TW201807054A - 含導電性粒子之樹脂組成物及含該樹脂組成物之電子裝置 - Google Patents

含導電性粒子之樹脂組成物及含該樹脂組成物之電子裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201807054A
TW201807054A TW106104738A TW106104738A TW201807054A TW 201807054 A TW201807054 A TW 201807054A TW 106104738 A TW106104738 A TW 106104738A TW 106104738 A TW106104738 A TW 106104738A TW 201807054 A TW201807054 A TW 201807054A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
resin
mass
resin composition
hardener
component
Prior art date
Application number
TW106104738A
Other languages
English (en)
Inventor
吉岡祐樹
日野裕久
鈴木康寬
岸新
Original Assignee
松下知識產權經營股份有限公司
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 松下知識產權經營股份有限公司 filed Critical 松下知識產權經營股份有限公司
Publication of TW201807054A publication Critical patent/TW201807054A/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates 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
    • C08G59/18Macromolecules 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
    • C08G59/40Macromolecules 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 curing agents used
    • C08G59/44Amides
    • C08G59/46Amides together with other curing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates 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
    • C08G59/18Macromolecules 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
    • C08G59/40Macromolecules 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 curing agents used
    • C08G59/4007Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates 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
    • C08G59/18Macromolecules 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
    • C08G59/40Macromolecules 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 curing agents used
    • C08G59/4007Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • C08G59/4014Nitrogen containing compounds
