TWI570208B - 電路連接材料及連接體 - Google Patents

電路連接材料及連接體 Download PDF

Info

Publication number
TWI570208B
TWI570208B TW101132892A TW101132892A TWI570208B TW I570208 B TWI570208 B TW I570208B TW 101132892 A TW101132892 A TW 101132892A TW 101132892 A TW101132892 A TW 101132892A TW I570208 B TWI570208 B TW I570208B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
circuit
adhesive
film
mass
Prior art date
Application number
TW101132892A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201410823A (zh
Inventor
工藤直
松田和也
藤繩貢
Original Assignee
日立化成股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立化成股份有限公司 filed Critical 日立化成股份有限公司
Priority to TW101132892A priority Critical patent/TWI570208B/zh
Publication of TW201410823A publication Critical patent/TW201410823A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI570208B publication Critical patent/TWI570208B/zh

Links

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

電路連接材料及連接體
本發明是有關於一種接著劑組成物及電路構件的連接體。
於半導體元件及液晶顯示元件中,為了使元件中的各種構件結合,先前以來使用各種接著劑組成物作為電路連接材料。對於該接著劑組成物,要求以接著性為代表的耐熱性、高溫高濕狀態下的可靠性等多種特性。
欲進行接著的被黏著體(adherend)具有由印刷電路板及聚醯亞胺膜等有機材料、銅及鋁等金屬、或氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)、SiN及SiO2等金屬化合物般的各種材料形成的多種表面。因此,接著劑組成物必須對應於各被黏著體來設計。
先前,作為半導體元件或液晶顯示元件用的接著劑組成物,已使用以下的熱硬化性樹脂組成物,該熱硬化性樹脂組成物含有表現出高接著性及高可靠性的環氧樹脂等熱硬化性樹脂(例如參照專利文獻1)。該接著劑組成物通常含有環氧樹脂、與環氧樹脂反應的酚樹脂等硬化劑、及促進環氧樹脂與硬化劑的反應的熱潛伏性觸媒。其中,熱潛伏性觸媒為決定硬化溫度及硬化速度的重要因素。因此,作為熱潛伏性觸媒,就於室溫下的儲存穩定性及加熱時的硬化速度的觀點而言,使用各種化合物。該接著劑組成物通常藉由在170℃~250℃的溫度下加熱1小時~3小時而 硬化,發揮所需的接著性。
含有丙烯酸酯衍生物或甲基丙烯酸酯衍生物及過氧化物的自由基硬化型接著劑受到關注(例如參照專利文獻2)。自由基聚合型接著劑由於作為反應活性種的自由基富於反應性,故於短時間硬化的方面有利。亦有將自由基聚合型接著劑與環氧樹脂及陰離子聚合型硬化劑併用的例子(專利文獻3)。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平1-113480號公報
[專利文獻2]國際公開第98/44067號
[專利文獻3]日本專利特開2007-224228號公報
伴隨著近來的半導體元件的高集積化及液晶元件的高精細化,元件間及配線間的間距不斷狹小化。因此,以電路連接為目的之硬化時的加熱對周邊構件造成不良影響的可能性變高。
進而,為了降低成本,必須提高產量(throughput),而要求於更低的溫度下且於短時間內硬化的接著劑組成物、換言之「低溫速硬化」的接著劑組成物。為了達成接著劑組成物的低溫速硬化,例如有時亦使用活化能量低的熱潛伏性觸媒,但該情形時,維持室溫附近的儲存穩定性非常困難。
自由基硬化型接著劑可相對較容易地達成低溫速硬化。然而,於使用自由基硬化型接著劑而獲得的連接體的 情形時,尤其將連接體暴露於高溫高濕環境中後,大多情況下於電路構件與電路連接材料的界面上產生剝離氣泡。作為其原因之一,可認為自由基硬化型接著劑與含有環氧樹脂的接著劑相比較有產生更大的硬化收縮的傾向。
若減少(甲基)丙烯酸酯化合物的調配量,則可於某種程度上抑制電路構件與電路連接材料的界面的剝離。然而,該情形時有接著強度變低的傾向,或有連接可靠性降低的傾向。進而,例如於在1MPa般的低壓條件下進行電路連接的情形時,難以將相向的電極間的樹脂充分排除,故有時利用先前的電路連接材料無法獲得令人滿意的電性連接。尤其於將薄的電路構件連接時,為了防止電路構件的破損,必須於低壓條件下進行電路連接。若併用環氧樹脂與自由基聚合性化合物,則自由基聚合受阻,故短時間硬化變困難。
本發明的主要目的在於提供一種接著劑組成物,其為自由基硬化型接著劑,並且於被用作將電路構件連接的電路連接材料時,即便於低壓的連接條件下亦可維持充分的連接可靠性,而且可抑制高溫高濕條件下的界面剝離的產生。
本發明是有關於一種接著劑組成物,其含有(a)熱塑性樹脂、(b)自由基聚合性化合物及(c)自由基聚合起始劑。於一方面,本發明的接著劑組成物中的自由基聚合性化合物包含具有環氧基的化合物。
根據該接著劑組成物,於被用作將電路構件連接的電路連接材料時,即便於低壓的連接條件下亦可維持充分的連接可靠性,而且抑制高溫高濕條件下的界面剝離的產生。
本發明的接著劑組成物亦可更含有(d)下述式(1)所表示的矽烷偶合劑。
式(1)中,R1、R2及R3分別獨立表示氫原子、碳數1~5的烷基、碳數1~5的烷氧基、碳數1~5的烷氧基羰基或芳基。R1、R2及R3中至少一個為烷氧基。R4表示(甲基)丙烯醯基、乙烯基、異氰酸酯基、咪唑基、巰基、胺基、甲基胺基、二甲基胺基、苄基胺基、苯基胺基、環己基胺基、嗎啉基、哌啶基、脲基或縮水甘油基。a表示1~10的整數。
本發明的接著劑組成物亦可更含有(e)導電性粒子。藉此可對接著劑組成物賦予導電性或各向異性導電性,故可將接著劑組成物更適合地用作電路連接材料。另外,可更容易地降低經由該接著劑組成物電性連接的電路電極間的連接電阻。
於另一方面,本發明是有關於一種連接體,其具備具有電路電極且相向配置的一對電路構件、以及設於一對電 路構件之間、且將一對電路構件彼此接著的連接構件。一個電路構件的電路電極與另一電路構件的電路電極經電性連接。連接一對電路構件而構成該連接體的連接構件為本發明的接著劑組成物的硬化物。
於本發明的連接體中,亦可使其中一個電路構件具有玻璃基板,另一電路構件具有可撓性基板。
本發明的連接體於放置於高溫高濕環境下後,可充分抑制電路構件與電路連接材料的界面的剝離,且可維持充分的連接可靠性。
根據本發明,提供一種接著劑組成物,其為自由基硬化型接著劑,並且於被用作將電路構件連接的電路連接材料時,即便於低壓的連接條件下亦可維持充分的連接可靠性,而且抑制高溫高濕條件下的界面剝離的產生。
以下,根據情況,一面參照圖式一面對本發明的合適的實施形態加以詳細說明。然而,本發明不限定於以下的實施形態。圖式中,對相同或相當的部分標註相同符號,適宜省略重複的說明。於本說明書中,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸或與其對應的甲基丙烯酸,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或與其對應的甲基丙烯酸酯,(甲基)丙烯醯氧基是指丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基。
本實施形態的接著劑組成物含有(a)熱塑性樹脂、(b)自由基聚合性化合物及(c)自由基聚合起始劑。
接著劑組成物中所含的熱塑性樹脂並無特別限制,例如為選自聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、苯氧樹脂、聚(甲基)丙烯酸酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂及聚乙烯丁醛樹脂(polyvinyl butyral resin)中的一種或兩種以上的樹脂。熱塑性樹脂亦可含有矽氧烷鍵(siloxane bond)及/或氟基。於使用兩種以上的熱塑性樹脂的情形時,合適的是完全相溶、或產生微相分離而白濁的組合。
熱塑性樹脂的重量平均分子量並無特別限制,較佳為5000~20000,更佳為10000~150000。若熱塑性樹脂的重量平均分子量小,則有接著劑組成物的接著力降低的傾向。若熱塑性樹脂的重量平均分子量大,則有熱塑性樹脂與其他成分的相溶性降低、或接著劑的流動性降低的傾向。
以熱塑性樹脂及自由基聚合性化合物的合計量為基準,熱塑性樹脂的量較佳為20質量%~80質量%,更佳為30質量%~70質量%,進而佳為35質量%~65質量%。若熱塑性樹脂的量變少,則有接著力降低、接著劑組成物的膜形成性降低的傾向。若熱塑性樹脂的量變多,則有接著劑的流動性降低的傾向。熱塑性樹脂的量的上限值及下限值亦可為58質量%。
為了緩和應力及提高接著性,亦可使用橡膠成分作為熱塑性樹脂。橡膠成分例如是選自以下化合物中:丙烯酸系橡膠、聚異戊二烯、聚丁二烯、羧基末端聚丁二烯、羥基末端聚丁二烯、1,2-聚丁二烯、羧基末端1,2-聚丁二烯、 羥基末端1,2-聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯橡膠、羥基末端苯乙烯-丁二烯橡膠、羧基化腈橡膠(carboxylated nitrile rubber)、羥基末端聚(氧丙烯)、烷氧基矽烷基末端聚(氧丙烯)、聚(氧四亞甲基)二醇、聚烯二醇及聚-ε-己內酯。就提高接著性的觀點而言,橡膠成分較佳為具有作為高極性基的氰基或羧基作為側鏈基或末端基。該些橡膠成分可單獨使用一種或組合使用兩種以上。
本實施形態的接著劑組成物含有至少一種具有環氧基及自由基聚合性不飽和基的化合物作為(b)自由基聚合性化合物。自由基聚合性不飽和基較佳為(甲基)丙烯醯基(尤其是(甲基)丙烯醯氧基)。
具有環氧基及自由基聚合性不飽和基的自由基聚合性化合物例如可為藉由具有多個環氧基的多官能環氧化合物與(甲基)丙烯酸的反應而生成的具有環氧基及(甲基)丙烯醯基的化合物。於該反應時,相對於具有多個環氧基的化合物的環氧當量,(甲基)丙烯酸的丙烯醯氧基的當量較佳為0.95~1.05,更佳為1。
為了獲得具有環氧基的自由基聚合性化合物而使用的多官能環氧化合物的環氧當量(g/當量)較佳為130~250。藉由環氧當量在該範圍內,尤其顯著地發揮連接體的可靠性提高的效果。多官能環氧化合物的上限值及下限值亦可為160、170、210或220。
上述多官能環氧化合物並無特別限制,例如是選自以下化合物中:如雙酚A、雙酚F及雙酚S般的雙酚的二縮 水甘油醚,脂環式環氧樹脂,六氫鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸等多元酸的聚縮水甘油醚,酚醛清漆型環氧樹脂,以及脂肪族多元醇的聚縮水甘油醚。
例如,根據具有兩個環氧基的環氧化合物與和該環氧化合物的環氧當量為等量的丙烯酸的反應,大多情況下除了獲得兩個環氧基中的一個轉變成丙烯醯氧基的化合物(i)以外,亦獲得兩個環氧基兩者均轉變成丙烯醯氧基的化合物(ii)、及未反應的起始原料(iii)的混合物作為產物。可將該混合物直接用於製備接著劑組成物,視需要亦可使用管柱等將產物純化。直接使用混合物的情形的構成比較佳為(i)/(ii+iii)(莫耳比)為0.8以上,更佳為1以上。若(i)/(ii+iii)(莫耳比)小於0.8,則有抑制連接體的界面剝離及提高連接可靠性的效果相對變小的傾向。就同樣的觀點而言,(ii)/(iii)(莫耳比)較佳為0.95~1.05。
具有環氧基的自由基聚合性化合物的分子量較佳為300以上且小於1000。若該分子量小,則有於接著劑組成物的製造步驟中該化合物容易揮發的傾向。若分子量大,則尤其於在低壓下連接電路構件的情形時有難以獲得充分的流動性的傾向。
具有環氧基的自由基聚合性化合物較佳為具有一個縮水甘油基與一個(甲基)丙烯醯氧基。藉由使用此種化合物,特別顯著地發揮本發明的效果。
以熱塑性樹脂及自由基聚合性化合物的合計量為基 準,具有環氧基的自由基聚合性化合物的量較佳為2.5質量%~15質量%,更佳為5質量%~12.5質量%。若具有環氧基的自由基聚合性化合物的量少,則有抑制連接體的界面剝離及提高連接可靠性的效果變小的傾向。若具有環氧基的自由基聚合性化合物的量多,則有抑制連接體的高溫高濕處理後的界面剝離的效果變小的傾向。具有環氧基的自由基聚合性化合物的量的上限值及下限值亦可為2.4質量%、9.7質量%、15質量%或19質量%。
本實施形態的接著劑組成物除了含有具有環氧基的自由基聚合性化合物以外,亦可含有具有自由基聚合性官能基的任意的其他化合物作為(b)自由基聚合性化合物。該自由基聚合性化合物可為單體及低聚物(oligomer)的任一種,亦可為兩者的組合。
作為可與具有環氧基的自由基聚合性化合物組合使用的自由基聚合性化合物,較佳為具有兩個以上的(甲基)丙烯醯氧基的一種或兩種以上的多官能的(甲基)丙烯酸酯化合物。此種(甲基)丙烯酸酯化合物例如是選自以下化合物中:環氧(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯及聚酯(甲基)丙烯酸酯等單體或低聚物,三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸改質二官能(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸改質三官能(甲基)丙烯酸 酯、對雙酚茀二縮水甘油醚的兩個縮水甘油基加成(甲基)丙烯酸而生成的環氧(甲基)丙烯酸酯、以及於對雙酚茀二縮水甘油醚的兩個縮水甘油基加成乙二醇及/或丙二醇所得的化合物中導入(甲基)丙烯醯氧基而成的化合物。
接著劑組成物中,為了調節流動性等,亦可含有單官能(甲基)丙烯酸酯化合物作為(b)自由基聚合性化合物。單官能(甲基)丙烯酸酯化合物例如是選自以下化合物中:季戊四醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-氰基乙酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸正月桂酯、(甲基)丙烯酸-2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基磷酸酯、(甲基)丙烯酸-N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸-N,N-二甲基胺基丙酯及(甲基)丙烯醯基嗎啉。該些化合物可單獨使用一種,亦可組合兩種以上。
接著劑組成物中,為了提高交聯率等,除了上述丙烯酸酯化合物以外,亦可含有具有烯丙基、馬來醯亞胺基及乙烯基等自由基聚合性官能基的化合物作為(b)自由基聚合性化合物。此種化合物例如是選自以下化合物中:N-乙烯基咪唑、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基 甲醯胺、N-乙烯基己內醯胺、4,4'-亞乙烯基雙(N,N-二甲基苯胺)、N-乙烯基乙醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺及N,N-二乙基丙烯醯胺。
