JP4221809B2

JP4221809B2 - 樹脂組成物

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Publication number: JP4221809B2
Application number: JP09161599A
Authority: JP
Inventors: 悟大田; 伊津夫渡辺; 朗永井; 賢三竹村
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd; Resonac Corp
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: JP2000281914A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低吸湿性の樹脂成形品を与える樹脂組成物に関し、特に電子部品用の回路接続部材に用いると好適である。
【０００２】
【従来の技術分野】
現在、半導体分野ではエポキシ樹脂などの有機材料が多く使われている。封止材の分野では、封止システムの９０％以上が樹脂封止システムに置き換わっている。封止材はエポキシ樹脂、硬化剤、各種添加剤、無機充填剤などによって構成される複合材料であり、エポキシ樹脂としてはクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が多く使用されている。しかし、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂は低吸水率、低弾性率といった特性において満足する要求特性を有していないため、表面実装方式への対応が困難である。そのため、これに代わる新規高性能エポキシ樹脂が多く提案され実用化に至っている。
また、ダイボンディング用導電性接着剤として、エポキシ樹脂に銀粉を混練した、銀ペーストで多く使用されている。しかし、半導体素子の配線基板への装着方法が表面実装法に移行するに従い、銀ペーストに対する耐はんだリフロー性向上の要求が強まっている。この問題を解決するために、硬化後のダイボンディング用接着層のボイド、ピール強度、吸水率、弾性率等の改善がなされている。
半導体実装分野では、低コスト化・高精細化に対応した新しい実装形態としてＩＣチップを直接プリント基板やフレキシブル配線板に搭載するフリップチップ実装が注目されている。フリップチップ実装方式としては、チップの端子にはんだバンプを設け、はんだ接続を行う方式や導電性接着剤を介して電気的接続を行う方式が知られている。これらの方式では、接続するチップと基板の熱膨張係数差に基づくストレスが、各種環境に曝した場合、接続界面で発生し接続信頼性が低下するという問題がある。このため、接続界面のストレスを緩和する目的で一般にエポキシ樹脂系のアンダフィル材をチップ／基板の間隙に注入する方式が検討されている。しかし、このアンダフィル注入工程は、プロセスを煩雑化し、生産性、コストの面で不利になるという問題がある。このような問題を解決すべく最近では、異方導電性と封止機能を有する異方導電性接着剤を用いたフリップチップ実装が、プロセス簡易性という観点から注目されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
チップを異方導電性接着剤を介して基板に搭載する場合、吸湿条件下では接着剤とチップまたは接着剤と基板界面の接着力が低下し、さらに、温度サイクル条件下ではチップと基板の熱膨張係数差に基づくストレスが接続部において生じることによって、熱衝撃試験、ＰＣＴ試験、高温高湿試験等の信頼性試験を行うと接続抵抗の増大や接着剤の剥離が生じるという問題がある。また、半導体パッケージでは高温高湿試験で吸湿させた後に耐はんだリフロー温度試験を行うため、接着剤中に吸湿された水分が急激に膨張することによって接続抵抗の増大や接着剤の剥離が生じるという問題がある。一般に、エポキシ樹脂の内部応力を緩和し強靱化を図る目的で、液状ゴムや架橋ゴム及びコアシェル型のゴム粒子を分散させる技術が知られている。しかしながら、エポキシ樹脂中にゴムを分散させた硬化物はエポキシ樹脂単体の硬化物に対して軟化点温度（又はガラス転移温度、以下Ｔｇと記す）が低下することが知られており、高耐熱性が要求される分野では信頼性を低下させる原因となる。一方、ゴム分散系でＴｇを向上させるべくエポキシ樹脂の架橋密度を増加させることは、ゴム分散の効果を低下させ、硬化物の脆さを増加させると共に、吸水率を増加させ、信頼性を低下させる原因となる。また、Ｔｇを低下させずにエポキシ樹脂を強靱化させる方法として、エンジニアリングプラスチックとして知られる高耐熱性の熱可塑性樹脂との配合が知られているが、一般に、これらのエンジニアリングプラスチックは溶剤に対する溶解性に乏しい為、エポキシ樹脂との配合は粉体の練り込みによるものであり、エンジニアリングプラスチックの微細な粉体を形成することが困難であること、また、その均一分散が困難であり場所により物性が異なり均一性に乏しくなるなどの接着剤用途への展開は不適当である。
