KR101437256B1 - 이방성 도전 필름, 접합체 및 접속 방법 - Google Patents

이방성 도전 필름, 접합체 및 접속 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101437256B1
KR101437256B1 KR1020127030305A KR20127030305A KR101437256B1 KR 101437256 B1 KR101437256 B1 KR 101437256B1 KR 1020127030305 A KR1020127030305 A KR 1020127030305A KR 20127030305 A KR20127030305 A KR 20127030305A KR 101437256 B1 KR101437256 B1 KR 101437256B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circuit member
anisotropic conductive
amine
conductive film
silane coupling
Prior art date
Application number
KR1020127030305A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130029770A (ko
Inventor
도모유키 이시마츠
히로시 하마치
레이지 츠카오
Original Assignee
데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
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
Application filed by 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 filed Critical 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Publication of KR20130029770A publication Critical patent/KR20130029770A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101437256B1 publication Critical patent/KR101437256B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • 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
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • 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
    • 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
    • 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
    • C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/326—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for bonding electronic components such as wafers, chips or semiconductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29199—Material of the matrix
    • H01L2224/2929—Material of the matrix with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H01L2224/29299—Base material
    • H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203—Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H01L2224/83851—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester being an anisotropic conductive adhesive
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00011—Not relevant to the scope of the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01012—Magnesium [Mg]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/156—Material
    • H01L2924/15786—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H01L2924/15788—Glasses, e.g. amorphous oxides, nitrides or fluorides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (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)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

도전성 입자, 막 형성 수지, 라디칼 중합성 화합물, 유리 라디칼을 발생시키는 경화제, 및 인산(메트)아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염을 함유하는 이방성 도전 필름을 제공한다.

Description

이방성 도전 필름, 접합체 및 접속 방법{ANISOTROPIC CONDUCTIVE FILM, BONDED BODY, AND CONNECTION METHOD}
본 발명은, IC 칩, 액정 디스플레이 (LCD) 에 있어서의 액정 패널 (LCD 패널) 등의 회로 부재를 전기적으로 또한 기계적으로 접속시킬 수 있는 이방성 도전 필름, 그리고 그 이방성 도전 필름을 사용한 접합체 및 접속 방법에 관한 것이다.
종래부터, 회로 부재를 접속시키는 수단으로서, 도전성 입자가 분산된 열경화성 수지를 박리 필름에 도포한 테이프상의 접속 재료 (예를 들어, 이방성 도전 필름 (ACF ; Anisotropic Conductive Film)) 이 사용되고 있다.
이 이방성 도전 필름은, 예를 들어, 플렉시블 프린트 기판 (FPC) 이나 IC 칩의 단자와, LCD 패널의 유리 기판 상에 형성된 ITO (Indium Tin Oxide) 전극을 접속시키는 경우를 비롯하여, 다양한 단자끼리를 접착시킴과 함께 전기적으로 접속시키는 경우에 사용되고 있다.
LCD 패널의 접속부는, 배선재 및 절연막이 교대로 배치되어 구성되어 있는데, 종래의 ACF 에서는 상기 배선재 및 상기 절연막에 대한 접착성이 충분히 만족할 수 있는 것이 아니라는 과제가 있었다.
그래서, 특허문헌 1 에는, 규소 원자에 수산기 또는 가수 분해성기가 결합된 규소 함유기를 갖는 아민염 화합물을 배합한 경화제 조성물이 제안되어 있다.
그러나, 이 제안에는, 인산(메트)아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염에 대해서는 개시도 시사도 없고, 또한 ACF 에 대한 접착 강도 및 접속 신뢰성이 향상되는 것에 대해서도 기재는 없다.
또, 특허문헌 2 에는, 인산(메트)아크릴레이트와 3 급 아민류로 이루어지는 아민염이 개시되어 있는데, 함수 저감을 목적으로 한 것이며, 접착성이 향상되는 것, ACF 에 사용하는 것에 대해서는 개시도 시사도 되어 있지 않다.
일본 공개특허공보 평11-279424호 일본 공개특허공보 평7-118281호
본 발명은, 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결하고, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉, 본 발명은, 극성이 높은 배선재 및 소수성이 높은 절연막의 쌍방에 양호한 접착성을 나타내고, 보존 안정성이 향상된 이방성 도전 필름, 그 이방성 도전 필름을 사용한 접합체 및 접속 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명자들이 예의 검토를 거듭한 결과, 인산(메트)아크릴레이트는 밀착력 (접착력) 을 향상시키기 위해 첨가되는데, 단독으로 사용하면 소수성이 높은 절연막에 대한 접착성이 억제되어, 바로 다른 재료 (특히 도전 입자) 에 달라붙기 쉽고, 그 결과, 저항값이 상승한다는 결점이 있었다. 한편, 아민계 실란 커플링제를 단독으로 첨가하면, 절연막에 대한 접착성은 향상되지만, 배선재에 대한 접착성이 저하된다는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명자들이 더욱 예의 검토를 진행시킨 결과, 인산(메트)아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염을 함유시킴으로써, 극성이 높은 배선재와 소수성이 높은 절연막에 대한 밀착력을 양립시킬 수 있고, 아민계 실란 커플링제의 실활을 방지할 수 있기 때문에 보존 안정성이 향상되고, 도전성 입자 표면에 대한 인산(메트)아크릴레이트의 결합을 방지할 수 있기 때문에 낮은 도통 저항 (접속 저항) 이 얻어지는 것을 지견하였다.
본 발명은 본 발명자들에 의한 상기 지견에 기초한 것으로, 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로는, 이하와 같다. 즉,
＜1＞ 도전성 입자, 막 형성 수지, 라디칼 중합성 화합물, 유리 라디칼을 발생시키는 경화제, 및 인산(메트)아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염을 함유하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름이다.
＜2＞ 아민염의 pH 가 3 ∼ 8 인 상기 ＜1＞ 에 기재된 이방성 도전 필름이다.
