KR102044574B1 - 회로 접속 재료, 접속 구조체 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 제1 기판의 주면 위에 제1 회로 전극이 형성된 제1 회로 부재와, 제2 기판의 주면 위에 제2 회로 전극이 형성된 제2 회로 부재를, 제1 회로 전극 및 제2 회로 전극을 대향 배치시킨 상태에서 접속하기 위한 회로 접속 재료이며, 라디칼 중합 개시제와, 라디칼 중합성 물질과, 티올기를 가지며 상기 티올기가 결합한 탄소 원자에 결합하는 수소 원자의 수가 1 또는 0인 티올 화합물을 함유하고, 티올 화합물의 함유량이 라디칼 중합성 물질 100질량부에 대하여 7 내지 17질량부인, 회로 접속 재료를 제공한다.

Description

회로 접속 재료, 접속 구조체 및 그의 제조 방법{CIRCUIT CONNECTION MATERIAL, CONNECTION STRUCTURE, AND FABRICATION METHOD FOR SAME}
본 발명은, 서로 대향하는 회로 전극간에 개재하여 서로 대향하는 회로 전극을 가압하여 가압 방향의 전극간을 전기적으로 접속하는 회로 접속 재료 및 상기 회로 접속 재료를 사용한 접속 구조체 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 소자나 액정 표시 소자용의 회로 접속 재료로서는, 고접착성이면서 또한 고신뢰성을 나타내는 에폭시 수지를 사용한 열경화성 수지가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 수지의 구성 성분으로서는, 에폭시 수지, 에폭시 수지와 반응성을 갖는 페놀 수지 등의 경화제, 에폭시 수지와 경화제의 반응을 촉진하는 잠재성 경화제가 일반적으로 사용되고 있다. 잠재성 경화제는 경화 온도 및 경화 속도를 결정하는 중요한 인자로 되어 있으며, 실온에서의 저장 안정성과 가열 시의 경화 속도의 관점에서 다양한 화합물이 사용되고 있다.
또한, 최근들어 아크릴레이트 유도체 및/또는 메타크릴레이트 유도체(이하, 「(메트)아크릴레이트 유도체」라고 총칭한다)와 라디칼 중합 개시제인 과산화물을 병용한, 라디칼 경화형 접착제가 주목받고 있다. 라디칼 경화는, 반응 활성종인 라디칼이 반응성이 풍부하기 때문에, 단시간 경화가 가능하다(예를 들어, 특허문헌 2, 3 참조).
그로 인해, 현재는 생산 시간 단축에 유리한 단시간 경화형 접착제가 보급되고 있다. 또한, 라디칼 경화형 접착제의 반응성을 더 향상시킬 목적으로, 연쇄 이동제의 적용이 검토되고 있다(예를 들어, 특허문헌 4, 5 참조).
일본 특허 공개(평) 1-113480호 공보 일본 특허 공개 제2002-203427호 공보 국제 공개 WO98/044067호 팸플릿 일본 특허 공개 제2003-221557호 공보 국제 공개 WO2009/057376호 팸플릿
그런데, 최근들어 휴대 전화 등의 소형 모듈의 용도에서는, 모듈을 박형화할 수 있다는 관점에서, 커넥터의 대체 부재로서 회로 접속 재료가 검토되고 있다. 이러한 소형 모듈에 있어서의 회로 부재의 접속 피치는, 종래 회로 접속 재료가 적용되어 온 회로 부재의 접속 피치(예를 들어 0.4㎜ 이하)보다도 듬성하기 때문에, 회로 접속 재료로서는, 종래와 상이한 특성이 요구된다.
예를 들어, 커넥터의 대체 부재로서 사용하는 회로 접속 재료에는, 종래의 분야(반도체 소자 용도, 액정 표시 소자 용도, 등)와 비교하여 접속부의 길이가 짧기 때문에, 더 높은 접착력이 요구된다. 예로서, 종래의 용도인 액정 패널의 주변 부재에서의 접속에서는, 통상 6N/㎝ 이상의 접착력이 있으면 되지만, 커넥터의 대체 부재로서는 12N/㎝ 이상의 접착력이 요구되는 경우가 있다.
한편, 러프 피치(예를 들어, 접속 피치 0.5㎜ 이상)의 접속으로는, 파인 피치의 접속에 비하여, 동일한 회로 접속 재료를 사용한 경우에도 접착력이 감소되는 경향이 있다. 이것은, 단위 길이당 전극 개수가 감소함으로써, 전극의 벽과 회로 접속 재료와의 계면에서 발생하는 전단 방향의 접착력이 감소하기 때문으로 생각된다.
따라서 본 발명은, 러프 피치의 접속에 있어서도 충분히 높은 접착력을 얻을 수 있어, 접속 신뢰성이 우수한 회로 접속 재료 및 상기 회로 접속 재료를 사용한 접속 구조체 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 특정 연쇄 이동제를 특정 양 함유시킴으로써, 러프 피치 접속에 있어서도 높은 접착력을 발현하면서, 또한 양호한 접속 신뢰성을 나타내는 회로 접속 재료가 얻어지는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
즉 본 발명은, 제1 기판의 주면 위에 제1 회로 전극이 형성된 제1 회로 부재와, 제2 기판의 주면 위에 제2 회로 전극이 형성된 제2 회로 부재를, 상기 제1 회로 전극 및 상기 제2 회로 전극을 대향 배치시킨 상태에서 접속하기 위한 회로 접속 재료이며, 라디칼 중합 개시제와, 라디칼 중합성 물질과, 티올기를 가지며 상기 티올기가 결합한 탄소 원자에 결합하는 수소 원자의 수가 1 또는 0인 티올 화합물을 함유하고, 상기 티올 화합물의 함유량이 상기 라디칼 중합성 물질 100질량부에 대하여, 7 내지 17질량부인 회로 접속 재료를 제공한다.
이러한 회로 접속 재료에 의하면, 러프 피치의 접속에 있어서도 충분히 높은 접착력을 얻을 수 있다. 또한, 커넥터의 대체 부재로서 사용하는 회로 접속 재료에는, 상기 회로 접속 재료를 사용하여 접속한 접속 구조체가 양호한 접속 신뢰성을 갖는 것이 요구된다. 본 발명에 관한 회로 접속 재료에 의하면, 러프 피치의 접속에 있어서의 충분히 높은 접착력과, 양호한 접속 신뢰성을 동시에 달성할 수 있다. 또한, 본 발명에 관한 회로 접속 재료에 의하면, 티올 화합물이 연쇄 이동제로서 기능하기 때문에, 경화 속도가 빨라, 저온 단시간 접속을 실현할 수 있고, 금속 등의 무기질에 대한 밀착력이 향상되는 등의 효과를 유효하게 얻을 수 있다.
본 발명에 관한 회로 접속 재료에 있어서, 상기 티올 화합물의 분자량은 400 이상인 것이 바람직하다. 이러한 회로 접속 재료는, 러프 피치의 접속에 있어서의 접착력이 한층 높아짐과 함께, 접속 신뢰성이 한층 우수하게 된다.
또한, 본 발명의 회로 접속 재료에 있어서, 상기 제1 회로 부재(또는 상기 제2 회로 부재)는, 상기 제1 기판(또는 상기 제2 기판)의 주면 위에 0.5㎜ 이상의 접속 피치로 상기 제1 회로 전극(또는 상기 제2 회로 전극)이 형성된 영역을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 회로 접속 재료는, 러프 피치의 접속에서도 충분히 높은 접착력을 얻을 수 있는 것이기 때문에, 상기와 같은 회로 부재의 접속에 적절하게 사용할 수 있다.
본 발명은 또한, 제1 기판의 주면 위에 제1 회로 전극이 형성된 제1 회로 부재와, 제2 기판의 주면 위에 제2 회로 전극이 형성되며, 상기 제2 회로 전극과 상기 제1 회로 전극이 서로 대향하도록 배치된 제2 회로 부재와, 상기 제1 회로 부재와 상기 제2 회로 부재 사이에 형성되며, 상기 제1 회로 부재와 상기 제2 회로 부재를 전기적으로 접속하는 접착층을 구비하고, 상기 접착층이, 상기 회로 접속 재료를 상기 제1 회로 부재와 상기 제2 회로 부재 사이에 개재시켜, 가열 및 가압함으로써 형성된 것인, 접속 구조체를 제공한다.
이러한 접속 구조체는, 본 발명에 관한 회로 접속 재료를 사용하고 있기 때문에, 제1 회로 부재와 제2 회로 부재가 높은 접착력으로 접착된다. 또한, 제1 회로 부재와 제2 회로 부재는, 양호한 접속 신뢰성을 갖고 접속된다. 그로 인해, 본 발명에 관한 접속 구조체는, 내구성, 내열성 및 내습성이 우수하다.
본 발명은 또한, 제1 기판의 주면 위에 제1 회로 전극이 형성된 제1 회로 부재와, 제2 기판의 주면 위에 제2 회로 전극이 형성된 제2 회로 부재와, 상기 회로 접속 재료를, 상기 제1 회로 전극과 상기 제2 회로 전극이 상기 회로 접속 재료를 통하여 서로 대향하도록 배치된 상태에서 가열 및 가압하여, 상기 제1 회로 전극과 상기 제2 회로 전극을 전기적으로 접속하는 공정을 구비하는, 접속 구조체의 제조 방법을 제공한다. 이러한 제조 방법에 의하면, 본 발명에 관한 접속 구조체를 용이하게 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 러프 피치의 접속에 있어서도 충분히 높은 접착력을 얻을 수 있어, 접속 신뢰성이 우수한 회로 접속 재료 및 상기 회로 접속 재료를 사용한 접속 구조체 및 그의 제조 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명에 관한 접속 구조체의 일 실시 형태를 나타내는 모식 단면도이다.
이하, 본 발명에 관한 회로 접속 재료 및 접속 구조체의 적합한 일 실시 형태에 대하여 설명한다.
본 실시 형태에 관한 회로 접속 재료는, 라디칼 중합 개시제와, 라디칼 중합성 물질과, 티올기를 가지며 상기 티올기가 결합한 탄소 원자에 결합하는 수소 원자의 수가 1 또는 0인 티올 화합물을 함유한다. 티올 화합물의 함유량은, 라디칼 중합성 물질 100질량부에 대하여, 7 내지 17질량부이다.
본 실시 형태에 관한 회로 접속 재료는, 제1 기판의 주면 위에 제1 회로 전극이 형성된 제1 회로 부재와, 제2 기판의 주면 위에 제2 회로 전극이 형성된 제2 회로 부재를, 제1 회로 전극 및 제2 회로 전극을 대향 배치시킨 상태에서 접속하기 위한 회로 접속 재료로서 적절하게 사용할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 회로 접속 재료에 의하면, 러프 피치의 접속에 있어서 충분히 높은 접착력을 얻을 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 관한 회로 접속 재료에 의하면, 러프 피치의 접속에 사용한 경우에도, 양호한 접속 신뢰성을 갖는 접속 구조체가 얻어진다. 그로 인해, 본 실시 형태에 관한 회로 접속 재료는, 러프 피치(접속 피치 0.5㎜ 이상)를 갖는 회로 부재의 접속에 특히 적절하게 사용할 수 있다.
라디칼 중합 개시제는, 유리 라디칼을 발생시키는 화합물이며, 유리 라디칼 발생제라고 할 수도 있다. 라디칼 중합 개시제로서는, 과산화 화합물, 아조계 화합물 등의 가열에 의해 분해되어 유리 라디칼을 발생시키는 화합물이 적합하다. 라디칼 중합 개시제는, 목적으로 하는 접속 온도, 접속 시간 등에 따라 적절히 선정된다.
회로 접속 재료에 있어서의 라디칼 중합 개시제의 함유량은, 0.05 내지 10질량％로 하는 것이 바람직하고, 0.1 내지 5질량％로 하는 것이 보다 바람직하다.
라디칼 중합 개시제는, 디아실퍼옥시드류, 퍼옥시디카르보네이트류, 퍼옥시 에스테르류, 퍼옥시케탈류, 디알킬퍼옥시드류, 히드로퍼옥시드류 등을 들 수 있다.
디아실퍼옥시드류로서는, 2,4-디클로로벤조일퍼옥시드, 3,5,5-트리메틸헥사노일퍼옥시드, 옥타노일퍼옥시드, 라우로일퍼옥시드, 스테아로일퍼옥시드, 숙시닉퍼옥시드, 벤조일퍼옥시톨루엔, 벤조일퍼옥시드 등을 들 수 있다.
퍼옥시디카르보네이트류로서는, 디-n-프로필퍼옥시디카르보네이트, 디이소프로필퍼옥시디카르보네이트, 비스(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트, 디-2-에톡시메톡시퍼옥시디카르보네이트, 디(2-에틸헥실퍼옥시)디카르보네이트, 디메톡시부틸퍼옥시디카르보네이트, 디(3-메틸-3-메톡시부틸퍼옥시)디카르보네이트 등을 들 수 있다.
