JP2003323813A - 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続構造 - Google Patents

回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続構造

Info

Publication number
JP2003323813A
JP2003323813A JP2002122699A JP2002122699A JP2003323813A JP 2003323813 A JP2003323813 A JP 2003323813A JP 2002122699 A JP2002122699 A JP 2002122699A JP 2002122699 A JP2002122699 A JP 2002122699A JP 2003323813 A JP2003323813 A JP 2003323813A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive particles
circuit
connecting material
circuit connecting
gpa
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002122699A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4154919B2 (ja
Inventor
Masahiro Arifuku
征宏 有福
Itsuo Watanabe
伊津夫 渡辺
Yasushi Goto
泰史 後藤
Koji Kobayashi
宏治 小林
Mitsugi Fujinawa
貢 藤縄
Kazuyoshi Kojima
和良 小島
Takashi Nakazawa
孝 中澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP2002122699A priority Critical patent/JP4154919B2/ja
Publication of JP2003323813A publication Critical patent/JP2003323813A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4154919B2 publication Critical patent/JP4154919B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】電気・電子用の回路接続材料とそれを用いた回
路端子の接続構造を提供する。 【解決手段】(a)導電粒子の直径;5μm以上、7μ
m未満の時、導電粒子の硬度が1.961GPa(200k
gf/mm2)〜5.884GPa(600kg/mm2)の範囲、
(b)導電粒子の直径;4μm以上5μm未満の時、導
電粒子の硬度が2.942GPa(300kgf/mm2)〜6.
374GPa(650kg/mm2)の範囲、(c)導電粒子の
直径;3μm以上、4μm未満の時、導電粒子の硬度が
3.923GPa(400kgf/mm2)〜6.865GPa
(700kg/mm2)の範囲、(d)導電粒子の直径;2μm
以上、3μm未満の時、導電粒子の硬度が4.413G
Pa(450kgf/mm2)〜8.336GPa(850kg/mm2)
の範囲、(e)導電粒子の直径;1μm以上、2μm未
満の時、導電粒子の硬度が4.903GPa(500kgf/m
m2)〜9.807GPa(1000kg/mm2)の範囲、の関係
にある回路接続材料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路接続材料及び
回路接続材料を相対峙する回路電極間に介在させ、相対
向する回路電極を加圧し加圧方向の電極間を電気的に接
続する回路端子の接続構造に関する。
【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、特開平7
−90237号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、電子機器の小型
化、薄型化に伴い、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。この電極の断
面が狭くなっていることにより回路の抵抗が高くなり、
従来の導電粒子を含む回路接続部材を用いて高密度回路
の接続を行った場合、回路全体の抵抗が高くなりすぎ、
電子機器が正常に動作しない場合がある。また、半導体
チップの接続に関しても、接続に用いられるバンプが小
さくなりバンプ間も非常に狭くなってきている。一般に
導電性粒子を含む回路接続材料を使用して、相対向する
回路を接続する場合、接続抵抗を小さくするためには、
回路またはバンプ上には導電性粒子が1個以上あること
が必要である。しかしながら、回路間の幅やバンプ間の
間隔が狭くなった場合でも回路上に必要とされる数の導
電性粒子を配置するためには、回路接続材料中に含まれ
る導電粒子数を増加させる必要があるが、こうすると回
路間に存在する導電性粒子数も増えてしまうために、絶
縁性が低下する問題がある。このような問題を解決する
ために、導電性粒子の周りを絶縁性樹脂で被覆して粒子
同士が回路間で接触しても絶縁性が保たれるような工夫
がなされている(特開昭62-40183号公報)。し
かしながら、これらの導電粒子を絶縁樹脂で被覆する方
法では完全に被覆することが困難で、導電性部分が露出
しているため回路スペース間が狭くなったときに絶縁性
の確保が困難になっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、相対向する
高密度回路の接続において良好な電気的接続が得られ、
かつ、従来の回路の接続に対しても良好な電気的接続が
可能な電気・電子用の回路接続材料とそれを用いた回路
端子の接続構造を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、[1]導電粒
子を含有する回路接続材料であって、導電粒子の直径と
硬度が下記の(a)から(e)の関係にあることを特徴
とする回路接続材料である。 (a)導電粒子の直径;5μm以上、7μm未満の時、
導電粒子の硬度が1.961GPa(200kgf/mm2)〜
5.884GPa(600kg/mm2)の範囲、 (b)導電粒子の直径;4μm以上、5μm未満の時、
導電粒子の硬度が2.942GPa(300kgf/mm2)〜
6.374GPa(650kg/mm2)の範囲、 (c)導電粒子の直径;3μm以上、4μm未満の時、
導電粒子の硬度が3.923GPa(400kgf/mm2)〜
6.865GPa(700kg/mm2)の範囲、 (d)導電粒子の直径;2μm以上、3μm未満の時、
導電粒子の硬度が4.413GPa(450kgf/mm2)〜
8.336GPa(850kg/mm2)の範囲、 (e)導電粒子の直径;1μm以上、2μm未満の時、
導電粒子の硬度が4.903GPa(500kgf/mm2)〜
9.807GPa(1000kg/mm2)の範囲。 また、本発明は、[2]導電粒子を含有する回路接続材
料であって、その導電粒子が有機高分子からなる核体に
銅、ニッケル又はニッケル合金、若しくは銀又は銀合金
をメッキしたものであり、銅、ニッケル又はニッケル合
金、若しくは銀又は銀合金メッキの厚みが500〜15
00Åである上記[1]に記載の回路接続材料である。
また、本発明は、[3]導電粒子の最外層に金またはパ
ラジウムを設けた導電粒子であり、金またはパラジウム
の厚みが150〜700Åである上記[1]または上記
[2]に記載の回路接続材料である。また、本発明は、
[4](1)エポキシ樹脂、(2)エポキシ樹脂の潜在
性硬化剤を必須成分として含有する上記[1]ないし上
記[3]のいずれかに記載の回路接続材料である。ま
た、本発明は、[5](3)加熱により遊離ラジカルを
発生する硬化剤、(4)ラジカル重合性物質を必須成分
として含有する上記[1]ないし上記[3]のいずれか
に記載の回路接続材料である。また、本発明は、[6]
回路接続材料の硬化後の40℃での弾性率が500〜3
000MPaであり、かつ、回路接続材料の硬化後のガ
ラス転移温度(Tg)が60〜200℃である上記
[1]ないし上記[5]のいずれかに記載の回路接続材
料である。また、本発明は、[7]上記[1]ないし上
記[3]のいずれかに記載の導電粒子を少なくとも2種
類用いることを特徴とする上記[1]ないし上記[6]
のいずれかに記載の回路接続材料である。また、本発明
は、[8]さらに、フィルム形成材を含有する上記
[4]ないし上記[7]のいずれかに記載の回路接続材
料である。また、本発明は、[9]フィルム形成材がフ
ェノキシ樹脂である上記[8]記載の回路接続材料であ
る。さらに、本発明は、[10]第一の接続端子を有す
る第一の回路部材と、第二の接続端子を有する第二の回
路部材とが、第一の接続端子と第二の接続端子を対向し
て配置し、前記対向配置した第一の接続端子と第二の接
続端子の間に上記[1]ないし上記[9]のいずれかに
記載の回路接続材料を介在させ、加熱加圧して前記対向
配置した第一の接続端子と第二の接続端子を電気的に接
続した回路端子の接続構造である。また、本発明は、
[11]上記[10]に記載の接続構造において、対向
配置した第一の接続端子と第二の接続端子のうち少なく
とも一方の接続端子の面積が15000μm以下であ
り、かつ、第一の接続端子と第二の接続端子の間に存在
する導電粒子数が3個以上である上記[10]に記載の
回路端子の接続構造である。また、本発明は、[12]
少なくとも一方の接続端子の表面が金、銀、錫、白金族
の金属、インジュウム−錫酸化物(ITO)から選ばれ
る少なくとも一種で構成される上記[10]または上記
[11]に記載の回路端子の接続構造である。また、本
発明は、[13]少なくとも一方の接続端子を支持する
基板が有機絶縁物質、ガラス、シリコンから選ばれる少
なくとも一種である上記[10]ないし上記[12]の
いずれかに記載の回路端子の接続構造である。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明に用いる導電粒子の硬度
は、メッキされている場合、メッキ後の導電粒子を微少
圧縮試験器(株式会社島津製作所製)を用いて、導電粒
