KR20060126384A - 압착성 이방 도전성 수지 조성물 및 탄성 이방 도전 부재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은
(A) 1 분자 중에 평균 2개 이상의 알케닐기를 함유하는 오르가노폴리실록산 100 질량부,
(B) 접착성 향상제 0.1 내지 10 질량부,
(C) 실리카 미분말 0 내지 100 질량부,
(D) 금속 피복 도전 입자 0.1 내지 10 질량부,
(E) (A) 성분의 경화제 경화 유효량
을 구성 성분으로 하여 압착함으로써 이방 도전성이 되는 것을 특징으로 하는, 압착성 이방 도전성 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 압착성 이방 도전 수지 조성물에 따르면, 도전성 미립자가 전극의 고도 변동을 흡수하여 전체 단자를 안정한 접속 상태로 만들 수 있다.
압착성 이방 도전성 수지 조성물, 탄성 이방 도전 부재

Description

압착성 이방 도전성 수지 조성물 및 탄성 이방 도전 부재 {COMPRESSION-BONDING ANISOTROPIC CONDUCTIVE RESIN COMPOSITIONS AND ELASTIC ANISOTROPIC CONDUCTIVE ELEMENTS}
<특허 문헌 1> 일본 특허 공개 (소)51-135938호 공보
<특허 문헌 2> 일본 특허 공개 (평)5-21094호 공보
<특허 문헌 3> 일본 특허 공개 (평)8-7658호 공보
<특허 문헌 4> 일본 특허 공개 (평)10-184962호 공보
본 발명은 IC 베어 칩 등의 전극과 서로 맞대인 회로 기판의 전극을 접속 고정하는 데 이용되는 압착성 이방 도전성 수지 조성물 및 탄성 이방 도전 부재에 관한 것이다.
근래 전자 부품의 소형화, 박형화, 고성능화 등이 진행되고 있고, 그와 함께 경제적인 고밀도 실장 기술의 개발이 활발히 행해지고 있다. 이들 미세 회로의 접속은, 종래의 땜납이나 고무 커넥터로는 대응이 곤란하기 때문에, 분해능이 우수한 이방 도전성 재료가 많이 이용되어 왔다. 이 방법은, 예를 들면 액정 표시 모듈 (LCD)와 TAB(테이프 오토메이티드 본딩; Tape Automated Bonding) 또는 FPC(가요성 인쇄 회로; Flexible Print Circuit) 기판의 미세 전극끼리를 접속할 때, 도전성 미립자를 소정량 함유한 접착제를 포함하는 이방 도전성 수지를 서로 맞대인 전극 사이에 끼워, 가열 가압함으로써 복수개의 전극을 일괄 접속하는 것이다.
여기서 사용되고 있는 도전성 미립자는, 종래부터 금속 미분말, 도금 등으로 금속 피복한 유기계 또는 무기계 입자 등이 이용되고 있다. 금속 미분말에 대해서는, 일반적으로 입도 분포가 넓고, 도전성, 절연성, 접속 메카니즘 등에 의한 영향에 의해 접속 신뢰성에 문제가 있다. 또한, 플라스틱 미립자에 금속 피복한 도전성 미립자에서는, 입도 분포가 좁은 것이 얻어지지만, 응집되기 쉬운 결점이 있고, 또한 전극끼리의 접속에 있어서의 접촉 면적이 작으며, 두 전극에의 유지력도 작기 때문에, 응집을 일으키지 않는 첨가량으로 고정밀화에 대응하는 것은 매우 곤란한 상황이다.
한편, 최근 액정 표시 모듈 등의 고정밀화, 고신뢰성화가 진행되고, 종래의 전극 피치 200 ㎛(5개/mm) 정도에서부터 100 ㎛ 이하(10개/mm 이상)가 요구되고 있으며, 금후 한층 더 고분해능화가 요구되고 있다. 또한, 전자 부품의 경박단소화나 고성능화가 급속히 진행되는 가운데, 베어 칩을 유리 기판 상에 직접 접속하는 실장 기술, 소위 COG(칩 온 글래스; Chip on Glass) 기술, 또는 인쇄 기판 상에 직접 접속하는 실장 기술, 소위 COB(칩 온 보드; Chip on Board) 기술 등을 이방 도전성 재료를 이용하여 행하고자 하는 움직임이 강해지고 있다. 이에 따라, 이방 도전성 재료 중에 첨가되는 도전성 미립자에 대해서도, 전극끼리의 접속 신뢰성에 있어서 한층 더 특성의 향상이 요구되고 있다.
