KR20140058567A

KR20140058567A - 열 양이온 중합성 조성물, 이방성 도전 접착 필름, 접속 구조체 및 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR20140058567A
Application number: KR1020147004230A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 이또
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2014-05-14
Also published as: WO2013027541A1; JP2013043898A; CN103748167A; CN103748167B; JP5811688B2; HK1192271A1

Abstract

열 양이온 중합 개시제를 함유하는 열 양이온 중합성 조성물을 이용한 절연성 접착 필름이나 이방성 도전 접착 필름을 이용하여, 유리 기판이나 회로 기판에 전자 부품을 접속할 때에, 접착 계면에서의 들뜸의 발생이 억제되고, 접착 강도의 현저한 저하가 없고, 더구나 이방성 도전 접착 필름으로 이방성 도전 접속했을 때의 대향하는 접속 단자 사이에서의 도전 입자 포착 효율을 저하시키지 않도록 한다. 열 양이온 중합성 조성물은 특정 붕산 에스테르 또는 비스(알칸디올라토)디보론으로부터 선택되는 유기 붕소 화합물을 함유한다. 이 열 양이온 중합성 조성물에 도전 입자를 분산시켜 필름화하면, 이방성 도전 접착 필름이 된다.

Description

열 양이온 중합성 조성물, 이방성 도전 접착 필름, 접속 구조체 및 그의 제조 방법{THERMALLY CATIONICALLY POLYMERIZABLE COMPOSITION, ANISOTROPIC CONDUCTIVE ADHESIVE FILM, CONNECTED STRUCTURE AND MANUFACTURING PROCESS THEREFOR}

본 발명은 이방성 도전 접착제의 주요 성분인 접착성의 절연성 수지 조성물에 유용한 열 양이온 중합성 조성물에 관한 것이다.

회로 기판에 전자 부품을 실장할 때에, 절연성 수지 조성물에 도전 입자를 분산시켜 얻은 이방성 도전 접착제가 페이스트나 필름의 형태로 널리 사용되고 있다. 이러한 이방성 도전 접착제의 주요 성분인 절연성 수지 조성물로서, 아크릴레이트 단량체를 주성분으로 하는 라디칼 중합성 조성물에 비해 산소에 의한 중합 저해가 없고, 열에 대하여 양호한 잠재성을 나타내고, 경화 수축률이 낮은 양이온 중합물을 제공하는 등의 이점을 갖는 열 양이온 중합 개시제를 함유하는 열 양이온 중합성 조성물이 알려져 있다(비특허문헌 1).

http://www.sanshin-ci.co.jp/index/download/16103R.pdf

그러나, 비특허문헌 1의 열 양이온 중합성 조성물을 이용한 절연성 접착 필름이나 이방성 도전 접착 필름을 이용하여 유리 기판이나 회로 기판에 전자 부품을 접속할 때, 유리 기판으로서 알칼리 유리 기판을 사용한 경우나 회로 기판으로서 폴리이미드 패시베이션막이 접속 단자의 주위에 형성된 회로 기판을 사용한 경우, 또는 접속 단자의 주위에 폴리이미드 패시베이션막이 형성된 전자 부품을 사용한 경우에는 접착 계면에서의 들뜸의 발생, 접착 강도의 저하, 또한 이방성 도전 접착 필름으로 이방성 도전 접속했을 때의 대향하는 접속 단자 사이에서의 도전 입자 포착 효율의 저하와 같은 문제가 발생하는 경우가 있었다.

본 발명의 목적은 이상의 종래 기술의 과제를 해결하고자 하는 것으로서, 열 양이온 중합 개시제를 함유하는 열 양이온 중합성 조성물을 이용한 절연성 접착 필름이나 이방성 도전 접착 필름을 이용하여, 유리 기판이나 회로 기판에 전자 부품을 접속할 때에, 유리 기판으로서 알칼리 유리 기판을 사용한 경우나 회로 기판으로서 폴리이미드 패시베이션막이 접속 단자의 주위에 형성된 회로 기판을 사용한 경우라도, 또는 접속 단자의 주위에 폴리이미드 패시베이션막이 형성된 전자 부품을 사용한 경우라도, 접착 계면에서의 들뜸의 발생이 억제되고, 접착 강도의 현저한 저하가 없고, 더구나 이방성 도전 접속 시의 대향하는 접속 단자 사이에서의 도전 입자 포착 효율을 저하시키지 않는 것이다.