本発明は、低吸湿性の樹脂成形品、特に接着剤、電子部品用の回路接続部材に用いると好適である樹脂組成物を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、吸水率０．０５〜０．２５重量％かつガラス転移温度１１０℃〜１６０℃の熱可塑性樹脂（Ａ）と三次元架橋性樹脂（Ｂ）を含む樹脂組成物である。
そして、本発明は、上記熱可塑性樹脂（Ａ）が下記一般式（Ｉ）で示されるポリスルホン樹脂であると好ましい樹脂組成物である。
【０００５】
【化２】

（ここでＲ₁は水素原子または炭素数1〜2のアルキル基であり、Ｒ₂は炭素数4〜１３の直鎖状または分岐したアルキル基であり、ｎは５〜７５０の整数である。）
【０００６】
また、本発明は、熱可塑性樹脂（Ａ）が芳香族炭化水素系溶剤に溶解することが好ましい樹脂組成物であり、三次元架橋性樹脂（Ｂ）が少なくともエポキシ樹脂であり潜在性硬化剤を含有すると好ましい樹脂組成物であり、三次元架橋性樹脂（Ｂ）が少なくともラジカル重合物質であり、光照射または加熱により遊離ラジカルを発生する硬化剤を含有してと好ましい樹脂組成物である。そして、本発明は、熱可塑性樹脂（Ａ）と三次元架橋性樹脂（Ｂ）を芳香族炭化水素系溶剤に溶解して溶液状態で均一混合し、混合後に溶剤を除去して得られる樹脂組成物であると好ましい。この場合、一般的には、フィルム状の形態で接着剤フィルムを得ることができる。
本発明の樹脂組成物は、回路接続用部材に用いられると好ましい。フリップチップ実装用の接続部材や第１の接続端子を有する第１の回路部材と第２の接続端子を有する第２の回路部材を接続する接続部材である。本発明の樹脂組成物には、０．１〜２０体積％の導電粒子が分散されていると好ましく、回路接続用部材として好適である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる吸水率０．０５〜０．２５重量％かつガラス転移温度１１０℃〜１６０℃の熱可塑性樹脂としては、一般式（Ｉ）で示され、芳香族炭化水素系溶媒に可溶であるポリスルホン樹脂を使用することが好ましい。
前記したポリスルフォン樹脂は、例えば、ビスフェノール化合物とビス（４−ハロゲン化フェニル）スルホンから合成することができる。
ビスフェノール化合物としては、１，１−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）−３−メチルブタン（一般式（Ｉ）中、Ｒ₁は水素原子、Ｒ₂は炭素数４の分岐したアルキル基）、２，２−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）−４−メチルペンタン（Ｒ₁は炭素数１のアルキル基、Ｒ₂は炭素数４の分岐したアルキル基）、１，１−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）−３−エチルヘキサン（Ｒ₁は水素原子、Ｒ₂は炭素数７の分岐したアルキル基）、２，２−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）ヘプタン（Ｒ₁は炭素数１のアルキル基、Ｒ₂は炭素数５の直鎖状アルキル基）、１，１−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）ヘプタン（Ｒ₁は水素原子、Ｒ₂は炭素数６の直鎖状アルキル基）、２，２−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）オクタン（Ｒ₁は炭素数１のアルキル基、Ｒ₂は炭素数６の直鎖状アルキル基）、１，１−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）オクタン（Ｒ₁は炭素数１のアルキル基、Ｒ₂は炭素数６の直鎖状アルキル基）、２，２（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）ノナン（Ｒ₁は炭素数１のアルキル基、Ｒ₂は炭素数７の直鎖状アルキル基）、１，１−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）ノナン（Ｒ₁は炭素数１のアルキル基、Ｒ₂は炭素数８の直鎖状アルキル基）、２，２−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）デカン（Ｒ₁は炭素数１のアルキル基、Ｒ₂は炭素数８の直鎖状アルキル基）、１，１−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