CN104673123A - 导电性粘合带、电子构件及粘合剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及导电性粘合带、电子构件及粘合剂。本发明提供一种即使对被粘物的粘贴面积狭小也可以确保导电性及粘合力的导电性粘合带。本发明的导电性粘合带1具有含有导电性粒子4和树脂成分的粘合剂层2,导电性粒子4的粒度分布曲线在15μm以上且50μm以下的粒径范围和1μm以上且12μm以下的粒径范围内分别具有峰顶,粘合剂层2中的导电性粒子4的含量为40质量%以上且80质量%以下,导电性粒子4的真密度大于0且小于8g/cm3

Description

导电性粘合带、电子构件及粘合剂
技术领域
本发明涉及导电性粘合带、电子构件及粘合剂。
背景技术
已知具有含有金属粉等导电性粒子的粘合剂层的导电性粘合带。这种导电性粘合带被用于电气电子设备及线缆的电磁波屏蔽、隔离的两处位置(例如电极和布线末端)的导通、防静电用的接地等各种用途(例如,参见专利文献1~5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-54157号公报
专利文献2:日本特开2009-79127号公报
专利文献3:日本特开2010-21145号公报
专利文献4:日本特开2007-211122号公报
专利文献5:日本特表2008-525579号公报
发明内容
发明所要解决的问题
近年来,随着电气电子设备的小型化、薄型化,对于它们中所使用的导电性粘合带也要求粘贴面积的狭小化、薄型化。然而,对于粘贴面积小的小型导电性粘合带而言,想要确保对被粘物的粘合力时,粘合剂层中的导电性粒子的含量减少,有时导电性会下降。与此相对,为了确保导电性而增加粘合剂层中的导电性粒子的含量时,有时导电性粘合带的粘合力下降,或者无法形成导电性粘合带本身。
本发明的课题在于,解决以往的上述各问题,并实现以下目的。即,本发明的目的在于,提供即使对被粘物的粘贴面积狭小也可以确保导电性及粘合力的导电性粘合带等。
用于解决问题的手段
本发明人为了实现上述目的而进行了深入研究,结果发现,下述导电性粘合带即使对被粘物的粘贴面积狭小也可以确保导电性及粘合力,从而完成了本发明,所述导电性粘合带具有含有导电性粒子和树脂成分的粘合剂层,所述导电性粒子的粒度分布曲线在15μm以上且50μm以下的粒径范围和1μm以上且12μm以下的粒径范围内分别具有峰顶,所述粘合剂层中的所述导电性粒子的含量为40质量%以上且80质量%以下,所述导电性粒子的真密度大于0且小于8g/cm3
在所述导电性粘合带中,所述导电性粒子可以含有近似球形的导电性粒子。
在所述导电性粘合带中,所述导电性粒子含有由15μm以上且50μm以下的粒径范围的粒子群组成的大直径导电性粒子和由1μm以上且12μm以下的粒径范围的粒子群组成的小直径导电性粒子,所述粘合剂层中的大直径导电性粒子的含量(X1)与小直径导电性粒子的含量(X2)的比例(X1/X2)可以为1.1以上且8.0以下。
在所述导电性粘合带中,所述粘合剂层可以含有丙烯酸类聚合物作为所述树脂成分。
在所述导电性粘合带中,所述树脂成分可以含有无溶剂型粘合剂组合物的聚合物。
在所述导电性粘合带中,所述粘合剂层的厚度可以为15μm以上且100μm以下的范围。
在所述导电性粘合带中,所述粘合剂层的5mm×5mm粘贴面积的厚度方向的电阻值可以小于6Ω。
在所述导电性粘合带中,所述粘合剂层对由SUS板构成的被粘物可以具有至少3N/20mm以上的粘合力。
另外,本发明的电子构件可以是具有导电性粘合剂层的电子构件,其中,所述粘合剂层含有树脂和导电性粒子,所述导电性粒子具有在15μm以上且50μm以下的粒径范围和1μm以上且12μm以下的粒径范围内分别具有峰顶的粒度分布曲线,所述粘合剂层中含有40质量%以上且80质量%以下的所述导电性粒子,所述导电性粒子具有大于0且小于8g/cm3的真密度。
在所述电子构件中,所述粘合剂层可以还含有聚合引发剂。
在所述电子构件中,所述电子构件可以是布线基板。
在所述电子构件中,所述聚合引发剂可以为偶氮类聚合引发剂、过氧化物类聚合引发剂、氧化还原型聚合引发剂、苯偶姻醚类光聚合引发剂、苯乙酮类光聚合引发剂、α-酮醇类光聚合引发剂、芳香族磺酰氯类光聚合引发剂、光活性肟类光聚合引发剂、苯偶姻类光聚合引发剂、苯偶酰类光聚合引发剂、二苯甲酮类光聚合引发剂、缩酮类光聚合引发剂、噻吨酮类光聚合引发剂、酰基氧化膦类光聚合引发剂中的至少一种。
另外,本发明的粘合剂可以是实质上仅包含丙烯酸类树脂、导电性粒子和聚合引发剂的粘合剂,其中,所述导电性粒子具有在15μm以上且50μm以下的粒径范围和1μm以上且12μm以下的粒径范围内分别具有峰顶的粒度分布曲线,所述粘合剂层中含有40质量%以上且80质量%以下的所述导电性粒子,所述导电性粒子具有大于0且小于8g/cm3的真密度。
在所述粘合剂中,所述导电性粒子可以为近似球形。
在所述粘合剂中,相对于全部粘合剂可以含有20~60质量%所述丙烯酸类树脂。
在所述粘合剂中,所述丙烯酸类树脂可以包含含有(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯中的任意物质作为单体成分的聚合物。
另外,本发明的粘合剂可以是实质上仅包含树脂和导电性粒子的粘合剂,其中,所述导电性粒子具有在15μm以上且50μm以下的粒径范围和1μm以上且12μm以下的粒径范围内分别具有峰顶的粒度分布曲线,所述粘合剂层中含有40质量%以上且80质量%以下的所述导电性粒子,所述导电性粒子为在玻璃或聚合物粒子表面被覆有金属的粒子。
在所述粘合剂中,所述粘合剂可以还含有聚合引发剂。
在所述粘合剂中,所述聚合引发剂可以为偶氮类聚合引发剂、过氧化物类聚合引发剂、氧化还原型聚合引发剂、苯偶姻醚类光聚合引发剂、苯乙酮类光聚合引发剂、α-酮醇类光聚合引发剂、芳香族磺酰氯类光聚合引发剂、光活性肟类光聚合引发剂、苯偶姻类光聚合引发剂、苯偶酰类光聚合引发剂、二苯甲酮类光聚合引发剂、缩酮类光聚合引发剂、噻吨酮类光聚合引发剂、酰基氧化膦类光聚合引发剂中的至少一种。
在所述粘合剂中,所述粘合剂可以还包含含有多官能单体作为单体成分的聚合物。
在所述粘合剂中,所述多官能单体可以含有己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、二乙烯基苯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯中的任意物质。
在所述粘合剂中,所述树脂可以含有丙烯酸类聚合物。
在所述粘合剂中,所述丙烯酸类聚合物可以含有50质量%以上的(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯中的任意物质作为单体成分。
在所述粘合剂中,所述导电性粒子可以为近似球形。
在所述粘合剂中,所述金属可以为镍、铝、铜、银、铂、金中的任意一种。
发明效果
根据本发明,可以提供即使对被粘物的粘贴面积狭小也可以确保导电性及粘合力的导电性粘合带等。
附图说明
图1为仅包含粘合剂层的导电性粘合带的示意图。
图2为在导电性基材的双面分别形成有粘合剂层的导电性粘合带的示意图。
图3为在导电性基材的单面形成有粘合剂层的导电性粘合带的示意图。
图4为示意性地显示用于计算导电性粒子的真密度的导电性粒子的截面SEM图像的说明图。
图5为表示导电性粒子的粒度分布曲线的图。
图6为表示电阻值的测定方法1(粘贴面积:20mm×20mm)的示意图。
