JP2011233633A - Circuit connection material, and connection body for circuit member - Google Patents

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憂子 永原
Takeyuki Ichimura
剛幸 市村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit connection material achieving sufficiently low connection resistance even when used for connecting a circuit member having a narrowed electrode, and a connection body for a circuit member using the circuit connection material.SOLUTION: The circuit connection material contains: (A) a silica filler subjected to hydrophobic treatment and having an average particle diameter of 3-100 nm; (B) an adhesive component; and (C) conductive particles. An amount of the silica filler is 10-60 mass% or 5-30 vol.% relative to the total amount of the adhesive component.

Description

本発明は、回路接続材料及び回路部材の接続体に関する。   The present invention relates to a circuit connection material and a connection member for circuit members.

液晶表示用ガラスパネルに液晶駆動用ICを実装する方式は、COG(Chip−on−Glass)実装とCOF(Chip−on−Flex)実装の2種類に大別することができる。COG実装では、導電粒子を含む異方導電性接着剤を回路接続材料として用いて液晶用ICを直接ガラスパネル上に接合する。一方、COF実装では、金属配線を有するフレキシブルテープに液晶駆動用ICを接合し、その後、導電粒子を含む異方導電性接着剤を用いてそれらをガラスパネルに接合する。なお、ここでいう異方導電性とは、加圧方向に導電性を有しつつ非加圧方向には絶縁性を保つという意味である。   The method of mounting the liquid crystal driving IC on the glass panel for liquid crystal display can be roughly divided into two types, COG (Chip-on-Glass) mounting and COF (Chip-on-Flex) mounting. In COG mounting, an anisotropic conductive adhesive containing conductive particles is used as a circuit connection material, and a liquid crystal IC is directly bonded onto a glass panel. On the other hand, in COF mounting, a liquid crystal driving IC is bonded to a flexible tape having metal wiring, and thereafter, they are bonded to a glass panel using an anisotropic conductive adhesive containing conductive particles. Here, the anisotropic conductivity means that the insulation is maintained in the non-pressurization direction while having conductivity in the pressurization direction.

従来のCOG実装では、導電粒子を含有する接着剤層と絶縁性接着剤層からなる二層タイプの回路接続材料が使用され、ガラスパネル側に導電粒子を含有する接着剤層を貼っていた(特許文献1)。この方式では、実装時に絶縁性接着剤層が流動しやすいために導電粒子の流動を抑えることができ、導電粒子の電極上の捕捉率を向上させることができる。また、チップ側には絶縁性接着剤層が配置されているため、バンプ間への導電粒子の入り込みを減少させることができ、ショートの発生を改善することができる。   In conventional COG mounting, a two-layer type circuit connection material consisting of an adhesive layer containing conductive particles and an insulating adhesive layer is used, and an adhesive layer containing conductive particles is pasted on the glass panel side ( Patent Document 1). In this method, since the insulating adhesive layer easily flows during mounting, the flow of the conductive particles can be suppressed, and the capture rate of the conductive particles on the electrode can be improved. In addition, since the insulating adhesive layer is disposed on the chip side, it is possible to reduce the intrusion of conductive particles between the bumps and to improve the occurrence of a short circuit.

一方、フィラーを添加することによって接着剤にチキソトロピー性を付与することができ、樹脂粘度を増加させ、比重の高い導電粒子の沈降を防ぐ検討も行われてきた(特許文献2)。   On the other hand, thixotropic properties can be imparted to the adhesive by adding a filler, and studies have been made to increase the resin viscosity and prevent sedimentation of conductive particles having a high specific gravity (Patent Document 2).

また、接着剤層を帯電させ、その逆電荷で帯電させた導電粒子を接着剤層に散布して一層の導電粒子層を作製する方法も開発されている(特許文献3)。導電粒子を帯電させることによって粒子同士が反発し、分散性が向上する。その結果、使用する導電粒子数が少なく、コストの削減につながる。   In addition, a method has been developed in which a single conductive particle layer is produced by charging an adhesive layer and spraying conductive particles charged with the opposite charge on the adhesive layer (Patent Document 3). By charging the conductive particles, the particles repel each other and the dispersibility is improved. As a result, the number of conductive particles used is small, leading to cost reduction.

特開2009−194359号公報JP 2009-194359 A 特開2003−64330号公報JP 2003-64330 A 特開平10−302926号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-302926

近年では、液晶パネルの小型化、薄型化が進行する中、接続回路面積の狭小化が要求される状況にある。   In recent years, as the size and thickness of liquid crystal panels have been reduced, the connection circuit area is required to be reduced.

一方で、従来の回路接続材料を、狭小化した電極を有する回路部材を接続するために用いると、回路電極の間に導電粒子が流出することで、バンプとガラスパネルとの間に捕捉される導電粒子数が減少してしまい、結果として、対向する回路電極間の接続抵抗が上昇し、接続不良が発生することが問題となっていた。   On the other hand, when a conventional circuit connection material is used to connect a circuit member having a narrowed electrode, the conductive particles flow out between the circuit electrodes and are trapped between the bump and the glass panel. As a result, the number of conductive particles decreases, and as a result, the connection resistance between the circuit electrodes facing each other increases, resulting in a problem of connection failure.

そこで本発明では、狭小化した電極を有する回路部材を接続するために用いても、十分に低い接続抵抗が達成される回路接続材料及び、上記回路接続材料を用いた回路部材の接続体を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a circuit connection material that can achieve a sufficiently low connection resistance even when used to connect a circuit member having a narrowed electrode, and a circuit member connection body using the circuit connection material. The purpose is to do.

まず、本発明者らは、フィラーを回路接続材料中に高充填することで樹脂の流動性を低下させ、導電粒子の電極上への捕捉率を向上させる検討を行った。また、フィラーの高充填によって、導電粒子間にフィラーが存在し十分な導電粒子間距離を確保することが可能になれば、絶縁特性の向上も可能になると考えた。   First, the present inventors studied to reduce the fluidity of the resin by highly filling the filler into the circuit connecting material and to improve the capture rate of the conductive particles on the electrode. In addition, it is considered that if the filler is highly filled and the filler exists between the conductive particles and a sufficient distance between the conductive particles can be secured, the insulating characteristics can be improved.

一般に、フィラーは、有機フィラーと、シリカフィラーに代表される無機フィラーと、に大別される。有機フィラーの場合、シリカフィラーのような極小微粒子の作製が困難であるため、その平均粒径は、一般に100nmを超える。そのため、導電阻害を引き起こす可能性や、フィルム化時に塗工筋が発生する可能性が高くなる。また、極小微粒子の有機フィラーは高価であるため、大量に使用するのはコストの増大につながる。   In general, fillers are roughly classified into organic fillers and inorganic fillers typified by silica fillers. In the case of an organic filler, since it is difficult to produce ultrafine particles such as a silica filler, the average particle diameter generally exceeds 100 nm. For this reason, there is a high possibility of causing conductivity inhibition and the possibility of occurrence of coating streaks during film formation. Moreover, since the organic fillers of very small particles are expensive, using them in large quantities leads to an increase in cost.

そこで、本発明者らは、極小微粒子を安価で作製できるシリカフィラーに関して検討を行った。そして、鋭意研究を行った結果、シリカフィラーを疎水化処理することで、回路接続材料中でのシリカフィラーの分散性が向上し、高充填が容易となることを発見し、本発明を完成するに至った。   Therefore, the present inventors have studied a silica filler capable of producing ultrafine particles at a low cost. As a result of intensive studies, it was discovered that the silica filler is made hydrophobic by improving the dispersibility of the silica filler in the circuit connecting material, and high filling is facilitated, thereby completing the present invention. It came to.

すなわち、本発明は、(A)疎水化処理が施されている平均粒径3〜100nmのシリカフィラーと、(B)接着剤成分と、(C)導電粒子と、を含有し、上記シリカフィラーの量が上記接着剤成分の総量に対して10〜60質量%である回路接続材料を提供する。   That is, the present invention comprises (A) a silica filler having an average particle diameter of 3 to 100 nm that has been subjected to a hydrophobization treatment, (B) an adhesive component, and (C) conductive particles. The circuit connection material is provided in an amount of 10 to 60% by mass based on the total amount of the adhesive component.

また、本発明は、(A)疎水化処理が施されている平均粒径3〜100nmのシリカフィラーと、(B)接着剤成分と、(C)導電粒子と、を含有し、上記シリカフィラーの量が上記接着剤成分の総量に対して5〜30体積%である回路接続材料を提供する。   The present invention also includes (A) a silica filler having an average particle size of 3 to 100 nm that has been subjected to a hydrophobic treatment, (B) an adhesive component, and (C) conductive particles, and the silica filler The circuit connection material is provided in an amount of 5 to 30% by volume based on the total amount of the adhesive component.

上記構成を備える回路接続材料は、狭小化した電極を有する回路部材を接続するために用いても、十分に低い接続抵抗が達成され、上記回路接続材料を用いた回路部材の接続体を提供することが可能となる。   Even when the circuit connection material having the above-described configuration is used to connect a circuit member having a narrowed electrode, a sufficiently low connection resistance is achieved, and a circuit member connection body using the circuit connection material is provided. It becomes possible.

上記シリカフィラーの量は、10〜40質量%であることが好ましい。   The amount of the silica filler is preferably 10 to 40% by mass.

また一方で、上記シリカフィラーの量は、5〜20体積%であることが好ましい。   On the other hand, the amount of the silica filler is preferably 5 to 20% by volume.

上記シリカフィラーの平均粒径は、5〜50nmであることが好ましく、5〜15nmであることがより好ましい。   The average particle size of the silica filler is preferably 5 to 50 nm, and more preferably 5 to 15 nm.

上記シリカフィラーは、シリコーンオイルを付着又は結合させることにより、疎水化処理が施されていることが好ましい。   The silica filler is preferably hydrophobized by attaching or bonding silicone oil.

上記シリカフィラーの炭素含有率は、3〜10質量%であることが好ましい。   The carbon content of the silica filler is preferably 3 to 10% by mass.

上記導電粒子の平均粒径と、上記シリカフィラーの平均粒径との比は、(上記導電粒子の平均粒径)/(上記シリカフィラーの平均粒径)=20〜400であることが好ましい。   The ratio between the average particle diameter of the conductive particles and the average particle diameter of the silica filler is preferably (average particle diameter of the conductive particles) / (average particle diameter of the silica filler) = 20 to 400.

本発明は、上記導電粒子の単分散率が、80%以上である上記回路接続材料を提供する。   The present invention provides the circuit connection material, wherein the conductive particles have a monodispersion rate of 80% or more.

本発明は、3000μm以下の面積の電極を有する回路部材と、他の回路部材とを接続するために用いられる上記回路接続材料を提供する。 The present invention provides the above circuit connecting material used for connecting a circuit member having an electrode with an area of 3000 μm 2 or less and another circuit member.

本発明は、12μm以下の間隔を空けて配置された複数の電極を有する回路部材と、他の回路部材とを接続するために用いられる上記回路接続材料を提供する。   The present invention provides the above circuit connection material used for connecting a circuit member having a plurality of electrodes arranged with an interval of 12 μm or less to another circuit member.

