JP2008034616A - 回路接続用接着剤 - Google Patents

Abstract

【課題】微細パターンの電気的接続において、熱硬化性樹脂による高い接続信頼性を有し、かつ、接続時に十分な熱が供給され難い部位であっても、高い絶縁信頼性を有する回路接続用接着剤を提供すること。
【解決手段】熱硬化性樹脂（Ａ）と潜在性硬化剤を含有する第一層と、熱硬化性樹脂（Ｂ）とカップリング剤を含有し潜在性硬化剤は含有しない第二層の、少なくとも前記２層から構成され、該第二層が最外層であり、第一層の厚みに対する第二層の厚みが、０．０１以上０．２５未満であることを特徴とする、加圧方向の電極間を電気的に接続するための回路接続用接着剤。
【選択図】なし

Description

本発明は、熱硬化性樹脂による高い接続信頼性を有し、かつ、接続時に十分な熱が供給され難い部位であっても、高い絶縁信頼性を有する、異方導電性フィルムに代表される回路接続用接着剤に関する。

異方導電性フィルムは、絶縁性接着剤中に導電粒子を分散させたフィルムであり、液晶ディスプレイと半導体チップやＴＣＰとの接続又はＦＰＣとＴＣＰとの接続、ＦＰＣとプリント配線板との接続を簡便に行うために使用される接続部材で、例えば、ノート型パソコンや携帯電話の液晶ディスプレイと制御ＩＣとの接続用として広範に用いられ、最近では、半導体チップを直接プリント基板やフレキシブル配線板に搭載するフリップチップ実装にも用いられている（特許文献１、２、３）。
この分野では、様々な使用環境における接続信頼性と製造工程における生産性の観点から熱硬化性樹脂と潜在性硬化剤を主成分とする接着剤と導電粒子を含む異方導電性接着フィルムが使用されている（特許文献４）。

更に、小型液晶パネルを中心に高密度実装を実現するために、ガラス基板上にＩＣチップをフェイスダウンで搭載し、異方導電性フィルムで接続を行う方法がとられている。この場合、電極同士が相対峙する様に位置合わせされて形成されたＩＣチップとガラス基板の間に異方導電性フィルムを狭持し、ＩＣチップの裏面から熱を加えながら圧着することで接続が行われる。これによってＩＣチップとガラス基板との電気的接続が行われ、また、異方導電性フィルムの封止効果によって接続領域間の水分の浸入を防ぐことができ、接続信頼性を維持する事ができる。しかし、ＩＣチップの外周部においては、異方導電性フィルムは、ＩＣチップから十分な熱が供給され難いために、硬化反応が不十分、あるいは、未反応の状態になる場合があり、封止効果が低く、吸水し易いために、ガラス基板上の配線が腐蝕する等の課題があり、配線材料の工夫（特許文献５）や、更にＩＣチップ周りに保護用樹脂を形成する（特許文献６）等の改良が行われている。しかし、近年では、配線間に高い電圧がかかるため、あるいは、配線が狭ピッチになるために、配線の腐蝕等による絶縁信頼性が不十分であり、更なる改良が求められている。

特開平０３−１０７８８８号公報 特開平０４−３６６６３０号公報 特開昭６１−１９５１７９号公報 特開平０９−０６３３５５号公報 特開平１１−２２３８２５号公報 特開平０５−３３３３５９号公報

本発明は、熱硬化性樹脂による高い接続信頼性を有し、かつ、接続時に十分な熱が供給され難い部位であっても、高い絶縁信頼性を有する、異方導電性フィルムに代表される回路接続用接着剤の提供を目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、界面層にカップリング剤は有するが潜在性硬化剤を含有しない熱硬化性樹脂層を設け、それに、潜在性硬化剤を含有する熱硬化性樹脂層を積層することで、上記課題が解決できることを見出した。界面層にカップリング剤は有するが潜在性硬化剤を含有しない熱硬化性樹脂層が存在しても、特定膜厚比率であれば、高い接続信頼性が発現し、更に、接続時に十分な熱が供給されず、硬化不十分となる領域であっても、界面層に潜在性硬化剤を含有しない熱硬化性樹脂層を設けることで高い絶縁信頼性が得られることは、従来、高い接続信頼性および絶縁信頼性を発現するためには、熱硬化性樹脂を用い、高い硬化率が必要であると言われていた事実に鑑み、当業者にとって容易に予想できない発見であった。

