KR20190080912A - 적층체 및 전자 부품 제조 방법 - Google Patents

적층체 및 전자 부품 제조 방법 Download PDF

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쿄꼬 토야마
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다우 도레이 캄파니 리미티드
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Abstract

[과제] 기재 상에, 공업적 생산 처리에 보다 적합한, 경화 전에는 기재를 각종 처리로부터 보호할 수 있고, 내열성 등이 우수하며, 저탄성률, 저응력이면서 응력완충성과 유연성이 우수한 연질이면서 전자부품 등의 유지성이 우수한 겔 층을 갖고, 경화 후에는 해당 겔 층이 경화 전보다도 보형성이 높고, 이형성이 우수한 경질인 경화층으로 변화되고, 그리고 당해 경화층이 국소적이어도 기재 상으로부터 용이하면서도 간편하게 분리 가능한 적층체 및 그 용도(전자 부품 제조 방법 등)를 제공하는 것을 목적으로 한다. [해결 방법] 경화반응성 실리콘 겔이 적층되고, 그리고 당해 경화반응성 실리콘 겔 상에, 접착층을 통해서 적층된 시트 형상 부재를 포함하는 적층체, 및 이의 사용.

Description

적층체 및 전자 부품 제조 방법
본 발명은 전자 부품 상에서 탁월한 형태 유지성을 갖는 소프트 겔 층으로부터 경화 반응 이후 경질의 경화된 층으로 물리적인 특성이 변화하는 경화반응성 실리콘 겔, 및 상기 겔 상에 접착층을 통해 적층되는 시트 형상 부재를 포함하는 적층체를 제공하며, 또한 이러한 적층체를 이용하는 전자 부품의 제조 방법을 제공한다.
실리콘 겔은 통상 광학 적용을 위한 댐핑재, 자동 전자 부품, 및 가전 부품을 보호하는데 사용되는데, 이는 반응성 관능기를 갖는 오르가노폴리실록산을 낮은 가교 밀도가 되도록 경화함으로서 우수한 열 저항성, 기후 저항성, 오일 저항성, 저온 저항성 및 전기 절연 특성을 갖는 실리콘 겔을 얻을 수 있고, 통상의 엘라스토머 제품과 달리, 실리콘 겔은 젤라틴 형태로 있는 동안 낮은 탄성률, 낮은 스트레스 및 우수한 스트레스 완충 특성을 갖기 때문이다 (예를 들어, 특허 문헌 1-7 참고). 특히, 실리콘 겔이 부드럽고, 쉽게 변형되며, 기재의 요철이 있는 표면에 순응할 수 있기 때문에, 실리콘 엘라스토머 및 경질의 경화된 산물과는 달리, 간극 또는 분리를 남기지 않고 요철이 있는 기재의 윤곽선에 순응한다.
그러나, 실리콘 겔은 젤라틴 상태이므로 변형에 약하고, 진동과 같은 외부 스트레스, 또는 예컨대 온도 변화에 기인한 팽창 및 수축으로부터의 내부 스트레스에 의한 파괴에 취약하다. 실리콘 겔이 보호, 접착, 겔로부터의 스트레스 완충을 요구하는 전자 부품으로부터 분리되거나, 또는 (예를 들어, 다이싱 조작에서) 절단되는 경우, 전자 부품 상에 점착성 부착물 또는 분쇄되었으나 점착성이 있는 겔이 남아있을 수 있고, 이러한 겔은 기재 물질 또는 전자 부품으로부터 용이하게 제거될 수 없다. 이들 겔 부착물은 예를 들어, 반도체 상에 실지될 때 손상을 줌으로서 전자 부품에 결함이 생기게 할 수 있고, 최종 제품에 결함을 발생시킬 수 있다. 그러나, 오르가노폴리실록산의 가교 밀도가 증가하여 겔의 완전한 경화를 촉진하는 경우, 실리콘 겔의 유리한 특성들, 예컨대 낮은 탄력성, 낮은 스트레스 및 우수한 스트레스 완충 특성이 소실되어, 상기 겔 층은 기재의 요철에 대해서는 잘 순응하지 않고, 간극 및 기재로부터의 분리된다. 이러한 이유로, 종래 기술의 경화된 실리콘 겔 물질 및 실리콘 엘라스토머에 의한 문제는 미해결된 상태로 남아있다.
접착 필름 및 반도체 밀봉제 분야에서, 경화 반응이 상이한 경화 반응 조건 하에서 다단계로 발생하는 경화성 조성물이 제안되었다. 예를 들어, 특허 문헌 8에서는, 제1 단계에서의 경화가 다이싱 처리에서 요구되는 점착성을 제공하고, 제2 단계에서의 경화가 강한 접착성을 제공하는 2-단계 경화 반응이 수행되었다. 다이싱/다이 본딩 접착 시트에 대한 사용에 적합한 열경화성 조성물도 또한 개시되었다. 특허 문헌 9에서, 본 출원인은 심지어 250℃ 이상의 고온에 노출된 경우에도 높은 물리적 강도를 유지하는 우수한 초기 경화성을 갖는 경화성 실리콘 조성물을 제안하였다.
그러나, 다-단계 경화 처리를 사용한 선행 기술의 경화성 조성물에서는, 실리콘 겔의 형성, 및 소프트 겔에서 경질의 완전 경화된 산물로 변화되는 기술적 장점은 기술되지도 암시되지도 않았다.
본 출원인은 이들 문제를 해결할 수 있는 경화반응성 실리콘 겔, 이들 실리콘 겔을 사용하는 적층체, 이들 적층체를 사용하는 전자 부품의 제조 방법을 제안한다(특허 문헌 10, 특허 문헌 11). 이들 경화반응성 실리콘 겔을 사용하는 적층체는 상기 기재된 문제를 해결하는데 매우 유용하다.
특허 문헌 1: JP S59-204259 A 특허 문헌 2: JP S61-048945 A 특허 문헌 3: JP S62-104145 A 특허 문헌 4: JP 2003-213132 A (JP 3,865,638 B2) 특허 문헌 5: JP 2012-017458 A (JP 5,594,232 B2) 특허 문헌 6: WO 2015/155950 A1 (JP 5,794,229 B2) 특허 문헌 7: JP 2011-153249 A 특허 문헌 8: JP 2007-191629 A (JP 4,628,270 B2) 특허 문헌 9: JP 2016-124967 A 특허 문헌 10: JP 2016-186543 (출원시 공개되지 않음) 특허 문헌 11: JP 2016-186544 (출원시 공개되지 않음)
불행하게도, 본 발명자들은 특허 문헌 10 및 11에서의 경화반응성 실리콘 겔을 사용하는 전자 부품의 제조와 관련하여 새로운 문제를 발견하였다. 이들 경화반응성 실리콘 겔은 다양한 처리 동안 전자 부품을 선택적으로 보호할 수 있어서, 공
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처리 및 전자 부품의 다이싱 동안 결함이 별로 발생하지 않는다. 그 결과, 이들 겔은 전자 부품의 제조에 매우 유용하다. 또한, 이들 겔은 경화 이후 우수한 형태 유지성 및 우수한 이형 특성을 갖는 경질층으로 변화하기 때문에, 이들은 기재, 예컨대 전자 부품으로부터 용이하게 분리되어, 접착제 잔여물을 남기지 않는다. 그러나, 실리콘 겔이 핀 포인팅법(pinpointing)을 사용하여 전자 부풍 상에 적층되는 경우, 겔을 위한 접착 영역은 비교적 작다. 따라서, 특정 제조 장비가 사용되는 경우 기재로부터의 분리가 어려울 수 있고, 경화된 층을 둘러싸는 영역이 의도치않게 손상될 수 있다. 대규모 산업적인 생산은 특히 경화된 층을 간단하고 신속하게 그리고 신뢰가능하게 분리할 수 있는 방법이 필요하다.
본 발명의 목적은 경화 이전에 산업적인 생산 단계에서 사용된 다양한 유형의 처리 동안 기재, 예컨대 전자 부품을 보호할 수 있는 겔층을 갖는 적층체를 제공하는 것이며, 상기 겔층은 우수한 열 저항성, 연성 및 유연성, 낮은 탄성률, 낮은 스트레스, 우수한 스트레스 완충 특성 및 전자 부품 보유 특성을 갖고, 그리고 상기 겔층은 경화 이전에는 더 높은 형태 유지성을 갖지만 경화 이후 우수한 이형 특성을 갖는 경질층으로 변화하며, 상기 적층체는 경화된 층이 국재화된 경우에도 기재로부터 용이하고 순조롭게 분리될 수 있다. 본 발명의 또 다른 목적은, 상기 적층체를 사용함으로서, 실리콘 겔 또는 이의 경화된 산물이 기재, 예컨대 전자 부품에 접착되는 것과 같은 문제를 방지할 수 있고, 그리고 상기 경화된 산물이 기재로부터 용이하고 신속하게 그리고 신뢰가능하게 분리될 수 있으므로 전자 부품 및 최종 제품에 결함을 야기할 가능성이 낮은 전자 부품의 제조 방법을 제공하는 것이다.
넓은 범위의 조사 결과, 본 발명자들은 상기 언급된 문제가 1종 이상의 기재 상에 적층된 경화반응성 실리콘 겔을 포함하는 적층체, 및 상기 경화반응성 실리콘 겔 상에 접착층을 통해 적층된 시트 형상 부재를 사용하여 해결될 수 있다는 사실을 발견하였다. 본 발명은 이러한 발견의 산물이다.
본 발명자들은 또한 상기 언급된 문제가 기재로서 작용하는 전자 부품 (또는 이의 전구체)의 제조 방법을 사용하여 해결될 수 있다는 사실을 발견하였는데, 상기 방법은 경화반응성 실리콘 겔에 의해 보호된 전자 부품을 임의의 방식으로 가공한 후 상기 경화반응성 실리콘 겔을 경화하는 단계, 및 상기 시트 형상 부재 및 상기 경화반응성 실리콘 겔의 경화된 산물을 실질적으로 동시에 전자 부품으로부터 분리하는 단계를 포함한다. 본 발명은 이러한 발견의 산물이다. 여기에서, 시트 형상 부재는 경화반응성 실리콘 겔의 경화된 산물과 실질적으로 일체화된 접합 산물을 형성하고, 시트 형상 부재에 순응하는 경화된 산물은 시트 형상 부재가 박리되는 경우 전자 부품으로부터 실질적으로 동시에 분리된다.
본 발명은 경화 이전의 산업적인 제조 단계에서 사용된 다양한 유형의 처리 동안 기재, 예컨대 전자 부품을 보호할 수 있는 겔층을 갖는 적층체를 제공할 수 있으며, 상기 겔층은 우수한 열 저항성, 연성 및 유연성, 낮은 탄성율, 낮은 스트레스, 우수한 스트레스 완충 특성, 및 전자 부품 보유 특성을 갖고, 그리고 상기 겔층은 경화 이전에는 더 높은 형태 유지성을 가지나 경화 이후에 우수한 이형 특성을 갖는 경질 층으로 변화하고, 상기 적층체는 경화된 층이 국재화되는 경우에도 기재로부터 용이하고 순조롭게 분리될 수 있다. 본 발명은 또한 전자 부품 및 최종 제품에 결함을 유발할 경향이 낮은 전자 부품의 제조 방법도 제공할 수 있는데, 이는 적층체를 사용함으로서, 실리콘 겔 또는 이의 경화된 산물이 기재, 예컨대 전자 부품에 접착되는 것과 같은 문제를 예방할 수 있고, 상기 경화된 산물이 기재로부터 용이하고 신속하게 그리고 신뢰가능하게 물질로부터 분리될 수 있기 때문이다.
발명의 구현예
적층체는 적어도 하나의 유형의 기재 상에 적층된 경화반응성 실리콘 겔, 및 상기 경화반응성 실리콘 겔 상에 접착층을 통해 적층되는 시트 형상 부재를 포함한다. 이하는 상세한 설명이다.
[경화반응성 실리콘 겔]
이 적층체는 경화반응성 실리콘 겔의 제공을 특징으로 한다. 이 실리콘 겔은 비-유동성 젤라틴 상태로 다양한 유형의 처리 동안 기재, 예컨대 전자 부품을 보호할 수 있고, 열 또는 고-에너지 조사에 대한 노출에 반응하여 발생하는 경화반응 동안, 경화 반응 전보다 더 높은 형태 유지성 및 우수한 이형 특성을 갖는 경질층으로 변화된다. 실리콘 겔 층의 형태는 그것이 층을 형성하는 이상, 특별히 제한이 없다. 그러나, 이하에 기재될 전자 부품의 제조에 사용되는 경우, 실질적으로 평평한 실리콘 겔이 바람직하다. 실리콘 층의 두께에는 특별히 제한이 없으나, 평균 두께는 10 내지 500㎛, 25 내지 300㎛, 또는 30 내지 200㎛이다. 평균 두께가 10㎛ 미만인 경우, 기재, 예컨대 전자 부품의 요철으로 인해 유발되는 공간 (간극)을 메우기가 어렵다. 평균 두께가 500㎛ 초과인 경우, 층이 전자 부품의 제조시 처리 동안 전자 부품을 제자리에 고정시키는데 사용될 때는, 실리콘 겔의 양이 비경제적일 수 있다. 경화반응성 실리콘 겔의 외관에는 특별히 제한이 없다. 그러나, 처리 및 개별적인 전자 부품의 다이싱 (분리) 동안에는, 투명 또는 반-투명한 것이 바람직하다. 이하에 기재될 실리콘 겔은 착색 물질이 첨가되지 않는 경우, 실질적으로 투명하거나 또는 반-투명한 겔을 형성한다.
