JP2740064B2 - 熱圧着可能なフィルム状接着剤 - Google Patents

熱圧着可能なフィルム状接着剤

Info

Publication number
JP2740064B2
JP2740064B2 JP3264677A JP26467791A JP2740064B2 JP 2740064 B2 JP2740064 B2 JP 2740064B2 JP 3264677 A JP3264677 A JP 3264677A JP 26467791 A JP26467791 A JP 26467791A JP 2740064 B2 JP2740064 B2 JP 2740064B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
acid
adhesive
dianhydride
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3264677A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0598237A (ja
Inventor
敏郎 竹田
有史 坂本
直滋 竹田
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.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP3264677A priority Critical patent/JP2740064B2/ja
Publication of JPH0598237A publication Critical patent/JPH0598237A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2740064B2 publication Critical patent/JP2740064B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

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。
【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。
【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。
【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シロキサン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)又は
(2)
【0006】
【化1】
【0007】で示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として、4,4'-オキシジフタル
酸二無水物及び/又は3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラ
カルボン酸二無水物Bモルからなる酸成分(但し、0.
09≦A/(A+B)≦0.3)と、式(3)
【0008】
【化2】
【0009】で示されるジアミノシリコーン化合物Cモ
ル及び他のジアミン成分として1,3-ビス(3-アミノフェ
ノキシ)ベンゼン及び/又は2,4-ジアミノトルエンDモ
ルからなるアミン成分(但し、0.4≦C/(C+D)
≦0.7)とを、(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
いるポリイミドシロキサンからなる熱圧着可能なフィル
ム状接着剤。
【0010】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、4,4'-オキシジフタル酸二無
水物(以下ODPAと略す)及び3,3',4,4'-ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸二無水物(以下BTDAと略す)
である。
【0011】本発明において用いられる酸末端シリコー
ン化合物は、下記の式(1)で示されるフタル酸無水物
末端シリコーン化合物又は式(2)で示されるナジック
酸無水物末端シリコーン化合物である。
【0012】
【化1】
【0013】本発明において用いられるジアミン成分
は、式(3)で示されるジアミノシリコーン化合物及び
他のジアミン成分である。他のジアミンは1,3-ビス(3-
アミノフェノキシ)ベンゼン及び/又は2,4-ジアミノト
ルエンである。
【0014】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。
【0015】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。
【0016】A/(A+B)の値は0.09以上0.3
以下であることが必要であり、C/(C+D)の値は
0.4以上0.7以下であることが必要である。A/
(A+B)の値が0.09未満、又はC/(C+D)の
値が0.4未満であると、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/cm 2 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。
また、A/(A+B)の値が0.3を越えるか、又はC
/(C+D)の値が0.7を越えると、熱溶融性が高く
なりすぎ量産性の点でやはり好ましくない。A/(A+
B)の値が0.09以上0.3以下、かつC/(C+
D)の値が0.4以上0.7以下であれば、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。
【0017】
【0018】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。
【0019】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。
【0020】また本発明の接着剤のベース樹脂であるポ
リイミドシロキサンには、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。
【0021】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。
【0022】
【実施例】
(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)17.54
g(0.06モル)、下記式のジアミノシリコーン化合物3
3.67g(0.04モル)
【0023】
【化4】
【0024】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)24.82g(0.08モル)、下記式の酸末端シリコ
ーン化合物20.40g(0.02モル)
【0025】
【化5】
【0026】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。
【0027】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シロキサンの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。
【0028】このポリイミドシロキサンをジエチレング
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120℃、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/c
m2)、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。
【0029】(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10.56g(0.01モル)、
【0030】
【化6】
【0031】ODPA18.61g(0.06モル)、3,3',4,4'
-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTD
A)12.89g(0.04モル)及びジアミン成分として、下
記式のジアミノシリコーン化合物58.92g(0.07モ
ル)、
【0032】
【化7】
【0033】2,4-ジアミノトルエン3.67g(0.03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
ドシロキサンを得、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。
【0034】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、300℃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、1.5kgf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。
【0035】(実施例及び比較例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。
【0036】
【表1】
【0037】実施例1、2並びに表1の実施例3のよう
に、酸末端シリコーン化合物が酸成分のうちモル数の割
合で0.09以上0.3以下、ジアミノシリコーン化合
物がアミン成分のうちモル数の割合で0.4以上0.7
以下であり、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%以上のポリイミドシロキ
サン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以下という比較的低い圧
力で、10秒間以内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1k
gf以上の接着強度を有していた。
【0038】一方、比較例1及び3のように酸末端シリ
コーン化合物が酸成分のうちモル数の割合で0.09未
満であるか又は0.3を越えるか、ジアミノシリコーン
化合物がアミン成分のうちモル数の割合で0.4未満で
あるか又は0.7を越えると、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。比
較例2のように更にイミド化率が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
イミドシロキサン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。
【0039】
【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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−234031(JP,A) 特開 昭63−23928(JP,A) 特開 昭64−85220(JP,A) 特開 平3−195730(JP,A) 特表 昭59−501215(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(1)又は(2)で示される酸末端シ
    リコーン化合物Aモル及び他の酸二無水物成分として、
    4,4'-オキシジフタル酸二無水物及び/又は3,3',4,4'-
    ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物Bモルからな
    酸成分(但し、0.09≦A/(A+B)≦0.3)
    と、式(3)で示されるジアミノシリコーン化合物Cモ
    ル及び他のジアミン成分として1,3-ビス(3-アミノフェ
    ノキシ)ベンゼン及び/又は2,4-ジアミノトルエンDモ
    ルからなるアミン成分(但し、0.4≦C/(C+D)
    ≦0.7)とを、(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
    いるポリイミドシロキサンからなる熱圧着可能なフィル
    ム状接着剤。 【化1】 【化2】
JP3264677A 1991-10-14 1991-10-14 熱圧着可能なフィルム状接着剤 Expired - Fee Related JP2740064B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3264677A JP2740064B2 (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
JP3264677A JP2740064B2 (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
JPH0598237A JPH0598237A (ja) 1993-04-20
JP2740064B2 true JP2740064B2 (ja) 1998-04-15

