KR20090052303A - Circuit connecting material, connection structure and method for producing thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명의 회로 접속 재료는 제1 기판의 주요면 상에 제1 회로 전극이 형성된 제1 회로 부재와 제2 기판의 주요면 상에 제2 회로 전극이 형성된 제2 회로 부재를 제1 회로 전극과 제2 회로 전극을 대향시킨 상태에서 접속하기 위한 것이다. 이 회로 접속 재료는 빛의 최대 흡수 파장이 800 내지 1200 nm의 범위 내에 있는 접착제 조성물을 포함한다. The circuit connection material of the present invention comprises a first circuit member having a first circuit electrode formed on a main surface of a first substrate and a second circuit member having a second circuit electrode formed on a main surface of a second substrate having a first circuit electrode; It is for connecting in the state which the 2nd circuit electrode opposed. This circuit connection material comprises an adhesive composition having a maximum absorption wavelength of light in the range of 800 to 1200 nm.
제1 회로 부재, 제2 회로 부재, 제1 회로 전극, 제2 회로 전극, 회로 접속 재료, 접속 구조체 1st circuit member, 2nd circuit member, 1st circuit electrode, 2nd circuit electrode, circuit connection material, connection structure
Description
본 발명은 회로 접속 재료, 접속 구조체 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD This invention relates to a circuit connection material, a connection structure, and its manufacturing method.
회로 부재끼리 또는 IC 칩 등의 전자 부품과 회로 부재의 접속을 전기적으로 접속할 때는, 접착제에 필요에 따라서 도전 입자를 분산시킨 이방 도전성 접착제가 이용되고 있다. 이러한 접착제를 서로 대치하는 회로 부재의 전극 사이에 배치하고, 가열 및 가압에 의해서 회로 부재끼리 접속함으로써, 인접하는 전극 사이에서는 절연성을 유지하면서 대향하는 전극간의 전기적 접속을 행할 수 있다. 이러한 이방 도전성 접착제로서, 에폭시 수지를 베이스로 한 회로 접속 재료가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). When electrically connecting circuit members or electronic components, such as an IC chip, and a circuit member connection, the anisotropic conductive adhesive which disperse | distributed electroconductive particle to the adhesive agent as needed is used. By arranging such an adhesive between the electrodes of the circuit member which oppose each other, and connecting the circuit members by heating and pressurization, the electrical connection between the opposing electrodes can be performed while maintaining insulation between adjacent electrodes. As such an anisotropically conductive adhesive, the circuit connection material based on the epoxy resin is proposed (for example, refer patent document 1).
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 (평)3-16147호 공보 Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-16147
<발명의 개시><Start of invention>
<발명이 해결하고자 하는 과제>Problems to be Solved by the Invention
상술한 바와 같은 회로 접속 재료를 이용한 회로 부재의 접속 방법은 회로 부재끼리 또는 IC 칩 등의 전자 부품과 회로 부재 사이에 이방 도전성 접착제를 개재시킨 상태에서 회로 부재끼리 또는 IC 칩 등의 전자 부품과 회로 부재를 중합시 키고, 압착툴을 사용하여 가열 및 가압함으로써 열압착하는 것이다. 이 때 행해지는 가열 가압의 조건은, 예를 들면 150 내지 220 ℃, 1 내지 5 MPa, 15 내지 4 초간 정도이다. The circuit member connection method using the above-mentioned circuit connection material is a circuit member or an electronic component such as an IC chip and a circuit between circuit members or an electronic component such as an IC chip and an anisotropic conductive adhesive interposed between the circuit member. The member is polymerized and thermally compressed by heating and pressing using a crimping tool. The conditions of the heating pressurization performed at this time are about 150-220 degreeC, 1-5 Mpa, and about 15 to 4 second, for example.
그런데 최근 전자 기기의 소형화, 정밀화에 따라 이방 도전성 접착제에도 미세한 전극 구조를 갖는 회로 부재를 충분한 신뢰성으로 접속할 수 있도록 고분해능을 갖는 것이 요구되어 왔다. However, in recent years, with the miniaturization and precision of electronic devices, it has been required to have a high resolution so that a circuit member having a fine electrode structure can be connected to the anisotropic conductive adhesive with sufficient reliability.
본 발명자들은 이러한 요구에 응하기 위해서, 단시간의 가열로 접속하여 재료의 열팽창이나 열수축의 영향을 감소하는 것에 주목하였다. 통상, 단시간에 접속을 행하기 위해서는 한층 고온으로 가열하는 것이 필요해진다. 그런데 종래의 이방 도전성 접착제에 고온 가열을 실시하여 접속을 행하면 얻어지는 접속 구조체의 접속 저항값이 상승하거나, 열충격 시험이나 고온고습 시험 등의 신뢰성 시험에 있어서의 접속 저항값이 상승하는 경향이 있었다. 이러한 경향이 고분해능이 요구되는 회로 접속 재료의 단시간 접속을 실현하는 데에 있어서의 장해가 되고 있었다. In order to meet such demands, the inventors have noted that the connection by short time heating reduces the effects of thermal expansion and thermal contraction of the material. Usually, in order to connect in a short time, it is necessary to heat at high temperature. By the way, when the conventional anisotropic conductive adhesive is subjected to high temperature heating to make a connection, the connection resistance value of the bonded structure obtained tends to increase, or the connection resistance value in reliability tests, such as a thermal shock test and a high temperature and high humidity test, tended to increase. This tendency has been an obstacle in realizing short-time connection of the circuit connection material which requires high resolution.
예를 들면, 에폭시 수지와 이미다졸계 혼합물 등의 종래의 회로 접속 재료를 이용하여 행해지는 가열·가압 조건은 통상 170 내지 220 ℃, 15 내지 4 초간 정도이다. 여기서 4 초간 이하의 단시간 접속을 가능하게 하기 위해서는, 220 ℃를 초과하는 온도에서의 가열이 필요해진다. 이러한 고온하에서 IC 칩을 이방 도전성 접착제를 통해 폴리이미드나 폴리에스테르, 폴리카르보네이트 등의 고분자 필름 기재, 또는 유리 기판 등의 접속 기판과 접속하면, 접속 후에 IC 칩과 기판과의 열팽 창율차에 기인하는 내부 응력에 의해서 접속부의 접속 저항이 증대하거나 접착제의 박리가 발생하는 것이 염려된다. 또한, 접속 후에 IC 칩과 기판과의 열팽창율차에 의해서 휘어짐이 발생하고,협액연(狹額緣)이 요구되는 액정 패널 등에 있어서는, 표시 품질이 저하되는 것이 염려된다.For example, heating and pressurization conditions performed using conventional circuit connection materials, such as an epoxy resin and an imidazole series mixture, are about 170-220 degreeC and about 15 to 4 second normally. In order to enable short time connection of 4 seconds or less here, heating at the temperature exceeding 220 degreeC is required. Under such a high temperature, when the IC chip is connected to a polymer film base material such as polyimide, polyester, polycarbonate, or a connection substrate such as a glass substrate through an anisotropic conductive adhesive, the IC chip and the substrate have a difference in thermal expansion coefficient after connection. It is feared that the connection resistance of a connection part increases or peeling of an adhesive agent arises by internal stress which arises. In addition, warpage may occur due to a difference in thermal expansion between the IC chip and the substrate after connection, and there is a concern that the display quality may be deteriorated in a liquid crystal panel or the like requiring narrow liquid lead.
한편, 가열 온도를 220 ℃ 이하로 하여 4 초간 이하의 단시간 접속을 가능하게 하기 위한 수단으로서, 술포늄염 등의 반응성이 높은 잠재성 경화제를 이용하는 것이 고려된다. 그러나 180 ℃ 이상의 가열 온도에서는 회로 접속 재료의 경화 반응이 급속히 진행되기 때문에, 압착시의 수지 유동이 불충분해지고, 전기적 도통성이 저하되는 등의 문제가 발생하는 경향이 있다. On the other hand, as a means for enabling a short time connection of 4 seconds or less by making heating temperature into 220 degrees C or less, using a highly reactive latent hardener, such as a sulfonium salt, is considered. However, since the hardening reaction of a circuit connection material advances rapidly at the heating temperature of 180 degreeC or more, there exists a tendency for the problem that resin flow at the time of crimping becomes inadequate, and electrical conductivity falls.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 대향 배치된 전극끼리 단시간 또한 고분해능으로 접속하는 것이 가능하며, 접속 신뢰성이 충분히 우수한 회로 접속 재료를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 이러한 회로 접속 재료를 이용하여 접속함으로써, 휘어짐의 발생이 충분히 억제되어 접속 신뢰성이 충분히 높은 접속 구조체를 제공하는 것 및 해당 접속 구조체의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. This invention is made | formed in view of the said situation, and an object of this invention is to provide the circuit connection material which can connect the mutually arrange | positioned electrodes with short time and high resolution, and was excellent in connection reliability sufficiently. Moreover, an object of the present invention is to provide a connection structure in which the occurrence of warpage is sufficiently suppressed and the connection reliability is sufficiently high by providing a connection using such a circuit connection material and a method of manufacturing the connection structure.
<과제를 해결하기 위한 수단>Means for solving the problem
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 제1 기판의 주요면 상에 제1 회로 전극이 형성된 제1 회로 부재와 제2 기판의 주요면 상에 제2 회로 전극이 형성된 제2 회로 부재를 제1 회로 전극과 제2 회로 전극을 대향시킨 상태에서 접속하기 위한, 빛의 최대 흡수 파장이 800 내지 1200 nm의 범위 내에 있는 접착제 조성물을 포함하는 회로 접속 재료를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a first circuit member including a first circuit member having a first circuit electrode formed on a main surface of a first substrate and a second circuit member having a second circuit electrode formed on a main surface of a second substrate. Provided is a circuit connecting material comprising an adhesive composition having a maximum absorption wavelength of light in a range of 800 to 1200 nm for connecting in a state where the electrode and the second circuit electrode are opposed to each other.
