料として工業的に極めて利用価値が高い。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a film adhesive having both heat resistance and low-temperature processability and having excellent adhesive strength to a silicon substrate or a metal, which is suitable for use in electronics, particularly as a semiconductor mounting material, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, semiconductor chips have become larger due to higher functions and larger capacities, while the size of packages has not changed or has been required to be smaller due to restrictions on printed circuit design and demands for miniaturization of electronic devices. . In response to this trend, several new mounting schemes have been proposed that correspond to higher density and higher density mounting of semiconductor chips. One is a COL (chip-on-lead) structure in which a chip is mounted on a lead frame without a die pad, which has been proposed for a memory device, and a LOC (lead-in-lead) in which a lead is mounted on the chip, which is an advanced form of the COL structure. (On-chip) structure. On the other hand, a logic element has a multilayer lead frame structure in which a power supply and a ground are separated from each other and a metal plate for heat dissipation is multilayered. According to these, it is possible to rationalize in-chip wiring and wire bonding, to increase signal speed by shortening wiring, to dissipate heat generated with an increase in power consumption, and to reduce the element size.
[0003]
In this new mounting mode, there are bonding interfaces of the same kind and different materials such as a semiconductor chip and a lead frame, a lead frame and a plate, and a lead frame, and the bonding reliability greatly affects the reliability of the element. Not only reliability that can withstand the process temperature at the time of element assembling work, but also adhesion reliability at the time of moisture absorption, moist heat, and the like. Further, the bonding workability is also an important item.
[0004]
Conventionally, a paste-like adhesive or a heat-resistant base material coated with an adhesive has been used for such bonding. Epoxy resin, acrylic resin, and rubber-phenol resin thermosetting resins are used as adhesives, but they contain a lot of ionic impurities, require high temperature and long time for heating and curing, and have poor productivity. At times, a large amount of volatile matter is generated to contaminate the lead, and the moisture absorption is high, so that it cannot be said that it satisfies the demand for a highly reliable adhesive, and no satisfactory material is found. There is a need to develop an adhesive suitable for a new mounting form. One of the methods is a hot-melt type film adhesive using a polyimide resin (see JP-A-5-105850, 112760, 112761). With a hot-melt type adhesive, it is possible to thermocompression-bond to an adherend in a short time, eliminating the need for a heat-curing step after bonding, and greatly contributing to improved productivity and reliability. . However, since it is a hot-melt type, if the glass transition temperature of the adhesive resin is high, extremely high temperature is required for processing, and there is a high possibility of causing thermal damage to the adherend. On the other hand, when the glass transition temperature is lowered by introducing a flexible group to impart low-temperature workability, there has been a problem that heat resistance is lowered and thus reliability is lowered.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been intensively studied to obtain a film adhesive excellent in heat resistance at a high temperature that can be bonded in a short time at a low temperature, and found that a polyimide resin having a specific structure can solve the above problem, The present invention has been reached.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a film adhesive containing a polyimide resin having a specific structure as a main component of the adhesive, and a method for producing the same.
[0007]
The main components of the film adhesive of the present invention are a mole of silicone diamine represented by the formula (1), b mole of silicone diamine represented by the formula (2), and 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy). C) phenyl) propane and d moles of other diamines as amine components, e moles of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid F mol of dianhydride and g mol of another acid dianhydride are used as an acid component, and 0.02 ≦ a / (a + b + c + d) ≦ 0.50 and b / (a + b + c + d) ≦ 0.02 and 0.4 ≦ c / The molar ratio of (a + b + c + d) and 0.6 ≦ e / (e + f + g) ≦ 0.9 and 0.05 ≦ f / (e + f + g) ≦ 0.4 and 0.95 ≦ (e + f + g) / (a + b + c + d) ≦ 1.05 To allow both components to react A polyimide resin soluble in an organic solvent that has been ring-closed with a polyimide or a molecular terminal of the polyimide resin is end-capped with h mole of an acid anhydride represented by the general formula (4), and 0.02 ≦ a / (a + b + c + d) ≦ 0.50 and b / (a + b + c + d) ≦ 0.02 and 0.4 ≦ c / (a + b + c + d) and 0.6 ≦ e / (e + f + g + 0.5h) ≦ 0.9 and 0.05 ≦ f / (e + f + g + 0.5h) ) ≦ 0.4 and 0.002 ≦ 0.5h / (e + f + g + 0.5h) ≦ 0.05 and 0.95 ≦ (e + f + g + 0.5h) / (a + b + c + d) ≦ 1.05 A polyimide resin soluble in an imide-closed organic solvent or a molecular terminal of the polyimide resin end-capped with i mole of an aromatic amine represented by the general formula (5), and 0.02 ≦ a (A + b + c + d + 0.5i) ≦ 0.50 and b / (a + b + c + d + 0.5i) ≦ 0.02 and 0.4 ≦ c / (a + b + c + d + 0.5i) and 0.002 ≦ 0.5i / (a + b + c + d + 0.5i) ≦ 0. 05 and 0.6 ≦ e / (e + f + g) ≦ 0.9 and 0.05 ≦ f / (e + f + g) ≦ 0.4 and 0.95 ≦ (e + f + g) / (a + b + c + d + 0.5i) ≦ 1.05 molar ratio Is a polyimide resin which is soluble in an organic solvent in which both components are reacted to form an imide ring closure.