接著劑組成物中,為了提高接著力,較佳為含有具有磷酸基的自由基聚合性化合物作為(b)自由基聚合性化合物。具有磷酸基的自由基聚合性化合物例如是選自下述式(2)、式(3)或式(4)所表示的化合物中。
式(2)中,R5表示(甲基)丙烯醯氧基,R6表示氫原子或甲基,w及x分別獨立表示1~8的整數。同一分子中的多個R5、R6、w及x可分別相同亦可不同。
式(3)中,R7表示(甲基)丙烯醯氧基,y及z分別獨立表示1~8的整數。同一分子中的多個R7、y及z可分別相同亦可不同。
式(4)中,R8表示氫原子或甲基,R9表示(甲基)丙烯醯氧基,b及c分別獨立表示1~8的整數。同一分子中的R8可相同亦可不同。
具有磷酸基的自由基聚合性化合物例如是選自以下化合物中:酸式膦醯氧基乙基甲基丙烯酸酯(acid phosphoxy ethyl methacrylate)、酸式膦醯氧基乙基丙烯酸酯、酸式膦醯氧基丙基甲基丙烯酸酯、酸式膦醯氧基聚氧乙二醇單甲基丙烯酸酯、酸式膦醯氧基聚氧丙二醇單甲基丙烯酸酯、2,2'-二(甲基)丙烯醯氧基二乙基磷酸酯、環氧乙烷(Ethylene Oxide,EO)改質磷酸二甲基丙烯酸酯、磷酸改質環氧丙烯酸酯及磷酸乙烯酯。
以熱塑性樹脂及自由基聚合性化合物的合計量為基準,具有磷酸基的自由基聚合性化合物的量較佳為0.1質量份~15質量份,更佳為0.5質量份~10質量份。若該量少,則有難以獲得高的接著強度的傾向,若該量多,則可能容易產生硬化後的接著劑組成物的物性降低,提高可靠性的效果變小。
以熱塑性樹脂及自由基聚合性化合物的合計量為基準,接著劑組成物中所含的(b)自由基聚合性化合物的總量較佳為20質量%~80質量%,更佳為30質量%~70質 量%,進而佳為35質量%~65質量%。若該量少,則有耐熱性降低的傾向,若該量多,則有抑制於高溫高濕環境下放置後的剝離的效果變小的傾向。自由基聚合性化合物的量的上限值及下限值亦可為42質量%。
(c)自由基聚合起始劑可自過氧化物及偶氮化合物等化合物中任意選擇。就穩定性、反應性及相溶性的觀點而言,較佳為一分鐘半衰期溫度為90℃~175℃、且分子量為180~1000的過氧化物。所謂「一分鐘半衰期溫度」,是指過氧化物的半衰期為一分鐘的溫度。所謂「半衰期」,是指於規定的溫度下化合物的濃度減少至初期值的一半為止的時間。
自由基聚合起始劑例如為選自以下化合物中的一種或兩種以上的化合物:過氧化新癸酸-1,1,3,3-四甲基丁酯、過氧化二碳酸二(4-第三丁基環己基)酯、過氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯、過氧化新癸酸異丙苯酯、過氧化新癸酸-1,1,3,3-四甲基丁酯、過氧化二月桂醯、過氧化新癸酸-1-環己基-1-甲基乙酯、過氧化新癸酸第三己酯、過氧化新癸酸第三丁酯、過氧化特戊酸第三丁酯、過氧化-2-乙基己酸-1,1,3,3-四甲基丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己醯基過氧化)己烷、過氧化-2-乙基己酸第三己酯、過氧化-2-乙基己酸第三丁酯、過氧化新庚酸第三丁酯、過氧化-2-乙基己酸第三戊酯、過氧化六氫鄰苯二甲酸-二-第三丁酯、過氧化-3,5,5-三甲基己酸第三戊酯、過氧化新癸酸-3-羥基-1,1-二甲基丁酯、過氧化-2-乙基己酸-1,1,3,3-四甲基丁酯、過氧 化新癸酸-第三戊酯、過氧化-2-乙基己酸-第三戊酯、過氧化-3-甲基苯甲醯、過氧化-4-甲基苯甲醯、過氧化二(3-甲基苯甲醯)、過氧化二苯甲醯、過氧化二(4-甲基苯甲醯)、2,2'-偶氮雙-2,4-二甲基戊腈、1,1'-偶氮雙(1-乙醯氧基-1-苯基乙烷)、2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、二甲基-2,2'-偶氮雙異丁腈、4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)、1,1'-偶氮雙(1-環己甲腈)、過氧化異丙基單碳酸第三己酯、第三丁基過氧化馬來酸、過氧化-3,5,5-三甲基己酸第三丁酯、過氧化月桂酸第三丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(3-甲基苯甲醯基過氧化)己烷、過氧化-2-乙基己基單碳酸第三丁酯、過氧化苯甲酸第三己酯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲醯基過氧化)己烷、過氧化苯甲酸第三丁酯、過氧化三甲基己二酸二丁酯、過氧化正辛酸第三戊酯、過氧化異壬酸第三戊酯及過氧化苯甲酸第三戊酯。
亦可使用藉由波長150nm~750nm的光照射而產生自由基的化合物作為自由基聚合起始劑。此種化合物並無特別限制,例如《光起始、光聚合及光硬化(Photoinitiation,Photopolymerization,and Photocuring)》,J.-P.佛謝(J.-P.Fouassier),漢薩爾出版社(Hanser Publishers)(1995年)p17~p35中記載的α-乙醯胺基苯酮衍生物及氧化膦衍生物,由於對光照射的感度高故更佳。該些化合物可單獨使用一種或組合使用兩種以上。亦可將該些化合物與上述過氧化物及偶氮化合物組合。或者接著劑組成物亦可含有藉由超音波、電磁波等而產生自由基的自由基聚合起始劑。
為了抑制電路構件的連接端子(電路電極)的腐蝕,較佳為自由基聚合起始劑中所含有的氯離子或有機酸的量為5000ppm以下。就同樣的觀點而言,較佳為分解後所產生的有機酸少的自由基聚合性化合物。就電路連接材料的穩定性提高的觀點而言,較佳為於室溫、常壓下開放放置24小時後具有20質量%以上的質量保持率的自由基聚合起始劑。
以熱塑性樹脂及自由基聚合性化合物的合計量為基準,自由基聚合起始劑的量較佳為1質量%~15質量%,更佳為2.0質量%~10質量%。
本實施形態的接著劑組成物亦可含有矽烷偶合劑。矽烷偶合劑較佳為下述化學式(1)所表示的化合物。
式(1)中,R1、R2及R3分別獨立表示氫原子、碳數1~5的烷基、碳數1~5的烷氧基、碳數1~5的烷氧基羰基或芳基。R1、R2及R3中至少一個為烷氧基。R4表示(甲基)丙烯醯基、乙烯基、異氰酸酯基、咪唑基、巰基、胺基、甲基胺基、二甲基胺基、苄基胺基、苯基胺基、環己基胺基、嗎啉基、哌啶基、脲基或縮水甘油基。a表示1~10的整數。
式(1)的矽烷偶合劑例如可列舉:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油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、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷及3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷。
以熱塑性樹脂及自由基聚合性化合物的合計量為基準,矽烷偶合劑的量較佳為0.1質量%~10質量%,更佳為0.25質量%~5質量%。若矽烷偶合劑的量少,則有抑制電路構件與電路連接材料的界面的剝離氣泡產生的效果變小的傾向。若矽烷偶合劑的量多,則有接著劑組成物的使用壽命(pot life)變短的傾向。
本實施形態的接著劑組成物亦可更含有導電性粒子。含有導電性粒子的接著劑組成物可特別合適地用作各向異性導電性接著劑。
導電性粒子例如是選自以下粒子中:含有Au、Ag、Pd、Ni、Cu及焊料等的金屬粒子,碳粒子,具有包含玻璃、陶瓷及塑膠等非導電性材料的核體粒子及包覆該核體粒子的含有金屬、金屬粒子及碳等的導電層的複合粒子。金屬粒子亦可為具有銅粒子及包覆銅粒子的銀層的粒子。複合 粒子的核體粒子較佳為塑膠粒子。
由於上述複合粒子具有藉由加熱及加壓而變形的變形性,故可於將電路構件彼此接著時,使該電路構件所具有的電路電極與導電性粒子的接觸面積增大。因此,根據含有該些複合粒子作為導電性粒子的接著劑組成物,可獲得於連接可靠性方面更優異的連接體。
接著劑組成物亦可含有絕緣包覆導電性粒子,該絕緣包覆導電性粒子具有上述導電性粒子、與將其表面的至少一部分包覆的絕緣層或絕緣性粒子。絕緣層可藉由混合(hybridization)等方法而設置。絕緣層或絕緣性粒子是由高分子樹脂等絕緣性材料所形成。藉由使用此種絕緣包覆導電性粒子,不易產生由鄰接的導電性粒子彼此的接觸所致的短路。
就獲得良好的分散性及導電性的觀點而言,導電性粒子的平均粒徑較佳為1μm~18μm。
導電性粒子的量並無特別限制,以接著劑組成物的總體積為基準,較佳為0.1體積%~30體積%,更佳為0.1體積%~10體積%,進而佳為0.5體積%~7.5體積%。若該量少,則有導電性降低的傾向。若該量多,則有容易產生電路電極間的短路的傾向。導電性粒子的量(體積%)是根據構成硬化前的接著劑組成物的各成分於23℃下的體積而決定。各成分的體積可藉由利用比重將質量換算成體積而求出。亦可不使欲測定體積的成分溶解或膨潤,而將可充分潤濕該成分的適當的溶劑(水、醇等)放入至量 筒等中,於其中投入測定對象的成分,求出增加的體積作為該成分的體積。
接著劑組成物中,除了導電性粒子以外,亦可含有絕緣性的有機微粒子及/或無機微粒子。無機微粒子例如是選自二氧化矽微粒子、氧化鋁微粒子、二氧化矽-氧化鋁微粒子、氧化鈦微粒子及氧化鋯微粒子等所代表的金屬氧化物微粒子以及氮化物微粒子中。有機微粒子例如是選自矽酮微粒子、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯微粒子、丙烯酸-矽酮(acrylic-silicone)微粒子、聚醯胺微粒子及聚醯亞胺微粒子中。該些微粒子可具有均勻的結構,亦可具有核-殼型結構。
以熱塑性樹脂及自由基聚合性化合物的合計量為基準,有機微粒子及無機微粒子的量較佳為2.5質量%~30質量%,更佳為5質量%~20質量%。若無機微粒子的量少,則有維持相對向的電極間的電性連接變得相對較困難的傾向。若無機微粒子的量變多,則有接著劑組成物的流動性降低的傾向。
接著劑組成物中,為了控制硬化速度或賦予儲存穩定性,可含有穩定劑。此種穩定劑並無特別限制,較佳為選自以下化合物中:苯醌及對苯二酚等醌衍生物,4-甲氧基苯酚或4-第三丁基兒茶酚等酚衍生物,2,2,6,6-四甲基哌啶-1-烴氧基(2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl)及4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-烴氧基等胺基氧自由基(aminoxyl radical)衍生物,以及甲基丙烯酸四甲基哌啶酯等受阻胺 衍生物。
以熱塑性樹脂及自由基聚合性化合物的合計量為基準,穩定劑的量較佳為0.01質量份~30質量份,更佳為0.05質量份~10質量份。若該量少,則有穩定劑的效果變小的傾向。若該量多,則有可能與其他成分的相溶性降低。
於本實施形態的接著劑組成物於常溫(25℃)下為液狀的情形時,能以糊狀接著劑的形式而使用。於接著劑組成物於常溫(25℃)下為固體的情形時,可加熱而使用,亦可藉由添加溶劑而製成糊後使用。為了製成糊而使用的溶劑只要實質上不具有與接著劑組成物(亦包括添加劑)的反應性、且可充分溶解接著劑組成物,則並無特別限制。該溶劑於常壓下的沸點較佳為50℃~150℃。若溶劑的沸點低於50℃,則若於常溫(25℃)下放置則有可能揮發,故可能開放系統下的使用受到限制。若溶劑的沸點超過150℃,則難以使溶劑揮發,可能導致接著後的可靠性提高的效果變小。
本實施形態的接著劑組成物亦可成形為膜狀而用作膜狀接著劑。膜狀接著劑例如可藉由以下方法獲得:將視需要將溶劑等添加於接著劑組成物中等而獲得的溶液塗佈於氟樹脂膜、聚對苯二甲酸乙二酯膜、脫模紙等剝離性支撐體上,或使不織布等基材含浸上述溶液並載置於剝離性基材上,將溶劑等去除。就操作性等方面而言,膜狀接著劑更方便。
圖1為表示具有膜狀接著劑的積層膜的一實施形態的 剖面圖。圖1所示的積層膜100具有支撐體8、及設於支撐體8上的膜狀接著劑40。膜狀接著劑40為已成形為膜狀的上述接著劑組成物,包含絕緣性接著劑層5及分散於絕緣性接著劑層5中的導電性粒子7。絕緣性接著劑層5包含上述接著劑組成物中導電性粒子以外的成分。根據該膜狀接著劑,操作容易,而可對被黏著體容易地設置,可容易地進行連接作業。膜狀接著劑亦可具有包含兩種以上的層的多層構成。於膜狀接著劑含有導電性粒子的情形時,可將膜狀接著劑合適地用作各向異性導電性膜。
根據本實施形態的接著劑組成物及膜狀接著劑,通常可併用加熱及加壓使被黏著體彼此接著。加熱溫度並無特別限制,較佳為100℃~250℃。壓力只要為不對被黏著體造成損傷的範圍,則並無特別限制,通常較佳為0.1MPa~10MPa。該等加熱及加壓較佳為於0.5秒鐘~120秒鐘的範圍內進行。根據本實施形態的接著劑組成物及膜狀接著劑,例如亦可於150℃~200℃、1MPa左右的低壓條件下藉由10秒鐘的短時間的加熱及加壓使被黏著體彼此充分接著。
本實施形態的接著劑組成物及膜狀接著劑亦可用作熱膨脹係數不同的不同種類的被黏著體的接著劑。具體而言,可使用接著劑組成物作為各向異性導電接著劑、銀漿(silver paste)及銀膜等所代表的電路連接材料、或晶片尺寸封裝(Chip Size Package,CSP)用彈性體、CSP用底部填充材及晶片上引線封裝(Lead On Chip,LOC)膠帶 等所代表的半導體元件接著材料。
以下,作為藉由本實施形態的接著劑組成物而將具有電路基板及形成於電路基板的主面上的電路電極的電路構件彼此連接的方法的一例,對使用本實施形態的膜狀接著劑作為各向異性導電性膜而製造連接體的方法的一實施形態加以說明。
圖2為表示電路構件的連接體的一實施形態的剖面圖。圖2所示的連接體1具備相向配置的第一電路構件20及第二電路構件30。於第一電路構件20與第二電路構件30之間,設有將第一電路構件20與第二電路構件30接著及連接的連接構件10。
第一電路構件20具備第一電路基板21、及形成於電路基板21的主面21a上的第一電路電極22。亦可於電路基板21的主面21a上形成有絕緣層。
第二電路構件30具備第二電路基板31、及形成於電路基板31的主面31a上的第二電路電極32。亦可於電路基板31的主面31a上亦形成有絕緣層。
第一電路構件20及第二電路構件30只要具有需要電性連接的電路電極,則並無特別限制。電路基板21、電路基板31例如是選自以下基板中:半導體、玻璃及陶瓷等無機材料的基板,聚醯亞胺及聚碳酸酯等有機材料的基板,含有玻璃/環氧化物等無機物與有機物的基板。亦可使第一電路基板21為玻璃基板,第二電路基板31為可撓性基板(較佳為聚醯亞胺膜等樹脂膜)。
欲連接的電路構件的具體例可列舉:液晶顯示器中所用的形成有ITO膜等電極的玻璃或塑膠基板、印刷電路板、陶瓷電路板、可撓性電路板、半導體矽晶片等。該等視需要可組合使用。如此,根據本實施形態的接著劑組成物,除了可用於接著印刷電路板及聚醯亞胺膜等具有由有機材料形成的表面的構件以外,亦可用於接著具有多種多樣表面狀態的電路構件,例如具有由銅及鋁等金屬、氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氮化矽(SiNx)及二氧化矽(SiO2)等無機材料形成的表面的構件。
例如,於一個電路構件為具有指電極及匯流排電極等電極的太陽電池單元、另一電路構件為配線材料時,將該等連接所得的連接體為具有太陽電池單元、配線材料及將該等接著的連接構件(接著劑組成物的硬化物)的太陽電池模組。
