JP2010111846A - 接着剤組成物、回路接続用接着剤及び回路接続体 - Google Patents

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Abstract

【課題】ラジカル硬化系でありながら、高い接着強度を有する接着剤組成物、及び高い接着強度と優れた接続信頼性を有する回路接続体を作製することが可能な回路接続用接着剤を提供すること。
【解決手段】熱可塑性樹脂、分子内に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するラジカル重合性化合物、ラジカル重合開始剤、及び分子内に尿素結合とアルコキシシリル基を有するシランカップリング剤、を含む接着剤組成物である。
【選択図】なし

Description

本発明は、接着剤組成物、回路接続用接着剤及びそれを用いて接続された回路接続体に関する。
半導体素子及び液晶表示素子中の種々の部材を結合するために、従来から多種多様の接着剤が使用されている。接着剤は、接着性のみならず、耐熱性、高温高湿状態における信頼性等、多岐に渡る特性を満足することが要求される。
接着される被着体としては、プリント配線板やポリイミド等の有機基材、銅及びアルミニウム等の金属、並びにITO、SiN、SiO等の多種多様な表面状態を有する基材が用いられている。このため、接着剤は各被着体の材質にあわせて分子設計をすることが必要である。
従来、半導体素子や液晶表示素子用の接着剤としては熱可塑性樹脂が主成分として用いられてきた(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、熱可塑性の接着剤は、通常、信頼性や耐熱性に劣る傾向がある。そのため、高接着性且つ高信頼性を実現することが可能な接着剤の樹脂としては、エポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂が使用されてきた(例えば、特許文献2参照)。
このような熱硬化性樹脂の構成成分としては、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂と反応性を有するフェノール樹脂等の硬化剤、及びエポキシ樹脂と硬化剤との反応を促進する熱潜在性触媒等が一般的に用いられている。このうち、熱潜在性触媒は、硬化温度及び硬化速度を決定する重要な因子となっており、室温での貯蔵安定性と加熱時の硬化速度を両立する観点から、種々の化合物が検討されてきた。実際の工程では、170〜250℃の温度で1〜3時間加熱して接着剤を硬化させることにより、所望の特性を有する接続体が作製されてきた。
最近、上述のような熱硬化性樹脂を含む接着剤よりも短時間で硬化させることを目的として、アクリレート誘導体やメタアクリレート誘導体(以下、(メタ)アクリレート誘導体という。)と、ラジカル重合開始剤である過酸化物とを併用した、ラジカル硬化系の接着剤が注目されている。反応活性種であるラジカルは、反応性に富むため、ラジカル重合性物質を用いたラジカル硬化系の接着剤は、硬化時間を短縮することが可能である(例えば、特許文献3、4参照)。
特開平4−62714号公報 特開平1−113480号公報 特開2002−203427号公報 国際公開第98/044067号
最近、半導体素子の高集積化や液晶素子の高精細化が進行することに伴って、素子間及び配線間ピッチが狭小化し、硬化時の加熱によって、周辺部材に悪影響を及ぼすことが懸念されつつある。一方で、低コスト化の観点から、スループットを向上させることが求められており、低温(100〜170℃)且つ短時間(1時間以内)、すなわち、低温速硬化で信頼性の高い接着が得られるような接着剤組成物が求められている。低温速硬化を図る手法としては、活性化エネルギーの低い熱潜在性触媒を用いることが考えられるが、この場合、室温付近での貯蔵安定性を兼備することが難しい。
一方、従来のラジカル硬化系の接着剤は、上述の通り、低温且つ短時間で接着することが可能であるものの、硬化時の硬化収縮が大きいために、エポキシ硬化系の接着剤に比較して接着強度が劣る傾向にある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ラジカル硬化系でありながら、高い接着強度を有する接着剤組成物、及び高い接着強度と優れた接続信頼性を有する回路接続体を作製することが可能な回路接続用接着剤を提供することを目的とする。また、上述の回路接続用接着剤を用いて接続することにより、高い接着強度と優れた接続信頼性を有する回路接続体を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明では、熱可塑性樹脂、分子内に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するラジカル重合性化合物、ラジカル重合開始剤、及び分子内に尿素結合とアルコキシシリル基を有するシランカップリング剤を含む接着剤組成物を提供する。
本発明の接着剤組成物は、上述の特定の成分を含有しているため、ラジカル硬化系であり、低温且つ短時間で硬化するにもかかわらず、高い接着強度を有している。
本発明の接着剤組成物におけるシランカップリング剤は、上記分子内にビニル基を有することが好ましい。これによって、接着した接続体を高温高湿条件で保管しても、接着強度の低下を十分に抑制することができる。
本発明の接着剤組成物は、分子内に少なくとも一つのリン酸基を有するビニル化合物を含むことが好ましい。このようなビニル化合物は、上述のラジカル重合性化合物との橋架け構造を構築するため、より高い接着強度を発現することが可能となる。
本発明の接着剤組成物は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、ラジカル重合性化合物を50〜250質量部、ラジカル重合開始剤を0.05〜30質量部、及びシランカップリング剤を0.1〜30質量部、含むことが好ましい。このような質量比率で各成分を含有することによって、一層高い接着強度を有する接着剤組成物とすることができる。
また、本発明の接着剤組成物は、導電性粒子を含んでおり、導電性粒子の含有量が0.1〜30体積%であることが好ましい。これによって、回路接続用に用いた場合に、接続信頼性を一層向上させることができる。
本発明は、別の側面において、第1の回路電極と第2の回路電極とをそれぞれ有し、対向配置された第1の回路部材と第2の回路部材との間に介在させて、第1の回路部材と第2の回路部材とを対向する方向に加圧することによって、第1の回路電極と第2の回路電極とを電気的に接続する回路接続用接着剤であって、上述の接着剤組成物からなる回路接続用接着剤を提供する。本発明の回路接続用接着剤は、高い接着強度と優れた接続信頼性有する回路接続体を提供することができる。
本発明は、さらに別の側面において、第1の回路電極と第2の回路電極とをそれぞれ有する第1の回路部材と第2の回路部材とを備え、第1の回路電極と第2の回路電極とが相対向するように、第1の回路部材と第2の回路部材との間に上述の回路接続用接着剤を介在させ、相対向する方向に加圧して接続された回路接続体を提供する。本発明の回路接続体は、上記特徴を有する回路接続用接着剤を用いて形成されたものであることから、高い接着強度と優れた接続信頼性を有する。
上述の回路接続体における第一の回路部材又は第二の回路部材は、例えば半導体素子とすることができる。この回路接続体は、低温且つ短時間で硬化可能な回路接続用接着剤を用いて接続されたものであることから、各部材の熱的なダメージが十分に低減されており、信頼性に優れる。
本発明によれば、ラジカル硬化系でありながら、高い接着強度を有する接着剤組成物、及び高い接着強度と優れた接続信頼性を有する回路接続体を作製することが可能な回路接続用接着剤を提供することができる。また、上述の回路接続用接着剤を用いて接続することにより、高い接着強度と優れた接続信頼性を有する回路接続体を提供することができる。
本発明の好適な一実施形態の回路接続用接着剤と基材フィルムとを備えるフィルム状接着剤の模式断面図である。 本発明の回路接続体の好適な実施形態を示す模式断面図である。 本発明の好適な実施形態に係る回路接続体の製造方法の一例を示す工程断面図である。
