JPH0598236A - 熱圧着可能なフイルム状接着剤 - Google Patents
熱圧着可能なフイルム状接着剤Info
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- JPH0598236A JPH0598236A JP3264676A JP26467691A JPH0598236A JP H0598236 A JPH0598236 A JP H0598236A JP 3264676 A JP3264676 A JP 3264676A JP 26467691 A JP26467691 A JP 26467691A JP H0598236 A JPH0598236 A JP H0598236A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 式(1)で表わされる酸末端シリコーン化合
物Aモル及び他の酸二無水物成分Bモルを含む酸成分
と、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼンCモル及び
他のジアミン成分Dモルを含むアミン成分とを、酸末端
シリコーン化合物又はこれと1,3-ビス(3-アミノフェノ
キシ)ベンゼンとを必須成分とし、(A+C)/(A+
B+C+D)が0.5〜1.0、(A+B)/(C+D)が0.
8〜1.2の範囲で反応させ、少なくとも80%以上がイミド
化されているポリイミドからなる熱圧着可能なフィルム
状接着剤。 【化1】 【効果】 耐熱性に優れ、低温、低圧、短時間で熱圧着
作業性が良好な、銅、シリコンなどの金属、セラミック
スへの接着性に優れ、室温だけでなく、260℃のような
半田溶融温度でも充分な接着強度を有するフィルム状接
着剤を得ることができる。
物Aモル及び他の酸二無水物成分Bモルを含む酸成分
と、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼンCモル及び
他のジアミン成分Dモルを含むアミン成分とを、酸末端
シリコーン化合物又はこれと1,3-ビス(3-アミノフェノ
キシ)ベンゼンとを必須成分とし、(A+C)/(A+
B+C+D)が0.5〜1.0、(A+B)/(C+D)が0.
8〜1.2の範囲で反応させ、少なくとも80%以上がイミド
化されているポリイミドからなる熱圧着可能なフィルム
状接着剤。 【化1】 【効果】 耐熱性に優れ、低温、低圧、短時間で熱圧着
作業性が良好な、銅、シリコンなどの金属、セラミック
スへの接着性に優れ、室温だけでなく、260℃のような
半田溶融温度でも充分な接着強度を有するフィルム状接
着剤を得ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性に優れ、熱圧着
して用いることのできるフィルム状接着剤に関するもの
である。
して用いることのできるフィルム状接着剤に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、耐熱性の熱圧着可能なフィルム状
接着剤はいくつか知られている。例えば、特開平1-2822
83号公報には、ポリアミドイミド系やポリアミド系のホ
ットメルト接着剤、特開昭58-157190号公報には、ポリ
イミド系接着剤によるフレキシブル印刷回路基板の製造
法、特開昭62-235382号及び特開昭62-235383号公報に
は、熱硬化性のポリイミド系フィルム状接着剤に関する
記述がなされている。ところが、ポリアミド系やポリア
ミドイミド系樹脂は、アミド基の親水性のために吸水率
が大きくなるという欠点を有し、信頼性を必要とするエ
レクトロニクス用途としての接着剤に用いるには限界が
あった。またその他の公報に記載されているフィルム状
接着剤の熱圧着条件は、275℃、50kgf/cm2、30分間が
標準であり、熱や圧力に鋭敏な電子部品や、量産性を必
要とされる用途のフィルム状接着剤としては必ずしも有
利であるとは言えなかった。
接着剤はいくつか知られている。例えば、特開平1-2822
83号公報には、ポリアミドイミド系やポリアミド系のホ
ットメルト接着剤、特開昭58-157190号公報には、ポリ
イミド系接着剤によるフレキシブル印刷回路基板の製造
法、特開昭62-235382号及び特開昭62-235383号公報に
は、熱硬化性のポリイミド系フィルム状接着剤に関する
記述がなされている。ところが、ポリアミド系やポリア
ミドイミド系樹脂は、アミド基の親水性のために吸水率
が大きくなるという欠点を有し、信頼性を必要とするエ
レクトロニクス用途としての接着剤に用いるには限界が
あった。またその他の公報に記載されているフィルム状
接着剤の熱圧着条件は、275℃、50kgf/cm2、30分間が
標準であり、熱や圧力に鋭敏な電子部品や、量産性を必
要とされる用途のフィルム状接着剤としては必ずしも有
利であるとは言えなかった。
【0003】一方で、従来用いられているエポキシ系、
フェノール系、アクリル系等の接着剤は、比較的低温、
低圧で熱圧着できるという利点を有するが、熱硬化型で
あるため、ある程度硬化時間を長く設ける必要があっ
た。また熱可塑性樹脂をホットメルト型接着剤として用
いることもよく行なわれるが、耐熱性に乏しい欠点を有
している。
フェノール系、アクリル系等の接着剤は、比較的低温、
低圧で熱圧着できるという利点を有するが、熱硬化型で
あるため、ある程度硬化時間を長く設ける必要があっ
た。また熱可塑性樹脂をホットメルト型接着剤として用
いることもよく行なわれるが、耐熱性に乏しい欠点を有
している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、耐熱性
に優れ、低温、低圧、短時間で熱圧着可能なフィルム状
接着剤を得んとして鋭意研究を重ねた結果、特定の構造
を有するポリイミド樹脂をフィルム化した接着剤が上記
の目標を達成し得ることが判り、本発明を完成するに至
ったものである。その目的とするところは、耐熱性と熱
圧着作業性を両立させたフィルム状接着剤を提供するに
ある。
に優れ、低温、低圧、短時間で熱圧着可能なフィルム状
接着剤を得んとして鋭意研究を重ねた結果、特定の構造
を有するポリイミド樹脂をフィルム化した接着剤が上記
の目標を達成し得ることが判り、本発明を完成するに至
ったものである。その目的とするところは、耐熱性と熱
圧着作業性を両立させたフィルム状接着剤を提供するに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、式(1)で表
わされる酸末端シリコーン化合物
わされる酸末端シリコーン化合物
【0006】
【化1】
【0007】Aモル及び他の酸二無水物成分Bモルを含
