KR101401162B1

KR101401162B1 - 전자 부품용 액상 접착제 및 접착 테이프

Info

Publication number: KR101401162B1
Application number: KR1020127023214A
Authority: KR
Inventors: 유키 시미즈; 다츠루 이와부치; 준 도치히라
Original assignee: 가부시키가이샤 도모에가와 세이시쇼
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2014-05-29
Also published as: JPWO2011118664A1; JP5486081B2; KR20120124479A; TW201202370A; CN102812099B; CN102812099A; TWI429723B; WO2011118664A1

Abstract

유기용매 중에 성분 (a) 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 성분 (b) 페놀 수지, 성분 (c) 말레이미드기를 2개 이상 함유하는 화합물을 용해한 액상 접착제이며, 상기 성분 (c)는 식 (1)로 표시되는 화합물, 및 하기 (2)로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 액상 접착제.

Description

전자 부품용 액상 접착제 및 접착 테이프{LIQUID ADHESIVE FOR ELECTRONIC PARTS AND ADHESIVE TAPE}

본 발명은 반도체 장치를 구성하는 리드 프레임 주변의 부재간, 예를 들면 리드 핀, 반도체칩 탑재용 기판, 방열판, 반도체칩 자신 등의 접착에 사용하기 위한 전자 부품용 액상 접착제 및 접착 테이프에 관한 것이다.

본원은 2010년 3월 25일에 일본에 출원된 특허출원 2010-069063호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

종래, 수지 봉지형 반도체 장치 내에 사용되는 접착 테이프로는 리드 프레임 고정용 테이프, TAB 테이프 등이 있다.

예를 들면, 리드 프레임 고정용 접착 테이프는 리드 프레임의 리드 핀을 고정함으로써 리드 프레임 자체 및 반도체 어셈블리 공정 전체의 생산 수율 및 생산성 향상에 이바지하는 것으로서 사용되고 있다.

이 고정용 접착 테이프는 통상 리드 프레임 메이커에서 리드 프레임 상에 테이핑된 후, 반도체 메이커에서 출하되는 반도체 메이커에 IC 탑재 후 수지 봉지된다.

그 때문에 리드 프레임 고정용 접착 테이프는 반도체 수준에서의 일반적인 신뢰성 및 테이핑시의 작업성은 물론, 테이핑 직후의 충분한 실온 접착력, 반도체 장치 조립 공정에서의 가열에 견뎌내는 충분한 내열성 등이 요구된다.

종래, 이러한 용도로 사용되는 접착 테이프로는 예를 들면, 폴리이미드 필름 등의 지지체 필름상에 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴산 에스테르 혹은 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 등의 합성고무계 수지 등의 단독, 또는 다른 수지로 변성한 것, 혹은 다른 수지와 혼합한 접착제를 도포하고, B 스테이지 상태인 것이 사용되고 있다.

최근, 도 1 내지 도 3에 나타낸 것과 같은 구조의 수지 봉지형 반도체 장치(반도체 패키지)가 개발 또는 제조되고 있다.

도 1의 수지 봉지형 반도체 장치는 리드 핀(3)과 플레인(2)이 접착층(6)에 의해 접속되고, 반도체칩(1)이 플레인(2) 상에 탑재되어 있고, 반도체칩(1)과 리드 핀(3) 사이의 본딩 와이어(4)와 함께 수지(5)에 의해 봉지된 구조를 가지고 있다.

또, 도 2의 장치는 리드 핀(3)과 반도체칩(1)이 접착층(6)에 의해 고정되어 있고, 본딩 와이어(4)와 함께 수지(5)에 의해 봉지된 구조를 가지고 있다.

도 3의 장치는 다이 패드(7) 상에 반도체칩(1)이 탑재되고, 전극(8)은 접착층(6)에 의해 고정되어 있고, 추가로 반도체칩(1)과 전극(8) 사이, 및 전극(8)과 리드 핀(3) 사이가 각각 본딩 와이어(4)에 의해 연결되고, 그것들이 수지(5)에 의해 봉지된 구조를 가지고 있다.

이들 도 1 내지 도 3에 나타낸 구조의 수지 봉지형 반도체 장치에서의 접착층으로, 비교적 저온에서 접착, 경화할 수 있고, 충분한 내열성 및 신뢰성 등을 가지는 접착제가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

또한, 신뢰성이란 후술하는 마이그레이션(migration) 시험 (PCBT : Pressure Cooker Biased Test)의 조건하에 두어도 전류의 누출(leak), 쇼트(short)를 일으키지 않는다는 것을 의미한다.

그렇지만 이러한 접착제에 대하여, 내마이그레이션성을 더욱 향상시키는 것이 요구되고 있었다.

내마이그레이션성이란 마이그레이션 시험에 있어서 쇼트를 일으키지 않고, 덴드라이트의 성장이 없는 것을 의미한다.

일본 특개평 09-176593호 공보

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 것은 저온에서 접착, 경화할 수 있고, 충분한 내열성 및 신뢰성을 가지며, 또한 내마이그레이션성이 뛰어난 전자 부품용 액상 접착제 및 접착 테이프를 제공하는 것에 있다.

본 발명은 하기의 기술적 구성에 의해 상기 과제를 해결할 수 있는 것이다.

(1) 유기용매 중에 성분 (a) 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 성분 (b) 페놀 수지, 성분 (c) 말레이미드기를 2개 이상 함유하는 화합물을 용해한 액상 접착제이며, 상기 성분 (c)는 이보다 후에 기재하는 식 (1)로 표시되는 화합물, 및 (2)로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 액상 접착제.

(2) 상기 성분 (a)는 무니 점도가 50~90 M₁ ₊₄ 100℃이며, 아크릴로니트릴의 함유율이 5~50 중량%인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 전자 부품용 액상 접착제.

(3) 상기 성분 (a)는 카르복실기를 가지는 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 전자 부품용 액상 접착제.

(4) 상기 성분 (b)는 레졸형 알킬페놀을 포함하는 페놀 수지인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 전자 부품용 액상 접착제.

(5) 상기 성분 (b)는 레졸형 페놀과 노볼락형 페놀을 병용하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 전자 부품용 액상 접착제.

(6) 상기 성분 (c)는 식 (1) 및 (2)로 표시되는 화합물의 중량비가 3:3~3:45인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 전자 부품용 액상 접착제.

