CN116529333A - 导电性粘接膜 - Google Patents

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Abstract

一种导电性粘接膜,其是包含支承体和导电层的导电性粘接膜,其中,导电层包含热固性树脂组合物,热固性树脂组合物含有(a)环氧树脂、(b)玻璃化转变温度为25℃以下或在25℃时为液态的高分子树脂、(c)固化剂、及(d)导电性填料,(d)成分是选自金属粒子和金属被覆粒子中的至少一种,所述金属粒子是选自银、铜和镍中的金属粒子,所述金属被覆粒子是被选自银、铜和镍中的金属所被覆的金属被覆粒子。

Description

导电性粘接膜
技术领域
本发明涉及导电性粘接膜。进而涉及使用了导电性粘接膜的电磁屏蔽(electromagnetic shield)、电子器件、及布线板。
背景技术
伴随着近年来的电子设备的小型化,常常使用柔性印刷布线板(FPC),另外,为了使具备FPC的电子器件高功能化,有时使用导电性粘接膜(专利文献1)。例如,导电性粘接膜有时出于下述目的等而使用:在移动电话的相机模组(cameramodule)等的部件安装所伴随的柔性印刷布线板与增强构件的粘接的同时,向安装部分赋予电磁屏蔽功能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2012/164925号。
发明内容
发明所要解决的课题
导电性粘接膜中,为了发挥充分的导电性,要求填充一定量以上的导电填料,但增加导电填料的配合量时,存在粘接性差这样的课题。
本发明是鉴于上述的情况而完成的,目的在于提供:不仅导电性优异、而且粘接性能良好的导电性粘接膜、及使用了该导电性粘接膜的电磁屏蔽、电子器件、及布线板。
用于解决课题的手段
本发明人为了达成上述目的而进行了深入研究,结果发现,通过在构成导电性的热固性树脂组合物中含有特定的高分子树脂,可提供不仅导电性优异、而且粘接性能良好的导电性粘接膜,从而完成了本发明。
即,本发明包括以下的内容:
[1]导电性粘接膜,其是包含支承体和导电层的导电性粘接膜,
其中,导电层包含热固性树脂组合物,
热固性树脂组合物含有(a)环氧树脂、(b)玻璃化转变温度为25℃以下或在25℃时为液态的高分子树脂、(c)固化剂、及(d)导电性填料,
(d)成分是选自金属粒子和金属被覆粒子中的至少一种,所述金属粒子是选自银、铜和镍中的金属粒子,所述金属被覆粒子是被选自银、铜和镍中的金属所被覆的金属被覆粒子;
[2]根据[1]所述的导电性粘接膜,其中,(a)成分为具有芳香族结构的环氧树脂;
[3]根据[1]或[2]所述的导电性粘接膜,其中,(b)成分具有选自聚亚烷基结构、聚亚烷基氧基结构、聚丁二烯结构、聚异戊二烯结构、聚异丁烯结构、聚碳酸酯结构、聚(甲基)丙烯酸酯结构、及聚硅氧烷结构中的一种以上的结构;
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的导电性粘接膜,其中,将热固性树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,(b)成分的含量为2质量%以上且13质量%以下;
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的导电性粘接膜,其中,(d)成分为选自银、铜和镍中的金属粒子;
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的导电性粘接膜,其中,将热固性树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,(d)成分的含量为40质量%以上;
[7]根据[1]~[6]中任一项所述的导电性粘接膜,其中,(d)成分与(b)成分的混合比率(质量比)((d)成分/(b)成分)为5以上且45以下;
[8]电磁屏蔽,其包含[1]~[7]中任一项所述的导电性粘接膜的热固性树脂组合物的固化物;
[9]电子器件,其具备[1]~[7]中任一项所述的导电性粘接膜的热固性树脂组合物的固化物;
[10]布线板,其具备[1]~[7]中任一项所述的导电性粘接膜的热固性树脂组合物层的固化物;
[11]根据[10]所述的布线板,其是柔性布线板。
发明的效果
通过本发明,可提供导电性优异、而且粘接性能良好的导电性粘接膜、及使用了该导电性粘接膜的电磁屏蔽、电子器件、及布线板。
具体实施方式
以下,对本发明的导电性粘接膜、使用了该导电性粘接膜的电磁屏蔽、电子器件、及布线板进行详细说明。
[导电性粘接膜]
本发明的导电性粘接膜包含支承体和导电层,一个实施方式中,导电性粘接膜包含支承体、和与该支承体接合的导电层。导电层包含热固性树脂组合物,通常仅包含热固性树脂组合物。热固性树脂组合物含有(a)环氧树脂、(b)玻璃化转变温度为25℃以下或在25℃时为液态的高分子树脂、(c)固化剂、及(d)导电性填料。以下,对构成导电性粘接膜的各层进行详细说明。
<支承体>
本发明的导电性粘接膜包含支承体。作为支承体,可举出例如由塑料材料形成的膜、金属箔、脱模纸,优选由塑料材料形成的膜、金属箔。
使用由塑料材料形成的膜作为支承体的情况下,作为塑料材料,可举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下有时简称为“PET”)、聚萘二甲酸乙二醇酯(以下有时简称为“PEN”)等聚酯、聚碳酸酯(以下有时简称为“PC”)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸类聚合物、环状聚烯烃、三乙酰纤维素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚酮、聚酰亚胺等。其中,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯,特别优选廉价的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
使用金属箔作为支承体的情况下,作为金属箔,可举出例如铜箔、铝箔等,优选铜箔。作为铜箔,可使用由铜的单金属形成的箔,也可使用由铜与其他金属(例如,锡、铬、银、镁、镍、锆、硅、钛等)的合金形成的箔。另外,关于金属箔,也可使用层叠多层金属箔而得到的产物。
可对支承体的与导电层接合的面实施消光处理、电晕处理。
另外,作为支承体,可使用在与导电层接合的面上具有脱模层的带有脱模层的支承体。作为在带有脱模层的支承体的脱模层中使用的脱模剂,可举出例如选自由醇酸树脂、聚烯烃树脂、聚氨酯树脂、及有机硅树脂组成的组中的1种以上的脱模剂。带有脱模层的支承体可使用市售品,可举出例如作为具有以醇酸树脂系脱模剂为主要成分的脱模层的PET膜的琳得科公司制的“SK-1”、“AL-5”、“AL-7”、东丽公司制“露米勒T6AM”等。
作为支承体的厚度,没有特别限制,优选5μm~75μm的范围,更优选10μm~60μm的范围。需要说明的是,使用带有脱模层的支承体的情况下,优选带有脱模层的支承体整体的厚度为上述范围。
<导电层>
本发明的导电性粘接膜包含导电层,导电层由热固性树脂组合物构成。热固性树脂组合物含有(a)环氧树脂、(b)玻璃化转变温度为25℃以下或在25℃时为液态的高分子树脂、(c)固化剂、及(d)导电性填料。热固性树脂组合物根据需要可进一步含有(e)固化促进剂、(f)其他添加剂。
-(a)环氧树脂-
