JP7647109B2 - Release Film - Google Patents
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Description
本発明は、離型フィルムに関する。 The present invention relates to a release film.
従来、離型フィルムの分野では様々な技術が開発されている。例えば、半導体装置の製造プロセスの分野においては、金型と、成形対象物との間に離型フィルムを配置し、トランスファーモールド成形法やコンプレッションモールド成形法などの成形手法により、半導体素子などの電子部材が搭載された成形対象物を樹脂封止することにより、成形体を製造することが知られている(例えば、特許文献1、2)。離型フィルムが、金型と、成形対象物との間に配置されることにより、樹脂封止後、金型から成形体を容易にはずすことができる。また、このような金型を用いて樹脂成形する際に用いられる離型フィルムは、一般に、モールド成形用離型フィルムとも呼ばれる。 Conventionally, various technologies have been developed in the field of release films. For example, in the field of semiconductor device manufacturing processes, it is known to manufacture molded bodies by placing a release film between a mold and a molded object, and resin-sealing a molded object equipped with electronic components such as semiconductor elements using a molding method such as transfer molding or compression molding (e.g., Patent Documents 1 and 2). By placing a release film between the mold and the molded object, the molded object can be easily removed from the mold after resin sealing. In addition, release films used when resin molding using such molds are generally also called mold molding release films.
しかしながら、従来の離型フィルムを用いて得られた成形体の表面には、離型フィルムに生じたシワやゆがみが転写される場合があり、より高水準で外観が良好な成形体を得る点で改善の余地があった。 However, wrinkles and distortions that occur in the release film may be transferred to the surface of molded articles obtained using conventional release films, leaving room for improvement in terms of obtaining molded articles with a higher level of appearance.
本発明者らは、離型フィルムに生じるシワやゆがみの要因について鋭意検討を進めたところ、次のような課題があることを判明した。
通常、下金型のキャビティ凹部の周辺には、離型フィルムをキャビティ凹部の内面に真空密着させるため、真空排気用の吸引口が設けられている。当該キャビティ凹部とその周囲の吸引口をともに覆うように離型フィルムを配置したのち、離型フィルムとキャビティ凹部との間の空気を吸引口から吸引し、真空排気することによって、離型フィルムをキャビティ凹部の内面に真空密着させることができる。この真空排気の際、吸引口に離型フィルムもある程度引き込まれることになるが、離型フィルムの変形量が十分でないと、離型フィルムの一部が吸引口に引き込まれることにより吸引口の近傍の離型フィルムの端部が立ちあがってしまう場合がある。その結果、立ち上がった離型フィルムの端部と下型との間にわずかな隙間が生じ、吸引が十分に行われなくなるために、離型フィルムのキャビティ凹部への密着性が低下して、離型フィルムにシワなどが発生しやすくなることが明らかになった。
また、上金型には、半導体素子などの電子部材が搭載された成形対象物が保持されている。そして、キャビティ凹部内に封止用の樹脂材料が充填された下金型と、成形対象物が固定された上金型とで、成形対象物を上下方向からクランプして圧縮成形することで、樹脂モールドする。この際、下金型の台座が上昇する事で封止用樹脂材料を圧縮する様に圧力が掛かる。この時、キャビティの深さが浅くなるため、離型フィルムとキャビティ凹部の内面との間にわずかな隙間が生じるようになる。そのため、離型フィルムに変形が生じ、ゆがみやシワの要因となることが明らかになった。
The present inventors have conducted extensive research into the causes of wrinkles and distortions occurring in release films and have found the following problems.
Usually, a suction port for vacuum exhaust is provided around the cavity recess of the lower mold in order to vacuum-adhere the release film to the inner surface of the cavity recess. After arranging the release film so as to cover both the cavity recess and the suction port around it, the air between the release film and the cavity recess is sucked through the suction port and vacuum exhausted, so that the release film can be vacuum-adhered to the inner surface of the cavity recess. During this vacuum exhaust, the release film is also drawn into the suction port to some extent, but if the deformation amount of the release film is not sufficient, a part of the release film may be drawn into the suction port, causing the end of the release film near the suction port to stand up. As a result, a small gap is generated between the end of the raised release film and the lower mold, and suction is not performed sufficiently, so that the adhesion of the release film to the cavity recess is reduced, and it has been revealed that the release film is prone to wrinkles and the like.
The upper die holds a molding object on which electronic components such as semiconductor elements are mounted. The molding object is then clamped from above and below by the lower die, whose cavity recess is filled with a sealing resin material, and the upper die, to which the molding object is fixed, and compressed to form a resin mold. At this time, the base of the lower die rises, applying pressure to compress the sealing resin material. At this time, the depth of the cavity becomes shallow, so a small gap is generated between the release film and the inner surface of the cavity recess. It has been revealed that this causes deformation of the release film, which leads to distortion and wrinkles.
そこで、本件発明者らは、かかる課題を解決する観点からさらに鋭意検討を行ったところ、離型フィルムの特性をコントロールするための指標として、所定条件の粘弾性スペクトルに着目し、貯蔵弾性率とその比、及び平衡弾性率に関する指標を新たに考案した。そして、これら指標をそれぞれ制御することで、金型嵌合時の応力に対して十分な伸び(変形)を得つつ、伸びに対して元の形状に戻る(弾性回復)ことで離型フィルムのシワの発生を抑制できることを知見し、本発明を完成させた。また、かかる新たな指標を制御することで、上記のような製法での用途に限られず、離型フィルムのシワやゆがみの発生を効果的に抑制できることが見出された。 The inventors of the present invention therefore conducted further intensive research from the perspective of solving such problems, and as an index for controlling the properties of the release film, they focused on the viscoelastic spectrum under specified conditions and devised new indexes related to the storage modulus and its ratio, and the equilibrium modulus. They then discovered that by controlling each of these indexes, it is possible to obtain sufficient elongation (deformation) in response to the stress when the mold is fitted, while at the same time allowing the film to return to its original shape in response to the elongation (elastic recovery), thereby suppressing the occurrence of wrinkles in the release film, and thus completed the present invention. It was also discovered that by controlling these new indexes, it is possible to effectively suppress the occurrence of wrinkles and distortions in the release film, not limited to applications in the manufacturing method described above.
本発明によれば、
動的粘弾性(DMA)測定において昇温速度5℃/分、周波数1Hzの条件で測定された粘弾性スペクトルが、以下の(a),(b)を満たす、離型フィルムが提供される。
(a)150℃における貯蔵弾性率が50MPa以上であり、
(b)25℃の貯蔵弾性率をE’1[MPa]、100℃の貯蔵弾性率をE’2[MPa]としたとき、(E’1-E’2)[MPa]/(100-25)[℃]が5~60である。
According to the present invention,
There is provided a release film, the viscoelasticity spectrum of which, as measured in a dynamic viscoelasticity (DMA) measurement under conditions of a heating rate of 5° C./min and a frequency of 1 Hz, satisfies the following (a) and (b):
(a) the storage modulus at 150° C. is 50 MPa or more;
(b) When the storage modulus at 25° C. is E′1 [MPa] and the storage modulus at 100° C. is E′2 [MPa], (E′1-E′2) [MPa]/(100-25) [° C.] is 5 to 60.
また、本発明によれば、
動的粘弾性(DMA)測定において昇温速度5℃/分、周波数1Hzの条件で測定された粘弾性スペクトルが、以下の(c)を満たす、離型フィルムが提供される。
(c)少なくとも200℃以上250℃以下の範囲で平衡弾性率を有しており、当該平衡弾性率が1.0MPa以上である。
Further, according to the present invention,
There is provided a release film, the viscoelasticity spectrum of which, as measured in a dynamic viscoelasticity (DMA) measurement under conditions of a heating rate of 5° C./min and a frequency of 1 Hz, satisfies the following (c):
(c) It has an equilibrium elastic modulus at least in the range of 200° C. or more and 250° C. or less, and the equilibrium elastic modulus is 1.0 MPa or more.
本発明によれば、離型フィルムのシワやゆがみの発生を抑制し、外観が良好な成形体が得られる離型フィルムが提供される。 The present invention provides a release film that suppresses the occurrence of wrinkles and distortions in the release film and produces molded articles with good appearance.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。煩雑さを避けるため、(i)同一図面内に同一の構成要素が複数ある場合には、その1つのみに符号を付し、全てには符号を付さない場合や、(ii)特に図2以降において、図1と同様の構成要素に改めては符号を付さない場合がある。すべての図面はあくまで説明用のものである。図面中の各部材の形状や寸法比などは、必ずしも現実の物品と対応するものではない。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In all drawings, similar components are given the same reference numerals, and explanations are omitted as appropriate. To avoid complexity, (i) when there are multiple identical components in the same drawing, only one of them is given a reference numeral, and not all of them are given a reference numeral, or (ii) especially in FIG. 2 and subsequent drawings, components similar to those in FIG. 1 are not given a reference numeral again. All drawings are for explanatory purposes only. The shapes and dimensional ratios of each member in the drawings do not necessarily correspond to the actual objects.
本明細書中、数値範囲の説明における「a~b」との表記は、特に断らない限り、a以上b以下のことを表す。例えば、「1~5質量%」とは「1質量%以上5質量%以下」を意味する。
また、本明細書中、MD方向とはMachine Directionを表し、樹脂の流れ方向を意図し、TD方向とは、Transverse Directionを表し、垂直方向を意図する。
In this specification, the expression "a to b" in the description of a numerical range means from a to b, unless otherwise specified. For example, "1 to 5% by mass" means "1% by mass to 5% by mass."
In this specification, the MD direction refers to the machine direction and indicates the direction in which the resin flows, and the TD direction refers to the transverse direction and indicates the vertical direction.
<離型フィルム>
本実施形態の離型フィルムは、単層構造であってもよく、離型フィルムの少なくとも一方の面、すなわち離型面となる離型層と、当該離型層とは異なる材料からなる基材層と、を含む多層構造であってもよい。十分な伸びと、伸びに対する弾性回復とをより高水準で両立する観点から、多層構造であることが好ましい。以下、離型フィルムが多層構造である場合を一例として、詳細を説明する。
<Release film>
The release film of the present embodiment may have a single layer structure, or may have a multilayer structure including at least one surface of the release film, i.e., a release layer that is the release surface, and a base layer made of a material different from the release layer. From the viewpoint of achieving a high level of both sufficient elongation and elastic recovery against elongation, a multilayer structure is preferable. Hereinafter, the release film will be described in detail using a case where the release film has a multilayer structure as an example.
図1は、本実施形態の離型フィルムの断面を模式的に示す断面図である。
図1に示すように、本実施形態の離型フィルム11は、基材層2と、基材層2の上に積層された離型層1を備える。
FIG. 1 is a cross-sectional view that typically shows a cross section of the release film of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, a
本実施形態の離型フィル11は、動的粘弾性(DMA)測定において昇温速度5℃/分、周波数1Hzの条件で測定された粘弾性スペクトルが、以下の(a)~(b)を満たす。
(a)150℃における貯蔵弾性率が50MPa以上であり、
(b)25℃の貯蔵弾性率をE’1[MPa]、100℃の貯蔵弾性率をE’2[MPa]としたとき、(E’1-E’2)[MPa]/(100-25)[℃]が5~60である。
The
(a) the storage modulus at 150° C. is 50 MPa or more;
(b) When the storage modulus at 25° C. is E′1 [MPa] and the storage modulus at 100° C. is E′2 [MPa], (E′1-E′2) [MPa]/(100-25) [° C.] is 5 to 60.
または、本実施形態の離型フィル11は、動的粘弾性(DMA)測定において昇温速度5℃/分、周波数1Hzの条件で測定された粘弾性スペクトルが、以下の(c)を満たす。
(c)少なくとも200℃以上250℃以下の範囲で平衡弾性率を有しており、当該平衡弾性率が1MPa以上である。
Alternatively, the
(c) It has an equilibrium elastic modulus at least in the range of 200° C. or more and 250° C. or less, and the equilibrium elastic modulus is 1 MPa or more.
これにより、十分な伸びを得つつ、伸びに対する形状回復性が同時に得られ、離型フィルム11へのシワやゆがみの発生を効果的に抑制できる。かかる理由の詳細は明らかではないが、次のように推測される。
This allows sufficient elongation while at the same time providing shape recovery from the elongation, effectively preventing wrinkles and distortion in the
まず、(a)の指標により、離型フィルム11の150℃における貯蔵弾性率を下限値以上とすることで、離型フィルム11の使用時に高温に晒された場合でも、適度な強度が保持され、寸法安定性・形状回復性が得られるため、離型フィルム11にシワやゆがみが生じにくくなると推測される。また、(b)の指標により、離型フィルム11の使用前の室温状態から、金型に配置され加熱される過程において離型フィルム11が金型に追従しつつ、応力に対して適度な伸びが得られると推測される。そして、(a)(b)の指標を同時に制御することで、十分な伸びと伸びに対する回復性とのバランスを高水準で実現することができ、その結果、離型フィルムの使用時に発生し得るシワやゆがみを効果的に抑制できると考えられる。
First, by setting the storage modulus of the
また、(c)の平衡弾性率は、離型フィルム11が200℃以上250℃以下の範囲においても形状を保持できることを意図し、平衡弾性率を下限値以上とすることで良好な寸法安定性が得られると推測される。すなわち、本実施形態の離型フィルム11を加熱していくと、例えば、図2に示すように、貯蔵弾性率E’は低下しつつも、200℃以上250℃以下の範囲において平坦部が見られる。
いいかえると、離型フィルム11の使用前から金型密着時の加熱状態においては、適度な弾性と伸び性を得つつ、その後の加熱圧着時においても離型フィルム11の形状が保持されるため、形状回復性が得られ、十分な伸びと伸びに対する回復性とのバランスを高水準で実現することができ、その結果、離型フィルムの使用時に発生し得るシワやゆがみを効果的に抑制できると考えられる。また、250℃以下で平衡弾性率を有することにより離型性を高めやすくなるとともに、良好な寸法安定性および層間強度も得られやすくなる。
In addition, the equilibrium elastic modulus of (c) is intended to enable the
In other words, in the heated state from before use of the
上記(a)において、150℃における貯蔵弾性率が50MPaPa以上であり、好ましくは50MPa~500MPa、より好ましくは100MPa~450MPaである。
上記(b)において、(E’1-E’2)[Pa]/(100-25)[℃]が5~60であり、好ましくは10~55である。
In the above (a), the storage modulus at 150° C. is 50 MPaPa or more, preferably 50 MPa to 500 MPa, and more preferably 100 MPa to 450 MPa.
