KR20210141955A - 회로 접속용 접착제 필름, 회로 접속 구조체의 제조 방법 및 접착제 필름 수용 세트 - Google Patents

회로 접속용 접착제 필름, 회로 접속 구조체의 제조 방법 및 접착제 필름 수용 세트 Download PDF

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KR20210141955A
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유미코 오토
스나오 구도
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쇼와덴코머티리얼즈가부시끼가이샤
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Abstract

회로 접속용 접착제 필름(11)은, 박리 가능한 지지 필름(12)과, 그 지지 필름 상에 마련된 도전 입자(P)를 함유하는 제1 접착제층(13)과, 상기 제1 접착제층(13) 상에 적층된, 제2 접착제층(14)을 구비하고, 제1 접착제층의 두께가, 도전 입자의 평균 입경의 0.1~1.0배이다.

Description

회로 접속용 접착제 필름, 회로 접속 구조체의 제조 방법 및 접착제 필름 수용 세트
본 발명은, 회로 접속용 접착제 필름, 회로 접속 구조체의 제조 방법 및 접착제 필름 수용 세트에 관한 것이다.
종래, 회로 접속을 행하기 위하여 각종 접착 재료가 사용되고 있다. 예를 들면, 액정 디스플레이와 테이프 캐리어 패키지(TCP)의 접속, 플렉시블 프린트 배선 기판(FPC)과 TCP의 접속, 또는 FPC와 프린트 배선판의 접속을 위한 접착 재료로서, 접착제 중에 도전 입자가 분산된 이방 도전성을 갖는 회로 접속용 접착제 필름이 사용되고 있다. 구체적으로는, 회로 접속용 접착제 필름에 의하여 형성되는 회로 접속부에 의하여, 회로 부재끼리가 접착됨과 함께, 회로 부재 상의 전극끼리가 회로 접속부 중의 도전 입자를 통하여 전기적으로 접속됨으로써, 회로 접속 구조체가 얻어진다.
회로 접속용 접착제 필름은, 예를 들면, 열경화성 수지 등을 함유하는 접착제 성분과, 필요에 의하여 배합되는 도전성 입자를 함유하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 등의 기재 상에, 접착제층으로서 필름상으로 형성된다. 또한, 접착제 필름은, 필름상의 원반을 용도에 적합한 폭의 테이프상으로 재단하고, 이 테이프를 권취 코어에 감아 권중체(卷重體)로 한 릴의 상태로 사용되는 경우가 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2003-34468호
그런데, 접착제 필름을 이용하여 드라이버 IC 등을 LCD 모듈에 접속하는 경우, 종래는 먼저 유리 패널에 대하여 접착제 필름을 전사하고 있었지만, 최근, LCD의 제조 비용 삭감을 목적으로 하여 접착제 필름의 사용량을 저감시키는 움직임이나, 협(狹)액자인 패널 디자인이 요구되고 있는 등의 사정에서, COF 또는 FPC 등의 플렉시블 기판에 먼저 접착제 필름을 첩부하는 제조 방식이 채용되도록 되어 있다.
그러나, 종래의 접착제 필름을 이용한 경우, 회로 전극 간에 효율적으로 도전 입자를 포착시키는 것이 어려워, 도통 신뢰성이 악화되거나, 회로 간에 포착되지 않았던 도전 입자가 모임으로써 단락의 리스크가 높아지는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기 과제의 해결을 위하여 이루어진 것이며, 플렉시블 기판에 먼저 첩부하여 회로 접속을 행하는 경우이더라도, 대향하는 회로 부재 간의 접속 신뢰성이 우수한 회로 접속 구조체를 얻을 수 있는 회로 접속용 접착제 필름, 및 그것을 이용하는 회로 접속 구조체의 제조 방법, 및 접착제 필름 수용 세트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면의 회로 접속용 접착제 필름은, 박리 가능한 지지 필름과, 상기 지지 필름 상에 마련된 도전 입자를 함유하는 제1 접착제층과, 상기 제1 접착제층 상에 적층된, 제2 접착제층을 구비하고, 제1 접착제층의 두께가, 도전 입자의 평균 입경의 0.1~1.0배이다.
이 회로 접속용 접착제 필름에 의하면, 플렉시블 기판에 먼저 첩부하여 회로 접속을 행하는 경우이더라도, 대향하는 회로 부재 간의 접속 신뢰성이 우수한 회로 접속 구조체를 얻을 수 있다. 제1 접착제층에 있어서, 도전 입자의 90% 이상이 다른 도전 입자와 이간된 상태가 되어 있는 것이 바람직하다.
제1 접착제층은 제2 경화성 조성물의 경화물로 이루어져 있어도 되고, 제1 경화성 조성물은, 라디칼 중합성기를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 함유해도 된다.
제2 접착제층은 제2 경화성 조성물로 이루어져 있어도 되고, 제2 경화성 조성물은, 라디칼 중합성기를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 함유해도 된다.
본 발명의 일 측면의 회로 접속 구조체의 제조 방법은, 제1 전극을 갖는 제1 회로 부재와, 제2 전극을 갖는 제2 회로 부재의 사이에, 상술한 회로 접속용 접착제 필름의 제1 접착제층 및 제2 접착제층을 개재시키고, 제1 회로 부재 및 제2 회로 부재를 열압착하여, 제1 전극 및 제2 전극을 서로 전기적으로 접속하는 공정을 구비한다.
이 방법에 의하면, 회로 접속용 접착제 필름을 플렉시블 기판에 먼저 첩부하여 회로 접속을 행하는 경우이더라도, 대향하는 회로 부재 간의 접속 신뢰성이 우수한 회로 접속 구조체를 얻을 수 있다.
즉, 본 발명에 관한 회로 접속 구조체의 제조 방법은, 제1 회로 부재가 플렉시블 기판을 갖고, 회로 접속용 접착제 필름을, 제2 접착제층이 제1 회로 부재와 접하도록 제1 회로 부재에 첩부하는 공정을 구비하고 있어도 된다.
본 발명의 일 측면의 접착제 필름 수용 세트는, 상술한 회로 접속용 접착제 필름과, 상기 접착제 필름을 수용하는 수용 부재를 구비하고, 수용 부재는, 수용 부재의 내부를 외부로부터 시인(視認) 가능하게 하는 시인부를 가지며, 시인부에 있어서의 파장 365nm의 광의 투과율이 10% 이하이다.
본 발명에 의하면, 플렉시블 기판에 먼저 첩부하여 회로 접속을 행하는 경우이더라도, 대향하는 회로 부재 간의 접속 신뢰성이 우수한 회로 접속 구조체를 얻을 수 있는 회로 접속용 접착제 필름, 및 그것을 이용하는 회로 접속 구조체의 제조 방법, 및 접착제 필름 수용 세트를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명에 관한 회로 접속용 접착제 필름의 일 실시형태를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 2는, 회로 접속 구조체의 제조 방법의 공정을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 3은 도 2의 공정을 거쳐 얻어지는 적층체를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 4는 도 2의 후속의 공정을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 5는 도 4의 공정을 거쳐 얻어지는 회로 접속 구조체를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 6은 도 1에 나타낸 회로 접속용 접착제 필름의 제조 공정을 나타내는 개략도이다.
도 7은 자장 인가 공정의 모습을 나타내는 모식도이다.
도 8은 자장 인가 공정 및 건조 공정을 거친 후의 회로 접속용 접착제 필름의 상태를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 9는 도 7에 후속하는 적층 공정을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 10은, 본 발명에 관한 접착제 필름 수용 세트의 일 실시형태를 나타내는 사시도이다.
이하, 경우에 따라 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 다만, 본 명세서 중, 개별적으로 기재한 상한값 및 하한값은 임의로 조합 가능하다. 또, 본 명세서에 있어서, "(메트)아크릴레이트"란, 아크릴레이트, 및, 그에 대응하는 메타크릴레이트 중 적어도 일방을 의미한다. "(메트)아크릴로일" 등의 다른 유사한 표현에 있어서도 동일하다.
<회로 접속용 접착제 필름>
도 1은, 일 실시형태의 회로 접속용 접착제 필름을 나타내는 모식 단면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 회로 접속용 접착제 필름(11)(이하, 간단히 "접착제 필름(11)"이라고도 한다.)은, 박리 가능한 지지 필름(12)과, 지지 필름(12) 상에 마련된 제1 접착제층(13)과, 제1 접착제층(13) 상에 적층된 제2 접착제층(14)을 구비한다. 제1 접착제층(13)은 도전 입자(P)를 함유한다.
접착제 필름(11)에서는, 도전 입자(P)가 제1 접착제층(13) 중에 분산되어 있다. 그 때문에, 접착제 필름(11)은, 이방 도전성을 갖는 이방 도전성 접착제 필름이다. 접착제 필름(11)은, 제1 전극을 갖는 제1 회로 부재와, 제2 전극을 갖는 제2 회로 부재의 사이에 제1 접착제층 및 제2 접착제층을 개재시키고, 제1 회로 부재 및 제2 회로 부재를 열압착하여, 제1 전극 및 제2 전극을 서로 전기적으로 접속하기 위하여 이용된다.
또, 회로 접속용 접착제 필름(11)은, 접속하는 회로 부재가 플렉시블 기판을 갖는 경우에는, 회로 접속용 접착제 필름을, 제2 접착제층이 제1 회로 부재와 접하도록 제1 회로 부재에 첩부할 수 있다.
본 실시형태에서는, 제1 접착제층(13)의 두께가, 도전 입자(P)의 평균 입경의 0.1~1.0배이며, 보다 바람직하게는 0.1~0.7배여도 된다. 또, 제1 접착제층(13)에 있어서, 도전 입자(P)의 90% 이상이 다른 도전 입자와 이간된 상태가 되어 있는 것이어도 된다.
또 본 실시형태에서는, 제2 접착제층(14)의 최저 용융 점도 Y에 대한, 제2 접착제층(14)이 최저 용융 점도 Y를 나타내는 온도 Ty에 있어서의 제1 접착제층(13)의 용융 점도 X의 비 (X/Y)가 10 이상이어도 된다.
용융 점도의 비 (X/Y)는, 회로 부재와의 밀착성을 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 10 이상이고, 보다 바람직하게는, 20 이상이며, 더 바람직하게는, 50 이상이고, 특히 바람직하게는 100 이상이다. 용융 점도의 비 (X/Y)는, 회로 부재에 대한 젖음성의 관점에서, 10000 이하여도 되고, 5000 이하여도 되며, 1000 이하여도 된다. 이들의 관점에서, 용융 점도의 비 (X/Y)는, 10~10000이어도 되고, 20~5000이어도 되며, 50~5000이어도 되고, 100~1000이어도 된다. 용융 점도 X 및 최저 용융 점도 Y는, 먼저, 제2 접착제층의 용융 점도 측정에 의하여, 제2 접착제층의 최저 용융 점도 Y(및 제2 접착제층이 최저 용융 점도 Y를 나타내는 온도 Ty)를 구한 후, 제1 접착제층의 용융 점도 측정에 의하여, 온도 Ty에 있어서의 제1 접착제층의 용융 점도 X를 구함으로써 확인할 수 있다. 또한, 용융 점도의 측정은, 접착제 필름을 얻은 후에 행할 수도 있다.
(지지 필름)
지지 필름(12)은, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등에 의하여 형성되어 있다. 지지 필름(12)에는, 임의의 충전제를 함유시켜도 된다. 또, 지지 필름(12)의 표면에는, 이형 처리나 플라즈마 처리 등이 실시되고 있어도 된다. 지지 필름(12)은, 회로 부재에 제1 접착제층 및 제2 접착제층을 전사한 후에 박리할 수 있다.
(제1 접착제층)
제1 접착제층은, 예를 들면, 제1 경화성 조성물의 경화물로 이루어진다. 제1 경화성 조성물은 광경화성 조성물이어도 되고, 열경화성 조성물이어도 되며, 광경화성 조성물 및 열경화성 조성물의 혼합물이어도 된다. 제1 경화성 조성물은, 예를 들면, (A) 중합성 화합물(이하, "(A) 성분"이라고도 한다.), (B) 중합 개시제(이하, "(B) 성분"이라고도 한다.), 및 (C) 도전 입자(이하, "(C) 성분"이라고도 한다.)를 함유한다. 제1 경화성 조성물이 광경화성 조성물인 경우, 제1 경화성 조성물은 (B) 성분으로서 광중합 개시제를 함유하고, 제1 경화성 조성물이 열경화성 조성물인 경우, 제1 경화성 조성물은 (B) 성분으로서 열중합 개시제를 함유한다. 이와 같은 제1 접착제층은, 예를 들면, 제1 경화성 조성물로 이루어지는 층에 대하여 광조사 또는 가열을 행함으로써 (A) 성분을 중합시키고, 제1 경화성 조성물을 경화시킴으로써 얻어진다. 즉, 제1 접착제층은, 도전 입자와, 제1 경화성 조성물을 광경화시켜 이루어지는 접착제 성분으로 이루어져도 된다. 제1 접착제층은, 제1 경화성 조성물을 완전히 경화시킨 경화물이어도 되고, 제1 경화성 조성물을 부분적으로 경화시킨 경화물이어도 된다. 즉, 제1 경화성 조성물이 (A) 성분 및 (B) 성분을 함유하는 경우, 접착제 성분은, 미반응의 (A) 성분 및 (B) 성분을 함유하고 있어도 되고, 함유하고 있지 않아도 된다. 또한, 제1 접착제층은 경화성 조성물의 경화물 이외의 수지 조성물로 이루어져 있어도 된다. 예를 들면, 제1 접착제층은, PKHC 등의 페녹시 수지, 폴리에스터유레테인 수지, 폴리유레테인 수지, 아크릴 고무 등의 수지 성분을 포함하는 수지 조성물로 이루어져 있어도 된다. 이와 같은 수지 성분을 이용함으로써, 제2 접착제층이 최저 용융 점도를 나타내는 온도(예를 들면 100℃)에 있어서의 용융 점도를 100000~10000000Pa·s 정도로 조정할 수 있고, 용융 점도의 비 (X/Y)를 10 이상으로 할 수 있다.