）デカン（Ｒ₁は水素原子、Ｒ₂は炭素数９の直鎖状アルキル基）、２，２−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）ウンデカン（Ｒ₁は炭素数１のアルキル基、Ｒ₂は炭素数９の直鎖状アルキル基）、１，１−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）ウンデカン（Ｒ₁は水素原子、Ｒ₂は炭素数１０の直鎖状アルキル基）、２，２−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）ドデカン（Ｒ₁は炭素数１のアルキル基、Ｒ₂は炭素数１０の直鎖状アルキル基）、１，１−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）ドデカン（Ｒ₁は水素原子、Ｒ₂は炭素数１１の直鎖状アルキル基）、２，２−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）トリデカン（Ｒ₁は炭素数１のアルキル基、Ｒ₂は炭素数１１の直鎖状アルキル基）、１，１−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）トリデカン（Ｒ₁は水素原子、Ｒ₂は炭素数１２の直鎖状アルキル基）、２，２−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）テトラデカン（Ｒ₁は炭素数１のアルキル基、Ｒ₂は炭素数１２の直鎖状アルキル基）、１，１−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）テトラデカン（Ｒ₁は水素原子、Ｒ₂は炭素数１３の直鎖状アルキル基）、及び２，２−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）ペンタデカン（Ｒ₁は炭素数１のアルキル基、Ｒ₂は炭素数１３の直鎖状アルキル基）が挙げられ、これらは２種以上が混合されていてもよい。好ましくは、２，２−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）オクタン（Ｒ₁は炭素数１のアルキル基、Ｒ₂は炭素数６の直鎖状アルキル基）、１，１−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）デカン（Ｒ₁は水素原子、Ｒ₂は炭素数９の直鎖状アルキル基）が使用される。
また、前記ポリスルホン樹脂を合成するためのビス（４−ハロゲン化フェニル）スルホンとしては、ビス（４―クロロフェニル）プロパンが挙げられる。さらに、ビスフェノール化合物のハロゲン化物とビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホンから合成することもできる。
【０００８】
前記ポリスルホン樹脂は、溶液重合法等の通常の方法で合成することができる。例えば、溶液重合法の場合、生成するポリスルホン樹脂が溶解する溶媒、例えば、ジメチルアセトアミド等にビスフェノール化合物及びビス（４−ハロゲン化フェニル）を溶解し、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム等の塩基存在下に１３０℃〜１８０℃で１０〜１２時間反応させて目的のポリスルホン樹脂を合成する。
【０００９】
本発明のポリスルホン樹脂は、接着剤に強靱性を付与する目的で、テトラヒドロフランを溶媒としたゲルパーミテーションクロマトグラフィーで測定した際の分子量が、ポリスチレン換算で２万以上３０万以下が好ましい。２万以下では硬化物が脆くなくおそれがあり、３０万以上では樹脂組成物の流動性が低下するため、電子部材の接続端子と回路基板の接続端子の接続を行った際、電子部品と回路基板間の接着剤樹脂による充填が困難になる。
【００１０】
本発明に用いられる三次元架橋性樹脂は、エポキシ樹脂、シアネートエステル樹脂、イミド系樹脂、アクリレート・メタクリレート・マレイミド化合物等が挙げられ、硬化剤とともに用いられる。