本発明は、第一の電極を有する第一の回路部材と、上記回路接続材料が硬化した硬化物と、第二の電極を有する第二の回路部材と、をこの順に備え、上記第一の回路部材と上記第二の回路部材とが、上記第一の電極と上記第二の電極とが対向するように配置されて接続されている、回路部材の接続体を提供する。   The present invention comprises, in this order, a first circuit member having a first electrode, a cured product obtained by curing the circuit connection material, and a second circuit member having a second electrode. Provided is a circuit member connection body in which a circuit member and the second circuit member are arranged and connected so that the first electrode and the second electrode face each other.

本発明によれば、狭小化した電極を有する回路部材を接続するために用いても、十分に低い接続抵抗が達成される回路接続材料及び、上記回路接続材料を用いた回路部材の接続体を提供することが可能となる。   According to the present invention, there is provided a circuit connection material capable of achieving a sufficiently low connection resistance even when used to connect a circuit member having a narrowed electrode, and a circuit member connection body using the circuit connection material. It becomes possible to provide.

フィルム状の回路接続材料の一実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of a film-form circuit connection material. 回路部材の接続体の一実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of the connection body of a circuit member.

以下、本発明の好適な実施形態について、場合により図面を参照して詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

本発明の回路接続材料は、(A)疎水化処理が施されている平均粒径3〜100nmのシリカフィラーと、(B)接着剤成分と、(C)導電粒子と、を含有し、上記シリカフィラーの量が上記接着剤成分の総量に対して10〜60質量%又は5〜30体積%であることを特徴とする。以下、各成分について詳述する。   The circuit connection material of the present invention contains (A) a silica filler having an average particle diameter of 3 to 100 nm that has been subjected to a hydrophobization treatment, (B) an adhesive component, and (C) conductive particles. The amount of the silica filler is 10 to 60% by mass or 5 to 30% by volume based on the total amount of the adhesive component. Hereinafter, each component will be described in detail.

(A:シリカフィラー)
本実施形態に係るシリカフィラーとしては、例えば、乾式シリカ、シリカアエロゲル、湿式シリカ等が挙げられるが、シリカ表面の疎水処理が行いやすいという観点から、乾式シリカが特に好ましい。
(A: Silica filler)
Examples of the silica filler according to this embodiment include dry silica, silica aerogel, and wet silica. From the viewpoint that the hydrophobic treatment of the silica surface is easy, dry silica is particularly preferable.

上記シリカフィラーの平均粒径は、3〜100nmであり、5〜50nmであることが好ましく、5〜30nmであることがより好ましく、5〜20nmであることが特に好ましく、5〜15nmであることが非常に好ましく、7〜15nmであることが極めて好ましい。上記範囲とすることで、シリカフィラーの凝集が抑制でき、フィルム化するときにも凝集したシリカフィラーに起因する塗工傷や物性ばらつきや厚みばらつきを改善することができ、更にフィルム成型性を維持することが可能になる。一方、上記シリカフィラーの平均粒径が3nm未満では、シリカフィラーの凝集が強く、分散し難くなる傾向にあり、100nmを超えると増粘効果又はチキソトロピー性の改善効果が不十分となる傾向にある。上記シリカフィラーの平均粒径は、動的光散乱法により、測定できる。   The average particle size of the silica filler is 3 to 100 nm, preferably 5 to 50 nm, more preferably 5 to 30 nm, particularly preferably 5 to 20 nm, and 5 to 15 nm. Is very preferable, and it is very preferable that it is 7-15 nm. By setting it in the above range, aggregation of the silica filler can be suppressed, and coating flaws, physical property variations and thickness variations caused by the aggregated silica filler can be improved even when the film is formed, and the film moldability is maintained. It becomes possible. On the other hand, when the average particle diameter of the silica filler is less than 3 nm, the silica filler is strongly aggregated and tends to be difficult to disperse, and when it exceeds 100 nm, the thickening effect or the thixotropic improvement effect tends to be insufficient. . The average particle diameter of the silica filler can be measured by a dynamic light scattering method.

上記シリカフィラーには、疎水化処理を施す。本実施形態における「疎水化処理」とは、シリコーンオイル又はシランカップリング剤を、シリカフィラーに付着又は結合させることを意味する。上記シリコーンオイル又はシランカップリング剤が、後述する反応性有機基を有する場合、疎水化処理によって、上記シリカフィラーに反応性有機基を担持させることができる。その結果、上記シリカフィラーの回路接続材料への高充填化が容易になる。さらに、上記疎水化処理によって、シリカフィラーの吸水率が低下し、短絡の発生が抑制される。上記反応性有機基は、本発明における接着剤成分と反応し、且つ硬化反応等に特に悪影響を及ぼさないものであることが好ましい。このような反応性有機基としては、例えば、アミノ基、グリシジル基、メルカプト基、ウレイド基、ヒドロキシ基、メタクリロキシ基及びカルボキシル基が挙げられる。これらの反応性有機基のうち、活性水素を有するアミノ基(−NH)、メルカプト基(−SH)、カルボキシル基(−COOH)、ウレイド基(−NHCONH)、及びヒドロキシ基(−OH)は、接着剤成分中の親水基、例えばエポキシ樹脂の端部に存在するエポキシ基(オキシラン環)に付加又は水素結合を形成すると考えられるため好ましい。また、グリシジル基はエポキシ基とアミン系触媒の存在下で開環付加反応すると考えられるため好ましい。 The silica filler is subjected to a hydrophobic treatment. The “hydrophobizing treatment” in the present embodiment means that a silicone oil or a silane coupling agent is attached or bonded to a silica filler. When the silicone oil or silane coupling agent has a reactive organic group to be described later, the reactive organic group can be supported on the silica filler by a hydrophobic treatment. As a result, high filling of the silica filler into the circuit connecting material is facilitated. Furthermore, the hydrophobization treatment reduces the water absorption rate of the silica filler and suppresses the occurrence of short circuits. The reactive organic group is preferably one that reacts with the adhesive component in the present invention and does not particularly adversely affect the curing reaction or the like. Examples of such a reactive organic group include an amino group, a glycidyl group, a mercapto group, a ureido group, a hydroxy group, a methacryloxy group, and a carboxyl group. Among these reactive organic groups, an amino group (—NH 2 ), a mercapto group (—SH), a carboxyl group (—COOH), a ureido group (—NHCONH 2 ), and a hydroxy group (—OH) having active hydrogen. Is preferable because it is considered that an addition or a hydrogen bond is formed on a hydrophilic group in the adhesive component, for example, an epoxy group (oxirane ring) present at an end of the epoxy resin. A glycidyl group is preferred because it is considered to undergo a ring-opening addition reaction in the presence of an epoxy group and an amine catalyst.

これらの反応性有機基をシリカフィラーに担持させるためには、例えば、上記反応性有機基と、シリカフィラーに結合し得る官能基とを分子内に併せ持つ化合物を用いてシリカフィラーの疎水化処理を行うことが好ましい。このような化合物の例としては、以下に示すようなシランカップリング剤やシリコーンオイルが挙げられる。   In order to support these reactive organic groups on the silica filler, for example, the silica filler is hydrophobized using a compound having in its molecule both the reactive organic group and a functional group capable of binding to the silica filler. Preferably it is done. Examples of such compounds include silane coupling agents and silicone oils as shown below.

(a)シランカップリング剤
本実施形態に係るシリカフィラーの疎水化処理に好適なシランカップリング剤としては、下記一般式(I)で表される化合物がある。
(A) Silane coupling agent As a silane coupling agent suitable for the hydrophobic treatment of the silica filler according to the present embodiment, there is a compound represented by the following general formula (I).

SiY (I) X m SiY n (I)

上記式中、Xは、シリカフィラーとの結合をもたらす官能基又は、アルキル基を示し、mは1〜3の整数を示す。Xのうち少なくとも1つは、シリカフィラーとの結合をもたらす官能基であることが好ましい。上記シリカフィラーとの結合をもたらす官能基としては、例えば、アルコキシ基、アシロキシ基、オキシム基(−C(R)=NOH)及びハロゲン原子が挙げられる。シリカフィラーの疎水化処理過程において、これらの基は加水分解されてヒドロキシ基に置換され、シランカップリング剤がシリカフィラーと共有結合及び水素結合等を介して結合すると考えられる。上記アルコキシ基は、メトキシ基又はエトキシ基であることが好ましく、アシロキシ基はアセトオキシ基であることが好ましく、ハロゲン原子は塩素原子であることが好ましい。   In said formula, X shows the functional group or alkyl group which brings about a coupling | bonding with a silica filler, m shows the integer of 1-3. At least one of X is preferably a functional group that provides a bond with the silica filler. As a functional group which brings about the coupling | bonding with the said silica filler, an alkoxy group, an acyloxy group, an oxime group (-C (R) = NOH), and a halogen atom are mentioned, for example. In the process of hydrophobizing the silica filler, these groups are hydrolyzed and substituted with hydroxy groups, and it is considered that the silane coupling agent is bonded to the silica filler through covalent bonds, hydrogen bonds, and the like. The alkoxy group is preferably a methoxy group or an ethoxy group, the acyloxy group is preferably an acetooxy group, and the halogen atom is preferably a chlorine atom.

上記式中のYは、反応性有機基を有する基を示し、例えば、アミノ基、グリシジル基、メルカプト基、ウレイド基、メタクリロキシ基及びヒドロキシ基からなる群から選ばれる少なくとも1種の反応性有機基で置換された炭化水素基が挙げられる。nは1〜3の整数を示し、m+nが4になるように選ばれる。上記炭化水素基の炭素数は1〜20が好ましく、3〜8がより好ましい。炭化水素基中の炭素原子の一部が酸素原子で置換されていてもよい。   Y in the above formula represents a group having a reactive organic group, for example, at least one reactive organic group selected from the group consisting of an amino group, a glycidyl group, a mercapto group, a ureido group, a methacryloxy group, and a hydroxy group. And a hydrocarbon group substituted with. n represents an integer of 1 to 3, and is selected so that m + n is 4. 1-20 are preferable and, as for carbon number of the said hydrocarbon group, 3-8 are more preferable. Some of the carbon atoms in the hydrocarbon group may be substituted with oxygen atoms.

このようなシランカップリング剤としては、これらに限定されないが、例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタククリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)メチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、(3−メルカプトプロピル)メチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリス(メチルエチルケトキシム)シラン及びビニルトリス(メチルエチルケトキシム)シランが挙げられる。これらは一種を単独で、又は二種以上を組み合わせて使用することができる。   Examples of such silane coupling agents include, but are not limited to, γ-aminopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ -Methacryloxypropyltrimethoxysilane, gamma-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, Vinyltriacetoxysilane, (3-glycidoxypropyl) methyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, (3-mercaptopro Pyr) methyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, methyltris (methylethylketoxime) silane and vinyltris (methylethylketoxime) silane. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(b)シリコーンオイル
本実施形態に係るシリカフィラーの疎水化処理に、好適に用いられるシリコーンオイルは、ジメチルポリシロキサン及びメチルハイドロジェンポリシロキサン等に代表されるシリコーンオイルにおいて、末端又は側鎖のアルキル基が、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、グリシジル基及びメルカプト基からなる群から選ばれる少なくとも1種の反応性有機基で置換されている変性シリコーンオイル等である。これらの変性シリコーンオイルは、例えば下記一般式(II)で表される構造を有する。
(B) Silicone oil The silicone oil suitably used for the hydrophobic treatment of the silica filler according to this embodiment is a silicone oil typified by dimethylpolysiloxane and methylhydrogenpolysiloxane. A modified silicone oil in which the group is substituted with at least one reactive organic group selected from the group consisting of an amino group, a hydroxy group, a carboxyl group, a glycidyl group and a mercapto group. These modified silicone oils have, for example, a structure represented by the following general formula (II).