即ち、本発明は、下記の通りである。
１）熱硬化性樹脂（Ａ）と潜在性硬化剤を含有する第一層と、熱硬化性樹脂（Ｂ）とカップリング剤を含有し潜在性硬化剤は含有しない第二層の、少なくとも前記２層から構成され、該第二層が最外層であり、第一層の厚みに対する第二層の厚みが、０．０１以上０．２５未満であることを特徴とする、加圧方向の電極間を電気的に接続するための回路接続用接着剤。
２）導電粒子を含有し、その含有量が、回路接続用接着剤に対して０．１体積％以上２０体積％未満であることを特徴とする上記１）に記載の回路接続用接着剤。
３）第一層に含まれる熱硬化性樹脂（Ａ）がエポキシ樹脂である上記１）あるいは２）に記載の回路接続用接着剤。
４）第二層に含まれる熱硬化性樹脂（Ｂ）が液状エポキシ樹脂であり、かつ、第二層がフィルム形成性高分子を更に含有する上記１）〜３）のいずれかに記載の回路接続用接着剤。
５）ＩＣチップの電極と回路基板の電極を電気的に接続する回路接続方法であって、上記１）〜４）のいずれかに記載の回路接続用接着剤を第二層側が回路基板と接し、かつ、ＩＣチップよりも大きい面積で、ＩＣチップと回路基板間にはさみ、ＩＣチップ側から熱を供給しながら加圧することを特徴とする回路接続方法。
６）上記５）に記載の方法により接続された接続構造体。

本発明の回路接続用接着剤は、熱硬化性樹脂による高い接続信頼性を有し、かつ、接続時に十分な熱が供給され難い部位であっても、高い絶縁信頼性を有する効果がある。

本発明について、以下具体的に説明する。
本発明は、熱硬化性樹脂（Ａ）と潜在性硬化剤を含有する第一層と、熱硬化性樹脂（Ｂ）とカップリング剤を含有し潜在性硬化剤は含有しない第二層の、少なくとも前記２層から構成されている。
まず第一層について説明する。
第一層に用いられる、熱硬化性樹脂（Ａ）としては、加熱により潜在性硬化剤と反応して架橋する樹脂が用いられる。この様な熱硬化性樹脂（Ａ）としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリレート、ウレタン樹脂等が用いられる。それぞれの熱硬化性樹脂には、それに適した潜在性硬化剤が用いられ、例えば、分子末端に反応性二重結合を有するアクリレートであれば、潜在性硬化剤としては、加熱によってラジカルを発生する様な、過酸化物等の潜在性硬化剤が用いられる。

本発明においては、接続信頼性の高さから、熱硬化性樹脂（Ａ）としてエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
ここで用いられるエポキシ樹脂としては、例えば、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、テトラメチルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、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、脂肪族エーテル型エポキシ樹脂等のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエーテルエステル型エポキシ樹脂、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、脂環族エポキサイド等があり、これらエポキシ樹脂はウレタン変性、ゴム変性、シリコーン変性等の変性されたエポキシ樹脂でも良い。グリシジルエーテル型エポキシ樹脂が好ましく、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が更に好ましい。

熱硬化性樹脂（Ａ）としてエポキシ樹脂を用いる場合の潜在性硬化剤としては、ホウ素化合物、ヒドラジド、３級アミン、イミダゾール、ジシアンジアミド、カルボン酸無水物、チオール、イソシアネート、ホウ素錯塩及びそれらの誘導体等の硬化剤を用いることができる。中でも、アミンアダクト、イミダゾールアダクト等のアダクト型硬化剤が安定性と硬化性のバランスが取れており好ましい。アダクト型硬化剤は、１級あるいは２級アミン類やイミダゾール類と、エポキシ樹脂、イソシアネート化合物、尿素化合物等との反応により得られる。潜在性硬化剤の中でも、マイクロカプセル型の潜在性硬化剤が溶剤存在下での安定性が特に優れており、更に好ましい。マイクロカプセル型硬化剤は、前記硬化剤の表面を樹脂皮膜等で安定化したもので、接続作業時の温度や圧力で樹脂皮膜が破壊され、硬化剤がマイクロカプセル外に拡散し、エポキシ樹脂と反応する。マイクロカプセル型潜在性硬化剤の中でも、アミンアダクト、イミダゾールアダクト等のアダクト型硬化剤をマイクロカプセル化した潜在性硬化剤が安定性と硬化性のバランスに優れ、一層好ましい。

