JPH07133466A

JPH07133466A - 接着方法

Info

Publication number: JPH07133466A
Application number: JP27958693A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Tonegawa; 一男利根川
Original assignee: Soken Kagaku KK
Current assignee: Soken Kagaku KK
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1993-11-09
Publication date: 1995-05-23

Abstract

(57)【要約】【構成】本発明の接着方法は、接着予定面にポリグリ
シジルアミンを含有するプライマー層が形成された少な
くとも二個の被着体を、カルボキシル基を有する共重合
体を含有する接着剤を介して、上記接着予定面が対面す
るように配置し、次いで該被着体を加熱下に加圧するこ
とを特徴としている。特に導電性粒子を含有させた接着
剤を用いることにより異方導電性接着方法として有用性
が高い。【効果】本発明によれば、高い初期接着強度が得られ
ると共に、この初期接着強度が環境の変化等によって変
動することがない。特に異方導電性接着の場合には高い
接続信頼性が得られる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は高温高湿条件でも高い接着
強度を維持することができる接着方法に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】従来から、金属と金属、樹脂と金
属、樹脂と樹脂とを接続させる方法として、種々の接着
性樹脂を用いた接着方法が利用されている。こうした中
から接着方法を選択するに際して、初期の接着強度が選
択の重要な要素であることは勿論であるが、この初期の
接着強度が経時的に変動しないことも接着方法を選択す
る上で重要な要素である。即ち接着信頼性（あるいは接
続信頼性）が高いことが重要になる。特に接着後に被着
体の置かれる環境が変化してもその接着強度等の特性が
変動しないような接着方法が採用される。

【０００３】特に最近では、表面に配線パターンが形成
された２枚の配線基板をその配線パターンが対面するよ
うに配置し、導電性粒子を含有する接着剤で接着すると
共に、両基板の表面に形成された配線パターン間に選択
的な導電帯を形成する異方導電性接着法が採用されてい
る。こうした異方導電性接着剤としては、シリコーン接
着剤（特開昭63-136639号公報参照）、一液型エポキシ
樹脂系接着剤（特開平4-35004号公報参照）、カルボキ
シル基を有するアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の反応性
硬化剤および潜在性硬化剤の混合物からなる接着剤（特
開平5-21094号公報参照）等の接着性樹脂が使用されて
いる。

【０００４】従来、こうした異方導電性接着により製造
された電子部品は、一定した温度および湿度条件下で使
用される据え置き型の装置に組み込まれて使用されるこ
とが多く、こうした条件では上記のような接着剤を使用
している限り、その接着強度等が変動することは少な
く、充分な接続信頼性を有していた。

【０００５】しかしながら、電子機器の多様化に伴い、
据え置き型の装置から携帯型装置あるいは車載置型装置
のように移動型の装置に使用されることが多くなってき
ており、これに伴って組み込まれる電子部品も使用環境
の変化によってもその特性が変動しないように、電子部
品の耐熱安定性、耐湿安定性等の特性に対する要求も著
しく高くなってきている。即ち、昨今の異方導電性接着
により製造される電子部品には、従来とは比較にならな
い程高い接続信頼性が要求されている。そして、上記の
ような従来から採用されている異方導電性接着方法で
は、こうした厳しい接続信頼性を得られないことが多く
なってきている。

【０００６】このような接着に対する信頼性は、上記の
異方導電性接着に限らず、異方導電性接着以外の接着法
においても、同様に重要な課題である。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、接着状態が環境の変化等によ
って変動しにくい接着方法を提供することを目的として
いる。

【０００８】さらに本発明は、導電性粒子を配合して異
方導電性接着したときに電気的な接続状態が環境の変化
等によって変化しにくい接着方法を提供することを目的
としている。

【０００９】

【発明の概要】本発明の接着方法は、少なくとも一個の
接着予定面にポリグリシジルアミンを含有するプライマ
ー層が形成された少なくとも二個の被着体を、カルボキ
シル基を有する共重合体を含有する接着剤を介して該接
着予定面が対面するように配置し、次いで該被着体を加
熱下に加圧することを特徴としている。

【００１０】さらに、本発明で使用される接着剤中には
導電性粒子を含有させることができる。このような導電
性粒子を含有する接着剤を用いることにより、加圧方向
の所定の位置に導電帯を形成することができる。

【００１１】本発明の接着方法では、接着予定面にポリ
グリシジルアミンを含有するプライマー層が形成されて
いる被着体をカルボキシル基を有する共重合体を含有す
る接着剤で加熱・加圧して接着しているので、プライマ
ー層が形成された被着体表面部分近傍では、短時間の加
熱・加圧によって、上記共重合体とポリグリシジルアミ
ンとの反応物が高濃度で生成して接着剤と被着体との間
に高い接着力が発現する。この反応物は、三次元的な構
造を有していると考えられ、高温、高湿条件でもその特
性が変化しにくく、良好な接着状態が維持される。

【００１２】さらに、ポリグリシジルアミンは、プライ
マーに含有されており、接着剤層がカルボキシル基を有
する共重合体を含有する形での接触時接着反応型なの
で、接着前の保存中に接着剤およびプライマーが変質す
ることがなく、従って長期間保存した後であっても接着
強度が変わらず、常に安定した接着強度で被着体を接着
することができる。

【００１３】

【発明の具体的説明】次に本発明の接着方法について具
体的に説明する。本発明の接着方法は、特定のプライマ
ー層が表面に形成された少なくとも被着体を、特定の接
着剤を介してこのプライマー層が対面するように配置し
た後、この被着体を加圧下に加圧する方法である。

【００１４】本発明で使用される接着剤中に含有される
カルボキシル基を有する共重合体は、アクリル系共重合
体、スチレン系共重合体、酢酸ビニル系共重合体等を形
成し得る不飽和カルボン酸モノマーおよびこのモノマー
と共重合可能な他の単量体との共重合体である。ここで
共重合体を形成する他の単量体としては、通常は（メ
タ）アクリル酸エステルが好適に使用することができ、
さらにスチレン系モノマーおよび／またはビニル系モノ
マーを挙げることができる。

【００１５】ここで、不飽和カルボン酸モノマーとして
は、付加重合性不飽和脂肪族モノカルボン酸および付加
重合性不飽和脂肪族ジカルボン酸が使用される。ここ
で、付加重合性不飽和脂肪族モノカルボン酸の例として
は、アクリル酸、（メタ）アクリル酸、α-エチルアク
リル酸、クロトン酸、α-メチルクロトン酸、α-エチル
クロトン酸、イソクロトン酸、チグリン酸およびウンゲ
リカ酸を挙げることができ、また、付加重合性不飽和脂
肪族ジカルボン酸の例としては、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコ
ン酸およびジヒドロムコン酸を挙げることができる。

【００１６】ここで他の単量体として使用される（メ
タ）アクリル酸エステルの例としては、メチル（メタ）
アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロ
ピル（メタ）アクリレート、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、ラウリル
（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレー
ト、シクロヘキシル（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、2-ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート、クロロ-2-ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレー
ト、エトキシエチル（メタ）アクリレート、ジメチルア
ミノエチル（メタ）アクリレートおよびグリシジル（メ
タ）アクリレートを挙げることができる。

【００１７】また、スチレン系モノマーの例としては、
スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメ
チルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、ト
リエチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレ
ン、ヘキシルスチレン、ヘプチルスチレンおよびオクチ
ルスチレン等のアルキルスチレン；フロロスチレン、ク
ロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレンおよ
びヨードスチレンなどのハロゲン化スチレン；さらに、
ニトロスチレン、アセチルスチレンおよびメトキシスチ
レンを挙げることができる。

【００１８】ビニル系モノマーの例としては、ビニルピ
リジン、ビニルピロリドン、ビニルカルバゾール、ジビ
ニルベンゼン、酢酸ビニルおよびアクリロニトリル；ブ
タジエン、イソプレンおよびクロロプレン等の共役ジエ
ンモノマー；塩化ビニルおよび臭化ビニル等のハロゲン
化ビニル；塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデンを
挙げることができる。

【００１９】上記のようなカルボキシル基を有するモノ
マーと他のモノマーとは、例えば以下のようにして反応
させることができる。例えば、反応溶媒に上記カルボキ
シル基を有するモノマーおよび、必要により他のモノマ
ーを投入して、反応系内の空気を窒素ガスのような不活
性ガスで置換した後、必要により反応開始剤の存在下
に、加熱攪拌して反応させる。

【００２０】ここで反応溶媒としては、有機溶媒が使用
され、具体的には、トルエンおよびキシレン等の芳香族
炭化水素類、n-ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、酢酸エ
チルおよび酢酸ブチル等のエステル類、n-プロピルアル
コールおよびiso-プロピルアルコール等の脂肪族アルコ
ール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
およびシクロヘキサノン等のケトン類を挙げることがで
きる。

【００２１】また、反応開始剤を使用する場合には、例
えばアゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキ
サイド、ジ-tert-ブチルパーオキサイドおよびクメンハ
イドロパーオキサイドを使用することができる。

【００２２】上記の重合反応の反応温度は通常は６０〜
７５℃、反応時間は通常は３〜４０時間、好ましくは４
〜１０時間である。上記のような反応において、不飽和
カルボン酸モノマーは、通常は１重量部以上、好ましく
は１〜１５重量部、さらに好ましくは３〜１０重量部の
量で使用され、（メタ）アクリル酸エステルは、通常は
３０重量部以上、好ましくは６０〜９０重量部、さらに
好ましくは７０〜９０重量部の量で使用され、またその
他のモノマーは、通常は７０重量部以下、好ましくは１
〜５０重量部、さらに好ましくは３〜３０重量部の量で
使用される（仕込み量）。

【００２３】また、反応溶媒は上記のような１００〜２
５０重量部の量で使用される。さらに、反応開始剤は、
通常は０.１〜５重量部の量で使用される。上記のよう
にして製造された共重合体は、通常は、その仕込量とほ
ぼ同等の共重合組成を有する。

【００２４】こうして反応させることにより本発明で使
用される接着剤は、反応溶媒に重合体が２０〜７０重量
％の量で含有される溶液または分散液として得られる。
本発明ではこの溶液または分散液から溶媒を除去した
後、他の成分を配合することもできるが、反応溶媒を除
去することなくこの反応溶媒に溶解または分散させた状
態で他の成分を配合することが好ましい。

【００２５】また、本発明で使用されるカルボキシル基
を有する共重合体は、上記のように不飽和カルボン酸モ
ノマーを共重合して得られる共重合体の他に、例えば
（メタ）アクリル酸エステルおよび／または他のモノマ
ーの共重合体に不飽和カルボン酸含有モノマーをグラフ
ト重合してカルボキシル基を導入してもよい。

【００２６】本発明で使用される接着剤には、上記のよ
うな共重合体の他に、その用途に合わせて種々の配合剤
を含有させることができる。例えば、本発明の接着方法
により異方導電性接着を行う場合には、この接着剤中に
導電性微粒子を含有させる。ここで使用される導電性微
粒子には、導電性金属粒子と導電性金属被覆粒子とがあ
る。

【００２７】導電性金属粒子は、導電性金属あるいは導
電性セラミックなどの導電性材料から形成されている。
ここで導電性金属の例としては、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｂ、
Ｕ、Ｃｄ、Ｇａ、Ｃａ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｓ
ｅ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔｈ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｂｅおよび
Ｍｇを挙げることができる。また上記金属は単独で用い
てもよいし、２種類以上を用いてもよく、さらに他の元
素、化合物（例えばハンダ）等を添加してもよい。導電
性セラミックの例としては、ＶＯ₂、Ｒｕ₂Ｏ、ＳｉＣ、
ＺｒＯ₂、Ｔａ₂Ｎ、ＺｒＮ、ＮｂＮ、ＶＮ、ＴｉＢ₂、
ＺｒＢ、ＨｆＢ₂、ＴａＢ₂、ＭｏＢ₂、ＣｒＢ₂、Ｂ
₄Ｃ、ＭｏＢ、ＺｒＣ、ＶＣおよびＴｉＣを挙げること
ができる。また、上記以外の導電性材料としてカーボン
およびグラファイトのような炭素粒子、ならびにＩＴＯ
等を挙げることができる。

【００２８】導電性金属被覆粒子は、ガラスおよびアル
ミナのような無機芯材または樹脂芯材の表面を上記のよ
うな導電性材料で被覆した粒子である。ここで使用され
る樹脂芯材は熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂のいずれ
から形成されていてもよく、芯材を形成する樹脂の例と
しては、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、
アリル樹脂、フラン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ
樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド-イミド樹脂、ポリ
イミド樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、ポリオレ
フィン樹脂（例：ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブチレン）、ポリアルキル（メタ）アクリレート樹脂、
ポリ（メタ）アクリル酸樹脂、ポリスチレン樹脂、アク
リロニトリル-スチレン-ブタジエン樹脂、ビニル樹脂、
ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセター
ル樹脂、アイオノマー樹脂、ポリエーテルスルホン樹
脂、ポリフェニルオキシド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポ
リフッ化ビニリデン樹脂、エチルセルロースおよび酢酸
セルロースを挙げることができる。

【００２９】無機芯材あるいは上記のような樹脂から形
成される芯材は、通常１〜４８μｍ、好ましくは２〜２
０μｍ、さらに好ましくは５〜１０μｍの平均粒子径を
有している。

【００３０】上記芯材の表面に形成されている導電性層
は、導電性金属、これらの金属を含有する合金、導電性
セラミック、導電性金属酸化物またはその他の導電性材
料から形成されている。

