JPH04342786A - 耐熱性接着材料 - Google Patents

耐熱性接着材料

Info

Publication number
JPH04342786A
JPH04342786A JP3142352A JP14235291A JPH04342786A JP H04342786 A JPH04342786 A JP H04342786A JP 3142352 A JP3142352 A JP 3142352A JP 14235291 A JP14235291 A JP 14235291A JP H04342786 A JPH04342786 A JP H04342786A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
polyimide
aromatic
adhesive
adhesive material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3142352A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Fujimoto
政男 藤本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanebo NSC KK
Original Assignee
Kanebo NSC KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanebo NSC KK filed Critical Kanebo NSC KK
Priority to JP3142352A priority Critical patent/JPH04342786A/ja
Priority to US07/884,490 priority patent/US5254412A/en
Publication of JPH04342786A publication Critical patent/JPH04342786A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1089Polyisoimides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003Preparatory processes
    • C08G73/1007Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • C08G73/101Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines containing chain terminating or branching agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J179/00Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09J161/00 - C09J177/00
    • C09J179/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C09J179/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31721Of polyimide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、耐熱性が要求される
電気・電子部品等の絶縁用あるいは固定用等のフイルム
またはテープに用いられる耐熱性接着材料に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術およびその課題】従来から、半導体素子の
リードフレームのピン間を固定するための接着用テープ
としては、ポリイミドフイルム等からなる支持体フイル
ムに、ポリアクリロニトリル樹脂,エポキシ樹脂,フエ
ノール樹脂,アクリロニトリルブタジエン樹脂等が単独
でもしくは併用して用い、これを塗布して接着剤層の形
成された接着テープが用いられている。このような接着
テープは、接着剤の耐熱性が低いことに起因するトラブ
ルの生じない適用分野に使用されている。しかし、近年
、半導体分野の技術の進歩に伴い、上記接着剤に対して
耐熱性が要求されるようになつてきている。例えば、半
導体素子の封止材料としてセラミツク材料を用いる場合
、低融点のガラスを用い、450〜500℃に加熱して
封止がなされる。このとき、従来の接着剤は、耐熱性が
低く、加熱時に生じるガスによる素子表面の汚染や低融
点ガラス部分のガス抜けによるピンホールの発生等が生
じるという問題を有している。さらに、高温に曝すと、
リードピンを固定する接着強度が殆ど無くなり、リード
ピンの熱変形が生じるという問題をも有している。
【0003】一方、半導体素子製造のプロセス技術が加
速度的に進歩し、半導体素子はますます微細化,高集積
化,高速化され、これに伴い超大形コンピユーターから
パーソナルコンピユーターまでそれぞれ大容量化,高速
化,コンパクト化が急速に進行している。また、各種電
子機器も同様の傾向を示している。上記高集積化および
高速化された半導体素子は、これを用いると、半導体素
子内部で扱える情報量は増大し、また素子内部の信号の
伝播はより高速化する。しかし、半導体素子間の信号の
伝播は、通常の高集積化されていない実装方法では遅く