    • C08G59/4028Isocyanates; Thioisocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates 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
    • C08G59/18Macromolecules 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
    • C08G59/40Macromolecules 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 curing agents used
    • C08G59/42Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/34Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
    • C08G65/38Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols
    • C08G65/40Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols from phenols (I) and other compounds (II), e.g. OH-Ar-OH + X-Ar-X, where X is halogen atom, i.e. leaving group
    • C08G65/42Phenols and polyhydroxy ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10Metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08L71/12Polyphenylene oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/001Conductive additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/20Applications use in electrical or conductive gadgets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

本發明課題在於提供一種樹脂組成物,其含有焊料粒子等導電性粒子,在100℃~150℃之低溫下也可硬化,且能賦予充分的接著強度、導電性。 解決手段為一種樹脂組成物,其含有導電性粒子,並含有焊料粒子(成分A)作為前述導電性粒子,更含有環氧樹脂(成分B)、苯氧基樹脂(成分C)及硬化劑(成分D);前述硬化劑含有氰酸酯樹脂作為第1硬化劑及選自於由酸酐、苯酚樹脂、咪唑化合物及二氰二胺所構成群組中之硬化劑作為第2硬化劑;以前述樹脂組成物之總質量為基準,前述焊料粒子之含量在1質量%~40質量%之範圍內。

Description

含導電性粒子之樹脂組成物及含該樹脂組成物之電子裝置
發明領域 本發明涉及一種含導電性粒子之樹脂組成物,特別是有關一種可作為用以連結配線基板彼此或電子零件與配線基板之異向性導電接著劑使用的含導電性粒子之樹脂組成物。
發明背景 近年在撓性基板與剛性基板之接合或電子零件與配線基板之電連接常利用使用異向性導電接著劑(譬如糊料狀態、薄膜薄片狀態)的連接方式。
譬如有文獻提出一種在用以確保電絕緣性及接著強度之熱硬化性樹脂中摻合有金、銀、鎳等金屬皮膜或焊接材料等導電性粒子的異向性導電接著劑等(譬如專利文獻1)。譬如藉由使用這類的異向性導電接著劑使電子零件與配線基板壓接,讓該電極彼此得以透過導電性粒子等接觸接合而確保導電性。另外,導電性粒子等在電子零件與配線基板之電極間的間隙係以埋入上述樹脂內之狀態存在,所以在鄰接之電極間能確保絕緣性及電極間之接著性等。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開平2006-108523號公報
發明概要 發明欲解決之課題 但,在以往的異向性導電接著劑之構成下,譬如使用焊料粒子作為導電性粒子時,藉由該粒子熔融雖然可在低荷重下確保其連接,但在樹脂的硬化上需要較高的反應溫度(譬如200℃)或較長的反應時間(譬如30秒)。