Figure 2011233633
Figure 2011233633

上記式中、Aは、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、グリシジル基、及びメルカプト基から選ばれる反応性有機基を示し、Rは水素又はアルキル基(好ましくはメチル基)を示し、Rはメチレン基等の低級アルキレン基、x及びyは1以上の整数を示し、好ましくは1〜3を示す。なお、反応性有機基Aを有するシロキサン単位はブロック状に連続していてもよいが、一般的には反応性有機基は分子内のシロキサン単位を規則的に又はランダムに置換する。上記反応性有機基によってシリコーンオイルと接着剤成分との反応が可能となる。このような変性シリコーンオイルは、市販品を入手すればよく、例えば、信越化学工業社製のKF96(商品名)が挙げられる。 In the above formula, A represents a reactive organic group selected from an amino group, a hydroxy group, a carboxyl group, a glycidyl group, and a mercapto group, R 1 represents hydrogen or an alkyl group (preferably a methyl group), and R 2 Represents a lower alkylene group such as a methylene group, and x and y represent an integer of 1 or more, preferably 1 to 3. In addition, although the siloxane unit which has the reactive organic group A may be continuing in block shape, generally a reactive organic group substitutes the siloxane unit in a molecule regularly or randomly. The reactive organic group enables the reaction between the silicone oil and the adhesive component. Such a modified silicone oil may be a commercially available product, and examples thereof include KF96 (trade name) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.

上記反応性有機基の量は、シリコーンオイルを基準として、0.01〜2.0質量%であることが好ましい。この量が0.01質量%未満では接着剤成分との反応が不十分でチキソトロピー性等の改善効果が満足のいく水準に達しない傾向があり、2.0質量%を超えるとシリコーンオイルとしての特徴が損なわれ、シリカフィラーとの結合性が低下する傾向にある。変性シリコーンオイルは、重合度が10〜500のものが好ましい。この重合度が10未満では揮発性が高くシリカフィラーを疎水化処理する際に加熱によって揮散してしまう傾向があり、500を超えると粘度が高くなりシリカフィラーを均一に疎水化処理することができなくなる傾向にある。これらは一種を単独で又は二種以上を組み合わせて使用することができる。   The amount of the reactive organic group is preferably 0.01 to 2.0% by mass based on silicone oil. If this amount is less than 0.01% by mass, the reaction with the adhesive component is insufficient and the improvement effect such as thixotropy tends to not reach a satisfactory level. The characteristics are impaired, and the bondability with the silica filler tends to decrease. The modified silicone oil preferably has a polymerization degree of 10 to 500. When the degree of polymerization is less than 10, the volatility is high and the silica filler tends to be volatilized by heating. When the degree of polymerization exceeds 500, the viscosity increases and the silica filler can be uniformly hydrophobized. It tends to disappear. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(c)疎水性向上剤
シリカフィラーの疎水性を更に向上させ、接着剤成分の増粘性、チキソトロピー性を向上させるため、シリカフィラーを、上記シランカップリング剤及び/又はシリコーンオイルで疎水化処理した後、又は同時に、疎水性向上剤で処理しても良い。この疎水性向上剤は、シリカフィラーと反応又は物理的に吸着する有機珪素化合物等であることが好ましく、例えば、へキサメチルジシラザン、ジメチルポリシロキサン、アルキルトリアルコキシシラン及びジアルキルジアルコキシシランが挙げられる。これらは一種を単独で、又は二種以上を組み合わせて使用することができる。
(C) Hydrophobic improver In order to further improve the hydrophobicity of the silica filler and improve the viscosity and thixotropy of the adhesive component, the silica filler was hydrophobized with the silane coupling agent and / or silicone oil. Later or simultaneously, it may be treated with a hydrophobicity improver. The hydrophobicity improver is preferably an organosilicon compound that reacts or physically adsorbs with the silica filler, such as hexamethyldisilazane, dimethylpolysiloxane, alkyltrialkoxysilane, and dialkyldialkoxysilane. It is done. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

シリカフィラーに対して、上記シランカップリング剤、上記シリコーンオイル等を用いて疎水化処理する方法は特に制限されず、一般に知られている方法を用いることができる。例えば、ヘンシェルミキサーに代表される攪拌装置を備えた容器に、シリカフィラーを装入し、攪拌しながら上記シランカップリング剤又はシリコーンオイルを添加し、均一に混合する。混合がより均一に行われるように、スプレーによって噴霧添加することが好ましい。同時に、又は、これらの疎水化処理の前若しくは後に上記疎水性向上剤を添加してもよい。   The method of hydrophobizing the silica filler using the silane coupling agent, the silicone oil or the like is not particularly limited, and a generally known method can be used. For example, a silica filler is charged into a container equipped with a stirrer typified by a Henschel mixer, and the silane coupling agent or silicone oil is added while stirring and mixed uniformly. It is preferable to add by spraying so that mixing is performed more uniformly. At the same time, or before or after these hydrophobizing treatments, the hydrophobicity improver may be added.

上記シランカップリング剤及び上記シリコーンオイルの量は、シリカフィラー100質量部に対して1〜50質量部であることが好ましく、5〜30質量部であることがより好ましい。この量が1質量部未満であると、未処理部分が発生しやすくなる傾向にあり、50質量部を超えると過剰なシリコーンオイルがワニスに溶解する傾向にある。   The amount of the silane coupling agent and the silicone oil is preferably 1 to 50 parts by mass and more preferably 5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silica filler. When this amount is less than 1 part by mass, an untreated part tends to occur, and when it exceeds 50 parts by mass, excess silicone oil tends to dissolve in the varnish.

上記シランカップリング剤及び/又はシリコーンオイルの添加混合後、混合物を10分間から1時間程度加熱することが好ましい。加熱温度は、100〜350℃であることが好ましい。この温度が100℃未満では、シランカップリング剤とシリカフィラーとの反応やシリコーンオイルのシリカフィラーへの吸着及び配向が不十分となり、満足な効果を発揮することが困難な傾向にあり、350℃を超えると有機珪素が有する官能基の分解が始まる傾向にある。   After the silane coupling agent and / or silicone oil is added and mixed, the mixture is preferably heated for about 10 minutes to 1 hour. The heating temperature is preferably 100 to 350 ° C. If this temperature is less than 100 ° C., the reaction between the silane coupling agent and the silica filler and the adsorption and orientation of the silicone oil on the silica filler become insufficient, and it tends to be difficult to exert a satisfactory effect. If it exceeds 1, the decomposition of the functional group of the organosilicon tends to start.

このように疎水化処理が施されたシリカフィラーの炭素含有率が、3〜10質量%であることが好ましい。炭素含有率がこの範囲であることでシリカフィラーの疎水化が充分にされ、本発明の効果が奏されやすくなる。この炭素含有率は、電量法によって、シリカフィラーに含まれる炭素をCOに変化させて測定する。燃焼によるCOの生成は、例えば、1000℃に電気加熱したチューブ炉で行うことができる。触媒混合物の使用によって、ほぼ完全な燃焼を起こすことができる。電量法測定は、高度に自動化した機器で行われ、LECO社製の器具(商品名:OENORM G 1072)を好適に使用することができる。試料に含まれる炭素は、誘導炉で酸素と反応してCOとなり、更に触媒存在下、450℃で再酸化することでCOに変化し、生成したCOの濃度又は質量は赤外線セルで測定することができる。測定したCO量を基に、次式によってシリカフィラーの炭素含有率を求めることができる。[シリカフィラーの炭素含有率(質量%)]=(検出炭素量/試料量)×100 Thus, it is preferable that the carbon content rate of the silica filler to which the hydrophobization process was performed is 3-10 mass%. When the carbon content is within this range, the silica filler is sufficiently hydrophobized and the effects of the present invention are easily achieved. This carbon content is measured by changing the carbon contained in the silica filler to CO 2 by a coulometric method. The production of CO 2 by combustion can be performed, for example, in a tube furnace electrically heated to 1000 ° C. By using a catalyst mixture, almost complete combustion can occur. Coulometric measurement is performed with a highly automated instrument, and an instrument manufactured by LECO (trade name: OENORM G 1072) can be preferably used. The carbon contained in the sample reacts with oxygen in an induction furnace to become CO, and further changes to CO 2 by reoxidation at 450 ° C. in the presence of a catalyst. The concentration or mass of the generated CO 2 is measured with an infrared cell. can do. Based on the measured amount of CO 2 , the carbon content of the silica filler can be determined by the following formula. [Carbon Content of Silica Filler (% by Mass)] = (Detected Carbon Amount / Sample Amount) × 100

ここではシリカフィラーと接着剤成分とを混合する前に予め疎水化処理をすることを例示したが、接着剤成分中に上記シランカップリング剤、上記シリコーンオイルを含有させ、それにシリカフィラーを分散させることによって疎水化してもよい。   Here, it is exemplified that the hydrophobization treatment is performed in advance before mixing the silica filler and the adhesive component. However, the silane coupling agent and the silicone oil are contained in the adhesive component, and the silica filler is dispersed therein. It may be hydrophobized.

シリカフィラーの量は、接着剤成分の総量に対して10〜60質量%であることが好ましく、10〜50質量%であることがより好ましく、10〜40質量%であることが更により好ましく、20〜40質量%であることが極めて好ましい。この範囲とすることで回路接続材料の接続抵抗値が低く抑えられると共に、回路接続材料中の導電粒子の総数に対する電極上に留まっている導電粒子数の割合(以下、粒子捕捉率と呼ぶ)が向上する。   The amount of the silica filler is preferably 10 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, even more preferably 10 to 40% by mass, based on the total amount of the adhesive component. It is very preferably 20 to 40% by mass. By setting this range, the connection resistance value of the circuit connecting material can be kept low, and the ratio of the number of conductive particles remaining on the electrode to the total number of conductive particles in the circuit connecting material (hereinafter referred to as particle trapping rate) is improves.

また、シリカフィラーの量は、接着剤成分の総量に対して5〜30体積%であることが好ましく、5〜25体積%であることがより好ましく、5〜20体積%であることが更により好ましく、10〜20体積%であることが極めて好ましい。この範囲とすることで回路接続材料の接続抵抗値が低く抑えられると共に、粒子捕捉率が向上する。   Moreover, it is preferable that the quantity of a silica filler is 5-30 volume% with respect to the total amount of an adhesive component, It is more preferable that it is 5-25 volume%, It is still more preferable that it is 5-20 volume%. Preferably, it is very preferable that it is 10-20 volume%. By setting it as this range, the connection resistance value of the circuit connection material can be kept low, and the particle trapping rate can be improved.

