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TWI851739B - 樹脂薄片、電路基板及半導體晶片封裝 - Google Patents

樹脂薄片、電路基板及半導體晶片封裝 Download PDF

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TWI851739B
TWI851739B TW109119797A TW109119797A TWI851739B TW I851739 B TWI851739 B TW I851739B TW 109119797 A TW109119797 A TW 109119797A TW 109119797 A TW109119797 A TW 109119797A TW I851739 B TWI851739 B TW I851739B
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松本千晴
阪內啓之
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日商味之素股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於一種樹脂組成物層之厚度即便為厚,樹脂組成物層之外觀不良仍受到抑制之樹脂薄片;使用該樹脂薄片之電路基板,及半導體晶片封裝。

其解決手段為一種樹脂薄片,其係包含:支持體,與設置於該支持體上之樹脂組成物層,且樹脂組成物層之厚度為60μm以上,將與樹脂組成物層接合時之支持體之長度設為LA,且將從樹脂組成物層剝離支持體後之支持體之長度設為LB時,LA/LB滿足1.005以上1.2以下之關係。

Description

樹脂薄片、電路基板及半導體晶片封裝
本發明關於樹脂薄片。更進一步,本發明關於使用樹脂薄片之電路基板,及半導體晶片封裝。
近年來稱為智慧型電話、平板型裝置之高機能電子機器之需要逐漸增加,伴隨於此,能使用作為該等電子機器之密封層或絕緣層的絕緣材料也要求更加之高機能化。
絕緣材料一般係使用在支持體上設置有樹脂組成物層之樹脂薄片,例如專利文獻1揭示一種密封用薄片,其係用以密封電路基板所含之零件所使用之在支持體設置有絕緣材料之樹脂組成物層者。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2018-162418號公報
將樹脂薄片中之樹脂組成物層使用作為密封層時,由於會有樹脂組成物層之厚度不足而無法充分密封電子機器之內部零件的情況,故有加厚樹脂組成物層之厚度的情況。
但,樹脂組成物層之厚度為厚時,則有引起樹脂組成物層外觀不良的情況。
本發明係有鑑於前述課題所為之創新提案者,其目的在於提供一種即便樹脂組成物層之厚度為厚,樹脂組成物層之外觀不良仍受到抑制之樹脂薄片;使用該樹脂薄片之電路基板,及半導體晶片封裝。
本發明者為了解決前述課題經過精心檢討之結果,發現樹脂組成物之外觀不良係因支持體所產生之皺紋被轉印至樹脂組成物層所造成者。並且,本發明者發現與樹脂組成物層接合時之支持體之長度,及從樹脂組成物層剝離支持體後之支持體之長度會滿足指定關係之樹脂薄片,由於能抑制支持體上皺紋之形成,故即便樹脂組成物層之厚度為厚,樹脂組成物層之外觀不良仍會受到抑制一事,進而成功完成本發明。
即,本發明係包含下述內容。
[1]一種樹脂薄片,其係包含:第1支持體,與接合於該第1支持體之樹脂組成物層,且樹脂組成物層之厚度為60μm以上, 支持體之一個以上之面內方向之比LA /LB 滿足1.005以上1.2以下之關係, LA 表示與樹脂組成物層接合時之前述面內方向之第1支持體之長度, LB 表示從樹脂組成物層剝離後之前述面內方向之第1支持體之長度。 [2] 如[1]之樹脂薄片,其中樹脂薄片係此順序具備第1支持體、樹脂組成物層,及第2支持體。 [3] 如[1]或[2]之樹脂薄片,其中樹脂組成物層在60℃~200℃中之最低熔融黏度為1000泊以上20000泊以下。 [4] 如[1]~[3]中任一項之樹脂薄片,其中將樹脂組成物層在60℃~200℃中之最低熔融黏度設為M(泊),且將樹脂組成物層之厚度設為T(μm)時,M/T滿足5以上200以下之關係。 [5] 一種電路基板,其係包含:藉由如[1]~[4]中任一項之樹脂薄片中之樹脂組成物層之硬化物所形成之絕緣層。 [6] 一種半導體晶片封裝,其係包含:如[5]之電路基板,與搭載於前述電路基板上之半導體晶片。 [7] 一種半導體晶片封裝,其係包含:半導體晶片,與密封前述半導體晶片之如[1]~[4]中任一項之樹脂薄片中之樹脂組成物層之硬化物。
根據本發明,可提供一種即便樹脂組成物層之厚度為厚,樹脂組成物層之外觀不良仍受到抑制之樹脂薄片;使用該樹脂薄片之電路基板,及半導體晶片封裝。
以下,展示實施形態及例示物來詳細說明關於本發明。但,本發明並非係受到以下例舉之實施形態及例示物所限定者,在不超出本發明之申請專利範圍及該均等之範圍的範圍下皆能任意變更來實施。
[樹脂組成物] 在詳細說明關於本發明之樹脂薄片之前,先說明關於形成樹脂組成物層時所使用之樹脂組成物。
在形成樹脂組成物層時所使用之樹脂組成物,其之硬化物係可為具有充足之絕緣性者。在一實施形態中,樹脂組成物包含(A)硬化性樹脂。樹脂組成物在因應必要亦可更包含(B)無機填充材、(C)硬化促進劑、(D)熱塑性樹脂、(E)兩親媒性聚醚嵌段共聚物、(F)彈性體及(G)其他添加劑。以下,詳細說明關於樹脂組成物所包含之各成分。
<(A)硬化性樹脂> 樹脂組成物含有(A)硬化性樹脂作為(A)成分。作為(A)硬化性樹脂,可使用在形成印刷配線板之絕緣層時所能使用之硬化性樹脂,且以熱硬化性樹脂為佳。
作為硬化性樹脂,可舉出例如,環氧樹脂、酚系樹脂、萘酚系樹脂、苯並噁嗪系樹脂、活性酯系樹脂、氰酸酯系樹脂、碳二亞胺系樹脂、胺系樹脂、酸酐系樹脂等。(A)成分係可單獨使用1種類,亦可以任意比率來組合2種類以上者。以下,有將如酚系樹脂、萘酚系樹脂、苯並噁嗪系樹脂、活性酯系樹脂、氰酸酯系樹脂、碳二亞胺系樹脂、胺系樹脂、酸酐系樹脂般能與環氧樹脂進行反應而使樹脂組成物硬化之樹脂統稱為「硬化劑」的情況。作為樹脂組成物,以包含環氧樹脂及硬化劑作為(A)稱成分為佳。
作為當作(A)成分之環氧樹脂,可舉出例如,聯二甲酚型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、參酚型環氧樹脂、萘酚酚醛型環氧樹脂、苯酚酚醛型環氧樹脂、tert-丁基-兒茶酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、環氧丙基胺型環氧樹脂、環氧丙基酯型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、線狀脂肪族環氧樹脂、具有丁二烯構造之環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、含螺環之環氧樹脂、環己烷型環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、三羥甲基型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂等。環氧樹脂係可單獨使用1種類,亦可組合使用2種類以上。
樹脂組成物係以包含1分子中具有2個以上環氧基之環氧樹脂作為(A)為佳。從顯著取得本發明之所欲效果之觀點,相對於(A)成分之不揮發成分100質量%,1分子中具有2個以上環氧基之環氧樹脂之比例係以50質量%以上為佳,較佳為60質量%以上,特佳為70質量%以上。
環氧樹脂如有在溫度20℃下為液狀之環氧樹脂(以下有稱為「液狀環氧樹脂」之情況),與在溫度20℃下為固體狀之環氧樹脂(以下有稱為「固體狀環氧樹脂」之情況)。樹脂組成物中,作為(A)成分,可僅包含液狀環氧樹脂,可僅包含固體狀環氧樹脂,亦可組合包含液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂。
作為液狀環氧樹脂,以1分子中具有2個以上環氧基之液狀環氧樹脂為佳。
作為液狀環氧樹脂,以雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、環氧丙基酯型環氧樹脂、環氧丙基胺型環氧樹脂、苯酚酚醛型環氧樹脂、具有酯骨架之脂環式環氧樹脂、環己烷型環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、環氧丙基胺型環氧樹脂,及具有丁二烯構造之環氧樹脂為佳,以雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂為較佳。
作為液狀環氧樹脂之具體例,可舉出如DIC公司製之「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(萘型環氧樹脂);三菱化學公司製之「828US」、「jER828EL」、「825」、「Epikote 828EL」(雙酚A型環氧樹脂);三菱化學公司製之「jER807」、「1750」(雙酚F型環氧樹脂);三菱化學公司製之「jER152」(苯酚酚醛型環氧樹脂);三菱化學公司製之「630」、「630LSD」(環氧丙基胺型環氧樹脂);日鐵化學&材料公司製之「ZX1059」(雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂之混合品);Nagase ChemteX公司製之「EX-721」(環氧丙基酯型環氧樹脂);大賽璐公司製之「Ceroxide 2021P」(具有酯骨架之脂環式環氧樹脂);大賽璐公司製之「PB-3600」(具有丁二烯構造之環氧樹脂);日鐵化學&材料公司製之「ZX1658」、「ZX1658GS」(液狀1,4-環氧丙基環己烷型環氧樹脂)等。該等係可單獨使用1種類,亦可組合使用2種類以上。
作為固體狀環氧樹脂,以1分子中具有3個以上環氧基之固體狀環氧樹脂為佳,以1分子中具有3個以上環氧基之芳香族系之固體狀環氧樹脂為較佳。
作為固體狀環氧樹脂,以聯二甲酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘型4官能環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、參酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂為佳,以萘型環氧樹脂為較佳。
