KR101538820B1

KR101538820B1 - 경화성 조성물, 이방성 도전 재료 및 접속 구조체

Info

Publication number: KR101538820B1
Application number: KR1020107018496A
Authority: KR
Inventors: 다까시 구보따
Original assignee: 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
Priority date: 2008-03-21
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2015-07-22
Also published as: WO2009116618A1; CN101970525A; JP4472779B2; CN101970525B; JPWO2009116618A1; TW200946555A; KR20100137424A; TWI402286B

Abstract

본 발명은 선팽창률이 낮고, 가열되어도 회로 기판 또는 전자 부품 등으로부터 박리하기 어려운 경화물을 얻을 수 있는 경화성 조성물을 제공한다. 본 발명의 경화성 조성물은, 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분과 경화제를 함유하고, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분이 하기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 단량체, 상기 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물을 포함한다.
<화학식 1>

(상기 화학식 1 중, R1은 수소 원자, 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 하기 화학식 2로 표시되는 구조를 나타내고, R2 및 R3은 각각 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, X1 및 X2는 각각 산소 원자 또는 황 원자를 나타냄)
<화학식 2>

(상기 화학식 2 중, R4는 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, X3은 산소 원자 또는 황 원자를 나타냄)

Description

경화성 조성물, 이방성 도전 재료 및 접속 구조체{CURABLE COMPOSITION, ANISOTROPIC CONDUCTIVE MATERIAL AND CONNECTION STRUCTURE}

본 발명은 경화성 조성물에 관한 것이며, 보다 상세하게는 선팽창률이 낮고, 가열되어도 회로 기판 또는 전자 부품 등으로부터 박리하기 어려운 경화물을 얻을 수 있는 경화성 조성물, 및 상기 경화성 조성물을 사용한 이방성 도전 재료 및 접속 구조체에 관한 것이다.

이방성 도전 페이스트, 이방성 도전 잉크, 이방성 도전 점첩착제, 이방성 도전 필름, 또는 이방성 도전 시트 등의 이방성 도전 재료가 널리 알려져 있다.

이방성 도전 재료는, IC 칩과 연성 인쇄 회로 기판의 접속 및 IC 칩과 ITO 전극을 갖는 회로 기판의 접속 등에 사용되고 있다. 예를 들면, IC 칩의 전극과 회로 기판의 전극간에 이방성 도전 재료를 배치한 후, 가열 및 가압함으로써 이들 전극끼리를 접속할 수 있다.

상기 이방성 도전 재료의 일례로서, 하기의 특허문헌 1에는 열경화성 절연성 접착제와, 도전성 입자와, 이미다졸 잠재성 경화제와, 아민 잠재성 경화제를 함유하는 이방성 도전 접착 필름이 개시되어 있다. 특허문헌 1에는, 이 이방성 도전 접착 필름을 비교적 저온에서 경화시킨 경우에도 접속 신뢰성이 우수하다고 기재되어 있다.

일본 특허 공개 (평)9-115335호 공보

<발명의 개시>

최근, 리플로우에 의해 IC 칩을 연성 인쇄 회로 기판에 실장하기 위해, 땜납을 구 형상으로 한 땜납볼이 사용되고 있다. 리플로우에 의해 IC 칩의 전극에 실장된 땜납볼이 용융, 고화됨으로써, IC 칩이 연성 인쇄 회로 기판에 실장된다. 또한, 리플로우란, "기판의 전극에 땜납을 설치한 전자 부품칩이 접촉하도록 전자 부품칩을 배치하고, 가열에 의해 상기 땜납을 용융하여 고화하는 납땜법"을 의미한다.

리플로우에서는 IC 칩 또는 연성 인쇄 회로 기판뿐만 아니라, 전극간의 접속에 사용한 이방성 도전 재료도 가열된다. 특히, 이방성 도전 재료의 경화물이 가열되면, 이방성 도전 재료의 경화물이 IC 칩 또는 연성 인쇄 회로 기판으로부터 박리되는 경우가 있었다. 따라서, 가열된 경우에도 IC 칩 또는 연성 인쇄 회로 기판으로부터 박리하기 어려운 이방성 도전 재료가 강하게 요구되고 있다.

특허문헌 1에 기재된 이방성 도전 접착 필름에서는, 경화를 개시시키는 데 필요한 가열 온도가 비교적 낮다. 그러나, 이 이방성 도전 접착 필름의 경화물의 선팽창률이 높다는 문제점이 있었다. 그 때문에, 상기 이방성 도전 접착 필름을 사용하여 접속된 회로 기판을 가열하면, 이방성 도전 접착 필름이 회로 기판으로부터 박리되는 경우가 있었다. 따라서, 전극간의 접속 신뢰성을 저하시키는 경우가 있었다.

또한, 최근 회로 기판 또는 전자 부품의 전극간을 효율적으로 접속하기 위해, 접속에 요하는 가열 온도를 낮추고, 가압 시간을 짧게 하는 것이 요구되고 있다. 또한, 회로 기판 또는 전자 부품은 가열에 의해 열화되기 쉽기 때문에, 가열 온도를 낮추는 것이 강하게 요구되고 있다.

특허문헌 1에 기재된 이방성 도전 접착 필름에서는, 경화를 개시시키는 데 필요한 가열 온도가 비교적 낮다. 그러나, 이 이방성 도전 접착 필름은, 저온에서는 경화 반응이 충분히 진행되지 않는 경우가 있었다. 이방성 도전 접착 필름을 사용하여 회로 기판 또는 전자 부품의 전극간을 확실하게 접속하기 위해, 가열 온도를 높이거나 장시간 가열해야만 하는 경우가 있었다. 따라서, 전극간을 효율적으로 접속할 수 없는 경우가 있었다.

본 발명의 목적은 선팽창률이 낮고, 가열되어도 회로 기판 또는 전자 부품 등으로부터 박리하기 어려운 경화물을 얻을 수 있는 경화성 조성물, 및 상기 경화성 조성물을 사용한 이방성 도전 재료 및 접속 구조체를 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 한정적인 목적은, 선팽창률이 낮은 경화물을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 저온에서 빠르게 경화시킬 수 있으며, 접속 대상 부재의 접속에 사용된 경우, 접속 대상 부재를 효율적으로 접속할 수 있는 경화성 조성물, 및 상기 경화성 조성물을 사용한 이방성 도전 재료 및 접속 구조체를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 넓은 국면에 따르면, 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분과 경화제를 함유하고, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분이 하기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 단량체, 상기 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물을 포함하는 경화성 조성물이 제공된다.

(상기 화학식 1 중, R1은 수소 원자, 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 하기 화학식 2로 표시되는 구조를 나타내고, R2는 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, R3은 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, X1은 산소 원자 또는 황 원자를 나타내며, X2는 산소 원자 또는 황 원자를 나타냄)

본 발명에 따른 경화성 조성물의 어느 특정한 국면에서는, 상기 에폭시기 및 티이란 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량％ 중, 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 단량체, 상기 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물의 함유량이 5 내지 100 중량％의 범위 내이다.

본 발명에 따른 경화성 조성물에서는, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분이 하기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물의 단량체, 상기 에폭시 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 경화성 조성물을 저온에서 빠르게 경화시킬 수 있다. 또한, 경화성 조성물을 회로 기판의 전극과 전자 부품의 전극간의 접속에 사용하면, 상기 전극간을 효율적으로 접속할 수 있다.

(상기 화학식 11 중, R11은 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기를 나타내고, R12는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기를 나타내고, R13은 수소 원자, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 하기 화학식 12로 표시되는 구조를 나타내며, R14는 수소 원자, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 하기 화학식 13으로 표시되는 구조를 나타냄)

(상기 화학식 12 중, R15는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기를 나타냄)

(상기 화학식 13 중, R16은 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기를 나타냄)

본 발명에 따른 경화성 조성물의 다른 특정한 국면에서는, 상기 화학식 11 중 R13 및 R14가 수소 원자이다.

본 발명에 따른 경화성 조성물의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량％ 중, 상기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물의 단량체, 상기 에폭시 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물의 함유량이 1 내지 50 중량％의 범위 내이다.

본 발명에 따른 경화성 조성물의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분이 질소 원자를 포함하는 복소환을 갖는 에폭시 화합물을 더 포함한다.

본 발명에 따른 경화성 조성물의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 질소 원자를 포함하는 복소환을 갖는 에폭시 화합물은 하기 화학식 16으로 표시되는 에폭시 화합물 또는 하기 화학식 17로 표시되는 에폭시 화합물이다.

(상기 화학식 16 중, R21 내지 R23은 각각 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, Z는 에폭시기 또는 히드록시메틸기를 나타냄)

(상기 화학식 17 중, R24 내지 R26은 각각 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, p, q 및 r은 각각 1 내지 5의 정수를 나타내며, R27 내지 R29는 각각 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타냄)

본 발명에 따른 경화성 조성물의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 질소 원자를 포함하는 복소환을 갖는 에폭시 화합물은 트리글리시딜이소시아누레이트 또는 트리스히드록시에틸이소시아누레이트 트리글리시딜에테르이다.

본 발명에 따른 경화성 조성물의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량％ 중, 상기 질소 원자를 포함하는 복소환을 갖는 에폭시 화합물의 함유량이 0.1 내지 10 중량％의 범위 내이다.

