KR20230110540A - 회로 접속용 접착 필름, 및 회로 접속 구조체 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20230110540A
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마사토 후쿠이
도모키 다카야마
가즈야 나리토미
다카시 나카자와
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Abstract

회로 접속용 접착 필름이 개시된다. 당해 회로 접속용 접착 필름은, 도전 입자와, 양이온 중합성 화합물과, 열양이온 중합 개시제를 함유하는 도전 입자층을 구비한다. 도전 입자층은, 양이온 중합성 화합물로서, 분자 내에 지환식 에폭시 구조 및 옥세테인환 구조를 갖는 화합물을 함유한다.

Description

회로 접속용 접착 필름, 및 회로 접속 구조체 및 그 제조 방법
본 개시는, 회로 접속용 접착 필름, 및 회로 접속 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 회로 접속을 행하기 위하여 각종 접착 재료가 사용되고 있다. 예를 들면, 액정 디스플레이와 액정 구동용 집적 회로의 접속, 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 회로 접속용 접착 필름이 사용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조).
최근, 회로 접속용 접착 필름이 사용되는 정밀 전자 기기의 분야에서는, 회로의 고밀도화가 진행되고 있으며, 전극폭 및 전극 간격이 매우 좁아지고 있다. 그 때문에, 회로 접속용 접착 필름에는, 미소 전극 상에 효율적으로 도전 입자를 포착하여 높은 접속 신뢰성이 얻어지는 것이 요구되고 있다. 또한, 저비용화를 위해서는 스루풋을 향상시킬 필요성이 있어, 저온(100~170℃)에서 경화 가능한 회로 접속용 접착 필름이 요구되고 있다.
특허문헌 1: 국제 공개공보 제2005/054388호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2017-214472호
그런데, 본 개시의 발명자들의 검토에 의하면, 종래의 회로 접속용 접착 필름은, 예를 들면, 공기 및 가시광선에 접하는 조건하에서 실온(25℃)에서 장기(예를 들면, 3일간 이상) 방치하면, 첩부성이 저하되는, 저온 경화성이 발현되기 어려워지는 등의 현상이 발현되는 경우가 있는 것이 발견되었다. 이와 같은 현상이 발현되면, 접착 필름이 회로 접속용 접착 필름으로서 작용하기 어려워진다.
따라서, 본 개시는, 첩부성 및 저온 경화성을 장기로 유지하는 것이 가능하고, 또한 높은 접속 신뢰성을 갖는 회로 접속 구조체를 제조하는 것이 가능한 회로 접속용 접착 필름을 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.
본 개시의 일 측면은, 회로 접속용 접착 필름에 관한 것이다. 당해 회로 접속용 접착 필름은, 도전 입자와, 양이온 중합성 화합물과, 열양이온 중합 개시제를 함유하는 도전 입자층을 구비한다. 도전 입자층은, 양이온 중합성 화합물로서, 분자 내에 지환식 에폭시 구조 및 옥세테인환 구조를 갖는 화합물을 함유한다. 본 개시의 발명자들은, 도전 입자층이, 양이온 중합성 화합물로서, 분자 내에 지환식 에폭시 구조 및 옥세테인환 구조의 양방을 갖는 화합물을 함유함으로써, 첩부성 및 저온 경화성을 장기로 유지할 수 있는 것을 발견했다. 또, 회로 접속용 접착 필름에 의하면, 도전 입자층이, 양이온 중합성 화합물로서, 분자 내에 지환식 에폭시 구조 및 옥세테인환 구조의 양방을 갖는 화합물을 함유함으로써, 높은 접속 신뢰성을 갖는 회로 접속 구조체를 제조하는 것이 가능해진다.
분자 내에 지환식 에폭시 구조 및 옥세테인환 구조를 갖는 화합물은, 하기 식 (I-1)로 나타나는 화합물이어도 된다.
[화학식 1]
Figure pct00001
회로 접속용 접착 필름의 도전 입자층은, 양이온 중합성 화합물로서, 분자 내에 지환식 에폭시 구조를 갖고 또한 옥세테인환 구조를 갖지 않는 화합물, 또는, 분자 내에 옥세테인환 구조를 가지며 또한 지환식 에폭시 구조를 갖지 않는 화합물을 더 함유하고 있어도 된다. 양이온 중합성 화합물로서, 이들 화합물을 더 이용함으로써, 회로 접속용 접착 필름은, 접속 저항이 보다 우수한 회로 접속 구조체를 제조하는 것이 가능해진다.
본 개시의 다른 일 측면은, 회로 접속 구조체에 관한 것이다. 당해 회로 접속 구조체는, 제1 전극을 갖는 제1 회로 부재와, 제2 전극을 갖는 제2 회로 부재와, 제1 회로 부재 및 제2 회로 부재의 사이에 배치되고, 제1 전극 및 제2 전극을 서로 전기적으로 접속하는 회로 접속부를 구비한다. 회로 접속부는, 상기의 회로 접속용 접착 필름의 경화물을 포함한다.
본 개시의 다른 일 측면은, 회로 접속 구조체의 제조 방법에 관한 것이다. 당해 회로 접속 구조체의 제조 방법은, 제1 전극을 갖는 제1 회로 부재와, 제2 전극을 갖는 제2 회로 부재의 사이에, 상기의 회로 접속용 접착 필름을 개재시키고, 제1 회로 부재 및 제2 회로 부재를 열압착하여, 제1 전극 및 제2 전극을 서로 전기적으로 접속하는 공정을 구비한다.
본 개시에 의하면, 첩부성 및 저온 경화성을 장기로 유지하는 것이 가능하고, 또한 높은 접속 신뢰성을 갖는 회로 접속 구조체를 제조하는 것이 가능한 회로 접속용 접착 필름이 제공된다. 또, 본 개시에 의하면, 이와 같은 회로 접속용 접착 필름을 이용한 회로 접속 구조체 및 그 제조 방법이 제공된다.
