KR102395930B1

KR102395930B1 - 이방성 도전 필름, 접속 방법 및 접합체

Info

Publication number: KR102395930B1
Application number: KR1020150026665A
Authority: KR
Inventors: 아츠시 구니요시
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2015-02-25
Publication date: 2022-05-09
Also published as: KR20150111278A; JP6374192B2; TW201537585A; JP2015185399A; TWI645420B

Abstract

수평균 분자량이 20,000 이하, 또한 유리 전이 온도가 60 ℃ 미만인 폴리에스테르우레탄 (A) 와, 수평균 분자량이 20,000 이상 30,000 이하, 또한 유리 전이 온도가 60 ℃ 이상 100 ℃ 이하인 폴리에스테르우레탄 (B) 와, 라디칼 중합성 물질과, 유기 과산화물을 함유하는 이방성 도전 필름이다.

Description

이방성 도전 필름, 접속 방법 및 접합체{ANISOTROPIC CONDUCTIVE FILM, CONNECTION METHOD, AND JOINED STRUCTURE}

본 발명은 이방성 도전 필름, 그리고 상기 이방성 도전 필름을 사용한 접속 방법, 및 상기 접속 방법을 사용하여 제조된 접합체에 관한 것이다.

이방성 도전 필름은, 예를 들어, 플렉시블 프린트 기판 (FPC) 이나 IC (Integrated Circuit) 칩의 단자와, LCD (Liquid Crystal Display) 패널의 유리 기판 상에 형성된 전극을 서로 전기적으로 접속하는 경우를 비롯하여, 여러 가지 단자끼리를 접착함과 함께 서로 전기적으로 접속하는 경우에 사용되고 있다.

종래, 이방성 도전 필름에 의한 접속에 있어서는, 160 ℃ 이상에서 실시하면, 부재에 따라서는 열 대미지가 일어나는 경우가 있고, 4 ㎫ 이상으로 실시하면, 부재에 따라서는 물리적 대미지가 일어나는 경우가 있고, 10 초 이상으로 실시하면, 생산 효율이 그다지 좋지 않다는 문제가 있다.

그래서, 최근, 이방성 도전 필름을 사용한 접속에서는, 부재에 대한 열 및 물리적 대미지의 억제, 그리고 생산 효율 향상의 요구가 높아지고 있다. 그 때문에, 140 ℃ 정도의 저온, 3 ㎫ 정도의 저압, 및 5 초 정도의 단시간에, 접속 신뢰성이 우수하고, 접착 강도가 높고, 도전성 입자의 찌부러짐 정도가 양호하고, 또한 기판으로부터의 이방성 도전 필름의 들뜸이 없는 이방성 도전 필름에 의한 접속이 요구되고 있다.

회로 접속용 접착물로서, 산당량이 5 KOHmg/g ∼ 500 KOHmg/g 인 접착제를 사용함으로써 접착력을 향상시키는 기술이 제안되어 있다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2007-169632호 참조). 그러나, 이 제안된 기술에서는, 회로 접속을 4 ㎫ (고압), 20 초 (장시간) 로 실시하고 있기 때문에, 부재에 물리적 대미지를 부여하여, 더욱 생산 효율이 좋지 않다는 문제가 있다.

대향되는 전극 간의 스페이스를 도전성 입자의 직경보다 좁게 함으로써, 상기 도전성 입자가 대향되는 전극에 눌러 찌부러뜨려지고, 전극 간의 도통을 확보함으로써, 저압으로 회로 접속을 실시하는 기술이 제안되어 있다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2007-169632호 참조). 그러나, 이 제안된 기술에서는, 회로 접속을 170 ℃ (고온) 에서 실시하고 있기 때문에, 부재에 열 대미지를 부여한다는 문제가 있다.

접착제 조성물로서, 열가소성 수지, 라디칼 중합성 화합물 및 라디칼 중합 개시제를 함유하는 라디칼 경화형 접착제 조성물을 사용함으로써, 이방성 도전 필름을 단시간에 접속하는 것을 가능하게 하는 기술이 제안되어 있다 (예를 들어, 국제 공개 제07/046189호 팸플릿 참조). 그러나, 이 제안된 기술에서는, 이방성 도전 필름에 의한 접속을 160 ℃ (고온) 에서 실시하고 있기 때문에, 부재에 열 대미지를 부여한다는 문제가 있다.

