JPH06256733A - 耐熱性接着材料 - Google Patents

耐熱性接着材料

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JPH06256733A
JPH06256733A JP24132293A JP24132293A JPH06256733A JP H06256733 A JPH06256733 A JP H06256733A JP 24132293 A JP24132293 A JP 24132293A JP 24132293 A JP24132293 A JP 24132293A JP H06256733 A JPH06256733 A JP H06256733A
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JP
Japan
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heat
resistant adhesive
adhesive material
material according
polyphenylene sulfide
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JP24132293A
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English (en)
Inventor
Makoto Komura
誠 小村
Mitsuyoshi Yokura
三好 与倉
Yasuo Miura
康男 三浦
Kazuhiko Kominami
一彦 小南
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector

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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
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  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】本発明は、ポリフェニレンスルファイド樹脂フ
ィルムの少なくとも片面に耐熱性接着剤を有する積層体
であって、耐熱性接着剤の少なくとも一方がポリイミド
系樹脂であることを特徴とする耐熱性接着材料である。 【効果】本発明によれば、金属、耐熱性樹脂などとの接
着が容易に可能な上、加熱時に発生するガス量がきわめ
て少なく、張り合わせ後の発泡もなく、さらに接着性、
耐熱性、電気特性、耐薬品性、低吸水性、寸法安定性が
優れた耐熱性接着材料を確実に得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性接着材料に関する
ものであり、更に詳しくは高い接着力を有し、かつ寸法
安定性に優れる高品位な耐熱性接着材料に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】電子機器のより小型化、高性能化が進む
中で半導体実装分野でも、小型、薄型、軽量、高密度の
パッケージが求められてきている。
【0003】この半導体実装技術のなかで、部品同志を
接合するための高性能の耐熱性接着テープの開発が求め
らるようになってきた。
【0004】例えば、リードフレーム上にICチップを
両面接着テープで固定するLOC(lead on chip)用接
着テープ、またICチップの放熱のためICチップと金
属の放熱板を接着するヒートスプレッダー用接着テープ
などである。
【0005】現在この接着テープは、ポリイミドフィル
ムの両面にエポキシ系の熱硬化性接着剤を塗工したもの
が使用されている。このエポキシ系樹脂を、LOC用接
着テープに使用した場合には、NIKKEI MICRODEVICES 19
89年 9月号などに記載されているごとく、キュア時の発
生ガスが基板金属表面を汚染し、接着力低下やパッケー
ジクラック発生原因になる問題がある。
【0006】また、ヒートスプレッダー用に使用した場
合には、耐熱性樹脂フィルム接着力が不十分であり、よ
り高密度化が進み発熱量が多く高温になる場合には接着
力低下が問題になる。
