JPH07138537A - 熱硬化性接着シート - Google Patents

熱硬化性接着シート

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JPH07138537A
JPH07138537A JP28834993A JP28834993A JPH07138537A JP H07138537 A JPH07138537 A JP H07138537A JP 28834993 A JP28834993 A JP 28834993A JP 28834993 A JP28834993 A JP 28834993A JP H07138537 A JPH07138537 A JP H07138537A
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JP
Japan
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polyetherimide
bismaleimide
imide resin
adhesive sheet
diamine
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP28834993A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinobu Marumoto
佳伸 丸本
Kenji Ogasawara
健二 小笠原
Keiko Kashiwabara
圭子 柏原
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Publication of JPH07138537A publication Critical patent/JPH07138537A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/386Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of an organic polymeric bonding layer, e.g. adhesive

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビスマレイミドとジアミンを反応して得られ
るポリイミド樹脂(イミド樹脂プレポリマー)を必須成
分とする接着シートであって、靱性が優れていて、か
つ、硬化させたときに優れた接着性を示す熱硬化性接着
シートを提供する。 【構成】 ジアミン1モルに対し、ビスマレイミドを
0.85〜1.20モルの範囲内で反応させて得られた
イミド樹脂プレポリマー及びアミンの活性水素と反応す
る基を2以上有する架橋剤及びポリエーテルイミドを必
須成分とし、イミド樹脂プレポリマーの原料のジアミン
の活性水素1当量に対し架橋剤が有するアミンの活性水
素と反応する基の当量が0.10〜0.70であり、ポ
リエーテルイミドが下記式化1で表される構造を有する
ことを特徴とする熱硬化性接着シート。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子機器に用い
られるプリント基板の材料として利用される熱硬化性接
着シートに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化に伴って、プリ
ント基板にも小型化、薄型化が求められている。通常、
多層プリント基板の層間の接着材料(シート)として
は、ガラス布、ガラス不織布、紙等のシート状基材に熱
硬化性樹脂を含浸、乾燥させて得られるプリプレグが使
用されているが、基材の厚みの制約からプリプレグの薄
葉化に限界があった。一方、熱可塑性樹脂のフィルムで
は耐熱性や接着性の点で問題があり、多層プリント配線
板の製造に使用される接着シートとして使用することは
困難であった。そこで、本発明者等は特開平5−148
360号において、ビスマレイミドとジアミンを原料と
し、基材を使用することなく、可撓性に富み、自己接着
性を有するシートが得られるポリイミド樹脂の製造方法
を見出し、多層プリント基板等の接着材料(シート)と
して有用であると提案している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の特開平
5−148360号に示されるポリイミド樹脂の製造方
法で得られる樹脂からなる接着シートは、引張強度の測
定時の最大伸び率で示されるような靱性が十分でなく、
取り扱い時に割れや欠けが生じやすいという問題点及び
硬化させたときの接着性が不十分であるという問題点が
あった。
【0004】上記の事情に鑑み、本発明は、ビスマレイ
ミドとジアミンを反応して得られるポリイミド樹脂(イ
ミド樹脂プレポリマー)を必須成分とする接着シートで
あって、靱性が優れていて、かつ、硬化させたときに優
れた接着性を示す熱硬化性接着シートを提供することを
目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の熱硬化性接着シ
ートは、ジアミン1モルに対し、ビスマレイミドを0.
85〜1.20モルの範囲内で反応させて得られたイミ
ド樹脂プレポリマー及びアミンの活性水素と反応する基
を2以上有する架橋剤及びポリエーテルイミドを必須成
分とし、イミド樹脂プレポリマーの原料のジアミンの活
性水素1当量に対し架橋剤が有するアミンの活性水素と
反応する基の当量が0.10〜0.70であり、ポリエ
ーテルイミドが下記式化2で表される構造を有すること
を特徴としている。
【0006】
【化2】
【0007】(上記式中のnは繰り返し数を示す整数で
ある。)本発明で使用するビスマレイミドは分子内にマ