对于热固性树脂组合物而言,作为(a)成分,含有(a)环氧树脂。作为热固性树脂组合物中含有的(a)成分,从显著获得本发明的效果的观点考虑,优选包含具有芳香族结构的环氧树脂。所谓芳香族结构,是通常被定义为芳香族的化学结构,也包含多环芳香族及芳香族杂环。作为(a)环氧树脂,可举出例如双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、三酚型环氧树脂、萘酚酚醛清漆(naphthol novolac)型环氧树脂、苯酚酚醛清漆(phenol novolac)型环氧树脂、叔丁基-邻苯二酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、蒽型环氧树脂、联二甲酚(bixylenol)型环氧树脂、具有芳香族结构的缩水甘油基胺型环氧树脂、具有芳香族结构的缩水甘油基酯型环氧树脂、甲酚酚醛清漆(cresol novolac)型环氧树脂、联苯型环氧树脂、具有芳香族结构的线状脂肪族环氧树脂、具有芳香族结构的具有丁二烯结构的环氧树脂、具有芳香族结构的脂环族环氧树脂、杂环式环氧树脂、具有芳香族结构的含有螺环的环氧树脂、具有芳香族结构的环己烷二甲醇型环氧树脂、亚萘基醚(naphthylene ether)型环氧树脂、具有芳香族结构的三羟甲基型环氧树脂、具有芳香族结构的四苯基乙烷型环氧树脂等。(a)环氧树脂可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。其中,(a)成分优选为选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、及联苯型环氧树脂中的1种以上。
(a)环氧树脂优选包含在1分子中具有2个以上环氧基的环氧树脂。将环氧树脂的不挥发成分设为100质量%时,优选至少50质量%以上为在1分子中具有2个以上环氧基的环氧树脂。从薄膜化的观点考虑,环氧树脂优选包含在温度20℃时为固态的环氧树脂。其中,优选包含在1分子中具有2个以上环氧基且在温度20℃时为液态的环氧树脂(以下称为“液态环氧树脂”)、和在1分子中具有3个以上环氧基且在温度20℃时为固态的环氧树脂(以下称为“固态环氧树脂”)。通过作为环氧树脂并用液态环氧树脂和固态环氧树脂,能得到具有优异的挠性的热固性树脂组合物。另外,热固性树脂组合物的固化物的断裂强度也提高。
作为液态环氧树脂,优选双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂、萘型环氧树脂、具有芳香族结构的缩水甘油基酯型环氧树脂、具有芳香族结构的缩水甘油基胺型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、具有芳香族结构的具有酯骨架的脂环族环氧树脂、具有芳香族结构的环己烷二甲醇型环氧树脂、及具有芳香族结构的具有丁二烯结构的环氧树脂,更优选双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂及萘型环氧树脂,进一步优选双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂。作为液态环氧树脂的具体例,可举出DIC公司制的“HP4032”、“HP4032D”、“HP4032SS”(萘型环氧树脂)、三菱化学公司制的“828US”、“jER828EL”(双酚A型环氧树脂)、“jER807”(双酚F型环氧树脂)、“jER152”(苯酚酚醛清漆型环氧树脂)、“630”、“630LSD”(缩水甘油基胺型环氧树脂)、日铁化学材料公司(NIPPON STEEL Chemical&Material Co.,Ltd)制的“ZX1059”(双酚A型环氧树脂与双酚F型环氧树脂的混合品)、长濑化成(Nagase ChemteX)公司制的“EX-721”(缩水甘油基酯型环氧树脂)、大赛璐公司制的“Celloxide2021P”(具有酯骨架的脂环族环氧树脂)、日铁化学材料公司制的“ZX1658”、“ZX1658GS”(液态1,4-缩水甘油基环己烷)。它们可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。
作为固态环氧树脂,优选萘型四官能环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、具有芳香族结构的双环戊二烯型环氧树脂、三酚型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、亚萘基醚型环氧树脂、蒽型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、四苯基乙烷型环氧树脂,更优选萘型四官能环氧树脂、萘酚型环氧树脂、及联苯型环氧树脂、亚萘基醚型环氧树脂,进一步优选萘型四官能环氧树脂、亚萘基醚型环氧树脂。作为固态环氧树脂的具体例,可举出DIC公司制的“HP4032H”(萘型环氧树脂)、“HP-4700”、“HP-4710”(萘型四官能环氧树脂)、“N-690”(甲酚酚醛清漆型环氧树脂)、“N-695”(甲酚酚醛清漆型环氧树脂)、“HP-7200”(双环戊二烯型环氧树脂)、“HP-7200HH”、“HP-7200H”、“EXA7311”、“EXA7311-G3”、“EXA7311-G4”、“EXA7311-G4S”、“HP6000”(亚萘基醚型环氧树脂)、日本化药公司制的“EPPN-502H”(三酚型环氧树脂)、“NC7000L”(萘酚酚醛清漆型环氧树脂)、“NC3000H”、“NC3000”、“NC3000L”、“NC3100”(联苯型环氧树脂)、日铁化学材料公司制的“ESN475V”(萘酚型环氧树脂)、“ESN485”(萘酚酚醛清漆型环氧树脂)、三菱化学制的“YX4000H”、“YL6121”(联苯型环氧树脂)、“YX4000HK”(联二甲酚型环氧树脂)、“YX8800”(蒽型环氧树脂)、大阪燃气化学公司制的“PG-100”、“CG-500”、三菱化学制的“YL7800”(芴型环氧树脂)、三菱化学制的“jER1010”(固态双酚A型环氧树脂)、“jER1031S”(四苯基乙烷型环氧树脂)、“YL7760”(双酚AF型环氧树脂)等。
作为环氧树脂,并用液态环氧树脂和固态环氧树脂的情况下,它们的量比(液态环氧树脂:固态环氧树脂)以质量比计优选为1:0.1~1:20的范围。通过使液态环氧树脂与固态环氧树脂的量比为上述范围,从而能得到下述效果:i)在以导电性粘接膜的形态使用时,能带来适度的粘合性;ii)在以导电性粘接膜的形态使用时,能得到充分的挠性,处理性提高;以及,iii)能得到具有充分的断裂强度的固化物;等等。从上述i)~iii)的效果的观点考虑,液态环氧树脂与固态环氧树脂的量比(液态环氧树脂:固态环氧树脂)以质量比计更优选为1:0.3~1:10的范围,进一步优选为1:0.6~1:9的范围。
从得到显示良好的机械强度的导电层的观点考虑,热固性树脂组合物中的(a)环氧树脂的含量优选为4质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为6质量%以上。环氧树脂的含量的上限没有特别限制,只要能发挥本发明的效果即可,优选为50质量%以下,更优选为40质量%以下。
需要说明的是,本发明中,只要没有另行明确说明,热固性树脂组合物中的各成分的含量是将热固性树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时的值。
(a)环氧树脂的环氧当量优选为50~5000,更优选为50~3000,进一步优选为80~2000,进一步更优选为110~1000。需要说明的是,环氧当量可按照JISK7236进行测定,是包含1当量环氧基的树脂的质量。
(a)环氧树脂的重均分子量优选为100~5000,更优选为250~3000,进一步优选为400~1500。此处,环氧树脂的重均分子量是利用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的按照聚苯乙烯换算的重均分子量。
-(b)玻璃化转变温度为25℃以下或在25℃时为液态的高分子树脂-
对于热固性树脂组合物而言,作为(b)成分,包含(b)玻璃化转变温度为25℃以下或在25℃时为液态的高分子树脂。作为(b)成分,可以仅使用玻璃化转变温度为25℃以下的高分子树脂,也可仅使用在25℃时为液态的高分子树脂,也可组合使用玻璃化转变温度为25℃以下的高分子树脂和在25℃时为液态的高分子树脂。通过包含(b)成分这样的高分子树脂,从而即使在以能发挥充分的导电性的程度含有导电填料的情况下,也能使导电层的粘接性良好。