도 1은, 회로 접속용 접착 필름의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 2는, 회로 접속 구조체의 제조 방법의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)는, 각 공정을 나타내는 모식 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 개시의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 단, 본 개시는 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서 중, "~"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, 소정 단계의 수치 범위의 상한값 또는 하한값은, 다른 단계의 수치 범위의 상한값 또는 하한값으로 치환해도 된다. 또, 본 명세서 중에 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 그 수치 범위의 상한값 또는 하한값은, 실시예에 나타나 있는 값으로 치환해도 된다. 또, 개별적으로 기재된 상한값 및 하한값은 임의로 조합 가능하다. 수치 범위 "A~B"라는 표기에 있어서는, 양단(兩端)의 수치 A 및 B가 각각 하한값 및 상한값으로서 수치 범위에 포함된다. 본 명세서에 있어서, 예를 들면, "10 이상"이라는 기재는, "10"과 "10을 초과하는 수치"를 의미하고, 수치가 상이한 경우도 이것에 준한다. 또, 예를 들면, "10 이하"라는 기재는, "10"과 "10 미만의 수치"를 의미하고, 수치가 상이한 경우도 이것에 준한다. 또, 본 명세서에 있어서, "(메트)아크릴레이트"란, 아크릴레이트, 및, 그에 대응하는 메타크릴레이트 중 적어도 일방을 의미한다. "(메트)아크릴로일" 등의 다른 유사한 표현에 있어서도 동일하다. 또, "(폴리)"란 "폴리"의 접두어가 있는 경우와 없는 경우의 쌍방을 의미한다. 또, "A 또는 B"란, A 및 B 중 어느 일방을 포함하고 있으면 되고, 양방 모두 포함하고 있어도 된다. 또, 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.
[회로 접속용 접착 필름]
도 1은, 회로 접속용 접착 필름의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 회로 접속용 접착 필름(10)(이하, 간단히 "접착 필름(10)"이라고 하는 경우가 있다.)은, 도전 입자(1)(이하, "(A) 성분"이라고 하는 경우가 있다.)와, 도전 입자(1)를 분산시키기 위한 접착 성분(2)(이하, "(B) 성분"이라고 하는 경우가 있다.)을 함유하는 도전 입자층(3)을 구비한다. 도전 입자층(3)에 있어서의 접착 성분(2)은, 도전 입자(1) 이외의 고형분으로서 정의된다.
접착 필름(10)은, 도전 입자(1)가 도전 입자층(3) 중에 분산되어 있다. 그 때문에, 접착 필름(10)은, 이방 도전성을 갖는 회로 접속용 접착 필름(이방 도전성 접착 필름)일 수 있다. 접착 필름(10)은, 제1 전극을 갖는 제1 회로 부재와, 제2 전극을 갖는 제2 회로 부재의 사이에 개재시키고, 제1 회로 부재 및 제2 회로 부재를 열압착하여, 제1 전극 및 제2 전극을 서로 전기적으로 접속하기 위하여 이용되는 것이어도 된다.
<(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. 이들 중에서도, (A) 성분은, 열용융성의 금속으로 형성된 금속 또는 플라스틱을 포함하는 핵과, 금속 또는 도전성 카본을 포함하고, 핵을 피복하는 피복층을 구비하는 피복 도전 입자여도 된다. 이와 같은 피복 도전 입자는, 열경화성 수지 성분의 경화물을 가열 또는 가압에 의하여 변형시키는 것이 용이하기 때문에, 전극끼리를 전기적으로 접속할 때에, 전극과 (A) 성분의 접촉 면적을 증가시켜, 전극 간의 도전성을 보다 향상시킬 수 있다.
(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 표면이 수지로 피복되어 있기 때문에, (A) 성분끼리의 접촉에 의한 단락의 발생을 억제할 수 있고, 또, 이웃하는 전극 회로 간의 절연성을 향상시킬 수도 있다. (A) 성분은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 복수를 조합하여 이용해도 된다.
(A) 성분의 최대 입경은, 전극의 최소 간격(이웃하는 전극 간의 최단 거리)보다 작은 것이 필요하다. (A) 성분의 최대 입경은, 분산성 및 도전성이 우수한 관점에서, 1.0μm 이상, 2.0μm 이상, 또는 2.5μm 이상이어도 된다. (A) 성분의 최대 입경은, 분산성 및 도전성이 우수한 관점에서, 20μm 이하, 10μm 이하, 또는 5μm 이하여도 된다. 본 명세서에서는, 임의의 도전 입자 300개(pcs)에 대하여, 주사(走査)형 전자 현미경(SEM)을 이용한 관찰에 의하여 입경의 측정을 행하여, 얻어진 가장 큰 값을 (A) 성분의 최대 입경으로 한다. 또한, (A) 성분이 돌기를 갖는 경우 등, (A) 성분이 구형이 아닌 경우, (A) 성분의 입경은, SEM의 화상에 있어서의 도전 입자에 외접하는 원의 직경으로 한다.
(A) 성분의 평균 입경은, 분산성 및 도전성이 우수한 관점에서, 1.0μm 이상, 2.0μm 이상, 또는 2.5μm 이상이어도 된다. (A) 성분의 평균 입경은, 분산성 및 도전성이 우수한 관점에서, 20μm 이하, 10μm 이하, 또는 5μm 이하여도 된다. 본 명세서에서는, 임의의 도전 입자 300개(pcs)에 대하여, 주사형 전자 현미경(SEM)을 이용한 관찰에 의하여 입경의 측정을 행하여, 얻어진 입경의 평균값을 평균 입경으로 한다.
(A) 성분의 함유량은, 접착 필름의 도전성을 보다 향상시키는 관점에서, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량을 기준으로 하여, 5질량% 이상, 10질량% 이상, 15질량% 이상, 또는 20질량% 이상이어도 되고, 70질량% 이하, 60질량% 이하, 50질량% 이하, 또는 40질량% 이하여도 된다. (A) 성분의 함유량이 상기 범위이면, 본 개시의 효과가 현저하게 나타나는 경향이 있다. 또한, 접착 필름(도전 입자층)의 (A) 성분의 함유량(접착 필름 또는 도전 입자층의 전체 질량 기준)은 상기 범위와 동일해도 된다.
<(B) 성분: 접착 성분>
(B) 성분은, 가열됨으로써 경화하는 열경화성 성분이어도 된다. (B) 성분(또는 도전 입자층)은, 양이온 중합성 화합물(이하, "(B1) 성분"이라고 하는 경우가 있다.), 열양이온 중합 개시제(이하, "(B2) 성분"이라고 하는 경우가 있다.), 열가소성 수지(이하, "(B3) 성분"이라고 하는 경우가 있다.), 커플링제(이하, "(B4) 성분"이라고 하는 경우가 있다.), 충전재(이하, "(B5) 성분"이라고 하는 경우가 있다.) 등으로 구성될 수 있다. (B) 성분(또는 도전 입자층)은, (B1) 성분 및 (B2) 성분을 적어도 함유한다.
