JPH11279500A - 回路接続材料および回路板装置の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温での接続が可能で、回路部材に対する熱
的影響を軽減し、かつ接続後における接続部の信頼性に
優れ、さらには従来より有する簡便な取扱い性の品質に
影響を与えないフィルム状回路接続材料を提供する。 【解決手段】 （１）ラジカル重合性物質、（２）光照
射によって活性ラジカルを発生する化合物、（３）導電
性粒子の各成分を必須とすることを特徴とする回路接続
材料であって、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）における発
熱ピーク温度が１１０〜１５０℃であることを特徴とす
るものであり、少なくとも一方が光透過性を有する２つ
の回路部材である第一の接続端子を有する第一の回路部
材と、第二の接続端子を有する第二の回路部材とを、第
一の接続端子と第二の接続端子を対向して配置し、前記
対向配置した第一の接続端子と第二の接続端子の間に前
記回路接続材料を介在させ、一定時間の加熱加圧および
一定時間の光照射を併用することによって、前記対向配
置した第一の接続端子と第二の接続端子を電気的に接続
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光硬化成分と導電性
粒子を含有する回路接続材料、およびこれを用いて相対
峙する電極同士が電気的に接続された回路板装置の製造
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】フィルム状回路接続材料は、金属粒子等
の導電性粒子を所定量含有した接着剤からなるもので、
このフィルム状回路接続材料を電子部品と電極や回路の
間に設け、加圧または加熱加圧を行うことによって、両
者の電極同士が電気的に接続されると共に、隣接電極間
の絶縁性を付与して、電子部品と回路とが接着固定され
るものである。フィルム状回路接続材料に用いられる接
着剤としては、スチレン系やポリエステル系等の熱可塑
性物質や、エポキシ系やシリコーン系等の熱硬化性物質
が知られている。これらの物質を含む接着剤を硬化させ
るには硬化剤が必要であり、さらにその硬化剤には、フ
ィルム状回路接続材料の保存安定性を高めるために、常
温では不活性であり、活性温度以上でのみ反応するとい
う潜在性が伴っていなければならない。このため接着剤
を硬化させるためには、樹脂成分の流動性の向上および
硬化反応の促進のための加熱加圧が必要となる。すなわ
ち、接着剤を溶融、流動させ、導電性粒子を変形して回
路との接触面積を増大し、かつ回路部材との密着性を高
めるために温度や圧力が必要となり、これらは接着剤の
種類や硬化成分による。この他にフィルム状以外の形態
を有する回路接続材料としては、光硬化性樹脂を用いた
ペースト状材料が知られているが、これらの回路接続材
料は加圧もしくは加熱加圧によって回路部材を接続し、
その後光照射によって接着剤を硬化させることを特徴と
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂硬
化の際の加熱加圧に伴う回路部材に対する熱や圧力の影
響はその大小を問わず存在し、特に熱的な影響に関して
は、回路部材自体への影響のみならず、回路部材接続時
の影響も大きい。すなわち前者の場合、例えば液晶パネ
ル等の回路部材を接続する際、偏光板等液晶パネル自体
に対する影響が懸念され、これによって従来より低温で
の接続、あるいは従来より短時間での接続が要求されて
いる。また後者の場合、加熱加圧時の温度が高い条件で
接続を行うと、対向する２つの回路部材が異なっており
それぞれの熱膨張係数（α）の差が大きい場合には、回
路の位置ずれが発生する可能性が高い。これは隣接回路
間のピッチが狭くなるにつれてさらに発生確率が高くな
る。本発明は、光照射を併用することによって従来より
低温での接続が可能で、回路部材に対する熱的影響を軽
減し、かつ接続後における接続部の信頼性に優れ、さら
には従来より有する簡便な取扱い性の品質に影響を与え
ないフィルム状回路接続材料を用い、相対峙する電極同
士を電気的に接続することによって得られる回路板装置
を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）ラジカ
ル重合性物質、（２）光照射によって活性ラジカルを発
生する化合物、（３）導電性粒子の各成分を必須とする
ことを特徴とする回路接続材料であって、示差走査熱量
測定（ＤＳＣ）における発熱ピーク温度が１１０〜１５
０℃であることを特徴とするものであり、少なくとも一
方が光透過性を有する２つの回路部材、すなわち第一の
接続端子を有する第一の回路部材と、第二の接続端子を
有する第二の回路部材とを、第一の接続端子と第二の接
続端子を対向して配置し、前記対向配置した第一の接続
端子と第二の接続端子の間に前記回路接続材料を介在さ
せ、一定時間の加熱加圧および一定時間の光照射を併用
することによって、前記対向配置した第一の接続端子と
第二の接続端子を電気的に接続させることを特徴とする
ものである。また、一定時間の加熱加圧の開始後、所定
間隔経過後に一定時間の光照射を開始し、光照射が行な
われている間は加熱加圧状態が保持されていることを特
徴とするものである。

