JP2003049151A - 回路接続用接着剤及びそれを用いた接続方法、接続構造体 - Google Patents
回路接続用接着剤及びそれを用いた接続方法、接続構造体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 銅箔に直接ポリイミド樹脂を塗布して作製ま
たはポリイミド樹脂に電気的に回路を形成した、いわゆ
る２層ＦＰＣを用いても良好な接続が可能な回路接続用
接着剤及びそれを用いた接続方法、接続構造体を提供す
る。 【解決手段】 相対向する回路電極を有する基板間に介
在させ、相対向する回路電極を有する基板を加熱及び加
圧して加圧方向の電極間を電気的に接続する回路接続用
接着剤であって、回路接続用接着剤の硬化物の８０℃で
の弾性率Ｅが１００〜１０００ＭＰａである回路接続用
接着剤。この回路接続用接着剤を用いて、相対向する回
路電極で一方の回路電極の高さが５〜１４μｍである基
板間に介在させ、相対向する回路電極を有する基板を加
熱及び加圧して加圧方向の電極間を電気的に接続する接
続方法。
たはポリイミド樹脂に電気的に回路を形成した、いわゆ
る２層ＦＰＣを用いても良好な接続が可能な回路接続用
接着剤及びそれを用いた接続方法、接続構造体を提供す
る。 【解決手段】 相対向する回路電極を有する基板間に介
在させ、相対向する回路電極を有する基板を加熱及び加
圧して加圧方向の電極間を電気的に接続する回路接続用
接着剤であって、回路接続用接着剤の硬化物の８０℃で
の弾性率Ｅが１００〜１０００ＭＰａである回路接続用
接着剤。この回路接続用接着剤を用いて、相対向する回
路電極で一方の回路電極の高さが５〜１４μｍである基
板間に介在させ、相対向する回路電極を有する基板を加
熱及び加圧して加圧方向の電極間を電気的に接続する接
続方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路接続用接着
剤、それを用いた接続方法、及び接続構造体に関する。
剤、それを用いた接続方法、及び接続構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶ディスプレイとＴＣＰ又はＦ
ＰＣとＴＣＰとの接続、ＦＰＣとプリント配線板との接
続には接着剤中に導電性粒子を分散させた異方導電性接
着剤が使用されている。また、最近では、半導体シリコ
ンチップを基板に実装する場合でも、従来のワイヤーボ
ンドではなく、半導体シリコンチップをフェイスダウン
で基板に直接実装するいわゆるフリップチップ実装が行
われており、ここでも異方導電性接着剤の適用が開始さ
れている（特開昭５９−１２０４３６号、特開昭６０−
１９１２２８号、特開平１−２５１７８７号、７−９０
２３７号公報）。
ＰＣとＴＣＰとの接続、ＦＰＣとプリント配線板との接
続には接着剤中に導電性粒子を分散させた異方導電性接
着剤が使用されている。また、最近では、半導体シリコ
ンチップを基板に実装する場合でも、従来のワイヤーボ
ンドではなく、半導体シリコンチップをフェイスダウン
で基板に直接実装するいわゆるフリップチップ実装が行
われており、ここでも異方導電性接着剤の適用が開始さ
れている（特開昭５９−１２０４３６号、特開昭６０−
１９１２２８号、特開平１−２５１７８７号、７−９０
２３７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
異方導電性接着剤は、異方導電性接着剤の物性と被着体
との物性が異なるため、熱圧着時に熱応力及び残留応力
が発生する。また、近年、電子機器の小型化、薄型化に
ともない、回路の高密度化が進んでおり、電極の間隔や
電極幅が非常に狭くなっている。このため、接続時の位
置ずれの低減化が求められてきている。具体的には、銅
箔に直接ポリイミド樹脂を塗布して作製またはポリイミ
ド樹脂に電気的に回路を形成したいわゆる２層ＦＰＣを
用いた検討が行われている。しかしながら、従来の異方
導電性接着剤を用いた場合、接着強度不足、電気的特性
不足などの問題があった。本発明は、銅箔に直接ポリイ
ミド樹脂を塗布して作製またはポリイミド樹脂に電気的
に回路を形成したいわゆる２層ＦＰＣを用いて良好な接
続が可能な回路接続用接着剤及びそれを用いた接続方
法、接続構造体を提供するものである。
異方導電性接着剤は、異方導電性接着剤の物性と被着体
との物性が異なるため、熱圧着時に熱応力及び残留応力
が発生する。また、近年、電子機器の小型化、薄型化に
ともない、回路の高密度化が進んでおり、電極の間隔や
電極幅が非常に狭くなっている。このため、接続時の位
置ずれの低減化が求められてきている。具体的には、銅
箔に直接ポリイミド樹脂を塗布して作製またはポリイミ
ド樹脂に電気的に回路を形成したいわゆる２層ＦＰＣを
用いた検討が行われている。しかしながら、従来の異方
導電性接着剤を用いた場合、接着強度不足、電気的特性
不足などの問題があった。本発明は、銅箔に直接ポリイ
ミド樹脂を塗布して作製またはポリイミド樹脂に電気的
に回路を形成したいわゆる２層ＦＰＣを用いて良好な接
続が可能な回路接続用接着剤及びそれを用いた接続方