以下、場合により図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。各図面において、同等の要素には同一の番号を付し、重複する説明を場合により省略する。なお、本明細書における「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味する。
本実施形態の接着剤組成物は、熱可塑性樹脂(以下、(a)成分という。)と、分子内に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するラジカル重合性化合物(以下、(b)成分という。)と、ラジカル重合開始剤(以下、(c)成分という。)と、分子内に尿素結合とアルコキシシリル基を有するシランカップリング剤(以下、(d)成分という。)と、を含む。以下、各成分の詳細について説明する。
(a)成分としては、特に制限無く公知のポリマーを使用することができる。このようなポリマーとしては、例えば、ポリイミド、ポリアミド、フェノキシ樹脂類、ポリ(メタ)アクリレート類、ポリイミド類、ポリウレタン類、ポリエステル類、ポリエステルウレタン類、ポリビニルブチラール類などを用いることができる。(a)成分としては、これら化合物から選ばれる1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。さらに、これらのポリマー中にはシロキサン結合やフッ素置換基が含まれていてもよい。このようなポリマーは、混合する樹脂同士が完全に相溶するか、又はミクロ相分離が生じて白濁する状態であれば好適に用いることができる。
上記ポリマーの分子量は大きいほどフィルム形成性が良好となり、また接着剤として流動性に影響する溶融粘度を広範囲に調整することが可能となる。ポリマーの分子量は特に制限されるものではないが、上記観点から、重量平均分子量は、5,000〜150,000が好ましく、10,000〜80,000がより好ましい。この重量平均分子量が5,000以上であると、良好なフィルム形成性が一層得られ易くなる傾向にあり、150,000以下であると、他の成分との相溶性の低下を十分に抑制することができる。
本明細書における重量平均分子量は、以下の条件でゲルパーミエイションクロマトグラフィー法(GPC)により標準ポリスチレンによる検量線を用いて測定された値である。
<GPC条件>
使用機器:日立L−6000型[(株)日立製作所]
カラム:ゲルパックGL−R420+ゲルパックGL−R430+ゲルパックGL−R440(計3本)[日立化成工業(株)製、商品名]
溶離液:テトラヒドロフラン
測定温度:40℃
流量:1.75ml/min
検出器:L−3300RI[(株)日立製作所]
(b)成分としては、分子内に2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有するラジカル重合性化合物であれば、特に制限無く公知のものを使用することができる。具体的には、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエーテル(メタ)アクリレートオリゴマー、及びポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマー等のオリゴマー;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸変性2官能(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸変性3官能(メタ)アクリレート、2,2’-ジ(メタ)アクリロイロキシジエチルホスフェート、及び2−(メタ)アクリロイロキシエチルアシッドホスフェート等の多官能(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。(b)成分としては、上述の化合物から選ばれる1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
(b)成分の配合量は、(a)成分100質量部に対して、好ましくは50〜250質量部、より好ましくは60〜150質量部である。(b)成分の配合量が50質量部以上であると、十分に高い耐熱性を有する硬化物を得ることができる。また、(b)成分の配合量が250質量部以下であると、フィルムとして使用する場合にフィルム形成性が損なわれるのを十分に抑制することができる。
(c)成分としては、従来から知られている過酸化物やアゾ化合物等、公知の化合物を用いることができる。なお、安定性、反応性及び相溶性の全ての特性を高水準にする観点から、1分間半減期温度が70〜175℃、且つ重量平均分子量が180〜1,000であるパーオキシエステル誘導体又はジアシルパーオキサイド化合物が好ましい。
(c)成分の具体例としては、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、ジ(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−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、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、ジラウロイルパーオキサイド、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エート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、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−エチルヘキサノエート、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、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、t−アミルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、3−ヒドロキシ−1,1−ジメチルブチ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−2−エチルヘキサノエート、t−アミルパーオキシネオデカノエート、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ(3−メチルベンゾイル)パーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキサイド、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フェニルエタン)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリン酸)、1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)、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−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(3−メチルベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、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、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジブチルパーオキシトリメチルアジペート、t−アミルパーオキシノルマルオクトエート、t−アミルパーオキシイソノナノエート、t−アミルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。(c)成分として、これらの化合物から選ばれる1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、(c)成分として、150〜750nmの光照射によってラジカルを発生する化合物を用いてもよい。このような化合物としては、特に制限無く、公知の化合物を使用することができる。例えば、Photoinitiation,Photopolymerization,and Photocuring,J.−P. Fouassier,Hanser Publishers(1995年)、p17〜p35に記載されているα−アセトアミノフェノン誘導体やホスフィンオキサイド誘導体は、光照射に対する感度が高いことから好ましく用いることができる。これらの化合物は、単独で用いてもよく、上述の過酸化物やアゾ化合物と組み合わせて用いてもよい。
