JP2011231143A - 異方導電性接着フィルム及び接続方法 - Google Patents

異方導電性接着フィルム及び接続方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2011231143A
JP2011231143A JP2010099843A JP2010099843A JP2011231143A JP 2011231143 A JP2011231143 A JP 2011231143A JP 2010099843 A JP2010099843 A JP 2010099843A JP 2010099843 A JP2010099843 A JP 2010099843A JP 2011231143 A JP2011231143 A JP 2011231143A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
adhesive film
conductive adhesive
anisotropic conductive
film
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.)
Pending
Application number
JP2010099843A
Other languages
English (en)
Inventor
Taketoshi Usui
健敏 臼井
Hitoshi Shimada
仁 島田
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.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei E Materials Corp
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 Asahi Kasei E Materials Corp filed Critical Asahi Kasei E Materials Corp
Priority to JP2010099843A priority Critical patent/JP2011231143A/ja
Publication of JP2011231143A publication Critical patent/JP2011231143A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

【課題】低温及び短時間での接続においても、局所的な硬化不良が起こり難く、接続領域における配線及び電極の腐食の発生が抑制され、長期の信頼性を与える接続が可能な、保存安定性の高い異方導電性接着フィルムを提供すること。
【解決手段】フィルム形成性ポリマー(A)、エポキシ樹脂(B)、潜在性硬化剤(C)及び導電粒子(D)を含有する異方導電性接着フィルムであって、潜在性硬化剤(C)が、重量平均分子量の数平均分子量に対する比として定義される分子量分布が3以下であるアミンアダクトを含有し、フィルム形成性ポリマー(A)100質量部に対し、エポキシ樹脂(B)を50質量部以上190質量部以下、及び潜在性硬化剤(C)を15質量部以上75質量部以下含有し、異方導電性接着フィルム全体に対して導電粒子(D)を0.1質量%以上30質量%以下含有する、異方導電性接着フィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、低温及び短時間での接続においても、局所的な硬化不良が起こり難く、接続領域における配線及び電極の腐食の発生が抑制され、長期の信頼性を与える接続が可能な、保存安定性の高い異方導電性接着フィルムに関する。本発明はまた、該異方導電性接着フィルムを用いた接続方法に関する。
異方導電性接着フィルムは、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若しくは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等を簡便に行うために好適に使用される接続部材である。異方導電性接着フィルムは、例えば、ノート型パソコン又は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又は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及び3参照)。
この分野では、高い接着強さが得られ、耐熱性及び耐水性が優れるという理由で、エポキシ樹脂系の絶縁性接着剤が多用される。エポキシ樹脂系絶縁性接着剤には、エポキシ樹脂の他に、フィルム形状を維持するためのフィルム形成性ポリマーとエポキシ樹脂を硬化させるための硬化剤とが含有されるのが一般的である。この硬化剤には、異方導電性接着フィルムを使用するまではエポキシ樹脂と反応せずに安定に存在する貯蔵安定性と、接続時には短時間にエポキシ樹脂と反応する硬化性との両立、即ち、潜在性が求められる。従って、従来、潜在性硬化剤が使用されている。特に、マイクロカプセル型の潜在性硬化剤は、高い潜在性を有するため一般的に使用されている(特許文献4及び5参照)。
この分野では近年、接続後の反りによる画像の歪みの低減、及び耐熱性の低い基板の使用が求められている。従って、貯蔵安定性は維持しつつ、より低温での接続が可能な異方導電性接着フィルムが求められている。また、工程時間の短縮のために、短時間での接続が可能な異方導電性接着フィルムが求められている。高い潜在性が得られるエポキシ樹脂組成物として、特定のアミンアダクトを主成分とする潜在性硬化剤が検討されている(特許文献6参照)。
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2002−327162号公報 特開平08−315885号公報 国際公開第WO2005/095486号パンフレット
しかしながら、高硬化性の潜在性硬化剤を用いた異方導電性接着フィルムを、特に、短時間で硬化させるような用途で使用した場合、異方導電性接着フィルム中に分散状態で存在する潜在性硬化剤が均一に拡散する前に、硬化反応が進行してしまう。これにより硬化が不均一となり、局所的な硬化不良領域が発生し、長期の信頼性評価において、電極が腐食する等の課題を有する。
本発明が解決しようとする課題は、低温及び短時間での接続においても、局所的な硬化不良が起こり難く、接続領域における配線及び電極の腐食の発生が抑制され、長期の信頼性を与える接続が可能な、保存安定性の高い異方導電性接着フィルム、及びこれを用いた接続方法を提供することである。
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、特定のアミンアダクトよりなる潜在性硬化剤を用い、フィルム形成性ポリマーとエポキシ樹脂と潜在性硬化剤とを特定の配合比率で含有する異方導電性接着フィルムを用いることで、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、下記の通りである。
[1] フィルム形成性ポリマー(A)、エポキシ樹脂(B)、潜在性硬化剤(C)及び導電粒子(D)を含有する異方導電性接着フィルムであって、
潜在性硬化剤(C)が、重量平均分子量の数平均分子量に対する比として定義される分子量分布が3以下であるアミンアダクトを含有し、
フィルム形成性ポリマー(A)100質量部に対し、エポキシ樹脂(B)を50質量部以上190質量部以下、及び潜在性硬化剤(C)を15質量部以上75質量部以下含有し、
異方導電性接着フィルム全体に対して導電粒子(D)を0.1質量%以上30質量%以下含有する、異方導電性接着フィルム。
[2] 該フィルム形成性ポリマー(A)がフェノキシ樹脂である、上記[1]に記載の異方導電性接着フィルム。
[3] 該フィルム形成性ポリマー(A)の数平均分子量が9,000以上23,000以下である、上記[1]又は[2]に記載の異方導電性接着フィルム。