所以,基板(玻璃基板、玻璃環氧基板、撓性印刷基板等)的應變、翹曲量變大,而在大型化、窄邊化、薄型化進步的LCD模組之安裝上有顯示出品級因這類的應變、翹曲而降低的問題。
爰此,本發明的課題在於提供一種含有焊料粒子等導電性粒子同時在100℃~150℃之低溫下也能硬化且可賦予充分的接著強度、導電性之樹脂組成物。 用以解決課題之手段
為了達成上述課題,本發明之含導電性粒子之樹脂組成物(以下有時會簡稱為「樹脂組成物」)的特徵在於含有焊料粒子(以下稱「成分A」)作為前述導電性粒子,更含有環氧樹脂(以下稱「成分B」)、苯氧基樹脂(以下稱「成分C」)及硬化劑(以下稱「成分D」)作為樹脂成分;前述硬化劑含有氰酸酯樹脂作為第1硬化劑及選自於由酸酐、苯酚樹脂、咪唑化合物及二氰二胺所構成群組中之硬化劑作為第2硬化劑;以前述樹脂組成物之總質量為基準,前述焊料粒子之含量在1質量%~40質量%之範圍內。
在本發明之樹脂組成物中,前述焊料粒子可由Bi-In系合金所構成。又,相對於Bi及In合計100質量%,前述焊料粒子之Bi含量宜為33質量%以上且85質量%以下之範圍內。
在本發明之樹脂組成物中,相對於前述環氧樹脂、前述苯氧基樹脂及前述硬化劑合計100質量份,宜含有約15質量份~約30質量份之範圍內的前述苯氧基樹脂,宜含有約25質量份~約45質量份之範圍內的前述第1硬化劑,宜含有約1.0質量份~約7.0質量份之範圍內的前述第2硬化劑,且宜含有約30質量份~約50質量份之範圍內的前述環氧樹脂。
此外,本發明亦提供一種含有上述樹脂組成物的電子裝置。 發明效果
本發明之含有焊料粒子作為導電性粒子的樹脂組成物即使在100℃~150℃之低溫下也能硬化,且可提供充分的接著強度、導電性。又,因為可在100℃~150℃之低溫下硬化,所以在製造LCD模組等時,基板之應變或翹曲量降低,可達到應變少且優良的電連接,所以能提供高品質的製品。
用以實施發明之形態 本發明係關於一種含導電性粒子之樹脂組成物,其特徵在於:含有焊料粒子(成分A)作為導電性粒子,更含有環氧樹脂(成分B)、苯氧基樹脂(成分C)及硬化劑(成分D);前述成分D之硬化劑含有氰酸酯樹脂作為第1硬化劑及選自於由酸酐、苯酚樹脂、咪唑化合物及二氰二胺所構成群組中之硬化劑作為第2硬化劑;以該樹脂組成物之總質量為基準,前述成分A之焊料粒子含量為1質量%~40質量%之範圍內。另,在本說明書中,有時會將上述成分B、C及D統稱為「樹脂成分」,藉由這種樹脂成分可確保絕緣性、接著性等。
作為本發明之一實施形態,譬如於圖1顯示含導電性粒子2之樹脂組成物1。如圖示,該樹脂組成物宜具有薄膜狀或薄片狀之形狀。樹脂組成物1含有導電性粒子2及樹脂成分3,且導電性粒子2分散在樹脂成分3中。另,導電性粒子2宜均勻分散。以下就各成分A~D詳細說明。
[成分A] 成分A之「焊料粒子」只要具有導電性,對於其材料即無特別限制,可舉如含有Sn、In、Bi等元素之金屬或合金等。焊料粒子宜使用由至少含Sn與In之Sn-In系合金或由至少含Bi與In之Bi-In系合金所構成的焊料粒子。其中若從具有85℃以上且100℃以下之熔點及製造成本等觀點來看,宜使用由Bi-In系合金所構成之焊料粒子。
由Bi-In系合金所構成之焊料粒子中,相對於Bi及In合計100質量%,Bi含量譬如為33質量%以上且85質量%以下之範圍內,且宜為40質量%以上且85質量%以下之範圍內。若在上述範圍內,焊料粒子即可在樹脂成分之硬化溫度以下之溫度熔融。又,製造LCD模組等時,可減低加諸樹脂組成物的荷重,進而可大幅減低對基板的壓力。
焊料粒子直徑譬如為1μm~20μm,宜為3μm~10μm之範圍內。焊料粒子直徑若小於1μm,有時會難以電連接;若大於20μm則譬如可能有焊料粒子夾在鄰接之電極間而引發短路等。
以樹脂組成物之總質量(100質量%)為基準,焊料粒子含量譬如為1質量%~40質量%且宜為3質量%~30質量%之範圍內。焊料粒子含量若低於1質量%,恐不能確保電連接之可靠性;若超過40質量%,則譬如可能因鄰接之焊料粒子彼此接觸或焊料粒子夾在鄰接之電極間而引發短路等。
[成分B] 成分B之「環氧樹脂」係在提升該樹脂組成物之接著性或形成時之處置易性(handling)之目的下摻合。
環氧樹脂譬如可使用雙酚A型、雙酚F型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、含環氧丙基醚基型環氧樹脂、橡膠改質環氧樹脂等。又,上述環氧樹脂亦含其前驅物(譬如苯基環氧丙基醚等環氧丙基醚類)等。該等環氧樹脂可單獨使用或可應需求將多種環氧樹脂任意組合使用。以常溫下為液體或可展現流動性者為宜,其中又以雙酚A型、雙酚F型環氧樹脂、含環氧丙基醚基型環氧樹脂尤佳。
