KR20230107273A - 회로 접속용 접착제 필름 및 그 제조 방법, 및 접속 구조체 및 그 제조 방법 - Google Patents

회로 접속용 접착제 필름 및 그 제조 방법, 및 접속 구조체 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230107273A
KR20230107273A KR1020237018643A KR20237018643A KR20230107273A KR 20230107273 A KR20230107273 A KR 20230107273A KR 1020237018643 A KR1020237018643 A KR 1020237018643A KR 20237018643 A KR20237018643 A KR 20237018643A KR 20230107273 A KR20230107273 A KR 20230107273A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
component
adhesive film
conductive particles
circuit connection
mass
Prior art date
Application number
KR1020237018643A
Other languages
English (en)
Inventor
도시미츠 모리야
구니히코 아카이
다카유키 이치무라
Original Assignee
가부시끼가이샤 레조낙
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시끼가이샤 레조낙 filed Critical 가부시끼가이샤 레조낙
Publication of KR20230107273A publication Critical patent/KR20230107273A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C08F2/50—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F22/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof
    • C08F22/10—Esters
    • C08F22/1006—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols, e.g. ethylene glycol dimethacrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22—Di-epoxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/68—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J201/00—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/35—Heat-activated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • C09J9/02—Electrically-conducting adhesives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/16—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive material in insulating or poorly conductive material, e.g. conductive rubber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/01—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the form or arrangement of the conductive interconnection between the connecting locations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

표면에 복수의 오목부를 갖고, 당해 복수의 오목부 중 적어도 일부에 도전 입자가 배치된 기체를 준비하는 것과, 기체의 표면 상에, 광경화성 성분 및 제1 열경화성 성분을 함유하는 조성물층을 마련함으로써, 조성물층에 도전 입자를 전사하는 것과, 조성물층에 광을 조사함으로써, 복수의 도전 입자, 광경화성 성분의 경화물 및 제1 열경화성 성분을 함유하는 제1 접착제층을 형성하는 것과, 제1 접착제층의 일방면 상에, 제2 열경화성 성분을 함유하는 제2 접착제층을 마련하는 것을 포함하는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.