連接構件10包含本實施形態的接著劑組成物的硬化物。連接構件10含有絕緣層11及分散於絕緣層11中的導電性粒子7。導電性粒子7不僅配置於相向的電路電極22與電路電極32之間,亦配置於主面21a、主面31a之間。電路電極22、電路電極32經由導電性粒子7而電性連接。導電性粒子7與電路電極22、電路電極32兩者直接接觸。因此,充分降低電路電極22、電路電極32間的連接電阻。因此,可使電路電極22、電路電極32間的電流的流動順暢,可充分發揮電路所具有的功能。於連接構件不含導電性粒子的情形時,電路電極22與電路電極32藉由直接接 觸而電性連接。
由於連接構件10是藉由本實施形態的接著劑組成物的硬化物而形成,故連接構件10對電路構件20或電路構件30的接著強度充分高。因此,即便於可靠性試驗(高溫高濕試驗)後,亦可充分抑制接著強度的降低及連接電阻的增大。
連接體1例如可藉由具備以下步驟的方法製造:於具有電路電極且相向配置的一對電路構件之間,夾持包含接著劑組成物的膜狀接著劑而配置;及將一對電路構件及膜狀接著劑一面於膜狀接著劑的厚度方向上加壓一面加熱而硬化,藉此,經由接著劑組成物的硬化物將一對電路構件接著(正式連接步驟)。
圖3(a)~圖3(c)為表示製造連接體1的方法的一實施形態的剖面圖。如圖3(a)所示,將膜狀接著劑40載置於第一電路構件20的電路電極22側的主面上。於將膜狀接著劑40設置於上述支撐體上的情形時,以膜狀接著劑40位於第一電路構件20側的方位,將膜狀接著劑及支撐體的積層體載置於電路構件上。膜狀接著劑40由於為膜狀,故操作容易。因此,可容易地使膜狀接著劑40介於第一電路構件20與第二電路構件30之間,而可容易地進行第一電路構件20與第二電路構件30的連接作業。
膜狀接著劑40為經成形為膜狀的上述接著劑組成物(電路連接材料),具有導電性粒子7及絕緣性接著劑層5。於接著劑組成物不含導電性粒子的情形時,亦能以各向 異性導電性接著為目的而用作電路連接材料。不含導電性粒子的電路連接材料有時亦被稱為非導電膠(Non-Conductive Paste,NCP)。於接著劑組成物含有導電性粒子的情形時,使用其的電路連接材料有時亦被稱為各向異性導電膠(Anisotropic Conductive Paste,ACP)。
膜狀接著劑40的厚度較佳為10μm~50μm。若膜狀接著劑40的厚度小,則有難以藉由接著劑將電路電極22、電路電極32間填充的傾向。若膜狀接著劑的厚度大,則有無法將電路電極22、電路電極32間的接著劑組成物充分排除,難以確保電路電極22、電路電極32間的導通的傾向。
如圖3(b)所示,藉由施加膜狀接著劑40的厚度方向A、厚度方向B,將膜狀接著劑40暫時連接於第一電路構件20。此時,亦可一面加熱一面加壓。其中,加熱溫度是設定為膜狀接著劑40中的接著劑組成物不硬化的溫度,即,較自由基聚合起始劑急遽地產生自由基的溫度充分低的溫度。
繼而,如圖3(c)所示,將第二電路構件30以第二電路電極位於第一電路構件20側的方位載置於膜狀接著劑40上。於將膜狀接著劑40設於支撐體上的情形時,剝離支撐體後將第二電路構件30載置於膜狀接著劑40上。
對膜狀接著劑40一面自其厚度方向A、厚度方向B加壓一面加熱。此時的加熱溫度是設定為自由基聚合起始劑充分產生自由基的溫度。藉此,由自由基聚合起始劑產 生自由基,引發自由基聚合性化合物的聚合。藉由對膜狀接著劑40進行加熱,於充分減小了電路電極22與電路電極32之間的距離的狀態下絕緣性接著劑硬化而形成絕緣層11。結果,第一電路構件20與第二電路構件30經由含有絕緣層11的連接構件10而牢固地連接。藉由該正式連接,可獲得圖2所示的連接體。
正式連接較佳為於加熱溫度為100℃~250℃、壓力為0.1MPa~10MPa、加壓時間為0.5秒~120秒的條件下進行。該些條件是根據所使用的用途、接著劑組成物、電路構件而適宜選擇。根據本實施形態的接著劑組成物,即便於1.0MPa~1.5MPa般的低壓條件下,亦可獲得具有充分的可靠性的連接體。正式連接後,視需要亦可進行後硬化。
正式連接的壓力是根據所施加的荷重及壓接面積藉由式子:荷重/壓接面積而算出。壓接面積為自膜狀接著劑(接著劑組成物)的厚度方向觀察時,將第一電路電極與第二電路電極重疊的部分全體包圍的最小矩形區域中受到加壓的部分的面積。
參照圖4(a)~圖4(c)的平面圖,對壓接面積的求出方法加以更具體說明。圖4(a)為表示電路構件20及積層(暫時連接)於電路構件20上的膜狀接著劑的平面圖。具有長度y的短條狀的多個第一電路電極22以各自的端部實質上排列在一條直線上的方式,於第一電路基板21的主面21a上以寬度x並排設置。膜狀接著劑40是以覆蓋多個第一電路電極22全體的方式載置。
如圖4(b)所示,將第二電路基板31以設置於其主面上的第二電路電極與第一電路電極22相向的方式載置於膜狀接著劑40上。於自膜狀接著劑40的厚度方向觀察時,對區域50a施加壓力,該區域50a為於將第一電路電極與第二電路電極重疊的部分全體包圍的矩形區域中,包含最小面積的區域(以下稱為「電極相向區域」)全體的區域。於圖4(b)中,電極相向區域為具有寬度x及長度y1(=y)的矩形區域。於如此般對電極相向區域全體加壓的情形時,壓接面積為電極相向區域的寬度x與長度y1之積。
於如圖4(c)所示般對包含電極相向區域的一部分的區域50b施加壓力的情形時,壓接面積為電極相向區域的寬度x與電極相向區域中受到加壓的部分的長度y2之積。
於膜狀接著劑含有藉由光照射而產生自由基的自由基聚合起始劑的情形時,於為了進行正式連接而使膜狀接著劑硬化時,只要進行光照射代替加熱即可。另外,亦可代替預先準備的膜狀接著劑,而使用例如糊狀的接著劑組成物作為電路連接材料。例如可藉由包含以下步驟的方法形成膜狀接著劑:將視需要將接著劑組成物溶解於溶劑中而製備的塗佈液塗佈於第一電路構件20或第二電路構件30上,使塗膜乾燥。
[實例]
以下,列舉實例及比較例對本發明加以更具體說明。然而,本發明不限定於以下的實例。
(研究I)
1.聚胺基甲酸酯樹脂的合成
於具備回流冷凝器、溫度計及攪拌器的可分離式燒瓶中,添加作為具有酯鍵的二醇的聚丙二醇(Mn=2000)1000質量份及作為溶劑的甲基乙基酮4000重量份,於40℃下攪拌30分鐘。將溶液升溫至70℃後,添加作為觸媒的二月桂酸二甲基錫(dimethyltin dilaurate)12.7mg。繼而,對該溶液歷時1小時滴加將4,4-二苯基甲烷-二異氰酸酯125質量份溶解於甲基乙基酮125重量份中而製備的溶液。其後,於該溫度下持續攪拌直至利用紅外分光光度計無法看見NCO的吸收波峰為止,而獲得聚胺基甲酸酯樹脂的甲基乙基酮溶液。以該溶液的固體成分濃度(聚胺基甲酸酯樹脂的濃度)成為30質量%的方式調整。利用凝膠滲透層析儀(Gel Permeation Chromatography,GPC)對所得的聚胺基甲酸酯樹脂的重量平均分子量進行測定,結果為320000(標準聚苯乙烯換算值)。以下記載GPC的分析條件。
2.胺基甲酸酯丙烯酸酯的合成
於安裝有溫度計、攪拌機、惰性氣體導入口及回流冷凝器的2L的四口燒瓶中,加入聚碳酸酯二醇(奧德里奇(Aldrich)公司製造,數量平均分子量為2000)4000質量份、丙烯酸-2-羥乙酯238質量份、對苯二酚單甲醚0.49質量份及錫系觸媒4.9質量份而製備反應液。對加熱至70℃的反應液歷時3小時均勻滴加異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)666質量份,使其反應。滴加結束後繼續反應15小時,將NCO%成為0.2%以下的時刻視為反應結束,獲得胺基甲酸酯丙烯酸酯。藉由GPC進行分析,結果胺基甲酸酯丙烯酸酯的重量平均分子量為8500(標準聚苯乙烯換算值)。
3.具有環氧基的丙烯酸酯化合物的合成
(丙烯酸酯化合物A)