图7为表示电阻值的测定方法2(粘贴面积:10mm×10mm)的示意图。
图8为表示电阻值的测定方法3(粘贴面积:5mm×5mm)的示意图。
附图标记
1…导电性粘合带,2…导电性基材,3…粘合剂层,4…导电性粒子,4a…大直径导电性粒子,4b…小直径导电性粒子,5、15、25…玻璃板(钠钙玻璃),6、16、26…铜箔,7、17、27…绝缘带,8、18、28…测定样品(带铜箔导电性粘合带),9、19、29…贴合部分(虚线内)
具体实施方式
本实施方式的导电性粘合带具有分散有具有规定粒度分布的导电性粒子的粘合剂层。
需要说明的是,通常来说,“导电性粘合带”有时也被称作“导电性粘合片”、“导电性粘合薄膜”等不同的名称,但本说明书中将表述统一成“导电性粘合带”。另外,有时将导电性粘合带中的粘合剂层的表面称作“粘合面”。
本实施方式的导电性粘合带既可以是带的双面为粘合面的双面粘合型,也可以是仅带的单面为粘合面的单面粘合型。
作为双面粘合型的导电性粘合带,既可以是不具备金属箔等导电性基材的、所谓的无基材导电性双面粘合带,也可以是具备上述导电性基材的、所谓的带基材导电性双面粘合带。
作为上述无基材导电性双面粘合带,可以举出例如图1所示的仅包含粘合剂层2的导电性粘合带。与此相对,作为上述带基材导电性双面粘合带,可以举出例如图2所示的在导电性基材3的双面分别形成有粘合剂层2的导电性粘合带1A。
另外,作为单面粘合型的导电性粘合带,可以举出例如图3所示的在金属箔等导电性基材3的单面形成有粘合剂层2的导电性粘合带1B。需要说明的是,在图1~3中,示意性地示出粘合剂层2中含有的导电性粒子4(4a、4b)。
另外,在不损害本发明的目的的范围内,本实施方式的导电性粘合带除了导电性基材、粘合剂层以外还可以具备其它层(例如中间层、底涂层等)。
(粘合剂层)
粘合剂层是提供导电性粘合带的粘合面且具备导电性(电传导性)的层。粘合剂层的粘合面被粘贴于导体等被粘物时,可以确保被粘物与粘合剂层之间的电导通。
粘合剂层含有树脂成分和导电性粒子。另外,在不损害本发明的目的的范围内,粘合剂层还可以含有其它成分(添加剂)。
(树脂成分)
树脂成分是用于确保粘合剂层的粘合力等的成分。作为粘合剂层中使用的树脂成分,没有特别限制,但是从聚合物设计的容易性、容易调节粘合力、确保导电性粒子分散性等观点出发,优选丙烯酸类聚合物。
树脂成分的含量(下限值)相对于粘合剂层的总质量(100质量%)优选为20质量%以上、更优选为25质量%以上、进一步优选为30质量%以上。另外,树脂成分的含量(上限值)相对于粘合剂层的总质量(100质量%)优选为60质量%以下、更优选为55质量%以下。
另外,丙烯酸类聚合物的含量(下限值)相对于树脂成分的总质量(100质量%)优选为50质量%以上、更优选为60质量%以上。另外,丙烯酸类聚合物的含量(上限值)相对于树脂成分的总质量(100质量%)优选为100质量%以下、更优选为90质量%以下。
作为丙烯酸类聚合物,没有特别限定,优选例如以具有碳原子数1~20的直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(以下简称为(甲基)丙烯酸烷基酯)和含极性基团单体作为单体成分而构成的丙烯酸类聚合物。需要说明的是,本说明书中的“(甲基)丙烯酸”表示“丙烯酸”和/或“甲基丙烯酸”(“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”中的任一者或两者)。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可以举出例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等。这样的(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用或者组合使用两种以上。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,优选烷基的碳原子数为4~12的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选烷基的碳原子数为4~8的(甲基)丙烯酸烷基酯。
(甲基)丙烯酸烷基酯的含量(下限值)相对于构成丙烯酸类聚合物的单体成分总量(100质量%)优选为50质量%以上、更优选为55质量%以上、进一步优选为60质量%以上。另外,(甲基)丙烯酸烷基酯的含量(上限值)相对于构成丙烯酸类聚合物的单体成分总量(100质量%)优选为99质量%以下、更优选为98质量%以下、进一步优选为97质量%以下。
含极性基团单体包含至少具有一种极性基团且含有可聚合不饱和键的单体。作为含极性基团单体,可以举出例如:(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等含羧基单体(也包括马来酸酐、衣康酸酐等含酸酐基单体);(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯等(甲基)丙烯酸羟烷基酯、乙烯醇、烯丙醇等含羟基(氢氧基)单体;(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺等含酰胺基单体;(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁氨基乙酯等含氨基单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯等含缩水甘油基单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等含氰基单体;N-乙烯基-2-吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰吗啉以及N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑等含杂环的乙烯基类单体;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯类单体;乙烯基磺酸钠等含磺酸基单体;丙烯酰磷酸2-羟基乙酯等含磷酸基单体;环己基马来酰亚胺、异丙基马来酰亚胺等含酰亚胺基单体;2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯等含异氰酸酯基单体;等。这些含极性基团单体可以单独使用或者组合使用两种以上。
作为含极性基团单体,优选含羧基单体、含羟基(氢氧基)单体,更优选含羧基单体,进一步优选丙烯酸。
含极性基团单体的含量(下限值)相对于构成丙烯酸类聚合物的单体成分总量(100质量%)优选为0.1质量%以上、进一步优选为1质量%以上。另外,含极性基团单体的含量(上限值)相对于构成丙烯酸类聚合物的单体成分总量(100质量%)优选为20质量%以下、进一步优选为10质量%以下。
丙烯酸类聚合物除了(甲基)丙烯酸烷基酯、含极性基团单体以外根据需要还可以含有多官能单体等其它共聚单体作为单体成分(构成成分)。
多官能单体包含具有2个以上可聚合官能团的单体。作为多官能单体,可以举出例如:己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、二乙烯基苯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯等。这些多官能性单体可以单独使用或者组合使用两种以上。