본 발명에 따른 경화성 조성물의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분이 방향족환을 갖는 에폭시 화합물을 더 포함한다.

본 발명에 따른 경화성 조성물의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 방향족환이 벤젠환, 나프탈렌환 또는 안트라센환이다.

본 발명에 따른 이방성 도전 재료는, 본 발명에 따라 구성된 경화성 조성물과 도전성 입자를 함유한다.

본 발명에 따른 접속 구조체는 제1 전기적 접속 대상 부재와, 제2 전기적 접속 대상 부재와, 제1, 제2 전기적 접속 대상 부재를 전기적으로 접속하고 있는 접속부를 구비하고, 상기 접속부가 본 발명에 따라 구성된 이방성 도전 재료에 의해 형성되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 접속 구조체는 제1 접속 대상 부재와, 제2 접속 대상 부재와, 제1, 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비하고, 상기 접속부가 본 발명에 따라 구성된 경화성 조성물에 의해 형성되어 있다.

본 발명에 따른 경화성 조성물은, 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 단량체, 상기 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물과 경화제를 포함하기 때문에, 선팽창률이 낮은 경화물을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 이방성 도전 재료의 경화물은 선팽창률이 낮기 때문에, 본 발명의 이방성 도전 재료를 회로 기판의 전극과 전자 부품의 전극간의 접속에 사용하면, 전기적 접속의 신뢰성을 높일 수 있다.

도 1은, 본 발명의 한 실시 형태에 따른 경화성 조성물과, 도전성 입자를 포함하는 이방성 도전 재료를 사용한 접속 구조체를 모식적으로 나타내는 정면 단면도이다.
[부호의 설명]
1…접속 구조체
2…제1 접속 대상 부재
2a…상면
2b…전극
3…제2 접속 대상 부재
3a…하면
3b…전극
4…접속부
5…도전성 입자

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

(경화성 조성물)

본 발명에 따른 경화성 조성물은, 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분과 경화제를 함유한다. 이 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분은, 하기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 단량체, 상기 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물인 성분(이하, 성분 A로 약기하는 경우가 있음)을 포함한다.

상기 성분 A는, 하기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 단량체, 상기 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체 및 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물 중 어느 하나이다.

<화학식 1>

<화학식 2>

상기 알킬기의 탄소수가 5를 초과하면, 경화성 조성물의 경화 속도가 저하되거나 경화물의 선팽창률이 높아지는 경우가 있다. 또한, 상기 알킬렌기의 탄소수가 5를 초과하면, 경화성 조성물의 경화 속도가 저하되는 경우가 있다. 상기 알킬기 및 상기 알킬렌기의 탄소수가 작으면, 경화성 조성물의 경화 속도가 높아진다.

상기 화학식 1 중의 R1은, 탄소수 1 내지 3의 알킬기 또는 상기 화학식 2로 표시되는 구조인 것이 바람직하고, 상기 화학식 2로 표시되는 구조인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 알킬기는 직쇄 구조를 갖는 알킬기일 수도 있고, 분지 구조를 갖는 알킬기일 수도 있다.

상기 화학식 1 중의 R2는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기인 것이 바람직하고, 메틸렌기인 것이 보다 바람직하다. 상기 화학식 1 중의 R3은 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기인 것이 바람직하고, 메틸렌기인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 알킬렌기는 직쇄 구조를 갖는 알킬렌기일 수도 있고, 분지 구조를 갖는 알킬렌기일 수도 있다. 또한, 상기 R2와 상기 R3은 동일하거나 상이할 수 있다.

상기 화학식 1로 표시되는 구조에서는, 플루오렌 구조의 벤젠환 중 어떠한 부위에 R2 및 R3이 결합되어 있을 수도 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물은, 하기 화학식 1A로 표시되는 구조를 갖는 화합물인 것이 바람직하다.

<화학식 1A>

(상기 화학식 1A 중, R1은 수소 원자, 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 하기 화학식 2로 표시되는 구조를 나타내고, R2는 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, R3은 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, X1은 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, X2는 산소 원자 또는 황 원자를 나타냄)

상기 화학식 1 중의 X1은 산소 원자 또는 황 원자이다. 상기 화학식 1 중의 X2는 산소 원자 또는 황 원자이다. 상기 화학식 1 중의 X1 및 X2가 산소 원자이면, 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 융점을 낮출 수 있으며, 경화성 조성물의 저장 안정성을 높일 수 있다. 상기 화학식 1 중의 X1 및 X2가 황 원자이면 경화성 조성물의 경화 속도를 빠르게 할 수 있으며, 경화물의 선팽창률을 낮출 수 있다. 상기 X1과 상기 X2는 동일하거나 상이할 수 있다.

상기 화학식 2 중의 R4는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기인 것이 바람직하고, 메틸렌기인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 알킬렌기는 직쇄 구조를 갖는 알킬렌기일 수도 있고, 분지 구조를 갖는 알킬렌기일 수도 있다. 상기 알킬렌기의 탄소수가 작으면, 경화성 조성물의 경화 속도가 높아진다.

상기 화학식 2로 표시되는 구조에서는, 벤젠환의 어떠한 부위에 R4가 결합되어 있을 수도 있다. 상기 화학식 2로 표시되는 구조는 하기 화학식 2A로 표시되는 구조인 것이 바람직하다.

<화학식 2A>

(상기 화학식 2A 중, R4는 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, X3은 산소 원자 또는 황 원자를 나타냄)

상기 화학식 2 중의 X3은 산소 원자 또는 황 원자이다. 상기 화학식 2 중의 X3이 산소 원자이면, 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 융점을 낮출 수 있으며, 경화성 조성물의 저장 안정성을 높일 수 있다. 상기 화학식 2 중의 X3이 황 원자이면 경화성 조성물의 경화 속도를 빠르게 할 수 있으며, 경화물의 선팽창률을 낮출 수 있다. 상기 X3은 상기 X1 및 상기 X2와 동일하거나 상이할 수 있다.

상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물은 플루오렌 구조를 갖고, 에폭시기 및 티이란기의 합계가 2개 이상인 것이 바람직하며, 플루오렌 구조와, 적어도 2개의 에폭시기 및 적어도 2개의 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 경화성 조성물은 상기 성분 A를 포함하기 때문에 선팽창률이 낮은 경화물을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 경화성 조성물에 도전성 입자를 첨가하고, 상기 도전성 입자를 포함하는 조성물을 회로 기판의 전극과 전자 부품의 전극과의 사이의 전극간의 접속에 사용하면, 상기 전극간의 접속 신뢰성을 높일 수 있다.

상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물로서는, 보다 구체적으로 하기 화학식 1B로 표시되는 화합물을 들 수 있다. 하기 화학식 1B로 표시되는 화합물은, 상기 화학식 1A에서의 R2가 메틸렌기, R3이 메틸렌기, X1이 산소 원자, X2가 산소 원자이고, R1이 상기 화학식 2A로 표시되는 구조를 갖고, 상기 화학식 2A에서의 R4가 메틸렌기, X3이 산소 원자인 화합물이다. 상기 화학식 1 및 2 중의 X1, X2 및 X3이 산소 원자이기 때문에, 하기 화학식 1B로 표시되는 화합물은 에폭시 화합물이다.

<화학식 1B>

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물로서는, 보다 구체적으로 하기 화학식 1C로 표시되는 화합물을 들 수 있다. 하기 화학식 1C로 표시되는 화합물은, 상기 화학식 1A에서의 R2가 메틸렌기, R3이 메틸렌기, X1이 황 원자, X2가 황 원자이고, R1이 상기 화학식 2A로 표시되는 구조를 갖고, 상기 화학식 2A에서의 R4가 메틸렌기, X3이 황 원자인 화합물이다. 상기 화학식 1 및 2 중의 X1, X2 및 X3이 황 원자이기 때문에, 하기 화학식 1C로 표시되는 화합물은 삼원환 구조를 갖는 티이란기 함유 화합물이다.

<화학식 1C>

상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물은 단량체이다. 본 발명에서는, 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 단량체 대신에, 또는 상기 화합물의 단량체와 함께 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체를 사용할 수도 있다. 그 중에서도, 상기 성분 A는 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 단량체, 상기 화합물이 2 내지 10개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물인 것이 바람직하고, 상기 화합물의 단량체, 상기 화합물이 2 내지 3개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물인 것이 보다 바람직하고, 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물인 것이 더욱 바람직하다. 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물이 10개를 초과하여 결합된 다량체를 사용하면, 경화성 조성물의 점도가 지나치게 높아지는 경우가 있다. 또한, 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 단량체를 합성하면, 부생성물로서 상기 단량체가 2개 또는 3개 결합된 다량체가 포함되거나, 보관 조건에 따라 상기 단량체가 2개 이상 결합하는 경우가 있다.

상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물에 상당하는 에폭시 화합물은, 예를 들면 이하와 같이 하여 합성할 수 있다.