[0008]
Embedded image
Figure 0003594269
(Wherein R 1 is a divalent hydrocarbon group)
[0009]
Embedded image
Figure 0003594269
(Wherein R 2 is a divalent hydrocarbon group, and n is an integer of 2 to 20)
[0010]
Embedded image
Figure 0003594269
(Wherein R 3 R 4 R 5 R 6 is a hydrogen atom or an alkyl group)
[0011]
Embedded image
Figure 0003594269
[0012]
Embedded image
Figure 0003594269
(Where Y is a hydrogen atom or at least one group selected from methyl, ethyl, propyl, butyl, phenyl, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy or phenoxy)
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The silicone diamine represented by the formula (1) used in the present invention is 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethylsiloxane or the like, and is used to impart low water absorption and low-temperature adhesion. In addition, these short-chain silicone diamines have excellent heat resistance and can produce a highly reliable adhesive at a higher temperature than using other silicone diamines. The silicone diamine is preferably used in the range of 2 to 50% by mole of the total amine component. If the amount is less than 2% by mole, low hygroscopicity and low-temperature adhesiveness are not exhibited, and if it exceeds 50% by mole, the glass transition temperature is remarkably lowered. This causes a problem in heat resistance. A more preferable addition amount is 10 mol% to 35 mol% of the total amine component from the viewpoint of low moisture absorption, low temperature adhesiveness, and heat resistance at high temperature.
[0014]
The silicone diamine represented by the formula (2) used in the present invention is α, ω-bis (3-aminopropyl) polydimethylsiloxane or the like, and has low water absorption and low temperature when used in combination with the formula (1). Significantly improves adhesion. In particular, n is preferably in the range of 4 to 13 from the viewpoint of glass transition temperature and adhesiveness. However, since this silicone diamine decomposes at high temperatures, if it is added in a large amount, the decomposed product may foam at the time of application and cause contamination of adherends. There must be. A more preferable addition amount is 0.2 to 0.8 mol% of all amine components from the viewpoint of low moisture absorption, low-temperature adhesion, and heat resistance at high temperature.
[0015]
The diamine 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane used in the present invention is used for imparting solvent solubility, low hygroscopicity, and heat resistance. However, heat resistance is impaired, which is not preferable. From the viewpoints of solvent solubility, low hygroscopicity, heat resistance, and glass transition temperature, the addition amount is more preferably 50 to 80 mol% of the total diamine.
[0016]
The 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride which is an acid anhydride used in the present invention is preferably in the above range from the viewpoint of heat resistance and solvent solubility. If the amount is less than the above range, heat resistance is impaired, and if it is more than the above range, solvent solubility is impaired.
[0017]
As the acid anhydride used in the present invention, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride is preferably in the above range from the viewpoint of solvent solubility. If the amount is less or more than the above range, the solvent solubility is impaired.
[0018]
Other diamines used in the present invention include 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenoxy) hexafluoropropane, and bis-4- ( 4-aminophenoxy) phenylsulfone, bis-4- (3-aminophenoxy) phenylsulfone, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4 -Bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3, 3′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-bis ( -Aminophenoxy) biphenyl, o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,5 diaminotoluene, 2,4 diaminotoluene, 4,6-dimethyl-m-phenylenediamine, 2,5-dimethyl- One or a combination of two or more of p-phenylenediamine, 2,4,6-trimethyl-m-phenylenediamine and the like can be used. Among them, it is preferable to use a diamine having an aminophenoxy structure in an application field in which adhesion is emphasized.
[0019]
Other acid dianhydrides used in the present invention include 3,3 ', 4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic dianhydride and pyromellitic anhydride. Can be used alone or in combination.
