JP7254512B2 - 離型フィルムおよび電子装置の製造方法 - Google Patents
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Description
ACFやNCF等の接着剤は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含んでいる。2つの電子部品の間に接着剤を配置し、電子部品同士を加熱圧着すると、接着剤に含まれる熱硬化性樹脂が熱によって硬化して、電子部品同士を接合することができる。
ここで、電子部品同士を加熱圧着する工程では、加熱加圧するための加熱加圧ヘッド部と電子部品との間に、加熱加圧ヘッド部と電子部品との接着を防止するための離型フィルムが配置される。
本技術では、チップを積み上げた後に加熱圧着するため、下層のチップにまで熱が伝わるように、従来よりもヒーターを高温化している。それに伴い、離型フィルムにおいても、更なる耐熱性が要求されている。
従来、フッ素系樹脂フィルムや、フッ素系樹脂が支持体上に塗工されたフィルムが、当該用途の離型フィルムとして使用されている。2つの電子部品の間にACFやNCF等の接着剤を配置して、電子部品同士を加熱圧着する場合、高温になるほど接着剤を構成する樹脂成分と離型フィルムとが溶融して融着するため、接着剤の一部が離型フィルムに付着してしまう場合があることが明らかになった。
接着剤の一部が離型フィルムに付着してしまうと、離型フィルムに付着した接着剤が、製造ライン中に脱落し、製造ラインの汚染や停止が起こり、製品の歩留まりが低下してしまう懸念がある。
一方、基材層にポリイミド等の耐熱性樹脂を用いることにより、離型フィルムの耐熱性を向上させることができる。しかし、本発明者らの検討によれば、このような耐熱性離型フィルムは、電子部品同士を加熱圧着する工程において、電子部品への追従性に劣り、2つの電子部品の間に位置する接着剤に熱を上手く伝えられない場合があることが明らかになった。すなわち、耐熱性離型フィルムは電子部品への熱伝導性に劣っていた。
すなわち、本発明者らは、従来の離型フィルムには、電子部品同士を高温で加熱圧着する際において、電子部品への熱伝導性と、電子部品からの離型性とのバランスを良好にするという観点において、改善の余地があることを見出した。
電子部品の加熱圧着による接合に用いられる離型フィルムであって、
耐熱性樹脂層(A)と、上記耐熱性樹脂層(A)の一面上に配置された離型層(B)と、を備え、
上記耐熱性樹脂層(A)の350℃における貯蔵弾性率E’が1.0×105Pa以上1.0×108Pa以下である離型フィルム。
[2]
上記[1]に記載の離型フィルムにおいて、
上記耐熱性樹脂層(A)がエポキシ樹脂、熱可塑性ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミドおよびポリエーテルイミドからなる群から選択される少なくとも一種の樹脂を含む離型フィルム。
[3]
上記[1]または[2]に記載の離型フィルムにおいて、
上記耐熱性樹脂層(A)における上記離型層(B)が配置された面とは反対側の面に、上記耐熱性樹脂層(A)とは異なる種類の耐熱性樹脂層(C)をさらに備える離型フィルム。
[4]
上記[3]に記載の離型フィルムにおいて、
上記耐熱性樹脂層(C)を構成する耐熱性樹脂がポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、塩化ビニリデン樹脂、ポリベンゾイミダゾール、ポリベンゾオキサゾール、ポリメチルペンテンおよびシリコーン樹脂からなる群から選択される一種または二種以上の樹脂を含む離型フィルム。
[5]
上記[3]または[4]に記載の離型フィルムにおいて、
上記耐熱性樹脂層(C)における上記耐熱性樹脂層(A)が配置された面とは反対側の面に、上記耐熱性樹脂層(C)とは異なる種類の耐熱性樹脂層(D)をさらに備える離型フィルム。
[6]
上記[5]に記載の離型フィルムにおいて、
上記耐熱性樹脂層(D)が上記耐熱性樹脂層(A)と同種の樹脂層である離型フィルム。
[7]
上記[1]乃至[6]のいずれか一つに記載の離型フィルムにおいて、
上記離型層(B)の厚みが0.1μm未満である離型フィルム。
[8]