Description

회로 접속용 접착제 필름 및 그 제조 방법, 및 접속 구조체 및 그 제조 방법
본 발명은, 회로 접속용 접착제 필름 및 그 제조 방법, 및, 접속 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시용 유리 패널에 액정 구동용 IC를 실장하는 방식은, COG(Chip-on-Glass) 실장과, COF(Chip-on-Flex) 실장의 2종으로 크게 나눌 수 있다. COG 실장에서는, 도전 입자를 포함하는 접착제(예를 들면 회로 접속용 접착제)를 이용하여 액정 구동용 IC를 직접 유리 패널 상에 접합한다. 한편, COF 실장에서는, 금속 배선을 갖는 플렉시블 테이프에 액정 구동용 IC를 접합하고, 도전 입자를 포함하는 접착제(예를 들면 회로 접속용 접착제)를 이용하여 그들을 유리 패널에 접합한다.
그런데, 최근의 액정 표시의 고정세화에 따라, 액정 구동용 IC의 회로 전극인 금속 범프는 협(狹)피치화 및 협면적화되고 있다. 그 때문에, 접착제 중의 도전 입자가 인접하는 회로 전극 간에 유출되어 쇼트를 발생시킬 우려가 있다. 특히 COG 실장에서는 그 경향이 현저하다. 인접하는 회로 전극 간에 도전 입자가 유출되면, 금속 범프와 유리 패널의 사이에 포착되는 도전 입자수가 감소하고, 대향하는 회로 전극 간의 접속 저항이 상승하는 접속 불량을 일으킬 우려가 있다.
이들 문제를 해결하는 방법으로서, 도전 입자(모(母)입자)의 표면에 복수의 절연 입자(자(子)입자)를 부착시켜, 복합 입자(절연 피복 도전 입자)를 형성시키는 방법이 제안되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에서는 도전 입자의 표면에 구상의 수지 입자를 부착시키는 방법이 제안되고 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공보 제4773685호
본 발명자들은, 상기 절연 피복 도전 입자를 이용하지 않고도 상술한 문제를 해결하기 위하여, 미리, 오목부가 형성된 기체(基體)의 당해 오목부에 도전 입자를 배치한 후, 당해 기체의 오목부가 형성되어 있는 면에 접착제층을 마련하고, 당해 접착제층에 도전 입자를 전사하는 방법에 의하여 회로 접속용 접착제 필름을 제조하는 것을 검토하고 있다. 이 방법에 의하면, 도전 입자를 필름 내의 소정의 영역에 이격된 상태로 나열되도록 배치할 수 있다. 그 때문에, 예를 들면, 접속해야 할 전극의 패턴(회로 패턴)에 따른 오목부 패턴을 갖는 기체를 이용하여 회로 접속용 접착제 필름을 제조함으로써, 회로 접속용 접착제 필름에 있어서의 도전 입자의 위치 및 개수를 충분히 제어할 수 있다.
그러나, 상기 방법에서는, 도전 입자를 접착제층에 전사하기 위하여, 접착제층에 적절한 유동성을 갖게 할 필요가 있다. 그 때문에, 상기 방법으로 얻어지는 회로 접속용 접착제 필름에서는, 접속 시에 접착제층을 구성하는 수지가 유동하고, 동시에 도전 입자도 유동함으로써, 대향하는 회로 전극 간으로부터 도전 입자가 배제되어 버리는 경우가 있다. 또, 도전 입자를 접착제층에 전사한 후에 접착제층을 경화시킴으로써 도전 입자의 유동을 억제하는 것도 생각할 수 있지만, 이 경우, 접속 시에 전극과 도전 입자의 사이에 존재하는 수지가 배제되기 어려워져 접속 저항이 상승하는 트러블이 발생하기 쉽다.
따라서, 본 발명은, 도전 입자의 위치 및 개수를 충분히 제어하면서, 대향하는 회로 전극 간에 있어서의 도전 입자의 포착률을 향상시킬 수 있고, 또한, 전극 간의 도통을 충분히 확보할 수 있는 회로 접속용 접착제 필름을 제조하는 방법을 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면은, 하기 [1] 내지 [18]에 나타내는 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
[1] 표면에 복수의 오목부를 갖고, 당해 복수의 오목부 중 적어도 일부에 도전 입자가 배치된 기체를 준비하는 것과, 상기 기체의 상기 표면 상에, 광경화성 성분 및 제1 열경화성 성분을 함유하는 조성물층을 마련함으로써, 상기 조성물층에 상기 도전 입자를 전사하는 것과, 상기 조성물층에 광을 조사함으로써, 복수의 상기 도전 입자, 상기 광경화성 성분의 경화물 및 상기 제1 열경화성 성분을 함유하는 제1 접착제층을 형성하는 것과, 상기 제1 접착제층의 일방면 상에, 제2 열경화성 성분을 함유하는 제2 접착제층을 마련하는 것을 포함하는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
[2] 상기 광경화성 성분이, 라디칼 중합성 화합물 및 광라디칼 중합 개시제를 포함하고, 상기 제1 열경화성 성분이, 양이온 중합성 화합물 및 열양이온 중합 개시제를 포함하는, [1]에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
[3] 상기 제1 열경화성 성분이, 상기 양이온 중합성 화합물로서, 환상 에터기를 갖는 화합물을 포함하는, [2]에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
[4] 상기 제1 열경화성 성분이, 상기 양이온 중합성 화합물로서, 옥세테인 화합물 및 지환식 에폭시 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, [3]에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
[5] 상기 광경화성 성분이, 상기 라디칼 중합성 화합물로서, 하기 식 (1)로 나타나는 화합물을 포함하는, [2] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
[화학식 1]
Figure pct00001
[식 (1) 중, R1은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, X는 탄소수 1~3의 알케인다이일기를 나타낸다.]
[6] 상기 광경화성 성분이, 상기 광라디칼 중합 개시제로서, 하기 식 (I)로 나타나는 화합물을 포함하는, [2] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
[화학식 2]
Figure pct00002
[식 (I) 중, R2, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~20의 알킬기 또는 방향족계 탄화 수소기를 포함하는 유기기를 나타낸다.]
[7] 상기 제1 열경화성 성분이, 상기 열양이온 중합 개시제로서, 하기 식 (II) 또는 하기 식 (III)으로 나타나는 양이온을 갖는 염 화합물을 포함하는, [2] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
[화학식 3]
Figure pct00003
[식 (II) 중, R5 및 R6은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~20의 알킬기 또는 치환기를 갖거나 혹은 무치환의 방향족계 탄화 수소기를 포함하는 유기기를 나타내고, R7은, 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.]
[화학식 4]
Figure pct00004
[식 (III) 중, R8 및 R9는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~20의 알킬기 또는 치환기를 갖거나 혹은 무치환의 방향족계 탄화 수소기를 포함하는 유기기를 나타내고, R10 및 R11은, 각각 독립적으로, 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.]
[8] 상기 도전 입자의 평균 입자경이 1~30μm이고, 상기 도전 입자의 입자경의 C.V.값이 20% 이하인, [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
[9] 상기 도전 입자가 땜납 입자인, [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
[10] 상기 땜납 입자가, 주석, 주석 합금, 인듐 및 인듐 합금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, [9]에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
[11] 상기 땜납 입자가, In-Bi 합금, In-Sn 합금, In-Sn-Ag 합금, Sn-Au 합금, Sn-Bi 합금, Sn-Bi-Ag 합금, Sn-Ag-Cu 합금 및 Sn-Cu 합금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, [10]에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
[12] 상기 땜납 입자가, 표면의 일부에 평면부를 갖는, [9] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
[13] 상기 땜납 입자의 직경 A에 대한 상기 평면부의 직경 B의 비(B/A)가 하기 식을 충족시키는, [12]에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
0.01<B/A<1.0
[14] 상기 도전 입자의 투영상(像)에 외접하는 사각형을 두 쌍의 평행선에 의하여 작성한 경우에 있어서, 대향하는 변 간의 거리를 X 및 Y(단 Y<X)로 했을 때에, X 및 Y가 하기 식을 충족시키는, [1] 내지 [13] 중 어느 하나에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
0.8<Y/X≤1.0
[15] 상기 복수의 오목부가 소정의 패턴으로 형성되어 있는, [1] 내지 [14] 중 어느 하나에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
상기 측면의 제조 방법에서는, 광경화성 성분과 열경화성 성분을 함유하는 조성물을 이용하여, 당해 조성물로 이루어지는 층(조성물층)에 도전 입자를 전사한 후에 당해 조성물을 광경화시킨다. 그 때문에, 전사성을 저하시키지 않고, 접속 시의 수지 유동을 억제할 수 있다. 그 때문에, 상기 측면의 제조 방법에 의하면, 회로 접속용 접착제 필름에 있어서의 도전 입자의 위치 및 개수를 충분히 제어하면서, 대향하는 회로 전극 간에 있어서의 도전 입자의 포착률을 향상시킬 수 있는 회로 접속용 접착제 필름을 얻을 수 있다. 또, 상기 측면의 제조 방법에서는, 전극 간의 도통을 충분히 확보할 수 있다. 이는, 광경화성 성분과 열경화성 성분의 병용에 의하여 상기 조성물층의 광경화 후의 층(제1 접착제층)에 열경화성 성분을 함유시킬 수 있고, 광경화 후의 층에, 접속 시에 도전 입자가 배제되지 않을 정도로 수지 유동성을 부여할 수 있기 때문에, 접속 시에 전극과 도전 입자의 사이에 존재하는 수지가 배제되기 어려워짐으로써 접속 저항이 상승한다는 트러블의 발생이 억제되기 때문이라고 추측된다.
본 발명의 다른 일 측면은, 하기 [16]에 나타내는 회로 접속용 접착제 필름에 관한 것이다.
[16] 도전 입자를 함유하는 회로 접속용 접착제 필름으로서, 복수의 상기 도전 입자, 광경화성 성분의 경화물 및 제1 열경화성 성분을 함유하는 제1 접착제층과, 제1 접착제층 상에 마련된, 제2 열경화성 성분을 함유하는 제2 접착제층을 구비하고, 상기 복수의 도전 입자 중 적어도 일부가, 상기 회로 접속용 접착제 필름의 평면시에 있어서, 소정의 패턴으로 나열되고, 또한, 상기 회로 접속용 접착제 필름의 종단면에 있어서, 이웃하는 도전 입자끼리가 서로 이격된 상태로 횡방향으로 나열되어 있는, 회로 접속용 접착제 필름.
본 발명의 다른 일 측면은, 하기 [17]에 나타내는 접속 구조체에 관한 것이다.
[17] 제1 전극을 갖는 제1 회로 부재와, 제2 전극을 갖는 제2 회로 부재와, [16]에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 경화체를 포함하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 상기 도전 입자를 개재하여 서로 전기적으로 접속하며 또한 상기 제1 회로 부재와 상기 제2 회로 부재를 접착하는 접속부를 구비하는, 접속 구조체.
본 발명의 다른 일 측면은, 하기 [18]에 나타내는 접속 구조체의 제조 방법에 관한 것이다.
[18] 제1 전극을 갖는 제1 회로 부재의 상기 제1 전극이 마련되어 있는 면과, 제2 전극을 갖는 제2 회로 부재의 상기 제2 전극이 마련되어 있는 면의 사이에, [16]에 기재된 회로 접속용 접착제 필름을 배치하는 것과, 상기 제1 회로 부재와 상기 회로 접속용 접착제 필름과 상기 제2 회로 부재를 포함하는 적층체를 상기 적층체의 두께 방향으로 압압한 상태로 가열함으로써, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 상기 도전 입자를 개재하여 서로 전기적으로 접속하고 또한 상기 제1 회로 부재와 상기 제2 회로 부재를 접착하는 것을 포함하는, 접속 구조체의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 도전 입자의 위치 및 개수를 충분히 제어하면서, 대향하는 회로 전극 간에 있어서의 도전 입자의 포착률을 향상시킬 수 있고, 또한, 전극 간의 도통을 충분히 확보할 수 있는 회로 접속용 접착제 필름을 제조하는 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 회로 접속용 접착제 필름의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 2는, 도 1의 회로 접속용 접착제 필름에 있어서의 도전 입자의 배치예를 나타내는 모식 평면도이다.
도 3은, 도 1의 회로 접속용 접착제 필름에 있어서의 도전 입자의 배치예를 나타내는 모식 평면도이다.
도 4는, 회로 접속용 접착제 필름의 다른 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 5는, 도 1의 회로 접속용 접착제 필름의 제조에 이용되는 기체의 모식 단면도이다.
도 6은, 도 5의 기체의 오목부의 단면 형상의 변형예를 나타내는 도이다.
도 7은, 도 5의 기체의 오목부에 도전 입자가 배치된 상태를 나타내는 도이다.
도 8은, 일 실시형태의 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 모식 단면도이다.
도 9는, 도 1의 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 모식 단면도이다.
도 10은, 도 1의 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 모식 단면도이다.
도 11은, 접속 구조체의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 12는, 접속 구조체의 제조 방법의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에서 예시하는 재료는, 특별히 설명하지 않는 한, 1종 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 조성물 중의 각 성분의 함유량은, 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수 존재하는 경우, 특별히 설명하지 않는 한, 조성물 중에 존재하는 당해 복수의 물질의 합계량을 의미한다. "~"를 이용하여 나타난 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 각각 최솟값 및 최댓값으로서 포함하는 범위를 나타낸다. 본 명세서 중에 단계적으로 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 어느 단계의 수치 범위의 상한값 또는 하한값은, 다른 단계의 수치 범위의 상한값 또는 하한값으로 치환해도 된다. 본 명세서 중에 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 그 수치 범위의 상한값 또는 하한값은, 실시예에 나타나 있는 값으로 치환해도 된다. 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 필름의 종단면을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 1에 나타나는 회로 접속용 접착제 필름(10A)은, 복수의 도전 입자(4)와, 광경화성 성분의 경화물 및 제1 열경화성 성분을 포함하는 접착제 성분(3)을 함유하는 제1 접착제층(1)과, 제1 접착제층(1) 상에 마련된, 제2 열경화성 성분을 함유하는 제2 접착제층(2)을 구비하는 필름상의 접착제(접착제 필름)이다. 본 명세서에 있어서, "종단면"이란, 주면(主面)(예를 들면 회로 접속용 접착제 필름(10A)의 주면)에 대하여 대략 직교하는 단면(두께 방향의 단면)을 의미한다. 또, 제1 열경화성 성분 및 제2 열경화성 성분은, 각각 제1 접착제층 및 제2 접착제층에 함유되는 열경화성 성분을 의미한다.
복수의 도전 입자(4) 중 적어도 일부는, 회로 접속용 접착제 필름(10A)의 종단면에 있어서, 이웃하는 도전 입자끼리가 서로 이격된 상태로 횡방향으로 나열되어 있다. 환언하면, 회로 접속용 접착제 필름(10A)은, 그 종단면에 있어서, 옆에 위치하는 도전 입자와 이격된 상태의 도전 입자(4)가 횡방향으로 열을 이루고 있는 중앙 영역(10a)과, 도전 입자(4)가 존재하지 않는 표면 측 영역(10b, 10c)에 의하여 구성되어 있다. 여기에서, "횡방향"이란 회로 접속용 접착제 필름의 주면과 대략 평행한 방향(도 1에 있어서의 좌우 방향)을 의미한다. 이웃하는 도전 입자끼리가 서로 이격된 상태로 횡방향으로 나열되어 있는 것은, 예를 들면, 주사(走査)형 전자 현미경 등에 의하여 회로 접속용 접착제 필름의 종단면을 관찰함으로써 확인할 수 있다. 또한, 도 1에서는, 도전 입자(4)의 일부가 제1 접착제층(1)의 표면으로부터 노출(예를 들면, 제2 접착제층(2) 측으로 돌출)되어 있지만, 도전 입자(4)가 제1 접착제층(1)의 표면으로부터 노출되지 않도록, 도전 입자(4)의 전체가 제1 접착제층(1) 중에 매립되어 있어도 된다.
도 2 및 도 3은, 회로 접속용 접착제 필름(10A)에 있어서의 도전 입자(4)의 배치예를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 2 및 도 3에 나타나는 바와 같이, 복수의 도전 입자(4) 중 적어도 일부는, 회로 접속용 접착제 필름의 평면시에 있어서, 소정의 패턴으로 나열되어 있다. 도 2에서는, 회로 접속용 접착제 필름의 평면시에 있어서, 도전 입자(4)가 회로 접속용 접착제 필름(10A)의 전체의 영역에 대하여 규칙적이고 또한 대략 균등한 간격으로 배치되어 있지만, 예를 들면, 도 3에 나타나는 바와 같이, 회로 접속용 접착제 필름의 평면시에 있어서, 복수의 도전 입자(4)가 규칙적으로 배치되어 있는 영역(10d)과, 도전 입자(4)가 존재하지 않는 영역(10e)이 규칙적으로 형성되도록, 도전 입자(4)가 배치되어 있어도 된다. 도전 입자(4)의 위치 및 개수는, 예를 들면, 접속해야 할 전극의 형상, 사이즈 및 패턴 등에 따라, 설정할 수 있다. 복수의 도전 입자 중 적어도 일부가 소정의 패턴으로 나열되어 있는 것은, 예를 들면, 전자 현미경 등을 이용하여, 회로 접속용 접착제 필름의 주면 상방으로부터 그 회로 접속용 접착제 필름을 관찰함으로써 확인할 수 있다.
(제1 접착제층)
제1 접착제층(1)은, 도전 입자(4)(이하, "(A) 성분"이라고 하는 경우가 있다.), 광경화성 성분(이하, "(B) 성분"이라고 하는 경우가 있다.)의 경화물 및 제1 열경화성 성분(이하, "(C) 성분"이라고 하는 경우가 있다.)을 함유한다. (B) 성분의 경화물은, (B) 성분을 완전히 경화시킨 경화물이어도 되고, (B) 성분의 일부를 경화시킨 경화물이어도 된다. (C) 성분은, 접속 시에 유동 가능한 성분이며, 예를 들면, 미경화의 경화성 성분(예를 들면 수지 성분)이다. 제1 접착제층(1)을 구성하는 도전 입자(4) 이외의 성분은, 예를 들면, 도전성을 갖지 않는 성분(예를 들면, 절연성 수지 성분)이다.
[(A) 성분: 도전 입자]
(A) 성분은, 도전성을 갖는 입자이면 특별히 제한되지 않고, Au, Ag, Pd, Ni, Cu, 땜납 등의 금속으로 구성된 금속 입자, 도전성 카본으로 구성된 도전성 카본 입자 등이어도 된다. (A) 성분은, 비도전성의 유리, 세라믹, 플라스틱(폴리스타이렌 등) 등을 포함하는 핵과, 상기 금속 또는 도전성 카본을 포함하고, 핵을 피복하는 피복층을 구비하는 피복 도전 입자여도 된다. (A) 성분은, 1종의 도전 입자를 단독으로 또는 2종 이상의 도전 입자를 조합하여 이용할 수 있다.
(A) 성분으로서 피복 도전 입자를 이용하는 경우, 열경화성 성분의 경화물을 가열 또는 가압에 의하여 변형시키는 것이 용이해지기 때문에, 전극끼리를 전기적으로 접속할 때에, 전극과 (A) 성분의 접촉 면적을 증가시켜, 전극 간의 도전성을 보다 향상시킬 수 있다.
(A) 성분으로서 열 용융성의 금속으로 형성된 금속 입자를 이용하는 경우, 전극 간의 접속이 보다 강고해지는 경향이 있다. 이 경향은, (A) 성분으로서 땜납 입자를 이용하는 경우에 현저하다.
땜납 입자는, 접속 강도와 저융점의 양립의 관점에서, 주석, 주석 합금, 인듐 및 인듐 합금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하고 있어도 된다.
주석 합금으로서는, 예를 들면, In-Sn 합금, In-Sn-Ag 합금, Sn-Au 합금, Sn-Bi 합금, Sn-Bi-Ag 합금, Sn-Ag-Cu 합금, Sn-Cu 합금 등을 이용할 수 있다. 이들 주석 합금의 구체예로서는, 하기의 예를 들 수 있다.
·In-Sn(In 52질량%, Sn 48질량% 융점 118℃)
·In-Sn-Ag(In 20질량%, Sn 77.2질량%, Ag 2.8질량% 융점 175℃)
·Sn-Bi(Sn 43질량%, Bi 57질량% 융점 138℃)
·Sn-Bi-Ag(Sn 42질량%, Bi 57질량%, Ag 1질량% 융점 139℃)
·Sn-Ag-Cu(Sn 96.5질량%, Ag 3질량%, Cu 0.5질량% 융점 217℃)
·Sn-Cu(Sn 99.3질량%, Cu 0.7질량% 융점 227℃)
·Sn-Au(Sn 21.0질량%, Au 79.0질량% 융점 278℃)
인듐 합금으로서는, 예를 들면, In-Bi 합금, In-Ag 합금 등을 이용할 수 있다. 이들 인듐 합금의 구체예로서는, 하기의 예를 들 수 있다.
·In-Bi(In 66.3질량%, Bi 33.7질량% 융점 72℃)
·In-Bi(In 33.0질량%, Bi 67.0질량% 융점 109℃)
·In-Ag(In 97.0질량%, Ag 3.0질량% 융점 145℃)
또한, 상술한 주석을 포함하는 인듐 합금은, 주석 합금으로 분류되는 것으로 한다.
땜납 입자는, 고온 고습 시험 시 및 열충격 시험 시에 보다 높은 신뢰성이 얻어지는 관점에서, In-Bi 합금, In-Sn 합금, In-Sn-Ag 합금, Sn-Au 합금, Sn-Bi 합금, Sn-Bi-Ag 합금, Sn-Ag-Cu 합금 및 Sn-Cu 합금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함해도 된다.
상기 주석 합금 또는 인듐 합금은, 땜납 입자의 용도(사용 시의 온도) 등에 따라 선택해도 된다. 예를 들면, 저온에서의 융착에 땜납 입자를 이용하는 경우, In-Sn 합금, Sn-Bi 합금을 채용하면, 150℃ 이하에서 융착시킬 수 있다. Sn-Ag-Cu 합금, Sn-Cu 합금 등의 융점이 높은 재료를 채용한 경우, 고온 방치 후에 있어서도 높은 신뢰성을 유지할 수 있다.
땜납 입자는, Ag, Cu, Ni, Bi, Zn, Pd, Pb, Au, P 및 B로부터 선택되는 1종 이상을 포함해도 된다. 땜납 입자가 Ag 또는 Cu를 포함하는 경우, 땜납 입자의 융점을 220℃ 정도까지 저하시킬 수 있고, 또한, 전극과의 접합 강도가 보다 향상되기 때문에, 보다 양호한 도통 신뢰성이 얻어지기 쉬워진다.
땜납 입자의 Cu 함유율은, 예를 들면 0.05~10질량%이며, 0.1~5질량% 또는 0.2~3질량%여도 된다. Cu 함유율이 0.05질량% 이상이면, 보다 양호한 땜납 접속 신뢰성을 달성하기 쉬워진다. 또, Cu 함유율이 10질량% 이하이면, 융점이 낮고, 습윤성이 우수한 땜납 입자가 되기 쉬우며, 결과적으로 땜납 입자에 의한 접합부의 접속 신뢰성이 양호해지기 쉽다.
땜납 입자의 Ag 함유율은, 예를 들면 0.05~10질량%이며, 0.1~5질량% 또는 0.2~3질량%여도 된다. Ag 함유율이 0.05질량% 이상이면, 보다 양호한 땜납 접속 신뢰성을 달성하기 쉬워진다. 또, Ag 함유율이 10질량% 이하이면, 융점이 낮고, 습윤성이 우수한 땜납 입자가 되기 쉬우며, 결과적으로 땜납 입자에 의한 접합부의 접속 신뢰성이 양호해지기 쉽다.
