JP2015521214A - 三次元の導電性接着フィルム - Google Patents

Abstract

接着料並びに該接着料が混合された導電性粒子の層を含む接着フィルムであって、該導電性粒子の一部が繊維形状に、そして、該粒子の一部が樹状構造物の形態に形成されることを特徴とする。

Description

本発明は、二つの対象物を永続的に接合するための三次元の導電性接着フィルムに関する。

電子デバイスは絶えず小型化されていて、それらを加工することは困難になっていることから、これらのデバイスのはんだ付けを、容易にかつ費用対効果的に遂行することはしばしば不可能である。それ故、電気デバイス及び電子デバイスは、導電性の接着剤層によって接合することが重要になってきた。この目的を達成するために、導電性の顔料、例えば、カーボンブラック、金属粉末、イオン化合物等が接着料中で使用される。ｚ−方向においてのみ、つまり、接着テープにわたって、あるいは、ｚ−方向も、ｘ−方向もそしてｙ−方向も、つまり、接着テープの平面において導電性を有する、多数の接着テープが市場から入手可能である。これらの導電性を達成するために様々な可能な手段がある。

一つの可能性とは、導電性の担体を使用することであって、それによって、接着テープ全体はｘ−方向、ｙ−方向においても導電性であるにもかかわらず、接着料がｚ−方向においてだけ導電性でなければならないことである。電流は、接着料を通って担体に伝導し、それからｘ，ｙ−方向で広がり、そしてさらに、ｚ−方向において接着料を通って表面に伝導する。

担体がない、つまり、いわゆる転写−接着テープを用いる場合には、ｘ，ｙ−方向における伝導性を得るのはより困難である。

いくつかの分野、特に、電子産業分野においては、薄い層の厚さの接着テープの場合、非常に高い接着力を達成しなければならない。そのような場合、例えば、可撓性の導体路を接合する際、場合によっては担体により、非常に良好な接合力のためには接着料層が薄すぎることになるために、しばしば担体を有さない接着テープが使用される。この用途の場合、接着テープは非常に高い温度、例えば、部材のはんだ付け接触時の２８８℃にまで曝されるため、溶融せずに使用可能なのは、一般に、小数の担体だけである。

転写−接着テープの例として、ｚ−方向においてだけ導電性であるものしか文献から知られていない。米国特許第３，４７５，２１３号明細書（特許文献１）は、例えば、完全に導電性金属からなるか、又は電気電導性の金属層で被覆されたランダムに分布した球状の粒子を開示している。該粒子は、接着料層よりもいくぶん小さい。米国特許第４，１１３，９８１号明細書（特許文献２）には接着テープが記載され、電気電導性の球状粒子を含有し、該粒子は、その接着テープの厚さとほぼ同じ大きさを有し、かつ、最大３０体積％の割合で接着料中に存在することが開示されている。それ以外の特別な実施形態及び用途は、例えば、米国特許第４，６０６，９６２号明細書（特許文献３）又は米国特許第５，３００，３４０号明細書（特許文献４）に記載されている。それに加えて、球状の粒子を使用する場合、ｘ−方向及びｙ−方向においても導電性が得られることから、これらを一致させなければならないために非常に多量の粒子を投入しなければならない。

これらの開示されている接着テープのいずれも、自着型か又は熱活性可能なアクリレート接着料に基づいており、該接着料は感圧接着性であるため、多くの用途で要求されるように、二つの基材を完全に接合することができない。とりわけ、引っ張り、せん断又はねじれによる高い負荷に曝される接合体は、短時間後に剥離現象を示す。

電気電導性粒子を、３０体積％までの規模で添加することによって、一般に低い、これらの接着剤の接着能力が更に低下する。機械的応力時の電子接点における永続的な接合を確保するには、その接合強度は十分でない。

粒子は、ある程度の割合で表面から突出しており、とりわけ、高い導電率が要求される場合には、接着料と接合される基材との間のスペーサーとして粒子が利用され、それによって、接合能力がさらに下がることになる。

上記の開示されている方法には、接合が再び離れて改ざんが可能になってしまうという更なる欠点がある。

とりわけ、可撓性の導体路のような可撓性の部材は大きな曲げ応力を経るため、特に接着破壊に対して脆弱である。

ドイツ国特許出願公開第１９９１２６２８Ａ号明細書（特許文献５）には、架橋のために加熱される、粘着付与性の樹脂とエポキシ樹脂とが混合された熱可塑性ポリマーをベースとする接着テープが開示されている。導電性の粒子としては、専ら銀粒子か又は銀めっきされたガラス球が挙げられている。しかしながら、この開示されている接着テープは、ｚ−方向、つまり、接着料層に対して垂直における導電性しか有さない。

球状粒子を用いて三次元において導電性の接着フィルムを実現することは非常に困難である。というのも、平面における導電性を得るために、非常の多量の粒子が必要とされ、それらは接触していなければならないからである。電気電導性の粒子のそのような高い充填程度の場合、接着力が著しく悪影響を受ける。

したがって、球状の粒子に代えて、樹状の粒子がしばしば用いられ、該粒子は、同じ体積で非常に大きな表面積を有するため、より少ない量の電気電導性の粒子で導電性を得ることができる。しかしながら、特に液体から製造された場合に、樹状物の個々の“腕”が接着料から突出し、該樹状の粒子は、球状の粒子と比較して、正確に同じ大きさを有さない場合があるため、接着料の表面は非常に粗面である。それ故、接着料の積層化は著しく制限される。

米国特許第３，４７５，２１３号明細書 米国特許第４，１１３，９８１号明細書 米国特許第４，６０６，９６２号明細書 米国特許第５，３００，３４０号明細書 ドイツ国特許出願公開第１９９１２６２８Ａ号明細書 米国特許第３，９７０，６０８Ａ号明細書

Ｒｏｅｍｐｐ （Ｏｎｌｉｎｅ Ｖｅｒｓｉｏｎ； Ａｕｓｇａｂｅ ２００８， Ｄｏｋｕｍｅｎｔｋｅｎｎｕｎｇ ＲＤ−２０−０１２７１

それ故、本発明の課題は、従来技術の欠点を解消し、そして二つの接合部材を良好な積層化能力及び高い接着力で永続的に接合するために、担体を用いない、三次元において電気電導性の接着テープを開発することであった。

この課題は、特許請求の範囲においてより詳細に特徴付けられるような接着フィルムによって解決される。

したがって、本発明は、接着料並びに該接着料と混合された導電性の粒子の層を含む接着フィルムに関し、その際、
該導電性粒子の一部が繊維形状に、そして、該粒子の一部が樹状構造物の形態に形成される。より好ましい態様において、これは転写−接着フィルム、つまり、単層で担体を有さない接着フィルムであり、粒子を含有する接着料の層から構成される。

接着料としては、架橋化可能な接着料を使用するのが好ましく、特に、熱の作用下で架橋するような接着料がとりわけ好ましい。

それ故、本発明によれば、熱活性化可能な、熱架橋性の接着フィルムが好ましい。

接着料
本発明の接着フィルムは接着料のマトリックスを含み、該マトリックス中には本発明にしたがって投入された導電性の粒子が混合され、好ましくは均質に分布される。

接着料としては、例えば、公知の組成の感圧性接着料を使用できる。しかしながら、本発明によれば、非常に有利な接着フィルムは、高温活性の粘着性接着料からなるマトリックスを有する。高温活性の粘着性接着料（文献中−本明細書の範囲内におけるように−“高温活性可能な接着料”及び“熱活性可能な接着料”とも呼ばれる）は、一般に、室温では自着性でないか又はわずかしか自着性でないが、部分的に明らかな自己粘着性を示す場合がある。しかしながら、使用に望ましい接着特性は、熱エネルギーの供給によって適用して初めて活性化される。それから冷却することによって接合が生じ、その結果必要な接着力が得られる。

高温活性化（接着−）フィルム又は高温活性化（接着−）テープとして、本明細書の範囲において、両面接着フィルム又は両面接着テープと呼ばれ、その場合、接着料の層は、高温活性化粘着性の接着料によって実現される。高温活性化フィルム又はテープは、接合される基材上に施用される前にはすでに平坦形状に形成されていて、基本的に単層型（いわゆる転写型接着テープ）か又は多層型に形成することができ、後者の場合、（一つ又は複数の）担体を有するか又は有さない。本発明の導電性接着フィルムは、単層でありかつ担体を有さない。高温活性化フィルム又はテープは、例えば、室温で、又は高められた温度で、接合される基材上に適用するために施用されるか、あるいは接合される複数の基材の間に施用される。その適用後、最終的な接合をもたらすために活性化が行われる。

本発明の接着フィルムに適したマトリックスでもある高温活性化接着料は、基本的に二つのカテゴリーに分類することができる。すなわち、熱可塑性の高温活性化接着料及び反応性の高温活性化接着料である。

ａ）熱可塑性の高温活性化接着料
これらの接着料は、室温において自着性でないか、又はわずかに自着性である。該接着料は熱によって初めて活性化し、それよって自着性となる。それに対して、接着料の相当するガラス遷移温度が原因となり、その結果、十分な接着力を達成するための活性化温度は室温超−一般に、数十℃〜数百℃−である。その自着特性に起因して、接着料が硬化する前にすでに接着作用が生じている。接着部材を組み立てた後に、熱可塑性の熱活性化接着料は、冷却時に、物理的に（適した熱可塑性材料を接着料として使用；一般にそれらから可逆性の接合が得られる）、場合によっては、追加的に化学的に（適した熱可塑性−反応性の材料を接着料として使用し；一般にそれらから不可逆性の接合が得られる）硬化する。その結果、接着作用は冷却状態において維持され、そしてその場で本来の接着力が形成される。

接合時に、温度、圧力及び／又は時間をより多く要する程、一般に、接合すべき二種の材料の接合がより堅牢になる。これに関して、最大の接合力は、簡単なプロセス条件下でしばしば達成することができる。

熱可塑性物質としては、Ｒｏｅｍｐｐ （Ｏｎｌｉｎｅ Ｖｅｒｓｉｏｎ； Ａｕｓｇａｂｅ ２００８， Ｄｏｋｕｍｅｎｔｋｅｎｎｕｎｇ ＲＤ−２０−０１２７１（非特許文献１））において定義されているような接合物質であると理解される。

ｂ）反応性の高温活性化接着料
この名称は、熱の供給時に化学反応が起こり、その際、接着料が化学的に硬化し、それによりその接着効果が発現するような官能基を有するポリマー系であると理解される。反応性の高温活性化接着料は、一般に、熱の供給時には自着性でなく、それ故、接着作用は硬化後に初めて生じる。反応性の高温活性化接着料は、しばしば熱可塑性プラスチックではなく、エラストマー−反応樹脂系によって実現される（しかし、熱可塑性−反応性材料を利用する高温活性化フィルムと比較；上記を参照）。

反応系の機能に関しては、ガラス遷移温度は重要ではない。

接着料は、基本的に、一種又は多種のポリマーから構成される（簡便化のために、ベースポリマー成分をベースポリマーと呼ぶ。）、その際、特性を調整するために、一般に、更なる成分が混合される（例えば、樹脂（接着付与樹脂及び／又は反応性樹脂）、軟化剤など）、そして、その際、場合によっては、接着料の特性は、更に、有利に影響する添加剤（例えば、フィラー又は本発明に関連する導電性粒子）と混合することができる。

本発明の接着料−とりわけ、反応性の高温活性化接着料−のベースポリマーとして適したエラストマーを使用することができ、好ましくは、ポリオレフィン−例えば、ポリ−アルファ−オレフィン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン又はアモルファスポリプロピレン−、ニトリルゴム、ポリクロロプレン、ポリエチレン酢酸ビニル、ポリエチレンビニルアルコール、スチレン−ブタジエンゴム、ポリエステル、ポリウレタン及び／又はポリアミドを含む群から選択することができる。特に好ましいのはニトリルゴムの使用である。

ポリウレタンの群から特に適しているものは、熱可塑性のポリウレタン（ＴＰＵ）であり、これはポリエステルオイル又はポリエーテルオイルと有機ジイソシアナートとの反応生成物として知られている。これらの材料は、熱可塑性の高温活性系としても、熱可塑性−反応性の高温活性化系としても使用することができる。

上述のポリマーは、それぞれ単独でも、（一種又は多種の別のポリマーとの）混合物としても使用できる。

特に、熱可塑性−反応性の高温活性化接着フィルム及び反応性の高温活性化接着フィルム（つまり、エラストマーをベースとするような）について、ベースポリマーに一種又は多種の反応性樹脂が添加される。高温活性化接着料における樹脂の割合は、ベースポリマー及び反応性樹脂からなる混合物の質量（導電性粒子の添加分を除く）に基づいて、好ましくは３０〜７５重量％である。

本発明によれば、反応性樹脂として、一種又は多種の樹脂は、互いに独立して、以下の群から選択することができ、該群は、商品名（Ｓｐｉｅｇｅｌｓｔｒｉｃｈ）によって挙げられる樹脂を包含している。
− エポキシ樹脂； 有利には、１００ｇ／モル〜最大１０，０００ｇ／モルまでの平均分子量Ｍｗ（重量平均）を有するようなもの。上限の分子量範囲内の反応性樹脂としては、例えば、重合性のエポキシ樹脂が使用できる。

有利に使用可能なエポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノールＡとエピクロロヒドリン、エピクロロヒドリン、グリシジルエステルとの反応生成物、エピクロロヒドリンとｐ−アミノフェノールとの反応生成物を包含する。市場で入手可能な好ましい例としては、例えば、Ｃｉｂａ ＧｅｉｇｙのＡｒａｌｄｉｔｅ（商標） ６０１０、ＣＹ−２８１（商標）、ＥＣＮ（商標） １２７３、ＥＣＮ（商標） １２８０、ＭＹ ７２０、ＲＤ−２、Ｄｏｗ ＣｈｅｍｉｃａｌのＤＥＲ（商標） ３３１、ＤＥＲ（商標） ７３２、ＤＥＲ（商標） ７３６、ＤＥＮ（商標） ４３２、ＤＥＮ（商標） ４３８、ＤＥＮ（商標） ４８５、Ｓｈｅｌｌ ＣｈｅｍｉｃａｌのＥｐｏｎ（商標） ８１２、８２５、８２６、８２８、８３０、８３４、８３６、８７１、８７２、１００１、１００４、１０３１等、及び同様にＳｈｅｌｌ ＣｈｅｍｉｃａｌのＨＰＴ（商標） １０７１、ＨＰＴ（商標） １０７９である。

市場から入手可能な脂肪族のエポキシ樹脂の例は、例えば、ビニルシクロヘキサンジオキシド、例えば、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏ．のＥＲＬ−４２０６、ＥＲＬ−４２２１、ＥＲＬ−４２０１、ＥＲＬ−４２８９又はＥＲＬ−０４００である。
−ノボラック樹脂。この群からは、例えば、次が使用できる： ＣｅｌａｎｅｓｅのＥｐｉ−Ｒｅｚ（商標）、Ｓｕｍｉｔｏｍｏ ＣｈｅｍｉｃａｌのＥＳＣＮ−００１、Ｃｉｂａ ＧｅｉｇｙのＣＹ−２８１、Ｄｏｗ ＣｈｅｍｉｃａｌのＤＥＮ（商標） ４３１、ＤＥＮ（商標） ４３８、Ｑｕａｔｒｅｘ ５０１０、Ｎｉｐｐｏｎ ＫａｙａｋｕのＲＥ ３０５Ｓ、ＤａｉＮｉｐｏｎ Ｉｎｋ ＣｈｅｍｉｓｔｒｙのＥｐｉｃｌｏｎ（商標） Ｎ６７３又はＳｈｅｌｌ ＣｈｅｍｉｃａｌのＥｐｉｃｏｔｅ（商標） １５２。
−メラミン樹脂。例えば、ＣｙｔｅｃのＣｙｍｅｌ（商標） ３２７及び３２３が使用される。
−テルペンフェノール樹脂。例えば、Ａｒｉｚｏｎａ ＣｈｅｍｉｃａｌのＮＩＲＥＺ（商標） ２０１９が使用される。
−フェノール樹脂。例えば、Ｔｏｔｏ ＫａｓｅｉのＹＰ ５０、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ．のＰＫＨＣ、Ｓｈｏｗａ Ｕｎｉｏｎ Ｇｏｓｅｉ Ｃｏｒｐ．のＢＫＲ ２６２０が使用される。
−フェノールレゾール樹脂、特に、別のフェノール樹脂と組み合わせたもの。
−ポリイソシアナート。例えば、Ｎｉｐｐｏｎ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎ Ｉｎｄ．のＣｏｒｏｎａｔｅ（商標） Ｌ、ＢａｙｅｒのＤｅｓｍｏｄｕｒ（商標） Ｎ３３００又はＭｏｎｄｕｒ（商標） ４８９。

接着技術的な特性及び活性化領域を最適化するために、接着料は、任意に、接着力強化樹脂（いわゆる、粘着力付与樹脂又は粘着力付与剤）加えることができる。ロジン、好ましくはアルファ−ピネンをベースとするポリテルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、非架橋性のフェノール樹脂、ノボラックの、とりわけ水素化誘導体及び水素化されていない誘導体、好ましくは、Ｃ−８及びＣ−９の芳香族の、水素化された、及び水素化されていないポリマー、水素化されたＣ−５／Ｃ９ポリマー、芳香族変性の選択的に水素化されたジシクロペンタジエン誘導体、純粋な芳香族化合物をベースとする樹脂、例えば、アルファ−メチルスチレン、ビニルトルエン又はスチレン、又は、異なる芳香族モノマーの混合物からなる樹脂、コールタールから得られるクマロン−インデン樹脂が適している。