＜3＞ 표면에 절연막과 배선재가 교대로 형성된 제 1 회로 부재와,
상기 제 1 회로 부재의 배선재와 대향하는 면에 배선재 또는 전극이 형성된 제 2 회로 부재와,
상기 ＜1＞ 내지 ＜2＞ 중 어느 하나에 기재된 이방성 도전 필름을 구비하고,
상기 이방성 도전 필름을 개재하여, 상기 제 1 회로 부재와 상기 제 2 회로 부재가 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 접합체이다.
＜4＞ 표면에 절연막과 배선재가 교대로 형성된 제 1 회로 부재와,
상기 제 1 회로 부재의 배선재와 대향하는 면에 배선재 또는 전극이 형성된 제 2 회로 부재의 접속 방법에 있어서,
상기 ＜1＞ 내지 ＜2＞ 중 어느 하나에 기재된 이방성 도전 필름이, 상기 제 1 회로 부재와 제 2 회로 부재 사이에 협지되고,
상기 제 1 회로 부재 및 제 2 회로 부재로부터 가열하면서 가압함으로써, 상기 이방성 도전 필름을 경화시켜, 상기 제 1 회로 부재와 상기 제 2 회로 부재를 접속시키는 것을 특징으로 하는 접속 방법이다.
본 발명에 의하면, 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결하고, 상기 목적을 달성할 수 있으며, 극성이 높은 배선재 및 소수성이 높은 절연막의 쌍방에 양호한 접착성을 나타내고, 보존 안정성이 향상된 이방성 도전 필름, 그 이방성 도전 필름을 사용한 접합체 및 접속 방법을 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 접합체의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 2 는 실시예에 있어서의 P-1M (인산아크릴레이트) 과 KBE-903 (아미노실란 커플링제) 의 중합 화합물의 GC-MS 분석 결과를 나타내는 도면이다.
(이방성 도전 필름)
본 발명의 이방성 도전 필름은, 도전성 입자, 막 형성 수지, 라디칼 중합성 화합물, 유리 라디칼을 발생시키는 경화제, 및 인산(메트)아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염을 함유하여 이루어지고, 추가로 필요에 따라 그 밖의 성분을 함유하여 이루어진다.
＜인산(메트)아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염＞
상기 인산(메트)아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염은, 인산(메트)아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제를 혼합하고, 산 염기 반응으로 중합시킨 것으로, 예를 들어 하기 식으로 나타내는 아민염 (중합 화합물) 이다.
[화학식 1]
Figure 112012095223165-pct00001
단, 상기 식 중, n 은 1 ∼ 2, a 는 1 ∼ 2 를 나타낸다.
-인산(메트)아크릴레이트-
상기 인산(메트)아크릴레이트로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 모노(2-메타크릴로일옥시에틸)액시드포스페이트, 디(2-메타크릴로일옥시에틸)액시드포스페이트 등을 들 수 있다.
이들의 산성도는, 모두 pH 가 1 보다 작은 것이다.
상기 인산(메트)아크릴레이트의 구체예로는, 하기 일반식으로 나타내는 화합물 등을 들 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112012095223165-pct00002
단, 상기 식 중, R 은 수소 원자, CH2Cl 및 CH3 중 어느 것을 나타낸다. n 은 1 ∼ 6, a 는 1 ∼ 2 를 나타낸다.
[화학식 3]
Figure 112012095223165-pct00003
단, 상기 식 중, n 은 4 ∼ 5, a 는 1 ∼ 2 를 나타낸다.
[화학식 4]
Figure 112012095223165-pct00004
단, 상기 식 중, n 은 1 ∼ 2, a 는 1 ∼ 2, b 는 0 ∼ 2 를 나타낸다.
-아민계 실란 커플링제-
상기 아민계 실란 커플링제로는, 아미노실란 커플링제와 우레이도실란 커플링제가 있다.
상기 아미노실란 커플링제로는, 예를 들어 N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
상기 우레이도실란 커플링제로는, 예를 들어 3-우레이도프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다.
상기 아민계 실란 커플링제는, 산성도가 모두 pH 가 10 보다 큰 것이다.
-중합 방법-
인산(메트)아크릴레이트가 강산 (pH 가 1 미만) 이고, 아민계 실란 커플링제가 강염기 (pH 가 10 을 초과한다) 이기 때문에, 양자를 혼합하는 것만으로 산 염기 반응에 의해 용이하게 중합이 진행된다. 촉매의 첨가는 불필요하다. 반응에는 발열이 수반되기 때문에 소량 적하하면서 중합을 실시하는 것이 바람직하다. 반응 온도는 20 ℃ ∼ 60 ℃ 에서 제어하는 것이 바람직하고, 40 ℃ ∼ 50 ℃ 가 보다 바람직하다. 상기 반응 온도가 20 ℃ 미만이면, 점도가 높아, 분산성이 부족하기 때문에 국소 반응이 일어나기 쉽고 응집물이 생성되는 경우가 있다. 한편, 상기 반응 온도가 60 ℃ 를 초과하면, 반응성이 높아져, 동일하게 응집물이 생성되기 쉬워진다.
상기 반응은, 톨루엔 등의 용제에 희석시킨 상태에서 실시하는 것이 바람직하다.
상기 인산(메트)아크릴레이트 (A) 와 상기 아민계 실란 커플링제 (B) 의 질량비 (A : B) 는 각각의 분자량 등에 따라서도 상이한데, 7 : 3 ∼ 3 : 16 인 것이 바람직하고, 5 : 5 ∼ 3 : 16 인 것이 보다 바람직하다. 상기 인산(메트)아크릴레이트의 비율이 지나치게 많으면, 절연막에 대하여 양호한 접착력이 얻어지지 않게 되는 경우가 있고, 상기 아민계 실란 커플링제의 비율이 지나치게 많으면, 배선재에 대하여 양호한 접착력이 얻어지지 않게 되는 경우가 있다.
상기 아민염의 산성도는, pH 3 ∼ 8 인 것이 바람직하고, 4 ∼ 8 이 보다 바람직하다. 상기 pH 가 3 미만이면, 절연막에 대하여 양호한 접착력이 얻어지지 않게 되는 경우가 있고, 8 을 초과하면, 배선재에 대하여 양호한 접착력이 얻어지지 않게 되는 경우가 있다.
여기서, 상기 pH 는, 예를 들어 pH 미터 등을 사용하여 측정할 수 있다.
상기 아민염에는, 중합 금지제를 첨가하여 보존 안정성을 높여도 된다. 또, 보관은 냉장 보존이 바람직하다.
상기 인산(메트)아크릴레이트와 상기 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염의 상기 이방성 도전 필름에 있어서의 함유량으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들어 0.1 질량％ ∼ 10 질량％ 인 것이 바람직하고, 1 질량％ ∼ 5 질량％ 인 것이 보다 바람직하다. 상기 함유량이 0.1 질량％ 미만이면, 극성이 높은 배선재, 소수성이 높은 절연막 쌍방에 대한 접착성이 저하되는 경우가 있고, 10 질량％ 를 초과하면, 극성이 높은 배선재, 소수성이 높은 절연막 쌍방에 대한 접착성은 확보되지만, 수지 조성물에 대한 상용성이 저하되어, 다 용해되지 않고 잔류물이 발생하는 경우가 있다.
＜도전성 입자＞
상기 도전성 입자로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 금속 입자, 금속 피복 수지 입자 등을 들 수 있다.
상기 금속 입자로는, 니켈, 코발트, 은, 구리, 금, 팔라듐 등을 들 수 있다. 이들은 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 니켈, 은, 구리가 특히 바람직하다. 이들의 표면 산화를 방지할 목적으로, 표면에 금, 팔라듐을 입힌 입자를 사용해도 된다. 또한, 표면에 금속 돌기나 유기물로 절연 피막을 입힌 것을 사용해도 된다.
상기 금속 피복 수지 입자로는, 수지 코어의 표면을 니켈, 구리, 금 및 팔라듐 중 어느 금속을 피복한 입자를 들 수 있다. 동일하게, 최외표면에 금, 팔라듐을 입힌 입자를 사용해도 된다. 또한, 표면에 금속 돌기나 유기물로 절연 피막을 입힌 것을 사용해도 된다.
상기 수지 코어에 대한 금속의 피복 방법으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 무전해 도금법, 스퍼터링법 등을 들 수 있다.
상기 수지 코어의 재료로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 스티렌-디비닐벤젠 공중합체, 벤조구아나민 수지, 가교 폴리스티렌 수지, 아크릴 수지, 스티렌-실리카 복합 수지 등을 들 수 있다.
상기 도전성 입자의 상기 이방성 도전 필름에 있어서의 함유량으로는, 특별히 제한은 없고, 회로 부재의 배선 피치나 접속 면적 등에 따라 적절히 조정할 수 있다.
＜막 형성 수지＞
상기 막 형성 수지로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 페녹시 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 포화 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 부타디엔 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지 등을 들 수 있다. 상기 막 형성 수지는 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 제막성, 가공성, 접속 신뢰성의 면에서 페녹시 수지가 특히 바람직하다.
상기 페녹시 수지란, 비스페놀 A 와 에피클로로히드린으로부터 합성되는 수지로서, 적절히 합성한 것을 사용해도 되고, 시판품을 사용해도 된다.
＜라디칼 중합성 화합물＞
상기 라디칼 중합성 화합물로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 아크릴 화합물, 액상 아크릴레이트 등이 예시되고, 구체적으로는, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 디메틸올트리시클로데칸디아크릴레이트, 테트라메틸렌글리콜테트라아크릴레이트, 2-하이드록시-1,3-디아크릴옥시프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시메톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(아크릴옥시에톡시)페닐]프로판, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 트리시클로데카닐아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 우레탄아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 상기 아크릴레이트를 메타크릴레이트로 한 것을 사용할 수도 있다. 이들은 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
＜경화제＞
상기 경화제로는, 바인더 수지를 경화시킬 수 있는 것이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 열 또는 광에 의해 유리 라디칼을 발생시키는 경화제가 바람직하다.
상기 열 또는 광에 의해 유리 라디칼을 발생시키는 경화제로서 유기 과산화물을 사용하는 것이 바람직하고, 반응성과 보존 안정성의 관점에서 1 분간 반감기 온도가 90 ℃ ∼ 180 ℃ 이고 또한 10 시간 반감기 온도가 40 ℃ 이상인 유기 과산화물이 바람직하다.
10 초간 이하로 접속을 실시하기 위해서는 1 분간 반감기 온도가 180 ℃ 이하인 것이 바람직하고, 10 시간 반감기 온도가 40 ℃ 이하이면 냉장 5 ℃ 이하의 보관이 곤란해지는 경우가 있다.
광에 의해 유리 라디칼을 발생시키는 경화제로는, 자외선 파장에 흡수가 있는 재료로, 예를 들어 알킬페논, 벤조인, 벤조페논, 디카르보닐 화합물, 티오크산톤, 아실포스핀옥사이드, 또는 이들의 유도체 등을 들 수 있다. 이들은 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
-그 밖의 성분-
상기 그 밖의 성분으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 충전제, 연화제, 촉진제, 노화 방지제, 착색제 (안료, 염료), 유기 용제, 이온 캐처제 등을 들 수 있다. 상기 그 밖의 성분의 첨가량은, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
상기 이방성 도전 필름은, 예를 들어 도전성 입자, 막 형성 수지, 라디칼 중합성 화합물, 유리 라디칼을 발생시키는 경화제, 및 인산(메트)아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염, 추가로 필요에 따라 그 밖의 성분 (유기 용매 등) 을 함유하는 도포액을 조제하고, 이 도포액을 기재 상에 도포하고, 건조시켜 유기 용매를 제거함으로써 형성할 수 있다.
상기 이방성 도전 필름의 두께는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 1 ㎛ ∼ 50 ㎛ 인 것이 바람직하고, 10 ㎛ ∼ 40 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다.
상기 이방성 도전 필름은, 박리 필름 상에 도포하고, 건조시킴으로써, 박리 필름 상에 배치된다.
