KR101950051B1 - 전자 부품 절단용 가열 박리형 점착 시트 및 전자 부품 절단 방법 - Google Patents

전자 부품 절단용 가열 박리형 점착 시트 및 전자 부품 절단 방법 Download PDF

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Abstract

에너지선 경화형 탄성층과 열박리형 점착제층에 의해, 상기 열박리형 점착제층 상에 열팽창성 미소구에 의한 볼록부가 나타나는 것을 방지한다. 또, 열팽창성 미소구를 에너지선 경화형 탄성층과 열박리형 점착제층에 걸쳐서 존재시키고, 상기 열박리형 점착제층을 얇게 함으로써, 전자 부품의 가공시에 있어서 상기 전자 부품의 변위에 의한 가공의 불량을 방지하여 고정밀도로 가공한다. 나아가, 기재와 에너지선 경화형 탄성층의 밀착성을 향상시켜 박리후의 피가공물에 풀 벗겨짐, 즉 풀 남겨짐을 방지한다. 상기 과제를 해결하기 위해, 기재의 적어도 한쪽에, 에너지선 경화형 탄성층을 개재시켜 열팽창성 미소구를 함유하는 열박리형 점착제층을 형성하여 이루어진 가열 박리형 점착 시트로서, 기재와 에너지선 경화형 탄성층 사이에 유기 코팅층을 갖는 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트를 제공한다.

Description

전자 부품 절단용 가열 박리형 점착 시트 및 전자 부품 절단 방법{HEAT-RELEASABLE ADHESIVE SHEET FOR CUTTING ELECTRICAL COMPONENT AND ELECTRICAL COMPONENT CUTTING METHOD}
본 발명은, 전자 부품 절단용 가열 박리형 점착 시트 및 전자 부품 절단 방법에 관한 것이다.
최근의 전자 부품이나 반도체의 소형화에 따라서, 피가공물의 가공 정밀도가 종래 이상으로 요구되게 되었다. 종래의 열박리형 점착 시트를 이용한 가공 방법에서는, 점착제층이 부드럽고, 또 두껍기 때문에, 가공시의 응력에 의한 점착제의 흔들림에 의해 충분한 가공 정밀도를 얻을 수 없다.
이에 대하여, 점착제층을 얇게 하는 것이 유효하지만, 점착제층을 지나치게 얇게 하면, 열팽창성 미소구의 입자에 의한 점착제층 표면의 요철에 의해, 기포 등의 들어감에 의한 외관 불량이 생기고, 또한 충분한 접착성을 얻을 수 없게 되어, 고정용 점착 시트로서의 기능을 발휘할 수 없게 된다.
이 때문에, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 기재 상에 에너지선 경화형 탄성층을 개재시켜 열팽창성 미소구를 함유하는 열팽창성 점착층이 적층되어 이루어진 에너지선 경화형 열박리성 점착 시트에 의해, 전자 부품이나 반도체 웨이퍼를 고정하고, 가공시에는 에너지선 경화형 탄성층을 경화함으로써 가공시의 점착제의 흔들림을 저감함으로써 가공 정밀도를 향상시켜, 가공후에 가열 박리에 의해 부품을 용이하게 회수하는 방법이 알려져 있었다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2002-121505호 공보
그러나, 이 방법에서 사용하는 종래의 에너지선 경화형 열박리성 점착 시트는, 경화후의 에너지선 경화형 탄성층과 기재의 밀착성이 충분하지 않아, 에너지선 경화형 탄성층과 기재 사이에서 부분적으로 박리(투묘 파괴)가 생기는 경우가 있고, 피착체에 풀(adhesive) 남겨짐이 생기는 경우가 있고, 또 절단 공정에 의한 단면이 표면에 대하여 수직이 아니어서, 정확하게 절단할 수 없는 경우가 있었다.
본 발명자들은, 종래의 에너지선 경화형 열박리성 점착 시트의 투묘 박리에 관해 예의 연구한 결과, 점착제층과 기재 사이에서 화학적으로 친화성을 높이는 방법 및 기재 표면에 미세한 요철을 형성하여 양자의 접촉 면적을 증대시키는 방법 등, 통상의 점착 시트에서 이용되고 있는 방법에 의해서는, 전술한 투묘 박리를 유효하게 방지할 수 없는 것 등을 새롭게 발견했다. 그리고, 이 종류의 점착 시트에 관한 투묘 파괴를 효과적으로 억제할 수 있는 열박리성 점착 시트의 구성에 관한 시행착오를 반복하여 본 발명을 완성했다.
즉, 본 발명의 열박리형 점착 시트는,
1. 기재의 적어도 한쪽에, 에너지선 경화형 탄성층을 개재시켜 열팽창성 미소구를 함유하는 열박리성 점착제층을 형성하여 이루어진 가열 박리형 점착 시트로서, 상기 기재와 에너지선 경화형 탄성층 사이에 유기 코팅층이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트.
2. 상기 유기 코팅층이 우레탄계 폴리머에 의해 형성되어 이루어진 청구항 1에 기재된 가열 박리형 점착 시트.
3. 열박리성 점착제층의 두께가 50 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 2에 기재된 가열 박리형 점착 시트.
4. 에너지선 경화형 탄성층의 두께가 3∼150 ㎛인 것을 특징으로 하는 청구항 1∼3 중 어느 한 항에 기재된 가열 박리형 점착 시트.
5. 청구항 1∼4 중 어느 한 항에 기재된 가열 박리형 점착 시트에 의해 전자 부품을 가고정하여 상기 전자 부품을 절단하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 절단 방법.
본 발명에 의하면, 가열 팽창성 미소구의 최대 입경보다도 얇게 한 열박리형 점착제층에 생긴 열팽창성 미소구에 기인하는 요철을, 가공 정밀도 향상을 위해 경화전의 유연한 에너지선 경화형 탄성층에 접합하여 흡수시킴으로써 양호한 외관과 표면 평활성을 갖는 점착 시트를 제조하고, 그 후, 또는 피가공물에 접착한 후에 에너지선 경화형 탄성층을 경화시켜, 부드러운 점착층(이 경우는 열박리형 점착제)의 두께를 얇게 한 점착 시트를 얻을 수 있다. 또한 그 점착 시트를 이용하여 피가공물을 가공함으로써 소형 부품을 고정밀도로 가공할 수 있다.
또, 본 발명에 의하면, 프레스 공정이나 절단 공정시의 점착제의 어긋남이나 밀려 올라감, 칩핑을 억제할 수 있어, 상기 피가공물 표면에 수직으로 절단할 수 있다.
또한 절단후에는, 고도의 정밀도로 절단 가공된 절단편을 용이하게 박리 회수할 수 있다. 그 때문에, 절단편의 박리, 회수 공정에서의 조작성 및 작업성을 현저하게 높일 수 있고, 나아가, 소형의 혹은 박층의 반도체칩이나 적층 콘덴서칩 등의 절단편의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 가열 박리형 점착 시트의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 가열 박리형 점착 시트의 다른 예를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 가열 박리형 점착 시트를 사용하여 전자 부품을 가공하는 공정을 나타내는 개략도이다.
[부호의 설명]
1 : 기재
2 : 유기 코팅층
3 : 에너지선 경화형 탄성층
3a : 에너지선 조사후의 경화한 탄성층
4 : 열박리형 점착제층
4a : 가열 처리후의 열박리형 점착제층
5 : 세퍼레이터
6 : 접착제층
7 : 세퍼레이터
8 : 피착체(피절단체)
8a : 절단편
9 : 에너지선
10 : 절단선
상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 이들 과제에 대하여, 기재와 열팽창성 미소구를 포함하는 열박리형 점착제층의 사이에 에너지선 경화형의 탄성층을 갖는 점착 시트를 이용함으로써 개선하는 것이 가능해졌다.
덧붙여, 가공 정밀도 향상을 위해 열팽창성 미소구의 최대 입경보다도 얇게 한 열박리형 점착제층에 생긴 열팽창성 미소구에 기인하는 요철을, 경화전의 유연한 에너지선 경화형 탄성층에 접합하는 등에 의해 적층시켜 흡수시킴으로써 양호한 외관과 표면 평활성을 갖는 점착 시트를 제조하고, 그 후, 또는 피가공물에 접착한 후에 에너지선 경화형 탄성층을 경화시켜, 부드러운 점착층(이 경우는 열박리형 점착제층)의 두께를 얇게 한 점착 시트를 이용하여 피가공물을 가공하는 가공 방법을 이용함으로써 소형 부품을 고정밀도로 가공할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성했다.
