JP2023094423A - 接着剤組成物、異方性導電フィルム、接続構造体および接続構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＯＧやＣＯＧ実装等の基材違いにより高い接着強度が必要とされる接合にも使用可能であり、導電性粒子の分散性および接続信頼性に優れる接着剤組成物を提供する。【解決手段】本発明の接着剤組成物は、重合性成分と成膜用成分を含有するバインダ組成物と、重合開始剤と、粒子径が１μｍ以上１０μｍ以下の導電性粒子と、粒子径が前記導電性粒子の５％以下である絶縁性フィラーと、シランカップリング剤と、を含み、前記絶縁性フィラーの配合量が前記導電性粒子の８５質量％以上２００質量％以下である。【選択図】なし

Description

本発明は、接着剤組成物、異方性導電フィルム、接続構造体および接続構造体の製造方法に関する。

電子部品と回路基板等とを接着する手段として、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Anisotropic Conductive Paste）などの接着剤組成物や異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）等のフィルム状物（異方性導電フィルム）が広く用いられている。例えば、異方性導電フィルムは、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）の端子と、ＬＣＤパネルのガラス基板の端子とを接続する場合（所謂、ＦＯＧ）をはじめとして、駆動用ＩＣをガラス基板に接続する場合（所謂、ＣＯＧ）等、種々の端子同士を接着すると共に電気的に接続する場合に用いられている。

ＦＯＧやＣＯＧ等において異方性導電フィルムを用いて接続を行う際、基板へのダメージを抑えるために低温短時間の圧着が求められており、接着剤成分としてラジカル重合性化合物及びラジカル重合開始剤を使用することで実現している（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５－１８５３９９号公報

近年、ＬＣＤパネルの高精度化に伴い接続する配線間隔も狭くなり、要求される接続面積が小さくなる傾向にある。この要求を満たすためには異方性導電フィルムに配合する導電性粒子量を増やす必要がある。
一方、ＦＯＧやＣＯＧ等の異種材料を接着する際の密着性向上のために、異方性導電フィルムにカップリング剤を配合すると、導電性粒子間の密着性も向上するため、導電性粒子の凝集により、ショート等が発生しやすくなるという問題が発生する。

本発明の課題は、ＦＯＧやＣＯＧ実装等の基材違いにより高い接着強度が必要とされる接合にも使用可能であり、導電性粒子の分散性および接続信頼性に優れる接着剤組成物を提供することにある。

本発明者らは、上記課題につき鋭意検討した結果、下記構成を有する接着剤組成物によって上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は以下の内容を含む。
［１］ 重合性成分と成膜用成分を含有するバインダ組成物と、
重合開始剤と、
粒子径が１μｍ以上１０μｍ以下の導電性粒子と、
粒子径が前記導電性粒子の５％以下である絶縁性フィラーと、
シランカップリング剤と、
を含み、前記絶縁性フィラーの配合量が前記導電性粒子の８５質量％以上２００質量％以下である、接着剤組成物。
[２] 前記絶縁性フィラーは球状である、請求項１に記載の接着剤組成物。
[３] 請求項１または２に記載の接着剤組成物からなる異方性導電フィルム。
[４] 第１の電子部品と第２の電子部品とが請求項３に記載の異方性導電フィルムにより接続されている接続構造体。
[５] 第１の電子部品と第２の電子部品とを、請求項３に記載の異方性導電フィルムを介在させて、圧着する工程を含む、接続構造体の製造方法。

本発明によれば、ＦＯＧやＣＯＧ実装等の高い接着強度が必要とされる接合にも使用可能であり、導電性粒子の分散性および接続信頼性に優れる接着剤組成物を提供することができる。

以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。本発明は以下の記述によって限定されるものではなく、各構成要素は本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