上記[1]乃至[7]のいずれか一つに記載の離型フィルムにおいて、
上記離型層(B)と上記耐熱性樹脂層(A)の間にプライマー層(P)をさらに備える離型フィルム。
[9]
上記[8]に記載の離型フィルムにおいて、
上記プライマー層(P)がシロキサン結合を有する層を含む離型フィルム。
[10]
上記[1]乃至[9]のいずれか一つに記載の離型フィルムにおいて、
上記離型層(B)は、上記離型層(B)と接する、上記離型フィルムを構成する層と200℃未満の温度にて結合可能な反応基を有するフッ素系化合物を上記離型層(B)と接する層と反応させて得られるフッ素系離型層を含む離型フィルム。
[11]
上記[10]に記載の離型フィルムにおいて、
上記反応基がアルコキシシリル基を含む離型フィルム。
[12]
上記[1]乃至[11]のいずれか一つに記載の離型フィルムにおいて、
上記離型層(B)がパーフルオロアルキル基およびパーフルオロポリエーテル骨格からなる群から選択される一種または二種以上の構造を含む離型フィルム。
[13]
上記[1]乃至[12]のいずれか一つに記載の離型フィルムにおいて、
上記離型フィルムの厚みが100μm以下である離型フィルム。
[14]
第1電子部品と第2電子部品とが熱硬化型接着剤を介して接合された電子装置を製造するための製造方法であって、
上記熱硬化型接着剤を介して上記第1電子部品上に配置された上記第2電子部品と、加熱ヘッドとの間に、上記[1]乃至[13]のいずれか一つに記載の離型フィルムを上記耐熱性樹脂層(A)が上記加熱ヘッドに向くように配置した状態で、上記加熱ヘッドにより上記第2電子部品を上記第1電子部品に向けて押圧することにより、上記第1電子部品および上記第2電子部品を加熱圧着により電気的に接続する工程を含む電子装置の製造方法。
以下、本実施形態に係る離型フィルム50について説明する。
図1~図4は、本発明に係る実施形態の離型フィルム50の構造の一例を模式的に示した断面図である。
接着剤の一部が離型フィルムに付着してしまうと、離型フィルムに付着した接着剤が、製造ライン中に脱落し、製造ラインの汚染や停止が起こり、製品の歩留まりが低下してしまう懸念がある。
そこで、本発明者らは、電子部品同士を高温で加熱圧着する際において、電子部品への熱伝導性と電子部品からの離型性とのバランスに優れた離型フィルムを実現するために、鋭意検討を重ねた。その結果、耐熱性樹脂層(A)の350℃における貯蔵弾性率E’を1.0×105Pa以上1.0×108Pa以下に設定することにより、電子部品同士を加熱圧着する際に接着剤の付着を抑制でき、離型性を向上できるとともに、電子部品への熱伝導性を良好できることを初めて見出した。
すなわち、本実施形態に係る離型フィルム50は、耐熱性樹脂層(A)と、耐熱性樹脂層(A)の一面上に配置された離型層(B)と、を備え、耐熱性樹脂層(A)の350℃における貯蔵弾性率E’が1.0×105Pa以上1.0×108Pa以下であることにより、電子部品同士を高温で加熱圧着する際において、電子部品への熱伝導性と電子部品からの離型性とのバランスを良好にすることが可能となる。
また、本実施形態に係る離型フィルム50において、電子部品同士を加熱圧着する際の電子部品への熱伝導性をより一層向上させる観点から、耐熱性樹脂層(A)の350℃における貯蔵弾性率E’は、好ましくは9.0×107Pa以下、より好ましくは8.0×107Pa以下、さらに好ましくは6.0×107Pa以下、さらにより好ましくは5.0×107Pa以下である。
耐熱性樹脂層(A)の350℃における貯蔵弾性率E’は、例えば、耐熱性樹脂層(A)を構成する樹脂の種類や樹脂組成を制御することにより上記範囲内に制御することができる。
ただし、本実施形態に係る離型フィルム50は、ACFやNCF等の接着剤を用いた電子部品同士の電気的な接続に限定されず、加熱圧着による電子部品の接合に広く用いることができる。接合する電子部品の種類は特に限定されないが、例えば、金属基板やガラス基板等の各種基板類(基板上に電極が設けられていてもよい);プリント回路基板、TCP(Tape Carrier Package)、FPC(Flexible Printed Circuit)等の各種回路類(TCPやFPC上にIC等が設けられていてもよい);ITO(Indium Tin Oxide)層等の透明導電層;等が挙げられる。
離型フィルム50は、複数の異なる電子部品がモジュール化された電子部品の接合にも用いることができる。
耐熱性樹脂層(A)は耐熱性樹脂を含む層であり、電子部品同士を加熱圧着により接合する際に、熱源により加熱される側、すなわち加熱加圧ヘッド部と接する側の層である。
ここで、本実施形態において、耐熱性とは高温における樹脂層の寸法安定性や熱分解安定性を意味する。すなわち、耐熱性に優れる樹脂層ほど、高温における膨張や収縮、軟化等の変形や溶融、分解等が起き難いことを意味する。
また、本実施形態に係る耐熱性樹脂層(A)からは、特許文献1に記載されているシリコーンゴム層や、特許文献2に記載されている超高分子量ポリエチレン層等のポリオレフィン系樹脂層は除かれる。
耐熱性樹脂層(A)は特に限定されないが、例えば、樹脂フィルムが挙げられる。
これらの中でも、耐熱性や機械的強度、透明性、価格等のバランスに優れる観点から、熱可塑性ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトンおよびポリエステルから選択される一種または二種以上が好ましく、熱可塑性ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミドおよびポリエーテルイミドから選択される一種または二種以上がより好ましい。
光ラジカル硬化促進剤としては特に限定されないが、例えば、アルキルフェノン類、オキシムエステル類、有機リン化合物類等が挙げられる。
光カチオン硬化促進剤としては特に限定されないが、例えば、ヨードニウム塩類、スルホニウム塩類等が挙げられる。
光アニオン硬化促進剤としては特に限定されないが、例えば、オキシムエステル類、アミニウム塩類等が挙げられる。
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオンレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、トリスグリシジルイソシアヌレート型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
また、耐熱性樹脂層(A)を形成するために使用する樹脂フィルムの形態としては、押出フィルムやキャストフィルムなどの未延伸フィルムであってもよいし、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムであってもよい。耐熱性樹脂層(A)は一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムであってもよいが、フィルムの反りを抑制する観点から、未延伸フィルムが好ましい。
耐熱性樹脂層(A)は他の層との接着性を改良するために、表面処理を行ってもよい。具体的には、コロナ処理、プラズマ処理、アンダーコート処理、プライマーコート処理等を行ってもよい。
離型層(B)は離型性を有する層であり、電子部品同士を加熱圧着により接合する際に、電子部品と対向するように配置される層であり、電子部品同士の加熱圧着後に電子部品から離型フィルム50を剥離するために設けられる層である。
離型層(B)は特に限定されないが、例えば、コーティング層や樹脂フィルム等が挙げられる。
ここで、本実施形態において、離型性を有するとは、例えば、水に対する接触角が80°以上である場合をいう。
これらの中でも、離型性をより一層良好にする観点から、フッ素系離型剤が好ましい。
離型層(B)を構成するフッ素系樹脂としては、例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン)、PVF(ポリフッ化ビニル)、PFA(テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体)、FEP(テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体)、ETFE(テトラフルオロエチレンとエチレンとの共重合体)、ECTFE(クロロトリフルオロエチレンとエチレンとの共重合体)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンとの3元共重合体、フッ素ゴム等から選択される一種または二種以上を挙げることができる。
アルコキシシリル基としては、例えば、メトキシシリル基、エトキシシリル基、イソプロポキシシリル基などが挙げられる。反応性の観点から、メトキシシリル基、エトキシシリル基が好ましい。
上記炭素数1~18のパーフルオロアルキル基は、炭素数1~6であることがより好ましい。上記炭素数1~18のパーフルオロアルキル基は、直鎖状であってもよいし、分岐状であってもよい。
パーフルオロポリエーテル(PFPE)骨格を分子中に含む化合物としては、例えば、パーフルオロポリエーテル鎖を有するシラン化合物、パーフルオロポリエーテル鎖を有するジオール化合物、直鎖状のパーフルオロエーテル化合物等が挙げられる。
フッ素系化合物は、プライマー層(P)との良好な接着性を得る観点からアルコキシシリル基またはアルキルシロキサン結合を有することが好ましい。アルコキシシリル基を含む化合物としては例えば、炭素数1~18のアルコキシ基を含む化合物等、アルキルシロキサン結合を有する化合物としては例えば、炭素数1~18のジメチルシロキサン結合を含む化合物等が挙げられる。
これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
このようなフッ素系化合物としては、特開2006-347062号公報、特開2009-045867号公報に開示されている化合物を例示することができる。
フッ素系コーティング層は、例えば、上記したフッ素系樹脂や含フッ素化合物等のフッ素系化合物を含むフッ素系コーティング剤を耐熱性樹脂層(A)に塗工して乾燥することにより形成することができる。また、フッ素系コーティング剤はフッ素系化合物のラテックスであってもよいし、フッ素系化合物の溶液であってもよい。
また、離型層(B)は、他の層との接着性を改良するために、表面処理を行ってもよい。具体的には、コロナ処理、プラズマ処理、アンダーコート処理、プライマーコート処理等を行ってもよい。
本実施形態に係る離型フィルム50は、図2に示すように、耐熱性樹脂層(A)における離型層(B)が配置された面とは反対側の面に、耐熱性樹脂層(A)とは異なる種類の耐熱性樹脂層(C)をさらに備えることが好ましい。これにより、離型フィルム50の機械的特性が向上し、離型フィルム50の搬送性やハンドリング性をより一層向上させることができる。さらに、電子部品同士を加熱圧着する際の離型層(B)の軟化をより一層抑制でき、その結果、溶融した接着剤の一部と、離型層(B)の一部とが相溶してしまうことをより一層抑制することができる。ここで、耐熱性樹脂層(A)とは異なる種類の耐熱性樹脂層とは、例えば、主成分として含まれる耐熱性樹脂が異なる耐熱性樹脂層をいう。主成分とは、最も多く含まれる耐熱性樹脂をいう。
耐熱性樹脂層(C)は特に限定されないが、例えば、樹脂フィルムが挙げられる。
耐熱性樹脂層(C)を構成する耐熱性樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、塩化ビニリデン樹脂、ポリベンゾイミダゾール、ポリベンゾオキサゾール、ポリメチルペンテンおよびシリコーン樹脂等から選択される一種または二種以上の樹脂を挙げることができる。
これらの中でも、耐熱性や機械的強度、透明性、価格等のバランスに優れる観点から、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトンおよびポリエステルから選択される一種または二種以上が好ましい。
このような耐熱性樹脂を用いると、耐熱性樹脂層(C)の耐熱性をより一層良好にすることができる。
また、耐熱性樹脂層(C)を形成するために使用する樹脂フィルムの形態としては、押出フィルムやキャストフィルムなどの未延伸フィルムであってもよいし、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムであってもよい。耐熱性樹脂層(C)の耐熱性や機械的強度を向上させる観点から、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムであってもよい。
耐熱性樹脂層(C)は他の層との接着性を改良するために、表面処理を行ってもよい。具体的には、コロナ処理、プラズマ処理、アンダーコート処理、プライマーコート処理等を行ってもよい。