원료 화합물인 수산기를 갖는 플루오렌 화합물과, 에피클로로히드린과, 수산화나트륨과, 메탄올을 혼합, 냉각하고, 반응시킨다. 그 후, 수산화나트륨 수용액을 적하한다. 적하 후, 반응시켜 반응액을 얻는다. 이어서, 반응액에 물과 톨루엔을 첨가하고, 톨루엔층을 취출한다. 톨루엔층을 물로 세정한 후, 건조하여 물과 용매를 제거한다. 이와 같이 하여, 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물에 상당하는 에폭시 화합물을 용이하게 얻을 수 있다. 또한, 원료 화합물인 수산기를 갖는 플루오렌 화합물은, 예를 들면 JFE 케미컬사 등으로부터 시판되어 있다.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물에 상당하는 티이란기 함유 화합물은, 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물에 상당하는 에폭시 화합물의 에폭시기를 티이란기로 변환함으로써 합성할 수 있다. 예를 들면, 티오시안산염을 포함하는 용액에 원료 화합물인 에폭시 화합물 또는 상기 에폭시 화합물을 포함하는 용액을 첨가한 후, 티오시안산염을 포함하는 용액을 더 첨가함으로써 에폭시기를 티이란기로 용이하게 변환할 수 있다.

본 발명의 경화성 조성물 100 중량％ 중에 상기 성분 A는 5 내지 60 중량％의 범위 내에서 함유되어 있는 것이 바람직하고, 10 내지 50 중량％의 범위 내에서 함유되어 있는 것이 보다 바람직하다. 상기 성분 A의 함유량이 지나치게 적으면, 선팽창률이 충분히 낮은 경화물이 얻어지지 않지 않는 경우가 있다. 상기 성분 A의 함유량이 지나치게 많으면 경화제의 함유량이 상대적으로 줄어들고, 상기 성분 A 등을 충분히 경화시킬 수 없는 경우가 있다.

상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량％ 중의 상기 성분 A의 함유량은, 5 내지 100 중량％의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 상기 성분 A와 상기 성분 A 이외의 다른 에폭시 성분이 병용되는 경우에는, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량％ 중의 상기 성분 A의 함유량은 5 내지 90 중량％의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 성분 A의 함유량이 상기 바람직한 범위 내에 있는 경우에는, 선팽창률이 한층 더 낮은 경화물을 얻을 수 있다. 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량％ 중의 상기 성분 A의 함유량의 보다 바람직한 하한은 10 중량％이고, 보다 바람직한 하한은 15 중량％이고, 보다 바람직한 상한은 80 중량％이고, 보다 바람직한 상한은 60 중량％이고, 보다 바람직한 상한은 30 중량％이고, 보다 바람직한 상한은 20 중량％이다.

상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분은, 상기 성분 A 이외의 다른 에폭시 성분으로서 하기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물의 단량체, 상기 에폭시 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물인 에폭시 성분(이하, 에폭시 성분 B로 약기하는 경우가 있음)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 에폭시 성분 B는, 하기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물의 단량체, 상기 에폭시 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체 및 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물 중 어느 하나이다.

<화학식 11>

<화학식 12>

<화학식 13>

상기 화학식 11 내지 13에서의 상기 알킬렌기의 탄소수가 10을 초과하면, 경화성 조성물의 경화 속도가 저하되는 경우가 있다. 또한, 상기 화학식 11에서의 상기 알킬기의 탄소수가 10을 초과하면, 경화성 조성물의 경화 속도가 저하되는 경우가 있다. 상기 화학식 11 내지 13에서의 알킬렌기 및 상기 알킬기의 탄소수가 작으면, 경화성 조성물의 경화 속도가 높아진다.

상기 화학식 11 중의 R11은 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기인 것이 바람직하고, 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기인 것이 더욱 바람직하고, 메틸렌기 또는 에틸렌기인 것이 특히 바람직하고, 메틸렌기인 것이 가장 바람직하다. 상기 화학식 11 중의 R12는 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기인 것이 바람직하고, 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기인 것이 더욱 바람직하고, 메틸렌기 또는 에틸렌기인 것이 특히 바람직하고, 메틸렌기인 것이 가장 바람직하다. 또한, 상기 알킬렌기는 직쇄 구조를 갖는 알킬렌기일 수도 있고, 분지 구조를 갖는 알킬렌기일 수도 있다. 또한, 상기 R11과 상기 R12는 동일하거나 상이할 수 있다.

상기 화학식 11 중의 R13은 수소 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 상기 화학식 12로 표시되는 구조인 것이 바람직하고, 수소 원자, 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 상기 화학식 12로 표시되는 구조인 것이 보다 바람직하고, 수소 원자, 탄소수 1 내지 3의 알킬기 또는 상기 화학식 12로 표시되는 구조인 것이 더욱 바람직하고, 수소 원자, 메틸기, 에틸기 또는 상기 화학식 12로 표시되는 구조인 것이 특히 바람직하고, 수소 원자, 메틸기 또는 상기 화학식 12로 표시되는 구조인 것이 가장 바람직하다. 상기 화학식 11 중의 R14는 수소 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 상기 화학식 13으로 표시되는 구조인 것이 바람직하고, 수소 원자, 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 상기 화학식 13으로 표시되는 구조인 것이 보다 바람직하고, 수소 원자, 탄소수 1 내지 3의 알킬기 또는 상기 화학식 13으로 표시되는 구조인 것이 더욱 바람직하고, 수소 원자, 메틸기, 에틸기 또는 상기 화학식 13으로 표시되는 구조인 것이 특히 바람직하고, 수소 원자, 메틸기 또는 상기 화학식 13으로 표시되는 구조인 것이 가장 바람직하다. 또한, 상기 알킬기는 직쇄 구조를 갖는 알킬기일 수도 있고, 분지 구조를 갖는 알킬기일 수도 있다. 또한, 상기 R13과 상기 R14는 동일하거나 상이할 수 있다.

상기 화학식 12 중의 R15는 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기인 것이 바람직하고, 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기인 것이 더욱 바람직하고, 메틸렌기 또는 에틸렌기인 것이 특히 바람직하고, 메틸렌기인 것이 가장 바람직하다. 상기 화학식 13 중의 R16은 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기인 것이 바람직하고, 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기인 것이 더욱 바람직하고, 메틸렌기 또는 에틸렌기인 것이 특히 바람직하고, 메틸렌기인 것이 가장 바람직하다. 또한, 상기 알킬렌기는 직쇄 구조를 갖는 알킬렌기일 수도 있고, 분지 구조를 갖는 알킬렌기일 수도 있다.

상기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물은, 불포화 이중 결합과 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 에폭시 성분 B의 사용에 의해 경화성 조성물을 저온에서 빠르게 경화시킬 수 있다. 또한, 경화성 조성물에 상기 에폭시 성분 B와 도전성 입자를 첨가하고, 상기 에폭시 성분 B와 도전성 입자를 포함하는 조성물을 회로 기판 또는 전자 부품 등의 전극간의 접속에 사용하면, 상기 전극간을 효율적으로 접속할 수 있다.

상기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물로서는, 예를 들면 상기 화학식 11 중, R11이 메틸렌기, R12가 메틸렌기, R13이 수소 원자 및 R14가 수소 원자인 에폭시 화합물, 상기 화학식 11 중, R11이 메틸렌기, R12가 메틸렌기, R13이 하기 화학식 14로 표시되는 구조 및 R14가 수소 원자인 에폭시 화합물, 및 상기 화학식 11 중, R11이 메틸렌기, R12가 메틸렌기 및 R13 및 R14가 각각 하기 화학식 14로 표시되는 구조인 에폭시 화합물 등을 들 수 있다.

경화성 조성물을 저온에서 한층 더 빠르게 경화시킬 수 있기 때문에, 상기 화학식 11 중의 R13 및 R14는 수소 원자인 것이 바람직하다. 즉, 상기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물은, 하기 화학식 11A로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물인 것이 바람직하다.

<화학식 11A>

(상기 화학식 11A 중, R11은 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기를 나타내고, R12는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기를 나타냄)

또한, 경화성 조성물을 저온에서 한층 더 빠르게 경화시킬 수 있기 때문에, 상기 화학식 11 중, R11이 메틸렌기, R12가 메틸렌기, R13이 수소 원자 및 R14가 수소 원자인 하기 화학식 11B로 표시되는 에폭시 화합물이 보다 바람직하다.

<화학식 11B>

상기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물은 단량체이다. 본 발명에서는, 상기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물의 단량체 대신에, 또는 상기 에폭시 화합물의 단량체와 함께 상기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체를 사용할 수도 있다. 그 중에서도, 상기 에폭시 성분 B는 상기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물의 단량체, 상기 에폭시 화합물이 2 내지 10개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물인 것이 바람직하고, 상기 에폭시 화합물의 단량체, 상기 에폭시 화합물이 2개 또는 3개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물인 것이 보다 바람직하고, 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물인 것이 더욱 바람직하다. 상기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물이 10개를 초과하여 결합된 다량체를 사용하면, 경화성 조성물의 점도가 지나치게 높아지는 경우가 있다. 또한, 상기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물의 단량체를 사용한 경우에는, 부생성물로서 상기 단량체가 2개 또는 3개 결합된 다량체가 포함되거나, 보관 조건에 따라 상기 단량체가 2개 이상 결합하는 경우가 있다.