상기 박리 필름으로는, 그 형상, 구조, 크기, 두께, 재료 (재질) 등에 대해서는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 박리성이 양호한 것이나 내열성이 높은 것이 바람직하고, 예를 들어, 실리콘 등의 박리제가 도포된 박리 PET (폴리에틸렌테레프탈레이트) 시트 등을 바람직하게 들 수 있다. 또, PTFE (폴리테트라플루오로에틸렌) 시트를 사용해도 된다.
(접합체)
본 발명의 접합체는, 제 1 회로 부재와, 제 2 회로 부재와, 본 발명의 상기 이방성 도전 필름을 가져 이루어지고, 추가로 필요에 따라 적절히 선택한 그 밖의 부재를 가져 이루어진다.
상기 이방성 도전 필름을 개재하여, 상기 제 1 회로 부재와 상기 제 2 회로 부재가 접합되어 있다.
＜제 1 회로 부재＞
상기 제 1 회로 부재로는, 표면에 절연막과 배선재가 교대로 형성되어 있으면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 기판 상에 절연막을 갖고, 그 절연막 상에 배선재가 소정 간격 이간되어 형성되고, 배선재 사이에는 절연막이 노출되어 있는 양태 등을 들 수 있다. 또한, 상기에 한정되지 않고, 절연막 상에 배선재가 형성되어 있지 않아도, 제 1 회로 부재의 표면에 있어서 절연막과 배선재가 교대로 형성되어 있으면 충분하다.
상기 기판으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들어 유리 기판 등이 바람직하다.
상기 절연막으로는, 예를 들어 SiNx, 그 밖의 유기계 절연막 등을 들 수 있다.
상기 제 1 회로 부재의 배선재로는, 예를 들어, 알루미늄, 크롬, 티탄, 구리, 몰리브덴 등의 금속 ; ITO, IZO 등의 금속 산화물 (투명 전극 재료) 등을 들 수 있고, 1 종 또는 2 종 이상의 금속, 금속 산화물 (투명 전극 재료) 을 적층시켜도 된다.
＜제 2 회로 부재＞
상기 제 2 회로 부재는, 상기 제 1 회로 부재의 배선재와 대향하는 면에 배선재 또는 전극이 형성된 것으로, 예를 들어 배선재를 갖는 플렉시블 기판, IC 칩 등을 들 수 있다.
상기 제 2 회로 부재의 배선재 또는 전극으로는, 예를 들어 Cu 에 NiSn 도금 또는 NiAu 도금 등을 들 수 있다.
여기서, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 회로 부재 (10) 는, 유리 기판 (11) 과, 그 기판 상에 절연층 (12) 과, 그 절연층 상에 배선재 (13) 가 소정 간격 이간되어 형성되어 있다.
제 2 회로 부재 (20) 는, 기판 (21) 과, 그 기판 상에 배선재 또는 전극 (22) 이 소정 간격 이간되어 형성되어 있다.
접합체 (100) 는, 제 1 회로 부재 (10) 와, 제 2 회로 부재 (20) 와, 본 발명의 상기 이방성 도전 필름 (1) 을 갖는다.
제 2 회로 부재 (20) 의 배선재 또는 전극 (22) 과, 이방성 도전 필름 (1) 에 있어서의 도전성 입자 (2) 와, 제 1 회로 부재 (10) 에 있어서의 배선재 (13) 가 도통됨으로써, 제 1 회로 부재 (10) 와 제 2 회로 부재 (20) 가 전기적으로 접속된다.
(접속 방법)
본 발명의 접속 방법은, 표면에 절연막과 배선재가 교대로 형성된 제 1 회로 부재와,
상기 제 1 회로 부재의 배선재와 대향하는 면에 배선재 또는 전극이 형성된 제 2 회로 부재의 접속 방법에 있어서,
본 발명의 상기 이방성 도전 필름이, 상기 제 1 회로 부재와 제 2 회로 부재 사이에 협지되고,
상기 제 1 회로 부재 및 제 2 회로 부재로부터 가열하면서 가압함으로써, 상기 이방성 도전 필름을 경화시켜, 상기 제 1 회로 부재와 상기 제 2 회로 부재를 접속시키는 것이다.
상기 제 1 회로 부재의 배선재로는, 예를 들어 알루미늄, 크롬, 티탄, 구리, 몰리브덴 등의 금속 ; ITO, IZO 등의 금속 산화물 (투명 전극 재료) 등을 들 수 있고, 1 종 또는 2 종 이상의 금속, 금속 산화물 (투명 전극 재료) 을 적층시켜도 된다.
상기 절연막으로는, 예를 들어 SiNx, 그 밖의 유기계 절연막 등을 들 수 있다.
상기 제 2 회로 부재의 배선재 또는 전극으로는, 예를 들어 Cu 에 NiSn 도금 또는 NiAu 도금 등을 들 수 있다.
-압착 조건-
상기 가열은 토탈 열량에 따라 결정되며, 접속 시간 10 초 이하로 접합을 완료시키는 경우에는, 가열 온도가 120 ℃ ∼ 220 ℃ 에서 실시되는 것이 바람직하다.
상기 압착은, 회로 부재의 종류에 따라 상이하여 한 마디로는 규정할 수 없지만, 예를 들어 TAB 테이프의 경우에는 압력 2 ㎫ ∼ 6 ㎫, IC 칩의 경우에는 압력 20 ㎫ ∼ 120 ㎫, COF 의 경우에는 압력 2 ㎫ ∼ 6 ㎫ 로, 각각 3 ∼ 10 초간 실시하는 것이 바람직하다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예에 대해 설명하는데, 본 발명은 하기 실시예에 조금도 한정되는 것은 아니다.
(제조예 1)
하기 표 1 에 나타내는 조합의 배합량 (질량부) 에 의해, 인산아크릴레이트를 빙욕 중에서 냉각시키면서 아민계 실란 커플링제를 적하하여 교반하였다 (합성에는 발열을 수반하기 때문에). 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A1 ∼ A8 을 합성하였다.
얻어진 각 아민염에 대해, pH 미터 (품명 : HM-30P, 토아 DKK 주식회사 제조) 를 사용하여 산성도의 측정을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
[표 1]
Figure 112012095223165-pct00005
* 인산아크릴레이트 (P-1M) : 모노-(2-메타크릴로일옥시에틸)액시드포스페이트, 쿄에이샤 화학 주식회사 제조, pH ＜ 1
* 인산아크릴레이트 (P-2M) : 디-(2-메타크릴로일옥시에틸)액시드포스페이트, 쿄에이샤 화학 주식회사 제조, pH ＜ 1
* 아민계 실란 커플링제 (KBE-903) : N-2-(아미노에틸)3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조, pH ＝ 10.5
* 아민계 실란 커플링제 (KBM-573) : N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조, pH ＝ 10.5
* 아민계 실란 커플링제 (AY43-031) : 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 토오레·다우코닝 주식회사 제조, pH ＝ 10.1
＜P-1M (인산아크릴레이트) 과 KBE-903 (아민계 실란 커플링제) 으로부터 얻어지는 아민염의 분석 결과＞
-GC-MS 분석-
· 기기명 : AGILENT TECHNOLOGIES 사 제조의 형번 6890N/5975
· 측정 조건 : 시료 10 ㎎ 을 THF 용매 90 ㎖ 에 용해시켜 샘플을 제조하였다. 시료 용액을 GC-MS 에 1 ㎖ 주입하고 측정을 실시하였다. 기화 조건 280 ℃, 칼럼 내 온도 40 ℃/5 분간 유지한 후, 승온 10 ℃/min 로 320 ℃ 까지 승온시키고, 7 분간 유지하여 측정을 종료하였다.
이하의 4 종류에 대해 측정을 실시하였다. 결과를 도 2 에 나타낸다.
· 인산아크릴레이트 (P-1M)
· 아민계 실란 커플링제 (KBE-903)
· 아민염 A2 (P-1M : KBE-903 ＝ 7 : 3 (질량비))
· 아민염 A3 (P-1M : KBE-903 ＝ 5 : 5 (질량비))
아민염 A2 에는, KBE-903 유래의 피크는 확인되지 않은 점에서, P-1M 은 전부 아민염화되지 않고 잔존하고 있음을 알 수 있었다.
아민염 A3 에는, KBE-903 유래의 피크가 확인된 점에서, P-1M 은 전부 아민염화되고, 아민염화의 공정에서 소비되지 않은 KBE-903 이 전체 면적의 9.8 ％ 검출된 것으로 생각된다.
따라서, P-1M 과 KBE-903 의 질량비 (P-1M : KBE-903) 는 7 : 3 (pH 3.3) 이상, 바람직하게는 5 : 5 (pH 4.3) 이상인 KBE-903 을 배합함으로써 P-1M 을 거의 소실시킬 수 있게 되어, P-1M 의 악영향을 잘 받지 않게 할 수 있음을 알 수 있었다.
-NMR 분석-
· 기기명 : VARIAN 사 제조의 품번 머큐리 300
· 측정 조건 : 시료 5 ㎎ 을 CDCl3 (중클로로포름) 0.75 ㎖ 로 용해시켜 샘플을 제조하였다. 적산 횟수는 16 회이고 대기 시간을 5 초간으로 실시하였다.
P-1M 과 KBE-903 과 아민염 (P-1M : KBE-903 ＝ 5 : 5 (질량비)) 의 3 종류에 대해 NMR 분석을 실시하였다.
P-1M 의 A (-CH3) 와 B (＝ CH2) 유래의 피크값을 기준으로 하였을 때에 아민염에서는 -OH 유래의 피크가 대폭 감소한 것이 확인되었다. 또, A (-CH3) 와 B (＝ CH2) 의 비율에 변화가 없었던 점에서 B (＝ CH2) 는 반응하지 않았음을 알 수 있었다.
동일하게 KBE-903 의 -CH2 유래의 피크값을 기준으로 하였을 때에 아민염은 NH2 유래의 피크에 거의 변화는 관찰되지 않는 것이 확인되었다.
따라서, 얻어진 아민염은 이하의 구조식인 것이 추측된다. 또한, 인산아크릴레이트에는 수산기가 2 개 있으므로, 2 개의 수산기 모두 아민염화되는 경우도 있지만, 하기 구조식에서는 1 개의 수산기만 아민염화된 경우를 나타낸다.
[화학식 5]
Figure 112012095223165-pct00006
(실시예 1)
페녹시 수지 (품명 : YP50, 토토 화성 주식회사 제조) 60 질량부, 라디칼 중합성 수지 (품명 : EB-600, 다이셀·사이테크사 제조) 35 질량부, 표 1 에 기재된 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A1 을 3 질량부, 및 반응 개시제 (품명 : 퍼헥사 C, 닛폰 유지 주식회사 제조) 2 질량부로 구성된 접착제 중에, 수지 코어에 NiAu 도금을 실시한 평균 입자 직경 4 ㎛ 의 도전성 입자 (품명 : AUL704, 세키스이 화학 공업 주식회사 제조) 를 입자 밀도 10,000 개/㎣ 가 되도록 분산시켜, 두께 15 ㎛ 의 이방성 도전막 S1 을 제조하였다.
(실시예 2)
실시예 1 에 있어서, 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A1 을, 표 1 에 나타내는 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A2 로 대신한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 이방성 도전막 S2 를 제조하였다.
(실시예 3)
실시예 1 에 있어서, 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A1 을, 표 1 에 나타내는 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A3 으로 대신한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 이방성 도전막 S3 을 제조하였다.
(실시예 4)
실시예 1 에 있어서, 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A1 을, 표 1 에 나타내는 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A4 로 대신한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 이방성 도전막 S4 를 제조하였다.
(실시예 5)
실시예 1 에 있어서, 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A1 을, 표 1 에 나타내는 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A5 로 대신한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 이방성 도전막 S5 를 제조하였다.