땜납 입자는, 표면의 일부에 평면부를 가져도 된다. 이와 같은 땜납 입자를 이용하는 경우, 땜납 입자가 갖는 평면부가 전극과 접함으로써, 당해 평면부와 전극의 사이에서 넓은 접촉 면적을 확보할 수 있다. 또, 땜납이 젖음 확산되기 쉬운 재료로 형성된 전극과, 땜납이 젖음 확산되기 어려운 재료로 형성된 전극을 접속할 때에, 후자의 전극 측에 땜납 입자의 평면부가 배치되도록 조정함으로써, 양 전극 간의 접속을 적합하게 행할 수 있다. 땜납 입자에 있어서의 상기 평면부 이외의 표면은, 구관(球冠)상이어도 된다. 즉, 땜납 입자는, 평면부와, 구관상의 곡면부를 갖는 것이어도 된다. 구체적으로는, 땜납 입자는, 직경 A를 갖는 구의 표면의 일부에 직경 B의 평면부가 형성된 형상을 갖고 있어도 된다. 이와 같은 땜납 입자를 이용하는 경우, 보다 우수한 도통 신뢰성과 절연 신뢰성이 얻어지기 쉽다.
땜납 입자가 직경 A를 갖는 구의 표면의 일부에 직경 B의 평면부가 형성된 형상을 갖는 경우, 보다 우수한 도통 신뢰성 및 절연 신뢰성을 실현하는 관점에서, 땜납 입자의 직경 A에 대한 평면부의 직경 B의 비(B/A)는, 예를 들면 0.01 초과 1.0 미만(0.01<B/A<1.0)이어도 되고, 0.1~0.9여도 된다. 땜납 입자의 직경 A 및 평면부의 직경 B는, 예를 들면 주사형 전자 현미경 등에 의하여 관찰할 수 있다. 구체적으로는, 임의의 땜납 입자를 주사형 전자 현미경에 의하여 관찰하고, 화상을 촬영한다. 얻어진 화상으로부터 땜납 입자의 직경 A 및 평면부의 직경 B를 측정하고, 그 입자의 B/A를 구한다. 이 작업을 300개의 땜납 입자에 대하여 행하여 평균값을 산출하고, 땜납 입자의 B/A로 한다.
도전 입자의 투영상에 외접하는 사각형을 두 쌍의 평행선에 의하여 작성한 경우에 있어서, 대향하는 변 간의 거리를 각각 X 및 Y(단 Y<X)로 하면, X에 대한 Y의 비(Y/X)는, 0.8 초과 1.0 이하(0.8<Y/X≤1.0)여도 된다. 이와 같은 도전 입자는 보다 진구에 가까운 입자라고 할 수 있다. 도전 입자가 진구에 가까운 형상을 가지면, 후술하는 제조 방법에 있어서 땜납 입자를 기체의 오목부에 수용하기 쉬운 경향이 있다. 또, 도전 입자 중에서도 땜납 입자를 이용하는 경우, 땜납 입자가 진구에 가까운 형상을 가짐으로써, 대향하는 복수의 전극 간을 땜납을 개재하여 전기적으로 접속시킬 때, 땜납 입자와 전극의 접촉에 불균일이 발생하기 어려워, 안정된 접속이 얻어지는 경향이 있다. X에 대한 Y의 비(Y/X)는, 0.8 초과 1.0 미만(0.8<Y/X<1.0)이어도 되고, 0.81~0.99여도 된다. 도전 입자의 투영상은, 예를 들면, 임의의 도전 입자를 주사형 전자 현미경에 의하여 관찰하여 얻을 수 있다. Y/X를 구할 때는, 얻어진 투영상에 대하여 두 쌍의 평행선을 묘화하고, 한 쌍의 평행선은 평행선의 거리가 최소가 되는 위치에, 다른 한 쌍의 평행선은 평행선의 거리가 최대가 되는 위치에 배치한다. 이 작업을 300개의 도전 입자에 대하여 행하여 Y/X의 평균값을 산출하고, 이것을 도전 입자의 Y/X로 한다.
(A) 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. (A) 성분이 절연 피복 도전 입자이면, (A) 성분의 함유량이 많은 경우이더라도, 입자의 표면에 절연층을 구비하고 있기 때문에, (A) 성분끼리의 접촉에 의한 단락(短絡)의 발생을 억제할 수 있고, 또, 이웃하는 전극 회로 간의 절연성을 향상시킬 수도 있다.
(A) 성분의 평균 입자경은, 우수한 도전성이 얻어지기 쉬운 관점에서, 1μm 이상, 2μm 이상 또는 4μm 이상이어도 된다. (A) 성분의 평균 입자경은, 미소 사이즈의 전극에 대하여 보다 양호한 접속 신뢰성이 얻어지기 쉬운 관점에서, 30μm 이하, 25μm 이하 또는 20μm 이하여도 된다. 이들 관점에서, (A) 성분의 평균 입자경은, 1~30μm, 2~25μm 또는 4~20μm여도 된다.
(A) 성분의 평균 입자경은, 사이즈에 맞춘 각종 방법을 이용하여 측정할 수 있다. 예를 들면, 동적 광산란법, 레이저 회절법, 원심 침강법, 전기적 검지대법, 공진식 질량 측정법 등의 방법을 이용할 수 있다. 또한, 광학 현미경, 전자 현미경 등에 의하여 얻어지는 화상으로부터, 입자 사이즈를 측정하는 방법을 이용할 수 있다. 구체적인 장치로서는, 플로식 입자상(像) 분석 장치, 마이크로 트랙, 쿨터 카운터 등을 들 수 있다. 또한, 진구형이 아닌 (A) 성분의 입경은, SEM의 화상에 있어서의 도전 입자에 외접하는 원의 직경이어도 된다.
(A) 성분의 입자경의 C.V.값은, 보다 우수한 도전 신뢰성 및 절연 신뢰성을 실현할 수 있는 관점에서, 20% 이하, 10% 이하, 7% 이하 또는 5% 이하여도 된다. (A) 성분의 입자경의 C.V.값의 하한은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 0.1% 이상, 1% 이상 또는 2% 이상이어도 된다.
(A) 성분의 입자경의 C.V.값은, 도전 입자의 입자경의 표준 편차를 평균 입자경으로 나눈 값에 100을 곱함으로써 산출된다. 도전 입자의 입자경의 표준 편차는, 상술한 도전 입자의 평균 입자경의 측정 방법과 동일한 방법으로 측정할 수 있다.
(A) 성분은, 평균 입자경이 1~30μm이며, 또한, 입자경의 C.V.값이 20% 이하인 도전 입자여도 된다. 이와 같은 도전 입자는 작은 평균 입자경과 좁은 입도 분포가 양립되어 있고, 도전 신뢰성 및 절연 신뢰성이 높은 이방 도전성 재료에 적용하는 도전 입자로서 적합하게 이용할 수 있다.
(A) 성분의 함유량은, 도전성을 보다 향상시킬 수 있는 관점에서, 제1 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 1질량% 이상, 5질량% 이상 또는 10질량% 이상이어도 된다. (A) 성분의 함유량은, 단락을 억제하기 쉬운 관점에서, 제1 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 80질량% 이하, 70질량% 이하 또는 60질량% 이하여도 된다. 이들 관점에서, (A) 성분의 함유량은, 제1 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 1~80질량%, 5~70질량% 또는 10~60질량%여도 된다.
제1 접착제층(1)에 있어서의 (A) 성분의 입자 밀도는, 안정된 접속 저항이 얻어지는 관점에서, 100개/mm2 이상, 1000개/mm2 이상, 3000개/mm2 이상 또는 5000개/mm2 이상이어도 된다. 제1 접착제층(1)에 있어서의 (A) 성분의 입자 밀도는, 이웃하는 전극 간의 절연성을 향상시키는 관점에서, 100000개/mm2 이하, 70000개/mm2 이하, 50000개/mm2 이하 또는 30000개/mm2 이하여도 된다.
[(B) 성분: 광경화성 성분]
(B) 성분은, 광조사에 의하여 경화되는 성분(예를 들면 수지 성분)이면 특별히 제한되지 않지만, 접속 저항이 보다 우수한 관점에서, 라디칼 경화성을 갖는 성분이어도 된다. (B) 성분은, 예를 들면, 라디칼 중합성 화합물(이하, "(B1) 성분"이라고 하는 경우가 있다.) 및 광라디칼 중합 개시제(이하, "(B2) 성분"이라고 하는 경우가 있다.)를 포함하고 있어도 된다. (B) 성분은, (B1) 성분 및 (B2) 성분으로 이루어지는 성분일 수 있다.
(B1) 성분: 라디칼 중합성 화합물
(B1) 성분은, 라디칼에 의하여 반응하는 중합성기(라디칼 중합성기)를 갖는 화합물(라디칼 중합성 화합물)이다. 라디칼 중합성기로서는, 예를 들면, (메트)아크릴로일기, 바이닐기, 알릴기, 스타이릴기, 알켄일기, 알켄일렌기, 말레이미드기 등을 들 수 있다. (B1) 성분이 갖는 라디칼 중합성기의 수(관능기 수)는, 중합 후, 원하는 용융 점도가 얻어지기 쉽고, 접속 저항의 저감 효과가 보다 향상되며, 접속 신뢰성이 보다 우수한 관점에서, 2 이상이어도 되고, 중합 시의 경화 수축을 억제하는 관점에서, 10 이하여도 된다. 또, 가교 밀도와 경화 수축의 밸런스를 맞추기 위하여, 라디칼 중합성기의 수가 상기 범위 내에 있는 화합물에 더하여, 라디칼 중합성기의 수가 상기 범위 외에 있는 화합물을 사용해도 된다.
(B1) 성분은, 도전 입자의 유동을 억제하는 관점에서, 예를 들면, 다관능(2관능 이상)의 (메트)아크릴레이트를 포함하고 있어도 된다. 다관능(2관능 이상)의 (메트)아크릴레이트는, 2관능의 (메트)아크릴레이트여도 되고, 2관능의 (메트)아크릴레이트는, 2관능의 방향족 (메트)아크릴레이트여도 된다.
다관능의 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들면, 에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 다이에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 트라이에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 다이프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 트라이프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 테트라프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 에톡시화 폴리프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 1,3-뷰테인다이올다이(메트)아크릴레이트, 1,4-뷰테인다이올다이(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 3-메틸-1,5-펜테인다이올다이(메트)아크릴레이트, 1,6-헥세인다이올다이(메트)아크릴레이트, 2-뷰틸-2-에틸-1,3-프로페인다이올다이(메트)아크릴레이트, 1,9-노네인다이올다이(메트)아크릴레이트, 1,10-데케인다이올다이(메트)아크릴레이트, 글리세린다이(메트)아크릴레이트, 트라이사이클로데케인다이메탄올(메트)아크릴레이트, 에톡시화 2-메틸-1,3-프로페인다이올다이(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 에톡시화 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 프로폭시화 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 에톡시화 프로폭시화 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트라이(메트)아크릴레이트, 에톡시화 펜타에리트리톨트라이(메트)아크릴레이트, 프로폭시화 펜타에리트리톨트라이(메트)아크릴레이트, 에톡시화 프로폭시화 펜타에리트리톨트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 에톡시화 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 프로폭시화 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 에톡시화 프로폭시화 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 다이트라이메틸올프로페인테트라아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 지방족(메트)아크릴레이트; 에톡시화 비스페놀 A형 다이(메트)아크릴레이트, 프로폭시화 비스페놀 A형 다이(메트)아크릴레이트, 에톡시화 프로폭시화 비스페놀 A형 다이(메트)아크릴레이트, 에톡시화 비스페놀 F형 다이(메트)아크릴레이트, 프로폭시화 비스페놀 F형 다이(메트)아크릴레이트, 에톡시화 프로폭시화 비스페놀 F형 다이(메트)아크릴레이트, 에톡시화 플루오렌형 다이(메트)아크릴레이트(예를 들면, 9,9-바이[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌), 프로폭시화 플루오렌형 다이(메트)아크릴레이트, 에톡시화 프로폭시화 플루오렌형 다이(메트)아크릴레이트 등의 방향족 (메트)아크릴레이트; 비스페놀형 에폭시(메트)아크릴레이트, 페놀 노볼락형 에폭시(메트)아크릴레이트, 크레졸 노볼락형 에폭시(메트)아크릴레이트 등의 방향족 에폭시(메트)아크릴레이트; 카프로락톤 변성 트리스-(2-아크릴옥시에틸) 아이소사이아누레이트 등의 아이소사이아누레이트(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
다관능(2관능 이상)의 (메트)아크릴레이트의 함유량은, 접속 저항의 저감 효과와 입자 유동의 억제를 양립시키는 관점에서, (B1) 성분의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 40~100질량%, 50~100질량% 또는 60~100질량%여도 된다.
(B1) 성분은, 다관능(2관능 이상)의 (메트)아크릴레이트에 더하여, 단관능의 (메트)아크릴레이트를 더 포함하고 있어도 된다. 단관능의 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들면, (메트)아크릴산; 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 뷰틸(메트)아크릴레이트, 아이소뷰틸(메트)아크릴레이트, tert-뷰틸(메트)아크릴레이트, 뷰톡시에틸(메트)아크릴레이트, 아이소아밀(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 옥틸헵틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-클로로-2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 에톡시폴리에틸렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리프로필렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 에톡시폴리프로필렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 모노(2-(메트)아크릴로일옥시에틸)석시네이트 등의 지방족 (메트)아크릴레이트; 벤질(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, o-바이페닐(메트)아크릴레이트, 1-나프틸(메트)아크릴레이트, 2-나프틸(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, p-큐밀페녹시에틸(메트)아크릴레이트, o-페닐페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 1-나프톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-나프톡시에틸(메트)아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 노닐페녹시폴리에틸렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 페녹시폴리프로필렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-(o-페닐페녹시)프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-(1-나프톡시)프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-(2-나프톡시)프로필(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A형 에폭시(메트)아크릴레이트 등의 방향족 (메트)아크릴레이트; 글리시딜(메트)아크릴레이트 등의 에폭시기를 갖는 (메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸(메트)아크릴레이트 등의 지환식 에폭시기를 갖는 (메트)아크릴레이트, (3-에틸옥세탄-3-일)메틸(메트)아크릴레이트 등의 옥세탄일기를 갖는 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
단관능의 (메트)아크릴레이트의 함유량은, (B1) 성분의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 0~60질량%, 0~50질량% 또는 0~40질량%여도 된다.
(B) 성분의 경화물은, 예를 들면, 라디칼 이외에 의하여 반응하는 중합성기를 갖고 있어도 된다. 라디칼 이외에 의하여 반응하는 중합성기는, 예를 들면, 양이온에 의하여 반응하는 양이온 중합성기여도 된다. 양이온 중합성기로서는, 예를 들면, 글리시딜기 등의 에폭시기, 에폭시사이클로헥실메틸기 등의 지환식 에폭시기, 에틸옥세탄일메틸기 등의 옥세탄일기 등을 들 수 있다. 라디칼 이외에 의하여 반응하는 중합성기를 갖는 (B) 성분의 경화물은, 예를 들면, 에폭시기를 갖는 (메트)아크릴레이트, 지환식 에폭시기를 갖는 (메트)아크릴레이트, 옥세탄일기를 갖는 (메트)아크릴레이트 등의 라디칼 이외에 의하여 반응하는 중합성기를 갖는 (메트)아크릴레이트를 (B) 성분으로서 사용함으로써 도입할 수 있다.
라디칼 이외에 의하여 반응하는 중합성기를 갖는 (메트)아크릴레이트로서는, 라디칼 중합성 화합물과 후술하는 열경화성 성분을 가교하여, 접속 시에 보다 강고한 접속부를 형성하는 관점에서는, 하기 식 (1)로 나타나는 화합물을 이용해도 된다.
[화학식 5]
Figure pct00005
식 (1) 중, R1은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, X는 탄소수 1~3의 알케인다이일기를 나타낸다. 탄소수 1~3의 알케인다이일기로서는, 예를 들면, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기 등을 들 수 있다. 상기 식 (1)로 나타나는 화합물의 구체예로서는, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
라디칼 이외에 의하여 반응하는 중합성기를 갖는 라디칼 중합성 화합물(예를 들면 (메트)아크릴레이트)은, 중합 시의 경화 수축을 억제하는 관점에서는, 라디칼 이외에 의하여 반응하는 중합성기를 갖지 않는 라디칼 중합성 화합물(예를 들면 (메트)아크릴레이트)과 병용해도 된다. (B1) 성분의 전체 질량에 대한 라디칼 이외에 의하여 반응하는 중합성기를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 질량비(라디칼 이외에 의하여 반응하는 중합성기를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 질량(도입량)/(B1) 성분의 전체 질량(도입량))는, 신뢰성 향상의 관점에서, 예를 들면, 0 이상, 0.1 이상, 0.2 이상 또는 0.3 이상이어도 되고, 0.7 이하, 0.6 이하, 0.5 이하 또는 0.4 이하여도 되며, 0~0.7, 0.1~0.6, 0.2~0.5 또는 0.3~0.4여도 된다. 중합 시의 경화 수축을 보다 억제하는 관점에서는, 라디칼 이외에 의하여 반응하는 중합성기를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트에 대한, 라디칼 이외에 의하여 반응하는 중합성기를 갖는 (메트)아크릴레이트의 질량비가 상기 범위여도 된다.
(B1) 성분은, 다관능(2관능 이상) 및 단관능의 (메트)아크릴레이트에 더하여, 그 외의 라디칼 중합성 화합물을 포함하고 있어도 된다. 그 외의 라디칼 중합성 화합물로서는, 예를 들면, 말레이미드 화합물, 바이닐에터 화합물, 알릴 화합물, 스타이렌 유도체, 아크릴아마이드 유도체, 나드이미드 유도체 등을 들 수 있다. 그 외의 라디칼 중합성 화합물의 함유량은, (B1) 성분의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 0~40질량%여도 된다.
(B2) 성분: 광라디칼 중합 개시제
(B2) 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 라디칼을 발생시키는 광중합 개시제(광잠재성 라디칼 발생제)이다. (B2) 성분은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 복수를 조합하여 이용해도 된다.
(B2) 성분은, 광에 의하여 분해되어 유리(遊離) 라디칼을 발생시킨다. 즉, (B2) 성분은, 외부로부터의 광에너지의 부여에 의하여 라디칼을 발생시키는 화합물이다. (B2) 성분은, 옥심에스터 구조, 비스이미다졸 구조, 아크리딘 구조, α-아미노알킬페논 구조, 아미노벤조페논 구조, N-페닐글라이신 구조, 아실포스핀옥사이드 구조, 벤질다이메틸케탈 구조, α-하이드록시알킬페논 구조 등의 구조를 갖는 화합물이어도 된다. (B2) 성분은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 복수를 조합하여 이용해도 된다.
(B2) 성분은, 도전 입자의 유동을 더 억제하고, 포착률을 더 향상시키는 관점, 및, 접속 후의 박리를 더 억제하며, 접속 저항의 상승을 더 억제하는 관점에서는, 옥심에스터 구조를 갖는 화합물이어도 된다. 동일한 관점에서, 옥심에스터 구조를 갖는 화합물은, 하기 식 (I)로 나타나는 화합물이어도 된다.
[화학식 6]
Figure pct00006
식 (I) 중, R2, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~20의 알킬기 또는 방향족계 탄화 수소기를 포함하는 유기기를 나타낸다.
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. 이와 같은 고활성인 옥심에스터계의 광라디칼 중합 개시제를 이용하는 경우, (B1) 성분물의 배합량이 적은 경우에도 충분히 가교를 진행시킬 수 있다.
(B2) 성분의 함유량은, 도전 입자의 유동 억제의 관점에서, (B1) 성분 100질량부에 대하여, 예를 들면, 0.1~10질량부, 0.3~7질량부 또는 0.5~5질량부여도 된다.
(B) 성분의 경화물의 함유량은, 도전 입자의 유동을 억제하는 관점에서, 제1 접착제층 중의 (A) 성분 이외의 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 예를 들면, 1질량부 이상, 5질량부 이상 또는 10질량부 이상이어도 된다. (B) 성분의 경화물의 함유량은, 저압 실장에 있어서 저저항을 발현시키는 관점에서, 제1 접착제층 중의 (A) 성분 이외의 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 예를 들면, 30질량부 이하, 25질량부 이하 또는 20질량부 이하여도 된다. 이들 관점에서, (B) 성분의 경화물의 함유량은, 제1 접착제층 중의 (A) 성분 이외의 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 예를 들면, 1~30질량부, 5~25질량부 또는 10~20질량부여도 된다. 또한, 제1 접착제층을 형성하기 위한 조성물 또는 조성물층 중의 (B) 성분의 함유량(조성물 또는 조성물층의 전체 질량 기준)은 상기 범위와 동일해도 된다.
[(C) 성분: 열경화성 성분]
(C) 성분은, 열에 의하여 경화하는 성분(예를 들면 수지 성분)이면 특별히 제한되지 않지만, (B) 성분이 라디칼 경화성을 갖는 성분인 경우, 보관 안정성 등의 관점에서, (C) 성분은, 라디칼 경화성을 갖지 않는 성분이어도 된다. (B) 성분이 라디칼 경화성을 갖는 성분이고, 또한, (C) 성분도 라디칼 경화성을 갖는 성분인 경우, 보관 시에 제1 접착제층 중에 잔류한 라디칼에 의하여 열경화성 성분의 경화가 진행될 가능성이 있다. 라디칼 경화성을 갖지 않는 성분으로서는, 양이온 경화성을 갖는 성분(예를 들면, 양이온 중합성 화합물 및 열양이온 중합 개시제) 및 음이온 경화성을 갖는 성분(음이온 중합성 화합물 및 열음이온 중합 개시제)을 들 수 있다.
(C) 성분은, 접속 저항이 보다 우수한 관점에서는, 양이온 경화성을 갖는 성분이어도 되고, 예를 들면, 양이온 중합성 화합물(이하, "(C1) 성분"이라고 하는 경우가 있다.) 및 열양이온 중합 개시제(이하, "(C2) 성분"이라고 하는 경우가 있다.)를 포함하고 있어도 된다. (C) 성분은, (C1) 성분 및 (C2) 성분만으로 이루어지는 성분일 수 있다.
(C1) 성분: 양이온 중합성 화합물
(C1) 성분은, 열에 의하여 (C2) 성분과 반응함으로써 가교하는 화합물이다. 또한, (C1) 성분은, 라디칼 중합성기를 갖지 않는 화합물을 의미하고, (C1) 성분은, (B1) 성분에 포함되지 않는다. (C1) 성분은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 복수를 조합하여 이용해도 된다.
