CN105273670B - 电路连接材料和电路连接结构体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电路连接材料和电路连接结构体。本发明涉及一种电路连接材料，其含有粘接剂组合物和压缩回复率为10～40％的导电粒子，并用于具有第一电路电极的第一电路构件和具有第二电路电极的第二电路构件的连接，相对的第一电路电极和第二电路电极的至少一方在表面具有含Ti层。

Description

电路连接材料和电路连接结构体

技术领域

本发明涉及电路连接材料和电路连接结构体。

背景技术

近年来，要求显示器的视场角扩大和低耗电，并正在进行有机EL显示器等自发光显示器的开发。在有机EL显示器中，与液晶面板同样地采用从FPC输入电信号的系统，在这样的系统中，在一个连接端子流过数十mA～200mA程度的大电流。因此，作为有机EL显示器侧的电极，使用在玻璃基板上形成有ITO等透明电极并在其上进一步形成有厚度为数十～数千nm的金属膜的电极，从而设计成能够获取充分的电流值(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利第3641342号公报

发明内容

另外，作为上述金属膜的材料，使用以铬、铝、钛、钽等为主要成分的电极材料，其中，采用钛(Ti)的情形逐渐增加。这是因为钛是如下所述的金属：导电性优异，且磁性、强度、延性和展性适合于电路形成材料，进一步显示由形成于表面的坚固氧化被膜所带来的优异的耐蚀性、化学稳定性、物理稳定性、阻气性和在不同种金属界面的阻扩散性。然而，根据发明人等的研究可知：在采用包含钛的电极材料作为金属膜的情况下，在使用以前通常所用的电路连接材料时存在难以确保连接可靠性的情况。

因此，本发明的目的在于提供一种即使在连接表面具有含Ti层的电极的情况下也能够得到良好连接可靠性的电路连接材料。本发明的目的还在于提供一种使用这样的电路连接材料得到的电路连接结构体。

即，本发明提供一种用于连接的电路连接材料，其含有粘接剂组合物和压缩回复率为10～40％的导电粒子，用于具有第一电路电极的第一电路构件与具有第二电路电极的第二电路构件的连接，相对的第一电路电极和第二电路电极的至少一方在表面具有含Ti层。根据本发明，通过使用压缩回复率为上述范围的导电粒子，即使在连接表面具有含Ti层的电极的情况下，也能够得到良好的连接可靠性。其理由未必明确，特别着眼于导电粒子的压缩回复率的发明人等目前进行如下推测。由于含Ti层的表面与其它金属的表面相比形成更坚固的氧化被膜，因此使用通常的粘接剂组合物时难以充分确保相对于该表面的粘接力。因此，如果应用压缩回复率超过上述范围的导电粒子，则粘接剂组合物的粘接力抵挡不住导电粒子的推斥力，电极和电路连接材料间产生剥离的可能性变高。由此，认为无法得到良好的连接可靠性。另一方面，在使用压缩回复率为上述范围的导电粒子的情况下，能够将导电粒子的推斥力抑制为低水平，因此认为能够充分抑制电极和电路连接材料间的剥离。

在本发明中，优选导电粒子的平均粒径为2～10μm。由此，更容易得到良好的连接可靠性。

特别是优选导电粒子的平均粒径大于或等于3.5μm小于或等于5.5μm且压缩回复率为15～40％。同样地，优选导电粒子的平均粒径大于或等于2.5μm小于3.5μm且压缩回复率为10～35％。通过将导电粒子的平均粒径与压缩回复率调整为更适合的范围，更容易得到良好的连接可靠性。

另外，在本发明中，优选作为对象的连接为FOG连接、FOF连接或者FOP连接。通过将这些特定的连接设为目标，能够更充分表现本发明的电路连接材料的特性。

本发明另外还提供一种电路连接结构体，其具备：具有第一电路电极的第一电路构件、具有第二电路电极的第二电路构件、以及介于第一电路构件与第二电路构件之间的连接部，第一电路电极和第二电路电极的至少一方在表面具有含Ti层，连接部为上述电路连接材料的固化物。由于该电路连接结构体是使用本发明的电路连接材料进行连接而得到的结构体，因此充分确保了良好的连接可靠性。

根据本发明，能够提供一种即使在连接表面具有含Ti层的电极的情况下也能够得到良好连接可靠性的电路连接材料。本发明还能够提供一种使用这样的电路连接材料得到的电路连接结构体。这样的电路连接结构体，即使在暴露于例如高温高湿环境的情况下，也能够充分确保连接可靠性。

附图说明

图1是表示导电粒子的压缩回复率计算方法的示意图。

图2是表示导电粒子的压缩曲线的一例的图。

图3是示意性表示本发明的一个实施方式的电路连接结构体的制造方法的工序截面图。

符号说明

1：电路连接材料、2,6：电路电极、3：有机EL面板、4,5：电路基板、11：电路连接材料的固化物、20：电路连接结构体。

具体实施方式

下面，根据情况一边参照附图一边对本发明的优选实施方式进行详细说明。但是，本发明不限于以下的实施方式。

＜电路连接材料＞

本实施方式的电路连接材料含有导电粒子和粘接剂组合物。

(导电粒子)

