CN111601867A - 粘接剂组合物、连接结构体及其制造方法 - Google Patents

粘接剂组合物、连接结构体及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一方面提供一种粘接剂组合物,其含有导电性粒子、和具有含氮芳香族杂环的化合物。

Description

粘接剂组合物、连接结构体及其制造方法
技术领域
本发明涉及粘接剂组合物、连接结构体及其制造方法。
背景技术
近年来,电子部件的小型化、薄型化和高性能化不断推进,与此同时,经济性的高密度安装技术的开发正在活跃地进行。难以通过以往的焊料和橡胶连接器来进行具有微细的电路电极的电子部件与电路构件的连接。因此,大多使用专利文献1~6中所公开那样的、利用分解能力优异的各向异性导电性的粘接剂组合物及其膜(粘接剂膜)的连接方法。例如在将液晶显示器(Liquid Crystal Display)的玻璃与TAB(Tape Automated Bonding,带式自动接合)或FPC(Flexible Print Circuit,柔性印刷电路板)那样的电路构件进行连接时,将含有导电性粒子的各向异性导电性粘接剂膜夹持在相对的电极间,并进行加热和加压,从而一边维持同一基板上相邻的电极彼此的绝缘性一边将两基板的电极彼此电连接,由此将具有微细的电路电极的电子部件与电路构件进行压接并固定。
另外,还要求模块的轻量化、薄型化和高灵敏度化,在液晶显示装置、电子纸等显示模块或触控面板等传感器用基板中,出于降低配线电阻的目的,需要使用表面电阻低的铜、金、铝和它们的合金代替以往的银糊来作为电极,从而使配线的宽度变窄并且降低配线电阻。在各向异性导电性粘接剂膜中,出于降低连接电阻的目的,也进行了将粘接剂膜中所含的原料等优化的研究。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平08-148213号公报
专利文献2:日本特开平08-124613号公报
专利文献3:日本特开平11-50032号公报
专利文献4:日本特开2011-91044号公报
专利文献5:日本特开2011-100605号公报
专利文献6:日本特开2013-55058号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述表面电阻低的金属中,进行了用于将容易获取的铜、铜合金、铜氧化物等用于电极的研究。但是,在将以往的粘接剂膜应用于这样的电极的情况下,有时例如连接电阻经时上升,在连接可靠性方面存在进一步改良的余地。
因此,本发明的目的在于提供一种能够抑制连接电阻的上升并且提高连接可靠性的粘接剂组合物。另外,本发明的目的还在于提供一种连接可靠性优异的连接结构体及其制造方法。
用于解决课题的方法
本发明的一方面为一种粘接剂组合物,其含有导电性粒子、和具有含氮芳香族杂环的化合物。
含氮芳香族杂环优选为选自由吡唑环、咪唑环、三唑环、四唑环、噻唑环、噻二唑环、
Figure BDA0002576472510000021
唑环和嘧啶环组成的组中的至少一种。由此,能够进一步提高连接可靠性。
粘接剂组合物优选用于将电路构件彼此连接。
本发明的另一方面为一种连接结构体,其具备:第一电路构件,其具有第一基板和设于该第一基板上的第一电极;第二电路构件,其具有第二基板和设于该第二基板上的第二电极;以及电路连接构件,其配置于第一电路构件和第二电路构件之间,将第一电极与第二电极彼此电连接;电路连接构件为上述粘接剂组合物的固化物。
第一电极和第二电极优选为铜、铜合金、或铜氧化物。
本发明的另一方面为一种连接结构体的制造方法,其具备以下工序:将上述粘接剂组合物配置于第一电路构件与第二电路构件之间,该第一电路构件具有第一基板和设于该第一基板上的第一电极,该第二电路构件具有第二基板和设于该第二基板上的第二电极;隔着上述粘接剂组合物对第一电路构件与第二电路构件进行压接,从而将第一电路构件与第二电路构件电连接。
发明效果
根据本发明,能够提供一种能够抑制连接电阻的上升并且提高连接可靠性的粘接剂组合物。另外,本发明能够提供一种连接可靠性优异的连接结构体及其制造方法。
附图说明
图1是表示一个实施方式涉及的粘接剂膜的示意截面图。
图2是表示一个实施方式涉及的连接结构体的制造方法的示意截面图。
