專利名稱:粘合劑組合物、采用它的粘合膜及布線膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有熱固性的粘合劑組合物、使用它的粘合膜及布線膜。
技術(shù)背景
近年來(lái),電子儀器向小型化、薄型化、輕量化方向發(fā)展,對(duì)電子儀器中使用的布線板,要求通過(guò)多層化、微細(xì)布線化、薄型化而達(dá)到高密度精密布線。另外,在該領(lǐng)域,為了降低環(huán)境負(fù)擔(dān)而進(jìn)行了無(wú)鉛焊錫的應(yīng)用研究。于此同時(shí),對(duì)TAB (卷自動(dòng)接合,Tape Automated Bonding)帶、FPC(撓性印刷電路,F(xiàn)lexible Printed Circuit)、MFJ(多框架連接物,Multi Frame Joiner)等布線構(gòu)件,要求提高其耐熱性。上述布線構(gòu)件的絕緣層基本上由基材膜與粘合層構(gòu)成。作為這樣的例子,可以舉出專利文獻(xiàn)1。作為基材膜,可以舉出聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮等耐熱性膜,或環(huán)氧樹(shù)脂-玻璃布、環(huán)氧樹(shù)脂-聚酰亞胺-玻璃布等復(fù)合耐熱膜構(gòu)成的有機(jī)絕緣膜。粘合層公開(kāi)了含有聚酰胺樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂的粘合劑組合物。
然而,專利文獻(xiàn)1的粘合劑組合物,存在的問(wèn)題是因聚酰胺樹(shù)脂結(jié)構(gòu)中存在的氨基與環(huán)氧樹(shù)脂的反應(yīng)性高,保存穩(wěn)定性低。為了解決該問(wèn)題,專利文獻(xiàn)2中提出了由兩末端具有環(huán)氧基的苯氧基樹(shù)脂與丙烯酸類(lèi)橡膠、固化劑構(gòu)成的粘合劑組合物。作為苯氧基樹(shù)脂, 可以舉出雙酚A型、雙酚F型、雙酚AD型、雙酚S型,或雙酚A與雙酚F的共聚型。就專利文獻(xiàn)2的粘合劑組合物而言,存在的課題是,雖然配混了所謂粘合力較優(yōu)的苯氧基樹(shù)脂,但僅有0. 5kN/m左右的粘合力,并且焊錫耐熱性為260°C,稍低。
作為解決上述課題的辦法,專利文獻(xiàn)3公開(kāi)了一種含有重均分子量為80000 800000的熱塑性聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的粘合劑組合物。由于通常的聚氨酯樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂的反應(yīng)性高,故粘合膜的保存穩(wěn)定性有問(wèn)題,因此專利文獻(xiàn)3提出通過(guò)采用特定的分子量范圍的聚氨酯樹(shù)脂來(lái)改善保存穩(wěn)定性。粘合力具有1. 1 1. 7kN/m。 另外,專利文獻(xiàn)4公開(kāi)了一種含有聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、與特定結(jié)構(gòu)的酚醛清漆樹(shù)脂的粘合劑組合物的焊錫耐熱性為300°C。然而,專利文獻(xiàn)3、4中使用的聚氨酯樹(shù)脂,已知一般在 200°C以上的溫度發(fā)生解聚。一般地,聚氨酯的耐熱性被認(rèn)為在80 100°C,故含聚氨酯樹(shù)脂的粘合劑在要求高耐熱、高可靠性的產(chǎn)業(yè)用、汽車(chē)用電子儀器領(lǐng)域的應(yīng)用中存在疑慮。另外,專利文獻(xiàn)3中記載的通過(guò)聚氨酯樹(shù)脂的分子量調(diào)整控制與環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)的機(jī)理是基于降低官能團(tuán)的濃度,而其反應(yīng)性本身未發(fā)生變化,故對(duì)保存溫度或時(shí)間的影響的考慮不足。
專利文獻(xiàn)5公開(kāi)了一種耐熱自熔接性涂料,其中具有含磺酸基的聚羥基聚醚樹(shù)脂與馬來(lái)酰亞胺,這里記載的含磺酸基的聚羥基聚醚樹(shù)脂,與本發(fā)明中使用的具有雙酚S型骨架的苯氧基樹(shù)脂不同。該耐熱自熔接性涂料存在的問(wèn)題是,其熔接、固化溫度非常高,加工性上存在著問(wèn)題。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)平519399號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2特開(kāi)2004-136631號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3特開(kāi)2010-150437號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4特開(kāi)2010-143988號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5特開(kāi)2009-679 號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明的目的是提供一種保存穩(wěn)定性、耐熱性、可靠性、粘合性優(yōu)良的,在低溫下也可以粘合的粘合劑組合物,采用它的粘合膜與布線膜。
用于解決課題的手段
本發(fā)明提供粘合劑組合物、采用它的粘合膜與布線膜,所述粘合劑組合物特征在于,相對(duì)于結(jié)構(gòu)中含雙酚S型骨架的苯氧基樹(shù)脂100重量份,含有結(jié)構(gòu)中有多個(gè)馬來(lái)酰亞胺基的具有特定范圍的熔融溫度、凝膠化時(shí)間的馬來(lái)酰亞胺化合物10 100重量份。
發(fā)明效果
按照本發(fā)明,可以得到呈現(xiàn)極高粘合性、可靠性、低溫下短時(shí)間粘合高粘合性的粘合膜,另外,從本粘合膜可以得到熱的可靠性、機(jī)械的可靠性高的布線膜。
圖1是本發(fā)明粘合膜的截面模擬圖。
圖2是本發(fā)明布線膜的截面模擬圖。
[附圖標(biāo)記說(shuō)明]
1...基材
2...粘合層
3...導(dǎo)體布線具體實(shí)施方式
本發(fā)明人對(duì)保存時(shí)的保存穩(wěn)定性優(yōu)良、粘合后的耐熱性、可靠性優(yōu)良的粘合劑組合物進(jìn)行了研發(fā),選定了以熱失重5%的溫度超過(guò)350°C的苯氧基樹(shù)脂為基礎(chǔ)樹(shù)脂。另外, 粘合的基材采用耐熱性優(yōu)良的聚酰亞胺膜。為了采用苯氧基樹(shù)脂制作粘合劑組合物、將其涂布在基材膜上、干燥后形成粘合層,必需選定適當(dāng)?shù)娜軇?。苯氧基?shù)脂的良溶劑有四氫呋喃(THF)、環(huán)己酮等,但由于低溫下易干燥的THF在制造時(shí)的爆炸危險(xiǎn)性高,故考慮優(yōu)選采用環(huán)己酮等高沸點(diǎn)溶劑。為了將采用了高沸點(diǎn)溶劑的粘合劑組合物的粘合層干燥,必需高溫下長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行干燥。
因此,人們認(rèn)為,以往作為苯氧基樹(shù)脂固化劑優(yōu)選采用的異氰酸酯、封端異氰酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂、脲酸酯樹(shù)脂等在較低溫下進(jìn)行固化反應(yīng)的交聯(lián)成分難以適用。本發(fā)明人進(jìn)行了各種研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),包含具有雙酚S型骨架的苯氧基樹(shù)脂與具有多個(gè)馬來(lái)酰亞胺基的馬來(lái)酰亞胺化合物的粘合劑組合物,即使經(jīng)過(guò)所謂180°C的較高溫度的干燥工序,對(duì)聚酰亞胺膜或?qū)w布線顯示高的粘合性,其粘合界面的耐熱性、耐濕可靠性十分高。另外,即使在各種馬來(lái)酰亞胺化合物中,含配混有熔融溫度為160°C以下,200°C時(shí)的凝膠化時(shí)間為180 350秒,或250°C凝膠化時(shí)間為110 150秒的馬來(lái)酰亞胺化合物,即使經(jīng)過(guò)180°C 的干燥工序,仍可以得到在比180°C低的溫度下也可以粘合的、應(yīng)對(duì)低溫加工的粘合劑組合物,完成了本發(fā)明。
圖1是表示本發(fā)明粘合膜的截面示意圖,圖2是表示本發(fā)明布線膜的截面示意圖。
如果例示本發(fā)明的實(shí)施方案的話,正如下所述。
(1)上述含雙酚S型骨架的苯氧基樹(shù)脂優(yōu)選具有下式1的結(jié)構(gòu)。
[化1]
權(quán)利要求
1.粘合劑組合物,其是相對(duì)于結(jié)構(gòu)中含雙酚S型骨架的苯氧基樹(shù)脂100重量份,含有結(jié)構(gòu)中含多個(gè)馬來(lái)酰亞胺基的馬來(lái)酰亞胺化合物10 100重量份的粘合劑組合物,其特征在于,含有熔融溫度為160°c以下、200°C時(shí)的凝膠化時(shí)間為180 350秒或/及熔融溫度為 160°C以下、250°C時(shí)的凝膠化時(shí)間為110 150秒的馬來(lái)酰亞胺化合物作為上述馬來(lái)酰亞胺化合物。
2.按照權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其特征在于,上述含雙酚S型骨架的苯氧基樹(shù)脂具有下式1的結(jié)構(gòu)(式1中的m及η表示整數(shù))。
3.按照權(quán)利要求2所述的粘合劑組合物,其特征在于,上述含雙酚S型骨架的苯氧基樹(shù)脂的n/m的摩爾比為3/7 5/5,換算成聚苯乙烯的重均分子量為20000 60000。
