JPH1135902A - 電子部品用接着テープ - Google Patents
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Abstract
離等がなく、充分な耐熱性および信頼性を有する電子部
品用接着テープを提供する。 【構成】少なくとも金属板、接着層Aおよび接着層Bを
順次積層してなる電子部品用接着テープにおいて、接着
層Aが下記式(1a)で示される構造単位を100〜2
0モル%と、下記式(1b)で示される構造単位を0〜
80モル%からなるポリイミドを含有してなり、接着層
Bが下記式(1a)で示される構造単位を100〜40
モル%と、下記式(2)で示される構造単位を0〜60
モル%からなるポリイミドを含有してなり、該接着層が
互いに異なるガラス転移温度を有することを特徴とする
電子部品用接着テープ。 【化1】 (式中、Arは芳香環を有する特定の構造から選ばれる
二価の基を示す。) 【化2】 (式中、Rは炭素数1〜10のアルキレン基またはメチ
レン基がSiに結合している−CH2OC6H4−を示
し、nは1〜20の整数を意味する。)
Description
TAB用テープ、リードフレーム固定用テープ、リード
フレーム周辺の部材間、例えば、リードピン、半導体チ
ップ搭載用基板、放熱板、半導体チップ自身等の接着に
使用するための電子部品用接着テープに関する。
使用される接着テープには、リードフレーム固定用接着
テープ、TAB用テープなどがあり、例えば、リードフ
レーム固定用接着テープの場合には、リードフレームの
リードピンを固定し、リードフレーム自体および半導体
アセンブリ工程全体の生産歩留まりおよび生産性の向上
を目的として使用されており、一般にリードフレームメ
ーカーでリードフレーム上にテーピングされ、半導体メ
ーカーにて、IC搭載後、樹脂封止される。そのためリ
ードフレーム固定用接着テープには、半導体レベルでの
一般的な信頼性およびテーピング作業性は勿論のこと、
テーピング直後の十分な室温接着力および半導体装置組
立工程における加熱に耐えうる十分な耐熱性等が要求さ
れる。
プとしては、例えば、ポリイミドフィルム等の支持体上
に、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸エステルあ
るいはアクリロニトリル−ブタジエン共重合体等の合成
ゴム系樹脂等の単独または他の樹脂で変性したもの、あ
るいは他の樹脂または他の硬化成分と混合したものから
なる熱硬化型の接着剤を塗布し、Bステージ状態とした
ものが使用されている。最近では、高信頼性で高耐熱性
の熱可塑性ポリイミド樹脂を用いた両面接着テープ等も
使用されるようになってきた。また、従来の接着テープ
は、半導体装置において、先ずリードフレームと金属放
熱板を作製した後、金型で切断した両面接着テープを介
して両者を積層し、加熱圧着する。そのため、リードフ
レーム、放熱板の形状毎にテープの切断金型を要し、製
造工程が多いため、半導体装置の製造コストも高いもの
となっていた。
導体装置(半導体パッケージ)が開発され製造されてい
る。図2の半導体装置は、リードピン3と金属放熱板2
が、接着層6によって接続され、半導体チップ1が金属
放熱板2上に搭載されており、半導体チップ1とリード
ピン3との間のボンディングワイヤー4と共に、樹脂5
によって封止された構造を有している。尚、一般に接着
層6には、単層の接着剤フィルムまたは両面接着テープ
が使用される。
半導体装置における接着層に、前記のような従来の熱硬
化型の接着剤を用いた接着テープを使用すると、硬化時
に発生するガスがリードを汚染して接着力の低下を招い
たり、パッケージクラックの発生原因になる等の問題点
があり、耐熱性が不充分であった。そのため、充分な耐
熱性を有し、ガスによるリード汚染がない等の信頼性が
高い電子部品用接着剤およびそれを用いた電子部品用接
着テープが望まれている。
および同7−245149号にて特定の構成単位からな
るポリイミド樹脂よりなる接着剤を用いた接着テープを
発明し、上記の課題を解消させることができた。しかし
ながら、これらの接着テープにはその他の問題が生じ実
用上支障をきたすものであった。すなわち、接着層を耐
熱性フィルム上に設けた接着テープの場合、耐熱性フィ
ルムと接着剤層の界面剥離が起こりやすかった。特に湿
熱時の界面剥離は、パッケージの信頼性を著しく低下さ
せることから大きな問題となっている。また、接着剤単
層のテープでは加熱圧着の際に、例えば、リードピンが
接着層中に埋没貫通し、絶縁性の確保が困難になるとい
う問題もあった。
ラス転移温度(以後、Tgと称する)の異なる接着層を
用いて放熱板とリードフレームを固定する技術が提案さ
れている。しかしこの従来技術では、接着層間および接
着剤界面での剥離が起きやすく、Tgを異にするだけの
接着層では接着層間の密着性および電気的信頼性を確保
できない問題があった。本発明は、上記のような問題点
を解決することを目的としてなされたものである。即
ち、本発明の目的は、比較的低温において接着可能で、
絶縁性が確保でき、ガスの発生がない、かつ界面剥離を
生ずるなく充分な電気的信頼性を有する電子部品用接着
テープを提供することにある。
属板、接着層Aおよび接着層Bを順次積層してなる電子
部品用接着テープにおいて、接着層Aが下記式(1a)
で表される構造単位の少なくとも1種を100〜20モ
ル%と、下記式(1b)で表される構造単位の少なくと
も1種を0〜80モル%とからなる少なくとも1つ以上
のポリイミドを含有してなり、接着層Bが下記式(1
a)で表される構造単位の少なくとも1種を100〜4
0モル%と、下記式(2)で表される構造単位の少なく
とも1種を0〜60モル%とからなる1つ以上のポリイ
ミドを含有してなる接着層を設けた接着テープであっ
て、前記接着層が互いに異なるガラス転移温度を有する
ことを特徴とする電子部品用接着テープである。
選ばれる二価の基を示す。)
〜4のアルキル基又はアルコキシ基を示す。但し、これ
ら全ての基が同時に水素原子であることはない。)
レン基がSiに結合している−CH2OC6H4−を示
し、nは1〜20の整数を意味する。)
て詳細に説明する。本発明の接着テープを構成する金属
板は、放熱効果を有すれば特に限定されるものではな
く、金属板厚さは10〜300μmであることが好まし
い。材質としては、銅、白銅、銀、鉄、42合金、ステ
ンレス鋼が好ましい。
は、式(1a)で表される構造単位の少なくとも1種を
100〜20モル%と、式(1b)で表される構造単位
の少なくとも1種を0〜80モル%からなる1つ以上の
ポリイミドを含有するものである。該接着層Aを構成す
るポリイミドは、式(1a)および(1b)の含有割合
を種々変更してTgを制御することが可能であり、式
(1a)で表され構造単位が多いほどTgが低くなり、
一方、式(1b)で表され構造単位が多いほどTgが高
くなる。特に、式(1a)および式(1b)に示される
Arの構造によっては流動性の低いポリイミドを得るこ
とが可能である。
積層する接着層Bは、式(1a)で表される構造単位の
少なくとも1種を100〜40モル%と、式(2)で表
される構造単位の少なくとも1種を0〜60モル%から
なる1つ以上のポリイミドを含有するものである。本発
明の接着層Bに使用されるポリイミドは、式(1a)で
表される構造単位が多いほどTgが高くなる。また、本
発明の接着層Bに使用されるポリイミドは、式(2)で
表される構造単位が多いほどTgが低く、また接着層A
との密着性が向上する。このため、該ポリイミドは式
(1a)および(2)の配合比を種々変更してTgを制
御することが可能、すなわち接着層Bの圧着可能温度を
制御することが可能である。
または(3b)で表される化合物から選ばれる少なくと
も1種を含有させることが好ましい。接着層Bにおけ
る、該化合物の好ましい含有量は0.5〜50重量%で
ある。これにより、接着層Bの圧着可能温度をポリイミ
ド単独の場合より低下させることが可能である。すなわ
ち、式(1a)および(2)からなるポリイミド単独の
接着層Bと比べて、圧着に必要な時間を短縮することが
可能で、リードフレームおよび金属板の酸化を防ぐこと
ができる。更に、接着層Aと接着層Bの密着性が向上す
る。この密着性の効果は、R5、R6およびR7の少なく
とも1つにカルボキシル基を有する場合特に顕著であ
る。
選ばれる二価の基を示し、R5、R6およびR7は、水素
原子、塩素原子、臭素原子、カルボキシル基、炭素数1
〜4のアルキル基またはアルコキシ基を示す。)
よびBに配合するポリイミドは、一般的なポリイミドの
製造方法を用いることにより得ることができる。すなわ
ち、各繰り返し構造単位に対応するテトラカルボン酸二
無水物と、各繰り返し構造単位に対応するジアミンまた
はジイソシアナートとから製造できる。具体的には、接
着層Aに使用されるポリイミドは、テトラカルボン酸二
無水物として3,3’、4,4’−ジフェニルスルホン
テトラカルボン酸二無水物とピロメリット酸二無水物と
を下記式(4)で表される化合物とを反応させることに
より製造することができる。該ポリイミドの基本的な繰
り返し構造単位(1a)および(2)を構成するテトラ
カルボン酸二無水物は3,3’、4,4’−ジフェニル
スルホンテトラカルボン酸二無水物で、他の基本的な繰
り返し構造単位(1b)を構成するテトラカルボン酸二
無水物はピロメリット酸二無水物である。 Y−Ar−Y (4) (式中Arは芳香環を有する前記“化6”の構造から選
ばれた二価の基、Yはアミノ基またはイソシアナート基
を示す。)
は、テトラカルボン酸二無水物として3,3’、4,
4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物を
式(4)で表される化合物および下記式(5)で表され
るシロキサン系化合物とを反応させることにより製造す
ることができる。
レン基がSiに結合している−CH2OC6H4−を示
し、nは1〜20の整数を意味する。Yはアミノ基また
はイソシアナート基を示す。)
Arとしては上記“化6”で示される芳香環を有する構
造から選ばれた二価の基で示されるものである。このう
ち、官能基Yがアミノ基であるジアミン類としては、具
体的には次のものが挙げられる。3,3’−ジアミノジ
フェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタ
ン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、1,3−ビ
ス[1−(3−アミノフェニル)−1−メチルエチル]
ベンゼン、1,3−ビス[1−(4−アミノフェニル)
−1−メチルエチル]ベンゼン、1,4−ビス[1−
(3−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼ
ン、1,4−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−