对于导电粒子的配合量，从均衡兼顾相对电极间的导电性与相邻电极间的绝缘性的观点考虑，当将电路连接材料的总体积记为100体积份时，优选为0.1～30体积份，更优选为0.5～15体积份，进一步优选为1～7.5体积份。

25℃时导电粒子的压缩回复率(压缩变形回复率)为10～40％。通过使压缩回复率大于或等于10％，能够对导电粒子赋予一定程度的弹性力，得到良好的连接可靠性。另一方面，通过使压缩回复率小于或等于40％，导电粒子的弹性力不会过强，能够得到相对于用于有机EL等的表面具有含钛层的电极的良好连接可靠性。从这样的观点考虑，导电粒子的压缩回复率(25℃)优选为15～40％，更优选为15～35％，进一步优选为15～30％。

压缩回复率能够使用例如微小压缩试验机(装置名：Fischer H100C、FischerInstruments公司制)进行测定。具体地说，首先在设定为25℃的平台上的载玻片(产品名：S1214、松浪玻璃工业株式会社制)上散布导电粒子。然后，从其中选择1个粒子，使用具有一边50μm的正方形底面的方柱状金刚石制压头，测定以初期负荷0.4mN从中心以0.33mN/秒的速度直到施加5mN负荷而进行压缩后、反过来以0.33mN/秒的速度减少负荷直到初期负荷值这一过程的负荷值与压缩位移的关系，从而能够测定压缩回复率。

使用附图对此进行说明。图1是表示导电粒子的压缩回复率计算方法的示意图。另一方面，图2是表示导电粒子的压缩曲线的一例的图。如图1和图2所示，在将从初期负荷时(负荷0.4mN)至负荷反转时(负荷5mN)的位移记为L2，将从负荷反转时至最终负荷时(负荷0.4mN)的位移记为L1时，L1/L2×100(％)的值为压缩回复率。对10个导电粒子进行该操作，取平均值，算出本实施方式的压缩回复率。

另外，25℃时导电粒子的压缩硬度K值优选在20％压缩时为1.0×10⁹～1.0×10¹¹Pa。所谓压缩硬度K值是导电粒子的柔软指标，通过使K值为该范围，将相对的电极彼此连接时粒子在电极间适度扁平，容易确保电极与粒子的接触面积，因此有能够进一步提高连接可靠性的倾向。从这样的观点考虑，导电粒子的压缩硬度K值(25℃)更优选在20％压缩时为1.0×10⁹～1.0×10¹⁰Pa，进一步优选为2.0×10⁹～1.0×10¹⁰Pa。

导电粒子的K值能够使用上述微小压缩试验机(Fischer H100C)在同样的条件下进行测定。另外，K值能够由以0.33mN/秒的速度压缩散布于载玻片上的1个导电粒子时的应力-应变曲线求出。具体地说，记为负荷F(N)、位移S(mm)、粒子的半径R(mm)、弹性模量E(Pa)、和泊松比σ时，能够使用弹性球的压缩式

F＝(2^1/2/3)×(S^3/2)×(E×R^1/2)/(1-σ²)，

通过下述式求出。

K＝E/(1-σ²)＝(3/2^1/2)×F×(S^-3/2)×(R^-1/2)

进一步，如果记为变形率X(％)、球的直径D(μm)，则能够通过下式求出任意变形率时的K值。

K＝3000F/(D²×X^3/2)×10⁶

变形率X通过下式计算。

X＝(S/D)×100

压缩试验中的最大试验负荷例如设定为50mN。

作为具有该压缩特性的导电粒子，没有特别限制，例如可列举具有塑料粒子和被覆该塑料粒子的金属层的核壳粒子。金属层不需要被覆塑料粒子的全部表面，可以被覆塑料粒子表面的一部分。

塑料粒子例如可列举由选自以下树脂所组成的组中的至少一种树脂形成的粒子：聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂，聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚丁二烯等聚烯烃系树脂，聚苯乙烯系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、聚酰胺系树脂、环氧系树脂、聚乙烯醇缩丁醛系树脂、松香系树脂、萜烯系树脂、酚醛系树脂、胍胺系树脂、三聚氰胺系树脂、噁唑啉系树脂、碳二亚胺系树脂、有机硅系树脂等。另外，作为塑料粒子，也可以为将这些树脂与二氧化硅等无机物复合化而成的粒子。

作为塑料粒子，从容易控制压缩回复率和压缩硬度K值的观点考虑，能够使用包含使1种具有乙烯性不饱和基团的聚合性单体聚合而得到的树脂的塑料粒子、或者包含使2种以上具有乙烯性不饱和基团的聚合性单体共聚而得到的树脂的塑料粒子。在使2种以上具有乙烯性不饱和基团的聚合性单体共聚而得到树脂的情况下，通过并用非交联性单体与交联性单体，并适当调整它们的共聚比例、种类，能够容易地控制塑料粒子的压缩回复率和压缩硬度K值。作为上述非交联性单体和上述交联性单体，例如能够使用日本特开2004-165019号公报所记载的单体。