作為固體狀環氧樹脂,以萘型4官能環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、參酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂為佳,以萘型4官能環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂,及聯苯型環氧樹脂為較佳。作為固體狀環氧樹脂之具體例,可舉出如DIC公司製之「HP4032H」(萘型環氧樹脂)、「HP-4700」、「HP-4710」(萘型4官能環氧樹脂)、「N-690」(甲酚酚醛型環氧樹脂)、「N-695」(甲酚酚醛型環氧樹脂)、「HP-7200」、「HP-7200HH」、「HP-7200H」(二環戊二烯型環氧樹脂)、「EXA-7311」、「EXA-7311-G3」、「EXA-7311-G4」、「EXA-7311-G4S」、「HP6000」(伸萘基醚型環氧樹脂);日本化藥公司製之「EPPN-502H」(參酚型環氧樹脂)、「NC7000L」(萘酚酚醛型環氧樹脂)、「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(聯苯型環氧樹脂);日鐵化學&材料公司製之「ESN475V」(萘型環氧樹脂)、「ESN485」(萘酚酚醛型環氧樹脂);三菱化學公司製之「YX4000H」、「YL6121」(聯苯型環氧樹脂)、「YX4000HK」(聯二甲酚型環氧樹脂)、「YX8800」(蒽型環氧樹脂);大阪氣體化學公司製之「PG-100」、「CG-500」、三菱化學公司製之「YL7760」(雙酚AF型環氧樹脂)、「YL7800」(茀型環氧樹脂)、「jER1010」(固體狀雙酚A型環氧樹脂)、「jER1031S」(四苯基乙烷型環氧樹脂)等。該等係可單獨使用1種,亦可組合使用2種以上。
在組合使用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂作為(A)成分的情況,該等之量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂)在以質量比計,以1:0.1~1:20為佳,較佳為1:0.3~1:15,特佳為1:0.5~1:10。液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂之量比藉由在該範圍內,即可顯著取得本發明之所欲效果。並且,通常在以接著薄膜之形態使用時,也會賦予適當之黏著性。又,通常在以接著薄膜之形態使用時,可取得充分之可撓性,且操作性提升。並且,通常可取得具有充足斷裂強度之硬化物。
作為(A)成分之環氧樹脂之環氧當量係以50g/eq.~5000g/eq.為佳,較佳為50g/eq.~3000g/eq.,更佳為80g/eq.~2000g/eq.,較更佳為110g/eq.~1000g/eq.。藉由成為該範圍,樹脂組成物之硬化物之交聯密度變得充足,且可賦予表面粗度為小之絕緣層。環氧當量為包含1當量環氧基之環氧樹脂之質量。該環氧當量係可依據JIS K7236進行測量。
作為(A)成分之環氧樹脂之重量平均分子量(Mw),從顯著取得本發明之所欲效果之觀點,以100~5000為佳,較佳為250~3000,更佳為400~1500。環氧樹脂之重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析(GPC)法所測量之以聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
作為(A)成分之環氧樹脂之含量,從取得展現良好機械強度、絕緣信賴性之絕緣層的觀點,在將樹脂組成物中之不揮發成分設為100質量%時,以1質量%以上為佳,較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上。環氧樹脂之含量上限,從顯著取得本發明之所欲效果之觀點,以45質量%以下為佳,較佳為40質量%以下,特佳為35質量%以下。
作為當作(A)成分之活性酯系樹脂,可使用1分子中具有1個以上活性酯基之樹脂。其中,作為活性酯系樹脂,以酚酯類、硫酚酯類、N-羥基胺酯類、雜環羥基化合物之酯類等之,1分子中具有2個以上之高反應活性酯基的樹脂為佳。該活性酯系樹脂係以藉由羧酸化合物及/或硫代羧酸化合物,與,羥基化合物及/或硫醇化合物之縮合反應而得者為佳。尤其,從提升耐熱性之觀點,以由羧酸化合物與羥基化合物所得之活性酯系樹脂為佳,以羧酸化合物與酚化合物及/或萘酚化合物所得之活性酯系樹脂為較佳。
作為羧酸化合物,可舉出例如,安息香酸、乙酸、琥珀酸、馬來酸、伊康酸、酞酸、異酞酸、對酞酸、苯均四酸等。
作為酚化合物或萘酚化合物,可舉出例如,氫醌、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、酚酞、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、酚、o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、兒茶酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、二羥基二苯甲酮、三羥基二苯甲酮、四羥基二苯甲酮、間苯三酚、苯三醇、二環戊二烯型二酚化合物、苯酚酚醛等。在此,「二環戊二烯型二酚化合物」係指二環戊二烯1分子上縮合2分子之酚而得之二酚化合物。
作為活性酯系樹脂之較佳具體例,可舉出如包含二環戊二烯型二酚構造之活性酯系樹脂、包含萘構造之活性酯系樹脂、包含苯酚酚醛之乙醯基化物之活性酯系樹脂、包含苯酚酚醛之苄醯基化物之活性酯系樹脂。其中,以包含萘構造之活性酯系樹脂、包含二環戊二烯型二酚構造之活性酯系樹脂為較佳。「二環戊二烯型二酚構造」係指表示包含伸苯基-二環戊烯-伸苯基之2價之構造單位。
作為活性酯系樹脂之市售品,其中作為包含二環戊二烯型二酚構造之活性酯系樹脂,可舉出如「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000-65T」、「HPC-8000H-65TM」、「EXB-8000L-65TM」(DIC公司製);作為包含萘構造之活性酯系樹脂,可舉出如EXB-8100L-65T」、「EXB-8150L-65T」、「EXB9416-70BK」、「EXB-8150-65T」、「HPC-8150-60T」、「HPC-8150-62T」、「EXB-8150-65T」(DIC公司製);作為包含苯酚酚醛之乙醯基化物之活性酯系樹脂,可舉出如「DC808」(三菱化學公司製);作為包含苯酚酚醛之苄醯基化物之活性酯系樹脂,可舉出如「YLH1026」(三菱化學公司製);作為苯酚酚醛之乙醯基化物之活性酯系樹脂,可舉出如「DC808」(三菱化學公司製);作為苯酚酚醛之苄醯基化物之活性酯系樹脂,可舉出如「YLH1026」(三菱化學公司製)、「YLH1030」(三菱化學公司製)、「YLH1048」(三菱化學公司製)等。
作為當作(A)成分之酚系樹脂及萘酚系樹脂,從耐熱性及耐水性之觀點,以具有酚醛構造者為佳。又,從與導體層之密著性之觀點,以含氮酚系硬化劑為佳,以含有三嗪骨架之酚系樹脂為較佳。
作為酚系樹脂及萘酚系樹脂之具體例,可舉出例如,明和化成公司製之「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、日本化藥公司製之「NHN」、「CBN」、「GPH」、日鐵化學&材料公司製之「SN170」、「SN180」、「SN190」、「SN475」、「SN485」、「SN495」、「SN-495V」「SN375」、「SN395」、DIC公司製之「TD-2090」、「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-1356」、「LA-3018-50P」、「EXB-9500」等。
作為當作(A)成分之苯並噁嗪系樹脂之具體例,可舉出如JFE化學公司製之「JBZ-OD100」(苯並噁嗪環當量218)、「JBZ-OP100D」(苯並噁嗪環當量218)、「ODA-BOZ」(苯並噁嗪環當量218);四國化成工業公司製之「P-d」(苯並噁嗪環當量217)、「F-a」(苯並噁嗪環當量217);昭和高分子公司製之「HFB2006M」(苯並噁嗪環當量432)等。
作為當作(A)成分之氰酸酯系樹脂,可舉出例如,雙酚A二氰酸酯、聚酚氰酸酯、寡(3-亞甲基-1,5-伸苯基氰酸酯)、4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4’-亞乙基二苯基二氰酸酯、六氟雙酚A二氰酸酯、2,2-雙(4-氰酸酯)苯基丙烷、1,1-雙(4-氰酸酯苯基甲烷)、雙(4-氰酸酯-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰酸酯苯基-1-(甲基亞乙基))苯、雙(4-氰酸酯苯基)硫醚、及雙(4-氰酸酯苯基)醚等之2官能氰酸酯樹脂;由苯酚酚醛及甲酚酚醛等所衍生之多官能氰酸酯樹脂;該等氰酸酯樹脂一部分經三嗪化之預聚物等。作為氰酸酯系樹脂之具體例,可舉出如Lonza Japan公司製之「PT30」、「PT30S」及「PT60」(苯酚酚醛型多官能氰酸酯樹脂)、「ULL-950S」(多官能氰酸酯樹脂)、「BA230」、「BA230S75」(雙酚A二氰酸酯之一部或全部經三嗪化且成為三聚體之預聚物)等。
作為當作(A)成分之碳二亞胺系樹脂之具體例,可舉出如日清紡化學公司製之Carbodilite(註冊商標)V-03(碳二亞胺基當量:216、V-05(碳二亞胺基當量:216)、V-07(碳二亞胺基當量:200);V-09(碳二亞胺基當量:200);Rhein-Chemie公司製之Stabaxol(註冊商標)P(碳二亞胺基當量:302)。