퍼옥시에스테르류로서는, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시네오데카노에이트, 1-시클로헥실-1-메틸에틸퍼옥시노에데카노에이트, t-헥실퍼옥시네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노네이트, 2,5-디메틸-2,5-디(2-에틸헥사노일퍼옥시)헥산, 1-시클로헥실-1-메틸에틸퍼옥시-2-에틸헥사노네이트, t-헥실퍼옥시-2-에틸헥사노네이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노네이트, t-부틸퍼옥시이소부티레이트, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로헥산, t-헥실퍼옥시이소프로필모노카르보네이트, t-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노네이트, t-부틸퍼옥시라우레이트, 2,5-디메틸-2,5-디(m-톨루오일퍼옥시)헥산, t-부틸퍼옥시이소프로필모노카르보네이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥실모노카르보네이트, t-헥실퍼옥시벤조에이트, t-부틸퍼옥시아세테이트 등을 들 수 있다.
퍼옥시케탈류로서는, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,1-(t-부틸퍼옥시)시클로도데칸, 2,2-비스(t-부틸퍼옥시)데칸 등을 들 수 있다.
디알킬퍼옥시드류로서는, α,α"-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠, 디쿠밀퍼옥시드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, t-부틸쿠밀퍼옥시드 등을 들 수 있다.
히드로퍼옥시드류로서는, 디이소프로필벤젠히드로퍼옥시드, 쿠멘히드로퍼옥시드 등을 들 수 있다.
이들 라디칼 중합 개시제는 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있고, 분해 촉진제, 억제제 등을 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한, 이들 라디칼 중합 개시제를 폴리우레탄계, 폴리에스테르계의 고분자 물질 등으로 피복하여 마이크로캡슐화한 것은 보존성이 연장되기 때문에 바람직하다.
라디칼 중합성 물질은, 라디칼 중합성의 관능기를 갖는 화합물이며, 라디칼 중합성의 관능기로서는 비닐기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기 등이 적합하다. 이들 중 아크릴로일기 및/또는 메타크릴로일기를 갖는 화합물이 보다 바람직하다.
라디칼 중합성 물질로서는, 후술하는 화합물을 단량체, 올리고머 어느 상태로도 사용할 수 있고, 단량체와 올리고머를 병용하는 것도 가능하다.
라디칼 중합성 물질로서는, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-1,3-디(메트)아크릴옥시프로판, 2,2-비스[4-((메트)아크릴옥시메톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-((메트)아크릴옥시폴리에톡시)페닐]프로판, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 트리시클로데카닐(메트)아크릴레이트, 트리스((메트)아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 디메틸올트리시클로데칸디(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산 EO(에틸렌옥시드) 변성 디아크릴레이트, 2-메타크릴로일옥시에틸애시드포스페이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 병용하여 사용할 수 있다.
또한, 라디칼 중합성 물질로서는, 디시클로펜탄 골격, 트리시클로데칸 골격 및 트리아진환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 부분 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 부분 구조를 갖는 라디칼 중합성 물질을 사용함으로써 회로 접속 재료의 경화물이 내열성이 우수하게 된다.
또한, 라디칼 중합성 물질로서는, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐포르말, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리염화비닐, 폴리페닐렌옥시드, 요소 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 크실렌 수지, 에폭시 수지, 폴리이소시아네이트 수지, 페녹시 수지 등의 중합체를 사용할 수도 있다. 또한, 라디칼 중합성 물질로서 사용되는 중합체는 분자 내에 적어도 하나의 라디칼 중합성 관능기를 갖는다.
라디칼 중합성 물질로서 중합체를 함유시키면, 취급성도 좋고 경화 시의 응력 완화가 우수하기 때문에 바람직하고, 중합체가 수산기 등의 관능기를 갖는 경우 접착성이 향상되기 때문에 보다 바람직하다. 각 중합체를 라디칼 중합성의 관능기에 의해 변성된 것이 보다 바람직하다.
이들 중합체의 중량 평균 분자량은 1.0×104 이상이 바람직하고, 혼합성의 관점에서 1.0×104 이상 1.0×106 이하가 보다 바람직하다. 본원에서 규정하는 중량 평균 분자량이란, 이하의 조건에 따라 겔 퍼미에이션 크로마토그래피법(GPC)에 의해 표준 폴리스티렌에 의한 검량선을 사용하여 측정한 것을 의미한다.
[GPC 조건]
사용 기기: 히타치 L-6000형〔가부시끼가이샤 히타치 세이사꾸쇼〕, 칼럼: 겔 팩 GL-R420+겔 팩 GL-R430+겔 팩 GL-R440(총 3개)〔히타치 가세이 가부시끼가이샤제〕, 용리액: 테트라히드로푸란, 측정 온도: 40℃, 유량: 1.75ml/min, 검출기: L-3300RI〔가부시끼가이샤 히타치 세이사꾸쇼〕
티올 화합물은, 티올기를 가지며 상기 티올기가 결합한 탄소 원자에 결합하는 수소 원자의 수가 0 또는 1인 화합물이다. 티올 화합물로서는, 예를 들어 방향족 티올 및 2급 티올 화합물을 들 수 있다.
방향족 티올은, 방향환에 결합된 티올기를 갖는 화합물이며, 방향족 티올로서는, 알릴벤젠티올술포네이트, 벤젠티올, o-에톡시벤젠티올, p-에톡시벤젠티올, 2-벤즈이미다졸티올, o-머캅토벤조산, o-머캅토벤조산메틸에스테르, 2-벤조티아졸티올, 머캅토벤조옥사졸, 나프탈렌티올, 톨루엔티올, 티오비스벤젠티올, p-메톡시-톨루엔티올 등을 들 수 있다.
2급 티올 화합물은, 2급 티올기를 갖는 화합물이며, 2급 티올 화합물로서는, 2급의 부탄티올, 2,3-부탄디티올, 헥사-5-엔-3-티올, 2급의 도데칸티올, 2급의 헵탄티올, 2급의 헥산티올, 2급의 옥타데칸티올, 2급의 옥탄티올, 2-메틸-2-프로판티올 등을 들 수 있다. 2급 티올 화합물은, 알코올류에 비하여 연쇄 이동제로서의 반응성이 높아, 실용상 우수하다.
또한, 2급 티올 화합물로서는, 하기 화학식 (1) 내지 (5)로 표시되는 화합물이 적합하다.
Figure 112014083672825-pct00001
Figure 112014083672825-pct00002
Figure 112014083672825-pct00003
Figure 112014083672825-pct00004
Figure 112014083672825-pct00005
회로 접속 재료에 있어서의 티올 화합물의 함유량은, 라디칼 중합성 물질 100질량부에 대하여, 7 내지 17질량부인 것이 바람직하고, 9 내지 12질량부인 것이 보다 바람직하다. 라디칼 중합성 물질의 함유량이 적으면, 러프 피치 접속에 있어서의 고접착력의 효과가 얻어지기 어렵고, 라디칼 중합성 물질의 함유량이 많으면, 가교 밀도가 낮아져, 회로 접속 재료에 있어서의 저항의 신뢰성이 악화되는 경향이 있다.
티올 화합물의 분자량은 90 이상인 것이 바람직하고, 150 이상인 것이 보다 바람직하고, 400 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 티올 화합물의 분자량은 5000 이하인 것이 바람직하고, 2000 이하인 것이 보다 바람직하고, 1000 이하인 것이 더욱 바람직하다. 분자량이 90 미만인 경우, 접속 시의 가온에 의해 화합물의 비점에 도달하여 증발되어 버려, 충분한 양의 티올 화합물을 반응에 기여시킬 수 없게 되는 경향이 있다. 한편, 분자량이 5000보다 큰 경우는 수지의 배제성이 악화되어, 접속 저항이 상승되는 경향이 있다.
또한, 제조 시의 작업성이나 제품의 취급성의 면에서는, 티올 화합물의 분자량이 400 이상인 것이 보다 바람직하다. 분자량이 400 미만에서는, 재료를 배합할 때나, 제품의 취급 시에 악취가 강하여 작업성이나 취급성이 저하되는 경향이 있다. 한편, 분자량이 400 이상인 경우, 악취가 억제되어 작업성·취급성에 지장은 없다.
또한, 티올 화합물의 티올 당량으로서는, 50 이상 500 이하가 바람직하고, 120 이상 400 이하가 보다 바람직하다. 티올 당량이 50 미만인 경우, 가교 밀도가 낮아져, 회로 접속 재료에 있어서의 저항의 신뢰성이 저하되는 경향이 있다. 한편, 티올 당량이 500 이하이면, 접착력이 한층 향상되는 경향이 있다.
본 실시 형태에 관한 회로 접속 재료는, 라디칼 중합 개시제와, 라디칼 중합성 물질과, 티올 화합물만을 포함하는 것일 수도 있지만, 필요에 따라 이하의 성분을 더 함유할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 회로 접속 재료는, 분자 내에 1개 이상의 아미녹실 구조를 갖는 화합물을 더 함유할 수 있다. 회로 접속 재료가 아미녹실 구조를 갖는 화합물을 함유하면, 회로 접속 재료의 보존 안정성을 더 향상시킬 수 있다.
또한 본 실시 형태에 관한 회로 접속 재료는, 열가소성 수지를 더 함유할 수 있다. 열가소성 수지로서는, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리비닐포르말 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 페녹시 수지, 폴리스티렌 수지, 크실렌 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르우레탄 수지 등을 사용할 수 있다. 이들 열가소성 수지의 중량 평균 분자량은, 제막성 등의 관점에서 1.0×104 이상인 것이 바람직하고, 혼합성의 관점에서 1.0×104 이상 1.0×106 미만인 것이 보다 바람직하다. 열가소성 수지의 중량 평균 분자량은, 라디칼 중합성 물질에 포함될 수 있는 중합체의 중량 평균 분자량과 마찬가지로 하여 측정된다.
또한, 열가소성 수지로서는 Tg(유리 전이 온도)가 40℃ 이상이고, 중량 평균 분자량이 1.0×104 이상인 수산기 함유 수지(예를 들어 페녹시 수지)를 바람직하게 사용할 수 있다. 수산기 함유 수지는, 에폭시기 함유 엘라스토머, 라디칼 중합성의 관능기에 의해 변성되어 있을 수도 있다. 라디칼 중합성의 관능기에 의해 변성된 것은 내열성이 향상되기 때문에 바람직하다.
페녹시 수지는, 2관능 페놀류와 에피할로히드린을 고분자량까지 반응시키거나, 또는 2관능 에폭시 수지와 2관능 페놀류를 중부가 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
또한, 열가소성 수지로서, 폴리에스테르우레탄 수지를 사용하는 것도 바람직하다. 폴리에스테르우레탄 수지를 함유함으로써, 러프 피치의 접속에 있어서의 접착력이 한층 향상되는 경향이 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 회로 접속 재료는, 충전재, 연화제, 촉진제, 노화 방지제, 착색제, 난연화제, 틱소트로픽제, 커플링제 및 페놀 수지나 멜라민 수지, 이소시아네이트류 등을 함유할 수도 있다.
커플링제로서는, 비닐기, 아크릴기, 아미노기, 에폭시기 또는 이소시아네이트기 중 적어도 1종을 갖는 화합물이 접착성의 향상의 관점에서 바람직하다.
또한, 충전재를 함유한 경우, 접속 신뢰성 등의 향상이 얻어지므로 바람직하다. 충전재로서는, 최대 직경이 후술하는 도전성 입자의 입경 미만인 것을 사용할 수 있다. 또한, 충전재의 함유량은, 회로 접속 재료의 전체 부피 기준으로 5 내지 60부피％의 범위가 바람직하다. 60부피％ 이상에서는 신뢰성 향상의 효과가 포화된다.
본 실시 형태에 관한 회로 접속 재료는, 도전성 입자를 함유하지 않아도 접속 시에 서로 대향하는 회로 전극의 직접 접촉에 의해 접속을 얻을 수 있는 것이지만, 도전성 입자를 더 함유하면, 보다 안정된 접속을 얻을 수 있다.
도전성 입자로서는, Au, Ag, Ni, Cu, 땜납 등의 금속 입자나 카본 등을 들 수 있다. 또한, Ni 등의 전이 금속류의 표면을 Au 등의 귀금속류로 피복한 것일 수도 있다. 충분한 가용 시간을 얻기 위해서는, 표층은 Ni, Cu 등의 전이 금속류가 아니라, Au, Ag, 백금족의 귀금속류로 하는 것이 바람직하고, Au가 보다 바람직하다. 또한, 유리, 세라믹, 플라스틱 등의 비도전성 입자의 표면을 상술한 도전성 물질로 피복하는 등의 방법에 의해 비도전성 입자 표면에 도통층을 형성하고, 또한 최외층을 귀금속류에 의해 구성한 것이나, 열용융 금속 입자의 경우, 가열 가압에 의해 변형성을 가지므로 접속 시에 전극과의 접촉 면적이 증가되어 신뢰성이 향상되므로 바람직하다.