(b)成分的玻璃化转变温度(Tg)为25℃以下的高分子树脂的玻璃化转变温度优选为20℃以下,更优选为15℃以下。(b)成分的玻璃化转变温度的下限没有特别限制,通常可以为-15℃以上。
(b)成分优选具有可与(a)成分反应的官能团。即,(b)成分优选为玻璃化转变温度为25℃以下的具有官能团的树脂,优选为选自在25℃时为液态的具有官能团的树脂中的1种以上的树脂。优选的一个实施方式中,(b)成分所具有的官能团为选自由羟基、酸酐基、酚式羟基、环氧基、异氰酸酯基及氨基甲酸酯基组成的组中的1种以上的官能团。其中,作为该官能团,优选羟基、酸酐基、环氧基、酚式羟基,更优选羟基、酸酐基、环氧基。但是,作为官能团包含环氧基的情况下,(b)成分优选不具有芳香族结构。
从得到粘接性优异的导电层的观点考虑,(b)成分优选具有选自由聚亚烷基结构、聚亚烷基氧基结构、聚丁二烯结构、聚异戊二烯结构、聚异丁烯结构、聚碳酸酯结构、聚(甲基)丙烯酸酯结构、及聚硅氧烷结构组成的组中的1种以上的结构,更优选具有选自聚丁二烯结构、聚(甲基)丙烯酸酯结构中的1种以上的结构。需要说明的是,所谓“(甲基)丙烯酸酯”,是指甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。
聚亚烷基结构优选为碳原子数2~15的聚亚烷基结构,更优选为碳原子数3~10的聚亚烷基结构,更优选为碳原子数5~6的聚亚烷基结构。
聚亚烷基氧基结构优选为碳原子数2~15的聚亚烷基氧基结构,更优选为碳原子数3~10的聚亚烷基氧基结构,更优选为碳原子数5~6的聚亚烷基氧基结构。
(b)成分的优选的一个实施方式为丁二烯树脂。作为丁二烯树脂,优选在25℃时为液态或玻璃化转变温度为25℃以下的丁二烯树脂,更优选选自含有氢化聚丁二烯骨架的树脂(例如含有氢化聚丁二烯骨架的环氧树脂)、含有羟基的丁二烯树脂、含有酚式羟基的丁二烯树脂(具有聚丁二烯结构、并且具有酚式羟基的树脂)、含有羧基的丁二烯树脂、含有酸酐基的丁二烯树脂、含有环氧基的丁二烯树脂、含有异氰酸酯基的丁二烯树脂及含有氨基甲酸酯基的丁二烯树脂中的1种以上的树脂,进一步优选含有酚式羟基的丁二烯树脂。此处,所谓“丁二烯树脂”,是指含有聚丁二烯结构的树脂,这些树脂中,聚丁二烯结构可以被包含在主链中,也可以被包含在侧链中。聚丁二烯结构的一部分或全部可以被氢化。此处,所谓“含有氢化聚丁二烯骨架的树脂”,是指聚丁二烯骨架的至少一部分被氢化的树脂,并非必须是聚丁二烯骨架完全被氢化的树脂。
丁二烯树脂的数均分子量(Mn)优选为1,000~100,000,更优选为5,000~50,000,更优选为7,500~30,000,进一步优选为10,000~15,000。此处,树脂的数均分子量(Mn)是使用GPC(凝胶渗透色谱法)测定的按照聚苯乙烯换算的数均分子量。
丁二烯树脂具有官能团时的官能团当量优选为100~10000,更优选为200~5000。需要说明的是,所谓官能团当量,是包含1克当量的官能团的树脂的克数。例如,环氧当量可按照JISK7236进行测定。羟基当量可通过将KOH的分子量除以按照JISK1557-1测定的羟值来计算。
作为丁二烯树脂的具体例,可举出克雷威利(CrayValley)公司制的“Ricon657”(含有环氧基的聚丁二烯)、“Ricon130MA8”、“Ricon130MA13”、“Ricon130MA20”、“Ricon131MA5”、“Ricon131MA10”、“Ricon131MA17”、“Ricon131MA20”、“Ricon184MA6”(含有酸酐基的聚丁二烯)、日本曹达公司制的“JP-100”、“JP-200”(环氧化聚丁二烯)、“GQ-1000”(导入了羟基、羧基的聚丁二烯)、“G-1000”、“G-2000”、“G-3000”(两末端羟基聚丁二烯)、“GI-1000”、“GI-2000”、“GI-3000”(两末端羟基氢化聚丁二烯)、大赛璐公司制的“PB3600”、“PB4700”(聚丁二烯骨架环氧树脂)、“EpofriendA1005”、“Epofriend A1010”、“EpofriendA1020”(苯乙烯和丁二烯和苯乙烯嵌段共聚物的环氧化物)、长濑化成公司制的“FCA-061L”(氢化聚丁二烯骨架环氧树脂)、“R-45EPT”(聚丁二烯骨架环氧树脂)等。
另外,作为(b)成分的另一个优选的一个实施方式,也可使用具有酰亚胺结构的树脂。作为这样的(b)成分,可举出以羟基末端聚丁二烯、二异氰酸酯化合物及四元酸酐为原料的线状聚酰亚胺(日本特开2006-37083号公报、国际公开第2008/153208号中记载的聚酰亚胺)等。该聚酰亚胺树脂的丁二烯结构的含有率优选为60质量%~95质量%,更优选为75质量%~85质量%。该聚酰亚胺树脂的详细情况可参考日本特开2006-37083号公报、国际公开第2008/153208号的记载,将该内容并入本说明书中。
(b)成分的更优选的一个实施方式为在分子内具有聚丁二烯结构、氨基甲酸酯结构、及酰亚胺结构的聚酰亚胺树脂,该聚酰亚胺树脂优选在分子末端具有酚结构(phenolstructure)。
该聚酰亚胺树脂的数均分子量(Mn)优选为1000~100000,更优选为10000~15000。此处,树脂的数均分子量(Mn)是使用GPC(凝胶渗透色谱法)测定的按照聚苯乙烯换算的数均分子量。
该聚酰亚胺树脂的酸值优选为1KOH/g~30KOH/g,更优选为10KOH/g~20KOH/g。
该聚酰亚胺树脂的丁二烯结构的含有率优选为60质量%~95质量%,更优选为75质量%~85质量%。
(b)成分的其他优选的一个实施方式为丙烯酸树脂(acrylic resin)。作为丙烯酸树脂,优选玻璃化转变温度(Tg)为25℃以下的丙烯酸树脂,更优选选自含有羟基的丙烯酸树脂、含有酚式羟基的丙烯酸树脂、含有羧基的丙烯酸树脂、含有酸酐基的丙烯酸树脂、含有环氧基的丙烯酸树脂、含有异氰酸酯基的丙烯酸树脂及含有氨基甲酸酯基的丙烯酸树脂中的1种以上的树脂。此处,所谓“丙烯酸树脂”,是指含有(甲基)丙烯酸酯结构的树脂,这些树脂中,(甲基)丙烯酸酯结构可以被包含在主链中,也可以被包含在侧链中。
丙烯酸树脂的数均分子量(Mn)优选为10,000~1,000,000,更优选为30,000~900,000。此处,树脂的数均分子量(Mn)是使用GPC(凝胶渗透色谱法)测定的按照聚苯乙烯换算的数均分子量。
丙烯酸树脂具有官能团时的官能团当量优选为1000~50000,更优选为2500~30000。
作为丙烯酸树脂的具体例,可举出长濑化成公司制的TEISANRESIN“SG-70L”、“SG-708-6”、“WS-023”、“SG-700AS”、“SG-280TEA”(含有羧基的丙烯酸酯共聚物树脂,酸值为5~34mgKOH/g,重均分子量为40万~90万,Tg为-30~5℃)、“SG-80H”、“SG-80H-3”、“SG-P3”(含有环氧基的丙烯酸酯共聚物树脂,环氧当量为4761~14285g/eq,重均分子量为35万~85万,Tg为11~12℃)、“SG-600TEA”、“SG-790””(含有羟基的丙烯酸酯共聚物树脂,羟值为20~40mgKOH/g,重均分子量为50万~120万,Tg为-37~-32℃)、根上工业公司制的“ME-2000”、“W-116.3”(含有羧基的丙烯酸酯共聚物树脂)、“W-197C”(含有羟基的丙烯酸酯共聚物树脂)、“KG-25”、“KG-3000”(含有环氧基的丙烯酸酯共聚物树脂)等。
另外,(b)成分的优选的一个实施方式为碳酸酯树脂。作为碳酸酯树脂,优选玻璃化转变温度为25℃以下的碳酸酯树脂,优选选自含有羟基的碳酸酯树脂、含有酚式羟基的碳酸酯树脂、含有羧基的碳酸酯树脂、含有酸酐基的碳酸酯树脂、含有环氧基的碳酸酯树脂、含有异氰酸酯基的碳酸酯树脂及含有氨基甲酸酯基的碳酸酯树脂中的1种以上的树脂。此处,所谓“碳酸酯树脂”,是指含有碳酸酯结构的树脂,这些树脂中,碳酸酯结构可以被包含在主链中,也可以被包含在侧链中。