In the above (b), (E′1−E′2) [Pa]/(100−25) [° C.] is from 5 to 60, preferably from 10 to 55.
また、上記(c)において、200℃以上250℃以下の範囲の平衡弾性率は、1.0MPa以上であり、好ましくは2MPa~10MPaである。 In addition, in the above (c), the equilibrium elastic modulus in the range of 200°C or more and 250°C or less is 1.0 MPa or more, and preferably 2 MPa to 10 MPa.
本実施形態の離型フィルム11は、さらに、動的粘弾性(DMA)測定において昇温速度5℃/分、周波数1Hzの条件で測定された粘弾性スペクトルが、以下の条件(d)を満たすことが好ましい。
(d)180℃、MD方向における損失弾性率/貯蔵弾性率(損失正接)が0.05以上0.2以下であり、好ましくは0.05~0.15である。
当該損失弾性率/貯蔵弾性率(損失正接)を上記数値範囲内とすることに、弾性と伸びとのバランスを良好に保持でき、例えば、下金型と上金型の嵌合時に突起などがあったとしても、離型フィルム11が部分的に伸びつつもその後形状回復でき、離型フィルム11全体へのシワやゆがみの発生を抑制しやすくなると推測される。
It is further preferred that the
(d) The loss modulus/storage modulus (loss tangent) in the MD direction at 180° C. is 0.05 or more and 0.2 or less, and preferably 0.05 to 0.15.
By setting the loss modulus/storage modulus (loss tangent) within the above numerical range, it is possible to maintain a good balance between elasticity and elongation. For example, even if a protrusion is present when the lower mold and the upper mold are mated, the
本実施形態において、動的粘弾性(DMA)測定は、市販の動的粘弾性測定装置(例えば、SII社製、「DMS6100」等)を用い、以下の測定条件で測定することができる。
(測定条件)
・周波数:1Hz
・温度範囲:20~260℃
・昇温速度:5℃/min
・試験片:約10mm幅
・試験モード:引張
In this embodiment, the dynamic viscoelasticity (DMA) measurement can be performed using a commercially available dynamic viscoelasticity measuring device (for example, "DMS6100" manufactured by SII Corporation) under the following measurement conditions.
(Measurement conditions)
Frequency: 1Hz
Temperature range: 20 to 260°C
Heating rate: 5°C/min
・Test piece: Approximately 10 mm wide ・Test mode: Tensile
本実施形態の離型フィルム11は、さらに、以下の(e)を満たすことが好ましい。
(e)当該離型フィルムの180℃、5%引張強度(5%モジュラス)が1MPa以上5MPa以下であり、好ましくは1~4であり、更に好ましくは1.5~3である。
(e)の指標により、離型フィルム11の伸びに対する元の形状に戻ろうとする性能を制御しやすくなると推測される。
It is preferable that the
(e) The release film has a 5% tensile strength (5% modulus) at 180° C. of 1 MPa or more and 5 MPa or less, preferably 1 to 4, and more preferably 1.5 to 3.
It is presumed that the index (e) makes it easier to control the ability of
上記の(a)~(e)の指標は、たとえば、離型層1の原材料の種類や配合量、原材料の調製方法、離型フィルム11の製造方法など、公知の方法を適切に選択し組み合わせ、従来法とは異なる手法を用いることで実現することができる。
これらの中でも、たとえば、離型層1の原材料として、シリコーン樹脂を選択した場合は、シリコーン樹脂の種類や配合比率、樹脂の架橋密度や架橋構造等を適切に制御したり、無機充填材の配合比率や無機充填材の分散性を向上させること等が、上記指標を所望の数値範囲とするための要素として挙げられる。
また、離型層1を得るための硬化条件、温度、時間を調整することにより、樹脂の架橋密度や架橋構造等を適切に制御でき、上記指標を所望の数値範囲とすることができる。また、たとえば離型フィルムの製造工程において、基材で挟み込んで作製する場合に、その表面状態により表面粗さを変更することも可能である。そのほか、離型層1と基材層2の材料の組み合わせを制御することが有効である。
The above indicators (a) to (e) can be achieved by appropriately selecting and combining known methods, such as the types and amounts of raw materials for the release layer 1, the method for preparing the raw materials, and the method for manufacturing the
Among these, for example, when silicone resin is selected as the raw material of the release layer 1, factors for setting the above-mentioned indicators within the desired numerical range include appropriately controlling the type and compounding ratio of the silicone resin, the crosslinking density and crosslinking structure of the resin, and improving the compounding ratio of the inorganic filler and the dispersibility of the inorganic filler.
In addition, by adjusting the curing conditions, temperature, and time for obtaining the release layer 1, the crosslinking density and crosslinking structure of the resin can be appropriately controlled, and the above-mentioned indexes can be set to the desired numerical range. In addition, for example, in the manufacturing process of the release film, when the film is sandwiched between substrates, it is also possible to change the surface roughness depending on the surface condition. In addition, it is effective to control the combination of materials for the release layer 1 and the
離型フィルム11の厚みは、5μm以上150μm以下であることが好ましく、10μm以上100μm以下であることがより好ましく、15μm以上80μm以下であることがさらに好ましい。
The thickness of the
以下、本実施形態の離型フィルム11が備える各層について説明する。
Below, we will explain each layer of the
[離型層]
離型層1は、離型フィルム11の一方の面を形成し、離型面3を有する。
[Release layer]
The release layer 1 forms one side of the
離型層1の厚みは、1μm以上150μm以下であることが好ましく、2μm以上100μm以下であることがより好ましく、5μm以上50μm以下であることがさらに好ましく、30μm以下であることがことさらに好ましい。
離型層1の厚みを上記下限値以上とすることにより、離型フィルム11の剛性を高め、過度に変形し、シワが発生することを抑制しやすくなる。その結果、型追従性、寸法安定性が得られるようになる。一方、離型層1の厚みを上記上限値以下とすることで、離型フィルム11の剛性を制御し、型追従性と離型性のバランスを良好にできる。
The thickness of the release layer 1 is preferably from 1 μm to 150 μm, more preferably from 2 μm to 100 μm, even more preferably from 5 μm to 50 μm, and even more preferably from 30 μm to 300 μm.
By setting the thickness of the release layer 1 to the above lower limit or more, the rigidity of the
離型層1の離型面3は、離型フィルム11の使用時において後述する封止樹脂と接する面となる。離型面3の表面粗さRzは、好ましくは0.05~10μmであり、より好ましくは0.08~7μmである。
離型面3の表面粗さRzを上記下限値以上とすることにより、成形時の離型性と型追従性のバランスを良好にできる。一方、離型面3の表面粗さRzを上記上限値以下とすることにより、型追従性、寸法安定性を保持しつつ、離型性を良好にできる。
The release surface 3 of the release layer 1 is the surface that comes into contact with a sealing resin, which will be described later, when the
By setting the surface roughness Rz of the release surface 3 to be equal to or greater than the above lower limit, a good balance between releasability and mold followability during molding can be achieved. On the other hand, by setting the surface roughness Rz of the release surface 3 to be equal to or less than the above upper limit, good releasability can be achieved while maintaining mold followability and dimensional stability.
離型面3の表面粗さの制御方法は、離型フィルムの製造工程においてエンボス加工が施されたロールを用いてフィルムにエンボス模様を転写したり、離型層の材料に粒子を配合する等、公知の方法で調整することができる。
離型層1の表面粗さRzは、JIS B0601:2013に準拠して測定される。
The surface roughness of the release surface 3 can be controlled by known methods, such as by using an embossed roll to transfer an embossed pattern to the film during the production process of the release film, or by incorporating particles into the material of the release layer.
The surface roughness Rz of the release layer 1 is measured in accordance with JIS B0601:2013.
離型層1は、樹脂を含む第1樹脂組成物から構成される。
第1樹脂組成物に含まれる樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、およびポリアミド樹脂の中から選ばれる1種または2種以上を含むことが好ましく、離型性が良好な離型面3を得る観点から、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂及びポリオレフィン樹脂の中から選ばれる1種または2種以上を含むことがより好ましい。中でも、変形と回復を両立する観点から、シリコーン樹脂がより好ましい。
The release layer 1 is composed of a first resin composition containing a resin.
The resin contained in the first resin composition preferably contains one or more types selected from, for example, silicone resin, fluororesin, polyolefin resin, polyester resin, melamine resin, epoxy resin, and polyamide resin, and more preferably contains one or more types selected from silicone resin, fluororesin, melamine resin, epoxy resin, and polyolefin resin from the viewpoint of obtaining a release surface 3 with good releasability. Among them, silicone resin is more preferable from the viewpoint of achieving both deformation and recovery.
(シリコーン樹脂)
シリコーン樹脂としては特に限定されない。例えば、公知または市販の各種シロキサン系ポリマーなど、2以上のシロキサン結合(-Si-O-)を含む化合物を用いることができる。
(Silicone resin)
The silicone resin is not particularly limited, and may be, for example, a compound containing two or more siloxane bonds (-Si-O-), such as various known or commercially available siloxane-based polymers.
シリコーン樹脂としては、例えば、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)の中から選ばれる1種または2種を含むことが好ましい。これにより、シリコーンの弾性、圧縮性などといったゴム様の特性が得られ、離型フィルムの十分な伸びと、伸びに対する形状回復性をより得やすくなる。 The silicone resin preferably contains one or two selected from, for example, vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and organohydrogenpolysiloxane (B). This provides rubber-like properties such as the elasticity and compressibility of silicone, making it easier to obtain sufficient stretchability of the release film and shape recovery against stretching.
<<ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)>>
上記ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、直鎖構造を有するビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を含むことができる。
<<Vinyl Group-Containing Organopolysiloxane (A)>>
The vinyl group-containing organopolysiloxane (A) can include a vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) having a linear structure.
上記ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)は、直鎖構造を有し、かつ、ビニル基を含有しており、かかるビニル基が硬化時の架橋点となる。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) has a linear structure and contains vinyl groups, which become crosslinking points during curing.
ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)のビニル基の含有量は、特に限定されないが、例えば、分子内に2個以上のビニル基を有し、かつ15モル%以下であるのが好ましい。これにより、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)中におけるビニル基の量が最適化され、後述する各成分とのネットワークの形成を確実に行うことができる。 The vinyl group content of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but for example, it is preferable that the vinyl group content is 15 mol% or less and that the vinyl group content is two or more in the molecule. This optimizes the amount of vinyl groups in the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1), and ensures the formation of a network with each component described below.
なお、本明細書中において、ビニル基含有量とは、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を構成する全ユニットを100モル%としたときのビニル基含有シロキサンユニットのモル%である。ただし、ビニル基含有シロキサンユニット1つに対して、ビニル基1つであると考える。 In this specification, the vinyl group content refers to the mole percent of vinyl group-containing siloxane units when all units constituting the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) are taken as 100 mole percent. However, it is considered that there is one vinyl group per vinyl group-containing siloxane unit.
また、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)の重合度は、特に限定されないが、例えば、好ましくは1000~10000程度、より好ましくは2000~5000程度の範囲内である。なお、重合度は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたGPC(ゲル透過クロマトグラフィー)におけるポリスチレン換算の数平均重合度(又は数平均分子量)等として求めることができる。 The degree of polymerization of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably within the range of about 1,000 to 10,000, and more preferably about 2,000 to 5,000. The degree of polymerization can be determined, for example, as the number average degree of polymerization (or number average molecular weight) in terms of polystyrene in gel permeation chromatography (GPC) using chloroform as a developing solvent.
さらに、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)の比重は、特に限定されないが、0.9~1.1程度の範囲であるのが好ましい。 Furthermore, the specific gravity of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably in the range of about 0.9 to 1.1.
ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)として、上記のような範囲内の重合度および比重を有するものを用いることにより、得られるシリコーンゴムの耐熱性、難燃性、化学的安定性等の向上を図ることができる。 By using a vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) having a degree of polymerization and specific gravity within the above ranges, the heat resistance, flame retardancy, chemical stability, etc. of the resulting silicone rubber can be improved.
ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)としては、以下の式(1)で表される構造を有するものであるが好ましい。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) preferably has a structure represented by the following formula (1):
式(1)中、R1は炭素数1~10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられ、中でも、ビニル基が好ましい。炭素数1~10のアリール基としては、例えば、フェニル基等が挙げられる。 In formula (1), R 1 is a substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, aryl group, or a hydrocarbon group consisting of a combination thereof, each having 1 to 10 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, with a methyl group being preferred. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, and a butenyl group, with a vinyl group being preferred. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
また、R2は炭素数1~10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基が挙げられる。炭素数1~10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 Furthermore, R2 is a substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, aryl group, or a hydrocarbon group that is a combination of these groups, each having 1 to 10 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, and among these, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, and a butenyl group. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
また、R3は炭素数1~8の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~8のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 R3 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group consisting of a combination thereof. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, and among these, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group.
さらに、式(1)中のR1およびR2の置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、R3の置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。 In addition, examples of the substituents of R 1 and R 2 in the formula (1) include a methyl group and a vinyl group, and examples of the substituent of R 3 include a methyl group.
なお、式(1)中、複数のR1は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。さらに、R2、およびR3についても同様である。 In formula (1), R 1 's are independent of each other and may be different from each other or may be the same as each other. The same applies to R 2 and R 3 .
さらに、m、nは、式(1)で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を構成する繰り返し単位の数であり、mは0~2000の整数、nは1000~10000の整数である。mは、好ましくは0~1000であり、nは、好ましくは2000~5000である。 Furthermore, m and n are the numbers of repeating units constituting the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) represented by formula (1), where m is an integer from 0 to 2000 and n is an integer from 1000 to 10000. m is preferably 0 to 1000, and n is preferably 2000 to 5000.