む酸成分と、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼンC
モル及び他のジアミン成分Dモルを含むアミン成分と
を、酸末端シリコーン化合物又は1,3-ビス(3-アミノフ
ェノキシ)ベンゼンの少なくともどちらか一方を必須成
分とし、(A+C)/(A+B+C+D)が0.5〜1.0、
(A+B)/(C+D)が0.8〜1.2の範囲で反応させ、
少なくとも80%以上がイミド化されているポリイミドか
らなる熱圧着可能なフィルム状接着剤である。
む酸成分と、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼンC
モル及び他のジアミン成分Dモルを含むアミン成分と
を、酸末端シリコーン化合物又は1,3-ビス(3-アミノフ
ェノキシ)ベンゼンの少なくともどちらか一方を必須成
分とし、(A+C)/(A+B+C+D)が0.5〜1.0、
(A+B)/(C+D)が0.8〜1.2の範囲で反応させ、
少なくとも80%以上がイミド化されているポリイミドか
らなる熱圧着可能なフィルム状接着剤である。
【0008】本発明において用いられる酸二無水物は、
酸末端シリコーン化合物と他の酸二無水物であるが、酸
末端シリコーン化合物以外の酸二無水物の例を挙げる
と、ピロメリット酸二無水物、3,3',4,4'-ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'-ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3',4'-ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-2,3,6,7-テ
トラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,5,6-テトラ
カルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,4,5-テトラカル
ボン酸二無水物、ナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン
酸二無水物、ナフタレン-1,2,6,7-テトラカルボン酸二
無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフ
タレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメ
チル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-2,3,6,7-テ
トラカルボン酸二無水物、2,6-ジクロロナフタレン-1,
4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,7-ジクロロナフタ
レン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-テ
トラクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無
水物、1,4,5,8-テトラクロロナフタレン-2,3,6,7-テト
ラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'-ジフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物、2,2',3,3'-ジフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物、2,3,3',4'-ジフェニルテトラカルボン酸
二無水物、3,3",4,4"-p-テルフェニルテトラカルボン酸
二無水物、2,2",3,3"-p-テルフェニルテトラカルボン酸
二無水物、2,3,3",4"-p-テルフェニルテトラカルボン酸
二無水物、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)-プロ
パン二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-
プロパン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エ
ーテル二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)メタ
ン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)メタン二
無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)スルホン二無
水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水
物、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水
物、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水
物、ペリレン-2,3,8,9-テトラカルボン酸二無水物、ペ
リレン-3,4,9,10-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン
-4,5,10,11-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-5,6,
11,12-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,
2,7,8-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,
2,6,7-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,
2,9,10-テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン-1,
2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、ピラジン-2,3,5,6-
テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン-2,3,4,5-テト
ラカルボン酸二無水物、チオフェン-2,3,4,5-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な
どがあげられるが、これらに限定されるものではない。
酸末端シリコーン化合物と他の酸二無水物であるが、酸
