JP2003332385A - 回路接続材料及びそれを用いた回路接続体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路接続体のはみ出部分による電蝕を防止
し、これにより導通不良が生じない回路接続材料及びそ
れを用いた回路接続体の製造方法を提供する。 【解決手段】 相対向する回路電極を有する基板間に回
路接続用接着剤を介在させ、加圧または加熱により相対
向する回路電極を有する基板の電極間を電気的に接続す
る熱硬化性樹脂を含有する接着剤であって、接着剤が少
なくとも一方の回路電極から他方の回路電極上にはみ出
したはみ出部分を有し、はみ出部分の接着剤の塩化物イ
オン（Cl⁻）量が４０ｐｐｍ以下である回路接続材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は相対向する回路電極
を有する基板間が熱硬化性樹脂を含む接着剤を介して接
続された回路接続材料及びそれを用いた回路接続体の製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶ディスプレイとＴＣＰ（テー
プキャリアパッケージ）又はＦＰＣ（フレキシブル印刷
配線板）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粒子を分散させた異方導電接
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、ここでも異方導電接着剤が適用されている
（特開昭５９−１２０４３６号、特開昭６０−１９１２
２８号、特開平１−２５１７８７号、特開平７−９０２
３７号公報）。

【０００３】このような接続材料の接着剤として熱硬化
性樹脂が主に用いられており、基板やチップ等の回路電
極間に接着剤を介在して、相対向する電極を対向させた
状態で加圧・加熱して熱圧着により熱硬化性樹脂を硬化
させ接続し、接続体を形成している。基板やチップ等の
回路電極を有する基板間の機械的固定は樹脂の接着力に
より行い、回路電極の電気的接続は樹脂の接着力による
電極同士の接触や接着剤に分散した導電粒子を介在させ
て行っている。すなわち、導電粒子を用いないで電極同
士を直接接触させて電気的接続を得る場合と接続剤中に
導電粒子を分散させて回路電極間に導電粒子を介在させ
て電気的接続を得る場合とがある。

【０００４】このようにして得られた回路接続体は、対
向する回路電極同士が直接または導電粒子を介して接触
するため導電性を有し、隣接する回路電極同士は接着剤
が介在し、導電粒子は分散状態にあるため非導電性であ
り、異方導電性の回路接続体が得られる。

