WO2021251386A1 - 回路接続用接着剤フィルム、並びに回路接続構造体及びその製造方法 - Google Patents
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- C08K2201/00—Specific properties of additives
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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- C09J2301/12—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers
- C09J2301/124—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers the adhesive layer being present on both sides of the carrier, e.g. double-sided adhesive tape
- C09J2301/1242—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers the adhesive layer being present on both sides of the carrier, e.g. double-sided adhesive tape the opposite adhesive layers being different
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- C09J2301/208—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself the adhesive layer being constituted by at least two or more adjacent or superposed adhesive layers, e.g. multilayer adhesive
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- H05K2203/0278—Flat pressure, e.g. for connecting terminals with anisotropic conductive adhesive
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- H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
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- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
- H05K3/4614—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards the electrical connections between the circuit boards being made during lamination
Definitions
- the present disclosure relates to an adhesive film for circuit connection, a circuit connection structure, and a method for manufacturing the same.
- liquid crystal display panels organic EL panels, etc. have been used as various display means for televisions, PC monitors, mobile phones, smart phones, and the like.
- a so-called COG (chip on glass) mounting in which a driving IC is directly mounted on a glass substrate of a display panel is adopted from the viewpoint of fine pitch, light weight and thinness.
- a semiconductor element such as a liquid crystal driving IC is connected on a transparent substrate (glass substrate or the like) having a plurality of transparent electrodes (ITO (indium tin oxide) or the like).
- ITO indium tin oxide
- an adhesive film for circuit connection having anisotropic conductivity in which conductive particles are dispersed in the adhesive is used.
- the liquid crystal drive IC when a liquid crystal drive IC is mounted as a semiconductor element, the liquid crystal drive IC has a plurality of electrode terminals corresponding to transparent electrodes on the mounting surface thereof, and is an adhesive for circuit connection having anisotropic conductivity.
- a polyimide substrate having a circuit electrode having a titanium layer on the outermost layer is mainly used.
- the circuit electrode having the titanium layer on the outermost surface has an oxide film on the surface thereof, and the higher the resin fluidity of the adhesive film for circuit connection, the more the connection resistance between the circuits. Was found to be prone to low.
- the high resin fluidity means that the conductive particles are likely to flow at the same time, and the flowing conductive particles are likely to cause short-circuit defects between adjacent circuits.
- the resin exclusion property itself can be tolerated in principle by mounting at high pressure.
- an adhesive layer such as a pressure-sensitive resin and a film such as PET (polyethylene terephthalate) and PEN (polyethylene naphthalate) are usually arranged on the lower surface of the polyimide substrate, and together with the polyimide substrate, Stress accumulates on the circuit electrode having the titanium layer on the outermost layer, cracks occur, and there is a possibility that the circuit may be broken. Therefore, when mounting a flexible display, it is desirable to mount it at a low voltage (for example, an area conversion pressure of 0.1 to 50 MPa at a bump electrode), and the adhesive film for circuit connection used for COP mounting is mounted under low pressure. It is required to suppress the fluidity of the conductive particles and the increase in the connection resistance in the above.
- the present disclosure is a circuit connection adhesive capable of improving the capture rate of conductive particles between facing electrodes of a circuit connection structure and reducing the connection resistance even when mounted at a low voltage.
- the main purpose is to provide the film.
- the circuit connection adhesive film is provided on a first adhesive layer containing conductive particles, a cured product of a photocurable resin component, and a first thermosetting resin component, and a first adhesive layer. It is provided with a second adhesive layer containing a second thermosetting resin component.
- the thickness of the first adhesive layer is 5 ⁇ m or less. According to such a circuit-connecting adhesive film, it is possible to suppress the decrease in the removability of the resin while suppressing the fluidity of the conductive particles at the time of circuit connection by curing the photocurable resin component. Further, when the thickness of the first adhesive layer is 5 ⁇ m or less, the fluidity of the conductive particles at the time of circuit connection can be further suppressed. Therefore, even when mounted at a low voltage, it is possible to improve the capture rate of conductive particles between the facing electrodes of the circuit connection structure and reduce the connection resistance.
- Such a circuit connection adhesive film can be suitably used for COP mounting.
- the first thermosetting resin component and the second thermosetting resin component may contain a cationically polymerizable compound and a thermally cationic polymerization initiator, and the photocurable resin component contains a radically polymerizable compound. You may. At this time, the first thermosetting resin component and the second thermosetting resin component have cation curability, and the photocurable resin component has radical curability. According to the studies by the present inventors, if the first thermosetting resin component, the second thermosetting resin component, and the photocurable resin component are such a combination, for example, all the curable resin components Tends to be better in terms of connection resistance than when it has cation curability. The inventors of the present disclosure infer that the reason for such an effect is as follows.
- the cationically active species remains when forming a cured product of the photocurable resin component. It is considered that this is because the cationically active species promotes the curing reaction of the second thermosetting resin component in the second adhesive layer and reduces the resin's removability. .. Therefore, if the photocurable resin component has radical curability, cationic active species are not generated when the cured product of the photocurable resin component is formed, so that the second adhesive layer has a second layer. It is expected that the progress of the curing reaction of the thermosetting resin component can be suppressed, the deterioration of the resin's exclusion property can be suppressed, and the connection resistance can be reduced.
- the cationically polymerizable compound may be at least one selected from the group consisting of an oxetane compound and an alicyclic epoxy compound.
- the thermal cationic polymerization initiator may be a salt compound having an anion containing boron as a constituent element.
- the circuit connection adhesive film further comprises a third adhesive layer containing a third thermosetting resin component provided on the opposite side of the first adhesive layer from the second adhesive layer. May be.
- the third thermosetting resin component may contain a cationically polymerizable compound and a thermally cationic polymerization initiator.
- Another aspect of this disclosure relates to a method of manufacturing a circuit connection structure.
- the above-mentioned circuit connection adhesive film is interposed between the first circuit member having the first electrode and the second circuit member having the second electrode.
- the circuit connection structure is arranged between a first circuit member having a first electrode, a second circuit member having a second electrode, and a first circuit member and a second circuit member.
- a circuit connection portion for electrically connecting the first electrode and the second electrode to each other is provided.
- the circuit connection portion includes a cured product of the above-mentioned circuit connection adhesive film.
- a circuit connection adhesive capable of improving the capture rate of conductive particles between facing electrodes of a circuit connection structure and reducing the connection resistance even when mounted at a low voltage.
- the film is disclosed.
- Such a circuit connection adhesive film can be suitably used for COP mounting.
- a circuit connection structure using such a circuit connection adhesive film and a method for manufacturing the same are disclosed.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of an adhesive film for circuit connection.
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a circuit connection structure.
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a method for manufacturing a circuit connection structure. 3 (a) and 3 (b) are schematic cross-sectional views showing each process.
- the numerical range indicated by using "-" indicates a range including the numerical values before and after "-" as the minimum value and the maximum value, respectively.
- the upper limit value or the lower limit value of the numerical range of one step may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of the numerical range of another step.
- the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
- the upper limit value and the lower limit value described individually can be arbitrarily combined.
- the numerical values A and B at both ends are included in the numerical range as the lower limit value and the upper limit value, respectively.
- the description of "10 or more” means “10” and “a numerical value exceeding 10", and the same applies when the numerical values are different.
- the description “10 or less” means “10” and “a numerical value less than 10", and the same applies when the numerical values are different.
- the term “(meth) acrylate” means at least one of acrylate and the corresponding methacrylate. The same applies to other similar expressions such as “(meth) acryloyl” and "(meth) acrylic acid”.
- “A or B” may include either A or B, and may include both.
- the materials exemplified below may be used alone or in combination of two or more.
- the content of each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition when a plurality of substances corresponding to each component are present in the composition, unless otherwise specified.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of an adhesive film for circuit connection.
- the circuit connection adhesive film 10 (hereinafter, may be simply referred to as “adhesive film 10”) shown in FIG. 1 includes conductive particles 4, a cured product of a photocurable resin component, and (first).
- the adhesive layer 2 of 2 is provided.
- a first region which is a region formed from the first adhesive film (first adhesive layer 1), and a second region provided adjacent to the first region are provided.
- the adhesive film 10 has a first region containing conductive particles 4, a cured product of a photocurable resin component, and an adhesive component 5 containing a (first) thermosetting resin component, and a first region. It can also be said that the region is provided with a second region containing a (second) thermosetting resin component, which is provided adjacent to the region.
- the adhesive film 10 the conductive particles 4 are dispersed in the first adhesive layer 1. Therefore, the adhesive film 10 can be a circuit-connecting adhesive film (anisotropic adhesive film) having anisotropic conductivity.
- the adhesive film 10 is interposed between the first circuit member having the first electrode and the second circuit member having the second electrode, and heats the first circuit member and the second circuit member. It may be crimped and used to electrically connect the first electrode and the second electrode to each other.
- the conductive particles 4 (hereinafter, may be referred to as "(A) component”) and the photocurable resin component (hereinafter, may be referred to as “(B) component”) are cured. It contains a substance and a thermosetting resin component (hereinafter, may be referred to as "(C) component”).
- a composition layer composed of a composition containing the component (A), the component (B), and the component (C) is irradiated with light energy, and the component (B) is subjected to light energy. It can be obtained by polymerizing the contained components and curing the component (B).
- the first adhesive layer 1 contains the component (A), the cured product of the component (B), and the adhesive component 5 containing the component (C).
- the cured product of the component (B) may be a cured product obtained by completely curing the component (B), or may be a cured product obtained by curing a part of the component (B).
- the component (C) is a component that can flow when connected to a circuit, and is, for example, an uncured curable resin component.
- Component (A) Conductive particles
- the component (A) is not particularly limited as long as it is a particle having conductivity, and is a metal particle composed of a metal such as Au, Ag, Pd, Ni, Cu, or solder, or conductive carbon. It may be a conductive carbon particle composed of.
- the component (A) may be a coated conductive particle containing a nucleus containing non-conductive glass, ceramic, plastic (polystyrene, etc.) and the like, and a coating layer containing the metal or conductive carbon and covering the nucleus. good.
- the component (A) preferably comprises a core containing metal particles or plastic formed of a heat-meltable metal, and a coating layer containing metal or conductive carbon and coating the core.
- Such coated conductive particles can easily deform the cured product of the thermosetting resin component by heating or pressurizing, when the electrodes are electrically connected to each other, the electrode and the component (A) are connected to each other.
- the contact area can be increased and the conductivity between the electrodes can be further improved.
- the component (A) may be an insulating coated conductive particle containing the above-mentioned metal particles, conductive carbon particles, or coated conductive particles and an insulating material such as a resin and having an insulating layer covering the surface of the particles. good.
- the component (A) is an insulating coated conductive particle, even when the content of the component (A) is large, the insulating layer is provided on the surface of the particle, so that the component (A) is short-circuited due to contact with each other. The generation can be suppressed, and the insulation between adjacent electrode circuits can be improved.
- one of the above-mentioned various conductive particles may be used alone or in combination of two or more.
- the maximum particle size of the component (A) needs to be smaller than the minimum distance between the electrodes (the shortest distance between adjacent electrodes).
- the maximum particle size of the component (A) may be 1.0 ⁇ m or more, 2.0 ⁇ m or more, or 2.5 ⁇ m or more from the viewpoint of excellent dispersibility and conductivity.
- the maximum particle size of the component (A) may be 20 ⁇ m or less, 10 ⁇ m or less, or 5 ⁇ m or less from the viewpoint of excellent dispersibility and conductivity.
- the particle size of any 300 conductive particles (pcs) is measured by observation using a scanning electron microscope (SEM), and the largest value obtained is the maximum particle size of the component (A).
- SEM scanning electron microscope
- the particle size of the component (A) is the diameter of a circle circumscribing the conductive particles in the SEM image.
- the average particle size of the component (A) may be 1.0 ⁇ m or more, 2.0 ⁇ m or more, or 2.5 ⁇ m or more from the viewpoint of excellent dispersibility and conductivity.
- the average particle size of the component (A) may be 20 ⁇ m or less, 10 ⁇ m or less, or 5 ⁇ m or less from the viewpoint of excellent dispersibility and conductivity.
- the particle size of any 300 conductive particles (pcs) is measured by observation using a scanning electron microscope (SEM), and the average value of the obtained particle sizes is taken as the average particle size.
- the component (A) is preferably uniformly dispersed.
- the particle density of the component (A) in the adhesive film 10 is 100 pieces / mm 2 or more, 1000 pieces / mm 2 or more, 3000 pieces / mm 2 or more, or 5000 pieces / mm from the viewpoint of obtaining stable connection resistance. It may be 2 or more.
- the particle density of the component (A) in the adhesive film 10 is 100,000 pieces / mm 2 or less, 70,000 pieces / mm 2 or less, 50,000 pieces / mm 2 or less, or 30,000 from the viewpoint of improving the insulating property between adjacent electrodes. Pieces / mm 2 or less may be used.
- the content of the component (A) is 1% by mass or more, 5% by mass or more, or 10% by mass or more based on the total mass of the first adhesive layer from the viewpoint of further improving the conductivity. It may be there.
- the content of the component (A) may be 60% by mass or less, 50% by mass or less, or 40% by mass or less based on the total mass of the first adhesive layer from the viewpoint of easily suppressing a short circuit.
- the content of the component (A) is in the above range, the effect of the present disclosure tends to be remarkably exhibited.
- the content of the component (A) in the composition or the composition layer (based on the total mass of the composition or the composition layer) may be the same as the above range.
- Component (B) Photocurable resin component
- the component (B) is not particularly limited as long as it is a resin component that is cured by light irradiation, but when the component (C) is a resin component having cation curability, (B)
- the component may be a resin component having radical curability from the viewpoint of better connection resistance.
- the component (B) contains, for example, a radically polymerizable compound (hereinafter, may be referred to as “(B1) component”) and a photoradical polymerization initiator (hereinafter, may be referred to as “(B2) component”). You may be.