また、式(1)で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)の具体的構造としては、例えば以下の式(1-1)で表されるものが挙げられる。 Specific examples of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) represented by formula (1) include those represented by the following formula (1-1):
式(1-1)中、R1およびR2は、それぞれ独立して、メチル基またはビニル基であり、少なくとも一方がビニル基である。 In formula (1-1), R 1 and R 2 each independently represent a methyl group or a vinyl group, and at least one of them is a vinyl group.
ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)は、ビニル基含有量が分子内に2個以上のビニル基を有し、かつ0.4モル%以下である第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)を含んでもよい。第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)のビニル基量は、0.1モル%以下でもよい。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) may contain a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) having two or more vinyl groups in the molecule and having a vinyl group content of 0.4 mol% or less. The vinyl group content of the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) may be 0.1 mol% or less.
また、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)は、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)とビニル基含有量が0.5~15モル%である第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)とを含有してもよい。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) may also contain a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) and a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) having a vinyl group content of 0.5 to 15 mol %.
シリコーンゴムの原料である生ゴムとして、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)と、ビニル基含有量が高い第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)とを組み合わせることで、ビニル基を偏在化させることができ、シリコーンゴムの架橋ネットワーク中に、より効果的に架橋密度の疎密を形成することができる。その結果、より効果的に離型フィルムの引裂強度を高めるとともに、寸法安定性、転写性を制御しやすくなる。 By combining a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) and a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) with a high vinyl group content as the raw rubber, which is the raw material for silicone rubber, it is possible to unevenly distribute the vinyl groups and more effectively form a crosslinking density distribution in the crosslinked network of the silicone rubber. As a result, the tear strength of the release film is more effectively increased, and dimensional stability and transferability are easier to control.
具体的には、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)として、例えば、上記式(1-1)において、R1がビニル基である単位および/またはR2がビニル基である単位を、分子内に2個以上有し、かつ0.4モル%以下を含む第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)と、R1がビニル基である単位および/またはR2がビニル基である単位を、0.5~15モル%含む第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)とを用いるのが好ましい。 Specifically, as the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1), it is preferable to use, for example, a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) having in the molecule two or more units in which R 1 is a vinyl group and/or units in which R 2 is a vinyl group, and containing 0.4 mol % or less of these units in the above formula (1-1), and a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) containing 0.5 to 15 mol % of units in which R 1 is a vinyl group and/or units in which R 2 is a vinyl group.
また、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)は、ビニル基含有量が0.01~0.2モル%であるのが好ましい。また、第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)は、ビニル基含有量が、0.8~12モル%であるのが好ましい。 The first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) preferably has a vinyl group content of 0.01 to 0.2 mol %. The second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) preferably has a vinyl group content of 0.8 to 12 mol %.
さらに、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)と第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)とを組み合わせて配合する場合、(A1-1)と(A1-2)の比率は特に限定されないが、例えば、重量比で(A1-1):(A1-2)が50:50~95:5であるのが好ましく、80:20~90:10であるのがより好ましい。 When the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) and the second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) are combined and blended, the ratio of (A1-1) to (A1-2) is not particularly limited, but for example, the weight ratio of (A1-1):(A1-2) is preferably 50:50 to 95:5, and more preferably 80:20 to 90:10.
なお、第1および第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)および(A1-2)は、それぞれ1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The first and second vinyl group-containing linear organopolysiloxanes (A1-1) and (A1-2) may each be used alone or in combination of two or more.
また、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、分岐構造を有するビニル基含有分岐状オルガノポリシロキサン(A2)を含んでもよい。 The vinyl group-containing organopolysiloxane (A) may also contain a vinyl group-containing branched organopolysiloxane (A2) having a branched structure.
<<オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)>>
オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)は、直鎖構造を有する直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐構造を有する分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)とに分類され、これらのうちのいずれか一方または双方を含むことができる。
<<Organohydrogenpolysiloxane (B)>>
The organohydrogenpolysiloxane (B) is classified into a linear organohydrogenpolysiloxane (B1) having a linear structure and a branched organohydrogenpolysiloxane (B2) having a branched structure, and may contain either one or both of these.
直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、直鎖構造を有し、かつ、Siに水素が直接結合した構造(≡Si-H)を有し、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)のビニル基の他、離型層1の原材料に含まれる成分が有するビニル基とヒドロシリル化反応し、これらの成分を架橋する重合体である。 The linear organohydrogenpolysiloxane (B1) has a linear structure and a structure in which hydrogen is directly bonded to silicon (≡Si-H), and undergoes a hydrosilylation reaction with the vinyl groups of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and with the vinyl groups of the components contained in the raw materials of the release layer 1, forming a polymer that crosslinks these components.
直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)の分子量は特に限定されないが、例えば、重量平均分子量が20000以下であるのが好ましく、1000以上、10000以下であることがより好ましい。 The molecular weight of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is not particularly limited, but for example, the weight average molecular weight is preferably 20,000 or less, and more preferably 1,000 or more and 10,000 or less.
なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)の重量平均分子量は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたGPC(ゲル透過クロマトグラフィー)におけるポリスチレン換算により測定することができる。 The weight average molecular weight of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) can be measured, for example, by polystyrene conversion using GPC (gel permeation chromatography) with chloroform as the developing solvent.
また、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、通常、ビニル基を有しないものであるのが好ましい。これにより、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)の分子内において架橋反応が進行するのを的確に防止することができる。 In addition, it is generally preferred that the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) does not have a vinyl group. This effectively prevents the crosslinking reaction from proceeding within the molecule of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1).
以上のような直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)としては、例えば、以下の式(2)で表される構造を有するものが好ましく用いられる。 As the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) described above, for example, one having a structure represented by the following formula (2) is preferably used.
式(2)中、R4は炭素数1~10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数1~10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 In formula (2), R4 is a substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, aryl group, a hydrocarbon group combining these groups, or a hydride group having 1 to 10 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, and among these, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, and a butenyl group. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
また、R5は炭素数1~10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数1~10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 Furthermore, R5 is a substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, aryl group, a hydrocarbon group combining these groups, or a hydride group having 1 to 10 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, and among these, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, and a butenyl group. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
なお、式(2)中、複数のR4は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。R5についても同様である。ただし、複数のR4およびR5のうち、少なくとも2つ以上がヒドリド基である。 In addition, in formula (2), the multiple R4s are independent of each other and may be different from each other or may be the same. The same applies to R5 . However, among the multiple R4s and R5s , at least two or more are hydrido groups.
また、R6は炭素数1~8の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~8のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。複数のR6は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。 Furthermore, R6 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group that is a combination of these. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, and among these, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group. The multiple R6s are independent of each other and may be different from each other or the same.
なお、式(2)中のR4,R5,R6の置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、分子内の架橋反応を防止する観点から、メチル基が好ましい。 In addition, examples of the substituents R 4 , R 5 and R 6 in the formula (2) include a methyl group and a vinyl group, and from the viewpoint of preventing an intramolecular crosslinking reaction, a methyl group is preferable.
さらに、m、nは、式(2)で表される直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)を構成する繰り返し単位の数であり、mは2~150整数、nは2~150の整数である。好ましくは、mは2~100の整数、nは2~100の整数である。 Furthermore, m and n are the numbers of repeating units constituting the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) represented by formula (2), where m is an integer from 2 to 150 and n is an integer from 2 to 150. Preferably, m is an integer from 2 to 100 and n is an integer from 2 to 100.
なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The linear organohydrogenpolysiloxane (B1) may be used alone or in combination of two or more.
分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、分岐構造を有するため、架橋密度が高い領域を形成し、シリコーンゴムの系中の架橋密度の疎密構造形成に大きく寄与する成分である。また、上記直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)同様、Siに水素が直接結合した構造(≡Si-H)を有し、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)のビニル基の他、離型層1に原材料に含まれる成分のビニル基とヒドロシリル化反応し、これら成分を架橋する重合体である。 The branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure, and therefore forms regions with high crosslink density, which is a component that contributes greatly to the formation of a sparsely-dense crosslink structure in the silicone rubber system. In addition, like the linear organohydrogenpolysiloxane (B1), it has a structure in which hydrogen is directly bonded to silicon (≡Si-H), and undergoes a hydrosilylation reaction with the vinyl groups of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and with the vinyl groups of the components contained in the raw materials of the release layer 1, forming a polymer that crosslinks these components.
また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の比重は、0.9~0.95の範囲である。 The specific gravity of the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) is in the range of 0.9 to 0.95.
さらに、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、通常、ビニル基を有しないものであるのが好ましい。これにより、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の分子内において架橋反応が進行するのを的確に防止することができる。 Furthermore, it is generally preferred that the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) does not have a vinyl group. This effectively prevents the crosslinking reaction from proceeding within the molecule of the branched organohydrogenpolysiloxane (B2).
また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)としては、以下の平均組成式(c)で示されるものが好ましい。 The branched organohydrogenpolysiloxane (B2) is preferably one represented by the following average composition formula (c):
平均組成式(c)
(Ha(R7)3-aSiO1/2)m(SiO4/2)n
(式(c)において、R7は一価の有機基、aは1~3の範囲の整数、mはHa(R7)3-aSiO1/2単位の数、nはSiO4/2単位の数である)
Average composition formula (c)
(H a (R 7 ) 3-a SiO 1/2 ) m (SiO 4/2 ) n
(In formula (c), R7 is a monovalent organic group, a is an integer ranging from 1 to 3, m is the number of H a ( R7 ) 3-a SiO 1/2 units, and n is the number of SiO 4/2 units.)
式(c)において、R7は一価の有機基であり、好ましくは、炭素数1~10の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 In formula (c), R7 is a monovalent organic group, preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group consisting of a combination thereof. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, and among these, a methyl group is preferred. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.
式(c)において、aは、ヒドリド基(Siに直接結合する水素原子)の数であり、1~3の範囲の整数、好ましくは1である。 In formula (c), a is the number of hydride groups (hydrogen atoms directly bonded to Si) and is an integer ranging from 1 to 3, preferably 1.
また、式(c)において、mはHa(R7)3-aSiO1/2単位の数、nはSiO4/2単位の数である。 In addition, in formula (c), m is the number of H a (R 7 ) 3-a SiO 1/2 units, and n is the number of SiO 4/2 units.
分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は分岐状構造を有する。直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、その構造が直鎖状か分岐状かという点で異なり、Siの数を1とした時のSiに結合するアルキル基Rの数(R/Si)が、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)では1.8~2.1、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)では0.8~1.7の範囲となる。 Branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure. Linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and branched organohydrogenpolysiloxane (B2) differ in that their structures are linear or branched, and the number of alkyl groups R bonded to Si (R/Si), assuming that the number of Si is 1, is in the range of 1.8 to 2.1 for linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and 0.8 to 1.7 for branched organohydrogenpolysiloxane (B2).
なお、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、分岐構造を有しているため、例えば、窒素雰囲気下、1000℃まで昇温速度10℃/分で加熱した際の残渣量が5%以上となる。これに対して、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、直鎖状であるため、上記条件で加熱した後の残渣量はほぼゼロとなる。 In addition, because the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure, for example, when heated in a nitrogen atmosphere to 1000°C at a heating rate of 10°C/min, the amount of residue is 5% or more. In contrast, because the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is linear, the amount of residue after heating under the above conditions is almost zero.
また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の具体例としては、以下の式(3)で表される構造を有するものが挙げられる。 Specific examples of branched organohydrogenpolysiloxane (B2) include those having a structure represented by the following formula (3):
式(3)中、R7は炭素数1~8の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基、もしくは水素原子である。炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~8のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。R7の置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。 In formula (3), R7 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group consisting of a combination thereof, or a hydrogen atom. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, and among these, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group. Examples of the substituent of R7 include a methyl group.
なお、式(3)中、複数のR7は互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。 In addition, in formula (3), multiple R 7s are independent of each other and may be different from each other or may be the same.
また、式(3)中、「-O-Si≡」は、Siが三次元に広がる分岐構造を有することを表している。 In addition, in formula (3), "-O-Si≡" indicates that Si has a branched structure that extends three-dimensionally.
なお、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The branched organohydrogenpolysiloxane (B2) may be used alone or in combination of two or more.
また、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)において、Siに直接結合する水素原子(ヒドリド基)の量は、それぞれ、特に限定されない。
ただし、離型層1において、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)中のビニル基1モルに対し、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の合計のヒドリド基量が、0.5~5モルとなる量が好ましく、1~3.5モルとなる量がより好ましい。これにより、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)および分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)と、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)との間で、架橋ネットワークを確実に形成させることができる。
In the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpolysiloxane (B2), the amount of hydrogen atoms (hydride groups) directly bonded to Si is not particularly limited.
However, in the release layer 1, the total amount of hydride groups in the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) is preferably 0.5 to 5 mol, more preferably 1 to 3.5 mol, per mol of vinyl groups in the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1). This ensures that a crosslinked network is formed between the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) and the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1).
(フッ素樹脂)
上記のフッ素系樹脂としては、具体的には、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、ペルフルオロアルキルビニルエーテルなどのモノマーの重合体、または、2種以上のモノマーの共重合体などが挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Fluorine resin)
Specific examples of the fluorine-based resin include polymers of monomers such as tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, chlorotrifluoroethylene, vinylidene fluoride, vinyl fluoride, and perfluoroalkyl vinyl ether, and copolymers of two or more kinds of monomers. These may be used alone or in combination of two or more kinds.
(ポリオレフィン樹脂)
上記のポリオレフィン樹脂は、エチレン、プロピレン、ブテン等のα-オレフィンに由来する構造単位を有する樹脂であり、公知のものを用いることができる。ポリオレフィン樹脂としては、具体的には、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、線上低密度ポリエチレン(mLLPE)などのポリエチレン(PE);ポリプロピレン(PP);ポリビニルアルコール(PVA);エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA);エチレン-アクリル酸メチル共重合体(EMA);エチレン-アクリル酸共重合体(EAA);エチレン-メタクリル酸メチル共重合体(EMMA);エチレン-アクリル酸エチル共重合体(EEA);エチレン-メタクリル酸共重合体(EMAA);アイオノマー樹脂;エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)、環状オレフィン樹脂(COP)などが挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Polyolefin resin)
The polyolefin resin is a resin having a structural unit derived from an α-olefin such as ethylene, propylene, or butene, and a known one can be used. Specific examples of the polyolefin resin include polyethylene (PE) such as low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), and linear low density polyethylene (mLLPE); polypropylene (PP); polyvinyl alcohol (PVA); ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA); ethylene-methyl acrylate copolymer (EMA); ethylene-acrylic acid copolymer (EAA); ethylene-methyl methacrylate copolymer (EMMA); ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA); ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA); ionomer resin; ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), and cyclic olefin resin (COP). These may be used alone or in combination of two or more.
