TW202244220A - 固化劑、接著劑組成物、電路連接用接著劑膜、連接結構體及連接結構體之製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種固化劑,其含有吡啶鎓鹽,其中,前述吡啶鎓鹽在1位具有苄基,且在2位具有吸電子基,前述苄基具有供電子基。一種接著劑組成物,其含有吡啶鎓鹽及陽離子聚合性化合物,前述吡啶鎓鹽在1位具有苄基,且在2位具有吸電子基,前述苄基具有供電子基。一種電路連接用接著劑膜,其具備由該接著劑組成物形成之接著劑層。

Description

固化劑、接著劑組成物、電路連接用接著劑膜、連接結構體及連接結構體之製造方法
本發明係有關一種固化劑、接著劑組成物、電路連接用接著劑膜(各向異性導電性接著劑膜或導電性接著劑膜)、連接結構體及連接結構體之製造方法。
作為對對置之電路進行加熱及加壓,並電連接加壓方向的電極之間之電路連接材料,已知有在環氧系接著劑或丙烯酸系接著劑中分散有導電粒子之電路連接用接著劑膜。電路連接用接著劑膜例如用於搭載有驅動液晶顯示器(LCD)之半導體之TCP(Tape Carrier Package:膜封裝)或COF(Chip On Flex:軟板晶片)與LCD面板的電連接,或TCP或COF與印刷線路板的電連接。
近年來,為了提高製造效率,正在研究能夠在低溫且短時間內固化的接著劑。例如,在專利文獻1中記載了能夠在比較低溫(例如150~170℃)且短時間內(例如10秒以內)固化的接著劑組成物。
[專利文獻1]日本特開2017-214472號公報
近年來,從顯示器的輕量化及設計性的觀點考慮,顯示器的邊框變窄,例如如智慧手機等,對幾乎沒有顯示器的邊框的產品的需要正在增加。又,裝載顯示器驅動用驅動器IC、TCP等電子零件之部位亦變窄,尤其在邊框窄的顯示器中,有時將電子零件裝載在顯示部附近。若顯示部的構件的耐熱性低,則可能因安裝電子零件時的熱量,而在顯示部的構件中產生不良情況。因此,要求能夠以低溫固化之接著劑組成物。又,從提高製造效率之觀點考慮,要求以更低溫使接著劑組成物固化。
因此,本揭示的目的為,提供一種能夠以更低溫(例如120℃)使接著劑組成物固化之固化劑。又,本揭示的目的為,提供一種使用該固化劑之接著劑組成物、電路連接用接著劑膜、連接結構體及連接結構體之製造方法。
本揭示的一方面係一種固化劑,其含有吡啶鎓鹽,該吡啶鎓鹽在1位具有苄基,且在2位具有吸電子基,該苄基具有供電子基。
依作為本揭示的一方面之固化劑,能夠以更低溫(例如120℃)使接著劑組成物固化。
在上述固化劑中,上述吸電子基可以係氰基或鹵代基。
在上述固化劑中,上述供電子基可以係烷基或烷氧基。
在上述固化劑中,上述苄基所具有之上述供電子基的個數為3,上述供電子基可以為烷基。
在上述固化劑中,上述吡啶鎓鹽包含吡啶鎓陽離子及陰離子,上述陰離子可以為B(C 6F 54 -
本揭示的另一方面係一種接著劑組成物,其含有吡啶鎓鹽及陽離子聚合性化合物,該吡啶鎓鹽在1位具有苄基,且在2位具有吸電子基,該苄基具有供電子基。依作為本揭示的一方面之接著劑組成物,能夠以更低溫(例如120℃)固化。
在上述接著劑組成物中,上述吸電子基可以係氰基或鹵代基。
在上述接著劑組成物中,上述供電子基可以係烷基或烷氧基。
在上述接著劑組成物中,上述苄基所具有之上述供電子基的個數為3,上述供電子基可以為烷基。
在上述接著劑組成物中,上述吡啶鎓鹽包含吡啶鎓陽離子及陰離子,上述陰離子可以為B(C 6F 54 -
上述陽離子聚合性化合物可以包含環氧化合物。
以上述陽離子聚合性化合物100質量份為基準,上述固化劑的含量可以為0.1~40質量份。
上述接著劑組成物可以進一步含有導電粒子。
本揭示的另一方面係一種電路連接用接著劑膜,其具備由上述接著劑組成物形成之接著劑層。依作為本揭示的一方面之電路連接用接著劑膜,能夠更低溫(例如120℃)固化。
以上述電路連接用接著劑膜的總質量為基準,上述固化劑的含量可以為1~20質量%。
上述電路連接用接著劑膜具備:第1接著劑層;及第2接著劑層,積層於該第1接著劑層上,該第1接著劑層及該第2接著劑層中的至少一者可以係由接著劑組成物形成之層。亦即,上述電路連接用接著劑膜具備:第1接著劑層;及第2接著劑層,積層於該第1接著劑層上,該第1接著劑層及該第2接著劑層中的至少一者可以含有上述固化劑及上述陽離子聚合性化合物。
本揭示的另一方面係一種連接結構體,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;及連接部,配置於該第1電路構件及該第2電路構件之間,將該第1電極及該第2電極彼此電連接,該連接部包含上述電路連接用接著劑膜的固化物。
本揭示的另一方面係一種連接結構體之製造方法,其具備如下步驟:使上述電路連接用接著劑膜介在於具有第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,將該第1電路構件及該第2電路構件熱壓接,以使該第1電極及該第2電極彼此電連接。 [發明效果]
依本揭示,提供一種能夠以更低溫(例如120℃)使接著劑組成物固化之固化劑。又,依本揭示,提供一種使用該固化劑之接著劑組成物、電路連接用接著劑膜、連接結構體及連接結構體之製造方法。
以下,對本揭示的實施形態進行詳細說明。再者,本揭示並不限定於以下實施形態。
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,樹脂範圍的下限值及上限值分別與其數值範圍的下限值或上限值任意組合。在數值範圍“A~B”之類的表述中,兩端的數值A及B分別作為下限值及上限值包含在數值範圍內。在本說明書中,例如“10以上”之類的記載係指10及超過10之數值,即使數值不同的情況下亦以此為基準。又,例如“10以下”之類的記載係指10及小於10的數值,即使數值不同的情況下亦以此為基準。又,除非另有說明,本說明書中例示之各成分及材料可以單獨使用1種,亦可以併用2種以上。在本說明書中,關於組成物中的各成分的含量,在組成物中存在複數種符合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合計量。又,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的至少一者。
<吡啶鎓鹽> 本揭示的一實施形態係吡啶鎓鹽,其在1位具有苄基,且在2位具有吸電子基,苄基具有供電子基。亦即,吡啶鎓鹽具有吡啶環及苯環,且具有相對於吡啶環的氮原子配置於鄰位之吸電子基,苯環具有供電子基。在1位具有苄基,且在2位具有吸電子基,苄基具有供電子基之吡啶鎓鹽(以下,亦稱為“吡啶鎓鹽A”)可以係由吡啶鎓陽離子及陰離子構成之化合物。再者,在本說明書中,吡啶鎓鹽或吡啶鎓陽離子的1位係指吡啶鎓鹽或吡啶鎓陽離子的吡啶環中的氮原子的位置。
<固化劑> 吡啶鎓鹽A例如能夠用作固化劑。亦即,本揭示的另一實施形態係含有吡啶鎓鹽之固化劑,其中,吡啶鎓鹽在1位具有苄基,且在2位具有吸電子基,苄基具有供電子基。固化劑含有吡啶鎓鹽A,藉此能夠以更低溫(例如120℃)使接著劑組成物固化。
吡啶鎓鹽A例如可以係由下述通式(1)表示之化合物。 [化1]
Figure 02_image001
[式(1)中,R 1表示吸電子基,R 2表示供電子基,X -表示陰離子。]
作為吡啶鎓鹽A在2位具有之吸電子基,可以舉出氰基、鹵代基、硝基、羰基、羧基、磺基等。作為鹵代基,可以舉出氟基、氯基、溴基、碘基等。從能夠提高固化劑的活性,且在更短時間內使接著劑組成物固化之觀點考慮,吸電子基可以係氰基或鹵代基,亦可以係氰基或氯基。吡啶鎓鹽A可以包含除了配置於2位之電位求引基以外的吸電子基。吡啶鎓鹽A所具有之吸電子基的個數可以為3以下,2以下或1。
作為配置於吡啶鎓鹽A的1位之苄基所有之供電子基,可以舉出烷基、烷氧基、羥基、胺基、烷胺基等。作為烷基,可以舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基等。作為烷氧基,可以舉出甲氧基、乙氧基等。從能夠提高固化劑的活性,且在更短時間內使接著劑組成物固化之觀點考慮,吸電子基可以係烷基或烷氧基,亦可以係甲基或甲氧基。苯環可以包含複數個供電子基,配置於吡啶鎓鹽A的1位之苄基所具有之供電子基的個數可以為1以上,2以上或3以上,亦可以為3。配置於吡啶鎓鹽A的1位之苄基可以在4位(將與苄基的吡啶環的鍵結位置設為1位時的4位。相對於與苄基的吡啶環的鍵結位置為對位)具有至少1個供電子基。
配置於吡啶鎓鹽A的1位之苄基所具有之供電子基的個數為3時,3個供電子基可以均為烷基,亦可以均為甲基。亦即,本揭示的另一實施形態係吡啶鎓鹽,其中,在1位具有苄基,且在2位具有吸電子基,苄基具有3個供電子基,供電子基均為烷基。將與苄基的吡啶環的鍵結位置設為1位時,吡啶鎓鹽A可以在苄基的2位、4位及6位分別具有烷基作為供電子基。固化劑中,配置於吡啶鎓鹽A的1位之苄基所具有之供電子基的個數為3,供電子基均包含作為烷基(或甲基)之吡啶鎓鹽,藉此使用這種固化劑之接著劑膜具有優異之物性(例如彈性係數)。因此,使用這種固化劑之接著劑膜例如能夠兼顧相對於電路構件優異之密接性、及自接著劑膜的基材的優異之剝離性。又,使用了這種固化劑之接著劑膜例如保存穩定性優異,即使在保存一定期間(例如,在40℃下15小時)接著劑膜之情況下,亦容易維持相對於電路構件之優異之密接性、及自接著劑膜的基材的優異之剝離性。作為其理由認為,配置於吡啶鎓鹽A的1位之苄基所具有之供電子基的個數為3,藉此可採取維持低溫固化性的同時,在一定期間(例如在40℃下15小時)保管期間防止劣化(保存穩定性優異)之均衡結構。
作為吡啶鎓鹽A的吡啶鎓陽離子,可以舉出2-氰基-1-(4-甲氧基苄基)吡啶鎓陽離子、2-氯-1-(4-甲氧基苄基)吡啶鎓陽離子、2-溴-1-(4-甲氧基苄基)吡啶鎓陽離子、2-氰基-1-(4-甲基苄基)吡啶鎓陽離子、2-氯-1-(4-甲基苄基)吡啶鎓陽離子、2-溴-1-(4-甲基苄基)吡啶鎓陽離子、2-氰基-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓陽離子、2-氯-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓陽離子、2-溴-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓陽離子等。從能夠以更短時間使接著劑組成物固化之觀點考慮,吡啶鎓鹽A的吡啶鎓陽離子可以係選自由2-氰基-1-(4-甲氧基苄基)吡啶鎓陽離子、2-氯-1-(4-甲氧基苄基)吡啶鎓陽離子、2-氰基-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓陽離子、及2-氯-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓陽離子組成的組中之至少一種。
吡啶鎓鹽A的陰離子可以舉出SbF 6 -、PF 6 -、PF X(CF 36-X -(其中,X為1~5的整數)、BF 4 -、B(C 6F 54 -、RSO 3 -(其中,R為碳數1~3的烷基、取代或未取代的芳基)、C(SO 2CF 33 -、N(SO 2CF 32 -、O(SO 2CF 3-、B(C 6H 3(CF 324 -(其中,CF 3基被苯基的3、5位取代)等。吡啶鎓鹽A的陰離子即使在高溫高濕試驗(例如,85℃、85%RH、250小時)之後,從連接電阻優異之觀點考慮,可以為B(C 6F 54 -。亦即,本揭示的另一實施形態係吡啶鎓鹽,其由1位具有苄基,且在2位具有吸電子基之吡啶鎓陽離子及陰離子構成,陰離子為B(C 6F 54 -
吡啶鎓鹽A可以係組合上述吡啶鎓陽離子與上述陰離子之化合物。亦即,吡啶鎓鹽A可以至少包含上述任一種吡啶鎓陽離子、及上述任一種陰離子。從能夠以更短時間使接著劑組成物固化之觀點考慮,吡啶鎓鹽A可以係選自由2-氰基-1-(4-甲氧基苄基)吡啶鎓・四(五氟苯基)硼酸、2-氯-1-(4-甲氧基苄基)吡啶鎓・四(五氟苯基)硼酸、2-氰基-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓・四(五氟苯基)硼酸、及2-氯-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓・四(五氟苯基)硼酸組成的組中之至少一種。
以固化劑的總質量為基準,固化劑中之吡啶鎓鹽A的含量可以為80質量%以上,90質量%以上或95質量%以上,亦可以為100質量%(實質上固化劑由吡啶鎓鹽A形成之態樣)。
固化劑可以含有除吡啶鎓鹽A以外的吡啶鎓鹽。以固化劑的總質量為基準,固化劑中之除吡啶鎓鹽A以外的吡啶鎓鹽的含量可以為20質量%以下,10質量%以下或5質量%以下,亦可以為0質量%(實質上固化劑由吡啶鎓鹽A形成之態樣)。
含有吡啶鎓鹽A之固化劑例如能夠藉由包括如下步驟之製造方法而獲得:使在2位具有吸電子基之吡啶化合物、具有供電子基之苄基氯化合物或供電子基之苄基溴化合物中的至少一者、及鹼金屬的碘化物鹽(例如碘化鈉)在溶劑(例如乙腈)中反應,以獲得具有吡啶環及苯環之碘化吡啶鎓之步驟;及使所獲得之碘化吡啶鎓及陰離子鹽在溶劑(例如二氯甲烷)中反應以獲得吡啶鎓鹽A之步驟。
在2位具有吸電子基之吡啶化合物可以係在2位具有上述吸電子基之吡啶化合物,例如,可以舉出2-氰基吡啶、2-氯吡啶。
具有供電子基之苄基氯化合物可以係具有上述供電子基之苄基氯化合物,例如可以舉出4-甲氧基苄基氯、2,4,6-三甲基苄基氯。具有供電子基之苄基溴化合物可以係具有上述供電子基之苄基溴化合物,例如可以舉出4-甲氧基苄基溴、2,4,6-三甲基苄基溴。
陰離子鹽只要係能夠導入吡啶鎓鹽A所具有之陰離子之化合物即可,例如可以係上述吡啶鎓鹽A的陰離子的鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、銫鹽。
在獲得碘化吡啶鎓之步驟中,反應例如可以在室溫下(20~30℃)進行。反應時間例如可以係10~50小時或20~30小時。反應結束之後,可以對所獲得之碘化吡啶鎓使用丙酮、蒸餾水等進行清洗、真空乾燥,藉此去除使用之溶劑。
在獲得碘化吡啶鎓之步驟中,碘化吡啶鎓的產率可以係40%以上,55%以上,70%以上或80%以上。碘化吡啶鎓的產率設為實際獲得之量相對於能夠由用於合成碘化吡啶鎓之原料獲得之碘化吡啶鎓的最大量之比率。
在獲得吡啶鎓鹽A之步驟中,反應例如可以在室溫下(20~30℃)進行。反應時間例如可以係1~15小時或1~5小時。反應結束之後,可以對所獲得之吡啶鎓鹽A使用丙酮、蒸餾水等進行清洗、真空乾燥,藉此去除使用之溶劑。
在獲得吡啶鎓鹽A之步驟中,吡啶鎓鹽A的產率可以係70%以上,80%以上,85%以上。吡啶鎓鹽A的產率設為實際獲得之量相對於能夠由用於合成吡啶鎓鹽A之碘化吡啶鎓獲得之吡啶鎓鹽A的最大量之比率。
關於獲得吡啶鎓鹽A,能夠藉由用核磁共振光譜( 1H-NMR)測量所獲得之化合物來確認。具體而言,能夠藉由後述的實施例中所記載的方法確認。
<接著劑組成物> 本揭示的另一實施形態係一種接著劑組成物,其含有吡啶鎓鹽A及陽離子聚合性化合物。又,本揭示的另一實施形態係一種接著劑組成物,其含有具有吡啶鎓鹽A之固化劑、及陽離子聚合性化合物。
陽離子聚合性化合物例如可以係藉由加熱與吡啶鎓鹽A(或包含吡啶鎓鹽A之固化劑)反應並交聯之化合物。作為陽離子聚合性化合物,可以舉出環氧化合物、乙烯基醚化合物及氧雜環丁烷化合物等。陽離子聚合性化合物可以包含環氧化合物。陽離子聚合性化合物可以單獨使用1種,亦可以組合2種以上來使用。
作為環氧化合物,可以舉出雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚A酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚F酚醛清漆型環氧樹脂、四甲基雙酚A型環氧樹脂、3’,4’-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己基羧酸酯(雙-7-氧雜雙環[4.1.0]-庚烷)、3,4-環氧環己基甲基(甲基)丙烯酸酯、(3,3’,4,4’-二環氧)二環己酯、二環戊二烯二甲醇二縮水甘油醚、二甲苯-酚醛清漆型縮水甘油醚、聯苯型環氧樹脂等。環氧化合物可以包含選自由雙酚A型環氧樹脂、四甲基雙酚A型環氧樹脂、二環戊二烯二甲醇二縮水甘油醚、及二甲苯-酚醛清漆型縮水甘油醚、脂環式環氧樹脂組成的組中之至少一種。環氧化合物可以包含縮水甘油醚系化合物。從進一步提高低溫固化性的觀點考慮,環氧化合物可以包含脂環式環氧樹脂。又,從能夠容易兼顧低溫固化性及良好的保存穩定性之觀點考慮,環氧化合物可以不包含脂環式環氧樹脂。
作為氧雜環丁烷化合物,只要係在分子內具有1個以上氧雜環丁環結構之化合物,則能夠並無限制地使用。從進一步提高低溫固化性的觀點考慮,陽離子聚合性化合物可以包含氧雜環丁烷化合物。又,從能夠容易兼顧低溫固化性及良好的保存穩定性之觀點考慮,陽離子聚合性化合物可以不包含氧雜環丁烷化合物。陽離子聚合性化合物可以包含環氧化合物及氧雜環丁烷化合物。又,從能夠容易兼顧低溫固化性及良好的保存穩定性之觀點考慮,陽離子聚合性化合物可以僅包含環氧化合物及氧雜環丁烷化合物中的一種。僅包含環氧化合物及氧雜環丁烷化合物中的一種之情況係指,作為陽離子聚合性化合物可以舉出單獨使用選自環氧化合物及氧雜環丁烷化合物之一種之情況、以及併用選自環氧化合物及氧雜環丁烷化合物之一種及乙烯基醚化合物等陽離子聚合性化合物之情況。
從保證接著劑組成物的固化性之觀點考慮,以接著劑組成物的總質量為基準,陽離子聚合性化合物的含量可以為10質量%以上,30質量%以上,40質量%以上或50質量%以上。從保證接著劑組成物的形成性之觀點考慮,以接著劑組成物的總質量為基準,陽離子聚合性化合物的含量可以為70質量%以下,65質量%以下或50質量%以下。從該等觀點考慮,以接著劑組成物的總質量為基準,陽離子聚合性化合物的含量可以為10~70質量%。
從充分促進固化反應之觀點考慮,以接著劑組成物的總質量為基準,接著劑組成物中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為1質量%以上,2質量%以上,3質量%以上,4質量%以上,4.5質量%以上,5質量%以上,6質量%以上,7質量%以上,8質量%以上,10質量%以上,11質量%以上或11.5質量%以上。以提高固化物的物性之觀點考慮,以接著劑組成物的總質量為基準,接著劑組成物中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為20質量%以下,15質量%以下,12質量%以下,10質量%以下,9質量%以下,8質量%以下,7質量%以下,6質量%以下,5質量%以下或4質量%以下。從該等觀點考慮,以接著劑組成物的總質量為基準,接著劑組成物中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為1~20質量%或1~15質量%。接著劑組成物中之吡啶鎓鹽A的含量可以在上述含量的範圍內。
從充分促進固化反應之觀點考慮,以除導電粒子之外的接著劑組成物的總質量為基準,接著劑組成物中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為1質量%以上,2質量%以上,3質量%以上,4質量%以上,4.5質量%以上,5質量%以上,6質量%以上,8質量%以上,9質量%以上,10質量%以上,11質量%以上,11.5質量%以上,12質量%以上或13質量%以上。從提高固化物的物性之觀點考慮,以除導電粒子之外的接著劑組成物的總質量為基準,接著劑組成物中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為30質量%以下,25質量%以下,20質量%以下,15質量%以下,14質量%以下,12質量%以下,10質量%以下,9質量%以下,8質量%以下,7質量%以下,6質量%以下,5質量%以下,4質量%以下或3質量%以下。從該等觀點考慮,以除導電粒子之外的接著劑組成物的總質量為基準,接著劑組成物中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為1~30質量%。接著劑組成物中之吡啶鎓鹽A的含量可以在上述含量的範圍內。
從充分促進固化反應之觀點考慮,以除導電粒子及填充劑之外的接著劑組成物的總質量為基準,接著劑組成物中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為1質量%以上,3質量%以上,4質量%以上,4.5質量%以上,5質量%以上,5.5質量%以上,6質量%以上,7質量%以上,8質量%以上,10質量%以上,11質量%以上,11.5質量%以上,12質量%以上或14質量%以上。從提高固化物的物性之觀點考慮,以除導電粒子及填充劑之外的接著劑組成物的總質量為基準,接著劑組成物中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為30質量%以下,25質量%以下,20質量%以下,15質量%以下,12質量%以下,11質量%以下,10質量%以下,9質量%以下,8質量%以下,7質量%以下,6質量%以下,5質量%以下,4質量%以下或3質量%以下。從該等觀點考慮,以除導電粒子及填充劑之外的接著劑組成物的總質量為基準,接著劑組成物中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為1~30質量%。接著劑組成物中之吡啶鎓鹽A的含量可以在上述含量的範圍內。
從充分促進固化反應之觀點考慮,以陽離子聚合性化合物100質量份為基準,接著劑組成物中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為0.1質量份以上,0.3質量份以上,0.5質量份以上,0.8質量份以上,1質量份以上,3質量份以上,5質量份以上,8質量份以上,10質量份以上,12質量份以上,15質量份以上,20質量份以上,24質量份以上或28質量份以上。從提高固化物的物性之觀點考慮,以陽離子聚合性化合物100質量份為基準,含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為40質量份以下,30質量份以下,28質量份以下,25質量份以下,20質量份以下,15質量份以下,12質量份以下或10質量份以下。從該等觀點考慮,以陽離子聚合性化合物100質量份為基準,含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為0.1~40質量份或1~30質量份。接著劑組成物中之吡啶鎓鹽A的含量可以在上述含量的範圍內。
接著劑組成物可以含有導電粒子。作為導電粒子,只要係具有導電性之粒子則並無特別限制,可以舉出由金、銀、鈀、鎳、銅、焊錫等金屬構成之金屬粒子;由導電性碳構成之導電性碳粒子;具備包括非導電性玻璃、陶瓷、塑膠(聚苯乙烯等)等之核、及包括上述金屬或導電性碳,並被覆核之被覆層之被覆導電粒子等。從容易藉由加熱和/或加壓而變形,將電極彼此電連接時,能夠增加電極與導電粒子的接觸面積,並進一步提高電極間的導電性之觀點考慮,導電粒子可以係被覆導電粒子。
從分散性及導電性優異之觀點考慮,導電粒子的平均粒徑可以為1μm以上,2μm以上或2.5μm以上。從確保相鄰之電極間的絕緣性之觀點考慮,導電粒子的平均粒徑可以為20μm以下,15μm以下,10μm以下,8μm以下,6μm以下,5.5μm以下或5μm以下。從該等觀點考慮,導電粒子的平均粒徑可以為1~20μm、1~15μm、1~10μm、1~8μm或1~6μm。
關於導電粒子的平均粒徑,對接著劑組成物所含有之導電粒子300個,使用掃描型電子顯微鏡(SEM)進行觀察來測量各導電粒子的粒徑,作為導電粒子300個的粒徑的平均值。再者,導電粒子不是球形之情況下,導電粒子的粒徑設為與使用SEM之觀察圖像中的與導電粒子外接之圓的直徑。
從獲得穩定之連接電阻之觀點考慮,接著劑組成物中之導電粒子的粒子密度可以為100個/mm 2以上,1000個/mm 2以上或3000個/mm 2以上。從確保相鄰之電極間的絕緣性之觀點考慮,接著劑組成物中之導電粒子的粒子密度可以為100000個/mm 2以下,50000個/mm 2以下或30000個/mm 2以下。從該等觀點考慮,接著劑組成物中之導電粒子的粒子密度可以為100~100000個/mm 2、1000~50000個/mm 2或3000~30000個/mm 2
以接著劑組成物的總質量為基準,導電粒子的含量可以為10質量%以上,20質量%以上或25質量%以上。以接著劑組成物的總質量為基準,導電粒子的含量可以為50質量%以下,40質量%以下或30質量%以下。
以陽離子聚合性化合物100質量份為基準,導電粒子的含量可以為10質量份以上,30質量份以上,50質量份以上,70質量份以上或90質量份以上。以陽離子聚合性化合物100質量份為基準,導電粒子的含量可以為200質量份以下,150質量份以下,120質量份以下或100質量份以下。
接著劑組成物可以進一步含有熱塑性樹脂。接著劑組成物含有熱塑性樹脂,藉此容易形成為膜狀。作為熱塑性樹脂,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。該等可以單獨使用1種,亦可以組合2種以上來使用。
熱塑性樹脂的重均分子量(Mw)例如可以為5000以上,10000以上,20000以上或40000以上,亦可以為200000以下,100000以下,80000以下或60000以下。熱塑性樹脂的重均分子量設為利用凝膠滲透層析法(GPC)測量,並使用基於標準聚苯乙烯之検量線換算之值。
以接著劑組成物的總質量為基準,熱塑性樹脂的含量可以為5質量%以上,15質量%以上,20質量%以上或25質量%以上。以接著劑組成物的總質量為基準,熱塑性樹脂的含量可以為40質量%以下,30質量%以下,20質量%以下或10質量%以下。
以陽離子聚合性化合物100質量份為基準,熱塑性樹脂的含量可以為10質量份以上,30質量份以上,50質量份以上或60質量份以上。以陽離子聚合性化合物100質量份為基準,熱塑性樹脂的含量可以為100質量份以下,80質量份以下,60質量份以下,40質量份以下或20質量份以下。
接著劑組成物可以進一步含有偶合劑。接著劑組成物含有偶合劑,藉此能夠進一步提高接著性。偶合劑可以係矽烷偶合劑,例如可以舉出:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、N-2-(胺乙基)-3-胺丙基甲基二甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、3-巰丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷矽烷及該等的縮合物。該等可以單獨使用1種,亦可以組合2種以上來使用。
以接著劑組成物的總質量為基準,偶合劑的含量可以為0.5質量%以上,1質量%以上或2質量%以上。以接著劑組成物的總質量為基準,偶合劑的含量可以為15質量%以下,10質量%以下或5質量%以下。
以陽離子聚合性化合物100質量份為基準,偶合劑的含量可以為1質量份以上,4質量份以上或6質量份以上。以陽離子聚合性化合物100質量份為基準,偶合劑的含量可以為30質量份以下,20質量份以下,10質量份以下或6質量份以下。
接著劑組成物可以進一步含有填充材料。接著劑組成物含有填充材料,藉此能夠進一步提高連接可靠性。作為填充材料,可以舉出非導電性填料(例如非導電粒子)。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,可以舉出:二氧化矽粒子、氧化鋁粒子、二氧化矽-氧化鋁粒子、氧化鈦粒子、氧化鋯粒子等金屬氧化物粒子;金屬氮化物粒子等。該等可以單獨使用1種,亦可以組合2種以上來使用。
作為有機填料,例如,可以舉出:矽酮粒子、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯粒子、丙烯酸矽酮粒子、聚醯胺粒子、聚醯亞胺粒子等。該等可以單獨使用1種,亦可以組合2種以上來使用。
從提高膜成形性及連接結構體的可靠性之觀點考慮,填充材料可以為無機填料,亦可以為二氧化矽粒子。二氧化矽粒子可以為結晶性二氧化矽粒子或非結晶性二氧化矽粒子,該等二氧化矽粒子可以為合成品。二氧化矽的合成方法可以為乾式法或濕式法。二氧化矽粒子可以包含選自由氣相二氧化矽粒子及溶膠-凝膠二氧化矽粒子組成的組中之至少一種。
從在接著劑成分中的分散性優異之觀點考慮,二氧化矽粒子可以為被進行表面處理之二氧化矽粒子。被進行表面處理之二氧化矽粒子例如係藉由矽烷化合物或矽烷偶合劑使二氧化矽粒子的表面的羥基疏水化者。被進行表面處理之二氧化矽粒子例如可以為藉由烷氧基矽烷化合物、二矽氮烷化合物、矽氧烷化合物等矽烷化合物進行表面處理之二氧化矽粒子,亦可以為藉由矽烷偶合劑進行表面處理之二氧化矽粒子。
作為烷氧基矽烷化合物,可以舉出:甲基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、二甲氧基二苯基矽烷、四乙氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、正丙三甲氧基矽烷、正丙三乙氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷、己基三乙氧基矽烷、辛基三乙氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、1,6-雙(三甲氧基矽烷基)己烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷等。
作為二矽氮烷化合物,可以舉出1,1,1,3,3,3-六甲基二矽氮烷、1,3-二苯基四甲基二矽氮烷、1,3-雙(3,3,3,-三氟丙基)-1,1,3,3,-四甲基二矽氮烷、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氮烷等。
作為矽氧烷化合物,可以舉出十四甲基環七矽氧烷、十甲基環戊矽氧烷、六苯基環三矽氧烷、十八甲基環九矽氧烷、十六烷基環八矽氧烷、十二甲基環六矽氧烷、八苯基環四矽氧烷、六甲基環三矽氧烷、七苯基二矽氧烷、十四甲基六矽氧烷、十二甲基五矽氧烷、六甲基二矽氧烷、十甲基四矽氧烷、六甲氧基二矽氧烷、八甲基三矽氧烷、八甲基環四矽氧烷、1,3-乙烯基四甲基二矽氧烷、2,4,6-三甲基-2,4,6-三乙烯基環三矽氧烷、1,3-二甲氧基-1,1,3,3-四苯基二矽氧烷、1,1,3,3-四甲基-1,3-二苯基二矽氧烷、1,3-二甲基-1,3-二苯基-1,3-二乙烯基二矽氧烷、2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基環四矽氧烷、1,1,1,3,5,5,5,-七甲基-3-(3-環氧醯氧丙基)三矽氧烷、1,3,5-三(3,3,3-三氟丙基)-1,3,5-三甲基環三矽氧烷、1,1,1,3,5,5,5,-七甲基-3-[(三甲基甲矽烷)氧基]三矽氧烷、1,3,-雙[2-(7-氧雜二環[4.1.0]庚烷-3-基)乙基]-1,1,3,3,-四甲基二矽氧烷、1,1,1,5,5,5-六甲基-3-[(三甲基甲矽烷)氧基]-3-乙烯基三矽氧烷、3-[[二甲基(乙烯基)甲矽烷]氧基]-1,1,5,5,-四甲基-3-苯基-1,5-乙烯基三矽氧烷、八乙烯基八矽倍半氧烷、八苯基八矽倍半氧烷等。
作為矽烷偶合劑,可以舉出乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)-乙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺乙基)-3-胺丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺乙基)-3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三乙氧基矽烷、3-三乙氧基甲矽烷基-N-(1,3-二甲基-亞丁基)丙胺、N-苯基-3-胺丙基三甲氧基矽烷、三-(甲氧基甲矽烷基丙基)異氰脲酸、3-脲丙基三烷氧基矽烷、3-巰丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、3-三甲氧基甲矽烷基丙基琥珀酸酐等。
藉由矽烷化合物或矽烷偶合劑進行表面處理之二氧化矽粒子為了進一步使二氧化矽粒子表面的水酸性基殘基疏水化,可以使用3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、三甲氧基苯基矽烷等矽烷化合物等進行表面處理,並進一步使其疏水化。
從在將接著劑組成物用作電路連接用接著劑膜時,且在將電路連接用接著劑膜壓合時,容易控制流動性的觀點,且提高壓合後的連接結構體的機械物性及耐水性之觀點考慮,被進行表面處理之二氧化矽粒子可以包含選自由二氧化矽與三甲氧基辛基矽烷的反應產物(水解產物)、二氧化矽與二甲基矽氧烷的反應產物、二酸化矽或二氧化矽與二氯(二甲基)矽烷的反應產物、二氧化矽與雙(三甲基甲矽烷)胺的反應產物(水解產物)及二氧化矽與六甲基二矽氮烷的反應產物組成的組中之至少一種,亦可以包含選自由二氧化矽與三甲氧基辛基矽烷的反應產物及二氧化矽與雙(三甲基甲矽烷)胺的反應產物組成的組中之至少一種。
以接著劑組成物的總質量為基準,填充材料的含量可以為5質量%以上,10質量%以上或15質量%以上。以接著劑組成物的總質量為基準,填充材料的含量可以為50質量%以下,30質量%以下或20質量%以下。
以陽離子聚合性化合物100質量份為基準,填充材料的含量可以為10質量份以上,25質量份以上或40質量份以上。以陽離子聚合性化合物100質量份為基準,填充材料的含量可以為100質量份以下,60質量份以下或40質量份以下。
接著劑組成物可以進一步含有除上述成分以外的其他成分。作為其他成分,可以含有熱塑性樹脂、偶合劑、填充材料、穩定化劑、著色劑、抗氧化劑、除含有吡啶鎓鹽A之固化劑以外的固化劑等。接著劑組成物可以進一步含有自由基聚合性化合物及自由基聚合起始劑。
作為自由基聚合性化合物,可以舉出丙烯酸系化合物。作為丙烯酸系化合物,例如可以舉出(甲基)丙烯酸化合物、(甲基)丙烯酸酯化合物及該等的醯亞胺化合物。該等可以以單體、低聚物的任一狀態使用,亦可以併用單體與低聚物。自由基聚合性化合物可以單獨使用1種,亦可以組合2種以上來使用。
作為丙烯酸系化合物的具體例,例如可以舉出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸異丁酯等烷基(甲基)丙烯酸酯化合物;乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯等多元醇聚(甲基)丙烯酸酯化合物;2-羥基-1,3-二丙烯醯氧基丙烷、2,2-雙[4-(丙烯醯氧基甲氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(丙烯醯氧基聚乙氧基)苯基]丙烷等芳氧基-羥烷基(甲基)丙烯酸酯化合物;二環戊烯基丙烯酸酯、三環癸基丙烯酸酯、三(丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯等。
自由基聚合起始劑可以係藉由光或熱產生游離自由基者。作為自由基聚合起始劑,可以舉出有機過氧化物、偶氮系化合物等。作為有機過氧化物,可以舉出過氧酯、二烷基過氧化物、二醯基過氧化物、過氧化二碳酸酯、過氧化縮酮、氫過氧化物、矽基過氧化物等。自由基聚合起始劑可以單獨使用1種,亦可以組合2種以上來使用。
作為過氧化酯,可舉出異丙苯基過氧基新戊酸酯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧基新戊酸酯、1-環己基-1-甲基乙基過氧基新戊酸酯、三級己基過氧基新戊酸酯、三級丁基過氧基新戊酸酯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧基-2-乙基己酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己醯基過氧基)己烷、1-環己基-1-甲基乙基過氧基-2-乙基己酸酯、L-己基過氧基-2-乙基己酸酯、L-丁基過氧基-2-乙基己酸酯、過氧化異丁酸三級丁酯、1,1-雙(三級丁基過氧基)環己烷、過氧化異丙基單碳酸三級己酯、三級丁基過氧基-3,5,5-三甲基己酸酯、三級丁基過氧月桂酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(間甲苯基過氧基)己烷、過氧化異丙基單碳酸三級丁酯、三級丁基過氧基-2-三級乙基己基單碳酸酯、三級己基過氧基苯甲酸酯、過氧化乙酸三級丁酯。
作為二烷基過氧化物,可以舉出α,α’-雙(三級丁基過氧基)二異丙苯、二異丙苯基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(三級丁基過氧基)己烷、三級丁基二異丙苯基過氧化物等。作為氫過氧化物,可以舉出二異丙苯氫過氧化物、枯烯氫過氧化物等。
作為二醯基過氧化物,可以舉出過氧化異丁酯、2,4-過氧化二氯苯甲醯酯、3,5,5-過氧化三甲基己醯酯、過氧化辛醯酯、過氧化月桂醯酯、過氧化硬脂醯酯、過氧化硬琥珀酸、過氧化苯甲醯甲苯、過氧化苯甲醯酯等。
作為過氧化二碳酸酯,可以舉出二-正丙基過氧化二碳酸酯、二異丙基過氧化二碳酸酯、雙(4-三級丁基環己基)過氧化二碳酸酯、二-2-乙氧基甲氧基過氧化二碳酸酯、二(2-乙基己基過氧基)二碳酸酯、二甲氧基丁基過氧化二碳酸酯、二(3-甲基-3-甲氧基丁基過氧)二碳酸酯等。
作為過氧化縮酮的具體例,可以舉出1,1-雙(三級己基過氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(三級己基過氧基)環己烷、1,1-雙(三級己基過氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-(三級己基過氧基)環十二烷、2,2-雙(三級丁基過氧基)癸烷等。
作為矽基過氧化物的具體例,可以舉出三級丁基三甲基矽基過氧化物、雙(三級丁基)二甲基矽基過氧化物、三級丁基三乙烯基矽基過氧化物、雙(三級丁基)二乙烯基矽基過氧化物、三(三級丁基)乙烯基矽基過氧化物、三級丁基三烯丙基矽基過氧化物、雙(三級丁基)二烯丙基矽基過氧化物、三(三級丁基)烯丙基矽基過氧化物等。
<電路連接用接著劑膜> 接著劑組成物可以係膜狀。亦即,本揭示的另一實施形態係一種電路連接用接著劑膜,其含有吡啶鎓鹽A及陽離子聚合性化合物。又,本揭示的另一實施形態係一種電路連接用接著劑膜,其含有具有吡啶鎓鹽A之固化劑、及陽離子聚合性化合物。電路連接用接著劑膜可以含有導電粒子。
從獲得穩定之連接電阻之觀點考慮,電路連接用接著劑膜中的導電粒子的粒子密度可以為100個/mm 2以上,1000個/mm 2以上或3000個/mm 2以上。從確保相鄰之電極間的絕緣性之觀點考慮,電路連接用接著劑膜中的導電粒子的粒子密度可以為100000個/mm 2以下,50000個/mm 2以下或30000個/mm 2以下。從該等觀點考慮,電路連接用接著劑膜中的導電粒子的粒子密度可以為100~100000個/mm 2、1000~50000個/mm 2或3000~30000個/mm 2
以電路連接用接著劑膜的總質量為基準,導電粒子的含量可以為10質量%以上,20質量%以上或25質量%以上。以電路連接用接著劑膜的總質量為基準,導電粒子的含量可以為50質量%以下,40質量%以下或30質量%以下。
以陽離子聚合性化合物100質量份為基準,導電粒子的含量可以為10質量份以上,30質量份以上,50質量份以上,70質量份以上或90質量份以上。以陽離子聚合性化合物100質量份為基準,導電粒子的含量可以為200質量份以下,150質量份以下,120質量份以下或100質量份以下。
從充分促進固化反應之觀點考慮,以電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為1質量%以上,2質量%以上,3質量%以上,4質量%以上,4.5質量%以上,5質量%以上,6質量%以上,7質量%以上,8質量%以上,10質量%以上,11質量%以上或11.5質量%以上。從提高固化物的物性之觀點考慮,以電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為20質量%以下,15質量%以下,12質量%以下,10質量%以下,9質量%以下,8質量%以下,7質量%以下,6質量%以下,5質量%以下或4質量%以下。從該等觀點考慮,以電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為1~20質量%或1~15質量%。電路連接用接著劑膜中之吡啶鎓鹽A的含量可以在上述含量的範圍內。
從充分促進固化反應之觀點考慮,以除導電粒子之外的電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為1質量%以上,2質量%以上,3質量%以上,4質量%以上,4.5質量%以上,5質量%以上,6質量%以上,8質量%以上,9質量%以上,10質量%以上,11質量%以上,11.5質量%以上,12質量%以上或13質量%以上。從提高固化物的物性之觀點考慮,以除導電粒子之外的電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為30質量%以下,25質量%以下,20質量%以下,15質量%以下,14質量%以下,12質量%以下,10質量%以下,9質量%以下,8質量%以下,7質量%以下,6質量%以下,5質量%以下,4質量%以下或3質量%以下。從該等觀點考慮,以除導電粒子之外的電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為1~30質量%。電路連接用接著劑膜中之吡啶鎓鹽A的含量可以在上述含量的範圍內。
從充分促進固化反應之觀點考慮,以除導電粒子及填充劑之外的電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為1質量%以上,3質量%以上,4質量%以上,4.5質量%以上,5質量%以上,5.5質量%以上,6質量%以上,7質量%以上,8質量%以上,10質量%以上,11質量%以上,11.5質量%以上,12質量%以上或14質量%以上。從提高固化物的物性之觀點考慮,以除導電粒子及填充劑之外的電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為30質量%以下,25質量%以下,20質量%以下,15質量%以下,12質量%以下,11質量%以下,10質量%以下,9質量%以下,8質量%以下,7質量%以下,6質量%以下,5質量%以下,4質量%以下或3質量%以下。從該等觀點考慮,以除導電粒子及填充劑之外的電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之含有吡啶鎓鹽A之固化劑的含量可以為1~30質量%。電路連接用接著劑膜中之吡啶鎓鹽A的含量可以在上述含量的範圍內。
從保證電路連接用接著劑膜的固化性之觀點考慮,以電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之陽離子聚合性化合物的含量可以為10質量%以上,20質量%以上,25質量%以上或30質量%以上。從保證電路連接用接著劑膜的形成性之觀點考慮,以電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之陽離子聚合性化合物的含量可以為70質量%以下,50質量%以下、40質量%以下或35質量%以下。從該等觀點考慮,以電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之陽離子聚合性化合物的含量可以為10~70質量%。
以電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之熱塑性樹脂的含量可以為5質量%以上,10質量%以上或15質量%以上。以電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之熱塑性樹脂的含量可以為40質量%以下,30質量%以下或20質量%以下。
以電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之偶合劑的含量可以為0.5質量%以上,1質量%以上或1.5質量%以上。以電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之偶合劑的含量可以為10質量%以下,5質量%以下或2質量%以下。
以電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之填充材料的含量可以為5質量%以上,10質量%以上或12質量%以上。以電路連接用接著劑膜的總質量為基準,電路連接用接著劑膜中之填充材料的含量可以為30質量%以下,20質量%以下或15質量%以下。
以陽離子聚合性化合物100質量份為基準之電路連接用接著劑膜中之各成分的含量可以與以陽離子聚合性化合物100質量份為基準之上述接著劑組成物中之各成分的含量在相同的範圍內。
電路連接用接著劑膜可以係單層,亦可以係具有複數層積層之多層結構者。電路連接用接著劑膜具有多層結構之情況下,電路連接用接著劑膜例如可以具備:第1接著劑層,含有吡啶鎓鹽A(或含有吡啶鎓鹽A之固化劑)及陽離子聚合性化合物;及除第1接著劑層以外的第2接著劑層。亦即,電路連接用接著劑膜可以具備第1接著劑層、及積層於第1接著劑層上之第2接著劑層。第1接著劑層及第2接著劑層的至少一者可以含有吡啶鎓鹽A(或含有吡啶鎓鹽A之固化劑)、陽離子聚合性化合物及導電粒子。電路連接用接著劑膜具有多層結構之情況下,以各層的總質量為基準,各層中之上述各成分的含量可以在上述含量的範圍內。
電路連接用接著劑膜可以係具有成分的種類、含量等不同的複數個區域者。電路連接用接著劑膜例如可以具備第1區域、及配置於第1區域上之第2區域,第1區域可以係含有吡啶鎓鹽A(或含有吡啶鎓鹽A之固化劑)及陽離子聚合性化合物之區域。亦即,在電路連接用接著劑膜可以存在:第1區域,其係由含有吡啶鎓鹽A(或含有吡啶鎓鹽A之固化劑)及陽離子聚合性化合物之第1接著劑組成物形成之區域;及第2區域,其係由配置於第1區域上之第2接著劑組成物形成之區域。電路連接用接著劑膜具有複數個區域之情況下,以各區域的總質量為基準,各區域中之上述各成分的含量可以在上述含量的範圍內。
電路連接用接著劑膜可以設置在基材(例如PET膜)等上。附有基材之電路連接用接著劑膜例如能夠使用刮刀塗佈機、輥塗機、敷贴器、逗號塗佈機、模塗佈機等將含有導電粒子之接著劑組成物塗佈在基材上來製作。
圖1係表示一實施形態之電路連接用接著劑膜的之示意剖面圖。如圖1所示,電路連接用接著劑膜1在一實施形態中以由接著劑成分2、分散在接著劑成分2中之導電粒子3形成之單層構成。在一實施形態中,接著劑成分2至少含有吡啶鎓鹽A(或含有吡啶鎓鹽A之固化劑)及陽離子聚合性化合物。電路連接用接著劑膜1可以為未固化的狀態,亦可以為一部分固化之狀態。
電路連接用接著劑膜1的厚度例如可以為3μm以上或10μm以上,亦可以為30μm以下或20μm以下。
在一實施形態中,電路連接用接著劑膜可以為具有2層以上之多層結構,例如,如圖2所示,電路連接用接著劑膜1可以為具備包含導電粒子3A之層(由接著劑成分2A及分散在接著劑成分2A中之導電粒子3A形成之第1接著劑層)1A、及不包含導電粒子之層(由接著劑成分2B形成之第2接著劑層)1B之兩層結構。該情況下,第1接著劑層1A可以係由含有吡啶鎓鹽A(或含有吡啶鎓鹽A之固化劑)、陽離子聚合性化合物及導電粒子之接著劑組成物(第1接著劑組成物)形成之層。第2接著劑層1B可以係由含有吡啶鎓鹽A(或含有吡啶鎓鹽A之固化劑)及陽離子聚合性化合物之接著劑組成物(第2接著劑組成物)形成之層。第2接著劑層1B所含有之各成分的種類,含量等可以與第1接著劑層1A相同,亦可以不同。電路連接用接著劑膜1的第1接著劑層1A及第2接著劑層1B可以分別為未固化的狀態,亦可以為一部分固化的狀態。
第1接著劑層1A的厚度例如可以為3μm以上或5μm以上,亦可以為15μm以下或10μm以下。第2接著劑層1B的厚度例如可以為3μm以上或10μm以上,亦可以為20μm以下或15μm以下。第1接著劑層1A的厚度可以與第2接著劑層1B的厚度相同亦可以不同。第1接著劑層1A的厚度與第2接著劑層1B的厚度之比(第1接著劑層1A的厚度/第2接著劑層1B的厚度)可以為0.1以上或0.3以上,亦可以為1.5以下或0.5以下。
上述電路連接用接著劑膜可以為各向異性導電性接著劑膜(各向異性導電膜),亦可以為不具有各向異性導電性之導電性接著劑膜。
<連接結構體> 本揭示的另一實施形態為一種連接結構體,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電極彼此電連接,連接部包含上述電路連接用接著劑膜的固化物。
圖3係表示連接結構體的一實施形態之示意剖面圖。如圖3所示,結構體10具備:相互對置之第1電路構件4和第2電路構件5、及在第1電路構件4和第2電路構件5之間連接第1電路構件4和第2電路構件5之連接部6。
第1電路構件4具備第1電路基板41、及形成於第1電路基板41的主表面41a上之第1電極42。第2電路構件5具備第2電路基板51、及形成於第2電路基板51的主表面51a上之第2電極52。
第1電路構件4及第2電路構件5只要係形成有需要電連接之電極之構件,則並無特別限制。作為形成有電極之構件(電路構件等),使用半導體、玻璃、陶瓷等無機基板;以TCP、FPC、COF等為代表之聚醯亞胺基板;在聚碳酸酯、聚酯、聚醚碸等膜上形成了電極之基板;及印刷配線板等,可以將該等中的複數個組合使用。
連接部6包含電路連接用接著劑膜1的固化物,並含有作為接著劑成分2的固化物之絕緣性物質7及導電粒子3。導電粒子3不僅配置於對置之第1電極42與第2電極52之間,還可以配置於第1電路基板41的主表面41a與第2電路基板51的主表面51a之間。在結構體30中,第1電極42及第2電極52經由導電粒子3電連接。亦即,導電粒子3與第1電極42及第2電極52這兩者接觸。
在結構體10中,如上述,對置之第1電極42及第2電極52經由導電粒子3電連接。因此,充分降低第1電極42及第2電極52之間的連接電阻。因此,能夠使第1電極42及第2電極52之間的電流的流動順暢,從而能夠充分發揮第1電路構件4及第2電路構件5所具有之功能。
<連接結構體之製造方法> 本揭示的另一實施形態係一種連接結構體之製造方法,其具備如下步驟:使上述電路連接用接著劑膜介在於具有第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,將第1電路構件及第2電路構件熱壓接,將第1電極及第2電極彼此電連接。
圖4係表示連接結構體的製造方法的一實施形態之示意剖面圖。如圖4(a)所示,首先準備第1電路構件4及電路連接用接著劑膜1。接著,將電路連接用接著劑膜1配置於第1電路構件4的主表面41a上。電路連接用接著劑膜1積層在基材(未圖示)上之情況下,使該基材的電路連接用接著劑膜1側朝向第1電路構件4,並將積層體配置於第1電路構件4上。如圖2所示,電路連接用接著劑膜1具有第1接著劑層1A及第2接著劑層1B之情況下,從提高捕獲在對置之電極之間之導電粒子數之觀點考慮,配置成使包含導電粒子之接著劑層(第1接著劑層1A)側與第1電路構件4的主表面41a相接為較佳。
然後,對電路連接用接著劑膜1向圖4(a)的箭頭A及B方向加壓,並將電路連接用接著劑膜1與第1電路構件4暫時連接(參閱圖4(b))。此時,可以進行加壓的同時進行加熱。
接著,如圖4(c)所示,在配置於第1電路構件4上之電路連接用接著劑膜1上,使第2電極52側朝向第1電路構件4的方式(亦即,設為第1電極42與第2電極52對置配置之狀態,並使電路連接用接著劑膜1介在於第1電路構件4與第2電路構件5之間)進一步配置第2電路構件5。電路連接用接著劑膜1積層在基材(未圖示)之情況下,剝離基材之後將第2電路構件5配置於電路連接用接著劑膜1上。
然後,對電路連接用接著劑膜1向圖4(c)的箭頭A及B方向熱壓接。藉此,固化電路連接用接著劑膜1,進行將第1電極42及第2電極52彼此電連接之正式連接。其結果,獲得圖3所示的結構體10。
在如上述獲得之結構體10中,能夠使導電粒子3與對置之第1電極42及第2電極52這兩者接觸,從而能夠充分降低第1電極42及第2電極52之間的連接電阻。
藉由將電路連接用接著劑膜1一邊加熱一邊加壓,在充分減小第1電極42及第2電極52之間的距離之狀態下,接著劑成分2進行固化而成為絕緣性物質7,第1電路構件4與第2電路構件5經由連接部6緊固連接。又,在結構體10中,經長時間維持接著強度充分高的狀態。因此,在結構體10中,充分抑制第1電極42及第2電極52之間的距離的經時變化,第1電極42及第2電極52之間的電特性的長期可靠性優異。 [實施例]
以下,依實施例對本揭示進行具體說明。但是,本揭示並不僅限定於下述實施例。
<固化劑的製作> [固化劑A1的合成、分析] 將乙腈100mL及攪拌子放入300mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將2-氰基吡啶12.5g(120mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)、4-甲氧基苄基氯15.7g(100mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)及碘化鈉18.0g(120mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)加入到300mL三角燒瓶中的乙腈中,並在室溫(25℃)下反應24小時以獲得了結晶。將所獲得之結晶用玻璃過濾器過濾,並藉由丙酮及蒸餾水清洗玻璃過濾器上的結晶之後,真空乾燥,藉此獲得了14.2g的2-氰基-1-(4-甲氧基苄基)吡啶鎓碘化物(產率40%)。 將二氯甲烷35mL及攪拌子放入200mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將所獲得之2-氰基-1-(4-甲氧基苄基)吡啶鎓碘化物3.5g(10mmol)加入到200mL三角燒瓶中,並使其懸浮在200mL三角燒瓶中的二氯甲烷中。在200mL三角燒瓶中加入鈉四(五氟苯基)硼酸鈉水溶液(固體成分10%)72g(10.2mmol、Nippon Shokubai Co., Ltd.製造)及蒸餾水70mL,並在室溫(25℃)下攪拌3小時,藉此進行了鹽交換反應。攪拌之後,用蒸餾水清洗有機層,並濃縮、真空乾燥,藉此獲得了化合物7.9g(產率87%)。將所獲得之化合物設為固化劑A1。
將所獲得之化合物用核磁共振光譜( 1H-NMR、JEOL Ltd.製造、JNM-ECX400II)來測量,結果獲得了以下光譜資料。從藉由 1H-NMR進行之測量確認到所獲得之化合物係具有下述結構之2-氰基-1-(4-甲氧基苄基)吡啶鎓四(五氟苯基)硼酸鈉。 1H-NMR(400MHz,CD 3OD),δ:3.81(s,3H),6.02(s,2H),7.03(d,2H,J=8.8Hz),7.47(d,2H,J=8.8Hz),8.38(td,1H,J=7.2,1.6Hz),8.71(dd,1H,J=1,2,7.6Hz),8.80(td,1H,J=7.6,1.2Hz),9.20(d,1H,J=5.6Hz) [化2]
Figure 02_image003
[固化劑A2的合成、分析] 將乙腈100mL及攪拌子放入300mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將2-氰基吡啶12.5g(120mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)、2,4,6-三甲基苄基氯16.8g(100mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)及碘化鈉17.8g(119mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)加入到300mL三角燒瓶中的乙腈中,並在室溫(25℃)下反應24小時以獲得了結晶。將所獲得之結晶用玻璃過濾器過濾,並藉由丙酮及蒸餾水清洗玻璃過濾器上的結晶之後,真空乾燥,藉此獲得了29.1g的2-氰基-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓碘化物(產率80%)。 將二氯甲烷200mL及攪拌子放入500mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將所獲得之2-氰基-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓碘化物3.6g(10mmol)加入到500mL三角燒瓶中,並使其懸浮在500mL三角燒瓶中的二氯甲烷中。在500mL三角燒瓶中加入鈉四(五氟苯基)硼酸鈉水溶液(固體成分10%)72g(10.2mmol、Nippon Shokubai Co., Ltd.製造)及蒸餾水50mL,並在室溫(25℃)下攪拌3小時,藉此進行了鹽交換反應。攪拌之後,用蒸餾水清洗有機層,並濃縮、真空乾燥,藉此獲得了化合物8.0g(產率88%)。將所獲得之化合物設為固化劑A2。
將所獲得之化合物用核磁共振光譜( 1H-NMR、JEOL Ltd.製造、JNM-ECX400II)來測量,結果獲得了以下光譜資料。從藉由 1H-NMR進行之測量確認到所獲得之化合物係具有下述結構之2-氰基-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓四(五氟苯基)硼酸鈉。 1H-NMR(400MHz,CD 3OD),δ:2.26(s,6H),2.32(s,3H),6.10(s,2H),7.08(s,2H),8.25(td,1H,J=3.2,6.4Hz)8.43(d,1H,J=6.4Hz)8.77-8.82(m,2H) [化3]
Figure 02_image005
[固化劑A3的合成、分析] 將乙腈100mL及攪拌子放入300mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將3-氰基吡啶12.5g(120mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)、2,4,6-三甲基苄基氯16.8g(100mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)及碘化鈉17.8g(119mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)加入到300mL三角燒瓶中的乙腈中,並在室溫(25℃)下反應24小時以獲得了結晶。將所獲得之結晶用玻璃過濾器過濾,並藉由丙酮及蒸餾水清洗玻璃過濾器上的結晶之後,真空乾燥,藉此獲得了32.1g的3-氰基-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓碘化物(產率88%)。 將二氯甲烷36mL及攪拌子放入200mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將所獲得之3-氰基-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓碘化物3.6g(10mmol)加入到200mL三角燒瓶中,並使其懸浮在200mL三角燒瓶中的二氯甲烷中。在200mL三角燒瓶中加入鈉四(五氟苯基)硼酸鈉水溶液(固體成分10%)72g(10.2mmol、Nippon Shokubai Co., Ltd.製造)及蒸餾水36mL,並在室溫(25℃)下攪拌3小時,藉此進行了鹽交換反應。攪拌之後,用蒸餾水清洗有機層,並濃縮、真空乾燥,藉此獲得了化合物8.2g(產率90%)。將所獲得之化合物設為固化劑A3。
將所獲得之化合物用核磁共振光譜( 1H-NMR、JEOL Ltd.製造、JNM-ECX400II)來測量,結果獲得了以下光譜資料。從藉由 1H-NMR進行之測量確認到所獲得之化合物係具有下述結構之3-氰基-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓四(五氟苯基)硼酸鈉。 1H-NMR(400MHz,CD 3OD),δ:2.27(s,6H),2.31(s,3H),5.97(s,2H),7.06(s,2H),8.22(t,1H,J=6.8Hz),8.81(d,1H,J=6.0Hz),8.98(d,1H,J=7.6Hz),9.44(s,1H) [化4]
Figure 02_image007
[固化劑A4的合成、分析] 將乙腈100mL及攪拌子放入300mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將4-氰基吡啶12.5g(120mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)、2,4,6-三甲基苄基氯16.8g(100mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)及碘化鈉17.8g(119mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)加入到300mL三角燒瓶中的乙腈中,並在室溫(25℃)下反應24小時以獲得了結晶。將所獲得之結晶用玻璃過濾器過濾,並藉由丙酮及蒸餾水清洗玻璃過濾器上的結晶之後,真空乾燥,藉此獲得了29.1g的4-氰基-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓碘化物(產率80%)。 將二氯甲烷36mL及攪拌子放入200mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將所獲得之4-氰基-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓碘化物3.6g(10mmol)加入到200mL三角燒瓶中,並使其懸浮在200mL三角燒瓶中的二氯甲烷中。在200mL三角燒瓶中加入鈉四(五氟苯基)硼酸鈉水溶液(固體成分10%)72g(10.2mmol、Nippon Shokubai Co., Ltd.製造)及蒸餾水36mL,並在室溫(25℃)下攪拌3小時,藉此進行了鹽交換反應。攪拌之後,用蒸餾水清洗有機層,並濃縮、真空乾燥,藉此獲得了化合物8.5g(產率93%)。將所獲得之化合物設為固化劑A4。
將所獲得之化合物用核磁共振光譜( 1H-NMR、JEOL Ltd.製造、JNM-ECX400II)來測量,結果獲得了以下光譜資料。從藉由 1H-NMR進行之測量確認到所獲得之化合物係具有下述結構之4-氰基-1-(2,4,6-三甲基苄基)吡啶鎓四(五氟苯基)硼酸鈉。 1H-NMR(400MHz,CD 3OD),δ:2.25(s,6H),2.28(s,3H),6.00(s,2H),7.03(s,2H),8.46(d,2H,J=6.0Hz)8.96(d,2H,J=7.2Hz) [化5]
Figure 02_image009
[固化劑A5的合成、分析] 將乙腈100mL及攪拌子放入300mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將N,N-二甲基苯胺14.5g(120mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)及4-甲氧基苄基氯15.6g(100mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)加入到300mL三角燒瓶中的乙腈中,並在室溫(25℃)下反應24小時以獲得了結晶。將所獲得之結晶用玻璃過濾器過濾,並藉由丙酮清洗玻璃過濾器上的結晶之後,真空乾燥,藉此獲得了16.6g的N,N-二甲基,N-(4-甲氧基苄基)苯胺基氯化物(產率60%)。 將二氯甲烷36mL及攪拌子放入200mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將所獲得之N,N-二甲基,N-(4-甲氧基苄基)苯胺基氯化物2.8g(10mmol)加入到200mL三角燒瓶中,並使其懸浮在200mL三角燒瓶中的二氯甲烷中。在200mL三角燒瓶中加入鈉四(五氟苯基)硼酸鈉水溶液(固體成分10%)72g(10.2mmol、Nippon Shokubai Co., Ltd.製造)及蒸餾水36mL,並在室溫(25℃)下攪拌3小時,藉此進行了鹽交換反應。攪拌之後,用蒸餾水清洗有機層,並濃縮、真空乾燥,藉此獲得了化合物7.8g(產率85%)。將所獲得之化合物設為固化劑A5。
將所獲得之化合物用核磁共振光譜( 1H-NMR、JEOL Ltd.製造、JNM-ECX400II)來測量,結果獲得了以下光譜資料。從藉由 1H-NMR進行之測量確認到所獲得之化合物係具有下述結構之N,N-二甲基,N-(4-甲氧基苄基)苯胺基四(五氟苯基)硼酸鈉。 1H-NMR(400MHz,CD 3OD),δ:3.60(s,6H),3.75(s,3H),4.92(s,2H),6.83(dt,2H,J=8.8,2.4Hz),6.97(dt,2H,J=8.8,2.4Hz),7.58~7.63(m,3H),7.69~7.73(m,2H) [化6]
Figure 02_image011
[固化劑A7的合成、分析] 將乙腈100mL及攪拌子放入300mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將2-氰基吡啶12.5g(120mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)、苄基氯12.6g(100mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)及碘化鈉17.8g(119mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)加入到300mL三角燒瓶中的乙腈中,並在室溫(25℃)下反應24小時之後,加入甲苯100ml以獲得了結晶。將所獲得之結晶用玻璃過濾器過濾,並藉由丙酮清洗玻璃過濾器上的結晶之後,真空乾燥,藉此獲得了2-氰基-1-(苄基)吡啶鎓碘化物與作為副產物鹽化鈉及未反應的碘化鈉的混合物。 將二氯甲烷200mL及攪拌子放入500mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將所獲得之上述混合物加入到500mL三角燒瓶中,並使其懸浮在500mL三角燒瓶中的二氯甲烷中。在500mL三角燒瓶中加入鈉四(五氟苯基)硼酸鈉水溶液(固體成分10%)72g(10.2mmol、Nippon Shokubai Co., Ltd.製造)及蒸餾水50mL,並在室溫(25℃)下攪拌3小時,藉此進行了鹽交換反應。攪拌之後,用蒸餾水清洗有機層,並濃縮、真空乾燥,藉此獲得了化合物7.9g(產率90%)。將所獲得之化合物設為固化劑A7。
將所獲得之化合物用核磁共振光譜( 1H-NMR、JEOL Ltd.製造、JNM-ECX400II)來測量,結果獲得了以下光譜資料。從藉由 1H-NMR進行之測量確認到所獲得之化合物係具有下述結構之2-氰基-1-(苄基)吡啶鎓四(五氟苯基)硼酸鈉。 1H-NMR(400MHz,CD 3OD),δ:6.11(s,2H),7.48~7.52(m,5H),8.43(ddd,1H,J=8.0,6.0,1.2Hz),8.75(dd,1H,J=8.0,1.2Hz),8.84(td,1H,J=8.8,1.2Hz),9.31(d,1H,J=6.0Hz) [化7]
Figure 02_image013
[固化劑A8的合成、分析] 將乙腈100mL及攪拌子放入300mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將2-氰基吡啶12.5g(120mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)、4-氯苄基氯16.1g(100mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)及碘化鈉17.8g(119mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)加入到300mL三角燒瓶中的乙腈中,並在室溫(25℃)下反應24小時之後,加入甲苯100ml以獲得了結晶。將所獲得之結晶用玻璃過濾器過濾,並藉由丙酮清洗玻璃過濾器上的結晶之後,真空乾燥,藉此獲得了2-氰基-1-(4-氯苄基)吡啶鎓碘化物與作為副產物鹽化鈉及未反應的碘化鈉的混合物。 將二氯甲烷200mL及攪拌子放入500mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將所獲得之上述混合物加入到500mL三角燒瓶中,並使其懸浮在500mL三角燒瓶中的二氯甲烷中。在500mL三角燒瓶中加入鈉四(五氟苯基)硼酸鈉水溶液(固體成分10%)72g(10.2mmol、Nippon Shokubai Co., Ltd.製造)及蒸餾水50mL,並在室溫(25℃)下攪拌3小時,藉此進行了鹽交換反應。攪拌之後,用蒸餾水清洗有機層,並濃縮、真空乾燥,藉此獲得了化合物8.2g(產率90%)。將所獲得之化合物設為固化劑A8。
將所獲得之化合物用核磁共振光譜( 1H-NMR、JEOL Ltd.製造、JNM-ECX400II)來測量,結果獲得了以下光譜資料。從藉由 1H-NMR進行之測量確認到所獲得之化合物係具有下述結構之2-氰基-1-(4-氯苄基)吡啶鎓四(五氟苯基)硼酸鈉。 1H-NMR(400MHz,CD 3OD),δ:6.11(s,2H),7.50~7.55(m,4H),8.43(ddd,1H,J=8.0,6.0,1.2Hz),8.75(dd,1H,J=8.0,1.2Hz),8.85(td,1H,J=8.8,1.2Hz),9.31(d,1H,J=6.0Hz) [化8]
Figure 02_image015
[固化劑A9的合成、分析] 將乙腈100mL及攪拌子放入300mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將2-氰基吡啶12.5g(120mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)、1-氯甲基萘17.7g(100mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)及碘化鈉17.8g(119mmol、okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)加入到300mL三角燒瓶中的乙腈中,並在室溫(25℃)下反應24小時之後,加入甲苯100ml以獲得了結晶。將所獲得之結晶用玻璃過濾器過濾,並藉由丙酮清洗玻璃過濾器上的結晶之後,真空乾燥,藉此獲得了2-氰基-1-(萘甲基)吡啶鎓碘化物與作為副產物鹽化鈉及未反應的碘化鈉的混合物。 將二氯甲烷200mL及攪拌子放入500mL三角燒瓶中,並設置於磁力攪拌器上。將所獲得之上述混合物加入到500mL三角燒瓶中,並使其懸浮在500mL三角燒瓶中的二氯甲烷中。在500mL三角燒瓶中加入鈉四(五氟苯基)硼酸鈉水溶液(固體成分10%)72g(10.2mmol、Nippon Shokubai Co., Ltd.製造)及蒸餾水50mL,並在室溫(25℃)下攪拌3小時,藉此進行了鹽交換反應。攪拌之後,用蒸餾水清洗有機層,並濃縮、真空乾燥,藉此獲得了化合物8.3g(產率90%)。將所獲得之化合物設為固化劑A9。所獲得之化合物係具有下述結構之2-氰基-1-(萘甲基)吡啶鎓四(五氟苯基)硼酸鈉。 [化9]
Figure 02_image017
<導電粒子的製作> 在交聯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0.15μm。如此,獲得了平均粒徑為3.3μm、最大粒徑為3.5μm、比重為2.7的導電粒子。
<電路連接用接著劑膜的製作> 以表1~3所示之配比量(單位:質量份)混合各成分,製備了形成第1接著劑層之第1接著劑組成物及形成第2接著劑層之第2接著劑組成物。再者,表1~3中的各成分詳細如下,表中的各成分的配比量表示不揮發成分的配比量。 ·固化劑 A1~A5、A7~A9:在上述中合成之固化劑 A6:1-萘甲基甲基-對羥苯基锍六氟銻酸鹽(SI-60、CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.製造) ・穩定化劑 B:4-羥苯基二甲基硫鎓硫酸鹽(okyo Chemical Industry Co., Ltd.製造) ·陽離子聚合性化合物 C1:二環戊二烯二甲醇二縮水甘油醚(產品名稱:EP-4088S,ADEKA CORPORATION製造) C2:雙酚A型環氧樹脂(產品名稱:YL980、Mitsubishi Chemical Corporation製造) C3:四甲基聯苯酚型環氧樹脂(產品名稱:YX4000、Mitsubishi Chemical Corporation製造) C4:二甲苯-酚醛清漆型縮水甘油醚(產品名稱:YX7700、Mitsubishi Chemical Corporation製造) C5:雙酚A型固形環氧樹脂(產品名稱:jER1010、Mitsubishi Chemical Corporation製造) ·熱塑性樹脂 D:苯氧基樹脂a(合成品) ·偶合劑 E:3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(產品名稱:KBM-403、Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製造) ·填充材料 F1:被進行表面處理之二氧化矽微粒子(三甲氧基辛基矽烷與二氧化矽的水解產物、產品名稱:AEROSIL R805、Evonik Industries AG公司製造、使用由有機溶劑將不揮發成分含量稀釋成10質量%者) F2:被進行表面處理之二氧化矽粒子(二氧化矽與雙(三甲基甲矽烷)胺的水解產物) ·導電粒子 G:在上述中製作之導電粒子
<苯氧基樹脂a的合成> 在安裝了戴氏冷凝器、氯化鈣管及與攪拌馬達連接之PTFE(註冊商標)攪拌棒之3000mL的三口燒瓶中,將4,4’-(9-芴乙烯基)-二苯酚45g(Sigma-Aldrich Japan公司)及3,3’,5,5’-四甲基聯苯酚二縮水甘油醚50g(產品名稱:YX-4000H、Mitsubishi Chemical Corporation製造)溶解於N-甲基吡咯烷酮1000mL中作為反應液。在該反應液中加入碳酸鉀21g,並一邊用加熱器加熱到110℃一邊了攪拌3小時。將攪拌後的反應液滴加到裝有1000mL甲醇之燒杯中,並濾取了藉由抽吸過濾而生成之沉澱物。將濾取之沉澱物進一步由300mL甲醇清洗3次,而獲得了75g苯氧基樹脂a。對所獲得之苯氧基樹脂a的分子量使用高速液體色譜(TOSOH CORPORATION製造、GP8020、柱:Hitachi Chemical Company, Ltd.製造Gelpack GL-A150S及GLA160S、洗脫液:四氫呋喃、流動速度:1.0mL/分鐘)測量的結果,以聚苯乙烯換算,其為Mn=15769、Mw=38045、Mw/Mn=2.413。
在基材(PET膜)上塗佈第2接著劑組成物,以在基材上形成了第2接著劑層。另外,在第2接著劑層上塗佈第1接著劑組成物形成第1接著劑層,以製作了依序積層了第1接著劑層、第2接著劑層及基材之電路連接用接著劑膜。實施例1~10及比較例1~7的各電路連接用接著劑膜的第1接著劑層的厚度為7μm,且第2接著劑層的厚度為11μm。
<連接結構體A的製作> 作為第1電路構件,準備了在無鹼玻璃基板(OA-11、Nippon Electric Glass Co.,Ltd.製造,外形:38mm×28mm,厚度:0.3mm)的表面形成AlNd(100nm)/Mo(50nm)/ITO(100nm)的配線圖案(圖案寬度:19μm,電極間空間:5μm)者。作為第2電路構件,準備了將凸塊電極以2排呈交錯排列之IC晶片(外形:0.9mm×20.3mm,厚度:0.3mm,凸塊電極的大小:70μm×12μm,凸塊電極間空間:12μm,凸塊電極厚度:8μm)。
使用實施例1~9及比較例1~7的各電路連接用接著劑膜進行了連接結構體A的製作。首先,將電路連接用接著劑膜的第1接著劑層配置於第1電路構件上。使用由陶瓷加熱器形成之載台及工具(8mm×50mm)之熱壓合裝置(OHASHI SEISAKUSYO Co.,Ltd.製造),在50℃、0.98MPa(10kgf/cm 2)的條件下加熱及加壓2秒,並將電路連接用接著劑膜黏貼於第1電路構件。然後,剝離電路連接用接著劑膜的與第1電路構件相反的一側的基材,並進行第1電路構件的凸塊電極與第2電路構件的電路電極的對位。然後,使用加熱工具(8mm×45mm),經由作為緩衝材料的厚度50μm PTFE片材,在加熱至80℃之底座上以60MPa在120℃下加熱及加壓5秒,藉此將電路連接用接著劑膜的第2接著劑層貼附於第2電路構件以製作了連接結構體A。無法在120℃下安裝的情況下,提高安裝溫度以製作連接結構體A。再者,溫度設為電路連接用接著劑膜的實際測量最高到達溫度,壓力設為第2電路構件的凸塊電極相對於與第1電路構件對置之一面的合計面積計算之值。
<連接結構體B的製作> 除了作為第1電路構件,使用在無鹼玻璃基板(OA-11、 Nippon Electric Glass Co., Ltd.製造、外形:38mm×28mm,厚度:0.5mm)的表面形成有Al合金(200nm)/Mo合金(100nm)/ITO(40nm)的配線圖案(圖案寬度:19μm、電極之間的間距:5μm)者,及將安裝溫度設為120℃或135℃以外,以與連接結構體A相同的方式,使用實施例1~3及比較例1~5的各電路連接用接著劑膜製作了連接結構體B。
<連接結構體C的製作> 除了作為第1電路構件,使用在無鹼玻璃基板(OA-11、 Nippon Electric Glass Co., Ltd.製造、外形:38mm×28mm,厚度:0.3mm)的表面形成有ITO(300nm)的配線圖案(圖案寬度:19μm、電極之間的間距:5μm)者,及將安裝溫度設為120℃或135℃以外,以與連接結構體A相同的方式,使用實施例1~3及比較例1~5的各電路連接用接著劑膜製作了連接結構體C。
<連接電阻的評價> 使用連接結構體A,利用四端子測量法測量14處的連接電阻,並對製作連接結構體後(最初)與高溫高濕試驗之後的連接電阻值的最大值(最大電阻值)進行了評價。高溫高濕試驗藉由利用溫度85℃、濕度85%RH的恆溫恆濕槽將連接結構體保管250小時來進行。連接電阻的測量使用萬用電表(MLR21、ETAC公司製造)。關於連接電阻的評價進行如下評價:將連接電阻小於1Ω設為評價A,將1Ω以上且小於2Ω設為評價B,將2Ω以上且小於5Ω設為評價C,將5Ω以上且小於10Ω設為評價D,將10Ω以上設為評價E。將評價結果示於表4及表5。
<連接電阻及外觀的評價> 使用連接結構體B,利用四端子測量法測量14處的連接電阻,並對高速劣化試驗之後的連接電阻值的最大值(最大電阻值)進行了評價。高速劣化試驗藉由利用溫度110℃、濕度85%RH的恆溫恆濕槽將連接結構體保管16小時來進行。與使用了連接結構體A之情況的評價同樣地進行了連接電阻的測量及評價。關於外觀的評價進行如下評價:將未確認到電路連接用接著劑膜的剝離者設為評價A,將所剝離之部分的面積為30%以下者設為評價B,將超過30%者設為評價C。將評價結果示於表6。
使用連接結構體C,利用四端子測量法測量14處的連接電阻,並對製作連接結構體後(最初)與高溫高濕試驗之後的連接電阻值的最大值(最大電阻值)進行了評價。與使用了連接結構體A之情況的評價同樣地進行了高溫高濕試驗、連接電阻的測量及評價。與使用了連接結構體B之情況的評價同樣地進行了外觀的評價。將評價結果示於表6。表6中,評價記載為“-”者係指未進行測量。
<電路連接用接著劑膜的貼附性> 對將電路連接用接著劑膜貼附於連接結構體C的第1電路構件時的密接性、及從電路連接用接著劑膜剝離基材時的剝離性進行了評價。關於密接性,將電路連接用接著劑膜貼附於第1電路構件時進行如下評價:將不需要加壓者設為評價A,將需要稍許加壓者設為評價B,將需要充分加壓者設為評價C,將即使加壓亦不會貼附者設為評價D。關於剝離性,從電路連接用接著劑膜剝離基材時進行如下評價:將從第1電路構件不剝離電路連接用接著劑膜就能夠剝離基材者設為評價A,將從第1電路構件剝離電路連接用接著劑膜者設為評價B。將評價結果示於表6。
<保存穩定性的評價> 將在各實施例及比較例中獲得之電路連接用接著劑膜在40℃的恆溫裝置中保管15小時之後,以與上述相同的方式,在安裝溫度135℃下製作連接結構體C,並對連接電阻(最初)、外觀(最初)及密接性進行了評價。將評價結果示於表7。
<DSC測量> 關於實施例1~9及比較例1~3、5~7的電路連接用接著劑膜,使用TA Instruments Japan Inc.製造的示差掃描熱量儀(產品名稱:DSC Q1000),在氮氣氣氛下,以升溫速度10℃/分鐘、測量溫度範圍50~300℃的條件進行了示差掃描熱量測量(DSC)。對採集後的試樣、在30℃下保管24小時之後的試樣及在40℃下保管12小時之後的試樣進行了DSC測量。將各電路連接用接著劑膜的DSC測量結果示於圖5~19。
[表1]
  成分   實施例1 實施例2 實施例3
第1接著劑層 固化劑 A1 7 - -
A2 - 7 7
穩定劑 B 0.1 - 0.1
陽離子聚合性化合物 C1 25 25 25
C2 25 25 25
熱塑性樹脂 D 30 30 30
偶合劑 E 3 3 3
填充材料 F1 5 5 5
F2 15 15 15
導電粒子 G 45 45 45
第2接著劑層 固化劑 A1 7 - -
A2 - 7 7
穩定劑 B 0.1 - 0.1
陽離子聚合性化合物 C1 15 15 15
C3 15 15 15
C4 10 10 10
C5 30 30 30
熱塑性樹脂 D 10 10 10
偶合劑 E 3 3 3
填充材料 G2 20 20 20
[表2]
  成分   實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9
第1接著劑層 固化劑 A2 5 10 14 14 14 14
穩定劑 B - 0.05 - 0.05 0.1 0.15
陽離子聚合性化合物 C1 25 25 25 25 25 25
C2 25 25 25 25 25 25
熱塑性樹脂 D 30 30 30 30 30 30
偶合劑 E 3 3 3 3 3 3
填充材料 F1 5 5 5 5 5 5
F2 15 15 15 15 15 15
導電粒子 G 45 45 45 45 45 45
第2接著劑層 固化劑 A2 5 10 14 14 14 14
穩定劑 B - 0.05 - 0.05 0.1 0.15
陽離子聚合性化合物 C1 15 15 15 15 15 15
C3 15 15 15 15 15 15
C4 10 10 10 10 10 10
C5 30 30 30 30 30 30
熱塑性樹脂 D 10 10 10 10 10 10
偶合劑 E 3 3 3 3 3 3
填充材料 G2 20 20 20 20 20 20
[表3]
  成分   比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 比較例6 比較例7
第1接著劑層 固化劑 A3 7 - - - - - -
A4 - 7 - - - - -
A5 - - 7 - - - -
A6 - - - 7 - - -
A7 - - - - 7 - -
A8 - - - - - 7 -
A9 - - - - - - 7
穩定劑 B - - - 0.1 - - -
陽離子聚合性化合物 C1 25 25 25 25 25 25 25
C2 25 25 25 25 25 25 25
熱塑性樹脂 D 30 30 30 30 30 30 30
偶合劑 E 3 3 3 3 3 3 3
填充材料 F1 5 5 5 5 5 5 5
F2 15 15 15 15 15 15 15
導電粒子 G 45 45 45 15 45 45 45
第2接著劑層 固化劑 A3 7 - - - - - -
A4 - 7 - - - - -
A5 - - 7 - - - -
A6 - - - 7 - - -
A7 - - - - 7 - -
A8 - - - - - 7 -
A9 - - - - - - 7
穩定劑 B - - - 0.1 - - -
陽離子聚合性化合物 C1 15 15 15 15 15 15 15
C3 15 15 15 15 15 15 15
C4 10 10 10 10 10 10 10
C5 30 30 30 30 30 30 30
熱塑性樹脂 D 10 10 10 10 10 10 10
偶合劑 E 3 3 3 3 3 3 3
填充材料 G2 20 20 20 20 20 20 20
[表4]
  實施例1 實施例2 實施例3 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 比較例6 比較例7
安裝溫度(℃) 120 120 120 135 135 125 135 135 135 135
連接電阻 最初 A B B D E E E E E D
高溫高濕試驗之後 B B C E E E E E E E
[表5]
  實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9
安裝溫度(℃) 120 120 120 120 120 120
連接電阻 最初 B A B A A B
高溫高濕試驗之後 B B B B B C
[表6]
  實施例1 實施例2 實施例3 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5
安裝溫度 120℃ 連接電阻 最初 A A B E E E E E
高溫高濕試驗之後 A A B - - - - -
高速劣化試驗之後 A A B E E E E E
外觀 最初 A A A C C C C C
高溫高濕試驗之後 B A A - - - - -
高速劣化試驗之後 B B A C C C C C
貼附性 密接性 A A A A A A A A
剝離性 A A A A A A A A
安裝溫度 135℃ 連接電阻 最初 A A A A B E E E
高溫高濕試驗之後 A A A B B E E E
高速劣化試驗之後 A A A A A E E E
外觀 最初 A A A A A C C C
高溫高濕試驗之後 B A B B A C C C
高速劣化試驗之後 C B B A A C C C
貼附性 密接性 A A A A A A A A
剝離性 A A A A A A A A
[表7]
  實施例1 實施例2 實施例3 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5
保存穩定性 連接電阻 最初 A A B A B E E E
外觀 最初 A A B A B B B B
貼附性 密接性 C C B A A B B A
剝離性 B A A A A A A A
如表4及表5所示,含有吡啶鎓鹽之固化劑中,該吡啶鎓鹽在1位具有苄基,且在2位具有吸電子基,苄基具有供電子基之情況下,能夠以更低溫度(例如120℃)將使用了該固化劑之接著劑組成物固化。又,使用了該接著劑組成物之接著劑膜在最初及高溫高濕試驗之後均能夠實現優異之連接電阻。
如表6所示,在含有吡啶鎓鹽之固化劑中,該吡啶鎓鹽在1位具有苄基,且在2位具有吸電子基,苄基具有供電子基之情況下,使用該固化劑之接著劑膜在最初、高溫高濕試驗之後及高速劣化試驗之後均能夠實現優異之連接電阻及優異之外觀。又,使用該固化劑之接著劑膜例如能夠兼顧相對於電路構件優異之密接性、及自接著劑膜的基材的優異之剝離性。再者,如表7所示,在該固化劑中,配置於吡啶鎓鹽的1位之苄基所具有之供電子基的個數為3,含有供電子基均為烷基之吡啶鎓鹽(藉由使用固化劑A2),藉此與固化劑A1相比,保存穩定性優異,即使在40℃下保存15小時接著劑膜後,亦能夠維持相對於電路構件優異之密接性及基材自接著劑膜的優異之剝離性。再者,比較例1及2中,若安裝溫度為135℃,則能夠固化接著劑組成物,且保存穩定性亦優異,但無法實現120℃下的低溫固化。
1:電路連接用接著劑膜 1A:第1接著劑層 1B:第2接著劑層 2,2A,2B:接著劑成分 3,3A:導電粒子 4:第1電路構件 5:第2電路構件 6:連接部 7:絕緣性物質 10:結構體 41:第1電路基板 42:第1電極 51:第2電路基板 52:第2電極
圖1係表示電路連接用接著劑膜的一實施形態之示意剖面圖。 圖2係表示電路連接用接著劑膜的一實施形態之示意剖面圖。 圖3係表示連接結構體的一實施形態之示意剖面圖。 圖4係表示圖3的連接結構體之製造方法之示意剖面圖。 圖5係實施例1的電路連接用接著劑膜的DSC測量結果。 圖6係實施例2的電路連接用接著劑膜的DSC測量結果。 圖7係實施例3的電路連接用接著劑膜的DSC測量結果。 圖8係實施例4的電路連接用接著劑膜的DSC測量結果。 圖9係實施例5的電路連接用接著劑膜的DSC測量結果。 圖10係實施例6的電路連接用接著劑膜的DSC測量結果。 圖11係實施例7的電路連接用接著劑膜的DSC測量結果。 圖12係實施例8的電路連接用接著劑膜的DSC測量結果。 圖13係實施例9的電路連接用接著劑膜的DSC測量結果。 圖14係比較例1的電路連接用接著劑膜的DSC測量結果。 圖15係比較例2的電路連接用接著劑膜的DSC測量結果。 圖16係比較例3的電路連接用接著劑膜的DSC測量結果。 圖17係比較例5的電路連接用接著劑膜的DSC測量結果。 圖18係比較例6的電路連接用接著劑膜的DSC測量結果。 圖19係比較例7的電路連接用接著劑膜的DSC測量結果。
1:電路連接用接著劑膜
1A:第1接著劑層
1B:第2接著劑層
2A:接著劑成分
2B:接著劑成分
3A:導電粒子

Claims (18)

  1. 一種固化劑,其含有吡啶鎓鹽, 前述吡啶鎓鹽在1位具有苄基,且在2位具有吸電子基, 前述苄基具有供電子基。
  2. 如請求項1所述之固化劑,其中 前述吸電子基為氰基或鹵代基。
  3. 如請求項1或請求項2所述之固化劑,其中 前述供電子基為烷基或烷氧基。
  4. 如請求項1至請求項3之任一項所述之固化劑,其中 前述苄基所具有之前述供電子基的個數為3, 前述供電子基為烷基。
  5. 如請求項1至請求項4之任一項所述之固化劑,其中 前述吡啶鎓鹽包含吡啶鎓陽離子及陰離子, 前述陰離子為B(C 6F 54 -
  6. 一種接著劑組成物,其含有吡啶鎓鹽及陽離子聚合性化合物, 前述吡啶鎓鹽在1位具有苄基,且在2位具有吸電子基, 前述苄基具有供電子基。
  7. 如請求項6所述之接著劑組成物,其中 前述吸電子基為氰基或鹵代基。
  8. 如請求項6或請求項7所述之接著劑組成物,其中 前述供電子基為烷基或烷氧基。
  9. 如請求項6至請求項8之任一項所述之接著劑組成物,其中 前述苄基所具有之前述供電子基的個數為3, 前述供電子基為烷基。
  10. 如請求項6至請求項9之任一項所述之接著劑組成物,其中 前述吡啶鎓鹽包含吡啶鎓陽離子及陰離子, 前述陰離子為B(C 6F 54 -
  11. 如請求項6至請求項10之任一項所述之接著劑組成物,其中 前述陽離子聚合性化合物包含環氧化合物。
  12. 如請求項6至請求項11之任一項所述之接著劑組成物,其中 以前述陽離子聚合性化合物100質量份為基準,前述吡啶鎓鹽的含量為0.1~40質量份。
  13. 如請求項6至請求項12之任一項所述之接著劑組成物,其進一步含有導電粒子。
  14. 一種電路連接用接著劑膜,其具備由請求項6至請求項13之任一項所述之接著劑組成物形成之接著劑層。
  15. 如請求項14所述之電路連接用接著劑膜,其中 以前述電路連接用接著劑膜的總質量為基準,前述吡啶鎓鹽的含量為1~20質量%。
  16. 一種電路連接用接著劑膜,其具備:第1接著劑層;及第2接著劑層,積層於前述第1接著劑層上, 前述第1接著劑層及前述第2接著劑層中的至少一者係由請求項6至請求項13之任一項所述之接著劑組成物形成之層。
  17. 一種連接結構體,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 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電極彼此電連接, 前述連接部包含請求項14至請求項16之任一項所述之電路連接用接著劑膜的固化物。
  18. 一種連接結構體之製造方法,其具備如下步驟: 使請求項14至請求項16之任一項所述之電路連接用接著劑膜介在於具有第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,將前述第1電路構件及前述第2電路構件熱壓接,以使前述第1電極及前述第2電極彼此電連接。
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