실리콘 겔은 비교적 낮은 가교 밀도를 갖는 오르가노폴리실록산 가교 산물이다. 겔에 필요한 유연성, 낮은 탄성률, 낮은 스트레스 및 스트레스 완충 특성의 관점에서, 실리콘 겔 층의 손실 계수 tanδ (0.1 Hz의 주파수에서 점탄성 측정 장치를 사용하여 측정됨)은 바람직하게는 23℃ 내지 100℃에서 0.005 내지 1.00, 또는 0.01 내지 1.00의 범위 내이고, 바람직하게는 23℃에서 0.01 내지 0.95, 0.03 내지 0.95, 또는 0.10 내지 0.90의 범위 내이다. 온도가 50℃ 이하, 바람직하게는 80℃ 이하, 더욱 바람직하게는 100℃ 이하의 경우, 본 발명의 실리콘 겔 층의 경화 반응은 신속하게 진행될 가능성이 낮다. 이러한 온도 범위에서는, 실리콘 겔 층의 손실 계수 tanδ는 상기 언급된 범위 내에 속한다. 실리콘 겔 층의 손실 계수 tanδ은 기재로부터 실리콘 겔 층을 분리하는 수단을 사용하여 실리콘 겔 층 (시트)을 분리하거나, 또는 박리가능한 기재 상에서 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 조 물질을 1차 경화시킴으로서 용이하게 측정될 수 있다.
실리콘 겔은 경화반응성이고, 겔의 특성 및 특징으로부터 더 높은 형태 유지성 및 우수한 이형 특성을 갖는 경질의 층으로 변화된다. 더욱 구체적으로, 경화 반응으로부터 수득된 경화반응성 실리콘 겔의 경화된 산물의 저장 탄성률 G'경화물은, 경화 이전의 실리콘 겔의 저장 탄성률 G'겔에 비해, 적어도 25%, 바람직하게는 적어도 50%, 더욱 바람직하게는 적어도 100%, 적어도 150%, 적어도 200%, 또는 적어도 300% 증가한다. G'경화물/G'겔 값이 클수록, 더 높은 형태 유지성을 갖는 더욱 경질의 경화된 산물로 변화되었다는 것을 의미한다. 실리콘 겔이 경화 이전에 비교적 경질의 물리적인 특성을 나타내는 경우, 경화 전후의 저장 탄성률 간의 차이는 비교적 작을 수 있다.
실리콘 겔을 위한 경화 반응 메커니즘에는 특별히 제한이 없다. 예는 알케닐기 및 실리콘 원자-결합된 수소 원자를 이용한 히드로실화 경화; 실리콘 원자-결합된 알콕시기, 예컨대 실라놀기 및/또는 알콕시실릴기를 이용한 탈수 축합 반응 경화; 탈알콜 축합 반응 경화; 유기 페록시드에 의한 페록시드 반응 경화; 또는 머캅토기의 고에너지 조사에 대한 노출을 이용한 라디칼 반응 경화를 포함한다. 경화가 비교적 신속하고, 반응이 용이하게 조절될 수 있으므로, 바람직한 예는 히드로실화 반응 경화, 페록시드 반응 경화, 라디칼 반응 경화 및 이들의 조합을 포함한다. 이들 경화 반응은 가열, 고에너지 조사 또는 이들의 조합을 사용하여 촉진된다.
실리콘 겔이 가열을 사용하여 경화되는 경우, 방법은 적어도 100℃ 초과, 바람직하게는 20℃ 초과, 더욱 바람직하게는 150℃ 이상, 그리고 더욱 더 바람직하게는 170℃ 이상의 온도로의 가열을 이용하여 실리콘 겔을 경화시키는 단계를 포함한다. 실리콘 겔을 위한 경화 반응 메커니즘이 페록시드 반응 경화 메커니즘 또는 캡슐화된 히드로실화 반응 촉매를 포함하는 경화 반응 메커니즘인 경우, 150℃ 이상의 온도로 가열하는 것이 바람직하다. 실용적인 관점에서, 120℃ 내지 200℃ 또는 150℃ 내지 180℃ 범위의 온도가 바람직하게 선택된다. 실리콘 겔이 50℃ 내지 100℃의 비교적 낮은 온도에서 경화될 수 있기는 하지만, 본 발명의 적층체 내의 실리콘 겔 층은 바람직하게는 저온에서 겔을 유지한다. 특히, 실질적으로 경화 반응을 수행하지 않고 50℃ 이하에서 겔을 유지하는 실리콘 겔이 바람직하다.
고에너지 조사 (또는 활성 에너지 조사)의 예는 자외광, 전자 빔 및 전자기적 조사를 포함한다. 그러나, 자외광이 실용적인 관점에서 바람직하다. UV 광원은 고압 수은 램프, 중간압 수은 램프, Xe-Hg 램프, 또는 원자외선 램프일 수 있다. 280 내지 400 nm의 파장을 갖는 자외광이 바람직하다. 350 내지 400 nm의 파장이 특히 바람직하다. 이 시점에서의 조사의 양은 바람직하게는 100 내지 10,000 mJ/cm2이다. 실리콘 겔이 고에너지 조사를 이용하여 경화되는 경우, 상기 언급된 온도 조건과 무관하게 선택적인 경화 반응이 가능하다.
실용적으로 말하자면, 이하는 본 발명의 경화반응성 실리콘 겔을 위한 경화 조작, 경화 반응 메커니즘, 및 경화 반응 조건이다. 가열 시간 및 자외광의 양은 실리콘 겔의 두께 및 경화 후의 물리적인 특성에 따라 달라진다:
(i) 120 내지 200℃에서의 실리콘 겔을 위한 가열 조작: 히드로실화 경화, 페록시드 경화, 또는 이들의 조합;
(ii) 실리콘 겔을 위한 UV 노출 조작: 고에너지 조사에 의한 라디칼 반응 경화, 광활성 백금 착체 경화 촉매를 사용한 히드로실화 반응 경화, 또는 이들의 조합;
(iii) 상기 (i) 및 (ii)에서의 경화 조작, 경화 메커니즘, 및 조건들의 조합, 특히 동시 또는 유발된 경화 조작들의 조합.
경화반응성 실리콘 겔은 (1차 경화 반응에서) 경화성 실리콘 조성물의 겔-유사 경화된 산물로서 얻어진다. 여기에서, 미반응된 경화반응성 관능기 또는 미반응된 유기 페록시드는 실리콘 겔 층을 구성하는 가교된 실리콘 물질 중에 존재한다. 경화 반응은 (2차 경화 반응에서) 계속되어, 가교 밀도가 더 높은 경질의 경화된 산물을 형성한다. 경화성 실리콘 조성물이 개시 물질로서 사용되는 경우, 본 발명의 구성 요소인 경화반응성 반응성 실리콘 겔은 1차 경화 반응으로부터 수득되고, 이 실리콘 겔은 2차 경화 반응 동안 경질의 경화된 산물로 변화한다. 페록시드 경화 반응을 포함한 경화 반응에서, 다른 경화 반응 메커니즘에서는 경화반응성이 아닌 관능기, 예컨대 알킬기를 갖는 실리콘 겔이 경화될 수 있다.
경화성 실리콘 조성물로부터 실리콘 겔을 형성하는데 사용되는 1차 경화 반응 메커니즘에는 특별히 제한이 없다. 예는 알케닐기 및 실리콘 원자-결합된 수소 원자를 이용한 히드로실화 반응 경화; 실리콘 원자-결합된 알콕시기, 예컨대 실라놀기 및/또는 알콕시실릴기를 이용하는, 탈수 축합 반응 또는 탈알콜 축합 반응 경화; 유기 페록시드를 이용하는 페록시드 경화 반응; 머캅토기의 고에너지 조사에 대한 노출을 이용하는 라디칼 반응 경화; 및 광활성 백금 착체 경화 촉매를 이용하는 히드로실화 반응 경화를 포함한다. 실리콘 겔을 위한 2차 경화 반응 메커니즘은 실리콘 겔을 형성하는데 사용된 1차 경화 반응 메커니즘과 동일 또는 상이할 수 있다. 예를 들어, 탈수 축합 반응, 탈알콜 축합 반응, 또는 가열 조작 없이 고에너지 조사를 이용하여 기재 상에 실리콘 겔 층을 형성한 이후, 상기 실리콘 겔 층을 고온으로 가열하여 실리콘 겔 층을 경화할 수 있다. 경화성 실리콘 조성물로부터 실리콘 겔을 얻기 위한 1차 경화 반응과 상기 실리콘 겔의 추가적인 경화를 위한 2차 경화 반응으로 동일한 경화 메커니즘이 사용되는 경우, 페록시드 경화 반응의 경우를 제외하고는, 경화성 실리콘 조성물이 1차 경화된 이후 수득된 실리콘 겔 내에 미반응된 경화성 반응기 및 경화제가 남아있어야 한다.
실리콘 겔이 경화반응성이므로, 히드로실화 반응 촉매 중에서도 유기 페록시드로부터 선택된 1종 이상의 경화제, 및 광중합화 개시제의 사용이 바람직하다. 경화제는 캡슐화될 수 있으며, 캡슐화된 경화제, 특히 히드로실화 반응 촉매의 사용이, 실리콘 겔 층의 저장 안정성 및 실리콘 겔 층의 경화 반응의 조절 측면에서 바람직하다. 히드로실화 반응 촉매, 예컨대 광활성 백금 착체도 또한 고에너지 조사, 예컨대 자외광을 사용하여 히드로실화 반응을 촉진시키는데 사용될 수 있다.
실리콘 겔이 경화성 실리콘 조성물을 1차 경화시킴으로서 형성되는 경우, 사용된 경화제의 양은 경화제의 일부가 경화반응성 실리콘 겔 내에 유지되도록 확립될 수 있다. 대안적으로, 경화 반응을 위한 조건은 1차 경화 반응과 실리콘 겔이 형성된 이후의 2차 경화 반응이 서로 상이하도록 선택될 수 있고, 각 반응을 위한 경화제가 첨가됨으로서 일부가 실리콘 겔 내에 미반응된 상태로 남아 있다.
히드로실화 반응 촉매의 예는, 백금-계 촉매, 로듐-계 촉매, 및 팔라듐-계 촉매를 포함한다. 백금-계 촉매는 조성물의 경화를 상당히 가속화할 수 있기 때문에 바람직하다. 백금-계 촉매의 예는, 미세 백금 분말, 클로로플라틴산, 클로로플라틴산의 알콜 용액, 백금-알케닐 실록산 착체, 백금-올레핀 착체, 및 백금-카보닐 착체를 포함한다. 이들 백금-계 촉매는 실리콘 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지 또는 또다른 열가소성 수지 중에 분산되거나 또는 캡슐화될 수 있다. 백금-알케닐 실록산 착체가 특히 바람직하다. 알케닐 실록산의 예는, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐시클로테트라실록산, 알케닐 실록산 내의 일부 메틸기가 에틸기 및 페닐기로 치환된 알케닐 실록산, 및 알케닐 실록산 내의 일부 비닐기가 알릴기 또는 헥세닐기로 치환된 알케닐 실록산을 포함한다. 백금-알케닐 실록산 착체의 안정성이 특히 우수하므로, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산이 바람직하다. 비-백금-계 금속 촉매, 예컨대 철, 루테늄 또는 철/코발트가, 히드로실화 반응을 촉진시키기 위한 촉매로서 사용될 수 있다.
