JP4834928B2

JP4834928B2 - Anisotropic conductive film

Info

Publication number: JP4834928B2
Application number: JP2001204980A
Authority: JP
Inventors: 良桜井; 英敏平岡; 映生三浦; 泰大森村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-07-05
Filing date: 2001-07-05
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2021-07-05
Also published as: JP2003020464A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厚み方向にのみ導電性を有する異方性導電フィルムに係り、特に、ポリイミド樹脂への接着性に優れた異方性導電フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
異方性導電フィルムは、導電性粒子が分散された接着剤樹脂組成物を成膜したものであり、厚さ方向に加圧することにより厚さ方向に導電性が付与される。この異方性導電フィルムは、例えば、相対峙する回路間に介装し、回路間を加圧、加熱することにより回路間を導電性粒子を介して接続すると共に、これら回路間を接着固定する目的に使用される。
【０００３】
このような異方性導電フィルムは、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やフラットケーブルと液晶パネルのガラス基板上に形成されたＩＴＯ（スズインジウム酸化物）端子とを接続する場合をはじめとして、種々の端子間に異方性導電膜を形成し、それにより該端子間を接着すると共に電気的に接合する場合に使用されている。
【０００４】
従来の異方性導電フィルムは、一般にエポキシ系又はフェノール系樹脂と硬化剤を主成分とする接着剤に導電性粒子を分散させたもので構成され、中でも使用上の便宜等の点から接着剤としては１液型の熱硬化型のものが主流になっている。また、異方性導電フィルムとしては、高温高湿下でも安定した接続信頼性が得られるようにするため、種々の方法により接着強度の強化が図られているが、従来のエポキシ系又はフェノール系樹脂を用いた異方性導電フィルムは、接着力が低く、作業性が悪く、耐湿耐熱性に問題があった。
【０００５】
ところで、異方性導電フィルムを、ポリイミド製のＦＰＣやフラットケーブルと液晶パネルの基板上に形成されたＩＴＯ端子との接続に使用する場合、次のような理由から、異方性導電フィルムに対して、ポリイミド、ＩＴＯ及びシリカ（ＳｉＯ_Ｘ）又はガラスに対して高い接着力を有することが要求される。即ち、液晶パネルのＩＴＯ端子はガラス基板上にＩＴＯを蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ法等により付着させて成膜されるため、異方性導電フィルムはＩＴＯとガラスとに対して接着性に優れることが必要である。
【０００６】
また、近年、この基板の軽量化や薄肉化を目的として基板の構成材料がポリイミドやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）に変更されるようになってきた。
【０００７】
この場合、ＩＴＯをポリイミドやＰＥＴ等の樹脂基板に付着性良く成膜するために、ＩＴＯの成膜に先立ち、基板表面全体をＳｉＯ_Ｘ（ＳｉＯ_２）膜で被覆し、このＳｉＯ_Ｘ被覆膜上にＩＴＯ膜を成膜し、その後、エッチング等により端子部分のＩＴＯのみを残して他の部分のＩＴＯを除去することにより、ＩＴＯ端子が形成される。従って、この基板表面はＳｉＯ_Ｘ膜上にＩＴＯ端子が形成されたものとなることから、このような基板の接着に用いられる異方性導電フィルムには、ＩＴＯとＳｉＯ_Ｘとの両方に高い接着力を発揮することが要求される。
【０００８】
また、ＦＰＣやフラットケーブルが、ポリイミド基材上に銅パターンを形成した構成となっている場合、異方性導電フィルムにはポリイミドに対する高い接着性が必要となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の異方性導電フィルムでは、ポリイミド及びＩＴＯに対して高い接着力を得ることができず、その改良が望まれている。
【００１０】
本発明は上記従来の問題点を解決し、ポリイミド及びＩＴＯさらにはＳｉＯ_Ｘ、ガラスに対して高い接着力を示す異方性導電フィルムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の異方性導電フィルムは、導電性粒子が分散された接着剤樹脂組成物を成膜してなる異方性導電フィルムにおいて、該接着剤樹脂組成物が、ポリエステル不飽和化合物、リン酸メタクリレート及びメラミン系樹脂を含む熱硬化性又は光硬化性樹脂組成物である異方性導電フィルムであって、該ポリエステル不飽和化合物が飽和共重合ポリエステルに（メタ）アクリロキシ基を導入した化合物であり、該接着剤樹脂組成物がポリエステル不飽和化合物１００重量部に対してリン酸メタクリレートを０．１〜６０重量部、メラミン系樹脂を０．１〜２００重量部含有することを特徴とするものである。
【００１２】
即ち、本発明者らは、ポリイミド、ＩＴＯに対して高い接着性を示す異方性導電フィルムを開発すべく鋭意検討を重ねた結果、異方性導電フィルムを構成するポリエステル不飽和化合物にリン酸メタクリレート及びメラミン系樹脂を配合することにより、この接着力が大幅に改善されることを見出し、本発明を完成させた。
【００１３】
本発明の異方性導電フィルムは、ベース樹脂１００重量部に対して有機過酸化物又は光増感剤を０．１〜１０重量部、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物及びエポキシ基含有化合物よりなる群から選ばれる少なくとも１種の反応性化合物を０．５〜８０重量部、シランカップリング剤を０．０１〜５重量部、炭化水素樹脂を１〜２００重量部含有することが好ましい。
【００１４】
また、導電性粒子の配合量はベース樹脂に対して０．１〜１５容量％であることが好ましい。
【００１５】
このような本発明の異方性導電フィルムは、熱硬化性又は光硬化性であるため、耐湿耐熱性に優れ、高温高湿下で長時間保持した後においても、異方性導電フィルムの特性を有効に発揮し、耐久性に優れている。また、従来用いられているエポキシ系、フェノール系の異方性導電フィルムは、粘着性がなく、フィルムが電極に粘着力で仮止めしにくく、剥がれ易く、作業性が悪いが、本発明の異方性導電フィルムは、仮止め時の粘着力が高いため、作業性が良好である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
本発明において、接着剤樹脂組成物を構成するポリエステル不飽和化合物は、飽和共重合ポリエステルに（メタ）アクリロキシ基を導入したラジカル反応硬化性のポリエステル不飽和化合物である。なお、上記ポリエステル不飽和化合物は、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル等の有機溶剤に可溶である。
【００１８】
本発明においては、異方性導電フィルムの接着性の向上のためにリン酸メタクリレート及びメラミン系樹脂を用いる。このリン酸メタクリレートとしては、例えば２−メタクリロイロキシエチルアシッドホスフェート、ジフェニル−２−メタクリロイルオキシエチルホスフェートなどの１種又は２種以上が挙げられる。このようなリン酸メタクリレートは、前記ベース樹脂１００重量部に対して０．１〜６０重量部、好ましくは０．５〜４０重量部配合する。このリン酸メタクリレートの配合量が０．１重量部未満では、十分な接着性の改善効果が得られず、６０重量部を超えると導通信頼性が悪化する。
【００１９】
メラミン系樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、イソブチル化メラミン樹脂、ｎ−ブチル化メラミン樹脂等のブチル化メラミン樹脂、メチル化メラミン樹脂等の１種又は２種以上が挙げられる。このようなメラミン系樹脂は、前記ベース樹脂１００重量部に対して０．１〜２００重量部、好ましくは０．５〜１００重量部配合する。このメラミン系樹脂の配合量が０．１重量部未満では、十分な接着性の改善効果が得られず、２００重量部を超えると導通信頼性が悪化する。
【００２０】
本発明においては、異方性導電フィルムの物性（機械的強度、接着性、光学的特性、耐熱性、耐湿性、耐候性、架橋速度等）の改良や調節のために、接着剤樹脂組成物にアクリロキシ基、メタクリロキシ基又はエポキシ基を有する反応性化合物（モノマー）を配合することが好ましい。この反応性化合物としては、アクリル酸又はメタクリル酸誘導体、例えばそのエステル及びアミドが最も一般的であり、エステル残基としてはメチル、エチル、ドデシル、ステアリル、ラウリルのようなアルキル基のほかに、シクロヘキシル基、テトラヒドロフルフリル基、アミノエチル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル基等が挙げられる。また、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多官能アルコールとのエステルも同様に用いられる。アミドとしては、ダイアセトンアクリルアミドが代表的である。多官能架橋助剤としては、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン等のアクリル酸又はメタクリル酸エステル等が挙げられる。また、エポキシ基含有化合物としては、トリグリシジルトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノール（ＥＯ）_５グリシジルエーテル、ｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、グリシジルメタクリレート、ブチルグリシジルエーテル等が挙げられる。また、エポキシ基を含有するポリマーをアロイ化することによって同様の効果を得ることができる。
【００２１】
これらの反応性化合物は１種又は２種以上の混合物として、前記ベース樹脂１００重量部に対し、通常０．５〜８０重量部、好ましくは０．５〜７０重量部添加して用いられる。この配合量が８０重量部を超えると接着剤の調製時の作業性や成膜性を低下させることがある。
【００２２】
本発明においては、接着剤樹脂組成物を熱硬化性とする場合、硬化剤として有機過酸化物を配合するが、この有機過酸化物としては、７０℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであればいずれも使用可能であるが、半減期１０時間の分解温度が５０℃以上のものが好ましく、成膜温度、調製条件、硬化（貼り合わせ）温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して選択される。
【００２３】
使用可能な有機過酸化物としては、例えば２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン３、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチル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）ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ｎ−ブチル−４，４’−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、メチルエチルケトンパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキシル−２，５−ビスパーオキシベンゾエート、ブチルハイドロパーオキサイド、ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ヒドロキシヘプチルパーオキサイド、クロロヘキサノンパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、クミルパーオキシオクトエート、サクシニックアシッドパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ（２−エチルヘキサノエート）、ｍ−トルオイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。これらの有機過酸化物は１種を単独で用いても２種以上を併用しても良い。