(c)成分の配合量は、(a)成分100質量部に対して、好ましくは0.05〜30質量部、より好ましくは0.1〜20質量部である。(c)成分の配合量が0.05質量部以上であると、硬化させた際の硬化不足を十分に抑制することができる。一方、(c)成分の配合量が30質量部以下であると、放置安定性の低下を十分に抑制することができる。
(d)成分は、分子内に窒素原子−カルボニル基−窒素原子(−N−CO−N−)で構成される尿素結合と、加水分解性を示すアルコキシシリル基とを有する化合物であれば特に制限無く使用することができる。このようなシランカップリング剤としては、下記一般式(1)及び(2)で示される化合物が挙げられる。
Figure 2010111846
上記一般式(1)中、Rは、水素原子又は任意の有機官能基を示し、R、Rは各々独立に水素原子、炭素数1〜8の直鎖アルキル基又はフェニル基を示し、R、Rは各々独立に水素原子、炭素数1〜3のアルキル基又はフェニル基を示し、Aは1〜8の整数を示し、Bは1〜3の整数を示す。
Figure 2010111846
上記一般式(2)中、R、R、R10及びR11は、各々独立に水素原子、炭素数1〜3のアルキル基又はフェニル基を示し、R及びRは各々独立に水素原子、炭素数1〜8の直鎖アルキル基又はフェニル基を示し、D及びEは各々独立に1〜8の整数を示し、C及びFは各々独立に1〜3の整数を示す。
(d)成分の具体的としては、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロピルメチルジメトキシシラン、3−ウレイドプロピルメチルジエトキシシラン、N−1−フェニル−N’−トリエトキシシリルプロピルウレア、N−1−フェニル−N’−トリメトキシシリルプロピルウレア、N−1−フェニルメチル−N’−トリエトキシシリルプロピルウレア、N−1−フェニルメチル−N’−トリメトキシシリルプロピルウレア、N−1−フェニルエチル−N’−トリエトキシシリルプロピルウレア、N−1−フェニルエチル−N’−トリメトキシシリルプロピルウレア、N,N−ジオクチル−N’−トリエトキシシリルプロピルウレア、ビス(3−トリエトキシシリル)プロピルウレア、及びビス(3−トリメトキシシリル)プロピルウレア等が挙げられる。
(d)成分の中でも、シランカップリング剤の分子中にビニル基を導入した化合物(以下、場合により(d1)成分という。)は、特に好ましい。(d1)成分は、アルコキシシリル基の加水分解及び縮合反応とともに、上記(b)成分との反応を促進することができる。この(d1)成分は、分子内にビニル基を有するイソシアネート化合物と分子内に1級アミノ基又は2級アミノ基を有するアルコキシシリル化合物との反応、或いは分子内にビニル基を有する1級アミン化合物又は2級アミン化合物と分子内にイソシアネート基を有するアルコキシシリル化合物との反応によって容易に合成することができる。(d1)成分の具体例を下記一般式(3)〜(6)に示す。
Figure 2010111846
上記一般式(3)中、R12は水素原子又はメチル基を示し、R13及びR14は各々独立に水素原子、炭素数1〜5の直鎖アルキル基又はフェニル基を示し、R15及びR16は各々独立に水素原子、炭素数1〜3のアルキル基又はフェニル基を示し、G、H及びIは各々独立に1〜8の整数を示し、Jは1〜3の整数を示す。
Figure 2010111846
上記一般式(4)中、R17は水素原子又はメチル基を示し、R18は水素原子又はメチル基を示し、R19及びR20は各々独立に水素原子、炭素数1〜5の直鎖アルキル基又はフェニル基を示し、R21及びR22は各々独立に水素原子、炭素数1〜3のアルキル基又はフェニル基を示し、Kは1〜8の整数を示し、L、M及びNは各々独立に1〜3の整数を示す。
Figure 2010111846
上記一般式(5)中、R23は水素原子又はメチル基を示し、R24及びR25は各々独立に水素原子、炭素数1〜5の直鎖アルキル基又はフェニル基を示し、R26及びR27は各々独立に水素原子、炭素数1〜3のアルキル基又はフェニル基を示し、Oは1〜8の整数を示し、Pは1〜3の整数を示す。
Figure 2010111846
上記一般式(5)中、R28は水素原子又はメチル基を示し、R29、R30、R31及びR32は各々独立に水素原子、炭素数1〜5の直鎖アルキル基又はフェニル基を示し、R33及びR34は各々独立に水素原子、炭素数1〜3のアルキル基又はフェニル基を示し、Qは1〜8の整数を示し、Sは1〜3の整数を示す。
(d)成分の配合量は、(a)成分100質量部に対して、好ましくは0.1〜30質量部であり、より好ましくは0.5〜10質量部であり、さらに好ましくは1〜5質量部である。(d)成分の配合量が0.1質量部以上であると接着強度を一層向上することが可能となり、30質量部以下であると貯蔵安定性の低下を十分に抑制することが可能となる。
上述の通り例示した(d)成分の化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態の接着剤組成物は、上述の(a)〜(d)成分に加えて、分子内に少なくとも一つ以上のリン酸基を有するビニル化合物(以下、(e)成分という。)を含有することが好ましい。(e)成分としては、特に制限なく公知のものを使用することが可能であり、中でも下記一般式(7)〜(9)で示される化合物が好ましい。
Figure 2010111846
上記一般式(7)中、R35及びR36は各々独立にアクリロイル基又はメタアクリロイル基を示し、R37及びR38は水素原子又はメチル基を示し、W、X、Y及びZは各々独立に1〜8の整数を示す。
Figure 2010111846
上記一般式(8)中、R39及びR40は各々独立にアクリロイル基又はメタアクリロイル基を示し、g、h、i、j、k及びlは各々独立に1〜8の整数を示す。
Figure 2010111846
上記一般式(9)中、R41はアクリロイル基又はメタアクリロイル基を示し、R42は水素原子又はメチル基を示し、m及びnは各々独立に1〜8の整数を示す。
(e)成分としては、具体的には、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、アシッドホスホオキシエチルアクリレート、アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノメタクリレート、アシッドホスホオキシポリオキシプロピレングリコールモノメタクリレート、2,2’-ジ(メタ)アクリロイロキシジエチルホスフェート、EO変性リン酸ジメタクリレート、リン酸変性エポキシアクリレート、リン酸ビニル、等が挙げられる。
(e)成分の配合量は、(a)成分100質量部に対して、0.2〜30質量部であり、好ましくは1〜20質量部であり、より好ましくは1〜10質量部である。(e)成分の上記配合量が0.2質量部未満であると、高い接着強度が得られ難くなる傾向にあり、30質量部を超えると、硬化後の接着剤の物性低下によって優れた信頼性が損なわれる可能性がある。
本実施形態の接着剤組成物は、導電性粒子を含んでいてもよい。これによって、導電性を向上させることが可能となり、回路接続用接着剤として特に好適に用いることができる。
導電性粒子としては、Au、Ag、Ni、Cu、はんだ等の金属粒子やカーボン等が挙げられる。また、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等を核とし、この核に上述の金属やカーボンの膜、又は金属粒子を被覆したものであってもよい。導電性粒子が、プラスチックを核とし、この核に上述の金属やカーボンの膜、又は金属粒子を被覆したものや熱溶融金属粒子であると、加熱加圧時に変形性を有することとなる。このため、接続時に電極と導電性粒子との接触面積を増大することが可能となり、接続信頼性を向上させることができる。