(C1) 성분은, 접속 저항의 저감 효과가 더 향상되고, 접속 신뢰성이 보다 우수한 관점에서, 환상 에터기를 갖는 화합물이어도 된다. 환상 에터기를 갖는 화합물 중에서도, 옥세테인 화합물 및 지환식 에폭시 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 이용하는 경우, 접속 저항의 저감 효과가 한층 향상되는 경향이 있다. (C1) 성분은, 원하는 용융 점도가 얻어지기 쉬운 관점에서, 옥세테인 화합물의 적어도 1종 및 지환식 에폭시 화합물의 적어도 1종의 양방을 포함하고 있어도 된다.
(C1) 성분으로서의 옥세테인 화합물은, 옥세탄일기를 갖고, 또한 라디칼 중합성기를 갖지 않는 화합물이면 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 옥세테인 화합물의 시판품으로서는, 예를 들면, ETERNACOLL OXBP(상품명, 4,4'-비스[(3-에틸-3-옥세탄일)메톡시메틸]바이페닐, 우베 고산 주식회사제), OXSQ, OXT-121, OXT-221, OXT-101, OXT-212(상품명, 도아 고세이 주식회사제) 등을 들 수 있다. 이들은, 1종의 화합물을 단독으로 이용해도 되고, 복수를 조합하여 이용해도 된다.
(C1) 성분으로서의 지환식 에폭시 화합물은, 지환식 에폭시기(예를 들면, 에폭시사이클로헥실기)를 갖고, 또한 라디칼 중합성기를 갖지 않는 화합물이면 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 지환식 에폭시 화합물의 시판품으로서는, 셀록사이드 8010(상품명, 바이-7-옥사바이사이클로[4.1.0]헵테인, 주식회사 다이셀제) 외, 예를 들면, EHPE3150, EHPE3150CE, 셀록사이드 2021P, 셀록사이드 2081(상품명, 주식회사 다이셀제) 등을 들 수 있다. 이들은, 1종의 화합물을 단독으로 이용해도 되고, 복수를 조합하여 이용해도 된다. (C1) 성분으로서는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지 등의 방향족계 탄화 수소기를 갖는 에폭시 화합물(예를 들면, 미쓰비시 가가쿠 주식회사제의 상품명 "jER1010", "YL983U" 등)을 이용할 수도 있다. 방향족계 탄화 수소기를 갖는 에폭시 화합물은, 접속 저항의 저감 효과가 더 향상되고, 접속 신뢰성이 보다 우수한 관점에서, 지환식 에폭시 화합물과 조합하여 이용해도 된다.
(C2) 성분: 열양이온 중합 개시제
(C2) 성분은, 가열에 의하여 산 등을 발생시켜 중합을 개시하는 열중합 개시제(열잠재성 양이온 발생제)이다. (C2) 성분은 양이온과 음이온으로 구성되는 염 화합물이어도 된다. (C2) 성분은, 예를 들면, BF4 -, BR4 -(R은, 2 이상의 불소 원자 또는 2 이상의 트라이플루오로메틸기로 치환된 페닐기를 나타낸다.), PF6 -, SbF6 -, AsF6 - 등의 음이온을 갖는, 설포늄염, 포스포늄염, 암모늄염, 다이아조늄염, 아이오도늄염, 아닐리늄염, 피리디늄염 등의 오늄염 등을 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 복수를 조합하여 이용해도 된다.
(C2) 성분은, 속(速)경화성의 관점에서, 예를 들면, 구성 원소로서 붕소를 포함하는 음이온을 갖는 염 화합물이어도 된다. 이와 같은 염 화합물로서는, 예를 들면, BF4 - 또는 BR4 -(R은, 2 이상의 불소 원자 또는 2 이상의 트라이플루오로메틸기로 치환된 페닐기를 나타낸다.)를 갖는 염 화합물을 들 수 있다. 구성 원소로서 붕소를 포함하는 음이온은, BR4 -여도 되고, 보다 구체적으로는, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트여도 된다.
(C2) 성분은, 보존 안정성의 관점에서, 하기 식 (II) 또는 하기 식 (III)으로 나타나는 양이온을 갖는 염 화합물이어도 된다.
[화학식 7]
Figure pct00007
[화학식 8]
Figure pct00008
식 (II) 중, R5 및 R6은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~20의 알킬기 또는 치환기를 갖거나 혹은 무치환의 방향족계 탄화 수소기를 포함하는 유기기를 나타내고, R7은, 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
식 (II)로 나타나는 양이온을 갖는 염 화합물은, 보존 안정성과 저온 활성의 양립 관점에서, 방향족 설포늄염 화합물(방향족 설포늄염형 열산발생제)이어도 된다. 즉, 식 (II)에 있어서의 R5 및 R6 중 적어도 일방이 치환기를 갖거나 혹은 무치환의 방향족계 탄화 수소기를 포함하는 유기기여도 된다. 식 (II)로 나타나는 양이온을 갖는 염 화합물에 있어서의 음이온은, 구성 원소로서 안티모니를 포함하는 음이온이어도 되고, 예를 들면, 헥사플루오로안티모네이트(헥사플루오로안티모니산)여도 된다.
식 (II)로 나타나는 양이온을 갖는 화합물의 구체예로서는, 1-나프틸메틸-p-하이드록시페닐설포늄헥사플루오로안티모네이트(산신 가가쿠 주식회사제, SI-60 주제) 등을 들 수 있다.
식 (III) 중, R8 및 R9는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~20의 알킬기 또는 치환기를 갖거나 혹은 무치환의 방향족계 탄화 수소기를 포함하는 유기기를 나타내고, R10 및 R11은, 각각 독립적으로, 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
식 (III)으로 나타나는 양이온을 갖는 염 화합물(제4급 암모늄염형 열산발생제)은, 양이온 경화에 대한 경화 저해를 일으킬 수 있는 물질에 대한 내성을 갖는 점에서, 예를 들면, 아닐리늄염 화합물이어도 된다. 즉, 식 (III)에 있어서의 R8 및 R9 중 적어도 일방이 치환기를 갖거나 혹은 무치환의 방향족계 탄화 수소기를 포함하는 유기기여도 된다. 아닐리늄염 화합물로서는, 예를 들면, N,N-다이메틸아닐리늄염, N,N-다이에틸아닐리늄염 등의 N,N-다이알킬아닐리늄염 등을 들 수 있다. 식 (III)으로 나타나는 양이온을 갖는 염 화합물에 있어서의 음이온은, 구성 원소로서 붕소를 포함하는 음이온이어도 되고, 예를 들면, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트여도 된다.
식 (III)으로 나타나는 양이온을 갖는 화합물은, 구성 원소로서 붕소를 포함하는 음이온을 갖는 아닐리늄염이어도 된다. 이와 같은 염 화합물의 시판품으로서는, 예를 들면, CXC-1821(상품명, King Industries사제) 등을 들 수 있다.
(C2) 성분의 함유량은, 제1 접착제층을 형성하기 위한 접착제 필름의 형성성 및 경화성을 담보하는 관점에서, (C1) 성분 100질량부에 대하여, 예를 들면, 0.1~20질량부, 1~18질량부, 3~15질량부 또는 5~12질량부여도 된다.
(C) 성분의 함유량은, 제1 접착제층을 형성하기 위한 접착제 필름의 경화성을 담보하는 관점에서, 제1 접착제층 중의 (A) 성분 이외의 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 예를 들면, 5질량부 이상, 10질량부 이상, 15질량부 이상 또는 20질량부 이상이어도 된다. (C) 성분의 함유량은, 제1 접착제층을 형성하기 위한 접착제 필름의 형성성을 담보하는 관점에서, 제1 접착제층 중의 (A) 성분 이외의 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 예를 들면, 70질량부 이하, 60질량부 이하, 50질량부 이하 또는 40질량부 이하여도 된다. 이들 관점에서, (C) 성분의 함유량은, 제1 접착제층 중의 (A) 성분 이외의 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 예를 들면, 5~70질량부, 10~60질량부, 15~50질량부 또는 20~40질량부여도 된다. 또한, 조성물 또는 조성물층 중의 (C) 성분의 함유량(조성물 또는 조성물층의 전체 질량 기준)은 상기 범위와 동일해도 된다.
[그 외의 성분]
제1 접착제층(1)은, (A) 성분, (B) 성분의 경화물, 및 (C) 성분 이외에 그 외의 성분을 더 함유하고 있어도 된다. 그 외의 성분으로서는, 예를 들면, 열가소성 수지(이하, "(D) 성분"이라고 하는 경우가 있다.), 커플링제(이하, "(E) 성분"이라고 하는 경우가 있다.), 및, 충전재(이하, "(F) 성분"이라고 하는 경우가 있다.) 등을 들 수 있다.
(D) 성분으로서는, 예를 들면, 페녹시 수지, 폴리에스터 수지, 폴리아마이드 수지, 폴리유레테인 수지, 폴리에스터유레테인 수지, 아크릴 고무, 에폭시 수지(25℃에서 고형) 등을 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 복수를 조합하여 이용해도 된다. (B) 성분 및 (C) 성분을 함유하는 조성물이 (D) 성분을 더 함유함으로써, 당해 조성물로부터 조성물층(나아가서는 제1 접착제층(1))을 용이하게 형성할 수 있다. 상기 페녹시 수지로서는, 예를 들면, 플루오렌형 페녹시 수지, 비스페놀 A·비스페놀 F 공중합형 페녹시 수지 등을 들 수 있다.
(D) 성분의 중량 평균 분자량(Mw)은, 실장 시의 수지 배제성의 관점에서, 예를 들면, 5000~200000, 10000~100000, 20000~80000 또는 40000~60000이어도 된다. 또한, Mw는, 젤 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)로 측정하고, 표준 폴리스타이렌에 의한 검량선을 이용하여 환산한 값을 의미한다.
(D) 성분의 함유량은, 제1 접착제층 중의 (A) 성분 이외의 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 예를 들면, 1질량부 이상, 5질량부 이상, 10질량부 이상 또는 20질량부 이상이어도 되고, 70질량부 이하, 60질량부 이하, 50질량부 이하 또는 40질량부 이하여도 되며, 1~70질량부, 5~60질량부, 10~50질량부 또는 20~40질량부여도 된다. 또한, 제1 접착제층을 형성하기 위한 조성물 또는 조성물층 중의 (D) 성분의 함유량(조성물 또는 조성물층의 전체 질량 기준)은 상기 범위와 동일해도 된다.
(E) 성분으로서는, 예를 들면, (메트)아크릴로일기, 머캅토기, 아미노기, 이미다졸기, 에폭시기 등의 유기 관능기를 갖는 실레인 커플링제(γ-글리시독시프로필트라이메톡시실레인 등), 테트라알콕시실레인 등의 실레인 화합물, 테트라알콕시타이타네이트 유도체, 폴리다이알킬타이타네이트 유도체 등을 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 복수를 조합하여 이용해도 된다. 제1 접착제층(1)이 (E) 성분을 함유함으로써, 접착성을 더 향상시킬 수 있다. (E) 성분은, 예를 들면, 실레인 커플링제여도 된다.
(E) 성분의 함유량은, 제1 접착제층 중의 (A) 성분 이외의 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 예를 들면, 0.1~10질량부여도 된다. 또한, 제1 접착제층을 형성하기 위한 조성물 또는 조성물층 중의 (E) 성분의 함유량(조성물 또는 조성물층의 전체 질량 기준)은 상기 범위와 동일해도 된다.
(F) 성분으로서는, 예를 들면, 비도전성의 필러(예를 들면, 비도전 입자)를 들 수 있다. (F) 성분은, 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; 금속 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. 이들은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 복수를 조합하여 이용해도 된다. (F) 성분은, 예를 들면, 실리카 미립자여도 된다. (F) 성분의 함유량은, 제1 접착제층 중의 (A) 성분 이외의 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 예를 들면, 0.1~10질량부여도 된다. 또한, 제1 접착제층을 형성하기 위한 조성물 또는 조성물층 중의 (F) 성분의 함유량(조성물 또는 조성물층의 전체 질량 기준)은 상기 범위와 동일해도 된다.
제1 접착제층(1)은, 그 외의 성분으로서, 연화제, 촉진제, 열화 방지제, 착색제, 난연화제, 틱소트로픽제 등의 그 외의 첨가제를 더 함유하고 있어도 된다. 그 외의 첨가제의 함유량은, 제1 접착제층 중의 (A) 성분 이외의 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 예를 들면, 0.1~10질량부여도 된다. 또한, 제1 접착제층을 형성하기 위한 조성물 또는 조성물층 중의 그 외의 첨가제의 함유량(조성물 또는 조성물층의 전체 질량 기준)은 상기 범위와 동일해도 된다.
제1 접착제층(1)의 두께(d1)는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 시에 있어서의 도전 입자(4)의 전사성의 관점에서, 예를 들면, 0.5μm 이상, 1.0μm 이상 또는 2.0μm 이상이어도 된다. 제1 접착제층(1)의 두께(d1)는, 접속 시에 도전 입자를 보다 더 효율적으로 포착할 수 있는 관점에서, 예를 들면, 5.0μm 이하, 4.0μm 이하 또는 3.0μm 이하여도 된다. 이들 관점에서, 제1 접착제층(1)의 두께(d1)는, 예를 들면, 0.5~5.0μm, 1.0~4.0μm 또는 2.0~3.0μm여도 된다. 또한, 도 1에 나타나는 바와 같이, 도전 입자(4)의 일부가 제1 접착제층(1)의 표면으로부터 노출(예를 들면, 제2 접착제층(2) 측으로 돌출)되어 있는 경우, 제1 접착제층(1)에 있어서의 제2 접착제층(2) 측과는 반대 측의 면(1a)부터, 이웃하는 도전 입자(4, 4)의 이간(離間) 부분에 위치하는 제1 접착제층(1)과 제2 접착제층(2)의 경계(S)까지의 거리(도 1에 있어서 d1로 나타내는 거리)가 제1 접착제층(1)의 두께이며, 도전 입자(4)의 노출 부분은 제1 접착제층(1)의 두께에는 포함되지 않는다.
제1 접착제층(1)의 두께(d1)는, 예를 들면, 접착제 필름을 2매의 유리(두께: 1mm 정도) 사이에 끼워 넣고, 비스페놀 A형 에폭시 수지(상품명: jER811, 미츠비시 케미컬 주식회사제) 100g과, 경화제(상품명: 에포마운트 경화제, 리파인텍 주식회사제) 10g으로 이루어지는 수지 조성물로 주형(注型) 후에, 연마기를 이용하여 단면 연마를 행하며, 주사형 전자 현미경(SEM, 상품명: SE-8020, 주식회사 히타치 하이테크 사이언스제)을 이용하여 측정함으로써 구할 수 있다.
<제2 접착제층>
제2 접착제층(2)은, 예를 들면, 도전성을 갖지 않는 성분(절연성 수지 성분)으로 구성되어 있는 절연성 접착제층이다. 제2 접착제층(2)은, 적어도 (C) 성분을 함유한다.
제2 접착제층(2)에 있어서의 (C) 성분(즉, 제2 열경화성 성분)에 포함되는 성분(예를 들면, (C1) 성분, (C2) 성분 등)의 상세(종류, 조합 등)는, 제1 접착제층(1)에 있어서의 (C) 성분(즉, 제1 열경화성 성분)에 포함되는 성분의 상세와 동일한 점에서, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다. 제2 열경화성 성분은, 제1 열경화성 성분과 동일해도 되고, 상이해도 된다.
(C) 성분의 함유량은, 신뢰성을 유지하는 관점에서, 제2 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 5질량% 이상, 10질량% 이상, 15질량% 이상 또는 20질량% 이상이어도 된다. (C) 성분의 함유량은, 공급 형태의 일 양태인 릴에 있어서의 수지 번짐 트러블을 방지하는 관점에서, 제2 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 70질량% 이하, 60질량% 이하, 50질량% 이하 또는 40질량% 이하여도 된다. 이들 관점에서, (C) 성분의 함유량은, 제2 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 5~70질량%, 10~15질량%, 15~50질량% 또는 20~40질량%여도 된다.
제2 접착제층(2)은, 제1 접착제층(1)에 있어서의 그 외의 성분((D) 성분, (E) 성분, (F) 성분 및 그 외의 첨가제 등)을 더 함유하고 있어도 된다. 그 외의 성분의 바람직한 양태는, 제1 접착제층(1)의 바람직한 양태와 동일하다.
(D) 성분의 함유량은, 제2 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 1질량% 이상, 5질량% 이상 또는 10질량% 이상이어도 되고, 80질량% 이하, 60질량% 이하 또는 40질량% 이하여도 되며, 1~80질량%, 5~60질량% 또는 10~40질량%여도 된다.
(E) 성분의 함유량은, 제2 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 0.1~10질량%여도 된다.
(F) 성분의 함유량은, 제2 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 1질량% 이상, 10질량% 이상 또는 30질량% 이상이어도 되고, 90질량% 이하, 70질량% 이하 또는 50질량% 이하여도 되며, 1~90질량% 이하, 10~70질량% 이하 또는 30~50질량%여도 된다.
그 외의 첨가제의 함유량은, 제2 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 0.1~10질량%여도 된다.
제2 접착제층(2)의 두께(d2)는, 접속하는 회로 부재의 전극의 높이 등에 따라 적절히 설정해도 된다. 제2 접착제층(2)의 두께(d2)는, 전극 간의 스페이스를 충분히 충전하여 전극을 밀봉할 수 있고, 보다 양호한 접속 신뢰성이 얻어지는 관점에서, 예를 들면, 2μm 이상, 5μm 이상 또는 10μm 이상이어도 되고, 30μm 이하, 20μm 이하 또는 15μm 이하여도 되며, 2~30μm, 5~20μm 또는 10~15μm여도 된다. 또한, 도 1에 나타나는 바와 같이, 도전 입자(4)의 일부가 제1 접착제층(1)의 표면으로부터 노출(예를 들면, 제2 접착제층(2) 측으로 돌출)되어 있는 경우, 제2 접착제층(2)에 있어서의 제1 접착제층(1) 측과는 반대 측의 면(2a)부터, 이웃하는 도전 입자(4, 4)의 이간 부분에 위치하는 제1 접착제층(1)과 제2 접착제층(2)의 경계(S)까지의 거리(도 1에 있어서 d2로 나타내는 거리)가 제2 접착제층(2)의 두께이다. 제2 접착제층(2)의 두께(d2)는, 예를 들면, 상술한 제1 접착제층(1)의 두께(d1)의 측정 방법과 동일하게 하여 구할 수 있다.
회로 접속용 접착제 필름(10A)의 두께(회로 접속용 접착제 필름(10A)을 구성하는 모든 층의 두께의 합계)는, 예를 들면, 2.5μm 이상, 6μm 이상 또는 12μm 이상이어도 되고, 35μm 이하, 24μm 이하 또는 18μm 이하여도 되며, 2.5~35μm, 6~24μm 또는 12~24μm여도 된다.
회로 접속용 접착제 필름(10A)은, 회로의 접속에 이용되는 접착제 필름이다. 회로 접속용 접착제 필름(10A)은, 이방 도전성을 갖고 있어도 되고, 이방 도전성을 갖고 있지 않아도 된다. 즉, 회로 접속용 접착제 필름은, 이방 도전성의 접착제 필름이어도 되고, 비이방 도전성(예를 들면 등방 도전성)의 접착제 필름이어도 된다. 회로 접속용 접착제 필름(10A)은, 제1 전극을 갖는 제1 회로 부재의 당해 제1 전극이 마련되어 있는 면과, 제2 전극을 갖는 제2 회로 부재의 당해 제2 전극이 마련되어 있는 면의 사이에 배치되고, 제1 회로 부재와 회로 접속용 접착제 필름(10A)과 제2 회로 부재를 포함하는 적층체를 적층체의 두께 방향으로 압압한 상태로 가열함으로써, 제1 전극과 제2 전극을 도전 입자(혹은 도전 입자의 용융 고화물)를 개재하여 서로 전기적으로 접속하며 또한 제1 회로 부재와 제2 회로 부재를 접착하기 위하여 이용되어도 된다. 또한, 상술한 "이방 도전성"이란, 가압 방향으로는 도통하고, 비가압 방향으로는 절연성을 유지한다는 의미이다.
회로 접속용 접착제 필름(10A)에 의하면, 열경화성 성분에 의하여 접속 시의 수지의 배제성을 확보하면서, 광경화성 성분의 경화물에 의하여 접속 시의 도전 입자의 유동성을 억제하고, 접속되는 전극 간에 있어서의 도전 입자의 포착률을 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 회로 접속용 접착제 필름(10A)에 의하면, 쇼트의 발생이 적고, 또, 전극 간의 도통성도 우수한 접속 구조체를 얻을 수 있다.
이상, 일 실시형태의 회로 접속용 접착제 필름에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않는다.
회로 접속용 접착제 필름은, 예를 들면, 도 4에 나타나는 회로 접속용 접착제 필름(10B)과 같이, 제1 접착제층(1)의 제2 접착제층(2)과는 반대 측에 (C) 성분(열경화성 성분)을 함유하는 제3 접착제층(5)을 구비하고 있어도 된다. 제3 접착제층(5)은, 예를 들면, 도전성을 갖지 않는 성분(절연성 수지 성분)으로 구성되어 있는 절연성 접착제층이다. 회로 접속용 접착제 필름(10B)은, 제3 접착제층(5)이 적층되어 있는 것 이외에는, 회로 접속용 접착제 필름(10A)과 동일한 구성을 갖는다.
제3 접착제층(5)에 함유되는 (C) 성분(이하, "제3 열경화성 성분"이라고도 한다.)의 상세는, 상술한 열경화성 성분과 동일하다. 예를 들면, 제3 열경화성 성분은, (C1) 성분(즉, 양이온 중합성 화합물) 및 (C2) 성분(즉, 열양이온 중합 개시제)을 포함하고 있어도 된다. 제3 열경화성 성분에서 사용되는 (C1) 성분 및 (C2) 성분은, 제1 열경화성 성분에서 사용되는 (C1) 성분 및 (C2) 성분과 동일한 점에서, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다. 제3 열경화성 성분은, 제1 열경화성 성분과 동일해도 되고, 상이해도 된다. 제3 열경화성 성분은, 제2 열경화성 성분과 동일해도 되고, 상이해도 된다.
(C) 성분의 함유량은, 양호한 전사성 및 내박리성을 부여하는 관점에서, 제3 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 5질량% 이상, 10질량% 이상, 15질량% 이상 또는 20질량% 이상이어도 된다. (C) 성분의 함유량은, 양호한 하프 커팅성 및 내블로킹성(릴의 수지 번짐 억제)을 부여하는 관점에서, 제3 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 70질량% 이하, 60질량% 이하, 50질량% 이하 또는 40질량% 이하여도 된다. 이들 관점에서, (C) 성분의 함유량은, 제3 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 5~70질량%, 10~60질량%, 15~50질량% 또는 20~40질량%여도 된다.
제3 접착제층(5)은, 제1 접착제층(1)에 있어서의 그 외의 성분을 더 함유하고 있어도 된다. 그 외의 성분의 바람직한 양태는, 제1 접착제층(1)의 바람직한 양태와 동일하다.
(D) 성분의 함유량은, 제3 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 10질량% 이상, 20질량% 이상 또는 30질량% 이상이어도 되고, 80질량% 이하, 70질량% 이하 또는 60질량% 이하여도 되며, 10~80질량%, 20~70질량% 또는 30~60질량%여도 된다.
(E) 성분의 함유량은, 제3 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 0.1~10질량%여도 된다.
(F) 성분의 함유량은, 제3 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 1질량% 이상, 3질량% 이상 또는 5질량% 이상이어도 되고, 50질량% 이하, 40질량% 이하 또는 30질량% 이하여도 되며, 1~50질량%, 3~40질량% 또는 5~30질량%여도 된다.
그 외의 첨가제의 함유량은, 제3 접착제층의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들면, 0.1~10질량%여도 된다.
