JPH06295617A - 異方導電性接着剤組成物 - Google Patents

異方導電性接着剤組成物

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JPH06295617A
JPH06295617A JP7984693A JP7984693A JPH06295617A JP H06295617 A JPH06295617 A JP H06295617A JP 7984693 A JP7984693 A JP 7984693A JP 7984693 A JP7984693 A JP 7984693A JP H06295617 A JPH06295617 A JP H06295617A
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JP
Japan
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adhesive composition
resin
epoxy
radical
epoxy resin
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JP7984693A
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English (en)
Inventor
Masakazu Koizumi
正和 小泉
Hajime Funahashi
一 舟橋
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Fuji Polymer Industries Co Ltd
Original Assignee
Fuji Polymer Industries Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06295617A publication Critical patent/JPH06295617A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/361Assembling flexible printed circuits with other printed circuits

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  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気部品と回路基板との接続又は回路基板相
互間を電気的に接続するための接着剤組成物において、
通常のエポキシ基の開環重合に加えラジカル重合による
結合が発生させることにより、導通信性能を向上させ、
かつリペア性を有し、製品寿命を長時間維持できる高信
頼性の回路接続をが可能にする。 【構成】 エポキシ樹脂として二重結合を含むラジカル
重合可能な官能基を導入し、これにラジカル開始剤と、
エポキシ硬化剤と、導電性物質とカップリング剤配合す
る。この接着組成物1は、FPC3等の回路部4に接着
させ、これをネサガラス5の回路部6に加熱接着して接
続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、異方導電性接着剤組成
物に関するものであり、電気部品の組立て、特に電気部
品と回路基板との接続、または回路基板相互間の接続に
好適に使用される異方導電性接着剤組成物に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶ディスプレイのガラス基板と
FPC(Flexible printed circuit)、回路基板相互間
の接着等のように、接続端子が細かいピッチ(例えば回
路本数5本/mm)で並んでいる電気部品の接続方法とし
ては、特開昭61−74205号公報等で提案されてい
る異方導電性接着剤による接続法がよく知られている。
従来の異方導電性接着剤の多くは、導電性粒子を熱硬化
性樹脂と熱可塑性樹脂からなる接着性マトリックス樹脂
中にランダムに分散させたものを、ペースト状あるいは
フィルム状に加工して用いられている。
【0003】これらの接着剤の使用法は、この異方導電
性接着剤を相対する回路間に設け、加圧加熱等の手段を
講じることにより、相対する回路間の電気接続と同時に
隣接する回路間に絶縁性を付与し、相対する回路を接着
固定するものである。そして、このような異方導電性接
着剤は、熱接着後、回路の再使用を行う場合、アセトン
等の有機溶剤またはアルコール系洗浄剤にてリペアが可
能とされるものである(以後単に「リペア性」とい
う)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の接着剤は、エポキシ樹脂を硬化させるのにアミン
系、酸無水物、フェノール系の硬化剤を使用していたが
硬化に時間がかかることに問題があり、その結果、導電
性粒子と回路部との接触が悪くなり、導通信頼性が低い
という問題があった。
【0005】また、前記エポキシ樹脂硬化剤を高い混率
でエポキシ樹脂に混入した場合、硬化の時間が短くな
り、導電性粒子と回路部との接触が安定することから導
通信頼性は安定するが、製品寿命が短くなるという問題
があった。
【0006】本発明は、前記従来技術の課題を解決する
ため、導通信性能を向上させ、かつリペア性を有し、製
品寿命を長時間維持できる高信頼性の回路接続が可能な
異方導電性接着剤組成物を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の異方導電性接着剤組成物は、電気部品と回
路基板との接続又は回路基板相互間を電気的に接続する
ための接着剤組成物であって、前記接着剤組成物は接着
性マトリックス樹脂とラジカル開始剤と導電性物質及び
カップリング剤とを少なくとも含み、前記マトリックス
樹脂はラジカル重合性多重結合を有するエポキシ樹脂を
含むことを特徴とする。
【0008】前記構成においては、接着剤組成物中にエ
ポキシ樹脂硬化剤をさらに含むことが好ましい。また前
記構成においては、導電性物質が、金属粉末または樹脂
粒子の表面に金属が被覆された粒子であることが好まし
い。
【0009】また前記構成においては、導電性物質が金
属粉末または樹脂粒子の表面に金属が被覆された有機ポ
リマ粒子の化合物からなり、かつ平均粒径比が金属で被
覆された有機ポリマ粒子1.0に対して金属粉末が0.
3〜1.0であることが好ましい。
【0010】また前記構成においては、カップリング剤
が、エポキシ系シランカップリング剤であることが好ま
しい。また前記構成においては、接着剤組成物中に、カ
ルボキシル基含有アクリルニトリルゴムまたはアクリル
樹脂を含むことが好ましい。
【0011】また前記構成においては、ラジカル開始剤
は過酸化化合物であることが好ましい。請求項1記載の
異方導電性接着剤組成物。この場合、過酸化化合物の配
合量は、0.05〜1.0wt%程度が好ましい。
【0012】次に本発明の第2の異方導電性接着剤組成
物は、電気部品と回路基板との接続又は回路基板相互間
を電気的に接続するための接着剤組成物であって、前記
接着剤組成物は接着性マトリックス樹脂と導電性物質と
カップリング剤及びラジカル開始剤を少なくとも含み、
前記マトリックス樹脂はラジカル重合性多重結合を含む
エポキシ樹脂と、ラジカル重合性多重結合を含まないエ
ポキシ樹脂の組成物であることを特徴とする。
【0013】
【作用】前記本発明の第1番目の発明の構成によれば、
マトリックス樹脂はラジカル重合性多重結合を有するエ
ポキシ樹脂を含み、かつラシカル開始剤を使用すること
により、通常のエポキシ基の開環重合に加えラジカル重
合による結合が発生する。これにより導通信頼性能を向
上させ、かつリペア性を有し、製品寿命を長時間維持で
きる高信頼性の回路接続が可能な異方導電性接着剤組成
物を実現できる。
【0014】前記構成においては、導電性物質は、金属
粉末または樹脂粒子の表面に金属が被覆されたものであ
ることが、接続品の正確な電導性を得るために好まし
い。また前記構成においては、導電性物質は金属粉末ま
たは樹脂粒子表面に金属が被覆された有機ポリマ粒子
1.0に対して、金属粉末が0.3〜1.0であること
が、押圧接着したときに前記金属被覆有機ポリマ粒子が
偏平化などにより電気導通方向に並び、接続品のさらに
正確な導電性を得るために好ましい。
【0015】また前記構成においては、カップリング剤
としてはアミノシランカップリング剤、ビニルシランカ
ップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム
系カップリング剤など公知のいかなるものも使用できる
が、特にエポキシランカップリング剤を用いることが耐
湿性をさらに向上するために好ましい。さらに好ましく
は、γ−グリシドキシプロピルトリアルコキシシランを
用いれば、官能基にエポキシ基と加水分解性のメトキシ
基をもっているので、耐湿性が向上できる。カップリン
グ剤の好ましい配合量は、0.1〜7重量%程度であ
る。
【0016】さらに前記構成においては、接着性マトリ
ックス樹脂中への導電粒子の分散性を向上するため、お
よびフィルム形成性向上のため、及びリペア性向上のた
め接着剤組成物中にカルボキシル基含有アクリルニトリ
ルゴムまたはアクリル樹脂を含むことが好ましい。カル
ボキシル基含有アクリルニトリルゴムまたはアクリル樹
脂の好ましい配合量は、0.1〜20重量%程度であ
る。
【0017】次に本発明の第2番目の発明の構成によれ
ば、接着剤組成物は接着性マトリックス樹脂と導電性物
質とカップリング剤及び過酸化化合物を少なくとも含
み、前記マトリックス樹脂はラジカル重合性多重結合を
有するエポキシ樹脂と、ラジカル重合性多重結合を有さ
ないエポキシ樹脂を含むことにより、さらに通常の(エ
ポキシ基の開環重合とラジカル重合による結合の割り合
いを制御できる。前記において、ラジカル重合性多重結
合を有するエポキシ樹脂と、ラジカル重合性多重結合を
有さないエポキシ樹脂との組成比は、9:1〜1:9の
範囲で使用できる。
【0018】さらに前記構成によれば、高温、高湿度環
境下において接着強力が低下するのを防止でき、かつ接
続条件幅が広く、高信頼性を有し、超高密度の回路接続
が可能であるとともに、リペア性にも優れた異方導電性
接着剤組成物とすることができる。
【0019】
