JP5251393B2 - Adhesive composition, adhesive for circuit connection, and connection body using the same - Google Patents

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Description

本発明は、接着剤組成物、回路接続用接着剤及びそれを用いた接続体に関する。   The present invention relates to an adhesive composition, an adhesive for circuit connection, and a connection body using the same.

半導体素子及び液晶表示素子において、素子中の種々の部材を結合させる目的で従来から種々の接着剤が使用されている。接着剤に要求される特性は、接着性を始めとして、耐熱性、高温高湿状態における信頼性等多岐にわたる。また、接着に使用される被着体には、プリント配線板やポリイミド等の有機基材をはじめ、銅、アルミニウム等の金属やITO、SiN、SiO等の多種多様な表面状態を有する基材が用いられる。このため、接着剤は、各被着体にあわせて分子設計する必要がある。 In the semiconductor element and the liquid crystal display element, various adhesives are conventionally used for the purpose of bonding various members in the element. The properties required for adhesives vary widely, including adhesiveness, heat resistance, reliability in high temperature and high humidity conditions, and the like. In addition, the adherends used for adhesion include organic substrates such as printed wiring boards and polyimides, metals such as copper and aluminum, and substrates having various surface states such as ITO, SiN, and SiO 2. Is used. For this reason, it is necessary to molecularly design the adhesive in accordance with each adherend.

従来、前記半導体素子や液晶表示素子用の接着剤として熱可塑性樹脂が主成分として用いられてきた(例えば、特許文献1参照)が、熱可塑性の接着剤は信頼性、耐熱性に問題がある。そのため、高接着性でかつ高信頼性を示すエポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂が主流となっている(例えば、特許文献2参照)。かかる熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂と反応性を有するフェノール樹脂等の硬化剤、及び、エポキシ樹脂と硬化剤の反応を促進する熱潜在性触媒を含むものが一般に用いられている。熱潜在性触媒は硬化温度及び硬化速度を決定する重要な因子となっており、室温での貯蔵安定性と加熱時の硬化速度の観点から種々の化合物が用いられてきた。実際の工程での硬化条件は、170〜250℃の温度で1〜3時間硬化することにより、所望の接着性が得られる。   Conventionally, a thermoplastic resin has been used as a main component as an adhesive for the semiconductor element and the liquid crystal display element (see, for example, Patent Document 1), but the thermoplastic adhesive has problems in reliability and heat resistance. . Therefore, a thermosetting resin using an epoxy resin that exhibits high adhesiveness and high reliability has become the mainstream (see, for example, Patent Document 2). As such thermosetting resins, those containing a curing agent such as an epoxy resin, a phenol resin having reactivity with the epoxy resin, and a thermal latent catalyst for promoting the reaction between the epoxy resin and the curing agent are generally used. . The heat latent catalyst is an important factor for determining the curing temperature and the curing rate, and various compounds have been used from the viewpoint of storage stability at room temperature and curing rate during heating. As for the curing conditions in the actual process, desired adhesiveness is obtained by curing at a temperature of 170 to 250 ° C. for 1 to 3 hours.

近年、半導体素子の高集積化、液晶素子の高精細化に伴い、素子間及び配線間ピッチが狭小化している。このため、上記の条件で熱処理を行った場合には、硬化時の加熱により、周辺部材に悪影響を及ぼすおそれがある。さらに低コスト化のためには、スループットを向上させる必要性があり、低温(100〜170℃)、短時間(1時間以内、好ましくは数秒以内)、換言すれば「低温速硬化」での接着が要求されている。この低温速硬化を達成するために、活性化エネルギーの低い熱潜在性触媒が使用されることもあるが、その場合、接着剤が室温付近での貯蔵安定性を兼備することが非常に難しいことが知られている。   In recent years, with high integration of semiconductor elements and high definition of liquid crystal elements, the pitch between elements and between wirings has been reduced. For this reason, when heat processing is performed on said conditions, there exists a possibility of having a bad influence on a peripheral member by the heating at the time of hardening. In order to further reduce the cost, it is necessary to improve the throughput, and adhesion at a low temperature (100 to 170 ° C.), a short time (within 1 hour, preferably within a few seconds), in other words, “low temperature rapid curing”. Is required. In order to achieve this low temperature rapid cure, a thermal latent catalyst with low activation energy may be used, but in that case, it is very difficult for the adhesive to have storage stability near room temperature. It has been known.

最近、アクリレート誘導体やメタアクリレート誘導体(以後、「(メタ)アクリレート誘導体」という)とラジカル重合開始剤である過酸化物を併用した、ラジカル硬化型接着剤が注目されている(例えば、特許文献3、4参照)。ラジカル硬化型接着剤は、反応活性種であるラジカルが反応性に富むため、短時間で硬化させることが可能である。特に分子内に2個以上の(メタ)アクリレート誘導体を有する化合物を用いた場合には、硬化後に架橋構造が形成されるため、接着性や接続信頼性が向上し得る。
特開平04−62714号公報 特開平01−113480号公報 特開2002−203427号公報 国際公開第98/044067号パンフレット
Recently, a radical curable adhesive using an acrylate derivative or a methacrylate derivative (hereinafter referred to as “(meth) acrylate derivative”) in combination with a peroxide as a radical polymerization initiator has attracted attention (for example, Patent Document 3). 4). The radical curable adhesive can be cured in a short time because radicals which are reactive species are highly reactive. In particular, when a compound having two or more (meth) acrylate derivatives in the molecule is used, a cross-linked structure is formed after curing, so that adhesion and connection reliability can be improved.
Japanese Patent Laid-Open No. 04-62714 Japanese Patent Laid-Open No. 01-113480 JP 2002-203427 A International Publication No. 98/044067 Pamphlet

しかしながら、特許文献3、4等に記載されている従来のラジカル硬化型接着剤は、硬化時の硬化収縮が大きいため、エポキシ硬化系接着剤と比較して接着強度が劣るという問題がある。   However, the conventional radical curable adhesives described in Patent Documents 3, 4 and the like have a problem that the adhesive strength is inferior to that of an epoxy curable adhesive because the curing shrinkage during curing is large.

本発明は、低温短時間で硬化させた場合であっても、十分な接着性及び接続信頼性を得ることを可能とする接着剤組成物、それを用いた回路接続用接着剤及び接続体を提供することを目的とする。   The present invention provides an adhesive composition capable of obtaining sufficient adhesion and connection reliability even when cured at a low temperature in a short time, and an adhesive for circuit connection and a connection body using the same. The purpose is to provide.

上記事情に鑑み本発明は、(a)熱可塑性樹脂、(b)分子内に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するラジカル重合性化合物、(c)ラジカル重合開始剤、及び(d)加熱によりイソシアネートを生成する官能基を有するシランカップリング剤を含む接着剤組成物を提供する。   In view of the above circumstances, the present invention provides (a) a thermoplastic resin, (b) a radical polymerizable compound having two or more (meth) acryloyl groups in the molecule, (c) a radical polymerization initiator, and (d) heating. An adhesive composition comprising a silane coupling agent having a functional group that generates isocyanate is provided.

かかる接着剤組成物によれば、低温短時間で硬化させた場合であっても、十分な接着性及び接続信頼性を得ることができる。   According to such an adhesive composition, sufficient adhesiveness and connection reliability can be obtained even when cured at a low temperature in a short time.

(d)加熱によりイソシアネートを生成する官能基を有するシランカップリング剤は、下記一般式(I)で表される化合物、又は下記一般式(II)で表される化合物であることが好ましい。   (D) The silane coupling agent having a functional group that generates isocyanate upon heating is preferably a compound represented by the following general formula (I) or a compound represented by the following general formula (II).

Figure 0005251393
(式(I)中、m、nは独立に1〜3の整数、Rは水素原子、メチル基又はエチル基、R、Rは、それぞれ任意の一価の有機官能基を表す。)
Figure 0005251393
(In formula (I), m and n are each independently an integer of 1 to 3, R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and R 2 and R 3 each represents an arbitrary monovalent organic functional group. )

Figure 0005251393
(式(II)中、m、nは独立に1〜3の整数、Rは水素原子、メチル基又はエチル基、R、R、Rは独立に水素原子又は任意の一価の有機官能基を表す。)
Figure 0005251393
(In the formula (II), m and n are each independently an integer of 1 to 3, R 4 is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, R 5 , R 6 and R 7 are independently a hydrogen atom or any monovalent group. Represents an organic functional group.)

本発明の接着剤組成物は、(a)熱可塑性樹脂100質量部に対して、(b)分子内に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するラジカル重合性化合物を50〜250質量部、(c)ラジカル重合開始剤を0.05〜30質量部、(d)加熱によりイソシアネートを生成する官能基を有するシランカップリング剤を0.2〜5質量部含有することが好ましい。   The adhesive composition of the present invention comprises (a) 50 to 250 parts by mass of a radically polymerizable compound having 2 or more (meth) acryloyl groups in the molecule with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. c) It is preferable to contain 0.05-30 mass parts of radical polymerization initiators, and (d) 0.2-5 mass parts of silane coupling agents which have a functional group which produces | generates isocyanate by heating.

本発明の接着剤組成物は、(e)導電粒子を、接着剤組成物全量を基準として、0.1〜30体積%さらに含有することが好ましい。   The adhesive composition of the present invention preferably further contains (e) conductive particles in an amount of 0.1 to 30% by volume based on the total amount of the adhesive composition.

本発明は、相対向する回路電極を有する基板間に介在させ、相対向する回路電極同士が電気的に接続されるように基板同士を接着するために用いられる回路接続用接着剤であって、上記本発明の接着剤組成物からなる回路接続用接着剤を提供する。   The present invention is an adhesive for circuit connection that is interposed between substrates having circuit electrodes facing each other, and is used for bonding the substrates so that the circuit electrodes facing each other are electrically connected to each other, Provided is an adhesive for circuit connection comprising the adhesive composition of the present invention.

かかる回路接続用接着剤は、本発明の接着剤組成物を用いているので、低温短時間で硬化させた場合であっても、十分な接着性及び接続信頼性を得ることができる。   Since such an adhesive for circuit connection uses the adhesive composition of the present invention, sufficient adhesiveness and connection reliability can be obtained even when cured at a low temperature in a short time.

本発明は、第一の回路電極を有する第一の基板と、第二の回路電極を有する第二の基板とを、第一の回路電極と第二の回路電極とが相対向するように配置し、対向配置した第一の基板と第二の基板との間に、上記本発明の回路接続用接着剤を介在させ、加熱加圧して、第一の回路電極と第二の回路電極とを電気的に接続させてなる接続体を提供する。   In the present invention, a first substrate having a first circuit electrode and a second substrate having a second circuit electrode are arranged so that the first circuit electrode and the second circuit electrode face each other. Then, the adhesive for circuit connection of the present invention is interposed between the first substrate and the second substrate arranged to face each other, and heated and pressurized to connect the first circuit electrode and the second circuit electrode. Provided is a connection body that is electrically connected.

かかる接続体は、本発明の回路接続用接着剤を用いているので、十分に接着性及び接続信頼性が高い。   Since this connection body uses the adhesive for circuit connection of the present invention, it has sufficiently high adhesiveness and connection reliability.

本発明によれば、低温短時間で硬化させた場合であっても、十分な接着性及び接続信頼性を得ることを可能とする接着剤組成物、それを用いた回路接続用接着剤及び接続体が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when it hardens | cures at low temperature for a short time, the adhesive composition which makes it possible to acquire sufficient adhesiveness and connection reliability, the adhesive agent for circuit connection using the same, and connection The body is provided.

本発明の接着剤組成物は、(a)熱可塑性樹脂、(b)分子内に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するラジカル重合性化合物、(c)ラジカル重合開始剤、及び(d)加熱によりイソシアネートを生成する官能基を有するシランカップリング剤を含む。   The adhesive composition of the present invention comprises (a) a thermoplastic resin, (b) a radical polymerizable compound having two or more (meth) acryloyl groups in the molecule, (c) a radical polymerization initiator, and (d) heating. A silane coupling agent having a functional group for generating an isocyanate.

(a)熱可塑性樹脂としては、特に制限無く公知のものを使用することができる。このような樹脂としては、例えば、ポリイミド、ポリアミド、フェノキシ樹脂類、ポリ(メタ)アクリレート類、ポリイミド類、ポリウレタン類、ポリエステル類、ポリエステルウレタン類、ポリビニルブチラール類等を用いることができる。これらは単独で、あるいは2種類以上を混合して用いることができる。
さらに、これら樹脂中にはシロキサン結合やフッ素置換基が含まれていてもよい。これらは、混合する樹脂同士が完全に相溶するか、もしくはミクロ相分離が生じて白濁する状態であれば好適に用いることができる。
上記樹脂の分子量は大きいほどフィルム形成性が容易に得られ、また接着剤としての流動性に影響する溶融粘度を広範囲に設定できる。分子量は特に制限を受けるものではないが、一般的な重量平均分子量としては5,000〜150,000が好ましく、10,000〜80,000が特に好ましい。この値が、5,000以上であればフィルム形成性を満たせる傾向があり、また150,000以下であれば他の成分との相溶性が悪くなる傾向を防止することができる。
(A) As a thermoplastic resin, a well-known thing can be used without a restriction | limiting in particular. Examples of such a resin include polyimide, polyamide, phenoxy resins, poly (meth) acrylates, polyimides, polyurethanes, polyesters, polyester urethanes, and polyvinyl butyrals. These can be used alone or in admixture of two or more.
Furthermore, these resins may contain a siloxane bond or a fluorine substituent. These can be suitably used as long as the resins to be mixed are completely compatible with each other or microphase separation occurs and becomes cloudy.
The larger the molecular weight of the resin, the easier it is to obtain film formability, and the melt viscosity that affects the fluidity as an adhesive can be set over a wide range. The molecular weight is not particularly limited, but a general weight average molecular weight is preferably from 5,000 to 150,000, particularly preferably from 10,000 to 80,000. If this value is 5,000 or more, the film formability tends to be satisfied, and if it is 150,000 or less, the tendency for compatibility with other components to deteriorate can be prevented.

なお、本明細書中、重量平均分子量とは、以下の条件でゲルパーミエイションクロマトグラフィー法(GPC)により標準ポリスチレンによる検量線を用いて測定したもののことをいう。
〈GPC条件〉
使用機器:日立L−6000型〔株式会社日立製作所〕
カラム:ゲルパックGL−R420+ゲルパックGL−R430+ゲルパックGL−R440(計3本)〔日立化成工業株式会社製商品名〕
溶離液:テトラヒドロフラン
測定温度:40℃
流量:1.75ml/min
検出器:L−3300RI〔株式会社日立製作所〕
In addition, in this specification, a weight average molecular weight means what was measured using the calibration curve by a standard polystyrene by the gel permeation chromatography method (GPC) on the following conditions.
<GPC conditions>
Equipment used: Hitachi L-6000 (Hitachi, Ltd.)
Column: Gel pack GL-R420 + Gel pack GL-R430 + Gel pack GL-R440 (3 in total) [trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.]
Eluent: Tetrahydrofuran Measurement temperature: 40 ° C
Flow rate: 1.75 ml / min
Detector: L-3300RI [Hitachi, Ltd.]

(b)分子内に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するラジカル重合性化合物としては、分子内に2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有するものであれば、特に制限無く公知のものを使用することができる。
その具体例としては、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエーテル(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマー等のオリゴマー、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールジ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸変性2官能(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸変性3官能(メタ)アクリレート、2,2’−ジ(メタ)アクリロイロキシジエチルホスフェート等の多官能(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。これらの化合物は、必要に応じて単独あるいは混合して用いてもよい。
(B) As a radically polymerizable compound having two or more (meth) acryloyl groups in the molecule, any known compound may be used without particular limitation as long as it has two or more (meth) acryloyl groups in the molecule. can do.
Specific examples include oligomers such as epoxy (meth) acrylate oligomers, urethane (meth) acrylate oligomers, polyether (meth) acrylate oligomers, polyester (meth) acrylate oligomers, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, polyethylene glycol diesters. (Meth) acrylate, polyalkylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, isocyanuric acid modified bifunctional (meth) acrylate, isocyanuric acid modified trifunctional (meth) Examples thereof include polyfunctional (meth) acrylate compounds such as acrylate and 2,2′-di (meth) acryloyloxydiethyl phosphate. These compounds may be used alone or in combination as required.

(b)分子内に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するラジカル重合性化合物の添加量は、(a)熱可塑性樹脂100質量部に対して、好ましくは50〜250質量部であり、より好ましくは60〜150質量部である。添加量が50質量部以上であれば、硬化後の耐熱性がさらに向上する。また、250質量部以下であれば、フィルムとして使用する場合にフィルム形成性が低下するのを防止することができる。   (B) The addition amount of the radically polymerizable compound having two or more (meth) acryloyl groups in the molecule is preferably 50 to 250 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the thermoplastic resin (a). Is 60 to 150 parts by mass. If the addition amount is 50 parts by mass or more, the heat resistance after curing is further improved. Moreover, if it is 250 mass parts or less, when using as a film, it can prevent that film formability falls.

(c)ラジカル重合開始剤としては、従来から知られている過酸化物やアゾ化合物等公知の化合物を用いることができるが、安定性、反応性、相溶性の観点から、1分間半減期温度が90〜175℃で、かつ重量平均分子量が180〜1,000のパーオキシエステル誘導体又はジアシルパーオキサイド化合物が好ましい。重量平均分子量の測定方法は上述の方法を使用することができる。
その具体例としては、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−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシノエデカノエート、t−ヘ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−エチルヘキサノエート、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、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、t−アミルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、3−ヒドロキシ−1,1−ジメチルブチ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−2−エチルヘキサノエート、t−アミルパーオキシネオデカノエート、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フェニルエタン)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリン酸)、1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(3−メチルベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジブチルパーオキシトリメチルアジペート、t−アミルパーオキシノルマルオクトエート、t−アミルパーオキシイソノナノエート、t−アミルパーオキシベンゾエート、ジベンゾイルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート等が挙げられる。これらの化合物は、単独で用いても、2種以上の化合物を混合して用いてもよい。
(C) As the radical polymerization initiator, known compounds such as conventionally known peroxides and azo compounds can be used. From the viewpoint of stability, reactivity, and compatibility, the half-life temperature for 1 minute is used. Is preferably a peroxyester derivative or diacyl peroxide compound having a weight average molecular weight of 180 to 1,000. The above-described method can be used as a method for measuring the weight average molecular weight.
Specific examples thereof include cumylperoxyneodecanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxyneodecanoate, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxynodecanoate, and t-hexyl. Peroxyneodecanoate, t-butylperoxyneodecanoate, t-butylperoxypivalate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, 2,5- Dimethyl-2,5-di (2-ethylhexanoylperoxy) hexane, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxyneo Heptanoate, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, di-t-butylperoxyhexahydroterephthalate Tate, t-amylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, 3-hydroxy-1,1-dimethylbutylperoxyneodecanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy 2-ethylhexanoate, t-amylperoxyneodecanoate, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, 1,1 ′ -Azobis (1-acetoxy-1-phenylethane), 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), dimethyl-2,2'-azobisiso Butyronitrile, 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), 1,1′-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate Bonate, t-butylperoxymaleic acid, t-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, t-butylperoxylaurate, 2,5-dimethyl-2,5-di (3-methyl Benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-hexylperoxybenzoate, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxybenzoate, Dibutylperoxytrimethyladipate, t-amylperoxynormal octoate, t-amylperoxyisononanoate, t-amylperoxybenzoate, dibenzoyl peroxide, dilauroyl peroxide, di-t-butylperoxyhexahydro Examples include terephthalate It is. These compounds may be used alone or as a mixture of two or more compounds.

(c)ラジカル重合開始剤の添加量は、(a)熱可塑性樹脂100質量部に対して、好ましくは0.05〜30質量部であり、好ましくは0.1〜20質量部である。添加量が0.05質量部以上であれば、硬化不足が防止でき、また、30質量部以下であれば、放置安定性の低下を防止できる。   (C) The addition amount of the radical polymerization initiator is preferably 0.05 to 30 parts by mass, and preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (a) thermoplastic resin. If the addition amount is 0.05 parts by mass or more, insufficient curing can be prevented, and if the addition amount is 30 parts by mass or less, deterioration in standing stability can be prevented.