於安裝有攪拌裝置、回流冷凝器及溫度計的反應器中,添加雙酚F型環氧樹脂(雙酚F的二縮水甘油醚,JER806(產品名),三菱化學公司製造,環氧當量為160~170)330質量份、丙烯酸72質量份(相對於環氧樹脂中的環氧基2莫耳而丙烯酸為1莫耳的比率)、氯化苄基三乙基銨1質量份及第三丁基兒茶酚0.1質量份,製備反應液。一面將反應液於100℃下攪拌3小時,一面使環氧基與丙烯酸進行反應。反應結束後,使反應液回到室溫後,添加苯300質量份而使產物溶解於其中。繼而,依序添加碳酸鈉水溶液、蒸餾水,將溶液分別清洗3次。其後充分蒸餾去除苯,獲得粗產物。利用液相層析儀對粗產物進行 分析,結果得知,粗產物中除了含有作為目標化合物的具有一個環氧基的丙烯酸酯化合物以外,還含有不具有環氧基的二官能丙烯酸酯化合物、及原料雙酚F型環氧樹脂。因此將粗產物純化,獲得分別具有一個環氧基及一個丙烯醯氧基、且具有雙酚F骨架的丙烯酸酯化合物A。
(丙烯酸酯化合物B)
代替雙酚F型環氧樹脂而使用氫化雙酚A的二縮水甘油醚(HBE-100(產品名),新日本理化股份有限公司,環氧當量為210~220)430質量份,除此以外,藉由與丙烯酸酯化合物A相同的順序,獲得分別具有一個環氧基及一個丙烯醯氧基、且具有氫化雙酚A骨架的丙烯酸酯化合物B。
4.導電性粒子的製作
於聚苯乙烯粒子的表面上形成厚度為0.2μm的鎳層,進而於該鎳層的外側形成厚度為0.04μm的金層。如此而製作平均粒徑為4μm的導電性粒子。
5.膜狀接著劑的製作
將表2所示的原料以表2所示的質量比混合。於其中使上述導電性粒子以1.5體積%的比例分散,獲得用以形成膜狀接著劑的塗佈液。使用塗佈裝置將該塗佈液塗佈於厚度為50μm的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜上。對塗膜於70℃下進行10分鐘熱風乾燥,形成厚度為18μm的膜狀接著劑。
表2所示的聚胺基甲酸酯樹脂、胺基甲酸酯丙烯酸 酯、丙烯酸酯化合物A及丙烯酸酯化合物B是如上述般合成者。苯氧樹脂是以將PKHC(聯合碳化物(Union Carbide)公司製造商品名,平均分子量為45000)40g溶解於甲基乙基酮60g中所製備的40質量%溶液的形態使用。丙烯酸酯化合物C為單官能丙烯酸酯化合物(CHA,東亞合成股份有限公司製造的商品名)。丙烯酸酯化合物D為二官能丙烯酸酯化合物(ABE-300,新中村化學公司製造的商品名)。使用2-甲基丙烯醯氧基乙基酸式磷酸酯(輕酯(Light ester)P-2M,共榮社股份有限公司製造的商品名)作為磷酸酯。使用3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(KBM-503,信越化學工業公司製造的商品名)作為矽烷偶合劑。使用過氧化-2-乙基己酸第三己酯(帕海西(Perhexyl)O,日油公司製造的商品名)作為自由基聚合起始劑。使作為無機物粒子的二氧化矽粒子(R104,日本亞羅西(Aerosil)製造的商品名)10g分散於甲苯45g及乙酸乙酯45g的混合溶劑中,製備10質量%的分散液,並將其調配至塗佈液中。相對於苯氧樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、胺基甲酸酯丙烯酸酯及丙烯酸酯化合物A~丙烯酸酯化合物D的合計量100質量份,二氧化矽粒子的調配比為20質量份。
6.連接體
使用上述膜狀接著劑作為電路連接材料,將可撓性電路板(FPC)與ITO基板(厚度為1.1mm,表面電阻為20Ω/□)連接,上述可撓性電路板(FPC)具有2200條的線寬為75μm、間距為150μm及厚度為18μm的銅電路,上述ITO基板具有玻璃基板及形成於玻璃基板上的厚度為0.2μm的氧化銦(ITO)的薄層。連接是使用熱壓接裝置(加熱方式:恆溫式,東麗工程股份有限公司製造)於180℃、3MPa或1MPa的條件下藉由5秒鐘的加熱及加壓而進行。藉此,製作以1.5mm的寬度藉由膜狀接著劑的硬化物將FPC與ITO基板連接而成的連接體。加壓的壓力是將壓接面積設定為4.95cm2而計算。另外,使用具有玻璃基板及形成於玻璃基板上的厚度為0.2μm的氮化矽(SiN)的薄層的SiN基板(厚度為0.7mm)代替ITO基板,於180℃、3MPa下藉由5秒鐘的加熱及加壓而製作 FPC與SiN基板的連接體。
(連接電阻、接著強度的測定)
利用萬用表來測定所得的連接體的鄰接電路間的電阻值(連接電阻)。電阻值是以鄰接電路間的電阻37點的平均值表示。另外,依據JIS-Z0237,利用90度剝離法測定該連接體的接著力。使用東洋鮑德溫(Toyo Baldwin)股份有限公司製造的滕喜龍(Tensilon)UTM-4(剝離速度為50mm/min,25℃)作為接著強度的測定裝置。連接電阻及接著力強度是對剛連接之後及於85℃、85%RH的高溫高濕槽中保持250小時的高溫高濕試驗後的連接體進行測定。
(連接體外觀的觀察)
使用顯微鏡(商品名:伊柯麗斯(ECLIPSE)L200,尼康(Nikon)(股)製造)對ITO基板及SiN基板的連接體研究高溫高濕試驗後的電路連接材料的硬化物與FPC及玻璃的界面的剝離的有無。將無界面剝離的情形判定為「A」,將僅確認到實用上無問題的程度的界面剝離的情形判定為「B」,將確認到實用上有問題的程度的界面剝離的情形(實用上有問題)判定為「C」。
將連接體的評價結果示於表3中。根據各實例的膜狀接著劑,可確認:藉由低壓、低溫且短時間的硬化條件,於剛連接之後及高溫高濕試驗後的任一情形時,表示出良好的連接電阻(5Ω以下)及接著強度(8N/cm以上)。相對於此,完全不含具有環氧基的丙烯酸酯化合物的比較例的膜狀接著劑的情形時,尤其於1MPa的低壓條件下,連接電阻高,或可確認到高溫高濕試驗後的剝離。
(研究II)
如以下所說明般,準備與日本專利特開2007-224228號公報中記載的實例相同的電路連接材料,並對使用其所製作的連接體進行評價。
將咪唑系微膠囊混合型環氧樹脂(HX-3941HP,旭化成化學(股)製造)44質量份、作為自由基聚合性化合物的乙二醇二丙烯酸酯(A-600,新中村化學工業(股)製造)16質量份、作為自由基聚合起始劑的2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己醯基)己烷(帕海沙(Perhexa)25O,日油(股)製造)3質量份(帕海沙(Perhexa)25O為50%溶液,故帕海沙(Perhexa)25O的調配量為6質量份)、及PKHC的濃度為40質量%的甲苯/乙酸乙酯溶液100質量份混合,於其中調配導電性粒子4質量份,該導電性粒子具有平均粒徑為4μm的聚苯乙烯球狀粒子及設於其表面上的0.1μm的Ni層及Au層。進而,添加γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(SH6040,東麗道康寧矽酮(股)製造)1質量份,獲得用以形成膜狀接著劑的混合溶液。使用敷料 器將該溶液塗佈於PET膜上,於70℃下藉由10分鐘的熱風乾燥將塗膜乾燥,形成20μm厚的膜狀接著劑。
使用所得的膜狀接著劑,藉由180℃、3MPa、5秒鐘的加熱及加壓,利用與研究1同樣的操作來製作FPC與ITO基板的連接體。該連接體的剛連接之後的連接電阻為5.8Ω,接著力為3.6N/cm,與研究1的實例的連接體相比較明顯較差。
1‧‧‧連接體
5‧‧‧絕緣性接著劑層
7‧‧‧導電性粒子
8‧‧‧支撐體
10‧‧‧連接構件
11‧‧‧絕緣層
20‧‧‧第一電路構件
21‧‧‧第一電路基板
21a、31a‧‧‧主面
22‧‧‧第一電路電極
30‧‧‧第二電路構件
31‧‧‧第二電路基板
32‧‧‧第二電路電極
40‧‧‧膜狀接著劑
50a、50b‧‧‧區域
100‧‧‧積層膜
A、B‧‧‧厚度方向
x‧‧‧寬度
y、y1、y2‧‧‧長度
圖1為表示膜狀接著劑的一實施形態的剖面圖。
圖2為表示連接體的一實施形態的剖面圖。
圖3(a)~圖3(c)為表示製造連接體的方法的一實施形態的剖面圖。
圖4(a)~圖4(c)為用以對壓接面積加以說明的平面圖。
5‧‧‧絕緣性接著劑層
7‧‧‧導電性粒子
8‧‧‧支撐體
40‧‧‧膜狀接著劑
100‧‧‧積層膜