- the component (B) can be a component composed of the component (B1) and the component (B2).
- Component (B1) Radical Polymerizable Compound
- the component (B1) is a compound polymerized by radicals generated from the component (B2) by irradiation with light (for example, ultraviolet light).
- the component (B1) may be either a monomer or a polymer (or oligomer) obtained by polymerizing one or more kinds of monomers.
- the component (B1) one type may be used alone, or a plurality of them may be used in combination.
- the component (B1) is a compound having a radically polymerizable group that reacts with a radical.
- the radically polymerizable group include (meth) acryloyl group, vinyl group, allyl group, styryl group, alkenyl group, alkenylene group, maleimide group and the like.
- the number of radically polymerizable groups (number of functional groups) of the component (B1) is 2 or more from the viewpoint that the desired melt viscosity can be easily obtained after polymerization, the effect of reducing the connection resistance is further improved, and the connection reliability is superior. It may be 10 or less from the viewpoint of suppressing curing shrinkage during polymerization. Further, in order to balance the crosslink density and the curing shrinkage, in addition to the compound having the number of radically polymerizable groups within the above range, a compound having the number of radically polymerizable groups outside the above range may be used. good.
- the component (B1) may contain, for example, a polyfunctional (bifunctional or higher) (meth) acrylate from the viewpoint of suppressing the flow of conductive particles.
- the polyfunctional (bifunctional or higher) (meth) acrylate may be a bifunctional (meth) acrylate, and the bifunctional (meth) acrylate may be a bifunctional aromatic (meth) acrylate.
- polyfunctional (meth) acrylate examples include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, and polyethylene glycol di (meth) acrylate.
- the content of the polyfunctional (bifunctional or higher) (meth) acrylate is, for example, 40 to 100, based on the total mass of the component (B1), from the viewpoint of achieving both the effect of reducing the connection resistance and the suppression of particle flow. It may be% by mass, 50 to 100% by mass, or 60 to 100% by mass.
- the component (B1) may further contain a monofunctional (meth) acrylate in addition to the polyfunctional (bifunctional or higher) (meth) acrylate.
- a monofunctional (meth) acrylate examples include (meth) acrylic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and tert-butyl (meth) acrylate.
- (Meta) acrylates having an alicyclic epoxy group such as, ( Examples thereof include (meth) acrylate having an oxetanyl group such as 3-ethyloxetane-3-yl) methyl (meth) acrylate.
- the content of the monofunctional (meth) acrylate may be, for example, 0 to 60% by mass, 0 to 50% by mass, or 0 to 40% by mass based on the total mass of the component (B1).
- the cured product of the component (B) may have, for example, a polymerizable group that reacts with a substance other than a radical.
- the polymerizable group that reacts with a non-radical substance may be, for example, a cationically polymerizable group that reacts with a cation.
- the cationically polymerizable group include an epoxy group such as a glycidyl group, an alicyclic epoxy group such as an epoxycyclohexylmethyl group, and an oxetanyl group such as an ethyloxetanylmethyl group.
- the cured product of the component (B) having a polymerizable group that reacts by other than a radical is, for example, a (meth) acrylate having an epoxy group, a (meth) acrylate having an alicyclic epoxy group, or a (meth) acrylate having an oxetanyl group. It can be introduced by using a (meth) acrylate having a polymerizable group that reacts with a non-radical substance such as (B) as a component (B).
- (B1) Mass ratio of (meth) acrylate having a polymerizable group that reacts with other than radicals to the total mass of the component (mass of (meth) acrylate having a polymerizable group that reacts with other than radicals (charged amount) / (B1)
- the total mass (charged amount) of the components may be, for example, 0 to 0.7, 0 to 0.5, or 0 to 0.3 from the viewpoint of improving reliability.
- the component (B1) may contain other radically polymerizable compounds in addition to polyfunctional (bifunctional or higher) and monofunctional (meth) acrylates.
- examples of other radically polymerizable compounds include maleimide compounds, vinyl ether compounds, allyl compounds, styrene derivatives, acrylamide derivatives, nadiimide derivatives and the like.
- the content of the other radically polymerizable compound may be, for example, 0 to 40% by mass based on the total mass of the component (B1).
- Component (B2) Photoradical Polymerization Initiator
- the component (B2) comprises light containing a wavelength in the range of 150 to 750 nm, preferably light containing a wavelength in the range of 254 to 405 nm, and more preferably a wavelength in the range of 365 nm. It is a photopolymerization initiator that generates radicals by irradiation with light (for example, ultraviolet light).
- the component (B2) one type may be used alone, or a plurality of them may be used in combination.
- the component (B2) is decomposed by light to generate free radicals. That is, the component (B2) is a compound that generates radicals by applying light energy from the outside.
- the component (B2) includes an oxime ester structure, a bisimidazole structure, an acrydin structure, an ⁇ -aminoalkylphenone structure, an aminobenzophenone structure, an N-phenylglycine structure, an acylphosphine oxide structure, a benzyldimethylketal structure, and an ⁇ -hydroxyalkylphenone structure. It may be a compound having a structure such as. As the component (B2), one type may be used alone, or a plurality of them may be used in combination.
- the component (B2) is selected from the group consisting of an oxime ester structure, an ⁇ -aminoalkylphenone structure, and an acylphosphine oxide structure from the viewpoint that the desired melt viscosity can be easily obtained and the effect of reducing the connection resistance is superior. It may be a compound having at least one structure.
- the compound having an oxime ester structure examples include 1-phenyl-1,2-butandion-2- (o-methoxycarbonyl) oxime and 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-methoxycarbonyl).
- the compound having an ⁇ -aminoalkylphenone structure examples include 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1-one and 2-benzyl-2-dimethylamino-1. -Morphorinophenyl) -butanone-1 and the like can be mentioned.
- the compound having an acylphosphine oxide structure include bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide and bis (2,4,6, -trimethylbenzoyl) -phenylphosphine.
- examples thereof include oxides, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxides and the like.
- the content of the component (B2) is, for example, 0.1 to 10 parts by mass, 0.3 to 7 parts by mass, or 0 with respect to 100 parts by mass of the component (B1) from the viewpoint of suppressing the flow of the conductive particles. It may be 5 to 5 parts by mass.
- the content of the cured product of the component (B) is 1% by mass or more, 5% by mass or more, or 10% by mass or more based on the total mass of the first adhesive layer from the viewpoint of suppressing the flow of the conductive particles. May be.
- the content of the cured product of the component (B) is 50% by mass or less, 40% by mass or less, or 30% by mass based on the total mass of the first adhesive layer from the viewpoint of developing low resistance in low-pressure mounting. It may be as follows. When the content of the cured product of the component (B) is in the above range, the effect of the present disclosure tends to be remarkably exhibited.
- the content of the component (B) in the composition or the composition layer (based on the total mass of the composition or the composition layer) may be the same as the above range.
- Component (C) Thermosetting resin component
- the component (C) is not particularly limited as long as it is a resin component that cures by heat, but if the component (B) is a resin component having radical curability, the component (C) May be a resin component having cation curability from the viewpoint of being superior in terms of connection resistance.
- the component (C) contains, for example, a cationically polymerizable compound (hereinafter, may be referred to as “(C1) component”) and a thermal cationic polymerization initiator (hereinafter, may be referred to as “(C2) component”). You may be.
- the component (C) can be a component composed of the component (C1) and the component (C2).
- the first thermosetting resin component, the second thermosetting resin component, and the third thermosetting resin component are the first adhesive layer, the second adhesive layer, and the third, respectively. It means a thermosetting resin component contained in an adhesive layer, and is a component contained in a first thermosetting resin component, a second thermosetting resin component, and a third thermosetting resin component (for example,). (C1) component, (C2) component, etc.) and the content may be the same as or different from each other.
- Component (C1) Cationicly polymerizable compound
- the component (C1) is a compound that crosslinks by reacting with the component (C2) by heat.
- the component (C1) means a compound having no radically polymerizable group that reacts with a radical, and the component (C1) is not included in the component (B1).
- the component (C1) may be at least one selected from the group consisting of, for example, an oxetane compound and an alicyclic epoxy compound from the viewpoint of further improving the effect of reducing the connection resistance and improving the connection reliability.
- As the component (C1) one type may be used alone, or a plurality of types may be used in combination.
- the component (C1) preferably contains at least one oxetane compound and at least one alicyclic epoxy compound from the viewpoint that the desired melt viscosity can be easily obtained.
- the oxetane compound as the component (C1) can be used without particular limitation as long as it is a compound having an oxetane group and no radically polymerizable group.
- examples of commercially available oxetane compounds include ETERNACOLL OXBP (trade name, 4,4'-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] biphenyl, manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.), OXSQ, OXT-121, and the like. Examples thereof include OXT-221, OXT-101, and OXT-212 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.). These may use one kind of compound alone or may use a plurality of compounds in combination.
- the alicyclic epoxy compound as the component (C1) can be used without particular limitation as long as it is a compound having an alicyclic epoxy group (for example, an epoxycyclohexyl group) and no radical polymerizable group.
- Examples of commercially available alicyclic epoxy compounds include EHPE3150, EHPE3150CE, seroxide 8010, seroxide 2021P, and seroxide 2081 (trade name, manufactured by Daicel Corporation). These may use one kind of compound alone or may use a plurality of compounds in combination.
- Component (C2) Thermal Cationic Polymerization Initiator
- the component (C2) is a thermal polymerization initiator that generates an acid or the like by heating to initiate polymerization.
- the component (C2) may be a salt compound composed of a cation and an anion.
- (C2) component for example, BF 4 -, BR 4 - (R represents a 2 or more fluorine atoms or more a phenyl group substituted by trifluoromethyl group.), PF 6 -, SbF 6 - , AsF 6 ⁇ and the like, sulfonium salt, phosphonium salt, ammonium salt, diazonium salt, iodonium salt, onium salt such as anilinium salt and the like.
- One of these may be used alone, or a plurality of them may be used in combination.
- C2 component from the viewpoint of storage stability, for example, anions containing boron as an element, i.e., BF 4 - or BR 4 - (R is a 2 or more fluorine atoms or more trifluoromethyl group It may be a salt compound having a substituted phenyl group.).
- Anions containing boron as an element is, BR 4 - a may be, more specifically, may be a tetrakis (pentafluorophenyl) borate.
- the onium salt as the component (C2) may be, for example, an anilinium salt because it has resistance to a substance that can inhibit curing against cationic curing.
- anilinium salt compound examples include N, N-dialkylanilinium salts such as N, N-dimethylanilinium salt and N, N-diethylanilinium salt.
- the component (C2) may be an anilinium salt having an anion containing boron as a constituent element.
- anilinium salt compounds include CXC-1821 (trade name, manufactured by King Industries) and the like.
- the content of the component (C2) is, for example, 0 with respect to 100 parts by mass of the component (C1) from the viewpoint of ensuring the formability and curability of the adhesive film for forming the first adhesive layer. It may be 1 to 20 parts by mass, 1 to 18 parts by mass, 3 to 15 parts by mass, or 5 to 12 parts by mass.
- the content of the component (C) is 5% by mass or more based on the total mass of the first adhesive layer from the viewpoint of ensuring the curability of the adhesive film for forming the first adhesive layer. It may be 10% by mass or more, 15% by mass or more, or 20% by mass or more.
- the content of the component (C) is 70% by mass or less based on the total mass of the first adhesive layer from the viewpoint of ensuring the formability of the adhesive film for forming the first adhesive layer. It may be 60% by mass or less, 50% by mass or less, or 40% by mass or less.
- the first adhesive layer 1 may further contain other components in addition to the component (A), the cured product of the component (B), and the component (C).
- other components include a thermoplastic resin (hereinafter, may be referred to as “(D) component”), a coupling agent (hereinafter, may be referred to as “(E) component”), and a filler (hereinafter, may be referred to as “component”).
- component a thermoplastic resin
- (E) component” a coupling agent
- component hereinafter, may be referred to as “component”.
- component a filler
- the component (D) examples include phenoxy resin, polyester resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyester urethane resin, acrylic rubber, epoxy resin (solid at 25 ° C.) and the like. One of these may be used alone, or a plurality of them may be used in combination.
- the composition layer further, the first adhesive layer 1 from the composition. Can be easily formed.
- the component (D) may be, for example, a phenoxy resin.
- the content of the component (D) may be 1% by mass or more, 5% by mass or more, or 10% by mass or more, and is 70% by mass or less and 50% by mass, based on the total mass of the first adhesive layer. It may be less than or equal to 30% by mass or less.
- the content of the component (D) in the composition or the composition layer (based on the total mass of the composition or the composition layer) may be the same as the above range.
- the component (E) examples include a silane coupling agent having an organic functional group such as a (meth) acryloyl group, a mercapto group, an amino group, an imidazole group and an epoxy group, a silane compound such as tetraalkoxysilane, and a tetraalkoxy titanate derivative. , Polydialkyl titanate derivatives and the like. One of these may be used alone, or a plurality of them may be used in combination.
- the component (E) may be, for example, a silane coupling agent.
- the content of the component (E) may be 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the first adhesive layer.
- the content of the component (E) in the composition or the composition layer (based on the total mass of the composition or the composition layer) may be the same as the above range.
- the component (F) include non-conductive fillers (for example, non-conductive particles).
- the component (F) may be either an inorganic filler or an organic filler.
- the inorganic filler include metal oxide fine particles such as silica fine particles, alumina fine particles, silica-alumina fine particles, titania fine particles, and zirconia fine particles; and inorganic fine particles such as metal nitride fine particles.
- the organic filler include organic fine particles such as silicone fine particles, methacrylate / butadiene / styrene fine particles, acrylic / silicone fine particles, polyamide fine particles, and polyimide fine particles. One of these may be used alone, or a plurality of them may be used in combination.
- the component (F) may be, for example, silica fine particles.
