JP5713619B2 - 異方性導電材料及びその製造方法 - Google Patents
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Description
1.異方性導電材料
2.異方性導電材料の製造方法
3.接続方法
4.実施例
本発明の具体例として示す異方性導電材料は、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られるポリウレタン樹脂を含有するものである。
次に、上述した異方性導電材料の製造方法について説明する。先ず、ポリウレタン樹脂のソフトセグメントのポリオールとして、ポリカーボネートジオールとポリエーテルジオールとを3:7〜9:1の質量比で配合し、ソフトセグメント(ポリオール)とハードセグメント(ポリイソシアネート)との仕込み質量比が、(ポリオール):(ポリイソシアネート)=1000:100〜1000:400の範囲となるように、ソフトセグメントとハードセグメントとを配合する。これらを反応炉で、窒素気流下、30〜100℃で反応させて、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを得る。
次に、上述した異方性導電材料を用いた電子部品の接続方法について説明する。本実施の形態における電子部品の接続方法は、第1の電子部品の端子上に上述した異方性導電材料を貼付け、異方性導電材料上に第2の電子部品を仮配置させ、第2の電子部品上から加熱押圧装置により押圧し、第1の電子部品の端子と、前記第2の電子部品の端子とを接続させるものである。これにより、異方性導電材料に分散された導電性粒子を介して第1の電子部品の端子と第2の電子部品の端子とが接続された接続体が得られる。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。ここでは、実施例1〜9及び比較例1〜7のシート状接続材料を用いて実装体を作製し、実装体の接続抵抗及び接着強度を測定し、評価した。
先ず、撹拌機、温度計、冷却器、及び窒素ガス導入管を備えた4ツ口フラスコに、ポリカーボネートジオール(Mn=2000、商品名:プラクセルCD220、ダイセル化学(株)製)300質量部と、ポリエーテルジオール(Mn=2000、商品名:エクセノール2020、旭硝子ウレタン(株)製)700質量部と、イソホロンジシソシアネート200質量部とを配合し、窒素気流下、80℃で5時間反応させて、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを得た。これにトルエン512質量部を加えてウレタンプレポリマー溶液とした。
ポリカーボネートジオール(Mn=2000、商品名:プラクセルCD220、ダイセル化学(株)製)を400質量部、及びポリエーテルジオール(Mn=2000、商品名:エクセノール2020、旭硝子ウレタン(株)製)を600質量部とした以外は、実施例1と同様にしてシート状接続材料を作製した。
ポリカーボネートジオール(Mn=2000、商品名:プラクセルCD220、ダイセル化学(株)製)を500質量部、及びポリエーテルジオール(Mn=2000、商品名:エクセノール2020、旭硝子ウレタン(株)製)を500質量部とした以外は、実施例1と同様にしてシート状接続材料を作製した。
ポリカーボネートジオール(Mn=2000、商品名:プラクセルCD220、ダイセル化学(株)製)を600質量部、及びポリエーテルジオール(Mn=2000、商品名:エクセノール2020、旭硝子ウレタン(株)製)を400質量部とした以外は、実施例1と同様にしてシート状接続材料を作製した。
ポリカーボネートジオール(Mn=2000、商品名:プラクセルCD220、ダイセル化学(株)製)を700質量部、及びポリエーテルジオール(Mn=2000、商品名:エクセノール2020、旭硝子ウレタン(株)製)を300質量部とした以外は、実施例1と同様にしてシート状接続材料を作製した。
ポリカーボネートジオール(Mn=2000、商品名:プラクセルCD220、ダイセル化学(株)製)を800質量部、及びポリエーテルジオール(Mn=2000、商品名:エクセノール2020、旭硝子ウレタン(株)製)を200質量部とした以外は、実施例1と同様にしてシート状接続材料を作製した。
ポリカーボネートジオール(Mn=1000、商品名:プラクセルCD210、ダイセル化学工業(株)製)を500質量部、及びポリエーテルジオール(Mn=2000、商品名:エクセノール2020、旭硝子ウレタン(株)製)を500質量部とした以外は、実施例1と同様にしてシート状接続材料を作製した。
ポリカーボネートジオール(Mn=5000、商品名:クラレポリオール C−5090、クラレ(株)製)を500質量部、及びポリエーテルジオール(Mn=2000、商品名:エクセノール2020、旭硝子ウレタン(株)製)を500質量部とした以外は、実施例1と同様にしてシート状接続材料を作製した。
ポリカーボネートジオール(Mn=2000、商品名:プラクセルCD220、ダイセル化学(株)製)を500質量部、ポリエーテルジオール(Mn=2000、商品名:エクセノール2020、旭硝子ウレタン(株)製)を500質量部、及びイソホロンジシソシアネート400質量部とした以外は、実施例1と同様にしてシート状接続材料を作製した。
ポリカーボネートジオール及びポリエーテルジオールの代わりに、ポリエステルジオール(クラポールP2010、クラレ(株)製)を1000質量部配合した以外は、実施例1と同様にしてシート状接続材料を作製した。
ポリカーボネートジオールを配合せずに、ポリエーテルジオール(Mn=2000、商品名:エクセノール2020、旭硝子ウレタン(株)製)を1000質量部配合した以外は、実施例1と同様にしてシート状接続材料を作製した。
ポリカーボネートジオール(Mn=2000、商品名:プラクセルCD220、ダイセル化学(株)製)を1000質量部配合し、ポリエーテルジオールを配合しない以外は、実施例1と同様にしてシート状接続材料を作製した。
ポリカーボネートジオール(Mn=2000、商品名:プラクセルCD220、ダイセル化学(株)製)を200質量部、及びポリエーテルジオール(Mn=2000、商品名:エクセノール2020、旭硝子ウレタン(株)製)を800質量部とした以外は、実施例1と同様にしてシート状接続材料を作製した。
ポリカーボネートジオール(Mn=2000、商品名:プラクセルCD220、ダイセル化学(株)製)を500質量部配合し、ポリエーテルジオールを配合せずに、ポリエステルジオール(クラポールP2010、クラレ(株)製)を500質量部配合した以外は、実施例1と同様にしてシート状接続材料を作製した。
ポリカーボネートジオールを配合せずに、ポリエーテルジオール(Mn=2000、商品名:エクセノール2020、旭硝子ウレタン(株)製)を500質量部、及びポリエステルジオール(クラポールP2010、クラレ(株)製)を500質量部配合した以外は、実施例1と同様にしてシート状接続材料を作製した。
ポリカーボネートジオール(Mn=500、商品名:プラクセルCD205、ダイセル化学(株)製)を500質量部、及びポリエーテルジオール(Mn=2000、商品名:エクセノール2020、旭硝子ウレタン(株)製)を500質量部とした以外は、実施例1と同様にしてシート状接続材料を作製した。
実施例1〜9及び比較例1〜7のシート状接続材料をそれぞれ1.5mmにスリットし、これを緩衝材150μm厚のテフロンを用いたツール幅1.5mmの仮圧着機にて70℃−1MPa−1secの条件、ガラス基板(IZO、厚さ250nm)上に仮圧着させた。
各実装体について、プレッシャークッカー試験(PCT)を行って接続抵抗値を評価した。初期及び85℃/85%/500hr投入後の接続抵抗値は、デジタルマルチメータ(横河電機社製)を用いて測定した。測定は、4端子法を用い、電流1mAを流して行った。
各実装体について、プレッシャークッカー試験(PCT)を行って接着強度を評価した。初期及び85℃/85%/500hr投入後の接着強度は、引張試験機(AMD社製)を用いて測定した。測定は、90℃の温度において50mm/secの速度でCOFを引き上げて行った。
Claims (12)
- ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られるポリウレタン樹脂と、ラジカル重合性物質と、硬化剤と、導電性粒子とを有し、該ポリウレタン樹脂を含有する絶縁性バインダに該導電性粒子が分散され、押圧により該導電性粒子を介して第1の電子部品の端子と第2の電子部品の端子とが接続される異方性導電材料において、
前記ポリオールは、ポリカーボネートジオールとポリエーテルジオールとが3:7〜9:1の質量比で配合され、
前記ポリカーボネートジオールの数平均分子量が、500より大きい異方性導電材料。 - 前記ポリカーボネートジオールの数平均分子量が、1000以上5000以下である請求項1記載の異方性導電材料。
- 前記ポリオールと前記ポリイソシアネートとが、1000:100〜1000:400の仕込み質量比で配合されている請求項1又は2記載の異方性導電材料。
- 前記ラジカル重合性物質が、アクリレートである請求項1乃至3のいずれかに記載の異方性導電材料。
- ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られるポリウレタン樹脂と、ラジカル重合性物質と、硬化剤と、導電性粒子とを有する異方性導電材料において、
前記ポリオールは、ポリカーボネートジオールとポリエーテルジオールとが3:7〜9:1の質量比で配合され、
前記ポリカーボネートジオールの数平均分子量が、500より大きく、
前記ラジカル重合性物質が、アクリレートである異方性導電材料。 - 前記ポリカーボネートジオールの数平均分子量が、1000以上5000以下である請求項5記載の異方性導電材料。
- 前記ポリオールと前記ポリイソシアネートとが、1000:100〜1000:400の仕込み質量比で配合されている請求項5又は6記載の異方性導電材料。
- 前記ポリオールは、ポリカーボネートジオールとポリエーテルとが3:7〜7:3の質量比で配合されてなる請求項1乃至7のいずれかに記載の異方性導電材料。
- ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られるポリウレタン樹脂と、ラジカル重合性物質と、硬化剤と、導電性粒子とを有し、該ポリウレタン樹脂を含有する絶縁性バインダに該導電性粒子が分散され、押圧により該導電性粒子を介して第1の電子部品の端子と第2の電子部品の端子とが接続される異方性導電材料の製造方法において、
前記ポリオールとして、ポリカーボネートジオールとポリエーテルジオールとを、3:7〜9:1の質量比で配合し、前記ポリカーボネートジオールの数平均分子量が、500より大きい異方性導電材料の製造方法。 - 前記ポリオールは、ポリカーボネートジオールとポリエーテルとが3:7〜7:3の質量比で配合されてなる請求項9記載の異方性導電材料の製造方法。
- 第1の電子部品の端子上に請求項1乃至8のいずれかに記載の異方性導電材料を貼付け、
前記異方性導電材料上に第2の電子部品を仮配置させ、
前記第2の電子部品上から加熱押圧装置により押圧し、
前記第1の電子部品の端子と、前記第2の電子部品の端子とを接続させる接続方法。 - 請求項11記載の接続方法により製造される接合体。
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