KR100973398B1 - 접착제 조성물, 회로 접속 구조체 및 반도체 장치 - Google Patents

접착제 조성물, 회로 접속 구조체 및 반도체 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100973398B1
KR100973398B1 KR1020080047548A KR20080047548A KR100973398B1 KR 100973398 B1 KR100973398 B1 KR 100973398B1 KR 1020080047548 A KR1020080047548 A KR 1020080047548A KR 20080047548 A KR20080047548 A KR 20080047548A KR 100973398 B1 KR100973398 B1 KR 100973398B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circuit
adhesive composition
adhesive
meth
film
Prior art date
Application number
KR1020080047548A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080103434A (ko
Inventor
스나오 구도
히로유끼 이자와
도모야스 혼다
게이꼬 도미자와
시게끼 가또기
Original Assignee
히다치 가세고교 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2007229196A external-priority patent/JP5023901B2/ja
Application filed by 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 filed Critical 히다치 가세고교 가부시끼가이샤
Publication of KR20080103434A publication Critical patent/KR20080103434A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100973398B1 publication Critical patent/KR100973398B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • C09J9/02—Electrically-conducting adhesives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/001—Conductive additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

(a) 동일 분자 내에 우레탄 결합 및 에스테르 결합을 갖는 열가소성 수지, (b) 라디칼 중합성 화합물 및 (c) 라디칼 중합 개시제를 함유하는 접착제 조성물로서, 상기 (a) 열가소성 수지를 2종 이상 함유하면서 1종 이상의 상기 (a) 열가소성 수지의 유리 전이 온도가 40 ℃ 이하인 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
접착제 조성물, 회로 접속 구조체, 반도체 장치, 열가소성 수지, 라디칼 중합

Description

접착제 조성물, 회로 접속 구조체 및 반도체 장치 {ADHESIVE COMPOSITION, CIRCUIT CONNECTION STRUCTURE AND SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 접착제 조성물, 회로 접속 구조체 및 반도체 장치에 관한 것이다.
반도체 소자 및 액정 표시 소자에 있어서, 소자 중의 각종 부재를 결합시킬 목적으로 종래부터 각종 접착제 조성물이 사용되고 있다. 접착제 조성물에 요구되는 특성은 접착성을 비롯하여 내열성, 고온 고습 상태에서의 신뢰성 등 다방면에 걸쳐 있다.
또한, 접착에 사용되는 피착체에는, 인쇄 배선판, 폴리이미드 등의 유기 기재을 비롯하여 구리, 알루미늄 등의 금속이나 ITO, SiN, SiO2 등의 다종 다양한 표면 상태를 갖는 기재가 이용된다. 그 때문에, 접착제 조성물은 각 피착체에 맞는 분자 설계가 필요하다.
종래부터 반도체 소자나 액정 표시 소자용 접착제 조성물로는, 고접착성이면서 고신뢰성을 나타내는 에폭시 수지 등의 열경화성 수지가 이용되어 왔다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 이러한 접착제 조성물의 구성 성분으로는, 에폭시 수지, 에폭시 수지와 반응성을 갖는 페놀 수지 등의 경화제, 에폭시 수지와 경화제와의 반응을 촉진시키는 열잠재성 촉매가 일반적으로 이용되고 있다. 이 중 열잠재성 촉매는 경화 온도 및 경화 속도를 결정하는 중요한 인자가 되고, 실온에서의 저장 안정성과 가열시의 경화 속도의 관점에서 각종 화합물이 이용되어 왔다. 이러한 접착제 조성물은 170 내지 250 ℃의 온도에서 1 내지 3 시간 열 경화시킴으로써 원하는 접착이 얻어진다.
그러나, 최근 반도체 소자의 고집적화, 액정 소자의 고정밀화에 따른 소자간 및 배선간 피치가 협소화되고, 경화시의 가열에 의해서 주변 부재에 악영향을 미칠 우려가 있었다.
또한, 저비용화를 위해서는 작업 처리량을 향상시킬 필요성이 있고, 보다 저온이면서 단시간에 경화시키는 접착제 조성물, 다시 말하면 「저온 속경화」의 접착제 조성물이 요구되었다. 접착제 조성물의 저온 속경화를 달성하기 위해서, 예를 들면 활성화 에너지가 낮은 열잠재성 촉매가 사용되는 경우도 있지만, 그 경우, 실온에 가까운 온도에서의 저장 안정성을 겸비하는 것이 매우 어려운 것으로 알려져 있다.
또한, 저온 속경화의 요구에 응하는 접착제 조성물로서, 최근 아크릴레이트 유도체나 메타크릴레이트 유도체(이하, 「(메트)아크릴레이트 유도체」라 함)와 라디칼 중합 개시제인 과산화물을 병용한 라디칼 경화형 접착제가 주목받고 있다. 이러한 접착제 조성물은 반응 활성종인 라디칼이 반응성이 풍부하기 때문에, 단시간 경화가 가능하다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).
한편, 라디칼 경화형 접착제를 이용한 경우에 접착 강도를 향상시키기 위해서, 실리콘 변성 폴리이미드 수지나 폴리에스테르우레탄 수지의 특정 관능기를 갖는 열가소성 수지가 이용되는 방법도 제안되었다(예를 들면, 특허 문헌 3 및 4 참조).
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 (평)1-113480호 공보
[특허 문헌 2] 국제 공개 98/44067호 공보
[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 제2002-203427호 공보
[특허 문헌 4] 일본 특허 공개 제2006-318990호 공보
그러나, 상기 특허 문헌 2에 기재된 라디칼 경화형 접착제는 접착 강도가 반드시 충분하지는 않다고 하는 문제가 있다. 또한, 라디칼 중합성 화합물과 과산화물을 병용한 경우, 충분한 저온 속경화를 달성하기 위해서는 활성화 에너지가 낮은 과산화물을 사용할 필요가 있고, 실온에 가까운 온도에서의 저장 안정성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 접착 강도가 충분한 내습 신뢰성을 확보하는 것이 곤란하다.
또한, 상기 특허 문헌 3 및 4에 개시되어 있는 바와 같은 특정 관능기를 갖는 열가소성 수지를 이용한 경우에도, 저온에서 경화시킨 경우, 라디칼 중합성 화합물의 반응이 충분히 진행되지 않고, 높은 접착 강도를 나타내는 것이 곤란하다.
본 발명은 상기 종래 기술이 갖는 과제를 감안하여 이루어진 것이고, 저온이면서 단시간의 경화 조건에도 우수한 접착 강도를 얻을 수 있고, 또한 신뢰성 시험(예를 들면, 85 ℃, 85 ％RH 방치) 후에도 우수한 성능을 유지할 수 있으며, 또한 저장 안정성도 우수한 접착제 조성물, 이 접착제 조성물을 이용한 회로 접속 구조체 및 반도체 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 (a) 동일 분자 내에 우레탄 결합 및 에스테르 결합을 갖는 열가소성 수지, (b) 라디칼 중합성 화합물 및 (c) 라디칼 중합 개시제를 함유하는 접착제 조성물로서, 상기 (a) 열가소성 수지를 2종 이상 함유하면서 1종 이상의 상기 (a) 열가소성 수지의 유리 전이 온도가 40 ℃ 이하인 것을 특징으로 하는 접착제 조성물을 제공한다.
이러한 접착제 조성물에 따르면, 상기 구성을 가짐으로써 저온이면서 단시간의 경화 조건에도 우수한 접착 강도를 얻을 수 있고, 또한 신뢰성 시험(예를 들면, 85 ℃, 85 ％RH 방치) 후에도 우수한 성능을 유지할 수 있으며, 또한 우수한 저장 안정성을 얻을 수 있다. 특히, 유리 전이 온도가 40 ℃ 이하인 (a) 열가소성 수지를 1종 이상 함유함으로써, 접속 직후 뿐아니라 신뢰성 시험 후에도 우수한 접착 강도를 얻을 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물에 있어서 1종 이상의 상기 (a) 열가소성 수지의 유리 전이 온도가 60 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 유리 전이 온도가 60 ℃ 이상인 (a) 열가소성 수지를, 유리 전이 온도가 40 ℃ 이하인 (a) 열가소성 수지와 병용함으로써, 접착제 조성물의 내열성을 보다 고도로 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 접착제 조성물은 (d) 분자 내에 1개 이상의 인산기를 갖는 비닐 화합물을 더 함유하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 저온이면서 단시간의 경화 조건에서 보다 우수한 접착 강도를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 접착제 조성물은 (e) 도전성 입자를 더 함유하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 접착제 조성물에 도전성 또는 이방 도전성을 부여할 수 있기 때문에, 접착제 조성물을, 회로 전극을 갖는 회로 부재끼리의 접속 용도 등에 바람직하게 사용하는 것이 가능해진다. 또한, 상기 접착제 조성물을 통해 전기적으로 접속시킨 회로 전극간의 접속 저항을 충분히 감소시킬 수 있다.