이러한 회로 접속 재료는 파장이 800 내지 1200 nm인 근적외선 조사를 행함으로써 단시간 또한 고분해능으로 회로 전극을 접속할 수 있다. 즉, 근적외선 조사에 의해서 접착제 조성물의 경화 반응이 촉진되기 때문에, 고분해능이 요구되는 미세 구조를 갖는 회로 부재끼리의 접속으로도 단시간에 행하는 것이 가능해진다. 또한, 접속시의 가열 온도의 감소나 가열 시간의 단축이 도모되어 회로 부재나 IC 칩 등의 전자 부품 등에 있어서의 열팽창이나 열수축의 발생이 억제된다. 이에 따라, 접속 후의 휘어짐의 발생이나 잔류 응력의 발생이 억제되고, 확실하게 회로 부재끼리 접속함과 동시에 회로 부재끼리의 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다. Such a circuit connection material can connect a circuit electrode with a short resolution and high resolution by performing near-infrared irradiation with a wavelength of 800-1200 nm. That is, since hardening reaction of an adhesive composition is accelerated | stimulated by near-infrared irradiation, even if it connects circuit members which have the microstructure which high resolution is calculated | required, it becomes possible to carry out in a short time. In addition, reduction of the heating temperature and shortening of the heating time at the time of connection can be aimed at, and generation | occurrence | production of thermal expansion and thermal contraction in electronic components, such as a circuit member and an IC chip, is suppressed. Thereby, generation | occurrence | production of the curvature after a connection and generation | occurrence | production of a residual stress are suppressed, it can reliably connect circuit members, and can improve the connection reliability of circuit members.
본 발명에 있어서의 상기 접착제 조성물은 빛의 최대 흡수 파장이 800 내지 1200 nm의 범위 내에 있는 근적외선 흡수 색소를 포함하는 것이 바람직하다. It is preferable that the said adhesive composition in this invention contains the near-infrared absorbing pigment which the maximum absorption wavelength of light exists in the range of 800-1200 nm.
이러한 회로 접속 재료는 근적외선 흡수 색소를 함유하기 때문에, 근적외선 조사에 의해서 근적외선 흡수 색소가 발열하여 접착제 조성물의 경화 반응이 촉진된다. 따라서, 단시간 또한 고분해능으로 회로 전극을 접속할 수 있고, 고분해능이 요구되는 미세 구조를 갖는 회로 부재끼리의 접속을 단시간에 행하는 것이 가능해진다. Since such a circuit connection material contains a near-infrared absorbing dye, a near-infrared absorbing dye generates heat by near-infrared irradiation, and hardening reaction of an adhesive composition is accelerated | stimulated. Therefore, it is possible to connect the circuit electrodes with high resolution for a short time and to connect the circuit members having a fine structure requiring high resolution for a short time.
본 발명에서는 접착제 조성물의 수지 고형분 전체에 대한 상기 근적외선 흡수 색소의 함유량이 0.1 내지 10 질량%인 것이 바람직하다. 이에 따라, 저온 또한 단시간에 회로 접속 재료를 경화시키는 것이 가능해지고, 한층 확실하게 회로 부재끼리 접속함과 동시에 접속 신뢰성을 한층 향상시킬 수 있다. In this invention, it is preferable that content of the said near-infrared absorbing dye with respect to the whole resin solid content of an adhesive composition is 0.1-10 mass%. Thereby, it becomes possible to harden a circuit connection material in low temperature and a short time, and can connect a circuit member more reliably, and can improve connection reliability further.
본 발명에 있어서, 접착제 조성물이 도전 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 대향 배치된 회로 전극끼리 용이하게 도통시킬 수 있다. 이러한 회로 접속 재료는 작업성이 우수하다. In the present invention, it is preferable that the adhesive composition contains conductive particles. As a result, the oppositely arranged circuit electrodes can be easily conducted. Such a circuit connection material is excellent in workability.
본 발명에 있어서, 접착제 조성물이 필름 형성성 고분자를 함유하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 회로 접속 재료의 필름 형성성을 충분히 양호하게 할 수 있다. 또한, 도전 입자를 함유하는 경우에 상기 도전 입자의 분산 상태를 한층 균일하게 유지할 수 있다. 이러한 회로 접속 재료는 도전 입자를 통해 대향 배치된 회로 전극끼리 한층 용이하게 도통시킴과 동시에, 동일한 기판 상에서 인접하는 회로 전극 사이를 확실하게 절연할 수 있다. 이러한 회로 접속 재료는 작업성이 한층 우수하다. In the present invention, it is preferable that the adhesive composition contains a film-forming polymer. Thereby, the film formability of a circuit connection material can be made favorable enough. Moreover, when it contains a conductive particle, the dispersion state of the said conductive particle can be kept more uniform. Such a circuit connection material can more easily conduct the circuit electrodes which are opposed to each other via conductive particles, and can reliably insulate between adjacent circuit electrodes on the same substrate. Such a circuit connection material is further excellent in workability.
본 발명에서는 또한 In the present invention also
제1 기판의 주요면 상에 제1 회로 전극이 형성된 제1 회로 부재, A first circuit member having a first circuit electrode formed on a main surface of the first substrate,
제2 기판의 주요면 상에 제2 회로 전극이 형성되고, 상기 제2 회로 전극과 상기 제1 회로 전극이 대향하도록 배치된 제2 회로 부재, 및A second circuit member formed on a main surface of a second substrate, the second circuit member disposed so that the second circuit electrode and the first circuit electrode face each other, and
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 설치되고, 상기 제1 회로 부재와 상기 제2 회로 부재를 접속하는 회로 접속부A circuit connecting portion provided between the first substrate and the second substrate to connect the first circuit member and the second circuit member.
를 구비하며, 상기 회로 접속부가 상술한 회로 접속 재료에 근적외선 영역의 빛을 조사함으로써 상기 접착제 조성물을 경화시킨 수지 경화물을 포함하는 것인 접속 구조체And a resin cured product obtained by curing the adhesive composition by irradiating light in the near infrared region to the circuit connection material described above.
를 제공한다.To provide.
이러한 접속 구조체는 상술한 특징을 갖는 회로 접속 재료에 근적외선 영역의 빛을 조사하여 경화시킨 수지 경화물을 포함하는 회로 접속부를 구비하기 때문에, 열팽창이나 열수축에 의한 변형이나 잔류 응력이 충분히 억제되어 있다. 이 때문에, 휘어짐 등의 발생이 감소되고, 접속 신뢰성이 충분히 우수하다. 또한, 이러한 접속 구조체는 협액연이 요구되는 액정 패널 등에 있어서 특히 유용하고, 표시 품질이 우수한 것이다. Since such a bonded structure includes a circuit connecting portion containing a cured resin material which is cured by irradiating light in the near infrared region to the circuit connecting material having the above-mentioned characteristics, deformation and residual stress due to thermal expansion and thermal contraction are sufficiently suppressed. For this reason, generation | occurrence | production of a curvature etc. is reduced and connection reliability is fully excellent. Moreover, such a connection structure is especially useful in liquid crystal panels and the like where narrow liquid lead is required, and is excellent in display quality.
본 발명에서는 또한 In the present invention also
제1 기판의 주요면 상에 제1 회로 전극이 형성된 제1 회로 부재와 제2 회로의 주요면 상에 제2 회로 전극이 형성된 제2 회로 부재를 상기 제1 회로 전극 및 상기 제2 회로 전극이 대향하도록 배치하는 공정, 및The first circuit member and the second circuit electrode may include the first circuit member having the first circuit electrode formed on the main surface of the first substrate and the second circuit member having the second circuit electrode formed on the main surface of the second circuit. Arranging to face each other, and
이들 사이에 상술한 회로 접속 재료를 개재시켜 상기 제1 회로 부재 및 상기 제2 회로 부재와 상기 회로 접속 재료를 밀착시킨 상태에서 근적외선 영역의 빛을 조사하여 상기 회로 접속 재료의 상기 접착제 조성물을 경화시킴으로써, 상기 제1 회로 부재와 상기 제2 회로 부재를 접속하는 공정By irradiating light of a near-infrared region in the state which the said 1st circuit member, the said 2nd circuit member, and the said circuit connection material contact | connected between these through the circuit connection material, and hardening the said adhesive composition of the said circuit connection material Connecting the first circuit member and the second circuit member
을 구비하는 접속 구조체의 제조 방법Method for manufacturing a bonded structure having a
을 제공한다. To provide.
이 제조 방법에서는 상술한 회로 접속 재료에 근적외선 영역의 광을 조사함으로써, 제1 회로 전극과 제2 회로 전극을 전기적으로 접속하기 때문에, 단시간 또한 고분해능으로 접속할 수 있다. 이 제조 방법에서 얻어지는 접속 구조체는 열팽창이나 열수축에 의한 변형이나 잔류 응력이 억제되어 있기 때문에, 휘어짐 등의 발생이 충분히 감소되어 있다. 따라서, 확실하게 회로 부재끼리 접속할 수 있다. 또한, 접속 신뢰성도 충분히 우수하다. 이 제조 방법은 협액연이 요구되는 액정 패널 등에 있어서 특히 유용하고, 표시 품질이 우수한 접속 구조체를 얻을 수 있다. In this manufacturing method, since the 1st circuit electrode and the 2nd circuit electrode are electrically connected by irradiating light of a near-infrared region to the circuit connection material mentioned above, it can connect with short time and high resolution. Since the connection structure obtained by this manufacturing method suppresses deformation | transformation and residual stress by thermal expansion and thermal contraction, generation | occurrence | production of a curvature etc. is fully reduced. Therefore, circuit members can be connected reliably. Moreover, connection reliability is also excellent enough. This manufacturing method is particularly useful in liquid crystal panels and the like where narrow liquid lead is required, whereby a bonded structure excellent in display quality can be obtained.
<발명의 효과>Effect of the Invention
본 발명에 따르면, 대향 배치된 전극끼리 단시간 또한 고분해능으로 접속하는 것이 가능하고, 접속 신뢰성이 충분히 우수한 회로 접속 재료를 제공할 수 있다. 또한, 이러한 회로 접속 재료를 이용하여 접속함으로써 고신뢰성의 접속 구조체 및 이러한 특성을 구비하는 접속 구조체의 제조 방법을 제공할 수 있다. 즉, 본 발명의 회로 접속 재료에 따르면 회로 부재끼리 또는 IC 칩 등의 전자 부품과 회로 부재를 단시간에 접속할 수 있고, 열팽창이나 열수축의 발생이 충분히 억제된 접속 구조체를 얻을 수 있다. 이에 따라, 접속 구조체의 휘어짐의 발생이 충분히 감소되고, 접속 신뢰성이 충분히 우수한 접속 구조체를 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to connect the electrodes arranged opposite to each other for a short time and with high resolution, and to provide a circuit connection material that is sufficiently excellent in connection reliability. Moreover, by connecting using such a circuit connection material, the highly reliable connection structure and the manufacturing method of the connection structure provided with such a characteristic can be provided. That is, according to the circuit connection material of this invention, the circuit members or an electronic component, such as an IC chip, and a circuit member can be connected in a short time, and the connection structure by which generation | occurrence | production of thermal expansion and thermal contraction was fully suppressed can be obtained. Thereby, generation | occurrence | production of the curvature of a bonded structure can fully be reduced, and the bonded structure excellent in connection reliability can be provided sufficiently.