また、本実施形態の接着剤組成物には、上述の導電性粒子の表面を、さらに高分子樹脂などで被覆した絶縁性粒子を添加してもよい。絶縁性粒子を添加することにより、粒子全体の配合量を増加した場合に、粒子同士の接触による短絡を抑制することが可能となり、隣接する回路電極間の絶縁性を向上することができる。なお、絶縁性粒子及び導電性粒子から選ばれる1種の粒子を単独で、又は2種の粒子を組み合わせて用いてもよい。
導電性粒子及び絶縁性粒子の平均粒径は、分散性及び導電性を良好にする観点から、好ましくは1〜18μmであり、より好ましくは3〜10μmである。
導電性粒子の配合量は、特に制限はなく、接着剤組成物全体を基準として、好ましくは0.1〜30体積%であり、より好ましくは0.1〜10体積%であり、さらに好ましくは0.5〜5体積%である。導電粒子の配合量が、0.1体積%未満であると、優れた導電性が損なわれる傾向があり、30体積%を超えると回路の短絡が発生し易くなる傾向がある。なお、導電性粒子の配合量(体積%)は、23℃の硬化前の各成分の体積の合計値から算出される。ここで、各成分の体積は、比重を利用して質量から換算して求めてもよい。また、接着剤組成物に配合されるある成分の体積を次にようにして求めてもよい。まず、その成分を溶解したり膨潤させたりせず、その成分をよくぬらす適当な溶媒(水、アルコール等)をメスシリンダー等に入れる。そして、当該メスシリンダーにその成分を投入し、投入前後における体積の増加量を測定することにより、その成分の体積を求めることができる。
本実施形態の接着剤組成物には、橋架け率の向上を目的として、上述の各成分に加えて、アリル基、マレイミド基、ビニル基等の活性ラジカルによって重合する官能基を有する化合物;分子内にイミノ基、メチロール基、メトキシメチル基等のアルコキシメチル基を含有する尿素樹脂;メラミン樹脂等を適宜添加してもよい。添加する化合物の具体例としては、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルピリジン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルカプロラクタム、4,4’−ビニリデンビス(N,N−ジメチルアニリン)、N−ビニルアセトアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミドアクリルアミド等が挙げられる。
本実施形態の接着剤組成物には、流動性の向上を目的として、単官能(メタ)アクリレートを添加してもよい。単官能(メタ)アクリレートの具体例としては、ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、2−シアノエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル(メタ)アクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n−ラウリル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリール(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルホスフェート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N、N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリンが挙げられる。
本実施形態の接着剤組成物には、応力緩和及び接着性向上を目的として、さらにゴム成分を添加してもよい。ゴム成分の具体例としては、ポリイソプレン、ポリブタジエン、カルボキシル基末端ポリブタジエン、水酸基末端ポリブタジエン、1,2−ポリブタジエン、カルボキシル基末端1,2−ポリブタジエン、水酸基末端1,2−ポリブタジエン、アクリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水酸基末端スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、カルボキシル基、水酸基、(メタ)アクリロイル基又はモルホリン基をポリマー末端に含有するアクリロニトリル−ブタジエンゴム、カルボキシル化ニトリルゴム、水酸基末端ポリ(オキシプロピレン)、アルコキシシリル基末端ポリ(オキシプロピレン)、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリオレフィングリコール、ポリ−ε−カプロラクトンが挙げられる。
上記ゴム成分としては、接着性向上の観点から、高極性基であるシアノ基、カルボキシル基を側鎖又は末端に含むゴム成分が好ましい。さらに、流動性向上の観点から、液状ゴムがより好ましい。そのようなゴム成分の具体例としては、液状アクリロニトリル−ブタジエンゴム、カルボキシル基、水酸基、(メタ)アクリロイル基又はモルホリン基をポリマー末端に含有する液状アクリロニトリル−ブタジエンゴム、液状カルボキシル化ニトリルゴムが挙げられる。これらのゴム成分における極性基であるアクリロニトリル含有量は、好ましくは10〜60質量%である。上述のゴム成分は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態の接着剤組成物には、硬化速度の制御又は貯蔵安定性の付与を目的として、安定化剤を添加することできる。安定化剤としては、特に制限なく公知の化合物を使用することができる。これらの中でも、ベンゾキノンやハイドロキノン等のキノン誘導体、4−メトキシフェノールや4−t−ブチルカテコール等のフェノール誘導体、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシルや4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル等のアミノキシル誘導体、テトラメチルピペリジルメタクリレート等のヒンダードアミン誘導体が好ましい。
安定化剤の配合量は、(a)成分100質量部に対して、好ましくは0.01〜30質量部であり、より好ましくは0.05〜10質量部である。安定化剤の配合量が0.01質量部未満であると、十分な添加効果が得られ難くなる傾向にある。一方、安定化剤の配合量が30質量部を超えると、他の成分との相溶性が低下する傾向にある。
本実施形態の接着剤組成物は、室温(約20℃)で液状であっても固体であってもよい。液状である場合には、ペースト状で使用することができる。室温で固体の場合には、加熱して使用してもよく、溶剤を添加してペースト化してもよい。添加する溶剤としては、接着剤組成物及び添加剤と反応せず、且つ十分な溶解性を示すものであれば、特に制限はない。このような溶剤のうち、常圧での沸点が50〜150℃であるものが好ましい。溶剤の沸点が50℃以上であると、室温で放置した場合の揮発を十分に抑制することが可能となり、開放系でも使用することができる。一方、溶剤の沸点が150℃以下であると、溶剤を揮発させることが容易であり、接着後の信頼性を一層向上させることができる。
本実施形態の接着剤組成物は、例えばフィルム状にして、回路接続用接着剤として好適に用いることができる。また、熱膨張係数の異なる異種の被着体の接着剤として好適に使用することができる。具体的には、異方導電接着剤、銀ペースト、銀フィルム等に代表される回路接続材料、CSP用エラストマー、CSP用アンダーフィル材、LOCテープ、ダイボンディングフィルム等に代表される半導体素子接着材料として使用することができる。
次に、本発明の回路接続用接着剤の好適な実施形態について説明する。
図1は、本実施形態の接着剤組成物からなる回路接続用接着剤と基材フィルムとを備えるフィルム状接着剤の模式断面図である。
フィルム状接着剤100は、上記実施形態に係る接着剤組成物からなる回路接続用接着剤10とこれに密着するように設けられる基材フィルム12とを備える。回路接続用接着剤10は、上記実施形態に係る接着剤組成物と同様の組成を有する。
フィルム状接着剤100は、次の通りにして製造することができる。まず、上述の(a)〜(d)成分、並びに必要に応じて(e)成分、導電性粒子及び各種添加剤を準備する。これらを、所定の割合で配合して接着剤組成物を調製する。調製した接着剤組成物に必要に応じて溶剤等を加えて溶液、分散液又はペースト状にする。得られた溶液、分散液又はペーストを、基材フィルム12の一面上に塗布する。その後、必要に応じて溶媒を除去して、フィルム状接着剤100を得ることができる。