(ポリエステル樹脂)
上記のポリエステル樹脂としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂(PTT)、ポリヘキサメチレンテレフタレート樹脂(PHT)および、ポリエチレンナフタレート樹脂(PEN)等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Polyester resin)
Specific examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate resin (PET), polybutylene terephthalate resin (PBT), polytrimethylene terephthalate resin (PTT), polyhexamethylene terephthalate resin (PHT), and polyethylene naphthalate resin (PEN). These may be used alone or in combination of two or more.
(エポキシ樹脂)
上記のエポキシ樹脂としては、その分子量、分子構造に関係なく、1分子内にエポキシ基を2個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を使用することが可能である。このようなエポキシ樹脂の具体例としては、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E型エポキシ樹脂、ビスフェノールS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M型エポキシ樹脂(4,4'-(1,3-フェニレンジイソプリジエン)ビスフェノール型エポキシ樹脂)、ビスフェノールP型エポキシ樹脂(4,4'-(1,4-フェニレンジイソプリジエン)ビスフェノール型エポキシ樹脂)、ビスフェノールZ型エポキシ樹脂(4,4'-シクロヘキシジエンビスフェノール型エポキシ樹脂)などのビスフェノール型エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、テトラフェノール基エタン型ノボラック型エポキシ樹脂、縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂;キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などのアラルキル型エポキシ樹脂;ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、2官能ないし4官能エポキシ型ナフタレン樹脂、ビナフチル型エポキシ樹脂、ナフタレンアラルキル型エポキシ樹脂などのナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂;アントラセン型エポキシ樹脂;フェノキシ型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂;ノルボルネン型エポキシ樹脂;アダマンタン型エポキシ樹脂;フルオレン型エポキシ樹脂、リン含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリ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、トリグリシジルイソシアヌレートなどの複素環式エポキシ樹脂;N,N,N',N'-テトラグリシジルメタキシレンジアミン、N,N,N',N'-テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン、N,N-ジグリシジルアニリンなどのグリシジルアミン類や、グリシジル(メタ)アクリレートとエチレン性不飽和二重結合を有する化合物との共重合物、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールのジグリシジルエーテル化物、ナフタレンジオールのジグリシジルエーテル化物、フェノール類のグリシジルエーテル化物から選択される一種または二種以上を含むことができる。
(Epoxy resin)
As the epoxy resin, any monomer, oligomer, or polymer having two or more epoxy groups in one molecule can be used regardless of its molecular weight or molecular structure. Specific examples of such epoxy resins include bisphenols such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol E type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, bisphenol M type epoxy resin (4,4'-(1,3-phenylenediisopridiene)bisphenol type epoxy resin), bisphenol P type epoxy resin (4,4'-(1,4-phenylenediisopridiene)bisphenol type epoxy resin), and bisphenol Z type epoxy resin (4,4'-cyclohexydienebisphenol type epoxy resin). type epoxy resins; novolac type epoxy resins such as phenol novolac type epoxy resins, brominated phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, tetraphenol group ethane type novolac type epoxy resins, and novolac type epoxy resins having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure; biphenyl type epoxy resins; aralkyl type epoxy resins such as xylylene type epoxy resins and biphenyl aralkyl type epoxy resins; naphthylene ether type epoxy resins, naphthol type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, naphthalene diol type epoxy resins, bifunctional to tetrafunctional epoxy naphthol type epoxy resins, Epoxy resins having a naphthalene skeleton, such as naphthalene resins, binaphthyl type epoxy resins, and naphthalene aralkyl type epoxy resins; anthracene type epoxy resins; phenoxy type epoxy resins; dicyclopentadiene type epoxy resins; norbornene type epoxy resins; adamantane type epoxy resins; fluorene type epoxy resins, phosphorus-containing epoxy resins, alicyclic epoxy resins, aliphatic linear epoxy resins, bisphenol A novolac type epoxy resins, bixylenol type epoxy resins, triphenolmethane type epoxy resins, trihydroxyphenylmethane type epoxy resins, tetraphenylolethane type epoxy resins and heterocyclic epoxy resins such as triglycidyl isocyanurate; glycidyl amines such as N,N,N',N'-tetraglycidyl meta-xylylene diamine, N,N,N',N'-tetraglycidyl bisaminomethylcyclohexane, and N,N-diglycidyl aniline; copolymers of glycidyl (meth)acrylate and a compound having an ethylenically unsaturated double bond, epoxy resins having a butadiene structure, diglycidyl ethers of bisphenols, diglycidyl ethers of naphthalenediol, and glycidyl ethers of phenols.
(ポリアミド樹脂)
上記のポリアミド樹脂としては、例えば、脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド等が挙げられる。脂肪族ポリアミドの具体例としては、ポリアミド6、ポリアミド6,6、ポリアミド6-6,6共重合体、ポリアミド11、ポリアミド12などが挙げられる。芳香族ポリアミドの具体例としては、ポリアミド61、ポリアミド66/6T、ポリアミド6T/6、ポリアミド12/6Tなどが挙げられる。
(Polyamide resin)
Examples of the polyamide resin include aliphatic polyamides, aromatic polyamides, etc. Specific examples of the aliphatic polyamides include polyamide 6, polyamide 6,6, polyamide 6-6,6 copolymer,
(メラミン樹脂)
上記のメラミン樹脂は、たとえば、メラミン化合物とホルムアルデヒドを中性または弱アルカリ下において重縮合させて得られる。具体的には、メチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂等のアルキル化メラミン樹脂、メチロール化メラミン樹脂、アルキルエーテル化メラミン等が挙げられる。
(Melamine resin)
The melamine resin can be obtained, for example, by polycondensing a melamine compound with formaldehyde under neutral or weakly alkaline conditions. Specific examples include alkylated melamine resins such as methylated melamine resins and butylated melamine resins, methylolated melamine resins, and alkyl etherified melamines.
[その他]
第1樹脂組成物は、上述した樹脂の他に、離型フィルム11の特性を損なわない範囲でその他の成分を含んでもよい。その他の成分としては限定されないが、溶媒、無機充填材、カップリング剤、帯電防止剤、レベリング剤、分散剤、顔料、染料、酸化防止剤、難燃剤、熱伝導性向上剤等を適宜配合することができる。以下、代表成分について説明する。
[others]
In addition to the above-mentioned resins, the first resin composition may contain other components within a range that does not impair the properties of the
(溶媒)
第1樹脂組成物)は、離型層1の製造方法に応じて、例えば、溶媒を含んでもよい。溶媒を含む場合、第1樹脂組成物を溶媒に溶解し、塗工することで離型層1を作製することができる。
溶媒としては限定されず、具体的には、水、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカンなどの脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、トリフルオロメチルベンゼン、ベンゾトリフルオリドなどの芳香族炭化水素類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、シクロペンチルエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、1,4-ジオキサン、1,3-ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類;ジクロロメタン、クロロホルム、1,1-ジクロロエタン、1,2-ジクロロエタン、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタンなどのハロアルカン類;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミドなどのカルボン酸アミド類;ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド類などを例示することができる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(solvent)
The first resin composition may contain, for example, a solvent depending on the method for producing the release layer 1. When the first resin composition contains a solvent, the release layer 1 can be produced by dissolving the first resin composition in the solvent and applying the solution.
The solvent is not limited, and specific examples thereof include aliphatic hydrocarbons such as water, pentane, hexane, cyclohexane, heptane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, octane, decane, dodecane, and tetradecane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, trifluoromethylbenzene, and benzotrifluoride; ethers such as diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, cyclopentyl methyl ether, cyclopentyl ethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, 1,4-dioxane, 1,3-dioxane, and tetrahydrofuran; haloalkanes such as dichloromethane, chloroform, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, and 1,1,2-trichloroethane; carboxylic acid amides such as N,N-dimethylformamide and N,N-dimethylacetamide; and sulfoxides such as dimethyl sulfoxide and diethyl sulfoxide. These may be used alone or in combination of two or more.
(無機充填材)
本実施形態において、第1樹脂組成物は無機充填材を含んでもよい。これにより、離型層1の表面に微細な凹凸を形成し、離型性を向上できる。
無機充填材としては、特に限定されないが、珪藻土、酸化鉄、酸化チタン、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、ガラスウール、マイカ、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、アルミナ、結晶性シリカ、非晶性シリカ、溶融シリカ、およびゼオライトからなる群から得られる1種または2種以上を用いてなる粒子が挙げられる。なかでも、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、アルミナ、結晶性シリカ、非晶性シリカ、溶融シリカ、およびゼオライトからなる群から得られる1種または2種以上が好ましい。
また、シリカの合成方法の違いにより、ヒュームドシリカ(火炎法シリカ)、焼成シリカ、沈降シリカ等が用いられてもよい。
無機充填材は、これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Inorganic filler)
In the present embodiment, the first resin composition may contain an inorganic filler, which can form fine irregularities on the surface of the release layer 1 and improve the releasability.
The inorganic filler is not particularly limited, but may be one or more particles selected from the group consisting of diatomaceous earth, iron oxide, titanium oxide, barium oxide, magnesium oxide, cerium oxide, magnesium carbonate, zinc carbonate, glass wool, mica, calcium carbonate, zinc oxide, alumina, crystalline silica, amorphous silica, fused silica, and zeolite. Among these, one or more particles selected from the group consisting of calcium carbonate, zinc oxide, alumina, crystalline silica, amorphous silica, fused silica, and zeolite are preferred.
Furthermore, depending on the synthesis method of silica, fumed silica (flame-processed silica), fired silica, precipitated silica, etc. may be used.
The inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more kinds.
無機充填材は、例えば、BET法による比表面積が例えば50~400m2/gであることが好ましく、100~400m2/gであることがより好ましい。
また、無機充填材の平均一次粒径は、例えば1~100nmであることが好ましく、5~20nm程度であることがより好ましい。
The inorganic filler preferably has a specific surface area, as measured by the BET method, of, for example, 50 to 400 m 2 /g, and more preferably 100 to 400 m 2 /g.
The average primary particle size of the inorganic filler is preferably, for example, 1 to 100 nm, and more preferably about 5 to 20 nm.
無機充填材として、かかる比表面積および平均粒径の範囲内であるものを用いることにより、形成される離型層1の硬さや機械的強度を向上し、離型性、型追従性、寸法安定性のバランスを向上しやすくなる。 By using an inorganic filler having a specific surface area and average particle size within this range, the hardness and mechanical strength of the release layer 1 formed can be improved, and the balance between releasability, mold conformability, and dimensional stability can be improved.
(シランカップリング剤)
シランカップリング剤は、加水分解性基を有することができる。加水分解基が水により加水分解されて水酸基になり、この水酸基が無機充填材の表面の水酸基と脱水縮合反応することで、無機充填材の表面改質を行うことができる。
(Silane coupling agent)
The silane coupling agent can have a hydrolyzable group. The hydrolyzable group is hydrolyzed by water to become a hydroxyl group, and the hydroxyl group undergoes a dehydration condensation reaction with the hydroxyl group on the surface of the inorganic filler, thereby modifying the surface of the inorganic filler.
また、シランカップリング剤は、疎水性基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、無機充填材の表面にこの疎水性基が付与されるため、第1樹脂組成物中ひいては離型層1中において、無機充填材の凝集力が低下(シリカ粒子の場合、シラノール基による水素結合による凝集が少なくなる)し、その結果、離型層1中の無機充填材の分散性が向上すると推測される。これにより、無機充填材とゴムマトリックスとの界面が増加し、無機充填材の補強効果が増大する。さらに、ゴムのマトリックス変形の際、マトリックス内での無機充填材の滑り性が向上すると推測される。そして、無機充填材の分散性の向上及び滑り性の向上によって、無機充填材による離型層1の機械的強度(例えば、型追従性、寸法安定性など)が向上する。 The silane coupling agent may contain a silane coupling agent having a hydrophobic group. This provides the surface of the inorganic filler with this hydrophobic group, which reduces the cohesive force of the inorganic filler in the first resin composition and thus in the release layer 1 (in the case of silica particles, the cohesion due to hydrogen bonding caused by silanol groups is reduced), and as a result, it is presumed that the dispersibility of the inorganic filler in the release layer 1 is improved. This increases the interface between the inorganic filler and the rubber matrix, and increases the reinforcing effect of the inorganic filler. Furthermore, it is presumed that the slipperiness of the inorganic filler in the matrix is improved when the rubber matrix is deformed. And, due to the improvement in the dispersibility and slipperiness of the inorganic filler, the mechanical strength (e.g., mold followability, dimensional stability, etc.) of the release layer 1 due to the inorganic filler is improved.
さらに、シランカップリング剤は、ビニル基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、無機充填材の表面にビニル基が導入される。そのため、離型層1の硬化の際、すなわち、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)が有するビニル基と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)が有するヒドリド基とがヒドロシリル化反応して、これらによるネットワーク(架橋構造)が形成される際に、無機充填材(シリカ粒子の場合)が有するビニル基も、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)が有するヒドリド基とのヒドロシリル化反応に関与するため、ネットワーク中に無機充填材も取り込まれるようになる。これにより、形成される離型層1の低硬度化および高モジュラス化を図ることができる。 Furthermore, the silane coupling agent may contain a silane coupling agent having a vinyl group. This introduces a vinyl group to the surface of the inorganic filler. Therefore, when the release layer 1 is cured, that is, when the vinyl group of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the hydride group of the organohydrogenpolysiloxane (B) undergo a hydrosilylation reaction to form a network (crosslinked structure), the vinyl group of the inorganic filler (in the case of silica particles) also participates in the hydrosilylation reaction with the hydride group of the organohydrogenpolysiloxane (B), so that the inorganic filler is also incorporated into the network. This allows the release layer 1 to be formed with a low hardness and high modulus.
