JPS62141083A - フイルム状熱硬化型接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フィルム状にして使用する熱硬化型接着剤に
関する。

〔発明の概要〕

本発明は、フィルム状熱硬化型接着剤をエポキシ樹脂と
、エポキシ樹脂の硬化剤と、フィルム形成性を改善する
熱可塑性樹脂を含有させて構成することにより、安定性
及び強度の優れた接着剤が得られるようにしたものであ
る。

〔従来の技術〕

例えば電子部品を電子器機の所定部位へ接着するための
接着剤として、フィルム状熱硬化型接着剤の使用が提案
されている。従来のこの圃の接着剤は、樹脂としてエポ
キシ樹脂単体を使用し、常温でも活性のある硬化剤をフ
ィルム中に直接混合することにより構成していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のフィルム状熱硬化型接着剤の場合、フィルムとし
ての強度が不足していたため、ンール抜なや所定形状に
切断する際にフィルムが伸びたり、割れたりする虞れが
あった。また、常温でも活性のある硬化剤がフィルム中
に直接混合されていたため、フィルム状での安定性（ポ
ットライフ）に乏しく、冷温保存などの対策が必要であ
った。また、接着剤中に使用されている樹脂は主として
エポキシ樹脂のみであるため、剥離紙上へ塗布する際に
、接着剤が弾かれたり、流れたりしてフィルム化が困難
であった。更に、フィルム寿命の長い接着剤は硬化に時
間がかかり、逆に硬化時間の早いものはフィルム寿命が
短いという問題点もあった。

本発明は、上記問題点を解決することができるフィルム
状熱硬化型接着剤を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、フィルム状熱硬化型接着剤の組成と
して、エポキシ樹脂と、常温では不活性であり、加熱に
より活性を有するエポキシ樹脂の硬化剤と、フィルム形
成性を改善する熱可塑性樹脂を含有させ、これらの配合
比として、エポキシ樹脂と硬化剤１００重量部に対して
熱可塑性樹脂を０．５〜２０００重ｉ部に選定すると共
に、エポキシ樹脂１００重量部に対してエポキシ樹脂の
硬化剤を１〜２００重量部に選定する。

エポキシ樹脂としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂
、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂肪族ポリエ
ポキシ樹脂、ダイマー酸又はトリマー酸変成物、その他
のエポキシ変成物などを１！２用することができる。下
記にこれらの具体例及び商品名を例示する。

（ａ）　　ビスフェノールＡｍ工Ｉキシ樹脂ｎ＝５〜８ 商品名・・・・・・エピコー）　８２８．エピコー）１
００７゜ＹＤＯ１１ （ｂ）　　クレゾールノボラック型エポキシ樹脂商品名
・・・・・・ＹＤＣＮ７０４　、　ＥＯＣＮ１０２（Ｃ
）　　脂肪族ポリエポキシ樹脂 商品名・・・・・デイナコール６１４ （ｄ）　　ダイマー酸変性エポキシ樹脂商品名・・・・
・・エピコート８７２ 常温では固体で不活性であり、加熱溶融後に活性化して
反応するエポキシ樹脂の硬化剤としては、イミダゾール
変成物（複素環富有アミン誘導体）、二塩基酸ジヒドラ
ジＰ、ジシアンジアミドなどを使用することができる。

これらの硬化剤は、そのまま接着剤中に分散させるか、
硬化剤をウレタン樹脂で被覆することによりマイクロカ
プセル化して使用する。硬化剤の入ったマイクロカプセ
ルは、圧力又は温度をかけることによりカプセルが壊れ
てエポキシ樹脂との反応が開始する。硬化剤をマイクロ
カプセル化した場合には、硬化剤がカプセルによって保
護されており、エポキシ樹脂と直接接触していないため
、ノ々イングの？ットライフが長くなる。下記にこれら
の硬化剤の具体例及び商品名を例示する。