メチルエチル]ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフ
ェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノ
キシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキ
シ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)
ベンゼン、3,3’−ビス(3−アミノフェノキシ)ジ
フェニルエーテル、3,3’−ビス(4−アミノフェノ
キシ)ジフェニルエーテル、3,4’−ビス(3−アミ
ノフェノキシ)ジフェニルエーテル、3,4’−ビス
(4−アミノフェノキシ)ジフェニルエーテル、4,
4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ジフェニルエーテ
ル、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ジフェニ
ルエーテル、3,3’−ビス(3−アミノフェノキシ)
ビフェニル、3,3’−ビス(4−アミノフェノキシ)
ビフェニル、3,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)
ビフェニル、3,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)
ビフェニル、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)
ビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)
ビフェニル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェ
ニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)
フェニル]スルホン、2,2−ビス[3−(3−アミノ
フェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[3−
(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2
−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロ
パン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フ
ェニル]プロパン、2,2−ビス[3−(3−アミノフ
ェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2
−ビス[3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキ
サフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノ
フェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,
2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘ
キサフルオロプロパン、9,9−ビス(3−アミノフェ
ニル)フルオレン、9,9−ビス(4−アミノフェニ
ル)フルオレン、3,3’−ジアミノ−2,2’,4,
4’−テトラメチルジフェニルメタン、3,3’−ジア
ミノ−2,2’,4,4’−テトラエチルジフェニルメ
タン、3,3’−ジアミノ−2,2’,4,4’−テト
ラプロピルジフェニルメタン、3,3’−ジアミノ−
2,2’,4,4’−テトライソプロピルジフェニルメ
タン、3,3’−ジアミノ−2,2’,4,4’−テト
ラブチルジフェニルメタン、3,4’−ジアミノ−2,
3’,4,5’−テトラメチルジフェニルメタン、3,
4’−ジアミノ−2,3’,4,5’−テトラエチルジ
フェニルメタン、3,4’−ジアミノ−2,3’,4,
5’−テトラプロピルジフェニルメタン、3,4’−ジ
アミノ−2,3’,4,5’−テトライソプロピルジフ
ェニルメタン、3,4’−ジアミノ−2,3’,4,
5’−テトラブチルジフェニルメタン、4,4’−ジア
ミノ−3,3’,5,5’−テトラメチルジフェニルメ
タン、4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テト
ラエチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,
3’,5,5’−テトラプロピルジフェニルメタン、
4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テトライソ
プロピルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,
3’,5,5’−テトラブチルジフェニルメタン、4,
4’−ジアミノ−3,3’−ジエチル−5,5’−ジメ
チルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’
−ジメチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−
3,3’−ジエチルジフェニルメタン、4,4’−ジア
ミノ−3,3’,5,5’−テトラメトキシジフェニル
メタン、4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テ
トラエトキシジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−
3,3’,5,5’−テトラプロポキシジフェニルメタ
ン、4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テトラ
イソプロポキシジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ
−3,3’,5,5’−テトラブトキシジフェニルメタ
ン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメトキシジフェ
ニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエトキ
シジフェニルメタン等である。また、式(4)で表され
る化合物において、官能基Yがイソシアナート基である
ジイソシアナート類としては、上記に示したジアミン類
において、「アミノ」を「イソシアナート」に置き換え
たものを挙げることができる。
(5)で表されるシロキサン系化合物において、官能基
Yがアミノ基であるジアミン類としては、ビス(3−ア
ミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(10
−アミノデカメチレン)テトラメチルジシロキサン、ア
ミノプロピル末端のジメチルシロキサン4量体、8量
体、ビス(3−アミノフェノキシメチル)テトラメチル
ジシロキサン等が挙げられ、これらを併用することも可
能である。また、式(5)で表される化合物において、
官能基Yがイソシアナート基であるジイソシアナート類
としては、上記に示したジアミン類において、「アミ
ノ」を「イソシアナート」に置き換えたものを挙げるこ
とができる。上記式(4)および式(5)で表される化
合物において、官能基Yがイソシアナート基であるジイ
ソシアナート類は、上記に例示した対応するジアミンを
常法に従いホスゲンと反応させることにより容易に製造
することができる。
ドの具体的製造方法は下記のとおりである。原料とし
て、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを使用する
場合、これらを有機溶媒中、必要に応じてトリブチルア
ミン、トリエチルアミン、亜リン酸トリフェニル等の触
媒存在下(反応物の20重量部以下)で、100℃以
上、好ましくは180℃以上に加熱し、直接ポリイミド
を得る方法、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを
有機溶媒中、100℃以下で反応させポリイミドの前駆
体であるポリアミド酸を得た後、必要に応じてp−トル
エンスルホン酸等の脱水触媒(テトラカルボン酸二無水
物の1〜5倍モル)を加え、加熱によりイミド化を行う
ことでポリイミドを得る方法、あるいはこのポリアミド
酸を、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水安息香酸等の
酸無水物、ジシクロヘキシルカルボジイミド等のカルボ
ジイミド化合物等の脱水閉環剤と、必要に応じてピリジ
ン、イソキノリン、イミダゾール、トリエチルアミン等
の閉環触媒(脱水閉環剤および閉環触媒はテトラカルボ
ン酸二無水物の2〜10倍モル)を添加して、比較的低
温(室温〜100℃程度)で化学閉環させる方法等があ
る。
−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトア
ミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホ
キシド、スルホラン、ヘキサメチルリン酸トリアミド、
1,3−ジメチル−2−イミダゾリドン等の非プロトン
性極性溶媒、フェノール、クレゾール、キシレノール、
p−クロロフェノール等のフェノール系溶媒等が挙げら
れる。また、必要に応じて、ベンゼン、トルエン、キシ
レン、メチルエチルケトン、アセトン、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン、モノグライム、ジグライム、メチル
セロソルブ、セロソルブアセテート、メタノール、エタ
ノール、イソプロパノール、塩化メチレン、クロロホル
ム、トリクレン、ニトロベンゼン等を先の溶媒に混合し
て用いることも可能である。
水物とジイソシアナートとを使用する場合には、上記し
たポリイミドを直接得る方法に準じて製造することが可
能であり、このときの反応温度は室温以上、特に60℃
以上であることが好ましい。テトラカルボン酸二無水物
とジアミンあるいはジイソシアナートとの反応は等モル
量で反応させることにより、高重合度のポリイミドを得
ることが可能であるが、必要に応じて何れか一方が10
モル%以下の範囲で過剰量用いてポリイミドを製造する
ことも可能である。
リイミドの分子量は、ポリイミドを構成する繰り返し単
位の種類によって成膜性の発現が異なるので、成膜性に
応じて適宜設定することが好ましい。本発明の電子部品
用接着テープに使用される場合、接着層にはある程度の
成膜性が必要であり、また、耐熱性も低下するので、あ
まり低分子量のものは好ましくない。本発明において
は、一般的には、数平均分子量が4、000以上である
ことが必要である。また、熱可塑性の接着剤として使用
