KR20170107530A - 이방성 도전 필름, 접속 방법, 및 접합체 - Google Patents

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Abstract

제1 전자 부품의 단자와 제2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키는 이방성 도전 필름으로서, 상기 이방성 도전 필름이, 적어도 도전성 입자, 양이온 경화성 수지, 양이온계 경화제, 유기 과산화물, 및 라디칼 포착제를 함유하고, 상기 유기 과산화물의 반응 개시 온도가, 상기 양이온계 경화제의 반응 개시 온도보다 높은 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름이다.

Description

이방성 도전 필름, 접속 방법, 및 접합체
본 발명은, 이방성 도전 필름, 접속 방법, 및 접합체에 관한 것이다.
종래부터, 전자 부품들을 접속하는 수단으로서, 이방성 도전 필름(ACF；Anisotropic Conductive Film)이 이용되고 있다.
상기 이방성 도전 필름은, 도전성 입자를 함유하는 수지 혼합물을, 필름 상에 도포하고, 건조하여 제작되는 것이다. 전자 부품 간의 접속 방법으로서는, 접속하려는 회로의 한쪽에(혹은 접속하려는 회로의 양쪽인 경우도 있다), 상기 이방성 도전 필름을 올리고, 소정의 온도, 압력을 가하여, 회로 간의 전기적 접속을 행하는 것이다.
액정 디스플레이 등의 유리 기판에 IC칩이나 플렉서블 기판을 실장하는데, 양이온 경화계 이방성 도전 필름(ACF)이 사용되고 있다.
그러나, 양이온 경화계 이방성 도전 필름은, 유리에 대한 접착성이 우수한 것이지만, 양이온계 경화제를 이용했을 때에 발생하는 산이, 경화성 수지의 중합에 기여한 후에도 필름 내에 잔존하기 때문에, 전자 부품이 가지는 배선 등 금속 부분을 부식시킨다는 문제가 생긴다.
그래서, 배선의 부식을 방지하기 위해, 산을 중화하는 목적으로, 수산화 알루미늄 등의 알칼리 필러를 배합하는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
일본국 특허공개 2014-62184호 공보
그러나, 알칼리 필러를 이방성 도전 필름에 배합한 것 만으로는, 양이온계 경화제가 산을 발생시키는 당초부터 중화 반응이 시작되어, 경화 반응에 있어서의 반응성에 영향을 준다.
상기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 경화 반응성을 저하시키지 않고 양호한 접착성과, 양호한 내부식성 모두 만족한 이방성 도전 필름을 얻는다는 관점에서는, 충분한 것이라고는 할 수 없었다.
본 발명은, 종래에 있어서의 상기 모든 문제를 해결하고, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉, 본 발명은, 경화 반응성을 저하시키지 않고 접착성이 우수하며, 또한 내부식성도 우수한 이방성 도전 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서는, 이하와 같다. 즉,
＜1＞ 제1 전자 부품의 단자와 제2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키는 이방성 도전 필름으로서,
상기 이방성 도전 필름이, 적어도 도전성 입자, 양이온 경화성 수지, 양이온계 경화제, 유기 과산화물, 및 라디칼 포착제를 함유하고,
상기 유기 과산화물의 반응 개시 온도가, 상기 양이온계 경화제의 반응 개시 온도보다 높은 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름이다.
＜2＞ 제1 전자 부품의 단자와 제2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키는 접속 방법으로서,
상기 제2 전자 부품의 단자 상에 상기 ＜1＞에 기재된 이방성 도전 필름을 배치하는 제1 배치 공정과,
상기 이방성 도전 필름 상에 상기 제1 전자 부품을, 상기 제1 전자 부품의 단자가 상기 이방성 도전 필름과 접하도록 배치하는 제2 배치 공정과,
상기 제1 전자 부품을 가열 압압(押壓) 부재에 의해 가열 및 압압하는 가열 압압 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 접속 방법이다.
＜3＞ 상기 가열 압압 공정 후에, 상기 유기 과산화물의 반응 개시 온도 이상의 온도로 가열하는 열처리 공정을 더 포함하는 상기 ＜2＞에 기재된 접속 방법이다.
＜4＞ 상기 ＜2＞ 또는 ＜3＞에 기재된 접속 방법에 의해 접속된 것을 특징으로 하는 접합체이다.