碳酸酯树脂的数均分子量(Mn)及官能团当量与丁二烯树脂相同,优选的范围也相同。
作为碳酸酯树脂的具体例,可举出旭化成化学公司制的“T6002”、“T6001”(聚碳酸酯二醇)、可乐丽公司制的“C-1090”、“C-2090”、“C-3090”(聚碳酸酯二醇)等。
另外,也可使用以羟基末端聚碳酸酯、二异氰酸酯化合物及四元酸酐为原料的线状聚酰亚胺(PCT/JP2016/053609)。该聚酰亚胺树脂的碳酸酯结构的含有率优选为60质量%~95质量%,更优选为75质量%~85质量%。该聚酰亚胺树脂的详细情况可参考PCT/JP2016/053609的记载,将该内容并入本说明书中。
另外,(b)成分的进一步优选的一个实施方式为聚硅氧烷树脂、亚烷基树脂、亚烷基氧基树脂、异戊二烯树脂、异丁烯树脂。
所谓聚硅氧烷树脂,是指含有聚硅氧烷结构的树脂。作为聚硅氧烷树脂的具体例,可举出信越有机硅(Shin-EtsuSilicone)公司制的“SMP-2006”、“SMP-2003PGMEA”、“SMP-5005PGMEA”、以胺基末端聚硅氧烷、四元酸酐为原料的线状聚酰亚胺(国际公开第2010/053185号)等。所谓亚烷基树脂,是含有聚亚烷基结构的树脂。作为亚烷基树脂的具体例,可举出旭化成纤维公司制的“PTXG-1000”、“PTXG-1800”、三菱化学公司制的“YX-7180”(具有醚键的含有亚烷基结构的树脂)等。所谓亚烷基氧基树脂,是含有聚亚烷基氧基结构的树脂。作为亚烷基氧基树脂的具体例,可举出DICCorporation公司制“EXA-4850-150”、“EXA-4816”、“EXA-4822”、ADEKA公司制“EP-4000”、“EP-4003”、“EP-4010”、及“EP-4011”、新日本理化公司制“BEO-60E”、“BPO-20E”以及三菱化学公司制“YL7175”、及“YL7410”等。所谓异戊二烯树脂,是含有聚异戊二烯结构的树脂。作为异戊二烯树脂的具体例,可举出可乐丽公司制的“KL-610”、“KL613”等。所谓异丁烯树脂,是含有聚异丁烯结构的树脂。作为异丁烯树脂的具体例,可举出株式会社钟化(KANEKA)制的“SIBSTAR-073T”(苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物)、“SIBSTAR-042D”(苯乙烯-异丁烯二嵌段共聚物)等。
另外,作为(b)成分的进一步优选的实施方式,可举出丙烯酸橡胶粒子、聚酰胺微粒、有机硅粒子等。作为丙烯酸橡胶粒子的具体例,可举出对丙烯腈丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶等显示橡胶弹性的树脂实施化学交联处理而在有机溶剂中不溶解且不熔化的树脂的微粒体,具体而言,可举出XER-91(日本合成橡胶公司制)、STAPHYLOID AC3355、AC3816、AC3832、AC4030、AC3364、IM101(以上为GantsuKasei(ガンツ化成)公司制)、PARALOID EXL2655、EXL2602(以上为吴羽化学工业公司制)等。作为聚酰胺微粒的具体例,如果是尼龙这样的脂肪族聚酰胺、以及聚酰胺酰亚胺等柔软的骨架,则可以是任何聚酰胺微粒,具体而言,可举出VESTOSINT 2070(Daicel-Huels公司制)、SP500(东丽公司制)等。
从提高导电层的断裂强度的观点考虑,(b)成分优选与除(b)成分以外的成分的相容性高。即,优选(b)成分分散在导电层中。另外,(b)成分也可在导电层中形成区域结构(domain)而分散。区域结构的平均最大直径优选为15μm以下,更优选为10μm以下,进一步优选为5μm以下、或未分散(区域结构的平均最大直径为0μm)。
区域结构的平均最大直径可按照以下方式进行测定。针对在100℃下30分钟、接下来在170℃下30分钟的条件下进行热固化而形成的导电性粘接膜的导电层,使用FIB-SEM复合装置(SII纳米技术公司制“SMI3050SE”)进行剖面观察。详细而言,利用FIB(聚焦离子束),对与导电性粘接膜的表面垂直的方向的剖面进行切削,取得剖面SEM图像(观察宽度60μm,观察倍率2,000倍)。对随机选取的5处的剖面SEM图像进行观察,分别测定任意选取20点(4点/各切断面)的区域结构的最大直径,将其平均值作为平均最大直径。所谓最大直径,是指区域结构的直径中的最大的直径。
(b)成分的含量没有特别限制,将热固性树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,优选为13质量%以下,更优选为12质量%以下,进一步优选为11质量%以下。另外,下限优选为2质量%以上,更优选为3质量%以上,进一步优选为4质量%以上。
-(c)固化剂-
对于热固性树脂组合物而言,作为(c)成分,含有(c)固化剂。作为(c)固化剂,只要具有使环氧树脂固化的功能,则没有特别限制,可举出例如苯酚系固化剂(phenoliccuring agent)、萘酚系固化剂、活性酯系固化剂、苯并噁嗪系固化剂、氰酸酯系固化剂、及碳二亚胺系固化剂等。固化剂可以单独使用1种,或者也可并用2种以上。(c)成分优选为选自苯酚系固化剂、萘酚系固化剂、活性酯系固化剂及氰酸酯系固化剂中的1种以上,优选为选自苯酚系固化剂、萘酚系固化剂、及活性酯系固化剂中的1种以上。
作为苯酚系固化剂及萘酚系固化剂,从耐热性及耐水性的观点考虑,优选为具有酚醛结构(novolac structure)的苯酚系固化剂、或具有酚醛结构的萘酚系固化剂。另外,从与布线层的密合性的观点考虑,优选为含氮的苯酚系固化剂,更优选为含有三嗪骨架的苯酚系固化剂。其中,从高度满足耐热性、耐水性、及与布线层的密合性的观点考虑,优选为含有三嗪骨架的线型酚醛树脂(Phenolic Novolac)固化剂。
作为苯酚系固化剂及萘酚系固化剂的具体例,可举出例如明和化成公司制的“MEH-7700”、“MEH-7810”、“MEH-7851”、日本化药公司制的“NHN”、“CBN”、“GPH”、日铁化学材料公司制的“SN170”、“SN180”、“SN190”、“SN475”、“SN485”、“SN495V”、“SN375”、“SN395”、DIC公司制的“TD-2090”、“LA-7052”、“LA-7054”、“LA-1356”、“LA-3018-50P”、“EXB-9500”、“HPC-9500”等。
作为(c)成分,从得到粘接性优异的导电层的观点考虑,还优选活性酯系固化剂。作为活性酯系固化剂,没有特别限制,通常,可优选使用酚酯类、硫酚酯类、N-羟基胺酯类、杂环羟基化合物的酯类等的在1分子中具有2个以上的反应活性高的酯基的化合物。该活性酯系固化剂优选通过羧酸化合物及/或硫代羧酸化合物与羟基化合物及/或硫醇化合物的缩合反应而得到。尤其是从耐热性提高的观点考虑,优选由羧酸化合物与羟基化合物得到的活性酯系固化剂,更优选由羧酸化合物与苯酚化合物及/或萘酚化合物得到的活性酯系固化剂。作为羧酸化合物,可举出例如苯甲酸、乙酸、琥珀酸、马来酸、衣康酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、均苯四甲酸等。作为苯酚化合物或萘酚化合物,可举出例如对苯二酚、间苯二酚、双酚A、双酚F、双酚S、酚酞啉、甲基化双酚A、甲基化双酚F、甲基化双酚S、苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、邻苯二酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、二羟基二苯甲酮、三羟基二苯甲酮、四羟基二苯甲酮、间苯三酚、苯三酚、双环戊二烯型二苯酚化合物、线型酚醛树脂(Phenolic Novolac)等。此处,所谓“双环戊二烯型二苯酚化合物”,是指1分子双环戊二烯缩合2分子苯酚而得到的二苯酚化合物。