する場合、溶融時の粘性が高すぎると接着性が著しく低
下する。この溶融時の粘性を規定する要因の一つとして
分子量があるが、本発明において使用されるポリイミド
は、その数平均分子量が概ね400、000以下であ
り、それ以上になると、粘性の増加が大きく、接着剤と
しての使用が困難になる。なお、分子量の測定に用いた
GPC測定条件は“表1”および“表2”の後に示し
た。
有させるビスイミド化合物は、一般的なビスイミドの製
造方法を用いることにより得ることができる。すなわ
ち、構造に対応するジアミンまたはジイソシアナート
と、カルボン酸無水物とから製造できる。具体的には、
前記式(3a)のビスイミド化合物は、無水フタル酸ま
たは4−メチルフタル酸無水物、4−エチルフタル酸無
水物、4−メトキシフタル酸無水物、4−クロロフタル
酸無水物、4−ブロモフタル酸無水物、ピロメリト酸無
水物等の無水フタル酸誘導体と、前記式(4)で表され
る化合物とを反応させることにより製造することができ
る。一方、前記式(3b)のビスイミド化合物、すなわ
ちビスマレイミド化合物は、無水マレイン酸、メチルマ
レイン酸無水物、エチルマレイン酸無水物、2,3−ジ
メチルマレイン酸無水物、クロロマレイン酸無水物、ブ
ロモマレイン酸無水物、2,3−ジクロロマレイン酸無
水物等の無水マレイン酸誘導体と、前記式(4)で表さ
れる化合物とを反応させることにより製造することがで
きる。
(3a)で表されるビスイミド化合物は次のようにして
製造することができる。ジアミンに対し2倍モル以上の
無水フタル酸または無水フタル酸誘導体を有機溶媒中、
必要に応じてトリブチルアミン、トリエチルアミン、亜
リン酸トリフェニル等の触媒存在下(反応物の20重量
部以下)で、100℃以上、好ましくは180℃以上に
加熱し、直接ビスイミドを得る方法、ジカルボン酸無水
物とジアミンとを有機溶媒中、100℃以下で反応させ
ビスイミドの前駆体であるビスアミド酸を得た後、必要
に応じてp−トルエンスルホン酸等の脱水触媒(無水フ
タル酸または無水フタル酸誘導体の1〜5倍モル)を加
え、加熱によりイミド化を行うことでポリイミドを得る
方法、あるいはこのポリアミド酸を、無水酢酸、無水プ
ロピオン酸、無水安息香酸等の酸無水物、ジシクロヘキ
シルカルボジイミド等のカルボジイミド化合物等の脱水
閉環剤と、必要に応じてピリジン、イソキノリン、イミ
ダゾール、トリエチルアミン等の閉環触媒(脱水閉環剤
および閉環触媒は無水フタル酸または無水フタル酸誘導
体の2〜10倍モル)を添加して、比較的低温(室温〜
100℃程度)で化学閉環させる方法等がある。いずれ
の場合も閉環反応終了後、反応液をその10倍量程度の
メタノールに注ぎ込みを生成物を析出させ、メタノール
で洗浄、乾燥してビスイミド化合物を得ることが可能で
ある。この反応に用いる有機溶媒としては、前記ポリア
ミドの合成反応で用いられるものが使用できる。
水フタル酸誘導体とジイソシアナートとを使用する場合
には、上記したビスイミドを直接得る方法に準じて製造
することが可能であり、このときの反応温度は室温以
上、特に60℃以上であることが好ましい。
れるビスマレイミド化合物は次のようにして製造するこ
とができる。ジアミンに対し2倍モル以上の無水マレイ
ン酸または無水マレイン酸誘導体とジアミンとを有機溶
媒中、100℃以下で反応させビスマレイミドの前駆体
であるビスマレアミド酸を得た後、必要に応じてp−ト
ルエンスルホン酸等の脱水触媒(無水マレイン酸または
無水マレイン酸誘導体の1〜5倍モル)を加え、150
℃程度の加熱によりイミド化を行うことでビスマレイミ
ドを得る方法、或いはこのビスマレアミド酸を、無水酢
酸、無水プロピオン酸、無水安息香酸等の酸無水物、ジ
シクロヘキシルカルボジイミド等のカルボジイミド化合
物等の脱水閉環剤と、必要に応じてピリジン、イソキノ
リン、イミダゾール、トリエチルアミン等の閉環触媒
(脱水閉環剤および閉環触媒は無水マレイン酸または無
水マレイン酸誘導体の2〜10倍モル)を添加して、比
較的低温(室温〜100℃程度)で化学閉環させる方法
等がある。何れの方法でも、イミド化反応(脱水閉環反
応)はマレイミド基部分の二重結合が反応性に富んでい
るので150℃以下の低温で行うことが好ましい。いず
れの場合も閉環反応終了後、反応液をその10倍量程度
のメタノールに注ぎ込みを生成物を析出させ、メタノー
ルで洗浄、乾燥してビスマレイミド化合物を得ることが
可能である。この反応に用いる有機溶媒としては、前記
ポリアミドの合成反応で用いられるものが使用できる。
次積層する接着層Aおよび接着層Bには、前述したポリ
イミドの1種類を単独で含有してもよいが、Tgを調節
するために該ポリイミドの2種類以上を適宜混合して含
有させてもよい。また、接着層Aおよび接着層Bを含有
されるポリイミドは、接着層AのTgが接着層BのTg
より高いことが好ましい。また、電子部品への接着時間
・圧力・温度の関係から、接着層AのTgは接着層Bの
Tgより40℃以上高い樹脂層であることが更に好まし
い。また、接着層Bには前記式(3a)および(3b)
で表される少なくとも1種のビスイミド化合物を含有す
ることが好ましく、さらに含有量は0.5〜50重量%
が好ましい。通常、圧着は接着層Bを構成する樹脂のT
gより50℃以上高い温度で行われる。また、短時間で
圧着するために該樹脂のTgより100℃以上高い温度
で行われる。したがって、接着層Bを構成するポリイミ
ド樹脂の[Tg+40℃]よりも低い融点を示すビスイ
ミド化合物を含有させることで、接着剤層の圧着可能な
温度は含有するビスイミド化合物の融点付近まで低下さ
せることができる。一方、接着層Bを構成するポリイミ
ド樹脂の[Tg+40℃]よりも高い融点を示すビスイ
ミド化合物を含有させた場合でも、接着層Bの圧着可能
な温度はポリイミド樹脂が支配的であるためリードピン
に対する接着層Bの圧着温度、接着力に影響しない。
よび接着層Bはいずれも類似のポリイミドからなるの
で、該接着層は殆ど同じ熱膨張率を有する。従って、本
発明の接着テープは常温から加熱時まで歪みが少なく、
加工性が良好である。本発明の接着テープを構成する接
着層Aおよび接着層Bには、接着時の特性を制御するた
めに、それぞれ粒径1μm以下のフィラーを含ませても
よい。フィラーを配合させる場合の含有量は、全固形分
の0.1〜50重量%以下が好ましく、より好ましくは
0.4〜25重量%である。フィラーが50重量%より
多いと接着力の低下が著しくなり、一方、0.1重量%
未満ではフィラー添加の効果が得られなくなる。フィラ
ーとしては、シリカ、石英粉、マイカ、アルミナ、ダイ
ヤモンド粉、ジルコン粉、炭酸カルシウム、酸化マグネ
シウム、フッ素樹脂等が好ましく使用される。
ポリイミド樹脂から選択されたポリイミド樹脂を、金属
板上に積層することで作製できる。積層方法としては、
金属板上に接着層Aのポリイミド溶液を塗布、乾燥した
後に、該ポリイミド層の上に接着層Bのポリイミド溶液
を塗布、乾燥して得られる。他の例として、(1)剥離
性を有するフィルムの片面に、前記接着層Bのポリイミ
ド溶液を塗布、乾燥して、ポリイミドフィルムを得、一
方金属板に接着層Aを積層したフィルムの該接着層A面
側と接着層Bの間を熱圧着して作製する。(2)予めT
gの異なる該ポリイミドフィルムを作製して、両フィル
ムを熱圧着し、Tgの異なる2層のポリイミドフィルム
を作製した後、金属板に接着層Aに対応する側を熱圧着
して作製する。(3)ー方のポリイミドをフィルム化し
て得られたフィルムの上に、Tgの異なるポリイミド溶
液を塗布、乾燥してTgの異なる2層のポリイミドフィ
ルムを作製した後、金属板に接着層Aに対応する側を熱
圧着して作製する。(4)Tgの異なるポリイミド溶液
を二層同時に塗布、乾燥してTgの異なる2層のポリイ
ミドフィルムを作製した後、金属板に接着層Aに対応す
る側を熱圧着する方法、等がある。上記方法により、金
属板の両側に接着層Aおよび接着層Bを形成すること、
または、接着層Aおよび接着層Bの上に更に接着層を積
層することも可能である。本発明の電子部品用接着テー
プの接着層の厚さは、適宜選択されるが、通常10〜2
50μmであることが好ましい。
するためには、上記ポリイミドあるいはビスイミド化合
物を適当な溶媒に溶解させた、塗工用ワニスが用いられ
る。本発明に用いられるポリイミドおよびビスイミドを
溶解する溶媒としては、N−メチル−2−ピロリドン、
N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホル
ムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ヘキサ
メチルリン酸トリアミド、1,3−ジメチル−2−イミ
ダゾリドン等の非プロトン性極性溶媒、フェノール、ク
レゾール、キシレノール、p−クロロフェノール等のフ
ェノール系溶媒、イソホロン、シクロヘキサノン、カル
ビトールアセテート、ジグライム、ジオキサン、テトラ
ヒドロフラン等の広範な有機溶媒が挙げられる。更にこ
れに、メタノール、エタノール、イソプロパノール等の
アルコール系溶媒や、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブ
チル等エステル系溶媒、アセトニトリル、ベンゾニトリ
ル等のニトリル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン
等の芳香族系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等の
ハロゲン系溶媒等をポリイミドあるいはビスイミド化合
物が析出しない程度に混合して用いることもできる。ポ
リイミド溶液の濃度および粘度については、塗工条件に
合わせて適宜変更することが好ましい。
A、接着層Bが順次積層され、接着層Bの露出面に厚さ
1〜200μmの剥離性フィルムを保護層として設ける
ことも可能である。具体的にはポリエチレン、ポリプロ
ピレン、フッ素系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、
ポリイミド等の樹脂フィルムまたは紙、が使用される。
該フィルムの表面にシリコーン系離型剤等を用いて離型
処理を施したものが好ましく使用される。このようにし
て得られた本発明の電子部品用接着テープを使用した半
導体装置の一例の断面図を図1に示した。図1の構造の
半導体装置は、リードピン3と金属放熱板2とが、前記
ポリイミドからなる接着層6aおよび該ポリイミドから
なりTgの異なる接着層6bを介して接続されている。
半導体チップ1は金属放熱板2上に搭載されており、ボ
ンディングワイヤー4と共に、樹脂5によって封止され
た構造を有している。
る。先ず、本発明の接着テープを構成する接着層Aに用
いるポリイミドおよびその塗工用ワニスの製造について
述べる。 合成例1 攪拌機を備えたフラスコに、4,4’−ジアミノ−3,
3’,5,5’−テトラエチルジフェニルメタン31.