エポキシ樹脂の場合、硬化剤として公知のイミダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素−アミン錯体、スルホニウム塩、アミンイミド、ポリアミンの塩、ジシアンジアミド等の硬化剤またはその混合物が用いられ、エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ，Ｆ，Ｓ，ＡＤ等から誘導されるビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック、クレゾールノボラックから誘導されるエポキシノボラック型樹脂、ナフタレン骨格を有するナフタレン系エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビフェニル・脂環式等の１分子内に２個以上のグリシジル基を有する各種のエポキシ化合物、その他公知のエポキシ樹脂が単独あるいは混合して用いられ、これらのエポキシ樹脂には不純物イオンである、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ハロゲンイオン、特に塩素イオンや加水分解性塩素等を３００ｐｐｍ以下に低減した高純度品を用いることがエレクトロマイグレーション防止や金属導体回路の腐食防止のために好ましい。
【００１１】
シアネートエステル樹脂としては、ビス（４−シアナトフェニル）エタン、２，２−ビス（４−シアナトフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−シアナトフェニル）メタン、２，２−ビス（４−シアナトフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、α，α’−ビス（４−シアナトフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼン、フェノール付加ジシクロペンタジエン重合体のシアネートエステル化物等が挙げられ、そのプレポリマーなどが単独若しくは混合して用いられる。その中でも、２，２−ビス（４−シアナトフェニル）プロパン及び２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−シアナトフェニル）等が硬化物の誘電特性が特に良好であるため好ましい。シアネートエステル樹脂の硬化剤として金属系反応触媒類が用いられ、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛等の金属触媒類が用いられ、具体的には、２−エチルヘキサン酸塩やナフテン酸塩等の有機金属塩化合物及びアセチルアセトン錯体などの有機金属錯体として用いられる。
【００１２】
金属系反応触媒の配合量は、シアネートエステル類化合物に対して１〜３０００ｐｐｍとすることが好ましく、１〜１０００ｐｐｍとすることがより好ましく、２〜３００ｐｐｍとすることがさらに好ましい。金属系反応触媒の配合量が１ｐｐｍ未満では反応性及び硬化性が不十分となる傾向があり、３０００ｐｐｍを超えると反応の制御が難しくなったり、硬化が速くなりすぎる傾向があるが制限するものではない。
【００１３】
本発明で用いる三次元架橋性樹脂のアクリレート・メタクリレート・マレイミド化合物等のラジカル重合性物質としては、ラジカルにより重合する官能基を有する物質である。ラジカル重合性物質はモノマー、オリゴマーいずれの状態でも用いることが可能であり、モノマーとオリゴマーを併用することも可能である。アクリレート（メタクリレート）の具体例てしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス〔４−（アクリロキシメトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（アクリロキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート等が例示される。これらは単独または併用して用いることができ、必要によっては、ハイドロキノン、メチルエーテルハイドロキノン類などの重合禁止剤を適宜用いてもよい。また、ジシクロペンテニル基および／またはトリシクロデカニル基および／またはトリアジン環を有する場合は、耐熱性が向上するので好ましい。
【００１４】
マレイミド化合物としては、分子中にマレイミド基を少なくとも２個以上含有するもので、例えば、１−メチル−２，４−ビスマレイミドベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ｐ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−トルイレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ビフェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３’−ジメチルビフェニレン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３’−ジメチルジフェニルメタン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３’−ジエチルジフェニルメタン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルメタンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルプロパンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルエーテルビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−３，３’−ジフェニルスルホンビスマレイミド、２，２−ビス（４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ｓ−ブチル−４，８−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル）プロパン、１，１−ビス（４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル）デカン、４，４’−シクロヘキシリデン−ビス（１−（４−マレイミドフェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼン、２，２−ビス（４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパンなどを挙げることができる。これらは単独でもまた組み合わせても使用できる。
【００１５】
アクリレート・メタクリレート・マレイミド化合物等のラジカル重合性物質の硬化剤として、熱または光によって遊離ラジカルを発生する硬化剤の混合物が使用される。具体的には、パーオキシエステル、ジアルキルパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、シリルパーオキサイドから選定され、高反応性が得られるパーオキシエステルから選定されることがより好ましい。上記硬化剤は、適宜混合して用いることができる。
【００１６】
パーオキシエステルとしては、クミルパーオキシネオデカノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシノエデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノネート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノネート、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノネート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノネート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｍ−トルオイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート等が使用できる。
ジアルキルパーオキサイドとしては、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド等が使用できる。
【００１７】
ハイドロパーオキサイドとしては、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等が使用できる
ジアシルパーオキサイドとしては、イソブチルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、スクシニックパーオキサイド、ベンゾイルパーオキシトルエン、ベンゾイルパーオキサイド等が使用できる。
パーオキシジカーボネートとしては、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネト、ジ−２−エトキシメトキシパーオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシルパーオキシ）ジカーボネート、ジメトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチルパーオキシ）ジカーボネート等が使用できる。
【００１８】
パーオキシケタールとしては、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）デカン等が使用できる。
シリルパーオキサイドとしてはｔ−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド、ビス（ｔ−ブチル）ジメチルシリルパーオキサイド、ｔ−ブチルトリビニルシリルパーオキサイド、ビス（ｔ−ブチル）ジビニルシリルパーオキサイド、トリス（ｔ−ブチル）ビニルシリルパーオキサイド、ｔ−ブチルトリアリルシリルパーオキサイド、ビス（ｔ−ブチル）ジアリルシリルパーオキサイド、トリス（ｔ−ブチル）アリルシリルパーオキサイド等が使用できる。
【００１９】