シランカップリング剤としては、疎水性基を有するシランカップリング剤およびビニル基を有するシランカップリング剤を併用することができる。 As the silane coupling agent, a silane coupling agent having a hydrophobic group and a silane coupling agent having a vinyl group can be used in combination.
シランカップリング剤としては、例えば、以下の式(4)で表わされるものが挙げられる。 An example of a silane coupling agent is represented by the following formula (4):
Yn-Si-(X)4-n (4)
上記式(4)中、nは1~3の整数を表わす。Yは、疎水性基、親水性基またはビニル基を有するもののうちのいずれかの官能基を表わし、nが1の時は疎水性基であり、nが2または3の時はその少なくとも1つが疎水性基である。Xは、加水分解性基を表わす。
Y n -Si-(X) 4-n (4)
In the above formula (4), n represents an integer of 1 to 3. Y represents any functional group having a hydrophobic group, a hydrophilic group, or a vinyl group, and when n is 1, it is a hydrophobic group, and when n is 2 or 3, at least one of them is a hydrophobic group. X represents a hydrolyzable group.
疎水性基は、炭素数1~6のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。 The hydrophobic group is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group that is a combination of these. Examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a phenyl group, and among these, a methyl group is preferable.
また、親水性基は、例えば、水酸基、スルホン酸基、カルボキシル基またはカルボニル基等が挙げられ、中でも、水酸基が好ましい。なお、親水性基は、官能基として含まれていてもよいが、シランカップリング剤に疎水性を付与するという観点からは含まれていないのが好ましい。 Examples of the hydrophilic group include a hydroxyl group, a sulfonic acid group, a carboxyl group, and a carbonyl group, and among these, a hydroxyl group is preferred. Note that a hydrophilic group may be included as a functional group, but it is preferable that it is not included from the viewpoint of imparting hydrophobicity to the silane coupling agent.
さらに、加水分解性基は、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、クロロ基またはシラザン基等が挙げられ、中でも、無機充填材(シリカ粒子の場合)との反応性が高いことから、シラザン基が好ましい。なお、加水分解性基としてシラザン基を有するものは、その構造上の特性から、上記式(4)中の(Yn-Si-)の構造を2つ有するものとなる。 Further, examples of the hydrolyzable group include alkoxy groups such as methoxy and ethoxy groups, chloro groups, and silazane groups, among which silazane groups are preferred due to their high reactivity with inorganic fillers (in the case of silica particles).Note that those having silazane groups as hydrolyzable groups have two ( Yn -Si-) structures in the above formula (4) due to their structural characteristics.
上記式(4)で表されるシランカップリング剤の具体例は、例えば、官能基として疎水性基を有するものとして、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、n-プロピルトリメトキシシラン、n-プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシランのようなアルコキシシラン;メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシランのようなクロロシラン;ヘキサメチルジシラザンが挙げられ、官能基としてビニル基を有するものとして、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシランのようなアルコキシシラン;ビニルトリクロロシラン、ビニルメチルジクロロシランのようなクロロシラン;ジビニルテトラメチルジシラザンが挙げられるが、中でも、上記記載を考慮すると、特に、疎水性基を有するものとしてはヘキサメチルジシラザン、ビニル基を有するものとしてはジビニルテトラメチルジシラザンであるのが好ましい。 Specific examples of the silane coupling agent represented by the above formula (4) include, for example, alkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, and decyltrimethoxysilane, chlorosilanes such as methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, and phenyltrichlorosilane, and hexamethyldisilazane, which have a hydrophobic group as a functional group. Examples of the silane having a vinyl group include alkoxysilanes such as methacryloxypropyltriethoxysilane, methacryloxypropyltrimethoxysilane, methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and vinylmethyldimethoxysilane; chlorosilanes such as vinyltrichlorosilane and vinylmethyldichlorosilane; and divinyltetramethyldisilazane. Among these, taking into consideration the above description, it is particularly preferable that the silane having a hydrophobic group is hexamethyldisilazane, and the silane having a vinyl group is divinyltetramethyldisilazane.
(触媒)
第1樹脂組成物は、離型層1を硬化反応により形成する場合、触媒を含んでもよい。触媒としては、白金または白金化合物が挙げられる。白金または白金化合物としては、公知のものを使用することができ、例えば、白金黒、白金をシリカやカーボンブラック等に担持させたもの、塩化白金酸または塩化白金酸のアルコール溶液、塩化白金酸とオレフィンの錯塩、塩化白金酸とビニルシロキサンとの錯塩等が挙げられる。白金または白金化合物は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(catalyst)
When the first resin composition forms the release layer 1 by a curing reaction, it may contain a catalyst. Examples of the catalyst include platinum or a platinum compound. As the platinum or platinum compound, a known one can be used, for example, platinum black, platinum supported on silica or carbon black, chloroplatinic acid or an alcohol solution of chloroplatinic acid, a complex salt of chloroplatinic acid and an olefin, a complex salt of chloroplatinic acid and a vinylsiloxane, etc. Platinum or a platinum compound may be used alone or in combination of two or more kinds.
なお、本実施形態において、第1樹脂組成物の各成分の含有割合は特に限定されないが、例えば、以下のように設定される。 In this embodiment, the content ratio of each component of the first resin composition is not particularly limited, but is set, for example, as follows:
本実施形態において、無機充填材の含有量の上限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合計量100重量部に対し、例えば、60重量部以下でもよく、好ましくは50重量部以下でもよく、さらに好ましくは40重量部以下でもよい。これにより、離型フィルム11の硬さや引裂強度等の機械的強度を良好にし、離型性、型追従性、寸法安定性のバランスを向上できる。また、無機充填材の含有量の下限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合計量100重量部に対し、特に限定されないが、例えば、10重量部以上でもよい。
In this embodiment, the upper limit of the content of the inorganic filler may be, for example, 60 parts by weight or less, preferably 50 parts by weight or less, and more preferably 40 parts by weight or less, relative to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). This improves the mechanical strength, such as the hardness and tear strength, of the
シランカップリング剤は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対し、例えば、シランカップリング剤が5重量部以上100重量部以下の割合で含有するのが好ましく、5重量部以上40重量部以下の割合で含有するのがより好ましい。これにより、無機充填材の離型層1中における分散性を確実に向上させることができる。 The silane coupling agent is preferably contained in an amount of 5 parts by weight or more and 100 parts by weight or less, and more preferably 5 parts by weight or more and 40 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). This ensures that the inorganic filler can be dispersed in the release layer 1 with improved dispersibility.
オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)の含有量は、具体的にビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)及び無機充填材の及びシランカップリング剤の合計量100重量部に対して、例えば、0.5重量部以上20重量部以下の割合で含有することが好ましく、0.8重量部以上15重量部以下の割合で含有するのがより好ましい。(B)の含有量が上記範囲内であることで、より効果的な硬化反応ができる可能性がある。 The content of organohydrogenpolysiloxane (B) is preferably, for example, 0.5 parts by weight or more and 20 parts by weight or less, and more preferably 0.8 parts by weight or more and 15 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the total amount of vinyl group-containing organopolysiloxane (A), inorganic filler, and silane coupling agent. By keeping the content of (B) within the above range, a more effective curing reaction may be achieved.
[離型層の製造方法]
次に、本実施形態の離型層1の製造方法について説明する。
本実施形態の離型層1の製造方法としては、上記の第1樹脂組成物を調製し、第1樹脂組成物をフィルム状にし、硬化させることにより離型層1を得ることができる。
以下、詳述する。
[Method of manufacturing the release layer]
Next, a method for producing the release layer 1 of this embodiment will be described.
In the method for producing the release layer 1 of this embodiment, the release layer 1 can be obtained by preparing the above-mentioned first resin composition, forming the first resin composition into a film, and curing the film.
Details are provided below.
まず、第1樹脂組成物の各成分を、任意の混練装置により、均一に混合して第1樹脂組成物を調製する。
以下、樹脂としてシリコーン樹脂を用いた例を挙げて、詳細を説明する。
First, the components of the first resin composition are mixed uniformly using any kneading device to prepare the first resin composition.
Hereinafter, details will be described using an example in which a silicone resin is used as the resin.
[1]たとえば、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)と、無機充填材と、シランカップリング剤とを所定量秤量し、その後、任意の混練装置により、混練し、混練物を得る。 [1] For example, a vinyl group-containing organopolysiloxane (A), an inorganic filler, and a silane coupling agent are weighed out in predetermined amounts, and then kneaded in any kneading device to obtain a kneaded product.
また、この混練物を得る際には、必要に応じて水を添加してもよい。これにより、シランカップリング剤と無機充填材との反応をより確実に進行させることができる。 When obtaining this kneaded product, water may be added as necessary. This will allow the reaction between the silane coupling agent and the inorganic filler to proceed more reliably.
さらに、上記の混練は、第1温度で加熱する第1ステップと、第2温度で加熱する第2ステップとを経るようにするのが好ましい。これにより、第1ステップにおいて、無機充填材の表面をカップリング剤で表面処理することができるとともに、第2ステップにおいて、無機充填材とカップリング剤との反応で生成した副生成物を混練物中から確実に除去することができる。その後、必要に応じて、得られた混練物に対して、成分(A)を添加し、更に混練してもよい。これにより、混練物の成分のなじみを向上させることができる。 Furthermore, the above kneading is preferably carried out through a first step of heating at a first temperature and a second step of heating at a second temperature. This allows the surface of the inorganic filler to be surface-treated with a coupling agent in the first step, and allows by-products generated by the reaction between the inorganic filler and the coupling agent to be reliably removed from the kneaded product in the second step. Thereafter, component (A) may be added to the kneaded product obtained as necessary, and further kneaded. This allows the compatibility of the components of the kneaded product to be improved.
第1温度は、例えば、40~120℃程度であるのが好ましく、例えば、60~90℃程度であるのがより好ましい。第2温度は、例えば、130~210℃程度であるのが好ましく、例えば、160~180℃程度であるのがより好ましい。 The first temperature is preferably, for example, about 40 to 120°C, and more preferably, for example, about 60 to 90°C. The second temperature is preferably, for example, about 130 to 210°C, and more preferably, for example, about 160 to 180°C.
また、第1ステップにおける雰囲気は、窒素雰囲気下のような不活性雰囲気下であるのが好ましく、第2ステップにおける雰囲気は、減圧雰囲気下であるのが好ましい。 The atmosphere in the first step is preferably an inert atmosphere such as a nitrogen atmosphere, and the atmosphere in the second step is preferably a reduced pressure atmosphere.
さらに、第1ステップの時間は、例えば、0.3~1.5時間程度であるのが好ましく、0.5~1.2時間程度であるのがより好ましい。第2ステップの時間は、例えば、0.7~3.0時間程度であるのが好ましく、1.0~2.0時間程度であるのがより好ましい。 Furthermore, the time for the first step is, for example, preferably about 0.3 to 1.5 hours, and more preferably about 0.5 to 1.2 hours. The time for the second step is, for example, preferably about 0.7 to 3.0 hours, and more preferably about 1.0 to 2.0 hours.
第1ステップおよび第2ステップを、上記のような条件とすることで、前記効果をより顕著に得ることができる。 By setting the above conditions for the first and second steps, the above effects can be obtained more significantly.
[2]次に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)と、触媒とを所定量秤量し、その後、任意の混練装置を用いて、上記工程[1]で調製した混練物に、各成分を混練することで、第1樹脂組成物を得る。得られた第1樹脂組成物は溶剤を含むペーストであってもよい。 [2] Next, a predetermined amount of organohydrogenpolysiloxane (B) and a catalyst are weighed out, and then, using any kneading device, each component is kneaded into the kneaded product prepared in the above step [1] to obtain a first resin composition. The obtained first resin composition may be a paste containing a solvent.
なお、この各成分(B)、触媒の混練の際には、予め上記工程[1]で調製した混練物とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)とを、上記工程[1]で調製した混練物と触媒とを混練し、その後、それぞれの混練物を混練するのが好ましい。これにより、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)との反応を進行させることなく、各成分を第1樹脂組成物中に確実に分散させることができる。 When mixing the components (B) and the catalyst, it is preferable to mix the mixture prepared in the above step [1] with the organohydrogenpolysiloxane (B) and then mix the mixture prepared in the above step [1] with the catalyst, and then mix the mixtures together. This allows each component to be reliably dispersed in the first resin composition without allowing the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B) to proceed.
各成分(B)、触媒を混練する際の温度は、ロール設定温度として、例えば、10~70℃程度であるのが好ましく、25~30℃程度であるのがより好ましい。 The temperature at which each component (B) and catalyst are kneaded is, for example, preferably about 10 to 70°C, and more preferably about 25 to 30°C, as the roll setting temperature.
さらに、混練する時間は、例えば、5分~1時間程度であるのが好ましく、10~40分程度であるのがより好ましい。 Furthermore, the kneading time is preferably, for example, about 5 minutes to 1 hour, and more preferably about 10 to 40 minutes.
上記工程[1]および上記工程[2]において、温度を上記範囲内とすることにより、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)との反応の進行をより的確に防止または抑制することができる。また、上記工程[1]および上記工程[2]において、混練時間を上記範囲内とすることにより、各成分を第1樹脂組成物中により確実に分散させることができる。 In the above steps [1] and [2], by setting the temperature within the above range, the progress of the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B) can be more accurately prevented or suppressed. In addition, in the above steps [1] and [2], by setting the kneading time within the above range, each component can be more reliably dispersed in the first resin composition.
なお、各工程[1]、[2]において使用される混練装置としては、特に限定されないが、例えば、ニーダー、2本ロール、バンバリーミキサー(連続ニーダー)、加圧ニーダー等を用いることができる。 The kneading device used in each step [1] and [2] is not particularly limited, but may be, for example, a kneader, a two-roll mill, a Banbury mixer (continuous kneader), a pressure kneader, etc.