【００２４】
このような有機過酸化物はベース樹脂１００重量部に対して好ましくは０．１〜１０重量部配合される。
【００２５】
また、本発明においては、接着剤樹脂組成物を光硬化性とする場合、光によってラジカルを発生する光増感剤を配合するが、この光増感剤（光重合開始剤）としては、ラジカル光重合開始剤が好適に用いられる。ラジカル光重合開始剤のうち、水素引き抜き型開始剤としてベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、４−（ジエチルアミノ）安息香酸エチル等が使用可能である。また、ラジカル光重合開始剤のうち、分子内開裂型開始剤としてベンゾインエーテル、ベンゾイルプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、α―ヒドロキシアルキルフェノン型として、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アルキルフェニルグリオキシレート、ジエトキシアセトフェノンが、また、α―アミノアルキルフェノン型として、２−メチル−１−[４−（メチルチオ）フェニル]−２−モルフォリノプロパノン−１、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１が、またアシルフォスフィンオキサイド等が用いられる。これらの光増感剤は１種を単独で用いても２種以上を併用しても良い。
【００２６】
このような光増感剤はベース樹脂１００重量部に対して好ましくは０．１〜１０重量部配合される。
【００２７】
本発明に係る接着剤樹脂組成物には、接着促進剤としてシランカップリング剤を添加することが好ましい。シランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等の１種又は２種以上の混合物が用いられる。
【００２８】
これらのシランカップリング剤の添加量は、ベース樹脂１００重量部に対し通常０．０１〜５重量部で充分である。
【００２９】
また、本発明に係る樹脂組成物には、加工性や貼り合わせ性等の向上の目的で炭化水素樹脂を添加することができる。この場合、添加される炭化水素樹脂は天然樹脂系、合成樹脂系のいずれでもよい。天然樹脂系では、ロジン、ロジン誘導体、テルペン系樹脂が好適に用いられる。ロジンではガム系樹脂、トール油系樹脂、ウッド系樹脂を用いることができる。ロジン誘導体としてはロジンをそれぞれ水素化、不均一化、重合、エステル化、金属塩化したものを用いることができる。テルペン系樹脂ではα−ピネン、β−ピネン等のテルペン系樹脂の他、テルペンフェノール樹脂を用いることができる。また、その他の天然樹脂としてダンマル、コバル、シェラックを用いてもよい。一方、合成樹脂系では石油系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン系樹脂が好適に用いられる。石油系樹脂では脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、共重合系石油樹脂、水素化石油樹脂、純モノマー系石油樹脂、クマロンインデン樹脂を用いることができる。フェノール系樹脂ではアルキルフェノール樹脂、変性フェノール樹脂を用いることができる。キシレン系樹脂ではキシレン樹脂、変性キシレン樹脂を用いることができる。
【００３０】
このような炭化水素樹脂の添加量は適宜選択されるが、ベース樹脂１００重量部に対して１〜２００重量部が好ましく、更に好ましくは５〜１５０重量部である。
【００３１】
以上の添加剤のほか、本発明に係る樹脂組成物には、老化防止剤、紫外線吸収剤、染料、加工助剤等を本発明の目的に支障をきたさない範囲で用いてもよい。
【００３２】
導電性粒子としては、電気的に良好な導体であれば良く、種々のものを使用することができる。例えば、銅、銀、ニッケル等の金属ないし合金粉末、このような金属又は合金で被覆された樹脂又はセラミック粉体等を使用することができる。また、その形状についても特に制限はなく、りん片状、樹枝状、粒状、ペレット状等の任意の形状をとることができる。
【００３３】
なお、導電性粒子は、弾性率が１．０×１０^７〜１．０×１０^１０Ｐａであるものが好ましい。即ち、プラスチックフィルムを基材とする液晶フィルムなどの被接着体の接続で異方性導電フィルムを使用する場合、導電性粒子として弾性率の高いものを用いると、被接着体にクラックが生じるなどの破壊や圧着後の粒子の弾性変形回復によるスプリングバックなどが発生し、安定した導通性能を得ることができない恐れがあるため、上記弾性率範囲の導電性粒子を用いることが推奨される。これにより、被接着体の破壊を防止し、圧着後の粒子の弾性変形回復によるスプリングバックの発生を抑制し、導電性粒子の接触面積を広くすることが可能になって、より安定した信頼性の高い導通性能を得ることができる。なお、弾性率が１.０×１０^７Ｐａより小さいと、粒子自身の損傷が生じ、導通特性が低下する場合があり、１．０×１０^１０Ｐａより大きいと、スプリングバックの発生が生じる恐れがある。このような導電性粒子としては、上記のような弾性率を有するプラスチック粒子の表面を前述の金属又は合金で被覆したものが好適に用いられる。
【００３４】
本発明において、このような導電性粒子の配合量は、前記接着剤樹脂組成物中において０．１〜１５容量％であることが好ましく、また、この導電性粒子の平均粒径は０．１〜１００μｍであることが好ましい。このように、配合量及び粒径を規定することにより、隣接した回路間で導電性粒子が凝縮し、短絡し難くなり、良好な導電性を得ることができるようになる。
【００３５】