도 1은 본 발명의 회로 접속 재료의 바람직한 한 실시 형태를 나타내는 모식 단면도이다. 1: is a schematic cross section which shows preferable one Embodiment of the circuit connection material of this invention.
도 2는 본 발명의 회로 접속 재료의 별도의 실시 형태를 나타내는 모식 단면도이다. It is a schematic cross section which shows other embodiment of the circuit connection material of this invention.
도 3은 본 발명의 회로 접속 재료의 또 다른 실시 형태를 나타내는 모식 단 면도이다. It is a schematic stage which shows further another embodiment of the circuit connection material of this invention.
도 4는 본 발명에 따른 회로 부재의 접속 구조체의 바람직한 한 실시 형태를 나타내는 모식 단면도이다. It is a schematic cross section which shows preferable one Embodiment of the connection structure of the circuit member which concerns on this invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
1: 도전 입자1: conductive particles
2: 접착제 성분2: adhesive components
3: 근적외선 흡수 색소3: near infrared absorption pigment
5: 수지 성분5: resin component
40: 도전성 접착제층40: conductive adhesive layer
50: 절연성 접착제층50: insulating adhesive layer
10: 제1 회로 부재10: first circuit member
11: 제1 기판11: first substrate
12: 제1 회로 전극12: first circuit electrode
20: 제2 회로 부재20: second circuit member
21: 제2 기판21: second substrate
22: 제2 회로 전극22: second circuit electrode
30, 32: 접착제 조성물30, 32: adhesive composition
100, 110, 120: 회로 접속 재료100, 110, 120: circuit connection material
150: 회로 접속부150: circuit connection
200: 접속 구조체 200: connection structure
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>Best Mode for Carrying Out the Invention
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세히 설명한다. 또한, 도면 중, 동일 또는 상당 부분에는 동일한 부호를 부여하여 중복하는 설명은 생략한다. 또한, 치수 비율은 도면의 비율로 한정되는 것은 아니다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of this invention is described in detail, referring drawings. In addition, the description which attaches | subjects the same code | symbol to the same or equivalent part in the figure, and overlaps is abbreviate | omitted. In addition, a dimension ratio is not limited to the ratio of drawing.
도 1은 본 발명의 회로 접속 재료의 바람직한 한 실시 형태를 나타내는 모식 단면도이다. 본 발명의 한 실시 형태인 필름상의 회로 접속 재료 (100)은 도전 입자 (1)과 접착제 성분 (2)와 근적외선 흡수 색소 (3)을 포함하는 접착제 조성물 (30)을 포함한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 도전 입자 (1) 및 근적외선 흡수 색소 (3)은 접착제 성분 (2)를 주성분으로 하는 접착제 조성물 (30) 중에 균일하게 분산되어 있다.1: is a schematic cross section which shows preferable one Embodiment of the circuit connection material of this invention. The film-form
도 2는 본 발명의 회로 접속 재료의 별도의 실시 형태를 나타내는 모식 단면도이다. 필름상의 회로 접속 재료 (110)은 도전성 접착제층 (40) 및 절연성 접착제층 (50)이 순차 적층되어 있는 구조를 갖는다. 즉, 회로 접속 재료 (110)은 도전 입자 (1), 접착제 성분 (2) 및 근적외선 흡수 색소 (3)을 포함하는 접착제 조성물 (30)을 포함하는 도전성 접착제층 (40)과, 도전성 접착제층 (40)의 한쪽면에 접하도록 형성된 접착제 성분 (2) 및 근적외선 흡수 색소 (3)을 포함하는 접착제 조성물 (32)를 포함하는 절연성의 절연성 접착제층 (50)을 갖는다. It is a schematic cross section which shows other embodiment of the circuit connection material of this invention. The
도 3은 본 발명의 회로 접속 재료의 또 다른 실시 형태를 나타내는 모식 단면도이다. 필름상의 회로 접속 재료 (120)은 절연성 접착제층 (50), 도전성 접착제층 (40) 및 절연성 접착제층 (50)이 순차 적층되어 있는 적층 구조를 갖는다. 즉, 회로 접속 재료 (120)은 도전 입자 (1), 접착제 성분 (2) 및 근적외선 흡수 색소 (3)을 포함하는 접착제 조성물 (30)을 포함하는 도전성 접착제층 (40)과, 상기 도전성 접착제층 (40)을 끼우도록 하여 상기 도전성 접착제층 (40)의 양면 상에 각각 형성된 접착제 성분 (2) 및 근적외선 흡수 색소 (3)을 포함하는 접착제 조성물 (32)를 포함하는 절연성 접착제층 (50)을 구비한다. It is a schematic cross section which shows still another embodiment of the circuit connection material of this invention. The circuit connection material 120 on a film has a laminated structure in which the insulating
또한, 도 2 및 도 3에서는 필름상의 회로 접속 재료를 구성하는 모든 층이 근적외선 흡수 색소 (3)을 함유하고 있었지만, 회로 접속 재료는 근적외선 흡수 색소 (3)을 함유하지 않는 층을 가질 수도 있다. In addition, although all the layers which comprise the film-form circuit connection material contained the near-infrared
또한, 도 1, 도 2 및 도 3에는 도시하지 않지만, 필름상의 회로 접속 재료 (100), (110) 및 (120)은 적어도 한쪽 표면에 작업성 향상이나 먼지 부착 방지를 위해 박리 가능한 박리성 기재(지지 필름)를 가질 수도 있다. In addition, although not shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 3, the film-form
상기 각 실시 형태에 따른 회로 접속 재료 (100), (110) 및 (120)은 최대 흡수 파장을 800 내지 1200 nm의 범위 내에 갖는 근적외선 흡수 색소를 함유한다. 이 근적외선 흡수 색소는 근적외선 발광원으로부터의 빛을 흡수한다. 흡수된 광 에너지는 방열되고, 회로 접속 재료의 경화를 촉진시켜 수지 경화물을 얻을 수 있다. 이에 따라, 예를 들면 회로 부재끼리의 접속시에 압착툴 등을 사용하여 가열하지 않고, 접착제 조성물이 경화된 수지 경화물을 얻을 수 있다. 이 때문에 본 실시 형태에 따른 회로 접속 재료는 단시간 또한 고분해능으로 회로 전극끼리 접속할 수 있다. 이러한 회로 접속 재료에 의해서 회로 부재를 접속함으로써, 열팽창이나 열수축이 충분히 억제된 회로 부재의 접속 구조를 얻을 수 있다. 이러한 접 속 구조로는 휘어짐의 발생이 충분히 억제되어 있어, 확실하게 회로 전극끼리 접속할 수 있다. 또한, 접속 신뢰성도 충분히 우수하다. The
또한, 본 발명의 회로 접속 재료는 도전 입자를 함유하지 않을 수도 있다. 이 경우, 대향 배치된 회로 전극끼리 직접 접촉함으로써, 전기적으로 도통시킬 수 있다. In addition, the circuit connection material of this invention may not contain electroconductive particle. In this case, the electrically arranged circuit electrodes can be electrically contacted by directly contacting each other.
이하, 도 2에 도시하는 도전성 접착제층 (40)과 절연성 접착제층 (50)이 적층되어 있는 회로 접속 재료 (110)에 대해서 상세히 설명한다. Hereinafter, the
도전성 접착제층 (40)을 구성하는 접착제 조성물 (30)은 도전 입자 (1), 접착제 성분 (2) 및 근적외선 흡수 색소 (3)을 함유한다. 도전 입자 (1) 및 근적외선 흡수 색소 (3)은 접착제 성분 (2) 중에 균일하게 분산되어 있다. 도전성 접착제층 (40)은 대향 배치된 한쌍의 회로 부재를 접속할 때에, 각각의 회로 부재의 주요면 상에 설치된 대향하는 회로 전극끼리 도전 입자 (1)을 통해 전기적으로 도통시킬 수 있다. 즉, 도전성 접착제층 (40)은 동일한 회로 부재 상의 인접하는 회로 전극간의 절연성을 유지하면서 대향 배치된 회로 전극끼리 전기적으로 접속시킬 수 있다. The
접착제 조성물 (30)은 접착제 성분 (2)로서 열경화성 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 열경화성 수지로는 에폭시 수지와 이미다졸계, 히드라지드계, 삼불화붕소-아민 착체, 술포늄염, 아민이미드, 폴리아민의 염, 또는 디시안디아미드 등의 잠재성 경화제와의 혼합물이나, 라디칼 반응성 수지와 유기 과산화물과의 혼합물 등이 바람직하다. 열경화성 수지의 함유량은 접착제 성분 (2) 전체를 기준으로서 20 내지 70 질량%인 것이 바람직하다. It is preferable that the
상기 에폭시 수지로는 에피클로로히드린과 비스페놀 A나 F, AD 등으로부터 유도되는 비스페놀형 에폭시 수지, 에피클로로히드린과 페놀노볼락이나 크레졸노볼락으로부터 유도되는 에폭시노볼락 수지, 나프탈렌환을 포함한 골격을 갖는 나프탈렌계 에폭시 수지 및 글리시딜아민, 글리시딜에테르, 비페닐, 지환식 등의 1 분자내에 2개 이상의 글리시딜기를 갖는 각종 에폭시 화합물 등 중, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. Examples of the epoxy resins include bisphenol-type epoxy resins derived from epichlorohydrin and bisphenols A, F and AD, epoxy novolac resins derived from epichlorohydrin and phenol novolac or cresol novolac, and skeletons containing naphthalene ring. Among these naphthalene epoxy resins and various epoxy compounds having two or more glycidyl groups in one molecule such as glycidylamine, glycidyl ether, biphenyl, alicyclic, etc., one kind alone or two kinds or more Can be used in combination.
이들 에폭시 수지는 일렉트론마이그레이션 방지의 관점에서, 불순물 이온(Na+, Cl- 등)이나 가수분해성 염소 등을 300 ppm 이하로 감소시킨 고순도품을 이용하는 것이 바람직하다. From the standpoint of preventing electromigration, these epoxy resins preferably use a high-purity product having reduced impurity ions (Na + , Cl −, etc.), hydrolyzable chlorine, or the like to 300 ppm or less.
