CN103502379B - 各向异性导电连接材料、膜层叠体、连接方法及连接结构体 - Google Patents

各向异性导电连接材料、膜层叠体、连接方法及连接结构体 Download PDF

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Abstract

本发明要提高连接强度和导通的可靠性。由导电性粒子(5)分散在粘接剂(4)中而成,粘接剂(4)含有膜形成材料、丙烯酸树脂、有机过氧化物和胺化合物,胺化合物是环状的叔胺化合物。

Description

各向异性导电连接材料、膜层叠体、连接方法及连接结构体
技术领域
本发明涉及将例如挠性印刷布线板和半导体元件等电子部件安装于布线板时使用的各向异性导电连接材料、在剥离膜上形成有各向异性导电连接层而成的膜层叠体、用各向异性导电连接层将电子部件和布线板连接的连接方法及通过该连接方法得到的连接结构体。
本申请以2011年5月12日在日本国内提出申请的日本专利申请号特愿2011-107457为基础要求优先权,通过参照该申请而援引至本申请中。
背景技术
近年来,以大画面电视装置为代表,液晶画面的大型化正不断发展。
在这种状况下,将电子部件和布线板用各向异性导电膜连接时,要求用于抑制热应力的影响的低温固化、以及用于实现生产率提高的生产节拍时间的缩短。现在已经实现了160℃-4sec的低温、短时间化。然而,还要求低温化至140℃-4sec。
为了满足这样的要求,使用丙烯酸系的各向异性导电膜来进行电子部件和布线板的连接,该丙烯酸系的各向异性导电膜利用有机过氧化物使丙烯酸酯自由基聚合,从而将布线板和电子部件连接、导通。
丙烯酸系的各向异性导电膜主要含有作为固化成分的自由基聚合性物质(甲基)丙烯酸酯、作为膜成分的高分子材料、作为固化催化剂的有机过氧化物、以及导电性粒子。例如有含有作为自由基聚合性物质的环氧丙烯酸酯低聚物、通过光照射而产生活性自由基的联咪唑类、和导电性粒子的各向异性导电膜(例如参照专利文献1)。这样的丙烯酸系的各向异性导电膜与环氧系的各向异性导电膜的反应不同,在反应过程中不会产生能得到粘接性的羟基,因此产生粘接性降低的问题。
因此,在丙烯酸系的各向异性导电膜中,通过添加含磷酸基的丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯作为固化成分来提高粘接强度(例如参照专利文献2)。
然而,添加含磷酸基的丙烯酸酯的情况下,虽然对聚酰亚胺和金属布线等的粘接性提高,但杂质或分解产生的磷酸会腐蚀布线。
因此,在丙烯酸系的各向异性导电膜中,只能添加少量的含磷酸基的丙烯酸酯,在电子部件和布线板的粘接和导通性方面无法得到足够的效果。
此外,添加聚氨酯丙烯酸酯的情况下,将应力松弛性也考虑在内,常用的聚氨酯丙烯酸酯大多使用分子量大的聚氨酯丙烯酸酯,但如果分子量大,则粘度变高。
通常如图5(A)所示,在形成有端子40的布线板41上贴合各向异性导电膜42,在该各向异性导电膜42上装载电子部件43。然后,如图5(B)所示,可以对电子部件43加热、按压,使各向异性导电膜42固化,通过导电性粒子44将布线板41的端子40和电子部件43的端子45电连接。
另一方面,添加有聚氨酯丙烯酸酯的各向异性导电膜46中,如图6所示,布线板41和电子部件43的粘接和导通性不充分。如图6(A)所示,在形成有端子40的布线板41上贴合各向异性导电膜46、在该各向异性导电膜46上装载电子部件43、将电子部件43相对于布线板41加热、加压时,存在先固化的问题,该先固化是指在布线板41的端子40和电子部件43的端子45之间形成电连接之前、各向异性导电膜46的粘接剂就发生凝固的现象。由此,粘接剂无法从布线板41的端子40和电子部件43的端子45之间排除,无法得到端子间的导通。因此,使用分子量小的聚氨酯丙烯酸酯的情况下,布线板41和电子部件43的粘接力无法提高,无法得到足够的效果。
