JP2868977B2 - フィルム状接着剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエレクトロニクス分野に
用いられる接着性、耐熱性に優れたフィルム状接着剤に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エレクトロニクス分野で用いられる接着
剤は、今日多岐に渡って応用されており、その使用量も
年々増加する傾向にある。接着剤の種類としてはペース
ト状、フィルム状の２つに大別される。この中でフィル
ム状接着剤は、クリーンな接着剤として最近注目されて
おり、以下の様な特徴がある。 揮発分が殆どない 短時間で接着できる 保存性に優れている 接着剤をムダなく使用できる 厚みの精度が優れている。既にフィルム状接着剤
は、各種半導体のマウント用、ＬＯＣ（Ｌead on chip)
用としてのリード、チップの接合材等に実用化されてい
る。これらの材料としては、熱時の粘着性を付与するた
めにシリコーン変性ポリアミドアミン、ポリイミド等が
知られている。しかし、シリコーン変性ポリマーは原材
料のシリコーン化合物が高価であり、ポリマー自身のコ
ストアップにつながっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題を解決すべく鋭意検討した結果、作業性、接着性を損
なうことなく、より安価なエレクトロニクス用フィルム
状接着剤を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、３，
３′，４，４′−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸
二無水物と式１（Ａ）の芳香族ジアミン及び全アミン量
中に５〜６０重量％含む式１（Ｂ）で示される両末端に
アミノ基を有するブタジエン−アクリロニトリルオリゴ
マーを溶媒中で反応させ、脱水閉環させてなるポリイミ
ドを必須成分とするフィルム状接着剤である。

【０００５】

【化３】

【０００６】本発明で用いる３，３′，４，４′−ジフ
ェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物は、 フレキシビリティに優れている 脱水閉環中に副反応がおきない 得られたポリマーは種々の溶媒に対する溶解性に優
ている等の特徴がある。 他の酸二無水物の例としては、ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、ビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）等が挙げられるが、ＢＴＤ
Ａの場合は加熱脱水閉環反応時にカルボニル基と、アミ
ンの反応が起こり易くゲル化する危れがある。又、ＢＰ
ＤＡの場合、フレキシビリティに劣り、接着強度が低下
するという欠点がある。

【０００７】本発明で用いる式１（Ａ）の芳香族ジアミ
ンは特に限定されないが、下記構造を有する芳香族ジア
ミンが可撓性、接着性に優れたフィルムを与えるので、
好ましい例として挙げられる。

【０００８】

【化４】

【０００９】

【作用】本発明に用いられる両末端アミノ基を有するブ
タジエン−アクリロニトリルオリゴマーとしては、例え
ば商品名としてＧｏｏｄ Ｒｉｃｈ 社製のＨycarＡＴ
ＢＮ １３００×１６（分子量 約１８００）等が知ら
れている。両末端にアミノ基を有するブタジエン−アク
リロニトリルオリゴマーは全ジアミンの５〜６０重量％
が好ましい。５重量％未満だと２５０℃以上の高温で、
かつ荷重を大きくし長い時間をかけて圧着しなければな
らず、又６０重量％を超えると耐熱性が劣るという欠点
がある。尚、ポリブタジエン−アクリロニトリルオリゴ
マーはシリコーン変性ポリマーに較べ、コストが１／１
０程度であり、全体としてのコスト削減にもつながる。
以下本発明のポリマーの合成例を示す。芳香族ジアミン
成分をＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アセトアミド、γ−ブチロラクトン等の極性溶媒に溶解
させ、Ｎ₂気流中、３，３′，４，４′−ジフェニルエ
ーテルテトラカルボン酸二無水物を徐々に加える。反応
は室温付近で行うため冷却しながら温度をコントロール
することが好ましい。数時間反応後、系中にトルエンと
水との共沸混合物を形成する溶媒を加え、続いて加熱
し、脱水閉環反応を行う。この時の反応温度は１６０℃
を越えないことが好ましい。１６０℃以上になるとゲル
化を起こし易くなるためである。

【００１０】次にフィルムの製造例としては、先に得ら
れたポリマー溶液をそのまま用いるか、又は水、アルコ
ール等の貧溶媒に投入しポリマーを分離し乾燥後適当な
溶媒に溶解させて用いてもよい。このワニスをキャリア
−フィルムに塗布し、乾燥後キャリア−フィルムから剥
離して得る。又、各種機能をフィルムに付与するため、
ワニスにフィラーを添加することもできる。例えば金、
銀、銅、ニッケル、アルミニウム粉等の金属フィラー、
カーボンブラック、ＡｌＮ，ＢＮ，ＳｉＣ，Ａｌ₂Ｏ₃等
の高熱伝導性フィラー等がある。 更に、必要によりワ
ニスに消泡剤、レベリング剤等の添加剤を混合して用い
てもよい。

【００１１】以下本発明を実施例で具体的に説明する。

【実施例】

実施例１ 窒素導入管、温度計を備えた４つ口フラスコに芳香族ジ
アミンとして下記構造の化合物４９．２６ｇ（０．１２
０ｍｏｌ）、

【００１２】

【化５】

【００１３】両末端にアミノ基を有するブタジエン−ア
クリロニトリルオリゴマーとしてＨycar ＡＴＢＮ １
３００×１６（アミン当量９００）９．００ｇ（０．０
０５ｍｏｌ）をＮ−メチル−２−ピロリドン３００ｇに
溶解させ、３，３′，４，４′−ジフェニルエーテルテ
トラカルボン酸二無水物３８．７８ｇ（０．１２５ｍｏ
ｌ）を徐々に加えた。その後、系内を２０℃に保ちつつ
５時間反応を行った。次にトルエン９０ｇを加え、デー
ンススターク管を取り付けたオイルバスにて加温し、１
４０℃〜１５０℃で還流し、水分が溜出しなくなるまで
脱水閉環反応を行った。このワニスをテフロン板上にキ
ャスティングし、乾燥させ厚み３０μｍのフィルムを得
た。このフィルムを銅製リードフレームとシリコンチッ
プ（２×２ｍｍ）の間に挟み込み、２５０℃のホットプ
レート上に載置し、１００ｇの荷重で１秒間圧着させ
た。次いで常温、熱時（２００℃）の接着強度をシェア
ー強度で評価した。評価結果を表１に示す。 実施例２ 実施例１の芳香族ジアミンを下記構造を有する化合物３
５．０８ｇ（０．１２０ｍｏｌ）に変更した

【００１４】

【化６】

【００１５】以外は実施例１と同じ処方で反応を行い、
フィルムを作製し、実施例１と同様に接着強度を評価し
た。評価結果を表１に示す。 実施例３ 実施例１で製造したワニスを蒸留水に投入しポリマーを
分離、乾燥させた。得られたポリマーをジメチルアセト
アミド／エチレングリコールジメチルエーテル混合溶液
に溶解させた。次いで、ポリマーに対し４倍重量部の平
均粒径３μｍの鱗片状銀粉を加え、十分に混練後実施例
１と同様にキャストし導電性フィルムを得た。実施例１
と同様にして接着強度を測定した。

【００１６】比較例１ 実施例１において、芳香族ジアミンを３０．７９ｇ
（０．０７５ｍｏｌ）、ブタジエン−アクリロニトリル
オリゴマーを９０ｇ（０．０５ｍｏｌ）に変更した以外
は、実施例１と同様にしてフィルムを作製し、接着強度
を評価した。評価結果を表１に示す。 比較例２ 実施例２において、芳香族ジアミンを５０．４９ｇ
（０．１２４ｍｏｌ）、ブタジエン−アクリロニトリル
オリゴマーを１．８ｇ（０．００１ｍｏｌ）に変更した
以外は実施例１と同様にしてフィルムを作製し、接着強
度を測定した。評価結果を表１に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【発明の効果】本発明のポリマーによるフィルム状接着
剤は接着性、耐熱性に優れ、安価な材料を用いることに
より、従来のシリコーン変性フィルム状接着剤に比べ大
幅なコストダウンをはかることができ、更に同等の特性
を得ることができ、工業的に有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−119841（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−272077（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−232475（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−235382（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−235383（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−146974（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−91177（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−331443（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−200218（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−212142（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−248241（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09J 7/00 C08G 73/10 - 73/16 C09J 179/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３，３′，４，４′−ジフェニルエーテ
   ルテトラカルボン酸二無水物と式１（Ａ）の芳香族ジア
   ミン及び全アミン量中に５〜６０重量％含む式１（Ｂ）
   で示される両末端にアミノ基を有するブタジエン−アク
   リロニトリルオリゴマーを溶媒中で反応させ、脱水閉環
   させてなるポリイミドを必須成分とすることを特徴とす
   るフィルム状接着剤。 【化１】
2. 【請求項２】 式１（Ａ）の芳香族ジアミンが式２で示
   される化合物であることを特徴とする請求項１記載のフ
   ィルム状接着剤。 【化２】