本実施形態に係る離型フィルム50は、離型層(B)の塗布性および離型性を向上させる観点から、図3に示すように、離型層(B)の下層すなわち離型層(B)と耐熱性樹脂層(A)の間にプライマー層(P)を有することが好ましい。プライマー層(P)はシロキサン結合(-Si-O-)やシロキサン結合を有するシラン系化合物の前駆体、またはシラノール基を有していることが好ましい。
シロキサン結合やシラノール基を有するプライマー層は、例えば、ペルヒドロポリシラザン(PHPS)を、大気中または、水蒸気雰囲気下で加熱して得られるシリカ膜や、アルコキシシランのゾルゲル反応により得られるシリカ膜などが挙げられる。
本実施形態に係る離型フィルム50は、電子部品同士を加熱圧着する際に発生しうるフィルム全体の反りや変形をより一層抑制する観点から、図4に示すように、耐熱性樹脂層(C)における耐熱性樹脂層(A)が配置された面とは反対側の面に、耐熱性樹脂層(C)とは異なる種類の耐熱性樹脂層(D)をさらに備えることも好ましい。耐熱性樹脂層(D)は、その線膨張係数が耐熱性樹脂層(A)と近しいものが好ましく、より好ましくは耐熱性樹脂層(D)と耐熱性樹脂層(A)の線膨張係数が同一であることが好ましい。これにより、電子部品同士を加熱圧着する際の離型フィルムの反りや変形をより一層抑制し、電子部品の生産性をより一層向上させることができる。
耐熱性樹脂層(D)は特に限定されないが、例えば、樹脂フィルムが挙げられる。
これらの中でも、耐熱性や機械的強度、透明性、価格等のバランスに優れる観点から、熱可塑性ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトンおよびポリエステルから選択される一種または二種以上が好ましく、熱可塑性ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミドおよびポリエーテルイミドから選択される一種または二種以上がより好ましい。
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオンレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、トリスグリシジルイソシアヌレート型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂等が挙げられる。また、エポキシ樹脂は、例えば、特許第5696038号に記載されているように、硬化促進剤と組み合わせて、エポキシ樹脂組成物として用いることもできる。
本実施形態に係る離型フィルム50は、本実施形態の効果を損なわない範囲で、耐熱性樹脂層(A)と離型層(B)との間や、耐熱性樹脂層(A)と耐熱性樹脂層(C)との間、耐熱性樹脂層(C)と耐熱性樹脂層(D)との間に、例えば接着層や凹凸吸収層、衝撃吸収層等をさらに有してもよい。
本実施形態に係る離型フィルム50の製造方法は特に限定されず、一般的に公知の積層フィルムの製造方法を採用することができる。例えば、本実施形態に係る離型フィルム50は、耐熱性樹脂層(A)と離型層(B)と必要に応じて耐熱性樹脂層(C)や耐熱性樹脂層(D)とを共押出成形して積層することによって得ることができる。また、本実施形態に係る離型フィルム50は、例えば、フィルム状の耐熱性樹脂層(A)とフィルム状の離型層(B)と必要に応じてフィルム状の耐熱性樹脂層(C)や耐熱性樹脂層(D)とをラミネート(積層)することにより得ることもできる。さらに、本実施形態に係る離型フィルム50は、例えば、フィルム状の耐熱性樹脂層(A)上に離型層(B)をコーティングすることにより得ることもできる。
さらに、本実施形態に係る離型フィルム50は、例えば耐熱性樹脂層(A)上にプライマー層(P)を形成後、離型層(B)をコーティングすることにより得ることもできる。プライマー層(P)および離型層(B)の形成法は特に限定されないが、各層を形成する化合物溶液を塗布乾燥する方法が挙げられる。
本実施形態に係る離型フィルム50は、電子部品の加熱圧着による接合に用いられる。より具体的には、本実施形態に係る離型フィルム50は、第1電子部品と第2電子部品とが熱硬化型接着剤を介して接合された電子装置を製造するために好適に用いることができる。