因此,对于用能实现低温固化和生产率的提高的丙烯酸系的各向异性导电膜将布线板和电子部件连接的方法,要求能进行连接强度和导通的可靠性高的连接的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-283985号公报
专利文献2:日本特开2003-313533号公报。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于上述现有的实际情况而提出的发明,其目的是提供在基板和电子部件的连接中能提高连接强度和导通可靠性的各向异性导电连接材料、在剥离膜上形成有各向异性导电连接层的膜层叠体、用各向异性导电连接层将电子部件和布线板连接的连接方法、以及通过该连接方法得到的连接结构体。
用于解决课题的手段
达到上述目的的本发明的各向异性导电连接材料的特征在于,由导电性粒子分散在粘接剂中而成,粘接剂含有膜形成材料、丙烯酸树脂、有机过氧化物和胺化合物,胺化合物是环状的叔胺化合物。
达到上述目的的本发明的膜层叠体的特征在于,在剥离膜上形成由导电性粒子分散在粘接剂中而成的各向异性导电连接层而成,粘接剂含有膜形成材料、丙烯酸树脂、有机过氧化物和胺化合物,胺化合物是环状的叔胺化合物。
达到上述目的的本发明的连接方法是用各向异性导电连接层将基板的端子和电子部件的端子连接的方法,其特征在于,包括:在基板的端子上形成由导电性粒子分散在粘接剂中而成的各向异性导电连接层的粘接层形成工序;通过各向异性导电连接层以电子部件的端子与基板的端子相向的方式将电子部件装载于基板上的装载工序;和从电子部件的上面用加压头加热、加压,将装载的电子部件相对于上述基板加压,通过各向异性导电连接层的导电性粒子将基板的端子和电子部件的端子电连接的连接工序;各向异性导电连接层的粘接剂含有膜形成材料、丙烯酸树脂、有机过氧化物和胺化合物,胺化合物是环状的叔胺化合物。
达到上述目的的本发明的连接结构体是使各向异性导电连接层存在于基板的端子和电子部件的端子之间来将基板和电子部件连接导通的连接结构体,其特征在于,各向异性导电连接层由导电性粒子分散在粘接剂中而成,粘接剂含有膜形成材料、丙烯酸树脂、有机过氧化物和胺化合物,胺化合物是环状的叔胺化合物。
发明的效果
根据本发明,通过在各向异性导电连接材料或各向异性导电连接层的粘接剂中含有膜形成材料、丙烯酸树脂、有机过氧化物和胺化合物,并含有环状的叔胺化合物来作为胺化合物,能在导通电阻不提高的情况下提高粘接力。
附图说明
[图1]图1是应用本发明的膜层叠体的剖视图。
[图2]图2是用各向异性导电膜将基板和IC芯片连接而成的连接结构体的剖视图。
[图3]图3是测定实施例的导通电阻时使用的连接结构体的立体图。
[图4]图4是实施例的粘接强度试验中使用的连接结构体的立体图。
[图5]图5是对用普通的丙烯酸系各向异性导电膜将电子部件和布线板连接的方法进行说明的剖视图,(A)是表示在粘贴于布线板的各向异性导电膜上装载电子部件并进行加热、加压的状态的剖视图,(B)是表示用各向异性导电膜将布线板和电子部件粘接的状态的剖视图。
[图6]图6是对用含有聚氨酯丙烯酸酯的各向异性导电膜将电子部件和布线板连接的方法进行说明的剖视图,(A)是表示在粘贴于布线板的各向异性导电膜上装载电子部件并进行加热、加压的状态的剖视图,(B)是表示用各向异性导电膜未将布线板和电子部件导通的状态的剖视图。
具体实施方式
下面,一边参照附图一边按照下述顺序对本发明中使用的各向异性导电连接材料、膜层叠体、连接方法及连接结构体的实施方式(下面称为“本实施方式”)进行详细说明。
1.各向异性导电连接材料・膜层叠体
2.连接结构体・连接方法
3.实施例。
<1.各向异性导电连接材料・膜层叠体>