도전성 입자의 배합량은 용도에 따라 적절히 설정되지만, 통상은 회로 접속 재료 중의 수지 성분 100 부피부에 대하여 0.1 내지 30 부피부의 범위이다. 과잉의 도전성 입자에 의한 인접 회로의 단락 등을 방지하기 위해서는 0.1 내지 10 부피부로 하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 회로 접속 재료를 2층 이상으로 분할하여, 경화제를 함유하는 층과 도전성 입자를 함유하는 층으로 분리한 경우, 가용 시간의 향상이 얻어진다.
본 실시 형태에 관한 회로 접속 재료는, 필요에 따라 히드로퀴논, 메틸에테르히드로퀴논류 등의 중합 금지제를 적절히 더 함유하고 있을 수도 있다.
이어서, 본 실시 형태에 관한 접속 구조체 및 그의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 접속 구조체의 일 실시 형태를 도시하는 개략 단면도이다. 도 1에 도시하는 접속 구조체(1)는, 제1 회로 기판(21) 및 이것의 주면(21a) 위에 형성된 제1 회로 전극(제1 접속 단자)(22)을 갖는 제1 회로 부재(20)와, 제2 회로 기판(31) 및 이것의 주면(31a) 위에 형성된 제2 회로 전극(제2 접속 단자)(32)을 갖는 제2 회로 부재(30)와, 제1 회로 부재(20)와 제2 회로 부재(30) 사이에 개재하여 이들을 접착하고 있는 접착층(10)을 구비한다. 제2 회로 부재(30)는, 제2 회로 전극(32)이 제1 회로 전극(22)과 대향하도록 제1 회로 부재(20)와 대향 배치되어 있다.
접착층(10)은, 상기 회로 접속 재료를 제1 회로 부재(20)와 제2 회로 부재(30) 사이에 개재시키고, 그 상태에서 가압함으로써 형성된 것이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 도전성 입자를 함유하는 회로 접속 재료를 사용하여 접착층(10)을 형성한 경우의 일례를 나타내고 있으며, 접착층(10)은, 절연층(11)과, 절연층(11) 내에 분산되어 있는 도전성 입자(7)로 구성된다. 절연층(11)은, 접착제 중 도전성 입자 이외의 성분에서 유래하여, 라디칼 중합성 물질의 라디칼 중합에 의해 형성된 경화체이다.
대향하는 제1 회로 전극(22) 및 제2 회로 전극(32)은 도전성 입자(7)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 한편, 동일한 회로 기판 위에 형성된 제1 회로 전극(22)끼리 및 제2 회로 전극(32)끼리는 절연되어 있다.
제1 회로 전극(22) 및/또는 제2 회로 전극(32)의 접속 피치는 0.4㎜ 이상일 수도 있고, 0.45㎜ 이상일 수도 있다. 또한, 제1 회로 전극(22) 및/또는 제2 회로 전극(32)의 접속 피치의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 1.0㎜ 이하일 수도 있고, 0.9㎜ 이하일 수도 있다.
또한, 상기 회로 접속 재료에 의한 효과가 한층 현저하게 얻어지는 관점에서는, 제1 회로 전극(22) 및/또는 제2 회로 전극(32)은, 적어도 그 일부가 0.5㎜ 이상의 접속 피치(러프 피치)로 형성되어 있는(즉, 제1 회로 부재(20) 및/또는 제2 회로 부재(30)가, 0.5㎜ 이상의 접속 피치로 제1 회로 전극(22) 및/또는 제2 회로 전극(32)이 형성된 영역을 갖는) 것이 바람직하다.
또한, 제1 회로 전극(22) 및 제2 회로 전극(32)은, 예를 들어 그 일부 또는 전부가, L/S(Line/Space)가 4/6 내지 9/1로 되도록 형성된 것으로 할 수도 있고, L/S는 5/5 내지 9/1일 수도 있다. 즉, 제1 회로 부재(20) 및/또는 제2 회로 부재(30)는, L/S가 4/6 내지 9/1로 되도록 제1 회로 전극(22) 및/또는 제2 회로 전극(32)이 형성된 영역을 갖는 것일 수도 있다. 또한, 보다 양호한 도통이 얻어지기 쉬워지는 관점에서는, 접속 구조체(1)는 제1 회로 전극(22)의 L/S와 제2 회로 전극(32)의 L/S의 합계가 5/5 내지 1/9로 되는 영역을 갖고 있는 것이 바람직하다.
제1 회로 기판(21) 및 제2 회로 기판(31)으로서는, 반도체 칩, 저항체 칩, 콘덴서 칩 등의 칩 부품, 프린트 기판 등의 기판 등을 들 수 있다. 통상, 회로 부재에는 다수의 접속 단자가 설치되어 있지만, 접속 단자는 경우에 따라서는 단수일 수도 있다.
보다 구체적으로는, 반도체, 유리 및 세라믹 등의 무기 재료의 기판, 플라스틱 기판 또는 유리/에폭시 기판이 사용된다. 플라스틱 기판으로서는, 폴리이미드 필름, 폴리카르보네이트 필름 및 폴리에스테르 필름을 들 수 있다. 제1 회로 전극 및 제2 회로 전극은 구리 등의 금속으로 형성된다. 보다 양호한 전기적 접속을 얻기 위해서는, 제1 회로 전극 및 제2 회로 전극 중 적어도 한쪽 표면을, 금, 은, 주석 및 백금족으로부터 선택되는 금속으로 하는 것이 바람직하다. 표면층은 금, 은, 백금족, 또는 주석 중 어느 하나로부터 선택되고, 이들을 조합하여 사용할 수도 있다. 또한, 구리/니켈/금과 같이 복수의 금속을 조합하여 다층 구성으로 할 수도 있다.
또한, 제1 회로 부재(20) 및 제2 회로 부재(30) 중 한쪽은, 유리 기판 또는 플라스틱 기판을 회로 기판으로서 갖고, ITO 등으로 형성된 접속 단자를 갖는 액정 디스플레이 패널일 수도 있다. 또한, 제1 회로 부재(20) 및 제2 회로 부재(30) 중 한쪽은, 폴리이미드 필름을 회로 기판으로서 갖는 플렉시블 프린트 배선판(FPC), 테이프 큐리어 패키지(TCP) 또는 칩 온 필름(COF), 또는 반도체 기판을 회로 기판으로서 갖는 반도체 실리콘 칩일 수도 있다. 이들 각종 회로 부재를 필요에 따라 적절히 조합하여 접속 구조체가 구성된다.
또한, 회로 전극을 형성한 기판은 접속 시의 가열에 의한 휘발 성분에 의한 접속에 대한 영향을 배제하기 위하여, 회로 접속 재료에 의한 접속 공정 전에 미리 가열 처리하는 것이 바람직하다.
접속 구조체(1)는, 예를 들어 제1 회로 부재(20), 필름상의 회로 접속 재료 및 제2 회로 부재(30)를, 이 순으로 제1 접속 단자(22) 및 제2 접속 단자(32)가 서로 대치되도록 중첩하고, 그 상태에서 가압 또는 추가로 가열함으로써 형성된다. 압력은, 피착체에 손상을 끼치지 않는 범위이면, 특별히 제한은 받지 않지만, 일반적으로는 0.1 내지 10MPa가 바람직하다. 가열 온도는, 특별히 제한은 받지 않지만, 100 내지 200℃가 바람직하다. 이 가압 및 가열은 0.5초 내지 100초간의 범위에서 행하는 것이 바람직하고, 130 내지 180℃, 3MPa, 10초의 가열에서도 접착시키는 것이 가능하다.
이상, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 기초하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니다.
[1,3,5-트리스(3-머캅토부틸옥시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온의 합성]
1,3,5-트리스(2-히드록시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6-(1H,3H,5H)-트리온 120mmol(31.35g), 3-머캅토부티르산(요도 가가꾸 가부시끼가이샤제) 378mmol(45.42g), p-톨루엔술폰산·1수화물(준세 가가꾸 가부시끼가이샤제) 8.1mmol(1.51g) 및 톨루엔 63g을 100ml 가지 플라스크에 투입하고, 딘-스타르크(Dean-Stark) 장치 및 냉각관을 장착했다. 내용물을 교반하면서 오일 배스 온도 140℃에서 가열하여 4시간 반응시켰다. 그 후 방냉하여, 10％ 탄산수소나트륨 수용액 100ml로 반응액을 중화했다. 또한 반응액을 이온 교환수로 3회 세정한 후, 무수 황산마그네슘(준세 가가꾸 가부시끼가이샤제)에 의해 탈수·건조를 행했다. 다음에 톨루엔을 증류 제거하여, 1,3,5-트리스(3-머캅토부틸옥시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온(상기 화학식 (1)로 표시되는, 티올기를 갖는 화합물)를 얻었다. 얻어진 화합물은 고점도의 무색 투명 액체이었다. 이것을 이하, 티올 A라고 칭한다.
[펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토부티레이트)의 합성]
2,2-비스(히드록시메틸) 1,2-프로판디올(펜타에리트리톨, 고에 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제) 60mmol(8.17g), 3-머캅토부티르산(요도 가가꾸 가부시끼가이샤제) 252mmol(30.28g), p-톨루엔술폰산·1수화물(준세 가가꾸 가부시끼가이샤제) 5.2mmol(0.98g) 및 톨루엔 40g을 100ml 가지 플라스크에 투입하고, 딘-스타르크 장치 및 냉각관을 장착했다. 내용물을 교반하면서 오일 배스 온도 140℃에서 가열하여 4시간 반응시켰다. 그 후 방냉하여, 10％ 탄산수소나트륨 수용액 100ml로 반응액을 중화했다. 또한 반응액을 이온 교환수에 의해 3회 세정한 후, 무수 황산마그네슘(준세 가가꾸 가부시끼가이샤제)에 의해 탈수·건조를 행했다. 다음에 톨루엔을 증류 제거하여, 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토부티레이트)(상기 화학식 (2)로 표시되는, 티올기를 갖는 화합물)를 얻었다. 얻어진 화합물은 고점도의 무색 투명 액체이었다. 이것을 이하, 티올 B라고 칭한다.
[실시예 1]
열가소성 수지로서 폴리에스테르우레탄 수지(UR-8200, 도요보 가부시끼가이샤제, 30％ 용액)를 불휘발분 환산으로 40질량부, 폴리우레탄 수지(T-6075N, 디아이씨 바이엘 폴리머 가부시끼가이샤제)를 메틸에틸케톤에 용해하여 얻어진 15질량％ 용액을 불휘발분 환산으로 10질량부, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EV40W, 미쯔이 듀퐁 폴리케미컬 가부시끼가이샤제)를 톨루엔에 용해하여 얻어진 20질량％ 용액을 불휘발분 환산으로 10질량부, 라디칼 중합성 물질로서, 우레탄아크릴레이트올리고머(UA5500T, 신나까무라 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제)의 톨루엔 용해품 70질량％ 용액을 불휘발분 환산으로 25질량부, 디시클로펜타디엔형 디아크릴레이트(DCP-A, 도아 고세 가부시끼가이샤제)를 5질량부, 이소시아누르산 EO 변성 디아크릴레이트(도아 고세 가부시끼가이샤제, M-215)를 5질량부 및 2-메타크릴로일옥시에틸애시드포스페이트(P-2M, 교에샤 가가꾸 가부시끼가이샤제)를 3질량부, 2급 티올기를 갖는 화합물로서 티올 A(분자량 567.7)를 4질량부, 라디칼 중합 개시제로서 2,5-디메틸-2,5-디(2-에틸헥사노일)헥산(퍼헥사 25O, 니찌유 가부시끼가이샤제)을 4질량부(퍼헥사 25O은 50％ 용액이기 때문에, 제품의 배합량은 8질량부), 디-(3-메틸벤조일)퍼옥시드와 벤조일(3-메틸벤조일)퍼옥시드와 디벤조일퍼옥시드의 혼합물(나이퍼 BMT-K40, 니찌유 가부시끼가이샤제) 3질량부(나이퍼 BMT는 40％ 용액이기 때문에, 제품의 배합량은 7.5질량부) 배합하고, 이어서 폴리스티렌을 핵으로 하는 입자의 표면에 두께 0.2㎛의 니켈층을 형성하고, 이 니켈층의 외측에 두께 0.04㎛의 금층을 형성한 평균 입경 10㎛의 도전성 입자를 6질량부 배합하여, 혼합했다. 이 혼합 용액을 어플리케이터에 의해 PET 필름 위에 도포하여, 70℃ 10분의 열풍 건조에 의해 접착층의 두께 35㎛의 회로 접속 재료를 얻었다. 이 실시예 1에 있어서의, 라디칼 중합성 물질(여기서는 UA5500, DCP-A, M-215 및 P-2M을 가리킨다) 100질량부에 대한, 2급 티올기를 갖는 화합물의 배합량은 10.5질량부이다.
[실시예 2]
티올 A(분자량 567.7)의 배합량을 3질량부로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 회로 접속 재료를 얻었다. 이 실시예 2에 있어서의, 라디칼 중합성 물질(여기서는 UA5500, DCP-A, M-215 및 P-2M을 가리킨다) 100질량부에 대한, 2급 티올기를 갖는 화합물의 배합량은 7.89질량부이다.
[실시예 3]
티올 A(분자량 567.7)의 배합량을 6질량부로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 회로 접속 재료를 얻었다. 이 실시예 3에 있어서의, 라디칼 중합성 물질(여기서는 UA5500, DCP-A, M-215 및 P-2M을 가리킨다) 100질량부에 대한, 2급 티올기를 갖는 화합물의 배합량은 15.8질량부이다.
[실시예 4]
폴리에스테르우레탄 수지(UR8240)의 배합량을 불휘발분 환산으로 34질량부, 디시클로펜타디엔형 디아크릴레이트(DCP-A)의 배합량을 8질량부, 이소시아누르산 EO 변성 디아크릴레이트(도아 고세 가부시끼가이샤제, M-215)의 배합량을 8질량부로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 회로 접속 재료를 얻었다. 이 실시예 4에 있어서의, 라디칼 중합성 물질(여기서는 UA5500, DCP-A, M-215 및 P-2M을 가리킨다) 100질량부에 대한, 2급 티올기를 갖는 화합물의 배합량은 9.09질량부이다.
[실시예 5]
티올 A 대신에 티올 B(분자량: 544.77) 3질량부를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 회로 접속 재료를 얻었다. 이 실시예 5에 있어서의, 라디칼 중합성 물질(여기서는 UA5500, DCP-A, M-215 및 P-2M을 가리킨다) 100질량부에 대한, 2급 티올기를 갖는 화합물의 배합량은 7.89질량부이다.
[실시예 6]
티올 A 대신에 티올 B(분자량: 544.77) 6질량부를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 회로 접속 재료를 얻었다. 이 실시예 6에 있어서의, 라디칼 중합성 물질(여기서는 UA5500, DCP-A, M-215 및 P-2M을 가리킨다) 100질량부에 대한, 2급 티올기를 갖는 화합물의 배합량은 15.8질량부이다.
[비교예 1]
티올 A(분자량 567.7)의 배합량을 2질량부로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 회로 접속 재료를 얻었다. 이 비교예 1에 있어서의, 라디칼 중합성 물질(여기서는 UA5500, DCP-A, M-215 및 P-2M을 가리킨다) 100질량부에 대한, 2급 티올기를 갖는 화합물의 배합량은 5.26질량부이다.
[비교예 2]
티올 A(분자량 567.7)의 배합량을 8질량부로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 회로 접속 재료를 얻었다. 이 비교예 2에 있어서의, 라디칼 중합성 물질(여기서는 UA5500, DCP-A, M-215 및 P-2M을 가리킨다) 100질량부에 대한, 2급 티올기를 갖는 화합물의 배합량은 21.1질량부이다.
[비교예 3]
티올 A(분자량 567.7)의 배합량을 2질량부로 한 것 이외는, 실시예 4와 마찬가지로 하여 회로 접속 재료를 얻었다. 이 비교예 3에 있어서의, 라디칼 중합성 물질(여기서는 UA5500, DCP-A, M-215 및 P-2M을 가리킨다) 100질량부에 대한, 2급 티올기를 갖는 화합물의 배합량은 4.55질량부이다.
[비교예 4]
티올 A(분자량 567.7)의 배합량을 8질량부로 한 것 이외는, 실시예 4와 마찬가지로 하여 회로 접속 재료를 얻었다. 이 비교예 4에 있어서의, 라디칼 중합성 물질(여기서는 UA5500, DCP-A, M-215 및 P-2M을 가리킨다) 100질량부에 대한, 2급 티올기를 갖는 화합물의 배합량은 18.2질량부이다.
[비교예 5]
티올 A 대신에 티올 B(분자량: 544.77) 8질량부를 사용한 것 이외는, 실시예 4와 마찬가지로 하여 회로 접속 재료를 얻었다. 이 비교예 5에 있어서의, 라디칼 중합성 물질(여기서는 UA5500, DCP-A, M-215 및 P-2M을 가리킨다) 100질량부에 대한, 2급 티올기를 갖는 화합물의 배합량은 18.2질량부이다.
[비교예 6]
티올 A 대신에 티올 B(분자량: 544.77) 2질량부를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 회로 접속 재료를 얻었다. 이 비교예 6에 있어서의, 라디칼 중합성 물질(여기서는 UA5500, DCP-A, M-215 및 P-2M을 가리킨다) 100질량부에 대한, 2급 티올기를 갖는 화합물의 배합량은 5.26질량부이다.
표 1 및 표 2에 실시예 및 비교예의 회로 접속 재료의 조성을 나타낸다.
Figure 112014083672825-pct00006
Figure 112014083672825-pct00007
[접속 구조체의 제작(COF와 PWB의 접속)]
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6의 각 회로 접속 재료를 사용하여, 두께 38㎛의 폴리이미드 위에 직접 형성된, 라인 폭 250㎛, 피치 500㎛, 두께 8㎛의 구리 회로, 구리 표면에는 두께 0.2㎛의 주석 도금을 실시한 플렉시블 회로판(COF-TEG)과, 라인 폭 250㎛, 피치 500㎛, 두께 35㎛의 구리 회로를 형성한, 구리 표면에는 두께 0.1㎛의 금 도금을 실시한 유리 에폭시 다층 프린트 배선판(PWB-TEG)을, 130℃-2MPa-10초, 폭 2.0㎜으로 접속했다. 이때, 유리 에폭시 다층 프린트 배선 판 위에 회로 접속 재료의 접착면을 부착한 후, 70℃, 1MPa, 2초간 가열 가압하여 가접속하고, 그 후, PET 필름을 박리하여 COF-TEG와 접속했다.
[접착력의 측정]
제작한 접속 구조체에 대하여, 90°로 박리할 때의 접착력을 박리 속도 50㎜/min으로 측정했다. 접착력의 값이 12N/㎝ 이상인 경우를 A, 12N/㎝ 미만인 경우를 B로서 평가했다. 얻어진 결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다.
[접속 저항의 측정]
회로의 접속 후, 접속부를 포함하는 FPC-PWB의 인접 회로간의 초기 저항값을 멀티미터에 의해 측정하고, 계속해서 접속 구조체를 온도 40℃, 습도 60％의 환경 하에 5일간 방치한 후에 인접 회로간의 저항값을 멀티미터에 의해 측정했다. 저항값은 인접 회로간의 저항값 37점의 평균값과 최대값을 측정했다. 최대값의 변화율이 3배 이내인 경우를 A, 3배보다 큰 경우를 B로 하여, 고온 고습 시험 85℃ 85％RH, 500시간 처리 후의 접속 신뢰성을 평가했다. 또한 최대값의 변화율이 적을수록 접속 신뢰성은 양호하다. 얻어진 결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다.
Figure 112014083672825-pct00008
Figure 112014083672825-pct00009
표 3 및 표 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 6에 있어서는, 러프 피치의 접속에 있어서도 높은 접착력과, 우수한 접속 신뢰성의 양립을 달성할 수 있었다. 한편, 비교예 1, 3, 6에서는, 러프 피치의 접속에 있어서 충분한 접착력을 얻지 못했다. 또한, 비교예 4, 5에서는 높은 접착력은 얻을 수 있었지만, 고온 고습 처리 후의 접속 저항이 악화되어, 충분한 접속 신뢰성을 얻지 못했다.
이하에, 참고 데이터로서, 파인 피치 접속에 있어서의 실시예 및 비교예의 결과를 나타낸다.
[파인 피치 접속 구조체의 제작(COF와 PWB의 접속)]
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6의 각 회로 접속 재료를 사용하여, 두께 38㎛의 폴리이미드 위에 직접 형성된, 라인 폭 100㎛, 피치 200㎛, 두께 8㎛의 구리 회로, 구리 표면에는 두께 0.2㎛의 주석 도금을 실시한 플렉시블 회로판(COF-TEG)과, 라인 폭 100㎛, 피치 200㎛, 두께 35㎛의 구리 회로를 형성한, 구리 표면에는 두께 0.1㎛의 금 도금을 실시한 유리 에폭시 다층 프린트 배선판(PWB-TEG)을, 130℃-2MPa-10초, 폭 2.0㎜로 접속했다. 이때, 유리 에폭시 다층 프린트 배선판 위에 회로 접속 재료의 접착면을 부착한 후, 70℃, 1MPa, 2초간 가열 가압하여 가접속하고, 그 후, PET 필름을 박리하여 COF-TEG와 접속했다.
제작한 파인 피치 접속 구조체에 대하여, 상기와 마찬가지로 하여 접착력 및 접속 저항을 측정했다. 얻어진 결과를 표 5 및 표 6에 나타낸다.
Figure 112014083672825-pct00010
Figure 112014083672825-pct00011
파인 피치에서는, 실시예 1 내지 6은 모두 양호한 접착력을 나타냈지만, 접속 신뢰성에 있어서, 저항 상승이 발생했다. 또한, 파인 피치에서는 비교예는 모두 양호한 접착력을 나타내고, 라디칼 중합성 물질 100질량부에 대한 2급 티올의 비율이 7 미만인 비교예 1, 3, 4, 6에서는 안정된 접속 신뢰성이 얻어졌다.
이상으로 기재한 바와 같이, 파인 피치에서는, 접착력에 관해서는 실시예와 비교예에서 큰 차는 보이지 않았다. 본 발명은 러프 피치의 접속 회로에 있어서 유용성이 증가된다고 생각한다.
1...접속 구조체
7...도전성 입자
10...접착층
11...절연층
20...제1 회로 부재
21...제1 회로 기판
22...제1 회로 전극(제1 접속 단자)
30...제2 회로 부재
31...제2 회로 기판
32...제2 회로 전극(제2 접속 단자)

Claims (10)

  1. 제1 기판의 주면 위에 제1 회로 전극이 형성된 제1 회로 부재와, 제2 기판의 주면 위에 제2 회로 전극이 형성된 제2 회로 부재를, 상기 제1 회로 전극 및 상기 제2 회로 전극을 대향 배치시킨 상태에서 접속하기 위한 회로 접속 재료이며,
    상기 제1 회로 부재 또는 상기 제2 회로 부재가, 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 주면 위에 0.45㎜ 이상의 접속 피치로 상기 제1 회로 전극 또는 상기 제2 회로 전극이 형성된 영역을 갖고,
    라디칼 중합 개시제와, 라디칼 중합성 물질과, 티올기를 가지며 상기 티올기가 결합한 탄소 원자에 결합하는 수소 원자의 수가 1 또는 0인 티올 화합물을 함유하고,
    상기 티올 화합물이, 방향족 티올 또는 2급 티올 화합물이고,
    상기 티올 화합물의 함유량이, 상기 라디칼 중합성 물질 100질량부에 대하여 7 내지 17질량부인, 회로 접속 재료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 티올 화합물의 분자량이 400 이상인, 회로 접속 재료.
  3. 제1항에 있어서, 상기 접속 피치가, 0.50㎜ 이상의 접속 피치인, 회로 접속 재료.
  4. 제1 기판의 주면 위에 제1 회로 전극이 형성된 제1 회로 부재와,
    제2 기판의 주면 위에 제2 회로 전극이 형성되며, 상기 제2 회로 전극과 상기 제1 회로 전극이 서로 대향하도록 배치된 제2 회로 부재와,
    상기 제1 회로 부재와 상기 제2 회로 부재 사이에 형성되며, 상기 제1 회로 부재와 상기 제2 회로 부재를 전기적으로 접속하는 접착층을 구비하고,
    상기 제1 회로 부재 또는 상기 제2 회로 부재가, 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 주면 위에 0.45㎜ 이상의 접속 피치로 상기 제1 회로 전극 또는 상기 제2 회로 전극이 형성된 영역을 갖고,
    상기 접착층이, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 회로 접속 재료를 상기 제1 회로 부재와 상기 제2 회로 부재 사이에 개재시켜, 가열 및 가압함으로써 형성된 것인, 접속 구조체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 접속 피치가, 0.50㎜ 이상의 접속 피치인, 접속 구조체.
  6. 제1 기판의 주면 위에 제1 회로 전극이 형성된 제1 회로 부재와,
    제2 기판의 주면 위에 제2 회로 전극이 형성된 제2 회로 부재와,
    제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 회로 접속 재료를,
    상기 제1 회로 전극과 상기 제2 회로 전극이 상기 회로 접속 재료를 통하여 서로 대향하도록 배치된 상태에서 가열 및 가압하여, 상기 제1 회로 전극과 상기 제2 회로 전극을 전기적으로 접속하는 공정을 구비하고,
    상기 제1 회로 부재 또는 상기 제2 회로 부재가, 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판의 주면 위에 0.45㎜ 이상의 접속 피치로 상기 제1 회로 전극 또는 상기 제2 회로 전극이 형성된 영역을 갖는, 접속 구조체의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 접속 피치가, 0.50㎜ 이상의 접속 피치인, 접속 구조체의 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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