본 발명에 의하면, 종래에 있어서의 상기 모든 문제를 해결하고, 상기 목적을 달성할 수 있어, 경화 반응성을 저하시키지 않고 접착성이 우수하며, 또한 내부식성에도 우수한 이방성 도전 필름을 제공할 수 있다.
(이방성 도전 필름)
본 발명의 이방성 도전 필름은, 적어도 도전성 입자, 양이온 경화성 수지, 양이온계 경화제, 유기 과산화물, 및 라디칼 포착제를 함유하고, 바람직하게는 막형성 수지를 함유하고, 또한 필요에 따라, 그 외의 성분을 함유한다.
상기 이방성 도전 필름은, 제1 전자 부품의 단자와 제2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키는 이방성 도전 필름이다.
본 발명자들은, 양이온 경화계 이방성 도전 필름에 대해서 연구를 거듭한 바, 양이온 경화계 이방성 도전 필름에, 적어도 양이온계 경화제와 유기 과산화물과 라디칼 포착제인 중합 금지제를 함유시키고, 상기 양이온계 경화제의 반응 개시 온도보다, 반응 개시 온도가 높은 유기 과산화물을 이용하면, 양이온계 경화제에 의해 발생한 산에 의한 부식을 유효하게 방지할 수 있으며, 또한 경화 반응에 영향을 주지 않고 접착성이 양호한 이방성 도전 필름이 얻어지는 것을 찾아냈다.
이것은, 이하와 같이 하여 산을 트래핑하여, 부식성을 효과적으로 방지했기 때문이라고 생각된다.
·유기 과산화물이 열분해되어 라디칼 화합물이 발생한다.
·발생한 라디칼 화합물의 라디칼이 라디칼 포착제에 트래핑된다.
·라디칼 화합물로부터 라디칼이 제거되어 생성된 화합물이, 양이온계 경화제로부터 발생한 산을 트래핑한다(유기 과산화물에 의한 산의 트래핑).
또, 반응 개시 온도가 양이온계 경화제의 반응 개시 온도보다 높은 유기 과산화물을 사용하여, 산을 트래핑하는 타이밍을 늦추었기 때문에, 경화 반응의 반응성을 해치지 않고, 양호한 접착성을 담보할 수 있었던 것이라고 생각된다.
＜도전성 입자＞
상기 도전성 입자로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 금속 입자, 금속 피복 수지 입자 등을 들 수 있다.
상기 금속 입자로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 니켈, 코발트, 은, 구리, 금, 팔라듐 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
이들 중에서도, 니켈, 은, 구리가 바람직하다. 이들 금속 입자는, 표면 산화를 막는 목적으로, 그 표면에 금, 팔라듐을 입히고 있어도 된다. 또한, 표면에 금속 돌기나 유기물로 절연 피막을 입힌 것을 이용해도 된다.
상기 금속 피복 수지 입자로서는, 수지 입자의 표면을 금속으로 피복한 입자이면, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 수지 입자의 표면을 니켈, 구리, 금, 및 팔라듐 중 적어도 어느 하나의 금속으로 피복한 입자 등을 들 수 있다. 또한, 표면에 금속 돌기나 유기물로 절연 피막을 입힌 것을 이용해도 된다.
상기 수지 입자로의 금속의 피복 방법으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 무전해 도금법, 스퍼터링법 등을 들 수 있다.
상기 수지 입자의 재질로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 스티렌-디비닐벤젠 공중합체, 벤조구아나민 수지, 가교 폴리스티렌 수지, 아크릴 수지, 스티렌-실리카 복합 수지 등을 들 수 있다.
상기 도전성 입자는, 이방성 도전 접속 시에, 도전성을 가지고 있으면 된다. 예를 들면, 금속 입자의 표면에 절연 피막을 입힌 입자여도, 이방성 도전 접속 시에 상기 입자가 변형되어, 상기 금속 입자가 노출되는 것이면, 상기 도전성 입자로서 기능한다.
상기 이방성 도전 필름에 있어서의 상기 도전성 입자의 함유량으로서는, 특별히 제한은 없고, 회로 부재의 배선 피치나, 접속 면적 등에 따라 적절히 조정할 수 있다.