图3是表示实施例中使用的铜电极膜贴附体的示意截面图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行详细说明。但是,本发明并不限定于以下的实施方式。
一个实施方式涉及的粘接剂组合物含有粘接剂成分、和分散于粘接剂成分中的导电性粒子。粘接剂成分定义为粘接剂组合物中除导电性粒子以外的不挥发成分。
导电性粒子例如具有聚苯乙烯等聚合物粒子(塑料粒子)、和被覆该聚合物粒子的金属层。聚合物粒子优选其表面实质上整体由金属层被覆,但也可以在可维持作为电路连接材料的功能的范围内,使聚合物粒子表面的一部分不由金属层被覆而露出。聚合物粒子例如也可以为含有包含选自苯乙烯和二乙烯基苯中的至少一种单体作为单体单元的聚合物的粒子。
聚合物粒子的平均粒径优选可以大于或等于1μm,可以小于或等于40μm,也可以为1~40μm。从高密度安装的观点考虑,聚合物粒子的平均粒径更优选可以小于或等于30μm,也可以为1~30μm。从在电极的表面具有凹凸不均的情况下也更稳定地维持连接状态的观点考虑,聚合物粒子的平均粒径进一步优选可以大于或等于2μm,可以小于或等于20μm,也可以为2~20μm。聚合物粒子的平均粒径可以利用扫描电子显微镜(SEM)进行观察,并测定300个聚合物粒子的粒径,以其平均值的形式获得。
金属层可以由Ni、Ni/Au、Ni/Pd、Cu、NiB、Ag、Ru等各种金属形成。金属层也可以为通过镀敷、蒸镀、溅射等制作的薄膜。
从绝缘性提高的观点考虑,导电性粒子可以进一步具有设于金属层外侧的、覆盖金属层的绝缘层。绝缘层可以为由二氧化硅、丙烯酸等绝缘性材料形成的层。
导电性粒子优选具有形成了多个突起部的表面。具有突起部的导电性粒子例如可以通过利用金属镀敷在聚合物粒子的表面上形成金属层而获得。
导电性粒子的含量根据要连接的电极的精细度等来确定。例如,相对于粘接剂成分100体积份,导电性粒子的含量可以大于或等于1体积份,可以小于或等于50体积份,也可以为1~50体积份。从绝缘性和制造成本的观点考虑,相对于粘接剂成分100体积份,导电性粒子的含量更优选可以小于或等于30体积份,也可以为1~30体积份。
在一个实施方式中,粘接剂成分含有:具有绝缘性且通过热或光而进行固化的自由基聚合性物质、游离自由基产生剂、以及具有含氮芳香族杂环的化合物。
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,例如可列举丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物、和马来酰亚胺化合物。以粘接剂成分总量为基准计,自由基聚合性物质的含量例如可以大于或等于50质量%,可以小于或等于80质量%,也可以为50~80质量%。
作为丙烯酸酯化合物和甲基丙烯酸酯化合物,例如可列举:氨基甲酸酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯、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、三乙二醇二丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯、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-(丙烯酰氧基多乙氧基)苯基]丙烷、丙烯酸二环戊烯酯、丙烯酸三环癸酯、双(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、ε-己内酯改性三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、和三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯。自由基聚合性物质可以将它们单独使用一种或者将两种以上组合使用。从粘接性的观点考虑,自由基聚合性物质优选为氨基甲酸酯丙烯酸酯或氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯。