上述の粘着性樹脂は、単独でも、二種又は三種以上の粘着性樹脂の混合物でも使用できる。

その場合、該粘着性樹脂は、接着剤フィルムが、室温では感圧性でないか又は極僅かしか感圧性でなく、そして、その接着力が高温において初めて得られるように選択される。この種類の加熱によって活性化されるフィルムは、高融点の樹脂、特に、１１０℃をはるかに超える軟化点を有するような樹脂を選択することによって最良のものが得られる（樹脂の軟化点に関する報告は、ビチューメンをそれぞれの樹脂に置き換えてＤＩＮ ＥＮ １４２７：２００７に準じて行い、その際、１５０℃超の軟化温度において、この規定の実施法８．１ｂを準用する）。より低い融点の樹脂を使用することもできるが、これは有利には、少量で、好ましくは導電性の粒子を除く全接着料に基づいて３０重量％未満でのみ使用される。

架橋可能な接着料、特に好ましくは、熱の供給下で架橋するような接着料を本発明の接着フィルムに使用することが有利である。

架橋目的のために、接着料に特別な化学的架橋剤（硬化剤とも呼ぶ）、好ましくは、少なくとも一種の反応性樹脂と反応できるような架橋剤を添加できる。架橋剤は、反応には必要ではないが、好ましくは、過剰量の反応性樹脂をコントロールするために添加される。特に、反応性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合に架橋剤が有利であることが判明している。

架橋剤又は硬化剤として、主として、例えば、米国特許第３，９７０，６０８Ａ号明細書（特許文献６）中に詳細に記載されているような、以下の化合物が使用される。
−多価の脂肪族アミン、例えば、トリエチレンテトラミン
−多価の芳香族アミン、例えば、イソホロンジアミン
−グアニジン、例えば、ジシアンジアミド
−多価のフェノール
−多価のアルコール
−多価のメルカプタン
−多価のカルボン酸
−一つ又はより多くの無水物基を有する酸無水物

架橋反応の反応速度を高めるために、いわゆる促進剤が使用できる。促進剤は、例えば、次のようなものである。
−第三級アミン、例えば、ベンジルジメチルアミン、ジメチルアミノメチルフェノール
−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール
−三ハロゲン化ホウ素−アミン錯体
−置換されたイミダゾール
−トリフェニルホスフィン

フェノール樹脂を使用する場合（特に、アルキルフェノール樹脂の場合）、ホルムアルデヒド供与剤、例えば、ヘキサメチレンテトラミンを添加できる。

接着料−特に加熱によって活性化される接着料の所望の特性を調整するために、任意に、フィラー（例えば、（特に、非電導性の）繊維、カーボンブラック、酸化亜鉛、二酸化チタン、チョーク、充実ガラス球又は中空ガラス球、別の材料からなる微小球、シリカ、シリケート）、核形成剤、エキスパンダー、粘着力強化剤及び熱可塑性物質、配合剤及び／又は老化防止剤を、例えば、一次酸化防止剤及び二次酸化防止剤の形態で、あるいは、光保護剤の形態で添加できる。

さらなる添加剤として典型的に使用できるのは、ほんの数例を挙げると、一次酸化防止剤、例えば、立体障害フェノール、二次酸化防止剤、例えば、亜リン酸塩又はチオエーテル、プロセス安定剤、例えば、Ｃ−フリーラジカル捕捉剤、光保護剤、例えば、ＵＶ吸収剤又は立体障害アミン、オゾン劣化防止剤、金属不活性化剤、並びに処理助剤である。

樹状の金属粒子及び導電性の繊維形状の粒子の混合物を使用することによって、これら二種の粒子形態のうちの一方しか使用しない場合と比較して明らかな利点が得られる。

樹状の粒子だけを純粋に投入した場合、接着テープの表面は非常に粗面であり、該粒子の大部分は、接着料から突出して表面上での良好な流れを阻害する。

繊維形状の粒子は、溶媒から接着料を製造する際に立ち上がり、テープの方向に好ましく配向する。そのため、この方向における導電率は、その方向に対して垂直な方向における導電率よりもはるかに高い。さらに、ｚ−方向における導電率は、樹状の粒子を使用する場合よりもはるかに低い。

驚くことに、これらの粒子の混合物の場合、たとえ導電性の粒子の全量を増大させなくても、（繊維形状又は樹状の）該粒子種の一方だけを使用する場合よりもはるかに良好な性能を達成できることが今や見出された。その一方で、樹状の粒子だけを使用した場合と比較して、ｚ−方向における導電率は依然として非常に良好で、変化することがない。ｘ，ｙ−方向における導電率は、繊維だけを使用した場合と同様に依然として良好で、テープの方向とその方向に対して垂直な方向におけるその差は依然として非常に小さい。ただし、樹状物の割合が小さいことにより、接着料は非常に良好に薄板状にすることができ（ｌａｍｉｎｉｅｒｂａｒ）、かつ、接着力が著しく強いものにできる。

粒子の全含有量は、ｘ−方向における導電率を著しく低下させることなく、いくぶん少なくすることができる。

本発明の接着フィルムに添加される、第一の種類の導電性の粒子は、それらの構造が、異方性の多分岐状の形態であって、その幹（第一の腕）から、小さい側枝（第二の腕）が延びていて、更にそれらの側枝から延びる側枝（第三の腕）を有することができるような形態を有する粒子である。その場合、分岐は、真っ直ぐか又は湾曲していてもよく、また、分岐のそれぞれが、モミの木の構造のように更に分岐していてもよい。そのような粒子は、文献中−本明細書の範囲内でもあるように−“樹状物”、“樹状の粒子”、“樹状形状を有する粒子”及び“樹状構造を有する粒子”と呼ばれる。典型的には、一つの次元における広がりが、少なくとも一つの別の次元、特に、二つの別の次元の広がりよりも大きい。本発明によれば、樹状の粒子として、少なくとも第二の腕を有する、好ましくは、少なくとも第三の腕も有するそのような粒子が使用される。

樹状の粒子としては、金属、例えば、２〜３例を挙げると、亜鉛、鉄、ビスマス、銅、銀又は金からなるような粒子が好ましく使用できる。周囲環境の条件に応じて、粒子の金属は、酸化によって該粒子が短時間でその機能を失わないように選択される。好ましくは、銅又は銀の樹状物が使用される。金も同様に良好に使用できるが非常に高価である。高い費用をかけずに銀の高い導電率及び良好な酸化耐性を利用するために、銀めっきした銅の樹状物を使用するのが好ましく、その際、好ましくは、銅は銀の被膜で完全に覆われている。銅を完全に覆うために、粒子の大きさに応じて様々な量の銀が使用される。３０〜４０μｍの粒子の場合、約２０％が銀である。

樹状物の平均の大きさは、その最大の広がりが接着フィルムの厚さにほぼ合致するように選択するのが好ましい。そのため、２０〜１００μｍの範囲の、好ましくは４０〜８０μｍの範囲の平均最大広がりを有する樹状の粒子が非常に好ましい。

本発明の接着フィルムに添加される、第二の種類の導電性の粒子は繊維形状の構造を有する。繊維形状の粒子は、優先的な方向における広がりが、その優先的な方向に対して垂直ないずれの方向における広がりよりもはるかに大きい。最大の広がりが、その最大の広がりの方向に対して垂直な方向における最大の広がりの少なくとも三倍大きいような粒子を繊維として使用するのが非常に好ましい。

そのため、繊維の大きさは小さいものが選択され、そしてその繊維の長さ（繊維粒子の最大広がり）は、接着料層の厚さの１０倍を超えないものが選択されるべきである。好ましくは、接着料層の厚さの５倍を超えない長さを有する粒子が投入され、より好ましくは、接着料層の厚さに基づいてせいぜい２倍の粒子が投入され、就中、接着料層の厚さの１．５倍の長さのものが投入される。繊維が短いほど接着料溶液の被覆性はより良好なものとなる。

繊維形状の粒子は金属から直接構成することができるか、又は好ましくは、金属めっきした繊維、特に、金属めっきしたガラス繊維を使用することができる。金属めっきした炭素繊維もまた適している。金属層は、好ましくは材料内部の表面の少なくとも大部分を覆い、材料内部の表面を完全に覆うのが特に好ましい。

理想的に、繊維形状の粒子を利用され、その外側（つまり、それら粒子の表面の少なくとも大部分）には、樹状物の表面の少なくとも大部分における金属と同じ金属を含有するため、電気的な局所的要素は発生せず、場合によっては、金属を除去することができる。

好ましくは、銀めっきした銅の樹状物は、銀めっきしたガラス繊維との混合物で投入される。

樹状物と繊維との比率は可変であり得るが、二つの粒子種のうちのいずれも導電性粒子の全重量に基づいて、１０倍を超えて存在するべきではない。非常に有利には、繊維と樹状物は、同じ重量割合で投入される。

導電性粒子（樹状物及び繊維共）の割合は、粒子を含む接着料の全量に基づいて、４０〜９０重量％、好ましくは、５０〜８０重量％の含有量、特に好ましくは、５５〜７０重量％である。

本発明の接着フィルムは、電子器機の分野における接合、例えば、電子導体路を接合するのに優れて使用できる。

本発明の接着フィルムは、３０〜１００μｍ、特に、４０〜５０μｍの範囲の非常に好ましい厚さを有する。

実験について：
製造した接着テープによるＦＣＣＬの接合
ＦＣＣＬ（可撓性の銅張り積層板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ） ＰｙｒａｌｕｘＬＦ９１１０Ｒ（１オンスＣｕ／）＋（２５μｍ接着剤）＋（２５μｍカプトン）を、例に従って製造した接着テープをそれぞれ用いて鋼製の補強材上に接着する。そのために、接着テープは、ポリアミド／銅フィルムから構成されるＦＣＣＬ積層板のポリアミドフィルム上に１．５ｃｍの幅で１００℃で積層され、その際、該接着層のストライプ状部分（Ｋｌｅｂｅｓｔｒｅｉｆｅｎ）は、接合されるＦＣＣＬよりもある程度短い。というのも、後の取扱安さのためである。それから、このＦＣＣＬと接着テープとからなる接合体を鋼製の補強材上に、１００℃で積層し、そして、加熱可能なＢｕｅｒｋｌｅｐｒｅｓｓｅ中でその接合体全体を１８０℃で、１．３ＭＰａの圧力で２０分間プレスする。

ＦＣＣＬ−補強材接合体のＬ−剥離試験［ＩＰＣ−ＴＭ−６５０ Ｎｏ． ２．４．９］
Ｚｗｉｃｋ社の引張り試験機を用いて、９０°の角度で、５０ｍｍ／分の速度でもって上述の方法で製造したＦＣＣＬと鋼材とから構成される接合体のＦＣＣＬを補強材から剥離し、それに要した力をＮ／ｃｍで測定する。

図１は、本願発明で使用される測定アッセンブリを示す図である。

電気抵抗
軍用規格ＭＩＬ−ＤＴＬ− ８３５２８Ｃに準拠して測定を行う。

ｚ−方向における電気抵抗
接着フィルムの試料を、場合によっては存在する剥離フィルム又は剥離紙から剥がして、５×５ｃｍ^２大の切片に切り出す。次にこの切片を、金めっきされ、事前にエタノールで清浄された、二つの円筒形状の電極（それぞれの円筒形状の電極の前面に円形の１インチ^２の接触面をいずれも有する）の間に配置し、これを、電流−電圧源及び感度の良いオーム計に接続する。それから、水平な接触面の間に、同様に水平に接着フィルムを配列する。該電極の下方には、それらにより接着フィルムから離れて存在する前面が堅い表面上に存在する。その後、接着フィルムの接触状態を最適化するために、上方の電極の、接着フィルムから離れて存在する前面上に５ｋｇのおもりを載せる。測定は、２３℃及び５０％の相対湿度で行う。測定は、オームで表される抵抗である。

ｘ，ｙ−方向における電気抵抗（表面抵抗）
架橋していない接着フィルムの試料を、場合によっては存在する剥離フィルム又は剥離紙から剥がして、５×５ｃｍ^２大の切片に切り出す。図１に示すような測定アッセンブリを使用する。その図における記号はそれぞれ次を意味する。
Ｖ 電圧源
Ｉ 電流源
Ｋ 接着フィルム試料
１ 金めっきした電極
２ 遮断器
ｘ_１、ｘ_２ 電極間の面の長さ及び幅であり、それぞれ１インチである。

電極は、エタノールによって清浄にした後、試料の上に置かれる。電極の二つの部分の間の面積は正確に１インチ^２、つまり６．４５ｍｍ^２である。さらに、測定は、２３℃及び５０％の相対湿度で行う。電極及び遮断器からなる電極構造物の重量は２４０ｇである。測定値はオームで与えられる。

好ましい方向を区別するために、試料が被覆された方向であるｘ−方向において一回、そしてその被覆方向に対して垂直なｙ−方向において一回、試料を測定する。

例１：
６６．５重量％Ｂｒｅｏｎ Ｎ４１Ｈ８０（４１％アクリルニトリルを有するＺｅｏｎ社のニトリルゴム）、３３重量％Ｅｐｉｃｌｏｎ ６６０ （ＤＩＣ社のノボラック樹脂）及び０．５重量％２−フェニルイミダゾール（固形分に基づく；ブタノン中３０％濃度で使用）の懸濁物を混練機中で製造した。混練時間は２０時間であった。

次いで、３０部の固体の接着料成分当たり（いずれも、重量に基づく）、３５部の樹状の銀めっきした銅粒子（Ｐｏｔｔｅｒｓ社のＳＣ２５Ｄ２０Ｓ）、及び最大長さ４０μｍの、３５部の銀めっきしたガラス繊維（Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社のＳＴＡＲ ＳＨＩＥＬＤ ＡＧ ５５１２ ＦＩ）を該懸濁物に加えた。

次いで、該高温活性化材料をシリコーン処理したＰＥＴフィルム上に塗工し、そして１００℃で乾燥させることによって４０μｍの厚さの接着剤層を得た。

比較例２：
繊維及び樹状物の混合物に代えて、７０部の樹状物を加えた。

比較例３：
繊維及び樹状物の混合物に代えて、７０部の繊維を加えた。

比較例２において注目すべきは、それがＦＣＣＬ上に非常にわずかしか積層できなかったことである。これは、例１の場合、非常に簡単にできたことである。それにも拘わらず、例３とは対照的に、それは良好な導電率を有する。

例４：
６６．５重量％Ｂｒｅｏｎ Ｎ４１Ｈ８０（４１％のアクリルニトリルを有する、Ｚｅｏｎ社のニトリルゴム）、３３重量％Ｅｐｉｃｌｏｎ ６６０（ＤＩＣ社のノボラック樹脂）及び０．５重量％２−フェニルイミダゾール（固形分に基づく；ブタノン中３０％濃度で使用）の懸濁物を、混練機中で製造した。混練時間は２０時間であった。

次いで、４０部の固体の接着料成分当たり、３０部の樹状の銀めっきした銅粒子（Ｐｏｔｔｅｒｓ社のＳＣ２５Ｄ２０Ｓ）、及び最大長さ４０μｍの、３０部の銀めっきしたガラス繊維（Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社のＳＴＡＲ ＳＨＩＥＬＤ ＡＧ ５５１２ ＦＩ）を該懸濁物に加えた。

次いで、該高温活性化材料をシリコーン処理したＰＥＴフィルム上に塗工し、そして１００℃で乾燥させることによって４０μｍの厚さの接着剤層を得た。

比較例５：
繊維及び樹状物の混合物に代えて、６０部の樹状物を加えた。

比較例６：
繊維及び樹状物の混合物に代えて、６０部の繊維を加えた。

組合せの場合だけ、三方向全てにおいて、高い導電率又は低い電気抵抗率が達成できることから、特に、適した割合の粒子を投入した場合に、樹状物及び繊維の混合物が非常に有利であることがわかる。

Claims (9)

1. 接着料並びに該接着料が混合された導電性粒子の層を含む接着フィルムであって、
   該導電性粒子の一部が繊維形状に、そして、該粒子の一部が樹状構造物の形態に形成されることを特徴とする、上記の接着フィルム。
2. 接着料として、熱活性化された粘着可能な接着料が使用されることを特徴とする、請求項１に記載の接着フィルム。
3. 繊維形状の導電性粒子として、金属繊維及び／又は金属めっき繊維が使用されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の接着フィルム。
4. 樹状の導電性粒子として、金属粒子及び／又は金属めっき粒子が使用されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の接着フィルム。
5. 前記繊維形状の導電性粒子の表面及び前記樹状の導電性粒子の表面が、同じ材料から構成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の接着フィルム。
6. 樹状の導電性粒子として、銀めっきした銅粒子が使用され、かつ、繊維形態の導電性粒子として、銀めっきしたガラス繊維が使用されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載の接着フィルム。
7. 前記繊維形状の導電性粒子の最大長さが、前記接着フィルムの厚さの１０倍以下、好ましくは前記接着フィルムの厚さの５倍以下、特に好ましくは、前記接着フィルムの厚さの１．５倍以下であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載の接着フィルム。
8. 前記接着フィルムにおける前記導電性粒子の全量が、４０〜９０重量％であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載の接着フィルム。
9. 前記繊維形状の導電性粒子の前記樹状の導電性粒子に対する重量比Ｖが、１０：１〜１：１０の範囲内、好ましくは１：１であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一つに記載の接着フィルム。

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