JP4696360B2

JP4696360B2 - Adhesive composition, circuit terminal connection method using the same, and circuit terminal connection structure

Info

Publication number: JP4696360B2
Application number: JP2000401497A
Authority: JP
Inventors: 潤竹田津; 伊津夫渡辺; 泰史後藤; 幸寿廣澤; 正規藤井
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2020-12-28
Also published as: JP2002201438A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接着剤組成物、それを用いたCHIP-ON-GLASS実装（以下ＣＯＧ実装と呼ぶ）またはCHIP-ON-FLEX（以下ＣＯＦ実装と呼ぶ）における回路端子の接続方法及び回路端子の接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示用ガラスパネルへの液晶駆動用ＩＣの実装は、液晶駆動用ＩＣを直接ガラスパネル上に回路接続部材で接合するＣＯＧ実装方法や、液晶駆動用ＩＣを金属配線を有するフレキシブルテープに接合しガラスパネルと回路接続部材で接合するＣＯＦ実装方法が用いられる。液晶表示の高精細化に伴い、液晶駆動用ＩＣの電極である金バンプは狭ピッチ化、狭面積化している。このため、接合材料中の導電粒子が隣接電極間に流出し、ショートを発生させるといった問題や、バンプ上に捕捉される接合材料中の導電粒子数が減少し、接続不良を起こすといった問題がある。そこで、これらの問題を解決するため、接合材料の少なくとも片面に絶縁性の接着層を形成することで、ＣＯＧ実装及びＣＯＦ実装における接合品質の低下を防ぐ方法が開発されている（例えば特開平８−２７９３７１号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記接続部材はバンプ面積が３０００μｍ²未満となった場合、バンプ上に捕捉される接合材料中の導電粒子数が減少し、安定した接続抵抗値を得るのに十分ではなく、また接続抵抗値を低下させるため、粒子の充填量を増やすとショート発生率が上昇し、絶縁不良が発生するという問題があった。
本発明は、ＣＯＧ実装やＣＯＦ実装に対して低抵抗の電気接続が得られ、かつショート発生のない電気・電子用の接着剤組成物、それを用いた回路端子の接続方法及び回路端子の接続構造を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、〔１〕相対向する回路電極間に介在され、相対向する回路電極を加圧し、加圧方向の電極間を電気的に接続するフィルム状接着剤組成物（以下、単に「接着剤組成物」という。）において、接着剤組成物が、（１）加熱により遊離ラジカルを発生する硬化剤、（２）ラジカル重合性物質、（３）フィルム形成材を必須成分として含有する絶縁性の接着層と、（１）加熱により遊離ラジカルを発生する硬化剤、（２）ラジカル重合性物質、（３）フィルム形成材、（４）導電粒子を必須成分として含有する導電粒子を含有する接着層の２層からなり、接着剤組成物を２００℃、２ＭＰａ、１０秒で加熱加圧したときの加熱加圧前の面積（Ａ）と加熱加圧後の面積（Ｂ）を用いて表される流動性（Ｂ）／（Ａ）の値が１．３〜２．０である接着剤組成物である。接着剤組成物の流動性が１．３未満では流動性が悪く、良好な接続が得られない場合があり、２．０を超えると、バンプ上に捕捉される導電粒子の数が少ないため、接続部分の電気抵抗値が上昇してしまうので好ましくない。
〔２〕導電粒子の表面が、有機高分子化合物で覆われている上記〔１〕に記載の接着剤組成物である。本発明に用いる導電粒子は、表面が、金、銀、白金属の金属から選ばれる少なくとも一種で構成されるものを使用することが好ましく、さらに金属表面を有機高分子化合物で被覆するとより好ましい。
〔３〕導電粒子を含有する接着層の厚みが、導電粒子の粒径の３倍未満である上記〔１〕または上記〔２〕に記載の接着剤組成物である。本発明の接着剤組成物は、導電粒子を含有する層とその他の層とに分解した多層横成とすることができる。この時、導電粒子を含有する接着層の厚みは、導電粒子の粒径の３倍未満であるのが好ましく、２倍未満がより好ましい。導電粒子を含有する接着層の厚みが３倍以上の場合、導電粒子が隣接電極間に流出する量が多くなり、絶縁性が低下するので好ましくない。また、本発明は、〔４〕第一の接続端子を有する第一の回路部材と、第二の接続端子を有する第二の回路部材とを、第一の接続端子と第二の接続端子を対向して配置し、前記対向配置した第一の接続端子と第二の接続端子の間に上記〔１〕ないし上記〔３〕のいずれかに記載の接着剤組成物を介在させ、加熱加圧して前記対向配置した第一の接続端子と第二の接続端子を電気的に接続させる回路端子の接続方法である。
〔５〕少なくとも一方の接続端子を有する回路部材がＩＣチップである上記〔４〕に記載の回路端子の接続方法である。
〔６〕少なくとも一方の接続端子の表面が金、銀、錫、白金族の金属、インジュウム−錫酸化物（ＩＴＯ）から選ばれる少なくとも一種で構成される上記〔４〕または上記〔５〕に記載の回路端子の接続方法である。
〔７〕少なくとも一方の回路部材表面が窒化シリコン、シリコーン化合物、ポリイミド樹脂から選ばれる少なくとも一種でコーティングもしくは付着している上記〔４〕ないし上記〔６〕のいずれかに記載の回路端子の接続方法である。さらに、本発明は、〔８〕上記〔４〕ないし上記〔７〕のいずれかに記載の回路端子の接続方法で得られる回路端子の接続構造である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、相対向する回路電極間に介在され、相対向する回路電極を加熱加圧し、加圧方向の電極間を電気的に接続する接合材料において、少なくとも絶縁性の接着層と導電粒子を含有する接着層からなる接合材料である。各接着層は、（１）加熱により遊離ラジカルを発生する硬化剤、（２）ラジカル重合性物質、（３）フィルム形成材、（４）導電粒子のいずれか３以上を必須成分として含有する接着剤組成物である。接合材料は、絶縁性の接着層（Ｚ）と導電粒子を含有する接着層（Ｄ）から構成され、その構成は、２層では、Ｚ−Ｄが、３層では、Ｚ−Ｄ−Ｚ、Ｄ−Ｚ−Ｄが挙げられ、同様に４層以上の構成とすることもできる。そして、各接着層から構成される接合材料の加熱加圧前の面積（Ａ）と加熱加圧後の面積（Ｂ）を用いて表される流動性（Ｂ）／（Ａ）の値が１.３〜２.０である必要がある。流動性が１.３未満では流動性が悪く、良好な接続が得られない場合があり、２.０を超えると、接続端子、例えばバンプ上に捕捉される導電粒子の数が少ないため、接続部分の電気抵抗値が上昇してしまう。
流動性の測定は、厚み０.７ｍｍ、１５ｍｍ×１５ｍｍのガラスを用いて、厚み３５μｍ、５ｍｍ×５ｍｍの接着剤組成物をこの２枚のガラス間に挟み、２００℃、２ＭＰａ、１０秒で加熱加圧を行い、初期の面積（Ａ）と加熱加圧後の面積（Ｂ）から（Ｂ）／（Ａ）の値を求めた。この面積は、画像処理装置などを用いても測定することができる。各接着層の厚みが異なる場合、その厚みに比例させ接合材料の厚みが３５μｍとなるようにした。
【０００６】
接合材料を構成する絶縁性の接着層は、（１）加熱により遊離ラジカルを発生する硬化剤、（２）ラジカル重合性物質、（３）フィルム形成材を必須成分として含有することが好ましく、また、導電粒子を含有する接着層は、（１）加熱により遊離ラジカルを発生する硬化剤、（２）ラジカル重合性物質、（３）フィルム形成材、（４）導電粒子を必須成分として含有することが好ましい。導電粒子は、その導電粒子の表面が、有機高分子化合物で覆われていることが好ましく、有機高分子化合物の被覆はマイクロカプセルの手法に通常用いられている方法を採用することができる。例えば、導電粒子に高分子化合物のスプレー、浸漬乾燥などである。被覆厚みは、絶縁性を有すればよく、極めて薄い厚みでもよい。
導電粒子を含有する接着層は、その厚みが、導電粒子の粒径の３倍未満であると好ましい。導電粒子を含有する接着層の厚みが３倍以上の場合、導電粒子が隣接電極間に流出する量が多くなり、絶縁性が低下する傾向にあり、また、接続端子に保持される導電粒子の数が少なくなるので、接続抵抗が高くなったり、接続信頼性に劣るようになる。
【０００７】
本発明で使用する（３）フィルム形成材としては、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、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。フィルム形成材とは、液状物を固形化し、構成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が容易で、容易に裂けたり、割れたり、べたついたりしない機械特性等を付与するものであり、通常の状態でフィルムとしての取扱いができるものである。
フィルム形成材の中でも接着性、相溶性、耐熱性、機械強度に優れることからフェノキシ樹脂が好ましい。
フェノキシ樹脂は２官能フェノール類とエピハロヒドリンを高分子量まで反応させるか、又は２官能エポキシ樹脂と２官能フェノール類を重付加させることにより得られる樹脂である。具体的には、２官能フェノール類１モルとエピハロヒドリン０．９８５〜１．０１５とをアルカリ金属水酸化物の存在下において非反応性溶媒中で４０〜１２０℃の温度で反応させることにより得ることができる。また、樹脂の機械的特性や熱的特性の点からは、特に２官能性エポキシ樹脂と２官能性フェノール類の配合当量比をエポキシ基／フェノール水酸基＝１／０．９〜１／１．１としアルカリ金属化合物、有機リン系化合物、環状アミン系化合物等の触媒の存在下で沸点が１２０℃以上のアミド系、エーテル系、ケトン系、ラクトン系、アルコール系等の有機溶剤中で反応固形分が５０重量部以下で５０〜２００℃に加熱して重付加反応させて得たものが好ましい。２官能エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂などがある。２官能フェノール類は２個のフェノール性水酸基を持つもので、例えば、ハイドロキノン類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ等のビスフェノール類などが挙げられる。フェノキシ樹脂はラジカル重合性の官能基により変性されていてもよい。フェノキシ樹脂は、単独で用いても、２種類以上を混合して用いてもよい。
【０００８】
本発明で使用する（１）加熱により遊離ラジカルを発生する硬化剤としては、過酸化化合物、アゾ系化合物などの加熱により分解して遊離ラジカルを発生するものであり、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が、高反応性とポットライフの点から、半減期１０時間の温度が４０℃以上、かつ、半減期１分の温度が１８０℃以下の有機過酸化物が好ましく、半減期１０時間の温度が６０℃以上、かつ、半減期１分の温度が１７０℃以下の有機過酸化物がより好ましい。接続時間を１０秒以下とした場合、硬化剤の配合量は十分な反応率を得るためにラジカル重合性物質とフィルム形成材の合計１００重量部に対して、０.１〜３０重量部とするのが好ましく１〜２０重量部がより好ましい。硬化剤の配合量が０.１重量部未満では、十分な反応率を得ることができず良好な接着強度や小さな接続抵抗が得られにくくなる傾向にある。配合量が３０重量部を超えると、接着剤組成物の流動性が低下したり、接続抵抗が上昇したり、接着剤組成物のポットライフが短くなる傾向にある。
【０００９】
硬化剤は、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステル、パーオキシケタール、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などから選定できる。また、回路部材の接続端子の腐食を押さえるために、硬化剤中に含有される塩素イオンや有機酸は５０００ｐｐｍ以下であることが好ましく、さらに、加熱分解後に発生する有機酸が少ないものがより好ましい。具体的には、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から選定され、高反応性が得られるパーオキシエステルから選定されることがより好ましい。上記硬化剤は、適宜混合して用いることができる。
【００１０】
ジアシルパーオキサイドとしては、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−トリメチルへ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、スクシニツクパーオキサイド、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。
【００１１】
パーオキシジカーボネートとしては、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−ブチルシクロへキシル）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−エチルへキシルパーオキシ）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。
【００１２】
パーオキシエステルとしては、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−シクロへキシル−1−メチルエチルパーオキシノエデカノエート、t−へ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−エチルへキサノネート、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−シクロへキシル−1−メチルエチルパーオキシ−2−エチルヘキサノネート、t−へキシルパーオキシ−2−エチルへキサノネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルへキサノネート、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）シクロへキサン、t−へ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−トリメチルへキサノネート、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）へキサン、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−エチルへキシルモノカーボネート、t−へ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。
【００１３】
パーオキシケタールとしては、1，1−ビス（t−へキシルパーオキシ）−3，3，5−トリメチルシクロへキサン、1，1−ビス（t−へキシルパーオキシ）シクロヘキサン、1，1−ビス（t−ブチルパーオキシ）−3，3，5−トリメチルシクロへキサン、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。
【００１４】
ジアルキルパーオキサイドとしては、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）へキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド等が挙げられる。
【００１５】
ハイドロパーオキサイドとしては、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。
【００１６】
シリルパーオキサイドとしては、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。
【００１７】
これらの加熱により遊離ラジカルを発生する硬化剤は、単独又は混合して使用することができ、分解促進剤、抑制剤等を混合して用いてもよい。また、これらの硬化剤をポリウレタン系、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たものは、可使時間が延長されるために好ましい。
【００１８】
本発明で使用する（２）ラジカル重合性物質としては、ラジカルにより重合する官能基を有する物質であり、アクリレート、メタクリレート、マレイミド化合物等が挙げられる。ラジカル重合性物質はモノマー、オリゴマーいずれの状態で用いることが可能であり、モノマーとオリゴマーを併用することも可能である。
アクリレート（メタクリレート）の具体例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、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、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、ジシクロペンチニルアクリレート、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、ウレタンアクリレート、これらのアクリレートに対応するメタクリレート等が挙げられる。これらは単独又は併用して用いることができ、必要によってはハドロキノン、メチルエーテルハイドロキノン類などの重合禁止剤を適宜用いてもよい。また、ジシクロペンチニル基及び／又はトリシクロデカニル基および／またはトリアジン環を有する場合は、耐熱性が向上するので好ましい。
【００１９】
マレイミド化合物としては、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、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’−シクロへキシリデン−ビス（1−（4−マレイミドフェノキシ）−2−シクロへキシルベンゼン、2，2−ビス（4−（4−マレイミドフェノキシ）フェニル）へキサフルオロプロパン等が挙げられる。これらは単独でもまた組み合わせても使用できる。
【００２０】
本発明の接着剤組成物には、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルまたはアクリロニトリルのうち少なくとも一つをモノマー成分とした重合体又は共重合体を使用することができ、グリシジルエーテル基を含有するグリシジルアクリレートやグリシジルメタクリレートを含む共重合体系アクリルゴムを併用した場合、応力緩和に優れるので好ましい。これらアクリルゴムの分子量（重量平均）は接着剤の凝集力を高める点から２０万以上が好ましい。
【００２１】
本発明の接着剤組成物には、さらに、充填剤、軟化剤、促進剤、老化防止剤、難燃化剤、色素、チキソトロピック剤、カップリング剤及びフェノール樹脂やメラミン樹脂、イソシアネート類等を含有することもできる。
充填剤を含有した場合、接続信頼性等の向上が得られるので好ましい。充填剤の最大径が導電粒子の粒径未満であれば使用でき、５〜６０体積部（接着剤樹脂成分１００体積部に対して）の範囲が好ましい。６０体積部を超えると信頼性向上の効果が飽和することがあり、５体積部未満では添加の効果が少ない。
【００２２】
カップリング剤としてはケチミン、ビニル基、アクリル基、アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基含有物が、接着性の向上の点から好ましい。具体的には、アミノ基を有するシランカップリング剤として、N−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。ケチミンを有するシランカップリング剤として、上記のアミノ基を有するシランカップリング剤に、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン化合物を反応させて得られたものが挙げられる。
【００２３】
本発明の接着剤組成物は導電粒子が無くても、接続時に相対向する回路電極の直接接触により接続が得られるが、導電粒子を含有した場合、より安定した接続が得られる。
導電粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、はんだ等の金属粒子やカーボン等があり、十分なポットライフを得るためには、表層はＮｉ、Ｃｕ等の遷移金属類ではなくＡｕ、Ａｇ、白金属の貴金属類が好ましくＡｕがより好ましい。また、Ｎｉ等の遷移金属類の表面をＡｕ等の貴金属類で被覆したものでもよい。また、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等に前記した導通層を被覆等により形成し最外層を貴金属類としたものでもよい。プラスチックに導通層を被覆等により形成した場合や熱溶融金属粒子の揚合、加熱加圧により変形性を有するので接続時に電極との接触面積が増加し、回路部材の回路端子の厚みばらつきを吸収し信頼性が向上するので好ましい。貴金属類の被覆層の厚みは良好な抵抗を得るためには、１００オングストローム以上が好ましい。しかし、Ｎｉ等の遷移金属の上に貴金属類の層をもうける場合では、貴金属類層の欠損や導電粒子の混合分散時に生じる貴金属類層の欠損等により生じる酸化還元作用で遊離ラジカルが発生し保存性低下を引き起こすため、３００オングストローム以上が好ましい。そして、厚くなるとそれらの効果が飽和してくるので最大１μｍにするのが望ましいが制限するものではない。導電粒子は、接着剤樹脂成分１００体積部に対して０．１〜３０体積部の範囲で用途により使い分ける。過剰な導電粒子による隣接回路の短絡等を防止するためには０．１〜１０体積部とするのがより好ましい。
【００２４】
本発明の接着剤組成物は、ＣＯＧ実装やＣＯＦ実装における、フレキシブルテープやガラス基板とＩＣチップとの接着用のフィルム状接着剤として使用することもできる。すなわち、第一の接続端子を有する第一の回路部材と、第二の接続端子を有する第二の回路部材とを第一の接続端子と第二の接続端子を対向して配置し、前記対向配置した第一の接続端子と第二の接続端子の間に本発明の接着剤組成物（フィルム状接着剤）を介在させ、加熱加圧して前記対向配置した第一の接続端子と第二の接続端子を電気的に接続させることができる。
これらの回路部材には接続端子が通常は多数（場合によっては単数でもよい）設けられており、前記回路部材の少なくとも１組をそれらの回路部材に設けられた接続端子の少なくとも一部を対向配置し、対向配置した接続端子間に本発明の接着剤を介在させ、加熱加圧することで対向配置した接続端子同士を電気的に接続して回路板とする。回路部材の少なくとも１組を加熱加圧することにより、対向配置した接続端子同士は、直接接触により又は接着剤組成物中の導電粒子を介して電気的に接続することができる。
【００２５】
本発明の回路端子の接続方法は、本発明の接着剤組成物を、接続端子の表面が、金、銀、錫、白金族の金属、インジュウム−錫酸化物（ＩＴＯ）から選ばれる少なくとも一種から構成される接続端子（電極回路）に形成した後、もう一方の接続端子（回路電極）を位置合わせし加熱加圧して接続することができる。このとき、一方の回路部材側から光を照射してもよい。
本発明においては、フレキシブルテープがポリイミド樹脂等の有機絶縁物質、ガラス基板の表面が窒化シリコン、シリコーン化合物、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂から選ばれる少なくとも一種でコーティングもしくは付着した回路部材に対して特に良好な接着強度が得られる電気・電子用の接着剤組成物、それを用いた回路端子の接続方法及び回路端子の接続構造の提供が可能となる。
【００２６】
【実施例】
（実施例１）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェノールＡからガラス転移温度が８０℃のフェノキシ樹脂を合成した。この樹脂５０ｇを、重量比でトルエン（沸点１１０.６℃）／酢酸エチル（沸点７７.１℃）＝５０／５０の混合溶剤に溶解して、固形分４０重量％の溶液とした。
フィルム形成材としてフェノキシ樹脂（固形重量比）で６０ｇ、ラジカル重合性物質としてジシクロペンテニルジアルコールジアクリレート３９ｇ、リン酸エステル型アクリレート（Ｐ２Ｍ；共栄社油脂株式会社製商品名）１ｇ、加熱により遊離ラジカルを発生する硬化剤としてt−へキシルパーオキシ−2−エチルへキサノネート５ｇとなるように配合し、導電粒子（ポリスチレンを核とする粒子の表面に厚み０．２μｍのニッケル層、その外側に厚み０．０４μｍの金層を設けた平均粒径５μｍ粒子にＰＶＡ溶液により数〜数百Åの厚さに被覆）を５体積％配合分散させ、厚み８０μｍの片面を表面処理したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに塗工装置を用いて塗布し、７０℃、１０分の熱風乾燥により、接着剤層の厚みが１０μｍのフィルム状接着剤組成物を得た。
また、固形重量比でフェノキシ樹脂６０ｇ、ジシクロペンテニルジアルコールジアクリレート３９ｇ、リン酸エステル型アクリレート１ｇ、t−へキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノネート５ｇとなるように配合し、厚み８０μｍの片面を表面処理したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに塗工装置を用いて塗布し、７０℃、１０分の熱風乾燥により、接着剤層の厚みが１０μｍのフィルム状接着剤組成物を得た。これらの接着剤組成物をラミネーターを用い貼り合わせ、二層構成のフィルム状接着剤組成物を得た。
【００２７】
（実施例２）
固形重量比でフェノキシ樹脂５０ｇ、ジシクロペンチニルジアルコールジアクリレート４９ｇとなるように配合したほかは実施例１と同様にして二層構成のフィルム状接着剤組成物を得た。
【００２８】
（比較例１）
固形重量比でフェノキシ樹脂４０ｇ、ジシクロペンテニルジアルコールジアクリレート５９ｇとしたほかは実施例１と同様にして二層構成のフィルム状接着剤組成物を得た。
【００２９】
（回路の接続）
バンプ面積５０μｍ×５０μｍ、ピッチ１００μｍ、高さ２０μｍの金バンプを配置したＩＣチップと厚み１．１ｍｍのガラス上にインジュウム−錫酸化物（ＩＴＯ）を蒸着により形成したＩＴＯ基板（表面抵抗、＜２０Ω／□）とを、上記接着剤組成物を用い、石英ガラスと加圧ヘッドで挟み、２００℃、１００ＭＰａ(バンプ面積換算)で１０秒間加熱加圧して接続した。このとき、フィルム状接着剤組成物はあらかじめＩＴＯ基板上に、接着剤組成物の接着面を７０℃、０.５ＭＰａ(バンプ面積換算)で５秒間加熱加圧して貼り付け、その後、ＰＥＴフィルムを剥離してＩＣチップと接続した。
（流動性の測定）
厚み０．７ｍｍ、１５ｍｍ×１５ｍｍのガラスを用いて、厚み３５μｍ、５ｍｍ×５ｍｍの回路接続用樹脂組成物からなる回路用接続材料をこのガラスに挟み、２００℃、２ＭＰａ、１０秒で加熱加圧を行い、初期の面積（Ａ）と加熱加圧後の面積（Ｂ）から（Ｂ）／（Ａ）の値を求めた。
（バンプ上捕捉粒子数の測定）
回路の接続後、ガラス側からバンプを金属顕微鏡（倍率２００倍）で観察し、バンプ上の導電粒子数をカウントし平均値を求めた。
（接続抵抗の測定）
回路の接続後接続部の電気抵抗値を、初期と、−４０℃／３０分と１００℃／３０分の温度サイクル槽中に５００サイクル保持した後に２端子測定法を用いマルチメータで測定した。
それらの測定結果を表１に示した。
【００３０】
【表１】

【００３１】
フィルム形成材として用いたフェノキシ樹脂の配合量が少なく、ラジカル重合性物質の配合量が多くなると流動性が増加してくる。流動性が増加するとバンプ上の導電粒子数が減少してくる。粒子数が減少すると温度サイクル試験後の接続信頼性を評価する接続抵抗の大幅な増加が見られ、２０Ω以上にもなる。本発明の接合材料の流動性が１．３〜２．０の範囲では、初期と信頼性試験後の接続抵抗が両者で低く良好な結果を示す。一方、比較例１の流動性が２．７では、初期値の接続抵抗は低く良好であるが、信頼性試験後の接続抵抗は著しく大きくなり回路部材の接合材料には適しない。また、種々実験した結果、導電粒子を含有する接着層の厚みが、導電粒子の粒径の３倍未満であると、バンプ上に捕捉される導電粒子の数が多くなり接続抵抗が低い状態を維持することができた。さらに、流動性が１.３未満では、流動性が悪く気泡の巻き込みを生じ良好な接続が得られなかった。導電粒子が有機高分子で覆われている場合、流動性に大きな影響はないが、隣接接続端子間のショートの発生がなく絶縁不良が解消される。また、導電粒子の充填量を増やし、確実な接続を確保することができた。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、ＣＯＧ実装やＣＯＦ実装において、バンプ面積の小さい駆動用ＩＣであっても低抵抗の電気接続が得られる、電気・電子用の接着剤組成物、それを用いた回路端子の接続方法及び回路端子の接続構造の提供が可能となる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an adhesive composition, a circuit terminal connection method and a circuit terminal connection in CHIP-ON-GLASS mounting (hereinafter referred to as COG mounting) or CHIP-ON-FLEX (hereinafter referred to as COF mounting) using the adhesive composition. Concerning structure.
[0002]
[Prior art]
The liquid crystal driving IC is mounted on the glass panel for liquid crystal display by a COG mounting method in which the liquid crystal driving IC is directly bonded to the glass panel with a circuit connecting member, or the liquid crystal driving IC is bonded to a flexible tape having metal wiring. A COF mounting method in which a glass panel and a circuit connecting member are joined is used. Along with the high definition of the liquid crystal display, the gold bumps which are the electrodes of the liquid crystal driving IC are becoming narrower in pitch and area. For this reason, there is a problem that the conductive particles in the bonding material flow out between adjacent electrodes, causing a short circuit, and the number of conductive particles in the bonding material captured on the bumps is reduced, causing a connection failure. . Therefore, in order to solve these problems, a method has been developed in which an insulating adhesive layer is formed on at least one surface of a bonding material to prevent deterioration in bonding quality in COG mounting and COF mounting (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8- -279371).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the bump area of the connection member is less than 3000 μm ² , the number of conductive particles in the bonding material trapped on the bump is reduced, which is not sufficient to obtain a stable connection resistance value. In order to reduce the value, there is a problem that when the amount of filling of the particles is increased, the occurrence rate of short circuit increases and insulation failure occurs.
The present invention provides an electrical / electronic adhesive composition that can provide low resistance electrical connection to COG mounting and COF mounting, and that does not cause a short circuit, a method of connecting a circuit terminal using the same, and connection of a circuit terminal Provide structure.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention [1] is a film-like adhesive composition (hereinafter simply referred to as “adhesion” ) that is interposed between circuit electrodes facing each other, presses the circuit electrodes facing each other, and electrically connects the electrodes in the pressing direction. composition "hereinafter in.), the adhesive composition, (1) a curing agent that generates free radicals upon heating, (2) radical-polymerizing substance, (3) an insulating containing a film-forming material as essential components An adhesive layer comprising: (1) a curing agent that generates free radicals upon heating; (2) a radical polymerizable substance; (3) a film-forming material; and (4) conductive particles containing conductive particles as essential components. It consists of two layers, and is expressed using the area before heating and pressing (A) and the area after heating and pressing (B) when the adhesive composition is heated and pressed at 200 ° C. and 2 MPa for 10 seconds. The fluidity (B) / (A) is 1.3 to 2.0. That an adhesive composition. If the fluidity of the adhesive composition is less than 1.3, the fluidity may be poor and good connection may not be obtained. If it exceeds 2.0, the number of conductive particles captured on the bump is small, Since the electrical resistance value of a connection part will rise, it is not preferable .
[2 ] The adhesive composition according to [1 ], wherein the surface of the conductive particles is covered with an organic polymer compound. The conductive particles used in the present invention are preferably those having a surface composed of at least one selected from gold, silver, and white metal, and more preferably, the metal surface is coated with an organic polymer compound.
[ 3 ] The adhesive composition according to [1] or [ 2] above, wherein the thickness of the adhesive layer containing conductive particles is less than three times the particle size of the conductive particles. The adhesive composition of the present invention can be a multi-layered composition that is decomposed into a layer containing conductive particles and another layer. At this time, the thickness of the adhesive layer containing the conductive particles is preferably less than 3 times the particle size of the conductive particles, and more preferably less than 2 times. When the thickness of the adhesive layer containing the conductive particles is three times or more, the amount of the conductive particles flowing out between the adjacent electrodes is increased, which is not preferable. In addition, the present invention provides [ 4 ] a first circuit member having a first connection terminal, a second circuit member having a second connection terminal, a first connection terminal and a second connection terminal. The adhesive composition according to any one of the above [1] to [ 3 ] is interposed between the first connection terminal and the second connection terminal that are arranged to face each other, and heated and pressurized. And a circuit terminal connection method for electrically connecting the first connection terminal and the second connection terminal arranged opposite to each other.
[ 5 ] The circuit terminal connection method according to [ 4 ], wherein the circuit member having at least one connection terminal is an IC chip.
[ 6 ] The above [ 4 ] or [ 5 ], wherein the surface of at least one of the connection terminals is composed of at least one selected from gold, silver, tin, a platinum group metal, and indium-tin oxide (ITO). This is a method of connecting the circuit terminals.
[ 7 ] The method of connecting a circuit terminal according to any one of [ 4 ] to [ 6 ] above, wherein at least one circuit member surface is coated or adhered with at least one selected from silicon nitride, silicone compound, and polyimide resin. It is. Furthermore, the present invention is [ 8 ] a circuit terminal connection structure obtained by the circuit terminal connection method according to any one of [ 4 ] to [ 7 ].
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention provides a bonding material that is interposed between circuit electrodes facing each other, heats and presses the circuit electrodes facing each other, and electrically connects the electrodes in the pressing direction, and includes at least an insulating adhesive layer and conductive particles. It is a bonding material composed of an adhesive layer. Each adhesive layer includes (1) a curing agent that generates free radicals upon heating, (2) a radical polymerizable substance, (3) a film-forming material, and (4) conductive particles that contain at least three of the essential components. Agent composition. The bonding material is composed of an insulating adhesive layer (Z) and an adhesive layer (D) containing conductive particles. The configuration is Z-D for two layers, Z-D-Z for three layers, D-Z-D is mentioned, and it can also be set as the structure of 4 layers or more similarly. And the value of the fluidity (B) / (A) expressed using the area (A) before heating and pressing of the bonding material composed of each adhesive layer and the area (B) after heating and pressing is 1. It must be between 3 and 2.0. If the fluidity is less than 1.3, the fluidity is poor and a good connection may not be obtained. If the fluidity exceeds 2.0, the number of conductive particles trapped on the connection terminal, for example, the bump is small, so the connection The electrical resistance value of the part will rise.
The fluidity was measured by using a glass having a thickness of 0.7 mm, 15 mm × 15 mm, sandwiching an adhesive composition having a thickness of 35 μm, 5 mm × 5 mm between the two glasses, and heating at 200 ° C., 2 MPa for 10 seconds. Pressurization was performed, and the value of (B) / (A) was determined from the initial area (A) and the area (B) after heating and pressing. This area can also be measured using an image processing apparatus or the like. When the thickness of each adhesive layer was different, the thickness of the bonding material was set to 35 μm in proportion to the thickness.
[0006]
The insulating adhesive layer constituting the bonding material preferably contains (1) a curing agent that generates free radicals upon heating, (2) a radical polymerizable substance, and (3) a film forming material as essential components. The adhesive layer containing conductive particles contains (1) a curing agent that generates free radicals upon heating, (2) a radical polymerizable substance, (3) a film-forming material, and (4) conductive particles as essential components. Is preferred. The surface of the conductive particles is preferably covered with an organic polymer compound, and the organic polymer compound can be coated by a method usually used for a microcapsule technique. For example, the conductive particles are sprayed with a polymer compound, dip-dried, or the like. The coating thickness only needs to be insulative and may be extremely thin.
The adhesive layer containing conductive particles preferably has a thickness of less than three times the particle size of the conductive particles. When the thickness of the adhesive layer containing the conductive particles is three times or more, the amount of the conductive particles flowing out between the adjacent electrodes increases, and the insulating property tends to decrease. In addition, the conductive particles held by the connection terminals Since the number decreases, the connection resistance increases and the connection reliability becomes inferior.
[0007]
Examples of the film forming material (3) used in the present invention include phenoxy resin, polyvinyl formal resin, polystyrene resin, polyvinyl butyral resin, polyester resin, polyamide resin, xylene resin, polyurethane resin and the like. The film-forming material is a material that solidifies a liquid material and forms a constituent composition into a film shape, so that the film is easy to handle and imparts mechanical properties that are not easily torn, cracked, or sticky. Yes, it can be handled as a film in a normal state.
Among the film forming materials, a phenoxy resin is preferable because it is excellent in adhesiveness, compatibility, heat resistance, and mechanical strength.
The phenoxy resin is a resin obtained by reacting a bifunctional phenol and epihalohydrin to a high molecular weight or by polyaddition of a bifunctional epoxy resin and a bifunctional phenol. Specifically, it is obtained by reacting 1 mol of a bifunctional phenol and epihalohydrin 0.985 to 1.015 in a non-reactive solvent at a temperature of 40 to 120 ° C. in the presence of an alkali metal hydroxide. Can do. Further, from the viewpoint of the mechanical properties and thermal properties of the resin, the blending equivalent ratio of the bifunctional epoxy resin and the bifunctional phenols is particularly preferably epoxy group / phenol hydroxyl group = 1 / 0.9 to 1 / 1.1. In the presence of a catalyst such as an alkali metal compound, an organic phosphorus compound, or a cyclic amine compound, the reaction solid content in an organic solvent such as an amide, ether, ketone, lactone, or alcohol having a boiling point of 120 ° C. or higher Is preferably obtained by heating to 50 to 200 ° C. and causing a polyaddition reaction at 50 parts by weight or less. Examples of the bifunctional epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, and bisphenol S type epoxy resin. Bifunctional phenols have two phenolic hydroxyl groups, and examples include hydroquinones, bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, and bisphenol S. The phenoxy resin may be modified with a radical polymerizable functional group. A phenoxy resin may be used independently or may be used in mixture of 2 or more types.
[0008]
(1) Curing agents that generate free radicals upon heating used in the present invention are those that decompose upon heating of peroxide compounds, azo compounds, etc. to generate free radicals. It is appropriately selected depending on the time, pot life, etc. From the viewpoint of high reactivity and pot life, an organic peroxide having a half-life temperature of 10 hours or more and a half-life temperature of 1 minute or less is 180 ° C. An organic peroxide having a half-life of 10 hours at a temperature of 60 ° C. or higher and a half-life of 1 minute at a temperature of 170 ° C. or lower is more preferable. When the connection time is 10 seconds or less, the blending amount of the curing agent is 0.1 to 30 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the radical polymerizable substance and the film forming material in order to obtain a sufficient reaction rate. 1 to 20 parts by weight is more preferable. When the blending amount of the curing agent is less than 0.1 parts by weight, a sufficient reaction rate cannot be obtained, and good adhesive strength and small connection resistance tend to be hardly obtained. When the blending amount exceeds 30 parts by weight, the fluidity of the adhesive composition is lowered, the connection resistance is increased, or the pot life of the adhesive composition tends to be shortened.
[0009]
The curing agent can be selected from diacyl peroxide, peroxydicarbonate, peroxyester, peroxyketal, dialkyl peroxide, hydroperoxide, silyl peroxide, and the like. Further, in order to suppress corrosion of the connection terminals of the circuit member, the chlorine ions and organic acids contained in the curing agent are preferably 5000 ppm or less, and more preferably less organic acids generated after the thermal decomposition. . Specifically, it is more preferably selected from peroxyesters, dialkyl peroxides, hydroperoxides, silyl peroxides, and peroxyesters that provide high reactivity. The said hardening | curing agent can be mixed suitably and used.
[0010]
Diacyl peroxides include isobutyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearoyl peroxide, succinic peroxide , Benzoylperoxytoluene, benzoyl peroxide and the like.
[0011]
Examples of peroxydicarbonate include di-n-propyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxydicarbonate, bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, di-2-ethoxymethoxyperoxydicarbonate, di- (2-ethylhexylperoxy) dicarbonate, dimethoxybutylperoxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutylperoxy) dicarbonate and the like can be mentioned.
[0012]
Peroxyesters include cumylperoxyneodecanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxyneodecanoate, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxynoedecanoate, t -Hexylperoxyneodecanoate, t-butylperoxypivalate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, 2,5-dimethyl-2,5-di ( 2-ethylhexanoylperoxy) hexane, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxy-2-ethylhexanate, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxy-2 -Ethylhexanoate, t-butylperoxyisobutyrate, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate Bonate, t-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, t-butylperoxylaurate, 2,5-dimethyl-2,5-di (m-toluoylperoxy) hexane, t- Examples include butyl peroxyisopropyl monocarbonate, t-butyl peroxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-hexyl peroxybenzoate, and t-butyl peroxyacetate.
[0013]
Peroxyketals include 1,1-bis (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1- Bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1- (t-butylperoxy) cyclododecane, 2,2-bis (t-butylperoxy) decane, etc. It is done.
[0014]
Dialkyl peroxides include α, α'-bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, t- Examples thereof include butyl cumyl peroxide.
[0015]
Examples of the hydroperoxide include diisopropylbenzene hydroperoxide and cumene hydroperoxide.
[0016]
Examples of silyl peroxides include t-butyltrimethylsilyl peroxide, bis (t-butyl) dimethylsilyl peroxide, t-butyltrivinylsilyl peroxide, bis (t-butyl) divinylsilyl peroxide, and tris (t-butyl). Examples thereof include vinylsilyl peroxide, t-butyltriallylsilyl peroxide, bis (t-butyl) diallylsilyl peroxide, and tris (t-butyl) allylsilyl peroxide.
[0017]
These curing agents that generate free radicals upon heating can be used alone or in combination, and a decomposition accelerator, an inhibitor, and the like may be used in combination. In addition, those encapsulating these curing agents with polyurethane-based or polyester-based polymeric substances and the like and microencapsulated are preferable because the pot life is extended.
[0018]
The (2) radical polymerizable substance used in the present invention is a substance having a functional group that is polymerized by radicals, and examples thereof include acrylates, methacrylates, maleimide compounds, and the like. The radical polymerizable substance can be used in either a monomer or oligomer state, and the monomer and oligomer can be used in combination.
Specific examples of acrylate (methacrylate) include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, isobutyl acrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, trimethylol propane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, 2-hydroxy-1,3 -Diacryloxypropane, 2,2-bis [4- (acryloxymethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (acryloxypolyethoxy) phenyl] propane, dicyclopentynyl acrylate, tricyclodeca Examples include nyl acrylate, tris (acryloyloxyethyl) isocyanurate, urethane acrylate, and methacrylates corresponding to these acrylates. These can be used alone or in combination. If necessary, a polymerization inhibitor such as hydroquinone or methyl ether hydroquinone may be used as appropriate. Moreover, when it has a dicyclopentynyl group and / or a tricyclodecanyl group and / or a triazine ring, since heat resistance improves, it is preferable.
[0019]
The maleimide compound contains at least two maleimide groups in the molecule. For example, 1-methyl-2,4-bismaleimidebenzene, N, N′-m-phenylenebismaleimide, N, N′— p-phenylene bismaleimide, N, N'-m-toluylene bismaleimide, N, N'-4,4-biphenylene bismaleimide, N, N'-4,4- (3,3'-dimethyl-biphenylene) Bismaleimide, N, N′-4,4- (3,3′-dimethyldiphenylmethane) bismaleimide, N, N′-4,4- (3,3′-diethyldiphenylmethane) bismaleimide, N, N′- 4,4-diphenylmethane bismaleimide, N, N′-4,4-diphenylpropane bismaleimide, N, N′-3,3′-diphenylsulfone bismaleimide, N, N′-4,4-diphenyl ether bismaleimide, 2,2-bis (4- (4-maleimide Enoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (3-s-butyl-4,8- (4-maleimidophenoxy) phenyl) propane, 1,1-bis (4- (4-maleimidophenoxy) phenyl) decane, 4,4'-cyclohexylidene-bis (1- (4-maleimidophenoxy) -2-cyclohexylbenzene, 2,2-bis (4- (4-maleimidophenoxy) phenyl) hexafluoropropane, etc. These can be used alone or in combination.
[0020]
In the adhesive composition of the present invention, a polymer or copolymer containing at least one of acrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid ester or acrylonitrile as a monomer component can be used and contains a glycidyl ether group. It is preferable to use a copolymer acrylic rubber containing glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate in combination because it is excellent in stress relaxation. The molecular weight (weight average) of these acrylic rubbers is preferably 200,000 or more from the viewpoint of increasing the cohesive strength of the adhesive.
[0021]
The adhesive composition of the present invention further includes a filler, a softener, an accelerator, an anti-aging agent, a flame retardant, a dye, a thixotropic agent, a coupling agent, a phenol resin, a melamine resin, an isocyanate, and the like. It can also be contained.
The inclusion of a filler is preferable because improvement in connection reliability and the like can be obtained. If the maximum diameter of a filler is less than the particle size of an electroconductive particle, it can be used, and the range of 5-60 volume parts (with respect to 100 volume parts of adhesive resin components) is preferable. If it exceeds 60 parts by volume, the effect of improving the reliability may be saturated, and if it is less than 5 parts by volume, the effect of addition is small.
[0022]
As the coupling agent, ketimine, vinyl group, acrylic group, amino group, epoxy group and isocyanate group-containing material are preferable from the viewpoint of improving adhesiveness. Specifically, as a silane coupling agent having an amino group, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane. Examples include ethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, and the like. Examples of the silane coupling agent having ketimine include those obtained by reacting the above silane coupling agent having an amino group with a ketone compound such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
[0023]
Even if the adhesive composition of the present invention is free of conductive particles, a connection can be obtained by direct contact of circuit electrodes facing each other at the time of connection. However, when conductive particles are contained, a more stable connection can be obtained.
Examples of the conductive particles include metal particles such as Au, Ag, Ni, Cu, and solder, carbon, and the like. In order to obtain a sufficient pot life, the surface layer is not a transition metal such as Ni or Cu, but Au, Ag, White metal noble metals are preferred, and Au is more preferred. Further, the surface of a transition metal such as Ni may be coated with a noble metal such as Au. Further, the conductive layer described above may be formed by coating or the like on non-conductive glass, ceramic, plastic, or the like, and the outermost layer may be a noble metal. When a conductive layer is formed on a plastic by covering, etc., or because of deformation by heating and pressurization of hot-melt metal particles, the contact area with the electrode increases during connection, and variations in the thickness of circuit terminals of circuit members are absorbed. This is preferable because the reliability is improved. The thickness of the noble metal coating layer is preferably 100 angstroms or more in order to obtain good resistance. However, when a noble metal layer is formed on a transition metal such as Ni, free radicals are generated and preserved due to redox effects caused by defects in the noble metal layer or defects in the noble metal layer generated when the conductive particles are mixed and dispersed. In order to cause deterioration of the properties, 300 angstroms or more is preferable. When the thickness is increased, these effects are saturated, so that the maximum thickness is preferably 1 μm, but is not limited. The conductive particles are properly used depending on the application within the range of 0.1 to 30 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the adhesive resin component. In order to prevent a short circuit of an adjacent circuit due to excessive conductive particles, the amount is more preferably 0.1 to 10 parts by volume.
[0024]
The adhesive composition of the present invention can also be used as a film adhesive for bonding a flexible tape or glass substrate to an IC chip in COG mounting or COF mounting. That is, the first circuit member having the first connection terminal and the second circuit member having the second connection terminal are arranged so that the first connection terminal and the second connection terminal are opposed to each other, and the opposing The adhesive composition (film adhesive) of the present invention is interposed between the arranged first connection terminal and the second connection terminal, and the first connection terminal and the second arranged opposite to each other by heating and pressing. The connection terminal can be electrically connected.
These circuit members are usually provided with a large number of connection terminals (or a single connection terminal in some cases), and at least one set of the circuit members is arranged so that at least a part of the connection terminals provided on the circuit members are opposed to each other Then, the adhesive terminal of the present invention is interposed between the opposingly arranged connecting terminals, and the opposingly arranged connecting terminals are electrically connected to form a circuit board. By heating and pressurizing at least one set of circuit members, the connection terminals arranged opposite to each other can be electrically connected by direct contact or via conductive particles in the adhesive composition.
[0025]
The circuit terminal connection method of the present invention is the adhesive composition of the present invention, wherein the surface of the connection terminal is at least one selected from gold, silver, tin, platinum group metals, and indium-tin oxide (ITO). After forming the connecting terminal (electrode circuit) to be configured, the other connecting terminal (circuit electrode) can be aligned, heated and pressed to be connected. At this time, light may be irradiated from one circuit member side.
In the present invention, the flexible tape is particularly good for a circuit member coated or attached with an organic insulating material such as polyimide resin, and the surface of the glass substrate is at least one selected from silicon nitride, silicone compound, polyimide resin, and silicone resin. It is possible to provide an electrical / electronic adhesive composition capable of obtaining adhesive strength, a circuit terminal connection method using the same, and a circuit terminal connection structure.
[0026]
【Example】
Example 1
A phenoxy resin having a glass transition temperature of 80 ° C. was synthesized from bisphenol A type epoxy resin and bisphenol A. 50 g of this resin was dissolved in a mixed solvent of toluene (boiling point 110.6 ° C.) / Ethyl acetate (boiling point 77.1 ° C.) = 50/50 in a weight ratio to obtain a solution having a solid content of 40% by weight.
60 g of phenoxy resin (solid weight ratio) as a film-forming material, 39 g of dicyclopentenyl dialcohol diacrylate as a radical polymerizable substance, 1 g of phosphate ester acrylate (P2M; Kyoeisha Yushi Co., Ltd., trade name), free radicals by heating As a curing agent that generates styrene, 5 g of t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate is blended, and conductive particles (a nickel layer having a thickness of 0.2 μm on the surface of polystyrene-based particles and a thickness on the outside thereof) PET (polyethylene terephthalate) in which 5% by volume of an average particle size of 5 μm provided with a 0.04 μm gold layer is coated and dispersed in a volume of several to several hundreds of liters with a PVA solution, and one side of which is 80 μm thick is surface-treated. It is applied to the film using a coating device, and the thickness of the adhesive layer is reduced by hot air drying at 70 ° C. for 10 minutes. To obtain a film-like adhesive composition 0 .mu.m.
Moreover, it mix | blends so that it may become 60g of phenoxy resin 60g, dicyclopentenyl dialcohol diacrylate 39g, phosphate ester type acrylate 1g, and t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate 5g in solid weight ratio, The film was coated on a PET (polyethylene terephthalate) film with one surface treated using a coating apparatus, and dried with hot air at 70 ° C. for 10 minutes to obtain a film-like adhesive composition with an adhesive layer thickness of 10 μm. These adhesive compositions were bonded together using a laminator to obtain a two-layer film adhesive composition.
[0027]
(Example 2)
A film-like adhesive composition having a two-layer structure was obtained in the same manner as in Example 1 except that 50 g of phenoxy resin and 49 g of dicyclopentynyl dialcohol diacrylate were blended in a solid weight ratio.
[0028]
(Comparative Example 1)
A two-layered film adhesive composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that 40 g of phenoxy resin and 59 g of dicyclopentenyl dialcohol diacrylate were used in a solid weight ratio.
[0029]
(Circuit connection)
ITO substrate (surface resistance, <20Ω) formed by vapor deposition of indium-tin oxide (ITO) on an IC chip on which gold bumps with a bump area of 50 μm × 50 μm, a pitch of 100 μm, and a height of 20 μm are arranged and a glass of 1.1 mm thickness / □) was sandwiched between quartz glass and a pressure head using the above adhesive composition, and connected by heating and pressing at 200 ° C. and 100 MPa (in terms of bump area) for 10 seconds. At this time, the film-like adhesive composition was applied on the ITO substrate in advance by heating and pressing the adhesive surface of the adhesive composition at 70 ° C. and 0.5 MPa (bump area conversion) for 5 seconds, and then the PET film was attached. It peeled and connected with the IC chip.
(Measurement of fluidity)
Using a glass having a thickness of 0.7 mm and 15 mm × 15 mm, a circuit connection material made of a resin composition for circuit connection having a thickness of 35 μm and 5 mm × 5 mm is sandwiched between the glasses and heated and pressurized at 200 ° C., 2 MPa for 10 seconds. And the value of (B) / (A) was obtained from the initial area (A) and the area (B) after heating and pressing.
(Measurement of the number of particles trapped on the bump)
After circuit connection, the bumps were observed from the glass side with a metal microscope (200 times magnification), and the number of conductive particles on the bumps was counted to obtain an average value.
(Measurement of connection resistance)
After connection of the circuit, the electrical resistance value of the connection portion was measured with a multimeter using a two-terminal measurement method after maintaining 500 cycles in the temperature cycle bath at −40 ° C./30 minutes and 100 ° C./30 minutes.
The measurement results are shown in Table 1.
[0030]
[Table 1]

[0031]
When the blending amount of the phenoxy resin used as the film forming material is small and the blending amount of the radical polymerizable substance is large, the fluidity increases. As the fluidity increases, the number of conductive particles on the bumps decreases. When the number of particles decreases, the connection resistance for evaluating the connection reliability after the temperature cycle test is greatly increased, and it becomes 20Ω or more. When the fluidity of the bonding material of the present invention is in the range of 1.3 to 2.0, the connection resistance after the initial test and the reliability test is low in both, and good results are shown. On the other hand, when the fluidity of Comparative Example 1 is 2.7, the initial connection resistance is low and good, but the connection resistance after the reliability test is remarkably large and is not suitable as a bonding material for circuit members. In addition, as a result of various experiments, when the thickness of the adhesive layer containing conductive particles is less than three times the particle size of the conductive particles, the number of conductive particles captured on the bumps increases and the connection resistance is low. Could be maintained. Furthermore, if the fluidity is less than 1.3, the fluidity is poor and bubbles are involved, and a good connection cannot be obtained. When the conductive particles are covered with an organic polymer, the fluidity is not greatly affected, but short circuit between adjacent connection terminals does not occur and insulation failure is eliminated. Moreover, the filling amount of the conductive particles was increased, and a reliable connection could be secured.
[0032]
【The invention's effect】
According to the present invention, in COG mounting and COF mounting, an electrical / electronic adhesive composition that can provide low resistance electrical connection even with a driving IC having a small bump area, and a circuit terminal using the same A connection method and a circuit terminal connection structure can be provided.

Claims

In the film-like adhesive composition that is interposed between the circuit electrodes facing each other, pressurizing the circuit electrodes facing each other, and electrically connecting the electrodes in the pressurizing direction,
The film adhesive composition comprises (1) a curing agent that generates free radicals upon heating, (2) a radical polymerizable substance, and (3) an insulating adhesive layer containing a film forming material as an essential component;
(1) a curing agent that generates free radicals upon heating, (2) a radical polymerizable substance, (3) a film forming material, and (4) an adhesive layer containing conductive particles containing conductive particles as essential components. Ri Do from the layer,
Fluidity (A) expressed by using the area (A) before heating and pressing when the film adhesive composition is heated and pressed at 200 ° C., 2 MPa, 10 seconds and the area (B) after heating and pressing ( filmy adhesives compositions value of B) / (a) is 1.3 to 2.0.

The film adhesive composition according to claim 1, wherein the surfaces of the conductive particles are covered with an organic polymer compound.

The film-like adhesive composition according to claim 1 or 2 , wherein the thickness of the adhesive layer containing the conductive particles is less than 3 times the particle size of the conductive particles.

A first circuit member having a first connection terminal and a second circuit member having a second connection terminal are disposed so that the first connection terminal and the second connection terminal are opposed to each other, and the opposed arrangement is performed. The film-like adhesive composition according to any one of claims 1 to 3 is interposed between the first connecting terminal and the second connecting terminal, and the first and second facing terminals are arranged by heating and pressing. Circuit terminal connection method for electrically connecting the connection terminal and the second connection terminal.

The circuit terminal connection method according to claim 4 , wherein the circuit member having at least one connection terminal is an IC chip.

The circuit terminal connection according to claim 4 or 5 , wherein the surface of at least one of the connection terminals is made of at least one selected from gold, silver, tin, a platinum group metal, and indium-tin oxide (ITO). Method.

At least one circuit member surface silicon nitride, silicone compounds, a method of connecting circuit terminal as claimed in any one of claims 4 to 6 is at least one coating or at attachment selected from polyimide resin.

Connection structure for a circuit terminal obtained by the method of connecting the circuit terminals according to any one of claims 4 to 7.