（ａ）　　アノピン酸ジヒドラジド（ＡＤＨ）（ｂ）　
　七ノ々シン酸ノヒドラジド（ＳＤＨ）（Ｃ）　　イソ
フタル酸ノヒドラノド（ＩＤＨ）（ｄ）　　イミグゾー
ル変成物 商品名・・・・・・Ｘ３４１５　（旭直化■）、アミキ
ュアＰＮ２３（■味の素）、ＭＹ２４　（■味の素）、
ＶａｌＤＩ−１ フィルム形成性を改善する樹脂としては、ウレタン樹脂
、ポリエステル、アクリルゴム、５ＢＲ１ＮＢＲ、ポリ
ビニルブチラール、フェノキシ樹脂等を使用することが
できる。下記にこれらの具体例及び商品名を例示する。

（ａ）　　ウレタン樹脂 商品名・・・・・・デスモコール５００　、デスモコー
ル４２０゜デスモコール５３０ （ｂ）　　ポリエステル樹脂 商品名・・・・・・ＵＥ３３００　、　ＵＥ３２２０　
、　ＡＤＰ１９（Ｃ）　　アクリルゴム ０＝Ｃ−０−Ｒ２ 商品名・・・・・・ティサン＃１５００　、　ＡＲ３１
（ｄ）　　５ＢＩ（ 商品名・・・・・・ンルプレン４０６（旭化成）（ｅ）
　　ＮＢＲ 商品名・・・・・・ハイカー１００１　（日本ゼオン）
配合比として、エポキシ樹脂と硬化剤を合わせた重量１
００重量部に対してフィルム形成性を改善する熱可塑性
樹脂を０．５〜２０００重量部の範囲に選定するのは、
０．５重量部以下の場合にはフィルムとしての強度がな
くなり、シール抜きや切断の際などにフィルムが伸びた
り割れたりするからであり、また２０００重量部以上の
場合には便化特性が出なくなり、耐熱性及び接着力に問
題が生じるからである。

エポキシ樹脂１００重量部に対してイ史他剤を１〜２０
０重量部の範囲に選定するのは、１１坪量部以下の場合
には、更化速度が遅くなり、また２００’Ｉｉｔ部以上
の場合には未反応の・明化剤が残って耐熱性と接着強塵
に問題が生じるからである。

〔作用〕

本発明に係るフィルム状熱硬化型接着剤によれば、常温
では不活性であり、加熱により活性化してエポキシ樹脂
と反応する硬化剤を使用することにより、加熱時の硬化
時間が早く、かつ常態での貯蔵安定性が優れているとい
う２つの相反する要件を満たすことができる。また、接
着剤中にエポキシ樹脂に加えてフィルム形成性を改善す
る熱可塑性樹脂も配合したので、シール抜きや切断に耐
えられる強度が得られ、これにより作業性が向上する。

〔実施例〕

シェル１００７　（商品名、エポキシ樹脂）とエビコ−
ト８２８　（商品名、エポキシ樹脂）を３対２の割合で
混合し、約１３０Ｃで溶解した後、トルエンを少しずつ
添加して、トルエンの７０％溶液７１４１を作る。次に
常温で冷却（約２５０まで）した後、この溶液に予め５
０　％のデスモコール５００（ｉ品名。

ウレタン樹脂）をトルエン２００Ｌｉ−に溶かしておい
たトルエン２０％溶液を加え、更にＴ−１００（商品名
、インノアネート）５ｙ−とマイクロカプセル化したＡ
ＥＲ，ＨＸ３０３１　（商品名、イミダゾール変成物）
１６０１とトルエン６２．７？を加えて固形分６０％の
溶液を作る。この溶液を厚さ５０μの剥離用ポリエチレ
ンテレフタレート基材に乾燥後の厚さが３０μとなるよ
うに塗布して、本実施例に係るフィルム状熱硬化型接着
剤を得る。この接着剤について、硬化時間、フィルム安
定性、シール抜き性及び塗布性を評価した結果を表の１
に示す。表中において、組成物の着は重量部で表す。