具体而言,优选包含双环戊二烯型二苯酚结构的活性酯化合物、包含萘结构的活性酯化合物、包含线型酚醛树脂的乙酰化物的活性酯化合物、包含线型酚醛树脂的苯甲酰化物的活性酯化合物,其中,更优选包含萘结构的活性酯化合物、包含双环戊二烯型二苯酚结构的活性酯化合物。所谓“双环戊二烯型二苯酚结构”,表示由亚苯基-二亚环戊基-亚苯基形成的2价的结构。
关于活性酯系固化剂的市售品,作为包含双环戊二烯型二苯酚结构的活性酯化合物,可举出“EXB9451”、“EXB9460”、“EXB9460S”、“HPC-8000-65T”、“HPC-8000H-65TM”、“EXB-8000L-65TM”(DIC公司制),作为包含萘结构的活性酯化合物,可举出“EXB9416-70BK”、“HPC-8150-60T”、“HPC-8150-62T”、“EXB-8150-65T”(DIC公司制),作为包含线型酚醛树脂的乙酰化物的活性酯化合物,可举出“DC808”(三菱化学公司制),作为包含线型酚醛树脂的苯甲酰化物的活性酯系固化剂,可举出“YLH1026”、“YLH1030”、“YLH1048”(三菱化学公司制)等。
作为苯并噁嗪系固化剂的具体例,可举出昭和高分子公司制的“HFB2006M”、四国化成工业公司制的“P-d”、“F-a”。
作为氰酸酯系固化剂,可举出例如双酚A二氰酸酯、多酚氰酸酯、低聚(3-亚甲基-1,5-亚苯基氰酸酯)、4,4'-亚甲基双(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4'-亚乙基二苯基二氰酸酯、六氟双酚A二氰酸酯、2,2-双(4-氰酸酯基)苯基丙烷、1,1-双(4-氰酸酯基苯基甲烷)、双(4-氰酸酯基-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-双(4-氰酸酯基苯基-1-(甲基亚乙基))苯、双(4-氰酸酯基苯基)硫醚、及双(4-氰酸酯基苯基)醚等的二官能氰酸酯树脂、由苯酚酚醛清漆树脂及甲酚酚醛清漆树脂等衍生的多官能氰酸酯树脂、这些氰酸酯树脂进行部分三嗪化而得到的预聚物等。作为氰酸酯系固化剂的具体例,可举出LonzaJapan公司制的“PT30”及“PT60”(均为苯酚酚醛清漆型多官能氰酸酯树脂)、“BA230”、“BA230S75”(双酚A二氰酸酯的一部分或全部进行三嗪化而形成三聚体而成的预聚物)等。
作为碳二亚胺系固化剂的具体例,可举出日清纺化学公司制的“V-03”、“V-07”等。
(a)环氧树脂与(c)固化剂的量比以[环氧树脂的环氧基的总数]:[固化剂的反应基的总数]的比率计优选为1:0.01~1:2的范围,更优选为1:0.015~1:1.5,进一步优选为1:0.02~1:1。此处,所谓固化剂的反应基,为活性羟基、活性酯基等,根据固化剂的种类而不同。另外,所谓环氧树脂的环氧基的总数是对于全部的环氧树脂将各环氧树脂的固体成分质量除以环氧当量而得到的值相加而得到的值,所谓固化剂的反应基的总数是对于全部的固化剂将各固化剂的固体成分质量除以反应基当量而得到的值相加而得到的值。通过使环氧树脂与固化剂的量比为上述范围,热固性树脂组合物的固化物的耐热性进一步提高。
作为热固性树脂组合物的一个实施方式,分别地,作为(a)环氧树脂,优选包含液态环氧树脂与固态环氧树脂的混合物(液态环氧树脂:固态环氧树脂的质量比优选为1:0.1~1:20,更优选为1:0.3~1:10,进一步优选为1:0.6~1:9),作为(c)固化剂,优选包含选自苯酚系固化剂、萘酚系固化剂、活性酯系固化剂及氰酸酯系固化剂中的1种以上。
(c)固化剂的含量没有特别限制,将热固性树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,优选为30质量%以下,更优选为25质量%以下,进一步优选为20质量%以下。另外,下限没有特别限制,优选为2质量%以上。
-(d)导电性填料-
对于热固性树脂组合物而言,作为(d)成分,包含(d)导电性填料。(d)导电性填料为从“选自银、铜和镍中的金属粒子”以及“被选自银、铜和镍中的金属所被覆的金属被覆粒子”中选择的至少一种。作为金属粒子,可举出例如银粒子、铜粒子、镍粒子。关于金属被覆粒子(被金属被覆的粒子),可举出:在金属粒子上被覆金属而成的金属被覆金属粒子(被金属被覆的金属粒子);在聚酰胺、聚苯并胍胺等树脂粒子上被覆金属而成的金属被覆树脂粒子(被金属被覆的树脂粒子)等。作为金属被覆粒子,可举出例如:银被覆金属粒子、银被覆树脂粒子等的银被覆粒子;铜被覆金属粒子、铜被覆树脂粒子等的铜被覆粒子;镍被覆金属粒子、镍被覆树脂粒子等的镍被覆粒子;等等。这些中,作为(d)成分,从成本的观点考虑,优选选自铜及镍中的金属粒子、以及被选自铜及镍中的金属被覆的粒子,特别优选镍粒子或镍被覆粒子。进而,作为(d)成分,从电阻值的观点考虑,优选选自银及铜中的金属粒子、以及被选自银及铜中的金属被覆的粒子,特别优选银粒子或银被覆粒子。
作为导电性填料的形状,优选片状(flakeform)(鳞片状)、丝状(filamentous)(树枝状)。导电性填料可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。
从制膜性、导电性的观点考虑,导电性填料的平均粒径优选为50μm以下,更优选为35μm以下,进一步优选为20μm以下,更优选为10μm以下。该平均粒径的下限没有特别限制,优选为0.001μm以上,更优选为0.005μm以上,进一步优选为0.01μm以上。
导电性填料的平均粒径可利用基于米氏(Mie)散射理论的激光衍射散射法进行测定。具体而言,可通过以下方式进行测定:利用激光衍射散射式粒度分布测定装置,以体积基准制成导电性填料的粒度分布,将其中值粒径作为平均粒径。关于测定样品,可优选使用利用超声波将导电性填料分散于水中而得到的产物。作为激光衍射散射式粒度分布测定装置,可使用株式会社堀场制作所制“LA-500”等。
关于导电性填料,可使用市售品。作为导电性填料的市售品,例如,作为Ag粒子,可举出美泰乐(Metalor)公司制“EA0101”,平均粒径6.8μm,比表面积0.28m2/g;作为银涂覆铜粒子,可举出美泰乐公司制“AACU-3001”,平均粒径5.8μm,比表面积0.61m2/g;作为镍粒子,可举出昭荣化学工业公司制“NI-613”,平均粒径1.0μm,比表面积1.0m2/g;作为镍粒子,可举出NIKKORICA公司制“Type255”、“HCA-1”;作为铜镍粒子,可举出Nippon Atomized MetalPowders公司(日本アトマイズ加工社)制“SF-CuNi”,平均粒径8.5μm,比表面积0.2m2/g;作为铜粒子,可举出福田金属箔粉工业公司制“Cu-HWQ”;等等。
对于导电性填料而言,从提高耐湿性及分散性的观点考虑,优选用氨基硅烷系偶联剂、环氧硅烷系偶联剂、巯基硅烷系偶联剂、硅烷系偶联剂、烷氧基硅烷化合物、有机硅氮烷化合物、钛酸酯系偶联剂等的硅烷系表面处理剂、聚酯系分散剂等的1种以上的表面处理剂进行了处理。
作为硅烷系表面处理剂的市售品,可举出例如:信越化学工业公司制“KBM403”(3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业公司制“KBM803”(3-巯基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业公司制“KBE903”(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)、信越化学工业公司制“KBM573”(N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业公司制“SZ-31”(六甲基二硅氮烷)、信越化学工业公司制“KBM103”(苯基三甲氧基硅烷)、信越化学工业公司制“KBM-4803”(长链环氧基型硅烷偶联剂)等。