【０００５】本発明において、回路部材としては半導体
チップ、抵抗体チップ、コンデンサチップ等のチップ部
品、プリント基板等の基板、ポリイミドやポリエステル
を基材としたフレキシブル配線板、液晶パネル等ガラス
上に酸化インジウム（ＩＴＯ）やクロム等で配線した透
明電極等が用いられる。半導体チップや基板の電極パッ
ド上には、めっきで形成されるバンプや金ワイヤの先端
をトーチ等により溶融させ、金ボールを形成し、このボ
ールを電極パッド上に圧着した後、ワイヤを切断して得
られるワイヤバンプ等の特記電極を設け、接続端子とし
て用いることができる。

【０００６】これらの回路部材には接続端子が通常は多
数（場合によっては単数でも良い）設けられており、少
なくとも一方が光透過性を有する前記回路部材の少なく
とも１組を、それらの回路部材に設けられた接続端子の
少なくとも１部を対向配置し、対向配置した接続端子間
に接着剤を介在させ、加熱加圧および光照射して対向配
置した接続端子同士を電気的に接続して接続体とする。
この時、光透過性を有する回路部材の厚みは、１．２ｍ
ｍ以下が光透過性の面で好ましい。また、ラジカル重合
性物質を含有する回路接続材料の形態をフィルム状とす
ることで、従来のペースト状回路接続材料に比べて取扱
い性が優れている点や接続厚みの均一化が図れる点等で
有利である。さらに、回路部材との密着性を高めるため
に、硬化反応がほとんど進行せず樹脂が流動する程度の
加熱を行う場合、接続材料の加熱を行って接続端子−導
電性粒子−接続端子間の導通を確保した後、冷却工程を
導入することによって接続材料の溶融粘度を再上昇させ
ることが可能であり、これによって加熱−冷却のみによ
る導電性粒子の圧接状態を維持し樹脂の固定が図れる。

【０００７】本発明では、第一の接続端子と第二の接続
端子とを対向配置し、その間に（１）ラジカル重合性物
質、（２）光照射によって活性ラジカルを発生する化合
物、（３）導電性粒子の各成分を必須成分とする回路接
続材料を介在させ、加熱加圧および光照射によって前記
対向配置した第一の接続端子と第二の接続端子を電気的
に接続させる。フィルム状回路接続材料の硬化は主とし
て光硬化によって行なわれるために、加熱加圧工程の役
割としては、接着剤を溶融、流動させ、接続端子と導電
性粒子が接触する部分周辺の樹脂成分を十分に排除し、
接続端子間に導電性粒子を充分に圧接させることであ
る、と考えることができる。このため接着剤のＴｇ以
上、もしくは導電性粒子の十分な変形に必要な接着剤の
流動が得られる温度まで加熱すればよく、その温度はフ
ィルム形成材料である高分子樹脂の種類にもよるが、概
ね８０〜１４０℃の範囲内である。これは従来の熱硬化
性樹脂を硬化成分として用いているフィルム状回路接続
材料の接続に必要な加熱温度である１５０〜１９０℃よ
りも低い。したがって上記方法によって回路部材の接続
温度の低温化を図ることができる。また、示差走査熱量
測定（ＤＳＣ）における接着剤成分の発熱ピーク温度を
１１０〜１５０℃とすることによって、前記した接着剤
の溶融、流動する際に与える温度を接着剤成分、特に光
照射によって活性ラジカル発生物質を熱的に活性にする
温度に利用することが可能である。したがって、光硬化
単独の場合と比較して、熱的効果によって反応系全体が
より活性になり、接着剤の硬化特性がより向上すること
が期待される。しかし、ＤＳＣ発熱ピーク温度が１１０
℃より低い場合は、温度によるポットライフ（可使時
間）が短くなることから注意を要する。これらの示差走
査熱量測定は、例えばＴＡインスツルメンツ（株）製９
１０型ＤＳＣを用い、試料重量１〜１０ｍｇ、昇温速度
１０℃／ｍｉｎ、温度範囲２５〜３００℃の各条件で測
定することが可能である。

【０００８】また（１）ラジカル重合性物質、（２）光
照射によって活性ラジカルを発生する化合物、（３）導
電性粒子を必須成分に、フィルム形成能を有する高分子
樹脂をさらに配合分散することによって、光硬化が可能
なフィルム状の回路接続材料を提供することが可能であ
る。これは、用いる高分子樹脂は分子量が１０，０００
以上であって常温で固形であり、フィルム形成能力が高
いことに起因している。この高分子樹脂とラジカル重合
性物質を混合することによって、従来の、光硬化性樹脂
を用いた回路接続材料の短所であった、取扱い性の向上
や接続厚みの均一化等を図ることが可能である。

【０００９】さらには、加熱加圧と光照射を同時に行う
場合は、接着剤の流動によって導電性粒子の接触を十分
に行うために、溶融流動性と光照射能力との調整が必要
である。ここでいう光照射能力は、用いる光照射装置の
光源に依存しており、光量の少ない光源を使用している
光照射装置の場合には、接着剤の硬化速度が遅くなり、
その間に樹脂流動が十分に行なわれるため、加熱加圧と
光照射を全く同時に行うことができる。また光量の多い
光源を使用している光照射装置の場合には、樹脂流動を
優先させるために加熱加圧工程と光照射工程の間に１〜
数秒の間隔を設け、加熱加圧開始後に光照射を行うこと
もできる。この場合光照射を遅延して行うため、樹脂が
流動し導電性粒子による接続端子の導通が確保された
後、光量を増加して短時間で急速に硬化させてもよい。

【００１０】一定時間の加熱加圧および一定時間の光照
射を行う際の順序に関しては、前述した様に溶融流動性
と光照射能力との調整を行い、加熱加圧と光照射を同時
に開始し同時に終了するのが、その所要時間を考えると
最も理想的であるが、より優れた接続信頼性を確実に得
るには、加熱加圧工程と光照射工程との間に適当な間隔
を設け、接着剤樹脂が十分に流動するための時間を確保
する方法が最適である。設ける間隔は加熱加圧を開始
し、接着剤樹脂の流動がほぼ完全に終了するまでの時間
とするのが理想的であり、この場合０．５〜１０秒とす
るのが好ましいが、加熱加圧時間および接着剤樹脂の溶
融粘度の点から２〜５秒とすることがより好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に用いる回路接続材料とし
ては（１）ラジカル重合性物質および（２）光照射によ
って活性ラジカルを発生する化合物から成る光硬化成分
を必須とする接着剤成分、そして（３）導電性粒子から
成っており、さらにフィルム形成能を有する高分子樹脂
を含有させ、接続材料をフィルム状とすることで回路部
材接続時の取扱い性の向上を図ることができる。

【００１２】本発明に用いるラジカル重合性物質として
は、エポキシアクリレートオリゴマー、ウレタンアクリ
レートオリゴマー、ポリエーテルアクリレートオリゴマ
ー、ポリエステルアクリレートオリゴマー等の光重合性
オリゴマー、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリアル
キレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトー
ルアクリレート２−シアノエチルアクリレート、シクロ
ヘキシルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレー
ト、ジシクロペンテニロキシエチルアクリレート、２
（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、２−エ
トキシエチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリ
レート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２ーヒドロキシエ
チルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、
イソボルニルアクリレート、イソデシルアクリレート、
イソオクチルアクリレート、ｎ−ラウリルアクリレー
ト、２−メトキシエチルアクリレート、２−フェノキシ
エチルアクリレート、テトラヒドロフルフリールアクリ
レート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート等の光重合性単
官能および多官能アクリレートモノマー等といったアク
リル酸エステル等、およびこれらと類似したｔーブチル
アミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリ
レート、ジシクロペンテニロキシエチルメタクリレー
ト、２-ヒドロキシエチルメタクリレート、イソボルニ
ルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ｎ−ラ
ウリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、トリ
デシルメタクリレート、グリシジルメタクリレート等の
光重合性単官能および多官能メタクリレートモノマーと
いったメタクリル酸エステル等に代表される光重合型の
樹脂があり、必要に応じてこれらの樹脂を単独あるいは
混合して用いてもよいが、接着剤硬化物の硬化収縮を抑
制し、柔軟性を与えるためにはウレタンアクリレートオ
リゴマーを配合するのが好ましい。また上述した光重合
性オリゴマーは高粘度であるために、粘度調整のために
低粘度の光重合性多官能アクリレートモノマー等のモノ
マーを配合するのが好ましいが、その際には所望の接着
剤特性を得るために１種あるいは２種類以上を混合して
用いてもよい。