作為當作(A)成分之胺系樹脂,可舉出如1分子內中具有1個以上胺基之樹脂,可舉出例如,脂肪族胺類、聚醚胺類、脂環式胺類、芳香族胺類等,其中在從達成本發明之所欲效果之觀點,以芳香族胺類為佳。胺系樹脂係以第1級胺或第2級胺為佳,以第1級胺為較佳。作為胺系硬化劑之具體例,可舉出如4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲基苯胺)、二苯基二胺基碸、4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基碸、3,3’-二胺基二苯基碸、m-伸苯基二胺、m-伸茬基二胺、二乙基甲苯二胺、4,4’-二胺基二苯基醚、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、2,2’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二羥基聯苯胺、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)丙烷、3,3-二甲基-5,5-二乙基-4,4-二苯基甲烷二胺、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)碸、雙(4-(3-胺基苯氧基)苯基)碸等。胺系樹脂係也可使用市售品,可舉出例如,日本化藥公司製之「KAYABOND C-200S」、「KAYABOND C-100」、「KAYAHARD A-A」、「KAYAHARD A-B」、「KAYAHARD A-S」、三菱化學公司製之「EPICURE W」等。
作為當作(A)成分之酸酐系樹脂,可舉出如1分子內中具有1個以上酸酐基之樹脂。作為酸酐系樹脂之具體例,可舉出如無水酞酸、四氫無水酞酸、六氫無水酞酸、甲基四氫無水酞酸、甲基六氫無水酞酸、甲基納迪克酸酐、氫化甲基納迪克酸酐、三烷基四氫無水酞酸、十二烯基無水琥珀酸、5-(2,5-二側氧基四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、無水偏苯三甲酸、無水苯均四酸、二苯甲酮四羧酸二酐、聯苯四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、氧二酞酸二酐、3,3’-4,4’-二苯基碸四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘並[1,2-C]呋喃-1,3-二酮、乙二醇雙(無水偏苯三甲酸酯)、苯乙烯與馬來酸共聚合而成之苯乙烯・馬來酸樹脂等之聚合物型之酸酐等。
含有環氧樹脂及硬化劑作為(A)成分時,環氧樹脂與全部硬化劑之量比在以[環氧樹脂之環氧基之合計數]:[硬化劑之反應基之合計數]之比率計,以1:0.01~1:5之範圍為佳,較佳為1:0.3~1:3,以1:0.5~1:2為更佳。在此,「環氧樹脂之環氧基數」係指將存在於樹脂組成物中之環氧樹脂之不揮發成分之質量除以環氧當量而得之值予以全部合計之值。又,「硬化劑之活性基數」係酯將存在於樹脂組成物中之硬化劑之不揮發成分之質量除以活性基當量而得之值予以全部合計之值。作為(B)成分,藉由將環氧樹脂與硬化劑之量比作成在該範圍內,而可取得柔軟性優異之絕緣層。
作為(A)成分之硬化劑之含量,從取得柔軟性優異之絕緣層之觀點,相對於樹脂組成物中之不揮發成分100質量%,以0.1質量%以上為佳,較佳為0.5質量%以上,更佳為1質量%以上,以40質量%以下為佳,較佳為35質量%以下,更佳為30質量%以下。
<(B)無機填充材> 樹脂組成物中,作為任意成分,亦可含有無機填充材作為(B)成分。作為(B)無機填充材之材料,可使用無機化合物。作為無機填充材之材料之例,可舉出如二氧化矽、氧化鋁、玻璃、堇青石、矽氧化物、硫酸鋇、碳酸鋇、滑石、黏土、雲母粉、氧化鋅、水滑石、水鋁石、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氮化錳、硼酸鋁、碳酸鍶、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鉍、氧化鈦、氧化鋯、鈦酸鋇、鈦酸鋯酸鋇、鋯酸鋇、鋯酸鈣、磷酸鋯、及磷酸鎢酸鋯等。該等之中亦以二氧化矽為特別適宜。作為二氧化矽,可舉出例如,非晶質二氧化矽、熔融二氧化矽、結晶二氧化矽、合成二氧化矽、中空二氧化矽等。又,作為二氧化矽,以球狀二氧化矽為佳。(B)無機填充材係可單獨使用1種類,亦可組合使用2種類以上。
作為(B)無機填充材之市售品,可舉出例如,新日鐵住金材料公司製之「SP60-05」、「SP507-05」;Admatex公司製之「YC100C」、「YA050C」、「YA050C-MJE」、「YA010C」;電化公司製之「UFP-30」;德山公司製之「Sylfil NSS-3N」、「Sylfil NSS-4N」、「Sylfil NSS-5N」;Admatex公司製之「SC2500SQ」、「SO-C4」、「SO-C2」、「SO-C1」等。
(B)無機填充材之平均粒徑在從顯著取得本發明之所欲效果之觀點,以0.01μm以上為佳,較佳為0.05μm以上,特佳為0.1μm以上,以5μm以下為佳,較佳為2μm以下,更佳為1μm以下。
(B)無機填充材之平均粒徑係可藉由基於米氏(Mie)散射理論之雷射繞射・散射法進行測量。具體而言,可藉由雷射繞射散射式粒徑分布測量裝置,藉由利用體積基準來作成無機填充材之粒徑分布,並將其中徑平均粒徑來進行測量。測量試樣係可使用將無機填充材100mg、甲基乙基酮10g秤取於小瓶(vial)中,並施加超音波10分鐘使其分散者。將測量試樣使用雷射繞射式粒徑分布測量裝置,將使用光源波長作成藍色及紅色,利用流通槽(flow cell)方式,來測量(B)無機填充材之體積基準之粒徑分布,從取得之粒徑分布算出平均粒徑作為中徑。作為雷射繞射式粒徑分布測量裝置,可舉出例如堀場製作所公司製「LA-960」等。
(B)無機填充材之比表面積在從顯著取得本發明之所欲效果之觀點,以1m2 /g以上為佳,較佳為2m2 /g以上,特佳為3m2 /g以上。上限並無特別限制,以60m2 /g以下、50m2 /g以下或40m2 /g以下為佳。比表面積係根據BET法,藉由使用比表面積測量裝置(Mountech司製Macsorb HM-1210),使試料表面吸附氮氣,並使用BET多點法來比算出表面積而可取得。
(B)無機填充材在從提高耐濕性及分散性之觀點,以被表面處理劑所處理者為佳。作為表面處理劑,可舉出例如,含氟之矽烷耦合劑、胺基矽烷系耦合劑、環氧矽烷系耦合劑、巰基矽烷系耦合劑、矽烷系耦合劑、烷氧基矽烷、有機矽氮烷化合物、鈦酸鹽系耦合劑等。又,表面處理劑係可單獨使用1種類,亦可任意地組合使用2種類以上。
作為表面處理劑之市售品,可舉出例如,信越化學工業公司製「KBM403」(3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM803」(3-巰基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBE903」(3-胺基丙基三乙氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM573」(N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「SZ-31」(六甲基二矽氮烷)、信越化學工業公司製「KBM103」(苯基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM-4803」(長鏈環氧型矽烷耦合劑)、信越化學工業公司製「KBM-7103」(3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷)等。
利用表面處理劑之表面處理之程度在從提升無機填充材之分散性的觀點,以落在指定範圍為佳。具體而言,無機填充材100質量份係以被0.2質量份~5質量份之表面處理劑來表面處理為佳,以被0.2質量份~3質量份來表面處理為佳,以被0.3質量份~2質量份來表面處理為佳。
利用表面處理劑之表面處理之程度係可藉由無機填充材之每單位表面積之碳量來進行評價。無機填充材之每單位表面積之碳量再從提升無機填充材之分散性的觀點,以0.02mg/m2 以上為佳,以0.1mg/m2 以上為較佳,以0.2mg/m2 以上為更佳。另一方面,從抑制樹脂清漆之熔融黏度及樹脂薄片層中之熔融黏度上升的觀點,以1mg/m2 以下為佳,以0.8mg/m2 以下為較佳,以0.5mg/m2 以下為更佳。
無機填充材之每單位表面積之碳量係可藉由溶劑(例如,甲基乙基酮(MEK))將表面處理後之無機填充材予以洗淨處理後進行測量。具體而言,將作為溶劑之充足量之MEK添加至被表面處理劑所表面處理之無機填充材,在25℃下進行5分鐘超音波洗淨。去除上清液,使固體成分乾燥後,可藉由使用碳分析計來測量無機填充材之每單位表面積之碳量。作為碳分析計,可使用如堀場製作所公司製「EMIA-320V」等。
(B)無機填充材之含量在從取得低介電正切之絕緣層的觀點,將樹脂組成物中之不揮發成分作成100質量%時,以10質量%以上為佳,較佳為15質量%以上,更佳為20質量%以上,以90質量%以下為佳,較佳為88質量%以下,更佳為85質量%以下。
<(C)硬化促進劑> 樹脂組成物中,亦可含有(C)硬化促進劑作為任意成分。作為硬化促進劑,可舉出例如,磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胍系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑等,以胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑為佳,以咪唑系硬化促進劑為較佳。硬化促進劑係可單獨使用1種,亦可組合使用2種以上。
作為磷系硬化促進劑,可舉出例如,三苯基膦、硼酸鏻化合物、四苯基硼酸四苯基鏻、四苯基硼酸n-丁基鏻、四丁基鏻癸酸鹽、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫代氰酸鹽、四苯基鏻硫代氰酸鹽、丁基三苯基鏻硫代氰酸鹽等,以三苯基膦、四丁基鏻癸酸鹽為佳。
作為胺系硬化促進劑,可舉出例如,三乙基胺、三丁基胺等之三烷基胺、4-二甲基胺基吡啶、苄基二甲基胺、2,4,6,-參(二甲基胺基甲基)酚、1,8-二吖雙環(5,4,0)-十一烯等,以4-二甲基胺基吡啶、1,8-二吖雙環(5,4,0)-十一烯為佳。