【０００５】回路電極同士の接続は、通常少なくとも一
方の回路電極を有する基板の接続領域よりも大きい外形
を有する回路電極を有する基板を用いた接続が行われて
いる。これは回路電極の位置決めが容易であり、かつ基
板間の回路電極の脱落が生じないようにするためであ
る。ところがこのようなはみ出部分を有する回路接続体
では導通不良が生じる恐れがある。これは熱圧着の際に
はみ出部分に熱が十分付与されずに未硬化となる部分が
生じ、電食が生じやすいためである。これを回避する手
段として、はみ出部分を再加熱して硬化率を上げて抑止
する方法（特開２００１−１５６１１４号公報）が提案
されている。しかしながら再加熱は工程が増えてしま
い、生産性の低下を招き、さらに、硬化率を上げても抜
本的な導通不良の抑制は困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、相対向する
回路電極を有する基板間に回路接続用接着剤を介在さ
せ、加圧または加熱により相対向する回路電極を有する
基板の電極間を電気的に接続する場合、回路接続体のは
み出部分による電蝕を防止し、これにより導通不良が生
じない回路接続材料及びそれを用いた回路接続体の製造
方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は次の回路接続材
料及びそれを用いた回路接続体の製造方法である。本発
明は、（１） 相対向する回路電極を有する基板間に回
路接続用接着剤を介在させ、加圧または加熱により相対
向する回路電極を有する基板の電極間を電気的に接続す
る熱硬化性樹脂を含有する接着剤であって、接着剤が少
なくとも一方の回路電極から他方の回路電極上にはみ出
したはみ出部分を有し、はみ出部分の接着剤の塩化物イ
オン（Cl⁻）量が４０ｐｐｍ以下である回路接続材料で
ある。また、（２） 回路接続用接着剤がフィルム状で
ある上記（１）に記載の回路接続材料である。また、
（３） 回路接続用接着剤に導電粒子が含有された上記
（１）または上記（２）に記載の回路接続材料である。
また、（４） 導電粒子の表面が絶縁性物質でコートさ
れている上記（３）に記載の回路接続材料である。ま
た、本発明は、（５） 相対向する回路電極を有する基
板間に回路接続用接着剤を介在させ、加圧または加熱に
より相対向する回路電極を有する基板の電極間を電気的
に接続する熱硬化性樹脂を硬化させて接続する接続方法
であり、接着剤が少なくとも一方の回路電極から他方の
回路電極上にはみ出したはみ出部分を有し、はみ出部分
の接着剤の塩化物イオン（Cl⁻）量が４０ｐｐｍ以下で
ある回路接続材料を用いた回路接続体の接続方法であ
る。また、（６） 回路接続用接着剤がフィルム状であ
る上記（５）に記載の回路接続体の接続方法である。ま
た、（７） 回路接続用接着剤に導電粒子が含有された
上記（５）または上記（６）に記載の回路接続体の接続
方法である。また、（８） 導電粒子の表面が絶縁性物
質でコートされている上記（７）に記載の回路接続体の
接続方法である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明で使用する熱硬化性樹脂と
して、エポキシ樹脂、（メタ）アクリレート樹脂、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、ポリエステ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エポキシ樹脂を
使用することが好ましい。エポキシ樹脂にはその硬化の
ため潜在性硬化剤を使用することが好ましく、フィルム
状接着剤とする場合にはフィルム形成材を含むことが好
ましい。エポキシ樹脂は、エピクロルヒドリンとビスフ
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等から誘導されるビスフェノール型エ
ポキシ樹脂、エピクロルヒドリンとフェノールノボラッ
クやクレゾールノボラックから誘導されるエポキシノボ
ラック樹脂やナフタレン環を含んだ骨格を有するナフタ
レン系エポキシ樹脂、グリシジルアミン、グリシジルエ
ーテル、ビフェニル、脂環式等の１分子内に２個以上の
グリシジル基を有する各種のエポキシ化合物等を単独に
あるいは２種以上を混合して用いることが可能である。
これらのエポキシ樹脂は、不純物イオン（Ｎａ⁺、Ｃｌ^-
等）や、加水分解性塩素等を３００ｐｐｍ以下に低減し
た高純度品を用いることがエレクトロンマイグレーショ
ン防止のために好ましい。

【０００９】潜在性硬化剤は、イミダゾール系、ヒドラ
ジド系、アミンイミド、ジシアンジアミド等が挙げられ
る。これらは、単独また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。潜在性硬化
剤の配合量は充分な反応率を得るために、フィルム形成
材とエポキシ樹脂の合計１００重量部に対して、０.１
〜６０重量部とするのが好ましく１〜２０重量部がより
好ましい。潜在性硬化剤の配合量が０.１重量部未満で
は、充分な反応率を得ることができず良好な接着強度や
小さな接続抵抗が得られにくくなる傾向にある。潜在性
硬化剤の配合量が６０重量部を超えると、接着剤の流動
性が低下したり、接続抵抗が上昇したり、接着剤のポッ
トライフが短くなる傾向にある。

【００１０】フィルム形成材は、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
取り扱いが容易で、容易に裂けたり、割れたり、ベたつ
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り扱いができるものである。
フィルム形成材は、フィルム形成性の他に接着性、硬化
時の応力緩和性を付与するためにも配合することができ
る。フィルム形成材としては、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。フィルム形
成材の配合量は、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。フィルム形成材は、
接着剤をフィルム化する際に必要であるが、ワニス、ペ
ースト状で使用する場合はなくてもよい。