접착제 조성물 (30)은 접착제 조성물 (30)의 필름 형성성을 보다 양호한 것으로 하는 관점에서 접착제 성분 (2)로서 필름 형성성 고분자를 함유하는 것이 바람직하다. 필름 형성성 고분자로는 페녹시 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지 등의 열가소성 수지를 들 수 있다. 이들 필름 형성성 고분자는 열경화성 수지의 경화시에 발생하는 응력을 완화시키는 효과를 갖는다. 또한, 필름 형성성 고분자는 접착성을 향상시키는 관점에서 수산기 등의 관능기를 갖는 것이 바람직하다. It is preferable that the
또한, 접착제 조성물 (30)은 접착제 성분 (2)로서 잠재성 경화제 등의 경화제를 함유하는 것이 바람직하다. 경화제로는, 예를 들면 에폭시 수지용 경화제를 사용할 수 있다. 이러한 경화제로서 아민계, 페놀계, 산 무수물계, 이미다졸계, 히드라지드계, 디시안디아미드, 삼불화붕소-아민 착체, 술포늄염, 요오도늄염, 아민이미드 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있고, 추가로 분해 촉진제, 억제제 등을 혼합하여 이용할 수도 있다.Moreover, it is preferable that
빛의 최대 흡수 파장을 800 내지 1200 nm의 범위 내에 갖는 근적외선 흡수 색소로는 아조계, 아미늄계, 안트라퀴논계, 시아닌계, 디이모늄계, 스쿠아릴륨계, 나프탈로시아닌계, 프탈로시아닌계 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이 때, 근적외선 흡수 색소의 최대 흡수 파장은 시판되고 있는 분광 광도계를 이용하여 분광 투과율을 측정하여 구할 수 있다. Examples of near-infrared absorbing dyes having a maximum absorption wavelength of light in the range of 800 to 1200 nm include azo, aluminum, anthraquinone, cyanine, dimonium, squarylium, naphthalocyanine, and phthalocyanine compounds. Can be. Among these, 1 type can be used individually or in combination of 2 or more types. At this time, the maximum absorption wavelength of a near-infrared absorbing dye can be calculated | required by measuring the spectral transmittance using a commercially available spectrophotometer.
근적외선 흡수 색소의 구체예로는, 야마모토 가세이 가부시끼가이샤 제조의 "YKR" 시리즈, 가부시끼가이샤 닛본 쇼꾸바이 제조의 "이엑스 칼라" 시리즈, 닛본 가야꾸 가부시끼가이샤 제조의 "IRG" 시리즈, 에포린사 제조의 "에폴라이트" 시리즈 등을 들 수 있다. 이들 중에서 각종 용매에 대한 용해성이 높고, 내열성 및 내광성을 가지면서 근적외선 흡수 성능도 우수하기 때문에, 프탈로시아닌계 화합물인 야마모토 가세이 가부시끼가이샤 제조의 "YKR" 시리즈, 가부시끼가이샤 닛본 쇼꾸바이 제조의 "이엑스 칼라" 시리즈가 특히 바람직하다. As a specific example of a near-infrared absorbing pigment, the "YKR" series by Yamamoto Kasei Kabushiki Kaisha, the "EX Color" series by Nippon Shokubai, the "IRG" series by Nippon Kayak Kabushiki Kaisha, And the "Epolite" series manufactured by Porin Co., Ltd. may be mentioned. Among them, the "YKR" series manufactured by Yamamoto Kasei Kabuki Co., Ltd., a phthalocyanine compound, and the "YKR" manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. Excalar "series are particularly preferred.
근적외선 흡수 색소의 함유량은 접착제 조성물 (30)에 포함되는 수지 고형분 전체를 기준으로서 0.1 내지 10 질량%인 것이 바람직하다. 이 함유량이 0.1 질량% 미만이면 근적외선 발광원으로부터 조사되는 빛을 충분히 흡수할 수 없어, 경화 가 충분히 진행되지 않는 경향이 있다. 또한, 경화의 진행 정도는 경화 반응률을 구함으로써 판단할 수 있다. 경화 반응률은 DSC(시차 주사 열 분석)를 이용하여 회로 접속 재료의 경화 전의 발열량과, 경화 후의 발열량을 측정하여, 양자의 차이로부터 구할 수 있다. 충분한 접속 신뢰성으로 회로 부재를 접속하는 관점에서 경화 반응률은 80 % 이상인 것이 바람직하다. It is preferable that content of a near-infrared absorbing dye is 0.1-10 mass% based on the whole resin solid content contained in the
한편, 근적외선 흡수 색소의 함유량이 10 질량%를 초과하면 근적외선 영역의 빛이 회로 접속 재료 전체에 균일하게 조사되지 않고, 경화 상태로 불균일이 발생하는 경향이 있다. 이 경우, 경화가 충분히 진행되지 않는 부분이 발생하는 경향이 있다. 또한, 본 명세서에 있어서의 "수지 고형분"이란, 상온(20 ℃)에서 톨루엔에 용해되지 않는 성분을 말한다. On the other hand, when content of a near-infrared absorbing dye exceeds 10 mass%, the light of a near-infrared region is not irradiated uniformly to the whole circuit connection material, and there exists a tendency for a nonuniformity to generate | occur | produce in a hardened state. In this case, there exists a tendency for the part which hardening does not fully advance generate | occur | produce. In addition, the "resin solid content" in this specification means the component which does not melt | dissolve in toluene at normal temperature (20 degreeC).
도전성 접착제층 (40)에는, 이방 도전성을 적극적으로 부여하는 목적으로 도전 입자 (1)이 분산되어 있다. 이와 같이, 도전 입자 (1)이 분산되어 있음으로써, 회로 접속 재료 (110)에 의해 접속되는 칩의 범프나 기판 전극 등의 높이에 변동이 있어도 높은 신뢰성으로 대향하는 회로 전극끼리 전기적으로 접속할 수 있다. The
도전 입자 (1)로는, 예를 들면 Au, Ag, Ni, Cu, 땜납 등의 금속을 포함하는 도전성을 갖는 입자를 예시할 수 있다. 도전 입자 (1)은 폴리스티렌 등의 고분자를 포함하는 구상의 핵재와, 상기 핵재의 표면에 Au, Ag, Ni, Cu, 땜납 등의 금속을 포함하는 도전층을 갖는 입자인 것이 바람직하다. 또한, 도전 입자 (1)은 도전성을 갖는 도전층의 표면에, 추가로 Sn, Au, 땜납 등의 표면층을 가질 수도 있다. As the
도전 입자 (1)의 입경은 동일한 회로 부재에 설치되는 회로 전극의 최소의 간격(동일한 회로 부재 상에서 인접하는 전극의 간격)보다도 작은 것이 필요하다. 또한, 도전 입자 (1)의 입경은 이들 회로 전극의 높이에 변동이 있는 경우, 그 높이 변동보다도 큰 것이 바람직하다. 이러한 관점에서 도전 입자 (1)의 평균 입경은 1 내지 10 ㎛인 것이 바람직하고, 2 내지 5 ㎛인 것이 보다 바람직하다. 평균 입경이 1 ㎛ 미만이면 회로 전극의 높이 변동에 충분히 대응할 수 없고 회로 전극간의 충분한 도전성이 손상되는 경향이 있으며, 10 ㎛를 초과하면 인접하는 회로 전극간의 충분한 절연성이 손상되는 경향이 있다. The particle diameter of the electrically-
도전성 접착제층 (40)에 있어서의 도전 입자 (1)의 함유량은, 접착제 조성물 (30)의 전체 부피를 기준으로서 0.1 내지 30 부피%인 것이 바람직하다. 이 함유율이 0.1 부피% 미만이면 접속하여야 할 회로 전극 상의 도전 입자의 수가 감소하기 때문에 접촉 점수가 부족하고, 접속하는 회로 전극 사이에서의 충분한 도전성이 손상되는 경향이 있다. 한편, 상기 함유율이 30 부피%를 초과하면 도전 입자의 표면적이 현저히 증가하고, 도전 입자가 2차 응집에 의해 연결되기 쉬워져, 동일한 회로 부재 상에서 인접하는 회로 전극간의 충분한 절연성이 손상되는 경향이 있다.It is preferable that content of the
회로 접속 재료 (110)을 구성하는 절연성 접착제층 (50)은 절연성을 갖는 층이다. 절연성 접착제층 (50)은 대향 배치된 회로 부재끼리 접속했을 때에, 동일한 기판 상에 인접하는 회로 전극간의 절연성을 충분히 확보하는(바람직하게는, 인접하는 전극간의 절연 저항값을 1×108 Ω 이상으로 함) 것이 가능한 것이면, 그 조성은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 상술한 도전성 접착제층 (40)으로부터 도전 입자 (1)을 제외한 조성과 마찬가지의 조성으로 할 수 있다. The insulating
도전성 접착제층 (40) 및 절연성 접착제층 (50)에는, 추가로 무기질 충전재나 고무 입자를 혼입·분산시킬 수 있다. 이들은 도전 입자 (1) 및 근적외선 흡수 색소 (3)과 함께 혼입·분산시킬 수 있다. 또한, 이들은 도전 입자 (1)을 포함하지 않는 절연성 접착제층 (50)에 이들을 혼입·분산시킬 수도 있지만, 도전 입자 (1)을 갖는 도전성 접착제층 (40)에 혼입·분산시키는 것이 바람직하다. 무기질 충전재나 고무 입자를 접착제 조성물 (30)에 첨가함으로써, 대향하는 회로 부재끼리 접속할 때의 도전성 접착제층 (40)의 용융 점도를 절연성 접착제층 (50)의 용융 점도보다도 용이하게 또한 충분히 높게 할 수 있다. 이에 따라, 대향 배치된 회로 부재끼리 접속할 때에, 회로 부재의 주요면 상에 설치된 전극 상에서의 도전 입자가 유출되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 고분해능 및 장기간 접속 신뢰성을 고수준으로 양립할 수 있다. In the conductive
무기질 충전재로는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 용융 실리카, 결정질 실리카, 규산칼슘, 알루미나, 탄산칼슘 등의 분체를 들 수 있다. 무기 충전재의 평균 입경은 접속부에서의 도통 불량을 방지하는 관점에서 3 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.The inorganic filler is not particularly limited, and examples thereof include powders such as fused silica, crystalline silica, calcium silicate, alumina and calcium carbonate. It is preferable that the average particle diameter of an inorganic filler is 3 micrometers or less from a viewpoint of preventing the conduction defect in a connection part.
무기질 충전재를 이용하는 경우, 그의 배합량은 도전성 접착제층 (40) 및 절연성 접착제층 (50)의 쌍방에 있어서, 접착제 조성물 (30) 및 (32) 전체를 각각 기준(100 질량부)으로서 5 내지 100 질량부인 것이 바람직하다. 또한, 무기질 충전재의 배합량을 늘림으로써, 도전성 접착제층 (40) 및 절연성 접착제층 (50)의 용융 점도를 높게 할 수 있다. When using an inorganic filler, the compounding quantity is 5-100 mass as a reference | standard (100 mass parts) as the reference | standard (100 mass parts) in the whole
도전성 접착제층 (40) 및 절연성 접착제층 (50)에 분산되는 고무 입자로는 유리 전이 온도가 25 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 구체적으로는 부타디엔 고무, 아크릴 고무, 스티렌-부타디엔-스티렌 고무, 니트릴-부타디엔 고무, 실리콘 고무 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 고무 입자로는 0.1 내지 10 ㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하고, 평균 입경 이하의 입자가 입경 분포의 80 % 이상을 차지하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 고무 입자로는 0.10 내지 5 ㎛의 평균 입경을 갖는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 접착제 조성물 중에서의 분산성을 향상시키는 관점에서, 고무 입자는 그 표면이 실란 커플링제로 처리되어 있는 것이 바람직하다.As rubber particles dispersed in the conductive
고무 입자 중에서 실리콘 고무 입자는 내용제성이 우수할 뿐만 아니라, 분산성도 우수하기 때문에, 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 실리콘 고무 입자는 실란 화합물이나 메틸트리알콕시실란 및/또는 그의 부분 가수분해 축합물을 가성 소다, 암모니아 등의 염기성 물질에 의해 pH 9 이상으로 조정한 알코올 수용액에 첨가하여 가수분해, 중축합시키는 방법이나, 오르가노실록산의 공중합 등으로 얻을 수 있다. 또한, 실리콘 입자는 분자 말단 또는 분자내 측쇄에 수산기, 에폭시기, 케티민, 카르복실기, 메르캅토기 등의 관능기를 가짐으로써, 접착제 조성물 중에서의 분산성을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 이러한 실리콘 입자가 바람직하게 이용된다. Among the rubber particles, the silicone rubber particles are not only excellent in solvent resistance but also excellent in dispersibility, and thus can be preferably used. In addition, the silicone rubber particles are hydrolyzed and polycondensed by adding a silane compound, methyltrialkoxysilane and / or partial hydrolysis condensate thereof to an aqueous solution of alcohol adjusted to pH 9 or higher with a basic substance such as caustic soda or ammonia. It can obtain by the method, copolymerization of organosiloxane, etc. Moreover, a silicone particle can improve dispersibility in an adhesive composition by having functional groups, such as a hydroxyl group, an epoxy group, a ketimine, a carboxyl group, and a mercapto group, in a molecular terminal or an intramolecular side chain. For this reason, such silicon particles are preferably used.
고무 입자를 이용하는 경우, 그 배합량은 도전성 접착제층 (40) 및 절연성 접착제층 (50) 어느 것에 있어서도 접착제 성분 (2) 전체를 기준(100 질량부)으로 서 5 내지 50 질량부인 것이 바람직하다. When using rubber particle, it is preferable that the compounding quantity is 5-50 mass parts with respect to the whole
회로 접속 재료 (110)에 있어서, 도전성 접착제층 (40)의 두께는 3 내지 15 ㎛인 것이 바람직하고, 5 내지 10 ㎛인 것이 보다 바람직하다. 이 두께가 3 ㎛ 미만이면 바람직한 평균 입경인 도전 입자를 적용한 경우에 있어서, 도전성 접착제층의 형성성이 저하되는 경향이 있다. 한편, 해당 두께가 15 ㎛를 초과하면 회로 전극 상에서의 도전 입자의 유출이 많아지고, 인접하는 회로 전극간의 절연성과 접속하여야 할 회로 전극간의 도전성을 충분히 확보하기 어려워지는 경향이 있다. In the
절연성 접착제층 (50)의 두께는, 제1 기판의 주요면 상에 형성된 제1 회로 전극 두께와, 제2 기판의 주요면 상에 형성된 제2 회로 전극 두께와의 총합 이하인 것이 바람직하다. 절연성 접착제층 (50)의 두께가 제1 회로 전극의 두께와 제2 회로 전극의 두께와의 총합보다도 크면, 회로 전극 상에서의 도전 입자의 유출이 많아지고, 인접하는 회로 전극간의 절연성과 접속하여야 할 회로 전극간(대향하는 회로 전극간)의 도전성을 고수준으로 양립시키는 것이 곤란해지는 경향이 있다. The thickness of the insulating
회로 접속 재료 (110)에 있어서, 도전성 접착제층 (40)은 절연성 접착제층 (50)보다도 대향 배치된 회로 부재끼리 접속할 때의 용융 점도가 높은 것이 바람직하다. 여기서 접속할 때의 용융 점도란, 회로 접속 재료 (110)을 이용하여 대향 배치된 회로 부재끼리 접속할 때의 가열 온도에 있어서의 용융 점도이다. 또한,대향 배치된 회로 부재끼리 접속할 때의 회로 접속 재료 (110)의 온도는 회로 접속 재료 (110) 중 접착제의 경화성 등에 따라서 적절하게 조정되지만, 예를 들면 120 ℃ 내지 250 ℃의 범위이다. 따라서, 그 온도 범위 내에 있어서 도전성 접착제층 (40)의 용융 점도가 절연성 접착제층 (50)의 용융 점도보다도 높은 것이 바람직하다. In the
이어서, 회로 접속 재료 (110)의 제조 방법의 일례에 대해서 설명한다. Next, an example of the manufacturing method of the
우선, 도전성 접착제층 (40) 형성용의 도포액을 제조한다. 구체적으로는 접착제 성분 (2), 도전 입자 (1) 및 근적외선 흡수 색소 (3)을 유기 용제에 용해 또는 분산시키고, 액상화하여 도포액을 제조한다. 이 때 이용하는 용제는 재료의 용해성을 향상시키는 관점에서, 방향족 탄화수소계와 산소 함유계의 혼합 용제가 바람직하다. 접착제 성분 (2)는 열경화성 수지의 이외에 잠재성 경화제 등의 경화제, 필름 형성성 고분자 등을 포함할 수도 있다. First, the coating liquid for forming the conductive
이어서, 이 도포액을 통상의 박리성 기재(지지 필름) 상에 도포하고, 경화제의 활성 온도 이하로 가열하여 용제를 제거함으로써, 지지 필름 상에 접착제 조성물 (30)을 포함하는 도전성 접착제층 (40)을 형성할 수 있다. 또한, 박리성 기재로는 이형성을 갖도록 표면 처리된 PET 필름 등이 바람직하게 이용된다. Subsequently, this coating liquid is applied onto a normal peelable base material (support film), and heated to below the active temperature of the curing agent to remove the solvent, thereby forming a conductive
절연성 접착제층 (50)은 도전 입자 (1)을 배합하지 않는 것 이외에는, 도전성 접착제층 (40)의 형성 방법과 동일하게 하여 형성할 수 있다. The insulating
상기한 바와 같이 형성된 도전성 접착제층 (40) 및 절연성 접착제층 (50)을 라미네이트하는 방법이나, 각 층을 순차 도공하는 방법 등의 공지된 방법에 의해서 도전 입자를 함유하는 도전성 접착제층 (40)과 도전 입자를 함유하지 않는 절연성 접착제층 (50)이 적층된 회로 접속 재료 (110)을 제조할 수 있다. The conductive
상기 실시 형태에 따른 회로 접속 재료 (110)을 이용하여 형성된 회로 부재 의 접속 구조에 대해서 설명한다. The connection structure of the circuit member formed using the
도 4는, 본 발명에 따른 회로 부재의 접속 구조체의 바람직한 한 실시 형태를 나타내는 모식 단면도이다. 접속 구조체 (200)은 제1 기판 (11) 및 제1 회로 전극 (12)를 갖는 제1 회로 부재 (10)과, 제2 기판 (21) 및 제2 회로 전극 (22)를 갖는 제2 회로 부재 (20)이 회로 접속부 (150)에 의해서 접속되어 있다. 제1 회로 전극 (12)는 제1 기판 (11)의 일면(주요면) 상에 형성되어 있고, 제2 회로 전극 (22)는 제2 기판 (21)의 일면(주요면) 상에 형성되어 있다. 그리고 제1 회로 부재 (10) 및 제2 회로 부재 (20)은 제1 회로 전극 (12)와 제2 회로 전극 (22)가 대향하도록 접속되어 있다. 회로 접속부 (150)은 수지 조성물 (30), (32)의 수지 경화물을 포함하고, 해당 수지 경화물은 수지 성분 (5)와 도전 입자 (1)과 근적외선 흡수 색소 (3)을 함유하고 있다. 4: is a schematic cross section which shows preferable one Embodiment of the bonded structure of the circuit member which concerns on this invention. The
즉, 접속 구조체 (200)의 회로 접속부 (150)에는 제1 회로 부재 (10)과 제2 회로 부재 (20)이 대향하는 방향으로, 도전 입자 (1)의 함유량이 서로 다른 복수개의 수지 경화물층이 적층되어 있다. That is, in the
접속 구조체 (200)에서는, 대치하는 제1 회로 전극 (12)와 제2 회로 전극 (22)가 도전 입자 (1)을 통해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 회로 접속부가 도전 입자를 함유하지 않는 경우는, 대향하는 회로 전극끼리 직접 접촉함으로써, 대향 배치된 회로 부재가 전기적으로 접속된다. In the bonded
제1 회로 부재 (10) 및 제2 회로 부재 (20)은 회로 전극 (12) 및 (22)가 각각 형성된 면(주요면)을 갖는다. 재질에 특별히 제한은 없지만, 제1 회로 부재 (10) 및 제2 회로 부재 (20)의 적어도 한쪽은 파장 800 내지 1200 nm의 빛의 분광 투과율이 50 % 이상인 것이 바람직하다. The
제1 회로 부재 (10) 및 제2 회로 부재 (20)의 구체예로서, 액정 디스플레이에 이용되는 ITO 등으로 전극이 형성되어 있는 유리 기판, 플라스틱 기판, 인쇄 배선판, 세라믹 배선판, 연성 배선판, 반도체 실리콘칩 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 파장 800 내지 1200 nm의 빛에 대하여 높은 분광 투과율을 갖는 관점에서 유리 기판 및 플라스틱 기판이 바람직하다. 이들 기판은 필요에 따라서 조합하여 이용할 수도 있다. 또한, 제1 회로 부재 (10) 및 제2 회로 부재 (20)은, 그 표면에 구리, 알루미늄 등의 금속이나 ITO(인듐 주석 산화물; indium tin oxide), 질화규소(SiNx), 이산화규소(SiO2) 등의 무기 재질층을 구비할 수도 있다.As a specific example of the
접속 구조체 (200)의 제조 방법의 일례에 대해서 이하에 설명한다. An example of the manufacturing method of the bonded
우선, 제1 회로 전극 (12)와 제2 회로 전극 (22)가 대치하도록 하여 회로 접속 재료 (110)을 제1 회로 부재 (10)과 제2 회로 부재 (20) 사이에 개재시킨다. 구체적으로는, 예를 들면 박리성 기재 상에 형성되어 있는 회로 접속 재료 (110)을 제2 회로 부재 (20)의 제2 회로 전극 (22)가 형성되어 있는 면에 접합시킨다. 이 상태에서 가열 및 가압하여 회로 접속 재료 (110)을 제2 회로 부재 (20) 상에 가압착한다. 그 후, 회로 접속 재료 (110)으로부터 박리성 기재를 박리하고, 제1 회로 부재 (10)을 제1 회로 전극 (12)와 제2 회로 전극 (22)를 위치 정렬하면서, 회로 접속 재료 (110) 상에 올려 놓아, 제2 회로 부재 (20), 회로 접속 재료 (110) 및 제1 회로 부재 (10)이 이 순서로 적층된 적층체를 제조한다. First, the