미립자가 열가소성 수지 내에 분산되거나 또는 캡슐화된 백금-함유 히드로실화 반응 촉매도, 또한 본 발명의 경화반응성 실리콘 겔에 사용될 수 있다. 캡슐화된 경화제의 사용은 작업성, 조성물의 가용 수명, 경화반응성 실리콘 겔의 저장 안정성, 및 경화 반응의 온도 조절을 개선시킨다. 구체적으로, 캡슐(구체적으로, 경화제를 캡슐화하는 캡슐의 벽)을 형성하는데 사용된 열가소성 수지 또는 왁스가 1차 경화 반응에서 실리콘 겔을 형성하는 동안 용융되지 않는 온도 조건을 선택함으로서, 캡슐화된 경화제는 실리콘 겔 내에서 미반응 및 비활성 상태로 유지된다. 이러한 방식으로, 경화제를 함유하는 실리콘 겔 층의 저장 안정성은 개선될 수 있다. 또한, 실리콘 겔을 위한 경화 반응 (2차 경화 반응) 동안 캡슐을 형성하는 열가소성 수지의 용융점을 초과하는 고온 조건을 선택함으로서, 캡슐 내의 경화제의 반응 활성은 오직 고온 조건 하에서만 선택적으로 전개될 수 있다. 이는 실리콘 겔을 위한 경화 반응의 조절을 용이하게 한다. 캡슐(구체적으로, 경화제를 캡슐화하는 캡슐의 벽)을 형성하는데 사용된 열가소성 수지 또는 왁스는, 실리콘 겔을 형성하는데 사용된 온도 조건 및 미경화된 실리콘 겔을 경화하는데 사용된 온도 조건에 기초하여 선택될 수 있다. 여기에서, 경화제는 백금-함유 히드로실화 반응 촉매에 제한되지 않는다.
본 발명에서, 가열 대신에, 고에너지 조사, 예컨대 자외광에 노출된 경우 히드로실화 반응을 촉진시킬 수 있는 히드로실화 반응 촉매, 예컨대 광활성 백금 착체 경화 촉매가 사용될 수 있다. 이들 히드로실화 반응 촉매의 바람직한 예는, β-디케톤 백금 착체 및 화합물 리간드로서 고리형 디엔을 갖는 백금 착체를 포함한다. 백금 착체의 구체적인 예는, 트리메틸 (아세틸아세토나토) 백금 착체, 트리메틸 (2,4-펜탄디오네이트) 백금 착체, 트리메틸 (3,5-헵탄디오네이트) 백금 착체, 트리메틸 (메틸아세토아세테이트) 백금 착체, 비스 (2,4-펜탄디오나토) 백금 착체, 비스 (2,4-헥산디오나토) 백금 착체, 비스 (2,4-헵탄디오네이트) 백금 착체, 비스 (3,5-헵탄디오나토) 백금 착체, 비스 (1-페닐-1,3-부탄디오나토) 백금 착체, 비스 (1,3-디페닐-1,3-프로판디오나토) 백금 착체, (1,5-시클로옥타디에닐) 디메틸 백금 착체, (1,5-시클로옥타디에닐) 디페닐 백금 착체, (1,5-시클로옥타디에닐) 디프로필 백금 착체, (2,5-노르보라디엔) 디메틸 백금 착체, (2,5-노르보라디엔) 디페닐 백금 착체, (시클로펜타디에닐) 디메틸 백금 착체, (메틸시클로펜타디에닐) 디에틸 백금 착체, (트리메틸실릴시클로펜타디에닐) 디페닐 백금 착체, (메틸시클로옥타-1,5-디에닐) 디에틸백금 착체, (시클로펜타디에닐) 트리메틸백금 착체, (시클로펜타디에닐) 에틸디메틸 백금 착체, (시클로펜타디에닐) 아세틸디메틸 백금 착체, (메틸 시클로펜타디에닐) 트리메틸 백금 착체, (메틸시클로펜타디에닐) 트리헥실 백금 착체, (트리메틸실릴 시클로펜타디에닐) 트리메틸 백금 착체, (트리메틸실릴 시클로펜타디에닐) 트리헥실 백금 착체, (디메틸페닐실릴시클로펜타디에닐) 트리페닐 백금 착체, 및 (시클로펜타디에닐) 디메틸트리메틸실릴메틸 백금 착체를 포함한다.
고에너지 조사를 사용하여 히드로실화 반응을 가속화하는 경화제가 사용된 경우, 실리콘 겔은 1차 경화 반응에서 형성될 수 있거나, 또는 실리콘 겔은 조 물질로서 경화성 실리콘 조성물을 사용하여 가열 없이 2차 경화에 의해 경화될 수 있다 .
100 질량부의 실리콘 겔 당 사용된 히드로실화 반응 촉매의 양은, 바람직하게는 금속 원자의 질량 단위의 관점에서 0.01 내지 500 ppm, 0.01 내지 100 ppm, 또는 0.01 내지 50 ppm이다.
유기 페록시드의 예는, 알킬 페록시드, 디아실 페록시드, 페록시드 에스테르, 및 페록시드 카보네이트를 포함한다. 경화반응성 실리콘 겔 층의 경화가 특히 고온에서 선택적으로 수행되는 경우, 유기 페록시드의 10-시간 반감기 온도는 바람직하게는 70℃ 이상이고, 90℃ 이상일 수 있다. 실리콘 겔을 형성하는데 사용되는 1차 경화 반응을 위해 고에너지 조사가 선택되는 경우, 1차 경화에 의해 불활성화되지 않는 유기 페록시드를 선택하는 것이 바람직하다.
알킬 페록시드의 예는, 디쿠밀 페록시드, 디-tert-부틸 페록시드, 디-tert-부틸쿠밀 페록시드, 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸페록시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸페록시) 헥신-3, tert-부틸쿠밀, 1,3-비스 (tert-부틸페록시이소프로필)벤젠, 및 3,6,9-트리에틸-3,6,9-트리메틸-1,4,7-트리페록소난을 포함한다.
디아실 페록시드의 예는, 벤조일 페록시드, 예컨대 p-메틸벤조일 페록시드, 라우로일 페록시드, 및 데카노일 페록시드를 포함한다.
페록시드 에스테르의 예는 1,1,3,3-테트라메틸부틸 페록시 네오데카노에이트, α-쿠밀 페록시 네오데카노에이트, tert-부틸 페록시 네오데카노에이트, tert-부틸 페록시 네오헵타노에이트, tert-부틸 페록시 피발레이트, tert-헥실 페록시피발레이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸페록시-2-에틸헥사노에이트, tert-아밀 페록실-2-에틸헥사노에이트, tert-부틸페록시-2-에틸헥사노에이트, tert-부틸 페록시이소부티레이트, 디-tert-부틸페록시헥사히드로테레프탈레이트, tert-아밀 페록시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, tert-부틸페록시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, tert-부틸 페록시 아세테이트, tert-부틸 페록시벤조에이트, 및 디-부틸페록시트리메틸 아디페이트를 포함한다.
페록시드 카보네이트의 예는, 디-3-메톡시부틸 페록시디카보네이트, 디(2-에틸헥실) 페록시디카보네이트, 디이소프로필 페록시 카보네이트, tert-부틸 페록시이소프로필 카보네이트, 디(4-tert-부틸시클로헥실) 페록시디카보네이트, 디세틸 페록시 디카보네이트, 및 디미리스틸 페록시 디카보네이트를 포함한다.
이들 유기 페록시드의 10-시간 반감기 온도는 바람직하게는 70℃ 이상이고, 90℃ 이상 또는 95℃ 이상일 수 있다. 이들 유기 페록시드의 예는, p-메틸벤조일 페록시드, 디쿠밀 페록시드, 디-t-부틸 페록시드, 디-t-헥실 페록시드, t-부틸쿠밀 페록시드, 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸페록시) 헥산, 1,3-비스 (tert-부틸페록시이소프로필) 벤젠, 디-(2-t-부틸페록시이소프로필) 벤젠 및 3,6,9-트리에틸-3,6,9-트리메틸-1,4,7-트리페록소난을 포함한다.
사용된 유기 페록시드의 양에는 특별히 제한이 없다. 그러나, 100 질량부의 실리콘 겔당 그 양은 바람직하게는 0.05 내지 10 질량부, 또는 0.10 내지 5.0 질량부이다.
광중합화 개시제는 고에너지 조사, 예컨대 자외광 또는 전자 빔에 노출된 경우, 라디칼을 생성한다. 구체적인 예는 아세토페논 및 이의 유도체, 예컨대 아세토페논, 디클로로아세토페논, 트리클로로아세토페논, tert-부틸 트리클로로아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논 및 p-디메틸아미노아세토페논; 벤조인 및 이의 유도체, 예컨대 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 부틸 에테르 및 벤조인 n-부틸 에테르; 벤조페논 및 이의 유도체, 예컨대 벤조페논, 2-클로로벤조페논, p,p'-디클로로벤조페논, 및 p,p'-비스디에틸아미노벤조페논; 뿐만 아니라 p-디메틸아미노프로피오페논, 미힐러 케톤, 벤질, 벤질 디메틸 케탈, 테트라메틸티우람 모노설파이드, 티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2-메틸티옥산톤, 아조이소부티로니트릴, 벤조인 페록시드, 디-tert-부틸 페록시드, 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 메틸 벤조일 포르메이트, 디페닐 설파이드, 안트라센, 1-클로로안트라퀴논, 디페닐 디설파이드, 디아세틸, 헥사클로로부타디온, 펜타클로로부타디온, 옥타클로로부타디온 및 1-클로로메틸 나프탈렌을 포함한다. 아세토페논, 벤조인, 벤조페논 및 이들의 유도체가 바람직하다.
사용된 광중합화 개시제의 양에는 특별히 제한이 없다. 그러나, 100 질량부의 실리콘 겔당 그 양은 바람직하게는 0.1 내지 10 질량부이다.
실리콘 겔이 경화제로서 광중합화 개시제를 함유하는 경우, 실리콘 겔은 또한 또 다른 성분, 예컨대 광감작제를 포함할 수 있다. 예로는 n-부틸아민, 디-n-부틸아민, 트리-n-부틸 포스핀, 알릴티오우레아, s-벤질이소티우로늄-p-톨루엔설피네이트, 트리에틸아민, 및 디에틸아미노에틸 메타크릴레이트가 포함된다.
본 발명에서 사용된 실리콘 겔은 상기 기재된 바와 같이 반응 경화성을 갖고, 조성물 및 조 물질로서 작용하는 경화성 실리콘 조성물의 1차 경화 조건에 제한을 가하지 않는 이상, 상기 실리콘 겔에 특별히 제한은 없다. 이는 바람직하게는 양호한 저장 안정성을 갖고, 실리콘 겔 층이 형성된 이후 실온 내지 100℃에서 젤라틴 상태로 남아 있고, 100℃ 이상, 바람직하게는 120℃ 이상, 더욱 바람직하게는 150℃ 이상의 온도에서 고에너지 조사 또는 가열에 노출된 경우, 2차 경화 반응을 선택적으로 촉진시키고, 그리고 쉽게 조절된다. 따라서, 고온에서 실리콘 겔 층의 경화 반응을 선택적으로 촉진시키도록 설계된 경우, 상기 경화성 실리콘 조성물 조 물질은 바람직하게는 실온 내지 100℃의 비교적 낮은 온도에서 젤라틴 상태로 경화된다. 특히, 실리콘 겔 형성 이후 2차 경화 반응으로서 히드로실화 경화 반응 또는 유기 페록시드를 사용하는 경화 반응을 포함하는 경화 메커니즘이 선택된 경우, 상기 경화 반응은 100℃ 미만의 온도에서는 충분히 진행되지 않는다. 따라서, 경화반응성 관능기 또는 경화제는 상기 언급된 온도 범위 내에서의 1차 경화 반응에 의해 형성된 겔 상의 실리콘 내에 미반응된 상태로 남아 있고, 고온에서 선택적으로 경화가능한 경화반응성 실리콘 겔 층이 용이하게 수득될 수 있다.
특히, 히드로실화 반응이 1차 경화 반응으로서 선택되는 경우, 이러한 경화반응성 실리콘 겔 층은 바람직하게는 적어도 수지상 또는 분지형 오르가노폴리실록산을 함유하는 경화성 실리콘 조성물을 젤라틴 형태로 경화시킴으로서, 더욱 바람직하게는 분자 내에 적어도 2개의 알케닐기를 갖는 수지상 오르가노폴리실록산을 함유하는 경화성 실리콘 조성물을 젤라틴 형태로 경화시킴으로서 수득된다. 경화반응성의 수지상 또는 분지형 오르가노폴리실록산은 SiO4/2으로 나타나는 4관능성 실록시 단위, 또는 RSiO3/2 (여기에서, R은 1가 유기기 또는 히드록실기임)로 나타나는 3관능성 실록시 단위를 함유하는 오르가노폴리실록산이며, 1차 경화 반응에서 실리콘 겔을 형성할 수 있는 경화반응성 관능기를 갖는다.
[기재]
실리콘 겔 층이 적층되는 기재는 요철이 있을 수 있고, 상기 실리콘 겔 층은 바람직하게는 요철을 메우고, 간극을 남기지 않고 요철 부분에 순응하여, 평평한 실리콘 겔 층을 형성한다. 본 발명의 경화반응성 실리콘 겔 층이 유연성이고, 탄성 변형될 수 있고, 형태 순응적이기 때문에, 이들은 요철이 있는 기재 상에 간극을 남기지 않아서, 실리콘 겔 표면을 변형시키는 것과 같은 문제를 겪지 않는다. 기재 상에 실리콘 겔 층을 적층하는 목적에는 특별히 제한이 없다. 기재가 전자 부품인 경우, 실리콘 겔 층이 선택적으로 적층되는 전자 부품의 부분은 다양한 유형의 공
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처리 동안 보호될 수 있거나, 또는 전자 부품이 부드러운 실리콘 겔 층에 의해 물리적 충격 및 진동으로부터 보호될 수 있다.
