TW201311859A - 膜狀異向導電性接著劑 - Google Patents

膜狀異向導電性接著劑 Download PDF

Info

Publication number
TW201311859A
TW201311859A TW101128566A TW101128566A TW201311859A TW 201311859 A TW201311859 A TW 201311859A TW 101128566 A TW101128566 A TW 101128566A TW 101128566 A TW101128566 A TW 101128566A TW 201311859 A TW201311859 A TW 201311859A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
resin
film
epoxy resin
conductive adhesive
anisotropic conductive
Prior art date
Application number
TW101128566A
Other languages
English (en)
Inventor
Masamichi Yamamoto
Katsunari Mikage
Naoki Shimbara
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries
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 Sumitomo Electric Industries filed Critical Sumitomo Electric Industries
Publication of TW201311859A publication Critical patent/TW201311859A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/04—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation using electrically conductive adhesives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • 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
    • C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • 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
    • C09J177/00—Adhesives based on polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • 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
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
    • H05K3/323—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives by applying an anisotropic conductive adhesive layer over an array of pads
    • 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
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/001—Conductive additives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/52—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures connecting to other rigid printed circuits or like structures

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Insulators (AREA)

Abstract

本發明提供一種膜狀異向導電性接著劑，其即便降低接合時之加熱溫度，亦不損及連接可靠性、修復性及接著強度。該膜狀異向導電性接著劑含有：(A)苯氧樹脂、(B)環氧樹脂、(C)熱塑性彈性體、(D)微膠囊型咪唑系潛伏性硬化劑、及(E)導電性粒子。上述(C)熱塑性彈性體較佳為聚醯胺系熱塑性彈性體，上述(C)熱塑性彈性體相對於樹脂總量之含有率較佳為2~30質量%。