さらに、具体的な機構は明らかではないものの、通常、シリカフィラーの高充填に従って低下する回路接続材料のタック力の低下も改善することが可能となる。   Furthermore, although the specific mechanism is not clear, it is possible to improve the decrease in the tack force of the circuit connecting material, which usually decreases as the silica filler is highly charged.

(B:接着剤成分)
本実施形態に係る回路接続材料に用いられる接着剤成分としては、例えば、熱反応性樹脂と硬化剤との混合物を好適に用いることができる。このうち、エポキシ樹脂と潜在性硬化剤との混合物を用いることがより好ましい。また、ラジカル反応性樹脂と有機過酸化物との混合物や、紫外線等のエネルギー線を照射することによって硬化するエネルギー線硬化性樹脂も接着剤成分として用いることができる。
(B: Adhesive component)
As an adhesive component used for the circuit connection material according to the present embodiment, for example, a mixture of a heat-reactive resin and a curing agent can be suitably used. Among these, it is more preferable to use a mixture of an epoxy resin and a latent curing agent. In addition, a mixture of a radical reactive resin and an organic peroxide or an energy ray curable resin that is cured by irradiation with energy rays such as ultraviolet rays can also be used as an adhesive component.

上記エポキシ樹脂としては、例えば、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又はビスフェノールAD等と、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又はクレゾールノボラックと、から誘導されるエポキシノボラック樹脂、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、或いはグリシジルアミン、グリシジルエーテル、ビフェニル、及び脂環式等の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から得られるエポキシ樹脂が挙げられる。これらは一種を単独で、又は二種以上を組み合わせて使用することができる。これらのエポキシ樹脂は、エレクトロマイグレーション防止の観点から、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好ましい。 Examples of the epoxy resin include bisphenol type epoxy resins derived from epichlorohydrin and bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, and the like, epoxy novolac resins derived from epichlorohydrin and phenol novolac or cresol novolac, and naphthalene. Examples thereof include naphthalene-based epoxy resins having a skeleton containing a ring, or epoxy resins obtained from various epoxy compounds having two or more glycidyl groups in one molecule such as glycidylamine, glycidyl ether, biphenyl, and alicyclic. It is done. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. From the viewpoint of preventing electromigration, these epoxy resins are preferably high-purity products in which impurity ions (Na + , Cl −, etc.), hydrolyzable chlorine, etc. are reduced to 300 ppm or less.

上記潜在性硬化剤としては、例えば、イミダゾール系硬化剤、ヒドラジド系硬化剤、三フッ化ホウ素−アミン錯体、スルホニウム塩、アミンイミド、ポリアミンの塩、及びジシアンジアミドが挙げられる。市販品としては、例えば、旭化成イーマテリアルズ株式会社製 ノバキュアHX−3941が挙げられる。   Examples of the latent curing agent include imidazole-based curing agents, hydrazide-based curing agents, boron trifluoride-amine complexes, sulfonium salts, amine imides, polyamine salts, and dicyandiamide. As a commercial item, Asahi Kasei E-Materials Co., Ltd. NovaCure HX-3941 is mentioned, for example.

さらに接着剤成分には、接着後の応力を低減するため、又は接着性を向上するために、上述の成分に加えてブタジエンゴム、アクリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム及びシリコーンゴム等のゴム成分を混合することもできる。また、本発明の課題達成を妨げない範囲内で、充填材、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、フェノール樹脂、メラミン樹脂及びイソシアネート類等を含有させることもできる。   In addition to the above components, rubber components such as butadiene rubber, acrylic rubber, styrene-butadiene rubber and silicone rubber are mixed with the adhesive component in order to reduce the stress after bonding or to improve the adhesion. You can also In addition, the filler, softener, accelerator, anti-aging agent, colorant, flame retardant, thixotropic agent, coupling agent, phenol resin, melamine resin, and isocyanate are within the range that does not hinder the achievement of the object of the present invention. Etc. can also be contained.

さらに、フィルム形成性の観点から接着剤成分にフェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂(フィルム形成性高分子)を配合することが好ましい。これらのフィルム形成性高分子を配合することは、熱反応性樹脂の硬化時の応力を緩和できる観点からも好ましい。また、接着性向上の観点から、フィルム形成性高分子がヒドロキシ基等の官能基を有することがより好ましい。なお、回路接続材料はペースト状で使用してもよい。   Furthermore, it is preferable to mix | blend thermoplastic resins (film-forming polymer), such as a phenoxy resin, a polyester resin, and a polyamide resin, with an adhesive agent component from a film-forming viewpoint. Mixing these film-forming polymers is also preferable from the viewpoint of relieving stress during curing of the thermally reactive resin. From the viewpoint of improving adhesiveness, it is more preferable that the film-forming polymer has a functional group such as a hydroxy group. The circuit connection material may be used in a paste form.

(C:導電粒子)
本実施形態に係る導電粒子としては、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、パラジウム、ニッケル、錫、クロム、チタン、アルミニウム、コバルト、ゲルマニウム及びカドミウム等の金属、ITO及びはんだ等の金属粒子、並びに、カーボン等の粒子等が挙げられる。導電粒子は、核となる粒子を1又は2以上の層で被覆し、最外層が導電性の層である粒子であってもよい。この場合、最外層はニッケル、金及びパラジウム等が好ましい。また、導電粒子は、ニッケル等の遷移金属類の表面を金やパラジウムで被覆したものでもよい。
(C: conductive particles)
As the conductive particles according to the present embodiment, gold, silver, copper, platinum, zinc, iron, palladium, nickel, tin, chromium, titanium, aluminum, cobalt, germanium, cadmium, and other metals, ITO, solder, and other metal particles And particles such as carbon. The conductive particles may be particles in which core particles are covered with one or more layers, and the outermost layer is a conductive layer. In this case, the outermost layer is preferably nickel, gold, palladium or the like. The conductive particles may be those in which the surface of a transition metal such as nickel is coated with gold or palladium.

さらに、導電粒子として、非導電性のガラス、セラミック及びプラスチック等の絶縁粒子に上述した金属等の導電性物質を被覆したものも使用することができる。導電粒子が、絶縁粒子に導電性物質を被覆したものであって、最外層を金若しくはパラジウムとして、核となる絶縁粒子をプラスチックとした場合、又は導電粒子が熱溶融金属粒子の場合、加熱加圧によって変形性を有し、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。このような導電粒子は、例えば、核となる絶縁粒子に金属をめっき等によって被覆することで作製することができる。この被覆する方法としては、無電解めっき、置換めっき、電気めっき及びスパッタリング等の方法が挙げられる。これら導電粒子は球状の形状である方が本発明の効果を得られやすく好ましい。   Furthermore, the thing which coat | covered electrically conductive substances, such as the metal mentioned above, to electrically-conductive particle | grains, such as nonelectroconductive glass, ceramics, and plastics, can also be used. When the conductive particles are made of insulating particles coated with a conductive material and the outermost layer is gold or palladium and the core insulating particles are plastic, or the conductive particles are hot-melt metal particles, heating is applied. It is preferable because it has deformability due to pressure, increases the contact area with the electrode at the time of connection, and improves reliability. Such conductive particles can be produced, for example, by coating the core with insulating particles by plating or the like. Examples of the coating method include electroless plating, displacement plating, electroplating, and sputtering. It is preferable that the conductive particles have a spherical shape because the effects of the present invention can be easily obtained.

上記導電粒子の平均粒径は、接続する回路の電極の高さよりも小さいと、隣接電極間の短絡が減少する傾向にあることから、1〜10μmであると好ましく、1〜8μmであるとより好ましく、2〜6μmであると更により好ましく、3〜5μmであると特に好ましく、3〜4μmであると最も好ましい。また10%圧縮弾性率(K値)が100〜1000kgf/mmのものを適宜選択して使用することができる。 If the average particle size of the conductive particles is smaller than the height of the electrode of the circuit to be connected, shorting between adjacent electrodes tends to decrease. Therefore, the average particle size is preferably 1 to 10 μm, and more preferably 1 to 8 μm. It is preferably 2 to 6 μm, more preferably 3 to 5 μm, and most preferably 3 to 4 μm. Further, those having a 10% compression modulus (K value) of 100 to 1000 kgf / mm 2 can be appropriately selected and used.

上記導電粒子の平均粒径は、次のようにして求めることができる。すなわち、1個の核粒子を任意に選択し、これを示差走査電子顕微鏡で観察してその最大径及び最小径を測定する。この最大径及び最小径の積の平方根をその粒子の粒径とする。この方法で、任意に選択した核粒子50個について粒径を測定し、その平均値を導電粒子の平均粒径とする。   The average particle diameter of the conductive particles can be determined as follows. That is, one core particle is arbitrarily selected, and this is observed with a differential scanning electron microscope, and its maximum diameter and minimum diameter are measured. The square root of the product of the maximum diameter and the minimum diameter is defined as the particle diameter of the particle. By this method, the particle diameter of 50 arbitrarily selected core particles is measured, and the average value is taken as the average particle diameter of the conductive particles.

また、上記導電粒子の平均粒径と上記シリカフィラーの平均粒径との比は、(上記導電粒子の平均粒径)/(上記シリカフィラーの平均粒径)=20〜400が好ましく、300〜400がより好ましい。このような条件にすることで、シリカフィラーの凝集による接続抵抗への影響を小さくすることができる。   The ratio of the average particle size of the conductive particles to the average particle size of the silica filler is preferably (average particle size of the conductive particles) / (average particle size of the silica filler) = 20 to 400, preferably 300 to 400 is more preferable. By setting it as such conditions, the influence on the connection resistance by aggregation of a silica filler can be made small.

さらに必要に応じて、これら導電粒子を絶縁被覆処理することができる。絶縁被覆処理としては、絶縁性小粒子を導電粒子に付着又は結合させる方法、導電粒子の表面に絶縁性樹脂による膜を形成する方法等が挙げられる。   Furthermore, if necessary, these conductive particles can be subjected to an insulating coating treatment. Examples of the insulating coating treatment include a method of attaching or bonding insulating small particles to the conductive particles, a method of forming a film of an insulating resin on the surface of the conductive particles, and the like.

上記絶縁性小粒子としては、無機酸化物微粒子及び有機微粒子等が挙げられるが、対向する回路電極間の導電性を十分高くする観点から、無機酸化物微粒子であることが好ましい。無機酸化物微粒子としては、例えば、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、チタン、ニオブ、亜鉛、錫、セリウム及びマグネシウムから選ばれる少なくとも一つの元素を含む酸化物からなる微粒子を好適に用いることができる。これらの中でも絶縁性を良好にする観点から、シリカであることが好ましく、平均粒径を制御した水分散コロイダルシリカであることがより好ましい。   Examples of the insulating small particles include inorganic oxide fine particles and organic fine particles, but inorganic oxide fine particles are preferable from the viewpoint of sufficiently increasing the conductivity between opposing circuit electrodes. As the inorganic oxide fine particles, for example, fine particles made of an oxide containing at least one element selected from silicon, aluminum, zirconium, titanium, niobium, zinc, tin, cerium and magnesium can be suitably used. Among these, from the viewpoint of improving the insulating properties, silica is preferable, and water-dispersed colloidal silica having a controlled average particle diameter is more preferable.

絶縁性小粒子の平均粒径は、20〜500nmであることが好ましい。この平均粒径が20nm未満であると、絶縁被覆導電粒子を被覆する絶縁性小粒子が絶縁層として機能せずに、同一基板上で互いに隣り合う回路電極間の短絡を十分に抑制できない傾向がある。一方、500nmを超えると、対向する回路電極間の導電性が低下する傾向がある。   The average particle size of the insulating small particles is preferably 20 to 500 nm. If this average particle size is less than 20 nm, the insulating small particles covering the insulating coated conductive particles do not function as an insulating layer, and there is a tendency that short circuit between adjacent circuit electrodes on the same substrate cannot be sufficiently suppressed. is there. On the other hand, if it exceeds 500 nm, the conductivity between the circuit electrodes facing each other tends to decrease.

このような導電粒子は一種を単独で、又は二種以上を組み合わせて使用することができる。   Such electroconductive particle can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

上記導電粒子の量は、隣り合う電極間の絶縁性及び対向する電極間の導電性を良好にする観点から、接着剤成分の総量に対して、0.1〜30体積%であることが好ましく、1〜25体積%であることがより好ましい。   The amount of the conductive particles is preferably 0.1 to 30% by volume with respect to the total amount of the adhesive component from the viewpoint of improving the insulation between the adjacent electrodes and the conductivity between the opposing electrodes. 1 to 25% by volume is more preferable.

上記導電粒子の単分散率は、80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。ここで、導電粒子の単分散率とは、上記回路接続材料中の導電粒子全体における、単独で存在する導電粒子の割合を意味し、次式で表される。[導電粒子の単分散率(%)]=(単独粒子数/全測定粒子数)×100。上記単分散率がこのような範囲にあることで、絶縁特性が向上するという効果を奏する。   The monodispersion rate of the conductive particles is preferably 80% or more, and more preferably 90% or more. Here, the monodispersion rate of the conductive particles means the ratio of the conductive particles present alone in the whole conductive particles in the circuit connecting material, and is represented by the following formula. [Monodispersion rate of conductive particles (%)] = (number of single particles / total number of measured particles) × 100. When the monodispersion rate is in such a range, an effect of improving the insulating characteristics is obtained.

(フィルム形成と使用方法)
フィルム形成は、例えば、エポキシ樹脂、アクリルゴム及び潜在性硬化剤を含む接着剤成分を有機溶媒に溶解又は分散して液状化し、それに導電粒子及びシリカフィラーを加えて分散させ、剥離性基材上に塗布して硬化剤の活性温度以下で溶媒を除去することによって行われる。有機溶媒としては、例えば、接着剤成分の溶解性向上の観点から、芳香族炭化水素系と含酸素系との混合溶媒が好ましい。芳香族炭化水素系の有機溶媒としては、トルエン等が挙げられ、含酸素系の有機溶媒としては、酢酸エチル、メチルエチルケトン等が挙げられる。
(Film formation and usage)
For film formation, for example, an adhesive component containing an epoxy resin, acrylic rubber, and a latent curing agent is dissolved or dispersed in an organic solvent to be liquefied, and conductive particles and silica filler are added thereto to disperse the adhesive component. It is carried out by removing the solvent at a temperature below the activation temperature of the curing agent. As the organic solvent, for example, a mixed solvent of an aromatic hydrocarbon type and an oxygen-containing type is preferable from the viewpoint of improving the solubility of the adhesive component. Examples of the aromatic hydrocarbon organic solvent include toluene, and examples of the oxygen-containing organic solvent include ethyl acetate and methyl ethyl ketone.

図1は、フィルム状の回路接続材料の一実施形態を示す断面図である。フィルム状の回路接続材料1は、複数の導電粒子5が、シリカフィラー及び接着剤成分を含有する樹脂組成物層3中に分散した回路接続材料がフィルム状に成形されたものである。フィルム状の回路接続材料1は、例えば、支持フィルム上に回路接続材料を所定の厚みで塗工することによって、作製することができる。支持フィルムとしては、離型性を有するように表面処理されたPETフィルム等が好適に用いられる。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a film-like circuit connecting material. The film-like circuit connection material 1 is obtained by forming a circuit connection material in which a plurality of conductive particles 5 are dispersed in a resin composition layer 3 containing a silica filler and an adhesive component into a film shape. The film-like circuit connection material 1 can be produced, for example, by coating the circuit connection material with a predetermined thickness on a support film. As the support film, a PET film or the like surface-treated so as to have releasability is preferably used.

フィルム状の回路接続材料1は、対向する1対の回路部材同士間に挟まれた状態で加熱及び加圧されたときに、溶融流動して対峙する回路電極同士を電気的に接続した後、硬化して接着強度を発現する。   When the film-like circuit connecting material 1 is heated and pressed in a state sandwiched between a pair of opposing circuit members, the circuit electrodes melted and flowed to electrically connect each other, Hardens and develops adhesive strength.

図1のフィルム状の回路接続材料1では1層のみ有するが、本発明の回路接続材料は、これに代えて、接着剤成分と導電粒子を含むACF層と、接着剤成分を含み、導電粒子を含まないNCF層との少なくとも二層に分けることもできる。なお、この際、本発明におけるシリカフィラーはACF層及びNCF層の両方に含有させることができるが、ACF層に含有させる場合には、ACF層の接着剤成分の総量に対して10〜60質量%又は5〜30体積%含有させることが好ましい。   Although the film-like circuit connecting material 1 in FIG. 1 has only one layer, the circuit connecting material of the present invention includes an ACF layer containing an adhesive component and conductive particles, an adhesive component, and conductive particles instead. It can also be divided into at least two layers with an NCF layer that does not contain. At this time, the silica filler in the present invention can be contained in both the ACF layer and the NCF layer. However, when the silica filler is contained in the ACF layer, it is 10 to 60 mass based on the total amount of the adhesive component of the ACF layer. % Or 5 to 30% by volume is preferable.

このようにフィルム形成されたフィルム状の回路接続材料の厚みは、導電粒子の平均粒径及び回路接続材料の特性を考慮して相対的に決定されるが、1〜100μmであることが好ましく、1〜30μmであることがより好ましい。異方導電性接着剤フィルムの厚みが1μm未満では充分な接着性が得られない傾向があり、100μmを超えると対向する回路電極間の導電性を得るために多量の導電粒子を必要とする傾向がある。   The thickness of the film-like circuit connection material thus formed is relatively determined in consideration of the average particle size of the conductive particles and the characteristics of the circuit connection material, and is preferably 1 to 100 μm. More preferably, it is 1-30 micrometers. When the thickness of the anisotropic conductive adhesive film is less than 1 μm, sufficient adhesion tends to be not obtained, and when it exceeds 100 μm, a large amount of conductive particles tend to be required to obtain conductivity between opposing circuit electrodes. There is.

上記フィルム状の回路接続材料1は、例えば、半導体チップ、抵抗体チップ及びコンデンサチップ等のチップ部品又は、プリント基板のような回路部材同士を接続するために用いられる。   The film-like circuit connection material 1 is used, for example, for connecting chip components such as a semiconductor chip, a resistor chip, and a capacitor chip, or circuit members such as a printed board.

図2は、回路部材の接続体の一実施形態を示す断面図である。図2に示す回路部材の接続体101は、第一の回路基板11及びこれの主面上に第一の回路電極13が形成された第一の回路電極13を有する第一の回路部材10と、第二の回路基板21及びこれの主面上に形成された第二の回路電極23を有する第二の回路部材20とが、上述の回路接続材料が硬化した硬化物からなり第一及び第二の回路部材10、20の間に形成された回路接続部材1aによって接続されたものである。回路部材の接続体101においては、第一の回路電極13と第二の回路電極23とが対峙すると共に電気的に接続されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a circuit member connection body. A circuit member connection body 101 shown in FIG. 2 includes a first circuit board 10 and a first circuit member 10 having a first circuit electrode 13 having a first circuit electrode 13 formed on a main surface thereof. The second circuit board 21 and the second circuit member 20 having the second circuit electrode 23 formed on the main surface thereof are made of a cured product obtained by curing the above-described circuit connection material. The circuit connection member 1a formed between the two circuit members 10 and 20 is connected. In the circuit member connection body 101, the first circuit electrode 13 and the second circuit electrode 23 face each other and are electrically connected.

回路接続部材1aは、シリカフィラー及び接着剤成分を含有する樹脂組成物層の硬化物3a、並びに、これに分散している導電粒子5から構成される。第一の回路電極13と第二の回路電極23とは、導電粒子5を介して電気的に接続されている。   The circuit connection member 1a is composed of a cured product 3a of a resin composition layer containing a silica filler and an adhesive component, and conductive particles 5 dispersed therein. The first circuit electrode 13 and the second circuit electrode 23 are electrically connected via the conductive particles 5.

第一の回路基板11は、ポリエステルテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂及びポリイミド樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種の樹脂を含む樹脂フィルムである。   The first circuit board 11 is a resin film containing at least one resin selected from the group consisting of polyester terephthalate, polyethersulfone, epoxy resin, acrylic resin, and polyimide resin.

回路電極13は、電極として機能し得る程度の導電性を有する材料(好ましくは金、銀、錫、白金族の金属及びインジウム−錫酸化物からなる群から選ばれる少なくとも一種)で形成されている。複数の回路電極13が、第一の回路基板11の主面上に形成されている。   The circuit electrode 13 is formed of a material having conductivity that can function as an electrode (preferably at least one selected from the group consisting of gold, silver, tin, platinum group metals, and indium-tin oxide). . A plurality of circuit electrodes 13 are formed on the main surface of the first circuit board 11.

第二の回路基板21はガラス基板であり、第二の回路基板21の主面上には、複数の第二の回路電極23が形成されている。   The second circuit board 21 is a glass substrate, and a plurality of second circuit electrodes 23 are formed on the main surface of the second circuit board 21.

回路部材の接続体101は、例えば、第一の回路部材10と、上記フィルム状の回路接続材料1と、第二の回路部材20とを、第一の回路電極13と第二の回路電極23とが対峙するようにこの順に積層した積層体を加熱及び加圧することによって、第一の回路電極13と第二の回路電極23とが電気的に接続されるように第一の回路部材10と第二の回路部材20とを接続する方法によって、得られる。   The circuit member connection body 101 includes, for example, the first circuit member 10, the film-like circuit connection material 1, and the second circuit member 20, and the first circuit electrode 13 and the second circuit electrode 23. The first circuit member 10 and the first circuit electrode 10 are electrically connected to each other by heating and pressurizing the laminated body laminated in this order so as to face each other. It is obtained by a method of connecting the second circuit member 20.