法、接続構造体を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、（１）相対向
する回路電極を有する基板間に介在させ、相対向する回
路電極を有する基板を加熱及び加圧して加圧方向の電極
間を電気的に接続する回路接続用接着剤であって、回路
接続用接着剤の硬化物の８０℃での弾性率Ｅが１００〜
１０００ＭＰａである回路接続用接着剤であり、（２）
接着剤のＤＳＣ（示差走査熱量計）による発熱量が８０
〜２００Ｊ/ｇの範囲であることを特徴とする前記
（１）に記載の回路接続用接着剤であり、（３）２５℃
での弾性率が０．１〜１００ＭＰａであり、かつ、平均
粒子径が２０μｍ以下のシリコーン微粒子を含有するこ
とを特徴とする前記（１）または（２）に記載の回路接
続用接着剤であり、（４）回路電極を有する基板の少な
くとも一つがポリイミド樹脂を基材とする２層ＦＰＣで
ある前記（１）ないし（３）のいずれかに記載の回路接
続用接着剤であり、（５）回路電極を有する基板の少な
くとも一つが回路電極の高さが５〜１４μｍである前記
（１）ないし（４）のいずれかに記載の回路接続用接着
剤であり、（６）前記（１）ないし前記（５）のいずれ
かに記載の回路接続用接着剤を相対向する回路電極で一
方の回路電極の高さが５〜１４μｍである基板間に介在
させ、相対向する回路電極を有する基板を加熱及び加圧
して加圧方向の電極間を電気的に接続する接続方法であ
り、（７）前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の
回路接続用接着剤を相対向する回路電極で一方の回路電
極の高さが５〜１４μｍである基板間に介在させ、相対
向する回路電極を有する基板を加熱及び加圧して加圧方
向の電極間を電気的に接続した接続構造体である。
する回路電極を有する基板間に介在させ、相対向する回
路電極を有する基板を加熱及び加圧して加圧方向の電極
間を電気的に接続する回路接続用接着剤であって、回路
接続用接着剤の硬化物の８０℃での弾性率Ｅが１００〜
１０００ＭＰａである回路接続用接着剤であり、（２）
接着剤のＤＳＣ（示差走査熱量計）による発熱量が８０
〜２００Ｊ/ｇの範囲であることを特徴とする前記
（１）に記載の回路接続用接着剤であり、（３）２５℃
での弾性率が０．１〜１００ＭＰａであり、かつ、平均
粒子径が２０μｍ以下のシリコーン微粒子を含有するこ
とを特徴とする前記（１）または（２）に記載の回路接
続用接着剤であり、（４）回路電極を有する基板の少な
くとも一つがポリイミド樹脂を基材とする２層ＦＰＣで
ある前記（１）ないし（３）のいずれかに記載の回路接
続用接着剤であり、（５）回路電極を有する基板の少な
くとも一つが回路電極の高さが５〜１４μｍである前記
（１）ないし（４）のいずれかに記載の回路接続用接着
剤であり、（６）前記（１）ないし前記（５）のいずれ
かに記載の回路接続用接着剤を相対向する回路電極で一
方の回路電極の高さが５〜１４μｍである基板間に介在
させ、相対向する回路電極を有する基板を加熱及び加圧
して加圧方向の電極間を電気的に接続する接続方法であ
り、（７）前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の
回路接続用接着剤を相対向する回路電極で一方の回路電
極の高さが５〜１４μｍである基板間に介在させ、相対
向する回路電極を有する基板を加熱及び加圧して加圧方
向の電極間を電気的に接続した接続構造体である。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明による接続方法を用いた場
合、耐湿試験、冷熱サイクル試験等各種信頼性試験後
も、基板からの浮き、剥離が発生しないため、接着力の
低下や接続抵抗の上昇が起きず優れた接続信頼性を示
し、特に、銅箔に直接ポリイミド樹脂を塗布して作製ま
たはポリイミド樹脂に電気的に回路を形成したいわゆる
２層ＦＰＣにおける特性が飛躍的に向上できる。
合、耐湿試験、冷熱サイクル試験等各種信頼性試験後
も、基板からの浮き、剥離が発生しないため、接着力の
低下や接続抵抗の上昇が起きず優れた接続信頼性を示
し、特に、銅箔に直接ポリイミド樹脂を塗布して作製ま
たはポリイミド樹脂に電気的に回路を形成したいわゆる
２層ＦＰＣにおける特性が飛躍的に向上できる。
【０００６】本発明に使用される回路接続用接着剤とし
ては、アクリルゴム、スチレン-ブタジエン-スチレン共
重合体、スチレン-イソプレン-スチレン共重合体などの
熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹
脂、マレイミド樹脂、シトラコンイミド樹脂、ナジイミ
ド樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂が使用され
るが、耐熱性や信頼性の点で熱硬化性樹脂を使用するこ
とが好ましい。回路接続用接着剤の硬化物の８０℃での
弾性率が、１００〜１０００ＭＰａの範囲で、接着剤の
ＤＳＣ（示差走査熱量計）による発熱量が８０〜２００