4.按照權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其特征在于,上述馬來(lái)酰亞胺化合物為以下式2 4表示的馬來(lái)酰亞胺化合物的1種以上[化2]O CH3 CH3(式2中,所謂η = 0-3,是表示含有1個(gè)以上的η為0 3的化合物)。
5.粘合膜,其是在聚酰胺形成的基材上具有粘合層,該粘合層為相對(duì)于結(jié)構(gòu)中含雙酚S型骨架的苯氧基樹(shù)脂100重量份,含有結(jié)構(gòu)中含多個(gè)馬來(lái)酰亞胺基的熔融溫度為160°C 以下、200°C時(shí)的凝膠化時(shí)間為180 350秒的馬來(lái)酰亞胺化合物或/及熔融溫度為160°C 以下、250°C時(shí)的凝膠化時(shí)間為110 150秒的馬來(lái)酰亞胺化合物10 100重量份。
6.按照權(quán)利要求5所述的粘合膜,其特征在于,上述含雙酚S型骨架的苯氧基樹(shù)脂具有下式1的結(jié)構(gòu)(式1中的m及η表示整數(shù))。
7.按照權(quán)利要求6所述的粘合膜,其特征在于,上述含雙酚S型骨架的苯氧基樹(shù)脂的 n/m的摩爾比為3/7 5/5,換算成聚苯乙烯的重均分子量為20000 60000。
8.按照權(quán)利要求7所述的耐熱粘合膜,其特征在于,上述馬來(lái)酰亞胺化合物為以下式 2 4表示的雙馬來(lái)酰亞胺化合物的一種以上[化4]
9.按照權(quán)利要求5所述的粘合膜,其中,在聚酰亞胺形成的基材上,設(shè)置了的粘合層與導(dǎo)體布線進(jìn)行熱熔接,粘合層固化后的聚酰亞胺基材與粘合層固化物以及導(dǎo)體布線與粘合層固化物的粘合力在0. 7kN/m以上。
10.按照權(quán)利要求9所述的耐熱粘合膜,其特征在于,上述熱熔接時(shí)的熔接溫度在 160°C以下。
11.布線膜,其是在聚酰亞胺形成的基材上,于具有相對(duì)于結(jié)構(gòu)中含雙酚S型骨架的苯氧基樹(shù)脂100重量份,含有結(jié)構(gòu)中含多個(gè)馬來(lái)酰亞胺基的熔融溫度為160°C以下、200°C時(shí)的凝膠化時(shí)間為180 350秒的馬來(lái)酰亞胺化合物或/及熔融溫度為160°C以下、250°C時(shí)的凝膠化時(shí)間為110 150秒的馬來(lái)酰亞胺化合物10 100重量份的粘合層的第一粘合膜的粘合層上配置導(dǎo)體布線,在該導(dǎo)體布線上再重疊第二該粘合膜的粘合層面,上述第一粘合膜與上述第二粘合膜之間以及上述第一粘合膜、上述第二粘合膜與導(dǎo)體布線進(jìn)行熱熔接而成。
12.按照權(quán)利要求11所述的布線膜,其特征在于,上述含雙酚S型骨架的苯氧基樹(shù)脂具有下式1的結(jié)構(gòu)[化5]
13.按照權(quán)利要求11所述的布線膜,其特征在于,上述含雙酚S型骨架的苯氧基樹(shù)脂的 n/m的摩爾比為3/7 5/5,換算成聚苯乙烯的重均分子量為20000 60000。
14.按照權(quán)利要求11所述的布線膜,其特征在于,上述馬來(lái)酰亞胺化合物為以下式2 4表示的雙馬來(lái)酰亞胺化合物的一種以上 [化6]
15.按照權(quán)利要求11所述的布線膜,其特征在于,在上述熱熔接時(shí)的熔融溫度以上的溫度進(jìn)行后加熱。
16.按照權(quán)利要求11所述的布線膜,其特征在于,上述導(dǎo)體布線為銅布線。
17.按照權(quán)利要求16所述的布線膜,其特征在于,銅布線外層的至少一部分用含錫、 鎳、鋅、鈷的任何一種的金屬層或/及其氧化物層或/及氫氧化物層被覆。
18.按照權(quán)利要求11所述的布線膜,其特征在于,上述導(dǎo)體布線外層的至少一部分用含有氨基、乙烯基、苯乙烯基、丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基的硅烷偶聯(lián)劑被覆。
全文摘要
本發(fā)明提供一種保存穩(wěn)定性、耐熱性、可靠性、粘合性優(yōu)良的,也可在低溫下粘合的粘合劑組合物、采用它的粘合膜與布線膜。本發(fā)明的粘合劑組合物,其特征在于,相對(duì)于結(jié)構(gòu)中含雙酚S型骨架的苯氧基樹(shù)脂100重量份,含有結(jié)構(gòu)中含多個(gè)馬來(lái)酰亞胺基的熔融溫度為160℃以下、200℃時(shí)的凝膠化時(shí)間為180~350秒的馬來(lái)酰亞胺化合物或/及熔融溫度為160℃以下、250℃時(shí)的凝膠化時(shí)間為110~150秒的馬來(lái)酰亞胺化合物10~100重量份。本發(fā)明公開(kāi)了該粘合材料組合物在基材膜上涂布而成的耐熱粘合膜及以該耐熱粘合膜夾持導(dǎo)體布線層的布線膜。
文檔編號(hào)C09J171/12GK102533197SQ20111039337
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者天羽悟, 小松廣明, 村上賢一, 桑原孝介, 阿部富也 申請(qǐng)人:日立電線株式會(huì)社