일본 특허 공개 (소)51-135938호 공보(특허 문헌 1), 일본 특허 공개 (평)5-21094호 공보(특허 문헌 2), 일본 특허 공개 (평)8-7658호 공보(특허 문헌 3), 일본 특허 공개 (평)10-184962호 공보(특허 문헌 4)에, 중합체 미립자에 금속 도금한 도전 입자를 사용하고, 접속 신뢰성이 높은 이방 도전성 접착 필름이 보고되어 있다. 그러나, 미세한 인접 회로간 피치 접속에서는 충분한 도전성과 접착 강도가 동시에 얻어지지 않을 가능성이 있다.
이방 도전성 수지에 의한 베어 칩의 실장 기술을 생각한 경우, 각종 성능이 요구된다. 그 중 하나는, 미세 접속에 있어서의 접속 신뢰성이다. 종래의 이방 도전성 수지에 있어서의 고분해능화에 대한 사고 방식은, 인접 회로와의 절연성을 확보하기 위해서 도전성 미립자의 입경을 회로간의 절연 부분보다 작게 하고, 아울러 도전성 미립자끼리가 접촉되지 않을 정도로 첨가량을 조정하여, 회로 접속부의 도통성(導通性)을 얻는 것이었다. 그러나, 도전성 미립자의 입경을 작게 하면, 입자수의 현저한 증가 및 표면적의 증가에 의해, 입자는 이차 응집을 일으켜 인접 회로와의 절연성을 유지할 수 없게 된다. 또한, 입자의 첨가량을 감소시키면, 접속해야 할 회로 상의 도전성 미립자수가 감소하기 때문에 접촉점의 수가 부족하고, 회로 접속부의 도통성이 얻어지기 어려워지기 때문에, 접속 신뢰성을 유지하면서 고분해능화하는 것은 매우 곤란하였다.
다른 하나는, IC 등의 베어 칩 전극의 고도 변동, 유리 기판측 또는 인쇄 기판측의 고도 변동 등에 의한 접속시의 불안정성을 어떻게 해결하는 가이다. 도전 성 미립자가 이들 고도 변동을 흡수하여, 전체 단자가 안정한 접속 상태로 하는 것이 요구된다.
본 발명은 IC 베어 칩 등의 전극과 서로 맞대인 회로 기판의 전극을 접속 고정하였을 때에, 높은 접속 신뢰성을 제공하는 압착성 이방 도전성 수지 조성물 및 탄성 이방 도전 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 검토한 결과, 1 분자 중에 평균 2개 이상의 알케닐기를 함유하는 오르가노폴리실록산을 베이스 수지로서 사용하고, 이것에 금속 피복 도전 입자를 접착성 향상제와 함께 배합하는 것이 효과적이라는 것을 발견하였다. 즉, 본 발명은, 상술한 종래의 이방 도전 재료의 접속 안정성을 보다 높이기 위해서, 결합제로서 실리콘 중합체를 이용한 것에 특징이 있고, 실리콘 중합체의 우수한 특성에 의해 얻어진 탄성 이방 도전 부재는, 저온에서부터 고온에 걸친 넓은 온도 범위, 또는 히트 쇼크 환경에서도 안정한 접속 저항을 얻을 수 있는 것이다. 또한 이 경우, 금속 피복 도전 입자의 기재 입자로서 유리 벌룬 등의 중공 입자를 이용하는 경우에는, 전극끼리의 접속시 가압에 의해 도전 입자가 파괴되기 때문에, 유지력이 우수하고 고분해능이며 접속 신뢰성이 우수한 이방 도전 부재를 제공할 수 있다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명은,
(A) 1 분자 중에 평균 2개 이상의 알케닐기를 함유하는 오르가노폴리실록산 100 질량부,
(B) 접착성 향상제 0.1 내지 10 질량부,
(C) 실리카 미분말 0 내지 100 질량부,
(D) 바람직하게는 평균 입경이 1 내지 50 ㎛이고, 특히 기재 입자가 중공 입자이며, 진비중이 5 이하인 금속 피복 도전 입자 0.1 내지 10 질량부,
(E) (A) 성분의 경화제 경화 유효량
을 구성 성분으로 하여 압착함으로써 이방 도전성이 되는 것을 특징으로 하는 압착성 이방 도전성 수지 조성물, 및 이 조성물을 압착 가열 경화함으로써 얻어지며, 전극과 전극 사이를 접속 고정하는 탄성 이방 도전 부재를 제공한다.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
본 발명의 압착성 이방 도전 수지 조성물은 하기 (A) 내지 (E) 성분을 함유하여 이루어지는 것이다. 또한, 본 명세서 내에서 실온이란 25 ℃를 의미한다.