本実施形態に係る離型フィルム50を用いた電子装置の製造方法は、例えば、熱硬化型接着剤を介して第1電子部品上に配置された第2電子部品と、加熱ヘッドとの間に、離型フィルム50を耐熱性樹脂層(A)が加熱ヘッドに向くように配置した状態で、加熱ヘッドにより第2電子部品を第1電子部品に向けて押圧することにより、第1電子部品および第2電子部品を加熱圧着により電気的に接続する工程を含む。
熱硬化型接着剤としては、例えば、公知の異方性導電フィルムや非導電性接着フィルム等のフィルム状接着剤を用いることができる。また、公知の異方性導電接着剤ペーストや非導電性接着剤ペーストを用いてもよい。電子部品(第1電子部品および第2電子部品)としては特に限定されないが、例えば、IC、LSI、ディスクリート、発光ダイオード、受光素子等の半導体チップや半導体パネル、半導体パッケージ等を挙げることができる。
離型フィルムの作製に用いた材料の詳細は以下の通りである。
A1:ポリイミド製フィルム(東レ・デュポン社製、製品名:カプトン(登録商標)80EN、厚み:20μm、350℃における貯蔵弾性率E’:3.3×108Pa)
A2:熱可塑性ポリイミド樹脂製フィルム(厚み:10μm、350℃における貯蔵弾性率E’:<1.0×105Pa)
A3:熱可塑性ポリイミド樹脂製フィルム(厚み:10μm、350℃における貯蔵弾性率E’:3.7×107Pa)
A4:エポキシ樹脂製フィルム(厚み:10μm、350℃における貯蔵弾性率E’:2.7×107Pa)
A5:エポキシ樹脂製フィルム(厚み:10μm、350℃における貯蔵弾性率E’:6.9×106Pa)
当該フィルムの350℃における貯蔵弾性率は組成比率の変更によって調整した。
撹拌機および窒素導入管を備えた容器に、5.41g(50mmol)のp-フェニレンジアミン(p-PD)と、43.9g(150mmol)の1,4-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン(1,4-APB)と、溶媒として313.0gのNMPとを装入し、p-PDおよび1,4-APBが溶解するまで撹拌した。溶液の温度を室温まで下げた後、57.7g(196mmol)の3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を約30分かけて投入し、134.1gのNMPをさらに加えて、20時間攪拌して、ポリアミド酸のNMP溶液を得た。得られた溶液は、固形分濃度が18質量%であった。
得られたポリアミド酸のNMP溶液を後述の耐熱性樹脂層(C1)上に塗布し、その後、250℃の温度で1時間加熱することによって、耐熱性樹脂層(C1)上に積層された熱可塑性ポリイミド樹脂製フィルム(A2)を得た。
撹拌機および窒素導入管を備えた容器に、13.5g(125mmol)のp-フェニレンジアミン(p-PD)と、36.5g(125mmol)の1,4-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン(1,4-APB)と、溶媒として354.5gのNMPとを装入し、p-PDおよび1,4-APBが溶解するまで撹拌した。溶液の温度を室温まで下げた後、72.1g(245mmol)の3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を約30分かけて投入し、151.9gのNMPをさらに加えて、20時間攪拌して、ポリアミド酸のNMP溶液を得た。得られた溶液は、固形分濃度が18質量%であった。
得られたポリアミド酸のNMP溶液を耐熱性樹脂層(C1)上に塗布し、その後、250℃の温度で1時間加熱することによって、耐熱性樹脂層(C1)上に積層された熱可塑性ポリイミド樹脂製フィルム(A3)を得た。
また、エポキシ樹脂製フィルム(A4)および(A5)としては特許第5696038号に記載の製膜方法によって作製した後、更なる加熱によって硬化させたものを用いた。当該フィルムの350℃における貯蔵弾性率は組成比率(使用した各エポキシ樹脂の配合割合)の変更によって調整した。
B1:フッ素系コーティング層(フロロテクノロジー社製、製品名:フロロサーフFG5020(パーフルオロポリエーテル骨格を有する化合物、含有官能基:アルコキシシリル基)、厚み:<0.1μm)
C1:ポリイミド製フィルム(東レ・デュポン社製、製品名:カプトン(登録商標)50H、厚み:12.5μm)