이하에 본 발명의 가열 박리형 점착 시트의 구조에 관해 도 1에 기초하여 설명한다.
본 발명의 가열 박리성 시트는, 기재의 적어도 한쪽에, 에너지선 경화형 탄성층을 개재시켜 열팽창성 미소구를 함유하는 열박리형 점착제층을 형성하여 이루어지고, 기재와 에너지선 경화형 탄성층 사이에 유기 코팅층이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트이다. 상기 에너지선 경화형 탄성층과 상기 열박리형 점착제층은 상기 기재의 한면에 형성해도 좋고, 또 양면에 형성해도 좋다.
한면에 형성하는 경우에는, 상기 기재의 다른쪽 면에 접착제층을 형성할 수도 있고, 전자 부품을 가공할 때에는, 전자 부품을 고정한 상기 열박리형 점착제층을 갖는 상기 가열 박리형 점착 시트를 가공 장치의 스테이지에 얹고, 상기 기재의 다른쪽 면의 접착제층에 의해 스테이지에 고정할 수 있다.
물론, 기재의 다른쪽 면에 반드시 상기 접착제층을 형성할 필요는 없고, 이 경우에는, 전자 부품을 고정한 상기 열박리형 점착제층을 갖는 상기 가열 박리형 점착 시트를 가공 장치의 스테이지에 설치한 고정 수단, 예컨대 진공 척 등에 의해 고정하는 것도 가능하다.
다음으로 본 발명의 가열 박리형 점착 시트를 구성하는 각 층에 관해 설명한다.
[기재]
기재(1)는 유기 코팅층(2), 에너지선 경화형 탄성층(3) 등의 지지 모체가 되는 것으로, 열박리형 점착제층(4)의 가열 처리에 의해 기계적 물성을 손상하지 않을 정도의 내열성을 갖는 것이 사용된다.
이러한 기재(1)로서, 예컨대, 폴리에스테르, 올레핀계 수지, 폴리염화비닐 등의 플라스틱 필름이나 시트를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
기재(1)는 피착체의 절단시에 이용하는 커터 등의 절단 수단에 대하여 절단성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 또, 기재(1)로서 연질 폴리올레핀 필름 또는 시트 등의 내열성과 신축성을 구비하는 기재를 사용하면, 피착체의 절단 공정시, 기재 도중까지 절단날이 들어가면, 이후에 기재를 신장할 수 있기 때문에, 절단편 사이에 간극을 생기게 하는 것이 필요한 절단편 회수 방식에 적합해진다.
또한, 에너지선 경화형 탄성층(3)을 경화시킬 때에 에너지선을 이용하기 때문에, 기재(1), 유기 코팅층(2)(또는 열박리형 점착제층(4) 등)은 소정량 이상의 에너지선을 투과할 수 있는 재료로 구성될 필요가 있다. 기재(1)는 단층이어도 좋고 다층체여도 좋다. 또, 기재(1)에 후술하는 적절한 박리제로 표면 처리를 하고, 그 처리면에 에너지선 경화형 탄성층을 형성하고, 얻어진 에너지선 경화형 열팽창성 점착 시트에 에너지선을 조사하여, 상기 에너지선 경화형 탄성층을 경화시킨 후, 기재(1)를 박리함으로써, 상기 에너지선 경화형 열팽창성 점착 시트 자체를 박층화하는 것도 가능하다.
기재(1)의 두께는, 피착체의 접합, 피착체의 절단, 절단편의 박리, 회수 등의 각 공정에서의 조작성이나 작업성을 손상하지 않는 범위에서 적절하게 선택할 수 있지만, 통상 500 ㎛ 이하, 바람직하게는 3∼300 ㎛ 정도, 더욱 바람직하게는 5∼250 ㎛ 정도이다.
기재(1)의 표면은, 인접하는 층과의 밀착성, 유지성 등을 높이기 위해, 관용의 표면 처리, 예컨대, 크롬산 처리, 오존 폭로, 화염 폭로, 고압 전격 폭로, 이온화 방사선 처리 등의 화학적 또는 물리적 처리, 언더코팅제(예컨대, 후술하는 점착 물질)에 의한 코팅 처리 등이 실시되어 있어도 좋다.
[유기 코팅층]
유기 코팅층(2)은, 기재(1)에 양호하게 밀착하여, 가열 박리후에 에너지선 경화형 탄성층이 투묘 파괴되지 않는 것이 필요하다.
투묘 파괴가 생기는지의 여부는, 예컨대, 하기 실시예에 기재된 방법으로 평가할 수 있다. 투묘 파괴되지 않는 것에 의해, 유기 코팅층(2)을 개재시켜 기재와 가열 박리형 점착제층이 보다 강하게 접착되기 때문에, 본 발명의 가열 박리형 점착 시트를 사용했을 때 가열 박리성이 양호하여, 풀 벗겨짐, 즉 풀 남겨짐을 발생시키지 않는다고 하는 효과를 발휘할 수 있다.
유기 코팅층(2)은, 이러한 특성을 갖는 한 어떠한 재료를 이용해도 좋다.
예컨대, 문헌(플라스틱 하드코트 재료 II, CMC 출판, (2004))에 개시된 바와 같은 각종 코팅 재료를 이용하는 것이 가능하다. 그 중에서도, 우레탄계 폴리머가 바람직하다. 기재에 대하여 우수한 밀착성을 나타내고, 또한, 에너지선 경화형 탄성층(특히 경화후)에 대하여 우수한 투묘성을 나타내기 때문이다. 특히, 폴리아크릴우레탄 및 폴리에스테르폴리우레탄, 이들의 전구체가 보다 바람직하다. 이들 재료는, 기재(1)에 대한 도공ㆍ도포가 간편한 등 실용적이며, 공업적으로 여러 종류의 것을 선택할 수 있어, 저렴하게 입수할 수 있다.
폴리아크릴우레탄 및 폴리에스테르폴리우레탄으로는, 문헌(플라스틱 하드코트 재료 II, P17-21, CMC 출판, (2004)) 및 문헌(최신 폴리우레탄 재료와 응용 기술, CMC 출판, (2005))에 개시된 것을 모두 이용할 수 있다. 이들은, 이소시아네이트 모노머와 알콜성 수산기 함유 모노머(예컨대, 수산기 함유 아크릴 화합물 또는 수산기 함유 에스테르 화합물)의 반응 혼합물로 이루어진 폴리머이다. 또 다른 성분으로서, 폴리아민 등의 쇄연장제, 노화 방지제, 산화 안정제 등을 포함하고 있어도 좋다.
폴리아크릴우레탄 및 폴리에스테르폴리우레탄은, 전술한 모노머를 반응시킴으로써 조제한 것을 이용해도 좋고, 코팅 재료 또는 잉크, 도료의 바인더 수지로서 많이 시판 또는 사용되고 있는 것을 이용해도 좋다(문헌 : 최신 폴리우레탄 재료와 응용 기술, P190, CMC 출판(2005) 참조). 이러한 폴리우레탄으로는, 다이니치정화 제조의 「NB300」, ADEKA 제조의 「아데카 본타이터(등록상표)」, 미쓰이화학 제조의 「타케락(등록상표) A/타케네이트(등록상표) A」, DIC 그래픽스 제조의 「UC 실러」 등의 시판품을 들 수 있다.
이러한 폴리머에 색소를 첨가하거나 하여, 잉크로서 필름층에 인쇄하여 이용해도 좋다. 이 때 예컨대 폴리우레탄계 아세트산비닐-염화비닐 코폴리머(다이니치정화사 NB300) 등의 폴리우레탄 변성 수지를 사용할 수 있고, 이러한 인쇄에 의해 점착 시트의 의장성을 높이는 것도 가능해진다.
특히, 폴리아크릴우레탄 및 폴리에스테르폴리우레탄이 기재에 대하여 양호한 밀착성을 나타내는 이유로는, 모노머로서 포함되는 이소시아네이트 성분이 기재 표면에 존재하는 수산기나 카르복실기 등의 극성 작용기와 반응하여 강고한 결합을 형성하기 때문이라고 생각된다.