[4] 該フィルム形成性ポリマー(A)の180℃におけるメルトフローレートが3以上90以下である、上記[1]〜[3]のいずれかに記載の異方導電性接着フィルム。
[5] 該潜在性硬化剤(C)が、該アミンアダクトからなるコアをカプセル膜で被覆してなるマイクロカプセル型潜在性硬化剤である、上記[1]〜[4]のいずれかに記載の異方導電性接着フィルム。
[6] 接続バンプを有するLSIチップと接続バンプに対応する電極を有する接続基板とを電気的に接続する方法であって、上記[1]〜[5]のいずれかに記載の異方導電性接着フィルムを該LSIチップと該接続基板とで挟み、150℃以上195℃以下の温度で、3秒以上15秒以下の間加熱及び加圧することを含む、接続方法。
本発明によれば、低温及び短時間での接続においても、局所的な硬化不良が起こり難く、接続領域における配線及び電極の腐食の発生が抑制され、長期の信頼性を与える接続が可能な、保存安定性の高い異方導電性接着フィルムが提供される。また本発明によれば、該異方導電性接着フィルムを用いることにより、長期の信頼性に優れる接続を与える接続方法が提供される。
以下、本発明について具体的に説明する。
<異方導電性接着フィルム>
本発明は、フィルム形成性ポリマー(A)、エポキシ樹脂(B)、潜在性硬化剤(C)及び導電粒子(D)を含有する異方導電性接着フィルムであって、潜在性硬化剤(C)が、重量平均分子量の数平均分子量に対する比として定義される分子量分布が3以下であるアミンアダクトを含有し、フィルム形成性ポリマー(A)100質量部に対し、エポキシ樹脂(B)を50質量部以上190質量部以下、及び潜在性硬化剤(C)を15質量部以上75質量部以下含有し、異方導電性接着フィルム全体に対して導電粒子(D)を0.1質量%以上30質量%以下含有する、異方導電性接着フィルムを提供する。
[フィルム形成性ポリマー(A)]
本発明に用いられるフィルム形成性ポリマー(A)としては、フィルム形状を維持する機能を有するポリマー全般を使用できる。好ましいフィルム形成性ポリマー(A)としては、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、並びに、カルボキシル基、ヒドロシキシル基、ビニル基及びアミノ基等の官能基を有するエラストマー類等が例示される。
フィルム形成性ポリマー(A)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。使用でき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。
フィルム形成性ポリマー(A)の数平均分子量は9,000以上23,000以下であることが好ましい。該数平均分子量は、より好ましくは、9,500以上21,000以下、更に好ましくは、10,000以上20,000以下である。ここで数平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィ(以下GPCと称す)によるポリスチレン換算の数平均分子量であり、ポリスチレン換算分子量が728以上の領域について平均値を算出した値である。数平均分子量を9,000以上とすることで、硬化したエポキシ樹脂の架橋構造からのフィルム形成性ポリマー(A)のすり抜けを抑制でき、硬化物の凝集力の低下を抑制でき、よって接続信頼性の低下を抑制でき好ましい。一方、数平均分子量を23,000以下とすることで、基板又はICチップ等の被接着物と異方導電性接着フィルムとの高い密着性を維持でき、また、接続時に局所的な硬化不良の発生が抑制でき、配線及び電極の腐食の発生が起き難く、高い絶縁信頼性が得られ好ましい。
フィルム形成性ポリマー(A)の180℃におけるメルトフローレートは3以上90以下であることが好ましい。上記メルトフローレートは、より好ましくは4以上70以下、更に好ましくは4.5以上60以下である。ここでメルトフローレートは荷重5kgでの値である。メルトフローレートを90以下とすることで、得られる異方導電性接着フィルムの仮貼付け(すなわち、異方導電性接着フィルムを、基板と接続するために該基板上に搭載すること)ができない不具合を抑制することができ、また、得られる異方導電性接着フィルムをリール状に巻いた場合にブロッキングを起こしてフィルムの引き出しができなくなるトラブルを抑制でき好ましい。一方、メルトフローレートを3以上とすることで、接続時に局所的な硬化不良の発生が抑制でき、配線及び電極の腐食の発生が起き難く好ましい。本明細書で記載するメルトフローレートは、JIS K7210に準拠して180℃にて測定される値である。
[エポキシ樹脂(B)]
本発明に用いられるエポキシ樹脂(B)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、フルオレン型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラキスヒドロキシフェニルエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、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挙げられる。これらのエポキシ樹脂はハロゲン化又は水素添加されていてもよく、また、ウレタン変性、ゴム変性、シリコーン変性等の変性がされたエポキシ樹脂でもよい。また複数種のエポキシ樹脂を併用しても構わない。
エポキシ樹脂(B)としては、接着力の強さの観点からはグリシジルエーテル型エポキシ樹脂が好ましい。一方、ナフタレン型エポキシ樹脂は、潜在性硬化剤を隅々まで行き渡らせる効果が高く、局所的な硬化不良の発生が良好に抑制できる。エポキシ樹脂(B)の少なくとも一部にナフタレン型エポキシ樹脂を用いることが好ましい。
エポキシ樹脂(B)のエポキシ当量は100以上500以下であることが好ましい。エポキシ当量は、より好ましくは120以上400以下、更に好ましくは140以上300以下である。エポキシ当量を100以上とすることで安全性の高い異方導電性接着フィルムが得られ好ましい。一方、エポキシ当量を500以下とすることで架橋密度の高い硬化物が得られ、高い接続信頼性が得られ好ましい。尚、エポキシ当量が500を超えるエポキシ樹脂を一部に使用しても問題はなく、その場合、エポキシ樹脂(B)全体としてのエポキシ当量が100以上500以下であることが好ましい。本明細書で記載するエポキシ当量は、JIS K7236に準拠して確認される。
異方導電性接着フィルム中のエポキシ樹脂(B)の含有量は、フィルム形成性ポリマー(A)100質量部に対して50質量部以上190質量部以下である。上記含有量は、好ましくは60質量部以上170質量部以下、更に好ましくは70質量部以上150質量部以下である。エポキシ樹脂(B)の上記含有量を50質量部以上とすることで架橋密度の高い硬化物が得られ、高い接続信頼性が得られ好ましい。一方、上記含有量を190質量部以下とすることで、得られる異方導電性接着フィルムの仮貼付け(すなわち、異方導電性接着フィルムを、基板と接続するために該基板上に搭載すること)ができない不具合を抑制することができ、また、得られる異方導電性接着フィルムをリール状に巻いた場合にブロッキングを起こしてフィルムの引き出しができなくなるトラブルを抑制でき好ましい。
[潜在性硬化剤(C)]
本発明に用いられる潜在性硬化剤(C)は、重量平均分子量(Mw)の数平均分子量(Mn)に対する比(Mw/Mn)として定義される分子量分布が3以下であるアミンアダクトを含有する。
アミンアダクトとしては、カルボン酸化合物、スルホン酸化合物、イソシアネート化合物、尿素化合物及びエポキシ化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物とアミン化合物の反応により得られる化合物が挙げられる。
カルボン酸化合物としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、ダイマー酸等が挙げられる。