본 발명은 또한, 대향 배치된 한쌍의 회로 부재, 및 상기 한쌍의 회로 부재 사이에 설치되고, 상기 한쌍의 회로 부재가 갖는 회로 전극끼리 전기적으로 접속되도록 회로 부재끼리 접착시키는 접속 부재를 구비하고, 상기 접속 부재가 상기 본 발명의 접착제 조성물의 경화물로 이루어지는 것인 회로 접속 구조체를 제공한다.
이러한 회로 접속 구조체는, 한쌍의 회로 부재를 접속시키는 접속 부재가 상기 본 발명의 접착제 조성물의 경화물에 의해 구성되어 있기 때문에, 회로 부재간의 접착 강도를 충분히 높일 수 있고, 또한 고온 고습 환경하에서 장기간 둔 경우에도 접착 강도의 저하를 충분히 억제할 수 있다.
본 발명은 또한, 반도체 소자, 상기 반도체 소자를 탑재하는 기판, 및 상기 반도체 소자 및 상기 기판 사이에 설치되고, 상기 반도체 소자 및 상기 기판을 전기적으로 접속시킴과 동시에 접착시키는 접속 부재를 구비하고, 상기 접속 부재가 상기 본 발명의 접착제 조성물의 경화물로 이루어지는 것인 반도체 장치를 제공한다.
이러한 반도체 장치는, 반도체 소자와 기판을 접속시키는 접속 부재가 상기 본 발명의 접착제 조성물의 경화물에 의해 구성되어 있기 때문에, 반도체 소자와 기판 사이의 접착 강도를 충분히 높일 수 있고, 또한 고온 고습 환경하에서 장기간 둔 경우에도 접착 강도의 저하를 충분히 억제할 수 있다.
본 발명에 따르면, 저온이면서 단시간의 경화 조건에도 우수한 접착 강도를 얻을 수 있고, 또한 신뢰성 시험(예를 들면, 85 ℃, 85 ％RH 방치) 후에도 우수한 성능을 유지할 수 있으며, 또한 저장 안정성도 우수한 접착제 조성물, 이 접착제 조성물을 이용하는 회로 접속 구조체 및 반도체 장치를 제공할 수 있다.
이하, 경우에 따라서 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중, 동일하거나 또는 상당 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 발명에 있어서 (메트)아크릴산이란 아크릴산 또는 그에 대응하는 메타크릴산을 나타내고, (메트)아크릴레이트란 아크릴레이트 또는 그에 대응하는 메타크릴레이트를 의미하고, (메트)아크릴로일기란 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 의미한다.
본 발명의 접착제 조성물은 (a) 동일 분자 내에 우레탄 결합 및 에스테르 결합을 갖는 열가소성 수지, (b) 라디칼 중합성 화합물, 및 (c) 라디칼 중합 개시제를 함유하는 접착제 조성물로서, 상기 (a) 열가소성 수지를 2종 이상 함유하면서 1종 이상의 상기 (a) 열가소성 수지의 유리 전이 온도가 40 ℃ 이하인 것을 특징으로 하는 것이다. 이하, 각 성분에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명에서 사용되는 (a) 동일 분자 내에 우레탄 결합 및 에스테르 결합을 갖는 열가소성 수지(이하, 경우에 따라서 「폴리에스테르우레탄 수지」라 함)는, 예를 들면 폴리에스테르폴리올과 디이소시아네이트와의 반응에 의해 얻을 수 있다. (a) 폴리에스테르우레탄 수지의 중량 평균 분자량으로서는, 5,000 내지 150,000이 바람직하고, 10,000 내지 80,000이 보다 바람직하다. 이 값이 5,000 미만이면, 필름형으로 이용되는 경우에 필름 형성성이 열악한 경향이 있고, 또한 150,000을 초과하면 다른 성분과의 상용성이 나빠지는 경향이 있다.
폴리에스테르우레탄 수지의 합성에 사용되는 폴리에스테르폴리올은, 예를 들면 디카르복실산과 디올과의 반응에 의해 얻을 수 있다. 디카르복실산으로서는, 구체적으로는 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 아디프산, 세박산 등을 들 수 있다. 또한, 디올로서는, 구체적으로는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 트리에틸렌글리콜 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 복수개를 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 디이소시아네이트 화합물은 구체적으로는 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4,4'-비페닐렌디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,3-페닐렌디이소시아네이트, 1,4-페닐렌디이소시아네이트, 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트, 3,3'-디메틸디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트), 이소포론디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 트리에틸헥사메틸렌디이소시아네이트, m-크실렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 복수를 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 2종 이상의 (a) 폴리에스테르우레탄 수지를 포함하고, 1종 이상의 유리 전이 온도가 40 ℃ 이하인 것을 특징으로 하는 것이다. 유리 전이 온도가 40 ℃ 이하인 (a) 폴리에스테르우레탄 수지를 포함하지 않는 경우, 내습 시험 후에 접착 강도가 현저히 저하된다.
유리 전이 온도가 40 ℃ 이하인 (a) 폴리에스테르우레탄 수지의 유리 전이 온도는 0 내지 35 ℃인 것이 보다 바람직하고, 5 내지 30 ℃인 것이 특히 바람직하다. 유리 전이 온도가 0 ℃ 미만이면, 접착제 조성물의 내열성이 현저히 저하되는 경향이 있다.
여기서, 2종 이상의 (a) 폴리에스테르우레탄 수지 전체에서 차지하는, 유리 전이 온도가 40 ℃ 이하인 (a) 폴리에스테르우레탄 수지의 비율은 (a) 폴리에스테르우레탄 수지 전체량을 기준으로서 5 내지 60 질량％인 것이 바람직하고, 10 내지 40 질량％인 것이 보다 바람직하다. 이 비율이 5 질량％ 미만이면, 내습 시험 후에 접착 강도가 저하되기 쉬운 경향이 있고, 60 질량％를 초과하면, 접착제 조성물의 내열성이 저하되는 경향이 있다.
또한, 본 발명의 접착제 조성물은 2종 이상의 (a) 폴리에스테르우레탄 수지 중, 1종 이상의 (a) 폴리에스테르우레탄 수지의 유리 전이 온도가 60 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 유리 전이 온도가 60 ℃ 이상인 (a) 폴리에스테르우레탄 수지를 포함하지 않는 경우, 충분한 내열성의 확보가 곤란해지는 경향이 있다.
유리 전이 온도가 60 ℃ 이상인 (a) 폴리에스테르우레탄 수지의 유리 전이 온도는 60 내지 90 ℃인 것이 보다 바람직하고, 65 내지 85 ℃인 것이 특히 바람직하다. 유리 전이 온도가 90 ℃를 초과하면, 접착제 조성물의 유동성이 저하되는 경향이 있다.
여기서, 2종 이상의 (a) 폴리에스테르우레탄 수지 전체에서 차지하는, 유리 전이 온도가 60 ℃ 이상인 (a) 폴리에스테르우레탄 수지의 비율은 (a) 폴리에스테 르우레탄 수지 전체량을 기준으로서 40 내지 95 질량％인 것이 바람직하고, 60 내지 90 질량％인 것이 보다 바람직하다. 이 비율이 40 질량％ 미만이면, 충분한 내열성의 확보가 곤란해지는 경향이 있고, 95 질량％를 초과하면, 내습 시험 후에 접착 강도가 저하되는 경향이 있다.
본 발명의 접착제 조성물에 있어서 2종 이상의 (a) 폴리에스테르우레탄 수지 전체의 함유량은 접착제 조성물 전량을 기준으로서 2.5 내지 60 질량％인 것이 바람직하고, 5 내지 55 질량％인 것이 보다 바람직하다. 이 첨가량이 2.5 질량％ 미만이면 내습 시험 후에 접착력이 저하되는 경향이 있고, 60 질량％를 초과하면 유동성이 저하될 우려가 있다.
본 발명에서 사용되는 (b) 라디칼 중합성 화합물로는, 특별히 제한없이 공지된 것을 사용할 수 있다. 또한, (b) 라디칼 중합성 화합물은 단량체, 올리고머 중 어느 상태라도 사용할 수 있고, 단량체와 올리고머를 혼합하여 이용할 수도 있다.