- the content of the component (F) may be 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the first adhesive layer.
- the content of the component (F) in the composition or the composition layer (based on the total mass of the composition or the composition layer) may be the same as the above range.
- the first adhesive layer 1 may further contain other additives such as a softening agent, an accelerator, a deterioration inhibitor, a coloring agent, a flame retardant, and a thixotropic agent.
- the content of the other additives may be, for example, 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the first adhesive layer.
- the content of other additives in the composition or the composition layer (based on the total mass of the composition or the composition layer) may be the same as the above range.
- the thickness d1 of the first adhesive layer 1 is 5 ⁇ m or less, and may be, for example, 4.5 ⁇ m or less, 4.0 ⁇ m or less, 3.5 ⁇ m or less, 3.0 ⁇ m or less, or 2.5 ⁇ m or less. ..
- the thickness d1 of the first adhesive layer 1 may be, for example, 0.1 ⁇ m or more or 0.7 ⁇ m or more.
- the thickness d1 of the first adhesive layer 1 can be obtained, for example, by the method described in Examples. Further, as shown in FIG. 1, when a part of the conductive particles 4 is exposed from the surface of the first adhesive layer 1 (for example, protruding toward the second adhesive layer 2), the first The first adhesive layer 1 and the second adhesive layer 2 located at the separated portions of the adjacent conductive particles 4 and 4 from the surface 2a of the adhesive layer 1 opposite to the second adhesive layer 2 side. The distance to the boundary S with and (the distance indicated by d1 in FIG. 1) is the thickness of the first adhesive layer 1, and the exposed portion of the conductive particles 4 is included in the thickness of the first adhesive layer 1. I can't. The length of the exposed portion of the conductive particles 4 may be, for example, 0.1 ⁇ m or more, and may be 5 ⁇ m or less.
- the second adhesive layer 2 contains the component (C).
- the component (C1) and the component (C2) used in the component (C) in the second adhesive layer 2 are (C) in the first adhesive layer 1. Since it is the same as the component (C1) and the component (C2) used in the component (that is, the first thermosetting resin component), detailed description thereof will be omitted here.
- the second thermosetting resin component may be the same as or different from the first thermosetting resin component.
- the content of the component (C) is 5% by mass or more, 10% by mass or more, 15% by mass or more, or 20% by mass or more based on the total mass of the second adhesive layer from the viewpoint of maintaining reliability. May be.
- the content of the component (C) is 70% by mass or less and 60% by mass or less based on the total mass of the second adhesive layer from the viewpoint of preventing the resin seepage problem in the reel, which is one aspect of the supply form. , 50% by mass or less, or 40% by mass or less.
- the second adhesive layer 2 may further contain other components and other additives in the first adhesive layer 1. Preferred embodiments of the other components and other additives are the same as the preferred embodiments of the first adhesive layer 1.
- the content of the component (D) may be 1% by mass or more, 5% by mass or more, or 10% by mass or more, and is 80% by mass or less and 60% by mass, based on the total mass of the second adhesive layer. It may be less than or equal to 40% by mass or less.
- the content of the component (E) may be 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the second adhesive layer.
- the content of the component (F) may be 1% by mass or more, 10% by mass or more, or 30% by mass or more, and 90% by mass or less, 70% by mass, based on the total mass of the second adhesive layer. It may be less than or equal to 50% by mass or less.
- the content of the other additives may be, for example, 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the second adhesive layer.
- the thickness d2 of the second adhesive layer 2 may be appropriately set according to the height of the electrodes of the circuit member to be adhered.
- the thickness d2 of the second adhesive layer 2 is 5 ⁇ m or more or 7 ⁇ m or more from the viewpoint that the space between the electrodes can be sufficiently filled to seal the electrodes and better connection reliability can be obtained. It may be 15 ⁇ m or less or 11 ⁇ m or less.
- the thickness d2 of the second adhesive layer 2 can be obtained, for example, by the method described in Examples.
- the first in the second adhesive layer 2 The distance from the surface 3a on the side opposite to the adhesive layer 1 side to the boundary S between the first adhesive layer 1 and the second adhesive layer 2 located at the separated portions of the adjacent conductive particles 4 and 4 ( The distance (d2) in FIG. 1 is the thickness of the second adhesive layer 2.
- the thickness of the adhesive film 10 (the total thickness of all the layers constituting the adhesive film 10, in FIG. 1, the thickness d1 of the first adhesive layer 1 and the thickness of the second adhesive layer 2).
- the total of d2) may be, for example, 5 ⁇ m or more or 8 ⁇ m or more, and may be 30 ⁇ m or less or 20 ⁇ m or less.
- the adhesive film 10 is an anisotropically conductive adhesive film having an anisotropic conductivity.
- the adhesive film 10 is interposed between the first circuit member having the first electrode and the second circuit member having the second electrode, and holds the first circuit member and the second circuit member. It is thermocompression bonded and used to electrically connect the first electrode and the second electrode to each other.
- the adhesive film 10 it is possible to suppress the decrease in the removability of the resin while suppressing the fluidity of the conductive particles at the time of circuit connection by curing the photocurable resin component. Further, when the thickness of the first adhesive layer is 5 ⁇ m or less, the fluidity of the conductive particles at the time of circuit connection can be further suppressed. Therefore, even when mounted at a low voltage, it is possible to improve the capture rate of conductive particles between the facing electrodes of the circuit connection structure and reduce the connection resistance.
- Such an adhesive film 10 can be suitably used for COP mounting.
- the adhesive film may be composed of, for example, two layers of a first adhesive layer and a second adhesive layer, and the two layers of the first adhesive layer and the second adhesive layer may be formed. It may be composed of three or more layers including.
- the adhesive film further comprises, for example, a third adhesive layer containing a (third) thermosetting resin component provided on the opposite side of the first adhesive layer from the second adhesive layer. You may be prepared.
- a first region which is a region formed from the first adhesive film (first adhesive layer) and a third adhesive provided adjacent to the first region.
- the adhesive film further comprises a third region containing a (third) thermosetting resin component, which is provided adjacent to the second region of the first region on the opposite side. You can also.
- the third adhesive layer contains the component (C).
- the component (C1) and the component (C2) used in the component (C) in the third adhesive layer (that is, the third thermosetting resin component) are the component (C) in the first adhesive layer 1. Since it is the same as the component (C1) and the component (C2) used in (that is, the first thermosetting resin component), detailed description thereof will be omitted here.
- the third thermosetting resin component may be the same as or different from the first thermosetting resin component.
- the third thermosetting resin component may be the same as or different from the second thermosetting resin component.
- the content of the component (C) is 5% by mass or more, 10% by mass or more, and 15% by mass or more based on the total mass of the third adhesive layer from the viewpoint of imparting good transferability and peeling resistance. , Or 20% by mass or more.
- the content of the component (C) is 70% by mass or less based on the total mass of the third adhesive layer from the viewpoint of imparting good half-cut property and blocking resistance (suppression of resin seepage of the reel). It may be 60% by mass or less, 50% by mass or less, or 40% by mass or less.
- the third adhesive layer may further contain other components and other additives in the first adhesive layer 1. Preferred embodiments of the other components and other additives are the same as the preferred embodiments of the first adhesive layer 1.
- the content of the component (D) may be 10% by mass or more, 20% by mass or more, or 30% by mass or more, and is 80% by mass or less and 70% by mass, based on the total mass of the third adhesive layer. It may be less than or equal to 60% by mass or less.
- the content of the component (E) may be 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the third adhesive layer.
- the content of the component (F) may be 1% by mass or more, 3% by mass or more, or 5% by mass or more, and is 50% by mass or less and 40% by mass, based on the total mass of the third adhesive layer. It may be less than or equal to 30% by mass or less.
- the content of the other additives may be, for example, 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the third adhesive layer.
- the thickness of the third adhesive layer may be appropriately set according to the height of the electrodes of the circuit member to be adhered.
- the thickness of the third adhesive layer may be 0.2 ⁇ m or more from the viewpoint that the space between the electrodes can be sufficiently filled to seal the electrodes and better connection reliability can be obtained. , 3.0 ⁇ m or less.
- the thickness of the third adhesive layer can be determined, for example, by the method described in Examples.
- circuit connection adhesive film of the above embodiment is an anisotropic conductive adhesive film having anisotropic conductivity, but the circuit connection adhesive film is a conductive adhesive having no anisotropic conductivity. It may be a film.
- the method for producing an adhesive film for circuit connection is, for example, a composition comprising a composition containing (A) component, (B) component, and (C) component (first thermosetting resin component).
- the step of irradiating the material layer with light to form the first adhesive layer (first step) and the component (C) (second thermosetting resin component) on the first adhesive layer. ) May be provided with a step of laminating a second adhesive layer (second step).
- the first step may be a step of forming a first adhesive layer having a thickness of 5 ⁇ m or less.
- a third adhesive layer containing a component (C) (third thermosetting resin component) is placed on a layer of the first adhesive layer opposite to the second adhesive layer. May be further provided with a step of laminating (third step).
- a composition containing (A) component, (B) component, and (C) component, and other components and other additives added as needed are organically prepared.
- a varnish composition is prepared by dissolving or dispersing by stirring and mixing in a solvent, kneading and the like. Then, the varnish composition is applied onto the release-treated substrate using a knife coater, roll coater, applicator, comma coater, die coater, etc., and then the organic solvent is volatilized by heating to form the substrate. Form a composition layer composed of the composition. At this time, the thickness of the finally obtained first adhesive layer (first adhesive film) can be adjusted by adjusting the coating amount of the varnish composition. Subsequently, the composition layer made of the composition is irradiated with light to cure the component (B) in the composition layer, and a first adhesive layer is formed on the substrate. The first adhesive layer can be said to be the first adhesive film.
- the organic solvent used in the preparation of the varnish composition is not particularly limited as long as it has the property of uniformly dissolving or dispersing each component.
- examples of such an organic solvent include toluene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate and the like. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
- Stirring and mixing or kneading in the preparation of the varnish composition can be carried out by using, for example, a stirrer, a raider, a three-roll, a ball mill, a bead mill, a homodisper or the like.
- the base material is not particularly limited as long as it has heat resistance that can withstand the heating conditions when volatilizing the organic solvent.
- a substrate examples include stretched polypropylene (OPP), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate, polyethylene isophthalate, polyvinylidene terephthalate, polyolefin, polyacetate, polycarbonate, polyphenylene sulfide, polyamide, polyimide, cellulose, and the like.
- a substrate (for example, a film) made of an ethylene / vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, a synthetic rubber system, a liquid crystal polymer or the like can be used.
- the heating conditions for volatilizing the organic solvent from the varnish composition applied to the base material can be appropriately set according to the organic solvent to be used and the like.
- the heating conditions may be, for example, 40 to 120 ° C. for 0.1 to 10 minutes.
- irradiation light for example, ultraviolet light
- Light irradiation can be performed using, for example, a low-pressure mercury lamp, a medium-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, an LED light source, or the like.
- the integrated light amount of light irradiation can be appropriately set, but may be, for example, 500 to 3000 mJ / cm 2 .
- the second step is a step of laminating the second adhesive layer on the first adhesive layer.
- the second step is the same as the first step except that, for example, the component (C) and other components and other additives added as needed are used and no light irradiation is performed.
- a second adhesive layer is formed on the substrate to obtain a second adhesive film.
- the second adhesive layer can be laminated on the first adhesive layer by adhering the first adhesive film and the second adhesive film.
- a varnish composition obtained by using the component (C) and other components and other additives added as needed is applied onto the first adhesive layer.
- the second adhesive layer can also be laminated on the first adhesive layer by volatilizing the organic solvent.
- Examples of the method of adhering the first adhesive film and the second adhesive film include a method of heat pressing, roll laminating, vacuum laminating and the like. Laminating can be performed, for example, under temperature conditions of 0-80 ° C.
- the third step is a step of laminating the third adhesive layer on the layer of the first adhesive layer opposite to the second adhesive layer.
- a third adhesive layer is formed on the substrate to obtain a third adhesive film.
- the varnish composition is applied onto the layer of the first adhesive layer opposite to the second adhesive layer, and an organic solvent is applied.
- the second adhesive layer can be laminated on the first adhesive layer by volatilizing the above. The method of bonding and the conditions thereof are the same as in the second step.
- Circuit connection structure and its manufacturing method> a circuit connection structure using the above-mentioned circuit connection adhesive film 10 as a circuit connection material and a method for manufacturing the same will be described.
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a circuit connection structure.
- the circuit connection structure 20 includes a first circuit member 13 having a first electrode 12 formed on a main surface 11a of the first circuit board 11 and the first circuit board 11.
- a second circuit member 16 having a second electrode 15 formed on the main surface 14a of the second circuit board 14 and the second circuit board 14, and the first circuit member 13 and the second circuit member. It is arranged between 16 and includes a circuit connection portion 17 that electrically connects the first electrode 12 and the second electrode 15 to each other.
- the first circuit member 13 and the second circuit member 16 may be the same or different from each other.
- the first circuit member 13 and the second circuit member 16 may be a glass substrate or a plastic substrate on which electrodes are formed, a printed wiring board, a ceramic wiring board, a flexible wiring board, an IC chip, or the like.
- the first circuit board 11 and the second circuit board 14 may be formed of an inorganic substance such as semiconductor, glass, or ceramic, an organic substance such as polyimide or polycarbonate, or a composite such as glass / epoxy.
- the first circuit member 13 is made of an organic substance such as polyimide, polycarbonate, polyethylene terephthalate, or cycloolefin polymer. It may be a plastic substrate, and the second circuit board 14 may be, for example, an IC chip.
- the first electrode 12 and the second electrode 15 are gold, silver, tin, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, platinum, copper, aluminum, molybdenum, titanium and other metals, indium tin oxide (ITO), and the like.
- the electrode may be an electrode containing an oxide such as indium tin oxide (IZO) or indium gallium zinc oxide (IGZO).
- the first electrode 12 and the second electrode 15 may be electrodes formed by laminating two or more of these metals, oxides, and the like.
- the electrode formed by stacking two or more types may have two or more layers, and may have three or more layers.
- the first electrode 12 When the first circuit member 13 is a plastic substrate, the first electrode 12 may be an electrode having a titanium layer on the outermost surface.
- the first electrode 12 and the second electrode 15 may be circuit electrodes or bump electrodes. At least one of the first electrode 12 and the second electrode 15 may be a bump electrode.
- the first electrode 12 is a circuit electrode and the second electrode 15 is a bump electrode.
- the circuit connection portion 17 contains a cured product of the above-mentioned adhesive film 10.
- the circuit connection portion 17 may be made of a cured product of the adhesive film 10 described above.
- the circuit connection portion 17 is located, for example, on the side of the first circuit member 13 in the direction in which the first circuit member 13 and the second circuit member 16 face each other (hereinafter referred to as “opposite direction”), and the above-mentioned first circuit member 17 is located.
- the first cured product region 18 composed of the cured product of the component (B) and the cured product of the component (C) other than the conductive particles 4 in the adhesive layer of the above.
- the first is interposed between the second cured product region 19 made of the cured product such as the component (C) in the second adhesive layer and at least the first electrode 12 and the second electrode 15. It has conductive particles 4 that electrically connect the electrode 12 and the second electrode 15 to each other.
- the circuit connection portion 17 does not have to have two distinct regions between the first cured product region 18 and the second cured product region 19, and the first The cured product derived from the adhesive layer and the cured product derived from the second adhesive layer may be mixed to form one cured product region.
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a method for manufacturing a circuit connection structure.
- 3 (a) and 3 (b) are schematic cross-sectional views showing each process.
- a method of manufacturing the circuit connection structure 20 is to use a method of manufacturing the circuit connection structure 20 between the first circuit member 13 having the first electrode 12 and the second circuit member 16 having the second electrode 15.
- the above-mentioned adhesive film 10 is interposed, and the first circuit member 13 and the second circuit member 16 are thermally crimped to electrically connect the first electrode 12 and the second electrode 15 to each other. ..
- a first circuit including a first electrode 12 formed on a main surface 11a of a first circuit board 11 and a first circuit board 11.
- a member 13 and a second circuit member 16 provided with a second electrode 15 formed on the main surface 14a of the second circuit board 14 and the second circuit board 14 are prepared.
- the first circuit member 13 and the second circuit member 16 are arranged so that the first electrode 12 and the second electrode 15 face each other, and the first circuit member 13 and the second circuit member 12 are arranged.
- the adhesive film 10 is placed between the 16 and 16.
- the adhesive film 10 is laminated on the first circuit member 13 so that the first adhesive layer 1 side faces the main surface 11a of the first circuit board 11. do.
- the adhesive film 10 is laminated so that the first electrode 12 on the first circuit board 11 and the second electrode 15 on the second circuit board 14 face each other.
- the second circuit member 16 is arranged on the circuit member 13.
- the first circuit member 13 and the second circuit member 16 are thermocompression bonded to each other.
- the second adhesive layer 2 has a flowable uncured thermosetting component, the second electrodes 15 are connected to each other. It flows so as to fill the voids and is cured by the above heating. As a result, the first electrode 12 and the second electrode 15 are electrically connected to each other via the conductive particles 4, and the first circuit member 13 and the second circuit member 16 are adhered to each other.
- the circuit connection structure 20 shown in 2 can be obtained.
- the method for manufacturing the circuit connection structure 20 of the present embodiment it can be said that a part of the first adhesive layer 1 is cured by light irradiation, so that the conductive particles 4 are fixed in the first adhesive layer 1.
- the facing first electrodes 12 and the second are used.
- the connection resistance between the electrodes 15 is reduced.
- the thickness of the first adhesive layer is 5 ⁇ m or less, the fluidity of the conductive particles at the time of circuit connection can be further suppressed.
- the heating temperature for thermocompression bonding can be set as appropriate, but may be, for example, 50 to 190 ° C.
- the pressurization is not particularly limited as long as it does not damage the adherend, but in the case of COP mounting, for example, the area conversion pressure at the bump electrode may be 0.1 to 50 MPa. Further, in the case of COG mounting, for example, the area conversion pressure at the bump electrode may be 10 to 100 MPa.
- These heating and pressurizing times may be in the range of 0.5 to 120 seconds.
- Conductive particles A-1 Conductive particles having an average particle size of 3.2 ⁇ m, in which the surface of a plastic core is Ni-plated and the outermost surface is substituted-plated with Pd, are used.
- Component (B) Photocurable resin component
- a photocurable resin component that is, component (B)
- component (B) photoradical polymerization initiator
- thermosetting polymerization initiator thermosetting component
- Radical polymerizable compound Radical polymerizable compound B1-1 NK ester A-BPEF (ethoxylated fluorene type di (meth) acrylate (bifunctional), manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.), non-volatile in organic solvent Radical polymerizable compound B1-2: Lipoxy VR-90 (bisphenol A type epoxy (meth) acrylate (bifunctional) (vinyl ester resin), manufactured by Showa Denko Co., Ltd.), non-volatile content Used at 100% by mass Radical polymerizable compound B1-3: Cyclomer M100 (methacrylate having an alicyclic epoxy group (monofunctional), manufactured by Daicel Co., Ltd.), used at 100% by mass of non-volatile content
- Photo-radical polymerization initiator B2-1 IrgacureOXE-02 (compound having an oxime ester structure, manufactured by BASF), diluted with an organic solvent to a non-volatile content of 10% by mass, used.
- (B2) Component Thermal radical polymerization initiator
- Thermal radical polymerization initiator b2-1 Park mill D (dialkyl peroxide, manufactured by NOF CORPORATION), diluted to 20% by mass of non-volatile content with an organic solvent, is used.
- Component (C) Thermosetting resin component
- thermosetting component that is, component (C)
- component (C) thermosetting component
- photocationic polymerization initiator By combining (C1) a cationically polymerizable compound and (c2) a photocationic polymerization initiator, it can act as a photocurable component.
- C1 Ingredients: Cationicly polymerizable compound C1-1: ETERNALCOLL OXBP (Oxetane compound, manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.), used at 100% by mass of non-volatile content
- Cationicly polymerizable compound C1-2 OXSQ (Oxetane compound, Toa Synthetic Co., Ltd.), used at 100% by mass of non-volatile content
- Cationic polymerizable compound C1-3 EHPE3150 (alicyclic epoxy compound, manufactured by Daicel Co., Ltd.), diluted to 70% by mass of non-volatile content with an organic solvent
- C2 Ingredient: Thermal Cationic Polymerization Initiator Thermal Cationic Polymerization Initiator Thermal Cationic Polymerization Initiator C2-1: CXC-1821 (N- (p-methoxybenzyl) -N, N-dimethylanilium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, King Industries, Inc. Made), used with 100% by mass of non-volatile content
- Photocationic polymerization initiator c2-1 CPI-310B (manufactured by Sun Abro Co., Ltd.), diluted with an organic solvent to a non-volatile content of 10% by mass, is used.
- Thermoplastic resin Thermoplastic resin D-1 Phenototo FX-293 (Phenoxy resin, manufactured by Nittetsu Chemical & Materials Co., Ltd.), diluted with an organic solvent to a non-volatile content of 40% by mass
- Thermoplastic Resin D-2 Phenototo YP-50S (Phenoxy resin, manufactured by Nittetsu Chemical & Materials Co., Ltd.), diluted with an organic solvent to a non-volatile content of 40% by mass
- Thermoplastic resin D-4 jER1007 (epoxy resin, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), non-volatile content with organic solvent Use diluted to 70% by mass
- Thermoplastic resin D-5 Phenototo ZX
- Coupling agent E-1 SH-6040 (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.), used with a non-volatile content of 100% by mass.
- ⁇ Preparation of the first adhesive film (first adhesive layer)> A composition obtained by mixing the materials shown in Table 1 at the composition ratio shown in Table 1 (the numerical value in Table 1 means the amount of non-volatile content) is obtained, and then a magnetic field is applied onto a PET (polyethylene terephthalate) film which has been mold-released.
- the composition layers 1a to 1i composed of the composition containing each component were obtained by applying the coating while applying the above-mentioned material and drying the organic solvent or the like at 70 ° C. for 5 minutes with hot air.
- the composition layers 1a to 1i were coated so that the thickness after drying was finally the thickness shown in Tables 4 and 5.
- the first adhesive films 1A to 1F were applied by irradiating the layers with light (UV irradiation: metal halide lamp, integrated light amount: 1900 to 2300 mJ / cm 2). Obtained. With respect to 1 g of the composition layer, the first adhesive film 1 G was obtained by irradiating the layer with light (UV irradiation: metal halide lamp, integrated light amount: 1000 to 1500 mJ / cm 2). On the other hand, the composition layers 1h and 1i were not treated and were used as they were as the first adhesive films 1H and 1I.
- Second adhesive film (second adhesive layer)>
- the materials shown in Table 2 are mixed at the composition ratio shown in Table 2 (the numerical values in Table 2 mean the non-volatile content), and then coated on a release-treated PET (polyethylene terephthalate) film to form an organic solvent. And the like were dried to obtain second adhesive films 2A to 2C containing each component.
- the second adhesive film 2A is coated so that the thickness after drying is 9 ⁇ m
- the second adhesive film 2B is coated so that the thickness after drying is 10 ⁇ m
- the agent film 2C was coated so that the thickness after drying was 7 ⁇ m.
- ⁇ Third adhesive film (third adhesive layer)> The materials shown in Table 3 are mixed at the composition ratio shown in Table 3 (the numerical values in Table 3 mean the non-volatile content), and then coated on a PET (polyethylene terephthalate) film that has been demolded and subjected to an organic solvent. And the like were dried to obtain a third adhesive film 3A.
- the third adhesive film 3A was coated so that the thickness after drying was 1 ⁇ m.
- Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5 [Preparation of adhesive film] Using the first adhesive film, the second adhesive film, and the third adhesive film prepared above, the adhesive films having the configurations shown in Tables 4 and 5 were prepared.
- the adhesive film of Example 1 the first adhesive film 1A is bonded to the second adhesive film 2A while applying a temperature of 50 to 60 ° C., and the first adhesive film 1A is released from the mold. The film was peeled off.
- the third adhesive film 3A was bonded to the first adhesive film 1A exposed by peeling off the release film while applying a temperature of 50 to 60 ° C. to obtain the adhesive film of Example 1. rice field.
- a Ti (50 nm) / Al (400 nm) wiring pattern is provided on the surface of a polyimide substrate (200H, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., outer shape: 38 mm ⁇ 28 mm, thickness: 0.05 mm). A width: 19 ⁇ m, a space between electrodes: 5 ⁇ m) was prepared.
- an IC chip in which bump electrodes are arranged in two rows in a staggered pattern (outer shape: 0.9 mm ⁇ 20.3 mm, thickness: 0.3 mm, bump electrode size: 70 ⁇ m ⁇ 12 ⁇ m, bump electrode Spacing space: 12 ⁇ m, bump electrode thickness: 9 ⁇ m) was prepared.
- Circuit connection structures were made using the adhesive films of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5.
- the adhesive film was placed on the first circuit member so that the first adhesive layer or the third adhesive layer of the adhesive film was in contact with the first circuit member.
- a thermocompression bonding device (BS-17U, manufactured by Ohashi Seisakusho Co., Ltd.) consisting of a stage consisting of a ceramic heater and a tool (8 mm x 50 mm), under the conditions of 70 ° C. and 0.98 MPa (10 kgf / cm 2).
- the adhesive film was attached to the first circuit member by heating and pressurizing for 2 seconds, and the release film on the opposite side of the adhesive film from the first circuit member was peeled off.
- the measured maximum reached temperature of the adhesive film is 170 ° C.
- the area conversion pressure of the bump electrode is 30 MPa.
- the capture rate of the conductive particles between the bump electrode and the circuit electrode was evaluated.
- the capture rate of the conductive particles means the ratio of the density of the conductive particles on the bump electrode to the density of the conductive particles in the adhesive film, and was calculated from the following formula.
- the average number of conductive particles on the bump electrode is measured by observing the mounted circuit member from the polyimide substrate using a differential interference microscope to measure the number of conductive particles captured per bump through the metal electrode. I asked.
- Capture rate of conductive particles (%) (average number of conductive particles on bump electrode / (bump electrode area x density of conductive particles in adhesive film)) x 100
- connection resistance was evaluated using the circuit connection structure obtained by using each of the adhesive films of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5.
- the evaluation of the connection resistance was carried out by the four-terminal measurement method, and the evaluation was made using the average value of the connection resistance values measured at 14 points.
- a multimeter (MLR21, manufactured by ETAC) was used for the measurement. If the connection resistance value is less than 0.6 ⁇ , it is judged as "S”, if the connection resistance value is less than 1.0 ⁇ , it is judged as "A”, and if the connection resistance value is 1.0 ⁇ or more, it is judged as "B". I evaluated it. The results are shown in Tables 4 and 5.
- the adhesive films of Examples 1 to 8 were excellent in both the capture rate of conductive particles and the connection resistance when mounted at a low pressure.
- the adhesive films of Comparative Examples 1 to 5 were not sufficient in at least one of the capture rate of the conductive particles and the connection resistance. From this, even when the adhesive film of the present disclosure is mounted at a low pressure, it is possible to improve the capture rate of conductive particles between the facing electrodes of the circuit connection structure and reduce the connection resistance. It was confirmed that.