この方法においては、まず、支持フィルム上に形成されているフィルム状の回路接続材料1を第二の回路部材20上に貼り合わせた状態で加熱及び加圧して回路接続材料1を仮接着する。その後、上記支持フィルムを剥離してから、第一の回路部材10を、回路電極の位置を合わせながら載せて、積層体を準備することができる。   In this method, first, the circuit connection material 1 is temporarily bonded by heating and pressurizing in a state where the film-like circuit connection material 1 formed on the support film is bonded to the second circuit member 20. Then, after peeling the said support film, the 1st circuit member 10 can be mounted, aligning the position of a circuit electrode, and a laminated body can be prepared.

上記積層体を加熱及び加圧する条件は、回路接続材料中の接着剤組成物の硬化性等に応じて、回路接続材料が硬化して十分な接着強度が得られるように、適宜調整される。   Conditions for heating and pressurizing the laminate are appropriately adjusted so that the circuit connecting material is cured and sufficient adhesive strength is obtained in accordance with the curability of the adhesive composition in the circuit connecting material.

このような回路部材の接続体としては、半導体チップ、抵抗体チップ及びコンデンサチップ等のチップ部品、並びに、プリント基板等の基板等が挙げられる。これらの回路部材の接続体には電極が通常は多数(場合によっては単数でもよい)設けられており、回路部材の接続体の少なくとも1組をそれらの回路部材の接続体に設けられた電極の少なくとも一部を対向配置し、対向配置した電極間に回路接続材料を介在させ、加熱加圧して対向配置した電極同士を電気的に接続して回路部材とする。回路部材の接続体の少なくとも1組を加熱加圧することによって、対向配置した電極同士は、異方導電性接着剤(回路接続材料)の導電粒子を介して電気的に接続することができる。   Examples of such connection members for circuit members include chip components such as semiconductor chips, resistor chips and capacitor chips, and substrates such as printed boards. These circuit member connections are usually provided with a large number of electrodes (or may be singular in some cases), and at least one set of circuit member connections is provided on the connection members of these circuit members. At least a part of the electrodes are arranged opposite to each other, a circuit connecting material is interposed between the electrodes arranged opposite to each other, and the electrodes arranged opposite to each other by heating and pressing are electrically connected to form a circuit member. By heating and pressurizing at least one set of connection members of circuit members, the electrodes arranged opposite to each other can be electrically connected via conductive particles of an anisotropic conductive adhesive (circuit connection material).

また、本発明の回路接続材料は導電粒子の電極上への捕捉性が向上するので、3000μm以下の面積の電極を有する回路部材や、12μm以下の間隔を空けて配置された複数の電極を有する回路部材等を接続する材料として好適に使用することができる。 Further, since the circuit connecting material is improved scavenging onto the electrodes of the conductive particles of the present invention, and the circuit member having an electrode area of 3000 .mu.m 2 below, a plurality of electrodes spaced intervals less than 12μm It can use suitably as a material which connects the circuit member etc. which have.

以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited thereto.

(シリカフィラー1)
平均粒径12nmの乾式シリカフィラー(日本アエロジル社製、商品名:Aerosil 200)200gを15リットルの反応槽にとり、ジメチルシリコーンオイル(信越化学工業社製、商品名:KF96、重合度:10)を26g添加した。さらに攪拌しながら系内を窒素ガスで置換し窒素ガスを流したまま280℃まで昇温、20分間保持後、室温まで冷却した。その後、変性シリコーンオイルによって疎水化処理が施されたシリカフィラー(シリカフィラー1)を酢酸エチルに分散させて、濃度13質量%の分散液を調製した。疎水化処理されたシリカフィラーの炭素含有率は、5質量%であった。
(Silica filler 1)
200 g of dry silica filler (Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: Aerosil 200) having an average particle diameter of 12 nm is placed in a 15 liter reaction tank, and dimethyl silicone oil (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: KF96, polymerization degree: 10) is added. 26 g was added. Further, the inside of the system was replaced with nitrogen gas while stirring, and the temperature was raised to 280 ° C. while flowing the nitrogen gas, kept for 20 minutes, and then cooled to room temperature. Then, the silica filler (silica filler 1) hydrophobized with the modified silicone oil was dispersed in ethyl acetate to prepare a dispersion having a concentration of 13% by mass. The carbon content of the hydrophobized silica filler was 5% by mass.

(シリカフィラー2)
ジメチルシリコーンオイル(信越化学工業社製、商品名:KF96、重合度:10)の代わりにシランカップリング剤(信越化学工業社製、γ−メタククリロキシプロピルトリメトキシシラン、商品名:KBM−503)を用いたこと以外は、シリカフィラー1の場合と同様にしてシリカフィラー2を作製した。その後、シリカフィラー2を酢酸エチルに分散させて、濃度13質量%の分散液を調製した。疎水化処理されたシリカフィラーの炭素含有率は、6質量%であった。
(Silica filler 2)
Silane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, trade name: KBM-503) instead of dimethyl silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: KF96, degree of polymerization: 10) The silica filler 2 was produced in the same manner as in the case of the silica filler 1 except that. Thereafter, the silica filler 2 was dispersed in ethyl acetate to prepare a dispersion having a concentration of 13% by mass. The carbon content of the hydrophobized silica filler was 6% by mass.

(シリカフィラー3)
平均粒径200nmの乾式シリカフィラー200gを15リットルの反応槽にとり、ジメチルシリコーンオイル(信越化学工業社製、商品名:KF96、重合度:10)を26g添加した。さらに攪拌しながら系内を窒素ガスで置換し窒素ガスを流したまま280℃まで昇温、20分間保持後、室温まで冷却した。その後、変性シリコーンオイルによって疎水化処理が施されたシリカフィラー(シリカフィラー3)を酢酸エチルに分散させて、濃度13質量%の分散液を調製した。疎水化処理されたシリカフィラーの炭素含有率は、7質量%であった。
(Silica filler 3)
200 g of dry silica filler having an average particle size of 200 nm was placed in a 15 liter reaction vessel, and 26 g of dimethyl silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: KF96, degree of polymerization: 10) was added. Further, the inside of the system was replaced with nitrogen gas while stirring, and the temperature was raised to 280 ° C. while flowing the nitrogen gas, kept for 20 minutes, and then cooled to room temperature. Then, the silica filler (silica filler 3) hydrophobized with the modified silicone oil was dispersed in ethyl acetate to prepare a dispersion having a concentration of 13% by mass. The carbon content of the hydrophobized silica filler was 7% by mass.

(シリカフィラー4)
疎水化処理を施していない乾式シリカフィラー(日本アエロジル社製、商品名:Aerosil 200)を酢酸エチルに分散させて、濃度13質量%の分散液を調整した。疎水化処理を施していないシリカフィラーの炭素含有率は、0―1質量%であった。
(Silica filler 4)
A dry silica filler (Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: Aerosil 200) not subjected to hydrophobization treatment was dispersed in ethyl acetate to prepare a dispersion having a concentration of 13% by mass. The carbon content of the silica filler not subjected to the hydrophobization treatment was 0-1% by mass.

(実施例1)
フェノキシ樹脂(ユニオンカーバイド社製、商品名:PKHC)35gと、アクリルゴム(ブチルアクリレート40質量部、エチルアクリレート30質量部、アクリロニトリル30質量部、及びグリシジルメタクリレート3質量部の共重合体、重量平均分子量:85万)30gとを酢酸エチル20gに溶解し、ポリマー濃度が41質量%の溶液を得た。この溶液に、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状エポキシ(エポキシ当量185、旭化成イーマテリアルズ株式会社製、商品名:ノバキュアHX−3941)50gを加えて撹拌し、接着剤溶液を作製した。この接着剤溶液に、接着剤成分の総量に対して40質量%のシリカフィラー1(35g)を含む分散液を添加し、攪拌した。この溶液100gに対して、平均粒径が3.0μmの絶縁被覆導電粒子(プラスチック粒子をニッケルめっき及び金めっきした導電粒子にコロイダルシリカが被覆されている粒子)20gを混合してワニス(接着剤成分の総量に対して絶縁被覆導電粒子の含有量:9体積%)を作製した。
Example 1
Copolymer of phenoxy resin (Union Carbide, trade name: PKHC) and acrylic rubber (40 parts by mass of butyl acrylate, 30 parts by mass of ethyl acrylate, 30 parts by mass of acrylonitrile, and 3 parts by mass of glycidyl methacrylate, weight average molecular weight : 850,000) was dissolved in 20 g of ethyl acetate to obtain a solution having a polymer concentration of 41% by mass. To this solution, 50 g of a liquid epoxy (epoxy equivalent 185, manufactured by Asahi Kasei E-Materials Co., Ltd., trade name: Novacure HX-3941) containing a microcapsule type latent curing agent was added and stirred to prepare an adhesive solution. . To this adhesive solution, a dispersion containing 40% by mass of silica filler 1 (35 g) based on the total amount of adhesive components was added and stirred. To 100 g of this solution, 20 g of insulating coated conductive particles having an average particle size of 3.0 μm (particles in which plastic particles are nickel-plated and gold-plated and coated with colloidal silica) are mixed to form a varnish (adhesive) The content of the insulating coating conductive particles was 9% by volume) with respect to the total amount of the components.

このワニスを、シリコーン処理したポリエチレンテレフタレートフィルムであるセパレータ(厚み40μm)上にロールコータで塗布し、80℃で5分間乾燥して厚み25μmのフィルム状回路接続材料を作製した。   This varnish was coated on a separator (thickness: 40 μm), which was a polyethylene-treated polyethylene terephthalate film, using a roll coater and dried at 80 ° C. for 5 minutes to prepare a film-like circuit connecting material having a thickness of 25 μm.

作製したフィルム状回路接続材料を用いて、金バンプ(面積:30μm×90μm、スペース(ピッチ)10μm、高さ:15μm、バンプ数:362)付きチップ(1.7mm×17mm、厚み:0.5mm)とITO回路付きガラス基板(ジオマテック製、厚み:0.7mm)との接続を、以下の通り行った。   Using the produced film-like circuit connection material, a chip (1.7 mm × 17 mm, thickness: 0.5 mm) with gold bumps (area: 30 μm × 90 μm, space (pitch) 10 μm, height: 15 μm, number of bumps: 362) ) And a glass substrate with an ITO circuit (Geomatec, thickness: 0.7 mm) were connected as follows.