、全体の信号の伝播速度低下の原因となり、電子機器の
演算速度、すなわち性能を低下させている。
【0004】このような性能の低下を解決するため、半
導体素子間の信号を高速に伝播するとともに半導体素子
をコンパクトに実装する技術として、複数の半導体素子
を一括して基板上に搭載するマルチチツプモジユール等
の新規技術が実用化されている。例えば、銅やアルミニ
ウム等を導体として用い、ポリイミドを絶縁体として用
いた多層配線基板が開発されている。上記多層配線基板
は、層間絶縁性が要求されるが、最上層は層間絶縁性が
要求されない。この最上層は空気に曝されることによる
汚染を防止するためや、導体の酸化を防止するために、
導体配線の露出する第一層表面をポリイミド前駆体(ポ
リアミド酸)溶液でオーバーコートされている。このよ
うに最上層まで保護膜を形成するということはコスト高
となるばかりでなく製造工程を煩雑にし歩留まりの低下
をもたらす。上記保護膜の形成としては、ポリイミド前
駆体溶液をスピンコーター等で塗布し、窒素気流下で3
00〜350℃の高温で熱処理し保護膜を形成するとい
う工程や、スクリーン印刷可能なように調整されたポリ
イミドペーストを使用する方法が提案され実行されてい
る。しかし、上記スクリーン印刷は、スピンコート法に
比べて樹脂の使用量という点に関しては無駄が少ないが
、窒素気流下350℃という高温で熱処理するというこ
とが必須要件である。また、安価で、しかも製造工程の
簡略化を図る方法として、芳香族ポリイミドフイルムに
従来の耐熱性の低い接着剤を塗布し接着剤層が形成され
たものを多層配線基板の最上層に貼り合わせるという方
法が提案されている。しかしながら、上記方法も前記セ
ラミツクパツケージの場合と同様にポリイミドフイルム
は耐熱性を有しているが、接着剤の耐熱性に問題を有し
ている。このように、多層配線基板の製造やセラミツク
パツケージによる封止に使用することのできる接着フイ
ルムはいまだ開発されていないのが実情である。
【0005】また、電子製品を製造する場合、多くの熱
負荷がかかる工程を経由しなければならない。例えば、
アルミニウム,銅等の配線金属の蒸着、ダイボンデイン
グ、金線ボンデイング、低融点ガラスやエポキシ樹脂を
用いた封止、機器への実装時の半田付け等があげられる
。このような工程において、使用する接着フイルムの接
着剤が、低温・低圧下で作業性よく容易に接着可能であ
り、かつ耐熱性が高く上記の工程の熱負荷に耐えること
が可能であれば使用する機器の信頼性が向上する。さら
に、接着剤の耐熱性が向上すれば、従来では不可能であ
つた新規の生産プロセスを採用することが可能で、新た
な特性を賦与でき生産する機器の付加価値と生産性の向
上に寄与することができると考えられる。
【0006】しかしながら、前記ポリアクリロニトリル
樹脂,エポキシ樹脂等の汎用の接着剤は、ガラス転移点
(以下「Tg」と称す)が低く耐熱接着強度は全く期待
できない。このように耐熱性に問題があれば接着剤のT
gを上げればよい。例えば、エポキシ樹脂は耐熱性の高
い成分を導入し架橋密度の高い主剤と硬化剤を選択して
高温で熱硬化を行えば、Tgを上げることができある程
度の耐熱接着強度が期待できる。が、このようにしても
たかだか200℃程度までしか接着性を示さず200℃
以上の使用には耐えない。また、例えば長期で200℃
、短期で300℃以上の高温に曝されると、従来の接着
剤は、接着剤のポリマー自体の熱劣化・熱分解が生じ、
上記条件下では使用することが不可能である。
【0007】上記のような事情から、耐熱性に優れた芳
香族ポリイミドを用いると、200℃以上の熱履歴にも
長時間耐えることが可能であり、これを接着剤として用
いることが可能であれば上記のような問題は解決される
。しかし、従来のパラ位で芳香環が結合したTgの高い
剛直な線状ポリイミド前駆体の線状ポリアミド酸は、イ
ミド化の際に脱離水が発生するとともに高沸点溶媒にし
か溶解しないため溶媒の完全除去が困難で接着層に隙間
(ボイド)が生じ易い。また、Tgが高く本質的に非熱
可塑性であり、接着時に流動せず接着剤としては使用が
困難である。
【0008】また、芳香環がメタ位で結合されたTgを
260℃に下げ熱可塑性を導入し、ボイドの発生を防止
するためにイミド化後にホツトメルト的に接着を行うポ
リイミド接着剤が提案されている〔サンペ  クオータ
リー(SAMPE  Quartely)1981,第
13巻,20ページ〕。このポリイミド接着剤は、例え
ば200℃の高温下でも鉄同士の接着では100kgf
 /cm2 以上の接着力を示すが、接着条件として3
20℃以上の温度を必要とする。そして、Tgが約26
0℃であるため、260℃以上では分子鎖が流動し接着
強度は非常に低い。
【0009】さらに、Tgの低い線状の耐熱ポリマーで
あるポリエーテルイミド(Tg=217℃)を接着剤と
して用いると、Tgが低いため接着時に必要な温度を低
くすることができる。しかし、Tgの低い分だけ、高温
における耐熱接着強度が低下する。
【0010】フレキシブルプリント基板に用いられてい
る剛直な非熱可塑性ポリイミドフイルムの両面あるいは
片面に、熱可塑性を賦与したポリイミドを塗布した耐熱
接着材料が提案されている。この耐熱接着材料は、非熱
可塑性ポリイミドフイルムに熱可塑性ポリイミド前駆体
のポリアミド酸溶液を塗布して溶媒を乾燥し、熱可塑性
ポリアミドのTg以上に加熱してイミド化することによ
り製造される。
【0011】さらに、剛直なパラ位で芳香環を連結した
モノマーのジアミンと酸無水物に代えてメタ位で芳香環