(B1) 성분: 양이온 중합성 화합물
(B1) 성분은, 양이온 중합 개시제(열양이온 중합 개시제, 광양이온 중합 개시제 등)와 반응함으로써 가교되는 화합물이다. (B) 성분(또는 도전 입자층)은, (B1) 성분으로서, 분자 내에 지환식 에폭시 구조 및 옥세테인환 구조를 갖는 화합물(이하, "(B1a) 성분"이라고 하는 경우가 있다.)을 함유한다. (B) 성분(또는 도전 입자층)이, (B1) 성분으로서, (B1a) 성분을 함유함으로써, 회로 접속용 접착 필름은, 첩부성 및 저온 경화성을 장기로 유지하는 것이 가능해지고, 나아가서는 높은 접속 신뢰성을 갖는 회로 접속 구조체를 제조하는 것이 가능해진다.
(B1a) 성분은, 분자 내에, 1개 이상의 지환식 에폭시 구조 및 1개 이상의 옥세테인환 구조를 갖는 화합물이면 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. (B1a) 성분은, 분자 내에, 지환식 에폭시 화합물로부터 1개 이상의 수소 원자를 제거한 기, 및, 옥세테인으로부터 1개 이상의 수소 원자를 제거한 기를 각각 1개 이상 갖는 화합물이라고 할 수도 있다. 여기에서, 지환식 에폭시 구조는, 에폭시사이클로헥세인(사이클로헥센옥사이드) 구조여도 된다. (B1a) 성분은, 분자 내에, 2개의 지환식 에폭시 구조 및 1개의 옥세테인환 구조를 갖는 화합물이어도 된다. 이들은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 복수를 조합하여 이용해도 된다.
(B1a) 성분은, 예를 들면, 일반식 (I)로 나타나는 화합물이어도 된다.
[화학식 2]
Figure pct00002
일반식 (I) 중, R1, R2, R3, 및 R4는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, m 및 n은, 각각 독립적으로 1 또는 2를 나타낸다.
(B1a) 성분은, 예를 들면, 식 (I-1)로 나타나는 화합물(3,3-비스[(3,4-에폭시사이클로헥실-1-메톡시)메틸]옥세테인)이어도 된다.
[화학식 3]
Figure pct00003
일반식 (I-1)로 나타나는 화합물 이외의 (B1a) 성분의 구체예로서는, 이하의 화합물을 예시할 수 있다.
[화학식 4]
Figure pct00004
(B1a) 성분의 함유량은, (B1) 성분의 전체량을 기준으로 하여, 5질량% 이상, 10질량% 이상, 20질량% 이상, 30질량% 이상, 또는 40질량% 이상이어도 되고, 100질량% 이하, 90질량% 이하, 80질량% 이하, 70질량% 이하, 또는 60질량% 이하여도 된다. (B1a) 성분의 함유량이 상기 범위이면, 본 개시의 효과가 현저하게 나타나는 경향이 있다.
(B) 성분(또는 도전 입자층)은, 첩부성 및 저온 경화성의 장기 유지성 및 접속 신뢰성의 점에서 보다 우수한 점에서, (B1) 성분으로서, 분자 내에 지환식 에폭시 구조를 갖고 또한 옥세테인환 구조를 갖지 않는 화합물(이하, "(B1b) 성분"이라고 하는 경우가 있다.), 또는, 분자 내에 옥세테인환 구조를 가지며 또한 지환식 에폭시 구조를 갖지 않는 화합물(이하, "(B1c) 성분"이라고 하는 경우가 있다.)을 더 함유하고 있어도 된다. 이들 중에서도, (B) 성분(또는 도전 입자층)은, (B1) 성분으로서, (B1c) 성분을 더 함유하는 것이 바람직하다.
(B1b) 성분은, 분자 내에, 1개 이상(바람직하게는 2개 이상)의 지환식 에폭시 구조를 갖고, 옥세테인환 구조를 갖지 않는 화합물이면 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. (B1b) 성분의 시판품으로서는, 예를 들면, CEL2021P, CEL8010(상품명, 주식회사 다이셀제) 등을 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 복수를 조합하여 이용해도 된다.
(B1c) 성분은, 분자 내에, 1개 이상(바람직하게는 2개 이상)의 옥세테인환 구조를 갖고 또한 지환식 에폭시 구조를 갖지 않는 화합물이면 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. (B1c) 성분의 시판품으로서는, 예를 들면, ETERNACOLL OXBP(상품명, 우베 고산 주식회사제), OXSQ, OXT-121, OXT-221, OXT-101, OXT-212(상품명, 도아 고세이 주식회사제) 등을 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 복수를 조합하여 이용해도 된다.
(B1b) 성분 및 (B1c) 성분의 합계의 함유량은, (B1) 성분의 전체량을 기준으로 하여, 0질량% 이상, 10질량% 이상, 20질량% 이상, 30질량% 이상, 또는 40질량% 이상이어도 되고, 95질량% 이하, 90질량% 이하, 80질량% 이하, 70질량% 이하, 또는 60질량% 이하여도 된다. (B1b) 성분 및 (B1c) 성분의 합계의 함유량의 함유량이 상기 범위이면, 본 개시의 효과가 현저하게 나타나는 경향이 있다.
(B) 성분(또는 도전 입자층)은, (B1) 성분으로서, (B1a) 성분, (B1b) 성분, 및 (B1c) 성분 이외의 화합물(이하, "(B1d) 성분"이라고 하는 경우가 있다.)을 더 함유하고 있어도 된다. (B1d) 성분으로서는, 예를 들면, 분자 내에, 지환식 에폭시 구조 이외의 옥시레인환 구조를 갖고 또한 옥세테인환 구조를 갖지 않는 화합물을 들 수 있다.
(B1d) 성분으로서는, 예를 들면, 에피클로로하이드린과, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 AD 등의 비스페놀 화합물로부터 유도되는 비스페놀형 에폭시 수지; 에피클로로하이드린과, 페놀 노볼락 또는 크레졸 노볼락 등의 노볼락 수지로부터 유도되는 에폭시 노볼락 수지; 글리시딜아민, 글리시딜에터, 바이페닐, 지환식 등의 1분자 내에 2개 이상의 글리시딜기를 갖는 각종 에폭시 화합물 등을 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 복수를 조합하여 이용해도 된다.
(B1) 성분의 함유량((B1a) 성분, (B1b) 성분, (B1c) 성분, 및 (B1d) 성분의 합계의 함유량)은, 접착 필름의 경화성을 담보하는 관점에서, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량을 기준으로 하여, 5질량% 이상, 10질량% 이상, 15질량% 이상, 또는 20질량% 이상어도 되고, 60질량% 이하, 50질량% 이하, 45질량% 이하, 또는 40질량% 이하여도 된다. (B1) 성분의 함유량이 상기 범위이면, 본 개시의 효과가 현저하게 나타나는 경향이 있다. 또한, 접착 필름(도전 입자층)의 (B1) 성분의 함유량(접착 필름 또는 도전 입자층의 전체 질량 기준)은 상기 범위와 동일해도 된다.
(B2) 성분: 열양이온 중합 개시제
(B2) 성분은, 가열에 의하여 산 등을 발생시켜 중합을 개시하는 열중합 개시제이다. (B2) 성분은 양이온과 음이온으로 구성되는 염 화합물이어도 된다. (B2) 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.
(B2) 성분은, 보존 안정성의 관점에서, 예를 들면, 구성 원소로서 붕소를 포함하는 음이온, 즉, BF4 - 또는 BR4 -(R은, 2 이상의 불소 원자 또는 2 이상의 트라이플루오로메틸기로 치환된 페닐기를 나타낸다.)를 갖는 염 화합물이어도 된다. 구성 원소로서 붕소를 포함하는 음이온은, BR4 -여도 되고, 보다 구체적으로는, 테트라키스[트리스(펜타플루오로페닐)]보레이트여도 된다.
(B2) 성분으로서의 오늄염은, 양이온 경화에 대한 경화 저해를 일으킬 수 있는 물질에 대한 내성을 갖는 점에서, 예를 들면, 제4급 암모늄염이어도 된다.
(B2) 성분은, 제4급 암모늄염을 포함하고 있어도 되고, 구성 원소로서 붕소를 포함하는 음이온을 갖는 제4급 암모늄염을 포함하고 있어도 된다. 이와 같은 염 화합물의 시판품으로서는, 예를 들면, CXC-1821(상품명, King Industries사제) 등을 들 수 있다.
(B2) 성분의 함유량은, 접착 필름의 형성성 및 경화성을 담보하는 관점에서, (B1) 성분의 100질량부에 대하여, 예를 들면, 1~40질량부, 5~35질량부, 10~30질량부, 또는 15~25질량부여도 된다. (B2) 성분의 함유량이 상기 범위이면, 본 개시의 효과가 현저하게 나타나는 경향이 있다. 또한, 조성물 또는 조성물층 중의 (B2) 성분의 함유량(조성물 또는 조성물층의 전체 질량 기준)은 상기 범위와 동일해도 된다.
(B3) 성분: 열가소성 수지
(B3) 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) 성분이 (B3) 성분을 더 함유함으로써, 필름 형성성을 향상시킬 수가 있다. 이들 중에서도, (B3) 성분은, 예를 들면, 페녹시 수지여도 된다. (B3) 성분의 함유량은, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량을 기준으로 하여, 5질량% 이상, 10질량% 이상, 15질량% 이상, 또는 20질량% 이상이어도 되고, 60질량% 이하, 50질량% 이하, 45질량% 이하, 또는 40질량% 이하여도 된다. (B3) 성분의 함유량이 상기 범위이면, 본 개시의 효과가 현저하게 나타나는 경향이 있다. 또한, 접착 필름(도전 입자층)의 (B3) 성분의 함유량(접착 필름 또는 도전 입자층의 전체 질량 기준)은 상기 범위와 동일해도 된다.
(B4) 성분: 커플링제
(B4) 성분으로서는, 예를 들면, (메트)아크릴로일기, 머캅토기, 아미노기, 이미다졸기, 에폭시기 등의 유기 관능기를 갖는 실레인 커플링제, 테트라알콕시실레인 등의 실레인 화합물, 테트라알콕시타이타네이트 유도체, 폴리다이알킬타이타네이트 유도체 등을 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 복수를 조합하여 이용해도 된다. (B) 성분이 (B4) 성분을 더 함유함으로써, 접착성을 더 향상시킬 수 있다. (B4) 성분은, 예를 들면, 실레인 커플링제여도 된다. (B4) 성분의 함유량은, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량을 기준으로 하여, 0.1~10질량%여도 된다. (B4) 성분의 함유량이 상기 범위이면, 본 개시의 효과가 현저하게 나타나는 경향이 있다. 또한, 접착 필름(도전 입자층)의 (B4) 성분의 함유량(접착 필름 또는 도전 입자층의 전체 질량 기준)은 상기 범위와 동일해도 된다.
(B5) 성분: 충전재
(B5) 성분으로서는, 예를 들면, 비도전성의 필러(예를 들면, 비도전 입자)를 들 수 있다. (B5) 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, (메트)아크릴레이트·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. (B5) 성분의 함유량은, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량을 기준으로 하여, 0.1~10질량%여도 된다. (B5) 성분의 함유량이 상기 범위이면, 본 개시의 효과가 현저하게 나타나는 경향이 있다. 또한, 접착 필름(도전 입자층)의 (B5) 성분의 함유량(접착 필름 또는 도전 입자층의 전체 질량 기준)은 상기 범위와 동일해도 된다.
(B) 성분은, 연화제, 촉진제, 열화 방지제, 착색제, 난연화제, 틱소트로픽제 등의 그 외의 첨가제를 더 함유하고 있어도 된다. 그 외의 첨가제의 함유량은, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량을 기준으로 하여, 0.1~10질량%여도 된다. 또한, 접착 필름(도전 입자층)의 그 외의 첨가제의 함유량(접착 필름 또는 도전 입자층의 전체 질량 기준)은 상기 범위와 동일해도 된다.
(B) 성분의 함유량은, 접착 필름의 형성성 및 경화성을 담보하는 관점에서, (A) 성분 및 (B) 성분의 총량을 기준으로 하여, 40질량% 이상, 50질량% 이상, 55질량% 이상, 또는 60질량% 이상이어도 되고, 95질량% 이하, 90질량% 이하, 85질량% 이하, 또는 80질량% 이하여도 된다. (B) 성분의 함유량이 상기 범위이면, 본 개시의 효과가 현저하게 나타나는 경향이 있다. 또한, 접착 필름(도전 입자층)의 (B) 성분의 함유량(접착 필름 또는 도전 입자층의 전체 질량 기준)은 상기 범위와 동일해도 된다.
도전 입자층(3)(도전 입자층(3)의 단층으로 이루어지는 접착 필름(10))의 두께는, 예를 들면, 3~20μm여도 된다. 도전 입자층(3)의 두께가 3μm 이상이면, 압착 시에 도전 입자의 유동성이 보다 충분히 확보되고 절연성이 보다 유지되는 경향이 있다. 도전 입자층(3)의 두께가 20μm 이하이면, 압착 시에 도전 입자가 대향 회로 간의 전극에 의하여 포착되기 쉽고 접속성이 보다 유지되는 경향이 있다. 도전 입자층(3)의 두께는, 4μm 이상, 5μm 이상, 또는 7μm 이상이어도 되고, 18μm 이하, 16μm 이하, 또는 15μm 이하여도 된다.
