JP2003238906A - 電気装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】保存性に優れ、かつ、低温で迅速に硬化する接
着剤を得る。 【解決手段】本発明によれば、接着剤は第一の硬化剤と
熱硬化性樹脂を有しているが、第二の硬化剤を有してい
ないので、熱硬化性樹脂の重合反応がおこらず、保存性
が高い。接着剤から構成される接着剤層２５と、第二の
硬化剤から構成される第二の硬化剤層２８とを密着させ
た状態で加熱押圧すると、接着剤層２５中の第一の硬化
剤と、第二の硬化剤層２８を構成する第二の硬化剤とが
反応し、接着剤層中の熱硬化性樹脂が重合する。第一、
第二の硬化剤として金属キレート又は金属アルコラート
と、シランカップリング剤とを用いると、シランカップ
リング剤と金属キレートとの反応によってカチオンが生
じ、該カチオンによって熱硬化性樹脂がカチオン重合す
るので、従来に比べ接着剤が低温、短時間で硬化する。
着剤を得る。 【解決手段】本発明によれば、接着剤は第一の硬化剤と
熱硬化性樹脂を有しているが、第二の硬化剤を有してい
ないので、熱硬化性樹脂の重合反応がおこらず、保存性
が高い。接着剤から構成される接着剤層２５と、第二の
硬化剤から構成される第二の硬化剤層２８とを密着させ
た状態で加熱押圧すると、接着剤層２５中の第一の硬化
剤と、第二の硬化剤層２８を構成する第二の硬化剤とが
反応し、接着剤層中の熱硬化性樹脂が重合する。第一、
第二の硬化剤として金属キレート又は金属アルコラート
と、シランカップリング剤とを用いると、シランカップ
リング剤と金属キレートとの反応によってカチオンが生
じ、該カチオンによって熱硬化性樹脂がカチオン重合す
るので、従来に比べ接着剤が低温、短時間で硬化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は接着剤にかかり、特
に、基板に半導体チップやＴＣＰを熱圧着により接続す
る接着剤に関する。
に、基板に半導体チップやＴＣＰを熱圧着により接続す
る接着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体チップや基板等の貼付
対象物を貼り合わせ、電気装置を製造するために、熱硬
化性樹脂であるエポキシ樹脂を含有し、該エポキシ樹脂
の熱重合により硬化する熱硬化型の接着剤が用いられて
いる。
対象物を貼り合わせ、電気装置を製造するために、熱硬
化性樹脂であるエポキシ樹脂を含有し、該エポキシ樹脂
の熱重合により硬化する熱硬化型の接着剤が用いられて
いる。
【０００３】エポキシ樹脂の熱重合反応を促進するため
に、一般に接着剤には硬化剤が用いられており、例え
ば、イミダゾール化合物のように、エポキシ樹脂の重合
触媒として機能する硬化剤や、メルカプタン化合物やア
ミン化合物のように硬化剤自体がエポキシ樹脂と付加反
応し、重合体を形成する硬化剤が広く用いられている。
イミダゾール化合物を硬化剤として用いた場合は接着剤
を短時間で硬化させることが可能であるが、接着剤を高
温に加熱する必要があり、加熱によって貼付対象物に伸
びや反り等の変形が生じる場合がある。
に、一般に接着剤には硬化剤が用いられており、例え
ば、イミダゾール化合物のように、エポキシ樹脂の重合
触媒として機能する硬化剤や、メルカプタン化合物やア
ミン化合物のように硬化剤自体がエポキシ樹脂と付加反
応し、重合体を形成する硬化剤が広く用いられている。
イミダゾール化合物を硬化剤として用いた場合は接着剤
を短時間で硬化させることが可能であるが、接着剤を高
温に加熱する必要があり、加熱によって貼付対象物に伸
びや反り等の変形が生じる場合がある。
【０００４】アミン化合物やメルカプタン化合物を硬化
剤として用いると、接着剤をより低温で硬化させること
ができるが、接着剤は硬化に要する時間がイミダゾール
化合物の場合よりも長くなり、生産性が低くなってしま
う。また、低温で硬化する接着剤は常温でもエポキシ樹
脂の重合反応が進行するため、接着剤の保存性が著しく
劣る。いずれにしろ、低温、短時間で硬化し、かつ、保
存性の高い接着剤を得ることは困難であった。
剤として用いると、接着剤をより低温で硬化させること
ができるが、接着剤は硬化に要する時間がイミダゾール
化合物の場合よりも長くなり、生産性が低くなってしま
う。また、低温で硬化する接着剤は常温でもエポキシ樹
脂の重合反応が進行するため、接着剤の保存性が著しく
劣る。いずれにしろ、低温、短時間で硬化し、かつ、保
存性の高い接着剤を得ることは困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、保存性に優れ、かつ、低温、短時間の条件で硬
化可能な接着剤を提供することにある。
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、保存性に優れ、かつ、低温、短時間の条件で硬
化可能な接着剤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、第一の電極を有する第一の
貼付対象物に、前記第一の電極と接続されるべき第二の
電極を有する第二の貼付対象物を貼付し、前記第一の貼
付対象物と前記第二の貼付対象物とからなる電気装置を
製造する電気装置の製造方法であって、少なくとも前記
第一の電極上に、熱硬化性樹脂と第一の硬化剤とを有す
る接着剤を配置して接着剤層を形成する工程と、少なく
とも前記第二の電極上に、加熱によって前記第一の硬化
剤と反応し、前記熱硬化性樹脂を重合させる第二の硬化
剤を配置して第二の硬化剤層を形成する工程と、前記第
一の電極と前記第二の電極とを位置合わせする工程と、
前記第一の貼付対象物上の前記接着剤と、前記第二の貼
付対象物上の前記第二の硬化剤とを密着させる工程と、