次に、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂の硬化剤と′Ａ！Ｏ
Ｔ塑性樹脂の種類を変えて、上記実施例と同様にして本
発明に係るフィルム状熱硬化型接着剤を作製し、硬化時
間、フィルム安定性等について評価した。この結果を表
の２〜１４に示す。表の評価で、硬化時間は、接着剤（
ｒル分９（１以上）が加熱（１７０Ｃ）により硬化する
までの時間を測定した値（秒）である。また、フィルム
安定性は、４０Ｃにおいて何日で自然に硬化して使用で
きなくなるかを測ったものである。抜き性は、良を○印
、不良をＸ印で示す。塗布性は、剥離紙上に接着剤を塗
布する際弾きや流れが生じなかった場合を○印、生じた
場合をＸ印で示す。

また、次のようにして比較例に係るフィルム状熱硬化型
接着剤を作製し、上記実施例と同様の評価を行った結果
を表の２１に示す。先ず、ンエル１００７　（商品名、
エポキシ樹脂）　３００ｐとエビコー）　８２８　（商
品名、エポキシ樹脂）２００５４を約１３００で溶解′
し、次にトルエン２１４？を少しずつ加えて、７０チの
トルエン溶液を作る。常温で冷却（約２５Ｃまで）した
後、ＡＥＲＨＸ３０３１　（商品名、イミダゾール変成
物）１５０Ｐを混合し、更にトルエン２２６？を加えて
固形分６０％の溶液を作る。この溶液を厚さ５０μのポ
リエチレンテレフタレート基材に乾燥後の厚さが３０μ
となるように塗布して、本比較例のフィルム状熱硬化型
接着剤を得る。

次に、実施例と同様にフィルム形成性を改善する熱可塑
性樹脂も配合したが、硬化剤として従来のトリエチレン
テトラミンを使用してフィルム状熱硬化型接着剤を作製
し、特性を評価した結果を表に比較例２２として示す。

なお、青において樹脂基として商品名を示したが、下記
にそれらの商品名に対応する物質名及び製造会社名を示
す。

エポキシ樹脂 シェル１００７（油化シェル）・・・・・・ビスフェノ
ールＡｍ工破キシ樹脂、エピコート８２８（油化シェル
）・・・・・・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エピ
コート８７２（油化シェル）・・・・・・グイマー酸変
成エポキシ樹脂、テトラドＣ（三菱瓦斯化学）・・・・
・・Ｎ、Ｎ、Ｎ’。

Ｎ′・・・・・・テトラグリシル−ｍ−キシレンジアミ
ン、ＹＤＣＮ７０４　（東部化成）・・・・・・・・・
Ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ディナコー
ル６１４（すがセ）・・・・・・脂肪族？リエポキシ樹
脂フィルム形成性を改善する熱可塑性樹脂デスモコール
５００　（住友’々イニルウレタン）・・・・・・線状
ポリウレタン、ティサン＃１５００（ティサン）・・・
・・・アクリルゴム、アクリロイドＡ−２１（ロームア
ンドバー　ス）−−−−−−ＰＭＭＡ　ｆ！リマー、Ｔ
ＪＥ３３００（ユニチカ）・・・・・・ポリエステル、
Ｔ−１００ｆｉし）・・・・曲・イソシアネート 常温では不活性であり、加熱により活性化するエポキシ
樹脂の硬化剤 ＡＥＲＨＸ３０３１（旭化成）・・・・・・イミダゾー
ル変成物（マイクロカプセル化して使用）、アミキュア
ＰＮ２３（味の素）・・・・・・イミダゾール変成物、
Ｘ３４１５（加電化）・・・・・・イミダゾール変成物
、ＡＤＨ（日本ヒドラジド）・・・・・・アノピン酸ヒ
ドラジドなお、ジシアンジアミドは本発明において使用
するイミダゾール変成物であり、トリエチレンテトラミ
ンは従来例の硬化剤である。