[(A) 성분: 중합성 화합물]
(A) 성분은, 예를 들면, 광(예를 들면 자외광)의 조사 또는 가열에 의하여 중합 개시제(광중합 개시제 또는 열중합 개시제)가 발생시킨 라디칼, 양이온 또는 음이온에 의하여 중합하는 화합물이다. (A) 성분은, 모노머, 올리고머 또는 폴리머 중 어느 것이어도 된다. (A) 성분으로서, 1종의 화합물을 단독으로 이용해도 되고, 복수 종의 화합물을 조합하여 이용해도 된다.
(A) 성분은, 적어도 하나 이상의 중합성기를 갖는다. 중합성기는, 예를 들면, 중합성 불포화 이중 결합(에틸렌성 불포화 결합)을 포함하는 기이다. 중합성기는, 원하는 용융 점도가 얻어지기 쉬운 관점, 고온 고습 환경하에 있어서 회로 부재와 회로 접속부의 사이에서의 박리가 발생하기 어려워지는 관점, 및, 접속 저항의 저감 효과가 더 향상되어, 접속 신뢰성이 보다 우수한 관점에서, 라디칼에 의하여 반응하는 라디칼 중합성기인 것이 바람직하다. 즉, (A) 성분은, 라디칼 중합성 화합물인 것이 바람직하다. 라디칼 중합성기로서는, 예를 들면, 바이닐기, 알릴기, 스타이릴기, 알켄일기, 알켄일렌기, (메트)아크릴로일기, 말레이미드기 등을 들 수 있다. (A) 성분이 갖는 중합성기의 수는, 중합 후, 원하는 용융 점도가 얻어지기 쉬운 관점, 및, 경화 후의 수지의 물성을 제어하기 쉬운 관점에서, 2 이상이어도 되고, 중합 시의 경화 수축을 억제하는 관점에서, 10 이하여도 된다. 또, 가교 밀도와 경화 수축의 밸런스를 취하기 위하여, 중합성기의 수가 상기 범위 내인 중합성 화합물을 사용한 다음에, 상기 범위 외인 중합성 화합물을 추가로 사용해도 된다.
(A) 성분의 구체예로서는, (메트)아크릴레이트 화합물, 말레이미드 화합물, 바이닐에터 화합물, 알릴 화합물, 스타이렌 유도체, 아크릴아마이드 유도체, 나드이미드(nadimide) 유도체, 천연 고무, 아이소프렌 고무, 뷰틸 고무, 나이트릴 고무, 뷰타다이엔 고무, 스타이렌-뷰타다이엔 고무, 아크릴로나이트릴-뷰타다이엔 고무, 카복실화 나이트릴 고무 등을 들 수 있다.
(메트)아크릴레이트 화합물로서는, 에폭시(메트)아크릴레이트, (폴리)유레테인(메트)아크릴레이트, 메틸(메트)아크릴레이트, 폴리에터(메트)아크릴레이트, 폴리에스터(메트)아크릴레이트, 폴리뷰타다이엔(메트)아크릴레이트, 실리콘아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 2-사이아노에틸(메트)아크릴레이트, 2-(2-에톡시에톡시)에틸(메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, n-헥실(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 아이소프로필(메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 아이소뷰틸(메트)아크릴레이트, 아이소보닐(메트)아크릴레이트, 아이소데실(메트)아크릴레이트, 아이소옥틸(메트)아크릴레이트, n-라우릴(메트)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸포스페이트, N,N-다이메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, N,N-다이메틸아미노프로필(메트)아크릴레이트, 에틸렌글라이콜다이아크릴레이트, 다이에틸렌글라이콜다이아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메테인테트라(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 폴리알킬렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 사이클로헥실(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜텐일(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜텐일옥시에틸(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 아이소사이아누르산 변성 2관능 (메트)아크릴레이트, 아이소사이아누르산 변성 3관능 (메트)아크릴레이트, 트라이사이클로데칸일아크릴레이트, 다이메틸올-트라이사이클로데케인다이아크릴레이트, 2-하이드록시-1,3-다이아크릴옥시프로페인, 2,2-비스[4-(아크릴옥시메톡시)페닐]프로페인, 2,2-비스[4-(아크릴옥시폴리에톡시)페닐]프로페인, 2,2-다이(메트)아크릴로일옥시다이에틸포스페이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸애시드포스페이트 등을 들 수 있다.
말레이미드 화합물로서는, 1-메틸-2,4-비스말레이미드벤젠, N,N'-m-페닐렌비스말레이미드, N,N'-p-페닐렌비스말레이미드, N,N'-m-톨루일렌비스말레이미드, N,N'-4,4-바이페닐렌비스말레이미드, N,N'-4,4-(3,3'-다이메틸-바이페닐렌)비스말레이미드, N,N'-4,4-(3,3'-다이메틸다이페닐메테인)비스말레이미드, N,N'-4,4-(3,3'-다이에틸다이페닐메테인)비스말레이미드, N,N'-4,4-다이페닐메테인비스말레이미드, N,N'-4,4-다이페닐프로페인비스말레이미드, N,N'-4,4-다이페닐에터비스말레이미드, N,N'-3,3-다이페닐설폰비스말레이미드, 2,2-비스(4-(4-말레이미드페녹시)페닐)프로페인, 2,2-비스(3-s-뷰틸-4-8(4-말레이미드페녹시)페닐)프로페인, 1,1-비스(4-(4-말레이미드페녹시)페닐)데케인, 4,4'-사이클로헥실리덴비스(1-(4 말레이미드페녹시)-2-사이클로헥실벤젠, 2,2'-비스(4-(4-말레이미드페녹시)페닐)헥사플루오로프로페인 등을 들 수 있다.
바이닐에터 화합물로서는, 다이에틸렌글라이콜다이바이닐에터, 다이프로필렌글라이콜다이바이닐에터, 사이클로헥세인다이메탄올다이바이닐에터, 트라이메틸올프로페인트라이바이닐에터 등을 들 수 있다.
알릴 화합물로서는, 1,3-다이알릴프탈레이트, 1,2-다이알릴프탈레이트, 트라이알릴아이소사이아누레이트 등을 들 수 있다.
(A) 성분은, 원하는 용융 점도가 얻어지기 쉬운 관점, 및, 다양한 구조의 화합물을 선택할 수 있고, 입수하기 쉬운 관점에서, (메트)아크릴레이트 화합물인 것이 바람직하다. (A) 성분은, 더 우수한 상기 접착 특성이 얻어지는 관점에서, (폴리)유레테인(메트)아크릴레이트 화합물(유레테인(메트)아크릴레이트 화합물 또는 폴리유레테인(메트)아크릴레이트 화합물)이어도 된다. 또, (A) 성분은, 더 우수한 상기 접착 특성이 얻어지는 관점에서, 다이사이클로펜타다이엔 골격 등의 고(高)Tg 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물이어도 된다.
(A) 성분은, 원하는 용융 점도가 얻어지기 쉬운 관점, 및, 가교 밀도와 경화 수축의 밸런스를 취하고, 접속 저항을 보다 저감시켜, 접속 신뢰성을 향상시키는 관점에서, 아크릴 수지, 페녹시 수지, 폴리유레테인 수지 등의 열가소성 수지의 말단 또는 측쇄에 바이닐기, 알릴기, (메트)아크릴로일기 등의 중합성기를 도입한 화합물(예를 들면, 폴리유레테인(메트)아크릴레이트)이어도 된다. 이 경우, (A) 성분의 중량 평균 분자량은, 가교 밀도와 경화 수축의 밸런스가 우수한 관점에서, 3000 이상이어도 되고, 5000 이상이어도 되며, 1만 이상이어도 된다. 또, (A) 성분의 중량 평균 분자량은, 타성분과의 상용성이 우수한 관점에서, 100만 이하여도 되고, 50만 이하여도 되며, 25만 이하여도 된다. 또한, 중량 평균 분자량은, 실시예에 기재된 조건에 따라, 젤 침투 크로마토그래프(GPC)로부터 표준 폴리스타이렌에 의한 검량선을 이용하여 측정한 값을 말한다.
(A) 성분은, (메트)아크릴레이트 화합물로서, 하기 일반식 (1)로 나타나는 인산 에스터 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 무기물(금속 등)의 표면에 대한 접착 강도가 향상되기 때문에, 예를 들면, 전극끼리(예를 들면 회로 전극끼리)의 접착에 적합하다.
[화학식 1]
Figure pct00001
[식 중, n은 1~3의 정수를 나타내고, R은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.]
상기 인산 에스터 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은, 예를 들면, 무수 인산과 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트를 반응시킴으로써 얻어진다. 인산 에스터 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 구체예로서는, 모노(2-(메트)아크릴로일옥시에틸)애시드포스페이트, 다이(2-(메트)아크릴로일옥시에틸)애시드포스페이트 등을 들 수 있다.
(A) 성분의 함유량은, 원하는 용융 점도가 얻어지기 쉬운 관점, 및, 원하는 경화물 물성이 얻어지기 쉬운 관점에서, 제1 경화성 조성물의 전체 질량 기준으로, 5질량% 이상이어도 되고, 10질량% 이상이어도 되며, 20질량% 이상이어도 된다. (A) 성분의 함유량은, 중합 시의 경화 수축을 억제하는 관점에서, 제1 경화성 조성물의 전체 질량 기준으로, 90질량% 이하여도 되고, 80질량% 이하여도 되며, 70질량% 이하여도 된다.
[(B) 성분: 중합 개시제]
(B) 성분은, 150~750nm의 범위 내의 파장을 포함하는 광, 바람직하게는 254~405nm의 범위 내의 파장을 포함하는 광, 더 바람직하게는 365nm의 파장을 포함하는 광(예를 들면 자외광)의 조사에 의하여 라디칼, 양이온 또는 음이온을 발생하는 광중합 개시제(광라디칼 중합 개시제, 광양이온 중합 개시제 또는 광음이온 중합 개시제)여도 되고, 열에 의하여 라디칼, 양이온 또는 음이온을 발생하는 열중합 개시제(열라디칼 중합 개시제, 열양이온 중합 개시제 또는 열음이온 중합 개시제)여도 된다. (B) 성분은, 원하는 용융 점도가 얻어지기 쉬운 관점, 접속 저항의 저감 효과가 더 향상되어, 접속 신뢰성이 보다 우수한 관점, 및, 저온 단시간에서의 경화가 보다 용이해지는 관점에서, 라디칼 중합 개시제(광라디칼 중합 개시제 또는 열라디칼 중합 개시제)인 것이 바람직하다. (B) 성분으로서, 1종의 화합물을 단독으로 이용해도 되고, 복수 종의 화합물을 조합하여 이용해도 된다. 예를 들면, 제1 경화성 조성물이 (B) 성분으로서 광중합 개시제 및 열중합 개시제의 양방을 함유하고 있어도 된다.
광라디칼 중합 개시제는, 광에 의하여 분해되어 유리(遊離) 라디칼을 발생한다. 즉, 광라디칼 중합 개시제는, 외부로부터의 광에너지의 부여에 의하여 라디칼을 발생하는 화합물이다. 광라디칼 중합 개시제로서는, 옥심에스터 구조, 비스이미다졸 구조, 아크리딘 구조, α-아미노알킬페논 구조, 아미노벤조페논 구조, N-페닐글라이신 구조, 아실포스핀옥사이드 구조, 벤질다이메틸케탈 구조, α-하이드록시알킬페논 구조 등의 구조를 갖는 화합물을 들 수 있다. 광라디칼 중합 개시제는, 원하는 용융 점도가 얻어지기 쉬운 관점, 및, 접속 저항의 저감 효과가 보다 우수한 관점에서, 옥심에스터 구조, α-아미노알킬페논 구조 및 아실포스핀옥사이드 구조로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 구조를 갖는 것이 바람직하다.
옥심에스터 구조를 갖는 화합물의 구체예로서는, 1-페닐-1,2-뷰테인다이온-2-(o-메톡시카보닐)옥심, 1-페닐-1,2-프로페인다이온-2-(o-메톡시카보닐)옥심, 1-페닐-1,2-프로페인다이온-2-(o-에톡시카보닐)옥심, 1-페닐-1,2-프로페인다이온-2-o-벤조일옥심, 1,3-다이페닐프로페인트라이온-2-(o-에톡시카보닐)옥심, 1-페닐-3-에톡시프로페인트라이온-2-(o-벤조일)옥심, 1,2-옥테인다이온, 1-[4-(페닐싸이오)페닐-, 2-(o-벤조일옥심)], 에탄온, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]-, 1-(o-아세틸옥심) 등을 들 수 있다.
α-아미노알킬페논 구조를 갖는 화합물의 구체예로서는, 2-메틸-1-[4-(메틸싸이오)페닐]-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-다이메틸아미노-1-모폴리노페닐)-뷰탄온-1 등을 들 수 있다.
아실포스핀옥사이드 구조를 갖는 화합물의 구체예로서는, 비스(2,6-다이메톡시벤조일)-2,4,4-트라이메틸-펜틸포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 2,4,6-트라이메틸벤조일-다이페닐-포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.