제3 접착제층(5)의 두께(d3)는, 접착하는 회로 부재의 전극의 높이 등에 따라 적절히 설정해도 된다. 제3 접착제층(5)의 두께(d3)는, 전극 간의 스페이스를 충분히 충전하여 전극을 밀봉할 수 있고, 보다 양호한 접속 신뢰성이 얻어지는 관점에서, 예를 들면, 0.1μm 이상, 0.5μm 이상 또는 1.0μm 이상이어도 되고, 10μm 이하, 5.0μm 이하 또는 2.5μm 이하여도 되며, 0.1~10μm, 0.5~5.0μm 또는 1.0~2.5μm여도 된다. 제3 접착제층(5)의 두께(d3)는, 제3 접착제층(5)에 있어서의 제1 접착제층(1) 측과는 반대 측의 면(5a)부터, 제1 접착제층(1)에 있어서의 제2 접착제층(2) 측과는 반대 측의 면(1a)까지의 거리(도 4에 있어서 d3으로 나타내는 거리)이며, 예를 들면, 상술한 제1 접착제층(1)의 두께(d1)의 측정 방법과 동일하게 하여 구할 수 있다.
회로 접속용 접착제 필름이 제1 접착제층 및 제2 접착제층 이외의 층(예를 들면, 제3 접착제층)을 갖는 경우, 회로 접속용 접착제 필름의 두께(회로 접속용 접착제 필름을 구성하는 모든 층의 두께의 합계)는, 상술한 회로 접속용 접착제 필름(10A)의 두께가 취할 수 있는 범위와 동일해도 된다.
<회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법>
회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법은, 표면에 복수의 오목부를 갖고, 당해 복수의 오목부 중 적어도 일부에 도전 입자가 배치된 기체를 준비하는 것(준비 공정)과, 기체의 표면(오목부가 형성되어 있는 면) 상에, 광경화성 성분 및 제1 열경화성 성분을 함유하는 조성물층을 마련함으로써, 조성물층에 도전 입자를 전사하는 것(전사 공정)과, 조성물층에 광을 조사함으로써, 복수의 도전 입자, 광경화성 성분의 경화물 및 제1 열경화성 성분을 함유하는 제1 접착제층을 형성하는 것(광조사 공정)과, 제1 접착제층의 일방면 상에, 제2 열경화성 성분을 함유하는 제2 접착제층을 마련하는 것(적층 공정)을 포함한다.
이하, 상술한 회로 접속용 접착제 필름(10A)의 제조 방법을 예로 들어, 도 5~도 10을 참조하면서, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 5는, 회로 접속용 접착제 필름(10A)의 제조 방법에 이용되는 기체의 종단면을 모식적으로 나타내는 도이다. 도 6은, 도 5의 기체의 오목부의 단면 형상의 변형예를 나타내는 도이다. 도 7은, 도 5의 기체의 오목부에 도전 입자(4)가 배치된 상태를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 8은, 준비 공정의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 9는, 전사 공정의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 10은, 광조사 공정의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
(준비 공정)
준비 공정에서는, 먼저, 표면에 복수의 오목부(7)를 갖는 기체(6)를 준비한다(도 5 참조). 기체(6)는, 복수의 오목부(7)를 갖고 있다. 복수의 오목부(7)는, 예를 들면, 소정의 패턴(예를 들면, 회로 부재의 전극 패턴에 대응하는 패턴)으로 규칙적으로 배치되어 있다. 오목부(7)가 소정의 패턴으로 배치되어 있는 경우, 도전 입자(4)가 소정의 패턴으로 조성물층에 전사되게 된다. 그 때문에, 도전 입자(4)가 소정의 패턴(도 2 및 도 3에 나타나는 바와 같은 패턴)으로 규칙적으로 배치된 회로 접속용 접착제 필름(10A)이 얻어진다.
기체(6)의 오목부(7)는, 예를 들면, 도 5에 나타나는 바와 같이, 오목부(7)의 저부(底部)(7a) 측으로부터 기체(6)의 표면(6a) 측을 향하여 개구 면적이 확대되는 테이퍼상으로 형성되어 있어도 된다. 즉, 오목부(7)의 저부(7a)의 폭(도 5에 있어서의 폭 a)은, 오목부(7)의 개구의 폭(도 5에 있어서의 폭 b)보다 좁아도 된다. 오목부(7)의 사이즈(폭 a, 폭 b, 용적, 테이퍼 각도 및 깊이 등)는, 목적으로 하는 도전 입자의 사이즈, 회로 접속용 접착제 필름에 있어서의 도전 입자의 위치에 따라 설정할 수 있다. 예를 들면, 오목부(7)의 개구의 폭(폭 b)은, 도전 입자(4)의 최대 입자경보다 커도 되고, 도전 입자의 최대 입자경의 2배 미만이어도 된다.
기체(6)의 종단면에 있어서의 오목부(7)의 형상(오목부(7)의 단면 형상)은, 예를 들면, 도 6의 (a)~(h)에 나타나는 바와 같은 형상이어도 된다. 도 6의 (a)~(h)에 나타나는 어느 단면 형상도, 오목부(7)의 개구의 폭(폭 b)이, 단면 형상에 있어서의 최대폭으로 되어 있다. 이로써, 오목부(7)에 배치된 도전 입자가 취출(取出)되기 쉬워져, 작업성이 향상된다.
오목부(7)의 개구의 형상은, 원형, 타원형, 삼각형, 사각형, 다각형 등이어도 된다.
기체(6)의 오목부(7)는, 리소그래피, 기계 가공 등의 공지의 방법에 의하여 형성할 수 있다. 이들 방법에서는, 오목부의 사이즈 및 형상을 자유롭게 설계 가능하다.
기체(6)를 구성하는 재료로서는, 예를 들면, 실리콘, 각종 세라믹스, 유리, 스테인리스 스틸 등의 금속 등의 무기 재료, 및, 각종 수지 등의 유기 재료를 사용할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 본 실시형태의 제조 방법에서는, 도전 입자(4)를 기체(6)의 오목부(7) 내에서 형성함으로써 기체(6)의 오목부(7)에 도전 입자(4)를 배치할 수 있지만, 이 경우, 기체(6)는, 도전 입자(4)의 형성에 사용되는 미립자(예를 들면 땜납 미립자)의 용융 온도에서 변질되지 않는 내열성을 갖고 있어도 된다.
다음으로, 기체(6)의 복수의 오목부(7) 중 적어도 일부(일부 또는 전부)에 도전 입자(4)(상기 (A) 성분)를 배치(수용)한다(도 7 참조).
도전 입자(4)의 배치 방법은 특별히 한정되지 않는다. 배치 방법은, 건식, 습식 중 어느 것이어도 된다. 예를 들면, 도전 입자(4)를 기체(6)의 표면(6a) 상에 배치하고, 스퀴지 또는 미(微)점착 롤러를 이용하여, 기체(6)의 표면(6a)을 문지름으로써, 여분의 도전 입자(4)를 제거하면서, 오목부(7)에 도전 입자(4)를 배치할 수 있다. 오목부(7)의 개구의 폭 b가 오목부(7)의 깊이보다 큰 경우, 오목부(7)의 개구로부터 도전 입자가 튀어 나오는 경우가 있다. 스퀴지를 이용하면, 오목부(7)의 개구로부터 튀어 나와 있는 도전 입자는 제거된다. 여분의 도전 입자를 제거하는 방법으로서, 압축 공기를 분출하거나, 부직포 또는 섬유 다발로 기체(6)의 표면(6a)을 문지르는 방법도 들 수 있다. 이들 방법은, 스퀴지와 비교하여 물리적인 힘이 약하기 때문에, 도전 입자로서, 변형되기 쉬운 입자(예를 들면 땜납 입자)를 취급하는데 있어서 바람직하다.
도전 입자(4)로서 땜납 입자를 이용하는 경우, 기체(6)의 오목부(7) 내에서 도전 입자(4)(땜납 입자)를 형성함으로써, 도전 입자(4)를 오목부(7)에 배치해도 된다. 구체적으로는, 예를 들면, 도 8의 (a)~(b)에 나타나는 바와 같이, 도전 입자(4)를 형성하기 위한 미립자(8)(땜납 미립자)를 오목부(7) 내에 수용한 후, 오목부(7)에 수용된 미립자(8)를 용융시킴으로써, 오목부(7) 내에서 도전 입자(4)를 형성할 수 있다. 오목부(7) 내에 수용된 미립자(8)는, 용융됨으로써 합일화되고, 표면장력에 의하여 구상화된다. 이때, 오목부(7)의 저부(7a)와의 접촉부에서는, 용융된 금속이 저부(7a)에 추종한 형상이 된다. 그 때문에, 예를 들면, 오목부(7)의 저부(7a)가 도 8의 (a)에 나타나는 바와 같은 평탄한 형상인 경우, 도전 입자(4)는, 도 8의 (b)에 나타나는 바와 같은 표면의 일부에 평면부(4a)를 갖는 것이 된다.
미립자(8)는, 오목부(7) 내에 수용할 수 있으면 되고, 입도 분포에 편차가 커도, 형상이 찌그러져도 된다.
오목부(7)에 수용된 미립자(8)를 용융시키는 방법으로서는, 미립자(8)를 당해 미립자를 형성하는 재료의 융점 이상으로 가열하는 방법을 들 수 있다. 미립자(8)는, 산화 피막의 영향으로 융점 이상의 온도로 가열해도 용융되지 않거나, 젖음 확산되지 않거나, 또는 합일화되지 않는 경우가 있다. 이때문에, 미립자(8)를 환원 분위기하에 노출시키고, 미립자(8)의 표면 산화 피막을 제거한 후에, 미립자(8)의 융점 이상의 온도로 가열해도 된다. 이로써, 미립자(8)를 용융시키고, 젖음 확산되며, 합일화시키는 것이 용이해진다. 동일한 관점에서, 미립자(8)의 용융은, 환원 분위기하에서 행해도 된다.
환원 분위기로 하는 방법은, 상술한 효과가 얻어지는 방법이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 수소 가스, 수소 라디칼, 폼산 가스 등을 이용하는 방법이 있다. 예를 들면, 수소 환원로, 수소 라디칼 환원로, 폼산 환원로, 또는 이들의 컨베이어로 혹은 연속로를 이용함으로써, 환원 분위기하에서 미립자(8)를 용융시킬 수 있다. 이들 장치는, 노 내에, 가열 장치, 불활성 가스(질소, 아르곤 등)를 충전하는 챔버, 챔버 내를 진공으로 하는 기구 등을 구비하고 있으면 되고, 이로써 환원 가스의 제어가 보다 용이해진다. 또, 챔버 내를 진공으로 할 수 있으면, 미립자(8)의 용융 및 합일화 후에, 감압에 의하여 보이드의 제거를 행할 수 있어, 접속 안정성이 한층 우수한 도전 입자(4)를 얻을 수 있다.
미립자(8)의 환원, 용해 조건, 온도, 노 내 분위기 조정 등의 프로파일은, 미립자(8)의 융점, 입도, 오목부의 사이즈, 기체(6)의 재질 등을 감안하여 적절히 설정되어도 된다.
상기 방법에 의하면, 미립자(8)의 재질 및 형상에 관계없이, 대략 균일한 사이즈의 도전 입자(4)를 형성할 수 있다. 또, 도전 입자(4)의 사이즈 및 형상은 오목부(7)에 수용되는 미립자(8)의 양, 오목부(7)의 형상 등에 의존하기 때문에, 오목부(7)의 설계(오목부의 사이즈, 형상 등의 조정)에 의하여 도전 입자(4)의 사이즈 및 형상을 자유롭게 설계할 수 있고, 목적인 입도 분포를 갖는 도전 입자(예를 들면, 평균 입자경이 1~30μm이며, 또한, 입자경의 C.V.값이 20% 이하인 도전 입자)를 용이하게 준비할 수 있다.
상기 방법은, 특히, 도전 입자(4)가, 인듐계 땜납 입자인 경우에 적합하다. 인듐계 땜납은, 도금에 의한 석출이 가능하지만, 입자상으로 석출시키는 것은 어렵고, 부드러워서 취급이 어려운 재료이다. 그러나, 상기 방법에서는, 인듐계 땜납 미립자를 원료로서 이용함으로써, 대략 균일한 입자경을 갖는 인듐계 땜납 입자를 용이하게 제조할 수 있다.
도전 입자(4)를 오목부(7)에 배치한 후는, 도전 입자(4)가 오목부(7)에 배치(수용)된 상태로 기체(6)를 취급할 수 있다. 예를 들면, 기체(6)를 도전 입자(4)가 오목부(7)에 배치(수용)된 상태로 운반·보관 등 하는 경우, 도전 입자(4)(특히 땜납 입자 등의 부드러운 도전 입자)의 변형을 방지할 수 있다. 또, 도전 입자(4)가 오목부(7)에 배치(수용)된 상태에서는, 도전 입자(4)의 취출이 용이하기 때문에, 도전 입자(4)를 회수·표면 처리 등을 행할 때의 변형도 방지하기 쉽다.
(전사 공정)
전사 공정에서는, 기체(6)의 표면(오목부(7)가 형성되어 있는 면) 상에, 광경화성 성분(상기 (B) 성분) 및 제1 열경화성 성분(상기 (C) 성분)을 함유하는 조성물층(9)을 마련함으로써, 조성물층(9)에 도전 입자(4)를 전사한다(도 9 참조).
구체적으로는, 먼저, 지지체(11) 상에, (B) 성분 및 (C) 성분을 함유하는 조성물층(9)을 형성하여 적층 필름(12)을 얻은 후, 기체(6)의 오목부(7)가 형성되어 있는 면(기체(6)의 표면)(6a)과, 적층 필름(12)의 조성물층(9) 측의 면(조성물층(9)의 지지체(11)와는 반대 측의 면(9a))을 대향시켜, 기체(6)와 조성물층(9)을 근접시킨다(도 9의 (a) 참조). 다음으로, 적층 필름(12)과 기체(6)를 첩합함으로써 조성물층(9)을 기체(6)의 표면(오목부(7)가 형성되어 있는 면)(6a)에 접촉시켜, 조성물층(9)에 도전 입자(4)를 전사한다. 이로써, 조성물층(9)과, 적어도 일부가 조성물층(9) 중에 매립된 도전 입자(4)를 구비하는 입자 전사층(13)이 얻어진다(도 9의 (b) 참조). 이때, 오목부(7)의 저부가 평탄한 경우, 도전 입자(4)가 오목부(7)의 저부의 형상에 대응하여 평면부(4a)를 갖게 되고, 당해 평면부(4a)가 지지체(11)와는 반대 측을 향한 상태로, 조성물층(9) 중에 배치된다.
조성물층(9)은, (B) 성분 및 (C) 성분, 및 필요에 따라 첨가되는 그 외의 성분을, 유기 매체 중에서 교반 혼합, 혼련 등을 행함으로써 용해 또는 분산시켜 조제되는, 바니시 조성물(바니시상의 제1 접착제 조성물)을 이용하여 형성할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 지지체(11)(예를 들면 이형 처리를 실시한 기재) 상에, 바니시 조성물을 나이프 코터, 롤 코터, 애플리케이터, 콤마 코터, 다이 코터 등을 이용하여 도포한 후, 가열에 의하여 유기 매체를 휘발시킴으로써, 조성물층(9)을 형성할 수 있다. 이때, 바니시 조성물의 도포량을 조정함으로써, 최종적으로 얻어지는 제1 접착제층(제1 접착제 필름)의 두께를 조정할 수 있다.
바니시 조성물의 조제에 있어서 사용되는 유기 매체는, 각 성분을 대략 균일하게 용해 또는 분산시킬 수 있는 특성을 갖는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 이와 같은 유기 매체로서는, 예를 들면, 톨루엔, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰틸케톤, 아세트산 에틸, 아세트산 프로필, 아세트산 뷰틸 등을 들 수 있다. 이들 유기 매체는, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 바니시 조성물의 조제 시의 교반 혼합 또는 혼련은, 예를 들면, 교반기, 뇌궤기, 3롤, 볼 밀, 비즈 밀, 호모 디스퍼져 등을 이용하여 행할 수 있다.
지지체(11)는, 유기 매체를 휘발시킬 때의 가열 조건에 견딜 수 있는 내열성을 갖는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 지지체(11)는 플라스틱 필름이어도 되고, 금속박이어도 된다. 지지체(11)로서는, 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 등을 구성 재료로 하는 기재(예를 들면, 필름) 등을 이용해도 된다.
기재에 도포한 바니시 조성물로부터 유기 매체를 휘발시킬 때의 가열 조건은, 사용하는 유기 매체 등에 맞추어 적절히 설정할 수 있다. 가열 조건은, 예를 들면, 40~120℃에서 0.1~10분간이어도 된다.
적층 필름(12)과 기체(6)를 첩합하는 방법으로서는, 예를 들면, 가열 프레스, 롤 래미네이트, 진공 래미네이트 등의 방법을 들 수 있다. 래미네이트는, 예를 들면, 0~80℃의 온도 조건하에서 행할 수 있다.
전사 공정에서는, 바니시 조성물을 기체(6)에 직접 도포함으로써 조성물층(9)을 형성해도 되지만, 상기 방법과 같이 적층 필름(12)을 이용함으로써, 지지체(11)와 조성물층(9)과 도전 입자(4)가 일체가 된 입자 전사층(13)이 얻어지기 쉬워져, 후술하는 광조사 공정을 간편하게 실시할 수 있는 경향이 있다.
(광조사 공정)
광조사 공정에서는, 조성물층(9)(입자 전사층(13))에 광(활성광선)을 조사함으로써, 조성물층(9) 중의 (B) 성분을 경화시켜, 제1 접착제층(1)을 형성한다(도 10 참조).
광의 조사에는, 150~750nm의 범위 내의 파장을 포함하는 조사광(예를 들면, 자외광)을 이용해도 된다. 광의 조사는, 예를 들면, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 제논 램프, 메탈할라이드 램프, LED 광원 등을 사용하여 행할 수 있다. 조사하는 광의 적산 광량은, 적절히 설정할 수 있지만, 예를 들면, 500~3000mJ/cm2여도 된다.
도 10의 (a)의 화살표로 나타내는 바와 같이, 도 10의 (a)에서는, 지지체(11)와는 반대 측(조성물층(9)에 있어서의 도전 입자(4)가 전사된 측)으로부터 광을 조사하고 있지만, 지지체(11)가 광을 투과하는 경우에는, 지지체(11) 측으로부터 광을 조사해도 된다. 또, 도 10의 (a)에서는, 기체(6)와 입자 전사층(13)을 분리한 후에 광의 조사를 행하고 있지만, 기체(6)의 분리 전에 광의 조사를 행해도 된다. 이 경우, 지지체(11)를 박리한 후에 광의 조사를 행해도 된다.
(적층 공정)
적층 공정에서는, 제1 접착제층(1)의 지지체(11)와는 반대 측(조성물층(9)에 있어서의 도전 입자(4)가 전사된 측)의 면 상에 제2 접착제층(2)을 마련한다. 이로써, 도 1에 나타나는 회로 접속용 접착제 필름(10A)이 얻어진다.
제2 접착제층(2)은, 바니시상의 제1 접착제 조성물 대신에, 제2 열경화성 성분(상기 (C) 성분), 및 필요에 따라 첨가되는 그 외의 성분을, 유기 매체 중에서 교반 혼합, 혼련 등을 행함으로써 용해 또는 분산시켜 조제되는, 바니시 조성물(바니시상의 제2 접착제 조성물)을 이용하는 것 이외에는, 조성물층(9)을 기체(6) 상에 마련하는 방법과 동일하게 하여, 제1 접착제층(1) 상에 마련할 수 있다. 즉, 제2 접착제층(2)을 지지체 상에 형성하여 얻어지는 적층 필름과 제1 접착제층(1)을 첩합함으로써 제1 접착제층(1) 상에 제2 접착제층(2)을 마련해도 되고, 바니시상의 제2 접착제 조성물을 제1 접착제층(1)에 직접 도포함으로써 제1 접착제층(1) 상에 제2 접착제층(2)을 마련해도 된다.
적층 공정에서는, 상기 방법과 같이 지지체(11)와는 반대 측의 면 상에 제2 접착제층(2)을 마련함으로써, 회로 부재에 대한 회로 접속용 접착제 필름의 첩부성 향상 및 접속 시의 박리 억제를 기대할 수 있다. 적층 공정에서는, 지지체(11)를 박리한 후에 당해 지지체(11)가 마련되어 있던 측의 면 상에 제2 접착제층(2)을 마련해도 된다. 이 경우, 적층 공정은, 광조사 공정 전에 행해도 되고, 전사 공정 전에 행해도 된다.
이상, 회로 접속용 접착제 필름(10A)의 제조 방법을 예로 들어 일 실시형태의 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않는다.
예를 들면, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법은, 제1 접착제층의 제2 접착제층과는 반대 측의 면 상에, 제3 접착제층을 마련하는 것(제2 적층 공정)을 더 포함하고 있어도 된다. 이 방법에서는, 제3 접착제층을 더 구비하는 회로 접속용 접착제 필름(예를 들면, 도 4에 나타나는 회로 접속용 접착제 필름(10B))이 얻어진다.
제2 적층 공정에서는, 제2 접착제 조성물 대신에, 제3 열경화성 성분(상기 (C) 성분), 및 필요에 따라 첨가되는 그 외의 성분을 함유하는 조성물(제3 접착제 조성물)을 마련하는 것 이외에는, 제2 접착제층을 마련하기 위한 상기 적층 공정(제1 적층 공정)과 동일하게 하여, 제1 접착제층 상에 제3 접착제층을 마련할 수 있다. 제2 적층 공정은 제1 적층 공정 전에 실시해도 된다.
<접속 구조체 및 그 제조 방법>
이하, 회로 접속 재료로서 상술한 회로 접속용 접착제 필름(10A)을 이용하는 양태를 예로 들어, 접속 구조체(회로 접속 구조체) 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 11은, 접속 구조체의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 접속 구조체(100)는, 제1 회로 기판(21) 및 제1 회로 기판(21)의 주면(21a) 상에 형성된 제1 전극(22)을 갖는 제1 회로 부재(23)와, 제2 회로 기판(24) 및 제2 회로 기판(24)의 주면(24a) 상에 형성된 제2 전극(25)을 갖는 제2 회로 부재(26)와, 회로 접속용 접착제 필름(10A)의 경화체를 포함하고, 제1 전극(22)과 제2 전극(25)을 도전 입자(4)(혹은 도전 입자(4)의 용융 고화물)를 개재하여 서로 전기적으로 접속하며 또한 제1 회로 부재(23)와 제2 회로 부재(26)를 접착하는 접속부(27)를 구비하고 있다.
제1 회로 부재(23) 및 제2 회로 부재(26)는, 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. 제1 회로 부재(23) 및 제2 회로 부재(26)는, 회로 전극이 형성되어 있는 유리 기판 또는 플라스틱 기판; 프린트 배선판; 세라믹 배선판; 플렉시블 배선판; 구동용 IC 등의 IC 칩 등이어도 된다. 제1 회로 기판(21) 및 제2 회로 기판(24)은, 반도체, 유리, 세라믹 등의 무기물, 폴리이미드, 폴리카보네이트 등의 유기물, 유리/에폭시 등의 복합물 등으로 형성되어 있어도 된다. 제1 회로 기판(21)은, 플라스틱 기판이어도 된다. 제1 회로 부재(23)는, 예를 들면, 회로 전극이 형성되어 있는 플라스틱 기판(폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 사이클로올레핀폴리머 등의 유기물을 구성 재료로 하는 플라스틱 기판)이어도 되고, 제2 회로 부재(26)는, 예를 들면, 구동용 IC 등의 IC 칩이어도 된다. 전극이 형성되어 있는 플라스틱 기판은, 플라스틱 기판 상에, 예를 들면, 유기 TFT 등의 화소 구동 회로 또는 복수의 유기 EL 소자 R, G, B가 매트릭스상으로 규칙 배열됨으로써 표시 영역이 형성된 것이어도 된다.
제1 전극(22) 및 제2 전극(25)은, 금, 은, 주석, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐, 백금, 구리, 알루미늄, 몰리브데넘, 타이타늄 등의 금속, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐 갈륨 아연 산화물(IGZO) 등의 산화물 등을 포함하는 전극이어도 된다. 제1 전극(22) 및 제2 전극(25)은, 이들 금속, 산화물 등의 2종 이상을 적층하여 이루어지는 전극이어도 된다. 2종 이상을 적층하여 이루어지는 전극은, 2층 이상이어도 되고, 3층 이상이어도 된다. 제1 전극(22) 및 제2 전극(25)은 회로 전극이어도 되고, 범프 전극이어도 된다. 도 11에서는, 제1 전극(22)이 회로 전극이며, 제2 전극(25)이 범프 전극이다.
접속부(27)는, 예를 들면, 제1 회로 부재(23)와 제2 회로 부재(26)가 서로 대향하는 방향(이하 "대향 방향")에 있어서의 제1 회로 부재(23) 측에 위치하고, 상술한 제1 접착제층에 있어서의 도전 입자(4) 이외의, (B) 성분의 경화물 및 (C) 성분 등의 경화물을 포함하는 제1 영역(28)과, 대향 방향에 있어서의 제2 회로 부재(26) 측에 위치하며, 상술한 제2 접착제층에 있어서의 (C) 성분 등의 경화물을 포함하는 제2 영역(29)과, 적어도 제1 전극(22) 및 제2 전극(25)의 사이에 개재하여 제1 전극(22) 및 제2 전극(25)을 서로 전기적으로 접속하는 도전 입자(4)(혹은 도전 입자(4)의 용융 고화물)를 갖고 있다. 접속부(27)는, 제1 영역(28)과 제2 영역(29)의 사이에, 2개의 명확한 영역을 갖고 있지 않아도 되고, 제1 접착제층에 유래하는 경화물과 제2 접착제층에 유래하는 경화물이 혼재되어 1개의 영역을 형성하고 있어도 된다.
접속 구조체로서는, 예를 들면, 유기 EL 소자가 규칙적으로 배치된 플라스틱 기판과, 영상 표시용의 드라이버인 구동 회로 소자가 접속된 플렉시블한 유기 전계 발광 컬러 디스플레이(유기 EL 디스플레이), 유기 EL 소자가 규칙적으로 배치된 플라스틱 기판과, 터치 패드 등의 위치 입력 소자가 접속된 터치 패널 등을 들 수 있다. 접속 구조체는, 스마트폰, 태블릿, 텔레비전, 교통 기관의 내비게이션 시스템, 웨어러블 단말 등의 각종 모니터; 가구; 가전; 일용품 등에 적용할 수 있다.
도 12는, 접속 구조체(100)의 제조 방법의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 12의 (a) 및 도 12의 (b)는, 각 공정을 나타내는 모식 단면도이다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 접속 구조체(100)의 제조 방법은, 제1 회로 부재(23)의 제1 전극(22)이 마련되어 있는 면과, 제2 회로 부재(26)의 제2 전극(25)이 마련되어 있는 면의 사이에, 상술한 회로 접속용 접착제 필름(10A)을 배치하는 것과, 제1 회로 부재(23)와 회로 접속용 접착제 필름(10A)과 제2 회로 부재(26)를 포함하는 적층체를 당해 적층체의 두께 방향으로 압압한 상태로 가열함으로써, 제1 전극(22)과 제2 전극(25)을 도전 입자(4)(혹은 도전 입자(4)의 용융 고화물)를 개재하여 서로 전기적으로 접속하고 또한 제1 회로 부재(23)와 제2 회로 부재(26)를 접착하는 것을 포함한다.