【００１１】（メタ）アクリレート樹脂としては、（メ
タ）アクリレートをラジカル重合させることで得られる
もので、（メタ）アクリレートとしてはメチル（メタ）
アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロ
ピル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリ
レート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、
ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメ
チロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメ
チレングリコールテトラ（メタ）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−（アクリロキシエトキシ）フェ
ニル]プロパン、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレ
ート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、トリ
ス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ウレタン
（メタ）アクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキ
シド変性ジアクリレートなどが挙げられ、単独または２
種類以上を混合して用いても良い。また、必要によって
は、ハイドロキノン、メチルエーテルハイドロキノン等
のラジカル重合禁止剤を硬化性が損なわれない範囲で使
用しても良い。

【００１２】さらに、ラジカル重合性化合物としてリン
酸エステル化合物を使用した場合、金属等無機物に対す
る接着力を向上することができる。このリン酸エステル
化合物の使用量は、０．１〜１０重量部であり、好まし
くは０．５〜５重量部である。リン酸エステル化合物
は、無水リン酸と２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリ
レートの反応生成物として得られる。具体的には、モノ
（２−メタクリロイルオキシエチル）アシッドホスフェ
ート、ジ（２−メタクリロイルオキシエチル）アシッド
ホスフェート等が有り、単独でも混合して使用しても良
い。

【００１３】マレイミド樹脂としては、分子中にマレイ
ミド基を少なくとも１個有しているもので、例えば、フ
ェニルマレイミド、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'−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'−４，４−ジフェニルエーテルビス
マレイミド、N,N'−４，４−ジフェニルスルホンビスマ
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−３，４−（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）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が挙げられ、単独でも２種類以上
を混合して使用しても良い。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】上記ラジカル重合性化合物を使用した場合
には、重合開始剤を使用する。重合開始剤としては、光
または加熱によってラジカルを発生する化合物であれば
特に制限はなく、過酸化物、アゾ化合物などがあり、目
的とする接続温度、接続時間、保存安定性等を考慮し適
宜選択されるが、高反応性と保存安定性の点から、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１
０時間の温度が、５０℃以上かつ、半減期１分の温度が
１７０℃以下の有機過酸化物が特に好ましい。接続時間
を１０秒とした場合、十分な反応率を得るための重合開
始剤の配合量は、１〜２０重量％が好ましく、２〜１５
重量％が特に好ましい。使用される有機過酸化物の具体
的な化合物としては、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
が、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は、開
始剤中の塩素イオンや有機酸が５０００ｐｐｍ以下であ
り、分解後に発生する有機酸が少なく、電極の腐食を抑
えることができるため特に好ましい。

【００１７】本発明は、接着剤が少なくとも一方の回路
電極から他方の回路電極上にはみ出したはみ出部分を有
し、はみ出部分の接着剤の塩化物イオン（Cl⁻）量が４
０ｐｐｍ以下である回路接続材料である。塩化物イオン
量を４０ｐｐｍ以下とするには、接着剤または接着剤成
分の溶解溶液を作製し、イオン交換樹脂を用いて脱イオ
ン化する方法や活性アルミナを添加して活性アルミナの
イオン吸着量により塩化物イオン量を４０ｐｐｍ以下と
する方法が挙げられる。用いる接着剤の塩化物イオン量
を低減させることが簡便であり好ましい。この他に接着
剤中にイオン補足剤を配合することも有効である。しか
し、活性アルミナやイオン交換樹脂でイオンを補足する
ことがその濃度を１／１００程度までに低濃度化し、か
つ、イオン吸着物質を分離しやすいので好適である。本
発明の回路接続材料に含まれる塩化物イオン（Ｃｌ⁻）
の量は、４０ｐｐｍ以下が好ましく、３０ｐｐｍ以下が
より好ましく、２０ｐｐｍ以下がさらに好ましく、１５
ｐｐｍ以下がもっとも好ましい。本発明の回路接続材料
に含まれる塩化物イオン（Ｃｌ⁻）の量が４０ｐｐｍを
超えると、電触が発生する傾向がある。不純物イオン量
は、たとえば、接続材料を蒸留水に分散し、１２０℃、
１６時間抽出した溶液のイオンクロマトグラフィにより
測定することができる。そして、測定した回路接続材料
の重量に対して塩化物イオンの量を求める。測定方法が
体積で得られるものであっても塩化物イオン量は微量で
あるので重量基準とする。