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Abstract
回路接続用接着剤フィルムが開示される。当該回路接続用接着剤フィルムは、導電粒子、光硬化性樹脂成分の硬化物、及び第1の熱硬化性樹脂成分を含有する第1の接着剤層と、第1の接着剤層上に設けられた、第2の熱硬化性樹脂成分を含有する第2の接着剤層とを備える。第1の接着剤層の厚さは5μm以下である。
Description
本開示は、回路接続用接着剤フィルム、並びに回路接続構造体及びその製造方法に関する。
従来、テレビ、PCモニタ、携帯電話、スマートホン等の各種表示手段として、液晶表示パネル、有機ELパネル等が用いられている。このような表示装置においては、ファインピッチ化、軽量薄型化等の観点から、駆動用ICを直接表示パネルのガラス基板上に実装するいわゆるCOG(chip on glass)実装が採用されている。
COG実装方式が採用された液晶表示パネルにおいては、例えば、透明電極(ITO(酸化インジウムスズ)等)を複数有する透明基板(ガラス基板等)上に、液晶駆動用IC等の半導体素子が接続される。半導体素子の電極端子と透明電極との接続のための接着材料として、接着剤中に導電粒子が分散された異方導電性を有する回路接続用接着剤フィルムが使用されている。例えば、半導体素子として液晶駆動用ICを実装する場合、液晶駆動用ICは、その実装面に透明電極に対応した複数の電極端子を有しており、異方導電性を有する回路接続用接着剤フィルムを介して液晶駆動用ICを透明基板上に熱圧着することによって、電極端子と透明電極とが接続されて、回路接続構造体を得ることができる。
近年、曲面を有するディスプレイ(フレキシブルディスプレイ)が提案されている。このようなフレキシブルディスプレイでは、基板としてガラス基板に替えて可撓性を有するプラスチック基板(ポリイミド基板等)が用いられるため、駆動用IC等の各種電子部品もプラスチック基板に実装されることとなる。そのような実装の方法として、異方導電性を有する回路接続用接着剤フィルムを用いるCOP(chip on plastic)実装が検討されている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、有機ELパネル等に使用されるフレキシブルディスプレイにおいては、主に、最表層にチタン層を有する回路電極を有するポリイミド基板が用いられている。本発明者らの検討によると、最表層にチタン層を有する回路電極は、その表面に酸化被膜を有しており、回路接続用接着剤フィルムの樹脂流動性が高くなるほど、回路間の接続抵抗が低くなり易いことが見出された。しかしながら、樹脂流動性が高いということは、同時に導電粒子も流動し易いことを意味し、流動した導電粒子によって隣接回路間のショート不良が起こり易くなる。
一方で、例えば、回路接続用接着剤フィルムの接着剤を熱又は光によって硬化させて、導電粒子の流動性を抑制することが検討されている。しかし、この場合、接着剤中の樹脂の排除性も低下してしまうことから、接続抵抗が上昇することが推測される。
樹脂の排除性自体は、高圧で実装することによって、原理的に許容することができる。しかしながら、その際、当該のポリイミド基板の下面には通常、感圧樹脂等の粘着剤層とPET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)等のフィルムとが配置されており、ポリイミド基板とともに、最表層にチタン層を有する回路電極に応力が蓄積してひび割れが発生し、回路が断線するという不具合が生じるおそれがある。そのため、フレキシブルディスプレイの実装においては、低圧(例えば、バンプ電極での面積換算圧力0.1~50MPa)で実装することが望ましく、COP実装に用いられる回路接続用接着剤フィルムには、低圧実装下における導電粒子の流動性の抑制及び接続抵抗の上昇の抑制が求められている。
そこで、本開示は、低圧で実装した場合であっても、回路接続構造体の対向する電極間における導電粒子の捕捉率を向上させ、かつ接続抵抗を低減させることが可能な回路接続用接着剤フィルムを提供することを主な目的とする。
本開示の一側面は、回路接続用接着剤フィルムに関する。当該回路接続用接着剤フィルムは、導電粒子、光硬化性樹脂成分の硬化物、及び第1の熱硬化性樹脂成分を含有する第1の接着剤層と、第1の接着剤層上に設けられた、第2の熱硬化性樹脂成分を含有する第2の接着剤層とを備える。第1の接着剤層の厚さは5μm以下である。このような回路接続用接着剤フィルムによれば、光硬化性樹脂成分の硬化によって回路接続時の導電粒子の流動性を抑えつつ、樹脂の排除性の低下を抑えることができる。また、第1の接着剤層の厚さが5μm以下であることによって、回路接続時の導電粒子の流動性をより一層抑えることができる。そのため、低圧で実装した場合であっても、回路接続構造体の対向する電極間における導電粒子の捕捉率を向上させるとともに、接続抵抗を低減させることが可能となる。このような回路接続用接着剤フィルムは、COP実装に好適に用いることができる。
第1の熱硬化性樹脂成分及び第2の熱硬化性樹脂成分は、カチオン重合性化合物及び熱カチオン重合開始剤を含んでいてもよく、光硬化性樹脂成分は、ラジカル重合性化合物を含んでいてもよい。このとき、第1の熱硬化性樹脂成分及び第2の熱硬化性樹脂成分はカチオン硬化性を有し、光硬化性樹脂成分はラジカル硬化性を有している。本発明者らの検討によると、第1の熱硬化性樹脂成分及び第2の熱硬化性樹脂成分と光硬化性樹脂成分とがこのような組み合わせであると、例えば、全ての硬化性樹脂成分がカチオン硬化性を有している場合に比べて、接続抵抗の点でより優れる傾向にある。このような効果が奏する理由として、本開示の発明者らは、以下のように推察している。すなわち、全ての硬化性樹脂成分がカチオン硬化性成分を有していると、例えば、第1の接着剤層において、光硬化性樹脂成分の硬化物を形成する際にカチオン性活性種が残留してしまう場合があり、このカチオン性活性種によって第2の接着剤層における第2の熱硬化性樹脂成分の硬化反応が進行して樹脂の排除性が低下してしまうためであると考えている。そのため、光硬化性樹脂成分がラジカル硬化性を有していると、光硬化性樹脂成分の硬化物を形成する際にカチオン性活性種が発生しないことから、第2の接着剤層における第2の熱硬化性樹脂成分の硬化反応の進行を抑制でき、樹脂の排除性の低下を抑えて接続抵抗が低減すると期待される。
カチオン重合性化合物は、オキセタン化合物及び脂環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。熱カチオン重合開始剤は、構成元素としてホウ素を含むアニオンを有する塩化合物であってよい。
回路接続用接着剤フィルムは、第1の接着剤層の第2の接着剤層とは反対側に設けられた、第3の熱硬化性樹脂成分を含有する第3の接着剤層をさらに備えていてもよい。第3の熱硬化性樹脂成分は、カチオン重合性化合物及び熱カチオン重合開始剤を含んでいてもよい。
本開示の他の一側面は、回路接続構造体の製造方法に関する。当該回路接続構造体の製造方法は、第1の電極を有する第1の回路部材と、第2の電極を有する第2の回路部材との間に、上記の回路接続用接着剤フィルムを介在させ、第1の回路部材及び第2の回路部材を熱圧着して、第1の電極及び第2の電極を互いに電気的に接続する工程を備える。
本開示の他の一側面は、回路接続構造体に関する。当該回路接続構造体は、第1の電極を有する第1の回路部材と、第2の電極を有する第2の回路部材と、第1の回路部材及び第2の回路部材の間に配置され、第1の電極及び第2の電極を互いに電気的に接続する回路接続部とを備える。回路接続部は、上記の回路接続用接着剤フィルムの硬化物を含む。
本開示によれば、低圧で実装した場合であっても、回路接続構造体の対向する電極間における導電粒子の捕捉率を向上させ、かつ接続抵抗を低減させることが可能な回路接続用接着剤フィルムが開示される。このような回路接続用接着剤フィルムは、COP実装に好適に用いることができる。また、本開示によれば、このような回路接続用接着剤フィルムを用いた回路接続構造体及びその製造方法が開示される。
以下、図面を参照しながら本開示の実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。なお、本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。
本明細書中、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、個別に記載した上限値及び下限値は任意に組み合わせ可能である。数値範囲「A~B」という表記においては、両端の数値A及びBがそれぞれ下限値及び上限値として数値範囲に含まれる。本明細書において、例えば、「10以上」という記載は、「10」と「10を超える数値」とを意味し、数値が異なる場合もこれに準ずる。また、例えば、「10以下」という記載は、「10」と「10未満の数値」とを意味し、数値が異なる場合もこれに準ずる。また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート、及び、それに対応するメタクリレートの少なくとも一方を意味する。「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル酸」等の他の類似の表現においても同様である。また、「A又はB」とは、A及びBのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。また、以下で例示する材料は、特に断らない限り、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
[回路接続用接着剤フィルム]
図1は、回路接続用接着剤フィルムの一実施形態を示す模式断面図である。図1に示される回路接続用接着剤フィルム10(以下、単に「接着剤フィルム10」という場合がある。)は、導電粒子4、並びに、光硬化性樹脂成分の硬化物及び(第1の)熱硬化性樹脂成分を含む接着剤成分5を含有する第1の接着剤層1と、第1の接着剤層1上に設けられた、(第2の)熱硬化性樹脂成分を含有する第2の接着剤層2とを備える。接着剤フィルム10においては、第1の接着剤フィルム(第1の接着剤層1)から形成される領域である第1の領域と、第1の領域に隣接して設けられた、第2の接着剤フィルム(第2の接着剤層2)から形成される領域である第2の領域とが存在し得る。すなわち、接着剤フィルム10は、導電粒子4、並びに、光硬化性樹脂成分の硬化物及び(第1の)熱硬化性樹脂成分を含む接着剤成分5を含有する第1の領域と、第1の領域に隣接して設けられた、(第2の)熱硬化性樹脂成分を含有する第2の領域とを備えているということもできる。
図1は、回路接続用接着剤フィルムの一実施形態を示す模式断面図である。図1に示される回路接続用接着剤フィルム10(以下、単に「接着剤フィルム10」という場合がある。)は、導電粒子4、並びに、光硬化性樹脂成分の硬化物及び(第1の)熱硬化性樹脂成分を含む接着剤成分5を含有する第1の接着剤層1と、第1の接着剤層1上に設けられた、(第2の)熱硬化性樹脂成分を含有する第2の接着剤層2とを備える。接着剤フィルム10においては、第1の接着剤フィルム(第1の接着剤層1)から形成される領域である第1の領域と、第1の領域に隣接して設けられた、第2の接着剤フィルム(第2の接着剤層2)から形成される領域である第2の領域とが存在し得る。すなわち、接着剤フィルム10は、導電粒子4、並びに、光硬化性樹脂成分の硬化物及び(第1の)熱硬化性樹脂成分を含む接着剤成分5を含有する第1の領域と、第1の領域に隣接して設けられた、(第2の)熱硬化性樹脂成分を含有する第2の領域とを備えているということもできる。
接着剤フィルム10は、導電粒子4が第1の接着剤層1中に分散されている。そのため、接着剤フィルム10は、異方導電性を有する回路接続用接着剤フィルム(異方導電性接着剤フィルム)であり得る。接着剤フィルム10は、第1の電極を有する第1の回路部材と、第2の電極を有する第2の回路部材との間に介在させ、第1の回路部材及び第2の回路部材を熱圧着して、第1の電極及び第2の電極を互いに電気的に接続するために用いられるものであってよい。
<第1の接着剤層>
第1の接着剤層1は、導電粒子4(以下、「(A)成分」という場合がある。)、光硬化性樹脂成分(以下、「(B)成分」という場合がある。)の硬化物、及び熱硬化性樹脂成分(以下、「(C)成分」という場合がある。)を含有する。第1の接着剤層1は、例えば、(A)成分、(B)成分、及び(C)成分を含有する組成物からなる組成物層に対して光エネルギーを照射し、(B)成分に含まれる成分を重合させ、(B)成分を硬化させることによって得ることができる。第1の接着剤層1は、(A)成分と、(B)成分の硬化物及び(C)成分を含む接着剤成分5とを含有する。(B)成分の硬化物は、(B)成分を完全に硬化させた硬化物であってもよく、(B)成分の一部を硬化させた硬化物であってもよい。(C)成分は、回路接続時に流動可能な成分であり、例えば、未硬化の硬化性樹脂成分である。
第1の接着剤層1は、導電粒子4(以下、「(A)成分」という場合がある。)、光硬化性樹脂成分(以下、「(B)成分」という場合がある。)の硬化物、及び熱硬化性樹脂成分(以下、「(C)成分」という場合がある。)を含有する。第1の接着剤層1は、例えば、(A)成分、(B)成分、及び(C)成分を含有する組成物からなる組成物層に対して光エネルギーを照射し、(B)成分に含まれる成分を重合させ、(B)成分を硬化させることによって得ることができる。第1の接着剤層1は、(A)成分と、(B)成分の硬化物及び(C)成分を含む接着剤成分5とを含有する。(B)成分の硬化物は、(B)成分を完全に硬化させた硬化物であってもよく、(B)成分の一部を硬化させた硬化物であってもよい。(C)成分は、回路接続時に流動可能な成分であり、例えば、未硬化の硬化性樹脂成分である。
(A)成分:導電粒子
(A)成分は、導電性を有する粒子であれば特に制限されず、Au、Ag、Pd、Ni、Cu、はんだ等の金属で構成された金属粒子、導電性カーボンで構成された導電性カーボン粒子などであってよい。(A)成分は、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック(ポリスチレン等)などを含む核と、上記金属又は導電性カーボンを含み、核を被覆する被覆層とを備える被覆導電粒子であってもよい。これらの中でも、(A)成分は、好ましくは熱溶融性の金属で形成された金属粒子、又はプラスチックを含む核と、金属又は導電性カーボンを含み、核を被覆する被覆層とを備える被覆導電粒子である。このような被覆導電粒子は、熱硬化性樹脂成分の硬化物を加熱又は加圧により変形させることが容易であるため、電極同士を電気的に接続する際に、電極と(A)成分との接触面積を増加させ、電極間の導電性をより向上させることができる。
(A)成分は、導電性を有する粒子であれば特に制限されず、Au、Ag、Pd、Ni、Cu、はんだ等の金属で構成された金属粒子、導電性カーボンで構成された導電性カーボン粒子などであってよい。(A)成分は、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック(ポリスチレン等)などを含む核と、上記金属又は導電性カーボンを含み、核を被覆する被覆層とを備える被覆導電粒子であってもよい。これらの中でも、(A)成分は、好ましくは熱溶融性の金属で形成された金属粒子、又はプラスチックを含む核と、金属又は導電性カーボンを含み、核を被覆する被覆層とを備える被覆導電粒子である。このような被覆導電粒子は、熱硬化性樹脂成分の硬化物を加熱又は加圧により変形させることが容易であるため、電極同士を電気的に接続する際に、電極と(A)成分との接触面積を増加させ、電極間の導電性をより向上させることができる。