塑料粒子的平均粒径优选为1～10μm。另外，从高密度安装的观点考虑，塑料粒子的平均粒径更优选为1～5μm。另外，在电极表面的凹凸有偏差的情况下，从更稳定地维持连接状态的观点考虑，塑料粒子的平均粒径进一步优选为2～5μm。

另外，在本实施方式中，粒子的平均粒径能够如下求出。即，任意选择1个粒子，使用差示扫描电子显微镜观察该粒子并测定其最大径和最小径。将其最大径和最小径的积的平方根作为该粒子的粒径。通过该方法对任意选择的50个粒子测定粒径，取其平均值，从而能够求出粒子的平均粒径。

金属层优选例如由选自Ni、Ni/Au(Ni层上具有Au层的形态。下同。)、Ni/Pd、Ni/W、Cu、和NiB所组成的组中的至少一种金属形成的层。金属层通过镀敷、蒸镀、溅射等常规方法形成，可以是薄膜。另外，从提高相邻电极间的绝缘性的观点考虑，导电粒子可以在金属层的外侧具有覆盖金属层的二氧化硅、丙烯酸树脂等绝缘性材料的层。

从实现导通性与价格平衡的观点考虑，金属层的厚度优选为10～1000nm，更优选为20～200nm，进一步优选为50～150nm。另外，在金属层上进一步设置绝缘性材料的层、或者附着绝缘性微粒而形成的附着层的情况下，其厚度优选为50～1000nm程度。这些层的厚度能够通过例如扫描型电子显微镜(SEM)、透射型电子显微镜(TEM)、光学显微镜等测定。

关于导电粒子的平均粒径，由于通过使其例如比进行连接的电路构件的电极高度更低能够进一步降低相邻电极间的短路，因此优选为2～10μm，更优选为2～8μm，进一步优选为2～6μm，极优选为2～5μm。

另外，在导电粒子的平均粒径大于或等于3.5μm小于或等于5.5μm的情况下，优选上述压缩回复率为15～40％。这时，为了得到更良好的连接可靠性，更优选压缩回复率为15～35％，进一步优选为15～30％。另一方面，在导电粒子的平均粒径大于或等于2.5μm小于3.5μm的情况下，优选压缩回复率为10～35％。这时，为了得到更良好的连接可靠性，更优选压缩回复率为10～30％，进一步优选为10～25％。

具有上述那样的规定压缩特性的导电粒子，能够从积水化学工业株式会社、日本化学工业株式会社等厂商适当获得。

(粘接剂组合物)

关于粘接剂组合物的配合量，从容易确保为了在电路连接时和连接后保持电极间的间隙从而具有优异的连接可靠性所需要的强度、弹性模量的观点考虑，在将电路连接材料的总质量作为100质量份时，优选为10～90质量份，更优选为20～80质量份，进一步优选为30～70质量份。

作为粘接剂组合物没有特别限制，例如优选含有环氧树脂和环氧树脂的潜在性固化剂的组合物(下面称为“第1组合物”。)、含有自由基聚合性物质和通过加热产生游离自由基的固化剂的组合物(下面称为“第2组合物”)、或者第1组合物与第2组合物的混合组合物。

作为第1组合物所含的环氧树脂，可列举双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚A酚醛清漆型环氧树脂、双酚F酚醛清漆型环氧树脂、脂环式环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、乙内酰脲型环氧树脂、异氰脲酸酯型环氧树脂、脂肪族链状环氧树脂等。这些环氧树脂可以卤化，也可以氢化。这些环氧树脂可以并用2种以上。

作为第1组合物所含的潜在性固化剂，只要能够使环氧树脂固化即可，作为这样的潜在性固化剂，可列举阴离子聚合性催化剂型固化剂、阳离子聚合性催化剂型固化剂、加聚型固化剂等。这些固化剂能够单独使用或者以2种以上的混合物形式使用。在这些固化剂中，从快速固化性优异、不需要考虑化学当量方面出发，优选阴离子或者阳离子聚合性催化剂型固化剂。

作为阴离子或者阳离子聚合性催化剂型固化剂，可列举咪唑系固化剂、酰肼系固化剂、三氟化硼-胺络合物、锍盐、胺酰亚胺、二氨基马来腈、三聚氰胺及其衍生物、多胺盐、双氰胺等，也能够使用这些物质的改性物。作为加聚型固化剂，可列举多胺类、多硫醇类、多酚类、酸酐等。