이어서, 제2 회로 부재 (20)의 하측, 즉 제2 회로 부재 (20)의 회로 접속 재료 (110)측과는 반대측에서 근적외선 영역의 광을 조사하고, 제1 회로 부재 (10)을 제2 회로 부재 (20)을 향하여 가압한다. 이에 따라, 회로 접속 재료 (110)이 경화되어 제1 회로 부재 (10)과 제2 회로 부재 (20)이 접속됨과 동시에, 제1 회로 전극 (12)와 제2 회로 전극 (22)가 전기적으로 접속되어, 접속 구조체 (200)을 얻을 수 있다. 또한, 제2 회로 부재 (20)은 파장 800 내지 1200 nm의 범위 내의 빛의 분광 투과율이 50 % 이상인 것이 바람직하다. 따라서, 제2 기판 (21)은 유리 기판 또는 플라스틱 기판인 것이 바람직하다. Subsequently, light in the near infrared region is irradiated on the lower side of the
상기 적층체에 근적외선 영역의 빛을 조사하여 가압하는 조건은 회로 접속 재료 (110)이 경화되어 충분한 접착 강도가 얻어지도록 적절하게 조정할 수 있다. 또한, 가압과 근적외선 영역의 빛의 조사의 시점은 반드시 한정되는 것은 아니고, 근적외선 영역의 광을 조사할 때에, 제1 회로 부재 (10) 및 제2 회로 부재가 회로 접속 재료 (110)에 밀착할 수 있다. 또한, 근적외선 영역의 빛을 조사할 때에 압착툴 등을 병용하여, 적층체를 예를 들면 120 내지 250 ℃로 가열하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 보다 단시간에 대향 배치된 회로 부재끼리 한층 확실하게 접속할 수 있다.The conditions under which the laminate is irradiated with light in the near infrared region and pressurized can be appropriately adjusted so that the
또한, 접속 구조체 (200) 및 그의 제조 방법의 설명에 있어서, 회로 접속 재료 (110)을 이용한 경우를 설명했지만, 회로 접속 재료 (110) 대신에 회로 접속 재료 (100) 또는 (120)을 이용할 수도 있다.In addition, although the case where the
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명이 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 발명의 회로 접속 재료는 도 1 내지 3에 도시한 바와 같은 필름의 형태일 수도 있고, 페이스트의 형태일 수도 있다. 또한, 본 실시 형태에 따른 회로 접속 재료는 회로 기판끼리의 접속이나, IC 칩 등의 전자 부품과 배선 기판과의 접속 등에 바람직하게 사용할 수 있다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, the circuit connection material of the present invention may be in the form of a film as shown in Figs. 1 to 3 or may be in the form of a paste. In addition, the circuit connection material which concerns on this embodiment can be used suitably for the connection of circuit boards, the connection of electronic components, such as an IC chip, and a wiring board.
이하, 실시예 및 비교예에 기초하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example.
(실시예 1) (Example 1)
페녹시 수지(유니온 카르바이드사 제조, 상품명 PKHC) 32 질량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지 중에 아크릴 입자(20 질량%, 평균 입경 0.2 ㎛)가 분산되어 있는 아크릴 입자 함유 수지(가부시끼가이샤 닛본 쇼꾸바이 제조, 상품명: BPA328) 10 질량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지(유카 쉘 에폭시 가부시끼가이샤 제조, 상품명: YL980) 20 질량부, 이미다졸계 경화제(아사히 가세이 가부시끼가이샤 제조, 상품명: 노바큐어 HX-3941) 34 질량부, 프탈로시아닌계 화합물인 근적외선 흡수 색소(가부시끼가이샤 닛본 쇼꾸바이 제조, 상품명: 이엑스 칼라 HA-1) 1 질량부 및 실란 커플링제(닛본 유니카 가부시끼가이샤 제조, 상품명: A187) 3 질량부를 용제인 톨루엔에 용해시키고, 수지 고형분 50 질량%의 절연성 접착제층 형성용의 도포액 A를 얻었다. 각 원료의 배합 비율을 하기 표 1에 나타내었다. Acrylic particle containing resin (20 mass%, average particle diameter 0.2 micrometer) is disperse | distributed in 32 mass parts of phenoxy resins (The Union Carbide company make, brand name PKHC) and bisphenol-A epoxy resin (Nippon Shokubai, Japan) Manufacture, Brand name: BPA328) 10 parts by mass, bisphenol A type epoxy resin (Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. make, brand name: YL980) 20 parts by mass, imidazole series curing agent (Asahi Kasei Co., Ltd. make, product name: Novacure HX- 3941) 34 mass parts, 1-part by weight of a near-infrared absorption pigment | dye (The Nippon Shokubai company make, brand name: EX Color HA-1) which is a phthalocyanine-type compound, and a silane coupling agent (The Nippon Unika Kabuki Shokai Co. make, brand name: A187) 3 mass parts was melt | dissolved in toluene which is a solvent, and the coating liquid A for insulating adhesive layer formation of 50 mass% of resin solid content was obtained. The mixing ratio of each raw material is shown in Table 1 below.
이어서, 이 절연성 접착제층 형성용 도포액 A를 한쪽면(도포액을 도포하는 면)에 이형 처리가 실시된 두께 50 ㎛의 PET 필름에 도공 장치를 이용하여 도포하고, 70 ℃에서 10 분간 열풍 건조함으로써, PET 필름 상에 두께 13 ㎛의 절연성 접착제층 (a)를 형성하였다. Subsequently, this coating liquid A for insulating adhesive layer formation was apply | coated to 50-micrometer-thick PET film by which the mold release process was performed to one side (surface to apply | coat a coating liquid) using a coating apparatus, and hot air drying at 70 degreeC for 10 minutes. By this, an insulating adhesive layer (a) having a thickness of 13 µm was formed on the PET film.
이어서, 페녹시 수지(유니온 카르바이드사 제조, 상품명: PKHC) 32 질량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지 중에 아크릴 입자(20 질량%, 평균 입경 0.2 ㎛)가 분산되어 있는 아크릴 입자 함유 수지(가부시끼가이샤 닛본 쇼꾸바이 제조, 상품명: BPA328) 20 질량부, 이미다졸계 경화제(아사히 가세이 가부시끼가이샤 제조, 상품명: 노바큐어 HX-3941) 34 질량부, 프탈로시아닌계 화합물인 근적외선 흡수 색소(가부시끼가이샤 닛본 쇼꾸바이 제조, HA-1) 1 질량부, 실란 커플링제(닛본 유니카가부시끼가이샤 제조, 상품명: A187) 3 질량부 및 실리콘 고무(도레이 다우코닝 가부시끼가이샤 제조, 상품명: EP2100) 30 질량부를 용제인 톨루엔에 용해시키고, 고형분 50 질량%의 접착제액 B를 조정하였다. 각 원료의 배합 비율을 표 1에 나타내었다. Subsequently, acrylic particle containing resin (20 mass%, average particle diameter 0.2 micrometer) is disperse | distributed in 32 mass parts of phenoxy resins (made by Union Carbide, brand name: PKHC), and a bisphenol-A epoxy resin (BKK) Nippon Shokubai Co., Ltd., brand name: BPA328) 20 parts by mass, imidazole-based curing agent (Asahi Kasei Chemical Co., Ltd. make, brand name: Novacure HX-3941) 34 parts by mass, a near-infrared absorbing dye (Kabushiki Kaisha Nippon Sho) 1 part by mass of KUBAi, HA-1), 3 parts by mass of a silane coupling agent (manufactured by Nippon Unicar Chemical Industries, Ltd., brand name: A187) and 30 parts by mass of a silicone rubber (manufactured by Toray Dow Corning, Ltd., trade name: EP2100) It melt | dissolved in toluene and adjusted the adhesive liquid B of 50 mass% of solid content. The mixing ratio of each raw material is shown in Table 1.
이 접착제액 B 100 질량부에 폴리스티렌계 핵체(직경: 3 ㎛)의 표면에 Ni 및 Au 층이 형성된 도전 입자(세끼스이 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조, 상품명: 마이크로펄 AU, 평균 입경: 3.2 ㎛, 최외층: Au) 20 질량부를 분산시켜 도전성 접착제층 형성용의 도포액을 얻었다. Electroconductive particle (The Sekisui Chemical Co., Ltd. make, brand name: micropearl AU, average particle diameter: 3.2 micrometers) in which Ni and Au layer were formed in the surface of the polystyrene-type nucleus body (diameter: 3 micrometers) in 100 mass parts of this adhesive liquid B. And outermost layer: Au) 20 mass parts was disperse | distributed and the coating liquid for conductive adhesive layer formation was obtained.
이 도전성 접착제층 형성용의 도포액을 한쪽면(도포액을 도포하는 면)에 이형 처리가 실시된 두께 50 ㎛의 PET 필름에 도공 장치를 이용하여 도포하고, 70 ℃에서 10 분간 열풍 건조함으로써, 상기 PET 필름 상에 두께 10 ㎛의 도전성 접착제 층 (b)를 형성하였다. The coating liquid for forming the conductive adhesive layer is applied to a PET film having a thickness of 50 µm on which one side (the surface on which the coating liquid is to be applied) is applied using a coating apparatus and dried by hot air at 70 ° C for 10 minutes, A conductive adhesive layer (b) having a thickness of 10 μm was formed on the PET film.
PET 필름 상에 각각 형성된 절연성 접착제층 (a)와 도전성 접착제층 (b)를 절연성 접착제층 (a)와 도전성 접착제층 (b)가 접촉하도록 40 ℃에서 가열하면서 롤 라미네이터로 라미네이트하여, 절연성 접착제층 (a)의 두께가 13 ㎛, 도전성 접착제층 (b)의 두께가 10 ㎛인 2층 구조의 회로 접속 재료를 얻었다. 이 회로 접속 재료는 도전 입자를 함유하는 접착제층과 도전 입자를 함유하지 않는 접착제층이 적층된 구조를 갖는다. The insulating adhesive layer (a) and the conductive adhesive layer (b) respectively formed on the PET film were laminated with a roll laminator while heating at 40 ° C. such that the insulating adhesive layer (a) and the conductive adhesive layer (b) contacted each other. The circuit connection material of the two-layered structure whose thickness of (a) is 13 micrometers, and whose thickness of a conductive adhesive layer (b) is 10 micrometers was obtained. This circuit connection material has a structure in which an adhesive layer containing conductive particles and an adhesive layer containing no conductive particles are laminated.
해당 회로 접속 재료를 이용하여 금 범프(면적: 30×50 ㎛, 범프 높이: 15 ㎛, 범프수: 300)가 장착된 칩(1.2×19 mm, 두께: 500 ㎛)과 유리 기판의 한쪽면 상에 ITO 회로가 형성된 ITO 회로가 부착된 유리 기판(ITO 회로 두께: 0.15 ㎛, 유리 기판 두께: 0.5 mm)과의 접속을 다음과 같이 행하였다. On the one side of the glass substrate and the chip (1.2 × 19 mm, thickness: 500 μm) equipped with gold bumps (area: 30 × 50 μm, bump height: 15 μm, bump number: 300) using the circuit connection material The connection with the glass substrate (ITO circuit thickness: 0.15 micrometer, glass substrate thickness: 0.5 mm) with the ITO circuit in which the ITO circuit was formed was performed as follows.
소정의 크기(1.5×20 mm)로 잘라낸 2층 구조의 회로 접속 재료를 ITO 회로가 부착된 유리 기판에 80 ℃, 0.98 MPa(10 kgf/㎠)의 조건으로 1 초간 가열 가압함으로써 접착하여 적층체를 얻었다. 또한, 이 때 도전성 접착제층 (b) 상의 PET 필름을 박리한 후, 2층 구조의 회로 접속 재료의 도전성 접착제층 (b)가 ITO 회로에 접착하도록 하여 회로 접속 재료를 ITO 회로가 부착된 유리 기판에 접착하였다. The circuit connecting material of the two-layer structure cut out to the predetermined size (1.5 × 20 mm) was bonded to the glass substrate with ITO circuit by heating and pressing for 1 second under conditions of 0.98 MPa (10 kgf / cm 2) at 80 ° C. Got. At this time, the PET film on the conductive adhesive layer (b) is peeled off, and then the conductive adhesive layer (b) of the circuit connection material of the two-layer structure is bonded to the ITO circuit so that the circuit connection material is attached to the glass substrate with the ITO circuit. Adhered to.
이어서, 회로 접속 재료의 절연성 접착제층 (a)측의 PET 필름을 박리하고, 금 범프가 부착된 칩의 범프와 ITO 회로가 부착된 유리 기판과의 위치 정렬을 행한 후, 상기 적층체의 ITO 회로가 부착된 유리 기판측에서 근적외선 영역의 빛을 조사하면서, 칩의 범프를 갖는 면을 회로 접속 재료의 절연성 접착제층 (a)를 향하여 압착툴을 이용하여 가압함으로써, 적층체와 금 범프가 부착된 칩과의 본 접속을 행하였다. 이에 따라, 회로 접속 재료를 통해 칩과 ITO 회로가 부착된 유리 기판이 접속된 접속 구조체를 얻었다. 본 접속의 조건은 가열 온도: 230 ℃, 가압 압력: 40 g/범프, 가열 가압 시간: 3 초간으로 하였다. 근적외선의 조사는 광원으로서 파장 904 nm의 반도체 레이저를 이용하고, 광량 2.5 W/㎟의 근적외선광으로 행하였다. 또한, 상기 가열 온도(230 ℃)는 가열 가압시의 회로 접속 재료의 온도이고, 근적외선 조사에 의해서 도달한 온도이다. Subsequently, the PET film on the insulating adhesive layer (a) side of a circuit connection material is peeled off, and after alignment of the bump of the chip | tip with a gold bump and the glass substrate with an ITO circuit, the ITO circuit of the said laminated body is carried out. The laminate and the gold bumps were adhered by pressing the surface having the bumps of the chip with the crimping tool toward the insulating adhesive layer (a) of the circuit connection material while irradiating the light in the near infrared region from the glass substrate side with This connection with the chip was made. This obtained the bonded structure with which the chip | tip and the glass substrate with an ITO circuit were connected through the circuit connection material. The conditions of this connection were made into heating temperature: 230 degreeC, pressurization pressure: 40g / bump, and heating pressurization time: 3 second. Near-infrared irradiation was performed using near-infrared light with a light quantity of 2.5 W /
[경화 반응률의 측정][Measurement of Curing Reaction Rate]
상기 본 접속시의 회로 접속 재료의 경화 반응률을 다음과 같이 구하였다. 우선, DSC(시차 주사 열 분석)를 이용하여 본 접속 전후에서의 각각의 발열량을 측정하고, 해당 측정 결과를 이용하여 하기 수학식 1에 의해 산출하였다. 산출 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 또한, 본 접속 후의 발열량은 접속된 접속 구조체의 회로 접속부로부터 샘플을 채취하여 측정을 행하였다.The hardening reaction rate of the circuit connection material at the time of the said connection was calculated | required as follows. First, each calorific value before and after the main connection was measured using DSC (differential scanning thermal analysis), and it calculated by the following formula (1) using this measurement result. The calculation results are shown in Table 3 below. In addition, the heat generation amount after this connection was measured by taking the sample from the circuit connection part of the connected structure.
상기 식에서 QO는 본 접속 전의 발열량을, QT는 본 접속 후의 발열량을 나타낸다.In the above formula, Q O represents the calorific value before the main connection and Q T represents the calorific value after the main connection.
이어서, 얻어진 접속 구조체를 85 ℃, 85 %RH의 환경하에서 1000 시간 동안 보존하였다. 보존 후, 이하와 같이 하여 접속 저항값과 휘어짐량과의 측정을 행하 였다. 결과를 표 3에 나타내었다. Subsequently, the obtained bonded structure was preserve | saved for 1000 hours in 85 degreeC and 85% RH environment. After storage, the connection resistance and the amount of warpage were measured as follows. The results are shown in Table 3.
[접속 저항값의 측정][Measurement of connection resistance value]
디지털 멀티미터를 이용하여 상기 환경하에서 보존한 후의 접속 구조체의 1 범프마다의 접속 저항값을 4 단자법으로 측정하고, 도통이 양호한지 아닌지를 평가하였다. 모든 범프의 접속 저항값이 20 Ω 이하인 경우를 "A", 접속 저항값이 20 Ω를 초과하는 범프를 포함하는 경우 "B"라고 평가하였다. The connection resistance value per bump of the bonded structure after storing in the said environment using the digital multimeter was measured by the 4-probe method, and the conduction was evaluated whether it was good. "A" was evaluated as the case where the connection resistance value of all the bumps was 20 ohm or less, and "B" when the connection resistance value included the bump which exceeds 20 ohms.
[휘어짐량의 측정] [Measurement of warpage amount]
표면 형상 측정기((주)고사카 겡뀨쇼사 제조, 상품명: 표면 조도 측정기/SE3500)를 이용하여 상기 환경하에서 보존한 후의 접속 구조체에 있어서의 유리 기판 이면(ITO 회로가 부착된 유리 기판의 회로 접속부측과는 반대측의 면)의 최대 휘어짐량을 측정하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다. With the circuit connection part side of the glass substrate back surface (glass substrate with an ITO circuit) in the bonded structure after storing in the said environment using a surface shape measuring device (made by Kosaka Co., Ltd. make, brand name: surface roughness measuring instrument / SE3500) Measured the maximum amount of warpage of the opposite side). The results are shown in Table 3.
(실시예 2) (Example 2)
도포액 A 및 접착제액 B에서의 근적외선 흡수 색소(가부시끼가이샤 닛본 쇼꾸바이 제조, 상품명: 이엑스 칼라 HA-1)의 배합량을 각각 0.1 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 2층 구조의 회로 접속 재료를 제조하고, 접속 구조체를 제조하였다. 그리고 실시예 1과 동일하게 하여 평가를 행하였다. 각 원료의 배합 비율을 표 1에, 평가 결과를 표 3에 나타내었다. Two layers were carried out similarly to Example 1 except having set the compounding quantity of the near-infrared absorbing dye (The Nippon Shokubai company make, brand name: EX Color HA-1) in coating liquid A and adhesive liquid B to 0.1 mass part, respectively. The circuit connection material of the structure was manufactured, and the bonded structure was produced. And it evaluated similarly to Example 1. The mixing | blending ratio of each raw material is shown in Table 1, and the evaluation result is shown in Table 3.
(실시예 3) (Example 3)
도포액 A에서의 근적외선 흡수 색소(가부시끼가이샤 닛본 쇼꾸바이 제조, 상품명: 이엑스 칼라 HA-1)의 배합량을 9.6 질량부로 하고, 접착제액 B에서의 근적외 선 흡수 색소(가부시끼가이샤 닛본 쇼꾸바이 제조, 상품명 이엑스 칼라 HA-1)의 배합량을 8.6 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 2층 구조의 회로 접속 재료를 제조하고, 접속 구조체를 제조하였다. 그리고 실시예 1과 동일하게 하여 평가를 행하였다. 각 원료의 배합 비율을 표 1에, 평가 결과를 표 3에 나타내었다. The near-infrared absorption pigment (Novon Nippon Shokubai Co., Ltd. make, brand name: EX Color HA-1) in coating liquid A is set to 9.6 parts by mass, and the near-infrared absorption pigment (Nippon Shaw Co., Ltd.) in adhesive liquid B is used. A circuit connection material having a two-layer structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the compounding amount of Qubai manufactured under the trade name EX Color HA-1) was 8.6 parts by mass, to prepare a bonded structure. And it evaluated similarly to Example 1. The mixing | blending ratio of each raw material is shown in Table 1, and the evaluation result is shown in Table 3.
