TW202237716A - 導電性接著劑層 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種導電性接著劑層，其可使作為導電構件之被接著體彼此之連接穩定性優異，即使經受高溫時亦可維持連接穩定性。 導電性接著劑層(1)係含有黏結劑成分(11)及導電性粒子(12)者，導電性粒子(12)包含導電性粒子A(12a)與導電性粒子B(12b)，所述導電性粒子A(12a)之中值粒徑相對於導電性接著劑層(1)之厚度(T)為100%以上，所述導電性粒子B(12b)之中值粒徑相對於導電性粒子A(12a)之中值粒徑為1~50%；相對於黏結劑成分(11)100質量份，導電性粒子(12)之含量為110~900質量份，導電性粒子A(12a)與導電性粒子B(12b)之質量比[導電性粒子A/導電性粒子B]為0.1~7.2。

Description

導電性接著劑層
本揭示係關於導電性接著劑層。
背景技術 印刷配線板在行動電話、視訊照相機、筆記型電腦等電子設備中，經常被使用來於機構中建立電路。又，亦被利用於印表機打印頭等可動部與控制部之連接上。於此等電子設備中需要電磁波屏蔽措施，裝置內所使用之印刷配線板亦使用了實施有電磁波屏蔽措施之屏蔽印刷配線板。
關於上述屏蔽印刷配線板，例如具有如下構造：將依序積層有接著劑(接著劑層)、金屬薄膜及絕緣層之電磁波屏蔽膜，以令電磁波屏蔽膜之接著劑面密著於包含印刷電路之基體膜上之方式，載置於基體膜上，然後藉由加熱、加壓(熱壓接合)而將上述接著劑與上述基體膜接著。
上述印刷配線板係安裝電子零件後使用。印刷配線板中，已知有可撓曲之撓性印刷配線板(FPC)。FPC用之印刷配線板由於電子零件容易因安裝電子零件之部位彎折而脫落，故為防止脫落，有於印刷配線板上設置補強構件之情形。於上述補強構件中，為了使侵入印刷配線板內或於印刷配線板內產生之電磁波逸散到外部，有時會使用可與外部電位接地之具備導電性的補強構件。例如於專利文獻1中揭示了一種附補強構件之印刷配線板，其具備具有導電性之補強構件與導電性接著劑。 先行技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]日本特開2013-41869號公報
發明概要 發明欲解決之課題 關於附具備導電性之補強構件之印刷配線板所使用的導電性接著劑層(導電性接著片)，大多使用各向同性導電性接著劑層。
然而，各向同性導電性接著劑層由於在厚度方向上的導電性粒子存在不少接觸電阻，故在厚度方向上的電阻值會有變高的傾向。另一方面，就各向異性導電性接著劑層而言，其導電性接著劑中之導電性粒子量比各向同性導電性接著劑層少，導電性粒子是用以確保接地電路與設置側的導通而填充在電磁波屏蔽膜所設置的開口部中，導電性粒子量不足，將會有接地電路與接地側補強構件之導電性降低、連接穩定性差的傾向。由於上述開口部之直徑越小，填充於開口部之導電性粒子量越少，故連接穩定性之降低越明顯。又，即使初期的連接穩定性良好，於回焊步驟等中經受高溫時，亦會有導電性降低之情形。
因此，本揭示之目的在於提供一種導電性接著劑層，其可使作為導電構件之被接著體彼此之連接穩定性優異，即使經受高溫時亦可維持連接穩定性。 用以解決課題之手段
本揭示提供一種導電性接著劑層，係含有黏結劑成分及導電性粒子者，上述導電性粒子包含導電性粒子A與導電性粒子B，所述導電性粒子A之中值粒徑相對於上述導電性接著劑層之厚度為100%以上，所述導電性粒子B之中值粒徑相對於上述導電性粒子A之中值粒徑為1~50%； 相對於上述黏結劑成分100質量份，上述導電性粒子之含量為110~900質量份； 上述導電性粒子A與上述導電性粒子B之質量比[導電性粒子A/導電性粒子B]為0.1~7.2。
上述導電性粒子A宜為於170℃環境下之20%壓縮強度為1.0~25MPa的金屬粒子。
上述導電性粒子A之形狀宜為球狀。
上述導電性粒子B之形狀宜為小片狀或樹枝狀。 發明效果