各向异性导电连接材料例如存在于基板的端子和电子部件的端子之间,连接基板和电子部件使其导通。这样的各向异性导电连接材料是含有导电性粒子的膜状的各向异性导电粘接膜或糊状的各向异性导电粘接糊料。本申请中,将各向异性导电粘接膜或各向异性导电粘接糊料定义为“各向异性导电连接材料”。下面举出各向异性导电粘接膜作为例子进行说明。
膜层叠体1如图1所示,通常是在作为基材的剥离膜2上层叠作为各向异性导电连接层的各向异性导电膜3而得的层叠体。
剥离膜2是在例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯(Poly Ethylene Terephthalate))、OPP(取向聚丙烯(Oriented Polypropylene))、PMP(聚-4-甲基-1-戊烯(Poly-4-methlpentene-1))、PTFE(聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene))等上涂布硅氧烷等剥离剂而成的膜。各向异性导电膜3通过该剥离膜2维持形状。
各向异性导电膜3是由导电性粒子5分散在粘接剂(粘合剂)4中而得的膜,该粘接剂4至少含有膜形成材料、作为固化成分的丙烯酸树脂、作为固化剂的有机过氧化物、以及胺化合物。该各向异性导电膜3以膜状形成在剥离膜2上。
作为膜形成树脂,优选平均分子量为10000~80000左右的树脂。作为膜形成树脂,可例举例如苯氧基树脂、聚酯聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、缩丁醛树脂等各种树脂。其中,从膜形成状态、连接可靠性等观点来看特别优选苯氧基树脂。膜形成树脂的含量相对于100质量份的粘接剂4通常为30~80质量份、优选为40~70质量份。
固化成分是自由基聚合性树脂,使用热固性树脂的丙烯酸树脂。作为丙烯酸树脂无特别限制,可以根据目的适当选择丙烯酸化合物、液状丙烯酸酯等。可例举例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、环氧丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯、四亚甲基二醇四丙烯酸酯、2-羟基-1,3-二丙烯酰氧基丙烷、2,2-双[4-(丙烯酰氧基甲氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷、丙烯酸二环戊烯酯、丙烯酸三环癸烷酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯等。另外,也可以使用将丙烯酸酯换成甲基丙烯酸酯的化合物。
固化成分既可以一种单独使用,也可以两种以上并用。固化成分的含量相对于100质量份的粘接剂4通常为10~60质量份、优选为20~50质量份。
另外,粘接剂4不含环氧树脂作为固化成分。其原因在于,粘接剂4为了如下所述提高粘接力而含有胺化合物,因此如果含有环氧树脂,则会进行环氧基的反应而粘度增加,所以无法正常地将基板和电子部件连接,粘接强度降低,导通电阻升高。
作为固化剂,使用作为自由基聚合引发剂的有机过氧化物。作为有机过氧化物,可例举例如过氧化月桂酰、过氧化丁基、过氧化苄基、过氧化二月桂酰、过氧化二丁基、过氧化苄基、过氧化二碳酸酯、过氧化苯甲酰等。固化剂的含量相对于100质量份的粘接剂4通常为0.1~30质量份、优选为1~20质量份。
胺化合物提高粘接剂4的粘接力。作为胺化合物,使用未经硅烷醇基和乙烯基等改性的胺化合物。具体而言,胺化合物是环状的叔胺化合物,可例举咪唑化合物等。作为环状的叔胺化合物,优选咪唑化合物,其中特别优选具有氰基的咪唑化合物,为具有氰基的咪唑化合物时,极性提高,因此能进一步提高粘接强度。胺化合物的配合量相对于丙烯酸树脂30质量份优选为0.1~5质量份,少于0.1质量份时、各向异性导电膜3的粘接力无法充分提高,另一方面,多于5质量份时,连接可靠性降低。使用咪唑化合物作为胺化合物的情况下,通过使咪唑化合物的含量相对于丙烯酸树脂30质量份为0.5质量份~5质量份,能进一步提高粘接强度,因此优选。