Claims (4)

  1. 一種電路連接材料,其含有(a)熱塑性樹脂、(b)自由基聚合性化合物及(c)自由基聚合起始劑及(e)導電性粒子,且上述熱塑性樹脂包含上述電路連接材料中導電性粒子以外的成分且包含於分散著上述導電性粒子的絕緣性接著劑層中,上述自由基聚合性化合物包含具有環氧基的化合物。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電路連接材料,其更含有(d)下述式(1)所表示的矽烷偶合劑, [式(1)中,R1、R2及R3分別獨立表示氫原子、碳數1~5的烷基、碳數1~5的烷氧基、碳數1~5的烷氧基羰基或芳基,R1、R2及R3中至少一個為碳數1~5的烷氧基,R4表示(甲基)丙烯醯氧基、乙烯基、異氰酸酯基、咪唑基、巰基、胺基、甲基胺基、二甲基胺基、苄基胺基、苯基胺基、環己基胺基、嗎啉基、哌啶基、脲基或縮水甘油基,a表示1~10的整數]。
  3. 一種連接體,其具備:一對電路構件,具有電路電極且相向配置;以及連接構件,設於上述一對電路構件之間,且將上述一 對電路構件彼此接著;並且一個上述電路構件的上述電路電極與另一上述電路構件的上述電路電極經電性連接,上述連接構件為如申請專利範圍第1項或第2項所述之電路連接材料的硬化物。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之連接體,其中一個上述電路構件具有玻璃基板,另一上述電路構件具有可撓性基板。
TW101132892A 2012-09-07 2012-09-07 電路連接材料及連接體 TWI570208B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101132892A TWI570208B (zh) 2012-09-07 2012-09-07 電路連接材料及連接體