本発明の異方性導電フィルムは、このような導電性粒子を接着剤中に分散させてなるものであるが、この接着剤としては、メルトインデックス（ＭＦＲ）が１〜３０００、特に１〜１０００、とりわけ１〜８００であることが好ましく、また、７０℃における流動性が１０^５Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、従って、このようなＭＦＲ及び流動性が得られるように前記ベース樹脂を適宜選択使用することが望ましい。
【００３６】
本発明の異方性導電フィルムは、前記ベース樹脂を前述の添加剤、導電性粒子と所定の配合で均一に混合し、押出機、ロール等で混練した後、カレンダーロール、Ｔダイ押出、インフレーション等の成膜法により所定の形状に成膜することにより製造される。なお、成膜に際しては、ブロッキング防止、被着体との圧着を容易にするため等の目的で、エンボス加工を施してもよい。
【００３７】
このようにして得られた異方性導電フィルムを被着体と貼り合わせるには、常法、例えば、熱プレスによる貼り合わせ法や、押出機、カレンダーによる直接ラミネート法、フィルムラミネーターによる加熱圧着法等の手法を用いることができる。
【００３８】
また、各構成成分をセパレーターに何ら影響を及ぼさない溶媒に均一に溶解させ、セパレーターの表面に均一に塗布し、溶媒を蒸発させることによっても成膜できる。
【００３９】
本発明の異方性導電フィルムにおける硬化条件としては、熱硬化の場合は、用いる有機過酸化物の種類に依存するが、通常７０〜１７０℃、好ましくは７０〜１５０℃で、通常１０秒〜１２０分、好ましくは２０秒〜６０分である。
【００４０】
また、光増感剤を用いる光硬化の場合、光源としては紫外〜可視領域に発光するものが好適であり、例えば超高圧、高圧、低圧水銀灯、ケミカルランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、マーキュリーハロゲンランプ、カーボンアーク灯、白熱灯、レーザー光等が挙げられる。照射時間は、ランプの種類、光源の強さによって一概には決められないが、数十秒〜数十分程度である。
【００４１】
また、硬化促進のために、予め積層体を４０〜１２０℃に加温し、これに紫外線を照射しても良い。
【００４２】
この接着時には、接着方向に１〜４ＭＰａ特に２〜３ＭＰａ程度の圧力を加えるのが好ましい。
【００４３】
なお、本発明の異方性導電フィルムは、フィルム厚さ方向に１０Ω以下、特に５Ω以下の導電性を有し、面方向の抵抗は１０^６Ω以上、特に１０^９Ω以上であることが好ましい。
【００４４】
本発明の異方性導電フィルムは、例えばＦＰＣやＴＡＢと液晶パネルのガラス基板上のＩＴＯ端子との接続など、種々の端子間の接続に使用されるなど従来の異方性導電フィルムと同様の用途に用いられ、硬化時に架橋構造が形成されると共に、高い接着性、特に金属との優れた密着性と、優れた耐久性、耐熱性が得られる。
【００４５】
特に、本発明の異方性導電フィルムは、ポリイミド、ＩＴＯ、ＳｉＯ_Ｘ、ガラスに対して高い接着性を有し、上記端子間の接続に有効である。
【００４６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００４７】
実施例１〜７、比較例１，２
飽和ポリエステルの水酸基をメタクリロキシ基に置換したポリマー（（株）帝人製ポリエステル「ＵＥ３６００」の水酸基をメタクリル変性したもの）のトルエン２５重量％溶液を調製し、このポリマー１００重量部に対して表１に示す成分を表１に示す量で混合し、これをバーコーターによりセパレーターであるポリテレフタル酸エチレン上に塗布し、幅５ｍｍ、厚さ１５μｍのフィルムを成膜した。
【００４８】
このフィルムを、ＰＥＴ樹脂基板にＳｉＯ_Ｘ膜を介してＩＴＯ端子を形成した基板と、ポリイミド基板に銅箔をパターニングした基板との接着用として、セパレーターを剥離してモニターで位置決めをし、熱硬化（実施例１〜４及び比較例１）の場合は１３０℃で２０秒間、３ＭＰａにおいて加熱圧着した。また、光硬化（実施例５〜７及び比較例２）の場合は、加熱の代りにハロゲンランプで３０秒間照射を行った。得られたサンプルについて、引張試験機による９０°剥離試験（５０ｍｍ／ｍｉｎ）により接着力を測定すると共に、デジタルマルチメータにより厚み方向の導通抵抗を測定し、結果を表１に示した。
【００４９】
【表１】

【００５０】
表１より本発明の異方性導電フィルムは著しく接着性に優れることがわかる。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、ポリイミド及びＩＴＯに対して高い接着力を示す異方性導電フィルムが提供される。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an anisotropic conductive film having conductivity only in the thickness direction, and particularly to an anisotropic conductive film excellent in adhesion to a polyimide resin.
[0002]
[Prior art]
The anisotropic conductive film is formed by forming an adhesive resin composition in which conductive particles are dispersed, and conductivity is imparted in the thickness direction by applying pressure in the thickness direction. For example, the anisotropic conductive film is interposed between circuits that face each other, and pressurizes and heats between the circuits to connect the circuits through conductive particles, and adhesively fixes the circuits. Used for purposes.