<(A) 오르가노폴리실록산>
(A) 성분인 오르가노폴리실록산은 이 조성물의 주요 제제이고, 규소 원자에 결합한 알케닐기를 1 분자 중에 평균 2개 이상 함유한다. (A) 성분의 알케닐기로서는, 예를 들면 비닐기, 알릴기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기 등의 통상 탄소수 2 내지 8, 바람직하게는 2 내지 4 정도의 것을 들 수 있고, 특히 비닐기인 것이 바람직하다.
(A) 성분 중에서의 규소 원자에 결합한 알케닐기의 결합 위치로서는, 예를 들면 분자쇄 말단 및(또는) 분자쇄 측쇄를 들 수 있다. (A) 성분의 알케닐기 이외의 규소 원자에 결합하는 유기기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 헵틸기 등의 알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기 등의 아릴기; 벤질기, 페네틸기 등의 아랄킬기; 클로로메틸기, 3-클로로프로필기, 3,3,3-트리플루오로프로필기 등의 할로겐화 알킬기 등의, 통상 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 1 내지 10 정도의, 비치환 또는 할로겐 치환 1가 탄화수소기를 들 수 있고, 특히 메틸기, 페닐기인 것이 바람직하다.
또한, (A) 성분 중의 알케닐기의 함유량은, 규소 원자에 결합한 1가의 유기기(또는, 비치환 또는 치환 1가 탄화수소기) 전체에 대하여 0.001 내지 10 몰％, 특히 0.01 내지 5 몰％ 정도인 것이 바람직하다.
이러한 (A) 성분의 분자 구조로서는, 예를 들면 직쇄상, 일부 분지를 갖는 직쇄상, 환상, 분지쇄상을 들 수 있지만, 주쇄가 기본적으로 디오르가노실록산 단위의 반복을 포함하고, 분자쇄 양쪽 말단이 트리오르가노실록시기로 봉쇄된, 직쇄상 디오르가노폴리실록산인 것이 바람직하다(또한, 여기서 오르가노기에는 알케닐기도 포함할 수 있음). 그의 중합도는 100 내지 10만, 특히 150 내지 2만이다.
<(B) 접착성 향상제>
(B) 성분인 접착성 향상제는 액정 표시 모듈(LCD)와 TAB 또는 FPC 기판의 미세 전극에 대한 접착성을 향상시키는 작용을 갖는 성분이다. 이 접착성 향상제는, 조성물의 자체 접착성을 향상시킬 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 유기 규소 화합물계 접착성 향상제 및 비규소계 유기 화합물계 접착성 향 상제를 들 수 있다. 구체적으로는, 유기 규소 화합물계 접착성 향상제로서는, 예를 들면 유기 규소 화합물을 포함하는 접착성 향상제를 들 수 있고, 비규소계 화합물계 접착성 향상제로서는, 예를 들면 유기산 알릴에스테르, 에폭시 개환 촉매 또는 유기 티탄 화합물을 포함하는 접착성 향상제를 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 이용할 수도 있고 2종 이상을 병용할 수도 있다.
유기 규소 화합물로서는, 예를 들면 규소 원자에 직접 결합한, 비닐기, 알릴기 등의 알케닐기; γ-글리시독시프로필기, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기 등의, 알킬렌기 등의 탄소 원자를 통해 규소 원자에 결합한 에폭시기; γ-아크릴옥시프로필기, γ-메타크릴옥시프로필기 등의, 알킬렌기 등의 탄소 원자를 통해 규소 원자에 결합한 아크릴옥시기, 메타크릴옥시기; 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 알콕시기; 에스테르 구조, 우레탄 구조, 에테르 구조를 1 내지 2개 함유할 수도 있는, 알킬렌기를 통해 규소 원자에 결합한 트리메톡시실릴기, 트리에톡시실릴기, 메틸디메톡시실릴기 등의 알콕시실릴기; 이소시아네이트기; 및 SiH기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 관능기를 각각 갖는 오르가노실란, 규소 원자수 3 내지 100, 바람직하게는 3 내지 50, 보다 바람직하게는 5 내지 20의, 직쇄상 또는 환상의 실록산 올리고머, 트리알릴이소시아누레이트의 (알콕시)실릴 변성물, 그의 실록산 유도체 등을 들 수 있으며, 이들 관능기를 1 분자 중에 2종 이상 갖는 것이 바람직하다.
