JP5799056B2 - 高電圧で電気的信頼性が向上した粘着剤組成物及びこれを用いた半導体パッケージ用粘着テープ - Google Patents
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Description
(a)エポキシ樹脂基材100重量部、
(b)多官能性フェニル系樹脂を含有する第1のエポキシ硬化剤30〜100重量部、
(c)アミン系エポキシ硬化剤または酸無水系エポキシ硬化剤から選ばれた単独またはその混合形態を含む第2のエポキシ硬化剤20〜250重量部、
(d)硬化促進剤0.1〜10重量部、及び
(e)熱可塑性樹脂からなる改質剤30〜150重量部を含む粘着剤組成物を提供する。
(a)200μmの回路及び非回路間隔(Line and Space)を有するテストクーポンを用いて、30V以上の高電圧絶縁信頼性評価(高度加速ストレス試験(Highly Accelerated Stress Test)時に相対湿度85%、130°C温度の条件下で500時間以上耐短絡性が維持される絶縁性、及び
(b)印刷回路基板用銅箔のマット面との粘着後、200°C以上の温度で180°で剥離する際、1.0〜2.5N/cm以上の高温粘着力を満たす靭性を同時に満たす。
成分(a)エポキシ樹脂基材として、ジシクロペンタジエンエポキシ樹脂(日本国の日本化薬社製のXD−1000)100重量部に対して、成分(b)の第1のエポキシ硬化剤として、ビスフェノールAノボラックフェノール樹脂(米国のモメンティブ社製のSD1508、数平均分子量3100、エポキシ当量120)50重量部、成分(c)の第2のエポキシ硬化剤として、スチレン−無水マレイン酸(数平均分子量 4500、エポキシ当量260)40重量部、成分(d)の硬化促進剤として、2−メチルイミダゾール0.1重量部、成分(e)の熱可塑性樹脂からなる改質剤として、ニトリルブタジンゴム80 重量部、及び追加添加剤として、成分(f)のフッ素系界面活性剤(米国の3M社製のFC4430)0.1重量部を、メチルエチルケトン溶媒に添加して、室温及び常圧条件下で5時間攪拌し、全体組成物のうち固形粉の濃度が28重量%である粘着剤組成物のワニスを製造した。
[実施例2]粘着剤組成物の製造
成分(a)エポキシ樹脂基材として、ビスフェノールAエポキシ樹脂(韓国の国道化学社のKDS−8128)100重量部に対して、成分(b)の第1のエポキシ硬化剤として、フェノールノボラック樹脂(日本国の明成化学工業社製のMEH−7500H、数平均分子量290、エポキシ当量97)50重量部、成分(c)の第2のエポキシ硬化剤として、スチレン−無水マレイン酸(数平均分子量4500、エポキシ反応当量260)40重量部、成分(d)の硬化促進剤として、2−メチルイミダゾール(2−methyl imidazole)0.1重量部、成分(e)の熱可塑性樹脂からなる改質剤として、ニトリルブタジエンゴム70重量部及びフェノキシ(phenoxy)樹脂10重量部及び成分(f)のフッ素系界面活性剤(米国3M社のFC4430)0.1重量部を、メチルエチルケトン溶媒に添加して、室温及び常圧条件下で5時間攪拌して、全体組成物のうち固形粉の濃度が28重量%である粘着剤組成物のワニスを製造した。
[実施例3]粘着剤組成物の製造
成分(a)エポキシ樹脂基材として、ビスフェノールAエポキシ樹脂(国都化学社製のKDS−8128)100重量部に対して、成分(b)の第1のエポキシ硬化剤として、フェノールノボラック樹脂(日本国の明成化学工業社製のMEH−7500H、数平均分子量290、エポキシ当量97)60重量部、成分(c)の第2のエポキシ硬化剤として、ポリエーテルアミン(米国のハンツマン社製のT−5000)及びスチレン−無水マレイン酸(数平均分子量 4500、エポキシ反応当量260)を重量比で1:1で混合した混合物40重量部、成分(d)の硬化促進剤として、2−メチルイミダゾール(2−methyl imidazole)0.1重量部、成分(e)の熱可塑性樹脂からなる改質剤として、ニトリルブタジエンゴム70重量部及びフェノキシ(phenoxy)樹脂10重量部、及び成分(f)のフッ素系界面活性剤(米国3M社のFC4430)0.1重量部を、メチルエチルケトン溶媒に添加して、室温及び常圧条件下で5時間攪拌して、全体組成物のうち固形粉の濃度が28重量%である粘着剤組成物のワニスを製造した。
[比較例1]粘着剤組成物の製造
成分(a)エポキシ樹脂基材として、ジシクロペンタジエンエポキシ樹脂(日本国の日本化薬社製のXD−1000)100重量部、前記成分に対して、硬化剤成分として単分子であるジアミノジフェニルメタン(分子量198.2、エポキシ当量 49.6)60 重量部を使用し、成分(e)の熱可塑性樹脂からなる改質剤として、ニトリルブタジエンゴム100重量部を含有し、さらに、フッ素系界面活性剤(米国3M社製のFC4430)0.1重量部を、メチルエチルケトン溶媒に添加して、室温及び常圧条件下で5時間攪拌して、全体組成物のうち固形粉の濃度が28重量%である粘着剤組成物のワニスを製造した。
[比較例2]粘着剤組成物の製造
成分(a)エポキシ樹脂基材として、ジシクロペンタジエンエポキシ樹脂(日本国の日本化薬社製のXD−1000)100重量部、前記成分に対して、成分(b)の第1のエポキシ硬化剤として、フェノールノボラック樹脂(日本国の明成化学工業社製のMEH−7500H、数平均分子量290、エポキシ当量 97)50 重量部、成分(c)の第2のエポキシ硬化剤として、単分子である無水フタル酸(分子量148.1、エポキシ反応当量79.1)60重量部を含有することを除き、前記実施例1と同様の成分及び含量で粘着剤組成物のワニスを製造した。