を連結した柔軟なジアミンと酸無水物を用いて上記線状
ポリイミドの分子構造を変え、Tgを変更し変性したポ
リイミドも、このポリイミドの有するTgを超えると耐
熱接着強度がなくなる。また、接着時に必要な温度・圧
力はTgより50〜100℃程度高い温度を必要とし、
加圧時には溶融粘度が高いため高圧を必要とするという
問題を有している。
【0012】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、低温・低圧下で接着可能で、しかも耐熱接着
強度に優れた耐熱性接着材料の提供をその目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の耐熱性接着材料は、下記の一般式(1)
で表される繰り返し単位を主成分とする芳香族ポリイミ
ド支持フイルムの片面もしくは両面に、下記の一般式(
2)および(3)で表されるアセチレン末端付加型ポリ
イミドを主成分とする接着剤層が形成されているという
構成をとる。
【化10】
【化11】
【化12】
【0014】
【作用】すなわち、発明者は、低温・低圧下での作業性
に優れ、しかも耐熱接着強度に優れた接着剤層を有する
フイルムおよびテープ等の接着材料を得るために、上記
接着材料を構成する接着剤層および支持フイルムの構成
成分を中心に研究を重ねた。その結果、支持フイルムを
構成する成分として上記一般式(1)で表される繰り返
し単位を主成分とする芳香族ポリイミド支持フイルムを
、また接着剤層を構成する成分として上記一般式(2)
および(3)で表されるアセチレン末端付加型ポリイミ
ド接着剤層を用いると、所期の目的を達成することを見
出しこの発明に到達した。
【0015】なお、ここで「主成分とする」とは、全体
が主成分のみからなる場合も含める趣旨である。
【0016】つぎに、この発明を詳細に説明する。
【0017】この発明の耐熱性接着材料は、上記一般式
(1)で表される繰り返し単位を主成分とする芳香族ポ
リイミド支持フイルムと、上記芳香族ポリイミド支持フ
イルムの片面に形成される上記一般式(2)および(3
)で表されるアセチレン末端付加型ポリイミドを主成分
とする接着剤層の二層構造からなるか、もしくは上記芳
香族ポリイミド支持フイルムの両面に形成される上記一
般式(2)および(3)で表されるアセチレン末端付加
型ポリイミドを主成分とする接着剤層の三層構造からな
る。
【0018】上記芳香族ポリイミド支持フイルムは、下
記の一般式(1)で表される繰り返し単位を主成分とす
る熱可塑性または非熱可塑性ポリイミドフイルムであり
、各種の酸無水物とジアミンとの反応によつて得られる
【0019】
【化13】
【0020】上記一般(1)中のAr1 としては、具
体的には下記に示すものがあげられる。
【0021】
【化14】
【0022】上記酸無水物としては、芳香環がパラ位で
結合し剛直な平面部分の多いモノマー、例えばピロメリ
ツト酸二無水物,3,3′,4,4′−ビフエニルテト
ラカルボン酸二無水物等があげられる。これらを用いる
と、より剛直な、よりTgの高い、そしてより熱膨張率
の小さな、非熱可塑性のポリイミドフイルムが得られる
。また、上記以外に芳香環がメタ位やエーテル,ケトン
,酸素等の芳香環の回転を可能とする基で連結したモノ
マー、例えば2,3,3′,4′−ベンゾフエノンテト
ラカルボン酸二無水物等があげられる。これらを用いる
と、よりTgが低く、熱可塑性のポリイミドフイルムが
得られる。さらに、通常のポリイミドの誘電率(約3.
5)より低い値が必要な場合は、シロキサンジアミンや
フツ素を含有した2,2−ビス(3,4−ジカルボキシ
フエニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物等を用いる
のが好ましい。
【0023】上記ジアミンとしては、下記に示すもの等
があげられる。
【化15】
【0024】上記ポリイミド支持フイルムは、例えばつ
ぎのようにして作製される。すなわち、酸無水物および
ジアミンを略等モルで有機溶媒中で反応させ、ポリアミ
ド酸(ポリイミド前駆体)溶液をつくる。そして、この
ポリアミド酸溶液をガラス板またはステンレス鏡面等の
金属板上に適当な厚みに流延塗布し、乾燥し溶媒を揮散
させて上記板状基材から剥離しポリアミド酸フイルムを
得る。つぎに、このポリアミド酸フイルムを所望のポリ
イミド支持フイルムのTg以上の温度まで昇温させ、脱
水,イミド化を行うことによりポリイミド支持フイルム
が作製される。さらに、上記のようにして作製されたポ
リイミド支持フイルムは、物性の改良のために延伸処理
することも可能である。
【0025】なお、上記ポリアミド酸の製造時に、アル
ミニウム,アルミナ,シリカ粉末等の充填剤をポリイミ
ド支持フイルムに対して0.1〜100重量%(以下「
%」と略す)の範囲内で混合することができる。
【0026】このようにして得られる芳香族ポリイミド
支持フイルムにおいて、例えば非熱可塑性ポリイミドフ
イルムとしては、デユポン社製のカプトン,鐘淵化学工
業社製のアピカル,宇部興産社製のユーピレツクスRお
よびユーピレツクスS,三菱化成社製のPI−2080
およびノバツクス等があげられ、熱可塑性ポリイミドフ
イルムとしては、三井東圧社製のLarc−TPIフイ
ルムおよびNEW−TPIフイルム等があげられる。
【0027】上記ポリイミド支持フイルムの厚みとして
は、特に制限するものではなく、例えば7.5μm,1
2.5μm,25μm,50μm,75μm,135μ