(실시예 6)
실시예 1 에 있어서, 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A1 을, 표 1 에 나타내는 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A6 으로 대신한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 이방성 도전막 S6 을 제조하였다.
(실시예 7)
실시예 1 에 있어서, 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A1 을, 표 1 에 나타내는 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A7 로 대신한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 이방성 도전막 S7 을 제조하였다.
(실시예 8)
실시예 1 에 있어서, 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A1 을, 표 1 에 나타내는 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염 A8 로 대신한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 이방성 도전막 S8 을 제조하였다.
(비교예 1)
-인산아크릴레이트 및 아민계 실란 커플링제를 함유하지 않는 경우-
페녹시 수지 (품명 : YP50, 토토 화성 주식회사 제조) 60 질량부, 라디칼 중합성 수지 (품명 : EB-600, 다이셀·사이테크사 제조) 35 질량부, 및 반응 개시제(품명 : 퍼헥사 C, 닛폰 유지 주식회사 제조) 2 질량부로 구성된 접착제 중에 도전성 입자 (품명 : AUL704, 세키스이 화학 공업 주식회사 제조) 를 입자 밀도 10,000 개/㎣ 가 되도록 분산시켜, 두께 15 ㎛ 의 이방성 도전막 R1 을 제조하였다.
(비교예 2)
-인산아크릴레이트만을 함유하는 경우-
비교예 1 에 있어서, 인산아크릴레이트 (품명 : P-1M, 쿄에이샤 화학 주식회사 제조) 1 질량부를 배합한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여, 이방성 도전막 R2 를 제조하였다.
(비교예 3)
-아민계 실란 커플링제만을 함유하는 경우-
비교예 1 에 있어서, 아민계 실란 커플링제 (품명 : KBE-903, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조) 1 질량부를 배합한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여, 이방성 도전막 R3 을 제조하였다.
(비교예 4)
-우레이도실란 커플링제만을 함유하는 경우-
비교예 1 에 있어서, 우레이도실란 커플링제 (품명 : AY43-031, 토오레 다우코닝 주식회사 제조) 1 질량부를 배합한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여, 이방성 도전막 R4 를 제조하였다.
(비교예 5)
-인산아크릴레이트 ＋ 이소시아네이트계 실란 커플링제의 경우 (일본 공개특허공보 2003-282637호의 이소시아네이트계 실란 커플링제를 사용)-
비교예 1 에 있어서, 인산아크릴레이트 (품명 : P-1M, 쿄에이샤 화학 주식회사 제조) 1 질량부와 이소시아네이트계 실란 커플링제 (품명 : Y5187, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조) 1 질량부를 단독으로 배합한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여, 이방성 도전막 R5 를 제조하였다.
(비교예 6)
-인산아크릴레이트와 우레이도실란 커플링제로부터 아민염을 사전에 형성시키지 않고, 각각을 계에 배합한 경우-
비교예 1 에 있어서, 인산아크릴레이트 (품명 : P-1M, 쿄에이샤 화학 주식회사 제조) 1 질량부와 우레이도실란 커플링제 (품명 : AY43-031, 토오레 다우코닝 주식회사 제조) 1 질량부를 단독으로 배합한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여, 이방성 도전막 R6 을 제조하였다.
(비교예 7)
-인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 아민염을 사전에 형성시키지 않고, 각각을 계에 배합한 경우-
비교예 1 에 있어서, 인산아크릴레이트 (품명 : P-1M, 쿄에이샤 화학 주식회사 제조) 1 질량부와 아민계 실란 커플링제 (품명 : KBE-903, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조) 1 질량부를 단독으로 배합한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여, 이방성 도전막 R7 을 제조하였다.
(비교예 8)
-인산아크릴레이트 ＋ 아민계 실란 커플링제 이외의 아민계 화합물을 사용한 경우-
인산아크릴레이트 (품명 : P-1M, 쿄에이샤 화학 주식회사 제조) 를 교반하면서 모노에탄올아민염 (분자 구조 : NH3CH2OH) 을 적하하여 아민염 B1 을 생성하였다. 얻어진 아민염 B1 을 pH 미터 (품명 : HM-30P, 토아 DKK 주식회사 제조) 를 사용하여 산성도의 측정을 실시한 결과, pH 는 7.2 였다.
비교예 1 에 있어서, 상기에서 제조한 아민염 B1 3 질량부를 사용한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여, 이방성 도전막 R8 을 제조하였다.
＜보존 안정성의 평가＞
다음으로, 제조 직후 (초기) 의 실시예 1 ∼ 8 및 비교예 1 ∼ 8 의 각 이방성 도전막과, 30 ℃ 에서 60 ％ RH 환경하 48 시간 노출 후의 각 이방성 도전막을 사용하고, 이하와 같이 하여 각 실장체를 제조하고, 이하와 같이 하여 도통 저항 및 접착 강도를 측정하였다. 그리고, 초기와 30 ℃ 에서 60 ％ RH 환경하 48 시간 노출 후의 대비에 의해 보존 안정성을 평가하였다.
＜실장체의 제조＞
평가 기재로서, COF (50 ㎛ P, Cu 8 ㎛ t-Sn 도금, 38 ㎛ t-Sperflex 기재) 와 IZO 코팅 유리 (전체 표면 IZO 코트, 유리 두께 0.7 ㎜) 의 접합을 실시하였다.
실시예 1 ∼ 8 및 비교예 1 ∼ 8 의 각 이방성 도전막을 1.5 ㎜ 폭으로 슬릿하여 IZO 코팅 유리에 첩부 (貼付) 하였다. 그 위에 COF 를 임시 고정시킨 후, 히트 툴 1.5 ㎜ 폭으로 완충재로서 두께 100 ㎛ 의 테플론 (등록 상표) 을 사용하고, 접합 조건 190 ℃, 3 ㎫ 로 10 초간 접합을 실시하여, 각 실장체를 제조하였다.
또, IZO 코팅 유리를 SiNx 코팅 유리 (전체 표면 SiNx 코트, 유리 두께 0.7 ㎜) 로 변경한 것 이외에는, 동일하게 하여 각 실장체를 제조하였다.