열라디칼 중합 개시제는, 열에 의하여 분해되어 유리 라디칼을 발생한다. 즉, 열라디칼 중합 개시제는, 외부로부터의 열에너지의 부여에 의하여 라디칼을 발생하는 화합물이다. 열라디칼 중합 개시제로서는, 종래부터 알려져 있는 유기 과산화물 및 아조 화합물로부터 임의로 선택할 수 있다. 열라디칼 중합 개시제로서는, 안정성, 반응성 및 상용성의 관점에서, 1분간 반감기 온도가 90~175℃이며, 또한, 중량 평균 분자량이 180~1000인 유기 과산화물이 바람직하게 이용된다. 1분간 반감기 온도가 이 범위에 있음으로써, 저장 안정성이 더 우수하고, 라디칼 중합성도 충분히 높아, 단시간에서의 경화가 가능해진다.
유기 과산화물의 구체예로서는, 1,1,3,3-테트라메틸뷰틸퍼옥시네오데카노에이트, 다이(4-t-뷰틸사이클로헥실)퍼옥시다이카보네이트, 다이(2-에틸헥실)퍼옥시다이카보네이트, 큐밀퍼옥시네오데카노에이트, 다이라우로일퍼옥사이드, 1-사이클로헥실-1-메틸에틸퍼옥시네오데카노에이트, t-헥실퍼옥시네오데카노에이트, t-뷰틸퍼옥시네오데카노에이트, t-뷰틸퍼옥시피발레이트, 1,1,3,3-테트라메틸뷰틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 2,5-다이메틸-2,5-다이(2-에틸헥산오일퍼옥시)헥세인, t-헥실퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-뷰틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-뷰틸퍼옥시네오헵타노에이트, t-아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 다이-t-뷰틸퍼옥시헥사하이드로테레프탈레이트, t-아밀퍼옥시-3,5,5-트라이메틸헥사노에이트, 3-하이드록시-1,1-다이메틸뷰틸퍼옥시네오데카노에이트, t-아밀퍼옥시네오데카노에이트, t-아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 다이(3-메틸벤조일)퍼옥사이드, 다이벤조일퍼옥사이드, 다이(4-메틸벤조일)퍼옥사이드, t-헥실퍼옥시아이소프로필모노카보네이트, t-뷰틸퍼옥시말레산, t-뷰틸퍼옥시-3,5,5-트라이메틸헥사노에이트, t-뷰틸퍼옥시라우레이트, 2,5-다이메틸-2,5-다이(3-메틸벤조일퍼옥시)헥세인, t-뷰틸퍼옥시-2-에틸헥실모노카보네이트, t-헥실퍼옥시벤조에이트, 2,5-다이메틸-2,5-다이(벤조일퍼옥시)헥세인, t-뷰틸퍼옥시벤조에이트, 다이뷰틸퍼옥시트라이메틸아디페이트, t-아밀퍼옥시노멀옥토에이트, t-아밀퍼옥시아이소노나노에이트, t-아밀퍼옥시벤조에이트 등을 들 수 있다.
아조 화합물의 구체예로서는, 2,2'-아조비스-2,4-다이메틸발레로나이트릴, 1,1'-아조비스(1-아세톡시-1-페닐에테인), 2,2'-아조비스아이소뷰티로나이트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸뷰티로나이트릴), 4,4'-아조비스(4-사이아노발레린산), 1,1'-아조비스(1-사이클로헥세인카보나이트릴) 등을 들 수 있다.
(B) 성분의 함유량은, 속(速)경화성이 우수한 관점, 및, 접속 저항의 저감 효과가 우수한 관점에서, 제1 경화성 조성물의 전체 질량 기준으로, 0.1질량% 이상이어도 되고, 0.5질량% 이상이어도 된다. (B) 성분의 함유량은, 저장 안정성이 향상되는 관점, 및, 접속 저항의 저감 효과가 우수한 관점에서, 제1 경화성 조성물의 전체 질량 기준으로, 15질량% 이하여도 되고, 10질량% 이하여도 되며, 5질량% 이하여도 된다.
제1 경화성 조성물은, 용이하게 원하는 점도가 얻어지는 관점에서, (B) 성분으로서, 광중합 개시제 및 열중합 개시제 중 적어도 일방을 함유하는 것이 바람직하고, 회로 접속용 접착제 필름의 제조가 용이해지는 관점에서, 광중합 개시제를 함유하는 것이 보다 바람직하다.
[(C) 성분: 도전 입자]
(C) 성분은, 도전성을 갖는 입자이면 특별히 제한되지 않고, Au, Ag, Ni, Cu, 땜납 등의 금속으로 구성된 금속 입자, 도전성 카본으로 구성된 도전성 카본 입자 등이어도 된다. (C) 성분은, 비도전성의 유리, 세라믹, 플라스틱(폴리스타이렌 등) 등을 포함하는 핵과, 상기 금속 또는 도전성 카본을 포함하고, 핵을 피복하는 피복층을 구비하는 피복 도전 입자여도 된다. 이들 중에서도, 열용융성의 금속으로 형성된 금속 입자, 또는 플라스틱을 포함하는 핵과, 금속 또는 도전성 카본을 포함하고, 핵을 피복하는 피복층을 구비하는 피복 도전 입자가 바람직하게 이용된다. 이 경우, 제1 경화성 조성물의 경화물을 가열 또는 가압에 의하여 변형시키는 것이 용이하기 때문에, 전극끼리를 전기적으로 접속할 때에, 전극과 (C) 성분의 접촉 면적을 증가시켜, 전극 간의 도전성을 보다 향상시킬 수 있다.
(C) 성분은, 상기의 금속 입자, 도전성 카본 입자, 또는 피복 도전 입자와, 수지 등의 절연 재료를 포함하고, 그 입자의 표면을 피복하는 절연층을 구비하는 절연 피복 도전 입자여도 된다. (C) 성분이 절연 피복 도전 입자이면, (C) 성분의 함유량이 많은 경우이더라도, 입자의 표면이 수지로 피복되어 있기 때문에, (C) 성분끼리의 접촉에 의한 단락의 발생을 억제할 수 있고, 또, 이웃하는 전극 회로 간의 절연성을 향상시킬 수도 있다. (C) 성분은, 상술한 각종 도전 입자의 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용된다.
(C) 성분의 최대 입경은, 전극의 최소 간격(이웃하는 전극 간의 최단 거리)보다 작은 것이 필요하다. (C) 성분의 최대 입경은, 분산성 및 도전성이 우수한 관점에서, 1.0μm 이상이어도 되고, 2.0μm 이상이어도 되며, 2.5μm 이상이어도 된다. (C) 성분의 최대 입경은, 분산성 및 도전성이 우수한 관점에서, 50μm 이하여도 되고, 30μm 이하여도 되며, 20μm 이하여도 된다. 본 명세서에서는, 임의의 도전 입자 300개(pcs)에 대하여, 주사형 전자 현미경(SEM)을 이용한 관찰에 의하여 입경의 측정을 행하고, 얻어진 가장 큰 값을 (C) 성분의 최대 입경으로 한다. 또한, (C) 성분이 돌기를 갖는 경우 등, (C) 성분이 구형(球形)이 아닌 경우, (C) 성분의 입경은, SEM의 화상에 있어서의 도전 입자에 외접(外接)하는 원의 직경으로 한다.
(C) 성분의 평균 입경은, 분산성 및 도전성이 우수한 관점에서, 1.0μm 이상이어도 되고, 2.0μm 이상이어도 되며, 2.5μm 이상이어도 된다. (C) 성분의 평균 입경은, 분산성 및 도전성이 우수한 관점에서, 50μm 이하여도 되고, 30μm 이하여도 되며, 20μm 이하여도 된다. 본 명세서에서는, 임의의 도전 입자 300개(pcs)에 대하여, 주사형 전자 현미경(SEM)을 이용한 관찰에 의하여 입경의 측정을 행하고, 얻어진 입경의 평균값을 평균 입경으로 한다.
제1 접착제층에 있어서, (C) 성분은 균일하게 분산되어 있는 것이 바람직하다. 제1 접착제층에 있어서의 (C) 성분의 입자 밀도는, 안정된 접속 저항이 얻어지는 관점에서, 100pcs/mm2 이상이어도 되고, 1000pcs/mm2 이상이어도 되며, 2000pcs/mm2 이상이어도 된다. 제1 접착제층에 있어서의 (C) 성분의 입자 밀도는, 이웃하는 전극 간의 절연성을 향상시키는 관점에서, 100000pcs/mm2 이하여도 되고, 50000pcs/mm2 이하여도 되며, 10000pcs/mm2 이하여도 된다.
(C) 성분의 함유량은, 도전성을 보다 향상시킬 수 있는 관점에서, 제1 접착제층 중의 전체 체적 기준으로, 0.1체적% 이상이어도 되고, 1체적% 이상이어도 되며, 5체적% 이상이어도 된다. (C) 성분의 함유량은, 단락을 억제하기 쉬운 관점에서, 제1 접착제층 중의 전체 체적 기준으로, 50체적% 이하여도 되고, 30체적% 이하여도 되며, 20체적% 이하여도 된다. 또한, 제1 경화성 조성물 중의 (C) 성분의 함유량(제1 경화성 조성물의 전체 체적 기준)은 상기 범위와 동일해도 된다.
[그 외의 성분]
제1 경화성 조성물은, (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분 이외의 그 외의 성분을 더 함유하고 있어도 된다. 그 외의 성분으로서는, 예를 들면, 열가소성 수지, 커플링제 및 충전재를 들 수 있다. 이들 성분은, 제1 접착제층에 함유되어 있어도 된다.
열가소성 수지로서는, 예를 들면, 페녹시 수지, 폴리에스터 수지, 폴리아마이드 수지, 폴리유레테인 수지, 폴리에스터유레테인 수지, 아크릴 고무 등을 들 수 있다. 제1 경화성 조성물이 열가소성 수지를 함유하는 경우, 제1 접착제층을 용이하게 형성할 수 있다. 또, 제1 경화성 조성물이 열가소성 수지를 함유하는 경우, 제1 경화성 조성물의 경화 시에 발생하는, 제1 접착제층의 응력을 완화할 수 있다. 또, 열가소성 수지가 수산기 등의 관능기를 갖는 경우, 제1 접착제층의 접착성이 향상되기 쉽다. 열가소성 수지의 함유량은, 예를 들면, 제1 경화성 조성물의 전체 질량 기준으로, 5질량% 이상이어도 되고, 80질량% 이하여도 된다.
커플링제로서는, (메트)아크릴로일기, 머캅토기, 아미노기, 이미다졸기, 에폭시기 등의 유기 관능기를 갖는 실레인 커플링제, 테트라알콕시실레인 등의 실레인 화합물, 테트라알콕시타이타네이트 유도체, 폴리다이알킬타이타네이트 유도체 등을 들 수 있다. 제1 경화성 조성물이 커플링제를 함유하는 경우, 접착성을 더 향상시킬 수 있다. 이들 첨가제의 함유량은, 예를 들면, 제1 경화성 조성물의 전체 질량 기준으로, 0.1질량% 이상이어도 되고, 20질량% 이하여도 된다.
충전재로서는, 예를 들면, 비도전성의 필러(예를 들면, 비도전 입자)를 들 수 있다. 제1 경화성 조성물이 충전재를 함유하는 경우, 접속 신뢰성의 향상을 더 기대할 수 있다. 충전재는, 무기 필러 및 유기 필러 중 어느 것이어도 된다. 무기 필러로서는, 예를 들면, 실리카 미립자, 알루미나 미립자, 실리카-알루미나 미립자, 타이타니아 미립자, 지르코니아 미립자 등의 금속 산화물 미립자; 질화물 미립자 등의 무기 미립자를 들 수 있다. 유기 필러로서는, 예를 들면, 실리콘 미립자, 메타크릴레이트-뷰타다이엔-스타이렌 미립자, 아크릴-실리콘 미립자, 폴리아마이드 미립자, 폴리이미드 미립자 등의 유기 미립자를 들 수 있다. 이들 미립자는, 균일한 구조를 갖고 있어도 되고, 코어-셸형 구조를 갖고 있어도 된다. 충전재의 최대 직경은, 도전 입자의 최소 입경 미만인 것이 바람직하다. 충전재의 함유량은, 예를 들면, 제1 경화성 조성물의 전체 체적을 기준으로 하여, 0.1체적% 이상이어도 되고, 50체적% 이하여도 된다.
제1 경화성 조성물은, 연화제, 촉진제, 열화 방지제, 착색제, 난연화제, 틱소트로픽제 등의 그 외의 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 이들 첨가제의 함유량은, 제1 경화성 조성물의 전체 질량 기준으로, 예를 들면 0.1~10질량%여도 된다. 이들 첨가제는, 제1 접착제층에 함유되어 있어도 된다.
제1 경화성 조성물은, (A) 성분 및 (B) 성분 대신에, 또는, (A) 성분 및 (B) 성분에 더하여, 열경화성 수지를 함유하고 있어도 된다. 열경화성 수지는, 열에 의하여 경화되는 수지이며, 적어도 하나 이상의 열경화성기를 갖는다. 열경화성 수지는, 예를 들면, 열에 의하여 경화제와 반응함으로써 가교하는 화합물이다. 열경화성 수지로서 1종의 화합물을 단독으로 이용해도 되고, 복수 종의 화합물을 조합하여 이용해도 된다.