Description

膜狀異向導電性接著劑
本發明係關於一種於如液晶顯示器(LCD)之玻璃板與可撓性印刷配線板(FPC)之類的電路基板彼此之接合等所使用的膜狀異向導電性接著劑，尤其是關於一種兼具修復性與接著強度之平衡的膜狀異向導電性接著劑。
作為保持如LCD之玻璃板與可撓性印刷配線板(FPC)之類之電路基板彼此的電連接，並使其接合之接著劑，使用有將導電性粒子分散於絕緣性樹脂組合物中之膜狀異向導電性接著劑。例如，如圖1所示，於電極1a、1a…隔開特定之間隔而並列設置之LCD玻璃板1與電極2a、2a隔開特定之間隔而並列設置之可撓性印刷配線板(FPC)2之間，載置膜狀異向導電性接著劑3，若利用按壓工具5(可插入緩衝材4)對其進行加熱、加壓，則接著劑中之樹脂會發生流動，在被埋入形成於各電路基板1、2上之電極間之間隙(1a、1a之間，2a、2a之間)的同時，被卡入導電性粒子之一部分所對向的電極之間(1a-2a之間)，從而達成電連接。因此，對於膜狀異向導電性接著劑而言，要求可藉由加熱加壓而流入各電路基板上之電極間(1a與2a之間)間隙的流動性、於接合體中保持相對向且相連接之電極間(1a與2a之間)之電連接的連接可靠性、以及接著強度。
於製作了由於膜狀導電性接著劑之載置位置不恰當、或加熱加壓步驟之調節不完善等而使接合、電連接不完善 之不良品之情形時，可進行：剝離電路基板之接合部，從而再利用電路基板。
作為可使接合不良之電路基板再利用(修復性)的膜狀異向導電性接著劑，例如，於日本特開平5-117419號公報(專利文獻1)中，提出有於組合有環氧樹脂、咪唑系潛伏性硬化劑、及導電性粒子之導電性接著劑中，添加聚乙烯丁醛者。且即便該膜狀異向導電性接著劑為藉由熱壓接而接合之接合體，亦可藉由加熱使接合部軟化，藉此，可不使被黏著體破損而進行剝離。
進而，於日本特開2008-94908號公報(專利文獻2)中，表示有如下情況：使用雙酚型固形環氧樹脂與萘型環氧樹脂之混合物作為熱硬化性樹脂，並將硬化物之玻璃轉移溫度設為90℃以上，藉此，可保持修復性，並確保連接可靠性。
另一方面，再利用電路基板時，僅利用加熱進行之剝離並不充分，需要利用溶劑等擦拭殘留於剝離面之接著劑，而使其再次變成潔淨面。因此，為了滿足修復性，可容易地利用溶劑進行擦拭亦為重要。
於日本特開2009-84307號公報(專利文獻3)中，作為考慮擦拭性之膜狀導電性接著劑，提出有含有雙酚A型固形環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、及潛伏性硬化劑之膜狀導電性接著劑。並揭示有即便該接著劑之硬化物於剝離後殘留於基板表面，亦可利用N-甲基-2-吡咯啶酮輕易擦拭。然而，由於溶劑之N-甲基-2-吡咯啶 酮對人體有害，故而要求可利用醇系、酮系等通用溶劑而輕易地進行擦拭操作。
另一方面，於日本專利2629490號公報(專利文獻4)中揭示有如下情況：只要於含有丙烯酸系聚合物、雙酚型固形環氧樹脂、導電性粒子、及潛伏性硬化劑之導電性接著劑中，添加將羧基含量、重量平均分子量設為特定範圍之丙烯酸樹脂，藉此縮短利用溶解度參數(SP值)8.0~12.0之溶劑(甲苯、丙酮)而擦拭附著於基板上之接著劑所需之時間即可，可滿足修復性。
又，於日本專利特開平6-256746號公報(專利文獻5)中，揭示有如下情況：藉由利用苯氧樹脂(phenoxy resin)、環氧樹脂及具有羧基、羥基、環氧基等官能基之丙烯酸樹脂，可容易利用溶劑進行擦拭。
雖然提出有藉由利用丙烯酸樹脂，而可利用通用溶劑進行擦拭之情況，但通常眾所周知藉由添加丙烯酸樹脂而使所獲得之接合體之接著強度降低。因此，要求即便不使用丙烯酸樹脂，亦可利用通用溶劑確保殘留接著劑之擦拭性。
於日本專利特開平9-143252號公報(專利文獻6)中，揭示有如下情況：使用雙酚A、F共聚合型苯氧樹脂作為苯氧樹脂，藉此，與使用雙酚A型苯氧樹脂之情形相比，使用通用溶劑之維護所需之時間變短。
關於使用容易獲取之雙酚A型苯氧樹脂之導電性接著劑，於日本特開2009-132798號公報(專利文獻7)中， 提出有如下情況：使用分子量為100000~700000，且將羥基濃度設為20~40mol%之聚乙烯丁醛，藉此，可防止因吸濕引起之連接可靠性的降低，並且可不損及接著性所必需之凝聚力與多樣之溶劑溶解性而容易地擦拭。於實施例中，使用甲基乙基酮與乙醇之混合溶劑作為擦拭溶劑。
進而，於日本特開2010-102859號公報(專利文獻8)中，提出有如下情況：使用玻璃轉移點為100℃以上之聚乙烯丁醛及90℃以下之聚乙烯丁醛此2種聚乙烯丁醛，藉此，可提供一種能使用酮系溶劑進行擦拭，並且可應對於將最小間距設為150μm以下之電極進一步細節距化，且耐熱性較高的異向導電性膜。
[專利文獻1]日本特開平5-11741號公報
[專利文獻2]日本特開2008-94908號公報
[專利文獻3]日本特開2009-84307號公報
[專利文獻4]日本專利2629490號公報
[專利文獻5]日本特開平6-256746號公報
[專利文獻6]日本特開平9-143252號公報
[專利文獻7]日本特開2009-132798號公報
[專利文獻8]日本特開2010-102859號公報
如上所述，就使用通用溶劑對殘留於硬化後而剝離之電路基板上之接著劑進行擦拭的修復容易性之觀點而言，進行各種改良、提議。
另一方面，近年來，就生產性、節能性之觀點而言， 異向導電性接著劑之使用者期望降低接合時之加熱溫度之要求日益高漲。然而，就若降低接合時之加熱溫度，則加壓變得不充分，且接合體之接著強度降低等理由而言，會引起接合不良品之發生率增高等其他問題。
本發明係鑒於該情況而成者，其目的在於提供一種即便於膜狀異向導電性接著劑中降低接合時之加熱溫度，亦不損及連接可靠性、修復性、及接著強度之膜狀異向導電性接著劑。
本發明之膜狀異向導電性接著劑含有：(A)苯氧樹脂、(B)環氧樹脂、(C)熱塑性彈性體、(D)微膠囊型咪唑系潛伏性硬化劑、及(E)導電性粒子。
上述(C)熱塑性彈性體較佳為聚醯胺系熱塑性彈性體，且上述(C)熱塑性彈性體相對於樹脂總量之含有率較佳為2~30質量%。
上述(A)苯氧樹脂較佳為雙酚A型苯氧樹脂，上述(B)環氧樹脂較佳為含有雙酚A型環氧樹脂及萘型環氧樹脂，進而較佳為含有雙酚F型環氧樹脂。
本發明之膜狀異向導電性接著劑即便降低接合時之加熱溫度，亦可獲得保持連接可靠性、修復性、及接著強度之接合體。
以下說明本發明之實施形態，應認為本次所揭示之實施形態於全部方面均為例示，並非限制者。本發明之範圍 係由申請專利範圍所表示且意指包含與申請專利範圍均等之意思及範圍內的所有變更。
〔膜狀異向導電性接著劑〕
本發明之膜狀異向導電性接著劑含有：(A)苯氧樹脂、(B)環氧樹脂、(C)熱塑性彈性體、(D)微膠囊型咪唑系潛伏性硬化劑、及(E)導電性粒子之膜狀異向導電性接著劑。
(A)苯氧樹脂
所謂苯氧樹脂，係指相當於高分子量之環氧樹脂，且聚合度(n)為100左右以上者。本發明所使用之苯氧樹脂係藉由凝膠滲透層析法(GPC)所測定之重量平均分子量為3萬以上者，較佳為4萬以上者，更佳為45000以上者。此種相當於高分子量之環氧樹脂之苯氧樹脂通常軟化點為80~150℃左右，且於常溫下為固體。因作為熱塑性樹脂而起作用，故而膜形成性較佳。
本發明中所使用之苯氧樹脂之種類並無特別限定。例如可使用：雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型苯氧樹脂、雙酚A型與雙酚F型之共聚物型苯氧樹脂、其蒸餾品、萘型苯氧樹脂、酚醛清漆型苯氧樹脂、聯苯型苯氧樹脂、或環戊二烯型苯氧樹脂等。該等之中，就膜形成性、耐熱性之方面而言，較佳為使用雙酚A型苯氧樹脂。
苯氧樹脂較佳為含有樹脂總量之15~50質量%，更佳為20~40質量%。若未達15質量%，則有難以保持組合物整體之固形性，且難以製作膜狀異向導電性接著劑之傾 向。此處，所謂樹脂總量，係指於含有(A)苯氧樹脂、(B)環氧樹脂、(C)熱塑性彈性體、(D)微膠囊型咪唑系潛伏性硬化劑、及進而含有下述其他樹脂(F)之情形時，包括其他樹脂之合計量(以下相同)。
(B)環氧樹脂
環氧樹脂只要為分子中具有環氧基之聚合物即可，聚合度、分子量、種類等並無特別限定。例如可使用聚合度為1以下，重量平均分子量為700以下，且於常溫下呈液狀之液狀環氧樹脂，聚合度超過1之固形環氧樹脂，或結晶性環氧樹脂等中之任一種。
又，作為環氧樹脂之種類亦無特別限定，例如可使用雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型環氧樹脂、其蒸餾品、萘型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、環戊二烯型環氧樹脂、含有烷氧基之矽烷改性環氧樹脂、含氟環氧樹脂、橡膠改性環氧樹脂等改性環氧樹脂。
該等環氧樹脂可單獨使用，或根據需要將分子量、反應性、軟化點等不同之複數種環氧樹脂組合使用。較佳為將於常溫下呈液狀之液狀環氧樹脂與於室溫下為固體之固形環氧樹脂組合使用。因液狀環氧樹脂於常溫下呈液狀，故而可於加熱開始之同時使黏度迅速地降低，並與硬化劑混合，迅速地推進反應。固形環氧樹脂具有減緩液狀環氧樹脂之加熱開始所伴隨之急劇的黏度降低、及伴隨其之反應之進行的作用。即，抑制因液狀環氧樹脂引起之急劇之黏度降低，有助於調整黏度。具體而言，較佳為含有雙酚A 型及萘型環氧樹脂，進而較佳為含有雙酚F型環氧樹脂。
接著劑用組合物所含有之樹脂總量中之環氧樹脂的含有率，就接著強度之方面而言，通常為40~80質量%左右，較佳為40~70質量%左右。
再者，於(D)微膠囊型咪唑系潛伏性硬化劑例如作為分散於環氧樹脂中之分散劑型硬化劑而提供之情形時，來自於該硬化劑之分散介質的環氧樹脂亦計入上述環氧樹脂之含有率。
(C)熱塑性彈性體