由如上所述构成形成的粘接剂4中如果添加胺化合物,则可以说通常会因为其极性而导致金属密合性提高,但由于不含在胺化合物的作用下引发聚合的材料,所以不易引起反应后的空间位阻,能有效地使用胺化合物,可提高各向异性导电膜1的粘接力。
此外,粘接剂4中使用胺化合物作为催化剂的情况下,即使在使用例如反应性快、进行固化反应而对使用前的粘接剂4的保存稳定性造成影响、产品寿命缩短的2-甲基咪唑的情况下,也可以使用,而不会对各向异性导电膜3的产品寿命造成影响。
另外,粘接剂4可以含有硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂无特别限制,可例举例如氨基系、巯基・硫醚系、脲基系等。通过添加硅烷偶联剂,可提高有机材料和无机材料的界面处的粘接性。
作为粘接剂4中所含有的导电性粒子5,可例举各向异性导电膜3中使用的公知的任意导电性粒子。作为导电性粒子5,可例举例如镍、铁、铜、铝、锡、铅、铬、钴、银、金等各种金属或金属合金的粒子、在金属氧化物、碳、石墨、玻璃、陶瓷、塑料等粒子的表面涂布金属而得的导电性粒子、或者在这些粒子的表面进一步涂布绝缘薄膜而得的导电性粒子等。此外,作为导电性粒子5,也可以使用在树脂粒子的表面涂布金属而得的导电性粒子,作为树脂粒子,可例举例如环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、丙烯腈・苯乙烯(AS)树脂、苯并胍胺树脂、二乙烯基苯系树脂、苯乙烯系树脂等的粒子。
从连接可靠性的观点来看,导电性粒子5的平均粒径优选为1~20μm,更优选为2~10μm。此外,从连接可靠性和绝缘可靠性的观点来看,粘接剂4中的导电性粒子5的平均粒子密度优选为1000~50000个/mm2,更优选为3000~30000个/mm2
由这种构成形成的膜层叠体1可通过如下方法制造:使上述粘接剂4溶解在甲苯或乙酸乙酯等溶剂中,制成分散有导电性性粒子5的粘接剂溶液,将该粘接剂溶液涂布在具有剥离性的剥离膜2上,使其达到所需的厚度,干燥除去溶剂,形成各向异性导电膜3。
另外,膜层叠体1不限于这种在剥离膜2上形成各向异性导电膜3的构成,也可以在各向异性导电膜3上层叠例如仅由粘接剂4构成的绝缘性树脂层(NCF:绝缘膜(Non Conductive Film)层)。
此外,膜层叠体1也可以是在各向异性导电膜3的与层叠剥离膜2的面相反的面侧也设置有剥离膜的构成。
由以上构成形成的膜层叠体1的各向异性导电膜3是自由基系各向异性导电膜,含有苯氧基树脂或聚氨酯树脂等作为膜形成树脂,含有丙烯酸树脂作为固化成分,含有有机过氧化物作为自由基聚合引发剂,和它们一起还含有提高粘接剂4的粘接力的胺化合物,由此能在电阻不升高的情况下得到高粘接强度。
此外,膜层叠体1的各向异性导电膜3中,粘接剂4中不含有在咪唑化合物等胺化合物的作用下发生阴离子聚合的环氧树脂,不使用胺化合物作为自由基聚合引发剂,因此可以用来提高粘接剂4,能发挥出胺化合物的效果。
<2.连接结构体・连接方法>
接着,对使用该各向异性导电膜3将基板的端子和电子部件的端子导通、连接的连接方法以及通过该方法制成的连接结构体进行说明。
图2所示的连接结构体10例如是将作为基板的刚性布线板11和作为电子部件的IC芯片12用各向异性导电膜3机械连接固定及电连接固定而得的连接结构体。该连接结构体10中,刚性布线板11的端子13和IC芯片12的端子14通过导电性粒子5电连接。
该连接结构体10的制造方法包括:在刚性布线板11的端子13上粘贴作为各向异性导电连接层的各向异性导电膜3的粘接层形成工序;隔着各向异性导电膜3,以IC芯片12的端子14与刚性布线板11的端子13相向的方式,将IC芯片12装载于刚性布线板11上的装载工序;和从IC芯片12的上面用加压头加热、加压,将装载的IC芯片12相对于刚性布线板11一边加热一边加压,将刚性布线板11的端子13和IC芯片12的端子14通过各向异性导电膜3的导电性粒子5电连接的连接工序。