作为自由基聚合性物质,从提高耐热性的观点考虑,特别优选将氨基甲酸酯丙烯酸酯或氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯、与利用有机过氧化物交联时单独显示大于或等于100℃的Tg的自由基聚合性物质并用。这样的自由基聚合性物质可以为具有二环戊烯基和/或三环癸基的化合物,优选为具有三环癸基的化合物。
自由基聚合性物质在25℃时的粘度可以大于或等于100000mPa·s,可以小于或等于1000000mPa·s,也可以为100000~1000000mPa·s,优选可以小于或等于500000mPa·s,也可以为100000~500000mPa·s。自由基聚合性物质在25℃时的粘度可以使用市售的E型粘度计进行测定。
游离自由基产生剂是通过热或光进行分解而产生游离自由基的化合物,例如为过氧化化合物或偶氮系化合物。游离自由基产生剂根据目标连接温度、连接时间、适用期等适宜选定。游离自由基产生剂例如可以为选自过氧化苯甲酰、二酰基过氧化物、过氧化二碳酸酯、过氧化酯、过氧化缩酮、二烷基过氧化物和氢过氧化物中的一种以上。从高反应性与适用期的观点考虑,游离自由基产生剂优选为半衰期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℃的有机过氧化化合物。以粘接剂成分总量为基准计,游离自由基产生剂的含量例如可以大于或等于0.05质量%,可以小于或等于15质量%,也可以为0.05~15质量%。在粘接剂成分含有游离自由基产生剂的情况下,游离自由基产生剂也可以与分解促进剂、抑制剂等组合使用。
本实施方式的粘接剂成分也可以进一步包含阻聚剂。阻聚剂可以为氢醌化合物、甲基醚氢醌化合物等。以粘接剂成分总量为基准计,阻聚剂的含量可以大于或等于0.05质量%,可以小于或等于5质量%,也可以为0.05~5质量%。
具有含氮芳香族杂环的化合物(以下也简称为“杂环化合物”)为具有在环内包含一个以上氮原子的芳香族性杂环的化合物。含氮芳香族杂环(以下也简称为“杂环”)至少由碳原子和氮原子这两种原子构成,也可以由除碳原子和氮原子以外还包含硫原子、氧原子等其他原子的三种以上原子构成。杂环例如包含1~4个氮原子,优选包含2~4个氮原子。在杂环中包含的氮原子为一个的情况下,杂环优选除碳原子和氮原子以外进一步包含上述其他原子。
杂环优选为具有5元环或6元环的化合物,更优选为具有5元环的化合物(唑)。作为5元环,例如可列举吡唑环、咪唑环、三唑环、四唑环、噻唑环、噻二唑环、
Figure BDA0002576472510000051
唑环等。作为6元环,例如可列举嘧啶环等。
从抑制连接电阻的上升并且进一步提高连接可靠性的观点考虑,杂环优选为选自由吡唑环、咪唑环、三唑环、四唑环、噻唑环、噻二唑环、
Figure BDA0002576472510000052
唑环和嘧啶环组成的组中的至少一种,更优选为选自由吡唑环、咪唑环、三唑环、四唑环、噻唑环、噻二唑环和
Figure BDA0002576472510000061
唑环组成的组中的至少一种,进一步优选为选自由三唑环、四唑环和噻二唑环组成的组中的至少一种。
杂环可以无取代,也可以具有取代基(构成杂环的原子上所结合的氢原子被取代)。在杂环具有取代基的情况下,该取代基可以为烃基,也可以为包含硫原子、氧原子等的有机基团。烃基可以为烷基等。包含氮原子的有机基团可以为氨基等。包含硫原子的有机基团可以为巯基等。
杂环化合物可以具有包含单环的含氮芳香族杂环,也可以具有例如仅由烃构成的芳香环(例如,取代或无取代的苯环)与上述含氮芳香族杂环缩合而成的多环。这样的多环例如可以为苯并咪唑环、苯并三唑环、苯并噻唑环、苯并
Figure BDA0002576472510000062
唑环等。
具体而言,杂环化合物可以为5-甲基四唑、5-氨基-1H-四唑、3-巯基-1,2,4-三唑、苯并三唑、2-氨基嘧啶、5,6-二甲基苯并咪唑、2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑、2-巯基嘧啶、2-巯基苯并
Figure BDA0002576472510000063
唑、2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并咪唑等。
从抑制连接电阻的上升并且进一步提高连接可靠性的观点考虑,相对于粘接剂成分100体积份,杂环化合物的含量优选大于或等于0.01体积份,更优选大于或等于0.1体积份,进一步优选大于或等于0.2体积份,另外,优选小于或等于5体积份,更优选小于或等于2体积份,进一步优选小于或等于1体积份。