[0020]
The diamine represented by the formula (3) includes o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,5 diaminotoluene, 2,4 diaminotoluene, 4,6-dimethyl-m-phenylenediamine, , 5-dimethyl-p-phenylenediamine, 2,4,6-trimethyl-m-phenylenediamine and the like, and the addition amount is preferably in the above range from the viewpoint of heat resistance and solvent solubility. If it is less than the above range, heat resistance is impaired. If it exceeds the above range, the solvent solubility is impaired. In particular, in applications requiring heat resistance, it is preferable to use those having amino groups at the p-position.
[0021]
When the polyimide is used as an adhesive, by controlling the molecular weight by end-capping the molecular terminals, it is possible to obtain a melt viscosity suitable for adhesion to an adherend, improve wettability, and enhance adhesion. be able to. It is preferable that the amount ratio of the acid anhydride or the aromatic amine as the endcapping agent is in the above range. If it is less than this range, the molecular weight becomes too high, so that the solubility in a low-boiling solvent, which is a feature of the present invention, is lowered. Above this range, the molecular weight is significantly reduced, causing a problem in heat resistance. Further, from the viewpoints of low-temperature adhesion, heat resistance and mechanical strength, it is more preferable that the end cap agent is in the range of 0.4 to 2.4 mol% of the total acidic component or the total amine component.
[0022]
Examples of the end cap agent include an acid anhydride represented by the general formula (4) and an aromatic amine represented by the general formula (5). Examples of the acid anhydride include phthalic anhydride, maleic anhydride, and nadic anhydride. Examples of the aromatic amine include p-methylaniline, p-methoxyaniline, and p-phenoxyaniline.
[0023]
The equivalent ratio between the acidic component and the amine component in the polymerization reaction is an important factor that determines the molecular weight of the resulting polyamic acid. It is well known that there is a correlation between the molecular weight and physical properties of a polymer, especially the number average molecular weight and mechanical properties. The larger the number average molecular weight, the better the mechanical properties. Therefore, in order to obtain practically excellent strength, it is necessary to have a high molecular weight to some extent. In the present invention, the molar ratio r between the acidic component and the amine component is preferably 0.95 ≦ r ≦ 1.05. Further, it is more preferable that the range of 0.97 ≦ r ≦ 1.03 is satisfied in terms of both mechanical strength and heat resistance.
[0024]
The reaction between the tetracarboxylic dianhydride and the diamine is performed by a known method in an aprotic polar solvent. Aprotic polar solvents include N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAC), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), tetrahydrofuran (THF), diglyme, cyclohexanone, 1,4 -Dioxane (1,4-DO) and the like. As the aprotic polar solvent, only one kind may be used, or two or more kinds may be used as a mixture. At this time, a non-polar solvent compatible with the aprotic polar solvent may be mixed and used. Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and solvent naphtha are often used. The proportion of the non-polar solvent in the mixed solvent is preferably 30% by weight or less. This is because if the nonpolar solvent is 30% by weight or more, the solvent power of the solvent is reduced, and polyamic acid may be precipitated. The reaction between the tetracarboxylic dianhydride and the diamine is carried out by dissolving the well-dried diamine component in the above-mentioned reaction solvent after dehydration and purification, and adding the well-dried tetracarboxylic dianhydride having a ring closure of 98%, more preferably 99% or more. The reaction is proceeded by adding the anhydride.
[0025]
The polyamic acid solution thus obtained is subsequently heat-dehydrated and cyclized in an organic solvent to give imidized polyimide. Since the water generated by the imidation reaction interferes with the ring closure reaction, an organic solvent incompatible with water is added to the system and azeotroped, and the water is removed from the system using a device such as a Dean-Stark tube. To be discharged. Dichlorobenzene is known as an organic solvent that is incompatible with water, but the above-mentioned aromatic hydrocarbon is preferably used for electronics because chlorine components may be mixed therein. In addition, use of a compound such as acetic anhydride, β-picoline, or pyridine as a catalyst for the imidation reaction is not prevented.
[0026]
In the present invention, the higher the degree of imide ring closure, the better the degree of imidization. If the rate of imidization is low, imidization occurs due to heat during use and water is generated, which is not preferable. Therefore, 95% or more, more preferably 98% or more imidization is performed. It is desirable that the rate be achieved.
[0027]
In the present invention, the obtained polyimide solution can be used as it is as a coating varnish. It is also possible to put the polyimide solution into a poor solvent to reprecipitate and precipitate the polyimide resin to remove and purify unreacted monomers, and to dry the solution again in an organic solvent to form a coating varnish. In particular, in applications that dislike volatiles, impurities, and foreign substances, it is preferable to filter and use the varnish thus produced. The solvent used at this time is preferably a solvent having a low boiling point in consideration of workability.