レイミド基を2個含有する化合物であり、下記式化3で
表される。
【0008】
【化3】
【0009】(式中Aは炭素原子を有する2価の有機基
を示す。)前記式化3で表されるビスマレイミドとして
は、例えば、マレイン酸N,N'−エチレン−ビスイミド、
N,N'−ヘキサメチレン−ビスイミド、マレイン酸N,N'−
メタフェニレン−ビスイミド、マレイン酸N,N'−4,4'−
ジフェニルメタン−ビスイミド(N,N'−メチレンビス
(-N−フェニルマレイミド)ともいう)、マレイン酸N,
N'−4,4'−ジフェニルエーテル−ビスイミド、マレイン
酸N,N'−4,4'−ジフェニルスルフォン−ビスイミド、4,
4'−ジアミノ−3,3'−ジエチル−5,5'−ジメチルジフェ
ニルメタンのビスマレイミド、4,4'−メチレン−ジ-2,6
- ジイソプロピルアニリン−ビスイミド等が挙げられ
る。
【0010】本発明で使用するジアミンは分子内にアミ
ノ基を2個含有する化合物であり、下記式化4で表され
る。
【0011】
【化4】
【0012】(式中Bは炭素原子を有する2価の有機基
を示す。)前記式化4で表されるジアミンとしては、例
えば、4,4'−ジアミノジシクロヘキシルメタン、3,3'−
ジメチル−4,4'−ジアミノジシクロヘキシルメタン、1,
4-ジアミノシクロヘキサン、2,6-ジアミノピリジン、メ
タフェニレンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルメタ
ン、ビス(4-アミノフェニル)プロパン、4,4'−ジアミ
ノジフェニルスルフォン、1,3-ビス(2-p-アニリノプロ
ピリデン)ベンゼン、1,4-ビス(2-p-アニリノプロピリ
デン)ベンゼン、4,4'−ジアミノ−3,3'−ジエチル−5,
5'−ジメチルジフェニルメタン等が挙げられる。
【0013】本発明で使用する、イミド樹脂プレポリマ
ーはジアミン1モルに対しビスマレイミドを0.85〜
1.2モルの比率で反応させたものである。この範囲よ
りビスマレイミドが少なくても、また過剰でもシート
(フィルム)化した時の可撓性が損なわれる問題が生じ
る。また、この反応条件についても、特に限定はなく、
例えば溶媒中で反応したり、反応触媒を使用して反応し
ても構わない。
【0014】本発明では、アミンの活性水素と反応する
基を2以上有する架橋剤を含有させるが、この架橋剤の
具体例としては、特に限定するものではないが、各種の
ビスマレイミドまたはエポキシ基を複数個有する化合物
が挙げられる。架橋剤がビスマレイミドの場合には、イ
ミド樹脂プレポリマーの原料のビスマレイミドと同一で
あっても、異なるものであってもよく、特に制限はな
い。この架橋剤についてアミンの活性水素と反応する基
を2以上有することと限定した理由は、架橋剤がイミド
樹脂プレポリマー中に残存するアミンの活性水素と硬化
時に反応して、架橋密度を向上させるとともに、良好な
接着性を示すようにするためである。また本発明では、
イミド樹脂プレポリマーの原料のジアミンの活性水素1
当量に対し架橋剤が有するアミンの活性水素と反応する
基の当量が0.10〜0.70であることが重要であ
る。この理由は0.10未満であると硬化させたときの
接着性の改善硬化が顕著でなくなり、一方0.70を越
えると接着シートの靱性が低下するという問題が生じる
からである。
【0015】なお、イミド樹脂プレポリマーの原料のビ
スマレイミドの量については、請求項1で、ジアミン1
モルに対し0.85〜1.2モルの比率で反応させると
しているが、この量はアミンの活性水素1当量と反応す
る基としての当量では0.425〜0.60当量に当た
る。そして、このイミド樹脂プレポリマーの原料のビス
マレイミドは本発明でいう架橋剤には入れず、本発明の
架橋剤とはこの原料のビスマレイミド以外であって、ア
ミンの活性水素と反応する基を2以上有するものを指し
ている。
【0016】本発明で使用するポリエーテルイミドは前
記式化2で表される構造を有していて、塩化メチレン等
の溶媒に可溶な性質を有する熱可塑性樹脂である。この
ポリエーテルイミドの含有量は、イミド樹脂プレポリマ
ーとポリエーテルイミドの合計量に対して2〜20重量
%であることが好ましい。この理由は、2重量%未満で
あると靱性の改善効果が顕著でなくなり、20重量%を
越えると硬化させたときの接着性が低下するという問題
が生じるためである。
【0017】本発明の熱硬化性接着シートは加熱加圧し
て使用されるが、この加熱加圧条件については、特に限
定するものではないが、一般的には温度130〜250
℃、圧力1〜40kg/cm2 の条件で適切な時間行な
うのが好ましく、さらに、その後圧力開放下で再加熱
(後硬化)するようにしてもかまわない。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例に基づいて
説明する。
【0019】(イミド樹脂プレポリマーの合成例)下記
式化5で示されるビスマレイミド〔4,4'−ジアミノ−3,
3'−ジエチル−5,5'−ジメチルジフェニルメタンのビス
マレイミド、三菱油化(株)製、品番MB7000〕と
下記式化6で示されるジアミン〔3,3'−ジメチル−4,4'
−ジアミノジシクロヘキシルメタン日本化薬(株)製、
品番MHDT〕を原料として、次に示す方法で、イミド
樹脂プレポリマーを合成した。
【0020】
【化5】
【0021】
【化6】
【0022】(上記式化6中のMeはメチル基を示
す。)
【0023】四つ口フラスコにメチルセロソルブ 488
g、ジメチルホルムアミド 488gをはかりとり、このフ
ラスコに攪拌羽根、キューラーをセットし、上記式化5
で示されるビスマレイミド 353gを加え、40℃まで加熱
し溶解した。完全に溶解したのを確認した後、上記式化
6で示されるジアミン 173gを加えた。次いで、60℃ま
で昇温し、そのまま 4時間反応させた。反応終了後、反
応物である溶液を室温まで冷却し、大量の水中に投入し
て樹脂成分を析出させた。次いで、濾別により樹脂成分
を分離し、充分に乾燥させてイミド樹脂プレポリマーを
得、これを以下の各実施例及び各比較例において使用し
た。なお、この場合の原料比率としてはジアミン1モル
に対しビスマレイミドが1.10モルとなっている。
【0024】(実施例1〜7及び比較例1〜4)表1、
表2及び表3に示す配合量の溶媒、イミド樹脂プレポリ
マー、架橋剤及びポリエーテルイミドを混合して、溶解
し、脱泡して樹脂ワニスを得た。溶媒としては塩化メチ
レンを、イミド樹脂プレポリマーとしては上述のもの
を、架橋剤としてはイミド樹脂プレポリマーの原料のビ
スマレイミドと同一の上記式化5で示されるビスマレイ
ミドを、そしてポリエーテルイミドとしては前記式化2
で表される構造を有している、GE社製の商品名「ウル
テム1000」をそれぞれ使用した。得られた樹脂ワニ
スを用いて、マルチコータ(ヒラノテクシード社製:品
番M−400 )により、キャスティング法にて厚みが約50
μmのフィルム状の熱硬化性接着シートを得た。このと
きの乾燥は、第1の乾燥ゾーンの条件を30℃−10分と
し、第2の乾燥ゾーンの条件を50℃−10分として乾燥し
た。得られた各熱硬化性接着シートの厚みを表1、表2
及び表3に示す。
【0025】得られた各熱硬化性接着シートから5cm
×3cmの試験片を切出し、引張試験機により、ヘッド
スピード1mm/分の条件で、最大破壊強度(引張強
度)及び最大破壊伸び(最大伸び率)を測定し、その結
果を表1、表2及び表3に示した。なお、引張強度及び
最大伸び率が大きいものほど靱性が高いと判断した。
【0026】次に、得られた各熱硬化性接着シートを6
枚積層し、さらにその上下に厚み18μmの銅箔〔古河電
気工業(株)製〕を配置して、圧力30kg/cm2、温度( 1
80℃−20分+ 200℃− 120分)の条件で成形して銅張り
積層板(試験片)を得た。得られた試験片について、銅
箔引き剥がし強さをJIS−C−6481に準拠して測
定した。その結果を表1、表2及び表3に示した。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】
【表3】
【0030】表1、表2及び表3から明らかなように、
イミド樹脂プレポリマー及び架橋剤及びポリエーテルイ
ミドを含有する実施例1〜7はポリエーテルイミドを含
有していない比較例2〜4よりも最大伸び率が大きく靱
性に優れることが確認された。また、実施例1、比較例
1及び比較例2の比較から架橋剤を使用していない比較
例1は接着性を示す銅箔の引き剥し強さが低くなってい
ることが確認された。さらに、実施例1と実施例7の比
較から架橋剤の配合量が多くなると得られる接着シート
の最大伸び率が低下していく傾向にあることが確認され
た。また、イミド樹脂プレポリマーとポリエーテルイミ
ドの合計量に対するポリエーテルイミドの含有量が20
重量%を越えている実施例6では、最大伸び率は優れる
が、銅箔の引き剥し強さが他の実施例に比べ若干低くな
ることが確認された。
【0031】
【発明の効果】本発明の請求項1に係る熱硬化性接着シ
ートは上記の様に構成されているので靱性が優れてい
て、かつ、硬化させたときに優れた接着性を示す。従っ
て本発明による熱硬化性接着シートは薄葉化が可能なプ
リント配線板用材料として有用である。
【0032】また、本発明の請求項2に係る熱硬化性接
着シートはイミド樹脂プレポリマーとポリエーテルイミ
ドの合計量に対するポリエーテルイミドの含有量が2〜
20重量%であるという構成なので、請求項1の効果に
加えて、硬化させたときの接着性がさらに優れたものと
なる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ジアミン1モルに対し、ビスマレイミド
    を0.85〜1.20モルの範囲内で反応させて得られ
    たイミド樹脂プレポリマー及びアミンの活性水素と反応
    する基を2以上有する架橋剤及びポリエーテルイミドを
    必須成分とし、イミド樹脂プレポリマーの原料のジアミ
    ンの活性水素1当量に対し架橋剤が有するアミンの活性
    水素と反応する基の当量が0.10〜0.70であり、
    ポリエーテルイミドが下記式化1で表される構造を有す
    ることを特徴とする熱硬化性接着シート。 【化1】 (上記式中のnは繰り返し数を示す整数である。)
  2. 【請求項2】 イミド樹脂プレポリマーとポリエーテル
    イミドの合計量に対するポリエーテルイミドの含有量が
    2〜20重量%である請求項1記載の熱硬化性接着シー
    ト。
  3. 【請求項3】 架橋剤がビスマレイミドである請求項1
    または2記載の熱硬化性接着シート。
JP28834993A 1993-11-17 1993-11-17 熱硬化性接着シート Withdrawn JPH07138537A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008117663A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Cheil Industries Inc 燃料電池用高分子電解質膜、膜−電極接合体及び燃料電池
JP2013040333A (ja) * 2011-08-16 2013-02-28 General Electric Co <Ge> エポキシ封止及び積層用接着剤及び製造方法

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