TW202223028A - 電路連接用接著劑薄膜及其製造方法、以及電路連接結構體之製造方法 - Google Patents

電路連接用接著劑薄膜及其製造方法、以及電路連接結構體之製造方法 Download PDF

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Abstract

一種電路連接用接著劑薄膜(1),其具備第1接著劑層(2)、及積層於第1接著劑層(2)上之第2接著劑層(3),第1接著劑層(2)包含光及熱固化性組成物的固化物,第2接著劑層(3)包含熱固化性組成物,光及熱固化性組成物含有聚合性化合物、光聚合起始劑、熱聚合起始劑、導電粒子(4)及硫醇化合物。

Description

電路連接用接著劑薄膜及其製造方法、以及電路連接結構體之製造方法
本發明係關於一種電路連接用接著劑薄膜及其製造方法、以及電路連接結構體之製造方法。
以往,為了進行電路連接而採用各種接著材料。例如,作為用於液晶顯示器與帶載封裝(TCP)的連接、軟性印刷電路板(FPC)與TCP的連接或FPC與印刷電路板的連接的接著材料,使用在接著劑中分散有導電粒子之具有各向異性導電性之電路連接用接著劑薄膜。
電路連接用接著劑薄膜通常以積層於基材上之狀態保管。因此,使用電路連接用接著劑薄膜連接如上述電路構件時,首先需要將電路連接用接著劑薄膜轉印到電路構件上。此時,若電路連接用接著劑薄膜的轉印性不充分,則有可能引起由轉印時間的長久化會導致之生產率下降、由電路間的接著不充分導致之連接電阻值的上升、接著力的下降等,因此,電路連接用接著劑薄膜需要充分的轉印性。
在使用具有各向異性導電性之電路連接用接著劑薄膜之精密電子機器的領域中,電路的高密度化取得進展,電極寬度及電極間隔變得極窄。因此,在微電極上高效地捕獲導電粒子並獲得高連接可靠性未必容易。與此相對,例如在專利文獻1中,提出了使導電粒子偏在於各向異性導電性接著片的一側而使導電粒子彼此分開之方法。
[專利文獻1]國際公開第2005/54388號
然而,在專利文獻1的方法中,由於導電顆粒在電路連接時流動,因此導電顆粒在電極之間凝聚而有可能發生短路。隨著導電粒子的流動而形成之導電粒子的疏密分布,不僅導致絕緣特性的降低,而且還有可能引起連接電阻值的偏差,仍有改進的餘地。
與此相對,本發明人等在苦心探討的結果中發現,藉由使偏在有導電粒子之區域的接著劑事先光固化,能夠抑制電路連接時導電粒子的流動,但是,該方法得不到充分的轉印性,在電路構件與接著劑薄膜的界面處有時會發生剝離。
因此,本發明的目的為,提供一種具有充分的轉印性的同時,能夠抑制在製造電路連接結構體時產生之導電粒子的流動之電路連接用接著劑薄膜及其製造方法、以及使用該接著劑薄膜之電路連接結構體之製造方法。
本發明的一方面係有關一種以下所示之電路連接用接著劑薄膜。
一種電路連接用接著劑薄膜,其具備第1接著劑層、及積層於前述第1接著劑層上之第2接著劑層,前述第1接著劑層包含光及熱固化性組成物的固化物,前述第2接著劑層包含熱固化性組成物,前述光及熱固化性組成物含有聚合性化合物、光聚合起始劑、熱聚合起始劑、導電粒子及硫醇化合物。
[2]如[1]所述之電路連接用接著劑薄膜,其中 前述聚合性化合物包含自由基聚合性化合物。
[3]如[2]所述之電路連接用接著劑薄膜,其中 前述自由基聚合性化合物包含(甲基)丙烯酸酯化合物。
[4]如[1]至[3]之任一項所述之電路連接用接著劑薄膜,其中 以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,前述硫醇化合物的含量為0.05~5.0質量%。
[5]如[1]至[4]之任一項所述之電路連接用接著劑薄膜,其中 前述熱固化性組成物包含自由基聚合性化合物。
[6]如[1]至[5]之任一項所述之電路連接用接著劑薄膜,其中 前述第1接著劑層的厚度為前述導電粒子的平均粒徑的0.1~0.8倍。
依上述方面的電路連接用接著劑薄膜,能夠抑制製造電路連接結構體時產生之導電粒子的流動,亦能夠抑制由轉印性不足導致之電路構件與接著劑薄膜的界面處之剝離。
依上述方面的電路連接用接著劑薄膜,趨於亦能夠抑制在高溫高濕環境下(例如85℃、85%RH)長期使用電路連接結構體時發生之電路構件與電路連接部的界面處之剝離。
[7]一種電路連接用接著劑薄膜之製造方法,其係[1]至[6]之任一項所述之電路連接用接著劑薄膜之製造方法,其具備藉由對前述包含光及熱固化性組成物之層照射光,使前述光及熱固化性組成物固化,形成前述第1接著劑層之步驟。
[8]一種電路連接結構體之製造方法,其具備: 準備具有第1電極之第1電路構件、具有第2電極之第2電路構件、及在基材上具備[1]至[6]中任一項所述之電路連接用接著劑薄膜之帶基材之電路連接用接著劑薄膜之步驟;將前述電路連接用接著劑薄膜從前述基材轉印到前述第1電路構件的形成有前述第1電極之面上之步驟;及以前述第1電極與前述第2電極彼此對置之方式,依序配置前述第1電路構件、前述電路連接用接著劑薄膜及前述第2電路構件之後,熱壓接前述第1電路構件及前述第2電路構件,使得前述第1電極及前述第2電極彼此電連接之步驟。 [發明效果]
依本發明,能夠提供一種具有充分的轉印性的同時,能夠抑制在製造電路連接結構體時產生之導電粒子的流動之電路連接用接著劑薄膜及其製造方法、以及使用該接著劑薄膜之電路連接結構體之製造方法。
在本說明書中,使用“~”示出之數值範圍表示將記載於“~”的前後之數值分別作為最小值及最大值而包括之範圍。在本說明書中階段性地記載之數值範圍內,某一階段的數值範圍的上限值或下限值可以替換為其他階段的數值範圍的上限值或下限值。在本說明書中所記載之數值範圍內,該數值範圍的上限值或下限值可以替換為實施例中所示之值。個別地記載之上限值及下限值能夠任意組合。在本說明書中,“(甲基)丙烯酸酯”係指丙烯酸酯及與其相對應之甲基丙烯酸酯中的至少一者。在“(甲基)丙烯醯基”等其他近似的表述中亦相同。“(聚)”係指有“聚”前綴的情況和沒有“聚”前綴的情況的兩者。“A或B”可以包括A及B中的任一者,亦可以包括雙方。關於以下例示之材料,只要無特別說明,則可以單獨使用1種,亦可以組合使用2種以上。關於組成物中的各成分的含量,在組成物中存在複數種相當於各成分之物質之情況下,只要無特別說明,則係指存在於組成物中之該複數種物質的總量。
以下,依情況而參照圖式,對本發明的實施形態進行詳細說明。但是,本發明並不限定於以下實施形態。
<電路連接用接著劑薄膜> 圖1係表示一實施形態的電路連接用接著劑薄膜的之示意剖面圖。如圖1所示,電路連接用接著劑薄膜1(以下、簡稱為“接著劑薄膜1”。)具備第1接著劑層2、及積層於第1接著劑層2上之第2接著劑層3。
(第1接著劑層) 第1接著劑層2包含光及熱固化性組成物的固化物(例如光固化物)。第1接著劑層2例如由光及熱固化性組成物的光固化物構成。其中,第1接著劑層2藉由加熱能夠進一步固化。因此,第1接著劑層2可以說具有熱固化性。第1接著劑層2亦能夠改稱為包含光及熱固化性組成物之層(例如,由光及熱固化性組成物構成之層)的固化物。光及熱固化性組成物含有(A)聚合性化合物(以下,亦稱為“(A)成分”。)、(B)光聚合起始劑(以下,亦稱為“(B)成分”。)、(C)熱聚合起始劑(以下,亦稱為“(C)成分”。)、(D)導電粒子(以下,亦稱為“(D)成分”。)及(E)硫醇化合物。
例如對包含光及熱固化性組成物之層照射光能使(A)成分聚合,並使光及熱固化性組成物固化(光固化),藉此獲得第1接著劑層2。因此,第1接著劑層2例如包含導電粒子4、及使光及熱固化性組成物中的導電粒子4以外的成分固化而成之接著劑成分5。接著劑成分5例如包含(A)成分的聚合體及(C)成分。接著劑成分可以包含(A)成分或(A)成分的聚合體與(E)成分的反應生成物。亦即,(A)成分聚合時,(E)成分與(A)成分或(A)成分的聚合體反應,藉此(E)成分可以摻入到(A)成分的聚合體中。接著劑成分5可以含有未反應的(A)成分、(B)成分及(E)成分,亦可以不含有。
[(A)成分:聚合性化合物] (A)成分係例如藉由自由基、陽離子或陰離子聚合之化合物。因此,在藉由光(例如紫外光)的照射而光聚合起始劑產生自由基、陽離子或陰離子時,(A)成分進行聚合。(A)成分可以為單體、低聚物或聚合物中的任一種。作為(A)成分,可以單獨使用1種化合物,亦可以組合使用複數種化合物。
(A)成分具有至少一種聚合性基團。從進一步提高連接電阻的降低效果,且獲得更優異之連接可靠性之觀點考慮,聚合性基團可以為藉由自由基反應之聚合性基團(亦即,自由基聚合性基團)。亦即,(A)成分可以為自由基聚合性化合物。作為自由基聚合性基團,例如,可舉出乙烯基、烯丙基、苯乙烯基、烯基、伸烯基、(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基、順丁烯二醯亞胺基等。
從在聚合後、容易獲得用於降低連接電阻之所需的物性及交聯密度之觀點考慮,(A)成分所具有之聚合性基團的個數可以為2個以上。從抑制聚合時的固化收縮之觀點考慮,(A)成分所具有之聚合性基團的個數可以為10個以下。從在照射光後,獲得均勻且穩定之膜(第1接著劑層)之方面考慮,抑制聚合時的固化收縮為較佳。在本實施形態中,為了保持交聯密度與固化收縮的平衡,在使用聚合性基團的個數在上述範圍內的聚合性化合物之基礎上,可以追加使用聚合性基團的個數在上述範圍外的聚合性化合物。
作為(A)成分的具體例,可舉出(甲基)丙烯酸酯化合物、順丁烯二醯亞胺化合物、乙烯基醚化合物、烯丙基化合物、苯乙烯衍生物、丙烯醯胺衍生物、亞醯胺(Nadiimide)衍生物、天然橡膠、異戊二烯橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠、丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、羧化丁腈橡膠等。
作為(甲基)丙烯酸酯化合物,可舉出環氧(甲基)丙烯酸酯、(聚)胺酯(甲基)丙烯酸酯(甲基)丙烯酸酯、甲基(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、2-氰基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、正己基(甲基)丙烯酸酯、2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、異丙基(甲基)丙烯酸酯、羥丙基(甲基)丙烯酸酯、異丁基(甲基)丙烯酸酯、異莰基(甲基)丙烯酸酯、異癸基(甲基)丙烯酸酯、異辛基(甲基)丙烯酸酯、正月桂基(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基磷酸酯、N,N-二甲基胺乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基胺丙基(甲基)丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚伸烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、二環戊烯基(甲基)丙烯酸酯、二環戊烯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸改性2官能(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸改性3官能(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷基丙烯酸酯、二羥甲基-三環癸烷二丙烯酸酯、2-羥基-1,3-丙烯醯氧基丙烷、2,2-雙[4-(丙烯氧基甲氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(丙烯醯氧基聚乙氧基)苯基]丙烷、2,2-二(甲基)丙烯醯氧基二乙基磷酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基酸性磷酸酯等。
作為順丁烯二醯亞胺化合物,可舉出1-甲基-2,4-雙順丁烯二醯亞胺苯、N,N’-間伸苯基雙順丁烯二醯亞胺、N,N’-對伸苯基雙順丁烯二醯亞胺、N,N’-間甲苯雙順丁烯二醯亞胺、N,N’-4,4-聯伸苯基雙順丁烯二醯亞胺、N,N’-4,4-(3,3’-二甲基-聯伸苯基)雙順丁烯二醯亞胺、N,N’-4,4-(3,3’-二甲基二苯基甲烷)雙順丁烯二醯亞胺、N,N’-4,4-(3,3’-二乙基二苯基甲烷)雙順丁烯二醯亞胺、N,N’-4,4-二苯基甲烷雙順丁烯二醯亞胺、N,N’-4,4-二苯基丙烷雙順丁烯二醯亞胺、N,N’-4,4-二苯醚雙順丁烯二醯亞胺、N,N’-3,3-二苯碸雙順丁烯二醯亞胺、2,2-雙(4-(4-順丁烯二醯亞胺苯氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(3-二級丁基-4-8(4-順丁烯二醯亞胺苯氧基)苯基)丙烷、1,1-雙(4-(4-順丁烯二醯亞胺苯氧基)苯基)癸烷、4,4’-環己叉基-雙(1-(4順丁烯二醯亞胺苯氧基)-2-環己基)苯、2,2’-雙(4-(4-順丁烯二醯亞胺苯氧基)苯基)六氟丙烷等。
作為乙烯基醚化合物,可舉出二乙二醇二乙烯基醚、二丙二醇二乙烯基醚、環己烷二甲醇二乙烯基醚、三羥甲基丙烷三乙烯基醚等。
作為烯丙基化合物,可舉出1,3-鄰苯二甲酸二烯丙酯、1,2-鄰苯二甲酸二烯丙酯、三聚異氰酸三烯丙酯等。
從固化反應速度與固化後的物性的平衡優異之觀點考慮,(A)成分可以包含(甲基)丙烯酸酯化合物。
從同時實現用於降低連接電阻之凝聚力和用於提高接著力之伸長,並獲得更優異之轉印性和更優異之接著特性之觀點考慮,(A)成分可以包含(聚)胺酯(甲基)丙烯酸酯化合物。從獲得更優異之轉印性和更優異之接著特性之觀點考慮,以(A)成分的總質量為基準,(聚)胺酯(甲基)丙烯酸酯化合物的含量可以為30質量%以上、50質量%以上或70質量%以上,可以為96質量%以下、93質量%以下或90質量%以下,亦可以為30~96質量%、50~93質量%或70~90質量%。
從提高凝聚力,降低連接電阻之觀點及獲得更優異之轉印性之觀點考慮,(A)成分可以包含三環癸烷骨架等具有高Tg骨架之(甲基)丙烯酸酯化合物。具有高Tg骨架之(甲基)丙烯酸酯化合物具有2個以上(甲基)丙烯醯氧基為較佳,具有2個(亦即,二丙烯酸酯)為更佳。從進一步提高凝聚力,且進一步降低連接電阻之觀點及獲得進一步優異之轉印性之觀點考慮,以(A)成分的總質量為基準,具有高Tg骨架之(甲基)丙烯酸酯化合物的含量可以為3質量%以上、6質量%以上或9質量%以上,可以為30質量%以下、20質量%以下或15質量%以下,亦可以為3~30質量%、6~20質量%或9~15質量%。
從保持交聯密度與固化收縮的平衡,更降低連接電阻,且提高連接可靠性之觀點及獲得更優異之轉印性之觀點考慮,(A)成分可以包含在丙烯酸樹脂、苯氧基樹脂、聚胺酯樹脂等熱塑性樹脂的末端或側鏈導入了乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯氧基等聚合性基團之化合物(例如、聚胺酯(甲基)丙烯酸酯)。
從從交聯密與度固化收縮的平衡優異之觀點考慮,在熱塑性樹脂的末端或側鏈導入了聚合性基團之化合物的重量平均分子量可以為3000以上、5000以上或1万以上。從與其他成分(例如(E)成分)的相溶性優異之觀點考慮,在熱塑性樹脂的末端或側鏈導入了聚合性基團之化合物的重量平均分子量可以為100万以下、50万以下或25万以下。另外,本說明書中的重量平均分子量係指藉由凝膠滲透色譜法(GPC)並使用基於標準聚苯乙烯之検量線進行測量之值。
從進一步降低連接電阻,且進一步提高連接可靠性之觀點及獲得進一步優異之轉印性之觀點考慮,以(A)成分的總質量為基準,在熱塑性樹脂的末端或側鏈導入了自由基聚合性基團之化合物的含量可以為30質量%以上、50質量%以上或70質量%以上,亦可以為96質量%以下、93質量%以下或90質量%以下,亦可以為30~96質量%、50~93質量%或70~90質量%。
(A)成分可以包含由下述式(1)表示之(甲基)丙烯酸酯化合物(具有磷酸酯結構之(甲基)丙烯酸酯化合物)。該情況下,提高與無機物(金屬等)的表面之接著強度,且提高電極彼此(例如電路電極彼此)的接著性。 【化學式1】
Figure 02_image001
式(1)中,n表示1~3的整數,R表示氫原子或甲基。
由式(1)表示之(甲基)丙烯酸酯化合物例如藉由使磷酸酐與2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯反應而獲得。作為由式(1)表示之(甲基)丙烯酸酯化合物的具體例,可舉出單(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)酸性磷酸酯等、二(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)酸性磷酸酯等。
進一步提高與無機物(金屬等)的表面之接著力,且進一步提高電極彼此(例如電路電極彼此)的接著強度之觀點考慮,以(A)成分的總質量為基準,由式(1)表示之(甲基)丙烯酸酯化合物的含量可以為0.1質量%以上、0.5質量%以上或1質量%以上,可以為20質量%以下、10質量%以下或5質量%以下,亦可以為0.1~20質量%、0.5~10質量%或1~5質量%。
從容易獲得用於進一步降低連接電阻,且進一步提高連接可靠性所需的交聯密度之觀點及進一步抑制導電粒子的流動之觀點考慮,以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,(A)成分的含量可以為5質量%以上、10質量%以上、20質量%以上、30質量%以上或40質量%以上。從抑制聚合時的固化收縮,且獲得進一步優異之轉印性之觀點考慮,以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,(A)成分的含量可以為90質量%以下、80質量%以下、70質量%以下或60質量%。從該等觀點考慮,以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,(A)成分的含量可以為5~90質量%、10~80質量%、20~70質量%、30~60質量%或40~60質量%。另外,上述“光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量”中不包含層形成時使用之溶劑的量。
[(B)成分:光聚合起始劑] (B)成分可以為光自由基聚合起始劑、光陽離子聚合起始劑或光陰離子聚合起始劑。(B)成分為例如藉由照射包括150~750nm的範圍內的波長之光、較佳為包括254~405nm的範圍內的波長之光、進一步較佳為包括365nm的波長之光(例如,紫外光)而產生自由基、陽離子、陰離子。從在低溫短時間內容易固化之觀點考慮,(B)成分可以為光自由基聚合起始劑。作為(B)成分,可以單獨使用1種化合物,亦可以組合使用複數種化合物。
光自由基聚合起始劑藉由光而分解並產生游離自由基。亦即,光自由基聚合起始劑為藉由從外部施加光能而產生自由基之化合物。作為光自由基聚合起始劑,可舉出具有肟酯結構、雙咪唑結構、吖啶結構、α-胺基烷基苯酮結構、胺基二苯基酮結構、N-苯基甘胺酸結構、醯基氧化膦結構、苄基二甲基縮酮結構、α-羥基烷基苯酮結構等結構之光聚合起始劑。
作為(B)成分,從進一步提高導電粒子的流動抑制效果、及轉印後的剝離抑制效果之觀點考慮,可以使用具有由下述式(I)所示之結構之光聚合起始劑。 【化學式2】
Figure 02_image003
光聚合起始劑可以具有複數個由式(I)所示之結構。由式(I)所示之結構可以為肟酯結構、雙咪唑結構或吖啶結構。亦即,光及熱固化性組成物可以含有選自由具有肟酯結構之光聚合起始劑、具有雙咪唑結構之光聚合起始劑及具有吖啶結構之光聚合起始劑之群組中之至少一種光聚合起始劑。該等中,使用具有肟酯結構之光聚合起始劑之情況下,趨於進一步提高導電粒子的流動抑制效果、及轉印後的剝離的抑制效果。
在具有肟酯結構之化合物中,使用具有由下述式(VI)所示之結構之化合物之情況下,趨於更顯著地獲得上述效果。 【化學式3】
Figure 02_image005
式(VI)中,R 11、R 12及R 13分別分別獨立地表示氫原子、碳原子數1~20的烷基、或包含芳香族系烴基之有機基團。
作為具有肟酯結構之化合物的具體例,可舉出1-苯基-1,2-丁二酮-2-(鄰甲氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(鄰甲氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-鄰苯甲醯肟、1,3-二苯基丙三酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟、1-苯基-3-乙氧基丙三酮-2-(鄰苯甲醯基)肟、1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)苯基-,2-(鄰苯甲醯肟)]、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(鄰乙醯肟)等。
作為具有雙咪唑結構之化合物,可舉出2-(鄰苯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體、2-(鄰苯苯基)-4,5-二(間甲氧基苯基)咪唑二聚體、2-(鄰氟苯基)-4,5-苯基咪唑二聚體、2-(鄰甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體、2-(對甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體、2,4-二(對甲氧基苯基)-5-苯基咪唑二聚體、2-(2,4-二甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體等2,4,5-三芳基咪唑二聚體。
作為具有吖啶結構之化合物,可舉出9-苯基吖啶、1,7-雙(9,9’-吖啶基)庚烷等。
從進一步提高導電粒子的流動抑制效果之觀點考慮,以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,具有由上述式(I)所示之結構之光聚合起始劑的含量可以為0.3質量%以上、0.45質量%以上、0.55質量%以上或0.85質量%以上。從進一步提高轉印後的剝離抑制效果之觀點考慮,以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,具有由上述式(I)所示之結構之光聚合起始劑的含量可以為1.2質量%以下、0.9質量%以下或0.6質量%以下。從該等觀點考慮,以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,具有由上述式(I)所示之結構之光聚合起始劑的含量可以為0.1~1.2質量%、0.3~1.2質量%、0.45~0.9質量%或0.45~0.6質量%。
從進一步提高導電粒子的流動抑制效果之觀點考慮,以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,(B)成分的含量(光聚合起始劑的含量的合計)可以為0.3質量%以上、0.45質量%以上、0.55質量%以上或0.85質量%以上。從進一步提高轉印後的剝離的抑制效果之觀點考慮,以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,(B)成分的含量可以為1.2質量%以下、0.9質量%以下或0.6質量%以下。從該等觀點考慮,以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,(B)成分的含量可以為0.3~1.2質量%、0.45~0.9質量%或0.45~0.6質量%。
[(C)成分:熱聚合起始劑] (C)成分可以為由熱產生自由基、陽離子或陰離子之聚合起始劑(熱自由基聚合起始劑、熱陽離子聚合起始劑或熱陰離子聚合起始劑)。從進一步提高連接電阻的降低效果,且連接可靠性更優異之觀點考慮,(C)成分可以為熱自由基聚合起始劑。作為(C)成分,可以單獨使用1種化合物,亦可以組合使用複數種化合物。
熱自由基聚合起始劑藉由熱而分解並產生游離自由基。亦即,熱自由基聚合起始劑為藉由從外部施加熱能而產生自由基之化合物。作為熱自由基聚合起始劑,能夠從以往公知之有機過氧化物及偶氮化合物任意選擇。從進一步提高導電粒子的流動抑制效果、及轉印後的剝離抑制效果之觀點考慮,熱自由基聚合起始劑可以為有機過氧化物,從穩定性、反應性及相溶性變得更良好的觀點考慮,可以為1分鐘半衰期溫度為90~175℃,且重量平均分子量為180~1000的有機過氧化物。有機過氧化物的1分鐘半衰期溫度在上述範圍之情況下,儲存穩定性趨於更優異,且獲得充分高的自由基聚合性,因此還能夠在短時間內進行固化。
作為(C)成分的具體例,可舉出1,1,3,3-四甲基丁基過氧化新癸酸酯、二(4-三級丁基環己基)過氧化二碳酸酯、二(2-乙基己基)過氧化二碳酸酯、異丙苯基過氧化新癸酸酯、二月桂醯基過氧化物、1-環己基-1-甲基乙基過氧化新癸酸酯、三級己基過氧化新癸酸酯、過氧化新癸酸三級丁酯、三級丁基過氧化特戊酸三級丁酯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化基-2-乙基己酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酸過氧化基)己烷、三級己基過氧化基-2-乙基己酸酯、三級丁基過氧化基-2-乙基己酸酯、三級丁基過氧化新庚酸酯、三級戊基過氧化基-2-乙基己酸酯、二-三級丁基過氧化六氫對苯二甲酸酯、三級戊基過氧化基-3,5,5-三甲基己酸酯、3-烴基-1,1-二甲基丁基過氧化新癸酸酯、三級戊基過氧化新癸酸酯、二(3-甲基苯甲醯基)過氧化物、二苯甲醯過氧化物、二(4-甲基苯甲醯基)過氧化物、三級己基過氧化異丙基單碳酸酯、三級丁基過氧化順丁烯二酸、三級丁基過氧化基-3,5,5-三甲基己酸酯、三級丁基過氧化月桂酸、2,5-二甲基-2,5-二(3-甲基苯甲醯基過氧化)己烷、三級丁基過氧化基-2-乙基己基單碳酸酯、三級己基過氧化苯甲酸、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲醯基過氧化)己烷、三級丁基過氧化苯甲酸、二丁基過氧化三甲基己二酸酯、三級戊基過氧化正辛酸、三級戊基過氧化異壬酸酯、三級戊基過氧化苯甲酸等有機過氧化物;2,2’-偶氮雙-2,4-二甲基戊腈、1,1’-偶氮雙(1-乙醯氧基-1-苯乙烷)、2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊醯)、1,1’-偶氮雙(1-環己烷甲腈)等偶氮化合物等。
從快速固化性優異之觀點、以及進一步提高導電粒子的流動抑制效果及轉印後的剝離抑制效果之觀點考慮,以接著劑成分(光及熱固化性組成物的固化物中的導電粒子以外的成分)的合計量為基準,(C)成分的含量可以為0.1質量%以上、0.5質量%以上或1質量%以上。從適用期的觀點考慮,以接著劑成分(光及熱固化性組成物的固化物中的導電粒子以外的成分)的合計量為基準,(C)成分的含量可以為20質量%以下、10質量%以下或5質量%以下。另外,以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準之(C)成分的含量可以與上述範圍相同,以第1接著劑層中的導電粒子以外的成分的合計量為基準之(C)成分的含量亦可以與上述範圍相同。
[(D)成分:導電粒子] 關於(D)成分,只要係具有導電性之粒子,則並無特別限制,可以為由Au、Ag、Ni、Cu、焊料等金屬構成之金屬粒子、由導電性碳構成之導電性碳粒子等。(D)成分可以為具備包含非導電性的玻璃、陶瓷、塑膠(聚苯乙烯等)等之核、及包含上述金屬或導電性碳且被覆核之被覆層之被覆導電粒子。該等中,使用具備包含由熱熔融性金屬形成之金屬粒子或塑膠之核、及包含金屬或導電性碳且被覆核之被覆層之被覆導電粒子之情況下,藉由加熱或加壓更容易使光及熱固化性組成物的固化物變形。因此,電連接電極彼此時,能夠增加電極與(D)成分的接觸面積,來進一步提高電極之間的導電性。
(D)成分可以為具備上述金屬粒子、導電性碳粒子或被覆導電粒子、及包含樹脂等絕緣材料且被覆該粒子的表面之絕緣層之絕緣被覆導電粒子。若(D)成分為絕緣被覆導電粒子,則即使在(D)成分的含量多的情況下,由於在粒子的表面被樹脂被覆,因此亦能夠抑制由(D)成分彼此的接觸引起之短路的發生,還能夠提高相鄰之電極電路之間的絕緣性。(D)成分可單獨使用上述各種導電粒子中的1種或組合使用2種以上。
(D)成分的最大粒徑小於電極的最小間隔(相鄰之電極之間的最短距離)為較佳。從分散性及導電性優異之觀點考慮,(D)成分的最大粒徑可以為1.0μm以上,可以為2.0μm以上,亦可以為2.5μm以上。從分散性及導電性優異之觀點考慮,(D)成分的最大粒徑可以為50μm以下,可以為30μm以下,亦可以為20μm以下。從該等觀點考慮,(D)成分的最大粒徑可以為1.0~50μm,可以為2.0~30μm,亦可以為2.5~20μm。在本說明書中,對於任意300個(pcs)導電粒子,藉由使用了掃描型電子顯微鏡(SEM)之觀察來測量粒徑,將所獲得之最大值作為(D)成分的最大粒徑。另外,在(D)成分因具有突起等理由而不是球形之情況下,(D)成分的粒徑作為SEM圖像中的與導電粒子外切之圓的直徑。
從分散性及導電性優異之觀點考慮,(D)成分的平均粒徑可以為1.0μm以上,可以為2.0μm以上,亦可以為2.5μm以上。從分散性及導電性優異之觀點考慮,(D)成分的平均粒徑可以為50μm以下,可以為30μm以下,亦可以為20μm以下。從該等觀點考慮,(D)成分的平均粒徑可以為1.0~50μm,可以為2.0~30μm,亦可以為2.5~20μm。在本說明書中,對於任意300個(pcs)導電粒子,藉由使用使用了掃描型電子顯微鏡(SEM)之觀察來測量粒徑,將所獲得之粒徑的平均值作為平均粒徑。
在第1接著劑層2中,(D)成分可以均勻地分散。從容易獲得穩定之連接電阻之觀點考慮,第1接著劑層2中的(D)成分的粒子密度可以為100pcs/mm 2以上,可以為1000pcs/mm 2以上,亦可以為2000pcs/mm 2以上。從提高相鄰之電極之間的絕緣性之觀點考慮,第1接著劑層2中的(D)成分的粒子密度可以為100000pcs/mm 2以下,可以為50000pcs/mm 2以下,亦可以為10000pcs/mm 2以下。
從能夠進一步提高導電性之觀點考慮,以光及熱固化性組成物的總質量為基準,(D)成分的含量可以為5質量%以上、15質量%以上或20質量%以上。從容易抑制短路之觀點考慮,以光及熱固化性組成物的總質量為基準,(D)成分的含量可以為50質量%以下、40質量%以下或30質量%以下。從該等觀點考慮,以光及熱固化性組成物的總質量為基準,(D)成分的含量可以為5~50質量%、10~40質量%或20~30質量%。另外,以光及熱固化性組成物的固化物的總質量為基準之(D)成分的含量可以與上述範圍相同,以第1接著劑層的總質量為基準之(D)成分的含量亦可以與上述範圍相同。
從能夠進一步提高導電性之觀點考慮,以光及熱固化性組成物的固化物的總體積為基準,(D)成分的含量可以為0.1體積%以上、1體積%以上或5體積%以上。從容易抑制短路之觀點考慮,以光及熱固化性組成物的固化物的總體積為基準,(D)成分的含量可以為50體積%以下、30體積%以下或20體積%以下。另外,以光及熱固化性組成物的總體積為基準之(D)成分的含量可以與上述範圍相同,以第1接著劑層的總體積為基準之(D)成分的含量亦可以與上述範圍相同。
[(E)成分:硫醇化合物] (E)成分為具有至少一個硫醇基之化合物。藉由使用(E)成分,能夠兼顧充分的轉印性與導電粒子的流動的抑制。
獲得上述效果之理由雖不明確,但其原因之一可推測為如下,藉由(E)成分作為(A)成分的聚合反應的促進劑發揮作用,能夠快速且充分進行光及熱固化性組成物的光固化,其結果,不損傷轉印性,就能夠使光及熱固化性組成物固化到可以抑制導電粒子的流動的程度。
(E)成分可以為單體,亦可以為低聚物。關於(E)成分,可以單獨使用1種,亦可以組合使用複數種。例如,作為(E)成分,亦能夠併用單體和低聚物。
(E)成分可以為具有1個硫醇基之硫醇化合物(單官能硫醇化合物),亦可以為具有複數個硫醇基之硫醇化合物(多官能硫醇化合物)。尤其,(E)成分為多官能硫醇化合物之情況下,藉由固化時((A)成分聚合時)(E)成分作為交聯劑發揮作用,形成來自於(E)成分之交聯結構(-C-S-C-)。因此,作為(E)成分使用多官能硫醇化合物之情況下,趨於獲得具有不妨礙轉印性之柔性,同時進一步更抑制導電粒子的流動之具有高交聯密度之固化物。從容易獲得該種效果之觀點考慮,硫醇基的個數可以為1個以上、2個以上或4個以上。另一方面,從容易獲得更優異之轉印性之觀點考慮,硫醇基的個數可以為12以下或10以下。從該等觀點考慮,硫醇基的個數可以為1~12、2~10或4~10。
(E)成分所具有之硫醇基可以為一級硫醇基,可以為二級硫醇基,亦可以為三級硫醇基。從轉印性與導電粒子的流動的抑制的平衡更優異之觀點考慮,(E)成分所具有之硫醇基可以為二級或三級硫醇基(鍵結之碳原子為二級或三級碳原子之硫醇基)。(E)成分為多官能硫醇化合物之情況下,從轉印性與導電粒子的流動的抑制的平衡更優異之觀點考慮,所有硫醇基可以為二級或三級硫醇基。
作為單官能硫醇化合物,例如可舉出2-巰基苯并噻唑、2-甲基-4,5-二氫呋喃-3-硫醇、3-巰基-1-己醇、巰基甲基丁醇、3-巰基-2-甲基戊醇、3-巰基-3-甲基丁醇、4-乙氧基-2-甲基-2-丁硫醇、己硫醇、異丁基硫醇、1,1-二甲基庚硫醇、2-乙基己基-3-硫基丙酸酯、n-辛基-3-硫基丙酸酯、甲氧基丁基-3-硫基丙酸酯、硬脂基-3-硫基丙酸酯等。
作為多官能硫醇化合物,例如可舉出新戊四醇四(3-巰基丁酸酯)、乙二硫醇、1,3-丁二硫醇、1,4-丁二硫醇、三羥甲基丙烷三(3-硫基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丁酸酯)、三-[(3-巰基丙醯氧基)-乙基]-異氰酸酯、三-[(3-巰基丁醯氧基)-乙基]-異氰酸酯、四乙二醇-雙(3-硫基丙酸酯)、1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷等。
從進一步提高固化物的柔軟性,且容易獲得更優異之轉印性之觀點考慮,(E)成分可以具有由下述式(2)表示之新戊四醇骨架。 【化學式4】
Figure 02_image007
從轉印性與導電粒子的流動抑制的平衡更優異之觀點考慮,具有新戊四醇骨架之(E)成分可以為由下述式(3)表示之化合物。 【化學式5】
Figure 02_image009
式(3)中,R 21、R 22、R 23及R 24分別獨立地表示可由硫醇基取代之烷基。其中,R 21、R 22、R 23及R 24中的至少一個具有與鍵結之氫原子的個數為0、1或2之碳原子鍵結之硫醇基。所有R 21、R 22、R 23及R 24均可以具有與所鍵結之氫原子的個數為0、1或2之碳原子鍵結之硫醇基。烷基的碳原子數例如為1~10。作為可以由硫醇基取代之烷基的具體例,可舉出2-巰基乙基、2-巰基丙基、2-巰基-2-甲基-丙基、3-巰基丁基等。
作為由式(3)表示之化合物的具體例,可舉出新戊四醇四(3-巰基丁酸酯)。
從進一步提高固化物的柔軟性,且容易獲得更優異之轉印性之觀點考慮,(E)成分可以為由下述式(4)表示之化合物。 【化學式6】
Figure 02_image011
式(4)中,L表示連結基。連結基例如為2價的烴基,較佳為伸烷基(亦稱為烷二基)。2價的烴基的碳原子數例如為1~10,較佳為3~6。作為2價的烴基的具體例,可舉出伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸己基等。
式(4)中,R 31及R 32分別獨立地表示可由硫醇基取代之烷基。其中,R 31及R 32中的至少一個具有與鍵結之氫原子的個數為0、1或2之碳原子鍵結之硫醇基。R 31及R 32兩者可以具有與所鍵結之氫原子的個數為0、1或2之碳原子鍵結之硫醇基。烷基的碳原子數例如為1~10。作為可以由硫醇基取代之烷基的具體例,可舉出2-巰基乙基、2-巰基丙基、2-巰基-2-甲基-丙基、3-巰基丁基等。
作為由式(3)表示之化合物的具體例,可舉出四乙二醇-雙(3-硫基丙酸酯)及1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷。
用作薄膜狀接著劑之情況下,在製造工藝中的乾燥步驟中抑制揮發之觀點考慮,(E)成分的分子量可以為150以上、200以上或250以上。與其他成分的相溶性變得更良好的觀點考慮,(E)成分的分子量可以為5000以下、3000以下或1500以下。從該等觀點考慮,(E)成分的分子量可以為150~5000、200~3000或250~1500。
從進一步提高導電粒子的流動抑制效果之觀點考慮,以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,(E)成分的含量可以為0.05質量%以上、0.5質量%以上、1.0質量%以上或1.5質量%以上。從進一步提高轉印性之觀點及進一步提高高溫高濕試驗後的剝離的抑制效果之觀點考慮,(E)成分的含量可以為5.0質量%以下、3.0質量%以下、2.5質量%以下或2.0質量%以下。從該等觀點考慮,以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,(E)成分的含量可以為0.05~5.0質量%、0.05~3.0質量%、0.5~3.0質量%、0.5~2.0質量%、1.0~2.0質量%或1.5~2.0質量%。
從轉印性與導電粒子的流動抑制的平衡更優異之觀點考慮,相對於光及熱固化性組成物中包含之(A)成分中的聚合性基團的總莫耳數(例如,(A)成分中的(甲基)丙烯醯氧基的總莫耳數),光及熱固化性組成物中包含之(E)成分中的硫醇基的總莫耳數可以為0.05以上、0.1以上或0.15以上,可以為0.5以下、0.4以下或0.3以下,亦可以為0.05~0.5、0.1~0.4或0.15~0.3。
[其他成分] 光及熱固化性組成物可以進一步含有上述成分以外的其他成分。作為其他成分,例如可舉出熱塑性樹脂、偶合劑、填充材料等。該等成分可以包含在第1接著劑層2中。
作為熱塑性樹脂,例如,可舉出苯氧基樹脂、聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚胺酯樹脂、聚酯胺酯樹脂、丙烯酸橡膠等。光及熱固化性組成物含有熱塑性樹脂之情況下,能夠容易形成第1接著劑層。光及熱固化性組成物含有熱塑性樹脂之情況下,亦能夠緩和光及熱固化性組成物在固化時產生之第1接著劑層的應力。熱塑性樹脂具有羥基等官能基之情況下,容易提高第1接著劑層的接著性。從該等觀點考慮,作為熱塑性樹脂可以使用苯氧基樹脂。以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,熱塑性樹脂的含量可以為5質量%以上,可以為80質量%以下,可以為5~80質量%。
作為偶合劑,可舉出具有(甲基)丙烯醯基、巰基、胺基、咪唑基、環氧基等有機官能基之矽烷偶合劑(3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等)、四烷氧基矽烷等矽烷化合物、四烷氧基鈦酸酯衍生物、聚二烷基鈦酸酯衍生物等。光及熱固化性組成物含有偶合劑之情況下,能夠進一步提高接著性。以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,偶合劑的含量可以為0.1質量%以上,可以為20質量%以下。另外,在本說明書中,具有(甲基)丙烯醯氧基等聚合性基團之矽烷偶合劑不包含在聚合性化合物中。
作為填充材料,例如可舉出非導電性填料(非導電粒子等)。光及熱固化性組成物含有填充材料之情況下,能夠期待進一步提高連接可靠性。填充材料可以為無機填料及有機填料中的任一種。作為無機填料,例如,可舉出二氧化矽微粒、氧化鋁微粒、二氧化矽-氧化鋁微粒、氧化鈦微粒、氧化鋯微粒等金屬氧化物微粒;氮化物微粒等無機微粒。作為有機填料,例如,可舉出聚矽氧微粒、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯微粒、丙烯酸-聚矽氧微粒、聚醯胺微粒、聚醯亞胺微粒等有機微粒。該等微粒可以具有均勻的結構,亦可以具有核-殼型結構。填充材料的最大直徑可以小於導電粒子4的最小粒徑。以光及熱固化性組成物的總體積為基準,填充材料的含量可以為1體積%以上,可以為30體積%以下,亦可以為1~30體積%。
光及熱固化性組成物可以含有軟化劑、促進劑、劣化抑制劑、著色劑、阻燃劑、觸變減黏劑等其他添加劑。以光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,該等添加劑的含量可以為0.1~10質量%。該等添加劑可以包含在第1接著劑層2中。
從容易在對置之電極之間捕獲導電粒子4,從而能夠進一步降低連接電阻之觀點考慮,第1接著劑層2的厚度d1可以為導電粒子4的平均粒徑的0.1倍以上,可以為0.2倍以上,亦可以為0.3倍以上。從當熱壓接時導電粒子夾在對置之電極之間時,導電粒子更高容易被壓碎,從能夠進一步降低連接電阻之觀點考慮,第1接著劑層2的厚度d1可以為導電粒子4的平均粒徑的0.8倍以下,亦可以為0.7倍以下。從該等觀點考慮,第1接著劑層2的厚度d1可以為導電粒子4的平均粒徑的0.1~0.8倍,可以為0.2~0.8倍,亦可以為0.3~0.7倍。另外,第1接著劑層2的厚度d1係指位於相鄰之導電粒子4、4的分開部分之第1接著劑層的厚度。
第1接著劑層2的厚度d1與導電粒子4的平均粒徑滿足上述關係之情況下,如圖1所示,第1接著劑層2中的導電粒子4的一部分可以從第1接著劑層2向第2接著劑層3側突出。該情況下,第1接著劑層2與第2接著劑層3的邊界S位於相鄰之導電粒子4、4的分開部分。藉由在導電粒子上(沿著導電粒子的表面)存在邊界S,第1接著劑層2中的導電粒子4可以滿足上述關係,而不從第1接著劑層2向第2接著劑層3側突出。導電粒子4不會暴露於第1接著劑層2中的與第2接著劑層3侧相反側的面2a,且相反側的面2a可以成平坦面。
第1接著劑層2的厚度d1與導電粒子4的最大粒徑的關係可以與上述第1接著劑層2的厚度d1與導電粒子4的平均粒徑的關係相同。第1接著劑層2的厚度d1可以為導電粒子4的最大粒徑的0.1~0.8倍,可以為0.2~0.8倍,亦可以為0.3~0.7倍。
第1接著劑層2的厚度d1可以依據接著之電路構件的電極的高度等而適當地設定。第1接著劑層2的厚度d1可以為0.5μm以上,亦可以為20μm以下。另外,在導電粒子4的一部分從第1接著劑層2的表面暴露(例如,向第2接著劑層3側突出)之情況下,從第1接著劑層2中的與第2接著劑層3側相反側的面2a到位於相鄰之導電粒子4、4的分開部分之第1接著劑層2與第2接著劑層3的邊界S的距離(在圖1中由d1表示之距離)為第1接著劑層2的厚度,導電粒子4的暴露部分(未被第1接著劑層2被覆之部分)不包括在第1接著劑層2的厚度中。導電粒子4的暴露部分的長度可以為0.1μm以上,可以為20μm以下,亦可以為0.1~20μm。
接著劑層的厚度能夠藉由以下方法測量。首先,將接著劑薄膜夾在2片玻璃(厚度:1mm左右)之間。接下來,利用由雙酚A型環氧樹脂(產品名稱:JER811、Mitsubishi Chemical Corporation製)100g及固化劑(產品名稱:EPOMOUNT固化劑、Refine Tec Ltd.製)10g形成之樹脂組成物進行了鑄造。其後,使用研磨機進行截面研磨,且利用掃描型電子顯微鏡(SEM、產品名稱:SE-8020、Hitachi High-Tech Science Corporation製),測量各接著劑層的厚度。
(第2接著劑層) 第2接著劑層3例如包含含有(a)聚合性化合物(以下,亦稱為(a)成分。)及(b)熱聚合起始劑(以下,亦稱為(b)成分。)之熱固化性組成物。第2接著劑層3例如由熱固化性組成物構成。構成第2接著劑層3之熱固化性組成物為在電路連接時能夠流動的熱固化性組成物,例如為未固化的熱固化性組成物。
[(a)成分:聚合性化合物] (a)成分係例如藉由熱聚合起始劑因熱所產生之自由基、陽離子或陰離子聚合之化合物。作為(a)成分,能夠使用作為(A)成分例示之化合物。從在低溫短時間內容易連接,進一步提高連接電阻的降低效果,且連接可靠性更優異之觀點考慮,(a)成分可以為具有藉由自由基反應之自由基聚合性基團之自由基聚合性化合物。自由基聚合性化合物及其組合的例子與(A)成分相同。
(a)成分可以為單體、低聚物或聚合物中的任一種。作為(a)成分,可以單獨使用1種化合物,亦可以組合使用複數種化合物。(a)成分可以與(A)成分相同,亦可以不同。
從容易獲得用於降低連接電阻,且提高連接可靠性所需的交聯密度之觀點考慮, 以熱固化性組成物的總質量為基準,(a)成分的含量可以為10質量%以上,可以為20質量%以上,亦可以為30質量%以上。從能夠抑制聚合時的固化收縮,獲得良好的可靠性之觀點考慮,以熱固化性組成物的總質量為基準,(a)成分的含量可以為90質量%以下,可以為80質量%以下,亦可以為70質量%以下。從該等觀點考慮,以熱固化性組成物的總質量為基準,(a)成分的含量可以為10~90質量%、20~80質量%、30~70質量%。
[(b)成分:熱聚合起始劑] 作為(b)成分,能夠使用作為(C)成分例示之熱聚合起始劑。作為(b)成分,可以單獨使用1種化合物,亦可以組合使用複數種化合物。從進一步提高連接電阻的降低效果,且連接可靠性更優異之觀點考慮,(b)成分可以為熱自由基聚合起始劑。(b)成分中的熱自由基聚合起始劑的例子與(C)成分相同。
從進一步提高連接電阻的降低效果,連接可靠性更優異之觀點考慮,以熱固化性組成物的總質量為基準,(b)成分的含量可以為0.1質量%以上、0.5質量%以上或1質量%以上。從適用期的觀點考慮,以熱固化性組成物的總質量為基準,(b)成分的含量可以為30質量%以下、20質量%以下或10質量%以下。從該等觀點考慮,以熱固化性組成物的總質量為基準,(b)成分的含量可以為0.1~30質量%、0.5~20質量%或1~10質量%。
[其他成分] 熱固化性組成物可以進一步含有(a)成分及(b)成分以外的其他成分。作為其他成分,例如可舉出熱塑性樹脂、偶合劑、填充材料、軟化劑、促進劑、劣化抑制劑、著色劑、阻燃劑、觸變減黏劑等。其他成分的詳細與第1接著劑層2中的其他成分的詳細相同。
第2接著劑層3(熱固化性組成物)可以不包含光聚合起始劑及導電粒子4。以第2接著劑層3的總質量為基準,第2接著劑層3中的光聚合起始劑的含量可以為1質量%以下、0.1質量%以下或0質量%。以第2接著劑層的總質量為基準,第2接著劑層3中的導電粒子4的含量可以為1質量%以下或0質量%。
第2接著劑層3的厚度d2可以依據接著之電路構件的電極的高度等而適當地設定。就能夠充分地填充電極之間的空間以密封電極,可獲得更良好的連接可靠性之觀點而言,第2接著劑層3的厚度d2可以為5μm以上,可以為200μm以下,亦可以為5~200μm。另外,在導電粒子4的一部分從第1接著劑層2的表面暴露(例如,向第2接著劑層3側突出)之情況下,從第2接著劑層3中的與第1接著劑層2側相反側的面3a到位於相鄰之導電粒子4、4的分開部分之第1接著劑層2與第2接著劑層3的邊界S的距離(在圖1中由d2表示之距離)為第2接著劑層3的厚度。
從能夠充分填充電極之間的空間以密封電極,獲得更良好的可靠性之觀點考慮,第1接著劑層2的厚度d1與第2接著劑層3的厚度d2之比(第1接著劑層2的厚度d1/第2接著劑層3的厚度d2)可以為1以上,可以為100以下,亦可以為1~100。
接著劑薄膜1的厚度(構成接著劑薄膜1之所有層的厚度的合計。在圖1中,第1接著劑層2的厚度d1及第2接著劑層3的厚度d2的合計。)可以為5μm以上,可以為200μm以下,亦可以為5~200μm。
在接著劑薄膜1中,導電粒子4分散於第1接著劑層2中。因此,接著劑薄膜1為具有各向異性導電性之各向異性導電性接著劑薄膜。接著劑薄膜1用於介於具有第1電極之第1電路構件與具有第2電極之第2電路構件之間,對第1電路構件及前述第2電路構件進行熱壓接,使得第1電極及第2電極彼此電連接。
依接著劑薄膜1,能夠抑制在製造電路連接結構體時產生之導電粒子的流動。依接著劑薄膜1,亦能夠抑制因轉印性不足導致之電路構件與接著劑薄膜1的界面處的剝離。依接著劑薄膜1,趨於亦能夠抑制在高溫高濕環境下長期使用電路連接結構體時發生之電路構件與電路連接部的界面處之剝離。
以上,對本實施形態的接著劑薄膜進行了說明,但是本發明並不限定於上述實施形態。
例如,電路連接用接著劑薄膜例如為由第1接著劑層及第2接著劑層這兩層構成者,亦可以為由具備第1接著劑層及第2接著劑層以外的層(例如第3接著劑層)之這三層以上的層構成者。第3接著劑層可以係具有與第1接著劑層或第2接著劑層的上述組成相同的組成之層,亦可以係具有與第1接著劑層或第2接著劑層的上述厚度相同之層。
上述實施形態的電路連接用接著劑薄膜為具有各向異性導電性之各向異性導電性接著劑薄膜,但是電路連接用接著劑薄膜可以為不具有各向異性導電性之導電性接著劑薄膜。
<電路連接用接著劑薄膜之製造方法> 本實施形態的電路連接用接著劑薄膜1之製造方法例如具備:準備上述第1接著劑層2之準備步驟(第1準備步驟);及在第1接著劑層2上積層上述第2接著劑層3之積層步驟。電路連接用接著劑薄膜1之製造方法可以進一步具備準備第2接著劑層3之準備步驟(第2準備步驟)。另外,進行第1準備步驟及第2準備步驟之順序並無特別限定,可以先進行第1準備步驟,亦可以先進行第2準備步驟。
第1準備步驟中,例如,藉由在基材上形成第1接著劑層2以獲得第1接著劑薄膜來準備第1接著劑層2。具體而言,首先,將(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分以及根據需要添加之其他成分加入到溶劑(有機溶劑)中,藉由攪拌混合、混練等進行溶解或分散,來製備清漆組成物(清漆狀的光及熱固化性組成物)。其後,使用刀式塗佈機、輥塗機、敷贴器、缺角輪塗佈機、模塗佈機等,將清漆組成物塗佈於實施了脫模處理之基材上之後,藉由加熱而使溶劑揮發,在基材上形成包含光及熱固化性組成物之層。隨後,藉由對包含光及熱固化性組成物之層照射光,使光及熱固化性組成物固化(光固化),在基材上形成第1接著劑層2(固化步驟)。藉此,獲得第1接著劑薄膜。
作為用於製備清漆組成物之溶劑,可以使用具有能夠均勻地溶解或分散各成分之特性之溶劑。作為這樣的溶劑,例如,可舉出甲苯、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等。該等溶劑能夠單獨使用或組合使用2種以上。製備清漆組成物時的攪拌混合及混錬,例如能夠使用攪拌機、研磨機、三輥研磨機、球磨機、珠磨機、均質分散器來進行。
作為基材,只要係具有能夠承受使溶劑揮發時的加熱條件之耐熱性者,則並無特別限制,例如,能夠使用由拉伸聚丙烯(OPP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯、聚間苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚烯烴、聚乙酸酯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚醯胺、聚醯亞胺、纖維素、乙烯•乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、合成橡膠系、液晶聚合物等製成之基材(例如,薄膜)。
使溶劑從塗佈於基材之清漆組成物揮發時的加熱條件可以設為充分揮發溶劑之條件。加熱條件可以為40℃以上、120℃以下且0.1分鐘以上、10分鐘以下。
溶劑的一部分殘留在包含光及熱固化性組成物之層上而未被去除。以包含光及熱固化性組成物之層的總質量為基準,包含光及熱固化性組成物之層中的溶劑的含量可以為10質量%以下。
在固化步驟中的光照射中可以使用150~750nm的範圍內的照射光(例如紫外光)。關於光的照射,例如,能夠使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、疝氣燈、金屬鹵化物燈、LED光源等來進行。光的照射量並無特別限定,以波長365nm的光的累計光量計,可以為100mJ/cm 2以上,可以為200mJ/cm 2以上,亦可以為300mJ/cm 2以上。以波長365nm的光的累計光量計,光的照射量可以為10000mJ/cm 2以下,可以為5000mJ/cm 2,亦可以為3000mJ/cm 2以下。
第2準備步驟中,使用(a)成分及(b)成分以及根據需要添加之其他成分及不進行光照射以外,以與第1準備步驟相同的方式,藉由在基材上形成第2接著劑層3以獲得第2接著劑薄膜,來準備第2接著劑層3。
溶劑的一部分可以殘留在第2接著劑層3上而未被去除。以第2接著劑層3的總質量為基準,第2接著劑層3中的溶劑的含量可以為10質量%以下。
在積層步驟中,可以藉由貼合第1接著劑薄膜與第2接著劑薄膜,在第1接著劑層2上積層第2接著劑層3,亦可以藉由在第1接著劑層2上塗佈使用(a)成分及(b)成分以及根據需要添加之其他成分獲得之清漆組成物使溶劑揮發,在第1接著劑層2上積層第2接著劑層3。
作為貼合第1接著劑薄膜與第2接著劑薄膜之方法,例如,可舉出熱壓、輥層壓、真空層壓等方法。層壓可以在0~80℃的溫度條件下進行。
<電路連接結構體及其製造方法> 以下,對作為電路連接材料而使用了上述電路連接用接著劑薄膜1之電路連接結構體及其製造方法進行說明。
圖2係表示一實施形態的電路連接結構體之示意剖面圖。如圖2所示,電路連接結構體10具備:第1電路構件13,具有形成於第1電路基板11及第1電路基板11的主表面11a上之第1電極12;第2電路構件16,具有形成於第2電路基板14及第2電路基板14的主表面14a上之第2電極15;及電路連接部17,配置於第1電路構件13及第2電路構件16之間,使得第1電極12及第2電極15彼此電連接。
第1電路構件13及第2電路構件16可以彼此相同,亦可以彼此不同。第1電路構件13及第2電路構件16可以為形成有電極之玻璃基板或塑膠基板、印刷線路板、陶瓷配線板、可撓性配線板、半導體矽IC晶片等。第1電路基板11及第2電路基板14可以由半導體、玻璃、陶瓷等無機物、聚醯亞胺、聚碳酸酯等有機物、玻璃/環氧等複合物等形成。第1電極12及第2電極15可以由金、銀、錫、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑、銅、鋁、鉬、鈦、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)等形成。第1電極12及第2電極15可以為電路電極,亦可以為凸塊電極。第1電極12及第2電極15中的至少一者可以為凸塊電極。圖2中,第2電極15係凸塊電極。
電路連接部17包含上述接著劑薄膜1的固化物。電路連接部17例如具有:第1區域18,位於第1電路構件13與第2電路構件16彼此對置之方向(以下為“對置方向”)上的第1電路構件13側,且由光及熱固化性組成物的導電粒子4以外的成分的固化物形成;第2區域19,位於對置方向上的第2電路構件16側,且由上述熱固化性組成物形成;及導電粒子4,至少介於第1電極12及第2電極15之間使得第1電極12及第2電極15彼此電連接。電路連接部無需如第1領域18及第2領域19般具有2個區域。電路連接部可以包含混合了上述光及熱固化性組成物中的導電粒子4以外的成分的固化物與上述熱固化性組成物的固化物之區域。
以上說明之電路連接結構體10之製造方法例如具備:準備具有第1電極12之第1電路構件13、具有第2電極15之第2電路構件16、及在基材上準備接著劑薄膜(電路連接用接著劑薄膜)1之帶基材之接著劑薄膜(帶基材之電路連接用接著劑薄膜)之步驟;將接著劑薄膜1從基材轉印(層壓)到第1電路構件13的形成有第1電極12之面上之步驟;及以第1電極12與第2電極15彼此對置之方式,依序配置第1電路構件13、接著劑薄膜1及第2電路構件16後,對第1電路構件13及第2電路構件16進行熱壓接,以使第1電極12及第2電極15彼此電連接之步驟。
具體而言,首先,準備具有形成於第1電路基板11及第1電路基板11的主表面11a上之第1電極12之第1電路構件13、具有形成於第2電路基板14及第2電路基板14的主表面14a上之第2電極15之第2電路構件16、及在基材上具備接著劑薄膜1之帶基材之接著劑薄膜。帶基材之接著劑薄膜所具備之基材可以係用於製造上述接著劑薄膜之基材。
接著,將接著劑薄膜1從基材轉印(層壓)到第1電路構件13的形成有第1電極12之面上。具體而言,例如,使第1接著劑層2側與第1電路構件13的主表面(安裝面)11a對置而將接著劑薄膜1層壓於第1電路構件13上。
層壓方法並無特別限制,但是能夠採用輥式層壓機、隔膜式層壓機、真空輥式層壓機、真空隔膜式層壓機。臨時層壓後,可以使用熱壓接裝置進行壓接。
層壓條件可以根據所使用的之層壓機、基材、第1電路構件13、第2電路構件16等的種類適當設定。層壓時的溫度(壓接溫度)可以為50~90℃。層壓時的壓力(壓接壓力)可以為0.5~1.5MPa。層壓時間(壓接時間)可以為0.5~1.5秒。
接著,如圖3(a)所示,以第1電極12與第2電極15彼此對置之方式,在層壓有接著劑薄膜1之第1電路構件13上配置第2電路構件16。
並且,如圖3(b)所示,一邊對第1電路構件13、接著劑薄膜1及第2電路構件16進行加熱,一邊在厚度方向上對第1電路構件13和第2電路構件16進行加壓,藉此將第1電路構件13與第2電路構件16彼此熱壓接。此時,在圖3(b)中如箭頭所示,第2接著劑層3包含能夠流動之未固化的熱固化性組成物,因此以填埋第2電極15、15之間的空隙之方式流動的同時藉由上述加熱而固化。藉此,第1電極12及第2電極15經由導電粒子4彼此電連接,第1電路構件13及第2電路構件16彼此接著,從而可獲得圖2中所示之電路連接結構體10。在本實施形態的電路連接結構體10之製造方法中,第1接著劑層2係事先固化之層,因此導電粒子4在上述熱壓接時幾乎不流動,導電粒子被有效率地捕獲在對置之電極之間,因此可減少對置之電極之間(第1電極12與第2電極15之間)的連接電阻。因此,可獲得連接可靠性優異之電路連接結構體。
熱壓接時的溫度及時間係使接著劑薄膜1充分固化,且能夠接著第1電路構件13與第2電路構件16之溫度即可。熱壓接溫度可以為150~200℃。熱壓接時間可以為4~7秒。 [實施例]
以下,利用實施例更具體地說明本發明,但本發明並不限定於實施例。
<聚胺酯丙烯酸酯(UA1)的合成> 向具備攪拌機、溫度計、具有氯化鋯乾燥管之回流冷卻管、及氮氣導入管之反應容器,經3小時均勻地滴加了聚(1,6-己二醇碳酸酯)(產品名稱:DURANATE T5652、ASAHI KASEI CORPORATION製、數均分子量1000)2500質量份(2.50mol)、及異佛酮二異氰酸酯(Sigma-Aldrich Co. LLC製)666質量份(3.00mol)。接下來,向反應容器充分導入氮氣後,將反應容器內加熱至70~75℃使其反應。接著,向反應容器添加對苯二酚單甲醚(Sigma-Aldrich Co. LLC製)0.53質量份(4.3mmol)、及二丁基錫二月桂酸酯(Sigma-Aldrich Co. LLC製)5.53質量份(8.8mmol)後,加入2-羥乙基丙烯酸酯(Sigma-Aldrich Co. LLC製)238質量份(2.05mol),並在空氣氣氛下,且在70℃下使其反應了6小時。藉此,獲得了聚胺酯丙烯酸酯(UA1)。聚胺酯丙烯酸酯(UA1)的重量平均分子量為15000。另外,根據下述條件,藉由凝膠滲透色譜法(GPC)並使用基於標準聚苯乙烯之検量線測量了重量平均分子量。 (測量條件) 裝置:TOSOH CORPORATION製GPC-8020 檢測器:TOSOH CORPORATION製RI-8020 色譜柱:Hitachi Chemical Company,Ltd.製Gelpack GLA160S+GLA150S 試樣濃度:120mg/3mL 溶劑:四氫呋喃 注入量:60μL 壓力:2.94×10 6Pa(30kgf/cm 2) 流量:1.00mL/min
<導電粒子的製作> 在聚苯乙烯粒子的表面上,形成由鎳形成之層,使得層的厚度成為0.2μm。如上,獲得了平均粒徑為4μm、最大粒徑為4.5μm、比重為2.5的導電粒子。
<聚酯胺酯樹脂的製備方法> 向具備攪拌機、溫度計、電容器、真空發生裝置及氮氣導入管之帶加熱器之不銹鋼製高壓釜,投入間苯二甲酸48質量份及新戊二醇37質量份,並投入了作為觸媒的四丁氧基鈦酸酯0.02質量份。接下來,在氮氣流下升溫至220℃,直接攪拌了8小時。其後,減壓至大氣壓(760mmHg),並冷卻至室溫。藉此,析出白色的沉澱物。接下來,取出白色的沉澱物,水洗後,進行真空乾燥,藉此獲得了聚酯多元醇。將所獲得之聚酯多元醇充分乾燥後,溶解於MEK(甲基乙基酮),並投入到安裝了攪拌機、滴加漏斗、回流冷卻機及氮氣導入管之四口燒瓶中。以相對於聚酯多元醇100質量份成為0.05質量份之量投入二丁基錫二月桂酸酯作為觸媒,將以相對於聚酯多元醇100質量份成為50質量份之量的4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯溶解於MEK並用滴加漏斗投入,且在80℃下攪拌4小時,藉此獲得了目標聚酯胺酯樹脂。
<第1清漆組成物(清漆狀的光及熱固化性組成物)的製備> 以表1所示之調配量(質量份)混合以下所示之成分,製備了第1清漆組成物1~9。另外,表1中所示之“硫醇化合物的含量”係以清漆組成物中的導電粒子及溶劑以外的成分的合計量為基準之含量。
[聚合性化合物] A1:具有三環癸烷骨架之二丙烯酸酯(產品名稱:DCP-A、KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD.製) A2:如上述合成之聚胺酯丙烯酸酯(UA1) A3:2-甲基丙烯醯氧乙基酸性磷酸酯(產品名稱:LIGHT ESTER P-2M、KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD.製) [光聚合起始劑] B1:1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)苯基-,2-(鄰苯甲醯肟)](產品名稱:Irgacure(註冊商標)OXE01、BASF公司製) [熱聚合起始劑] C1:苯甲醯過氧化物(產品名稱: NYPER BMT-K40、NOF CORPORATION製) [導電粒子] D1:如上述製作之導電粒子 [硫醇化合物] E1:新戊四醇四(3-巰基丁酸酯)(產品名稱:Karenz MTPE1(“Karenz MT”為註冊商標。以下相同。)、Showa Denko K.K.製) E2:1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷(產品名稱:Karenz MTBD1、Showa Denko K.K.製) [熱塑性樹脂] F1:苯氧基樹脂(產品名稱:PKHC、Union Carbide Corporation製) (偶合劑) G1:3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷(產品名稱:KBM503、Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製) [填充材料] H1:二氧化矽微粒(產品名稱:R104、NIPPON AEROSIL CO.,LTD.製、平均粒徑(一次粒徑):12nm) [溶劑] I1:甲基乙基酮
【表1】
第1清漆組成物 1 2 3 4 5 6 7 8 9
組成 (質量份) 聚合性化合物 A1 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
A2 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5 12.5
A3 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
光聚合起始劑 B1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.3 0.5 0.5 0.5 0.5
熱聚合起始劑 C1 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
導電粒子 D1 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0
硫醇化合物 E1 0.5 1.0 1.5 2.5 0.5 0 0 0 0
E2 0 0 0 0 0 0.5 1.0 0 0
熱塑性樹脂 F1 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0
偶合劑 G1 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
填充材料 H1 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
溶剂 I1 150 150 150 150 150 150 150 150 150
硫醇化合物的含量(質量%) 0.59 1.17 1.74 2.87 0.59 0.59 1.17 0 0
<第2清漆組成物(清漆狀的熱固化性組成物)的製備> 作為聚合性化合物a1~a3、熱聚合起始劑b1、偶合劑d1、填充材料e1及溶劑f1,使用與光及熱固化性組成物中的聚合性化合物A1~A3、熱聚合起始劑C1、偶合劑G1、填充材料H1及溶劑I1相同者,熱塑性樹脂c1使用以下所示之成分,以表2所示之調配量(質量份)混合該等成分,製備了第2清漆組成物。 (熱塑性樹脂) c1:如上述合成之聚酯胺酯樹脂
【表2】
第2清漆組成物 1
組成 (質量份) 聚合性化合物 a1 5.0
a2 27.5
a3 1.5
熱聚合起始劑 b1 2.5
熱塑性樹脂 c1 35.0
偶合劑 d1 1.0
填充材料 e1 2.5
溶劑 f1 150.0
<實施例1> [第1接著劑薄膜的製作] 使用塗佈裝置將第1清漆組成物1塗佈於厚度50μm的PET薄膜上。接下來,進行70℃、3分鐘的熱風乾燥,在PET薄膜上形成了由厚度(乾燥後的厚度)為4μm的光及熱固化性組成物形成之層。此處的厚度使用接觸式厚度計進行了測量。接著,對由光及熱固化性組成物形成之層,使用金屬鹵化物燈進行光照射使得累計光量成為1500mJ/cm 2,並使聚合性化合物聚合。藉此,使光及熱固化性組成物固化,形成了第1接著劑層。藉由以上操作,獲得了在PET薄膜上具備第1接著劑層(存在導電粒子之區域的厚度:4μm)之第1接著劑薄膜。此時的導電粒子密度約為7000pcs/mm 2。另外,第1接著劑層的厚度小於導電粒子的厚度(直徑)之情況下,使用接觸式厚度計測量層的厚度時,反應出導電粒子的厚度,測量存在導電粒子之領域的厚度。因此,製作積層了第1接著劑層與第2接著劑層之兩層結構的電路連接用接著劑薄膜後,藉由後述的方法,測量了位於相鄰之導電粒子的分開部分之第1接著劑層的厚度。
[第2接著劑薄膜的製作] 使用塗佈裝置將第2清漆組成物1塗佈於厚度50μm的PET薄膜上。接下來,進行70℃、3分鐘的熱風乾燥,在PET薄膜上形成了厚度為8μm的第2接著劑層(由熱固化性組成物形成之層)。藉由上述操作,獲得了在PET薄膜上具備第2接著劑層之第2接著劑薄膜。
[電路連接用接著劑薄膜的製作] 將第1接著劑薄膜與第2接著劑薄膜以各自的接著劑層對置的方式配置,與作為基材之PET薄膜一同在40℃下加熱的同時,由輥式層壓機進行了層壓。藉此,製作了具備積層了第1接著劑層和第2接著劑層之兩層結構的電路連接用接著劑薄膜之帶PET薄膜之電路連接用接著劑薄膜。
利用以下方法測量了所製作電路連接用接著劑薄膜的第1接著劑層的厚度。首先,由2片玻璃夾住(厚度:1mm左右)電路連接用接著劑薄膜,並利用由雙酚A型環氧樹脂(產品名稱:JER811、Mitsubishi Chemical Corporation製)100g、固化劑(產品名稱:EPOMOUNT固化劑、Refine Tec Ltd.製)10g形成之樹脂組成物進行了鑄造。其後,使用研磨機進行截面研磨,且利用掃描型電子顯微鏡(SEM、產品名稱:SE-8020、Hitachi High-Tech Science Corporation製),測量了位於相鄰之導電粒子的分開部分之第1接著劑層的厚度。第1接著劑層的厚度為2μm。
[轉印性的評價] 準備了在玻璃基板上具備由非晶氧化銦錫(ITO)形成之薄膜電極(高度:1200Å)之帶薄膜電極之玻璃基板(GEOMATEC Co.,Ltd製)。接下來,一邊剝離由上述獲得之帶PET薄膜之電路連接用接著劑薄膜的第1接著劑層側的PET薄膜,一邊將電路連接用接著劑薄膜轉印到帶薄膜電極之玻璃基板上。具體而言,使用熱壓接裝置(加熱方式:恆熱型、TAIYO KIKAI Ltd製),且以在80℃、1MPa下1秒的條件下進行加熱加壓,藉此使電路連接用接著劑薄膜的第1接著劑層側的面以1mm寬度接著於帶薄膜電極之玻璃基板的薄膜電極側的面。接下來,剝離第2接著劑層側的PET薄膜,從玻璃基板側利用顯微鏡觀察玻璃基板與電路連接用接著劑薄膜的界面,藉此以3個階段評價了電路連接用接著劑薄膜向玻璃基板的轉印狀態。求出電路連接用接著劑薄膜整體面積中從玻璃基板剝離之比例,將基本未發生剝離(剝離部分的比例小於整體的5%)者設為A、將發生少量剝離(剝離部分的比例為整體的5%以上且小於20%)者設為B,將發生剝離(剝離部分的比例為整體的20%以上)者設為C。結果示於表3。
[電路連接結構體的製作] 經由所製作之電路連接用接著劑薄膜,將間距為25μm的COF(FLEXSEED Co.,Ltd.製)、及在玻璃基板上具備由非晶氧化銦錫(ITO)形成之薄膜電極(高度:1200Å)之帶薄膜電極之玻璃基板(GEOMATEC Co.,Ltd製),使用熱壓接裝置(加熱方式:恆熱型、TAIYO KIKAI Ltd製),以在170℃、6MPa下4秒的條件進行加熱加壓,並使其以寬度1mm連接,製作了電路連接結構體(連接結構體)。另外,連接時,以使電路連接用接著劑薄膜中的第1接著劑層側的面與玻璃基板對置的方式,將電路連接用接著劑薄膜層壓在玻璃基板上。使用熱壓接裝置(加熱方式:恆熱型、TAIYO KIKAI Ltd製),以在80℃、1MPa下1秒的條件進行了層壓。
[粒子流動性評價] 關於所獲得之電路連接結構體,使用顯微鏡(產品名稱:ECLIPSE L200、Nikon Corporation製)對電路連接用接著劑薄膜的樹脂滲出部分的粒子流動狀態進行了評價。具體而言,從玻璃基板側,利用顯微鏡對所製作之電路連接結構體進行觀察,並以3個階段評價了比電路連接用接著劑薄膜的寬度更靠外側滲出之部分的粒子狀態。將粒子基本不移動且在滲出部分沒有粒子之狀態設為1,將粒子稍微移動,但未發現粒子彼此的連結之狀態設為2,將粒子流動,發現粒子彼此的連結的狀態設為3.結果示於表3。
[剝離評價] 使用顯微鏡(產品名稱:ECLIPSE L200、Nikon Corporation製),評價了高溫高濕試驗後的電路連接結構體的電路連接部有無剝離。具體而言,首先,藉由將如上述製作之電路連接結構體在85℃、85%RH的恆溫恆濕槽中放置200h,進行了高溫高濕試驗。接下來,從玻璃基板側,利用顯微鏡對高溫高濕試驗後的電路連接結構體的電路連接部進行觀察,並以3個階段評價了玻璃基板與電路連接用接著劑薄膜的界面處的剝離狀態。求出電路連接用接著劑薄膜整體面積中從玻璃基板剝離之比例,將基本未發生剝離(剝離部分的比例小於整體的5%)者設為A、將發生少量剝離(剝離部分的比例為整體的5%以上且小於20%)者設為B,將發生剝離(剝離部分的比例為整體的20%以上)者設為C。結果示於表3。
(實施例2~7及比較例1~2) 分別使用了第1清漆組成物2~9代替第1清漆組成物1以外,以與實施例1相同的方式,進行了電路連接用接著劑薄膜及電路連接結構體的製作、以及轉印性評價、粒子流動性評價及剝離評價。結果示於表3。
【表3】
  實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 比較例1 比較例2
第1清漆組成物 1 2 3 4 5 6 7 8 9
轉印性 A A A A A A A A C
粒子流動性 1 1 1 1 2 2 1 3 1
剝離 A A A B A A A A B
1:電路連接用接著劑薄膜 2:第1接著劑層 3:第2接著劑層 4:導電粒子 10:電路連接結構體 12:電路電極(第1電極) 13:第1電路構件 15:凸塊電極(第2電極) 16:第2電路構件
圖1係表示本發明的一實施形態的電路連接用接著劑薄膜的之示意剖面圖。 圖2係表示本發明的一實施形態的電路連接結構體之示意剖面圖。 圖3係表示本發明的一實施形態的電路連接結構體的製造步驟之示意剖面圖。
1:電路連接用接著劑薄膜
2:第1接著劑層
2a:與第2接著劑層側相反側的面
3:第2接著劑層
3a:與第1接著劑層側相反側的面
4:導電粒子
S:邊界
d1:第1接著劑層的厚度
d2:第2接著劑層的厚度

Claims (8)

  1. 一種電路連接用接著劑薄膜,其具備: 第1接著劑層;及 積層於前述第1接著劑層上之第2接著劑層, 前述第1接著劑層包含光及熱固化性組成物的固化物, 前述第2接著劑層包含熱固化性組成物, 前述光及熱固化性組成物含有聚合性化合物、光聚合起始劑、熱聚合起始劑、導電粒子及硫醇化合物。
  2. 如請求項1所述之電路連接用接著劑薄膜,其中 前述聚合性化合物包含自由基聚合性化合物。
  3. 如請求項2所述之電路連接用接著劑薄膜,其中 前述自由基聚合性化合物包含(甲基)丙烯酸酯化合物。
  4. 如請求項1至請求項3之任一項所述之電路連接用接著劑薄膜,其中 以除光及熱固化性組成物中的導電粒子以外的成分的合計量為基準,前述硫醇化合物的含量為0.05~5.0質量%。
  5. 如請求項1至請求項4之任一項所述之電路連接用接著劑薄膜,其中 前述熱固化性組成物包含自由基聚合性化合物。
  6. 如請求項1至請求項5之任一項所述之電路連接用接著劑薄膜,其中 前述第1接著劑層的厚度為前述導電粒子的平均粒徑的0.1~0.8倍。
  7. 一種電路連接用接著劑薄膜之製造方法,其係請求項1至請求項6之任一項所述之電路連接用接著劑薄膜之製造方法,其具備: 藉由對前述包含光及熱固化性組成物之層照射光,使前述光及熱固化性組成物固化,形成前述第1接著劑層之步驟。
  8. 一種電路連接結構體之製造方法,其具備: 準備具有第1電極之第1電路構件、具有第2電極之第2電路構件、及在基材上具備請求項1至請求項6之任一項所述之電路連接用接著劑薄膜之帶基材之電路連接用接著劑薄膜之步驟; 將前述電路連接用接著劑薄膜從前述基材轉印到前述第1電路構件的形成有前述第1電極之面上之步驟;及 以前述第1電極與前述第2電極彼此對置之方式,依序配置前述第1電路構件、前述電路連接用接著劑薄膜及前述第2電路構件之後,熱壓接前述第1電路構件及前述第2電路構件,使得前述第1電極及前述第2電極彼此電連接之步驟。
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