Ｊ/ｇの範囲である場合、良好な接続が得られる。そし
て、相対向する回路電極で回路電極の高さが５〜１４μ
ｍ有する基板を接続した場合に良好な接続が得られる。
接着剤層の硬化物の弾性率は、回路接続用接着剤を高温
のオイル中やオーブン中で硬化させ、硬化したフィルム
の貯蔵弾性率を動的粘弾性測定装置を用いて（昇温速度
５℃／分、１０Ｈｚ）、８０℃の弾性率を測定する。ま
た、ＤＳＣの測定は、回路接続用接着剤を、示差走査熱
量計（ＤＳＣ、ＴＡインスツルメント社製商品名９１０
型）を用いて１０℃／分で発熱量を測定した。
ては、アクリルゴム、スチレン-ブタジエン-スチレン共
重合体、スチレン-イソプレン-スチレン共重合体などの
熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹
脂、マレイミド樹脂、シトラコンイミド樹脂、ナジイミ
ド樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂が使用され
るが、耐熱性や信頼性の点で熱硬化性樹脂を使用するこ
とが好ましい。回路接続用接着剤の硬化物の８０℃での
弾性率が、１００〜１０００ＭＰａの範囲で、接着剤の
ＤＳＣ（示差走査熱量計）による発熱量が８０〜２００
Ｊ/ｇの範囲である場合、良好な接続が得られる。そし
て、相対向する回路電極で回路電極の高さが５〜１４μ
ｍ有する基板を接続した場合に良好な接続が得られる。
接着剤層の硬化物の弾性率は、回路接続用接着剤を高温
のオイル中やオーブン中で硬化させ、硬化したフィルム
の貯蔵弾性率を動的粘弾性測定装置を用いて（昇温速度
５℃／分、１０Ｈｚ）、８０℃の弾性率を測定する。ま
た、ＤＳＣの測定は、回路接続用接着剤を、示差走査熱
量計（ＤＳＣ、ＴＡインスツルメント社製商品名９１０
型）を用いて１０℃／分で発熱量を測定した。
【０００７】本発明に用いられる回路接続用接着剤は、
前述の熱硬化性の接着剤が好適に適用される。熱硬化性
成分としては、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、
マレイミド樹脂等が挙げられる。また、本発明の回路接
続用接着剤には、フィルム形成性、接着性、硬化時の応
力緩和性を付与するため、ポリビニルブチラール樹脂、
ポリビニルホルマール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリイミド樹脂、キシレン樹脂、フェノキシ
樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、アクリルゴム等高
分子成分を使用することもできる。これら高分子成分
は、分子量が１００００〜１０００００００のものが好
ましく、カルボキシル基、水酸基、エポキシ基等の官能
基を有する場合接着性が向上するため好ましい。これら
樹脂は、ラジカル重合性の官能基、エポキシ基等の重合
性官能基で変成されていても良く、この場合耐熱性が向
上するため好ましい。高分子成分の配合量は、２〜８０
重量％であり、５〜７０重量％が好ましく、１０〜６０
重量％が特に好ましい。２重量％未満では、応力緩和や
接着力が十分でなく、８０重量％を超えると流動性が低
下する。この場合、回路接続用接着剤の発熱量は８０〜
２００Ｊ/ｇの範囲であり、１００〜１７０Ｊ/ｇが硬化
性と応力緩和性のバランスが取れるので好ましい。
前述の熱硬化性の接着剤が好適に適用される。熱硬化性
成分としては、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、
マレイミド樹脂等が挙げられる。また、本発明の回路接
続用接着剤には、フィルム形成性、接着性、硬化時の応
力緩和性を付与するため、ポリビニルブチラール樹脂、
ポリビニルホルマール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリイミド樹脂、キシレン樹脂、フェノキシ
樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、アクリルゴム等高
分子成分を使用することもできる。これら高分子成分
は、分子量が１００００〜１０００００００のものが好
ましく、カルボキシル基、水酸基、エポキシ基等の官能
基を有する場合接着性が向上するため好ましい。これら
樹脂は、ラジカル重合性の官能基、エポキシ基等の重合
性官能基で変成されていても良く、この場合耐熱性が向
上するため好ましい。高分子成分の配合量は、２〜８０
重量％であり、５〜７０重量％が好ましく、１０〜６０
重量％が特に好ましい。２重量％未満では、応力緩和や
接着力が十分でなく、８０重量％を超えると流動性が低
下する。この場合、回路接続用接着剤の発熱量は８０〜
２００Ｊ/ｇの範囲であり、１００〜１７０Ｊ/ｇが硬化
性と応力緩和性のバランスが取れるので好ましい。
【０００８】本発明に用いる２５℃での弾性率が０．１
〜１００ＭＰａで、かつ、平均粒子径が２０μｍ以下の
シリコーン微粒子はシラン化合物やメチルトリアルコキ
シシラン及び/またはその部分加水分解縮合物を苛性ソ