作為咪唑系硬化促進劑,可舉出例如,2-甲基咪唑、2-十一基咪唑、2-十七基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑鎓偏苯三甲酸鹽、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三甲酸鹽、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-十一基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪異三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯[1,2-a]苯並咪唑、氯化1-十二基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等之咪唑化合物及咪唑化合物與環氧樹脂之加成物,以2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑為佳。
作為咪唑系硬化促進劑,也可使用市售品,可舉出例如,三菱化學公司製之「P200-H50」等。
作為胍系硬化促進劑,可舉出例如,二氰二醯胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-環己基胍、1-苯基胍、1-(o-甲苯基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基雙胍、1-乙基雙胍、1-n-丁基雙胍、1-n-十八基雙胍、1,1-二甲基雙胍、1,1-二乙基雙胍、1-環己基雙胍、1-烯丙基雙胍、1-苯基雙胍、1-(o-甲苯基)雙胍等,以二氰二醯胺、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯為佳。
作為金屬系硬化促進劑,可舉出例如,鈷、銅、鋅、鐵、鎳、錳、錫等之金屬之有機金屬錯合物或有機金屬鹽。作為有機金屬錯合物之具體例,可舉出如乙醯丙酮酸鈷(II)、乙醯丙酮酸鈷(III)等之有機鈷錯合物、乙醯丙酮酸銅(II)等之有機銅錯合物、乙醯丙酮酸鋅(II)等之有機鋅錯合物、乙醯丙酮酸鐵(III)等之有機鐵錯合物、乙醯丙酮酸鎳(II)等之有機鎳錯合物、乙醯丙酮酸錳(II)等之有機錳錯合物等。作為有機金屬鹽,可舉出例如,辛基酸鋅、辛基酸錫、環烷酸鋅、環烷酸鈷、硬脂酸錫、硬脂酸鋅等。
(C)硬化促進劑之含量在將樹脂組成物中之不揮發成分作成100質量%時,以0.01質量%以上為佳,較佳為0.02質量%以上,特佳為0.03質量%以上,以3質量%以下為佳,較佳為1質量%以下,特佳為0.5質量%以下。
<(D)熱塑性樹脂> 樹脂組成物中,亦可含有(D)熱塑性樹脂作為任意成分。作為(D)熱塑性樹脂,可舉出例如,苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、聚烯烴樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚伸苯基醚樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚酯樹脂等,以苯氧基樹脂為佳。熱塑性樹脂係可單獨使用1種單獨,或可組合使用2種以上。
(D)熱塑性樹脂之聚苯乙烯換算之重量平均分子量係以38000以上為佳,較佳為40000以上,更佳為42000以上。上限係以100000以下為佳,較佳為70000以下,更佳為60000以下。(D)熱塑性樹脂之以聚苯乙烯換算之重量平均分子量係以凝膠滲透層析(GPC)法來測量。具體而言,(D)熱塑性樹脂之以聚苯乙烯換算之重量平均分子量可使用島津製作所公司製LC-9A/RID-6A作為測量裝置,使用昭和電工公司製Shodex K-800P/K-804L/K-804L作為管柱,使用氯仿等作為移動相,在管柱溫度40℃下進行測量,並使用標準聚苯乙烯之檢量線來進行算出。
作為苯氧基樹脂,可舉出例如,具有選自由雙酚A骨架、雙酚F骨架、雙酚S骨架、雙酚苯乙酮骨架、酚醛骨架、聯苯骨架、茀骨架、二環戊二烯骨架、降莰烯骨架、萘骨架、蒽骨架、金剛烷骨架、萜烯骨架、及三甲基環己烷骨架所成群之1種以上骨架的苯氧基樹脂。苯氧基樹脂之末端可為酚性羥基、環氧基等之任一種官能基。苯氧基樹脂係可單獨使用1種,亦可組合使用2種以上。作為苯氧基樹脂之具體例,可舉出如三菱化學公司製之「1256」及「4250」(皆為含雙酚A骨架之苯氧基樹脂)、「YX8100」(含雙酚S骨架之苯氧基樹脂)、及「YX6954」(含雙酚苯乙酮骨架之苯氧基樹脂),其他尚可舉出如日鐵化學&材料公司製之「FX280」及「FX293」、三菱化學公司製之「YL7500BH30」、「YX6954BH30」、「YX7553」、「YX7553BH30」、「YL7769BH30」、「YL6794」、「YL7213」、「YL7290」及「YL7482」等。
作為聚乙烯縮醛樹脂,可舉出例如,聚乙烯甲醛樹脂、聚乙烯縮丁醛樹脂,以聚乙烯縮丁醛樹脂為佳。作為聚乙烯縮醛樹脂之具體例,可舉出例如,電氣化學工業公司製之「電化縮丁醛4000-2」、「電化縮丁醛5000-A」、「電化縮丁醛6000-C」、「電化縮丁醛6000-EP」、積水化學工業公司製之S-REC BH系列、BX系列(例如BX-5Z)、KS系列(例如KS-1)、BL系列、BM系列等。
作為聚醯亞胺樹脂之具體例,可舉出如新日本理化公司製之「Rikacote SN20」及「Rikacote PN20」。
作為聚醯胺醯亞胺樹脂之具體例,可舉出如東洋紡公司製之「Vylomax HR11NN」及「Vylomax HR16NN」。作為聚醯胺醯亞胺樹脂之具體例,又可舉出如日立化成工業公司製之「KS9100」、「KS9300」(含聚矽氧烷骨架之聚醯胺醯亞胺)等之改質聚醯胺醯亞胺。
作為聚醚碸樹脂之具體例,可舉出如住友化學公司製之「PES5003P」等。作為聚伸苯基醚樹脂之具體例,可舉出如三菱氣體化學公司製之寡伸苯基醚・苯乙烯樹脂「OPE-2St 1200」等。作為聚醚醚酮樹脂之具體例,可舉出如住友化學公司製之「Sumiploy K」等。作為聚醚醯亞胺樹脂之具體例,可舉出如GE公司製之「Ultem」等。
作為聚碸樹脂之具體例,可舉出如蘇威先進聚合物公司製之聚碸「P1700」、「P3500」等。
作為聚烯烴樹脂,可舉出例如低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物等之乙烯系共聚合樹脂;聚丙烯、乙烯-丙烯嵌段共聚物等之聚烯烴系彈性體等。
作為聚酯樹脂,可舉出例如聚對酞酸乙二酯樹脂、聚萘二甲酸乙二酯樹脂、聚對酞酸丁二酯樹脂、聚萘二甲酸丁二酯樹脂、聚對苯二甲酸三亞甲基酯樹脂、聚萘二甲酸三亞甲基酯樹脂、聚對苯二甲酸環己烷二甲基酯樹脂等。
其中,作為(D)熱塑性樹脂,以苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂為佳。因此,適宜一實施形態中,熱塑性樹脂包含選自由苯氧基樹脂及聚乙烯縮醛樹脂所成群之1種以上者。其中,作為熱塑性樹脂,以苯氧基樹脂為佳,以重量平均分子量40,000以上之苯氧基樹脂為特佳。
(D)熱塑性樹脂之含量在將樹脂組成物中之不揮發成分作成100質量%時,以0.1質量%以上為佳,較佳為0.3質量%以上,更佳為0.5質量%以上。上限係以5質量%以下為佳,較佳為4質量%以下,更佳為3質量%以下。
<(E)兩親媒性聚醚嵌段共聚物> 樹脂組成物亦可含有(E)兩親媒性聚醚嵌段共聚物。本案說明書中,兩親媒性聚醚嵌段共聚物係指包含至少一個環氧樹脂混和性聚醚嵌段鏈段,與至少一個環氧樹脂非混和性聚醚嵌段鏈段之嵌段共聚物。藉由使樹脂組成物含有(E)成分,而可提升樹脂組成物之韌性,且提升應力緩和性能,藉此而能減少樹脂組成物之硬化物之翹曲量。
作為環氧樹脂混和性聚醚嵌段鏈段,可舉出例如由環氧烷(alkylene oxide)所衍生之環氧樹脂混和性聚醚嵌段鏈段(block segment)。作為由環氧烷所衍生之環氧樹脂混和性聚醚嵌段鏈段,例如,以包含選自聚環氧乙烷嵌段、聚環氧丙烷嵌段、聚(環氧乙烷-co-環氧丙烷)嵌段、聚(環氧乙烷-ran-環氧丙烷)嵌段、及該等混合物之1種以上之聚環氧烷嵌段為佳,以聚環氧乙烷嵌段為較佳。
作為環氧樹脂非混和性嵌段鏈段,可舉出例如,由環氧烷所衍生之至少一個環氧樹脂非混和性聚醚嵌段鏈段等。作為由環氧烷所衍生之至少一個環氧樹脂非混和性聚醚嵌段鏈段,例如,以選自聚環氧丁烷嵌段、由1,2-環氧基己烷所衍生之聚環氧己烷嵌段、由1,2-環氧基十二烷所衍生之聚環氧十二烷嵌段、及該等混合物之1種以上之聚環氧烷為佳,以聚環氧丁烷嵌段為較佳。
兩親媒性聚醚嵌段共聚物係以具有1種以上之環氧樹脂混和性嵌段鏈段為佳,以具有2種以上之環氧樹脂混和性嵌段鏈段為較佳。同樣地,以具有1種以上之環氧樹脂非混和性嵌段鏈段為佳,以具有2種以上之環氧樹脂非混和性嵌段鏈段為較佳。因此,(E)成分係例如以具有選自由二嵌段、直鏈三嵌段、直鏈四嵌段、高階多嵌段構造、分支嵌段構造、星型嵌段構造、及該等組合所成群之環氧樹脂混和性嵌段鏈段,或環氧樹脂非混和性嵌段鏈段為佳。
兩親媒性聚醚嵌段共聚物在不損及其效果範圍,亦可在分子中含有其他鏈段。作為其他鏈段,可舉出例如,聚乙烯丙烯(PEP)、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚二甲基矽氧烷、聚環氧丁烷、聚環氧己烷、聚乙基己基甲基丙烯酸酯等之聚烷基甲基甲基丙烯酸酯,及該等之混合物等。
兩親媒性聚醚嵌段共聚物之數平均分子量係以3,000~20,000為佳。數平均分子量為藉由凝膠滲透層析(GPC)法所測量之以聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
兩親媒性聚醚嵌段共聚物係可舉出例如,聚(環氧乙烷)-b-聚(環氧丁烷)(PEO-PBO);聚(環氧乙烷)-b-聚(環氧丁烷)-b-聚(環氧乙烷)(PEO-PBO-PEO)等之兩親媒性聚醚三嵌段共聚物等。兩親媒性嵌段共聚物係可使用市售品。作為市售品,可舉出例如陶氏化學公司製之「Fortegra100」(PEO-PBO-PEO)等。
(E)成分之含量在將樹脂組成物中之不揮發成分作成100質量%時,從提升斷裂性等之觀點,以0.3質量%以上為佳,較佳為0.4質量%以上,更佳為0.5質量%以上。上限只要係會達成本發明之效果者,即無特別限定,以15質量%以下為佳,較佳為10質量%以下,更佳為5質量%以下。
<(F)彈性體> 樹脂組成物亦可含有(F)彈性體作為任意成分。(F)成分係可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
作為(F)成分,以分子內具有選自聚丁二烯構造、聚矽氧烷構造、聚(甲基)丙烯酸酯構造、聚伸烷基構造、聚伸烷氧基構造、聚異戊二烯構造、聚異丁烯構造、及聚碳酸酯構造之1種以上構造的樹脂為佳,以具有選自聚丁二烯構造、聚(甲基)丙烯酸酯構造、聚伸烷氧基構造、聚異戊二烯構造、聚異丁烯構造、或聚碳酸酯構造之1種或2種以上構造的樹脂為較佳,以具有選自聚丁二烯構造、及聚伸烷氧基構造之1種以上構造的樹脂為更佳,以具有聚丁二烯構造之樹脂為特佳。尚且,「(甲基)丙烯酸酯」係指包括甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯以及該等組合的用語。該等構造係可被包含在主鏈,也可被包含在側鏈。
為了降低樹脂組成物在硬化後之翹曲,(F)成分係以高分子量為佳。(F)成分之數平均分子量(Mn)係以1,000以上為佳,較佳為1500以上,更佳為3000以上、5000以上。上限係以1,000,000以下為佳,較佳為900,000以下。數平均分子量(Mn)係為使用GPC(凝膠滲透層析)所測量之以聚苯乙烯換算之數平均分子量。
從與作為(A)成分之環氧樹脂反應而使樹脂組成物硬化從而提高剝離強度的觀點,(F)成分係以具有能與作為(A)成分之環氧樹脂反應之官能基為佳。尚且,作為能與作為(A)成分之環氧樹脂反應之官能基,也係包括因加熱而出現之官能基者。
適宜之一實施形態中,作為能與作為(A)成分之環氧樹脂反應之官能基為選自由羥基、羧基、酸酐基、酚性羥基、環氧基、異氰酸酯基及胺基甲酸酯基所成群之1種以上的官能基。其中,作為該官能基,以羥基、酸酐基、酚性羥基、環氧基、異氰酸酯基及胺基甲酸酯基為佳,以羥基、酸酐基、酚性羥基、環氧基為較佳,以酚性羥基為特佳。但,包含環氧基作為官能基時,數平均分子量(Mn)係以5,000以上為佳。
(F)成分之適宜實施形態為含有聚丁二烯構造之樹脂,聚丁二烯構造係可被包含在主鏈,亦可被包含在側鏈。尚且,聚丁二烯構造係一部分或全部可受到氫化。將含有聚丁二烯構造之樹脂稱為聚丁二烯樹脂。
作為聚丁二烯樹脂之具體例,可舉出如Clay valley公司製之「Ricon 130MA8」、「Ricon 130MA13」、「Ricon 130MA20」、「Ricon 131MA5」、「Ricon 131MA10」、「Ricon 131MA17」、「Ricon 131MA20」、「Ricon 184MA6」(含酸酐基之聚丁二烯)、日本曹達公司製之「GQ-1000」(羥基、羧基導入聚丁二烯)、「G-1000」、「G-2000」、「G-3000」(兩末端羥基聚丁二烯)、「GI-1000」、「GI-2000」、「GI-3000」(兩末端羥基氫化聚丁二烯)、Nagase ChemteX公司製之「FCA-061L」(氫化聚丁二烯骨架環氧樹脂)等。作為一實施形態,可舉出如將羥基末端聚丁二烯、二異氰酸酯化合物及四鹼酸酐作為原料之線狀聚醯亞胺(日本特開2006-37083號公報、國際公開第2008/153208號記載之聚醯亞胺)、含酚性羥基之丁二烯等。該聚醯亞胺樹脂之丁二烯構造之含有率係以60質量%~95質量%為佳,較佳為75質量%~85質量%。該聚醯亞胺樹脂之詳細內容係可參酌日本特開2006-37083號公報、國際公開第2008/153208號之記載,並將該內容導入於本說明書中。
(F)成分之適宜實施形態為含有聚(甲基)丙烯酸酯構造之樹脂。將含有聚(甲基)丙烯酸酯構造之樹脂稱為聚(甲基)丙烯酸系樹脂。作為聚(甲基)丙烯酸系樹脂,可舉出如Nagase ChemteX公司製之Teisan Resin、根上工業公司製之「ME-2000」、「W-116.3」、「W-197C」、「KG-25」、「KG-3000」等。
(F)成分之適宜實施形態為含有聚碳酸酯構造之樹脂。將含有聚碳酸酯構造之樹脂稱為聚碳酸酯樹脂。作為聚碳酸酯樹脂,可舉出如旭化成化學公司製之「T6002」、「T6001」(聚碳酸酯二醇)、可樂麗公司製之「C-1090」、「C-2090」、「C-3090」(聚碳酸酯二醇)等。又,也可使用將羥基末端聚碳酸酯、二異氰酸酯化合物及四鹼酸酐作為原料之線狀聚醯亞胺。該聚醯亞胺樹脂之碳酸酯構造之含有率係以60質量%~95質量%為佳,較佳為75質量%~85質量%。該聚醯亞胺樹脂之詳細內容可參酌國際公開第2016/129541號之記載,並將該內容導入於本說明書中。
又,作為(F)成分之其他實施形態,如含有矽氧烷構造之樹脂。將含有矽氧烷構造之樹脂稱為矽氧烷樹脂。作為矽氧烷樹脂,可舉出例如,信越聚矽氧公司製之「SMP-2006」、「SMP-2003PGMEA」、「SMP-5005PGMEA」、將胺基末端聚矽氧烷及四鹼酸酐作為原料之線狀聚醯亞胺(國際公開第2010/053185號公報、日本特開2002-12667號公報及日本特開2000-319386號公報等)等。
作為(F)成分之其他實施形態,如含有伸烷基構造、伸烷氧基構造之樹脂。將含有伸烷基構造之樹脂稱為伸烷基樹脂,將含有伸烷氧基構造之樹脂稱為伸烷氧基樹脂。聚伸烷氧基構造係以碳原子數2~15之聚伸烷氧基構造為佳,以碳原子數3~10之聚伸烷氧基構造為較佳,以碳原子數5~6之聚伸烷氧基構造為更佳。作為伸烷基樹脂、伸烷氧基樹脂之具體例,可舉出如旭化成纖維公司製之「PTXG-1000」、「PTXG-1800」等。
作為(F)成分之其他實施形態,如含有異戊二烯構造之樹脂。將含有異戊二烯構造之樹脂稱為異戊二烯樹脂。作為異戊二烯樹脂之具體例,可舉出如可樂麗公司製之「KL-610」、「KL613」等。
作為(F)成分之其他實施形態,如含有異丁烯構造之樹脂。將含有異丁烯構造之樹脂稱為異丁烯樹脂。作為異丁烯樹脂之具體例,可舉出如Kaneka公司製之「SIBSTAR-073T」(苯乙烯-異丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物)、「SIBSTAR-042D」(苯乙烯-異丁烯二嵌段共聚物)等。
將樹脂組成物中之不揮發成分設為100質量%時,(F)彈性體之含量係以0.1質量%以上為佳,較佳為0.3質量%以上,更佳為0.5質量%以上。上限係以5質量%以下為佳,較佳為3質量%以下,更佳為1質量%以下。
<(G)其他添加劑> 樹脂組成物除了上述成分以外,亦可更含有其他添加劑作為任意成分。作為此種添加劑,可舉出例如,難燃劑;橡膠粒子等有機填充材;有機銅化合物、有機鋅化合物及有機鈷化合物等之有機金屬化合物;增稠劑;消泡劑;調平劑;密著性賦予劑;著色劑;顏料等之樹脂添加劑。該等添加劑係可單獨使用1種類,亦能以任意比率組合使用2種類以上來使用。個別之含量係業界人士皆能適宜設定。
樹脂組成物之調製方法並非係受到特別限定者,可舉出例如,將配合成分因應必要添加溶劑等,使用旋轉混合機等進行混合・分散的方法等。
[樹脂薄片] 本發明之樹脂薄片包含:第1支持體,與以能剝離的方式接合於該第1支持體上之樹脂組成物層。通常,第1支持體與樹脂組成物層係直接接合。2個構件之「直接」接合係表示該等進行接合之2個構件之間並無其他層。樹脂組成物層之厚度為60μm以上,第1支持體之一個以上面內方向之比LA /LB 為滿足1.005以上1.2以下之關係。第1支持體之面內方向係表示第1支持體之與厚度方向為垂直之方向。又,LA 表示與樹脂組成物層接合時之前述面內方向之第1支持體之長度。並且,LB 表示從樹脂組成物層剝離後之前述面內方向之第1支持體之長度。藉由使用此種樹脂薄片,變得能樹脂組成物層之厚度即使為厚仍能抑制樹脂組成物層之外觀不良。又,藉由使用本發明之樹脂薄片,通常變得也能抑制捲曲產生。
如在圖1展示之一例所示,本發明之樹脂薄片1包含第1支持體3,與樹脂組成物層2。如圖2展示之一例所示,本發明之樹脂薄片也可依此順序包含第1支持體3、樹脂組成物層2、及第2支持體4。第1支持體3及第2支持體4係可由相同材料來形成,亦可由相異材料來形成。通常,第1支持體係機能作為保護薄膜。
本發明者推測取得本發明效果之機制係如以下所述。但,本發明之技術範圍並非係受到於下述之機制。 如上述般,樹脂組成物層之厚度為厚時,有支持體上產生之皺紋變容易轉印至樹脂組成物層,從引起樹脂組成物層之外觀不良的情況。例如,在將支持體與樹脂組成物層貼合來接合之情況,一般係對支持體施加適當之貼合張力來進行貼合。因此,支持體上會殘留對應前述張力之應力。在樹脂薄片之保存時,若因前述應力而在支持體上產生皺紋時,該皺紋可能會轉印至樹脂組成物層,而導致外觀不良。樹脂薄片諸多係在被捲繞於輥上的狀態下來保存,在該輥狀下保存時,皺紋及外觀不良之形成尤其顯著。又,認為樹脂組成物層之厚度為厚時則會產生應力,且藉由該應力而支持體上產生之皺紋變得容易轉移至樹脂組成物層。
本發明之樹脂薄片係在一個以上之面內方向上,與樹脂組成物層接合時之第1支持體之長度LA ,及將第1支持體從樹脂組成物層剝離後之第1支持體之長度LB 會滿足特定之關係。即,本發明之樹脂薄片之第1支持體係具有至少一個比LA /LB 會滿足特定關係之面內方向。由於長度LA 表示附加有張力之狀態下之第1支持體之長度,長度LB 表示張力解放後之狀態下之第1支持體之長度,故前述之比LA /LB 表示張力所造成之第1支持體之拉伸程度。故,前述之比LA /LB 係間接地表示在與樹脂組成物層接合之狀態下被附加在第1支持體上之張力大小。比LA /LB 滿足特定關係即係表示第1支持體被賦予了在保存時能抑制皺紋之特定範圍之張力。藉此,樹脂組成物層之厚度即使為厚,仍會抑制皺紋被轉印至樹脂組成物層。又,藉由使用本發明之樹脂薄片,通常變得也能抑制捲曲產生。
<樹脂組成物層> 樹脂組成物層為包含本發明之樹脂組成物之層,通常係以樹脂組成物來形成。樹脂組成物係如同上述所說明。
從密封電子零件之觀點,樹脂組成物層之厚度為60μm以上,以80μm以上為佳,較佳為100μm以上,更佳為150μm以上。又,一般而言,外觀不良係有在樹脂組成物層之厚度越厚時越容易產生的傾向。故,前述範圍之厚度係表示會產生外觀不良之課題之樹脂組成物層之厚度者,但在即使具備此種厚度之樹脂組成物層仍能抑制外觀不良之觀點上,本發明之樹脂薄片係具有技術性意義者。樹脂組成物層之厚度上限並無特別限定,可為例如,1000μm以下、500μm以下、300μm以下等。
作為樹脂組成物層在60℃~200℃之最低熔融黏度,以10000泊以上為佳,較佳為2000泊以上,更佳為3000泊以上、4000泊以上,或4500泊以上。在如此般最低熔融黏度為高之情況,由於樹脂組成物層之剛性變硬,故能不易受到來自第1支持體之皺紋轉印。另一方面,熔融黏度之上限值為任意者。但,以往最低熔融黏度越低,則有越容易產生因皺紋轉印造成之外觀不良的傾向,但藉由本發明,即使採用如此容易產生外觀不良之樹脂組成物層的情況,仍能抑制該外觀不良。故,在如此有效地活用能抑制以往容易產生之外觀不良之效果的觀點上,最低熔融黏度係以低為佳。具體而言,前述最低熔融黏度係以20000泊以下為佳,較佳為15000泊以下,更佳為10000泊以下,或7500泊以下。最低熔融黏度係可使用動態黏彈性測量裝置進行測量。前述最低熔融黏度之測量係可依據後述實施例記載之方法來測量。
如前述般,外觀不良係在樹脂組成物層越厚時越容易產生,又,樹脂組成物層之最低熔融黏度越低時越容易產生。故,在有效地活用能抑制外觀不良之效果的觀點上,樹脂組成物層之厚度及最低熔融黏度係以滿足以往特別容易產生外觀不良之特定關係為理想。具體而言,將樹脂組成物層在60℃~200℃之最低熔融黏度設為M (泊),將樹脂組成物層之厚度設為T(μm)時,M/T係以5以上為佳,較佳為10以上,更佳為15以上,以200以下為佳,較佳為190以下,更佳為180以下。
<第1支持體> 作為第1支持體,可舉出例如包含塑料材料之薄膜、離型紙,以包含塑料材料之薄膜為佳。
在使用包含塑料材料之薄膜作為第1支持體時,作為塑料材料,可舉出例如,聚對酞酸乙二酯(以下有略稱為「PET」之情況)、聚萘二甲酸乙二酯(以下有略稱為「PEN」之情況)等之聚酯;低密度聚乙烯、無延伸聚丙烯等之聚烯烴;聚碳酸酯(以下有略稱為「PC」之情況);聚甲基甲基丙烯酸酯(以下有略稱為「PMMA」之情況)等之丙烯酸系聚合物;環狀聚烯烴;三乙醯基纖維素(以下有略稱為「TAC」之情況);聚醚硫化物(polyether sulfide)(以下有略稱為「PES」之情況);聚醚酮;聚醯亞胺;聚氯乙烯等。其中亦以聚對酞酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚烯烴、氯乙烯為佳,以聚烯烴、氯乙烯為特佳。
第1支持體係可使用市售品。作為市售品,可舉出例如,Tamapoly公司製之「GF-1」;東麗薄膜加工公司製之「Torayfan NO9405S」;阿基里斯公司製之「Type C+」等。
第1支持體在與樹脂組成物層接合之面係也可被施加消光處理、電暈處理、防帶電處理等之處理。
又,作為第1支持體,也可使用在與樹脂組成物層接合之面具有離型層之附離型層之支持體。作為附離型層之支持體之離型層所使用之離型劑,可舉出例如,選自由醇酸樹脂、聚烯烴樹脂、胺基甲酸酯樹脂,及聚矽氧樹脂所成群之1種以上之離型劑。作為離型劑之市售品,可舉出例如醇酸樹脂系離型劑之琳得科公司製之「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」等。又,作為附離型層之支持體,可舉出例如,東麗公司製之「Lumirror T60」;帝人公司製之「Purex」;Unitika公司製之「Unipeel」等。
第1支持體之一個以上面內方向之LA /LB 為1.005以上,以1.01以上為佳,較佳為1.05以上,更佳為1.08以上。藉由將LA /LB 之下限值作成在該範圍內,而變得能抑制皺紋之產生。又,LA /LB 之上限為1.2以下,以1.18以下為佳,較佳為1.17以下,更佳為1.15以下。藉由將LA /LB 之上限值作成在該範圍內,而變得能更加提升作成樹脂薄片時之操作性。
第1支持體之長度LA 及LB 係能使用以下之方法進行測量。第1支持體之長度LA 係可在溫度23℃、濕度70%之條件進行測量。又,第1支持體之長度LB 係可在溫度23℃、濕度70%之條件下,使用Tensilon萬能材料試驗機,將第1支持體朝向厚度方向以0.008kgf/cm之力進行拉伸剝離後,在前述溫度及濕度下進行測量。
比LA /LB 滿足前述特定關係之第1支持體之面內方向之數量可為1,也可為2以上。樹脂薄片在具有能被捲繞成輥狀程度之具有長條形狀的情況,第1支持體係以在該樹脂薄片之與長度方向為平行之面內方向具有滿足前述特定關係之比LA /LB 為為佳。具有長條形狀之第1支持體通常在其之長度方向附加有張力之狀態下來進行樹脂組成物層之貼合。故,第1支持體在與其長度方向為平行之面內方向具有滿足前述特定關係之比LA /LB 時,即能適當調整可能成為皺紋原因之張力,而能有效地抑制外觀不良。
作為第1支持體在23℃之彈性模數,以2GPa以下為佳,較佳為1.8GPa以下,更佳為1.6GPa以下,又以0.05GPa以上為佳,較佳為0.06GPa以上,更佳為0.07GPa以上。藉由將第1支持體之彈性模數作成在該範圍內,而變得能更加抑制樹脂組成物層之捲曲產生。彈性模數係能藉由依據ASTM D882之方法進行測量。
第1支持體之厚度係以5μm~75μm之範圍為佳,以10μm~60μm之範圍為較佳。尚且,在使用附離型層之支持體時,附離型層之支持體全體之厚度係以在上述範圍為佳。
<第2支持體> 如在圖2展示之一例所示,樹脂薄片係也可對第1支持體3及樹脂組成物層2組合具有第2支持體4。第1支持體3及第2支持體4係可由與上述相同材料來形成,亦可由相異材料來形成,從抑制樹脂組成物層之皺紋之觀點,以由相異材料來形成為佳。
樹脂薄片在具有第2支持體之情況,第2支持體之一個以上之面內方向之第2支持體之La /Lb 係以0.95以上為佳,較佳為0.98以上,更佳為1以上,又以1.5以下為佳,較佳為1.3以下,更佳為1.1以下。La 係表示與樹脂組成物層接合時之前述面內方向之第2支持體之長度。並且,Lb 表示從樹脂組成物層剝離後之前述面內方向之第2支持體之長度。第2支持體在具有在前述範圍內具有La /Lb 之面內方向時,尤其係有效地抑制樹脂組成物層之外觀不良。第2支持體之長度La 及Lb 係可藉由與第1支持體之長度LA 及LB 相同之方法來測量。
第2支持體在23℃之彈性模數係以位於與第1支持體在23℃之彈性模數之範圍為相同範圍為佳。藉此,變得能更加抑制樹脂組成物層之捲曲產生。
樹脂薄片在具有第1支持體及第2支持體之情況,作為第1支持體在23℃之彈性模數與第2支持體在23℃之彈性模數之差(第2支持體之彈性模數-第1支持體之彈性模數),以2GPa以上為佳,較佳為2.2GPa以上,更佳為2.4GPa以上,又以4GPa以下為佳,較佳為3.95GPa以下,更佳為3.9GPa以下。藉由將第1及第2支持體之彈性模數之差作成在該範圍內,變得能更加抑制樹脂組成物層之捲曲產生。
<樹脂薄片之製造方法> 樹脂薄片係可藉由一方法來製造,該方法為例如包含:將樹脂組成物塗佈於第2支持體等之適當支持構件上而形成樹脂組成物層的步驟;及,對樹脂組成物層之不與第2支持體接合之面(即,與第2支持體為反對側之面)上貼合已附加張力之狀態之第1支持體而使其接合的步驟。
樹脂組成物之塗佈係可使用模具塗佈機等之塗佈裝置來進行。又,形成樹脂組成物層之步驟係因應必要亦可使樹脂組成物溶解於有機溶劑而調製出樹脂清漆,並塗佈該樹脂清漆來形成樹脂組成物層。藉由使用溶劑,而可調整黏度而使塗佈性提升。在使用樹脂清漆時,通常係在塗佈後使樹脂清漆乾燥來形成樹脂組成物層。
作為有機溶劑,可舉出例如,丙酮、甲基乙基酮及環己酮等之酮溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等之乙酸酯溶劑;溶纖劑及丁基卡必醇等之卡必醇溶劑;甲苯及二甲苯等之芳香族烴溶劑;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺(DMAc)及N-甲基吡咯啶酮等之醯胺系溶劑等。有機溶劑係可單獨使用1種,亦能以任意比率來組合使用2種以上。
乾燥係可藉由加熱、吹熱風等之公知方法來實施。乾燥條件係以樹脂組成物層中之有機溶劑之含量通常成為10質量%以下,較佳成為5質量%以下之方式使其乾燥。雖係根據樹脂清漆中之有機溶劑之沸點而不同,例如在使用包含30質量%~60質量%有機溶劑之樹脂清漆時,藉由在50℃~150℃下乾燥3分~10分鐘,而可形成樹脂組成物層。
形成樹脂組成物層後,藉由貼合樹脂組成物層與第1支持體進行接合,而取得樹脂薄片。貼合通常係在對第1支持體附加適當張力之狀態下來進行。作為對第1支持體附加之張力,係與在製造以往之樹脂薄片之際貼附保護薄膜時附加之張力為相同程度。
又,樹脂薄片係能被捲繞成輥狀來保存。此時,樹脂薄片係以第1支持體被捲繞在輥之內側為佳。
<樹脂薄片之用途> 樹脂薄片係可適宜使用於在半導體晶片封裝之製造中用來形成絕緣層(半導體晶片封裝之絕緣用樹脂薄片)。例如,樹脂薄片係可使用於用來形成電路基板之絕緣層(電路基板之絕緣層用樹脂薄片)。作為使用此種基板之封裝之例,可舉出如FC-CSP、MIS-BGA封裝、ETS-BGA封裝。
又,樹脂薄片係能適宜使用於用來密封半導體晶片(半導體晶片密封用樹脂薄片)。作為能適用之導體晶片封裝,可舉出例如,扇出(Fan-out)型晶圓級封裝(WLP)、扇入(Fan-in)型晶圓級封裝(WLP)、扇出(Fan-out)型面板級封裝(PLP)、扇入(Fan-in)型面板級封裝(PLP)等。
又,也可將樹脂薄片使用於將半導體晶片連接於基板後所使用之MUF之材料。
並且,樹脂薄片係能使用於要求高絕緣信賴性之其他廣範用途。例如,樹脂薄片係能適宜使用於用來形成印刷配線板等之電路基板之絕緣層。
<樹脂薄片之特性> 上述樹脂薄片係可取得皺紋產生受到抑制之樹脂組成物層。因此,可抑制樹脂組成物層之外觀不良。皺紋之評價係例如,將裁切成50cm×50cm之樹脂薄片之第1支持體予以剝離,藉由目視觀察樹脂組成物層有無皺紋。此時,通常樹脂組成物層上不會有皺紋。皺紋之評價之詳細內容係可藉由後述實施例記載之方法來進行。
上述樹脂薄片通常可取得捲曲產生受到抑制之樹脂組成物層。因此,變得能提供翹曲之產生受到抑制之樹脂薄片。捲曲之評價係例如,使裁切成50cm×50cm之樹脂薄片之第1支持體朝上並放置於平坦之場所,計算測量樹脂薄片之捲曲量。此時,捲曲量係以未滿50mm為佳。捲曲量之下限並無特別限定,可為0.01mm以上等。捲曲之評價之詳細係可藉由後述實施例記載之方法來進行。
[電路基板] 本發明之電路基板包含藉由本發明之樹脂組成物之硬化物所形成之絕緣層。該電路基板係可藉由例如,包含下述步驟(1)及步驟(2)之製造方法來製造。 (1)於基材上形成樹脂組成物層之步驟。 (2)將樹脂組成物層進行熱硬化從而形成絕緣層之步驟。
步驟(1)係準備基材。作為基材,可舉出例如玻璃環氧基板、金屬基板(不鏽鋼或冷軋鋼板(SPCC)等)、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化型聚苯醚基板等的基板。又,基材係可於表面上具有銅箔等的金屬層來作為該基材的一部分。可使用例如在兩面的表面上具有能夠剝離的第一金屬層及第二金屬層的基材。在使用此種基材之情況,通常作為可成為電路配線來發揮功能的配線層的導體層係被形成在第二金屬層之與第一金屬層為相反側的面上。作為金屬層之材料,可舉出如銅箔、附載體之銅箔、後述之導體層之材料等,以銅箔為佳。又,可使用市售品作為此種具有金屬層之基材,可舉出例如,三井金屬鉱業公司製之附載體銅箔之極薄銅箔「Micro Thin」等。
又,在基材之一面或兩面之表面上係可形成導體層。以下之說明中有將包含基材,與被形成在該基材表面上之導體層之構件,適當稱為「附配線層之基材」的情況。作為導體層中所包含之導體材料,可舉出例如,包含選自由金、鉑、鈀、銀、銅、鋁、鈷、鉻、鋅、鎳、鈦、鎢、鐵、錫及銦所成群之1種以上金屬的材料。作為導體材料,可使用單金屬,也可使用合金。作為合金,可舉出例如,選自上述之群之2種以上金屬之合金(例如,鎳・鉻合金、銅・鎳合金及銅・鈦合金)。其中,從形成導體層之泛用性、成本、圖型化之容易性的觀點,以作為單金屬之鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅;及,作為合金之鎳・鉻合金、銅・鎳合金、銅・鈦合金之合金為佳。其中亦以鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅之單金屬;及、鎳・鉻合金為較佳,以銅之單金屬為特佳。
導體層係例如為了使作為配線層發揮功能也可進行圖型加工。此時,導體層之線寬(電路寬)/間距(電路間之寬)比並無特別限制,以20/20μm以下(即節距為40μm以下)為佳,較佳為10/10μm以下,更佳為5/5μm以下,更較佳為1/1μm以下,特佳為0.5/0.5μm以上。節距不需要在整個導體層中全部相同。導體層的最小節距係可設為例如40μm以下、36μm以下、或30μm以下。
導體層之厚度係根據電路基板之設計而不同,以3μm~35μm為佳,較佳為5μm~30μm,更佳為10μm~20μm,特佳為15μm~20μm。
導體層係可例如藉由包含下述步驟之方法來形成:在基材上層合乾薄膜(感光性阻劑薄膜)之步驟;使用光罩並依指定條件對乾薄膜進行曝光及顯像來形成圖型從而取得圖型乾薄膜之步驟;將經顯像之圖型式薄膜作為電鍍遮罩,並藉由電解電鍍法等之電鍍法來形成導體層之步驟;及將圖型乾式薄膜剝離之步驟。作為乾薄膜係可使用包含光阻劑組成物之感光性之乾式薄膜,可使用例如利用酚醛清漆樹脂、丙烯酸樹脂等之樹脂所形成之乾薄膜。基材與乾薄膜之層合條件係能與後述之基材與樹脂薄片之層合條件為相同者。乾薄膜之剝離係可使用例如氫氧化鈉溶液等之鹼性剝離液來實施。
於準備基材後,在基材上形成樹脂組成物層。在基材之表面上形成導體層之時,樹脂組成物層之形成係以導體層被埋置於樹脂組成物層之方式來進行為較佳。
樹脂組成物層之形成係藉由例如層合樹脂薄片與基材來進行。該層合係藉由例如將樹脂薄片加熱壓著至基材上,而使樹脂組成物層貼合在基材上來進行。作為將樹脂薄片加熱壓著至基材上之構件(以下有稱為「加熱壓著構件」之情況),可舉出例如經加熱的金屬板(SUS鏡板等)或金屬輥(SUS輥等)等。尚,並非將加熱壓著構件直接加壓在樹脂薄片上,而係隔著耐熱橡膠等之彈性材,以樹脂薄片能充分地追隨基材之表面凹凸之方式來進行加壓製者為佳。
基材與樹脂薄片之層合係可例如藉由真空層合法來實施。真空層合法中,加熱壓著溫度係較佳為60℃~160℃,更佳為80℃~140℃之範圍。加熱壓著壓力係較佳為0.098MPa~1.77MPa,更佳為0.29MPa~1.47MPa的範圍。加熱壓著時間係較佳為20秒鐘~400秒鐘,更佳為30秒鐘~300秒鐘的範圍。層合係較佳以在壓力13hPa以下之減壓條件下來實施。
於層合後,在常壓下(大氣壓下)例如藉由加壓加熱壓著構件,來進行已層合的樹脂薄片之平滑化處理。平滑化處理之加壓條件係可設為與上述層合之加熱壓著條件為相同之條件。尚且,層合與平滑化處理係可使用真空貼合機連續地進行。
又,樹脂組成物層之形成係例如可藉由壓縮成型法來進行。壓縮成型法之具體操作係例如準備上模具及下模具作為模具。在基材上塗佈樹脂組成物。將已塗佈樹脂組成物之基材裝在下模具。其後,將上膜具與下模具予以鎖模,對樹脂組成物施加熱及壓力來進行壓縮成型。
又,壓縮成型法之具體操作係例如,可如下述般地操作。準備上模具及下模具作為壓縮成型用之模具。在下模具放上樹脂組成物。又,在上模具上裝上基材。其後,使放在下模具上之樹脂組成物接觸裝在上模具上之基材之方式來將上模具與下模具予以鎖模,施加熱及壓力來進行壓縮成型。
壓縮成型法中之成型條件係根據樹脂組成物之組成而不同。成型時之模具溫度係以能發揮樹脂組成物優異之壓縮成型性之溫度為佳,例如,以80℃以上為佳,較佳為100℃以上,更佳為120℃以上,又以200℃以下為佳,較佳為170℃以下,更佳為150℃以下。又,成形時施加之壓力係以1MPa以上為佳,較佳為3MPa以上,更佳為5MPa以上,又以50MPa以下為佳,較佳為30MPa以下,更佳為20MPa以下。硬化時間係以1分鐘以上為佳,較佳為2分鐘以上,特佳為5分鐘以上,又以60分鐘以下為佳,較佳為30分鐘以下,特佳為20分鐘以下。通常在樹脂組成物層之形成後,移除模具。模具之移除係可在樹脂組成物層之熱硬化前進行,也可在熱硬化後才進行。
在基材上形成樹脂組成物層後,使樹脂組成物層進行熱硬化而形成絕緣層。樹脂組成物層之熱硬化條件雖係根據樹脂組成物之種類而不同,但硬化溫度通常在120℃~240℃之範圍(以150℃~220℃之範圍為佳,較佳為170℃~200℃之範圍),硬化時間在5分鐘~120分鐘之範圍(以10分鐘~100分鐘為佳,較佳為15分鐘~90分鐘)。
於使樹脂組成物層進行熱硬化前,可利用較硬化溫度為低之溫度對樹脂組成物層進行加熱來施予預備加熱處理。例如於使樹脂組成物層進行熱硬化之前,通常可在50℃以上未滿120℃(較為60℃以上110℃以下,更佳為70℃以上100℃以下)之溫度下預備加熱樹脂組成物層通常5分鐘以上(較佳為5分鐘~150分鐘,更佳為15分鐘~120分鐘)。
藉由以上之操作而可製造具有絕緣層之電路基板。又,電路基板的製造方法係可更包含任意之步驟。 例如,在使用樹脂薄片製造電路基板之情況,電路基板之製造方法係也可包含將樹脂薄片之第1支持體及第2支持體予以剝離之步驟。第1支持體及第2支持體係可在樹脂組成物層之熱硬化前剝離,亦可在樹脂組成物層之熱硬化後才剝離。
電路基板之製造方法係可包含例如在形成絕緣層後,研磨該絕緣層之表面之步驟。研磨方法並無特別限定。例如可使用平面研削盤來研磨絕緣層之表面。
電路基板之製造方法,例如亦可包含將導體層層間連接之步驟(3),即所謂對絕緣層開孔之步驟。藉此可於絕緣層形成通孔(via hole)、貫穿孔(through hole)等之孔。作為通孔之形成方法,例如可列舉雷射照射、蝕刻、機械鑽孔等。通孔之尺寸或形狀係可依據電路基板之設計而適宜決定。尚且,步驟(3)亦可藉由絕緣層之研磨或研削來進行層間連接。
通孔形成後,以進行去除通孔內之殘渣之步驟為佳。該步驟有稱為去膠渣步驟的情況。例如,藉由電鍍步驟來進行在絕緣層上形成導體層時,亦可對通孔進行濕式之去殘渣處理。又,藉由濺鍍步驟而在絕緣層上形成導體層時,亦可進行電漿處理步驟等之乾式去殘渣步驟。並且,也可藉由去殘渣步驟對絕緣層實施粗化處理。
又,於絕緣層上形成導體層之前,亦可對絕緣層進行粗化處理。藉由該粗化處理,通常係包括通孔內之絕緣層之表面會受到粗化。作為粗化處理,可進行乾式及濕式之任意粗化處理。作為乾式粗化處理之例,可舉出如電漿處理等。又,作為濕式粗化處理之例,可舉出如,依序實施利用膨潤液之膨潤處理、利用氧化劑之粗化處理,及利用中和液之中和處理的方法。
形成通孔後,於絕緣層上形成導體層。藉由在形成有通孔之位置上形成導體層,新形成之導體層與基材表面之導體層受到導通而進行層間連接。導體層之形成方法,可舉出例如電鍍法、濺鍍法、蒸鍍法等,其中亦以電鍍法為佳。於適宜實施形態中,藉由半加成法、全加成法等之適當方法對絕緣層之表面進行電鍍,形成具有所欲之配線圖型的導體層。又,樹脂薄片中之第1支持體或第2支持體為金屬箔時,可藉由減法,形成具有所欲之配線圖型的導體層。所形成之導體層之材料,可為單金屬,亦可為合金。又,該導體層可具有單層構造、亦可具有包含2層以上之相異種類材料之層的複層構造。
在此,詳細說明於絕緣層上形成導體層之實施形態之例。於絕緣層之表面,藉由無電電鍍形成鍍種層。其次,於所形成之鍍種層上,對應所欲之配線圖型,形成使鍍種層之一部分露出之遮罩圖型。於已露出之鍍種層上,藉由電解電鍍形成電解電鍍層後,去除遮罩圖型。其後,可將不需要之鍍種層藉由蝕刻等之處理而去除,而形成具有所欲之配線圖型之導體層。尚且,形成導體層時,用於形成遮罩圖型之乾薄膜,係與上述乾薄膜相同。
電路基板之製造方法,亦可包含將基材去除之步驟(4)。藉由將基材去除,可取得具有絕緣層,與被埋入於該絕緣層之導體層之電路基板。該步驟(4)係例如可在使用具有能剝離之金屬層之基材的情況下實施。
[半導體晶片封裝] 本發明之第一實施形態之半導體晶片封裝係包含:上述電路基板,與搭載於該電路基板之半導體晶片。該半導體晶片封裝係可藉由在電路基板上接合半導體晶片來製造。
電路基板與半導體晶片之接合條件係可採用半導體晶片之端子電極與電路基板之電路配線可進行導體連接的任意條件。例如,可採用於半導體晶片之覆晶晶片安裝中所使用之條件。又,例如,亦可於半導體晶片與電路基板之間,隔著絕緣性之接著劑來接合。
作為接合方法之例,可舉出如將半導體晶片壓著於電路基板之方法。作為壓著條件,壓著溫度通常為120℃~240℃之範圍(較佳為130℃~200℃之範圍,更佳為140℃~180℃之範圍),壓著時間為通常1秒鐘~60秒鐘之範圍(較佳為5秒鐘~30秒鐘)。
又,作為接合方法之其他例,可舉出如將半導體晶片回焊焊接於電路基板上來接合的方法。回焊條件係可作成120℃~300℃之範圍。
將半導體晶片接合於電路基板後,也可使用模具底部填充材來填充半導體晶片。作為該模具底部填充材,可使用上述之樹脂組成物,又,也可使用上述之樹脂薄片。
本發明之第二實施形態之半導體晶片封裝係包含:半導體晶片,與密封該半導體晶片之前述樹脂組成物之硬化物。此種半導體晶片封裝中,通常樹脂組成物之硬化物係機能作為密封層。作為第二實施形態之半導體晶片封裝,可舉出例如,扇出(Fan-out)型晶圓級封裝(WLP)。