スルホン酸化合物としては、例えば、エタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等が挙げられる。
イソシアネート化合物としては、例えば、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、脂肪族トリイソシアネート、ポリイソシアネート等が挙げられる。脂肪族ジイソシアネートの例としては、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等を挙げることができる。脂環式ジイソシアネートの例としては、イソホロンジイソシアネート、4−4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、1,4−イソシアナトシクロヘキサン、1,3−ビス(イソシアナトメチル)−シクロヘキサン、1,3−ビス(2−イソシアナトプロピル−2イル)−シクロヘキサン等を挙げることができる。芳香族ジイソシアネートの例としては、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート等を挙げることができる。脂肪族トリイソシアネートの例としては、1,3,6−トリイソシアネートメチルヘキサン、2,6−ジイソシアナトヘキサン酸−2−イソシアナトエチル等を挙げることができる。ポリイソシアネートとしては、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、上記ジイソシアネート化合物から誘導されるポリイソシアネート等が挙げられる。上記ジイソシアネートから誘導されるポリイソシアネートとしては、イソシアヌレート型ポリイソシアネート、ビュレット型ポリイソシアネート、ウレタン型ポリイソシアネート、アロハネート型ポリイソシアネート、カルボジイミド型ポリイソシアネート等が挙げられる。
尿素化合物としては、例えば、尿素、メチル尿素、ジメチル尿素、エチル尿素、t−ブチル尿素等が挙げられる。
エポキシ化合物としては、モノエポキシ化合物、多価エポキシ化合物、又はそれらの混合物が用いられる。モノエポキシ化合物としては、ブチルグリシジルエーテル、ヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、パラ−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、パラキシリルグリシジルエーテル、グリシジルアセテート、グリシジルブチレート、グリシジルヘキソエート、グリシジルベンゾエート等を挙げることができる。多価エポキシ化合物としては、例えば、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、テトラメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールAD、テトラメチルビスフェノールS、テトラブロモビスフェノールA、テトラクロロビスフェノールA、テトラフルオロビスフェノールA等のビスフェノール類をグリシジル化したビスフェノール型エポキシ樹脂;ビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン等のその他の2価フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂;1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、4,4−(1−(4−(1−(4−ヒドロキシフェニル(7))−1−メチルエチル)フェニル)エチリデン)ビスフェノール等のトリスフェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂;1,1,2,2,−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン等のテトラキスフェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂;フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールAノボラック、臭素化フェノールノボラック、臭素化ビスフェノールAノボラック等のノボラック類をグリシジル化したノボラック型エポキシ樹脂等;多価フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂;グリセリン、ポリエチレングリコール等の多価アルコールをグリシジル化した脂肪族エーテル型エポキシ樹脂;p−オキシ安息香酸、β−オキシナフトエ酸等のヒドロキシカルボン酸をグリシジル化したエーテルエステル型エポキシ樹脂;フタル酸、テレフタル酸等のポリカルボン酸をグリシジル化したエステル型エポキシ樹脂;4,4−ジアミノジフェニルメタン、m−アミノフェノール等のアミン化合物のグリシジル化物;トリグリシジルイソシアヌレート等のアミン型エポキシ樹脂等のグリシジル型エポキシ樹脂;3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等の脂環族エポキシド等が例示される。
アミンアダクトの原料として用いられる、カルボン酸化合物、スルホン酸化合物、イソシアネート化合物、尿素化合物及びエポキシ化合物のうち、エポキシ化合物は、高い硬化性を有し貯蔵安定性に優れるため好ましい。
アミン化合物としては、少なくとも1個の一級アミノ基及び/又は二級アミノ基を有するが三級アミノ基を有さない化合物、並びに、少なくとも1個の三級アミノ基と少なくとも1個の活性水素基とを有する化合物が挙げられる。
少なくとも1個の一級アミノ基及び/又は二級アミノ基を有するが三級アミノ基を有さない化合物としては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、エタノールアミン、プロパノールアミン、シクロヘキシルアミン、イソホロンジアミン、アニリン、トルイジン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン等の、三級アミノ基を有さない第一アミン類、及び;例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジメタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、ピペリジン、ピペリドン、ジフェニルアミン、フェニルメチルアミン、フェニルエチルアミン等の、三級アミノ基を有さない第二アミン類;を挙げることができる。
少なくとも1個の三級アミノ基と少なくとも1個の活性水素基とを有する化合物において、活性水素基としては一級アミノ基、二級アミノ基、水酸基、チオール基、カルボン酸、ヒドラジド基等が例示される。