04g(100ミリモル)と3,3’,4,4’−ジフ
ェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物8.96g
(25ミリモル)とピロメリット酸無水物16.36g
(75ミリモル)およびN−メチル−2−ピロリドン
(以下、「NMP」と略す。)300mlとを氷温下に
導入し、1時間攪拌を続けた。次いで、この溶液を室温
で2時間反応させポリアミド酸を合成した。得られたポ
リアミド酸に50mlのトルエンと1.0gのp−トル
エンスルホン酸を加え、160℃に加熱し、反応の進行
に伴ってトルエンと共沸してきた水分を分離しながら、
3時間イミド化反応を行った。その後トルエンを留去
し、得られたポリイミドワニスをメタノール中に注い
で、得られた沈殿物を分離、粉砕、洗浄、乾燥させる工
程を経ることにより、上記した式で表させる各構成単位
のモル比が(1a):(1b)=25:75で示される
ポリイミド50.0g(収率95%)を得た。得られた
ポリイミドの赤外吸収スペクトルを測定したところ、1
718cm-1および1783cm-1に典型的なイミドの
吸収が認められた。また、数平均分子量、Tgおよび熱
分解開始温度を測定した。それらの結果を表1に示す。
このポリイミド樹脂をN,N−ジメチルホルムアミド
(以下、「DMF」と記す。)に25重量%の濃度で溶
解し、本発明の接着テープ作製に用いる塗工用ワニスを
得た。
ルジフェニルメタン31.04g(100ミリモル)と
3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボ
ン酸二無水物17.92g(50ミリモル)とピロメリ
ット酸無水物10.91g(50ミリモル)およびNM
P300mlを用いて、合成例1と同様の方法で、各構
成単位のモル比が(1a):(1b)=50:50で示
されるポリイミド53.5g(収率95%)を得た。得
られたポリイミドの赤外吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、1718cm-1および1783cm-1に典型的なイ
ミドの吸収が認められた。また、数平均分子量、Tg及
び熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表1に示
す。このポリイミド樹脂をDMFに25重量%の濃度で
溶解し、本発明の接着テープの作製に用いる塗工用ワニ
スを得た。
ルジフェニルメタン31.04g(100ミリモル)と
3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボ
ン酸二無水物26.88g(75ミリモル)とピロメリ
ット酸無水物5.46g(25ミリモル)およびNMP
300mlを用いて、合成例1と同様の方法で、各構成
単位のモル比が(1a):(1b)=75:25で示さ
れるポリイミド57.4g(収率97%)を得た。得ら
れたポリイミドの赤外吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、1718cm-1および1783cm-1に典型的なイ
ミドの吸収が認められた。また、数平均分子量、Tgお
よび熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表1に
示す。このポリイミド樹脂をDMFに25重量%の濃度
で溶解し、本発明の接着テープの作製に用いる塗工用ワ
ニスを得た。
ルジフェニルメタン25.45g(100ミリモル)と
3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボ
ン酸二無水物17.92g(50ミリモル)とピロメリ
ット酸無水物10.91g(50ミリモル)およびNM
P300mlを用いて、合成例1と同様の方法で、各構
成単位のモル比が(1a):(1b)=50:50で示
されるポリイミド52.1g(収率96%)を得た。得
られたポリイミドの赤外吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、1718cm-1および1783cm-1に典型的なイ
ミドの吸収が認められた。また、数平均分子量、Tgお
よび熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表1に
示す。このポリイミド樹脂をDMFに25重量%の濃度
で溶解し、本発明の接着テープの作製に用いる塗工用ワ
ニスを得た。
ル]プロパン41.05g(100ミリモル)と3,
3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸
二無水物17.92g(50ミリモル)とピロメリット
酸無水物10.91g(50ミリモル)およびNMP3
00mlを用いて、合成例1と同様の方法で、各構成単
位のモル比が(1a):(1b)=50:50で示され
るポリイミド63.0g(収率95%)を得た。得られ
たポリイミドの赤外吸収スペクトルを測定したところ、
1718cm-1および1783cm-1に典型的なイミド
の吸収が認められた。また、数平均分子量、Tgおよび
熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表1に示
す。このポリイミド樹脂をDMFに25重量%の濃度で
溶解し、本発明の接着テープの作製に用いる塗工用ワニ
スを得た。
ン42.77g(100ミリモル)と3,3’,4,
4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物1
7.92g(50ミリモル)とピロメリット酸無水物1
0.91g(50ミリモル)およびNMP300mlを
用いて、合成例1と同様の方法で、各構成単位のモル比
が(1a):(1b)=50:50で示されるポリイミ
ド67.3g(収率94%)を得た。得られたポリイミ
ドの赤外吸収スペクトルを測定したところ、1718c
m-1および1783cm-1に典型的なイミドの吸収が認
められた。また、数平均分子量、Tgおよび熱分解開始
温度を測定した。それらの結果を表1に示す。このポリ
イミド樹脂をDMFに25重量%の濃度で溶解し、本発
明の接着テープの作製に用いる塗工用ワニスを得た。
(100ミリモル)と3,3’,4,4’−ジフェニル
スルホンテトラカルボン酸二無水物17.92g(50
ミリモル)とピロメリット酸無水物10.91g(50
ミリモル)およびNMP300mlを用いて、合成例1
と同様の方法で、各構成単位のモル比が(1a):(1
b)=50:50で示されるポリイミド59.6g(収
率96%)を得た。得られたポリイミドの赤外吸収スペ
クトルを測定したところ、1718cm-1および178
3cm-1に典型的なイミドの吸収が認められた。また、
数平均分子量、Tgおよび熱分解開始温度を測定した。
それらの結果を表1に示す。このポリイミド樹脂をDM
Fに25重量%の濃度で溶解し、本発明の接着テープ作
製に用いる塗工用ワニスを得た。
23g(100ミリモル)と3,3’,4,4’−ジフ
ェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物17.92g
(50ミリモル)とピロメリット酸無水物10.91g
(50ミリモル)およびNMP300mlを用いて、合
成例1と同様の方法で、各構成単位のモル比が(1
a):(1b)=50:50で示されるポリイミド5
2.8g(収率97%)を得た。得られたポリイミドの
赤外吸収スペクトルを測定したところ、1718cm-1
および1783cm-1に典型的なイミドの吸収が認めら
れた。また、数平均分子量、Tgおよび熱分解開始温度
を測定した。それらの結果を表1に示す。このポリイミ
ド樹脂をDMFに25重量%の濃度で溶解し、本発明に
用いられる塗工用ワニスを得た。
23g(100ミリモル)と3,3’,4,4’−ジフ
ェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物17.92g
(50ミリモル)とピロメリト酸無水物10.91g
(50ミリモル)およびNMP300mlを用いて、合
成例1と同様の方法で、各構成単位のモル比が(1
a):(1b)=50:50で示されるポリイミド5
2.3g(収率96%)を得た。得られたポリイミドの
赤外吸収スペクトルを測定したところ、1718cm-1
および1783cm-1に典型的なイミドの吸収が認めら
れた。また、数平均分子量、Tgおよび熱分解開始温度
を測定した。それらの結果を表1に示す。このポリイミ
ド樹脂をDMFに25重量%の濃度で溶解し、本発明の
接着テープの作製に用いる塗工用ワニスを得た。
着層Bに用いるポリイミドおよびその塗工用ワニスの製
造について述べる。 合成例10 1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン19.