(A)成分は、上記の金属粒子、導電性カーボン粒子、又は被覆導電粒子と、樹脂等の絶縁材料を含み、該粒子の表面を被覆する絶縁層とを備える絶縁被覆導電粒子であってもよい。(A)成分が絶縁被覆導電粒子であると、(A)成分の含有量が多い場合であっても、粒子の表面に絶縁層を備えているため、(A)成分同士の接触による短絡の発生を抑制でき、また、隣り合う電極回路間の絶縁性を向上させることもできる。(A)成分は、上述の各種導電粒子の1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
(A)成分の最大粒径は、電極の最小間隔(隣り合う電極間の最短距離)よりも小さいことが必要である。(A)成分の最大粒径は、分散性及び導電性に優れる観点から、1.0μm以上、2.0μm以上、又は2.5μm以上であってよい。(A)成分の最大粒径は、分散性及び導電性に優れる観点から、20μm以下、10μm以下、又は5μm以下であってよい。本明細書では、任意の導電粒子300個(pcs)について、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いた観察により粒径の測定を行い、得られた最も大きい値を(A)成分の最大粒径とする。なお、(A)成分が突起を有する場合等、(A)成分が球形ではない場合、(A)成分の粒径は、SEMの画像における導電粒子に外接する円の直径とする。
(A)成分の平均粒径は、分散性及び導電性に優れる観点から、1.0μm以上、2.0μm以上、又は2.5μm以上であってよい。(A)成分の平均粒径は、分散性及び導電性に優れる観点から、20μm以下、10μm以下、又は5μm以下であってよい。本明細書では、任意の導電粒子300個(pcs)について、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いた観察により粒径の測定を行い、得られた粒径の平均値を平均粒径とする。
第1の接着剤層1において、(A)成分は均一に分散されていることが好ましい。接着剤フィルム10における(A)成分の粒子密度は、安定した接続抵抗が得られる観点から、100個/mm2以上、1000個/mm2以上、3000個/mm2以上、又は5000個/mm2以上、であってよい。接着剤フィルム10における(A)成分の粒子密度は、隣り合う電極間の絶縁性を向上する観点から、100000個/mm2以下、70000個/mm2以下、50000個/mm2以下、又は30000個/mm2以下であってよい。
(A)成分の含有量は、導電性をより向上させることができる観点から、第1の接着剤層の全質量を基準として、1質量%以上、5質量%以上、又は10質量%以上であってよい。(A)成分の含有量は、短絡を抑制し易い観点から、第1の接着剤層の全質量を基準として、60質量%以下、50質量%以下、又は40質量%以下であってよい。(A)成分の含有量が上記範囲であると、本開示の効果が顕著に奏される傾向にある。なお、組成物又は組成物層中の(A)成分の含有量(組成物又は組成物層の全質量基準)は上記範囲と同様であってよい。
(B)成分:光硬化性樹脂成分
(B)成分は、光照射によって硬化する樹脂成分であれば特に制限されないが、(C)成分がカチオン硬化性を有する樹脂成分である場合、(B)成分は、接続抵抗がより優れる観点から、ラジカル硬化性を有する樹脂成分であってよい。(B)成分は、例えば、ラジカル重合性化合物(以下、「(B1)成分」という場合がある。)及び光ラジカル重合開始剤(以下、「(B2)成分」という場合がある。)を含んでいてもよい。(B)成分は、(B1)成分及び(B2)成分からなる成分であり得る。
(B)成分は、光照射によって硬化する樹脂成分であれば特に制限されないが、(C)成分がカチオン硬化性を有する樹脂成分である場合、(B)成分は、接続抵抗がより優れる観点から、ラジカル硬化性を有する樹脂成分であってよい。(B)成分は、例えば、ラジカル重合性化合物(以下、「(B1)成分」という場合がある。)及び光ラジカル重合開始剤(以下、「(B2)成分」という場合がある。)を含んでいてもよい。(B)成分は、(B1)成分及び(B2)成分からなる成分であり得る。
(B1)成分:ラジカル重合性化合物
(B1)成分は、光(例えば、紫外光)の照射によって(B2)成分から発生したラジカルによって重合する化合物である。(B1)成分は、モノマー、又は、1種若しくは2種以上のモノマーが重合してなるポリマー(又はオリゴマー)のいずれであってもよい。(B1)成分は、1種を単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
(B1)成分は、光(例えば、紫外光)の照射によって(B2)成分から発生したラジカルによって重合する化合物である。(B1)成分は、モノマー、又は、1種若しくは2種以上のモノマーが重合してなるポリマー(又はオリゴマー)のいずれであってもよい。(B1)成分は、1種を単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
(B1)成分は、ラジカルによって反応するラジカル重合性基を有する化合物である。ラジカル重合性基としては、例えば、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、スチリル基、アルケニル基、アルケニレン基、マレイミド基等が挙げられる。(B1)成分が有するラジカル重合性基の数(官能基数)は、重合後、所望の溶融粘度が得られ易く、接続抵抗の低減効果がより向上し、接続信頼性により優れる観点から、2以上であってよく、重合時の硬化収縮を抑制する観点から、10以下であってよい。また、架橋密度と硬化収縮とのバランスをとるために、ラジカル重合性基の数が上記範囲内にある化合物に加えて、ラジカル重合性基の数が上記範囲外にある化合物を使用してもよい。
(B1)成分は、導電粒子の流動を抑制する観点から、例えば、多官能(2官能以上)の(メタ)アクリレートを含んでいてもよい。多官能(2官能以上)の(メタ)アクリレートは、2官能の(メタ)アクリレートであってよく、2官能の(メタ)アクリレートは、2官能の芳香族(メタ)アクリレートであってよい。
多官能の(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、3-メチル-1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、エトキシ化2-メチル-1,3-プロパンジオールジ(メタ)アクリレート等の脂肪族(メタ)アクリレート;エトキシ化ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールF型ジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールF型ジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ビスフェノールF型ジ(メタ)アクリレート、エトキシ化フルオレン型ジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化フルオレン型ジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化フルオレン型ジ(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の脂肪族(メタ)アクリレート;ビスフェノール型エポキシ(メタ)アクリレート、フェノールノボラック型エポキシ(メタ)アクリレート、クレゾールノボラック型エポキシ(メタ)アクリレート等の芳香族エポキシ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
多官能(2官能以上)の(メタ)アクリレートの含有量は、接続抵抗の低減効果と粒子流動の抑制とを両立させる観点から、(B1)成分の全質量を基準として、例えば、40~100質量%、50~100質量%、又は60~100質量%であってよい。
(B1)成分は、多官能(2官能以上)の(メタ)アクリレートに加えて、単官能の(メタ)アクリレートをさらに含んでいてもよい。単官能の(メタ)アクリレートとしては、例えば、(メタ)アクリル酸;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチルヘプチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、モノ(2-(メタ)アクリロイロキシエチル)スクシネート等の脂肪族(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、o-ビフェニル(メタ)アクリレート、1-ナフチル(メタ)アクリレート、2-ナフチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、p-クミルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、o-フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、1-ナフトキシエチル(メタ)アクリレート、2-ナフトキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-(o-フェニルフェノキシ)プロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-(1-ナフトキシ)プロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-(2-ナフトキシ)プロピル(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有する(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等の脂環式エポキシ基を有する(メタ)アクリレート、(3-エチルオキセタン-3-イル)メチル(メタ)アクリレート等のオキセタニル基を有する(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
単官能の(メタ)アクリレートの含有量は、(B1)成分の全質量を基準として、例えば、0~60質量%、0~50質量%、又は0~40質量%であってよい。
(B)成分の硬化物は、例えば、ラジカル以外によって反応する重合性基を有していてもよい。ラジカル以外によって反応する重合性基は、例えば、カチオンによって反応するカチオン重合性基であってよい。カチオン重合性基としては、例えば、グリシジル基等のエポキシ基、エポキシシクロヘキシルメチル基等の脂環式エポキシ基、エチルオキセタニルメチル基等のオキセタニル基等が挙げられる。ラジカル以外によって反応する重合性基を有する(B)成分の硬化物は、例えば、エポキシ基を有する(メタ)アクリレート、脂環式エポキシ基を有する(メタ)アクリレート、オキセタニル基を有する(メタ)アクリレート等のラジカル以外によって反応する重合性基を有する(メタ)アクリレートを(B)成分として使用することによって導入することができる。(B1)成分の全質量に対するラジカル以外によって反応する重合性基を有する(メタ)アクリレートの質量比(ラジカル以外によって反応する重合性基を有する(メタ)アクリレートの質量(仕込み量)/(B1)成分の全質量(仕込み量))は、信頼性向上の観点から、例えば、0~0.7、0~0.5、又は0~0.3であってよい。
(B1)成分は、多官能(2官能以上)及び単官能の(メタ)アクリレートに加えて、その他のラジカル重合性化合物を含んでいてもよい。その他のラジカル重合性化合物としては、例えば、マレイミド化合物、ビニルエーテル化合物、アリル化合物、スチレン誘導体、アクリルアミド誘導体、ナジイミド誘導体等が挙げられる。その他のラジカル重合性化合物の含有量は、(B1)成分の全質量を基準として、例えば、0~40質量%であってよい。
(B2)成分:光ラジカル重合開始剤
(B2)成分は、150~750nmの範囲内の波長を含む光、好ましくは254~405nmの範囲内の波長を含む光、さらに好ましくは365nmの波長を含む光(例えば紫外光)の照射によってラジカルを発生する光重合開始剤である。(B2)成分は、1種を単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
(B2)成分は、150~750nmの範囲内の波長を含む光、好ましくは254~405nmの範囲内の波長を含む光、さらに好ましくは365nmの波長を含む光(例えば紫外光)の照射によってラジカルを発生する光重合開始剤である。(B2)成分は、1種を単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
(B2)成分は、光により分解して遊離ラジカルを発生する。つまり、(B2)成分は、外部からの光エネルギーの付与によりラジカルを発生する化合物である。(B2)成分は、オキシムエステル構造、ビスイミダゾール構造、アクリジン構造、α-アミノアルキルフェノン構造、アミノベンゾフェノン構造、N-フェニルグリシン構造、アシルホスフィンオキサイド構造、ベンジルジメチルケタール構造、α-ヒドロキシアルキルフェノン構造等の構造を有する化合物であってよい。(B2)成分は、1種を単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。(B2)成分は、所望の溶融粘度が得られ易い観点、及び、接続抵抗の低減効果により優れる観点から、オキシムエステル構造、α-アミノアルキルフェノン構造、及びアシルホスフィンオキサイド構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を有する化合物であってもよい。
オキシムエステル構造を有する化合物の具体例としては、1-フェニル-1,2-ブタンジオン-2-(o-メトキシカルボニル)オキシム、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(o-メトキシカルボニル)オキシム、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(o-エトキシカルボニル)オキシム、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-o-ベンゾイルオキシム、1,3-ジフェニルプロパントリオン-2-(o-エトキシカルボニル)オキシム、1-フェニル-3-エトキシプロパントリオン-2-(o-ベンゾイル)オキシム、1,2-オクタンジオン,1-[4-(フェニルチオ)フェニル-,2-(o-ベンゾイルオキシム)]、エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(o-アセチルオキシム)等が挙げられる。
α-アミノアルキルフェノン構造を有する化合物の具体例としては、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1等が挙げられる。
アシルホスフィンオキサイド構造を有する化合物の具体例としては、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチル-ペンチルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6,-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
(B2)成分の含有量は、導電粒子の流動抑制の観点から、(B1)成分の100質量部に対して、例えば、0.1~10質量部、0.3~7質量部、又は0.5~5質量部であってよい。
(B)成分の硬化物の含有量は、導電粒子の流動を抑制する観点から、第1の接着剤層の全質量を基準として、1質量%以上、5質量%以上、又は10質量%以上であってよい。(B)成分の硬化物の含有量は、低圧実装において低抵抗を発現させる観点から、第1の接着剤層の全質量を基準として、50質量%以下、40質量%以下、又は30質量%以下であってよい。(B)成分の硬化物の含有量が上記範囲であると、本開示の効果が顕著に奏される傾向にある。なお、組成物又は組成物層中の(B)成分の含有量(組成物又は組成物層の全質量基準)は上記範囲と同様であってよい。