또, 특히, 에너지선 경화후에 있어서, 에너지선 경화형 탄성층과의 투묘성이 높아지는 이유로는, 자외선 등 조사시에 있어서 우레탄 결합 근방에 생성되는 라디칼종과 에너지선 경화형 탄성층에 생성되는 라디칼종이 반응하여 강고한 결합을 형성하기 때문이라고 추측된다(문헌 : 폴리우레탄의 구조ㆍ물성과 고기능화 및 응용 전개, p191-194, 기술정보협회(1999)).
유기 코팅층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 0.1∼10 ㎛ 정도가 적합하고, 0.1∼5 ㎛ 정도가 바람직하고, 0.5∼5 ㎛ 정도가 보다 바람직하다.
[에너지선 경화형 탄성층]
에너지선 경화형 탄성층(3)은, 에너지선 경화성을 부여하기 위한 에너지선 경화성 화합물(또는 에너지선 경화성 수지)을 함유하고, 열박리형 점착제층(4)이 압착될 때에 열팽창성 미소구의 요철을 완화할 수 있을 정도의 점탄성을 갖고 있다(도 1의 확대도 참조). 또, 에너지선 경화형 탄성층(3)은, 에너지선 조사후에는 탄성체가 되는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 에너지선 경화형 탄성층(3)은, 에너지선 반응성 작용기로 화학적으로 수식된 모제(점착제)를 이용하거나, 에너지선 경화성 화합물(또는 에너지선 경화성 수지)을 탄성을 갖는 모제 중에 배합한 조성물에 의해 구성하는 것이 바람직하다.
상기 모제로는, 예컨대, 천연 고무나 합성 고무 혹은 이들을 이용한 고무계 점착제, 실리콘 고무 혹은 그 점착제, (메트)아크릴산알킬에스테르[예컨대, (메트)아크릴산의 메틸에스테르, 에틸에스테르, 프로필에스테르, 이소프로필에스테르, 부틸에스테르, 이소부틸에스테르, 헥실에스테르, 옥틸에스테르, 2-에틸헥실에스테르, 이소옥틸에스테르, 이소데실에스테르, 도데실에스테르 등의 C1 -20 알킬에스테르 등]의 단독 또는 공중합체나 상기 (메트)아크릴산알킬에스테르와 다른 모노머[예컨대, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 무수말레산 등의 카르복실기 또는 산무수물기 함유 모노머; (메트)아크릴산 2-히드록시에틸 등의 히드록실기 함유 모노머; 스티렌술폰산 등의 술폰산기 함유 모노머; 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트 등의 인산기 함유 모노머; (메트)아크릴아미드 등의 아미드기 함유 모노머; (메트)아크릴산아미노에틸 등의 아미노기 함유 모노머; (메트)아크릴산메톡시에틸 등의 알콕시기 함유 모노머; N-시클로헥실말레이미드 등의 이미드기 함유 모노머; 아세트산비닐 등의 비닐에스테르류; N-비닐피롤리든 등의 비닐기 함유 복소환 화합물; 스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌계 모노머; 아크릴로니트릴 등의 시아노기 함유 모노머; (메트)아크릴산글리시딜 등의 에폭시기 함유 아크릴계 모노머; 비닐에테르 등의 비닐에테르계 모노머 등]와의 공중합체로 이루어진 아크릴계 수지 혹은 그 점착제, 폴리우레탄계 수지나 그 점착제, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 등, 적절한 점탄성을 갖는 유기 점탄성체를 이용할 수 있다. 또한, 상기 모제로서, 후술하는 열박리형 점착제층(4)을 구성하는 점착제와 동일 또는 동종의 성분을 이용함으로써, 에너지선 경화형 탄성층(3)과 열박리형 점착제층(4)을 밀착성 좋게 적층할 수 있다. 바람직한 모제에는 아크릴계 점착제 등의 점착 물질이 포함된다. 모제는 1종의 성분으로 구성해도 좋고, 2종 이상의 성분으로 구성해도 좋다.
화학 수식에 이용되는 에너지선 반응성 작용기로는, 예컨대, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 비닐기, 알릴기, 아세틸렌기 등의 탄소-탄소 다중 결합을 갖는 작용기 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 좋다. 이들 작용기는, 에너지선의 조사에 의해 탄소-탄소 다중 결합이 개열되어 라디칼을 생성하고, 이 라디칼이 가교점이 되어 3차원 메쉬 구조를 형성할 수 있다.
그 중에서도, (메트)아크릴로일기는, 에너지선에 대하여 비교적 고반응성을 나타내고, 다양한 아크릴계 점착제에서 선택하여 조합하여 사용할 수 있는 등, 반응성, 작업성의 관점에서 바람직하다.
에너지선 반응성 작용기로 화학적으로 수식된 모제의 대표적인 예로는, 히드록실기 및/또는 카르복실기 등의 반응성 작용기를 포함하는 단량체[예컨대, (메트)아크릴산 2-히드록시에틸, (메트)아크릴산 등]를 (메트)아크릴산알킬에스테르와 공중합시킨 반응성 작용기 함유 아크릴계 중합체에, 분자 내에 상기 반응성 작용기와 반응하는 기(이소시아네이트기, 에폭시기 등) 및 에너지선 반응성 작용기(아크릴로일기, 메타크릴로일기 등)를 갖는 화합물[예컨대, (메트)아크릴로일옥시에틸렌이소시아네이트 등]을 반응시켜 얻어지는 중합체를 들 수 있다.
상기 반응성 작용기 함유 아크릴계 중합체에서의 반응성 작용기를 포함하는 단량체의 비율은, 전체 단량체에 대하여, 예컨대 5∼40 중량%, 바람직하게는 10∼30 중량%이다.
분자 내에 상기 반응성 작용기와 반응하는 기 및 에너지선 반응성 작용기를 갖는 화합물의 사용량은, 상기 반응성 작용기 함유 아크릴계 중합체와 반응시킬 때, 반응성 작용기 함유 아크릴계 중합체 중의 반응성 작용기(히드록실기, 카르복실기 등)에 대하여, 예컨대 20∼100 몰%, 바람직하게는 40∼95 몰%이다. 또, 분자 내에 상기 반응성 작용기와 반응하는 기 및 에너지선 반응성 작용기를 갖는 화합물과 반응성 작용기 함유 아크릴계 중합체 중의 반응성 작용기의 부가 반응을 포함하는 반응을 촉진하기 위해, 유기 주석, 유기 지르코늄 등의 유기 금속계 화합물이나 아민계 화합물 등의 촉매를 배합해도 좋다.
에너지선 경화형 탄성층(3)을 에너지선 경화시키기 위한 에너지선 경화성 화합물로는, 가시광선, 자외선, 전자선 등의 에너지선에 의해 경화 가능한 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 에너지선 조사후의 에너지선 경화형 탄성층(3a)의 3차원 메쉬형화가 효율적으로 이루어지는 것이 바람직하다. 에너지선 경화성 화합물은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
에너지선 경화성 화합물의 구체적인 예로서, 예컨대, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨모노히드록시펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 등을 들 수 있다.
에너지선 경화성 화합물로서 에너지선 경화성 수지를 이용해도 좋고, 에너지선 경화성 수지로서, 예컨대, 분자 말단에 (메트)아크릴로일기를 갖는 에스테르(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 멜라민(메트)아크릴레이트, 아크릴 수지 (메트)아크릴레이트, 분자 말단에 알릴기를 갖는 티올-엔 부가형 수지나 광양이온 중합형 수지, 폴리비닐신나메이트 등의 신나모일기 함유 폴리머, 디아조화한 아미노 노볼락 수지나 아크릴아미드형 폴리머 등, 감광성 반응기 함유 폴리머 혹은 감광성 반응기 함유 올리고머 등을 들 수 있다. 또한 고에너지선으로 반응하는 폴리머로는, 에폭시화폴리부타디엔, 불포화 폴리에스테르, 폴리글리시딜메타크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐실록산 등을 들 수 있다. 또한, 에너지선 경화성 수지를 사용하는 경우에는, 상기 모제는 반드시 필요한 것은 아니다.
에너지선 경화성 화합물의 배합량은, 예컨대, 모제 100 중량부에 대하여 5∼500 중량부 정도, 바람직하게는 15∼300 중량부, 더욱 바람직하게는 20∼150 중량부 정도의 범위이다. 또, 에너지선 경화형 탄성층(3)의 에너지선 조사후의 동적 탄성율이, 20℃에서 전단 저장 탄성율 5×106∼1×1010 Pa(주파수 : 1 Hz, 샘플 : 두께 1.5 mm 필름형)이면, 우수한 절단 작업성과 가열 박리성의 양립이 가능해진다. 이 저장 탄성율은, 에너지선 경화성 화합물의 종류나 배합량, 에너지선 조사 조건 등을 적절하게 선택함으로써 조정할 수 있다.