表から明らかな通り、本発明に係る実施例（１〜１４）
の場合、硬化時間、フィルム安定性等について全て良好
な結果が得られた。しかし、比較例２１の場合には、フ
ィルム形成性の良い樹脂を配合しなかったため、フィル
ムの抜き性及び重布性については問題があった。また、
比較列２２の場合は、硬化剤として従来のものを使用し
たため、１日で硬化してしまい実用上問題があった。

次に本発明の応用例として、本発明に係る接着剤をフィ
ルム状導電異方性接着剤として使用する場合を貌、明す
る。

本フィルム状、−４電異方性接着剤は、ニーキシ樹脂、
常温では不活性であシ、加熱により活性化するエヂキ／
＃ｌ脂の硬化剤及びフィルム形成性を改善する執町塑性
樹脂に加えて導電性粒子を配合することにより構成する
。導電異方性粒子は、接着剤１００容歌部に対して０５
〜５０容縫部配合し、粒径としては０．１〜１００μｍ
のものを使用するのが好ましい。次に、このフィルム状
接着剤の製法例を示す。

先ず、実施例１（表参照）の組成を有する接着剤中にＮ
１粒子（粒径１０μ以下）１０容量部と半田粒子（ｍ、
ｐ、１８３Ｃ１粒径２０μ以下）５０容量部を／昆合し
て得た導電異方性接着剤を剥離紙となるポリエチレンテ
レフタレート基材上に乾燥後の厚さが２０μとなるよう
に塗布してフィルム状導電異方性接着剤を作製する。こ
のフィルム状接着剤を使用してＩＣチップと０．２龍ピ
ツチのフレキシブル配線基板（第１図と第２図参照）及
びネサ膜の・ぞターンが形成されたガラス基板と０．２
龍ピツチのフレキシブル配線基板を１７０Ｃ１１０ｋｙ
／ｃＰＰ／、３０秒の条件で圧着して導通抵抗の変化を
両足しだ。この結果、圧着の直後のみならず、１００Ｃ
→−３０Ｃ→８５Ｃ→−３０Ｃでの各１０００時間のヒ
ートサイクル及び６０Ｃ１相対湿度９５％で１０００時
間の加速エージングを行った後も安定した導通抵抗が得
られた。なお、第１図及び第２図で（１）は導電異方性
接着剤、（２）はノにラド部、（３）はＩＣチップ、（
４）は配線、（５）はフレキシブル配線基板、（６）は
基材、（７）は接着剤、点は導電性粒子をそれぞれ示す
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、接着剤中の成分として常温では不活性
であり、加熱により活性化して工Ｉキシ樹脂と反応する
硬化剤を配合したことにより、フィルム寿命が長く、且
つ硬化時間の短い接着剤が得られる。また、フィルム形
成性を改善する熱可塑性樹脂を配合することにより、フ
ィルム強度が増してシール抜きや切断を容易に行うこと
ができ、剥離紙へ塗布する際の弾きゃ流れを抑えること
もできる。また、このような樹脂を添加することにより
、溶融粘度、接着力を調節することも可能になる。

図面の］′ｆ８革な説明 、′Ａ１図は本発明をフィルム状導電異方性接着剤に応
用した場合の接着工程を示す断面図、第２図はその接着
状態の平面図である。

（１）はフィルム状導電異方性接着剤、（３）はＩＣチ
ップ、（５）はフレキシブル配線基板である。

代　　理　　人　　　　　伊　　藤　　　　　直向　　
　　　　　　松　　隈　　秀　　盛業１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エポキシ樹脂と、 常温では不活性であり、加熱により活性を有するエポキ
   シ樹脂の硬化剤と、 フィルム形成性を改善する熱可塑性樹脂を含有し、 上記エポキシ樹脂と硬化剤１００重量部に対して上記熱
   可塑性樹脂を０．５〜２０００重量部配合し、且つ上記
   エポキシ樹脂１００重量部に対して上記硬化剤を１〜２
   ００重量部配合したことを特徴とするフィルム状熱硬化
   型接着剤。