JP2006252980A - 異方導電性フィルム及びそれを用いた電子機器 - Google Patents
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Abstract
本発明によれば、異方導電性フィルム中に有機溶剤をある一定量含有させることにより、保存性を維持しつつ低温速硬化が可能な異方導電性フィルムを提供することができる。
【解決手段】
本願発明は、(A)反応性エラストマー、(B)エポキシ樹脂、(C)潜在性硬化剤、および(D)導電性粒子を必須成分とする異方導電性フィルムであって、当該異方導電性フィルム中の有機溶媒含有量が0.1〜5重量%であることを特徴とする異方導電性フィルムである。
【選択図】 なし
Description
ジメチルシロキサン(5.5)、ジクロロジフルオロメタン(5.5)、ネオペンタン(6.3)、ジイソプロピルエーテル(6.9)、1−ニトロオクタン(7.0)、n−ペンタン(7.0)、n−ヘキサン(7.3)、ジエチルエーテル(7.4)、n−オクタン(7.6)、酢酸イソアミル(7.8)、ジイソブチルケトン(7.8)、シクロヘキサン(8.2)、酢酸イソブチル(8.3)、酢酸イソプロピル(8.4)、メチルイソプロピルケトン(8.5)、酢酸ブチル(8.5)、四塩化炭素(8.6)、プロピルベンゼン(8.6)メチルプロピルケトン(8.7)、エチルベンゼン(8.8)、キシレン(8.8)、p−クロロトルエン(8.8)、トルエン(8.9)、酢酸エチル(9.1)、テトラヒドロフラン(9.1)、ベンゼン(9.2)、トリクロロエチル(9.2)、スチレン(9.3)、メチルエチルケトン(9.3)、クロロホルム(9.3)、塩化メチレン(9.7)、アセトン(9.9)、シクロヘキサノン(9.9)、二硫化炭素(10.0)、酢酸(10.1)、m−クレゾール(10.2)、アニリン(10.3)、1−オクタノール(10.3)、シクロペンタノン(10.4)、エチレングリコールモノエチルエーテル(10.5)、t−ブチルアルコール(10.6)、ピリジン(10.7)、n−ヘキサノール(10.7)、1−ペンタノール(10.9)、シクロヘキサノール(11.4)、n−ブタノール(11.4)、イソプロピルアルコール(11.5)、アセトニトリル(11.9)、ジメチルホルムアミド(12.0)、ベンジルアルコール(12.1)、ジエチレングリコール(12.1)、ニトロメタン(12.7)、エタノール(12.7)、メタノール(14.5)、エチレングリコール(14.6)、グリセロール(16.5)、ホルムアミド(19.2)などを用いることができ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
表1に示したように、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(酢酸エチル20%溶液)を150重量部、ポリビニルブチラール樹脂(酢酸エチル20%溶液)50重量部、上記一般式(1)で示されるエポキシ基含有アクリルゴム(酢酸エチル20%溶液、上記一般式(1)中のR1=C2H5、R2=CH3、分子量700,000)50重量部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を20重量部、マイクロカプセル化-2-メチルイミダゾール誘導体エポキシ化合物を30重量部、ニッケル/金メッキ被覆ベンゾグアナミン樹脂粒子を2重量部、シランカップリング剤を5重量部、をトルエン350重量部、酢酸エチル150重量部中に均一に分散させた。また、得られた樹脂ワニスを、離型処理を施したポリエチレンテレフタレート上に乾燥後の厚さが45μmになるように塗布し、乾燥した。乾燥は、塗布面を、庫内温度60℃、風速15m/minの乾燥機中に360秒間曝して行った。乾燥物を幅2.0mmに切断して異方導電性フィルムを得た。
