耐热树脂组合物，耐热膜粘合剂及其制造方法技术

一种耐热树脂组合物，其主要组分为（Ａ）１００份（重量）可溶于有机溶剂的聚酰亚胺树脂，其玻璃化温度为３５０℃或更低，（Ｂ）５－１００份（重量）一分子具有至少两个环氧基的环氧化合物，和（Ｃ）０. １－２０份（重量）具有能与环氧化合物（Ｂ）反应的活性氢基团的化合物，一种含有以上组分（Ａ），（Ｂ）和（Ｃ）作为主要组分的耐热膜粘合剂，和一种爱过将上述耐热树脂组合物的溶液浇注在基材的一面或两面上制造耐热膜粘合剂的方法。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐热性优良、溶于有机溶剂且模塑性优良的耐热树脂组合物;具有耐热性和低温加工性且对硅基材和适用于电子应用、尤其适用作IC包装材料的金属粘结性优良的薄膜粘合剂(film adhesive);以及它们的制造方法。近来，高性能和大功率的趋势产生了大尺寸的硅芯片。不过，印刷电路板的限制性以及用户电子产品小型化要求IC包装相同或较小的外部尺寸。响应这种趋势，已提出了几种新的包装技术。它们能满足高密度半导体芯片和高密度包装的要求。例如，已提出COL(芯片在引线上)结构(其中芯片装在引线框上，没有用于记忆装置的管芯焊盘)和LOC(引线在芯片上)结构(它是COL结构的拓展形式，其中引线装在芯片上)。另一方面，就逻辑装置而言，存在多层引线框结构，其中由于不同框架和用于热扩散的金属板是多层的形成了电源接地。按照这些结构，可获得芯片中配线合理化和导线焊接合理化、短线产生的高速信号、随能耗的增加产生的热的扩散以及装置的微形化。在这些新的包装技术中，在相同材料之间和不同材料之间，如硅芯片和引线框、引线框和板、引线框和引线框等等存在粘接面，且粘接的可靠性极大地影响装置的可靠性。也就是说，要求这种装置能经受其组装过程中的阶跃温度的可靠性，而且要求在湿分等等下加热吸收水分时粘接的可靠性。而且粘接性能是重要的一项。迄今为止，在其粘接中使用了糊状粘合剂和在耐热基材上涂覆的粘合剂。作为粘合剂，使用环氧型、丙烯酸类和橡胶-苯酚树脂类的热固性树脂;不过，不能说它们能满足高度可靠的粘合剂的要求，因为包含了大量的离子杂质、固化要求高温和长时间从而产率很差且产生大量的挥发物造成污染且收湿性很高。因此，迄今尚末发现满意的材料。所以，期望开发出适于新包装的粘合剂。可以提到的一种粘合剂是使用聚酰亚胺树脂的热熔型薄膜粘合剂。由于聚酰亚胺树脂耐热性优良、阻燃且电绝缘性优良，聚酰亚胺树脂广泛用作挠性印刷电路板基板的薄膜和耐热粘合带，也可以以树脂清漆形式用于半导体夹层绝缘薄膜、表面保护涂层等等。不过，传统的聚酰亚胺树脂具有高收湿性和优良的耐热性，但它们不溶和难熔且具有很高的熔点，因此就加工性而言，不能说是易处理的材料。聚酰亚胺树脂也可用作夹层绝缘膜、表面保护涂层等等的半导体包装材料。但是在这种情况下，将聚酰胺酸有机溶剂液(它是聚酰亚胺树脂的有机溶剂可溶解的前体)涂到半导体的表面上，然后加热除去溶剂，同时将聚酰胺酸酰亚氨化。在此情况下，为了使酰亚胺化完全进行并挥发出高沸点酰胺类溶剂，要求不小于300℃高温干燥步骤。所以，半导体将暴露到这样的高温下，因此会发生其它材料的热破损和装置的劣化，而且组装步骤的效率下降。还有，由于薄膜的收温性很高，存在这样的问题，即吸收的水分在暴露到高温下时挥发，造成气泡或裂缝。为了克服上述缺陷，提出了这样一种方法，其中由有机溶剂可溶解的已充分酰亚胺化的聚酰亚胺树脂组合物制成膜型粘合剂，并将其热压粘接粘附体(见日本专利申请公开号5-105，850;5-112，760;和5-112，761)。不过在这种聚酰亚胺树脂用作热熔粘合剂的情况下，当聚酰亚胺树脂具有高玻璃化转变温度时，为进行加工，要求很高的温度，而且很担心粘附体热破损。另一方面，当降低聚酰亚胺树脂的玻璃化转变温度以赋予聚酰亚胺树脂的低温加工性时，存在的问题是不能充分利用耐热聚酰亚胺树脂的特性。本专利技术人对具有优良的耐热性和低温加工性的耐热树脂做了广泛研究，结果发现当环氧树脂和具有能与环氧树脂反应的活性氢的化合物加到具有特殊结构的聚酰亚胺中时，可以解决聚酰亚胺树脂的上述问题;还发现，当使用所述耐热树脂时，可以获得耐热性优良且能在低温下短时间粘合的膜粘合剂，由此便完成了本专利技术。