58g(67ミリモル)と1,3−ビス(3−アミノプ
ロピル)−1,1,3,3,−テトラメチルジシロキサ
ン8.20g(33ミリモル)と3,3’,4,4’−
ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物35.8
3g(100ミリモル)およびNMP300mlを用い
て、合成例1と同様の方法で、各構成単位のモル比が
(1a):(2)=67:33で示されるポリイミド5
8.0g(収率97%)を得た。得られたポリイミドの
赤外吸収スペクトルを測定したところ、1718cm-1
および1783cm-1に典型的なイミドの吸収が認めら
れた。また、数平均分子量、Tgおよび熱分解開始温度
を測定した。それらの結果を表2に示す。このポリイミ
ド樹脂をテトラヒドロフラン(以下、「THF」と略
す。)に25重量%の濃度で溶解し、本発明の接着テー
プの作製に用いる塗工用ワニスを得た。
58g(67ミリモル)と1,3−ビス(3−アミノプ
ロピル)−1,1,3,3,−テトラメチルジシロキサ
ン8.20g(33ミリモル)と3,3’,4,4’−
ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物35.8
3g(100ミリモル)およびNMP300mlを用い
て、合成例1と同様の方法で、各構成単位のモル比が
(1a):(2)=67:33で示されるポリイミド5
8.0g(収率97%)を得た。得られたポリイミドの
赤外吸収スペクトルを測定したところ、1718cm-1
および1783cm-1に典型的なイミドの吸収が認めら
れた。また、数平均分子量、Tgおよび熱分解開始温度
を測定した。それらの結果を表2に示す。このポリイミ
ド樹脂をTHFに25重量%の濃度で溶解し、本発明に
用いる塗工用ワニスを得た。
ルエチル]ベンゼン23.08g(67ミリモル)と
1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,
3,−テトラメチルジシロキサン8.20g(33ミリ
モル)と3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテト
ラカルボン酸二無水物35.83g(100ミリモル)
およびNMP300mlを用いて、合成例1と同様の方
法で、各構成単位のモル比が(1a):(2)=67:
33で示されるポリイミド62.5g(収率98%)を
得た。得られたポリイミドの赤外吸収スペクトルを測定
したところ、1718cm-1および1783cm-1に典
型的なイミドの吸収が認められた。また、数平均分子
量、Tgおよび熱分解開始温度を測定した。それらの結
果を表2に示す。このポリイミド樹脂をTHFに25重
量%の濃度で溶解し、本発明に用いる塗工用ワニスを得
た。
4.68g(67ミリモル)と1,3−ビス(3−アミ
ノプロピル)−1,1,3,3,−テトラメチルジシロ
キサン8.20g(33ミリモル)と3,3’,4,
4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物3
5.83g(100ミリモル)およびNMP300ml
を用いて、合成例1と同様の方法で、各構成単位のモル
比が(1a):(2)=67:33で示されるポリイミ
ド64.0g(収率98%)を得た。得られたポリイミ
ドの赤外吸収スペクトルを測定したところ、1718c
m-1および1783cm-1に典型的なイミドの吸収が認
められた。また、数平均分子量、Tgおよび熱分解開始
温度を測定した。それらの結果を表2に示す。このポリ
イミド樹脂をTHFに25重量%の濃度で溶解し、本発
明の接着テープの作製に用いる塗工用ワニスを得た。
5.75g(67ミリモル)と1,3−ビス(3−アミ
ノプロピル)−1,1,3,3,−テトラメチルジシロ
キサン8.20g(33ミリモル)と3,3’,4,
4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物3
5.83g(100ミリモル)およびNMP300ml
を用いて、合成例1と同様の方法で、各構成単位のモル
比が(1a):(2)=67:33で示されるポリイミ
ド64.0g(収率97%)を得た。得られたポリイミ
ドの赤外吸収スペクトルを測定したところ、1718c
m-1および1783cm-1に典型的なイミドの吸収が認
められた。また、数平均分子量、Tgおよび熱分解開始
温度を測定した。それらの結果を表2に示す。このポリ
イミド樹脂をTHFに25重量%の濃度で溶解し、本発
明の接着テープの作製に用いる塗工用ワニスを得た。
ン28.98g(67ミリモル)と1,3−ビス(3−
アミノプロピル)−1,1,3,3,−テトラメチルジ
シロキサン8.20g(33ミリモル)と3,3’,
4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水
物35.83g(100ミリモル)およびNMP300
mlを用いて、合成例1と同様の方法で、各構成単位の
モル比が(1a):(2)=67:33で示されるポリ
イミド65.0g(収率94%)を得た。得られたポリ
イミドの赤外吸収スペクトルを測定したところ、171
8cm-1および1783cm-1に典型的なイミドの吸収
が認められた。また、数平均分子量、Tgおよび熱分解
開始温度を測定した。それらの結果を表2に示す。この
ポリイミド樹脂をTHFに25重量%の濃度で溶解し、
本発明の接着テープの作製に用いる塗工用ワニスを得
た。
ル]プロパン27.50g(67ミリモル)と1,3−
ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3,−テト
ラメチルジシロキサン8.20g(33ミリモル)と
3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボ
ン酸二無水物35.83g(100ミリモル)およびN
MP300mlを用いて、合成例1と同様の方法で、各
構成単位のモル比が(1a):(2)=67:33で示
されるポリイミド65.0g(収率96%)を得た。得
られたポリイミドの赤外吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、1718cm-1および1783cm-1に典型的なイ
ミドの吸収が認められた。また、数平均分子量、Tgお
よび熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表2に
示す。このポリイミド樹脂をTHFに25重量%の濃度
で溶解し、本発明の接着テープの作製に用いる塗工用ワ
ニスを得た。
ル]ヘキサフルオロプロパン34.74g(67ミリモ
ル)と1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,
3,3,−テトラメチルジシロキサン8.20g(33
ミリモル)と3,3’,4,4’−ジフェニルスルホン
テトラカルボン酸二無水物35.83g(100ミリモ
ル)およびNMP300mlを用いて、合成例1と同様
の方法で、各構成単位のモル比が(1a):(2)=6
7:33で示されるポリイミド74.0g(収率98
%)を得た。得られたポリイミドの赤外吸収スペクトル
を測定したところ、1718cm-1および1783cm
-1に典型的なイミドの吸収が認められた。また、数平均
分子量、Tgおよび熱分解開始温度を測定した。それら
の結果を表2に示す。このポリイミド樹脂をTHFに2
5重量%の濃度で溶解し、本発明の接着テープの作製に
用いる塗工用ワニスを得た。
3.35g (67ミリモル)と1,3−ビス(3−ア
ミノプロピル)−1,1,3,3,−テトラメチルジシ
ロキサン8.20g(33ミリモル)と3,3’,4,
4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物3
5.83g(100ミリモル)およびNMP300ml
を用いて、合成例1と同様の方法で、各構成単位のモル
比が(1a):(2)=67:33で示されるポリイミ
ド60.5g(収率95%)を得た。 得られたポリイ
ミドの赤外吸収スペクトルを測定したところ、1718
cm-1および1783cm-1に典型的なイミドの吸収が
認められた。また、数平均分子量、Tgおよび熱分解開
始温度を測定した。それらの結果を表2に示す。このポ
リイミド樹脂をTHFに25重量%の濃度で溶解し、本
発明の接着テープの作製に用いる塗工用ワニスを得た。
ル]プロパン20.53g(50ミリモル)と1,3−
ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3,−テト
ラメチルジシロキサン12.43g(50ミリモル)と
3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボ
ン酸二無水物35.83g(100ミリモル)およびN
MP300mlを用いて、合成例1と同様の方法で、各
構成単位のモル比が(1a):(2)=50:50で示
されるポリイミド61.0g(収率93%)を得た。得
られたポリイミドの赤外吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、1718cm-1および1783cm-1に典型的なイ
ミドの吸収が認められた。また、数平均分子量、Tgお
よび熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表2に
示す。このポリイミド樹脂をTHFに25重量%の濃度
で溶解し、本発明の接着テープの作製に用いる塗工用ワ
ニスを得た。
ル]プロパン30.79g(75ミリモル)と1,3−
ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3,−テト
ラメチルジシロキサン6.21g(25ミリモル)と
3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボ
ン酸二無水物35.83g(100ミリモル)およびN
MP300mlを用いて、合成例1と同様の方法で、各
構成単位のモル比が(1a):(2)=75:25で示
されるポリイミド65.0g(収率94%)を得た。得