在另一个实施方式中,粘接剂成分含有热固性树脂、和上述具有含氮芳香族杂环的化合物。
热固性树脂例如可列举:环氧树脂、氰酸酯树脂、马来酰亚胺树脂、烯丙基纳迪克酰亚胺树脂、酚醛树脂、脲树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、不饱和聚酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、有机硅树脂、间苯二酚甲醛树脂、二甲苯树脂、呋喃树脂、聚氨酯树脂、酮树脂、氰脲酸三烯丙酯树脂、聚异氰酸酯树脂、含有三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯的树脂、含有偏苯三酸三烯丙酯的树脂、由环戊二烯合成的热固性树脂、通过芳香族二氰胺的三聚化获得的热固性树脂等。热固性树脂可以将它们单独使用一种或者将两种以上组合使用。以粘接剂成分总量为基准计,热固性树脂的含量例如可以大于或等于20质量%,可以小于或等于50质量%,也可以为20~50质量%。
在粘接剂成分含有热固性树脂的情况下,粘接剂成分也可以进一步含有固化剂。固化剂例如可以为催化剂型固化剂。催化剂型固化剂可以为酰肼、三氟化硼-胺络合物、锍盐、胺酰亚胺、二氨基马来腈、多胺盐、双氰胺等,或者也可以为它们的改性物。固化剂也可以为多胺、聚硫醇、多酚、酸酐等加聚型固化剂。作为固化剂,也可以并用加聚型固化剂与催化剂型固化剂。固化剂可以将它们单独使用一种或者将两种以上组合使用。以粘接剂成分总量为基准计,固化剂的含量可以大于或等于0.5质量%,可以小于或等于15质量%,也可以为0.5~15质量%。
固化剂也可以为利用聚氨酯系、聚酯系等高分子化合物或者Ni、Cu等金属薄膜、硅酸钙等无机化合物将上述固化剂被覆并进行微胶囊化而成的物质。这样的固化剂由于可用时间能够延长,因此优选。
在另一个实施方式中,粘接剂成分含有上述自由基聚合性物质、游离自由基产生剂、热固性树脂、以及具有含氮芳香族杂环的化合物。
在本实施方式中,以粘接剂成分总量为基准计,自由基聚合性物质的含量和热固性树脂的含量合计例如可以大于或等于50质量%,可以小于或等于80质量%,也可以为50~80质量%。
在上述各实施方式中,粘接剂成分也可以进一步含有有机硅粒子等填充材、软化剂、促进剂、抗老化剂、着色剂、阻燃化剂、触变剂、偶联剂等。
粘接剂组合物可以为糊状,从操作性的观点考虑,优选也可以为形成为膜状的粘接剂膜。图1是表示一个实施方式涉及的膜状的粘接剂组合物(粘接剂膜)的示意截面图。如图1所示,在一个实施方式中,粘接剂膜1由包含粘接剂成分2、和分散于粘接剂成分2中的导电性粒子3的一层构成。在一个实施方式中,粘接剂成分2和导电性粒子3也可以为上述粘接剂成分和导电性粒子。粘接剂膜1的厚度例如可以大于或等于10μm,可以小于或等于50μm,也可以为10~50μm。
在使粘接剂组合物形成为膜状的情况下,为了提高膜形成性,粘接剂成分也可以包含上述热固性树脂以外的绝缘性树脂。作为绝缘性树脂,可以为聚苯乙烯、聚乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚酰亚胺、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯醚、脲树脂、苯氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯聚氨酯树脂等,从进一步提高连接可靠性的观点考虑,也可以为由高效液相色谱(HPLC)求出的重均分子量大于或等于10000的高分子量苯氧树脂。粘接剂成分也可以含有由这些树脂用自由基聚合性官能团改性而成的物质,为了调整熔融粘度等,也可以含有这些树脂与苯乙烯系树脂或丙烯酸树脂的混合物。作为另一个实施方式,为了提高膜形成性,粘接剂成分也可以含有橡胶。
粘接剂膜也可以设为多层结构。粘接剂膜例如可以为由包含导电性粒子的层和不包含导电性粒子的层构成的二层结构,或者由包含导电性粒子的层和设于其两侧的不包含导电性粒子的层构成的三层结构。也可以在粘接剂膜中设有多个包含导电性粒子的层。这些多层结构的粘接剂膜能够高效地将导电性粒子配置于电极上,因此在进行窄间距连接时是合适的。考虑到与电路构件的粘接性,粘接剂膜也可以进一步具有相对于要连接的各个电路构件显示出高粘接性的粘接层。