(b) 라디칼 중합성 화합물로서 구체적으로는, 에폭시(메트)아크릴레이트 올리고머, 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머, 폴리에테르(메트)아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 올리고머 등의 올리고머, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 폴리알킬렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산 변성 2관능 (메트)아크릴레이트, 이소시아누르산 변성 3관능 (메트)아크릴레이트, 비스페놀플루오렌디글리시딜에테르의 글 리시딜기에 (메트)아크릴산을 부가시킨 에폭시(메트)아크릴레이트, 비스페놀플루오렌디글리시딜에테르의 글리시딜기에 에틸렌글리콜이나 프로필렌글리콜을 부가시킨 화합물에 (메트)아크릴로일옥시기를 도입한 화합물, 하기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
Figure 112008036405516-pat00001
[식 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, k 및 l은 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수를 나타낸다. 또한, 식 중, R1끼리 및 R2끼리는 각각 동일하거나 상이할 수 있다.]
Figure 112008036405516-pat00002
[식 중, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, m 및 n은 각각 독립적으로 0 내지 8의 정수를 나타낸다. 또한, 식 중, R3끼리 및 R4 끼리는 각각 동일하거나 상이할 수 있다.]
본 발명의 접착제 조성물은 (b) 라디칼 중합성 화합물로서 분자 내에 2개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 접착제 조성물은 유동성의 조절을 목적으로
(b) 라디칼 중합성 화합물로서, 단관능 (메트)아크릴레이트를 포함할 수도 있다. 단관능 (메트)아크릴레이트로는, 예를 들면 펜타에리트리톨(메트)아크릴레이트, 2-시아노에틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 2-(2-에톡시에톡시)에틸(메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, n-헥실(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, n-라우릴(메트)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 테트라히드로프르프릴(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸포스페이트, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일모르폴린 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 1종을 단독으로 사용하는 것 이외에, 필요에 따라서 복수개의 화합물을 혼합하여 이용할 수도 있다.
또한, 본 발명의 접착제 조성물은 가교율 향상을 목적으로서, (b) 라디칼 중합성 화합물로서 상기 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물 외에, 알릴기, 말레이미드기, 비닐기 등의 활성 라디칼에 의해서 중합하는 관능기를 갖는 화합물을 적절하 게 첨가할 수도 있다. 구체적으로는 N-비닐이미다졸, N-비닐피리딘, N-비닐피롤리돈, N-비닐포름아미드, N-비닐카프로락탐, 4,4'-비닐리덴비스(N,N-디메틸아닐린), N-비닐아세트아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드 등을 들 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물에 있어서 (b) 라디칼 중합성 화합물의 함유량은 (a) 폴리에스테르우레탄 수지 100 질량부에 대하여 50 내지 250 질량부인 것이 바람직하고, 60 내지 150 질량부인 것이 보다 바람직하다. 이 함유량이 50 질량부 미만인 경우에는, 경화 후의 내열성 저하가 우려되고, 250 질량부를 넘는 경우에는, 접착제 조성물을 필름형으로 성형하여 사용하는 경우에 필름 형성성이 저하될 우려가 있다.
본 발명에서 사용되는 (c) 라디칼 중합 개시제로는, 종래부터 알려져 있는 과산화물이나 아조 화합물 등 공지된 화합물을 사용할 수 있지만, 안정성, 반응성, 상용성의 관점에서 1 분간 반감기 온도가 90 내지 175 ℃이면서, 또한 분자량이 180 내지 1,000인 과산화물이 바람직하다. 여기서, 「1 분간 반감기 온도」 란, 반감기가 1 분이 되는 온도를 말하고,「반감기」란, 화합물의 농도가 초기값의 반으로 감소되기까지의 시간을 말한다.
(c) 라디칼 중합 개시제로서 구체적으로는, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시네오데카노에이트, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트, 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카르보네이트, 쿠밀퍼옥시네오데카노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시네오데카노에이트, 디라우로일퍼옥시드, 1-시클로헥실-1-메틸에틸퍼옥시네오데카노 에이트, t-헥실퍼옥시네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 2,5-디메틸-2,5-디(2-에틸헥사노일퍼옥시)헥산, t-헥실퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시네오헵타노에이트, t-아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 디-t-부틸퍼옥시헥사히드로테레프탈레이트, t-아밀퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, 3-히드록시-1,1-디메틸부틸퍼옥시네오데카노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-아밀퍼옥시네오데카노에이트, t-아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 3-메틸벤조일퍼옥시드, 4-메틸벤조일퍼옥시드, 디(3-메틸벤조일)퍼옥시드, 디벤조일퍼옥시드, 디(4-메틸벤조일)퍼옥시드, 2,2'-아조비스-2,4-디메틸발레로니트릴, 1,1'-아조비스(1-아세톡시-1-페닐에탄), 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 디메틸-2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 4,4'-아조비스(4-시아노발레르산), 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르보니트릴), t-헥실퍼옥시이소프로필모노카르보네이트, t-부틸퍼옥시말레산, t-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시라우레이트, 2,5-디메틸-2,5-디(3-메틸벤조일퍼옥시)헥산, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥실모노카르보네이트, t-헥실퍼옥시벤조에이트, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디부틸퍼옥시트리메틸아디페이트, t-아밀퍼옥시노르말옥타에이트, t-아밀퍼옥시이소노나노에이트, t-아밀퍼옥시벤조에이트 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 1종을 단독으로 이용하는 것 외에, 2종 이상의 화합물을 혼합하여 이용할 수도 있다.
또한, (c) 라디칼 중합 개시제로는, 파장 150 내지 750 nm의 광 조사에 의해 서 라디칼을 발생시키는 화합물을 사용할 수 있다. 이러한 화합물로는 특별히 제한되지 않으며, 공지된 화합물을 사용할 수 있지만, 예를 들면 문헌[Photoinitiation, Photopolymerization, and Photocuring, J. -P. Fouassier, Hanser Publishers (1995년), p17 내지 p35]에 기재되어 있는 α-아세토아미노페논 유도체나 포스핀옥시드 유도체가 광 조사에 대한 감도가 높기 때문에 보다 바람직하다. 이들 화합물은 1종을 단독으로 이용하는 것 외에, 상기 과산화물이나 아조 화합물과 혼합하여 이용할 수도 있다.
또한, 회로 부재의 접속 단자의 부식을 억제하기 위해서, (c) 라디칼 중합 개시제 중에 함유되는 염소 이온이나 유기산의 양은 5000 ppm 이하인 것이 바람직하고, 또한 가열 분해 후에 발생하는 유기산이 적은 것이 보다 바람직하다. 또한, 제조된 회로 접속 재료의 안정성이 향상되기 때문에, 실온 상압하에서 24 시간의 개방 방치 후에 20 질량％ 이상의 질량 유지율을 갖는 (c) 라디칼 중합 개시제를 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 필요에 따라서 사용되는 (d) 분자 내에 1개 이상의 인산기를 갖는 비닐 화합물로는, 예를 들면 하기 화학식 3 내지 5로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
Figure 112008036405516-pat00003
[식 중, R5는 (메트)아크릴로일기를 나타내고, R6은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, w 및 x는 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수를 나타낸다. 또한, 식 중, R5끼리, R6끼리, w끼리 및 x끼리는 각각 동일하거나 상이할 수 있다.]
Figure 112008036405516-pat00004
[식 중, R7은 (메트)아크릴로일기를 나타내고, y 및 z는 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수를 나타낸다. 또한, 식 중, R7끼리, y 끼리 및 z 끼리는 각각 동일하거나 상이할 수 있다.]
Figure 112008036405516-pat00005
[식 중, R8은 (메트)아크릴로일기를 나타내고, R9는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, a 및 b는 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수를 나타낸다. 또한, 식 중, R9끼리 및 a끼리는 각각 동일하거나 상이할 수 있다.]
(d) 분자 내에 1개 이상의 인산기를 갖는 비닐 화합물로서 구체적으로는, 애시드포스포옥시에틸메타크릴레이트, 애시드포스포옥시에틸아크릴레이트, 애시드포 스포옥시프로필메타크릴레이트, 애시드포스포옥시폴리옥시에틸렌글리콜모노메타크릴레이트, 애시드포스포옥시폴리옥시프로필렌글리콜 모노메타크릴레이트, 2,2'-디(메트)아크릴로일옥시디에틸포스페이트, EO 변성 인산디메타크릴레이트, 인산 변성 에폭시아크릴레이트, 인산비닐 등을 들 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물에 있어서 (d) 분자 내에 1개 이상의 인산기를 갖는 비닐 화합물의 함유량은 (a) 폴리에스테르우레탄 수지 50 질량부에 대하여 0.1 내지 15 질량부인 것이 바람직하고, 0.5 내지 10 질량부인 것이 보다 바람직하다. 이 함유량이 0.1 질량부 미만인 경우에는, 높은 접착 강도가 얻어지기 어려운 경향이 있고, 15 질량부를 초과하는 경우에는, 경화 후의 접착제 조성물의 물성 저하가 생기기 쉽고, 신뢰성이 저하될 우려가 있다.