m等があげられる。
【0028】また、アセチレン末端付加型ポリイミド接
着剤層との接着力の向上のために、上記ポリイミド支持
フイルムの接着面(三層構造の場合は両面、二層構造の
場合は片面)を、コロナ処理,酸素プラズマ処理,スパ
ツタリング処理,金属ナトリウム処理,希薄アセチレン
末端ポリイミド接着剤溶液をプライマーとして塗布する
方法等を施すことが可能である。
【0029】上記芳香族ポリイミド支持フイルムの両面
もしくは片面に形成される下記の一般式(2)および(
3)で表されるアセチレン末端付加型ポリイミドを主成
分とする接着剤層を形成する接着剤は、閉環型のポリイ
ミドであり、芳香族酸無水物と芳香族ジアミンとエチニ
ル化芳香族アミンの反応によつて得られる。
【0030】
【化16】
【0031】
【化17】
【0032】上記一般式(2)および(3)中のR0 
としては、上記以外に下記のもの等があげられる。これ
らは、互いに同一であつても異なつていてもよい。
【0033】
【化18】
【0034】上記一般式(2)および(3)中のR1 
としては、特に下記の構造式で示されるものが好適にあ
げられる。
【0035】
【化19】
【0036】上記一般式(2)および(3)中のR2 
は、芳香環にアミノ基とエチニル(アセチレン)基が結
合した2価の化合物であり、例えば下記の構造式で示さ
れるものがあげられる。
【0037】
【化20】
【0038】〔上記構造式において、R6 は炭素数1
〜20のアルキレン基,フツ化アルキレン基またはフエ
ニレン基であり、R7 はH,アルキル基,フツ化アル
キル基,アルコキシ基,フツ化アルコキシ基,アシル基
,ハロゲン基である。〕特に好ましくは下記の構造式で
表されるものがあげられる。
【0039】
【化21】
【0040】上記芳香族酸無水物としては、4価の芳香
族の酸無水物等があげられ、上記R0 で例示されたも
のを有するものがあげられる。これらは単独でもしくは
併せて用いられる。また、芳香環にアルキル基,フツ化
アルキル基,アルコキシ基,フツ化アルコキシ基,アシ
ル基,ハロゲン基が一種あるいは二種以上結合している
酸無水物も用いることができる。さらに、接着性の向上
のために、メタ位で芳香環を連結したものや芳香環をエ
ーテル,ケトン等のフレキシブルな結合で連結した酸無
水物を用いるのが好ましく、特に下記に示す構造を有す
る酸無水物を用いるのが望ましい。
【0041】
【化22】
【0042】上記芳香族ジアミンとしては、前述の芳香
族ポリイミド支持フイルムの成分として述べたものと同
様のものがあげられる。特に、前記一般式(2)および
(3)中のR1 のなかでも、芳香族にアルキル基,フ
ツ化アルキル基,アルコキシ基,フツ化アルコキシ基,
アシル基,ハロゲン基が単独あるいは二種以上結合して
いるジアミンを用いることもできる。硬化物の接着性を
向上させるには芳香環をエーテル,ケトン等のフレキシ
ブルな結合を用いてメタ位で連結したものが好ましい。 特に下記に示されるジアミンが好ましい。
【0043】
【化23】
【0044】さらに、上記芳香族ジアミンに、下記の構
造式で表されるシロキサンジアミンを混合しても差し支
えない。この場合、芳香族ジアミンに対して1〜30%
の混合割合に設定するのが好ましい。
【0045】
【化24】
【0046】〔上記構造式において、R4 は炭素数1
〜20のアルキレン基,フツ化アルキレン基またはフエ
ニレン基であり、R5 は炭素数1〜10のアルキル基
,フツ化アルキル基またはフエニル基である。nは3〜
20の整数である。〕
【0047】より好ましくはR4 はメチレン基,プロ
ピオン基,ヘキサフルオロプロピレン基およびフエニレ
ン基、R5 はメチル基,トリフルオロメチル基および
フエニル基であり、nは8〜14の整数である。
【0048】上記アセチレン末端付加型ポリイミドを主
成分とする接着剤層形成用の接着剤は、例えばつぎのよ
うにして作製される。すなわち、芳香族酸無水物と芳香
族ジアミンとエチニル化芳香族アミンを略化学当量反応
させ有機溶媒中において公知の方法にしたがつてイミド
化された粉末状物を得る。この粉末状物をジグライム(
ジエチレングリコールジメチルエーテル、沸点162℃
)等のエーテル系溶剤に溶解して塗布用溶液が作製され
る。
【0049】上記粉末状物を溶解する溶媒としては、溶
媒自身の乾燥時に蒸発し易く、また硬化物に対する親和
性が小さく最終的に硬化した接着剤にボイド等が形成残
存しないような溶媒を用いるのが好ましく、上記ジグラ
イム以外に、例えばモノグライム(エチレングリコール
ジメチルエーテル、沸点85℃)等があげられる。そし
て、上記塗布用溶液の濃度としては、0.1〜10%の
低濃度に設定することが好ましく、接着剤そのものとし
て使用する場合には30〜60%の高濃度に設定するの
が好ましい。また、上記充填剤の配合量は、特に限定す
るものではないが、樹脂成分に対して0.1〜500%
の割合で用いるのが好ましい。特に好ましくは粒子径の
小さな充填剤の場合は30〜200%、さらに好ましく
は40〜150%である。
【0050】このようにして得られるアセチレン末端付
加型ポリイミドとしては、具体的には、下記の構造式で
表されるナシヨナル  スターチ  アンド  ケミカ
ル社製のサーミツドシリーズ、例えばイミドタイプのサ
ーミツドMC−600,イソイミドタイプのサーミツド
IP−6XX,フツ化タイプのサーミツドFA−6XX
等があげられる。
【0051】
【化25】
【0052】
【化26】
【0053】
【化27】