首先,在粘接层形成工序中,将膜层叠体1的各向异性导电膜3置于刚性布线板11上的端子13的与IC芯片12的端子14连接的位置,使之成为刚性布线板11的端子13侧,将剥离膜2剥离除去,仅剩各向异性导电膜3后,将各向异性导电膜3粘贴于端子13。该粘贴在各向异性导电膜3中所含的热固性树脂成分不会固化的温度下进行,例如一边稍稍加压,一边在70℃~100℃左右的温度下加热0.5秒~2秒左右。藉此,各向异性导电膜3在刚性布线板11的端子13上定位固定。
接着,进行在各向异性导电膜3上装载IC芯片12的装载工序。在装载工序中,确认各向异性导电膜3的对齐状态,在未发生位置偏离等的情况下,将IC芯片12隔着各向异性导电膜3装载于刚性布线板11上,使得IC芯片12的端子14位于各向异性导电膜3上,刚性布线板11的端子13与IC芯片12的端子14相向。
接着,进行将刚性布线板11和IC芯片12机械连接及电连接的连接工序。在连接工序中,用能进行加热及加压的加压头从IC芯片12的上面将IC芯片12相对于刚性布线板11一边加热一边加压,使各向异性导电膜3固化,将刚性布线板11的端子13和IC芯片12的端子14通过导电性粒子5电连接,将刚性布线板1和IC芯片12用各向异性导电膜3机械连接。
该连接工序的条件是:加热温度是各向异性导电膜3中所含的热固性树脂的固化温度以上的温度,从端子13、14之间排除粘接剂4,以能将导电性粒子5夹持住的压力加压。由此,刚性基板11和IC芯片12通过各向异性导电膜3电连接及机械连接。作为温度和加压的具体条件,温度为130℃~150℃左右,压力为1MPa~100MPa左右。
如上所述制成的连接结构体10在各向异性导电膜3中含有作为膜形成树脂的苯氧基树脂或聚氨酯树脂等,含有作为固化成分的丙烯酸树脂,含有作为自由基聚合引发剂的有机过氧化物,和它们一起还含有提高粘接剂4的粘接力的胺化合物,因而不仅各向异性导电膜3的粘接强度高,刚性布线板11和IC芯片12的机械连接强度高,而且刚性基板11的端子13和IC芯片12的端子14的电连接强度也高。
此外,该连接结构体10中,因为各向异性导电膜3不含环氧树脂,所以各向异性导电膜13的不会增粘,也能防止刚性布线板11和IC芯片12之间发生连接不良。因此,该连接结构体10中,刚性布线板11和IC芯片12的连接强度高,导通的可靠性高。
此外,作为连接结构体10的基板,不限于刚性布线板11,只要是具有端子的绝缘性基板,就可以是任何一种,可例举设置有端子的玻璃基板、塑料基板、玻璃增强环氧基板等。
此外,作为电子部件,不限于IC芯片12,也可以是其它电子部件。可例举例如LSI(大规模集成电路(Large Scale Integration))芯片等IC芯片以外的半导体芯片或芯片电容器等半导体元件、挠性印刷基板(FPC:挠性印刷电路(Flexible printed circuits))、液晶驱动用半导体安装材料(COF:膜上芯片(Chip On Film))等。
上面对本实施方式进行了说明,但本发明当然不限定于上述实施方式,可以在不超出本发明的技术思想的范围内进行各种改变。
实施例
<3.实施例>
接着,基于实际进行的实验结果对本发明的具体实施例进行说明,但本发明不限定于这些实施例。
<膜层叠体的制造>
首先,使用乙酸乙酯、甲苯作为有机溶剂,在该有机溶剂中溶解下述表1、表2所示配合的膜形成材料、固化成分、有机过氧化物、胺化合物,使得固体成分达到50%,制成混合溶液。接着,将该混合溶液涂布在厚50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上,在70℃下干燥5分钟,制成形成为膜状的膜层叠体的样品。实施例1~实施例6和比较例1~比较例3中的各向异性导电膜材料的配合如表1、表2所示进行。另外,进行如下所示的评价时,使用调整至厚20μm的样品。