(7) 성분 (a) 100 중량부에 대하여 성분 (b), 성분 (c)의 총합이 10~900 중량부이며, 또한 성분 (b), 성분 (c)의 총합 중에 차지하는 성분 (b)의 중량비율이 10~90 중량%인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 전자 부품용 액상 접착제.

(8) 성분 (d) 디아민 화합물을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 전자 부품용 액상 접착제.

(9) 상기 성분 (d)는 이보다 후에 기재하는 식 (3)으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 상기 (8) 기재의 전자 부품용 액상 접착제.

(10) 상기 성분 (d)는 이보다 후에 기재하는 식 (4)로 표시되는 화합물이며, 중량 평균 분자량 200~7,000인 것을 특징으로 하는 상기 (8) 기재의 전자 부품용 액상 접착제.

(11) 입경 1 ㎛ 이하의 필러가 전체 고형분의 4~40 중량% 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 전자 부품용 액상 접착제.

(12) 내열성 필름의 적어도 한 면에 상기 (1) 기재의 전자 부품용 액상 접착제를 도포, 건조한 접착층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접착 테이프.

(13) 내열성 필름이 폴리이미드 필름인 것을 특징으로 하는 상기 (12) 기재의 접착 테이프.

(14) 박리성 필름의 적어도 한 면에 상기 (1) 기재의 전자 부품용 액상 접착제를 도포, 건조한 접착층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접착 테이프.

본 발명에 따르면, 저온에서 접착, 경화할 수 있고, 충분한 내열성 및 신뢰성을 가지며, 또한 내마이그레이션성이 뛰어난 전자 부품용 액상 접착제 및 접착 테이프를 제공할 수 있다.

즉, 본 발명의 전자 부품용 액상 접착제는 저온에서 접착 또는 경화할 수 있고, 충분한 내열성, 신뢰성을 가지고 있고, 또한 내마이그레이션성이 뛰어나므로 그것을 이용한 본 발명의 접착 테이프는 예를 들면, 리드 프레임 고정용 테이프, TAB 테이프 등으로서 반도체 장치를 구성하는 리드 프레임 주변의 부재간 예를 들면, 리드 핀, 반도체칩 탑재용 기판, 방열판, 반도체칩 자신 등의 접착에 바람직하게 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명 또는 종래의 접착 테이프를 사용한 수지 봉지형 반도체 장치(반도체 패키지)의 일례의 단면도.
도 2는 본 발명 또는 종래의 접착 테이프를 사용한 수지 봉지형 반도체 장치의 다른 일례의 단면도.
도 3은 본 발명 또는 종래의 접착 테이프를 사용한 수지 봉지형 반도체 장치의 추가로 다른 일례의 단면도.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 전자 부품용 액상 접착제의 바람직한 예에 대하여 설명한다. 단 본 발명은 이러한 예만으로 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 전자 부품용 액상 접착제는 유기용매 중에 성분 (a) 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 성분 (b) 페놀 수지, 성분 (c) 말레이미드기를 2개 이상 함유하는 화합물을 용해한 액상 접착제이며, 상기 성분 (c)는 하기 식 (1) 및 (2)로 표시되는 화합물을 병용하는 것을 특징으로 한다.

각 성분에 대하여 이하에 설명한다.

성분 (a) :

성분 (a)인 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체로는 공지의 것이 모두 사용될 수 있으나, 카르복실기를 가지는 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체가 바람직하다.

그 이유는 가열시의 용융 점도가 높아져 열안정성이 향상되고, 다른 수지와의 상용성(相溶性)이 높아 절연성이 안정되며, 수지의 인장 강도가 높아지기 때문이다.

카르복실기를 가지는 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 중의 카르복실기 당량은 1000~20000이 바람직하다.

또한, 카르복실기 당량은 수평균 분자량으로 계산한 값이다.

또, 무니 점도가 50~90 M₁ ₊₄(100℃)인 것이 바람직하다.

그 이유는, 무니 점도가 상기 범위 내이면 열안정성이 양호해져 내열성이 향상되기 때문이다.

또, 용매 용해성의 향상, 용융 점도의 저하에 의해, 접착제로서 사용했을 경우, 작업성, 접착성이 양호하게 되어 바람직하다.

무니 점도가 상기 범위의 하한을 하회하면 수지의 내열성이 저하되고, 반도체 조립 공정에 필요한 내열성을 얻을 수 없게 된다. 또, 접착제의 B 스테이지에서의 용융 점도가 저하되고, 리드 프레임에 대한 가공시에 접착제의 유출이 커지고, 가공성을 저하시키므로 바람직하지 않다. 한편, 무니 점도가 상기 범위의 상한을 넘으면 접착제가 용융하기 어렵고, 유동성이 저하되고, 리드 프레임에 대한 테이핑성이 저하된다. 또, 용매에 대한 용해성이 저하되고, 접착제 작성의 작업성이 저하되므로 바람직하지 않다.

다음에, 상기 공중합체의 아크릴로니트릴 함유율은 5~50 중량%가 바람직하고, 10~40 중량%인 것이 보다 바람직하다.

아크릴로니트릴 함유율이 상기 범위 내이면, 내열성, 용매 용해성이 바람직한 범위가 되고, 절연성이 안정되어 신뢰성이 향상하므로 바람직하다.

상기 범위의 하한을 하회하면, 수지의 내열성이 저하되고, 반도체 조립 공정에 필요한 내열성을 얻을 수 없게 되어 바람직하지 않다. 한편, 상기 범위의 상한을 넘으면, 용매에 대한 용해성이 저하되어, (접착제 작성의 작업성이 저하되어), 바람직하지 않다. 또, 내마이그레이션성도 저하된다.

성분 (b) :

성분 (b)인 페놀 수지로는 공지의 것을 사용할 수 있으나, 접착 온도, 접착제의 경화 온도를 저온화할 수 있고, 또, 충분한 접착력을 얻을 수 있는 것에서 레졸형 알킬페놀을 포함하는 페놀 수지인 것이 바람직하다.

또, 레졸형 페놀과 노볼락형 페놀을 병용하는 것이 보다 바람직하다.

추가로, 레졸형 페놀 수지와 노볼락형 페놀 수지의 중량비가 100:5~100:100인 것이 바람직하고, 100:10~100:50인 것이 더욱 바람직하다.

그 이유는, 레졸형 페놀과 노볼락형 페놀을 병용함으로써 표면의 점착성을 억제할 수 있고, 리드 프레임 가공시의 반송 불량을 억제할 수 있기 때문이다.

또, 노볼락형 페놀 수지는 단독에서의 경화성이 떨어지기 때문에, 레졸형 페놀에 대하여 노볼락형 페놀 수지의 중량비가 과잉이 되면 접착제의 경화성이 저하되고, 내마이그레이션성이 저하되므로 바람직하지 않다.

구체적으로는, 레졸형 p-t-부틸페놀과 노볼락형 p-t-부틸페놀 등을 예시할 수 있다.

성분 (c) :

성분 (c)인 말레이미드기를 2개 이상 함유하는 화합물로는 상기 식 (1) 및 (2)로 표시되는 화합물을 병용하는 것이 필요하다.

그 이유는, 접착 온도, 접착제의 경화 온도를 저온화할 수 있고, 또, 높은 접착력을 얻을 수 있기 때문이다. 또, 병용함으로써 열안정성이 향상되고, 가열시 접착성이 향상된다. 추가로, 다른 수지와의 상용성이 높아지고, 내마이그레이션성이 뛰어나기 때문이다.

또한, 상기 식 (1) 및 (2)로 표시되는 화합물의 중량비는 3:3~3:45인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3:3.9~3:19.5이며, 더욱 바람직하게는 1:3~1:7이다.

발명의 전자 부품용 액상 접착제는 추가로 성분 (d) : 디아민 화합물을 함유하는 것이 바람직하고, 성분 (d)는 하기 식 (3) 또는 (4)로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 보다 바람직하다.

(식 중, R¹은 2가의 방향족기를 나타낸다)

(식 중, R²는 프로필렌기 또는 페녹시메틸렌기를 나타내고, n은 0 내지 7의 정수를 나타낸다)

그 이유는, 말레이미드기의 경화제로서 사용함으로써 경화 온도를 조정할 수 있기 때문이다.

상기 식 (3)으로 표시되는 화합물로는 예를 들면, 다음과 같은 것을 들 수 있다. 본 발명에서는 상기 2가의 방향족기는 특별히 한정되지 않는다. 2가의 방향족기란 방향족기를 포함하는 2가의 기인 것을 의미하고, 필요에 따라 어떠한 기도 선택될 수 있다. 예를 들면, 페닐기의 수는 한정되지 않고, 또 필요에 따라 치환기를 가지고 있어도 된다. 3,3'-디아미노비페닐, 3,4'-디아미노비페닐, 4,4'-디아미노비페닐, 3,3'-디아미노디페닐메탄, 3,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 2,2-(3,3'-디아미노디페닐)프로판, 2,2-(3,4'-디아미노디페닐)프로판, 2,2-(4,4'-디아미노디페닐)프로판, 2,2-(3,3'-디아미노디페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-(3,4'-디아미노디페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-(4,4'-디아미노디페닐)헥사플루오로프로판, 3,3'-옥시디아닐린, 3,4'-옥시디아닐린, 4,4'-옥시디아닐린, 3,3'-디아미노디페닐설파이드, 3,4'-디아미노디페닐설파이드, 4,4'-디아미노디페닐설파이드, 3,3'-디아미노디페닐술폰, 3,4'-디아미노디페닐술폰, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 1,3-비스[1-(3-아미노페닐)-1-메틸에틸]벤젠, 1,3-비스[1-(4-아미노페닐)-1-메틸에틸]벤젠, 1,4-비스[1-(3-아미노페닐)]벤젠, 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 3,3'-비스(3-아미노페녹시)디페닐에테르, 3,3'-비스(4-아미노페녹시)디페닐에테르, 3,4'-비스(3-아미노페녹시)디페닐에테르, 3,4'-비스(4-아미노페녹시)디페닐에테르, 4,4'-비스(3-아미노페녹시)디페닐에테르, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)디페닐에테르, 1,4-비스[1-(4-아미노페닐)-1-메틸에틸-비스(3-아미노페녹시)비페닐, 3,3'-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 3,4'-비스(3-아미노페녹시)비페닐, 3,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 4,4'-비스(3-아미노페녹시)비페닐, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]술폰, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰, 2,2-비스[3-(3-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2-비스[3-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2-비스[3-(3-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판, 2,2-비스[3-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판, 2,2-비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판, 9,9-비스(3-아미노페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌 등.

상기 식 (4)로 표시되는 화합물은 중량 평균 분자량 200~7,000인 것이 바람직하다.

그 이유는 용매에 용해하기 쉬우므로 취급이 용이하게 되기 때문이다.

상기 식 (4)로 표시되는 화합물로는 예를 들면, 비스(3-아미노프로필)테트라메틸디실록산, 아미노프로필 말단의 디메틸실록산 4량체 또는 8량체, 비스(3-아미노페녹시메틸)테트라메틸디실록산 등을 들 수 있고, 이들을 혼합하여 이용하는 것도 가능하다.

액상 접착제의 배합 비율은 성분 (a) 100 중량부에 대하여, 성분 (b), 성분 (c)의 총합이 10~900 중량부인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 성분 (b), 성분 (c)의 총합이 20~800 중량부의 범위, 더욱 바람직하게는 50~400 중량부, 특히 바람직하게는 100~400 중량부의 범위이다.

성분 (b), 성분 (c)의 총합이 상기 범위 내이면, 도포하여 경화한 후, 접착층의 내열성, 특히 T_g, 영률이 향상되고 목적 용도에 적합하다.

또, 접착층을 B 스테이지까지 경화했을 때에 접착층 자체가 무르지 않고 작업성이 양호하고, 지지체인 내열성 필름과의 밀착성도 좋은 경향이 있다.

이때, 작업성, 경화 수지의 특성으로부터 성분 (b), 성분 (c)의 총합 중에 차지하는 성분 (b)의 중량 비율은 10~90 중량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20~53 중량%이다.

또, 성분 (c)와 성분 (d)의 배합 비율은 성분 (c)의 말레이미드기 1 몰 당량에 대한 성분 (d)의 아미노기가 0.01~2.0 몰 당량이 되도록 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1~1.0 몰 당량의 범위로 설정한다.

성분 (d)의 아미노기 당량이 상기 범위 내이면, 접착층을 B 스테이지까지 경화했을 때에 접착층 자체가 무르지 않고 작업성이 양호해지거나, 지지체인 내열성 필름과의 밀착성이 양호해진다.

또, 혼합할 때에 겔화되지 않으므로 접착제를 조정할 수 있다.

성분 (a), 성분 (b), 성분 (c) 및 성분 (d)의 혼합은 그들을 용해하는 용매 중에서 실시한다.