【0054】上記構造式において、nは0〜100の整
数であり、nが小さければ硬化物の架橋度が上がりTg
も上昇する。逆にnが大きければ架橋度が減少し硬化物
のTgがやや低くなるが、伸びが増加する。そして、接
着剤として使用する場合、耐剪断用としてはn=0〜1
0が好ましく、特に好ましくは0〜5であり、耐剥離用
としてはn=10〜100が好ましく、特に好ましくは
n=15〜100である。
【0055】この発明の耐熱性接着材料は、例えばつぎ
のようにして得られる。すなわち、前記製法により得ら
れた芳香族ポリイミド支持フイルムの片面に上記アセチ
レン末端付加型ポリイミド接着剤層を形成するポリイミ
ド前駆体溶液をバーコーター,アプリケーター等を用い
て所定の厚みに流延塗布し、乾燥する。このようにして
図1に示すように、芳香族ポリイミド支持フイルム1の
片面にアセチレン末端付加型ポリイミド接着剤層2の形
成された二層構造の耐熱性接着材料が得られる。そして
、上記二層構造の耐熱性接着材料の他面に上記の同様の
方法によりアセチレン末端付加型ポリイミド接着剤層を
形成することにより、図2に示すように芳香族ポリイミ
ド支持フイルム1の他面にアセチレン末端付加型ポリイ
ミド接着剤層2の形成された三層構造の耐熱性接着材料
が得られる。この場合、上記乾燥条件としては、イソイ
ミドの場合はイミドに転化せず、アセチレン基が反応せ
ず有機溶剤をできるだけ揮散させる条件に設定すること
が好ましく、例えば130〜140℃に設定するのが好
ましい。
【0056】上記のようにして得られる耐熱性接着材料
のアセチレン末端付加型ポリイミド接着剤層の厚みは、
被着体に応じて適宜設定される。例えば、被着体が平面
の場合は平滑に被覆できる膜厚に設定され、被着体が電
気回路等の作製されているように段差を有する場合には
、上記平面の場合の厚みにこの段差部分の高さを加えた
厚みに設定される。実際には、段差部分の高さに2〜5
0μmの厚みを加えた厚みに設定するのが好ましい。
【0057】この発明の耐熱性接着材料を用いた接着方
法として、被着体が比較的大きな面積のもの、例えばマ
ルチチツプモジユールや各種のハイブリツドIC等の場
合と、リードフレーム等のような比較的小さな面積のも
のの場合とを説明する。
【0058】上記比較的大きな面積のものの場合、熱プ
レス等を使用し一度に多数のものをバツチ的に接着する
。すなわち、まず耐熱性接着材料全体を均一に加熱し、
樹脂が加熱され溶融するときにタイミング良く加熱し、
硬化中に発生する空気や残留の揮発物より発生する泡を
潰し溶融樹脂を均一に接着層に充填する。圧力は硬化物
中に発生する揮発物の蒸気圧より高く、少なくとも被着
体の浮きが無く密着させることが可能な圧力が必要であ
り、テフロンシート等のようなクツシヨン材を挟み全体
を均一に加圧する。さらに、昇温しアセチレン末端付加
型ポリイミド接着剤層の末端アセチレン基を完全に反応
させる。具体的には、熱プレス等を用いて130℃から
昇温し180℃で加圧する。そして,そのまま昇温を続
けて220℃で15〜30分間保持し樹脂をゲル化させ
、さらに260℃まで昇温し15〜120分間保持する
ことにより硬化させる。ついで、必要に応じて所望のT
gとなるよう乾燥機中で加圧せず後硬化を行う。
【0059】上記比較的小さな面積のものの場合、この
発明の耐熱性接着材料を末端アセチレン基の反応しない
条件である130〜140℃に予熱して残留溶剤を揮散
させる。そして、350℃に熱したホツトプレートに予
熱した被着体を30秒密着し高温・短時間で末端アセチ
レン基を反応させてオリゴマーをゲル化させる。この後
、300℃で1時間、乾燥機中で後硬化を行う。
【0060】さらに、この発明の耐熱性接着材料を半導
体装置に用いる場合は、被着体の段差を充填して接着が
できる。線状の耐熱接着剤を塗布した耐熱接着材料に比
較してこの発明の耐熱性接着材料では、接着時(加熱硬
化時)にアセチレン末端付加型ポリイミドを主成分とす
る接着剤層が溶融するという利点を有しており、加圧圧
力が低くても接着可能で、段差部分に対する完璧な充填
により電子機器の信頼性向上に大きく寄与することがで
きる。さらに、段差を被覆充填できるため、接着剤層の
厚みを薄くでき、例えば多層基板の小形化が可能となる
【0061】
【発明の効果】以上のように、この発明の耐熱性接着材
料は、前記一般式(1)で表される芳香族ポリイミド支
持フイルムの片面もしくは両面に前記一般式(2)およ
び(3)で表されるアセチレン末端付加型ポリイミド接
着剤層を設けて構成されているため、優れた耐熱接着強
度を備え、低温・低圧下で作業性よく接着作業が行える
。また、この発明の耐熱性接着材料を用いると段差が被
覆され平坦化が可能となる。したがつて、例えば電子部
品等の絶縁用および固定用接着テープまたはフイルム等
に最適であり、電子機器の信頼性の向上が図られる。
【0062】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
【0063】
【実施例1〜4】下記の表1に示すアセチレン末端付加
型ポリイミド接着剤をジグライム(ジエチレングリコー
ルジメチルエーテル、沸点162℃)に溶解し30%溶
液を作製した。つぎに、300mm×300mm×厚み
2mmのアルミニウム板にアルミニウム箔を敷き、その
上に20cm×25cmの大きさに切断した下記の同表
に示す芳香族ポリイミド支持フイルムを凹凸のないよう
に敷きセロテープで固定した。そして、バーコーターN
o.20を用いて乾燥後に厚み10μmとなるように上