열경화성기는, 원하는 용융 점도가 얻어지기 쉬운 관점, 및, 접속 저항의 저감 효과가 더 향상되어, 접속 신뢰성이 보다 우수한 관점에서, 예를 들면, 에폭시기, 옥세테인기, 아이소사이아네이트기 등이어도 된다.
열경화성 수지의 구체예로서는, 에피클로로하이드린과, 비스페놀 A, F, AD 등의 반응 생성물인 비스페놀형 에폭시 수지, 에피클로로하이드린과, 페놀 노볼락, 크레졸 노볼락 등의 반응 생성물인 에폭시 노볼락 수지, 나프탈렌환을 포함한 골격을 갖는 나프탈렌계 에폭시 수지, 글리시딜아민, 글리시딜에터 등의 1분자 내에 2개 이상의 글리시딜기를 갖는 각종 에폭시 화합물 등의 에폭시 수지를 들 수 있다.
(A) 성분 및 (B) 성분 대신에 열경화성 수지를 이용하는 경우, 제1 경화성 조성물에 있어서의 열경화성 수지의 함유량은, 예를 들면, 제1 경화성 조성물의 전체 질량을 기준으로 하여, 20질량% 이상이어도 되고, 80질량% 이하여도 된다. (A) 성분 및 (B) 성분에 더하여 열경화성 수지를 이용하는 경우, 제1 경화성 조성물에 있어서의 열경화성 수지의 함유량은, 예를 들면, 제1 경화성 조성물의 전체 질량을 기준으로 하여, 30질량% 이상이어도 되고, 70질량% 이하여도 된다.
제1 경화성 조성물이 열경화성 수지를 함유하는 경우, 제1 경화성 조성물은, 상술한 열경화성 수지의 경화제를 함유하고 있어도 된다. 열경화성 수지의 경화제로서는, 예를 들면, 열라디칼 발생제, 열양이온 발생제, 열음이온 발생제 등을 들 수 있다. 경화제의 함유량은, 예를 들면, 열경화성 수지 100질량부에 대하여, 0.1질량부 이상이어도 되고, 20질량부 이하여도 된다.
제1 접착제층은, 미반응의 (A) 성분, (B) 성분 등의 제1 경화성 조성물 유래의 성분을 포함하고 있어도 된다. 본 실시형태의 접착제 필름을 종래의 수용 부재에 수용하여 보관 및 운반을 행한 경우, 제1 접착제층에 미반응의 (B) 성분이 잔류함으로써, 보관 중 및 운반 중에 있어서, 제2 접착제층에 있어서의 제2 경화성 조성물의 일부가 경화되어, 고온 고습 환경하에 있어서 회로 부재와 회로 접속부의 사이에서의 박리가 발생하기 쉬워지거나, 접착제 필름의 접속 저항의 저감 효과가 감소하는 등의 트러블이 발생한다고 추측된다. 그 때문에, 상기 트러블의 발생을 억제할 수 있는 관점에서, 제1 접착제층에 있어서의 (B) 성분의 함유량은, 제1 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 15질량% 이하여도 되고, 10질량% 이하여도 되며, 5질량% 이하여도 된다. 제1 접착제층에 있어서의 (B) 성분의 함유량은, 제1 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 0.1질량% 이상이어도 된다. 또한, 제1 접착제층이 (B) 성분으로서 광중합 개시제를 포함하는 경우, 후술하는 수용 부재에 접착제 필름을 수용함으로써, 상기 트러블의 발생을 억제할 수 있다.
제2 접착제층이 최저 용융 점도 Y를 나타내는 온도 Ty에 있어서의 제1 접착제층의 용융 점도 X는, 보다 박리가 발생하기 어려워지는 관점에서, 1000Pa·s 이상이어도 되고, 10000Pa·s 이상이어도 되며, 50000Pa·s 이상이어도 된다. 용융 점도 X는, 기판에 대한 젖음성이 우수한 관점에서, 10000000Pa·s 이하여도 되고, 1000000Pa·s 이하여도 되며, 500000Pa·s 이하여도 된다. 용융 점도 X는, 제1 경화성 조성물의 조성을 변경하는 것, 제1 경화성 조성물의 경화 조건을 변경하는 것 등에 의하여 조정할 수 있다.
제1 접착제층의 두께는, 도전 입자가 전극 간에서 포착되기 쉬워져, 접속 저항을 한층 저감시킬 수 있는 관점에서, 도전 입자의 평균 입경의 0.1배 이상이어도 되고, 0.2배 이상이어도 되며, 0.3배 이상이어도 된다. 제1 접착제층(2)의 두께는, 열압착 시에 도전 입자가 대향하는 전극 간에서 끼워졌을 때에, 보다 도전 입자가 붕괴되기 쉬워져, 접속 저항을 한층 저감시킬 수 있는 관점에서, 도전 입자의 평균 입경의 1.0배 이하여도 되고, 0.8배 이하여도 되며, 0.7배 이하여도 된다. 이들 관점에서, 제1 접착제층의 두께는, 도전 입자의 평균 입경의 0.1~0.7배여도 되고, 0.2~0.8배여도 되며, 0.3~0.7배여도 된다. 또한, 제1 접착제층의 두께는, 이웃하는 도전 입자의 이간 부분에 위치하는 접착제층의 두께를 말한다. 제1 접착제층의 두께와 도전 입자의 평균 입경이 상기와 같은 관계를 충족시키는 경우, 예를 들면, 도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 접착제층(13) 중의 도전 입자(P)의 일부가, 제1 접착제층(13)으로부터 제2 접착제층(14) 측으로 돌출되어 있어도 된다. 이 경우, 이웃하는 도전 입자(P)의 이간 부분에는, 제1 접착제층(13)과 제2 접착제층(14)의 경계(S)가 위치하고 있다. 도전 입자(4)는, 제1 접착제층(13)에 있어서의 제2 접착제층(14) 측과는 반대 측의 면에는 노출되어 있지 않고, 반대 측의 면은 평탄면으로 되어 있어도 된다.
제1 접착제층의 두께는, 접착하는 회로 부재의 전극의 높이 등에 따라 적절히 설정해도 된다. 제1 접착제층의 두께는, 예를 들면, 0.5μm 이상이어도 되고, 20μm 이하여도 된다. 또한, 도전 입자의 일부가 제1 접착제층(2)의 표면으로부터 노출(예를 들면, 제2 접착제층 측으로 돌출)되어 있는 경우, 제1 접착제층에 있어서의 제2 접착제층 측과는 반대 측의 면부터, 이웃하는 도전 입자의 이간 부분에 위치하는 제1 접착제층과 제2 접착제층의 경계(S)까지의 거리가 제1 접착제층의 두께이며, 도전 입자의 노출 부분은 제1 접착제층의 두께에는 포함되지 않는다. 도전 입자의 노출 부분의 길이는, 예를 들면, 0.1μm 이상이어도 되고, 20μm 이하여도 된다. 접착제층의 두께는, 이하의 방법에 의하여 측정할 수 있다.
접착제 필름을 2매의 유리(두께: 1mm 정도) 사이에 끼워 넣어, 비스페놀 A형 에폭시 수지(상품명: JER811, 미쓰비시 케미컬 주식회사제) 100g과, 경화제(상품명: 에포마운트 경화제, 리파인텍 주식회사제) 10g으로 이루어지는 수지 조성물로 주형 후에, 연마기를 이용하여 단면 연마를 행하고, 주사형 전자 현미경(SEM, 상품명: SE-8020, 주식회사 히타치 하이테크 사이언스제)을 이용하여 각 접착제층의 두께를 측정했다.
(제2 접착제층)
제2 접착제층은, 예를 들면, 제2 경화성 조성물로 이루어진다. 제2 경화성 조성물은, 예를 들면, (a) 중합성 화합물(이하, (a) 성분이라고도 한다.) 및 (b) 중합 개시제(이하, (b) 성분이라고도 한다.)를 함유한다. 제2 경화성 조성물은, (b) 성분으로서 열중합 개시제를 함유하는 열경화성 조성물이어도 되고, (b) 성분으로서 광중합 개시제를 함유하는 광경화성 조성물이어도 되며, 열경화성 조성물 및 광경화성 조성물의 혼합물이어도 된다. 제2 접착제층을 구성하는 제2 경화성 조성물은, 회로 접속 시에 유동 가능한 미경화의 경화성 조성물이며, 예를 들면, 미경화의 경화성 조성물이다.
[(a) 성분: 중합성 화합물]
(a) 성분은, 예를 들면, 광(예를 들면 자외광)의 조사 또는 가열에 의하여 중합 개시제(광중합 개시제 또는 열중합 개시제)가 발생시킨 라디칼, 양이온 또는 음이온에 의하여 중합하는 화합물이다. (a) 성분으로서는, (A) 성분으로서 예시한 화합물을 이용할 수 있다. (a) 성분은, 저온 단시간에서의 접속이 용이해져, 원하는 용융 점도가 얻어지기 쉬운 관점, 및, 접속 저항의 저감 효과가 더 향상되어, 접속 신뢰성이 보다 우수한 관점에서, 라디칼에 의하여 반응하는 라디칼 중합성기를 갖는 라디칼 중합성 화합물인 것이 바람직하다. (a) 성분에 있어서의 바람직한 라디칼 중합성 화합물의 예 및 바람직한 라디칼 중합성 화합물의 조합은, (A) 성분과 동일하다. (a) 성분이 라디칼 중합성 화합물이며, 또한, 제1 접착제층에 있어서의 (B) 성분이 광라디칼 중합 개시제인 경우, 접착제 필름을 후술하는 수용 부재에 수용함으로써, 접착제 필름의 보관 시 또는 운반 시에 있어서의 제2 경화성 조성물의 경화가 현저하게 억제되는 경향이 있다.
(a) 성분은 모노머, 올리고머 또는 폴리머 중 어느 것이어도 된다. (a) 성분으로서, 1종의 화합물을 단독으로 이용해도 되고, 복수 종의 화합물을 조합하여 이용해도 된다. (a) 성분은, (A) 성분과 동일해도 되고 달라도 된다.
(a) 성분의 함유량은, 접속 저항을 저감시켜, 접속 신뢰성을 향상시키기 위하여 필요한 가교 밀도가 얻어지기 쉬운 관점에서, 제2 경화성 조성물의 전체 질량 기준으로, 10질량% 이상이어도 되고, 20질량% 이상이어도 되며, 30질량% 이상이어도 된다. (a) 성분의 함유량은, 중합 시의 경화 수축을 억제하여, 양호한 신뢰성이 얻어지는 관점에서, 제2 경화성 조성물의 전체 질량 기준으로, 90질량% 이하여도 되고, 80질량% 이하여도 되며, 70질량% 이하여도 된다.
[(b) 성분: 중합 개시제]
(b) 성분으로서는, (B) 성분으로서 예시한 중합 개시제와 동일한 중합 개시제를 이용할 수 있다. (b) 성분은, 라디칼 중합 개시제인 것이 바람직하다. (b) 성분에 있어서의 바람직한 라디칼 중합 개시제의 예는, (B) 성분과 동일하다. (b) 성분으로서, 1종의 화합물을 단독으로 이용해도 되고, 복수 종의 화합물을 조합하여 이용해도 된다.
(b) 성분의 함유량은, 저온 단시간에서의 접속이 용이해지는 관점, 및, 접속 신뢰성이 보다 우수한 관점에서, 제2 경화성 조성물의 전체 질량 기준으로, 0.1질량% 이상이어도 되고, 0.5질량% 이상이어도 되며, 1질량% 이상이어도 된다. (b) 성분의 함유량은, 포트 라이프의 관점에서, 제2 경화성 조성물의 전체 질량 기준으로, 30질량% 이하여도 되고, 20질량% 이하여도 되며, 10질량% 이하여도 된다.
[그 외의 성분]
제2 경화성 조성물은, (a) 성분 및 (b) 성분 이외의 그 외의 성분을 더 함유하고 있어도 된다. 그 외의 성분으로서는, 예를 들면, 열가소성 수지, 커플링제, 충전재, 연화제, 촉진제, 열화 방지제, 착색제, 난연화제, 틱소트로픽제 등을 들 수 있다. 그 외의 성분의 상세는, 제1 접착제층에 있어서의 그 외의 성분의 상세와 동일하다.
제2 경화성 조성물은, (a) 성분 및 (b) 성분 대신에, 또는, (a) 성분 및 (b) 성분에 더하여, 열경화성 수지를 함유하고 있어도 된다. 제2 경화성 조성물이 열경화성 수지를 함유하는 경우, 제2 경화성 조성물은, 열경화성 수지를 경화하기 위하여 이용되는 경화제를 함유하고 있어도 된다. 열경화성 수지 및 경화제로서는, 제1 경화성 조성물에 있어서의 그 외의 성분으로서 예시한 열경화성 수지 및 경화제와 동일한 열경화성 수지 및 경화제를 이용할 수 있다. (a) 성분 및 (b) 성분 대신에 열경화성 수지를 이용하는 경우, 제2 경화성 조성물에 있어서의 열경화성 수지의 함유량은, 예를 들면, 제2 경화성 조성물의 전체 질량을 기준으로 하여, 20질량% 이상이어도 되고, 80질량% 이하여도 된다. (a) 성분 및 (b) 성분에 더하여 열경화성 수지를 이용하는 경우, 제2 경화성 조성물에 있어서의 열경화성 수지의 함유량은, 예를 들면, 제2 경화성 조성물의 전체 질량을 기준으로 하여, 20질량% 이상이어도 되고, 80질량% 이하여도 된다. 경화제의 함유량은, 제1 경화성 조성물에 있어서의 경화제의 함유량으로서 기재한 범위와 동일해도 된다.