これらの遊離ラジカルを発生する硬化剤は単独または混合して使用することができ、分解促進剤、抑制剤等を混合して用いてもよい。
また、前記した硬化剤をポリウレタン系、ポリエステル系の高分子物質等で被覆してマイクロカプセル化したものは、可使時間が延長されるために好ましい。
【００２０】
本発明の樹脂組成物は、前記熱可塑性樹脂（Ａ）と前記三次元架橋性樹脂（Ｂ）の配合比が重量部で１：９９〜９９：１で使用することができ、好ましくは１０：９０〜９０：１０である。
本発明の樹脂組成物には硬化物の弾性率を低減する目的でアクリルゴム等のゴム成分を配合することもできる。
また、本発明の樹脂組成物にはフィルム形成性をより容易にするために、フェノキシ樹脂等の熱可塑性樹脂を配合することもできる。特に、フェノキシ樹脂は、エポキシ系樹脂をベース樹脂とした場合、エポキシ樹脂と構造が類似しているため、エポキシ樹脂との相溶性、接着性に優れる等の特徴を有するので好ましい。
【００２１】
本発明の樹脂組成物をフィルム状に形成するには、三次元架橋性樹脂とその硬化剤、熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を有機溶剤に溶解あるいは分散させて、ワニス化して、剥離性基材上に塗布し、硬化剤の活性温度以下で溶剤を除去することにより行われる。
特に、三次元架橋性樹脂としてエポキシ樹脂と潜在性硬化剤、熱可塑性樹脂として前記一般式（１）で示されるポリスルホン樹脂を含む樹脂組成物を有機溶剤に溶解あるいは分散により液状化して、剥離性基材上に塗布し、硬化剤の活性温度以下で溶剤を除去することにより行われる。
この時用いる溶剤は、芳香族炭化水素系溶剤が接着剤組成物の溶解性を向上させるため好ましいが、芳香族炭化水素系溶剤と他の溶剤を併用しても良い。
【００２２】
本発明の樹脂組成物には、チップのバンプや基板電極等の高さばらつきを吸収するために、異方導電性を積極的に付与する目的で導電粒子を分散することもできる。
本発明において導電粒子は、例えばＡｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｕやはんだ等の金属の粒子またはこれらの金属表面に金やパラジウムなどの薄膜をめっきや蒸着によって形成した金属粒子であり、また、ポリスチレン等の高分子の球状の核材にＮｉ、Ｃｕ、Ａｕ、はんだ等の導電層を設けた導電粒子を用いることができる。粒径は基板の電極の最小の間隔よりも小さいことが必要で、電極の高さばらつきがある場合、高さばらつきよりも大きいことが好ましく、かつ無機充填材の平均粒径より大きいことが好ましく、１〜１０μｍが好ましい。また、接着剤に分散される導電粒子の量は、０．１〜２０体積％であり、好ましくは０．２〜１５体積％である。
【００２３】
本発明の樹脂組成物は、前記したように、各成分を有機溶剤に溶解あるいは分散させ、任意の方法で撹拌、混合することによって容易に製造することができ、さらに、剥離性基材上に塗布し、硬化剤の活性温度以下で溶剤を除去することによってフィルム形成を行うことができる。その際に、上記の配合組成物以外にも、通常のエポキシ樹脂系組成物の調整で用いられる添加剤を加えて差し支えない。フィルム状の接着剤の膜厚は、特に制限するものではないが、第一および第２の回路部材間のギャップに比べ、厚いほうが好ましく、一般にはギャップに対して５μm以上厚い膜厚が望ましい。
【００２４】
【実施例】
以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
（実施例１）
1，1−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）ウンデカン２９．８ｇとビス（４―クロロフェニル）スルホン５７．４ｇと炭酸カリウム３４．５ｇをジメチルアセトアミド５００ｍｌ中で窒素雰囲気下、撹拌しながらオイルバス温度１８０℃で還流した。１２時間撹拌した後、アセトン３０００ｍｌ中に滴下し、生成した沈殿物をろ取した。沈殿物をテトラヒドロフランに溶解し、不溶物をろ別した後、ろ液をメタノール３０００ｍｌに滴下した。生成した沈殿物をろ取してポリスルホン樹脂８３ｇを得た。
ＧＰＣ測定の結果、ポリスチレン換算でＭｎ＝４６３４１、Ｍｗ＝３０００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝６．５８であった。
生成したポリサルフォン樹脂をトルエンに溶解させ、シャーレに塗布し、溶剤を揮散させることによってキャストフィルムを作製した。キャストフィルムを２ｃｍ角に切断し、減圧下に１００℃で乾燥させた後、重量を測定し、さらに、純水に２４時間浸漬後、重量を測定して重量増加を算出することによって、ポリサルフォン樹脂の吸水率を測定した。吸水率測定の結果、生成したポリサルフォン樹脂の吸水率は０．１２重量％であった。また、キャストフィルムを動的粘弾性測定装置を用いて弾性率を測定（昇温速度５℃／分、１０Ｈｚ）し、ｔａｎδのピーク値によってＴｇを測定した結果、１１０℃であった。
