JP2014022229A - フィルム状回路接続材料及び回路接続構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】従来に比して、リール状に巻いた状態における樹脂の染み出しを抑制することができるフィルム状回路接続材料を提供する。
【解決手段】フィルム状回路接続材料１は、第１の回路基板、及び、当該第１の回路基板の主面上に形成された第１の回路電極を有する第１の回路部材と、第２の回路基板、及び、当該第２の回路基板の主面上に形成された第２の回路電極を有する第２の回路部材とを、第１の回路電極及び第２の回路電極を対向させた状態で電気的に接続するためのフィルム状回路接続材料であり、ラジカル重合性物質と、フィルム形成成分と、ラジカル重合開始剤と、導電粒子と、を含有し、ラジカル重合性物質が、所定の構造を有する化合物を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、フィルム状回路接続材料及び回路接続構造体に関する。

テレビ等の用途におけるディスプレイの大型化に伴い、表示素子数や半導体素子数が増加することにより、使用される回路基板は大型化している。第１の回路基板と第２の回路基板とを、加熱及び／又は紫外線照射によって硬化したフィルム状回路接続材料の硬化物を介して接続する場合、第１の回路基板及び第２の回路基板、並びに、フィルム状回路接続材料の各々は熱履歴を受けるが、各部材の熱膨張率の違いから応力が発生する傾向がある。この応力の影響により、第１の回路基板又は第２の回路基板とフィルム状回路接続材料との接合部が剥がれ易くなり、回路基板間の接続不良を引き起こしてディスプレイパネルの点灯不良が生じる可能性がある。

また、フィルム状回路接続材料に用いる接着剤として、一般的にエポキシ樹脂系接着剤は耐水性や耐熱性等の信頼性に優れることから、電気・電子・建築・自動車・航空機等の各種用途に多用されている。一方、近年においては生産効率向上のため回路接続の低温・短時間化が要求されており、これらを達成可能なラジカル重合系の接着剤も広く使用されている（例えば、下記特許文献１）。

特開２００４−１９７０１６号公報

フィルム状回路接続材料については、接合部に発生する応力への耐性を向上させるため、フィルム状回路接続材料の弾性率を増加させることが考えられる。しかしながら、フィルム状回路接続材料の弾性率を増加させると、フィルム状回路接続材料の柔軟性が高くなり、ＰＥＴ等を支持体としたフィルム状回路接続材料を例えば常温（２５℃）〜３５℃の温度においてリール状とした場合に、フィルム状回路接続材料の構成成分である樹脂の染み出しが多くなる。その結果、フィルム状回路接続材料を巻き出した時に支持体からフィルム状回路接続材料が剥がれてしまいブロッキングが発生しやすくなる。

そこで、本発明は、従来に比して、リール状に巻いた状態における樹脂の染み出しを抑制することができるフィルム状回路接続材料、及びこれを用いた回路接続構造体を提供することを目的とする。

本発明者らは上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、特定の構造を有する化合物をラジカル重合性物質としてフィルム状回路接続材料が含有することにより、上記課題を解決することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明に係るフィルム状回路接続材料は、第１の回路基板、及び、当該第１の回路基板の主面上に形成された第１の回路電極を有する第１の回路部材と、第２の回路基板、及び、当該第２の回路基板の主面上に形成された第２の回路電極を有する第２の回路部材とを、第１の回路電極及び第２の回路電極を対向させた状態で電気的に接続するためのフィルム状回路接続材料であって、ラジカル重合性物質と、フィルム形成成分と、ラジカル重合開始剤と、導電粒子と、を含有し、ラジカル重合性物質が、下記式（１）で表される構造を有する化合物を含む。

［式（１）中、ｍ及びｎは、各々独立に２〜３の整数を示し、Ｒ^１は、ジオール化合物の残基である２価の基を示し、Ｒ^２は、ジイソシアネート化合物の残基である２価の基を示し、Ｒ^３及びＲ^４は、各々独立に水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、又は、−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２−Ｃ（ＣＨ_２ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ_２）_３を示す。］

本発明では、フィルム状回路接続材料がラジカル重合性物質と、フィルム形成成分と、ラジカル重合開始剤と、導電粒子と、を含有した上で、ラジカル重合性物質が、式（１）で表される構造を有する化合物を含むことにより、従来に比して、リール状に巻いた状態における樹脂の染み出しを抑制し、樹脂の染み出しを少なくすることができる。また、本発明では、比較的分子量の小さなオリゴマーやモノマーをラジカル重合性物質として使用する場合であっても、従来に比して、リール状に巻いた状態における樹脂の染み出しを抑制することができる。本発明では、フィルム状回路接続材料を巻き出す際にブロッキングが発生することを抑制することができる。

ところで、接合部に発生する応力への耐性を向上させるためにフィルム状回路接続材料の弾性率を増加させ過ぎると、応力緩和性が低下して、第１の回路基板又は第２の回路基板とフィルム状回路接続材料との接合部において充分な接着力が得られない場合がある。一方、本発明では、接合部における充分な接着力を得ることが可能であり回路基板との接続性に優れる観点から、式（１）で表される構造を有する化合物の含有量は、ラジカル重合性物質及びフィルム形成成分の合計１００質量部に対して１．４〜２５．０質量部であることが好ましい。

フィルム状回路接続材料を１８０℃、４０秒間加熱することにより得られる硬化物の２００℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）は、３．０〜１３．０ＭＰａであることが好ましい。

従来のフィルム状回路接続材料においては、第１の回路基板及び第２の回路基板の少なくとも一方がフィルム状回路基板である場合、第１の回路基板又は第２の回路基板とフィルム状回路接続材料との接合部が特に剥がれ易くなる傾向がある。一方、本発明では、第１の回路基板及び第２の回路基板の少なくとも一方は、フィルム状回路基板であってもよい。この場合、第１の回路基板及び第２の回路基板の少なくとも一方がフィルム状回路基板であるものの、接合部が剥がれることを抑制することができる。

本発明に係る回路接続構造体は、第１の回路部材と、第２の回路部材と、第１の回路部材及び第２の回路部材の間に設けられると共に、第１の回路電極及び第２の回路電極を電気的に接続する接続部材と、を備え、接続部材が、上記フィルム状回路接続材料の硬化物である。本発明に係る回路接続構造体では、接続部材が上記フィルム状回路接続材料の硬化物であることにより、樹脂の染み出しを抑制しつつ回路接続構造体を得ることができる。

本発明に係るフィルム状回路接続材料によれば、従来に比して、リール状に巻いた状態における樹脂の染み出しを抑制することができる。このようなフィルム状回路接続材料は、ブロッキングの発生が抑制されるため作業性に優れる。また、本発明に係る回路接続構造体によれば、樹脂の染み出しを抑制しつつ回路接続構造体を得ることができる。さらに、本発明によれば、従来に比して回路基板との接続性を向上させることもできる。

本発明の一実施形態に係るフィルム状回路接続材料を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る回路接続構造体を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。また、本明細書において、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート及びそれに対応するメタクリレートを意味し、「（メタ）アクリロイルオキシ基」とは、アクリロイルオキシ基及びそれに対応するメタクリロイルオキシ基を意味する。

＜フィルム状回路接続材料＞
本実施形態に係るフィルム状回路接続材料は、対向する回路電極同士を電気的に接続するために用いられる。図１は、本実施形態に係る回路接続材料を示す断面図である。図１に示すフィルム状回路接続材料１は、樹脂層３と、樹脂層３内に分散している複数の導電粒子５とを有している。回路接続材料１の厚さは、例えば５〜１００μｍである。

本実施形態に係るフィルム状回路接続材料は、温度１８０℃で４０秒間加熱すると以下の条件を満たす硬化物となることが好ましい。すなわち、フィルム状回路接続材料を１８０℃、４０秒間加熱することにより得られる硬化物の２００℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）は、３．０〜１３．０ＭＰａであることが好ましい。この場合、回路基板（特にフィルム状回路基板）とフィルム状回路接続材料との接続性や接着性に更に優れ、且つ、ブロッキング耐性が更に向上して作業性が良くなる。貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置で測定することができる。貯蔵弾性率は、７〜１０ＭＰａがより好ましい。

２００℃におけるフィルム状回路接続材料の硬化物の貯蔵弾性率が３．０ＭＰａ未満であると、第１の回路基板、及び他の回路を有する第２の回路基板（例えばフィルム状回路基板）が圧着による熱履歴を受けた時に発生する応力に対するフィルム状回路接続材料の耐剛性が不足し、回路間の間隔が広くなる場合がある。回路間の間隔が広くなることで第１の回路基板と第２の回路基板間での接続性が悪くなる場合がある。その結果、例えばディスプレイパネル用途では、液晶パネルの点灯不良を生じる場合がある。

２００℃におけるフィルム状回路接続材料の硬化物の貯蔵弾性率が１３．０ＭＰａを超えると、回路の接続後におけるフィルム状回路接続材料の弾性率が高すぎて、フィルム状回路接続材料の応力緩和性が低下し、第１の回路基板又は第２の回路基板とフィルム状回路接続材料との接着力が極端に低下する場合がある。

本実施形態に係るフィルム状回路接続材料は、（Ａ）ラジカル重合性物質と、（Ｂ）フィルム形成成分（フィルム形成材）と、（Ｃ）ラジカル重合開始剤と、（Ｄ）導電粒子と、を少なくとも含有している。以下、各構成成分について説明する。

（Ａ：ラジカル重合性物質）
ラジカル重合性物質は、下記式（１）で表される構造を有する化合物を含む。

［式（１）中、ｍ及びｎは、各々独立に２〜３の整数を示し、Ｒ^１は、ジオール化合物の残基である２価の基を示し、Ｒ^２は、ジイソシアネート化合物の残基である２価の基を示し、Ｒ^３及びＲ^４は、各々独立に水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、（メタ）アクリロイルオキシ基（例えば、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＯＣＯ−Ｃ（ＣＨ_３）＝ＣＨ_２）、又は、−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２−Ｃ（ＣＨ_２ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ_２）_３を示す。］

式（１）で表される構造を有する化合物は、ジオール化合物と、ジイソシアネート化合物と、ジペンタエリスリトールポリアクリレートとを重合反応させて得ることができる。

ジオール化合物は、２つの末端にそれぞれヒドロキシル基を有する化合物である。このジオール化合物は、下記式（２）で表される化合物である。下記式（２）中、Ｒ^１は２価の有機基である。

式（２）で表される化合物としては、例えばアルカンジオール；カーボネート基及び／又はエステル基を有するアルカンジオール；ジアルカノールアミン又はトリアルカノールアミンが挙げられる。

ジイソシアネート化合物は、２つの末端にそれぞれイソシアナート基を有する化合物である。このジイソシアネート化合物は、下記式（３）で表される化合物である。下記式（３）中、Ｒ^２は、２価の有機基である。

式（３）で表される化合物としては、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）又はイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）が挙げられる。

ジペンタエリスリトールポリアクリレートとしては、例えばジペンタエリスリトールペンタアクリレートが挙げられる。

式（１）で表される構造を有する化合物の含有量は、ラジカル重合性物質及びフィルム形成成分の合計１００質量部に対して１．４〜２５．０質量部が好ましい。この場合、回路基板の接続後においてフィルム状回路接続材料の硬化物の２００℃における貯蔵弾性率が向上し、第１の回路基板又は第２の回路基板とフィルム状回路接続材料との接続性や接着性に優れた効果が得られ、且つ、ブロッキング耐性が向上して作業性が良くなる。

式（１）で表される構造を有する化合物の含有量が１．４質量部未満であると、２００℃におけるフィルム状回路接続材料の硬化物の貯蔵弾性率が３．０ＭＰａ未満となる場合がある。一方、式（１）で表される構造を有する化合物の含有量が２５．０質量部を超えると、２００℃におけるフィルム状回路接続材料の硬化物の貯蔵弾性率が１３．０ＭＰａを超える場合がある。

なお、弾性率を向上させる観点から、式（１）で表される構造を有する化合物以外の低官能のラジカル重合性物質を代用すると、フィルム状回路接続材料の柔軟性が高くなりすぎて、当該フィルムの製品形態（ＰＥＴ等を支持体としたリール状のフィルム状回路接続材料）において、樹脂の染み出しが多くなり、フィルム状回路接続材料をリールから巻きだした時に支持体からフィルム状回路接続材料が剥がれてしまう現象（ブロッキング）が発生しやすくなる。

式（１）で表される構造を有する化合物の含有量は、ラジカル重合性物質及びフィルム形成成分の合計１００質量部に対して５．０〜１５．０質量部がより好ましい。

（Ａ）ラジカル重合性物質としては、式（１）で表される構造を有する化合物と、当該化合物とは異なる化合物とを併用してもよい。ラジカル重合性物質として使用可能な化合物は、ラジカルにより重合する官能基を有する物質であり、（メタ）アクリレート、マレイミド化合物、シトラコンイミド樹脂、ナジイミド樹脂等が挙げられる。これらは１種類を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。ラジカル重合性物質は、モノマー、オリゴマーのいずれの状態でも用いることが可能であり、モノマー及びオリゴマーを併用することも可能である。

（メタ）アクリレートとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ウレタンアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス［４−（アクリロキシメトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（アクリロキシポリエトキシ）フェニル］プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、ビス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、及び、これらに対応するメタクリレート等が挙げられる。これらは１種類を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。

マレイミド化合物は、分子中にマレイミド基を少なくとも２個以上含有するものである。マレイミド化合物としては、例えば、１−メチル−２，４−ビスマレイミドベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ｐ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−トルイレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ビフェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３’−ジメチルビフェニレン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３’−ジメチルジフェニルメタン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３’−ジエチルジフェニルメタン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルメタンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルプロパンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−３，３’−ジフェニルスルホンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルエーテルビスマレイミド、２，２−ビス（４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ｓ−ブチル−４，８−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル）プロパン、１，１−ビス（４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル）デカン、４，４’−シクロヘキシリデン−ビス（１−（４−マレイミドフェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼン、２，２−ビス（４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパンが挙げられる。これらは１種類を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。

シトラコンイミド樹脂は、分子中にシトラコンイミド基を少なくとも１個有しているシトラコンイミド化合物を重合させたものである。シトラコンイミド化合物としては、例えば、フェニルシトラコンイミド、１−メチル−２，４−ビスシトラコンイミドベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスシトラコンイミド、Ｎ，Ｎ’−ｐ−フェニレンビスシトラコンイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ビフェニレンビスシトラコンイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３−ジメチルビフェニレン）ビスシトラコンイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３−ジメチルジフェニルメタン）ビスシトラコンイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３−ジエチルジフェニルメタン）ビスシトラコンイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルメタンビスシトラコンイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルプロパンビスシトラコンイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルエーテルビスシトラコンイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルスルホンビスシトラコンイミド、２，２−ビス（４−（４−シトラコンイミドフェノキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ｓ−ブチル−３，４−（４−シトラコンイミドフェノキシ）フェニル）プロパン、１，１−ビス（４−（４−シトラコンイミドフェノキシ）フェニル）デカン、４，４’−シクロヘキシリデン−ビス（１−（４−シトラコンイミドフェノキシ）フェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼン、２，２−ビス（４−（４−シトラコンイミドフェノキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパンが挙げられる。これらは１種類を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。

ナジイミド樹脂は、分子中にナジイミド基を少なくとも１個有しているナジイミド化合物を重合したものである。ナジイミド化合物としては、例えば、フェニルナジイミド、１−メチル−２，４−ビスナジイミドベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−ｐ−フェニレンビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ビフェニレンビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３−ジメチルビフェニレン）ビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３−ジメチルジフェニルメタン）ビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３−ジエチルジフェニルメタン）ビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルメタンビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルプロパンビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルエーテルビスナジイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルスルホンビスナジイミド、２，２−ビス（４−（４−ナジイミドフェノキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ｓ−ブチル−３，４−（４−ナジイミドフェノキシ）フェニル）プロパン、１，１−ビス（４−（４−ナジイミドフェノキシ）フェニル）デカン、４，４’−シクロヘキシリデン−ビス（１−（４−ナジイミドフェノキシ）フェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼン、２，２−ビス（４−（４−ナジイミドフェノキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパンが挙げられる。これらは１種類を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。

また、ラジカル重合性物質としては、リン酸エステル構造を有するラジカル重合性物質を用いてもよい。リン酸エステル構造を有するラジカル重合性物質は、例えば、２−メタクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート等が挙げられる。

（Ａ）ラジカル重合性物質の含有量は、回路部材同士の接着強度や接続性、リール状での樹脂染み出しの観点から、回路接続材料から導電粒子や、充填材であるプラスチック粒子を除いた接着剤組成物の全体を１００質量部として２５〜７０質量部が好ましく、３５〜６７質量部がより好ましい。

（Ｂ：フィルム形成成分）
フィルム形成成分は、例えば、液状物を固形化し、回路接続材料を構成する組成物をフィルム形状とした場合に、そのフィルムの取扱いを容易とし、容易に裂けたり、割れたり、べたついたりしない機械的特性等を付与するものであり、通常の状態（常温常圧下）でフィルムとしての取扱いができるようにするものである。これらフィルム形成成分としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、キシレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、オレフィン−カルボン酸ビニルエステル共重合体（例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体）等が挙げられる（但し、上記（Ａ）成分に該当するものを除く）。フィルム形成成分は、１種類を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。

上記フィルム形成成分の含有量は、回路部材同士の接着強度や接続性、リール状での樹脂染み出しの観点から、ラジカル重合性物質及びフィルム形成成分の合計１００質量部に対して２０〜７０質量部が好ましく、２３〜４０質量部がより好ましい。

（Ｃ：ラジカル重合開始剤）
ラジカル重合開始剤は、加熱又は光により遊離ラジカルを発生する硬化剤であり、加熱又は紫外線等の電磁波の照射により分解して遊離ラジカルを発生する硬化剤であれば特に制限なく使用することができる。ラジカル重合開始剤としては、例えば、過酸化化合物、アゾ系化合物等が挙げられる。このような硬化剤は、目的とする接続温度、接続時間、ポットライフ等により適宜選定される。

遊離ラジカルを発生する硬化剤としては、例えば、パーオキシエステル、ジアルキルパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、シリルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシケタール等が挙げられる。

パーオキシエステルとしては、例えば、クミルパーオキシネオデカノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｍ−トルオイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート等が挙げられる。

ジアルキルパーオキサイドとしては、例えば、α，α’ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド等が挙げられる。

ハイドロパーオキサイドとしては、例えば、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等が挙げられる。

シリルパーオキサイドとしては、例えば、ｔ−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド、ビス（ｔ−ブチル）ジメチルシリルパーオキサイド、ｔ−ブチルトリビニルシリルパーオキサイド、ビス（ｔ−ブチル）ジビニルシリルパーオキサイド、トリス（ｔ−ブチル）ビニルシリルパーオキサイド、ｔ−ブチルトリアリルシリルパーオキサイド、ビス（ｔ−ブチル）ジアリルシリルパーオキサイド、トリス（ｔ−ブチル）アリルシリルパーオキサイド等が挙げられる。

ジアシルパーオキサイドとしては、例えば、イソブチルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、スクシニックパーオキサイド、ベンゾイルパーオキシトルエン、ベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。

パーオキシジカーボネートとしては、例えば、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシメトキシパーオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシルパーオキシ）ジカーボネート、ジメトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチルパーオキシ）ジカーボネート等が挙げられる。

パーオキシケタールとしては、例えば、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）デカン等が挙げられる。

これらの加熱又は光により遊離ラジカルを発生する硬化剤は、例えば、分解促進剤、抑制剤等と併用してもよい。また、これらの硬化剤をポリウレタン系又はポリエステル系の高分子物質等で被覆してマイクロカプセル化して潜在性を付与してもよい。マイクロカプセル化した硬化剤は、可使時間が延長されるために好ましい。

これらの加熱又は光により遊離ラジカルを発生する硬化剤は、１種類を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。

ラジカル重合開始剤の含有量は、充分な硬化反応を得る観点から、ラジカル重合性物質及びフィルム形成成分の合計１００質量部に対して３〜１５質量部が好ましく、５〜１２質量部がより好ましい。

（Ｄ：導電粒子）
導電粒子は、その全体又は表面に導電性を有する粒子であればよいが、接続端子を有する回路部材の接続に使用する場合は、接続端子間距離より平均粒径が小さいことが好ましい。

導電粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ又ははんだ等からなる金属粒子、及び、カーボン等からなる粒子が挙げられる。また、非導電性のガラス、セラミック又はプラスチック等からなる粒子を核とし、この核を上記金属、金属粒子又はカーボンにより被覆したものであってもよい。導電粒子が、プラスチック粒子を核とし、この核を上記金属、金属粒子又はカーボンにより被覆したものや熱溶融金属粒子の場合、加熱加圧により変形性を有することにより接続時に電極との接触面積が増加し信頼性が向上する。

また、これらの導電粒子の表面を高分子樹脂等で更に被覆した粒子を用いてもよい。この場合、導電粒子の含有量が増加した場合の粒子同士の接触による短絡を抑制し、電極回路間の絶縁性が向上できる。

導電粒子の平均粒径は、分散性、導電性の点から２〜６μｍであることが好ましい。このような導電粒子を含有する場合、回路接続材料を異方導電性接着剤として更に好適に用いることができる。

導電粒子の含有量は、回路部材同士の接続性や絶縁性、接着強度の観点から、ラジカル重合性物質及びフィルム形成成分の合計１００質量部に対して３〜１０質量部が好ましく、５〜７質量部がより好ましい。

（その他）
本実施形態に係るフィルム状回路接続材料は、（Ｅ）充填剤や（Ｆ）重合禁止剤を更に含有していてもよい。充填剤は、例えば、絶縁性を有するプラスチック粒子（絶縁性粒子）である。プラスチック粒子としては、例えば、金属酸化物、アエロジル、炭酸カルシウム、又は、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂などからなる粒子が挙げられる。重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、メチルエーテルハイドロキノン類等が挙げられる。

＜回路接続構造体＞
回路接続材料１を用いた回路接続構造体について説明する。回路接続材料１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、並びにプリント配線板のような、１又は２以上の回路電極（接続端子）を有する回路部材同士が接続された接続構造体を形成するために好適に用いられる。

図２は、本実施形態に係る回路接続構造体を示す断面図である。図２に示す回路接続構造体１００は、第１の回路部材１０と、第２の回路部材２０と、回路部材１０及び回路部材２０の間に設けられた接続部材１ａと、を備えている。回路部材１０は、第１の回路基板１１、及び、回路基板１１の主面上に形成された第１の回路電極１３を有している。回路部材２０は、第２の回路基板２１、及び、回路基板２１の主面上に形成された第２の回路電極２３を有している。回路基板１１及び回路基板２１の少なくとも一方は、フィルム状回路基板（例えばフレキシブル基板）であってもよい。

接続部材１ａは、回路接続材料１が硬化して形成された硬化物である。接続部材１ａは、対向する回路電極１３と回路電極２３とが電気的に接続されるように、回路部材１０と回路部材２０とを接着している。対向する回路電極１３と回路電極２３とは、導電粒子５を介して電気的に接続されている。

回路基板１１及び回路基板２１は、ポリエチレンテレフタレート、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より選ばれる少なくとも１種の樹脂を含む基板であってもよく、シリコン、ガリウム又はヒ素等を含む半導体チップや、ガラス、セラミックス又はガラス・エポキシ複合体等からなる絶縁基板で形成される多層配線板であってもよい。回路電極１３及び回路電極２３は、電極として機能し得る程度の導電性を有する材料（例えば、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より選ばれる少なくとも一種）から形成されている。

回路接続構造体１００は、例えば、回路部材１０と、回路接続材料１と、回路部材２０とを、回路電極１３と回路電極２３とが対峙するようにこの順に積層した積層体を加熱又は光照射することにより、回路電極１３と回路電極２３とが電気的に接続されるように回路部材１０と回路部材２０とを接続する方法によって得られる。

この方法においては、例えば、まず、支持フィルム上に形成されている回路接続材料１を回路部材２０上に貼り合わせた状態で加圧しつつ加熱又は光照射して回路接続材料１を仮接着する。次に、支持フィルムを剥離してから、回路電極１３，２３が互いに対向するように回路部材１０を位置合わせしながら回路接続材料１上に載せて積層体を準備する。接続の際の加熱によって発生する揮発成分による接続への影響を防止するために、接続工程の前に回路部材を予め加熱処理しておいてもよい。加熱条件や光照射条件は、回路接続材料中の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。

以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（実施例１）
（Ａ）ラジカル重合性成分として、反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−５５００、根上工業株式会社製）２９質量部、反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−９５２、根上工業株式会社製）１質量部、ビス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート（製品名：Ｍ−２１５、東亞合成株式会社製）１０質量部、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート（製品名：ＤＣＰ−Ａ、共栄社化学株式会社製）１０質量部、及び、２−メタクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート（製品名：Ｐ−２Ｍ、共栄社化学株式会社製）３質量部と、（Ｂ）フィルム形成成分として、ポリエステルウレタン樹脂（製品名：ＵＲ−８２４０、東洋紡績株式会社製）をトルエン／メチルエチルケトン＝５０／５０の混合溶剤に溶解して得られた４０質量％の溶液４０質量部（ポリエステルウレタン樹脂：１６質量部）、及び、エチレン−酢酸ビニル共重合体（製品名：エバフレックスＥＶ−４０Ｗ）をトルエンに溶解して得られた３０質量％の溶液１０質量部（エチレン−酢酸ビニル共重合体：３質量部）と、を混合した後に攪拌してバインダ樹脂を得た。更に、（Ｄ）導電粒子として、平均粒径５μｍのＮｉ導電粒子をバインダ樹脂に対して６質量％（Ｎｉ導電粒子：６．２質量部）配合分散させると共に、（Ｅ）充填剤として、平均粒径１０μｍのプラスチック微粒子（製品名：ＰＢ−３００６Ｗ、信越化学社製）をトルエン／メチルエチルケトン＝５０／５０の混合溶剤に溶解して十分に分散して得られた３０質量％の溶液をバインダ樹脂１００質量部に対して１０質量部（プラスチック微粒子：３．１質量部）分散させて、分散液を得た。この分散液に（Ｃ）遊離ラジカル発生剤としてベンゾイルパーオキサイド（製品名：ナイパーＢＭＴ−Ｋ、日本油脂製）７．５質量部を添加した。また、（Ｆ）重合禁止剤として、４−ＴＥＭＰＯ（製品名：ＬＡ−７ＲＤ、旭電化工業株式会社製）０．２質量部を分散液に添加した。

片面を表面処理した厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（製品名:ＵＨ−６Ｙ、帝人社製）に塗工装置を用いて上記分散液を塗布し、７０℃で５分間熱風乾燥することにより、接着剤層の厚みが３５．０μｍのフィルム状回路接続材料を得た。得られたフィルム状回路接続材料を１．５ｍｍ幅に裁断し、内径１００ｍｍ、外径１９５ｍｍのプラスチック製リールの側面に接着フィルム面を内側にして２００ｍ巻きつけ、テープ状（リール状）の回路接続材料を得た。

（実施例２）
反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−９５２、根上工業株式会社製）の配合量を５質量部に変更し、反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−５５００、根上工業株式会社製）の配合量を２５質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてフィルム状回路接続材料を作製した。

（実施例３）
反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−９５２、根上工業株式会社製）の配合量を７．５質量部に変更し、反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−５５００、根上工業株式会社製）の配合量を２２．５質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてフィルム状回路接続材料を作製した。

（実施例４）
反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−９５２、根上工業株式会社製）の配合量を１０質量部に変更し、反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−５５００、根上工業株式会社製）の配合量を２０質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてフィルム状回路接続材料を作製した。

（実施例５）
反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−９５２、根上工業株式会社製）の配合量を１２．５質量部に変更し、反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−５５００、根上工業株式会社製）の配合量を１７．５質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてフィルム状回路接続材料を作製した。

（実施例６）
反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−９５２、根上工業株式会社製）の配合量を１５質量部に変更し、反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−５５００、根上工業株式会社製）の配合量を１５質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてフィルム状回路接続材料を作製した。

（実施例７）
反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−９５２、根上工業株式会社製）の配合量を２０質量部に変更し、反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−５５００、根上工業株式会社製）の配合量を１０質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてフィルム状回路接続材料を作製した。

（比較例１）
反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−９５２、根上工業株式会社製）を配合せず、反応性ウレタンアクリレート（製品名：ＵＮ−５５００、根上工業株式会社製）の配合量を３０質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてフィルム状回路接続材料を作製した。

実施例１〜７及び比較例１の配合組成を表１に示す。なお、ＵＮ−９５２は、上記式（１）で表される構造を有する化合物であり、ｍは２であり、ｎは２であり、Ｒ^１はＣＨ_２ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＨ_２ＣＨ_２（ジエタノールアミン残基）であり、Ｒ^２はＣ_６Ｈ_７（ＣＨ_３）_３ＣＨ_２（イソホロンジイソシアネート残基）であり、Ｒ^３及びＲ^４は−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２−Ｃ（ＣＨ_２ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ_２）_３である。また、ＵＮ−５５００は、上記式（１）で表される構造を有する化合物に該当するものではない。

＜評価用接続体の作製＞
実施例及び比較例で得られた回路接続材料（幅１．５ｍｍ、長さ４ｃｍ）の接着剤面をＰＷＢ−ＴＥＧ基板（配線ピッチ３００μｍ、板厚１．０ｍｍｔ、基材Ｅ−６７、銅厚３５μｍ、めっき厚み（Ｎｉ：５μｍ以上、Ａｕ：０．０５μｍ以上）、表面処理：無電解フラッシュ金めっき、日立化成エレクトロニクス株式会社製）の配線部分に６５℃、１ＭＰａで１秒間加熱加圧して、接着剤をＰＷＢ−ＴＥＧ基板に転写し、次いでＰＥＴフィルムを剥離した。