記30%溶液を塗布した。ついで、これを50℃の乾燥
機に入れ、130℃に昇温し30分間保持し、芳香族ポ
リイミド支持フイルムの片面にアセチレン末端付加型ポ
リイミド接着剤層の形成された耐熱性接着材料を得た。 なお、下記の表1中の塗布形態において、片面塗布は剥
離試験用、また両面塗布は剪断試験用として用いられる
【0064】
【表1】
【0065】*1:サーミツドIP−600(イソイミ
ドタイプ),カネボウ・エヌエスシー社製。 *2:サーミツドFA−700(フツ化タイプ),カネ
ボウ・エヌエスシー社製。 *3:カプトン100H(厚み25μm),デユポン社
製。 *4:アピカルAH(厚み25μm),鐘淵化学工業社
製。 *5:アピカルNPI(厚み25μm),鐘淵化学工業
社製。
【0066】
【実施例5〜10】上記実施例と同様の製法を用いて下
記の表2に示す芳香族ポリイミド支持フイルムの両面に
同表に示すアセチレン末端付加型ポリイミド接着剤層の
形成された耐熱性接着材料を得た。なお、下記の表2中
の塗布形態においては、上記表1と同様、片面塗布は剥
離試験用、また両面塗布は剪断試験用として用いられる
【0067】
【表2】
【0068】*1:サーミツドIP−600(イソイミ
ドタイプ),カネボウ・エヌエスシー社製。 *2:サーミツドFA−700(フツ化タイプ),カネ
ボウ・エヌエスシー社製。 *3:カプトン100H(厚み25μm),デユポン社
製。 *4:ユーピレツクスR(厚み50μm),宇部興産社
製。 *5:ユーピレツクスS(厚み50μm),宇部興産社
製。 *6:アピカルAH(厚み25μm),鐘淵化学工業社
製。 *5:アピカルNPI(厚み25μm),鐘淵化学工業
社製。
【0069】〔剪断試験用試験片の作製および剪断試験
〕後記の表3および表4に示す2.5cm×10cmの
被着体(軟鋼,42アロイ,銅,SUS304)表面を
アセトンで脱脂した。そして、接着面積25mm×13
mmになるように両面塗布タイプの耐熱性接着材料を切
り出し上記被着体を接着するように挟みガラス繊維入テ
フロンを緩衝剤兼加熱硬化時の圧締材として使用し市販
のクランプを治具として締めつけた。つぎに、130℃
の乾燥機に入れ15分で220℃に昇温し15分間保持
して硬化させた。ついで、治具を外した後、後硬化を2
60℃で1.5時間行い剪断試験片を作製した。これを
用い、恒温ボツクスに入れ、所定の温度に昇温させ5分
後に公知の方法により剪断試験を行つた。その結果を後
記の表3および表4に併せて示した。なお、剪断試験に
おいて、測定の引張強度は2mm/秒であり、単位はk
gf /cm2 、値は3回の平均値とした。
【0070】
【表3】
【0071】
【表4】
【0072】上記表3および表4の結果から、実施例品
はいずれの耐環境試験の条件下でも被着体に対して強固
に接着しており、高い接着強度を有していることがわか
る。
【0073】〔剥離試験用試験片の作製および剥離試験
〕後記の表5および表6に示す2.5cm×10cmの
被着体(軟鋼,42アロイ,銅,SUS304)表面を
アセトンで脱脂した。そして、接着面積25mm×25
mmになるように片面塗布タイプの耐熱性接着材料を、
剥離試験時における引張部分を残すようにやや大きく切
り出し、上記被着体上に載置してその上に後で離形でき
るようにテフロンを載置した。さらに、このテフロン上
に上記被着体を載置した。この被着体は接着しない。そ
して、市販のクランプを治具として締めつけた。つぎに
、130℃の乾燥機に入れ15分で220℃に昇温し1
5分間保持して硬化させた。ついで、治具を外した後、
後硬化を260℃で1.5時間行い剥離試験片を作製し
た。これを用いて公知の方法により剥離試験を行つた。 その結果を後記の表5および表6に併せて示した。なお
、剥離試験において、180°剥離試験は25mm幅で
、引張強度は50mm/分で行つた。
【0074】
【表5】
【0075】
【表6】
【0076】上記表5および表6の結果から、実施例品
は被着体に強固に接着しており、剥離試験においてフイ
ルムが破壊され接着層と被着体の接着強度の測定が不可
能となつた。
【0077】
【比較例】従来の耐熱接着剤である線状ポリイミド接着
剤(LARC−TPI溶液、三井東圧社製)を用いて、
前記剪断試験と同様にして軟鋼(JIS  G−314
1)を被着体として剪断試験を行つた。その結果を接着
条件等とともに下記の表7に示す。なお、温度は350
℃に固定し、圧締用の治具を変化させて接着させた。
【0078】
【表7】
【0079】上記表7の結果から、比較例品は高温・高
圧下の条件では強固に接着されたが、簡易接着方法(低
圧)では高い接着強度は得られなかつた。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の二層構造の耐熱性接着材料の断面図
である。
【図2】この発明の三層構造の耐熱性接着材料の断面図
である。
【符号の説明】
1  芳香族ポリイミド支持フイルム 2  アセチレン末端付加型ポリイミド接着剤層
【化1
9】
【化19】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  下記の一般式(1)で表される繰り返
    し単位を主成分とする芳香族ポリイミド支持フイルムの
    片面もしくは両面に、下記の一般式(2)および(3)
    で表されるアセチレン末端付加型ポリイミドを主成分と
    する接着剤層が形成されていることを特徴とする耐熱性