在配合叔胺类、咪唑类等作为阴离子聚合性催化剂型固化剂的情况下，环氧树脂通过以160℃～200℃程度的中温加热数10秒～数小时程度进行固化。因此，能够使可用时间(可使用时间)较长。作为阳离子聚合性催化剂型固化剂，例如优选通过能量射线照射使环氧树脂固化的感光性鎓盐(芳香族重氮鎓盐、芳香族锍盐等)。另外，作为除能量射线照射以外通过加热进行活性化而使环氧树脂固化的物质，有脂肪族锍盐等。这种固化剂具有快速固化性这样的特征，因此优选。

用聚氨酯系、聚酯系等高分子物质、镍、铜等金属薄膜、硅酸钙等无机物等被覆这些潜在性固化剂并微胶囊化而得到的物质，可用时间能够延长，因此优选。

第1组合物所含的潜在性固化剂的配合量，优选相对于环氧树脂和根据需要配合的成膜材料的合计100质量份为20～80质量份，更优选为30～70质量份。

第2组合物所含的自由基聚合性物质为具有通过自由基进行聚合的官能团的物质。作为这样的自由基聚合性物质，可列举丙烯酸酯(也包含对应的甲基丙烯酸酯。下同。)化合物、丙烯酰氧基(也包含对应的甲基丙烯酰氧基。下同。)化合物、马来酰亚胺化合物、柠康酰亚胺树脂、纳迪克酰亚胺树脂等。自由基聚合性物质可以以单体或者低聚物的状态使用，也能够将单体与低聚物并用。作为上述丙烯酸酯化合物的具体例子，可列举丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、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-(丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基]丙烷、丙烯酸二环戊烯酯、丙烯酸三环癸酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯等。这些物质能够单独使用或者混合2种以上使用。另外，可以根据需要适当使用氢醌、甲基醚氢醌类等阻聚剂。另外，再者，从提高耐热性的观点考虑，优选丙烯酸酯化合物具有选自二环戊烯基、三环癸基和三嗪环所组成的组中的至少1种取代基。上述丙烯酸酯化合物以外的自由基聚合性物质，例如能够适宜使用国际公开第2009/063827号所记载的化合物。这些物质单独使用1种或者组合2种以上使用。

另外，优选在上述自由基聚合性物质中并用下述通式(I)所示的具有磷酸酯结构的自由基聚合性物质。在这种情况下，相对于金属等无机物表面的粘接强度提高，因此适于电路电极彼此的粘接。

[式中，n表示1～3的整数。]

具有磷酸酯结构的自由基聚合性物质通过使磷酸酐与(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯反应而获得。作为具有磷酸酯结构的自由基聚合性物质，具体有单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酸式磷酸酯、二(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酸式磷酸酯等。这些物质能够单独使用或者混合2种以上使用。

上述通式(I)所示的具有磷酸酯结构的自由基聚合性物质的配合量，优选相对于自由基聚合性物质和根据需要配合的成膜材料的合计100质量份为0.01～50质量份，更优选为0.5～5质量份。

上述自由基聚合性物质也能够与丙烯酸烯丙酯并用。在这种情况下，丙烯酸烯丙酯的配合量优选相对于自由基聚合性物质和根据需要配合的成膜材料的合计100质量份为0.1～10质量份，更优选为0.5～5质量份。

第2组合物所含的通过加热产生游离自由基的固化剂是指通过加热进行分解而产生游离自由基的固化剂。作为这样的固化剂，可列举过氧化物、偶氮系化合物等。这样的固化剂根据目标连接温度、连接时间、可使用时间等适当选择。从高反应性和提高可使用时间的观点考虑，优选半衰期10小时的温度大于或等于40℃、且半衰期1分钟的温度小于或等于180℃的有机过氧化物，更优选半衰期10小时的温度大于或等于60℃、且半衰期1分钟的温度小于或等于170℃的有机过氧化物。

在将连接时间设为小于或等于25秒的情况下，上述固化剂的配合量优选相对于自由基聚合性物质和根据需要配合的成膜材料的合计100质量份为2～10质量份，更优选为4～8质量份。由此，能够得到充分的反应率。另外，在不限制连接时间时的固化剂的配合量优选相对于自由基聚合性物质和根据需要配合的成膜材料的合计100质量份为0.05～20质量份，更优选为0.1～10质量份。

作为第2组合物所含的通过加热产生游离自由基的固化剂的具体例子，可列举二酰基过氧化物、过氧化二碳酸酯、过氧化酯过氧化缩酮、二烷基过氧化物、氢过氧化物、甲硅烷基过氧化物等。另外，从抑制电路电极腐蚀的观点考虑，优选所含的氯离子和有机酸的浓度小于或等于5000ppm的固化剂，进一步更优选加热分解后产生的有机酸少的固化剂。作为这样的固化剂的具体例子，可列举过氧化酯、二烷基过氧化物、氢过氧化物、甲硅烷基过氧化物等，更优选从能够得到高反应性的过氧化酯中选择的固化剂。另外，上述固化剂能够适当混合使用。

