JPH1160899A - 導電性エポキシ樹脂組成物、異方性導電接着フィルムおよび電気的接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導体間の電気的接続を行うのに適した導電接
着フィルムの形成に有利に使用することのできる導電性
エポキシ樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 導電性エポキシ樹脂組成物を、脂環式エ
ポキシ樹脂、ジオール類、分子内にエポキシ基を有する
スチレン系熱可塑性エラストマー、紫外線活性型カチオ
ン重合触媒、そして導電性粒子を含んでなるように、構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異方性導電接着フ
ィルムの形成に適した導電性エポキシ樹脂組成物、その
エポキシ樹脂組成物から形成された異方性導電接着フィ
ルム、およびかかる異方性導電接着フィルムを用いた導
体間の電気的接続方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、種々のエポキシ樹脂組成物が
広く知られており、また、その特性の改良のため、いろ
いろな努力がはらわれている。例えば、エポキシ樹脂組
成物の耐衝撃性を改良するため、スチレン系熱可塑性エ
ラストマー（以下、「スチレン系エラストマー」とも呼
ぶ）の添加が行なわれている。スチレン系エラストマー
の添加は、広い温度範囲にわたりエポキシ樹脂の耐衝撃
性を改良し、硬化反応によって内部に生じる残留応力を
緩和し、接着信頼性を向上させることができる。このよ
うなエポキシ樹脂とスチレン系エラストマーの組成物
は、例えば、特開平８−２０６２９号公報、特開平７−
１６６１４５号公報、特開平４−３７０１３７号公報、
特開昭４９−２５０３９号公報に開示されている。しか
しながら、これらの公報に開示される組成物では、スチ
レン系エラストマーとエポキシ樹脂とを反応させないの
で、硬化した組成物の耐熱耐湿性は低く、接着信頼性も
不十分である。また、エポキシ樹脂とスチレン系エラス
トマーとは元来相容性が低いので、均一な組成物を得よ
うとした場合にはその混合比率も制限される。

【０００３】また、特開平７−１９７０００号公報、特
開平４−２２４８１８号公報および特開平４−９１１８
３号公報には、エポキシ樹脂と、かかる樹脂と反応可能
な酸変性スチレン系エラストマーとの硬化性組成物が開
示されている。これらの硬化性組成物では、酸変性スチ
レン系エラストマーの使用により、スチレン系エラスト
マーとエポキシ樹脂との相溶性も改良されている。しか
しながら、これらの組成物では、保存中に酸性官能基と
エポキシ樹脂との反応が進行し、可使時間が短くなる危
険性がある。一方、これらの組成物に含まれる硬化剤
は、重付加反応により架橋を行うので、反応温度が１５
０℃以上、反応時間が数十分以上と比較的長い。したが
って、極めて短時間（たとえば１分以内）で硬化するこ
と（速硬化性）が求められるような、電気あるいは電子
分野で使用される接着材料としては不向きである。

【０００４】さらに、異方性導電接着フィルム（以下、
「導電接着フィルム」とも呼ぶ）の形成に用いられる、
エポキシ樹脂と反応性スチレン系エラストマーとからな
るエポキシ樹脂組成物が、特開平５−３２７９９号公報
に開示されている。この導電接着フィルムは、ＦＰＣ
（フレキシブル印刷回路）等の微細回路基材どうしを十
分な強度で接着し、互いに向き合う基材上の接続端子等
の導体の間を、回路を短絡させることなく電気的に導通
可能なように接続することができる。このような導電接
着フィルムは、通常、エポキシ樹脂等の絶縁性接着剤中
に導電性粒子を分散させてフィルム化して形成する。ま
た、導電接着フィルムによる導体間の接続は、通常、次
のようにして行われる。２つの基材の間に接着フィルム
を挟んだ後、加圧しながら加熱して接着を完了する。こ
れにより、向かい合う２つの接続端子の間でフィルムの
厚み方向（一般に、「Ｚ軸方向」と呼ばれる）に沿っ
て、導電性粒子が互いに電気的に導通した状態で接着さ
れるので、向かい合う接続端子間での導通が得られる。

【０００５】一方、近年の生産性向上の要求に応えるた
めには、極めて短い接着時間、具体的には１０〜３０秒
間の熱圧着により接着が完了することが必要である。そ
こで、このような要求に応える１つの手段として、硬化
剤としてマイクロカプセル化イミダゾール誘導体を用い
ることが提案されている。しかしながら、これは、製造
過程における熱的または機械的要因によるカプセルの破
壊の危険性があり、製造上有利な手段とは言えない。