末端シリコーン化合物以外の酸二無水物の例を挙げる
と、ピロメリット酸二無水物、3,3',4,4'-ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'-ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3',4'-ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-2,3,6,7-テ
トラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,5,6-テトラ
カルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,4,5-テトラカル
ボン酸二無水物、ナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン
酸二無水物、ナフタレン-1,2,6,7-テトラカルボン酸二
無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフ
タレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメ
チル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-2,3,6,7-テ
トラカルボン酸二無水物、2,6-ジクロロナフタレン-1,
4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,7-ジクロロナフタ
レン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-テ
トラクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無
水物、1,4,5,8-テトラクロロナフタレン-2,3,6,7-テト
ラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'-ジフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物、2,2',3,3'-ジフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物、2,3,3',4'-ジフェニルテトラカルボン酸
二無水物、3,3",4,4"-p-テルフェニルテトラカルボン酸
二無水物、2,2",3,3"-p-テルフェニルテトラカルボン酸
二無水物、2,3,3",4"-p-テルフェニルテトラカルボン酸
二無水物、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)-プロ
パン二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-
プロパン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エ
ーテル二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)メタ
ン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)メタン二
無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)スルホン二無
水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水
物、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水
物、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水
物、ペリレン-2,3,8,9-テトラカルボン酸二無水物、ペ
リレン-3,4,9,10-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン
-4,5,10,11-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-5,6,
11,12-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,
2,7,8-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,
2,6,7-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,
2,9,10-テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン-1,
2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、ピラジン-2,3,5,6-
テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン-2,3,4,5-テト
ラカルボン酸二無水物、チオフェン-2,3,4,5-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な
どがあげられるが、これらに限定されるものではない。
【0009】本発明に用いられる酸末端シリコーン化合
物は特に限定されないが、例を挙げると、下記の式で示
されるフタル酸無水物末端シリコーン化合物やナジック
酸無水物末端シリコーン化合物等である。
物は特に限定されないが、例を挙げると、下記の式で示
されるフタル酸無水物末端シリコーン化合物やナジック
酸無水物末端シリコーン化合物等である。
【0010】
【化2】
【0011】本発明において用いられるジアミン成分
は、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン(以下AP
Bと略す)と他のジアミンである。他のジアミンは、特
に限定されるものではないが、例を具体的に挙げると、
3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル、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-ジアミノメシチレン、4,4'-メチレンジ-
o-トルイジン、4,4'-メチレンジ-2,6-キシリジン、4,4'
-メチレン-2,6-ジエチルアニリン、2,4-トルエンジアミ
ン、m-フェニレン-ジアミン、p-フェニレン-ジアミン、
4,4'-ジアミノ-ジフェニルプロパン、3,3'-ジアミノ-ジ