環氧樹脂當量譬如為150以上,宜為160~250且較宜為170~200之範圍內。若在上述範圍內,便能提升該樹脂組成物之接著性或形成為薄膜或薄片的形成性等。
相對於樹脂成分100質量份,環氧樹脂含量譬如為30質量份~50質量份,較宜為35質量份~45質量份之範圍內。藉由設定在此範圍內,能獲得提升樹脂組成物之接著性或成形為薄膜或薄片之成形性等效果。
[成分C] 成分C之「苯氧基樹脂」係在賦予可撓性之目的下摻合,譬如可確保與基材之接著性。
苯氧基樹脂可舉如具有雙酚A型骨架、雙酚F型骨架、雙酚S型骨架、聯苯骨架、酚醛骨架、萘骨架、醯亞胺骨架等骨架之苯氧基樹脂等,宜從該等中選擇1種或2種以上使用。
苯氧基樹脂之重量平均分子量譬如為30000以上,宜為35000~100000且較宜為38000~70000之範圍內。又,軟化點約80℃~約160℃,在常溫下顯示為固體,呈現熱可塑性樹脂的特性,所以形成為薄膜或薄片之形成性優異。
相對於樹脂成分100質量份,苯氧基樹脂含量譬如為15質量份~30質量份且宜為20質量份~25質量份之範圍內。若在上述之範圍內,製作固體形狀之異向性導電材料就變簡易,譬如容易成形為薄片、薄膜等。又可抑制因樹脂成分硬化不足所造成的接著強度降低之情況。
[成分D] 成分D之「硬化劑」含有以下詳述之「第1硬化劑」及「第2硬化劑」。
第1硬化劑 第1硬化劑為氰酸酯樹脂,可舉如酚醛型(苯酚酚醛型、烷基苯酚酚醛型等)氰酸酯樹脂、二環戊二烯型氰酸酯樹脂、雙酚型(雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型等)氰酸酯樹脂以及其一部分經三吖化之預聚物等,宜從該等中選1種或2種以上使用。藉由使用第1硬化劑,可確保在150℃以下之溫度下的硬化性。
氰酸酯樹脂之分子量譬如為230g/mol以上,宜為240g/mol~280g/mol且較宜為250g/mol~270g/mol之範圍內。若在上述範圍內,可確保在150℃以下之溫度下的硬化性。
相對於樹脂成分100質量份,第1硬化劑含量譬如為25質量份~45質量份且宜為30質量份~40質量份之範圍內。若在上述之範圍內,製作固體形狀之異向性導電材料變簡易,譬如容易成形為薄片或薄膜等。又可抑制因樹脂成分硬化不足所造成的接著強度降低之情況。
第2硬化劑 第2硬化劑係選自於由酸酐、苯酚樹脂、咪唑化合物及二氰二胺所構成群組中之硬化劑。藉由使用第2硬化劑,可在焊料粒子的熔點附近使上述樹脂硬化。第2硬化劑宜使用酸酐,其中又尤宜使用環狀酸酐。
環狀酸酐可舉如酞酸酐、甲基酞酸酐、四氫酞酸酐、六氫酞酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐、苯甲酸酐、乙二醇雙苯偏三酸酐等多元羧酸酐等。
苯酚樹脂可舉如酚醛型、雙酚型、萘型、二環戊二烯型、苯酚芳烷基型、參羥苯基甲烷型的苯酚樹脂等。
咪唑化合物可舉如2-甲咪唑、2-乙基-4-甲咪唑、2-苯基-4-甲咪唑、1-苯甲基-2-甲咪唑等。
相對於樹脂成分100質量份,第2硬化劑含量譬如為1.0質量份~7.0質量份且宜為1.2質量份~5.0質量份之範圍內。若在上述之範圍內,製作固體形狀之異向性導電材料就變簡易,譬如容易成形為薄片、薄膜等。又,可抑制因樹脂成分硬化不足所造成的接著強度降低之情況。
[含導電性粒子之樹脂組成物的製造方法及使用方法] 本發明之上述實施形態之樹脂組成物譬如可以攪拌機等將上述成分A~D混合而製造。此時,成分B之苯氧基樹脂可預先溶解於溶劑中後再與其他成分混合。只要可溶解苯氧基樹脂,對於使用之溶劑即無特別限制,譬如,從成形性的觀點來看以蒸氣壓低且沸點為100℃以下之溶劑為宜,譬如宜將甲苯或甲基乙基酮、乙酸乙酯等單獨或多項組合使用。
此外,亦可使用棒塗機等將樹脂組成物成形為薄膜狀或薄片狀等形狀。此時,樹脂組成物於成形後之厚度並無特別限制,通常為5μm~30μm。另,本發明之含導電性粒子之樹脂組成物的形狀不限薄膜狀或薄片狀等形狀。
本發明之樹脂組成物可經由加熱使其硬化,並可在此同時進行加壓來提供導電性。
加熱溫度譬如為70℃~150℃,宜為80℃~140℃且較宜為80℃~130℃。又,施加之壓力譬如為0.5MPa~5MPa,宜為0.5MPa~3MPa。加熱及/或加壓之時間譬如為5秒~20秒,宜為8秒~15秒。