용매는 필요에 따라 선택할 수 있고 예를 들면, N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 술포란, 헥사메틸인산 트리아미드, 1,3-디메틸-2-이미다졸리돈, 헥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메틸에틸케톤, 아세톤, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산, 1,2-디메톡시에탄, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 메틸셀로솔브, 셀로솔브아세테이트, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세토니트릴, 염화메틸렌, 클로로포름, 사염화탄소, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 디클로로에탄, 트리클로로에탄 등을 들 수 있다. 이들 중에서 각 성분이 용해되도록 종류와 양을 적당히 선택해서 사용할 수 있다.

액상 접착제에는 필요에 따라 상기의 성분 (a) 끼리, 및 성분 (b) 끼리의 부가반응을 촉진시키기 위하여 반응 촉진제를 첨가할 수도 있다.

반응 촉진제의 예로는, 디아자비시클로옥탄 또는 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 시클로헥산퍼옥사이드, 3,3,5-트리메틸시클로헥사논퍼옥사이드, 메틸시클로헥사논퍼옥사이드, 메틸아세트아세테이트퍼옥사이드, 아세틸아세톤퍼옥사이드, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸헥산, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-시클로헥산, 2,2-비스(t-부틸퍼옥시)옥탄, n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)발레레이트, 2,2-비스(t-부틸퍼옥시)부탄, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 큐멘하이드로퍼옥사이드, 디이소프로필 벤젠하이드로퍼옥사이드, p-멘탄하이드로퍼옥사이드, 2,5-디메틸헥산-2,5-디하이드로퍼옥사이드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸하이드로퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드, t-부틸쿠밀퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, α,α'-비스(t-부틸퍼옥시-m-이소프로필)벤젠, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥신, 아세틸퍼옥사이드, 이소부틸퍼옥사이드, 옥타노일퍼옥사이드, 데카노일퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드, 3,5,5-트리메틸헥사노일퍼옥사이드, 숙신산퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일퍼옥사이드, m-톨루오일퍼옥사이드, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카보네이트, 디-n-프로필퍼옥시디카보네이트, 비스-(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, 디-미리스틸퍼옥시디카보네이트, 디-2-에톡시에틸퍼옥시디카보네이트, 디-메톡시이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디(3-메틸-3-메톡시부틸)퍼옥시디카보네이트, 디-알릴퍼옥시디카보네이트, t-부틸퍼옥시아세테이트, t-부틸퍼옥시이소부티레이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시네오데카네이트, 쿠밀퍼옥시네오데카네이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사네이트, t-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사네이트, t-부틸퍼옥시라우레이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-t-부틸퍼옥시이소프탈레이트, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, t-부틸퍼옥시말레산, t-부틸퍼옥시이소프로필카보네이트, 쿠밀퍼옥시옥토에이트, t-헥실퍼옥시네오데카네이트, t-헥실퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시네오헥사네이트, 아세틸시클로헥실술포닐퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시알릴카보네이트 등의 유기과산화물, 1,2-디메틸이미다졸, 1-메틸-2-에틸이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 2-페닐이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸·트리멜리트산염, 1-벤질-2-에틸이미다졸, 1-벤질-2-에틸-5-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-이소프로필이미다졸, 2-페닐-4-벤질이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸, 1-시아노에틸-2-이소프로필이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸리움트리멜리테이트, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸리움트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-에틸-4-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-운데실이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2-메틸이미다졸리움이소시아눌산 부가물, 2-페닐이미다졸리움이소시아눌산 부가물, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진-이소시아눌산 부가물, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4-벤질-5-히드록시메틸이미다졸, 4,4'-메틸렌-비스-(2-에틸-5-메틸이미다졸), 1-아미노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐-4,5-디(시아노에톡시메틸)이미다졸, 1-도데실-2-메틸-3-벤질이미다졸리움클로라이드, 2-메틸이미다졸·벤조트리아졸 부가물, 1-아미노에틸-2-에틸이미다졸, 1-(시아노에틸아미노에틸)-2-메틸이미다졸, N,N'-[2-메틸이미다졸릴-(1)-에틸]-아디포일디아미드, N,N'-비스-(2-메틸이미다졸릴-1-에틸)요소, N-(2-메틸이미다졸릴-1-에틸)요소, N,N'-[2-메틸이미다졸릴-(1)-에틸]도데칸디오일디아미드, N,N'-[2-메틸이미다졸릴-(1)-에틸] 에이코산디오일디아미드, 1-벤질-2-페닐이미다졸·염화수소산염 등의 이미다졸류, 트리페닐포스핀 등의 반응촉진제를 수 있다. 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

또, 액상 접착제에는 접착 테이프에 적용했을 경우의 테이핑 특성을 안정시키기 위해서 입경 1 ㎛ 이하의 필러를 포함시킬 수 있다.

테이핑 특성의 안정이란 접착 테이프를 리드 위에 열압착할 때에 테이프의 단면(端面)에서 접착제의 용융에 의한 비어져 나오기를 방지하고, 또한 접착제 층에 적당한 두께를 보지(保持)하여 접착성을 유지하는 것을 의미한다.

필러의 함유율은 전체 고형분의 4~40 중량%, 바람직하게는 9~24 중량%의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.

함유율이 상기 범위 내이면, 테이핑 특성의 안정화 효과가 커지고, 또 접착 테이프의 접착 강도가 향상되고, 라미네이트 등의 가공성이 더욱 좋아지므로 바람직하다.

필러로는 예를 들면, 실리카, 석영분, 알루미나, 탄산칼슘, 산화마그네슘, 다이아몬드분, 마이카, 불소수지, 지르콘분 등이 사용될 수 있다.

또, 액상 접착제는 필요에 따라 반응 종료 후, 즉 건조 후에 이것을 취출(取出)하고, 유기용매, 물 또는 유기용매와 물의 혼합물로 세정한 후, 재차 필요에 따라 선택되는 유기용매에 용해하여 접착제로서 이용해도 된다.

세정에 이용할 수 있는 유기용매로는 아세톤, 메틸에틸케톤, 헥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세토니트릴, 염화메틸렌, 클로로포름, 사염화탄소, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 디클로로에탄, 트리클로로에탄 등을 들 수 있다.

다음에, 본 발명의 접착 테이프에 대하여 설명한다.

본 발명의 접착 테이프는 내열성 필름 또는 박리성 필름 중 적어도 한 면에 상기 전자 부품용 액상 접착제를 도포, 건조한 접착층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

그때, 도포 두께는 5~100 ㎛, 특히 10~50 ㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다.