구체적으로는, 먼저, 제1 회로 기판(21) 및 제1 회로 기판(21)의 주면(21a) 상에 형성된 제1 전극(22)을 구비하는 제1 회로 부재(23)와, 제2 회로 기판(24) 및 제2 회로 기판(24)의 주면(24a) 상에 형성된 제2 전극(25)을 구비하는 제2 회로 부재(26)를 준비한다.
다음으로, 제1 회로 부재(23) 및 제2 회로 부재(26)를, 제1 전극(22) 및 제2 전극(25)이 서로 대향하도록 배치하고, 제1 회로 부재(23)와 제2 회로 부재(26)의 사이에 회로 접속용 접착제 필름(10A)을 배치한다. 예를 들면, 도 12의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제1 접착제층(1) 측이 제1 회로 기판(21)의 주면(21a)과 대향하도록 하여 회로 접속용 접착제 필름(10A)을 제1 회로 부재(23) 상에 래미네이트한다. 다음으로, 제1 회로 기판(21) 상의 제1 전극(22)과, 제2 회로 기판(24) 상의 제2 전극(25)이 서로 대향하도록, 회로 접속용 접착제 필름(10A)이 래미네이트된 제1 회로 부재(23) 상에 제2 회로 부재(26)를 배치한다.
그리고, 도 12의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제1 회로 부재(23)와, 회로 접속용 접착제 필름(10A)과, 제2 회로 부재(26)가 이 순서로 적층되어 이루어지는 적층체를 당해 적층체의 두께 방향으로 압압한 상태로 가열함으로써, 제1 회로 부재(23)와 제2 회로 부재(26)를 서로 열압착한다. 이때, 도 12의 (b)에 있어서 화살표로 나타내는 바와 같이, 제1 접착제층(1) 및 제2 접착제층(2) 중에 포함되는 유동 가능한 미경화의 열경화성 성분이, 서로 이웃하는 전극의 공극(제1 전극(22)끼리의 사이의 공극, 및, 제2 전극(25)끼리의 사이의 공극)을 메우도록 유동함과 함께, 상기 가열에 의하여 경화한다. 이로써, 제1 전극(22) 및 제2 전극(25)이 도전 입자(4)를 개재하여 서로 전기적으로 접속되고, 또, 제1 회로 부재(23) 및 제2 회로 부재(26)가 서로 접착되어, 도 11에 나타내는 접속 구조체(100)가 얻어진다.
상기 접속 구조체(100)의 제조 방법에서는, 광조사에 의하여 제1 접착제층(1)의 일부가 경화되어 있기 때문에, 제1 접착제층(1) 중의 도전 입자의 유동이 억제되기 때문에, 도전 입자가 효율적으로 대향하는 전극 간에서 효율적으로 포착된다. 또, 제1 접착제층(1) 및 제2 접착제층(2) 중에 포함되는 열경화성 성분이 열압착 시에 유동하기 때문에, 접속 후에 있어서 도전 입자(4)와 전극(제1 전극 및 제2 전극)의 사이에 수지가 개재되기 어려워져, 대향하는 제1 전극(22) 및 제2 전극(25) 간의 접속 저항이 저감된다.
도전 입자로서 땜납 입자를 이용하는 경우, 땜납 입자가 용융되고, 제1 전극(22)과 제2 전극(25)의 사이에 모여들어, 땜납층이 형성되며, 그 후, 냉각함으로써 제1 전극(22)과 제2 전극(25)의 사이에 땜납층이 고착되고, 제1 전극(22)과 제2 전극(25)이 서로 전기적으로 접속된다.
접속 시의 가열 온도는, 적절히 설정할 수 있지만, 예를 들면, 50~190℃여도 된다. 도전 입자로서 땜납 입자를 이용하는 경우, 땜납 입자가 용융 가능한 온도(예를 들면, 땜납 입자의 융점보다 높은 온도)이면 되고, 예를 들면, 130~260℃여도 된다. 가압은, 피착체에 손상을 주지 않는 범위이면 특별히 제한되지 않지만, COP 실장의 경우, 예를 들면, 범프 전극에서의 면적 환산 압력 0.1~50MPa이어도 되고, 40MPa 이하여도 되며, 0.1~40MPa이어도 된다. 또, COG 실장의 경우는, 예를 들면, 범프 전극에서의 면적 환산 압력 10~100MPa이어도 된다. 이들 가열 및 가압의 시간은, 0.5~120초간의 범위여도 된다.
실시예
이하, 본 발명의 내용을 실시예 및 비교예를 이용하여 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예에서는, 이하에 나타내는 재료를, (B1) 성분, (B2) 성분, (C1) 성분, (C2) 성분, (C3) 성분, (C4) 성분, (D) 성분, (E) 성분 및 (F) 성분으로서 이용했다.
(B1) 성분: 라디칼 중합성 화합물
·NK 에스터 A-BPEF(9,9-바이[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌, 신나카무라 가가쿠 고교 주식회사제)
·리폭시 VR-90(비스페놀 A형 에폭시메타크릴레이트, 쇼와 덴코 주식회사제)
·사이클로머 M100(3,4-에폭시사이클로헥실메틸메타크릴레이트, 주식회사 다이셀제)
·A-1000(폴리에틸렌글라이콜다이아크릴레이트, 신나카무라 가가쿠 주식회사제)
·A9300-1CL(카프로락톤 변성 트리스-(2-아크릴옥시에틸)아이소사이아누레이트, 신나카무라 가가쿠 고교 주식회사제)
(B2) 성분: 광라디칼 중합 개시제
·Irgacure OXE-02(1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]-에탄온 1-(O-아세틸옥심), BASF 재팬 주식회사제)
·Omnirad907(2-메틸-1-[4-(메틸싸이오)페닐]-2-모포닐프로판-1-온, IGM RESINS B.V.사제)
(C1) 성분: 양이온 중합성 화합물
·ETERNACOLL OXBP(4,4'-비스[(3-에틸-3-옥세탄일)메톡시메틸]바이페닐, 우베 고산 주식회사제)
·셀록사이드 8010(바이-7-옥사바이사이클로[4.1.0]헵테인, 주식회사 다이셀제)
·jER1010(비스페놀 A형 에폭시 수지, 미쓰비시 가가쿠 주식회사제)
·YL983U(비스페놀 F형 에폭시 수지, 미쓰비시 가가쿠 주식회사제)
(C2) 성분: 열양이온 중합 개시제(열잠재성 양이온 발생제)
·CXC-1821(제4급 암모늄염형 열산발생제, King Industries사제)
·SI-60L(방향족 설포늄염형 열산발생제, 산신 가가쿠 주식회사제)
(C3) 성분: 음이온 중합성 화합물
·HP-4032D(1,6-비스(옥시란일메톡시)나프탈렌, DIC 주식회사제)
(C4) 성분: 열음이온 중합 개시제(열잠재성 음이온 발생제)
·HX-3941HP(마이크로 캡슐형 이미다졸계 경화 촉진제, 아사히 가세이 주식회사제)
(D) 성분: 열가소성 수지
·P-1: 후술하는 방법으로 합성한 플루오렌형 페녹시 수지
·YP-70(비스페놀 A·비스페놀 F 공중합형 페녹시 수지, 닛테쓰 케미컬 & 머티리얼 주식회사제)
(E) 성분: 커플링제
·KBM-403(γ-글리시독시프로필트라이메톡시실레인, 신에쓰 가가쿠 고교 주식회사제)
(F) 성분: 충전제
·아에로질 R805(트라이메톡시옥틸실레인과 실리카의 가수분해 생성물(실리카 미립자), Evonik Industries AG사제, 유기 용매로 불휘발분 10질량%로 희석한 것을 사용)
(P-1의 합성)
4,4'-(9-플루오렌일리덴)-다이페놀 45g(씨그마 알드리치 재팬 주식회사제), 및 3,3',5,5'-테트라메틸바이페놀다이글리시딜에터 50g(YX-4000H, 미쓰비시 가가쿠 주식회사제)을, 딤로드 냉각관, 염화 칼슘관, 및 교반 모터에 접속된 테프론 교반봉("테프론"은 등록상표)을 장착한 3000mL의 3구 플라스크 내에서 N-메틸피롤리돈 1000mL에 용해하여 반응액으로 했다. 이것에 탄산칼륨 21g을 첨가하고, 맨틀 히터로 110℃로 가열하면서 교반했다. 3시간 교반 후, 1000mL의 메탄올이 들어간 비커에 반응액을 적하하고, 생성한 침전물을 흡인 여과함으로써, 여과 채취했다. 여과 채취된 침전물을 추가로 300mL의 메탄올로 3회 세정하여, 페녹시 수지 P-1을 75g 얻었다.
그 후, 페녹시 수지 P-1의 분자량을 도소 주식회사제 고속 액체 크로마토그래프 GP8020을 이용하여 측정했다(칼럼: 히타치 가세이 주식회사제 Gelpak GL-A150S 및 GLA160S, 용리액: 테트라하이드로퓨란, 유속: 1.0ml/분). 그 결과, 폴리스타이렌 환산으로 Mn=15769, Mw=38045, Mw/Mn=2.413이었다.
<실시예 1>
(공정 (a): 준비 공정)
[공정 (a1): 기체의 준비]
표면에 복수의 오목부를 갖는 기체(PET 필름, 두께: 55μm)를 준비했다. 오목부는, 기체의 표면 측을 향하여 개구 면적이 확대되는 원뿔대상(개구부 상면에서 보면, 저부의 중심과 개구부의 중심은 동일)으로 하고, 개구 직경은 4.3μmφ, 저부 직경은 4.0μmφ, 깊이는 4.0μm로 했다. 또, 복수의 오목부는, 6.2μm의 간격(각 저부의 중심 간 거리)으로 3방 배열로 규칙적으로 1mm 사방당 29,000개가 되도록 형성했다.
[공정 (a2): 도전 입자의 배치]
(A) 성분으로서, 플라스틱(가교 폴리스타이렌)으로 이루어지는 핵(입자)의 표면에, 두께 0.15μm의 니켈층이 형성되어 이루어지는 도전 입자(평균 입자경: 3.3μm, 입자경의 C.V.값: 2.8%, 비중: 2.9)를 준비하고, 이것을 기체의 오목부가 형성되어 있는 면 상에 배치했다. 이어서, 기체의 오목부가 형성되어 있는 면을 미점착 롤러로 문지름으로써 여분의 도전 입자를 제거하고, 오목부 내에만 도전 입자를 배치했다. 또한, 도전 입자의 평균 입자경 및 입자경의 C.V.값은, 후술하는 공정 (b) 및 (c)를 거쳐 제작한 제1 접착제층을, 10cm×10cm로 잘라내고, 도전 입자가 배치되어 있는 면에 Pt 스퍼터를 실시한 후, 300개의 도전 입자를 SEM 관찰하여 측정한 값이다.
(공정 (b): 전사 공정)
[공정 (b1): 조성물층의 제작]
표 1에 나타내는 (B1) 성분, (B2) 성분, (C1) 성분, (C2) 성분, (D) 성분, (E) 성분 및 (F) 성분을, 표 1에 나타내는 배합량(단위: 질량부, 고형분량)으로 유기 용매(2-뷰탄온)와 함께 혼합하여, 수지 용액을 얻었다. 이어서, 이 수지 용액을 실리콘 이형 처리된 두께 38μm의 PET 필름에 도포하고, 60℃에서 3분간 열풍 건조함으로써, 두께 1.5μm의 조성물층을 PET 필름 상에 제작했다.
[표 1]
Figure pct00009
[공정 (b2): 도전 입자의 전사]
공정 (b1)에서 제작한, PET 필름 상에 형성된 상기 조성물층과, 공정 (a)에서 제작한, 오목부에 도전 입자가 배치된 기체를 대향시켜 배치하고, 조성물층에 도전 입자를 전사시켰다.
(공정 (c): 광조사 공정)
도전 입자가 전사된 조성물층에 대하여, 메탈할라이드 램프를 이용하여 도전 입자가 전사된 측으로부터 UV 경화로(우시오 덴키 주식회사제, UVC-2534/1MNLC3-XJ01)를 이용하여 적산 광량 1700mJ/cm2(파장: 365nm)의 자외선을 조사하고, (B2) 성분을 활성화시켜, (B1) 성분을 중합시켰다. 이로써, 조성물층 중의 광경화성 성분((B1) 성분 및 (B2) 성분)을 경화시켜, 제1 접착제층을 형성했다.
(공정 (d): 적층 공정)
[공정 (d1): 제2 접착제층의 제작]
표 2에 나타내는 (C1) 성분, (C2) 성분, (D) 성분, (E) 성분 및 (F) 성분을, 표 2에 나타내는 배합량(단위: 질량부, 고형분량)으로 유기 용매(2-뷰탄온)와 함께 혼합하여, 수지 용액을 얻었다. 이어서, 이 수지 용액을 실리콘 이형 처리된 두께 50μm의 PET 필름에 도포하고, 60℃에서 3분간 열풍 건조함으로써, 두께 12.5μm의 제2 접착제층을 PET 필름 상에 제작했다.
[표 2]
Figure pct00010
[공정 (d2): 제2 접착제층의 적층]
공정 (c)에서 제작한 제1 접착제층과, 공정 (d1)에서 제작한 제2 접착제층을, 50℃의 온도를 가하면서 첩합시켰다. 이로써, 2층 구성의 이방 도전성 접착제 필름(두께: 14μm)을 얻었다.
<실시예 2>
공정 (a)~공정 (d)에 더하여, 이하의 공정 (e)를 행한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 이방 도전성 접착제 필름을 제작했다.
(공정 (e): 제2 적층 공정)
[공정 (e1): 제3 접착제층의 제작]
표 3에 나타내는 (C1) 성분, (C2) 성분, (D) 성분, (E) 성분 및 (F) 성분을, 표 3에 나타내는 배합량(단위: 질량부, 고형분량)으로 유기 용매(2-뷰탄온)와 함께 혼합하여, 수지 용액을 얻었다. 이어서, 이 수지 용액을 실리콘 이형 처리된 두께 50μm의 PET 필름에 도포하고, 60℃에서 3분간 열풍 건조함으로써, 두께 2.0μm의 제3 접착제층을 PET 필름 상에 제작했다.
[표 3]
Figure pct00011
[공정 (e2): 제3 접착제층의 적층]
공정 (d2)에서 제작한 이방 도전성 접착제 필름의 제1 접착제층 측의 PET 필름을 박리함으로써 노출된 제1 접착제층과, 공정 (e1)에서 제작한 제3 접착제층을, 50℃의 온도를 가하면서 첩합시켰다. 이로써, 3층 구성의 이방 도전성 접착제 필름(두께: 16μm)을 얻었다.
<실시예 3~10, 비교예 1>
공정 (b1)에 있어서, 배합하는 성분의 종류 및/또는 배합량을 표 4에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여, 3층 구성의 이방 도전성 접착제 필름을 제작했다.
[표 4]
Figure pct00012
<실시예 11>
공정 (c)에 있어서, 조사하는 광의 적산 광량을 2000mJ/cm2로 변경한 것 이외에는, 실시예 10과 동일하게 하여, 3층 구성의 이방 도전성 접착제 필름을 제작했다.
<실시예 12>
공정 (c)에 있어서, 조사하는 광의 적산 광량을 2300mJ/cm2로 변경한 것 이외에는, 실시예 10과 동일하게 하여, 3층 구성의 이방 도전성 접착제 필름을 제작했다.
<실시예 13>
공정 (b1)에 있어서, (B2) 성분으로서, Irgacure OXE-02 대신에, Omnirad907을 1.0질량부 이용한 것, 및, 광의 적산 광량을 2000mJ/cm2로 변경한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여, 3층 구성의 이방 도전성 접착제 필름을 제작했다.
<실시예 14>
공정 (b1) 및 공정 (d1)에 있어서, (C1) 성분으로서, ETERNACOLL OXBP 및 셀록사이드 8010 대신에, YL983U를 40질량부 이용한 것, 및, (C2) 성분으로서, CXC-1821 대신에, SI-60L을 7질량부 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 2층 구성의 이방 도전성 접착제 필름을 제작했다.
<실시예 15>
공정 (b1) 및 공정 (d1)에 있어서, (C1) 성분 대신에, (C3) 성분으로서, HP-4032D를 10질량부 이용한 것, 및, (C2) 성분 대신에, (C4) 성분으로서, HX-3941HP를 40질량부 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 2층 구성의 이방 도전성 접착제 필름을 제작했다.
<실시예 16>
공정 (a2) 대신에, 이하의 공정 (a2')를 행하고, 공정 (b2)에서 사용하는, 오목부에 도전 입자가 배치된 기체로서, 이하의 공정 (a2')에서 얻어진 기체를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 2층 구성의 이방 도전성 접착제 필름을 제작했다.
[공정 (a2'): 땜납 입자의 제작 및 배치]
Sn-Bi 땜납 미립자(5N Plus사제, 융점 138℃, Type8) 100g을, 증류수에 침지하고, 초음파 분산시킨 후, 정지(整地)하여, 상등액에 부유하는 땜납 미립자를 회수했다. 이 조작을 반복하여, 10g의 땜납 미립자를 회수했다. 얻어진 땜납 미립자의 평균 입자경은 1.0μm, 입자경의 C.V.값은 42%였다. 이어서, 얻어진 땜납 미립자(평균 입자경: 1.0μm, 입자경의 C.V.값: 42%)를, 공정 (a1)에서 준비한 기체의, 오목부가 형성되어 있는 면 상에 배치했다. 이어서, 기체의 오목부가 형성되어 있는 면을 미점착 롤러로 문지름으로써 여분의 땜납 미립자를 제거하고, 오목부 내에만 땜납 미립자를 배치했다. 이어서, 오목부에 땜납 미립자가 배치된 기체를, 수소 라디칼 환원로(신코 세이키 주식회사제, 수소 플라즈마 리플로 장치)에 투입하고, 진공 배기 후, 수소 가스를 노 내에 도입하여, 노 내를 수소 가스로 채웠다. 그 후, 노 내를 120℃로 조정하고, 5분간 수소 라디칼을 조사했다. 그 후, 진공 배기로 노 내의 수소 가스를 제거하고, 145℃까지 가열한 후, 질소를 노 내에 도입하여 대기압으로 되돌리고 나서 노 내의 온도를 실온까지 낮춤으로써 땜납 입자를 형성했다. 이로써, 공정 (b2)에서 사용하는, 오목부에 도전 입자(땜납 입자)가 배치된 기체를 준비했다.
별도로 동일한 조작으로 땜납 입자를 제작하고, 얻어진 땜납 입자를, 기체의 오목부의 이면 측을 탭함으로써 오목부로부터 회수했다. 땜납 입자는 표면의 일부에 평면부를 갖고, 땜납 입자의 직경 A에 대한 평면부의 직경 B의 비(B/A)가 0.15인 것을 확인했다. 또, 땜납 입자의 투영상에 외접하는 사각형을 두 쌍의 평행선에 의하여 작성한 결과, 대향하는 변 간의 거리를 X 및 Y(단 Y<X)로 했을 때에, Y/X가 0.93인 것을 확인했다. 또, 땜납 입자의 평균 입자경 및 입자경의 C.V.값을 측정한 결과, 평균 입자경은 3.8μm이며, 입자경의 C.V.값은 7.9%였다. 또한, 땜납 입자의 평균 입자경, B/A, Y/X는, 공정 (b) 및 (c)를 거쳐 제작한 제1 접착제층을, 10cm×10cm로 잘라내고, 땜납 입자가 배치되어 있는 면에 Pt 스퍼터를 실시한 후, 300개의 땜납 입자를 SEM 관찰하여 측정한 값이다.
<실시예 17>
공정 (a2) 대신에, 상기 공정 (a2')을 행한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여, 3층 구성의 이방 도전성 접착제 필름을 제작했다.
<비교예 2>
공정 (c)를 실시하지 않은 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여 3층 구성의 이방 도전성 접착제 필름을 제작했다.
<평가>
(도전 입자의 전사율의 평가)
실시예 1~17 및 비교예 1~2의 이방 도전성 접착제 필름에 대하여, 현미경 및 화상 해석 소프트웨어(ImagePro, 하쿠토 주식회사제)를 이용하여, 25,000μm2당 도전 입자수를 20개소에서 실측하여, 그 평균값을 1mm2당 도전 입자수로 환산하고, 그 수를 기체에 형성된 오목부수로 나누어, 도전 입자의 전사율을 계측했다(하기 식 참조). 도전 입자의 전사율이 95% 이상인 경우를 "S" 판정으로 하고, 도전 입자의 전사율이 90% 이상 95% 미만인 경우를 "A" 판정으로 하며, 도전 입자의 전사율이 80% 이상 90% 미만인 경우를 "B" 판정으로 하고, 도전 입자의 전사율이 80% 미만인 경우를 "C" 판정으로 하여 평가했다. 결과를 표 5~표 7에 나타낸다.
도전 입자의 전사율(%)=(이방 도전성 접착제 필름 중의 도전 입자수의 평균 밀도/기체에 형성된 오목부의 밀도)×100
(도전 입자의 포착률의 평가 및 접속 저항의 평가)
[회로 부재의 준비]
제1 회로 부재 (a)로서, 무알칼리 유리 기판(OA-11, 닛폰 덴키 글래스 주식회사제, 외형: 38mm×28mm, 두께: 0.3mm)의 표면에, AlNd(100nm)/Mo(50nm)/ITO(100nm)의 배선 패턴(패턴폭: 19μm, 전극 간 스페이스: 5μm)을 형성한 것을 준비했다. 제1 회로 부재 (b)로서, 무알칼리 유리 기판(OA-11, 닛폰 덴키 글래스 주식회사제, 외형: 38mm×28mm, 두께: 0.3mm)의 표면에, Cr(20nm)/Au(200nm)의 배선 패턴(패턴폭: 19μm, 전극 간 스페이스: 5μm)을 형성한 것을 준비했다. 제2 회로 부재로서, 범프 전극을 2열로 지그재그상으로 배열한 IC 칩(외형: 0.9mm×20.3mm, 두께: 0.3mm, 범프 전극의 크기: 70μm×12μm, 범프 전극 간 스페이스: 12μm, 범프 전극 두께: 8μm)을 준비했다.
[접속 구조체 (a)의 제작]
실시예 1~13 및 비교예 1~2의 이방 도전성 접착제 필름을 각각 이용하여 접속 구조체 (a)의 제작을 행했다. 제1 접착제층 또는 제3 접착제층과 제1 회로 부재 (a)가 접하도록, 이방 도전성 접착제 필름을 제1 회로 부재 (a) 상에 배치했다. 세라믹 히터로 이루어지는 스테이지와 툴(8mm×50mm)로 구성되는 열압착 장치(BS-17U, 주식회사 오하시 세이사쿠쇼제)를 이용하여, 70℃, 0.98MPa(10kgf/cm2)의 조건에서 2초간 가열 및 가압하여, 제1 회로 부재 (a)에 이방 도전성 접착제 필름을 첩부하고, 이방 도전성 접착제 필름의 제1 회로 부재 (a)와는 반대 측의 이형 필름을 박리했다. 이어서, 제1 회로 부재 (a)의 범프 전극과 제2 회로 부재의 회로 전극의 위치 맞춤을 행한 후, 130℃에서 5초간, 40MPa에서 가열·가압하고, 이방 도전성 접착제 필름의 제2 접착제층을 제2 회로 부재에 첩부하여 접속 구조체 (a)를 제작했다. 또한, 온도는 이방 도전성 접착제 필름의 실측 최고 도달 온도, 압력은 제2 회로 부재의 범프 전극이 제1 회로 부재 (a)에 대향하는 면의 합계 면적에 대하여 산출한 값을 나타낸다.
[접속 구조체 (b)의 제작]
이방 도전성 접착제 필름으로서 실시예 14의 이방 도전성 접착제 필름을 이용한 것, 및, 140℃에서 5초간, 60MPa에서 가열·가압한 것 이외에는, 접속 구조체 (a)의 제작과 동일하게 하여, 접속 구조체 (b)를 제작했다.
[접속 구조체 (c)의 제작]
이방 도전성 접착제 필름으로서 실시예 15의 이방 도전성 접착제 필름을 이용한 것, 및, 230℃에서 5초간, 60MPa에서 가열·가압한 것 이외에는, 접속 구조체 (a)의 제작과 동일하게 하여, 접속 구조체 (c)를 제작했다.
[접속 구조체 (d)의 제작]
이방 도전성 접착제 필름으로서 실시예 16~17의 이방 도전성 접착제 필름을 각각 이용한 것, 제1 회로 부재 (a) 대신에 제1 회로 부재 (b)를 이용한 것, 및, 160℃에서 5초간, 30MPa에서 가열·가압한 것 이외에는, 접속 구조체 (a)의 제작과 동일하게 하여, 접속 구조체 (d)를 제작했다.
[도전 입자의 포착률의 평가]
실시예 1~17 및 비교예 1~2의 이방 도전성 접착제 필름을 이용한 상기 접속 구조체(접속 구조체 (a)~(d))의 제작에 있어서, 범프 전극과 회로 전극의 사이의 도전 입자의 포착률을 평가했다. 여기에서, 도전 입자의 포착률은, 이방 도전성 접착제 필름 중의 도전 입자 밀도에 대한 범프 전극 상의 도전 입자 밀도의 비를 의미하고, 이하의 계산식으로부터 산출했다. 또, 범프 전극 상의 도전 입자수의 평균은, 실장한 회로 부재를 유리 기판 측으로부터 미분 간섭 현미경을 이용하여 관찰함으로써, 1범프당 도전 입자의 포착수를 계측하여 구했다. 도전 입자의 포착률이 90% 이상인 경우를 "S" 판정으로 하고, 도전 입자의 포착률이 80% 이상 90% 미만인 경우를 "A" 판정으로 하며, 도전 입자의 포착률이 70% 이상 80% 미만인 경우를 "B" 판정으로 하고, 도전 입자의 포착률이 70% 미만인 경우를 "C" 판정으로 하여 평가했다. 결과를 표 5~표 7에 나타낸다.
도전 입자의 포착률(%)=(범프 전극 상의 도전 입자수의 평균/(범프 전극 면적×이방 도전성 접착제 필름 중의 도전 입자 밀도))×100
[접속 저항의 평가]
접속 구조체의 제작 직후, 및, 고온 고습 시험 후, 4단자 측정법으로, 14개소의 접속 저항을 측정하고, 측정된 접속 저항값의 최댓값을 이용하여, 실시예 1~17 및 비교예 1~2의 접속 저항을 평가했다. 고온 고습 시험은, 온도 85℃ 습도 85% RH의 고온 고습조(槽)에서 접속 구조체를 500시간 처리함으로써 행했다. 또, 접속 저항의 측정에는 멀티미터(MLR21, 구스모토 가세이 주식회사제)를 이용했다. 접속 저항값이 1.0Ω 미만인 경우를 "S" 판정으로 하고, 접속 저항값이 1.0Ω 이상 2.5Ω 미만인 경우를 "A" 판정으로 하며, 접속 저항값이 2.5Ω 이상 5.0Ω 미만인 경우를 "B" 판정으로 하고, 접속 저항값이 5.0Ω 이상 10.0Ω 미만인 경우를 "C" 판정으로 하며, 접속 저항값이 10.0Ω 이상인 경우를 "D" 판정으로 하여 평가했다. 결과를 표 5~표 7에 나타낸다.
[표 5]
Figure pct00013
[표 6]
Figure pct00014
[표 7]
Figure pct00015
1…제1 접착제층
2…제2 접착제층
3…접착제 성분
4…도전 입자
5…제3 접착제층
6…기체
7…오목부
9…조성물층
10A, 10B…회로 접속용 접착제 필름
21…제1 회로 기판
22…제1 전극(회로 전극)
23…제1 회로 부재
24…제2 회로 기판
25…제2 전극(범프 전극)
26…제2 회로 부재
27…접속부
100…접속 구조체