【0007】この様な状況の中で最近、発生ガスのな
い、かつ吸水率の低い耐熱性接着剤テープが求められて
いるが、まだ実用化にいたっていない。
【0008】ところで、ポリフェニレンスルファイド樹
脂フィルムはその樹脂のもつ耐熱性、難燃性、耐薬品
性、電気特性などの優れた特性を生かし種々の分野で使
用されている。例えば、コンデンサ用、金属箔と接着剤
で積層したFPC(フレキシブルプリント基板)、モー
タ・トランス用絶縁材料、ワイヤー被覆材料などは周知
のとおりである。
【0009】この様にポリフェニレンスルファイド樹脂
フィルムは種々の特長を有し、かつその吸水率が低く上
記のような耐熱性接着剤テープ用途として最適であるに
もかかわらず、まだポリフェニレンスルファイド樹脂フ
ィルムに耐熱性接着剤を積層した耐熱性接着剤テープは
実用化にいたっていない。
【0010】その原因は、周知のとおりポリフェニレン
スルファイド樹脂フィルムの表面は化学的に極めて安定
で不活性なため、積層した接着剤とポリフェニレンスル
ファイド樹脂フィルムの接着力が極めて弱いことにあ
る。接着性はポリフェニレンスルファイド樹脂フィルム
表面をコロナ放電処理することによって若干は改善され
るが実用レベルには達しなく、実用化に至っていないの
が現状である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の諸欠点に鑑み創案されたものであって、その目的
とするところは、ポリフェニレンスルファイド樹脂フィ
ルムを使用したものでありながら、塗工したポリイミド
系接着剤膜とポリフェニレンスルファイド樹脂フィルム
の接着力が強固で、加熱時に発生するガス量が極めて少
なく、しかも優れた低吸水性、接着性、耐薬品性および
寸法安定性を有する耐熱性接着材料を提供することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
ポリフェニレンスルファイド樹脂フィルムの少なくとも
片面に耐熱性接着剤を有する積層体であって、耐熱性接
着剤の少なくとも一方がポリイミド系樹脂であることを
特徴とする耐熱性接着材料により達成される。本発明に
おいて使用されるポリフェニレンスルファイド樹脂フィ
ルムとしては、特に限定されず、公知のものが全て使用
できるが、フィルム表面に低温プラズマ処理あるいはコ
ロナ放電処理が施されていることが好ましい。これらの
処理を施すことによって、ポリフェニレンスルファイド
樹脂フィルムの接着性を大幅に向上させることができ
る。
【0013】低温プラズマ処理は、減圧下で行なうこと
ができ、その方法としては、特に限定されないが、例え
ばドラム状電極と複数の棒状電極からなる対極電極を有
する内部電極型の放電処理装置内に被処理基材をセット
し、処理ガスを0.01〜10Torr,好ましくは、
0.02〜1Torrに調整した状態で電極間に直流あ
るいは交流の高電圧を印加して放電を行い、前記処理ガ
スのプラズマを発生させ、該プラズマに基材表面をさら
して処理する方法が挙げられる。低温プラズマ処理の条
件としては、処理装置、処理ガスの種類、圧力、電源の
周波数などによって異なるが、適宜最適条件を選択する
ことができる。上記処理ガスとしては、特に限定される
ものではないが、Ar、N2 、He、CO2 、CO、空
気、水蒸気、O2 などを単独であるいは混合して用いる
ことができる。
【0014】一方、コロナ放電処理は、低温プラズマ処
理と比較して接着性向上の効果が小さいので、積層する
耐熱性接着剤を選択する必要がある。
【0015】本発明における耐熱性接着材料は、上記ポ
リフェニレンスルファイド樹脂フィルムの少なくとも片
面に耐熱性接着剤を有する積層体であって、耐熱性接着
剤の少なくとも一方がポリイミド系樹脂であることを特
徴とする。
【0016】本発明において使用されるポリイミド系樹
脂としては、芳香族テトラカルボン酸と、5モル%以上
がシロキサン系ジアミンであるジアミン成分とを反応さ
せて得られるポリアミック酸からなる薄膜をイミド化し
てなるものであることが好ましい。
【0017】本発明において使用される芳香族テトラカ
ルボン酸としては、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、2,2´,
3,3´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロ
メリット酸二無水物、3,3´,4,4´ビフェニルテ
トラカルボン酸二無水物、2,2´,3,3´−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4
−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−
ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水
物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二
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、ビス(2,3−ジカルボキシフ
ェニル)メタン二無水物、2,3,6,7−ナフタレン
テトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレ
ンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタ
レンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−ベン
ゼンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ペ
リレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ア
ントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8
−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物などが挙げ
られる。これらは単独であるいは二種以上混合して用い
られる。
【0018】ジアミン成分としては、ジアミン成分中に
シロキサン系ジアミンを少なくとも5モル%以上含むこ
とが好ましい。さらに好ましくは10モル%以上90モ
ル%以下である。
【0019】本発明において使用されるシロキサン系ジ
アミンとしては、次の一般式[I]で表されるものが挙
げられる。
【0020】
【化2】 (ただし、式中nは1以上の整数を示す。またR1 およ
びR2 は、それぞれ同一または異なって、低級アルキレ
ン基またはフェニレン基を示し、R3 、R4 、R5 およ
びR6 は、それぞれ同一または異なって、低級アルキル
基、フェニル基またはフェノキシ基を示す)一般式
[I]で表されるシロキサン系ジアミンの具体例として
は、1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ビス(4
−アミノフェニル)ジシロキサン、1,1,3,3−テ
トラフェノキシ−1,3−ビス(4−アミノエチル)ジ
シロキサン、1,1,3,3,5,5−ヘキサメチル−
1,5−ビス(4−アミノフェニル)トリシロキサン、
1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−ビス(2−
アミノエチル)ジシロキサン、1,1,3,3−テトラ
フェニル−1,3−ビス(3−アミノプロピル)ジシロ
キサン、1,1,5,5−テトラフェニル−3,3−ジ
メチル−1、5−ビス(3−アミノプロピル)トリシロ
キサン、1,1,5,5−テトラフェニル−3,3−ジ
メトキシ−1,5−ビス(4−アミノブチル)トリシロ
キサン、1,1,5,5−テトラフェニル−3,3−ジ
メトキシ−1,5−ビス(5−アミノペンチル)トリシ
ロキサン、1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ビ
ス(2−アミノエチル)ジシロキサン、1,1,3,3
−テトラメチル−1,3−ビス(3−アミノプロピル)
ジシロキサン、1,1,3,3−テトラメチル−1,3
−ビス(4−アミノブチル)ジシロキサン、1,3−ジ
メチル−1,3−ジメトキシ−1,3−ビス(4−アミ
ノブチル)ジシロキサン、1,1,5,5,−テトラメ
チル−3,3−ジメトキシ−1,5−ビス(2−アミノ
エチル)トリシロキサン、1,1,5,5−テトラメチ
ル−3,3−ジメトキシ−1,5−ビス(4−アミノブ
チル)トリシロキサン、1,1,5,5−テトラメチル
−3,3−ジメトキシ−1,5−ビス(5−アミノペン
チル)トリシロキサン、1,1,3,3,5,5−ヘキ