또한, 필요에 따라서 상기 에너지선 중합 개시제와 함께 에너지선 중합 촉진제를 병용해도 좋다.
에너지선 경화형 탄성층(3)에는, 상기 성분 외에, 에너지선 경화성 화합물을 경화시키기 위한 에너지선 중합 개시제, 및 에너지선 경화 전후에 적절한 점탄성을 얻기 위해, 열중합 개시제, 가교제, 점착 부여제, 가황제 등의 적절한 첨가제, 또한 충전제, 노화 방지제, 산화 방지제, 착색제를 필요에 따라서 배합할 수 있다.
에너지선 중합 개시제로는, 이용하는 에너지선의 종류에 따라서 공지 내지 관용의 중합 개시제를 적절하게 선택할 수 있다.
에너지선으로서 자외선을 이용하여 중합ㆍ경화를 행하는 경우에는, 경화하기 위해 광중합 개시제가 포함된다. 광중합 개시제로는 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 벤조인메틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온 등의 벤조인에테르; 아니솔메틸에테르 등의 치환 벤조인에테르; 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 1-히드록시-시클로헥실-페닐케톤 등의 치환 아세토페논; 2-메틸-2-히드록시프로피오페논 등의 치환 알파케톨; 2-나프탈렌술포닐클로라이드 등의 방향족 술포닐클로라이드; 1-페닐-1,1-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)-옥심 등의 광활성 옥심; 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.
에너지선 경화형 탄성층(3)은, 예컨대, 에너지선 경화성 수지, 혹은 모제, 에너지선 중합성 화합물, 및 에너지선 중합 개시제, 또한 필요에 따라서 첨가제, 용매 등을 포함하는 코팅액을 기재(1) 상에 도포하는 방식, 적당한 세퍼레이터(박리지 등) 상에 상기 코팅액을 도포하여 에너지선 경화형 탄성층(3)을 형성하고, 이것을 기재(1) 상에 전사(이착)하는 방법 등, 관용의 방법에 의해 형성할 수 있다.
상기 에너지선 경화형 탄성층을 경화함에 있어서, 산소에 의한 중합 저해의 발생이 우려되는 경우에는, 세퍼레이터 상에 도포한 우레탄 폴리머와 라디칼 중합성 모노머의 혼합물 위에, 박리 처리한 시트를 얹어 산소를 차단해도 좋고, 불활성 가스를 충전한 용기 내에 기재를 넣고 산소 농도를 낮춰도 좋다.
에너지선 등의 종류나 조사에 의해 사용되는 램프의 종류 등은 적절하게 선택할 수 있고, 형광 케미컬 램프, 블랙라이트, 살균 램프 등의 저압 램프나, 메탈할라이드 램프, 고압 수은 램프 등의 고압 램프 등을 이용할 수 있다. 또한 자외선 등의 조사량은, 요구되는 에너지선 경화형 탄성층의 특성에 따라서 임의로 설정할 수 있다.
에너지선 경화형 탄성층(3)의 두께는, 열박리형 점착제층(4)에 포함되는 열팽창성 미소구의 요철의 완화, 피착체를 절단할 때의 회전날에 의한 진동 방지 등의 관점에서, 3∼150 ㎛ 정도, 바람직하게는 5∼150 ㎛, 더욱 바람직하게는 10∼150 ㎛ 정도, 보다 바람직하게는 15∼100 ㎛ 정도이다.
[열박리형 점착제층]
열박리형 점착제층(4)은, 점착성을 부여하기 위한 점착성 물질, 및 열팽창성을 부여하기 위한 열팽창성 미소구를 포함하고 있다.
열박리형 점착제층(4)은, 열에 의한 열팽창성 미소구의 발포에 의해, 접착 면적이 감소하여 박리가 용이해지는 층이다. 열팽창성 미소구는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 열팽창성 미소구의 평균 입경은 1 ㎛∼25 ㎛ 정도인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 5 ㎛∼15 ㎛이고, 특히 10 ㎛ 정도인 것이 바람직하다. 그리고 열팽창성 미소구의 최대 입경은 이 평균 입경보다 크다.
열팽창성 미소구로는, 공지의 열팽창성 미소구에서 적절하게 선택할 수 있다. 열팽창성 미소구로는, 마이크로 캡슐화하지 않은 열팽창성 미소구에서는, 양호한 박리성을 안정적으로 발현시킬 수 없는 경우가 있기 때문에, 마이크로 캡슐화되어 있는 열팽창성 미소구를 적합하게 이용할 수 있다.
그리고, 도 1의 우측 도면에 나타내는 확대도와 같이, 열박리형 점착제층(4)의 표면은, 함유하는 열팽창성 미소구의 형상을 반영한 요철을 갖지 않고 평활한 것이 바람직하다. 큰 열팽창성 미소구가 존재함으로써 열박리성 점착제층(4)의 층의 두께 내에 열팽창성 미소구가 수용되지 않는 경우라 하더라도, 에너지선 경화형 탄성층의 층 내에 그 열팽창성 미소구의 볼록부를 끼워 넣음으로써, 열팽창형 점착층(4)의 표면을 평활하게 하는 것이 바람직하다.
상기 점착성 물질로는 가열시에 열팽창성 미소구의 발포 및/또는 팽창을 허용하고, 구속하지 않을 정도의 탄성을 갖는 것을 사용한다. 이 때문에, 종래 공지의 감압 접착제(점착제) 등을 사용할 수 있다. 감압 접착제로서, 예컨대, 천연 고무나 각종 합성 고무 등의 고무계 감압 접착제; 실리콘계 감압 접착제; (메트)아크릴산알킬에스테르와 이 에스테르에 대하여 공중합 가능한 다른 불포화 단량체와의 공중합체 등의 아크릴계 감압 접착제(예컨대, 상기 에너지선 경화형 탄성층(3)의 모제로서 기재한 아크릴계 점착제 등) 등이 예시된다. 또, 열박리형 점착제층(4)에는, 에너지선 경화형 점착제를 사용할 수도 있다. 그 경우, 에너지선 조사후의 동적 탄성율이, 열팽창성 미소구의 팽창을 개시하는 온도 범위에서 전단 저장 탄성율 1×105∼5×107 Pa(주파수 : 1 Hz, 샘플 : 두께 1.5 mm 필름형)이면, 양호한 박리성을 얻을 수 있다.
열팽창성 미소구로는, 예컨대, 이소부탄, 프로판, 펜탄 등의 가열에 의해 용이하게 가스화하여 팽창하는 물질을, 탄성을 갖는 껍질 내에 내포시킨 미소구이면 된다. 상기 껍질은, 통상, 열가소성 물질, 열용융성 물질, 열팽창에 의해 파열되는 물질 등으로 형성된다. 상기 껍질을 형성하는 물질로서, 예컨대, 염화비닐리덴-아크릴로니트릴 공중합체, 폴리비닐알콜, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리염화비닐리덴, 폴리술폰 등을 들 수 있다. 열팽창성 미소구는 관용의 방법, 예컨대, 코아세르베이션법, 계면 중합법 등에 의해 제조할 수 있다. 열팽창성 미소구로서, 예컨대, 마쓰모토마이크로스페어(상품명, 마쓰모토유지제약(주) 제조) 등의 시판품을 이용할 수도 있다.
열팽창성 미소구의 평균 입경은, 분산성이나 박층 형성성 등의 점에서, 일반적으로 1∼80 ㎛ 정도, 바람직하게는 3∼50 ㎛ 정도이다. 또, 열팽창성 미소구로는, 가열 처리에 의해 점착제를 포함하는 열박리형 점착제층의 점착력을 효율적으로 저하시키기 위해, 체적 팽창율이 5배 이상, 특히 10배 이상이 될 때까지 파열되지 않는 적당한 강도를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 낮은 팽창율로 파열되는 열팽창성 미소구를 이용한 경우나, 마이크로 캡슐화되지 않은 열팽창제를 이용한 경우에는, 열박리형 점착제층(4)과 피착체의 점착 면적이 충분하게는 저감되지 않아, 양호한 박리성을 얻기 어렵다.
열팽창성 미소구의 사용량은, 그 종류에 따라서도 다르지만, 열박리형 점착제층(4)을 구성하는 점착제 베이스 폴리머 100 중량부에 대하여, 예컨대 10∼200 중량부, 바람직하게는 20∼125 중량부 정도이다. 10 중량부 미만이면, 가열 처리후의 효과적인 점착력 저하가 불충분해지기 쉽고, 또 200 중량부를 넘으면, 열박리형 점착제층(4)의 응집 파괴나, 에너지선 경화형 탄성층(3)과 열박리형 점착제층(4)의 계면 파괴가 생기기 쉽다.
열박리형 점착제층(4)에는, 점착제, 열팽창성 미소구 외에, 가교제(예컨대, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제 등), 점착 부여제(예컨대, 다작용성 에폭시 화합물, 또는, 이소시아네이트 화합물, 아지리딘 화합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 무수 화합물, 폴리아민, 카르복실기 함유 폴리머 등), 가소제, 안료, 충전제, 노화 방지제, 계면 활성제, 대전 방지제 등의 적절한 첨가제를 배합해도 좋다.
열박리형 점착제층(4)의 형성은, 예컨대, 점착제, 열팽창성 미소구 및 필요에 따라서 첨가제, 용매 등을 포함하는 코팅액을 에너지선 경화형 탄성층(3) 상에 직접 도포하고 세퍼레이터(5)를 개재시켜 압착하는 방법, 적당한 세퍼레이터(박리지 등)(5) 상에 상기 코팅액을 도포하여 열박리형 점착제층(4)을 형성하고, 이것을 에너지선 경화형 탄성층(3) 상에 압착 전사(이착)하는 방법 등 적절한 방법으로 행할 수 있다.
이 세퍼레이터(5)는, 기재 필름의 한면에 필요에 따라 박리제층을 형성하여 이루어진 시트이며, 본 발명의 가열 박리형 점착 시트의 표면층을 보호해 두고, 사용하기 전에 노출시키기 위해 박리되는 시트, 및 열박리형 점착제층(4)을 형성할 때의 토대가 되는 시트이기도 하다.
세퍼레이터의 기재 필름으로는 공지의 것을 사용할 수 있고, 예컨대 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리아릴레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 아이오노머 수지 필름, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체 필름, 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르 공중합체 필름, 폴리스티렌 필름 및 폴리카보네이트 필름 등의 플라스틱 필름 등에서 선택하는 것이 가능하다.
사용할 수 있는 박리제층은, 불소화된 실리콘 수지계 박리제, 불소 수지계 박리제, 실리콘 수지계 박리제, 폴리비닐알콜계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 장쇄 알킬 화합물 등의 공지의 박리제를, 점착제층의 수지에 따라서 선택하여 함유시켜 이루어진 층이다.
열박리형 점착제층(4)의 두께는, 점착 시트의 사용 목적이나 가열에 의한 점착력의 저감성 등에 따라서 적절하게 결정할 수 있지만, 피가공물의 가공성을 향상시키기 위해서는 얇은 편이 바람직하다. 이 때문에, 열박리형 점착제층(4)의 두께는, 50 ㎛ 이하, 바람직하게는 25 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 이하이다. 열박리형 점착제층(4)의 두께가 50 ㎛ 이하이면, 점착제층의 변형량이 적어져 가공성 정밀도가 향상된다. 또한, 전자 부품을 가공할 때 압박력이나 전단력이 상기 전자 부품에 가해지는 것을 통하여, 열박리형 점착제층(4)에도 이러한 힘이 전해지게 되지만, 열박리형 점착제층(4)의 두께가 얇기 때문에, 이 가해지는 힘에 대항하여 본 발명의 가열 박리형 점착 시트가 상기 전자 부품을 확실하게 유지할 수 있다.
열박리형 점착제층(4)의 두께가 50 ㎛ 이하이면, 본 발명의 가열 박리형 점착 시트에 의해 고정한 피가공물을 가공할 때, 절단날 등의 가공용 부재에 의한 압박력 등에 의해 점착제층의 변형량이 커지지 않아, 상기 피가공물의 위치나 방향이 조금이라도 변화하는 것을 방지할 수 있어, 결과적으로 정확하게 가공하는 것이 가능하다.
또, 열박리형 점착제층(4)의 두께를 1 ㎛ 이상, 바람직하게는 3 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 열박리성 점착제층(4)의 두께가 1 ㎛ 이상인 것에 의해, 피착체를 충분히 고정할 수 있는 점착력을 갖게 되고, 그 때문에 예컨대 절단시에 칩 날림을 발생시키지 않고 가공할 수 있다.
세퍼레이터(5)로는, 예컨대, 실리콘계 수지, 장쇄 알킬아크릴레이트계 수지, 불소계 수지 등으로 대표되는 박리제에 의해 표면 코트한 플라스틱 필름이나 종이 등으로 이루어진 기재, 혹은 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 무극성 폴리머로 이루어진 점착성이 적은 기재 등을 사용할 수 있다.
세퍼레이터(5)는, 상기와 같이, 에너지선 경화형 탄성층(3) 상에 열박리형 점착제층(4)을 압착 전사(이착)할 때의 가지지체로서, 또, 실제 사용시까지 열박리형 점착제층(4)을 보호하는 보호재로서 이용된다.
또한, 에너지선 경화형 탄성층(3) 및 그 위에 형성되는 열박리형 점착제층(4)은 기재(1)의 한면뿐만 아니라, 양면에 형성할 수도 있다. 또, 기재(1)의 한쪽 면에 에너지선 경화형 탄성층(3) 및 열박리형 점착제층(4)을 순차적으로 형성하고, 다른쪽 면에 통상의 접착제층을 형성할 수도 있다. 또, 가열 처리시의 열박리형 점착제층(4)의 요철 변형에 따르는 피착체와의 접착 계면에서의 미세한 응집 파괴를 방지하기 위해, 상기 열박리형 점착제층(4) 상에 점착층을 더 형성해도 좋다. 상기 점착층의 점착 물질로는, 전술한 열박리형 점착제층(4)에서 기재한 점착제를 사용할 수 있다. 상기 점착층의 두께는, 피착체에 대한 점착력의 저감 내지 상실의 관점에서, 바람직하게는 0.1∼8 ㎛, 특히 1∼5 ㎛이고, 열팽창성 점착층(4)에 준한 방법에 의해 형성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 가열 박리형 점착 시트의 다른 예를 나타내는 개략 단면도이다. 이 예에서는, 기재(1)의 한쪽 면에, 유기 코팅층(2), 에너지선 경화형 탄성층(3), 열박리형 점착제층(4) 및 세퍼레이터(5)가 이 순으로 적층되어 있고, 기재(1)의 다른쪽 면에 접착제층(6) 및 세퍼레이터(7)가 적층되어 있다. 이 점착 시트는, 기재(1)의 에너지선 경화형 탄성층(3) 및 그 위에 열박리형 점착제층(4)이 형성되어 있는 면과는 반대측의 면에, 접착제층(6)과 세퍼레이터(7)가 형성되어 있는 점에서만, 도 1의 점착 시트와 상이하다.
접착제층(6)은 점착성 물질을 포함하고 있다. 이 점착성 물질로는, 상기 열박리형 점착제층(4)에서의 점착성 물질(점착제)과 동일한 것을 사용할 수 있고, 필요에 따라서, 가교제(예컨대, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제 등), 점착 부여제(예컨대, 로진 유도체 수지, 폴리테르펜 수지, 석유 수지, 유용성(油溶性) 페놀 수지 등), 가소제, 충전제, 노화 방지제, 계면 활성제 등의 적절한 첨가제를 배합해도 좋다. 단, 에너지선 경화형 탄성층(3)을 경화시키는 에너지선의 투과를 현저하게 저해하는 물질을 사용 또는 첨가하는 것은 바람직하지 않다.
접착제층(6)의 두께는, 열박리형 점착제층(4)의 피착체에 대한 압착, 피착체의 절단 및 절단편의 박리, 회수 등에서의 조작성 등을 손상하지 않는 범위에서 적절하게 설정할 수 있지만, 일반적으로 1∼50 ㎛, 바람직하게는 3∼30 ㎛ 정도이다.
접착제층(6)의 형성은, 열박리형 점착제층(4)에 준한 방법에 의해 행할 수 있다. 세퍼레이터(7)로는, 상기 열박리형 점착제층(4) 상의 세퍼레이터(5)와 동일한 것을 사용할 수 있다. 이러한 점착 시트는 접착제층(6)을 이용함으로써, 대좌면에 고정하여 사용할 수 있다.
[가열 박리형 점착 시트의 제조 방법]
기재(1)의 한면 또는 양면에 유기 코팅층(2)을 형성하고, 그 위에 상기 에너지선 경화형 탄성층(3)을 구성하는 경화전의 조성물을, 임의의 수단에 의해 균일하게 도포한다. 그리고, 얻어진 기재의 한면에 형성된 상기 에너지선 경화형 탄성층(3)이 반응성 용매 이외의 용매를 함유하는 경우에는, 그와 같은 용매가 건조에 의해 제거된 상태이고, 상기 에너지선 경화형 탄성층(3)을 에너지선에 의한 경화전으로 해 놓는다. 단 충분한 유동성을 갖추는 한, 부분 경화시켜도 좋다.
별도로, 준비한 세퍼레이터 상에 도포 건조된 열박리형 점착제층(4)을 형성한다. 이 열박리형 점착제층(4)은 그 표면, 즉 세퍼레이터측이 아닌 면은, 함유하는 열팽창성 미소구가 상기 열박리형 점착제층(4)에 완전히 매립되지 않기 때문에, 그 열팽창성 미소구의 일부가 표면에 돌출되어 볼록부를 형성하고 있다.
다음으로 상기 경화전의 상기 에너지선 경화형 탄성층(3)의 표면에, 상기 세퍼레이터 상에 형성된 상기 열박리형 점착제층(4)을 그 볼록부가 형성된 표면을 맞추도록 하여 적층하고, 상기 기재 및 상기 세퍼레이터측으로부터, 상기 에너지선 경화형 탄성층(3)과 상기 열박리형 점착제층(4)을 서로 압박함으로써, 경화되지 않은 상기 에너지선 경화형 탄성층(3)의 내부에 상기 볼록부를 매립하도록 한다.
그 결과, 상기 기재(1), 유기 코팅층(2), 미경화의 상기 에너지선 경화형 탄성층(3), 상기 열박리형 점착제층(4) 및 세퍼레이터를, 이 순으로 적층하여 이루어진 시트를 얻을 수 있다.
또한, 이 미경화의 상기 에너지선 경화형 탄성층(3)에 대하여, 기재(1)측 및/또는 세퍼레이터측으로부터 에너지선을 조사하는 것에 의해 미경화의 상기 에너지선 경화형 탄성층(3)을 경화함으로써, 본 발명의 가열 박리형 점착 시트를 얻을 수 있다.
이 가열 박리형 점착 시트의 제조 방법은, 기재(1)의 한면에 에너지선 경화형 탄성층(3)과 열박리형 점착제층(4)을 형성하는 방법이지만, 기재(1)의 양면에 에너지선 경화형 탄성층(3)과 열박리형 점착제층(4)을 형성할 때에는, 이 방법을 기재의 한면씩 차례차례 행해도 좋고, 기재의 양면에 대하여 동시에 행해도 좋다.
또 기재(1)의 다른 면에 접착제층을 형성하는 경우에는, 상기 접착제층의 형성을 에너지선 경화형 탄성층(3)과 열박리형 점착제층(4)을 형성하는 공정 전후의 어느 단계에서 행해도 좋다.
[가열 박리형 점착 시트의 사용 방법]
도 3은 본 발명의 가열 박리형 점착 시트를 사용한 절단편의 제조 방법의 일례를 나타내는 개략 공정도이다. 보다 상세하게는, 도 3은, 도 1의 에너지선 경화형 열박리성 점착 시트(세퍼레이터(5)를 박리한 상태의 것)의 열박리형 점착제층(4)의 표면에 피착체(피절단체)(8)를 압착하여 접합하고, 경우에 따라서 에너지선(9)의 조사에 의해 에너지선 경화형 탄성층(3)을 경화시킨 후, 절단선(10)을 따라서 소정 치수로 절단하여 절단편으로 하고, 이어서 가열 처리에 의해 열박리형 점착제층(4) 중의 열팽창성 미소구를 팽창 및 발포시켜, 절단편(8a)을 박리 회수하는 일련의 공정을 단면도로 나타내는 공정도이다. 또한, 에너지선(9)의 조사에 의해 에너지선 경화형 탄성층(3)을 경화시킨 후에, 열박리형 점착제층(4) 표면에 피착체(피절단체)(8)를 압착하여 접합하고, 절단선(10)을 따라서 절단해도 좋다.
또, 이러한 절단에 한정되지 않고, 본 발명의 가열 박리형 점착 시트의 용도는 연삭, 개공 등의 가공 공정 일반이다.
도 3에 있어서, 1은 기재, 3a는 에너지선 조사후의 경화한 에너지선 경화형 탄성층, 4a는 에너지선 조사후 다시 가열에 의해 열팽창성 미소구를 팽창시킨 후의 열박리형 점착제층을 나타낸다.
에너지선 경화형 열박리성 점착 시트의 열박리형 점착제층(4)과 피착체(8)의 압착은, 예컨대, 고무 롤러, 라미네이트 롤, 프레스 장치 등의 적절한 압박 수단으로 압착 처리하는 방식 등에 의해 행할 수 있다. 또, 압착 처리시에, 필요하다면 점착성 물질의 타입에 따라서, 열팽창성 미소구가 팽창하지 않는 온도 범위에서 가열하거나, 물이나 유기 용제를 도포하여 점착성 물질을 부활(賦活)시키거나 할 수도 있다.
에너지선(9)으로는 가시광선이나 자외선, 전자선 등을 사용할 수 있다. 에너지선(9)의 조사는 적절한 방법으로 행할 수 있다. 단, 에너지선(9)의 조사열에 의해 열팽창성 미소구가 팽창을 개시하는 경우가 있기 때문에, 가능한 한 단시간의 조사에 그치거나, 혹은 가열 박리형 점착 시트를 풍냉시키거나 하여 열팽창성 미소구가 팽창을 개시하지 않는 온도로 유지하는 것이 바람직하다.
피착체(8)의 절단은 다이싱 등의 관용의 절단 수단에 의해 행할 수 있고, 예컨대 도 3에 절단선(10)으로 나타낸 바와 같이 절단선(10)이 형성된다.
가열 조건은, 피착체(8)(또는 절단편(8a))의 표면 상태나 내열성, 열팽창성 미소구의 종류, 점착 시트의 내열성, 피착체(피절단체)의 열용량 등에 따라 적절하게 설정할 수 있지만, 일반적인 조건은, 온도 350℃ 이하, 처리 시간 30분 이하이며, 특히 온도 80∼200℃, 처리 시간 1초∼15분 정도가 바람직하다. 또, 가열 방식으로는, 열풍 가열 방식, 열판 접촉 방식, 적외선 가열 방식 등을 들 수 있지만, 특별히 한정되지 않는다.
또, 가열 박리형 점착 시트의 기재(1)에 신축성을 갖는 것을 사용한 경우, 신장 처리는 예컨대, 시트류를 이차원적으로 신장시킬 때 이용하는 관용의 신장 수단을 사용함으로써 행할 수 있다.
본 발명의 가열 박리형 점착 시트는, 점착성 물질(점착제)을 포함하는 열박리형 점착제층(4)을 갖기 때문에, 피착체(8)를 강고하게 점착 유지할 수 있어, 예컨대 반송시의 진동 등에 의해 피착체(8)가 박리되지 않는다. 또, 열박리형 점착제층(4)은 얇게 형성할 수 있고, 또한 절단 공정전에 에너지선을 조사함으로써 에너지선 경화형 탄성층(3)을 경화시키기 때문에, 절단 공정시에 절단날에 의해 접착제층이 밀려 올라가거나 접착제층 등이 흔들리는 것에 수반되는 칩핑 등을 종래의 열팽창성 점착 시트에 비해 대폭 저감하면서 소정 치수로 절단할 수 있다. 또한, 열박리형 점착제층(4)은 열팽창성 미소구를 포함하고 열팽창성을 갖기 때문에, 절단 공정후의 가열 처리에 의해 열팽창성 미소구가 신속하게 발포 또는 팽창한 결과, 도 3의 우측 도면에 나타낸 바와 같이, 상기 열박리형 점착제층(4)이 체적 변화하여 표면에 요철형의 삼차원 구조가 형성되어, 절단된 절단편(8a)과의 접착 면적, 나아가서는 접착 강도가 대폭 저하 또는 상실된다.
이렇게 하여, 에너지선 조사에 의한 에너지선 경화형 탄성층(3)의 경화, 및 가열 처리에 의한 접착 강도의 현저한 저하 또는 상실에 의해, 피착체(8)의 절단 공정, 절단편(8a)의 박리, 회수 공정에서의 조작성 및 작업성이 대폭 개선되고, 생산 효율도 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명의 에너지선 경화형 열박리성 점착 시트는, 피착체를 영구적으로 접착시키는 용도에도 사용할 수 있지만, 피착체를 소정 기간 접착하고, 접착 목적을 달성한 후에는, 그 접착 상태를 해제하는 것이 요구 또는 요망되는 용도에 적합하다. 이러한 용도의 구체예로서, 반도체 웨이퍼나 세라믹 적층 시트의 고정재 외에, 각종 전기 장치, 전자 장치, 디스플레이 장치 등의 조립 공정에서의 부품 반송용, 가고정용 등의 캐리어 테이프, 가고정재 또는 고정재, 금속판, 플라스틱판, 유리판 등의 오염 손상 방지를 목적으로 한 표면 보호재 또는 마스킹재 등을 들 수 있다. 특히, 전자 부품의 제조 공정에 있어서, 작은 혹은 박층의 반도체 칩이나 적층 콘덴서 칩 등의 제조 공정 등에 적합하게 사용할 수 있다.
실시예
다음으로 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세히 설명한다. 또한 본 발명은 이들 예에 의해 전혀 한정되지 않는다.
유기 코팅층이 형성된 기재 1의 제작
기재로서 PET 필름을 준비했다. 도레이사 제조, 한면이 코로나 처리된 루미라 S105(두께 50 ㎛)를 이 PET 필름으로서 이용했다. 이 기재의 코로나 처리면측에, 유기 코팅층을 건조막 두께가 1∼2 ㎛가 되도록 그라비아 코터로 도포하고 건조시켜, 유기 코팅층이 형성된 기재 1을 얻었다. 이 유기 코팅층에는, 엷은 청색 인쇄 잉크 NB300(다이니치정화사)을 이용했다. 또한, NB300에는 바인더 수지로서 폴리우레탄계 아세트산비닐-염화비닐 코폴리머가 포함되어 있고, IR에 의해 우레탄이라고 생각되는 강도 피크를 확인했다.
유기 코팅층이 형성된 기재 2의 제작
기재로서 PET 필름을 준비했다. 도레이사 제조, 한면이 코로나 처리된 루미라 S105(두께 50 ㎛)를 이 PET 필름으로서 이용했다. 이 기재의 코로나 처리면측에, 유기 코팅층을 건조막 두께가 1∼2 ㎛가 되도록 그라비아 코터로 도포하고 건조시켜, 유기 코팅층이 형성된 기재 2를 얻었다. 이 유기 코팅층에는, 엷은 청색의 색소를 포함하지 않는 인쇄 잉크 NB300(다이니치정화사)을 이용했다. 또한, NB300에는 바인더 수지로서 폴리우레탄계 아세트산비닐-염화비닐 코폴리머가 포함되어 있고, IR에 의해 우레탄이라고 생각되는 강도 피크를 확인했다.
유기 코팅층이 형성된 기재 3의 제작
기재로서 PET 필름을 준비했다. 도레이사 제조, 한면이 코로나 처리된 루미라 S105(두께 50 ㎛)를 이 PET 필름으로서 이용했다. 이 기재의 코로나 처리면측에, 유기 코팅층을 건조막 두께가 1∼2 ㎛가 되도록 그라비아 코터로 도포하고 건조시켜, 유기 코팅층이 형성된 기재 3을 얻었다. 이 유기 코팅층에는, 폴리우레탄계 프라이머제인 아데카본타이터 U500(ADEKA 제조) 71 중량부와 이소시아네이트 수지인 코로네이트 HL(니혼폴리우레탄공업 제조) 28 중량부의 아세트산에틸 용액을 이용했다.
유기 코팅층이 형성된 기재 4의 제작
아크릴계 모노머로서, 아크릴산 t-부틸 50.0부, 아크릴산 30.0부, 아크릴산부틸 20.0부와, 다작용 모노머로서 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 1.0부와, 광중합 개시제로서 1-[4-(2-히드록시에톡시)-페닐]-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온(상품명 : 이르가큐어 2959, 치바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈(주) 제조) 0.1부와, 폴리올로서 폴리옥시테트라메틸렌글리콜(분자량 650, 미쓰비시화학(주) 제조) 73.4부와, 우레탄 반응 촉매로서 디부틸주석디라우레이트 0.05부를 투입하여 교반하면서, 크실릴렌디이소시아네이트 26.6부를 적하하여 65℃에서 2시간 반응시켜, 우레탄 폴리머-아크릴계 모노머 혼합물을 얻었다. 폴리이소시아네이트 성분과 폴리올 성분의 사용량은, NCO/OH(당량비)=1.25였다.
얻어진 우레탄 폴리머-아크릴계 모노머 혼합물을, 두께 38 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(상품명 : S-10, 도레이사 제조) 상에, 경화후의 두께가 3∼4 ㎛가 되도록 도포했다. 그 위에, 박리 처리한 PET 필름(두께 38 ㎛)을 겹쳐서 피복하고, 이 피복한 PET 필름면에, 고압 수은 램프를 이용하여 자외선(조도 163 mW/㎠, 광량 2100 mJ/㎠)을 조사하여 경화시켜, 폴리에틸렌테레프탈레이트/아크릴ㆍ우레탄 적층 시트를 얻었다.
유기 코팅층이 형성된 기재 5의 제작
기재로서 PET 필름을 준비했다. 도레이사 제조, 한면이 코로나 처리된 루미라 S105(두께 38 ㎛)를 이 PET 필름으로서 이용했다. 이 강직 필름층의 코로나 처리면측에, 유기 코팅층을 건조막 두께가 1∼2 ㎛가 되도록 그라비아 코터로 도포하고 건조시켜, 유기 코팅층이 형성된 기재 5를 얻었다. 이 유기 코팅층에는, 청색 인쇄 잉크 CVL-PR(DIC 그래픽스사 제조)을 이용했다. CVL-PR에는 바인더 수지로서 수산기 함유 아세트산비닐-염화비닐 공중합체가 포함되어 있고, IR에서는 우레탄이라고 생각되는 강도 피크는 확인할 수 없었다.
유기 코팅층이 형성된 기재 6의 제작
기재로서 PET 필름을 준비했다. 도레이사 제조, 한면이 코로나 처리된 루미라 S105(두께 50 ㎛)를 이 PET 필름으로서 이용했다. 이 기재의 코로나 처리면측에, 유기 코팅층을 건조막 두께가 1∼2 ㎛가 되도록 그라비아 코터로 도포하고 건조시켜, 유기 코팅층이 형성된 기재 6을 얻었다. 이 유기 코팅층에는, 비정성 포화 공중합 폴리에스테르 수지(상품명 : 바이론 200, 도요방적(주) 제조)를 이용했다.
에너지선 경화형 점착제층의 제작
2-에틸헥실아크릴레이트:모르폴릴아크릴레이트:2-히드록시에틸아크릴레이트=75:25:20(몰비) 혼합물 100 중량부에 중합 개시제 벤질퍼옥사이드 0.2 중량부를 첨가한 톨루엔 용액으로부터 공중합하여 아크릴계 중합체(중량 평균 분자량 70만)를 얻었다. 얻어진 상기 아크릴계 중합체에 2-히드록시에틸아크릴레이트 유래의 수산기의 50 몰%의 메타크릴로일옥시에틸이소시아네이토(2-이소시아네이토에틸메타크릴레이트)와 상기 아크릴계 중합체 100 중량부에 대하여, 부가 반응 촉매 디부틸주석디라우릴레이트 0.03 중량부를 배합하고, 공기 분위기하 50℃에서 24시간 반응시켜, 측쇄에 메타크릴레이트기를 갖는 아크릴계 중합체를 제조했다. 얻어진 아크릴계 중합체 100 중량부에 대하여, 3작용 아크릴계 광중합성 모노머(트리메틸올프로판트리아크릴레이트(상품명 : 알로닉스 M320, 토아합성(주) 제조)) 15 중량부, 라디칼계 광중합 개시제(이르가큐어 651, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 치바가이기사 제조) 1 중량부, 이소시아네이트 화합물(상품명 : 코로네이트 L, 니혼폴리우레탄공업(주) 제조) 1 중량부를 첨가하여, 혼합물을 얻었다.