フェニルプロパン、4,4'-ジアミノ-ジフェニルエタン、
3,3'-ジアミノ-ジフェニルエタン、4,4'-ジアミノ-ジフ
ェニルメタン、3,3'-ジアミノ-ジフェニルメタン、4,4'
-ジアミノ-ジフェニルスルフィド、3,3'-ジアミノ-ジフ
ェニルスルフィド、4,4'-ジアミノ-ジフェニルスルホ
ン、3,3'-ジアミノ-ジフェニルスルホン、4,4'-ジアミ
ノ-ジフェニルエーテル、3,3'-ジアミノ-ジフェニルエ
ーテル、ベンジジン、3,3'-ジアミノ-ビフェニル、3,3'
-ジメチル-4,4'-ジアミノ-ビフェニル、3,3'-ジメトキ
シ-ベンジジン、4,4"-ジアミノ-p-テルフェニル、3,3"-
ジアミノ-p-テルフェニル、ビス(p-アミノ-シクロヘキ
シル)メタン、ビス(p-β-アミノ-t-ブチルフェニル)エ
ーテル、ビス(p-β-メチル-δ-アミノペンチル)ベンゼ
ン、p-ビス(2-メチル-4-アミノ-ペンチル)ベンゼン、p-
ビス(1,1-ジメチル-5-アミノ-ペンチル)ベンゼン、1,5-
ジアミノ-ナフタレン、2,6-ジアミノ-ナフタレン、2,4-
ビス(β-アミノ-t-ブチル)トルエン、2,4-ジアミノ-ト
ルエン、m-キシレン-2,5-ジアミン、p-キシレン-2,5-ジ
アミン、m-キシリレン-ジアミン、p-キシリレン-ジアミ
ン、2,6-ジアミノ-ピリジン、2,5-ジアミノ-ピリジン、
2,5-ジアミノ-1,3,4-オキサジアゾール、1,4-ジアミノ-
シクロヘキサン、ピペラジン、メチレン-ジアミン、エ
チレン-ジアミン、プロピレン-ジアミン、2,2-ジメチル
-プロピレン-ジアミン、テトラメチレン-ジアミン、ペ
ンタメチレン-ジアミン、ヘキサメチレン-ジアミン、2,
5-ジメチル-ヘキサメチレン-ジアミン、3-メトキシ-ヘ
キサメチレン-ジアミン、ヘプタメチレン-ジアミン、2,
5-ジメチル-ヘプタメチレン-ジアミン、3-メチル-ヘプ
タメチレン-ジアミン、4,4-ジメチル-ヘプタメチレン-
ジアミン、オクタメチレン-ジアミン、ノナメチレン-ジ
アミン、5-メチル-ノナメチレン-ジアミン、2,5-ジメチ
ル-ノナメチレン-ジアミン、デカメチレン-ジアミン、
1,10-ジアミノ-1,10-ジメチル-デカン、2,11-ジアミノ-
ドデカン、1,12-ジアミノ-オクタデカン、2,12-ジアミ
ノ-オクタデカン、2,17-ジアミノ-アイコサンなどが挙
げられる。
は、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン(以下AP
Bと略す)と他のジアミンである。他のジアミンは、特
に限定されるものではないが、例を具体的に挙げると、
3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル、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-ジアミノメシチレン、4,4'-メチレンジ-
o-トルイジン、4,4'-メチレンジ-2,6-キシリジン、4,4'
-メチレン-2,6-ジエチルアニリン、2,4-トルエンジアミ
ン、m-フェニレン-ジアミン、p-フェニレン-ジアミン、
4,4'-ジアミノ-ジフェニルプロパン、3,3'-ジアミノ-ジ
フェニルプロパン、4,4'-ジアミノ-ジフェニルエタン、
3,3'-ジアミノ-ジフェニルエタン、4,4'-ジアミノ-ジフ
ェニルメタン、3,3'-ジアミノ-ジフェニルメタン、4,4'
-ジアミノ-ジフェニルスルフィド、3,3'-ジアミノ-ジフ
ェニルスルフィド、4,4'-ジアミノ-ジフェニルスルホ
ン、3,3'-ジアミノ-ジフェニルスルホン、4,4'-ジアミ
ノ-ジフェニルエーテル、3,3'-ジアミノ-ジフェニルエ
ーテル、ベンジジン、3,3'-ジアミノ-ビフェニル、3,3'
-ジメチル-4,4'-ジアミノ-ビフェニル、3,3'-ジメトキ
シ-ベンジジン、4,4"-ジアミノ-p-テルフェニル、3,3"-
ジアミノ-p-テルフェニル、ビス(p-アミノ-シクロヘキ
シル)メタン、ビス(p-β-アミノ-t-ブチルフェニル)エ
ーテル、ビス(p-β-メチル-δ-アミノペンチル)ベンゼ
ン、p-ビス(2-メチル-4-アミノ-ペンチル)ベンゼン、p-
ビス(1,1-ジメチル-5-アミノ-ペンチル)ベンゼン、1,5-
ジアミノ-ナフタレン、2,6-ジアミノ-ナフタレン、2,4-
ビス(β-アミノ-t-ブチル)トルエン、2,4-ジアミノ-ト
ルエン、m-キシレン-2,5-ジアミン、p-キシレン-2,5-ジ
アミン、m-キシリレン-ジアミン、p-キシリレン-ジアミ
ン、2,6-ジアミノ-ピリジン、2,5-ジアミノ-ピリジン、
2,5-ジアミノ-1,3,4-オキサジアゾール、1,4-ジアミノ-
シクロヘキサン、ピペラジン、メチレン-ジアミン、エ
チレン-ジアミン、プロピレン-ジアミン、2,2-ジメチル
-プロピレン-ジアミン、テトラメチレン-ジアミン、ペ
ンタメチレン-ジアミン、ヘキサメチレン-ジアミン、2,
5-ジメチル-ヘキサメチレン-ジアミン、3-メトキシ-ヘ
キサメチレン-ジアミン、ヘプタメチレン-ジアミン、2,
5-ジメチル-ヘプタメチレン-ジアミン、3-メチル-ヘプ
タメチレン-ジアミン、4,4-ジメチル-ヘプタメチレン-
ジアミン、オクタメチレン-ジアミン、ノナメチレン-ジ
アミン、5-メチル-ノナメチレン-ジアミン、2,5-ジメチ
ル-ノナメチレン-ジアミン、デカメチレン-ジアミン、
1,10-ジアミノ-1,10-ジメチル-デカン、2,11-ジアミノ-
ドデカン、1,12-ジアミノ-オクタデカン、2,12-ジアミ
ノ-オクタデカン、2,17-ジアミノ-アイコサンなどが挙
げられる。
【0012】本発明における酸二無水物とジアミンの反
応は、公知の方法で行なうことができる。予め、酸二無
水物成分あるいはジアミン成分の何れか一方を有機溶剤
中に溶解あるいは懸濁させておき、他方の成分を粉末又
は液状あるいは有機溶剤に溶解した状態で徐々に添加す
る。反応は発熱を伴うため、望ましくは冷却しながら反
応系の温度を室温付近に保って実施する。
応は、公知の方法で行なうことができる。予め、酸二無
水物成分あるいはジアミン成分の何れか一方を有機溶剤
中に溶解あるいは懸濁させておき、他方の成分を粉末又
は液状あるいは有機溶剤に溶解した状態で徐々に添加す
る。反応は発熱を伴うため、望ましくは冷却しながら反
応系の温度を室温付近に保って実施する。
【0013】酸二無水物成分とジアミン成分のモル比
(A+B)/(C+D)は、当量付近、特に0.8〜1.2の
範囲にあるのが望ましい。何れか一方が多くなり過ぎる
と、分子量が高くならず、耐熱性、機械特性が低下する
ので好ましくない。室温付近で反応させ、ポリアミド酸