基材フィルム12としては、公知のものを用いることが可能であり、例えば、フッ素樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム又は離型紙等の剥離性基材等を用いることができる。
次に、本発明の回路接続体の好適な実施形態について説明する。本実施形態の回路接続体は上述の接着剤組成物又は回路接続用接着剤を用いて接続されたものである。
図2は、本実施形態に係る回路接続体を模式的に示す断面図である。回路接続体200は、第1の回路部材20と、第2の回路部材30と、第1の回路部材20及び第2の回路部材30の間に設けられた上述の接着剤組成物(回路接続用接着剤)の硬化物からなる接続部16と、を備える。
第1の回路部材20は、第1の回路基板21と第1の回路基板21の一面21a上に設けられた第1の回路電極22を備えている。一方、第2の回路部材30は、第2の回路基板31と第2の回路基板31の一面31a上に設けられた第1の回路電極32を備えている。
第1の回路基板21と第2の回路基板31とは、接続部16を介して、第1の回路電極22と第2の回路電極32とが向かい合うようにして接続されている。第1の回路基板21及び第2の回路基板31の一面21a,31a上には、それぞれ場合により絶縁層(図示せず)が形成されていてもよい。
第1及び第2の回路部材20,30としては、電気的接続を必要とする電極が形成されているものであれば特に制限はない。回路部材の具体例としては、液晶ディスプレイに用いられる、ITO等で電極が形成されたガラス又はプラスチック基板、プリント配線板、セラミック配線板、フレキシブル配線板、或いは半導体素子等が挙げられる。
上述の回路部材は、必要に応じて異なる種類のものを組み合わせてもよい。本実施形態の回路接続体200では、回路部材として、ポリイミド等の有機物からなる材質のもの、又は表面に銅、アルミニウム等の金属やITO(indium tin oxide)、窒化ケイ素(SiN)、二酸化ケイ素(SiO)等の無機材質を有するものを用いることができる。
接続部16は、樹脂14及び導電性粒子17を含有する。導電性粒子17は、相対向する第1の回路電極22と第2の回路電極32との間に挟まれており、この導電性粒子17を介して第1の回路電極22と第2の回路電極32とは電気的に導通している。即ち、導電性粒子17が第1の回路電極22及び第2の回路電極32の双方に直接接触している。
接続部16は、例えば、上記実施形態の接着剤組成物からなる回路接続用接着剤の硬化物からなり、導電性粒子17は、回路接続用接着剤に含まれていた導電性粒子である。また、樹脂14は、回路接続用接着剤に含まれる導電性粒子以外の成分(樹脂成分)の硬化物である。
回路接続体200は、本発明の接着剤組成物を用いて、相対向する回路部材同士が接着されているため、高い接着強度と優れた接続信頼性を有している。また、接続部16に導電性粒子17が含まれているため、相対向する第1の回路電極22と第2の回路電極32との間の接続抵抗を十分に低減することができる。
本実施形態の回路接続体200の製造方法の一例を、図3を参照しつつ以下に説明する。図3は回路接続体200の製造方法の一例を示す工程断面図である。
まず、第1の回路基板21と第1の回路基板21の一面21a上に設けられた第1の回路電極22とを備える第1の回路部材20と、第2の回路基板31と第2の回路基板31の一面31a上に設けられた第1の回路電極32を備える第2の回路部材30とを準備する。また、上記実施形態の接着剤組成物からなる回路接続用接着剤11を備えるフィルム状接着剤110を準備する。
次に、基材フィルム12と基材フィルム12上に形成された回路接続用接着剤11とを有するフィルム状接着剤110を、回路接続用接着剤11が第1の回路基板21上に設けられた第1の回路電極22と向き合うようにして、当該フィルム状接着剤110を第1の回路部材20上に載せる。そして、基材フィルム12を回路接続用接着剤11から剥離する(図3(a))。
次に、図3(b)の矢印A及びB方向に加圧し、回路接続用接着剤11を第1の回路部材20に仮接続する(図3(c))。このときの加圧圧力は第1の回路部材20に損傷を与えない範囲であれば特に制限されず、一般的には0.1〜30.0MPaとすることが好ましい。また、加熱しながら加圧してもよく、加熱温度は回路接続用接着剤11の樹脂成分15が実質的に硬化しない温度とすることが好ましい。加熱温度は一般的には50〜100℃にすることが好ましい。加熱及び加圧は0.5〜120秒間の範囲で行うことが好ましい。
次いで、図3(d)に示すように、第2の回路部材30を、第2の回路電極32が第1の回路部材20と向き合うようにして、回路接続用接着剤11上に載せる。そして、回路接続用接着剤10を加熱しながら、図3(d)の矢印A及びB方向に全体を加圧して、第1の回路部材20と回路接続用接着剤11と第2の回路部材30とを密着させる。この時の加熱温度は、回路接続用接着剤10の樹脂成分15が硬化可能な温度とする。加熱温度は、100〜170℃が好ましく、140〜170℃がより好ましい。加熱温度が100℃未満であると硬化速度が遅くなる傾向があり、170℃を超えると回路部材にダメージを与えやすくなる傾向がある。
この製造方法では、上記実施形態に係る回路接続用接着剤を用いているため、低温短時間で接続しても、十分に高い接着強度と接続信頼性を有する回路接続体200を得ることができる。例えば、回路接続時における回路接続用接着剤の加熱時間は、0.5〜30秒間とすることができる。なお、例えば回路部材として半導体素子を用いる場合は、半導体素子の熱的なダメージの発生を十分に抑制する観点から、上記加熱時間の0.5〜15秒間とすることが好ましい。
上述の通り、回路接続用接着剤を加熱することによって、樹脂成分15が硬化して接続部16が形成され、図2に示すような回路接続体200が得られる。なお、回路接続時の加熱及び加圧の条件は、使用する用途、接着剤組成物、回路部材によって適宜選択される。
回路接続用接着剤11の成分として、光によって硬化するものを使用した場合には、回路接続用接着剤11に対して活性光線やエネルギー線を適宜照射すればよい。活性光線としては、紫外線、可視光、赤外線等が挙げられる。エネルギー線としては、電子線、エックス線、γ線、マイクロ波等が挙げられる。この場合、回路部材同士の接続時には、熱と光とを併用してもよい。
以上の製造方法によって、第1の回路部材20と第2の回路部材30とが接着されるとともに、回路接続用接着剤11が硬化して接続部16が形成され、接続部16を介して第1の回路部材20と第2の回路部材30とが接続された回路接続体200が得られる。
回路接続体200の接続部16は、上述の回路接続用接着剤11の硬化物により構成されていることから、第1の回路部材20及び第2の回路部材30と接続部16との接着強度が十分に高く、かつ高温高湿環境下における接続信頼性の低下を十分に抑制することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、上述の実施形態においては、回路接続用接着剤11が導電性粒子を含有する場合について説明したが、本発明の回路接続用接着剤は、導電性粒子を含有していなくともよい。導電性粒子を含有しない回路接続用接着剤を用いて第1の回路部材20と第2の回路部材30との接続を行った場合には、相対向する第1の回路電極22と第2の回路電極32とが直接接触することにより、回路電極22と第2の回路電極32とが電気的に接続される。
本発明を実施例及び比較例によってより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
(シランカップリング剤1の合成)
50mlのフラスコ中で、トルエン5.00g及びビニル基を有するイソシアネート化合物であるイソシアン酸3−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジル(東京化成株式会社製)2.01gを混合した。続いて、2級アミノシラン化合物であるN−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、製品名:KBM573、)2.55gをトルエン5.60gに溶解して調製した溶液を、室温下で10分間かけて上記フラスコ中に滴下した。
滴下終了後、窒素気流下、温度75℃に加熱しながら7時間攪拌して上述の原料化合物を反応させ、シランカップリング剤1を含む反応生成物を得た。反応前後において、分光光度計(Bio-Rad社製、製品名:FTS3000MX)を用いてFT−IR測定を行ったところ、反応前に検出されていたイソシアネート基由来の吸収ピーク(2258cm−1)が、反応後に消失していることを確認した。
また、反応生成物からトルエンを減圧下で留去した後、核磁気共鳴装置(Bruker社製、AVANCE300)を用いてH-NMR測定を行った。その結果、分子内に尿素結合を有するとともに、アルコキシ基及びビニル基を有する目的のシランカップリング剤1が合成できていることが確認された。
(シランカップリング剤2の合成)
50mlのフラスコ中で、トルエン5.00g及びビニル基を有するイソシアネート化合物であるイソシアン酸3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル(東京化成株式会社製)2.01gを混合した。続いて、1級アミノシラン化合物であるγ−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、製品名:KBM903)1.79gをトルエン3.37gに溶解して調製した溶液を、室温下で10分間かけて上記フラスコ中に滴下した。
滴下終了後、窒素気流下、温度75℃に加熱しながら7時間攪拌して上述の原料化合物を反応させ、シランカップリング剤2を含む反応生成物を得た。反応前後において、上記分光光度計を用いてFT−IR測定を行ったところ、反応前に検出されていたイソシアネート基由来の吸収ピーク(2258cm−1)が、反応後に消失していることを確認した。
また、反応生成物からトルエンを減圧下で留去した後、上記核磁気共鳴装置を用いてH-NMR測定を行った。その結果、分子内に尿素結合を有するとともに、アルコキシ基及びビニル基を有する目的のシランカップリング剤2が合成できていることが確認された。
(シランカップリング剤3の合成)
50mlのフラスコ中で、トルエン4.00g及びアクリロイル基を有するイソシアネート化合物である2−イソシアナトエチルアクリレート(昭和電工株式会社製、製品名:カレンズAOI)1.41gを混合し、得られた溶液を氷浴にて冷却した。
続いて、1級アミノシラン化合物であるγ−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、製品名:KBM903)1.79gをトルエン3.46gに溶解して調製した溶液を、10分間かけて上記フラスコ中に滴下した。
滴下終了後、窒素気流下、室温で6時間攪拌して上述の原料化合物を反応させ、シランカップリング剤3を含む反応生成物を得た。反応前後において、上記分光光度計を用いてFT−IR測定を行ったところ、反応前に検出されていたイソシアネート基由来の吸収ピーク(2289cm−1)が、反応後に消失していることを確認した。
また、反応生成物からトルエンを減圧下で留去した後、上記核磁気共鳴装置を用いてH-NMR測定を行った。その結果、分子内に尿素結合を有するとともに、アルコキシ基及びアクリロイル基を有する目的のシランカップリング剤3が合成できていることが確認された。
[実施例1〜4、比較例1,2]
(回路接続用接着剤の作製)
(a)成分として、フェノキシ樹脂(InChem社製、製品名:PKHM−30)を準備した。このフェノキシ樹脂40gを、ガラス製の容器に入れたメチルエチルケトン(和光純薬工業(株)社製、製品名:2−ブタノン、純度99%)60gに溶解して、固形分40質量%の分散液を調製した。
以下の原材料を準備した。
・1,4−ブチレングリコール(Aldrich社製、製品名:1,4−ブチレングリコール):100質量部
・重量平均分子量2000のポリブチレンアジペートジオール(Aldrich社製、製品名:ポリブチレンアジペートジオール):450質量部
・平均分子量2000のポリオキシテトラメチレングリコール(Aldrich社製、製品名:ポリオキシテトラメチレングリコール):450質量部
上述の原材料を、上記質量比率で、メチルエチルケトン(製品名:2−ブタノン、和光純薬工業(株)社製、純度99%)4000質量部中に溶解した後、ジフェニルメタンジイソシアネート(Aldrich社製、製品名:ジフェニルメタンジイソシアネート)390質量部を加え、70℃にて60分間反応させて、ウレタン樹脂を得た。なお、反応時の温度制御はオイルバス(装置名:HOB−50D,アズワン(株)社製)を用いて行った。得られたウレタン樹脂の重量平均分子量をゲルパーミエイションクロマトグラフィー法(GPC)によって測定した。その結果、重量平均分子量は100,000であった。このウレタン樹脂も(a)成分として用いた。
(b)ラジカル重合性化合物として、イソシアヌル酸EO変性ジアクリレート(東亞合成株式会社製、製品名:M−215)、及びウレタンアクリレート(共栄社化学株式会社製、製品名:AT−600)を準備した。
(c)ラジカル重合開始剤として、ジ−(3−メチルベンゾイル)パーオキサイド、ベンゾイル(3−メチルベンゾイル)パーオキサイド及びジベンゾイルパーオキサイドの混合物(日本油脂株式会社製、製品名:ナイパーBMT)を準備した。
(d)シランカップリング剤として、上述の方法で合成した、シランカップリング剤1〜3を含むトルエン溶液、並びに市販の3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製、製品名:AY43-031)及びγ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(製品名:KBM503、信越化学工業株式会社製)を準備した。
(e)リン酸基含有ビニル化合物として、2-(メタ)アクリロイロキシエチルホスフェート(共栄社化学株式会社製、製品名:P-2M)を準備した。
市販のポリスチレンを核とする粒子の表面に、厚み0.2μmのニッケル層を設け、さらにこのニッケル層の外側に、厚み0.02μmの金層を設けて、平均粒径4μm、比重2.5の導電性粒子を作製した。
上述の各原料を、表1に示す固形質量比でそれぞれ配合し、さらに導電性粒子を配合して接着剤組成物を調製した。導電性粒子は、得られる回路接続用接着剤全体に対して1.5体積%となるように配合した。なお、表1に示すシランカップリング剤1〜3の配合量は、トルエン中に含まれるシランカップリング剤1〜3の量である。
得られた接着剤組成物を、塗工装置(康井精機(株)社製、装置名:SNC−S3.0)を用いて、厚み80μmのフッ素樹脂フィルムに塗布し、70℃の熱風で10分間乾燥を行い、厚み80μmのフッ素樹脂フィルム上に、厚み20μmの回路接続用接着剤を形成した。それぞれの接着剤組成物を用いて、表1に示す組成を有する実施例1〜4及び比較例1,2のフィルム状の回路接続用接着剤を得た。
Figure 2010111846
(接続抵抗及び接着強度の測定)
調製した各実施例及び各比較例の回路接続用接着剤を用い、以下の通りにして回路接続体を作製した。まず、ライン幅25μm、ピッチ50μm、厚み18μmの銅回路を500本有するフレキシブル回路板(FPC)、0.2μmの酸化インジウム(ITO)薄層を全面に形成したガラス基板(厚み1.1mm、表面抵抗20Ω/□)、及び0.5μmの窒化ケイ素(SiN)及び0.2μmの酸化インジウム(ITO)薄層を全面に形成したガラス基板(厚み1.1mm、表面抵抗20Ω/□)を準備した。
ガラス基板のITO薄層とフレキシブル回路板の銅回路とが互いに向き合うようにして、ガラス基板とフレキシブル回路板との間にフィルム状の回路接続用接着剤を介在させ、熱圧着装置(加熱方式:コンスタントヒート型、東レエンジニアリング株式会社製)を用い、温度80℃に加熱しながら圧力1MPaで積層方向に3秒間加圧して仮付けを行った。続いて、温度160℃に加熱しながら圧力3MPaで積層方向に10秒間加熱加圧して幅2mmにわたり接続し、回路接続体1を作製した。
ITO薄層が形成されたガラス基板に代えて、窒化ケイ素薄層が形成されたガラス基板を用いたこと以外は、上述の作製方法と同様にして、回路接続体2を作製した。
作製した回路接続体1の隣接する銅回路間の抵抗値をマルチメータ(装置名:TR6848、アドバンテスト社製)で測定した。隣接回路間で150点の測定を行い、得られた結果から、平均値(x)と標準偏差(σ)を導出し、(x+3σ)の値を隣接回路間の接続抵抗として求めた。この結果を表2に示す。