以上说明的粘接剂组合物(粘接剂膜)可以适宜地作为用于将电路构件彼此连接的材料(电路连接材料)使用,可以特别适宜地作为用于将电路构件彼此连接的各向异性导电性粘接剂组合物(各向异性导电性粘接剂膜)使用。
接着,对使用了粘接剂膜1的连接结构体的制造方法进行说明。图2是表示一个实施方式涉及的连接结构体的制造方法的示意截面图。首先,如图2(a)所示,准备具有第一基板4和设于第一基板4上的第一电极5的第一电路构件6、以及具有第二基板7和设于第二基板7上的第二电极8的第二电路构件9。
接着,以第一电极5与第二电极8相对的方式配置第一电路构件6与第二电路构件9,在第一电路构件6与第二电路构件9之间配置粘接剂膜1。
然后,一边沿箭头A和B方向对整体进行加压,一边使粘接剂膜1固化。加压时的压力例如相对于总连接面积可以为1~10MPa。使粘接剂膜1固化的方法可以为利用加热的方法,也可以为除加热以外并用光照射的方法。加热例如可以以100~170℃进行。加压和加热(根据需要光照射)可以进行例如1~160秒。由此,第一电路构件6与第二电路构件9隔着构成粘接剂膜1的粘接剂组合物的固化物而被压接。
在本实施方式中,在第一电路构件6与第二电路构件9之间配置了粘接剂膜1,作为另一个实施方式,也可以代替粘接剂膜而将糊状的粘接剂组合物涂布于第一电路构件6或第二电路构件9上或者这两者上。
如图2(b)所示,以上述方式获得的一个实施方式涉及的连接结构体11具备:第一电路构件6,其具有第一基板4和设于第一基板4上的第一电极5;第二电路构件9,其具有第二基板7和设于第二基板7上的第二电极8;以及电路连接构件10,其配置于第一电路构件6与第二电路构件9之间,将第一电极5与第二电极8彼此电连接。电路连接构件10由粘接剂组合物的固化物构成,包含粘接剂成分2的固化物12、和分散于该固化物12中的导电性粒子3。在连接结构体11中,通过导电性粒子3介于第一电极5与第二电极8之间,从而第一电极5与第二电极8彼此电连接。
第一基板4和第二基板7彼此可以相同也可以不同,例如也可以为包含热塑性树脂的柔性基板、玻璃基板、或者具有玻璃基板和设于该玻璃基板上的绝缘膜的复合基板。
柔性基板例如可以为由有机材料形成的有机基板,该有机材料包含选自聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)中的至少一种热塑性树脂。
柔性基板也可以进一步具有形成于有机基板的表面上的、用于提高光学和机械特性的硬涂层等改性处理膜和/或保护膜等。为了使柔性基板的操作和搬运容易,也可以将选自玻璃材和SUS等中的增强材贴合于有机基板。
从通过基板单体确保作为膜的强度、和弯曲容易度的方面出发,柔性基板的厚度优选可以大于或等于10μm,可以小于或等于200μm,也可以为10~200μm,更优选可以小于或等于125μm,也可以为10~125μm。
如果使用以往的电路连接材料,则有时会由于用于将电路构件彼此压接的加热和加压而使柔性基板上的电极断裂、或者容易产生裂纹。另外,关于难以形成充分的电连接的电极的连接,为了抑制电极的破损,必须在更低温或更低应力的条件下对电路构件进行压接。本实施方式的粘接剂膜1在这些方面与以往的材料相比可以具有有利的效果。
玻璃基板可以由钠玻璃、石英玻璃等形成。从防止由来自外部的应力引起的破损的观点考虑,也可以对由这些材料形成的基板实施化学增强处理。复合基板可以具有玻璃基板、和设于玻璃基板表面上的绝缘膜,该绝缘膜由聚酰亚胺或用于装饰的加色的有机材料或无机材料构成。在复合基板中,电极可以形成于绝缘膜上。
作为第一基板4和第二基板7的组合,更具体而言,可以第一基板4为IC芯片或包含热塑性树脂的柔性基板,第二基板7为包含热塑性树脂的柔性基板。或者,也可以第一基板4为IC芯片或柔性基板,第二基板7为玻璃基板或复合基板。换言之,在第二基板7为柔性基板时,第一基板4可以为IC芯片,也可以为柔性基板。在第一基板4为IC芯片,第二基板7为柔性基板时,为了进行COP(Chip on Plastic substrate,覆晶塑料板)连接,可使用上述粘接剂膜1。在第一基板4和第二基板7为柔性基板时,为了进行FOP(Film on Plastic substrate,覆膜塑料板)连接,可使用上述粘接剂膜1。
