JP6133069B2 - 加熱硬化型接着フィルム - Google Patents

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Description

本発明は、2つの被着材を接着する接着フィルム及びこれを用いた電子部品の製造方法の製造方法に関する。
従来、電子機器の製造において、フレキシブル基板と他の電子部品とを、異方性導電接着剤等を用いて接続する工法が知られている。また、近年、前工程として、例えば補強材等を熱硬化性接着剤や熱可塑性接着剤を用いて、フレキシブル基板に熱圧着することがある。その際、緩衝効果や圧着ヘッドの保護を目的に、ポリプロピレンやポリメチルペンテン等の非極性フィルムが使用される(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、非極性フィルムの成分がフレキシブル基板に付着すると、異方性導電接着材の接着力が極端に低下しまう。
特開2003−89920号公報
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、非極性の表面であっても優れた接着力を有する接着フィルム、及びこれを用いた電子部品の製造方法を提供する。
上述の目的を達成するため、本発明に係る加熱硬化型接着フィルムは、熱硬化性樹脂と、硬化剤とを含有する第1の接着層と、スチレン系水添ブロック共重合体を50wt%以上含有する第2の接着から成ることを特徴としている。
また、電子部品の製造方法は、極性表面を有する第1の電子部品と、非極性表面を有する第2の電子部品とを電気的に接続させる電子部品の製造方法であって、熱硬化性樹脂と、硬化剤とを含有する第1の層と、スチレン系水添ブロック共重合体を50wt%以上含有する第2の層とを有する接着フィルムを、前記第1の層が前記極性表面側、及び前記第2の層が前記非極性表面側となるように配置し、熱圧着することを特徴としている。
本発明によれば、第2の層がスチレン系水添ブロック共重合体を含有するため、非極性フィルムの成分が表面に付着した被着材に対しても、十分な接着力を得ることができる。
図1は、本発明の一実施の形態に係る実装体の一例を示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
1.接着フィルム
2.電子部品の製造方法
3.実施例
<1.接着フィルム>
本実施の形態における接着フィルムは、第1の被着材と第2の被着材とを接着するのに用いられ、特に、一方の被着材が非極性の表面を有する場合に好適に用いることができる。非極性の表面としては、例えば、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン層を挙げることができる。
接着フィルムは、熱硬化性樹脂と、硬化剤とを含有する第1の層と、スチレン系水添ブロック共重合体を50wt%以上含有する第2の層とを有する。ここで、接着フィルムは、第2の層側が非極性の表面に接するように使用される。この接着フィルムは、第2の層にスチレン系水添ブロック共重合体が配合されているため、非極性フィルムの成分が表面に付着した被着材に対しても、十分な接着力を得ることができる。
また、第2の層には、スチレン系水添ブロック共重合体が配合されているため、第1の層と第2の層は、互いに相溶しない。ここで、「相溶しない」とは、各々の層を形成する全成分を溶剤に溶解し、フィルム状にキャストして溶剤を揮発した際、明らかな白濁を目視にて確認できる状態をいう。
第1の層の熱硬化性樹脂及び硬化剤としては、アクリル系熱硬化型、エポキシ系熱硬化型のいずれを用いても構わないが、接続時の硬化温度が低く、タクトタイムを短縮することができるアクリル系熱硬化型を用いることが好ましい。また、第2の層にも熱硬化性樹脂及び硬化剤を配合する場合、反応速度等の観点から、第1の層と同じ熱硬化型のものを使用することが好ましい。
また、接着フィルムを、異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)として使用する場合、第1の層が、導電性粒子を含有することが好ましい。導電性粒子は、第2の層にも含有させることができるが、主に第1の層の導電性粒子が、圧着後に端子間に存在し、導通に関与することとなる。
以下、具体例として、アクリル系熱硬化型の接着フィルムについて説明する。
[第1の層]
第1の層は、膜形成樹脂と、熱硬化性樹脂である重合性アクリル系化合物と、硬化剤であるラジカル重合開始剤とを含有する。
膜形成樹脂としては、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド、EVA等の熱可塑性エラストマー等を使用することができる。これらの中でも、耐熱性、接着性のために、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンより合成されるフェノキシ樹脂を好ましく使用することができる。
膜形成樹脂の使用量は、少なすぎるとフィルムを形成せず、多すぎると電気接続を得るための樹脂の排除性が低くなる傾向があるので、樹脂固形分(重合性アクリル系化合物と膜形成樹脂との合計)の20〜80wt%、より好ましくは20〜60wt%である。
重合性アクリル系化合物としては、エポキシ基含有アクリレートを用いる。エポキシ基含有アクリレートとしては、例えば、PO変性ビスフェノールAジグリシジルエーテルジアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、ノボラック部分エポキシアクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレート等が挙げられ、中でもビスフェノールAジグリシジルエーテルのアクリル酸付加物を用いることが好ましい。
また、重合性アクリル系化合物として、他のアクリレートを併用してもよく、例えば、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、リン酸エステル型アクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート等を用いてもよい。
重合性アクリル系化合物の使用量は、少なすぎると導通信頼性が低くなり、多すぎると接着強度が低くなり、さらにフィルムを形成できない傾向があるので、好ましくは樹脂固形分(重合性アクリル系化合物と膜形成樹脂との合計)の20〜70wt%、より好ましくは30〜60wt%である。
ラジカル重合開始剤としては、有機過酸化物、アゾ系化合物等を用いることができる。有機過酸化物としては、ラウロイルパーオキシド、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキサイド、ジ(3−メチルベンゾイル)パーオキサイド、ジベンゾイル パーオキサイド、t−ヘキシル パーオキシベンゾエート(、t−ブチル パーオキシベンゾエート、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、ジラウロイル パーオキサイド、ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド、t−ブチル パーオキシピバレート等が挙げられる。アゾ系化合物としては、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、1,1’−アゾビス−1−シクロヘキサンカーボニトリル、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、1,1’−アゾビス−(1−アセトキシ−1−フェニルエタン)等が挙げられる。これらのラジカル重合開始剤は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
ラジカル重合開始剤の含有量は、少なすぎると反応性が無くなり、多すぎると接着剤の製品ライフが低下する傾向があるため、好ましくは樹脂固形分(重合性アクリル系化合物と膜形成樹脂との合計)の0.1〜30wt%、より好ましくは0.5〜20wt%である。
また、他の添加組成物として、酸変性されたポリオレフィン粒子を用いることが好ましい。酸変性されたポリオレフィン粒子を分散させ、第1の層と第2の層との間に介在させることにより、層間の接着力を向上させることができる。ここで、酸変性としては、カルボン酸変性、無水マレイン酸変性等を挙げることができる。市販品の具体例としては、三井化学(株)製ユニストール、中央理化工業(株)製アクアテックス、住友精化(株)製セポルジョン、ザイクセン、CSMラテックス等を挙げることができる。
酸変性されたポレオレフィン粒子の含有量は、少なすぎると層間の接着力の向上が発現しなくなり、多すぎると接着剤としての接着力が低下する傾向があるため、好ましくは樹脂固形分(重合性アクリル系化合物と膜形成樹脂との合計)の0.5〜20wt%、より好ましくは0.5〜5wt%である。
また、無機フィラーを含有してもよい。無機フィラーを含有することにより、圧着時における樹脂層の流動性を調整し、粒子捕捉率を向上させることができる。無機フィラーとしては、溶融シリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム等を用いることができ、無機フィラーの種類は特に限定されるものではない。
また、接着フィルムを異方性導電フィルムとして使用する場合、導電性粒子を配合する。導電性粒子としては、異方性導電フィルムにおいて使用されている公知の何れの導電性粒子を挙げることができる。導電性粒子としては、例えば、ニッケル、鉄、銅、アルミニウム、錫、鉛、クロム、コバルト、銀、金等の各種金属や金属合金の粒子が挙げられ、また、アクリル樹脂、アクリロニトリル・スチレン(AS)樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジビニルベンゼン系樹脂、スチレン系樹脂等の粒子の表面に金属をコートしたもの、或いは、これらの粒子の表面に更に絶縁薄膜をコートしたもの等が挙げられる。
また、必要に応じて、各種アクリルモノマー等の希釈用モノマー、充填剤、軟化剤、着色剤、難燃化剤、チキソトロピック剤、カップリング剤等を含有させてもよい。
[第2の層]
第2の層は、スチレン系水添ブロック共重合体を50wt%以上含有する。これにより、非極性フィルムの成分、若しくは圧着時に低分子量に分解したフィルム成分が表面に付着した被着材に対して十分な接着力を有することができる。
スチレン系水添ブロック共重合体は、ガラス転移点(Tg)の高いスチレン相と、極性の低いオレフィン相とを同時に有しているため、耐熱性が良好であるとともに、フレキシブル基板に付着した非極性フィルム成分に対する高い接着性を発現することができる。
スチレン系水添ブロック共重合体としては、SEBS(スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体)、SEPS(スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体)等を挙げることができる。
また、酸変性されたスチレン系水添ブロック共重合体を使用することにより、各種被着材への接着性をコントロールすることができる。ここで、酸変性されたスチレン系水添ブロック共重合体は、スチレン系水添ブロック共重合体を、例えば無水マレイン酸やカルボン酸等の酸で変性させたものである。
スチレン系水添ブロック共重合体の使用量は、少なすぎると非極性フィルムに対する十分な接着力が得られないので、好ましくは樹脂固形分の合計の50〜100wt%である。
なお、水添していないスチレン系ブロック共重合体であるSBS(スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体)、SIS(スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体)等では、ブタジエン相やシソプレン相が比較的高い極性を有するために、被着材に付着した非極性フィルム成分に対する高い接着性を発現することができない。また、ブロック共重合体の代わりに、エチレン・ブチレン・プロピレンやこれらの共重合体を使用した場合、これらの物質は、ほとんど溶剤に不溶であり、フィルム化が困難である上、仮に熱キシレンを用いてフィルム化できたとしても、高Tgのスチレン相を含まないために、耐熱性が劣る。
また、第2の層は、第1の層と同様に、膜形成樹脂と、熱硬化性樹脂である重合性アクリル系化合物と、硬化剤であるラジカル重合開始剤とを含有することが好ましい。また、必要に応じて、各種アクリルモノマー等の希釈用モノマー、充填剤、軟化剤、着色剤、難燃化剤、チキソトロピック剤、カップリング剤等を含有させてもよい。
このような2層構成からなる接着フィルムは、第2の層がスチレン系水添ブロック共重合体を50wt%以上含有するため、非極性フィルムの成分が表面に付着した被着材に対しても、十分な接着力を得ることができる。
次に、前述した接着フィルムの製造方法について説明する。本実施の形態における接着フィルムの製造方法は、第1の層と第2の層とをそれぞれ作製し、第1の層と第2の層とを貼り合わせて作製する。
第1の層及び第2の層の作製方法は、それぞれ剥離基材上に、組成物を塗布する塗布工程と、剥離基材上の組成物を乾燥させる乾燥工程とを有する。
塗布工程では、第1の層又は第2の層の樹脂組成物を有機溶剤に溶解させ、混合した後、この樹脂組成物を剥離基材上にバーコーター、塗布装置等を用いて塗布する。
有機溶剤としては、トルエン、酢酸エチル、又はこれらの混合溶剤、その他各種有機溶剤を用いることができる。また、剥離基材は、例えば、シリコーンなどの剥離剤をPET(Poly Ethylene Terephthalate)、OPP(Oriented Polypropylene)、PMP(Poly-4-methlpentene−1)、PTFE(Polytetrafluoroethylene)などに塗布した積層構造からなり、組成物のフィルム形状を維持する。
次の乾燥工程では、剥離基材上の組成物を熱オーブン、加熱乾燥装置などにより乾燥させる。これにより、樹脂組成物が膜状に形成された第1の層及び第2の層を得ることができる。そして、第1の層と第2の層とを重ね合わせることにより、2層構造の接着フィルムを得ることができる。
<2.電子部品の製造方法>
次に、前述した接着フィルムを用いた電子部品の接続方法について説明する。具体例として示す電子部品の接続方法は、極性表面を有する第1の電子部品と、非極性表面を有する第2の電子部品とを電気的に接続させる場合、熱硬化性樹脂と、硬化剤とを含有する第1の層と、スチレン系水添ブロック共重合体を50wt%以上含有する第2の層とを有する接着フィルムを、第1の層が極性表面側、及び第2の層が非極性表面側となるように配置し、熱圧着するものである。
本実施の形態における接着剤は、様々な場面で使用することができるが、第1の電子部品が、プリント配線板(PWB)、液晶パネルなど、また、第2の電気部品が、フレキシブル印刷回路基板(FPC)、テープキャリアパッケージ(TCP)基板、チップオンフィルム(COF)基板などである場合、導電性粒子を配合し、異方性導電フィルムとして好ましく適用できる。また、導電性粒子を配合した導電性接着フィルムとして太陽電池モジュールにおける太陽電池セルの端子とタブ線との接続に用いることもできる。
図1は、本発明の一実施の形態に係る実装体の一例を示す断面図である。この実装体は、第1の電子部品として、プリント配線板(PWB)11、第2の電子部品として、フレキシブル印刷回路基板(FPC)12を用い、異方性導電フィルム20にて接続したものである。また、FPC12の接着面側には、非極性のポリオレフィン層12aを有する。
異方性導電フィルム20は、酸変性されたポリオレフィン粒子31と導電性粒子32とを含有する第1の層21と、スチレン系水添ブロック共重合体を50wt%以上含有する第2の層22とを備え、第2の層22がポリオレフィン層12a側となるように配置される。そして、導電性粒子32がPWB11の端子13とFCPの端子14との間に押し潰されることにより、端子間が接続される。
ここで、圧着後の第1の層21と第2の層22との界面が、PWB11の端子13とFCPの端子14との間に存在することが好ましい。これにより、優れた接着力を得ることができる。
また、第1の層21に酸変性されたポリオレフィン粒子31が分散されていることにより、第1の層21と第2の層22との界面の接着力を向上させることができる。
<3.実施例>
以下、本発明の実施例について詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本実施例では、第1の層と第2の層とを有する異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)を作製した。そして、接着フィルムを用いて実装体を作成し、実装体の接着強度について評価した。第1の層と第2の層の相溶性の評価、実装体の作製及び接着強度の評価は、次のように行った。
[相溶性の評価]
1層目の樹脂組成物50質量部及び2層目の樹脂組成物50質量部を、トルエン100質量部に溶解・混合後、バーコーターを用いて、厚みが35μmとなるように剥離PETシート上に塗布し、60℃で10分間乾燥させて溶剤を揮発させ、ACFを得た。そして、目視にて、明らかな白濁が確認できるものを「非相溶」、白濁が確認できないものを「相溶」と評価した。
[実装体の作製]
TEG(Test Element Group)として、FPC(Flexible Printed Circuits、新日鐵化学(株)、L/S:300μm/300μm、Cu配線、Ni−Auメッキ、端子高さ:12μm)、及びPWB(Printed Wiring Board、FR−4グレード、パナソニック(株)、L/S:300μm/300μm、Cu配線、Ni−Auメッキ、配線高:35μm)を使用した。
また、前述のFPCを構成材(ポリプロピレン)で挟み込み、弾性ヘッドを用いて160℃−90min−1.3MPaの条件で圧着し、非極性表面を有するFPCを作製した。なお、FPCから剥離したACFの圧着面にポリプロピレンが転着したことをFT−IRにて確認した。
FPCとPWB又は非極性FPCとPWBを、2層目がFPC側となるようにACFを挟んで、170℃−10s、3MPaの圧着条件で接続させ、実装体を作製した。
[接着強度の評価]
各実装体について、FPC又は非極性FPCを剥離速度50mm/分で90度方向に剥離する90度剥離試験(JIS K6854−1)を行い、ピール強度を接着強度として測定した。7N/cm超を◎、7〜5N/cmを○、5N/cm未満を×と評価した。また、温度60℃、湿度95%RH、500時間の高温高湿試験後についても、接着強度を評価した。また、剥離試験後、ACFの第1の層及び第2の層が、FPC、PWBのどちらに存在するかを、顕微鏡及びFT−IRにて観察した。
[実施例1]
1層目として、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(商品名:YP−50、東都化成社製)を34質量部、2官能エポキシアクリレート(商品名:3002A、共栄社化学社製、PO変性ビスフェノールAジグリシジルエーテルジアクリレート)を27質量部、2官能アクリレート(商品名:DCP、新中村化学社製、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート)を8質量部、水酸基含有アクリルゴム(商品名:SG80H、長瀬ケムテックス社製)を21質量部、有機過酸化物(商品名:パーロイルL、日本油脂社製、ラウロイルパーオキシド)を6質量部、平均粒径10μmのNi/Auメッキアクリル樹脂粒子(日本化学社製)を3質量部、及び酸変性ポリオレフィン微粒子(商品名:ユニストールR200:三井化学社製)を1質量部配合した合計100質量部の樹脂組成物を調製した。
また、2層目として、酸変性SEBS(スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体)(商品名:クレイトンFG1924、クレイトン社製)を50質量部、2官能エポキシアクリレート(商品名:3002A、共栄社化学社製、PO変性ビスフェノールAジグリシジルエーテルジアクリレート)を35質量部、2官能アクリレート(商品名:DCP、新中村化学社製、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート)を10質量部、及び有機過酸化物(商品名:パーロイルL、日本油脂社製、ラウロイルパーオキシド)を5質量部配合した合計100質量部の樹脂組成物を調製した。
各樹脂組成物の100質量部をそれぞれトルエン100質量部に溶解・混合後、バーコーターを用いて、1層目が25μm、2層目が10μmとなるように剥離PETシート上に塗布し、60℃で10分間乾燥させて溶剤を揮発させた後、1層目と2層目とを重ね合わせ、厚み35μmのACFを得た。そして、前述のように各実装体を作製した。
表1に、実施例1の実装体の接着強度を評価した結果を示す。ACFの1層目と2層目の相溶性は、非相溶であった。FPCとPWBとの初期の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、1層目及び2層目の両方ともFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの初期の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、1層目及び2層目の両方ともFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの高温高湿試験後の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、1層目及び2層目の両方ともFPC側に付着した。
[実施例2]
1層目として、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(商品名:YP−50、東都化成社製)を32質量部、2官能エポキシアクリレート(商品名:3002A、共栄社化学社製)を26質量部、2官能アクリレート(商品名:DCP、新中村化学社製)を8質量部、水酸基含有アクリルゴム(商品名:SG80H、長瀬ケムテックス社製)を20質量部、有機過酸化物(商品名:パーロイルL、日本油脂社製)を6質量部、平均粒径10μmのNi/Auメッキアクリル樹脂粒子(日本化学社製)を3質量部、及び酸変性ポリオレフィン微粒子(商品名:ユニストールR200:三井化学社製)を5質量部配合した合計100質量部の樹脂組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして、ACF及び実装体を作製し、接着強度を評価した。
表1に、実施例2の実装体の接着強度を評価した結果を示す。ACFの1層目と2層目の相溶性は、非相溶であった。FPCとPWBとの初期の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、1層目及び2層目の両方ともFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの初期の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、1層目及び2層目の両方ともFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの高温高湿試験後の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、1層目及び2層目の両方ともFPC側に付着した。
[実施例3]
1層目として、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(商品名:YP−50、東都化成社製)を34質量部、2官能エポキシアクリレート(商品名:3002A、共栄社化学社製)を27.5質量部、2官能アクリレート(商品名:DCP、新中村化学社製)を8質量部、水酸基含有アクリルゴム(商品名:SG80H、長瀬ケムテックス社製)を21質量部、有機過酸化物(商品名:パーロイルL、日本油脂社製)を6質量部、平均粒径10μmのNi/Auメッキアクリル樹脂粒子(日本化学社製)を3質量部、及び酸変性ポリオレフィン微粒子(商品名:ユニストールR200:三井化学社製)を0.5質量部配合した合計100質量部の樹脂組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして、ACF及び実装体を作製し、接着強度を評価した。
表1に、実施例3の実装体の接着強度を評価した結果を示す。ACFの1層目と2層目の相溶性は、非相溶であった。FPCとPWBとの初期の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの初期の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの高温高湿試験後の接着強度評価は○であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。
[実施例4]
1層目として、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(商品名:YP−50、東都化成社製)を27質量部、2官能エポキシアクリレート(商品名:3002A、共栄社化学社製)を22質量部、2官能アクリレート(商品名:DCP、新中村化学社製)を6質量部、水酸基含有アクリルゴム(商品名:SG80H、長瀬ケムテックス社製)を17質量部、有機過酸化物(商品名:パーロイルL、日本油脂社製)を5質量部、平均粒径10μmのNi/Auメッキアクリル樹脂粒子(日本化学社製)を3質量部、及び酸変性ポリオレフィン微粒子(商品名:ユニストールR200:三井化学社製)を20質量部配合した合計100質量部の樹脂組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして、ACF及び実装体を作製し、接着強度を評価した。
表1に、実施例4の実装体の接着強度を評価した結果を示す。ACFの1層目と2層目の相溶性は、非相溶であった。FPCとPWBとの初期の接着強度評価は○であり、剥離後のACFは、1層目及び2層目の両方ともFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの初期の接着強度評価は○であり、剥離後のACFは、1層目及び2層目の両方ともFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの高温高湿試験後の接着強度評価は○であり、剥離後のACFは、1層目及び2層目の両方ともFPC側に付着した。
[実施例5]
1層目として、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(商品名:YP−50、東都化成社製)を34質量部、2官能エポキシアクリレート(商品名:3002A、共栄社化学社製)を27質量部、2官能アクリレート(商品名:DCP、新中村化学社製)を8質量部、水酸基含有アクリルゴム(商品名:SG80H、長瀬ケムテックス社製)を21質量部、有機過酸化物(商品名:パーロイルL、日本油脂社製)を6質量部、平均粒径10μmのNi/Auメッキアクリル樹脂粒子(日本化学社製)を3質量部、及び溶融シリカ(商品名:FB−12D:デンカ社製)を1質量部配合した合計100質量部の樹脂組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして、ACF及び実装体を作製し、接着強度を評価した。
表1に、実施例5の実装体の接着強度を評価した結果を示す。ACFの1層目と2層目の相溶性は、非相溶であった。FPCとPWBとの初期の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの初期の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの高温高湿試験後の接着強度評価は○であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。
[実施例6]
1層目として、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(商品名:YP−50、東都化成社製)を34質量部、2官能エポキシアクリレート(商品名:3002A、共栄社化学社製)を28質量部、2官能アクリレート(商品名:DCP、新中村化学社製)を8質量部、水酸基含有アクリルゴム(商品名:SG80H、長瀬ケムテックス社製)を21質量部、有機過酸化物(商品名:パーロイルL、日本油脂社製)を6質量部、及び平均粒径10μmのNi/Auメッキアクリル樹脂粒子(日本化学社製)を3質量部配合した合計100質量部の樹脂組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして、ACF及び実装体を作製し、接着強度を評価した。
表1に、実施例6の実装体の接着強度を評価した結果を示す。ACFの1層目と2層目の相溶性は、非相溶であった。FPCとPWBとの初期の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの初期の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの高温高湿試験後の接着強度評価は○であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。
[実施例7]
1層目として、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(商品名:YP−50、東都化成社製)を34質量部、2官能エポキシアクリレート(商品名:3002A、共栄社化学社製)を28質量部、2官能アクリレート(商品名:DCP、新中村化学社製)を8質量部、水酸基含有アクリルゴム(商品名:SG80H、長瀬ケムテックス社製)を21質量部、有機過酸化物(商品名:パーロイルL、日本油脂社製)を6質量部、及び平均粒径10μmのNi/Auメッキアクリル樹脂粒子(日本化学社製)を3質量部配合した合計100質量部の樹脂組成物を調製し、2層目として、酸変性SEBS(スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体)(商品名:クレイトンFG1924、クレイトンポリマージャパン社製)100質量部の樹脂組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして、ACF及び実装体を作製し、接着強度を評価した。
表1に、実施例7の実装体の接着強度を評価した結果を示す。ACFの1層目と2層目の相溶性は、非相溶であった。FPCとPWBとの初期の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの初期の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの高温高湿試験後の接着強度評価は○であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。
[実施例8]
1層目として、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(商品名:YP−50、東都化成社製)を34質量部、2官能エポキシアクリレート(商品名:3002A、共栄社化学社製)を28質量部、2官能アクリレート(商品名:DCP、新中村化学社製)を8質量部、水酸基含有アクリルゴム(商品名:SG80H、長瀬ケムテックス社製)を21質量部、有機過酸化物(商品名:パーロイルL、日本油脂社製)を6質量部、及び平均粒径10μmのNi/Auメッキアクリル樹脂粒子(日本化学社製)を3質量部配合した合計100質量部の樹脂組成物を調製し、2層目として、水添スチレン・ブタジエンブロック共重合体(商品名:セプトン8076、クラレ社製)100質量部の樹脂組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして、ACF及び実装体を作製し、接着強度を評価した。
表1に、実施例8の実装体の接着強度を評価した結果を示す。ACFの1層目と2層目の相溶性は、非相溶であった。FPCとPWBとの初期の接着強度評価は○であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの初期の接着強度評価は○であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの高温高湿試験後の接着強度評価は○であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。
[比較例1]
ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(商品名:YP−50、東都化成社製)を34質量部、2官能エポキシアクリレート(商品名:3002A、共栄社化学社製)を28質量部、2官能アクリレート(商品名:DCP、新中村化学社製)を8質量部、水酸基含有アクリルゴム(商品名:SG80H、長瀬ケムテックス社製)を21質量部、有機過酸化物(商品名:パーロイルL、日本油脂社製)を6質量部、及び平均粒径10μmのNi/Auメッキアクリル樹脂粒子(日本化学社製)を3質量部配合した合計100質量部の樹脂組成物を調製し、厚さ35μmの1層構造のACFを作製した以外は、実施例1と同様にして、実装体を作製し、接着強度を評価した。
表1に、比較例1の実装体の接着強度を評価した結果を示す。FPCとPWBとの初期の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、PWB側及びFRC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの初期の接着強度評価は×であり、剥離後のACFは、PWB側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの高温高湿試験後の接着強度評価は×であり、剥離後のACFは、PWB側に付着した。
[比較例2]
ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(商品名:YP−50、東都化成社製)を34質量部、2官能エポキシアクリレート(商品名:3002A、共栄社化学社製)を27質量部、2官能アクリレート(商品名:DCP、新中村化学社製)を8質量部、水酸基含有アクリルゴム(商品名:SG80H、長瀬ケムテックス社製)を21質量部、有機過酸化物(商品名:パーロイルL、日本油脂社製)を6質量部、平均粒径10μmのNi/Auメッキアクリル樹脂粒子(日本化学社製)を3質量部、及び酸変性ポリオレフィン微粒子(商品名:ユニストールR200:三井化学社製)を1質量部配合した合計100質量部の樹脂組成物を調製し、厚さ35μmの1層構造のACFを作製した以外は、実施例1と同様にして、実装体を作製し、接着強度を評価した。
表1に、比較例2の実装体の接着強度を評価した結果を示す。FPCとPWBとの初期の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、PWB側及びFRC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの初期の接着強度評価は×であり、剥離後のACFは、PWB側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの高温高湿試験後の接着強度評価は×であり、剥離後のACFは、PWB側に付着した。
[比較例3]
1層目として、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(商品名:YP−50、東都化成社製)を34質量部、2官能エポキシアクリレート(商品名:3002A、共栄社化学社製)を28質量部、2官能アクリレート(商品名:DCP、新中村化学社製)を8質量部、水酸基含有アクリルゴム(商品名:SG80H、長瀬ケムテックス社製)を21質量部、有機過酸化物(商品名:パーロイルL、日本油脂社製)を6質量部、及び平均粒径10μmのNi/Auメッキアクリル樹脂粒子(日本化学社製)を3質量部配合した合計100質量部の樹脂組成物を調製した。
また、2層目として、酸変性SEBS(スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体)(商品名:クレイトンFG1924、クレイトン社製)を40質量部、2官能エポキシアクリレート(商品名:3002A、共栄社化学社製)を45質量部、2官能アクリレート(商品名:DCP、新中村化学社製)を10質量部、及び有機過酸化物(商品名:パーロイルL、日本油脂社製)を5質量部配合した合計100質量部の樹脂組成物を調製した。上記以外は、実施例1と同様にして、ACF及び実装体を作製し、接着強度を評価した。
表1に、比較例3の実装体の接着強度を評価した結果を示す。ACFの1層目と2層目の相溶性は、非相溶であった。FPCとPWBとの初期の接着強度評価は◎であり、剥離後のACFは、1層目がPWB側に付着し、2層目がFPC側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの初期の接着強度評価は×であり、剥離後のACFは、1層目及び2層目の両方ともPWB側に付着した。また、非極性FPCとPWBとの高温高湿試験後の接着強度評価は×であり、剥離後のACFは、1層目及び2層目の両方ともFPC側に付着した。
Figure 0006133069
比較例1、2は、非極性FPCに対応した2層構造ではないため、非極性FPCに対して高い接着強度を得ることができなかった。また、比較例3は、2層構造ではあるものの、非極性FPC側の2層目が、スチレン系水添ブロック共重合体を50wt%以上含有していないため、高い接着強度を得ることができなかった。
一方、実施例1〜8に示すように、2層目がスチレン系水添ブロック共重合体を50wt%以上含有することにより、非極性FPCに対して高い接着強度を得ることができた。また、実施例1〜7に示すように、スチレン系水添ブロック共重合体が酸変性されたものを用いることにより、より高い接着強度を得ることができた。また、実施例1〜4に示すように、1層目に酸変性されたポリオレフィン粒子を含有することにより、1層目と2層目との界面の接着力を向上させることができた。
11 PWB、12 FCP、13 端子、14 端子、20 接着フィルム、21 第1の層、22 第2の層、31 酸変性されたポリオレフィン粒子、32 導電性粒子

Claims (8)

  1. 熱硬化性樹脂と、硬化剤とを含有する第1の接着層と、
    スチレン系水添ブロック共重合体を50wt%以上含有する第2の接着から成る加熱硬化型接着フィルム。
  2. 前記スチレン系水添ブロック共重合体が、酸変性物である請求項1記載の加熱硬化型接着フィルム。
  3. 前記第1の接着層が、酸変性されたポリオレフィン粒子を含有する請求項1又は2記載の加熱硬化型接着フィルム。
  4. 前記酸変性されたポリオレフィン粒子の含有量が、0.5〜20wt%である請求項3に記載の加熱硬化型接着フィルム。
  5. 前記酸変性されたポリオレフィン粒子の含有量が、0.5〜5wt%である請求項3に記載の加熱硬化型接着フィルム。
  6. 前記第1の接着層が、導電性粒子を含有する請求項1乃至5のいずれか1項に記載の加熱硬化型接着フィルム。
  7. 前記第1の接着層及び前記第2の接着層が、アクリル系熱硬化型である請求項1乃至6のいずれか1項に記載の加熱硬化型接着フィルム。
  8. 極性表面を有する第1の電子部品と、非極性表面を有する第2の電子部品とを電気的に接続させる電子部品の製造方法であって、
    熱硬化性樹脂と、硬化剤とを含有する第1の層と、スチレン系水添ブロック共重合体を50wt%以上含有する第2の層とを有する接着フィルムを、前記第1の層が前記極性表面側、及び前記第2の層が前記非極性表面側となるように配置し、熱圧着する電子部品の製造方法。
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