본 발명에서 필요에 따라서 사용되는 (e) 도전성 입자로는, 예를 들면 Au, Ag, Ni, Cu, 땜납 등의 금속 입자나 카본 입자 등을 들 수 있다. 또한, (e) 도전성 입자는 비도전성 유리, 세라믹, 플라스틱 등을 핵으로 하고, 이 핵에 상기 금속, 금속 입자, 카본 등을 피복한 것일 수도 있다. (e) 도전성 입자가 플라스틱을 핵으로 하고, 이 핵에 상기 금속, 금속 입자, 카본 등을 피복한 것, 또는 열 용융 금속 입자인 경우, 가열 가압에 의해 변형성을 갖기 때문에 회로 부재끼리 접속시킬 때, 도전성 입자와 전극과의 접촉 면적이 증가하여 신뢰성이 향상되기 때문에 바람직하다.
또한, 이들 도전성 입자의 표면을, 고분자 수지 등으로 더 피복한 미립자는, 도전성 입자의 배합량을 증가시킨 경우의 입자끼리의 접촉에 의한 단락을 억제하여 회로 전극간의 절연성을 향상시킬 수 있다. 도전성 입자의 표면을 고분자 수지 등으로 피복한 입자는, 그 단독으로 또는 다른 도전성 입자와 혼합하여 사용할 수 있다.
(e) 도전성 입자의 평균 입경은, 양호한 분산성 및 도전성을 얻는 관점에서 1 내지 18 ㎛인 것이 바람직하다.
이러한 (e) 도전성 입자를 함유하는 경우, 접착제 조성물은 이방 도전성 접착제 조성물로서 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물에 있어서의 (e) 도전성 입자의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 접착제 조성물의 전체 부피를 기준으로서 0.1 내지 30 부피％로 하는 것이 바람직하고, 0.1 내지 10 부피％로 하는 것이 보다 바람직하다. 이 함유량이 0.1 부피％ 미만이면 도전성이 열악한 경향이 있고, 30 부피％를 초과하면 회로 전극간의 단락이 생기기 쉬워지는 경향이 있다. 또한, (e) 도전성 입자의 함유량(부피％)은 23 ℃에서의 경화 전의 각 성분의 부피를 기준으로 결정된다. 또한, 각 성분의 부피는 비중을 이용하여 질량을 부피로 환산함으로써 구할 수 있다. 또한, 부피를 측정하고자 하는 성분을 용해시키거나 팽윤시키거나 하지 않고, 그 성분을 충분히 적실 수 있는 적당한 용매(물, 알코올 등)를 메스실린더 등에 넣고, 거기에 측정 대상인 성분을 투입하여 증가한 부피를 그 성분의 부피로서 구할 수도 있다.
또한, 본 발명의 접착제 조성물에는, 상술한 (a) 폴리에스테르우레탄 수지에 부가적으로, 특별히 제한이 없는 공지된 열가소성 수지를 혼합하여 사용할 수 있 다.
공지된 열가소성 수지로는, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 페녹시 수지류, 폴리(메트)아크릴레이트 수지류, 폴리이미드 수지류, 폴리우레탄 수지류, 폴리에스테르 수지류, 폴리비닐부티랄 수지류 등을 사용할 수 있다.
또한, 이들 열가소성 수지 중에는 실록산 결합이나 불소 치환기가 포함될 수도 있다. 이들은, 혼합되는 수지끼리 완전히 상용되거나 또는 마이크로 상분리가 생겨 백탁(白濁)되는 상태이면 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 수지의 분자량은 클수록 필름 형성성이 용이하게 얻어지고, 또한 접착제로서의 유동성에 영향을 주는 용융 점도를 광범위하게 설정할 수 있다. 분자량은 특별히 제한을 받지 않지만, 일반적인 중량 평균 분자량으로는 5,000 내지 150,000이 바람직하고, 10,000 내지 80,000이 보다 바람직하다. 이 값이, 5,000 미만이면 필름 형성성이 열악한 경향이 있고, 또한 150,000을 초과하면 다른 성분과의 상용성이 나빠지는 경향이 있다.
본 발명의 필름형 접착제 조성물에는, 경화 속도의 제어나 저장 안정성을 부여하기 위해서 안정화제를 첨가할 수도 있다. 이러한 안정화제로는, 특별히 제한없이 공지된 화합물을 사용할 수 있지만, 벤조퀴논이나 히드로퀴논 등의 퀴논 유도체, 4-메톡시페놀이나 4-t-부틸카테콜 등의 페놀 유도체, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실이나 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 등의 아미노키실 유도체, 테트라메틸피페리딜메타크릴레이트 등의 힌더드 아민 유도체가 바람직하다.
안정화제의 첨가량은 (a) 폴리에스테르우레탄 수지 100 질량부에 대하여 0.01 내지 30 질량부인 것이 바람직하고, 0.05 내지 10 질량부인 것이 보다 바람직하다. 이 첨가량이 0.01 질량부 미만인 경우에는, 첨가 효과가 충분히 얻어지지 않는 경향이 있고, 30 질량부를 초과하는 경우에는, 다른 성분과의 상용성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 접착제 조성물에는, 알콕시실란 유도체나 실라잔 유도체로 대표되는 커플링제나 밀착 향상제, 레벨링제 등의 접착 보조제를 적절하게 첨가할 수도 있다. 이러한 접착 보조제로서 구체적으로는, 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물이 바람직하다. 이들 접착 보조제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
Figure 112008036405516-pat00006
[식 중, R10, R11 및 R12는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시카르보닐기 또는 아릴기를 나타내고, R13은 (메트)아크릴로일기, 비닐기, 이소시아네이트기, 이미다졸기, 머캅토기, 아미노기, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 벤질아미노기, 페닐아미노기, 시클로헥실아미노기, 모르폴리노기, 피펠리디노기, 우레이도기 또는 글리시딜기를 나타내고, c는 1 내지 10의 정수를 나타낸다.]
본 발명의 접착제 조성물에는, 응력 완화 및 접착성 향상을 목적으로 하여 고무 성분을 첨가할 수도 있다. 고무 성분으로서 구체적으로는, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 카르복실기 말단 폴리부타디엔, 수산기 말단 폴리부타디엔, 1,2-폴리부타디엔, 카르복실기 말단 1,2-폴리부타디엔, 수산기 말단 1,2-폴리부타디엔, 아크릴 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 수산기 말단스티렌-부타디엔 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 카르복실기, 수산기, (메트)아크릴로일기 또는 모르폴린기를 중합체 말단에 함유하는 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 카르복실화 니트릴 고무, 수산기 말단 폴리(옥시프로필렌), 알콕시실릴기 말단 폴리(옥시프로필렌), 폴리(옥시테트라메틸렌)글리콜, 폴리올레핀글리콜, 폴리-ε-카프로락톤을 들 수 있다.
상기 고무 성분으로는, 접착성 향상의 관점에서 고극성기인 시아노기, 카르복실기를 측쇄 또는 말단에 포함하는 고무 성분이 바람직하고, 또한 유동성 향상의 관점에서 액상 고무가 보다 바람직하다. 고무 성분으로서 구체적으로는, 액상 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 카르복실기, 수산기, (메트)아크릴로일기 또는 모르폴린기를 중합체 말단에 함유하는 액상 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 액상 카르복실화 니트릴 고무를 들 수 있다. 이들 고무 성분에 있어서, 극성기인 아크릴로니트릴 함유량은 10 내지 60 질량％인 것이 바람직하다. 이들 화합물은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 상온(25 ℃)에서 액상인 경우에는 페이스트형으로 사용할 수 있다. 상온(25 ℃)에서 고체인 경우에는, 가열하여 사용하는 것 외에, 용제를 이용하여 페이스트화하여 사용할 수도 있다. 여기서, 사용할 수 있는 용제로는, 접착제 조성물(첨가제도 포함함)과 반응성이 없고, 또한 접착제 조성물을 충분히 용해 가능한 것이면 특별히 제한되지 않지만, 상압에서의 비점이 50 내지 150 ℃인 것이 바람직하다. 비점이 50 ℃ 미만인 경우, 상온(25 ℃)에서 방치하면 휘발될 우려가 있어, 개방계에서의 사용이 제한된다. 또한, 비점이 150 ℃를 초과하면, 용제를 휘발시키는 것이 어렵고, 접착 후의 신뢰성에 악영향을 미칠 우려가 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 필름형으로 형성하여 필름형 접착제로서 이용할 수도 있다. 필름형 접착제를 형성하는 경우, 접착제 조성물에 필요에 따라서 용제 등을 첨가하거나 하여 얻어진 용액을, 불소 수지 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 이형지 등의 박리성 기재 상에 도포하거나, 또는 부직포 등의 기재에 상기 용액을 함침시켜 박리성 기재 상에 얹어 놓고, 용제 등을 제거함으로써 필름형으로 형성할 수 있다. 필름형 접착제로서 사용하면 취급성 등의 점에서 한층 편리하다.