【００３１】導電性金属の例としては、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓ
ｂ、Ｕ、Ｃｄ、Ｇａ、Ｃａ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｓｎ、
Ｓｅ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔｈ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｂｅおよ
びＭｇを挙げることができる。また上記金属は単独で用
いてもよいし、２種類以上を用いてもよく、さらに他の
元素、化合物（例えばハンダ）等を添加してもよい。導
電性セラミックの例としては、ＶＯ₂、Ｒｕ₂Ｏ、Ｓｉ
Ｃ、ＺｒＯ₂、Ｔａ₂Ｎ、ＺｒＮ、ＮｂＮ、ＶＮ、ＴｉＢ
₂、ＺｒＢ、ＨｆＢ₂、ＴａＢ₂、ＭｏＢ₂、ＣｒＢ ₂、Ｂ₄
Ｃ、ＭｏＢ、ＺｒＣ、ＶＣおよびＴｉＣを挙げることが
できる。また、上記以外の導電性材料としてカーボンお
よびグラファイトのような炭素粒子、ならびにＩＴＯ等
を挙げることができる。

【００３２】このような導電性層は、蒸着法、イオンス
パッタリング法、メッキ法、溶射法などの物理的方法、
官能基を有する樹脂芯材表面に導電性材料を化学的に結
合させる化学的方法、界面活性剤等を用いて芯材の表面
に導電性材料を吸着させる方法、芯材を形成する際に導
電性粒子を反応系に共存させて製造される芯材の表面に
導電性粒子を析出させながら芯材と導電性層とを同時に
形成する方法などにより形成することができる。特に無
電解メッキ法によりこの導電性層を形成することが好ま
しい。このような導電性層は単層である必要はなく、複
数の層が積層されていてもよい。

【００３３】このような導電性層の厚さは通常は０.０
１〜１０.０μｍ、好ましくは０.０５〜５μｍ、さらに
好ましくは０.２〜２μｍの範囲内にある。この導電性
粒子の表面には、さらに絶縁性樹脂からなる絶縁層が形
成されていてもよい。この絶縁層は、圧力等を加えない
通常の状態（自然状態）では導電性粒子の表面を導電性
材料が露出しないように被覆しているが、異方導電性接
着剤を用いて２枚の基板を接着する際の加熱・加圧によ
って破壊されて導電性層が露出するように形成されてい
る。この絶縁層は、絶縁性接着成分を溶解もしくは分散
している溶媒および接着剤成分に対して安定な樹脂等か
ら形成されている。このような樹脂の例としては、フェ
ノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アリル樹脂、
フラン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコ
ーン樹脂、ポリアミド-イミド樹脂、ポリイミド樹脂、
ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、ポリオレフィン樹脂
（例：ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレ
ン）、ポリアルキル（メタ）アクリレート樹脂、ポリ
（メタ）アクリル酸樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロ
ニトリル-スチレン-ブタジエン樹脂、ビニル樹脂、ポリ
アミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹
脂、アイオノマー樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポ
リフェニルオキシド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフッ
化ビニリデン樹脂、エチルセルロースおよび酢酸セルロ
ースを挙げることができる。特にこの絶縁層をポリフッ
化ビニリデン樹脂から形成することが好ましい。

【００３４】導電性層表面に絶縁層を形成する方法とし
ては、コアセルベーション法、界面重合法、insitu重合
法および液中硬化被覆法等の化学的方法、スプレードラ
イング法、気中懸濁被覆法、真空蒸着被覆法、ドライブ
レンド法、静電的合体法、融解分散冷却法および無機質
カプセル化法等の物理機械的方法、界面沈澱法等の物理
化学的方法を利用することができる。これらの中でも物
理機械的方法が好ましく、さらにドライブレンド法
（例:ハイブリダイゼーションシステムを用いた被覆方
法）が特に好ましい。

【００３５】この絶縁層の厚さは通常は０.１〜０.５μ
ｍ程度である。なお、この絶縁層は導電性粒子の表面を
不完全に被覆するものであってもよい。このような導電
性粒子は、絶縁性接着成分（樹脂重量）１００重量部に
対して通常は０.５〜１５重量部、好ましくは２〜８重
量部の量で配合されている。

【００３６】さらに、本発明で使用される接着剤中に
は、フィラーを配合することが好ましい。ここでフィラ
ーとしては絶縁性無機粒子を使用することができ、この
例としては、酸化チタン、二酸化珪素、炭酸カルシウ
ム、リン酸カルシウム、酸化アルミニウムおよび三酸化
アンチモンを挙げることができる。この絶縁性無機粒子
は、通常は０.０１〜５μｍの平均粒子径を有してい
る。この絶縁性無機粒子は単独であるいは組み合わせて
使用することができる。

【００３７】この絶縁性無機粒子は、接着剤中の樹脂成
分１００重量部に対して、通常は１.０〜５０.０重量
部、好ましくは５.０〜２５.０重量部の量で使用され
る。フィラーとしてこのような絶縁性無機粒子を上記の
量で配合することにより、接着剤の流動性を調整するこ
とができ、従って、本発明の接着方法により異方導電性
接着を行うと、接着後に加熱してもこの接着剤が逆流し
て導通性を阻害することが少なくなる。また、接着の際
にプリント基板の端部からの接着剤のはみ出しを防止す
ることができる。

【００３８】このような接着剤は、重合反応により得ら
れた反応液に上記各成分を混合することにより製造する
ことができる。この接着剤は、シート状およびペイスト
状など種々の形態で使用することができる。特に本発明
ではシート状にして使用することが好ましい。接着剤シ
ートは、接着剤組成物を例えば、ナイフコーター、コン
マコーター、リバースロールコーターまたはグラビアコ
ーター等で塗布し、溶剤を除去することにより製造する
ことができる。この接着剤シートは、通常は１〜１００
μｍ、好ましくは１０〜５０μｍの厚さを有している。

【００３９】本発明で使用されるプライマーは、ポリグ
リシジルアミン化合物を含有している。ここでポリグリ
シジルアミン化合物とは、エポキシ基を通常２個以上
（好ましくは２〜５個）有すると共に第３級窒素原子を
通常１個以上（好ましくは１〜３個）有する化合物であ
る。このようなポリグリシジルアミンの具体的な例とし
ては、N,N,N',N'-テトラグリシジルエチレンジアミン、
N,N-ジグリシジルアニリン、N,N-ジグリシジルトルイジ
ン、m-N,N-ジグリシジルアミノフェニルグリシジルエー
テル、p-N,N-ジグリシジルアミノフェニルグリシジルエ
ーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、N,N,N',N'-
テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、N,N,N',
N'-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミンおよびN,N,
N',N',N'-ペンタグリシジルジエチレントリアミン等を
挙げることができる。これらの中でも特にN,N,N',N'-テ
トラグリシジルエチレンジアミンおよびトリグリシジル
イソシアヌレートが好ましい。これらのポリグリシジル
アミンは、単独であるいは組み合わせて使用することが
できる。

【００４０】上記のポリグリシジルアミンは、通常は有
機溶媒に溶解または分散させて使用されるか、または乳
化剤を使用し水中に分散させた形で使用される。ここで
使用される有機溶媒は、ポリグリシジルアミンに対して
不活性であって、被着体を浸食しない溶媒であれば特に
限定されることなく、例えば、脂肪族炭化水素、芳香族
炭化水素、ケトン類、エステル類、および、エーテル類
等種々の溶媒を使用することができる。特にトルエンお
よびキシレン等の芳香族炭化水素が好ましい。この芳香
族炭化水素は、被着体であるプリント基板を浸食するこ
とが少なく、しかもポリグリシジルアミンの溶解性も良
好であり、さらに塗布後における溶媒の除去も比較的容
易だからである。

【００４１】上記のような有機溶媒にポリグリシジルア
ミンを溶解または分散させてプライマーを調製する。ポ
リグリシジルアミンは、このプライマー１００重量部中
に、通常０.１〜３０重量部、好ましくは０.５〜１０重
量部の量で含有されている。

【００４２】本発明では上記のようなプライマーを被着
体の接着予定面に塗布してポリグリシジルアミンを含有
するプライマー層を形成する。図１に配線パターン19a,
19bが形成された二枚の基板18a,18bを導電性粒子15およ
びフィラー16を含有するシート状接着剤21を用いて接着
する方法を例にして本発明の接着方法を具体的に説明す
る。

【００４３】図１の図ａに示すように、まず、配線パタ
ーン19a,19bが形成され基板18a,18bの接着予定面12に、
上記プライマーを塗布する。このプライマーは上記のよ
うにポリグリシジルアミンが溶解あるいは分散された液
であり、溶媒が蒸散することにより接着予定面12上にポ
リグリシジルアミンが残留してプライマー層11を形成す
る。このプライマー層11の厚さは、プライマー中におけ
るポリグリシジルアミンの濃度によって適宜設定するこ
とができ、通常は１μｍ以下である。

【００４４】このようにして接着予定面12上にプライマ
ー層11が形成された二枚の基板18a,18bを、それぞれの
接着予定面12,12がシート状接着剤21を挟んで対面する
ように配置する。このシート状接着剤21は、上述のよう
にカルボキシル基を有する共重合体を含有する接着剤中
に導電性粒子15およびフィラー16が分散されたシート
（あるいはフィルム）であり、この状態では絶縁性を示
す。

【００４５】このように基板およびシート状接着剤を配
置して、加熱しながら図ａの矢印方向（厚さ方向）に加
圧する。このときの加熱温度は、通常は１００℃以上、
好ましくは１００〜２５０℃、圧力は、通常は０.１Kg/
cm²以上、好ましくは１〜１００Kg/cm²、加熱加圧時間
は、通常は１秒以上、好ましくは２〜２０秒程度であ
る。

【００４６】このように加熱加圧することにより、図ｂ
に示すように、シート状接着剤21中に含有されるカルボ
キシル基を有する共重合体とプライマー層を形成するポ
リグリシジルアミンとが主として基板表面近傍で反応し
て二枚の基板18a,18bのそれぞれの表面で基板と接着剤
とが接合され、結果として二枚の基板18a,18bは相互に
接着される。そして、配線パターン19a,19bの間に挟持
された導電性粒子15aによって、配線パターン19aと配線
パターン19bとの間に電気的な導通状態（導電帯）が形
成される。一方、配線パターンのない部分にも導電性粒
子15bが存在するが、この部分ではシート状接着剤によ
って絶縁状態が形成される。従って、基板18a,18bにお
ける加圧方向には電気的な導通状態が形成され、基板18
a,18bの横方向では絶縁状態が維持される。

【００４７】そして、このように接着予定面にポリグリ
シジルアミンを含有するプライマー層を形成し、接着剤
としてカルボキシル基を有する共重合体を含有する接着
剤を使用して加熱下に加圧して接着することにより、ポ
リグリシジルアミンとカルボキシル基を有する共重合体
とが反応することにより、基板表面近傍で三次元構造を
有する熱硬化性の反応物（樹脂）が高密度で形成され、
こうして形成された三次元構造を有する熱硬化性の樹脂
によって基板と接着剤との間に非常に高い接着強度が発
現する。即ち、接着強度が最も必要とされる被着体表面
で、高い接着力を有するポリグリシジルアミンとカルボ
キシル基を有する共重合体との反応物の量が多くなり、
さらにこの反応物は、耐熱性が高く、耐湿性にも優れて
いるので、本発明の方法を採用することにより、接続信
頼性が高くなる。しかも、本発明のようにプライマー層
を形成することにより、接着力が必要とされる基板表面
近傍に選択的にポリグリシジルアミンとカルボキシル基
を有する共重合体との反応物を形成させることができる
と共に、接着強度を必要としない接着剤の厚さ方向の中
心部近傍では上記のような反応物は生成しにくく、接着
剤の有する特性（例えば流動性）の変化が少ない。従っ
て、異方導電性接着剤に応用された場合、加熱圧着の際
に配線パターン間に挟持された接着剤が熱軟化して配線
パターンの形成されていない部分に速やかに流出するの
で、初期導通性も良好である。即ち、ポリグリシジルア
ミンを均一に分散した接着剤組成物と比較すると、加熱
圧着の際に接着剤の流動性が低下しにくい。

【００４８】なお、上記接着方法の説明では、シート状
に賦形した接着剤を使用した例を示したが、この接着剤
は、プライマー層上に直接塗布してもよい。また、本発
明の接着方法は、上記のような異方導電性接着方法に限
らず、ポリイミドフィルム等と金属箔とを接着するＴＡ
Ｂ（テープ・オート・ボンディング）キャリアーラミネ
ート；ポリカーボネートとトリアセテート等の各種フィ
ルム、ポリカーボネートとガラス、トリアセテートとガ
ラスを接着する液晶素子用の接着方法；エンジン周辺部
の表示ステッカー、防振材等の貼り合わせ、天井材の張
り合わせ、サイドモールの固定等の自動車用の接着方
法；化粧紙、化粧ステンレスの貼り合わせ；木工材料の
固定；フックハンガーの固定；電線の室内固定；防水、
防振、防音、防火シート等の固定、無機質材料の補修・
固定；銘板の固定；上記以外の自動車、電気、建築等の
分野における部品・材料の固定等に採用される接着方法
として有用性が高い。

【００４９】

【発明の効果】本発明の接着方法は、ポリグリシジルア
ミンを含有するプライマー層を接着予定面に予め形成し
ておき、こうしてプライマー層が形成された被着体をカ
ルボキシル基を有する共重合体を反応させながら接着し
ているので、非常に高い接着強度を有する。しかも本発
明の接着方法は、ポリグリシジルアミンが均一に分散さ
れた接着剤組成物を用いた加熱加圧接着方法に比べて、
低温、低圧、短時間で確実に接着することができ、この
ようにして接着された被着体は、高温、高湿時でも、接
続信頼性あるいは接着信頼性が高い。このように加熱圧
着の時間、温度および圧力を低く設定することにより、
異方導電性接着においては、被着体が電子部品の場合は
その熱劣化を有効に防止することができる。

【００５０】さらに、本発明ではポリグリシジルアミン
をプライマーとして予め接着予定面に塗設しているの
で、カルボキシル基を有する共重合体を含有する接着剤
自体は経時的に変化しにくく、長期間後の接着において
も安定した接着強度を得ることができる。

【００５１】

【実施例】次に実施例を示して本発明の接着方法につい
てさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定
されるものではない。

【００５２】

【実施例１】［接着剤の製造］攪拌機、温度計、窒素ガス吹き込み口
および還流冷却装置を備えたガラス製反応器に、トルエ
ン２３０重量部、ブチルアクリレート４５重量部、エチ
ルアクリレート４５重量部、アクリル酸５重量部および
スチレン５重量部をとり、さらにベンゾイルパーオキサ
イド１.５重量部を加えて攪拌した。

【００５３】次いで、このガラス反応器内に窒素ガスを
導入して、この反応器内の空気を窒素ガスで置換した
後、反応液を６６℃に加熱し８時間重合させることによ
り接着剤３１３重量部を得た。この接着剤は、樹脂濃度
３０.３重量％のトルエン分散液である。

【００５４】［導電性粒子の製造］平均粒子径１０.２
μｍのニッケル粒子をそのまま使用した。［異方導電性接着シートの製造］以下に記載する配合比
率で上記の接着剤とニッケル粒子とシリカ粉末（平均粒
子径：０.０２μｍ、以下同様）とをよく混合し、得ら
れた異方導電性接着剤組成物を塗布乾燥して厚さ２５μ
ｍの異方導電性接着シートを製造した。

【００５５】ニッケル粒子・・・１０重量部接着剤・・・・・・・・・１００重量部シリカ粉末・・・・・２０重量部［プライマーの製造］以下に記載する配合比率でN,N,
N',N'-テトラグリシジルエチレンジアミンとメチルエチ
ルケトンとをよく混合して、プライマーを製造した。

【００５６】 N,N,N',N'-テトラグリシジルエチレンジアミン・・・２重量部メチルエチルケトン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・９８重量部［性能試験］図１に示す配線パターンにプライマーを塗
布乾燥した後、プライマー層と異方導電性接着シートと
が接するように下記二枚の配線パターンの間に上記異方
導電性接着シートを配置して下記圧着条件A,B,Cで二枚
の配線パターンを圧着した。

【００５７】材料：７０μｍピッチに銅箔を並べた５０
μｍ厚のポリイミドフィルム７０μｍピッチにＩＴＯをスパッタリングしたガラス圧着条件Ａ１３０℃×３０Kg/cm²×５秒圧着条件Ｂ１５０℃×３０Kg/cm²×５秒圧着条件Ｃ２００℃×２０Kg/cm²×２.５秒。

【００５８】圧着された配線パターンを４０℃で２日間
放置した後、性能試験に供した。こうして圧着された二
枚の配線パターン（試験片）間の導通性、耐湿導通性お
よび接着性、単一配線パターン内における絶縁性を測定
した。

【００５９】結果を表１〜表３に示す。なお、導通性
は、上下電極間の抵抗値であり、耐湿導通性は、試料を
６０℃、９０ＲＨ％の条件で１４日間放置した後の上下
電極間の抵抗値であり、接着性は、１０mm幅での９０度
剥離強さ（引っ張り速度：５０mm/分）である。

【００６０】

【比較例１】実施例１において、以下のようにして異方
導電性接着シートを製造した。［異方導電性接着シートの製造］以下に記載する配合比
率で実施例１で製造した接着剤とニッケル粒子とN,N,
N',N'-テトラグリシジルエチレンジアミンとシリカ粉末
とをよく混合し、得られた異方導電性接着剤組成物を塗
布乾燥して厚さ２５μｍの異方導電性接着シートを製造
した。

【００６１】ニッケル粒子・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０重量部接着剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１００重量部 N,N,N',N'-テトラグリシジルエチレンジアミン・・・２重量部シリカ粉末・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２０重量部［性能試験］実施例１の性能試験において、上記のよう
にして得られた異方導電性接着シートを用い、プライマ
ーを使用せずに配線パターンを接着した以外は同様にし
て試験片を製造し、この試験片を用いて実施例１と同様
にして、導通性、耐湿導通性および接着性、絶縁性を測
定した。

【００６２】結果を表１〜表３に示す。

【００６３】

【実施例２】［接着剤の製造］攪拌機、温度計、窒素ガス吹き込み口
および還流冷却装置を備えたガラス製反応器に、キシレ
ン１５０重量部、イソプロピルアクリレート５０重量
部、ブチルアクリレート４０重量部およびメタクリル酸
１０重量部をとり、さらにベンゾイルパーオキサイド２
重量部を加えて攪拌した。

【００６４】次いで、このガラス反応器内に窒素ガスを
導入して、この反応器内の空気を窒素ガスで置換した
後、反応液を６５℃に加熱し１０時間重合させた。この
樹脂溶液に分子量約１０００の液状フェノール樹脂３０
重量部を添加し、２７０重量部の接着剤を得た。この接
着剤は、樹脂濃度４６重量％のキシレン分散液である。

【００６５】［導電性粒子の製造］平均粒子径６μｍの
フェノール樹脂を使用し、これに無電解メッキ法により
ニッケルと金とを２層に析出させて平均粒子係６.３μ
ｍのニッケル・金被覆粒子を得た。

【００６６】この粒子をドライブレンド法によりフッ化
ビニリデン樹脂で被覆して、平均粒子径６.６μｍのフ
ッ素樹脂被覆粒子を得た。［異方導電性接着シートの製造］以下に記載する配合比
率で上記の接着剤とフッ素樹脂被覆粒子とシリカ粉末と
をよく混合し、得られた異方導電性接着剤組成物を塗布
乾燥して厚さ２５μｍの異方導電性接着シートを製造し
た。

【００６７】フッ素樹脂被覆粒子・・・２０重量部接着剤・・・・・・・・・・・・・・・１００重量部シリカ粉末・・・・・・・・・・・２０重量部［プライマーの製造］以下に記載する配合比率でトリグ
リシジルイソシアヌレートとトルエンとをよく混合し
て、プライマーを製造した。

【００６８】トリグリシジルイソシアヌレート・・・３重量部トルエン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・９７重量部［性能試験］実施例１の性能試験において、上記のよう
にして得られた異方導電性接着シートおよびプライマー
を使用して、配線パターンを接着した以外は同様にして
試験片を製造し、この試験片を用いて実施例１と同様に
して、導通性、耐湿導通性および接着性、絶縁性を測定
した。

【００６９】結果を表１〜表３に示す。

【００７０】

【比較例２】実施例２において、以下のようにして異方
導電性接着シートを製造した。［異方導電性接着シートの製造］以下に記載する配合比
率で実施例２で製造した接着剤とフッ素樹脂被覆粒子と
トリグリシジルイソシアヌレートとシリカ粉末とをよく
混合し、得られた異方導電性接着剤組成物を塗布乾燥し
て厚さ２５μｍの異方導電性接着シートを製造した。

【００７１】フッ素樹脂被覆粒子・・・・・・・・・・・・・・・２０重量部接着剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１００重量部トリグリシジルイソシアヌレート・・・３重量部シリカ粉末・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２０重量部［性能試験］実施例１の性能試験において、上記のよう
にして得られた異方導電性接着シートを用い、プライマ
ーを使用せずに配線パターンを接着した以外は同様にし
て試験片を製造し、この試験片を用いて実施例１と同様
にして、導通性、耐湿導通性および接着性、絶縁性を測
定した。

【００７２】結果を表１〜表３に示す。

【００７３】

【表１】

【００７４】

【表２】

【００７５】

【表３】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、シート状に賦形された接着剤を用い
てプライマー層が形成されたプリント配線基板を接着す
る本発明の接着方法の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１１・・・プライマー層１２・・・接着予定面１５・・・導電性粒子１６・・・フィラー１８ａ,１８ｂ・・・基板１９ａ,１９ｂ・・・配線パターン２１・・・シート状接着剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一個の接着予定面にポリグリ
シジルアミンを含有するプライマー層が形成された少な
くとも二個の被着体を、カルボキシル基を有する共重合
体を含有する接着剤を介して該接着予定面が対面するよ
うに配置し、次いで該被着体を加熱下に加圧することを
特徴とする接着方法。
【請求項２】カルボキシル基を有する共重合体が、不
飽和カルボン酸モノマーと、（メタ）アクリル酸エステ
ル、スチレン系モノマーおよびビニル系モノマーよりな
る群から選ばれる少なくとも一種類のモノマーとの共重
合体であることを特徴とする接着方法。
【請求項３】カルボキシル基を有する接着剤中に導電
性粒子が含有されており、熱圧着することにより、被着
体間の所定の接着位置に導電帯を形成することを特徴と
する請求項第１項または第２項記載の接着方法。