作为过氧化酯，可列举过氧化新癸酸异丙苯酯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化新癸酸酯、1-环己基-1-甲基乙基过氧化新癸酸酯、过氧化新癸酸叔己酯、过氧化新戊酸叔丁酯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化2-乙基己酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酰基过氧化)己烷、1-环己基-1-甲基乙基过氧化-2-乙基己酸酯、叔己基过氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、过氧化异丁酸叔丁酯、1,1-双(叔丁基过氧化)环己烷、叔己基过氧化异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧化-3,5,5-三甲基己酸酯、叔丁基过氧化月桂酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(间甲苯酰基过氧化)己烷、叔丁基过氧化异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基单碳酸酯、叔己基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化乙酸酯等。除上述过氧化酯以外的通过加热产生游离自由基的固化剂，例如能够适宜使用国际公开第2009/063827号所记载的化合物。这些物质单独使用1种或者组合2种以上使用。

这些固化剂能够单独使用或者混合2种以上使用，也可以进一步混合分解促进剂、分解抑制剂等使用。另外，也可以将这些固化剂用聚氨酯系或者聚酯系高分子物质等进行被覆并微胶囊化。微胶囊化的固化剂由于可用时间延长，因此优选。

在本实施方式的电路连接材料中，也可以根据需要添加使用成膜材料。所谓成膜材料是指：在将液状物固体化并将构成组合物制成膜状的情况下，使通常状态(常温常压)下的膜的操作容易，对膜赋予不容易开裂、破裂、发粘的机械特性等的材料。作为成膜材料，可列举苯氧树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、二甲苯树脂、聚氨酯树脂等。在这些物质中优选苯氧树脂，因为其粘接性、相溶性、耐热性和机械强度优异。

苯氧树脂为通过使2官能酚类与表卤醇反应直到高分子化、或者使2官能环氧树脂与2官能酚类加聚而得到的树脂。苯氧树脂例如能够通过使1摩尔2官能酚类与0.985～1.015摩尔表卤醇在碱金属氢氧化物等催化剂的存在下于非反应性溶剂中以40～120℃的温度反应而得到。另外，作为苯氧树脂，从树脂的机械特性和热特性的观点考虑，特别优选如下得到的物质：将2官能性环氧树脂与2官能性酚类的配合当量比设为环氧基/酚羟基＝1/0.9～1/1.1，在碱金属化合物、有机磷系化合物、环状胺系化合物等催化剂的存在下，于沸点大于或等于120℃的酰胺系、醚系、酮系、内酯系、醇系等有机溶剂中以反应固体成分小于或等于50质量％的条件加热至50～200℃进行加聚反应从而得到的物质。苯氧树脂可以单独使用或者混合2种以上使用。

作为上述2官能环氧树脂，可列举双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、联苯基二缩水甘油醚、甲基取代联苯基二缩水甘油醚等。2官能酚类为具有2个酚羟基的物质。作为2官能酚类，例如可列举氢醌类、双酚A、双酚F、双酚AD、双酚S、双酚芴、甲基取代双酚芴、二羟基联苯、甲基取代二羟基联苯等双酚类等。苯氧树脂可以利用自由基聚合性官能团、或者其它反应性化合物进行改性(例如，环氧改性)。

在将电路连接材料的总质量记为100质量份时，成膜材料的配合量优选为10～90质量份，更优选为20～60质量份。

本实施方式的电路连接材料可以进一步包含以丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和丙烯腈中的至少一种作为单体成分的聚合物或者共聚物。这里，从应力缓和优异方面出发，电路连接材料优选并用包含共聚物系丙烯酸橡胶等，该共聚物系丙烯酸橡胶包含含有缩水甘油醚基的丙烯酸缩水甘油酯和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯。从提高粘接剂组合物的凝聚力方面出发，这些丙烯酸橡胶的重均分子量优选大于或等于20万。

本实施方式的电路连接材料也能够进一步含有橡胶微粒、填充剂、软化剂、促进剂、抗老化剂、着色剂、阻燃剂、触变剂、偶联剂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、异氰酸酯类等。

橡胶微粒优选其平均粒径小于或等于配合的导电粒子的平均粒径的2倍、且室温(25℃)下的储能模量小于或等于导电粒子和粘接剂组合物室温下的储能模量的1/2。特别是在橡胶微粒的材质为有机硅、丙烯酸乳胶、SBR、NBR或者聚丁二烯橡胶的情况下，适宜单独或者混合2种以上使用。3维交联的这些橡胶微粒的耐溶剂性优异，在粘接剂组合物中容易分散。

填充剂能够提高电路电极间的电特性的连接可靠性等。作为填充剂，例如能够适宜使用其平均粒径小于或等于导电粒子平均粒径的1/2的物质。另外，在并用不具有导电性粒子的情况下，只要是小于或等于不具有导电性粒子的平均粒径的物质就能够使用。填充剂的配合量优选相对于粘接剂组合物100质量份为5～60质量份。通过使配合量小于或等于60质量份，有能够更充分得到连接可靠性提高效果的倾向，另一方面，通过使其大于或等于5质量份，有能够充分得到填充剂添加效果的倾向。