본 발명자는 상술한 문제의 발생이, 접속 계면에서 열 양이온 중합이 저해되고 있다는 것에 원인이 있는 것은 아닌지라는 가정 하에, 접속 계면에서의 열 양이온 중합의 저해 원인을 탐구한 바, 알칼리 유리 기판이나 폴리이미드 패시베이션막의 표면이, 열 양이온 중합의 양이온 활성종을 포착할 수 있는 음이온 사이트를 갖기 때문에, 접착 계면에서의 열 양이온 중합이 저해되고, 그 결과, 열 양이온 중합성 조성물의 경화가 불충분해져, 접착 계면에서의 들뜸의 발생, 접착 강도의 저하, 이방성 도전 접속 시의 대향하는 접속 단자 사이에서의 도전 입자 포착 효율의 저하와 같은 문제가 발생하는 것을 발견하였다. 또한, 본 발명자는 열 양이온 중합성 조성물에 특정 유기 붕소 화합물을 배합함으로써 이들 문제를 해결할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 화학식 (1)의 붕산 에스테르 또는 화학식 (2)의 비스(알칸디올라토)디보론으로부터 선택되는 유기 붕소 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 열 양이온 중합성 조성물을 제공한다. 또한, 이 열 양이온 중합성 조성물에 도전 입자를 분산시켜 이루어지는 이방성 도전 접착 필름을 제공한다.

화학식 (1) 및 화학식 (2) 중, R₁, R₂ 및 R₃은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 아르알킬기, 비닐기 또는 글리시딜기이고, R₁ 및 R₂는 함께 되어 환을 형성할 수도 있다. R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄, R₁₅, R₁₆, R₁₇, R₁₈, R₁₉, R₂₀, 및 R₂₁은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 아르알킬기, 비닐기 또는 글리시딜기이고, n 및 m은 각각 0 또는 1이다.

또한, 본 발명은 제1 전자 부품의 단자와 제2 전자 부품의 단자가 이방성 도전 접속되어 이루어지는 접속 구조체의 제조 방법에 있어서,

(A) 제1 전자 부품의 단자 상에 상술한 이방성 도전 접착 필름을 가점착하는 공정,

(B) 이방성 도전 접착 필름 상에 제2 전자 부품을, 그의 단자가 제1 전자 부품의 대응하는 단자와 대향하도록 가배치하는 공정, 및

(C) 제2 전자 부품을 가압 본더를 이용하여 가압하면서, 상기 가압 본더 또는 다른 가열 수단으로 가열함으로써, 제1 전자 부품의 단자와 제2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속하는 공정

을 갖는 제조 방법, 및 이 제조 방법에 의해 제조된 접속 구조체를 제공한다.

본 발명의 열 양이온 중합성 조성물은 화학식 (1)의 붕산 에스테르 또는 화학식 (2)의 비스(알칸디올라토)디보론으로부터 선택되는 유기 붕소 화합물을 함유한다. 이 때문에, 열 양이온 중합성 조성물의 중합 저해가 억제된다. 그 결과, 접착 계면에서의 들뜸의 발생이나 접착 강도의 저하가 억제되고, 게다가 도전 입자를 추가로 배합하여 제조한 이방성 도전 접착 필름으로 이방성 도전 접속했을 때의 대향하는 접속 단자 사이에서의 도전 입자 포착 효율의 저하를 억제할 수 있다.

본 발명의 열 양이온 중합성 조성물은 이하에 나타내는 화학식 (1)의 붕산 에스테르 또는 화학식 (2)의 비스(알칸디올라토)디보론으로부터 선택되는 유기 붕소 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하고 있고, 통상, 결합제 성분으로서, 이러한 유기 붕소 화합물 이외의 경화 성분, 예를 들면, 양이온 중합성 화합물, 열 양이온 중합 개시제, 성막용 수지 등을 함유하고 있다.

이러한 유기 붕소 화합물을 열 양이온 중합성 조성물에 배합함으로써 열 양이온 중합성 조성물의 접착 계면에서의 열 양이온 중합을 충분히 진행시킬 수 있다. 그 이유는 명확하지 않지만, 루이스산인 유기 붕소 화합물이, 열 양이온 중합성 조성물의 중합을 저해할 수 있는 접착 계면의 음이온 사이트를 캡(포착)하기 때문이라 생각된다.