도 1은 본 발명의 접착제 조성물로 이루어지는 필름형 접착제의 한 실시 형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 1에 나타내는 필름형 접착제 (1)은 상술한 접착제 조성물을 필름형으로 형성하여 이루어지는 것이다. 이 필름형 접착제에 따르면, 취급이 용이하고, 피착체에 용이하게 설치할 수 있으며 접속 작업을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 필름형 접착제 (1)은 2종 이상의 층으로 이루어지는 다층 구성(도시하지 않음)을 가질 수도 있다. 또한, 필름형 접착제 (1)이 상기 (e) 도전성 입자(도시하지 않음)를 함유하는 경우에는, 이방 도전성 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물 및 필름형 접착제는 통상 가열 및 가압을 병용하여 피착체끼리 접착시킬 수 있다. 가열 온도는 특별히 제한되지 않지만, 100 내지 250 ℃의 온도인 것이 바람직하다. 압력은 피착체에 손상을 주지 않는 범위이면 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로는 0.1 내지 10 MPa인 것이 바람직하다. 이들 가열 및 가압은 0.5 초 내지 120 초의 범위에서 행하는 것이 바람직하다. 본 발명의 접착제 조성물 및 필름형 접착제에 따르면, 예를 들면 150 내지 200 ℃, 3 MPa의 조건에서 10 초간의 단시간의 가열 및 가압이어도 피착체끼리 충분히 접착시키는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 접착제 조성물 및 필름형 접착제는, 열팽창 계수가 다른 이종의 피착체의 접착제로서 사용할 수 있다. 구체적으로는 이방 도전 접착제, 은 페이스트, 은 필름 등으로 대표되는 회로 접속 재료, CSP용 엘라스토머, CSP용 언더 충전재, LOC 테이프 등으로 대표되는 반도체 소자 접착 재료로서 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 접착제 조성물 및 필름형 접착제를 이방 도전성 접착제 조성물 및 이방 도전성 필름으로서 사용하여, 회로 기판의 주요면 상에 회로 전극이 형성된 회로 부재끼리 접속시키는 경우의 일례에 대하여 설명하다. 즉, 이방 도전성 접착제 조성물 또는 이방 도전성 필름을, 회로 기판 상의 상대시하는 회로 전극간에 배치하고, 가열 가압함으로써 대향하는 회로 전극간의 전기적 접속과 회로 기판 사이의 접착을 행하여 회로 부재끼리 접속시킬 수 있다. 여기서, 회로 전극을 형성하는 회로 기판으로는, 반도체, 유리, 세라믹 등의 무기물로 이루어지는 기판, 폴리이미드, 폴리카르보네이트 등의 유기물로 이루어지는 기판, 유리/에폭시 등의 무기물과 유기물을 조합한 기판 등을 사용할 수 있다. 또한, 이러한 회로 접속 재료로서의 용도에 본 발명의 접착제 조성물 및 필름형 접착제를 사용하는 경우, 이들에는 도전성 입자를 함유시키는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 회로 접속 구조체(회로 부재의 접속 구조)의 한 실시 형태를 나타내는 개략 단면도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 회로 부재의 접속 구조는 서로 대향하는 제1 회로 부재 (20) 및 제2 회로 부재 (30)을 구비하고, 제1 회로 부재 (20)과 제2 회로 부재 (30) 사이에는, 이들을 접속시키는 회로 접속 부재 (10)이 설치되어 있다.
제1 회로 부재 (20)은 회로 기판(제1 회로 기판)(21) 및 회로 기판 (21)의 주요면 (21a) 상에 형성되는 회로 전극(제1 회로 전극)(22)를 구비하고 있다. 또한, 회로 기판 (21)의 주요면 (21a) 상에는, 경우에 따라서 절연층(도시하지 않음)이 형성될 수도 있다.
한편, 제2 회로 부재 (30)은 회로 기판(제2 회로 기판)(31) 및 회로 기판 (31)의 주요면 (31a) 상에 형성되는 회로 전극(제2 회로 전극) (32)를 구비하고 있다. 또한, 회로 기판 (31)의 주요면 (31a) 상에도, 경우에 따라서 절연층(도시하지 않음)이 형성될 수도 있다.
제1 및 제2 회로 부재 (20), (30)으로는, 전기적 접속을 필요로 하는 전극이 형성되어 있는 것이면 특별히 제한은 없다. 구체적으로는, 액정 디스플레이에 이용되는 ITO 등에서 전극이 형성되어 있는 유리 또는 플라스틱 기판, 인쇄 배선판, 세라믹 배선판, 연성 배선판, 반도체 실리콘 칩 등을 들 수 있고, 이들은 필요에 따라서 조합하여 사용된다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는 인쇄 배선판이나 폴리이미드 등의 유기물로 이루어지는 재질을 비롯하여 구리, 알루미늄 등의 금속이나 ITO(산화인듐주석), 질화규소(SiNx), 이산화규소(SiO2) 등의 무기 재질과 같이 다종 다양한 표면 상태를 갖는 회로 부재를 사용할 수 있다.
회로 접속 부재 (10)은 본 발명의 접착제 조성물 또는 필름형 접착제의 경화물로 이루어지는 것이다. 이 회로 접속 부재 (10)은 절연성 물질 (11) 및 도전성 입자 (7)을 함유하고 있다. 도전성 입자 (7)은 대향하는 회로 전극 (22)와 회로 전극 (32) 사이뿐 아니라 주요면 (21a), (31a)들 사이에도 배치되어 있다. 회로 부재의 접속 구조에 있어서는, 회로 전극 (22), (32)가 도전성 입자 (7)을 통해 전기적으로 접속되어 있다. 즉, 도전성 입자 (7)이 회로 전극 (22), (32)의 쌍방에 직접 접촉되어 있다.
여기서, 도전성 입자 (7)은 앞에서 설명한 (e) 도전성 입자이고, 절연성 물질 (11)은 본 발명의 접착제 조성물 또는 필름형 접착제를 구성하는 절연성의 각 성분의 경화물이다.
이 회로 부재의 접속 구조에 있어서는, 상술한 바와 같이, 대향하는 회로 전극 (22)와 회로 전극 (32)가 도전성 입자 (7)을 통해 전기적으로 접속되어 있다. 이 때문에, 회로 전극 (22), (32) 사이의 접속 저항이 충분히 감소된다. 따라서, 회로 전극 (22), (32) 사이의 전류 흐름을 원활하게 할 수 있어, 회로가 갖는 기능 을 충분히 발휘할 수 있다. 또한, 회로 접속 부재 (10)이 도전성 입자 (7)을 함유하지 않는 경우에는, 회로 전극 (22)와 회로 전극 (32)가 직접 접촉됨으로써 전기적으로 접속된다.
회로 접속 부재 (10)은 본 발명의 접착제 조성물 또는 필름형 접착제의 경화물에 의해 구성되어 있기 때문에, 회로 부재 (20) 또는 (30)에 대한 회로 접속 부재 (10)의 접착 강도가 충분히 높아져, 신뢰성 시험(고온 고습 시험) 후에도 안정한 성능(접착 강도나 접속 저항)을 유지할 수 있다.
다음에, 상술한 회로 부재의 접속 구조의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다. 우선, 상술한 제1 회로 부재 (20)과 필름형 접착제(필름상 회로 접속 재료)(40)을 준비한다(도 3 (a) 참조). 필름형 회로 접속 재료 (40)은 접착제 조성물(회로 접속 재료)을 필름형으로 성형하여 이루어지는 것이고, 도전성 입자 (7)과 접착제 성분 (5)를 함유한다. 또한, 회로 접속 재료가 도전성 입자 (7)을 함유하지 않는 경우에도, 그 회로 접속 재료는 절연성 접착제로서 이방 도전성 접착에 사용할 수 있고, 특히 NCP (비도전성 페이스트)라 부르는 경우도 있다. 또한, 회로 접속 재료가 도전성 입자 (7)을 함유하는 경우에는, 그 회로 접속 재료는 ACP(이방 도전성 페이스트)라 불리는 경우도 있다.
필름형 회로 접속 재료 (40)의 두께는 10 내지 50 ㎛인 것이 바람직하다. 필름형 회로 접속 재료 (40)의 두께가 10 ㎛ 미만이면, 회로 전극 (22), (32) 사이에 회로 접속 재료가 충전 부족이 되는 경향이 있다. 다른 한편, 50 ㎛를 초과하면, 회로 전극 (22), (32) 사이의 접착제 조성물을 충분히 배제할 수 없어, 회로 전극 (22), (32) 사이의 도통 확보가 곤란해지는 경향이 있다.