【００１８】本発明の接着剤には、さらに、充填剤、軟
化剤、促進剤、老化防止剤、難燃化剤、色素、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。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を使用す
る場合は、その粒径未満であれば使用でき、５〜６０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ケチミン、ビニル基、アク
リル基、アミノ基、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。具体的には、
アミノ基を有するシランカップリング剤として、Ｎ−β
（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン等が挙げられる。ケチミンを有するシランカップ
リング剤として、上記のアミノ基を有するシランカップ
リング剤に、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン等のケトン化合物を反応させて得られた
ものが挙げられる。

【００１９】本発明の回路接続材料は導電粒子が無くて
も、接続時に相対向する回路電極の直接接触により接続
が得られるが、導電粒子を含有した場合、より安定した
接続が得られる。導電性粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎ
ｉ、Ｃｕ、はんだ等の金属粒子やカーボン等があり、十
分なポットライフを得るためには、表層はＮｉ、Ｃｕ等
の遷移金属類ではなくＡｕ、Ａｇ、白金属の貴金属類が
好ましくＡｕがより好ましい。また、Ｎｉ等の遷移金属
類の表面をＡｕ等の貴金属類で被覆したものでもよい。
また、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等
に前記した導通層を被覆等により形成し最外層を貴金属
類とした場合や熱溶融金属粒子の場合、加熱加圧により
変形性を有するので、回路電極の高さばらつきを吸収し
たり、接続時に電極との接触面積が増加し信頼性が向上
するので好ましい。貴金属類の被覆層の厚みは良好な抵
抗を得るためには、１００オングストローム以上が好ま
しい。しかし、Ｎｉ等の遷移金属の上に貴金属類の層を
もうける場合では、貴金属類層の欠損や導電粒子の混合
分散時に生じる貴金属類層の欠損等により生じる酸化還
元作用で潜在性硬化剤が活性化し、保存性低下を引き起
こすため、３００オングストローム以上が好ましい。そ
して、厚くなるとそれらの効果が飽和してくるので最大
１μｍにするのが望ましいが制限するものではない。ま
た、更には上記導電粒子を、絶縁性物質でコートしたも
のは隣接する電極間での短絡の発生が抑制されるので好
ましい。コートする厚さは、回路電極間を接続し、ま
た、隣接する電極間の短絡防止からサブミクロン以下の
表面処理程度の薄いものが好ましい。導電粒子は、回路
接続材料の接着剤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０．１〜１０
体積部とするのがより好ましい。本発明の回路接続材料
をフィルムに成形し、接着剤組成物を２層以上に分割し
た多層構成とすることもできる。

【００２０】本発明の回路接続材料は、液晶表示装置
（ＬＣＤ）と集積回路基板やドライバＩＣ等を接続する
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、第一の回路電極を有する第一の基板と、第二の回路
電極を有する第二の基板とを第一の回路電極と第二の回
路電極を対向して配置し、前記対向配置した第一の回路
電極と第二の回路電極の間に本発明の回路接続材料（フ
ィルム状接着剤）を介在させ、加熱加圧して前記対向配
置した第一の回路電極と第二の回路電極を電気的に接続
させることができる。これらの回路電極を有する基板に
は回路電極が通常は多数（場合によっては単数でもよ
い）設けられており、前記基板の少なくとも１組をそれ
らの基板に設けられた回路電極の少なくとも一部を対向
配置し、対向配置した基板間に本発明の回路接続材料を
介在させ、加熱加圧することで対向配置した回路電極同
士を電気的に接続して回路接続体とする。本発明の回路
接続体の製造方法は、本発明の回路接続材料を、電極回
路に形成した後、もう一方の回路電極を位置合わせし加
熱加圧して接続することができる。電極回路の金属は、
Ｈｇよりもイオン化傾向の大きなことが好ましい。アル
ミニウム及びその合金、クロム及びその合金、銅及びそ
の合金や、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）が、電気抵
抗や回路形成方法の点からより好ましい。