作为聚酯系分散剂的市售品,可举出例如:日本路博润(Lubrizol)公司制的Solsperse 11200、12000、13240、13940、17000、18000、20000、24000、26000、28000等、味之素精细化学公司(Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.)制的AJISPER PB817、AJISPERPB822、AJISPER PB821、AJISPER PB880、AJISPER PB882、AJISPER PB881等。另外,关于聚酯系分散剂,可使用采用市售的材料合成的产物。
从得到电阻值低的导电层的观点考虑,将热固性树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,导电性填料的含量优选为40质量%以上,更优选为45质量%以上,进一步优选为50质量%以上。从导电层的粘接性的观点考虑,热固性树脂组合物中的导电性填料的含量的上限优选为98质量%以下,更优选为95质量%以下。
作为(d)成分与(b)成分的混合比率(质量比)((d)成分/(b)成分),从同时达成粘接性和导电性的观点考虑,优选为5以上,更优选为6以上,进一步优选为7以上,优选为45以下,更优选为35以下,进一步优选为25以下。
-(e)固化促进剂-
对于热固性树脂组合物而言,作为任意成分,可含有(e)固化促进剂。作为固化促进剂,可举出例如磷系固化促进剂、胺系固化促进剂、咪唑系固化促进剂、胍系固化促进剂、金属系固化促进剂等,优选磷系固化促进剂、胺系固化促进剂、咪唑系固化促进剂、金属系固化促进剂,更优选胺系固化促进剂、咪唑系固化促进剂、金属系固化促进剂。固化促进剂可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。
作为磷系固化促进剂,可举出例如三苯基膦、鏻硼酸盐化合物、四苯基鏻四苯基硼酸盐、正丁基鏻四苯基硼酸盐、四丁基鏻癸酸盐、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫氰酸盐、四苯基鏻硫氰酸盐、丁基三苯基鏻硫氰酸盐等,优选三苯基膦、四丁基鏻癸酸盐。
作为胺系固化促进剂,可举出例如三乙基胺、三丁基胺等三烷基胺、4-二甲基氨基吡啶、苄基二甲基胺、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一碳烯等,优选4-二甲基氨基吡啶、1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一碳烯。
作为咪唑系固化促进剂,可举出例如2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三甲酸盐、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三甲酸盐、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-十一烷基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪异氰脲酸加成物、2-苯基咪唑异氰脲酸加成物、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2,3-二氢-1H-吡咯并[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等咪唑化合物及咪唑化合物与环氧树脂的加合物,优选2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑。
作为咪唑系固化促进剂,可使用市售品,可举出例如三菱化学制的“P200-H50”等。
作为胍系固化促进剂,可举出例如双氰胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-环己基胍、1-苯基胍、1-(邻甲苯基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基双胍、1-乙基双胍、1-正丁基双胍、1-正十八烷基双胍、1,1-二甲基双胍、1,1-二乙基双胍、1-环己基双胍、1-烯丙基双胍、1-苯基双胍、1-(邻甲苯基)双胍等,优选双氰胺、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯。
作为金属系固化促进剂,可举出例如钴、铜、锌、铁、镍、锰、锡等金属的有机金属络合物或有机金属盐。作为有机金属络合物的具体例,可举出乙酰丙酮钴(II)、乙酰丙酮钴(III)等有机钴络合物、乙酰丙酮铜(II)等有机铜络合物、乙酰丙酮锌(II)等有机锌络合物、乙酰丙酮铁(III)等有机铁络合物、乙酰丙酮镍(II)等有机镍络合物、乙酰丙酮锰(II)等有机锰络合物等。作为有机金属盐,可举出例如辛酸锌、辛酸锡、环烷酸锌、环烷酸钴、硬脂酸锡、硬脂酸锌等。
热固性树脂组合物中的固化促进剂的含量没有特别限制,将环氧树脂和固化剂的不挥发成分总量设为100质量%时,优选为0.01质量%~3质量%。
-(f)其他添加剂-
根据需要,热固性树脂组合物可以进一步包含其他添加剂,作为所述其他添加剂,可举出例如:除(b)成分以外的高分子树脂、增稠剂、消泡剂、均化剂、密合性赋予剂、及着色剂等树脂添加剂等。
对于热固性树脂组合物而言,可在能达成本发明的效果的范围内包含除(b)成分以外的高分子树脂。作为除(b)成分以外的高分子树脂,可举出例如苯氧基树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚苯醚树脂等。
在热固性树脂组合物含有除(b)成分以外的高分子树脂的情况下,将热固性树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,除(b)成分以外的高分子树脂的含量为40质量%以下,更优选为30质量%以下,进一步优选为20质量%以下。下限优选为0.05质量%以上,更优选为0.1质量%以上,进一步优选为0.3质量%以上。
从布线板的薄型化的观点考虑,导电层的厚度优选为100μm以下,更优选为80μm以下,进一步优选为60μm以下,进一步更优选为40μm以下或20μm以下。导电层的厚度的下限没有特别限制,优选为2μm以上,更优选为5μm以上。
<其他层>
根据需要,导电性粘接膜可包含其他层。作为其他层,例如,可在导电层的不与支承体接合的面(即,与支承体相反一侧的面)上,进一步层叠按照支承体选用的保护膜作为最表面。保护膜的厚度没有特别限制,例如为1μm~40μm。通过层叠保护膜,可防止灰尘等附着于导电层的表面或在导电层的表面上产生损伤。
作为保护膜,优选由塑料材料形成的膜。作为塑料材料,可举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下有时简称为“PET”)、聚萘二甲酸乙二醇酯(以下有时简称为“PEN”)等聚酯、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚碳酸酯(以下有时简称为“PC”)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸类聚合物、环状聚烯烃、三乙酰纤维素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚酮、聚酰亚胺等。其中,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯,特别优选廉价的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
另外,作为保护膜,可使用在与导电层接合的面上具有脱模层的带有脱模层的支承体。作为在带有脱模层的支承体的脱模层中使用的脱模剂,可举出例如选自醇酸树脂、聚烯烃树脂、聚氨酯树脂、及有机硅树脂中的1种以上的脱模剂。带有脱模层的支承体可使用市售品,可举出例如作为具有以醇酸树脂系脱模剂为主要成分的脱模层的PET膜的、琳得科公司制的“SK-1”、“AL-5”、“AL-7”、东丽公司制“露米勒T6AM”等。