내열성 필름으로는 예를 들면, 폴리이미드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에테르, 폴리파라바닌산 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 내열성 수지의 필름, 에폭시 수지-유리 직물(glass cloth), 에폭시 수지-폴리이미드-유리 직물 등의 복합 내열 필름 등을 들 수 있지만, 특히 폴리이미드 필름이 바람직하다.

내열성 필름의 두께는 7.5~130 ㎛, 바람직하게는 12.5~75 ㎛의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 내열성 필름의 형상이나 크기는 필요에 따라 선택할 수 있다.

상기 범위 내이면 접착 테이프의 탄력성이 충분해져 구멍 뚫기 작업이 용이해진다.

박리성 필름으로는 두께 1~200 ㎛, 바람직하게는 10~100 ㎛의 범위인 것이 바람직하고, 가(假)지지체로서 작용한다. 박리성 필름의 형상이나 크기는 필요에 따라 선택할 수 있다. 사용가능한 박리성 필름으로는 폴리프로필렌 필름, 불소수지계 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 종이 및 경우에 따라서는 그들에 실리콘 수지로 박리성을 부여한 것 등을 들 수 있다.

이러한 박리성 필름은 90°필 강도가 0.01~7.0 g/cm의 범위에 있는 것이 바람직하다.

박리 강도가 상기 범위 내이면, 접착 테이프 반송시에 박리성 필름이 접착제층에서 간단히 박리하지 않고, 또 사용시에는 박리성 필름이 접착제 층으로부터 깨끗하게 벗겨져 작업성이 좋아진다.

또한, 내열성 필름에 접착층을 형성한 경우에는 접착층 상에 추가로 보호 필름을 설치해도 된다.

보호 필름으로는 상기 박리성 필름과 동일한 것을 사용할 수 있다.

실시예

이하 본 발명을 실시예에 따라 보다 상세히 설명한다.

<실시예 1>

성분 (a) :

아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 (카르복실기를 함유하지 않고, 무니 점도 70 M₁ ₊₄100℃, 아크릴로니트릴 함유율 27%) 100 중량부

성분 (b) :

p-t-부틸페놀형 레졸 페놀 수지(상품명 : "CKM-1282", 쇼와고분자사제) 50 중량부

p-t-부틸페놀과 Bis-A의 공중합형 노볼락 페놀 수지(CKM-2400 : 쇼와고분자사제) 20 중량부

성분 (c) :

시판의 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 30 중량부

시판의 상기 식 (2)로 표시되는 화합물 50 중량부

성분 (d) :

1,3-비스(3-아미노프로필)-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 0.25 중량부

이상의 성분을 테트라히드로푸란 중에 첨가하여 충분히 혼합, 용해하고, 고형분율 30 중량%로 조정하고, 실시예 1의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

또한, 말레이미드기 1 몰 당량에 대한 아미노기의 몰 당량은 0.51이다.

<실시예 2>

성분 (a)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (a) :

카르복실기 변성 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체(카르복실기 당량 100, 무니 점도 60 M₁ ₊₄ 100℃, 아크릴로니트릴 함유율 27%) 100 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 3>

성분 (b)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (b) :

p-t-부틸 페놀형 레졸 페놀 수지(CKM-1282 : 쇼와고분자사제) 70 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 3의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 4>

성분 (b)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (b) :

p-t-부틸 페놀형 레졸 페놀 수지(상품명 : "CKM-1282", 쇼와고분자사제) 50 중량부

p-t-부틸 페놀과 Bis-A의 공중합형 노볼락 페놀 수지(CKM-2400 : 쇼와고분자사제) 40 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 4의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 5>

성분 (c)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (c) :

시판의 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 15 중량부

시판의 상기 식 (2)로 표시되는 화합물 65 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 5의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 6>

성분 (d)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (d) :

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 6의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 7>

성분 (b) 및 성분 (c)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (b) :

p-t-부틸 페놀형 레졸 페놀 수지(상품명 : "CKM-1282", 쇼와고분자사제) 16.6 중량부

p-t-부틸 페놀과 Bis-A의 공중합형 노볼락 페놀 수지(CKM-2400 : 쇼와고분자사제) 6.7 중량부

성분 (c) :

시판의 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 10 중량부

시판의 상기 식 (2)로 표시되는 화합물 16.7 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 7의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 8>

성분 (b) 및 성분 (c)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (b) :

p-t-부틸 페놀형 레졸 페놀 수지(상품명 : "CKM-1282", 쇼와고분자사제) 33.3 중량부

p-t-부틸 페놀과 Bis-A의 공중합형 노볼락 페놀 수지(CKM-2400 : 쇼와고분자사제) 13.4 중량부

성분 (c) :

시판의 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 20 중량부

시판의 상기 식 (2)로 표시되는 화합물 33.3 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 8의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 9>

성분 (b) 및 성분 (c)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (b) :

p-t-부틸 페놀형 레졸 페놀 수지(상품명: "CKM-1282", 쇼와고분자사제) 133. 3 중량부

p-t-부틸 페놀과 Bis-A의 공중합형 노볼락 페놀 수지(CKM-2400 : 쇼와고분자사제) 53.4 중량부

성분 (c) :

시판의 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 80 중량부

시판의 상기 식 (2)로 표시되는 화합물 133.3 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 9의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 10>

성분 (b) 및 성분 (c)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (b) :

p-t-부틸 페놀형 레졸 페놀 수지(상품명 : "CKM-1282", 쇼와고분자사제) 266.6 중량부

p-t-부틸 페놀과 Bis-A의 공중합형 노볼락 페놀 수지(CKM-2400 : 쇼와고분자사제) 106.7 중량부

성분 (c) :

시판의 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 160 중량부

시판의 상기 식 (2)로 표시되는 화합물 266.7 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 10의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 11>

성분 (b) 및 성분 (c)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (b) :

p-t-부틸 페놀형 레졸 페놀 수지(상품명 : "CKM-1282", 쇼와고분자사제) 85.7 중량부

p-t-부틸 페놀과 Bis-A의 공중합형 노볼락 페놀 수지(CKM-2400 : 쇼와고분자사제) 34.3 중량부

성분 (c) :

시판의 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 11.2 중량부

시판의 상기 식 (2)로 표시되는 화합물 18.8 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 11의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 12>