【０００６】このように、従来のエポキシ樹脂とスチレ
ン系エラストマーとを用いた導電接着フィルムでは、速
硬化性、耐熱耐湿性および接着信頼性のすべての性能を
向上させることはできなかった。ところで、エポキシ樹
脂の速硬化性の接着剤への応用には、カチオン重合開始
触媒を併用することが考えられる。一般に、ルイス酸や
その錯体がカチオン重合開始触媒として使用でき、グリ
シジルエーテル型のエポキシ樹脂よりも脂環式エポキシ
樹脂との組み合わせにおいてより高い反応性が得られ、
速硬化が達成される。しかしながら、脂環式エポキシ樹
脂と、通常のカチオン重合開始触媒との組み合わせで
は、可使時間が短くなるので実用的ではない。

【０００７】そこで、紫外線照射を施さない限り触媒と
しての活性が低く、紫外線照射により触媒として活性が
高められる、いわゆる「紫外線活性型カチオン重合触媒
（以下、「ＵＶ触媒」とも呼ぶ）が注目されている。す
なわち、このようなＵＶ触媒を用いれば、すぐれた保存
安定性（長い可使時間）が達成できることが示唆されて
いた。なお、ＵＶ触媒に関する文献として、H. J. Hage
man, Progr. Org. Coat. 13, 123(1985)、欧州特許出願
第００９４９１５号（１９８４年）等を挙げることがで
きる。

【０００８】さらに、米国特許第５，３６２，４２１号
（特表平８−５１１５７０号に対応）には、ジオール類
が、カチオン重合反応によるエポキシ樹脂の硬化反応を
促進することが開示されている。しかしながら、脂環式
エポキシ樹脂およびＵＶ触媒を組み合わせて含みかつ耐
衝撃性が十分に改良されたエポキシ樹脂組成物は、現在
までのところ知られていない。

【０００９】導電接着フィルムの提供における他のアプ
ローチは、低温硬化性（低温硬化が可能であること）の
改良である。近年、液晶パネル（ＬＣＤ）の低コスト、
低重量化を目的として、プラスチック基板のＬＣＤやＰ
ＥＴフィルムを基材として用いたＦＰＣが開発されてい
る。したがって、既知の導電接着フィルムの圧着温度
（１５０〜２００℃）にてこれらの接続を行うことは、
ＬＣＤとＦＰＣとが熱的損傷を受けることを意味する。
さらに、ＦＰＣの高い柔軟性は、接着相手の回路基板と
の間の熱膨張率の差によって生じる応力を緩和できない
ので、フィルム基材が大きく変形するような高い温度で
の圧着は、ＦＰＣ上に「しわ」を発生させる。このよう
な応力緩和の問題は、ガラス基板のＬＣＤとポリイミド
フィルムを基材に使用したＦＰＣとの接続でも解決すべ
き問題である。このような観点から要求される圧着温度
は、通常、１２０℃以下である。

【００１０】低温硬化可能な導電接着フィルムの例は、
特開平４−１８９８８３号公報および特開平７−９０２
３７号公報にも開示されている。これらの公報に開示の
導電接着フィルムはいずれも、エポキシ樹脂のための硬
化剤を改良したものであり、ＤＳＣ（示差走査熱量計）
を用い、昇温速度１０℃／分にて測定した活性ピーク温
度が１００℃付近である。なお、実際に１２０℃以下の
圧着温度で、比較的短時間で接着を行う場合、活性ピー
ク温度は１００℃未満でないと、十分な接着信頼性は得
られない。また、高反応性の硬化剤とエポキシ樹脂とが
混合された状態で保存されるので、保存安定性が損なわ
れる危険性がある。

【００１１】また、特開平８−１１１１２４号公報に
は、熱硬化性樹脂層、隔離層および硬化剤層の三層構造
の導電接着フィルムが開示されている。この導電接着フ
ィルムは、高反応性の硬化剤と熱硬化性樹脂とを隔離す
ることにより、すぐれた保存安定性を達成しつつ、１０
０℃、２０秒間の圧着操作にて、１，０００ｇ／cmのピ
ール強度を達成している。しかしながら、上記のような
三層を塗布手段により形成することは製造工程を繁雑に
し、隔離層の塗布欠陥は保存安定性を損なう危険性があ
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来のエポキシ樹脂組
成物や、それを使用して形成される導電接着フィルム
は、以上に詳述したように、多くの解決されるべき問題
点を有している。本発明の目的は、したがって、これら
の問題点を解決して、導電接着フィルム等の電気、電子
分野で使用される接着材料に適したエポキシ樹脂組成
物、換言すると、（ｉ）速硬化性、（ii）耐熱耐湿性、
（iii)耐衝撃性、（iv）保存安定性、そして（ｖ）低温
硬化性のすべてが向上した、改良されたエポキシ樹脂組
成物を提供することにある。

【００１３】本発明のもう１つの目的は、本発明のエポ
キシ樹脂組成物を使用した導電接着フィルムを提供する
ことにある。また、本発明のさらにもう１つの目的は、
本発明の導電接着フィルムを使用して導電間の電気的接
続を得る方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、その１つの面
において、下記の成分： （ａ）脂環式エポキシ樹脂、（ｂ）ジオール類、（ｃ）
分子内にエポキシ基を有するスチレン系熱可塑性エラス
トマー、（ｄ）紫外線活性型カチオン重合触媒、および
（ｅ）上記脂環式エポキシ樹脂１００重量部に対して１
〜５０重量部の量の導電性粒子、を含んでなる、導電性
エポキシ樹脂組成物を提供する。