次に、作製した回路接続体1及び回路接続体2の接着強度を、JIS−Z0237に準じて90度剥離法で測定した。測定は、基板同士の接着直後と、基板同士の接着後に85℃、85%RHに調整された高温高湿槽中に回路接続体を240時間保持した後とで行った。この結果を表2に示す。なお、接着強度測定は、東洋ボールドウィン株式会社製テンシロンUTM−4(剥離速度50mm/min、25℃)を用いて行った。
Figure 2010111846
シランカップリング剤を添加して調製した回路接続用接着剤(実施例1〜4、比較例2)は、シランカップリング剤を添加せずに調製した回路接続用接着剤(比較例1)に比べて、高い接着強度を有することが確認された。この効果は、SiN薄膜を有するガラス基板を用いた場合に、より顕著であった。
分子内に尿素結合とアルコキシシリル基を有するシランカップリング剤を添加して調製した回路接続用接着剤(実施例1〜4)は、尿素結合を有しないシランカップリング剤を添加していない回路接続用接着剤(比較例2)に比べて、高い接着強度を有することが確認された。また、尿素結合とビニル基を有するシランカップリング剤を添加して調製したフィルム状接着剤(実施例2〜4)は、高温高湿条件で保管した後も高い接着強度を維持し、かつ良好な接続抵抗を示すことが確認された。
10,11…回路接続用接着剤、12…基材フィルム、14…樹脂、16…接続部、17…導電性粒子、20…第1の回路部材、21…第1の回路基板、22…第1の回路電極、30…第2の回路部材、31…第2の回路基板、32…第2の回路電極、100,110…フィルム状接着剤、200…回路接続体。

Claims (8)

  1. 熱可塑性樹脂、
    分子内に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するラジカル重合性化合物、
    ラジカル重合開始剤、及び
    分子内に尿素結合とアルコキシシリル基を有するシランカップリング剤、
    を含む接着剤組成物。
  2. 前記シランカップリング剤が、前記分子内にビニル基を有する、請求項1記載の接着剤組成物。
  3. 分子内に少なくとも一つのリン酸基を有するビニル化合物を含む、請求項1又は2記載の接着剤組成物。
  4. 前記熱可塑性樹脂100質量部に対して、
    前記ラジカル重合性化合物を50〜250質量部、
    前記ラジカル重合開始剤を0.05〜30質量部、及び
    前記シランカップリング剤を0.1〜30質量部、含む請求項1〜3のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
  5. 導電性粒子を含んでおり、
    前記導電性粒子の含有量が0.1〜30体積%である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
  6. 第1の回路電極と第2の回路電極とをそれぞれ有し、対向配置された第1の回路部材と第2の回路部材との間に介在させて、前記第1の回路部材と第2の回路部材とを対向する方向に加圧することによって、前記第1の回路電極と前記第2の回路電極とを電気的に接続する回路接続用接着剤であって、
    請求項1〜5のいずれか一項に記載の接着剤組成物からなる回路接続用接着剤。
  7. 第1の回路電極と第2の回路電極とをそれぞれ有する第1の回路部材と第2の回路部材とを備え、
    前記第1の回路電極と前記第2の回路電極とが相対向するように、前記第1の回路部材と第2の回路部材との間に請求項6に記載の回路接続用接着剤を介在させ、相対向する方向に加圧して接続された回路接続体。
  8. 前記第一の回路部材又は前記第二の回路部材が半導体素子である、請求項7記載の回路接続体。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013161713A1 (ja) * 2012-04-25 2013-10-31 日立化成株式会社 回路接続材料、回路接続構造体、接着フィルム及び巻重体
CN103764776A (zh) * 2011-09-06 2014-04-30 日立化成株式会社 粘接剂组合物和连接体
WO2014156373A1 (ja) * 2013-03-28 2014-10-02 日東電工株式会社 活性エネルギー線硬化型接着剤組成物、偏光フィルムおよびその製造方法、光学フィルムならびに画像表示装置
JP2015525823A (ja) * 2012-08-08 2015-09-07 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 尿素(マルチ)−(メタ)アクリレート(マルチ)−シラン化合物及びそれを含む物品
JP2015531999A (ja) * 2012-08-08 2015-11-05 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 封入バリアフィルムを備える光起電装置
WO2017090693A1 (ja) * 2015-11-25 2017-06-01 日立化成株式会社 接着剤組成物及び構造体

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002102812A1 (en) * 2001-06-13 2002-12-27 Konishi Co., Ltd. Unsaturated organic compounds having hydrolyzable silicon-containing groups, process for producing the same, silicon-containing polymers and emulsions thereof
JP2003277694A (ja) * 2002-03-27 2003-10-02 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続用接着剤組成物及びそれを用いた回路接続構造体
JP2006190644A (ja) * 2004-12-30 2006-07-20 Cheil Industries Inc 異方性導電フィルム用組成物
JP2006257208A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤、回路接続用接着剤、接続体及び半導体装置
JP2007297579A (ja) * 2006-04-05 2007-11-15 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続材料、接続体及び半導体装置
WO2008065997A1 (fr) * 2006-12-01 2008-06-05 Hitachi Chemical Company, Ltd. Adhésif et structure de liaison utilisant celui-ci
JP2008202020A (ja) * 2007-01-23 2008-09-04 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続構造体及び半導体装置
JP2009256581A (ja) * 2008-03-28 2009-11-05 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続用接着剤及びそれを用いた接続体
JP2009256619A (ja) * 2008-03-28 2009-11-05 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続用接着剤、接続体及び半導体装置
JP2009256582A (ja) * 2008-03-28 2009-11-05 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続用接着剤及びそれを用いた接続体

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002102812A1 (en) * 2001-06-13 2002-12-27 Konishi Co., Ltd. Unsaturated organic compounds having hydrolyzable silicon-containing groups, process for producing the same, silicon-containing polymers and emulsions thereof