제2 접착제층에 있어서의 도전 입자의 함유량은, 예를 들면, 제2 접착제층의 전체 질량 기준으로, 1질량% 이하여도 되고, 0질량%여도 된다. 제2 접착제층은, 도전 입자를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
제2 접착제층의 최저 용융 점도 Y는, 우수한 블로킹내성이 얻어지는 관점에서, 50Pa·s 이상이어도 되고, 100Pa·s 이상이어도 되며, 300Pa·s 이상이어도 된다. 최저 용융 점도 Y는, 우수한 전극 간의 충전성(수지 충전성)이 얻어지는 관점에서, 100000Pa·s 이하여도 되고, 10000Pa·s 이하여도 되며, 5000Pa·s 이하여도 된다. 최저 용융 점도 Y는, 제2 경화성 조성물의 조성을 변경하는 것 등에 의하여 조정할 수 있다.
제2 접착제층의 두께는, 접착하는 회로 부재의 전극의 높이 등에 따라 적절히 설정해도 된다. 제2 접착제층의 두께는, 전극 간의 스페이스를 충분히 충전하여 전극을 밀봉할 수 있어, 보다 양호한 신뢰성이 얻어지는 관점에서, 5μm 이상이어도 되고, 200μm여도 된다. 또한, 도전 입자의 일부가 제1 접착제층의 표면으로부터 노출(예를 들면, 제2 접착제층 측으로 돌출)되어 있는 경우, 제2 접착제층에 있어서의 제1 접착제층 측과는 반대 측의 면부터, 이웃하는 도전 입자의 이간 부분에 위치하는 제1 접착제층과 제2 접착제층의 경계(S)까지의 거리가 제2 접착제층의 두께이다.
제2 접착제층의 두께에 대한 제1 접착제층의 두께의 비(제1 접착제층의 두께/제2 접착제층의 두께)는, 전극 간의 스페이스를 충분히 충전하여 전극을 밀봉할 수 있어, 보다 양호한 신뢰성이 얻어지는 관점에서, 1 이상이어도 되고, 1000 이하여도 된다.
접착제 필름의 두께(접착제 필름을 구성하는 모든 층의 두께의 합계.)는, 예를 들면 5μm 이상이어도 되고, 200μm 이하여도 된다.
상술한 회로 접속용 접착제 필름은, 박리 가능한 지지 필름과, 지지 필름 상에 마련된, 접착제 성분 및 도전 입자를 포함하는 접착제층을 구비하고, 도전 입자는, 지지 필름 측에 편재함과 함께 접착제층의 두께 방향에 대하여 직교하는 방향으로 분산되어 있으며, 접착제층은, 지지 필름 측으로부터 접착제층의 두께 방향으로, 상술한 제1 경화성 조성물의 경화물을 포함하는 제1 영역과, 상술한 제2 경화성 조성물을 포함하는 제2 영역을 갖는 것이어도 된다. 제1 영역 및 제2 영역의 접착제층의 두께 방향에 있어서의 범위는 각각, 상술한 제1 접착제층 및 제2 접착제층의 두께와 동일하게 설정할 수 있다. 도전 입자에 대해서도 상술한 조건과 동일하게 설정할 수 있다.
이상, 본 실시형태의 회로 접속용 접착제 필름에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않는다.
[회로 접속 구조체의 제조 방법]
본 실시형태의 회로 접속 구조체의 제조 방법은, 제1 회로 전극이 마련된 제1 회로 부재와, 제1 회로 전극에 대응하는 제2 회로 전극이 마련된 제2 회로 부재를, 상술한 본 실시형태의 회로 접속용 접착제 필름을 개재하여 접속하여 이루어지는 회로 접속 구조체를 제조하는 방법이다.
본 실시형태의 방법은, 예를 들면, 상술한 본 실시형태의 회로 접속용 접착제 필름을 준비하는 준비 공정과,
회로 접속용 접착제 필름의 제2 접착제층 측이, 제1 회로 부재의 회로 전극이 마련되어 있는 면과 대향하도록 하여, 회로 접속용 접착제 필름을 제1 회로 부재 상에 래미네이팅하는 래미네이트 공정과,
제1 회로 전극과 제2 회로 전극이 대향하도록, 회로 접속용 접착제 필름이 래미네이팅된 제1 회로 부재 상에 제2 회로 부재를 배치하고, 회로 접속용 접착제 필름을 가열하면서, 제1 회로 부재와 제2 회로 부재를 제1 회로 전극과 제2 회로 전극이 대향하는 방향으로 가압하는 가열 가압 공정
을 구비한다.
(준비 공정)
이 공정에서는, 상술한 본 실시형태의 회로 접속용 접착제 필름을 제조할 수 있다.
본 실시형태의 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법은, 예를 들면, 상술한 제1 접착제층을 준비하는 준비 공정(제1 준비 공정)과, 제1 접착제층 상에 상술한 제2 접착제층을 적층하는 적층 공정을 구비하고 있어도 된다. 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법은, 제2 접착제층을 준비하는 준비 공정(제2 준비 공정)을 더 구비하고 있어도 된다.
제1 준비 공정에서는, 예를 들면, 지지 필름 상에 제1 접착제층을 형성하여 제1 접착제 필름을 얻음으로써, 제1 접착제층을 준비한다. 구체적으로는, 먼저, (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분, 및 필요에 따라 첨가되는 다른 성분을, 유기 용매 중에 더하고, 교반 혼합, 혼련 등에 의하여, 용해 또는 분산시켜, 바니시 조성물을 조제한다. 그 후, 이형 처리를 실시한 기재 상에, 바니시 조성물을 나이프 코터, 롤 코터, 애플리케이터, 콤마 코터, 다이 코터 등을 이용하여 도포한 후, 가열에 의하여 유기 용매를 휘발시켜, 기재 상에 제1 경화성 조성물로 이루어지는 층을 형성한다. 계속해서, 제1 경화성 조성물로 이루어지는 층에 대하여 광조사 또는 가열을 행함으로써, 제1 경화성 조성물을 경화시켜, 기재 상에 제1 접착제층을 형성한다(경화 공정). 이로써, 제1 접착제 필름이 얻어진다.
바니시 조성물의 조제에 이용하는 유기 용매로서는, 각 성분을 균일하게 용해 또는 분산할 수 있는 특성을 갖는 것이 바람직하고, 예를 들면, 톨루엔, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰틸케톤, 아세트산 에틸, 아세트산 프로필, 아세트산 뷰틸 등을 들 수 있다. 이들 유기 용매는, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 바니시 조성물의 조제 시의 교반 혼합 및 혼련은, 예를 들면, 교반기, 뇌궤기, 3롤, 볼 밀, 비즈 밀 또는 호모디스퍼를 이용하여 행할 수 있다.
지지 필름으로서는, 제1 경화성 조성물을 광에 의하여 경화시키는 경우에는 유기 용매를 휘발시킬 때의 가열 조건에 견딜 수 있는 내열성을 갖는 것이면 특별히 제한은 없고, 제1 경화성 조성물을 가열에 의하여 경화시키는 경우에는, 유기 용매를 휘발시킬 때의 가열 조건 및 제1 경화성 조성물을 경화시킬 때의 가열 조건에 견딜 수 있는 내열성을 갖는 것이면 특별히 제한은 없다. 지지 필름으로서는, 예를 들면, 연신 폴리프로필렌(OPP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌아이소프탈레이트, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트, 폴리올레핀, 폴리아세테이트, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아마이드, 폴리이미드, 셀룰로스, 에틸렌·아세트산 바이닐 공중합체, 폴리 염화 바이닐, 폴리 염화 바이닐리덴, 합성 고무계, 액정 폴리머 등으로 이루어지는 기재(예를 들면 필름)를 이용할 수 있다. 범용성이 높은 관점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 적합하게 이용할 수 있다.
지지 필름으로 도포한 바니시 조성물로부터 유기 용매를 휘발시킬 때의 가열 조건은, 유기 용매가 충분히 휘발하는 조건으로 하는 것이 바람직하다. 가열 조건은, 예를 들면, 40℃ 이상 120℃ 이하에서 0.1분간 이상 10분간 이하여도 된다.
경화 공정에 있어서의 광의 조사에는, 150~750nm의 범위 내의 파장을 포함하는 조사광(예를 들면 자외광)을 이용하는 것이 바람직하다. 광의 조사는, 예를 들면, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 제논 램프, 메탈할라이드 램프 등을 사용하여 행할 수 있다. 광의 조사량은, 용융 점도의 비 (X/Y)가 10 이상이 되도록 조정해도 된다. 광의 조사량은, 예를 들면, 파장 365nm의 광의 적산광량으로, 100mJ/cm2 이상이어도 되고, 200mJ/cm2 이상이어도 되며, 300mJ/cm2 이상이어도 된다. 광의 조사량은, 예를 들면, 파장 365nm의 광의 적산광량으로, 10000mJ/cm2 이하여도 되고, 5000mJ/cm2 이하여도 되며, 3000mJ/cm2 이하여도 된다. 광의 조사량(광의 적산광량)이 클수록 용융 점도 X가 커지는 경향이 있고, 용융 점도의 비 (X/Y)가 커지는 경향이 있다.
경화 공정에 있어서의 가열 조건은, 용융 점도의 비 (X/Y)가 10 이상이 되도록 조정해도 된다. 가열 조건은, 예를 들면, 30℃ 이상 300℃ 이하에서 0.1분간 이상 5000분간 이하여도 되고, 50℃ 이상 150℃ 이하에서 0.1분간 이상 3000분간 이하여도 된다. 가열 온도가 높을수록 용융 점도 X가 커지는 경향이 있고, 용융 점도의 비 (X/Y)가 커지는 경향이 있다. 또, 가열 시간이 길수록 용융 점도 X가 커지는 경향이 있고, 용융 점도의 비 (X/Y)가 커지는 경향이 있다.
제2 준비 공정에서는, (a) 성분 및 (b) 성분, 및 필요에 따라 첨가되는 다른 성분을 이용하는 것, 및, 경화 공정을 실시하지 않는(광조사 및 가열을 행하지 않는) 것 이외에는, 제1 준비 공정과 동일하게, 기재 상에 제2 접착제층을 형성하여 제2 접착제 필름을 얻음으로써, 제2 접착제층을 준비한다. 기재는, 상술한 지지 필름과 동일한 것을 이용할 수 있다.
적층 공정에서는, 제1 접착제 필름과, 제2 접착제 필름을 첩합함으로써, 제1 접착제층 상에 제2 접착제층을 적층해도 되고, 제1 접착제층 상에, (a) 성분 및 (b) 성분, 및 필요에 따라 첨가되는 다른 성분을 이용하여 얻어지는 바니시 조성물을 도포하고, 유기 용매를 휘발시킴으로써, 제1 접착제층 상에 제2 접착제층을 적층해도 된다.
제1 접착제 필름과, 제2 접착제 필름을 첩합하는 방법으로서는, 예를 들면, 가열 프레스, 롤 래미네이트, 진공 래미네이트 등의 방법을 들 수 있다. 래미네이트는, 예를 들면, 0~80℃의 가열 조건하에서 행해도 된다.
또, 본 실시형태에 있어서, 제1 접착제층에 있어서, 도전 입자(P)의 90% 이상이 다른 도전 입자와 이간된 상태가 되어 있는 회로 접속용 접착제 필름을 이용하는 경우, 그와 같은 분산 상태는, 후술하는 자장 인가 공정에 의하여 형성할 수 있다. 이 경우, 도전 입자(P)로서는, 자장 인가 공정에 의한 분산화를 실시하는 관점에서, 니켈을 함유하는 입자가 적합하게 이용된다. 일반적으로, 철·코발트·니켈은 강자성체이며, 외부 자장에 의하여 자화하는 것이 알려져 있지만, 이 중에서도 니켈을 이용하는 것이 도전성 및 자장 인가에 의한 분산성을 양립시킬 수 있는 점에서 의미가 있다. 또, 도전 입자(P)의 보존 안정성을 얻기 위하여, 도전 입자(P)의 표층은, 니켈이 아니라, 금, 은과 같은 백금속의 귀금속류로 해도 된다. 또, 니켈의 표면을 Au 등의 귀금속류로 피복해도 된다. 또한, 비도전성의 유리, 세라믹, 플라스틱 등을 상기 금속 등의 도전 물질로 피복한 것을 이용해도 되고, 이 경우에도 니켈층을 마련하여 다층 구조로 하는 것도 가능하다.
또, 니켈의 자성은, 니켈 도금 중에 함유하는 인 농도에 영향을 받기 때문에, 자장에 의한 도전 입자(P)의 분산에 필요한 자성은 적시(適時) 조정하는 것이 바람직하다. 도전 입자(P)의 자성은, 예를 들면 시료 진동형 자력계(VSM: Vibrating Sample Magnetmeter)에 의하여 포화 자화를 측정하는 것이 가능하다. 외부 자장에 의하여 도전 입자(P)를 분산하기 위해서는, VSM 측정으로 포화 자화가 5.0emu/g~50emu/g의 범위인 것이 바람직하다. 5.0emu/g 이상이면, 충분히 도전 입자(P)의 분산을 행하는 것이 용이해진다. 한편, 50emu/g 이하이면, 도전 입자(P)의 자화가 너무 커지지 않고, 도전 입자(P)가 제1 접착제층(13)의 두께 방향으로 결합하는 것이 억제되어, 도전 입자(P)의 분산성이 높아지는 경향이 있다.