Family

ID=17406670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3264677A Expired - Fee Related JP2740064B2 (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) JP2740064B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2290299B (en) * 1994-06-17 1998-01-14 Ball Burnishing Mach Tools Anti-lubricant compositions
JP4771414B2 (ja) * 2006-02-15 2011-09-14 信越化学工業株式会社 ポリイミドシリコーン樹脂及びそれを含む熱硬化性組成物
JP4946169B2 (ja) * 2006-05-15 2012-06-06 Jnc株式会社 シルセスキオキサン骨格を有する酸無水物および重合体
US8592546B2 (en) 2010-08-09 2013-11-26 Hitachi Chemical Company, Ltd. Silicon-containing alicyclic polyimide resin, polyamic acid resin, and manufacturing method for same
KR101698968B1 (ko) * 2010-12-16 2017-01-23 에스케이씨코오롱피아이 주식회사 폴리아믹산 중합체 및 이로부터 제조된 폴리이미드 필름
CN102838947B (zh) * 2011-06-21 2019-01-01 日立化成株式会社 粘接剂用改性剂及其制造方法、粘接剂及电路连接结构体
JP6024234B2 (ja) * 2011-06-21 2016-11-09 日立化成株式会社 接着剤及びその製造方法
JP6024235B2 (ja) * 2011-08-30 2016-11-09 日立化成株式会社 接着剤組成物及び回路接続構造体

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US4795680A (en) * 1986-05-09 1989-01-03 General Electric Company Polyimide-siloxanes, method of making and use
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
JPS6485220A (en) * 1987-09-25 1989-03-30 Hitachi Chemical Co Ltd Protective coating material composition for semiconductor device
JP2898674B2 (ja) * 1989-12-25 1999-06-02 日立化成工業株式会社 シロキサン変性ポリイミド及びその前駆体の製造法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0598237A (ja) 1993-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3751054B2 (ja) 電子部品用接着剤
JP2740064B2 (ja) 熱圧着可能なフィルム状接着剤
JPH0827427A (ja) 耐熱性フィルム接着剤及びその製造方法
JP2740590B2 (ja) 熱圧着可能な導電性フィルム状接着剤
JPH05331424A (ja) フィルム接着剤
JP2721445B2 (ja) エレクトロニクス用フィルム接着剤
JP3695848B2 (ja) 耐熱性フィルム接着剤およびその製造方法
JPH05125337A (ja) 熱圧着可能な導電性フイルム状接着剤
JP2716608B2 (ja) 熱圧着可能なフィルム状接着剤
JPH05117596A (ja) 熱圧着可能な高熱伝導性フイルム状接着剤
JP2716612B2 (ja) 熱圧着可能な高熱伝導性フィルム状接着剤
JP2716609B2 (ja) 熱圧着可能なフィルム状接着剤
JP2938227B2 (ja) ポリアミック酸樹脂
JP3164324B2 (ja) 低温熱圧着可能なフィルム接着剤
JP2716611B2 (ja) 熱圧着可能な高熱伝導性フィルム状接着剤
JP2733157B2 (ja) 熱圧着可能な導電性フィルム状接着剤
JP3093064B2 (ja) フィルム接着剤およびその製造方法
JPH05331425A (ja) フィルム接着剤
JPH05125334A (ja) 熱圧着可能な導電性フイルム状接着剤
JP3439262B2 (ja) 高温時の物性が改良されたフィルム接着剤及びその製造方法
JPH0834968A (ja) 低温加工性の優れた耐熱性フィルム接着剤及びその製造方法
JPH0586348A (ja) 熱圧着可能なフイルム状接着剤
JPH0834969A (ja) 低温加工性の優れた耐熱性フィルム接着剤及びその製造方法
JPH05125332A (ja) 熱圧着可能な導電性フイルム状接着剤
JPH0598235A (ja) 熱圧着可能なフイルム状接着剤

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees