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特表2024-5286733D TSVパッケージ用の高温特性に優れた非導電性フィルム用の樹脂組成物
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-30
(54)【発明の名称】3D TSVパッケージ用の高温特性に優れた非導電性フィルム用の樹脂組成物
(51)【国際特許分類】
   C08L 101/00 20060101AFI20240723BHJP
   C08L 61/06 20060101ALI20240723BHJP
   C08L 79/00 20060101ALI20240723BHJP
   C08K 3/013 20180101ALI20240723BHJP
   C08K 5/3445 20060101ALI20240723BHJP
   C08L 33/06 20060101ALI20240723BHJP
   C08L 63/00 20060101ALI20240723BHJP
【FI】
C08L101/00
C08L61/06
C08L79/00
C08K3/013
C08K5/3445
C08L33/06
C08L63/00 C
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024503527
(86)(22)【出願日】2022-07-21
(85)【翻訳文提出日】2024-03-19
(86)【国際出願番号】 US2022037878
(87)【国際公開番号】W WO2023004041
(87)【国際公開日】2023-01-26
(31)【優先権主張番号】63/224,357
(32)【優先日】2021-07-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】391008825
【氏名又は名称】ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン
【氏名又は名称原語表記】Henkel AG & Co. KGaA
【住所又は居所原語表記】Henkelstrasse 67,D-40589 Duesseldorf,Germany
(74)【代理人】
【識別番号】100106297
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 克博
(72)【発明者】
【氏名】バイ、 ジエ
(72)【発明者】
【氏名】ジュオ、 キジュオ
(72)【発明者】
【氏名】チャン、 ジェームス ソンウク
(72)【発明者】
【氏名】シム、 ギュ チャン
【テーマコード(参考)】
4J002
【Fターム(参考)】
4J002BG031
4J002BH021
4J002CC031
4J002CD041
4J002CD051
4J002CD061
4J002CD071
4J002CD191
4J002CE001
4J002CF271
4J002CM041
4J002DJ016
4J002EU117
4J002FB287
4J002FD016
4J002FD147
4J002FD200
4J002FD340
4J002GQ05
(57)【要約】
【解決手段】
本開示は、フィルムを形成するための組成物、及び三次元シリコン貫通ビア(3D TSV)パッケージにおける前記フィルムの使用に関する。特定の態様では、本開示は、1つ又は複数の樹脂、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾール、1つ又は複数の無機充填剤、及び1つ又は複数の添加剤を含む組成物、本開示の組成物から調製されたBステージフィルム、並びに本開示の組成物の硬化後に得られる硬化フィルムに関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マレイミド含有樹脂、ナジイミド含有樹脂、イタコンイミド含有樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリレート含有樹脂、及びフェノール含有樹脂から成る群から選択される1つ又は複数の樹脂、
潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾール、
1つ又は複数の無機充填剤、並びに
接着促進剤及びフィルム形成剤から成る群から選択される1つ又は複数の添加剤、
を含む組成物であって、
前記組成物がフィルムを形成した後、フィルムが次の物理的性質:
動的機械分析(DMA)で測定したTg>200℃、
25℃での貯蔵弾性率<6.5GPa、
250℃での貯蔵弾性率>0.1GPa、及び
熱膨張係数(CTE)<250ppm/℃、
を有する、組成物。
【請求項2】
前記組成物がフィルムを形成した後、フィルムが次の物理的性質:
動的機械分析(DMA)で測定されるTg>230℃、
25℃での貯蔵弾性率<5GPa、
230℃での貯蔵弾性率>0.3GPa、及び
熱膨張係数(CTE)<120ppm/℃、
を有する、請求項1に記載の組成物。
【請求項3】
前記潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールが、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のカプセル化イミダゾールである、請求項1又は2に記載の組成物。
【請求項4】
前記マレイミド含有樹脂が、
【化1】
(式中、
各Rは、H及び置換又は非置換アルキルから成る群から独立して選択され;
各mは、0、1、2、3又は4から成る群から独立して選択され;
nは、0、1、2、3、4又は5である)
で表される化合物である、
あるいは
【化2】
(式中、nは0、1、2、3、4又は5である)。
で表される、請求項1~3のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項5】
前記(メタ)アクリル樹脂が、
【化3】
(式中、nは0、1、2、3、4又は5である)
で表される、請求項1~4のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項6】
前記エポキシ樹脂が、
【化4】
(式中、nは0、1、2、3、4又は5であり、mは0、1、2、3、4又は5である)
で表される化合物である、請求項1~5のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項7】
前記組成物がフィルムを形成した後、フィルムが次の物理的性質:
10℃/分のランプ速度でDSCによって測定された示差走査熱量測定(DSC)開始温度が120℃~200℃、及び
10℃/分のランプ速度でDHR2レオメーターを使用して、N中で測定された最低フィルム溶融粘度が10Pa・s~10,000Pa・s、
を有する、請求項1~6のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項8】
前記組成物がフィルムを形成した後、フィルムが次の物理的性質:
10℃/分のランプ速度でDSCによって測定された示差走査熱量測定(DSC)開始温度が120℃~150℃、及び
10℃/分のランプ速度でDHR2レオメーターを使用して、N中で測定された最低フィルム溶融粘度が300Pa・s~3,000Pa・s、
を有する、請求項1~7のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項9】
前記組成物がフィルムを形成した後、フィルムのDSC開始温度からDSCピーク温度までの△Tが、20℃未満又は15℃未満である、請求項1~8のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項10】
前記組成物がフィルムを形成した後、フィルムのDSC開始温度からDSCピーク温度までの△Tが、10℃未満又は5℃未満である、請求項1~9のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項11】
請求項1~10のいずれか一項に記載の組成物を調製する工程と;
前記組成物をフィルムに成型する工程と;
前記成型したフィルムを高温に曝露してフィルムを硬化させる工程と;
を含む、硬化フィルムを調製する方法。
【請求項12】
マレイミド含有樹脂、ナジイミド含有樹脂、イタコンイミド含有樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリレート含有樹脂、及びフェノール含有樹脂から成る群から選択される1つ又は複数の樹脂、
潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾール、
1つ又は複数の無機充填剤、並びに
接着促進剤及びフィルム形成剤から成る群から選択される1つ又は複数の添加剤、
を含む組成物を調製する工程と;
前記組成物をフィルムに成型する工程と;
前記成型したフィルムを高温に曝露してフィルムを硬化させる工程と;
を含む、硬化フィルムを調製する方法。
【請求項13】
前記潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールが、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のカプセル化イミダゾールである、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記マレイミド含有樹脂が、
【化5】
(式中、
各Rは、H及び置換又は非置換アルキルから成る群から独立して選択され;
各mは、0、1、2、3又は4から成る群から独立して選択され;
nは、0、1、2、3、4又は5である)
で表される化合物である、
あるいは
【化6】
(式中、nは0、1、2、3、4又は5である)。
で表される化合物である、請求項11~13のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
前記(メタ)アクリル樹脂が、
【化7】
(式中、nは0、1、2、3、4又は5である)。
で表される、請求項11~14のいずれか一項に記載の方法。
【請求項16】
前記エポキシ樹脂が、
【化8】
(式中、nは0、1、2、3、4又は5であり、mは0、1、2、3、4又は5である)
で表される化合物である、請求項11~15のいずれか一項に記載の方法。
【請求項17】
請求項11~16のいずれか一項に記載の方法に従って調製される、硬化フィルム。
【請求項18】
前記フィルムが、次の物理的性質:
動的機械分析(DMA)で測定されるTg>200℃、
25℃での貯蔵弾性率<5.5GPa、
250℃での貯蔵弾性率>0.1GPa、及び
熱膨張係数(CTE)<250ppm/℃、
を有する、請求項11~16のいずれか一項に記載の方法に従って調製されるフィルム。
【請求項19】
前記フィルムが、次の物理的性質:
動的機械分析(DMA)で測定されるTg>230℃,
25℃での貯蔵弾性率<5GPa、
230℃での貯蔵弾性率>0.2GPa、及び
熱膨張係数(CTE)<120ppm/℃、
を有する、請求項11~16のいずれか一項に記載の方法に従って調製されるフィルム。
【請求項20】
前記フィルムがアンダーフィルフィルムである、請求項17~19のいずれか一項に記載のフィルム。
【請求項21】
前記フィルムがウエハレベルアンダーフィルフィルム(WAUF)である、請求項17~20のいずれか一項に記載のフィルム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の態様は、フィルムを形成するための組成物、及び三次元シリコン貫通ビア(3D TSV)パッケージにおける前記フィルムの使用に関する。特定の態様では、本開示は、1つ又は複数の樹脂、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾール、1つ又は複数の無機充填剤、及び1つ又は複数の添加剤を含む組成物、本開示の組成物から調製されるBステージフィルム、並びに本開示の組成物の硬化後に得られる硬化フィルムに関する。特定の態様では、本開示の組成物の硬化後に得られる硬化フィルムは、特定の物理的特性及び/又は物理的特性の組み合わせを有する。特定の態様では、本開示は、ウエハレベルアンダーフィルフィルム(WAUF)等の、本開示の組成物から調製されたアンダーフィルフィルムに関する。本開示のフィルムの実施形態は、例えば、熱圧着方法での使用に適している。
【背景技術】
【0002】
次世代の高性能3D TSVパッケージに目を向けるにつれて、材料業界は、フィルム材料(アンダーフィルフィルム材料等)の高温特性を改善する必要性に直面している。この目標の実現は、自動車、コンピューティング、ネットワーキング、及び通信業界全体の用途における熱安定性の向上、その結果としての信頼性の向上等の利点をもたらす可能性がある。フィルム材料の高温特性の改善に関連する可能性がある特徴としては、比較的高いTg(ガラス転移温度)、比較的低いCTE(熱膨張係数)、及び、例えば250℃での比較的高い弾性率が挙げられる。
【0003】
マレイミド含有樹脂を含むある種の従来の樹脂組成物から調製されたフィルムを熱圧着方法で使用する際に問題が生じている。例えば、場合によっては、マレイミド含有樹脂を含む特定の従来の樹脂組成物から調製されたBステージフィルムは、100℃未満~150℃のDSC開始温度を有することがある。このようなBステージフィルムを、ボンドヘッドの接触温度が100℃~150℃になる熱圧着方法で使用すると(例えば、ボンドヘッドの接触温度が130℃~210℃の方法で発生する場合)、はんだ接合時に材料の閉じ込めの問題が発生し得る。他の例では、マレイミド含有樹脂を含む従来の樹脂組成物から調製されたBステージフィルムは、はんだ(例えば、鉛フリーはんだ)の溶融温度より高いDSC開始温度、例えば、217℃より高いDSC開始温度を有する場合がある。このようなBステージフィルムを熱圧着方法で使用すると、場合によって、はんだ押出の問題が発生する可能性がある。場合によっては、1つ又は複数のマレイミド含有樹脂を含む従来の樹脂組成物から調製されたBステージフィルムが、例えば20℃を超える、約40℃等の、DSC開始温度からDSCピーク温度までの△Tを有する場合も、はんだ押出の問題が発生する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
少なくとも上で論じた検討事項を考慮すると、1つ又は複数の樹脂、1つ又は複数の無機充填剤、及び1つ又は複数の添加剤を含む組成物、前記組成物から調製されるBステージフィルム、並びに前記組成物の硬化後に得られる硬化フィルムに関心がある。ここで、前記組成物は、潜在的熱活性を有する1つ以上のイミダゾールを含む。本明細書で使用される場合、潜在的熱活性を有するイミダゾールは、0.20gの量で1.0gのNC-3000-Lエポキシ樹脂(日本化薬)と組み合わせた場合、N中で室温から300℃まで10℃/分のランプ速度で、TAインスツルメント熱分析装置DSC Q20で測定したとき、少なくとも145℃のDSC開始温度及び少なくとも150℃のDSCピーク温度を示す組成物を生成するイミダゾールを指す。例えば、いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有するイミダゾールは、今説明したように分析すると、少なくとも145℃、少なくとも150℃、少なくとも155℃、少なくとも160℃、少なくとも165℃、少なくとも170℃、少なくとも175℃、又は少なくとも180℃のDSC開始温度を示す。例えば、いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有するイミダゾールは、今説明したように分析すると、145℃~180℃、例えば145℃~175℃、145℃~170℃、145℃~160℃、150℃~180℃、150℃~175℃、150℃~170℃、150℃~160℃、155℃~175℃、155℃~170℃、又は155℃~165℃のDSC開始温度を示す。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有するイミダゾールは、今説明したように分析すると、少なくとも150℃、少なくとも155℃、少なくとも160℃、少なくとも165℃、少なくとも170℃、少なくとも175℃、又は少なくとも185℃のDSCピーク温度を示す。例えば、いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有するイミダゾールは、今説明したように分析すると、150℃~185℃、例えば150℃~180℃、150℃~175℃、150℃~170℃、150℃~165℃、150℃~160℃、160℃~180℃、165℃~175℃、又は160℃~170℃のDSCピーク温度を示す。
【0005】
疑念を避けるために、記載のように調製及び測定された組成物(すなわち、0.20gの潜在的熱活性を有するイミダゾール及び1.0gのNC-3000-Lエポキシ樹脂(日本化薬)を含む組成物)によって示されるDSC開始温度及び/又はDSCピーク温度は、潜在的熱活性を有する同じイミダゾールを含むが1つ又は複数の樹脂、又は複数の無機充填剤、及び/又は1つ又は複数の添加剤等の他の成分を含む組成物によって示されるDSC開始温度及び/又はDSCピーク温度と同じであっても異なってもよいと理解されるべきである。
【0006】
いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有するイミダゾールは、潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾールである。この用語が本明細書で使用される場合、「潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾール」は、(a)外層及び/又はバリアと結合し、(b)0.20gの量で1.0gのNC-3000-Lエポキシ樹脂(日本化薬)と組み合わせた場合、N中で室温から300℃まで10℃/分のランプ速度で、TAインスツルメント熱分析装置DSC Q20で測定したとき、少なくとも145℃のDSC開始温度及び少なくとも150℃のDSCピーク温度を示す組成物を生成するイミダゾールである。疑念を避けるために、潜在的熱活性を有するイミダゾールが潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾールである場合、0.20gの量はカプセル化されたイミダゾールの量を指す(すなわち、0.20gの量には、イミダゾールとコーティングの量が包含される)ことを理解されたい。
【0007】
比較すると、ある種のイミダゾールは、本開示の意味の範囲内で潜在的熱活性を有するイミダゾールを構成しない。こうしたイミダゾールとしては、外層及び/又はバリアと結合しているかどうかに関係なく、0.20gの量で1.0gのNC-3000-Lエポキシ樹脂(日本化薬)と組み合わせた場合、N中で室温から300℃まで10℃/分のランプ速度で、TAインスツルメント熱分析装置DSC Q20で測定したとき、145℃未満のDSC開始温度及び150℃未満のDSCピーク温度を示す組成物を生成するイミダゾールが挙げられる。疑念を避けるために、イミダゾールは、145℃未満のDSC開始温度及び150℃未満のDSCピーク温度を示すため、カプセル化されていても(すなわち、外層及び/又はバリアと結合していても)、本開示の意味における「潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾール」ではない可能性があることを理解されたい。
【0008】
非限定的な例として、4つのイミダゾールを上記のように分析した。具体的には、4つの別々の実験を実行した。各実験では、イミダゾールA、イミダゾールB、イミダゾールC、イミダゾールDのいずれか0.20gを、1.0gのNC-3000-Lエポキシ樹脂(日本化薬)と混合し、得られた組成物を、N中で室温から300℃まで10℃/分のランプ速度で、TAインスツルメント熱分析装置DSC Q20で測定した。DSC開始温度及びDSCピーク温度を測定した。結果を以下の表に示す。イミダゾールAは2-フェニルイミダゾールである。イミダゾールBは2-エチル-4-メチル-1H-イミダゾール-1-プロパンニトリルである。イミダゾールAもイミダゾールBも外層及び/又はバリアと結合していなかったので、イミダゾールAもイミダゾールBも、本開示の意味における「潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾール」ではない。イミダゾールC及びイミダゾールDのそれぞれは、本開示によって意図される種類の潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾールであった。
【0009】
【表1】
【0010】
試験条件:0.20gの各イミダゾールを1.0gのNC-3000-Lエポキシ樹脂(日本化薬)と混合し、得られた各組成物を、N中で室温から300℃まで10℃/分のランプ速度で、TAインスツルメント熱分析装置DSC Q20を使用して分析した。
【0011】
上に示したように、上記のように分析した場合、イミダゾールA又はイミダゾールBを含む組成物はそれぞれ、145℃未満のDSC開始温度及び150℃未満のDSCピーク温度を示したのに対し、イミダゾールC又はイミダゾールDを含む組成物はそれぞれ、少なくとも145℃のDSC開始温度及び少なくとも150℃のDSCピーク温度を示した。
【0012】
したがって、上記の分析は、外層及び/又はバリアと結合しているイミダゾールが、本開示の意味の範囲内の「潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾール」を構成するかどうかを決定するための方法を提供する。上記の分析に供したときに、組成物が少なくとも145℃のDSC開始温度及び少なくとも150℃のDSCピーク温度を示す場合、外層及び/又はバリアと結合しているイミダゾールは、本開示の意味の範囲内の「潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾール」を構成する。逆に、組成物が145℃未満のDSC開始温度及び150℃未満のDSCピーク温度を示す場合、外層及び/又はバリアと結合しているイミダゾールは、本開示の意味の範囲内の「潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾール」を構成しない。
【0013】
本開示の組成物の実施形態は、上で議論された問題に対処する。例えば、本開示の組成物から調製されたアンダーフィルフィルムの実施形態は、3D TSVスタッキング用途のための熱圧着方法等の熱圧着方法に適している。さらに、本開示の組成物から調製されたアンダーフィルフィルムの実施形態は、良好なダイコーナーカバレッジ、ギャップ充填、及び電気相互接続接合形成のうちの1つ又は複数を示す。
【0014】
いくつかの実施形態では、本開示の態様は、以下を対象とする:
1. マレイミド含有樹脂、ナジイミド含有樹脂、イタコンイミド含有樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリレート含有樹脂、及びフェノール含有樹脂から成る群から選択される1つ又は複数の樹脂、
潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾール、
1つ又は複数の無機充填剤、及び
接着促進剤及びフィルム形成剤から成る群から選択される1つ又は複数の添加剤、
を含む組成物であって、
前記組成物がフィルムを形成した後、フィルムが次の物理的性質:
動的機械分析(DMA)で測定したTg>200℃、
25℃での貯蔵弾性率<6.5GPa、
250℃での貯蔵弾性率>0.1GPa、及び
熱膨張係数(CTE)<250ppm/℃、
を有する、組成物。
【0015】
2. 前記潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールが、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のカプセル化イミダゾールである、実施形態1の組成物。
【0016】
3. 前記マレイミド含有樹脂が、
【0017】
【化1】
【0018】
(式中:
各Rは、H及び置換又は非置換アルキルから成る群から独立して選択され;
各mは、0、1、2、3又は4から成る群から独立して選択され;
nは、0、1、2、3、4又は5である)
で表される化合物、
あるいは
【0019】
【化2】
【0020】
(式中、nは0、1、2、3、4又は5である)
で表される化合物である、
先行する実施形態のいずかの組成物。
【0021】
4. 前記(メタ)アクリル樹脂が、
【0022】
【化3】
【0023】
(式中、nは0、1、2、3、4又は5である)
で表される、先行する実施形態のいずかの組成物。
【0024】
5. 前記エポキシ樹脂が、
【0025】
【化4】
【0026】
(式中、nは0、1、2、3、4又は5であり、mは0、1、2、3、4又は5である)
で表される化合物である、先行する実施形態のいずかの組成物。
【0027】
6. 前記組成物がフィルムを形成した後、フィルムが次の物理的性質:
10℃/分のランプ速度でDSCによって測定された示差走査熱量測定(DSC)開始温度が120℃~200℃、及び
10℃/分のランプ速度でDHR2レオメーターを使用して、N中で測定された最低フィルム溶融粘度が10Pa・s~10,000Pa・s、
を有する、先行する実施形態のいずかの組成物。
【0028】
7. 前記組成物がフィルムを形成した後、フィルムのDSC開始温度からDSCピーク温度までの△Tが20℃未満又は15℃未満である、先行する実施形態のいずかの組成物。
【0029】
8. 前記組成物がフィルムを形成した後、フィルムのDSC開始温度からDSCピーク温度までの△Tが10℃未満又は5℃未満である、先行する実施形態のいずかの組成物。
【0030】
9. 実施形態1~8のいずれかの組成物を調製する工程と;
前記組成物をフィルムに成型する工程と;
前記成型したフィルムを高温に曝露してフィルムを硬化させる工程と;
を含む、硬化フィルムを調製する方法。
【0031】
10. マレイミド含有樹脂、ナジイミド含有樹脂、イタコンイミド含有樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリレート含有樹脂、及びフェノール含有樹脂から成る群から選択される1つ又は複数の樹脂、
潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾール、
1つ又は複数の無機充填剤、並びに
接着促進剤及びフィルム形成剤から成る群から選択される1つ又は複数の添加剤、
を含む組成物を調製する工程と;
前記組成物をフィルムに成型する工程と;
前記成型したフィルムを高温に曝露してフィルムを硬化させる工程と;
を含む、硬化フィルムを調製する方法。
【0032】
11.前記潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールが、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のカプセル化イミダゾールである、実施形態10の方法。
【0033】
12. 実施形態9~11のいずれかの方法に従って調製される硬化フィルム。
【0034】
13. 前記フィルムが、次の物理的性質:
動的機械分析(DMA)で測定したTg>200℃、
25℃での貯蔵弾性率<5.5GPa、
250℃での貯蔵弾性率>0.1GPa、及び
熱膨張係数(CTE)<250ppm/℃、
を有する、実施形態9~11のいずれかの方法に従って調製されるフィルム。
【0035】
14. 前記フィルムがアンダーフィルフィルムである、実施形態12又は実施形態13のフィルム。
【発明を実施するための形態】
【0036】
本開示の組成物及び方法は、以下の詳細な説明を参照することによって、より容易に理解され得る。
【0037】
本開示によれば、1つ又は複数の樹脂、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾール、1つ又は複数の無機充填剤、及び1つ又は複数の添加剤を含む組成物が提供される。いくつかの実施形態では、1つ又は複数の樹脂は、マレイミド含有樹脂、ナジイミド含有樹脂、イタコンイミド含有樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリレート含有樹脂、及びフェノール含有樹脂から成る群から選択される。いくつかの実施形態では、1つ又は複数の添加剤は、接着促進剤及びフィルム形成剤から成る群から選択される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のカプセル化イミダゾールである。
【0038】
硬化される化学組成物に使用するための硬化剤をカプセル化する方法は当技術分野で公知であり、例えば、国際公開第2011/126702号に記載されている。
【0039】
いくつかの実施形態では、カプセル化イミダゾール(例えば、潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾール)は、ポリマーコーティングでカプセル化されたイミダゾールである(例えば、ポリマーコーティングがイミダゾールの周囲にシェルを形成する)。いくつかの実施形態では、ポリマーコーティングは、熱及び/又は化学劣化に対して耐性がある。いくつかの実施形態では、イミダゾール及び/又はポリマーコーティングは、熱の存在下で形態の変化及び/又は膨張を起こすことができる。いくつかの実施形態では、このような形態の変化は、溶融、蒸発、並びに/又はガラス状からゴム状及び/若しくは液状への変化の結果である。
【0040】
(カプセル化イミダゾール、例えば潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾールを形成するために)カプセル化されてよいイミダゾールの非限定的な例としては、2-メチルイミダゾール(イミキュアAMI-2)、2-フェニルイミダゾール(キュアゾール2PZ)、2-フェニル-4-メチルイミダゾール(キュアゾール2P4MZ)、2-ヘプタデシルイミダゾール(キュアゾールC17Z)、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール(キュアゾール2PHZ-S)、及びキュアゾール2MZアジンが挙げられる。
【0041】
いくつかの実施形態では、カプセル化イミダゾール(例えば、潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾール)の粒径は、1μm~500μmである。いくつかの実施形態では、カプセル化イミダゾール(例えば、潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾール)の粒径は、1μm~250μmである。いくつかの実施形態では、カプセル化イミダゾール(例えば、潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾール)の粒径は、1μm~200μmである。
【0042】
いくつかの実施形態では、イミダゾールをカプセル化するために使用されるポリマーコーティングは、架橋ポリマー又は高融点ポリマーである。いくつかの実施形態では、イミダゾールをカプセル化するために使用されるポリマーコーティングは、ポリ(p-キシリレン)(パリレン);架橋エポキシ、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールAエポキシノボラック、ビスフェノールFエポキシノボラック、3,4エポキシシクロヘキシルメチル、3,4エポキシシクロヘキシルカルボキシレート;架橋アクリレート、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシル化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、及びトリシクロデカンジメタノールジアクリレートから選択される。
【0043】
いくつかの実施形態では、コーティングは、蒸着、界面重合プロセス、又は流動層コーティング操作によって適用される。
【0044】
いくつかの実施形態では、前記組成物がフィルムを形成した後、フィルムは、フィルムを熱圧着方法での使用に適したものにする特定の特徴及び/又は特性を有する。例えば、いくつかの実施形態では、前記組成物がフィルムを形成した後、フィルムは、動的機械分析(DMA)で測定してTg>100℃、25℃での貯蔵弾性率<5GPa、250℃での貯蔵弾性率>0.1GPa、及び熱膨張係数(CTE)<250ppm/℃を有する。いくつかの実施形態では、組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、10℃/分ランプ速度(例えば、130℃~250℃)にてDSCで測定して、示差走査熱量測定(DSC)開始温度120℃~250℃、及び10℃/分のランプ速度でDHR2レオメーターを使用して、N中で測定された最低フィルム溶融粘度10Pa・s~10,000Pa・sを有する。
【0045】
いくつかの実施形態では、前記組成物が硬化フィルムを形成した後、硬化フィルムは、動的機械分析(DMA)で測定して、>100℃、>125℃、>150℃、>160℃、>165℃、>170℃>175℃、>180℃、>185℃、>190℃、>200℃、>210℃、>220℃、>230℃、>240℃、>250℃、>260℃、>270℃、>280℃、>290℃、又は>300℃のTgを有する。いくつかの実施形態では、前記組成物が硬化フィルムを形成した後、硬化フィルムは、DMAで測定して、100℃~110℃、110℃~120℃、120℃~130℃、130℃~140℃、140℃~150℃、150℃~160℃、160℃~170℃、170℃~180℃、180℃~190℃、190℃~200℃、200℃~210℃、210℃~220℃、220℃~230℃、230℃~240℃、240℃~250℃、250℃~260℃、260℃~270℃、270℃~280℃、280℃~290℃、又は290℃~300℃のTgを有する。
【0046】
いくつかの実施形態では、前記組成物が硬化フィルムを形成した後、硬化フィルムは、熱機械分析(TMA)で測定して、>100℃、>105℃、>110℃、>115℃、>120℃、>125℃、>130℃、>135℃、>150℃、>160℃、>170℃、>180℃、>190℃、>200℃、>210℃、>220℃、>230℃、>240℃、又は>250℃のTgを有する。いくつかの実施形態では、前記組成物が硬化フィルムを形成した後、硬化フィルムは、TMAで測定して、100℃~110℃、110℃~120℃、120℃~130℃、130℃~140℃、140℃~150℃、150℃~160℃、160℃~170℃、170℃~180℃、180℃~190℃、190℃~200℃、200℃~210℃、210℃~220℃、220℃~230℃、230℃~240℃、又は240℃~250℃のTgを有する。いくつかの実施形態では、前記組成物が硬化フィルムを形成した後、硬化フィルムは、130℃~170℃、例えば130℃~160℃、又は130℃~150℃のTgを有する。
【0047】
いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、<3GPa、<3.5GPa、<4GPa、<4.5GPa、<5GPa、<5.5GPa、<6GPa、又は<6.5GPaの25℃での貯蔵弾性率を有する。
【0048】
いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、2.0GPa~3.0GPa、3.0GPa~3.5GPa、3.5GPa~4.0GPa、4.0GPa~4.5GPa、4.5GPa~5.0GPa、5.0GPa~5.5GPa、5.5GPa~6.0GPa、又は6.0GPa~6.5GPaの25℃での貯蔵弾性率を有する。いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、3.0GPa~6.5GPaの25℃での貯蔵弾性率を有する。いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、4.0GPa~5.5GPaの25℃での貯蔵弾性率を有する。いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、4.0GPa~5.0GPaの25℃での貯蔵弾性率を有する。
【0049】
いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、>100MPa、>125MPa、>150MPa、>175MPa、>200MPa、>225MPa、又は>250MPaの250℃での貯蔵弾性率を有する。いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、100MPa~150MPa、100MPa~200MPa、150MPa~200MPa、100MPa~250MPa、又は200MPa~250MPaの250℃での貯蔵弾性率を有する。
【0050】
いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、>100MPa、>125MPa、>150MPa、>175MPa、>200MPa、>225MPa、又は>250MPaの230℃での貯蔵弾性率を有する。いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、100MPa~150MPa、100MPa~200MPa、150MPa~200MPa、100MPa~250MPa、又は200MPa~250MPaの250℃での貯蔵弾性率を有する。
【0051】
いくつかの実施形態では、前記組成物が硬化フィルムを形成した後、硬化フィルムは、<50ppm/℃、<60ppm/℃、<70ppm/℃、<80ppm/℃、<90ppm/℃、<100ppm/℃、<110ppm/℃、<120ppm/℃、<130ppm/℃、<140ppm/℃、<150ppm/℃、<160ppm/℃、<170ppm/℃、<180ppm/℃、<190ppm/℃、<200ppm/℃、<210ppm/℃、<220ppm/℃、<230ppm/℃、<240ppm/℃、又は<250ppm/℃の熱膨張係数(CTE)を有する。
【0052】
いくつかの実施形態では、前記組成物が硬化フィルムを形成した後、硬化フィルムは、Tgを超える温度で、<100ppm/℃、<110ppm/℃、<120ppm/℃、<130ppm/℃、<140ppm/℃、<150ppm/℃、<160ppm/℃、<170ppm/℃、<180ppm/℃、<190ppm/℃、<200ppm/℃、<210ppm/℃、<220ppm/℃、<230ppm/℃、<240ppm/℃、又は<250ppm/℃の熱膨張係数(CTE)を有する。いくつかの実施形態では、前記組成物が硬化フィルムを形成した後、硬化フィルムは、Tgを超える温度で、50ppm/℃~80ppm/℃の熱膨張係数(CTE)を有する。いくつかの実施形態では、前記組成物が硬化フィルムを形成した後、硬化フィルムは、Tgを超える温度で、60ppm/℃~80ppm/℃の熱膨張係数(CTE)を有する。いくつかの実施形態では、前記組成物が硬化フィルムを形成した後、硬化フィルムは、Tgを超える温度で、60ppm/℃~70ppm/℃の熱膨張係数(CTE)を有する。
【0053】
いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、10℃/分のランプ速度でDHR2レオメーターを使用して、N中で測定して、300Pa・s~6,000Pa・sの最低フィルム溶融粘度を有する。いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、10℃/分のランプ速度でDHR2レオメーターを使用して、N中で測定して、300Pa・s~3,000Pa・sの最低フィルム溶融粘度を有する。いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、10℃/分のランプ速度でDHR2レオメーターを使用して、N中で測定して、400Pa・s~2,000Pa・sの最低フィルム溶融粘度を有する。
【0054】
いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、10℃/分のランプ速度でDHR2レオメーターを使用して、N中で測定して、300Pa・s~400Pa・s、400Pa・s~500Pa・s、500Pa・s~600Pa・s、600Pa・s~700Pa・s、700Pa・s~800Pa・s、800Pa・s~900Pa・s、900Pa・s~1,000Pa・s、1,000Pa・s~1,100Pa・s、1,100Pa・s~1,200Pa・s、1,200Pa・s~1,300Pa・s、1,300Pa・s~1,400Pa・s、1,400Pa・s~1,500Pa・s、1,500Pa・s~1,600Pa・s、1,600Pa・s~1,700Pa・s、1,700Pa・s~1,800Pa・s、1,800Pa・s~1,900Pa・s、1,900Pa・s~2,000Pa・s、2,000Pa・s~2,100Pa・s、2,100Pa・s~2,200Pa・s、2,200Pa・s~2,300Pa・s、2,300Pa・s~2,400Pa・s、2,400Pa・s~2,500Pa・s、2,500Pa・s~2,600Pa・s、2,600Pa・s~2,700Pa・s、2,700Pa・s~2,800Pa・s、2,800Pa・s~2,900Pa・s、又は2,900Pa・s~3,000Pa・s.の最低フィルム溶融粘度を有する。
【0055】
いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、N中で10℃/分のランプ速度にてDSCで測定して、120℃~130℃、120℃~150℃、120℃~140℃、130℃~140℃、140℃~150℃、160℃~170℃、170℃~180℃、180℃~190℃、190℃~200℃、200℃~210℃、210℃~220℃、220℃~230℃、230℃~240℃、又は240℃~250℃の示差走査熱量測定(DSC)開始温度を有する。
【0056】
いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、Bステージフィルムは、N中で10℃/分のランプ速度にてDSCで測定して、約120℃~約130℃、約120℃~約150℃、約120℃~約140℃、約130℃~約140℃、約140℃~約150℃、約150℃~約160℃、約160℃~約170℃、約170℃~約180℃、約180℃~約190℃、約190℃~約200℃、約200℃~約210℃、約210℃~約220℃、約220℃~約230℃、約230℃~約240℃、又は約240℃~約250℃の示差走査熱量測定(DSC)開始温度を有する。
【0057】
いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、BステージフィルムのDSC開始温度からDSCピーク温度までの△Tは、20℃未満、15℃未満、10℃未満、又は5℃未満である。いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、BステージフィルムのDSC開始温度からDSCピーク温度までの△Tは、0℃~5℃、5℃~10℃、10℃~15℃、又は15℃~20℃である。いくつかの実施形態では、前記組成物がBステージフィルムを形成した後、BステージフィルムのDSC開始温度からDSCピーク温度までの△Tは、0℃、1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃、10℃、11℃、12℃、13℃、14℃、15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、又は20℃である。理論に拘束されることを望むことなく、DSC開始温度からDSCピーク温度までの△Tが、20℃未満、15℃未満、10℃未満、又は5℃未満、あるいは0℃~5℃、5℃~10℃、10℃~15℃、又は15℃~20℃であれば、例えば、はんだ押出(少なくともいくつかの実施形態において、組成物が熱圧着に適さなくなる、又は不適になる現象)の発生を防ぐ等の硬化速度が速いことを表していると考えられる。逆に、理論に拘束されることを望むことなく、DSC開始温度からDSCピーク温度までの△Tが20℃以上であるBステージフィルムは、熱圧着方法には適していないと考えられる。例えば、ビスマレイミド樹脂、エポキシ樹脂、及び4,4-ジアミノジフェニルスルホンを含むが、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾール(例えば、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のカプセル化イミダゾール)を含まない組成物から調製される特定のBステージフィルムは、DSC開始温度からDSCピーク温度までの△Tが20℃以上であることが知られており、理論に拘束されることを望むことなく、熱圧着方法には適さないと考えられている。
【0058】
いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、0.5重量%~10重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、1重量%~8重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、2重量%~7重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、2.5重量%~6.5重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、3重量%~6重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、2.5重量%~4.5重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、1重量%~4重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、2重量%~4重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、2重量%~3.5重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、2重量%~3重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、2.5重量%~3.5重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、この段落で言及される潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のカプセル化イミダゾールである。
【0059】
いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、約0.5重量%~約10重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、約1重量%~約8重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、約2重量%~約7重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、約2.5重量%~約6.5重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、約3重量%~約6重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、約2.5重量%~約4.5重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、約1重量%~約4重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、約2重量%~約4重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、約2重量%~約3.5重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、約2重量%~約3重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、約2.5重量%~約3.5重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、この段落で言及される潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾールは、潜在的熱活性を有する1つ又は複数のカプセル化イミダゾールである。
【0060】
いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂、ナジイミド含有樹脂、又はイタコンイミド含有樹脂は、それぞれ以下で表される:
【0061】
【化5】
【0062】
式中、
mは1-15であり、
pは0-15であり、
各Rは、ハロゲン又はC1-6アルキルから独立して選択され、
Jは有機及び/又はオルガノシロキサン基を含む一価又は多価基である。
【0063】
いくつかの実施形態では、Jは:
- 典型的には約6~約500個の範囲の炭素原子を有するヒドロカルビル又は置換ヒドロカルビル種であり、ヒドロカルビル種は、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、アリールアルケニル、アルケニルアリール、アリールアルキニル又はアルキニルアリールから選択され、ただし、Xが2つ以上の異なる種の組み合わせを含む場合にのみ、Xはアリールであることができる;
- 典型的に約6~約500個の炭素原子の範囲を有するヒドロカルビレン又はヒドロカルビレン種であり、ヒドロカルビレン種は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、シクロアルキレン、シクロアルケニレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、アリールアルケニレン、アルケニルアリーレン、アリールアルキニレン又はアルキニルアリーレンから選択され、
- 置換又は非置換C-C10アリール、
- 典型的には約6~約500個の範囲の炭素原子を有する複素環式又は置換複素環式種、
- ポリシロキサン、
- ポリシロキサン-ポリウレタンブロックコポリマー、あるいは
- 上記の1つ又は複数と、共有結合、-O-、-S-、-NR-、-NR-C(O)-、-NR-C(O)-O-、-NR-C(O)-NR-、-S-C(O)-、-S-C(O)-O-、-S-C(O)-NR-、-O-S(O)-、-O-S(O)-O-、-O-S(O)-NR-、-O-S(O)-、-O-S(O)-O-、-O-S(O)-NR-、-O-NR-C(O)-、-O-NR-C(O)-O、-O-NR-C(O)-NR、-NR-O-C(O)-、-NR-O-C(O)-O-、-NR-O-C(O)-NR-、-O-NR-C(S)-、-O-NR-C(S)-O-、-O-NR-C(S)-NR-、-NR-O-C(S)-、-NR-O-C(S)-O-、-NR-O-C(S)-NR-、-O-C(S)-、-O-C(S)-O-、-O-C(S)-NR-、-NR-C(S)-、-NR-C(S)-O-、-NR-C(S)-NR-、-S-S(O)-、-S-S(O)2-O-、-S-S(O)-NR-、-NR-O-S(O)-、-NR-O-S(O)-O-、-NR-O-S(O)-NR-、-NR-O-S(O)-、-NR-O-S(O)-O-、-NR-O-S(O)-NR-、-O-NR-S(O)-、-O-NR-S(O)-O-、-O-NR-S(O)-NR-、-O-NR-S(O)-O-、-O-NR-S(O)-NR-、-O-NR-S(O)-、-O-P(O)R-、-S-P(O)R-、又は-NR-P(O)R-;(式中、Rは独立してハロゲン、アルキル、又は置換アルキルである)から選択されるリンカーとの組み合わせ、
から選択される一価又は多価基である。
【0064】
いくつかの実施形態では、Jは、置換又は非置換のCアリール、オキシアルキル、チオアルキル、アミノアルキル、カルボキシルアルキル、オキシアルケニル、チオアルケニル、アミノアルケニル、カルボキシアルケニル、オキシアルキニル、チオアルキニル、アミノアルキニル、カルボキシアルキニル、オキシシクロアルキル、チオシクロアルキル、アミノシクロアルキル、カルボキシシクロアルキル、オキシクロアルケニル、チオシクロアルケニル、アミノシクロアルケニル、カルボキシシクロアルケニル、複素環式、オキシ複素環式、チオ複素環式、アミノ複素環式、カルボキシ複素環式、オキシアリール、チオアリール、アミノアリール、カルボキシアリール、ヘテロアリール、オキシヘテロアリール、チオヘテロアリール、アミノヘテロアリール、カルボキシヘテロアリール、オキシアルキルアリール、チオアルキルアリール、アミノアルキルアリール、カルボキシアルキルアリール、オキシアリールアルキル、チオアリールアルキル、アミノアリールアルキル、カルボキシアリールアルキル、オキシアリールアルケニル、チオアリールアルケニル、アミノアリールアルケニル、カルボキシアリールアルケニル、オキシアルケニルアリール、チオアルケニルアリール、アミノアルケニルアリール、カルボキシアルケニルアリール、オキシアリールアルキニル、チオアリールアルキニル、アミノアリールアルキニル、カルボキシアリールアルキニル、オキシアルキニルアリール、チオアルキニルアリール、アミノアルキニルアリール又はカルボキシアルキニルアリール、オキシアルキレン、チオアルキレン、アミノアルキレン、カルボキシアルキレン、オキシアルケニレン、チオアルケニレン、アミノアルケニレン、カルボキシアルケニレン、オキシアルキニレン、チオアルキニレン、アミノアルキニレン、カルボキシアルキニレン、オキシシクロアルキレン、チオシクロアルキレン、アミノシクロアルキレン、カルボキシシクロアルキレン、オキシシクロアルケニレン、チオシクロアルケニレン、アミノシクロアルケニレン、カルボキシシクロアルケニレン、オキシアリーレン、チオアリーレン、アミノアリーレン、カルボキシアリーレン、オキシアルキルアリーレン、チオアルキルアリーレン、アミノアルキルアリーレン、カルボキシアルキルアリーレン、オキシアリールアルキレン、チオアリールアルキレン、アミノアリールアルキレン、カルボキシアリールアルキレン、オキシアリールアルケニレン、チオアリールアルケニレン、アミノアリールアルケニレン、カルボキシアリールアルケニレン、オキシアルケニルアリーレン、チオアルケニルアリーレン、アミノアルケニルアリーレン、カルボキシアルケニルアリーレン、オキシアリールアルキニレン、チオアリールアルキニレン、アミノアリールアルキニレン、カルボキシアリールアルキニレン、オキシアルキニルアリーレン、チオアルキニルアリーレン、アミノアルキニルアリーレン、カルボキシアルキニルアリーレン、ヘテロアリーレン、オキシヘテロアリーレン、チオヘテロアリーレン、アミノヘテロアリーレン、カルボキシヘテロアリーレン、ヘテロ原子含有二価又は多価の環状部分、オキシヘテロ原子含有二価又は多価の環状部分、チオヘテロ原子含有二価又は多価の環状部分、アミノヘテロ原子含有二価又は多価の環状部分、又はカルボキシヘテロ原子含有二価又は多価の環状部分である。
【0065】
いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、以下で表される。
【0066】
【化6】
【0067】
式中、
各Rは、H及び置換又は非置換アルキルから成る群から独立して選択され;
各mは、0、1、2、3及び4から成る群から独立して選択され;
nは0、1、2、3、4及び5である。
【0068】
いくつかの実施形態では、組成物は以下で表される化合物を含む。
【0069】
【化7】
【0070】
この化合物は、BMI-5100(化学名:3,3'-ジメチル-5,5'-ジエチル-4,4'-ジフェニルメタンビスマレイミド;大和化成、日本)であり、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で試験して、数平均分子量が約300である化合物である。
【0071】
いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、以下で表される。
【0072】
【化8】
【0073】
式中、nは0、1、2、3、4又は5である。
【0074】
いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、マレイミド当量180~400を有するBMI樹脂である。マレイミド当量は、1当量のマレイミド官能基を含有する樹脂の重量をグラム単位で表したものである。いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、マレイミド当量220を有するBMI樹脂である。いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、マレイミド当量300を有するBMI樹脂である。いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、マレイミド当量約400を有するBMI樹脂である。いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、マレイミド当量約390~約400を有するBMI樹脂である。いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、マレイミド当量390~400を有するBMI樹脂である。
【0075】
いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、約1重量%~約20重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、約1重量%~約15重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、約3重量%~約15重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、約1重量%~約5重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、約5重量%~約20重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、約5重量%~約15重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、約10重量%~約20重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、約10重量%~約15重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、約12重量%~約17重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂は、約10重量%、約11重量%、約12重量%、約13重量%、約14重量%、約15重量%、約16重量%、約17重量%、約18重量%、約19重量%、又は約20重量%包含される。
【0076】
いくつかの実施形態では、イタコンイミド含有樹脂は、以下で表される。
【0077】
【化9】
【0078】
式中、Arは置換又は置換アリール基である。
【0079】
いくつかの実施形態では、イタコンイミド含有樹脂は以下の通りである。
【0080】
【化10】
【0081】
いくつかの実施形態では、ナジイミドは、以下で表される。
【0082】
【化11】
【0083】
式中、
- Arは置換又は非置換アリールであり、
- Rは、H、置換又は非置換アルキル、置換又は非置換ルケニル、置換又は非置換アルキニル、置換又は非置換アリール、及び置換又は非置換ヘテロアリールから成る群から選択される。
【0084】
上記のように、本開示の組成物は、他の構成要素の中でも1つ又は複数のエポキシ樹脂を包含する。多種多様のエポキシ官能化樹脂、例えば、ビスフェノールAをベースとする液体型エポキシ樹脂、ビスフェノールAをベースとする固体型エポキシ樹脂、ビスフェノールFをベースとする液体型エポキシ樹脂(例えば、エピクロンEXA-835LV)、フェノールノボラック樹脂をベースとする多官能性エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(例えば、エピクロンHP-7200L)、ナフタレン型エポキシ樹脂等、並びにそれらの任意の2つ以上の混合物が、本明細書での使用のために企図される。
【0085】
本明細書での使用が企図される例示的なエポキシ官能化樹脂としては、脂環式アルコールのジエポキシド、水素化ビスフェノールA(エパロイ5000として市販されている)、ヘキサヒドロ無水フタル酸の二官能性脂環式グリシジルエステル(エパロイ5200として市販されている)、エピクロンEXA-835LV、エピクロンHP-7200L等、並びにそれらの任意の2つ以上の混合物が挙げられる。
【0086】
特定の実施形態では、エポキシ成分は、2つ以上の異なるビスフェノール系エポキシの組み合わせを包含してもよい。これらのビスフェノール系エポキシは、ビスフェノールA、ビスフェノールF、若しくはビスフェノールSエポキシ、又はそれらの組み合わせから選択されてよい。さらに、同じ種類の樹脂(A、F、又はS等)内で2つ以上の異なるビスフェノールエポキシを使用してもよい。
【0087】
本明細書での使用が企図されるビスフェノールエポキシの市販の例としては、ビスフェノールF型エポキシ(日本化薬株式会社(日本)製のRE-404-S、並びに大日本インキ化学工業株式会社製のエピクロン830(RE1801)、830S(RE1815)、830A(REI826)及び830W、並びにレゾルーション製のRSL1738及びYL-983U)と、ビスフェノールA型エポキシ(レゾルーション製のYL-979及び980)が挙げられる。
【0088】
大日本インキ化学工業株式会社から市販されている上記のビスフェノールエポキシは、ビスフェノールAエポキシをベースとする従来のエポキシよりもはるかに低い粘度を有する液体未希釈エピクロロヒドリン-ビスフェノールFエポキシとして宣伝されており、液体ビスフェノールAエポキシと同様の物理的特性を有する。ビスフェノールFエポキシは,ビスフェノールAエポキシよりも粘度が低く、他の全ては2種類のエポキシ間で同じであるため、粘度が低くなり、高速流動性のアンダーフィルシーラント材料が得られる。これら4つのビスフェノールFエポキシのEEWは165~180である。25℃での粘度は、3,000~4,500cpsである(粘度の上限が4,000cpsであるRE1801を除く)。加水分解性塩化物含有量は、RE1815及び830Wでは200ppm、RE1826では100ppmであると報告されている。
【0089】
レゾルーションから市販されており、上記で説明したビスフェノールエポキシは、低塩化物含有液体エポキシとして宣伝されている。ビスフェノールAエポキシは、EEW(g/eq)が180~195、及び25℃での粘度が100~250cpsである。YL-979の総塩化物含有量は500~700ppm、YL-980の総塩化物含有量は100~300ppmであると報告されている。ビスフェノールFエポキシは、のEEW(g/eq)が165~180、及び25℃での粘度が30~60である。RSL-1738の総塩化物含有量は500~700ppm、YL-983Uの総塩化物含有量は150~350ppmであると報告されている。
【0090】
ビスフェノールエポキシに加えて、他のエポキシ化合物も、本開示の組成物のエポキシ成分として使用することが考えられる。例えば、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキシルカーボネート等の脂環式エポキシを使用することができる。また、得られる樹脂材料の粘度を調整し、及び/又はTgを低下するために、単官能性、二官能性又は多官能性の反応性希釈剤を使用してもよい。反応性希釈剤の例としては、ブチルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールグリシジルエーテル等が挙げられる。
【0091】
本明細書での使用に適したエポキシとしては、フェノール化合物のポリグリシジル誘導体、例えば、レゾルーション社から商品名エポンとして市販されているエポン828、エポン1001、エポン1009、及びエポン1031;ダウケミカル社のDER331、DER332、DER334、及びDER542;並びに、日本化薬株式会社のブレン-Sが挙げられる。他の適切なエポキシとしては、ポリオール等から調製されるポリエポキシド、及びフェノール-ホルムアルデヒドノボラックのポリグリシジル誘導体が挙げられ、後者はダウケミカル社のDEN431、DEN438、及びDEN439等が挙げられる。クレゾール類似体は、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社からアラルダイトECN1235、アラルダイトECN1273、及びアラルダイトECN1299等の商品名アラルダイトで市販されている。SU―8は、レゾルーションから入手可能なビスフェノールA型のエポキシノボラックである。アミン、アミノアルコール及びポリカルボン酸のポリグリシジル付加物も本発明において有用であり、その市販樹脂としては、F.I.C.社のグリアミン135、グリアミン125、及びグリアミン115;チバスペシャリティーケミカルズのアラルダイトMY-720、アラルダイト0500、及びアラルダイト0510;並びにシャーウィン・ウィリアムズ社のPGA-X及びPGA-Cが挙げられる。
【0092】
本明細書で任意に使用するための適切な単官能性エポキシ共反応希釈剤としては、エポキシ成分の粘度よりも低い、通常約250cps未満の粘度を有するものも包含される。単官能性エポキシ共反応剤希釈剤は、炭素数約6~約28のアルキル基を有するエポキシ基を有していてもよく、その例としては、C6~28アルキルグリシジルエーテル、C6~28脂肪酸グリシジルエステル、C6~28アルキルフェノールグリシジルエーテル等が挙げられる。
【0093】
いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂は、ノボラックエポキシEEW200、ノボラックエポキシEEW300、又はノボラックエポキシEEW140である。
【0094】
いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂は、以下で表される化合物である。
【0095】
【化12】
【0096】
式中、nは0、1、2、3、4又は5であり、mは0、1、2、3、4又は5である。
【0097】
いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂は、約1重量%~約30重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂は、約1重量%~約25重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂は、約1重量%~約20重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂は、約1重量%~約15重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂は、約3重量%~約15重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂は、約1重量%~約5重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂は、約5重量%~約20重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂は、約5重量%~約15重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂は、約10重量%~約20重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂は、約15重量%~約30重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂は、約15重量%~約25重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂は、約10重量%~約15重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、エポキシ樹脂は、約10重量%、約11重量%、約12重量%、約13重量%、約14重量%、約15重量%、約16重量%、約17重量%、約18重量%、約19重量%、約20重量%、約21重量%、約22重量%、約23重量%、約24重量%、約25重量%、約26重量%、約27重量%、約28重量%、約29重量%、約30重量%包含される。
【0098】
いくつかの実施形態では、フィルム形成バインダー樹脂は、約1重量%~約25重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フィルム形成バインダー樹脂は、約1重量%~約20重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フィルム形成バインダー樹脂は、約5重量%~約15重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フィルム形成バインダー樹脂は、約7重量%~約12重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フィルム形成バインダー樹脂は、約9重量%~約11重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フィルム形成バインダー樹脂は、約5重量%、約6重量%、約7重量%、約8重量%、約9重量%、約10重量%、約11重量%、約12重量%、約13重量%、約14重量%、約15重量%、約16重量%、約17重量%、約18重量%、約19重量%、又は約20重量%包含される。
【0099】
本開示の組成物は、上記のように、他の成分の中でも1つ又は複数の(メタ)アクリレート含有樹脂を包含する。いくつかの実施形態では、(メタ)アクリル樹脂は、以下で表される。
【0100】
【化13】
【0101】
式中、nは0、1、2、3、4又は5である。
【0102】
いくつかの実施形態では、(メタ)アクリレート含有樹脂は、約1重量%~約20重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、(メタ)アクリレート含有樹脂は、約1重量%~約15重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、(メタ)アクリレート含有樹脂は、約3重量%~約15重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、(メタ)アクリレート含有樹脂は、約1重量%~約5重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、(メタ)アクリレート含有樹脂は、約5重量%~約20重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、(メタ)アクリレート含有樹脂は、約5重量%~約15重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、(メタ)アクリレート含有樹脂は、約10重量%~約20重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、(メタ)アクリレート含有樹脂は、約10重量%~約15重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、(メタ)アクリレート含有樹脂は、約12重量%~約17重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、(メタ)アクリレート含有樹脂は、約10重量%、約11重量%、約12重量%、約13重量%、約14重量%、約15重量%、約16重量%、約17重量%、約18重量%、約19重量%、又は約20重量%包含される。
【0103】
本開示の組成物は、上記のように、他の成分の中でも1つ又は複数の無機充填剤を包含する。いくつかの実施形態では、充填剤は、電気的に非導電性の充填剤、例えばシリカである。いくつかの実施形態では、充填剤は、シリカ、ケイ酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化アルミニウム(Al)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化マグネシウム(MgO)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化ホウ素(BN)、カーボンナノチューブ、ダイヤモンド、粘土、アルミノケイ酸塩等、並びにそれらの任意の2つ以上の混合物である(又はこれらを含む)。
【0104】
いくつかの実施形態では、無機充填剤は、5μm又は5μm未満の最大粒径を有する粒子を含む無機非導電性充填剤である。例えば、いくつかの実施形態では、充填剤は、約0.1μm~約5μm又は0.1μm~5μmの粒径を有する。いくつかの実施形態では、充填剤の充填は、アンダーフィル材料の要件を満たすのに十分である。いくつかの実施形態では、充填剤は、約10重量%~約70重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、充填剤は、約20重量%~約60重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、充填剤は、約25重量%~約55重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、充填剤は、約30重量%~約50重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、充填剤は、約35重量%~約45重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、充填剤は、約35重量%、約36重量%、約37重量%、約38重量%、約39重量%、約40重量%、約41重量%、約42重量%、約43重量%、約44重量%、又は約45重量%包含される。
【0105】
本開示の組成物、上記のように、他の成分の中でも接着促進剤及びフィルム形成剤から成る群から選択される1つ又は複数の添加剤を包含する。
【0106】
本明細書で使用される場合、「接着促進剤」という用語は、それらが導入される配合物の接着特性を強化する化合物を指す。接着促進剤は、有機化合物又は無機化合物とすることができ、それらの組み合わせを包含することができる。接着促進剤の非限定的な例としては、有機ジルコン酸塩化合物、有機チタン酸塩化合物、及びシランカップリング剤が挙げられる。いくつかの実施形態では、接着促進剤はダウのZ6040である。
【0107】
いくつかの実施形態では、接着促進剤は、約0.1重量%~約5重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、接着促進剤は、約0.1重量%~約1.0重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、接着促進剤は、約0.5重量%~約1.0重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、接着促進剤は、約0.5重量%~約1.5重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、接着促進剤は、約1重量%~約2重量%、約2重量%~約3重量%、約3重量%~約4重量%、又は約4重量%~約5重量%包含される。
【0108】
本明細書で使用される場合、「フィルム形成剤」という用語は、(非限定的な例として)組み合わせた材料の粘度を増加させること等により、フィルムの形成を助ける化合物を指す。エラストマー添加剤成分を包含するフィルム形成剤の非限定的な例としては、これらに限定されないが、共重合エチレンアクリルエラストマー、置換ポリエチレン等の天然又は合成ゴム、ポリビニルブチラール樹脂及びクロロスルホン化ポリエチレン合成ゴム(CSM)等の樹脂、ニュージャージーのロイヤルエラストマーからブランド名カララ(登録商標)、DPR(登録商標)、イゾレーヌ(登録商標)及びカレン(登録商標)で市販されているブチルゴム製品等の部分的に架橋したブチルゴム化合物、並びにデュポン社から入手可能のバマック(登録商標)等のエチレンアクリルエラストマー材料が挙げられる。フィルム形成剤のさらなる非限定的な例としては、これらに限定されないが、アクリル酸ブチル-アクリル酸エチル-アセトニトリルのコポリマー及びアクリル酸エチル-アセトニトリルのコポリマー等のアクリルポリマー(例えば、グリシジル官能基を含むポリマー)、例えば、ナガセJPから入手可能なコポリマーが挙げられる。
【0109】
いくつかの実施形態では、フィルム形成剤は、約15~約40重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フィルム形成剤は、約7.5~約30重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フィルム形成剤は、約20~約30重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フィルム形成剤は、約22~約28重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フィルム形成剤は、約23~約25重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フィルム形成剤は、約24重量%、約25重量%、又は約26重量%包含される。
【0110】
いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、1つ又は複数のフラックス剤をさらに含む。
【0111】
本明細書で使用される場合、「フラックス剤」という用語は、溶融金属の表面に酸化物が形成されるのを防ぐ還元剤を指す。フラックス剤の非限定的な例としては、少なくとも1つの(メタ)アクリレート基及び少なくとも1つのカルボン酸基を有する化合物、カルボン酸(これらに限定されないが、1つ又は複数のアクリル酸官能基を有する化合物、ロジンガム、ドデカン二酸(アルドリッチからコーフリーM2として市販されている)、アジピン酸、セバシン酸、多塩基性ポリ無水物、マレイン酸、酒石酸、クエン酸等が挙げられる)、アルコール、ヒドロキシル酸及びヒドロキシル塩基、ポリオール(これらに限定されないが、エチレングリコール、グリセリン、3-[ビス(グリシジルオキシメチル)メトキシ]-1,2-プロパンジオール、D-リボース、D-セロビオース、セルロース、3-シクロヘキセン-1,1-ジメタノール等が挙げられる)が挙げられる。
【0112】
いくつかの実施形態では、フラックス剤は、約1~約10重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フラックス剤は、約1~約5重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フラックス剤は、約5~約10重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フラックス剤は、約2~約8重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フラックス剤は、約3~約7重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フラックス剤は、約3~約5重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フラックス剤は、約3~約7重量%の範囲の量で包含される。いくつかの実施形態では、フラックス剤は、約3重量%、約4重量%、又は約5重量%包含される。
【0113】
本開示の態様は、Bステージフィルム及び/又は硬化フィルムを調製する方法にも関する。
【0114】
いくつかの実施形態では、硬化フィルムを調製する方法は:
マレイミド含有樹脂、ナジイミド含有樹脂、イタコンイミド含有樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリレート含有樹脂、及びフェノール含有樹脂から成る群から選択される1つ又は複数の樹脂、
潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾール、
1つ又は複数の無機充填剤、並びに
接着促進剤及びフィルム形成剤から成る群から選択される1つ又は複数の添加剤、
を含む組成物を調製する工程と;
前記組成物をフィルムに成型する工程と;
前記成型したフィルムを高温に曝露してフィルムを硬化させる工程と;
を含む。
【0115】
いくつかの実施形態では、硬化フィルムを調製する方法は:
マレイミド含有樹脂、ナジイミド含有樹脂、イタコンイミド含有樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリレート含有樹脂、及びフェノール含有樹脂から成る群から選択される1つ又は複数の樹脂、
潜在的熱活性を有する1つ又は複数のカプセル化イミダゾール、
1つ又は複数の無機充填剤、並びに
接着促進剤及びフィルム形成剤から成る群から選択される1つ又は複数の添加剤、
を含む組成物を調製する工程と;
前記組成物をフィルムに成型する工程と;
前記成型したフィルムを高温に曝露してフィルムを硬化させる工程と;
を含む。
【0116】
いくつかの実施形態では、硬化フィルムを調製する方法は:
マレイミド含有樹脂、ナジイミド含有樹脂、イタコンイミド含有樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリレート含有樹脂、及びフェノール含有樹脂から成る群から選択される1つ又は複数の樹脂、
潜在的熱活性を有する1つ又は複数のイミダゾール、
1つ又は複数の無機充填剤、
接着促進剤及びフィルム形成剤から成る群から選択される1つ又は複数の添加剤、並びに
1つ又は複数のフラックス剤、
を含む組成物を調製する工程と;
前記組成物をフィルムに成型する工程と;
前記成型したフィルムを高温に曝露してフィルムを硬化させる工程と;
を含む。
【0117】
いくつかの実施形態では、硬化フィルムを調製する方法は:
マレイミド含有樹脂、ナジイミド含有樹脂、イタコンイミド含有樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリレート含有樹脂、及びフェノール含有樹脂から成る群から選択される1つ又は複数の樹脂、
潜在的熱活性を有する1つ又は複数のカプセル化イミダゾール、
1つ又は複数の無機充填剤、
接着促進剤及びフィルム形成剤から成る群から選択される1つ又は複数の添加剤、並びに
1つ又は複数のフラックス剤、
を含む組成物を調製する工程と;
前記組成物をフィルムに成型する工程と;
前記成型したフィルムを高温に曝露してフィルムを硬化させる工程と;
を含む。
【0118】
硬化フィルムを調製する方法のいくつかの実施形態では、マレイミド含有樹脂、ナジイミド含有樹脂、イタコンイミド含有樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリレート含有樹脂、及びフェノール含有樹脂から成る群から選択される1つ又は複数の樹脂は、本明細書の他の場所で開示されるものであり、任意で、本明細書の他の場所に開示される量で存在する。
【0119】
硬化フィルムを調製する方法のいくつかの実施形態では、1つ又は複数のイミダゾールは、本明細書の他の場所で開示されるものであり、任意で、本明細書の他の場所に開示される量で存在する。
【0120】
硬化フィルムを調製する方法のいくつかの実施形態では、1つ又は複数の無機充填剤は、本明細書の他の場所で開示されるものであり、任意で、本明細書の他の場所に開示される量で存在する。
【0121】
硬化フィルムを調製する方法のいくつかの実施形態では、接着促進剤及びフィルム形成剤から成る群から選択される1つ又は複数の添加剤は、本明細書の他の場所で開示されるものであり、任意で、本明細書の他の場所に開示される量で存在する。
【0122】
硬化フィルムを調製する方法のいくつかの実施形態では、1つ又は複数のフラックス剤は、本明細書の他の場所で開示されるものであり、任意で、本明細書の他の場所に開示される量で存在する。
【0123】
硬化フィルムを調製する方法のいくつかの実施形態では、1つ又は複数のフラックス剤は、少なくとも1つの(メタ)アクリレート基及び少なくとも1つのカルボン酸基を有する化合物であり、任意で本明細書の他の場所に開示される量で存在する。
【0124】
硬化フィルムを調製する方法のいくつかの実施形態では、1つ又は複数のフラックス剤は、本明細書に記載される1つ又は複数のフラックス剤であり、任意で本明細書の他の場所に開示される量で存在する。
【0125】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される硬化フィルムを調製する方法に従って調製されるフィルムは、本明細書の他の場所に開示されるフィルムの物理的特性を有する。例えば、いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるフィルムを調製する方法に従って調製されるフィルムは、本明細書の他の箇所に開示されている、DMAで測定したTg、25℃での貯蔵弾性率、230℃での貯蔵弾性率、250℃での貯蔵弾性率、CTE、10℃/分のランプ速度にてDSCで測定したDSC開始温度、N中で10℃/分のランプ速度でDHR2レオメーターを使用して測定された最低フィルム溶融粘度の1つ又は複数を有する。
【0126】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるフィルムを調製する方法に従って調製されるフィルムは、次の物理的性質:
動的機械分析(DMA)で測定したTg>200℃、
25℃での貯蔵弾性率<5.5GPa、
250℃での貯蔵弾性率>0.1GPa、及び
熱膨張係数(CTE)<250ppm/℃、
を有する。
【0127】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるフィルムを調製する方法に従って調製されるフィルムは、次の物理的性質:
動的機械分析(DMA)で測定されるTg>230℃、
25℃での貯蔵弾性率<5GPa、
230℃での貯蔵弾性率>0.2GPa、及び
熱膨張係数(CTE)<150ppm/℃、
を有する。
【0128】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるフィルムを調製する方法に従って調製されるフィルムは、次の物理的性質:
動的機械分析(DMA)で測定されるTg>240℃、
25℃での貯蔵弾性率<4.8GPa、
230℃での貯蔵弾性率>0.25GPa、及び
熱膨張係数(CTE)<120ppm/℃、
を有する。
【0129】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるフィルムを調製する方法に従って調製されるフィルムは、次の物理的性質:
動的機械分析(DMA)で測定されるTgが230℃~280℃、
25℃での貯蔵弾性率が4.0GPa~5.5GPa、及び
230℃での貯蔵弾性率が0.1GPa~0.4GPa、
を有する。
【0130】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるフィルムを調製する方法に従って調製されるフィルムは、次の物理的性質:
動的機械分析(DMA)で測定されるTgが230℃~280℃、
25℃での貯蔵弾性率が4.0GPa~5.5GPa、
230℃での貯蔵弾性率が0.1GPa~0.4GPa、及び
10℃/分のランプ速度でDHR2レオメーターを使用して、N中で測定された最低フィルム溶融粘度が300Pa・s~3,000Pa・s、
を有する、
【0131】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるフィルムを調製する方法に従って調製されるフィルムは、次の物理的性質:
動的機械分析(DMA)で測定されるTgが230℃~280℃、
25℃での貯蔵弾性率が4.0GPa~5.0GPa、
230℃での貯蔵弾性率が0.1GPa~0.3GPa、及び
熱膨張係数(CTE)が20ppm/℃~150ppm/℃、
を有する。
【0132】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるフィルムを調製する方法に従って調製されるフィルムは、次の物理的性質:
動的機械分析(DMA)で測定されるTgが230℃~280℃、
25℃での貯蔵弾性率が4.0GPa~5.0GPa、
230℃での貯蔵弾性率が0.2GPa~0.3GPa、
熱膨張係数(CTE)が50ppm/℃~125ppm/℃、及び
10℃/分のランプ速度でDHR2レオメーターを使用して、N中で測定された最低フィルム溶融粘度が300Pa・s~2,000Pa・s、
を有する。
【実施例
【0133】
本発明による組成物の成分を含む例示的な実施形態を、それらの例示的な実施形態の特性と同様に表1に示す。カプセル化イミダゾールA及びカプセル化イミダゾールBは両方とも、本開示の意味の範囲内で潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾールである。
【0134】
【表2】
【0135】
4つの比較組成物(本開示の範囲内ではない)(比較例1~4)の成分を、それらの組成物の特性と同様に表2に示す。
【0136】
【表3】
【0137】
表2に示すように、比較組成物のうちの2つ(比較例1及び比較例4)は、イミダゾール(イミダゾールA及びイミダゾールBとして特定される)を含有したが、これらのイミダゾール(イミダゾールA及びイミダゾールB)はカプセル化イミダゾールではないため、本開示の意味の範囲内での潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾールではなかった。イミダゾールAは2-フェニルイミダゾールである。イミダゾールBは2-エチル‐4-メチル-1H-イミダゾール‐1-プロパンニトリルである。比較組成物のうちの2つ(比較例2及び比較例3)は、イミダゾールを全く含有しなかった。実施例1の組成物は、良好なはんだ相互接続を形成し、熱圧着方法における材料の捕捉がないことを実証し、また、比較例と比較して、高Tg及び低CTEの良好な高温特性も実証した。比較例1、2及び4の組成物は、熱圧着方法には不適当であると考えられた。比較例3の組成物は良好なはんだ相互接続を形成し、熱圧着における材料の捕捉はなかったが、比較例1~4の組成物は全て標準以下の高温特性を示した。
【0138】
したがって、理論に束縛されるものではないが、潜在的熱活性を有するイミダゾール、例えば、潜在的熱活性を有するカプセル化イミダゾールを含む組成物は、組成物を熱圧着方法により適したものにする特徴、例えば、これらに限定されないが、DSC開始温度、溶融粘度、及びDSC開始温度からDSCピーク温度の△Tを包含する特徴を提供するが、潜在的熱活性を有さないイミダゾールを含む組成物及びイミダゾールを含まない組成物は、熱圧着方法にはあまり適さないと考えられている。
【国際調査報告】