[0003]
Such an anisotropic conductive film has various terminals including a case where a flexible printed circuit board (FPC) or a flat cable is connected to an ITO (tin indium oxide) terminal formed on a glass substrate of a liquid crystal panel. It is used when an anisotropic conductive film is formed between the terminals so that the terminals are bonded and electrically joined.
[0004]
Conventional anisotropic conductive films are generally composed of an epoxy or phenolic resin and an adhesive mainly composed of a curing agent, in which conductive particles are dispersed. Among them, adhesives are used for convenience in use. One-pack type thermosetting type is the mainstream. In addition, as an anisotropic conductive film, in order to obtain stable connection reliability even under high temperature and high humidity, the adhesion strength is enhanced by various methods. An anisotropic conductive film using a resin has low adhesive force, poor workability, and has a problem in moisture and heat resistance.
[0005]
By the way, when an anisotropic conductive film is used for connection between an FPC or a flat cable made of polyimide and an ITO terminal formed on a substrate of a liquid crystal panel, the anisotropic conductive film is used for the following reasons. Therefore, it is required to have high adhesion to polyimide, ITO and silica (SiO _x ) or glass. That is, the ITO terminal of the liquid crystal panel is formed by depositing ITO on the glass substrate by vapor deposition, sputtering, ion plating, CVD method, etc., so the anisotropic conductive film is adhesive to ITO and glass. It is necessary to be excellent.
[0006]
In recent years, the constituent material of the substrate has been changed to polyimide or PET (polyethylene terephthalate) for the purpose of reducing the weight and thickness of the substrate.
[0007]
In this case, in order to deposit ITO on a resin substrate such as polyimide or PET with good adhesion, the entire substrate surface is covered with a SiO _X (SiO ₂ ) film prior to the ITO film formation, and this SiO _X coating film An ITO film is formed thereon, and then the ITO terminal is formed by removing the ITO in the other part leaving only the ITO in the terminal part by etching or the like. Therefore, since this substrate surface has an ITO terminal formed on the SiO _X film, the anisotropic conductive film used for bonding such a substrate has high adhesion to both ITO and SiO _X. It is required to demonstrate its power.
[0008]
In addition, when the FPC or the flat cable has a configuration in which a copper pattern is formed on a polyimide base material, the anisotropic conductive film needs to have high adhesion to polyimide.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional anisotropic conductive film cannot obtain a high adhesive force with respect to polyimide and ITO, and an improvement thereof is desired.
[0010]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to provide an anisotropic conductive film exhibiting high adhesion to polyimide, ITO, further SiO _x , and glass.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The anisotropic conductive film of the present invention is an anisotropic conductive film formed by forming an adhesive resin composition in which conductive particles are dispersed, wherein the adhesive resin composition comprises a polyester unsaturated compound, phosphoric acid An anisotropic conductive film which is a thermosetting or photocurable resin composition containing a methacrylate and a melamine resin , wherein the polyester unsaturated compound is a compound in which a (meth) acryloxy group is introduced into a saturated copolymerized polyester. The adhesive resin composition contains 0.1 to 60 parts by weight of phosphoric acid methacrylate and 0.1 to 200 parts by weight of melamine resin with respect to 100 parts by weight of the polyester unsaturated compound. is there.
[0012]
That is, as a result of intensive studies to develop an anisotropic conductive film exhibiting high adhesion to polyimide and ITO, the present inventors have found that the polyester unsaturated compound constituting the anisotropic conductive film is phosphoric acid. The present inventors have found that this adhesive force is greatly improved by blending a methacrylate and a melamine resin, thereby completing the present invention .
[0013]
The anisotropic conductive film of the present invention comprises 0.1 to 10 parts by weight of an organic peroxide or a photosensitizer, 100 parts by weight of a base resin, an acryloxy group-containing compound, a methacryloxy group-containing compound, and an epoxy group-containing compound. It is preferable to contain 0.5 to 80 parts by weight of at least one reactive compound selected from the group consisting of 0.01 to 5 parts by weight of a silane coupling agent and 1 to 200 parts by weight of a hydrocarbon resin.
[0014]
Moreover, it is preferable that the compounding quantity of electroconductive particle is 0.1-15 volume% with respect to base resin.
[0015]
Since the anisotropic conductive film of the present invention is thermosetting or photocurable, it has excellent moisture resistance and heat resistance, and characteristics of the anisotropic conductive film even after being held for a long time under high temperature and high humidity. Is effective and has excellent durability. In addition, conventionally used epoxy-based and phenol-based anisotropic conductive films are not tacky, and the film is difficult to temporarily fix to the electrode with adhesive force, easily peel off, and workability is poor. Since the anisotropic conductive film has a high adhesive force at the time of temporary fixing, the workability is good.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0017]
In the present invention, a polyester unsaturated compound constituting the adhesive resin composition is a saturated copolymerized polyester (meth) La was introduced acryloxy radical reactive curing of the polyester unsaturated compound. In addition, the said polyester unsaturated compound is soluble in organic solvents, such as acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, for example.
[0018]
In the present invention, phosphoric acid methacrylate and a melamine resin are used to improve the adhesion of the anisotropic conductive film. Examples of the phosphoric acid methacrylate include one or more of 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, and the like. Such phosphoric acid methacrylate, 0.1 to 60 parts by weight based on the 100 parts by weight of the base resin, preferably you blending 0.5 to 40 parts by weight. When the blending amount of the phosphate methacrylate is less than 0.1 parts by weight, a sufficient adhesive improvement effect cannot be obtained, and when it exceeds 60 parts by weight, the conduction reliability is deteriorated.
[0019]
Examples of the melamine resin include one or more of melamine resin, isobutylated melamine resin, butylated melamine resin such as n-butylated melamine resin, and methylated melamine resin. Such melamine resins, 0.1 to 200 parts by weight based on the 100 parts by weight of the base resin, preferably blending 0.5 to 100 parts by weight. If the blending amount of the melamine resin is less than 0.1 parts by weight, sufficient adhesive improvement effect cannot be obtained, and if it exceeds 200 parts by weight, the conduction reliability is deteriorated.
[0020]
In the present invention, an adhesive resin composition is used to improve or adjust the physical properties (mechanical strength, adhesiveness, optical properties, heat resistance, moisture resistance, weather resistance, crosslinking speed, etc.) of the anisotropic conductive film. It is preferable to add a reactive compound (monomer) having an acryloxy group, a methacryloxy group or an epoxy group. As this reactive compound, acrylic acid or methacrylic acid derivatives, such as esters and amides thereof, are most common, and as ester residues, in addition to alkyl groups such as methyl, ethyl, dodecyl, stearyl, lauryl, cyclohexyl Group, tetrahydrofurfuryl group, aminoethyl group, 2-hydroxyethyl group, 3-hydroxypropyl group, 3-chloro-2-hydroxypropyl group and the like. Further, esters with polyfunctional alcohols such as ethylene glycol, triethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol, trimethylolpropane, and pentaerythritol are also used. A typical amide is diacetone acrylamide. Examples of the polyfunctional crosslinking aid include acrylic acid or methacrylic acid ester such as trimethylolpropane, pentaerythritol, and glycerin. Examples of the epoxy group-containing compound include triglycidyl tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, allyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, and phenyl glycidyl. Examples include ether, phenol (EO) ₅ glycidyl ether, pt-butylphenyl glycidyl ether, adipic acid diglycidyl ester, phthalic acid diglycidyl ester, glycidyl methacrylate, and butyl glycidyl ether. Moreover, the same effect can be acquired by alloying the polymer containing an epoxy group.
[0021]
These reactive compounds are used as one or a mixture of two or more, usually added in an amount of 0.5 to 80 parts by weight, preferably 0.5 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin. If this blending amount exceeds 80 parts by weight, workability and film forming property during preparation of the adhesive may be lowered.
[0022]
In the present invention, when the adhesive resin composition is thermosetting, an organic peroxide is blended as a curing agent. The organic peroxide decomposes at a temperature of 70 ° C. or higher to generate radicals. Can be used as long as the decomposition temperature is 50 ° C. or more, and the film formation temperature, the preparation conditions, the curing (bonding) temperature, the heat resistance of the adherend, It is selected in consideration of storage stability.
[0023]
Examples of usable organic peroxides include 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne 3, and di- t-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, dicumyl peroxide, α, α′-bis (t-butylperoxy) Isopropyl) benzene, n-butyl-4,4′-bis (t-butylperoxy) valerate, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy)- 3,3,5-trimethylcyclohexane, t-butyl peroxybenzoate, benzoyl peroxide, t-butyl peroxyacetate, methyl ethyl ketone -Oxide, 2,5-dimethylhexyl-2,5-bisperoxybenzoate, butyl hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, p-chlorobenzoyl peroxide, hydroxyheptyl peroxide, chlorohexanone peroxide, octanoyl peroxide Oxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, cumyl peroxy octoate, succinic acid peroxide, acetyl peroxide, t-butyl peroxy (2-ethylhexanoate), m-toluoyl peroxide, t- Examples thereof include butyl peroxyisobutyrate and 2,4-dichlorobenzoyl peroxide. These organic peroxides may be used alone or in combination of two or more.
[0024]
Such an organic peroxide is preferably blended in an amount of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin.
[0025]
In the present invention, when the adhesive resin composition is made photocurable, a photosensitizer that generates radicals by light is blended. As the photosensitizer (photopolymerization initiator), a radical is used. A photopolymerization initiator is preferably used. Among radical photopolymerization initiators, benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, ethyl 4- (diethylamino) benzoate and the like as hydrogen abstraction type initiators. It can be used. Among radical photopolymerization initiators, benzoin ether, benzoylpropyl ether, benzyldimethyl ketal as an intramolecular cleavage type initiator, and 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1 as an α-hydroxyalkylphenone type -One, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, alkylphenylglyoxylate, diethoxyacetophenone, also as α-aminoalkylphenone type, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopro Panone-1,2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1 and acylphosphine oxide are used. These photosensitizers may be used alone or in combination of two or more.
[0026]
Such a photosensitizer is preferably blended in an amount of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin.
[0027]
It is preferable to add a silane coupling agent as an adhesion promoter to the adhesive resin composition according to the present invention. As silane coupling agents, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxy Propyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ -1 type, or 2 or more types of mixtures, such as aminopropyl trimethoxysilane, is used.
[0028]
The amount of these silane coupling agents added is usually 0.01 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the base resin.
[0029]
In addition, a hydrocarbon resin can be added to the resin composition according to the present invention for the purpose of improving processability and bonding properties. In this case, the added hydrocarbon resin may be either a natural resin type or a synthetic resin type. In the natural resin system, rosin, rosin derivatives, and terpene resins are preferably used. For rosin, gum-based resins, tall oil-based resins, and wood-based resins can be used. As the rosin derivative, rosin obtained by hydrogenation, heterogeneity, polymerization, esterification, or metal chloride can be used. As the terpene resin, a terpene phenol resin can be used in addition to a terpene resin such as α-pinene and β-pinene. Moreover, you may use danmaru, koval, and shellac as another natural resin. On the other hand, in the synthetic resin system, petroleum resin, phenol resin, and xylene resin are preferably used. As the petroleum resin, aliphatic petroleum resin, aromatic petroleum resin, alicyclic petroleum resin, copolymer petroleum resin, hydrogenated petroleum resin, pure monomer petroleum resin, and coumarone indene resin can be used. As the phenol resin, an alkyl phenol resin or a modified phenol resin can be used. As the xylene-based resin, a xylene resin or a modified xylene resin can be used.
[0030]
Although the addition amount of such a hydrocarbon resin is appropriately selected, it is preferably 1 to 200 parts by weight, more preferably 5 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin.
[0031]
In addition to the additives described above, the resin composition according to the present invention may contain an anti-aging agent, an ultraviolet absorber, a dye, a processing aid and the like as long as the object of the present invention is not impaired.
[0032]
Any conductive particles may be used as long as they are electrically good conductors, and various particles can be used. For example, a metal or alloy powder such as copper, silver or nickel, a resin or ceramic powder coated with such a metal or alloy, and the like can be used. The shape is not particularly limited, and any shape such as a flake shape, a dendritic shape, a granular shape, or a pellet shape can be taken.
[0033]
The conductive particles preferably have an elastic modulus of 1.0 × 10 ^{7 to} 1.0 × 10 ¹⁰ Pa. That is, when an anisotropic conductive film is used to connect an adherend such as a liquid crystal film using a plastic film as a base material, cracks may occur in the adherend if conductive particles having a high elastic modulus are used. It is recommended to use conductive particles in the above elastic modulus range because there is a possibility that stable conduction performance may not be obtained due to spring breakage due to breakage of the particles or recovery of elastic deformation of the particles after pressure bonding. This prevents destruction of the adherend, suppresses the occurrence of springback due to recovery of elastic deformation of the particles after pressure bonding, and makes it possible to increase the contact area of the conductive particles for more stable reliability. High conduction performance can be obtained. If the elastic modulus is less than 1.0 × 10 ⁷ Pa, the particles themselves may be damaged and the conduction characteristics may be deteriorated. If the elastic modulus is more than 1.0 × 10 ¹⁰ Pa, the occurrence of springback may occur. There is. As such conductive particles, those obtained by coating the surfaces of the plastic particles having the above-described elastic modulus with the aforementioned metal or alloy are preferably used.
[0034]
In this invention, it is preferable that the compounding quantity of such electroconductive particle is 0.1-15 volume% in the said adhesive agent resin composition, and the average particle diameter of this electroconductive particle is 0.1. It is preferable that it is-100 micrometers. Thus, by prescribing the blending amount and the particle size, the conductive particles are condensed between adjacent circuits, and it becomes difficult to short-circuit, and good conductivity can be obtained.
[0035]
The anisotropic conductive film of the present invention is obtained by dispersing such conductive particles in an adhesive. The adhesive has a melt index (MFR) of 1 to 3000, particularly 1 to 1000. In particular, it is preferably 1 to 800, and the fluidity at 70 ° C. is preferably 10 ⁵ Pa · s or less. Therefore, the base resin is appropriately selected so as to obtain such MFR and fluidity. It is desirable to use it selectively.
[0036]
The anisotropic conductive film of the present invention is prepared by uniformly mixing the base resin with the above-mentioned additives and conductive particles in a predetermined composition, kneading with an extruder, roll, etc., and then calender roll, T-die extrusion, inflation. It is manufactured by forming a film in a predetermined shape by a film forming method such as. In the film formation, embossing may be performed for the purpose of preventing blocking and facilitating pressure bonding with the adherend.
[0037]
In order to bond the anisotropic conductive film thus obtained to the adherend, conventional methods, for example, a bonding method using a hot press, a direct laminating method using an extruder or a calendar, a thermocompression bonding method using a film laminator Etc. can be used.
[0038]
Alternatively, each constituent component can be uniformly dissolved in a solvent that does not affect the separator, applied uniformly to the surface of the separator, and the solvent can be evaporated.
[0039]
As the curing conditions in the anisotropic conductive film of the present invention, in the case of thermosetting, depending on the type of organic peroxide used, it is usually 70 to 170 ° C., preferably 70 to 150 ° C., usually 10 seconds to 120 minutes, preferably 20 seconds to 60 minutes.