    接着材料。 【化1】 【化2】 【化3】
  2. 【請求項2】  上記一般式(2)で表されるアセチレ
    ン末端付加型ポリイミド中のR0 が、 【化4】 であり、R1 が 【化5】 であり、R2 が 【化6】 である請求項1記載の耐熱性接着材料。
  3. 【請求項3】  上記一般式(3)で表されるアセチレ
    ン末端付加型ポリイミド中のR0 が、 【化7】 であり、R1 が 【化8】 であり、R2 が 【化9】 である請求項1または2記載の耐熱性接着材料。
JP3142352A 1991-05-17 1991-05-17 耐熱性接着材料 Pending JPH04342786A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3142352A JPH04342786A (ja) 1991-05-17 1991-05-17 耐熱性接着材料
US07/884,490 US5254412A (en) 1991-05-17 1992-05-15 Heat resisting adhesive material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3142352A JPH04342786A (ja) 1991-05-17 1991-05-17 耐熱性接着材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04342786A true JPH04342786A (ja) 1992-11-30

Family

ID=15313377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3142352A Pending JPH04342786A (ja) 1991-05-17 1991-05-17 耐熱性接着材料

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5254412A (ja)
JP (1) JPH04342786A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005120317A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Pi R & D Co Ltd 接着性組成物及びその硬化方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5447267A (en) * 1993-02-08 1995-09-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of soldering electronic part using a bond for tacking the electronic part
US5406124A (en) * 1992-12-04 1995-04-11 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Insulating adhesive tape, and lead frame and semiconductor device employing the tape
US6046072A (en) 1993-03-29 2000-04-04 Hitachi Chemical Company, Ltd. Process for fabricating a crack resistant resin encapsulated semiconductor chip package
SG83154A1 (en) * 1993-03-29 2001-09-18 Hitachi Chemical Co Ltd Heat-resistant adhesive
US6372080B1 (en) 1993-03-29 2002-04-16 Hitachi Chemical Company, Ltd Process for fabricating a crack resistant resin encapsulated semiconductor chip package
JP3535281B2 (ja) * 1995-08-31 2004-06-07 株式会社巴川製紙所 電子部品用接着テープ及び液状接着剤
US5830564A (en) * 1996-03-01 1998-11-03 Ube Industries, Ltd. Aromatic polyimide film
EP0810244B1 (en) * 1996-05-29 2003-04-09 Nitto Denko Corporation Aromatic polycarbodiimide and sheet using it
US5892061A (en) * 1996-12-06 1999-04-06 Mitsui Chemicals, Inc. Process for preparing isoimides
US6143399A (en) * 1997-03-03 2000-11-07 Ube Industries, Ltd. Aromatic polyimide film
US8623253B2 (en) * 2010-02-26 2014-01-07 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Low-melt poly(amic acids) and polyimides and their uses