生成したポリサルフォン樹脂１０ｇをトルエン３０ｇに溶解し、２５重量％溶液を得た。次いで、次いで、市販のマイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状エポキシ樹脂（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、イミダゾール系硬化剤をビスフェノールＦ型エポキシ樹脂でカプセル化、エポキシ当量１８５）１８．５ｇをこの溶液に加え、撹拌し、さらにポリスチレン系核体（直径：５μｍ）の表面に、厚み０．２μｍのニッケル層を設け、このニッケル層の外側に厚み０．０４μｍのＡｕ層を形成した導電粒子を３容量％分散してフィルム塗工用ワニス溶液を得た。この溶液を剥離性基材としてセパレータ（シリコーン処理したポリエチレンテレフタレートフィルム、厚み４０μｍ）にロールコータで塗布し、１００℃、１０分乾燥し厚み４０μｍの接着フィルムを作製した。接着フィルムを１５０℃で３時間硬化させ、硬化フィルムを動的粘弾性測定装置を用いて弾性率を測定し、tanδのピーク値によってＴｇを測定した結果、Ｔｇは１５７℃であった。
【００２５】
作製した接着フィルムを用いて、金バンプ（面積：８０×８０μｍ、スペース３０μｍ、高さ：１５μｍ、バンプ数２８８）付きチップ（１０×１０ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ）とＮｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板（電極高さ：２０μｍ、厚み：０．８ｍｍ）の接続を以下に示すように行った。セパレータ付接着フィルムを１２ｍｍ×１２ｍｍに形成し、Ｎｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板にセパレータ反対面の接着フィルムを重ね、６０℃、０．５ＭＰａで仮接続工程を行った。仮接続工程後、セパレータを剥離した。チップのバンプとＮｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板の位置合わせを行った後、１８０℃、１００ｇ／バンプ、２０秒の条件でチップ上方から加熱、加圧を行い、本接続を行って回路板を得た。
【００２６】
本接続後の回路板の接続抵抗は、１バンプあたり最高で５ｍΩ、平均で１．５ｍΩ、絶縁抵抗は１０⁸Ω以上であった。
この回路板を同様にして多数個作製し、−５５〜１２５℃の熱衝撃試験試験を１０００サイクル行い処理した。またＰＣＴ試験（１２１℃、２気圧）を２００時間、２６０℃のはんだバス浸漬を１０秒間行い前記と同様接続抵抗を測定した結果、１バンプあたり最高で５ｍΩ、平均で１．５ｍΩ、絶縁抵抗は１０⁸Ω以上の値に変化がなく良好な接続信頼性を示した。
【００２７】
（実施例２）
実施例１で得られたセパレータ付接着フィルムを室温で１カ月保存した後、実施例１と同様にしてチップと基板を接続し回路板を得た。接続後の回路板の接続抵抗は、１バンプあたり最高で７．５ｍΩ、平均で１．７ｍΩ、絶縁抵抗は１０⁸Ω以上であった。
この回路板を同様にして多数個作製し、実施例１と同様に、−５５〜１２５℃の熱衝撃試験試験を１０００サイクル行い処理した。またＰＣＴ試験（１２１℃、２気圧）を２００時間、２６０℃のはんだバス浸漬を１０秒間行い前記と同様接続抵抗を測定した結果、１バンプあたり最高で８ｍΩ、平均で１．９ｍΩ、絶縁抵抗は１０⁸Ω以上の値に変化がなく良好な接続信頼性を示した。
【００２８】
（比較例１）
実施例１と同様にビスフェノールＳ型エポキシ樹脂（エポキシ当量３０６）１０ｇ、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状エポキシ樹脂１８．５ｇ、トルエン３０ｇを加え、ポリスチレン系核体（平均直径：５μｍ）の表面にＡｕ層を形成した導電粒子を３容量％分散して混合したが、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂が溶解せずフィルム塗工用ワニス溶液を得ることができなかった。
【００２９】
（比較例２）
比較例１と同様にして、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂１０ｇ、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状エポキシ樹脂１８．５ｇ、メチルエチルケトン３０ｇを加え、ポリスチレン系核体（平均直径：５μｍ）の表面にＡｕ層を形成した導電粒子を３容量％分散して混合しフィルム塗工用ワニス溶液を得た。この溶液を実施例１と同様に、剥離性基材としてセパレータ（シリコーン処理したポリエチレンテレフタレートフィルム、厚み４０μｍ）にロールコータで塗布し、１００℃、１０分乾燥し厚み４０μｍの接着フィルムを作製した。接着フィルムを１５０℃で３時間硬化させ、硬化フィルムを動的粘弾性測定装置を用いて弾性率を測定し、tanδのピーク値によってＴｇを測定した結果、１２０℃であった。