[実施例4]リードロックテープ製作
50μm厚さのポリイミド基材フィルム上に、前記実施例1で製造された粘着剤組成物を20μm厚さで塗布した後、50°Cで10分間放置した。その後、170°Cコンベックションオーブンで 3分間加熱して、20μm厚さの粘着剤層が形成された半導体パッケージ用リードロックテープを製作した。
[実施例5]リードロックテープ製作
50μm厚さのポリイミド基材フィルム上に、前記実施例2で製造された粘着剤組成物を塗布することを除き、前記実施例4と同様にして、20μm厚さの粘着剤層が形成された半導体パッケージ用リードロックテープを製作した。
[実施例6]リードロックテープ製作
50μm厚さのポリイミド基材フィルム上に、前記実施例3で製造された粘着剤組成物を塗布することを除き、前記実施例4と同様にして、20μm厚さの粘着剤層が形成された半導体パッケージ用リードロックテープを製作した。
[比較例3〜4]リードロックテープ製作
50μm厚さのポリイミド基材フィルム上に、前記比較例1または比較例2で製造された粘着剤組成物をそれぞれ塗布することを除き、前記実施例4と同様にして、20μm厚さの粘着剤層が形成された半導体パッケージ用リードロックテープを製作した。
[実験例1]樹脂流動性評価
前記実施例4〜6及び比較例3〜4で製造されたリードロックテープを1mm厚さのアルミニウム板上に貼り付け、前記リードロックテープを10mm(横)×100mm(縦)の寸法に裁断した後、粘着剤層が1mm厚さのアルミニウム板に向かうように配置し、180°C、210°C及び230°Cの温度でそれぞれ1秒間8MPaの圧力をかけて押圧した。前記押圧条件下で試験サンプルを製作し、前記リードロックテープの外部にはみ出した粘着成分の幅を測定した。測定は縦方向に左側と右側それぞれ5回ずつ総10回測定して平均値を求めた。
[実験例2]高電圧絶縁信頼性評価(HAST:Highly Accelerated Stress Test)
前記実施例4〜6及び比較例3〜4で製作した半導体パッケージ用リードロックテープの電気的信頼性評価のために、図1及び図2に示されたような方法で高電圧絶縁信頼性評価テストを行った。
[実験例3]高温信頼性評価
実施例4〜6及び比較例3〜4で製作したリードロックテープに対する高温信頼性を下記のように評価した。
2…アルミニウム板
3…粘着剤層
4…スリップして分離される部分
Claims (10)
- (a)エポキシ樹脂基材100重量部、
(b)多官能性フェニル系樹脂を含有する第1のエポキシ硬化剤30〜100重量部、
(c)ビニルアセテート−無水マレイン酸共重合体およびスチレン−無水マレイン酸共重合体から選ばれた酸無水系エポキシ硬化剤、または、アミン系エポキシ硬化剤と前記酸無水系エポキシ硬化剤との混合形態、を含む第2のエポキシ硬化剤20〜250重量部、
(d)硬化促進剤0.1〜10重量部、及び
(e)熱可塑性樹脂からなる改質剤30〜150重量部
を含む粘着剤組成物。 - 前記成分(b)の第1のエポキシ硬化剤及び成分(c)の第2のエポキシ硬化剤が、エポキシとの反応当量が300以下であること特徴とする請求項1記載の粘着剤組成物。
- 前記成分(b)の第1のエポキシ硬化剤または成分(c)の第2のエポキシ硬化剤が、数平均分子量基準で分子量が3,000以上であることを特徴とする請求項1記載の粘着剤組成物。
- 前記成分(b)の多官能性フェニル系樹脂が、分子内フェノール性水酸基を2つ以上有し、前記水酸基当量が100〜300であることを特徴とする請求項1記載の粘着剤組成物。
- 前記成分(e)の熱可塑性樹脂が、ポリエステルポリオール、アクリルゴム、エポキシ樹脂に分散されたアクリルゴム、コアシェルゴム、カルボキシ末端基ブタジエンニトリルゴム、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリメチルシロキサン樹脂及びフェノキシ樹脂からなる群から選ばれる単独またはこれらの混合形態であることを特徴とする請求項1記載の粘着剤組成物。
- 前記粘着剤組成物のワニスが、有機溶媒内の固形分含量10〜50重量%であることを特徴とする請求項1記載の粘着剤組成物。
- 基材フィルム上に請求項1記載の粘着剤組成物で形成された粘着剤層を備えてなるリードロックテープ。
- 離型フィルム上に請求項1記載の粘着剤組成物で形成された粘着剤層を備えてなる両面テープ。
- 前記粘着剤層が、20μm厚さを基準とするとき、
(a)30V以上の高電圧絶縁信頼性評価(Highly Accelerated Stress Test)時、500時間以上耐短絡性が維持される絶縁性、及び
(b)印刷回路基板用銅箔のマット面と粘着後、200°C以上の温度で180°で剥離する際、1.0〜2.5N/cm以上の高温粘着力を満たす靭性を有する請求項7記載のリードロックテープ。 - 前記粘着剤層が、20μm厚さを基準とするとき、
(a)30V以上の高電圧絶縁信頼性評価(Highly Accelerated Stress Test)時、500時間以上耐短絡性が維持される絶縁性、及び
(b)印刷回路基板用銅箔のマット面と粘着後、200°C以上の温度で180°で剥離する際、1.0〜2.5N/cm以上の高温粘着力を満たす靭性を有する請求項8記載の両面テープ。
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