(C)成分:熱硬化性樹脂成分
(C)成分は、熱によって硬化する樹脂成分であれば特に制限されないが、(B)成分がラジカル硬化性を有する樹脂成分である場合、(C)成分は、接続抵抗の点により優れる観点から、カチオン硬化性を有する樹脂成分であってよい。(C)成分は、例えば、カチオン重合性化合物(以下、「(C1)成分」という場合がある。)及び熱カチオン重合開始剤(以下、「(C2)成分」という場合がある。)を含んでいてもよい。(C)成分は、(C1)成分及び(C2)成分からなる成分であり得る。なお、第1の熱硬化性樹脂成分、第2の熱硬化性樹脂成分、及び第3の熱硬化性樹脂成分は、それぞれ第1の接着剤層、第2の接着剤層、及び第3の接着剤層に含有される熱硬化性樹脂成分を意味し、第1の熱硬化性樹脂成分、第2の熱硬化性樹脂成分、及び第3の熱硬化性樹脂成分に含まれる成分(例えば、(C1)成分、(C2)成分等)及び含有量は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
(C)成分は、熱によって硬化する樹脂成分であれば特に制限されないが、(B)成分がラジカル硬化性を有する樹脂成分である場合、(C)成分は、接続抵抗の点により優れる観点から、カチオン硬化性を有する樹脂成分であってよい。(C)成分は、例えば、カチオン重合性化合物(以下、「(C1)成分」という場合がある。)及び熱カチオン重合開始剤(以下、「(C2)成分」という場合がある。)を含んでいてもよい。(C)成分は、(C1)成分及び(C2)成分からなる成分であり得る。なお、第1の熱硬化性樹脂成分、第2の熱硬化性樹脂成分、及び第3の熱硬化性樹脂成分は、それぞれ第1の接着剤層、第2の接着剤層、及び第3の接着剤層に含有される熱硬化性樹脂成分を意味し、第1の熱硬化性樹脂成分、第2の熱硬化性樹脂成分、及び第3の熱硬化性樹脂成分に含まれる成分(例えば、(C1)成分、(C2)成分等)及び含有量は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
(C1)成分:カチオン重合性化合物
(C1)成分は、熱によって(C2)成分と反応することによって架橋する化合物である。なお、(C1)成分は、ラジカルによって反応するラジカル重合性基を有しない化合物を意味し、(C1)成分は、(B1)成分に包含されない。(C1)成分は、接続抵抗の低減効果がさらに向上し、接続信頼性により優れる観点から、例えば、オキセタン化合物及び脂環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。(C1)成分は、1種を単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。(C1)成分は、所望の溶融粘度が得られ易い観点から、オキセタン化合物の少なくとも1種及び脂環式エポキシ化合物の少なくとも1種の両方を含むことが好ましい。
(C1)成分は、熱によって(C2)成分と反応することによって架橋する化合物である。なお、(C1)成分は、ラジカルによって反応するラジカル重合性基を有しない化合物を意味し、(C1)成分は、(B1)成分に包含されない。(C1)成分は、接続抵抗の低減効果がさらに向上し、接続信頼性により優れる観点から、例えば、オキセタン化合物及び脂環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。(C1)成分は、1種を単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。(C1)成分は、所望の溶融粘度が得られ易い観点から、オキセタン化合物の少なくとも1種及び脂環式エポキシ化合物の少なくとも1種の両方を含むことが好ましい。
(C1)成分としてのオキセタン化合物は、オキセタニル基を有し、かつラジカル重合性基を有しない化合物であれば特に制限なく使用することができる。オキセタン化合物の市販品としては、例えば、ETERNACOLL OXBP(商品名、4,4’-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ビフェニル、宇部興産株式会社製)、OXSQ、OXT-121、OXT-221、OXT-101、OXT-212(商品名、東亜合成株式会社製)等が挙げられる。これらは、1種の化合物を単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
(C1)成分としての脂環式エポキシ化合物は、脂環式エポキシ基(例えば、エポキシシクロヘキシル基)を有し、かつラジカル重合性基を有しない化合物であれば特に制限なく使用することができる。脂環式エポキシ化合物の市販品としては、例えば、EHPE3150、EHPE3150CE、セロキサイド8010、セロキサイド2021P、セロキサイド2081(商品名、株式会社ダイセル株式会社製)等が挙げられる。これらは、1種の化合物を単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
(C2)成分:熱カチオン重合開始剤
(C2)成分は、加熱により酸等を発生して重合を開始する熱重合開始剤である。(C2)成分はカチオンとアニオンとから構成される塩化合物であってよい。(C2)成分は、例えば、BF4 -、BR4 -(Rは、2以上のフッ素原子又は2以上のトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基を示す。)、PF6 -、SbF6 -、AsF6 -等のアニオンを有する、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、アニリニウム塩等のオニウム塩などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
(C2)成分は、加熱により酸等を発生して重合を開始する熱重合開始剤である。(C2)成分はカチオンとアニオンとから構成される塩化合物であってよい。(C2)成分は、例えば、BF4 -、BR4 -(Rは、2以上のフッ素原子又は2以上のトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基を示す。)、PF6 -、SbF6 -、AsF6 -等のアニオンを有する、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、アニリニウム塩等のオニウム塩などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
(C2)成分は、保存安定性の観点から、例えば、構成元素としてホウ素を含むアニオン、すなわち、BF4
-又はBR4
-(Rは、2以上のフッ素原子又は2以上のトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基を示す。)を有する塩化合物であってよい。構成元素としてホウ素を含むアニオンは、BR4
-であってよく、より具体的には、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートであってもよい。
(C2)成分としてのオニウム塩は、カチオン硬化に対する硬化阻害を起こし得る物質に対する耐性を有することから、例えば、アニリニウム塩であってよい。アニリニウム塩化合物としては、例えば、N,N-ジメチルアニリニウム塩、N,N-ジエチルアニリニウム塩等のN,N-ジアルキルアニリニウム塩などが挙げられる。
(C2)成分は、構成元素としてホウ素を含むアニオンを有するアニリニウム塩であってよい。このような塩化合物の市販品としては、例えば、CXC-1821(商品名、King Industries社製)等が挙げられる。
(C2)成分の含有量は、第1の接着剤層を形成するための接着剤フィルムの形成性及び硬化性を担保する観点から、(C1)成分の100質量部に対して、例えば、0.1~20質量部、1~18質量部、3~15質量部、又は5~12質量部であってよい。
(C)成分の含有量は、第1の接着剤層を形成するための接着剤フィルムの硬化性を担保する観点から、第1の接着剤層の全質量を基準として、5質量%以上、10質量%以上、15質量%以上、又は20質量%以上であってよい。(C)成分の含有量は、第1の接着剤層を形成するための接着剤フィルムの形成性を担保する観点から、第1の接着剤層の全質量を基準として、70質量%以下、60質量%以下、50質量%以下、又は40質量%以下であってよい。(C)成分の含有量が上記範囲であると、本開示の効果が顕著に奏される傾向にある。なお、組成物又は組成物層中の(C)成分の含有量(組成物又は組成物層の全質量基準)は上記範囲と同様であってよい。
[その他の成分]
第1の接着剤層1は、(A)成分、(B)成分の硬化物、及び(C)成分以外にその他の成分をさらに含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、熱可塑性樹脂(以下、「(D)成分」という場合がある。)、カップリング剤(以下、「(E)成分」という場合がある。)、充填材(以下、「(F)成分」という場合がある。)等が挙げられる。
第1の接着剤層1は、(A)成分、(B)成分の硬化物、及び(C)成分以外にその他の成分をさらに含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、熱可塑性樹脂(以下、「(D)成分」という場合がある。)、カップリング剤(以下、「(E)成分」という場合がある。)、充填材(以下、「(F)成分」という場合がある。)等が挙げられる。
(D)成分としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、アクリルゴム、エポキシ樹脂(25℃で固形)等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。(A)成分、(B)成分、及び(C)成分を含有する組成物が(D)成分をさらに含有することによって、当該組成物から組成物層(さらには第1の接着剤層1)を容易に形成することができる。これらの中でも、(D)成分は、例えば、フェノキシ樹脂であってよい。(D)成分の含有量は、第1の接着剤層の全質量を基準として、1質量%以上、5質量%以上、又は10質量%以上であってよく、70質量%以下、50質量%以下、又は30質量%以下であってよい。なお、組成物又は組成物層中の(D)成分の含有量(組成物又は組成物層の全質量基準)は上記範囲と同様であってよい。
(E)成分としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、イミダゾール基、エポキシ基等の有機官能基を有するシランカップリング剤、テトラアルコキシシラン等のシラン化合物、テトラアルコキシチタネート誘導体、ポリジアルキルチタネート誘導体などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。第1の接着剤層1が(E)成分を含有することによって、接着性をさらに向上させることができる。(E)成分は、例えば、シランカップリング剤であってよい。(E)成分の含有量は、第1の接着剤層の全質量を基準として、0.1~10質量%であってよい。なお、組成物又は組成物層中の(E)成分の含有量(組成物又は組成物層の全質量基準)は上記範囲と同様であってよい。
(F)成分としては、例えば、非導電性のフィラー(例えば、非導電粒子)が挙げられる。(F)成分は、無機フィラー及び有機フィラーのいずれであってもよい。無機フィラーとしては、例えば、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、シリカ-アルミナ微粒子、チタニア微粒子、ジルコニア微粒子等の金属酸化物微粒子;金属窒化物微粒子などの無機微粒子が挙げられる。有機フィラーとしては、例えば、シリコーン微粒子、メタアクリレート・ブタジエン・スチレン微粒子、アクリル・シリコーン微粒子、ポリアミド微粒子、ポリイミド微粒子等の有機微粒子が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。(F)成分は、例えば、シリカ微粒子であってよい。(F)成分の含有量は、第1の接着剤層の全質量を基準として、0.1~10質量%であってよい。なお、組成物又は組成物層中の(F)成分の含有量(組成物又は組成物層の全質量基準)は上記範囲と同様であってよい。
[その他の添加剤]
第1の接着剤層1は、軟化剤、促進剤、劣化防止剤、着色剤、難燃化剤、チキソトロピック剤等のその他の添加剤をさらに含有していてもよい。その他の添加剤の含有量は、第1の接着剤層の全質量を基準として、例えば、0.1~10質量%であってよい。なお、組成物又は組成物層中のその他の添加剤の含有量(組成物又は組成物層の全質量基準)は上記範囲と同様であってよい。
第1の接着剤層1は、軟化剤、促進剤、劣化防止剤、着色剤、難燃化剤、チキソトロピック剤等のその他の添加剤をさらに含有していてもよい。その他の添加剤の含有量は、第1の接着剤層の全質量を基準として、例えば、0.1~10質量%であってよい。なお、組成物又は組成物層中のその他の添加剤の含有量(組成物又は組成物層の全質量基準)は上記範囲と同様であってよい。
第1の接着剤層1の厚さd1は、5μm以下であり、例えば、4.5μm以下、4.0μm以下、3.5μm以下、3.0μm以下、又は2.5μm以下であってもよい。第1の接着剤層1の厚さd1が5μm以下であることによって、回路接続時の導電粒子の流動性をより一層抑えることができる。そのため、低圧で実装した場合であっても、回路接続構造体の対向する電極間における導電粒子の捕捉率を向上させるとともに、接続抵抗を低減させることが可能となる。第1の接着剤層1の厚さd1は、例えば、0.1μm以上又は0.7μm以上であってよい。なお、第1の接着剤層1の厚さd1は、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。また、図1に示されるように、導電粒子4の一部が第1の接着剤層1の表面から露出(例えば、第2の接着剤層2側に突出)している場合、第1の接着剤層1における第2の接着剤層2側とは反対側の面2aから、隣り合う導電粒子4,4の離間部分に位置する第1の接着剤層1と第2の接着剤層2との境界Sまでの距離(図1においてd1で示す距離)が第1の接着剤層1の厚さであり、導電粒子4の露出部分は第1の接着剤層1の厚さには含まれない。導電粒子4の露出部分の長さは、例えば、0.1μm以上であってよく、5μm以下であってよい。
<第2の接着剤層>
第2の接着剤層2は、(C)成分を含有する。第2の接着剤層2における(C)成分(すなわち、第2の熱硬化性樹脂成分)で使用される(C1)成分及び(C2)成分は、第1の接着剤層1における(C)成分(すなわち、第1の熱硬化性樹脂成分)で使用される(C1)成分及び(C2)成分と同様であることから、ここでは詳細な説明は省略する。第2の熱硬化性樹脂成分は、第1の熱硬化性樹脂成分と同一であっても、異なっていてもよい。
第2の接着剤層2は、(C)成分を含有する。第2の接着剤層2における(C)成分(すなわち、第2の熱硬化性樹脂成分)で使用される(C1)成分及び(C2)成分は、第1の接着剤層1における(C)成分(すなわち、第1の熱硬化性樹脂成分)で使用される(C1)成分及び(C2)成分と同様であることから、ここでは詳細な説明は省略する。第2の熱硬化性樹脂成分は、第1の熱硬化性樹脂成分と同一であっても、異なっていてもよい。
(C)成分の含有量は、信頼性を維持する観点から、第2の接着剤層の全質量を基準として、5質量%以上、10質量%以上、15質量%以上、又は20質量%以上であってよい。(C)成分の含有量は、供給形態の一態様であるリールにおける樹脂染み出し不具合を防止する観点から、第2の接着剤層の全質量を基準として、70質量%以下、60質量%以下、50質量%以下、又は40質量%以下であってよい。