作为偶联剂，含有氨基、乙烯基、丙烯酰基、环氧基或者异氰酸酯基的化合物由于能提高粘接性而优选。

电路连接材料是在连接时熔融流动而获得相对电路电极的连接后，进行固化而保持连接的物质，电路连接材料的流动性是重要的因素。作为表示此流动性的指标，例如可列举如下。即，在厚度0.7mm的15mm×15mm的二块玻璃板之间夹住厚度35μm的5mm×5mm的电路连接材料，以170℃、2MPa、10秒的条件进行加热加压的情况下，使用加热加压前的电路连接材料的主面面积(A)与加热加压后的主面面积(B)所表示的流动性(B)/(A)的值优选为1.3～3.0，更优选为1.5～2.5。如果大于或等于1.3，则流动性合适，有容易得到良好连接的倾向，如果小于或等于3.0，则有难以产生气泡，可靠性更优异的倾向。

电路连接材料固化后在40℃时的弹性模量优选为100～3000MPa，更优选为500～2000MPa。固化后电路连接材料的弹性模量，例如能够使用动态粘弹性测定装置(DVE、DMA等)测定。

本实施方式的电路连接材料适合用于FOG(Flex on Glass)连接、FOF(Flex onFlex)连接、FOP(Flex on Polymer)连接等。这里，所谓FOG连接例如是TCP、COF和FPC所代表的连接柔性基板与有机EL面板或者LCD面板的方式，是指形成于柔性基板上的电路电极与形成于构成有机EL面板或者LCD面板的玻璃基板上的电路电极的连接。另外，所谓FOF连接是指形成于柔性基板上的电路电极与形成于柔性基板上的电路电极的连接，所谓FOP连接是指形成于柔性基板上的电路电极与形成于构成有机EL面板或者LCD面板的聚合物基板上的电路电极的连接。

另外，本实施方式的电路连接材料也能够成型为膜状。具体地说，调制含有上述规定的各成分的电路连接材料含有液，使用涂布装置将该电路连接材料含有液涂布在由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等构成的膜上，进而进行规定的干燥处理，从而能够得到膜状的电路连接材料。为了确保合适的电路连接性和操作性，这样的电路连接材料优选厚度为3～100μm，更优选为5～50μm。

＜电路连接结构体＞

本实施方式的电路连接结构体具备：具有第一电路电极的第一电路构件、具有第二电路电极的第二电路构件、以及介于第一电路构件与第二电路构件之间的包含上述电路连接材料的固化物的连接部。

在本实施方式中，作为电路电极的材料，能够使用Ti、Al、Mo、Co、Cu、Cr、Sn、Zn、Ga、In、Ni、Au、Ag、V、Sb、Bi、Re、Ta、Nb、W等，第一电路电极和第二电路电极的至少一方在表面具有含Ti层。作为这样的电极，例如可列举从基板侧开始依次具有Al层和含Ti层的电极；依次具有Ti层、Al层和含Ti层的电极；依次具有Mo层、Al层和含Ti层的电极；依次具有AlNd层和含Ti层的电极等。

这里，所谓含Ti层，可以是作为构成元素至少包含Ti的层，也可以是作为构成元素包含Ti为主要成分的层，还可以是单独包含Ti的层(由Ti构成的层)。这里，“主要成分”是指相对于总构成元素包含大于或等于40atm％的成分。其中，从能够充分发挥上述电路连接材料特性的观点考虑，含Ti层优选为至少包含大于或等于50atm％Ti的层，更优选为包含100atm％Ti的层(由Ti构成的层)。

从实现连接电阻与价格平衡的观点考虑，电路电极的厚度优选为100～5000nm，进一步优选为100～2500nm。另外，也能够将下限设为500nm。另一方面，从容易充分确保耐蚀性、化学稳定性、物理稳定性、阻气性和阻扩散性的观点考虑，含Ti层的厚度优选为5～2000nm程度。

本实施方式的电路连接结构体能够如下制作：将具有第一电路电极的第一电路构件与具有第二电路电极的第二电路构件按照第一电路电极与第二电路电极相对的方式进行配置，使电路连接材料介于相对配置的第一电路电极与第二电路电极之间，进行加热加压而使第一电路电极与第二电路电极电连接，从而制作。这样，本实施方式的电路连接材料作为电路相互粘接用的材料是实用的。

更具体地说，作为电路构件，例如可列举半导体芯片、电阻体芯片、电容器芯片等芯片部件、印刷基板等基板等。在这些电路构件中，上述电路电极通常设有多个(根据情况也可以为单个)。将这些电路电极的至少一部分相对配置，使电路连接材料介于相对配置的电路电极间，对电路构件的至少1组进行加热加压，从而将相对配置的电路电极彼此电连接。这时，相对配置的电路电极彼此通过电路连接材料所含的导电粒子进行电连接，而相邻的电路电极彼此保持绝缘。这样，本实施方式的电路连接材料显示各向异性导电性。