＜양이온 경화성 수지＞
상기 양이온 경화성 수지로서는, 양이온계 경화제의 작용에 의해 경화되는 수지이면, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 수지로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 그들의 변성 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
상기 이방성 도전 필름에 있어서의 상기 양이온 경화성 수지의 함유량으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
＜양이온계 경화제＞
상기 양이온계 경화제로서는, 양이온종을 발생시키는 경화제이면, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 오늄염 등을 들 수 있다.
상기 오늄염으로서는, 예를 들면, 술포늄염, 요오도늄염 등을 들 수 있다.
상기 술포늄염으로서는, 예를 들면, 트리아릴술포늄염 등을 들 수 있다.
상기 오늄염에 있어서의 상대 음이온으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, SbF6 -, AsF6 -, PF6 -, BF4 -, CH3SO3 -, CF3SO3 - 등을 들 수 있다.
상기 양이온계 경화제는 시판품이어도 된다. 상기 시판품으로서는, 예를 들면, ADEKA OPTOMER SP-172(ADEKA CORPORATION제), ADEKA OPTOMER SP-170(ADEKA CORPORATION제), ADEKA OPTOMER SP-152(ADEKA CORPORATION제), ADEKA OPTOMER SP-150(ADEKA CORPORATION제), SAN-AID SI-60L(SANSHIN CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD.제), SAN-AID SI-80L(SANSHIN CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD.제), SAN-AID SI-100L(SANSHIN CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD.제), SAN-AID SI-150L(SANSHIN CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD.제), CPI-100P(SAN-APRO LTD.제), CPI-101A(SAN-APRO LTD.제), CPI-200K(SAN-APRO LTD.제), IRGACURE250(BASF사제) 등을 들 수 있다.
상기 이방성 도전 필름에 있어서의 상기 양이온계 경화제의 함유량으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 상기 이방성 도전 필름에 함유되는 막형성 수지 및 양이온 경화성 수지의 총량 100질량부에 대해, 10질량부~40질량부가 바람직하고, 15질량부~30질량부가 보다 바람직하다.
＜유기 과산화물＞
상기 유기 과산화물로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 디아실퍼옥사이드, 퍼옥시디카보네이트, 퍼옥시케탈, 디알킬퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드, 퍼옥시에스테르, 케톤퍼옥사이드, 그 외의 퍼옥사이드 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 유기 과산화물의 반응 개시 온도는, 상기 양이온계 경화제의 반응 개시 온도보다 높은 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 양이온계 경화제의 반응 개시 온도는, DSC 측정의 발열 개시 온도를 말한다.
유기 과산화물의 반응 개시 온도는, 급속 가열 시험에 의한 발열 개시 온도를 말하고, 예를 들면, NOF CORPORATION 유기 과산화물 제10판, 표-3에 기재된 발열 개시 온도를 말한다.
상기 유기 과산화물의 반응 개시 온도는, 상기 양이온계 경화제의 반응 개시 온도보다 고온측으로 15℃ 이상 떨어져 있으면 되고, 30℃ 이상 떨어져 있으면 보다 바람직하다. 그러나, 50℃ 정도 떨어지면 실장 시의 열량으로, 부식 방지 효과가 발휘될수록 유기 과산화물을 활성화시키는 것은 어려워, 실장 후에 유기 과산화물이 활성화되는 온도로 어닐링 처리할 필요가 있다. 어닐링 처리를 실시하면, 부식 방지 효과를 충분히 발휘시킬 수 있다.
상기 유기 과산화물과 상기 양이온계 경화제의 반응 개시 온도는, 25℃~45℃ 떨어져 있는 것이 바람직하고, 30℃~40℃ 떨어져 있는 것이 보다 바람직하다.
또, 상기 어닐링 처리란, 하기 (접속 방법)의 ＜열처리 공정＞의 란에서 기재하고 있는 바와 같이, 상기 유기 과산화물의 반응 개시 온도 이상의 온도로 가열하는 열처리 공정을 말한다.
상기 유기 과산화물의 함유량은, 막형성 수지, 양이온 경화성 수지, 및 양이온계 경화제의 총량 100질량부에 대해, 1질량부~10질량부 함유시키면 된다.
＜라디칼 포착제＞
상기 라디칼 포착제로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 하이드로퀴논 유도체 등, 일반적으로 중합 금지제로서 사용되고 있는 것을 적용할 수 있다.
상기 라디칼 포착제의 함유량은, 막형성 수지, 양이온 경화성 수지, 및 양이온계 경화제의 총량 100질량부에 대해, 0.1질량부~3질량부 함유시키면 된다.