이상, 본 실시형태의 접착 필름에 대하여 설명했지만, 본 개시는 상기 실시형태에 한정되지 않는다.
접착 필름은, 도 1에 나타내는 접착 필름(10)과 같이, 도전 입자층(3)의 단층으로 구성되는 것이어도 되고, 도전 입자층 및 (B) 성분을 함유하는 절연 접착층의 2층으로 구성되는 것이어도 된다. 또한, 접착 필름은, 도전 입자층 및 (B) 성분을 함유하는 절연 접착층의 2층을 포함하는 3층 이상으로 구성되는 것이어도 된다. 접착 필름은, 예를 들면, 절연 접착층, 도전 입자층(3), 및 절연 접착층을 이 순서로 구비하는 것이어도 된다.
2층 이상으로 구성되는 접착 필름의 두께(접착 필름을 구성하는 모든 층의 두께의 합계)는, 예를 들면, 5~30μm여도 된다. 접착 필름의 두께는, 7μm 이상 또는 10μm 이상이어도 되고, 25m 이하 또는 20μm 이하여도 된다.
본 실시형태의 회로 접속용 접착 필름에 의하면, 첩부성 및 저온 경화성을 장기로 유지하는 것이 가능하고, 또한 높은 접속 신뢰성을 갖는 회로 접속 구조체를 제조하는 것이 가능해진다.
본 실시형태의 회로 접속용 접착 필름은, 이방 도전성을 가져도 된다. 즉, 회로 접속용 접착 필름은, 이방 도전성 필름이어도 된다. 회로 접속용 접착 필름은, 이방 도전성을 갖지 않는 도전성 접착 필름이어도 된다.
접착 필름은, 예를 들면, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름 등의 지지체(세퍼레이터) 상에, 필름상으로 형성되고, 테이프상으로 슬릿되고 나서 심재에 동일 원심상으로 권취되어 릴 형상의 세폭 장척(長尺) 테이프(권중체)로서 제품화되는 경우가 있다. 본 실시형태의 회로 접속용 접착 필름은, 냉동 보관으로 표면에 뭉침이 발생하여 요철이 형성되기 쉬운 경향이 있고, 이와 같은 요철의 형성에 의하여, 릴 형상으로 했을 때에 조성 불균일이 발생하여, 릴 권취에 트러블이 발생하는 것을 억제할 수 있는 경향이 있다. 특히, 접착 필름을 박막화(예를 들면, 5μm 이하)로 했을 때에, 냉동 보관 중에 발생하는 요철의 영향이 커지는 경향이 있지만, 본 개시의 접착 필름에서는 그와 같은 현상의 발생을 방지할 수 있는 경향이 있다.
[회로 접속용 접착 필름의 제조 방법]
일 실시형태의 접착 필름의 제조 방법은, 예를 들면, (A) 성분 및 (B) 성분을 함유하는 도전 입자층을 형성하는 도전 입자층 형성 공정을 구비하고 있어도 된다. 당해 제조 방법은, 도전 입자층의 적어도 일방의 표면 상에, 절연 접착층을 형성하는 절연 접착층 형성 공정을 구비하고 있어도 된다.
도전 입자층 형성 공정에서는, 예를 들면, 먼저, (A) 성분 및 (B) 성분, 및 필요에 따라 첨가되는 그 외의 첨가제를 함유하는 조성물을, 유기 용매 중에서 교반 혼합, 혼련 등을 행함으로써, 용해 또는 분산시켜, 바니시 조성물을 조제한다. 그 후, 이형 처리를 실시한 기재(基材) 상에, 바니시 조성물을 나이프 코터, 롤 코터, 애플리케이터, 콤마 코터, 다이 코터 등을 이용하여 도포한 후, 가열에 의하여 유기 용매를 휘발시켜, 기재 상에 조성물로 이루어지는 도전 입자층(접착 필름)을 형성한다. 이때, 바니시 조성물의 도포량을 조정함으로써, 최종적으로 얻어지는 도전 입자층(접착 필름)의 두께를 조정할 수 있다.
바니시 조성물의 조제에 있어서 사용되는 유기 용매는, 각 성분을 균일하게 용해 또는 분산시킬 수 있는 특성을 갖는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 이와 같은 유기 용매로서는, 예를 들면, 톨루엔, 아세톤, 메틸에틸케톤(2-뷰탄온), 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 또는 혼련은, 예를 들면, 교반기, 뇌궤기, 3롤, 볼 밀, 비즈 밀, 호모디스퍼져 등을 이용하여 행할 수 있다.
기재는, 유기 용매를 휘발시킬 때의 가열 조건에 견딜 수 있는 내열성을 갖는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 이와 같은 기재로서는, 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.
기재에 도포한 바니시 조성물로부터 유기 용매를 휘발시킬 때의 가열 조건은, 사용하는 유기 용매 등에 맞추어 적절히 설정할 수 있다. 가열 조건은, 예를 들면, 40~120℃에서 0.1~10분간이어도 된다.
절연 접착층 형성 공정은, (B) 성분 및 필요에 따라 첨가되는 그 외의 첨가제를 이용하는 것 이외에는, 도전 입자층 형성 공정과 동일하게 하여, 기재 상에 절연 접착층을 형성한다. 이어서, 도전 입자층과 절연 접착층을 첩합함으로써 도전 입자층의 적어도 일방의 표면 상에, 절연 접착층을 형성할 수 있다. 또, 절연 접착층 형성 공정에서는, 예를 들면, 도전 입자층의 적어도 일방의 표면 상에, (B) 성분 및 필요에 따라 첨가되는 그 외의 첨가제를 이용하여 얻어지는 바니시 조성물을 도포하고, 유기 용매를 휘발시킴으로써도, 도전 입자층의 적어도 일방의 표면 상에, 절연 접착층을 형성할 수 있다.
도전 입자층과 절연 접착층을 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.
[회로 접속 구조체 및 그 제조 방법]
이하, 상기의 접착 필름(10)을 이용한 회로 접속 구조체 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 2는, 회로 접속 구조체의 제조 방법의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 당해 회로 접속 구조체의 제조 방법은, 제1 전극(12)을 갖는 제1 회로 부재(13)와, 제2 전극(22)을 갖는 제2 회로 부재(23)의 사이에, 상기의 접착 필름(10)을 개재시키고, 제1 회로 부재(13) 및 제2 회로 부재(23)를 열압착하여, 제1 전극(12) 및 제2 전극(22)을 서로 전기적으로 접속하는 공정을 구비하고 있다. 이하에서는, 보다 상세하게 회로 접속 구조체의 제조 방법을 설명한다.