【００１５】また、本発明は、そのもう１つの面におい
て、本発明の導電性エポキシ樹脂組成物からなりかつ１
０〜１００μｍの範囲の厚みを有している、異方性導電
接着フィルムを提供する。さらに、本発明は、そのもう
１つの面において、２つの基材のそれぞれの表面に備え
付けられた導体を電気的に接続するに当って、本発明の
異方性導電接着フィルムを第１の基材の表面にその導体
と接するように配置し、前記第１の基材上の接着フィル
ムに対して紫外線照射を行い、第２の基材を、その基材
の導体が上記紫外線照射された接着フィルムと接するよ
うに配置し、そして７０〜１２０℃の範囲の温度で熱圧
着して、上記２つの基材をそれらの導体が互いに導通可
能なように接着する、導体間の電気的接続方法を提供す
る。

【００１６】本発明の導電性エポキシ樹脂組成物は、そ
の個々の成分およびその他の点に関して以下の項目「発
明の実施の形態」において詳細に説明するけれども、発
明の理解を容易ならしめるため、ここで、作用面から説
明する。本発明の導電性エポキシ樹脂組成物は、紫外線
活性型の熱硬化性組成物であり、したがって、紫外線照
射された後は、照射前の状態よりも低い温度にて硬化可
能である。

【００１７】第１の成分である脂環式エポキシ樹脂は、
樹脂組成物の速硬化性および低温硬化性を向上させる。
この成分と、第４の成分である紫外線活性型カチオン重
合触媒（ＵＶ触媒）との組み合わせは、低温速硬化を可
能にし、かつ、保存安定性を向上させる。第３の成分で
ある、分子内にエポキシ基を有するスチレン系熱可塑性
エラストマー（以下、「エポキシ含有スチレン系エラス
トマー」と呼ぶこともある）は、広い温度範囲にわたり
硬化後のエポキシ樹脂組成物の耐衝撃性を改良し、硬化
反応によって内部に生じる残留応力を緩和し、接着信頼
性を向上させる。かかるエポキシ含有スチレン系エラス
トマーは、樹脂組成物の保存中は実質的に反応せず、紫
外線照射後の加熱により、エポキシ樹脂およびジオール
と反応するので、保存安定性を損なうことはない。エポ
キシ樹脂組成物の硬化は、重付加型の硬化剤（たとえ
ば、アミン化合物）を必要とせず、脂環式エポキシ樹
脂、エポキシ含有スチレン系エラストマーおよびジオー
ルの三者間の架橋反応で行われる。そして、これら三者
の架橋構造が、硬化物の耐熱耐湿性および接着信頼性を
向上させる。

【００１８】第２の成分であるジオール類は、カチオン
重合を促進すると同時に、硬化後の樹脂組成物におい
て、エポキシ樹脂とエポキシ含有スチレン系エラストマ
ーとの相溶性を向上させ、接着信頼性を向上させる。ジ
オール類として好適に使用し得るものは、次式（Ｉ）に
より表される、フルオレン骨格を分子内に有するジオー
ル（以下、「フルオレンジオール」とも呼ぶ）：

【００１９】

【化１】

【００２０】（上式において、Ｒは、水素原子を表すか
もしくは−Ｃ_x Ｈ_2xＯＨを表し、式中のｘは１〜５の整
数である）である。フルオレンジオールは、エポキシ樹
脂およびエポキシ含有スチレン系エラストマーとの相溶
性が良好であり、硬化前の組成物を均一にし、保存中の
各成分の分離を効果的に防止する。加えて、フルオレン
骨格が硬化物の架橋構造に導入されるので、耐熱耐湿性
および接着信頼性を向上させる。

【００２１】本発明のエポキシ樹脂組成物は、第５の成
分として、脂環式エポキシ樹脂１００重量部に対して１
〜５０重量部の量の導電性粒子をさらに含んでなるの
で、異方性導電接着フィルム（導電接着フィルム）を形
成するための組成物として有用である。すなわち、低温
速硬化が可能で、かつ２つの基材の導体間を電気的に確
実に接続できる導電接着フィルムを提供することができ
る。このような導電接着フィルムは、たとえば、隣接す
る端子間距離が１０〜５００μｍであるような微細回路
の電気的接続も可能である。また、フィルム使用の際の
熱圧着温度は、通常７０〜１５０℃の範囲である。

【００２２】本発明のエポキシ樹脂組成物を導電接着フ
ィルムとして用いる場合、フィルムの厚みは、通常１０
〜１００μｍの範囲である。フィルムの厚みが１０μｍ
より小さいと電気的接続および接着の信頼性が低下する
おそれがあり、反対に１００μｍを超えると、低温硬化
性および速硬化性が低下するおそれがある。このような
観点から、フィルムの厚みは、好適には１２〜８０μ
ｍ、特に好適には１５〜５０μｍの範囲である。