作为保护膜的厚度,没有特别限制,优选5μm~75μm的范围,更优选10μm~60μm的范围。需要说明的是,使用带有脱模层的支承体的情况下,优选带有脱模层的支承体整体的厚度为上述范围。
<导电性粘接膜的制造方法>
导电性粘接膜的制造方法没有特别限制,只要包含支承体、和与该支承体接合的导电层即可。导电性粘接膜例如可通过以下方式来制造:制备在有机溶剂中溶解热固性树脂组合物而成的树脂清漆,使用口模式涂布机(diecoater)等,将该树脂清漆涂布于支承体上,进而使其干燥,形成导电层。
作为有机溶剂,可举出例如:丙酮、甲基乙基酮(MEK)及环己酮等酮类;乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纤剂乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等乙酸酯类;溶纤剂及丁基卡必醇等卡必醇类;甲苯及二甲苯等芳烃类;二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺(DMAc)及N-甲基吡咯烷酮等酰胺系溶剂等。有机溶剂可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。
干燥可通过加热、吹热风等公知的方法来实施。干燥条件没有特别限制,进行干燥以使得导电层中的有机溶剂的含量成为10质量%以下、优选5质量%以下。虽然根据树脂清漆中的有机溶剂的沸点而不同,但例如在使用含有30质量%~60质量%的有机溶剂的树脂清漆的情况下,可通过在50℃~150℃下进行3分钟~15分钟干燥而形成导电层。
导电性粘接膜可卷绕成卷状来保存。导电性粘接膜具有保护膜的情况下,可通过将保护膜剥离而使用。
本发明的导电性粘接膜中,使热固性树脂组合物热固化而得到的固化物(例如在190℃下进行90分钟固化而得到的固化物(热固化后的热固性树脂组合物))显示良好的电阻值(25℃)。即带来显示良好的电阻值的导电层。固化后的热固性树脂组合物的25℃时的电阻值为100Ω以下,优选为50Ω以下,更优选为10Ω以下。电阻值的测定方法可按照后述的<电阻值评价>中记载的方法进行测定。
本发明的导电性粘接膜中,使热固性树脂组合物热固化而得到的固化物(例如在190℃下进行90分钟固化而得到的固化物(热固化后的热固性树脂组合物))显示良好的粘接强度(25℃)。即带来显示良好的粘接强度的导电层。介以固化后的热固性树脂组合物的铝箔与玻璃环氧树脂(glassepoxy)的25℃时的粘接强度为0.05kgf/cm以上,优选为0.08kgf/cm以上,更优选为0.1kgf/cm以上。铝箔/玻璃环氧树脂粘接强度的测定方法可按照后述的<粘接强度测定>中记载的方法进行测定。
例如,热固性树脂组合物的热固化条件根据热固性树脂组合物的种类等而不同,可使固化温度为120℃~240℃的范围(优选150℃~220℃的范围,更优选170℃~200℃的范围),固化时间为5分钟~120分钟的范围(优选10分钟~100分钟,更优选15分钟~90分钟)。
可在使热固性树脂组合物热固化之前,在低于固化温度的温度下对热固性树脂组合物进行预加热。例如,可在使热固性树脂组合物热固化之前,在50℃以上且低于120℃(优选60℃以上且110℃以下,更优选70℃以上且100℃以下)的温度下,对热固性树脂组合物进行5分钟以上(优选5分钟~150分钟,更优选15分钟~120分钟)预加热。
关于导电性粘接膜的支承体,可在在基材上层叠导电性粘接膜并进行热固化后剥离,也可在在基材上层叠导电性粘接膜之前将支承体剥离。
[电子器件、布线板、电磁屏蔽]
对于本发明的导电性粘接膜而言,可将导电性粘接膜的热固性树脂组合物的固化物作为导电层,而应用于各种电子器件。导电性粘接膜例如可作为柔性印刷布线板等电子器件用的粘接膜而合适地使用。这种情况下,可得到具备热固性树脂组合物的固化物的柔性布线板等布线板。另外,导电性粘接膜例如也可作为柔性印刷布线板等电子器件的电磁屏蔽膜而合适地使用。这种情况下,可得到包含热固性树脂组合物的固化物的电磁屏蔽。使用导电性粘接膜制造的电子器件通常具备导电性粘接膜的热固性树脂组合物的固化物,该固化物能强有力地粘结于电子器件所包含的构件。
实施例
以下,通过实施例具体地说明本发明,但本发明不受这些实施例的限制。需要说明的是,在以下的记载中,只要没有另行明确说明,“份”及“%”分别是指“质量份”及“质量%”。
<粘接强度评价>
为了对导电层的粘接性进行评价,按照以下方式对导电层与玻璃环氧树脂板的粘接强度进行测定。
将实施例及比较例中制作的导电性粘接膜(导电层的厚度:25μm)切割成长度70mm×宽度20mm,使用间歇式真空层压机(Nichigo-Morton公司制,V-160),将切割后的导电性粘接膜层压于长度150mm×宽度25mm的铝箔/PET复合膜[带有PET的AL1N30](铝箔30μm,PET25μm:东洋铝贩卖公司制)的铝面。层压条件为:在80℃的温度下,进行时间为30秒的减压后,在0.3MPa的压力下,进行30秒加压。然后,将导电性粘接膜的PET膜剥离,在露出的导电层上,进而在与上述相同的条件下层压玻璃环氧树脂板(长度76mm×宽度26mm×厚度2mm,FR-4),然后,在热循环式烘箱中于180℃进行60分钟固化,制作层叠体。针对得到的层叠体,测定沿相对于铝箔/PET复合膜的长度方向为90度的方向、使拉伸速度为50mm/分钟而进行剥离时的、对于玻璃环氧树脂板面的粘接强度(剥离强度),按照下述的基准,对粘接性进行评价:
良好〇:粘接强度为0.1[kgf/cm]以上
不良×:粘接强度小于0.1[kgf/cm]。
<电阻值评价>
为了对导电层的电阻值进行评价,按照以下方式进行测定。将实施例及比较例中制作的导电性粘接膜(导电层的厚度:25μm)切割成长度20mm×宽度20mm,使用间歇式真空层压机(Nichigo-Morton公司制,V-160),将切割后的导电性粘接膜层压于长度150mm×宽度25mm的铝箔/PET复合膜[带有PET的AL1N30](铝箔30μm,PET25μm:东洋铝贩卖公司制商品)的铝面。层压条件为:在80℃的温度下,进行时间为30秒的减压后,在0.3MPa的压力下,进行30秒加压。然后,将导电性粘接片材的PET膜剥离,在露出的导电层上,进而在与上述相同的条件下层压铝箔/PET复合膜[带有PET的AL1N30](铝箔30μm,PET25μm:东洋铝贩卖公司制)的铝面,然后,在热循环式烘箱中于180℃放置60分钟,进行加热固化,制作层叠体。针对得到的层叠体,用数字万用表(爱德万测试公司制R6552),在铝箔的表面测定电阻值,测定导电层的电阻值,按照下述的基准对粘接性进行评价:
良好〇:电阻值为10[Ω]以下
不良×:电阻值为10[Ω]以上。
<实施例1>
一边搅拌,一边将按照下述方式制造的高分子树脂A71.7份、双酚型环氧树脂(日铁化学材料公司制“ZX1059”,双酚A型与双酚F型的1:1混合品,环氧当量169)10.7份、联苯型环氧树脂(日本化药公司制“NC3000”,环氧当量291)2.6份加热溶解于甲基乙基酮(MEK)15份、环己酮15份。将加热溶解后的物质冷却至室温,向其中混合活性酯化合物(DIC公司制“HPC-8000-65T”,重均分子量为约2700,活性基当量约223的不挥发成分65质量%的甲苯溶液)2.6份、固化促进剂(四国化成工业公司制,“1B2PZ”,1-苄基-2-苯基咪唑)0.13份、及镍粉(平均粒子2.5μm,NIKKORICA公司制“Type255”)150份、甲基乙基酮(MEK)16份,用高速旋转混合机均匀分散,制作树脂清漆1。接下来,以干燥后的导电层的厚度成为80μm的方式,将树脂清漆1均匀涂布在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(东丽公司制露米勒“T6AM”,厚度38μm)上,于80~120℃(平均100℃)进行6分钟干燥后,以与导电层接合的方式,贴合保护膜(聚丙烯膜,王子艾富特(OjiF-Tex)株式会社制“AlphanMA-430”,厚度20μm)的粗糙面,制作导电性粘接膜。