회로 접속 구조체의 제조 방법에서는, 먼저, 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제1 기판(11) 및 제1 기판(11) 상에 마련된 제1 전극(12)을 갖는 제1 회로 부재(13)(제1 전극(12)을 갖는 제1 회로 부재(13))와, 제2 기판(21) 및 제2 기판(21) 상에 마련된 제2 전극(22)을 갖는 제2 회로 부재(23)(제2 전극(22)을 갖는 제2 회로 부재(23))를 준비한다.
다음으로, 제1 회로 부재(13)와 제2 회로 부재(23)를, 제1 전극(12)과 제2 전극(22)이 대향하도록 배치하고, 제1 회로 부재(13)와 제2 회로 부재(23)의 사이에 접착 필름(10)을 배치한다.
그리고, 화살표 A 및 B방향으로 전체를 가압하면서, 가열함으로써, 접착 필름(10)을 경화시킨다. 가압 시의 압력은, 예를 들면, 범프 전극에서의 면적 환산 압력으로 0.1MPa 이상이어도 되고, 100MPa 이하여도 된다. 가열 온도는, 예를 들면, 50℃ 이상이어도 되고, 170℃ 이하여도 된다. 가압 및 가열을 행하는 시간은, 예를 들면, 0.5초간 이상이어도 되고, 120초간 이하여도 된다. 이와 같이 하여, 제1 회로 부재(13)와 제2 회로 부재(23)가, 접착 필름(10)(접착 필름(10)의 경화물)을 개재하여 열압착된다.
이와 같이 하여 얻어지는 회로 접속 구조체(100)는, 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제1 기판(11) 및 제1 기판(11) 상에 마련된 제1 전극(12)을 갖는 제1 회로 부재(13)(제1 전극(12)을 갖는 제1 회로 부재(13))와, 제2 기판(21) 및 제2 기판(21) 상에 마련된 제2 전극(22)을 갖는 제2 회로 부재(23)(제2 전극(22)을 갖는 제2 회로 부재(23))와, 제1 회로 부재(13) 및 제2 회로 부재(23)의 사이에 배치되어, 제1 전극(12) 및 제2 전극(22)을 서로 전기적으로 접속하는 회로 접속부(30)를 구비한다. 회로 접속부(30)는, 접착 필름의 경화물(10c)을 포함한다. 보다 구체적으로는, 접착 성분의 경화물(2c)과, 접착 성분의 경화물(2c) 중에 분산된 도전 입자(1)로 이루어질 수 있다. 회로 접속 구조체(100)에서는, 도전 입자(1)가 제1 전극(12)과 제2 전극(22)의 사이에 개재됨으로써, 제1 전극(12)과 제2 전극(22)이 서로 전기적으로 접속되어 있고, 제1 회로 부재(13) 및 제2 회로 부재(23)가 서로 접착되어 있다.
제1 기판(11) 및 제2 기판(21)은, 반도체, 유리, 세라믹 등의 무기물, 폴리이미드, 폴리카보네이트 등의 유기물, 유리/에폭시 등의 복합물 등으로 형성되어 있어도 된다. 제1 기판(11) 및 제2 기판(21)은, 서로 동일한 성분으로 형성되고 있는 기판이어도 되고, 서로 상이한 성분으로 형성되어 있는 기판이어도 된다.
제1 전극(12) 및 제2 전극(22)은, 금, 은, 주석, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐, 백금, 구리, 알루미늄, 몰리브데넘, 타이타늄, 네오디뮴 등의 금속, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐 갈륨 아연 산화물(IGZO) 등의 산화물 등을 포함하는 전극이어도 된다. 제1 전극(12) 및 제2 전극(22)은, 이들 금속, 산화물 등의 2종 이상을 적층하여 이루어지는 전극이어도 된다. 2종 이상을 적층하여 이루어지는 전극은, 2층 이상이어도 되고, 3층 이상이어도 된다. 제1 전극(12) 및 제2 전극(22)는, 서로 동일한 전극이어도 되고, 서로 상이한 전극이어도 된다.
제1 회로 부재(13) 및 제2 회로 부재(23)는, 전극이 형성되어 있는 유리 기판 또는 플라스틱 기판, 프린트 배선판, 세라믹 배선판, 플렉시블 배선판, IC 칩 등이어도 된다.
실시예
이하, 본 개시에 대하여 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명한다. 단, 본 개시는 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[접착 필름(도전 입자층)의 제작]
<재료의 합성>
·B1a-1의 합성
300mL의 가지 플라스크에, 3-사이클로헥센-1-메탄올(후지필름 와코 준야쿠 주식회사제) 4.71g(42.0mmol) 및 다이메틸폼아마이드(후지필름 와코 준야쿠 주식회사제) 50mL를 넣고, 교반하면서 5℃까지 빙랭했다. 계속해서, 5℃에서 칼륨 tert-뷰톡사이드(후지필름 와코 준야쿠 주식회사제) 4.71g(42.0mmol)를 더하고, 3,3-비스(브로모메틸)옥세테인(후지필름 와코 준야쿠 주식회사제) 4.87g(20.0mmol)을 적하했다. 그 후, 실온(25℃)까지 승온시켜, 14시간 교반했다. 계속해서, 이 반응액에 톨루엔(후지필름 와코 준야쿠 주식회사제)을 더하고, 수세한 후, 얻어진 유기층으로부터 유기 용제를 증류 제거했다. 얻어진 농축물을 증류에 의하여 정제하고, 3,3-비스[(3-사이클로헥센-1-일메톡시)메틸]옥세테인)을, 무색 투명 액체로서, 3.98g(13.0mol/수율 65%) 얻었다.
300mL의 가지 플라스크에, 3,3-비스[(3-사이클로헥센-1-일메톡시)메틸]옥세테인 3.98g(13.0mmol), 탄산 칼륨(후지필름 와코 준야쿠 주식회사제) 0.53g(3.90mmol), 아세토나이트릴(후지필름 와코 준야쿠 주식회사제) 4mL, 및 메탄올(후지필름 와코 준야쿠 주식회사제) 6mL를 넣고, 실온(25℃)하에서 교반했다. 그 후, 30% 과산화 수소 수용액(후지필름 와코 준야쿠 주식회사제) 5.19g(45.5mmol)을 적하하여, 18시간 교반했다. 이 반응액에 톨루엔 50g를 더하고, 생성물을 추출하여 수세했다. 얻어진 유기층으로부터 유기 용제를 증류 제거하고, 얻어진 농축물을 실리카젤 칼럼 크로마토그래피(아세트산 에틸/헥세인=2/8(용량비))에 의하여 정제하고, 3,3-비스[(3,4-에폭시사이클로헥실-1-메톡시)메틸]옥세테인을 무색 투명 액체로서, 2.54g(7.50mmol/수율 58%)을 얻었다.
<재료의 준비>
접착 필름(도전 입자층)의 제작에 있어서는, 하기에 나타내는 재료를 이용했다.
(A) 성분: 도전 입자
A-1: 평균 입경 3μm의 폴리스타이렌 입자의 표면에 두께 0.2μm의 니켈층을 형성한 도전 입자
(B) 성분: 접착 성분
(B1) 성분: 양이온 중합성 화합물
·(B1a) 성분: 분자 내에 지환식 에폭시 구조 및 옥세테인환 구조를 갖는 화합물
B1a-1: 상기에서 합성한 3,3-비스[(3,4-에폭시사이클로헥실-1-메톡시)메틸]옥세테인
·(B1b) 성분: 분자 내에 지환식 에폭시 구조를 갖고 또한 옥세테인환 구조를 갖지 않는 화합물
B1b-1: CEL2021P(상품명, 주식회사 다이셀제)
B1b-2: CEL8010(상품명, 주식회사 다이셀제)
·(B1c) 성분: 분자 내에 옥세테인환 구조를 갖고 또한 지환식 에폭시 구조를 갖지 않는 화합물
B1c-1: ETERNACOLL OXBP(상품명, 우베 고산 주식회사제)
B1c-2: OXT-121(상품명, 도아 고세이 주식회사제)
(B2) 성분: 열양이온 중합 개시제
B2-1: CXC-1821(상품명, 제4급 암모늄염형 열산발생제, King Industries사제), 유기 용매(메틸에틸케톤)로 불휘발분 50질량%에 희석한 것을 사용
(B3) 성분: 열가소성 수지
B3-1: YP-70(상품명, 비스페놀 A형 및 비스페놀 F형의 공중합형 페녹시 수지, 중량 평균 분자량: 55000, 유리 전이 온도: 70℃, 닛테쓰 케미컬&머티리얼 주식회사제), 유기 용매(메틸에틸케톤)로 불휘발분 50질량%에 희석한 것을 사용
(B4) 성분: 커플링제
B4-1: SH-6040(상품명, 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인, 도레이·다우코닝 주식회사제)
(B5) 성분: 충전재
B5-1: 트라이메톡시옥틸실레인과 실리카의 가수분해 생성물, 유기 용매(톨루엔/아세트산 에틸의 1:1 혼합 용매)로 불휘발분 10질량%에 희석한 것을 사용
<접착 필름(도전 입자층)의 제작>
표 1에 나타내는 재료를 표 1에 나타내는 조성비(표 1의 수치(단위: 질량부)는 불휘발 분량을 의미한다.)로, 먼저 (B) 성분을 혼합하고, 이어서 (A) 성분을 분산시켜 바니시 조성물을 얻었다. 그 후, 이형 처리된 기재 필름(PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름, 두께: 38μm) 위에 도공하고, 유기 용매 등을 60℃에서 3분간 열풍 건조함으로써, 각 성분을 함유하는 두께 15μm의 도전 입자층을 구비하는 실시예 1~3 및 비교예 1~4의 접착 필름을 얻었다.
[접착 필름의 평가]
<첩부성의 평가>
실시예 1~3 및 비교예 1~4의 접착 필름을 이용하여 첩부성을 평가했다. 또한, 첩부성의 평가에는, 형성된 직후의 접착 필름(초기의 접착 필름)과, 공기에 접하고, 또한 형광등하에서 가시광선에 접하는 조건하에서, 실온(25℃) 및 습도 60%의 환경에서 4일간 방치한 후의 접착 필름(방치 후의 접착 필름)의 2종류의 접착 필름을 준비하여 행했다.
평가용 기판으로서, 무알칼리 유리 기판(OA-11, 닛폰 덴키 글라스 주식회사제, 외형: 38mm×28mm, 두께: 0.3mm)의 표면에, AlNd(두께: 100nm)/Mo(두께: 50nm)/ITO(두께: 100nm)의 3층으로 이루어지는 전극의 배선 패턴(패턴폭: 19μm, 전극간 스페이스: 5μm)을 형성한 기판을 준비했다. 이어서, 무알칼리 유리 기판 상의 배선 패턴에 도전 입자층이 접하도록, 2.0mm×25mm의 접착 필름을 배치했다. 세라믹 히터로 이루어지는 스테이지와 툴(8mm×50mm)로 구성되는 열압착 장치(LD-06, 주식회사 오하시 세이사쿠쇼제)를 이용하여, 50℃, 0.98MPa(10kgf/cm2)의 조건에서 2초간 가열 및 가압하고, 평가용 기판에 접착 필름을 첩부하여, 접착 필름의 기재 필름을 박리했다. 그 후, 평가용 기판의 접착 필름을 첩부한 면과는 반대 측의 면으로부터 FPD/LSI 검사 현미경(ECLIPSE L300ND, 주식회사 니콘 인스텍제)을 이용하여 관찰했다. 평가용 기판과 접착 필름의 사이에 들뜸이 발생하지 않았던 경우를 "A", 들뜸이 발생했던 경우를 "B"라고 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<접속 저항의 측정>
실시예 1~3 및 비교예 1~4의 접착 필름을 이용하여 첩부성을 평가했다. 또한, 첩부성의 평가에는, 형성된 직후의 접착 필름(초기의 접착 필름)과, 공기에 접하고, 또한 형광등하에서 가시광선에 접하는 조건하에서, 실온(25℃) 및 습도 60%의 환경에서 4일간 방치한 후의 접착 필름(방치 후의 접착 필름)의 2종류의 접착 필름을 준비하여 행했다.
(회로 부재의 준비)
제1 회로 부재로서, 무알칼리 유리 기판(OA-11, 닛폰 덴키 글라스 주식회사제, 외형: 38mm×28mm, 두께: 0.3mm)의 표면에, AlNd(두께: 100nm)/Mo(두께: 50nm)/ITO(두께: 100nm)의 3층으로 이루어지는 전극의 배선 패턴(패턴폭: 19μm, 전극 간 스페이스: 5μm)을 형성한 기판을 준비했다. 제2 회로 부재로서, 범프 전극을 2열로 지그재그상으로 배열한 IC칩(외형: 0.9mm×20.3mm, 두께: 0.3mm, 범프 전극의 크기: 70μm×12μm, 범프 전극 간 스페이스: 12μm, 범프 전극 두께: 8μm)을 준비했다.
(회로 접속 구조체의 제작)
접착 필름을 제1 회로 부재 상에 배치했다. 세라믹 히터로 이루어지는 스테이지와 툴(8mm×50mm)로 구성되는 열압착 장치(LD-06, 주식회사 오하시 세이사쿠쇼제)를 이용하여, 50℃, 0.98MPa(10kgf/cm2)의 조건에서 2초간 가열 및 가압하고, 제1 회로 부재에 접착 필름을 첩부하여, 접착 필름의 기재 필름을 박리했다. 이어서, 제1 회로 부재의 회로 전극과 제2 회로 부재의 범프 전극의 위치 맞춤을 행한 후, 80℃로 가열한 대좌(台座) 상에서 120℃, 60MPa의 조건으로 5초간 가열 및 가압하여, 회로 접속 구조체를 제작했다. 또한, 회로 접속 구조체의 제작 시에 있어서의 온도는 접착 필름의 실측 최고 도달 온도를 나타내고, 압력은 제2 회로 부재의 범프 전극이 제1 회로 부재에 대향하는 면의 합계 면적으로 환산된, 범프 전극에서의 면적 환산 압력을 나타낸다. 또, 120℃는 경화 조건으로서는 저온인 것을 의미한다.
(접속 저항의 측정)
접속 저항의 측정은, 사단자 측정법으로 실시했다. 또한, 접속 저항의 측정에는, 제작한 직후의 회로 접속 구조체(저온 경화 후의 회로 접속 구조체)와, 온도 85℃, 습도 85% RH의 항온 항습조에서 500시간 방치한 후의 회로 접속 구조체(고온 고습 후의 회로 접속 구조체)의 2종류의 회로 접속 구조체를 준비하여 행했다. 즉, 각 접착 필름에 있어서, 4가지의 상이한 조건에서 처리한 회로 접속 구조체를 준비하여 접속 저항의 측정을 행했다. 각 회로 접속 구조체에 있어서, 14개소의 측정의 접속 저항을 측정하고, 최댓값을 접속 저항값으로 했다. 접속 저항값이 2.5Ω 미만인 경우를 "A", 접속 저항값이 2.5Ω 이상 5.0Ω 미만인 경우를 "B", 접속 저항값이 5.0Ω 이상 7.5Ω 미만인 경우를 "C", 접속 저항값이 7.5Ω 이상 10.0Ω 미만인 경우를 "D", 접속 저항값이 10.0Ω 이상인 경우를 "E"라고 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
표 1에 나타내는 바와 같이, 분자 내에 지환식 에폭시 구조 및 옥세테인환 구조를 갖는 화합물을 포함하는 양이온 중합성 화합물을 함유하는 도전 입자층을 구비하는 실시예 1~3의 접착 필름은, 소정의 화합물을 함유하지 않는 도전 입자층을 구비하는 비교예 1~4의 접착 필름에 비하여, 공기 및 가시광선에 접하는 조건하에서 실온(25℃)에서 장기(예를 들면, 3일간 이상) 방치한 경우에 있어서도, 첩부성 및 저온 경화성의 점에서 우수했다. 이들 결과로부터, 본 개시의 회로 접속용 접착 필름이, 첩부성 및 저온 경화성을 장기로 유지하는 것이 가능하고, 또한 높은 접속 신뢰성을 갖는 회로 접속 구조체를 제조하는 것이 가능한 것이 확인되었다.
1…도전 입자
2…접착 성분
2c…접착 성분의 경화물
3…도전 입자층
10…회로 접속용 접착 필름(접착 필름)
10c…회로 접속용 접착 필름(접착 필름)의 경화물
11…제1 기판
12…제1 전극
13…제1 회로 부재
21…제2 기판
22…제2 전극
23…제2 회로 부재
30…회로 접속부
100…회로 접속 구조체

Claims (5)

  1. 도전 입자와, 양이온 중합성 화합물과, 열양이온 중합 개시제를 함유하는 도전 입자층을 구비하고,
    상기 도전 입자층이, 상기 양이온 중합성 화합물로서, 분자 내에 지환식 에폭시 구조 및 옥세테인환 구조를 갖는 화합물을 함유하는, 회로 접속용 접착 필름.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 분자 내에 지환식 에폭시 구조 및 옥세테인환 구조를 갖는 화합물이, 하기 식 (I-1)로 나타나는 화합물인, 회로 접속용 접착 필름.
    [화학식 1]
    Figure pct00006
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 도전 입자층이, 상기 양이온 중합성 화합물로서, 분자 내에 지환식 에폭시 구조를 갖고 또한 옥세테인환 구조를 갖지 않는 화합물, 또는, 분자 내에 옥세테인환 구조를 가지며 또한 지환식 에폭시 구조를 갖지 않는 화합물을 더 함유하는, 회로 접속용 접착 필름.
  4. 제1 전극을 갖는 제1 회로 부재와,
    제2 전극을 갖는 제2 회로 부재와,
    상기 제1 회로 부재 및 상기 제2 회로 부재의 사이에 배치되고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 서로 전기적으로 접속하는 회로 접속부를 구비하며,
    상기 회로 접속부가, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 회로 접속용 접착 필름의 경화물을 포함하는, 회로 접속 구조체.
  5. 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 접착 필름을 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.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005054388A1 (ja) 2003-12-04 2005-06-16 Asahi Kasei Emd Corporation 異方導電性接着シート及び接続構造体
JP2017214472A (ja) 2016-05-31 2017-12-07 日立化成株式会社 接着剤組成物及びフィルム状接着剤組成物

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005002191A (ja) * 2003-06-11 2005-01-06 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 活性エネルギー線硬化型インクジェットインク及び印刷物
JP6827986B2 (ja) * 2017-10-23 2021-02-10 四国化成工業株式会社 エポキシ・オキセタン化合物、その合成方法および該化合物の利用
JP2019183061A (ja) * 2018-04-16 2019-10-24 四国化成工業株式会社 光学部材用接着剤、及びそれの硬化物からなる接着材
JP7273283B2 (ja) * 2018-09-10 2023-05-15 デクセリアルズ株式会社 接着剤組成物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005054388A1 (ja) 2003-12-04 2005-06-16 Asahi Kasei Emd Corporation 異方導電性接着シート及び接続構造体
JP2017214472A (ja) 2016-05-31 2017-12-07 日立化成株式会社 接着剤組成物及びフィルム状接着剤組成物

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