JP2015167223A - 接続構造体の製造方法、及び回路接続材料 - Google Patents
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Abstract
Description
1.接続構造体の製造方法
2.実施例
本実施の形態に係る接続構造体の製造方法は、第1の回路部材と第2の回路部材とを回路接続材料を介在させて配置する配置工程と、第1の回路部材と第2の回路部材とを所定温度にて熱圧着し、接続構造体を得る圧着工程とを有し、回路接続材料が、ラジカル重合性化合物と、所定温度より高く、所定温度の+20℃以下の1分間半減期温度を有する有機過酸化物と、2級チオール化合物とを含有する。
配置工程では、第1の回路部材と第2の回路部材とを回路接続材料を介在させて配置する。第1の回路部材及び第2の回路部材は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、第1の回路部材としてタッチパネル用途のシクロオレフィンポリマー(COP)やポリエチレンテレフタレートなどのプラスチック基板、ガラス基板、LCD(Liquid Crystal Display)パネル用途のガラス基板などが挙げられる。また、第2の回路部材としてCOF(Chip On Film)などのフレキシブル基板(FPC:Flexible Printed Circuits)、IC(Integrated Circuit)などが挙げられる。
圧着工程では、第1の回路部材と第2の回路部材とを所定温度にて熱圧着し、接続構造体を得る。圧着工程では、例えばヒートツールなどの圧着ツールを用いて、第2の回路部材を押圧することにより行われる。ここで、所定温度は、圧着時における回路接続材料の温度をいう。また、所定温度は、90℃以上120℃以下であることが好ましい。所定温度が90℃以上120℃以下であることにより、シクロオレフィンなどのプラスチック基板を使用することが可能となる。
以下、本発明の実施例について説明する。本実施例では、異方性導電フィルム(ACF)の有機過酸化物の温度よりも低い圧着温度にて、第1の回路部材と第2の回路部材とを接続し、接続構造体を得た。そして、接続構造体の圧着部分について、接着強度、気泡の有無、及び反応率について評価した。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
シクロオレフィン(COP)回路基板にACFを、45℃、1MPa、2秒の条件で加熱及び加圧し、PETを剥離することによってCOP表面にACFを仮貼りした。そして、厚さ12μmのポリイミドフィルムに、ピッチ400μm、厚さ12μの銅配線が形成されたフレキシブル配線基板を、COP基板のACF上に配線を合わせて配置し、100℃、2MPa、10秒の条件で加熱及び加圧し、幅4cmにわたり接続して接続構造体を作製した。
図1に示すように、フレキシブル配線基板11を短形のACF12の圧着部分に対し垂直に10mm幅の切り込みを入れた。そして、COP回路基板13に対してフレキシブル配線基板11の切り込み部11aを、剥離試験機を用いて、剥離速度50mm/分で90度剥離試験(JIS K6854−1)を行い、ピール強度を接着強度として測定した。
実装体の圧着部分の外観を目視にて観察し、気泡の有無を確認した。気泡が観察されなかった場合を「○」と評価し、気泡が観察された場合を「×」と評価した。なお、気泡は、未反応の有機過酸化物により発生される。
接続構造体からフレキシブル配線基板を引き剥がし、ACF圧着部分からサンプリングを行い、HPLC分析装置を用いて測定した。サンプル0.005mgをアセトニトリルに溶解し、これを分離カラム(10cm、40℃)に注入し、クロマトグラムを得た。分析条件は以下の通りとした。
アセトニトリル常温抽出−HPLC/DAD法
抽出:アセトニトリル 40μL
機器:UPLC(Waters社製)、Method:Hannouritu
グラジェント条件:A60%、B40%(1分間保持)→5分後にA1%、B99%(6分間保持)、Aは水、Bはアセトニトリル
解析波長:210−400nm
先ず、有機過酸化物と2級チオールとの関係について検証した。
フェノキシ樹脂(商品名:YP50、新日鉄住金化学(株))40質量部、ポリウレタン樹脂(商品名:N−5196、日本ポリウレタン工業(株))40質量部、リン酸エステル型アクリレート(商品名:PM−2、日本化薬(株))2質量部、シランカップリング剤(商品名:A−187、モメンティブ・パフォーマンスマテリアルズ(株))2質量部、アクリル酸エステル系共重合樹脂(商品名:SG−P3、(長瀬ケムテックス(株))5質量部、平均粒径10μmの導電性粒子(積水化学(株))2質量部、2官能アクリレートであるトリシクロデカンジメタノールジメタクリレート(分子量332、商品名:DCP、新中村化学工業(株))5質量部、2官能の2級チオールである1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン(商品名:BD−1、昭和電工(株))4質量部、及びジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド(分子量:314.47、商品名:パーロイル355、日本油脂(株))6質量部をPETに塗布し、60℃の熱風で4分間乾燥させ、厚み16μmのACFを作製した。