〔高分子树脂A的制造〕
在反应容器中混合G-3000(二官能性羟基末端聚丁二烯,数均分子量=5047(GPC法),羟基当量=1798g/eq.,固体成分100质量%:日本曹达公司制)50g、Ipzole(イプゾール)150(芳烃系混合溶剂:出光石油化学公司制)23.5g、月桂酸二丁基锡0.005g,使其均匀溶解。变得均匀后,升温至50℃,进而一边搅拌,一边添加甲苯-2,4-二异氰酸酯(异氰酸酯基当量=87.08g/eq.)4.8g,进行约3小时反应。接下来,将该反应物冷却至室温后,向其中添加二苯甲酮四甲酸二酐(酸酐当量=161.1g/eq.)8.96g、三乙二胺0.07g、以及二乙二醇单乙基醚醋酸酯(大赛璐公司制)40.4g,一边搅拌一边升温至130℃,进行约4小时反应。由FTIR对2250cm-1的NCO峰的消失进行确认。基于NCO峰消失的确认,视为反应的终点,将反应物降温至室温后,用100目的滤布进行过滤,得到具有酰亚胺结构、氨基甲酸酯结构、及聚丁二烯结构的高分子树脂A;
粘度:7.5Pa·s(25℃,E型粘度计)
酸值:16.9mgKOH/g
固体成分:50质量%
数均分子量:13723
玻璃化转变温度:-10℃
聚丁二烯结构部分的含有率:50/(50+4.8+8.96)×100=78.4质量%。
<实施例2>
代替实施例1的镍粉,而使用铜粉Cu-HWQ(平均粒子2.7μm,福田金属箔粉工业公司制)950份,除此之外,与实施例1同样地操作,制造树脂清漆,得到导电性粘接膜。
<实施例3>
一边搅拌,一边将双酚型环氧树脂(日铁化学材料公司制“ZX1059”,双酚A型与双酚F型的1:1混合品,环氧当量169)5份、联苯型环氧树脂(日本化药公司制“NC3000”,环氧当量291)40份、含有聚丁二烯骨架的环氧树脂(大赛璐公司制“PB3600”,数均分子量Mn:5900g/mol,环氧当量190)20份加热溶解于甲基乙基酮(MEK)15份、环己酮15份。将加热溶解后的物质冷却至室温,向其中混合含有三嗪的线型酚醛树脂(DIC公司制“LA-7054”,羟基当量125,氮含量约12重量%,固体成分60重量%的MEK溶液)10份、萘酚系固化剂(DIC公司制“HPC-9500”,羟基当量153,固体成分60重量%的MEK溶液)25份、固化促进剂(四国化成工业公司制,“1B2PZ”,1-苄基-2-苯基咪唑)0.06份、及镍粉(平均粒子2.5μm,NIKKORICA公司制“Type255”)150份、甲基乙基酮(MEK)16份,用高速旋转混合机均匀分散,制作树脂清漆,与实施例1同样地,得到导电性粘接膜。
<实施例4>
一边搅拌,一边将双酚型环氧树脂(日铁化学材料公司制“ZX1059”,双酚A型与双酚F型的1:1混合品,环氧当量169)5份、联苯型环氧树脂(日本化药公司制“NC3000”,环氧当量291)40份、含有环氧基的丙烯酸酯共聚物(长濑化成公司制“SG-80H”,数均分子量Mn:350000g/mol,环氧值0.07eq/kg,固体成分18质量%的MEK溶液)110份加热溶解于甲基乙基酮(MEK)10份、环己酮10份。将加热溶解后的物质冷却至室温,向其中混合含有三嗪骨架的苯酚系固化剂(DIC公司制“LA-3018-50P”,羟基当量约151,固体成分50%的2-甲氧基丙醇溶液)20份、萘酚系固化剂(DIC公司制“HPC-9500”,羟基当量153,固体成分60重量%的MEK溶液)25份、固化促进剂(四国化成工业公司制,“1B2PZ”,1-苄基-2-苯基咪唑)0.06份、及镍粉(平均粒子2.5μm,NIKKORICA公司制“Type255”)150份、甲基乙基酮(MEK)16份,用高速旋转混合机均匀分散,制作树脂清漆,与实施例1同样地,得到导电性粘接膜。
<比较例1>
一边搅拌,一边将双酚型环氧树脂(日铁化学材料公司制“ZX1059”,双酚A型与双酚F型的1:1混合品,环氧当量169)47份、联苯型环氧树脂(日本化药公司制“NC3000”,环氧当量291)38份加热溶解于甲基乙基酮(MEK)25份。将加热溶解后的物质冷却至室温,向其中混合苯氧基树脂(三菱化学公司制“YX7200B35”,固体成分35重量%的MEK溶液)54份、固化促进剂(四国化成工业公司制,“1B2PZ”,1-苄基-2-苯基咪唑,固体成分3质量%的MEK溶液)1份、及镍粉(平均粒子2.5μm,NIKKORICA公司制“Type255”)150份、甲基乙基酮(MEK)15份,用高速旋转混合机均匀分散,制作树脂清漆,与实施例1同样地操作,制作导电性粘接膜。
<比较例2>
代替比较例1的镍粉,而使用铜粉Cu-HWQ(平均粒子2.7μm,福田金属箔粉工业公司制)950份,除此之外,与比较例1同样地操作,制造树脂清漆,得到导电性粘接膜。
<比较例3>
代替实施例1的镍粉,而使用人造石墨粉末SP5030(平均粒子5μm,日本黑铅(Nippon Graphite)株式会社制)52.7份,除此之外,与实施例1同样地操作,制造树脂清漆,得到导电性粘接膜。
[表1]
(表1)
实施例1~4中,电阻值低、导电性优异,同时粘接强度高、粘接性也优异。
另一方面,使用苯氧基树脂代替(b)成分的比较例1和2中,虽然导电性优异,但粘接性差。另外,使用人造石墨粉末代替(c)成分的比较例3中,导电性及粘接性差。
产业上的可利用性
本发明的导电性粘接膜作为柔性印刷布线板等电子器件用的粘接膜、电磁屏蔽膜有用。

Claims (11)

1.一种导电性粘接膜,其是包含支承体和导电层的导电性粘接膜,
其中,导电层包含热固性树脂组合物,
热固性树脂组合物含有(a)环氧树脂、(b)玻璃化转变温度为25℃以下或在25℃时为液态的高分子树脂、(c)固化剂、及(d)导电性填料,
(d)成分是选自金属粒子和金属被覆粒子中的至少一种,所述金属粒子是选自银、铜和镍中的金属粒子,所述金属被覆粒子是被选自银、铜和镍中的金属所被覆的金属被覆粒子。
2.根据权利要求1所述的导电性粘接膜,其中,(a)成分为具有芳香族结构的环氧树脂。
3.根据权利要求1或2所述的导电性粘接膜,其中,(b)成分具有选自聚亚烷基结构、聚亚烷基氧基结构、聚丁二烯结构、聚异戊二烯结构、聚异丁烯结构、聚碳酸酯结构、聚(甲基)丙烯酸酯结构、及聚硅氧烷结构中的一种以上的结构。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的导电性粘接膜,其中,将热固性树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,(b)成分的含量为2质量%以上且13质量%以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的导电性粘接膜,其中,(d)成分为选自银、铜和镍中的金属粒子。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的导电性粘接膜,其中,将热固性树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,(d)成分的含量为40质量%以上。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的导电性粘接膜,其中,(d)成分与(b)成分的混合比率(质量比)((d)成分/(b)成分)为5以上且45以下。
8.一种电磁屏蔽,其包含权利要求1~7中任一项所述的导电性粘接膜的热固性树脂组合物的固化物。
9.一种电子器件,其具备权利要求1~7中任一项所述的导电性粘接膜的热固性树脂组合物的固化物。
10.一种布线板,其具备权利要求1~7中任一项所述的导电性粘接膜的热固性树脂组合物层的固化物。
11.根据权利要求10所述的布线板,其是柔性布线板。
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