本發明之上述實施形態的樹脂組成物於上述加熱、加壓後可提供優異的接著強度、導電性。譬如,依照於以下實施例詳細說明之評估方法譬如具有0.35N/mm以上、較佳為1.5N/mm以上的剝離接著強度,並具有譬如小於60kΩ、較佳為小於10kΩ的連接電阻值。
[電子裝置] 本發明之含導電性粒子之樹脂組成物可使用在譬如LCD模組、相機模組、硬碟、電子紙、觸控面板、列印頭、IC卡、電纜終端接頭(tag)、行動電話內部等之電子裝置。 實施例
以下列舉實施例進一步詳細說明本發明,惟本發明不受以下實施例限定。
[實施例1~11及比較例1~6] 本發明之實施例1~11及比較例1~6之樹脂組成物係以下述表1、表2中所示摻合量來調製。具體的調製方法如以下所述。
以下表1、2中所示摻合量將各成分混合並以自轉公轉攪拌機捏合而調製出糊料。 苯氧基樹脂係事先使用甲苯及乙酸乙酯予以溶解再以成為預定固體成分量的方式添加至上述糊料中予以捏合。 使用棒塗機將上述做成之糊料塗布成膜厚15μm~20μm,並在常溫下使其乾燥而獲得薄片狀的樹脂組成物。 實施例及比較例中所使用之各成分如下。
雙酚A型環氧樹脂:jER828 三菱化學(股)製 苯基環氧丙基醚:Nacalai(股)製 苯氧基樹脂:PKHC 巴工業(股)製 氰酸酯樹脂:Primaset LECY Lonza(股)製 酸酐:RIKACID MH 新日本理化(股)製 焊料粒子:Bi-In系(55Bi45In) 粒徑3μm~5μm
[剝離接著強度及連接電阻值之評估] 為了評估實施例及比較例所調製之樹脂組成物具有的剝離接著強度及連接電阻值,準備了蒸鍍上ITO之玻璃基板及鍍上Au之聚醯亞胺製撓性基板。玻璃基板之尺寸為30mm×30mm×0.3mm,ITO膜厚為2000~2500Å(埃)。聚醯亞胺製撓性基板之尺寸為35mm×16mm×0.08mm,鍍Au膜厚為0.03~0.5μm。
將實施例及比較例所調製之薄片狀樹脂組成物(1.5mm×15mm)分別配置在玻璃基板與撓性基板之間,加熱至130℃的同時在1MPa之壓力下加壓10秒鐘進行接著而獲得一接合體(圖2)。
按照以下評估方法來評估剝離接著強度及連接電阻值並將其結果列於表3、表4。
<剝離接著強度評估方法> 使用拉伸試驗機(島津AGS-X)在剝離角度90°下於剝離速度1mm/min測定各接合體之剝離接著強度(圖3)。 剝離接著強度為1.5N/mm以上評估為○,0.35N/mm以上且小於1.5N/mm評估為△,小於0.35N/mm評估為×。 在此,剝離接著強度若在1.5N/mm以上,即使施力也能保持接合狀態,但若剝離接著強度小於0.35N/mm,就無法保持接合狀態,很難做處置。
<連接電阻值評估方法> 以測試機(MULTI MEASURING INSTRUMENTS Co., Ltd.、MCD008)測定各接合體之連接電阻值。 連接電阻值小於10kΩ評估為○,10kΩ以上且小於60kΩ評估為△,60kΩ以上評估為×。 連接電阻值若小於10kΩ,接合狀態即非常良好,可提供穩定的導通性,但連接電阻值若在60kΩ以上,就會變成不穩定的導通狀態,缺乏可靠性。
<綜合判定> 從剝離接著強度及連接電阻值之評估結果來綜合判斷樹脂組成物。 剝離接著強度及連接電阻值之評估皆為○>△>×之順序,其一為×時判斷為×,兩者為△時判斷為△,兩者為○時判斷為◎,其餘情況判斷為○。 另,在本發明中,在上述綜合判定評估為◎或○者可充分確保剝離接著強度及初期連接電阻值,能發揮優異的效果。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[關於摻合量之考察] 在實施例1中,相對於樹脂成分總質量,環氧樹脂摻合量設為41.4質量份、苯氧基樹脂摻合量設為22.6質量份、氰酸酯樹脂摻合量設為34.5質量份、酸酐摻合量設為1.5質量份,且相對於樹脂組成物總質量焊料粒子摻合量設為7.4質量%(表1)。 其結果,因苯氧基樹脂所帶來的可撓性及硬化劑之氰酸酯樹脂及酸酐所帶來的低溫硬化性,剝離接著強度評估結果為○,連接電阻值評估結果也為○,皆優(表3)。
在實施例2中將實施例1之樹脂組成物中的焊料粒子摻合量改為1.0質量%(表1)。 其結果因為焊料粒子摻合量變少,所以連接電阻值評估結果為△,但與實施例1同樣地剝離接著強度評估結果為○(表3)。
在實施例3中將實施例1之樹脂組成物中的焊料粒子摻合量改為40質量%(表1)。 其結果因為焊料粒子摻合量多,接合體之電連接穩定,所以連接電阻值評估結果為○,但因為樹脂組成物中之樹脂成分摻合量少,所以剝離接著強度評估結果為△(表3)。