＜실장체의 도통 저항의 측정＞
상기 IZO 코팅 유리를 사용하여 제조한 각 실장체에 대해, 초기 (접속 직후) 와 85 ℃, 85 ％ RH, 500 시간 후의 도통 저항을 측정하였다. 도통 저항의 측정은, 디지털 멀티미터 (품번 : 디지털 멀티미터 7555, 요코가와 전기 주식회사 제조) 를 사용하여 4 단자법으로 전류 1 ㎃ 를 흐르게 하였을 때의 도통 저항을 측정하였다. 각 이방성 도전막을 제조한 직후에 접속을 실시한 각 실장체의 결과를 표 2, 및 각 이방성 도전막을 30 ℃ 에서 60 ％ RH, 48 시간 노출시킨 후에 접속을 실시한 각 실장체의 결과를 표 3 에 나타낸다.
＜실장체의 접착 강도의 측정＞
상기 IZO 코팅 유리 및 상기 SiNx 코팅 유리를 사용하여 제조한 각 실장체에 대해, 초기 (접속 직후) 와 85 ℃, 85 ％ RH 에서 500 시간 후의 접착 강도를 측정하였다. 접착 강도는 인장 시험기 (품번 : RTC1201, AND 사 제조) 를 사용하여 측정 속도 50 ㎜/sec 로 COF 를 끌어올렸을 때의 접착 강도를 측정하였다. 각 이방성 도전막을 제조한 직후에 접속을 실시한 각 실장체의 결과를 표 2, 및 각 이방성 도전막을 30 ℃ 에서 60 ％ RH, 48 시간 노출시킨 후에 접속을 실시한 각 실장체의 결과를 표 3 에 나타낸다.
《이방성 도전막을 제조한 직후에 접속을 실시한 실장체의 결과》
[표 2-1]
Figure 112012095223165-pct00007
[표 2-2]
Figure 112012095223165-pct00008
《이방성 도전막을 30 ℃ 에서 60 ％ RH, 48 시간 노출시킨 후에 접속을 실시한 실장체의 결과》
[표 3-1]
Figure 112012095223165-pct00009
[표 3-2]
Figure 112012095223165-pct00010
표 2 및 표 3 의 결과로부터, 비교예 1 은 이방성 도전막을 제조한 직후에는 특성을 발현하지만, 보존 안정성이 나쁘므로, 제조 직후에 비해, 이방성 도전막을 30 ℃ 에서 60 ％ RH, 48 시간 노출시킨 후의 접착 강도가 저하되는 것을 알 수 있었다.
또, 인산아크릴레이트의 배합량이 많은 경우에는, 도통 저항이 높아져, IZO 에 대한 접착력은 향상되지만, SiNx 에 대한 접착력은 저하되는 경향이 있는 것을 알 수 있었다.
또, 아민계 실란 커플링제의 배합량이 많은 경우에는, 도통 저항은 저하되어, SiNx 에 대한 접착력은 향상되지만, IZO 에 대한 접착력은 저하되는 경향이 있는 것을 알 수 있었다.
인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 생성된 아민염을 함유하는 이방성 도전 필름에서는 양호한 도통 신뢰성, 접착 강도를 나타냈다 (실시예 1 ∼ 8). 특히 아민염의 pH 가 3 ∼ 8 의 범위인 실시예 2 ∼ 4 및 실시예 6 ∼ 8 에서는 30 ℃ 에서 60 ％ RH, 48 시간 노출 시험 후에도 양호한 도통 저항값, 접착 강도를 나타냈다.
한편, 아민염을 함유하지 않고, 아민염을 생성하는 원료 (인산아크릴레이트, 아민계 실란 커플링제) 를 함유한 것만으로는, 양호한 도통 신뢰성, 접착성은 얻어지지 않았다 (비교예 1 ∼ 4). 또, 아민계 실란 커플링제 이외의 실란 커플링제를 사용한 경우에도 결과는 동일하였다 (비교예 4, 5). 또, 아민염의 원료를 배합하였다고 해도, 아민염을 사전에 형성시키지 않은 경우에도 양호한 결과는 얻어지지 않았다 (비교예 6, 7). 아민염이라도 인산아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제 이외로 형성된 아민염에서는, 양호한 결과가 얻어지지 않았다 (비교예 8).
산업상 이용가능성
본 발명의 이방성 도전 필름은, 예를 들어 플렉시블 프린트 기판 (FPC) 이나 IC 칩의 단자와 LCD 패널의 유리 기판 상에 형성된 ITO (Indium Tin Oxide) 전극의 접속, COF 와 PWB 의 접속, TCP 와 PWB 의 접속, COF 와 유리 기판의 접속, COF 와 COF 의 접속, IC 기판과 유리 기판의 접속, IC 기판과 PWB 의 접속 등의 회로 부재끼리의 접속에 바람직하게 사용된다.
1 : 이방성 도전 필름
2 : 도전성 입자
10 : 제 1 회로 부재
11 : 유리 기판
12 : 절연막
13 : 배선재
20 : 제 2 회로 부재
21 : 기판
22 : 배선재 또는 전극
100 : 접합체

Claims (4)

  1. 도전성 입자, 막 형성 수지, 라디칼 중합성 화합물, 유리 라디칼을 발생시키는 경화제, 및 인산(메트)아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염을 함유하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    아민염의 pH 가 3 ∼ 8 인, 이방성 도전 필름.
  3. 표면에 절연막과 배선재가 교대로 형성된 제 1 회로 부재와,
    상기 제 1 회로 부재의 배선재와 대향하는 면에 배선재 또는 전극이 형성된 제 2 회로 부재와,
    도전성 입자, 막 형성 수지, 라디칼 중합성 화합물, 유리 라디칼을 발생시키는 경화제, 및 인산(메트)아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염을 함유하는 이방성 도전 필름을 구비하고,
    상기 이방성 도전 필름을 개재하여, 상기 제 1 회로 부재와 상기 제 2 회로 부재가 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 접합체.