【００３０】
作製した接着フィルムを用いて、実施例１と同様に、金バンプ（面積：８０×８０μｍ、スペース３０μｍ、高さ：１５μｍ、バンプ数２８８）付きチップ（１０×１０ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ）とＮｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板（電極高さ：２０μｍ、厚み：０．８ｍｍ）の接続を以下に示すように行った。セパレータ付接着フィルムを１２ｍｍ×１２ｍｍに形成し、Ｎｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板にセパレータ反対面の接着フィルムを重ね、６０℃、０．５ＭＰａで仮接続工程を行った。仮接続工程後、セパレータを剥離した。チップのバンプとＮｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板の位置合わせを行った後、１８０℃、１００ｇ／バンプ、２０秒の条件でチップ上方から加熱、加圧を行い、本接続を行って回路板を得た。
【００３１】
接続後の回路板の接続抵抗は、１バンプあたり最高で６ｍΩ、平均で１．６ｍΩ、絶縁抵抗は１０⁸Ω以上であった。
この回路板を同様にして多数個作製し、−５５〜１２５℃の熱衝撃試験試験を１０００サイクル行い処理した。またＰＣＴ試験（１２１℃、２気圧）を２００時間、２６０℃のはんだバス浸漬を１０秒間行い前記と同様接続抵抗を測定した結果、いずれの場合でもチップと接着剤、接着剤とプリント基板間で剥離が生じ導通不良を生じた。
【００３２】
（比較例３）
比較例２で得られたセパレータ付接着フィルムを室温で１ヶ月間保存した後、実施例１と同様にチップと基板を接続し回路板を得ようとしたが、接着剤を保存中に接着フィルムの硬化が進み、流動性が不足して一部導通不良を生じた。
【００３３】
比較例３は、マイクロカプセル型潜在性硬化剤のカプセルがエポキシ樹脂の被膜であり、メチルエチルケトンに溶解したため保存安定性に劣る結果になったと思われる。一方、実施例１、２で使用した芳香族炭化水素系溶剤のトルエンはポリスルホン樹脂を溶解しフィルム化が可能で組成が均一となり、また、カプセルを溶解することが無いので室温で１カ月の保存の後においても実施例１と同様保存安定性に優れ、熱衝撃試験、はんだ耐熱において示したように耐熱性に優れ、また、ＰＣＴ試験において示したように吸湿性と耐熱性に優れた結果を示した。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の樹脂組成物は、吸水率０．０５〜０．２５重量％かつガラス転移温度１１０℃〜１６０℃の熱可塑性樹脂（Ａ）と三次元架橋性樹脂（Ｂ）を含むことによって、低吸湿性の樹脂成形品を与えることができ、結果として、耐湿特性及び耐熱性の良好な硬化物を得ることができ、接続信頼性や保存安定性を大幅に向上させることができる。そのため、本発明の樹脂組成物を電子材料分野における低吸湿性の接着剤組成物に適応することができる。

Claims

吸水率０．０５〜０．２５重量％かつガラス転移温度１１０℃〜１６０℃の熱可塑性樹脂（Ａ）と三次元架橋性樹脂（Ｂ）を含み、
熱可塑性樹脂（Ａ）が下記一般式（Ｉ）で示されるポリスルホン樹脂であり、
三次元架橋性樹脂（Ｂ）がエポキシ樹脂であり潜在性硬化剤を含有しており、
熱可塑性樹脂（Ａ）と三次元架橋性樹脂（Ｂ）の配合比が重量部で１：９９〜９９：１であることを特徴とする樹脂組成物。

（ここでＲ _１は水素原子または炭素数１〜２のアルキル基であり、Ｒ _２は炭素数４〜１３の直鎖状または分岐したアルキル基であり、ｎは５〜７５０の整数である。）
熱可塑性樹脂（Ａ）が芳香族炭化水素系溶剤に溶解することを特徴とする請求項１に記載の樹脂組成物。
熱可塑性樹脂（Ａ）と三次元架橋性樹脂（Ｂ）を芳香族炭化水素系溶剤に溶解して溶液状態で均一混合し、混合後に溶剤を除去して得られる請求項１または２に記載の樹脂組成物。
熱可塑性樹脂（Ａ）と三次元架橋性樹脂（Ｂ）が回路接続用部材に用いられることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれかに記載の樹脂組成物。
請求項１ないし請求項４のうちのいずれかに記載の樹脂組成物に０．１〜２０体積％の導電粒子が分散されていることを特徴とする樹脂組成物。