所謂熱塑性彈性體，係指藉由加熱而軟化並表現出流動性，且可於常溫下作為橡膠狀彈性體而發揮作用者。熱塑性彈性體有溫度越高，熔融黏度越下降之傾向，因此，藉由加熱加壓，可於因環氧樹脂、苯氧樹脂之硬化反應之進行所引起的接著劑組合物之流動性降低之中進行熔融流動，且有助於縮小對向電極間之間隙(圖1中之1a、2a之間)。並且，可緩和因環氧樹脂或苯氧樹脂之熱硬化收縮所引起之發生於接著界面或接著劑內部的殘留應力，並且於硬化後，基於其橡膠狀彈性，可作為緩和於接合部中由於變形等而產生之應力之緩和材而發揮作用，因此可有助於增大接著強度。又，因可溶於溶劑中，故而亦可有助於擦拭容易性。
作為本發明中所使用之熱塑性彈性體，例如可使用苯乙烯系熱塑性彈性體、聚醯胺系熱塑性彈性體、聚烯烴系熱塑性彈性體、聚酯系熱塑性彈性體、聚氯乙烯系熱塑性 彈性體、或聚胺酯(polyurethane)系熱塑性彈性體等。該等可單獨使用，亦可混合2種以上使用。
本發明中所使用之熱塑性彈性體之分子結構並無特別限定，可為三嵌段共聚合型、四嵌段共聚合型、多嵌段共聚合型、或星型嵌段共聚合型等中之任一種。
該等之中，就與成為主成分(基質樹脂)之苯氧樹脂、環氧樹脂之相溶性方面，對於作為被黏著體之可撓性印刷配線板所使用之聚醯亞胺的接著性方面，及對於醇系、酮系溶劑之溶解性優異等方面而言，較佳為使用聚醯胺系熱塑性彈性體。
所謂聚醯胺系熱塑性彈性體，係指使尼龍為硬段，使聚酯及/或多元醇為軟段之嵌段共聚物，其種類並無特別限定，但較佳為使用使聚合脂肪酸基底之聚醯胺為硬段，使聚醚酯及聚酯為軟段之聚醯胺彈性體。由於此種聚醯胺彈性體為熱塑性，故而可於膜狀異向導電性接著劑之加熱過程中提前熔融流動，因此，即便將加熱溫度設為未達200℃，亦具有可流入同一基板上之電極間間隙的流動性、及可藉由加壓使對向之電極間距離狹小化的柔軟性。又，其比重為1.0~1.2左右，係與環氧樹脂之比重相同程度，因此，不易分離，並且易於均質地分散於樹脂組合物中。
熱塑性彈性體較佳為含有接著劑組合物中之樹脂總量之2~30質量%，更佳為2~20質量%。若熱塑性彈性體之含有率過高，則會成為接合部之耐熱性、甚至連接可靠性降低的原因；若含有率過少，則不易獲得接著強度增大、 及擦拭容易性之效果。
(D)微膠囊型咪唑系潛伏性硬化劑
微膠囊型咪唑系潛伏性硬化劑係指以咪唑系衍生物為核，並將該核用膜被覆者，且作為苯氧樹脂、環氧樹脂之硬化劑發揮作用。
成為核之咪唑系衍生物通常於常溫下為固體之粉末，較佳為使用將環氧化合物與咪唑化合物或咪唑化合物之羧酸鹽的加成物粉碎成適當之粒度者。
作為上述咪唑衍生物，可列舉：咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-乙基-5-甲基咪唑、2-苯基-3-甲基-5-羥基甲基咪唑等。作為上述環氧化合物，可列舉：雙酚A、雙酚F及溴化雙酚A等環氧丙基酯型環氧樹脂、二聚酸二環氧丙基酯、鄰苯二甲酸二環氧丙基酯等。
作為被覆膜，就與環氧樹脂之配合性良好之理由而言，通常較佳為使用具有胺酯鍵之被膜。具體而言，較佳為使用於作為硬化劑本體之粉體表面之OH基，使具有異氰酸酯基之化合物進行聚合反應而獲得之被膜。
作為上述異氰酸酯化合物，例如可列舉：四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯等。使該等異氰酸酯化合物於常溫下，於咪唑化合物之表面進行聚合，藉此形成被膜。
如上所述之微膠囊型咪唑系潛伏性硬化劑通常較佳為平均粒徑為1~10μm。此處，平均粒徑之測定係使用雷射繞射型測定裝置RODOS SR型(SYMPATEC公司製造，HEROS&RODOS)，測定藉由二甲苯有機溶劑取出作為固形物成分之微橡膠囊粒子，並將體積累計平均粒徑設為平均粒徑。
作為具有如上所述之結構之微膠囊型咪唑系潛伏性硬化劑，可不單獨使用微橡膠囊粒子，而在分散於液狀環氧樹脂等中之狀態下使用。又，亦可使用市售品，例如可列舉旭化成E-MATERIALS公司製造之Novacure Series。
微膠囊型咪唑系潛伏性硬化劑作為相對於樹脂總量之咪唑系硬化劑(例如，在分散於上述液狀環氧等樹脂分散介質之狀態下摻合之情形時，不計入該樹脂分散介質之量)之含有率，較佳為8~20質量%，並根據所使用之環氧樹脂、苯氧樹脂、及熱塑性彈性體之種類、摻合量而適當選擇。
(E)導電性粒子
作為導電性粒子，只要為具有導電性之粒子即可，例如可使用焊錫粒子、鎳粒子、鍍金鎳粉、銅粉末、銀粉末、奈米級金屬結晶、將金屬之表面利用其他金屬被覆之粒子等金屬粒子；將苯乙烯樹脂、胺酯樹脂、三聚氰胺樹脂、環氧樹脂、丙烯酸樹脂、酚系樹脂、苯乙烯-丁二烯樹脂等樹脂粒子利用金、鎳、銀、銅、焊錫等導電性薄膜被覆之粒子等。此種導電性粒子之粒徑並無特別限定，但通常 平均粒徑為0.1~5μm。
該等之中，就使導電性粒子易於配向於特定方向(於本發明中為膜之厚度方向)之方面而言，較佳為使用具有磁性之粒子。又，就使導電性粒子易於配向於厚度方向之觀點而言，較佳為使用縱橫比為5以上之導電性粒子。具體而言，較佳為使用微細之金屬粒以直鏈狀相連接之形狀或針狀粒子。此種導電性粒子可藉由膜成形時之磁場之作用，而配向於厚度方向。
導電性粒子之含量根據用途而有所不同，但於電路基板之接合所使用之異向導電性接著劑中，為不足以使於同一面上並列設置之相鄰接的電極間間隙導通之量，且可使相對向的電極間導通之量，具體而言，較佳為相對於導電性接著劑之總體積為0.01~10體積%，更佳為0.01~1體積%。
(F)其他添加劑
本發明之膜狀異向性導電性接著劑中，除上述成分以外，根據需要亦可含有增強材料、填充劑、偶合劑、硬化促進劑或難燃劑等。
又，只要於不損及擦拭容易性之範圍內(具體而言，未達樹脂總量之20質量%)，亦可根據需要適當含有除苯氧樹脂、環氧樹脂以外之樹脂，例如聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚酯醯亞胺樹脂、酚樹脂、聚胺酯樹脂等其他熱硬化性樹脂，或丙烯酸樹脂、氟樹脂、聚酯樹脂、聚矽氧樹脂等熱塑性樹脂等。
〔膜狀異向導電性接著劑之製造〕
本發明之膜狀異向導電性接著劑係使含有如上成分之接著劑用組合物成形為膜狀者。膜狀異向導電性接著劑之製造方法並無特別限定，但通常利用如下之方法製造。
將上述(A)(B)(C)(D)(E)，進而根據需要之(F)成分摻合特定量，並將其溶解於溶劑中，從而調製接著劑溶液。作為溶劑，例如可列舉：甲苯、二甲苯、苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、芳香族烴等。又，於膜狀異向導電性接著劑使用針狀粒子(例如縱橫比為5以上之導電性粒子)作為導電性粒子之情形時，較佳為使用可於乾燥過程中使導電性粒子配向於厚度方向之具有揮發速度的溶劑。具體而言，較佳為使用丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、乙酸賽路蘇等酯系。
作為上述接著劑溶液之固形物成分率，並無特別限定，但較佳為40~70質量%。
將所調製之接著劑溶液塗敷於基材膜上，並使其流鑄、加熱乾燥而成為膜狀。
用以製造膜狀異向導電性接著劑之乾燥溫度根據所使用之有機溶劑而有所不同，但通常為60~80℃左右。
於膜狀異向導電性接著劑含有具有磁性且縱橫比為5以上之導電性粒子作為(E)成分之情形時，較佳為於加熱乾燥前或同時，使其通過磁場，從而使導電性粒子於厚度方向整齊排列。
膜狀異向導電性接著劑之厚度並無特別限定，通常為 10~50μm，較佳為15~40μm。
〔電路基板接合體之製造方法〕
其次說明使用本發明之膜狀異向導電性接著劑，而使電路基板彼此相連接之情形。
具體而言，如圖1所示，使並列設置有複數個電極之2個電路基板以使上述電極相對向之方式相對，於上述電路基板之間，插入上述本發明之膜狀異向導電性接著劑，並以如下條件進行加熱加壓。
加熱加壓方法並無特別限定，但通常使用加熱至特定溫度之壓製機、按壓構件等加壓工具而進行。於成為被黏著體之電路基板與加壓工具之間，可適當插入緩衝材。
加熱溫度為150~220℃，較佳為170~200℃，更佳為180~200℃。如上所述，熱塑性彈性體之熔點、軟化點與先前為了確保擦拭容易性而摻合之聚乙烯丁醛或聚醯亞胺樹脂相比較低，因此，即便於未達200℃之加熱溫度下，亦可發揮必需且充分之流動性。
此處，所謂加熱溫度，係指膜狀異向導電性接著劑應達到之溫度，例如可使用將細徑之熱電偶埋入膜狀異向導電性接著劑中，並將其夾入玻璃板1與可撓性印刷配線板2之間而實際測量之方法。
加壓壓力為1~7MPa，較佳為1~5MPa。加壓時間根據加熱溫度、接著性樹脂組合物之組成而適當決定，但就生產性之觀點而言越短越佳。通常為未達20秒，較佳為15秒以下。
本發明之膜狀異向導電性接著劑係藉由加熱加壓而軟化熔融，流入同一平面上之電極間間隙，並且使欲接合之電極間距離變窄至1μm以下並硬化。尤其是熱塑性彈性體因其熔點較低，故而自加熱初始開始軟化熔融，有助於因加壓造成之電極間距離之狹小化，進而於高溫下成為液狀，藉此，即便由於硬化反應之進行而使黏度上升，亦可有助於樹脂之流動、及電極間距離之狹小化，甚至有助於接著強度之提高。
所獲得之接合體之接著強度較高，且連接性良好，即便於高溫高濕下保存之後，亦可保持連接可靠性。尤其是即便為未達200℃，180℃左右之加熱加壓，亦可使熱塑性彈性體熔融流動，因此，可防止接合不良之發生。
於接合體中，可藉由彈性體性對應力緩和起作用，因此，連接可靠性較高。
進而，於發生接合不良之情形時，可將硬化物加熱並剝離後，利用酮系、醇系等通用溶劑容易地擦拭殘留於被黏著體上之接著劑。
[實施例]
藉由實施例說明用以實施本發明之最佳之形態。實施例並非限定本發明之範圍者。
〔評價測定方法〕 (1)接著強度(N/cm)
關於下述實施例中所製作之接合體1(或2)，係使用拉伸試驗機(島津製作所股份有限公司製造，商品名 Autograph AGS-500G)，自對玻璃環氧基板之表面為90°之方向，剝離可撓性印刷配線板，並測定可撓性印刷配線板與接著劑之界面的剝離強度(N/cm)，藉此，測定接著力。
(2)修復性(擦拭容易性)
將所製作之接合體1於200℃加熱之狀態下，自玻璃環氧基板剝離可撓性印刷配線板，並利用浸漬有丙酮之棉棒擦拭殘留於玻璃環氧基板之銅電極上之接著劑，從而除去殘留於玻璃環氧基板之銅電極上之接著劑。
將可全部除去殘留於玻璃環氧基板之銅電極上的接著劑之情形設為修復性良好，評價為「○」，將即便利用棉棒擦拭10分鐘接著劑亦殘留者設為修復性不良，評價為「×」。
(3)初始連接電阻(Ω)
於所製作之接合體1中，藉由四端子法求出相連接之124處之電阻值，並將其值除以124，藉此算出每1處之連接電阻值。
(4)耐熱、耐濕性
將所製作之接合體1投入至設定為85℃、85%Rh之高溫、高濕槽內，經過500小時後將其取出，並藉由(3)之方法求出連接電阻值。
〔膜狀異向導電性接著劑No.1-6之調製及評價〕
使用作為苯氧樹脂之雙酚A型苯氧樹脂(日本環氧樹脂(股份有限公司)製造之Epikote 1256，重量平均分子量為5萬)，使用作為環氧樹脂之雙酚A型環氧樹脂(日本環 氧樹脂(股份有限公司)製造之Epikote 1010，重量平均分子量為5500)及萘型環氧樹脂(大日本油墨化學工業公司製造之EPICLON 4032D，重量平均分子量為270)，使用作為熱塑性彈性體之聚醯胺系熱塑性彈性體(富士化成製造之TPAE 826)，使用作為聚乙烯丁醛之積水化學公司之S-LEC BM-1(玻璃轉移點為67℃)，使用作為橡膠之腈橡膠(日本ZEON公司之Nipol 1072J)，使用作為硬化劑之旭化成環氧公司製造之微膠囊型咪唑系硬化劑「Novacure HX3941」，將該等以表1所示之比率(質量份)進行摻合，並使其溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯及異佛爾酮之混合溶劑中，從而獲得固形物成分為50質量%之接著劑溶液。
再者，上述「Novacure HX3941」係使微膠囊型咪唑系硬化劑分散於液狀環氧樹脂中者，且微膠囊型咪唑系硬化劑之含有率為35質量%，環氧樹脂(分散介質)之含有率為65質量%(雙酚A型環氧樹脂為13質量%，及雙酚F型環氧樹脂為52質量%)。
以相對於除去溶劑之成分成為0.05體積%之方式，使直鏈狀鎳粒子均勻地分散於該接著劑溶液中，從而調製導電性接著劑組合物。
將所調製之導電性接著組合物塗佈於經脫模處理之PET膜上，並於磁通密度為100mT之磁場中，使其於70℃、40分鐘之條件下乾燥固化，藉此使直鏈狀Ni粒子配向於膜厚方向，從而製作厚度為35μm之膜狀導電性接著劑。
於經實施鍍金之銅電極(寬度為100μm，高度為18μ m)以100μm之間隔排列50個的可撓性印刷配線板，與經實施鍍金之銅電極(寬度為100μm，高度為35μm)以100μm之間隔排列50個的玻璃環氧基板之間，夾持所製作之膜狀異向導電性接著劑，一面加熱至200℃，一面以2MPa之壓力加壓15秒而使其接著，從而獲得可撓性印刷配線板與玻璃環氧基板之接合體1。除將加熱溫度變為180℃以外以同樣之方式獲得接合體2。
使用該接合體1(或2)，基於上述測定評價方法，評價接著強度、修復性、初始連接電阻、及耐熱、耐濕性。並將結果示於表1。
No.1-3係含有熱塑性彈性體之情形。於200℃進行接合之情形時及於180℃進行接合之情形時，接著強度均為8.0N/cm以上，可知即便於180℃進行用以接合之加熱加壓亦無問題。又，於初始及高溫、高濕保存後，絕緣電阻亦為60mΩ以下，就連接可靠性方面而言並無問題。進而，可滿足修復性。
另一方面，於不含有熱塑性彈性體之情形時(No.4)，雖然連接可靠性與含有熱塑性彈性體之情形時為同等程度，但接著強度較低，亦不滿足修復性。進而，可知於將接合操作之加熱溫度降低至180℃之情形時，接著強度會大幅度地降低至5.8N/cm，從而無法進行於未達200℃之接合操作。
於含有聚乙烯丁醛來代替熱塑性彈性體之情形時(No.5)，與使用熱塑性彈性體之情形時相比，修復性、連接可靠性為同等程度。然而，於200℃進行接合之情形時之接合體的接著強度有若干劣化(未達8.0N/cm)，且於180℃進行接合之接合體中，接著強度進一步降低，因此，可知無法將接合時之加熱溫度降低至未達200℃。
又，於含有腈橡膠來代替熱塑性彈性體之情形時(No.6)，即便於180℃進行接合，接著強度亦為7.0N/cm以上，可將接合溫度設為未達200℃，但因溶劑溶解性不充分，故而無法滿足修復性。又，因熔融流動性較低，故而連接可靠性不佳，尤其是於高溫高濕規格下之連接可靠性之降低(連接電阻之增大)顯著。
[產業上之可利用性]
本發明之膜狀異向導電性接著劑可不損及連接可靠性、接著強度而確保修復性，進而亦可降低接合時之加熱溫度，因此，對於使用者來說，可容易地進行接合操作現場之節能、及接合不良之電路基板的再利用，較為經濟。
1‧‧‧LCD玻璃板
1a、2a‧‧‧電極
2‧‧‧可撓性印刷配線板
3‧‧‧膜狀異向導電性接著劑
4‧‧‧緩衝材
5‧‧‧按壓工具
圖1係用以說明接合使用膜狀異向導電性接著劑之電路基板彼此的圖。

Claims (6)

  1. 一種膜狀異向導電性接著劑，其含有：(A)苯氧樹脂(phenoxy resin)、(B)環氧樹脂、(C)熱塑性彈性體、(D)微膠囊型咪唑系潛伏性硬化劑、及(E)導電性粒子。
  2. 如申請專利範圍第1項之膜狀異向導電性接著劑，其中，該(C)熱塑性彈性體為聚醯胺系熱塑性彈性體。
  3. 如申請專利範圍第1項之膜狀異向導電性接著劑，其中，該(C)熱塑性彈性體相對於樹脂總量的含有率為2~30質量%。
  4. 如申請專利範圍第1項之膜狀異向導電性接著劑，其中，該(A)苯氧樹脂為雙酚A型苯氧樹脂。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之膜狀異向導電性接著劑，其中，該(B)環氧樹脂含有雙酚A型環氧樹脂及萘型環氧樹脂。
  6. 如申請專利範圍第5項之膜狀異向導電性接著劑，其中，該(B)環氧樹脂進一步含有雙酚F型環氧樹脂。
TW101128566A 2011-09-12 2012-08-08 膜狀異向導電性接著劑 TW201311859A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011197861A JP5838674B2 (ja) 2011-09-12 2011-09-12 フィルム状異方導電性接着剤

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201311859A true TW201311859A (zh) 2013-03-16

Family

ID=47883078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101128566A TW201311859A (zh) 2011-09-12 2012-08-08 膜狀異向導電性接著劑

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5838674B2 (zh)
CN (1) CN103827236B (zh)
TW (1) TW201311859A (zh)
WO (1) WO2013038840A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI554588B (zh) * 2014-05-29 2016-10-21 Tanaka Precious Metal Ind A thermally conductive conductive agent composition

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6285191B2 (ja) * 2014-02-05 2018-02-28 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、並びに、接続方法及び接合体
JP2015193683A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 デクセリアルズ株式会社 熱硬化性接着組成物、及び熱硬化性接着シート
CN104762050B (zh) * 2015-04-02 2017-08-11 3M创新有限公司 压敏粘合剂组合物、压敏胶带及其制备方法、载体、组件
JP6969165B2 (ja) * 2017-06-02 2021-11-24 昭和電工マテリアルズ株式会社 異方導電性接着剤組成物、異方導電性フィルム、及び接続構造体
CN109666413B (zh) * 2018-12-17 2020-09-08 深圳市华星光电技术有限公司 一种各向异性导电胶黏剂及其导电膜
CN110903797A (zh) * 2019-12-13 2020-03-24 深圳市百事达卓越科技股份有限公司 无溶剂无异味高性能的环氧树脂粘结组合物及使用方法
KR20230038196A (ko) * 2020-07-13 2023-03-17 닛테츠 케미컬 앤드 머티리얼 가부시키가이샤 접착용 수지 조성물 및 접착 필름
JPWO2022209116A1 (zh) * 2021-03-31 2022-10-06
KR20230100413A (ko) * 2021-12-28 2023-07-05 주식회사 노피온 접착수지혼합물, 유동성이 조절된 자가조립형 이방성 도전접착제

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01236260A (ja) * 1988-03-16 1989-09-21 Tosoh Corp 耐衝撃性樹脂組成物及び耐衝撃性塩化ビニル樹脂
JP3391870B2 (ja) * 1993-12-17 2003-03-31 住友ベークライト株式会社 異方導電フィルム
JP3603426B2 (ja) * 1995-11-21 2004-12-22 日立化成工業株式会社 回路用接続部材
JP2001127395A (ja) * 1999-10-26 2001-05-11 Fujitsu Ltd 集積回路装置及びその製造方法
CN1532256B (zh) * 2001-11-16 2010-04-14 日立化成工业株式会社 电路连接用粘结剂
JP3786409B2 (ja) * 2002-01-15 2006-06-14 日立化成工業株式会社 接着剤
JP2004277573A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Sony Chem Corp 接着剤及び電気装置
JP3981341B2 (ja) * 2003-05-27 2007-09-26 住友ベークライト株式会社 異方導電性接着剤
JP2007091959A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 異方導電性接着剤
JP2010147042A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Toray Ind Inc 半導体用接着組成物およびこれを用いた半導体装置の製造方法
JP4816750B2 (ja) * 2009-03-13 2011-11-16 住友電気工業株式会社 プリント配線基板の接続方法
JP5540559B2 (ja) * 2009-05-11 2014-07-02 デクセリアルズ株式会社 回路接続用フィルム接着剤の製造方法
JP2011014717A (ja) * 2009-07-02 2011-01-20 Sumitomo Bakelite Co Ltd 接着フィルム、多層回路基板、電子部品及び半導体装置
CN104877611B (zh) * 2009-11-17 2020-04-10 日立化成株式会社 电路连接材料、使用其的连接结构体、临时压接方法以及应用
JP5825503B2 (ja) * 2009-12-22 2015-12-02 スリーボンドファインケミカル株式会社 異方導電性接着剤
JP5597422B2 (ja) * 2010-01-19 2014-10-01 デクセリアルズ株式会社 接着フィルム付き電子部品の製造方法および実装体の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI554588B (zh) * 2014-05-29 2016-10-21 Tanaka Precious Metal Ind A thermally conductive conductive agent composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013060479A (ja) 2013-04-04
JP5838674B2 (ja) 2016-01-06
CN103827236B (zh) 2016-07-06
WO2013038840A1 (ja) 2013-03-21
CN103827236A (zh) 2014-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201311859A (zh) 膜狀異向導電性接著劑
KR101380454B1 (ko) 도전 재료 및 접속 구조체
CN103155050B (zh) 各向异性导电膜
TWI375967B (en) Adhesive film, connecting method, and connected structure
KR101374927B1 (ko) 회로 접속 재료, 이를 이용한 접속 구조체 및 가압착 방법
JP2010150362A (ja) フィルム状接着剤及び異方導電性接着剤
TW201022389A (en) Anisotropic conductive film
JP4374395B1 (ja) 接着フィルム
TW202309232A (zh) 電磁鋼板積層用接著劑組合物
US8865026B2 (en) Thermosetting adhesive
JP2012234804A (ja) フィルム状異方導電性接着剤
WO2015170682A1 (ja) 硬化性組成物、導電材料及び接続構造体
JP5181220B2 (ja) 回路接続用接着フィルム、接続構造体及びその製造方法
JPH09143252A (ja) 回路用接続部材
JP2013125598A (ja) フィルム状異方導電性接着剤
TWI540195B (zh) A circuit connecting material and a connecting method using the same, and a connecting structure
TWI423267B (zh) 用於向異性傳導膜之組成物
JP2010024416A (ja) 電極接続用接着剤
KR102336897B1 (ko) 실장체의 제조 방법 및 이방성 도전 필름
JP4867805B2 (ja) 電極接続用接着剤
JP2009084307A (ja) 電極接続用接着剤
JP2015013967A (ja) 接着フィルムの転着方法、接続構造体の製造方法
JP2011074110A (ja) 接着剤組成物、接着フィルムおよび接着テープ
JP2013149774A (ja) 異方性導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP2009004603A (ja) 基板の製造方法