フィルム状回路接続材料のセパレータが設けられた面とは反対側の面をITO回路付きガラス基板のITO回路が形成された面に向けて、所定のサイズ(2mm×19mm)に切断したフィルム状回路接続材料を、ITO回路付きガラス基板の表面上に80℃、0.98MPa(10kgf/cm)で貼り付けた。その後、ITO回路付きガラス基板に貼り付けたフィルム状回路接続材料からセパレータを剥離し、フィルム状回路接続材料を介して、チップの金バンプとITO回路付きガラス基板との位置合わせを行った。次いで、チップの金バンプが設けられた面をフィルム状回路接続材料のITO回路付きガラス基板が貼り付けられた面とは反対側の面に向けて、190℃、40g/バンプ、10秒間の条件で加熱及び加圧を行って本接続を行い、接続体サンプルを得た。 A film-like circuit cut into a predetermined size (2 mm × 19 mm) with the surface opposite to the surface on which the separator of the film-like circuit connection material is provided facing the surface on which the ITO circuit of the glass substrate with the ITO circuit is formed The connection material was affixed on the surface of the glass substrate with an ITO circuit at 80 ° C. and 0.98 MPa (10 kgf / cm 2 ). Thereafter, the separator was peeled off from the film-like circuit connecting material attached to the glass substrate with ITO circuit, and the gold bumps of the chip and the glass substrate with ITO circuit were aligned through the film-like circuit connecting material. Next, the surface on which the gold bumps of the chip are provided is directed to the surface opposite to the surface on which the glass substrate with ITO circuit of the film-like circuit connecting material is attached, and the condition of 190 ° C., 40 g / bump, 10 seconds. Then, heating and pressurization were performed to make this connection, and a connected body sample was obtained.

(実施例2)
接着剤成分の総量に対して40質量%のシリカフィラー1(35g)を含む分散液の代わりに、接着剤成分の総量に対して10質量%のシリカフィラー1(9g)を含む分散液を添加したこと以外は、実施例1と同様にフィルム状回路接続材料を作製した。
(Example 2)
Instead of a dispersion containing 40% by mass of silica filler 1 (35 g) based on the total amount of the adhesive component, a dispersion containing 10% by mass of silica filler 1 (9 g) based on the total amount of the adhesive component is added. A film-like circuit connecting material was produced in the same manner as in Example 1 except that.

(実施例3)
接着剤成分の総量に対して40質量%のシリカフィラー1(35g)を含む分散液の代わりに、接着剤成分の総量に対して40質量%のシリカフィラー2(35g)を含む分散液を添加したこと以外は実施例1と同様にフィルム状回路接続材料を作製した。
(Example 3)
Instead of a dispersion containing 40% by mass of silica filler 1 (35 g) based on the total amount of the adhesive component, a dispersion containing 40% by mass of silica filler 2 (35 g) based on the total amount of the adhesive component is added. A film-like circuit connecting material was produced in the same manner as in Example 1 except that.

(実施例4)
平均粒径が3.0μmの絶縁被覆導電粒子(プラスチック粒子をニッケルめっき及び金めっきした導電粒子にコロイダルシリカが被覆されている粒子)の代わりに平均粒径が6.0μmの絶縁被覆導電粒子(プラスチック粒子をニッケルめっき及び金めっきした導電粒子にコロイダルシリカが被覆されている粒子)を用いたこと以外は、実施例1と同様にフィルム状回路接続材料を作製した。
Example 4
Insulating coated conductive particles having an average particle size of 6.0 μm instead of insulating coated conductive particles having an average particle size of 3.0 μm (particles in which colloidal silica is coated on nickel-plated and gold-plated plastic particles) A film-like circuit connection material was prepared in the same manner as in Example 1 except that conductive particles obtained by nickel-plating and gold-plating plastic particles were coated with colloidal silica.

(比較例1)
接着剤成分の総量に対して40質量%のシリカフィラー1(35g)を含む分散液の代わりに、接着剤成分の総量に対して40質量%のシリカフィラー4(35g)を含む分散液を添加したこと以外は実施例1と同様にフィルム状回路接続材料を作製した。
(Comparative Example 1)
Instead of a dispersion containing 40% by mass of silica filler 1 (35 g) based on the total amount of the adhesive component, a dispersion containing 40% by mass of silica filler 4 (35 g) based on the total amount of the adhesive component is added. A film-like circuit connecting material was produced in the same manner as in Example 1 except that.

(比較例2)
接着剤成分の総量に対して40質量%のシリカフィラー1(35g)を含む分散液の代わりに、接着剤成分の総量に対して40質量%のシリカフィラー3(35g)を含む分散液を添加したこと以外は実施例1と同様にフィルム状回路接続材料を作製した。
(Comparative Example 2)
Instead of a dispersion containing 40% by mass of silica filler 1 (35 g) based on the total amount of the adhesive component, a dispersion containing 40% by mass of silica filler 3 (35 g) based on the total amount of the adhesive component is added. A film-like circuit connecting material was produced in the same manner as in Example 1 except that.

(比較例3)
接着剤成分の総量に対して40質量%のシリカフィラー1(35g)を含む分散液の代わりに、接着剤成分の総量に対して5質量%のシリカフィラー1(4.5g)を含む分散液を添加したこと以外は実施例1と同様にフィルム状回路接続材料を作製した。
(Comparative Example 3)
Instead of a dispersion containing 40% by mass of silica filler 1 (35 g) based on the total amount of the adhesive component, a dispersion containing 5% by mass of silica filler 1 (4.5 g) based on the total amount of the adhesive component A film-like circuit connecting material was produced in the same manner as in Example 1 except that was added.

Figure 2011233633
Figure 2011233633

[試験結果]
上記作製方法で得られたフィルム状回路接続材料について、以下の試験を行った。結果を表2及び表3に示す。
[Test results]
The following tests were conducted on the film-like circuit connecting material obtained by the above production method. The results are shown in Tables 2 and 3.

(接続抵抗値)
接続体サンプルの接続抵抗測定は、4端子法によって測定した。測定装置は、定電流電源装置として(株)アドバンテスト製、R−6145(商品名)を用いて一定電流(1mA)をチップ電極−基板電極間に印加し、印加時における接続部分の電位差を(株)アドバンテスト製、デジタルマルチメーター(商品名:R−6557)を用いて測定し、抵抗値に換算した。接続抵抗値が5Ω未満の接続体サンプルを良好と評価した。
(Connection resistance value)
The connection resistance of the connection body sample was measured by the 4-terminal method. The measurement device uses R-6145 (trade name) manufactured by Advantest Co., Ltd. as a constant current power supply device, and applies a constant current (1 mA) between the chip electrode and the substrate electrode. It was measured using a digital multimeter (trade name: R-6557) manufactured by Advantest Co., Ltd. and converted into a resistance value. A connection sample having a connection resistance value of less than 5Ω was evaluated as good.

(粒子捕捉率の平均値及びばらつき)
30μm×100μmの金バンプで回路構成されたチップ(サイズ2.0mm×15.3mm)を用いて、(株)東レエンジニアリング製、高精細自動ボンダ(商品名:FC−1200)にて接続体サンプルを実装した試験体を作製した。100個の金バンプ上に捕捉されている導電粒子の計数を行い、粒子捕捉率の平均値及びばらつき(C.V.)を求めた。ここで、粒子捕捉率とは、回路接続材料中の導電粒子の総数に対する電極上に留まっている導電粒子数の割合を意味し、[粒子捕捉率(%)]=一定面積のバンプ上に捕捉される粒子数/一定面積に存在する粒子数×100で求められる。
(Average value and variation of particle capture rate)
Using a chip (size: 2.0 mm x 15.3 mm) composed of gold bumps of 30 µm x 100 µm, a connected sample using a high-definition automatic bonder (trade name: FC-1200) manufactured by Toray Engineering Co., Ltd. A test body mounted with was prepared. The conductive particles captured on 100 gold bumps were counted, and the average value and variation (CV) of the particle capture rate were obtained. Here, the particle capture rate means the ratio of the number of conductive particles remaining on the electrode to the total number of conductive particles in the circuit connecting material, and [particle capture rate (%)] = captured on a bump having a certain area. The number of particles to be obtained / the number of particles existing in a certain area × 100.

(フィルム成形性)
配合を終えた回路接続材料の塗工を行う際の塗工傷、白点の有無及び塗工後のフィルムの割れを顕微鏡を使って観察すると共に、スライドガラスに貼り付けたフィルムをオリエンテック株式会社社製、STA−1150測定機を用いてピールし、タック力を測定した。得られた結果を基に、下記の要領でフィルム成形性を評価した。
A:塗工傷、白点、及びフィルムの割れが無いこと、並びに、高タック力(25kgf以上)であること。
C:塗工傷、白点、又はフィルムの割れの発生、或いはタック力の低下(10kgf未満)があること。
(Film formability)
Use a microscope to observe coating scratches, white spots, and cracks in the coated film when coating circuit connection materials that have been blended. Peeling was performed using a STA-1150 measuring machine manufactured by KK, and the tack force was measured. Based on the obtained results, the film formability was evaluated in the following manner.
A: There are no coating scratches, white spots, and film cracks, and a high tack force (25 kgf or more).
C: The occurrence of coating scratches, white spots, or cracks in the film, or a decrease in tack force (less than 10 kgf).

(絶縁抵抗値)
回路の接続部に、直流(DC)50Vの電圧を1分間印加し,印加後の絶縁抵抗を,2端子測定法を用いマルチメータで測定した。COG接続体の絶縁抵抗は、隣接電極間距離10μmの試験体の絶縁抵抗測定部を用いた。測定機器として、(株)アドバンテスト製、絶縁抵抗測定機(商品名:TR8611A)を用い、DC50V、30秒印加後の絶縁抵抗値を、各電極間スペースについて複数回路分を一括して測定した。
(Insulation resistance value)
A voltage of direct current (DC) 50V was applied to the connection part of the circuit for 1 minute, and the insulation resistance after the application was measured with a multimeter using a two-terminal measurement method. For the insulation resistance of the COG connection body, an insulation resistance measurement part of a test body having a distance between adjacent electrodes of 10 μm was used. An insulation resistance measuring machine (trade name: TR8611A) manufactured by Advantest Co., Ltd. was used as a measuring instrument, and the insulation resistance value after application of DC 50 V for 30 seconds was measured for a plurality of circuits in a lump between the electrodes.

(導電粒子の単分散率)
接着剤層と導電粒子層とをラミネートしたものを1mm角に切断し、一方で別に用意した接着剤層だけのものを3mm角に切断した。これらをそれぞれカバーガラスに乗せ、互いに貼り合わせた後、(株)東レエンジニアリング製、高精細自動ボンダ(商品名:FC−1200)を用いて80℃で40秒圧延した後、更に200℃で20秒で加熱加圧した。キーエンス製、光学顕微鏡(商品名:VH−Z450)を用いて1000倍にて撮像し、導電粒子の単分散率を測定した。ここで、導電粒子層とは、ワニスと導電粒子を配合した異方導電特性を示す層を意味する。また導電粒子の単分散率とは、導電粒子全体における、単独で存在しているである導電粒子の割合を意味し、次式で表される。[導電粒子の単分散率(%)]=(単粒子数/測定粒子数×100)。
(Monodispersion rate of conductive particles)
A laminate of the adhesive layer and the conductive particle layer was cut into a 1 mm square, while a separately prepared adhesive layer alone was cut into a 3 mm square. Each of these was placed on a cover glass and bonded together, and then rolled for 40 seconds at 80 ° C. using a high-definition automatic bonder (trade name: FC-1200) manufactured by Toray Engineering Co., Ltd. Heated and pressurized in seconds. An image was taken at 1000 times using an optical microscope (trade name: VH-Z450) manufactured by Keyence, and the monodispersity of the conductive particles was measured. Here, the conductive particle layer means a layer having anisotropic conductive characteristics in which varnish and conductive particles are blended. The monodispersion rate of the conductive particles means the ratio of the conductive particles that are present alone in the entire conductive particles, and is represented by the following formula. [Monodispersion rate of conductive particles (%)] = (number of single particles / number of measured particles × 100).