또, 열가소성 수지와, 라디칼 중합성 화합물과, 라디칼 발생제와, 용해도 파라미터가 9.0 이상인 실란 커플링제를 함유하는 접착제 조성물을 사용함으로써, 무기 기재에 대하여 강한 접착 강도를 얻는 기술이 제안되어 있다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2007-177204호 참조). 그러나, 이 제안된 기술에서는, 회로 접속을 175 ℃ (고온), 15 초 (장시간) 로 실시하고 있기 때문에, 부재에 열 대미지를 부여하여, 더욱 생산 효율이 좋지 않다는 문제가 있다.

그 때문에, 이들 제안된 기술에서는, 최근 요구되고 있는 140 ℃ 정도의 저온, 3 ㎫ 정도의 저압, 및 5 초 정도의 단시간에, 접속 신뢰성이 우수하고, 접착 강도가 높고, 도전성 입자의 찌부러짐 정도가 양호하고, 또한 기판으로부터의 들뜸이 없는 이방성 도전 필름을 사용한 접속을 실현할 수 없다는 문제가 있다.

따라서, 저온, 저압 및 단시간에, 접속 신뢰성이 우수하고, 접착 강도가 높고, 도전성 입자의 찌부러짐 정도가 양호하고, 또한 기판으로부터 들뜨지 않는 접속이 가능한 이방성 도전 필름, 그리고 상기 이방성 도전 필름을 사용한 접속 방법 및 접합체가 요구되고 있는 것이 현상황이다.

본 발명은, 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결하고, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉, 본 발명은, 저온, 저압 및 단시간에, 접속 신뢰성이 우수하고, 접착 강도가 높고, 도전성 입자의 찌부러짐 정도가 양호하고, 또한 기판으로부터 들뜨지 않는 접속이 가능한 이방성 도전 필름, 그리고 상기 이방성 도전 필름을 사용한 접속 방법 및 접합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로는, 이하와 같다. 즉,

<1> 수평균 분자량이 20,000 이하, 또한 유리 전이 온도가 60 ℃ 미만인 폴리에스테르우레탄 (A) 와,

수평균 분자량이 20,000 이상 30,000 이하, 또한 유리 전이 온도가 60 ℃ 이상 100 ℃ 이하인 폴리에스테르우레탄 (B) 와,

라디칼 중합성 물질과,

유기 과산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름이다.

<2> 폴리에스테르우레탄 (A) 와 폴리에스테르우레탄 (B) 의 질량 비율 (A : B) 가 30 : 70 ∼ 80 : 20 인 상기 <1> 에 기재된 이방성 도전 필름이다.

<3> 폴리에스테르우레탄 (A) 의 수평균 분자량 [Mn(A)] 와 폴리에스테르우레탄 (B) 의 수평균 분자량 [Mn(B)] 의 비율 [Mn(B)/Mn(A)] 가 2.0 이상 3.0 이하이고,

상기 폴리에스테르우레탄 (A) 및 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 합계 함유량이 18 질량％ ∼ 75 질량％ 인 상기 <1> 내지 <2> 중 어느 하나에 기재된 이방성 도전 필름이다.

<4> 라디칼 중합성 물질이 2 관능 (메트)아크릴레이트 및 3 관능 (메트)아크릴레이트를 함유하고,

상기 2 관능 (메트)아크릴레이트와 상기 3 관능 (메트)아크릴레이트의 질량 비율 [2 관능 (메트)아크릴레이트 : 3 관능 (메트)아크릴레이트] 가 30 : 70 ∼ 80 : 20 이고,

상기 2 관능 (메트)아크릴레이트 및 상기 3 관능 (메트)아크릴레이트의 합계 함유량이 18 질량％ ∼ 75 질량％ 인 상기 <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 이방성 도전 필름이다.

<5> 이미다졸실란을 함유하는 상기 <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 이방성 도전 필름이다.

<6> 기판의 단자와 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키는 접속 방법으로서,

상기 기판의 단자 상에 상기 <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 이방성 도전 필름을 첩부하는 첩부 공정과,

상기 이방성 도전 필름 상에 상기 전자 부품을 재치 (載置) 하는 재치 공정과,

상기 전자 부품을 가열 가압 부재에 의해 가열 및 가압하는 가열 가압 공정을 포함하고,

상기 가열 가압 공정에 있어서의 상기 가압이 1 ㎫ ∼ 3 ㎫ 인 것을 특징으로 하는 접속 방법이다.

<7> 상기 <6> 에 기재된 접속 방법을 사용하여 제조된 것을 특징으로 하는 접합체이다.

본 발명에 의하면, 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결하고, 상기 목적을 달성할 수 있고, 저온, 저압 및 단시간에, 접속 신뢰성이 우수하고, 접착 강도가 높고, 도전성 입자의 찌부러짐 정도가 양호하고, 또한 기판으로부터 들뜨지 않는 접속이 가능한 이방성 도전 필름, 그리고 상기 이방성 도전 필름을 사용한 접속 방법 및 접합체를 제공할 수 있다.

(이방성 도전 필름)

본 발명의 이방성 도전 필름은, 폴리에스테르우레탄 (A) 와, 폴리에스테르우레탄 (B) 와, 라디칼 중합성 물질과, 유기 과산화물을 적어도 함유하고, 추가로 필요에 따라 그 밖의 성분을 함유한다.

<폴리에스테르우레탄 (A)>

상기 폴리에스테르우레탄 (A) 의 수평균 분자량으로는 20,000 이하이고, 8,000 이상 20,000 이하가 바람직하고, 10,000 이상 20,000 이하가 보다 바람직하고, 10,000 이상 15,000 이하가 특히 바람직하다. 상기 폴리에스테르우레탄 (A) 의 수평균 분자량이 20,000 을 초과하면, 도전성 입자를 충분히 찌부러뜨릴 수 없어 접속이 불안정해진다.

상기 폴리에스테르우레탄 (A) 의 유리 전이 온도로는 60 ℃ 미만이고, 40 ℃ 이상 60 ℃ 미만이 바람직하다. 상기 폴리에스테르우레탄 (A) 의 유리 전이 온도가 60 ℃ 이상이면, 도전성 입자를 충분히 찌부러뜨릴 수 없어 접속이 불안정해진다.

본 발명에 있어서 폴리에스테르우레탄이란, 에스테르 결합과 우레탄 결합을 갖는 폴리머이다.

<폴리에스테르우레탄 (B)>

상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 수평균 분자량으로는 20,000 이상 30,000 이하이고, 22,000 이상 28,000 이하가 바람직하다. 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 수평균 분자량이 20,000 미만이면 접속 신뢰성이 우수하지 않은 경우가 있고, 30,000 을 초과하면, 도전성 입자를 충분히 찌부러뜨릴 수 없어 접속이 불안정해진다.

상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 유리 전이 온도로는 60 ℃ 이상 100 ℃ 이하이고, 65 ℃ 이상 85 ℃ 이하가 바람직하다. 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 유리 전이 온도가 60 ℃ 미만이면 접속 신뢰성이 우수하지 않고, 100 ℃ 를 초과하면 접착성이 우수하지 않다.

상기 폴리에스테르우레탄 (A) 및 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 수평균 분자량은, 예를 들어, 겔 침투 크로마토그래피 (GPC) 에 의해 구할 수 있다. 상기 GPC 에 있어서, 검량선은 표준 폴리스티렌을 사용한다.

상기 폴리에스테르우레탄 (A) 및 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 유리 전이 온도는, 예를 들어, 시차 주사 열량 측정 (DSC) 에 의해 구할 수 있다. 상기 DSC 에 있어서는, 예를 들어, 알루미늄팬에 수용된 5 ㎎ 의 시료를 사용하고, 20 ℃ 에서 150 ℃ 까지를 승온 속도 10 ℃／분간으로 승온하여 측정을 실시한다.

상기 이방성 도전 필름에 있어서, 상기 폴리에스테르우레탄 (A) 및 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 가 병용되고 있는 것의 확인 방법으로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 이하의 방법 등을 들 수 있다.

상기 이방성 도전 필름으로부터, 수지 성분 (상기 폴리에스테르우레탄 (A) 및 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 혼합물) 을 THF (테트라하이드로푸란) 를 사용하여 추출한다. 추출된 수지 성분을, 고속 액체 크로마토그래피 (HPLC) 에 의해 측정한다.

측정 결과에 있어서, 2 개의 피크 (이봉성 (二峰性)) 가 얻어진 경우에는, 그 피크에 기초하여 분리 채취하고, 2 개의 수지 성분을 얻는다. 얻어진 2 개의 수지 성분 각각에 대해서, 전술한 방법에 의해 수평균 분자량 및 유리 전이 온도를 측정한다. 또한, 2 개의 피크가 가깝고, 일방이 타방의 어깨로 보이는 경우에도 이봉성으로 판단한다.

또, 상기 폴리에스테르우레탄 (A) 및 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 분자량이 가깝고, HPLC 의 측정 결과에 있어서, 2 개의 피크가 명확하게 얻어지지 않는 경우에는, 용제 용해성의 차이에 의한 분리를 실시하는 것, 비중차를 이용하여 분리를 실시하는 것, GPC 차트의 산의 전반과 후반의 스커트 부분을 분리 채취하여 분석하는 것 등에 의해, 상기 폴리에스테르우레탄 (A) 및 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 를 구별할 수 있다.

상기 폴리에스테르우레탄 (A) 와 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 질량 비율 (A : B) 로는 30 : 70 ∼ 80 : 20 이 바람직하고, 40 : 60 ∼ 60 : 40 이 보다 바람직하다. 상기 폴리에스테르우레탄 (A) 와 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 질량 비율 (A : B) 에 있어서, 상기 폴리에스테르우레탄 (A) 의 비율이 30 : 70 미만이면, 접착 강도 및 접속 신뢰성이 우수하지 않은 경우가 있고, 80 : 20 을 초과하면, 접착 강도 및 접속 신뢰성이 우수하지 않은 경우가 있다.

상기 이방성 도전 필름에 있어서의, 상기 폴리에스테르우레탄 (A) 와 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 질량 비율 (A : B) 는, 예를 들어, 배합량으로부터 산출하는 방법, 상기 폴리에스테르우레탄 (A) 및 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 가 병용되고 있는 것의 확인 방법에 있어서 분리 채취된 상기 폴리에스테르우레탄 (A) 및 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 질량으로부터 구하는 방법 등을 들 수 있다.

상기 폴리에스테르우레탄 (A) 의 수평균 분자량 [Mn(A)] 와 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 수평균 분자량 [Mn(B)] 의 비율 [Mn(B)/Mn(A)] 로는 1.0 이상이 바람직하고, 2.0 이상 3.0 이하가 보다 바람직하다. 상기 폴리에스테르우레탄 (A) 의 수평균 분자량 [Mn(A)] 와 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 수평균 분자량 [Mn(B)] 의 비율 [Mn(B)/Mn(A)] 가 1.0 미만이면, 접속 신뢰성이 우수하지 않은 경우가 있고, 3.0 을 초과하면, 도전성 입자를 충분히 찌부러뜨릴 수 없어 접속이 불안정해지는 경우가 있다.

상기 이방성 도전 필름에 있어서의, 상기 폴리에스테르우레탄 (A) 및 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 합계 함유량으로는 18 질량％ ∼ 75 질량％ 가 바람직하고, 30 질량％ ∼ 65 질량％ 가 보다 바람직하다. 상기 폴리에스테르우레탄 (A) 및 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 합계 함유량이 18 질량％ 미만이면, 접착 부족이 되는 경우가 있고, 75 질량％ 를 초과하면, 경화물 부족이 발생하여, 접속 신뢰성이 우수하지 않은 경우가 있다.

<라디칼 중합성 물질>

상기 라디칼 중합성 물질로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 단관능 (메트)아크릴레이트, 2 관능 (메트)아크릴레이트, 3 관능 (메트)아크릴레이트, 4 관능 (메트)아크릴레이트, 5 관능 (메트)아크릴레이트, 6 관능 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서의 (메트)아크릴레이트란,「아크릴레이트 및 메타크릴레이트 중 적어도 어느 것」을 의미한다.

상기 단관능 (메트)아크릴레이트로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 폴리에틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 2 관능 (메트)아크릴레이트로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드 변성 디(메트)아크릴레이트, 하이드록시피발산네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메트)아크릴레이트, 알릴화시클로헥실디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 3 관능 (메트)아크릴레이트로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리스(아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트 등을 들 수 있다.

상기 4 관능 (메트)아크릴레이트로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 디글리세린테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 5 관능 (메트)아크릴레이트로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 6 관능 (메트)아크릴레이트로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 라디칼 중합성 물질은 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 되고, 또 적절히 합성한 것이어도 되고, 시판품이어도 된다.

상기 이방성 도전 필름에 있어서의, 상기 2 관능 (메트)아크릴레이트 및 상기 3 관능 (메트)아크릴레이트의 합계 함유량으로는 18 질량％ ∼ 75 질량％ 가 바람직하고, 30 질량％ ∼ 65 질량％ 가 보다 바람직하다. 상기 이방성 도전 필름에 있어서의, 상기 2 관능 (메트)아크릴레이트 및 상기 3 관능 (메트)아크릴레이트의 합계 함유량이 18 질량％ 미만이면, 경화 부족이 발생하여 접속 신뢰성이 우수하지 않은 경우가 있고, 75 질량％ 를 초과하면, 접착 부족이 되는 경우가 있다.

<유기 과산화물>

상기 유기 과산화물로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 라우로일퍼옥사이드, 부틸퍼옥사이드, 벤질퍼옥사이드, 디라우로일퍼옥사이드, 디부틸퍼옥사이드, 퍼옥시디카보네이트, 벤조일퍼옥사이드 등을 들 수 있다. 이들은 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 되고, 또 적절히 합성한 것이어도 되고, 시판품이어도 된다.

상기 이방성 도전 필름에 있어서의, 상기 유기 과산화물의 함유량으로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 0.1 질량％ ∼ 5 질량％ 인 것이 바람직하다.

<그 밖의 성분>

상기 그 밖의 성분으로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 이미다졸계, 에폭시계, 메타크릴옥시계, 아미노계, 비닐계, 메르캅토·술파이드계, 우레이드계 등의 실란 커플링제, 실리카, 탤크, 산화티탄, 탄산칼슘, 산화마그네슘 등의 무기 필러, 열가소성 수지, 고무 성분 등의 유연제 등을 들 수 있는데, 유리에 대한 접착성을 향상시키는 점에서, 이미다졸실란이 바람직하다.

(접속 방법)

본 발명의 접속 방법은, 첩부 공정과, 재치 (載置) 공정과, 가열 가압 공정을 포함하고, 추가로 필요에 따라 그 밖의 공정을 포함한다.

상기 접속 방법은, 기판의 단자와 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키는 접속 방법이다.

<첩부 공정>

상기 첩부 공정으로는, 상기 기판의 단자 상에, 이방성 도전 필름을 첩부하는 공정이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

<<기판>>

상기 기판으로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 유리 기판, 플라스틱 기판, 세라믹 기판, 플렉시블 프린트 기판 등을 들 수 있다.

<재치 공정>

상기 재치 공정으로는, 상기 이방성 도전 필름 상에 상기 전자 부품을 재치하는 공정이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

<<전자 부품>>

상기 전자 부품으로는, 이방성 도전성 접속의 대상이 되는 단자를 갖는 전자 부품이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, IC 칩, TAB 테이프, 액정 패널, 플렉시블 기판 등을 들 수 있다.

상기 IC 칩으로는, 예를 들어, 플랫 패널 디스플레이 (FPD) 에 있어서의 액정 화면 제어용 IC 칩 등을 들 수 있다.

<가열 가압 공정>

상기 가열 가압 공정으로는, 상기 전자 부품을 가열 가압 부재에 의해 가열 및 가압하는 공정이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

상기 가열 가압 부재로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 가열 기구를 갖는 가압 부재 등을 들 수 있다. 상기 가열 기구를 갖는 가압 부재로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 히트 툴 등을 들 수 있다.

상기 가열의 온도로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 130 ℃ ∼ 150 ℃ 가 바람직하고, 130 ℃ ∼ 140 ℃ 가 보다 바람직하다.

상기 가압의 압력으로는 1 ㎫ ∼ 5 ㎫ 이고, 1 ㎫ ∼ 3 ㎫ 가 바람직하다.

상기 가열 및 가압의 시간으로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 2 초간 ∼ 5 초간이 바람직하다.

(접합체)

본 발명의 접합체는, 본 발명의 상기 접속 방법에 의해 제조된다.

실시예

이하, 본 발명의 실시예를 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 조금도 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

<이방성 도전 필름의 제조>

폴리에스테르우레탄 (A) (상품명 : UR4410, 토요보 주식회사 제조, 수평균 분자량 ; 10,000, 유리 전이 온도 ; 56 ℃) 를 40 질량부, 폴리에스테르우레탄 (B) (상품명 : UR8200, 토요보 주식회사 제조, 수평균 분자량 ; 25,000, 유리 전이 온도 ; 73 ℃) 를 10 질량부, 2 관능 아크릴레이트 (상품명 : M-1600, 토아 합성 주식회사 제조, 우레탄아크릴레이트) 를 25 질량부, 3 관능 아크릴레이트 (상품명 : M-315, 토아 합성 주식회사 제조, 이소시아누르산 EO 변성 디 및 트리아크릴레이트) 를 25 질량부, 개시제 1 (상품명 : 퍼로일 L, 니치유 주식회사 제조, 지방족계 디아실퍼옥사이드) 을 2 질량부, 개시제 2 (상품명 : 나이퍼 BW, 니치유 주식회사 제조, 벤조일퍼옥사이드) 를 2 질량부, 커플링제 (상품명 : IM-1000, JX 닛코 일석 에너지 주식회사 제조, 이미다졸실란) 를 1.5 질량부, 및 도전성 입자 (Au-Ni 도금 수지 입자, 상품명 : 미크로펄 AU, 평균 입경 4 ㎛, 세키스이 화학 공업 주식회사 제조) 를 2 질량부를 배합한 이방성 도전 조성물을 얻었다.

얻어진 이방성 도전 조성물을, 이형 PET (폴리에틸렌테레프탈레이트, 크기 250 ㎜, 평균 두께 50 ㎛) 상에 도포한 후, 80 ℃ 에서 건조시켜, 이형 PET 상에 평균 두께 25 ㎛ 의 이방성 도전 필름을 얻었다.

<접합체의 제조>

이하의 방법에 의해 접합체를 제조하였다.

전자 부품으로서 ITO 박막을 형성한 유리 기판을 사용하였다.

기판으로서, 플렉시블 프린트 기판 (구리 배선 : 라인/스페이스 ＝ 100 ㎛/100 ㎛) 을 사용하였다.

상기 기판 상에, 상기 이방성 도전 필름 (필름 폭 2.0 ㎜) 을 배치하였다. 계속해서, 상기 이방성 도전 필름 상에 상기 전자 부품을 재치하였다. 계속해서, 140 ℃, 2 ㎫, 5 초간의 조건으로, 상기 전자 부품을 가열 및 가압하여, 접합체를 얻었다.

<도통 저항의 측정>

각 접합체에 대해서, 초기 및 신뢰성 후 (온도 85 ℃, 습도 85％RH, 250 hr 투입 후) 의 도통 저항값은, 디지털 멀티미터 (34401A, 애질런트·테크놀로지 주식회사 제조) 를 사용하여 측정하였다. 측정 방법으로는, 4 단자법을 사용하여 전류 1 ㎃ 를 흘려 실시하였다.

이하의 기준으로 평가하였다. 결과를 표 1-1 에 나타낸다.

○ : 2 Ω 미만

△ : 2 Ω 이상 10 Ω 미만

× : 10 Ω 이상

<접착 강도의 측정>

유리 기판과 COF (Chip On Film) 의 접합체의 초기 및 신뢰성 후 (온도 85 ℃, 습도 85％RH, 250 hr 투입 후) 의 접착 강도에 대해서, 인장 시험기 (품번 : RTC1201, AND 사 제조) 를 사용하여 측정하였다. 측정 속도를 50 ㎜/min 으로 하고, COF 를 90 도 방향으로 끌어올렸을 때의 접착 강도를 측정하였다.

이하의 기준으로 평가하였다. 초기와 신뢰성 후의 결과를 표 1-1 에 나타낸다.

◎ : 10 N/㎝ 이상

○ : 5 N/㎝ 이상 10 N/㎝ 미만

△ : 3 N/㎝ 이상 5 N/㎝ 미만

× : 3 N/㎝ 미만

<도전성 입자의 찌부러짐 정도>

이방성 도전 필름에 포함되는 도전성 입자에 대해서, 금속 현미경 (상품명 : MX50, 올림푸스사 제조) 을 사용하여, 접합체 제조 후의 상기 도전성 입자의 찌부러짐 정도를 관찰하였다. 도전성 입자의 분명한 변형이 관찰되었을 때, 도전성 입자가 찌부러진 것으로 판단하였다.

이하의 기준으로 평가하였다. 결과를 표 1-1 에 나타낸다.

○ : 도전성 입자가 찌부러짐

× : 도전성 입자가 찌부러지지 않음

<내들뜸성>

금속 현미경 (상품명 : MX50, 올림푸스사 제조) 을 사용하여, 초기 및 신뢰성 후 (온도 85 ℃, 습도 85％RH, 250 hr 투입 후) 의 이방성 도전 필름의 기판에 대한 내들뜸성을 관찰하였다.

○ : 현미경으로 들뜸이 0/10 (10 샘플 중 0 개) 관찰된다.

△ : 현미경으로 들뜸이 1/10 (10 샘플 중 1 개) 관찰된다.

× : 현미경으로 들뜸이 2 이상/10 (10 샘플 중 2 개 이상) 관찰된다.

(실시예 2 ∼ 15, 비교예 1 ∼ 10)

실시예 1 에 있어서, 재료의 종류 및 배합량을 표 1-1 ∼ 표 1-5 와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 이방성 도전 필름의 제조 및 접합체의 제조를 실시하였다.

또, 실시예 1 과 동일한 평가를 실시하였다. 결과를 표 1-1 ∼ 표 1-5 에 나타낸다.

[표 1-1]

[표 1-2]

[표 1-3]

[표 1-4]

[표 1-5]

폴리에스테르우레탄 A : UR4410, 토요보 주식회사 제조 (수평균 분자량 ; 10,000, 유리 전이 온도 ; 56 ℃)

폴리에스테르우레탄 A' : UR5537, 토요보 주식회사 제조 (수평균 분자량 ; 20,000, 유리 전이 온도 ; 34 ℃)

폴리에스테르우레탄 B : UR8200, 토요보 주식회사 제조 (수평균 분자량 ; 25,000, 유리 전이 온도 ; 73 ℃)

폴리에스테르우레탄 B' : UR4125, 토요보 주식회사 제조 (수평균 분자량 ; 20,000, 유리 전이 온도 ; 67 ℃)

폴리에스테르우레탄 C : UR1350, 토요보 주식회사 제조 (수평균 분자량 ; 30,000, 유리 전이 온도 ; 46 ℃)

폴리에스테르우레탄 D : UR8400, 토요보 주식회사 제조 (수평균 분자량 ; 25,000, 유리 전이 온도 ; 106 ℃)

폴리에스테르우레탄 E : UR1700, 토요보 주식회사 제조 (수평균 분자량 ; 16,000, 유리 전이 온도 ; 92 ℃)

폴리에스테르우레탄 F : UR1400, 토요보 주식회사 제조 (수평균 분자량 ; 40,000, 유리 전이 온도 ; 83 ℃)

2 관능 아크릴레이트 : M-1600, 토아 합성 주식회사 제조

3 관능 아크릴레이트 : M-315, 토아 합성 주식회사 제조

개시제 1 : 퍼로일 L, 니치유 주식회사 제조

개시제 2 : 나이퍼 BW, 니치유 주식회사 제조

커플링제 : IM-1000, JX 닛코 일석 에너지 주식회사 제조

도전성 입자 : Au-Ni 도금 수지 입자, 상품명 : 미크로펄 AU, 평균 입경 4 ㎛, 세키스이 화학 공업 주식회사 제조

2 종류의 특정한 폴리에스테르우레탄을 함유하는 이방성 도전 필름을 사용함으로써, 140 ℃ (저온), 2 ㎫ (저압), 5 초간 (단시간) 에, 접합체를 얻을 수 있었다.

본 발명의 이방성 도전 필름에 의해, 저온, 저압 및 단시간에, 접속 신뢰성이 우수하고, 접착 강도가 높고, 도전성 입자의 찌부러짐 정도가 양호하고, 또한 기판으로부터 들뜨지 않는 접속이 가능해진다.

Claims

수평균 분자량이 20,000 이하, 또한 유리 전이 온도가 60 ℃ 미만인 폴리에스테르우레탄 (A) 와,
수평균 분자량이 20,000 이상 30,000 이하, 또한 유리 전이 온도가 60 ℃ 이상 100 ℃ 이하인 폴리에스테르우레탄 (B) 와,
라디칼 중합성 물질과,
유기 과산화물을 함유하고,
상기 폴리에스테르우레탄 (A) 의 수평균 분자량 [Mn(A)] 와, 상기 폴리에스테르우레탄 (B) 의 수평균 분자량 [Mn(B)] 의 비율 [Mn(B)/Mn(A)] 가 2.0 이상 3.0 이하인 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름.
제 1 항에 있어서,
폴리에스테르우레탄 (A) 및 폴리에스테르우레탄 (B) 의 합계 함유량이 18 질량％ ∼ 75 질량％ 인, 이방성 도전 필름.
제 1 항에 있어서,
폴리에스테르우레탄 (A) 와 폴리에스테르우레탄 (B) 의 질량 비율 (A : B) 가 30 : 70 ∼ 80 : 20 인, 이방성 도전 필름.
제 1 항에 있어서,
이미다졸실란을 함유하는, 이방성 도전 필름.
수평균 분자량이 20,000 이하, 또한 유리 전이 온도가 60 ℃ 미만인 폴리에스테르우레탄 (A) 와,
수평균 분자량이 20,000 이상 30,000 이하, 또한 유리 전이 온도가 60 ℃ 이상 100 ℃ 이하인 폴리에스테르우레탄 (B) 와,
라디칼 중합성 물질과,
유기 과산화물을 함유하고,
상기 라디칼 중합성 물질이 2 관능 (메트)아크릴레이트 및 3 관능 (메트)아크릴레이트를 함유하고,
상기 2 관능 (메트)아크릴레이트와, 상기 3 관능 (메트)아크릴레이트의 질량 비율 [2 관능 (메트)아크릴레이트 : 3 관능 (메트)아크릴레이트] 가 30 : 70 ∼ 80 : 20 인 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름.
제 5 항에 있어서,
폴리에스테르우레탄 (A) 의 수평균 분자량 [Mn(A)] 와 폴리에스테르우레탄 (B) 의 수평균 분자량 [Mn(B)] 의 비율 [Mn(B)/Mn(A)] 가 2.0 이상 3.0 이하이고,
2 관능 (메트)아크릴레이트 및 3 관능 (메트)아크릴레이트의 합계 함유량이 18 질량％ ∼ 75 질량％ 인, 이방성 도전 필름.
제 5 항에 있어서,
폴리에스테르우레탄 (A) 와 폴리에스테르우레탄 (B) 의 질량 비율 (A : B) 가 30 : 70 ∼ 80 : 20 인, 이방성 도전 필름.
제 5 항에 있어서,
이미다졸실란을 함유하는, 이방성 도전 필름.
기판의 단자와 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키는 접속 방법으로서,
상기 기판의 단자 상에 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 이방성 도전 필름을 첩부하는 첩부 공정과,
상기 이방성 도전 필름 상에 상기 전자 부품을 재치 (載置) 하는 재치 공정과,
상기 전자 부품을 가열 가압 부재에 의해 가열 및 가압하는 가열 가압 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 접속 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 가열 가압 공정에 있어서의 상기 가압이 1 ㎫ ∼ 3 ㎫ 인, 접속 방법.
기판의 단자와, 전자 부품의 단자를, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 이방성 도전 필름을 개재하여 이방성 도전 접속시킨 것을 특징으로 하는 접합체.