サメチル−1,5−ビス(3−アミノプロピル)トリシ
ロキサン、1,1,3,3,5,5−ヘキサエチル−
1,5−ビス(3−アミノプロピル)トリシロキサン、
1,1,3,3,5,5−ヘキサプロピル−1,5−ビ
ス(3−アミノプロピル)トリシロキサンなどが挙げら
れる。上記シロキサン系ジアミンは、単独であるいは二
種以上混合して用いられる。
【0021】シロキサン系ジアミン以外のジアミン成分
としては、4,4´−ジアミノジフェニルエーテル、
4,4´−ジアミノジフェニルメタン、4,4´−ジア
ミノジフェニルスルホン、パラフェニレンジアミンなど
の公知のものが使用できる。これらの中で、4,4´−
ジアミノジフェニルエーテルをジアミン成分中に、15
〜50モル%含有して使用した場合、ポリフェニレンス
ルファイド樹脂フィルムとの接着性が特異的に優れたも
のとなる。したがって、そのようなポリイミド樹脂を耐
熱性接着剤として使用すると、ポリフェニレンスルファ
イド樹脂フィルムにコロナ放電処理を施すだけで(低温
プラズマ処理を施さなくても)、十分実用的な耐熱性接
着材料が得られる。
【0022】上記芳香族テトラカルボン酸とジアミンと
の反応は、従来公知の方法に準じて行うことができる。
例えば、略化学量論量の酸成分とジアミン成分とを、
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−メチル−2ピロリドン等の有機溶媒中
で、0〜80℃の温度で反応させれば良い。これらの溶
媒は、単独であるいは2種以上混合して用いられ、ポリ
アミック酸が折出しない程度であれば、ベンゼン、トル
エン、ヘキサン、シクロヘキサン、テトラヒドロフラ
ン、メチルエチルケトン等を加えても良い。
【0023】ポリアミック酸ワニス濃度としては、特に
限定されないが、通常5〜60重量%が好ましく、10
〜40重量%が特に好ましい。
【0024】ポリフェニレンスルファイド樹脂フィルム
を用いて耐熱性接着材料を製造するには、上記ポリアミ
ック酸ワニスに代表される耐熱性接着剤組成物をポリフ
ェニレンスルファイド樹脂フィルムの少なくとも片面に
塗布、乾燥した後、200〜270℃で熱処理すればよ
い。耐熱性接着剤組成物としてポリアミック酸を使用し
た場合の一例について詳細に説明する。
【0025】すなわち低温プラズマ処理あるいはコロナ
放電処理したポリフェニレンスルファイド樹脂フィルム
上に、上記ポリアミック酸ワニスを10〜40重量%含
む溶媒溶液を製膜用スリットから吐出させて均一に塗工
する。この塗工方法としてはロールコータ、ナイフコー
タ、密封コータ、コンマコータ、ドクターブレードフロ
ートコータなどによるものが挙げられる。次に上記のよ
うに耐熱性樹脂フィルムに塗工した溶液の溶媒を、通常
60℃以上190℃程度の温度で連続的または断続的に
10〜60分間で加熱除去した後、さらにイミド化する
ための加熱処理を行なう。イミド化するための加熱処理
としては200〜350℃の範囲で1〜15分程度の短
時間の加熱処理を行なうことが好ましい。より好ましい
温度範囲としては、200〜270℃である。
【0026】このようにしてポリフェニレンスルファイ
ド樹脂フィルム上に耐熱性接着剤層を形成する。その
後、汚染防止、キズ防止などの必要に応じ厚み15〜6
0μmのポリエステルフィルム、ポリプロピレンなどの
保護フィルムを、イミド化せしめた薄膜上に張り合わせ
ておくことが好ましい。
【0027】ポリフェニレンスルファイド樹脂フィルム
上に形成される耐熱性接着剤の厚みは、通常、0.1〜
40μm程度であるが、厚みが0.1μm以上5μm未
満のもの、好ましくは0.3〜3μmのものは、ワイヤ
ボンディング時の超音波による加熱効率が良いので、L
OC用、ヒートスプレッダー用の接着材料として用いる
場合には好ましく使用される。
【0028】耐熱性接着剤の250℃における粘弾性率
は、107 〜109 dyn/cm2 であることが好ましい。よ
り好ましくは、5×107 〜5×108 dyn/cm2 であ
る。250℃における粘弾性率が大きすぎると、LOC
用両面接着テープとして使用した場合リードフレームと
のラミネート可能になる温度が300℃を越える高温度
になるため、例えばヒートスプレッダー用途の銅系の金
属と張り合わせると金属が酸化され接着力の低下などが
問題になる。また、粘弾性率が小さすぎると、半田リフ