を合成した後、加熱あるいは無水酢酸/ピリジン系触媒
を用いる等公知の方法によりイミド化を実施することが
できる。イミド化率は少なくとも80%以上であることが
望ましい。イミド化率が80%よりも低いと後にフィルム
化して熱圧着する際にイミド化が進行して水分が発生
し、ボイドの原因となって接着強度の低下を招くので好
ましくない。
(A+B)/(C+D)は、当量付近、特に0.8〜1.2の
範囲にあるのが望ましい。何れか一方が多くなり過ぎる
と、分子量が高くならず、耐熱性、機械特性が低下する
ので好ましくない。室温付近で反応させ、ポリアミド酸
を合成した後、加熱あるいは無水酢酸/ピリジン系触媒
を用いる等公知の方法によりイミド化を実施することが
できる。イミド化率は少なくとも80%以上であることが
望ましい。イミド化率が80%よりも低いと後にフィルム
化して熱圧着する際にイミド化が進行して水分が発生
し、ボイドの原因となって接着強度の低下を招くので好
ましくない。
【0014】(A+C)/(A+B+C+D)の値は、
0.5〜1.0であることが必要であり、0.5以下であると熱
溶融性が低下してしまい、少なくとも300℃以上、ある
いは50kgf/cm2以上の熱圧着条件が必要となり、量産性
の点で好ましくない。0.5以上であれば、250℃以下の温
度で、しかも20kgf/cm2以下の圧力下、10分以内の短時
間で熱圧着でき、良好な接着強度を達成することができ
る。
0.5〜1.0であることが必要であり、0.5以下であると熱
溶融性が低下してしまい、少なくとも300℃以上、ある
いは50kgf/cm2以上の熱圧着条件が必要となり、量産性
の点で好ましくない。0.5以上であれば、250℃以下の温
度で、しかも20kgf/cm2以下の圧力下、10分以内の短時
間で熱圧着でき、良好な接着強度を達成することができ
る。
【0015】本発明においては、酸末端シリコーン化合
物又はAPBの少なくともどちらか一方が必須成分とし
て含まれていることが必要である。酸末端シリコーン化
合物とAPBは、その構造上の特徴により、ポリイミド
中に少なくともそのどちらか一方が上述のモル比を満た
すように含まれることによって、熱溶融性に優れ、接着
強度も良好であり、耐熱性とのバランスにも優れたフィ
ルム状接着剤を得ることができる。
物又はAPBの少なくともどちらか一方が必須成分とし
て含まれていることが必要である。酸末端シリコーン化
合物とAPBは、その構造上の特徴により、ポリイミド
中に少なくともそのどちらか一方が上述のモル比を満た
すように含まれることによって、熱溶融性に優れ、接着
強度も良好であり、耐熱性とのバランスにも優れたフィ
ルム状接着剤を得ることができる。
【0016】本発明において用いられる有機溶剤は特に
限定されるものではないが、均一溶解可能なものなら
ば、一種類或いは二種類以上を併用した混合溶媒であっ
ても差し支えない。この種の溶媒として代表的なもの
は、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトア
ミド、N,N-ジエチルホルムアミド、N,N-ジエチルアセト
アミド、N,N-ジメチルメトキシアセトアミド、ジメチル
スルホキシド、ヘキサメチルフォスホアミド、N-メチル
-2-ピロリドン、ピリジン、ジメチルスルホン、テトラ
メチルスルホン、ジメチルテトラメチレンスルホン、γ
-ブチロラクトン、ジグライム、テトラヒドロフラン、
塩化メチレン、ジオキサン、シクロヘキサノン等があ
り、均一に溶解できる範囲で貧溶媒を揮散調節剤、皮膜
平滑剤などとして使用することもできる。
限定されるものではないが、均一溶解可能なものなら
ば、一種類或いは二種類以上を併用した混合溶媒であっ
ても差し支えない。この種の溶媒として代表的なもの
は、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトア
ミド、N,N-ジエチルホルムアミド、N,N-ジエチルアセト
アミド、N,N-ジメチルメトキシアセトアミド、ジメチル
スルホキシド、ヘキサメチルフォスホアミド、N-メチル
-2-ピロリドン、ピリジン、ジメチルスルホン、テトラ
メチルスルホン、ジメチルテトラメチレンスルホン、γ
-ブチロラクトン、ジグライム、テトラヒドロフラン、
塩化メチレン、ジオキサン、シクロヘキサノン等があ
り、均一に溶解できる範囲で貧溶媒を揮散調節剤、皮膜
平滑剤などとして使用することもできる。
【0017】本発明の熱圧着可能なフィルム状接着剤の
使用方法としては、特に限定されるものではないが、通
常充分にイミド化されたワニスを、テフロン等の離型性
に優れた基材に塗布した後、加熱処理によって溶剤を揮
散させてフィルム化し、基材から剥がして単独のフィル
ムを得る。これを被接着体間に挟んだ後、熱圧着する。
または予め被着体の上に塗布した後、加熱処理を施して
充分に溶剤を揮散させた後、一方の被着体と合わせて熱
圧着することもできる。
使用方法としては、特に限定されるものではないが、通
常充分にイミド化されたワニスを、テフロン等の離型性
に優れた基材に塗布した後、加熱処理によって溶剤を揮
散させてフィルム化し、基材から剥がして単独のフィル
ムを得る。これを被接着体間に挟んだ後、熱圧着する。
または予め被着体の上に塗布した後、加熱処理を施して
充分に溶剤を揮散させた後、一方の被着体と合わせて熱
圧着することもできる。
【0018】また本発明の接着剤のベース樹脂であるポ
リイミド樹脂には、必要に応じて各種添加剤を加えるこ
とができる。例えば、基材に塗布する際の表面平滑剤、
濡れ性を高めるためのレベリング剤や各種界面活性剤、
シランカップリング剤、また接着剤の熱圧着後の耐熱性
を高めるための各種架橋剤などの添加剤である。これら
の添加剤は、フィルム状接着剤の特性を損わない程度の
量で使用することができる。
リイミド樹脂には、必要に応じて各種添加剤を加えるこ
とができる。例えば、基材に塗布する際の表面平滑剤、
濡れ性を高めるためのレベリング剤や各種界面活性剤、
シランカップリング剤、また接着剤の熱圧着後の耐熱性
を高めるための各種架橋剤などの添加剤である。これら
の添加剤は、フィルム状接着剤の特性を損わない程度の
量で使用することができる。
【0019】以下に実施例を以て本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
【0020】
(実施例1)温度計、撹拌機、原料投入口、乾燥窒素ガ
ス導入管を備えた四つ口のセパラブルフラスコ中に、1,
3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン(APB)29.23
g(0.1モル)を300gのN-メチル-2-ピロリドン(NM
P)に溶解させ、4,4'-オキシジフタル酸二無水物(O
DPA)15.51g(0.05モル)、下記式の酸末端シリコ
ーン化合物50.99g(0.05モル)
ス導入管を備えた四つ口のセパラブルフラスコ中に、1,
3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン(APB)29.23
g(0.1モル)を300gのN-メチル-2-ピロリドン(NM
P)に溶解させ、4,4'-オキシジフタル酸二無水物(O
DPA)15.51g(0.05モル)、下記式の酸末端シリコ
ーン化合物50.99g(0.05モル)
【0021】
【化3】
【0022】を30分間かけて固形のまま徐々に添加した
後2時間撹拌を続けた。この間ずっと乾燥窒素ガスを流
しておき、更に酸無水物を添加する前から氷浴で冷却
し、系を反応の間ずっと20℃に保っておいた。
後2時間撹拌を続けた。この間ずっと乾燥窒素ガスを流
しておき、更に酸無水物を添加する前から氷浴で冷却
し、系を反応の間ずっと20℃に保っておいた。
【0023】次いで、この系にキシレン60gを添加し、
乾燥窒素導入管を外して、代りにディーンスターチ還流
冷却管を取付け、氷浴を外してオイルバスで加熱して系
の温度を上昇させる。イミド化に伴って生じる水をトル
エンとの共沸により系外へ除去しながら加熱を続け、15
0〜160℃でイミド化を進めて水が発生しなくなった5時
間後に反応を終了させた。このポリイミドワニスを30リ
ットルのメタノール中に撹拌しながら1時間かけて滴下
し、樹脂を沈澱させ、濾過して固形分のみを回収した
後、真空乾燥機中にて減圧下120℃で5時間乾燥させ
た。このようにして得られたポリイミド樹脂のFT-IRス
ペクトルを測定し、1650cm-1に現れるイミド化前のアミ
ド結合に基づく吸収と、1780cm-1に現れるイミド環に基
づく吸収からイミド化率を求めたところ、100%イミド
化されていることが判った。
乾燥窒素導入管を外して、代りにディーンスターチ還流
冷却管を取付け、氷浴を外してオイルバスで加熱して系
の温度を上昇させる。イミド化に伴って生じる水をトル
エンとの共沸により系外へ除去しながら加熱を続け、15
0〜160℃でイミド化を進めて水が発生しなくなった5時
間後に反応を終了させた。このポリイミドワニスを30リ
ットルのメタノール中に撹拌しながら1時間かけて滴下
し、樹脂を沈澱させ、濾過して固形分のみを回収した
後、真空乾燥機中にて減圧下120℃で5時間乾燥させ
た。このようにして得られたポリイミド樹脂のFT-IRス
ペクトルを測定し、1650cm-1に現れるイミド化前のアミ
ド結合に基づく吸収と、1780cm-1に現れるイミド環に基
づく吸収からイミド化率を求めたところ、100%イミド
化されていることが判った。
【0024】このポリイミド樹脂をジエチレングリコー
ルジメチルエーテル(ジグライム)に溶解させ、濃度20
%に調整した。アプリケータを用いてこのワニスを表面
研磨されたテフロン板の上にキャストし、乾燥機中で12
0℃、5時間加熱処理をすることによって溶剤を揮散さ
せ、テフロン基板から剥がして、厚み25μmのフィルム
を作成した。このフィルムから、3mm×3.5mm角の大きさ
を切出し、銅製のリードフレームと、3mm×3.5mm角の大
きさのシリコンチップの間に挟み、230℃のホットプレ
ート上で500gの荷重をかけ(約4.76kgf/cm2)、10秒
で熱圧着した後、室温まで冷却してプッシュプルゲージ
で剪断強度を測定したところ、10kgf以上の値のところ
でシリコンチップが破壊して正確な剪断強度が得られな
い程、強固に接着していた。次に、260℃のホットプレ
ート上に10秒間、同様の接着サンプルを置いて剪断強度
を測定したところ、1.0kgfの強度が得られた。破壊のモ
ードは凝集破壊であり、リードフレームにもチップにも
フィルムの一部が残っていた。またフィルムにはボイド
は全く認められなかった。
ルジメチルエーテル(ジグライム)に溶解させ、濃度20
%に調整した。アプリケータを用いてこのワニスを表面
研磨されたテフロン板の上にキャストし、乾燥機中で12
0℃、5時間加熱処理をすることによって溶剤を揮散さ
せ、テフロン基板から剥がして、厚み25μmのフィルム
を作成した。このフィルムから、3mm×3.5mm角の大きさ
を切出し、銅製のリードフレームと、3mm×3.5mm角の大
きさのシリコンチップの間に挟み、230℃のホットプレ
ート上で500gの荷重をかけ(約4.76kgf/cm2)、10秒
で熱圧着した後、室温まで冷却してプッシュプルゲージ
で剪断強度を測定したところ、10kgf以上の値のところ
でシリコンチップが破壊して正確な剪断強度が得られな
い程、強固に接着していた。次に、260℃のホットプレ
ート上に10秒間、同様の接着サンプルを置いて剪断強度
を測定したところ、1.0kgfの強度が得られた。破壊のモ
ードは凝集破壊であり、リードフレームにもチップにも
フィルムの一部が残っていた。またフィルムにはボイド
は全く認められなかった。
【0025】(実施例2)酸無水物成分として、下記式
の酸末端シリコーン化合物31.68g(0.03モル)
の酸末端シリコーン化合物31.68g(0.03モル)
【0026】
【化4】
【0027】3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン
酸二無水物(BTDA)22.56g(0.07モル)及びジア
ミン成分として、APB14.62g(0.05モル)、2,4-ジ
アミノトルエン6.11g(0.05モル)、1,3-ビス(3-アミ
ノプロピル)テトラメチルジシロキサン(APDS)2.4
9g(0.01モル)を用いた以外は実施例1と同様の方法
によってポリイミド樹脂を得、イミド化率を測定したと
ころ、100%であった。この樹脂をジグライムとブチル
セルソルブアセテート(BCA)の1対1混合溶媒で溶
解し、濃度25%に調整した。
酸二無水物(BTDA)22.56g(0.07モル)及びジア
ミン成分として、APB14.62g(0.05モル)、2,4-ジ
アミノトルエン6.11g(0.05モル)、1,3-ビス(3-アミ
ノプロピル)テトラメチルジシロキサン(APDS)2.4
9g(0.01モル)を用いた以外は実施例1と同様の方法
によってポリイミド樹脂を得、イミド化率を測定したと
ころ、100%であった。この樹脂をジグライムとブチル
セルソルブアセテート(BCA)の1対1混合溶媒で溶
解し、濃度25%に調整した。
【0028】このワニスを用いて、宇部興産(株)製ポリ
イミド、ユーピレックスSの50μm厚のフィルムの両面
に実施例1と同様の加熱処理を施して厚み10μmとなる
ように塗膜を形成した。3mm×3.5mm角の大きさに切出し
た両面塗布サンプルを、銅製のリードフレームと、シリ
コンチップの間に挟み、250℃のホットプレート上で500
gの荷重を10秒かけ接着した。室温で剪断強度を測定し
たところ、10kgf以上でシリコンチップが破壊した。次
に、260℃のホットプレート上に10秒間、同様の接着サ
ンプルを置いて剪断強度を測定したところ、2.4kgfであ
った。接着フィルム面にはボイドは全く認められなかっ
た。
イミド、ユーピレックスSの50μm厚のフィルムの両面
に実施例1と同様の加熱処理を施して厚み10μmとなる
ように塗膜を形成した。3mm×3.5mm角の大きさに切出し
た両面塗布サンプルを、銅製のリードフレームと、シリ
コンチップの間に挟み、250℃のホットプレート上で500
gの荷重を10秒かけ接着した。室温で剪断強度を測定し
たところ、10kgf以上でシリコンチップが破壊した。次
に、260℃のホットプレート上に10秒間、同様の接着サ
ンプルを置いて剪断強度を測定したところ、2.4kgfであ
った。接着フィルム面にはボイドは全く認められなかっ
た。
【0029】(実施例3〜5及び比較例1〜4)ポリイ
ミド樹脂の組成、イミド化時間以外は全て実施例1の方
法と同様に行ない、表1の結果を得た。
ミド樹脂の組成、イミド化時間以外は全て実施例1の方
法と同様に行ない、表1の結果を得た。
【0030】
【表1】
【0031】実施例1、2並びに表1の実施例3〜5の
ように、酸末端シリコーン化合物とAPBが全体の樹脂
組成のうち、モル数の割合で0.5〜1.0であり、酸無水物
とジアミンのモル比が0.8〜1.2の範囲にあり、イミド化
率が80%以上のポリイミドを用いてフィルム化したもの
は、250℃以下の比較的低い温度で、しかも5kgf/cm2と
いう比較的低い圧力で、10秒間という短時間の熱圧着条
件で強固な接着強度が得られ、さらに260℃という高温
においても1kgf以上の接着強度を有していた。
ように、酸末端シリコーン化合物とAPBが全体の樹脂
組成のうち、モル数の割合で0.5〜1.0であり、酸無水物
とジアミンのモル比が0.8〜1.2の範囲にあり、イミド化
率が80%以上のポリイミドを用いてフィルム化したもの
は、250℃以下の比較的低い温度で、しかも5kgf/cm2と
いう比較的低い圧力で、10秒間という短時間の熱圧着条
件で強固な接着強度が得られ、さらに260℃という高温
においても1kgf以上の接着強度を有していた。
【0032】一方、比較例1及び3のように酸末端シリ
コーン化合物、APBの全体の樹脂組成に占める割合が
モル比で0.5未満となると、250℃、5kgf/cm2、10秒の
熱圧着条件では充分な接着強度が得られなかった。ま
た、酸末端シリコーン化合物の少ない比較例1では350
℃、50kgf/cm2、1800秒でも、充分な高温時における接
着強度が得られなかった。比較例2のようにイミド化率
が80%未満であると、熱圧着後のフィルム面にボイドが
発生してしまうため、充分な接着強度が得られなかっ
た。比較例4のようにポリイミド樹脂の原料である酸二
無水物とジアミンのモル比が0.8〜1.2の範囲から外れる
と、得られる樹脂の分子量が低下し、機械強度が極端に
下がって接着フィルム自体の強度がないので、充分な接
着強度が得られなかった。以上のように本発明の条件以
外では良好な結果を得ることができなかった。
コーン化合物、APBの全体の樹脂組成に占める割合が
モル比で0.5未満となると、250℃、5kgf/cm2、10秒の
熱圧着条件では充分な接着強度が得られなかった。ま
た、酸末端シリコーン化合物の少ない比較例1では350
℃、50kgf/cm2、1800秒でも、充分な高温時における接
着強度が得られなかった。比較例2のようにイミド化率
が80%未満であると、熱圧着後のフィルム面にボイドが
発生してしまうため、充分な接着強度が得られなかっ
た。比較例4のようにポリイミド樹脂の原料である酸二
無水物とジアミンのモル比が0.8〜1.2の範囲から外れる
と、得られる樹脂の分子量が低下し、機械強度が極端に
下がって接着フィルム自体の強度がないので、充分な接
着強度が得られなかった。以上のように本発明の条件以
外では良好な結果を得ることができなかった。
【0033】
【発明の効果】本発明の熱圧着可能なフィルム状接着剤
は、銅、シリコンなどの金属、セラミックスへの接着性
に優れており、室温だけでなく、260℃のような半田溶
融温度でも充分な接着強度を有する耐熱性に優れたもの
である。しかも従来にない、低温、低圧、短時間で熱圧
着できる量産性の点においても有利な耐熱性フィルム状
接着剤を得ることができる。
は、銅、シリコンなどの金属、セラミックスへの接着性
に優れており、室温だけでなく、260℃のような半田溶
融温度でも充分な接着強度を有する耐熱性に優れたもの
である。しかも従来にない、低温、低圧、短時間で熱圧
着できる量産性の点においても有利な耐熱性フィルム状
接着剤を得ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【化1】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】Aモル及び他の酸二無水物成分Bモルを含
む酸成分と、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼンC
モル及び他のジアミン成分Dモルを含むアミン成分と
を、酸末端シリコーン化合物又はこれと1,3-ビス(3-ア
ミノフェノキシ)ベンゼンとを必須成分とし、(A+
C)/(A+B+C+D)が0.5〜1.0、(A+B)/
(C+D)が0.8〜1.2の範囲で反応させ、少なくとも80
%以上がイミド化されているポリイミドからなる熱圧着
可能なフィルム状接着剤である。
む酸成分と、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼンC
モル及び他のジアミン成分Dモルを含むアミン成分と
を、酸末端シリコーン化合物又はこれと1,3-ビス(3-ア
ミノフェノキシ)ベンゼンとを必須成分とし、(A+
C)/(A+B+C+D)が0.5〜1.0、(A+B)/
(C+D)が0.8〜1.2の範囲で反応させ、少なくとも80
%以上がイミド化されているポリイミドからなる熱圧着
可能なフィルム状接着剤である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】本発明においては、酸末端シリコーン化合
物又はこれとAPBとが必須成分として含まれているこ
とが必要である。酸末端シリコーン化合物とAPBは、
その構造上の特徴により、ポリイミド中に少なくともそ
のどちらか一方が上述のモル比を満たすように含まれる
ことによって、熱溶融性に優れ、接着強度も良好であ
り、耐熱性とのバランスにも優れたフィルム状接着剤を
得ることができる。
物又はこれとAPBとが必須成分として含まれているこ
とが必要である。酸末端シリコーン化合物とAPBは、
その構造上の特徴により、ポリイミド中に少なくともそ
のどちらか一方が上述のモル比を満たすように含まれる
ことによって、熱溶融性に優れ、接着強度も良好であ
り、耐熱性とのバランスにも優れたフィルム状接着剤を
得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 敏夫 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 住 友ベークライト株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 式(1)で表わされる酸末端シリコーン
化合物Aモル及び他の酸二無水物成分Bモルを含む酸成
分と、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼンCモル及
び他のジアミン成分Dモルを含むアミン成分とを、酸末
端シリコーン化合物又は1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)
ベンゼンの少なくともどちらか一方を必須成分とし、
(A+C)/(A+B+C+D)が0.5〜1.0、(A+
B)/(C+D)が0.8〜1.2の範囲で反応させ、少なく
とも80%以上がイミド化されているポリイミドからなる
熱圧着可能なフィルム状接着剤。 【化1】
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3264676A JP2716609B2 (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 熱圧着可能なフィルム状接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3264676A JP2716609B2 (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 熱圧着可能なフィルム状接着剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0598236A true JPH0598236A (ja) | 1993-04-20 |
JP2716609B2 JP2716609B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=17406656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3264676A Expired - Fee Related JP2716609B2 (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 熱圧着可能なフィルム状接着剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2716609B2 (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59501215A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-07-12 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | シリコ−ン−イミド共重合体および製造方法 |
JPS61143477A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-01 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 耐熱性接着剤 |
JPS61296031A (ja) * | 1985-06-20 | 1986-12-26 | ナシヨナル・エアロノ−テイツクス・アンド・スペ−ス・アドミニストレイシヨン | コポリイミド |
JPS6323928A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-01 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 変性ポリイミドの製造方法 |
JPS63234031A (ja) * | 1987-02-05 | 1988-09-29 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ポリイミド−シロキサン、製法と用途 |
JPS6485220A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-30 | Hitachi Chemical Co Ltd | Protective coating material composition for semiconductor device |
JPH03195730A (ja) * | 1989-12-25 | 1991-08-27 | Hitachi Chem Co Ltd | シロキサン変性ポリイミド及びその前駆体 |
-
1991
- 1991-10-14 JP JP3264676A patent/JP2716609B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59501215A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-07-12 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | シリコ−ン−イミド共重合体および製造方法 |
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JPH03195730A (ja) * | 1989-12-25 | 1991-08-27 | Hitachi Chem Co Ltd | シロキサン変性ポリイミド及びその前駆体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2716609B2 (ja) | 1998-02-18 |
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