JP6187126B2 - 電気接続材料 - Google Patents

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Description

本発明は、異方性導電フィルム等の電気接続材料、その製造方法及び接続体に関する。
ＩＣチップ等の電気部品を基板等に実装する際に、導電粒子とその分散媒となるバインダ樹脂組成物とから構成される異方性導電フィルムが電気接続材料として広く使用されている。このような異方性導電フィルムには、高い接着強度が求められているため、バインダ樹脂組成物として、アクリレート系接着剤組成物よりも高い接着強度を実現可能なエポキシ系接着剤組成物が広く使用されている。通常、このようなエポキシ系接着剤組成物は、エポキシ系化合物にアニオン系硬化剤又はカチオン系硬化剤を配合したものである。
しかし、エポキシ系接着剤組成物をバインダ樹脂組成物として使用した異方性導電フィルムの場合、エポキシ系接着剤組成物の硬化物は、当該エポキシ系接着剤組成物の硬化収縮により異方性導電接合部に生ずる応力を十分に緩和することができないため、異方性導電接合部に反りを発生させてしまうという問題があった。このため、カチオン系硬化剤を使用したエポキシ系接着剤組成物に、それよりも比較的応力緩和能に優れた硬化物を与えるラジカル重合型アクリレート系組成物を配合し、エポキシ系接着剤組成物の高い接着強度を低下させずに応力緩和能を付与しようとすることが提案されている（特許文献１）。
特開２００６−１２７７７６号公報
しかしながら、特許文献１の異方性導電フィルムの場合、異方性導電接続部における反りの発生をある程度軽減することが可能であったが、異方性導電フィルムを用いて形成した接続体を高温高湿で保管した場合には、導通抵抗が増大し、導通信頼性が低下するという問題があった。
本発明の目的は、以上の従来の技術の問題点を解決することであり、異方性導電接続部等の電気接続部に反りが発生することを抑制し、しかも異方性導電接続等の電気接続により得られた接続体の導通信頼性を低下させない異方性導電フィルム等の電気接続材料を提供することである。
本発明者は、異方性導電フィルム等の電気接続材料を、導電粒子含有層を絶縁性樹脂組成物層で挟持させた構造とし、当該導電粒子含有層として、導電粒子を含有するアクリレート系ラジカル重合性組成物に、非ラジカル重合性エポキシ化合物をエポキシ化合物用の硬化剤と併用することなく配合してなる樹脂組成物層を光硬化させてＢステージ化したものを採用することにより、上述の目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は、導電粒子含有層が、第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層と第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層とで挟持された電気接続材料、好ましくは異方性導電フィルムであって、
導電粒子含有層が、アクリレート系ラジカル重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤と、非ラジカル重合性エポキシ化合物と、導電粒子とを含有する導電粒子含有樹脂組成物層を光照射により光ラジカル重合させてＢステージ化したものであり、
第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層及び第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層が、それぞれ非ラジカル重合性エポキシ化合物と熱カチオン重合開始剤又は熱アニオン重合開始剤とを含有していることを特徴とする電気接続材料を提供する。
本発明は、また、上述の本発明の電気接続材料、好ましくは異方性導電フィルムの製造方法であって、
アクリレート系ラジカル重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤と、非ラジカル重合性エポキシ化合物と、導電粒子とを含有する導電粒子含有樹脂組成物を成膜し、得られた膜に対し光を照射して光ラジカル重合させＢステージ化することにより導電粒子含有層を形成する工程、及び
導電粒子含有層の片面に、非ラジカル重合性エポキシ化合物と熱カチオン重合開始剤又は熱アニオン重合開始剤とを含有している第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層、他面に非ラジカル重合性エポキシ化合物と熱カチオン重合開始剤又は熱アニオン重合開始剤とを含有している第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層を積層する工程
を有する製造方法を提供する。
更に、本発明は、第１の電気部品の端子と第２の電気部品の端子とを、上述の本発明の電気接続材料、好ましくは異方性導電フィルムを介して熱圧着により電気接続、好ましくは異方性導電接続してなる接続体を提供する。
本発明の異方性導電フィルム等の電気接続材料は、導電粒子含有層が、第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層と第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層とで挟持された構造を有する。従って、例えば、第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層と第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層との硬化収縮率を互いに同レベルに合致させれば、異方性導電フィルム等の電気接続材料を用いて作成した接続体における反りの発生を抑制することが可能となる。
また、導電粒子含有層が、アクリレート系ラジカル重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤と、非ラジカル重合性エポキシ化合物と、導電粒子とを含有する導電粒子含有樹脂組成物層を光照射により光ラジカル重合させてＢステージ化したものである。従って、異方性導電接続等の電気接続の際、接続すべき端子間（接続部）から導電粒子が流動し難くなり、導通信頼性の向上に資することが可能となる。しかも、異方性導電フィルム等の電気接続材料全体に応力緩和能を発現させることが可能となり、異方性導電フィルム等の電気接続材料を用いて作成した接続体における反りの発生の抑制に寄与することも可能となる。
更に、この導電粒子含有層には非ラジカル重合性エポキシ化合物を重合させる重合開始剤が含有されていない。よって、Ｂステージ化した導電粒子含有層には重合していない非ラジカル重合性エポキシ化合物が含有されていることになり、液状のエポキシ化合物を使用すれば、異方性導電接続等の電気接続の際に導電粒子を押し込むのに必要な流動性を確保することが可能となる。
また、導電粒子含有層に含有されている非ラジカル重合性エポキシ化合物は、異方性導電接続等の電気接続の際の熱圧着により第１及び第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層で生ずる熱カチオン重合又は熱アニオン重合によりカチオン重合又はアニオン重合することができる。これにより、導電粒子含有層を十分に硬化させることができ、異方性導電フィルム等の電気接続材料を用いて作成した接続体の導通信頼性の低下を抑制することができる。このように本願発明の電気接続材料は異方性導電フィルムとして有用であるが、異方性導電ペースト、通常の導電フィルムや導電ペーストとしても有用である。
図１は、本発明の電気接続材料の好ましい一態様である異方性導電フィルムの断面図である。
以下、本発明の電気接続材料の好ましい一態様である異方性導電フィルムを例にとり、本発明を詳細に説明する。
＜異方性導電フィルム＞
図１に示すように、本発明の異方性導電フィルム１０は、導電粒子含有層１が、第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層２と第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層３とで挟持された構造を有する。
（導電粒子含有層１）
この導電粒子含有層１は、アクリレート系ラジカル重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤と、非ラジカル重合性エポキシ化合物と、導電粒子とを含有する導電粒子含有樹脂組成物層を光照射により光ラジカル重合させてＢステージ化したものである。ここで、“Ｂステージ”とは硬化型樹脂組成物が半硬化した状態であって、加熱により流動もしくは軟化する状態を意味する。
導電粒子含有層１の光ラジカル重合前の前駆体である導電粒子含有樹脂組成物層は、アクリレート系ラジカル重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤と、非ラジカル重合性エポキシ化合物と、導電粒子とを含有するが、非ラジカル重合性エポキシ化合物を重合させる重合開始剤を含有しない。この理由は、導電粒子含有層１の両面に積層されている第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層２及び第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層３の重合により非ラジカル重合性エポキシ化合物を重合させるためである。
導電粒子含有層１中において、光照射により生ずる光ラジカル重合におけるアクリレート系ラジカル重合性化合物の反応率は、好ましくは７０％以上である。反応率が７０％以上であれば、接続時の粒子流動の抑制という効果を十分に得ることができる。反応率の測定は、ＦＴ−ＩＲなど公知の手法により行うことができる。なお、その反応率が１００％である場合も本願発明の範囲であるが、導電粒子含有層１は、重合していない非ラジカル重合性エポキシ化合物を含有しているため、導電粒子含有層１全体としては本硬化状態ではなく、Ｂステージ状態であると言える。
なお、光照射条件（光源、光波長、光強度、光量、温度等）は適宜設定することができる。
アクリレート系ラジカル重合性化合物としては、単官能又は多官能（メタ）アクリレート（ここで、（メタ）アクリレートとはアクリレートとメタクリレートとを包含する用語である）を挙げることができる。単官能（メタ）アクリレート化合物としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ又はｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ，ｉ，ｓｅｃ又はｔｅｒｔ―ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルアクリレ−ト等が挙げられる。多官能（メタ）アクリレート化合物としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，２−シクロヘキサンジオールジ（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、ジシクロペンタジエンジメタクリレート等の２官能（メタ）アクリレート化合物や、グリセリントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリス（２−アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート等の３官能（メタ）アクリレート化合物を例示することができる。また、エポキシ変性、ウレタン変性、エチレンオキサイド変性、プロピレンオキサイド変性したものも使用することができる。中でも、硬化後の接続安定性の点からビスフェノールＡ型エポキシアクリレートを好ましく使用することができる。
光ラジカル重合開始剤としては、公知の光ラジカル重合開始剤の中から適宜選択して使用することができる。例えば、アセトフェノン系光重合開始剤、ベンジルケタール系光重合開始剤、リン系光重合開始剤等が挙げられる。具体的には、アセトフェノン系光重合開始剤として、２−ヒドロキシ−２−シクロへキシルアセトフェノン（イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）１８４、ＢＡＳＦジャパン（株））、α−ヒドロキシ−α，α′−ジメチルアセトフェノン（ダロキュア（ＤＡＲＯＣＵＲ）１１７３、ＢＡＳＦジャパン（株））、２,２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）６５１、ＢＡＳＦジャパン（株））、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン（イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）２９５９、ＢＡＳＦジャパン（株））、２−ヒドロキシ−１−｛４−［２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル］−ベンジル｝フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）１２７、ＢＡＳＦジャパン（株））等が挙げられる。ベンジルケタール系光重合開始剤として、ベンゾフェノン、フルオレノン、ジベンゾスベロン、４−アミノベンゾフェノン、４,４′−ジアミノベンゾフェノン、４−ヒドロキシベンゾフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４′−ジクロロベンゾフェノン等が挙げられる。また、α−アルキルアミノフェノン系光重合開始剤として、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（イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）３６９、ＢＡＳＦジャパン（株））を使用することができる。リン系光重合開始剤として、ビス（２,４,６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド（イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）８１９、ＢＡＳＦジャパン（株））、（２,４,６−トリメチルベンゾイル）−ジフェニルフォスフィンオキサイド（ダロキュア（ＤＡＲＯＣＵＲＥ）ＴＰＯ、ＢＡＳＦジャパン（株））等が挙げられる。
光ラジカル重合開始剤の配合量は、アクリレート系ラジカル重合性化合物１００質量部に対し、好ましくは０．１〜４０質量部、より好ましくは０．５〜３０質量部である。この範囲であれば、光ラジカル重合を十分に進行させ、導電粒子含有層１の機械的強度の低下を抑制することができる。
アクリレート系ラジカル重合性化合物と光ラジカル重合開始剤との好ましい組み合わせとしては、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレートとα−アルキルアミノフェノン系光重合開始剤との組み合わせを挙げることができる。
非ラジカル重合性エポキシ化合物としては、液状でも固体状でもよく、エポキシ当量が通常１００〜４０００程度であって、分子内にラジカル重合性の不飽和結合が存在せず、２以上のエポキシ基を有する化合物を挙げることできる。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、エステル型エポキシ化合物、脂環型エポキシ化合物等を好ましく使用することができる。また、これらの化合物にはモノマーやオリゴマーが含まれる。
非ラジカル重合性エポキシ化合物の配合量は、アクリレート系ラジカル重合性化合物１００質量部に対し、好ましくは３〜２５０質量部、より好ましくは１０〜１５０質量部である。この範囲であれば、接着力を向上させ、過度な反りの変化を抑制することができる。
なお、導電粒子含有層１には、アクリレート系ラジカル重合性化合物と非ラジカル重合性エポキシ化合物とに加えて、膜形成用樹脂としてフェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂等を含有させることができる。このような膜形成用樹脂成分の配合量は、アクリレート系ラジカル重合性化合物と非ラジカル重合性エポキシ化合物との合計１００質量部に対し、好ましくは１０〜２００質量部、より好ましくは２０〜１５０質量部である。この範囲であれば、硬化前の取り扱い性を向上させ、反りの要因にもなる硬化後の残留応力を抑制することができる。
導電粒子としては、公知の異方性導電フィルムを構成している導電粒子を採用することができる。例えば、ニッケルなどの金属粒子、樹脂コアの表面にニッケル等の金属メッキ膜を形成した金属被覆樹脂粒子等が挙げられる。必要に応じて絶縁薄膜が形成されていてもよい。
このような導電粒子の平均粒径としては、導通保持性の点から、好ましくは１〜２０μｍ、より好ましくは２〜１０μｍである。
導電粒子の配合量は、アクリレート系ラジカル重合性化合物と非ラジカル重合性エポキシ化合物と必要に応じて配合される膜形成用樹脂との合計１００質量部に対し、好ましくは２〜２００質量部、より好ましくは５〜１５０質量部である。この範囲であれば、接続信頼性を向上させ、接着性の過度な低下や接合後のショート発生を抑制することができる。
導電粒子含有層１における導電粒子密度は、導通の確保とショート防止の点から、好ましくは１０００〜１５００００個／ｍｍ２で、より好ましくは２０００〜１０００００個／ｍｍ２である。
なお、導電粒子含有層１における導電粒子の存在形態としては、導電粒子含有樹脂組成物中に均一に混合して成膜した形態としてもよく、公知の手法、例えば転写型を使用して単層で規則配列させた形態としてもよい。
導電粒子含有層１の層厚は、好ましくは１〜２０μｍ、より好ましくは２〜１０μｍ、更により好ましくは３〜８μｍである。この範囲であれば、粒子捕捉効率を必要以上に低下させず、導通抵抗の過度の上昇も抑制することができる。
（第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層２及び第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層３）
これらの樹脂組成物層は、それぞれ独立的に、非ラジカル重合性エポキシ化合物と熱カチオン重合開始剤又は熱アニオン重合開始剤とを含有する。
非ラジカル重合性エポキシ化合物としては、液状でも固体状でもよく、エポキシ当量が通常１００〜４０００程度であって、分子内にラジカル重合性の不飽和結合が存在せず、２以上のエポキシ基を有する化合物を挙げることできる。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、エステル型エポキシ化合物、脂環型エポキシ化合物等を好ましく使用することができる。また、これらの化合物にはモノマーやオリゴマーが含まれる。特に好ましい非ラジカル重合性エポキシ化合物としては、硬化後の接続安定性の点からビスフェノールＡ型エポキシ化合物である。
熱カチオン重合開始剤としては、エポキシ化合物のカチオン重合を開始させる公知の熱カチオン重合開始剤を使用することができ、例えば、公知のヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、フェロセン類等を用いることができ、温度に対して良好な潜在性を示す芳香族スルホニウム塩を好ましく使用することができる。熱カチオン系重合開始剤の好ましい例としては、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロボレート、トリフェニルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルフォニウムヘキサフルオロボレートが挙げられる。具体的には、（株）ＡＤＥＫＡ製のＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０、ＣＰ−６６、ＣＰ−７７；日本曹達（株）製のＣＩ−２８５５、ＣＩ−２６３９；三新化学工業（株）製のサンエイドＳＩ−６０、ＳＩ−８０；ユニオンカーバイド社製のＣＹＲＡＣＵＲＥ−ＵＶＩ−６９９０、ＵＶＩ−６９７４等が挙げられる。
熱カチオン重合開始剤の配合量は、少なすぎると熱カチオン重合が十分に進行しない傾向があり、多すぎると剛性低下の原因となることが懸念されるので、非ラジカル重合性エポキシ化合物１００質量部に対し、好ましくは０．１〜４０質量部、より好ましくは０．５〜３０質量部である。
熱アニオン重合開始剤としては、エポキシ化合物のアニオン重合を開始させる公知の熱アニオン重合開始剤を使用することができ、例えば、脂肪族アミン系化合物、芳香族アミン系化合物、二級又は三級アミン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリメルカプタン系化合物、三フッ化ホウ素−アミン錯体、ジシアンジアミド、有機酸ヒドラジッド等を挙げることができ、温度に対して良好な潜在性を示すカプセル化イミダゾール系化合物を好ましく使用することができる。具体的には、旭化成イーマテリアルズ(株)製ノバキュアＨＸ３９４１ＨＰ等が挙げられる。