JP2003277694A (ja) * 2002-03-27 2003-10-02 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続用接着剤組成物及びそれを用いた回路接続構造体
JP2006190644A (ja) * 2004-12-30 2006-07-20 Cheil Industries Inc 異方性導電フィルム用組成物
JP2006257208A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤、回路接続用接着剤、接続体及び半導体装置
JP2007297579A (ja) * 2006-04-05 2007-11-15 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続材料、接続体及び半導体装置
WO2008065997A1 (fr) * 2006-12-01 2008-06-05 Hitachi Chemical Company, Ltd. Adhésif et structure de liaison utilisant celui-ci
JP2008202020A (ja) * 2007-01-23 2008-09-04 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続構造体及び半導体装置
JP2009256581A (ja) * 2008-03-28 2009-11-05 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続用接着剤及びそれを用いた接続体
JP2009256619A (ja) * 2008-03-28 2009-11-05 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続用接着剤、接続体及び半導体装置
JP2009256582A (ja) * 2008-03-28 2009-11-05 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続用接着剤及びそれを用いた接続体

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103764776A (zh) * 2011-09-06 2014-04-30 日立化成株式会社 粘接剂组合物和连接体
JPWO2013161713A1 (ja) * 2012-04-25 2015-12-24 日立化成株式会社 回路接続材料、回路接続構造体、接着フィルム及び巻重体
WO2013161713A1 (ja) * 2012-04-25 2013-10-31 日立化成株式会社 回路接続材料、回路接続構造体、接着フィルム及び巻重体
US10011735B2 (en) 2012-08-08 2018-07-03 3M Innovative Properties Companies Diurethane (meth)acrylate-silane compositions and articles including the same
US11174361B2 (en) 2012-08-08 2021-11-16 3M Innovative Properties Company Urea (multi)-urethane (meth)acrylate-silane compositions and articles including the same
JP2015531999A (ja) * 2012-08-08 2015-11-05 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 封入バリアフィルムを備える光起電装置
US11492453B2 (en) 2012-08-08 2022-11-08 3M Innovative Properties Company Urea (multi)-(meth)acrylate (multi)-silane compositions and articles including the same
US11192989B2 (en) 2012-08-08 2021-12-07 3M Innovative Properties Company Urea (multi)-urethane (meth)acrylate-silane compositions and articles including the same
US9790396B2 (en) 2012-08-08 2017-10-17 3M Innovation Properties Company Articles including a (co)polymer reaction product of a urethane (multi)-(meth)acrylate (multi)-silane
US9982160B2 (en) 2012-08-08 2018-05-29 3M Innovative Properties Company Urea (multi)-(meth)acrylate (multi)-silane compositions and articles including the same
JP2015525823A (ja) * 2012-08-08 2015-09-07 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 尿素(マルチ)−(メタ)アクリレート(マルチ)−シラン化合物及びそれを含む物品
US10804419B2 (en) 2012-08-08 2020-10-13 3M Innovative Properties Company Photovoltaic devices with encapsulating barrier film
US10774236B2 (en) 2012-08-08 2020-09-15 3M Innovative Properties, Company Urea (multi)-(meth)acrylate (multi)-silane compositions and articles including the same
US10533111B2 (en) 2012-08-08 2020-01-14 3M Innovative Properties Company Urea (multi)-urethane (meth)acrylate-silane compositions and articles including the same
WO2014156373A1 (ja) * 2013-03-28 2014-10-02 日東電工株式会社 活性エネルギー線硬化型接着剤組成物、偏光フィルムおよびその製造方法、光学フィルムならびに画像表示装置
JP2014189788A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Nitto Denko Corp 活性エネルギー線硬化型接着剤組成物、偏光フィルムおよびその製造方法、光学フィルムならびに画像表示装置
JPWO2017090693A1 (ja) * 2015-11-25 2018-09-13 日立化成株式会社 接着剤組成物及び構造体
KR20180084930A (ko) 2015-11-25 2018-07-25 히타치가세이가부시끼가이샤 접착제 조성물 및 구조체
WO2017090693A1 (ja) * 2015-11-25 2017-06-01 日立化成株式会社 接着剤組成物及び構造体
JP2022000530A (ja) * 2015-11-25 2022-01-04 昭和電工マテリアルズ株式会社 接着剤組成物及び構造体
JP7173258B2 (ja) 2015-11-25 2022-11-16 昭和電工マテリアルズ株式会社 接着剤組成物及び構造体

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