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3845018A (en) * 1973-04-03 1974-10-29 Hughes Aircraft Co Acetylene substituted polyamide oligomers
US3879349A (en) * 1973-11-12 1975-04-22 Hughes Aircraft Co Homopolymerization of acetylene substituted polyimide polymers
US4108836A (en) * 1977-03-03 1978-08-22 Hughes Aircraft Company Process for synthesizing acetylene-substituted polyimides and polyimides thereof
US4097456A (en) * 1977-03-28 1978-06-27 Gulf Research & Development Company Preparation of acetylene-substituted polyimide oligomers and polyimide polymers
US4133792A (en) * 1977-05-09 1979-01-09 Gulf Oil Corporation Resin solutions of acetylene containing polyamide acids
US4218555A (en) * 1978-11-01 1980-08-19 Gulf Oil Corporation Process for preparation of acetylene end-capped polyimide oligomers
US4438273A (en) * 1981-07-24 1984-03-20 Hughes Aircraft Company Isoimide containing oligomers
US4485231A (en) * 1981-07-24 1984-11-27 Hughes Aircraft Company Isoimide containing oligomers
US4495342A (en) * 1981-07-24 1985-01-22 Hughes Aircraft Company Isoimide containing oligomers
US4921745A (en) * 1987-12-25 1990-05-01 Ube Industries, Ltd. Honeycomb structure of aromatic polyimide

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005120317A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Pi R & D Co Ltd 接着性組成物及びその硬化方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5254412A (en) 1993-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI278471B (en) Adhesive polyimide resin and adhesive laminate
JP4237694B2 (ja) (微細粉末)フルオロポリマーから部分的に誘導され、電子基板として有用なポリイミドをベースとした組成物、およびそれに関連する方法と組成物
JP3751054B2 (ja) 電子部品用接着剤
JPH091723A (ja) 耐熱性ボンディングシート
KR100262417B1 (ko) 필름접착제 및 그의 제조 방법
JPH04342786A (ja) 耐熱性接着材料
JPH02168694A (ja) フレキシブル金属箔積層板の製造方法
KR100243731B1 (ko) 내열성 접착제
JP2004209962A (ja) 金属積層体
JP4067869B2 (ja) シロキサン変性ポリイミド樹脂
JP2001262116A (ja) 電子部品用接着性ポリイミド樹脂
JPH10212460A (ja) 電子部品用接着テープ
JP4763964B2 (ja) ポリイミド金属積層板の製造方法
JP3707879B2 (ja) ポリイミド樹脂組成物およびフィルム接着剤とその製造方法
JP2000160007A (ja) 熱融着性ポリイミド樹脂フィルム及びこれを用いた半導体装置並びに多層配線板。
JPH05331445A (ja) フィルム接着剤の製造方法
US20040096679A1 (en) Metal laminate
JP3109707B2 (ja) 耐熱性接着剤及びそれを含む半導体パッケージ
JP4409024B2 (ja) 接着剤付き導体−ポリイミド積層板
JP3369016B2 (ja) 放熱板付リードフレーム及びそれを用いた半導体装置
JPH10733A (ja) 積層基板
JP3304479B2 (ja) Tab用接着剤付きテープ
JPS61182941A (ja) フレキシブル銅張回路基板の製法
JP2009061783A (ja) ポリイミド金属積層板
JP2000119607A (ja) ボンディングシートおよびそれを用いたフレキシブル銅張積層板の製造方法