ロー時の接着力低下が大きくなる。
【0029】また、耐熱性接着剤のガラス転移点(T
g)は、50〜200℃であることが好ましい。ガラス
転移点が低い場合には、接合(ラミ)可能温度は低い
が、半田リフロー時や樹脂封止温度での接着力低下が大
きくなるので好ましくない。ガラス転移点が高い場合に
は、接合(ラミ)可能温度が300℃以上となるので好
ましくない。
【0030】本発明による耐熱接着材料の加熱温度10
0〜300℃における発生ガス量が250ppm以下で
あれば金属箔、耐熱樹脂などと接着した場合の発泡がな
いので好ましく、より好ましくは150ppm以下、さ
らに好ましくは100ppm以下である。
【0031】ここで、耐熱接着材料の加熱温度100〜
300℃において発生するガス量とは該耐熱接着材料の
サンプルについて後述するTG・DTG−MS法 「TG :Thermogravimetric Analysis
(熱重量分析) DTG:Derivative Thermogravimetric Analysis
(微分熱重量分析) MS :Mass Spectormetry
(質量分析) 」 により測定して求めたものである。
【0032】本発明にかかる耐熱性接着材料の使用例の
一例としては、耐熱樹脂フィルム同志の積層、金属との
積層が挙げられる。すなわち、銅箔と積層するフレキシ
ブルプリント基板用途、リードフレーム固定用、LOC
用接着テープ、TAB用キャリアテープなどの種々のリ
ードフレーム周辺材料に用いられる。
【0033】具体例としてLOC用両面接着テープに使
用する場合には、本発明品を使用目的の幅にスリット
し、ポリイミド樹脂上の保護フィルムを剥がし吸着水分
を除去後、リードフレームと重ね合わせ150℃以上4
50℃で加熱圧着し、さらにICチップを接着固定すれ
ば良い。接着力向上のためには、さらに加熱キュアを施
したほうが好ましい。圧着の温度、圧力および加熱キュ
アの条件としては、樹脂の組成、膜厚などによって適宜
選択することができる。また、加熱圧着の方法は、ヒー
トプレス、加熱ロールなど製造工程により、好ましいも
のを選択することができる。
【0034】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、以下の説明で発泡、加熱時の発生ガス量、接着力お
よび吸水率はそれぞれ次の方法で評価および測定したも
のである。
【0035】[発泡]銅箔をエッチング除去後、接着剤
表面を光学顕微鏡によって観察した。
【0036】[発生ガス量]イミド化した薄膜を有する
試料約100mgを精密科学天秤で秤量後、TG・DT
G−MS法によって測定した。
【0037】TG・DTG−MS法とは、TG装置にM
S装置を直結して、重量変化と同時に、加熱時に試料か
ら発生するガスの濃度変化を温度の関数として追跡する
手法である。測定機および測定条件はつぎのとおりであ
る。
【0038】測定機 ;島津製作所(株)製TG(マ
クロ天秤)−MS同時測定装置 データ処理;東レリサーチセンター製データ処理システ
ム“THADAP−TGMS” 測定精度 ;10ppm 測定モード;試料を白金製容器に入れてあらかじめ50
℃で6時間真空乾燥した後、TG装置にセット後、乾燥
ヘリウムを50ml/分で12時間以上流してから、1
0℃/分で昇温を開始し、400℃までのTG−MS曲
線を測定し、150℃から300℃の発生ガスの総量を
求めた。
【0039】[接着力] TAB用 JIS C−6481に準拠し、幅2mmの試料を18
0°剥離をテンシロンにて、引張り速度50mm/分で
測定した。実用的は、0.8kg/cm以上の接着力が
必要とされる。
【0040】LOC用 JIS C−6481に準拠し、幅2mmの試料を90
°剥離をテンシロンにて、引張り速度50mm/分で測
定した。実用的は、0.8kg/cm以上の接着力が必
要とされる。
【0041】[吸水率]60mm×60mmの試料を用
意し、250℃×10分オーブン中で乾燥し、重量を精
密天秤で測定した(W0 )。85℃×85%RH下24
時間放置し、重量を測定した(W1 )。これから吸水率
(σ)を下記式で算出した。
【0042】
【数1】 [粘弾性率]試料(4mm×40mm)を23℃、50
%RHで、24時間以上調節後測定した。
【0043】測定機および測定条件はつぎのとおりであ
る。
【0044】測定機 ;“RHEO VIBRON”D