다음에, 필름형 회로 접속 재료 (40)을 제1 회로 부재 (20)의 회로 전극 (22)가 형성되어 있는 면 상에 배치한다. 또한, 필름형 회로 접속 재료 (40)이 지지체(도시하지 않음) 상에 부착되어 있는 경우에는, 필름형 회로 접속 재료 (40)측을 제1 회로 부재 (20)을 향하도록 하여 제1 회로 부재 (20) 상에 배치한다. 이 때, 필름형 회로 접속 재료 (40)은 필름형이고, 취급이 용이하다. 이 때문에, 제1 회로 부재 (20)과 제2 회로 부재 (30) 사이에 필름형 회로 접속 재료 (40)을 용이하게 개재시킬 수 있고, 제1 회로 부재 (20)과 제2 회로 부재 (30)과의 접속 작업을 용이하게 행할 수 있다.
또한, 필름형 회로 접속 재료 (40)을 도 3(a)의 화살표 A 및 B 방향으로 가압하여, 필름형 회로 접속 재료 (40)을 제1 회로 부재 (20)에 가접속시킨다(도 3(b) 참조). 이 때, 가열하면서 가압할 수도 있다. 단, 가열 온도는 필름형 회로 접속 재료 (40) 중의 접착제 조성물이 경화되지 않는 온도, 즉 라디칼 중합 개시제가 라디칼을 발생시키는 온도보다 낮은 온도로 한다.
계속해서, 도 3(c)에 나타낸 바와 같이, 제2 회로 부재 (30)을 제2 회로 전극을 제1 회로 부재 (20)을 향하도록 하여 필름형 회로 접속 재료 (40) 상에 배치한다. 또한, 필름형 회로 접속 재료 (40)이 지지체(도시하지 않음) 상에 부착되어 있는 경우에는, 지지체를 박리하고 나서 제2 회로 부재 (30)을 필름형 회로 접속 재료 (40) 상에 배치한다.
또한, 필름형 회로 접속 재료 (40)을 가열하면서, 도 3(c)의 화살표 A 및 B 방향으로 제1 및 제2 회로 부재 (20), (30)을 통해 가압한다. 이 때의 가열 온도는 라디칼 중합 개시제가 라디칼을 발생 가능한 온도로 한다. 이에 의해, 라디칼 중합 개시제에 있어서 라디칼이 발생하고, 라디칼 중합성 화합물의 중합이 개시된다. 이렇게 하여, 필름형 회로 접속 재료 (40)이 경화 처리되어 본 접속이 행해지고, 도 2에 나타낸 바와 같은 회로 부재의 접속 구조가 얻어진다.
여기서, 접속 조건은 앞서 서술한 바와 같이, 가열 온도 100 내지 250 ℃, 압력 0.1 내지 10 MPa, 접속 시간 0.5 초 내지 120 초간인 것이 바람직하다. 이들 조건은 사용되는 용도, 접착제 조성물, 회로 부재에 의해서 적절하게 선택되고, 필요에 따라서 후경화를 행할 수도 있다.
상기한 바와 같이 하여 회로 부재의 접속 구조를 제조함으로써, 얻어지는 회로 부재의 접속 구조에 있어서 도전성 입자 (7)을 대향하는 회로 전극 (22), (32)의 쌍방에 접촉시키는 것이 가능해지고, 회로 전극 (22), (32) 사이의 접속 저항을 충분히 감소시킬 수 있다.
또한, 필름형 회로 접속 재료 (40)의 가열에 의해, 회로 전극 (22)와 회로 전극 (32) 사이의 거리를 충분히 작게 한 상태에서 접착제 성분 (5)가 경화되어 절연성 물질 (11)이 되고, 제1 회로 부재 (20)과 제2 회로 부재 (30)이 회로 접속 부재 (10)을 통해 견고하게 접속된다. 즉, 얻어지는 회로 부재의 접속 구조에 있어서는, 회로 접속 부재 (10)이 본 발명의 접착제 조성물로 이루어지는 회로 접속 재료의 경화물에 의해 구성되어 있기 때문에, 회로 부재 (20) 또는 (30)에 대한 회로 접속 부재 (10)의 접착 강도가 충분히 높아짐과 동시에, 전기적으로 접속된 회로 전극간의 접속 저항을 충분히 감소시킬 수 있다. 또한, 고온 고습 환경하에서 장기간 둔 경우에도, 접착 강도의 저하 및 접속 저항의 증대를 충분히 억제할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 접착제 성분 (5)로서, 적어도 가열에 의해 라디칼을 발생시키는 라디칼 중합 개시제를 포함하는 것이 이용되고 있지만, 이 라디칼 중합 개시제 대신에 광 조사만으로 라디칼을 발생시키는 라디칼 중합 개시제를 이용할 수도 있다. 이 경우, 필름형 회로 접속 재료 (40)의 경화 처리에 있어서 가열 대신에 광 조사를 행할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에서는 필름형 회로 접속 재료 (40)을 이용하여 회로 부재의 접속 구조를 제조하였지만, 필름형 회로 접속 재료 (40) 대신에 필름형으로 형성하지 않은 회로 접속 재료를 이용할 수도 있다. 이 경우에도, 회로 접속 재료를 용매에 용해시키고, 그 용액을 제1 회로 부재 (20) 또는 제2 회로 부재 (30) 중 어느 것에 도포하여 건조시키면, 제1 및 제2 회로 부재 (20), (30) 사이에 회로 접속 재료를 개재시킬 수 있다.
또한, 회로 부재의 접속 구조의 제조 방법에서는, 가열 또는 광 조사에 의해 라디칼을 발생시키는 라디칼 중합 개시제 이외에, 필요에 따라서 초음파, 전자파 등에 의해 라디칼을 발생시키는 라디칼 중합 개시제를 이용할 수도 있다.
또한, 도 4는 본 발명의 반도체 장치의 한 실시 형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 반도체 장치 (2)는 반도체 소자 (50)과 반도체의 지지 부재가 되는 기판 (60)을 구비하고, 반도체 소자 (50) 및 기판 (60) 사이에는, 이들을 전기적으로 접속시키는 반도체 소자 접속 부재 (80)이 설치되어 있 다. 또한, 반도체 소자 접속 부재 (80)은 기판 (60)의 주요면 (60a) 상에 적층되고, 반도체 소자 (50)은 또한 그 반도체 소자 접속 부재 (80) 상에 적층되어 있다.
기판 (60)은 회로 패턴 (61)을 구비하고, 회로 패턴 (61)은 기판 (60)의 주요면 (60a) 상에서 반도체 접속 부재 (80)을 개재하거나 또는 직접 반도체 소자 (50)과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 이들이 밀봉재 (70)에 의해 밀봉되어 반도체 장치 (2)가 형성된다.
반도체 소자 (50)의 재료로는 특별히 제한되지 않지만, 실리콘, 게르마늄의 4족 반도체 소자, GaAs, InP, GaP, InGaAs, InGaAsP, AlGaAs, InAs, GaInP, AlInP, AlGa InP, GaNAs, GaNP, GaInNAs, GaInNP, GaSb, InSb, GaN, AlN, InGaN, InNAsP 등의 III-V족 화합물 반도체 소자, HgTe, HgCdTe, CdMnTe, CdS, CdSe, Mg Se, MgS, ZnSe, ZeTe 등의 II-VI족 화합물 반도체 소자, 또한 CuInSe(C1S) 등의 다양한 것을 사용할 수 있다.
반도체 소자 접속 부재 (80)은 절연성 물질 (11) 및 도전성 입자 (7)을 함유한다. 도전성 입자 (7)은 반도체 소자 (50)과 회로 패턴 (61) 사이뿐 아니라 반도체 소자 (50)과 주요면 (60a) 사이에도 배치되어 있다. 반도체 장치 (2)에 있어서는, 반도체 소자 (50)과 회로 패턴 (61)이 도전성 입자 (7)을 통해 전기적으로 접속되어 있다. 이 때문에, 반도체 소자 (50) 및 회로 패턴 (61) 사이의 접속 저항이 충분히 감소된다. 따라서, 반도체 소자 (50) 및 회로 패턴 (61) 사이의 전류의 흐름을 원활하게 할 수 있어, 반도체가 갖는 기능을 충분히 발휘할 수 있다.
또한, 반도체 소자 접속 부재 (80)이 도전성 입자 (7)을 함유하지 않는 경우 에는, 반도체 소자 (50)과 회로 패턴 (61)을 원하는 양의 전류가 흐르도록 직접 접촉시키거나 또는 충분히 가까이 함으로써 전기적으로 접속된다.