【００２１】本発明では回路接続材料はペースト状また
はフィルム状のものを用いることができる。ペースト状
とする場合は上記の各成分を溶媒に溶解または分散させ
てペースト状とすることができる。フィルム状とする場
合は上記のペーストを剥離シートにフィルム状に塗布
し、溶媒を揮発させることにより成形することができ
る。

【００２２】本発明の回路接続材料は、相対する回路電
極を有する基板間、例えば配線基板と半導体チップ間に
介在させた状態で、基板の両側から加圧、加熱し、熱圧
着により回路接続材料を硬化させて回路接続体を製造す
る。この場合、回路接続材料は、基板間からはみ出して
はみ出部分を形成する。この接続工程では、基板間に回
路接続材料を介在させた状態で加熱して回路接続材料を
溶融して加圧すると、回路接続材料は回路電極の対向す
る部分から電極のない部分に流れ、回路電極部分が接触
し圧着する。導電粒子が含まれる場合には、導電粒子が
回路電極間に残って電極間に接触する。回路電極のない
部分に流れた接着剤はその部分で熱硬化して基板間を固
着して固定する。これにより回路電極間の電気的接続と
基板間の機械的固定が行われ電気的接続が良好に行われ
る。この電気的接続は対向する回路電極間で生じ、隣接
する回路電極間では回路接続材料が存在し、導電粒子は
分散しているため非導電性である回路接続体が得られ
る。

【００２３】通常の熱圧着は基板が重なった部分で加
熱、加圧が行われるため接続した領域である基板間に狭
まれた部分の回路接続材料は硬化して硬化物となるが、
はみ出部分の回路接続材料は一部分しか硬化せず、硬化
した部分と未硬化物が混じって存在する。この状態のは
み出部分の塩化物イオン（Cl⁻）量が４０ｐｐｍ以下で
あるため、溶出イオン濃度が低くなる。このためはみ出
し部に接触する回路電極の電蝕はなくなり導電不良は発
生しなくなる。このため電極の幅、間隙、ピッチが狭い
場合でも、接着強度、電気的接続信頼性に優れた回路接
続材料が得られる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例および比較例について
具体的に説明する。

【００２５】実施例１、２、比較例１，２ （接続材料の調製）熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂Ａ
（ビスフェノールＡ型高純度エポキシ樹脂、エポキシ当
量２００）、エポキシ樹脂Ｂ（ビスフェノールＡ型汎用
エポキシ樹脂、エポキシ当量２００）、アクリル化合物
（東亞合成株式会社製 Ｍ−２１５）、ラジカル発生剤
として日本油脂株式会社製パーヘキサＴＭＨ、硬化剤と
してイミダゾール系潜在性硬化剤、フィルム形成樹脂と
してフェノキシ樹脂を表１の組成で配合した、酢酸エチ
ル／トルエン＝１／１重量比の２０重量％溶液を作製
し、これに２００メッシュパスの活性アルミナ２０ｇを
添加し、撹拌した。この活性アルミナを含む溶液を静置
した後、３μｍフィルターを用いて０．４ＭＰａで加圧
濾過することにより活性アルミナを濾過分別した。ここ
で、実施例１、２にのみ活性アルミナを入れてろ過し、
比較例１、２には入れなかった。さらに、導電粒子とし
て、ポリスチレンを核とする粒子の表面に、厚み０．２
μｍのニッケル層を設け、このニッケル層の外側に、厚
み０．０４μｍの金層を設けた導電粒子を作製し、ポリ
ビニルアルコールで表面を０．０１μｍコートした絶縁
性物質被覆導電粒子（粒径５μｍ）を表１のように配合
し、この回路接続材料ワニスを用いて、厚さ４０μｍの
フィルム状の接続材料Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを調製した。