異方導電性樹脂試料約5mgをパージ&トラップ(日本分析化学 JHS−100A型)の試料管に入れ、流速50ml/minのヘリウムガスで揮発分を追い出しながら、200℃×15分で試料を加熱した。この時発生した揮発分を−80℃でトラップし、試料加熱終了後トラップした成分をGC/MS(GC:ヒューレットパッカード HP−5890型ガスクロマトグラフ、MS:ヒューレットパッカード HP−5970B型質量検出器)に導入した。クロマトグラム中の各ピークの帰属は、それぞれのマススペクトルに基づいて行った。なお、検出成分の定量については、既知濃度の標準サンプルのアセトン希釈溶液を0.5μl注入し、試料と同様に測定しピーク面積値を用いて定量を行った。
評価用のサンプルを次のように予め作製した。銅箔/ポリイミド=25/75μmに0.5μmの錫メッキを施したTCP(ピッチ0.30mm、端子数60本)と、0.8mm厚4層板(FR−4)内層、外層銅箔18μmフラッシュ金メッキPCB(ピッチ0.30mm、端子数60本)とを、各実験例で得られた異方導電性フィルムで接合した。
3MPaにて170℃まで15秒間で昇温する条件で圧着し、引っ張り速度50mm/分で90度剥離試験によって評価を行った。サンプル作製直後の接着力を測定した。
3MPaにて170℃まで15秒間で昇温する条件で圧着し、サンプル作製直後および温度85℃、湿度85%、500時間放置処理後(HH処理後)の接続抵抗を測定した。接続抵抗が2.0Ω未満である場合を○(導通良好)、2.0Ω以上5.0Ω未満である場合を△、5.0Ω以上である場合を×(導通不良)とした。
異方導電性フィルムを40℃の雰囲気中に3日間放置後、3MPaにて170℃まで15秒間で昇温する条件で圧着し、接続抵抗を測定した。接続抵抗が2.0Ω未満である場合を○(導通良好)、2.0Ω以上5.0Ω未満である場合を△、5.0Ω以上である場合を×(導通不良)とした。
製品をリールから引き出す際に、樹脂のべたつきが強く、基材からの逆転写や浮きが起きるものを×、起きないものを○とした。
実施例1の溶剤及び乾燥条件を表1のように変えて実験を行った。結果を表1に示す。
(1)ビスフェノールA型フェノキシ樹脂、インケム社製PKHC(酢酸エチル20%溶液)
(2)ポリビニルブチラール樹脂、積水化学社製BX−1(酢酸エチル20%溶液)
(3)エポキシ基含有アクリルゴム(酢酸エチル20%溶液、上記一般式(1)中のR1=C2H5、R2=CH3、分子量700,000)
(4)ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン社製エピコート828
(5)マイクロカプセル化-2-メチルイミダゾール誘導体エポキシ化合物、旭化成ケミカルズ社製HX−3941HP
(6)ニッケル/金メッキ被覆ベンゾグアナミン樹脂粒子、日本化学工業社製20GNR4.6−EH
(7)シランカップリング剤、信越化学社製KBM―403E
比較例1は、従来製品であり、有機溶媒量が0.03%と低いものである。保存性、作業性には問題がなかったものの、接着強度が低く、またHH処理後の接続信頼性で不良が発生した。更に有機溶媒量が5.0%のサンプルを作製し評価したところ、実施例3の有機溶媒量2.0%の結果よりも劣るものの、接着強度、接続信頼性、保存性、作業性のいずれにおいても問題のない結果であった。
また、実験例1〜6に係る異方導電性フィルムを用いてPCBとTCPを接続し、表示装置部材を得た。異方導電性フィルムの接着条件は、3MPaにて170℃まで15秒間で昇温する条件とした。得られた表示装置部材に、電源、バックライトなどの周辺部材を設けて液晶表示装置を得た。
Claims (4)
- (A)反応性エラストマー、
(B)エポキシ樹脂、
(C)潜在性硬化剤、および
(D)導電性粒子
を必須成分とする異方導電性フィルムであって、
当該異方導電性フィルム中の有機溶媒含有量が0.1〜5重量%であることを特徴とする異方導電性フィルム。 - 前記(C)潜在性硬化剤がマイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポキシ化合物である請求項1記載の異方導電性フィルム。
- 前記有機溶媒のSP値が7〜11であることを特徴とする請求項1または2記載の異方導電性フィルム。
- 複数の部材が接着剤により電気的に接合されてなる電子機器において、前記接着剤が請求項1乃至3のいずれかに記載の異方導電性フィルムであることを特徴とする電子機器。
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