硬化剤として、ジラウロイルパーオキサイド(商品名:パーロイルL、日油(株))を5質量部、及びジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド(商品名:パーロイル355、日本油脂(株))を1質量部配合した以外は、実施例1と同様にしてACFを作製した。
硬化剤として、ジラウロイルパーオキサイド(商品名:パーロイルL、日本油脂(株))を4質量部、及びジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド(商品名:パーロイル355、日油(株))を2質量部配合した以外は、実施例1と同様にしてACFを作製した。
硬化剤として、ジラウロイルパーオキサイド(商品名:パーロイルL、日本油脂(株))を3質量部、及びジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド(商品名:パーロイル355、日油(株))を3質量部配合した以外は、実施例1と同様にしてACFを作製した。
硬化剤として、ジラウロイルパーオキサイド(商品名:パーロイルL、日本油脂(株))を6質量部配合した以外は、実施例1と同様にしてACFを作製した。
硬化剤として、ジベンゾイルパーオキサイド(商品名:ナイパーBW、日本油脂(株))を6質量部配合した以外は、実施例1と同様にしてACFを作製した。
2級チオールを配合しなかった以外は、実施例1と同様にしてACFを作製した。
実施例2が接着強度及び外観に効果が現れる最低限の配合であることから、実施例2の有機過酸化物の配合を一定にして、2級チオールとアクリルモノマーとの関係について検証した。
2級チオールの配合量を3質量部とした以外は、実施例1と同様にしてACFを作製した。
2級チオールの配合量を2質量部とした以外は、実施例1と同様にしてACFを作製した。
2級チオールの配合量を1質量部とした以外は、実施例1と同様にしてACFを作製した。
Claims (11)
- 第1の回路部材と第2の回路部材とを回路接続材料を介在させて配置する配置工程と、
前記第1の回路部材と前記第2の回路部材とを所定温度にて熱圧着し、接続構造体を得る圧着工程とを有し、
前記回路接続材料が、ラジカル重合性化合物と、前記所定温度より高く、前記所定温度の+20℃以下の1分間半減期温度を有する有機過酸化物と、2級チオール化合物とを含有することを特徴とする接続構造体の製造方法。 - 前記有機過酸化物が、ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイドを少なくとも含む1種以上である請求項1記載の接続構造体の製造方法。
- 前記2級チオール化合物の官能基のモル数が、前記ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイドの発生ラジカル換算のモル数の2倍以上である請求項2記載の接続構造体の製造方法。
- 前記ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイドの発生ラジカル換算のモル数が、前記ラジカル重合性化合物の官能基のモル数の0.2倍以上である請求項2記載の接続構造体の製造方法。
- 前記所定温度が、90℃以上120℃以下である請求項1に記載の接続構造体の製造方法。
- 第1の回路部材と第2の回路部材とを回路接続材料を介在させて配置する配置工程と、
前記第1の回路部材と前記第2の回路部材とを所定温度にて熱圧着し、接続構造体を得る圧着工程とを有し、
前記回路接続材料が、ラジカル重合性化合物と、前記所定温度より高く、前記所定温度の+20℃以下の1分間半減期温度を有する有機過酸化物と、2級チオール化合物とを含有する接続構造体の製造方法により得られることを特徴とする接続構造体。 - 第1の回路部材と第2の回路部材とを所定温度にて熱圧着させる回路接続材料において、
ラジカル重合性化合物と、前記所定温度より高く、前記所定温度の+20℃以下の1分間半減期温度を有する有機過酸化物と、2級チオール化合物とを含有することを特徴とする回路接続材料。 - 前記有機過酸化物が、ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイドを少なくとも含む1種以上である請求項7記載の回路接続材料。
- 前記2級チオール化合物の官能基のモル数が、前記ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイドの発生ラジカル換算のモル数の2倍以上である請求項8記載の回路接続材料。
- 前記ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイドの発生ラジカル換算のモル数が、前記ラジカル重合性化合物の官能基のモル数の0.2倍以上である請求項8記載の回路接続材料。
- 前記所定温度が、90℃以上120℃以下である請求項7に記載の回路接続材料。
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