본 발명에서 사용된 기재에는 특별히 제한이 없다. 어느 기재도 선택할 수 있지만, 전자 부품 또는 이의 전구체가 바람직하다. 기재 및 피착체의 예는, 유리, 세라믹, 모르타르, 콘크리트, 목재, 알루미늄, 구리, 놋쇠, 아연, 은, 스테인레스 스틸, 철, 주석, 양철(tinplate), 니켈-도금, 에폭시 수지 및 페놀성 수지를 포함한다. 기재 및 접착체의 다른 예는, 열가소성 수지, 예컨대 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, ABS 수지, 나일론 수지, 폴리비닐 클로라이드 수지, 폴리페닐렌 설파이드 수지, 폴리페닐렌 에테르 수지, 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지를 포함한다. 기재는 경질 플레이트 또는 유연성 시트일 수 있다. 또한, 예를 들어, 다이싱 테이프용 기재로서 사용되는 신축성 필름 또는 시트 기재일 수도 있다.
본 발명에서 사용된 기재는 표면 처리, 예컨대 프라이머 처리, 코로나 처리, 에칭 처리, 또는 플라즈마 처리를 거쳐, 경화반응성 실리콘 겔 층에 대한 접착성을 개선시킬 수 있다. 그 결과, 심지어 경화반응성 실리콘 겔 층이 경화되어, 우수한 형태 유지성 및 이형 특성 및 낮은 점착성을 갖는 경화된 산물 층을 형성하는 경우에도, 경화된 산물 층과 기재 사이의 접착성은 효과적으로 높게 유지되고, 전자 부품은 상기 경화된 층으로부터 용이하게 분리된다.
전자 부품의 제조에서 본 발명의 적층체를 사용하는 경우, 기재는 바람직하게는 전자 부품 또는 이의 전구체이다. 구체적인 예는 반도체 소자, 제조 처리 동안 전자 부품을 적어도 일시적으로 정렬하기 위한 받침대, 적층 적용을 위한 반도체 와이퍼, 세라믹 소자 (예컨대, 세라믹 커패시터), 및 전자 회로 적용을 위한 기재를 포함한다. 이는 이후 다이싱되어 개별 부품들을 분리한다. 바람직한 예는 반도체 소자, 전자 부품들을 정렬하기 위한 받침대, 회로 기판, 반도체 기판, 또는 반도체 와이퍼를 포함한다.
기재 상에 사용되는 물질에는 특별히 제한이 없다. 회로 기판에 사용되는 물질은 유기 수지, 예컨대 유리 에폭시 수지, 베이클라이트 수지 및 페놀 수지, 알루미나와 같은 세라믹, 구리 및 알루미늄과 같은 금속, 및 반도체 적용을 위한 실리콘 와이퍼를 포함한다. 기재가 전자 부품, 예컨대 반도체 소자 또는 회로 기판으로 사용되는 경우, 은 팔라듐으로 제조된 도전성 와이어와 같은 기재가 표면 상에 인쇄될 수 있다. 본 발명의 경화반응성 실리콘 겔은 반도체 소자 및 인쇄된 회로 기판의 요철이 있는 표면에 간극을 남기지 않고 순응하여, 평평한 실리콘 겔 표면을 형성할 수 있다. 실리콘 겔이 형성된 표면은 물리적 충격 및 다양한 유형의 처리으로부터 보호될 수 있다.
[전자 부품]
상기에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 적층체는 바람직하게는 기재로서 하나 이상의 전자 부품을 갖는다. 전자 부품의 유형에는 특별히 제한이 없다. 예로는 반도체 칩에서 소자로 작용하는 반도체 와이퍼, 세라믹 소자 (예컨대, 세라믹 커패시터), 반도체 칩, 및 발광 반도체 칩을 포함한다. 경화반응성 실리콘 겔 층은 동일 또는 상이한 2개 이상의 전자 부품의 상부에 배치될 수 있다. 본 발명의 적층체 내의 경화반응성 실리콘 겔 층은 겔 상이고 선택적인 경화 조건을 갖기 때문에, 심지어 상당히 고온 범위에서 취급되는 경우에도 전혀 경화 반응이 발생하지 않는다. 실리콘 겔 층이 부드럽고, 변형가능하고, 형태 순응가능하므로, 평평한 표면이 안정적으로 형성될 수 있다. 실리콘 겔이 다양한 처리로부터 적층된 표면을 선택적으로 보호하고, 전자 부품의 제조 동안 진동과 충격을 흡수하므로, 실리콘 겔이 적층된 전자 부품은 고정된 위치에 안정적으로 유지되고, 심지어 전자 부품에 패턴화 및 다이싱과 같은 처리가 처리되는 경우에도, 기재 표면 요철성, 잘못 정렬된 전자 부품 또는 진동 변위 (댐핑)에 기인한, 전자 부품 처리 결함이 발생하지 않는다. 전자 부품은 겔의 탄력성, 겔 자체의 약한 접착력 및 겔의 순응성에 의해 제자리에 유지된다.
[전자 부품의 가공]
이들 전자 부품은 적층체가 형성되기 전에 화학적 또는 물리적 처리될 수 있고, 상기 처리는 실리콘 겔이 전자 부품 상에 적층된 이후에도 실시될 수 있다. 실리콘 겔이 적층된 전자 부품은 이들 처리로부터 선택적으로 보호될 수 있기 때문에, 특정 위치의 전자 부품만이 원하는 화학적 또는 물리적 처리를 받을 수 있다. 본 발명은, 실리콘 겔의 경화된 산물이 심지어 국재화되거나 핀 포인팅되는 경우에도 효과적으로 분리될 수 있으므로, 전자 부품의 선택적 보호에 특히 유용하다. 이들 전자 부품 상에 수행되는 처리는 전자 회로 또는 전극 패턴, 도전성 필름 및 적어도 부분적으로는 절연 필름의 형성을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 이들 처리에는 특별히 제한이 없다. 당업계에서 통상적인 어떠한 수단도 사용할 수 있다. 예에는 진공 증착, 스퍼티링, 전기 도금, 화학적 도금(무전해 도금 포함), 에칭, 프린팅 및 리프트-오프(lift-off) 방법이 포함된다. 본 발명의 적층체는 전자 부품의 제조에 사용되는 경우, 전자 회로, 전극 패턴, 도전성 필름 및 절연 필름은 경화반응성 실리콘 겔이 형성된 이후, 또는 선택적으로 적층체가 개별적인 단위로 나뉘어진(다이싱) 이후, 전자 부품에 대해 형성될 수 있다. 상기에서 언급한 바와 같이, 전자 부품 처리 결함은 실리콘 겔 층을 사용함으로서 억제된다. 처리를 위해, 원하는 경우 기재로서 작용하는 전자 부품과 실리콘 겔 층 사이에 상하 좌우 관계가 확립될 수 있다.
실리콘 겔은 경화시 우수한 형태 유지성, 경도 및 표면 이형 특성을 갖는 경화된 층을 형성하기 때문에, 경화된 층은 기재로서 전자 부품을 사용하는 적층체의 전자 부품으로부터 용이하게 분리될 수 있다. 이물질, 예컨대 실리콘 겔로부터 유래한 잔여물 (접착성 잔여물)이 전자 부품에 덜 부착되고, 불량품이 발생할 가능성이 더 낮다. 이하에서 기재될 시트 형상 기재와 접합된 산물의 형성은, 경화된 산물이 전자 부품으로부터 신속하고 간단하게 그리고 신뢰할 수 있을 정도로 분리되게 하다.
[시트 형상 부재]
시트 형상 부재는 적어도 부분적으로는 접착층을 포함하고, 상기 접착층을 통하여 경화반응성 실리콘 겔 상에 적층된다. 시트 형상 부재는 접착층을 통하여 실리콘 겔에 부착되기 때문에, 경화반응성 실리콘 겔이 경화된 산물을 형성하는 경우, 상기 시트 형상 부재 및 상기 경화된 산물은 실질적으로 단일 단위로서 기재로부터 분리될 수 있는 접합된 산물을 형성한다. 경화반응성 실리콘 겔을 경화하여 얻은 경화된 산물은 분리 처리에 사용되는 기계 장비의 유형에 따라서 발생하는 파손 및 박리 처리의 복잡성과 같은 문제를 겪을 수 있다. 그러나, 시트 형상 부재와 일체화된 실리콘 겔 경화된 산물은, 국재화 또는 핀 포인팅되는 경우에도 용이하게 분리될 수 있다. 결합된 산물은 기재로부터 간단하고 신속하게 그리고 신뢰가능할 정도로 분리될 수 있어서, 산업적인 제조 처리에서 조작 시간 및 단계의 수를 유의하게 감소시킬 수 있다.
접착층을 갖는 시트 형상 부재로서 사용된 접착 필름 또는 접착 시트에는 특별히 제한이 없다. 시트 형상 부재에 사용된 기재는, 실질적으로 평평하고, 테이프 또는 필름에 적합한 너비 및 두께를 갖는 이상, 특별히 제한이 없다. 시트 형상 기재의 구체적인 예에는 종이, 합성 수지 필름, 직물, 합성 섬유, 금속 포일 (예컨대 알루미늄 또는 구리 포일), 유리 섬유 및 이들 시트 형상 기재 중 어느 것을 적층함으로서 얻은 복합체 물질이 포함된다. 합성 수지 필름이 특히 바람직하다. 예로는 폴리에스테르, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴이에틸렌, PVC, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 나일론을 포함한다. 두께에 대한 특별히 제한이 없으며, 통상 5 내지 300 ㎛이다.
합성 수지 필름은 표면 처리, 예컨대 프라이머 처리, 코로나 처리, 에칭 처리, 또는 플라즈마 처리를 거칠 수 있다. 이것은 접착층과 이하에 기재될 시트 형상 부재의 접착 및 입체화를 개선시킨다.
시트 형상 부재 상에 사용된 접착층의 유형에는 특별히 제한이 없다. 그러나, 목표가 일체로 분리되도록 경화반응성 실리콘 겔의 경화된 산물과 접합된 산물을 형성하는 것이기 때문에, 접착층은 바람직하게는 강한 결합을 형성하며, 이 경우 표적으로부터 이를 분리하려는 시도가 있을 때 실패 모드는 응집 파괴 (cohesive failure)이다. 접착성 물질은 바람직하게는 소위 접착 표면에서 계면 박리를 유발하는 점착성 물질보다 더욱 강하다.
접착성 물질 (접착제)은 접착성 중합체, 예컨대 이소시아네이트, 폴리비닐 알콜, 젤라틴, 비닐 라텍스, 수성 폴리에스테르, 천연 고무, 합성 고무, 아크릴 수지, 실리콘, 우레탄, 비닐 알킬 에테르, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리아크릴아미드, 또는 셀룰로스일 수 있다. 특정 결합 조건 하에서, 이들 접착제는 경화반응성 실리콘 겔의 경화된 산물에 견고히 부착되어, 시트 형상 기재과 경화된 산물 사이에 접합된 산물을 형성한다.
본 발명에서, 실리콘-계 접착층의 사용은 경화반응성 실리콘 겔의 경화된 산물과의 접합된 산물을 형성하는 관점에서 특히 바람직하다. 실리콘-계 접착층은 경화반응성 실리콘 겔과 동일 또는 상이한 경화 메커니즘을 사용하여 경화될 수 있다. 예를 들어, 시트 형상 부재는 페록시드 경화반응성 실리콘-계 접착층을 통해 페록시드 경화반응성 실리콘 겔 상에 적층될 수 있다. 페록시드 경화 반응은 일체화된 단위로서 양 성분을 모두 가열하여, 접착층과 실리콘 겔의 경화된 산물을 단단히 결합시키고, 시트 형상 부재 및 실리콘 겔의 경화된 산물을 일체화하는 경화 반응을 수득함으로서 실시될 수 있다. 두 성분 모두를 위한 적절한 반응 메커니즘은, 원하는 적층체 또는 기재에 실시되는 처리를 기초로 선택될 수 있다.
바람직한 예는 히드로실화 경화반응성 실리콘-계 접착제, 페록시드 경화반응성 실리콘-계 접착제, 및 고에너지 조사-경화성 실리콘-계 접착제를 포함한다. 실리콘-계 접착제는 또한 이들 경화 메커니즘들 중 둘 이상에 의해 경화될 수 있다.
[적층체 제조 방법]
본 발명의 적층체는 실리콘 겔 및 접착층을 통해 기재 상에 시트 형상 부재를 적층함으로서 얻어진다. 원하는 경우, 적층체는 실리콘 겔의 조 물질 조성물로서의 경화성 실리콘 조성물을 표적 기재에 적용하고, 상기 실리콘 조성물을 경화하여 겔을 얻음으로서 제조될 수 있다. 유사하게, 적층체는 또한 원하는 박리층을 갖는 시트 형상 기재 상에 실리콘 겔을 형성하고, 상기 실리콘 겔 층을 상기 박리층으로부터 분리하여 이를 또 다른 기재로 옮기고, 접착층을 통해 실리콘 겔 층 상에 시트 형상 부재를 적층함으로서 제조될 수도 있다. 실리콘 겔은 기재의 전체 표면에 적층될 수 있거나, 국재적으로 적층될 수 있거나, 또는 핀 포인팅 방식으로 상기 기재를 보호하기 위해 적층될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 적층체는 이하의 단계들을 포함하는 제조 방법을 이용하여 얻을 수 있다: 1차 경화 반응에서 실리콘 겔 층을 형성할 수 있는 경화성 실리콘 조성물을, 1종 이상의 기재 상에 적용하는 단계 (단계 A-1); 상기 기재 상의 경화성 실리콘 조성물을 젤라틴 형태로 1차 경화시켜, 경화반응성 실리콘 겔 층을 얻는 단계 (단계 A-2); 및 접착층을 통해 상기 경화반응성 실리콘 겔 층 상에 시트 형상 부재를 적층하는 단계 (단계 A-3).
유사하게, 본 발명의 적층체는 이하의 단계들을 포함하는 제조 방법을 사용하여 얻을 수 있다: 1차 경화 반응에서 실리콘 겔 층을 형성할 수 있는 경화성 실리콘 조성물을, 박리층을 구비한 시트 형상 기재 (기재 R)의 박리층에 적용시키는 단계 (단계 B-1); 박리층 상의 경화성 실리콘 조성물을 젤라틴 형태로 1차 경화시켜, 경화반응성 실리콘 겔 층을 얻는 단계 (단계 B-2); 생성되는 적층체의 실리콘 겔 층을 기재 R과는 상이한 1종 이상의 기재 상에 배치시키고, 기재 R만을 제거하는 단계 (단계 B-3); 및 시트 형상 부재를 접착층을 통하여 경화반응성 실리콘 겔 층에 적층하는 단계 (단계 B-4). 여기에서, 기재 R과는 상이한 1종 이상의 기재와 접하는 표면에 대한 적층체의 실리콘 겔 층의 접착 및 점착성을 개선시키기 위해, 기질과 접하는 실리콘 겔의 표면은 바람직하게는 표면 처리, 예컨대 프라이머 처리, 코로나 처리, 에칭 처리, 및 플라즈마 처리된다. 접착을 개선함으로서, 기재 R은 용이하게 분리될 수 있다.
경화반응성 실리콘 겔 층이 박리층을 갖는 시트 형상 기재 (기재 R) 상에 형성된 후 상기 박리층으로부터 분리되어, 시트 형상 부재로서 취급되는 경우, 균일한 표면을 갖는 실리콘 겔 층은 이하의 방법을 사용하여 형성될 수 있다.
[박리층을 갖는 세퍼레이터들 간의 경화를 사용하는 제조 방법]
바람직하게는, 경화반응성 실리콘 겔 층은 실질적으로 평평하다. 그러나, 경화성 실리콘 조성물 조 물질이 통상의 방식으로 박리층을 갖는 기재에 적용되고, 경화된 실리콘 겔 층의 두께가 50㎛를 초과하는 경우, 적용된 표면은 요철이 있을 수 있어서, 실리콘 겔 층의 생성되는 표면도 요철이 발생할 수 있다. 그러나, 평평한 경화반응성 실리콘 겔 층은 경화성 실리콘 조성물 및 실리콘 겔 층에 대한 발리층을 갖는 기재를 사용하고, 미경화된 적용 표면의 양면에 박리층을 갖는 시트 형상 기재(기재 R; 세퍼레이터)를 배치하여, 물리적으로 평평한 층을 형성함으로서 얻을 수 있다. 평평한 층을 형성하기 위하여, 미경화된 경화성 실리콘 조성물이 적용된 적층체는 바람직하게는 박리층을 갖는 세퍼레이터들 사이에서 어느 잘 알려진 방법을 사용하여 압연된다.
[경화성 실리콘 조성물]
본 발명의 적층체를 형성하는 경화반응성 실리콘 겔 층은, 경화성 실리콘 조성물을 1차 경화시켜 겔을 형성하도록 함으로서 수득된다. 실리콘 겔 층을 형성하는데 사용된 1차 경화 반응은, 실리콘 겔에 대한 2차 경화 반응과 동일 또는 상이한 경화 반응 메커니즘일 수 있다. 그러나, 100℃ 이하에서의 실리콘 겔 층의 안정성의 관점에서, 경화성 실리콘 조성물은 바람직하게는 실온 내지 100℃의 온도 범위에서 겔을 형성하도록 경화된다.
경화성 실리콘 조성물은 바람직하게는 분자 내에 적어도 2개의 경화 반응기를 갖는 오르가노폴리실록산(A), 경화제 (C), 및 선택적으로, 오르가노하이드로겐폴리실록산 (B)를 함유한다. 특히, 1차 경화 반응 또는 2차 경화 반응이 히드로실화 반응 경화 메커니즘을 갖는 경우, 경화성 실리콘 조성물은 바람직하게는 오르가노하이드로겐폴리실록산 (B), 경화제 (C), 및 분자 내에 적어도 2개의 경화 반응기를 갖는 선형 오르가노폴리실록산(A-1)와 분자 내에 적어도 2개의 경화 반응기를 갖는 수지상 또는 분지형 오르가노폴리실록산(A-2)의 혼합물인 성분 (A)를 함유한다. 경화반응성 관능기에는 특별히 제한이 없으나, 예로는 광중합가능한 관능기, 예컨대 알케닐기 또는 머캅토기를 포함한다.
1차 반응 경화 메커니즘에 따라서, 이하의 경화 반응 중 어느 것이 이들 경화성 실리콘 조성물로부터 경화반응성 실리콘 겔을 형성하는데 사용될 수 있다: 알케닐기 및 실리콘 원자-결합된 수소 원자를 사용하는 히드로실화 경화; 실리콘 원자-결합된 알콕시기, 예컨대 실라놀기 및/또는 알콕시실릴기를 이용하는 탈수 축합 반응 경화; 탈알콜 축합 반응 경화; 유기 페록시드를 사용하는 페록시드 반응 경화; 또는 광활성 백금 착체 경화 촉매를 사용하는 고에너지 조사에 의한 히드로실화 경화. 페록시드 경화 반응이 선택되는 경우, 조성물은 경화되어, 다른 경화 반응 메커니즘에서는 경화반응성이지 않는 관능기, 예컨대 알킬기를 갖는 겔을 형성할 수 있다.
1차 경화 반응이 히드로실화 경화 반응인 경우, 경화반응성 기는 적어도 알케닐기, 특히, 2 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알케닐기를 포함한다. 2 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알케닐기는 비닐기, 알릴기, 부테닐기, 및 헥세닐기를 포함한다. 2 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알케닐기는 바람직하게는 비닐기이다.
유사하게, 1차 경화 반응이 히드로실화 경화 반응인 경우, 경화성 실리콘 조성물은 바람직하게는 분자 내에 2개 이상의 Si-H 결합을 갖는 오르가노하이드로겐폴리실록산을 가교결합제로서 함유한다. 여기에서, 오르가노폴리실록산 내의 알케닐기는 오르가노하이드로겐폴리실록산 내의 실리콘 원자-결합된 수소 원자에 의해 히드로실릴화되어, 경화반응성 실리콘 겔 층을 형성할 수 있다. 상기 기재된 히드로실화 반응 촉매도 또한 사용되어야 한다.
상기에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 1차 경화 반응은 바람직하게는 100℃ 이하의 온도, 바람직하게는 80℃ 이하의 온도에서 수행된다. 1차 경화 반응이 히드로실화 경화 반응인 경우, 가교 밀도가 낮은 겔 상의 경화된 산물은 광활성 백금 착체 경화 촉매를 사용하여 고에너지 조사에 노출시킴으로서 형성될 수 있고, 따라서 경화 반응은 더 낮은 온도에서는 충분히 진행되지 않고, 가교 밀도가 낮은 겔 상의 경화된 산물이 형성된다.
탈수 축합 반응 경화 또는 탈알콜 축합 반응 경화에서, 경화 반응성 기는 실라놀기 (Si-OH) 또는 실리콘 원자-결합된 알콕시기이고, 상기 알콕시기는 바람직하게는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알콕시기, 예컨대 메톡시기, 에톡시기 또는 프로폭시기이다. 바람직하게는, 알콕시기는 오르가노폴리실록산의 측쇄 또는 말단 사슬에 결합되거나, 또는 알킬알콕시실릴기 또는 또다른 관능기를 통해 실리콘 원자-결합된 알콕시실릴기-함유 기의 형태를 취한다. 경화반응성 기를 갖는 오르가노폴리실록산은, 탈수 축합 경화반응성 또는 탈알콜 축합 경화반응성 관능기 이외에, 동일한 분자 내에 또다른 경화 메커니즘을 위한 경화반응성 기도 또한 가질 수 있다. 예를 들어, 실리콘 원자-결합된 알콕시기 또는 실라놀기 이외에, 오르가노폴리실록산은 히드로실릴화 가능한 관능기를 가질 수 있거나, 또는 광중합가능한 관능기가 동일한 분자 내에 함유될 수 있다. 페록시드 경화 반응에서, 특정한 경화반응성 관능기는 필요없다. 따라서, 바람직하게는, 본 발명에서, 탈수 축합 경화반응성 또는 탈알콜 축합 경화반응성 실리콘 조성물 및 유기 페록시드에 축합 반응을 실시함으로서 겔 상에 경화된 층을 형성한 이후, 겔 층을 가열하고, 유기 페록시드를 사용하여 2차 경화를 실시한다 .
특히, 실리콘 원자-결합된 알콕시기가 경화반응성 기로서 사용되는 경우, 경화반응성 기는 바람직하게는 이하의 화학식으로 표현되는, 실리콘 원자-결합을 갖는 알콕시실릴-함유 기이다.
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이 화학식에서, 각각의 R1은 지방족 불포화 결합을 갖지 않는 동일 또는 상이한 1가 탄화수소기, 바람직하게는 메틸기 또는 페닐기이다. R2는 탈알콜 축합-반응성 알콕시기를 형성하기 위해 사용되는 알킬기이고, 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 또는 프로필기이다. R3는 실리콘 원자에 결합된 알킬렌기, 바람직하게는 2 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌기이다. a는 0 내지 2의 정수이고, p는 1 내지 50의 정수이다. 탈알콜 축합 반응성의 관점에서, a는 바람직하게는 0이고, 트리알콕시실릴기-함유기가 바람직하다. 알콕시실릴기-함유 기 이외에, 히드로실화-반응성 관능기 또는 광중합화-반응성 관능기는 동일한 분자 내에 존재할 수 있다.
1차 경화 반응이 탈수 축합 반응 또는 탈알콜 축합 반응인 경우, 가교결합제는 필요하지 않다. 그러나, 오르가노하이드로겐폴리실록산을 포함하여, 2차 경화 반응을 촉진시킬 수 있다.
탈수 축합 반응 또는 탈알콜 축합 반응이 사용되는 경우, 축합 반응 촉매는 바람직하게는 경화제로 사용된다. 사용된 축합 반응 촉매에는 특별히 제한이 없다. 예로는 유기주석 화합물, 예컨대 디부틸틴 디라우레이트, 디부틸틴 디아세테이트, 주석 옥토에이트, 디부틸틴 디옥토에이트, 및 주석 라우레이트; 유기티타네이트 화합물, 예컨대 테트라부틸티타네이트, 테트라프로필티타네이트, 및 디부톡시비스 (에틸아세토아세테이트); 산성 화합물, 예컨대 염산, 황산, 및 도데실벤젠 술폰산; 알칼리성 화합물, 예컨대 암모니아 및 소듐 히드록시드; 및 아민 화합물, 예컨대 1,8-디아자비시클로 [5.4.0] 운데센 (DBU) 및 1,4-디아자비시클로 [2.2.2] 옥탄(DABCO)을 포함한다.
1차 경화 반응이 페록시드 경화 반응인 경우, 경화반응성 기는 페록시드를 사용하는 라디칼-반응성 관능기일 수 있다. 페록시드 경화반응성 관능기에는 특별히 제한이 없다. 사용될 수 있는 예에는 알킬기, 알케닐기, 아크릴기, 또는 히드록실기가 포함된다. 그러나, 상기에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 적층체에서 페록시드 경화 반응이 통상 150℃ 이상의 고온에서 진행되므로, 바람직하게는 실리콘 겔 층을 경화하는데 페록시드 경화 반응이 사용된다. 달리 말해, 이는 2차 경화 반응을 위해 선택된다. 이것은 대부분의 경화반응성 관능기를 위한 경화 반응이 페록시드 경화 반응의 고온 조건 (경화반응성 관능기의 고에너지 조사 포함) 하에서 완전히 종결되어, 겔 상의 경화된 산물 층이 종종 수득되지 않기 때문이다. 일부 유기 페록시드는 고에너지 조사에 노출됨으로서 불활성화될 수 있기 때문에, 유기 페록시드의 유형 및 사용량은 바람직하게는 1차 경화 반응에 기초하여 선택된다.