少なくとも1個の三級アミノ基と少なくとも1個の活性水素基とを有する化合物としては、例えば、2−ジメチルアミノエタノール、1−メチル−2−ジメチルアミノエタノール、1−フェノキシメチル−2−ジメチルアミノエタノール、2−ジエチルアミノエタノール、1−ブトキシメチル−2−ジメチルアミノエタノール、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−β−ヒドロキシエチルモルホリン等のアミノアルコール類;2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等のアミノフェノール類;2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−アミノエチル−2−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル)−2−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロピル)−2−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロピル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール類;1−(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル)−2−フェニルイミダゾリン、1−(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロピル)−2−メチルイミダゾリン、2−メチルイミダゾリン、2,4−ジメチルイミダゾリン、2−エチルイミダゾリン、2−エチル−4−メチルイミダゾリン、2−ベンジルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン、2−(o−トリル)−イミダゾリン、テトラメチレン−ビス−イミダゾリン、1,1,3−トリメチル−1,4−テトラメチレン−ビス−イミダゾリン、1,3,3−トリメチル−1,4−テトラメチレン−ビス−イミダゾリン、1,1,3−トリメチル−1,4−テトラメチレン−ビス−4−メチルイミダゾリン、1,3,3−トリメチル−1,4−テトラメチレン−ビス−4−メチルイミダゾリン、1,2−フェニレン−ビス−イミダゾリン、1,3−フェニレン−ビス−イミダゾリン、1,4−フェニレン−ビス−イミダゾリン、1,4−フェニレン−ビス−4−メチルイミダゾリン等のイミダゾリン類;ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジプロピルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、ジプロピルアミノエチルアミン、ジブチルアミノエチルアミン、N−メチルピペラジン、N−アミノエチルピペラジン、ジエチルアミノエチルピペラジン等の三級アミノアミン類;2−ジメチルアミノエタンチオール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトピリジン、4−メルカプトピリジン等のアミノメルカプタン類;N,N−ジメチルアミノ安息香酸、N,N−ジメチルグリシン、ニコチン酸、イソニコチン酸、ピコリン酸等のアミノカルボン酸類;N,N−ジメチルグリシンヒドラジド、ニコチン酸ヒドラジド、イソニコチン酸ヒドラジド等のアミノヒドラジド類;を挙げることができる。
アミン化合物としては、貯蔵安定性と硬化性とのバランスが優れている点で、少なくとも1個の三級アミノ基と少なくとも1個の活性水素基とを有する化合物が好ましく、イミダゾール類が更に好ましく、2−メチルイミダゾール及び2−エチル−4−メチルイミダゾールが一層好ましい。
本発明に用いられるアミンアダクトの分子量分布は3以下である。分子量分布は重量平均分子量の数平均分子量に対する比として定義され、GPC法を用いてポリスチレン換算で求めた分子量から計算される。アミンアダクトの分子量分布は1.01以上2.5以下であることが好ましく、1.03以上2.0以下であることが更に好ましく、1.05以上1.5以下であることが更に一層好ましい。3以下の分子量分布のアミンアダクトを用いることで、エポキシ樹脂(B)との反応において、高い反応性が得られる。
本発明に用いられるアミンアダクトは、例えば、エポキシ化合物とアミン化合物とを、エポキシ化合物のエポキシ基1当量に対して、アミン化合物中の活性水素基が好ましくは0.8当量〜5当量(更に好ましくは0.9当量〜4当量、一層好ましくは0.95当量〜3当量)となる範囲で、必要に応じて溶剤の存在下において、例えば50〜250℃の温度で0.1〜10時間反応させることにより得られる。エポキシ基に対する活性水素基の当量比を0.8以上にすると、分子量分布が3以下のアミンアダクトを得るのに有利であり、該当量比を5以下とすると、未反応のアミン化合物の回収が経済的にでき、有利である。
アミンアダクトの製造において、必要に応じて用いられる溶剤としては、特別に制限するものではないが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ミネラルスピリット、ナフサ等の炭化水素類;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類;酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類;メタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール等のアルコール類;水;等が挙げられ、これらの溶剤は複数種を併用しても構わない。用いられた溶剤は蒸留等により除去されることが好ましい。
本発明の潜在性硬化剤(C)は、前述のアミンアダクトからなるコアをカプセル膜で被覆してなるマイクロカプセル型潜在性硬化剤の形状で存在していることが、貯蔵安定性と硬化性とのバランスが良好である点で好ましい。マイクロカプセル型潜在性硬化剤は、前記アミンアダクトの表面をカプセル膜で被覆し安定化したもので、接続時の温度及び/又は圧力でカプセル膜が破壊され、アミンアダクトがマイクロカプセル外に拡散し、エポキシ樹脂(B)と反応する。
カプセル膜としては、室温での安定性と低温加熱による活性発現とのバランス、すなわち、潜在性が高い点で、高分子化合物が好ましく、特に、ポリウレタン化合物、ポリウレタンウレア化合物、ポリウレア化合物、ポリビニル化合物、メラミン化合物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びこれらの反応物である高分子化合物が好ましい。
マイクロカプセル型潜在性硬化剤は、微粉末状のアミンアダクトの表面をカプセル膜で被覆した構造を有することが好ましい。この場合のマイクロカプセル型潜在性硬化剤の平均粒子径は、0.5μm以上8μm以下であることが好ましく、1μm以上6μm以下であることがより好ましく、1.5μm以上4μm以下であることが更に好ましい。該平均粒子径が0.5μm以上である場合、カプセル膜に対するアミンアダクトの比率が大きくなり過ぎず、潜在性硬化剤としての効率が高く好ましい。一方、平均粒子径が8μm以下である場合、均一性の高い硬化物が得られ、局所的な硬化不良が起こり難く好ましい。
カプセル膜の量は、マイクロカプセル型潜在性硬化剤のコアに用いるアミンアダクト100質量部に対して、0.5質量%以上35質量%以下であることが好ましく、より好ましくは1質量%以上30質量%以下、更に好ましくは1.5質量%以上25質量%以下である。カプセル膜の量が0.5質量%以上である場合、貯蔵安定性をより有利に発現でき、35質量%以下である場合、有効成分比率の高いマイクロカプセル型潜在性硬化剤が得られる。
マイクロカプセル型潜在性硬化剤の平均粒子径の測定方法としては、コールターカウンターを用いる方法が挙げられ、マイクロカプセル型潜在性硬化剤の球相当直径の数平均値として得られる。
異方導電性接着フィルム中の潜在性硬化剤(C)の含有量は、フィルム形成性ポリマー(A)100質量部に対して、15質量部以上75質量部以下である。上記含有量は、好ましくは20質量部以上70質量部以下、更に好ましくは25質量部以上60質量部以下である。潜在性硬化剤(C)の上記含有量を15質量部以上とすることで、接続時に局所的な硬化不良の発生が抑制でき、配線及び電極の腐食の発生が起き難く、高い絶縁信頼性が得られ好ましい。一方、上記含有量を75質量部以下とすることで、耐水性の低下が抑えられ、高い信頼性が得られ好ましい。
[導電粒子(D)]
本発明に用いられる導電粒子(D)としては、金属粒子、炭素からなる粒子、高分子核材に金属薄膜を被覆した粒子等が挙げられる。
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、及び、2種以上のこれらの金属が層状又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等のポリマーから選ばれる1種又は2種以上の組み合わせで構成される高分子核材に、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、錫、鉛、半田、インジウム、パラジウム等から選ばれる1種又は2種以上の組み合わせで構成される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以下の範囲であることが、接続安定性及び粒子の凝集防止の観点から好ましい。なお上記厚みは、オージェ分光分析法で確認できる。金属薄膜は均一な厚みで被覆されていることが接続安定性の観点から好ましい。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(D)の平均粒子径は、0.5μm以上10μm以下の範囲であることが、導電性と絶縁性との両立及び粒子の凝集防止の観点から好ましい。上記平均粒子径は、より好ましくは1μm以上7μm以下、更に好ましくは1.5μm以上6μm以下、より更に好ましくは2μm以上5.5μm以下、特に好ましくは2.5μm以上5μm以下である。上記範囲の平均粒子径の導電粒子(D)を用いることで、ICチップ及び回路基板の電極高さのバラツキ、並びに接続時の平行度のバラツキを吸収し、同時に隣接電極間の粒子滞留による絶縁破壊を抑制することができる。
導電粒子(D)の粒子径の標準偏差は、小さいほど好ましく、平均粒子径の50%以下であることが好ましく、より好ましくは20%以下、更に好ましくは10%以下、特に好ましくは5%以下である。導電粒子の平均粒子径は、コールターカウンターを用いて測定することができ、導電粒子体積の球相当直径の数平均値として得られる。
異方導電性接着フィルム中の導電粒子(D)の含有量は、異方導電性接着フィルム全体を100質量%として0.1質量%以上30質量%以下である。該含有量は、好ましくは0.13質量%以上25質量%以下、更に好ましくは0.15質量%以上20質量%以下、より更に好ましくは0.2質量%以上15質量%以下、特に好ましくは0.25質量%以上10質量%以下である。導電粒子(D)の含有量が0.1質量%以上30質量%以下の領域では、対向する電極間の導電性と隣接する電極間の絶縁性とが両立し易い。
[その他の成分]
本発明の異方導電性接着フィルムは、更に、その他の成分を含有することができる。その他の成分としては、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、カップリング剤、イオントラップ剤等が挙げられる。絶縁粒子、充填剤等の固形の成分の場合、これらの最大径は導電粒子(D)の平均粒子径未満であることが好ましい。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から選ばれる少なくともいずれかを含有するシランカップリング剤が、接着性の向上の点から好ましい。
その他の成分の含有量は、異方導電性接着フィルムを100質量%として、50質量%以下であることが好ましく、更に好ましくは30質量%以下である。
[異方導電性接着フィルムの製造]
本発明の異方導電性接着フィルムの典型的な製造方法を以下に説明する。まず、異方導電性接着フィルムを構成する各成分を、必要に応じて溶剤を用いて、混合し、塗工液を調製する。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。次に、この塗工液をセパレーター上にアプリケーター塗装等により塗工し、オーブン中で溶剤を揮発させる。このような方法で異方導電性接着フィルムを製造できる。異方導電性接着フィルムは、所望の幅にスリットされ、リール状に巻き取られてもよい。
なお、本発明の異方導電性接着フィルムは、潜在性硬化剤(C)をエポキシ樹脂(B)に分散させてなるマスターバッチを少なくとも用いて形成されてもよい。この場合、本発明において用いるエポキシ樹脂(B)の一部又は全部を該マスターバッチによって供給できる。マスターバッチを形成するエポキシ樹脂(B)の種類は、マスターバッチとせずに配合するエポキシ樹脂(B)(存在する場合)と同じでも異なっていてもよい。マスターバッチが含有するエポキシ樹脂(B)の質量は、潜在性硬化剤(C)の質量の1〜5倍であることが好ましく、特に好ましくは2倍である。
本発明の異方導電性接着フィルムの厚みは、5μm以上50μm以下であることが好ましく、より好ましくは6μm以上35μm以下、更に好ましくは7μm以上25μm以下、更に好ましくは8μm以上20μm以下である。なお上記厚みは、例えばデジマイクロを用いて測定され25箇所の数平均値として得られる値である。
異方導電性接着フィルムは、例えばセパレーター等の上に形成して種々の用途に適用できる。セパレーターとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル(例えば、PET及びPEN)、ナイロン、塩化ビニル、ポリビニルアルコール等のフィルムが例示される。また、異方導電性接着フィルムの上に保護フィルムを更に形成してもよい。好ましい保護フィルム用の樹脂としては、ポリプロピレン及びPETが挙げられる。該セパレーターはフッ素処理、Si処理、アルキド処理等の表面処理が施されたものであることが好ましい。セパレーターの膜厚は、20μm以上100μm以下であることが好ましい。
<本発明の異方導電性接着フィルムを用いた接続方法>
本発明の異方導電性接着フィルムは、液晶ディスプレイとTCP、TCPとFPC、FPCとプリント配線基板との接続、及び、半導体チップを直接基板に実装するフリップチップ実装に好適に用いることができる。
特に、本発明の別の態様は、接続バンプを有するLSIチップと接続バンプに対応する電極を有する接続基板とを電気的に接続する方法であって、上述した本発明の異方導電性接着フィルムを該LSIチップと該接続基板とで挟み、150℃以上195℃以下の温度で、3秒以上15秒以下の間加熱及び加圧することを含む、接続方法を提供する。
本発明の異方導電性接着フィルムを用いた、本発明の別の態様に係る接続方法の具体例としては、ITO配線又は金属配線等によって回路及び電極を形成したガラス基板等の接続基板(回路基板)と、該接続基板の電極と対を成す位置に電極を形成したICチップ等の回路部材(例えば接続バンプを有するLSIチップ)とを準備し、接続基板上の回路部材を配置する位置に、本発明の異方導電性接着フィルムを貼り付け、次に、接続基板と回路部材と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、熱圧着して接続する。
異方導電性接着フィルムがセパレーター上に形成されている場合、異方導電性接着フィルムの貼付け時に、セパレーターを剥離するために、加熱及び加圧することができる。加熱及び加圧の条件としては、例えば、40℃以上90℃以下の温度、0.1MPa以上1MPa以下の圧力で0.5秒以上3秒以下の間の加熱及び加圧が好ましい。
接続における熱圧着の条件としては、150℃以上195℃以下(より好ましくは160℃以上190℃以下)の温度範囲で、回路部材面積に対して、0.1MPa以上50MPa以下(より好ましくは0.5MPa以上40MPa以下)の圧力範囲で、3秒以上15秒以下(より好ましくは4秒以上12秒以下)の間で、加熱及び加圧することが好ましい。
上記範囲の熱圧着条件で接続することにより、高い接続信頼性が得られると共に、耐熱性の低い基板の接続に対し有利であるという効果が得られるため、上記範囲の熱圧着条件での接続は、基板の反りが抑制でき、工程時間が短縮できるという点で有利である。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
<フィルム形成性ポリマー(A)(フェノキシ樹脂)の数平均分子量>
東ソー(株)製HLC8020GPC(検出器:UV)を用い、カラム:TSKgel5000HHR/G4000HHR/G3000HHR/G2500HHR直列、溶離液:テトラヒドロフラン、溶離温度:40℃の条件でGPC測定を行い、標準ポリスチレンによる検量線を用い、ポリスチレン換算分子量で728以上の範囲について数平均分子量を求めた。
<アミンアダクトの分子量分布>
東ソー(株)製HLC8220GPC(検出器:RI)を用い、カラム:PLgel3μMIXED−E(ポリマーラボラトリー社製)2本直列、溶離液:ジメチルホルムアミド1%リチウムブロマイド溶液、溶離温度:80℃の条件でGPC測定を行い、標準ポリスチレンによる検量線を用い、ポリスチレン換算分子量で104以上の範囲について重量平均分子量と数平均分子量とを算出し、重量平均分子量を数平均分子量で割った値を分子量分布とした。
<メルトフローレートの測定>
JIS K7210に準拠して、荷重5kg、180℃で測定した。
<エポキシ当量>
JIS K−7236に準拠して求めた。
<膜厚測定>
(株)ニコン製デジマイクロMH−15Mを用いて測定し、測定数25箇所の数平均値を膜厚とした。
<平均粒子径測定>
コールターカウンター(ベックマンコールター社製Multisizer4)を用い、球相当直径の数平均値として求めた。
<製造例1:潜在性硬化剤(C)、及びマスターバッチの製造>
[製造例1−1]
(マイクロカプセル型潜在性硬化剤C−1及びマスターバッチM−1の製造)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量175g/当量:以下エポキシ樹脂B−1と称す)100質量部と、2−メチルイミダゾール47質量部とを、n−ブタノール74質量部とトルエン74質量部との混合溶剤中で80℃6時間反応させた。その後、減圧下200℃で未反応の2−メチルイミダゾールが10ppm未満になるまで蒸留を行い、溶剤と共に留去し、エポキシ樹脂B−1と2−メチルイミダゾールとの反応生成物であるアミンアダクトを得た。得られたアミンアダクトの分子量分布は1.4であった。
ここで得たアミンアダクトを粉砕して、平均粒子径が2.5μmの粉体状のアミンアダクトとした。
210質量部のビスフェノールF型エポキシ樹脂(エポキシ当量169g/当量:以下エポキシ樹脂B−2と称す)に、上記の粉体状アミンアダクト100質量部、水1.5質量部、トリレンジイソシアネート9質量部を加えて、40℃で攪拌しながら3時間反応を続けた。更に、50℃で20時間反応を行ない、上記アミンアダクトをコアとし、エポキシ樹脂B−2とトリレンジイソシアネートとの反応生成物をカプセル膜とする、マイクロカプセル型潜在性硬化剤C−1を形成した。更に、マイクロカプセル型潜在性硬化剤C−1とエポキシ樹脂B−2とを質量比で1対2の比率で混合して、マスターバッチM−1を得た。
[製造例1−2]
(マイクロカプセル型潜在性硬化剤C−2及びマスターバッチM−2の製造)
2−メチルイミダゾールの仕込み量を94質量部にした以外は製造例1−1と同様にしてアミンアダクトの製造を行い、分子量分布が1.1、平均粒子径が4.5μmの粉体状のアミンアダクトを得た。この粉体状のアミンアダクトを用いて製造例1−1と同様にしてマイクロカプセル型潜在性硬化剤C−2を製造した。更に、マイクロカプセル型潜在性硬化剤C−2とエポキシ樹脂B−2とを質量比で1対2の比率で混合してマスターバッチM−2を得た。
[製造例1−3]
(マイクロカプセル型潜在性硬化剤C−3及びマスターバッチM−3の製造)
2−メチルイミダゾールの仕込み量を40質量部にした以外は製造例1−1と同様にしてアミンアダクトの製造を行い、分子量分布が2.1、平均粒子径が1.8μmの粉体状のアミアダクトを得た。この粉体状のアミンアダクトを用いて製造例1と同様にしてマイクロカプセル型潜在性硬化剤C−3を製造した。更に、マイクロカプセル型潜在性硬化剤C−3とエポキシ樹脂B−2とを質量比で1対2の比率で混合してマスターバッチM−3を得た。
[製造例1−4]
(潜在性硬化剤C−4及びマスターバッチM−4の製造)
2−メチルイミダゾールの仕込み量を33質量部にした以外は製造例1−1と同様にしてアミンアダクトの製造を行い、分子量分布が3.7、平均粒子径が2.5μmの粉体状のアミアダクトを得た。この粉体状のアミンアダクトを用いて製造例1と同様にしてマイクロカプセル型潜在性硬化剤C−4を製造した。更に、マイクロカプセル型潜在性硬化剤C−4とエポキシ樹脂B−2とを質量比で1対2の比率で混合してマスターバッチM−4を得た。
<製造例2:フィルム形成性ポリマー(A)としてのフェノキシ樹脂の製造>
[製造例2−1]
(フェノキシ樹脂A−1の製造)
エポキシ樹脂B−1:175質量部、ビスフェノールA:112質量部、キシレン:30質量部及びトリエチルアミン:0.05質量部を混合し、窒素雰囲気下、攪拌しながら170℃で2時間反応を行った。反応終了後、キシレンを系外へ除去しながら200℃まで3時間かけて昇温し、200℃で更に10時間反応を続け、数平均分子量:27,000、メルトフローレート:0.5のフェノキシ樹脂A−1を得た。
[製造例2−2]
(フェノキシ樹脂A−2の製造)
エポキシ樹脂B−1:175質量部、ビスフェノールA:110質量部、キシレン:30質量部及びトリエチルアミン:0.05質量部を混合し、窒素雰囲気下、攪拌しながら170℃で2時間反応を行った。反応終了後、キシレンを系外へ除去しながら200℃まで3時間かけて昇温し、200℃で更に7時間反応を続け、数平均分子量:22,500、メルトフローレート:3.1のフェノキシ樹脂A−2を得た。
[製造例2−3]
(フェノキシ樹脂A−3の製造)
エポキシ樹脂B−1:175質量部、ビスフェノールA:109質量部、キシレン:30質量部及びトリエチルアミン:0.05質量部を混合し、窒素雰囲気下、攪拌しながら170℃で2時間反応を行った。反応終了後、キシレンを系外へ除去しながら200℃まで3時間かけて昇温し、200℃で更に2時間反応を続け、数平均分子量:19,000、メルトフローレート:5.3のフェノキシ樹脂A−3を得た。
[製造例2−4]
(フェノキシ樹脂A−4の製造)
エポキシ樹脂B−1:175質量部、ビスフェノールA:107質量部、キシレン:30質量部及びトリエチルアミン:0.05質量部を混合し、窒素雰囲気下、攪拌しながら170℃で2時間反応を行った。反応終了後、キシレンを系外へ除去しながら200℃まで3時間かけて昇温し、200℃で更に2時間反応を続け、数平均分子量:10,000、メルトフローレート:70のフェノキシ樹脂A−4を得た。
[製造例2−5]
(フェノキシ樹脂A−5の製造)
エポキシ樹脂B−1:175質量部、ビスフェノールA:103質量部、キシレン:30質量部及びトリエチルアミン:0.05質量部を混合し、窒素雰囲気下、攪拌しながら170℃で2時間反応を行った。反応終了後、キシレンを系外へ除去しながら200℃まで3時間かけて昇温し、200℃で更に2時間反応を続け、数平均分子量:8,800、メルトフローレート:160のフェノキシ樹脂A−5を得た。
<実施例及び比較例:異方導電性接着フィルムの製造>
[実施例1]
フェノキシ樹脂A−3(フィルム形成性ポリマー(A)として)を40質量部、エポキシ樹脂B−1(エポキシ樹脂(B)として)を20質量部、マスターバッチM−1(マイクロカプセル化された潜在性硬化剤(C)を含むマスターバッチとして)を40質量部、シランカップリング剤(信越化学工業製、商品名KBM−403)1質量部、導電粒子D−1(導電粒子(D)として)を5質量部、酢酸エチル150質量部を混合し、バインダーワニスを得た。尚、ここで用いた導電粒子D−1は、平均粒子径3μmのジビニルベンゼン系樹脂をコアとし、その表層に厚み0.07μmのニッケル層をメッキで形成し、更に厚み0.04μmの金層をメッキで形成した、長軸に対する短軸の比が0.95、粒子径の標準偏差が0.2μmのものを用いた。
次に、上記バインダーワニスを、離型処理した膜厚50μmのPETフィルム製セパレーター上にブレードコーターを用いて塗布し、70℃で10分加熱し溶剤を乾燥除去して、膜厚20μmの異方導電性接着フィルムを得た。
次に、20μm×100μmの金バンプがピッチ30μmで並んだ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アルミチタン配線(0.3μm)とを形成した、厚み0.7mmのガラス基板を3組準備し、ガラス基板のICチップ接続位置を覆う様に、2mm×20mmの上記の異方導電性接着フィルムを貼り付けた。次に、70℃、0.5MPa、2秒間の条件で仮圧着し、セパレーターを剥離した。3組ともセパレーターを剥離することができ、貼付性は良好であった。異方導電性接着フィルムを貼り付けたガラス基板と、ICチップと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し、チップ面積当たり4MPa、180℃で10秒間加熱加圧し、ICチップをガラス基板に接続した。
ICチップ及びガラス基板からは、4端子接続抵抗が5箇所測定でき、3組×5箇所(計15箇所)の接続抵抗の最大値は18.3Ωであり、安定に接続されていた。更に、85℃、相対湿度85%の環境下で1000時間放置後、同様に接続抵抗を測定した結果、接続抵抗の最大値は31.1Ωであり、優れた接続信頼性を有していた。
ICチップ及びガラス基板からは、20対の櫛を有する櫛形電極が2箇所形成されており、3組×2箇所(合計6箇所、120対)の絶縁抵抗測定を行った。櫛形電極の絶縁抵抗の最小値は109Ω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、85℃、相対湿度85%の環境下で1,000時間放置後、同様に絶縁抵抗を測定した結果、絶縁抵抗の最小値は109Ω以上であり、外観上も配線の腐食等は観察されず優れた絶縁信頼性を有していた。
次に、貯蔵安定性評価として、5℃で4か月貯蔵した異方導電性接着フィルムを用いて、上記と同様に貼付性及び接続抵抗の測定を行った。貼付性は良好であり、接続抵抗の最大値は19.4Ωであり、異方導電性接着フィルムは高い貯蔵安定性を有していた。
[実施例2〜8]
表1に示す配合量で、実施例1と同様にして、異方導電性接着フィルムを作製し、実施例1と同様に、貼付性、接続信頼性、絶縁信頼性、貯蔵安定性を評価した。得られた結果を表1に示す。
[実施例9,10]
表2に示す配合量で、実施例1と同様にして、異方導電性接着フィルムを作製し、実施例1と同様に、貼付性、接続信頼性、絶縁信頼性、貯蔵安定性を評価した。得られた結果を表2に示す。
[比較例1]
表2に示す配合量で、実施例1と同様にして、異方導電性接着フィルムを作製し、実施例1と同様に、貼付性、接続信頼性、絶縁信頼性、貯蔵安定性を評価した。得られた結果を表2に示す。比較例1で使用した異方導電性接着フィルムは、使用したアミンアダクトの分子量分布が3を超えていたために、硬化不足のため、接続信頼性及び絶縁信頼性ともに不十分であった。
[比較例2]
表2に示す配合量で、実施例1と同様にして、異方導電性接着フィルムを作製し、実施例1と同様に、貼付性、接続信頼性、絶縁信頼性、貯蔵安定性を評価した。得られた結果を表2に示す。比較例2で使用した異方導電性接着フィルムでは、潜在性硬化剤(C)の使用量が少なく、局所的な硬化不良が発生し、絶縁信頼性が不十分であった。
[比較例3]
表2に示す配合量で、実施例1と同様にして、異方導電性接着フィルムを作製し、実施例1と同様に、貼付性、接続信頼性、絶縁信頼性、貯蔵安定性を評価した。得られた結果を表2に示す。比較例3で使用した異方導電性接着フィルムでは、潜在性硬化剤(C)の使用量が多すぎるため、耐水性が低下し、接続信頼性、絶縁信頼性共に不十分であった。
[比較例4]
表2に示す配合量で、実施例1と同様にして、異方導電性接着フィルムを作製し、実施例1と同様に、貼付性を評価した。得られた結果を表2に示す。比較例4で使用した異方導電性接着フィルムでは、エポキシ樹脂(B)の使用量が多すぎるため、貼付性不良で3組ともセパレーターを剥離することができず、信頼性評価及び貯蔵安定性評価を行うことができなかった。
Figure 2011231143
Figure 2011231143
Figure 2011231143
Figure 2011231143
本発明の異方導電性接着フィルムは、低温及び短時間での接続においても、局所的な硬化不良が起こり難く、接続領域における配線及び電極の腐食の発生が抑制され、長期の信頼性を与える接続が可能であり、液晶ディスプレイと半導体チップとの接続等の電気的接続用途において好適に利用できる。

Claims (6)

  1. フィルム形成性ポリマー(A)、エポキシ樹脂(B)、潜在性硬化剤(C)及び導電粒子(D)を含有する異方導電性接着フィルムであって、
    潜在性硬化剤(C)が、重量平均分子量の数平均分子量に対する比として定義される分子量分布が3以下であるアミンアダクトを含有し、
    フィルム形成性ポリマー(A)100質量部に対し、エポキシ樹脂(B)を50質量部以上190質量部以下、及び潜在性硬化剤(C)を15質量部以上75質量部以下含有し、
    異方導電性接着フィルム全体に対して導電粒子(D)を0.1質量%以上30質量%以下含有する、異方導電性接着フィルム。
  2. 該フィルム形成性ポリマー(A)がフェノキシ樹脂である、請求項1に記載の異方導電性接着フィルム。
  3. 該フィルム形成性ポリマー(A)の数平均分子量が9,000以上23,000以下である、請求項1又は2に記載の異方導電性接着フィルム。
  4. 該フィルム形成性ポリマー(A)の180℃におけるメルトフローレートが3以上90以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の異方導電性接着フィルム。
  5. 該潜在性硬化剤(C)が、該アミンアダクトからなるコアをカプセル膜で被覆してなるマイクロカプセル型潜在性硬化剤である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の異方導電性接着フィルム。
  6. 接続バンプを有するLSIチップと接続バンプに対応する電極を有する接続基板とを電気的に接続する方法であって、請求項1〜5のいずれか1項に記載の異方導電性接着フィルムを該LSIチップと該接続基板とで挟み、150℃以上195℃以下の温度で、3秒以上15秒以下の間加熱及び加圧することを含む、接続方法。
JP2010099843A 2010-04-23 2010-04-23 異方導電性接着フィルム及び接続方法 Pending JP2011231143A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010099843A JP2011231143A (ja) 2010-04-23 2010-04-23 異方導電性接着フィルム及び接続方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010099843A JP2011231143A (ja) 2010-04-23 2010-04-23 異方導電性接着フィルム及び接続方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011231143A true JP2011231143A (ja) 2011-11-17

Family

ID=45320799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010099843A Pending JP2011231143A (ja) 2010-04-23 2010-04-23 異方導電性接着フィルム及び接続方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011231143A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021117356A1 (ja) * 2019-12-10 2021-06-17 日東シンコー株式会社 樹脂組成物、及び、熱伝導性シート

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005095486A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Asahi Kasei Chemicals Corporation エポキシ樹脂用硬化剤及びエポキシ樹脂組成物
JP2005325161A (ja) * 2004-05-12 2005-11-24 Hitachi Chem Co Ltd 異方導電性接着フィルム及びその製造方法並びにそれらを用いた回路接続構造体
JP2006299025A (ja) * 2005-04-19 2006-11-02 Sumitomo Electric Ind Ltd エポキシ樹脂組成物
JP2007266560A (ja) * 2006-02-28 2007-10-11 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続用フィルム状接着剤
JP2007305994A (ja) * 2007-05-07 2007-11-22 Hitachi Chem Co Ltd 回路用接続部材及び回路板
JP2008222785A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 異方導電性接着フィルム
JP2009299079A (ja) * 2009-09-29 2009-12-24 Hitachi Chem Co Ltd 回路用接続部材及び回路板
JP2010053353A (ja) * 2008-07-29 2010-03-11 Hitachi Chem Co Ltd エポキシ樹脂用マイクロカプセル型潜在性硬化剤及びその製造方法、一液性エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物、接着剤、接合用フィルム、導電性材料並びに異方導電性材料

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005095486A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Asahi Kasei Chemicals Corporation エポキシ樹脂用硬化剤及びエポキシ樹脂組成物
JP2005325161A (ja) * 2004-05-12 2005-11-24 Hitachi Chem Co Ltd 異方導電性接着フィルム及びその製造方法並びにそれらを用いた回路接続構造体
JP2006299025A (ja) * 2005-04-19 2006-11-02 Sumitomo Electric Ind Ltd エポキシ樹脂組成物
JP2007266560A (ja) * 2006-02-28 2007-10-11 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続用フィルム状接着剤
JP2008222785A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 異方導電性接着フィルム
JP2007305994A (ja) * 2007-05-07 2007-11-22 Hitachi Chem Co Ltd 回路用接続部材及び回路板
JP2010053353A (ja) * 2008-07-29 2010-03-11 Hitachi Chem Co Ltd エポキシ樹脂用マイクロカプセル型潜在性硬化剤及びその製造方法、一液性エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物、接着剤、接合用フィルム、導電性材料並びに異方導電性材料
JP2009299079A (ja) * 2009-09-29 2009-12-24 Hitachi Chem Co Ltd 回路用接続部材及び回路板

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021117356A1 (ja) * 2019-12-10 2021-06-17 日東シンコー株式会社 樹脂組成物、及び、熱伝導性シート
JP2021091787A (ja) * 2019-12-10 2021-06-17 日東シンコー株式会社 樹脂組成物、及び、熱伝導性シート
JP7486941B2 (ja) 2019-12-10 2024-05-20 日東シンコー株式会社 樹脂組成物、及び、熱伝導性シート

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI257415B (en) Adhesive, adhesive member, interconnecting substrate for semiconductor mounting having adhesive member, and semiconductor device containing the same
JP4583373B2 (ja) エポキシ樹脂用硬化剤及びエポキシ樹脂組成物
JP4911981B2 (ja) 高含水含溶剤エポキシ樹脂用硬化剤およびエポキシ樹脂組成物
JPWO2006090794A1 (ja) エポキシ樹脂用潜在性硬化剤およびエポキシ樹脂組成物
JP2009132931A (ja) カプセル型硬化剤及び組成物
JP2007091899A (ja) 高安定性エポキシ樹脂用硬化剤およびエポキシ樹脂組成物
JP4877716B2 (ja) 速硬化性エポキシ樹脂用硬化剤およびエポキシ樹脂組成物
JP2010053353A (ja) エポキシ樹脂用マイクロカプセル型潜在性硬化剤及びその製造方法、一液性エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物、接着剤、接合用フィルム、導電性材料並びに異方導電性材料
JP2007091901A (ja) 緩反応性エポキシ樹脂用硬化剤およびエポキシ樹脂組成物
JP5540559B2 (ja) 回路接続用フィルム接着剤の製造方法
US20070055039A1 (en) Latent curing agent and composition
JP2011086397A (ja) 導電性ペースト及び半導体装置
JP5581605B2 (ja) 異方導電性接着フィルムの製造方法
JP2011208098A (ja) イミダゾール化合物含有マイクロカプセル化組成物、それを用いた硬化性組成物及びマスターバッチ型硬化剤
JP2010132840A (ja) 接着シート用エポキシ樹脂組成物
JP2012097226A (ja) 異方導電性接着フィルム及び接続構造体
JP2011231146A (ja) 異方導電性フィルム
JP2011231143A (ja) 異方導電性接着フィルム及び接続方法
JP2005344046A (ja) 潜在性硬化剤および組成物
JP2011086667A (ja) ダイボンディングペースト及び半導体装置
JP4995067B2 (ja) 回路接続材料
CN110461982B (zh) 粘接剂组合物及结构体
JP5577599B2 (ja) 回路接続用フィルム接着剤の製造法
JP2011175846A (ja) 回路部材接続用接着フィルム、回路部材接続構造体及び回路部材接続構造体の製造方法
JP2006054180A (ja) 回路接続材料

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130423

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140204

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140617