ーダやアンモニア等の塩基性物質によりpH＞９に調整し
たアルコール水溶液に添加し、加水分解、重縮合させる
方法やオルガノシロキサンの共重合等で得ることができ
る。また、分子末端もしくは分子内側鎖に水酸基やエポ
キシ基、ケチミン、カルボキシル基、メルカプト基など
の官能基を含有したシリコーン微粒子は分散性が向上す
るため好ましい。本発明に用いられるシリコーン微粒は
応力緩和性を付与するために用いられ、接続後の浮き、
接着力等が向上するフィルム形成材を用いてフィルム状
にした場合、支持材との剥離性が向上するため、回路接
続用接着剤を支持材上にフィルムとして形成した場合、
接続する電子材料に対する転写性が向上する。本発明に
用いるシリコーン微粒子は球状及び不定形の微粒子を用
いることができ、粒子の平均粒径が０．１μｍ〜２０μ
ｍの微粒子が使用できる。また、平均粒径以下の粒子が
微粒子の粒径分布の８０重量％以上を占めるシリコーン
微粒子が好ましく、微粒子表面をシランカップリング剤
で処理した場合、樹脂に対する分散性が向上するのでよ
り好ましい。また、本発明に用いるシリコーン微粒子の
２５℃の弾性率は０．１〜１００ＭＰａが好ましく、微
粒子の分散性や接続時の界面応力の低減には１〜３０Ｍ
Ｐａがより好ましい。シリコーン微粒子の配合量として
は、前記接着剤の重量部１００に対して０．１〜３０重
量部の範囲で適用可能であり、５〜２０重量部が好まし
い。ここで規定したシリコーン微粒子の弾性率は、シリ
コーン微粒子の原料のアルコキシシラン化合物及び/又
はその部分加水分解縮合物を重合させたシリコーンゴム
を動的粘弾性測定装置により測定した弾性率である。
〜１００ＭＰａで、かつ、平均粒子径が２０μｍ以下の
シリコーン微粒子はシラン化合物やメチルトリアルコキ
シシラン及び/またはその部分加水分解縮合物を苛性ソ
ーダやアンモニア等の塩基性物質によりpH＞９に調整し
たアルコール水溶液に添加し、加水分解、重縮合させる
方法やオルガノシロキサンの共重合等で得ることができ
る。また、分子末端もしくは分子内側鎖に水酸基やエポ
キシ基、ケチミン、カルボキシル基、メルカプト基など
の官能基を含有したシリコーン微粒子は分散性が向上す
るため好ましい。本発明に用いられるシリコーン微粒は
応力緩和性を付与するために用いられ、接続後の浮き、
接着力等が向上するフィルム形成材を用いてフィルム状
にした場合、支持材との剥離性が向上するため、回路接
続用接着剤を支持材上にフィルムとして形成した場合、
接続する電子材料に対する転写性が向上する。本発明に
用いるシリコーン微粒子は球状及び不定形の微粒子を用
いることができ、粒子の平均粒径が０．１μｍ〜２０μ
ｍの微粒子が使用できる。また、平均粒径以下の粒子が
微粒子の粒径分布の８０重量％以上を占めるシリコーン
微粒子が好ましく、微粒子表面をシランカップリング剤
で処理した場合、樹脂に対する分散性が向上するのでよ
り好ましい。また、本発明に用いるシリコーン微粒子の
２５℃の弾性率は０．１〜１００ＭＰａが好ましく、微
粒子の分散性や接続時の界面応力の低減には１〜３０Ｍ
Ｐａがより好ましい。シリコーン微粒子の配合量として
は、前記接着剤の重量部１００に対して０．１〜３０重
量部の範囲で適用可能であり、５〜２０重量部が好まし
い。ここで規定したシリコーン微粒子の弾性率は、シリ
コーン微粒子の原料のアルコキシシラン化合物及び/又
はその部分加水分解縮合物を重合させたシリコーンゴム
を動的粘弾性測定装置により測定した弾性率である。
【０００９】本発明の回路接続用接着剤には、適宜充填
剤、軟化剤、促進剤、老化防止剤、着色剤、難燃剤、カ
ップリング剤を添加しても良い。
剤、軟化剤、促進剤、老化防止剤、着色剤、難燃剤、カ
ップリング剤を添加しても良い。
【００１０】本発明で用いる回路接続用接着剤は、導電
性粒子がなくても回路電極の直接接触により接続可能で
あるが、導電性粒子を含有した場合により良好な接続が
得られる。導電性粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃ
ｕ、はんだ等の金属粒子やカーボン、またはガラス、セ
ラミック、プラスチックの非導電性粒子にＡｕ、Ａｇ、
白金等の貴金属類を被覆した粒子が使用される。金属粒
子の場合には表面の酸化を抑えるため、貴金属類で被覆
したものが好ましい。上記導電性粒子のなかで、プラス
チックを核体としてＡｕ、Ａｇ等で被覆した粒子や熱溶
融金属粒子は、接続時の加熱加圧によって変形し、接触
面積が増加することにより、また、回路電極の高さばら
つきを吸収することにより接続信頼性が向上する。貴金
属類の被覆層の厚さは、１００Å以上、好ましくは３０
０Å以上であれば、良好な接続が得られる。また、更に
は上記導電性粒子を、絶縁性樹脂で被覆したものも使用
できる。導電性粒子は、接着剤成分１００体積に体し
て、０．１〜３０体積％、より好ましくは０．１〜１０
体積％の範囲で用途により適宜配合される。導電粒子の
粒子径は接続しようとする回路電極の高さ未満であれば
適用可能であり、具体的には平均粒子径で１〜７μｍの
導電性粒子が適用できる。