화학식 (1)의 유기 붕소 화합물은 붕산 트리에스테르 화합물이라 칭해지고 있고, 화학식 (2)의 화합물은 알칸디올라토(alkanediolato)디보론 화합물이라 칭해지고 있다.

화학식 (1)의 붕산 트리에스테르 화합물 중, R₁, R₂ 및 R₃은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 아르알킬기, 비닐기 또는 글리시딜기이고, R₁ 및 R₂는 함께 되어 환을 형성할 수도 있다. 여기서, 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, s-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, t-펜틸기, n-헥실기, 이소헥실기, s-헥실기, t-헥실기 등을 들 수 있다. 아릴기로서는, 페닐기, 톨루일기, 크실릴기, 메시틸기, 쿠밀기, 나프틸기 등을 들 수 있다. 아르알킬기로서는 벤질기, 페닐에틸기 등을 들 수 있다. R₁ 및 R₂가 함께 되어 환을 형성하는 경우, R₁ 및 R₂는 폴리메틸렌기이다. 이들 치환기는 수산기, 할로겐 등으로 치환되어 있을 수도 있다.

특히 바람직한 화학식 (1)의 붕산 트리에스테르 화합물로서는, 저장 안정성 면에서 탄소수가 3 내지 30인 알킬기를 갖는 붕산 트리(n-알킬)에스테르, 또는 붕산 트리페닐에스테르를 들 수 있다. 그 중에서도, 탄소수 5 내지 20의 장쇄의 알킬기, 예를 들면, n-옥타데실기 등을 갖는 붕산 트리(n-알킬)에스테르가 바람직하다.

또한, 화학식 (2)의 알칸디올라토디보론 화합물 중, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄, R₁₅, R₁₆, R₁₇, R₁₈, R₁₉, R₂₀, 및 R₂₁은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 아르알킬기, 비닐기 또는 글리시딜기이고, n 및 m은 각각 0 또는 1이다. 여기서, 알킬기, 아릴기, 아르알킬기로서는 R₁, R₂ 또는 R₃에서 설명한 바와 같다. 이들 치환기는 수산기, 할로겐 등으로 치환되어 있을 수도 있다.

특히 바람직한 화학식 (2)의 알칸디올라토디보론 화합물로서는, 이하의 화학식 (2a)의 비스(1,3,3-트리메틸-1,3-프로판디올라토)디보론, 화학식 (2b)의 비스(2,2-디메틸-1,3-프로판디올라토)디보론, 화학식 (2c)의 비스(2,3-디메틸-2,3-부탄디올라토)디보론을 들 수 있다. 이들 화합물은 시장에서 입수 가능한 화합물이다(도쿄 가세이 고교(주)).

본 발명의 열 양이온 중합성 조성물에서의 유기 붕소 화합물의 함유량은 유기 붕소 화합물의 종류에 따라서도 달라지지만, 너무 적으면, 열 양이온 중합성 조성물의 중합물의 접착 강도와 도전 입자 포착 효율이 불충분해지는 것이 우려되고, 또한 접착 계면에 들뜸의 발생을 충분히 억제할 수 없게 되는 것이 우려되며, 너무 많으면, 열 양이온 중합성 조성물의 성막성이 저하되는 것이 우려되기 때문에, 결합제 성분 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.05 내지 10 질량부, 보다 바람직하게는 0.5 내지 10 질량부이다.

본 발명의 열 양이온 중합성 조성물을 구성하는 결합제 성분의 하나인 양이온 중합성 화합물로서는, 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물, 비닐에테르 화합물, 환상 술피드 화합물, 환상 아민 화합물, 유기 규소 환상 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 경화성과 보존 안정성의 균형 면에서 에폭시 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다.