られたポリイミドの赤外吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、1718cm-1および1783cm-1に典型的なイ
ミドの吸収が認められた。また、数平均分子量、Tgお
よび熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表2に
示す。このポリイミド樹脂をTHFに25重量%の濃度
で溶解し、本発明の接着テープの作製に用いる塗工用ワ
ニスを得た。
ル]プロパン32.84g(80ミリモル)と1,3−
ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3,−テト
ラメチルジシロキサン4.97g(20ミリモル)と
3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボ
ン酸二無水物35.83g(100ミリモル)およびN
MP300mlを用いて、合成例1と同様の方法で、各
構成単位のモル比が(1a):(2)=80:20で示
されるポリイミド68.0g(収率97%)を得た。得
られたポリイミドの赤外吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、1718cm-1および1783cm-1に典型的なイ
ミドの吸収が認められた。また、数平均分子量、Tgお
よび熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表2に
示す。このポリイミド樹脂をTHFに25重量%の濃度
で溶解し、本発明の接着テープの作製に用いる塗工用ワ
ニスを得た。
ル]プロパン36.95g(90ミリモル)と1,3−
ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3,−テト
ラメチルジシロキサン2.49g(10ミリモル)と
3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボ
ン酸二無水物35.83g(100ミリモル)およびN
MP300mlを用いて、合成例1と同様の方法で、各
構成単位のモル比が(1a):(2)=90:10で示
されるポリイミド68.0g(収率97%)を得た。得
られたポリイミドの赤外吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、1718cm-1および1783cm-1に典型的なイ
ミドの吸収が認められた。また、数平均分子量、Tgお
よび熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表2に
示す。このポリイミド樹脂をTHFに25重量%の濃度
で溶解し、本発明の接着テープの作製に用いる塗工用ワ
ニスを得た。
ル]プロパン30.79g(75ミリモル)と1,3−
ビス[(アミノフェノキシ)メチル]−1,1,3,
3,−テトラメチルジシロキサン9.42g(25ミリ
モル)と3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテト
ラカルボン酸二無水物35.83g(100ミリモル)
およびNMP300mlを用いて、合成例1と同様の方
法で各構成単位のモル比が(1a):(2)=75:2
5で示されるポリイミド69.0g(収率95%)を得
た。赤外吸収スペクトルを測定したところ、1720c
m-1および1783cm-1に典型的なイミドの吸収が認
められた。数平均分子量、ガラス転移点および熱分解開
始温度は表2に示した。このポリイミド樹脂をTHFに
25重量%の濃度で溶解し、本発明の接着テープの作製
に用いる塗工用ワニスを得た。
ル]プロパン30.79g(75ミリモル)と下記一般
式(5)で示されるアミノプロピル末端のジメチルシロ
キサン4量体(Y=NH2、R=プロピレン、n=3)
10.72g(25ミリモル)と
ン酸二無水物35.83g(100ミリモル)およびN
MP300mlを用いて、合成例1と同様の方法で各構
成単位のモル比が(1a):(2)=75:25で示さ
れるポリイミド67.0g(収率91%)を得た。赤外
吸収スペクトルを測定したところ、1712cm-1およ
び1783cm-1に典型的なイミドの吸収が認められ
た。数平均分子量、ガラス転移点および熱分解開始温度
は表2に示した。このポリイミド樹脂をTHFに25重
量%の濃度で溶解し、本発明の接着テープの作製に用い
る塗工用ワニスを得た。
ルジフェニルメタン31.04g(100ミリモル)と
3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボ
ン酸二無水物35.83g(100ミリモル)およびN
MP300mlを用いて、合成例1と同様の方法で各構
成単位のモル比が(1a):(2)=100:0で示さ
れるポリイミド58.8g(収率93%)を得た。赤外
吸収スペクトルを測定したところ、1720cm-1およ
び1780cm-1に典型的なイミドの吸収が認められ
た。数平均分子量、ガラス転移点および熱分解開始温度
は表2に示した。このポリイミド樹脂をTHFに25重
量%の濃度で溶解し、本発明の接着テープの作製に用い
る塗工用ワニスを得た。
ルジフェニルメタン7.76g(25ミリモル)とビス
(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン6.
21g(25ミリモル)と3,3’,4,4’−ジフェ
ニルスルホンテトラカルボン酸二無水物17.91g
(50ミリモル)およびNMP150mlを用いて、合
成例1と同様の方法で各構成単位のモル比が(1a):
(2)=50:50で示されるポリイミド27.4g
(収率91%)を得た。赤外吸収スペクトルを測定した
ところ、1720cm-1および1780cm-1に典型的
なイミドの吸収が認められた。数平均分子量、ガラス転
移点および熱分解開始温度は表2に示した。このポリイ
ミド樹脂をTHFに25重量%の濃度で溶解し、本発明
の接着テープに用いる塗工用ワニスを得た。
ルジフェニルメタン11.64g(37.5ミリモル)
とビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサ
ン3.11g(12.5ミリモル)と3,3’,4,
4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物1
7.91g(50ミリモル)およびNMP150mlを
用いて、合成例1と同様の方法で各構成単位のモル比が
(1a):(2)=75:25で示されるポリイミド2
9.6g(収率92%)を得た。赤外吸収スペクトルを
測定したところ、1720cm-1および1780cm-1
に典型的なイミドの吸収が認められた。数平均分子量、
ガラス転移点および熱分解開始温度は表2に示した。こ
のポリイミド樹脂をTHFに25重量%の濃度で溶解
し、本発明の接着テープに用いる塗工用ワニスを得た。
量測定は、GPCにて行った。THFを溶離液とし、カ
ラムはShodex80M×2を使用した。数平均分子
量の標準物質にはポリスチレンを用いた。Tgは示差熱
分析(窒素中、10℃/分で昇温)により測定した。ま
た、熱分解開始温度は熱重量分析(窒素中、10℃/分
で昇温)により測定した。
きるビスイミド化合物の製造について述べる。 合成例28 攪拌機を備えたフラスコに、4、4’−ビス(3−アミ
ノフェノキシ)ビフェニル36.8g(100ミリモ
ル)、無水フタル酸31.1g(210ミリモル)およ
びNMP500mlとを氷温下に導入し、1時間攪拌を
続けた。次いで、この溶液を室温で2時間反応させアミ
ド酸を合成した。得られたアミド酸にトリエチルアミン
40.4g(400ミリモル)と無水酢酸30.6g
(300ミリモル)をゆっくりと滴下し、室温で2時間
撹拌を続けた。得られた溶液を、メタノールに注ぎ、沈
殿物を濾過する。この沈殿物をメタノールで洗浄し、1
50℃で2時間乾燥し、47.5g(ジアミンに対する
収率76%)の上記式(3a)で表されるビスイミド化
合物を得た。赤外吸収スペクトルを測定したところ、1
720cm-1および1780cm-1に典型的なイミドの
吸収が、1240cm-1にエーテルの吸収が認められ
た。融点および元素分析の結果は表3に示した。
ル)プロパン41.1g(100ミリモル)、無水フタ
ル酸31.1g(210ミリモル)およびNMP500
mlを用いて、合成例28と同様の方法で53.5g
(ジアミンに対する収率80%)の上記式(3a)で表
されるビスイミド化合物を得た。赤外吸収スペクトルを
測定したところ、1720cm-1および1780cm-1
に典型的なイミドの吸収が、1240cm-1にエーテル
の吸収が認められた。融点および元素分析の結果は表3
に示した。
ル)ベンゼン34.4g(100ミリモル)、無水フタ
ル酸31.1g(210ミリモル)およびNMP500
mlを用いて、合成例28と同様の方法で58.0g
(ジアミンに対する収率96%)の上記式(3a)で表
されるビスイミド化合物を得た。赤外吸収スペクトルを
測定したところ、1720cm-1および1780cm-1
に典型的なイミドの吸収が認められた。融点および元素
分析の結果は表3に示した。
6.8g(100ミリモル)、無水フタル酸31.1g
(210ミリモル)およびNMP500mlを用いて、
合成例28と同様の方法で56.5g(ジアミンに対す
る収率90%)の上記式(3a)で表されるビスイミド
化合物を得た。赤外吸収スペクトルを測定したところ、
1720cm-1および1780cm-1に典型的なイミド
の吸収が、1240cm-1にエーテルの吸収が認められ
た。融点および元素分析の結果は表3に示した。
ル)プロパン41.1g(100ミリモル)、無水フタ
ル酸31.1g(210ミリモル)およびNMP500
mlを用いて、合成例28と同様の方法で62.3g
(ジアミンに対する収率93%)の上記式(3a)で表
されるビスイミド化合物を得た。赤外吸収スペクトルを
測定したところ、1720cm-1および1780cm-1
に典型的なイミドの吸収が、1240cm-1にエーテル
の吸収が認められた。融点および元素分析の結果は表3
に示した。
ルジフェニルメタン31.0g(100ミリモル)、無
水フタル酸31.1g(210ミリモル)およびNMP
500mlを用いて、合成例28と同様の方法で47.