반도체 소자 접속 부재 (80)은 상기 본 발명의 접착제 조성물의 경화물에 의해 구성되어 있다. 이로부터, 반도체 소자 (50) 및 기판 (60)에 대한 반도체 소자 접속 부재 (80)의 접착 강도는 충분히 높고, 또한 반도체 소자 (50) 및 회로 패턴 (61) 사이의 접속 저항은 충분히 작아졌다. 또한, 고온 고습 환경하에서 장기간 둔 경우에도, 접착 강도의 저하 및 접속 저항의 증대를 충분히 억제할 수 있다. 또한, 반도체 소자 접속 부재 (80)은 저온 단시간의 가열 처리에 의해 형성될 수 있는 것이다. 따라서, 반도체 장치 (2)는 종래보다 높은 신뢰성을 갖는 것이 가능하다.
또한, 반도체 장치 (2)는 상술한 회로 부재의 접속 구조의 제조 방법에 있어서의 제1 및 제2 회로 부재 (20), (30)에 기판 (60) 및 반도체 소자 (50)을 이용하여 상술한 회로 부재의 접속 구조의 제조 방법과 동일한 방법으로 제조할 수 있다.
<실시예>
이하, 실시예 및 비교예에 기초하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되지 않는다.
(폴리에스테르폴리올의 제조 방법)
교반기, 온도계, 컨덴서, 진공 발생 장치 및 질소 가스 도입관이 구비된 히터 장착 스테인레스제 오토클레이브에 디카르복실산 및 디올을 소정의 비율로 투입하고, 또한 촉매로서의 삼산화안티몬을 상기 디카르복실산 100 몰에 대하여 0.003 몰의 비율로, 계면활성제로서의 수산화콜린을 상기 디카르복실산 100 몰에 대하여 4 몰의 비율로 각각 투입하였다. 이어서, 0.35 MPa의 질소압하에서 2.5 시간에 걸쳐 250 ℃까지 승온하고, 그대로 1 시간 교반하였다. 그 후, 대기압(760 mmHg)까지 30 mm Hg/분의 조건에서 감압시키고, 그대로 250 ℃에서 3 시간 교반하였다. 이어서, 25 ℃까지 냉각시킨 후, 백색 침전을 취출하고, 수세 후, 진공 건조시킴으로써 폴리에스테르폴리올을 얻었다.
(폴리에스테르우레탄 수지의 제조 방법)
상술한 디카르복실산과 디올과의 반응에 의해서 얻어진 폴리에스테르폴리올을 충분히 건조시킨 후, 톨루엔에 용해시키고, 교반기, 적하 깔때기, 환류 냉각기 및 질소 가스 도입관을 부착시킨 사구 플라스크에 투입하였다. 또한, 촉매로서 디부틸주석라우레이트를 폴리에스테르폴리올 100 질량부에 대하여 0.02 질량부가 되는 양을 투입하였다.
한편, 디이소시아네이트를 톨루엔에 용해시키고, 상기 적하 깔때기에 넣었다. 반응계 내를 건조 질소로 치환하고 나서 가열을 개시하고, 환류가 시작되면 적하 깔때기 내의 용액을 한번에 반 정도 첨가하여 심하게 교반하였다. 나머지 용액은 3 시간에 걸쳐 적하하고, 적하 후 1 시간 더 교반하였다. 이어서, 25 ℃까지 냉각시킴으로써 얻어진 침전을 디메틸포름아미드에 용해시키고, 이것에 메탄올을 디메틸포름아미드와 등량 첨가하여 냉장고(5 ℃) 내에 밤새 방치하였다. 방치 후에 얻어진 침전을 진공 건조시킴으로써 목적하는 폴리에스테르우레탄 수지를 얻었다.
(폴리에스테르우레탄 수지 A 내지 E의 합성)
디카르복실산으로서 테레프탈산, 이소프탈산 또는 아디프산을, 디올로서 네오펜틸글리콜을, 디이소시아네이트로서 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트를, 표 1에 나타내는 질량비가 되도록 각각 이용하고, 상기 절차에 따라서 각종 폴리에스테르우레탄 수지 A 내지 E를 얻었다. 얻어진 각 폴리에스테르우레탄 수지 60 g을 메틸에틸케톤 90 g에 용해시켜 40 질량％의 폴리에스테르우레탄 수지 용액을 제조하였다.
Figure 112008036405516-pat00007
(폴리에스테르우레탄 수지 A 내지 E의 유리 전이 온도의 측정)
얻어진 각 폴리에스테르우레탄 수지의 유리 전이 온도를, DSC를 이용하여 이하의 조건에서 측정하였다. 각 폴리에스테르우레탄 수지를 0.01 g 칭량하고, 퍼킨 엘머사 제조의 DSC7(상품명)을 이용하여 질소 분위기하에 온도 범위 25 내지 200 ℃, 승온 속도 10 ℃/분으로 측정하였다. 얻어진 흡열 곡선의 변극점 전후의 직선을 연장시켜, 2개의 연장선 사이의 2분의 1이 되는 직선과 흡열 곡선이 교차되는 온도를 유리 전이 온도로 하였다. 측정 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112008036405516-pat00008
(폴리에스테르우레탄 수지 A 내지 E의 중량 평균 분자량의 측정)
얻어진 각 폴리에스테르우레탄 수지의 중량 평균 분자량을 겔 침투 크로마토그래피를 이용하여 측정하였다. 칼럼은 GelpackGL-R440+GL-R450+GL-R400M을 이용하고, 용매는 테트라히드로푸란을 이용하고, 유량 2.05 ml/분, 주입량 200 μl 및 압력 519.4 MPa(53 kgf/cm2)의 조건에서 측정하였다. 검출기는 가부시끼가이샤 히따찌 세이사꾸쇼 제조의 L-3300RI를 이용하였다. 폴리스티렌을 이용한 검량선으로부터 각 폴리에스테르우레탄 수지의 중량 평균 분자량을 산출하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure 112008036405516-pat00009
(도전성 입자의 제조)
폴리스티렌 입자의 표면 상에, 두께 0.2 ㎛가 되도록 니켈로 이루어지는 층을 설치하고, 또한 이 니켈로 이루어지는 층의 표면 상에, 두께 0.04 ㎛가 되도록 금으로 이루어지는 층을 설치하였다. 이렇게 하여 평균 입경 10 ㎛의 도전성 입자를 제조하였다.
(실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 2)
열가소성 수지로서 40 질량％ 폴리에스테르우레탄 수지 A 내지 E 용액, 라디칼 중합성 화합물로서 이소시아누르산 EO 변성 디아크릴레이트(상품명: M-215, 도아 고세이 가부시끼가이샤 제조), 우레탄아크릴레이트(상품명: AT-600, 교에이샤 가가꾸 가부시끼가이샤 제조), 2-(메트)아크릴로일옥시에틸포스페이트(상품명: 라이트에스테르 P-2M, 교에이샤 가가꾸 가부시끼가이샤 제조), 및 라디칼 중합 개시제로서 탄화수소 희석 50 질량％ t-헥실퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(상품명: 퍼헥실 O, 1 분간 반감기 온도: 133 ℃, 닛본 유시 가부시끼가이샤 제조)를 표 4에 나타내는 배합량(단위: 질량부)으로 배합하고, 또한 상기 도전성 입자를 전체의 3 부피％가 되는 양을 첨가하고, 이것을 균일하게 분산시켜 도공용 분산액을 얻었다. 또한, 표 중의 배합량은 고형분의 배합량을 나타낸다. 이어서, 얻어진 분산액을, 한쪽면을 표면 처리한 PET 필름(두께 80 ㎛)에 도공 장치를 이용하여 도포하고, 70 ℃에서 10 분간 열풍 건조시켜 두께 18 ㎛의 필름형 회로 접속 재료(접착제 조성물)를 얻었다.
(비교예 3)
폴리에스테르우레탄 수지 A의 합성시에 사용된 폴리에스테르폴리올(유리 전이 온도: -5 ℃) 60 g을 메틸에틸케톤 90 g에 용해시켜 40 질량％의 용액으로 하고 나서, 표 1에 나타내는 배합량으로 배합한 것 이외에는, 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 2와 동일하게 하여 필름형 회로 접속 재료(접착제 조성물)를 얻었다.
Figure 112008036405516-pat00010
(접착 강도 및 접속 저항의 측정 1)
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에서 얻어진 필름형 회로 접속 재료를 이용하여 라인 폭 25 ㎛, 피치 50 ㎛ 및 두께 18 ㎛의 구리 회로를 500개 갖는 연성 회로판(FPC)과, 두께 0.2 ㎛의 산화인듐(ITO)의 박층을 형성한 유리(두께 1.1 mm, 표면 저항 20 Ω/□)를, 열 압착 장치(가열 방식: 연속 가열형, 도레이 엔지니어링 가부시끼가이샤 제조)를 이용하여 160 ℃의 온도에서 3 MPa에서 10 초간의 가열 가압을 행하였다. 이에 의해, 폭 2 mm에 걸쳐 FPC 기판과 ITO 기판을 필름형 회로 접속 재료의 경화물에 의해 접속시킨 접속체(회로 접속 구조체)를 제조하였다.