［接着剤組成物］
本発明の接着剤組成物は、重合性成分と成膜用成分を含有するバインダ組成物と、重合開始剤と、粒子径が１μｍ以上１０μｍ以下の導電性粒子と、粒子径が前記導電性粒子の５％以下である絶縁性フィラーと、カップリング剤と、を含み、絶縁性フィラーの配合量が導電性粒子の８５質量％以上２００質量％以下であることを特徴とする。
以下、各構成について詳細に説明する。

＜バインダ組成物＞
本発明の接着剤組成物は、重合性成分と成膜用成分を含有するバインダ組成物を含む。

（重合性成分）
本発明の接着剤組成物で使用する重合性成分は、熱ラジカル重合型、熱カチオン重合型、熱アニオン重合型などが例示される。低温短時間での圧着を可能とする熱ラジカル重合型の重合性成分が好ましい。

熱ラジカル重合型の重合性成分としては、（メタ）アクリレートが例示される。（メタ）アクリレートとしては、単官能（メタ）アクリレート、２官能（メタ）アクリレート、３官能以上の（メタ）アクリレートを使用することができる。なお、本明細書において、（メタ）アクリレートは、アクリル酸エステル（アクリレート）とメタクリル酸エステル（メタクリレート）とを包含する意味として使用する。

単官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、ポリアルキレングリコールエステル単量体、直鎖または分枝状アルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートなどが例示される。ポリアルキレングリコールエステル単量体としては、例えば、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリブチレングリコールモノ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

２官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ジメチロール－トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ－ＥＯ変性ジ（メタ）アクリレート、１，９－ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０－デカンジオールジ（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－アクリルオキシプロピル（メタ）アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールＡ－ジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，４－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（２００）ジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（４００）ジ（メタ）アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート、アルコキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、アルコキシ化シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化（４）ビスフェノールＡ－ジ（メタ）アクリレート、エトキシ化（１０）ビスフェノールＡ－ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（６００）ジ（メタ）アクリレート、アルコキシ化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジオキサングリコールジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

３官能以上の（メタ）アクリレートとしては、例えば、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ε－カプロラクトン変性トリス（アクロキシエチル）（メタ）アクリレート、エトキシ化（２０）トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化（３）トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化（６）トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化（９）トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化（３）グリセリルトリ（メタ）アクリレート、エトキシ化（４）ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、３官能～９官能を有するウレタン（メタ）アクリレートなどが挙げられる。重合性成分は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。

本発明の接着剤組成物において、重合性成分の含有量は、接着剤組成物中の不揮発成分を１００質量％としたとき、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、さらに好ましくは１８質量％以上、さらにより好ましくは２０質量％以上である。含有量の上限は、特に限定されないが、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは５５質量％以下又は５０質量％以下である。

（成膜用成分）
成膜用成分は、膜形成能を有する限り特に限定されない。成膜用成分は、目的に応じて適宜選択すればよく、例えば、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂が挙げられる。成膜用成分は１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。
中でも、成膜性、加工性、接続信頼性の観点から、フェノキシ樹脂を好適に用いることができる。

成膜性の観点から、成膜用成分のポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは１００００以上、より好ましくは１５０００以上、さらに好ましくは２００００以上である。該Ｍｗの上限は、特に限定されないが、好ましくは８００００以下、より好ましくは７００００以下、６００００以下であってもよい。他の配合物や使用目的に応じて適宜選択すればよい。成膜用成分が、Ｍｗ５００００以下のフェノキシ樹脂を含むと、高温高湿環境下における信頼性試験後においても接続構造体の接続箇所に浮きが発生することを顕著に抑制することができるため好適である。成膜用成分のポリスチレン換算のＭｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法で測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて算出することができる。

接着剤組成物中の成膜用成分の含有量は、特に限定されず目的に応じて適宜決定してよいが、接着剤組成物中の不揮発成分を１００質量％としたとき、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、さらに好ましくは３０質量％以上である。該含有量の上限は、特に限定されないが、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、さらに好ましくは５０質量％以下である。

＜重合開始剤＞
本発明の接着剤組成物は、重合開始剤を含む。重合開始剤は、使用する重合性成分に対応するものを選択する。重合性成分が熱ラジカル重合型の場合はラジカル重合開始剤、熱カチオン重合型の場合はカチオン重合開始剤、熱アニオン重合型の場合はアニオン重合開始剤を使用する。

ラジカル重合開始剤としては、有機過酸化物を使用することができる。有機過酸化物の１分間半減期温度は、好ましくは１３０℃以下、より好ましくは８０℃以上１２０℃以下である。１分間半減期温度は、圧着温度以下であり、温度が高すぎると大きい反応速度を得ることが困難となる。また、1分間半減期温度が低すぎると常温保管性が低下する。

ラジカル重合開始剤として使用する有機過酸化物としては、例えば、ジラウロイルパーオキサイド（１分間半減期温度：１１６℃）、ベンゾイルパーオキサイド（１分間半減期温度：１３０℃）、ジ（４－メチルベンゾイル）パーオキサイド（１分間半減期温度：１２８℃）、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（１分間半減期温度：１２４℃）、ジ（３，５，５－トリメチルヘキサノイル）パーオキサイド（１分間半減期温度：１１３℃）、ｔ－ブチルパーオキシピバレート（１分間半減期温度：１１０℃）、ｔ－ヘキシルパーオキシピバレート（１分間半減期温度：１０９℃）、ｔ－ブチルパーオキシネオヘプタノエート（１分間半減期温度：１０５℃）、ｔ－ブチルパーオキシネオデカノエート（１分間半減期温度：１０１℃）、ジ（２－エチルヘキシル）パーオキシジカーボネート（１分間半減期温度：９１℃）、ジ（４－ｔ－ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート（１分間半減期温度：９２℃）、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分間半減期温度：８５℃）、ジ－ｓｅｃ－ブチルパーオキシジカーボネート（１分間半減期温度：８５℃）、クミルパーオキシネオデカノエート（１分間半減期温度：８５℃）などが挙げられる。重合開始剤は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。

重合開始剤の配合量は、重合性成分１００質量部に対し、１質量部以上３０質量部以下であることが好ましく、５質量部以上２０質量部以下であることが好ましい。重合開始剤の含有量は、少なすぎると反応性が低下し、多すぎると製品ライフが低下する傾向にある。

＜導電性粒子＞
本発明の接着剤組成物は、導電性粒子を含む。導電性粒子を含むことにより、接着剤組成物及びそのフィルム状物は、導電性ペースト及び導電性フィルム、異方性導電ペースト及び異方性導電フィルムとして用いることができる。

導電性粒子としては、異方性導電フィルムにおいて用いられる公知の導電性粒子を用いてよい。導電性粒子としては、例えば、ニッケル、鉄、銅、アルミニウム、錫、鉛、クロム、コバルト、銀、金等の金属の粒子；これら金属の合金の粒子；金属酸化物、カーボン、グラファイト、ガラス、セラミック、樹脂等の粒子の表面に金属を被覆した被覆粒子等が挙げられる。樹脂粒子の表面に金属を被覆した金属被覆樹脂粒子を用いる場合、樹脂粒子の材料としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジビニルベンゼン系樹脂、スチレン系樹脂等が挙げられる。なお、導電性粒子は、接続後の導通性能に支障を来さなければ、端子間でのショートリスクの回避のために、導電性粒子の表面に更に絶縁薄膜を被覆したものや、絶縁粒子を表面に付着させたものなど絶縁処理を施したものであってもよい。これら導電性粒子は１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。

導電性粒子の平均粒子径は、１μｍ以上１０μｍ以下である。好ましくは、２μｍ以上７μｍ以下である。導電性粒子の平均粒子径は、例えば、走査型電子顕微鏡観察（ＳＥＭ）により観察し、複数個（ｎ≧１０）の導電性粒子について粒子径を測定し、その平均値を算出すればよい。もしくは、画像型粒度分布測定装置（例として、ＦＰＩＡ－３０００（マルバーン社））を用いて測定した測定値（Ｎ＝１０００以上）であってもよい。

接着剤組成物中の導電性粒子の含有量は、特に限定されず目的に応じて適宜決定してよいが、好ましくは１質量％以上、より好ましくは２質量％以上である。導電性粒子の含有量の上限は、所期の異方導電性を得る観点から、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である。

＜シランカップリング剤＞
本発明の接着剤組成物は、シランカップリング剤を含む。シランカップリング剤を含有することにより、無機材料との界面接着性を向上することができる。シランカップリング剤としては、ビニル基、アクリル基、メタクリル基、エポキシ基、メルカプト基、アミノ基、イソシアネート基、ウレイド基、イミダゾール基を有するものが例示される。シランカップリング剤は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。

本発明の接着剤組成物において、シランカップリング剤の含有量は、接着剤組成物中の不揮発成分を１００質量％としたとき、０．１質量％以上５質量％以下の割合であることが好ましい。

＜絶縁性フィラー＞
本発明の接着剤組成物は、粒子径が導電性粒子の５％以下である絶縁性フィラーを含む。所定の粒子径の絶縁性フィラーを含有することにより、導電性粒子の凝集を抑制でき、ショートの発生を防止することができる。絶縁性フィラーの粒子径は、導電性粒子の５％以下であれば導電性粒子の凝集を抑制できるが、好ましくは４％以下である。絶縁性フィラーの粒子径の下限に特に制限はないが、取り扱い性、製造の容易さ等の観点より０．１％以上、好ましくは０．５％以上である。

絶縁性フィラーとしては、例えば、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウムなどの無機酸化物、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの無機水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウムなどの無機炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの無機硫酸塩、ケイ酸カルシウムなどの無機ケイ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素などの無機窒化物が挙げられる。また、絶縁性フィラーは、無機物に限定されるものではなく、有機フィラーを使用することもできる。有機フィラーとしては、例えば、ブタジエン系ゴム粒子、アクリル系ゴム粒子、シリコーン系ゴム粒子、メラミン系粒子等が挙げられる。

接着剤組成物中の絶縁性フィラーの配合量は、導電性粒子の配合量の８５質量％以上２００質量％以下である。絶縁性フィラーの配合量を導電性粒子の配合量の８５質量％以上とすることにより、導電性粒子の凝集を効果的に抑止することができる。また、絶縁性フィラーの配合量を導電性粒子の配合量の２００質量％以下とすることにより、抵抗値の上昇を抑制することができる。絶縁性フィラーの配合量は、好ましくは９０質量％以上１５０質量％以下である。

絶縁性フィラーは球状であることが好ましい。球状であることにより、導電性粒子の凝集抑制効果が向上する。本明細書において、球状であるとは、絶縁性フィラーの長軸（最大長さ）と短軸（最短長さ）の比（アスペクト比）が、１．５以下である。絶縁性フィラーの長軸と短軸の比が１．５以下であることにより、導電性粒子の凝集抑制効果を奏することができる。

本発明の接着剤組成物は、必要に応じてさらに他の成分を含んでもよい。かかる成分としては、例えば、表面改質剤、難燃剤、着色剤等の、接着剤組成物の製造において使用される公知の添加剤が挙げられる。

本発明の接着剤組成物は、高い接着強度を有し、導電性粒子の凝集を抑制することができる。したがって、本発明の接着剤組成物は、ＦＰＣをガラス基板に実装するＦＯＧ実装や、ＩＣをガラス基板に実装するＣＯＧ実装等の基材違いにより高い接着強度が必要とされる接合に使用した場合でも、ショート等の発生を防止することができる。また、本発明の接着剤組成物は、構成成分を溶媒を用いて混合撹拌することにより、簡易に製造することができる。

［異方性導電フィルム］
本発明の接着剤組成物は、成膜性が良好であり、好適に異方性導電フィルムとし得る。本発明は、本発明の接着剤組成物からなる異方性導電フィルムも包含するものである。

本発明の異方性導電フィルムは、単層からなっても複数層からなってもよい。複数層からなる場合、異方性導電フィルムは、本発明の接着剤組成物からなる第１接着剤層と、該第１接着剤層上に設けられた、本発明の接着剤組成物からなる第２接着剤層とを含むものであってよい。また本発明の接着剤層に、本発明とは異なる層を設けてもよい。その層の前後を本発明の接着剤層で挟持してもよい。本発明と異なる層は、接着剤層ではない（接着に寄与しない）樹脂層であってもよい。本発明とは異なる層は絶縁性であることが好ましい。

異方性導電フィルムは、例えば、本発明の接着剤組成物を、必要に応じて有機溶剤と混合した後に、剥離基材上に塗布し、更に乾燥させて接着剤層を形成させることにより製造することができる。接着剤組成物の塗布は、バーコーター等の塗布装置を用いて実施すればよい。ドクターブレード法など、公知の異方性導電フィルムの塗布方式を用いることができる。複数層からなる異方性導電フィルムを製造する場合、上記塗布、乾燥の工程を繰り返し複数回実施すればよい。もしくは個別に製造し、ラミネートなどで積層すればよい。

剥離基材は、異方性導電フィルムを支持することができ、所期のタイミングにて異方性導電フィルムから剥離することができるフィルム状物である限り特に限定されない。剥離基材の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン、ポリ－４－メチルペンテン－１（ＰＭＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のプラスチック材料を用いてよい。剥離基材はまた、異方性導電フィルムと接合する側の表面に剥離層を有する基材であってよく、剥離層は、例えば、シリコーン樹脂やポリオレフィン樹脂等の剥離剤を含んでよい。

剥離基材の厚さは、特に限定されないが、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは８０μｍ以下、さらに好ましくは６０μｍ以下、さらにより好ましくは５０μｍ以下である。剥離基材の厚さの下限は、特に限定されないが、異方性導電フィルムの製造時、スリット加工時の取り扱い性の観点から、好ましくは８μｍ以上である。

本発明の異方性導電フィルムの厚さは、特に限定されず目的に応じて適宜決定してよいが、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは３μｍ以上、さらに好ましくは５μｍ以上である。接着剤層の厚さの上限は、特に限定されないが、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは８０μｍ以下、さらに好ましくは６０μｍ以下、さらにより好ましくは５０μｍ以下、特に好ましくは４０μｍ以下である。複数層で積層している場合は、合計の厚みとする。

異方性導電フィルムは、所定の幅を有するようにスリット加工してよい。スリット加工の際、切削屑等により接着剤層が汚染されるのを防止すべく、その露出表面にカバーフィルムを設けてよい。この場合の厚みは、目的に応じて適宜選択すればよい。カバーフィルムは、異方性導電フィルムのスリット加工時に使用される公知のフィルムを用いてよい。カバーフィルムはスリットなどの製造工程の他、接続使用に用いる製品として、使用時の汚染防止のために剥離基材とは別に設けられていてもよい。この場合、カバーフィルムは剥離性があることが好ましく、厚みは剥離基材と同じか、より薄いことが好ましい。

本発明の異方性導電フィルムは、高い接着強度を有し、導電性粒子の凝集を抑制することができる。したがって、本発明の異方性導電フィルムは、ＦＰＣをガラス基板に実装するＦＯＧ実装や、ＩＣをガラス基板に実装するＣＯＧ実装等の基材違いにより高い接着強度が必要とされる接合に使用した場合でも、ショート等の発生を防止することができる。

［接続構造体］
本発明の接着剤組成物又は異方性導電フィルムを用いて、電子部品同士を接着した接続構造体を製造することができる。本発明は、第１の電子部品と第２の電子部品とが本発明の接着剤組成物又は本発明の異方性導電フィルムにより接続されている接続構造体を包含する。

第１の電子部品としては、例えば、一般的なＰＷＢでよく、リジッド基板、ガラス基板、セラミック基板、プラスチック基板、ＦＰＣ等が挙げられ、また、第２の電子部品としては、ＦＰＣ、ＩＣチップ、ＩＣチップ以外の半導体素子等が挙げられる。電子部品の制約は特になく、接続構造体の用途も特に制限はない。例えば、携帯情報端末に使用してもよく、車載用の電気的実装に用いてもよい。本発明においては、一例として、ＦＯＢ、ＦＯＧ、ＦＯＰ、ＦＯＦ、ＣＯＧ、ＣＯＰ等の多用な接続構造体を製造し得る。

［接続構造体の製造方法］
本発明の接続構造体の製造方法は、本発明の接着剤組成物又は異方性導電フィルムにより第１の電子部品と第２の電子部品とが接続されている接続構造体を製造し得る限り特に限定されない。以下、本発明の接続構造体を製造する方法について一例を示す。

一実施形態において、本発明の接続構造体の製造方法は、第１の電子部品と第２の電子部品とを、本発明の接着剤組成物又は異方性導電フィルムを介在させて、圧着する工程を含む。

はじめに第１の電子部品をステージに載置し、その上に本発明の接着剤組成物又は異方性導電フィルムを設け、次いで第２の電子部品を載置する。ここで、ステージに載置した第１の電子部品上に本発明の接着剤組成物又は異方性導電フィルムを設けた後、第１の電子部品の電極と第２の電子部品の電極が対向するように位置合わせし、第２の電子部品側から圧着ツールにて仮圧着を実施する。仮圧着時の温度、圧力及び時間は、具体的な設計に応じて適宜決定してよく、例えば６０～８０℃、０．５～２ＭＰａ、０．５～２秒間とし得る。後述する本圧着を実施するに先立ち、斯かる仮圧着を実施することにより、電子部品同士（それぞれの部品の導通部同士）をより精確に位置合わせして接続することができ好適である。仮圧着を行うことで、より高圧力で押圧する本圧着時の位置ずれの抑制が期待できる。

仮圧着の後、第２の電子部品側から圧着ツールにて本圧着を実施する。本圧着時の温度、圧力及び時間は、異方性導電フィルムを用いて電子部品を接着する際に用いられる公知の任意の条件としてよく、具体的な設計に応じて適宜決定してよい。例えば、低温（例えば、１６０℃以下）かつ短時間（例えば、１０秒間以下以下）の圧着であっても、第１の電子部品と第２の電子部品を良好に接着することが可能である。

なお、仮圧着、本圧着の別を問わず、第２の電子部品と圧着ツールの間に緩衝材（例えば緩衝シート）を設けてよい。緩衝材は、その使用の有無も含めて、電子部品の組み合わせに応じて適宜調整、決定すればよい。

本発明の接着剤組成物又は異方性導電フィルムは、シランカップリング剤を含有するため、ＦＯＧやＣＯＧ等の異なる基材を接着する場合にも高い接着強度を有する。また、低温短時間の圧着条件、例えば、１５０℃、３ＭＰａ、１０秒間圧着した場合に、本発明の接着剤組成物又は異方性導電フィルムを用いて製造されたＦＰＣとガラス基板との接続構造体は、９０度剥離試験において１０Ｎ／ｃｍ以上の高い接着強度を呈することができる。

以下、本発明について、実施例を示して具体的に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に限定されるものではない。以下の説明において、量を表す「部」及び「％」は、別途明示のない限り、「質量部」及び「質量％」をそれぞれ意味する。