이러한 유기 규소 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 하기의 것을 들 수 있다.
Figure 112006039119025-PAT00001
Figure 112006039119025-PAT00002
(식 중, n은 1 내지 98의 정수임)
Figure 112006039119025-PAT00003
유기 티탄 화합물은 분자 중에 규소 원자를 갖지 않는 것으로서, 그의 구체예로서는, 테트라부톡시티탄, 테트라키스(2-에틸헥실옥시)티탄, 테트라스테아릴옥 시티탄, 티타늄스테아레이트, 테트라옥틸옥시티탄, 티타늄이소프로폭시옥틸렌글리콜레이트, 트리에탄올아민티타네이트, 티타늄아세틸아세토네이트, 티타늄에틸아세토네이트, 티타늄락토네이트, 이들의 축합 반응 생성물인 올리고머 및 중합체 등을 들 수 있다.
또한, (B) 성분으로서, 에폭시 당량이 100 내지 5,000 g/mol인 유기산 알릴에스테르, 에폭시 당량이 100 내지 5,000 g/mol인 에폭시 개환 촉매, 에폭시 당량이 100 내지 5,000 g/mol인 유기 규소 화합물, 분자 중에 알케닐기 및(또는) 히드로실릴기와 알콕시기를 갖는 유기 규소 화합물, 질소 원자를 함유하는 유기 규소 화합물, 및 탄소 원자수 12 이상의 유기 티탄 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 특히 바람직하다.
이 경우, 유기산 알릴에스테르의 예로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 비닐아세트산 등 불포화 카르복실산 등의 알릴에스테르; 벤조산 알릴에스테르, 프탈산 디알릴에스테르, 피로멜리트산 테트라알릴에스테르 등의 방향족 카르복실산 알릴에스테르; 아세트산 알릴에스테르, 프로피온산 알릴에스테르, 부티르산 알릴에스테르, 발레르산 알릴에스테르, 라우르산 알릴에스테르 등의 포화 지방산 알릴에스테르 등을 들 수 있다. 에폭시 개환 촉매의 예로서는, 분자 중에 규소 원자를 갖지 않는 것으로서, 예를 들면 유기 금속 킬레이트, 아민계, 아미드계, 이미다졸계, 산 무수물계 등의 에폭시 개환 촉매를 들 수 있다.
또한, 유기 규소 화합물, 유기 티탄 화합물의 예는 상술한 바와 같다.
또한, (B) 성분으로서, R3SiO1 /2 단위(식 중, R은 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기)와 SiO2 단위를 주성분으로 하고, R3SiO1 /2 단위와 SiO2 단위와의 몰비[R3SiO1/2/SiO2]가 0.5 내지 1.5이고, R이 알케닐기를 포함하지 않거나, 포함하고 있더라도 그의 총량이 0.0001 mol/g 미만인 수지질 공중합체 등을 들 수 있다. 여기서 R은 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, 탄소수 1 내지 10, 특히 1 내지 8의 것이 바람직하고, R로 표시되는 1가 탄화수소기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 등의 알킬기, 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기 등의 아릴기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기 등의 아랄킬기, 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 헥세닐기, 시클로헥세닐기, 옥테닐기 등의 알케닐기나, 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부를 불소, 브롬, 염소 등의 할로겐 원자, 시아노기 등으로 치환한 것, 예를 들면 클로로메틸기, 클로로프로필기, 브로모에틸기, 트리플루오로프로필기, 시아노에틸기 등을 들 수 있다.
(B) 성분인 접착성 향상제는 1종 단독으로 이용할 수도 있고 2종 이상을 병용할 수도 있다.
(B) 성분의 배합량은 특별히 한정되지 않지만, (A) 성분 100 질량부에 대하여 0.1 내지 10 질량부인 것이 필요하고, 바람직하게는 0.5 내지 5 질량부이다. 이 배합량이 0.1 질량부 미만인 경우에는, 경화물이 충분한 접착력을 가지지 못하 고, 10 질량부를 초과하는 경우에는, 경화물의 고무 강도나 접착력이 저하될 뿐만 아니라, 비용적으로도 높아지기 때문에 비경제적이다.