本专利技术提供了一种耐热树脂组合物，它包括以下物质作为主要成分(A)100重量份可溶于有机溶剂且玻璃转化温度为350℃或以下的聚酰亚胺树脂，(B)5-100重量份一分子具有至少两个环氧基的环氧化合物，以及(C)0.1-20重量份具有能与环氧化合物(B)反应的活性氢基的化合物;主要由上述成分(A)-(C)构成的耐热膜粘合剂;以及制造该耐热膜粘合剂的方法。本专利技术的一个实施方案是上述耐热树脂组合物，其中组分(A)是一种含有由以下通式(1)表示的二氨基硅氧烷化合物的聚酰亚胺树脂 其中R1和R2独立地代表C1-4二价脂族基团或二价芳族基团;R3，R4，R5和R6独立地代表一价脂族或芳基;以及m代表整数1-20，组份(A)的比例是胺组分总量的5-50%摩尔;由耐热树脂组合物构成的耐热膜粘合剂;或制造该耐热膜粘合剂的方法。本专利技术的另一实施方案是上述耐热树脂组合物，其中组分(A)是由作为主要酸组分的4，4’-氯联苯二甲酸酐和由上述通式(1)代表的二氨基硅氧烷化合物以及作为主要胺组分的1，3-双(3-氨基苯氯基)苯构成的聚酰亚胺树脂;由上述耐热树脂组合物构成的耐热膜粘合剂;或制造该耐热膜粘合剂的方法。本专利技术的又一实施方案是上述耐热树脂组合物，其中组分(A)是由作为主要酸组分的3，3’，4，4’-二苯基四甲酸二酐和3，3’，4，4’-二苯酮四甲酸二酐和上述通式(1)表示的二氨基硅氧烷化合物以及作为主要胺组分的选自2，2-双丙烷、1，3-双(3-氨基苯氧基)苯和二甲基苯二胺的至少一种二胺构成的聚酰亚胺树脂;由上述耐热树脂组合物构成的耐热膜粘合剂;或制造该耐热膜粘合剂的方法。本专利技术的又一实施方案是上述耐热树脂组合物，其中组分(A)是以满足以下关系式0.12≤(a+d)/(a+b+d+e)≤0.50的比例混合下述物质并酰亚胺化混合物得到的聚酰亚胺树脂使a摩尔下式表示的硅氧烷二胺 (其中m是整数1-13)和b摩尔作为胺组分的另一二胺与C摩尔作为酸组分的选自4，4’-氧联苯甲酸二酐、3，3’，4，4’-二苯基四甲酸二酐和3，3’4，4’-二苯酮四甲酸二酐的至少一种四羧酸二酐以满足以下关系的比例0.02≤a/(a+b)≤0.10以及0.960≤c/(a+b)≤1.04反应得到的聚酰胺酸A;使d摩尔上式(2)代表的硅氧烷二胺和e摩尔作为胺组分的另一二胺与f摩尔作为酸组分的选自4，4’-氧联苯二甲酸二酐、3，3’，4，4’-二苯基四甲酸二酐和3，3’，4，4’-二苯酮四甲酸二酐的至少一种四羧酸二酐以满足以下关系式的比例0.2≤d/(d+e)≤0.70以及0.920≤f/(d+e)≤1.10进行反应得到的聚酰胺酸B;由耐热树脂组合物构成的耐热膜粘合剂;或者制造该耐热膜粘合剂的方法。本专利技术的又一实施方案是进一步含有(D)0.1-50重量份一种偶合剂的上述耐热树脂组合物;由该耐热树脂组合物构成的耐热膜粘合剂;或制造该耐热膜粘合剂的方法。本专利技术的又一实施方案是上述耐热树脂组合物，其中组分(D)是硅烷偶合剂;由该耐热树脂组合物构成的耐热膜粘合剂;或制造该耐热膜粘合剂的方法。本专利技术的聚酰亚胺树脂最好是通过聚合一种芳族二胺与选自3，3’，4，4’-二苯基四甲酸二酐、3，3’4，4’-二苯酮四甲酸二酐、4，4’-氧联苯二甲酸二酐和乙二醇双偏苯三酸二酐的至少一种四羧酸二酐得到的树脂。用于生产聚酰亚胺树脂的芳族二胺的例子有2，2-双丙烷，1，3-双(3-氨基苯氧基)苯，2，2-双六氟丙烷，2，2-双-(4-氨基苯氧基)六氟丙烷，双-4-(4-氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐热树脂组合物，其特征在于包含以下主要组分：（Ａ）１００份（重量）可溶于有机溶剂的聚酰亚胺树脂，其玻璃化转变温度为３５０℃或更低，（Ｂ）５－１００份（重量）一分子具有至少两个环氧基的环氧化合物，和（Ｃ）０. １－２０份（重量） 具有能与环氧化合物（Ｂ）反应的活性氢基的化合物，。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉田达弘，高浜启造，冈明周作，
申请(专利权)人：住友电木株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]