＜막형성 수지＞
상기 막형성 수지로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 페녹시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 포화 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 부타디엔 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지 등을 들 수 있다. 상기 막형성 수지는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 제막성, 가공성, 접속 신뢰성의 점에서 페녹시 수지가 바람직하다.
상기 페녹시 수지로서는, 예를 들면, 비스페놀 A와 에피클로르히드린에 의해 합성되는 수지 등을 들 수 있다.
상기 페녹시 수지는, 적절히 합성한 것을 사용해도 되고, 시판품을 사용해도 된다.
상기 이방성 도전 필름에 있어서의 상기 막형성 수지의 함유량으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
＜그 외의 성분＞
상기 그 외의 성분으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 실란 커플링제 등을 들 수 있다.
상기 실란 커플링제로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 에폭시계 실란 커플링제, 아크릴계 실란 커플링제, 티올계 실란 커플링제, 아민계 실란 커플링제 등을 들 수 있다.
상기 이방성 도전 필름에 있어서의 상기 실란 커플링제의 함유량으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
상기 이방성 도전 필름의 평균 두께로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 3μm~30μm가 바람직하고, 5μm~25μm가 보다 바람직하고, 8μm~20μm가 특히 바람직하다.
상기 이방성 도전 필름의 제조 방법으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 상기 도전성 입자와, 상기 양이온 경화성 수지와, 상기 양이온계 경화제와, 상기 유기 과산화물과, 상기 라디칼 포착제를 함유하고, 바람직하게는 상기 막형성 수지를 함유하는 배합물을 균일해지도록 혼합한 후, 혼합한 상기 배합물을 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 상에 도포하는 방법 등을 들 수 있다.
＜제1 전자 부품 및 제2 전자 부품＞
상기 제1 전자 부품 및 상기 제2 전자 부품으로서는, 상기 이방성 도전 필름을 이용한 이방성 도전 접속의 대상이 되는, 단자를 가지는 전자 부품이면, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 유리 기판, 플렉서블 기판, 리지드 기판, IC(Integrated Circuit)칩, TAB(Tape Automated Bonding), 액정 패널 등을 들 수 있다. 상기 유리 기판으로서는, 예를 들면, Al 배선 형성 유리 기판, ITO 배선 형성 유리 기판 등을 들 수 있다. 상기 IC칩으로서는, 예를 들면, 플랫 패널 디스플레이(FPD)에 있어서의 액정화면 제어용 IC칩 등을 들 수 있다.
(접속 방법 및 접합체)
본 발명의 접속 방법은, 제1 배치 공정과, 제2 배치 공정과, 가열 압압 공정을 적어도 포함하고, 또한 필요에 따라, 그 외의 공정을 포함한다.
상기 접속 방법은, 제1 전자 부품의 단자와 제2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키는 방법이다.
본 발명의 접합체는, 본 발명의 상기 접속 방법에 의해 얻어진다.
본 발명의 보다 바람직한 양태로서, 상기 접속 방법은, 상기 가열 압압 공정 후에 상기 유기 과산화물의 반응 개시 온도 이상의 온도로 가열하는 열처리 공정을 더 포함하고 있으면 된다.
상기 제1 전자 부품, 및 상기 제2 전자 부품으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 본 발명의 상기 이방성 도전 필름의 설명에서 예시한 상기 제1 전자 부품, 및 상기 제2 전자 부품을 각각 들 수 있다.
＜제1 배치 공정＞
상기 제1 배치 공정으로서는, 상기 제2 전자 부품의 단자 상에 본 발명의 상기 이방성 도전 필름을 배치하는 공정이면, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
상기 제2 전자 부품이, 유리 기판, 플렉서블 기판 등의 기판이며, 상기 제1 전자 부품이, IC칩, TAB 등인 경우, 상기 제1 배치 공정에 있어서는, 예를 들면, 상기 제2 전자 부품의 단자 상에 상기 이방성 도전 필름을, 상기 단자와 상기 이방성 도전 필름의 도전성 입자 함유층이 접하도록 배치한다.
＜제2 배치 공정＞
상기 제2 배치 공정으로서는, 상기 이방성 도전 필름 상에 상기 제1 전자 부품을, 상기 제1 전자 부품의 단자가 상기 이방성 도전 필름과 접하도록 배치하는 공정이면, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
＜가열 압압 공정＞
상기 가열 압압 공정으로서는, 상기 전자 부품을 가열 압압 부재에 의해 가열 및 압압하는 공정이면, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
상기 가열 압압 부재로서는, 예를 들면, 가열 기구를 가지는 압압 부재 등을 들 수 있다. 상기 가열 기구를 가지는 압압 부재로서는, 예를 들면, 히팅 툴 등을 들 수 있다.
상기 가열의 온도로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 160℃~190℃가 바람직하다.
상기 압압의 압력으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 40MPa~80MPa이 바람직하다.
상기 가열 및 압압의 시간으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 5초간~10초간이 바람직하다.
＜열처리 공정＞
본 발명의 접속 방법의 한층 더 바람직한 양태로서, 상기 접속 방법은, 상기 가열 압압 공정 후에, 상기 유기 과산화물의 반응 개시 온도 이상의 온도로 가열하는(어닐링 처리하는) 열처리 공정을 더 포함하면 된다.
상기 가열 압압 공정을 거쳐 얻어진 실장 후의 접합체에 대해, 상기 유기 과산화물의 반응 온도 이상의 온도로 가열하는 열처리 공정을 부여함으로써, 유기 과산화물의 활성화가 실장 시의 열량으로는 불충분했던 경우에도 실장 후에 충분히 활성화시킬 수 있다. 이것에 의해, 부식의 방지 성능을 높일 수 있다.
상기 열처리 공정에 있어서, 상기 유기 과산화물의 반응 개시 온도 이상의 온도가 부여된다. 열처리 공정에 있어서의 가열 시간으로서는, 유기 과산화물에 의한 산의 트래핑 반응이 충분히 행해졌다고 생각되는 정도이면 되고, 예를 들면, 상기 반응 개시 온도 이상의 소정의 온도에 도달한 후, 1분 정도 가열하면 된다.
구체적으로는, 상기 소정의 온도로 설정한 SU-222, ESPEC(에스펙) CORPORATION제의 가열기에, 실장 후의 접합체를 넣고, 수분간 열처리하고, 그 후, 가열기로부터 꺼내면, 어닐링 처리된 접합체(어닐링품)를 얻을 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 실시예를 설명하지만, 본 발명은, 이러한 실시예에 하등 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
＜이방성 도전 필름의 제작＞
페녹시 수지(상품명: YP-50, NIPPON STEEL & SUMIKIN CHEMICAL CO., LTD.제) 34.5질량부, 에폭시 수지(EP828, MITSUBISHI CHEMICAL CORPORATION제) 35질량부, 양이온계 경화제(SAN-AID SI-60L, SANSHIN CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD.제, 술포늄염형 양이온계 경화제(반응 개시 온도 90℃)) 10질량부, 실란 커플링제(KBE403, SHIN-ETSU CHEMICAL CO., LTD.제) 5질량부, 도전성 입자(AUL704, SEKISUI CHEMICAL CO., LTD.제, 아크릴 수지 입자의 표면에 Ni/Au 도금 피막이 형성된 금속 피막 수지 입자, 평균 입자경 4.0μm) 10질량부, 유기 과산화물(퍼부틸 L, NOF CORPORATION제(반응 개시 온도 108℃)) 5질량부, 및 라디칼 포착제(테트라부틸히드로퀴논(TBHQ) TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD.제) 0.5질량부를, 균일해지도록 혼합했다. 혼합 후의 배합물을 박리 처리한 PET 필름 상에 건조 후의 평균 두께가 10μm가 되도록 도포하여, 이방성 도전 필름을 제작했다.
이방성 도전 필름의 배합 조성을 표 1-1에 나타낸다.
＜접합체의 제조, 및 접합체의 평가＞
이하의 방법에 의해 접합체를 제조하여, 이하에 나타내는 평가를 행했다. 결과를 표 2-1에 나타낸다.
제2 전자 부품 상에, 상기에서 얻어진 이방성 도전 필름을 상기 제2 전자 부품과 접하도록 배치했다. 계속해서, 이방성 도전 필름 상에, 제1 전자 부품을 배치했다. 계속해서, 평균 두께 50μm의 TEFLON(등록상표) 시트를 완충재로서 이용하여, 가열 툴에 의해 170℃, 60MPa, 5초간의 조건으로, 상기 제1 전자 부품을 가열 및 압압했다.
＜＜어닐링 처리 후 접합체(어닐링품)＞＞
상기 실장 후, 110℃로 설정한 SU-222, ESPEC(에스펙) CORPORATION제의 가열기에 접합체를 넣고, 5분 후 상기 가열기로부터 꺼냄으로써, 열처리 공정을 실시한 어닐링품을 얻었다.
상기 어닐링품에 대해서도, 하기와 동일한 부식성의 평가를 행했다.
＜＜부식성 평가＞＞
-시험용 IC칩 및 유리 기판-
제1 전자 부품으로서, 시험용 IC칩(사이즈 1.8mm×20mm, 두께 0.5mm, 금 도금 범프의 사이즈 30μm×85μm, 범프 높이 15μm)을 이용했다.
제2 전자 부품으로서, Al 빗형 배선이 형성된 두께 0.7mm의 유리 기판을 이용했다.
-평가-
얻어진 접합체의 Al 빗형 배선에 DC 5V를 12시간 인가했다. 인가 후의 Al 빗형 배선 12세트를 금속 현미경에 의해 관찰하여, 이하의 평가 기준으로 평가했다.
〔평가 기준〕
5: 부식이 관찰되지 않음
4: 부식 개소가 1개소~2개소 관찰됨
3: 부식 개소가 3개소~5개소 관찰됨
2: 부식 개소가 6개소 이상 관찰됨
1: 단선이 확인됨
단, 상기 5단계 평가 중 어느 것에 해당시킬지 정하기 어려울 만큼 미묘한 결과인 경우에는, 양자의 중간을 취해서, 「.5」라고 표기하는 경우도 있다. 예를 들면, 2와 3의 중간이라고 판단한 경우에는, 2.5로 표기한다.
＜＜접착성 평가＞＞
-시험용 IC칩 및 유리 기판-
제1 전자 부품으로서, 시험용 IC칩(사이즈 1.8mm×20mm, 두께 0.5mm, 금 도금 범프의 사이즈 30μm×85μm, 범프 높이 15μm)를 이용했다.
제2 전자 부품으로서, 전면에 ITO막이 형성된 두께 0.5mm의 유리 기판을 이용했다.
-평가-
프레셔 쿠커 테스트(PCT) 후의, 유리 기판에 대한 이방성 도전 필름의 부상 정도를 육안으로 관찰하여, 이하의 평가 기준으로 평가했다. 또한, PCT는, 121℃, 2atm, 5시간의 조건으로 행했다.
〔평가 기준〕
5: 부상이 관찰되지 않음
4: 압착 면적에 대해 0% 초과 10% 미만의 부상이 관찰됨
3: 압착 면적에 대해 10% 정도의 부상이 관찰됨
2: 압착 면적에 대해 20% 정도의 부상이 관찰됨
1: 압착 면적에 대해 전면에 부상이 관찰됨
단, 상기 5단계 평가 중 어느 것에 해당시킬지 정하기 어려울 만큼 미묘한 결과인 경우에는, 양자의 중간을 취해서, 「.5」라고 표기하는 경우도 있다. 예를 들면, 2와 3의 중간이라고 판단한 경우에는, 2.5로 표기한다.
＜＜종합 평가＞＞
부식 평가 및 접착 평가의 결과가, 3 이상인 경우, ○로 한다. 단, 부식 평가가 2 이상 3 미만이어도 어닐링 처리 후의 부식 평가가 3 이상이면 된다.
부식 평가 또는 접착 평가의 결과 중 한쪽이 3 이상이며, 또 다른 한쪽이 2 이상 3 미만인 경우, △로 한다.
부식 평가 또는 접착 평가의 결과 중 하나라도 1이 들어가 있는 경우, ×로 한다.
(실시예 2~7)
실시예 1에 있어서, 이방성 도전 필름의 배합 조성을 표 1-1, 및 표 1-2에 나타내는 바와 같이 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2~7의 이방성 도전 필름 및 접합체를 제작했다.
또한, 실시예 2, 및 실시예 4~7에서는, 어닐링 처리로서, 가열기의 설정 온도를 125℃로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 어닐링품을 얻었다. 또, 실시예 3에서는, 가열기의 설정 온도를 150℃로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 어닐링품을 얻었다.
얻어진 접합체에 대해서 실시예 1과 동일한 평가를 행했다. 결과를 표 2-1, 및 표 2-2에 나타낸다.
(비교예 1~3)
실시예 1에 있어서, 이방성 도전 필름의 배합 조성을 표 1-2에 나타내는 바와 같이 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 1~3의 이방성 도전 필름 및 접합체를 제작했다.
또한, 비교예 1 및 2에서는, 어닐링 처리로서, 가열기의 설정 온도를 125℃로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 어닐링품을 얻었다. 또, 비교예 3에서는, 가열기의 설정 온도를 90℃로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 어닐링품을 얻었다.
얻어진 접합체에 대해서 실시예 1과 동일한 평가를 행했다. 결과를 표 2-2에 나타낸다.
[표 1-1]
Figure pct00001
[표 1-2]
Figure pct00002
표 1-1 및 표 1-2에 있어서, PKHH는, TOMOE ENGINEERING CO., LTD.제의 페녹시 수지를 나타낸다. JER806은, MITSUBISHI CHEMICAL CORPORATION제의 비스페놀 F형 에폭시 수지를 나타낸다. PERMEK? N은, NOF CORPORATION제의 유기 과산화물(반응 개시 온도 90℃)을 나타낸다. PERBUTYL? L은, NOF CORPORATION제의 유기 과산화물(반응 개시 온도 108℃)을 나타낸다. PERCURE? HB는, NOF CORPORATION제의 유기 과산화물(반응 개시 온도 125℃)을 나타낸다. PERCUMYL? P는, NOF CORPORATION제의 유기 과산화물(반응 개시 온도 149℃)을 나타낸다. 라디칼 포착제 MEHQ(메틸히드로퀴논)는, TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD.제를 나타낸다.
[표 2-1]
Figure pct00003
[표 2-2]
Figure pct00004
실시예 1~7의 결과로부터, 본 발명의 이방성 도전 필름은, 배선의 부식을 억제할 수 있어, 내부식성이 양호하다는 것을 확인할 수 있었다.
상기 평가 중, 부식성 또는 접착성의 평가에 하나라도 1인 평가가 들어가 있는 것은 바람직하지 않다. 2보다 큰 평가가 되어 있는 경우에는, 다른 항목의 평가 결과와의 균형을 생각하여 종합 평가한다. 부식성 또는 접착성의 평가가, 3 이상의 평가가 되어 있으면, 실용상 바람직한 결과라 할 수 있다. 그 결과, 어닐링 처리하지 않아도 부식성이 좋고, 접착성도 좋다는 점에서, 실시예 2가 가장 바람직한 결과를 나타냈다고 할 수 있다.
또, 실시예 3은, 어닐링 처리를 실시함으로써, 부식 성능을 향상시킬 수 있다. 어닐링 처리한다는 조건부이지만, 실시예 3도 부식성 및 접착성 모두 양호한 결과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명의 이방성 도전 필름은, 내부식성, 및 접착성이 우수한 접합체의 제조에 적합하게 이용할 수 있다.

Claims (4)

  1. 제1 전자 부품의 단자와 제2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키는 이방성 도전 필름으로서,
    상기 이방성 도전 필름이, 적어도 도전성 입자, 양이온 경화성 수지, 양이온계 경화제, 유기 과산화물, 및 라디칼 포착제를 함유하고,
    상기 유기 과산화물의 반응 개시 온도가, 상기 양이온계 경화제의 반응 개시 온도보다 높은 것을 특징으로 하는 이방성 도전 필름.
  2. 제1 전자 부품의 단자와 제2 전자 부품의 단자를 이방성 도전 접속시키는 접속 방법으로서,
    상기 제2 전자 부품의 단자 상에 청구항 1에 기재된 이방성 도전 필름을 배치하는 제1 배치 공정과,
    상기 이방성 도전 필름 상에 상기 제1 전자 부품을, 상기 제1 전자 부품의 단자가 상기 이방성 도전 필름과 접하도록 배치하는 제2 배치 공정과,
    상기 제1 전자 부품을 가열 압압(押壓) 부재에 의해 가열 및 압압하는 가열 압압 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 접속 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 가열 압압 공정 후에, 상기 유기 과산화물의 반응 개시 온도 이상의 온도로 가열하는 열처리 공정을 더 포함하는, 접속 방법.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 기재된 접속 방법에 의해 접속된 것을 특징으로 하는 접합체.
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