性粒子がなくても回路電極の直接接触により接続可能で
あるが、導電性粒子を含有した場合により良好な接続が
得られる。導電性粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃ
ｕ、はんだ等の金属粒子やカーボン、またはガラス、セ
ラミック、プラスチックの非導電性粒子にＡｕ、Ａｇ、
白金等の貴金属類を被覆した粒子が使用される。金属粒
子の場合には表面の酸化を抑えるため、貴金属類で被覆
したものが好ましい。上記導電性粒子のなかで、プラス
チックを核体としてＡｕ、Ａｇ等で被覆した粒子や熱溶
融金属粒子は、接続時の加熱加圧によって変形し、接触
面積が増加することにより、また、回路電極の高さばら
つきを吸収することにより接続信頼性が向上する。貴金
属類の被覆層の厚さは、１００Å以上、好ましくは３０
０Å以上であれば、良好な接続が得られる。また、更に
は上記導電性粒子を、絶縁性樹脂で被覆したものも使用
できる。導電性粒子は、接着剤成分１００体積に体し
て、０．１〜３０体積％、より好ましくは０．１〜１０
体積％の範囲で用途により適宜配合される。導電粒子の
粒子径は接続しようとする回路電極の高さ未満であれば
適用可能であり、具体的には平均粒子径で１〜７μｍの
導電性粒子が適用できる。
【００１１】本発明の回路接続用接着剤を使用して接着
する基板としては、電気的接続を必要とする電極が形成
されているものであれば特に制限はないが、液晶ディス
プレイに用いられているＩＴＯ等で電極が形成されてい
るガラスまたはプラスチック基板、プリント配線板、セ
ラミック配線板、半導体シリコンチップ、ＴＣＰ、２層
ＦＰＣなどが有り、必要に応じて組み合わせて使用され
るが、特に、銅箔に直接ポリイミド樹脂を塗布して作製
またはポリイミド樹脂に電気的に回路を形成したいわゆ
る２層ＦＰＣで好適に使用できる。接続する場合の条件
としては特に制限はないが、接続温度９０〜２５０℃、
接続時間１秒〜１分、接続圧力は１〜５ＭＰａであり、
使用する用途、接着剤、基板によって適宜選択され、必
要に応じて、後硬化を行っても良い。また、接続時は加
熱加圧により行われるが、必要に応じて熱以外のエネル
ギーたとえば光、超音波、電磁波等を使用しても良い。
する基板としては、電気的接続を必要とする電極が形成
されているものであれば特に制限はないが、液晶ディス
プレイに用いられているＩＴＯ等で電極が形成されてい
るガラスまたはプラスチック基板、プリント配線板、セ
ラミック配線板、半導体シリコンチップ、ＴＣＰ、２層
ＦＰＣなどが有り、必要に応じて組み合わせて使用され
るが、特に、銅箔に直接ポリイミド樹脂を塗布して作製
またはポリイミド樹脂に電気的に回路を形成したいわゆ
る２層ＦＰＣで好適に使用できる。接続する場合の条件
としては特に制限はないが、接続温度９０〜２５０℃、
接続時間１秒〜１分、接続圧力は１〜５ＭＰａであり、
使用する用途、接着剤、基板によって適宜選択され、必
要に応じて、後硬化を行っても良い。また、接続時は加
熱加圧により行われるが、必要に応じて熱以外のエネル
ギーたとえば光、超音波、電磁波等を使用しても良い。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を実施例を用いて具体的に説明
するが、本発明はこの実施例に制限されるものではな
い。 （接着剤の作製）以下に示す配合でそれぞれ配合し、簡
易塗工機（テスター産業製）を用いて、厚み５０μｍの
片面を表面処理したＰＥＴ（ポリエチレンテレフテレー
ト）フィルムに塗布し、７０℃、５分の熱風乾燥により
フィルムを作製した。
するが、本発明はこの実施例に制限されるものではな
い。 （接着剤の作製）以下に示す配合でそれぞれ配合し、簡
易塗工機（テスター産業製）を用いて、厚み５０μｍの
片面を表面処理したＰＥＴ（ポリエチレンテレフテレー
ト）フィルムに塗布し、７０℃、５分の熱風乾燥により
フィルムを作製した。
【００１３】（実施例１）
（回路接続用接着剤の作製）熱硬化成分としてビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂（エヒ゜コート828；油化シェルエポ
キシ株式会社製商品名）を用いた。フィルム形成材とし
てアクリルゴム（重量平均分子量約８０万、Ｔｇ；−２
２℃、エポキシ基含有）とフェノキシ樹脂（ＰＫＨＣ；
ユニオンカーバイド社製商品名、重量平均分子量４５０
００）を用いた。硬化剤として、マイクロカプセル型硬
化剤（ＨＸ３９４１ＨＰ；旭化成エポキシ株式会社製商
品名）を用いた。導電性粒子として、ポリスチレンを核
とする粒子の表面に、厚み０．２μｍのニッケル層を設
け、このニッケル層の外側に、厚み０．０４μｍの金層
を設けた平均粒径４μｍの導電性粒子を作製して用い
た。固形分としてアクリルゴム３０ｇ、フェノキシ樹脂
１０ｇ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１０ｇ、マイ
クロカプセル型硬化剤５０ｇ、シランカップリング剤
（ＳＨ６０４０；東レダウシリコーン株式会社製商品