[0028]
Various additives such as a smoothing agent, a leveling agent, and a defoaming agent for improving the surface smoothness can be added to the resin varnish as needed. In addition, an aromatic hydrocarbon-based solvent can be used within a range in which the solvent is uniformly dissolved in order to adjust the evaporation rate of the solvent.
[0029]
In the present invention, a resin varnish is used as a film adhesive by casting or coating a resin varnish, for example, using a heat-resistant film substrate as a support, and forming a film layer on one side or both sides similarly. A film adhesive with a support, or a film on a release sheet such as a roll, a metal sheet, or a polyester sheet by a flow coater or a roll coater. And the like.
The heat-resistant film substrate used in the present invention is such that the polyimide resin film has a small coefficient of thermal expansion and is excellent in dimensional stability against temperature change, is flexible and easy to handle, and has an adhesive force with the resin of the present invention. Is preferable in that it is excellent. In particular, a polyimide resin having a glass transition temperature of 350 ° C. or more is excellent in workability and stability in a step of drying a coating varnish.
[0030]
Further, the base film used for producing a single-layer film adhesive is required to have the heat resistance of the release agent and the substrate at or above the drying temperature. The substrate is preferably a polyethylene terephthalate film, a polyethylene naphthalate film, a polyimide film, a polyphenylene sulfide film, an aluminum foil, or a stainless steel film. As a release agent, a hydrocarbon-based release agent has insufficient heat resistance, and is preferably a heat-resistant resin such as silicone, silicone-modified epoxy, or fluororesin. In particular, when a solvent having a high boiling point is used or when a polyimide resin having a high glass transition temperature is formed into a film, a drying temperature of 250 ° C. or more may be required. In such a case, it is preferable to use an aluminum foil for the base material in view of heat resistance and cost. At this time, the release agent is preferably a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE) from the viewpoint of heat resistance and releasability, and is preferably a silicone modified epoxy from the viewpoint of adhesion between the aluminum foil and the release agent.
The application and drying of the resin varnish can be performed by using an apparatus in which an application facility such as a flow coater or a roll coater is combined with a hot air drying oven. After applying the resin varnish to the support, the resin varnish is guided to a hot-air drying oven and dried at a temperature and air volume sufficient to volatilize the solvent of the varnish.
The method of using the film adhesive of the present invention is not particularly limited, but the film adhesive can be used as an adhesive tape, for example, cut into a predetermined shape and bonded by thermocompression bonding with a heated heat block.
[0031]
The film adhesive of the present invention is characterized in that a substantially complete imidized polyimide resin having a specific structure soluble in an organic solvent is used as a main component. By limiting the chain length and amount ratio of silicone diamine, which is a raw material for polyimide, both low-temperature adhesiveness and heat resistance can be achieved. In addition, bonding can be performed in an extremely short time as compared with a thermosetting adhesive involving a chemical reaction.
[0032]
Further, by processing the film into a film, the bonding workability and the dimensional accuracy of the bonded portion can be improved. Furthermore, it has excellent low water absorption. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0033]
【Example】
(Example 1)
383 g of dehydrated and purified NMP is placed in a four-necked flask equipped with a dry nitrogen gas inlet tube, a condenser, a thermometer, and a stirrer, and vigorously stirred for 10 minutes while flowing nitrogen gas. Next, 45.608 g (0.111 mol) of 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane and 10.826 g (0.037 mol) of 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene 8.973 g (0.036 mol) of 1,3-bis (aminopropyl) tetramethylsiloxane and 0.837 g of α, ω-bis (3-aminopropyl) polydimethylsiloxane (average molecular weight 837, 0.001 mol) And heat the system to 60 ° C. and stir until uniform. After dissolving uniformly, the system was cooled to 5 ° C. in an ice water bath, and 32.047 g (0.111 mol) of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 3,3 ′, 4 17.549 g (0.056 mol) of 4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride and 3.960 g (0.019 mol) of pyromellitic anhydride were added in a powder state over 10 minutes, and then stirred for 5 hours. Subsequently, a polyamic acid solution was obtained. During this time, the flask was kept at 5 ° C.
[0034]
Thereafter, the nitrogen gas inlet tube and the condenser were removed, a Dean-Stark tube filled with xylene was attached to the flask, and xylene was added to the system. The system was heated by replacing the ice water bath with an oil bath, and the generated water was removed from the system. After heating for 4 hours, no water was generated from the system. After cooling, the reaction solution was poured into a large amount of methanol to precipitate a polyimide resin. After filtering the solid content, it was dried under reduced pressure at 80 ° C. for 12 hours to obtain a solid resin. When the infrared absorption spectrum was measured by the KBr tablet method, an absorption of 5.60 μm derived from the cyclic imide bond was recognized, but an absorption of 6.06 μm derived from the amide bond could not be recognized. 100% imidization was confirmed.
