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JP2001234020A - 樹脂組成物、該樹脂組成物を用いた接着フィルム、金属箔付き接着フィルム、配線基板及び実装構造体 - Google Patents

樹脂組成物、該樹脂組成物を用いた接着フィルム、金属箔付き接着フィルム、配線基板及び実装構造体

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Publication number
JP2001234020A
JP2001234020A JP2000048944A JP2000048944A JP2001234020A JP 2001234020 A JP2001234020 A JP 2001234020A JP 2000048944 A JP2000048944 A JP 2000048944A JP 2000048944 A JP2000048944 A JP 2000048944A JP 2001234020 A JP2001234020 A JP 2001234020A
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JP
Japan
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adhesive film
resin composition
resin
wiring board
acrylic polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000048944A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Nagai
永井　　晃
Masayuki Noda
雅之 野田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Ltd
Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2000048944A priority Critical patent/JP2001234020A/ja
Priority to TW090102534A priority patent/TWI289584B/zh
Priority to KR10-2001-0008316A priority patent/KR100432105B1/ko
Priority to US09/788,465 priority patent/US6489013B2/en
Publication of JP2001234020A publication Critical patent/JP2001234020A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はフリップチップ搭載時にも熱応力の発
生が極めて少ない、低弾性率材料で、かつ３００℃の半
田フロートも可能な高耐熱性を有する樹脂組成物及びそ
れを用いた接着フィルム、金属箔付き接着フィルム、配
線基板、実装構造体を提供する。 【解決手段】（Ａ）シロキサン結合を含有したポリアミ
ドイミドと、（Ｂ）重量平均分子量が５０万以上のアク
リルポリマーと、（Ｃ）熱硬化性樹脂及び（Ｄ）溶剤を
含む樹脂組成物、それを用いた接着フィルム、金属箔付
き接着フィルム及びこれらから構成される配線基板、実
装構造体である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は耐熱性、電気特性、金
属との接着性に優れ、かつ弾性率が低い樹脂組成物及び
接着フィルム、さらにこれらを用いた配線基板、実装構
造体に関する。本発明の樹脂組成物及び接着フィルムは
ビルドアップで構成される配線基板の表面配線層、各種
応力緩和層に広く適用が可能である。本発明の配線基板
は表面が低弾性率であるため、フリップチップ実装に好
適である。
【０００２】
【従来の技術】最近、個人用携帯情報機器等のエレクト
ロニクス機器は小型、軽量、高性能化の技術革新が著し
い。これらのエレクトロニクス機器の実装形態は、エポ
キシ樹脂と無機物フィラから構成される樹脂組成物を用
いた従来の樹脂封止型半導体パッケージに代わり、高密
度、小型化が可能なフリップチップ実装、或いはチップス
ケールパッケージ（ＣＳＰ）構造が採用されてきてい
る。このような高密度、小型パッケージは基板に実装す
る際、その外部端子として、面積の小さな部分に多ピン
を必要とするため格子状に配列されたグリッドアレイ構
造であることが多い。そのため従来の基板では高密度実
装に技術的限界があり、スルーホールを使わないビアホ
ールのみで構成された表面積層配線回路を有する基板が
適用されている。表面に微細配線回路を形成する材料と
して露光現像により配線回路を形成するフォトビア材料
及びレーザ等により孔加工するレーザビア材料が実用化
されている。上記については例えば電子材料、1998年10
月号「高密度実装に対応するプリント配線板―ビルドア
ップ配線板技術の現状と課題―」、工業調査会発行に技
術の概略が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般にポリイミド等に
代表される耐熱性の高い材料は弾性率が高い。このた
め、フリップチップ等の熱膨張率が低く、弾性率の高い
実装部品を搭載した場合、ポリイミド基板との間に生じ
る熱応力により断線故障が発生する等の信頼性に問題が
ある。
【０００４】また弾性率の低いゴムを添加した材料は一
般に耐熱性が低下するため、300℃程度の高温浴半田
（脱鉛化対応半田）に対する耐熱性に問題がある。
【０００５】本発明はフリップチップ搭載時にも熱応力
の発生が極めて少なく、低弾性率で、かつ300℃の半田
フロートも可能な高耐熱性を有する樹脂組成物、該樹脂
組成物を用いた接着フィルム、配線基板及び実装構造体
を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
は次の通りである。
【０００７】第一の発明は（Ａ）シロキサン結合を含有
したポリアミドイミドと、（Ｂ）重量平均分子量が５０
万以上のアクリルポリマーと、（Ｃ）熱硬化性樹脂及び
（Ｄ）溶剤からなる樹脂組成物である。
【０００８】第二の発明は前記の樹脂組成物を有する接
着フィルムである。このような接着フィルムは低弾性率
と高耐熱性を両立し、かつ金属との接着性、電気特性に
優れた接着材料を提供する。
【０００９】本発明において、（Ａ）シロキサン結合を
含有したポリアミドイミドを必須成分とすることにより
耐熱性を損なうことなく低弾性率を維持できる。前記の
シロキサン結合を含有したポリアミドイミドは同等の耐
熱性を有するポリイミドに比べて溶剤に対する溶解性に
優れ、かつ他のポリマーとの相溶性にも優れており、本
発明の樹脂組成物の効果を発現する上で好適な成分であ
る。
【００１０】更に前記（Ａ）成分がシロキサン結合を含
有することにより本発明の他の構成成分であるアクリル
ポリマー、エポキシ樹脂等との相溶性も高くなり広い組
成（配合）範囲に渡って、相分離のない均一なフィルム
を提供できる。
【００１１】特に高分子量アクリルポリマーと組み合わ
せる場合は相溶性の問題は重要である。アクリルポリマ
ー構造中のシロキサン結合の含有量は２０〜８０質量％
が好ましい。２０質量％未満では相溶性が悪くなり、ア
クリルポリマーとの均一な樹脂組成物を得ることが困難
である。また８０質量％を越えると金属との接着性が悪
くなり微細配線回路を形成した場合、信頼性低下の原因
になる。
【００１２】本発明は、ポリアミドイミドにシロキサン
結合を含有させることにより高分子量アクリルポリマー
と相溶性に優れ、かつ従来のポリアミドイミドに比べて
格段に低い弾性率化を達成できる。
【００１３】本発明において、（Ａ）シロキサン結合を
含有したポリアミドイミドは、例えば、アミド結合或い
はイミド結合とシロキサン結合が結合した状態である。
【００１４】具体的には、アミド結合及びイミド前駆体
の主鎖であるアミド結合と下記の結合単位を少なくとも
含む重合体が好ましい。
【００１５】――ＮＨ−ＣＯ−Ｘ−Ｚ− 又は ――Ｎ
Ｈ−ＣＯ−Ｘ−ＣＯ―ＮＨ−Ｙ―Ｚ―― （上記の式中Ｘ及びＹは脂肪族又は芳香族を含む有機基
であり、同じであっても異なっていてもよい。Ｚはシロ
キサン結合である。） 又、アミド結合及びイミド前駆体の主鎖であるアミド結
合の末端基としてシロキサン結合が含有された ――ＮＨ−ＣＯ−Ｘ−Ｚ 又は ――ＮＨ−ＣＯ−Ｘ−
ＣＯ―ＮＨ−Ｙ―Ｚ （上記の式中Ｘ及びＹは脂肪族又は芳香族を含む有機基
であり、同じであっても異なっていてもよい。Ｚはシロ
キサン結合である。）等も有効である。
【００１６】本発明において、（Ｂ）重量平均分子量が
５０万以上のアクリルポリマーを用いることにより耐熱
性を保持したまま低弾性率化を可能にする。重量平均分
子量が５０万未満のアクリルポリマーを用いた場合は耐
熱性、電気特性等に十分な特性が得られない。重量平均
分子量が５０万以上の高分子量体を用いることにより安
定した特性を得ることができる。
【００１７】上記の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の配合比
は質量で３：１〜１：５が好ましい。この時低弾性率の
観点から（Ｂ）成分のアクリルポリマーの配合比を大き
くする方がフィルム形成能、金属との接着性の面で好ま
しい。しかし、１：５より（Ｂ）成分のアクリルポリマ
ーを多くすると耐熱性、電気特性等に十分な特性が得ら
れなくなる。
【００１８】また、アクリルポリマーとしてはガラス転
移温度が ０℃以下であることが更に好ましい。これに
より一般的な使用環境である０〜１５０℃での弾性率を
低く保つことができる。
【００１９】本発明において、上記（Ａ）成分及び
（Ｂ）成分の組み合わせだけでは高温で特性保持が十分
でなく、３００℃以上での半田耐熱性を確保するために
は架橋構造を形成する成分の導入が好ましい。
【００２０】架橋構造を形成する成分としては熱硬化性
樹脂があり、例えばエポキシ樹脂、マレイミド樹脂、シ
アネート樹脂、イソシアネート樹脂、フェノール樹脂、
アリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ブタジエン樹
脂、シリコーン樹脂、ビニルエステル樹脂、シリコーン
樹脂等が挙げられる。その中でもエポキシ化合物、フェ
ノール基を含有した硬化剤、イミダゾール系硬化促進剤
からなるエポキシ樹脂が最も好ましい。
【００２１】エポキシ樹脂は一般に架橋前は低分子量化
合物或いは低分子量ポリマーであるため、フィルムが各
種材料と接着する際の濡れ性向上にも寄与し、金属との
接着性を高める効果がある。
【００２２】本発明において、（Ｃ）熱硬化性樹脂成分
の添加量はフィルム全体に対して５〜５０質量％が好ま
しい。５質量％未満では熱硬化性樹脂成分による架橋構
造導入の効果が十分に発揮できず、高温での耐熱特性が
得られない。また５０質量％を越えると弾性率が高くな
る傾向がありフィルム形成能に悪影響を及ぼす。
【００２３】エポキシ樹脂は半導体封止用材料、プリン
ト配線板用材料等に用いられている化合物等を用いるこ
とができる。例えば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、ビスフェノ
ールＡ,ビスフェノールＦ及びビスフェノールＳ型エポ
キシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂又はクレゾール樹脂の多官能エポキシ樹脂、ビフ
ェニル骨格、ナフタレン骨格、アントラセン骨格又はジ
シクロペンタジエン骨格を有する２官能又は３官能のエ
ポキシ樹脂等がある。
【００２４】上記エポキシ樹脂の硬化剤についても公知
の化合物が適用できる。この中でも特に、フェノール性
水酸基を２個以上有するものが好ましい。例えば、フェ
ノールノボラック樹脂、フェノールとアラルキルエーテ
ルとの重縮合物、ビスフェノール樹脂、オルトクレゾー
ルノボラック樹脂、ポリパラビニルフェノール等があ
る。
【００２５】硬化促進剤としては公知の化合物を適宜用
いることができる。例えば、イミダゾール化合物、三級
リン化合物、四級リン化合物、三級リンとホウ素化合物
との錯体、四級リンとホウ素化合物との錯体、三級アミ
ン、ホウ素錯塩、ルイス酸、無機酸、短鎖アミド、ジヒ
ドラジド、チタン酸エステル、カチオン系、アニオン系
触媒等がある。この中でも特に、イミダゾール系化合物
が耐熱性、接着性、材料の貯蔵安定性の付与効果に優れ
ており好ましい。
【００２６】本発明における接着フィルムの加熱硬化反
応後の物性としては５０℃での弾性率が１ＧＰａ未満で
あるとフリップチップ等を実装した場合、温度変化にお
ける熱応力を著しく低減することができ、温度サイクル
をはじめとする各種信頼性を大幅に向上できる。
【００２７】本発明における（Ｄ）溶剤成分は上記
（Ａ）、（Ｂ）の熱可塑性ポリマー及び（Ｃ）成分であ
るエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤を均一に混合でき
るものであれば特に限定はない。好ましい溶剤としては
例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、メチルセルソルブ、g-ブチロラクトン、N,N-
ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、トル
エン、ジメチルアセトアミド、シクロヘキサノン、イソ
プロピルアルコール等があり、これらは２種以上の混合
溶媒として用いることもできる。
【００２８】また、本発明の樹脂組成物及び接着フィル
ムの特性を損なわない範囲において、無機充填剤、着色
剤、難燃剤等の各種添加剤等を加えることもできる。
【００２９】本発明の第三は、上記の第一の発明の樹脂
組成物を絶縁層とする金属箔付き接着フィルムを提供す
る。該金属箔付き接着フィルムを下記に示すビルドアッ
プ用配線材料として用いることによりプロセスを簡略化
することができる。
【００３０】本発明の樹脂組成物と金属箔との接着方法
は、溶剤を含んだ上記樹脂組成物を金属箔に所定量塗布
して、その後加熱、減圧等により溶剤を除去して金属箔
とフィルムを一体化する。金属箔は配線を形成する導体
であれば特に限定はないが、銅が好ましい。金属箔付き
接着フィルムとしては金属箔がフィルムの片面に形成さ
れた場合と金属箔がフィルムの両面に形成された構造が
ある。
【００３１】第四の発明は第二の発明の接着フィルムを
配線基板の上に設置して、該配線基板の配線層と外部端
子とが電気的接続されてなるビルドアップ構造を有する
配線基板を提供する。該配線基板の上に設置する接着フ
ィルムとしては単独、若しくは上記の金属箔付き接着フ
ィルムを用いることができる。
【００３２】フィルム単独を配線基板上に設置した場合
はレーザ等を用いて所定の場所にビアホール形成するた
めの孔開けを施した後、粗化処理をして導体めっきを行
い、配線回路形成及び下の配線基板との導通をビアホー
ルを介して接続することにより、ビルドアップ構造を有
する配線基板を形成できる。この操作を必要に応じて繰
り返すことにより多層構造を有するビルドアップ配線基
板を提供できる。
【００３３】金属箔付き接着フィルムを配線基板上に設
置した場合は、予め金属箔の必要部分にエッチィング等
により孔を開け、それをマスクにしてレーザ等によりフ
ィルム部分にビアホールのための孔開けを施す。その後
ビアホール部分をめっきにより導通し、最後に金属箔を
エッチィングにより配線回路を形成し、ビルドアップ構
造を有する配線基板を形成する。この操作を必要に応じ
て繰り返すことにより多層のビルドアップ配線基板を提
供できる。
【００３４】本発明の第五は、第四の発明のビルドアッ
プ構造から形成される配線基板の上にフリップチップを
実装した実装構造体である。フリップチップが実装され
るビルドアップ構造を有する配線基板の表面は低弾性率
の絶縁層で形成される。該実装構造体はフリップチップ
と配線基板の熱膨張率差により発生する熱応力を大幅に
低減することができ、従来必要であったアンダーフィル
剤を用いなくても温度サイクル等における接続信頼性を
確保することが可能になる。
【００３５】本発明は、材料、プロセスを含めて大幅な
コスト低減が可能である。またアンダーフィル剤を使用
しないためリペアも従来に比べて容易に行うことがで
き、歩留まり向上にも大きく寄与できる。
【００３６】
【発明の実施の形態】本発明を実施例を用いて具体的に
説明する。
【００３７】
【実施例1】シロキサン含有ポリアミドイミド（日立化
成工業株式会社製：ＰＳ６８００、シロキサン含有量：
４９重量％）を１００ｇと高分子量アクリルポリマー
（日立化成工業株式会社製：ＰＳ４０００、重量平均分
子量：９０万）４００ｇをメチルイソブチルケトンとg-
ブチロラクトンの混合溶媒（重量比率＝２：１）に均一
混合した。
【００３８】さらに熱硬化性樹脂としてマレイミド樹脂
を用い、その構成成分として４,４‘‐ビスマレイミド
ジフェニルメタン（三井化学株式会社製）５８ｇと２,
２‐ビス（４‐（４‐アミノフェノキシ）フェニル)プ
ロパン（三井化学株式会社製）６７ｇを加えて固形分量
２５質量％のワニスを作製した。
【００３９】そのワニスをポリエステルのフィルムに塗
布して、１３０℃,５分加熱により溶媒を除去して厚さ
５０μｍのサンプルを作成して、２００℃,３０分加熱
して硬化物を得た。得られた硬化物について粘弾性測定
装置を用いて試料に振動ひずみを与え、複素弾性率を測
定した。５０℃における実数弾性率を測定した結果、
９．６ＭＰａと低弾性率（０．１ＧＰａ以下）であるこ
とを確認した。また硬化物の３５０℃における加熱減量
測定の結果、２％以下と耐熱性も優れていることを確認
した。
【００４０】
【実施例２】シロキサン含有ポリアミドイミド（日立化
成工業株式会社製：ＰＳ６８００、シロキサン含有量：
４９質量％）を１００ｇと高分子量アクリルポリマー
（日立化成工業株式会社製：ＰＳ４０００、重量平均分
子量：９０万）２００ｇをメチルエチルケトンとg-ブチ
ロラクトンの混合溶媒（重量比率＝３：１）に均一混合
した。
【００４１】さらに熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を
用い、その構成成分としてクレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂（住友化学株式会社製、ＥＯＣＮ １９５‐
３）４９ｇとフェノールノボラック樹脂（明和化成株式
会社製、Ｈ‐１）２６ｇ、硬化促進剤として三級アミン
系化合物（三洋化成株式会社製、１,８‐ビシクロ (５,
４,０)-ウンデセン (ＤＢＵ)）１．０ｇを加えて固形分
量２０質量％のワニスを作製した。
【００４２】そのワニスをポリエステルのフィルムに塗
布して、１２０℃,１０分加熱により溶媒を除去して厚
さ７０μｍのサンプルを作成して,２００℃,３０分加熱
して硬化物を得た。得られた硬化物について実施例1と
同様に50℃における実数弾性率を測定した結果、１５．
３ＭＰａと低弾性率（０．１ＧＰａ以下）であることを
確認した。また硬化物の３５０℃における加熱減量測定
の結果、１％以下と耐熱性も優れていることを確認し
た。また１２１℃のＰＣＴ（ＰｒｅｓｓｕｒｅＣｏｏｋ
ｅｒ Ｔｅｓｔ）において１６８時間吸湿させた時の硬
化物（大きさ：２５ｘ２５ｍｍ、厚さ７０μｍ）の飽和
吸湿率は０．８５質量％であり、架橋成分にエポキシ化
合物を用いることにより、低い飽和吸湿率特性（２質量
％以下）を有する。
【００４３】
【実施例３】シロキサン含有ポリアミドイミド（日立化
成工業株式会社製：ＰＳ６８００、シロキサン含有量：
４９質量％）を２００ｇと高分子量アクリルポリマー
（試作品、重量平均分子量：７０万、ガラス転移温度：
５℃）１００ｇをジメチルホルムアミド溶媒を用いて均
一混合した。
【００４４】さらに熱硬化性樹脂としてシアネート樹脂
を用い、その構成成分として二官能型シアネート樹脂
（ＡＳＡＨＩ‐ＣＨＩＢＡ株式会社製、ＡｒｏＣｙＴＭ
Ｍ‐５０）２００ｇとフェノールノボラック樹脂（明
和化成株式会社製、Ｈ‐１）１０ｇ、硬化促進剤として
ナフテン酸マンガン（和光純薬株式会社製）０．１ｇを
加えて固形分量３０質量％のワニスを作製した。そのワ
ニスをポリエステルのフィルムに塗布して、１３０℃,
１５分加熱により溶媒を除去して厚さ８０μｍの図1に
示す接着フィルムを得た。得られた接着フィルムの特性
を表1に示す。本実施例の接着フィルムは５０℃での弾
性率が低く（０．１ＧＰａ以下）、かつ、半田耐熱性も
３００℃での半田フロートで膨れ等が発生しない特性を
得ることができる。
【００４５】
【実施例４】シロキサン含有ポリアミドイミド（日立化
成工業株式会社製：ＰＳ６５００、シロキサン含有量：
３５質量％）を１００ｇと高分子量アクリルポリマー
（試作品、重量平均分子量：１２０万、ガラス転移温
度：１０℃）１００ｇをシクロヘキサノン溶媒を用いて
均一混合した。
【００４６】さらに熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を
用い、その構成成分として多官能型エポキシ樹脂（油化
シェルエポキシ株式会社製、ＥＰ‐１０３２）５３ｇと
フェノールノボラック樹脂（明和化成株式会社製、Ｈ‐
１）３３ｇ、硬化促進剤としてイミダゾール化合物（四
国化成株式会社製、２Ｅ４ＭＺ）０．３４ｇを加えて固
形分量４０質量％のワニスを作製した。
【００４７】そのワニスをポリエステルのフィルムに塗
布して、１４０℃、５分加熱により溶媒を除去して厚さ
６０μｍの図1に示す接着フィルムを得た。得られた接
着フィルムの特性を表１に示す。本実施例の接着フィル
ムは５０℃での弾性率が低く（０．１ＧＰａ以下）、か
つ半田耐熱性も３００℃での半田フロートで膨れ等が発
生しない特性を得ることができる。また、銅との接着性
も極めて優れた特性を有する接着フィルムを得ることが
できる。
【００４８】
【実施例５】シロキサン含有ポリアミドイミド（日立化
成工業株式会社製：ＰＳ６５００、シロキサン含有量：
３５質量％）を１００ｇと高分子量アクリルポリマー
（試作品、重量平均分子量：８０万、ガラス転移温度：
‐２０℃）３００ｇをN-メチル-2-ピロリドン溶媒を用
いて均一混合した。
【００４９】さらに硬化性樹脂としてマレイミド樹脂を
用い、その構成成分として２,２‐ビス（４‐（４‐マ
レイミドフェノキシ）フェニル)プロパン（三井化学株
式会社製）３５ｇと２,２-ビス（４‐（４‐シアナミド
フェノキシ）フェニル)プロパン（三井化学株式会社
製）９ｇを加えて固形分量５０質量％のワニスを作製し
た。
【００５０】そのワニスをポリエステルのフィルムに塗
布して、１２５℃、２０分加熱により溶媒を除去して接
着層の厚さが４０μｍの図１に示す接着フィルムを得
た。得られた接着フィルムの特性を表1に示す。本実施
例に示すようにアクリルポリマーのガラス転移温度を０
℃以下にすることにより、得られるフィルムは使用環境
の目安となる０〜１５０℃の温度領域全範囲にわたって
低弾性率（０．１ＧＰａ以下）特性を持つことが可能に
なる。またガラス転移温度を低くすることにより室温で
の銅との接着性も高い特性を有する。
【００５１】
【実施例６】シロキサン含有ポリアミドイミド（日立化
成工業株式会社製：ＰＳ６８００、シロキサン含有量：
４９質量％）を１００ｇと高分子量アクリルポリマー
（日立化成工業株式会社製：ＰＳ４０００、重量平均分
子量：９０万）３００ｇをメチルイソブチルケトンとシ
クロヘキサノンの混合溶媒（重量比：１：１）に用いて
均一混合した。
【００５２】さらに熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を
用い、その構成成分としてクレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂（住友化学株式会社製、ＥＯＣＮ １９５‐
３）６５ｇとフェノールノボラック樹脂（明和化成株式
会社製、Ｈ‐１）３５ｇ、硬化促進剤としてイミダゾー
ル化合物（四国化成株式会社製、２Ｅ４ＭＺ）０．４５
ｇを加えて固形分量３０ 質量％のワニスを作製した。
【００５３】そのワニスを銅箔（０．０１８ｍｍ厚）に
塗布して、１３０℃、１０分加熱により溶媒を除去して
接着層の厚さが５０μｍの図２に示す金属箔付き接着フ
ィルムを得た。得られた接着フィルムの特性を表１に示
す。但し、弾性率、ガラス転移温度は樹脂のみの特性で
ある。本実施例に示すように金属箔にワニスを塗布する
ことにより金属箔付き接着フィルムを得ることができ
る。銅箔と樹脂との接着性をＪＩＳ規格Ｃ ６４８１の
測定法に準じて実施した。その結果、銅箔に接着フィル
ムを貼り付けた時と比べて、銅箔にワニスを塗布したこ
とにより、銅箔との接着強度が２．４ｋＮ／ｍと高い特
性を有していた。また同様にアルミニウム箔についても
同様な試験をした結果、３．５ｋＮ／ｍと高い値を示し
た。即ちエポキシ成分の組み合わせにより銅、アルミニ
ウム、４２アロイ、ニッケル等の金属との接着性に優れ
た金属箔付き接着フィルムを得た。
【００５４】
【実施例７】シロキサン含有ポリアミドイミド（日立化
成工業株式会社製：ＰＳ６８００、シロキサン含有量：
４９質量％）を９０ｇと高分子量アクリルポリマー（試
作品、重量平均分子量：８０万、ガラス転移温度：‐１
５℃）３６０ｇをN-メチル-2-ピロリドンを溶媒に用い
て均一混合した。
【００５５】さらに熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を
用い、その構成成分としてビフェニル型エポキシ樹脂
（油化シェルエポキシ工業株式会社製、ＹＸ‐４０００
Ｈ）８０ｇとキシリレン型フェノール樹脂（三井化学株
式会社製、ＸＬ‐２２５）７０ｇ、硬化促進剤としてト
リフェニルホスフィン（北興化学株式会社製、ＴＰＰ）
１．０７ｇを加えて固形分量３５ 質量％のワニスを作
製した。
【００５６】そのワニスを銅箔（０．０１８ｍｍ厚）に
塗布して、１６０℃、５分加熱により溶媒を除去して接
着層の厚さが２０μｍの図２に示す金属箔付き接着フィ
ルムを得た。実施例６と同様に得られた金属箔付き接着
フィルムの特性を表1に示す。実施例６と同様に銅箔と
フィルムとの接着強度が極めて高く、さらにアクリルポ
リマのガラス転移温度を低くすることにより室温での銅
との接着性がより一層高い金属箔付き接着フィルムを得
ることができる。
【００５７】
【実施例８】実施例６で作製したフィルムをＦＲ‐４基
板（ＡＮＳＩ規格：American National Standard Insti
tute）６層品の上に表面回路形成用絶縁層として組み合
わせて、ＦＲ‐４基板と電気的接続を取ったビルドアッ
プ構造を有する図３に示す配線基板を作製した。その表
面回路として絶縁抵抗を測定する電極を形成して絶縁抵
抗の温度依存性を測定した。
【００５８】その結果、室温では１０１５Wｃｍ以上、
１５０℃では１０１１Wｃｍであった。電極形状として
はＪＩＳ規格Ｃ ６４８１の表面抵抗の測定に準じて実
施した。本実施例に示すように電気特性に関しても使用
環境の温度領域全範囲にわたって優れた特性を有する。
【００５９】また基板単体の温度サイクル試験（‐５５
℃／１２５℃、５００サイクル）を実施した結果、表面
の絶縁層が低弾性率であるため、表面の配線は応力を受
けず、断線等の問題は発生しなかった。またＦＲ‐４基
板と表面配線層との剥離も発生しなかった。
【００６０】図４は本実施例と同様な方法で作成した表
面配線層が多層構造のビルドアップ基板である。図５は
本実施例と同様な方法で作成した表面配線層が両面に配
置されたビルドアップ基板である。
【００６１】
【実施例９】実施例７で作製した銅箔付き接着フィルム
をＦＲ‐４基板（ＡＮＳＩ規格：American National St
andard Institute）６層品の上に表面回路形成用絶縁層
として組み合わせて、ＦＲ‐４基板と電気的接続を取っ
たビルドアップ構造を有する配線基板を作製した。
【００６２】その上に図６に示す１０ｍｍｘ５ｍｍのフ
リップチップ（バンプピッチ：０．１５ｍｍ、バンプ高
さ:：０．１ｍｍ）を１０個搭載して、実装時の温度サ
イクル（‐５５℃／１２５℃、５００サイクル）信頼性
を調べ、接続信頼性を電気的チェック、外観検査で評価
した。（但し図６はフリップチップを1個のみ記載）そ
の結果、接続部にアンダーフィルを充填しなくても電気
的断線不良、バンプの機械的亀裂等は見られなかった。
このように表面に低弾性率の絶縁層を有することにより
アンダーフィルを用いなくても温度サイクル、使用環境
の温度領域において優れた接続信頼性を確保することが
できる。
【００６３】
【比較例１】実施例２でシロキサン含有ポリアミドイミ
ドを除いた樹脂組成で接着フィルムを作製して特性を調
べた。
【００６４】
【比較例２】実施例２でアクリルポリマーを除いた樹脂
組成で接着フィルムを作製して特性を調べた。
【００６５】
【比較例３】比較例２で用いた樹脂組成によるビルドア
ップ基板を実施例８と同様に作製して評価した。その結
果、温度サイクル試験でＦＲ‐４基板と表面配線層との
剥離が発生した。これは表面配線層の弾性率が高いた
め、ＦＲ‐４基板と表面配線層の熱膨張率差によって生
じた応力により剥離が発生したと考えられる。
【００６６】
【比較例４】比較例２で用いた樹脂組成によるビルドア
ップ基板を用いて実施例９と同様にフリップチップを搭
載して、その接続信頼性を評価した。その結果、アンダ
ーフィルなしでは１０サイクルでバンプと実装基板で電
気的に断線が見られた。
【００６７】
【表１】
【００６８】試料：弾性率、ガラス転移温度の測定は２
００℃、３０分硬化反応したフィルムを用いた。半田耐
熱は接着フィルムの両面にあるいは片面銅箔付き接着フ
ィルムの場合は片面に銅箔を設置して２００℃、３０
分、圧力２ＭＰａで積層接着した図７に示すものを用い
た。接着強度は接着フィルムの場合はスパッタ蒸着で表
面に銅を形成後、硫酸銅を用いた電気めっきで２０μｍ
厚の銅を形成したものを用いた。めっき条件は室温で
０．５Ａ／ｄｍ２、５分＋１．５Ａ／ｄｍ２、４０分と
した。金属箔付きフィルムに関しては接着強度は銅箔に
ワニスを塗布した界面部分のピール強度を測定した。
【００６９】測定方法：弾性率、ガラス転移温度は粘弾
性測定装置を用いて試料に振動ひずみを与え、複素弾性
率を測定した。５０℃における実数弾性率の値を弾性率
とし、また実数部と虚数部の比により求まるｔａｎδの
ピーク温度をガラス転移温度とした。
【００７０】半田耐熱、ピール強度に関してはＪＩＳ規
格Ｃ ６４８１の測定法に準じて実施した。
【００７１】
【発明の効果】本発明で得られる樹脂組成物及び接着フ
ィルムは低弾性率と高耐熱性を両立し、かつ金属との接
着性、電気特性に優れた特性を有する。そのためフリッ
プチップ、チップスケールパッケージ等を搭載するビル
ドアップ構造を有する配線基板の絶縁層として格段に優
れた特性を有する。特にフリップチップ搭載時に一般に
用いられているアンダーフィル構造を用いなくても信頼
性を確保できる。そのため、量産性、リペア性に優れた
実装構造体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】接着フィルムの断面図である。
【図２】片面に金属を設置した接着フィルムの断面図で
ある。
【図３】接着フィルムを配線基板上に設置したビルドア
ップ構造を有する配線基板の断面図である。
【図４】接着フィルムを配線基板上に多層構造で設置し
たビルドアップ構造を有する配線基板の断面図である。
【図５】接着フィルムを配線基板上に両面に設置したビ
ルドアップ構造を有する配線基板の断面図である。
【図６】ビルドアップ構造から形成される配線基板の上
にフリップチップを実装した実装構造の断面図である。
【図７】両面に金属を設置した接着フィルムの断面図で
ある。
【符号の説明】
１…接着フィルム、２…金属箔、３…配線基板、４…接
着フィルムに配線を施した表面配線層、５…配線導体、
６…バンプ、７…半導体素子（フリップチップ構造ある
いはチップスケールパッケージ）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０ Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０Ｎ (72)発明者 野田 雅之 東京都中央区日本橋本町二丁目８番７号 新神戸電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 BG00X BH023 CC033 CD033 CD043 CD053 CD063 CF213 CM04W CP03W CP033 EA036 EC036 EE036 EP016 EU026 GF00 GQ05 4J038 CA022 CF022 CG001 CG002 CP131 CP132 DA062 DB002 DD182 DG002 DL002 KA03 KA04 KA06 NA14 NA17 PB09 PC02

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（Ａ）シロキサン結合を含有したポリアミ
    ドイミドと、（Ｂ）重量平均分子量が５０万以上のアク
    リルポリマーと、（Ｃ）熱硬化性樹脂、及び（Ｄ）溶剤
    を含むことを特徴とする樹脂組成物。
  2. 【請求項２】請求項1において、熱硬化性樹脂がエポキ
    シ樹脂とフェノール系化合物の反応により硬化する樹脂
    系であることを特徴とする樹脂組成物。
  3. 【請求項３】（Ａ）シロキサン結合を含有したポリアミ
    ドイミドと、（Ｂ）重量平均分子量が５０万以上のアク
    リルポリマーと、（Ｃ）熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物
    を有することを特徴とする接着フィルム。
  4. 【請求項４】請求項３において、熱硬化性樹脂がエポキ
    シ系化合物、フェノール系硬化剤、イミダゾール系硬化
    促進剤を含む樹脂組成物であることを特徴とする接着フ
    ィルム。
  5. 【請求項５】請求項３において、アクリルポリマーのガ
    ラス転移温度が0℃以下であることを特徴とする接着フ
    ィルム。
  6. 【請求項６】（Ａ）シロキサン結合を含有したポリアミ
    ドイミドと、（Ｂ）重量平均分子量が５０万以上のアク
    リルポリマーと、（Ｃ）熱硬化性樹脂を含む樹脂絶縁層
    と金属から構成されることを特徴とする金属箔付き接着
    フィルム 。
  7. 【請求項７】（Ａ）シロキサン結合を含有したポリアミ
    ドイミドと、（Ｂ）重量平均分子量が５０万以上のアク
    リルポリマーと、（Ｃ）熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物
    を有する接着フィルムを配線基板の上に設置して、該配
    線基板と外部端子が電気的接続されてなることを特徴と
    するビルドアップ構造を有する配線基板。
  8. 【請求項８】（Ａ）シロキサン結合を含有したポリアミ
    ドイミドと、（Ｂ）重量平均分子量が５０万以上のアク
    リルポリマーと、（Ｃ）熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物
    を有する接着フィルムを配線基板の上に設置して、該配
    線基板と外部端子が電気的接続されてなるビルドアップ
    構造の配線基板の上に前記の外部端子を介してフリップ
    チップを実装してなることを特徴とする実装構造体。
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