【００２６】

【表１】 ＊１ 接着剤成分の合計量に対する容量％

【００２７】回路接続体の作製と電蝕試験 ＩＣチップ（材質：シリコン、寸法：２ｍｍ×２０ｍ
ｍ、厚さ：０．５５ｍｍ、バンプ：金スタッド、バンプ
厚：２０μｍ、バンプ数：５２２ピン、ピッチ：８０μ
ｍ）を、上記フィルム状接続材料Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄをそれ
ぞれ介してガラス基板に接続した。ガラス基板は厚さ
０．７ｍｍのガラス基板（コーニング社製、寸法：５０
ｍｍ×１０ｍｍ）にＩＣチップのバンプに対応してＩＴ
Ｏ膜を形成したものである。上記ガラス基板上に接続材
料を介してＩＣチップをバンプとＩＴＯ膜が対向するよ
うに重ね、１９０℃、４０ｇ／バンプ、１０秒で圧着加
熱して接続して回路接続体を得た。

【００２８】得られた回路接続体について回路接続体の
隣接する２ピン間に１２Ｖの電圧を印加し、８５℃、８
５％ＲＨで５００時間電蝕試験を行った。上記の結果を
纏めて表２に示す。

【００２９】

【表２】 表中の記号は、 ◎：電蝕はまったく発生しない ○：ＩＴＯにわずかに変化が認められるがパターンの８
０％以上は保たれている ×：断線あり

【００３０】以上の結果より、接続材料のはみ出部分の
塩化物イオン（Ｃｌ⁻）の量を４０ｐｐｍ以下とするこ
とにより、電蝕が防止されることがわかる。また、比較
例２の回路接続体をヘキサン中に浸漬し接着剤のはみ出
部分の不純物イオンの抽出を行った結果、塩素イオン濃
度は３８ｐｐｍとなり、電蝕試験結果は実施例２と同等
となった。

【００３１】

【発明の効果】本発明により、基板の電極間を電気的に
接続した場合、回路接続体のはみ出部分による電蝕が改
善され、これにより導通不良が生じない回路接続材料及
びそれを用いた回路接続体の製造方法を提供することが
できた。

───────────────────────────────────────────────────── 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） // Ｈ０１Ｂ 1/00 Ｈ０１Ｂ 1/00 Ｍ 1/22 1/22 Ｄ Ｆターム(参考） 4J004 AA18 BA02 FA05 4J040 JA09 JB10 LA09 NA19 PA22 PA30 PA33 5F044 KK02 KK03 KK06 LL09 LL11 5G301 DA05 DA10 DA57 DD03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対向する回路電極を有する基板間に回
   路接続用接着剤を介在させ、加圧または加熱により相対
   向する回路電極を有する基板の電極間を電気的に接続す
   る熱硬化性樹脂を含有する接着剤であって、接着剤が少
   なくとも一方の回路電極から他方の回路電極上にはみ出
   したはみ出部分を有し、はみ出部分の接着剤の塩化物イ
   オン（Cl⁻）量が４０ｐｐｍ以下である回路接続材料。
2. 【請求項２】 回路接続用接着剤がフィルム状である請
   求項１に記載の回路接続材料。
3. 【請求項３】 回路接続用接着剤に導電粒子が含有され
   た請求項１または請求項２に記載の回路接続材料。
4. 【請求項４】 導電粒子の表面が絶縁性物質でコートさ
   れている請求項３に記載の回路接続材料。
5. 【請求項５】 相対向する回路電極を有する基板間に回
   路接続用接着剤を介在させ、加圧または加熱により相対
   向する回路電極を有する基板の電極間を電気的に接続す
   る熱硬化性樹脂を硬化させて接続する接続方法であり、
   接着剤が少なくとも一方の回路電極から他方の回路電極
   上にはみ出したはみ出部分を有し、はみ出部分の接着剤
   の塩化物イオン（Cl⁻）量が４０ｐｐｍ以下である回路
   接続材料を用いた回路接続体の接続方法。
6. 【請求項６】 回路接続用接着剤がフィルム状である請
   求項５に記載の回路接続体の接続方法。
7. 【請求項７】 回路接続用接着剤に導電粒子が含有され
   た請求項５または請求項６に記載の回路接続体の接続方
   法。
8. 【請求項８】 導電粒子の表面が絶縁性物質でコートさ
   れている請求項７に記載の回路接続体の接続方法。