多官能单体的含量(下限值)相对于构成丙烯酸类聚合物的单体成分总量(100质量%)优选为0.001质量%以上、进一步优选为0.01质量%以上。另外,多官能单体的含量(上限值)相对于构成丙烯酸类聚合物的单体成分总量(100质量%)优选为0.5质量%以下、进一步优选为0.3质量%以下。多官能单体的含量在上述范围内时,粘合剂层的凝聚力不会过高,可以提高粘合力。
作为多官能单体以外的其它共聚单体,没有特别限制,可以举出例如:(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-乙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸4-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸4-乙氧基丁酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯;(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸芳基酯;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯类;苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族乙烯基化合物;乙烯、丁二烯、异戊二烯、异丁烯等烯烃或二烯类;乙烯基烷基醚等乙烯基醚类;氯乙烯;等。这些单体可以单独使用或者组合使用两种以上。
丙烯酸类聚合物可以使用公知或惯用的聚合方法进行制备。作为聚合方法,可以举出例如溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、光聚合法等。其中,在制备丙烯酸类聚合物时,从导电性粒子的分散性等观点出发,优选利用使用热聚合引发剂、光聚合引发剂等聚合引发剂的利用热、活性能量射线(例如紫外线)进行的固化反应。尤其是由于具有缩短聚合时间等优点,优选利用使用光聚合引发剂的固化反应。
例如,可以通过对配合有光聚合引发剂的单体组合物照射活性能量射线(例如紫外线)而使单体聚合,由此制备丙烯酸类聚合物。另外,在制备丙烯酸类聚合物时,可以与聚合引发剂一起配合粘合剂层中含有的其它成分。另外,使用含有单体组合物的无溶剂型粘合剂组合物的丙烯酸类聚合物的制备方法在后述的(粘合剂层的形成方法)的项目中进行详细说明。
用于制备丙烯酸类聚合物的热聚合引发剂、光聚合引发剂等聚合引发剂可以单独使用,或者组合使用两种以上。
作为热聚合引发剂,可以举出例如:偶氮类聚合引发剂[例如2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4’-偶氮双(4-氰基戊酸)、偶氮二异戊腈、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2’-偶氮双(N,N’-二亚甲基异丁脒)二盐酸盐等]、过氧化物类聚合引发剂(例如过氧化二苯甲酰、过氧化马来酸叔丁酯、过氧化月桂酰等)、氧化还原型聚合引发剂等。作为热聚合引发剂的使用量没有特别限制,只要是以往作为热聚合引发剂可以使用的范围即可。
作为光聚合引发剂,可以举出例如:苯偶姻醚类光聚合引发剂、苯乙酮类光聚合引发剂、α-酮醇类光聚合引发剂、芳香族磺酰氯类光聚合引发剂、光活性肟类光聚合引发剂、苯偶姻类光聚合引发剂、苯偶酰类光聚合引发剂、二苯甲酮类光聚合引发剂、缩酮类光聚合引发剂、噻吨酮类光聚合引发剂、酰基氧化膦类光聚合引发剂等。
作为苯偶姻醚类光聚合引发剂,可以举出例如:苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮[BASF公司制、商品名:IRGACURE 651]、茴香偶姻甲醚等。作为上述苯乙酮类光聚合引发剂,可以举出例如:1-羟基环己基苯基甲酮[BASF公司制、商品名:IRGACURE 184]、4-苯氧基二氯苯乙酮、4-叔丁基二氯苯乙酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮[BASF公司制、商品名:IRGACURE 2959]、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮[BASF公司制、商品名:DAROCURE 1173]、甲氧基苯乙酮等。作为上述α-酮醇类光聚合引发剂,可以举出例如2-甲基-2-羟基苯丙酮、1-[4-(2-羟基乙基)苯基]-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮等。
作为芳香族磺酰氯类光聚合引发剂,可以举出例如2-萘磺酰氯等。作为上述光活性肟类光聚合引发剂,可以举出例如1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧羰基)肟等。上述苯偶姻类光聚合引发剂中包括例如苯偶姻等。上述苯偶酰类光聚合引发剂中包含例如苯偶酰等。上述二苯甲酮类光聚合引发剂中包括例如二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、聚乙烯基二苯甲酮、α-羟基环己基苯基甲酮等。上述缩酮类光聚合引发剂中包括例如苯偶酰二甲基缩酮等。上述噻吨酮类光聚合引发剂中包括例如噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、十二烷基噻吨酮等。
作为酰基氧化膦类光聚合引发剂,可以举出例如:双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)(2,4,4-三甲基戊基)氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)正丁基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)(2-甲基丙烷-1-基)氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)(1-甲基丙烷-1-基)氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)叔丁基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)环己基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)辛基氧化膦、双(2-甲氧基苯甲酰基)(2-甲基丙烷-1-基)氧化膦、双(2-甲氧基苯甲酰基)(1-甲基丙烷-1-基)氧化膦、双(2,6-二乙氧基苯甲酰基)(2-甲基丙烷-1-基)氧化膦、双(2,6-二乙氧基苯甲酰基)(1-甲基丙烷-1-基)氧化膦、双(2,6-二丁氧基苯甲酰基)(2-甲基丙烷-1-基)氧化膦、双(2,4-二甲氧基苯甲酰基)(2-甲基丙烷-1-基)氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)(2,4-二戊氧基苯基)氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)苄基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2-苯基丙基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2-苯基乙基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)苄基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2-苯基丙基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2-苯基乙基氧化膦、2,6-二甲氧基苯甲酰基苄基丁基氧化膦、2,6-二甲氧基苯甲酰基苄基辛基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,5-二异丙基苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2-甲基苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-4-甲基苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,5-二乙基苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,3,5,6-四甲基苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,4-二正丁氧基苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)异丁基氧化膦、2,6-二甲氧基苯甲酰基-2,4,6-三甲基苯甲酰基-正丁基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,4-二丁氧基苯基氧化膦、1,10-双[双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦]癸烷、三(2-甲基苯甲酰基)氧化膦等。
对于光聚合引发剂的使用量而言,只要可以通过光聚合反应形成丙烯酸类聚合物就没有特别限制,例如,相对于用于形成丙烯酸类聚合物的全部单体成分100质量份,下限值优选为0.01质量份以上、更优选为0.03质量份以上、进一步优选为0.05质量份以上。另外,光聚合引发剂的使用量的上限值优选为5质量份以下、更优选为3质量份以下、进一步优选为2质量份以下。光聚合引发剂的使用量在上述范围内时,可以充分地进行聚合反应,可以抑制所生成的聚合物的分子量的下降。
在活化光聚合引发剂时,可以利用活性能量射线。作为这种活性能量射线,可以举出例如α射线、β射线、γ射线、中子射线、电子射线等电离辐射;紫外线;等,尤其优选紫外线。另外,活性能量射线的照射能量、照射时间、照射方法等没有特别限制,只要可以使光聚合引发剂活化而使单体成分发生反应即可。
(导电性粒子)
作为导电性粒子(导电性填料),可以使用具有在15μm以上且50μm以下的粒径范围和1μm以上且12μm以下的粒径范围内分别具有峰顶的粒度分布(频率分布)曲线的导电性粒子。
作为导电性粒子,可以使用金属粉等具有导电性的粒子。作为用于导电性粒子的材质,可以举出例如镍、铁、铬、钴、铝、锑、钼、铜、银、铂、金等金属;焊料、不锈钢等合金;金属氧化物;炭黑等碳;等导电性材料。作为导电性粒子,既可以是由上述导电性材料构成的粒子(粉末),也可以是对聚合物微珠、玻璃微珠等粒子的表面进行金属被覆而得到的金属被覆粒子(金属包覆粒子)。另外,也可以在金属粒子的表面被覆其它金属后用作导电性粒子。
导电性粒子的形状包括球形、片状(薄片状)、钉状(毛刺状)、长丝状等各种形状,可以从公知的形状中适当选择。另外,作为导电性粒子的形状,从确保粘合力、利用粘合剂层中的导电性粒子形成导电通路的容易性等观点出发,优选为球形。需要说明的是,本说明书中,有时特别是将球形的导电性粒子称作“球形导电性粒子”。
<真密度>
作为导电性粒子,可以使用真密度大于0且小于8g/cm3的导电性粒子。例如导电性粒子仅由导电性材料构成的情况下,该导电性材料的比重为真密度。与此相对,如上述金属被覆粒子那样,在非导电性的粒子的表面形成有金属被覆的情况下,可以利用以下所示的方法求出导电性粒子的真密度。需要说明的是,不能利用下述方法测定导电性粒子的真密度的情况下,可以适当使用以往公知的真密度的测定方法进行测定。
在此,作为导电性粒子4,举出利用银(银涂覆层)42被覆球形玻璃微珠(玻璃层)41的表面而得到的粒子(所谓的银包覆玻璃粒子)作为示例进行说明。导电性粒子4的真密度如下计算:使用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope、SEM)拍摄导电性粒子4的图像,根据所得到的图像(截面SEM图像)测定导电性粒子4的粒径(半径R)、银包覆层42的厚度T、玻璃层41的粒径(半径r)等,使用这些所得到的测定值计算真密度。下面,更详细地说明真密度的计算方法。
<<使用SEM的导电性粒子的图像拍摄>>
在使用SEM拍摄导电性粒子4的图像前,预先进行作为试样的导电性粒子4的制备。具体来说,利用重金属将导电性粒子4染色(重金属染色),对该染色后的导电性粒子4进行离子研磨加工,再对其实施导电处理。对这样进行制备的导电性粒子4进行SEM观察(拍摄)。拍摄的SEM图像中显示导电性粒子4的截面。
作为分析装置(SEM),可以使用例如产品名“S-4800”(株式会社日立制作所制)。另外,对于分析装置(SEM)的测定条件而言,观察像为反射电子像,加速电压为10kV。
<<使用测定值计算导电性粒子的真密度>>
使用拍摄的导电性粒子4的截面SEM图像,测定银包覆层42的厚度T。接着,使用所得到的银包覆层42的厚度T(测定值),计算每个导电性粒子4中的银包覆层42的体积v2以及每个导电性粒子4的质量m2。在该计算时,使用银的比重(通常的文献值:10g/cm3)。
另外,使用拍摄的导电性粒子4的截面SEM图像,测定玻璃层41的粒径(半径r)。接着,使用所得到的玻璃层41的粒径(半径r、测定值),计算每个导电性粒子4中的玻璃层41的体积v1以及每个导电性粒子4中的玻璃层41的质量m1。在该计算时,使用玻璃的比重(通常的文献值:2.5g/cm3)。
需要说明的是,玻璃层41的粒径(半径r)也可以由导电性粒子4的粒径(半径R)的测定值和银包覆层42的厚度T的测定值计算。
使用如上所述计算的各值v1、v2、m1、m2,由如下所示的公式计算导电性粒子4的真密度。
真密度=(m1+m2)/(v1+v2)
需要说明的是,中空状的导电性粒子(例如玻璃层41为中空状的导电性粒子)的情况下,也可以通过上述的计算方法求出真密度。
<导电性粒子的粒度分布曲线>
导电性粒子的粒度分布曲线如后所述可以通过使用计算机的图像分析而求出。对于导电性粒子的粒度分布曲线,不仅导电性粒子的形状为球形的情况下,在球形以外的情况下也可以通过后述的图像分析求出。
需要说明的是,在本实施方式中,导电性粒子的粒度分布曲线只要在15μm以上且50μm以下的粒径范围内具有至少一个峰顶且在1μm以上且12μm以下的粒径范围内具有至少一个峰顶即可。
图5是示出导电性粒子的粒度分布曲线的图。图5中作为参考示出了5种导电性粒子的粒度分布(频率分布)曲线。各导电性粒子的种类及峰顶处的粒径(μm)如下所述。
(1)商品名“TP25S12”、Potters-Ballotini株式会社制、形状:球形、峰顶:26μm
(2)商品名“TP35S12”、Potters-Ballotini株式会社制、形状:球形、峰顶:37μm
(3)商品名“SG15F35”、Potters-Ballotini株式会社制、形状:片状、峰顶:22μm
(4)商品名“SH400S20”、Potters-Ballotini株式会社制、形状:球形、峰顶:14μm
(5)商品名“ES-6000-S7”、Potters-Ballotini株式会社制、形状:球形、6μm
导电性粒子的含量(上限值)相对于粘合剂层的总质量(100质量%)为80质量%以下。另外,导电性粒子的含量(上限值)优选为75质量%以下、进一步优选为70质量%以下。导电性粒子的含量(下限值)相对于粘合剂层的总质量(100质量%)优选为40质量%以上、进一步优选为45质量%以上。导电性粒子的含量在上述范围内时,可以确保粘合剂层的导电性而不降低粘合剂层的粘合力。
在本说明书中,将由15μm以上且50μm以下的粒径范围的粒子群组成的导电性粒子称作“大直径导电性粒子”,将由1μm以上且12μm以下的粒径范围的粒子群组成的导电性粒子称作“小直径导电性粒子”。
粘合剂层中的大直径导电性粒子的含量(X1)与粘合剂层中的小直径导电性粒子的含量(X2)的比例(X1/X2)的下限值优选为1.1以上、进一步优选为1.2以上。另外,上述比例(X1/X2)的上限值优选为8.0以下、进一步优选为7.5以下。
导电性粒子实质上均匀分散在粘合剂层中。因此,本实施方式的导电性粘合带所具备的粘合剂层如后所述可以确保充分的粘合力和充分的导电性。
粘合剂层中,在可以实现本申请发明的目的的范围内,可以含有例如橡胶类粘合剂、乙烯基烷基醚类粘合剂、聚硅氧烷类粘合剂、聚酯类粘合剂、聚酰胺类粘合剂、聚氨酯类粘合剂、含氟型粘合剂、环氧类粘合剂等粘合剂作为树脂成分。这些物质可以单独使用,或者组合使用两种以上。
另外,在可以实现本申请发明的目的的范围内,粘合剂层可以含有加氢型增粘树脂等各种增粘树脂作为树脂成分。作为加氢型增粘树脂,可以使用例如对石油类树脂、萜烯类树脂、香豆酮-茚类树脂、苯乙烯类树脂、松香类树脂、烷基酚树脂、二甲苯树脂等增粘树脂进行加氢而得到的衍生物。例如,作为加氢型石油类树脂,可以从芳香族类、二聚环戊二烯类、脂肪族类、芳香族-二聚环戊二烯共聚类等中适当选择。另外,作为加氢型萜烯类树脂,可以从萜烯酚树脂、芳香族萜烯树脂等中适当选择。这些物质可以单独使用,或者组合使用两种以上。
另外,在可以实现本申请发明的目的的范围内,粘合剂层可以含有交联剂作为树脂成分。可以出于调节粘合剂层的凝聚力等目的使用交联剂。作为交联剂,可以列举例如:环氧类交联剂、异氰酸酯类交联剂、聚硅氧烷类交联剂、唑啉类交联剂、氮丙啶类交联剂、硅烷类交联剂、烷基醚化三聚氰胺类交联剂、金属螯合物类交联剂等。这些物质可以单独使用,或者组合使用两种以上。
另外,在可以实现本申请发明的目的的范围内,粘合剂层可以含有交联促进剂、硅烷偶联剂、抗老化剂、着色剂(颜料、染料等)、紫外线吸收剂、抗氧化剂、链转移剂、增塑剂、软化剂、防静电剂、溶剂、导电性纤维、重均分子量(Mw)为1,000~10,000的低聚物等。这些物质可以单独使用,或者组合使用两种以上。
(粘合剂层的形成方法)
用于本实施方式的导电性粘合带的粘合剂层例如通过使用粘合剂组合物而形成。作为上述粘合剂组合物,只要能够形成上述的本实施方式的粘合剂层,就没有特别限制,可以根据目的适当选择。作为上述粘合剂组合物,从作业性等观点出发,优选使用固化型粘合剂组合物,所述固化型粘合剂组合物含有包含用于形成丙烯酸类聚合物的各单体成分的单体组合物、用于使上述单体成分聚合的聚合引发剂、导电性粒子和根据需要添加的其它成分的混合物。特别是,作为上述粘合剂组合物,优选使用光聚合引发剂作为上述聚合引发剂的光固化型粘合剂组合物。上述固化型粘合剂组合物是所谓的无溶剂型粘合剂组合物,通过向上述单体组合物中混合上述聚合引发剂等来制备。
另外,上述单体组合物通常包含(甲基)丙烯酸烷基酯、含极性基团单体等各单体成分的混合物构成。上述单体组合物根据单体成分的种类、组成比等而不同,但是通常呈液态。因此,出于提高上述单体组合物的粘度而改善作业性(操作性)等目的,可以将上述单体组合物中含有的单体成分部分聚合而形成部分聚合物(预聚物)。含有上述部分聚合物的上述单体组合物成为浆液状。另外,在制备上述固化型粘合剂组合物,将未反应的单体成分适当聚合。优选向含有上述部分聚合物的上述单体组合物中添加导电性粒子。另外,出于调节粘度等目的,可以向含有上述部分聚合物的上述单体组合物中再追加用于形成丙烯酸类聚合物的各单体成分等。
上述部分聚合物(预聚物)的聚合可以使用公知或惯用的聚合方法。例如,可以利用上述的各种聚合引发剂(例如光聚合引发剂)将上述单体组合物中的单体成分适当聚合。需要说明的是,将上述部分聚合物的聚合率调节为例如5~15质量%、优选为7~10质量%。对于上述部分聚合物的聚合率,例如可以预先掌握上述单体组合物的粘度与上述部分聚合物的聚合率之间的相关关系,基于该相关关系调节上述单体组合物的粘度,由此进行适当调节。需要说明的是,上述部分聚合物最终会作为丙烯酸类聚合物的一部分而含在粘合剂层中。
需要说明的是,使用多官能单体作为用于形成丙烯酸类聚合物的单体成分时,既可以将多官能单体配合在形成上述部分聚合物前的上述单体组合物中,也可以配合在形成上述部分聚合物后的上述单体组合物中。然而,从形成交联型丙烯酸类聚合物、可靠地提高粘合剂层的凝聚性等观点出发,优选将多官能单体配合在形成上述部分聚合物后的上述单体组合物中。
制备后的上述固化型粘合剂组合物以层状涂布在基材、剥离衬垫等适当的支撑体上。之后,对层状的上述粘合剂组合物实施固化工序。另外,根据需要在固化工序的前后实施干燥工序。上述粘合剂组合物含有热聚合引发剂作为聚合引发剂时,上述粘合剂组合物通过加热引发聚合反应而固化。与此相对,上述粘合剂组合物含有光聚合引发剂作为聚合引发剂时,上述粘合剂组合物通过照射紫外线等活性能量射线引发聚合反应而固化(光固化)。活性能量射线的照射既可以从层状粘合剂组合物的单面侧进行,也可以从双面侧进行。由此使上述粘合剂组合物固化时,可以得到能够用于本实施方式的导电性粘合带的粘合剂层。
需要说明的是,利用活性能量射线进行固化(光固化)时,为了不使聚合反应受到空气中的氧阻碍,可以适当实施公知或惯用的阻隔氧的方法(例如,在层状的上述粘合剂组合物(粘合剂层)上贴合剥离衬垫、基材等适当的支撑体、在氮气气氛下进行光固化反应)。
另外,上述粘合剂组合物的涂布(涂覆)可以使用公知或惯用的涂布法,可以使用常规涂布机(例如凹版辊涂布机、反转辊涂布、接触辊涂布机、浸入辊涂布机、刮棒涂布机、刮刀涂布机、喷涂机、逗号刮刀涂布机、直接涂布机等)。
另外,只要能够实现本申请发明的目的,就可以利用上述固化型粘合剂组合物以外的粘合剂组合物(例如溶剂型粘合剂组合物、乳液型粘合剂组合物)形成粘合剂层。然而,从使导电性粒子可靠地均匀分散在粘合剂层中等观点出发,粘合剂层优选固化型粘合剂组合物(所谓的无溶剂型粘合剂组合物)。
(粘合剂层的厚度)
粘合剂层的厚度(μm)没有特别限制,其下限值优选为15μm以上、进一步优选为20μm以上。另外,粘合剂层的厚度(μm)的上限值优选为100μm、进一步优选为80μm。
需要说明的是,粘合剂层的厚度如后所述使用JIS B 7503中规定的千分表进行测定。
导电性粘合带具有两层粘合剂层时,它们的厚度可以互相相同也可以互相不同。
(导电性基材)
导电性基材包含金属箔等具有导电性的薄的基材。作为导电性基材,只要具有自支撑性且具有导电性,就没有特别限制,可以根据目的适当选择。作为导电性基材,优选金属箔。作为用于导电性基材的金属箔的材质,可以举出例如铜、铝、镍、银、铁、铅及它们的合金等。这些之中,从导电性、加工性、成本等观点出发,优选铝箔、铜箔,更优选铜箔。需要说明的是,可以对上述金属箔实施镀锡、镀银、镀金等各种表面处理。作为上述金属箔,出于抑制由腐蚀导致的导电性下降、外观不良等之类的理由,优选为利用镀锡实施包覆后的铜箔(锡包覆铜箔)。
导电性基材的厚度没有特别限制,例如上述导电性基材的厚度(下限值)优选为5μm以上、更优选为8μm以上、进一步优选为10μm以上。另外,上述导电性基材的厚度(上限值)优选为200μm以下、更优选为150μm以下、进一步优选为100μm以下。上述导电性基材的厚度在上述范围内时,可以充分确保导电性粘合带的强度,加工、粘贴等作业性提高。
(剥离衬垫)
本实施方式的导电性粘合带在直到使用时可以具有用于保护各粘合剂层的粘合面的剥离衬垫。作为这种剥离衬垫,没有特别限定,可以从公知的剥离衬垫中适当选择使用。
作为剥离衬垫,可以举出例如:利用聚硅氧烷类、长链烷基类、含氟型、硫化钼等剥离剂进行表面处理后的塑料薄膜、纸等具有剥离层的基材;包含聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物等含氟聚合物的低胶粘性基材;包含烯烃类树脂(例如聚乙烯、聚丙烯等)等非极性聚合物的低胶粘性基材;等。
(粘合力)
对于本实施方式的导电性粘合带而言,粘合剂层的粘合力(N/20mm)为3N/20mm。粘合剂层的粘合力(N/20mm)在上述范围内时,即使对被粘物的粘贴面积狭小,导电性粘合带(粘合剂层)对被粘物的胶粘力(粘合力)也可以说是充分的。
粘合剂层的粘合力的上限没有特别限制,例如设定为20(N/20mm)以下。
粘合剂层的粘合力通过后述的按照JIS Z 0237的180°剥离试验进行测定。
(导电性)
对于本实施方式的导电性粘合带而言,粘合剂层的5mm×5mm粘贴面积的厚度方向的电阻值小于6Ω、优选小于4Ω。粘合剂层的电阻值通过后述的“电阻值的测定方法3”进行测定。粘合剂层的电阻值在上述范围内时,即使对被粘物的粘贴面积狭小,导电性粘合带(粘合剂层)的导电性也可以说是充分的。
(用途)
本实施方式的导电性粘合带可以用于例如印刷布线基板的接地、电子设备的外装屏蔽壳的接地、防静电用的地线等接地(earth)用途。另外,导电性粘合带也可以用于电源装置、电子设备等(例如便携式信息终端、液晶显示装置、有机EL(电致发光)显示装置、PDP(等离子显示器面板)、电子纸等显示装置、太阳能电池等)的内部布线等用途。另外,导电性粘合带也可以用于使隔离的两个位置之间电导通的用途、电气电子设备或线缆的电磁波屏蔽用途等。
本实施方式的导电性粘合带即使对被粘物的粘贴面积狭小也可以确保导电性及粘合力,因此特别适合用于小型的电子电气设备(例如便携式信息终端、智能手机、平板电脑终端、手机、车载导航系统等)。
另外,导电性粘合带可以用于电子构件。作为电子构件,可以举出例如布线基板(FPC、刚性电路板等)、相机、CPU、驱动电路、天线、布线基板用增强板等。
上述导电性粘合带中利用了层状的粘合剂(粘合剂层),但是本发明的粘合剂不限于层状,也可以是其它形状。需要说明的是,作为本发明的粘合剂,可以应用作为上述粘合剂层所例示的物质。
以下,基于实施例更详细地说明本发明。需要说明的是,本发明不受这些实施例的任何限定。
(实施例1)
(浆液的制作)
在作为单体成分的丙烯酸异辛酯(iOA)63质量份和丙烯酸(AA)7质量份混合而成的液态单体混合物(单体组合物)中配合作为光聚合引发剂的商品名“IRGACURE 651(2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮)”(BASF日本株式会社制)0.05质量份及商品名”IRGACURE 184(1-羟基环己基苯基甲酮)”(BASF日本株式会社制)0.05质量份,然后照射紫外线直到粘度(粘度计:TOKIMEC公司制、VISCOMETER(型号:BH))达到约6.4Pa·s为止,从而得到了含有将上述单体成分的一部分聚合而成的部分聚合物(预聚物)的浆液(iOA/AA=9/1)。
(粘合剂组合物I的制作)
在上述浆液中配合丙烯酸异辛酯(iOA)30质量份、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)0.06质量份、大直径导电性粒子(商品名“TP25S12”、Potters-Ballotini株式会社制、银包覆玻璃粉末、与粒度分布曲线的峰顶对应的粒径:26μm、粒径范围:18μm~35μm、真密度:2.7g/cm3)150质量份和小直径导电性粒子(商品名“ES-6000-S7N”、Potters-Ballotini株式会社制、银包覆玻璃粉末)50质量份,将上述浆液充分混合,由此得到了粘合剂组合物I。
(导电性粘合带的制作)
将上述粘合剂组合物I涂布在剥离衬垫的剥离处理面上,在剥离衬垫上形成涂布层。然后,在上述涂布层上以接触剥离处理面的方式粘贴另一剥离衬垫,以夹着上述涂布层的形态使剥离衬垫彼此贴合。需要说明的是,作为剥离衬垫,使用对单面进行了剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯基材(商品名“MRE”、厚度38μm、三菱聚酯膜株式会社制;商品名“MRF”、厚度38μm、三菱聚酯膜株式会社制)。
接着,从两面对上述涂布层照射照度5mW/cm2的紫外线3分钟,使上述涂布层固化,从而得到了厚度50μm的粘合剂层(压敏胶粘剂层)。需要说明的是,作为紫外线的发生源,使用东芝株式会社制造的“黑光灯(Black Light)”。另外,紫外线的照度使用UV检测器(商品名“UVR-T1”、株式会社拓普康制、以最大灵敏度:350nm进行测定)进行调节。
按照以上方式,得到了实施例1的导电性粘合带(具有剥离衬垫/粘合剂层/剥离衬垫的层叠结构的无基材导电性双面粘合带)。
需要说明的是,粘合剂层的厚度使用JIS B 7503中规定的千分表进行测定。千分表的接触面为平面,直径为5mm。使用宽150mm的试验片,利用1/1000mm刻度的千分表在宽度方向上等间隔地测定5个点的厚度,将其测定结果的平均值作为粘合剂层的厚度。对于之后的实施例、比较例也同样地求出粘合剂层的厚度。
另外,粘合剂层中所含的导电性粒子的粒度分布曲线(粒径范围、峰顶等)按照以下步骤求出。
首先,对导电性粘合带的粘合剂层进行焙烧,从其中提取导电性粒子。拍摄所提取的导电性粒子的SEM图像(倍率:600倍),利用图像分析软件(A像くん(注册商标)、旭化成工程株式会社制)对该SEM图像进行计算机图像分析,由此得到了SEM图像中的导电性粒子的粒子信息(粒径等)。
需要说明的是,图像分析(圆形粒子分析)的设定条件为图像传送时的缩尺刻度值:0.178571、粒子的明度:明、提取方法:自动·手动、处理速度:高速、去噪过滤器:有、结果显示单位:μm、测量直径范围:2μm~70μm、圆度阈值:10、重叠度:90,在这样的条件下进行图像分析。另外,在分析结果中,将非粒子状的部分或粒子彼此相互粘在一起的部分作为一个粒子进行测量时,通过适当手动修正进行粒子的追加、删除,从而求出每一个粒子的粒径。另外,对所得到的结果进行分析时,y轴为个数、x轴为直径。
在SEM图像的不同位置进行共计10次上述分析,根据这些结果的平均,求出导电性粒子的粒度分布曲线(粒径范围、峰顶等)。
结果,实施例1的粘合剂层中的大直径导电性粒子的与粒度分布曲线的峰顶对应的粒径为26μm,粒径范围为18μm~35μm。另外,实施例1的粘合剂层中的小直径导电性粒子的与粒度分布曲线的峰顶对应的粒径为6μm,粒径范围为2μm~10μm。需要说明的是,对于之后的实施例、比较例中所使用的导电性粒子,也以同样的方法求出粒度分布曲线(粒径范围、峰顶等)。
另外,大直径导电性粒子的真密度为2.7g/cm3,小直径导电性粒子的真密度为3.9g/cm3。如上所述,各导电性粒子的真密度通过利用各导电性粒子的截面SEM图像的方法求出。需要说明的是,对于之后的实施例、比较例中所使用的导电性粒子,也以同样的方法求出真密度。
(实施例2)
(浆液的制作)
在作为单体成分的丙烯酸2-乙基己酯82质量份和丙烯酸2-甲氧基乙酯12质量份、作为含极性基团单体的N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)5质量份和羟乙基丙烯酰胺(HEAA)1质量份混合而成的单体混合物中,配合作为光聚合引发剂的商品名“IRGACURE 651”(Ciba Japan公司制)0.05质量份及商品名“IRGACURE 184“(Ciba Japan公司制)0.05质量份,然后照射紫外线直至粘度(BH粘度计No.5转子、10rpm、测定温度30℃)达到约20Pa·s为止,从而制作一部分进行了聚合的组合物(浆液)。
(粘合剂组合物II的制作)
在上述浆液中配合作为多官能单体的二季戊四醇六丙烯酸酯(商品名“KAYARAD DPHA-40H”(日本化药公司制))0.05质量份、大直径导电性粒子(商品名“TP25S12”、Potters-Ballotini株式会社制、银包覆玻璃粉末)150质量份、小直径导电性粒子(商品名“ES-6000-S7N”、Potters-Ballotini株式会社制、银包覆玻璃粉末)50质量份,充分混合上述浆液,由此得到了粘合剂组合物II。
(导电性粘合带的制作)
使用粘合剂组合物II代替粘合剂组合物I,除此以外与实施例1同样地制作了导电性粘合带(具有剥离衬垫/粘合剂层/剥离衬垫的层叠结构的无基材导电性双面粘合带)。
(实施例3)
如表1所示,将大直径导电性粒子的配合量改为125质量份,除此以外与实施例1同样地制作了导电性粘合带。
(实施例4)
如表1所示,将大直径导电性粒子的配合量改为125质量份,除此以外与实施例2同样地制作了导电性粘合带。
(实施例5)
将大直径导电性粒子的配合量改为100质量份,除此以外与实施例1同样地制作了导电性粘合带。
(实施例6)
将大直径导电性粒子的配合量改为100质量份,除此以外与实施例2同样地制作了导电性粘合带。
(实施例7)
将所使用的大直径导电性粒子改为银包覆玻璃粉末(商品名“TP35S12”、Potters-Ballotini株式会社制)75质量份,除此以外与实施例1同样地制作了导电性粘合带。
(实施例8)
将所使用的大直径导电性粒子改为银包覆玻璃粉末(商品名“TP35S12”、Potters-Ballotini株式会社制、与粒度分布曲线的峰顶对应的粒径:37μm、粒径范围:25μm~43μm、真密度:2.7g/cm3)75质量份,除此以外与实施例2同样地制作了导电性粘合带。
(实施例9)
将大直径导电性粒子的配合量改为100质量份,除此以外与实施例7同样地制作了导电性粘合带。
(实施例10)
将大直径导电性粒子的配合量改为100质量份,除此以外与实施例8同样地制作了导电性粘合带。
(实施例11)
将大直径导电性粒子的配合量改为125质量份,将小直径导电性粒子的配合量改为25质量份,除此以外与实施例7同样地制作了导电性粘合带。
(实施例12)
将大直径导电性粒子的配合量改为125质量份,将小直径导电性粒子的配合量改为25质量份,除此以外与实施例8同样地制作了导电性粘合带。
(比较例1)
不配合小粒径直径导电性粒子,除此以外与实施例1同样地制作了导电性粘合带。
(比较例2)
不配合小粒径直径导电性粒子,除此以外与实施例2同样地制作了导电性粘合带。
(比较例3)
将大直径导电性粒子的配合量改为200质量份,不配合小直径导电性粒子,除此以外与实施例1同样地制作了导电性粘合带。
(比较例4)
将大直径导电性粒子的配合量改为200质量份,不配合小直径导电性粒子,除此以外与实施例2同样地制作了导电性粘合带。
(比较例5)
将大直径导电性粒子的配合量改为450质量份,不配合小粒径直径导电性粒子,除此以外与实施例1同样地尝试制作导电性粘合带。然而,比较例5中,粘合剂组合物的粘度过高,未能形成胶粘剂层(即导电性粘合带)。
(比较例6)
将大直径导电性粒子的配合量改为450质量份,不配合小粒径直径导电性粒子,除此以外与实施例2同样地尝试制作导电性粘合带。然而,比较例6中,粘合剂组合物的粘度过高,未能形成胶粘剂层(即导电性粘合带)。
(评价)
(180°剥离粘合力)
从实施例、比较例中得到的导电性粘合带上裁出宽20mm×长100mm的测定样品。在23℃、60%RH的气氛下,使重2.0kg、宽30mm的辊一次往返而将样品所具有的一个粘合剂层的粘合面贴合于SUS板(SUS304板)。需要说明的是,另一个粘合剂层的粘合面呈粘贴有剥离衬垫的状态。在常温(23℃、60%RH)下放置30分钟后,使用拉伸试验机,按照JIS Z 0237以拉伸速度300mm/分钟进行180°剥离试验,并测定剥离粘合力(N/20mm)。结果示于表1。
(电阻值的测定方法1(粘贴面积:20mm×20mm))
将铜箔(压延铜箔、厚度:35μm)贴合于实施例、比较例中得到的导电性粘合带后,裁出30mm宽×40mm长的测定样品。按照图6的尺寸,在玻璃板(钠钙玻璃)5上配置铜箔(压延铜箔、厚度:35μm)6,在该铜箔6上层叠绝缘带7,在常温环境下,以手动辊(宽30mm)、压力5.0N/cm的条件,将测定样品8与铜箔6压接使得贴合部分9(图6的虚线包围的区域内)的面积为4cm2。需要说明的是,图6的纵向为测定样品8的长度方向,按照上述粘合带的粘合剂层的粘合面接触铜箔6的表面的方式进行贴合。贴合后,在常温环境下放置15分钟,然后在铜箔端部(图6的符号T1、T2表示的标记的部分)连接电阻计(HIOKI公司制RM3544-01)的端子,并测定电阻值。结果示于表1。
(电阻值的测定方法2(粘贴面积:10mm×10mm))
在实施例、比较例中得到的导电性粘合带上贴合铜箔(压延铜箔、厚度:35μm),然后裁出30mm宽×40mm长的测定样品。按照图7的尺寸,在玻璃板(钠钙玻璃)15上配置铜箔(压延铜箔、厚度:35μm)16,在该铜箔16上层叠绝缘带17,在常温环境下,以手动辊(宽30mm)、压力5.0N/cm的条件,将测定样品18与铜箔16压接使得贴合部分19(图7的虚线包围的区域内)的面积为1cm2。需要说明的是,图7的纵向为测定样品18的长度方向,按照上述粘合带的粘合剂层的粘合面接触铜箔16的表面的方式进行贴合。贴合后,在常温环境下放置15分钟,然后在铜箔端部(图7的符号T1、T2表示的标记的部分)连接电阻计(HIOKI公司制RM3544-01)的端子,并测定电阻值。结果示于表1。
(电阻值的测定方法3(粘贴面积:5mm×5mm))