耐熱性樹脂層(A1)上にフロロサーフFG5020(フロロテクノロジー社製)を塗布した。その後、130℃の温度で15分乾燥させて離型層(B1)を形成し、離型フィルム1を得た。
前述したように、耐熱性樹脂層(C1)上に耐熱性樹脂層(A2)(熱可塑性ポリイミド樹脂製フィルム(A2))を形成した。次いで、耐熱性樹脂層(A2)上にPC-3B(フロロテクノロジー社製、シロキサン結合を有するシラン系化合物)を塗布した後、室温で1時間静置して乾燥させることにより、50nmの厚みのプライマー層(P)を形成した。次いで、プライマー層(P)上にフロロサーフFG5020(フロロテクノロジー社製)を塗工し、130℃の温度で15分乾燥させることにより離型層(B1)を形成して、離型フィルム2を得た。
前述したように、耐熱性樹脂層(C1)上に耐熱性樹脂層(A3)(熱可塑性ポリイミド樹脂製フィルム(A3))を形成した。次いで、耐熱性樹脂層(A3)上にPC-3B(フロロテクノロジー社製、シロキサン結合を有するシラン系化合物)を塗布した後、室温で1時間静置して乾燥させることにより、50nmの厚みのプライマー層(P)を形成した。次いで、プライマー層(P)上にフロロサーフFG5020(フロロテクノロジー社製)を塗工し、130℃の温度で15分乾燥させることにより離型層(B1)を形成して、離型フィルム3を得た。
耐熱性樹脂層(C1)上に耐熱性樹脂層(A4)を形成した。次いで、耐熱性樹脂層(A4)の面上にコロナ処理(100W・min/m2)を行った。次いで、耐熱性樹脂層(A4)上にフロロサーフFG5020(フロロテクノロジー社製)を塗工し、130℃の温度で15分乾燥させることにより離型層(B1)を形成して、離型フィルム4を得た。
耐熱性樹脂層(C1)上に耐熱性樹脂層(A4)を形成した。次いで、耐熱性樹脂層(A4)上にPC-3B(フロロテクノロジー社製、シロキサン結合を有するシラン系化合物)を塗布した後、室温で1時間静置して乾燥させることにより、50nmの厚みのプライマー層(P)を形成した。次いで、プライマー層(P)上にフロロサーフFG5020(フロロテクノロジー社製)を塗工し、130℃の温度で15分乾燥させることにより離型層(B1)を形成して、離型フィルム5を得た。
耐熱性樹脂層(C1)上に耐熱性樹脂層(A5)を形成した。次いで、耐熱性樹脂層(A5)上にPC-3B(フロロテクノロジー社製、シロキサン結合を有するシラン系化合物)を塗布した後、室温で1時間静置して乾燥させることにより、50nmの厚みのプライマー層(P)を形成した。次いで、プライマー層(P)上にフロロサーフFG5020(フロロテクノロジー社製)を塗工し、130℃の温度で15分乾燥させることにより離型層(B1)を形成して、離型フィルム6を得た。
耐熱性樹脂層(C1)を使用しない以外は実施例3と同様の方法により離型フィルム7を作製した。
実施例および比較例で得られた離型フィルムについて以下の評価をおこなった。得られた結果を表1に示す。
(1)記耐熱性樹脂層(A)の350℃における貯蔵弾性率E’の測定
固体粘弾性測定装置(RSA-3、TAインスツルメント社製)を用いて、周波数1Hz、昇温速度3℃/min、ひずみ0.05%、チャック間距離20mm、サンプル幅10mmの条件で耐熱性樹脂層(A)の固体粘弾性をそれぞれ測定し、耐熱性樹脂層(A)の350℃における貯蔵弾性率E’をそれぞれ算出した。
シリコンウェハ―上にNCF(特開2018-22819号公報の実施例1に記載のアンダーフィル絶縁フィルム)を接着した。次いで、NCF上に実施例および比較例で得られた離型フィルムを積層し、得られた積層体を350℃、圧着圧力0.6MPaの条件で、30秒間プレスした。次いで、積層体を室温まで冷却してから離型フィルムをNCFから剥離した。次いで、離型フィルムの表面を観察し、NCFの付着の有無を以下の基準で評価した。
◎:離型フィルムの表面に粉状の付着物が観察されなかった
〇:離型フィルムの表面に粉状の付着物が極わずかに観察された
×:離型フィルムの表面に粉状の付着物が観察された
10mm角のシリコンウェハと、高さ3μmのバンプを有する10mm角のチップ(ウォルツ社製)の間に熱電対を挟んだチップ形状物を、50℃に熱したステージに置き、その上に離型フィルムを配置した。次に、310℃に設定した実装用ボンダーを用いて、荷重10Nで離型フィルムを介してチップ形状物を加圧し、加圧開始から15秒後のチップ形状物の温度を測定した。
B 離型層
C 耐熱性樹脂層
D 耐熱性樹脂層
P プライマー層
50 離型フィルム
Claims (13)
- 第1電子部品と第2電子部品とを熱硬化型接着剤を介して接合するときに用いられる離型フィルムであって、
耐熱性樹脂層(A)と、前記耐熱性樹脂層(A)の一面上に配置された離型層(B)と、を備え、
前記耐熱性樹脂層(A)の350℃における貯蔵弾性率E’が1.0×105Pa以上1.0×108Pa以下である離型フィルム。 - 請求項1に記載の離型フィルムにおいて、
前記耐熱性樹脂層(A)がエポキシ樹脂、熱可塑性ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミドおよびポリエーテルイミドからなる群から選択される少なくとも一種の樹脂を含む離型フィルム。 - 請求項1または2に記載の離型フィルムにおいて、
前記耐熱性樹脂層(A)における前記離型層(B)が配置された面とは反対側の面に、前記耐熱性樹脂層(A)とは異なる種類の耐熱性樹脂層(C)をさらに備え、
前記耐熱性樹脂層(C)を構成する耐熱性樹脂がポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、塩化ビニリデン樹脂、ポリベンゾイミダゾール、ポリベンゾオキサゾール、ポリメチルペンテンおよびシリコーン樹脂からなる群から選択される一種または二種以上の樹脂を含む離型フィルム。 - 請求項3に記載の離型フィルムにおいて、
前記耐熱性樹脂層(C)における前記耐熱性樹脂層(A)が配置された面とは反対側の面に、前記耐熱性樹脂層(C)とは異なる種類の耐熱性樹脂層(D)をさらに備える離型フィルム。 - 請求項4に記載の離型フィルムにおいて、
前記耐熱性樹脂層(D)が前記耐熱性樹脂層(A)と同種の樹脂層である離型フィルム。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の離型フィルムにおいて、
前記離型層(B)の厚みが0.1μm未満である離型フィルム。 - 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の離型フィルムにおいて、
前記離型層(B)と前記耐熱性樹脂層(A)の間にプライマー層(P)をさらに備える離型フィルム。 - 請求項7に記載の離型フィルムにおいて、
前記プライマー層(P)がシロキサン結合を有する層を含む離型フィルム。 - 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の離型フィルムにおいて、
前記離型層(B)は、前記離型層(B)と接する、前記離型フィルムを構成する層と200℃未満の温度にて結合可能な反応基を有するフッ素系化合物を前記離型層(B)と接する層と反応させて得られるフッ素系離型層を含む離型フィルム。 - 請求項9に記載の離型フィルムにおいて、
前記反応基がアルコキシシリル基を含む離型フィルム。 - 請求項1乃至10のいずれか一項に記載の離型フィルムにおいて、
前記離型層(B)がパーフルオロアルキル基およびパーフルオロポリエーテル骨格からなる群から選択される一種または二種以上の構造を含む離型フィルム。 - 請求項1乃至11のいずれか一項に記載の離型フィルムにおいて、
前記離型フィルムの厚みが100μm以下である離型フィルム。 - 第1電子部品と第2電子部品とが熱硬化型接着剤を介して接合された電子装置を製造するための製造方法であって、
前記熱硬化型接着剤を介して前記第1電子部品上に配置された前記第2電子部品と、加熱ヘッドとの間に、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の離型フィルムを前記耐熱性樹脂層(A)が前記加熱ヘッドに向くように配置した状態で、前記加熱ヘッドにより前記第2電子部品を前記第1電子部品に向けて押圧することにより、前記第1電子部品および前記第2電子部品を加熱圧着により電気的に接続する工程を含む電子装置の製造方法。
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