接着，使用图3说明电路连接结构体制造方法的一个实施方式。图3是示意性表示本发明的一个实施方式的电路连接结构体的制造方法的工序截面图。图3(a)是电路构件彼此连接前的工序截面图，图3(b)是电路构件彼此连接时的工序截面图，图3(c)是电路构件彼此连接后的工序截面图。

首先，如图3(a)所示，准备在有机EL面板3上设有电路电极2和电路基板4的电路构件以及在电路基板5上设有电路电极6的电路构件。然后，在电路电极2上放置将电路连接材料成型为膜状所得的膜状的电路连接材料1。

接着，如图3(b)所示，将设有电路电极6的电路基板5一边以电路电极2与电路电极6彼此相对的方式进行定位一边放置在膜状的电路连接材料1上，使膜状的电路连接材料1介于电路电极2与电路电极6之间。予以说明的是，电路电极2和6具有多个电极在深度方向并排的结构(未图示)，另外，电路电极2表面具有含Ti层(未图示)。

本图中的电路连接材料1由于为膜状而容易操作。因此，能够容易地使该膜状的电路连接材料1介于电路电极2与电路电极6之间，能够容易进行有机EL面板3与电路基板5的连接操作。

接着，一边加热一边隔着有机EL面板3与电路基板5对膜状的电路连接材料1沿图3(b)箭头A的方向加压而进行固化处理。由此，得到如图3(c)所示的电路构件彼此通过电路连接材料的固化物11被连接的电路连接结构体20。作为固化处理的方法，根据使用的粘接剂组合物，能够采用加热和光照射中的一种或者两种。

关于本实施方式的电路电极的连接方法，在表面为选自金、银、锡和铂族的金属的一个电极电路上形成具有热或者光固化性的电路连接材料后，对表面为钛的另一个电路电极进行定位，并进行加热、加压，从而能够连接。

实施例

下面，通过实施例进一步详细说明本发明，但本发明不限于这些实施例。

(导电粒子的准备)

准备下面表1所示的导电粒子No.1～17。这些粒子为以塑料粒子为核、以被覆塑料粒子的金属层为壳的核壳粒子。

表1

[实施例1]

(粘接剂组合物含有液A的调制)

由双酚A型环氧树脂和分子内具有芴环结构的苯酚化合物(4,4’-(9-亚芴基)-二苯酚)合成苯氧树脂，将该树脂溶解在以质量比计甲苯/乙酸乙酯＝50/50的混合溶剂中，制成固体成分40质量％的溶液。接着，准备作为橡胶成分的丙烯酸橡胶(丙烯酸丁酯40重量份-丙烯酸乙酯30重量份-丙烯腈30重量份-甲基丙烯酸缩水甘油酯3重量份的共聚物、重均分子量80万)，将该丙烯酸橡胶溶解在以质量比计甲苯/乙酸乙酯＝50/50的混合溶剂中，制成固体成分15质量％的溶液。另外，准备以质量比34：49：17含有微胶囊型潜在性固化剂(微胶囊化的胺系固化剂)、双酚F型环氧树脂、萘型环氧树脂的液状含固化剂环氧树脂(环氧当量：202)。以固体成分质量计苯氧树脂/丙烯酸橡胶/含固化剂环氧树脂为20g/30g/50g的比例配合上述材料，调制粘接剂组合物含有液A。

(电路连接材料的制作)

相对于该粘接剂组合物含有液A 100质量份分散5质量份导电粒子No.1，调制电路连接材料含有液。使用涂布装置将该电路连接材料含有液涂布在单面经表面处理的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜上，以70℃热风干燥3分钟，从而在PET膜上得到厚度为20μm的膜状的电路连接材料。在将得到的电路连接材料的总体积记为100体积份时，粘接剂组合物和导电粒子的含量分别为97体积份和3体积份。

[实施例2～9和比较例1～8]

除了将导电粒子的种类变更为表2所示以外，与实施例1同样地操作，制作膜状的电路连接材料。

[实施例10]

(粘接剂组合物含有液B的调制)

将50g苯氧树脂(产品名：PKHC、联合碳化物株式会社制、重均分子量5000)溶解在甲苯/乙酸乙酯＝50/50(质量比)的混合溶剂中，制成固体成分40质量％的苯氧树脂溶液。将重均分子量800的聚己内酯二醇400质量份、丙烯酸2-羟基丙酯131质量份、作为催化剂的二丁基锡二月桂酸酯0.5质量份和作为阻聚剂的氢醌单甲基醚1.0质量份一边搅拌一边加热至50℃并混合。接着，向该混合液中滴下222质量份异佛尔酮二异氰酸酯，进而一边搅拌一边升温至80℃进行氨基甲酸酯化反应。确认异氰酸酯基的反应率大于或等于99％后，降低反应温度，得到氨基甲酸酯丙烯酸酯。接着，将从上述苯氧树脂溶液以包含50g固体成分的方式量取的苯氧树脂溶液、上述氨基甲酸酯丙烯酸酯30g、异氰脲酸酯型丙烯酸酯(产品名：M-215、东亚合成株式会社制)15g、磷酸酯型丙烯酸酯1g、作为游离自由基产生剂的过氧化苯甲酰(产品名：NYPER BMT-K40、日油株式会社制)4g混合，调制粘接剂组合物含有液B。