在实施例、比较例中得到的导电性粘合带上贴合铜箔(压延铜箔、厚度:35μm),然后裁出30mm宽×40mm长的测定样品。按照图8的尺寸,在玻璃板(钠钙玻璃)25上配置铜箔(压延铜箔、厚度:35μm)26,在该铜箔26上层叠绝缘带27,在常温环境下,以手动辊(宽30mm)、压力5.0N/cm的条件,将测定样品28与铜箔26压接使得贴合部分29(图8的虚线包围的区域内)的面积为0.25cm2。需要说明的是,图8的纵向为测定样品28的长度方向,按照上述粘合带的粘合剂层的粘合面接触铜箔26的表面的方式进行贴合。贴合后,在常温环境下放置15分钟,然后在铜箔端部(图8的符号T1、T2表示的标记的部分)连接电阻计(HIOKI公司制RM3544-01)的端子,并测定电阻值。结果示于表1。
表1
如表1所示,确认到实施例1~12的导电性粘合带即使对被粘物(SUS板)的粘贴面积狭小,也可以确保粘合力。另外确认到实施例1~12的导电性粘合带的20mm×20mm的粘贴面积的厚度方向的电阻值、10mm×10mm的粘贴面积的厚度方向的电阻值及5mm×5mm的粘贴面积的厚度方向的电阻值小,可以确保粘合剂层的厚度方向上的导电性。由此,推测对于实施例1~12的导电性粘合带而言,粘合剂层中的导电性粒子(大直径导电性粒子及小直径导电性粒子的混合物)在粘合剂层的厚度方向上有效地形成了导电通路而不降低粘合剂层的粘合力。
与此相对,比较例1~4的导电性粘合带得到了虽然可以确保粘合力,但是电阻值的结果比实施例1~12的导电性粘合带差的结果。具体来说,在电阻值的测定方法1(粘贴面积:20mm×20mm)中确认到,比较例1~4的导电性粘合带的电阻值均比实施例1~12的导电性粘合带的结果高,导电性差。另外,在电阻值的测定方法2(粘贴面积:10mm×10mm)及电阻值的测定方法3(粘贴面积:5mm×5mm)中确认到,比较例1~4的导电性粘合带均不导电,不具备导电性。需要说明的是,如上所述,比较例5、6的导电性粘合带未能形成粘合剂层,没有进行粘合力及电阻值的测定。

Claims (25)

1.一种导电性粘合带,其为具有粘合剂层的导电性粘合带,其中,
所述粘合剂层含有树脂成分和导电性粒子,
所述导电性粒子具有在15μm以上且50μm以下的粒径范围和1μm以上且12μm以下的粒径范围内分别具有峰顶的粒度分布曲线,
所述粘合剂层中含有40质量%以上且80质量%以下的所述导电性粒子,
所述导电性粒子具有大于0且小于8g/cm3的真密度。
2.如权利要求1所述的导电性粘合带,其中,所述导电性粒子含有近似球形的导电性粒子。
3.如权利要求1或2所述的导电性粘合带,其中,
所述导电性粒子含有由15μm以上且50μm以下的粒径范围的粒子群组成的大直径导电性粒子和由1μm以上且12μm以下的粒径范围的粒子群组成的小直径导电性粒子,
所述粘合剂层中的大直径导电性粒子的含量(X1)与小直径导电性粒子的含量(X2)的比例(X1/X2)为1.1以上且8.0以下。
4.如权利要求1~3中任一项所述的导电性粘合带,其中,所述粘合剂层含有丙烯酸类聚合物作为所述树脂成分。
5.如权利要求1~4中任一项所述的导电性粘合带,其中,所述树脂成分含有无溶剂型粘合剂组合物的聚合物。
6.如权利要求1~5中任一项所述的导电性粘合带,其中,所述粘合剂层的厚度为15μm以上且100μm以下的范围。
7.如权利要求1~6中任一项所述的导电性粘合带,其中,所述粘合剂层的5mm×5mm粘贴面积的厚度方向的电阻值小于6Ω。
8.如权利要求1~7中任一项所述的导电性粘合带,其中,所述粘合剂层对由SUS板构成的被粘物具有至少3N/20mm以上的粘合力。
9.一种电子构件,其为具有导电性粘合剂层的电子构件,其中,
所述粘合剂层含有树脂和导电性粒子,
所述导电性粒子具有在15μm以上且50μm以下的粒径范围和1μm以上且12μm以下的粒径范围内分别具有峰顶的粒度分布曲线,
所述粘合剂层中含有40质量%以上且80质量%以下的所述导电性粒子,
所述导电性粒子具有大于0且小于8g/cm3的真密度。
10.如权利要求9所述的电子构件,其中,所述粘合剂层还含有聚合引发剂。
11.如权利要求9或10所述的电子构件,其中,所述电子构件为布线基板。
12.如权利要求10所述的电子构件,其中,所述聚合引发剂为偶氮类聚合引发剂、过氧化物类聚合引发剂、氧化还原型聚合引发剂、苯偶姻醚类光聚合引发剂、苯乙酮类光聚合引发剂、α-酮醇类光聚合引发剂、芳香族磺酰氯类光聚合引发剂、光活性肟类光聚合引发剂、苯偶姻类光聚合引发剂、苯偶酰类光聚合引发剂、二苯甲酮类光聚合引发剂、缩酮类光聚合引发剂、噻吨酮类光聚合引发剂、酰基氧化膦类光聚合引发剂中的至少一种。
13.一种粘合剂,其为实质上仅包含丙烯酸类树脂、导电性粒子和聚合引发剂的粘合剂,其中,
所述导电性粒子具有在15μm以上且50μm以下的粒径范围和1μm以上且12μm以下的粒径范围内分别具有峰顶的粒度分布曲线,
所述粘合剂层中含有40质量%以上且80质量%以下的所述导电性粒子,
所述导电性粒子具有大于0且小于8g/cm3的真密度。
14.如权利要求13所述的粘合剂,其中,所述导电性粒子为近似球形。
15.如权利要求13或14所述的粘合剂,其中,相对于全部粘合剂含有20~60质量%所述丙烯酸类树脂。
16.如权利要求13~15中任一项所述的粘合剂,其中,所述丙烯酸类树脂包含含有(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯中的任意物质作为单体成分的聚合物。
17.一种粘合剂,其为实质上仅包含树脂和导电性粒子的粘合剂,
所述导电性粒子具有在15μm以上且50μm以下的粒径范围和1μm以上且12μm以下的粒径范围内分别具有峰顶的粒度分布曲线,
所述粘合剂层中含有40质量%以上且80质量%以下的所述导电性粒子,
所述导电性粒子为在玻璃或聚合物粒子表面被覆有金属的粒子。
18.如权利要求17所述的粘合剂,其中,所述粘合剂还含有聚合引发剂。
19.如权利要求18所述的粘合剂,其中,所述聚合引发剂为偶氮类聚合引发剂、过氧化物类聚合引发剂、氧化还原型聚合引发剂、苯偶姻醚类光聚合引发剂、苯乙酮类光聚合引发剂、α-酮醇类光聚合引发剂、芳香族磺酰氯类光聚合引发剂、光活性肟类光聚合引发剂、苯偶姻类光聚合引发剂、苯偶酰类光聚合引发剂、二苯甲酮类光聚合引发剂、缩酮类光聚合引发剂、噻吨酮类光聚合引发剂、酰基氧化膦类光聚合引发剂中的至少一种。
20.如权利要求17~19中任一项所述的粘合剂,其中,所述粘合剂还包含含有多官能单体作为单体成分的聚合物。
21.如权利要求20所述的粘合剂,其中,所述多官能单体含有己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、二乙烯基苯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯中的任意物质。
22.权利要求17~21中任一项所述的粘合剂,其中,所述树脂含有丙烯酸类聚合物。
23.如权利要求22所述的粘合剂,其中,所述丙烯酸类聚合物含有50质量%以上的(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯中的任意物质作为单体成分。
24.如权利要求17~23中任一项所述的粘合剂,其中,所述导电性粒子为近似球形。
25.如权利要求17~24中任一项所述的粘合剂,其中,所述金属为镍、铝、铜、银、铂、金中的任意一种。
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