DV−II−EA[(株)ORIENTEC製] 測定温度;室温〜280℃(測定温度間隔;2℃) 駆動周波数;110Hz 実施例1 温度計、攪拌装置、還流コンデンサおよび乾燥N2 吹込
口を供えた300mlの4口フラスコにN,N−ジメチ
ルアセトアミド139g入れ窒素気流下で1,1,3,
3−テトラメチル−1,3−ビス(3−アミノプロピ
ル)ジシロキサン6.0g(40mol%)および4,
4´−ジアミノジフェニルエーテル7.2g(60mo
l%)を溶解したあと、3,3´,4,4´−ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸二無水物19.3gを加え、1
0℃で1時間攪拌を続けた。その後50℃で3時間攪拌
して反応させポリアミック酸ワニスを得た。
【0045】該ワニスをあらかじめAr雰囲気中で低温
プラズマ処理した50μmのポリフェニレンスルファイ
ド樹脂フィルム(東レ(株)製“トレリナ”)に乾燥後
の膜厚が20μmになるように塗工し、80℃で10分
乾燥、さらに130℃で10分乾燥、さらに160℃で
15分乾燥した。該塗工品をイミド化するため、220
℃で4分加熱処理を施した。該フィルムの発生ガス量を
測定したところ60ppm以下であった。
【0046】上記作製フィルムを、幅30mmにスリッ
ト加工し、リードフレーム用金属箔として用いられてい
る42合金と重ね合わせ、表面温度250℃に加熱した
ロールラミネータで線圧10kg/cm、速度1m/分
で張り合わせた。ラミネート品自体、発泡は全く認めら
れず、接着力1.5kg/cm、吸水率0.7%であっ
た。LOC用接着テープとして実用レベルを十分満足す
るものであった。
【0047】実施例2 実施例1と同様の反応装置にN,N−ジメチルアセトア
ミド146g入れ窒素気流下で1,1,3,3−テトラ
メチル−1,3−ビス(3−アミノプロピル)ジシロキ
サン1.4g(10mol%)および4,4´−ジアミ
ノジフェニルエーテル10.2g(90mol%)を溶
解したあと、3,3´,4,4´−ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸二無水物18.3gを加え、10℃で1時
間攪拌を続けた。その後、50℃で3時間攪拌して反応
させ、ポリアミック酸ワニスを得た。
【0048】該ワニスを実施例1と同様に低温プラズマ
処理した75μmのポリフェニレンスルファイド樹脂フ
ィルム(東レ(株)製“トレリナ”)に乾燥後の膜厚が
10μmになるように塗工し、80℃で10分乾燥、さ
らに120℃で10分乾燥、さらに150℃で15分乾
燥した。該塗工品をイミド化するため、210℃で5分
加熱処理を施した。該フィルムの発生ガス量を測定した
ところ60ppm以下であった。
【0049】上記作製フィルムの樹脂塗工面と、75μ
mのポリイミドフィルム(東レ・デュポン(株)製“カ
プトン”300K)と重ね合わせ表面温度250℃に加
熱したロールラミネータで線圧7kg/cm、速度1m
/分で張り合わせた。張り合わせ品は発泡がなく、接着
力は1.5kg/cm、吸水率は0.6%で、接着力の
強い張り合わせフイルムが得られた。
【0050】実施例3 実施例1と同様の反応装置にN,N´−ジメチルアセト
アミド178gを入れ窒素気流下で1,1,3,3−テ
トラメチル−1,3−ビス(3−アミノプロピル)ジシ
ロキサン13.9g(70mol%)および4,4´−
ジアミノジフェニルエーテル4.8g(30mol%)
を溶解した後、3,3´,4,4´−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物25.8gを加え、10℃で1
時間攪拌を続けた。その後、50℃で3時間攪拌して反
応させポリアミック酸ワニスを得た。 該ワニスをコロ
ナ放電処理した50μmのポリフェニレンスルファイド
樹脂フィルム(東レ(株)製“トレリナ”)に乾燥後の
膜厚が20μmになるように塗工し、130℃で2分間
乾燥、さらに200℃で2分乾燥した。
【0051】該塗工品をイミド化するため、220℃で
3分加熱処理を施した。該フィルムの発生ガス量を測定
したところ100ppm以下であった。
【0052】上記作製フィルムを幅30mmにスリット
し、リードフレーム用金属箔として用いられている42
合金と重ね合わせ、表面温度250℃に加熱したロール
ラミネータで線圧5kg/cm、速度1m/分で貼り合
わせた。ラミネート品自体、発泡は全く認められず、接
着力1.2kg/cm、吸水率0.8%であった。LO
C用接着テープとして実用レベルを十分満足するもので
あった。
【0053】実施例4 実施例1と同様の反応装置にN,N´−ジメチルアセト
アミド175gを入れ窒素気流下で1,1,3,3−テ
トラメチル−1,3−ビス(3−アミノプロピル)ジシ
ロキサン13.9g(70mol%)および4,4´−
ジアミノジフェニルエーテル3.2g(20mol
%)、パラフェニレンジアミン0.9g(10mol
%)を溶解した後、3,3´,4,4´−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物25.8gを加え、10℃
で1時間攪拌を続けた。その後、50℃で3時間攪拌し
て反応させポリアミック酸ワニスを得た。
【0054】該ワニスをコロナ放電処理した50μmの
ポリフェニレンスルファイド樹脂フィルム(東レ(株)
製“トレリナ”)に乾燥後の膜厚が10μmになるよう
に塗工し、130℃で2分間乾燥、さらに200℃で2
分乾燥した。
【0055】該塗工品をイミド化するため、220℃で
3分熱処理を施した。該フィルムの発生ガス量を測定し
たところ100ppm以下であった。
【0056】上記作製フィルムを幅30mmにスリット
し、リードフレーム用金属箔として用いられている42
合金と重ね合わせ、表面温度250℃に加熱したロール
ラミネータで線圧5kg/cm、速度1m/分で貼り合
わせた。ラミネート品自体、発泡は全く認められず、接
着力1.5kg/cm、吸水率0.8%であった。LO
C用接着テープとして実用レベルを十分満足するもので
あった。
【0057】比較例1 実施例1と同様の反応装置にN,N−ジメチルアセトア
ミド139g入れ窒素気流下で1,1,3,3−テトラ
メチル−1,3−ビス(3−アミノプロピル)ジシロキ
サン6.0g(40mol%)と4、4´−ジアミノジ
フェニルエーテル7.2g(60mol%)を溶解した
あと、3,3´,4,4´ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物19.3gを加え10℃で1時間攪拌を続
けた。その後50℃で3時間攪拌して反応させポリアミ
ック酸ワニスを得た。
【0058】該ワニスを低温プラズマ処理しておいた5
0μmのポリイミドフイルム(宇部興産(株)製“ユー
ピレックス”)に乾燥後の膜厚が12μmになるように
塗工し80℃で10分乾燥し、さらに、130℃で10
分乾燥さらに、150℃で15分乾燥した。該塗工品を
イミド化のため250℃で5分加熱処理を施した。該フ
ィルムの発生ガス量を測定したところ50ppm以下で
あった。
【0059】上記作製フィルムを、幅30mmにスリッ
ト加工し、リードフレーム用金属箔として用いられてい
る42合金と重ね合わせ、表面温度250℃に加熱した
ロールラミネータで線圧10kg/cm、速度1m/分
で張り合わせた。同様に評価したところ、接着力は1.
5kg/cmと良好であったが、吸水率は1.5%で該
ラミネート品には多数の発泡が認められ、LOC用接着
テープとして満足とは言えないものであった。
【0060】実施例5 実施例1と同様の反応装置に、N,N−ジメチルアセト
アミド163.05g入れ窒素気流下で1,1,3,3
−テトラメチル−1,3−ビス(3−アミノプロピル)
ジシロキサン21.87g(88mol%)およびp−
フェニレンジアミン1.30g(12mol%)を溶解
したあと、3,3´,4,4´−ベンゾフェノンテトラ
カルボン酸二無水物29.00g(90mol%)およ
びピロメリット酸二無水物2.18g(10mol%)
を加え、10℃で1時間攪拌を続けた。その後50℃で
3時間攪拌して反応させポリアミック酸ワニスを得た。
【0061】該ワニスを銅箔(35μm)鏡面上に乾燥
後の膜厚が約20μmになるようにバーコータで塗工後、
80℃で10分乾燥し、さらに、150℃で10分乾燥
さらに、250℃で30分加熱処理を施した。その後銅
箔をエッチング除去し、水洗、乾燥したフィルムの発生
ガス量を測定したところ100ppm以下であった。2
50℃の粘弾性率は、2×108 dyn/cm2 であった。
【0062】ワニスをあらかじめ低温プラズマ処理した
70μmのポリフェニレンスルファイド樹脂フィルム