次いで、フレキシブル配線板（配線ピッチ３００μｍ、配線部厚み８μｍのすずめっきフレキシブル配線板厚み３８μｍ、以下場合により「ＦＰＣ」という）を、転写した接着剤上に配線部が重なるように置いた後、３５０μｍ厚みのシリコーンゴム（製品名：ＨＣ−３０ＤＳ 信越化学工業株式会社製）をクッション材とし、フレキシブル配線板側から、ヒートツールによって１７５℃、３ＭＰａで５秒間加熱加圧して、回路接続材料を介してフレキシブル配線板及びＰＷＢ−ＴＥＧ基板を接続して接続体を得た。

＜特性評価＞
（圧痕の評価）
表面粗さ計を用いて、上述の接続体のＦＰＣ上の凹凸におけるＲａ（算術平均粗さ）を測定した。

（接着力の評価）
上述の接続体を、剥離速度５０ｍｍ／分で９０度剥離することにより接着力の測定を行った。

（接続抵抗の評価）
上述の接続体の接続部を含むＦＰＣの隣接回路間の抵抗値をマルチメータ（装置名：ＴＲ６８４５、アドバンテスト社製）で測定した。抵抗値は隣接回路間の抵抗４５点を測定し、平均値を求めた。

（貯蔵弾性率の評価）
貯蔵弾性率は、フィルム状回路接続材料を１８０℃、４０秒間加熱硬化した。得られた硬化物をティー・エイ・インスツルメント社製粘弾性アナライザー「ＲＳＡ−３」（昇温速度５℃／ｍｉｎ、周波数１０Ｈｚ、測定温度−１５０〜３００℃）で測定し、２００℃における貯蔵弾性率を得た。

（樹脂染み出しの評価）
樹脂染み出しは、リール状とした回路接続材料の先端に７５ｇの錘を付けた状態にて、３５℃の恒温槽に４時間投入した後、リール状の回路接続材料から支持体の幅方向における樹脂の染み出し量を評価した。なお、表２中、染み出しがない場合を「Ａ」と表記し、染み出しが少ない場合を「Ｂ」と表記し、染み出しが非常に多い場合を「Ｃ」と表記した。

特性評価の結果を表２に示す。表２から明らかであるように、実施例１〜７の回路接続材料は、比較例１の回路接続材料に比べ、樹脂染み出し性に優れた結果となった。さらに、実施例１〜６の回路接続材料は、比較例１の回路接続材料に比べ、接続特性、接着力に優れた結果となった。

１…フィルム状回路接続材料、１ａ…接続部材、１０…第１の回路部材、１１…第１の回路基板、１３…第１の回路電極、２０…第２の回路部材、２１…第２の回路基板、２３…第２の回路電極、１００…回路接続構造体。

Claims (5)

1. 第１の回路基板、及び、当該第１の回路基板の主面上に形成された第１の回路電極を有する第１の回路部材と、第２の回路基板、及び、当該第２の回路基板の主面上に形成された第２の回路電極を有する第２の回路部材とを、前記第１の回路電極及び前記第２の回路電極を対向させた状態で電気的に接続するためのフィルム状回路接続材料であって、
   ラジカル重合性物質と、フィルム形成成分と、ラジカル重合開始剤と、導電粒子と、を含有し、
   前記ラジカル重合性物質が、下記式（１）で表される構造を有する化合物を含む、フィルム状回路接続材料。
   

   

   
   ［式（１）中、ｍ及びｎは、各々独立に２〜３の整数を示し、Ｒ^１は、ジオール化合物の残基である２価の基を示し、Ｒ^２は、ジイソシアネート化合物の残基である２価の基を示し、Ｒ^３及びＲ^４は、各々独立に水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、又は、−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２−Ｃ（ＣＨ_２ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ_２）_３を示す。］
2. 前記式（１）で表される構造を有する化合物の含有量が、前記ラジカル重合性物質及び前記フィルム形成成分の合計１００質量部に対して１．４〜２５．０質量部である、請求項１に記載のフィルム状回路接続材料。
3. 当該フィルム状回路接続材料を１８０℃、４０秒間加熱することにより得られる硬化物の２００℃における貯蔵弾性率が３．０〜１３．０ＭＰａである、請求項１又は２に記載のフィルム状回路接続材料。
4. 前記第１の回路基板及び前記第２の回路基板の少なくとも一方がフィルム状回路基板である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルム状回路接続材料。
5. 前記第１の回路部材と、前記第２の回路部材と、前記第１の回路部材及び前記第２の回路部材の間に設けられると共に、前記第１の回路電極及び前記第２の回路電極を電気的に接続する接続部材と、を備え、
   前記接続部材が、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルム状回路接続材料の硬化物である、回路接続構造体。
   

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