[0035]
The polyimide resin thus obtained was dissolved in DMAc to prepare a polyimide resin varnish having a solid content of 25%.
[0036]
The varnish was applied to one surface of a polyimide film (trade name: Upilex SGA, thickness: 50 μm, manufactured by Ube Industries, Ltd.) using a reverse roll coater to obtain an adhesive tape having an adhesive layer thickness of 30 μm. The drying temperature was a maximum of 220 ° C. and the drying time was 15 minutes. This adhesive tape was thermocompression-bonded to a 42-alloy plate to prepare a test piece (thermocompression bonding at 300 ° C. for 2 seconds, annealing was performed at 300 ° C. for 30 seconds after releasing the pressure. The pressure applied to the adhesive surface was gauge pressure and adhesive area. The result of this calculation was 4 kgf / cm 2. ), And the 180-degree peel strength of this test piece was 2.0 kgf / cm, showing excellent adhesive strength. In addition, the contact angle of pure water with the 42 alloy surface near the tape affixed part was measured before and after the application to check whether or not there was contamination by decomposed gas from the tape at the time of application. Did not. Further, the presence or absence of generated gas from room temperature to 350 ° C. was qualitatively examined by the TG-MS method, but no generated gas was detected.
[0037]
(Example 2)
The above varnish is applied to a silicone release-treated biaxially stretched polyester film (trade name: Diafoil MR, thickness: 100 μm, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) using a reverse roll coater, dried and then silicone release-treated biaxially stretched polyester film To give a 30 μm-thick uniform single-layer film adhesive without a support. Peeling was easy and there was no particular problem. Table 1 shows the results of the same evaluation as in Example 1.
[0038]
[Table 1]
Figure 0003594269
[0039]
In Table 1, BPDA is 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, BTDA is 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, and PMDA is anhydrous pyroquinone. Merritic acid, PA is phthalic anhydride, BAPP is 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane, 25 DPX is 2,5-dimethyl-p-phenylenediamine, APB is 1, 3-bis (3-aminophenoxy) benzene, APDS is 1,3-bis (aminopropyl) tetramethylsiloxane, APPS is α, ω-bis (3-aminopropyl) polydimethylsiloxane, and PPA is p- Phenoxyaniline is an abbreviation for each.
In the column of base film, 50SGA is a polyimide film (trade name: Upilex SGA, thickness: 50 μm, manufactured by Ube Industries, Ltd.), and 100MR is a silicone release-treated biaxially stretched polyester film (trade name: Diafoil MR, thickness: 100 μm, Mitsubishi Rayon) 50F1C is PTFE release treated aluminum foil (trade name: Fluorine treated aluminum 50F1C, thickness 50 μm, manufactured by Sun Aluminum Industry Co., Ltd.), and 70B1C is silicone modified epoxy release treated aluminum foil (product) (Separium 70B1C, thickness 70 μm, manufactured by Sun Aluminum Industry Co., Ltd.).
[0040]
(Examples 3 to 8)
A heat-resistant resin solution was prepared in the same manner as in Example 1 with the composition shown in Table 1, and an adhesive tape was obtained in the same manner as in Example 1 or Example 2. Table 1 shows the obtained evaluation results.
[0041]
(Comparative Examples 1 to 7)
A heat-resistant resin solution was prepared in the same manner as in Example 1 with the composition shown in Table 2, and an adhesive tape was obtained in the same manner as in Example 1 or Example 2. Table 2 shows the obtained evaluation results.
[0042]
[Table 2]
Figure 0003594269
[0043]
From the above examples, it is possible to obtain a polyimide resin which is soluble in an organic solvent and has excellent heat resistance at high temperature and a film adhesive which has both heat resistance and low-temperature short-time adhesiveness by using the resin according to the present invention. Is shown.
[0044]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to provide the highly reliable film adhesive which made heat resistance and low-temperature short-time adhesion compatible. Since it is soluble in a low boiling point solvent, the residual solvent can be almost completely eliminated, and since it has already been imidized, a high temperature process for imidization is not required during processing, and no water is generated. Further, since it can be used as a tack-free film, it is very effective when continuous workability and a clean environment are required. Therefore, it is extremely useful industrially as a material for electronics requiring high reliability and heat resistance.

Claims (8)

式(1)で表されるシリコーンジアミンaモルと式(2)で表されるシリコーンジアミンbモルと2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパンcモルおよび他のジアミンdモルをアミン成分、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物eモル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物fモルおよび他の酸二無水物gモルを酸成分とし、かつ0.02≦a/(a+b+c+d)≦0.50かつb/(a+b+c+d)≦0.02かつ0.4≦c/(a+b+c+d)かつ0.6≦e/(e+f+g)≦0.9かつ0.05≦f/(e+f+g)≦0.4かつ0.95≦(e+f+g)/(a+b+c+d)≦1.05のモル比で両成分を反応させイミド閉環せしめた有機溶剤に可溶なポリイミド樹脂を主たる構成成分とするフィルム接着剤。
Figure 0003594269
(式中Rは2価の炭化水素基)
Figure 0003594269
(式中Rは2価の炭化水素基、nは2〜20の整数)
A mol of the silicone diamine represented by the formula (1), b mol of the silicone diamine represented by the formula (2), c mol of 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane and other diamine d Moles of amine component, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride emol, 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride fmol and other acid dianhydride G / mol is an acid component, and 0.02 ≦ a / (a + b + c + d) ≦ 0.50 and b / (a + b + c + d) ≦ 0.02 and 0.4 ≦ c / (a + b + c + d) and 0.6 ≦ e / ( e + f + g) ≤0.9 and 0.05≤f / (e + f + g) ≤0.4 and 0.95≤ (e + f + g) / (a + b + c + d) ≤1.05 Solvent soluble in solvent A film adhesive containing a polyimide resin as a main component.
Figure 0003594269
(Wherein R 1 is a divalent hydrocarbon group)
Figure 0003594269
(Wherein R 2 is a divalent hydrocarbon group, and n is an integer of 2 to 20)
式(1)で表されるシリコーンジアミンaモルと式(2)で表されるシリコーンジアミンbモルと2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパンcモルおよび式(3)で表されるジアミンdモルをアミン成分、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物eモル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物fモルを酸成分とし、かつ0.02≦a/(a+b+c+d)≦0.50かつb/(a+b+c+d)≦0.02かつ0.4≦c/(a+b+c+d)かつ0.05≦d/(a+b+c+d)≦0.3かつ0.6≦e/(e+f)≦0.9かつ0.05≦f/(e+f)≦0.4かつ0.95≦(e+f)/(a+b+c+d)≦1.05のモル比で両成分を反応させイミド閉環せしめた有機溶剤に可溶なポリイミド樹脂を主たる構成成分とするフィルム接着剤。
Figure 0003594269
(式中Rは水素原子もしくはアルキル基)
A mole of silicone diamine represented by formula (1), b mole of silicone diamine represented by formula (2), c mole of 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane, and formula (3) D mole of the diamine represented by the following formula: amine component, e mole of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, f mole of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride Is an acid component, and 0.02 ≦ a / (a + b + c + d) ≦ 0.50 and b / (a + b + c + d) ≦ 0.02 and 0.4 ≦ c / (a + b + c + d) and 0.05 ≦ d / (a + b + c + d) ≦ 0.3 and 0.6 ≦ e / (e + f) ≦ 0.9 and 0.05 ≦ f / (e + f) ≦ 0.4 and 0.95 ≦ (e + f) / (a + b + c + d) ≦ 1.05 molar ratio Reaction of both components with imide ring closure A film adhesive containing a polyimide resin soluble in an organic solvent as a main component.
Figure 0003594269
(Wherein R 3 R 4 R 5 R 6 is a hydrogen atom or an alkyl group)
式(1)で表されるシリコーンジアミンaモルと式(2)で表されるシリコーンジアミンbモルと2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパンcモルおよび他のジアミンdモルをアミン成分、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物eモル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物fモルおよび他の酸二無水物gモルを酸成分とし、該ポリイミド樹脂の分子末端を一般式(4)で表される酸無水物hモルでエンドキャップし、かつ0.02≦a/(a+b+c+d)≦0.50かつb/(a+b+c+d)≦0.02かつ0.4≦c/(a+b+c+d)かつ0.6≦e/(e+f+g+0.5h)≦0.9かつ0.05≦f/(e+f+g+0.5h)≦0.4かつ0.002≦0.5h/(e+f+g+0.5h)≦0.05かつ0.95≦(e+f+g+0.5h)/(a+b+c+d)≦1.05のモル比で両成分を反応させイミド閉環せしめた有機溶剤に可溶なポリイミド樹脂を主たる構成成分とするフィルム接着剤。
Figure 0003594269
A mol of the silicone diamine represented by the formula (1), b mol of the silicone diamine represented by the formula (2), c mol of 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane and other diamine d Moles of amine component, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride emol, 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride fmol and other acid dianhydride Of the polyimide resin is capped with h mole of an acid anhydride represented by the general formula (4), and 0.02 ≦ a / (a + b + c + d) ≦ 0.50 and b /(A+b+c+d)≦0.02 and 0.4 ≦ c / (a + b + c + d) and 0.6 ≦ e / (e + f + g + 0.5h) ≦ 0.9 and 0.05 ≦ f / (e + f + g + 0.5h) ≦ 0.4 And 0.002 ≦ 0.5h / (e + f + g + 0.5h) ≦ 0.05 and 0.95 ≦ (e + f + g + 0.5h) / (a + b + c + d) ≦ 1.05 The molar ratio of both components is reacted to be soluble in the imide-closed organic solvent. A film adhesive mainly composed of a polyimide resin.
Figure 0003594269
式(1)で表されるシリコーンジアミンaモルと式(2)で表されるシリコーンジアミンbモルと2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパンcモルおよび他のジアミンdモルをアミン成分、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物eモル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物fモルおよび他の酸二無水物gモルを酸成分とし、該ポリイミド樹脂の分子末端を一般式(5)で表される芳香族アミンiモルでエンドキャップし、かつ0.02≦a/(a+b+c+d+0.5i)≦0.50かつb/(a+b+c+d+0.5i)≦0.02かつ0.4≦c/(a+b+c+d+0.5i)かつ0.002≦0.5i/(a+b+c+d+0.5i)≦0.05かつ0.6≦e/(e+f+g)≦0.9かつ0.05≦f/(e+f+g)≦0.4かつ0.95≦(e+f+g)/(a+b+c+d+0.5i)≦1.05のモル比で両成分を反応させイミド閉環せしめた有機溶剤に可溶なポリイミド樹脂を主たる構成成分とするフィルム接着剤。
Figure 0003594269
(式中Yは水素原子、あるいはメチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシもしくはフェノキシ基の中から選ばれた少なくとも1種類の基)
A mol of the silicone diamine represented by the formula (1), b mol of the silicone diamine represented by the formula (2), c mol of 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane and other diamine d Moles of amine component, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride emol, 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride fmol and other acid dianhydride G of the polyimide resin as an acid component, the molecular terminal of the polyimide resin is end-capped with i mole of an aromatic amine represented by the general formula (5), and 0.02 ≦ a / (a + b + c + d + 0.5i) ≦ 0.50 And b / (a + b + c + d + 0.5i) ≦ 0.02 and 0.4 ≦ c / (a + b + c + d + 0.5i) and 0.002 ≦ 0.5i / (a + b + c + d + 0.5i) ≦ 0.05 and 0.6 ≦ e / Imide ring closure by reacting both components at a molar ratio of (e + f + g) ≦ 0.9 and 0.05 ≦ f / (e + f + g) ≦ 0.4 and 0.95 ≦ (e + f + g) / (a + b + c + d + 0.5i) ≦ 1.05 A film adhesive mainly composed of a polyimide resin soluble in an organic solvent.
Figure 0003594269
(Where Y is a hydrogen atom or at least one group selected from methyl, ethyl, propyl, butyl, phenyl, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy or phenoxy)
式(1)で表されるシリコーンジアミンaモルと式(2)で表されるシリコーンジアミンbモルと2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパンcモルおよび式(3)で表されるジアミンdモルをアミン成分、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物eモル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物fモルを酸成分とし、該ポリイミド樹脂の分子末端を一般式(4)で表される酸無水物hモルでエンドキャップし、かつ0.02≦a/(a+b+c+d)≦0.50かつb/(a+b+c+d)≦0.02かつ0.4≦c/(a+b+c+d)かつ0.05≦d/(a+b+c+d)≦0.3かつ0.6≦e/(e+f+0.5h)≦0.9かつ0.05≦f/(e+f+0.5h)≦0.4かつ0.002≦0.5h/(e+f+0.5h)≦0.05かつ0.95≦(e+f+0.5h)/(a+b+c+d)≦1.05のモル比で両成分を反応させイミド閉環せしめた有機溶剤に可溶なポリイミド樹脂を主たる構成成分とするフィルム接着剤。A mole of silicone diamine represented by formula (1), b mole of silicone diamine represented by formula (2), c mole of 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane, and formula (3) D mole of the diamine represented by the following formula: amine component, e mole of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, f mole of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride Is an acid component, the molecular terminals of the polyimide resin are end-capped with h mol of an acid anhydride represented by the general formula (4), and 0.02 ≦ a / (a + b + c + d) ≦ 0.50 and b / (a + b + c + d) ) ≦ 0.02 and 0.4 ≦ c / (a + b + c + d) and 0.05 ≦ d / (a + b + c + d) ≦ 0.3 and 0.6 ≦ e / (e + f + 0.5h) ≦ 0.9 and 0.05 ≦ f / (e + f + 0. h) Reaction of both components at a molar ratio of ≦ 0.4 and 0.002 ≦ 0.5h / (e + f + 0.5h) ≦ 0.05 and 0.95 ≦ (e + f + 0.5h) / (a + b + c + d) ≦ 1.05 A film adhesive mainly composed of a polyimide resin soluble in an organic solvent which has been subjected to imide ring closure. 式(1)で表されるシリコーンジアミンaモルと式(2)で表されるシリコーンジアミンbモルと2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパンcモルおよび式(3)で表されるジアミンdモルをアミン成分、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物eモル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物fモルを酸成分とし、該ポリイミド樹脂の分子末端を一般式(5)で表される芳香族アミンiモルでエンドキャップし、かつ0.02≦a/(a+b+c+d+0.5i)≦0.50かつb/(a+b+c+d+0.5i)≦0.02かつ0.4≦c/(a+b+c+d+0.5i)かつ0.05≦d/(a+b+c+d+0.5i)≦0.3かつ0.002≦0.5i/(a+b+c+d+0.5i)≦0.05かつ0.6≦e/(e+f)≦0.9かつ0.05≦f/(e+f)≦0.4かつ0.95≦(e+f)/(a+b+c+d+0.5i)≦1.05のモル比で両成分を反応させイミド閉環せしめた有機溶剤に可溶なポリイミド樹脂を主たる構成成分とするフィルム接着剤。A mole of silicone diamine represented by formula (1), b mole of silicone diamine represented by formula (2), c mole of 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane, and formula (3) D mole of the diamine represented by the following formula: amine component, e mole of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, f mole of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride Is an acid component, the molecular terminal of the polyimide resin is end-capped with i mole of an aromatic amine represented by the general formula (5), and 0.02 ≦ a / (a + b + c + d + 0.5i) ≦ 0.50 and b / (A + b + c + d + 0.5i) ≦ 0.02 and 0.4 ≦ c / (a + b + c + d + 0.5i) and 0.05 ≦ d / (a + b + c + d + 0.5i) ≦ 0.3 and 0.002 ≦ 0.5i / (a + + C + d + 0.5i) ≦ 0.05 and 0.6 ≦ e / (e + f) ≦ 0.9 and 0.05 ≦ f / (e + f) ≦ 0.4 and 0.95 ≦ (e + f) / (a + b + c + d + 0.5i) A film adhesive mainly composed of a polyimide resin soluble in an organic solvent in which both components are reacted at a molar ratio of ≦ 1.05 to form an imide ring closure. ポリアミド酸を有機溶剤中で加熱脱水してイミド閉環反応を完結させたポリイミド樹脂の有機溶剤溶液を支持体の片面または両面に流延成形、乾燥する請求項1〜6記載のフィルム接着剤の製造方法。7. The film adhesive according to claim 1, wherein an organic solvent solution of a polyimide resin in which a polyamic acid is heated and dehydrated in an organic solvent to complete an imide ring-closing reaction is cast on one or both sides of a support and dried. Method. ポリアミド酸を有機溶剤中で加熱脱水してイミド閉環反応を完結させたポリイミド樹脂の有機溶剤溶液を、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、アルミ箔、及びステンレスフィルムからなる群から選択された1種類の基材にシリコーン、シリコーン変性エポキシ、又はフッ素樹脂のいずれかの離型剤により離型処理したフィルムの上に流延成形、乾燥後、支持体から剥離する請求項1〜6記載のフィルム接着剤の製造方法。Polyamide acid is heated and dehydrated in an organic solvent to complete an imide ring-closing reaction by completing an organic solvent solution of a polyimide resin, comprising a polyethylene terephthalate film, a polyethylene naphthalate film, a polyimide film, a polyphenylene sulfide film, an aluminum foil, and a stainless steel film. A method comprising: casting on a film release-treated with a release agent of one of silicone, silicone-modified epoxy, and fluororesin on one type of substrate selected from the group, drying, and then peeling off from the support. A method for producing a film adhesive according to any one of claims 1 to 6.
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