1차 경화 반응이 고에너지 조사를 이용한 라디칼 반응 경화인 경우, 경화반응성 관능기는 광중합가능한 관능기이며, 머캅토알킬기, 예컨대 3-머캅토프로필기, 상기 기재된 알케닐기, 또는 아크릴아미드기, 예컨대 N-메틸 아크릴아미도프로필기 중 하나를 포함한다. 고에너지 조사를 위한 노출 조건에는 특별히 제한이 없다. 예를 들어, 조성물은 실온 또는 50 내지 150℃로 가열되면서 공기, 불활성 가스, 예컨대 질소 가스, 아르곤 가스 또는 헬륨 가스 중에, 또는 진공에 노출될 수 있다. 실온에서 공기 중에 노출되는 것이 바람직하다. 일부 광중합가능한 관능기와 공기가 접하면 경화 불량을 초래하므로, 경화성 실리콘 조성물의 표면은 고에너지 조사가 사용되는 경우 고에너지 조사를 투과하는 합성 수지 필름로 선택적으로 코팅될 수 있다. 경화성 실리콘 조성물이 실온에서 280 내지 450 nm, 바람직하게는 350 내지 400 nm의 파장을 갖는 자외광을 사용하여 겔 형태로 1차 경화되는 경우, 열과 관련된 또다른 경화 시스템, 예컨대 히드로실화 경화 반응 또는 페록시드 경화 반응을 위한 경화반응성 기 및 경화제는, 경화반응성 실리콘 겔 층에서 미반응 상태로 남아있을 수 있다. 그 결과, 2차 경화 반응으로서 가열 경화 반응을 선택함으로서, 2차 경화 반응을 용이하게 조절할 수 있다.
경화반응성 실리콘 겔 층은 상기에 기재된 경화성 반응성 기를 갖는 오르가노폴리실록산(A), 경화 반응에 따라서 선택적으로 오르가노하이드로겐폴리실록산 (B), 및 경화제 (C)를 포함하는 경화성 실리콘 조성물로부터 형성된다. 본 발명의 실리콘 겔 층을 형성하는 1차 경화 반응 또는 상기 실리콘 겔 층으로부터 경화된 층을 형성하는 2차 경화 반응 중 어느 하나로서 히드로실화 경화 반응이 사용되는 경우, 상기 경화성 실리콘 조성물은 바람직하게는 분자 내에 적어도 2개의 경화반응성 기를 갖는 선형 오르가노폴리실록산 (A-1), 및 분자 내에 적어도 2개의 경화반응성 기를 갖는 수지상 또는 분지형 오르가노폴리실록산 (A-2)을 포함한다.
성분 (A-1)는 분자 내에 적어도 2개의 경화반응성 기를 갖는 선형 오르가노폴리실록산이다. 성분 (A-1)는 실온에서 오일 또는 검일 수 있고, 성분 (A-1)의 25℃에서의 점도는 50 mPa·s 이상, 바람직하게는 100 mPa·s 이상이다. 경화성 실리콘 조성물이 특히 용매-유형 조성물인 경우, 성분 (A-1)은 가소성을 갖는 고무여야 하고, 25℃에서 100,000 mPa·s 이상의 점도를 갖는다. 그러나, 점도가 더 낮은 성분 (A-1)도 또한 사용될 수 있다.
성분 (A-2)는 분자 내에 적어도 2개의 경화반응성 기를 갖는 수지상 또는 분지형 오르가노폴리실록산, 바람직하게는 분자 내에 적어도 2개의 경화반응성 기를 갖는 수지상 경화반응성 오르가노폴리실록산 (오르가노폴리실록산 수지)이다. 성분 (A-2)의 예는 R2SiO2/2 단위 (D 단위) 및 RSiO3/2 단위 (T 단위) (여기에서, 각각의 R은 독립적으로 1가 유기기 또는 히드록실기임)를 포함하고, 분자 내에 적어도 2개의 경화반응성 기, 히드록실기 또는 가수분해가능한 기를 갖는 수지; 단지 T 단위만을 포함하고, 분자 내에 적어도 2개의 경화반응성 기, 히드록실기 또는 가수분해가능한 기를 갖는 수지; 및 R3SiO1/2 단위 (M 단위) 및 SiO4/2 단위 (Q 단위)를 포함하고, 분자 내에 적어도 2개의 경화반응성 기, 히드록실기 또는 가수분해가능한 기를 갖는 수지를 포함한다. R3SiO1/2 단위 (M 단위) 및 SiO4/2 단위 (Q 단위)를 포함하고, 분자 내에 적어도 2개의 경화반응성 기, 히드록실기, 또는 가수분해가능한 기를 갖는 수지(MQ 수지라고도 알려짐)가 특히 바람직하다. 히드록실기 또는 가수분해가능한 기는 수지의 T 단위 또는 Q 단위 내의 실리콘 원자에 직접 결합하고, 실란으로부터 유래하거나, 또는 가수분해된 실란으로부터 생성된다.
성분 (A-1) 및 (A-2) 내의 경화반응성 관능기는 동일한 경화 반응 메커니즘 또는 상이한 반응 경화 메커니즘에 관련될 수 있다. 성분 (A-1) 및 (A-2)는 동일한 분자 내에 2개 이상의 상이한 유형의 경화 반응 메커니즘에 의한 경화반응성 관능기를 가질 수 있다. 예를 들어, 성분 (A-1) 또는 성분 (A-2)는 동일한 분자 내의 축합 반응성 관능기 이외에도 광중합가능한 관능기 및/또는 히드로실화 반응성 관능기를 갖는 오르가노폴리실록산일 수 있으나, 성분 (A-1)의 구조는 선형이고, 성분 (A-2)의 구조는 수지상 또는 분지형이다. 1차 경화 반응 또는 2차 경화 반응 중 어느 하나로서 히드로실화 반응을 사용하는 경우, 바람직하게는 성분 (A-2)가 포함된다. 상기에서 언급한 바와 같이, 성분 (A-2)는 바람직하게는 2개 이상의 상이한 유형의 경화 반응 메커니즘에 관련된 관능기를 갖는 수지상 또는 분지형 오르가노폴리실록산이다.
성분 (B)는 선택적으로 가교성 성분 또는 분자 사슬 신장 성분을 갖는 오르가노하이드로겐폴리실록산이다. 이 성분은 바람직하게는 경화반응성 관능기가 알케닐기이고, 경화제가 히드로실화 반응 촉매를 함유하는 경우에 포함된다. 바람직하게는, 성분 (B)는 분자 내에 2개 이상의 Si-H 결합을 갖는 오르가노하이드로겐폴리실록산이다.
(C) 성분 (C)는 경화제이고, 바람직하게는 히드로실화 반응 촉매, 유기 페록시드, 및 상기 언급된 광중합화 개시제로부터 선택된 1종 이상의 경화제이다.
경화성 실리콘 조성물은 본 발명의 적층체의 기술적 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 다른 성분을 포함할 수 있다. 예에는 경화 지연제; 접착 촉진제; 비-반응성 오르가노폴리실록산, 예컨대 폴리디메틸실록산 또는 폴리디메틸디페닐실록산; 항산화제, 예컨대 페놀-유형, 퀴논-유형, 아민-유형, 인-유형, 포스파이트-유형, 황-유형 또는 티오에테르-유형의 항산화제; 광 안정제, 예컨대 트리아졸 또는 벤조페논; 난연제, 예컨대 포스페이트-유형, 할로겐-유형, 인-유형, 및 안티모니-유형의 난연제; 1종 이상의 정전기 방지제, 예컨대 양이온성 계면 활성제, 음이온성 계면 활성제, 또는 비이온성 계면 활성제; 염료; 안료; 보강 충진제; 열 도전성 충진제; 유전성 충진제; 도전성 충진제; 및 이형 성분이 포함된다. 염료 또는 안료 (착색제)를 포함시킴으로서, 경화반응성 실리콘 겔 또는 생성되는 경화된 산물의 가시성은 개선될 수 있다. 일부 첨가제, 예컨대 구리 프탈로시아닌 착색제는 다른 기능을 가질 수 있다.
특히, 보강 충진제는 실리콘 겔에 기계적 강도를 부여하고, 또한 요변성(thixotropy)도 개선시키는 성분이다. 실리콘 겔 층이 2차 경화 반응 동안 가열되는 경우, 이들은 실리콘 겔 층의 연화 및 변형, 또는 형태 유지성의 손실을 방지할 있다. 이들은 전자 부품이 실리콘 겔 층 내에 내장되는 경우, 전자 부품이 경화된 층으로부터 분리될 수 있는 것을 보장하여, 특히 효과적이다. 보강 충진제는 또한 2차 경화 반응 이후에 경화된 산물의 기계적인 강도, 형태 유지성 및 표면 이형성을 개선시킬 수 있다. 보강 충진제의 예는, 무기 충진제, 예컨대 흄드 실리카 미세 분말, 침전성 실리카 미세 분말, 소성된 실리카 미세 분말, 흄드 티타늄 디옥사이드 미세 분말, 석영 미세 분말, 칼슘 카보네이트 미세 분말, 규조토 미세 분말, 알루미늄 옥사이드 미세 분말, 알루미늄 히드록사이드 미세 분말, 아연 옥사이드 미세 분말, 및 아연 카보네이트 미세 분말을 포함한다. 이들 무기 충진제는 오르가노알콕시실란, 예컨대 메틸트리메톡시실란, 오르가노할로실란, 예컨대 트리메틸클로로실란, 오르가노실라잔, 예컨대 헥사메틸디실라잔, 또는 실록산 올리고머, 예컨대 α,ω-실라놀기-차단된 디메틸실록산 올리고머, α,ω-실라놀-차단된 메틸페닐실록산 올리고머, 또는 α,ω-실라놀기 차단된 메틸 비닐 실록산 올리고머로 표면 처리되어, 표면-처리된 무기 충진제를 얻을 수 있다.
히드로실화 반응이 경화성 실리콘 조성물을 겔로 전환시키는 1차 경화 반응, 또는 실리콘 겔 층을 위한 2차 경화 반응 중 하나로 사용되는 경우, 히드로실화 반응 억제제는 바람직하게는 경화 지연제로서 포함된다. 구체적인 예는 알킨 알콜, 예컨대 2-메틸-3-부틴-2-올, 3,5-디메틸-1-헥신-3-올, 2-페닐-3-부틴-2-올, 및 1-에티닐-1-시클로헥산올; 에닌 화합물, 예컨대 3-메틸-3-펜텐-1-인 및 3,5-디메틸-3-헥센-1-인; 알케닐기-함유 저분자량 실록산, 예컨대 테트라메틸 테트라비닐 시클로테트라실록산 및 테트라메틸 테트라헥세닐 시클로테트라실록산; 및 알키닐옥시실란, 예컨대 메틸-트리스 (1,1-디메틸프로피닐옥시) 실란 및 비닐-트리스 (1,1-디메틸프로피닐옥시) 실란을 포함한다. 사용된 경화 지연제의 양에는 특별히 제한이 없지만, 질량 단위의 관점에서 경화성 실리콘 조성물에 대해 0 내지 10,000 ppm인 것이 바람직하다.
접착 촉진제는 바람직하게는 분자 내의 실리콘 원자에 결합된 하나 이상의 알콕시기를 갖는 오르가노실리콘 화합물이다. 이들 알콕시기의 예는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 및 메톡시에톡시기를 포함한다. 메톡시기가 특히 바람직하다. 오르가노실리콘 화합물 내의 알콕시기가 아닌 실리콘 원자에 결합하는 기의 예는, 할로겐-치환 또는 비치환된 1가 탄화수소기, 예컨대 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 할로겐화 알킬기; 글리시독시알킬기, 예컨대 3-글리시독시프로필기 또는 4-글리시독시부틸기; 에폭시 시클로헥실 알킬기, 예컨대 2-(3,4-에폭시시클로헥실) 에틸기 또는 3-(3,4-에폭시시클로헥실) 프로필기; 에폭시 알킬기, 예컨대 3,4-에폭시부틸기 또는 7,8-에폭시옥틸기; 아크릴기-함유 1가 유기기, 예컨대 3-메타크릴옥시프로필기; 및 수소 원자를 포함한다. 오르가노실리콘 화합물은 바람직하게는 조성물 내의 알케닐기 또는 실리콘 원자-결합된 수소 원자, 더욱 바람직하게는 실리콘 원자-결합된 수소 원자 또는 알케닐기와 반응할 수 있는 기를 갖는다. 또한, 유기 실리콘 화합물은 바람직하게는 분자 내에 적어도 하나의 에폭시기-함유 1가 유기기를 가져서, 다양한 유형의 물질에 양호한 접착성을 부여한다. 이들 오르가노실리콘 화합물의 예는 오르가노실란 화합물, 오르가노실록산 올리고머 및 알킬 실리케이트를 포함한다. 오르가노실록산 올리고머 또는 알킬 실리케이트의 분자 구조는 선형, 부분 분지형 선형, 분지형, 환형 또는 망상일 수 있다. 선형, 분지형 또는 망상 구조가 바람직하다. 오르가노실리콘 화합물의 예는, 실란 화합물, 예컨대 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실) 에틸트리메톡시실란, 및 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란; 분자 내에 적어도 하나의 실리콘 원자-결합된 알케닐기 또는 실리콘 원자-결합된 수소 원자 및 적어도 하나의 실리콘 원자-결합된 알콕시기를 갖는 실록산 화합물; 적어도 하나의 실리콘 원자-결합된 알콕시기를 갖는 실란 화합물 또는 실록산 화합물과, 분자 내에 적어도 하나의 실리콘 원자-결합된 히드록시기 및 적어도 하나의 실리콘 원자-결합된 알케닐기를 갖는 실록산 화합물과의 혼합물; 메틸 폴리실리케이트; 에틸 폴리실리케이트; 및 에폭시기-함유 에틸 폴리실리케이트를 포함한다. 접착 촉진제는 바람직하게는 저점도 액체이다. 점도에는 특별히 제한이 없지만, 점도는 바람직하게는 25℃에서 1 내지 500 mPa·s이다. 사용된 접착 촉진제의 양에는 특별히 제한이 없지만, 상기 양은 바람직하게는 100 질량부의 경화성 실리콘 조성물당 0.01 내지 10 질량부의 범위 내에 있다.
바람직하게는, 본 발명의 적층체는 경화성 실리콘 조성물의 1차 경화 반응 또는 실리콘 겔 층의 2차 경화 반응 중 어느 하나에서 경화반응성 기로서 알케닐기 또는 광중합가능한 관능기를 갖고, 가교결합제로서 오르가노하이드로겐폴리실록산을 함유한다. 바람직하게는, 이들은 히드로실화 반응 촉매를 사용하여 경화된다. 구체적으로, 본 발명의 실리콘 겔 층은 바람직하게는 성분 (A-1)로서 분자 내에 적어도 2개의 알케닐기 또는 광중합가능한 관능기를 갖는 선형 오르가노폴리실록산, 성분 (A-2)로서 분자 내에 적어도 2개의 알케닐기 또는 광중합가능한 관능기를 갖는 수지상 또는 분지형 오르가노폴리실록산, 성분 (B)로서 분자 내에 적어도 2개의 실리콘 원자-결합된 수소 원자를 갖는 오르가노하이드로겐폴리실록산, 및 성분 (C)로서 히드로실화 반응 촉매를 함유하는 경화 반응 촉매를 포함하는 경화성 실리콘 조성물을 젤라틴 형태로 경화함으로서 수득된다. 경화반응성 관능기가 1차 경화 반응에서 완전 소모되어 겔을 형성하는 경우, 성분 (C)는 또한 가열에 의해 2차 경화 반응을 촉진시키도록 유기 페록시드를 함유할 수도 있다.
여기에서, 조성물 중의 각 성분의 양은 1차 경화 반응에서 경화성 실리콘 조성물로부터 겔이 형성되게 하고, 1차 경화 반응 이후 실리콘 겔 층 상에서 2차 경화 반응이 수행되도록 하는 양이어야 한다. 1차 경화 반응이 히드로실화 경화 반응인 경우, 성분 (A) 중의 알케닐기 1몰당 성분 (B) 중의 실리콘 원자-결합된 수소 원자의 양은 바람직하게는 적어도 0.25 mol, 더욱 바람직하게는 적어도 0.26 mol이다.
여기에서, 성분 (A-1)는 바람직하게는 트리메틸실록시기-말단 캡핑된 디메틸 실록산/메틸 비닐 실록산 공중합체, 트리메틸실록시기-말단 캡핑된 디메틸 실록산/메틸 비닐 실록산/메틸 페닐 실록산 공중합체, 디메틸비닐실록시기-말단 캡핑된 디메틸폴리실록산, 디메틸비닐실록시기-말단 캡핑된 메틸페닐 실록산, 디메틸비닐실록시기-말단 캡핑된 디메틸실록산/메틸비닐 실록산 공중합체, 디메틸페닐실록시기-말단 캡핑된 디메틸 실록산/메틸 비닐 실록산 공중합체, 또는 메틸페닐실록시기-말단 캡핑된 디메틸폴리실록산이다.
유사하게, 성분 (A-2)는 히드로실화 반응성 기 및/또는 유기 페록시드의 존재 하에서 가열되고 고에너지 조사에 노출된 경우 라디칼 반응성 기를 갖는 수지상 오르가노폴리실록산이다. 예는 MQ 수지, MDQ 수지, MTQ 수지, MDTQ 수지, TD 수지, TQ 수지, 및 TDQ 수지를 포함하며, 이들은 트리오르가노실록시 단위 (M 단위) (여기에서, 유기기는 메틸 단독, 메틸 및 비닐, 또는 페닐임), 디오르가노실록시 단위 (D 단위) (여기에서, 유기기는 메틸 단독, 메틸 및 비닐, 또는 페닐임), 모노오르가노실록시 단위 (T 단위) (여기에서, 유기기는 메틸, 비닐, 또는 페닐임), 및 실록시 단위 (Q 단위)의 어느 조합을 포함한다.
유사하게, 성분 (B)는 바람직하게는 디메틸 하이드로겐실록시기-말단 캡핑된 메틸페닐폴리실록산, 디메틸 하이드로겐실록시기-말단 캡핑된 디메틸 실록산/메틸 페닐 실록산 공중합체, 디메틸 하이드로겐실록시기-말단 캡핑된 디페닐폴리실록산, 트리메틸 실록시기-말단 캡핑된 메틸하이드로겐폴리실록산, 트리메틸 실록시기-말단 캡핑된 메틸 하이드로겐 실록산/디메틸실록산 공중합체, 디메틸 하이드로겐실록시기-말단 캡핑된 메틸 하이드로겐 실록산/디메틸실록산 공중합체, 및 이들 오르가노폴리실록산들 중 2개 이상의 유형의 혼합물이다. 본 발명에서, 성분 (B)의 예는 25℃에서 1 내지 500 mPa·s의 점도를 갖는 트리메틸 실록시기-말단 캡핑된 메틸 하이드로겐 실록산/디메틸실록산 공중합체이다. 성분 (B)는 또한 수지상 오르가노하이드로겐폴리실록산 수지일 수도 있다.
유사하게, 성분 (C)는 바람직하게는 상기 언급된 히드로실화 반응 촉매들 중 하나, 그리고 1차 경화 반응 또는 2차 경화 반응에 따라서 유기 페록시드 중에서 선택된 경화제 및 광 개시제 중 하나 이상을 함유한다.
기재 상에 경화반응성 실리콘 겔 층을 형성하는데 사용된 적용 방법에는 특별히 제한이 없다. 당업계의 어느 통상의 방법을 사용할 수 있다. 예에는 그라비어 코팅, 오프셋 코팅, 오프셋 그라비어 코팅, 오프셋 트랜스퍼 롤 코터를 사용한 롤 코팅, 리버스 롤 코팅, 에어 나이프 코팅, 커튼 플로우 코터를 사용한 커튼 코팅, 콤마 코팅, 및 메이어 로드(Mayer rod) 코팅을 포함된다.
[적합한 1차 및 2차 경화 반응 메커니즘의 조합]
본 발명의 실리콘 겔 층을 얻기 위하여, 경화성 실리콘 조성물은 바람직하게는 히드로실화 반응, 탈수 축합 반응, 탈알콜 축합 반응, 또는 고에너지-조사 라디칼 반응 경화 메커니즘을 사용하여 젤라틴 형태로 경화된다. 바람직한 예는 100℃ 미만의 저온에서의 히드로실화 경화, 고에너지 조사를 사용하는 실온에서의 라디칼 반응 경화 유형, 및 고에너지 조사를 사용하는 히드로실화 경화를 포함한다.
실리콘 겔 층을 위한 2차 경화 반응은, 바람직하게는 100도를 초과하는 고온에서 발생하는 경화 반응이고, 바람직하게는 히드로실화 경화 또는 페록시드 경화 반응이다. 상기에서 설명한 바와 같이, 2차 경화 반응은 바람직하게는 캡슐 벽을 형성하는 열가소성 수지의 용융점보다 더 높은 온도 조건 하에, 캡슐화된 히드로실화 반응 촉매를 사용하여 조절된다.
[전자 부품 제조 방법]
상기에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 적층체는 전자 부품의 제조에 유용하다. 전자 부품 기재의 상부에 실리콘 겔을 형성하여 우수한 스트레스 완화를 갖는 표면을 보장하는 안정되고 평평한 전자 부품을 형성함으로서, 실리콘 겔이 선택적으로 적층된 부분은 전자 부품을 화학적 또는 물리적 처리으로부터 보호한다. 또한, 전자 부품의 제조 동안 기재 표면의 요철, 잘못 배열된 전자 부품 또는 진동 변위 (댐핑)에 기인하여, 전자 부품 처리 결함이 발생할 가능성도 낮아진다. 접착층을 통하여 상부에 적층된 시트 형상 부재를 갖는 실리콘 겔이 경화되는 경우, 시트 형상 부재 및 실리콘 겔 경화된 산물은 일체화되고, 심지어 효과적으로 박리되기 어려운 위치에서 국재적으로 배열된 경우조차도, 전자 부품으로부터 시트 형상 부재와 함께 실리콘 겔 경화된 산물을 용이하고 신속하게 그리고 신뢰할 수 있을 정도로 박리할 수 있어서, 실리콘 겔 잔여물 (점성 잔여물)에 기인한 결함은 유발되지 않는다.
구체적으로, 본 발명의 전자 부품의 제조 방법은 이하의 단계들을 포함한다:
단계 (I): 전자 부품, 경화반응성 실리콘 겔 및 접착층을 갖는 시트 형상 부재의 적층체를 생성하는 단계,
단계 (II): 단계 (I) 이후, 상기 전자 부품에 1종 이상의 화학적 또는 물리적 처리 (전자 회로 형성, 전극 패턴 형성, 도전성 필름 형성, 및 절연 필름 형성으로부터 선택된 1종 이상을 포함하나, 이에 제한되지 않음)을 실시하는 단계,
단계 (III): 단계 (II) 이후, 상기 경화반응성 실리콘 겔을 경화시키는 단계, 및
단계 (IV): 단계 (III) 이후, 상기 시트 형상 부재 및 상기 경화반응성 실리콘 겔의 경화된 산물을 상기 전자 부품으로부터 실질적으로 동시에 분리하는 단계.
단계 (I)에서의 적층체 형성은 선택적이다. 경화성 실리콘 조성물을 전자 부품 기재에 적용하고 1차 경화하여 겔을 얻을 수 있거나, 또는 경화반응성 실리콘 겔이 개별적으로 형성된 후 전자 부품 기재로 이동할 수 있다.
여기에서, 시트 형상 부재는 전자 부품 상에 화학적 또는 물리적 처리가 실시된 이후, 실리콘 겔 상에 적층될 수 있다. 따라서, 본 발명은 바람직하게는 이하의 단계들을 포함하는 전자 부품의 제조 방법이다:
단계 (I'): 전자 부품 상에 경화반응성 실리콘 겔을 적층시키는 단계,
단계 (II'): 단계 (I') 이후, 상기 전자 부품에 1종 이상의 화학적 또는 물리적 처리를 실시하는 단계,
단계 (III'): 단계 (II') 이후, 상기 경화반응성 실리콘 겔 상에 접착층을 갖는 시트 형상 부재를 적층시키는 단계,
단계 (IV'): 단계 (III') 이후, 상기 경화반응성 실리콘 겔을 경화시키는 단계; 및
단계 (V'): 단계 (IV') 이후, 상기 시트 형상 부재 및 상기 경화반응성 실리콘 겔의 경화된 산물을 상기 전자 부품으로부터 실질적으로 동시에 분리시키는 단계.
전자 부품을 포함하는 적층체에 대한 섹션에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 전자 부품의 제조 방법은 바람직하게는 실리콘 겔이 적층되고 난 후, 전자 회로, 전극 패턴, 도전성 필름, 또는 절연 필름이 전자 부품의 상부에 형성되는 단계를 갖는다. 또한, 적층체 또는 전자 부품은 개별적인 단위로 나뉘어질 수 있다 (다이싱).