熱アニオン重合開始剤の配合量は、少なすぎると熱アニオン重合が十分に進行しない傾向があり、多すぎると剛性低下の原因となることが懸念されるので、非ラジカル重合性エポキシ化合物１００質量部に対し、好ましくは０．１〜２００質量部、より好ましくは０．５〜１５０質量部である。
第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層２と第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層３との間の硬化収縮率差は、本発明の異方性導電フィルムを用いて作成した接続体に反りの発生をより抑制するために、両者の硬化収縮率差が好ましくは１０％以下であることが好ましい。ない、硬化収縮率は、ＪＩＳＫ６９０１に準拠して測定することができる。なお、各層それぞれの硬化収縮率は、好ましくは１０％以内、より好ましくは５％以内、更により好ましくは３％以内である。
第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層２及び第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層３の層厚は、それぞれ好ましくは０．１〜３０μｍ、より好ましくは１〜２０μｍである。この範囲であれば、粒子捕捉効率を必要以上に低下させず、導通抵抗の過度の上昇も抑制することができる。
以上、本発明の電気接続材料を、異方性導電フィルムを例にとり説明したが、本発明の電気接続材料は、異方性導電フィルムの他、異方性導電ペースト、導電ペースト、導電フィルム等の態様を取ることができる。
＜電気接続材料（好ましくは異方性導電フィルム）の製造方法＞
本発明の異方性導電フィルム等の電気接続材料は、以下に説明する工程１と工程２とを有する製造方法により製造することができる。
（工程１）
まず、アクリレート系ラジカル重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤と、非ラジカル重合性エポキシ化合物と、導電粒子とを含有する導電粒子含有樹脂組成物を成膜し、得られた膜に対し光を照射して光ラジカル重合させＢステージ化することにより導電粒子含有層を形成する。
導電粒子含有樹脂組成物は、アクリレート系ラジカル重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤と、非ラジカル重合性エポキシ化合物と、導電粒子と、必要に応じて配合される膜形成成分などの他の成分とともに、公知の手法、例えば遊星混合機などにより均一に混合することにより調製できる。その成膜も公知の手段、例えば、ドクターブレード法などにより行うことができる。この場合、剥離処理ベースシート（例えば剥離処理されたポリエステルシート）に、導電粒子含有組成物を成膜し、必要に応じて乾燥させることにより未硬化の状態の導電粒子含有組成物層を形成することができる。このようにして形成された導電粒子含有組成物層に対し、紫外線などの光を照射し、アクリレート系ラジカル重合性化合物を光ラジカル重合させ、好ましくはアクリレート系ラジカル重合性化合物の反応率が７０％以上、好ましくは９０％以上となるようにする。これによりＢステージ化された導電粒子含有層が形成される。
（工程２）
次に、導電粒子含有層の片面に、非ラジカル重合性エポキシ化合物と熱カチオン重合開始剤又は熱アニオン重合開始剤とを含有している第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層、他面に非ラジカル重合性エポキシ化合物と熱カチオン重合開始剤又は熱アニオン重合開始剤とを含有している第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層を積層する。これにより、本発明の異方性導電フィルム等の電気接続材料が得られる。
第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層及び第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層は以下のように作成することができる。まず、非ラジカル重合性エポキシ化合物と熱カチオン重合開始剤又は熱アニオン重合開始剤と必要に応じて配合される膜形成成分などの他の成分とともに、公知の手法、例えば遊星混合機などにより均一に混合することによりそれぞれ絶縁性熱硬化型樹脂組成物を調製する。この樹脂組成物を、公知の手段、例えばドクターブレード法などにより、剥離処理ベースシートに成膜し、必要に応じて乾燥させることにより未硬化の状態の第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層及び第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層を作成する。
次に、先に形成した導電粒子含有層に、第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層を重ね合わせ、圧着させる。続いて、導電粒子含有層側の剥離ベースシートを剥がし、第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層を重ね合わせ、得られた積層物を圧着することにより、本発明の異方性導電フィルム等の電気接続材料が得られる。なお、剥離処理ベースシートから剥がされた導電粒子含有層を、第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層と第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層とで挟持し、得られた積層物を圧着することでも本発明の異方性導電フィルム等の電気接続材料が得られる。
＜接続体＞
本発明の異方性導電フィルム等の電気接続材料は、第１の電気部品（例えば、ＩＣチップ）の端子（例えばバンプ）と、第２の電気部品（例えば配線基板）の端子（例えばバンプ、パッド）との間に配置し、第１又は第２の電気部品側から熱圧着により本硬化させて異方性導電接続等の電気接続することにより接続体を与えることができる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例１〜７、比較例１〜４
（第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層の形成）
表１に示す配合（単位：質量部）に従って、トルエンを用いて５０％固形分の第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物混合液を調製し、この混合液を剥離ＰＥＴベースシート上に、乾燥厚が８μｍとなるように塗布し、８０℃で５分間乾燥することにより、第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層を形成した。
（第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層の形成）
表１に示す配合（単位：質量部）に従って、トルエンを用いて５０％固形分の第二の絶縁性樹脂組成物混合液を調製し、この混合液を剥離ＰＥＴベースシート上に、乾燥厚が８μｍとなるように塗布し、８０℃で５分間乾燥することにより、第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層を形成した。
（導電粒子含有層の形成）
表１に示す配合（単位：質量部）に従って、トルエンを用いて５０％固形分の導電粒子含有樹脂組成物混合液を調製し、この混合液を剥離ＰＥＴベースシート上に、乾燥厚が６μｍとなるように塗布し、８０℃で５分間乾燥し、続いて、紫外線を表１の積算光量となるように照射して光ラジカル重合させることにより導電粒子含有層を形成した。この導電粒子含有層におけるアクリレート系ラジカル重合性化合物の反応率を、ＦＴ−ＩＲ（ＦＴ／ＩＲ−４１００、日本分光(株)）を用いて測定し、得られた結果を表１に示した。
（異方性導電フィルムの作成）
第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層に導電粒子含有層を重ね合わせ、ラミネートした後、導電粒子含有層側の剥離ＰＥＴベースシートを剥がし、導電粒子含有層を露出させた。その露出した導電粒子含有層に第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層を重ね合わせ、剥離ＰＥＴベースシート上から、４０℃、０．１Ｐａの条件でラミネートすることにより、異方性導電フィルムを得た。
＜接続体の評価＞
（接続体の作成）
各実施例及び比較例で作成した異方性導電フィルムを用いて、ＩＣチップのバンプとガラス基板のＩＴＯパターン電極との間を、熱圧着により異方性導電接続した。なお、異方性接続時には第一の絶縁性樹脂組成物層をＩＣチップ側に配置した。
熱圧着条件： １８０℃、８０ＭＰａ、５秒
ＩＣチップのサイズ：１．５ｍｍ×２０ｍｍ、０．５ｍｍｔ
ＩＣチップのバンプ：金メッキバンプ、３０μｍ×８５μｍ、バンプ高さ１５μｍ、バンプピッチ５０μｍ
２００ｎｍ厚のＩＴＯパターン電極が設けられたガラス基板のサイズ：５０ｍｍ×３０ｍｍ、０．３ｍｍｔ（１７３７Ｆ、コーニング社）
（性能評価）
得られた接続体について、以下に説明するように、「初期導通抵抗」、「高温高湿負荷試験後の導通抵抗（導通信頼性）」、「接続体の反り」について測定した。得られた結果を表１に示す。
「初期導通抵抗」
作成直後の接続体の初期導通抵抗を市販の抵抗測定器を用いて測定した。実用上、１０Ω以下であることが望まれる。
「高温高湿負荷試験後の導通抵抗（導通信頼性）」
接続体を、８５℃、８５％Ｒｈに維持されたチャンバー中で１０００時間放置した後の接続体の導通抵抗を市販の抵抗測定器を用いて測定した。実用上、１５Ω以下であることが望まれる。
「接続体の反り」
接続体の反りについては、ＩＣチップが実装されていない側のガラス基板表面を、ＩＣチップの裏側に相当する巾２０ｍｍを、市販の三次元形状測定システム（（株）キーエンス）を用いて測定した。反りが１０μｍ以内であることが望まれる。
Figure 0006187126
＜考察＞
実施例１〜７の異方性導電フィルムは、導通信頼性に優れ、反りも少ないものであった。なお、アクリレートの配合量が比較的少ないために剛性が比較的低い実施例４の異方性導電フィルムと、反応率が比較的低いために剛性が比較的低い実施例６の異方性導電フィルムとの結果から、異方性導電フィルムの剛性が比較的低い方が反り難いことが分かる。また逆に、剛性が比較的高い実施例５や実施例７の異方性導電フィルムの場合、反り易くなっていることがわかる。
それに対し、比較例１、２、４の場合には、導電粒子含有層に対する光照射が行われていないので、導通信頼性に問題があった。比較例３の場合も、導電粒子含有層に対する光照射は行われていたが、光ラジカル重合開始剤が含有されていないので、導通信頼性に問題があった。また、熱ラジカル重合開始剤を含有していたため、異方性導電接続時に直ちに硬化し、大きく反ってしまった。
本発明の異方性導電フィルム等の電気接続材料によれば、異方性導電接続部等の電気接続部に反りが発生することを抑制し、しかも異方性導電接続等の電気接続により得られた接続体の導通信頼性を低下させることがない。従って、本発明の異方性導電フィルムは、ＩＣチップ等の電気部品を、配線基板等の他の電機部品にフリップチップ実装する際に有用である。
１ 導電粒子含有層
２ 第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層
３ 第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層

Claims (8)

  1. 導電粒子含有層が、第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層とそれと別体の第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層とで挟持された電気接続材料であって、
    導電粒子含有層が、アクリレート系ラジカル重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤と、非ラジカル重合性エポキシ化合物と、導電粒子とを含有するが、非ラジカル重合性エポキシ化合物を重合させる重合開始剤を含有しない導電粒子含有樹脂組成物層を光照射により光ラジカル重合させてＢステージ化したものであり、
    第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層及び第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層が、それぞれ非ラジカル重合性エポキシ化合物と熱カチオン重合開始剤又は熱アニオン重合開始剤とを含有しており、
    第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層と第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層との間の硬化収縮率差が１０％以下である
    ことを特徴とする電気接続材料。
  2. 導電粒子含有層中において、アクリレート系ラジカル重合性化合物の反応率が７０％以上である請求項１記載の電気接続材料。
  3. アクリレート系ラジカル重合性化合物が、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレートであり、光ラジカル重合開始剤が、α−アルキルアミノフェノン系光重合開始剤である請求項１又は２記載の電気接続材料。
  4. 非ラジカル重合性エポキシ化合物が、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物であり、熱カチオン重合開始剤が、芳香族スルホニウム塩である請求項１〜３のいずれかに記載の電気接続材料。
  5. 請求項１記載の電気接続材料の製造方法であって、
    アクリレート系ラジカル重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤と、非ラジカル重合性エポキシ化合物と、導電粒子とを含有するが、非ラジカル重合性エポキシ化合物を重合させる重合開始剤を含有しない導電粒子含有樹脂組成物を成膜し、得られた膜に対し光を照射して光ラジカル重合させＢステージ化することにより導電粒子含有層を形成する工程、及び
    導電粒子含有層を、非ラジカル重合性エポキシ化合物と熱カチオン重合開始剤又は熱アニオン重合開始剤とをそれぞれ含有し、硬化収縮率差が１０％以下の第１の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層とそれと別体の第２の絶縁性熱硬化型樹脂組成物層とで挟持する工程
    を有する製造方法。
  6. 導電粒子含有樹脂組成物の膜に対し、アクリレート系ラジカル重合性化合物の反応率が７０％以上となるように光を照射する請求項５記載の製造方法。
  7. 第１の電気部品の端子と第２の電気部品の端子とが、請求項１〜４のいずれかに記載の電気接続材料の本硬化物を介して電気接続されている接続体。
  8. 請求項７記載の接続体の製造方法であって、第１の電気部品の端子と第２の電気部品の端子との間に、請求項１〜４のいずれかに記載の電気接続材料を配置し、第１又は第２の電気部品側から熱圧着して本硬化させることにより電気接続する製造方法。
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