本揭示發明之導電性接著劑層，其可使作為導電構件之被接著體彼此之連接穩定性優異，即使經受高溫時亦可維持連接穩定性。因此，例如使用於接著接地電路與接地側補強構件時，即使是開口部之直徑較小之情況下，接地電路與接地側補強構件之連接穩定性亦優異。
用以實施發明之形態 [導電性接著劑層] 本揭示之導電性接著劑層至少包含黏結劑成分及導電性粒子。又，上述導電性粒子包含中值粒徑相對於上述導電性接著劑層之厚度為100%以上的導電性粒子(導電性粒子A)、及中值粒徑相對於導電性粒子A之中值粒徑為1~50%的導電性粒子(導電性粒子B)。上述黏結劑成分、導電性粒子A、及導電性粒子B分別可僅使用一種，亦可使用二種以上。
圖1係顯示本揭示之導電性接著劑層之一實施形態。導電性接著劑層(1)為層狀(片狀)，包含黏結劑成分(11)及導電性粒子(12)。導電性粒子(12)包含導電性粒子A(12a)及導電性粒子B(12b)。導電性粒子A(12a)之至少一部分從黏結劑成分(11)所構成的接著劑部分的表面突出。
(導電性粒子A) 如上所述，上述導電性接著劑層包含中值粒徑(D50)相對於上述導電性接著劑層之厚度為100%以上的導電性粒子A作為上述導電性粒子。再者，上述導電性接著劑層之厚度係指：黏結劑成分流動狀態之前、黏結劑成分所構成的接著劑部分中之導電性粒子未突出區域的厚度(例如圖1所示之厚度T)。又，於本說明書中，導電性粒子A之中值粒徑係指：當導電性粒子A被壓縮時其在壓縮前之狀態下的中值粒徑。導電性粒子A之中值粒徑宜相對於上述導電性接著劑層之厚度為150%以上、較佳為200%以上、更佳為250%以上。藉由導電性粒子A之中值粒徑為100%以上，導電性粒子A之粒徑充分厚於接著劑層厚度，即使在黏結劑成分因加熱等產生流動而使導電性粒子A侵入電磁波屏蔽膜之開口部時，導電性接著劑層之厚度方向的導電性亦優異。
導電性粒子A之中值粒徑宜相對於上述導電性接著劑層之厚度為1000%以下、較佳為900%以下、更佳為750%以下、尤宜為500%以下。若上述導電性粒子A之中值粒徑為1000%以下，對被接著體之密著強度更優異。
導電性粒子A之中值粒徑宜為1~90μm、較佳為5~75μm、更佳為10~45μm。若上述中值粒徑為1μm以上，藉由導電性粒子A更能發揮厚度方向的導電性。又，導電性粒子之分散性良好，可抑制凝集。若上述中值粒徑為90μm以下，導電性接著劑層對被接著體之密著強度更優異。
關於導電性粒子A，例如可列舉：金屬粒子、金屬被覆樹脂粒子、金屬纖維、碳填料、奈米碳管等。
關於構成上述金屬粒子及上述金屬被覆樹脂粒子之被覆部的金屬，例如可列舉：金、銀、銅、鎳、鋅、銦、錫、鉛、鉍、包含其等中之二者以上的合金等。上述金屬可僅使用一種、亦可使用二種以上。
關於上述金屬粒子，具體而言例如可列舉：銅粒子、銀粒子、鎳粒子、銀被覆銅粒子、銦粒子、錫粒子、鉛粒子、鉍粒子、金被覆銅粒子、銀被覆鎳粒子、金被覆鎳粒子、銦被覆銅粒子、錫被覆銅粒子、鉛被覆銅粒子、鉍被覆銅粒子、銦被覆鎳粒子、錫被覆鎳粒子、鉍被覆鎳粒子、銀被覆合金粒子等。關於上述銀被覆合金粒子，可舉例如：利用銀被覆包含銅之合金粒子(例如由銅、鎳及鋅之合金構成之銅合金粒子)而成的銀被覆銅合金粒子等。上述金屬粒子可藉由電解法、霧化法、還原法等製作。
其中，導電性粒子A宜為於170℃環境下之20%壓縮強度為1.0~25MPa的金屬粒子。上述壓縮強度較佳為5.0~23MPa、更佳為11~22MPa。若導電性粒子A為上述範圍內之壓縮強度之金屬粒子，在高溫環境下被賦予高壓力時，粒子會被適度地壓縮，可維持粒子形狀，可使厚度方向的導電性更加優異。上述金屬粒子之20%壓縮強度係根據JIS Z 8844：2019測定。再者，上述壓縮強度係指：當導電性粒子A被壓縮時其在壓縮前之狀態下的壓縮強度。
導電性粒子A宜至少包含錫作為構成金屬。相對於導電性粒子A之總量100質量%，導電性粒子A中之錫之含有比率宜為80質量%以上、較佳為85質量%以上、更佳為90質量%以上、尤宜為94質量%以上。推測導電性粒子A中之錫在熱壓接合時，會與具有導電性之被接著體(接地電路或接地側補強構件等)在界面形成合金。因此，若導電性粒子A包含80質量%以上(尤其是90質量%以上)的錫，在回焊步驟等中經受高溫時，仍可維持被接著體彼此的連接穩定性。上述含有比率宜為99.9質量%以下、較佳為99.6質量%以下。若上述含有比率為99.9質量%以下，導電性粒子A便具有某程度的硬度，於高溫環境下被賦予高壓力時，導電性粒子A不會被過度壓縮，而容易確保被接著體彼此的導通。
關於上述包含錫之金屬粒子之構成金屬，亦可包含錫以外的其他金屬。關於上述其他金屬，可列舉：金、銀、銅、鉑、鎳、鋅、鉛、鈀、鉍、銻、銦等。由連接穩定性更優異之觀點，上述包含錫之金屬粒子宜包含金、銀、銅、鉑、鎳、鈀等比錫更硬的金屬作為上述其他金屬。上述其他金屬分別可僅包含一種，亦可包含二種以上。
關於導電性粒子A之形狀，可列舉：球狀(正圓球狀、橢圓球狀等)、小片狀(鱗片狀、扁平狀)、樹枝狀(枝晶狀)、纖維狀、不規則形狀(多面體)等。其中，由厚度方向之導電性更優異之觀點，宜為球狀。
相對於上述導電性接著劑層之總量100質量%，導電性接著劑層中之導電性粒子A之含有比率宜為10~70質量%、較佳為15~60質量%、更佳為20~50質量%。若上述含有比率為10質量%以上，厚度方向之導電性更加良好。若上述含有比率為70質量%以下，則導電性接著劑層之柔軟性優異。
(導電性粒子B) 如上所述，上述導電性接著劑層包含中值粒徑相對於導電性粒子A之中值粒徑為1~50%的導電性粒子B作為上述導電性粒子。導電性粒子B之中值粒徑宜相對於導電性粒子A之中值粒徑為5~30%、較佳為8~20%。藉由導電性粒子B之中值粒徑在上述範圍內，可使導電性接著劑層之面方向之電阻值降低，發揮各向同性導電性。藉由將該各向同性導電性與導電性粒子A所致之各向異性導電性組合，即使在經受高溫時，被接著體彼此之連接穩定性亦優異。
導電性粒子B之中值粒徑宜為0.5~25μm、較佳為3~10μm。若上述中值粒徑為0.5μm以上，可更發揮各向同性導電性。又，導電性粒子之分散性良好，可抑制凝集。若上述中值粒徑為25μm以下，導電性接著劑層對被接著體之密著強度更優異。
關於導電性粒子B，與上述就導電性粒子A所例示及說明者同樣可舉例如：金屬粒子、金屬被覆樹脂粒子、金屬纖維、碳填料、奈米碳管等。
其中，作為導電性粒子B來說又以金屬粒子為佳，且宜為銀粒子、銀被覆銅粒子、銀被覆銅合金粒子。由導電性優異、可抑制導電性粒子之氧化及凝集且可降低導電性粒子成本之觀點，尤宜為銀被覆銅粒子、銀被覆銅合金粒子。
關於導電性粒子B之形狀，可列舉：球狀(正圓球狀、橢圓球狀等)、小片狀(鱗片狀、扁平狀)、樹枝狀(枝晶狀)、纖維狀、不規則形狀(多面體)等。其中又以小片狀、樹枝狀為佳。其理由如下。藉由使導電性粒子B之形狀為小片狀、樹枝狀，容易形成導電性粒子B彼此重疊之姿勢，從而導電性粒子B彼此之接觸增加，平面方向之導電性提升。在該平面方向之導電性提升與導電性粒子A所致之厚度方向之導電性相輔相成下，導電性接著劑層全體之導電性會提高(電性穩定)，可使被接著體彼此之連接穩定性更加提升。
相對於上述導電性接著劑層之總量100質量%，導電性接著劑層中之導電性粒子B之含有比率宜為10~70質量%、較佳為15~60質量%、更佳為20~50質量%。若上述含有比率為10質量%以上，可更發揮各向同性導電性，並可更充分地發揮各向異性導電性。若上述含有比率為70質量%以下，則導電性接著劑層之柔軟性優異。
導電性粒子A與導電性粒子B之質量比[導電性粒子A/導電性粒子B]為0.1~7.2、較佳為0.2~5.2、更佳為0.3~4.0、再更佳為0.5~2.7。藉由上述質量比在上述範圍內，導電性粒子A所致之各向異性導電性與導電性粒子B所致之各向同性導電性便可均衡地發揮，故作為導電性接著劑層而言厚度方向的導電性優異，即使經受高溫時連接電阻值亦不易上升，可使作為導電構件之被接著體彼此之連接穩定性優異。
上述導電性接著劑層中，相對於上述黏結劑成分之總量100質量份，上述導電性粒子之含量(總量)為110~900質量份、宜為120~700質量份、較佳為150~500質量份、更佳為150~300質量份。藉由上述含量為110質量份以上，導電性粒子之含量便充足，即使經受高溫時連接電阻值亦不易上升，可使作為導電構件之被接著體彼此之連接穩定性優異。藉由上述含量為900質量份以下，可抑制導電性粒子彼此之接觸機會，抑制電阻值上升，厚度方向之導電性優異。又，導電性接著劑層之柔軟性、成形性優異。
(黏結劑成分) 關於上述黏結劑成分，可列舉：熱塑性樹脂、熱硬化型樹脂、活性能量線硬化型化合物等。關於上述熱塑性樹脂，例如可列舉：聚苯乙烯系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚烯烴系樹脂(例如聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂組成物等)、聚醯亞胺系樹脂、丙烯酸系樹脂等。上述熱塑性樹脂可僅使用一種，亦可使用二種以上。
關於上述熱硬化型樹脂，可列舉具有熱硬化性之樹脂(熱硬化性樹脂)及使上述熱硬化性樹脂硬化而獲得之樹脂兩者。關於上述熱硬化性樹脂，例如可列舉：酚系樹脂、環氧系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、三聚氰胺系樹脂、醇酸系樹脂等。上述熱硬化型樹脂可僅使用一種，亦可使用二種以上。
關於上述環氧系樹脂，例如可列舉：雙酚型環氧系樹脂、螺環型環氧系樹脂、萘型環氧系樹脂、聯苯型環氧系樹脂、萜烯型環氧系樹脂、環氧丙基醚型環氧系樹脂、環氧丙基胺型環氧系樹脂、酚醛清漆型環氧系樹脂等。
關於上述雙酚型環氧樹脂，例如可列舉：雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、四溴雙酚A型環氧樹脂等。關於上述環氧丙基醚型環氧樹脂，例如可列舉：參(環氧丙氧基苯基)甲烷、肆(環氧丙氧基苯基)乙烷等。關於上述環氧丙基胺型環氧樹脂，例如可列舉：四環氧丙基二胺基二苯基甲烷等。關於上述酚醛清漆型環氧樹脂，例如可列舉：甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、α-萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、溴化苯酚酚醛清漆型環氧樹脂等。
上述活性能量線硬化型化合物，可列舉可藉由照射活性能量線而硬化之化合物(活性能量線硬化性化合物)及使上述活性能量線硬化性化合物硬化而獲得之化合物兩者。關於活性能量線硬化性化合物，並無特別限定，但可舉例如：於分子中具有1個以上(宜為2個以上)自由基反應性基(例如(甲基)丙烯醯基)之聚合性化合物等。上述活性能量線硬化型化合物可僅使用一種，亦可使用二種以上。
關於上述黏結劑成分，其中又以熱硬化型樹脂為佳。此時，將導電性接著劑層配置於印刷配線板、或實施有電磁波屏蔽措施的屏蔽印刷配線板等被接著體上後，藉由加壓及加熱可使黏結劑成分硬化，黏貼部分之接著性變佳。例如，令黏結劑成分為熱硬化性樹脂時，熱壓接合後之黏結劑成分即成為上述熱硬化性樹脂硬化後的熱硬化型樹脂。
上述黏結劑成分包含熱硬化型樹脂時，關於構成上述黏結劑成分之成分，亦可包含用以促進熱硬化反應的硬化劑。上述硬化劑可因應上述熱硬化性樹脂之種類而適當選擇。上述硬化劑可僅使用一種，亦可使用二種以上。
上述導電性接著劑層中之黏結劑成分之含有比率並無特別限定，但宜相對於導電性接著劑層之總量100質量%為5~50質量%、較佳為10~45質量%、更佳為15~40質量%。若上述含有比率為5質量%以上，對被接著體之密著性更加良好。若上述含有比率為50質量%以下，則可充分地調配導電性粒子，厚度方向之導電性更優異。
於無損本揭示目標效果之範圍內，上述導電性接著劑層亦可含有上述各成分以外的其他成分。關於上述其他成分，可舉公知乃至慣用的接著劑中可含的成分。關於上述其他成分，例如可列舉：硬化促進劑、塑化劑、阻燃劑、消泡劑、黏度調整劑、抗氧化劑、稀釋劑、防沉劑、填充劑、著色劑、調平劑、偶合劑、紫外線吸收劑、賦黏樹脂、抗結塊劑等。上述其他成分可僅使用一種，亦可使用二種以上。又，上述導電性接著劑層亦可包含導電性粒子A及導電性粒子B以外的導電性粒子，但其比例係相對於導電性粒子A及導電性粒子B之合計100質量份例如為10質量份以下、宜為5質量份以下、較佳為1質量份以下。
上述導電性接著劑層之厚度宜為1~40μm、較佳為5~30μm。若上述厚度為1μm以上，對被接著體之密著強度就更加良好。若上述厚度為40μm以下，可抑制成本，且可輕薄設計具備上述導電性接著劑層之製品。再者，上述導電性接著劑層之厚度係導電性粒子未突出之區域的厚度(例如圖1所示之厚度T)。又，構成導電性接著劑層之接著劑成分(黏結劑成分)因加熱等產生流動而侵入形成在被接著體之開口部，此時，導電性接著劑層之厚度為未侵入上述開口部之區域中的接著劑層厚度。
針對上述導電性接著劑層，藉由下述導電性試驗求出的電阻值(初始電阻值)並無特別限定，但宜為200mΩ以下、較佳為150mΩ以下、更佳為100mΩ以下。若上述初始電阻值為200mΩ以下，則被接著體彼此經由上述導電性接著劑層的導通會變得良好。 [導電性試驗] 於溫度：120℃、壓力：0.5MPa之條件下，對導電性接著劑層加熱加壓5秒鐘使其貼合於SUS板(厚度：200μm)，並將導電性接著劑層側之面貼合於評價用印刷配線板上，使用加壓機，在抽真空60秒鐘後，於溫度：170℃、壓力：3.0MPa之條件下加熱加壓30分鐘，以此來準備評價用基板。關於印刷配線板，係使用具有如下結構之印刷配線板：於厚度12.5μm之由聚醯亞胺膜構成之基底構件上，形成有模擬接地電路之2條銅箔圖案(厚度：18μm、線寬：3mm)，且於其上形成有絕緣性接著劑(厚度：13μm)及厚度25μm之由聚醯亞胺膜構成之覆蓋膜。於覆蓋膜形成有直徑1mm之模擬接地連接部的圓形開口部。針對上述評價用基板，以電阻計測定銅箔圖案與SUS板之間的電阻值，作為電阻值。
針對上述導電性接著劑層，使其通過回焊步驟五個循環，該回焊步驟係設定為曝露於265℃之熱風下5秒鐘之溫度曲線，然後藉由導電性試驗求算電阻值(回焊後電阻值)，該電阻值並無特別限定，但宜為200mΩ以下、較佳為150mΩ以下、更佳為100mΩ以下。若上述電阻值為200mΩ以下，則被接著體彼此經由上述導電性接著劑層的導通會變得良好。再者，針對通過上述回焊步驟五個循環後的上述評價用基板，以與上述初始電阻值之導電性試驗相同方式測定上述回焊後電阻值。
關於上述導電性接著劑層，其電阻值變化率[(回焊後電阻值-初始電阻值)/初始電阻值×100]並無特別限定，但宜為50%以下、較佳為10%以下、更佳為0%以下。若上述電阻值變化率為50%以下，即使經受高溫時連接電阻值亦不易上升，可使作為導電構件之被接著體彼此之連接穩定性更加優異。
針對上述導電性接著劑層，藉由於常溫下且拉伸速度50mm/分、剝離角度90°之條件下之剝離試驗求出對鍍金銅箔積層膜的密著強度(剝離力)，而該密著強度並無特別限定，但宜為4.5N/cm以上、較佳為10N/cm以上、更佳為15N/cm以上。若上述密著強度為4.5N/cm以上，上述導電性接著劑層對被接著體的密著性更優異。上述鍍金銅箔積層膜亦可利用塑膠膜等進行補強，以防止於剝離試驗時破裂。上述剝離試驗之具體的方法例如如後述實施例所記載。
上述導電性接著劑層宜為印刷配線板用途，尤宜為撓性印刷配線板(FPC)用途。上述導電性接著劑層之經濟性優異，而且可使作為導電構件之被接著體彼此之連接穩定性優異，即使經受高溫時亦可維持連接穩定性。因此，上述導電性接著劑層可適合用作印刷配線板用(尤其FPC用)之電磁波屏蔽膜、導電性黏接膜。上述導電性黏接膜係用以將導電性(金屬)補強板安裝至印刷配線板者，還可例舉如接地連接引出膜，其係用以使侵入印刷配線板內或於印刷配線板內產生之電磁波逸散到外部。
上述導電性接著劑層亦可於至少一面積層有分離膜。即，上述導電性接著劑層亦可以積層體之形式提供，該積層體具備分離膜、及形成於該分離膜之脫模面的上述導電性接著劑層。上述分離膜於使用時會被剝離。
上述導電性接著劑層可藉由公知乃至慣用之製造方法來製造。可舉例如：於分離膜等暫時基材或基材上，塗佈(塗敷)用以形成導電性接著劑層之接著劑組成物，並視需要去除溶媒及/或使一部分硬化而形成。
上述接著劑組成物例如除了上述導電性接著劑層可含的各成分外，還包含溶劑(溶媒)。關於溶劑，例如可列舉：甲苯、丙酮、甲乙酮、甲醇、乙醇、丙醇、二甲基甲醯胺等。接著劑組成物之固體成分濃度可因應欲形成的導電性接著劑層的厚度等而適當設定。
於塗佈上述接著劑組成物時，亦可使用公知之塗佈法。例如可使用：凹版輥塗佈機、逆輥塗佈機、接觸輥塗佈機、模嘴塗佈機、浸漬輥塗佈機、棒塗佈機、刮刀塗佈機、噴塗機、缺角輪塗佈機、直接塗佈機、狹縫式模具塗佈機等塗佈機。
[附補強構件之印刷配線板] 圖2係顯示一將上述導電性接著劑層應用於附補強構件之印刷配線板的例子。如圖2所示，作為附補強構件之印刷配線板之一實施形態、即附補強構件之印刷配線板(X)具備：印刷配線板(3)、設置於印刷配線板(3)上之導電性接著劑層(1’)、及設置於導電性接著劑層(1’)上且具有導電性之補強構件(2)。
印刷配線板(3)具有：基底構件(31)；電路圖案(32)，其係局部性設置於基底構件(31)之表面；絕緣保護層(33)，其係覆蓋電路圖案(32)進行絕緣保護；及接著劑(34)，其係覆蓋電路圖案(32)且用以將電路圖案(32)及基底構件(31)與絕緣保護層(33)進行接著。電路圖案(32)包含複數個信號電路(32a)及接地電路(32b)。於接地電路(32b)上之接著劑(34)及絕緣保護層(33)形成有開口部(通孔)(3a)，所述開口部(通孔)(3a)係於厚度方向上貫通接著劑(34)及絕緣保護層(33)。
導電性接著劑(1’)係以覆蓋封閉開口部(3a)之方式接著於印刷配線板(3)之絕緣保護層(33)表面，且黏結劑成分(接著劑成分)(11’)填充開口部(3a)。導電性接著劑層(1’)係由導電性粒子A(12a),(12a’)、導電性粒子B(12b)及黏結劑成分(接著劑成分)(11’)形成。導電性接著劑層(1’)具有接著劑層之厚度較厚的厚膜部與接著劑層之厚度較薄的薄膜部。厚膜部係與填充開口部(3a)之部分一致，薄膜部則和位於絕緣保護層(33)與補強構件(2)之間的部分一致。厚膜部中之導電性粒子A(12a)位於補強構件(2)與接地電路(32b)之間，最好使補強構件(2)與接地電路(32b)接觸導通。相對於厚膜部中之導電性粒子A(12a)之接著劑層厚度方向之最大粒徑，該厚膜部中之接著劑層之厚度例如為50%以上(宜為70%以上、較佳為90%以上)。薄膜部中之導電性粒子A(12a’)位於補強構件(2)與絕緣保護層(33)之間，且因壓力而壓縮變形，最好與補強構件(2)及絕緣保護層(33)接觸。相對於薄膜部中之導電性粒子A(12a’)之接著劑層厚度方向之最大粒徑，該薄膜部中之接著劑層之厚度例如為50%以上(宜為70%以上、較佳為90%以上)。藉由具有如此的構造，接地構件(32b)與補強構件(2)可經由導電性粒子(12)導通，補強構件(2)作為外部連接導電層而起作用，補強構件(2)表面可與外部接地構件電性連接。
為形成導電性接著劑層(1’)而進行了熱壓接合時，導電性粒子A(12a)會侵入開口部(3a)而充分地發揮厚度方向之導電性(各向異性導電性)。不侵入開口部(3a)而存在於薄膜部之導電性粒子A(12a’)，其與導電性粒子A(12a)同樣的也可充分發揮厚度方向之導電性(各向異性導電性)。另一方面，導電性粒子B(12b)則發揮各向同性導電性。藉由該各向同性導電性，可在導電性粒子A(12a)、導電性粒子A(12a’)及導電性粒子B(12b)之各粒子間的面方向及厚度方向發揮導電性。如此一來，於導電性接著劑層(1’)中，藉由組合並發揮導電性粒子A(12a),(12a’)之各向異性導電性與導電性粒子B(12b)之各向同性導電性，導電性接著劑層在厚度方向的導電性便會優異，並可使作為導電構件之被接著體彼此之連接穩定性優異，即使經受高溫時亦可維持連接穩定性。又，即使在開口部(3a)之直徑較小時，也能發揮如此的效果。
導電性接著劑層(1’)例如可藉如下方式獲得：將形成導電性接著劑層(1’)之流動前或硬化前之導電性接著劑層(1)視需要貼合於補強構件(2)之表面後，再貼合於印刷配線板(3)之絕緣保護層(33)上，然後利用加熱使黏結劑成分(11)流動或硬化以進行熱壓接合，藉此，使導電性粒子A(12a)被夾在補強構件(2)與絕緣保護層(33)之間產生壓縮變形而成為導電性粒子A(12a’)，同時既使黏結劑成分(接著劑成分)(11)接著於絕緣保護層(33)，又令黏結劑成分(11)流動而使黏結劑成分(11)、導電性粒子A(12a)及導電性粒子B(12b)填充於開口部(3a)內，視需要進行硬化而形成黏結劑成分(11’)。
在印刷配線板(3)之相對於補強構件(2)為相反之面上所設置的安裝部位，連接有電子零件(4)。補強構件(2)係與可供連接電子零件(4)之安裝部位呈對向配置。藉此，補強構件(2)會補強電子零件(4)之安裝部位。具有導電性之補強構件(2)經由導電性接著劑層(1’)而與印刷配線板(3)中之接地電路(32b)電性連接。藉此，補強構件(2)會保持為與接地電路(32)相同電位，故可屏蔽來自外部的電磁波等雜訊對電子零件(4)之安裝部位的影響。
[實施例] 以下，基於實施例對本揭示之導電性接著劑層之一實施形態更詳細地進行說明，但本揭示之導電性接著劑層並不僅限定於此等實施例。
實施例1 為使固體成分量成為20質量%，於甲苯中調配45.5質量份之雙酚A型環氧系樹脂(商品名「jER1256」、三菱化學股份有限公司製)、0.05質量份之硬化劑(商品名「ST14」、三菱化學股份有限公司製)、24.5質量份之金屬粒子(組成：Ag3.5/Cu0.75/Sn95.75(數值表示質量比)、於170℃下之20%壓縮強度：20.0MPa、導電性粒子1、球狀)、及30.0質量份之銀被覆銅粉(導電性粒子2、樹枝狀)，進行攪拌混合後，調製出接著劑組成物。再者，所使用之導電性粒子1及2之中值粒徑(D50)如表1所示。將獲得之接著劑組成物塗布於表面經脫模處理之PET膜的脫模處理面，藉由加熱來去除溶媒，藉此形成導電性接著劑層。再者，於實施例1中，導電性粒子1相當於導電性粒子A、導電性粒子2相當於導電性粒子B。
實施例2~7及比較例1~4 除了如表1所示地變更導電性接著劑層中之導電性粒子之中值粒徑、導電性粒子之含量、導電性接著劑層之厚度等以外，以與實施例1相同方式製作出導電性接著劑層。再者，於各例中所使用的導電性粒子之中值粒徑(D50)如表1所示。又，於實施例2~7中，導電性粒子1相當於導電性粒子A、導電性粒子2相當於導電性粒子B。
(評價) 就實施例與比較例所使用的各導電性粒子及實施例與比較例所獲得的各導電性接著劑層，如以下所述進行評價。評價結果記載於表1。
(1)中值粒徑 使用流動式粒子影像分析裝置(商品名「FPIA-3000」、Sysmex股份有限公司製)測定導電性粒子之中值粒徑。具體而言，係使用10倍的物鏡利用明視野的光學系統，於LPF測定模式下，以經調整為4000~20000個/μl之濃度的導電性粒子分散液來測量。上述導電性粒子分散液係以下述方式來調製：於調整為0.2質量%之六偏磷酸鈉水溶液中，添加0.1~0.5ml之界面活性劑、並添加0.1±0.01g之作為測定試料的導電性粒子。將分散有導電性粒子的懸浮液以超音波分散器進行1~3分鐘的分散處理以供測定。將測定所得的導電性粒子之中值粒徑顯示於表1。
(2)導電性試驗 於溫度：120℃、壓力：0.5MPa之條件下，對實施例及比較例所製作的導電性接著劑層加熱加壓5秒，使其貼合於作為補強構件的SUS板(厚度：200μm)，將導電性接著劑層上之PET膜剝離，並將導電性接著劑層側之面貼合於評價用之印刷配線板上，使用加壓機，在抽真空60秒後，於溫度：170℃、壓力：3.0MPa之條件下加熱加壓30分鐘，以此製作出評價用基板。再者，上述印刷配線板係於厚度12.5μm之由聚醯亞胺膜構成的基底構件上，具有：隔著間隔相互平行延伸的2條銅箔圖案(厚度：18μm、線寬：3mm)，以及，覆蓋上述銅箔圖案且由絕緣性接著劑(厚度：13μm)及厚度25μm之聚醯亞胺構成的絕緣保護層(厚度：25μm)；於上述絕緣保護層中設置有使各銅箔圖案露出的圓柱形狀開口部。將導電性接著劑層與印刷配線板疊合時，會使該開口部被導電性接著劑層完全覆蓋。然後，使用電阻計測定所得評價用基板之銅箔圖案與SUS板之間之電阻值，以作為回焊前之印刷配線板與SUS板之間之電阻值(初始電阻值)。再者，測定係針對開口部為直徑0.8mm、1mm、1.4mm、及1.8mm之4種情形分別進行。
其次，進行假定為回焊處理的熱處理，測定回焊後的電阻值(回焊後電阻值)。反覆該熱處理及電阻值之測定五次。熱處理係假定使用無鉛焊料，並設定將評價用基板中之導電性接著劑層曝露於265℃下5秒鐘之溫度曲線。然後，將初始電阻值以「連接電阻值(初始)」、並將回焊後電阻值以「連接電阻值(回焊5次)」分別顯示於表1。
(3)密著強度 使用加壓機並於溫度：120℃、時間：5秒、壓力：0.5MPa之條件下，將實施例及比較例所製作的導電性接著劑層與SUS製金屬補強板(厚度：200μm)進行加熱加壓，進而於150℃下加熱1小時後，剝離PET膜，製作出附導電性接著劑層之金屬補強板。 其次，將具備由聚醯亞胺構成之基底基板、形成於基底基板表面上之銅箔、形成於銅箔表面之鍍金層的銅箔積層膜，使其鍍金層與附導電性接著劑層之金屬補強板以與上述熱壓接合相同之條件進行接著，之後，進一步使用加壓機並於溫度：170℃、時間：30分鐘、壓力：3MPa之條件下進行接著，製作出附金屬補強板之銅箔積層膜。繼之，將附金屬補強板之銅箔積層膜以雙面黏著片固定於測定台，於常溫下利用拉伸試驗機(商品名「AGS-X50S」、島津製作所股份有限公司製)以拉伸速度50mm/分、剝離角度90°將銅箔積層膜從導電性接著劑層剝離，測定破斷時之剝離強度的最大值。再者，將剝離強度為4.5N/cm以上者評價為密著性優異。
[表1]
Figure 02_image001
實施例之導電性接著劑層之初始電阻值小，評價為可使作為導電構件之被接著體彼此之連接穩定性優異。又，回焊後電阻值亦小，評價為經受高溫時亦維持良好的導電性。另一方面，導電性粒子1之中值粒徑相對於導電性接著劑層之厚度為小於100%時(比較例1,3)，當開口部之直徑為1mm以下，無論回焊前或回焊後電阻值皆高，評價為連接穩定性差。又，即使導電性粒子1之中值粒徑相對於導電性接著劑層之厚度為100%以上，若導電性粒子2之中值粒徑相對於導電性粒子1之中值粒徑超過50%(比較例2,4)，則回焊後電阻率高，評價為經受高溫時連接穩定性差。
T:導電性接著劑層之厚度 X:附補強構件之印刷配線板 1,1’:導電性接著劑層 11,11’:黏結劑成分(接著劑成分) 12:導電性粒子 12a,12a’:導電性粒子A 12b:導電性粒子B 2:補強構件 3:印刷配線板 3a:開口部 31:基底構件 32:電路圖案 32a:信號電路 32b:接地電路 33:絕緣保護層 34:接著劑 4:電子零件
圖1係顯示本揭示之導電性接著劑層之一實施形態的剖面圖。 圖2係顯示應用本揭示之導電性接著劑層的附補強構件之印刷配線板之一實施形態的剖面圖。
1:導電性接著劑層
11:黏結劑成分(接著劑成分)
12:導電性粒子
12a:導電性粒子A
12b:導電性粒子B
T:導電性接著劑層之厚度

Claims (4)

  1. 一種導電性接著劑層，係含有黏結劑成分及導電性粒子者， 前述導電性粒子包含導電性粒子A與導電性粒子B，所述導電性粒子A之中值粒徑相對於前述導電性接著劑層之厚度為100%以上，所述導電性粒子B之中值粒徑相對於前述導電性粒子A之中值粒徑為1~50%； 相對於前述黏結劑成分100質量份，前述導電性粒子之含量為110~900質量份； 前述導電性粒子A與前述導電性粒子B之質量比[導電性粒子A/導電性粒子B]為0.1~7.2。
  2. 如請求項1之導電性接著劑層，其中前述導電性粒子A係於170℃環境下之20%壓縮強度為1.0~25MPa的金屬粒子。
  3. 如請求項1或2之導電性接著劑層，其中前述導電性粒子A之形狀為球狀。
  4. 如請求項1至3中任一項之導電性接著劑層，其中前述導電性粒子B之形狀為小片狀或樹枝狀。
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