前記第一、第二の貼付対象物を押圧し、前記第一、第二
の電極を接続すると共に、加熱によって前記熱硬化性樹
脂を重合させる工程とを有する電気装置の製造方法であ
る。請求項２記載の発明は、請求項１記載の電気装置の
製造方法であって、前記接着剤に予め導電性粒子を添加
しておき、前記第一、第二の電極を前記導電性粒子を介
して接続する電気装置の製造方法である。請求項３記載
の発明は、請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の
電気装置の製造方法であって、前記第一、第二の硬化剤
のうち、一方の硬化剤はシランカップリング剤を主成分
とし、他方の硬化剤は金属キレート又は金属アルコラー
トのいずれか一方又は両方を主成分とする電気装置の製
造方法である。請求項４記載の発明は、請求項３記載の
電気装置の製造方法であって、前記金属キレートはアル
ミニウムキレートからなる電気装置の製造方法である。
請求項５記載の発明は、請求項３記載の電気装置の製造
方法であって、前記金属アルコラートはアルミニウムア
ルコラートからなる電気装置の製造方法である。請求項
６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項
記載の電気装置の製造方法であって、前記熱硬化性樹脂
はエポキシ樹脂である電気装置の製造方法である。
に、請求項１記載の発明は、第一の電極を有する第一の
貼付対象物に、前記第一の電極と接続されるべき第二の
電極を有する第二の貼付対象物を貼付し、前記第一の貼
付対象物と前記第二の貼付対象物とからなる電気装置を
製造する電気装置の製造方法であって、少なくとも前記
第一の電極上に、熱硬化性樹脂と第一の硬化剤とを有す
る接着剤を配置して接着剤層を形成する工程と、少なく
とも前記第二の電極上に、加熱によって前記第一の硬化
剤と反応し、前記熱硬化性樹脂を重合させる第二の硬化
剤を配置して第二の硬化剤層を形成する工程と、前記第
一の電極と前記第二の電極とを位置合わせする工程と、
前記第一の貼付対象物上の前記接着剤と、前記第二の貼
付対象物上の前記第二の硬化剤とを密着させる工程と、
前記第一、第二の貼付対象物を押圧し、前記第一、第二
の電極を接続すると共に、加熱によって前記熱硬化性樹
脂を重合させる工程とを有する電気装置の製造方法であ
る。請求項２記載の発明は、請求項１記載の電気装置の
製造方法であって、前記接着剤に予め導電性粒子を添加
しておき、前記第一、第二の電極を前記導電性粒子を介
して接続する電気装置の製造方法である。請求項３記載
の発明は、請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の
電気装置の製造方法であって、前記第一、第二の硬化剤
のうち、一方の硬化剤はシランカップリング剤を主成分
とし、他方の硬化剤は金属キレート又は金属アルコラー
トのいずれか一方又は両方を主成分とする電気装置の製
造方法である。請求項４記載の発明は、請求項３記載の
電気装置の製造方法であって、前記金属キレートはアル
ミニウムキレートからなる電気装置の製造方法である。
請求項５記載の発明は、請求項３記載の電気装置の製造
方法であって、前記金属アルコラートはアルミニウムア
ルコラートからなる電気装置の製造方法である。請求項
６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項
記載の電気装置の製造方法であって、前記熱硬化性樹脂
はエポキシ樹脂である電気装置の製造方法である。
【０００７】本発明は上記のように構成されており、第
二の貼付対象物上の第二の硬化剤層を第一の貼付対象物
上の接着剤層に押し当てると、接着剤層中の第一の硬化
剤と、第二の硬化剤層を構成する第二の硬化剤とが混ざ
る。第一、第二の硬化剤が混ざった状態で接着剤層が加
熱されると、第一、第二の硬化剤が反応して熱硬化性樹
脂が重合する。
二の貼付対象物上の第二の硬化剤層を第一の貼付対象物
上の接着剤層に押し当てると、接着剤層中の第一の硬化
剤と、第二の硬化剤層を構成する第二の硬化剤とが混ざ
る。第一、第二の硬化剤が混ざった状態で接着剤層が加
熱されると、第一、第二の硬化剤が反応して熱硬化性樹
脂が重合する。
【０００８】接着剤の粘度が高い場合や、接着剤がフィ
ルム状に成形されている場合は、接着剤層を加熱しなが
ら第二の貼付対象物を押圧すれば、接着剤が加熱によっ
て軟化するので、第二の電極と第二の硬化剤とを接着剤
に押し込む工程が容易になるだけではなく、第二の硬化
剤が接着剤層中に拡散されやすい。また、第二の硬化剤
として常温で液状のものを用いると、第二の硬化剤が接
着剤層中に拡散されやすい。第一、第二の硬化剤にそれ
ぞれシランカップリング剤と金属キレート（又は金属ア
ルコラート）を用いた場合の反応を下記反応式（１）〜
（４）に示す。
ルム状に成形されている場合は、接着剤層を加熱しなが
ら第二の貼付対象物を押圧すれば、接着剤が加熱によっ
て軟化するので、第二の電極と第二の硬化剤とを接着剤
に押し込む工程が容易になるだけではなく、第二の硬化
剤が接着剤層中に拡散されやすい。また、第二の硬化剤
として常温で液状のものを用いると、第二の硬化剤が接
着剤層中に拡散されやすい。第一、第二の硬化剤にそれ
ぞれシランカップリング剤と金属キレート（又は金属ア
ルコラート）を用いた場合の反応を下記反応式（１）〜
（４）に示す。
【０００９】
【化１】
【００１０】反応式（１）左式に示すシランカップリン
グ剤はケイ素に結合するアルコキシ基（ＲＯ）を有して
いる。シランカップリング剤が大気中や接着剤中の水と
接触すると、アルコキシ基が加水分解されシラノールが
生成される。反応式（２）左式に一例として金属キレー
トであるアルミニウムキレートを示す。第二の硬化剤が
接着剤に混ざった状態で接着剤が加熱されると、シラン