在第二基板7为柔性基板时,第一电路构件6可以为半导体芯片、晶体管、二极管、晶闸管等有源元件、电容器、电阻体、线圈等无源元件等电子部件、印刷基板、或形成有ITO等电路的玻璃基板。在第一基板4为半导体芯片或玻璃基板时,可以利用焊枪等使通过镀敷形成的凸块或金线的前端熔融,形成金球,将该球压接于电极片上后,设置将线切断而获得的线凸块等突起电极,从而将其用作第一电路构件6。
作为形成第一电极5和第二电极8的电极材料,可列举Ag、Ni、Al、Au、Cu、Ti、Mo等金属和ITO、IZO、银纳米线、碳纳米管等透明导电体。第一电极5和第二电极8可以由相同的材料形成,也可以由不同的材料形成,但优选由相同的材料形成。从降低连接电阻和获取容易度的观点考虑,第一电极5和第二电极8优选由铜、铜合金、或铜氧化物形成。从防止断线的观点考虑,也可以在第一电极5和第二电极8上进一步设置氧化物或氮化物的膜、合金膜、有机膜等表面层。也可以在第一电路构件6和第二电路构件9上分别一个一个地设置第一电极5和第二电极8,但优选分别以预定的间隔设置多个第一电极5和第二电极8。
实施例
以下,列举实施例对本发明进一步进行具体说明。但是,本发明并不限定于这些实施例。
<实施例1>
将作为自由基聚合性物质的氨基甲酸酯丙烯酸酯(制品名:UA-5500T,新中村化学工业(株)制)20质量份、双(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯(制品名:M-215,东亚合成(株)制)15质量份、二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯(制品名:DCP-A,共荣社化学(株)制)5质量份、和2-甲基丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯(制品名:P-2M,共荣社化学(株)制)1质量份、作为游离自由基产生剂的过氧化苯甲酰(制品名:Nyper BMT-K,日本油脂(株)制)8质量份、和包含作为绝缘性树脂的聚酯聚氨酯树脂(制品名:UR4800,东洋纺绩(株)制)的浓度40质量%的溶液60质量份混合,进行搅拌而获得树脂溶液。此时,聚酯聚氨酯树脂的溶液是将聚酯聚氨酯树脂溶解于甲苯/甲基乙基酮=50/50的混合溶剂中而进行调制。
另一方面,在聚苯乙烯粒子的表面形成厚0.2μm的镍层。进一步,在该镍层的外侧形成厚0.04μm的金层。由此,制作平均粒径4μm的导电性粒子。以相对于树脂溶液100体积份为10体积份的比例使该导电性粒子分散于所调制的树脂溶液中。以相对于树脂溶液100体积份为1体积份的比例使5-甲基四唑分散于其中。进一步,以相对于树脂溶液100质量份为20质量份的比例使作为填充材的平均粒径2μm的有机硅微粒(制品名:KMP-605,信越化学(株)制)分散,从而获得包含自由基聚合性物质、游离自由基产生剂、绝缘性树脂、导电性粒子、具有含氮芳香族杂环的化合物、和填充材的粘接剂组合物的涂敷液。使用涂敷装置将该涂敷液涂布于对单面进行了脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(厚度50μm)。通过70℃的热风干燥使涂膜干燥,从而形成实施例1涉及的包含粘接剂组合物的各向异性导电性粘接剂膜(厚18μm)。
<实施例2~5、比较例1>
在实施例1中,代替5-甲基四唑而使用表1所示的具有含氮芳香族杂环的化合物,除此以外与实施例1同样地操作,制作实施例2~5涉及的粘接剂膜。另外,在实施例1中,未添加5-甲基四唑,除此以外与实施例1同样地操作,制作比较例1涉及的粘接剂膜。
<铜电极膜贴附体的制作>
作为仿照电路构件的被粘接体,准备具有PET膜和形成于该PET膜上的铜膜的铜电极膜构件。在该铜电极膜构件的铜膜上,一边对所制作的粘接剂膜以粘接剂膜的达到温度成为70℃的方式进行加热,一边在相对于总连接面积为2MPa的压力下将整体加压10秒,从而获得具备源自粘接剂膜的粘接剂组合物的固化物的铜电极膜贴附体。图3是表示铜电极膜贴附体的示意截面图。如图3所示,铜电极膜贴附体13中,在PET膜14上形成有铜膜15,并且在铜膜15的与PET膜14相反一侧的面15a上进一步设有粘接剂组合物的固化物20(包含粘接剂成分的固化物22和导电性粒子23)。