子の直径から導電粒子を10%変形させたときの加重P
(MPa,Kgf)と導電粒子の半径r(mm)、圧縮
の際の変位Δ(mm)から式1により求めることが出来
る。
【数1】 導電粒子硬度=(3/√2)×P×Δ(−3/2)×r(−1/2)・・式1
【0007】本発明の回路接続材料にて対向する回路間
を電気的に接続する際、その接続抵抗は回路間に存在す
る導電粒子数と、回路と接している導電粒子の面積に依
存し、この面積は導電粒子の扁平率によって変化する。
回路間に存在する導電粒子数が多いほど接続抵抗は低く
なり、導電粒子の扁平率が大きくなるほど回路と接して
いる導電粒子の面積が広くなるため接続抵抗が低くな
る。ここで、回路間に存在する導電粒子数は回路接続材
料に配合する導電粒子量に依存し、導電粒子の扁平率は
導電粒子の硬度に依存する。所定体積に含まれる導電粒
子の個数は導電粒子の径が小さくなるほど多くなるた
め、接続に寄与する導電粒子数は多くなる。このため導
電粒子の径に対して良好な接続抵抗が得られる導電粒子
の硬度は異なり、 (a)導電粒子直径;5μm以上、7μm未満の時、導
電粒子の硬度が1.961GPa(200kgf/mm2)〜5.
884GPa(600kg/mm2)の範囲にある。 (b)導電粒子の直径;4μm以上、5μm未満の時、
導電粒子の硬度が2.942GPa(300kgf/mm2)〜
6.374GPa(650kg/mm2)の範囲ある。 (c)導電粒子の直径;3μm以上、4μm未満の時、
導電粒子の硬度が3.923GPa(400kgf/mm2)〜
6.865GPa(700kg/mm2)の範囲にある。 (d)導電粒子の直径;2μm以上、3μm未満の時、
導電粒子の硬度が4.413GPa(450kgf/mm2)〜
8.336GPa(850kg/mm2)の範囲にある。 (e)導電粒子の直径;1μm以上、2μm未満の時、
導電粒子の硬度が4.903GPa(500kgf/mm2)〜
9.807GPa(1000kg/mm2)の範囲にある。 上記の導電粒子の直径と硬度の関係を満たす導電粒子を
用いることで、良好な接続抵抗が得られる。導電粒子の
硬度が、上記、各導電粒子の直径における硬度の最小値
を下回った場合、導電粒子の復元力が弱く、高温高湿試
験等の信頼性試験後に接続抵抗が上昇してしまうため好
ましくない。また、導電粒子の硬度が、上記、各導電粒
子直径における硬度の最大値を上回った場合、十分な導
電粒子の扁平が得られないため、接触面積の減少等によ
り高温高湿試験等の信頼性試験後に接続抵抗が上昇して
しまうため好ましくない。導電粒子の硬度は導電粒子の
核体の硬度にほぼ支配される。導電粒子の硬度は核体を
構成する分子の構造とその架橋点間距離、架橋度に依存
する。ベンゾグアナミン等は分子中に剛直な構造を有
し、その架橋点間距離も短いため、ベンゾグアナミン等
の分子が核体を構成する分子に占める割合が高くなるほ
ど、硬い導電粒子が得られ、また、導電粒子の核体の架
橋度を高くすることで硬い導電粒子が得られる。アクリ
ル酸エステル、ジアリルフタレート等は架橋点間距離が
長くなるため、アクリル酸エステル、ジアリルフタレー
ト等の分子が核体を構成する分子に占める割合が高くな
るほど柔らかい導電粒子が得られ、また、架橋度を低く
することで柔らかい導電粒子を得ることが出来る。
【0008】本発明で用いる導電粒子は、有機高分子か
らなる直径1〜7μmの核体に銅、ニッケル又はニッケ
ル合金を無電解メッキ法にてメッキすることで得ること
が出来る。また、有機高分子からなる直径1〜7μmの
核体に銀又は銀合金メッキを無電解メッキ法にてメッキ
することで得ることが出来る。銅、ニッケル等または銀
等のメッキ厚みは500〜1700Åにおいて良好な接
続抵抗が得られ、より好ましくは500〜1500Åで
ある。メッキ厚みが500Å未満ではメッキの欠損等が
発生し、1700Åを超えると粒子間で凝結が発生しや
すくなる。また、銅、ニッケル等、銀等の上に最外層と
して金またはパラジウムを置換メッキすることで、より
良好な接続抵抗が得られる。ここで、ニッケル合金は、
メッキ浴中に配合される添加剤により種々のものがあ
り,よく知られているのはニッケル−リン、ニッケル−
ホウ素からなる合金等である。その他の合金も同じであ
り主成分の原子を示してある。導電粒子の最外層に金ま
たはパラジウムをメッキする場合、銅、ニッケル等、銀
等のメッキ厚みは700〜1700Åにおいて好適にメ
ッキをすることができる。導電粒子の最外層に金または
パラジウムをメッキする場合、金またはパラジウムメッ
キ厚は150〜700Åにおいて良好な接続抵抗が得ら
れる。メッキ厚が150オングストローム未満の場合に
はメッキの欠損により十分な効果が得ることが出来な
い。また、700オングストローム以上のメッキをして
も良好な接続抵抗は得られるが、必要なメッキ液量が相
乗的に増加するため非常に製造コストが高くなる。
【0009】本発明に用いる導電粒子の核体は有機高分
子であれば特に制限されないが、アクリル樹脂、スチレ
ン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリ
ブタジエン樹脂及びこれらの共重合体、また、これらを
架橋したものを好適に使用することが出来る。導電粒子
は、接着剤樹脂成分100体積部に対して0.1〜30
体積部の範囲で用途により使い分ける。過剰な導電粒子
による隣接回路の短絡等を防止するためには0.1〜1
0体積部とするのがより好ましい。
【0010】本発明に用いる(3)加熱により遊離ラジ
カルを発生する硬化剤としては、過酸化化合物、アゾ系
化合物などの加熱により分解して遊離ラジカルを発生す
るものであり、目的とする接続温度、接続時間、ポット
ライフ等により適宜選定されるが、高反応性とポットラ
イフの点から、半減期10時間の温度が40℃以上、か
つ、半減期1分の温度が180℃以下の有機過酸化物が
好ましく、半減期10時間の温度が60℃以上、かつ、
半減期1分の温度が170℃以下の有機過酸化物が好ま
しい。接続時間を25秒以下とした場合、硬化剤の配合
量は十分な反応率を得るために2〜10重量部程度とす
るのが好ましく4〜8重量部がより好ましい。配合量
は、ラジカル重合性物質と必要により配合されるフィル
ム形成材との和100重量部に対し0.05〜20重量
部が好ましく、0.1〜10重量部がより好ましい。
【0011】硬化剤は、ジアシルパーオキサイド、パー
オキシジカーボネート、パーオキシエステルパーオキシ
ケタール、ジアルキルパーオキサイド、ハイドロパーオ
キサイド、シリルパーオキサイドなどから選定できる。
また、回路部材の接続端子の腐食を押さえるために、硬
化剤中に含有される塩素イオンや有機酸は5000pp
m以下であることが好ましく、さらに、加熱分解後に発
生する有機酸が少ないものがより好ましい。具体的に
は、パーオキシエステル、ジアルキルパーオキサイド、
ハイドロパーオキサイド、シリルパーオキサイドから選
定され、高反応性が得られるパーオキシエステルから選
定されることがより好ましい。上記硬化剤は、適宜混合
して用いることができる。
【0012】パーオキシエステルとして、クミルパーオ
キシネオデカノエート、1,1,3,3−テトラメチル
ブチルパーオキシネオデカノエート、1−シクロヘキシ
ル−1−メチルエチルパーオキシノエデカノエート、t
−ヘキシルパーオキシネオデカノデート、t−ブチルパ
ーオキシピバレート、1,1,3,3−テトラメチルブ
チルパーオキシ2−エチルヘキサノネート、2,5−ジ
メチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイルパーオキ
シ)ヘキサン、1−シクロヘキシル−1−メチルエチル
パーオキシ−2−エチルヘキサノネート、t−ヘキシル
パーオキシ−2−エチルヘキサノネート、t−ブチルパ
ーオキシ−2−エチルヘキサノネート、t−ブチルパー
オキシイソブチレート、1,1−ビス(t−ブチルパー
オキシ)シクロヘキサン、t−ヘキシルパーオキシイソ
プロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−
3,5,5−トリメチルヘキサノネート、t−ブチルパ
ーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ
(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパ
ーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパ
ーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−
ヘキシルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキ
シアセテート等が挙げられる。
【0013】ジアルキルパーオキサイドとして、α,
α’ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベン
ゼン、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブ
チルクミルパーオキサイド等が挙げられる。
【0014】ハイドロパーオキサイドとして、ジイソプ
ロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイド
ロパーオキサイド等が挙げられる。
【0015】ジアシルパーオキサイドとして、イソブチ
ルパーオキサイド、2,4―ジクロロベンゾイルパーオ
キサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオ
キサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパ
ーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、スクシニ
ックパーオキサイド、ベンゾイルパーオキシトルエン、
ベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。
【0016】パーオキシジカーボネートとしては、ジ−
n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピ
ルパーオキシジカーボネート、ビス(4−t−ブチルシ
クロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−エ