名）１ｇとなるように配合し、さらに導電性粒子を３体
積％配合分散させ、接着剤層の厚みが１５μｍの回路接
続材料を得た（硬化物の８０℃の弾性率は８００ＭＰ
a、発熱量は１５０Ｊ/ｇ）。
ノールＡ型エポキシ樹脂（エヒ゜コート828；油化シェルエポ
キシ株式会社製商品名）を用いた。フィルム形成材とし
てアクリルゴム（重量平均分子量約８０万、Ｔｇ；−２
２℃、エポキシ基含有）とフェノキシ樹脂（ＰＫＨＣ；
ユニオンカーバイド社製商品名、重量平均分子量４５０
００）を用いた。硬化剤として、マイクロカプセル型硬
化剤（ＨＸ３９４１ＨＰ；旭化成エポキシ株式会社製商
品名）を用いた。導電性粒子として、ポリスチレンを核
とする粒子の表面に、厚み０．２μｍのニッケル層を設
け、このニッケル層の外側に、厚み０．０４μｍの金層
を設けた平均粒径４μｍの導電性粒子を作製して用い
た。固形分としてアクリルゴム３０ｇ、フェノキシ樹脂
１０ｇ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１０ｇ、マイ
クロカプセル型硬化剤５０ｇ、シランカップリング剤
（ＳＨ６０４０；東レダウシリコーン株式会社製商品
名）１ｇとなるように配合し、さらに導電性粒子を３体
積％配合分散させ、接着剤層の厚みが１５μｍの回路接
続材料を得た（硬化物の８０℃の弾性率は８００ＭＰ
a、発熱量は１５０Ｊ/ｇ）。
【００１４】（実施例２）
（シリコーン微粒子の作製）２０℃でメチルトリメトキ
シシランを、３００ｒｐｍで攪拌したｐＨ１２のアルコ
ール水溶液に添加し、加水分解、縮合させ２５℃におけ
る弾性率８ＭＰａ、平均粒径２μｍの球状粒子を得た。
得られたシリコーン微粒子１００重量部を重量比でトル
エン／酢酸エチル＝５０／５０の混合溶剤１００重量部
に分散した。実施例１と同様にして固形分としてアクリ
ルゴム３０ｇ、フェノキシ樹脂１０ｇ、ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂１０ｇ、マイクロカプセル型硬化剤５
０ｇ、シランカップリング剤（ＳＨ６０４０；東レダウ
シリコーン株式会社製商品名）１ｇ、上記で得られた平
均粒子径２μｍのシリコーン微粒子１５ｇとなるように
配合し、さらに導電性粒子を３体積％配合分散させ、接
着剤層の厚みが１５μｍの回路接続材料を得た（硬化物
の８０℃の弾性率は７００ＭＰa、発熱量は１３０Ｊ/
ｇ）。
シシランを、３００ｒｐｍで攪拌したｐＨ１２のアルコ
ール水溶液に添加し、加水分解、縮合させ２５℃におけ
る弾性率８ＭＰａ、平均粒径２μｍの球状粒子を得た。
得られたシリコーン微粒子１００重量部を重量比でトル
エン／酢酸エチル＝５０／５０の混合溶剤１００重量部
に分散した。実施例１と同様にして固形分としてアクリ
ルゴム３０ｇ、フェノキシ樹脂１０ｇ、ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂１０ｇ、マイクロカプセル型硬化剤５
０ｇ、シランカップリング剤（ＳＨ６０４０；東レダウ
シリコーン株式会社製商品名）１ｇ、上記で得られた平
均粒子径２μｍのシリコーン微粒子１５ｇとなるように
配合し、さらに導電性粒子を３体積％配合分散させ、接
着剤層の厚みが１５μｍの回路接続材料を得た（硬化物
の８０℃の弾性率は７００ＭＰa、発熱量は１３０Ｊ/
ｇ）。
【００１５】（比較例１）熱硬化成分としてビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂（エヒ゜コート828；油化シェルエポキ
シ株式会社製商品名）を用いた。フィルム形成材として
フェノキシ樹脂（ＰＫＨＣ；ユニオンカーバイド社製商
品名、重量平均分子量４５０００）を用いた。硬化剤と
して、マイクロカプセル型硬化剤（ＨＸ３９４１ＨＰ；
旭化成エポキシ株式会社製商品名）を用いた。導電性粒
子として、ポリスチレンを核とする粒子の表面に、厚み
０．２μｍのニッケル層を設け、このニッケル層の外側
に、厚み０．０４μｍの金層を設けた平均粒径４μｍの
導電性粒子を作製し用いた。固形重量比でフェノキシ樹
脂（固形分として）３０ｇ、ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂２０ｇ、マイクロカプセル型硬化剤５０ｇ、シラ
ンカップリング剤（ＳＨ６０４０；東レダウシリコーン
株式会社製商品名）１ｇとなるように配合し、接着剤層
の厚みが１５μｍの回路接続材料を得た（硬化物の８０
℃の弾性率は１６００ＭＰａ、発熱量は２１０Ｊ/
ｇ）。
ールＡ型エポキシ樹脂（エヒ゜コート828；油化シェルエポキ
シ株式会社製商品名）を用いた。フィルム形成材として
フェノキシ樹脂（ＰＫＨＣ；ユニオンカーバイド社製商
品名、重量平均分子量４５０００）を用いた。硬化剤と
して、マイクロカプセル型硬化剤（ＨＸ３９４１ＨＰ；
旭化成エポキシ株式会社製商品名）を用いた。導電性粒
子として、ポリスチレンを核とする粒子の表面に、厚み
０．２μｍのニッケル層を設け、このニッケル層の外側
に、厚み０．０４μｍの金層を設けた平均粒径４μｍの
導電性粒子を作製し用いた。固形重量比でフェノキシ樹
脂（固形分として）３０ｇ、ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂２０ｇ、マイクロカプセル型硬化剤５０ｇ、シラ
ンカップリング剤（ＳＨ６０４０；東レダウシリコーン
株式会社製商品名）１ｇとなるように配合し、接着剤層
の厚みが１５μｍの回路接続材料を得た（硬化物の８０
℃の弾性率は１６００ＭＰａ、発熱量は２１０Ｊ/
ｇ）。
【００１６】（接続体の作製）上記の回路接続用接着剤
を、１．５ｍｍ幅にスリットし、電極としてＩＴＯが形
成されたガラス基板上に、８０℃、５秒、１ＭＰａの条
件で、仮接続した。その後、ＰＥＴ基材を剥離し、ＩＴ
Ｏの電極と蒸着法で作製した２層ＦＰＣ（ピッチ５０μ
ｍ、電極高さ８μｍ）の電極の位置合わせを行い、１８
０℃、１５秒、３ＭＰａで本接続した。
を、１．５ｍｍ幅にスリットし、電極としてＩＴＯが形
成されたガラス基板上に、８０℃、５秒、１ＭＰａの条
件で、仮接続した。その後、ＰＥＴ基材を剥離し、ＩＴ
Ｏの電極と蒸着法で作製した２層ＦＰＣ（ピッチ５０μ
ｍ、電極高さ８μｍ）の電極の位置合わせを行い、１８
０℃、１５秒、３ＭＰａで本接続した。
【００１７】（特性評価方法）
接続抵抗 ：株式会社アドバンテスト製マルチメータＴ
Ｒ６８４８を用いて、隣接回路間の抵抗を１ｍＡの定電
流で測定した。 接着強度 ：ＪＩＳ Ｚ−０２３７に準拠し、９０度ピ
ールで測定した。 接続部分の観察：金属顕微鏡で、接続部分の浮き（剥
離、気泡等）の有無を観察した。剥離や気泡のないもの
を「良好」とし、剥離や気泡のあるものを「悪」とし
た。 信頼性評価：上記接続抵抗、接着強度に関して、８０
℃、９５％ＲＨの条件で高温高湿試験を行い、２４０時
間後取り出して上記と同様にして接続抵抗、接続部分の
観察を行った。その結果を表１に示した。
Ｒ６８４８を用いて、隣接回路間の抵抗を１ｍＡの定電
流で測定した。 接着強度 ：ＪＩＳ Ｚ−０２３７に準拠し、９０度ピ
ールで測定した。 接続部分の観察：金属顕微鏡で、接続部分の浮き（剥
離、気泡等）の有無を観察した。剥離や気泡のないもの
を「良好」とし、剥離や気泡のあるものを「悪」とし
た。 信頼性評価：上記接続抵抗、接着強度に関して、８０
℃、９５％ＲＨの条件で高温高湿試験を行い、２４０時
間後取り出して上記と同様にして接続抵抗、接続部分の
観察を行った。その結果を表１に示した。
【００１８】
【表１】
【００１９】実施例１、２は、回路接続用接着剤の硬化
物の８０℃での弾性率Ｅが１００〜１０００ＭＰａの範
囲内である７００、８００ＭＰａであり、発熱量も８０
〜２００Ｊ/ｇの範囲である１５０、１３０Ｊ／ｇであ
り、いずれも接続抵抗、接着力、外観ともに良好な結果
であり、良好な接続信頼性を示した。これに対して、比
較例１においては、弾性率が、範囲外の１６００ＭＰａ
であり、発熱量も２１０Ｊ／ｇと範囲外であり、接着力
に劣り、高温高湿試験後の外観である接続部分の浮き
（剥離、気泡等）が見られた。これは、接着剤が固く、
流動性に劣り、また、発熱による熱膨張、応力緩和に劣
るためと思われる。
物の８０℃での弾性率Ｅが１００〜１０００ＭＰａの範
囲内である７００、８００ＭＰａであり、発熱量も８０
〜２００Ｊ/ｇの範囲である１５０、１３０Ｊ／ｇであ
り、いずれも接続抵抗、接着力、外観ともに良好な結果
であり、良好な接続信頼性を示した。これに対して、比
較例１においては、弾性率が、範囲外の１６００ＭＰａ
であり、発熱量も２１０Ｊ／ｇと範囲外であり、接着力
に劣り、高温高湿試験後の外観である接続部分の浮き
（剥離、気泡等）が見られた。これは、接着剤が固く、
流動性に劣り、また、発熱による熱膨張、応力緩和に劣
るためと思われる。
【００２０】
【発明の効果】本発明では、銅箔に直接ポリイミド樹脂
を塗布して作製またはポリイミド樹脂に電気的に回路を
形成したいわゆる２層ＦＰＣを用いて良好な接続が得ら
れる。
を塗布して作製またはポリイミド樹脂に電気的に回路を
形成したいわゆる２層ＦＰＣを用いて良好な接続が得ら
れる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０５Ｋ 1/14 Ｈ０５Ｋ 1/14 Ｃ
3/36 3/36 Ａ
(72)発明者 中澤 孝
茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化
成工業株式会社五所宮事業所内
(72)発明者 渡辺 伊津夫
茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化
成工業株式会社五所宮事業所内
Ｆターム(参考） 2H092 GA48 HA26 MA32 NA15 NA18
PA01
4J040 CA081 DB051 DF001 EB031
EC001 EH021 EK032 GA07
GA11 GA13 GA24 KA03 KA25
KA43 LA03 LA06 LA07 LA08
MA02 MA10 NA20
5E344 BB02 BB04 CD02 DD06 EE11
EE21
5G301 DA05 DA10 DA29 DA34 DA42
DD03
5G307 HA02 HC01
Claims (7)
- 【請求項１】 相対向する回路電極を有する基板間に介
在させ、相対向する回路電極を有する基板を加熱及び加
圧して加圧方向の電極間を電気的に接続する回路接続用
接着剤であって、回路接続用接着剤の硬化物の８０℃で
の弾性率Ｅが１００〜１０００ＭＰａである回路接続用
接着剤。 - 【請求項２】 接着剤のＤＳＣ（示差走査熱量計）によ
る発熱量が８０〜２００Ｊ/ｇの範囲であることを特徴
とする請求項１に記載の回路接続用接着剤。 - 【請求項３】 ２５℃での弾性率が０．１〜１００ＭＰ
ａであり、かつ、平均粒子径が２０μｍ以下のシリコー
ン微粒子を含有することを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の回路接続用接着剤。 - 【請求項４】 回路電極を有する基板の少なくとも一つ
がポリイミド樹脂を基材とする２層ＦＰＣであることを
特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の
回路接続用接着剤。 - 【請求項５】 回路電極を有する基板の少なくとも一つ
が回路電極の高さが５〜１４μｍであることを特徴とす
る請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の回路接続
用接着剤。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載の回路接続用接着剤を相対向する回路電極で一方の回
路電極の高さが５〜１４μｍである基板間に介在させ、
相対向する回路電極を有する基板を加熱及び加圧して加
圧方向の電極間を電気的に接続する接続方法。 - 【請求項７】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載の回路接続用接着剤を相対向する回路電極で一方の回
路電極の高さが５〜１４μｍである基板間に介在させ、
相対向する回路電極を有する基板を加熱及び加圧して加
圧方向の電極間を電気的に接続した接続構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001235148A JP2003049151A (ja) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | 回路接続用接着剤及びそれを用いた接続方法、接続構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
| JP2003049151A true JP2003049151A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=19066645
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|---|---|---|---|
| JP2001235148A Pending JP2003049151A (ja) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | 回路接続用接着剤及びそれを用いた接続方法、接続構造体 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2003049151A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008308682A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-12-25 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路接続材料 |
| JP5012903B2 (ja) * | 2007-08-08 | 2012-08-29 | 日立化成工業株式会社 | 回路接続用接着剤組成物、回路接続用フィルム状接着剤及び回路部材の接続構造 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001031929A (ja) * | 1999-07-21 | 2001-02-06 | Sony Chem Corp | 接続構造体 |
| WO2001014484A1 (fr) * | 1999-08-25 | 2001-03-01 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Agent adhesif, technique de raccordement pour bornes de fil et structure de fils |
-
2001
- 2001-08-02 JP JP2001235148A patent/JP2003049151A/ja active Pending
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