カップリング剤が加水分解されてなるシラノールと、ア
ルミニウムキレートとが加熱によって反応し、酸素原子
を介してシラノールのケイ素がアルミニウムに結合する
（反応式（２）右式）。
グ剤はケイ素に結合するアルコキシ基（ＲＯ）を有して
いる。シランカップリング剤が大気中や接着剤中の水と
接触すると、アルコキシ基が加水分解されシラノールが
生成される。反応式（２）左式に一例として金属キレー
トであるアルミニウムキレートを示す。第二の硬化剤が
接着剤に混ざった状態で接着剤が加熱されると、シラン
カップリング剤が加水分解されてなるシラノールと、ア
ルミニウムキレートとが加熱によって反応し、酸素原子
を介してシラノールのケイ素がアルミニウムに結合する
（反応式（２）右式）。
【００１１】その状態のアルミニウムキレートに、他の
シラノールが平衡反応で配位すると、反応式（３）右式
に示すようにブレステッド酸点を生じ、活性化したプロ
トンが生成される。反応式（４）に示すように、エポキ
シ樹脂の末端に位置するエポキシ環が活性化したプロト
ンによって開環し、他のエポキシ樹脂のエポキシ環と重
合する（カチオン重合）。
シラノールが平衡反応で配位すると、反応式（３）右式
に示すようにブレステッド酸点を生じ、活性化したプロ
トンが生成される。反応式（４）に示すように、エポキ
シ樹脂の末端に位置するエポキシ環が活性化したプロト
ンによって開環し、他のエポキシ樹脂のエポキシ環と重
合する（カチオン重合）。
【００１２】反応式（２）、（３）に示す反応は従来の
接着剤が硬化する温度（１８０℃以上）よりも低い温度
で進行するので、本発明によれば、接着剤は従来よりも
低温、短時間で硬化する。また、カチオン重合反応は連
鎖的に進行するので、第二の硬化剤が接着剤層に均一に
分散されない場合も接着剤層全体を硬化させることがで
きる。
接着剤が硬化する温度（１８０℃以上）よりも低い温度
で進行するので、本発明によれば、接着剤は従来よりも
低温、短時間で硬化する。また、カチオン重合反応は連
鎖的に進行するので、第二の硬化剤が接着剤層に均一に
分散されない場合も接着剤層全体を硬化させることがで
きる。
【００１３】第一、第二の硬化剤としてシランカップリ
ング剤を用いる場合、第一、第二の硬化剤に水を添加す
れば、硬化剤中で上記反応式（１）の反応が進行させる
ことができるので、接着剤を硬化させる際の反応がより
迅速になる。第二の硬化剤層を配置する方法としては、
例えば、第二の硬化剤を容器内に入れ、第二の貼付対象
物を保持手段を用いて保持し、該第二の貼付対象物を容
器内の第二の硬化剤に浸漬すれば、工程上容易に第二の
硬化剤層を形成することができる。
ング剤を用いる場合、第一、第二の硬化剤に水を添加す
れば、硬化剤中で上記反応式（１）の反応が進行させる
ことができるので、接着剤を硬化させる際の反応がより
迅速になる。第二の硬化剤層を配置する方法としては、
例えば、第二の硬化剤を容器内に入れ、第二の貼付対象
物を保持手段を用いて保持し、該第二の貼付対象物を容
器内の第二の硬化剤に浸漬すれば、工程上容易に第二の
硬化剤層を形成することができる。
【００１４】第二の硬化剤層の形成方法は上記の方法に
限定されるものではなく、第二の貼付対象物の第一の貼
付対象物が貼付される部分に、噴霧器を用いて第二の硬
化剤を噴霧する方法や、ブラシ等を用いて第二の硬化剤
を塗布する方法等がある。これらの方法を用いれば、第
二の硬化剤に浸漬する方法に比べ、第二の硬化剤の使用
量が少なくてすむ。第二の硬化剤として常温で固体のも
のを用いる場合は、有機溶剤等に分散させて塗工液とす
れば、第二の硬化剤層の形成が容易になる。
限定されるものではなく、第二の貼付対象物の第一の貼
付対象物が貼付される部分に、噴霧器を用いて第二の硬
化剤を噴霧する方法や、ブラシ等を用いて第二の硬化剤
を塗布する方法等がある。これらの方法を用いれば、第
二の硬化剤に浸漬する方法に比べ、第二の硬化剤の使用
量が少なくてすむ。第二の硬化剤として常温で固体のも
のを用いる場合は、有機溶剤等に分散させて塗工液とす
れば、第二の硬化剤層の形成が容易になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の電気装置の製造方
法について詳細に説明する。熱硬化性樹脂であるエポキ
シ樹脂と、第一の硬化剤であるシランカップリング剤
と、導電性粒子とを混合、攪拌し、ペースト状の接着剤
を作製する。接着剤には金属キレートや金属アルコラー
トが添加されておらず、シランカップリング剤単独では
エポキシ樹脂の重合反応は起こらないので、接着剤は硬
化しない。
法について詳細に説明する。熱硬化性樹脂であるエポキ
シ樹脂と、第一の硬化剤であるシランカップリング剤
と、導電性粒子とを混合、攪拌し、ペースト状の接着剤
を作製する。接着剤には金属キレートや金属アルコラー
トが添加されておらず、シランカップリング剤単独では
エポキシ樹脂の重合反応は起こらないので、接着剤は硬
化しない。
【００１６】図１（ａ）の符号２１は剥離フィルムを示
している。上記ペースト状の接着剤を剥離フィルム２１
表面に所定量塗布、乾燥すると、剥離フィルム２１表面
に接着剤層２５が形成される（図１（ｂ））。図１
（ｂ）の符号２７は接着剤層２５に分散された導電性粒
子を示している。
している。上記ペースト状の接着剤を剥離フィルム２１
表面に所定量塗布、乾燥すると、剥離フィルム２１表面
に接着剤層２５が形成される（図１（ｂ））。図１
（ｂ）の符号２７は接着剤層２５に分散された導電性粒
子を示している。
【００１７】図２（ａ）の符号１１は第一の貼付対象物
であるＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓ
ｐｌａｙ）を示しており、ＬＣＤ１１はガラス基板１２
と、ガラス基板１２の一面に配置された複数本の第一の
電極１３とを有している。ここでは４本の第一の電極１
３を図示した。
であるＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓ
ｐｌａｙ）を示しており、ＬＣＤ１１はガラス基板１２
と、ガラス基板１２の一面に配置された複数本の第一の
電極１３とを有している。ここでは４本の第一の電極１
３を図示した。
【００１８】ＬＣＤ１１の第一の電極１３が形成された
面のうち、後述するＴＣＰを接続する部分に、図１
（ｂ）に示した剥離フィルム２１上の接着剤層２５を押
し当てる（図２（ｂ））。剥離フィルム２１と接着剤層
２５との接着力は、接着剤層２５と第一の電極１３との
接着力よりも小さくされているので、剥離フィルム２１
をめくると、剥離フィルム２１が接着剤層２５から剥離
され、フィルム状に成形された接着剤層２５がＬＣＤ１
１上に残る（図２（ｃ））。
面のうち、後述するＴＣＰを接続する部分に、図１
（ｂ）に示した剥離フィルム２１上の接着剤層２５を押
し当てる（図２（ｂ））。剥離フィルム２１と接着剤層
２５との接着力は、接着剤層２５と第一の電極１３との
接着力よりも小さくされているので、剥離フィルム２１
をめくると、剥離フィルム２１が接着剤層２５から剥離
され、フィルム状に成形された接着剤層２５がＬＣＤ１
１上に残る（図２（ｃ））。
【００１９】図３（ａ）の符号１５は第二の貼付対象物
であるＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａ
ｇｅ）を示している。ＴＣＰ１５はベースフィルム１６
と、ベースフィルム１６の一面に配置された第二の電極
１７とを有している。第二の硬化剤を用意し、第二の硬
化剤をＴＣＰ１５の第二の電極１７表面に塗布し、第二
の硬化剤層を形成する。図３（ｂ）の符号２８は第二の
硬化剤層を示しており、第二の電極１７は第二の硬化剤
層２８に覆われている。
であるＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａ
ｇｅ）を示している。ＴＣＰ１５はベースフィルム１６
と、ベースフィルム１６の一面に配置された第二の電極
１７とを有している。第二の硬化剤を用意し、第二の硬
化剤をＴＣＰ１５の第二の電極１７表面に塗布し、第二
の硬化剤層を形成する。図３（ｂ）の符号２８は第二の
硬化剤層を示しており、第二の電極１７は第二の硬化剤
層２８に覆われている。
【００２０】ＴＣＰ１５の第二の電極１７が配置された
側の面を、ＬＣＤ１１の第一の電極１３が配置された側
の面に向け、ＬＣＤ１１とＴＣＰ１５とを平行配置した
後、ＴＣＰ１５とＬＣＤ１１とを相対的に移動させ、図
３（ｃ）に示すように、第一の電極１３と第二の電極１
７とを対向配置させる（位置合わせ）。
側の面を、ＬＣＤ１１の第一の電極１３が配置された側
の面に向け、ＬＣＤ１１とＴＣＰ１５とを平行配置した
後、ＴＣＰ１５とＬＣＤ１１とを相対的に移動させ、図
３（ｃ）に示すように、第一の電極１３と第二の電極１
７とを対向配置させる（位置合わせ）。
【００２１】次いで、ＴＣＰ１５上の第二の硬化剤層２
８をＬＣＤ１１上の接着剤層２５に押し当て、第二の硬
化剤層２８表面を接着剤層２５表面に密着させる（図３
（ｄ））。ＴＣＰ１５を押圧しながら全体を加熱する
と、加熱によって接着剤層２５が軟化し、押圧によって
第二の電極１７が第二の硬化剤層２８と共に軟化した接
着剤層２５に押し込まれる。
８をＬＣＤ１１上の接着剤層２５に押し当て、第二の硬
化剤層２８表面を接着剤層２５表面に密着させる（図３
（ｄ））。ＴＣＰ１５を押圧しながら全体を加熱する
と、加熱によって接着剤層２５が軟化し、押圧によって
第二の電極１７が第二の硬化剤層２８と共に軟化した接
着剤層２５に押し込まれる。
【００２２】軟化した接着剤層２５は流動性を有してい
るので、第二の硬化剤層２８が接着剤層２５に押し込ま
れると、第二の硬化剤層２８を構成する第二の硬化剤が
接着剤層２５中に拡散し、第二の硬化剤と、接着剤中の
第一の硬化剤とが混ざる。更に押圧を続け、第二の電極
１７を更に接着剤層２５に押し込むと、第二の電極１７
と第一の電極１３との間に接着剤層２５中の導電性粒子
２７が挟み込まれる。
るので、第二の硬化剤層２８が接着剤層２５に押し込ま
れると、第二の硬化剤層２８を構成する第二の硬化剤が
接着剤層２５中に拡散し、第二の硬化剤と、接着剤中の
第一の硬化剤とが混ざる。更に押圧を続け、第二の電極
１７を更に接着剤層２５に押し込むと、第二の電極１７
と第一の電極１３との間に接着剤層２５中の導電性粒子
２７が挟み込まれる。
【００２３】その状態で更に加熱押圧を続けると、加熱
によって第一の硬化剤と第二の硬化剤とが反応してエポ
キシ樹脂が重合し、第一、第二の電極１３、１７が導電
性粒子２７を挟み込んだ状態で接着剤層２５が硬化す
る。図３（ｅ）の符号１０は、硬化した接着剤層２５に
よってＴＣＰ１５とＬＣＤ１１が張り合わされた状態の
電気装置を示している。電気装置１０では、第一、第二
の電極１３、１７が導電性粒子２７を介して電気的に接
続されているだけではなく、ＬＣＤ１１とＴＣＰ１５と
が硬化した接着剤層２９を介して機械的にも接続されて
いる。
によって第一の硬化剤と第二の硬化剤とが反応してエポ
キシ樹脂が重合し、第一、第二の電極１３、１７が導電
性粒子２７を挟み込んだ状態で接着剤層２５が硬化す
る。図３（ｅ）の符号１０は、硬化した接着剤層２５に
よってＴＣＰ１５とＬＣＤ１１が張り合わされた状態の
電気装置を示している。電気装置１０では、第一、第二
の電極１３、１７が導電性粒子２７を介して電気的に接
続されているだけではなく、ＬＣＤ１１とＴＣＰ１５と
が硬化した接着剤層２９を介して機械的にも接続されて
いる。
【００２４】以上はフィルム状に成形された接着剤を用
いる場合について説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、接着剤をペースト状のまま用いてもよ
い。図４（ａ）の符号１１は図２（ａ）に示したものと
同じＬＣＤを示しており、ＬＣＤ１１の第一の電極１３
が配置された側の面に、第一の電極１３を覆うようにペ
ースト状の接着剤を塗布し、ペースト状の接着剤からな
る接着剤層を形成する。図４（ｂ）の符号７５はその接
着剤層を示している。
いる場合について説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、接着剤をペースト状のまま用いてもよ
い。図４（ａ）の符号１１は図２（ａ）に示したものと
同じＬＣＤを示しており、ＬＣＤ１１の第一の電極１３
が配置された側の面に、第一の電極１３を覆うようにペ
ースト状の接着剤を塗布し、ペースト状の接着剤からな
る接着剤層を形成する。図４（ｂ）の符号７５はその接
着剤層を示している。
【００２５】表面に接着剤層７５が形成された状態のＬ
ＣＤ１１と、図３（ｂ）に示した状態のＴＣＰ１５とを
用い、図３（ｃ）〜（ｅ）に示した工程で加熱押圧を行
えば、硬化した接着剤層７９によってＴＣＰ１５とＬＣ
Ｄ１１とが貼り合わされ、電気装置７０が得られる（図
４（ｃ））。
ＣＤ１１と、図３（ｂ）に示した状態のＴＣＰ１５とを
用い、図３（ｃ）〜（ｅ）に示した工程で加熱押圧を行
えば、硬化した接着剤層７９によってＴＣＰ１５とＬＣ
Ｄ１１とが貼り合わされ、電気装置７０が得られる（図
４（ｃ））。
【００２６】
【実施例】第一の硬化剤としてエポキシシランカップリ
ング剤（信越化学工業（株）社製の商品名「ＫＢＭ−４
０３」）を用い、該エポキシシランカップリング剤５重
量部と、エポキシ樹脂である脂環式エポキシ樹脂セロキ
サイド（ダイセル化学工業（株）社製の商品名「２０２
１Ｐ」）４０重量部と、エポキシ樹脂であるビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）社製
の商品名「ＥＰ１００９」）６０重量部と、導電性粒子
１０重量部とを混合し、ペースト状の接着剤を作製し、
該接着剤を用いて図１（ａ）、（ｂ）の工程で剥離フィ
ルム２１表面に膜厚２０μｍの接着剤層２５を形成し
た。
ング剤（信越化学工業（株）社製の商品名「ＫＢＭ−４
０３」）を用い、該エポキシシランカップリング剤５重
量部と、エポキシ樹脂である脂環式エポキシ樹脂セロキ
サイド（ダイセル化学工業（株）社製の商品名「２０２
１Ｐ」）４０重量部と、エポキシ樹脂であるビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）社製
の商品名「ＥＰ１００９」）６０重量部と、導電性粒子
１０重量部とを混合し、ペースト状の接着剤を作製し、
該接着剤を用いて図１（ａ）、（ｂ）の工程で剥離フィ
ルム２１表面に膜厚２０μｍの接着剤層２５を形成し
た。
【００２７】第二の硬化剤として金属キレートであるエ
チルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート
（川研ファインケミカル（株）社製の商品名「ＡＬＣ
Ｈ」）を用意した。接着剤層２５とを第二の硬化剤とを
用いて、図２（ａ）、（ａ）〜（ｃ）、図３（ａ）〜
（ｅ）の工程でＴＣＰ１５とＬＣＤ１１とを接続し、実
施例１の電気装置１０を作製した。
チルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート
（川研ファインケミカル（株）社製の商品名「ＡＬＣ
Ｈ」）を用意した。接着剤層２５とを第二の硬化剤とを
用いて、図２（ａ）、（ａ）〜（ｃ）、図３（ａ）〜
（ｅ）の工程でＴＣＰ１５とＬＣＤ１１とを接続し、実
施例１の電気装置１０を作製した。
【００２８】ここではＴＣＰ１５としてベースフィルム
１６表面に２５μｍ幅の第二の電極１７が２５μｍ間隔
で配置されたものを、ＬＣＤ１１としては、表面積１ｃ
ｍ2当たりのシート抵抗が１０ΩのＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕ
ｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）電極１３が形成されたものを
それぞれ用い、１２０℃に維持した熱圧着ヘッドをＴＣ
Ｐ１５とＬＣＤ１１とが重なりあった部分に１０秒間押
しつけて加熱押圧し、接着剤層２５を１２０℃まで昇温
させて接続を行った。実施例１の電気装置１０を用いて
下記に示す「剥離強度試験」を行った。
１６表面に２５μｍ幅の第二の電極１７が２５μｍ間隔
で配置されたものを、ＬＣＤ１１としては、表面積１ｃ
ｍ2当たりのシート抵抗が１０ΩのＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕ
ｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）電極１３が形成されたものを
それぞれ用い、１２０℃に維持した熱圧着ヘッドをＴＣ
Ｐ１５とＬＣＤ１１とが重なりあった部分に１０秒間押
しつけて加熱押圧し、接着剤層２５を１２０℃まで昇温
させて接続を行った。実施例１の電気装置１０を用いて
下記に示す「剥離強度試験」を行った。
【００２９】〔剥離強度試験〕引張り試験機を用い、電
気装置１０のＴＣＰ１５をＬＣＤ１１の表面に対して９
０°方向に引張速度５０ｍｍ／分で引張り、ＴＣＰ１５
がＬＣＤ１１から剥離されるときの剥離強度（単位：Ｎ
／ｃｍ）を測定した。剥離強度試験の測定結果を下記表
１に記載する。
気装置１０のＴＣＰ１５をＬＣＤ１１の表面に対して９
０°方向に引張速度５０ｍｍ／分で引張り、ＴＣＰ１５
がＬＣＤ１１から剥離されるときの剥離強度（単位：Ｎ
／ｃｍ）を測定した。剥離強度試験の測定結果を下記表
１に記載する。
【００３０】
【表１】
【００３１】＜実施例２＞エポキシシランカップリング
剤に代え、実施例１で用いた金属キレートを第一の硬化
剤として用いた以外は実施例１と同じ条件で接着剤層２
５を形成した。また、金属キレートに代え、実施例１で
用いたエポキシシランカップリング剤を第二の硬化剤と
して用意し、該第二の硬化剤と接着剤層とを用いて、実
施例１と同じ条件で実施例２の電気装置１０を作製し
た。実施例２の電気装置１０を用いて実施例１と同じ条
件で剥離強度試験を行った。その結果を上記表１に記載
した。
剤に代え、実施例１で用いた金属キレートを第一の硬化
剤として用いた以外は実施例１と同じ条件で接着剤層２
５を形成した。また、金属キレートに代え、実施例１で
用いたエポキシシランカップリング剤を第二の硬化剤と
して用意し、該第二の硬化剤と接着剤層とを用いて、実
施例１と同じ条件で実施例２の電気装置１０を作製し
た。実施例２の電気装置１０を用いて実施例１と同じ条
件で剥離強度試験を行った。その結果を上記表１に記載
した。
【００３２】＜実施例３、４＞エポキシ樹脂であるダイ
セル化学工業（株）社製の商品名セロキサイド「２０２
１Ｐ」５０重量部と、エポキシ樹脂である油化シェルエ
ポキシ（株）社製の商品名「ＥＰ１００１」５０重量部
とを混合し、７０℃に保温しながらエポキシ樹脂を攪拌
混合し、ペースト状のエポキシ樹脂液を作製した。次い
で該エポキシ樹脂液１００重量部に対し、実施例１で用
いた第一の硬化剤（エポキシシランカップリング剤）５
重量部と、実施例１で用いた導電性粒子１０重量部とを
添加、混合し、ペースト状の接着剤を作製し、該接着剤
を実施例１で用いたＬＣＤ１１上に塗布して接着剤層７
５を形成した。
セル化学工業（株）社製の商品名セロキサイド「２０２
１Ｐ」５０重量部と、エポキシ樹脂である油化シェルエ
ポキシ（株）社製の商品名「ＥＰ１００１」５０重量部
とを混合し、７０℃に保温しながらエポキシ樹脂を攪拌
混合し、ペースト状のエポキシ樹脂液を作製した。次い
で該エポキシ樹脂液１００重量部に対し、実施例１で用
いた第一の硬化剤（エポキシシランカップリング剤）５
重量部と、実施例１で用いた導電性粒子１０重量部とを
添加、混合し、ペースト状の接着剤を作製し、該接着剤
を実施例１で用いたＬＣＤ１１上に塗布して接着剤層７
５を形成した。
【００３３】実施例１と同じ第二の硬化剤（金属キレー
ト）を用いてＴＣＰ１５上に第二の硬化剤層２８を形成
し、このＴＣＰ１５と接着剤層７５が形成された状態の
ＬＣＤ１１とを実施例１と同じ条件で接続して実施例３
の電気装置７０を作製した。また、実施例３で用いた第
二の硬化剤（金属キレート）を第一の硬化剤として用
い、実施例３で用いた第一の硬化剤（エポキシシランカ
ップリング剤）を第二の硬化剤として用いた以外は実施
例３と同じ条件で実施例４の電気装置７０を作製した。
ト）を用いてＴＣＰ１５上に第二の硬化剤層２８を形成
し、このＴＣＰ１５と接着剤層７５が形成された状態の
ＬＣＤ１１とを実施例１と同じ条件で接続して実施例３
の電気装置７０を作製した。また、実施例３で用いた第
二の硬化剤（金属キレート）を第一の硬化剤として用
い、実施例３で用いた第一の硬化剤（エポキシシランカ
ップリング剤）を第二の硬化剤として用いた以外は実施
例３と同じ条件で実施例４の電気装置７０を作製した。
【００３４】これら実施例３、４の電気装置７０を用い
て実施例１と同じ条件で「剥離強度試験」を行い、測定
結果を上記表１に記載した。 ＜比較例１、２＞実施例１で作製したフィルム状の接着
剤１１５重量部に、実施例１で用いた第二の硬化剤２重
量部を添加、混合して第一、第二の硬化剤を両方含有す
る接着剤を作製し、該接着剤を用いて実施例１と同じ条
件で接着剤層を作製し、ＬＣＤ表面に接着剤層を貼付し
た。その状態のＬＣＤと、第二の硬化剤を塗布する前の
ＴＣＰとを実施例１と同じ条件で貼り合わせ、比較例１
の電気装置を得た。
て実施例１と同じ条件で「剥離強度試験」を行い、測定
結果を上記表１に記載した。 ＜比較例１、２＞実施例１で作製したフィルム状の接着
剤１１５重量部に、実施例１で用いた第二の硬化剤２重
量部を添加、混合して第一、第二の硬化剤を両方含有す
る接着剤を作製し、該接着剤を用いて実施例１と同じ条
件で接着剤層を作製し、ＬＣＤ表面に接着剤層を貼付し
た。その状態のＬＣＤと、第二の硬化剤を塗布する前の
ＴＣＰとを実施例１と同じ条件で貼り合わせ、比較例１
の電気装置を得た。
【００３５】また、実施例３で用いたペースト状の接着
剤に、実施例３で用いた第二の硬化剤（金属キレート）
２重量部を添加、混合して第一、第二の硬化剤を両方含
有する接着剤を作製し、該接着剤をＬＣＤ表面に塗布し
て接着剤層を形成した。その状態のＬＣＤと第二の硬化
剤を塗布する前のＴＣＰとを貼り合わせ、比較例２の電
気装置を得た。これら比較例１、２の電気装置を用いて
実施例１と同じ条件で「剥離強度試験」を行い、それら
の試験結果を上記表１に記載した。
剤に、実施例３で用いた第二の硬化剤（金属キレート）
２重量部を添加、混合して第一、第二の硬化剤を両方含
有する接着剤を作製し、該接着剤をＬＣＤ表面に塗布し
て接着剤層を形成した。その状態のＬＣＤと第二の硬化
剤を塗布する前のＴＣＰとを貼り合わせ、比較例２の電
気装置を得た。これら比較例１、２の電気装置を用いて
実施例１と同じ条件で「剥離強度試験」を行い、それら
の試験結果を上記表１に記載した。
【００３６】上記表１から明らかなように、第一の硬化
剤を有する接着剤と、第二の硬化剤とをそれぞれ別々に
ＴＣＰ１５やＬＣＤ１１に塗布した実施例１〜４では、
従来よりも低温、短時間（１２０℃、１０秒間）の条件
で接着剤を硬化させたのにもかかわらず、剥離強度が高
く、本発明による接着剤の硬化性の高さが確認された。
これらの結果から、接着剤層を構成する接着剤の状態
（フィルム状、又はペースト状）や、第一、第二の硬化
剤の組み合わせに係わらず、シランカップリング剤と金
属キレートとが別々の貼付対象物上に位置していれば、
硬化した後の接着剤の剥離強度が高くなることがわか
る。
剤を有する接着剤と、第二の硬化剤とをそれぞれ別々に
ＴＣＰ１５やＬＣＤ１１に塗布した実施例１〜４では、
従来よりも低温、短時間（１２０℃、１０秒間）の条件
で接着剤を硬化させたのにもかかわらず、剥離強度が高
く、本発明による接着剤の硬化性の高さが確認された。
これらの結果から、接着剤層を構成する接着剤の状態
（フィルム状、又はペースト状）や、第一、第二の硬化
剤の組み合わせに係わらず、シランカップリング剤と金
属キレートとが別々の貼付対象物上に位置していれば、
硬化した後の接着剤の剥離強度が高くなることがわか
る。
【００３７】他方、第一、第二の硬化剤をそれぞれ同一
の接着剤に添加した比較例１、２では、剥離強度が実用
に耐えられないほど低かった。これは、第一、第二の硬
化剤の反応によって接着剤作製中から接着剤の粘度が除
々上昇し、ＴＣＰとＬＣＤとを加熱押圧する前に、接着
剤の接着性が失われたためと思われる。
の接着剤に添加した比較例１、２では、剥離強度が実用
に耐えられないほど低かった。これは、第一、第二の硬
化剤の反応によって接着剤作製中から接着剤の粘度が除
々上昇し、ＴＣＰとＬＣＤとを加熱押圧する前に、接着
剤の接着性が失われたためと思われる。
【００３８】以上は、導電性粒子２７を介して第一、第
二の電極１３、１７を接続する場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、
導電性粒子を有しない接着剤を用い、加熱押圧の際に第
二の電極を第一の電極に直接当接させることによって、
第一、第二の電極を接続してもよい。
二の電極１３、１７を接続する場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、
導電性粒子を有しない接着剤を用い、加熱押圧の際に第
二の電極を第一の電極に直接当接させることによって、
第一、第二の電極を接続してもよい。
【００３９】金属キレートや金属アルコラートとして
は、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム等種々の
中心金属を有するものを用いることができるが、これら
のなかでも特に反応性の高いアルミニウムを中心金属と
するアルミニウムキレート（又はアルミニウムアルコラ
ート）が好ましい。
は、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム等種々の
中心金属を有するものを用いることができるが、これら
のなかでも特に反応性の高いアルミニウムを中心金属と
するアルミニウムキレート（又はアルミニウムアルコラ
ート）が好ましい。
【００４０】アルミニウムキレートの配位子の種類や、
アルミニウムアルコラートのアルコキシル基の種類も特
に限定されるものではない。例えば、アルミニウムキレ
ートとしては、上記実施例１〜４に用いたエチルアセト
アセテートアルミニウムジイソプロピレート以外にもア
ルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレー
ト、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス（エチ
ルアセトアセテート）等を用いることができる。また、
シランカップリング剤としては、下記一般式（５）に示
すものを用いることが好ましい。
アルミニウムアルコラートのアルコキシル基の種類も特
に限定されるものではない。例えば、アルミニウムキレ
ートとしては、上記実施例１〜４に用いたエチルアセト
アセテートアルミニウムジイソプロピレート以外にもア
ルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレー
ト、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス（エチ
ルアセトアセテート）等を用いることができる。また、
シランカップリング剤としては、下記一般式（５）に示
すものを用いることが好ましい。
【００４１】
【化２】
【００４２】上記一般式（５）中置換基Ｘ1〜Ｘ4のう
ち、少なくとも一つの置換基がアルコキシ基である。ま
た、アルコキシ基以外の置換基Ｘ1〜Ｘ4のうち、少なく
とも一つの置換基がエポキシ環又はビニル基を有するも
のが好ましく、エポキシ環を有する置換基としてはグリ
シジル基が特に好ましい。
ち、少なくとも一つの置換基がアルコキシ基である。ま
た、アルコキシ基以外の置換基Ｘ1〜Ｘ4のうち、少なく
とも一つの置換基がエポキシ環又はビニル基を有するも
のが好ましく、エポキシ環を有する置換基としてはグリ
シジル基が特に好ましい。
【００４３】以上は接着剤に添加する熱硬化性樹脂とし
てエポキシ樹脂を用いる場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではない。カチオン重合する
樹脂であれば、例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェ
ノール樹脂、ビニルエーテル樹脂、オキセタン樹脂等種
々のものを用いることができるが、熱硬化後の接着剤の
強度等を考慮するとエポキシ樹脂を用いることが好まし
い。
てエポキシ樹脂を用いる場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではない。カチオン重合する
樹脂であれば、例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェ
ノール樹脂、ビニルエーテル樹脂、オキセタン樹脂等種
々のものを用いることができるが、熱硬化後の接着剤の
強度等を考慮するとエポキシ樹脂を用いることが好まし
い。
【００４４】熱硬化性樹脂以外にも、例えば、接着剤に
熱可塑性樹脂を添加することができる。熱可塑性樹脂と
しては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリウレタン樹脂、ポリビニルアセタール、エチレンビ
ニルアセテート、ポリブタジエンゴム等のゴム類等種々
のものを用いることができる。また、本発明の接着剤に
老化防止剤、充填剤、着色剤等の種々の添加剤を添加す
ることもできる。
熱可塑性樹脂を添加することができる。熱可塑性樹脂と
しては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリウレタン樹脂、ポリビニルアセタール、エチレンビ
ニルアセテート、ポリブタジエンゴム等のゴム類等種々
のものを用いることができる。また、本発明の接着剤に
老化防止剤、充填剤、着色剤等の種々の添加剤を添加す
ることもできる。
【００４５】以上は、第一の貼付対象物としてＬＣＤ１
１を用い、第二の貼付対象物としてＴＣＰ１５を用いる
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、例えば、第一の貼付対象物としてＴＣＰ１
５を、第二の貼付対象物としてＬＣＤ１１をそれぞれ用
い、ＴＣＰ１５上に接着剤を配置し、ＬＣＤ１１上に第
二の硬化剤層を配置することもできる。また、第一、第
二の貼付対象物はＬＣＤ１１やＴＣＰ１５に限定される
ものではなく、半導体チップやフレキシブル配線板等種
々の回路基板の接続に用いることができる。
１を用い、第二の貼付対象物としてＴＣＰ１５を用いる
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、例えば、第一の貼付対象物としてＴＣＰ１
５を、第二の貼付対象物としてＬＣＤ１１をそれぞれ用
い、ＴＣＰ１５上に接着剤を配置し、ＬＣＤ１１上に第
二の硬化剤層を配置することもできる。また、第一、第
二の貼付対象物はＬＣＤ１１やＴＣＰ１５に限定される
ものではなく、半導体チップやフレキシブル配線板等種
々の回路基板の接続に用いることができる。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、シランカップリング剤
と金属キレートとの反応により、エポキシ樹脂がカチオ
ン重合するので、従来の接着剤よりも低温、短時間で接
着剤を硬化させることができる。また、第二の硬化剤が
第一の硬化剤や熱硬化性樹脂と別にされているので、貼
付対象物同士を貼り合わせる前に熱硬化性樹脂の重合反
応が起こらず、結果、接着剤の保存性が高い。
と金属キレートとの反応により、エポキシ樹脂がカチオ
ン重合するので、従来の接着剤よりも低温、短時間で接
着剤を硬化させることができる。また、第二の硬化剤が
第一の硬化剤や熱硬化性樹脂と別にされているので、貼
付対象物同士を貼り合わせる前に熱硬化性樹脂の重合反
応が起こらず、結果、接着剤の保存性が高い。
【図１】(ａ)、(ｂ)：本発明に用いる接着剤層を製造す
る工程の一例を説明するための図
る工程の一例を説明するための図
【図２】(ａ)〜(ｃ)：電気装置を製造する工程の前半を
説明するための図
説明するための図
【図３】(ａ)〜(ｅ)：電気装置を製造する工程の後半を
説明するための図
説明するための図
【図４】(ａ)〜(ｃ)：電気装置を製造する工程の他の例
を説明するための図
を説明するための図
１０、７０……電気装置
１１……第一の貼付対象物（ＬＣＤ）
１３……第一の電極
１５……第二の貼付対象物（ＴＣＰ）
１７……第二の電極
２５、７５……接着剤層
２７……導電性粒子
２８……第二の硬化剤層
Claims (6)
- 【請求項１】第一の電極を有する第一の貼付対象物に、
前記第一の電極と接続されるべき第二の電極を有する第
二の貼付対象物を貼付し、前記第一の貼付対象物と前記
第二の貼付対象物とからなる電気装置を製造する電気装
置の製造方法であって、 少なくとも前記第一の電極上に、熱硬化性樹脂と第一の
硬化剤とを有する接着剤を配置して接着剤層を形成する
工程と、 少なくとも前記第二の電極上に、加熱によって前記第一
の硬化剤と反応し、前記熱硬化性樹脂を重合させる第二
の硬化剤を配置して第二の硬化剤層を形成する工程と、 前記第一の電極と前記第二の電極とを位置合わせする工
程と、 前記第一の貼付対象物上の前記接着剤と、前記第二の貼
付対象物上の前記第二の硬化剤とを密着させる工程と、 前記第一、第二の貼付対象物を押圧し、前記第一、第二
の電極を接続すると共に、加熱によって前記熱硬化性樹
脂を重合させる工程とを有する電気装置の製造方法。 - 【請求項２】前記接着剤に予め導電性粒子を添加してお
き、前記第一、第二の電極を前記導電性粒子を介して接
続する請求項１記載の電気装置の製造方法。 - 【請求項３】前記第一、第二の硬化剤のうち、一方の硬
化剤はシランカップリング剤を主成分とし、他方の硬化
剤は金属キレート又は金属アルコラートのいずれか一方
又は両方を主成分とする請求項１又は請求項２のいずれ
か１項記載の電気装置の製造方法。 - 【請求項４】前記金属キレートはアルミニウムキレート
からなる請求項３記載の電気装置の製造方法。 - 【請求項５】前記金属アルコラートはアルミニウムアル
コラートからなる請求項３記載の電気装置の製造方法。 - 【請求項６】前記熱硬化性樹脂はエポキシ樹脂である請
求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の電気装置の製
造方法。
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