Claims (18)

  1. 표면에 복수의 오목부를 갖고, 당해 복수의 오목부 중 적어도 일부에 도전 입자가 배치된 기체를 준비하는 것과,
    상기 기체의 상기 표면 상에, 광경화성 성분 및 제1 열경화성 성분을 함유하는 조성물층을 마련함으로써, 상기 조성물층에 상기 도전 입자를 전사하는 것과,
    상기 조성물층에 광을 조사함으로써, 복수의 상기 도전 입자, 상기 광경화성 성분의 경화물 및 상기 제1 열경화성 성분을 함유하는 제1 접착제층을 형성하는 것과,
    상기 제1 접착제층의 일방면 상에, 제2 열경화성 성분을 함유하는 제2 접착제층을 마련하는 것을 포함하는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광경화성 성분이, 라디칼 중합성 화합물 및 광라디칼 중합 개시제를 포함하고,
    상기 제1 열경화성 성분이, 양이온 중합성 화합물 및 열양이온 중합 개시제를 포함하는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 열경화성 성분이, 상기 양이온 중합성 화합물로서, 환상 에터기를 갖는 화합물을 포함하는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 열경화성 성분이, 상기 양이온 중합성 화합물로서, 옥세테인 화합물 및 지환식 에폭시 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
  5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광경화성 성분이, 상기 라디칼 중합성 화합물로서, 하기 식 (1)로 나타나는 화합물을 포함하는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
    [화학식 1]
    Figure pct00016