본 발명의 경화성 조성물 100 중량％ 중에, 상기 에폭시 성분 B는 10 내지 50 중량％의 범위 내에서 함유되는 것이 바람직하다. 상기 에폭시 성분 B의 함유량이 지나치게 적으면, 저온에서의 경화 속도를 충분히 높일 수 없는 경우가 있다. 상기 에폭시 성분 B의 함유량이 지나치게 많으면, 경화제의 함유량이 상대적으로 줄어들고, 성분 A 및 에폭시 성분 B 등을 충분히 경화시킬 수 없는 경우가 있다.

상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량％ 중의 상기 에폭시 성분 B의 함유량은, 1 내지 50 중량％의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 에폭시 성분 B의 함유량이 이 바람직한 범위 내에 있는 경우에는, 경화성 조성물을 저온에서 한층 더 빠르게 경화시킬 수 있다. 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량％ 중의 상기 에폭시 성분 B의 함유량의 보다 바람직한 하한은 3 중량％이고, 더욱 바람직한 하한은 5 중량％이고, 특히 바람직한 상한은 40 중량％이고, 가장 바람직한 상한은 30 중량％이다.

본 발명의 경화성 조성물은, 상기 성분 A 및 상기 에폭시 성분 B 이외의 다른 에폭시 성분(이하, 에폭시 성분 C라고도 함)을 포함하고 있을 수도 있다.

상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분은, 상기 에폭시 성분 C로서 질소 원자를 포함하는 복소환을 갖는 에폭시 화합물 C3을 포함하는 것이 바람직하다. 에폭시 화합물 C3의 사용에 의해 경화성 조성물의 경화물의 내열성을 한층 더 높일 수 있다. 또한, 경화물의 내열성을 한층 더 높일 수 있기 때문에, 질소 원자를 포함하는 복소환은 트리아진 골격인 것이 바람직하다.

또한, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분은, 상기 에폭시 성분 C로서 상기 에폭시 화합물 C3 이외의 에폭시 수지 C1을 포함하고 있을 수도 있다. 또한, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분은, 상기 에폭시 화합물 C3 및 에폭시 수지 C1 이외의 에폭시 화합물 C2를 포함하고 있을 수도 있다.

본 발명의 경화성 조성물은, 상기 에폭시 화합물 C2 또는 상기 에폭시 화합물 C3을 포함하는 것이 바람직하고, 상기 에폭시 화합물 C2를 포함하는 것이 보다 바람직하고, 상기 에폭시 화합물 C2와 상기 에폭시 화합물 C3을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 에폭시 성분 B를 포함하는 조성물의 점도는 비교적 낮다. 상기 에폭시 성분 B와, 상기 에폭시 화합물 C2의 병용에 의해 경화성 조성물의 점도를 높일 수 있다. 또한, 상기 에폭시 성분 B와 상기 에폭시 화합물 C3의 병용에 의해, 경화성 조성물의 경화 속도를 한층 더 빠르게 하거나, 경화성 조성물의 경화물의 내열성을 높일 수 있다. 특히 상기 에폭시 성분 B와 상기 에폭시 화합물 C2와 상기 에폭시 화합물 C3의 병용에 의해 경화성 조성물의 경화 속도를 빠르게 하고, 경화성 조성물의 경화물의 내열성을 높이고, 나아가서는 경화성 조성물을 도공하기 용이하게 할 수 있다.

또한, "에폭시 수지"란, 일반적으로는 1 분자 중에 에폭시기를 2개 이상 갖고, 분자량 10,000 이하인 저분자량의 중합체 또는 예비 중합체, 또는 상기 중합체 또는 예비 중합체의 에폭시기의 개환 반응에 의해 발생한 경화성 수지이다. 경화성 수지는 열경화성 수지일 수도 있고, 광경화성 수지일 수도 있다.

상기 에폭시 수지 C1의 구체예로서는, 비스페놀형 에폭시 수지, 에폭시노볼락 수지 또는 나프탈렌 구조를 갖는 에폭시 수지 등을 들 수 있다.

상기 에폭시 화합물 C2의 시판품으로서는, 예를 들면 아데카레진 EP-3300S 및 아데카레진 EP-3300E(이상, 모두 아데카사 제조)를 들 수 있다. 경화성 조성물은, 아데카레진 EP-3300S 및 아데카레진 EP-3300E 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하고, 아데카레진 EP-3300S를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 이들 바람직한 시판품의 사용에 의해, 경화성 조성물의 점도를 효과적으로 높일 수 있다.

또한, 상기 에폭시 화합물 C2는, 방향족환을 갖는 에폭시 화합물인 것이 바람직하다. 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분은, 방향족환을 갖는 에폭시 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 방향족환을 갖는 에폭시 화합물의 사용에 의해 경화성 조성물의 경화 속도를 빠르게 하고, 경화성 조성물을 도공하기 용이하게 할 수 있다.

상기 방향족환은 벤젠환, 나프탈렌환 또는 안트라센환인 것이 바람직하고, 벤젠환 또는 나프탈렌환인 것이 보다 바람직하다. 이 경우에는, 경화성 조성물을 한층 더 도공하기 용이하게 할 수 있다.

상기 방향족환을 갖는 에폭시 화합물로서는 레조르시놀디글리시딜에테르 또는 1,6-나프탈렌디글리시딜에테르를 들 수 있고, 레조르시놀디글리시딜에테르가 특히 바람직하다. 레조르시놀디글리시딜에테르의 사용에 의해 경화성 조성물의 경화 속도를 빠르게 하고, 경화성 조성물을 도공하기 용이하게 할 수 있다.

경화성 조성물의 경화 속도를 한층 더 빠르게 할 수 있기 때문에, 상기 트리아진 골격을 갖는 에폭시 화합물 C3은 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 것이 바람직하고, 3개의 에폭시기를 갖는 것이 보다 바람직하다.

상기 에폭시 화합물 C3은, 하기 화학식 16 또는 하기 화학식 17로 표시되는 에폭시 화합물인 것이 바람직하다. 이들 바람직한 에폭시 화합물의 사용에 의해 경화성 조성물의 경화 속도를 빠르게 하고, 경화성 조성물의 경화물의 내열성을 한층 더 높일 수 있다.

<화학식 16>

(상기 화학식 16 중, R21 내지 R23은 각각 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, Z는 에폭시기 또는 히드록시메틸기를 나타내며, R21 내지 R23은 동일하거나 상이할 수 있음)

<화학식 17>

(상기 화학식 17 중, R24 내지 R26은 각각 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, p, q 및 r은 각각 1 내지 5의 정수를 나타내고, R27 내지 R29는 각각 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, R24 내지 R26은 동일하거나 상이할 수 있고, p, q 및 r은 동일하거나 상이할 수 있으며, R27 내지 R29는 동일하거나 상이할 수 있음)

상기 화학식 16 중의 R21 내지 R23의 탄소수가 5를 초과하면, 경화성 조성물의 경화 속도가 낮아지는 경우가 있다. R21 내지 R23의 탄소수가 작으면, 경화성 조성물의 경화 속도가 높아진다. 상기 화학식 16 중의 R21 내지 R23은 각각 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기인 것이 바람직하고, 메틸렌기 또는 에틸렌기인 것이 보다 바람직하고, 메틸렌기인 것이 더욱 바람직하다.

상기 화학식 16 중의 Z는 에폭시기인 것이 바람직하다. 이 경우에는, 경화성 조성물의 경화 속도를 빠르게 하고, 경화성 조성물의 경화물의 내열성을 한층 더 높일 수 있다.

상기 화학식 17 중의 R24 내지 R26의 탄소수가 5를 초과하면, 경화성 조성물의 경화 속도가 낮아지는 경우가 있다. R24 내지 R26의 탄소수가 작으면, 경화성 조성물의 경화 속도가 높아진다. 상기 화학식 17 중의 R24 내지 R26은 각각 탄소수 2 내지 4의 알킬렌기인 것이 바람직하고, 탄소수 2 또는 3의 알킬렌기인 것이 보다 바람직하고, 에틸렌기인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 화학식 17 중의 p, q 및 r이 5를 초과하면, 경화성 조성물의 경화 속도가 낮아지는 경우가 있다. p, q 및 r이 작으면, 경화성 조성물의 경화 속도가 높아진다. 상기 화학식 17 중의 p, q 및 r은 각각 1 내지 3의 정수인 것이 바람직하고, 1 또는 2인 것이 보다 바람직하고, 1인 것이 더욱 바람직하다.

상기 화학식 17 중의 R27 내지 R29의 탄소수가 5를 초과하면, 경화성 조성물의 경화 속도가 낮아지는 경우가 있다. R27 내지 R29의 탄소수가 작으면, 경화성 조성물의 경화 속도가 높아진다. 상기 화학식 17 중의 R27 내지 R29는 각각 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기인 것이 바람직하고, 메틸렌기 또는 에틸렌기인 것이 보다 바람직하고, 메틸렌기인 것이 더욱 바람직하다.

상기 에폭시 화합물 C3은, 상기 화학식 16으로 표시되는 에폭시 화합물인 것이 보다 바람직하다. 상기 화학식 16으로 표시되는 에폭시 화합물의 사용에 의해 경화성 조성물의 경화 속도를 빠르게 하고, 경화성 조성물의 경화물의 내열성을 한층 더 높일 수 있다.