에폭시 화합물로서는, 분자 중에 1개 이상의 에폭시기 또는 글리시딜기를 함유하는 단량체, 올리고머 또는 중합체이고, 액상 또는 고체상의 비스페놀 A형 에폭시 화합물, 비스페놀 F형 에폭시 화합물, 지환식 에폭시 화합물 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 열 양이온 중합성 조성물을 구성하는 결합제 성분의 하나인 열 양이온 중합 개시제는 열에 의해 양이온 중합성 화합물을 양이온 중합시킬 수 있는 산을 발생시키는 것이고, 에폭시 화합물의 열 양이온 중합 개시제로서 사용되고 있는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 공지된 요오도늄염, 술포늄염, 포스포늄염, 페로센류 등을 사용할 수 있고, 온도에 대하여 양호한 잠재성을 나타내는 방향족 술포늄염을 바람직하게 사용할 수 있다. 열 양이온 중합 개시제의 바람직한 예로서는, 디페닐요오도늄헥사플루오로안티모네이트, 디페닐요오도늄헥사플루오로포스페이트, 디페닐요오도늄헥사플루오로보레이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로포스페이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로보레이트를 들 수 있다. 구체적으로는, 가부시끼가이샤 아데카(ADEKA) 제조 SP-150, SP-170, CP-66, CP-77; 니혼 소다 가부시끼가이샤 제조 CI-2855, CI-2639; 산신 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조 선에이드 SI-60, SI-80; 유니온 카바이드 가부시끼가이샤 제조의 CYRACURE-UVI-6990, UVI-6974 등을 들 수 있다.

이러한 열 양이온 중합 개시제의 열 양이온 중합성 조성물 중의 함유량은 목적에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 너무 적으면 경화 속도가 저하되어 충분한 경화 특성이 얻어지지 않게 되는 것이 우려되고, 너무 많으면 필름 형성 불량이 되어 이방성 도전 접착 필름으로서 바람직하게 사용할 수 없게 되는 것이 우려되기 때문에, 열 양이온 중합성 화합물 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 5 내지 30 질량부, 보다 바람직하게는 5 내지 20 질량부이다.

본 발명의 열 양이온 중합성 조성물을 구성하는 결합제 성분의 하나인 성막용 수지는 열 양이온 중합성 조성물의 필름화에 기여하는 성분이다. 이러한 성막용 수지로서는, 공지된 이방성 도전 접착 필름(ACF)이나 절연성 접착 필름(NCF)에 이용되고 있는 성막용 수지를 적용할 수 있고, 예를 들면, 페녹시 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 포화 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 부타디엔 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지 등을 들 수 있고, 이들의 2종 이상을 병용할 수 있다. 이들 중에서도, 성막성, 가공성, 접속 신뢰성의 관점에서, 페녹시 수지를 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명의 열 양이온 중합성 조성물에서의 성막용 수지의 함유량은 너무 적으면 필름 형성능이 저하되는 것이 우려되고, 너무 많으면 유기 용매로의 용해성이 저하되어 필름 조정이 곤란해지는 것이 우려되기 때문에, 열 양이온 중합성 화합물 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 20 내지 80 질량부, 보다 바람직하게는 30 내지 70 질량부이다.

본 발명의 열 양이온 중합성 조성물은 피접착면에 대한 밀착 강도를 향상시키기 위해, 결합제 성분의 하나로서 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다. 실란 커플링제로서는, 에폭시계 실란 커플링제, 아크릴계 실란 커플링제 등을 들 수 있다. 이들 실란 커플링제는 분자 중에 1 내지 3의 저급 알콕시기를 갖는 알콕시실란 유도체이고, 분자 중에 열 양이온 중합성 화합물의 관능기에 대하여 반응성을 갖는 기, 예를 들면, 비닐기, 스티릴기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 에폭시기, 아미노기, 머캅토기 등을 가질 수도 있다.

실란 커플링제의 열 양이온 중합성 조성물에서의 함유량은, 너무 적으면 기재로의 접착성이 저하되는 것이 우려되고, 너무 많으면 경화 특성이 저하되는 것이 우려되기 때문에, 열 양이온 중합성 화합물 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 1 내지 20 질량부, 보다 바람직하게는 1 내지 10 질량부이다.

본 발명의 열 양이온 중합성 조성물에는 이방성 도전 접착제로서 기능시키기 위해, 공지된 이방성 도전 접착제에 배합되어 있는 도전 입자를 배합할 수 있다. 예를 들면 입경 1 내지 50μm의 니켈, 코발트, 은, 구리, 금, 팔라듐 등의 금속 입자, 금속 피복 수지 입자 등을 들 수 있다. 이들 도전 입자는 2종 이상을 병용할 수 있다.