<连接可靠性的评价>
将所获得的实施例1~5和比较例1的贴附体在85℃、85%RH的环境下静置100小时后供于可靠性试验。关于试验前后的铜电极膜贴附体13,通过目视观察铜膜15的与PET膜14相反一侧的面15a中与固化物20相接的部分(贴附部)的外观。将试验前后几乎未看到变色的情况设为A,将看到了变色但程度小的情况设为B,将看到了严重变色的情况设为C,评价连接可靠性。将评价结果示于表1中。如果评价结果为A或B,则可以说连接可靠性优异。
<连接电阻的评价>
将所获得的实施例1~5和比较例1的各向异性导电性粘接剂膜贴附于铜电极膜后,在铜电极膜的相反侧的粘接剂膜上载置柔性电路基板(FPC),一边以粘接剂膜的达到温度成为170℃的方式进行加热,一边在相对于总连接面积为2MPa的压力下将整体加压10秒,从而获得粘接膜安装体a(连接结构体)。作为柔性电路基板,使用电极宽150μm、电极间间隔(spacer)150μm、电极间间距(pitch)为300μm、铜箔厚度为18μm、并在表面形成有Ni(膜厚3μm)和Au(膜厚0.01μm)的基板。针对该粘接膜安装体a,在85℃、85%RH的环境下静置100小时后供于可靠性试验。测定可靠性试验后的粘接膜安装体a的连接电阻,将小于或等于1Ω的情况评价为A,将超过1Ω的情况评价为B。如表1所示,实施例1~5的粘接膜安装体a的连接电阻均小于或等于1Ω,良好。
<粘接性的评价>
将所获得的实施例1~5和比较例1的各向异性导电性粘接剂膜贴附于具有SiO2膜的PET膜后,在PET膜的相反侧的粘接剂膜上载置柔性电路基板(FPC),一边以粘接剂膜的达到温度成为170℃的方式进行加热,一边在相对于总连接面积为2MPa的压力下将整体加压10秒,从而获得粘接膜安装体b(连接结构体)。作为柔性电路基板,使用电极宽150μm、电极间间隔150μm、电极间间距为300μm、铜箔厚度为18μm、并在表面形成有Ni(膜厚3μm)和Au(膜厚0.01μm)的基板。针对该粘接膜安装体b,在85℃、85%RH的环境下静置100小时后供于可靠性试验。测定可靠性试验后的粘接膜安装体b的粘接性(粘接力),将大于或等于4N/cm的情况评价为A,将小于4N/cm的情况评价为B。如表1所示,粘接力均大于或等于4N/cm,良好。
[表1]
Figure BDA0002576472510000131
符号说明
1:粘接剂膜(粘接剂组合物),2:粘接剂成分,3:导电性粒子,4:第一基板,5:第一电极,6:第一电路构件,7:第二基板,8:第二电极,9:第二电路构件,10:电路连接构件(粘接剂组合物的固化物),11:连接结构体。

Claims (6)

1.一种粘接剂组合物,其含有导电性粒子、和具有含氮芳香族杂环的化合物。
2.根据权利要求1所述的粘接剂组合物,所述含氮芳香族杂环为选自由吡唑环、咪唑环、三唑环、四唑环、噻唑环、噻二唑环、
Figure FDA0002576472500000011
唑环和嘧啶环组成的组中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的粘接剂组合物,其用于将电路构件彼此连接。
4.一种连接结构体,其具备:
第一电路构件,其具有第一基板和设于该第一基板上的第一电极;
第二电路构件,其具有第二基板和设于该第二基板上的第二电极;以及
电路连接构件,其配置于所述第一电路构件和所述第二电路构件之间,将所述第一电极与所述第二电极彼此电连接,
所述电路连接构件为权利要求1~3中任一项所述的粘接剂组合物的固化物。
5.根据权利要求4所述的连接结构体,所述第一电极和所述第二电极由铜、铜合金、或铜氧化物形成。
6.一种连接结构体的制造方法,其具备以下工序:
将权利要求1~3中任一项所述的粘接剂组合物配置于第一电路构件与第二电路构件之间,所述第一电路构件具有第一基板和设于该第一基板上的第一电极,所述第二电路构件具有第二基板和设于该第二基板上的第二电极;
隔着所述粘接剂组合物而对所述第一电路构件与所述第二电路构件进行压接,从而将所述第一电路构件与所述第二电路构件彼此电连接。
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