성분 (b) 및 성분 (c)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (b) :

p-t-부틸 페놀형 레졸 페놀 수지(상품명 : "CKM-1282", 쇼와고분자사제) 32.1 중량부

p-t-부틸 페놀과 Bis-A의 공중합형 노볼락 페놀 수지(CKM-2400 : 쇼와고분자사제) 12.9 중량부

성분 (c) :

시판의 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 39.4 중량부

시판의 상기 식 (2)로 표시되는 화합물 65.6 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 12의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 13>

성분 (b) 및 성분 (c)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (b) :

p-t-부틸 페놀형 레졸 페놀 수지(상품명 : "CKM-1282", 쇼와고분자사제) 21.4 중량부

p-t-부틸 페놀과 Bis-A의 공중합형 노볼락 페놀 수지(CKM-2400 : 쇼와고분자사제) 8.6 중량부

성분 (c) :

시판의 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 45 중량부

시판의 상기 식 (2)로 표시되는 화합물 75 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 13의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 14>

성분 (b) 및 성분 (c)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (b) :

p-t-부틸 페놀형 레졸 페놀 수지(상품명 : "CKM-1282", 쇼와고분자사제) 10.7 중량부

p-t-부틸 페놀과 Bis-A의 공중합형 노볼락 페놀 수지(CKM-2400 : 쇼와고분자사제) 4.3 중량부

성분 (c) :

시판의 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 50.6 중량부

시판의 상기 식 (2)로 표시되는 화합물 84.4 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 14의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 15>

성분 (c)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (c) :

시판의 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 5 중량부

시판의 상기 식 (2)로 표시되는 화합물 75 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 15의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 16>

성분 (c)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (c) :

시판의 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 10 중량부

시판의 상기 식 (2)로 표시되는 화합물 70 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 16의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 17>

성분 (c)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (c) :

시판의 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 20 중량부

시판의 상기 식 (2)로 표시되는 화합물 60 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 17의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<실시예 18>

성분 (c)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (c) :

시판의 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 40 중량부

시판의 상기 식 (2)로 표시되는 화합물 40 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 18의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<비교예 1>

성분 (c)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (c) :

시판의 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 80 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 식 (2)로 표시되는 화합물을 포함하지 않는 비교예 1의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

<비교예 2>

성분 (c)를 하기와 같이 변경했다.

성분 (c) :

시판의 상기 식 (2)로 표시되는 화합물 80 중량부

그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하지 않는 비교예 2의 전자 부품용 액상 접착제를 얻었다.

실시예 및 비교예의 주된 조건을 표 1에 나타낸다.

	성분 (a)	성분 (b)	성분 (c)	성분 (d)
실시예1	아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체	레졸 페놀+ 노볼락 페놀 (중량비 50:20)	식 (1)의 화합물+ 식 (2)의 화합물 (중량비 30:50)	1,3-비스(3-아미노프로필)-1,1,3,3-테트라메틸디실록산
실시예2	카르복실기 변성 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체	실시예1과 동일함	실시예1과 동일함	실시예1과 동일함
실시예3	실시예1과 동일함	레졸 페놀	실시예1과 동일함	실시예1과 동일함
실시예4	실시예1과 동일함	레졸 페놀+ 노볼락 페놀 (중량비 50:40)	실시예1과 동일함	실시예1과 동일함
실시예5	실시예1과 동일함	실시예1과 동일함	식 (1)의 화합물+ 식 (2)의 화합물 (중량비 15:65)	실시예1과 동일함
실시예6	실시예1과 동일함	실시예1과 동일함	실시예1과 동일함	식 (5)의 화합물
실시예7	실시예1과 동일함	레졸 페놀+ 노볼락 페놀 (중량비 16.6:6.7)	식 (1)의 화합물+ 식 (2)의 화합물 (중량비 10:16.7)	실시예1과 동일함
실시예8	실시예1과 동일함	레졸 페놀+ 노볼락 페놀 (중량비 33.3:13.4)	식 (1)의 화합물+ 식 (2)의 화합물 (중량비 20:33.3)	실시예1과 동일함
실시예9	실시예1과 동일함	레졸 페놀+ 노볼락 페놀 (중량비 133.3:53.4)	식 (1)의 화합물+ 식 (2)의 화합물 (중량비 80:133.3)	실시예1과 동일함
실시예10	실시예1과 동일함	레졸 페놀+ 노볼락 페놀 (중량비 266.6:106.7)	식 (1)의 화합물+ 식 (2)의 화합물 (중량비 160:266.7)	실시예1과 동일함
실시예11	실시예1과 동일함	레졸 페놀+ 노볼락 페놀 (중량비 85.7:34.3)	식 (1)의 화합물+ 식 (2)의 화합물 (중량비 11.2:18.8)	실시예1과 동일함
실시예12	실시예1과 동일함	레졸 페놀+ 노볼락 페놀 (중량비 32.1:12.9)	식 (1)의 화합물+ 식 (2)의 화합물 (중량비 39.4:65.6)	실시예1과 동일함
실시예13	실시예1과 동일함	레졸 페놀+ 노볼락 페놀 (중량비 21.4:8.6)	식 (1)의 화합물+ 식 (2)의 화합물 (중량비 45:75)	실시예1과 동일함
실시예14	실시예1과 동일함	레졸 페놀+ 노볼락 페놀 (중량비 10.7:4.3)	식 (1)의 화합물+ 식 (2)의 화합물 (중량비 50.6:84.4)	실시예1과 동일함
실시예15	실시예1과 동일함	실시예1과 동일함	식 (1)의 화합물+ 식 (2)의 화합물 (중량비 5:75)	실시예1과 동일함
실시예16	실시예1과 동일함	실시예1과 동일함	식 (1)의 화합물+ 식 (2)의 화합물 (중량비 10:70)	실시예1과 동일함
실시예17	실시예1과 동일함	실시예1과 동일함	식 (1)의 화합물+ 식 (2)의 화합물 (중량비 20:60)	실시예1과 동일함
실시예18	실시예1과 동일함	실시예1과 동일함	식 (1)의 화합물+ 식 (2)의 화합물 (중량비 40:40)	실시예1과 동일함
비교예1	실시예1과 동일함	실시예1과 동일함	식 (1)의 화합물	실시예1과 동일함
비교예2	실시예1과 동일함	실시예1과 동일함	식 (2)의 화합물	실시예1과 동일함

상기 실시예 1~18 및 비교예 1, 2의 전자 부품용 액상 접착제를 건조 후의 접착층의 두께가 20 ㎛가 되도록 폴리이미도 필름의 양면에 도포하고, 열풍순환형 건조기 중에서 160℃에서 5분간 건조하여, 실시예 1~18 및 비교예 1, 2의 접착제를 이용한 접착 테이프를 제작했다.

다음에, 실시예 1~18 및 비교예 1, 2의 접착제를 이용한 접착 테이프를 이용하여, 도 1에 나타낸 반도체 패키지에 이용할 수 있는 플레인과 첩합시킨 리드 프레임을 다음에 나타낸 순서로 조립했다.

접착 테이프의 구멍 뚫기 : 금형에 의해 접착 테이프를 링 모양으로 구멍을 뚫었다.

접착 테이프의 가접착 : 핫 플레이트 위에 플레인을 놓고, 링 모양으로 구멍을 뚫은 테이프를 플레인에 금속 로드로 눌러 가접착 했다.

또한, 가접착의 조건은 140℃ / 2초/ 4 kgf/㎠으로 했다.

리드 프레임 조립 : 상기 공정으로 접착 테이프를 가접착한 플레인과, 리드 프레임(Cu재) 본체를 위치 맞춤하고, 가열한 핫 플레이트 상에서 가열 가압하여, 리드 프레임(Cu재)과 플레인을 접착 테이프를 통해 첩합시켰다.

또한, 첩합의 조건은 140℃ / 2초/ 4 kgf/㎠으로 했다.

접착 테이프 경화 : 질소 치환한 열풍순환형 오븐 내에 넣어 열경화 시켰다.

또한, 열경화의 조건은 200℃/1시간으로 했다.

다음에, 제작한 플레인과 첩합한 리드 프레임(Cu재)을 사용하여, 이하의 순서로 반도체 패키지를 조립했다.

다이 본딩 : 반도체칩을 다이 본딩용 은 페이스트를 이용하여, 플레인과 첩합한 리드 프레임의 플레인부에 접착하고, 150℃에서 2시간 경화시켰다.

와이어 본딩 : 와이어 본딩에 의해 금선(金線)으로 반도체칩 상의 와이어 패드와 리드 핀의 이너리드선 단부의 은도금 부분을 배선했다.

몰딩 : 에폭시계 몰드제로 트랜스퍼 몰드했다.

마무리 공정 : 호밍(homing), 다이컷, 아우터 리드부의 도금 등의 공정을 실시하고, 패키지로 마무리했다.

(평가)

<저온접착, 경화>

실시예 1~18 및 비교예 1, 2의 접착 테이프에 대하여, 용이하고 신속하게 피착체, 즉 플레인 혹은 리드 핀에 접착할 수 있는지 여부의 평가를 실시했다.

구체적으로는, 구리판에 100℃, 140℃ 또는 180℃에서 접착 테이프를 첩부(테이핑)한 후의 10 mm 폭의 테이프의 실온에서의 90° 필 강도(접착력)를 측정했다.

결과를 표 2에 나타낸다.

그리고 접착력이 4.2 N/cm 이상을 접착 가능이라고 하고, 하기의 기준으로 <저온접착, 경화>의 평가를 실시했다.

◎ : 100℃에서 접착 가능. 실용상 뛰어남.

○ : 140℃에서 접착 가능. 실용상 문제 없음.

△ : 180℃에서 접착 가능. 실용 가능.

× : 180℃에서 접착할 수 없음. 실용상 문제 있음.

저온접착, 경화의 평가 결과를 표 5에 나타낸다.

<내열성>

하기와 같이 보이드, 전단 접착력에 기초하여 평가했다.

(보이드)

접착제를 경화시킬 때에 접착제 내에 발생하는 보이드(void)가 실용상 문제가 되는 수준에 있는지 여부를 현미경에 의해 시각 판정했다.

구체적으로는, 구리판에 140℃에서 접착 테이프를 첩부(테이핑)한 후, 30℃/70% RH에서 72시간 조습 보관하여 시험용 샘플로 했다.

그리고 시험용 샘플을 160℃의 히터블록에 1분간 올려놓아 테이프와 구리판 사이의 보이드의 상태를 현미경에 의해 시각 판정했다.

(전단 접착력)

[시험체 제작]

폭 5 mm × 길이 75 mm로 재단한 접착 테이프를 20 mm × 20 mm의 구리판의 단부(한 쪽의 중앙부)에 140℃에서 첩부했다(테이핑).

첩부 면적은 25 ㎟(5 mm × 5 mm 크기), 구리재에 미착(未着)인 테이프 길이는 70 mm로 했다.

[전단 접착 강도 측정]

160℃의 히터블록 상에 상기 시험체를 고정한 후, 테이프의 구리판 미착 부분을 만능 인장 시험기에 접속하여 전단 접착 강도를 측정했다.

측정시의 구리판 인장 시험기의 지퍼간 거리는 50 mm, 인장 속도는 50 mm/분으로 했다.

또한, 측정 온도를 안정화시키기 위하여, 시험체를 히터블록 상에 고정하고, 5초 경과 후에 측정을 개시했다.

결과를 표 3에 나타낸다.

그리고 이하의 기준으로 <내열성> 평가를 실시했다.

◎ : 보이드 없음, 또 전단 접착 강도 40 N/㎠ 이상(실용상 전혀 문제 없음)

○ : 보이드 없음, 또, 전단 접착 강도 20 N/㎠ 이상 40 N/㎠ 미만(실용상 문제 없음)

△ : 보이드 없음, 또, 전단 접착 강도 20 N/㎠ 미만(실용상 문제 없음)

X : 보이드 있음, 또, 전단 접착 강도 20 N/㎠ 미만(실용상 문제 있음)

내열성의 평가 결과를 표 5에 나타낸다.

<리드 핀의 치수안정성>

접착제를 경화시킬 때에 리드 핀의 위치 엇갈림이 실용상 문제 있는 수준에 있는지 여부에 기초하여 평가했다.

구체적으로는, 접착 테이프를 금형을 이용하여 외부 치수 22 mm × 내부 치수 20 mm의 정방형(링)으로 구멍을 뚫은 후, 평가용 리드 프레임(QFP 208핀)의 소정의 위치에 열프레스로 첩부했다.

열프레스 조건은 압력 5 kgf/㎠, 압착 시간 0.3초로 했다. 압착온도는 120℃~140℃로 했다(리드 핀 상의 접착제 두께가 15~18 ㎛가 되는 온도를 첨부 가능 온도로 간주했다).

또한, 사용한 리드 프레임의 핀 피치는 168 ㎛이다.