상기 에폭시 화합물 C3은 트리스히드록시에틸이소시아누레이트 트리글리시딜에테르 또는 트리글리시딜이소시아누레이트인 것이 바람직하고, 트리글리시딜이소시아누레이트인 것이 보다 바람직하다. 즉, 상기 에폭시 화합물 C3은, 하기 화학식 16A 또는 하기 화학식 17A로 표시되는 에폭시 화합물인 것이 바람직하고, 하기 화학식 16A로 표시되는 에폭시 화합물인 것이 보다 바람직하다. 이들의 바람직한 에폭시 화합물의 사용에 의해 경화성 조성물의 경화 속도를 한층 더 높일 수 있다.

<화학식 16A>

<화학식 17A>

경화성 조성물 100 중량％ 중에, 상기 에폭시 성분 C는 0.1 내지 45 중량％의 범위 내에서 함유되는 것이 바람직하다.

경화성 조성물 100 중량％ 중에, 상기 에폭시 화합물 C2는 20 내지 40 중량％의 범위 내에서 함유되는 것이 바람직하다. 상기 에폭시 화합물 C2의 함유량이 이 바람직한 범위 내에 있으면, 경화성 조성물의 점도를 한층 더 효과적으로 높일 수 있다.

상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량％ 중의 상기 에폭시 화합물 C2의 함유량은, 5 내지 95 중량％의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 상기 에폭시 화합물 C2가 방향족환을 갖는 에폭시 화합물이며, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량％ 중의 방향족환을 갖는 화합물의 함유량이 5 내지 95 중량％의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 에폭시 화합물 C2 또는 방향족환을 갖는 에폭시 화합물의 함유량이 이 바람직한 범위 내에 있으면, 경화성 조성물의 점도를 한층 더 효과적으로 높일 수 있다. 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량％ 중의 상기 에폭시 화합물 C2 또는 방향족환을 갖는 에폭시 화합물의 함유량의 보다 바람직한 하한은 15 중량％이고, 더욱 바람직한 하한은 35 중량％이고, 특히 바람직한 상한은 75 중량％이고, 가장 바람직한 상한은 60 중량％이다.

경화성 조성물 100 중량％ 중에, 상기 에폭시 화합물 C3은 0.1 내지 5 중량％의 범위 내에서 함유되는 것이 바람직하다. 상기 에폭시 화합물 C3의 함유량이 이 바람직한 범위 내에 있으면, 경화성 조성물의 경화 속도를 한층 더 빠르게 할 수 있다.

또한, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량％ 중의 상기 에폭시 화합물 C3의 함유량은, 0.1 내지 10 중량％의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 상기 에폭시 화합물 C3이 질소 원자를 포함하는 복소환을 갖는 에폭시 화합물이며, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량％ 중의 질소 원자를 포함하는 복소환을 갖는 에폭시 화합물의 함유량이 0.1 내지 10 중량％의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 에폭시 화합물 C3 또는 질소 원자를 포함하는 복소환을 갖는 에폭시 화합물의 함유량이 이 바람직한 범위 내에 있으면, 경화성 조성물의 경화 속도를 빠르게 하고, 경화성 조성물의 경화물의 내열성을 한층 더 높일 수 있다.

경화성 조성물의 점도(25 ℃)는 20,000 내지 100,000 mPaㆍs의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

또한, 경화성 조성물의 염소 이온 농도는 500 ppm 이하인 것이 바람직하다. 상기 염소 이온 농도가 지나치게 높으면, 경화성 조성물의 경화 속도가 늦어지는 경우가 있다. 또한, 상기 염소 이온 농도는, 예를 들면 ICP 발광 분석에 의해 측정할 수 있다.

상기 경화제는 특별히 한정되지 않는다. 상기 경화제로서는, 이미다졸 경화제, 아민 경화제, 페놀 경화제, 폴리티올 경화제 또는 산 무수물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 경화성 조성물을 저온에서 한층 더 빠르게 경화시킬 수 있기 때문에, 이미다졸 경화제, 폴리티올 경화제 또는 아민 경화제가 바람직하다. 또한, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분과 상기 경화제를 혼합했을 때 보존 안정성을 높일 수 있기 때문에, 잠재성의 경화제가 바람직하다. 잠재성의 경화제는 잠재성 이미다졸 경화제, 잠재성 폴리티올 경화제 또는 잠재성 아민 경화제인 것이 바람직하다. 이들 경화제는 1종만이 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다. 또한, 상기 경화제는, 폴리우레탄 수지 또는 폴리에스테르 수지 등의 고분자 물질로 피복되어 있을 수도 있다.

상기 이미다졸 경화제로서는 특별히 한정되지 않지만, 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸륨트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진 또는 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진이소시아누르산 부가물 등을 들 수 있다.

상기 폴리티올 경화제로서는 특별히 한정되지 않지만, 트리메틸올프로판트리스-3-머캅토프로피오네이트, 펜타에리트리톨테트라키스-3-머캅토프로피오네이트 또는 디펜타에리트리톨헥사-3-머캅토프로피오네이트 등을 들 수 있다.

상기 아민 경화제로서는 특별히 한정되지 않지만, 헥사메틸렌디아민, 옥타메틸렌디아민, 데카메틸렌디아민, 3,9-비스(3-아미노프로필)2,4,8,10-테트라스피로[5.5]운데칸, 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 메타페닐렌디아민 또는 디아미노디페닐술폰 등을 들 수 있다.

상기 경화제의 함유량은 특별히 한정되지 않는다. 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분의 합계 100 중량부에 대하여, 상기 경화제는 1 내지 40 중량부의 범위 내에서 함유되는 것이 바람직하다. 상기 경화제의 함유량이 1 중량부 미만이면, 경화성 조성물이 충분히 경화되지 않는 경우가 있다. 상기 경화제의 함유량이 40 중량부를 초과하면, 경화성 조성물의 경화물의 내열성이 저하되는 경우가 있다. 또한, "에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분의 합계 100 중량부"란, 상기 성분 A 이외의 다른 에폭시 성분이 포함되지 않는 경우에는 상기 성분 A 100 중량부를 의미하고, 상기 성분 A 이외의 다른 에폭시 성분이 포함되는 경우에는, 상기 성분 A와 다른 에폭시 성분의 합계 100 중량부를 의미한다.

또한, 상기 경화제가 이미다졸 경화제 또는 페놀 경화제인 경우, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분의 합계 100 중량부에 대하여, 이미다졸 경화제 또는 페놀 경화제는 1 내지 15 중량부의 범위 내에서 함유되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 경화제가 아민 경화제, 폴리티올 경화제 또는 산 무수물인 경우, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분의 합계 100 중량부에 대하여, 아민 경화제, 폴리티올 경화제 또는 산 무수물은 15 내지 40 중량부의 범위 내에서 함유되는 것이 바람직하다.

본 발명의 경화성 조성물은, 용제를 더 함유하고 있을 수도 있다. 예를 들면, 상기 성분 A가 고형인 경우 고형의 상기 성분 A에 용제를 첨가하면, 상기 성분 A는 용제에 용해되기 때문에, 경화성 조성물 중에서의 상기 성분 A의 분산성을 높일 수 있다. 상기 용제로서는, 예를 들면 아세트산에틸, 메틸셀로솔브, 톨루엔, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥산, n-헥산, 테트라히드로푸란 또는 디에틸에테르 등을 들 수 있다.

조성물의 점도를 조정하기 위해, 또는 도포한 조성물이 젖어서 확산되지 않도록 하기 위해, 본 발명의 경화성 조성물은 중합성 화합물을 더 함유하고 있을 수도 있다. 상기 중합성 화합물은 특별히 한정되지 않는다. 상기 중합성 화합물로서는, 예를 들면 가교성 화합물 또는 비가교성 화합물을 들 수 있다. 상기 중합성 화합물은 1종만이 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.

상기 가교성 화합물은 특별히 한정되지 않는다. 상기 가교성 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 글리세린메타크릴레이트아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, (메트)아크릴산알릴, (메트)아크릴산비닐, 디비닐벤젠, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 또는 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 비가교성 화합물은 특별히 한정되지 않는다. 상기 비가교성 화합물의 구체예로서는, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 운데실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 트리데실(메트)아크릴레이트 또는 테트라데실(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 중합성 화합물의 함유량은 특별히 한정되지 않는다. 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분의 합계 100 중량부에 대하여, 상기 중합성 화합물은 10 내지 60 중량부의 범위 내에서 함유되는 것이 바람직하다. 상기 중합성 화합물의 함유량이 10 중량부 미만이면, 경화성 조성물의 경화물의 내열성이 저하되는 경우가 있다. 상기 중합성 화합물의 함유량이 60 중량부를 초과하면, 경화성 조성물의 점도가 지나치게 높아지는 경우가 있다.

피착체에 대한 경화성 조성물의 경화물의 접착력을 높일 수 있기 때문에, 본 발명의 경화성 조성물은 접착력 조정제를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 접착력조정제는, 실란 커플링제인 것이 바람직하다.

상기 실란 커플링제는 특별히 한정되지 않는다. 상기 실란 커플링제로서는, 예를 들면 N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필디메틸에톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리클로로실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 프로필트리에톡시실란, 도데실트리에톡시실란, 헥실트리메톡시실란, t-부틸이소부틸디에톡시실란, 메틸페닐디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란 또는 메틸페닐디메톡시실란 등을 들 수 있다. 상기 실란 커플링제는 1종만이 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.

상기 실란 커플링제의 함유량은 특별히 한정되지 않는다. 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분의 합계 100 중량부에 대하여, 상기 실란 커플링제는 4 내지 20 중량부의 범위 내에서 함유되는 것이 바람직하다. 상기 실란 커플링제의 함유량이 4 중량부 미만이면, 피착체에 대한 경화성 조성물의 경화물의 접착력이 저하되는 경우가 있다. 상기 실란 커플링제의 함유량이 20 중량부를 초과하면, 경화성 조성물이 경화되기 어려워지는 경우가 있다.

본 발명의 경화성 조성물은, 무기 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 상기무기 입자의 사용에 의해 경화성 조성물의 경화물의 잠열 팽창을 억제할 수 있다. 상기 무기 입자는 특별히 한정되지 않는다. 상기 무기 입자로서는, 실리카, 질화알루미늄 또는 알루미나 등을 들 수 있다. 상기 무기 입자는 1종만이 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.

상기 무기 입자의 함유량은 특별히 한정되지 않는다. 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분의 합계 100 중량부에 대하여, 상기 무기 입자는 3 내지 900 중량부의 범위 내에서 함유되는 것이 바람직하다. 상기 무기 입자의 함유량이 3 중량부 미만이면, 경화성 조성물의 경화물의 잠열 팽창을 억제할 수 없는 경우가 있다. 상기 무기 입자의 함유량이 900 중량부를 초과하면, 경화성 조성물 중에 무기 입자가 충분히 분산되지 않는 경우가 있다.

본 발명의 경화성 조성물은, 광 조사 또는 가열에 의해 반응 활성종을 발생시키는 중합 개시제를 함유하고 있을 수도 있다. 상기 중합 개시제의 사용에 의해 경화성 조성물의 경화 속도를 한층 더 높일 수 있다.

상기 중합 개시제는 특별히 한정되지 않는다. 상기 중합 개시제로서는, 예를 들면 아세토페논 중합 개시제, 케탈 중합 개시제, 할로겐화케톤, 아실포스핀옥시드 또는 아실포스포네이트 등을 들 수 있다. 상기 아세토페논 중합 개시제는 특별히 한정되지 않는다. 상기 아세토페논 중합 개시제의 구체예로서는, 4-(2-히드록시에톡시)페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 메톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 2-히드록시-2-시클로헥실아세토페논 등을 들 수 있다. 또한, 상기 케탈 중합 개시제는 특별히 한정되지 않는다. 상기 케탈 중합 개시제의 구체예로서는, 벤질디메틸케탈 등을 들 수 있다. 상기 중합 개시제는 1종만이 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.

상기 중합 개시제의 함유량은 특별히 한정되지 않는다. 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분의 합계 100 중량부에 대하여, 상기 중합 개시제는 2 내지 10 중량부의 범위 내에서 함유되는 것이 바람직하다. 상기 중합 개시제의 함유량이 2 중량부 미만이면, 중합 개시제를 첨가한 효과가 충분히 얻어지지 않는 경우가 있다. 상기 중합 개시제의 함유량이 10 중량부를 초과하면, 피착체에 대한 경화성 조성물의 경화물의 접착력이 저하되는 경우가 있다.

본 발명의 경화성 조성물의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 경화성 조성물의 제조 방법의 구체예로서는, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분과, 상기 경화제와, 필요에 따라 첨가되는 다른 성분을 배합하고, 유성식 교반기 등을 사용하여 충분히 혼합하는 제조 방법을 들 수 있다.

본 발명의 경화성 조성물은, 일액형 접착제로서 액정 패널 또는 반도체칩 등의 접착에 사용할 수 있다. 본 발명의 경화성 조성물은 페이스트상의 접착제일 수도 있고, 필름상의 접착제일 수도 있다.

본 발명의 경화성 조성물을 필름상의 접착제로 가공하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 경화성 조성물을 이형지 등의 기재에 도포하여, 필름상의 접착제로 가공하는 방법, 또는 본 발명의 경화성 조성물에 용제를 첨가하여 이형지 등의 기재에 도포한 후, 상기 경화제의 활성 온도보다 낮은 온도에서 용제를 휘발시켜, 필름상의 접착제로 가공하는 방법 등을 들 수 있다.

본 발명의 경화성 조성물을 경화시키는 방법으로서는 경화성 조성물을 가열하는 방법, 경화성 조성물에 빛을 조사하고, 이어서 경화성 조성물을 가열하는 방법, 경화성 조성물에 빛을 조사함과 동시에 경화성 조성물을 가열하는 방법 등을 들 수 있다.

본 발명의 경화성 조성물을 경화시킬 때의 가열 온도는 160 내지 250 ℃의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 160 내지 200 ℃의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다. 본 발명의 경화성 조성물은 저온에서 경화시킬 수 있기 때문에, 가열에 요하는 에너지량을 감소시킬 수 있다.

종래의 경화성 조성물에서는, 상기 가열 온도가 200℃ 이하이면 경화 시간이 길어지고, 예를 들면 가열 온도가 200 ℃이면 경화 시간이 10초를 초과한다. 이에 비해, 본 발명의 경화성 조성물에서는 상기 가열 온도가 200 ℃ 이하여도 단시간에 경화시킬 수 있으며, 예를 들면 가열 온도가 200 ℃이면 경화 시간은 길어도 10초 미만으로 할 수 있다. 또한, 본 명세서에서, 저온이란 200 ℃ 이하의 온도를 의미한다.

또한, 본 발명의 경화성 조성물을 경화시키는 방법으로서 경화성 조성물에 빛을 조사하고, 이어서 경화성 조성물을 가열하는 방법에 따르면, 가열만 행하는 방법보다 경화성 조성물을 단시간에 경화시킬 수 있다.

본 발명의 경화성 조성물에 빛을 조사할 때 사용하는 광원은 특별히 한정되지 않는다. 상기 광원으로서는, 예를 들면 파장 420 nm 이하에 충분한 발광 분포를 갖는 광원 등을 들 수 있다. 또한, 광원의 구체예로서는, 예를 들면 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로 웨이브 여기 수은등 또는 메탈 할라이드 램프 등을 들 수 있다. 그 중에서도 케미컬 램프가 바람직하다. 케미컬 램프는 중합 개시제의 활성 파장 영역의 빛을 효율적으로 발광함과 동시에, 조성물 중의 중합 개시제 이외의 다른 성분의 광흡수 파장 영역에서의 발광량이 적다. 또한, 케미컬 램프의 사용에 의해 조성물의 내부에 존재하는 중합 개시제까지 효율적으로 빛을 도달시킬 수 있다.

예를 들면, 아세토페논기를 갖는 개열형의 중합 개시제가 함유되어 있는 경우에는, 365 nm 내지 420 nm의 파장 영역에서의 광조사 강도가 0.1 내지 100 mW/㎠인 것이 바람직하다.

(이방성 도전 재료)

본 발명의 경화성 조성물에 도전성 입자를 함유시킴으로써, 이방성 도전 재료를 얻을 수 있다.

상기 도전성 입자는 대향하는 전기적 접속 부분간, 예를 들면 회로 기판의 전극과 전자 부품의 전극간 등을 전기적으로 접속한다. 상기 도전성 입자는, 적어도 외표면이 도전성을 갖는 입자이면 특별히 한정되지 않는다. 상기 도전성 입자로서는, 예를 들면 유기 입자, 무기 입자, 유기 무기 혼성 입자, 또는 금속 입자 등의 표면을 금속층으로 피복한 도전성 입자, 또는 실질적으로 금속만으로 구성되는 금속 입자 등을 들 수 있다. 상기 금속층은 특별히 한정되지 않는다. 상기 금속층으로서는, 금층, 은층, 구리층, 니켈층, 팔라듐층 또는 주석을 함유하는 금속층 등을 들 수 있다.

상기 도전성 입자의 함유량은 특별히 한정되지 않는다. 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분의 합계 100 중량부에 대하여, 상기 도전성 입자는 0.5 내지 5 중량부의 범위 내에서 함유되는 것이 바람직하다. 상기 도전성 입자의 함유량이 0.5 중량부 미만이면, 전극끼리를 확실하게 도통시킬 수 없는 경우가 있다. 도전성 입자의 함유량이 5 중량부를 초과하면, 도통되어서는 안 되는 인접하는 전극간에서 단락이 발생하는 경우가 있다.

이방성 도전 재료가 액상 또는 페이스트상인 경우, 이방성 도전 재료의 점도(25 ℃)는 20,000 내지 100,000 mPaㆍs의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 점도가 지나치게 낮으면, 도전성 입자가 이방성 도전 재료 중에서 침강하는 경우가 있다. 상기 점도가 지나치게 높으면, 도전성 입자가 이방성 도전 재료 중에 충분히 분산되지 않는 경우가 있다.

또한, 이방성 도전 재료의 염소 이온 농도는 500 ppm 이하인 것이 바람직하다. 상기 염소 이온 농도가 지나치게 높으면, 이방성 도전 재료에 포함되어 있는 경화성 조성물의 경화 속도가 늦어지는 경우가 있다.