また、本工程[2]において、混練物中に1-エチニルシクロヘキサノールのような反応抑制剤を添加するようにしてもよい。これにより、混練物の温度が比較的高い温度に設定されたとしても、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)との反応の進行をより的確に防止または抑制することができる。 In addition, in this step [2], a reaction inhibitor such as 1-ethynylcyclohexanol may be added to the kneaded mixture. This makes it possible to more accurately prevent or inhibit the progress of the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B) even if the temperature of the kneaded mixture is set to a relatively high temperature.
[3]次に、工程[2]で得られた第1樹脂組成物を、溶剤に溶解させることにより、ペースト化してもよい。 [3] Next, the first resin composition obtained in step [2] may be made into a paste by dissolving it in a solvent.
[4]次に、第1樹脂組成物を、フィルム状に加工し、硬化させることにより離型層1を形成する。
具体的には、第1樹脂組成物を押出成形法またはカレンダー成形法、プレス成型法、コーティング等によりフィルム状に成形する。なお、フィルム製膜時にロール等の表面形状を転写・エンボス加工を施してもよい。
[4] Next, the first resin composition is processed into a film and cured to form the release layer 1.
Specifically, the first resin composition is molded into a film by extrusion molding, calendar molding, press molding, coating, etc. During film formation, the surface shape of a roll or the like may be transferred or embossed.
本実施形態において、第1樹脂組成物の硬化工程は、例えば、100~250℃で1~30分間加熱(1次硬化)した後、100~250℃で1~4時間ポストベーク(2次硬化)することによって行われる。 In this embodiment, the curing process of the first resin composition is carried out, for example, by heating at 100 to 250°C for 1 to 30 minutes (first curing) and then post-baking at 100 to 250°C for 1 to 4 hours (secondary curing).
以上のような工程を経ることで、本実施形態の第1樹脂組成物を用いた離型層1、すなわち離型フィルム11が得られる。
By going through the above steps, a release layer 1, i.e., a
[基材層2]
本実施形態の離型フィルム11において、基材層2は、離型フィルム11の形状安定性、製造安定性、及び離型層の離型機能等を発揮させるため、適度な剛性を付与する観点から用いられる。
[Base layer 2]
In the
基材層2の厚みは、5μm以上50μm以下であることが好ましく、9μm以上35μm以下であることがより好ましく、12μm以上25μm以下であることがさらに好ましい。
基材層2の厚みを上記前記下限値以上とすることにより、離型フィルム11の剛性を高め、過度に変形し、シワが発生することを抑制しやすくなる。その結果、型追従性、寸法安定性が得られるようになる。一方、基材層2の厚みを上記上限値以下とすることで、離型フィルム11の剛性を制御し、型追従性と離型性のバランスを良好にできる。
The thickness of the
By setting the thickness of the
基材層2の材料としては、ポリ4-メチル1-ペンテン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、およびポリオレフィン樹脂の中から選ばれる1種または2種以上が挙げられる。
上記ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂としては、上記離型層1で説明したのと同様ものが挙げられる。ポリオレフィン樹脂としては、ポリプロピレン樹脂が好適に挙げられる。
The material for the
The polyester resin, polyamide resin, and polyolefin resin may be the same as those described above for the release layer 1. A suitable example of the polyolefin resin is a polypropylene resin.
また、基材層2として、延伸フィルムを使用してもよく、延伸は逐次二軸延伸、同時二軸延伸、およびチューブラー延伸等の公知の方法を用いて製造することが出来る。
A stretched film may also be used as the
[離型フィルムの製造方法]
離型フィルム11の形成方法としては、共押出法、押出ラミネート法、ドライラミネート法、インフレーション法等公知の方法を用いて製造することができる。基材層2の表面に、ペースト状に調製した第1樹脂組成物を塗工することで、基材層2の上に離型層1を形成してもよい。
離型フィルム11においては、例えば、離型層1と基材層2とを、別々に製造してからラミネーター等により接合してもよい。また、離型層1と基材層2をそのまま接合してもよいし、接着層を介して接合してもよい。
基材層2を製造する方法としては限定されず、具体的には、インフレーション押出法、Tダイ押出法などが挙げられる。
[Method of producing release film]
The
In the
The method for producing the
[離型フィルムの用途・使用方法]
本実施形態の離型フィルム11は、半導体装置の樹脂封止工程において、封止樹脂が供給される型と樹脂封止される半導体装置との間に配置される用途に供される。すなわち、いわゆる、モールド成形用離型フィルムであってもよく、他の用途であってもよい。他の用途としては、例えば、回路が露出したフレキシブルフィルム(以下「回路露出フィルム」とも称する)に接着剤を介してカバーレイフィルム(以下「CLフィルム」とも称する)を加熱プレスにより接着してフレキシブルプリント回路基板(以下「FPC」とも称する)を作製する際に、カバーフィルムと金型との間に配置される用途が挙げられる。また、例えば、CFRP等の熱硬化性樹脂のプリプレグを硬化させる時の離型フィルム、熱硬化性樹脂の成形用離型フィルム、立体形状を有する製品へ印刷等を施す加飾用転写離型フィルム等としても使用できる。
[Uses and methods of use of release film]
The
以下、離型フィルム11を用いた樹脂封止半導体装置の製造方法の一例について説明する。
Below, an example of a method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device using a
樹脂封止半導体装置の製造方法は、以下の工程を含む。
(工程1)半導体装置の準備工程
(工程2)離型フィルムの設置工程
(工程3)封止樹脂の供給工程
(工程4)硬化工程
(工程5)成形体の脱型工程
以下各工程についての詳細を説明する。
The method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device includes the following steps.
(Step 1) Preparation of the semiconductor device (Step 2) Installation of a release film (Step 3) Supply of sealing resin (Step 4) Hardening (Step 5) Demolding of molded body Each step will be described in detail below.
(工程1)半導体装置の準備工程
半導体装置は、支持体に設けられた回路配線上の電極パッドと、半導体素子に設けられた電極と、を電気的に接続したものである。
半導体素子としては、発光素子や受光素子などの光素子が例示される。発光素子としては、LEDチップ(発光ダイオード)が例示され、受光素子としては、イメージセンサが例示される。
また、支持体は、円形状或いは多角形状等の任意の形状で形成された基板である。支持体としては、セラミックス基板、シリコーン基板、金属基板、エポキシ樹脂及びBTレジン等のリジット基板、又は、ポリイミド樹脂及びポリエチレン基板等のフレキシブル基板が例示される。
(Step 1) Preparation of Semiconductor Device A semiconductor device is formed by electrically connecting electrode pads on circuit wiring provided on a support and electrodes provided on a semiconductor element.
Examples of the semiconductor element include optical elements such as a light emitting element and a light receiving element. An example of the light emitting element is an LED chip (light emitting diode), and an example of the light receiving element is an image sensor.
The support is a substrate formed in any shape such as a circle or a polygon. Examples of the support include a ceramic substrate, a silicone substrate, a metal substrate, a rigid substrate such as an epoxy resin or a BT resin, or a flexible substrate such as a polyimide resin or a polyethylene substrate.
(工程2)離型フィルムの設置工程
離型フィルム11を、封止樹脂が供給されるためのキャビティ凹部を有する下金型に配置する。このとき離型フィルム11の離型面3が表側、すなわち後に供給される封止樹脂と接するように配置する。
また、離型フィルム11は、下金型のキャビティ凹部内およびキャビティ凹部を囲む平面部の表面に沿って配設される。このとき、キャビティ凹部を囲む平面部には、離型フィルム11が下金型のキャビティ凹部の形状に追従させるための吸引口が設けられている。かかる吸引口から、吸引装置などを用いて離型フィルム11と型との間の空間にある空気・水分・ガス等を吸引排出して、真空吸着する。さらに、離型フィルム11を型にしっかりと固定するために、封止樹脂注入領域の外周部、離型フィルム11全体の外周部、又は、型全体の外周部に対応する位置に配されたチャック機構によって、離型フィルム11を挟持してもよい。
型としては、公知の金型及び樹脂性金型が例示される。
(Step 2) Step of Setting Release Film The
The
Examples of the mold include a known metal mold and a resin mold.
(工程3)封止樹脂の供給工程
次に、型の凹部であって、離型フィルム11が配置された領域に封止樹脂を供給する。供給方法は公知の方法を用いることができる。また、封止樹脂は、公知の樹脂を用いることができるが、例えば、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン変形エポキシ系樹脂等の1種またはこれらの混合物、ならびにこれらの前駆体などが挙げられる。
本実施形態において、離型フィルム11をコンプレッションモールド成形法(圧縮成形法)に適用する場合、封止樹脂の形状は、タブレット状、顆粒状、封粒状またはシート状に加工されたものであることが好ましい。
型内において、封止樹脂は所定温度に加熱され、流動状態となっている。
(Step 3) Sealing resin supply step Next, the sealing resin is supplied to the recessed portion of the mold where the
In this embodiment, when the
In the mold, the sealing resin is heated to a predetermined temperature and is in a fluid state.
(工程4)硬化工程
次に、成形対象物が落下しないよう、当該成形対象物の外縁を保持するための突起状の固定具が設けられた上金型に、成形対象物となる半導体装置を取り付け、半導体装置の半導体素子が設けられた面を下金型に対向させ、封止樹脂が凹部に供給された型に対して、圧接する。このとき、上金型の固定具は、下金型の溝部に嵌合し、半導体素子が封止樹脂によって覆われる。続けて封止樹脂を、加熱加圧することによって、硬化し、成形体を得る。
なお、封止樹脂が硬化性樹脂の前駆体である場合は、加熱及び活性エネルギー線照射によって硬化してもよい。上記の活性エネルギー線としては、放射線、紫外線、可視光線及び電子線が例示される。
(Step 4) Curing Step Next, the semiconductor device to be molded is attached to an upper mold provided with a protruding fixture for holding the outer edge of the molded object so that the molded object does not fall, and the surface of the semiconductor device on which the semiconductor element is provided is placed opposite the lower mold, and the mold is pressed against the mold in which the sealing resin has been supplied into the recess. At this time, the fixture of the upper mold fits into the groove of the lower mold, and the semiconductor element is covered with the sealing resin. The sealing resin is then heated and pressurized to harden it, and a molded body is obtained.
When the sealing resin is a precursor of a curable resin, it may be cured by heating and irradiation with active energy rays, examples of which include radiation, ultraviolet rays, visible light, and electron beams.
(工程5)成形体の脱型工程
その後、成形体を型から外す。成形体の脱型工程は、離型フィルム11と型との間に空気・水分・ガス等を供給することにより、離型フィルム11が型から剥がされると共に、成形体が脱型される。これと同時またはのちに、離型フィルム11は成形体から離型する。
支持体に設けられた半導体素子が1つの場合、この成形体が樹脂封止半導体装置となる。
これにより、外観が良好な半導体装置が得られる。
(Step 5) Demolding step of molded body After that, the molded body is demolded. In the demolding step of the molded body, air, moisture, gas, etc. are supplied between the
When there is one semiconductor element provided on the support, this molded body becomes a resin-sealed semiconductor device.
This makes it possible to obtain a semiconductor device with a good appearance.
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
以下、参考形態の例を付記する。
1. 動的粘弾性(DMA)測定において昇温速度5℃/分、周波数1Hzの条件で測定された粘弾性スペクトルが、以下の(a),(b)を満たす、離型フィルム。
(a)150℃における貯蔵弾性率が50MPa以上であり、
(b)25℃の貯蔵弾性率をE’1[MPa]、100℃の貯蔵弾性率をE’2[MPa]としたとき、(E’1-E’2)[MPa]/(100-25)[℃]が5~60である。
2. 動的粘弾性(DMA)測定において昇温速度5℃/分、周波数1Hzの条件で測定された粘弾性スペクトルが、以下の(c)を満たす、離型フィルム。
(c)少なくとも200℃以上250℃以下の範囲で平衡弾性率を有しており、当該平衡弾性率が1MPa以上である。
3. 動的粘弾性(DMA)測定において昇温速度5℃/分、周波数1Hzの条件で測定された粘弾性スペクトルが、以下の条件(d)を満たす、1.または2.に記載の離型フィルム。
(d)180℃、MD方向における損失弾性率/貯蔵弾性率(損失正接)が0.05以上0.2以下である。
4. 以下の条件(e)を満たす、1.乃至3.いずれか一つに記載の離型フィルム。
(e)当該離型フィルムの180℃、5%引張強度(5%モジュラス)が1MPa以上5MPa以下である。
5. 前記離型フィルムは、当該離型フィルムの少なくとも一方の面となる離型層と、当該離型層とは異なる材料からなる基材層と、を含む多層構造である、1.乃至4.いずれか一つに記載の離型フィルム。
6. 前記離型フィルムは、半導体装置を樹脂封止する樹脂封止半導体装置の封止樹脂成形プロセスにおいて、型と前記半導体装置との間に配する用途に供される、1.乃至5.いずれか一つに記載の離型フィルム。
Although the embodiments of the present invention have been described above, these are merely examples of the present invention, and various configurations other than those described above can be adopted. Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications and improvements within the scope of the present invention are included in the present invention.
Below, examples of reference forms are given.
1. A release film, the viscoelasticity spectrum of which, measured in a dynamic mechanical analysis (DMA) at a temperature rise rate of 5° C./min and a frequency of 1 Hz, satisfies the following (a) and (b):
(a) the storage modulus at 150° C. is 50 MPa or more;
(b) When the storage modulus at 25° C. is E′1 [MPa] and the storage modulus at 100° C. is E′2 [MPa], (E′1-E′2) [MPa]/(100-25) [° C.] is 5 to 60.
2. A release film, the viscoelasticity spectrum of which is measured in a dynamic mechanical analysis (DMA) at a temperature rise rate of 5° C./min and a frequency of 1 Hz, satisfies the following (c):
(c) It has an equilibrium elastic modulus at least in the range of 200° C. or more and 250° C. or less, and the equilibrium elastic modulus is 1 MPa or more.
3. The release film according to 1. or 2., wherein a viscoelasticity spectrum measured in a dynamic viscoelasticity (DMA) measurement at a temperature rise rate of 5° C./min and a frequency of 1 Hz satisfies the following condition (d):
(d) The loss modulus/storage modulus (loss tangent) in the MD direction at 180° C. is 0.05 or more and 0.2 or less.