<(C) 미분말 실리카>
(C) 성분인 미분말 실리카는, 본 발명의 조성물을 경화하여 얻어지는 경화물에 높은 인열 강도를 부여하는 보강제로서 작용하는 성분이다. 이 미분말 실리카는, 보다 양호한 인열 강도를 갖는 고무 코팅층을 형성하는 것이 가능해지는 것으로 인해, BET법에 의한 비표면적이 통상 50 m2/g 이상인 것이며, 바람직하게는 50 내지 400 m2/g인 것이고, 보다 바람직하게는 100 내지 300 m2/g인 것이다.
본 성분의 미분말 실리카는 상기 조건을 만족시키는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 실리콘 고무의 보강성 충전제로서 종래 사용되었던 공지된 것을 이용할 수도 있고, 예를 들면 침전 실리카, 발연 실리카, 소성 실리카 등을 들 수 있다. 이들 미분말 실리카는 그대로 사용할 수도 있지만, 조성물에 의해 양호한 유동성을 부여할 수 있기 때문에, 헥사메틸디실라잔 등의 실라잔; 메틸트리메톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디에틸디메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 트리메틸메톡시실란, 트리에틸메톡시실란, 비닐트리스(메톡시에톡시)실란, 트리메틸클로로실란, 디메틸디클로로실란, 디비닐디메톡시실란, 클로로프로필트리메톡시실란 등의 실란 커플링제; 폴리메틸실록산, 오르가노히드로젠폴리실록산 등의 유기 규소 화합물 등으로 표면 소수화 처리함으로써 소수성 미분말 실리카로서 사용하는 것이 바람직하 다.
본 성분의 미분말 실리카는 1종 단독으로 이용할 수도 있고 2종 이상을 병용할 수도 있다.
본 성분의 미분말 실리카의 배합량은, (A) 성분 100 질량부에 대하여 통상 0 내지 100 질량부이고, 바람직하게는 1 내지 50 질량부, 보다 바람직하게는 1 내지 30 질량부이다. 이 배합량이 너무 많으면, 접착력이 저하되는 경우가 있다.
<(D) 금속 피복 도전 입자>
(D) 성분인 금속 피복 도전 입자는 구형 실리카, 아크릴 수지, 유리 벌룬, 실리카 벌룬, 페놀 벌룬, 아크릴로니트릴 벌룬 등의 기재 입자에 Ni, Ag, Au 등의 금속을 도금함으로써 얻어진다. 또한, Ni나 Ag 등의 미립자에 금 도금할 수도 있다. 이 경우, 기재 입자는 중공 입자인 것이 바람직하다.
(D) 성분인 금속 피복 도전 입자의 금속은 은, 니켈, 금, 구리, 주석, 아연, 백금, 팔라듐, 철, 텅스텐, 몰리브덴, 또는 이들의 합금으로부터 선택할 수 있고, 이들 금속의 2층 이상의 복수층 구성으로 할 수도 있다. 피막의 두께는 0.02 내지 0.5 ㎛로 하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 수지에 Ni, Au 도금한 미크로파르 AU(세키스이 가가꾸 고교(주) 제조), 일본 특허 공개 제2004-152660호 공보에 나타나 있는 도전성 분체(신에츠 가가꾸 고교(주) 제조) 등이 예시된다.
본 발명의 금속 피복 도전 입자는, 평균 입경이 1 내지 50 ㎛, 특히 1 내지 20 ㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 기재 입자가 중공 입자이며 진비중이 5 이하, 특히 1 내지 3이고, 평균 입자가 1 내지 50 ㎛, 특히 1 내지 20 ㎛인 것이, 파인 피치 회로에서 인접 회로와의 절연성을 확보하는 점 때문에 바람직하다.
이 경우, 평균 입경은 레이저 광 회절법에 의한 입도 분포 측정에 있어서의 질량 평균값 D50(즉, 누적 질량이 50 ％가 될 때의 입경 또는 메디안 직경)으로서 측정한 값으로 할 수 있다.
첨가량은, 본 발명 조성물을 100 ㎛ 이하로 압축하였을 때에, 이방 도전이 되면 되고, 통상의 첨가량으로서는, (A) 성분 100 질량부에 대하여 0.1 내지 10 질량부, 특히 0.1 내지 5 질량부일 수 있다. 이 경우, 조성물 중에 0.1 내지 30 용량％, 특히 0.1 내지 10 용량％ 함유되도록 하는 것이 입자 부족에 의해 도통성이 나빠지지 않고, 또한 단락이 발생하지 않는 점에서 바람직하다.
다음에, 본 발명에서 사용되는 (E) 성분인 경화제에 대하여 서술한다.