【実施例】本発明において使用される接着性マトリック
ス樹脂は、それ自身が電気絶縁性に優れたものであるこ
とが好ましい。また接続プロセスにおいて、接着される
相対する二つの部品の空隙を流れることができる程度に
流動性を持っているとともに、熱、光、電子線などによ
って硬化して強固な接着層を形成する性質を有している
ことが好ましい。さらにマトリックス樹脂は、接続時の
誤動作などにより相対する回路の位置ずれが生じても取
り外しができ、回路の再使用が可能であること、いわゆ
る「リペア性」を有しているとともに、熱保存時の導通
性を保持するものが好ましく用いられる。
【0020】ラジカル重合性多重結合を有するエポキシ
樹脂は、それらをエポキシ樹脂をアルキッド樹脂、フェ
ノール樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、尿素樹
脂、不乾性油脂肪酸などの一種または二種以上で変性し
たものでも良い。なおエポキシ樹脂との変性物は、ここ
に挙げたものに限定されるものではない。
【0021】接着剤組成物中のマトリックス樹脂の配合
量は、特に限定されないが、接着性および絶縁信頼性の
点からは、固形分重量で45重量%以上、好ましくは5
0〜95重量%の範囲が好ましく、より好ましくは55
〜90重量%である。
【0022】接着剤組成物中のマトリックス樹脂中へ導
通信頼性向上のため、ラジカル開始剤を配合する。ラジ
カル開始剤の好ましい配合量は0.05〜1.0重量%
である。ラジカル開始剤としては、ジキュミルパーオキ
サイド、過酸化ベンゾイルなどの過酸化化合物が好まし
いが、そのほか、アゾビスイソブチロニトニル等のアゾ
系化合物、過硫酸塩−第1鉄塩などのレドックス系化合
物など公知のいかなる開始剤も使用できる。
【0023】本発明において用いられる導電性物質とし
ては、特に限定されるものではないが、それ自身が導通
性に優れた金属粉末または表面が金属で被覆された有機
ポリマ粒子またはこれらの混合物など好ましく用いられ
る。
【0024】金属粉末としては、白金、金、銀、ニッケ
ル、コバルト、銅、錫、アルミニウムおよびパラジウム
などの一種または二種以上の混合物が好適に用いられ
る。また単一組成のみでなく、ハンダのごとき合金や、
ニッケルおよび銅などに金などをメッキしたものも好ま
しく用いられる。勿論金属粉末としては、ここに挙げた
ものに限定されない。
【0025】金属粉末の平均直径は、特に限定されない
が、導通信頼性および絶縁性の点からは0.3μm以上
40μm未満の範囲が好ましく、より好ましくは0.5
〜16μmの範囲である。
【0026】金属粉末の形状は、フレーク状または球状
のどちらかでもよいが、より好ましくは球状であり、か
つ粒径の揃ったものが好ましく用いられる。金属で被覆
された有機ポリマ粒子のポリマ成分としては、エポキ
シ、フェノールなどの熱硬化性樹脂、ポリアミド、ポリ
イミド、ポリアミドイミド、ポリエステルおよびポリス
チレンなどの熱可塑性樹脂、ポリブタジエン、ニトリル
ゴムおよびブタジエンスチレンゴムなどの各種ゴムなど
広範囲の中から選ぶことができるが、エポキシ樹脂から
なる粒子は、優れたメッキ粒子を与えるため好ましく用
いられる。
【0027】被覆される金属は、金、白金、銀、錫、ニ
ッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、パラジウムおよびコ
バルトなどが好適に用いられる。単一組成の被覆のみで
なく、ハンダのごとき合金被覆も用いられる。最下層に
銅、次にニッケル、最上層に金というように複合被覆と
して用いられることは、コストと性能のバランス上から
好ましい。
【0028】前記複合被覆において、最上層をハンダと
したものも用いることができる。被覆される金属の量
は、その体積が有機ポリマ粒子の体積を越えないことが
好ましく、より好ましくは30重量%以下のものが好適
に用いられる。
【0029】表面に金属を被覆した有機ポリマ粒子の平