    [식 (1) 중, R1은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, X는 탄소수 1~3의 알케인다이일기를 나타낸다.
  6. 청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광경화성 성분이, 상기 광라디칼 중합 개시제로서, 하기 식 (I)로 나타나는 화합물을 포함하는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
    [화학식 2]
    Figure pct00017

    [식 (I) 중, R2, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~20의 알킬기 또는 방향족계 탄화 수소기를 포함하는 유기기를 나타낸다.]
  7. 청구항 2 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 열경화성 성분이, 상기 열양이온 중합 개시제로서, 하기 식 (II) 또는 하기 식 (III)으로 나타나는 양이온을 갖는 염 화합물을 포함하는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
    [화학식 3]
    Figure pct00018

    [식 (II) 중, R5 및 R6은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~20의 알킬기 또는 치환기를 갖거나 혹은 무치환의 방향족계 탄화 수소기를 포함하는 유기기를 나타내고, R7은, 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.]
    [화학식 4]
    Figure pct00019

    [식 (III) 중, R8 및 R9는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~20의 알킬기 또는 치환기를 갖거나 혹은 무치환의 방향족계 탄화 수소기를 포함하는 유기기를 나타내고, R10 및 R11은, 각각 독립적으로, 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.]
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전 입자의 평균 입자경이 1~30μm이고,
    상기 도전 입자의 입자경의 C.V.값이 20% 이하인, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전 입자가 땜납 입자인, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 땜납 입자가, 주석, 주석 합금, 인듐 및 인듐 합금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 땜납 입자가, In-Bi 합금, In-Sn 합금, In-Sn-Ag 합금, Sn-Au 합금, Sn-Bi 합금, Sn-Bi-Ag 합금, Sn-Ag-Cu 합금 및 Sn-Cu 합금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
  12. 청구항 9 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 땜납 입자가, 표면의 일부에 평면부를 갖는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 땜납 입자의 직경 A에 대한 상기 평면부의 직경 B의 비(B/A)가 하기 식을 충족시키는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
    0.01<B/A<1.0
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전 입자의 투영상에 외접하는 사각형을 두 쌍의 평행선에 의하여 작성한 경우에 있어서, 대향하는 변 간의 거리를 X 및 Y(단 Y<X)로 했을 때에, X 및 Y가 하기 식을 충족시키는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
    0.8<Y/X≤1.0
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 오목부가 소정의 패턴으로 형성되어 있는, 회로 접속용 접착제 필름의 제조 방법.
  16. 도전 입자를 함유하는 회로 접속용 접착제 필름으로서,
    복수의 상기 도전 입자, 광경화성 성분의 경화물 및 제1 열경화성 성분을 함유하는 제1 접착제층과, 제1 접착제층 상에 마련된, 제2 열경화성 성분을 함유하는 제2 접착제층을 구비하고,
    상기 복수의 도전 입자 중 적어도 일부가, 상기 회로 접속용 접착제 필름의 평면시에 있어서, 소정의 패턴으로 나열되며, 또한, 상기 회로 접속용 접착제 필름의 종단면에 있어서, 이웃하는 도전 입자끼리가 서로 이격된 상태로 횡방향으로 나열되어 있는, 회로 접속용 접착제 필름.
  17. 제1 전극을 갖는 제1 회로 부재와,
    제2 전극을 갖는 제2 회로 부재와,
    청구항 16에 기재된 회로 접속용 접착제 필름의 경화체를 포함하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 상기 도전 입자를 개재하여 서로 전기적으로 접속하며 또한 상기 제1 회로 부재와 상기 제2 회로 부재를 접착하는 접속부를 구비하는, 접속 구조체.
  18. 제1 전극을 갖는 제1 회로 부재의 상기 제1 전극이 마련되어 있는 면과, 제2 전극을 갖는 제2 회로 부재의 상기 제2 전극이 마련되어 있는 면의 사이에, 청구항 16에 기재된 회로 접속용 접착제 필름을 배치하는 것과,
    상기 제1 회로 부재와 상기 회로 접속용 접착제 필름과 상기 제2 회로 부재를 포함하는 적층체를 상기 적층체의 두께 방향으로 압압한 상태로 가열함으로써, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 상기 도전 입자를 개재하여 서로 전기적으로 접속하고 또한 상기 제1 회로 부재와 상기 제2 회로 부재를 접착하는 것을 포함하는, 접속 구조체의 제조 방법.
KR1020237018643A 2020-11-12 2021-11-10 회로 접속용 접착제 필름 및 그 제조 방법, 및 접속 구조체 및 그 제조 방법 KR20230107273A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2020-188669 2020-11-12
JP2020188669 2020-11-12
PCT/JP2021/041394 WO2022102672A1 (ja) 2020-11-12 2021-11-10 回路接続用接着剤フィルム及びその製造方法、並びに、接続構造体及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230107273A true KR20230107273A (ko) 2023-07-14

Family

ID=81601233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237018643A KR20230107273A (ko) 2020-11-12 2021-11-10 회로 접속용 접착제 필름 및 그 제조 방법, 및 접속 구조체 및 그 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPWO2022102672A1 (ko)
KR (1) KR20230107273A (ko)
CN (1) CN116685652A (ko)
TW (1) TW202229487A (ko)
WO (1) WO2022102672A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023106400A1 (ja) * 2021-12-10 2023-06-15 株式会社レゾナック 回路接続用接着剤フィルム、並びに回路接続構造体及びその製造方法
WO2024042720A1 (ja) * 2022-08-26 2024-02-29 株式会社レゾナック 回路接続用接着剤フィルム及び接続構造体、並びに、それらの製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4773685B2 (ja) 2001-09-14 2011-09-14 積水化学工業株式会社 被覆導電性微粒子、被覆導電性微粒子の製造方法、異方性導電材料、及び、導電接続構造体

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010033793A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Tokai Rubber Ind Ltd 粒子転写膜の製造方法
KR101279980B1 (ko) * 2010-12-29 2013-07-05 제일모직주식회사 이방 전도성 필름 조성물 및 이로부터 제조된 이방 전도성 필름
JP6231257B2 (ja) * 2011-12-15 2017-11-15 デクセリアルズ株式会社 導電性接着剤、及び電子部品の接続方法
CN104541411B (zh) * 2012-08-24 2018-07-27 迪睿合电子材料有限公司 各向异性导电膜及其制造方法
JP6269114B2 (ja) * 2014-02-04 2018-01-31 デクセリアルズ株式会社 異方性導電フィルム及びその製造方法
JP6458503B2 (ja) * 2015-01-13 2019-01-30 デクセリアルズ株式会社 異方性導電フィルム、その製造方法及び接続構造体
JP2016149393A (ja) * 2015-02-10 2016-08-18 昭和電工株式会社 半導体用接着剤並びに半導体装置及びその製造方法
TWI826476B (zh) * 2018-06-26 2023-12-21 日商力森諾科股份有限公司 各向異性導電膜及其製造方法以及連接結構體的製造方法
JPWO2020184583A1 (ko) * 2019-03-13 2020-09-17

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4773685B2 (ja) 2001-09-14 2011-09-14 積水化学工業株式会社 被覆導電性微粒子、被覆導電性微粒子の製造方法、異方性導電材料、及び、導電接続構造体

Also Published As

Publication number Publication date
TW202229487A (zh) 2022-08-01
JPWO2022102672A1 (ko) 2022-05-19
WO2022102672A1 (ja) 2022-05-19
CN116685652A (zh) 2023-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11787976B2 (en) Method of producing anisotropic conductive film and anisotropic conductive film
US11784154B2 (en) Anisotropic conductive film and method of producing the same
TW201606798A (zh) 異向性導電膜及其製造方法
KR20230107273A (ko) 회로 접속용 접착제 필름 및 그 제조 방법, 및 접속 구조체 및 그 제조 방법
TW202039764A (zh) 電路連接用接著劑膜、電路連接結構體的製造方法以及接著劑膜收容組
WO2022102573A1 (ja) 回路接続用接着剤フィルム及びその製造方法、並びに回路接続構造体及びその製造方法
US20230234333A1 (en) Adhesive film for circuit connection, and circuit connection structure and manufacturing method therefor
WO2022009846A1 (ja) 回路接続用接着剤フィルム、並びに回路接続構造体及びその製造方法
KR20230109659A (ko) 회로 접속용 접착제 필름, 및, 접속 구조체 및 그 제조 방법
WO2023106400A1 (ja) 回路接続用接着剤フィルム、並びに回路接続構造体及びその製造方法
WO2023106410A1 (ja) 回路接続用接着剤フィルム、並びに回路接続構造体及びその製造方法
WO2022075370A1 (ja) 回路接続用接着剤フィルム、回路接続用材料、並びに回路接続構造体及びその製造方法
WO2024042720A1 (ja) 回路接続用接着剤フィルム及び接続構造体、並びに、それらの製造方法
KR20230008230A (ko) 이방성 도전 필름
WO2022065496A1 (ja) 回路接続用接着剤フィルム、無機フィラー含有組成物、並びに、回路接続構造体及びその製造方法
WO2024034464A1 (ja) 回路接続用接着剤フィルム、並びに回路接続構造体及びその製造方法
JP2023086476A (ja) 回路接続用接着剤フィルム、並びに回路接続構造体及びその製造方法
TW202244219A (zh) 電路連接用接著劑薄膜、以及電路連接結構體及其製造方法
JP2022061623A (ja) 回路接続用接着剤フィルム、並びに回路接続構造体及びその製造方法
JP2022112210A (ja) 回路接続用接着剤及び接続構造体の製造方法
JP2023063770A (ja) 回路接続用接着剤フィルム、並びに回路接続構造体及びその製造方法