[表1]
[表2]
对于实施例1~实施例6和比较例1~比较例3的各向异性导电膜,进行导通电阻测定和粘接强度试验。
<导通电阻测定>
导通电阻测定的试验中,如下所述制造图3所示的连接结构体20,测定导通电阻。首先,在0.7mm厚的玻璃上粘贴透明导电膜(ITO膜)21a,在所得的ITO玻璃21上粘贴各实施例和各比较例的各向异性导电膜22,在其上装载挠性布线基板(FPC)23。挠性布线基板23使用的是尺寸为20mm×40mm×总厚度46μm、PI/Cu=38μm/8μm、以间距50μm形成导通测定用布线的测定用的特性评价用元件。接着,用加压头将挠性布线基板23朝ITO玻璃21侧以温度160℃、压力4MPa的条件一边加压4秒钟一边加热,使各向异性导电膜22固化,制成印刷布线基板23和ITO玻璃21导通的连接结构体20。
然后,对于该各实施例和比较例的连接结构体20,评价在60℃/95%RH环境下放置500小时后(老化后)的导通电阻值。导通电阻值使用数字式万用表,通过4端子法测定流通1mA电流时的导通电阻值。老化后的导通电阻值为5Ω以下时,认为电阻低。
<粘接强度试验>
制造图4所示的连接结构体30,进行粘接强度试验。连接结构体30中,使用与上述的导通电阻测定相同构成的ITO玻璃31和挠性印刷布线基板32。使各实施例和比较例的各向异性导电膜33存在于ITO玻璃31和挠性印刷布线基板32之间,在与上述的导通电阻测定相同的温度和加热条件下将ITO玻璃和挠性印刷布线基板32机械连接及电连接,制成连接结构体30。然后,对于各实施例和比较例的连接结构体30,以10mm的宽度切取挠性印刷布线基板32的中央部分,将从切取的部分露出的各向异性导电膜33用拉伸试验机(TENSILON、奥利安泰克社(オリエンテック)制)以剥离速度50mm/分钟、以90度(Y轴方向)拉起,测定粘接强度。粘接强度为4N/cm以上时,认为粘接强度高。
由表1所示的结果可知,各向异性导电膜中含有咪唑化合物的实施例1~实施例6中,由于咪唑的极性,各向异性导电膜的粘接力变高,ITO玻璃和挠性印刷布线基板的密合力增大,粘接强度高达4N/cm以上。此外,含有具有氰基的咪唑化合物的实施例2和实施例3中,粘接强度高,如实施例2所示,咪唑的含量即使少达0.5重量份,粘接强度也高。
另一方面,比较例1中,因为各向异性导电膜中含有环氧树脂,所以咪唑化合物被作为固化剂消耗,粘接强度降低,且电阻增大,比较例2中,因为使用双官能伯胺作为胺化合物,所以粘接强度未充分提高,且电阻增大。比较例3中,因为使用直链状的叔胺化合物作为胺化合物,所以粘接强度未充分提高。
符号的说明
1 膜层叠体、2 剥离膜、3 各向异性导电膜、4 粘接剂、5 导电性粒子、10 连接结构体、11 刚性布线板、12 IC芯片、13 端子、14 端子。

Claims (5)

1.各向异性导电连接材料,其是由导电性粒子分散在粘接剂中而成的各向异性导电连接材料,其特征在于,
所述粘接剂含有膜形成材料、丙烯酸树脂、有机过氧化物和胺化合物,
所述胺化合物是具有氰基的咪唑化合物,相对于所述丙烯酸树脂30质量份含有0.1~5质量份所述胺化合物。
2.权利要求1所述的各向异性导电连接材料,其特征在于,该各向异性导电连接材料形成为膜状。
3.膜层叠体,其是在剥离膜上形成由导电性粒子分散在粘接剂中而成的各向异性导电连接层而得的膜层叠体,其特征在于,
所述粘接剂含有膜形成材料、丙烯酸树脂、有机过氧化物和胺化合物,
所述胺化合物是具有氰基的咪唑化合物,相对于所述丙烯酸树脂30质量份含有0.1~5质量份所述胺化合物。
4.连接方法,其是通过各向异性导电连接层将基板的端子和电子部件的端子连接的方法,其特征在于,包括:
在所述基板的端子上形成由导电性粒子分散在粘接剂中而成的各向异性导电连接层的粘接层形成工序;
通过所述各向异性导电连接层,以所述电子部件的端子与所述基板的端子相向的方式将所述电子部件装载于所述基板上的装载工序;和
从所述电子部件的上面用加压头加热、加压,将装载的所述电子部件相对于所述基板加压,通过所述各向异性导电连接层的所述导电性粒子将所述基板的端子和所述电子部件的端子电连接的连接工序;
所述各向异性导电连接层的粘接剂含有膜形成材料、丙烯酸树脂、有机过氧化物和胺化合物,所述胺化合物是具有氰基的咪唑化合物,相对于所述丙烯酸树脂30质量份含有0.1~5质量份所述胺化合物。
5.连接结构体,其是使各向异性导电连接层存在于基板的端子和电子部件的端子之间来将所述基板和所述电子部件连接和导通的连接结构体,其特征在于,
所述各向异性导电连接层由导电性粒子分散在粘接剂中而成,
所述粘接剂含有膜形成材料、丙烯酸树脂、有机过氧化物和胺化合物,
所述胺化合物是具有氰基的咪唑化合物,相对于所述丙烯酸树脂30质量份含有0.1~5质量份所述胺化合物。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102413690B1 (ko) * 2014-02-04 2022-06-27 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 이방성 도전 필름 및 그의 제조 방법
JP6608147B2 (ja) * 2015-02-23 2019-11-20 デクセリアルズ株式会社 多層接着フィルム、および接続構造体
US11667817B2 (en) * 2016-10-03 2023-06-06 Showa Denko Materials Co., Ltd. Electroconductive film, roll, connected structure, and process for producing connected structure
CN106371250A (zh) * 2016-10-21 2017-02-01 芜湖赋兴光电有限公司 一种acf胶热压工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1965044A (zh) * 2004-06-09 2007-05-16 日立化成工业株式会社 粘结剂组合物、电路连接材料、电路部材的连接结构以及半导体装置
TWI338031B (zh) * 2005-10-18 2011-03-01 Hitachi Chemical Co Ltd

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4736280B2 (ja) * 2001-08-30 2011-07-27 日立化成工業株式会社 回路接続用接着剤及びそれを用いた回路接続構造体
JP2003313533A (ja) * 2002-04-23 2003-11-06 Sumitomo Bakelite Co Ltd 異方導電性接着剤
JP4381967B2 (ja) * 2004-12-07 2009-12-09 電気化学工業株式会社 接着剤組成物とそれを用いた接合体、接着剤組成物の製造方法
JP5000695B2 (ja) 2009-09-01 2012-08-15 日立化成工業株式会社 回路板装置の製造法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1965044A (zh) * 2004-06-09 2007-05-16 日立化成工业株式会社 粘结剂组合物、电路连接材料、电路部材的连接结构以及半导体装置
TWI338031B (zh) * 2005-10-18 2011-03-01 Hitachi Chemical Co Ltd

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