(“トレリナ”東レ(株)製)に乾燥後の膜厚が1μm
になるように塗工し80℃で10分乾燥し、さらに、1
20℃で10分乾燥さらに、150℃で15分乾燥し、
さらに210℃で5分加熱処理を施した。該フィルムの
発生ガス量を測定したところ60ppm以下であった。
【0063】上記作製フィルムの樹脂塗工面と、200
μmのリードフレーム用42アロイと重ね合わせ表面温
度250℃に加熱した加熱プレスで圧力10kg/cm
2 、加熱時間5秒で張り合わせた。接着力は1.2kg
/cmであり接着力の強い張り合せ品が得られた。ワイ
ヤボンディング後の金線のつぶれ性も良好であった。L
OC用接着テープとして実用レベルを十分満足するもの
であった。
【0064】
【発明の効果】本発明は、上述のごとく構成したので、
金属、耐熱性樹脂などとの接着が容易に可能な上、加熱
時に発生するガス量がきわめて少なく、張り合わせ後の
発泡もなく、さらに接着性、耐熱性、電気特性、耐薬品
性、低吸水性、寸法安定性が優れた耐熱性接着材料を確
実に得ることができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/52 E 7376−4M 23/40 F // B32B 7/10 9267−4F C08J 5/12 CEZ 9267−4F (72)発明者 小南 一彦 愛知県名古屋市港区大江町9番地の1 東 レ株式会社名古屋事業場内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリフェニレンスルファイド樹脂フィルム
    の少なくとも片面に耐熱性接着剤を有する積層体であっ
    て、耐熱性接着剤の少なくとも一方がポリイミド系樹脂
    であることを特徴とする耐熱性接着材料。
  2. 【請求項2】ポリイミド系樹脂が、芳香族テトラカルボ
    ン酸と、5モル%以上がシロキサン系ジアミンであるジ
    アミン成分とからなるポリアミック酸をイミド化させて
    得られる薄膜であることを特徴とする請求項1記載の耐
    熱性接着材料。
  3. 【請求項3】シロキサン系ジアミンが次の一般式[I]
    で表されるものであることを特徴とする請求項2記載の
    耐熱性接着材料。 【化1】 (ただし、式中nは1以上の整数を示す。またR1 およ
    びR2 は、それぞれ同一または異なって、低級アルキレ
    ン基またはフェニレン基を示し、R3 、R4 、R5 およ
    びR6 は、それぞれ同一または異なって、低級アルキル
    基、フェニル基またはフェノキシ基を示す。)
  4. 【請求項4】ポリイミド系樹脂のジアミン成分中に、
    4,4´−ジアミノジフェニルエーテルを15〜50モ
    ル%含有することを特徴とする請求項1記載の耐熱性接
    着材料。
  5. 【請求項5】少なくとも一方の耐熱性接着剤の厚みが、
    0.1μm以上5μm未満であることを特徴とする請求
    項1記載の耐熱性接着材料。
  6. 【請求項6】少なくとも一方の耐熱性接着剤の250℃
    における粘弾性率が107 〜109dyn/cm2 であること
    を特徴とする請求項1記載の耐熱性接着材料。
  7. 【請求項7】少なくとも一方の耐熱性接着剤のガラス転
    移点が50〜200℃であることを特徴とする請求項1
    記載の耐熱性接着材料。
  8. 【請求項8】ポリフェニレンスルファイド樹脂フィルム
    の表面が、コロナ放電処理または低温プラズマ処理され
    ていることを特徴とする請求項1記載の耐熱性接着材
    料。
  9. 【請求項9】加熱温度100℃以上300℃以下におけ
    る発生ガス量が250ppm以下であることを特徴とす
    る請求項1記載の耐熱性接着材料。
  10. 【請求項10】請求項1記載の耐熱性接着材料をリード
    フレーム固定用、リードオンチップ用またはヒートスプ
    レッダー用接着材料として使用する方法。
  11. 【請求項11】耐熱性接着剤組成物を、ポリフェニレン
    スルファイド樹脂フイルムの少なくとも片面に塗布、乾
    燥した後、200〜270℃で熱処理することを特徴と
    する耐熱性接着材料の製造方法。
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