얻어진 혼합물을, 다이코터를 이용하여, 박리 처리된 PET 필름 MRF38(미쓰비시폴리에스테르사 제조)의 박리 처리면에, 건조막 두께가 30 ㎛가 되도록 도포했다. 또한, 박리 처리된 PET 필름 MRF38은 세퍼레이터로서 이용했다.
열박리형 점착제층의 제작
에틸아크릴레이트-2-에틸헥실아크릴레이트-2-히드록시에틸아크릴레이트(80부-20부-5부)로 이루어진 공중합체 폴리머 100부에 대하여, 「코로네이트 L」(가교제, 니혼폴리우레탄공업사 제조)을 1부, 120℃ 발포 팽창 타입의 열팽창성 미소구 「마쓰모토마이크로스페어 F-50D」(열팽창성 미소구, 마쓰모토유지 제조) 30부를 배합하여 혼합액을 조정했다. 이 혼합액을 박리 처리된 PET 필름 MRF38(미쓰비시폴리에스테르사 제조)의 박리 처리면 위에 도공하고 건조시켜 10 ㎛의 열박리형 점착제층을 얻었다.
실시예 1
유기 코팅층이 형성된 기재 1의 유기 코팅층측에 상기 에너지선 경화형 점착제층을 접합하고, 이어서 상기 열박리형 점착제층을 접합하여 가열 박리형 점착 시트를 제작했다.
실시예 2
유기 코팅층이 형성된 기재 2의 유기 코팅층측에 상기 에너지선 경화형 점착제층을 접합하고, 이어서 상기 열박리형 점착제층을 접합하여 가열 박리형 점착 시트를 제작했다.
실시예 3
유기 코팅층이 형성된 기재 3의 유기 코팅층측에 상기 에너지선 경화형 점착제층을 접합하고, 이어서 상기 열박리형 점착제층을 접합하여 가열 박리형 점착 시트를 제작했다.
실시예 4
유기 코팅층이 형성된 기재 4의 유기 코팅층측에 상기 에너지선 경화형 점착제층을 접합하고, 이어서 상기 열박리형 점착제층을 접합하여 가열 박리형 점착 시트를 제작했다.
비교예 1
도레이사 제조 PET 필름, 루미라 S10(두께 50 ㎛)에 상기 에너지선 경화형 점착제층을 접합하고, 이어서 상기 열박리형 점착제층을 접합하여 가열 박리형 점착 시트를 제작했다.
비교예 2
도레이사 제조, 한면이 코로나 처리된 루미라 S105(두께 50 ㎛)에 상기 에너지선 경화형 점착제층을 접합하고, 이어서 상기 열박리형 점착제층을 접합하여 가열 박리형 점착 시트를 제작했다.
참고예 1
유기 코팅층이 형성된 기재 5의 유기 코팅층측에 상기 에너지선 경화형 점착제층을 접합하고, 이어서 상기 열박리형 점착제층을 접합하여 가열 박리형 점착 시트를 제작했다.
참고예 2
유기 코팅층이 형성된 기재 6의 유기 코팅층측에 상기 에너지선 경화형 점착제층을 접합하고, 이어서 상기 열박리형 점착제층을 접합하여 가열 박리형 점착 시트를 제작했다.
에너지선 조사
얻어진 가열 박리형 점착 시트에 닛토정기사 제조 UV 조사기 NEL UM810(고압 수은등 광원, 20 mW/㎠)을 이용하여 300 mJ/㎠의 자외선 조사를 행하여, 에너지선 경화형 탄성층을 경화시켰다.
상기 가열 박리형 점착 시트의 점착제면에 120 mm×100 mm×두께 0.5 mm의 소성전의 세라믹 시트를 접착하고, 0.4 mm×0.2 mm의 칩으로 풀컷트(full cut)했다. 그 후, 핫 플레이트 상 120℃×3분의 가열 처리를 행하고, 냉각후 반전 진동시켜 칩을 회수했다.
가열 박리성 평가
가열 처리후, 반전 진동시켜 칩을 회수했을 때, 100칩 중 박리되지 않은 칩수를 카운트했다.
풀 벗겨짐성 평가
세라믹 시트를 풀컷트하여, 가열 처리를 행한 가열 박리성 점착 시트의 점착제면을 광학 현미경을 이용하여 관찰하여, 100칩 중의 풀 벗겨짐의 수를 카운트했다. 이 풀 벗겨짐의 정도는 칩 표면의 풀 남겨짐의 정도도 나타내고 있다.
절단 정밀도
절단 정밀도를 구하기 위해 이하의 방법을 채용했다.
절단후의 칩의 단면을 광학 현미경으로 관찰하고, 세라믹 시트 표면에 대한 단면의 각도를 구하여, 이것을 절단 정밀도로 했다. 이것이 90°에 가까울수록 절단 정밀도가 우수한 것을 의미한다.
상기 각 실시예 및 비교예와 그 결과를 이하의 표 1에 나타낸다.
Figure 112014024743649-pct00001
실시예 1∼6의 가열 박리형 점착 시트를 사용하여 세라믹 시트를 풀컷트하면, 얻어진 칩의 회수시에 있어서 박리되지 않은 칩은 없어 가열 박리성은 양호했다.
또, 풀컷트후의 가열 박리성 점착 시트의 점착면에는 풀 벗겨짐은 없었다.
이러한 결과에 의하면, 본 발명에 따르면, 절단 공정시의 점착제의 어긋남이나 밀려 올라감, 칩핑을 억제할 수 있고, 또한 절단후에는, 고도의 정밀도로 절단 가공된 절단편을 용이하게 박리 회수할 수 있다. 그 때, 절단편의 박리, 회수 공정에서의 조작성 및 작업성을 현저하게 높일 수 있고, 나아가서는, 정밀도가 높은, 또는 소형의 또는 박층의 반도체 칩이나 적층 콘덴서 칩 등의 절단편의 생산성을 크게 향상시키는 것을 알 수 있다.
이에 대해, 유기 코팅층을 형성하지 않은 비교예 1 및 2의 가열 박리형 점착 시트를 사용한 경우에는, 가열 박리성 및 풀 벗겨짐 모두 불량이며, 비교예 3에 의하면, 가열 박리성이나 풀 벗겨짐의 결과는 양호하지만, 절단 정밀도가 낮아, 고정한 세라믹 시트를 풀컷트할 때의 가공성이 악화된 것을 알 수 있다.
또한 참고예 1 및 2의 가열 박리형 점착 시트는 유기 코팅층으로서 우레탄계 폴리머 이외의 재료로 이루어진 층을 채용한 예이지만, 비교예 1 및 2와 마찬가지로 가열 박리성 및 풀 벗겨짐 모두 불량이었다.
또 참고예 3에 의하면, 가열 박리성이 양호하고 풀 벗겨짐이 없고, 절단 정밀도도 양호하지만, 열박리성 점착제층의 두께가 0.8 ㎛로 얇기 때문에, 피착체를 유지하는 점착성이 부족하여, 가공중에 피착체가 박리되어 버린다고 하는 새로운 과제가 발생한다.
이들 실시예 및 비교예, 참고예의 결과에 의하면, 본 발명의 가열 박리형 점착 시트에 있어서, 우레탄계 폴리머로 이루어진 유기 코팅층을 채용함으로써, 그렇지 않은 경우에 비하여 현저한 효과를 나타내는 것을 알 수 있다.

Claims (7)

  1. 기재의 적어도 한쪽에, 에너지선 경화형 탄성층을 개재시켜 열팽창성 미소구를 함유하는 열박리형 점착제층을 형성하여 이루어진 가열 박리형 점착 시트로서, 상기 기재와 에너지선 경화형 탄성층 사이에 우레탄계 폴리머를 포함하는 유기 코팅층이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트.
  2. 제1항에 있어서, 우레탄계 폴리머가 폴리아크릴우레탄 및 폴리에스테르폴리우레탄으로부터 선택된 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트.
  3. 제1항에 있어서, 열박리형 점착제층의 두께가 50 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트.
  4. 제2항에 있어서, 열박리형 점착제층의 두께가 50 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 에너지선 경화형 탄성층의 두께가 3∼150 ㎛인 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 유기 코팅층의 두께가 0.1∼10 ㎛인 것을 특징으로 하는 가열 박리형 점착 시트.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 가열 박리형 점착 시트에 의해 전자 부품을 가고정하여 상기 전자 부품을 절단하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 절단 방법.
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