在實施例4中,樹脂成分中之氰酸酯樹脂摻合量設為25質量份,樹脂組成物中之焊料粒子摻合量設為7.4質量%(表1)。 其結果因為氰酸酯樹脂摻合量變少,所以低溫硬化性降低,剝離接著強度評估結果為△,但因樹脂硬化有進行,所以連接電阻值評估結果為○(表3)。
在實施例5中,樹脂成分中之氰酸酯樹脂摻合量設為45質量份,樹脂組成物中之焊料粒子摻合量設為7.4質量%(表1)。 其結果因為氰酸酯樹脂摻合量增加,所以有低溫硬化性,但因為引發了硬化阻礙所以剝離接著強度評估結果為△,不過因樹脂硬化有進行,連接電阻值評估結果為○(表3)。
在實施例6中,樹脂成分中之酸酐摻合量設為1.0質量份,樹脂組成物中之焊料粒子摻合量設為7.4質量%(表1)。 其結果因為酸酐摻合量減低,所以低溫硬化性下降,剝離接著強度評估結果為△,但因樹脂硬化有進行,所以連接電阻值評估結果為○(表3)。
在實施例7中,樹脂成分中之酸酐摻合量設為7.0質量份,樹脂組成物中之焊料粒子摻合量設為7.4質量%(表1)。 其結果剝離接著強度評估結果為△,連接電阻值評估結果為○(表3)。此認為是因為樹脂組成物中作為硬化劑的酸酐摻合量增加而引發硬化不良,雖然引發了剝離接著強度降低,但仍有充分獲得電連接所致。
在實施例8中,樹脂成分中之苯氧基樹脂摻合量設為15質量份,樹脂組成物中之焊料粒子摻合量設為7.4質量%(表1)。 其結果可賦予確保密著力之可撓性的苯氧基樹脂摻合量少,所以剝離接著強度評估結果為△,而連接電阻值評估結果為○(表3)。
在實施例9中,樹脂成分中之苯氧基樹脂摻合量設為30質量份,樹脂組成物中之焊料粒子摻合量設為7.4質量%(表1)。 其結果因為苯氧基樹脂摻合量變多,所以密著性提升,但因硬化不足所以連接電阻值評估結果為△,剝離接著強度評估結果則為○(表3)。
在實施例10中,樹脂成分中之環氧樹脂摻合量設為30質量份,樹脂組成物中之焊料粒子摻合量設為7.4質量%(表1)。 其結果因為環氧樹脂摻合量少,難以獲得薄片狀接合體,所以剝離接著強度評估結果為△,但因樹脂硬化有進行,所以連接電阻值評估結果為○(表3)。
在實施例11中,樹脂成分中之環氧樹脂摻合量設為50質量份,樹脂組成物中之焊料粒子摻合量設為7.4質量%(表1)。 其結果因為環氧樹脂摻合量變多所以難以獲得薄片狀接合體,剝離接著強度評估結果為△,但因樹脂硬化有進行,所以連接電阻值評估結果為○(表3)。
在上述實施例1~11中,表3所示綜合判定皆為◎或○,本發明之樹脂組成物可在150℃以下之低溫下硬化,並且可提供充分的剝離接著強度及連接電阻值。
相對地,在比較例1僅以實施例1之樹脂成分來製作接合體。因此全然未摻合焊料粒子(表2)。 其結果因為僅以樹脂成分構成,所以剝離接著強度雖為○,但因全然未摻合用以確保電連接的焊料粒子,所以無法測定連接電阻值(-)(表4)。
在比較例2中將比較例1之樹脂組成物中的焊料粒子摻合量改為50質量%(表2)。 其結果因為焊料粒子摻合量多,無法捏合且無法成形為薄片狀,剝離接著強度及連接電阻值皆不能測定(-)(表4)。
在比較例3中未摻合氰酸酯樹脂,即僅以酸酐作為硬化劑,並將樹脂組成物中之焊料粒子摻合量設為7.4質量%(表2)。 其結果連接電阻值評估結果為△,剝離接著強度評估結果則為×(表4)。該等結果認為是因為僅以酸酐作為硬化劑雖能在限定的溫度及加熱時間下硬化但硬化不足,造成剝離接著強度未能提高所致。
在比較例4中未摻合酸酐,即僅以氰酸酯樹脂作為硬化劑,並將樹脂組成物中之焊料粒子摻合量設為7.4質量%(表2)。 其結果連接電阻值評估結果為△,剝離接著強度評估結果則為×(表4)。此認為是因為僅以氰酸酯樹脂作為硬化劑雖能在限定的溫度及加熱時間下硬化但硬化不足,造成剝離接著強度未能提高所致。
在比較例5中未摻合苯氧基樹脂,並將樹脂組成物中之焊料粒子摻合量設為7.4質量%(表2)。 其結果無法成形為薄片狀,而以糊料狀態進行各評估。 經由環氧樹脂硬化,連接電阻值評估結果為△,但因為未摻合用以賦予可撓性之苯氧基樹脂,所以剝離接著強度評估結果為×(表4)。
在比較例6中未摻合環氧樹脂,並將樹脂組成物中之焊料粒子摻合量設為7.4質量%(表2)。 其結果形成薄片時的黏著性高,變成處置困難的薄片,但因苯氧基樹脂硬化,所以剝離接著強度及連接電阻值的評估結果皆為△(表4)。
在上述比較例1~6中,表4所示綜合判定皆為×或△,由此可知比較例之樹脂組成物皆無法提供充分的剝離接著強度、連接電阻值。
由以上結果可知,要滿足期望的剝離接著強度及連接電阻值,至少以樹脂組成物之總質量為基準,使用1質量%~40質量%的焊料粒子,並使用環氧樹脂、可撓性賦予材之苯氧基樹脂以及氰酸酯樹脂及5酸酐等硬化劑,便能在低溫(譬如150℃以下、較佳為130℃以下)、短時間(譬如20秒以下、較佳為10秒左右)下獲得良好的硬化物。此認為是因為酸酐等第2硬化劑能抑制(延遲)第1硬化劑之氰酸酯樹脂的反應性的特殊效果所致。又推測,本發明中使用之苯氧基樹脂因為其官能基之極性高,所以能與氰酸酯樹脂等第1硬化劑在較低溫度下反應,而酸酐等第2硬化劑具有較低的極性,所以能減低氰酸酯樹脂之三鍵的反應性,變成較溫和的反應而獲得能在焊料之熔融點附近的100℃~150℃、較佳為100℃~130℃之溫度下硬化的效果。 產業上之可利用性
本發明之樹脂組成物譬如可藉由熱壓接在100℃~150℃之低溫下硬化,形成良好的電連接,且可提供充分的接著強度、導電性。因此,本發明之樹脂組成物益於作為異向性導電接著劑,譬如很適合使用在將電子零件與配線基板連接之技術上,較具體來說,可使用在LCD模組等各種電子裝置上。
1‧‧‧含導電性粒子之樹脂組成物
2‧‧‧導電性粒子
3‧‧‧樹脂成分
4‧‧‧撓性基板
5‧‧‧鍍Au部
6‧‧‧ITO
7‧‧‧玻璃基板
圖1係示意顯示本發明實施形態之含導電性粒子之樹脂組成物的截面圖。 圖2係示意顯示使用以本發明實施例調製而成之含導電性粒子之樹脂組成物製作成的玻璃基板與撓性基板之接合體一例的截面圖。 圖3係示意顯示剝離接著強度試驗之概要的截面圖。
1‧‧‧含導電性粒子之樹脂組成物
2‧‧‧導電性粒子
3‧‧‧樹脂成分

Claims (8)

  1. 一種樹脂組成物,含有導電性粒子,並含有焊料粒子作為前述導電性粒子,更含有環氧樹脂、苯氧基樹脂及硬化劑;前述硬化劑含有氰酸酯樹脂作為第1硬化劑及選自於由酸酐、苯酚樹脂、咪唑化合物及二氰二胺所構成群組中之硬化劑作為第2硬化劑;以前述樹脂組成物之總質量為基準,前述焊料粒子之含量在1質量%~40質量%之範圍內。
  2. 如請求項1之樹脂組成物,其中前述焊料粒子係由Bi-In系合金構成。
  3. 如請求項2之樹脂組成物,其中相對於Bi及In合計100質量%,前述焊料粒子之Bi含量為33質量%以上且85質量%以下之範圍內。
  4. 如請求項1至3中任一項之樹脂組成物,其含有相對於前述環氧樹脂、前述苯氧基樹脂及前述硬化劑合計100質量份為15質量份~30質量份之範圍內的前述苯氧基樹脂。
  5. 如請求項1至4中任一項之樹脂組成物,其含有相對於前述環氧樹脂、前述苯氧基樹脂及前述硬化劑合計100質量份為25質量份~45質量份之範圍內的前述第1硬化劑。
  6. 如請求項1至5中任一項之樹脂組成物,其含有相對於前述環氧樹脂、前述苯氧基樹脂及前述硬化劑合計100質量份為1.0質量份~7.0質量份之範圍內的前述第2硬化劑。
  7. 如請求項1至6中任一項之樹脂組成物,其含有相對於前述環氧樹脂、前述苯氧基樹脂及前述硬化劑合計100質量份為30質量份~50質量份之範圍內的前述環氧樹脂。
  8. 一種電子裝置,含有如請求項1至7中任一項之樹脂組成物。
TW106104738A 2016-05-11 2017-02-14 含導電性粒子之樹脂組成物及含該樹脂組成物之電子裝置 TW201807054A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-095506 2016-05-11
JP2016095506A JP2017203109A (ja) 2016-05-11 2016-05-11 導電性粒子を含む樹脂組成物およびその樹脂組成物を含む電子装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201807054A true TW201807054A (zh) 2018-03-01

Family

ID=60304319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106104738A TW201807054A (zh) 2016-05-11 2017-02-14 含導電性粒子之樹脂組成物及含該樹脂組成物之電子裝置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2017203109A (zh)
KR (1) KR20170127355A (zh)
CN (1) CN107365491A (zh)
TW (1) TW201807054A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6584543B2 (ja) * 2018-01-23 2019-10-02 田中貴金属工業株式会社 導電性接着剤組成物
JP2019156964A (ja) * 2018-03-13 2019-09-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 樹脂組成物およびこれを含む異方導電性フィルム、並びに電子装置
DE102022110838B3 (de) 2022-05-03 2023-10-12 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen einer Chipanordnung, Verfahren zum Herstellen einer Chipkarte

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3885896B2 (ja) * 1996-04-15 2007-02-28 日立化成工業株式会社 補修可能な電極接続用接着剤組成物および該組成物からなる電極接続用接続部材
JP3852488B2 (ja) * 1996-04-26 2006-11-29 日立化成工業株式会社 補修可能な電極接続用接着剤組成物および該組成物からなる電極接続用接続部材
JP5705565B2 (ja) * 2011-01-28 2015-04-22 京セラ株式会社 実装構造体
JP5964597B2 (ja) * 2011-03-30 2016-08-03 株式会社タムラ製作所 異方性導電性ペーストおよびそれを用いた電子部品の接続方法
CN102737752B (zh) * 2011-03-30 2016-06-29 株式会社田村制作所 各向异性导电糊以及使用该导电糊的电子部件的连接方法
GB2504957A (en) * 2012-08-14 2014-02-19 Henkel Ag & Co Kgaa Curable compositions comprising composite particles
JP6156393B2 (ja) * 2012-12-25 2017-07-05 住友金属鉱山株式会社 導電性接着剤組成物及びそれを用いた電子素子

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017203109A (ja) 2017-11-16
KR20170127355A (ko) 2017-11-21
CN107365491A (zh) 2017-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI383405B (zh) 異向導電性黏著劑
JP5151902B2 (ja) 異方導電性フィルム
JP2008094908A (ja) 電極接続用接着剤
CN103160221A (zh) 各向异性导电膜和通过该膜结合的半导体装置
JP2007317563A (ja) 回路接続用接着剤
TW201807054A (zh) 含導電性粒子之樹脂組成物及含該樹脂組成物之電子裝置
JP5200744B2 (ja) 接着剤およびこれを用いた電極接続方法
JP5029691B2 (ja) 回路接続用フィルム状接着剤
TW201831589A (zh) 含導電性粒子之樹脂組成物
JP5563932B2 (ja) 異方性導電フィルム
TWI615072B (zh) 各向異性導電薄膜、其連接方法及其接合體
JP2010024416A (ja) 電極接続用接着剤
JP2005146043A (ja) 異方導電性接着剤
JP4867805B2 (ja) 電極接続用接着剤
JP4687576B2 (ja) 回路接続用フィルム状接着剤
JP6007022B2 (ja) 回路接続材料
JP4918908B2 (ja) 異方導電性フィルム
JP2010024384A (ja) 異方導電性組成物
TWI609938B (zh) 電子零件接著材料及電子零件之接著方法
JP3981341B2 (ja) 異方導電性接着剤
JP2009001661A (ja) 接着剤及び接合体
JP2009084307A (ja) 電極接続用接着剤
JP5273514B2 (ja) 電極接続用接着剤とその製造方法
TW201621924A (zh) 各向異性導電薄膜、及其連接方法
JP2009024149A (ja) 接着剤及び接合体