4. The release film according to any one of 1. to 3., which satisfies the following condition (e):
(e) The release film has a 5% tensile strength (5% modulus) at 180° C. of 1 MPa or more and 5 MPa or less.
5. The release film according to any one of 1. to 4., wherein the release film has a multilayer structure including a release layer that is to be at least one surface of the release film, and a base layer made of a material different from that of the release layer.
6. The release film according to any one of 1. to 5., wherein the release film is used for being disposed between a mold and a semiconductor device in a resin-sealing semiconductor device molding process for resin-sealing the semiconductor device.
以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the description of these examples.
(1)原料
表1に示す実施例および比較例で用いた原料成分を以下に示す。
(ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A))
・低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1):合成スキーム1により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(式(1-1)で表わされる構造でR1(末端)のみがビニル基である構造)
・高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2):合成スキーム2により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(式(1-1)で表わされる構造でR1およびR2がビニル基である構造)
(1) Raw Materials The raw material components used in the Examples and Comparative Examples shown in Table 1 are as follows.
(Vinyl Group-Containing Organopolysiloxane (A))
Low vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1): a vinyl group-containing dimethylpolysiloxane synthesized according to Synthesis Scheme 1 (a structure represented by formula (1-1) in which only R 1 (terminal) is a vinyl group)
High vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2): A vinyl group-containing dimethylpolysiloxane synthesized according to Synthesis Scheme 2 (a structure represented by formula (1-1) in which R 1 and R 2 are vinyl groups).
(オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B))
・モメンティブ社製:「TC-25D」
(Organohydrogenpolysiloxane (B))
・Momentive: "TC-25D"
(無機充填材)
・無機充填材(C):シリカ微粒子(粒径7nm、比表面積300m2/g)、日本アエロジル社製、「AEROSIL300」
(Inorganic filler)
Inorganic filler (C): silica fine particles (particle size 7 nm, specific surface area 300 m 2 /g), manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., "AEROSIL300"
(シランカップリング剤)
・シランカップリング剤(D-1):ヘキサメチルジシラザン(HMDZ)、Gelest社製、「HEXAMETHYLDISILAZANE(SIH6110.1)」
・シランカップリング剤(D-2):ジビニルテトラメチルジシラザン、Gelest社製、「1,3-DIVINYLTETRAMETHYLDISILAZANE(SID4612.0)」
(Silane coupling agent)
Silane coupling agent (D-1): hexamethyldisilazane (HMDZ), manufactured by Gelest, "HEXAMETHYLDISILAZANE (SIH6110.1)"
Silane coupling agent (D-2): Divinyltetramethyldisilazane, manufactured by Gelest, "1,3-DIVINYLTETRAMETHYLDISILAZANE (SID4612.0)"
(白金または白金化合物(E))
・モメンティブ社製:「TC-25A」
(Platinum or platinum compound (E))
・Momentive: "TC-25A"
(ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合成)
[合成スキーム1:低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)の合成]
以下の式(5)にしたがって、低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)を合成した。
すなわち、Arガス置換した、冷却管および攪拌翼を有する300mLセパラブルフラスコに、オクタメチルシクロテトラシロキサン74.7g(252mmol)、カリウムシリコネート0.1gを入れ、昇温し、120℃で30分間攪拌した。なお、この際、粘度の上昇が確認できた。
その後、155℃まで昇温し、3時間攪拌を続けた。そして、3時間後、1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン0.1g(0.6mmol)を添加し、さらに、155℃で4時間攪拌した。
さらに、4時間後、トルエン250mLで希釈した後、水で3回洗浄した。洗浄後の有機層をメタノール1.5Lで数回洗浄することで、再沈精製し、オリゴマーとポリマーを分離した。得られたポリマーを60℃で一晩減圧乾燥し、低ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)を得た(Mn=2.2×105、Mw=4.8×105)。また、H-NMRスペクトル測定により算出したビニル基含有量は0.04モル%であった。
(Synthesis of vinyl group-containing organopolysiloxane (A))
[Synthesis Scheme 1: Synthesis of low-vinyl-group-containing linear organopolysiloxane (A1-1)]
A low-vinyl-group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) was synthesized according to the following formula (5).
That is, 74.7 g (252 mmol) of octamethylcyclotetrasiloxane and 0.1 g of potassium siliconate were placed in a 300 mL separable flask equipped with a cooling tube and stirring blade and substituted with Ar gas, and the temperature was raised and the mixture was stirred for 30 minutes at 120° C. During this time, an increase in viscosity was confirmed.
The mixture was then heated to 155° C. and stirred for 3 hours, after which 0.1 g (0.6 mmol) of 1,3-divinyltetramethyldisiloxane was added and the mixture was stirred at 155° C. for a further 4 hours.
After 4 hours, the mixture was diluted with 250 mL of toluene and washed three times with water. The washed organic layer was washed several times with 1.5 L of methanol for reprecipitation purification, and the oligomer and polymer were separated. The resulting polymer was dried overnight under reduced pressure at 60° C. to obtain a low-vinyl-group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) (Mn=2.2×10 5 , Mw=4.8×10 5 ). The vinyl group content calculated by H-NMR spectrum measurement was 0.04 mol%.
[合成スキーム2:高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)の合成]
上記(A1-1)の合成工程において、オクタメチルシクロテトラシロキサン74.7g(252mmol)に加えて2,4,6,8-テトラメチル2,4,6,8-テトラビニルシクロテトラシロキサン0.86g(2.5mmol)を用いたこと以外は、(A1-1)の合成工程と同様にすることで、以下の式(6)のように、高ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)を合成した。(Mn=2.3×105、Mw=5.0×105)。また、H-NMRスペクトル測定により算出したビニル基含有量は0.93モル%であった。
A vinyl-rich linear organopolysiloxane (A1-2) was synthesized as shown in the following formula (6) by the same synthesis process as for (A1-1), except that 0.86 g (2.5 mmol) of 2,4,6,8-tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxane was used in addition to 74.7 g (252 mmol) of octamethylcyclotetrasiloxane in the synthesis process for (A1-1). (Mn=2.3×10 5 , Mw=5.0×10 5 ). The vinyl group content calculated by H-NMR spectrum measurement was 0.93 mol%.
(2)第1樹脂組成物の調製(離型層の準備)
次のようにして各第1樹脂組成物を調製した。
まず、以下の表1に示す割合で、90%のビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)、シランカップリング剤および水(F)の混合物を予め混練し、その後、混合物に無機充填材を加えてさらに混練し、混練物(シリコーンゴムコンパウンド)を得た。
ここで、無機充填材添加後の混練は、カップリング反応のために窒素雰囲気下、60~90℃の条件下で1時間混練する第1ステップと、副生成物(アンモニア)の除去のために減圧雰囲気下、160~180℃の条件下で2時間混練する第2ステップとを経ることで行い、その後、冷却し、残り10%のビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)を2回に分けて添加し、20分間混練した。
続いて、得られた混練物(シリコーンゴムコンパウンド)100重量部に、以下の表1に示す割合で、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)(TC-25D)および白金または白金化合物(E)(TC-25A)を加えて、ロールで混練し、各第1樹脂組成物を得た。
(2) Preparation of first resin composition (preparation of release layer)
Each of the first resin compositions was prepared as follows.
First, a mixture of 90% vinyl group-containing organopolysiloxane (A), a silane coupling agent, and water (F) was pre-kneaded in the proportions shown in Table 1 below, and then an inorganic filler was added to the mixture and further kneaded to obtain a kneaded product (silicone rubber compound).
Here, the kneading after the addition of the inorganic filler was carried out through a first step of kneading for 1 hour under conditions of 60 to 90°C in a nitrogen atmosphere for the coupling reaction, and a second step of kneading for 2 hours under conditions of 160 to 180°C in a reduced pressure atmosphere for the removal of the by-product (ammonia), after which the mixture was cooled, and the remaining 10% of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) was added in two portions, followed by kneading for 20 minutes.
Next, organohydrogenpolysiloxane (B) (TC-25D) and platinum or platinum compound (E) (TC-25A) were added to 100 parts by weight of the obtained kneaded product (silicone rubber compound) in the ratios shown in Table 1 below, and the mixture was kneaded with a roll to obtain each first resin composition.
(3)基材層を備える離型フィルムの作成
<実施例1>
表2に示すように、二軸延伸ポリブチレンテレフタレート(OPBT1:東洋紡社製、東洋紡エステル(登録商標)フィルム、DE048)15μm厚を基材層とし、基材層上に上記(2)で調製した第1樹脂組成物からなるペースト(固形分量25質量%、溶剤デカン)を、バーコーターを用いて塗工し、180℃、120分で硬化させ、基材層上に離型層を備える離型フィルムを得た。得られた離型フィルムの離型層の厚みは35μm、離型層の離型面の表面粗さRzは0.1μmであった。
(3) Preparation of a release film having a substrate layer <Example 1>
As shown in Table 2, biaxially oriented polybutylene terephthalate (OPBT1: Toyobo Co., Ltd., Toyobo Ester (registered trademark) film, DE048) 15 μm thick was used as a substrate layer, and a paste (solid content 25 mass%, solvent decane) made of the first resin composition prepared in (2) above was applied onto the substrate layer using a bar coater and cured at 180 ° C. for 120 minutes to obtain a release film having a release layer on the substrate layer. The thickness of the release layer of the obtained release film was 35 μm, and the surface roughness Rz of the release surface of the release layer was 0.1 μm.
<実施例2>
表2に示すように、第1樹脂組成物からなるペーストを用いた製膜工程においてマットフィルムを挟み込むことにより、離型層の表面に凹凸加工を行った以外は、実施例1と同様にして離型フィルムを作成した。
Example 2
As shown in Table 2, a release film was prepared in the same manner as in Example 1, except that a matte film was sandwiched in the film-forming process using a paste made of the first resin composition to provide an uneven surface on the surface of the release layer.
<実施例3>
表2に示すように、離型層の厚みを10μmに変更した以外は、実施例1と同様にして離型フィルムを作成した。
Example 3
As shown in Table 2, a release film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the release layer was changed to 10 μm.
<実施例4>
表2に示すように、離型層の厚みを70μmに変更した以外は、実施例1と同様にして離型フィルムを作成した。
Example 4
As shown in Table 2, a release film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the release layer was changed to 70 μm.
<実施例5>
表2に示すように、離型層の形成に用いられた第1樹脂組成物を表2に示す組成物に変更した以外は、実施例1と同様にして離型フィルムを作成した。
Example 5
A release film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the first resin composition used to form the release layer was changed to the composition shown in Table 2.
<実施例6>
表2に示すように、基材層を二軸延伸ポリブチレンテレフタレート(OPET2:興人フィルム&ケミカルズ社製、ボブレット ST20)20μm厚、離型層の厚みを30μmに変更した以外は、実施例1と同様にして離型フィルムを作成した。
Example 6
As shown in Table 2, a release film was produced in the same manner as in Example 1, except that the base layer was changed to biaxially oriented polybutylene terephthalate (OPET2: manufactured by Kohjin Film & Chemicals Co., Ltd., Boblet ST20) having a thickness of 20 μm and the release layer was changed to a thickness of 30 μm.
<実施例7>
表2に示すように、基材層を二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(OPET1:東洋紡社製、東洋紡エステル(登録商標)フィルム)9μm厚、離型層の厚みを41μmに変更した以外は、実施例1と同様にして離型フィルムを作成した。
Example 7
As shown in Table 2, a release film was produced in the same manner as in Example 1, except that the base layer was changed to biaxially oriented polyethylene terephthalate (OPET1: Toyobo Co., Ltd., Toyobo Ester (registered trademark) film) with a thickness of 9 μm and the release layer was changed to a thickness of 41 μm.
<実施例8>
表2に示すように、基材層を二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(東洋紡社製、東洋紡エステル(登録商標)フィルム、)12μm厚、離型層の厚みを38μmに変更した以外は、実施例1と同様にして離型フィルムを作成した。
Example 8
As shown in Table 2, a release film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the base layer was changed to a thickness of 12 μm of biaxially oriented polyethylene terephthalate (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Toyobo Ester (registered trademark) film), and the thickness of the release layer was changed to 38 μm.
<実施例9>
表2に示すように、基材層を二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(OPET2:東洋紡フィルムソリューション社製、テフレックス(登録商標)フィルム FW2)13μm厚、離型層の厚みを37μmに変更した以外は、実施例1と同様にして離型フィルムを作成した。
<Example 9>
As shown in Table 2, a release film was produced in the same manner as in Example 1, except that the base layer was changed to biaxially oriented polyethylene terephthalate (OPET2: manufactured by Toyobo Film Solutions Co., Ltd., Teflex (registered trademark) film FW2) with a thickness of 13 μm, and the thickness of the release layer was changed to 37 μm.
<比較例1>
表2に示すように、離型層の形成に用いられた第1樹脂組成物を表2に示す組成物に変更した以外は、実施例1と同様にして離型フィルムを作成した。
<Comparative Example 1>
A release film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the first resin composition used to form the release layer was changed to the composition shown in Table 2.
<比較例2>
表2に示すように、基材層を二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(OPET1:東洋紡社製、東洋紡エステル(登録商標)フィルム)19μm厚、離型層の厚みを31μmに変更した以外は、実施例1と同様にして離型フィルムを作成した。
<Comparative Example 2>
As shown in Table 2, a release film was produced in the same manner as in Example 1, except that the base layer was changed to biaxially oriented polyethylene terephthalate (OPET1: Toyobo Co., Ltd., Toyobo Ester (registered trademark) film) with a thickness of 19 μm and the release layer was changed to a thickness of 31 μm.
<比較例3>
表2に示すように、基材層をポリ4-メチル1-ペンテン樹脂(三井化学社製、TPX RT31)を用いて作製したフィルム(35μm厚み)に変更した以外は、実施例1と同様にして離型フィルムを作成した。
<Comparative Example 3>
As shown in Table 2, a release film was produced in the same manner as in Example 1, except that the base layer was changed to a film (35 μm thick) produced using poly 4-methyl 1-pentene resin (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., TPX RT31).