[0040]
In the case of photocuring using a photosensitizer, a light source that emits light in the ultraviolet to visible region is suitable. For example, an ultrahigh pressure, high pressure, low pressure mercury lamp, chemical lamp, xenon lamp, halogen lamp, mercury lamp , Carbon arc lamp, incandescent lamp, laser light and the like. The irradiation time cannot be determined unconditionally depending on the type of lamp and the intensity of the light source, but it is about several tens of seconds to several tens of minutes.
[0041]
In order to accelerate curing, the laminate may be preheated to 40 to 120 ° C. and irradiated with ultraviolet rays.
[0042]
At the time of bonding, it is preferable to apply a pressure of about 1 to 4 MPa, particularly about 2 to 3 MPa in the bonding direction.
[0043]
The anisotropic conductive film of the present invention has a conductivity of 10 Ω or less, particularly 5 Ω or less in the film thickness direction, and the resistance in the plane direction is preferably 10 ⁶ Ω or more, particularly 10 ⁹ Ω or more. .
[0044]
The anisotropic conductive film of the present invention is the same as the conventional anisotropic conductive film used for connection between various terminals such as connection of FPC or TAB and ITO terminal on the glass substrate of the liquid crystal panel. It is used for applications, and a crosslinked structure is formed at the time of curing, and high adhesiveness, particularly excellent adhesion to metal, excellent durability, and heat resistance are obtained.
[0045]
In particular, the anisotropic conductive film of the present invention has high adhesion to polyimide, ITO, SiO _x , and glass, and is effective for connection between the terminals.
[0046]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.
[0047]
Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 and 2
A 25% by weight toluene solution of a polymer in which a hydroxyl group of a saturated polyester is substituted with a methacryloxy group (a hydroxyl group of a polyester “UE3600” manufactured by Teijin Ltd.) is prepared. The components shown were mixed in the amounts shown in Table 1, and this was coated on a polyethylene terephthalate as a separator by a bar coater to form a film having a width of 5 mm and a thickness of 15 μm.
[0048]
This film is used for bonding between a substrate in which an ITO terminal is formed on a PET resin substrate via a SiO _X film and a substrate in which a copper foil is patterned on a polyimide substrate, and the separator is peeled off and positioned on a monitor, and thermosetting is performed. In the case of (Examples 1 to 4 and Comparative Example 1), thermocompression bonding was performed at 130 ° C. for 20 seconds at 3 MPa. In the case of photocuring (Examples 5 to 7 and Comparative Example 2), irradiation was performed with a halogen lamp for 30 seconds instead of heating. About the obtained sample, while measuring adhesive force by the 90 degree peeling test (50 mm / min) with a tensile tester, the conduction resistance of the thickness direction was measured with the digital multimeter, and the result was shown in Table 1.
[0049]
[Table 1]

[0050]
Table 1 shows that the anisotropic conductive film of the present invention is remarkably excellent in adhesiveness.
[0051]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, an anisotropic conductive film exhibiting a high adhesive force to polyimide and ITO is provided.

Claims

In an anisotropic conductive film formed by forming an adhesive resin composition in which conductive particles are dispersed,
The adhesive resin composition is an anisotropic conductive film which is a thermosetting or photocurable resin composition comprising a polyester unsaturated compound, a phosphate methacrylate and a melamine resin ,
The polyester unsaturated compound is a compound in which a (meth) acryloxy group is introduced into a saturated copolymer polyester,
The anisotropy characterized in that the adhesive resin composition contains 0.1 to 60 parts by weight of phosphoric acid methacrylate and 0.1 to 200 parts by weight of melamine resin with respect to 100 parts by weight of the polyester unsaturated compound. Conductive film.

Oite to claim 1, methacrylate phosphate, 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, and diphenyl-2-methacryloyl anisotropic conductive film, wherein the oxyethyl phosphate is phosphate of one or more.

3. The anisotropic conductive film according to claim 1, wherein the melamine-based resin is one or more of melamine resin, isobutylated melamine resin, butylated melamine resin, and methylated melamine resin.

In claims 1 to 3, anisotropic, characterized in that said adhesive resin composition contains 0.1 to 10 parts by weight of an organic peroxide or photosensitizer relative to 100 parts by weight of the polyester unsaturated compound Conductive film.

In any one of claims 1 to 4, chosen for adhesive resin composition is a polyester unsaturated compound to 100 parts by weight of acryloxy group-containing compounds, from the group consisting of methacryloxy group-containing compound and an epoxy group-containing compound An anisotropic conductive film comprising 0.5 to 80 parts by weight of at least one reactive compound.

In any one of claims 1 to 5, anisotropic, characterized in that said adhesive resin composition contains 0.01 to 5 parts by weight of a silane coupling agent to the polyester unsaturated compound 100 parts by weight Conductive film.

The anisotropic conductive film according to any one of claims 1 to 6 , wherein the adhesive resin composition contains 1 to 200 parts by weight of a hydrocarbon resin with respect to 100 parts by weight of the polyester unsaturated compound.

The anisotropic conductive film according to any one of claims 1 to 7 , wherein a blending amount of the conductive particles is 0.1 to 15% by volume with respect to the adhesive resin composition.