［実施例１］
－接着剤組成物の調製－
フェノキシ樹脂（商品名：ＹＰ－５０、日鉄ケミカル＆マテリアルズ（株）製、成膜成分）を４０質量部、ウレタンアクリレート（商品名：ＵＮ－５５００、根上工業（株）製、重合性成分）を２５質量部、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジ及びトリアクリレート（商品名：Ｍ－３１５、東亞合成（株）製、重合性成分）を２５質量部、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）製、重合開始剤）を２質量部、ベンゾイルパーオキサイド（商品名：ナイパーＢＷ、日油（株）製、重合開始剤）イミダゾールシラン（商品名：ＩＭ－１０００，ＥＮＥＯＳ（株）製、シランカップリング剤）１．０質量部、及び導電性粒子（ミクロパールＡＵ、積水化学工業（株）製、Ａｕ－Ｎｉめっき樹脂粒子、平均粒径４μｍ）を３質量部、絶縁性フィラー（Ａ）（商品名：ＹＡ０５０Ｃ、（株）アドマテックス製、平均粒径５０ｎｍ、球状シリカ）を３質量部に、溶媒としてＰＭＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテル）を加え、均一に混合して、接着剤組成物を得た。

－異方性導電フィルムの作製－
剥離基材として、ＰＥＴフィルム（厚さ５０μｍ、２５０ｍｍ角）を用意した。この剥離基材上に、乾燥後の異方性導電フィルム（接着剤層）の厚さが２５μｍとなるように、接着剤組成物を均一に塗布した。その後、８０℃のオーブン中で乾燥させて、剥離基材上に接着剤層を形成した。

［実施例２］
シランカップリング剤の配合量を１．５質量部とし、絶縁性フィラー（Ａ）を絶縁性フィラー（Ｂ）（商品名：ＹＡ１００Ｃ、（株）アドマテックス製、平均粒径１００ｎｍ、球状シリカ）に変更した以外は、実施例１と同様にして、接着剤組成物を調製し、異方性導電フィルムを作製した。

［実施例３］
シランカップリング剤の配合量を１．５質量部とし、絶縁性フィラー（Ａ）を絶縁性フィラー（Ｃ）（商品名：ＭＸ１００Ｗ、日本触媒（株）製、平均粒径１５０ｎｍ、球状シリカ）に変更した以外は、実施例１と同様にして、接着剤組成物を調製し、異方性導電フィルムを作製した。

［比較例１］
絶縁性フィラー（Ａ）およびシランカップリング剤を配合しない以外は、実施例１と同様にして、接着剤組成物を調製し、異方性導電フィルムを作製した。

［比較例２］
シランカップリング剤を配合せず、絶縁性フィラー（Ａ）の配合量を１質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、接着剤組成物を調製し、異方性導電フィルムを作製した。

［比較例３］
シランカップリング剤を配合せず、絶縁性フィラー（Ａ）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、接着剤組成物を調製し、異方性導電フィルムを作製した。

［比較例４］
シランカップリング剤の配合量を１．５質量部とし、絶縁性フィラー（Ａ）を絶縁性フィラー（Ｅ）商品名：Ｒ８２０、石原産業（株）製、酸化チタン、異形）に変更した以外は、実施例１と同様にして、接着剤組成物を調製し、異方性導電フィルムを作製した。

［比較例５］
シランカップリング剤の配合量を１．５質量部とし、絶縁性フィラー（Ａ）を絶縁性フィラー（Ｄ）（商品名：Ｘ－５２－７０３０、信越シリコーン（株）製、平均粒径８００ｎｍ、球状シリカ）（に変更した以外は、実施例１と同様にして、接着剤組成物を調製し、異方性導電フィルムを作製した。

［比較例６］
絶縁性フィラー（Ａ）を配合しない以外は、実施例１と同様にして、接着剤組成物を調製し、異方性導電フィルムを作製した。

［比較例７］
シランカップリング剤を配合せず、導電性粒子の配合量を６質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、接着剤組成物を調製し、異方性導電フィルムを作製した。

以下、試験・評価方法について説明する。

＜導電性粒子の凝集および凝集個数＞
実施例及び比較例で作製した異方性導電フィルムを、光学顕微鏡を用い、倍率２００倍でＡ４シート１枚を目視で観察し、凝集体の有無（１５μｍ以上）の有無を確認した。また、凝集体が確認されたものについて、凝集体の個数をカウントした。なお、凝集個数はＡ４サイズの面積に換算した。

－接続構造体の作製－
接着剤層の露出面がＩＴＯガラス基板に貼り、４５℃、１ＭＰａ、２秒間圧着して仮固定した。その後、剥離基材を剥離し、接着剤層にフレキシブルプリント基板（ポリイミド層２５μｍ、銅箔１８μｍ、Ａｕメッキ、Ｌ／Ｓ＝２００μｍ／２００μｍ）を接続し貼り合わせた。接着剤層を介在させてＦＰＣとガラス基板とを熱圧着し、ＦＰＣとガラス基板の対向した導通部を全て接着剤層の硬化物により接着することで接続された接続構造体を得た。熱圧着の条件は、１５０℃、３ＭＰａ、１０秒間であった。

＜導通抵抗の評価＞
得られた接続構造体について導通抵抗を測定した。０．５Ω以下を○、０．５Ωより大きいものを△として示した。

＜接着強度の評価＞
得られた接続構造体について、９０度剥離試験により接着強度を測定した。詳細には、ＦＰＣおよび硬化物を長さ１．０ｃｍになるよう切り込み、その長さ１．０ｃｍのＦＰＣをつかみ具で掴み、室温（２５℃）下、５０ｍｍ／分の速度で垂直方向にＦＰＣがガラス基板から剥離するまで引き剥がした時の荷重（Ｎ／ｃｍ）を測定した。なお、測定には、テンシロン試験機（株式会社オリエンテック製：ＳＴＡ－１１５０）を使用した。

実施例及び比較例の評価結果を表１に示す。

比較例１と比較例６によれば、カップリング剤の添加により接着強度が向上するが、導電性粒子の凝集個数が増加することが確認された。

粒子径が導電性粒子の５％以下である絶縁性フィラーを、導電性粒子の配合量に対し８５質量％以上２００質量％以下の割合で含む実施例１～３の接着剤組成物は、導電性粒子の凝集を抑制できることが確認された。導電性粒子の凝集抑制により、ショート等の発生を防止することができる。また、実施例１～３では、絶縁性フィラーの添加によっても抵抗値の上昇は認められなかった。さらに、実施例１では、低温短時間の圧着条件でも高い接着強度が得られることが確認された。さらにまた、球形でない絶縁性フィラーを含む比較例４では、導電性粒子の配合量に対し８５質量％以上２００質量％以下の割合で絶縁性フィラーを含んでいるが導電性粒子の凝集抑制効果が認められなかった。

Claims (5)

1. 重合性成分と成膜用成分を含有するバインダ組成物と、
   重合開始剤と、
   粒子径が１μｍ以上１０μｍ以下の導電性粒子と、
   粒子径が前記導電性粒子の５％以下である絶縁性フィラーと、
   シランカップリング剤と、
   を含み、前記絶縁性フィラーの配合量が前記導電性粒子の８５質量％以上２００質量％以下である、接着剤組成物。
2. 前記絶縁性フィラーは球状である、請求項１に記載の接着剤組成物。
3. 請求項１または２に記載の接着剤組成物からなる異方性導電フィルム。
4. 第１の電子部品と第２の電子部品とが請求項３に記載の異方性導電フィルムにより接続されている接続構造体。
5. 第１の電子部品と第２の電子部品とを、請求項３に記載の異方性導電フィルムを介在させて、圧着する工程を含む、接続構造体の製造方法。