본 발명에 있어서 제5 필수 성분(E)인 경화제로서는, 공지된 오르가노히드로젠폴리실록산/백금계 촉매(부가 반응용 경화제) 또는 유기 과산화물 촉매를 사용할 수 있다.
백금계 촉매로서는 공지된 것을 사용할 수 있고, 구체적으로는 백금 원소 단체, 백금 화합물, 백금 복합체, 염화백금산, 염화백금산의 알코올 화합물, 알데히드 화합물, 에테르 화합물, 각종 올레핀류와의 콤플렉스 등이 예시된다. 백금계 촉매의 첨가량은, (A) 성분인 오르가노폴리실록산에 대하여, 백금 원자로서 1 내지 2,000 ppm의 범위로 하는 것이 바람직하다.
한편, 오르가노히드로젠폴리실록산은 직쇄상, 분지쇄상, 환상 중 어느 것일 수도 있지만, 중합도가 300 이하인 것이 바람직하고, 디메틸히드로젠실릴기로 말단이 봉쇄된 디오르가노폴리실록산, 디메틸실록산 단위와 메틸히드로젠실록산 단위 및 말단 트리메틸실록시 단위와의 공중합체, 디메틸히드로젠실록산 단위(H(CH3)2SiO0.5 단위)와 SiO2 단위를 포함하는 저점도 유체, 1,3,5,7-테트라히드로젠-1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산, 1-프로필-3,5,7-트리히드로젠-1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산, 1,5-디히드로젠-3,7-디헥실-1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산 등이 예시된다.
이 경화제로서의 오르가노히드로젠폴리실록산의 첨가량은, (A) 성분인 오르가노폴리실록산의 지방족 불포화기(알케닐기)에 대하여, 규소 원자에 직접 결합한 수소 원자가 50 내지 500 몰％가 되는 비율로 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 유기 과산화물 촉매로서는, 예를 들면 벤조일퍼옥시드, 2,4-디클로로벤조일퍼옥시드, p-메틸벤조일퍼옥시드, 2,4-디쿠밀퍼옥시드, 2,5-디메틸-비스(2,5-t-부틸퍼옥시)헥산, 디-t-부틸퍼옥시드, t-부틸퍼벤조에이트, 1,6-헥산디올 비스-t-부틸퍼옥시카르보네이트 등을 들 수 있다. 유기 과산화물 촉매의 첨가량은(A) 성분인 오르가노폴리실록산 100 질량부에 대하여 0.1 내지 5 질량부로 할 수 있다.
본 발명에 따른 실리콘 고무 조성물에는, 상기 필수 성분에 부가적으로, 임의 성분으로서 본 발명의 효과를 방해하지 않는 범위에서 필요에 따라서 증량제를 첨가할 수도 있다.
또한, 금속 피복 도전 입자와 병용하여, 종래부터 알려져 있는 도전성 카본 블랙, 도전성 산화아연, 도전성 산화티탄 등의 다른 도전성 무기 산화물 등의 도전재나 증량제로서 실리콘 고무 파우더, 적산화철, 분쇄 석영, 탄산칼슘 등의 충전제를 첨가할 수도 있다.
또한, 스폰지를 성형하기 위한 무기, 유기 발포제를 첨가할 수도 있다. 이 발포제로서는 아조비스이소부티로니트릴, 디니트로펜타메틸렌테트라민, 벤젠술폰히드라지드 아조디카르복실아미드 등이 예시되고, 그의 첨가량은 실리콘 고무 조성물100 질량부에 대하여 1 내지 10 질량부의 범위가 바람직하다. 이와 같이, 본 발명 조성물에 발포제를 첨가하면, 스폰지상의 실리콘 고무를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물에는, 필요에 따라서 착색제, 내열성 향상제 등의 각종 첨가제나 반응 제어제, 이형제 또는 충전제용 분산제 등을 첨가하는 것은 임의적이지만, 이 충전제용 분산제로서 사용되는 디페닐실란디올, 각종 알콕시실란, 카본 관능성 실란, 실라놀기 함유 저분자량 실록산 등은 본 발명의 효과를 손상시키지 않도록 최소한의 첨가량으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실리콘 고무 조성물을 난연성, 내화성으로 만들기 위해서, 백금 함유 재료, 백금 화합물과 이산화티탄, 백금과 탄산망간, 백금과 γ-Fe2O3, 페라이트, 운모, 유리 섬유, 유리 박편 등의 공지된 첨가제를 첨가할 수도 있다.