  4. 표면에 절연막과 배선재가 교대로 형성된 제 1 회로 부재와,
    상기 제 1 회로 부재의 배선재와 대향하는 면에 배선재 또는 전극이 형성된 제 2 회로 부재의 접속 방법에 있어서,
    도전성 입자, 막 형성 수지, 라디칼 중합성 화합물, 유리 라디칼을 발생시키는 경화제, 및 인산(메트)아크릴레이트와 아민계 실란 커플링제로부터 얻어지는 아민염을 함유하는 이방성 도전 필름이, 상기 제 1 회로 부재와 상기 제 2 회로 부재 사이에 협지되고,
    상기 제 1 회로 부재 및 상기 제 2 회로 부재로부터 가열하면서 가압함으로써, 상기 이방성 도전 필름을 경화시켜, 상기 제 1 회로 부재와 상기 제 2 회로 부재를 접속시키는 것을 특징으로 하는 접속 방법.
KR1020127030305A 2010-04-20 2011-04-13 이방성 도전 필름, 접합체 및 접속 방법 KR101437256B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010097358A JP5558184B2 (ja) 2010-04-20 2010-04-20 異方性導電フィルム、接合体及び接続方法
JPJP-P-2010-097358 2010-04-20
PCT/JP2011/059146 WO2011132578A1 (ja) 2010-04-20 2011-04-13 異方性導電フィルム、接合体及び接続方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130029770A KR20130029770A (ko) 2013-03-25
KR101437256B1 true KR101437256B1 (ko) 2014-09-02

Family

ID=42767265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127030305A KR101437256B1 (ko) 2010-04-20 2011-04-13 이방성 도전 필름, 접합체 및 접속 방법

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5558184B2 (ko)
KR (1) KR101437256B1 (ko)
TW (1) TWI498410B (ko)
WO (1) WO2011132578A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6782532B2 (ja) * 2014-07-23 2020-11-11 日本乳化剤株式会社 イオン結合性塩、イオン結合性塩組成物およびこれを含む樹脂組成物
TWI824740B (zh) * 2014-10-28 2023-12-01 日商迪睿合股份有限公司 異向性導電膜、連接構造體、及連接構造體之製造方法
US11396637B2 (en) 2018-06-18 2022-07-26 Chemetall U.S., Inc. Amine-functionalized organosilane/organophosphate combination systems as EP agents / corrosion inhibitors in compositions for treating metal surfaces

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11279424A (ja) * 1998-03-26 1999-10-12 Asahi Glass Co Ltd 硬化性組成物
KR100642445B1 (ko) 2004-12-29 2006-11-02 제일모직주식회사 이방 도전성 접착제용 수지 조성물
KR20100017828A (ko) * 2008-03-27 2010-02-16 소니 케미카루 앤드 인포메이션 디바이스 가부시키가이샤 이방성 도전 필름, 그리고 접합체 및 그 제조방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3909816B2 (ja) * 2001-10-31 2007-04-25 オプトレックス株式会社 液晶表示パネルへの回路部品接続装置
JP2004047228A (ja) * 2002-07-10 2004-02-12 Bridgestone Corp 異方性導電フィルム及び電極付き基板の接着方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11279424A (ja) * 1998-03-26 1999-10-12 Asahi Glass Co Ltd 硬化性組成物
KR100642445B1 (ko) 2004-12-29 2006-11-02 제일모직주식회사 이방 도전성 접착제용 수지 조성물
KR20100017828A (ko) * 2008-03-27 2010-02-16 소니 케미카루 앤드 인포메이션 디바이스 가부시키가이샤 이방성 도전 필름, 그리고 접합체 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
TWI498410B (zh) 2015-09-01
TW201144405A (en) 2011-12-16
JP5558184B2 (ja) 2014-07-23
KR20130029770A (ko) 2013-03-25
JP2010186752A (ja) 2010-08-26
WO2011132578A1 (ja) 2011-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102467618B1 (ko) 접착제 조성물
KR101344965B1 (ko) 이방성 도전 필름, 접합체, 및 접합체의 제조 방법
JP7347576B2 (ja) 接着剤フィルム
KR101456396B1 (ko) 이방 도전성 접착 필름 및 경화제
KR102552797B1 (ko) 접착제 조성물
JP5268260B2 (ja) 異方導電性接着剤及び電気装置
WO2013094543A1 (ja) 導電性接着剤
KR20130067779A (ko) 이방성 도전 필름용 조성물 및 이를 이용한 이방성 도전 필름
KR101437256B1 (ko) 이방성 도전 필름, 접합체 및 접속 방법
KR20140019380A (ko) 회로 접속 재료, 회로 부재의 접속 구조 및 회로 부재의 접속 구조의 제조 방법
KR20140042808A (ko) 접착제 조성물, 그것을 이용한 필름상 접착제 및 회로 접속 재료, 회로 부재의 접속 구조 및 그의 제조 방법
JP2002241722A (ja) 異方導電性接着剤
TWI814761B (zh) 接著劑膜
WO2016052130A1 (ja) 異方性導電フィルム、及び接続方法
KR100727742B1 (ko) 블럭화된 이소시아네이트를 이용한 접착제용 이방 도전성수지 조성물 및 이를 이용한 접속 구조체
JP2014086252A (ja) 導電粒子及び異方導電性接着剤
WO2017078157A1 (ja) 接着剤組成物及び構造体
KR20220107095A (ko) 접속 구조체, 회로 접속 부재 및 접착제 조성물
KR102207300B1 (ko) 이방성 도전 필름, 그의 경화물 및 그의 제조 방법
KR20160038248A (ko) 에폭시 수지 조성물, 이방성 도전 필름용 조성물 및 반도체 장치
KR20230135612A (ko) 필름상 접착제 및 접속 구조체의 제조 방법
KR20150138176A (ko) 이방성 도전 필름
JP6123411B2 (ja) 異方性導電フィルム
JP2012146576A (ja) 非拡散性硬化剤層付き異方導電性フィルム
JP2010135576A (ja) プリント配線板およびプリント配線板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee