JP4650456B2 - 回路接続材料、これを用いた回路部材の接続構造及びその製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の回路部材の接続構造の一実施形態を示す断面図である。本実施形態の回路部材の接続構造10は、相互に対向する回路部材20(第一の回路部材)と回路部材30(第二の回路部材)とを備えており、回路部材20と回路部材30との間には、これらを接続する回路接続部60が設けられている。
図2は本発明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61は、接着剤組成物41、導電性粒子53、及び複数の絶縁性粒子51を含有している。
次に本発明に係る回路部材の接続構造の製造方法の一実施形態を説明する。図3は、本発明の一実施形態に係る回路部材の接続構造の製造方法を模式的に示す工程断面図である。図3(a)は回路部材同士を接続する前の回路部材の断面図であり、図3(b)は回路部材同士を接続する際の回路部材の接続構造の断面図であり、図3(c)は回路部材同士を接続した回路部材の接続構造の断面図である。
ポリエステルウレタン樹脂(東洋紡績社製、商品名:UR8240)50質量部をトルエン/メチルエチルケトン=50/50の混合溶剤に溶解してポリエステルウレタン樹脂濃度が40質量%の溶液を作製した。該溶液にラジカル重合性物質と遊離ラジカルを発生する硬化剤とを混合し攪拌して、接着剤組成物(バインダ樹脂)の溶液を得た。
硬化剤として、ベンゾイルパーオキサイドを用いずにジアシルパーオキサイド(日本油脂製、商品名:パーロイルL)4質量部を用いたこと以外は、参考例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
硬化剤として、ジアシルパーオキサイドを用いずにベンゾイルパーオキサイド(日本油脂製、商品名:ナイパーBMT)5質量部を用いたこと以外は、参考例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
硬化剤として、ジアシルパーオキサイドとベンゾイルパーオキサイドとの代わりにパー
オキシエステル(日本油脂製、商品名:パーヘキサ25O)4質量部を用いたこと以外は
実施例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
硬化剤として、ジアシルパーオキサイドとベンゾイルパーオキサイドとの代わりにアル
キルパーエステル(日化テクノサービス製、商品名:HTP−40)5質量部を用いたこ
と以外は、参考例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
ポリスチレン粒子の表面に、厚み0.2μmのニッケル層を設け、さらにこのニッケル
層の外側に厚み0.04μmの金層を設けることによって、ポリスチレン粒子を核とする
平均粒径3μmの導電性粒子〔10%圧縮弾性率(K値):410Kgf/mm2〕を作
製した。
粒径3μmの導電性粒子をバインダ樹脂に対して3体積%配合したこと以外は、参考例1
と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
ポリスチレン粒子の表面に、厚み0.2μmのニッケル層を設け、さらにこのニッケル
層の外側に厚み0.04μmの金層を設けることによって、ポリスチレン粒子を核とする
平均粒径5μmの導電性粒子〔10%圧縮弾性率(K値):410Kgf/mm2〕を作
製した。
粒径5μmの導電性粒子をバインダ樹脂に対して3体積%配合したこと以外は、参考例1
と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
絶縁性粒子として、粒径3μmのポリイミド粒子の代わりに、粒径0.5μmのポリイ
ミド粒子〔荒川化学株式会社製,10%圧縮弾性率(K値):480Kgf/mm2〕を
用いたこと以外は、参考例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
絶縁性粒子として、粒径3μmのポリイミド粒子の代わりに、粒径2μmのポリイミド
粒子〔荒川化学株式会社製,10%圧縮弾性率(K値):450Kgf/mm2〕を用い
たこと以外は、参考例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
絶縁性粒子として、粒径3μmのポリイミド粒子の代わりに、粒径5μmのポリイミド
粒子〔荒川化学株式会社製,10%圧縮弾性率(K値):390Kgf/mm2〕を用い
たこと以外は、参考例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
絶縁性粒子として、粒径3μmのポリイミド粒子の代わりに、粒径10μmのポリイミ
ド粒子〔荒川化学株式会社製,10%圧縮弾性率(K値):390Kgf/mm2〕を用
いたこと以外は、参考例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
絶縁性粒子として、粒径3μmのポリイミド粒子の代わりに、粒径2μmのポリアミッ
ク酸粒子〔荒川化学株式会社製,10%圧縮弾性率(K値):430Kgf/mm2〕を
用いたこと以外は、参考例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
絶縁性粒子である粒径3μmのポリイミド粒子(荒川化学株式会社製)の使用量を表1
に示す通りに変更したこと以外は、参考例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製
した。
絶縁性粒子である粒径3μmのポリイミド粒子(荒川化学株式会社製)の使用量を10
質量部に変更し、実施例6で作製した平均粒径3μmの導電性粒子〔10%圧縮弾性率(
K値):410Kgf/mm2〕をバインダ樹脂に対してさらに3体積%配合したこと以
外は、参考例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
絶縁性粒子を用いないこと以外は、参考例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作
製した。
絶縁性粒子を用いないこと以外は、参考例3と同様にしてテープ状の回路接続材料を作
製した。
絶縁性粒子として、粒径3μmのポリイミド粒子の代わりに、粒径6μmのポリスチレ
ン−ジビニルベンゼン共重合体からなる粒子〔松浦株式会社製、商品名:PB3006、
10%圧縮弾性率(K値):320Kgf/mm2〕を10質量部用いたこと以外は参考
例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
絶縁性粒子として、粒径3μmのポリイミド粒子の代わりに、粒径10μmのポリスチ
レン−ジビニルベンゼン共重合体からなる粒子〔松浦株式会社製、商品名:PB3011
D、10%圧縮弾性率(K値):250Kgf/mm2、〕を10質量部用いたこと以外
は、参考例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
絶縁性粒子として、粒径3μmのポリイミド粒子の代わりに、粒径2μmのシリコーン
からなる粒子〔東レダウコーニングシリコーン製、商品名:E−605、10%圧縮弾性
率(K値):30Kgf/mm2〕を10質量部用いたこと以外は、参考例1と同様にし
てテープ状の回路接続材料を作製した。
絶縁性粒子として、粒径3μmのポリイミド粒子の代わりに、粒径2μmのシリコーン
からなる粒子〔信越化学工業株式会社製、商品名:KMP605、10%圧縮弾性率(K
値):35Kgf/mm2〕を10質量部用いたこと以外は参考例1と同様にしてテープ
状の回路接続材料を作製した。
絶縁性粒子として、粒径3μmのポリイミド粒子の代わりに、粒径1.5μmのメタク
リル酸エステル共重合物からなる粒子〔綜研化学株式会社製、商品名:MX150、10
%圧縮弾性率(K値):400Kgf/mm2、〕を10質量部用いたこと以外は、参考例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
絶縁性粒子として、粒径3μmのポリイミド粒子の代わりに、粒径3μmのメタクリル
酸エステル共重合物からなる粒子〔綜研化学株式会社製、商品名:MX300、10%圧
縮弾性率(K値):350Kgf/mm2〕を10質量部用いたこと以外は参考例1と同
様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
絶縁性粒子として、粒径3μmのポリイミド粒子の代わりに、粒径5μmのメタクリル
酸エステル共重合物からなる粒子〔綜研化学株式会社製、商品名:MX500、10%圧
縮弾性率(K値):330Kgf/mm2〕を10質量部用いたこと以外は参考例1と同
様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
絶縁性粒子として、粒径3μmのポリイミド粒子の代わりに、粒径0.1μmのアクリ
ル酸アルキル−メタクリル酸アルキル共重合体からなる粒子〔ガンツ化成株式会社製、商
品名:AC3364P、10%圧縮弾性率(K値):100Kgf/mm2、〕を10質
量部用いたこと以外は参考例1と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
まず、各実施例、各比較例及び各参考例で作製した回路接続材料を所定の大きさ(幅1.2mm、長さ3cm)にカットした。厚み1.1mmのソーダライムガラス上に、SiO2膜と表面抵抗が10〜15Ω/□のITO膜とが形成され、さらにその表面上にCrが形成されたピッチ50μmのガラス基板を準備した。該ガラス基板と所定の大きさにカットされた回路接続材料の接着剤面とを向かい合わせて接触させ、70℃、1MPaの条件で2秒間加熱及び加圧して、該ガラス基板上に回路接続材料を転写した。その後、転写した回路接続材料上のPETフィルムを剥離した。
得られた回路接続構造体の界面剥離の有無を次の通り評価した。回路接続構造体を光学顕微鏡(オリンパス社製、商品名:BH2−MJL)でガラス基板側から観察した。ガラス基板上の隣り合うITO電極間において、ガラス基板と回路接続部との界面に虹色の着色が観察された回路接続構造体を界面剥離有り、ガラス基板と回路接続部の界面に虹色の着色が観察されない回路接続構造体を界面剥離無し、と評価した。
まず、各実施例、各比較例及び各参考例で作製した回路接続材料を所定の大きさ(幅1.2mm及び長さ3cm)にカットした。ITOコートガラス基板(表面抵抗:15Ω/□)の電極が設けられた面と所定の大きさにカットした回路接続材料の接着剤面とを向かい合わせて接触させ、70℃、1MPaの条件で2秒間加熱及び加圧して、ITOコートガラス基板上に回路接続材料を転写した。その後、転写した回路接続材料上のPETフィルムを剥離した。
作製した接着力評価用の回路接続構造体からFPCを剥離するために必要な力を接着力として測定した。測定は、JIS Z−0237に準拠し、90度剥離、剥離速度50mm/分として、接着力測定装置(オリエンテック社製、商品名:テンシロン RTM−50)を用いて接着力測定を行った。得られた結果は表1及び表2の通りであった。
作製した接続抵抗評価用の回路接続構造体を用いて回路接続部を含む回路間の抵抗値を測定するため、FPC上で互いに隣り合う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。異なる隣接回路間で40点測定を行い、それらの平均値を接続抵抗とした。接続抵抗は表1及び表2の通りであった。
Claims (8)
- 第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と、第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成された第二の回路部材とを、前記第一及び前記第二の回路電極を対向させた状態で前記第一の回路電極と前記第二の回路電極とを電気的に接続するための回路接続材料であって、
接着剤組成物と、導電性粒子と、ポリアミック酸粒子を含む絶縁性粒子と、を含有することを特徴とする回路接続材料。 - 前記導電性粒子は、遷移金属の表面を貴金属で被覆したもの、又は絶縁粒子を金属で被覆したものであることを特徴とする請求項1に記載の回路接続材料。
- 前記接着剤組成物に対する前記絶縁性粒子の比率が質量比で0.001〜0.5であることを特徴とする請求項1又は2に記載の回路接続材料。
- 前記絶縁性粒子の平均粒径が前記導電性粒子の平均粒径よりも大きいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の回路接続材料。
- 前記導電性粒子の平均粒径に対する前記絶縁性粒子の平均粒径の比率が、120〜280%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の回路接続材料。
- 前記絶縁性粒子の10%圧縮弾性率が前記導電性粒子の10%圧縮弾性率よりも小さいことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の回路接続材料。
- 第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と、第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成され、前記第二の回路電極が前記第一の回路電極と対向配置されるように配置された第二の回路部材と、前記第一の回路基板と前記第二の回路基板との間に設けられ、前記第一及び第二の回路電極が電気的に接続されるように前記第一の回路部材と前記第二の回路部材とを接続する回路接続部と、を備えた回路部材の接続構造であって、
前記回路接続部が、請求項1〜6のいずれか一項に記載の回路接続材料によって形成されていることを特徴とする回路部材の接続構造。 - 第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成された第二の回路部材とを、第一の回路電極及び第二の回路電極が対向配置されるように配置し、これらの間に請求項1〜6のいずれか一項に記載の回路接続材料を介在させた状態で全体を加熱及び加圧して、前記第一及び第二の回路電極が電気的に接続されるように前記第一の回路部材と前記第二の回路部材とを接続する工程を備えることを特徴とする回路部材の接続構造の製造方法。
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CN2007800306212A CN101507057B (zh) | 2006-08-25 | 2007-08-06 | 电路连接材料、使用其的电路部件的连接结构及其制造方法 |
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