본 발명의 열 양이온 중합성 조성물에 도전 입자를 배합하는 경우, 열 양이온 중합성 조성물 중의 그의 배?량은 너무 적어도 너무 많아도 이방성 도전 접속을 실현하기 어려워지는 것이 우려되기 때문에, 바람직하게는 결합제 성분 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 1 내지 50 질량부, 보다 바람직하게는 1 내지 30 질량부이다.

본 발명의 열 양이온 중합성 조성물은 필요에 따라 충전제, 산화 방지제, 연화제, 착색제(안료, 염료), 유기 용제, 이온 캡쳐제 등을 배합할 수 있다.

본 발명의 열 양이온 중합성 조성물은 화학식 (1)의 붕산 에스테르 또는 화학식 (2)의 비스(알칸디올라토)디보론으로부터 선택되는 유기 붕소 화합물에 더하여, 열 양이온 중합성 화합물, 열 양이온 중합 개시제, 성막용 수지, 실란 커플링제 등의 결합제 성분, 추가로 도전 입자, 그 밖의 첨가제를 통상법에 의해 균일하게 혼합함으로써 제조할 수 있다.

이상 설명한 본 발명의 열 양이온 중합성 조성물은 통상법에 의해 필름상으로 성형함으로써, 통상, 10 내지 50μm 두께의 절연 접착 필름으로서 사용할 수 있다. 도전 입자가 배합되어 있는 경우에는 이방성 도전 접착 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다.

이러한 이방성 도전 접착 필름은 제1 전자 부품의 단자와 제2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속하여 이루어지는 접속 구조체의 제조 방법에 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 제조 방법은 이하의 공정 (A), (B) 및 (C)를 갖는다.

공정 (A)

우선, 제1 전자 부품의 단자 상에 본 발명의 이방성 도전 접착 필름을 가점착한다. 여기서, 제1 전자 부품으로서는, 유리 회로 기판, 리지드 회로 기판, 플렉시블 회로 기판 등을 들 수 있다. 또한, 이들 단자로서는, 구리, 니켈, 금, 땜납 등의 금속 패드나 범프 등을 들 수 있다. 이방성 도전 접착 필름의 가점착 조작은 종래 공지된 조작을 적용할 수 있다. 예를 들면, 금속이나 세라믹제의 경질 헤드나 고무 등의 탄성 헤드를 갖는 가압 본더로, 필요에 따라 본 중합하지 않는 정도로 상기 가압 본더 또는 다른 가열 수단(예를 들면, 가열 장치를 구비한 정반)으로 가열하면서 누르면 좋다.

공정 (B)

다음으로, 이방성 도전 접착 필름 상에 제2 전자 부품을, 그의 단자가 제1 전자 부품의 대응하는 단자와 대향하도록 가배치한다. 여기서, 제2 전자 부품으로서는, 플렉시블 회로 기판이나 IC칩 등을 들 수 있다. 이들 단자로서는, 구리, 니켈, 금, 땜납 등의 금속 패드나 범프 등을 들 수 있다. 가배치의 조작에도 특별히 제한은 없고, 종래 공지된 수법에 의해 행할 수 있다.

공정 (C)

다음으로, 제2 전자 부품을 가압 본더를 이용하여 가압하면서, 상기 가압 본더 또는 다른 가열 수단으로 가열함으로써, 제1 전자 부품의 단자와 제2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속한다. 이에 따라, 제1 전자 부품의 단자와 제2 전자 부품의 단자가 본 발명의 이방성 도전 접착 필름을 통해 이방성 도전 접속된 접속 구조체를 얻을 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.

실시예 1 내지 18, 비교예 1 내지 3

표 1에 기재된 배합 성분을 균일하게 혼합함으로써 이방성 도전 접착제 조성물을 제조하였다. 이 조성물을, 표면 박리 처리가 실시된 50μm 두께의 박리 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 바 코터를 이용하여 도포하고, 70℃로 가열된 오븐 내에서 가열함으로써, 이방성 도전 접착제 조성물을 20μm 두께의 이방성 도전 접착 필름으로 하였다. 또한, 이방성 도전 접착 필름이 노출된 면 상에 박리 폴리에스테르 필름(커버 필름)을 라미네이트시켜 적층체를 얻었다.