본 발명의 이방성 도전 재료는 이방성 도전 페이스트, 이방성 도전 잉크, 이방성 도전 점첩착제, 이방성 도전 필름, 또는 이방성 도전 시트 등으로서 사용될 수 있다. 본 발명의 도전성 입자를 포함하는 이방성 도전 재료가 이방성 도전 필름 또는 이방성 도전 시트 등의 필름상의 접착제로서 사용되는 경우에는, 상기 도전성 입자를 포함하는 필름상의 접착제에 도전성 입자를 포함하지 않는 필름상의 접착제가 적층되어 있을 수도 있다.

(접속 구조체)

본 발명의 경화성 조성물 또는 본 발명의 이방성 도전 재료를 사용하여 접속 대상 부재를 접속함으로써, 접속 구조체를 얻을 수 있다. 접속 대상 부재는, 전자 부품 및 회로 기판의 중 적어도 하나인 것이 바람직하다.

상기 접속 구조체는 제1 접속 대상 부재와, 제2 접속 대상 부재와, 제1, 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비하고, 상기 접속부가 본 발명의 이방성 도전 재료 또는 본 발명의 경화성 조성물에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다. 접속부는, 본 발명의 이방성 도전 재료 또는 본 발명의 경화성 조성물을 경화시킴으로써 형성된 경화물층이다.

상기 접속 구조체는 제1 접속 대상 부재와, 제2 접속 대상 부재와, 제1, 제2 접속 대상 부재를 전기적으로 접속하고 있는 접속부를 구비하는 것이 바람직하다. 이 접속부는, 본 발명의 이방성 도전 재료에 의해 형성되어 있다. 또한, 이 접속부는 경화물층이며, 본 발명의 이방성 도전 재료를 경화시킴으로써 형성되어 있다.

상기 제1, 제2 접속 대상 부재는, 전기적으로 접속되는 제1, 제2 전기적 접속 대상 부재일 수도 있다. 상기 제1, 제2 전기적 접속 대상 부재로서는, 서로 전기적으로 접속되어야 하는 다양한 전기적 접속 대상 부재를 들 수 있다. 예를 들면, 제1, 제2 전기적 접속 대상 부재는 한쪽이 회로 기판의 전극, 다른쪽이 IC 칩 등의 전자 부품칩의 전극일 수도 있다. 또한, 제1, 제2 전기적 접속 대상 부재는, 모두 반드시 전극일 필요는 없다.

도 1은, 본 발명의 한 실시 형태에 따른 경화성 조성물과, 도전성 입자를 포함하는 이방성 도전 재료를 사용한 접속 구조체를 모식적으로 나타내는 정면 단면도이다.

도 1에 나타내는 접속 구조체 (1)은, 제1 접속 대상 부재 (2)와, 제2 접속 대상 부재 (3)과, 제1, 제2 접속 대상 부재 (2), (3)을 전기적으로 접속하고 있는 접속부 (4)를 구비한다. 접속부 (4)는 경화물층이며, 복수의 도전성 입자 (5)를 포함하는 이방성 도전 재료로서의 이방성 도전 페이스트를 사용하여 형성되어 있다.

제1 접속 대상 부재 (2)의 상면 (2a)에 복수의 전극 (2b)가 설치되어 있다. 제2 접속 대상 부재 (3)의 하면 (3a)에 복수의 전극 (3b)가 설치되어 있다. 제1 접속 대상 부재 (2)의 상면 (2a)에, 도전성 입자 (1)을 함유하는 이방성 도전 페이스트에 의해 형성된 경화물층 (4)를 통해 제2 접속 대상 부재 (3)이 적층되어 있다. 전극 (2b)와 전극 (3b)가 도전성 입자 (5)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.

상기 접속 구조체로서는, 구체적으로 회로 기판 위에 반도체칩, 콘덴서칩, 다이오드칩 등의 전자 부품칩이 탑재되어 있으며, 회로 기판 위의 전극과 전기적으로 접속되어 있는 접속 구조체를 들 수 있다. 회로 기판으로서는, 연성 인쇄 기판 등의 다양한 인쇄 기판, 및 유리 기판 또는 금속박이 적층된 기판 등의 다양한 회로 기판을 들 수 있다.

본 발명의 접속 구조체의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 접속 구조체의 제조 방법으로서는, 예를 들면 전자 부품 또는 회로 기판 등의 제1 접속 대상 부재와, 전자 부품 또는 회로 기판 등의 제2 접속 대상 부재간에 상기 이방성 도전 재료를 배치하여 적층체를 얻은 후, 상기 적층체를 가열하고, 가압하는 제조 방법 등을 들 수 있다.

이하, 본 발명에 대하여, 실시예 및 비교예를 나타내어 구체적으로 설명한다. 본 발명은, 이하의 실시예만으로 한정되지 않는다.

이방성 도전 페이스트를 얻기 위해, 하기의 재료를 준비하였다.

(1) 성분 A

상기 성분 A로서, R1, R2, R3, X1 및 X2가 하기 표 1 내지 15에 나타낸 기인 각종 화합물을 준비하였다. 또한, 표 1 내지 15에서는 R1이 화학식 2A로 표시되는 구조를 갖는 경우 R1란에 "화학식 2A"로 기재하고, 화학식 2A 중의 R4 및 X3을 나타내었다. 또한, 배합시에 상기 성분 A는, 상기 화합물의 단량체와 다량체의 혼합물이었다.

(2) 에폭시 성분 B

상기 에폭시 성분 B로서, R11, R12, R13 및 R14가 하기 표 1 내지 15에 나타낸 기인 각종 화합물을 준비하였다. 또한, 배합시에 상기 에폭시 성분 B는, 상기 화합물의 단량체와 다량체의 혼합물이었다.

(3) 에폭시 성분 C

에폭시 수지 C1: 비스페놀 A형 에폭시 수지

에폭시 화합물 C2-1: 아데카레진 EP-3300S(아데카사 제조)

에폭시 화합물 C2-2: 레조르시놀디글리시딜에테르

에폭시 화합물 C3-1: 트리글리시딜이소시아누레이트(상기 화학식 16A로 표시되는 에폭시 화합물

에폭시 화합물 C3-2: 트리스히드록시에틸이소시아누레이트 트리글리시딜에테르(상기 화학식 17A로 표시되는 에폭시 화합물)

(4) 용제

아세트산에틸

(5) 경화제

1,2-디메틸이미다졸

이미다졸 경화제(아민어덕트형 경화제, 아지노모또 파인 테크노사 제조, "아미큐어 PN-23J")

아민 경화제(에틸렌디아민)

폴리티올 경화제(SC 유기 가가꾸사 제조, "TMMP: 트리메틸올프로판트리스-3-머캅토프로피오네이트")

페놀 경화제(스미또모 베이크라이트사 제조, "스미라이트 PR-HF-3")

산 무수물(재팬 에폭시 레진사 제조, "YH-307")

(실시예 1)

상기 성분 A로서, 상기 화학식 1B로 표시되는 에폭시 화합물을 준비하였다. 상기 화학식 1B로 표시되는 화합물은, 상기 화학식 1A에서의 R2가 메틸렌기, R3이 메틸렌기, X1이 산소 원자, X2가 산소 원자이고, R1이 상기 화학식 2A로 표시되는 구조를 갖고, 상기 화학식 2A에서의 R4가 메틸렌기, X3이 산소 원자인 화합물이다.

상기 성분 A로서 상기 화학식 1B로 표시되는 에폭시 화합물 100 중량부 및 아세트산에틸 20 중량부를 함유하는 혼합물 120 중량부와, 평균 입경 0.02 ㎛의 실리카 입자 7 중량부와, 경화제로서 이미다졸 경화제(아민어덕트형 경화제, 아지노모또 파인 테크노사 제조, "아미큐어 PN-23J") 40 중량부와, 실란 커플링제로서 3-글리시독시프로필트리에톡시실란 4.5 중량부와, 평균 입경 3 ㎛의 도전성 입자 2 중량부를 배합하여 조성물을 얻었다. 또한, 사용한 상기 도전성 입자는 디비닐벤젠 수지 입자의 표면에 니켈 도금층이 형성되어 있고, 상기 니켈 도금층의 표면에 금 도금층이 형성되어 있는 금속층을 갖는 도전성 입자이다.

유성식 교반기를 사용하여 2000 rpm으로 얻어진 조성물을 8분간 교반하고, 나일론제 여과지(공경 10 ㎛)를 사용하여 여과하여 이방성 도전 재료로서 이방성 도전 페이스트를 제조하였다.

(실시예 2)

상기 화학식 1B로 표시되는 에폭시 화합물 100 중량부 및 아세트산에틸 20 중량부를 함유하는 혼합물 120 중량부 대신에, 상기 성분 A로서 상기 화학식 1B로 표시되는 에폭시 화합물 50 중량부와, 상기 에폭시 성분 B로서 상기 화학식 11B로 표시되는 에폭시 화합물 50 중량부를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 이방성 도전 페이스트를 얻었다.