トキシメトキシパーオキシジカーボネート、ジ(2−エ
チルヘキシルパーオキシ)ジカーボネート、ジメトキシ
ブチルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3
−メトキシブチルパーオキシ)ジカーボネート等が挙げ
られる。
【0017】パーオキシケタールとして、1,1−ビス
(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチル
シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキ
シ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオ
キシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,
1―(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、2,2
−ビス(t−ブチルパーオキシ)デカン等が挙げられ
る。
【0018】シリルパーオキサイドとして、t−ブチル
トリメチルシリルパーオキサイド、ビス(t−ブチル)
ジメチルシリルパーオキサイド、t−ブチルトリビニル
シリルパーオキサイド、ビス(t−ブチル)ジビニルシ
リルパーオキサイド、トリス(t−ブチル)ビニルシリ
ルパーオキサイド、t−ブチルトリアリルシリルパーオ
キサイド、ビス(t−ブチル)ジアリルシリルパーオキ
サイド、トリス(t−ブチル)アリルシリルパーオキサ
イド等が挙げられる。これらの遊離ラジカル発生剤は単
独又は混合して使用することができ、分解促進剤、抑制
剤等を混合して用いてもよい。また、これらの硬化剤を
ポリウレタン系、ポリエステル系の高分子物質等で被覆
してマイクロカプセル化したものは、可使時間が延長さ
れるために好ましい。
【0019】本発明で用いる(4)ラジカル重合性物質
としては、ラジカルにより重合する官能基を有する物質
であり、アクリレート、メタクリレート、マレイミド化
合物、シトラコンイミド樹脂、ナジイミド樹脂等が挙げ
られる。ラジカル重合性物質はモノマー、オリゴマーい
ずれの状態で用いることが可能であり、モノマーとオリ
ゴマーを併用することも可能である。アクリレート(対
応するメタクリレートも含む、以下同じ)の具体例とし
ては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソ
プロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エチ
レングリコールジアクリレート、ジエチレングリコール
ジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレ
ート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、2
−ヒドロキシ−1,3−ジアクリロキシプロパン、2,
2−ビス[4−(アクリロキシメトキシ)フェニル]プ
ロパン、2,2−ビス[4−(アクリロキシポリエトキ
シ)フェニル]プロパン、ジシクロペンテニルアクリレ
ート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス(アク
リロイロキシエチル)イソシアヌレート、ウレタンアク
リレート等がある。これらは単独又は併用して用いるこ
とができ、必要によりハドロキノン、メチルエーテルハ
イドロキノン類などの重合禁止剤を適宜用いてもよい。
また、ジシクロペンテニル基及び/又はトリシクロデカ
ニル基および/またはトリアジン環を有する場合は、耐
熱性が向上するので好ましい。
【0020】マレイミド化合物としては、分子中にマレ
イミド基を少なくとも2個以上含有するもので、例え
ば、1−メチル−2,4−ビスマレイミドベンゼン、
N,N’−m−フェニレンビスマレイミド、N,N’−p
−フェニレンビスマレイミド、N,N’−m−トルイレ
ンビスマレイミド、N,N’−4,4−ビフェニレンビ
スマレイミド、N,N’−4,4−(3,3’−ジメチ
ルビフェニレン)ビスマレイミド、N,N’−4,4−
(3,3’−ジメチルジフェニルメタン)ビスマレイミ
ド、N,N’−4,4−(3,3’−ジエチルジフェニ
ルメタン)ビスマレイミド、N,N’−4,4−ジフェ
ニルメタンビスマレイミド、N,N’−4,4−ジフェ
ニルプロパンビスマレイミド、N,N’−3,3’−ジ
フェニルスルホンビスマレイミド、N,N’−4,4−
ジフェニルエーテルビスマレイミド、2,2−ビス(4
−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)プロパン、
2,2−ビス(3−s−ブチル−4,8−(4−マレイ
ミドフェノキシ)フェニル)プロパン、1,1−ビス
(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)デカ
ン、4,4’−シクロヘキシリデン−ビス(1−(4−
マレイミドフェノキシ)−2−シクロヘキシルベンゼ
ン、2,2−ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)
フェニル)ヘキサフルオロプロパンなどを挙げることが
できる。これらは単独でもまた組み合わせても使用でき
る。
【0021】シトラコンイミド樹脂としては、分子中に
シトラコンイミド基を少なくとも1個有しているシトラ
コンイミド化合物を重合させたもので、シトラコンイミ
ド化合物としては、例えば、フェニルシトラコンイミ
ド、1−メチル−2,4−ビスシトラコンイミドベンゼ
ン、N,N'−m−フェニレンビスシトラコンイミド、N,N'
−p−フェニレンビスシトラコンイミド、N,N'−4,4
−ビフェニレンビスシトラコンイミド、N,N'−4,4−
(3,3−ジメチルビフェニレン)ビスシトラコンイミ
ド、N,N'−4,4−(3,3−ジメチルジフェニルメタ
ン)ビスシトラコンイミド、N,N'−4,4−(3,3−
ジエチルジフェニルメタン)ビスシトラコンイミド、N,
N'−4,4−ジフェニルメタンビスシトラコンイミド、
N,N'−4,4−ジフェニルプロパンビスシトラコンイミ
ド、N,N'−4,4−ジフェニルエーテルビスシトラコン
イミド、N,N'−4,4−ジフェニルスルホンビスシトラ
コンイミド、2,2−ビス(4−(4−シトラコンイミ
ドフェノキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(3
−s−ブチル−3,4−(4−シトラコンイミドフェノ
キシ)フェニル)プロパン、1,1−ビス(4−(4−
シトラコンイミドフェノキシ)フェニル)デカン、4,
4'−シクロヘキシリデン−ビス(1−(4−シトラコ
ンイミドフェノキシ)フェノキシ)−2−シクロヘキシ
ルベンゼン、2,2−ビス(4−(4−シトラコンイミ
ドフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパンなど
が有り、単独でも2種類以上を混合して使用しても良
い。
【0022】ナジイミド樹脂としては、分子中にナジイ
ミド基を少なくとも1個有しているナジイミド化合物を
重合したもので、ナジイミド化合物としては、例えば、
フェニルナジイミド、1−メチル−2,4−ビスナジイ
ミドベンゼン、N,N'−m−フェニレンビスナジイミド、
N,N'−p−フェニレンビスナジイミド、N,N'−4,4−
ビフェニレンビスナジイミド、N,N'−4,4−(3,3
−ジメチルビフェニレン)ビスナジイミド、N,N'−4,
4−(3,3−ジメチルジフェニルメタン)ビスナジイ
ミド、N,N'−4,4−(3,3−ジエチルジフェニルメ
タン)ビスナジイミド、N,N'−4,4−ジフェニルメタ
ンビスナジイミド、N,N'−4,4−ジフェニルプロパン
ビスナジイミド、N,N'−4,4−ジフェニルエーテルビ
スナジイミド、N,N'−4,4−ジフェニルスルホンビス
ナジイミド、2,2−ビス(4−(4−ナジイミドフェ
ノキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(3−s−
ブチル−3,4−(4−ナジイミドフェノキシ)フェニ
ル)プロパン、1,1−ビス(4−(4−ナジイミドフ
ェノキシ)フェニル)デカン、4,4'−シクロヘキシ
リデン−ビス(1−(4−ナジイミドフェノキシ)フェ
ノキシ)−2−シクロヘキシルベンゼン、2,2−ビス
(4−(4−ナジイミドフェノキシ)フェニル)ヘキサ
フルオロプロパンなどが有り、単独でも2種類以上を混
合して使用しても良い。
【0023】また、上記のラジカル重合性物質に下式で
示されるリン酸エステル構造を有するラジカル重合性物
質を併用すると金属等の無機物表面での接着強度が向上
するので好ましい。この配合量はラジカル重合性物質と
必要により配合するフィルム形成材の和100重量部に
対し0.01から50重量部用いるのが好ましく、0.
5〜5重量部がより好ましい。リン酸エステル構造を有
するラジカル重合性物質は、無水リン酸と2−ヒドロキ
シエチル(メタ)アクリレートの反応物として得られ
る。具体的には、モノ(2−メタクリロイルオキシエチ
ル)アシッドフォスフェート、ジ(2−メタクリロイル
オキシエチル)アシッドフォスフェート等がある。これ
らは単独でもまた組み合わせても使用できる。
【0024】
【化1】 本発明の回路接続材料にはアリル(メタ)アクリレート
も添加することができる。配合量は、ラジカル重合性物
質と必要により配合されるフィルム形成材との和100
重量部に対し0.1〜10重量部用いるのが好ましく、
0.5〜5重量部がより好ましい。
【0025】本発明で用いる(1)エポキシ樹脂とし
て、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノール
F型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、
フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型
エポキシ樹脂、ビスフェノールFノボラック型エポキシ
樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポ
キシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ヒダント
イン型エポキシ樹脂、イソシアヌレート型エポキシ樹
脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂等があり、これらのエポキ
シ樹脂は、ハロゲン化されていてもよく、水素添加され
ていてもよい。これらのエポキシ樹脂は、2種以上を併
用してもよい。
【0026】本発明で用いる(2)エポキシ樹脂の潜在
性硬化剤として、イミダゾール系、ヒドラジド系、三フ
ッ化ホウ素−アミン錯体、スルホニウム塩、アミンイミ
ド、ジアミノマレオニトリル、メラミン及びその誘導
体、ポリアミンの塩、ジシアンジアミド等、及びこれら
の変成物があり、これらは単独あるいは2種以上の混合
体として使用できる。これらはアニオン又はカチオン重
合性の触媒型硬化剤であり、速硬化性を得やすく、また
化学当量的な考慮が少なくて良いことから好ましい。硬
化剤としては、その他にポリアミン類、ポリメルカプタ
ン、ポリフェノール、酸無水物等の重付加型の適用や前
記触媒型硬化剤との併用も可能である。アニオン重合型
の触媒型硬化剤としては、第3級アミン類やイミダゾー
ル類を配合したエポキシ樹脂は、160℃〜200℃程
度の中温で数10秒〜数時間程度の加熱により硬化する
ために可使時間(ポットライフ)が比較的長い。カチオ
ン重合型の触媒型硬化剤としては、エネルギー線照射に
より樹脂を硬化させる感光性オニウム塩、例えば、芳香
族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩等が主として
用いられる。また、エネルギー線照射以外に加熱によっ
ても活性化してエポキシ樹脂を硬化させるものとして、
脂肪族スルホニウム塩等がある。この種の硬化剤は速硬
化性という特徴を有することから好ましい。これらの硬
化剤をポリウレタン系、ポリエステル系等の高分子物質
や、ニッケル、銅等の金属薄膜及びケイ酸カルシウム等
の無機物で被覆してマイクロカプセル化したものは、可
使時間が延長できるため好ましい。
【0027】本発明で用いるフィルム形成材しては、フ
ェノキシ樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスチレ
ン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリアミド樹脂、キシレン樹脂、ポリウレタン樹脂
等が挙げられる。フィルム形成材とは、液状物を固形化
し、構成組成物をフィルム形状とした場合に、そのフィ
ルムの取扱いが容易で、容易に裂けたり、割れたり、べ
たついたりしない機械特性等を付与するものであり、通
常の状態でフィルムとしての取扱いができるものであ
る。フィルム形成材の中でも接着性、相溶性、耐熱性、
機械強度に優れることからフェノキシ樹脂が好ましい。
フェノキシ樹脂は2官能フェノール類とエピハロヒドリ
ンを高分子量まで反応させるか、又は2官能エポキシ樹
脂と2官能フェノール類を重付加させることにより得ら
れる樹脂である。具体的には、2官能フェノール類1モ
ルとエピハロヒドリン0.985〜1.015モルとを
アルカリ金属水酸化物等の触媒の存在下において非反応
性溶媒中で40〜120℃の温度で反応させることによ
り得ることができる。また、樹脂の機械的特性や熱的特
性の点からは、特に2官能性エポキシ樹脂と2官能性フ
ェノール類の配合当量比をエポキシ基/フェノール水酸
基=1/0.9〜1/1.1としアルカリ金属化合物、
有機リン系化合物、環状アミン系化合物等の触媒の存在
下で沸点が120℃以上のアミド系、エーテル系、ケト
ン系、ラクトン系、アルコール系等の有機溶剤中で反応
固形分が50重量部以下で50〜200℃に加熱して重
付加反応させて得たものが好ましい。2官能エポキシ樹
脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフ
ェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニ
ルジグリシジルエーテル、メチル置換ビフェニルジグリ
シジルエーテルなどがある。2官能フェノール類は2個
のフェノール性水酸基を持つもので、例えば、ハイドロ
キノン類、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビス
フェノールAD、ビスフェノールS、ビスフェノールフ
ルオレン、メチル置換ビスフェノールフルオレン、ジヒ
ドロキシビフェニル、メチル置換ジヒドロキシビフェニ
ル等のビスフェノール類などが挙げられる。フェノキシ
樹脂はラジカル重合性の官能基や、その他の反応性化合
物により変性されていてもよい。フェノキシ樹脂は、単
独で用いても、2種類以上を混合して用いてもよい。フ
ェノキシ樹脂はラジカル重合性の官能基または、エポキ
シ基により変性されていてもよい。
【0028】本発明の回路接続材料には、アクリル酸、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルまたはアク
リロニトリルのうち少なくとも一つをモノマー成分とし
た重合体又は共重合体を使用することができ、グリシジ
ルエーテル基を含有するグリシジルアクリレートやグリ
シジルメタクリレートを含む共重合体系アクリルゴムを
併用した場合、応力緩和に優れるので好ましい。これら
アクリルゴムの分子量(重量平均)は接着剤の凝集力を
高める点から20万以上が好ましい。さらに、ゴム微粒
子、充填剤、軟化剤、促進剤、老化防止剤、着色剤、難
燃化剤、チキソトロピック剤、カップリング剤及びフェ
ノール樹脂やメラミン樹脂、イソシアネート類等を含有
することもできる。ゴム微粒子としては、粒子の平均粒
径が配合する導電性粒子の平均粒径の2倍以下であり、
且つ室温での弾性率が導電性粒子及び接着剤の室温での
弾性率の1/2以下であるものであれば材質形状等は特
に限定しない。特に、ゴム微粒子の材質がシリコーン、
アクリルエマルジョン、SBR、NBR、ポリブタジエ
ンゴム微粒子は単独、または2種以上を混合して好適に
用いることが出来る。また、3次元架橋したこれらゴム
微粒子は耐溶剤性が向上し、接着剤に微粒子を分散させ
やすくなるためより好ましい。充填剤を含有した場合、
接続信頼性等の向上が得られるので好ましい。充填剤の
最大径が導電粒子の粒径未満であれば使用でき、5〜6
0体積部(接着剤樹脂成分100体積部に対して)の範
囲が好ましい。60体積部を超えると信頼性向上の効果
が飽和することがあり、5体積部未満では添加の効果が
少ない。カップリング剤としてはビニル基、アクリル
基、エポキシ基及びイソシアネート基含有物が、接着性
の向上の点から好ましい。
【0029】本発明の回路接続材料は、ICチップとチ
ップ搭載基板との接着や電気回路相互の接着用のフィル
ム状接着剤として使用することもできる。すなわち、第
一の接続端子を有する第一の回路部材と、第二の接続端
子を有する第二の回路部材とを第一の接続端子と第二の
接続端子を対向して配置し、前記対向配置した第一の接
続端子と第二の接続端子の間に本発明の接続材料(フィ
ルム状接着剤)を介在させ、加熱加圧して前記対向配置
した第一の接続端子と第二の接続端子を電気的に接続さ
せることができる。このような回路部材としては半導体
チップ、抵抗体チップ、コンデンサチップ等のチップ部
品、プリント基板等の基板等が用いられる。これらの回
路部材には接続端子が通常は多数(場合によっては単数
でもよい)設けられており、前記回路部材の少なくとも
1組をそれらの回路部材に設けられた接続端子の少なく
とも一部を対向配置し、対向配置した接続端子間に接着
剤を介在させ、加熱加圧して対向配置した接続端子同士
を電気的に接続して回路板とする。回路部材の少なくと
も1組を加熱加圧することにより、対向配置した接続端
子同士は、直接接触により又は回路接続材料中の導電粒
子を介して電気的に接続することができる。
【0030】本発明の回路接続材料を用いて対向配置し
た第一の接続端子と第二の接続端子の接続を行う場合、
接続する端子間に存在する導電粒子数が3個以上であ
り、少なくとも一方の接続端子の面積が15000μm
以下の場合でも良好な接続をすることが出来る。接続
する端子間に存在する導電粒子数が6個以上の場合、よ
り低い接続抵抗が得られるためより好ましい。接続する
端子間に存在する導電粒子数が2個以下の場合には接続
抵抗が高くなりすぎ、正常に電子回路が動作しなくなる
おそれがある。
【0031】本発明の回路接続材料の硬化後の40℃で
の貯蔵弾性率は500〜3000MPaが好ましく、7
00〜2000MPaの場合は、適当な凝集力が得ら
れ、かつ、回路端子間と回路接続材料界面の応力緩和に
よる高い接着強度が期待できるためより好ましい。ま
た、本発明の回路接続材料の硬化後のガラス転移温度は
60〜200℃、好ましくは60〜180℃が好まし
く、60℃未満の場合には高温における接着強度の低
下、接続抵抗の劣化が顕著になり、200℃を超えて高
い場合には硬化条件が高温、長時間必要となるため内部
応力が増大することでクラックが発生する恐れがあり、
接続する回路端子との界面応力が大きくなるため接着強
度が低下する。
【0032】本発明は、相対向する高密度回路の接続に
おいて良好な電気的接続が得られ、且つ従来の回路の接
続に対しても良好な電気的接続が可能な電気・電子用の
回路接続材料とそれを用いた回路端子の接続構造の提供
が可能となる。
【0033】
【実施例】テトラメチロールメタンテトラアクリレー
ト、ジビニルベンゼン及びスチレンモノマーの混合比を
変えて、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイドを
用いて懸濁重合し、分級する事で目的の粒径で、硬度の
異なる導電粒子の核体を得た。得られた各核体を無電解
Niメッキ、若しくは無電解Agメッキした。メッキ処理の
際のメッキ液の仕込量、処理温度、時間によりメッキ厚
を変更し、目的の導電粒子1,3,8〜10,13〜1
5,18,21,24を得た。また、Niメッキを行った
導電粒子にさらにAuを置換メッキすることで目的の導電
粒子2,4〜7,11,12,16,17,19,2
0,22,23,25,26を得た。また、Niメッキを
行った導電粒子にさらにPdを置換メッキすることで目的
の導電粒子27〜29を得た。このようにして得た導電
粒子をまとめて表1に示した。
【0034】
【表1】
【0035】(実施例1)フェノキシ樹脂(ユニオンカ
ーバイド株式会社製、商品名PKHC、平均分子量45
000)50gを、重量比でトルエン/酢酸エチル=5
0/50の混合溶剤に溶解して、固形分40重量%の溶
液とした。固形重量比でフェノキシ樹脂30g、ビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂30g、エポキシ樹脂の潜在
性硬化剤としてノバキュア3941HPS(イミダゾー
ル変性体を核とし、その表面をポリウレタンで被覆して
なる平均粒径5μmのマイクロカプセル型硬化剤を、液
状ビスフェノールF型エポキシ樹脂中に分散したマスタ
ーバッチ型硬化剤、旭チバ株式会社製商品名)40重量
部となるように配合し、導電粒子1を5体積部配合分散
させ、厚み80μmの片面を表面処理したPETフィル
ムに塗工装置を用いて塗布し、70℃、10分の熱風乾
燥により、接着剤層の厚みが20μmのフィルム状回路
接続材料1を得た。
【0036】(実施例2)導電粒子に導電粒子2を用い
た他は実施例1と同様にしてフィルム状回路接続材料2
を得た。 (実施例3)導電粒子に導電粒子3を用いた他は実施例
1と同様にしてフィルム状回路接続材料3を得た。 (実施例4)導電粒子に導電粒子4を用いた他は実施例
1と同様にしてフィルム状回路接続材料4を得た。 (実施例5)導電粒子に導電粒子5を用いた他は実施例
1と同様にしてフィルム状回路接続材料5を得た。 (実施例6)導電粒子に導電粒子6を用いた他は実施例
1と同様にしてフィルム状回路接続材料6を得た。 (実施例7)導電粒子に導電粒子7を用いた他は実施例
1と同様にしてフィルム状回路接続材料7を得た。 (実施例8)導電粒子に導電粒子1を2.5体積部、導
電粒子2を2.5体積部配合分散させた以外は実施例1
と同様にしてフィルム状回路接続材料8を得た。
【0037】(実施例9) (ウレタンアクリレートの合成)平均分子量800のポ
リカプロラクトンジオール400重量部と、2−ヒドロ
キシプロピルアクリレート131重量部、触媒としてジ
ブチル錫ジラウレート0.5重量部、重合禁止剤として
ハイドロキノンモノメチルエーテル1.0重量部を攪拌
しながら50℃に加熱して混合した。次いで、イソホロ
ンジイソシアネート222重量部を滴下し更に攪拌しな
がら80℃に昇温してウレタン化反応を行った。イソシ
アネート基の反応率が99%以上になったことを確認
後、反応温度を下げてウレタンアクリレートを得た。
【0038】加熱により遊離ラジカルを発生する硬化剤
としてt−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノネ
ートを用いた。固形重量比でフェノキシ樹脂50g、上
記で得られたウレタンアクリレート49g、リン酸エス
テル型アクリレート1g、t−ヘキシルパーオキシ−2
−エチルヘキサノネート5gとなるように配合し、導電
粒子7を5体積部配合分散させ、厚み80μmの片面を
表面処理したPET(ポリエチレンテレフタレート)フ
ィルムに塗工装置を用いて塗布し、70℃、10分の熱
風乾燥により、接着剤層の厚みが20μmのフィルム状
回路接続材料9を得た。
【0039】(比較例1)導電粒子に導電粒子8を用い
た他は実施例1と同様にしてフィルム状回路接続材料1
0を得た。 (比較例2)導電粒子に導電粒子9を用いた他は実施例
1と同様にしてフィルム状回路接続材料11を得た。 (比較例3)導電粒子に導電粒子10を用いた他は実施
例1と同様にしてフィルム状回路接続材料12を得た。 (比較例4)導電粒子に導電粒子11を用いた他は実施
例1と同様にしてフィルム状回路接続材料13を得た。 (比較例5)導電粒子に導電粒子12を用いた他は実施
例1と同様にしてフィルム状回路接続材料14を得た。 (比較例6)導電粒子に導電粒子13を用いた他は実施
例1と同様にしてフィルム状回路接続材料15を得た。 (比較例7)導電粒子に導電粒子14を用いた他は実施
例1と同様にしてフィルム状回路接続材料16を得た。 (比較例8)導電粒子に導電粒子15を用いた他は実施
例1と同様にしてフィルム状回路接続材料17を得た。 (比較例9)導電粒子に導電粒子16を用いた他は実施
例1と同様にしてフィルム状回路接続材料18を得た。 (比較例10)導電粒子に導電粒子17を用いた他は実
施例1と同様にしてフィルム状回路接続材料19を得
た。 (比較例11)導電粒子に導電粒子18を用いた他は実
施例1と同様にしてフィルム状回路接続材料20を得
た。 (比較例12)導電粒子に導電粒子19を用いた他は実
施例1と同様にしてフィルム状回路接続材料21を得
た。 (比較例13)導電粒子に導電粒子20を用いた他は実
施例1と同様にしてフィルム状回路接続材料22を得
た。 (比較例14)導電粒子に導電粒子21を用いた他は実
施例1と同様にしてフィルム状回路接続材料23を得
た。 (比較例15)導電粒子に導電粒子22を用いた他は実
施例1と同様にしてフィルム状回路接続材料24を得
た。 (比較例16)導電粒子に導電粒子23を用いた他は実
施例1と同様にしてフィルム状回路接続材料25を得
た。 (比較例17)導電粒子に導電粒子24を用いた他は実
施例1と同様にしてフィルム状回路接続材料26を得
た。 (比較例18)導電粒子に導電粒子25を用いた他は実
施例1と同様にしてフィルム状回路接続材料27を得
た。 (比較例19)導電粒子に導電粒子26を用いた他は実
施例1と同様にしてフィルム状回路接続材料28を得
た。 (比較例20)導電粒子1を2体積部配合した他は実施
例1と同様にしてフィルム状回路接続材料29を得た。 (比較例21)導電粒子に導電粒子8を用いた他は実施
例9と同様にしてフィルム状回路接続材料30を得た。
【0040】(実施例10)導電粒子に導電粒子27を
用いた他は実施例1と同様にしてフィルム状回路接続材
料31を得た。 (比較例22)導電粒子に導電粒子28を用いた他は実
施例1と同様にしてフィルム状回路接続材料32を得
た。 (比較例23)導電粒子に導電粒子29を用いた他は実
施例1と同様にしてフィルム状回路接続材料33を得
た。
【0041】(回路の接続)ライン幅9μm、ピッチ3
0μm、厚み8μmの銅回路500本をポリイミドフィ
ルム(厚み40μm)上に形成したフレキシブル回路板
(2層FPC)及び、ポリイミドとポリイミドと銅箔を
接着する接着剤及び厚み18μmの銅箔からなる3層構
成で、ライン幅7μm、ピッチ30μmのフレキシブル
回路板(3層FPC)と、厚み1.1mmのガラス上に
インジュウム−錫酸化物(ITO)を蒸着により形成し
たITO基板(表面抵抗<20Ω/□)を上記回路接続
材料を用い180℃、3MPaで10秒間加熱加圧して
幅1mmにわたり接続して回路端子の接続構造体を得
た。このとき、あらかじめITO基板上に、回路接続材
料の接着面を貼り付けた後、70℃、0.5MPaで5
秒間加熱加圧して仮接続し、その後、PETフィルムを
剥離してもう一方のFPCと接続した。
【0042】(接続抵抗の測定)回路の接続後、上記接
続部を含むFPCの隣接回路間の抵抗値を、初期と、8
0℃、95%RHの高温高湿槽中に1000時間保持し
た後にマルチメータで測定した。抵抗値は隣接回路間の
抵抗150点の平均値に標準偏差を3倍した値の和(x
+3σ)で示した。
【0043】(接続端子上に存在する導電粒子の計数)
回路の接続後、上記接続部の各接続端子に存在する導電
粒子数を計数した。接続端子上の導電粒子数は151端
子上に存在する導電粒子の平均で示した。得られた結果
を表2に示した。
【0044】
【表2】
【0045】実施例1〜10は2層FPC、3層FPC
の接続において全て良好な接続抵抗を示し、80℃、9
5%RH、1000時間処理後の接続抵抗の上昇もほと
んどないことが分かる。一方、比較例1〜23は初期接
続抵抗も高く、特に2層FPC、3層FPC(ピッチ3
0μm)の80℃、95%RH 1000時間処理後の
接続抵抗の上昇が顕著である。これは、比較例1、8、
11、14、17は導電粒子のNiメッキ厚みが300
Åと薄いため、回路接続時に導電粒子に圧力が加わった
際にNiメッキにひび割れが多数入り、接続抵抗が高く
なったと考えられる。また、高温高湿処理後にはNiメ
ッキのひびが拡大することでより接続抵抗が高くなった
と考えられる。比較例2、4、6、9、12、15、1
8、22は導電粒子の硬度が柔らかすぎるため高温高湿
処理による、対向する回路端子間の距離の変動に追随で
きないためと考えられる。また、比較例3、5、7、1
0、13、16、19、21、23は導電粒子が硬すぎ
るため、十分な導電粒子の扁平が得られないため、初期
接続抵抗から抵抗値が高めであり、かつ、高温高湿処理
による対向する回路端子間の距離の変動に追随できない
ためと考えられる。比較例20は回路端子上に存在する
導電粒子数が1個のため端子の形状や高さバラツキの影
響を大きくうけ、接続抵抗、高温高湿処理後接続抵抗が
上昇したと推測される。
【0046】
【発明の効果】本発明によれば、相対向する高密度回路
の接続において良好な電気的接続が得られ、かつ、従来
の回路の接続に対しても良好な電気的接続が可能な電気
・電子用の回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接
続構造の提供が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── 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) C09J 201/00 C09J 201/00 H01B 1/20 H01B 1/20 B D (72)発明者 小林 宏治 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 藤縄 貢 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 小島 和良 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 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 Fターム(参考) 4J040 DB032 DD072 EC001 EC061 EC071 EC091 EC261 ED002 EE062 EF002 EG002 FA132 KA12 KA16 KA32 LA06 LA09 MA02 NA19 5G301 DA02 DA05 DA10 DA11 DA42 DA57 DA60 DD03 DD08

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電粒子を含有する回路接続材料であっ
    て、導電粒子の直径と硬度が下記の(a)から(e)の
    関係にあることを特徴とする回路接続材料。 (a)導電粒子の直径;5μm以上、7μm未満の時、
    導電粒子の硬度が1.961GPa(200kgf/mm2)〜
    5.884GPa(600kg/mm2)の範囲、 (b)導電粒子の直径;4μm以上、5μm未満の時、
    導電粒子の硬度が2.942GPa(300kgf/mm2)〜
    6.37.4GPa(650kg/mm2)の範囲、 (c)導電粒子の直径;3μm以上、4μm未満の時、
    導電粒子の硬度が3.923GPa(400kgf/mm2)〜
    6.865GPa(700kg/mm2)の範囲、 (d)導電粒子の直径;2μm以上、3μm未満の時、
    導電粒子の硬度が4.413GPa(450kgf/mm2)〜
    8.336GPa(850kg/mm2)の範囲、 (e)導電粒子の直径;1μm以上、2μm未満の時、
    導電粒子の硬度が4.903GPa(500kgf/mm2)〜
    9.807GPa(1000kg/mm2)の範囲、
  2. 【請求項2】 導電粒子を含有する回路接続材料であっ
    て、その導電粒子が有機高分子からなる核体に銅、ニッ
    ケル又はニッケル合金、若しくは銀又は銀合金をメッキ
    したものであり、銅、ニッケル又はニッケル合金、若し
    くは銀又は銀合金メッキの厚みが500〜1500Åで
    ある請求項1に記載の回路接続材料。
  3. 【請求項3】 導電粒子の最外層に金、またはパラジウ
    ムを設けた導電粒子であり、金、またはパラジウムの厚
    みが150〜700Åである請求項1または請求項2に
    記載の回路接続材料。
  4. 【請求項4】 (1)エポキシ樹脂、(2)エポキシ樹
    脂の潜在性硬化剤を必須成分として含有する請求項1な
    いし請求項3のいずれかに記載の回路接続材料。
  5. 【請求項5】 (3)加熱により遊離ラジカルを発生す
    る硬化剤、(4)ラジカル重合性物質を必須成分として
    含有する請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の回
    路接続材料。
  6. 【請求項6】 回路接続材料の硬化後の40℃での弾性
    率が500〜3000MPaであり、かつ、回路接続材
    料の硬化後のガラス転移温度(Tg)が60〜200℃
    である請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の回路
    接続材料。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
    載の導電粒子を少なくとも2種類用いることを特徴とす
    る請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の回路接続
    材料。
  8. 【請求項8】 さらに、フィルム形成材を含有する請求
    項4ないし請求項7のいずれかに記載の回路接続材料。
  9. 【請求項9】 フィルム形成材がフェノキシ樹脂である
    請求項8記載の回路接続材料。
  10. 【請求項10】 第一の接続端子を有する第一の回路部
    材と、第二の接続端子を有する第二の回路部材とが、第
    一の接続端子と第二の接続端子を対向して配置し、前記
    対向配置した第一の接続端子と第二の接続端子の間に請
    求項1ないし請求項9のいずれかに記載の回路接続材料
    を介在させ、加熱加圧して前記対向配置した第一の接続
    端子と第二の接続端子を電気的に接続した回路端子の接
    続構造。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載の回路端子の接続構
    造において、対向配置した第一の接続端子と第二の接続
    端子のうち少なくとも一方の接続端子の面積が1500
    0μm以下であり、かつ、第一の接続端子と第二の接
    続端子の間に存在する導電粒子数が3個以上である請求
    項10に記載の回路端子の接続構造。
  12. 【請求項12】 少なくとも一方の接続端子の表面が
    金、銀、錫、白金族の金属、インジュウム−錫酸化物
    (ITO)から選ばれる少なくとも一種で構成される請
    求項10または請求項11に記載の回路端子の接続構
    造。
  13. 【請求項13】 少なくとも一方の接続端子を支持する
    基板が有機絶縁物質、ガラス、シリコンから選ばれる少
    なくとも一種である請求項10ないし請求項12のいず
    れかに記載の回路端子の接続構造。
JP2002122699A 2002-02-28 2002-04-24 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続構造 Expired - Fee Related JP4154919B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002122699A JP4154919B2 (ja) 2002-02-28 2002-04-24 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続構造

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002053912 2002-02-28
JP2002-53912 2002-02-28
JP2002122699A JP4154919B2 (ja) 2002-02-28 2002-04-24 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続構造

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007116049A Division JP4844461B2 (ja) 2002-02-28 2007-04-25 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続構造
JP2007325202A Division JP4400674B2 (ja) 2002-02-28 2007-12-17 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003323813A true JP2003323813A (ja) 2003-11-14
JP4154919B2 JP4154919B2 (ja) 2008-09-24

Family

ID=29552130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002122699A Expired - Fee Related JP4154919B2 (ja) 2002-02-28 2002-04-24 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4154919B2 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005194413A (ja) * 2004-01-08 2005-07-21 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続用接着フィルム及び回路接続構造体
JP2005194393A (ja) * 2004-01-07 2005-07-21 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続用接着フィルム及び回路接続構造体
JP2008308682A (ja) * 2007-05-15 2008-12-25 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続材料
JP2009004593A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Panasonic Corp 半導体積層構造体とそれを用いた半導体装置およびそれらの製造方法
WO2009063827A1 (ja) * 2007-11-12 2009-05-22 Hitachi Chemical Company, Ltd. 回路接続材料、及び回路部材の接続構造
JP2009205842A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Sekisui Chem Co Ltd 導電性微粒子、異方性導電材料、及び、接続構造体
JP2011175970A (ja) * 2011-02-07 2011-09-08 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続材料、及び回路部材の接続構造の製造方法
JP2012057161A (ja) * 2011-09-21 2012-03-22 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続用接着フィルム及び回路接続構造体
JP2012156066A (ja) * 2011-01-27 2012-08-16 Nippon Shokubai Co Ltd 導電性微粒子
JP2013125645A (ja) * 2011-12-14 2013-06-24 Nippon Shokubai Co Ltd 導電性微粒子および異方性導電材料
WO2021230212A1 (ja) * 2020-05-13 2021-11-18 昭和電工マテリアルズ株式会社 導電性接着剤、回路接続構造体の製造方法及び回路接続構造体

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06503180A (ja) * 1990-09-29 1994-04-07 積水ファインケミカル株式会社 微球体、液晶表示素子用球状スペーサー、およびそれを用いた液晶表示素子
JPH08115617A (ja) * 1994-10-14 1996-05-07 Sony Chem Corp 異方性導電膜
JPH09185069A (ja) * 1995-10-30 1997-07-15 Sekisui Finechem Co Ltd 微球体及び液晶表示素子
JPH09199206A (ja) * 1996-01-19 1997-07-31 Sony Chem Corp 異方性導電接着フィルム
JP2000034306A (ja) * 1998-07-21 2000-02-02 Sekisui Chem Co Ltd 微粒子の製造方法及び微粒子、液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子、並びに、導電性微粒子及び導電接続構造体
JP2000309715A (ja) * 1999-04-26 2000-11-07 Sekisui Chem Co Ltd 重合体微粒子及び導電性微粒子
JP2000319309A (ja) * 1999-05-06 2000-11-21 Sekisui Chem Co Ltd 重合体微粒子及びその製造方法、液晶表示素子用スペーサ、導電性微粒子
JP2001011503A (ja) * 1999-06-25 2001-01-16 Catalysts & Chem Ind Co Ltd 新規な導電性微粒子、および該微粒子の用途
JP2001081438A (ja) * 1999-09-14 2001-03-27 Sony Chem Corp 接続材料
JP2001164210A (ja) * 1999-12-13 2001-06-19 Sumitomo Bakelite Co Ltd 異方導電フィルム及びそれを用いた電子機器
JP2001216841A (ja) * 1999-11-26 2001-08-10 Sekisui Chem Co Ltd 導電性微粒子及び導電接続構造体
JP2001283637A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Sony Chem Corp 異方性導電接着材料及び接続方法
JP2001323224A (ja) * 2000-05-17 2001-11-22 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、それを用いた回路端子の接続方法及び回路端子の接続構造

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06503180A (ja) * 1990-09-29 1994-04-07 積水ファインケミカル株式会社 微球体、液晶表示素子用球状スペーサー、およびそれを用いた液晶表示素子
JPH08115617A (ja) * 1994-10-14 1996-05-07 Sony Chem Corp 異方性導電膜
JPH09185069A (ja) * 1995-10-30 1997-07-15 Sekisui Finechem Co Ltd 微球体及び液晶表示素子
JPH09199206A (ja) * 1996-01-19 1997-07-31 Sony Chem Corp 異方性導電接着フィルム
JP2000034306A (ja) * 1998-07-21 2000-02-02 Sekisui Chem Co Ltd 微粒子の製造方法及び微粒子、液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示素子、並びに、導電性微粒子及び導電接続構造体
JP2000309715A (ja) * 1999-04-26 2000-11-07 Sekisui Chem Co Ltd 重合体微粒子及び導電性微粒子
JP2000319309A (ja) * 1999-05-06 2000-11-21 Sekisui Chem Co Ltd 重合体微粒子及びその製造方法、液晶表示素子用スペーサ、導電性微粒子
JP2001011503A (ja) * 1999-06-25 2001-01-16 Catalysts & Chem Ind Co Ltd 新規な導電性微粒子、および該微粒子の用途
JP2001081438A (ja) * 1999-09-14 2001-03-27 Sony Chem Corp 接続材料
JP2001216841A (ja) * 1999-11-26 2001-08-10 Sekisui Chem Co Ltd 導電性微粒子及び導電接続構造体
JP2001164210A (ja) * 1999-12-13 2001-06-19 Sumitomo Bakelite Co Ltd 異方導電フィルム及びそれを用いた電子機器
JP2001283637A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Sony Chem Corp 異方性導電接着材料及び接続方法
JP2001323224A (ja) * 2000-05-17 2001-11-22 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、それを用いた回路端子の接続方法及び回路端子の接続構造

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
導電性微粒子ミクロパール(R)AU技術資料, JPN4007018611, January 1995 (1995-01-01), JP, ISSN: 0000897598 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7776438B2 (en) 2004-01-07 2010-08-17 Hitachi Chemical Co., Ltd. Adhesive film for circuit connection, and circuit connection structure
JP2005194393A (ja) * 2004-01-07 2005-07-21 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続用接着フィルム及び回路接続構造体
US7785708B2 (en) 2004-01-07 2010-08-31 Hitachi Chemical Co., Ltd. Adhesive film for circuit connection, and circuit connection structure
JP2005194413A (ja) * 2004-01-08 2005-07-21 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続用接着フィルム及び回路接続構造体
JP2008308682A (ja) * 2007-05-15 2008-12-25 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続材料
JP2009004593A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Panasonic Corp 半導体積層構造体とそれを用いた半導体装置およびそれらの製造方法
WO2009063827A1 (ja) * 2007-11-12 2009-05-22 Hitachi Chemical Company, Ltd. 回路接続材料、及び回路部材の接続構造
JPWO2009063827A1 (ja) * 2007-11-12 2011-03-31 日立化成工業株式会社 回路接続材料、及び回路部材の接続構造
JP2009205842A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Sekisui Chem Co Ltd 導電性微粒子、異方性導電材料、及び、接続構造体
JP2012156066A (ja) * 2011-01-27 2012-08-16 Nippon Shokubai Co Ltd 導電性微粒子
JP2011175970A (ja) * 2011-02-07 2011-09-08 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続材料、及び回路部材の接続構造の製造方法
JP2012057161A (ja) * 2011-09-21 2012-03-22 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続用接着フィルム及び回路接続構造体
JP2013125645A (ja) * 2011-12-14 2013-06-24 Nippon Shokubai Co Ltd 導電性微粒子および異方性導電材料
WO2021230212A1 (ja) * 2020-05-13 2021-11-18 昭和電工マテリアルズ株式会社 導電性接着剤、回路接続構造体の製造方法及び回路接続構造体

Also Published As

Publication number Publication date
JP4154919B2 (ja) 2008-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4293187B2 (ja) 回路接続材料、これを用いたフィルム状回路接続材料、回路部材の接続構造及びその製造方法
JP5247968B2 (ja) 回路接続材料、及びこれを用いた回路部材の接続構造
JP4737177B2 (ja) 回路接続構造体
JP4743322B2 (ja) 回路接続材料及び回路部材の接続構造
JP4862921B2 (ja) 回路接続材料、回路接続構造体及びその製造方法
JP5051221B2 (ja) 回路部材の接続構造及び回路部材の接続方法
JP5716763B2 (ja) 回路接続材料及びそれを用いた回路部材の接続構造
JP2013055058A (ja) 回路接続材料、及び回路部材の接続構造
JP2017073386A (ja) 回路接続材料、回路部材の接続構造及び回路部材の接続構造の製造方法
JP4154919B2 (ja) 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続構造
KR20100039419A (ko) 회로 부재의 접속 구조
JP4844461B2 (ja) 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続構造
JP2019065062A (ja) 導電性接着フィルム
JP4325379B2 (ja) 回路接続材料、これを用いたフィルム状回路接続材料、回路部材の接続構造及びその製造方法
JP4380328B2 (ja) 回路接続材料、これを用いたフィルム状回路接続材料、回路部材の接続構造及びその製造方法
JP4400674B2 (ja) 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続構造
JP2011054988A (ja) 回路接続材料
JP2011119154A (ja) 接続方法及び接続構造体
JP5387592B2 (ja) 回路接続材料、及び回路部材の接続構造の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050421

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070425

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20070425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070918

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20071116

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20071121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071217

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080617

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080630

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4154919

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130718

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130718

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees