TW202224942A - 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及其製造方法 - 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及其製造方法 Download PDF

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山崎智陽
市村剛幸
小林亮太
稗島華世
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日商昭和電工材料股份有限公司
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Abstract

本發明揭示了一種電路連接用接著劑薄膜。該電路連接用接著劑薄膜具備:第1接著劑層,含有導電粒子、固化性樹脂成分的固化物及第1熱固化性樹脂成分;及第2接著劑層,設置於第1接著劑層上且含有第2熱固化性樹脂成分。電路連接用接著劑薄膜中,將該電路連接用接著劑薄膜的第1接著劑層在溫度為60℃、第1接著劑層的面積換算壓力為1MPa、時間為1秒鐘的條件下進行處理而貼合於具有銦錫氧化物(ITO)配線之玻璃基板時,貼合之後的玻璃基板與第1接著劑層在40℃下的剝離強度為20~60N/m。

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及其製造方法
本發明係有關一種電路連接用接著劑薄膜、以及電路連接結構體及其製造方法。
以往,例如,在液晶顯示器與帶載封裝(TCP)的連接、撓性印刷基板(FPC)與TCP的連接、或FPC與印製電路板的連接等中,使用了在接著劑薄膜中分散有導電粒子之各向異性導電性薄膜。具體而言,藉由由電路連接用接著劑薄膜形成之電路連接部,將電路構件彼此接著,並且電路構件上的電極彼此經由電路連接部中的導電粒子電連接,藉此能夠獲得電路連接結構體。又,即使在基板上安裝半導體矽晶片之情形下,亦進行了在基板上直接安裝半導體矽晶片之、所謂的覆晶玻璃構裝(chip on glass(COG))安裝來代替以往的引線接合,即使在COG安裝中亦使用了各向異性導電性薄膜。
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,電路的高密度化不斷進展,電極間隔非常窄至例如15μm以下。又,連接構件的凸塊電極的面積亦逐漸變小。在這樣的面積變小的電極中,為了獲得穩定之電連接,需要足夠數量的導電粒子介於凸塊電極與基板側的電路電極之間。
相對於此,例如,在專利文獻1中提出了一種使導電粒子偏在於各向異性導電性接著片材的一側,使導電粒子彼此分開之方法。
[專利文獻1]國際公開第2005/054388號
然而,在專利文獻1的方法中,藉由在電路連接時導電粒子流動,導電粒子有時會從對置之電極電路之間流出,在導電粒子的捕獲率的方面上還有改善的空間。
另一方面,例如還探討了,藉由熱或光而使電路連接用接著劑薄膜的接著劑固化,抑制導電粒子的流動性,提高導電粒子的捕獲率。但是,此時,接著劑中的樹脂的排除性亦下降,因此推測連接電阻上升。
因此,本發明的主要目的為提供一種電路連接用接著劑薄膜,其中能夠提高電路連接結構體的對置之電極之間的導電粒子的捕獲率,並且能夠減少連接電阻。
本發明的一方面係有關一種電路連接用接著劑薄膜。該電路連接用接著劑薄膜具備:第1接著劑層,含有導電粒子、固化性樹脂成分的固化物及第1熱固化性樹脂成分;及第2接著劑層,設置於第1接著劑層上且含有第2熱固化性樹脂成分。該電路連接用接著劑薄膜中,將電路連接用接著劑薄膜的第1接著劑層在溫度為60℃、第1接著劑層的面積換算壓力為1MPa、時間為1秒鐘的條件下進行處理而貼合於具有銦錫氧化物(ITO)配線之玻璃基板時,貼合之後的玻璃基板與第1接著劑層在40℃下的剝離強度為20~60N/m。若該剝離強度為60N/m以下,則就樹脂的流動性的觀點而言,樹脂的硬度係足夠的,因此安裝時樹脂的流動性變小,其結果,能夠提高導電粒子的捕獲率。另一方面,若該剝離強度超過60N/m,則就樹脂的流動性的觀點而言,樹脂的硬度過度柔軟,因此安裝時的樹脂的流動性大,導電粒子的捕獲率趨於不足。若該剝離強度為20N/m以上,則就樹脂的流動性的觀點而言,樹脂的硬度係足夠的,因此安裝時接著劑中的樹脂的排除性係足夠的,其結果,能夠減少連接電阻。另一方面,若該剝離強度小於20N/m,則就樹脂的流動性的觀點而言,樹脂的硬度過度硬,因此安裝時接著劑中的樹脂的排除性不足,連接電阻趨於上升。進而,若該剝離強度為20N/m以上、較佳為20~60N/m,則對玻璃基板的轉印性亦優異,在電路連接結構體中,還能夠獲得足夠的壓痕強度。
在電路連接用接著劑薄膜的一種態樣中,固化性樹脂成分具有光固化性。在電路連接用接著劑薄膜的另一種態樣中,固化性樹脂成分具有熱固化性。
第1接著劑層的厚度可以為5μm以下。第1接著劑層的厚度為5μm以下,藉此能夠進一步有效率地捕獲電路連接時的導電粒子。
本發明的另一方面係有關一種電路連接用接著劑薄膜之製造方法。該電路連接用接著劑薄膜之製造方法包括:對於由含有導電粒子、固化性樹脂成分及第1熱固化性樹脂成分之組成物構成之層,使固化性樹脂成分固化而形成第1接著劑層之步驟;及在第1接著劑層上設置含有第2熱固化性樹脂成分之第2接著劑層,獲得電路連接用接著劑薄膜之步驟。該電路連接用接著劑薄膜中,將電路連接用接著劑薄膜的第1接著劑層在溫度為60℃、第1接著劑層的面積換算壓力為1MPa、時間為1秒鐘的條件下進行處理而貼合於具有銦錫氧化物(ITO)配線之玻璃基板時,貼合之後的玻璃基板與第1接著劑層在40℃下的剝離強度為20~60N/m。依據這樣的電路連接用接著劑薄膜之製造方法,能夠製造能夠提高電路連接結構體的對置之電極之間的導電粒子的捕獲率,並且能夠減少連接電阻之電路連接用接著劑薄膜。
本發明的另一方面係有關一種電路連接結構體之製造方法。該電路連接結構體之製造方法包括如下步驟:使上述電路連接用接著劑薄膜介於具有第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電路構件及第2電路構件進行熱壓接,而將第1電極及第2電極相互電連接。
本發明的另一方面係有關一種電路連接結構體。該電路連接結構體具備:第1電路構件,具有第1電極;第2電路構件,具有第2電極;及電路連接部,配置於第1電路構件及第2電路構件之間,將第1電極及第2電極相互電連接。電路連接部包含上述電路連接用接著劑薄膜的固化物。 [發明效果]
依據本發明,揭示了一種電路連接用接著劑薄膜,其中能夠提高電路連接結構體的對置之電極之間的導電粒子的捕獲率,並且能夠減少連接電阻。若干個形態之電路連接用接著劑薄膜中,對玻璃基板的轉印性優異,在電路連接結構體中,能夠獲得足夠的壓痕強度。又,依據本發明,揭示了一種製造這樣的電路連接用接著劑薄膜之方法。進而,依據本發明,揭示了一種使用了這樣的電路連接用接著劑薄膜之電路連接結構體及其製造方法。
以下,參閱圖式,對本發明的實施形態進行詳細說明。在以下說明中,對相同或相當部分標註相同符號,並省略重複說明。另外,本發明並不限定於以下實施形態。在本說明書中,(甲基)丙烯醯基係指丙烯醯基或甲基丙烯醯基,(甲基)丙烯酸酯等其他類似表述亦相同。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。本說明書中所記載之數值範圍的下限值及上限值可分別與其他數值範圍的下限值或上限值任意組合。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。又,單獨記載之上限值及下限值能夠任意組合。在數值範圍“A~B”這一標記中,兩端的數值A及B分別作為下限值及上限值而包括在數值範圍內。在本說明書中,例如,“10以上”這一記載係指“10”和“超過10之數值”,在數值不同的情形下亦依此為準。又,例如,“10以下”這一記載係指“10”和“小於10的數值”,在數值不同的情形下亦依此為準。關於本說明書中所例示之各成分及材料,只要無特別說明,則可以單獨使用1種,亦可以併用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形下,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。
[電路連接用接著劑薄膜] 圖1係表示電路連接用接著劑薄膜的一實施形態之示意剖面圖。圖1中所示之電路連接用接著劑薄膜10(以下,有時簡稱為“接著劑薄膜10”。)具備:第1接著劑層1,含有導電粒子4、以及包含固化性樹脂成分的固化物及第1熱固化性樹脂成分之接著劑成分5;及第2接著劑層2,設置於第1接著劑層1上且含有第2熱固化性樹脂成分。
接著劑薄膜10中,導電粒子4分散於第1接著劑層1中。因此,接著劑薄膜10可以為具有各向異性導電性之電路連接用接著劑薄膜(各向異性導電性接著劑薄膜)。接著劑薄膜10可以介於具有第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,用於對第1電路構件及第2電路構件進行熱壓接,而將第1電極及第2電極相互電連接。
<第1接著劑層> 第1接著劑層1含有導電粒子4(以下,有時稱為“(A)成分”。)、固化性樹脂成分(以下,有時稱為“(B)成分”。)的固化物及(第1)熱固化性樹脂成分(以下,有時稱為“(C)成分”。)。第1接著劑層1例如能夠藉由對於由含有(A)成分、(B)成分及(C)成分之組成物構成之組成物層用光、熱、濕氣等使(B)成分中所包含之成分聚合,並使(B)成分固化而獲得。第1接著劑層1含有(A)成分、以及包含(B)成分的固化物及(C)成分之接著劑成分5。(B)成分的固化物可以為使(B)成分完全固化而成之固化物,可以為使(B)成分的一部分固化而成之固化物。(C)成分為在電路連接時能夠流動之成分,例如為未固化的固化性樹脂成分。
(A)成分:導電粒子 關於(A)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、Pd、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。(A)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)等之核和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,(A)成分較佳為具備包含由熱熔融性金屬形成之金屬粒子或塑膠之核和包含金屬或導電性碳且被覆核之被覆層之被覆導電粒子。這樣的被覆導電粒子容易藉由加熱或加壓而使熱固化性樹脂成分的固化物變形,因此在將電極彼此電連接時,能夠增加電極與(A)成分的接觸面積,能夠進一步提高電極之間的導電性。
(A)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和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(A)成分為絕緣被覆導電粒子,則即使在(A)成分的含量多的情形下,由於在粒子的表面具備絕緣層,因此亦能夠抑制由(A)成分彼此的接觸引起之短路的發生,並且還能夠提高相鄰之電極電路之間的絕緣性。(A)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。
(A)成分的最大粒徑需要比電極的最小間隔(相鄰之電極之間的最短距離)小。就分散性及導電性優異之觀點而言,(A)成分的最大粒徑可以為1.0μm以上、2.0μm以上或2.5μm以上。就分散性及導電性優異之觀點而言,(A)成分的最大粒徑可以為20μm以下、10μm以下或5μm以下。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(A)成分的最大粒徑。另外,在(A)成分具有突起之情形等、(A)成分不是球形之情形下,(A)成分的粒徑作為SEM圖像中的與導電粒子外切之圓的直徑。
就分散性及導電性優異之觀點而言,(A)成分的平均粒徑可以為1.0μm以上、2.0μm以上或2.5μm以上。就分散性及導電性優異之觀點而言,(A)成分的平均粒徑可以為20μm以下、10μm以下或5μm以下。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,將所獲得之粒徑的平均值作為平均粒徑。
在第1接著劑層1中,(A)成分均勻地分散為較佳。就可獲得穩定之連接電阻之觀點而言,接著劑薄膜10中的(A)成分的粒子密度可以為100個/mm 2以上、1000個/mm 2以上、3000個/mm 2以上或5000個/mm 2以上。就提高相鄰之電極之間的絕緣性之觀點而言,接著劑薄膜10中的(A)成分的粒子密度可以為100000個/mm 2以下、70000個/mm 2以下、50000個/mm 2以下或30000個/mm 2以下。
就能夠進一步提高導電性之觀點而言,以第1接著劑層的總質量為基準,(A)成分的含量可以為1質量%以上、10質量%以上或20質量%以上。就容易抑制短路之觀點而言,以第1接著劑層的總質量為基準,(A)成分的含量可以為80質量%以下、60質量%以下或50質量%以下。若(A)成分的含量在上述範圍內,則趋於顯著發揮本發明的效果。另外,組成物或組成物層中的(A)成分的含量(組成物或組成物層的總質量基準)可以與上述範圍相同。
(B)成分:固化性樹脂成分 作為(B)成分,可舉出具有光固化性之固化性樹脂成分(光固化性樹脂成分)、具有熱固化性之固化性樹脂成分(熱固化性樹脂成分)、具有濕氣固化性之固化性樹脂成分(濕氣固化性樹脂成分)等。在此,熱固化性樹脂成分例如可以為在固化系(例如,自由基固化系、陽離子固化系等)、聚合開始溫度等方面上與後述(C)成分不同者。聚合開始溫度能夠依據聚合起始劑的種類等來調整。(B)成分的熱固化性樹脂成分可以為聚合開始溫度比(C)成分的熱固化性樹脂成分低者。(B)成分可以為光固化性樹脂成分或熱固化性樹脂成分,更佳為光固化性樹脂成分。(B)成分可以為聚合性化合物(以下,有時稱為“MA成分”。)與聚合起始劑(以下,有時稱為“MB成分”。)的組合。
光固化性樹脂成分可以為具有自由基固化性之樹脂成分,亦可以為具有陽離子固化性之樹脂成分。光固化性樹脂成分中的具有自由基固化性之樹脂成分例如可以為自由基聚合性化合物(以下,有時稱為“(MA-R)成分”。)與光自由基聚合起始劑(以下,有時稱為“(MB-R-L)成分”。)的組合。光固化性樹脂成分中的具有陽離子固化性之樹脂成分例如可以為陽離子聚合性化合物(以下,有時稱為“(MA-C)成分”。)與光陽離子聚合起始劑(以下,有時稱為“(MB-C-L)成分”。)的組合。
熱固化性樹脂成分可以為具有自由基固化性之樹脂成分,亦可以為具有陽離子固化性之樹脂成分。熱固化性樹脂成分中的具有自由基固化性之樹脂成分例如可以為(MA-R)成分與熱自由基聚合起始劑(以下,有時稱為“(MB-R-H)成分”。)的組合。熱固化性樹脂成分中的具有陽離子固化性之樹脂成分例如可以為(MA-C)成分與熱陽離子聚合起始劑(以下,有時稱為“(MB-C-H)成分”。)的組合。
(B)成分與後述(C)成分的固化系(例如,自由基固化系、陽離子固化系等)不同為較佳。藉由(B)成分的固化系與(C)成分的固化系不同,能夠選擇性地且高效率地僅使(B)成分固化。更具體而言,在作為(C)成分使用具有陽離子固化性之熱固化性樹脂成分(例如,(MA-C)成分與(MB-C-H)成分的組合)之情形下,(B)成分可以為具有自由基固化性之光固化性樹脂成分(例如,(MA-R)成分與(MB-R-L)成分的組合)或具有自由基固化性之熱固化性樹脂成分(例如,(MA-R)成分與(MB-R-H)成分的組合),更佳為具有自由基固化性之光固化性樹脂成分。在作為(C)成分使用具有自由基固化性之熱固化性樹脂成分(例如,(MA-R)成分與(MB-R-H)成分的組合)之情形下,(B)成分可以為具有陽離子固化性之光固化性樹脂成分(例如,(MA-C)成分與(MB-C-L)成分的組合)或具有陽離子固化性之熱固化性樹脂成分(例如,(MA-C)成分與(MB-C-H)成分的組合),更佳為具有陽離子固化性之光固化性樹脂成分。
(MA-R)成分:自由基聚合性化合物 (MA-R)成分為藉由從自由基聚合起始劑((MB-R-L)成分、(MB-R-H)成分等)產生之自由基聚合之化合物。(MA-R)成分可以為單體、或者1種或2種以上的單體聚合而成之聚合物(或低聚物)中的任一種。關於(MA-R)成分,可以單獨使用1種,亦可以組合使用複數種。
(MA-R)成分為具有藉由自由基進行反應之自由基聚合性基之化合物。作為自由基聚合性基,例如,可舉出(甲基)丙烯醯基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基、烯基、伸烯基、順丁烯二醯亞胺基等。就聚合之後,容易獲得所期望的熔融黏度,連接電阻的減少效果進一步提高,連接可靠性更優異之觀點而言,(MA-R)成分所具有之自由基聚合性基的數量(官能基數)可以為2個以上,就抑制聚合時的固化收縮之觀點而言,可以為10個以下。又,為了保持交聯密度與固化收縮的平衡,除了自由基聚合性基的數量在上述範圍內之化合物以外,還可以使用自由基聚合性基的數量在上述範圍外之化合物。
就抑制導電粒子的流動之觀點而言,例如,(MA-R)成分可以包含多官能(2官能以上)的(甲基)丙烯酸酯。多官能(2官能以上)的(甲基)丙烯酸酯可以為2官能的(甲基)丙烯酸酯,2官能的(甲基)丙烯酸酯可以為2官能的芳香族(甲基)丙烯酸酯。
作為多官能的(甲基)丙烯酸酯,例如,可舉出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸二甲醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化2-甲基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等脂肪族(甲基)丙烯酸酯;乙氧基化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化雙酚F型二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化雙酚F型二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化雙酚F型二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化茀型二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化茀型二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙氧基化茀型二(甲基)丙烯酸酯等芳香族(甲基)丙烯酸酯;雙酚型環氧(甲基)丙烯酸酯、酚醛清漆型環氧(甲基)丙烯酸酯、甲酚酚醛清漆型環氧(甲基)丙烯酸酯等芳香族環氧(甲基)丙烯酸酯等。
就兼具連接電阻的減少效果和抑制粒子流動之觀點而言,以(MA-R)成分的總質量為基準,多官能(2官能以上)的(甲基)丙烯酸酯的含量例如可以為40~100質量%、50~100質量%或60~100質量%。
(MA-R)成分除了多官能(2官能以上)的(甲基)丙烯酸酯以外,還可以包含單官能的(甲基)丙烯酸酯。作為單官能的(甲基)丙烯酸酯,例如,可舉出(甲基)丙烯酸;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸丁氧乙酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛庚酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯2-(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、3-氯-2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、單(2-(甲基)丙烯醯氧乙基)琥珀酸酯等脂肪族(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、鄰聯苯(甲基)丙烯酸酯、1-(甲基)丙烯酸萘酯、2-(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙酯、對異丙苯基苯氧乙基(甲基)丙烯酸酯、鄰苯基苯氧乙基(甲基)丙烯酸酯、1-萘氧乙基(甲基)丙烯酸酯、2-萘氧乙基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-(鄰苯基苯氧基)丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-(1-萘氧基)丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-(2-萘氧基)丙基(甲基)丙烯酸酯等芳香族(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸環氧丙酯等具有環氧基之(甲基)丙烯酸酯、3,4-環氧環己基甲基(甲基)丙烯酸酯等具有脂環式環氧基之(甲基)丙烯酸酯、(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲基(甲基)丙烯酸酯等具有氧雜環丁烷基之(甲基)丙烯酸酯等。
以(MA-R)成分的總質量為基準,單官能的(甲基)丙烯酸酯的含量例如可以為0~60質量%、0~50質量%或0~40質量%。
(B)成分的固化物例如可以具有藉由除了自由基以外者進行反應之聚合性基。藉由除了自由基以外者進行反應之聚合性基例如可以為藉由陽離子進行反應之陽離子聚合性基。作為陽離子聚合性基,例如,可舉出環氧丙基等環氧基、環氧環己基甲基等脂環式環氧基、乙基氧雜環丁烷基甲基等氧雜環丁烷基等。具有藉由除了自由基以外者進行反應之聚合性基之(B)成分的固化物例如能夠藉由使用具有環氧基之(甲基)丙烯酸酯、具有脂環式環氧基之(甲基)丙烯酸酯、具有氧雜環丁烷基之(甲基)丙烯酸酯等具有藉由除了自由基以外者進行反應之聚合性基之(甲基)丙烯酸酯作為(B)成分來導入。就提高可靠性之觀點而言,具有藉由除了自由基以外者進行反應之聚合性基之(甲基)丙烯酸酯相對於(MA-R)成分的總質量之質量比(具有藉由除了自由基以外者進行反應之聚合性基之(甲基)丙烯酸酯的質量(裝入量)/(MA-R)成分的總質量(裝入量))例如可以為0~0.7、0~0.5或0~0.3。
(MA-R)成分除了多官能(2官能以上)及單官能的(甲基)丙烯酸酯以外,還可以包含其他自由基聚合性化合物。作為其他自由基聚合性化合物,例如,可舉出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)衍生物等。以(MA-R)成分的總質量為基準,其他自由基聚合性化合物的含量例如可以為0~40質量%。
(MB-R-L)成分:光自由基聚合起始劑 (MB-R-L)成分為藉由照射包括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)而產生自由基之聚合起始劑。關於(MB-R-L)成分,可以單獨使用1種,亦可以組合使用複數種。
(MB-R-L)成分藉由光而分解並產生游離自由基。亦即,(MB-R-L)成分為藉由從外部施加光能而產生自由基之化合物。(MB-R-L)成分可以為具有肟酯結構、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化合物。關於(MB-R-L)成分,可以單獨使用1種,亦可以組合使用複數種。就容易獲得所期望的熔融黏度之觀點及連接電阻的減少效果更優異之觀點而言,(MB-R-L)成分可以為具有選自由肟酯結構、α-胺基烷基苯酮結構及醯基氧化膦結構組成的組中之至少1種結構之化合物。
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α-胺基烷基苯酮結構之化合物的具體例,可舉出2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-口末啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-口末啉代苯基)-丁酮-1等。
作為具有醯基氧化膦結構之化合物的具體例,可舉出雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦、雙(2,4,6,-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦等。
就抑制導電粒子的流動之觀點而言,相對於(MA-R)成分100質量份,(MB-R-L)成分的含量例如可以為0.1~10質量份、0.3~7質量份或0.5~5質量份。
(MB-R-H)成分:熱自由基聚合起始劑 (MB-R-H)成分為藉由熱產生自由基之聚合起始劑。(MB-R-H)成分的1小時半衰期溫度例如可以為50~100℃。關於(MB-R-H)成分,可以單獨使用1種,亦可以組合使用複數種。
作為(MB-R-H)成分,例如,可舉出過氧化辛醯基、過氧化月桂醯基、過氧化硬脂醯基、過氧化苯甲醯基等過氧化二醯基;過氧化特戊酸三級丁酯、過氧化特戊酸三級己酯、過氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、2,5-二甲基-2,5-雙(2-乙基己醯過氧化)己烷、過氧化-2-乙基己酸三級己酯、過氧化-2-乙基己酸三級丁酯、過氧化異丁酸三級丁酯、三級己基過氧化異丙基單碳酸酯、過氧化-3,5,5-三甲基己酸三級丁酯、過氧化月桂酸三級丁酯、三級丁基過氧化異丙基單碳酸酯、三級丁基過氧化-2-乙基己基單碳酸酯、過氧化苯甲酸三級丁酯、過氧化苯甲酸三級己酯、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲醯過氧化)己烷、過氧化乙酸三級丁酯等過氧化酯;以及2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2’-二甲基戊腈)等偶氮化合物等。
就抑制導電粒子的流動之觀點而言,相對於(MA-R)成分100質量份,(MB-R-H)成分的含量例如可以為0.1~15質量份、0.3~12質量份或0.5~10質量份。
(MA-C)成分:陽離子聚合性化合物 (MA-C)成分為藉由與陽離子聚合起始劑((MB-C-L)成分、(MB-C-H)成分等)進行反應而交聯之化合物。另外,(MA-C)成分係指不具有藉由自由基進行反應之自由基聚合性基之化合物,(MA-C)成分不包含在(MA-R)成分中。作為(MA-C)成分,例如,可舉出環氧化合物、氧雜環丁烷化合物、脂環式環氧化合物等。就連接電阻的減少效果進一步提高,連接可靠性更優異之觀點而言,(MA-C)成分例如可以包含選自由氧雜環丁烷化合物及脂環式環氧化合物組成的組中之至少1種,亦可以包含脂環式環氧化合物。關於(MA-C)成分,可以單獨使用1種,亦可以組合使用複數種。
作為環氧化合物,例如,可舉出由環氧氯丙烷和雙酚A、雙酚F或雙酚AD等雙酚化合物衍生之雙酚型環氧樹脂;由環氧氯丙烷和酚醛清漆或甲酚酚醛清漆等酚醛清漆樹脂衍生之環氧酚醛清漆樹脂;環氧丙胺、環氧丙醚、聯苯、脂環式等在1個分子內具有2個以上的環氧丙基之各種環氧化合物等。該等可以單獨使用1種化合物,亦可以組合使用複數種。
關於氧雜環丁烷化合物,只要係具有氧雜環丁烷基,並且不具有自由基聚合性基之化合物,則能夠沒有特別限制地使用。作為氧雜環丁烷化合物的市售品,例如,可舉出ETERNACOLL OXBP(商品名稱,UBE INDUSTRIES,LTD.製造)、OXSQ、OXT-121、OXT-221、OXT-101、OXT-212(商品名稱,TOAGOSEI CO., LTD.製造)等。該等可以單獨使用1種化合物,亦可以組合使用複數種。
關於脂環式環氧化合物,只要係具有脂環式環氧基(例如,環氧環己基),並且不具有自由基聚合性基之化合物,則能夠沒有特別限制地使用。作為脂環式環氧化合物的市售品,例如,可舉出CEL8010、CEL2021P、CEL2081(商品名稱,Daicel Corporation製造)等。該等可以單獨使用1種化合物,亦可以組合使用複數種。
(MB-C-L)成分:光陽離子聚合起始劑 (MB-C-L)成分為藉由照射包括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)而產生開始陽離子聚合之物質之聚合起始劑。另外,(MB-C-L)成分可以有作為後述(MB-C-H)成分發揮作用者。
關於(MB-C-L),例如,可舉出具有BF 4 -、BR 4 -(R表示被2個以上的氟原子或2個以上的三氟甲基取代之苯基。)、PF 6 -、SbF 6 -、AsF 6 -等陰離子之锍鹽、鏻鹽、銨鹽、重氮鹽、碘鹽、苯胺鹽等鎓鹽等。該等可以單獨使用1種,亦可以組合使用複數種。
作為(MB-C-L)成分的市售品,例如,可舉出CPI-100P、CPI-110P、CPI-101A、CPI-200K、CPI-210S(均為San-Apro Ltd.製造)、UVI-6990、UVI-6992、UVI-6976(均為Dow Chemical Japan Limited製造)、SP-150、SP-152、SP-170、SP-172、SP-300(均為ADEKA CORPORATION製造)等。
就確保用以形成第1接著劑層之接著劑薄膜的形成性及固化性之觀點而言,相對於(MA-C)成分100質量份,(MB-C-L)成分的含量例如可以為0.1~15質量份、0.3~12質量份、0.5~10質量份或1~5質量份。
(MB-C-H)成分:熱陽離子聚合起始劑 (MB-C-H)成分為藉由熱(例如,40~150℃)產生開始陽離子聚合之物質之聚合起始劑。另外,(MB-C-H)成分可以有作為上述(MB-C-L)成分發揮作用者。
關於(MB-C-H)成分,與(MB-C-L)成分同樣地,例如,可舉出具有BF 4 -、BR 4 -(R表示被2個以上的氟原子或2個以上的三氟甲基取代之苯基。)、PF 6 -、SbF 6 -、AsF 6 -等陰離子之锍鹽、鏻鹽、銨鹽、重氮鹽、碘鹽、苯胺鹽等鎓鹽等。該等可以單獨使用1種,亦可以組合使用複數種。
作為(MB-C-H)成分的市售品,例如,可舉出CP-66、CP-77(均為ADEKA CORPORATION製造)、SI-25、SI-45、SI-60、SI-60L、SI-60LA、SI-60B、SI-80L、SI-100L、SI-110L、SI-180L(均為SANSHIN CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.製造)、CI-2855(NIPPON SODA CO., LTD.製造)、PI-2074(RHODIA JAPAN, LTD.製造)等。
就確保用以形成第1接著劑層之接著劑薄膜的形成性及固化性之觀點而言,相對於(MA-C)成分100質量份,(MB-C-H)成分的含量例如可以為0.1~50質量份、1~45質量份、10~40質量份或20~35質量份。
就抑制導電粒子的流動之觀點而言,以第1接著劑層的總質量為基準,(B)成分的固化物((B)成分)的含量可以為1質量%以上、5質量%以上或10質量%以上。就在低壓安裝中顯現低電阻之觀點而言,以第1接著劑層的總質量為基準,(B)成分的固化物的含量可以為50質量%以下、40質量%以下或30質量%以下。若(B)成分的固化物的含量在上述範圍內,則趋於顯著發揮本發明的效果。另外,組成物或組成物層中的(B)成分的含量(組成物或組成物層的總質量基準)可以與上述範圍相同。
(C)成分:熱固化性樹脂成分 關於(C)成分,只要係具有熱固化性之固化性樹脂成分,則並無特別限制,但是可以為上述具有自由基固化性之樹脂成分((MA-R)成分與(MB-R-H)成分的組合),亦可以為上述具有陽離子固化性之樹脂成分((MA-C)成分與(MB-C-H)成分的組合)。(C)成分可以為具有陽離子固化性之樹脂成分((MA-C)成分與(MB-C-H)成分的組合)。
(C)成分中所使用之(MA-R)成分、(MB-R-H)成分、(MA-C)成分及(MB-C-H)成分與(B)成分中所使用之(MA-R)成分、(MB-R-H)成分、(MA-C)成分及(MB-C-H)成分相同,因此在此省略詳細說明。又,(C)成分中的相對於(MA-R)成分之(MB-R-H)成分的含量及相對於(MA-C)成分之(MB-C-H)成分的含量可以與(B)成分時的範圍相同。
第1熱固化性樹脂成分及第2熱固化性樹脂成分分別係指第1接著劑層及第2接著劑層中所含有之熱固化性樹脂成分。第1熱固化性樹脂成分及第2熱固化性樹脂成分中所包含之成分(例如,(MA-R)成分、(MB-R-H)成分、(MA-C)成分、(MB-C-H)成分等)的種類、組合及含量可以相互相同,亦可以互不相同。
就確保用以形成第1接著劑層之接著劑薄膜的固化性之觀點而言,以第1接著劑層的總質量為基準,(C)成分的含量可以為3質量%以上、5質量%以上、10質量%以上或15質量%以上。就確保用以形成第1接著劑層之接著劑薄膜的形成性之觀點而言,以第1接著劑層的總質量為基準,(C)成分的含量可以為70質量%以下、60質量%以下、50質量%以下或40質量%以下。若(C)成分的含量在上述範圍內,則趋於顯著發揮本發明的效果。另外,組成物或組成物層中的(C)成分的含量(組成物或組成物層的總質量基準)可以與上述範圍相同。
[其他成分] 第1接著劑層1除了(A)成分、(B)成分的固化物及(C)成分以外,還可以含有其他成分。作為其他成分,例如,可舉出熱塑性樹脂(以下,有時稱為“(D)成分”。)、填充材料(以下,有時稱為“(E)成分”。)、偶合劑(以下,有時稱為“(F)成分”。)等。
作為(D)成分,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、環氧樹脂(在25℃下為固態)等。該等可以單獨使用1種,亦可以組合使用複數種。藉由含有(A)成分、(B)成分及(C)成分之組成物還含有(D)成分,能夠輕易地由該組成物形成組成物層(進而為第1接著劑層1)。該等中,(D)成分例如可以為苯氧基樹脂。
以第1接著劑層的總質量為基準,(D)成分的含量可以為1質量%以上、5質量%以上、10質量%以上或15質量%以上,亦可以為60質量%以下、50質量%以下、40質量%以下或30質量%以下。另外,組成物或組成物層中的(D)成分的含量(組成物或組成物層的總質量基準)可以與上述範圍相同。
作為(E)成分,例如,可舉出非導電性填料(例如,非導電粒子)。(E)成分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;金屬氮化物微粒等無機微粒。作為有機填料,例如,可舉出矽酮微粒、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯微粒、丙烯酸-矽酮微粒、聚醯胺微粒、聚醯亞胺微粒等有機微粒。該等可以單獨使用1種,亦可以組合使用複數種。(E)成分例如可以為二氧化矽微粒。以第1接著劑層的總質量為基準,(E)成分的含量可以為0.1~10質量%。另外,組成物或組成物層中的(E)成分的含量(組成物或組成物層的總質量基準)可以與上述範圍相同。
作為(F)成分,例如,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、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。該等可以單獨使用1種,亦可以組合使用複數種。藉由第1接著劑層1含有(F)成分,能夠進一步提高接著性。(F)成分例如可以為矽烷偶合劑。以第1接著劑層的總質量為基準,(F)成分的含量可以為0.1~10質量%。另外,組成物或組成物層中的(F)成分的含量(組成物或組成物層的總質量基準)可以與上述範圍相同。
[其他添加劑] 第1接著劑層1還可以含有軟化劑、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。以第1接著劑層的總質量為基準,其他添加劑的含量例如可以為0.1~10質量%。另外,組成物或組成物層中的其他添加劑的含量(組成物或組成物層的總質量基準)可以與上述範圍相同。
第1接著劑層1的厚度d1例如可以為5μm以下。第1接著劑層1的厚度d1可以為4.5μm以下或4.0μm以下。第1接著劑層1的厚度d1為5μm以下,藉此能夠進一步有效率地捕獲電路連接時的導電粒子。第1接著劑層1的厚度d1例如可以為0.1μm以上、0.5μm以上或0.7μm以上。另外,第1接著劑層1的厚度d1例如藉由如下方式來求出:用2個玻璃(厚度:1mm左右)夾持接著劑薄膜,用由雙酚A型環氧樹脂(商品名稱:JER811,Mitsubishi Chemical Corporation製造)100g和固化劑(商品名稱:Epomount固化劑,Refine Tec Ltd.製造)10g構成的樹脂組成物注型之後,使用研磨機進行截面研磨,並使用掃描型電子顯微鏡(SEM,商品名稱:SU-8000,Hitachi High-Tech Science Corporation製造)進行測量。又,如圖1所示,在導電粒子4的一部分從第1接著劑層1的表面暴露(例如,向第2接著劑層2側突出)之情形下,從第1接著劑層1中的與第2接著劑層2側相反的一側的面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1與第2接著劑層2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1的厚度,導電粒子4的暴露部分不包括在第1接著劑層1的厚度中。導電粒子4的暴露部分的長度例如可以為0.1μm以上,亦可以為5μm以下。
<第2接著劑層> 第2接著劑層2含有(C)成分。第2接著劑層2中的(C)成分(亦即,第2熱固化性樹脂成分)中所使用之(MA-R)成分、(MB-R-H)成分、(MA-C)成分及(MB-C-H)成分與第1接著劑層1中的(C)成分(亦即,第1熱固化性樹脂成分)中所使用之(MA-R)成分、(MB-R-H)成分、(MA-C)成分及(MB-C-H)成分相同,因此在此省略詳細說明。第2熱固化性樹脂成分可以與第1熱固化性樹脂成分相同,亦可以不同。第2熱固化性樹脂成分可以為(MA-C)成分與(MB-C-H)成分的組合。
就維持可靠性之觀點而言,以第2接著劑層的總質量為基準,(C)成分的含量可以為5質量%以上、10質量%以上、15質量%以上或20質量%以上。就防止作為供給形態的一種態樣之捲軸上的樹脂滲出不良情況之觀點而言,以第2接著劑層的總質量為基準,(C)成分的含量可以為70質量%以下、60質量%以下、50質量%以下或40質量%以下。
第2接著劑層2還可以含有第1接著劑層1中的其他成分及其他添加劑。其他成分及其他添加劑的較佳的態樣與第1接著劑層1的較佳的態樣相同。
以第2接著劑層的總質量為基準,(D)成分的含量可以為1質量%以上、5質量%以上或10質量%以上,亦可以為80質量%以下、60質量%以下或40質量%以下。
以第2接著劑層的總質量為基準,(E)成分的含量可以為1質量%以上、5質量%以上或10質量%以上,亦可以為70質量%以下、60質量%以下或50質量%以下。
以第2接著劑層的總質量為基準,(F)成分的含量可以為0.1~10質量%。
以第2接著劑層的總質量為基準,其他添加劑的含量例如可以為0.1~10質量%。
第2接著劑層2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而密封電極,可獲得更良好的連接可靠性之觀點而言,第2接著劑層2的厚度d2可以為5μm以上或7μm以上,亦可以為20μm以下或15μm以下。另外,第2接著劑層2的厚度d2例如能夠藉由與第1接著劑層1的厚度d1之測量方法相同的方法來求出。又,在導電粒子4的一部分從第1接著劑層1的表面暴露(例如,向第2接著劑層2側突出)之情形下,從第2接著劑層2中的與第1接著劑層1側相反的一側的面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1與第2接著劑層2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2的厚度。
接著劑薄膜10的厚度(構成接著劑薄膜10之所有層的總厚度,在圖1中,第1接著劑層1的厚度d1及第2接著劑層2的厚度d2的總計)例如可以為5μm以上或8μm以上,亦可以為30μm以下或20μm以下。
將接著劑薄膜10的第1接著劑層1在溫度為60℃、第1接著劑層1的面積換算壓力為1MPa、時間為1秒鐘的條件下進行處理而貼合於具有銦錫氧化物(ITO)配線之玻璃基板時,貼合之後的玻璃基板與第1接著劑層1在40℃下的剝離強度為20~60N/m。另外,該剝離強度為在剝離角度為90°、剝離速度為50mm/分鐘的條件下測量之剝離強度。若該剝離強度為60N/m以下,則就樹脂的流動性的觀點而言,樹脂的硬度係足夠的,因此安裝時樹脂的流動性變小,其結果,能夠提高導電粒子的捕獲率。另一方面,若該剝離強度超過60N/m,則就樹脂的流動性的觀點而言,樹脂的硬度過度柔軟,因此安裝時的樹脂的流動性大,導電粒子的捕獲率趨於不足。若該剝離強度為20N/m以上,則就樹脂的流動性的觀點而言,樹脂的硬度係足夠的,因此安裝時接著劑中的樹脂的排除性係足夠的,其結果,能夠減少連接電阻。另一方面,若該剝離強度小於20N/m,則就樹脂的流動性的觀點而言,樹脂的硬度過度硬,因此安裝時接著劑中的樹脂的排除性不足,連接電阻趨於上升。又,若安裝時的樹脂的流動性大,則導電粒子容易連結,絕緣性趨於劣化。若該剝離強度為20~60N/m,則安裝時樹脂的流動性適當,絕緣性亦趨於良好。進而,若該剝離強度為20N/m以上、較佳為20~60N/m,則對玻璃基板的轉印性亦優異,在電路連接結構體中,還能夠獲得足夠的壓痕強度。該剝離強度可以為25N/m以上、30N/m以上、35N/m以上或40N/m以上,亦可以為55N/m以下或50N/m以下。
該剝離強度例如能夠藉由以下方法來求出。首先,準備具有ITO配線之玻璃基板(玻璃基板的大小:2.5mm×28mm,玻璃基板的厚度:300μm,ITO配線的大小:2500μm(2.5mm)×300μm,ITO配線的厚度:0.2μm,ITO配線的個數:28個,ITO配線之間的空間:300μm)。接著,將接著劑薄膜切成2mm×23mm,將所切出之接著劑薄膜的第1接著劑層以與ITO配線垂直之方式配置於具有ITO配線之玻璃基板上。其後,使用熱壓接機在溫度為60℃、第1接著劑層的面積換算壓力為1MPa、時間為1秒鐘的條件下貼合接著劑薄膜而獲得積層體(參閱圖4)。接著,剝離第2接著劑薄膜(第2接著劑層)的PET薄膜,在第2接著劑層上貼合切成1.8mm×35mm之聚醯亞胺膠帶,獲得測量用樣品。將測量用樣品的玻璃基板側配置於設定為40℃之熱板上,將聚醯亞胺膠帶的前端設置於拉伸強度測量裝置(TENSILON),將玻璃基板水平固定。接著,將所貼合之聚醯亞胺膠帶在剝離角度為90°、剝離速度為50mm/分鐘的條件下進行拉伸,藉此能夠求出貼合之後的玻璃基板與第1接著劑層1在40℃下的剝離強度。
接著劑薄膜10中的上述剝離強度趨於取決於第1接著劑層1而發生變動。關於接著劑薄膜10中的上述剝離強度的調整,例如,能夠藉由調整第1接著劑層1中所包含之構成成分的種類、含量等來進行。更具體而言,能夠藉由變更作為(B)成分及(C)成分的液狀成分的含量、變更(D)成分的玻璃轉移點(Tg)、變更(E)成分的含量等來進行。
接著劑薄膜10中的導電粒子的流動率例如可以為160%以上、170%以上或180%以上,可以為250%以下、230%以下、220%以下或200%以下。
另外,導電粒子的流動率能夠藉由以下方法來求出。使用鑽孔裝置將接著劑薄膜10衝切成1mm的直徑而製作樣品。將衝切之樣品的第1接著劑薄膜(第1接著劑層)側的面在最高達到溫度為90℃、薄膜面積換算壓力為1MPa的條件下進行1秒鐘加熱及加壓而貼合於蓋玻片,將其作為用以測量壓接前的第1接著劑層的面積之試驗體(壓接前的試驗體)。接著,剝離第2接著劑薄膜(第2接著劑層)側的PET薄膜之後配置蓋玻片。其後,在最高達到溫度為170℃、薄膜面積換算壓力為80MPa的條件下進行5秒鐘加熱及加壓,將第2接著劑薄膜(第2接著劑層)與蓋玻片貼合,將其作為用以測量壓接後的第1接著劑層的面積之試驗體(壓接後的試驗體)。能夠用顯微鏡測量壓接前的試驗體的第1接著劑層的面積及壓接後的試驗體的第1接著劑層的面積,並依據以下公式計算導電粒子的流動率。 導電粒子的流動率(%)=(壓接後的試驗體的第1接著劑層的面積/壓接前的試驗體的第1接著劑層的面積)×100
關於導電粒子的流動率的調整,能夠藉由調整第1接著劑層1中所包含之構成成分的種類、含量等來進行。更具體而言,藉由調整第1接著劑層1的固化率,能夠獲得具有上述範圍的導電粒子的流動率之第1接著劑層。
在接著劑薄膜10中,導電粒子4分散於第1接著劑層1中。因此,接著劑薄膜10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10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電路構件及第2電路構件進行熱壓接,而將第1電極及第2電極相互電連接。
依據接著劑薄膜10,能夠提高電路連接結構體的對置之電極之間的導電粒子的捕獲率,並且能夠減少連接電阻。
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。
接著劑薄膜例如可以為由第1接著劑層及第2接著劑層這兩層構成者,亦可以為由包括第1接著劑層及第2接著劑層這兩層之三層以上構成者。接著劑薄膜例如可以為還具備設置於第1接著劑層的與第2接著劑層相反的一側之第3接著劑層之結構者。
第3接著劑層含有(C)成分。第3接著劑層中的(C)成分(亦即,第3熱固化性樹脂成分)中所使用之(MA-R)成分、(MB-R-H)成分、(MA-C)成分及(MB-C-H)成分與第1接著劑層1中的(C)成分(亦即,第1熱固化性樹脂成分)中所使用之(MA-R)成分、(MB-R-H)成分、(MA-C)成分及(MB-C-H)成分相同,因此在此省略詳細說明。第3熱固化性樹脂成分可以與第1熱固化性樹脂成分相同,亦可以不同。第3熱固化性樹脂成分可以與第2熱固化性樹脂成分相同,亦可以不同。
就賦予良好的轉印性及耐剥離性之觀點而言,以第3接著劑層的總質量為基準,(C)成分的含量可以為5質量%以上、10質量%以上、15質量%以上或20質量%以上。就賦予良好的半切性及耐黏結性(抑制捲軸的樹脂滲出)之觀點而言,以第3接著劑層的總質量為基準,(C)成分的含量可以為70質量%以下、60質量%以下、50質量%以下或40質量%以下。
第3接著劑層還可以含有第1接著劑層1中的其他成分及其他添加劑。其他成分及其他添加劑的較佳的態樣與第1接著劑層1的較佳的態樣相同。
以第3接著劑層的總質量為基準,(D)成分的含量可以為10質量%以上、20質量%以上或30質量%以上,亦可以為80質量%以下、70質量%以下或60質量%以下。
以第3接著劑層的總質量為基準,(E)成分的含量可以為1質量%以上、3質量%以上或5質量%以上,亦可以為50質量%以下、40質量%以下或30質量%以下。
以第3接著劑層的總質量為基準,(F)成分的含量可以為0.1~10質量%。
以第3接著劑層的總質量為基準,其他添加劑的含量例如可以為0.1~10質量%。
第3接著劑層的厚度可以依據接著劑薄膜的最低熔融黏度、接著之電路構件的電極的高度等而適當地設定。第3接著劑層的厚度比第2接著劑層2的厚度d2小為較佳。就能夠充分地填充電極之間的空間而密封電極,可獲得更良好的連接可靠性之觀點而言,第3接著劑層的厚度可以為0.2μm以上,亦可以為3.0μm以下。另外,第3接著劑層的厚度例如能夠藉由與第1接著劑層1的厚度d1之測量方法相同的方法來求出。
又,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> 一實施形態的電路連接用接著劑薄膜之製造方法例如包括:對於由含有(A)成分、(B)成分及(C)成分(第1熱固化性樹脂成分)之組成物構成之組成物層,使(B)成分固化,形成第1接著劑層之步驟(第1步驟);及在第1接著劑層上積層含有(C)成分(第2熱固化性樹脂成分)之第2接著劑層之步驟(第2步驟)。該製造方法還可以包括如下步驟(第3步驟):在第1接著劑層的與第2接著劑層相反的一側的層上積層含有(C)成分(第3熱固化性樹脂成分)之第3接著劑層。
在第1步驟中,例如,首先,將含有(A)成分、(B)成分及(C)成分、以及依需要添加之其他成分及其他添加劑之組成物在有機溶劑中進行攪拌混合、混錬等,藉此使其溶解或分散,製備清漆組成物。其後,使用氣刀塗佈機、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,藉由加熱而使有機溶劑揮發,在基材上形成由組成物構成之組成物層。此時,藉由調整清漆組成物的塗佈量,能夠調整最終獲得之第1接著劑層(第1接著劑薄膜)的厚度。接著,對於由組成物構成之組成物層,用光、熱、濕氣等(較佳為光或熱,更佳為光),使組成物層中的(B)成分固化,在基材上形成第1接著劑層。第1接著劑層能夠稱為第1接著劑薄膜。
關於在清漆組成物的製備中使用之有機溶劑,只要係具有能夠均勻地溶解或分散各成分之特性者,則並無特別限制。作為這樣的有機溶劑,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。該等有機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或混錬,例如能夠使用攪拌機、研磨機、3個輥、球磨機、珠磨機、均質分散器等來進行。
關於基材,只要係具有能夠承受使有機溶劑揮發時的加熱條件之耐熱性者,則並無特別限制。作為這樣的基材,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、液晶聚合物等構成之基材(例如,薄膜)。
使有機溶劑從塗佈於基材上之清漆組成物中揮發時的加熱條件能夠依據所使用之有機溶劑等而適當地設定。加熱條件例如可以為40~120℃且0.1~10分鐘。
在固化步驟中使用光之情形下,在光照射中使用包括150~750nm的範圍內的波長之照射光(例如,紫外光)為較佳。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。光照射的累計光量能夠適當地設定,但是例如可以為500~3000mJ/cm 2
第2步驟為在第1接著劑層上積層第2接著劑層之步驟。在第2步驟中,例如,首先,使用(C)成分、以及依需要添加之其他成分及其他添加劑及不進行光照射,除此以外,以與第1步驟相同的方式,在基材上形成第2接著劑層,獲得第2接著劑薄膜。接著,藉由貼合第1接著劑薄膜與第2接著劑薄膜而能夠在第1接著劑層上積層第2接著劑層。又,在第2步驟中,例如,在第1接著劑層上塗佈使用(C)成分、以及依需要添加之其他成分及其他添加劑獲得之清漆組成物,使有機溶劑揮發,藉此亦能夠在第1接著劑層上積層第2接著劑層。
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。關於層壓,例如能夠在0~80℃的溫度條件下進行。
第3步驟為在第1接著劑層的與第2接著劑層相反的一側的層上積層第3接著劑層之步驟。在第3步驟中,例如,首先,以與第2步驟相同的方式,在基材上形成第3接著劑層,獲得第3接著劑薄膜。接著,在第1接著劑薄膜的與第2接著劑薄膜相反的一側貼合第3接著劑薄膜,藉此能夠在第1接著劑層的與第2接著劑層相反的一側的層上積層第3接著劑層。又,在第3步驟中,例如,以與第2步驟相同的方式,在第1接著劑層的與第2接著劑層相反的一側的層上塗佈清漆組成物,使有機溶劑揮發,藉此亦能夠在第1接著劑層上積層第2接著劑層。貼合之方法及其條件與第2步驟相同。
<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10之電路連接結構體及其製造方法進行說明。
圖2係表示電路連接結構體的一實施形態之示意剖面圖。如圖2所示,電路連接結構體20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,將第1電極12及第2電極15相互電連接。
第1電路構件13及第2電路構件16可以相互相同,亦可以相互不同。第1電路構件13及第2電路構件16可以為形成有電路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;驅動用IC等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電路基板11可以為玻璃基板。第1電路構件13例如可以為形成有電路電極之玻璃基板,第2電路構件16例如可以為驅動用IC等IC晶片。
第1電極12及第2電極15可以為包含金、銀、錫、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑、銅、鋁、鉬、鈦等金屬、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)等氧化物等之電極。第1電極12及第2電極15可以為積層該等金屬、氧化物等中的2種以上而成之電極。積層2種以上而成之電極可以為2層以上,亦可以為3層以上。在第1電路構件13為塑膠基板之情形下,第1電極12可以為在最表面具有鈦層之電極。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。在圖2中,為第1電極12係電路電極,第2電極15係凸塊電極之態樣。
電路連接部17包含上述接著劑薄膜10的固化物。電路連接部17可以由上述接著劑薄膜10的固化物構成。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相互對置之方向(以下為“對置方向”)上的第1電路構件13側,且由上述第1接著劑層中的除了導電粒子4以外的(B)成分的固化物及(C)成分等的固化物構成;第2區域19,位於對置方向上的第2電路構件16側,且由上述第2接著劑層中的(C)成分等的固化物構成;及導電粒子4,至少介於第1電極12及第2電極15之間而將第1電極12及第2電極15相互電連接。如圖2所示,電路連接部17不必在第1區域18與第2區域19之間具有2個明確的區域,可以混合源自第1接著劑層之固化物和源自第2接著劑層之固化物而形成1個區域。
關於電路連接結構體,例如,可舉出將規則地配置有有機EL元件之塑膠基板與作為影像顯示用驅動器之驅動電路元件連接而成之柔性有機電致發光彩色顯示器(有機EL顯示器)、將規則地配置有有機EL元件之塑膠基板與觸控板等位置輸入元件連接而成之觸控面板等。電路連接結構體能夠應用於智慧手機、平板電腦、電視機、交通工具的導航系統、可穿戴式終端等各種監視器;家具;家電;日用品等。
圖3係表示電路連接結構體之製造方法的一實施形態之示意剖面圖。圖3(a)及圖3(b)係表示各步驟之示意剖面圖。如圖3所示,電路連接結構體20之製造方法包括如下步驟:使上述接著劑薄膜10介於具有第1電極12之第1電路構件13與具有第2電極15之第2電路構件16之間,對第1電路構件13及第2電路構件16進行熱壓接,而將第1電極12及第2電極15相互電連接。
具體而言,如圖3(a)所示,首先,準備具備形成於第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和具備形成於第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。
接著,以第1電極12及第2電極15相互對置之方式配置第1電路構件13及第2電路構件16,在第1電路構件13與第2電路構件16之間配置接著劑薄膜10。例如,如圖3(a)所示,使第1接著劑層1側與第1電路基板11的主表面11a對置而將接著劑薄膜10層壓於第1電路構件13上。接著,以第1電路基板11上的第1電極12與第2電路基板14上的第2電極15相互對置之方式,在層壓有接著劑薄膜10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10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相互熱壓接。此時,在圖3(b)中如箭頭所示,第2接著劑層2具有能夠流動之未固化的熱固化性成分,因此以填埋第2電極15彼此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相互電連接,且第1電路構件13及第2電路構件16相互接著,從而能夠獲得圖2中所示之電路連接結構體20。在本實施形態的電路連接結構體20之製造方法中,可以說係用光、熱、濕氣等使第1接著劑層1的一部分固化而成之層,因此第1接著劑層1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,因此可減少對置之第1電極12及第2電極15之間的連接電阻。又,若第1接著劑層的厚度為5μm以下,則趨於能夠進一步有效率地捕獲電路連接時的導電粒子。
熱壓接時的加熱溫度能夠適當地設定,但是例如可以為50~190℃。關於加壓,只要在不損壞被黏體之範圍內,則並無特別限制,但是在COG安裝之情形下,例如凸塊電極上的面積換算壓力可以為10~100MPa。該等加熱及加壓時間可以在0.5~120秒鐘的範圍內。又,在COP(chip on plastic:塑膠基板覆晶封裝)安裝之情形下,例如,凸塊電極上的面積換算壓力可以為0.1~50MPa。 [實施例]
以下,舉出實施例對本發明進行更具體的說明。但是,本發明並不限定於該等實施例。
[第1接著劑層及第2接著劑層的製作] 在第1接著劑層及第2接著劑層的製作中,使用了下述所示之材料。
(A)成分:導電粒子 導電粒子A-1:使用平均粒徑為3.2μm的絕緣被覆導電粒子,該絕緣被覆導電粒子中,對塑膠核體的表面實施Ni鍍敷,對最表面進行了絕緣被覆
(B)成分:固化性樹脂成分及(C)成分:熱固化性樹脂成分 關於(B)成分及(C)成分,如表1所示,選擇使用了以下(MA)聚合性化合物及(MB)聚合起始劑。藉由組合(MA-R)自由基聚合性化合物和(MB-R-L)光自由基聚合起始劑,能夠作為光固化性樹脂成分發揮作用。另一方面,藉由組合(MA-R)自由基聚合性化合物和(MB-R-H)熱自由基聚合起始劑,能夠作為熱固化性成分發揮作用。又,藉由組合(MA-C)陽離子聚合性化合物和(MB-C-L)光陽離子聚合起始劑,能夠作為光固化性成分發揮作用。另一方面,藉由組合(MA-C)陽離子聚合性化合物和(MB-C-H)熱陽離子聚合起始劑,能夠作為熱固化性成分發揮作用。
(MA)聚合性化合物 (MA-R)自由基聚合性化合物 自由基聚合性化合物MA-R-1:HA7663(酚醛清漆型環氧(甲基)丙烯酸酯(多官能),Showa Denko Materials Co., Ltd.製造) 自由基聚合性化合物MA-R-2:VR-90(雙酚A型環氧(甲基)丙烯酸酯(2官能)(乙烯基酯樹脂),SHOWA DENKO K.K.製造) 自由基聚合性化合物MA-R-3:DCP-A(二羥甲基-三環癸烷二丙烯酸酯(2官能),KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD.製造) (MA-C)陽離子聚合性化合物 陽離子聚合性化合物MA-C-1:CEL2021P(3’,4’-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己烷羧酸酯(脂環式環氧化合物),Daicel Corporation製造) 陽離子聚合性化合物MA-C-2:YL980(雙酚A型環氧樹脂,Mitsubishi Chemical Corporation製造) (MB)聚合起始劑 (MB-R-L)光自由基聚合起始劑 光自由基聚合起始劑MB-R-L-1:DAROCURE-TPO(二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦,BASF公司製造) (MB-R-H)熱自由基聚合起始劑 熱自由基聚合起始劑MB-R-H-1:PERHEXA 25O(2,5-二甲基-2,5-雙(2-乙基己醯過氧化)己烷,NOF CORPORATION製造) (MB-C-L)光陽離子聚合起始劑 光陽離子聚合起始劑MB-C-L-1:CPI-101A(三芳基锍•SbF 6鹽,San-Apro Ltd.製造) (MB-C-H)熱陽離子聚合起始劑 熱陽離子聚合起始劑MB-C-H-1:SI-60(芳香族锍•SbF 6鹽,SANSHIN CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.製造)
(D)成分:熱塑性樹脂 熱可塑性樹脂D-1:PKHC(苯氧基樹脂,Union Carbide Corporation製造)
(E)成分:填充材料 填料E-1:SE2050(二氧化矽微粒,Admatechs Company Limited製造,平均粒徑:0.5μm)
<第1接著劑薄膜(第1接著劑層)的製作> 護得了將表1中所示之材料以表1中所示之組成比(表1的數值係指固體成分量。)進行混合而得之組成物。其後,在厚度為38μm的PET(聚對苯二甲酸乙二酯)薄膜(Mitsui Chemicals Tohcello.Inc.製造)上,以乾燥後的厚度成為3μm、導電粒子數成為22000個/mm 2的方式進行塗佈,並使用烘箱在60℃/1分鐘的條件下進行乾燥,藉此獲得了由含有各成分之組成物構成之組成物層1a~1e。對於組成物層1a、1b、1e,使用紫外線照射裝置照射紫外線(照射量:1500mJ/cm 2),藉此獲得了第1接著劑薄膜1A、1B、1E。對於組成物層1c,使用烘箱在70℃/4分鐘的條件下進一步進行乾燥,藉此獲得了第1接著劑薄膜1C。對於組成物層1d,直接用作第1接著劑薄膜1D。
【表1】
  組成物層
1a 1b 1c 1d 1e
(A)成分 A-1 90 90 90 90 90
(B)成分 (MA) (MA-R) MA-R-1 10 - 10 - 10
MA-R-2 15 - 14 - 20
MA-R-3 - - - - 10
(MA-C) MA-C-1 - 5 - - -
MA-C-2 - 25 - - -
(MB) (MB-R) MB-R-L-1 0.5 - - - 1.0
MB-R-H-1 - - 1.5 - -
(MB-C) MB-C-L-1 - 0.5 - - -
MB-C-H-1 - - - - -
(C)成分 (MA) (MA-R) MA-R-1 - 20 - - -
MA-R-2 - 12.5 - - -
(MA-C) MA-C-1 7.5 - 7.5 20 -
MA-C-2 25 - 25 20 -
(MB) (MB-R) MB-R-H-1 - 2.5 - - -
(MB-C) MB-C-H-1 10 - 10 10 -
(D)成分 D-1 32 32 32 50 59
 
  第1接著劑薄膜(第1接著劑層)
1A 1B 1C 1D 1E
組成物層的種類 1a 1b 1c 1d 1e
有無固化性樹脂成分的固化物
固化性樹脂成分的固化方法 光固化 光固化 熱固化 - 光固化
有無第1熱固化性樹脂成分
<第2接著劑薄膜(第2接著劑層)的製作> 將表2中所示之材料以表2中所示之組成比(表2的數值係指固體成分量。)進行混合之後,在厚度為38μm的PET(聚對苯二甲酸乙二酯)薄膜(TOYOBO FILM SOLUTIONS LIMITED製造)上,以乾燥後的厚度成為12μm的方式進行塗佈,並使用烘箱在60℃/3分的條件下進行乾燥,藉此獲得了第2接著劑薄膜2A。
【表2】
  第2接著劑薄膜 (第2接著劑層)
2A
(C)成分 (MA) (MA-C) MA-C-1 20
MA-C-2 20
(MB) (MB-C) MB-C-H-1 15
(D)成分 D-1 60
(E)成分 E-1 100
(實施例1~實施例3及比較例1、比較例2) [接著劑薄膜的製作] 使用上述製作之第1接著劑薄膜及第2接著劑薄膜來製作了表3中所示之結構的接著劑薄膜。關於實施例1~實施例3及比較例1、比較例2的接著劑薄膜,一邊施加50~60℃的溫度一邊將第1接著劑薄膜貼合於第2接著劑薄膜,製作了表3中所示之結構的接著劑薄膜。
[轉印性的評價] 將實施例1~實施例3及比較例1、比較例2的接著劑薄膜切成2.5mm×25mm,將第1接著劑薄膜(第1接著劑層)側的面在最高達到溫度為90℃、凸塊電極下的面積換算壓力為1MPa的條件下進行1秒鐘加熱及加壓而臨時壓接於玻璃基板。臨時壓接之後,用鑷子夾住第2接著劑薄膜(第2接著劑層)的PET薄膜,從第2接著劑層進行了剝離。此時,將接著劑薄膜貼附於玻璃基板之情形作為轉印性優異而評價為“A”,將接著劑薄膜從玻璃基板浮起之情形或從玻璃基板完全剝離之情形評價為“B”。將結果示於表3。
[剝離強度的測量] 首先,準備了具有ITO配線之玻璃基板(玻璃基板的大小:2.5mm×28mm,玻璃基板的厚度:300μm,ITO配線的大小:2500μm(2.5mm)×300μm,ITO配線的厚度:0.2μm,ITO配線的個數:28個,ITO配線之間的空間:300μm)。將實施例1~實施例3及比較例1、比較例2的接著劑薄膜切成2mm×23mm,將所切出之接著劑薄膜的第1接著劑薄膜(第1接著劑層)以與ITO配線垂直之方式配置於具有ITO配線之玻璃基板上。其後,使用熱壓接機在溫度為60℃、第1接著劑層的面積換算壓力為1MPa、時間為1秒鐘的條件下貼合接著劑薄膜而獲得了積層體。圖4係表示實施例的剝離強度測量中的積層體之示意俯視圖。圖4中所示之積層體30具備具有ITO配線之玻璃基板33(包括玻璃基板31及設置於玻璃基板31上之ITO配線32之基板)和配置於具有ITO配線之玻璃基板33上之接著劑薄膜10A。接著,剝離第2接著劑薄膜(第2接著劑層)的PET薄膜,在第2接著劑層上貼合切成1.8mm×35mm之聚醯亞胺膠帶,獲得了測量用樣品。將測量用樣品的玻璃基板側配置於設定為40℃之熱板上,將聚醯亞胺膠帶的前端設置於拉伸強度測量裝置(TENSILON)定。將玻璃基板水平固定,將聚醯亞胺膠帶在垂直方向上以50mm/分鐘的剝離速度進行拉伸,藉此測量了剝離角度為90°的貼合之後的玻璃基板與第1接著劑層在40℃下的剝離強度。將結果示於表3。
[連接電阻、壓痕強度及導電粒子的捕獲率的評價] (電路構件的準備) 作為第1電路構件,準備了具有ITO配線之玻璃基板(玻璃基板的大小:3.8mm×28mm,玻璃基板的厚度:300μm,ITO配線的大小:105μm×18μm,ITO配線的厚度:0.2μm,ITO配線之間的空間:6μm)。作為第2電路構件,準備了具有金凸塊電極之IC晶片(IC晶片的大小:0.9mm×20.3mm,IC晶片的厚度:0.3mm,金凸塊電極的大小:12μm×100μm,金凸塊電極的厚度:12μm,金凸塊電極之間的空間:24μm)。
(電路連接結構體的製作) 使用實施例1~實施例3及比較例1、比較例2的接著劑薄膜進行了電路連接結構體。將接著劑薄膜切成2mm×23mm,將所切出之接著劑薄膜的第1接著劑層以與第1電路構件的電路電極接觸之方式配置於第1電路構件上。使用由包括陶瓷加熱器之載台和工具(8mm×50mm)構成之熱壓接裝置(BS-17U,OHASHI ENGINEERING Co.,Ltd.製造),在130℃、40MPa的條件下進行5秒鐘加熱及加壓,將接著劑薄膜貼合於第1電路構件。接著,剝離接著劑薄膜的與第1電路構件相反的一側的PET薄膜,進行第1電路構件的電路電極與第2電路構件的凸塊電極的位置對準之後,在接著劑薄膜的實測最高達到溫度130℃、凸塊電極上的面積換算壓力40MPa的條件下加熱及加壓5秒鐘,將接著劑薄膜的第2接著劑層貼合於第2電路構件,從而製作了電路連接結構體。
(連接電阻的評價) 對於所獲得之電路連接結構體,評價了連接電阻。關於連接電阻的評價,藉由四端點測量法來實施,使用在14個部位測量之連接電阻值的平均值進行了評價。在測量中使用了數位萬用表(MLR21,Kusumoto Chemicals, Ltd製造)。將結果示於表3。
(壓痕強度的評價) 對於所獲得之電路連接結構體,評價了壓痕強度。對於所獲得之電路連接結構體,使用微分干涉顯微鏡從玻璃基板觀察電極,觀察了IC晶片的端部及中央部各自連接之部分的壓痕。對所觀察之壓痕進行拍攝而作為圖像資料,使用壓痕解析軟體以1、2、3、4、5這5個階段對其強度進行了評價。評價的數值越大,則表示壓痕強度越高。若壓痕強度高,則連接穩定性趨於優異。將結果示於表3。
(導電粒子的捕獲率的評價) 使用微分干涉顯微鏡觀察所獲得之電路連接結構體,測量捕獲在電極之間之導電粒子的個數,計算出每單位電極面積的電極之間的導電粒子的捕獲數。此時,將100個電極作為觀察對象,將其平均值作為每單位電極面積的電極之間的導電粒子的捕獲數。導電粒子的捕獲率依據以下公式進行了計算。將結果示於表3。 導電粒子的捕獲率(%)=(每單位電極面積的電極之間的導電粒子的捕獲數(個/mm 2)/接著劑薄膜的每單位面積的導電粒子數(個/mm 2))×100
[導電粒子的流動率的評價] 使用鑽孔裝置將實施例1~實施例3及比較例1、比較例2的接著劑薄膜衝切成1mm的直徑而製作了樣品。將衝切之樣品的第1接著劑薄膜(第1接著劑層)側的面在最高達到溫度為90℃、薄膜面積換算壓力為1MPa的條件下進行1秒鐘加熱及加壓而貼合於蓋玻片,將其作為用以測量壓接前的第1接著劑層的面積之試驗體(壓接前的試驗體)。接著,剝離第2接著劑薄膜(第2接著劑層)側的PET薄膜之後配置了蓋玻片。其後,在最高達到溫度為170℃、薄膜面積換算壓力為80MPa的條件下進行5秒鐘加熱及加壓,將第2接著劑薄膜(第2接著劑層)與蓋玻片貼合,將其作為用以測量壓接後的第1接著劑層的面積之試驗體(壓接後的試驗體)。用顯微鏡測量壓接前的試驗體的第1接著劑層的面積及壓接後的試驗體的第1接著劑層的面積,並依據以下公式計算出導電粒子的流動率。將結果示於表3。 導電粒子的流動率(%)=(壓接後的試驗體的第1接著劑層的面積/壓接前的試驗體的第1接著劑層的面積)×100
【表3】
實施例1 實施例2 實施例3 比較例1 比較例2
第1接著劑層 1A 1B 1C 1D 1E
第2接著劑層 2A 2A 2A 2A 2A
轉印性 A A A A B
剝離強度(N/m) 40 45 50 70 無法測量
連接電阻(Ω) 2.5 3 3 3 10
壓痕強度 端部 5 5 5 5 4
中央部 5 5 5 5 3
導電粒子的捕獲率(%) 60 60 58 40 60
導電粒子的流動率(%) 200 180 220 400 160
如表3所示,實施例1~實施例3的接著劑薄膜在所有項目中優異。另一方面,既定的剝離強度超過60N/m之比較例1的接著劑薄膜中,導電粒子的捕獲率不足。認為這係因為就樹脂的流動性的觀點而言樹脂的硬度過度柔軟。又,既定的剝離強度小於20N/m的比較例2的接著劑薄膜的連接電阻不足,在轉印性及壓痕強度的方面上亦不足。認為這係因為就樹脂的流動性的觀點而言樹脂的硬度過度硬。依據該等結果確認到,本發明的接著劑薄膜能夠提高電路連接結構體的對置之電極之間的導電粒子的捕獲率,並且能夠減少連接電阻。
1:第1接著劑層 2:第2接著劑層 4:導電粒子 5:接著劑成分 10:電路連接用接著劑薄膜(接著劑薄膜) 10A:接著劑薄膜 11:第1電路基板 12:第1電極(電路電極) 13:第1電路構件 14:第2電路基板 15:第2電極(凸塊電極) 16:第2電路構件 17:電路連接部 20:電路連接結構體 30:積層體 31:玻璃基板 32:ITO配線 33:具有ITO配線之玻璃基板
圖1係表示電路連接用接著劑薄膜的一實施形態之示意剖面圖。 圖2係表示電路連接結構體的一實施形態之示意剖面圖。 圖3係表示電路連接結構體之製造方法的一實施形態之示意剖面圖。圖3(a)及圖3(b)係表示各步驟之示意剖面圖。 圖4係表示實施例的剝離強度測量中的積層體之示意俯視圖。
1:第1接著劑層
2:第2接著劑層
2a:第1接著劑層1中的與第2接著劑層2側相反的一側的面
3a:第2接著劑層2中的與第1接著劑層1側相反的一側的面
4:導電粒子
5:接著劑成分
10:接著劑薄膜
d1:第1接著劑層1的厚度
d2:第2接著劑層2的厚度
S:第1接著劑層1與第2接著劑層2的邊界

Claims (10)

  1. 一種電路連接用接著劑薄膜,其具備: 第1接著劑層,含有導電粒子、固化性樹脂成分的固化物及第1熱固化性樹脂成分;及 第2接著劑層,設置於前述第1接著劑層上且含有第2熱固化性樹脂成分,其中 將前述電路連接用接著劑薄膜的前述第1接著劑層在溫度為60℃、前述第1接著劑層的面積換算壓力為1MPa、時間為1秒鐘的條件下進行處理而貼合於具有銦錫氧化物(ITO)配線之玻璃基板時,貼合之後的前述玻璃基板與前述第1接著劑層在40℃下的剝離強度為20~60N/m。
  2. 如請求項1所述之電路連接用接著劑薄膜,其中 前述固化性樹脂成分具有光固化性。
  3. 如請求項1所述之電路連接用接著劑薄膜,其中 前述固化性樹脂成分具有熱固化性。
  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 前述第1接著劑層的厚度為5μm以下。
  5. 一種電路連接用接著劑薄膜之製造方法,其包括: 對於由含有導電粒子、固化性樹脂成分及第1熱固化性樹脂成分之組成物構成之層,使前述固化性樹脂成分固化而形成第1接著劑層之步驟;及 在前述第1接著劑層上設置含有第2熱固化性樹脂成分之第2接著劑層,獲得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的前述第1接著劑層在溫度為60℃、前述第1接著劑層的面積換算壓力為1MPa、時間為1秒鐘的條件下進行處理而貼合於具有銦錫氧化物(ITO)配線之玻璃基板時,貼合之後的前述玻璃基板與前述第1接著劑層在40℃下的剝離強度為20~60N/m。
  6. 如請求項5所述之電路連接用接著劑薄膜之製造方法,其中 前述固化性樹脂成分具有光固化性。
  7. 如請求項5所述之電路連接用接著劑薄膜之製造方法,其中 前述固化性樹脂成分具有熱固化性。
  8. 如請求項5至請求項7之任一項所述之電路連接用接著劑薄膜之製造方法,其中 前述第1接著劑層的厚度為5μm以下。
  9. 一種電路連接結構體之製造方法,其包括如下步驟:使請求項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,對前述第1電路構件及前述第2電路構件進行熱壓接,而將前述第1電極及前述第2電極相互電連接。
  10. 一種電路連接結構體,其具備: 第1電路構件,具有第1電極; 第2電路構件,具有第2電極;及 電路連接部,配置於前述第1電路構件及前述第2電路構件之間,將前述第1電極及前述第2電極相互電連接, 前述電路連接部包含請求項1至請求項4之任一項所述之電路連接用接著劑薄膜的固化物。
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