(실시예 3)

상기 화학식 1B로 표시되는 에폭시 화합물 100 중량부 및 아세트산에틸 20 중량부를 함유하는 혼합물 120 중량부 대신에, 상기 성분 A로서 상기 화학식 1B로 표시되는 에폭시 화합물 30 중량부와, 상기 에폭시 성분 B로서 상기 화학식 11B로 표시되는 에폭시 화합물 40 중량부와, 상기 에폭시 화합물 C2-1로서 아데카레진 EP-3300S(아데카사 제조) 30 중량부를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 이방성 도전 페이스트를 얻었다.

(실시예 4)

상기 화학식 1B로 표시되는 에폭시 화합물 100 중량부 및 아세트산에틸 20 중량부를 함유하는 혼합물 120 중량부 대신에, 상기 성분 A로서 상기 화학식 1B로 표시되는 에폭시 화합물 30 중량부와, 상기 에폭시 성분 B로서 상기 화학식 11B로 표시되는 에폭시 화합물 40 중량부와, 상기 에폭시 화합물 C2-1로서의 아데카레진 EP-3300S(아데카사 제조) 25 중량부와, 상기 에폭시 화합물 C3-1로서의 상기 화학식 16A로 표시되는 에폭시 화합물 5 중량부를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 이방성 도전 페이스트를 얻었다.

(비교예 1)

상기 에폭시 수지 C1로서 비스페놀 A형 에폭시 수지 100 중량부와, 경화제로서 1,2-디메틸이미다졸 5 중량부를 배합하고, 유성식 교반기를 사용하여 2000 rpm으로 5분간 교반하여 혼합물을 얻었다.

얻어진 혼합물에 평균 입경 0.02 ㎛의 실리카 입자 7 중량부와, 평균 입경 3 ㎛의 도전성 입자 2 중량부를 첨가하여 조성물을 얻었다. 또한, 사용한 상기 도전성 입자는 디비닐벤젠 수지 입자의 표면에 니켈 도금층이 형성되어 있으며, 상기 니켈 도금층의 표면에 금 도금층이 형성되어 있는 금속층을 갖는 도전성 입자이다.

유성식 교반기를 사용하여 2000 rpm으로 얻어진 경화성 조성물을 8분간 교반하고, 나일론제 여과지(공경 10 ㎛)로 여과하여 이방성 도전 페이스트를 제조하였다.

(실시예 5 내지 84 및 비교예 2 내지 6)

배합 성분의 종류 및 배합량(배합 단위는 중량부)을 하기 표 2 내지 15에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 이방성 도전 페이스트를 얻었다. 또한, 아세트산에틸이 사용되고 있는 경우에는, 상기 성분 A의 첨가시에 성분 A를 용해시키기 위해 아세트산에틸을 사용하였다.

(평가)

세로 0.3 cm×가로 1 cm×깊이 7 cm의 크기의 직육면체상의 오목부가 형성된 금속 금형을 준비하였다. 얻어진 이방성 도전 페이스트를 상기 금속 금형의 오목부에 충전하였다. 금속 금형의 오목부에 충전된 이방성 도전 페이스트를 100 ℃에서 10분간 가열하고, 이어서 150 ℃에서 30분간 가열하여 이방성 도전 페이스트의 경화물을 제조하였다.

열기계 분석 장치(TA 인스트루먼트사 제조, 형식 "TMA2940")를 사용하여 얻어진 경화물의 선팽창률을 측정하였다. 또한, 승온 속도 5 ℃/분으로 210 ℃까지 가열하여 선팽창률을 측정하였다. 상기 평가에 있어서, 선팽창률이 65 ppm/℃ 이하인 이방성 도전 페이스트를 합격으로 하였다.

또한, 시차 주사 열량계(TA 인스트루먼트사 제조, 형식 "DSC2920")를 사용하여 승온 속도 10 ℃/분의 조건으로 실시예 및 비교예에서 얻어진 이방성 도전 페이스트의 피크 온도와 발열량을 측정하였다. 또한, 실시예 5 내지 84 및 비교예 2 내지 6의 평가 결과를 나타낸 표 2 내지 15에서는, 피크 온도가 125 ℃ 이하인 경우를 "◎", 피크 온도가 125 ℃를 초과하고 135 ℃ 이하인 경우를 "○", 피크 온도가 135 ℃를 초과하는 경우를 "△"로서 결과를 나타내었다.

실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 평가 결과를 하기 표 1에 나타낸다.

실시예 1 내지 4의 이방성 도전 페이스트는, 비교예 1의 이방성 도전 페이스트보다 경화물의 선팽창률이 낮기 때문에 가열되어도 회로 기판 또는 전자 부품으로부터 박리하기 어렵다는 것을 알 수 있었다. 또한, 실시예 2 내지 4의 이방성 도전 페이스트에서는, 실시예 1 및 비교예 1의 이방성 도전 페이스트보다 피크 온도가 낮고, 발열량이 높기 때문에 빠르게 경화시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.

실시예 5 내지 84 및 비교예 2 내지 6의 평가 결과를 하기 표 2 내지 15에 나타낸다.

실시예 5 내지 84의 이방성 도전 페이스트는, 경화물의 선팽창률이 낮기 때문에 가열되어도 회로 기판 또는 전자 부품으로부터 박리하기 어렵다는 것을 알 수 있었다.

Claims

에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량부와 경화제 1 내지 40 중량부를 함유하고,
상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분이 하기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 단량체, 상기 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물을 포함하고,
경화성 조성물 100 중량% 중, 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 단량체, 상기 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물의 함유량이 5 내지 60 중량%의 범위 내이고,
상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량% 중, 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 단량체, 상기 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물의 함유량이 5 내지 100 중량%의 범위 내인 경화성 조성물.
<화학식 1>

(상기 화학식 1 중, R1은 수소 원자, 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 하기 화학식 2로 표시되는 구조를 나타내고, R2는 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, R3은 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, X1은 산소 원자 또는 황 원자를 나타내며, X2는 산소 원자 또는 황 원자를 나타냄)
<화학식 2>

(상기 화학식 2 중, R4는 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, X3은 산소 원자 또는 황 원자를 나타냄)
삭제
제1항에 있어서, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분이 하기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물의 단량체, 상기 에폭시 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물을 더 포함하는 경화성 조성물.
<화학식 11>

(상기 화학식 11 중, R11은 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기를 나타내고, R12는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기를 나타내고, R13은 수소 원자, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 하기 화학식 12로 표시되는 구조를 나타내며, R14는 수소 원자, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 하기 화학식 13으로 표시되는 구조를 나타냄)
<화학식 12>

(상기 화학식 12 중, R15는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기를 나타냄)
<화학식 13>

(상기 화학식 13 중, R16은 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기를 나타냄)
제3항에 있어서, 상기 화학식 11 중, R13 및 R14가 수소 원자인 경화성 조성물.
제3항에 있어서, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량％ 중, 상기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 에폭시 화합물의 단량체, 상기 에폭시 화합물이 적어도 2개 결합된 다량체, 또는 상기 단량체와 상기 다량체의 혼합물의 함유량이 1 내지 50 중량％의 범위 내인 경화성 조성물.
제1항에 있어서, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분이 질소 원자를 포함하는 복소환을 갖는 에폭시 화합물을 더 포함하는 경화성 조성물.
제6항에 있어서, 상기 질소 원자를 포함하는 복소환을 갖는 에폭시 화합물은 하기 화학식 16으로 표시되는 에폭시 화합물 또는 하기 화학식 17로 표시되는 에폭시 화합물인 경화성 조성물.
<화학식 16>

(상기 화학식 16 중, R21 내지 R23은 각각 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, Z는 에폭시기 또는 히드록시메틸기를 나타냄)
<화학식 17>

(상기 화학식 17 중, R24 내지 R26은 각각 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타내고, p, q 및 r은 각각 1 내지 5의 정수를 나타내며, R27 내지 R29는 각각 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기를 나타냄)
제7항에 있어서, 상기 질소 원자를 포함하는 복소환을 갖는 에폭시 화합물은 트리글리시딜이소시아누레이트 또는 트리스히드록시에틸이소시아누레이트 트리글리시딜에테르인 경화성 조성물.
제6항에 있어서, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분 100 중량％ 중, 상기 질소 원자를 포함하는 복소환을 갖는 에폭시 화합물의 함유량이 0.1 내지 10 중량％의 범위 내인 경화성 조성물.
제1항에 있어서, 상기 에폭시기 및 티이란기 중 적어도 1종을 갖는 성분이 방향족환을 갖는 에폭시 화합물을 더 포함하는 경화성 조성물.
제10항에 있어서, 상기 방향족환이 벤젠환, 나프탈렌환 또는 안트라센환인 경화성 조성물.
제1항에 기재된 경화성 조성물과 도전성 입자를 함유하는 이방성 도전 재료.
제1 전기적 접속 대상 부재와, 제2 전기적 접속 대상 부재와, 제1, 제2 전기적 접속 대상 부재를 전기적으로 접속하고 있는 접속부를 구비하고,
상기 접속부가 제12항에 기재된 이방성 도전 재료에 의해 형성되어 있는 접속 구조체.
제1 접속 대상 부재와, 제2 접속 대상 부재와, 제1, 제2 접속 대상 부재를 접속하고 있는 접속부를 구비하고,
상기 접속부가 제1항에 기재된 경화성 조성물에 의해 형성되어 있는 접속 구조체.