(비교예 1) (Comparative Example 1)
도포액 A 및 접착제액 B에서의 근적외선 흡수 색소(가부시끼가이샤 닛본 쇼꾸바이 제조, 상품명: 이엑스 칼라 HA-1)의 배합량을 0.03 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 2층 구조의 회로 접속 재료를 제조하고, 접속 구조체를 제조하였다. 그리고 실시예 1과 동일하게 하여 평가를 행하였다. 각 원료의 배합 비율을 표 2에, 평가 결과를 표 3에 나타내었다. A two-layer structure in the same manner as in Example 1 except that the compounding amount of the near-infrared absorbing dye (Nipbon Shokubai, trade name: EX Color HA-1) manufactured by Coating Liquid A and Adhesive Liquid B was 0.03 parts by mass. Circuit connection material was manufactured and the bonded structure was produced. And it evaluated similarly to Example 1. Table 2 shows the blending ratios of the respective raw materials and Table 3 shows the evaluation results.
(비교예 2) (Comparative Example 2)
도포액 A 및 접착제액 B에서의 근적외선 흡수 색소(가부시끼가이샤 닛본 쇼꾸바이 제조, 상품명: 이엑스 칼라 HA-1)의 배합량을 15 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 2층 구조의 회로 접속 재료를 얻었다. 이어서, 실시예 1과 동일한 회로 부재를 이용하고, 동일한 조건으로 본 접속을 행하였다. 그리고, 실시예 1과 동일하게 하여 평가를 행하였다. 각 원료의 배합 비율을 표 2에, 평가 결과를 표 3에 나타내었다. A two-layer structure in the same manner as in Example 1 except that the compounding quantity of the near-infrared absorbing dye (Nishbon Shokubai, trade name: EX Color HA-1) manufactured by Coating Liquid A and Adhesive Liquid B was 15 parts by mass. The circuit connection material of was obtained. Subsequently, this connection was performed on the same conditions using the same circuit member as Example 1. FIG. And it evaluated similarly to Example 1. Table 2 shows the blending ratios of the respective raw materials and Table 3 shows the evaluation results.
(비교예 3)(Comparative Example 3)
실시예 1과 동일하게 하여 2층 구조의 회로 접속 재료를 제조하여 적층체를 얻었다. 그리고 적층체와 금 범프가 부착된 칩과의 본 접속시에 근적외선 영역의 빛의 조사를 행하지 않고, 압착툴을 이용하여 가열 가압함으로써, 적층체와 금 범프가 부착된 칩과의 본 접속을 행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 본 접속을 행하였다. 이에 따라, 회로 접속 재료를 통해 칩과 ITO 회로가 부착된 유리 기판이 접속된 접속 구조체를 얻었다. 본 접속의 조건은 가열 온도: 230 ℃, 가압 압력: 40 g/범프, 가열 가압 시간: 3 초간으로 하였다. 그리고 실시예 1과 동일하게 하여 평가를 행하였다. 각 원료의 배합 비율을 표 2에, 평가 결과를 표 3에 나타내었다. In the same manner as in Example 1, a circuit connection material having a two-layer structure was manufactured to obtain a laminate. The main connection between the laminate and the chip with gold bumps was carried out by heating and pressing using a crimping tool without irradiating light in the near infrared region during the main connection between the laminate and the chip with gold bumps. This connection was carried out in the same manner as in Example 1 except for the above. This obtained the bonded structure with which the chip | tip and the glass substrate with an ITO circuit were connected through the circuit connection material. The conditions of this connection were made into heating temperature: 230 degreeC, pressurization pressure: 40g / bump, and heating pressurization time: 3 second. And it evaluated similarly to Example 1. Table 2 shows the blending ratios of the respective raw materials and Table 3 shows the evaluation results.
(비교예 4) (Comparative Example 4)
근적외선 흡수 색소를 배합하지 않고, 이미다졸계 경화제(아사히 가세이 고교사 제조, 상품명: 노바큐어 HX-3941)의 배합량을 35 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 도포액 A 및 접착제액 B를 제조하였다. 그리고, 실시예 1과 동일하게 하여 2층 구조의 회로 접속 재료를 제조하고, 접속 구조체를 제조하여 평가를 행하였다. 각 원료의 배합 비율을 표 2에, 평가 결과를 표 3에 나타내었다. Coating liquid A and adhesive liquid were carried out similarly to Example 1 except not having mix | blended the near-infrared absorbing dye and setting the compounding quantity of the imidazole series hardening | curing agent (Asahi Kasei Kogyo make, brand name: Novacure HX-3941) to 35 mass parts. B was prepared. And it carried out similarly to Example 1, produced the circuit connection material of a two-layer structure, manufactured the connection structure, and evaluated. Table 2 shows the blending ratios of the respective raw materials and Table 3 shows the evaluation results.
표 3에 나타내는 결과로부터 명백한 바와 같이, 빛의 파장 800 내지 1200 nm의 범위 내에서 최대 흡수 파장을 갖는 근적외선 흡수 색소를 수지 고형분 전체에 대하여 0.1 내지 10 질량% 함유하는 회로 접속 재료를 이용하여 근적외선광의 조사에 의해 경화시킨 접속 구조체는 내습 시험 후의 접속 저항값도 경화 반응률도 양호하였다. 또한, 접속 구조체의 휘어짐량도 작은 것이 확인되었다. As is clear from the results shown in Table 3, the near-infrared light is absorbed by using a circuit connecting material containing 0.1 to 10 mass% of the near-infrared absorbing dye having the maximum absorption wavelength within the wavelength range of light from 800 to 1200 nm with respect to the entire resin solid content. As for the bonded structure hardened | cured by irradiation, the connection resistance value after hardening test and the hardening reaction rate were also favorable. Moreover, it was confirmed that the curvature amount of a bonded structure is also small.
한편, 근적외선 흡수 색소를 함유하지 않은 회로 접속 재료(비교예 4)를 이용한 경우, 내습 시험 후의 접속 저항값, 경화 반응률이 떨어지는 것이 확인되었다. 또한, 근적외선 흡수 색소의 함유량이 0.1 질량% 미만인 회로 접속 재료(비교예 1)에 있어서도, 내습 시험 후의 접속 저항값, 경화 반응률이 떨어지는 것이 확인되었다. 또한, 근적외선 흡수 색소의 함유량이 10 질량%보다 많은 회로 접속 재료(비교예 2)에 있어서는, 내습 시험 후의 접속 저항값이 떨어지는 것이 확인되었다.On the other hand, when the circuit connection material (comparative example 4) which does not contain a near-infrared absorbing dye was used, it was confirmed that the connection resistance value after a moisture resistance test, and hardening reaction rate fall. Moreover, also in the circuit connection material (comparative example 1) whose content of a near-infrared absorbing dye is less than 0.1 mass%, it was confirmed that the connection resistance value after a moisture resistance test, and hardening reaction rate are inferior. Moreover, in the circuit connection material (comparative example 2) with content of a near-infrared absorbing pigment more than 10 mass%, it was confirmed that the connection resistance value after a moisture proof test falls.
또한, 열경화성 수지와, 도전 입자와, 빛의 파장 800 내지 1200 nm의 범위 내에서 최대 흡수 파장을 갖는 근적외선 흡수 색소 0.1 내지 10 질량%를 함유시킨 회로 접속 재료를 이용하여 압착툴의 가열만에 의해 접착제 조성물을 경화시킨 접속 구조체(비교예 3)는 내습 시험 후의 접속 저항값이 떨어지고, 접속체의 휘어짐량도 큰 것이 확인되었다. 이와 같이, 압착툴을 이용하여 회로 부재측(금 범프가 부착된 칩)으로부터 가열하기 때문에 접속체의 휘어짐량이 커지고 있다. In addition, only heating of the crimping tool using a circuit connecting material containing a thermosetting resin, conductive particles, and 0.1 to 10% by mass of a near infrared absorbing dye having a maximum absorption wavelength within a wavelength range of 800 to 1200 nm of light. As for the bonded structure (comparative example 3) which hardened the adhesive composition, the connection resistance value after a moisture resistance test fell and it was confirmed that the amount of curvature of a bonded body is also large. Thus, since the heating is performed from the circuit member side (chip with gold bumps) using the crimping tool, the amount of warpage of the connecting body is increased.
이상으로부터 본 발명의 회로 접속 재료를 이용함으로써, 단시간에 회로 부재끼리 확실하게 접속할 수 있으며, 얻어지는 접속 구조체의 접속 신뢰성이 우수하며, 접속 구조체의 휘어짐을 충분히 감소시킬 수 있다는 점이 확인되었다. As mentioned above, it was confirmed that by using the circuit connection material of this invention, circuit members can reliably connect in a short time, the connection reliability of the obtained bonded structure is excellent, and the curvature of a bonded structure can be fully reduced.
본 발명에 따르면, 대향 배치된 전극끼리 단시간 또한 고분해능으로 접속하는 것이 가능하고, 접속 신뢰성이 충분히 우수한 회로 접속 재료를 제공할 수 있다. 또한, 이러한 회로 접속 재료를 이용하여 접속함으로써 고신뢰성의 접속 구조체 및 이러한 특성을 구비하는 접속 구조체의 제조 방법을 제공할 수 있다. 즉, 본 발명의 회로 접속 재료에 따르면, 회로 부재끼리 또는 IC 칩 등의 전자 부품과 회로 부재를 단시간에 접속할 수 있고, 열팽창이나 열수축의 발생이 충분히 억제된 접속 구조체를 얻을 수 있다. 이에 따라, 접속 구조체의 휘어짐의 발생이 충분히 감소되고, 접속 신뢰성이 충분히 우수한 접속 구조체를 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to connect the electrodes arranged opposite to each other for a short time and with high resolution, and to provide a circuit connection material that is sufficiently excellent in connection reliability. Moreover, by connecting using such a circuit connection material, the highly reliable connection structure and the manufacturing method of the connection structure provided with such a characteristic can be provided. That is, according to the circuit connection material of this invention, the circuit member or an electronic component, such as an IC chip, and a circuit member can be connected in a short time, and the connection structure by which generation | occurrence | production of thermal expansion and thermal contraction was fully suppressed can be obtained. Thereby, generation | occurrence | production of the curvature of a bonded structure can fully be reduced, and the bonded structure excellent in connection reliability can be provided sufficiently.
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