(吸水性)
異方導電性接着(回路接続材料)1gを純水中に浸水させ、1時間放置後ドライオーブンにて70℃で、3分間乾燥させ、浸水前後での秤量比較を行い、以下のように評価した。
A:浸水前後での秤量差+100mg未満
B:浸水前後での秤量差+100〜300mg
C:浸水前後での秤量差+300mg超
(Water absorption)
1 g of anisotropic conductive adhesive (circuit connection material) is immersed in pure water, left for 1 hour, then dried in a dry oven at 70 ° C. for 3 minutes, and compared before and after immersion, and evaluated as follows. did.
A: Weighing difference before and after soaking + less than 100 mg B: Weighing difference before and after soaking +100 to 300 mg
C: Difference in weighing before and after immersion + over 300mg

Figure 2011233633
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実施例1〜4では、接続抵抗値が5Ω未満であり良好な結果であるのに対し、比較例1〜3では、5Ω以上の接続抵抗値を示すことが明らかとなった。このように、本発明に係る回路接続材料は、十分低い接続抵抗値を示し、狭小化した電極を有する回路部材に対しても十分用いることができる。   In Examples 1 to 4, the connection resistance value was less than 5Ω, which was a good result, whereas in Comparative Examples 1 to 3, it was revealed that the connection resistance value was 5Ω or more. Thus, the circuit connection material according to the present invention exhibits a sufficiently low connection resistance value, and can be sufficiently used for a circuit member having a narrowed electrode.

1…フィルム状の回路接続材料、1a…回路接続部材、3…シリカフィラー及び接着剤成分を含有する樹脂組成物層、5…導電粒子、10…第一の回路部材、11…第一の回路基板、13…第一の回路電極、20…第二の回路部材、21…第二の回路基板、23…第二の回路電極、101…回路部材の接続体。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Film-like circuit connection material, 1a ... Circuit connection member, 3 ... Resin composition layer containing silica filler and adhesive component, 5 ... Conductive particle, 10 ... First circuit member, 11 ... First circuit A board, 13 ... 1st circuit electrode, 20 ... 2nd circuit member, 21 ... 2nd circuit board, 23 ... 2nd circuit electrode, 101 ... Connection body of a circuit member.

Claims (13)

(A)疎水化処理が施されている平均粒径3〜100nmのシリカフィラーと、
(B)接着剤成分と、
(C)導電粒子と、
を含有し、前記シリカフィラーの量が前記接着剤成分の総量に対して10〜60質量%である回路接続材料。
(A) a silica filler having an average particle diameter of 3 to 100 nm that has been subjected to a hydrophobization treatment;
(B) an adhesive component;
(C) conductive particles;
A circuit connection material containing 10 to 60% by mass of the silica filler with respect to the total amount of the adhesive component.
(A)疎水化処理が施されている平均粒径3〜100nmのシリカフィラーと、
(B)接着剤成分と、
(C)導電粒子と、
を含有し、前記シリカフィラーの量が前記接着剤成分の総量に対して5〜30体積%である回路接続材料。
(A) a silica filler having an average particle diameter of 3 to 100 nm that has been subjected to a hydrophobization treatment;
(B) an adhesive component;
(C) conductive particles;
A circuit connecting material containing 5 to 30% by volume of the silica filler with respect to the total amount of the adhesive component.
前記シリカフィラーの量が10〜40質量%である請求項1に記載の回路接続材料。   The circuit connection material according to claim 1, wherein the amount of the silica filler is 10 to 40% by mass. 前記シリカフィラーの量が5〜20体積%である請求項2に記載の回路接続材料。   The circuit connection material according to claim 2, wherein the amount of the silica filler is 5 to 20% by volume. 前記シリカフィラーの平均粒径が5〜50nmである請求項1〜4のいずれか一項に記載の回路接続材料。   The circuit connection material according to any one of claims 1 to 4, wherein the silica filler has an average particle size of 5 to 50 nm. 前記シリカフィラーの平均粒径が5〜15nmである請求項1〜4のいずれか一項に記載の回路接続材料。   The circuit connection material according to any one of claims 1 to 4, wherein the silica filler has an average particle size of 5 to 15 nm. 前記シリカフィラーが、シリコーンオイルを付着又は結合させることにより、疎水化処理が施されている請求項1〜6のいずれか一項に記載の回路接続材料。   The circuit connecting material according to any one of claims 1 to 6, wherein the silica filler is subjected to a hydrophobizing treatment by attaching or bonding silicone oil thereto. 前記シリカフィラーの炭素含有率が、3〜10質量%である請求項1〜7のいずれか一項に記載の回路接続材料。   The circuit connection material according to any one of claims 1 to 7, wherein the silica filler has a carbon content of 3 to 10% by mass. (前記導電粒子の平均粒径)/(前記シリカフィラーの平均粒径)=20〜400である請求項1〜8のいずれか一項に記載の回路接続材料。   The circuit connection material according to claim 1, wherein (average particle diameter of the conductive particles) / (average particle diameter of the silica filler) = 20 to 400. 前記導電粒子の単分散率が、80%以上である請求項1〜9のいずれか一項に記載の回路接続材料。   The circuit connection material according to claim 1, wherein the monodispersion rate of the conductive particles is 80% or more. 3000μm以下の面積の電極を有する回路部材と、他の回路部材とを接続するために用いられる請求項1〜10のいずれか一項に記載の回路接続材料。 The circuit connection material as described in any one of Claims 1-10 used in order to connect the circuit member which has an electrode of the area of 3000 micrometers 2 or less, and another circuit member. 12μm以下の間隔を空けて配置された複数の電極を有する回路部材と、他の回路部材とを接続するために用いられる請求項1〜11のいずれか一項に記載の回路接続材料。   The circuit connection material as described in any one of Claims 1-11 used in order to connect the circuit member which has the some electrode arrange | positioned at intervals of 12 micrometers or less, and another circuit member. 第一の電極を有する第一の回路部材と、
請求項1〜12のいずれか一項に記載の回路接続材料が硬化した硬化物と、
第二の電極を有する第二の回路部材と、
をこの順に備え、
前記第一の回路部材と前記第二の回路部材とが、前記第一の電極と前記第二の電極とが対向するように配置されて接続されている、回路部材の接続体。
A first circuit member having a first electrode;
Hardened | cured material which the circuit connection material as described in any one of Claims 1-12 hardened,
A second circuit member having a second electrode;
In this order,
A connection member for a circuit member, wherein the first circuit member and the second circuit member are arranged and connected so that the first electrode and the second electrode face each other.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013005831A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 日立化成工業株式会社 Circuit-connecting material and connected circuit board structure
WO2013080708A1 (en) * 2011-11-29 2013-06-06 東レ株式会社 Resin composition, resin composition sheet, semiconductor device and method for manufacturing same
WO2013161864A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 新日鉄住金化学株式会社 Composition for film adhesives, method for producing same, film adhesive, semiconductor package using film adhesive and method for manufacturing semiconductor package using film adhesive
JP2016189485A (en) * 2012-02-23 2016-11-04 日立化成株式会社 N-type diffusion layer forming composition, manufacturing method of semiconductor substrate having n-type diffusion layer and manufacturing method of solar cell element
KR20170007724A (en) 2014-05-14 2017-01-20 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 Conductive paste, production method for conductive paste, connection structure, and production method for connection structure
KR20170128345A (en) * 2015-02-23 2017-11-22 린텍 오브 아메리카, 인크. Adhesive sheet

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000044892A (en) * 1998-07-29 2000-02-15 Three Bond Co Ltd Alfa-cyanoacrylate adhesive composition
JP2000080341A (en) * 1998-06-22 2000-03-21 Toshiba Chem Corp Anisotrropic conductive adhesive and on-board device
JP2001064619A (en) * 1999-09-01 2001-03-13 Hitachi Chem Co Ltd Film-like adhesive for connection to circuit
JP2006196850A (en) * 2004-12-16 2006-07-27 Sumitomo Electric Ind Ltd Adhesive for connecting circuit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000080341A (en) * 1998-06-22 2000-03-21 Toshiba Chem Corp Anisotrropic conductive adhesive and on-board device
JP2000044892A (en) * 1998-07-29 2000-02-15 Three Bond Co Ltd Alfa-cyanoacrylate adhesive composition
JP2001064619A (en) * 1999-09-01 2001-03-13 Hitachi Chem Co Ltd Film-like adhesive for connection to circuit
JP2006196850A (en) * 2004-12-16 2006-07-27 Sumitomo Electric Ind Ltd Adhesive for connecting circuit

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013005831A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 日立化成工業株式会社 Circuit-connecting material and connected circuit board structure
JP2016196646A (en) * 2011-07-07 2016-11-24 日立化成株式会社 Circuit connection material and connection structure of circuit board
KR20140103943A (en) * 2011-11-29 2014-08-27 도레이 카부시키가이샤 Resin composition, resin composition sheet, semiconductor device and method for manufacturing same
KR101908760B1 (en) * 2011-11-29 2018-10-16 도레이 카부시키가이샤 Resin composition, resin composition sheet, semiconductor device and method for manufacturing same
JPWO2013080708A1 (en) * 2011-11-29 2015-04-27 東レ株式会社 Resin composition, resin composition sheet, semiconductor device and manufacturing method thereof
CN103958602B (en) * 2011-11-29 2016-09-07 东丽株式会社 Resin combination, resin combination sheet material, semiconductor devices and preparation method thereof
WO2013080708A1 (en) * 2011-11-29 2013-06-06 東レ株式会社 Resin composition, resin composition sheet, semiconductor device and method for manufacturing same
CN103958602A (en) * 2011-11-29 2014-07-30 东丽株式会社 Resin composition, resin composition sheet, semiconductor device and method for manufacturing same
TWI586747B (en) * 2011-11-29 2017-06-11 東麗股份有限公司 Resin composition, resin composition sheet, semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2016189485A (en) * 2012-02-23 2016-11-04 日立化成株式会社 N-type diffusion layer forming composition, manufacturing method of semiconductor substrate having n-type diffusion layer and manufacturing method of solar cell element
WO2013161864A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 新日鉄住金化学株式会社 Composition for film adhesives, method for producing same, film adhesive, semiconductor package using film adhesive and method for manufacturing semiconductor package using film adhesive
KR20170007724A (en) 2014-05-14 2017-01-20 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 Conductive paste, production method for conductive paste, connection structure, and production method for connection structure
JPWO2016136685A1 (en) * 2015-02-23 2017-11-30 リンテック オブ アメリカ インクLintec Of America, Inc. Adhesive sheet
KR20170128345A (en) * 2015-02-23 2017-11-22 린텍 오브 아메리카, 인크. Adhesive sheet
US10981356B2 (en) 2015-02-23 2021-04-20 Lintec Corporation Adhesive sheet
KR102487673B1 (en) * 2015-02-23 2023-01-11 린텍 오브 아메리카, 인크. adhesive sheet

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