양면이 박리 폴리에스테르 필름 사이에 협지된 이방성 도전 접착 필름의 한쪽 면의 박리 폴리에스테르 필름(커버 필름)을 박리하고, 노출된 이방성 도전 접착 필름을, 1.1 mm 두께의 알칼리 유리 기판에, 가열 가압 본더를 이용하여 가열 온도 70℃, 압력 0.5 MPa, 2초의 조건으로 가점착하였다.

가점착된 이방성 도전 접착 필름의 표면의 박리 폴리에스테르 필름을 박리하고, 노출된 이방성 도전 접착 필름 상에, 금 도금 범프가 형성된 IC칩(1.8 mm×20 mm×0.5 mm(t); 금 도금 범프 30μm×85μm×15μm(h))을, 그의 범프 형성면이 이방성 도전 접착 필름측이 되도록 얹고, 추가로 그 위에 50μm 두께의 테플론(등록상표) 필름을 얹고, 그 위에서부터 가열 가압 본더를 이용하여 170℃, 60 MPa, 5초의 조건으로 가열 가압하였다. 이에 따라, 알칼리 유리 기판에 IC칩이 이방성 도전 접착 필름으로 이방성 도전 접속된 구조의 접속 구조체를 얻었다.

얻어진 접속 구조체에 대하여, 이하에 설명하는 바와 같이 외관(들뜸) 평가, 접착 강도 측정, 도전 입자 포착 효율 측정을 행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타내었다.

<외관(들뜸) 평가>

접속 구조체의 알칼리 유리측으로부터 접착 후 계면을 육안으로 관찰하고, 들뜸의 발생 정도를 이하의 기준으로 평가하였다. A 또는 B 평가인 것이 요망된다.

순위 내용

A: 들뜸의 존재가 관찰되지 않는 경우

B: 접속 구조체의 일부에서 들뜸의 발생이 관찰되는 경우

C: 접속 구조체의 전체면에서 들뜸이 관찰되는 경우

<접착 강도 측정>

접속 구조체의 IC칩을, 접착 강도 시험기(다이쉐어 테스터 SERIES4000, DAGE 제조)를 이용하여, 툴 스피드 0.2 mm/초의 조건으로 접착 강도를 측정하였다. 접착 강도는 30 kg 이상인 것이 요망된다.

<도전 입자 포착 효율 측정>

압착한 IC칩의 범프(범프 1개당의 표면적=2550 μm²) 상에 존재하는 도전 입자수를 현미경으로 카운트하고, 그의 평균치를 입자 포착수로 하고, 그 입자 포착수를, 이방성 도전 접속 전의 이방성 도전 접착 필름의 2550 μm²당 존재하는 전체 도전 입자수로 나눈 값을 도전 입자 포착 효율로 하였다. 이 수치는 적어도 17％, 바람직하게는 20％ 이상인 것이 요망된다.

특정 유기 붕소 화합물을 함유하지 않은 이방성 도전 접착 필름을 이용한 비교예 1의 접속 구조체의 경우, 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 접착 계면 전체에 들뜸이 발생하고 있고, 외관 평가는 C 평가였다. 또한, 접착 강도도 22.1 kg으로 30 kg을 크게 하회하였다. 도전 입자 포착 효율도 16.5％로서, 20％를 크게 하회하였다. 열 양이온 중합 개시제를 사용하지 않은 비교예 2 및 비교예 3의 경우에는 애당초 수지 조성물이 중합하지 않았다.

그에 반해, 열 양이온 중합성 조성물에 특정 유기 붕소 화합물을 배합한 이방성 도전 접착 필름을 이용한 실시예 1 내지 18의 접속 구조체의 경우, 외관 평가에 관하여 실시예 1, 2 및 9의 접속 구조체는 B 평가였지만, 나머지 실시예 3 내지 8, 10 내지 18의 접속 구조체는 모두 A 평가였다. 또한, 어느 실시예의 경우도 접착 강도가 30 kg 이상 있어, 바람직한 결과였다. 도전 입자 포착 효율도 17％를 초과하여, 바람직한 결과였다.

또한, 실시예 1 내지 8의 결과로부터, 붕산 트리-n-헥실에스테르의 경우, 결합제 성분(양이온 중합성 화합물, 열 양이온 중합 개시제, 성막용 수지 및 실란 커플링제) 100 질량부에 대하여 0.5 내지 10 질량부를 배합하면 접착 계면으로부터 "들뜸"의 발생을 없앨 수 있었음을 알 수 있다. 또한, 들뜸의 발생을 없애면, 접착 강도를 80 kg 이상으로 할 수 있음을 알 수 있었다.

실시예 9 내지 14의 결과로부터, 붕산 트리페닐에스테르의 경우, 결합제 성분(양이온 중합성 화합물, 열 양이온 중합 개시제, 성막용 수지 및 실란 커플링제) 100 질량부에 대하여 0.2 내지 3 질량부를 배합하면, 접착 계면으로부터 "들뜸"의 발생을 없앨 수 있고, 접착 강도도 80 kg 이상으로 할 수 있음을 알 수 있었다.

실시예 15 내지 18의 결과로부터, 붕산 트리-n-부틸에스테르 또는 트리-n-옥타데실에스테르 등의 붕산 트리알킬에스테르나, 화학식 (2b) 및 (2c) 등의 알칸디올라토디보론 화합물을 사용한 경우에도, 실시예 1 내지 14와 동일한 바람직한 결과를 제공함을 알 수 있었다.

<산업상 이용 가능성>

방향족 술포늄염 등의 열 양이온 중합 개시제를 함유하는 본 발명의 열 양이온 중합성 조성물은 특정 유기 붕소 화합물을 함유하기 때문에, 양이온 중합을 저해하는 것과 같은 알칼리 표면을 갖는 회로 기판이나 전자 부품의 실장 시에 사용하는 NCF나 ACF의 주요 성분의 절연성 수지 조성물로서 유용하다.

Claims

화학식 (1)의 붕산 에스테르 또는 화학식 (2)의 비스(알칸디올라토)디보론으로부터 선택되는 유기 붕소 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 열 양이온 중합성 조성물.

(화학식 (1) 및 화학식 (2) 중, R₁, R₂ 및 R₃은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 아르알킬기, 비닐기 또는 글리시딜기이고, R₁ 및 R₂는 함께 되어 환을 형성할 수도 있고, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄, R₁₅, R₁₆, R₁₇, R₁₈, R₁₉, R₂₀, 및 R₂₁은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 아르알킬기, 비닐기 또는 글리시딜기이고, n 및 m은 각각 0 또는 1임)
제1항에 있어서, 상기 유기 붕소 화합물이 탄소수 3 내지 30의 알킬기를 갖는 붕산 트리(n-알킬)에스테르 또는 붕산 트리페닐에스테르인 열 양이온 중합성 조성물.
제1항에 있어서, 상기 유기 붕소 화합물이 화학식 (2a)의 비스(1,3,3-트리메틸-1,3-프로판디올라토)디보론, 화학식 (2b)의 비스(2,2-디메틸-1,3-프로판디올라토)디보론 또는 화학식 (2c)의 비스(2,3-디메틸-2,3-부탄디올라토)디보론인 열 양이온 중합성 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 열 양이온 중합성 조성물이 결합제 성분을 함유하고 있고, 상기 유기 붕소 화합물의 결합제 성분에 대한 배합량이 결합제 성분 100 질량부에 대하여 0.05 내지 10 질량부인 열 양이온 중합성 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 양이온 중합 개시제가 방향족 술포늄염인 열 양이온 중합성 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 열 양이온 중합성 조성물에, 도전 입자가 분산되어 이루어지는 이방성 도전 접착 필름.
제1 전자 부품의 단자와 제2 전자 부품의 단자가 이방성 도전 접속되어 이루어지는 접속 구조체의 제조 방법에 있어서,
(A) 제1 전자 부품의 단자 상에 제6항에 기재된 이방성 도전 접착 필름을 가점착하는 공정,
(B) 이방성 도전 접착 필름 상에 제2 전자 부품을, 그의 단자가 제1 전자 부품의 대응하는 단자와 대향하도록 가배치하는 공정, 및
(C) 제2 전자 부품을 가압 본더를 이용하여 가압하면서, 상기 가압 본더 또는 다른 가열 수단으로 가열함으로써, 제1 전자 부품의 단자와 제2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속하는 공정을 갖는 제조 방법.
제7항에 기재된 제조 방법에 의해 제조된 접속 구조체.