潜在性硬化剤は、熱硬化性樹脂の高い硬化性を得るために、熱硬化性樹脂（Ａ）１００質量部に対して、１〜１００質量部用いられるのが好ましい。更に好ましくは４〜６０質量部、一層好ましくは８〜４０質量部、更に一層好ましくは１０〜３０質量部であり、これによって吸水率を低く抑えることができる。
第一層には、接着性、硬化時の応力緩和製等を付与する目的で、ポリエステル樹脂、アクリルゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアセタール樹脂、尿素樹脂、キシレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、カルボキシル基、ヒドロシキシル基、ビニル基、アミノ基などの官能基を含有するゴム、エラストマー類等の高分子成分を含有することが好ましい。これら高分子成分は分子量が１０,０００〜３，０００，０００のものが好ましく、５０，０００〜１，５００，０００のものが更に好ましい。高分子成分の含有量は、熱硬化性樹脂に対して１００質量％以下が好ましく、２〜８０質量％が更に好ましい。

第一層には、フィルム形成性高分子を含有することが好ましい。フィルム形成性高分子としては、長期接続信頼性に優れるフェノキシ樹脂が好ましい。ここで用いられるフェノキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂、ビスフェノールＦ型フェノキシ樹脂、ビスフェノールＡビスフェノールＦ混合型フェノキシ樹脂、ビスフェノールＡビスフェノールＳ混合型フェノキシ樹脂、フルオレン環含有フェノキシ樹脂、カプロラクトン変性ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂等が例示される。フィルム形成性高分子の含有量は、熱硬化性樹脂に対して１０〜２００質量％が好ましく、３０〜１５０質量％が更に好ましい。
第一層には、さらに、絶縁粒子、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等を含有することができる。更に、接着性の観点からカップリング剤を含有することが好ましい。カップリング剤としてはケチミン基、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を含有するシランカップリング剤が、接着性の向上の観点から好ましい。
第一層の各成分を混合する場合、必要に応じ、溶剤を用いることができる。溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート等が挙げられる。複数の溶剤を併用することもできる。
本発明において第一層は、更に複数の層より構成されていても構わない。
第一層の厚みは５μｍ以上５０μｍ未満が好ましい。

次に第二層について説明する。
第二層に用いられる熱硬化性樹脂（Ｂ）としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリレート、ウレタン樹脂等が用いられる。
本発明においては、接続信頼性の高さから、熱硬化性樹脂（Ｂ）としてエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
ここで用いられるエポキシ樹脂としては、例えば、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、テトラメチルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、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、脂肪族エーテル型エポキシ樹脂等のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエーテルエステル型エポキシ樹脂、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、脂環族エポキサイド等があり、これらエポキシ樹脂はウレタン変性、ゴム変性、シリコーン変性等の変性されたエポキシ樹脂でも良い。グリシジルエーテル型エポキシ樹脂が好ましく、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が更に好ましい。更に、基板への貼付き性を発現するために、液状エポキシ樹脂が好ましい。液状エポキシ樹脂とは２５℃で流動性を有するエポキシ樹脂である。

本発明において、層間の接着性を高く維持するために、熱硬化性樹脂（Ａ）と熱硬化性樹脂（Ｂ）は同種の樹脂を用いることが好ましい。
本発明に用いられる第二層には、接着性を向上させる目的で、カップリング剤を含有する。カップリング剤としてはケチミン基、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を含有するシランカップリング剤が、接着性の向上の観点から好ましい。
第二層においてカップリング剤の使用量は、高い接着性を得るために、熱硬化性樹脂（Ｂ）１００質量部に対して、０．１〜５質量部用いられるのが好ましい。更に好ましくは０．２〜４質量部、一層好ましくは０．３〜３質量部である。
第二層には、接着性、硬化時の応力緩和製等を付与する目的で、ポリエステル樹脂、アクリルゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアセタール樹脂、尿素樹脂、キシレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、カルボキシル基、ヒドロシキシル基、ビニル基、アミノ基などの官能基を含有するゴム、エラストマー類等の高分子成分を含有することが好ましい。これら高分子成分は分子量が１０,０００〜３，０００，０００のものが好ましく、５０，０００〜１，５００，０００のものが更に好ましい。高分子成分の含有量は、熱硬化性樹脂に対して１００質量％以下が好ましく、２〜８０質量％が更に好ましい。

第二層には、フィルム形成性高分子を含有することが好ましい。フィルム形成性高分子としては、長期接続信頼性に優れるフェノキシ樹脂が好ましい。ここで用いられるフェノキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂、ビスフェノールＦ型フェノキシ樹脂、ビスフェノールＡビスフェノールＦ混合型フェノキシ樹脂、ビスフェノールＡビスフェノールＳ混合型フェノキシ樹脂、フルオレン環含有フェノキシ樹脂、カプロラクトン変性ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂等が例示される。フィルム形成性高分子の含有量は、熱硬化性樹脂に対して０．１〜５０倍が好ましく、０．５〜２５倍が更に好ましい。
第二層には、さらに、絶縁粒子、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等を含有することができる。
第二層の各成分を混合する場合、必要に応じ、溶剤を用いることができる。溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート等が挙げられる。複数の溶剤を併用することもできる。

本発明において、第二層には、熱硬化性樹脂（Ｂ）を硬化するための潜在性硬化剤を含有していない。ここで言う潜在性硬化剤は、接続時において、熱硬化剤樹脂（Ｂ）を硬化する働きを有する硬化剤を意味し、接続前に既に熱硬化性樹脂（Ｂ）と反応した硬化剤は包含されない。
本発明において第二層は、更に複数の層より構成されていても構わない。
本発明においては、第一層、第二層以外にもその他の層が更に形成していてもよい。その他の層の厚みは、第一層の厚みに対して０．２５未満が好ましい。
その他の層が更に形成される場合、少なくとも第二層は最外層に形成されている必要があり、これによって、接続時に十分な熱が供給され難い部位であっても、高い絶縁信頼性が得られる。

本発明において、第一層の厚みに対する第二層の厚みは、０．０１以上０．２５未満である。好ましくは０．０２以上０．２０未満、より好ましくは０．０４以上０．１８未満、更に好ましくは０．０５以上０．１６未満である。第一層の厚みに対する第二層の厚みを０．０１以上０．２５未満にすることで、高い接着性を有し、かつ、接続時に十分な熱が供給され難い部位であっても高い絶縁信頼性を得ることができる。更に、第一層の厚みに対する第二層の厚みを０．０５以上０．１６未満にすることで、耐熱性が高く、性能バラツキの小さい回路接続用接着剤が得ることができる。
第二層の厚みは、０．１μｍ以上５μｍ未満が好ましい。より好ましくは０．２μｍ以上４μｍ未満、更に好ましくは０．４μｍ以上３．５μｍ未満、一層好ましくは０．５μｍ以上３μｍ未満が好ましい。第二層の厚みを０．１μｍ以上５μｍ未満にすることで、高い接着性を有し、かつ、接続時に十分な熱が供給され難い部位であっても高い絶縁信頼性を得ることができる。

本発明の回路接続用接着剤は、ＩＣチップや回路基板の電極高さのバラツキを吸収するために、導電粒子を含有することが好ましい。導電粒子としては、金属粒子、炭素からなる粒子や高分子核材に金属薄膜を被覆した粒子等を用いる事ができる。
金属粒子としては、例えば、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、錫、鉛、半田、インジウム、パラジウム等の単体や、２種以上のこれらの金属が層状あるいは傾斜状に組み合わされている粒子が例示される。
高分子核材に金属薄膜を被覆した粒子としては、エポキシ樹脂、スチレン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ジビニルベンゼン架橋体、ＮＢＲ、ＳＢＲ等のポリマーの中から１種あるいは２種以上組み合わせた高分子核材に、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、錫、鉛、半田、インジウム、パラジウム等の中から１種あるいは２種以上組み合わせてメッキ等により金属被覆した粒子が例示される。金属薄膜の厚さは０．００５μｍ以上１μｍ以下、好ましくは０．０１μｍ以上０．５μｍ以下の範囲が、接続安定性と粒子の凝集性の観点から好ましい。金属薄膜は均一に被覆されていることが接続安定性上好ましい。これら導電粒子の表面を更に絶縁被覆した粒子も使用することができる。

導電粒子の平均粒径は、０．５μｍ以上１０μｍ未満の範囲が導電性と絶縁性の両立と粒子の凝集性との観点から好ましい。更に好ましくは１μｍ以上７μｍ未満、更に好ましくは１．５μｍ以上６μｍ未満、更に好ましくは２μｍ以上５．５μｍ未満、更に好ましくは２．５μｍ以上５μｍ未満である。導電粒子の粒子径の標準偏差は小さいほど好ましく、平均粒径の５０％以下が好ましい。更に好ましくは２０％以下、一層好ましくは、１０％以下、更に一層好ましくは５％以下である。
導電粒子の含有量は、本発明の回路接続用接着剤に対して０．１体積％以上２０体積％未満が好ましい。より好ましくは０．１３体積％以上１５体積％未満、更に好ましくは０．１５体積％以上１０体積％未満、一層好ましくは０．２体積％以上５体積％未満、更に一層好ましくは０．２５体積％以上３体積％未満である。導電粒子の含有量が０．１体積％以上２０体積％未満の領域では、対向する電極間の導電性と隣接する電極間の絶縁性が両立し易い。更に、５体積％未満の含有量にすることで、接続時に十分な熱が供給され難い部位であっても高い絶縁信頼性が得やすくなる。

本発明において、導電粒子は第一層に分散されていても良いし、第二層に分散されていても良い。更に、第二層上に導電粒子を配置して、その上から第一層を積層する等の方法を用いることで、第一層と第二層の界面あるいは界面近傍にのみ存在する様に配置しても良い。
本発明の回路接続用接着剤は、剥離シート上に形成されていてもよい。該剥離シートとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＰＥＴ、ＰＥＮ等のポリエステル、ナイロン、塩化ビニール、ポリビニルアルコール等のフィルムが例示される。好ましい剥離シート用の樹脂としては、ポリプロピレン、ＰＥＴが挙げられる。該剥離シートはフッ素処理、シリコーン処理、アルキド処理等の表面処理を行っていることが好ましい。
本発明の回路接続用接着剤の製造方法としては、例えば、剥離シート上に、第一層の各成分を均一混合した溶液を塗工し、溶剤を乾燥して得た剥離シート上の第一層と、同様にして得た剥離シート上の第二層を、熱ロール等を用いて、ラミネートすることで得られる。
上記方法等によって得られた回路接続用接着剤は、所望の幅にスリットされ、リール状に巻き取られる。

本発明の回路接続用接着剤は、例えば、ＩＣチップの電極と回路基板の電極を電気的に接続するために使用される。
本発明の回路接続方法としては、ＩＴＯ配線や金属配線等によって回路と電極を形成したガラス基板等の回路基板と、回路基板の電極と対を成す位置に電極を形成したＩＣチップとを準備し、ガラス基板上のＩＣチップを配置する位置に、本発明の回路接続用接着剤を第二層側が回路基板側となる様に貼り付ける。ここで回路接続用接着剤の面積は、ＩＣチップより一回り大きいことが好ましい。回路接続用接着剤の幅と長さが、それぞれ、ＩＣチップの幅と長さの１００．０５％〜１５０％であることがより好ましい。更に好ましくは、１００．１％〜１２０％である。一回り大きくすることで、回路接続用接着剤の貼付位置不良による欠陥を抑えることができる。次に、ガラス基板とＩＣチップをそれぞれの電極が互いに対を成すように位置を合わせた後、熱圧着される。熱圧着は、８０℃〜２５０℃の温度範囲で１秒〜３０分間行うのが好ましい。加える圧力は、チップ面に対して、０．１ＭＰａ〜５０ＭＰaが好ましい。
熱圧着を行う場合の熱の供給は、ガラス基板の性能劣化を防ぐため、ＩＣチップ側から行われる。ガラス基板からも熱を供給する場合は、ガラス基板の温度が８０℃未満であることが好ましい。
上記方法によって、本発明の接続構造体が得られる。

本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
［実施例１］
フェノキシ樹脂（ＩｎＣｈｅｍ社製、商品名：ＰＫＨＣ，重量平均分子量４３０００、以下同じ）１００質量部、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（旭化成ケミカルズ株式会社製、商品名：ＡＥＲ２６０３、以下同じ）１００質量部、マイクロカプセル型潜在性硬化剤と液状エポキシ樹脂の混合物（旭化成ケミカルズ株式会社製、商品名：ノバキュア３９４１、以下ノバキュアと称す）５０質量部、シランカップリング剤（日本ユニカー社製、商品名Ａ−１８７、以下同じ）１質量部、平均粒径４μｍの導電粒子（積水化学社製、商品名：ミクロパールＡＵ２０４）５０質量部、酢酸エチル５００質量部を混合し、ワニスＡを得た。
このワニスＡを離型処理した５０μｍのＰＥＴフィルム製剥離シート上にブレードコーターを用いて塗布、溶剤を７０℃で乾燥除去して、樹脂フィルムＡを得た。樹脂フィルムＡの膜厚を光電式デジタル測長機（ニコン社製、商品名：デジマイクロＭＨ−１５Ｍ／ＴＣ−１０１、以下同じ）を用いて測定した結果、２０μｍであった。

フェノキシ樹脂１００質量部、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂１００質量部、シランカップリング剤０．８質量部、酢酸エチル６００質量部を混合し、ワニスＢを得た。このワニスＢを離型処理した３８μｍのＰＥＴフィルム製剥離シート上にブレードコーターを用いて塗布、溶剤を７０℃で乾燥除去して、膜厚０．５μｍの樹脂フィルムＢを得た。
次に、樹脂フィルムＡと樹脂フィルムＢを、熱ロールを用いて、ラミネートし、回路接続用接着剤Ａを得た。回路接続用接着剤Ａの第一層（樹脂フィルムＡ）の厚みに対する第二層（樹脂フィルムＢ）の厚みの比は０．０２５であり、導電粒子の含有率は、回路接続用接着剤Ａに対して７．７体積％であった。

次に、２５μｍ×１００μｍの金バンプがピッチ５０μｍで並び、１．５ｍｍ×１６．１ｍｍのＩＣチップと、これに対応した接続ピッチを有するＩＴＯガラス基板を準備し、ＩＴＯガラス基板のＩＣチップ接続位置を覆う様に、１．８ｍｍ×１８ｍｍの回路接続用接着剤Ａを、第二層側のＰＥＴフィルム製剥離シートを剥離して、貼り付けた。次に、７０℃、０．５ＭＰａ、２秒間の条件で熱圧着し、第一層側のＰＥＴフィルム製剥離シートを剥がした後、ＩＣチップをフリップチップボンダー（東レエンジニアリング株式会社製ＦＣ２０００、以下同じ）を用いて位置合わせをし、コンスタントヒートで２秒後に１８０℃に到達し、その後一定温度となる条件で４ＭＰａ、２０秒間加熱加圧し、ＩＣチップをＩＴＯガラス基板に接続し、接続構造体を得た。
ＩＣチップとＩＴＯガラス基板からは、３２箇所の接合部を有するデイジーチェーン回路と、２０対の櫛を有する櫛形電極が形成され、接続抵抗測定と絶縁抵抗測定を行い、デイジーチェーン回路は導通がとれすべての接続が行われていることを示した。一方、櫛形電極の絶縁抵抗は１０^９Ω以上であり、隣接電極間でショートの発生はなかった。
更に絶縁抵抗測定部に３０Ｖの電圧をかけて、６０℃、相対湿度９０％の環境下で５００時間の接続信頼性試験を行った結果、絶縁抵抗、導通抵抗ともに異常はなく、更に、電極の腐蝕、金属の析出、ＩＣチップの基板からの浮きや剥離の発生もなかった。更に、１０００時間まで接続信頼性試験を行ったところ、ＩＣチップの外側のＩＴＯ配線部に僅かに金属の析出が観察されたが、絶縁抵抗、導通抵抗共に異常は発生しなかった。

[実施例２]
フェノキシ樹脂１００質量部、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂１００質量部、ノバキュアを５０質量部、シランカップリング剤１質量部、酢酸エチル３７５質量部を混合し、ワニスＣを得た。
このワニスＣを離型処理した５０μｍのＰＥＴフィルム製剥離シート上にブレードコーターを用いて塗布、溶剤を７０℃で乾燥除去して、膜厚２４μｍの樹脂フィルムＣを得た。
フェノキシ樹脂１００質量部、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂３０質量部、シランカップリング剤０．８質量部、平均粒径３μｍの導電粒子（積水化学社製、商品名：ミクロパールＡＵ２０３）３０質量部、メチルエチルケトン２４０質量部を混合し、ワニスＤを得た。このワニスＤを離型処理した３８μｍのＰＥＴフィルム製剥離シート上にブレードコーターを用いて塗布、溶剤を７０℃で乾燥除去して、膜厚３μｍの樹脂フィルムＤを得た。

次に、樹脂フィルムＣと樹脂フィルムＤを、熱ロールを用いて、ラミネートし、更に樹脂フィルムＤ側のＰＥＴフィルム製剥離シートを剥がし、それと実施例１で得た樹脂フィルムＢを、熱ロールを用いてラミネートし、回路接続用接着剤Ｃを得た。回路接続用接着剤Ｃの第一層（樹脂フィルムＣ）の厚みに対する第二層（樹脂フィルムＤ＋樹脂フィルムＢ）の厚みの比は０．１５であり、導電粒子の含有率は、回路接続用接着剤Ｃに対して０．９体積％であった。
次に、回路接続用接着剤Ｃを用いて、実施例１と同様にして、ＩＣチップをＩＴＯガラス基板に接続し、接続抵抗測定と絶縁抵抗測定を行い、デイジーチェーン回路は導通がとれすべての接続が行われていることを示した。一方、櫛形電極の絶縁抵抗は１０^９Ω以上であり、隣接電極間でショートの発生はなかった。
更に実施例１と同様にして、接続信頼性試験を行ったが、１０００時間経過後も、絶縁、導通ともに異常はなく、更に、電極の腐蝕、金属の析出、ＩＣチップの基板からの浮きや剥離の発生もなかった。

[比較例１]
実施例１で作成した樹脂フィルムＡをそのまま回路接続用接着剤とした。実施例１と同様にして接続信頼性試験を行った結果、３５０時間で絶縁抵抗が１０^７Ω以下に低下してしまい、ＩＣチップの外側のＩＴＯ配線部に金属の析出が観察され、絶縁破壊の原因であることが判った。
比較例１で使用した回路接続用接着剤では、第二層を有さないために、接続時に十分な熱が供給され難い部位の絶縁信頼性が劣った。

[比較例２]
樹脂フィルムＤの膜厚を６．５μｍに変更した以外は実施例２と同様にして回路接続用接着剤Ｅを作成した。回路接続用接着剤Ｅの第一層（樹脂フィルムＣ）の厚みに対する第二層（樹脂フィルムＤ＋樹脂フィルムＢ）の厚みの比は０．２９であった。次に、実施例１と同様にして接続信頼性試験を行った結果、２０時間でデイジーチェーン回路の導通がとれなくなり、更に、ＩＣチップの基板からの剥離が観察された。比較例２で使用した回路接続用接着剤では、第二層の膜厚が厚過ぎたために、接続信頼性が劣っていた。

本発明の回路接続用接着剤は、熱硬化性樹脂による高い接続信頼性を有し、かつ、接続時に十分な熱が供給され難い部位であっても、高い絶縁信頼性を有し、微細パターンの電気的接続用途において好適に利用できる。

Claims (6)

1. 熱硬化性樹脂（Ａ）と潜在性硬化剤を含有する第一層と、熱硬化性樹脂（Ｂ）とカップリング剤を含有し潜在性硬化剤は含有しない第二層の、少なくとも前記２層から構成され、該第二層が最外層であり、第一層の厚みに対する第二層の厚みが、０．０１以上０．２５未満であることを特徴とする、加圧方向の電極間を電気的に接続するための回路接続用接着剤。
2. 導電粒子を含有し、その含有量が、回路接続用接着剤に対して０．１体積％以上２０体積％未満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。
3. 第一層に含まれる熱硬化性樹脂（Ａ）がエポキシ樹脂である請求項１あるいは２に記載の回路接続用接着剤。
4. 第二層に含まれる熱硬化性樹脂（Ｂ）が液状エポキシ樹脂であり、かつ、第二層がフィルム形成性高分子を更に含有する請求項１〜３のいずれかに記載の回路接続用接着剤。
5. ＩＣチップの電極と回路基板の電極を電気的に接続する回路接続方法であって、請求項１〜４のいずれかに記載の回路接続用接着剤を第二層側が回路基板と接し、かつ、ＩＣチップよりも大きい面積で、ＩＣチップと回路基板間にはさみ、ＩＣチップ側から熱を供給しながら加圧することを特徴とする回路接続方法。
6. 請求項５に記載の方法により接続された接続構造体。