KR101864110B1 - 열경화성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

[과제]
접착층의 점착성(tack성)에 의해 전자 부품을 접착층에 고정하고, 당해 접착층을 열경화시킨 경우에, 부품의 고정 위치 정밀도 및 절연 신뢰성이 높은 부품 내장 기판을 제조할 수 있는 열경화성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
[해결 수단]
액상 에폭시 수지, 페놀계 경화제, 무기 필러 및 아크릴 수지를 함유하는 특정한 열경화 수지 조성물을 사용한다.

Description

열경화성 수지 조성물 {Thermosetting resin composition}
본 발명은, 부품 내장(部品 內藏) 기판의 제조에 유용한 열경화성 수지 조성물, 및 당해 열경화성 수지 조성물을 사용한 접착층을 갖는 접착 필름, 및 당해 접착 필름을 사용한 부품 내장 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
프린트 배선판에 있어서는 경박단소화(輕薄短小化)에 의한 고밀도화가 요구되고 있다. 부품 내장 기판에 있어서도 매립(
Figure 112011018802612-pct00001
) 부품이 작아져, 매립시에 높은 위치 정밀도가 필요하게 된다. 또한, 기판 전체의 크기를 작게 할 필요가 있기 때문에, 매립 부품과 부품 주변의 회로의 사이에는, 높은 절연성을 갖는 재료가 필요하게 된다.
부품 내장 기판의 제조 방법으로서는, 시트제와 점착제가 있는 시트제에 의해, 부품을 가고정(假固定)하고, 부품을 수지로 봉지(封止)한 후, 시트를 제거하는 방법(특허문헌 1)이 개시되어 있지만, 구체적인 조성은 개시되지 않았다. 또한, 부품을 봉지한 후에 점착제를 제거할 필요가 있기 때문에 공정의 수가 증대된다.
또한, 코어 기판의 전자 부품 실장면(實裝面)에 점착재로 부품을 가고정하고, 부품을 수지로 봉지하는 방법(특허문헌 2)이 개시되어 있다. 점착재로서는, 전기적으로 절연성을 갖고, 또한 고열을 가했을 때에, 증발 또는 기체가 되는 재료가 바람직하다고 하여, 사용하는 고분자의 구체적인 예로서, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 말레인화유 수지, 폴리부타엔 수지, 에폭시 수지 등을 단독으로, 또는 임의의 조합에 의한 혼합물로서 사용할 수 있다고 되어 있다. 또한, 이들 고분자 수지에 점착성을 부여하기 위해서 로진계, 테르펜계, 석유 수지계 등의 점착 부여 수지를 필요에 따라서 첨가할 수 있다고 되어 있다. 그렇지만, 점착재의 구체적인 조성은 개시되지 않았다.
또한, 접착층을 전자 부품의 접착 개소(箇所)뿐만 아니라, 전체면에 구비한 절연성 기재 위에 부품을 가고정하고, 부품을 수지로 봉지하는 방법(특허문헌 3)이 개시되어 있다. 접착층으로서는, 에폭시 수지계, 폴리우레탄계, 반응성 아크릴계, 자외선 경화형이나 실리콘계가 예시되고, 예로서, 에폭시 수지계나 실리콘계 등에, 페놀 수지, 유기산 무수물, 아민이나 경화 촉진제 등의 경화제를 혼합하여 사용된다고 개시되어 있다. 그리고, 부품 고정을 위해서, 경화 온도에서의 가열 또는 자외선의 조사 등에 의해 경화시키는 수법이 개시되어 있다. 그러나, 접착층의 구체적인 조성은 개시되지 않았다. 또한, 접착층의 열경화에 의해 전자 부품을 고정할 경우, 접착층의 용융에 의해 부품의 고정 위치 정밀도가 저하된다고 하는 문제가 있다. 또한, 자외선에 의한 경화는 공정이 복잡해지는 문제가 있다.
[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 2002-204045호 [특허문헌 2] 일본 공개특허공보 2004-296562호 [특허문헌 3] 일본 공개특허공보 2007-42829호
본원 발명의 과제는, 접착층의 점착성(tack성)에 의해 전자 부품을 접착층에 고정하고, 당해 접착층을 열경화시킨 경우에, 부품의 고정 위치 정밀도 및 절연 신뢰성이 높은 부품 내장 기판을 제조할 수 있는 열경화성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 액상 에폭시 수지, 페놀계 경화제, 무기 필러 및 아크릴 수지를 함유하는 특정한 열경화성 수지 조성물을 사용함으로써, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은 이하의 내용을 포함하는 것이다.
[1] 부품 내장 기판의 부품 고정 및 절연층 형성에 사용되는 열경화성 수지 조성물로서, 열경화성 수지 조성물의 불휘발분을 100중량%로 한 경우에, 25℃에서 액상인 에폭시 수지를 25 내지 40중량%, 아크릴 수지를 0.1 내지 5중량%, 페놀계 경화제를 5 내지 30중량% 및 무기 필러를 20 내지 70중량% 함유하는 열경화성 수지 조성물.
[2] 아크릴 수지가 아크릴산에스테르 공중합체인 상기 [1]에 기재된 열경화성 수지 조성물.
[3] 아크릴 수지가 아크릴산메틸, 아크릴산부틸, 아크릴로니트릴을 함유하는 아크릴산에스테르 공중합체인 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 열경화성 수지 조성물.
[4] 아크릴 수지가 에폭시기, 하이드록실기, 카르복실기로부터 선택되는 1종 이상의 기를 함유하는 상기 [1] 내지 [3]에 기재된 열경화성 수지 조성물.
[5] 아크릴 수지가 하이드록실기 및 카르복실기를 함유하는 상기 [1] 내지 [4]에 기재된 열경화성 수지 조성물.
[6] 지지체 위에, 상기 [1] 내지 [5]에 기재된 열경화성 수지 조성물에 의해 형성된 접착층을 갖는, 부품 내장 기판의 부품 고정 및 절연층 형성에 사용되는 접착 필름.
[7] 접착층의 두께가 5 내지 100㎛인 상기 [6]에 기재된 접착 필름.
[8] 지지체가 플라스틱 필름인 상기 [6] 또는 [7]에 기재된 접착 필름.
[9] 지지체의 접착층측의 면이 이형(離型) 처리되어 있는 상기 [6] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 접착 필름.
[10] 상기 [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 접착 필름의 접착층 위에 전자 부품을 고정하는 공정 및 당해 접착층을 열경화시켜 절연층을 형성하는 공정을 포함하는 부품 내장 기판의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 액상 에폭시 수지, 페놀계 경화제, 무기 필러 및 아크릴 수지를 함유하는 특정한 열경화성 수지 조성물을 사용함으로써, 접착층의 점착성(tack성)에 의해 전자 부품을 접착층에 고정하고, 당해 접착층을 열경화시킨 경우에, 부품의 고정 위치 정밀도 및 절연 신뢰성이 높은 부품 내장 기판을 제조할 수 있는 열경화성 수지 조성물을 제공할 수 있게 되었다.
도 1은 부품 고정성 평가 시험에 있어서의 평가 방법의 개념도이다.
도 2는 부품 위치 이탈 평가 시험에 있어서의 평가 방법의 개념도이다.
[25℃에서 액상인 에폭시 수지]
본 발명에 있어서 「25℃에서 액상인 에폭시 수지」는, 주로, 경화물의 내열성 및 절연성을 높이는 동시에, 열경화성 수지 조성물의 점착성에 기여한다. 25℃에서 액상인 에폭시 수지로서는, 구체적으로는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노볼락 페놀형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 3급 부틸카테콜형 에폭시 수지, 부타디엔 구조를 갖는 에폭시 수지, 지방족계 글리시딜에테르, 알코올류의 글리시딜에테르화물, 및 이들의 에폭시 수지의 할로겐화물 및 수소 첨가물 등이 있다. 이들은 1종으로 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
이들 중에서도, 내열성, 절연 신뢰성의 관점에서 비스페놀 A형 에폭시 수지, 나프톨형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 지방족계 글리시딜에테르, 부타디엔 구조를 갖는 에폭시 수지가 바람직하다. 이와 같은 에폭시 수지의 구체적인 예로서는, 액상 비스페놀 A형 에폭시 수지(재팬에폭시레진(주) 제조 「에피코트828EL」), 액상 비스페놀 F형 에폭시 수지(재팬에폭시레진(주) 제조 「에피코트807」), 나프탈렌형 2관능 에폭시 수지(다이닛폰잉크가가쿠고교(주) 제조 「HP4032」, 「HP4032D」), 지방족계 글리시딜에테르(토토가세이(주) 제조 「ZX-1658」), 부타디엔 구조를 갖는 에폭시 수지(다이셀가가쿠고교(주) 제조 「PB-3600」) 등을 들 수 있다. 「25℃에서 액상인 에폭시 수지」는 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
열경화성 수지 조성물의 불휘발 성분을 100중량%로 한 경우, 25℃에서 액상인 에폭시 수지의 함유량의 상한치는, 점착력이 커져 커버 필름의 박리성이 나빠지는 것을 방지하고, 또한 필름 경화시에 부품의 위치 이탈이 생기기 쉬워지는 것을 방지한다는 관점에서, 40중량%가 바람직하고, 35중량%가 더욱 바람직하다. 한편, 열경화성 수지 조성물의 불휘발 성분을 100중량%로 한 경우, 25℃에서 액상인 에폭시 수지의 함유량의 하한치는, 접착필름에 부품이 고정되기 어려워지는 것을 방지한다는 관점에서, 25중량%가 바람직하고, 30중량%가 더욱 바람직하다.
[아크릴 수지]
본 발명에 있어서 「아크릴 수지」는, 주로, 열경화성 수지 조성물의 점착성에 기여한다. 아크릴 수지로서는, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리아크릴산에스테르, 폴리메타크릴산에스테르, 폴리아크릴산에스테르 공중합체, 폴리메타크릴산에스테르 공중합체 등을 들 수 있다. 또한, 아크릴 수지는 특히 점착성이 우수한 아크릴산에스테르 공중합체가 바람직하고, 또한 아크릴산메틸에스테르 공중합체, 아크릴산에틸에스테르 공중합체가 바람직하다. 공중합 화합물로서는, 아크릴산메틸, 아크릴산부틸, 아세트산비닐, 아크릴로니트릴, 아크릴아미드 등을 들 수 있고, 이 중에서도 아크릴산메틸, 아크릴산부틸, 아크릴로니트릴이 바람직하다. 또한, 아크릴산메틸에스테르 공중합체 또는 아크릴산에틸에스테르 공중합체는, 또한 에폭시기, 하이드록시기, 카르복실기로부터 선택되는 1종 이상의 기를 함유하는 것이 바람직하고, 특히 하이드록실기 및/또는 카르복실기를 함유하는 것이 바람직하다. 이들은 1종으로 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
열경화성 수지 조성물의 불휘발 성분을 100중량%로 한 경우, 아크릴 수지의 함유량의 상한치는, 점착력이 커져 커버 필름의 박리성이 나쁘고, 취급성이 떨어지는 것을 방지한다는 관점에서, 5중량%가 바람직하고, 3중량%가 더욱 바람직하다. 한편, 열경화성 수지 조성물의 불휘발 성분을 100중량%로 한 경우, 아크릴 수지의 함유량의 하한치는, 점착성의 저하에 의해 부품 고정이 곤란해지는 것을 방지한다는 관점에서, 0.1중량%가 바람직하고, 0.5중량%가 더욱 바람직하다.
아크릴 수지의 중량 평균 분자량의 상한치는, 용제 및 에폭시 수지에 대한 용해성이 저하되고, 균일한 열경화성 수지 조성물을 작성하는 것이 곤란해지는 것을 방지한다는 관점에서, 1,200,000이 바람직하고, 900,000이 더욱 바람직하다. 한편, 아크릴 수지의 중량 평균 분자량의 하한치는, 조성물의 점착성이 저하되고, 부품 고정이 곤란해지는 것을 방지한다는 관점에서, 400,000이 바람직하고, 500,000이 더욱 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서의 중량 평균 분자량은, 겔퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)법(폴리스티렌 환산)으로 측정된다. GPC법에 의한 중량 평균 분자량은, 구체적으로는, 측정 장치로서 (주)시마즈세이사쿠쇼 제조 LC-9A/RID-6A를, 칼럼으로서 쇼와덴코(주) 제조 Shodex K-800P/K-804L/K-804L을, 이동상으로서 클로로포름 등을 사용하여, 칼럼 온도 40℃에서 측정하고, 표준 폴리스티렌의 검량선(檢量線)을 사용하여 산출할 수 있다.
시판되고 있는 아크릴 수지로서는, 구체적으로는, 아론택 S-1511L, S-1511X, S-1515, S-1517(토아가세이(주) 제조) 토아아크론 AR-601, AR-602, AR-603((주)토페사 제조) 니폴AR-31, AR-51, AR-54(니혼제온(주) 제조), 녹스타이트PA-301, PA-501, PA-502(NOK(주) 제조), 테이산레진 WS-022, WS-023, SG-51, SG-70L, SG-80(나가세캠텍스(주) 제조), KH-LT, KH-CT(히타치가세이고교(주) 제조) 등을 들 수 있다. 「아크릴 수지」는 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
[페놀계 경화제]
본 발명에 있어서 「페놀계 경화제」는, 주로 에폭시 수지의 경화제로서 기능한다. 페놀계 경화제로서는 페놀성 하이드록실기를 갖고 에폭시 수지의 경화제로서 기능하면 특별히 한정되지 않는다. 일반적으로는, 분자 내에 2개 이상의 페놀성 하이드록실기를 갖는 페놀 화합물이 사용되고, 구체적으로는, 페놀노볼락 수지, 크레졸노볼락 수지 등을 들 수 있다. 시판되고 있는 페놀계 경화제로서는, 예를 들면 MEH-7700, MEH-7810, MEH-7851(메이와가세이(주) 제조), NHN, CBN, GPH(니혼카야쿠(주) 제조), SN170, SN180, SN190, SN475, SN485, SN495, SN375, SN395(토토가세이(주) 제조), TD2090, TD2093, KA1160, KA1163, LA7052, LA7054, LA3018, LA1356(다이닛폰잉크가가쿠고교(주) 제조) 등을 들 수 있다. 「페놀계 경화제」는 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
열경화성 수지 조성물의 불휘발 성분을 100중량%로 한 경우, 페놀계 경화제의 함유량의 상한치는, 점착력의 저하의 방지나 경화제 성분이 과잉이 되고, 내열성, 절연성 등의 절연 재료로서 중요한 특성의 저하를 일으키는 것을 방지한다는 관점에서, 30중량%가 바람직하고, 25중량%가 더욱 바람직하고, 20중량%가 더욱더 바람직하고, 15중량%가 특히 바람직하다. 한편, 열경화성 수지 조성물의 불휘발 성분을 100중량%로 한 경우, 페놀계 경화제의 함유량의 하한치는, 경화제 성분이 과소(過少)가 되고, 수지의 경화가 대단히 늦어지는 것 이외에, 내열성, 절연성 등의 절연 재료로서 중요한 특성의 저하를 일으키는 것을 방지한다는 관점에서, 5중량%가 바람직하고, 10중량%가 더욱 바람직하다.
[무기 필러]
본 발명에 있어서 「무기 필러」는, 주로 형성되는 절연층의 열팽창율을 저하시킬 목적으로 사용된다. 무기 충전재로서는, 구체적으로는, 실리카, 알루미나, 황산바륨, 탈크, 클레이, 운모분, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화마그네슘, 질화붕소, 붕산알루미늄, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼슘, 티탄산마그네슘, 티탄산비스머스, 산화티탄, 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 무정형 실리카, 용융 실리카, 결정 실리카, 합성 실리카 등의 실리카가 특히 적합하다. 실리카로서는 구상(球狀)의 것이 바람직하다. 이들은 1종으로 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
무기 필러의 평균 입자 직경의 상한치는, 절연 신뢰성의 관점에서, 3㎛ 이하가 바람직하고, 1.5㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 한편, 무기 필러의 평균 입자 직경의 하한치는, 열경화성 수지 조성물을 수지 바니시로 한 경우에, 바니시의 점도가 상승하고, 취급성이 저하되는 것을 방지한다는 관점에서, 0.05㎛ 이상이 바람직하다. 무기 필러의 최대 입자 직경은, 절연성의 관점에서, 5㎛ 이하가 바람직하다.
무기 필러의 평균 입자 직경은 미(Mie) 산란 이론에 기초한 레이저 회절·산란법에 의해 측정할 수 있다. 구체적으로는 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치에 의해, 무기 충전재의 입도 분포를 체적 기준으로 작성하고, 그 메디안 직경을 평균 입자 직경으로 하는 것으로 측정할 수 있다. 측정 샘플은, 무기 충전재를 초음파에 의해 수중에 분산시킨 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치로서는, (주)호리바세이사쿠쇼 제조 LA-500 등을 사용할 수 있다.
열경화성 수지 조성물의 불휘발 성분을 100중량%로 한 경우, 무기 필러의 함유량의 상한치는, 접착 필름의 유동성이 저하되고, 진공 라미네이터 등에서의 적층이 곤란해지는 것을 방지하고, 접착 필름 경화물의 유연성이 크게 손상되어, 본래의 경화물 특성의 저하를 일으키는 것을 방지한다는 관점에서, 7O중량%가 바람직하고, 6O중량%가 더욱 바람직하다. 한편, 열경화성 수지 조성물의 불휘발 성분을 100중량%로 한 경우, 무기 필러의 함유량의 하한치는, 수지 바니시의 유동성이 지나치게 높아져, 핸들링성이 악화되는 동시에, 필름화가 곤란해지는 것을 방지한다는 관점에서, 30중량%가 바람직하고, 2O중량%가 더욱 바람직하다.
또한, 무기 충전재는 내습성을 향상시키기 위해서, 에폭시실란 커플링제, 아미노실란 커플링제, 티타네이트계 커플링제 등의 표면 처리제로 표면 처리한 것이 바람직하다. 이들은 1종으로 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
[25℃에서 고형상인 에폭시 수지]
본 발명의 열경화성 수지 조성물에는, 수지 경화물의 가교 밀도의 향상에 따르는 경화물의 Tg, 파단 강도의 향상 등의 목적으로, 25℃에서 고형상인 에폭시 수지를 배합해도 좋다. 25℃에서 고형상인 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 4관능 나프탈렌형 에폭시 수지, 2관능 디사이클로펜타디엔형 에폭시 수지, 트리스페놀에폭시 수지 등을 들 수 있다. 시판되고 있는 것으로서는, 다이닛폰잉크가가쿠고교(주) 제조 EXA4700, EXA7200, 니혼카야쿠(주) 제조 EPPN-502H 등을 들 수 있다. 「25℃에서 고형상인 에폭시 수지」는 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다. 25℃에서 고형상인 에폭시 수지를 배합할 경우의 함유량은, 열경화성 수지 조성물의 불휘발 성분을 100중량%로 한 경우, 바람직하게는 3O중량% 이하이며, 바람직하게는 2O중량% 이하다. 함유량이 지나치게 크면 접착 필름이 상온에서 물러지고, 핸들링성이 악화된다.
[열가소성 수지]
본 발명의 열경화성 수지 조성물에는, 경화 후의 열경화성 수지 조성물에 적당한 가요성을 부여하는 것 등을 목적으로 하여, 열가소성 수지를 배합할 수 있다. 이와 같은 열가소성 수지로서는, 예를 들면, 페녹시 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리설폰 수지 등을 들 수 있다. 「열가소성 수지」는 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다. 열경화성 수지 조성물 중의 열가소성 수지의 함유량은, 0.5 내지 60중량%의 비율로 배합하는 것이 바람직하고, 3 내지 50중량%의 비율로 배합하는 것이 더욱 바람직하다.
페녹시 수지의 시판품으로서는, 예를 들면, 토토가세이(주) 제조 FX280, FX293, 재팬에폭시레진(주) 제조 YX8100, YL6954, YL6974 등을 들 수 있다.
폴리비닐아세탈 수지로서는, 폴리비닐부티랄 수지가 바람직하고, 이러한 폴리비닐아세탈 수지의 시판품으로서는, 예를 들면, 덴키가가쿠고교(주) 제조, 전화(電化)부티랄4000-2, 5000-A, 6000-C, 6000-EP, 세키스이가가쿠고교(주) 제조 에스렉 BH 시리즈, BX 시리즈, KS 시리즈, BL 시리즈, BM 시리즈 등을 들 수 있다.
폴리이미드의 시판품으로서는, 예를 들면, 신닛폰리카(주) 제조의 폴리이미드 「리카코트 SN20」 및 「리카코트 PN20」을 들 수 있다. 또한, 2관능성 하이드록실기 말단 폴리부타디엔, 디이소시아네이트 화합물 및 4염기산 무수물을 반응시켜 수득되는 선상(線狀) 폴리이미드(일본 공개특허공보 2006-37083호에 기재된 것), 폴리실록산 골격 함유 폴리이미드(일본 공개특허공보 2002-12667호, 일본 공개특허공보 2000-319386호 등에 기재된 것) 등의 변성 폴리이미드를 들 수 있다.
폴리아미드이미드의 시판품으로서는, 예를 들면, 토요호세키(주) 제조의 폴리아미드이미드 「바이로맥스 HR11NN」 및 「바이로맥스 HR16NN」을 들 수 있다. 또한, 히타치가세이고교(주) 제조의 폴리실록산 골격 함유 폴리아미드이미드 「KS9100」, 「KS9300」 등의 변성 폴리아미드이미드를 들 수 있다.
폴리에테르설폰의 시판품으로서는, 예를 들면, 스미토모가가쿠(주) 제조의 폴리에테르설폰 「PES5003P」 등을 들 수 있다.
폴리설폰의 시판품으로서는, 예를 들면, 솔벤어드밴스트폴리머즈(주) 제조의 폴리설폰 「P1700」, 「P3500」 등을 들 수 있다.
[경화 촉진제]
본 발명의 열경화성 수지 조성물에는, 경화제 이외에, 경화 시간의 단축 등의 목적으로, 경화 촉진제를 추가로 함유시킬 수 있다. 이와 같은 경화 촉진제로서는, 예를 들면, 이미다졸계 화합물, 유기포스핀계 화합물 등을 들 수 있고, 구체적인 예로서는, 2-메틸이미다졸, 트리페닐포스핀 등을 들 수 있다. 이들은 1종으로 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다. 경화 촉진제를 사용할 경우, 경화 촉진제는 에폭시 수지에 대하여 0.1 내지 3.0질량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
[첨가제]
본 발명의 열경화성 수지 조성물에는, 필요에 따라서 기타 성분을 함유시킬 수 있다. 기타 성분으로서는, 예를 들면, 유기 인계 난연제, 유기계 질소 함유 인 화합물, 질소 화합물, 실리콘계 난연제, 금속 수산화물 등의 난연제; 실리콘 파우더, 나일론 파우더, 불소 파우더 등의 유기 충전제; 올벤, 벤톤 등의 증점제; 실리콘계, 불소계 등의 고분자계 소포제 또는 레벨링제; 이미다졸계, 티아졸계, 트리아졸계, 실란계 커플링제 등의 밀착성 부여제; 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린, 아이오딘 그린, 디스아조 옐로, 카본 블랙 등의 착색제 등을 들 수 있다. 이들은 1종으로 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
[유기 용제]
바니시를 조제할 경우의 유기 용제로서는, 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 사이클로헥산온 등의 케톤류, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 셀로솔브아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 카르비톨아세테이트 등의 아세트산에스테르류, 셀로솔브, 부틸카르비톨 등의 카르비톨류, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다. 이들은 1종으로 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
[접착 필름]
본 발명의 접착 필름은, 지지체층, 및 당해 지지체층 위에 열경화성 수지 조성물에 의해 형성된 점착성을 갖는 접착층으로 구성된다. 접착층은 지지체층의 양면에 형성되어도 좋다.
지지체층으로서는, 플라스틱 필름이 적합하게 사용된다. 플라스틱 필름 이외에는, 이형지나 동박, 알루미늄박 등의 금속박 등도 지지체층으로서 사용할 수 있다. 플라스틱 필름으로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 「PET」라고 약칭하는 경우가 있음), 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 아크릴, 환상 폴리올레핀, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리에테르설파이드, 폴리에테르케톤, 폴리이미드 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름이 바람직하고, 특히 저가의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 바람직하다. 지지체에 있어서, 특히 플라스틱 필름을 사용할 경우, 열경화성 수지 조성물의 경화물층으로부터 박리 가능하게 하기 위해서, 그 열경화성 수지 조성물층의 피형성면(被形成面)이 이형 처리된 이형층을 갖는 지지체를 사용하는 것이 바람직하다. 금속박은 에칭 용액에 의해 제거할 수도 있지만, 플라스틱 필름을 지지체로 하여 열경화성 수지 조성물을 열경화시킨 경우, 이형층이 없으면, 경화물로부터 플라스틱 필름을 박리하는 것이 곤란해진다. 이형 처리에 사용하는 이형제로서는, 경화물이 지지체로부터 박리 가능하면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 실리콘계 이형제, 알키드 수지계 이형제 등을 들 수 있다. 또한, 시판되고 있는 이형층이 있는 플라스틱 필름을 사용하여도 좋고, 바람직한 것으로서는, 예를 들면, 알키드 수지계 이형제를 주성분으로 하는 이형층을 갖는 PET 필름인 린테크(주) 제조의 SK-1, AL-5, AL-7 등을 들 수 있다. 또한, 플라스틱 필름은 매트 처리, 코로나 처리를 실시해도 좋고, 당해 처리면 위에 이형층을 형성하여도 좋다. 또한, 동박을 지지체로서 사용한 경우에는, 박리하지 않고 당해 동박을 도체층으로서 이용해도 좋다. 지지체의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 10 내지 150㎛가 바람직하고, 25 내지 50㎛가 바람직하게 사용할 수 있다.
열경화성 수지 조성물의 접착층의 두께는 1 내지 200㎛가 바람직하고, 박형화에 적합한 절연 수지 시트로 하기 위해서는, 5 내지 100㎛의 범위가 더욱 바람직하고, 5 내지 40㎛의 범위가 더욱 바람직하고, 5 내지 30㎛의 범위가 특히 바람직하다. 접착층의 두께가 지나치게 얇으면 전자 부품의 외부단자와 회로의 절연이 불충분해지는 경향이 있고, 또한 제조도 곤란해지는 경향이 있다. 또한, 접착층의 두께가 지나치게 두꺼우면, 다층 프린트 배선판의 박형화가 곤란해지는 경향이 있다.
본 발명의 접착 필름은, 우선 열경화성 수지 조성물을 유기 용제에 용해시켜 수지 바니시로 한 후, 이것을 지지체층 위에 도포하고, 열풍 송풍 등에 의해 용제를 건조시켜, 상기한 소정의 두께로 형성할 수 있다.
접착층의 보호 필름은 접착층 표면에 대한 먼지 등의 부착이나 상처를 방지할 수 있고, 이러한 절연 수지 시트를 사용하여 제조되는 프린트 배선판의 신뢰성 향상에도 유효하다. 여기서, 보호 필름으로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐 등의 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 또한 이형지, 알루미늄박 등을 들 수 있다. 또한, 보호 필름은 매트 처리, 코로나 처리, 실리콘계 이형 필름층을 형성하는 등의 이형 처리를 실시해도 좋다. 또한, 보호 필름의 두께는 1 내지 4O㎛로 하는 것이 바람직하다.
[부품 내장 기판의 제조 방법]
본 발명의 접착 필름에 의해 부품 내장 기판을 제조하는 방법은, 적어도, (A) 접착 필름의 접착층 위에 전자 부품을 고정하는 공정, (B) 당해 접착층을 열경화시켜 절연층을 형성하는 공정을 포함한다. 본 발명의 접착 필름은, 부품의 고정을 강고(强固)하게 실시할 수 있는 점착력을 갖는 것을 특징으로 한다.
구체적으로는, (A) 접착 필름의 접착층 위에 전자 부품 또는 전자 부품과 회로 기판을 고정하는 공정, (B) 당해 접착층을 열경화시켜 절연층을 형성하는 공정, (C) 봉지용 수지 조성물, 접착 필름 또는 프리프레그에 의해 전자 부품 또는 전자 부품과 회로 기판을 봉지하는 공정을 거쳐, 부품 내장 기판이 제조된다.
우선, (A) 접착 필름의 접착층 위에 전자 부품, 또는 전자 부품과 회로 기판을 고정하는 공정에 있어서, 전자 부품 및 필요에 따라 추가로 회로 기판이, 점착성을 갖는 접착층 표면의 소정의 위치에 고정된다. 고정시의 온도의 상한치는, 효율적으로 작업을 한다는 점에서, 70℃가 바람직하고, 60℃가 보다 바람직하고, 55℃가 더욱 바람직하고, 50℃가 더한층 바람직하고, 45℃가 매우 더 바람직하고, 40℃가 특히 바람직하다. 한편, 고정시의 온도의 하한치는, 점착성을 저하시키지 않는다고 하는 점에서, -20℃가 바람직하고, -10℃가 보다 바람직하고, -5℃가 더욱 바람직하고, 0℃가 더한층 바람직하고, 5℃가 매우 더 바람직하고, 10℃가 특히 바람직하다.
다음에, (B) 당해 접착층을 열경화시켜 절연층을 형성하는 공정에 의해, 전자 부품이나 회로 기판이, 형성되는 절연층 위에 더욱 강고하게 고정된다. 열경화는 경화 온도가 140 내지 200℃가 바람직하고, 150 내지 180℃가 더욱 바람직하다. 또한, 경화 시간이 15분 내지 2시간이 바람직하고, 30 내지 90분의 범위가 더욱 바람직하다.
그 후, (C) 봉지용 수지 조성물, 접착 필름 또는 프리프레그에 의해 전자 부품 또는 전자 부품과 회로 기판이 봉지된다. 봉지는 당업자에게 공지된 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 지지체 위에 열경화성 수지 조성물층이 형성된 접착 필름을 진공 라미네이터 등의 라미네이터에 의해 적층하여 열경화시키는 방법, 프리프레그를 적층 프레스에 의해 적층하여 열경화시키는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 접착 필름을 사용함으로써 (A) 공정, (B) 공정, (C) 공정에 있어서, 진동을 수반할 수 있는 벨트 컨베이어를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 접착 필름을 사용함으로써, 접착층을 그대로 열경화층으로서 사용하는 것이 가능해진다. 또한, 본 발명의 접착 필름을 사용함으로써, 높은 위치 정밀도로 전자 부품을 봉지하는 것이 가능해진다. 또한, 공정의 수도 삭감되기 때문에, 더욱 저가로 부품 내장 기판을 제조하는 것이 가능해진다.
[실시예]
이하, 실시예를 개시하고 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 이들은 본 발명을 어떠한 의미에 있어서도 제한하는 것은 아니다. 또한, 이하의 기재에 있어서, 「부」는 「중량부」를 의미한다.
(실시예 1)
비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165) 20중량부, 에폭시화폴리부타디엔(다이셀가가쿠(주) 제조 「PB3600M」, 불휘발분 80중량%의 MEK 용액) 8중량부, 나프탈렌형 4관능 에폭시(다이닛폰잉크(주) 제조 「HP-4700」) 14중량부, 노볼락형 페놀 수지(다이닛폰잉크(주) 제조 「LA7054」, 하이드록실기 당량 약 125, 불휘발분 60중량%의 메틸에틸케톤(이하 MEK라고 약칭함) 용액) 25중량부, 구형(球形) 실리카((주)애드마텍스 제조 「SO-C4」) 40중량부, 난연 필러(산코(주) 제조 「HCA-HQ」) 6중량부, 유기 필러(간츠가세이(주) 제조 「AC3816N」) 3중량부, 부티랄 수지(세키스이가가쿠(주) 제조 「BL-1」을 톨루엔과 메탄올 1:1로 희석하여 불휘발분 15%의 용액으로 한 것) 10중량부, 및 아크릴 수지로서 아크릴산에스테르 공중합 수지((주)나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액) 0.85중량부를, 석유 나프타(준세이가가쿠(주) 제조 「이프졸150」) 5중량부, 및 MEK 21중량부와 함께 혼합하여, 고속회전 믹서로 균일하게 분산시켜, 열경화성 수지 조성물 바니시(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 25중량%, 페놀계 경화제 14.2중량%, 아크릴 수지 0.10중량%)를 제작했다. 다음에, 이러한 수지 조성물 바니시를, 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)(린테크(주) 제조 AL-5)(이하, 38㎛ 이형 PET라고 함) 위에, 건조 후의 수지 조성물층(접착층)의 두께가 40㎛가 되도록 바코터로 균일하게 도포하고, 65 내지 120℃(평균 100℃)에서 10분간 건조시켰다(수지 조성물층 중의 잔류 용제량: 약 1중량%). 건조시킨 후의 수지 조성물 층 표면에 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 25㎛; 린테크(주) 제조 AL-5; 이하, 25㎛ 이형 PET라고 약칭함)을 접합하여, 시트상의 3층 구조를 갖는 접착 필름을 제작했다.
(실시예 2)
실시예 1의 비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165)를 21중량부로 변경하고, 아크릴산에스테르 공중합 수지(나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액)를 17.2중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 25.0중량%, 페놀계 경화제 13.9중량%, 아크릴 수지 2중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
(실시예 3)
실시예 1의 비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165)를 22중량부로 변경하고, 나프탈렌형 4관능 에폭시(다이닛폰잉크(주) 제조 「HP-4700」)를 13중량부로 변경하고, 또한 아크릴산에스테르 공중합 수지(나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액)를 44.5중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 25.0중량%, 페놀계 경화제 13.5중량%, 아크릴 수지 5중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
(실시예 4)
실시예 1의 비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165)를 26중량부로 변경하고, 또한 나프탈렌형 4관능 에폭시(다이닛폰잉크(주) 제조 「HP-4700」)를 9중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 30중량%, 페놀계 경화제 14.2중량%, 아크릴 수지 0.1중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
(실시예 5)
실시예 1의 비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165)를 26중량부로 변경하고, 나프탈렌형 4관능 에폭시(다이닛폰잉크(주) 제조 「HP-4700」)를 8중량부로 변경하고, 또한 아크릴산에스테르 공중합 수지(나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액)를 17.3중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 30중량%, 페놀계 경화제 13.9중량%, 아크릴 수지 2중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
(실시예 6)
실시예 1의 비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165)를 27중량부로 변경하고, 나프탈렌형 4관능 에폭시(다이닛폰잉크(주) 제조 「HP-4700」)를 7중량부로 변경하고, 또한 아크릴산에스테르 공중합 수지(나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액)를 44.5중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 30중량%, 페놀계 경화제 13.5중량%, 아크릴 수지 5중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
(실시예 7)
실시예 1의 비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165)를 35중량부로 변경하고, 나프탈렌형 4관능 에폭시(다이닛폰잉크(주) 제조 「HP-4700」)를 제외하고, 구형 실리카((주)애드마텍스제 「SO-C4」)를 37중량부로 변경하고, 아크릴산에스테르 공중합 수지(나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액)를 0.83중량부로 변경하고, 또한 MEK를 5중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 39.8중량%, 페놀계 경화제 14.5중량%, 아크릴 수지 0.1중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
(실시예 8)
실시예 1의 비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165)를 35중량부로 변경하고, 나프탈렌형 4관능 에폭시(다이닛폰잉크(주) 제조 「HP-4700」)를 제외하고, 구형 실리카((주)애드마텍스제 「SO-C4」)를 35중량부로 변경하고, 또한 아크릴산에스테르 공중합 수지(나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액)를 16.4중량부로 변경하고, 또한 MEK를 5중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 39.8중량%, 페놀계 경화제 14.6중량%, 아크릴 수지 1.99중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
(실시예 9)
실시예 1의 비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165)를 35중량부로 변경하고, 나프탈렌형 4관능 에폭시(다이닛폰잉크(주) 제조 「HP-4700」)를 제외하고, 구형 실리카((주)애드마텍스제 「SO-C4」)를 32중량부로 변경하고, 또한 아크릴산에스테르 공중합 수지(나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액)를 41중량부로 변경하고, 또한 MEK를 5중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 40중량%, 페놀계 경화제 14.6중량%, 아크릴 수지 4.99중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
(비교예 1)
실시예 1의 아크릴산에스테르 공중합 수지(나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액)를 0.43중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 25중량%, 페놀계 경화제 14.2중량%, 아크릴 수지 0.05중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
(비교예 2)
실시예 1의 비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165)를 22중량부로 변경하고, 나프탈렌형 4관능 에폭시(다이닛폰잉크(주) 제조 「HP-4700」)를 13중량부로 변경하고, 또한 아크릴산에스테르 공중합 수지(나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액)를 53.9중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 25중량%, 페놀계 경화제 13.4중량%, 아크릴 수지 6중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
(비교예 3)
실시예 1의 비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165)를 26중량부로 변경하고, 나프탈렌형 4관능 에폭시(다이닛폰잉크(주) 제조 「HP-4700」)를 9중량부로 변경하고, 또한 아크릴산에스테르 공중합 수지(나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액)를 0.43중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 30중량%, 페놀계 경화제 14.2중량%, 아크릴 수지 0.05중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
(비교예 4)
실시예 1의 비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165)를 28중량부로 변경하고, 나프탈렌형 4관능 에폭시(다이닛폰잉크(주) 제조 「HP-4700」)를 7중량부로 변경하고, 또한 아크릴산에스테르 공중합 수지(나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액)를 54중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 30중량%, 페놀계 경화제 13.3중량%, 아크릴 수지 6중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
(비교예 5)
실시예 1의 비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165)를 35중량부로 변경하고, 나프탈렌형 4관능 에폭시(다이닛폰잉크(주) 제조 「HP-4700」)를 제외하고, 구형 실리카((주)애드마텍스제 「SO-C4」)를 37중량부로 변경하고, 또한 아크릴산에스테르 공중합 수지(나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액)를 0.4중량부로 변경하고, 또한 MEK를 5중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 40중량%, 페놀계 경화제 14.6중량%, 아크릴 수지 0.05중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
(비교예 6)
실시예 1의 비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165)를 35중량부로 변경하고, 나프탈렌형 4관능 에폭시(다이닛폰잉크(주) 제조 「HP-4700」)를 제외하고, 구형 실리카((주)애드마텍스제 「SO-C4」)를 30중량부로 변경하고, 또한 아크릴산에스테르 공중합 수지(나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액)를 49.2중량부로 변경하고, 또한 MEK를 5중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 40중량%, 페놀계 경화제 14.6중량%, 아크릴 수지 6중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
(비교예 7)
실시예 1의 비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165)를 16중량부로 변경하고, 나프탈렌형 4관능 에폭시(다이닛폰잉크(주) 제조 「HP-4700」)를 19중량부로 변경하고, 또한 아크릴산에스테르 공중합 수지(나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액)를 17.2중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 20중량%, 페놀계 경화제 13.9중량%, 아크릴 수지 2중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
(비교예 8)
실시예 1의 비스페놀형 에폭시 수지(토토가세이(주) 제조 「ZX1059」, 에폭시 당량 약 165)를 35중량부로 변경하고, 나프탈렌형 4관능 에폭시(다이닛폰잉크(주) 제조 「HP-4700」)를 제외하고, 구형 실리카((주)애드마텍스제 「SO-C4」)를 23중량부로 변경하고, 또한 아크릴산에스테르 공중합 수지(나가세캠텍스(주) 제조 「SG-70L」, 불휘발분 12.5중량%의 MEK와 톨루엔의 1.3:1 혼합 용액)를 14.5중량부로 변경하고, 또한 MEK를 5중량부로 변경한 것(수지 조성물(불휘발분) 중의 액상 에폭시 수지 45중량%, 페놀계 경화제 16.6중량%, 아크릴 수지 2중량%) 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 접착 필름을 수득했다.
실시예 및 비교예의 접착 필름을 사용하여, Tg(유리 전이 온도) 측정, 절연 저항치 측정, 점착력 측정, 25㎛ 이형 PET(커버 필름) 박리성 평가, 부품 고정성 평가, 최대 부품 위치 이탈량 측정을 하였다.
<Tg(유리 전이 온도) 측정>
실시예 및 비교예에서 작성한 접착 필름으로부터 25㎛ 이형 PET를 박리하고, 배치식 진공 가압 라미네이터(니치고모톤(주) 제조, 「Morton-724」)에 의해, 200mm×200mm의 폴리이미드 필름(우베코산(주) 제조, 「UPILEX50S」)에 라미네이팅했다. 라미네이팅은, 30초간 진공 흡인하고, 그 후 내압 고무를 사용하여, 30초간 1kg/㎠의 압력으로 프레스하는 조건으로 실시하였다. 상기에서 작성한 샘플의 38㎛ 이형 PET를 박리하고, 배치식 오븐에 넣어 180℃에서 90분간 가열하여, 수지 조성물층(접착층)을 경화시켰다. 본 경화물의 Tg를 열분석 장치(세이코인스툴(주) 제조, 「DMS6100」)로 측정했다.
<절연 저항치의 측정>
실시예 및 비교예에서 작성한 접착 필름의 25㎛ 이형 PET를 박리하고, 배치식 진공 가압 라미네이터(니치고모톤(주) 제조, 「Morton-724」)에 의해 L/S=15㎛/15㎛의 TAB 테이프(미츠이긴소쿠(주) 제조, 「AJ-C0002-30/40」)에 라미네이팅했다. 라미네이팅은, 30초간 진공 흡인하고, 그 후 내압 고무를 사용하여, 30초간 1kg/㎠의 압력으로 프레스하는 조건으로 실시하였다. 상기에서 작성한 샘플의 38㎛ 이형 PET를 박리하고, 배치식 오븐에서 180℃에서 90분간 가열하여, 수지 조성물층(접착층)을 경화시켰다. 경화 후의 샘플의 저항치를 측정하여, 초기 저항치로 했다. 계속해서 HAST 시험기(쿠츠모토가세이(주) 제조, 「ETAC PM422」)에 130℃, 85중량% Rh의 조건하에, 100시간 방치하고, 그 후의 저항치(HAST 저항치)를 측정했다.
<점착력의 측정>
실시예 및 비교예에서 제작한 접착 필름의 25㎛ 이형 PET를 박리하고, 장치 전용의 야구(冶具)에 장착, 수지 조성물층(접착층) 측의 점착력을 측정했다. 장치는 프로브 택 테스터(테스터산교(주) 제조, TE6002), φ5.05mm 스테인레스의 프로브를 사용하여, 25℃, 하중 1kgf/㎠, 콘택트 스피드 5mm/min으로 프로브를 접착 필름의 접착 층면에 압착하여 누르고, 1O초간 유지했다. 그 후에 박리 스피드 1mm/min으로 박리시키고, 그때의 하중을 측정했다. 이 측정을 5회 실시하고, 최대치와 최소치를 제외한 3측정치의 평균치를 점착력으로 했다. 0.25N 이하는 측정 오차 내로 하여 ND로 했다.
<25㎛ 이형 PET(커버 필름) 박리성의 평가>
실시예 및 비교예에서 제작한 접착 필름을 변길이가 약 10cm인 정방형으로 잘라내어, 38㎛의 이형 PET측을 고정 스테이지(감압에 의해 시트를 고정할 수 있는 스테이지)에 고정했다. 다음에 실온(25℃)에서 4개의 모퉁이 중의 1개소의 25㎛ 이형 PET만을 손으로 잡고, 접착 필름에 90도의 각도로 수직으로 약 5cm 잡아 당겼다. 25㎛ 이형 PET와 접착층의 사이에서 박리된 경우를 ○, 접착층과 38㎛ 이형 PET의 사이에서 박리되거나, 또는 접착 필름이 층간에서 박리되지 않고 고정 스테이지로부터 박리된 경우를 ×로 했다.
<부품 고정성의 평가>
실시예 및 비교예에서 제작한 접착 필름으로부터 25㎛ 이형 PET를 박리하고, 배치식 진공 가압 라미네이터(니치고모톤(주) 제조, 「Morton-724」)에 의해, 26mm×76mm의 슬라이드 글라스 편면(片面)에 라미네이팅했다. 라미네이팅은, 실온(25℃)에서 30초간 진공 흡인하고, 그 후 내압 고무를 사용하여, 3O초간 1kg/㎠의 압력으로 프레스하는 조건으로 실시하였다.
상기에서 작성한 샘플의 38㎛ 이형 PET를 박리하고, 1608 칩 콘덴서 3개를 접착 필름 위에 핀세트로 장착했다. 다음에, 배치식 진공 가압 라미네이터(니치고모톤(주) 제조, 「Morton-724」)로, 30초간 진공 흡인하고, 그 후 내압 고무를 사용하여, 실온(25℃)에서 30초간 1kg/㎠의 압력으로 프레스하는 조건으로 콘덴서를 접착 필름 위에 고정했다.
접착 필름 위에 고정된 콘덴서를 핀세트로 수직방향으로 박리하고, 접착층 표면에 남겨진 콘덴서의 흔적을 관찰했다. 도 1에 도시되는 바와 같이 콘덴서의 형상에 맞추어 접착층 표면에 흔적이 있으면 ○, 흔적이 일부밖에 없는 경우를 △, 흔적이 없는 경우를 ×로 했다.
<최대 부품 위치 이탈량의 측정>
부품 고정성의 평가와 같은 방법으로 부품 고정된 슬라이드 글라스를 작성하고, 도 2에 도시되는 요령으로 콘덴서의 고정 직후 및 경화 후에 있어서의 위치 이탈량을 측정했다.
부품 고정 후의 부품 위치의 측정은, 측장기(測長機: 상품명, MF-UD2017B(주)미츠토요 제조)에 의해, 도 2에 도시되는 바와 같이 원점 A, B를 결정하고, 원점과 부품의 모서리(4개의 모퉁이)로부터 거리(W, X, Y, Z)를 측정했다.
샘플의 경화는, 상기 샘플을 배치식 오븐에 수지가 수직이 되도록 넣고 180℃에서 30분간 가열하여, 수지 조성물층(접착층)을 경화시켰다.
경화 후의 부품 위치는, 경화 전에 결정한 원점 A, B와 경화 후의 부품의 모서리(4개의 모퉁이)로부터 거리(W', X', Y', Z')를 측정했다. (|W'-W|, |X'-X|, |Y'-Y|, |Z'-Z|)를 부품 위치 이탈량으로 하고, 이들 4개의 수치의 최대치를 최대 부품 위치 이탈량으로 했다. 경화 중에 부품이 접착층으로부터 박리된 것에 대해서는 ND로 표기했다.
Figure 112011018802612-pct00002
Figure 112011018802612-pct00003
표 1로부터, 실시예의 접착 필름은, 부품 고정성이 양호하고 최대 부품 위치 이탈량이 작고, 또한 커버 필름(25㎛ 이형 PET)의 박리성도 양호한 것을 알 수 있다. 한편, 비교예의 접착 필름은, 점착력이 낮은 경우에는 부품 고정성이 떨어지기 때문에 최대 부품 위치 이탈이 크고, 점착력이 지나치게 강하면 커버 필름(25㎛ 이형 PET) 박리성이 저하되었다.

Claims (12)

  1. 부품 내장(部品 內藏) 기판의 부품 고정 및 절연층 형성에 사용되는 열경화성 수지 조성물로서, 열경화성 수지 조성물의 불휘발분을 100중량%로 한 경우에, 25℃에서 액상인 에폭시 수지를 25 내지 40중량%, 아크릴 수지를 0.1 내지 5중량%, 페놀계 경화제를 5 내지 30중량% 및 무기 필러를 20 내지 60중량% 함유하고,
    아크릴 수지가 에폭시기, 하이드록실기, 카르복실기로부터 선택되는 1종 이상의 기를 함유하고, 2-테트라하이드로피라닐기를 함유하지 않는 열경화성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 아크릴 수지가 아크릴산에스테르 공중합체인 열경화성 수지 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 아크릴 수지가 아크릴산메틸, 아크릴산부틸, 아크릴로니트릴을 함유하는 아크릴산에스테르 공중합체인 열경화성 수지 조성물.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 아크릴 수지가 하이드록실기 및 카르복실기를 함유하는 열경화성 수지 조성물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 아크릴 수지의 중량 평균 분자량이 400000 내지 1200000인 열경화성 수지 조성물.
  7. 지지체 위에, 제1항 또는 제2항에 기재된 열경화성 수지 조성물에 의해 형성된 접착층을 갖는, 부품 내장 기판의 부품 고정 및 절연층 형성에 사용되는 접착 필름.
  8. 제7항에 있어서, 접착층의 두께가 5 내지 100㎛인 접착 필름.
  9. 제7항에 있어서, 지지체가 플라스틱 필름인 접착 필름.
  10. 제7항에 있어서, 지지체의 접착층측의 면이 이형(離型) 처리되어 있는 접착 필름.
  11. 제7항에 기재된 접착 필름의 접착층 위에 전자 부품을 고정하는 공정 및 당해 접착층을 열경화시켜 절연층을 형성하는 공정을 포함하는 부품 내장 기판의 제조 방법.
  12. 제11항에 기재된 제조 방법으로 수득된 부품 내장 기판.
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