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101132892A TWI570208B (zh) 2012-09-07 2012-09-07 電路連接材料及連接體

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201410823A TW201410823A (zh) 2014-03-16
TWI570208B true TWI570208B (zh) 2017-02-11

Family

ID=50820734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101132892A TWI570208B (zh) 2012-09-07 2012-09-07 電路連接材料及連接體

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI570208B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1332400C (zh) * 2003-07-04 2007-08-15 奈得可股份有限公司 敷料导电性粒子、导电性材料、各向异性导电粘合剂及各向异性导电接合结构

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1332400C (zh) * 2003-07-04 2007-08-15 奈得可股份有限公司 敷料导电性粒子、导电性材料、各向异性导电粘合剂及各向异性导电接合结构

Also Published As

Publication number Publication date
TW201410823A (zh) 2014-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5867508B2 (ja) 回路接続材料及び接続体
JP4998468B2 (ja) 接着剤組成物及び回路部材の接続構造
JP6090311B2 (ja) 回路接続材料、回路接続構造体及び接着フィルム
TWI378745B (zh)
KR102478959B1 (ko) 접착제 조성물 및 접속체
JP5292838B2 (ja) 接着剤、及び回路部材の接続構造体
JP6307966B2 (ja) 接着剤組成物、異方導電性接着剤組成物、回路接続材料及び接続体
JP5560544B2 (ja) 接着剤組成物、フィルム状接着剤、回路接続用接着剤、接続体及び半導体装置
JP5023901B2 (ja) 接着剤組成物、回路接続構造体及び半導体装置
JP2011037953A (ja) 接着剤組成物、回路接続構造体及び半導体装置
JP5298977B2 (ja) 接着剤組成物、回路接続用接着剤、接続体及び半導体装置
JP5034494B2 (ja) 接着剤組成物、回路接続用接着剤、接続体及び半導体装置
JP2013227420A (ja) 回路接続材料、回路接続構造体、接着フィルム及び巻重体。
TWI763551B (zh) 連接結構體、電路連接構件及接著劑組成物
TWI570208B (zh) 電路連接材料及連接體
TWI811185B (zh) 接著劑組成物及結構體
JP6631631B2 (ja) 接着剤組成物、異方導電性接着剤組成物、回路接続材料及び接続体
WO2022186016A1 (ja) 回路接続用接着フィルム及び接続体
TWI690580B (zh) 接著劑組成物、異向導電性接著劑組成物、電路連接材料及連接體
TW201700696A (zh) 接著劑組成物及連接體