[리드 핀의 위치 엇갈림의 측정]

테이프 첩부 직후 및 열풍순환형 오븐에서 200℃/1시간 처리 후, 리드 프레임의 핀 피치를 현미경으로 측정했다.

압착온도 및 측정 결과를 표4에 나타냈다.

그래서 하기의 기준으로 <리드 핀의 치수안정성> 평가를 실시했다.

○ : 테이프 첩부 직후의 핀 피치, 및 열풍순환형 오븐에서 200℃/1시간 처리 후의 핀 피치가 모두 168 ㎛ ± 10% 이내.

△ : 테이프 첩부 직후의 핀 피치, 및 열풍순환형 오븐에서 200℃/1시간 처리 후의 핀 피치가 모두 168 ㎛ ± 10%를 넘어서 168 ㎛ ± 15% 이내.

× : 테이프 첩부 직후의 핀 피치, 및 열풍순환형 오븐에서 200℃/1시간 처리 후의 핀 피치가 모두 168 ㎛ ± 15%를 넘는 값.

리드 핀의 치수안정성의 평가 결과를 표 5에 나타낸다.

<신뢰성>

전술한 바와 같이 하여 얻어진 패키지에 대하여 PCBT시험 (Pressure Cooker Biased Test)을 실시했다.

조건은 100 볼트 인가, 130℃, 2 atm, 85% RH로 실시하여 전기적 신뢰성 테스트를 실시했다.

그리고 하기의 기준으로 <신뢰성> 평가를 실시했다.

○ : 240시간에서 쇼트 없음

× : 240시간에서 쇼트 있음

신뢰성의 평가 결과를 표 5에 나타낸다.

<내마이그레이션성>

상기 신뢰성 테스트 후에, 패키지를 연마하여 접착제면을 노출시켜 현미경으로 관찰했다.

그리고 하기의 기준으로 <내마이그레이션성> 평가를 실시했다.

◎ : 덴드라이트 확인할 수 없고, 리드 핀의 변색도 없음.

○ : 덴드라이트 확인할 수 없지만, 리드 핀의 변색이 있음.

× : 덴드라이트 있음

내마이그레이션성의 평가 결과를 표 5에 나타낸다.

<작업성>

리드 프레임 조립할 때의 접착 테이프의 테이핑 등, 사용시의 핸들링성(컬, 주행성) 및 접착 테이프의 접착제 표면의 점착성에 대하여 하기의 기준으로 <작업성> 평가를 실시했다.

○ : 점착성이 없어 매우 작업하기 쉬움

△ : 점착성이 적어 작업하기 쉬움

× : 점착성이 있어 작업하기 어려움

평가 결과를 표 5에 나타낸다.

(평가 결과)

표 5에서 확인한 바와 같이, 실시예 1~실시예 18의 접착 테이프는 모두 △ 이상으로 실용상 문제없다.

특히, 실시예 5, 실시예 9, 실시예 16 및 실시예 17은 저온접착, 경화, 내열성, 내마이그레이션성이 뛰어났다. 실시예 2는 저온접착, 경화, 내열성, 내마이그레이션성이 더욱 뛰어났다.

이와는 대조적으로, 비교예 1의 접착 테이프는 신뢰성 시험에서 쇼트하고, 내마이그레이션성에 대해서 덴드라이트가 있어서 실용상 문제가 있었다.

또, 비교예 2의 접착 테이프는 내열성 및 리드 핀의 치수안정성에 대해서 실용상 문제가 있었다.

산업상의 이용 가능성

저온에서 접착, 경화할 수 있고, 충분한 내열성 및 신뢰성을 가지며, 또한 내마이그레이션성이 뛰어난 전자 부품용 액상 접착제 및 접착 테이프를 제공할 수 있다.

1 반도체칩
2 플레인
3 리드 핀
4 본딩 와이어
5 수지
6 접착층
7 다이 패드
8 전극

Claims

유기용매 중에
성분 (a) 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체,
성분 (b) 페놀 수지,
성분 (c) 말레이미드기를 2개 이상 함유하는 화합물을 용해한 액상 접착제이며, 상기 성분 (c)는 하기 식 (1)로 표시되는 화합물, 및 하기 (2)로 표시되는 화합물을 포함하고,
상기 성분 (c)는 상기 식 (1) 및 (2)로 표시되는 화합물의 중량비가 3:3 ~ 3:45인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 액상 접착제.
청구항 1에 있어서,
상기 성분 (a)는 무니 점도가 50 ~ 90 M₁ ₊₄100℃이며, 아크릴로니트릴의 함유율이 5 ~ 50 중량%인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 액상 접착제.
청구항 1에 있어서,
상기 성분 (a)는 카르복실기를 가지는 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 액상 접착제.
청구항 1에 있어서,
상기 성분 (b)는 레졸형 알킬페놀을 포함하는 페놀 수지인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 액상 접착제.
청구항 1에 있어서,
상기 성분 (b)는 레졸형 페놀과 노볼락형 페놀을 병용하는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 액상 접착제.
삭제
청구항 1에 있어서,
성분 (a) 100 중량부에 대하여 성분 (b), 성분 (c)의 총합이 10 ~ 900 중량부이며, 또한 성분 (b), 성분 (c)의 총합 중에 차지하는 성분 (b)의 중량비율이 10 ~ 90 중량%인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 액상 접착제.
청구항 1에 있어서,
성분 (d) 디아민 화합물을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 액상 접착제.
청구항 8에 있어서,
상기 성분 (d)는 하기 식 (3)으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 액상 접착제.

(식 중, R¹은 2가의 방향족기를 나타낸다)
청구항 8에 있어서,
상기 성분 (d)는 하기 식 (4)로 표시되는 화합물이며, 중량 평균 분자량 200 ~ 7,000인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 액상 접착제.

(식 중, R²는 프로필렌기 또는 페녹시메틸렌기를 나타내고, n은 0 내지 7의 정수를 나타낸다)
청구항 1에 있어서,
입경 1 ㎛ 이하의 필러가 전체 고형분의 4 ~ 40 중량% 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 액상 접착제.
내열성 필름의 적어도 한 면에 청구항 1 기재의 전자 부품용 액상 접착제를 도포, 건조한 접착층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접착 테이프.
청구항 12에 있어서,
내열성 필름이 폴리이미드 필름인 것을 특징으로 하는 접착 테이프.
박리성 필름의 적어도 한 면에 청구항 1 기재의 전자 부품용 액상 접착제를 도포, 건조한 접착층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접착 테이프.