【００２３】さらに、本発明は、２つの基材のそれぞれ
の表面に備え付けられた導体を、低温かつ短時間で確実
に、電気的に接続する方法を提供する。すなわち、上記
したような本発明の異方性導電接着フィルムを一方の基
材（第１の基材）の導体と接するように置き、次いで、
接着フィルムに対して紫外線照射を行った後、他方の基
材（第２の基材）を、その基材の導体が上記の接着フィ
ルムと接するように置き、そして７０〜１２０℃の範囲
の温度で熱圧着する接続方法である。これにより、２つ
の基材と、それらの基材の間に配置され、両方の基材
を、それらの導体どうしを電気的に接続するように接着
した異方性導電接着層からなる積層体を、比較的低温で
容易に製造できる。このような方法によれば、ＬＣＤの
プラスチック基板やＦＰＣのＰＥＴ基材が、熱的損傷を
受けることなく、導体の確実な電気的接続が可能であ
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明による導電性エポキシ樹脂
組成物、異方性導電接着フィルムおよび電気的接続方法
は、それぞれ、以下に記載するようにいろいろな好まし
い形態で具現することができる。最初に、導電性エポキ
シ樹脂組成物を構成する各成分について説明する。脂環式エポキシ樹脂 脂環式エポキシ樹脂は、分子内に２個以上の脂環式エポ
キシ基を有する化合物である。このような脂環式エポキ
シ樹脂は、たとえば、ビニルシクロヘキセンジオキサイ
ド、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−
エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、２−
（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−
３，４−エポキシ）シクロヘキセン−ｍ−ジオキサン等
である。これらのエポキシ樹脂は、単独で使用してもよ
く、あるいは、必要に応じて、２種類以上のエポキシ樹
脂を組み合わせて使用してもよい。

【００２５】本発明の実施において使用する脂環式エポ
キシ樹脂のエポキシ当量は、通常５０〜３，０００、好
適には１００〜１，５００の範囲である。エポキシ当量
が５０未満であると、接着信頼性が低下するおそれがあ
り、反対に、３，０００を超えると、他の成分との相溶
性が低下するおそれがある。特に、接着フィルムの形成
に使用する場合、脂環式エポキシ樹脂は、室温で固体ま
たは１０，０００cps 以上の粘度を有するものが好適で
ある。したがって、２種類以上のエポキシ樹脂を用いる
場合、全体の粘度が１０，０００cps 以上にするのが好
適である。また、本発明の効果を損なわない範囲におい
て、グリシジルエーテル型のエポキシ樹脂を併用して用
いることもできる。エポキシ含有スチレン系エラストマー エポキシ含有スチレン系エラストマーは、ポリスチレン
単位と少なくとも１種の重合単位とを含む共重合体であ
って、共重合体分子内に少なくとも１つのエポキシ基を
有し、５〜1 ，０００MPa の範囲のヤング率を有するポ
リマーである。共重合体の形成のためにポリスチレン単
位と組み合わせて用いられるべき重合単位は、たとえ
ば、ブタジエン、イソプレン、アクリロニトリル、エチ
レン、プロピレン等のモノマーから誘導された重合単位
である。

【００２６】エポキシ基は、たとえば、グリシジルエー
テル基、脂環式エポキシ基等のエポキシ含有化合物を、
スチレン系エラストマーを生成する成分とともに共重合
させ、分子内に誘導する。このエラストマーのエポキシ
当量は、通常２００〜５，０００、好適には３００〜
３，０００、特に好適には５００〜２，５００の範囲で
ある。エラストマーのエポキシ当量は、それが高すぎる
と、硬化組成物の耐熱耐湿性および接着信頼性の向上効
果が低減し、反対に低すぎると、剥離接着力が低下する
おそれがある。

【００２７】スチレン系エラストマーのガラス転移点
は、通常−６０〜１２０℃の範囲である。また、エラス
トマーがブロック共重合体であり、複数のガラス転移点
が観測される場合は、それらすべてのガラス転移点が上
記範囲にあるのが好ましい。一方、スチレン系エラスト
マーの重量平均分子量は、通常１０，０００〜１，００
０，０００の範囲である。

【００２８】スチレン系エラストマーは、所望により２
種類以上の混合物を使用できる。また、本発明の効果を
損なわない限り、エポキシ基を含有しないスチレン系エ
ラストマーを併用することもできる。ジオール類 すでに説明したように、ジオール類としてはフルオレン
ジオールが好適である。なお、本願明細書において、
「フルオレンジオール」とは、分子内に前式（Ｉ）によ
り表わされるフルオレン骨格と、２個または３個以上の
水酸基とを有する化合物であるとして定義することがで
きる。たとえば、フルオレンフェノール系化合物（ビス
フェノールフルオレン、ビスクレゾールフルオレン、ビ
スエチルフェノールフルオレン、ビスキシレノールフル
オレン等を主骨格とする化合物）などがそれである。

【００２９】フルオレンジオールの他、好適に使用でき
るジオール類の具体例として、アルキレンジオール、ポ
リオキシアルキレンジオール等が挙げられる。また、本
発明の効果を損なわない限り、ジオール類として、分子
内に３個以上の水酸基を有するポリオールを用いること
もできる。紫外線活性型カチオン重合触媒（ＵＶ触媒） ＵＶ触媒は、紫外線を照射されると、ルイス酸等のカチ
オン性活性種を生成し、エポキシ環の開環反応を触媒す
る化合物である。ＵＶ触媒の具体例としては、たとえ
ば、シクロペンタジエニルアニオン、インデニルアニオ
ン、（キシレン）ヘキサフルオロアンチモネートアニオ
ン、ヘキサフルオロホスフェートアニオン等の配位子
と、鉄、クロム、モリブデン、タングステン、マンガ
ン、レニウム、ルテニウム、オスミウム等の金属カチオ
ンとからなる有機金属錯体塩等が挙げられる。

【００３０】本発明の導電性エポキシ樹脂組成物は、通
常、上記した成分および必要に応じてその他の添加剤を
配合してエポキシ樹脂組成物を調製した後、その組成物
に導電性粒子を分散させることによって調製することが
できる。エポキシ樹脂組成物 エポキシ樹脂組成物の調製における上記各成分の配合割
合は、本発明の効果が発揮されるように適宜決定する。
通常、ジオール類（フルオレンジオール等）、エポキシ
含有スチレン系エラストマーおよびＵＶ触媒の配合割合
は、それぞれ、脂環式エポキシ樹脂１００重量部に対し
て、 ジオール類 １〜５０重量部 エポキシ含有スチレン系エラストマー １０〜５００重量部 ＵＶ触媒 ０．１〜５重量部 の範囲である。

【００３１】また、エポキシ樹脂組成物を液状のまま用
いるか、またはフィルム状に成形して用いるかによっ
て、それぞれ好適な配合割合を決定すことができる。た
とえば、この樹脂組成物を接着フィルムに用いる場合、
各成分は、それぞれ、脂環式エポキシ樹脂１００重量部
に対して、 ジオール類：５〜２０重量部、好適には１０〜１５重量
部の範囲、 エポキシ含有スチレン系エラストマー：６０〜２００重
量部、好適には１００〜１５０重量部の範囲、 ＵＶ触媒：０．５〜３重量部、好適には１〜２重量部の
範囲、 である。このような配合割合によれば、室温でフィルム
形状を保持可能で、かつ熱圧着時には適切な溶融粘度
（たとえば、５０，０００〜２００，０００cps ）を示
すようなレオロジー特性を有する組成物が得られる。

【００３２】さらに、フルオレンジオール以外のジオー
ルのみ、またフルオレンジオールとそれ以外のジオール
からなる混合ジオールを使用する場合も、上記の配合割
合にて用いることができる。導電性エポキシ樹脂組成物 導電性エポキシ樹脂組成物は、通常、上記のようなエポ
キシ樹脂組成物に導電性粒子を分散させることによって
調製する。しかし、導電性粒子の分散は、必要に応じ
て、エポキシ樹脂組成物の調製中、任意の段階で行って
もよい。導電接着フィルム 導電接着フィルムは、エポキシ樹脂組成物中に導電性粒
子を分散させ、その分散液をフィルム化して形成する。
導電性粒子の配合量は、エポキシ樹脂１００重量部に対
して、通常１〜５０重量部であるが、好適には４〜３０
重量部、特に好適には５〜１０重量部の範囲である。導
電性粒子の配合量が少なすぎると導電性が低下するおそ
れがあり、反対に多すぎると、導電性の異方性が低下す
るおそれがある。

【００３３】本発明の実施において有利に用いることの
できる導電性粒子は、たとえば、ニッケル、金、ハンダ
等の金属粒子、ポリマー等の非導電性物質の粒子の表面
に導電性被覆を施した粒子などである。これらの粒子
は、単独で使用してもよく、あるいは必要に応じて組み
合わせて使用してもよい。また、導電性粒子の分散性を
良好にする等の目的のために、シランカップリング剤等
のカップリング剤を併用することもできる。シランカッ
プリング剤の配合割合は、通常、エポキシ樹脂１００重
量部に対して、１〜１０重量、好適には２〜７重量部の
範囲である。導電接着フィルムの厚みは、通常、１０〜
１００μｍの範囲である。なお、導電接着フィルムの製
法は、後述する接着フィルムの製造方法の項にて説明す
る。その他の添加剤 本発明のエポキシ樹脂組成物の調製では、上記した成分
の他に、カチオン重合反応促進剤を添加することができ
る。反応促進剤の添加は、低温硬化性および速硬化性の
さらなる改良を容易にする。このような反応促進剤は、
たとえば、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルオキサレートである。
反応促進剤の配合割合は、通常、脂環式エポキシ樹脂１
００重量部に対して０．１〜５重量部、好適には０．５
〜３重量部、特に好適には１〜２重量部の範囲である。

【００３４】また、本発明の効果を損なわない範囲にお
いて、その他の添加剤、たとえば、着色剤、光安定剤、
酸化防止剤、界面活性剤、増粘剤、発泡剤、防黴剤、防
錆剤、無機充填剤、可塑剤、吸湿剤、ゴム粒子、熱可塑
性樹脂、粘着付与剤、などを添加することができる。粘
着付与剤としては、ロジン、ロジンエステル、水添ロジ
ン、クマロンインデン樹脂、ポリテルペン、等が好適で
ある。接着フィルムの製造方法 接着フィルムは、上記のエポキシ樹脂組成物を含む塗布
液を用意し、これをポリマーフィルム等の支持体の上に
塗布し、塗膜化して製造する。

【００３５】エポキシ組成物を含む塗布液は、上記した
すべての成分を同時に、または分割して混合装置に投入
し、均一な溶液または分散液になるように撹拌、混練し
て調製する。混合装置は、たとえば、ハイスピードミキ
サー、ニーダー、ホモミキサー、プラネタリーミキサー
などである。塗布液には、必要に応じて溶剤を添加する
ことができる。また、塗布装置として、ナイフコータ
ー、バーコーター、ロールコーター、ダイコーターなど
が使用できる。導体間の電気的な接続方法 本発明による導電接着フィルムを用い、２つの基材（仮
に、第１および第２の基材とする）のそれぞれの表面に
備え付けられた導体を電気的に接続する方法を説明す
る。この方法は、紫外線照射による活性化操作を除け
ば、実質的には従来の方法と同じである。

【００３６】まず、導電接着フィルムを一方の基材（第
１の基材）の導体と接するように置き、接着フィルムに
対して紫外線照射を行う。この工程は、硬化前の導電接
着フィルムの表面が粘着性を有する場合、基材と接着フ
ィルムとを仮固定するのに好都合である。接着フィルム
の片方の表面が透明な支持体で覆われている場合は、こ
の支持体を通して接着フィルムに紫外線を照射する。ま
た、支持体が紫外線を吸収する場合は、支持体を剥離し
た後、紫外線照射を行う。紫外線照射は、通常は高圧水
銀灯を用いて行い、その照射量は、通常１００〜１０，
０００mJ／cm²（３６０nmでの積算量）になるように調
整する。

【００３７】引き続いて、他方の基材（第２の基材）
を、その基材の導体が活性化された接着フィルムと接す
るように置き、１２０℃以下（たとえば、７０〜１２０
℃の範囲）の温度で熱圧着する。活性化から熱圧着まで
のオープンタイムは、通常、数秒から２４時間である。
熱圧着は、アイロン、ホットダンパー、加熱ロールによ
り行うことができる。圧力の強さは、接続後に十分な電
気的導通が得られるように適宜選択される。適用する圧
力は、通常、１０〜５０kg／cm² の範囲である。また、
圧着時間は、前述のように１０〜３０秒間であれば十分
であるが、１分以上の圧着時間であっても接着性能など
には影響はない。

【００３８】

【実施例】引き続いて、本発明をその実施例を参照して
さらに説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限
定されるものではないことを理解されたい。実施例１ （１）エポキシ樹脂組成物の調製 異方性導電接着フィルム形成用のエポキシ樹脂組成物を
次のような手順に従って調製した。

【００３９】８．０ｇの液状多官能脂環式エポキシ樹脂
「（商品名）エポリードＧＴ−４０１；ダイセル化学工
業（株）社製；エポキシ当量＝２１９、粘度＝約２，０
００センチポアズ（７０℃での測定値）」と、１．０ｇ
のフルオレンジオール「（商品名）ＢＰＨＥ；新日鉄化
学（株）社製；（化学名）エタノール，２，２′−［９
Ｈ−フルオレン−９−イリデンビス（４，１−フェニレ
ンオキシ）ビス−」と、１１．０ｇのエポキシ変性スチ
レン系熱可塑性エラストマー「（商品名）エポフレンド
Ａ１００５；ダイセル化学工業（株）社製；エポキシ当
量＝約１９５０」とを２０．０ｇのテトロヒドロフラン
（ＴＨＦ）に溶解させ、均一な樹脂溶液を得た。得られ
た溶液に、０．６ｇの導電性粒子「（商品名）Ｂｒｉｇ
ｈｔ２０ＧＮＲ４．６−ＥＨ；日本化学工業（株）社
製；金めっきされたポリマー粒子」を添加し、撹拌し
て、均一な分散液を得た。