4g(ジアミンに対する収率83%)の上記式(3a)
で表されるビスイミド化合物を得た。赤外吸収スペクト
ルを測定したところ、1720cm-1および1780c
m-1に典型的なイミドの吸収が、1240cm-1にエー
テルの吸収が認められた。融点および元素分析の結果は
表3に示した。
ン43.2g(100ミリモル)、無水フタル酸31.
1g(210ミリモル)およびNMP500mlを用い
て、合成例28と同様の方法で59.6g(ジアミンに
対する収率86%)の上記式(3a)で表されるビスイ
ミド化合物を得た。赤外吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、1720cm-1および1780cm-1に典型的なイ
ミドの吸収が認められた。融点および元素分析の結果は
表3に示した。
ル)プロパン41.1g(100ミリモル)と無水トリ
メリト酸40.5g(210ミリモル)とNMP500
mlを用いて、合成例28と同様の方法で67.7g
(ジアミンに対する収率89%)の上記式(3a)で表
されるビスイミド系化合物を得た。赤外吸収スペクトル
を測定したところ、1720、1780cm−1に典型
的なイミドの吸収が認められた。融点及び元素分析の結
果は表3にまとめて示した。
ル)プロパン41.1g(100ミリモル)、無水マレ
イン酸20.6g(210ミリモル)およびNMP50
0mlを用いて、合成例28と同様の方法で48.5g
(ジアミンに対する収率85%)の上記式(3b)で表
されるビスイミド化合物を得た。赤外吸収スペクトルを
測定したところ、1720cm-1および1780cm-1
に典型的なイミドの吸収が、690cm-1にマレイミド
の二重結合による吸収が認められた。融点および元素分
析の結果は表3に示した。
ルジフェニルメタン31.0g(100ミリモル)、無
水マレイン酸20.6g(210ミリモル)およびNM
P500mlを用いて、合成例28と同様の方法で3
8.1g(ジアミンに対する収率81%)の上記式(3
b)で表されるビスイミド化合物を得た。赤外吸収スペ
クトルを測定したところ、1720cm-1および178
0cm-1に典型的なイミドの吸収が、690cm-1にマ
レイミドの二重結合による吸収が認められた。融点およ
び元素分析の結果は表3に示した。
は、DSCで昇温3℃/分にて測定した吸熱ピーク値を
意味する。
ル)プロパン16.40g(40ミリモル)、トリメリ
ト酸無水物モノクロライド8.42g(40ミリモル)
およびNMP120mlを用いて、合成例1と同様の方
法でポリエーテルアミドイミド20.8g(収率92
%)を得た。得られたポリエーテルアミドイミドの赤外
吸収スペクトルを測定したところ、1720cm-1およ
び1780cm-1に典型的なイミドの吸収が、1715
cm-1にアミドの吸収が認められた。また、その分子量
は21000であり、Tgは228℃、熱分解開始温度
は430℃であった。このポリエーテルアミドイミド樹
脂をTHFに25重量%の濃度で溶解し、比較接着テー
プ作製に用いる塗工用ワニスを得た。
ミリモル)、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物1
0.80g(40ミリモル)およびNMP120mlを
用いて、合成例1と同様の方法でポリイミド16.1g
(収率93%)を得た。得られたポリエーテルイミドの
赤外吸収スペクトルを測定したところ、1715cm-1
および1786cm-1に典型的なイミドの吸収が認めら
れた。また、その分子量はTHFに不溶なため本測定方
法では測定不能であった。Tgは290℃、熱分解開始
温度は560℃であった。このポリイミド樹脂をo−ジ
クロロフェノールに20重量%の濃度で溶解し、比較接
着テープ作製に用いる塗工用ワニスを得た。
シ)−4−フェノキシフェニル)プロパン二無水物2
0.8g(40ミリモル)、トリメリット酸無水物モノ
クロライド8.42g(40ミリモル)およびNMP1
20mlに溶解し、この溶液にm−フェニレンジアミン
4.34g(0.04モル)を加えて0℃で4時間撹拌
し、ポリアミド酸の20重量%NMPワニスを得た。こ
れをそのまま比較接着テープ作製に用いる塗工用ワニス
とした。イミド化により得られた樹脂はTgが216℃
であり、熱分解開始温度は510℃であった。得られた
ポリエーテルアミドイミドの赤外吸収スペクトルを測定
したところ、1715cm-1および1786cm-1に典
型的なイミドの吸収が認められた。また、その分子量は
THFに不溶なため本測定方法では測定不能であった。
銅板の一面に、バーコーターを用いて乾燥時の層厚が2
0μmになるように塗布した後、熱風循環型乾燥機にて
150℃で60分間乾燥させて、銅板上に接着層Aを形
成させた。次いで、接着層Aの上に合成例26で得られ
た塗工用ワニス(合成例1のポリイミドとはTgが異な
る。)を塗布液とし、乾燥時の層厚が20μmになるよ
うに塗布した後、熱風循環型乾燥機にて150℃で10
分間乾燥させることにより、銅板、接着層A、接着層B
が順次積層してなる総厚90μmの本発明の電子部品用
接着テープを作製した。
び接着層Bに使用する塗工用ワニス、ビスイミド化合
物、フィラーの種類、添加量および形成された接着テー
プのリードピンに対する接着層Bの接着温度(下記リー
ドフレーム作製の適正温度)を、それぞれ表4〜表6に
示した。
化合物を含有する塗工用ワニスを使用して、実施例1と
全く同様にして、実施例2〜43の本発明の電子部品用
接着テープを作製した。実施例26の接着層Aおよび実
施例27の接着層Bには、粒径0.07μmのシリカフ
ィラー(荒川化学社製)を10重量%配合した。また、
実施例28の接着層Bには粒径0.05μmのアルミナ
フィラー(昭和電工製)を10重量%配合した。また、
実施例24〜43の接着層Bに使用する塗工用ワニス
は、表5〜表7に記載した合成例のポリイミドを含有す
る塗工用ワニスに、該表記載の合成例のビスイミド化合
物を固形分重量比で分散または溶解させて調製した。
以外は、実施例2と同様にして、本発明の接着テープを
作製した。
以外は、実施例2と同様にして、本発明の接着テープを
作製した。
わりに合成例26で得られたポリイミドを含む塗工用ワ
ニスを塗布液とし、実施例1と同様にして銅板の一面に
接着層Aおよび接着層Bがともに同一Tgの接着層を形
成した比較用の接着テープを作製した。
が20μmになるように、ポリイミド系ワニス(三井東
圧化学社製 商品名:ラークTPI)のNMP20重量
%溶液を塗布し、熱風循環型乾燥機にて150℃で12
0分間乾燥させて比較用の接着層A’を形成した。更に
同じ溶液を銅板の該接着層面に乾燥時の接着層の層厚が
20μmになるように塗布し熱風循環型乾燥機にて15
0℃で120分間乾燥させた後、更に窒素雰囲気下25
0℃で60分間乾燥させて比較用の接着層B’を形成
し、比較用の接着テープを作製した。
が20μmになるようにポリイミド系ワニス(三井東圧
化学社製 商品名:ラークTPI)のNMP20重量%
溶液を塗布し、熱風循環型乾燥機にて150℃で120
分間乾燥させ、更に窒素雰囲気下250℃で60分間乾
燥させて比較用の接着層A’を形成した。次いで、比較
合成例1で得られたポリエーテルアミドイミドの塗工用
ワニスを、銅板の該接着層面に乾燥時の接着層の層厚が
20μmになるように塗布し、熱風循環型乾燥機にて1
50℃で10分間乾燥させて比較用の接着層B’を形成
し、比較用の接着テープを作製した。
用ワニスを、実施例1で使用した銅板の一面に乾燥時の
接着層の層厚が20μmになるように塗布し、熱風循環
型乾燥機にて150℃で120分間乾燥させて比較用の
接着層A’を形成した。次いで、ポリアミドイミド(ア
モコ社製 商品名:Torlon400T)の20重量
%NMP溶液を塗工用ワニスとして、銅板の該接着層面
に乾燥時の接着層の層厚が20μmになるように塗布し
熱風循環型乾燥機にて150℃で120分間乾燥させて
比較用の接着層B’を形成して比較用の接着テープを作
製した。
用ワニスを、実施例1で使用した銅板の一面に乾燥時の
接着層の層厚が20μmになるように塗布し、熱風循環
型乾燥機にて150℃で120分間乾燥させて比較用の
接着層A’を形成した。次いで、比較合成例3で得られ
たポリアミド酸の20重量%NMP溶液を塗工用ワニス
として、銅板の該接着層面に乾燥時の接着層の層厚が2