이 접속체의 인접 회로간의 저항값(접속 저항)을 멀티미터로 측정하였다. 저항값은 인접 회로 사이의 저항 37점의 평균으로 나타내었다. 또한, 이 접속체의 접착 강도를, JIS-Z0237에 준하여 90도 박리법으로 측정하여 평가하였다. 여기서, 접착 강도의 측정 장치는 도요 볼드윈 가부시끼가이샤 제조의 텐실 UTM-4(박리 속도 50 mm/분, 25 ℃)를 사용하였다. 또한, 접속 저항 및 접착 강도는 접속 직후, 및 85 ℃, 85 ％RH의 고온 고습조 중에 168 시간 유지한 후에 측정하였다. 이들 결과를 표 5에 나타낸다.
Figure 112008036405516-pat00011
표 5에 나타낸 결과로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1 내지 5에서 얻어진 접착제 조성물은, 가열 온도 160 ℃, 시간 10 초의 저온이면서 단시간의 경화 조건에 있어서 접속 직후 및 85 ℃, 85 ％RH 고온 고습조 중에 168 시간 유지한 후에, 양호한 접속 저항 및 접착 강도를 나타내는 것이 확인되었다. 이들에 대하여, 유리 전이 온도가 40 ℃ 이하인 폴리에스테르우레탄 수지를 포함하지 않는 비교예 1 내지 2에서는, 접속 직후의 접착 강도는 높지만, 85 ℃, 85 ％RH 고온 고습조 중에서 168 시간 후에 접착 강도가 대폭 저하되는 것이 확인되었다. 또한, 유리 전이 온도가 40 ℃ 이하인 폴리에스테르우레탄 수지 대신에 유리 전이 온도가 -5 ℃인 폴리에스테르폴리올을 이용한 비교예 3에서는 접속 직후의 접착 강도가 낮은 것이 확인되었다.
(실시예 6 내지 7)
실시예 1 및 3에서 얻어진 필름형 회로 접속 재료에 대하여 진공 포장을 실시하고, 40 ℃에서 3 일간 방치한 후, 이러한 방치 후의 필름형 회로 접속 재료를 이용하여 상기와 같이 FPC 기판과 ITO 기판을 160 ℃, 3 MPa, 10 초간의 조건에서 가열 압착시켰다. 이상과 같이 하여 제조한 방치 전후의 접속체의 접속 저항, 접착 강도의 측정 결과를 표 6에 나타낸다.
Figure 112008036405516-pat00012
표 6에 나타낸 결과로부터 분명한 바와 같이, 실시예 6 내지 7에서 얻어진 접착제 조성물은, 가열 온도 160 ℃, 시간 10 초의 저온이면서 단시간의 경화 조건에서 40 ℃/3 일의 방치 전후에서 양호한 접속 저항 및 접착 강도를 나타내고, 저장 안정성이 우수한 것이 확인되었다.
도 1은 본 발명의 접착제 조성물로 이루어지는 필름형 접착제의 한 실시 형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 2는 본 발명의 회로 부재의 접속 구조의 한 실시 형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 3은 (a) 내지 (c)는 각각 회로 부재를 접속하는 일련의 공정도이다.
도 4는 본 발명의 반도체 장치의 한 실시 형태를 나타내는 모식 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1. 필름형 접착제,
2. 반도체 장치,
5. 접착제 성분,
7. 도전성 입자,
10. 회로 접속 부재,
11. 절연성 물질,
20. 제1 회로 부재,
21. 회로 기판(제1 회로 기판),
21a. 주요면,
22. 회로 전극(제1 회로 전극),
30. 제2 회로 부재,
31. 회로 기판(제2 회로 기판),
31a. 주요면,
32. 회로 전극(제2 회로 전극),
40. 필름형 회로 접속 재료,
50. 반도체 소자,
60. 기판,
61. 회로 패턴,
70. 밀봉재,
80. 반도체 소자 접속 부재.

Claims (6)

  1. (a) 동일 분자 내에 우레탄 결합 및 에스테르 결합을 갖는 열가소성 수지,
    (b) 라디칼 중합성 화합물 및
    (c) 라디칼 중합 개시제
    를 함유하며,
    상기 (a) 열가소성 수지를 2종 이상 함유하면서 1종 이상의 상기 (a) 열가소성 수지의 유리 전이 온도가 40 ℃ 이하인 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 1종 이상의 상기 (a) 열가소성 수지의 유리 전이 온도가 60 ℃ 이상인 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, (d) 분자 내에 1개 이상의 인산기를 갖는 비닐 화합물을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, (e) 도전성 입자를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  5. 대향 배치된 한 쌍의 회로 부재, 및
    상기 한 쌍의 회로 부재 사이에 설치되며 상기 한 쌍의 회로 부재가 갖는 회 로 전극끼리 전기적으로 접속되도록 회로 부재끼리 접착시키는 접속 부재
    를 구비하고,
    상기 접속 부재가 제1항 또는 제2항에 기재된 접착제 조성물의 경화물로 이루어지는 것인 회로 접속 구조체.
  6. 반도체 소자,
    상기 반도체 소자를 탑재하는 기판, 및
    상기 반도체 소자 및 상기 기판 사이에 설치되며 상기 반도체 소자 및 상기 기판을 전기적으로 접속시킴과 동시에 접착시키는 접속 부재
    를 구비하고,
    상기 접속 부재가 제1항 또는 제2항에 기재된 접착제 조성물의 경화물로 이루어지는 것인 반도체 장치.
KR1020080047548A 2007-05-23 2008-05-22 접착제 조성물, 회로 접속 구조체 및 반도체 장치 KR100973398B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007136701 2007-05-23
JPJP-P-2007-00136701 2007-05-23
JPJP-P-2007-00229196 2007-09-04
JP2007229196A JP5023901B2 (ja) 2007-05-23 2007-09-04 接着剤組成物、回路接続構造体及び半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080103434A KR20080103434A (ko) 2008-11-27
KR100973398B1 true KR100973398B1 (ko) 2010-07-30

Family

ID=40288809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080047548A KR100973398B1 (ko) 2007-05-23 2008-05-22 접착제 조성물, 회로 접속 구조체 및 반도체 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100973398B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6123547B2 (ja) * 2013-07-26 2017-05-10 日立化成株式会社 回路接続材料、回路接続構造体、回路接続構造体の製造方法、接着剤組成物、及び接着剤シート

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005322938A (ja) 1999-08-25 2005-11-17 Hitachi Chem Co Ltd 配線接続材料及びそれを用いた配線板製造方法
JP2006052258A (ja) 2004-08-10 2006-02-23 Unitika Ltd 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005322938A (ja) 1999-08-25 2005-11-17 Hitachi Chem Co Ltd 配線接続材料及びそれを用いた配線板製造方法
JP2006052258A (ja) 2004-08-10 2006-02-23 Unitika Ltd 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080103434A (ko) 2008-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101385391B1 (ko) 접착제 조성물, 필름상 접착제 및 회로 부재의 접속 구조
KR101025128B1 (ko) 접착제 조성물 및 회로 부재의 접속 구조
KR101013277B1 (ko) 접착제 조성물, 회로 접속 재료, 회로 부재의 접속 구조체 및 반도체 장치
JP4760070B2 (ja) 接着剤、回路接続用接着剤、接続体及び半導体装置
KR101100507B1 (ko) 필름상 회로 접속 재료 및 회로 부재의 접속 구조
KR101187092B1 (ko) 접착제 및 그것을 이용한 접속 구조체
KR101243554B1 (ko) 접착제 조성물, 회로 접속용 접착제, 접속체 및 반도체 장치
KR101090577B1 (ko) 접착제 및 이것을 이용한 접속 구조체
JP6045918B2 (ja) 回路接続材料、回路接続部材の接続構造及び半導体装置
JP5292838B2 (ja) 接着剤、及び回路部材の接続構造体
JP5023901B2 (ja) 接着剤組成物、回路接続構造体及び半導体装置
KR101379152B1 (ko) 접착제 조성물, 회로 접속 구조체, 반도체 장치 및 태양 전지 모듈
JP5298977B2 (ja) 接着剤組成物、回路接続用接着剤、接続体及び半導体装置
KR100973398B1 (ko) 접착제 조성물, 회로 접속 구조체 및 반도체 장치
JP5338051B2 (ja) 接着剤組成物、回路接続構造体及び半導体装置
JP2011157557A (ja) 接着剤、回路接続用接着剤、接続体及び半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130719

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140718

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150717

Year of fee payment: 6