【００４０】一方、０．１２ｇの、紫外線活性型カチオ
ン重合触媒としてのシクロペンタジエニル鉄（II)(キシ
レン）ヘキサフルオロアンチモネート（ＣｐＦｅＸｙ）
と、０．１２ｇの、カチオン重合促進剤としてのジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルオキサレート（ｔ−Ｂｏｘ）と、０．４
ｇの、シランカップリング剤としてのγ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン「（商品名）Ａ１８７；ユ
ニカー（株）社製とを１．２ｇのメチルエチルケトン
（ＭＥＫ）に溶解させ、均一な混合溶液を得た。得られ
た溶液を上記のようにして調製した分散液に加えて撹拌
し、均一な分散液からなるエポキシ樹脂組成物を調製し
た。 （２）異方性導電接着フィルムの形成 上記のようにして調製したエポキシ樹脂組成物を、シリ
コン剥離処理を施した厚み３８μｍのＰＥＴフィルム上
に滴下し、ナイフコーターを用いて製膜した。製膜後、
６０℃で１０分間オーブン中で乾燥し、異方性導電接着
フィルムを形成した。この導電接着フィルムの乾燥後の
厚みは２１μｍであった。 （３）異方性導電接着フィルムを使用した導体間の接続 ＩＴＯ（インジウム−錫酸化物）をコーティングした導
電性ガラス（表面抵抗＝２０Ω／□）とＦＰＣとを、互
いに導通可能なように、次のような手順に従って接着
し、電気的に接続した。

【００４１】まず、上記のようにして製造した異方性導
電接着フィルムを、上記導電性ガラスの表面に、温度８
０℃、圧力１kg／cm² 、圧着時間４秒間の条件にて仮接
着した後、ＰＥＴフィルムを除去し、導電接着フィルム
に対して紫外線照射を行った。紫外線照射は高圧水銀灯
を用いて行い、約２，２００mJ／cm² （３６０nmでの積
算量）の照射量になるように調整を行った。紫外線照射
後約３０秒を経過した後、導電接着フィルムの表面にＦ
ＰＣ（ＳｎメッキＣｕ／ポリイミドフィルム積層体；端
子数＝６３個、ピッチ幅＝１００μｍ）の端子面を向け
て重ね置き、１００℃−３０kg／cm² −２０秒間の条件
で圧着し、導電性ガラスとＦＰＣとの接続を完了した。
得られた接続回路において、導体間の接続長さは１９m
m、接続幅は２mmであった。 （４）接続回路のテスト 上記工程（３）で作製した接続回路の抵抗値を測定する
ための抵抗テストと、接着力を評価するための剥離テス
トを次のようにして行った。

【００４２】抵抗テストは、３端子法を用いて全数の端
子について抵抗値を測定し、全端子の抵抗の平均値が、
１Ω以下の場合を優（◎）、１Ωを超えるが５Ω以下の
場合を良（○）、５Ωを超えるが１０Ω以下の場合を可
（△）、平均値にかかわらず、１つでも導通がとれない
端子（オープン端子）がある場合を不可（×）と評価し
た。

【００４３】また、剥離テストは、引っ張り試験機を用
い、５０mm／分の剥離速度で、９０度剥離力試験として
行った。サンプル数の４個で、それらの剥離力の平均値
を求め、７００ｇ／cm以上の場合を優（◎）、７００ｇ
／cm未満６００ｇ／cm以上の場合を良（○）、６００ｇ
／cm未満５００ｇ／cm以上の場合を可（△）、５００ｇ
／cm未満の場合を不可（×）と評価した。

【００４４】これらのテストによって得られた結果を下
記の第１表に示す。これらのテスト結果から、本例の導
電接着フィルムは、低温硬化性および速硬化性にすぐ
れ、高い接着信頼性を奏することが判った。なお、第１
表には、参考のため、異方性導電接着フィルムの形成に
用いた材料の種類と量も記載する。 （５）反応性の評価 上記工程（２）で形成した導電接着フィルムの反応性
を、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定した発熱ピ
ーク温度から評価した。この発熱ピーク温度（℃）は、
硬化可能な温度と見なされる。測定は、紫外線（ＵＶ）
照射前と、ＵＶ照射後約５分後のサンプルについて行っ
た。得られたテスト結果を下記の第１表に示す。本例の
導電接着フィルムは、紫外線照射を行った後は、約８０
℃にて硬化可能であることが判った。なお、測定は１０
℃／分の昇温速度にて行った。 （６）室温保存安定性テスト 上記工程（２）で形成した導電接着フィルムを、２５℃
／５０％ＲＨ下にて４週間保存した後、上記工程（３）
および（４）の操作を繰り返して、接着力および抵抗の
測定値をそれらの初期値と比較した。得られたテスト結
果を下記の第２表に示す。本例の導電接着フィルムは、
保存後も依然として初期と同等の性能を維持できること
が判った。 （７）耐熱耐湿テスト 上記工程（３）の操作を繰り返してサンプルを作製し
た。サンプルを８５℃／８５％ＲＨ下にて５００時間保
存した後、上記工程（４）の操作を繰り返して、接着力
および抵抗測定値をそれらの初期値と比較した。得られ
たテスト結果を下記の第３表に示す。本例の導電接着フ
ィルムは、保存後も十分に使用可能なレベルの性能を維
持できることが判った。実施例２〜９ 前記実施例１に記載の手法を繰り返した。しかし、本例
では、下記の第１表に記載するように、使用した脂環式
エポキシ樹脂の種類および配合量、そしてエポキシ変性
スチレン系熱可塑性エラストマーの種類および配合量に
おいて変更を加えた。なお、第１表において、組成の欄
の略記号はそれぞれ次のような物質を意味する。