실리콘 겔 층의 일부 또는 전부가 경화되는 단계는, 경화성 실리콘 겔 층이 2차 경화되는 단계이다. 실리콘 겔 층은 반응 이전보다 형태 유지성이 높고 우수한 이형 특성을 갖는 경질의 경화된 층으로 변화된다. 이후, 실리콘 겔 층에 배열된 전자 부품은 용이하게 분리되어, 실리콘 겔 또는 경화된 실리콘 겔 산물이 기재 또는 전자 부품에 접착되는 것과 같은 문제가 덜 발생하게 된다.
전자 부품 (또는 전구체) 상에 경화반응성 실리콘 겔을 적층한 이후, 실리콘 겔 및 전자 부품은 바람직하게는 일체화 상태로 다이싱된다. 전자 부품이 이후 화학적 또는 물리적 처리를 거친 경우, 상기 다이싱된 전자 부품의 전체 표면은 실리콘 겔이 적용된 표면을 제외하고는 효과적으로 가공될 수 있다. 이후 실리콘 겔 경화된 산물이 제거되는 경우, 개별적인 전자 부품은 가공 및 분리된 상태로 얻는다.
실시예
이하에서 본 발명에 대한 실시예를 들어 설명하나, 본 발명은 이들 실시예에 제한되지 않는다. 이하의 화합물 및 조성물이 본 실시예에서 사용된다.
성분 (A1-1): 비닐 디메틸실록시기-말단 캡핑된 디메틸실록산 중합체 (실록산 중합화 정도: 대략 540, 비닐기 함량: 약 0.13 wt%)
성분 (A1-2): 비닐디메틸실록시기-말단 캡핑된 디메틸실록산 중합체 (실록산 중합화 정도: 대략 315, 비닐기 함량: 약 0.22 wt%)
성분 (A1-3): 트리메틸실록시-말단 캡핑된 디메틸실록산/비닐메틸실록산 공중합체 (실록산 중합화 정도: 대략 816, 비닐 함량: 약 0.29 wt%)
성분 (A2): 비닐디메틸실록시-캡핑된 Q 단위를 갖는 수지상 오르가노폴리실록산 (비닐 함량: 대략 4.1 wt%)
성분 (B1): 하이드로겐 디메틸실록시기-말단 캡핑된 디메틸실록산 중합체 (실록산 중합화 정도: 대략 20, 실리콘 원자-결합된 수소기 함량: 0.12 wt%)
< 히드로실화 반응 억제제 >
성분 (C1): 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐-시클로테트라실록산 (비닐 함량: 30.2 wt%)
< 충진제 >
성분 (D1): 헥사메틸디실라잔-처리된 실리카 미세 입자 (Aerosil 200V, Nippon Aerosil 사)
< 경화제 >
성분 (E1): 백금/디비닐테트라메틸디실록산 착체의 비닐실록산 용액 (백금 금속 농도의 관점에서 대략 0.6 wt%)
성분 (E2): 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸페록시) 헥산과 트리메틸실록시-말단 캡핑된 실록산 중합체의 혼합물 [2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸페록시) 헥산 농도: 대략 50 wt%]
< 조성물: 실시예 1 >
성분 A1-1 (9.76 wt%), A1-2 (5.93 wt%), A1-3 (60.42 wt%), A2 (6.61 wt%), B1 (13.02 wt%), C1 (0.10 wt%), D1 (2.08 wt%), E1 (0.07 wt%) 및 E2 (2.00 wt%)를 함께 균일하게 혼합하여, 경화성 액체 실리콘 조성물을 얻었다. 이 시점에서, 성분 (B1) 내의 실리콘 원자-결합된 수소 원자 (Si-H)의 양은 비닐기 1 mol당 0.85 mol이었다. 이들 성분 이외에, 이형성을 용이하게 확인하기 위해 적절한 양의 착색제를 본 실시예에서 사용하였다.
< 조성물: 실시예 2 >
성분 A1-1 (9.87 wt%), A1-3 (66.27 wt%), A2 (6.69 wt%), B1 (8.74 wt%), C1 (0.10 wt%), D1 (6.25 wt%), E1 (0.07 wt%) Wt%) 및 E2 (2.00 wt%)를 함께 균일하게 혼합하여, 경화성 액체 실리콘 조성물을 얻었다. 이 시점에서, 성분 (B1) 내의 실리콘 원자-결합된 수소 원자 (Si-H)의 양은 비닐기 1 mol당 0.56 mol이었다. 이들 성분 이외에, 이형성을 용이하게 확인하기 위해 적절한 양의 착색제를 본 실시예에서 사용하였다.
[반응성 겔 제조 조건 및 외관]
경화하기 2시간 전에 액체 실리콘 조성물을 80℃로 가열함으로서 히드로실화 반응을 수행하여, 겔을 얻었다. 생성되는 경화반응성 실리콘 겔은 착색제가 없는 경우 투명하였다.
[2차 경화된 산물 제조 조건]
생성되는 경화반응성 실리콘 겔을 질소 중에서 150℃ (실시예 2) 또는 170℃ (실시예 1)에서 1시간 동안 2차 경화하여, 2차 경화된 산물을 얻었다.
[점탄성의 측정]
경화반응성 실리콘 겔
미경화된 액체 실리콘 조성물을 알루미늄 용기 (직경 50mm)에 약 1.5mm의 깊이로 넣고, 8mm의 직경을 갖는 시험 샘플을 상기 기재된 조건 하에서 얻어진 경화반응성 실리콘 겔로부터 절단하였다. 샘플을 8mm의 직경을 갖는 평행한 평판에 고정하고, MCR 302 점탄성 측정 장치 (Anton Paar 사)를 사용하여 측정하였다. 시험은 23℃, 0.01 내지 10 Hz의 주파수, 및 0.5%의 변형률에서 수행되었다.
실시예 1: 0.1 Hz에서의 저장 탄성률은 6.1×104 Pa였고, 손실 계수 (손실 탄성률/저장 탄성률)는 0.03였다.
실시예 2: 0.1 Hz에서의 에서의 저장 탄성률은 3.9×104 Pa였고, 손실 계수 (손실 탄성률/저장 탄성률)는 0.05였다.
2차 경화된 산물
경화반응성 실리콘 겔은 상기 기재된 방식으로 알루미늄 용기를 사용하여 제조되었다. 2차 경화된 산물은 이후 상기 기재된 조건 하에서 수득된다. 8mm의 직경을 갖는 시험 샘플을 2차 경화된 산물로부터 절단하였다. 샘플을 8mm의 직경을 갖는 평행한 평판에 고정하고, MCR 302 점탄성 측정 장치 (Anton Paar 사)를 사용하여 측정되었다. 시험은 23℃, 0.01 내지 10 Hz의 주파수, 및 변형률 0.1%에서 실시되었다.
실시예 1: 0.1 Hz에서의 저장 탄성률은 1.0×105 Pa였다.
실시예 2: 0.1 Hz에서의 저장 탄성률은 8.4×104 Pa였다.
[2차 경화된 산물의 방출]
미경화된 액체 실리콘 조성물은 실온에서 기재 상에 스핀-코팅되어, 상기 기재된 조건 하에서 기재 상에 경화성 겔 층을 생성한다. 접착 테이프 (Nitroflon No. 903UL, Nitto Denko 사)를 생성되는 경화반응성 겔 층에 고정하고, 경화반응성 실리콘 겔을 150℃ 또는 170℃에서 1시간 동안 질소 중에서 2차 경화하였다. 접착 테이프를 상기 제조된 2차 경화된 산물을 포함하는 기재 상에서 박리하여, 2차 경화된 산물이 접착 테이프로 이동한 것을 시각적으로 확인하였다.
< 비교 시험>
미경화된 액체 실리콘 조성물을 실온에서 기재 상에 스핀 코팅하여, 접착 테이프가 사용되지 않은 것을 제외하고는 상기와 동일한 조건 하에 기재 상에 경화성 겔 층을 제조하고, 상기 경화반응성 실리콘 겔을 질소 중에 150℃ 또는 170℃에서 1시간 동안 2차 경화하였다. 그러나, 접착 테이프가 없는 경우, 2차 경화된 산물은 상기 기재를 효과적으로 박리(분리)할 수 없었다.
접착 시트에 의한 접착제 시험
프라이머 X 및 프라이머 Y(모두 Dow Corning 사)의 얇은 코팅을, 알루미늄 기재 상에 적용하였다. 실시예 2에 기재된 미경화된 액체 실리콘 조성물을 두께 230㎛로 상부에 적용하고, 상기 기재된 방식으로 경화하여 엘라스토머를 수득하였다. 접착 테이프 (No. 336, Nitto Denko 사)를 상기 엘라스토머에 고정하고, 접착층과의 반응을 질소 분위기 중에 150℃에서 1시간 동안 가열 하에 실시하였다. 30분 동안 저장한 후, 180° 박리 시험을 23℃ 및 50% 상대 습도의 조건 하에, RTC 1210 (Orientec 사)를 사용하여 300mm/분의 속도로 실시하였다. 박리 강도는 165 N/m였고, 박리 모드는 응집 파괴였다. 접착 테이프는 질소 분위기 중에 150℃에서 1시간 동안 가열된 후에 상기 기재된 것과 동일한 방식으로 엘라스토머에 고정하였고, 박리 강도는 135 N/m였고, 박리 모드는 계면 박리였다. 따라서, 상기 언급된 2차 경화 반응에 기인하여 경화반응성 엘라스토머와 접착 테이프 사이의 계면에 강한 결합이 형성된다는 것이 확인되었다. 이 결합체는 접착 테이프와 일체로서 기재 상으로부터 제거가능하다.

Claims (10)

  1. 적층체(laminate)로서,
    기재(L1);
    상기 기재 상에 적층된 경화반응성 실리콘 겔(L2); 및
    상기 경화반응성 실리콘 겔 상에 접착층을 통해 적층된 시트 형상 부재(L3)를 포함하는, 적층체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기재(L1)는 전자 부품(L1-E)인, 적층체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기재(L1)는 1종 이상의 화학적 또는 물리적 처리가 실시되어 있는 전자 부품(L1-E)인, 적층체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경화반응성 실리콘 겔(L2)의 23℃ 내지 100℃에서의 손실 계수 tanδ가 0.01 내지 1.00의 범위 내인, 적층체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경화반응성 실리콘 겔(L2)을 경화 반응시켜서 수득되는 경화반응성 실리콘 겔의 경화물의 저장 탄성률 G'경화물이, 경화 이전의 실리콘 겔의 저장 탄성률 G'겔에 비해서 50% 이상 상승하는, 적층체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트 형상 부재(L3)는 실리콘-계 접착층이 구비되어 이루어진 접착 필름인, 적층체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트 형상 부재(L3)는, 상기 경화반응성 실리콘 겔(L2)의 경화 반응에 의해, 경화반응성 실리콘 겔의 경화물과 접합물을 형성하는 것을 특징으로 하는 적층체.
  8. 이하의 단계 (I) 내지 (IV)를 포함하는, 전자 부품의 제조 방법:
    단계 (I): 전자 부품(L1-E), 경화반응성 실리콘 겔 및 접착층을 갖는 시트 형상 부재를 구비하는 적층체를 작성하는 단계;
    단계 (II): 단계 (I) 이후, 상기 전자 부품(L1-E)에 1종 이상의 화학적 또는 물리적 처리를 행하는 단계,
    단계 (III): 단계 (II) 이후, 상기 경화반응성 실리콘 겔을 경화시키는 단계; 및
    단계 (IV): 단계 (III) 이후, 상기 시트 형상 부재 및 상기 경화반응성 실리콘 겔의 경화물을, 실질적으로 동시에 상기 전자 부품(L1-E)으로부터 분리시키는 단계.
  9. 이하의 단계 (I') 내지 (V')를 포함하는, 전자 부품의 제조 방법:
    단계 (I'): 전자 부품(L1-E) 상에 경화반응성 실리콘 겔을 적층시키는 단계;
    단계 (II'): 단계 (I') 이후, 상기 전자 부품(L1-E)에 대해서 1종 이상의 화학적 또는 물리적 처리를 행하는 단계;
    단계 (III'): 단계 (II') 이후, 상기 경화반응성 실리콘 겔 상에 접착층을 갖는 시트 형상 부재를 적층시키는 단계;
    단계 (IV'): 단계 (III') 이후, 상기 경화반응성 실리콘 겔을 경화시키는 단계; 및
    단계 (V'): 단계 (IV') 이후, 상기 시트 형상 부재 및 상기 경화반응성 실리콘 겔의 경화된 산물을 실질적으로 동시에 상기 전자 부품(L1-E)으로부터 분리시키는 단계.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 전자 부품(L1-E) 상에 상기 경화반응성 실리콘 겔을 적층시킨 이후, 상기 실리콘 겔과 상기 전자 부품을 일체화된 상태에서 다이싱하는 단계를 더 포함하는, 전자 부품의 제조 방법.
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