(电路连接材料的制作)

相对于该粘接剂组合物含有液B 100质量份分散5质量份导电粒子No.1，调制电路连接材料含有液。使用涂布装置将该电路连接材料含有液涂布在单面经表面处理的厚度50μm的PET膜上，以70℃热风干燥3分钟，从而在PET膜上得到厚度为20μm的膜状的电路连接材料。在将得到的电路连接材料的总体积记为100体积份时，粘接剂组合物和导电粒子的含量分别为97体积份和3体积份。

[实施例11～18和比较例9～16]

除了将导电粒子的种类变更为表2所示以外，与实施例10同样地操作，制作膜状的电路连接材料。

表2

(连接可靠性的评价)

将实施例和比较例中得到的带PET膜的膜状电路连接材料裁切为规定的尺寸(宽度1.5mm、长度3cm)，将其粘接面在从最表面开始依次涂布有钛(膜厚50nm)和铝(膜厚250nm)的玻璃基板(厚度0.7mm)上以70℃、1MPa加热加压2秒钟而进行转印，并剥离PET膜。接着，将具有600根间距50μm、厚度8μm的镀锡铜电路的柔性电路板(FPC)放置在转印的电路连接材料上，以24℃、0.5MPa加压1秒钟，在玻璃基板上临时固定FPC。接着，将其设置在正式压接装置上，将200μm厚度的有机硅橡胶片作为缓冲材料，从FPC侧利用加热工具以170℃、3MPa加热加压6秒种而在整个宽度1.5mm上进行连接，得到电路连接结构体。使用万用表(装置名：TR6845、Advantest公司制)测定包含该电路连接结构体连接部的FPC的相邻电路间的电阻值。予以说明的是，测定相邻电路间的40点电阻并求出平均值，将其作为连接电阻。另外，在85℃85％RH的条件下对测定后的构件进行250小时处理，同样地测定高温高湿处理后的连接电阻。这时，同时算出与初期的连接电阻相比的电阻增加率。将得到的结果示于表3中。

表3

另外，代替从最表面开始依次涂布有钛和铝的玻璃基板，使用最表面涂布有ITO的玻璃基板、或者从最表面开始依次涂布有铝和铬的玻璃基板，通过与上述实施例和比较例同样的步骤制作电路连接结构体。进行各自获得的电路连接结构体的连接可靠性的评价，结果在任一结构体中，连接电阻的增加率均小于20％。

Claims (3)

1.一种电路连接材料，其含有粘接剂组合物和导电粒子，

所述粘接剂组合物为含有环氧树脂和环氧树脂的潜在性固化剂的组合物即第1组合物、含有自由基聚合性物质和通过加热产生游离自由基的固化剂的组合物即第2组合物、或者所述第1组合物与所述第2组合物的混合组合物，

在将所述电路连接材料的总质量作为100质量份时，所述粘接剂组合物的配合量为10～90质量份，

所述导电粒子为具有塑料粒子和被覆该塑料粒子的金属层的核壳粒子，

在将电路连接材料的总体积作为100体积份时，所述导电粒子的配合量为0.1～30体积份，

所述导电粒子的平均粒径大于或等于3.5μm小于或等于5.5μm且压缩回复率为15～40％，

所述压缩回复率如下测得：首先在设定为25℃的平台上的载玻片上散布导电粒子，然后，从其中选择1个粒子，使用具有一边50μm的正方形底面的方柱状金刚石制压头，测定以初期负荷0.4mN从中心以0.33mN/秒的速度直到施加5mN负荷而进行压缩后、反过来以0.33mN/秒的速度减少负荷直到初期负荷值这一过程的负荷值与压缩位移的关系，

所述电路连接材料用于具有第一电路电极的第一电路构件和具有第二电路电极的第二电路构件的连接，相对的所述第一电路电极和所述第二电路电极的至少一方在表面具有包含Ti作为主要成分的层，

所述主要成分是指相对于总构成元素包含大于或等于40atm％的成分，

所述电路连接材料具有热固性。

2.根据权利要求1所述的电路连接材料，所述连接为FOG连接、FOF连接或者FOP连接。

3.一种电路连接结构体，具备：

具有第一电路电极的第一电路构件、

具有第二电路电极的第二电路构件、以及

介于所述第一电路构件与所述第二电路构件之间的连接部，

所述第一电路电极和所述第二电路电极的至少一方在表面具有包含Ti作为主要成分的层，

所述连接部为权利要求1或2所述的电路连接材料的固化物。

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