【００４５】ＥＰＨＥ３１５０…脂環式エポキシ樹脂の
商品名；ダイセル化学工業（株）社製；エポキシ当量＝
約１８５；室温で固体；融点＝８５℃ Ａ１０１０…エポキシ変性スチレン系熱可塑性エラスト
マー；（商品名）エポブレンドＡ１０１０；ダイセル化
学工業（株）社製；エポキシ当量＝約１０００ Ａ１０２０…エポキシ変性スチレン系熱可塑性エラスト
マー；（商品名）エポブレンドＡ１０２０；ダイセル化
学工業（株）社製；エポキシ当量＝５１０ 各例の導電接着フィルムの評価を前記実施例１と同様に
して行った。得られた評価結果を下記の第１表〜第３表
に示す。比較例１ 前記実施例１の工程（１）〜（５）の手法を繰り返し
た。しかし、本例では、比較のため、エポキシ変性スチ
レン系熱可塑性エラストマー、エポフレンドＡ１００５
（商品名）に代えて、エポキシ樹脂と反応可能な官能基
である無水マレイン酸で変性されたスチレン系熱可塑性
エラストマー、クレイトンＦＧ１９０１Ｘ（商品名；シ
ェル（株）社製）を同量で使用した。下記の第１表に記
載の組成を参照されたい。

【００４６】得られた評価結果を下記の第１表に示す。
本例の場合、導電性ガラスとＦＰＣとの間の接着力が低
く、試験に供した接続回路のすべての端子について導通
をとることができなかった。比較例２ 前記実施例１の工程（１）〜（５）の手法を繰り返し
た。しかし、本例では、比較のため、フルオレンジオー
ル、ＢＰＨＥ（商品名）を使用せず、また、エポキシ変
性スチレン系熱可塑性エラストマー、エポフレンドＡ１
００５（商品名）の配合量を１１．０ｇから１２．０ｇ
に増量した。下記の第１表に記載の組成を参照された
い。

【００４７】得られた評価結果を下記の第１表に示す。
本例の場合にも、導電性ガラスとＦＰＣとの間の接着力
が低く、導通がとれないオープン端子が発生した。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】

【表３】

【００５１】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明は、保存安
定性にすぐれるとともに、紫外線活性化後の熱圧着操作
だけで、低温速硬化（たとえば、１２０℃以下、１０〜
３０秒間）が可能な、紫外線活性化−熱硬化型の導電性
エポキシ樹脂組成物を提供する。換言すれば、本発明の
エポキシ樹脂組成物は、紫外線活性化操作による熱硬化
時間の短縮が可能なエポキシ樹脂組成物である。

【００５２】また、本発明の樹脂組成物の１つの好適な
形態では、紫外線活性化後、スチレン系エラストマー
と、脂環式エポキシ樹脂と、フルオレンジオールとが低
温で速やかに反応し、硬化物の耐熱耐湿性および接着信
頼性を高めることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｊ 9/02 Ｃ０９Ｊ 9/02 163/00 163/00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の成分： （ａ）脂環式エポキシ樹脂、 （ｂ）ジオール類、 （ｃ）分子内にエポキシ基を有するスチレン系熱可塑性
   エラストマー、 （ｄ）紫外線活性型カチオン重合触媒、および （ｅ）上記脂環式エポキシ樹脂１００重量部に対して１
   〜５０重量部の量の導電性粒子、を含んでなる、導電性
   エポキシ樹脂組成物。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の導電性エポキシ樹脂組
   成物からなりかつ１０〜１００μｍの範囲の厚みを有し
   ている、異方性導電接着フィルム。
3. 【請求項３】 ２つの基材のそれぞれの表面に備え付け
   られた導体を電気的に接続するに当って、 請求項２に記載の異方性導電接着フィルムを第１の基材
   の表面にその導体と接するように配置し、 前記第１の基材上の接着フィルムに対して紫外線照射を
   行い、 第２の基材を、その基材の導体が上記紫外線照射された
   接着フィルムと接するように配置し、そして７０〜１２
   ０℃の範囲の温度で熱圧着して、上記２つの基材をそれ
   らの導体が互いに導通可能なように接着する、導体間の
   電気的接続方法。