【００１３】これらのラジカル重合性物質は光照射によ
って活性ラジカルを発生する化合物を用いて重合、硬化
させる。本発明に用いる光開始剤としてはベンゾインエ
チルエーテル、イソプロピルベンゾインエーテル等のベ
ンゾインエーテル、ベンジル、ヒドロキシシクロヘキシ
ルフェニルケトン等のベンジルケタール、ベンゾフェノ
ン、アセトフェノン等のケトン類およびその誘導体、チ
オキサントン類、ビスイミダゾール類等があり、これら
の光開始剤に必要に応じてアミン類、イオウ化合物、リ
ン化合物等の増感剤を任意の比で添加してもよい。この
際、用いる光源の波長や所望の硬化特性等に応じて最適
な光開始剤を選択する必要がある。本発明に用いるフィ
ルム形成能を有する高分子樹脂としては、含有した場合
の取扱い性がよく硬化時の応力緩和に優れるものが好ま
しく、水酸基等の官能基を有する場合には被着体との接
着性が向上するためより好ましい。各ポリマーをラジカ
ル重合性の官能基で変性したものがより好ましい。これ
らポリマーの分子量は１００００以上が好ましいが１０
０００００以上になると混合性が悪くなる。また、これ
らのラジカル重合性物質とポリスチレン、ポリエチレ
ン、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポ
リイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニ
ル、ポリフェニレンオキサイド、尿素樹脂、メラミン樹
脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リイソシアネート樹脂、フェノキシ樹脂等があり、これ
らを１種あるいは２種類以上を混合して用いることがで
きる。また、被着体が無機物の場合にはシランカップリ
ング剤を接着剤樹脂に混合して被着体との接着強度を高
めることが可能である。シランカップリング剤としては
ビニルトリクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、
ビニル−トリス−（βメトキシエトキシ）シラン、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、β−（３，４エポキシシクロ
ヘキシル）エチルトリメトキシシラン、イソシアン酸プ
ロピルトリエトキシシラン等があるが、ラジカル重合性
物質との反応性を高めるにはγ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシランを用いるのがより好ましい。

【００１４】硬化に用いる光は、一般的に広く使用され
ている紫外線を用いることができ、水銀ランプ、メタル
ハライドランプ、無電極ランプ等で発生させることがで
きる。また、硬化反応としてラジカル反応を用いた場
合、酸素が反応禁止剤として作用するので、光照射の雰
囲気中の酸素量はラジカル重合性物質の硬化に影響を与
える。これはラジカル重合性物質、光開始剤、増感剤等
の種類や濃度にも大きく左右されるので、個々の配合系
で詳細に検討する必要がある。本発明に用いる導電性粒
子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、はんだ等の金属
粒子やカーボン等があり、これらおよび非導電性のガラ
ス、セラミック、プラスチック等に前記した導通層を被
覆等によって形成したものでもよい。プラスチックを核
とした場合や熱溶融金属粒子の場合、加熱加圧によって
変形性を有するので接続時に電極との接触面積が増加し
信頼性が向上するので好ましい。導電性粒子は、接着剤
成分１００体積部に対して、０．１〜３０体積部の広範
囲で用途によって使い分ける。過剰な導電性粒子による
隣接回路の短絡等を防止するためには、０．２〜１５体
積部とするのがより好ましい。この時の導電性粒子の平
均粒径は、その添加量にもよるが１〜１５μｍとするの
がより好ましい。また導電性粒子の圧縮弾性率は、加熱
加圧および光照射を中断した時に、接着剤の弾性による
粒子の復元を抑制するために、１０００〜１００００Ｍ
Ｐａの範囲内とすることが好ましい。

【００１５】本発明には用途に応じて無機充填剤、有機
充填剤、白色顔料、重合抑制剤、増感剤およびその組合
せから選択される添加物を含有してもよい。その添加量
としては接着剤樹脂成分１００重量部に対して１〜１０
０重量部が好ましいが、添加物の種類や性質が得られる
回路板の信頼性に悪影響を及ぼす可能性がない、あるい
は著しく低くなるような範囲内で用いる必要がある。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて詳細に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ フェノキシ樹脂（ユニオンカーバイド株式会社製、商品
名ＰＫＨＣ、平均分子量４５，０００）４０ｇを、重量
比でトルエン（沸点１１０．６℃、ＳＰ値８．９０）／
酢酸エチル（沸点７７．１℃、ＳＰ値９．１０）＝５０
／５０の混合溶剤６０ｇに溶解して、固形分４０％の溶
液とした。ラジカル重合性物質は、エポキシアクリレー
トオリゴマー（新中村化学工業株式会社製、商品名ＮＫ
オリゴＥＡ−１０２０）およびアクリレートモノマー
（新中村化学工業株式会社製、商品名ＮＫエステルＡ−
ＴＭＭ−３Ｌ）を、３／１の重量比で用いた。光開始剤
はビスイミダゾール型光開始剤（黒金化成製、２，２’
−ビス（ｏ−クロロフェニル）４，４’，５，５’−テ
トラフェニル１，２−ビイミダゾール）を用い、これに
増感剤として４，４’−ビスジエチルアミノベンゾフェ
ノン（保土ケ谷化学工業株式会社製、商品名ＥＡＢ）
を、光開始剤／増感剤＝５／１となるように混合して用
いた。またポリスチレンを核とする粒子の表面に、厚み
０．２μｍのニッケル層を設け、このニッケル層の外側
に、厚み０．０２μｍの金層を設け、平均粒径５μｍ、
比重２．５の導電性粒子を作製した。固形重量比でフェ
ノキシ樹脂５０、ラジカル重合製物質５０、光開始剤
５、増感剤１となるように配合し、さらに導電性粒子を
３体積％配合分散させ、厚み８０μｍのフッ素樹脂フィ
ルムに塗工装置を用いて塗布し、７０℃、１０分の熱風
乾燥によって接着剤層の厚みが２０μｍのフィルム状回
路接続材料を得た。得られた接着剤成分のＤＳＣにおけ
る発熱ピーク温度は約１３０℃であった。上記製法によ
って得たフィルム状回路接続材料を用いて、ライン幅５
０μｍ、ピッチ１００μｍ、厚み１８μｍの銅回路を５
００本有するフレキシブル回路板（ＦＰＣ）と、０．２
μｍの酸化インジウム（ＩＴＯ）の薄層を形成したガラ
ス（厚み１．１ｍｍ、表面抵抗２０Ω／□）とを、紫外
線照射併用型熱圧着装置（加熱方式：コンスタントヒー
ト型、東レエンジニアリング株式会社製）を用いて１３
０℃、２ＭＰａで２０秒間の加熱加圧およびＩＴＯガラ
ス側からの紫外線照射を同時に行って幅２ｍｍにわたり
接続し、時間経過後圧力開放して、接続体を作製した。
接着剤に照射される紫外線照射量は２．０Ｊ／ｃｍ²と
した。この時、あらかじめＩＴＯガラス上に、フィルム
状回路接続材料の接着面を貼り付けた後、７０℃、０．
５ＭＰａで５秒間加熱加圧して仮接続し、その後、フッ
素樹脂フィルムを剥離してもう一方の被着体であるＦＰ
Ｃと接続した。

【００１７】実施例２ 実施例１で使用したフィルム状回路接続材料を用いて、
ライン幅５０μｍ、ピッチ１００μｍ、厚み１８μｍの
銅回路を５００本有するフレキシブル回路板（ＦＰＣ）
と、０．２μｍの酸化インジウム（ＩＴＯ）の薄層を形
成したガラス（厚み１．１ｍｍ、表面抵抗２０Ω／□）
とを、紫外線照射併用型熱圧着装置（加熱方式：コンス
タントヒート型、東レエンジニアリング株式会社製）を
用いて１３０℃、２ＭＰａで２０秒間の加熱加圧および
ＩＴＯガラス側からの紫外線照射を同時に行って幅２ｍ
ｍにわたり接続し、時間経過後圧力開放して、接続体を
作製した。接着剤に照射される紫外線照射量は２．０Ｊ
／ｃｍ²とした。この時、あらかじめＩＴＯガラス上
に、フィルム状回路接続材料の接着面を貼り付けた後、
７０℃、０．５ＭＰａで５秒間加熱加圧して仮接続し、
その後、フッ素樹脂フィルムを剥離してもう一方の被着
体であるＦＰＣと接続した。また２０秒間の接続の際、
加熱加圧のみを開始して３秒経過した後１７秒間の紫外
線照射を開始し、加熱加圧２０秒後に２工程が同時に終
了するようにした。

【００１８】実施例３ 実施例１で使用したフィルム状回路接続材料のラジカル
重合性物質を、ウレタンアクリレートオリゴマー（新中
村化学工業株式会社製、商品名ＮＫオリゴＵＡ−５１
２）およびアクリレートモノマー（Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ）
に代えた他は、実施例２と同様にして接続体を作製し
た。

【００１９】実施例４ 実施例１で使用したフィルム状回路接続材料の導電性粒
子を、平均粒径５μｍのニッケル粒子（大同特殊綱株式
会社製、商品名ＤＳＰ３１０１、比重８．５）に代えた
他は、実施例２と同様にして接続体を作製した。

【００２０】実施例５ 実施例１で使用したフィルム状回路接続材料の光開始剤
を、ベンゾフェノン誘導体（日本油脂株式会社製、商品
名ＢＴＴＢ）に代えた他は、実施例２と同様にして接続
体を作製した。得られた接着剤成分のＤＳＣにおける発
熱ピーク温度は約１２０℃であった。

【００２１】実施例６ フェノキシ樹脂（ユニオンカーバイド株式会社製、商品
名ＰＫＨＣ、平均分子量４５，０００）４０ｇを、重量
比でトルエン（沸点１１０．６℃、ＳＰ値８．９０）／
酢酸エチル（沸点７７．１℃、ＳＰ値９．１０）＝５０
／５０の混合溶剤６０ｇに溶解して、固形分４０％の溶
液とした。ラジカル重合性物質は、エポキシアクリレー
トオリゴマー（新中村化学工業株式会社製、商品名ＮＫ
オリゴＥＡ−１０２０）およびアクリレートモノマー
（新中村化学工業株式会社製、商品名ＮＫエステルＡ−
ＴＭＭ−３Ｌ）を、３／１の重量比で用いた。光開始剤
はビスイミダゾール型光開始剤（黒金化成製、２，２’
−ビス（ｏ−クロロフェニル）４，４’，５，５’−テ
トラフェニル１，２−ビイミダゾール）を用い、これに
増感剤として４，４’−ビスジエチルアミノベンゾフェ
ノン（保土ケ谷化学工業株式会社製、商品名ＥＡＢ）
を、光開始剤／増感剤＝５／１となるように混合して用
いた。またポリスチレンを核とする粒子の表面に、厚み
０．２μｍのニッケル層を設け、このニッケル層の外側
に、厚み０．０２μｍの金層を設け、平均粒径５μｍ、
比重２．５の導電性粒子を作製した。固形重量比でフェ
ノキシ樹脂５０、ラジカル重合製物質５０、光開始剤
５、増感剤１となるように配合し、さらに導電性粒子を
３体積％、および無機充填剤（無水シリカ微粒子、１次
粒子平均径約１２ｎｍ）を５重量％配合分散し、、厚み
８０μｍのフッ素樹脂フィルムに塗工装置を用いて塗布
し、７０℃、１０分の熱風乾燥によって接着剤層の厚み
が２０μｍのフィルム状回路接続材料を得た。上記製法
によって得たフィルム状回路接続材料を用いて、ライン
幅５０μｍ、ピッチ１００μｍ、厚み１８μｍの銅回路
を５００本有するフレキシブル回路板（ＦＰＣ）と、
０．２μｍの酸化インジウム（ＩＴＯ）の薄層を形成し
たガラス（厚み１．１ｍｍ、表面抵抗２０Ω／□）と
を、紫外線照射併用型熱圧着装置（加熱方式：コンスタ
ントヒート型、東レエンジニアリング株式会社製）を用
いて１３０℃、２ＭＰａで２０秒間の加熱加圧およびＩ
ＴＯガラス側からの紫外線照射を同時に行って幅２ｍｍ
にわたり接続し、時間経過後圧力開放して、接続体を作
製した。接着剤に照射される紫外線照射量は２．０Ｊ／
ｃｍ²とした。この時、あらかじめＩＴＯガラス上に、
フィルム状回路接続材料の接着面を貼り付けた後、７０
℃、０．５ＭＰａで５秒間加熱加圧して仮接続し、その
後、フッ素樹脂フィルムを剥離してもう一方の被着体で
あるＦＰＣと接続した。また１０秒間の接続の際、加熱
加圧のみを開始して２秒経過した後８秒間の紫外線照射
を開始し、加熱加圧１０秒後に２工程が同時に終了する
ようにした。

【００２２】比較例１ 実施例１で使用したフィルム状回路接続材料の光開始剤
を、ベンゾインエチルエーテルに代えた他は、実施例２
と同様にして接続体を作製した。得られた接着剤成分の
ＤＳＣにおける発熱ピーク温度は約１９０℃であった。

【００２３】比較例２ 実施例１で使用したフィルム状回路接続材料を用いて、
ライン幅５０μｍ、ピッチ１００μｍ、厚み１８μｍの
銅回路を５００本有するフレキシブル回路板（ＦＰＣ）
と、０．２μｍの酸化インジウム（ＩＴＯ）の薄層を形
成したガラス（厚み１．１ｍｍ、表面抵抗２０Ω／□）
とを、紫外線照射併用型熱圧着装置（加熱方式：コンス
タントヒート型、東レエンジニアリング株式会社製）を
用いて１３０℃、２ＭＰａで１０秒間の加熱加圧および
ＩＴＯガラス側からの紫外線照射を同時に行って幅２ｍ
ｍにわたり接続し、時間経過後圧力開放して、接続体を
作製した。紫外線照射量は５．０Ｊ／ｃｍ²とした。こ
の時、あらかじめＩＴＯガラス上に、フィルム状回路接
続材料の接着面を貼り付けた後、７０℃、０．５ＭＰａ
で５秒間加熱加圧して仮接続し、その後、フッ素樹脂フ
ィルムを剥離してもう一方の被着体であるＦＰＣと接続
した。

【００２４】比較例３ 実施例１で使用したフィルム状回路接続材料の配合樹脂
であるフェノキシ樹脂と、マイクロカプセル型潜在性硬
化剤を含有する液状エポキシ樹脂を、固形重量比でフェ
ノキシ樹脂５０、液状エポキシ樹脂５０となるように配
合し、さらに実施例１で用いた導電性粒子を３体積％配
合分散させ、厚み８０μｍのフッ素樹脂フィルムに塗工
装置を用いて塗布し、７０℃、１０分の熱風乾燥によっ
て接着剤層の厚みが２０μｍのフィルム状回路接続材料
を得た。上記製法によって得たフィルム状回路接続材料
を用いて、ライン幅５０μｍ、ピッチ１００μｍ、厚み
１８μｍの銅回路を５００本有するフレキシブル回路板
（ＦＰＣ）と、０．２μｍの酸化インジウム（ＩＴＯ）
の薄層を形成したガラス（厚み１．１ｍｍ、表面抵抗２
０Ω／□）とを、コンスタントヒート型熱圧着装置（当
社製）を用いて１３０℃、２ＭＰａで２０秒間加熱加圧
して幅２ｍｍにわたり接続し、時間経過後圧力開放し
て、これを接続終了とした。この時、あらかじめＩＴＯ
ガラス上に、フィルム状回路接続材料の接着面を貼り付
けた後、７０℃、０．５ＭＰａで５秒間加熱加圧して仮
接続し、その後、フッ素樹脂フィルムを剥離してもう一
方の被着体であるＦＰＣと接続した。

【００２５】比較例４ ラジカル重合性物質は、エポキシアクリレートオリゴマ
ー（新中村化学工業株式会社製、商品名ＮＫオリゴＥＡ
−１０２０）およびアクリレートモノマー（新中村化学
工業株式会社製、商品名ＮＫエステルＡ−ＴＭＭ−３
Ｌ）を、３／１の重量比で用い、光開始剤にはビスイミ
ダゾール型光開始剤（黒金化成製、２，２’−ビス（ｏ
−クロロフェニル）４，４’，５，５’−テトラフェニ
ル１，２−ビイミダゾール）を用い、これに増感剤とし
て４，４’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン（保土
ケ谷化学工業株式会社製、商品名ＥＡＢ）を、光開始剤
／増感剤＝５／１となるように混合して用いた。また、
ポリスチレンを核とする粒子の表面に、厚み０．２μｍ
のニッケル層を設け、このニッケル層の外側に、厚み
０．０２μｍの金層を設け、平均粒径５μｍ、比重２．
５の導電性粒子を作製した。これらを用い、固形重量比
でラジカル重合性物質１００、光開始剤５、増感剤１と
なるように配合し、さらに導電性粒子を３体積％配合分
散させ、ペースト状回路接続材料を得た。上記製法によ
って得たペースト状回路接続材料を用いて、イン幅５０
μｍ、ピッチ１００μｍ、厚み１８μｍの銅回路を５０
０本有するフレキシブル回路板（ＦＰＣ）と、０．２μ
ｍの酸化インジウム（ＩＴＯ）の薄層を形成したガラス
（厚み１．１ｍｍ、表面抵抗２０Ω／□）とを、紫外線
照射併用型熱圧着装置（加熱方式：コンスタントヒート
型、東レエンジニアリング株式会社製）を用いて１３０
℃、２ＭＰａで２０秒間の加熱加圧およびＩＴＯガラス
側からの紫外線照射を同時に行って幅２ｍｍにわたり接
続し、時間経過後圧力開放して、接続体を作製した。接
着剤に照射される紫外線照射量は２．０Ｊ／ｃｍ²とし
た。この時、あらかじめＩＴＯガラス上に、フィルム状
回路接続材料の接着面を貼り付けた後、７０℃、０．５
ＭＰａで５秒間加熱加圧して仮接続し、その後、フッ素
樹脂フィルムを剥離してもう一方の被着体であるＦＰＣ
と接続した。また１０秒間の接続の際、加熱加圧のみを
開始して２秒経過した後８秒間の紫外線照射を開始し、
加熱加圧１０秒後に２工程が同時に終了するようにし
た。

【００２６】実施例１〜６、比較例１〜４で得た接続体
について初期抵抗および接着性について評価した。初期
抵抗については、回路部材の接続後、上記接続部を含む
ＦＰＣの隣接回路間の抵抗値を、マルチメータで測定し
た。測定電流は１ｍＡとし、抵抗値は隣接回路間の抵抗
１５０点の平均（ｘ＋３σ）で示した。ＦＰＣならびに
ＩＴＯガラスに対する接着性については、接着強度をＪ
ＩＳ−Ｚ０２３７に準じて９０度剥離法で測定し、評価
した。測定装置は東洋ボールドウィン株式会社製テンシ
ロンＵＴＭ−４（剥離速度５０ｍｍ／ｍｉｎ、２５℃）
を使用した。

【００２７】加熱加圧と紫外線照射を同時に開始、終了
している実施例１では、初期抵抗、接着強度のいずれも
良好な値を示した。また実施例２の場合、２０秒の加熱
加圧、１７秒の紫外線照射を３秒の間隔を設けて行って
いるため、接着剤樹脂が加熱によって十分に流動し、接
続端子と導電性粒子との接触面積がより大きくなるた
め、特に初期抵抗に関して実施例１よりさらに良好な接
続特性を有する回路板が得られた。さらに導電性粒子、
ラジカル重合性物質、光開始剤を代えた実施例３〜５に
おいても良好な接続状態の確保が可能であった。さらに
無機充填剤を添加した実施例６の場合、無添加の場合と
ほぼ同等の良好な初期接着強度が得られたことから、充
填剤による光硬化反応の阻害はほとんど起こらず、また
耐湿信頼性試験処理後の接着強度においても、無機充填
剤の応力緩和作用によって無添加の場合に比べて向上す
る。

【００２８】一方、光開始剤としてベンゾインエチルエ
ーテルを用いた比較例１の場合、ＤＳＣにおける発熱ピ
ーク温度が実施例１〜６に比べて高いため、硬化反応に
及ぼす熱的効果がほとんどなく、実施例１〜６と比較し
て接着強度が低くなった。また光照射量５．０Ｊ／ｃｍ
²の条件下で加熱加圧と紫外線照射を同時に行った比較
例２では、接着剤の硬化反応が樹脂の流動よりも早く進
行するため、導電性粒子が回路部材に十分に接触してお
らず、導通不良となった。熱硬化性樹脂を主成分とした
接着剤を用いている比較例３では、１３０℃、２ＭＰ
ａ、２０秒の接続条件では接着剤の反応率が低くなるた
め、十分な硬化が得られず、接着強度がかなり低くなり
初期抵抗も高くなった。比較例４の場合には、フィルム
形成性を付与する高分子樹脂が含有されていないため
に、硬化収縮が大きくなり、接着強度、特に耐湿信頼性
試験処理後の接着強度が低くなった。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、接着剤にラジカル重合
性物質をおよび導電性粒子を必須成分とするフィルム状
回路接続材料を介在させ、加熱加圧と同時に、あるいは
加熱加圧後に光照射によって回路部材を接続するため、
接続に要する温度を従来より低くすることが可能で、ま
た熱的にも活性な光開始剤を含有することによって、よ
り効率的に優れた接着強度や良好な電気的導通を得るこ
とができ、優れた信頼性を有する回路板装置を得ること
ができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （１）ラジカル重合性物質、（２）光照
   射によって活性ラジカルを発生する化合物、（３）導電
   性粒子を必須とする回路接続材料であって、示差走査熱
   量測定（ＤＳＣ）における発熱ピーク温度が１１０〜１
   ５０℃であることを特徴とする回路接続材料。
2. 【請求項２】 少なくとも一方が光透過性を有する２つ
   の回路部材である第一の接続端子を有する第一の回路部
   材と、第二の接続端子を有する第二の回路部材とを、第
   一の接続端子と第二の接続端子を対向して配置し、前記
   対向配置した第一の接続端子と第二の接続端子の間に請
   求項１記載の回路接続材料を介在させ、一定時間の加熱
   加圧および一定時間の光照射を併用することによって、
   前記対向配置した第一の接続端子と第二の接続端子を電
   気的に接続させる回路板装置の製造法。
3. 【請求項３】 一定時間の加熱加圧の開始後、所定間隔
   経過後に一定時間の光照射を開始し、光照射が行なわれ
   ている間は加熱加圧状態が保持されているる請求項２記
   載の回路板装置の製造法。
4. 【請求項４】 回路接続材料中に、さらにフィルム形成
   能を有する高分子樹脂を含むことを特徴とする請求項２
   または３記載の回路板装置の製造法。
5. 【請求項５】 回路接続材料中に、さらに無機充填剤、
   有機充填剤、白色顔料、重合抑制剤、増感剤およびその
   組合せから選択される添加物を含む請求項２乃至４のい
   ずれかに記載の回路板装置の製造法。