<比較例4>
表2に示すように、基材層をポリブチレンテレフタレートエラストマー樹脂(東レ・デュポン製、ハイトレル 6347)を用いて作製したフィルム(25μm厚み)、離型層の厚みを25μmに変更した以外は、実施例1と同様にして離型フィルムを作成した。
<Comparative Example 4>
As shown in Table 2, a release film was produced in the same manner as in Example 1, except that the base layer was a film (25 μm thick) made from polybutylene terephthalate elastomer resin (Hytrel 6347, manufactured by Toray DuPont) and the thickness of the release layer was changed to 25 μm.
(4)測定・評価
得られた離型フィルムを用いて、以下の測定・評価を行った。結果を表2に示す。
The following measurements and evaluations were carried out using the obtained release film. The results are shown in Table 2.
(a)~(d);動的粘弾性(DMA)測定において昇温速度5℃/分、周波数1Hzの条件でDMA7100(日立ハイテクサイエンス社製)を用いて粘弾性を測定した。粘弾性スペクトルから、150℃における貯蔵弾性率、25℃の貯蔵弾性率E’1[MPa]、100℃の貯蔵弾性率E’2[MPa]、平衡弾性率を求めた。また、得られたE’1、E’2を以下の式に当てはめた。
(E’1-E’2)[MPa]/(100-25)[℃]
さらに、離型フィルムの180℃、MD方向における損失弾性率/貯蔵弾性率(損失正接)を求めた。
動的粘弾性(DMA)測定は、動的粘弾性測定装置(日立ハイテクサイエンス社製、「DMA7100」)を用い、以下の測定条件を用いて測定した。
(測定条件)
・周波数:1Hz
・温度範囲:20~250℃
・昇温速度:5℃/min
・試験片:4mm幅x20mm
・試験モード:引張
(a) to (d): In dynamic viscoelasticity (DMA) measurement, viscoelasticity was measured using a DMA7100 (manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation) under conditions of a temperature rise rate of 5° C./min and a frequency of 1 Hz. From the viscoelasticity spectrum, the storage modulus at 150° C., the storage modulus E'1 [MPa] at 25° C., the storage modulus E'2 [MPa] at 100° C., and the equilibrium modulus were obtained. The obtained E'1 and E'2 were applied to the following formula.
(E'1-E'2) [MPa]/(100-25) [℃]
Furthermore, the loss modulus/storage modulus (loss tangent) of the release film in the MD direction at 180° C. was determined.
The dynamic viscoelasticity (DMA) was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device ("DMA7100" manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation) under the following measurement conditions.
(Measurement conditions)
Frequency: 1Hz
Temperature range: 20 to 250°C
Heating rate: 5°C/min
・Test piece: 4mm width x 20mm
Test mode: Tensile
(e)離型フィルムの180℃、5%引張強度(5%モジュラス)は、引張試験JIS-K7127に準拠して測定して得られたS-S曲線から算出した。 (e) The 180°C, 5% tensile strength (5% modulus) of the release film was calculated from the S-S curve obtained by measuring in accordance with tensile test JIS-K7127.
(i)離型フィルムの離型面の表面粗さRzの測定
JIS B0601:2013に準拠して測定した。
(i) Measurement of surface roughness Rz of release surface of release film Measured in accordance with JIS B0601:2013.
(ii)成形体の外観の評価
まず、封止用の樹脂として、以下の顆粒状の熱硬化性樹脂組成物を作製した。
(原料)
・エポキシ樹脂1:ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬社製、NC-3000)
・エポキシ樹脂2:ビフェニル型エポキシ樹脂(三菱化学社製、YL6677)
・硬化剤1:ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂(日本化薬社製、GPH-65)
・硬化剤2:ホルムアルデヒドで変性したトリフェニルメタン型フェノール樹脂(エア・ウォーター社製、HE910-20)
・硬化促進剤:トリフェニルホスフィン(北興化学工業社製、TPP)
・無機充填材:溶融球状シリカ(電気化学工業社製、FB-950FC)
・着色剤:カーボンブラック(三菱化学社製、MA-600)
・カップリング剤:N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製、KBM-573)
・離型剤:カルナバワックス(日興ファイン社製、ニッコウカルナバ)
(手順)
上述したエポキシ樹脂1を4.5質量部、エポキシ樹脂2を4.5質量部、硬化剤1を2.8質量部、硬化剤2を2.8質量部、硬化促進剤を0.4質量部、無機充填材を84.2質量部、着色剤を0.2質量部、カップリング剤を0.4質量部、離型剤を0.2質量部準備した。次いで、各原料成分を常温でミキサーを用いて混合した後、45℃及び90℃の2本ロールで加熱しながらロール混練し、混練物を得た。次いで、前記混練物を冷却した後、これを粉砕し、顆粒状の熱硬化性樹脂組成物を得た。
(ii) Evaluation of Appearance of Molded Article First, the following granular thermosetting resin composition was prepared as an encapsulating resin.
(Raw materials)
Epoxy resin 1: Biphenyl aralkyl type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., NC-3000)
Epoxy resin 2: Biphenyl type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, YL6677)
Hardener 1: Biphenylene skeleton-containing phenol aralkyl resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., GPH-65)
Hardener 2: Triphenylmethane type phenolic resin modified with formaldehyde (HE910-20, manufactured by Air Water Corporation)
Curing accelerator: Triphenylphosphine (TPP, manufactured by Hokko Chemical Industry Co., Ltd.)
Inorganic filler: fused spherical silica (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., FB-950FC)
Colorant: Carbon black (Mitsubishi Chemical Corporation, MA-600)
Coupling agent: N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-573)
Release agent: Carnauba wax (Nikko Fine Co., Ltd., Nikko Carnauba)
(procedure)
The above-mentioned epoxy resin 1 was prepared in an amount of 4.5 parts by mass,
次に、各離型フィルムを用いて、以下のような手順で熱硬化性樹脂組成物の硬化(樹脂封止)を行った。
まず、厚み0.4mm、幅65mm、長さ190mmの有機基板上に、厚み0.3mm、7.5mm角の半導体素子を5個銀ペーストにて接着し、径18μm、長さ7mmの金線ワイヤをピッチ間隔60μmでボンディングした。次いで、圧縮成形機(TOWA(株)製、PMC1040)の金型温度を予め175℃とした。次いで、有機基板を、半導体素子を搭載した面が下金型へ対向するよう、上金型に固定した。次いで、下金型上に各実施例及び比較例で作成した離型フィルムを配置した後、金型内部空間を真空引きすることにより、該離型フィルムを金型に追従させた。その後、当該離型フィルム上に用意した顆粒状の熱硬化性樹脂組成物(封止用樹脂組成物)を均一に供給した。次いで、封止用樹脂組成物を供給した直後に、有機基板と離型フィルムの間隔が4mmとなるところまで金型を型締めすると同時に下金型と上金型により形成されるキャビティ内を4秒で減圧度0.8Torrに減圧した後、減圧を継続しながら12秒で金型を完全に型締めして、成形圧力3.9MPa、硬化時間90秒の条件で封止成形を行った。
Next, using each release film, the thermosetting resin composition was cured (resin sealing) in the following procedure.
First, five semiconductor elements each having a thickness of 0.3 mm and a square of 7.5 mm were bonded with silver paste onto an organic substrate having a thickness of 0.4 mm, a width of 65 mm, and a length of 190 mm, and gold wires having a diameter of 18 μm and a length of 7 mm were bonded at a pitch interval of 60 μm. Next, the mold temperature of a compression molding machine (TOWA Corporation, PMC1040) was set to 175° C. in advance. Next, the organic substrate was fixed to the upper mold so that the surface on which the semiconductor elements were mounted faced the lower mold. Next, the release film prepared in each Example and Comparative Example was placed on the lower mold, and the mold internal space was evacuated to allow the release film to follow the mold. Then, the granular thermosetting resin composition (encapsulating resin composition) prepared was uniformly supplied onto the release film. Next, immediately after supplying the encapsulating resin composition, the mold was clamped until the gap between the organic substrate and the release film was 4 mm, and at the same time, the inside of the cavity formed by the lower mold and the upper mold was depressurized to a vacuum degree of 0.8 Torr in 4 seconds. Then, while continuing the depressurization, the mold was completely clamped in 12 seconds, and encapsulation molding was performed under conditions of a molding pressure of 3.9 MPa and a curing time of 90 seconds.
(iii)離型フィルムの評価
[型追従性]
上記手順において、離型フィルムを真空引きによって金型に追従させたときの金型と離型フィルムとの間の空気だまりの程度について以下の基準で評価した。
◎;空気溜まりが不発生
〇;微小な空気溜まりはあるが、実用上問題なし
△;微小な空気溜まりがあり、フィルム吸着の真空度が低下していた
×;空気溜まりが大きく追従不良が発生(又は評価不能)
(iii) Evaluation of release film [mold followability]
In the above procedure, the degree of air entrapment between the mold and the release film when the release film was made to follow the mold by vacuum drawing was evaluated according to the following criteria.
◎: No air pockets were found. ◯: Small air pockets were found, but no practical problems were found. △: Small air pockets were found, and the degree of vacuum for film adsorption was reduced. ×: Large air pockets caused poor tracking (or evaluation was impossible).
[寸法安定性]
上記手順において、成形後の離型フィルムから硬化物を離型した後の硬化物の外観状態(シワなど)について以下の基準で評価した。
〇;シワ、変形が無く問題無し
△;若干のシワがあるが、実用上問題なし
×;大きなシワ、成形不良が発生していた
[Dimensional stability]
In the above procedure, the appearance (wrinkles, etc.) of the cured product after it was released from the release film after molding was evaluated according to the following criteria.
◯: No wrinkles or deformations, no problem △: Some wrinkles, but no practical problem ×: Large wrinkles and molding defects
[離型性]
上記手順において、成形後の離型フィルムから硬化物を離型した時の離型挙動、及び硬化物の状態(ズレ、撓みなど)から以下の基準で評価した。
〇;離型、成形品共に問題無し
△;離型時に成形品のズレや撓みがあるが、実用上問題なし
×;離型不能、又は成形品に大きなズレや撓みが発生していた
[Releasability]
In the above procedure, the release behavior when the cured product was released from the release film after molding and the state of the cured product (displacement, bending, etc.) were evaluated according to the following criteria.
◯: No problems with demolding or molded products △: The molded product shifted or warped when demolded, but no practical problems ×: Demolding was impossible, or the molded product shifted or warped significantly
[層間強度]
上記手順において、成形後の離型フィルムから硬化物を離型した時の離型層の状態から以下の基準で評価した。
〇;離型層の剥離無く問題無し
△;基材層から一部離型層の浮きが有るが、実用上問題なし
×;離型層が基材層から大きく剥離した
[Interlaminar strength]
In the above procedure, the state of the release layer when the cured product was released from the release film after molding was evaluated according to the following criteria.
◯: No peeling of the release layer, no problem △: Some of the release layer is lifted from the base layer, but no problem in practical use ×: The release layer is largely peeled off from the base layer
1 離型層
2 基材層
3 離型面
11 離型フィルム
1
Claims (7)
(c)少なくとも200℃以上250℃以下の範囲で平衡弾性率を有しており、当該平衡弾性率が1MPa以上である。 A release film, the viscoelasticity spectrum of which, as measured in a dynamic viscoelasticity (DMA) measurement at a temperature rise rate of 5° C./min and a frequency of 1 Hz, satisfies the following (c):
(c) It has an equilibrium elastic modulus at least in the range of 200° C. or more and 250° C. or less, and the equilibrium elastic modulus is 1 MPa or more.
(a)150℃における貯蔵弾性率が50MPa以上であり、
(b)25℃の貯蔵弾性率をE’1[MPa]、100℃の貯蔵弾性率をE’2[MPa]としたとき、(E’1-E’2)[MPa]/(100-25)[℃]が5~60であり、
(d)180℃、MD方向における損失弾性率/貯蔵弾性率(損失正接)が0.05以上0.2以下である。 A release film, the viscoelasticity spectrum of which is measured in a dynamic mechanical analysis (DMA) at a temperature rise rate of 5° C./min and a frequency of 1 Hz, and which satisfies the following (a), (b), and (d):
(a) the storage modulus at 150° C. is 50 MPa or more;
(b) when the storage modulus at 25°C is E'1 [MPa] and the storage modulus at 100°C is E'2 [MPa], (E'1-E'2) [MPa]/(100-25) [°C] is 5 to 60;
(d) The loss modulus/storage modulus (loss tangent) in the MD direction at 180° C. is 0.05 or more and 0.2 or less.
(a)150℃における貯蔵弾性率が50MPa以上であり、
(b)25℃の貯蔵弾性率をE’1[MPa]、100℃の貯蔵弾性率をE’2[MPa]としたとき、(E’1-E’2)[MPa]/(100-25)[℃]が5~60であり、
(e)当該離型フィルムの180℃、5%引張強度(5%モジュラス)が1MPa以上5MPa以下である。 A release film , the viscoelasticity spectrum of which is measured in a dynamic mechanical analysis (DMA) at a temperature rise rate of 5° C./min and a frequency of 1 Hz, and which satisfies the following (a), (b), and (e):
(a) the storage modulus at 150° C. is 50 MPa or more;
(b) when the storage modulus at 25°C is E'1 [MPa] and the storage modulus at 100°C is E'2 [MPa], (E'1-E'2) [MPa]/(100-25) [°C] is 5 to 60;
(e) The release film has a 5% tensile strength (5% modulus) at 180° C. of 1 MPa or more and 5 MPa or less.
(d)180℃、MD方向における損失弾性率/貯蔵弾性率(損失正接)が0.05以上0.2以下である。(d) The loss modulus/storage modulus (loss tangent) in the MD direction at 180° C. is 0.05 or more and 0.2 or less.
(e)当該離型フィルムの180℃、5%引張強度(5%モジュラス)が1MPa以上5MPa以下である。(e) The release film has a 5% tensile strength (5% modulus) at 180° C. of 1 MPa or more and 5 MPa or less.
Priority Applications (1)
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JP2021004032A JP7647109B2 (en) | 2021-01-14 | 2021-01-14 | Release Film |
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