본 발명에 따른 실리콘 고무 조성물은, 상기한 성분을 2개 롤, 벤버리 믹서, 도우 믹서(혼련기) 등의 고무 혼련기를 이용하여 균일하게 혼합하고, 필요에 따라 서 가열 처리를 실시함으로써 얻을 수 있다.
이 경우, 조성물은 (A) 성분인 오르가노폴리실록산의 입도, 성상에 따라서 페이스트상 또는 시트상으로 만들어 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 압착성 이방 도전성 수지 조성물은, 예를 들면 액정 표시 모듈(LCD)와 TAB(테이프 오토메이티드 본딩) 또는 FPC(가요성 인쇄 회로) 기판의 미세 전극끼리를 접속할 때, 본 발명 조성물을 서로 맞대인 전극 사이에 끼워 가열 가압함으로써 복수개의 전극을 일괄 접속하는 경우에 사용할 수 있고, 특히 베어 칩을 유리 기판 상에 직접 접속하는 실장 기술, 소위 COG(칩 온 글래스) 기술, 또는 인쇄 기판 상에 직접 접속하는 실장 기술, 소위 COB(칩 온 보드) 기술 등에 효과적으로 이용된다. 이 경우, 전극 피치가 100 ㎛ 이하(10개/mm 이상)에 대해서도 바람직하게 사용된다.
또한, 본 발명 조성물을 압착, 가열 경화하는 조건은 적절하게 선정되지만, 80 내지 250 ℃, 특히 120 내지 230 ℃에 있어서 0.1 내지 10 MPa, 특히 1 내지 5 MPa에서 5 내지 60 초, 특히 5 내지 30 초의 조건으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 압착 간격은 200 ㎛ 이하, 특히 1 내지 10 ㎛로 할 수 있고, 통상 초기의 조성물의 두께를 1 내지 100 ㎛, 특히 10 내지 50 ㎛로 하고, 이것을 5 내지 95 ％의 비율, 바람직하게는 20 내지 80 ％의 비율로 압축하는 것이 바람직하다.
<실시예>
이하, 실시예를 이용하여 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명하지만, 이들 실시예는 본 발명을 전혀 제한하지 않는다. 또한, 부란 질량부를 나타낸다.
[실시예 1]
분자쇄 양쪽 말단이 디메틸비닐실록시기로 봉쇄된 점도가 5,000 mPaㆍs인 디메틸폴리실록산 100 부, 트리메틸실릴기로 처리된 비표면적 130 m2/g의 소수성 실리카 15 부, 점도가 25 mPaㆍs인 분자쇄 양쪽 말단 및 분자쇄 측쇄에 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 디메틸실록산ㆍ메틸히드로젠실록산 공중합체(규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.54 질량％) 5 부, 1-에티닐시클로헥산올 0.05 부, 염화백금산과 디비닐테트라메틸디실록산의 착체를 백금 금속으로서 (A) 성분과 (B) 성분과의 합계량에 대하여 30 ppm, 접착성 향상제로서 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 1 부, (CH3)3SiO1 /2 단위 39.5 몰％, (CH3)2(CH2=CH)SiO1 /2 단위 6.5 몰％, SiO2 단위 54 몰％를 포함하는 오르가노폴리실록산 수지 2 부, Ag 도금 유리 벌룬(Ag1085CLD, 평균 입경 30 ㎛, 비중 1 g/cm3: 신에츠 가가꾸 고교(주) 제조)를 1 부(조성물 중 1 vol％) 혼합하여 조성물 A를 제조하였다.
[실시예 2]
Ag 도금 유리 벌룬을 3 부(조성물 중 3 vol％)로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 조성물 B를 제조하였다.
[실시예 3]
Ag 도금 유리 벌룬이 아니라, 금 도금 수지(상품명 AUEL003A, 평균 입경 4 ㎛, 비중 3 g/cm3, 세키스이 가가꾸 고교(주) 제조)를 3 부(조성물 중 1 vol％) 첨 가 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 조성물 C를 제조하였다.
[실시예 4]
디메틸실록산 단위 99.825 몰％, 메틸비닐실록산 단위 0.15 몰％, 디메틸비닐실록산 단위 0.025 몰％를 포함하고, 평균 중합도가 약 6000인 오르가노폴리실록산 100 부, 비표면적이 110 m2/g인 소수화 처리된 발연 실리카(상품명 R-972, 닛본 아에로질(주) 제조) 30 부, 점도가 25 mPaㆍs인 분자쇄 양쪽 말단 및 분자쇄 측쇄에 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 디메틸실록산ㆍ메틸히드로젠실록산 공중합체(규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.54 질량％) 5 부, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 1 부, (CH3)3SiO1 /2 단위 39.5 몰％, (CH3)2(CH2=CH)SiO1 /2 단위 6.5 몰％, SiO2 단위 54 몰％를 포함하는 오르가노폴리실록산 수지 1 부를 첨가하고, 금 도금 수지(상품명 AUEL003A, 세키스이 가가꾸 고교(주) 제조)를 3 부(조성물 중 1 vol％), 경화제로서 1,6-헥산디올-비스-tert-부틸퍼옥시카르보네이트를 1.5 부 혼합하여 조성물 D를 제조하였다.
[실시예 5]
Ag 도금 유리 벌룬이 아니라, 금 도금 실리카(Au1092, 평균 입경 10 ㎛, 비중 3 g/cm3: 신에츠 가가꾸 고교(주) 제조)를 3 부(조성물 중 1 vol％)로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 조성물 E를 제조하였다.
[비교예 1]
에피코트 828XA(유까 쉘 에폭시(주) 제조) 100 부, 경화제로서 에피큐어 113(유까 쉘 에폭시(주) 제조) 30 부에, 비표면적이 110 m2/g인 소수화 처리된 발연 실리카(상품명 R-972, 닛본 아에로질(주) 제조) 30 부, 금 도금 수지(상품명 AUEL003A, 세키스이 가가꾸 고교(주) 제조)를 3 부(조성물 중 1 vol％) 혼합하여 조성물 F를 제조하였다.
다음에, 상기 조성물을 이용하여 테스트 피스를 제조하고, 이하의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
테스트 피스
회로 1: 폴리이미드 필름 상에, 200 ㎛ 피치로 금 도금한 구리 전극을 10개 갖는 FCP.
회로 2: 유리 에폭시 수지 상에 폭 500 ㎛로 금 도금한 구리 전극의 회로.
테스트 피스 1: 회로 1과 회로 2 사이에 폭 3 mm, 두께 50 ㎛가 되도록 조성물 A, B, C, E, F를 도장하고, 이방 도전성 수지 부분을 180 ℃에서 20 초, 3 MPa의 조건에서 가열 압착되어 회로를 접속하였다.
조성물 D는, 폭 3 mm, 두께 50 ㎛가 되도록 도장하고, 이방 도전성 수지 부분이 180 ℃에서 20 초, 3 MPa의 조건에서 가열 압착되어 회로를 접속하였다.
이 경우, 조성물의 압착 후의 두께는 모두 10 ㎛ 이하였다.
회로 1과 회로 2 사이의 저항값을 측정하였다. 이 경우, 10개 회로의 평균값과 표준 편차를 나타내었다. 접속 후의 신뢰성 시험은 -40 ℃/30 분 ↔ 130 ℃ /30 분의 환경 사이클하에서 행하였다. 300 사이클 후에 접속되어 있는 회로의 갯수를 나타내었다.
Figure 112006039119025-PAT00004
본 발명의 압착성 이방 도전 수지 조성물에 따르면, 도전성 미립자가 전극의 고도 변동을 흡수하여 전체 단자를 안정한 접속 상태로 만들 수 있다.

Claims (7)

  1. (A) 1 분자 중에 평균 2개 이상의 알케닐기를 함유하는 오르가노폴리실록산 100 질량부,
    (B) 접착성 향상제 0.1 내지 10 질량부,
    (C) 실리카 미분말 0 내지 100 질량부,
    (D) 금속 피복 도전 입자 0.1 내지 10 질량부,
    (E) (A) 성분의 경화제 경화 유효량
    을 구성 성분으로 하여 압착함으로써 이방 도전성이 되는 것을 특징으로 하는, 압착성 이방 도전성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, (D) 성분인 금속 피복 도전 입자의 평균 입경이 1 내지 50 ㎛인 압착성 이방 도전성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, (D) 성분인 금속 피복 도전 입자는, 기재 입자가 중공 입자이고, 평균 입경이 1 내지 50 ㎛이며, 진비중이 5 이하인 압착성 이방 도전성 수지 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 페이스트상인 압착성 이방 도전성 수지 조성물.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 시트상인 압착성 이방 도전성 수지 조성물.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 압착 간격이 200 ㎛ 이하인 전극간 접속 고정용인 압착성 이방 도전성 수지 조성물.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 압착성 이방 도전성 수지 조성물을 압착, 가열 경화함으로써 얻어지며, 전극과 전극 사이를 접속 고정하는 탄성 이방 도전 부재.
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