均直径は、特に限定されないが、面接続による導通信頼
性および絶縁信頼性の点からは、1μm以上40μm未
満が好ましく、より好ましくは1〜20μmの範囲であ
って、かつ粒径の揃った球状に近いものがより好ましく
用いられる。
【0030】導通信頼性および取扱い性の点からは金属
粉末と金属が被覆された有機ポリマ粒子との混合物を使
用するのがよく、その場合の金属粉末と金属が被覆され
た有機ポリマ粒子の平均直径の比は、特に限定されない
が、表面に被覆された金属の剥離や破損を生ぜず、かつ
金属で被覆された有機ポリマ粒子の変形を適度に行わ
せ、導通信頼性を確保する点からは、金属で被覆された
有機ポリマ平均粒子直径1.0に対して、金属粉末の平
均粒子直径が0.1〜1.0μmの範囲が好ましい。よ
り好ましくは0.3〜0.8μmである。
【0031】導電性物質の配合量、すなわち金属粉末お
よび/または金属で被覆された有機ポリマ粒子の配合量
は、特に限定されないが、個々の粒子がほぼ独立を保ち
接着剤層全体が横方向に絶縁をもち、接続体の隣接する
回路間の絶縁信頼性を確実にする点、および導通信頼性
の点から、接着剤組成物中に固形分重量で1〜30重量
%の範囲で含有するのがよい。より好ましくは3〜15
重量%である。また両者の混合物を使用する場合の好ま
しい割合は、金属粉末を0.5〜30重量%、金属で被
覆された有機ポリマ粒子を99.5〜70重量%の割合
で使用するのが導通信頼性の点から好ましい。
【0032】本発明の異方導電性接着剤組成物は、通常
導電性物質を分散含有するペースト状態として、一方の
部品の少なくとも端子部、あるいは全面に塗布してお
き、必要に応じて乾燥して溶剤を除去したのち他の部品
と向かい合わせてホットプレスして、電気接続体とした
り、さらに異方導電性接着剤組成物を、接着フィルムと
して二つの部品間に挟んでホットプレスし、電気接続体
とすることもできる。
【0033】ペーストは通常希釈剤で希釈されており、
希釈剤としては、ケトン類、アルコール類、セロソルブ
類、ジオキサン、トルエン等の芳香族炭化水素および酢
酸エチルなどの有機溶剤が挙げられる。接着フィルムと
して使用する場合は、上記ペーストを製膜し、溶剤を除
去してフィルムとしたり、希釈剤を用いながら、溶融製
膜により直接フィルムとする方法等が用いられるが、こ
れに限定されない。
【0034】異方導電性接着剤組成物をフィルムとして
用いる場合のフィルムの膜厚は1〜100μmの範囲が
好ましく、1〜50μmの範囲がより好ましい。また、
カップリング剤は固形分重量で0.1〜7重量%加える
のが耐湿性の向上のために好ましい。さらに、接着剤組
成物中にカルボキシル基含有アクリルニトリルゴムまた
はアクリル樹脂を固形分重量で0.1〜20重量%加え
るのが、導電粒子の分散性を向上するため、及びフィル
ム形成性向上のために好ましい。
【0035】また、エポキシ樹脂のエポキシ基を開環反
応させるため、アミン類等のエポキシ硬化剤を加えるこ
とが望ましい。エポキシ硬化剤は公知のいかなる化合物
も使用できる。エポキシ硬化剤は1〜15重量%加える
のが好ましい。
【0036】次に本発明の接着組成物の一例の使用方法
を図面を用いて説明する。図1(a)〜(f)はFPC
等の回路部に本発明のフィルム状の接着組成物を接着さ
せ、これをネサガラスに接続する一例プロセス図であ
る。図1(a)〜(f)において、1は本発明のフィル
ム状接着組成物、2は保護フィルム、3はFPC、4は
FPC上の回路部、5はネサガラス、6はネサガラス上
の回路部、7は下部ヒータ、8は上部ヒータである。ま
ず図1(a)に示すように、FPC3などの回路部4に
フィルム状接着組成物1を仮付けする。次に図1(b)
に示すように、ヒーター7,8を用いて仮接着する。次
に図1(c)に示すように、保護フィルム2を剥がす。
次に図1(d)に示すように、FPC3を逆にし、ネサ
ガラス5の表面に形成されている回路部6とフィルム状
接着組成物1を位置合わせする。その状態でヒーター
7,8を用いて本接着する(図1(e))。得られた接
続体が図1(f)である。すなわちFPC3上の回路4
とネサガラス5の回路6とが、接着組成物1によって接
続一体化される。この場合、接着組成物1は垂直方向に
のみ導通することになる。
【0037】以下具体的実験例により本発明をさらに詳
しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるも
のではない。 (実施例1) (I) ラジカル重合性多重結合を有するエポキシ樹脂
の合成方法 図2にしたがって合成方法を下記に説明する。 (A) ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとを反
応させたエポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、製品
名:1001T75)を1リットル秤量し、ナスフラス
コに加え、よく乾燥させた。次にArガス雰囲気下でP
Br3 を少しずつ加え、16時間撹拌した。粗生成物
は、カラムクロマトグラフィー(展開溶媒:メチルクロ
ライド−メタノール系)で精製し反応物(a)を得た。
この反応により、ビスフェノールAユニット部分の一部
の−CH3 を−CH2 Brにした。 (B) 前記生成物(a)にアセトン、水および炭酸ナ
トリウムを加え、80℃で煮沸しながら16時間撹拌し
た。粗生成物は、カラムクロマトグラフィー(展開溶
媒:メチルクロライド−メタノール系)で精製し反応物
(b)を得た。この反応により、前記−CH2 Brを−
CH2 OHにした。 (C) 1リットルのナスフラスコに前記生成物(b)
とアセトンを入れ、氷浴下でMnO2 を少しずつ加えて
16時間撹拌した。粗生成物は、カラムクロマトグラフ
ィー(展開溶媒:メチルクロライド−メタノール系)で
精製し反応物(c)を得た。この反応により、前記−C
2 OHを−CH2 =Oにした。 (D) 500mlのナスフラスコをArガス雰囲気下
でイリド合成し、そこへ前記生成物(c)を氷浴下0℃
で少しずつ加えて16時間撹拌した。粗生成物は、減圧
蒸留によって最終生成物(d)を得た。この反応によ
り、前記−CH2 =Oを−CH=CH2 にした。 (II) フィルム状の異方導電性接着剤組成物の作成方
法 下記の組成物を攪拌機に仕込み、分散させた後、塗工乾
燥機を用いて基材表面に膜厚22μmのフィルムを得
た。このときの基材としては、弗素系樹脂フィルムを用
いた。 (1)二重結合を導入したエポキシ樹脂:前記生成物(d) 45.0重量% (2)ラジカル開始剤(過酸化化合物:ジキュミルパーオキサイド) 0.5重量% (3)導電性物質:Auコ−トポリスチレン粒子(平均粒子径6μm) 3.0重量% (4)エポキシ硬化剤(荒川化学社製、KP−903) 6.0重量% (5)エポキシ硬化剤(ベンジルジメチルアミン) 4.5重量% (6)カップリング剤:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン3.0重量% (7)カルボキシル基含有アクリルニトリルゴム(日本ゼオン社製、NBR107 2J) 10.0重量% (8)重合禁止剤:ヒドロキノン 1.0重量% (9)エポキシ改質剤(三洋化成工業社製、BP−3P) 5.0重量% (10)希釈剤:トルエン 22.0重量% このフィルムを35μmの銅箔をクラッドしたポリイミ
ドフィルムを原料として5本/mmのピッチの端子をも
つ試験回路(FPC)を1枚と、30Ω/□のITO
(インジウム−スズ酸化物、透明電極)ガラスを原料と
して5本/mmのピッチの端子をもつ試験回路を1枚つ
くり、FPC端子部に前記のフィルムを100℃、10
kg/cm2 で5秒間ホットプレスした後、直ちに冷却
し、フィルムをFPC仮付した。
【0038】次に基材を剥離し、FPCとITOガラス
の端子部同志を向かい合わせて180℃、20kg/c
2 で20秒間ホットプレスをした後、直ちに冷却し
た。こうして得られた接続体を80℃、95%RHの高
温高湿下にて保存テストした結果を表1に示す。
【0039】(実施例2) (I) ラジカル重合性多重結合を有するエポキシ樹脂
の合成方法 図3にしたがって合成方法を下記に説明する。 (E) ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとを反
応させたエポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、製品
名:1001T75)を1リットル秤量し、ナスフラス
コに加え、これににアセトン、水および炭酸ナトリウム
を加え、80℃で煮沸しながら16時間撹拌した。粗生
成物は、カラムクロマトグラフィー(展開溶媒:メチル
クロライド−メタノール系)で精製し反応物(e)を得
た。この反応により、エピクロルヒドリンのユニット部
分の−CH2 CH(OH)CH2 −を−CH2 CH(=
O)CH2 −にした。 (F) 500mlのナスフラスコをArガス雰囲気下
でイリド合成し、そこへ前記生成物(e)を氷浴下0℃
で少しずつ加えて16時間撹拌した。粗生成物は、減圧
蒸留によって最終生成物(f)を得た。この反応によ
り、前記−CH2 CH(=O)CH2 −を−CH2 CH
(=CH2 )CH2 −にした。 (II) フィルム状の異方導電性接着剤組成物の作成方
法 下記の組成物を攪拌機に仕込み、分散させた後、塗工乾
燥機を用いて基材表面に膜厚22μmのフィルムを得
た。このときの基材としては、弗素系樹脂フィルムを用
いた。 (1)二重結合を導入したエポキシ樹脂:前記生成物(f) 25.0重量% エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、製品名:1001T75 ) 25.0重量% (2)ラジカル開始剤(過酸化化合物:ジキュミルパーオキサイド)0.7重量% (3)導電性物質:Auコ−トポリスチレン粒子(平均粒子径6μm)3.0重量% (4)エポキシ硬化剤(荒川化学社製、KP−903) 6.0重量% (5)エポキシ硬化剤(ベンジルジメチルアミン) 5.0重量% (6)カップリング剤:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン3.0重量% (7)カルボキシル基含有アクリルニトリルゴム(日本ゼオン社製、NBR107 2J) 10.0重量% (8)重合禁止剤:ヒドロキノン 1.0重量% (9)エポキシ改質剤(三洋化成工業社製、BP−3P) 5.0重量% (10)希釈剤:トルエン 16.3重量% このフィルムを35μmの銅箔をクラッドしたポリイミ
ドフィルムを原料として5本/mmのピッチの端子をも
つ試験回路(FPC)を1枚と、30Ω/□のITO
(インジウム−スズ酸化物、透明電極)ガラスを原料と
して5本/mmのピッチの端子をもつ試験回路を1枚つ
くり、FPC端子部に前記のフィルムを100℃、10
kg/cm2 で5秒間ホットプレスした後、直ちに冷却
し、フィルムをFPC仮付した。
【0040】次に基材を剥離し、FPCとITOガラス
の端子部同志を向かい合わせて180℃、20kg/c
2 で20秒間ホットプレスをした後、直ちに冷却し
た。こうして得られた接続体を80℃、95%RHの高
温高湿下にて保存テストした結果を表1に示す。
【0041】
【表1】
【0042】(評価) *高温高湿保存テスト:80℃、95%RH、200h
rs. (接続条件) 実施例1 *FPC(1オンス、5本/mm)、ITOガラス板
(30Ω/□) *転写:100℃、10kg/cm2 、5秒 *本接着:180℃、20kg/cm2 、20秒 実施例2 *FPC(1オンス、5本/mm)、ITOガラス板
(30Ω/□) *転写:100℃、10kg/cm2 、5秒 *本接着:180℃、20kg/cm2 、20秒 (評価条件) *導通抵抗:ITOとFPC回路間を電流0.2mAで
測定。(N=40/各タイプ)(電流可変抵抗測定装
置) *リペア性:本接着後、ITOをFPC回路方向に剥離
し、回路側に付着した接着剤を溶剤にて除去。 *接着特性:FPCとガラス板を接続後、FPC回路方
向に90度剥離(N=5/各タイプ)(万能型引張試験
機、引張速度30mm/min)
【0043】(比較例1) (1) フィルム状の異方導電性接着剤組成物の作成方
法 下記の組成物を攪拌機に仕込み、分散させた後、塗工乾
燥機を用いて基材表面に膜厚22μmのフィルムを得
た。このときの基材としては、弗素系樹脂フィルムを用
いた。 エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、製品名:1001T75 )45.0重量% 導電性物質:Auコ−トポリスチレン粒子(平均粒子径6μm)3.0重量% エポキシ硬化剤(荒川化学社製、KP−903) 6.0重量% エポキシ硬化剤(ベンジルジメチルアミン) 4.5重量% カップリング剤:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン3.0重量% カルボキシル基含有アクリルニトリルゴム(日本ゼオン社製、NBR1072 J) 10.0重量% エポキシ改質剤(三洋化成工業社製、BP−3P) 5.0重量% 希釈剤:トルエン 22.0重量% このフィルムを35μmの銅箔をクラッドしたポリイミ
ドフィルムを原料として5本/mmのピッチの端子をも
つ試験回路(FPC)を1枚と、30Ω/□のITO
(インジウム−スズ酸化物、透明電極)ガラスを原料と
して5本/mmのピッチの端子をもつ試験回路を1枚つ
くり、FPC端子部に前記のフィルムを100℃、10
kg/cm2 で5秒間ホットプレスした後、直ちに冷却
し、フィルムをFPC仮付した。次に基材を剥離し、F
PCとITOガラスの端子部同志を向かい合わせて18
0℃、20kg/cm2 で20秒間ホットプレスをした
後、直ちに冷却した。こうして得られた接続体の導通抵
抗値と製品寿命評価の結果を表2に示す。
【0044】(比較例2) (1) フィルム状の異方導電性接着剤組成物の作成方
法 下記の組成物を攪拌機に仕込み、分散させた後、塗工乾
燥機を用いて基材表面に膜厚22μmのフィルムを得
た。このときの基材としては、弗素系樹脂フィルムを用
いた。 エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、製品名:1001T75 )45.0重量% 導電性物質:Auコ−トポリスチレン粒子(平均粒子径6μm)3.0重量% エポキシ硬化剤(荒川化学社製、KP−903) 12.0重量% エポキシ硬化剤(ベンジルジメチルアミン) 9.0重量% カップリング剤:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン3.0重量% カルボキシル基含有アクリルニトリルゴム(日本ゼオン社製、NBR1072 J) 10.0重量% エポキシ改質剤(三洋化成工業社製、BP−3P) 5.0重量% 希釈剤:トルエン 13.0重量% このフィルムを35μmの銅箔をクラッドしたポリイミ
ドフィルムを原料として5本/mmのピッチの端子をも
つ試験回路(FPC)を1枚と、30Ω/□のITO
(インジウム−スズ酸化物、透明電極)ガラスを原料と
して5本/mmのピッチの端子をもつ試験回路を1枚つ
くり、FPC端子部に前記のフィルムを100℃、10
kg/cm2 で5秒間ホットプレスした後、直ちに冷却
し、フィルムをFPC仮付した。次に基材を剥離し、F
PCとITOガラスの端子部同志を向かい合わせて18
0℃、20kg/cm2 で20秒間ホットプレスをした
後、直ちに冷却した。こうして得られた接続体の導通抵
抗値と製品寿命評価の結果を表2に示す。
【0045】
【表2】
【0046】表2から明らかな通り、比較例1による接
続体は導通信頼性があまり良くなく、超高密度の電気接
続体としては製品寿命が短かった。これに対して本発明
の実施例の異方導電性接着剤を用いた接続体の場合は、
導通信頼性に優れていて超高密度の電気接続が可能にな
った上、製品寿命も大幅に長くなった。
【0047】
【発明の効果】以上説明した通り本発明の第1番目の異
方導電性接着剤によれば、マトリックス樹脂はラジカル
重合性多重結合を有するエポキシ樹脂を含み、かつラジ
カル開始剤を使用することにより、通常のエポキシ基の
開環重合に加えラジカル重合による結合が発生する。こ
れにより、導通信頼性能を向上させ、かつリペア性を有
し、製品寿命を長時間維持できる高信頼性の回路接続が
可能な異方導電性接着剤組成物を実現できる。
【0048】次に本発明の第2番目の異方導電性接着剤
によれば、接着剤組成物は接着性マトリックス樹脂と導
電性物質とカップリング剤及びラジカル開始剤を少なく
とも含み、前記マトリックス樹脂はラジカル重合性多重
結合を有するエポキシ樹脂と、ラジカル重合性多重結合
を有さないエポキシ樹脂を含むことにより、さらに通常
のエポキシ基の開環重合とラジカル重合の比率を制御で
きる。これにより、導通信頼性能を向上させ、かつリペ
ア性を有し、製品寿命を長時間維持できる高信頼性の回
路接続が可能な異方導電性接着剤組成物を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(f)はFPC等の回路部に本発明の
フィルム状の接着組成物を接着させ、これをネサガラス
に接続する一例プロセス図である。
【図2】実施例1のラジカル重合性多重結合を有するエ
ポキシ樹脂の合成方法を示す反応工程図である。
【図3】実施例2のラジカル重合性多重結合を有するエ
ポキシ樹脂の合成方法を示す反応工程図である。
【符号の説明】
1 フィルム状接着組成物 2 保護フィルム 3 FPC 4 FPC上の回路部 5 ネサガラス 6 ネサガラス上の回路部 7 下部ヒータ 8 上部ヒータ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気部品と回路基板との接続又は回路基
    板相互間を電気的に接続するための接着剤組成物であっ
    て、前記接着剤組成物は接着性マトリックス樹脂とラジ
    カル開始剤と導電性物質及びカップリング剤とを少なく
    とも含み、前記マトリックス樹脂はラジカル重合性多重
    結合を有するエポキシ樹脂を含むことを特徴とする異方
    導電性接着剤組成物。
  2. 【請求項2】 接着剤組成物中にエポキシ硬化剤をさら
    に含む請求項1記載の異方導電性接着剤組成物。
  3. 【請求項3】 導電性物質が、金属粉末または樹脂粒子
    の表面に金属が被覆された粒子である請求項1記載の異
    方導電性接着剤組成物。
  4. 【請求項4】 カップリング剤が、エポキシ系シランカ
    ップリング剤である請求項1記載の異方導電性接着剤組
    成物。
  5. 【請求項5】 接着剤組成物中に、カルボキシル基含有
    アクリルニトリルゴムまたはアクリル樹脂を含む請求項
    1記載の異方導電性接着剤組成物。
  6. 【請求項6】 ラジカル開始剤が過酸化化合物である請
    求項1記載の異方導電性接着剤組成物。
  7. 【請求項7】 電気部品と回路基板との接続又は回路基
    板相互間を電気的に接続するための接着剤組成物であっ
    て、前記接着剤組成物は接着性マトリックス樹脂と導電
    性物質とカップリング剤及びラジカル開始剤を少なくと
    も含み、前記マトリックス樹脂はラジカル重合性多重結
    合を含むエポキシ樹脂と、ラジカル重合性多重結合を含
    まないエポキシ樹脂の組成物であることを特徴とする異
    方導電性接着剤組成物。
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