此種扇出(Fan-out)型晶圓級封裝(WLP)之半導體晶片封裝之製造方法係包括: (A)在基材層合暫時固定薄膜之步驟、 (B)在暫時固定薄膜上暫時固定半導體晶片之步驟、 (C)將本發明之樹脂薄片之樹脂組成物層層合在半導體晶片上,或將本發明之樹脂組成物塗佈於半導體晶片上,使其熱硬化而形成密封層之步驟、 (D)從半導體晶片剝離基材及暫時固定薄膜之步驟、 (E)在半導體晶片之已剝離基材及暫時固定薄膜之面上形成再配線形成層(絕緣層)之步驟、 (F)再配線形成層(絕緣層)上形成導體層(再配線層)之步驟,及 (G)導體層上形成抗焊劑層之步驟。 又,半導體晶片封裝之製造方法尚能包括:(H)將複數個半導體晶片封裝切割成個別半導體晶片封裝,而予以單片化之步驟。
此種半導體晶片封裝之製造方法之詳細內容係可參酌國際公開第2016/035577號之段落0066~0081之記載,並將該內容導入於本說明書中。
本發明之第三實施形態之半導體晶片封裝係例如在第二實施形態之半導體晶片封裝中,以本發明之樹脂組成物之硬化物來形成再配線形成層或抗焊劑層的半導體晶片封裝。
[半導體裝置] 作為上述之實裝半導體晶片封裝之半導體裝置,可舉出例如,提供於電氣製品(例如,電腦、行動電話、智慧型電話、平板型裝置、穿戴裝置、數位相機、醫療機器、及電視等)及交通工具(例如,機車、汽車、電車、船舶及航空機等)等之各種半導體裝置。 [實施例]
以下,展示實施例來具體地說明關於本發明。但,本發明並非係受到以下之實施例所限定者。以下之說明中,表示數量之「份」及「%」在並未另行明確界定時,分別意指「質量份」及「質量%」。又,以下所說明之操作在並未另行明確界定時,則係在常溫常壓之環境下進行。
(合成樹脂A之合成) 在具備攪拌裝置、溫度計及冷凝器之燒瓶中,放入作為溶劑之乙基二甘醇乙酸酯368.41g、SOLVESSO 150(芳香族系溶劑、Exxon Mobil公司製) 368.41g,又放入二苯基甲烷二異氰酸酯100.1g(0.4莫耳)與聚碳酸酯二醇(數平均分子量:約2000,羥基當量:1000,不揮發分:100%,可樂麗公司製「C-2015N」)400g(0.2莫耳),在70℃下進行反應4小時。其次,放入壬基苯酚酚醛樹脂(羥基當量229.4g/eq,平均4.27官能,平均計算分子量979.5g/莫耳)195.9g(0.2莫耳)與乙二醇雙無水偏苯三甲酸酯41.0g(0.1莫耳),花費2小時升溫至150℃,使其反應12小時。藉由FT-IR,進行確認2250cm-1 之NCO峰之消失。確認到NCO峰消失後,視為反應終點,將反應物降溫至室溫後,使用100篩目之濾布進行過濾,取得具有聚碳酸酯構造之樹脂(不揮發成分50質量%)。取得之樹脂(合成樹脂A)之數平均分子量為6100。
(二氧化矽A之調製) 藉由使用KBM-573(信越化學工業公司製)來將平均粒徑3μm、比表面積4.4m2 /g之球狀二氧化矽予以表面處理,而取得球狀二氧化矽A。
(樹脂清漆1之調製) 將環氧樹脂(新日鐵住金化學公司製「ZX1059」、雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂之1:1混合品(質量比),環氧當量:169g/eq.)10份、聯苯型環氧樹脂(日本化藥公司製「NC3000L」,環氧當量269g/eq.)41份、兩親媒性聚醚嵌段共聚物(Dow Chemical Co.製「Fortegra 100」)3份、使用苯基胺基矽烷系耦合劑(信越化學工業公司製「KBM573」)來表面處理之球形二氧化矽(平均粒徑0.5μm、Admatex公司製「SO-C2」)380份、苯酚酚醛樹脂(酚性羥基當量105,DIC公司製「TD2090-60M」固體成分60質量%之MEK溶液)8.3份、苯氧基樹脂(三菱化學公司製「YX7553BH30」,固體成分30質量%之環己酮:甲基乙基酮(MEK)之1:1溶液)16.6份、甲基乙基酮30份、咪唑系硬化促進劑(四國化成公司製「1B2PZ」)0.3份予以混合,並使用高速旋轉混合機使其均勻分散而調製出樹脂清漆1。
(樹脂清漆2之調製) 將合成樹脂A 2份、橡膠粒子(陶氏化學公司製「PARALOID EXL-2655」)2份、萘型環氧樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN-475V」),環氧當量約332g/eq.)3份、液狀環氧樹脂(新日鐵住金化學公司製「ZX1059」,雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂之1:1混合品(質量比),環氧當量169g/eq.)6份,含三嗪骨架之苯酚酚醛系硬化劑(DIC公司製「LA-7054」,羥基當量125g/eq.,不揮發成分60%之MEK溶液)8.3份、二氧化矽A 125份、硬化促進劑(2-苯基-4-甲基咪唑,四國化成工業公司製「2P4MZ」)0.1份、甲基乙基酮(MEK)10份、環己酮8份予以混合,並使用高速旋轉混合機使其均勻分散而調製出樹脂清漆2。
<支持體之彈性模數之測量> 將支持體切出成啞鈴狀1號形而取得試驗片。使用Orientec公司製拉伸試驗機「RTC-1250A」對該試驗片進行拉伸強度測量,求出23℃之彈性模數。測量係根據JIS K7127來實施。進此3次該操作而將其平均值展示於下述表中。
<實施例1> 在已施有離型處理之厚度38μm之PET薄膜(第2支持體,琳得科公司製,「AL5」,23℃之彈性模數為4GPa)之離型面上,以乾燥後之厚度成為200μm之方式,使用模具塗佈機塗佈樹脂清漆1。塗佈後,藉由在75~120℃下乾燥12分鐘而形成樹脂組成物層。
其次,藉由在樹脂組成物層之表面貼合第1支持體(低密度聚乙烯,Tamapoly公司製,「GF-1」,厚度30μm,23℃之彈性模數為0.24GPa),以該支持體成為內側之方式捲繞成輥狀50m而製作出樹脂薄片。
<實施例2> 實施例1中,將樹脂清漆1取代成樹脂清漆2,將第1支持體(低密度聚乙烯,Tamapoly公司製,「GF-1」,23℃之彈性模數為0.24GPa)取代成第1支持體(無延伸聚丙烯,東麗薄膜加工公司製,「Torayfan NO9405S」,23℃之彈性模數為0.72GPa)。除了以上事項以外,其他係與實施例1同樣地操作而製作出樹脂薄片。
<實施例3> 實施例1中,將第1支持體(低密度聚乙烯,Tamapoly公司製,「GF-1」,23℃之彈性模數為0.24GPa)取代成第1支持體(聚氯乙烯,阿基里斯公司製,「Type C+」,23℃之彈性模數為0.25GPa),並在75~120℃下乾燥14分鐘。除了以上事項以外,其他係與實施例1同樣地操作而製作出樹脂薄片。
<實施例4> 實施例1中,將樹脂清漆1取代成樹脂清漆2,並塗佈樹脂清漆2後,並在75~120℃下乾燥10分鐘。除了以上事項以外,其他係與實施例1同樣地操作而製作出樹脂薄片。
<比較例1> 實施例1中,將第1支持體(低密度聚乙烯,Tamapoly公司製,「GF-1」,23℃之彈性模數為0.24GPa)取代成第1支持體(聚對酞酸乙二酯,琳得科公司製,「AL-5」,23℃之彈性模數為4GPa),並在75~120下乾燥8分鐘。除了以上事項以外,其他係與實施例1同樣地操作而製作出樹脂薄片。
<比較例2> 實施例1中,將第1支持體(低密度聚乙烯,Tamapoly公司製,「GF-1」,23℃之彈性模數為0.24GPa)取代成第1支持體(雙軸延伸聚丙烯,王子艾富特公司製,「Alphan MA-411」,23℃之彈性模數為2GPa)。在75~120℃下乾燥7分鐘。除了以上事項以外,其他係與實施例1同樣地操作而製作出樹脂薄片。
<樹脂組成物層之最低熔融黏度之測量> 對於樹脂薄片之樹脂組成物層,使用動態黏彈性測量裝置(UBM公司製「Rheosol-G3000」)測量最低熔融黏度。對於從樹脂組成物層採取之試料樹脂組成物1g,使用直徑18mm之平行板,在開始溫度60℃至200℃為止以升溫速度5℃/分進行升溫,測量溫度間隔2.5℃,振動數1Hz,形變1deg之測量條件下測量動態黏彈性模數,並測量最低熔融黏度(泊)。
<支持體之長度LA 及LB 之測量> 將樹脂薄片拉出50cm,並裁切成50cm×50cm。將已裁切之樹脂薄片之捲繞方向視為第1支持體之長度,並在溫度23℃、濕度70%之條件下進行測量,將此作為第1支持體之長度LA 。接著,在溫度23℃、濕度70%之條件下,使用Tensilon萬能材料試驗機,在第1支持體之厚度方向上使用0.008kgf/cm之力進行拉伸來剝離第1支持體,測量已剝離之第1支持體之捲繞方向之長度,將此作為第1支持體之長度LB ,且求出LA /LB 之值。
<皺紋之評價> 將樹脂薄片拉出50cm,並裁切成50cm×50cm。剝離已裁切之樹脂薄片之第1支持體,藉由目視確認樹脂組成物層有無皺紋。將具有皺紋而外觀不良者評為「×」,將無皺紋而外觀良好者評為「〇」。
<捲曲之評價> 將樹脂薄片拉出50cm,並裁切成50cm×50cm。將已施有離型處理之厚度38μm之PET薄膜朝下並放置於平坦場所,並且確認樹脂薄片之捲曲。將捲曲量為50mm以上者評為「×」,將未滿50mm者評為「〇」。
1:樹脂薄片 2:樹脂組成物層 3:第1支持體 4:第2支持體
[圖1]圖1為本發明之樹脂薄片之示意剖面圖。 [圖2]圖2為本發明之樹脂薄片之示意剖面圖。

Claims (7)

  1. 一種樹脂薄片,其包含:第1支持體、接合於該第1支持體之樹脂組成物層,及第2支持體,且第1支持體在23℃之彈性模數與第2支持體在23℃之彈性模數之差(第2支持體之彈性模數-第1支持體之彈性模數)為2GPa以上4GPa以下,樹脂組成物層之厚度為60μm以上,前述第1支持體之一個以上之面內方向之比LA/LB為滿足1.005以上1.2以下之關係;LA表示與樹脂組成物層接合時之前述面內方向之第1支持體之長度,LB表示從樹脂組成物層剝離後之前述面內方向之第1支持體之長度。
  2. 如請求項1之樹脂薄片,其中樹脂薄片係依此序具備第1支持體、樹脂組成物層,及第2支持體。
  3. 如請求項1之樹脂薄片,其中樹脂組成物層在60℃~200℃中之最低熔融黏度為1000泊以上20000泊以下。
  4. 如請求項1之樹脂薄片,其中將樹脂組成物層在60℃~200℃中之最低熔融黏度設為M(泊),且將樹脂組成物層之厚度設為T(μm)時,M/T滿足5以上200以下之關係。
  5. 一種電路基板,其係包含藉由如請求項1~4中任一項之樹脂薄片中之樹脂組成物層之硬化物所形 成之絕緣層。
  6. 一種半導體晶片封裝,其係包含:如請求項5之電路基板,與搭載於前述電路基板上之半導體晶片。
  7. 一種半導體晶片封裝,其係包含:半導體晶片,與密封前述半導體晶片之如請求項1~4中任一項之樹脂薄片中之樹脂組成物層之硬化物。
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