도전 입자(P)의 평균 입경은, 1.0μm 이상 10.0μm 이하인 것이 바람직하다. 도전 입자(P)의 평균 입경이 1.0μm 이상인 경우에는, 지지 필름에 대한 도공 정밀도가 높아, 도전 입자(P)를 제1 접착제층에 양호하게 분산시키는 것이 용이해진다. 도전 입자(P)의 평균 입경이 10.0μm 이하인 경우에는, 접속 구조체의 인접하는 회로 전극 간에서의 양호한 절연성이 얻어지는 경향이 있다. 도전 입자(P)의 양호한 분산성을 얻기 위해서는, 도전 입자(P)의 평균 입경은, 2.0μm 이상인 것이 보다 바람직하고, 2.5μm 이상인 것이 더 바람직하다. 한편, 접속 구조체의 인접하는 회로 전극 간에서의 절연성의 확보의 관점에서, 도전 입자(P)의 평균 입경은, 8.5μm 이하인 것이 보다 바람직하고, 7μm 이하인 것이 더 바람직하며, 6.0μm 이하인 것이 보다 더 바람직하다.
도전 입자(P)의 배합량은, 제1 접착제층의 도전 입자(P) 이외의 성분 100체적부에 대하여 1체적부~100체적부로 하는 것이 바람직하다. 도전 입자(P)가 과잉으로 존재하는 것에 의한 인접하는 회로 전극의 단락을 방지하는 관점에서, 도전 입자(P)의 배합량은, 10체적부~50체적부로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 도전 입자의 평균 입경이 1.0μm 이상 10.0μm 이하의 범위에 있어서, 도전 입자의 입자 밀도가 1000개/mm2 이상 50000개/mm2 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 도전 입자(P)의 분산성과 인접하는 회로 전극 간에서의 절연성을 보다 적합하게 양립시킬 수 있다.
(래미네이트 공정)
도 2는, 본 실시형태의 접속 구조체의 제조 방법에 있어서의 래미네이트 공정을 나타내는 모식적 단면도이다. 이 공정에서는, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 회로 접속용 접착제 필름(11)의 제2 접착제층(14) 측이, 제1 회로 부재(2)의 제1 회로 전극(6)이 마련되어 있는 면과 대향하도록 하고, 회로 접속용 접착제 필름(11)을 제1 회로 부재(2) 상에 래미네이팅한다. 또한, 회로 접속용 접착제 필름(11)이 제2 접착제층(14) 상에 마련된 박리 필름을 갖는 경우에는, 박리 필름을 박리하고 나서 또는 박리하면서 제2 접착제층(14)이 제1 회로 부재(2)에 밀착하도록 래미네이팅할 수 있다.
제1 회로 부재(2)는, 본체부(5)의 실장면(5a) 측에 회로 전극(6)을 갖고 있다. 제1 회로 부재(2)로서는, 예를 들면, COP, FCP, 폴리이미드 등의 플렉시블 기판을 갖는 부재를 들 수 있다. 회로 전극(6)은, 예를 들면, 주석 등의 금속으로 도금된 구리를 들 수 있다. 또한, 실장면(5a)에 있어서, 회로 전극(6)이 형성되어 있지 않은 부분에는, 절연층이 형성되어 있어도 된다.
래미네이트의 수단으로서는, 공지의 래미네이터를 이용할 수 있다. 래미네이트의 조건은, 적절히 설정할 수 있다.
도 3은, 래미네이트 공정을 거쳐 얻어지는 적층체를 나타내는 모식적 단면도이다.
(가열 가압 공정)
도 4는, 본 실시형태의 접속 구조체의 제조 방법에 있어서의 가열 가압 공정을 나타내는 모식적 단면도이다. 이 공정에서는, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 제1 회로 전극(6)과 제2 회로 전극(8)이 대향하도록, 회로 접속용 접착제 필름(제2 접착제층(14) 및 제1 접착제층(13))이 래미네이팅된 제1 회로 부재(2) 상에 제2 회로 부재(3)를 배치하고, 회로 접속용 접착제 필름(제2 접착제층(14) 및 제1 접착제층(13))을 가열하면서, 제1 회로 부재(2)와 제2 회로 부재(3)를 제1 회로 전극(6)과 제2 회로 전극(8)이 대향하는 방향으로 가압한다.
제2 회로 부재(3)는, 예를 들면 액정 디스플레이에 이용되는 ITO, IZO, 혹은 금속 등으로 회로가 형성된 유리 기판 또는 플라스틱 기판, 세라믹 배선판 등이다. 제2 회로 부재(3)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 본체부(7)의 실장면(7a) 측에 제 1의 회로 전극(6)에 대응하는 제2 회로 전극(8)을 갖고 있다.
회로 전극(8)은, 예를 들면 평면시(平面視)에서 직사각형상를 이루고 있고, 두께는 예를 들면 100nm~1000nm 정도가 되어 있다. 회로 전극(8)의 표면은, 예를 들면 금, 은, 구리, 주석, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐, 백금, 인듐 주석 산화물(ITO), 및 인듐 아연 산화물(IZO)로부터 선택되는 1종 혹은 2종 이상의 재료로 구성되어 있다. 또한, 실장면(7a)에 있어서도, 회로 전극(8)이 형성되어 있지 않은 부분에 절연층이 형성되어 있어도 된다.
가열 수단으로서는, 공지의 열압착 장치를 이용할 수 있다. 회로 접속용 접착제 필름(제2 접착제층(14) 및 제1 접착제층(13))의 가열 온도는, 경화제에 있어서 중합 활성종이 발생하고, 중합 모노머의 중합이 개시되는 온도 이상인 것이 바람직하다. 이 가열 온도는, 예를 들면 80℃~200℃이며, 바람직하게는 100℃~180℃이다. 또, 가열 시간은, 예를 들면 0.1초~30초, 바람직하게는 1초~20초이다. 가열 온도가 80℃ 이상이면 충분한 경화 속도가 얻어지기 쉽고, 200℃ 이하이면 바람직하지 않은 부반응이 진행되기 어려워진다. 또, 가열 시간이 0.1초 이상이면 경화 반응을 충분히 진행시키기 쉬워지고, 30초 이하이면 경화물의 생산성을 유지하기 쉬워져, 추가로 바람직하지 않은 부반응도 진행되기 어려워진다.
가압 수단으로서는, 공지의 열압착 장치를 이용할 수 있다. 가압의 압력 및 시간은, 적절히 설정할 수 있다.
도 5는, 가열 가압 공정을 거쳐 얻어지는 회로 접속 구조체를 나타내는 모식적 단면도이다. 가열 가압 공정에서는, 회로 접속용 접착제 필름(제2 접착제층(14) 및 제1 접착제층(13))의 접착제 성분이 유동되고, 제1 회로 전극(6)과 제2 회로 전극(8)의 거리가 줄어들어 도전 입자(P)가 서로 맞물린 상태로, 제2 접착제층 및 제1 접착제층이 경화한다. 제2 접착제층 및 제1 접착제층의 경화에 의하여, 제1 회로 전극(6)과 제2 회로 전극(8)이 전기적으로 접속되고, 또한 인접하는 회로 전극(6, 6)끼리 및 인접하는 회로 전극(8, 8)끼리가 전기적으로 절연된 상태로 회로 접속용 접착제 필름(제2 접착제층(14) 및 제1 접착제층(13))의 경화물(4)이 형성되어, 도 5에 나타낸 회로 접속 구조체(1)가 얻어진다. 얻어진 회로 접속 구조체(1)에서는, 회로 접속용 접착제 필름(제2 접착제층(14) 및 제1 접착제층(13))의 경화물(4)에 의하여 제1 회로 전극(6)과 제2 회로 전극(8)의 사이의 거리의 경시적 변화가 충분히 방지됨과 함께, 전기적 특성의 장기 신뢰성도 확보할 수 있다.
회로 접속용 접착제 필름(제2 접착제층(14) 및 제1 접착제층(13))의 경화물(4)은, 제1 접착제층(13)을 경화하여 이루어지는 제1 영역(9)과, 제2 접착제층(14)을 경화하여 이루어지는 제2 영역(10)을 갖고 있다. 본 실시형태에서는, 제1 영역(9)이 제2 회로 부재(3) 측에 위치하고, 제2 영역(10)이 제1 회로 부재(2) 측에 위치하고 있다.
도전 입자(P)는, 압착에 의하여 약간 평평하게 변형한 상태로 제1 회로 전극(6)과 제2 회로 전극(8)의 사이에 개재되어 있다. 이로써, 제1 회로 전극(6)과 제2 회로 전극(8)의 사이의 전기적인 접속이 실현되고 있다. 또, 인접하는 제1 회로 전극(6, 6) 간 및 인접하는 제2 회로 전극(8, 8) 간에서는, 도전 입자(P)가 이간된 상태가 되어 있고, 인접하는 제1 회로 전극(6, 6) 간 및 인접하는 제2 회로 전극(8, 8) 간의 전기적인 절연이 실현되고 있다.
[회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법]
도 6은, 도 1에 나타낸 회로 접속용 접착제 필름의 제조 공정을 나타내는 개략도이다. 동 도면에 나타내는 예에서는, 장척의 지지 필름(12)을 피딩 롤러(21) 및 권취 롤러(22)에 의하여 소정의 속도로 반송하고 있다. 지지 필름(12)의 반송 경로 상에는, 제1 접착제층(13)의 형성 재료가 되는 접착제 페이스트(W)를 도포하는 코터(23)가 배치되어 있고, 코터(23)에 의하여 도전 입자(P)가 분산된 접착제 페이스트(W)가 지지 필름(12) 상에 도포된다(도포 공정). 코터(23)에 의하여 지지 필름(12) 상에 도포되는 접착제 페이스트(W)의 두께는, 수지 조성물 중에 포함되는 용제의 비율에 의하여 적시 변동하지만, 도전 입자(P)의 평균 입경의 1.6배 미만이 되어 있는 것이 적합하다.
접착제 페이스트(W)의 점도는, 용도, 도포 방법에 따라 변동시킬 수 있지만, 통상은, 10mPa·s~10000mPa·s로 하는 것이 바람직하다. 접착제 페이스트(W) 중의 배합물의 분리의 억제나 상용성 향상의 관점에서, 50mPa·s~5000mPa·s로 하는 것이 보다 바람직하다. 또, 회로 접속용 접착제 필름(11)의 외관 향상을 위해서는, 100mPa·s~3000mPa·s로 하는 것이 바람직하다. 10000mPa·s 이하이면, 후속하는 자장 인가 공정에서의 도전 입자(P)의 분산이 억제되기 어려워지고, 10mPa·s 이상에서는 접착제 페이스트(W)의 배합물의 분리가 발생하기 어려워진다.
접착제 페이스트(W)의 도공 방법은, 상기에 한정되지 않고, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면 스핀 코트법, 롤러 코트법, 바 코트법, 딥 코트법, 마이크로 그라비어 코트법, 커튼 코트법, 다이코트법, 스프레이 코트법, 닥터 코트법, 니더 코트법, 플로 코팅법, 스크린 인쇄법, 캐스트법 등을 들 수 있다. 바 코트법, 다이코트법, 마이크로 그라비어 코트법 등이 회로 접속용 접착제 필름(11)의 제작에 적합하며, 필름 막두께의 정밀도의 관점에서는, 마이크로 그라비어 코트법이 특히 적합하다.
코터(23)의 후단 측에는, 지지 필름(12)을 협지하도록 한 쌍의 자석(24, 25)이 상하에 대향 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 상측에 배치된 자석(24)이 N극, 하측에 배치된 자석(25)이 S극이 되어 있고, 자석(24)으로부터 자석(25)을 향하는 대략 수직 방향으로 자장이 형성되어 있다. 따라서, 자석(24, 25) 간에 지지 필름(12)이 반송되면, 접착제 페이스트(W) 중의 도전 입자(P)가 자화되어, 척력에 의하여 도전 입자(P, P)끼리가 접착제 페이스트(W)의 면내 방향으로 이간된 상태가 형성된다(자장 인가 공정).
또, 자장 인가 공정에 있어서의 도전 입자(P)의 이간 상태를 유지하기 위하여, 지지 필름(12)이 자석(24, 25) 간을 통과하고 있는 동안에 열풍 등에 의하여 접착제 페이스트(W)의 건조를 행한다(건조 공정). 이로써, 접착제 페이스트(W)의 점도가 상승되고, 도 8에 나타내는 바와 같이, 도전 입자(P)의 70% 이상, 바람직하게는 90% 이상이 인접하는 다른 도전 입자(P)와 이간된 상태가 된 제1 접착제층(13)이 지지 필름(12) 상에 형성된다. 또, 건조 공정에 의하여 접착제 페이스트(W)의 두께가 감소해 가고, 상술한 바와 같이, 접착제 페이스트(W)의 두께를 도전 입자(P)의 평균 입경의 1.6배 미만으로 해둠으로써, 제1 접착제층(13)의 두께를 도전 입자(P)의 평균 입경의 0.6배 이상 1.0배 미만으로 하는 것이 용이해진다. 또, 유기 용매(예를 들면, 메틸에틸케톤 등)로 희석한 접착제 페이스트(바니시)를 이용함으로써, 접착제층의 두께를 도전 입자(P)의 평균 입경의 0.1배 정도까지 얇게 하는 것도 가능해진다. 희석하는 유기 용제의 양은 특별히 제한은 없지만, 접착제 성분 100질량부에 대하여 50~500질량부를 더하는 것이 바람직하다.
또한, 접착제 페이스트(W)의 건조 온도는, 예를 들면 20℃~80℃인 것이 바람직하다. 또, 지지 필름(12)의 반송 속도는, 예를 들면 30mm/s~160mm/s인 것이 바람직하다. 접착제 페이스트(W)의 두께는, 예를 들면 평균 입경이 3μm의 도전 입자(P)를 이용하는 경우에는, 5μm~10μm인 것이 바람직하다. 지지 필름(12)의 반송 속도가 30mm/s 이상인 경우, 도전 입자(P)가 충분히 이간된 상태로 접착제 페이스트(W)가 건조하므로, 분산이 충분히 되는 경향이 있다. 지지 필름(12)의 반송 속도가 160mm/s 이하인 경우, 건조 후에 자장의 인가가 종료되는 경향이 있어, 도전 입자(P)의 재응집을 억제할 수 있다. 또, 접착제 페이스트(W)의 두께가 5μm 이상인 경우, 코터(23)의 갭이 부족한 것을 억제할 수 있어, 제1 접착제층(13) 중의 도전 입자(P)의 수가 부족한 것을 억제할 수 있다. 접착제 페이스트(W)의 두께가 10μm 이하인 경우, 코터(23)의 갭이 과잉이 되는 것을 억제할 수 있어, 제1 접착제층(13) 중의 도전 입자(P)의 수가 과잉이 되는 것을 억제할 수 있다.
제1 접착제층(13)의 형성 후, 도 9에 나타내는 바와 같이, 별도, 박리 필름(15) 상에 형성한 제2 접착제층(14)을 제1 접착제층(13) 상에 래미네이팅한다(적층 공정). 이로써, 도 2에 나타낸 회로 접속용 접착제 필름(11)이 얻어진다. 또한, 제2 접착제층(14)의 래미네이트에는, 예를 들면 핫 롤 래미네이터를 이용할 수 있다. 또, 래미네이트에 한정되지 않고, 제2 접착제층(14)의 재료가 되는 접착제 페이스트를 제1 접착제층(13)상에 도포·건조해도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 회로 접속용 접착제 필름(11)에서는, 제1 접착제층(13)에 있어서, 도전 입자(P)의 70% 이상, 바람직하게는 90% 이상이 인접하는 다른 도전 입자(P)와 이간된 상태로 할 수 있다. 이 경우, 제1 회로 부재(2)와 제2 회로 부재(3)의 접속에 있어서 인접하는 도전 입자(P, P)끼리의 응집이 억제되고, 인접하는 제1 회로 전극(6, 6)끼리 및 인접하는 제2 회로 전극(8, 8)끼리의 절연성을 양호하게 확보할 수 있다. 또, 이 회로 접속용 접착제 필름(11)에서는, 제1 접착제층(13)의 두께를 도전 입자(P)의 평균 입경의 0.1배 이상 1.0배 이하, 0.1배 이상 0.7배 이하, 또는 0.6배 이상 1.0배 미만으로 할 수 있다. 이 경우, 압착 시에 있어서의 도전 입자(P)의 유동이 억제되고, 제1 회로 전극(6)과 제2 회로 전극(8)의 사이의 도전 입자(P)의 포착 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 제1 회로 부재(2)와 제2 회로 부재(3)의 사이의 접속 신뢰성을 확보할 수 있다.
<접착제 필름 수용 세트>
도 10은, 일 실시형태의 접착제 필름 수용 세트를 나타내는 사시도이다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 접착제 필름 수용 세트(120)는, 회로 접속용 접착제 필름(11)과, 그 접착제 필름(11)이 감긴 릴(121)과, 접착제 필름(11) 및 릴(121)을 수용하는 수용 부재(122)를 구비한다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 접착제 필름(11)은, 예를 들면 테이프상이다. 테이프상의 접착제 필름(11)은, 예를 들면, 시트상의 원반을 용도에 따른 폭으로 장척으로 잘라냄으로써 제작된다. 접착제 필름(11)은 제1 접착제층 측에 지지 필름(12)을 갖고 있어도 된다. 지지 필름(12)으로서는, 상술한 PET 필름 등의 기재를 이용할 수 있다.
릴(121)은, 접착제 필름(11)이 감기는 권취 코어(23)를 갖는 제1 측판(124)과, 권취 코어(123)를 사이에 두고 제1 측판(124)과 대향하도록 배치된 제2 측판(125)을 구비한다.
제1 측판(124)은, 예를 들면 플라스틱으로 이루어지는 원판이며, 제1 측판(124)의 중앙 부분에는, 단면 원형의 개구부가 마련되어 있다.
제1 측판(124)이 갖는 권취 코어(123)는, 접착제 필름(11)을 감는 부분이다. 권취 코어(123)는, 예를 들면 플라스틱으로 이루어지고, 접착제 필름(11)의 폭과 동일한 두께의 원환상을 이루고 있다. 권취 코어(123)는, 제1 측판(124)의 개구부를 둘러싸도록, 제1 측판(124)의 내측면에 고정되어 있다. 또, 릴(121)의 중앙부에는, 와인딩 장치 또는 피딩 장치(도시하지 않음)의 회전축이 삽입되는 부분인 축 구멍(126)이 마련되어 있다. 이 축 구멍(26)에 와인딩 장치 또는 피딩 장치의 회전축을 끼워 넣은 상태로 회전축을 구동한 경우에, 공회전하지 않고 릴(21)이 회전하도록 되어 있다. 축 구멍(126)에는, 건조제가 수용된 건조제 수용 용기가 끼워 넣어져 있어도 된다.
제2 측판(125)은, 제1 측판(124)과 동일하게, 예를 들면 플라스틱으로 이루어지는 원판이며, 제2 측판(125)의 중앙 부분에는, 제1 측판(124)의 개구부와 동일 직경의 단면 원형의 개구부가 마련되어 있다.
수용 부재(122)는, 예를 들면 자루 형상을 이루고 있으며, 접착제 필름(11) 및 릴(121)을 수용하고 있다. 수용 부재(122)는, 수용 부재(122)의 내부에 접착제 필름(11) 및 릴(121)을 수용(삽입)하기 위한, 삽입구(127)를 갖고 있다.
수용 부재(122)는, 수용 부재(122)의 내부를 외부로부터 시인 가능하게 하는 시인부(128)를 갖는다. 도 10에 나타내는 수용 부재(122)는, 수용 부재(122)의 전체가 시인부(128)가 되도록 구성되어 있다.
시인부(128)는, 가시광에 대한 투과성을 갖고 있다. 예를 들면, 시인부(128)에 있어서의 광의 투과율을 파장 450~750nm의 범위에서 측정한 경우, 파장 450~750nm의 사이에, 광의 투과율의 평균값이 30% 이상이 되는, 파장폭이 50nm인 영역이 적어도 하나 존재한다. 시인부(128)의 광의 투과율은, 시인부(128)를 소정의 크기로 절취한 시료를 제작하고, 시료의 광의 투과율을 자외 가시 분광 광도계로 측정함으로써 얻어진다. 수용 부재(122)가 이와 같은 시인부(128)를 갖기 때문에, 수용 부재(122)의 내부의 예를 들면 릴(121)에 첩부되어 있는 제품명, 로트 넘버, 유효 기간 등의 각종 정보를 수용 부재(122)의 외부에서도 확인할 수 있다. 이로써, 다른 제품의 혼입을 방지하는 것, 및, 구분 작업의 효율이 향상되는 것을 기대할 수 있다.
시인부(128)에 있어서의 파장 365nm의 광의 투과율은, 10% 이하이다. 시인부(128)에 있어서의 파장 365nm의 광의 투과율이 10% 이하이기 때문에, (B) 성분으로서 광중합 개시제를 이용한 경우에 있어서의, 수용 부재(122)의 외부로부터 내부로 입사되는 광과, 제1 접착제층 중에 잔류한 광중합 개시제에 기인하는 제2 경화성 조성물의 경화를 억제할 수 있다. 광중합 개시제로부터의 활성종(예를 들면 라디칼)의 발생이 한층 억제되는 관점에서, 시인부(128)에 있어서의 파장 365nm의 광의 투과율은, 바람직하게는 10% 이하, 보다 바람직하게는 5% 이하, 더 바람직하게는 1% 이하, 특히 바람직하게는 0.1% 이하이다.
동일한 관점에서, 시인부(28)에 있어서의, 상술한 광중합 개시제((B) 성분)로부터 라디칼, 양이온 또는 음이온을 발생시키는 것이 가능한 파장 영역에서의 광의 투과율의 최댓값은, 바람직하게는 10% 이하, 보다 바람직하게는 5% 이하, 더 바람직하게는 1% 이하, 특히 바람직하게는 0.1% 이하이다. 구체적으로는, 시인부(128)에 있어서의 파장 254~405nm에 있어서의 광의 투과율의 최댓값은, 바람직하게는 10% 이하, 보다 바람직하게는 5% 이하, 더 바람직하게는 1% 이하, 특히 바람직하게는 0.1% 이하이다.
시인부(128)(수용 부재(122))는, 예를 들면 두께 10~5000μm의 시트로 형성되어 있다. 당해 시트는, 시인부(128)에 있어서의 파장 365nm의 광의 투과율이 10% 이하가 되는 재료에 의하여 구성되어 있다. 이와 같은 재료는, 1종의 성분으로 이루어져 있어도 되고, 복수 종의 성분으로 이루어져 있어도 된다. 당해 재료로서는, 예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리에스터, 아크릴 수지, 폴리아마이드, 유리 등을 들 수 있다. 이들 재료는, 자외선 흡수제를 포함하고 있어도 된다. 시인부(128)는, 광투과성이 다른 복수의 층을 적층함으로써 형성되는 적층 구조를 갖고 있어도 된다. 이 경우, 시인부(128)를 구성하는 각층(各層)은, 상술한 재료로 이루어져 있어도 된다.
삽입구(127)는, 수용 시에, 외부로부터의 공기의 침입을 방지하기 위하여, 예를 들면 시일기(機) 등에 의하여 닫혀짐으로써, 밀폐되어 있어도 된다. 이 경우, 삽입구(127)를 닫기 전에 수용 부재(122) 내의 공기를 흡인 제거해 두는 것이 바람직하다. 수용한 초기의 단계부터 수용 부재(122) 내의 습기가 적어지고, 또한 외부로부터의 공기의 진입을 방지하는 것을 기대할 수 있다. 또, 수용 부재(122)의 내면과 릴(121)이 밀착됨으로써, 운반 시의 진동으로 수용 부재(122)의 내면과 릴(121)의 표면이 서로 마찰되어 이물이 발생하는 것, 및, 릴(121)의 측판(124, 125)의 외측면에 대한 손상을 방지할 수 있다.
상기 실시형태에서는, 수용 부재는, 수용 부재의 전체가 시인부가 되도록 구성되어 있었지만, 다른 일 실시형태에서는, 수용 부재는, 수용 부재의 일부에 시인부를 갖고 있어도 된다. 예를 들면, 수용 부재는, 수용 부재의 측면의 대략 중앙에 직사각형상의 시인부를 갖고 있어도 된다. 이 경우, 수용 부재의 시인부 이외의 부분은, 예를 들면 자외광 및 가시광을 투과시키지 않도록 흑색을 나타내고 있어도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 수용 부재의 형상은 자루 형상이었지만, 수용 부재는, 예를 들면 상자 형상이어도 된다. 수용 부재에는, 개봉을 위한 노치가 들어가 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 사용 시의 개봉 작업이 용이해진다.
실시예
이하에, 본 발명을 실시예에 근거하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
<폴리에스터유레테인 수지의 조제 방법>
교반기, 온도계, 콘덴서, 진공 발생 장치 및 질소 가스 도입관이 구비된 히터 장착 스테인리스제 오토클레이브에, 아이소프탈산 48질량부 및 네오펜틸글라이콜 37질량부를 투입하고, 촉매로서의 테트라뷰톡시타이타네이트 0.02질량부를 더 투입했다. 이어서, 질소 기류하 220℃까지 승온시키고, 그대로 8시간 교반했다. 그 후, 대기압(760mmHg)까지 감압하고, 실온까지 냉각한 후, 백색 침전을 취출하고, 수세 후, 진공 건조함으로써 폴리에스터폴리올을 얻었다.
상술한 다이카복실산과 다이올의 반응에 의하여 얻어진 폴리에스터폴리올을 충분히 건조한 후, MEK에 용해하여, 교반기, 적하 깔때기, 환류 냉각기 및 질소 가스 도입관을 장착한 4구 플라스크에 투입했다. 또, 촉매로서 다이뷰틸 주석 라우레이트를 폴리에스터폴리올 100질량부에 대하여 0.05질량부가 되는 양 투입하고, MEK에 용해한 4,4'-다이페닐메테인다이아이소사이아네이트를 폴리에스터폴리올 100질량부에 대하여 50질량부가 되는 양을 적하 깔때기로 투입하여 80℃에서 4시간 교반함으로써 목적으로 하는 폴리에스터유레테인 수지를 얻었다.
<폴리유레테인아크릴레이트 (UA1)의 합성>
교반기, 온도계, 염화 칼슘 건조관을 갖는 환류 냉각관, 및, 질소 가스 도입관을 구비한 반응 용기에, 폴리(1,6-헥세인다이올카보네이트)(상품명: 듀라놀 T5652, 아사히 가세이 케미컬즈 주식회사제, 수평균 분자량 1000) 2500질량부(2.50mol)와, 아이소포론다이아이소사이아네이트(시그마 알드리치사제) 666질량부(3.00mol)를 3시간 동안 균일하게 적하했다. 이어서, 반응 용기에 충분히 질소 가스를 도입한 후, 반응 용기 내를 70~75℃로 가열하여 반응시켰다. 다음으로, 반응 용기에, 하이드로퀴논모노메틸에터(시그마 알드리치사제) 0.53질량부(4.3mmol)와, 다이뷰틸 주석 다이라우레이트(시그마 알드리치사제) 5.53질량부(8.8mmol)를 첨가한 후, 2-하이드록시에틸아크릴레이트(시그마 알드리치사제) 238질량부(2.05mol)를 더하여, 공기 분위기하 70℃에서 6시간 반응시켰다. 이로써, 폴리유레테인아크릴레이트 (UA1)을 얻었다. 폴리유레테인아크릴레이트 (UA1)의 중량 평균 분자량은 15000이었다. 또한, 중량 평균 분자량은, 하기의 조건에 따라, 젤 침투 크로마토그래프(GPC)로부터 표준 폴리스타이렌에 의한 검량선을 이용하여 측정했다.
(측정 조건)
장치: 도소 주식회사제 GPC-8020
검출기: 도소 주식회사제 RI-8020
칼럼: 히타치 가세이 주식회사제 Gelpack GLA160S+GLA150S
시료 농도: 120mg/3mL
용매: 테트라하이드로퓨란
주입량: 60μL
압력: 2.94×106Pa(30kgf/cm2)
유량: 1.00mL/min
<도전 입자의 제작>
폴리스타이렌 입자의 표면 상에, 층의 두께가 0.2μm가 되도록 니켈로 이루어지는 층을 형성했다. 이와 같이 하여, 평균 입경 4μm, 최대 입경 4.5μm, 비중 2.5의 도전 입자를 얻었다.
<도전 입자 함유층의 바니시(바니시 조성물)의 조제>
이하에 나타내는 성분을 표 1에 나타내는 배합량(질량부)으로 혼합하여, 광경화성 조성물 1의 바니시를 조제했다. 또한, 표 1에 기재된 도전 입자의 함유량(체적%) 및 충전재의 함유량(체적%)은, 광경화성 조성물의 전체 체적을 기준으로 한 함유량이다.
(중합성 화합물)
A1: 다이사이클로펜타다이엔형 다이아크릴레이트(상품명: DCP-A, 도아 고세이 주식회사제)
A2: 상술한 바와 같이 합성한 폴리유레테인아크릴레이트 (UA1)
A3: 2-메타크릴로일옥시에틸애시드포스페이트(상품명: 라이트 에스터 P-2M, 교에이샤 가가쿠 주식회사제)
(광중합 개시제)
B1: B1: 1,2-옥테인다이온, 1-[4-(페닐싸이오)페닐-, 2-(O-벤조일옥심)](상품명: Irgacure(등록 상표) OXE01, BASF사제)
(열중합 개시제)
C1: 벤조일퍼옥사이드(상품명: 나이퍼 BMT-K40, 니치유 주식회사제)
(도전 입자)
D1: 상술한 바와 같이 제작한 도전 입자
(열가소성 수지)
E1: 상기에서 합성한 폴리에스터유레테인 수지
(커플링제)
F1: 3-메타크릴옥시프로필트라이메톡시실레인(상품명: KBM503, 신에쓰 가가쿠 고교 주식회사제)
(충전재)
G1: 실리카 미립자(상품명: R104, 닛폰 에어로질 주식회사제, 평균 입경(1차 입경): 12nm)
(용제)
H1: 메틸에틸케톤
[표 1]
Figure pct00002
<열경화성 조성물의 바니시(바니시 조성물)의 조제>
중합성 화합물 a1~a3, 열가소성 수지 e1, 커플링제 f1, 충전재 g1 및 용제 h1로서, 광경화성 조성물에 있어서의 중합성 화합물 A1~A3, 열가소성 수지 E1, 커플링제 F1, 충전재 G1 및 용제 H1과 동일한 것을 이용하고, 이들 성분 및 이하에 나타내는 열중합 개시제를 이용하여, 표 2에 나타내는 배합량(질량부)으로 혼합하여, 열경화성 조성물 1의 바니시를 조제했다. 또한, 표 2에 기재된 충전재의 함유량(체적%)은, 열경화성 조성물의 전체 체적을 기준으로 한 함유량이다.
(열중합 개시제)
C1: 벤조일퍼옥사이드(상품명: 나이퍼 BMT-K40, 니치유 주식회사제)
[표 2]
Figure pct00003
(실시예 1)
[제1 접착제 필름의 제작]
광경화성 조성물 1의 바니시를, 두께 50μm의 PET 필름 상에 도공 장치를 이용하여 도포했다. 이어서, 70℃, 3분간의 열풍 건조를 행하고, 동시에 자장 인가를 함으로써 PET 필름 상에 두께(건조 후의 두께)가 4μm인 광경화성 조성물 1로 이루어지는 층을 형성했다. 여기에서의 두께는 접촉식 두께계(計)를 이용하여 측정했다. 또한, 접촉식 두께계를 이용하면 도전 입자의 크기가 반영되어, 도전 입자가 존재하는 영역의 두께가 측정된다. 그 때문에, 제2 접착제층을 적층하여, 2층 구성의 회로 접속용 접착제 필름을 제작한 후에, 후술하는 방법에 의하여, 이웃하는 도전 입자의 이간 부분에 위치하는 제1 접착제층의 두께를 측정했다.
다음으로, 광경화성 조성물 1로 이루어지는 층에 대하여, 메탈할라이드 램프를 이용하여 적산광량이 1500mJ/cm2가 되도록 광조사를 행하여, 중합성 화합물을 중합시켰다. 이로써, 광경화성 조성물 1을 경화시켜, 제1 접착제층을 형성했다. 이상의 조작에 의하여, PET 필름 상에 두께 4μm(도전 입자가 존재하는 영역의 두께)의 제1 접착제층을 구비하는 제1 접착제 필름을 얻었다. 이때의 도전 입자 밀도는 약 7000pcs/mm2였다.
[도전 입자의 단분산율의 평가]
제1 접착제 필름에 대하여, 도전 입자의 단분산율(도전 입자가 인접하는 다른 도전 입자와 이간된 상태(단분산 상태)로 존재하고 있는 비율)를 평가했다. 단분산율은 70% 이상이었다.
또한, 단분산율은, 단분산율(%)=(2500μm2 중의 단분산 상태의 도전 입자수/2500μm2 중의 도전 입자수)×100을 이용하여 구했다. 도전 입자의 실측에는, 금속 현미경을 이용하여 200배의 배율로 관찰했다.
[제2 접착제 필름의 제작]
열경화성 조성물 1의 바니시를, 두께 50μm의 PET 필름 상에 도공 장치를 이용하여 도포했다. 이어서, 70℃, 3분간의 열풍 건조를 행하여, PET 필름 상에 두께가 8μm인 제2 접착제층(열경화성 조성물 1로 이루어지는 층)을 형성했다. 이상의 조작에 의하여, PET 필름 상에 제2 접착제층을 구비하는 제2 접착제 필름을 얻었다.
[회로 접속용 접착제 필름의 제작]
제1 접착제 필름과 제2 접착제 필름을, 기재인 PET 필름과 함께 40℃에서 가열하면서, 롤 래미네이터로 래미네이팅했다. 이때에 제2 접착제 필름 측의 PET 필름을 박리했다. 이로써, PET 필름과, 제1 접착제층과, 제2 접착제층이 이 순서로 적층된 적층 구성의 회로 접속용 접착제 필름을 제작했다.
제작한 회로 접속용 접착제 필름의 제1 접착제층의 두께를 상술한 방법에 의하여 측정했다. 구체적으로는, 이하의 방법으로 측정했다. 회로 접속용 접착제 필름을 2매의 유리(두께: 1mm 정도) 사이에 끼워 넣어, 비스페놀 A형 에폭시 수지(상품명: JER811, 미쓰비시 케미컬 주식회사제) 100g과, 경화제(상품명: 에포마운트 경화제, 리파인텍 주식회사제) 10g으로 이루어지는 수지 조성물로 주형 후에, 연마기를 이용하여 단면 연마를 행하고, 주사형 전자 현미경(SEM, 상품명: SE-8020, 주식회사 히타치 하이테크 사이언스제)을 이용하여, 이웃하는 도전 입자의 이간 부분에 위치하는 제1 접착제층의 두께를 측정했다. 제1 접착제층의 두께는 2μm였다.
[회로 접속 구조체의 제작]
제작한 회로 접속용 접착제 필름을 개재하여, 피치 25μm의 COF(FLEXSEED사제)와, 유리 기판 상에 비결정 산화 인듐 주석(ITO)으로 이루어지는 박막 전극(높이: 1200Å)을 구비하는, 박막 전극 포함 유리 기판(지오마텍사제)을, 열압착 장치(가열 방식: 콘스턴트 히트형, 주식회사 다이요 기카이 세이사쿠쇼제)를 이용하여, 170℃, 6MPa에서 4초간의 조건으로 가열 가압을 행하고 폭 1mm에 걸쳐 접속하여, 회로 접속 구조체(접속 구조체)를 제작했다. 또한, 접속 시에는, 먼저 회로 접속용 접착제 필름을 제2 접착제층 측으로부터 COF 기판에 첩부를 하고, 세퍼레이터를 박리 후에 유리 기판과 대향시켜 가열 가압을 행했다.
[회로 접속 구조체의 평가]
얻어진 회로 접속 구조체에 대하여, 접속 직후의 대향하는 전극 간의 접속 저항값을, 멀티미터로 측정했다. 접속 저항값은, 대향하는 전극 간의 저항 16점의 평균값으로서 구했다.
다음으로, 각 전극 상의 10μm×200μm(=2000μm2)의 영역의 포착수를 계측하고, 20라인의 평균값을 구했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
또, 실장 후의 입자 분산성을 현미경을 이용하여 관찰했다. 실장 전의 상태가 유지되어 있는 것을 1, 전혀 유지되어 있지 않은 것을 3으로 하고, 그 중간을 2로 하여 평가했다.
1 및 2는 실용상은 문제없는 레벨이다.
(참고예 1)
제1 접착제층과 제2 접착제층을 래미네이팅한 다음에 제1 접착제층 측의 PET 필름을 박리함으로써 제1 접착제층과 제2 접착제층과 PET 필름이 이 순서로 적층된 적층 구성의 회로 접속용 접착제 필름을 제작한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 평가를 행했다. 또한, 접속 시에는, 먼저 회로 접속용 접착제 필름을 제1 접착제층 측으로부터 COF 기판에 첩부를 하고, 세퍼레이터를 박리 후에 유리 기판과 대향시켜 가열 가압을 행했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
(실시예 2 및 3)
제1 접착제층의 두께를 1.5μm 및 3.0μm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 회로 접속용 접착제 필름 및 회로 접속 구조체를 제작했다. 제작한 회로 접속 구조체에 대하여, 실시예 1과 동일한 평가를 행했다. 결과를 표 3에 나타낸다. 또한, 제1 접착제층에 있어서의 도전 입자의 단분산율은 각각 70% 이상이었다.
[표 3]
Figure pct00004
실시예 1에서 얻어진 회로 접속용 접착제 필름을 이용하여 먼저 COF 기판에 첩부를 하고 실장한 경우는, 참고예 1과 비교하여 도전 입자 포착수가 많아져, 입자의 유동성도 억제되어 있는 것이 명확해졌다.
1…회로 접속 구조체
2…제1 회로 부재
3…제2 회로 부재
6…제1 회로 전극
8…제2 회로 전극
11…회로 접속용 접착제 필름
12, 15…지지 필름(박리 필름)
13…제1 접착제층
14…제2 접착제층
P…도전 입자
W…접착제 페이스트

Claims (6)

  1. 박리 가능한 지지 필름과, 상기 지지 필름 상에 마련된 도전 입자를 함유하는 제1 접착제층과, 상기 제1 접착제층 상에 적층된, 제2 접착제층을 구비하고,
    상기 제1 접착제층의 두께가, 상기 도전 입자의 평균 입경의 0.1~1.0배인, 회로 접속용 접착제 필름.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 접착제층은 제1 경화성 조성물의 경화물로 이루어지고,
    상기 제1 경화성 조성물은, 라디칼 중합성기를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 함유하는, 회로 접속용 접착제 필름.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 접착제층은 제2 경화성 조성물로 이루어지고,
    상기 제2 경화성 조성물은, 라디칼 중합성기를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 함유하는, 회로 접속용 접착제 필름.
  4. 제1 전극을 갖는 제1 회로 부재와, 제2 전극을 갖는 제2 회로 부재의 사이에, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 상기 제1 접착제층 및 상기 제2 접착제층을 개재시키고, 상기 제1 회로 부재 및 상기 제2 회로 부재를 열압착하여, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 서로 전기적으로 접속하는 공정을 구비하는, 회로 접속 구조체의 제조 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 회로 부재가 플렉시블 기판을 갖고,
    상기 회로 접속용 접착제 필름을, 상기 제2 접착제층이 상기 제1 회로 부재와 접하도록 상기 제1 회로 부재에 첩부하는 공정을 구비하는, 회로 접속 구조체의 제조 방법.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 회로 접속용 접착제 필름과, 상기 접착제 필름을 수용하는 수용 부재를 구비하고,
    상기 수용 부재는, 상기 수용 부재의 내부를 외부로부터 시인 가능하게 하는 시인부를 가지며,
    상기 시인부에 있어서의 파장 365nm의 광의 투과율은 10% 이하인, 접착제 필름 수용 세트.
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