(d)加熱によりイソシアネートを生成する官能基を有するシランカップリング剤としては、下記一般式(i)又は(ii)で表される基を有するシラン化合物を好適に用いることができ、より好適には下記一般式(I)又は(II)で表される化合物を用いることができる。   (D) As a silane coupling agent having a functional group that generates isocyanate upon heating, a silane compound having a group represented by the following general formula (i) or (ii) can be preferably used, and more preferably. Can be a compound represented by the following general formula (I) or (II).

Figure 0005251393
Figure 0005251393

Figure 0005251393
Figure 0005251393

Figure 0005251393
(式中、m、nは独立に1〜3の整数、Rは、水素原子、メチル基又はエチル基、R、Rは、それぞれ任意の一価の有機官能基、Rは水素原子、メチル基又はエチル基、R、R、Rは独立に水素原子又は任意の一価の有機官能基を表す。)
Figure 0005251393
(In the formula, m and n are each independently an integer of 1 to 3, R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, R 2 and R 3 are each an arbitrary monovalent organic functional group, and R 4 is hydrogen. Atom, methyl group or ethyl group, R 5 , R 6 , R 7 independently represent a hydrogen atom or any monovalent organic functional group.)

上記一般式(I)又は(II)で表される化合物の具体例としては、以下に示す化合物が挙げられる。これらの化合物は単独で用いても、2種以上の化合物を混合して用いてもよい。   Specific examples of the compound represented by the general formula (I) or (II) include the compounds shown below. These compounds may be used alone or as a mixture of two or more compounds.

Figure 0005251393
(Etは、エチル基を示す。)
Figure 0005251393
(Et represents an ethyl group.)

(d)加熱によりイソシアネートを生成する官能基を有するシランカップリング剤の添加量は、(a)熱可塑性樹脂100質量部に対して、好ましくは0.2〜5質量部であり、より好ましくは0.5〜3質量部であり、さらに好ましくは1〜2質量部である。添加量が0.2質量部未満では所望の添加効果を得ることができない傾向にあり、5質量部を超えると接着剤成分との相分離を引き起こす傾向にある。   (D) The addition amount of the silane coupling agent having a functional group that generates isocyanate by heating is preferably 0.2 to 5 parts by mass, more preferably 100 parts by mass of the thermoplastic resin (a). It is 0.5-3 mass parts, More preferably, it is 1-2 mass parts. If the addition amount is less than 0.2 parts by mass, the desired addition effect tends not to be obtained, and if it exceeds 5 parts by mass, phase separation from the adhesive component tends to occur.

本発明の接着剤組成物を回路接続用途に用いる場合には、接着剤に導電性又は異方導電性を付与するために、(e)導電粒子を含有させることが好ましい。
(e)導電粒子としては、例えば、Au、Ag、Ni、Cu、はんだ等の金属粒子やカーボン等が挙げられる。また、(e)導電粒子は、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等を核とし、この核に前記金属、金属粒子やカーボンを被覆したものでもよい。
(e)導電粒子が、プラスチックを核とし、この核に上述の金属、金属粒子やカーボンを被覆したものやはんだのような熱溶融金属粒子の場合、加熱加圧により変形性を有するので接続時に厚みバラツキを吸収したり、電極との接触面積が増加し信頼性が向上するので好ましい。
When the adhesive composition of the present invention is used for circuit connection, it is preferable to contain (e) conductive particles in order to impart conductivity or anisotropic conductivity to the adhesive.
(E) Examples of the conductive particles include metal particles such as Au, Ag, Ni, Cu, and solder, and carbon. Further, (e) the conductive particles may have non-conductive glass, ceramic, plastic or the like as a core, and the core, the metal, metal particles, or carbon may be coated on the core.
(E) In the case where the conductive particle is a plastic core and the core is coated with the above-mentioned metal, metal particle or carbon, or a hot-melt metal particle such as solder, it is deformable by heating and pressurization. It is preferable because it absorbs variation in thickness, increases the contact area with the electrode, and improves reliability.

また、これらの導電粒子の表面を、さらに高分子樹脂等で被覆した微粒子を(e)導電粒子として用いてもよい。このような微粒子は、導電粒子の配合量を増加した場合の粒子同士の接触による短絡を抑制し、電極回路間の絶縁性が向上できることから、適宜これを単独で、あるいは導電粒子と混合して用いることができる。   Further, fine particles obtained by coating the surface of these conductive particles with a polymer resin or the like may be used as (e) conductive particles. Such fine particles suppress short-circuiting due to contact between particles when the amount of conductive particles is increased, and can improve insulation between electrode circuits. Therefore, these can be used alone or mixed with conductive particles as appropriate. Can be used.

(e)導電粒子の平均粒径は、分散性、導電性の点から1〜18μmであることが好ましい。(e)導電粒子の添加量は、特に制限は受けないが、接着剤組成物全量を基準として、0.1〜30体積%とすることが好ましく、0.1〜10体積%とすることがより好ましい。
この値が、0.1体積%未満であると導電性が劣る傾向があり、30体積%を超えると回路の短絡が起こる傾向がある。なお、「体積%」は23℃の硬化前の各成分の体積をもとに決定されるが、各成分の体積は、比重を利用して重量から体積に換算することができる。また、メスシリンダー等にその成分を溶解したり膨潤させたりせず、その成分をよくぬらす適当な溶媒(水、アルコール等)を入れたものに、その成分を投入し増加した体積をその体積として求めることもできる。
(E) The average particle diameter of the conductive particles is preferably 1 to 18 μm from the viewpoint of dispersibility and conductivity. (E) The amount of conductive particles added is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 30% by volume, and preferably 0.1 to 10% by volume based on the total amount of the adhesive composition. More preferred.
If this value is less than 0.1% by volume, the conductivity tends to be inferior, and if it exceeds 30% by volume, a short circuit tends to occur. The “volume%” is determined based on the volume of each component before curing at 23 ° C., but the volume of each component can be converted from weight to volume using specific gravity. In addition, do not dissolve or swell the component in a graduated cylinder, etc., but put in a suitable solvent (water, alcohol, etc.) that wets the component well. You can ask for it.

本発明の接着剤組成物には、リン酸エステル誘導体に代表されるカップリング剤及び密着向上剤、レベリング剤等の接着助剤を適宜添加してもよい。具体的には、下記一般式で表される化合物を好適に添加することができる。これらの化合物は単独で用いても、2種以上の化合物を混合して用いてもよい。   To the adhesive composition of the present invention, an adhesion assistant such as a coupling agent represented by a phosphate ester derivative, an adhesion improver, and a leveling agent may be appropriately added. Specifically, a compound represented by the following general formula can be suitably added. These compounds may be used alone or as a mixture of two or more compounds.

Figure 0005251393
(ここでR8は水素、メチル基、nは1〜10の整数、mは1又は2を示す。)
Figure 0005251393
(Here, R8 is hydrogen, a methyl group, n is an integer of 1 to 10, and m is 1 or 2.)

本発明の接着剤組成物には、橋架け率の向上を目的として、(b)(メタ)アクリロイル基を2個以上有するラジカル重合性化合物の他に、アリル基、マレイミド基、ビニル基等の活性ラジカルによって重合する官能基を有する化合物を適宜添加してもよい。その具体例としては、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルピリジン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルカプロラクタム、4,4’−ビニリデンビス(N,N−ジメチルアニリン)、N−ビニルアセトアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、アクリルアミド等が挙げられる。   In the adhesive composition of the present invention, for the purpose of improving the crosslinking rate, in addition to the radically polymerizable compound having two or more (b) (meth) acryloyl groups, an allyl group, a maleimide group, a vinyl group, etc. You may add suitably the compound which has a functional group superposed | polymerized by an active radical. Specific examples thereof include N-vinylimidazole, N-vinylpyridine, N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide, N-vinylcaprolactam, 4,4′-vinylidenebis (N, N-dimethylaniline), N-vinyl. Examples include acetamide, N, N-dimethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, and acrylamide.

本発明の接着剤組成物には、流動性向上を目的に、単官能(メタ)アクリレートを添加してもよい。その具体例としては、ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、2−シアノエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル(メタ)アクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−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、イソボルニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n−ラウリル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリール(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルホスフェート、N、N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリンが挙げられる。   A monofunctional (meth) acrylate may be added to the adhesive composition of the present invention for the purpose of improving fluidity. Specific examples thereof include pentaerythritol (meth) acrylate, 2-cyanoethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, 2- (2 -Ethoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate , Isobornyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, n-lauryl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-phenoxy Chill (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl phosphate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, (meth) acryloylmorpholine may be mentioned.

本発明の接着剤組成物には、応力緩和及び接着性向上を目的に、ゴム成分を添加してもよい。その具体例としては、ポリイソプレン、ポリブタジエン、カルボキシル基末端ポリブタジエン、水酸基末端ポリブタジエン、1,2−ポリブタジエン、カルボキシル基末端1,2−ポリブタジエン、水酸基末端1,2−ポリブタジエン、アクリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水酸基末端スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、カルボキシル基、水酸基、(メタ)アクリロイル基又はモルホリン基をポリマ末端に含有するアクリロニトリル−ブタジエンゴム、カルボキシル化ニトリルゴム、水酸基末端ポリ(オキシプロピレン)、アルコキシシリル基末端ポリ(オキシプロピレン)、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリオレフィングリコール、ポリ−ε−カプロラクトンが挙げられる。
上記ゴム成分としては、接着性向上の観点から、高極性基であるシアノ基、カルボキシル基を側鎖あるいは末端に含むゴム成分が好ましく、さらに流動性向上の観点から、液状ゴムがより好ましい。その具体例としては、液状アクリロニトリル−ブタジエンゴム、カルボキシル基、水酸基、(メタ)アクリロイル基又はモルホリン基をポリマ末端に含有する液状アクリロニトリル−ブタジエンゴム、液状カルボキシル化ニトリルゴムが挙げられ、極性基であるアクリロニトリル含有量が10〜60%が好ましい。これらの化合物は単独で用いても、2種以上の化合物を混合して用いてもよい。
A rubber component may be added to the adhesive composition of the present invention for the purpose of stress relaxation and adhesion improvement. Specific examples thereof include polyisoprene, polybutadiene, carboxyl group-terminated polybutadiene, hydroxyl-terminated polybutadiene, 1,2-polybutadiene, carboxyl-terminated 1,2-polybutadiene, hydroxyl-terminated 1,2-polybutadiene, acrylic rubber, and styrene-butadiene rubber. Hydroxyl group-terminated styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, carboxyl group, hydroxyl group, (meth) acryloyl group or morpholine group-containing acrylonitrile-butadiene rubber, carboxylated nitrile rubber, hydroxyl group-terminated poly (oxypropylene), Examples include alkoxysilyl group-terminated poly (oxypropylene), poly (oxytetramethylene) glycol, polyolefin glycol, and poly-ε-caprolactone.
As the rubber component, a rubber component containing a cyano group or a carboxyl group, which is a highly polar group, in the side chain or terminal is preferable from the viewpoint of improving adhesiveness, and liquid rubber is more preferable from the viewpoint of improving fluidity. Specific examples thereof include a liquid acrylonitrile-butadiene rubber, a carboxyl group, a hydroxyl group, a liquid acrylonitrile-butadiene rubber containing a (meth) acryloyl group or a morpholine group at the polymer terminal, and a liquid carboxylated nitrile rubber, which is a polar group. The acrylonitrile content is preferably 10 to 60%. These compounds may be used alone or as a mixture of two or more compounds.

本発明の接着剤組成物には、貯蔵安定性付与を目的に、t−ブチルピロカテコール、t−ブチルフェノール、p−メトキシフェノール、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシラジカル(TEMPO)、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシラジカル(TEMPOL)等に代表される重合禁止剤等の添加剤を適宜添加してもよい。   In the adhesive composition of the present invention, for the purpose of imparting storage stability, t-butylpyrocatechol, t-butylphenol, p-methoxyphenol, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxy radical ( TEMPO), 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxy radical (TEMPOL) and other additives such as polymerization inhibitors may be added as appropriate.

本発明の接着剤組成物は、室温(25℃)で液状である場合にはペースト状接着剤として使用することができる。室温で固体の場合には、加熱して使用する他、溶剤を使用してペースト化して、ペースト状接着剤として用いることもできる。
使用できる溶剤としては、接着剤組成物及び添加剤との反応性が十分に小さく、かつ十分な溶解性を示すものであれば、特に制限は受けないが、常圧での沸点が50〜150℃であるものが好ましい。沸点が50℃以上であれば、室温で放置した場合の揮発を防ぐことができ、開放系でも使用することができる。また、沸点が150℃以下であれば、溶剤を揮発させることが容易であり、接着後の信頼性に悪影響を及ぼすこともない。
The adhesive composition of the present invention can be used as a paste adhesive when it is liquid at room temperature (25 ° C.). In the case of a solid at room temperature, in addition to heating, it can be pasted using a solvent and used as a paste adhesive.
The solvent that can be used is not particularly limited as long as the reactivity with the adhesive composition and the additive is sufficiently small and exhibits sufficient solubility, but the boiling point at normal pressure is 50 to 150. Those having a temperature are preferred. If the boiling point is 50 ° C. or higher, volatilization when left at room temperature can be prevented, and it can also be used in an open system. Moreover, if a boiling point is 150 degrees C or less, it is easy to volatilize a solvent and it will not have a bad influence on the reliability after adhesion | attachment.

本発明の接着剤組成物は、フィルム状接着剤として使用することもできる。フィルム状接着剤は、例えば、接着剤組成物に必要により溶剤等を加える等した溶液を、フッ素樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、離形紙等の剥離性基材上に塗布し、あるいは不織布等の基材に前記溶液を含浸させて剥離性基材上に載置し、溶剤等を除去することにより作製することができる。フィルム状接着剤は、取扱性等の点から一層便利である。   The adhesive composition of the present invention can also be used as a film adhesive. The film adhesive is, for example, a solution obtained by adding a solvent or the like to the adhesive composition as necessary, on a peelable substrate such as a fluororesin film, a polyethylene terephthalate film, a release paper, or a non-woven fabric. It can be produced by impregnating the base material with the solution and placing the base material on the peelable base material and removing the solvent and the like. A film adhesive is more convenient from the viewpoint of handleability.

本発明の接着剤組成物は、加熱及び加圧を併用して接着させることができる。加熱温度は、特に制限は受けないが、100〜170℃であることが好ましい。圧力は、被着体に損傷を与えない範囲であれば、特に制限は受けないが、一般的には0.1〜10MPaが好ましい。これらの加熱及び加圧は、0.5秒〜120秒間の範囲で行うことが好ましい。   The adhesive composition of the present invention can be bonded using heating and pressurization together. The heating temperature is not particularly limited, but is preferably 100 to 170 ° C. The pressure is not particularly limited as long as it does not damage the adherend, but is generally preferably 0.1 to 10 MPa. These heating and pressurization are preferably performed in the range of 0.5 seconds to 120 seconds.

本発明の接着剤組成物は、熱膨張係数の異なる異種の被着体を接続するための回路接続用接着剤として使用することができる。具体的には、異方導電接着剤、銀ペースト、銀フィルム等に代表される回路接続材料、CSP用エラストマー、CSP用アンダーフィル材、LOCテープ等に代表される半導体素子接着材料として使用することができる。   The adhesive composition of the present invention can be used as an adhesive for circuit connection for connecting different types of adherends having different thermal expansion coefficients. Specifically, it is used as a semiconductor element adhesive material typified by anisotropic conductive adhesive, silver paste, silver film, etc., circuit connection material, CSP elastomer, CSP underfill material, LOC tape, etc. Can do.

本発明の接続体は、第一の回路電極を有する第一の基板と、第二の回路電極を有する第二の基板とを、第一の回路電極と第二の回路電極とが相対向するように配置し、対向配置した第一の基板と第二の基板との間に、上記本発明の回路接続用接着剤を介在させ、加熱加圧して、第一の回路電極と第二の回路電極とを電気的に接続させてなるものである。   In the connection body according to the present invention, the first circuit electrode and the second circuit electrode face each other between the first substrate having the first circuit electrode and the second substrate having the second circuit electrode. The first circuit electrode and the second circuit are arranged by interposing the circuit connecting adhesive of the present invention between the first substrate and the second substrate arranged to face each other and heating and pressing the adhesive. The electrode is electrically connected.

回路接続用接着剤としては、(e)導電粒子を含む本発明の接着剤組成物からなる異方導電フィルムが好ましい。   As an adhesive for circuit connection, the anisotropic conductive film which consists of the adhesive composition of this invention containing (e) electroconductive particle is preferable.

回路電極を形成する基板としては、例えば、半導体、ガラス、セラミック等の無機質、ポリイミド、ポリカーボネート等の有機物、ガラス/エポキシ等のこれら複合の各組み合わせが適用できる。   As the substrate for forming the circuit electrode, for example, inorganic materials such as semiconductors, glass and ceramics, organic materials such as polyimide and polycarbonate, and combinations of these composites such as glass / epoxy can be applied.

以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited thereto.

(シランカップリング剤1の合成)
3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン(製品名:KBE9007、信越化学工業株式会社製)25gと3,5−ジメチルピラゾール(東京化成工業株式会社製)9.7gを、メチルエチルケトン(製品名:2−ブタノン、和光純薬工業株式会社製、純度99%)50gに加えて120分間加熱還流させて、下記式(IIa)で表されるシランカップリング剤1を得た。
(Synthesis of silane coupling agent 1)
25 g of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (product name: KBE9007, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 9.7 g of 3,5-dimethylpyrazole (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), methyl ethyl ketone (product name: 2-butanone) In addition to 50 g of Wako Pure Chemical Industries, Ltd., purity 99%), the mixture was heated to reflux for 120 minutes to obtain a silane coupling agent 1 represented by the following formula (IIa).

Figure 0005251393
なお、FT−IRによってイソシアネート基由来の吸収(2270cm−1)の消失を確認することにより、反応の終結を確認した。また加熱還流の際の温度制御はオイルバス(装置名:HOB−50D,アズワン株式会社製)により行った。
Figure 0005251393
In addition, the completion | finish of reaction was confirmed by confirming the loss | disappearance of absorption (2270cm < -1 >) derived from an isocyanate group by FT-IR. Moreover, the temperature control at the time of heating-refluxing was performed by an oil bath (device name: HOB-50D, manufactured by ASONE CORPORATION).

(シランカップリング剤2の合成)
3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン(製品名:KBE9007、信越化学工業株式会社製)25gとブタノンオキシム(東京化成株式会社製)8.7gを、メチルエチルケトン(製品名:2−ブタノン、和光純薬工業株式会社製、純度99%)50gに加えて4時間加熱還流させて、下記式(Ia)で表されるシランカップリング剤2を得た。
(Synthesis of silane coupling agent 2)
25 g of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (product name: KBE9007, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 8.7 g of butanone oxime (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), methyl ethyl ketone (product name: 2-butanone, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) In addition to 50 g (purity 99%), the mixture was heated to reflux for 4 hours to obtain a silane coupling agent 2 represented by the following formula (Ia).

Figure 0005251393
なお、FT−IRによってイソシアネート基由来の吸収(2270cm−1)の消失を確認することにより、反応の終結を確認した。また、加熱還流の際の温度制御はオイルバス(装置名:HOB−50D,アズワン株式会社製)により行った。
Figure 0005251393
In addition, the completion | finish of reaction was confirmed by confirming the loss | disappearance of absorption (2270cm < -1 >) derived from an isocyanate group by FT-IR. Moreover, temperature control at the time of heating and refluxing was performed by an oil bath (device name: HOB-50D, manufactured by AS ONE Corporation).

(実施例1、2、比較例1、2)
(a)熱可塑性樹脂として、フェノキシ樹脂(製品名:PKHC、ユニオンカーバイド社製、重量平均分子量45,000)40gを、ガラス製の容器に入れたメチルエチルケトン(製品名:2−ブタノン、和光純薬工業株式会社製、純度99%)60gに溶解して、固形分40重量%の溶液としたものと、下記のようにして調製したウレタン樹脂を用いた。
重量平均分子量2000のポリブチレンアジペートジオール(製品名:ポリブチレンアジペートジオール、Aldrich社製)450重量部と、平均分子量2000のポリオキシテトラメチレングリコール(製品名:ポリオキシテトラメチレングリコール、Aldrich社製)450重量部、1,4−ブチレングリコール(製品名:1,4−ブチレングリコール、Aldrich社製)100重量部を、メチルエチルケトン(製品名:2−ブタノン、和光純薬工業株式会社製、純度99%)4000重量部中で溶解し、ジフェニルメタンジイソシアネート(製品名:ジフェニルメタンジイソシアネート、Aldrich社製)390重量部を加えて70℃にて60分間反応させて、ウレタン樹脂を得た。
なお、この時の温度制御はオイルバス(装置名:HOB−50D,アズワン株式会社製)により行った。得られたウレタン樹脂の重量平均分子量をゲルパーミエイションクロマトグラフィー法(GPC)によって測定したところ、100,000であった。
(Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 and 2)
(A) Methyl ethyl ketone (product name: 2-butanone, Wako Pure Chemical Industries) in which 40 g of a phenoxy resin (product name: PKHC, manufactured by Union Carbide Corporation, weight average molecular weight 45,000) is placed as a thermoplastic resin in a glass container. Kogyo Co., Ltd., purity 99%) dissolved in 60 g to give a solution having a solid content of 40% by weight and a urethane resin prepared as follows.
450 parts by weight of polybutylene adipate diol having a weight average molecular weight of 2000 (product name: polybutylene adipate diol, manufactured by Aldrich) and polyoxytetramethylene glycol having an average molecular weight of 2000 (product name: polyoxytetramethylene glycol, manufactured by Aldrich) 450 parts by weight, 100 parts by weight of 1,4-butylene glycol (product name: 1,4-butylene glycol, manufactured by Aldrich), methyl ethyl ketone (product name: 2-butanone, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., purity 99% ) In 4000 parts by weight, 390 parts by weight of diphenylmethane diisocyanate (product name: diphenylmethane diisocyanate, manufactured by Aldrich) was added and reacted at 70 ° C. for 60 minutes to obtain a urethane resin.
In addition, temperature control at this time was performed by an oil bath (device name: HOB-50D, manufactured by AS ONE Corporation). It was 100,000 when the weight average molecular weight of the obtained urethane resin was measured by the gel permeation chromatography method (GPC).

(b)分子内に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するラジカル重合性化合物として、イソシアヌル酸EO変性ジアクリレート(M−215、東亞合成株式会社製商品名)、ウレタンアクリレート(AT−600、共栄社化学株式会社製商品名)及びビス[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]ホスフェート(P−2M、共栄社化学株式会社製商品名)を用いた。
(c)ラジカル重合開始剤として、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(パーヘキシルO、日本油脂株式会社製商品名)を用いた。
(d)加熱によりイソシアネートを生成する官能基を有するシランカップリング剤として、上述の方法によって合成したシランカップリング剤1,2を用いた。また、比較用のシランカップリング剤としてアルコキシシリルイソシアネート(KBE9007、信越化学工業社製)を用いた。
(e)導電粒子として、下記のようにして作製した導電粒子を用いた。
ポリスチレンを核とする粒子の表面に、厚み0.2μmのニッケル層を設け、このニッケル層の外側に、厚み0.02μmの金層を設けることにより、平均粒径4μm、比重2.5の導電粒子を作製した。
(B) As a radically polymerizable compound having two or more (meth) acryloyl groups in the molecule, isocyanuric acid EO-modified diacrylate (M-215, trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), urethane acrylate (AT-600, Kyoeisha) Chemical Co., Ltd. trade name) and bis [2- (methacryloyloxy) ethyl] phosphate (P-2M, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. trade name) were used.
(C) As the radical polymerization initiator, t-hexyl peroxy-2-ethylhexanoate (Perhexyl O, a product name manufactured by NOF Corporation) was used.
(D) Silane coupling agents 1 and 2 synthesized by the above-described method were used as silane coupling agents having a functional group that generates isocyanate upon heating. Further, alkoxysilyl isocyanate (KBE9007, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used as a comparative silane coupling agent.
(E) Conductive particles produced as described below were used as the conductive particles.
By providing a nickel layer having a thickness of 0.2 μm on the surface of particles having polystyrene as a core, and providing a gold layer having a thickness of 0.02 μm on the outside of the nickel layer, a conductive material having an average particle diameter of 4 μm and a specific gravity of 2.5. Particles were made.

上述の(a)〜(d)成分を表1に示す固形重量比で配合し、さらに(e)導電粒子を1.5体積%配合分散させた。この分散液を、厚み80μmのフッ素樹脂フィルムに塗工装置(装置名:SNC−S3.0、康井精機株式会社製)を用いて塗布し、70℃、10分の熱風乾燥によって接着剤層の厚みが20μmのフィルム状接着剤を得た。   The components (a) to (d) described above were blended at a solid weight ratio shown in Table 1, and (e) 1.5% by volume of conductive particles were blended and dispersed. This dispersion was applied to a fluororesin film having a thickness of 80 μm using a coating device (device name: SNC-S3.0, manufactured by Yasui Seiki Co., Ltd.), and dried with hot air at 70 ° C. for 10 minutes to form an adhesive layer. A film adhesive having a thickness of 20 μm was obtained.

Figure 0005251393
Figure 0005251393

〔接続抵抗及び接着強度の測定〕
上記製法によって得たフィルム状接着剤を用いて、ライン幅25μm、ピッチ50μm、厚み18μmの銅回路を500本有するフレキシブル回路板(FPC)と、0.5μmの窒化ケイ素(SiN)又は0.2μmの酸化インジウム(ITO)薄層を全面に形成したガラス(厚み1.1mm、表面抵抗20Ω/□)とを、熱圧着装置(加熱方式:コンスタントヒート型、東レエンジニアリング株式会社製)を用い、80℃、1MPaで3秒間仮付けした。その後、温度160℃、3MPaで10秒間の加熱加圧を行って幅2mmにわたり接続し、接続体を作製した。
この接続体の接着直後と、接着後80℃、95%RHの高温高湿槽中に240時間保持した後(耐湿試験後)の、SiN又はITOに対する接着強度(接着力)を、JIS−Z0237に準じて90度剥離法で測定した。ここで、接着強度の測定装置は、東洋ボールドウィン株式会社製テンシロンUTM−4(剥離速度50mm/min、25℃)を使用した。
また、ITO薄膜を全面に形成したガラスを用いた場合の接続体について、隣接回路間の抵抗値をマルチメータ(装置名:TR6848、株式会社アドバンテスト製)で測定した。抵抗値は隣接回路間の抵抗150点の平均(x+3σ)で示した。
[Measurement of connection resistance and adhesive strength]
A flexible circuit board (FPC) having 500 copper circuits having a line width of 25 μm, a pitch of 50 μm, and a thickness of 18 μm, and 0.5 μm of silicon nitride (SiN) or 0.2 μm, using the film-like adhesive obtained by the above-described manufacturing method. A glass (thickness 1.1 mm, surface resistance 20 Ω / □) on which a thin layer of indium oxide (ITO) was formed on the entire surface was heated using a thermocompression bonding apparatus (heating method: constant heat type, manufactured by Toray Engineering Co., Ltd.). Temporarily attached at 1 ° C. for 3 seconds. Thereafter, heating and pressurization at 160 ° C. and 3 MPa for 10 seconds were performed to connect over a width of 2 mm to produce a connection body.
The bonding strength (adhesive strength) to SiN or ITO immediately after bonding of this connector and after being held in a high-temperature and high-humidity bath at 80 ° C. and 95% RH for 240 hours after bonding (JIS-Z0237) Measured by a 90-degree peeling method according to the above. Here, Tensilon UTM-4 (peeling speed 50 mm / min, 25 ° C.) manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd. was used as an adhesive strength measuring device.
Moreover, the resistance value between adjacent circuits was measured with a multimeter (device name: TR6848, manufactured by Advantest Co., Ltd.) for the connection body in the case of using the glass having the ITO thin film formed on the entire surface. The resistance value is shown as an average (x + 3σ) of 150 resistances between adjacent circuits.

以上のようにして行った接続体の接着力と接続抵抗の測定結果をまとめて表2に示した。   Table 2 summarizes the measurement results of the adhesive strength and connection resistance of the connection body as described above.

Figure 0005251393
Figure 0005251393

シランカップリング剤を添加した場合(実施例1、2、比較例2)に得られた接着剤組成物は、シランカップリング剤を添加しない場合(比較例1)と比較して接着力が向上した。   The adhesive composition obtained when the silane coupling agent is added (Examples 1 and 2 and Comparative Example 2) has improved adhesive strength as compared with the case where the silane coupling agent is not added (Comparative Example 1). did.

また、接着剤組成物に、加熱によりイソシアネートを生成しないアルコキシシリルイソシアネートを添加した場合(比較例2)、接着力は向上したが接続抵抗が悪化した。
加熱によりイソシアネートを生成するシランカップリング剤を添加した場合(実施例1、2)は接続抵抗が低下することなく接着力が向上し、良好な電気的な接続がなされ接続信頼性が向上した。
Moreover, when the alkoxysilyl isocyanate which does not produce | generate isocyanate by heating was added to the adhesive composition (Comparative Example 2), although the adhesive force improved, connection resistance deteriorated.
When the silane coupling agent which produces | generates isocyanate by heating was added (Examples 1 and 2), the adhesive force improved without lowering the connection resistance, a good electrical connection was made, and the connection reliability was improved.

Claims (8)

(a)熱可塑性樹脂、(b)分子内に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するラジカル重合性化合物、(c)ラジカル重合開始剤、及び(d)加熱によりイソシアネートを生成する官能基を有するシランカップリング剤を含む接着剤組成物。   (A) a thermoplastic resin, (b) a radical polymerizable compound having two or more (meth) acryloyl groups in the molecule, (c) a radical polymerization initiator, and (d) a functional group that generates isocyanate upon heating. An adhesive composition containing a silane coupling agent. (d)加熱によりイソシアネートを生成する官能基を有するシランカップリング剤が、下記一般式(I)で表される化合物である、請求項1に記載の接着剤組成物。
Figure 0005251393
(式(I)中、m、nは独立に1〜3の整数、Rは水素原子、メチル基又はエチル基、R、Rは、それぞれ任意の一価の有機官能基を表す。)
(D) The adhesive composition of Claim 1 whose silane coupling agent which has a functional group which produces | generates isocyanate by heating is a compound represented by the following general formula (I).
Figure 0005251393
(In formula (I), m and n are each independently an integer of 1 to 3, R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and R 2 and R 3 each represents an arbitrary monovalent organic functional group. )
(d)加熱によりイソシアネートを生成する官能基を有するシランカップリング剤が、下記一般式(II)で表される化合物である、請求項1に記載の接着剤組成物。
Figure 0005251393
(式(II)中、m、nは独立に1〜3の整数、Rは水素原子、メチル基又はエチル基、R、R、Rは独立に水素原子又は任意の一価の有機官能基を表す。)
(D) The adhesive composition of Claim 1 whose silane coupling agent which has a functional group which produces | generates isocyanate by heating is a compound represented by the following general formula (II).
Figure 0005251393
(In the formula (II), m and n are each independently an integer of 1 to 3, R 4 is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, R 5 , R 6 and R 7 are independently a hydrogen atom or any monovalent group. Represents an organic functional group.)
(a)熱可塑性樹脂100質量部に対して、(b)分子内に(メタ)アクリロイル基を2個以上有するラジカル重合性化合物を50〜250質量部、(c)ラジカル重合開始剤を0.05〜30質量部、(d)加熱によりイソシアネートを生成する官能基を有するシランカップリング剤を0.2〜5質量部含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の接着剤組成物。   (A) 50 to 250 parts by mass of a radically polymerizable compound having 2 or more (meth) acryloyl groups in the molecule and 100 parts by mass of (c) a radical polymerization initiator with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. Adhesive composition as described in any one of Claims 1-3 which contains 0.2-5 mass parts of silane coupling agents which have a functional group which produces | generates isocyanate by 05-30 mass parts and (d) heating. object. (e)導電粒子を、接着剤組成物全量を基準として、0.1〜30体積%さらに含有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の接着剤組成物。   (E) Adhesive composition as described in any one of Claims 1-4 which further contains electroconductive particle 0.1-30 volume% on the basis of adhesive composition whole quantity. 相対向する回路電極を有する基板間に介在させ、前記相対向する回路電極同士が電気的に接続されるように前記基板同士を接着するために用いられる回路接続用接着剤であって、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の接着剤組成物からなる回路接続用接着剤。
An adhesive for circuit connection that is interposed between substrates having circuit electrodes facing each other, and is used for bonding the substrates so that the circuit electrodes facing each other are electrically connected,
The adhesive for circuit connection which consists of an adhesive composition as described in any one of Claims 1-5.
第一の回路電極を有する第一の基板と、
第二の回路電極を有する第二の基板とを、
前記第一の回路電極と前記第二の回路電極とが相対向するように配置し、
対向配置した前記第一の基板と第二の基板との間に、請求項6に記載の回路接続用接着剤を介在させ、加熱加圧して、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させてなる接続体。
A first substrate having a first circuit electrode;
A second substrate having a second circuit electrode;
The first circuit electrode and the second circuit electrode are arranged so as to face each other,
The adhesive for circuit connection according to claim 6 is interposed between the first substrate and the second substrate which are arranged to face each other, and the first circuit electrode and the second circuit are heated and pressed. A connection body in which electrodes are electrically connected.
前記第一の回路電極を有する第一の基板が半導体素子である、請求項7に記載の接続体。   The connection body according to claim 7, wherein the first substrate having the first circuit electrode is a semiconductor element.
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