0μmになるように塗布し熱風循環型乾燥機にて150
℃で60分間乾燥させ、更に窒素雰囲気下250℃で6
0分間乾燥させて比較用の接着層B’を形成して比較用
の接着テープを作製した。なお、比較例1〜5について
も実施例に示したと同様に接着層A’、B’に相当する
塗工用ワニス、フィラー添加量および接着テープの接着
温度を表7に示した。
テープを評価するために、下記手順にてリードフレーム
を作製した。 (リードフレームの組み立て)図1に示す半導体パッケ
ージに用いられるリードフレームを、次に示す手順で組
み立てた。 (a)接着テープの打ち抜き 金型による接着テープの打ち抜き。 (b)リードフレーム組み立て 所定の形状に打ち抜いた接着テープをリードフレームに
位置合わせし、加熱したホットプレート上で加熱加圧し
て、リードフレームに接着テープを貼り合わせる(窒素
雰囲気下、4kgf/cm2/2秒)ことによりリード
フレームを組み立てた。この時の接着温度は、表4〜表
7に示した。リードフレーム組み立て時に接着条件が異
なるのは、各接着テープの特性が異なるためである。こ
こでは、各接着テープに最適の接着条件を選定し、それ
に基づいて接着した。
記で得られたリードフレームを使用し、下記の手順で半
導体パッケージを組み立てた。 (c)ダイボンディング 半導体チップをダイボンディング用銀ペーストを用い
て、銅板(金属放熱板)部に接着し、150℃で2時間
硬化させた。 (d)ワイヤーボンディング ワイヤーボンダーにより、金線で半導体チップ上のワイ
ヤーパッドとインナーリード線端部の銀メッキ部分とを
配線する。 (e)モールディング エポキシ系モールド剤でトランスファーモールドする。 (f)仕上げ工程 ホーミング、ダムカット、アウターリード部のメッキ等
の工程を含め、パッケージに仕上げる。
=10)の評価) (A)接着力 銅板にリードフレーム組み立て時の条件で接着テープを
貼り付け(テーピング)した後、その10mm幅のテー
プの室温における90°ピール強度を測定した。その結
果、実施例1〜45の接着テープの強度は、35〜50
g/10mmであるのに対して、比較例1および2の接
着テープは35〜50g/10mmであり問題はなかっ
たが、比較例3、4および5の接着テープは10〜40
g/10mmで変動幅が大かった。また、比較例3、4
および5の接着テープには接着層間で剥離しているもの
があった。 (B)リードピンの埋没状態 リードフレームの組み立ての際、接着テープへのリード
ピンの埋め込まれ状態を観察した。実施例1〜45のも
のは、リードピンは(b)のリードフレーム組立時の状
態のまま、すなわち接着層Aと接着層Bの界面でリード
ピンは止まっていたが、比較例1、2および4のものは
(c)の半導体チップ貼り合わせ時に、リードピンが歪
んだり移動してその平坦性を損なっているものがあっ
た。具体的には、比較例1および2は銅板と接触してい
るものが、比較例4のものは接着層A’の中まで埋没し
ていた。また、比較例3および5のものは接着層A’と
接着層B’の界面で止まっていた。 (C)半導体パッケージの評価 前述のようにして得られたパッケージに対して、PCB
T試験(Pressure Cooker Biase
d Test)を行った。この電気的信頼性テストは、
5ボルトに印加し、121℃、2atm、100%RH
の条件下で行った。その結果、実施例1〜45のパッケ
ージは、1000時間経過後もショートは生じなかっ
た。これに対し、比較例1は3個に、比較例2では4個
にショートが発生した。比較例3、4および5は100
0時間経過後でもショートは発生しなかったが、パッケ
ージ内部を観察したところ、比較例3、4および5で接
着層A’と接着層B’に相当する接着層の界面で剥離し
ているものがそれぞれ8個ずつあることが確認された。
いた場合には、電気的信頼性の高い半導体パッケージを
良好に作製することができるのに対し、比較例の接着テ
ープを用いた場合には、リードピンが接着層に埋め込ま
れてしまったり、電気的信頼性試験でショートが発生す
る、接着力の変動幅が大きい等の問題があり、電子部品
作製の用途に適していないことが明らかになった。
した試験結果に見られるように、充分な耐熱性および接
着性を有しており、該接着テープを用いて半導体パッケ
ージを作製した場合、リードピンの接着層への埋め込
み、リードピンの移動等がなく、接着層間および金属板
と接着層間の界面剥離のない、かつ高温、高湿、高圧環
境においても電気的信頼性が高い良好なものである。
導体装置の一例の断面図である。
体装置の一例の断面図である。
ードピン、4・・ボンディングワイヤー、 5・・樹
脂、 6・・接着層、6a・・接着層A、 6b・・接
着層B
Claims (8)
- 【請求項1】 少なくとも金属板、接着層Aおよび接着
層Bを順次積層してなる電子部品用接着テープにおい
て、接着層Aが下記式(1a)で表される構造単位の少
なくとも1種を100〜20モル%と、下記式(1b)
で表される構造単位の少なくとも1種を0〜80モル%
とからなる1つ以上のポリイミドを含有してなり、接着
層Bが下記式(1a)で表される構造単位の少なくとも
1種を100〜40モル%と、下記式(2)で表される
構造単位の少なくとも1種を0〜60モル%とからなる
1つ以上のポリイミドを含有してなり、該接着層が互い
に異なるガラス転移温度を有することを特徴とする電子
部品用接着テープ。 【化1】 (1a) (1b) (式中、Arは芳香環を有する下記“化2”の構造から
選ばれる二価の基を示す。) 【化2】 (式中R1、R2、R3およびR4は、水素原子、炭素数1
〜4のアルキル基またはアルコキシ基を示す。但し、こ
れら全ての基が同時に水素原子であることはない。) 【化3】 (2) (式中、Rは炭素数1〜10のアルキレン基またはメチ
レン基がSiに結合している−CH2OC6H4−を示
し、nは1〜20の整数を意味する。) - 【請求項2】 前記接着層Bが、下記式(3a)または
(3b)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種
を含有してなることを特徴とする請求項1記載の電子部
品用接着テープ。 【化4】 (3a) (3b) (式中、Arは芳香環を有する前記“化2”の構造から
選ばれる二価の基を示し、R5、R6およびR7は、水素
原子、塩素原子、臭素原子、カルボキシル基、炭素数1
〜4のアルキル基またはアルコキシ基を示す。) - 【請求項3】 接着層Aのガラス転移温度が、接着層B
のガラス転移温度より高いことを特徴とする請求項1ま
たは2記載の電子部品用接着テープ。 - 【請求項4】 接着層Aのガラス転移温度が、接着層B
のガラス転移温度より40℃以上高いことを特徴とする
請求項3記載の電子部品用接着テープ。 - 【請求項5】 接着層Aおよび接着層Bの少なくともー
方の接着層が、粒径1μm以下のフィラーを0.1〜5
0重量%含むことを特徴とする請求項1、2、3または
4記載の電子部品用接着テープ。 - 【請求項6】 接着層Bの露出面に、剥離性フィルムを
設けることを特徴とする請求項1、2、3、4または5
記載の電子部品用接着テープ。 - 【請求項7】 前記金属板の厚さが10〜300μmで
あることを特徴とする請求項1、2、3、4、5または
6記載の電子部品用接着テープ。 - 【請求項8】 前記金属板が銅、白銅、銀、鉄、42合
金、ステンレス鋼より選ばれた1種であることを特徴と
する請求項1、2、3、4、5、6または7記載の電子
部品用接着テープ。
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|---|---|---|---|
| JP21244297A JP3347026B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 電子部品用接着テープ |
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| US09/559,084 US6395391B1 (en) | 1997-07-23 | 2000-04-27 | Adhesive tape for electronic parts |
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