第2の接着剤層2は、第1の接着剤層1におけるその他の成分及びその他の添加剤をさらに含有していてもよい。その他の成分及びその他の添加剤の好ましい態様は、第1の接着剤層1の好ましい態様と同様である。
(D)成分の含有量は、第2の接着剤層の全質量を基準として、1質量%以上、5質量%以上、又は10質量%以上であってよく、80質量%以下、60質量%以下、又は40質量%以下であってよい。
(E)成分の含有量は、第2の接着剤層の全質量を基準として、0.1~10質量%であってよい。
(F)成分の含有量は、第2の接着剤層の全質量を基準として、1質量%以上、10質量%以上、又は30質量%以上であってよく、90質量%以下、70質量%以下、又は50質量%以下であってよい。
その他の添加剤の含有量は、第2の接着剤層の全質量を基準として、例えば、0.1~10質量%であってよい。
第2の接着剤層2の厚さd2は、接着する回路部材の電極の高さ等に応じて適宜設定してよい。第2の接着剤層2の厚さd2は、電極間のスペースを充分に充填して電極を封止することができ、より良好な接続信頼性が得られる観点から、5μm以上又は7μm以上であってよく、15μm以下又は11μm以下であってよい。なお、第2の接着剤層2の厚さd2は、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。また、導電粒子4の一部が第1の接着剤層1の表面から露出(例えば、第2の接着剤層2側に突出)している場合、第2の接着剤層2における第1の接着剤層1側とは反対側の面3aから、隣り合う導電粒子4,4の離間部分に位置する第1の接着剤層1と第2の接着剤層2との境界Sまでの距離(図1においてd2で示す距離)が第2の接着剤層2の厚さである。
接着剤フィルム10の厚さ(接着剤フィルム10を構成するすべての層の厚さの合計、図1においては、第1の接着剤層1の厚さd1及び第2の接着剤層2の厚さd2の合計)は、例えば、5μm以上又は8μm以上であってよく、30μm以下又は20μm以下であってよい。
接着剤フィルム10では、導電粒子4が第1の接着剤層1中に分散されている。そのため、接着剤フィルム10は、異方導電性を有する異方導電性接着剤フィルムである。接着剤フィルム10は、第1の電極を有する第1の回路部材と、第2の電極を有する第2の回路部材との間に介在させ、第1の回路部材及び前記第2の回路部材を熱圧着して、第1の電極及び第2の電極を互いに電気的に接続するために用いられる。
接着剤フィルム10によれば、光硬化性樹脂成分の硬化によって回路接続時の導電粒子の流動性を抑えつつ、樹脂の排除性の低下を抑えることができる。また、第1の接着剤層の厚さが5μm以下であることによって、回路接続時の導電粒子の流動性をより一層抑えることができる。そのため、低圧で実装した場合であっても、回路接続構造体の対向する電極間における導電粒子の捕捉率を向上させるとともに、接続抵抗を低減させることが可能となる。このような接着剤フィルム10は、COP実装に好適に用いることができる。
以上、本実施形態の接着剤フィルムについて説明したが、本開示は上記実施形態に限定されない。
接着剤フィルムは、例えば、第1の接着剤層及び第2の接着剤層の二層から構成されるものであってよく、第1の接着剤層及び第2の接着剤層の二層を含む三層以上から構成されるものであってもよい。接着剤フィルムは、例えば、第1の接着剤層の第2の接着剤層とは反対側に設けられた、(第3の)熱硬化性樹脂成分を含有する第3の接着剤層をさらに備えていてもよい。接着剤フィルムにおいては、第1の接着剤フィルム(第1の接着剤層)から形成される領域である第1の領域と、第1の領域に隣接して設けられた、第3の接着剤フィルム(第3の接着剤層)から形成される領域である第3の領域とが存在し得る。接着剤フィルムは、第1の領域の第2の領域とは反対側に隣接して設けられた、(第3の)熱硬化性樹脂成分を含有する第3の領域をさらに備えているということもできる。
第3の接着剤層は、(C)成分を含有する。第3の接着剤層における(C)成分(すなわち、第3の熱硬化性樹脂成分)で使用される(C1)成分及び(C2)成分は、第1の接着剤層1における(C)成分(すなわち、第1の熱硬化性樹脂成分)で使用される(C1)成分及び(C2)成分と同様であることから、ここでは詳細な説明は省略する。第3の熱硬化性樹脂成分は、第1の熱硬化性樹脂成分と同一であっても、異なっていてもよい。第3の熱硬化性樹脂成分は、第2の熱硬化性樹脂成分と同一であっても、異なっていてもよい。
(C)成分の含有量は、良好な転写性及び耐剥離性を付与する観点から、第3の接着剤層の全質量を基準として、5質量%以上、10質量%以上、15質量%以上、又は20質量%以上であってよい。(C)成分の含有量は、良好なハーフカット性及び耐ブロッキング性(リールの樹脂染み出し抑制)を付与する観点から、第3の接着剤層の全質量を基準として、70質量%以下、60質量%以下、50質量%以下、又は40質量%以下であってよい。
第3の接着剤層は、第1の接着剤層1におけるその他の成分及びその他の添加剤をさらに含有していてもよい。その他の成分及びその他の添加剤の好ましい態様は、第1の接着剤層1の好ましい態様と同様である。
(D)成分の含有量は、第3の接着剤層の全質量を基準として、10質量%以上、20質量%以上、又は30質量%以上であってよく、80質量%以下、70質量%以下、又は60質量%以下であってよい。
(E)成分の含有量は、第3の接着剤層の全質量を基準として、0.1~10質量%であってよい。
(F)成分の含有量は、第3の接着剤層の全質量を基準として、1質量%以上、3質量%以上、又は5質量%以上であってよく、50質量%以下、40質量%以下、又は30質量%以下であってよい。
その他の添加剤の含有量は、第3の接着剤層の全質量を基準として、例えば、0.1~10質量%であってよい。
第3の接着剤層の厚さは、接着する回路部材の電極の高さ等に応じて適宜設定してよい。第3の接着剤層の厚さは、電極間のスペースを充分に充填して電極を封止することができ、より良好な接続信頼性が得られる観点から、0.2μm以上であってよく、3.0μm以下であってよい。なお、第3の接着剤層の厚さは、例えば、実施例に記載の方法で求めることができる。
また、上記実施形態の回路接続用接着剤フィルムは、異方導電性を有する異方導電性接着剤フィルムであるが、回路接続用接着剤フィルムは、異方導電性を有しない導電性接着剤フィルムであってもよい。
<回路接続用接着剤フィルムの製造方法>
一実施形態の回路接続用接着剤フィルムの製造方法は、例えば、(A)成分、(B)成分、及び(C)成分(第1の熱硬化性樹脂成分)を含有する組成物からなる組成物層に対して光を照射し、第1の接着剤層を形成する工程(第1の工程)と、第1の接着剤層上に、(C)成分(第2の熱硬化性樹脂成分)を含有する第2の接着剤層を積層する工程(第2の工程)とを備えていてもよい。第1の工程は、5μm以下の厚さを有する第1の接着剤層を形成する工程であり得る。当該製造方法は、第1の接着剤層の第2の接着剤層とは反対側の層上に、(C)成分(第3の熱硬化性樹脂成分)を含有する第3の接着剤層を積層する工程(第3の工程)をさらに備えていてもよい。
一実施形態の回路接続用接着剤フィルムの製造方法は、例えば、(A)成分、(B)成分、及び(C)成分(第1の熱硬化性樹脂成分)を含有する組成物からなる組成物層に対して光を照射し、第1の接着剤層を形成する工程(第1の工程)と、第1の接着剤層上に、(C)成分(第2の熱硬化性樹脂成分)を含有する第2の接着剤層を積層する工程(第2の工程)とを備えていてもよい。第1の工程は、5μm以下の厚さを有する第1の接着剤層を形成する工程であり得る。当該製造方法は、第1の接着剤層の第2の接着剤層とは反対側の層上に、(C)成分(第3の熱硬化性樹脂成分)を含有する第3の接着剤層を積層する工程(第3の工程)をさらに備えていてもよい。
第1の工程では、例えば、まず、(A)成分、(B)成分、及び(C)成分、並びに必要に応じて添加されるその他の成分及びその他の添加剤を含有する組成物を、有機溶媒中で撹拌混合、混錬等を行うことによって、溶解又は分散させ、ワニス組成物を調製する。その後、離型処理を施した基材上に、ワニス組成物をナイフコーター、ロールコーター、アプリケーター、コンマコーター、ダイコーター等を用いて塗布した後、加熱によって有機溶媒を揮発させて、基材上に組成物からなる組成物層を形成する。このとき、ワニス組成物の塗布量を調整することによって、最終的に得られる第1の接着剤層(第1の接着剤フィルム)の厚さを調整することができる。続いて、組成物からなる組成物層に対して光を照射し、組成物層中の(B)成分を硬化させ、基材上に第1の接着剤層を形成する。第1の接着剤層は、第1の接着剤フィルムということができる。
ワニス組成物の調製において使用される有機溶媒は、各成分を均一に溶解又は分散し得る特性を有するものであれば特に制限されない。このような有機溶媒としては、例えば、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等が挙げられる。これらの有機溶媒は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。ワニス組成物の調製の際の撹拌混合又は混錬は、例えば、撹拌機、らいかい機、3本ロール、ボールミル、ビーズミル、ホモディスパー等を用いて行うことができる。
基材は、有機溶媒を揮発させる際の加熱条件に耐え得る耐熱性を有するものであれば特に制限されない。このような基材としては、例えば、延伸ポリプロピレン(OPP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリアセテート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリイミド、セルロース、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、合成ゴム系、液晶ポリマー等からなる基材(例えば、フィルム)を用いることができる。
基材へ塗布したワニス組成物から有機溶媒を揮発させる際の加熱条件は、使用する有機溶媒等に合わせて適宜設定することができる。加熱条件は、例えば、40~120℃で0.1~10分間であってよい。
硬化工程における光照射には、150~750nmの範囲内の波長を含む照射光(例えば、紫外光)を用いることが好ましい。光の照射は、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、LED光源等を使用して行うことができる。光照射の積算光量は、適宜設定することができるが、例えば、500~3000mJ/cm2であってよい。
第2の工程は、第1の接着剤層上に第2の接着剤層を積層する工程である。第2の工程では、例えば、まず、(C)成分、並びに必要に応じて添加されるその他の成分及びその他の添加剤を用いること及び光照射を行わないこと以外は、第1の工程と同様にして、基材上に第2の接着剤層を形成し、第2の接着剤フィルムを得る。次いで、第1の接着剤フィルムと第2の接着剤フィルムとを貼り合わせることによって第1の接着剤層上に第2の接着剤層を積層することができる。また、第2の工程では、例えば、第1の接着剤層上に、(C)成分、並びに必要に応じて添加されるその他の成分及びその他の添加剤を用いて得られるワニス組成物を塗布し、有機溶媒を揮発させることによっても、第1の接着剤層上に第2の接着剤層を積層することができる。
第1の接着剤フィルムと第2の接着剤フィルムとを貼り合わせる方法としては、例えば、加熱プレス、ロールラミネート、真空ラミネート等の方法が挙げられる。ラミネートは、例えば、0~80℃の温度条件下で行うことができる。
第3の工程は、第1の接着剤層の第2の接着剤層とは反対側の層上に、第3の接着剤層を積層する工程である。第3の工程では、例えば、まず、第2の工程と同様にして、基材上に第3の接着剤層を形成し、第3の接着剤フィルムを得る。次いで、第1の接着剤フィルムの第2の接着剤フィルムとは反対側に、第3の接着剤フィルムを貼り合わせることによって、第1の接着剤層の第2の接着剤層とは反対側の層上に第3の接着剤層を積層することができる。また、第3の工程では、例えば、第2の工程と同様にして、第1の接着剤層の第2の接着剤層とは反対側の層上に、ワニス組成物を塗布し、有機溶媒を揮発させることによっても、第1の接着剤層上に第2の接着剤層を積層することができる。貼り合わせる方法及びその条件は、第2の工程と同様である。
<回路接続構造体及びその製造方法>
以下、回路接続材料として上述の回路接続用接着剤フィルム10を用いた回路接続構造体及びその製造方法について説明する。
以下、回路接続材料として上述の回路接続用接着剤フィルム10を用いた回路接続構造体及びその製造方法について説明する。
図2は、回路接続構造体の一実施形態を示す模式断面図である。図2に示すように、回路接続構造体20は、第1の回路基板11及び第1の回路基板11の主面11a上に形成された第1の電極12を有する第1の回路部材13と、第2の回路基板14及び第2の回路基板14の主面14a上に形成された第2の電極15を有する第2の回路部材16と、第1の回路部材13及び第2の回路部材16の間に配置され、第1の電極12及び第2の電極15を互いに電気的に接続する回路接続部17とを備えている。
第1の回路部材13及び第2の回路部材16は、互いに同じであっても異なっていてもよい。第1の回路部材13及び第2の回路部材16は、電極が形成されているガラス基板又はプラスチック基板、プリント配線板、セラミック配線板、フレキシブル配線板、ICチップ等であってよい。第1の回路基板11及び第2の回路基板14は、半導体、ガラス、セラミック等の無機物、ポリイミド、ポリカーボネート等の有機物、ガラス/エポキシ等の複合物などで形成されていてよい。これらの中でも、上述の回路接続用接着剤フィルム10がCOP実装に好適に用いることができることから、第1の回路部材13は、例えば、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、シクロオレフィンポリマー等の有機物からなるプラスチック基板であってよく、第2の回路基板14は、例えば、ICチップであってよい。
第1の電極12及び第2の電極15は、金、銀、錫、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金、銅、アルミ、モリブデン、チタン等の金属、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、インジウムガリウム亜鉛酸化物(IGZO)等の酸化物などを含む電極であってよい。第1の電極12及び第2の電極15は、これら金属、酸化物等の2種以上を積層してなる電極であってもよい。2種以上を積層してなる電極は、2層以上であってよく、3層以上であってよい。第1の回路部材13がプラスチック基板である場合、第1の電極12は、最表面にチタン層を有する電極であってよい。第1の電極12及び第2の電極15は回路電極であってよく、バンプ電極であってもよい。第1の電極12及び第2の電極15の少なくとも一方は、バンプ電極であってよい。図2では、第1の電極12が回路電極であり、第2の電極15がバンプ電極である態様である。
回路接続部17は、上述の接着剤フィルム10の硬化物を含む。回路接続部17は、上述の接着剤フィルム10の硬化物からなっていてもよい。回路接続部17は、例えば、第1の回路部材13と第2の回路部材16とが互いに対向する方向(以下「対向方向」)における第1の回路部材13側に位置し、上述の第1の接着剤層における導電粒子4以外の、(B)成分の硬化物及び(C)成分等の硬化物からなる第1の硬化物領域18と、対向方向における第2の回路部材16側に位置し、上述の第2の接着剤層における(C)成分等の硬化物からなる第2の硬化物領域19と、少なくとも第1の電極12及び第2の電極15の間に介在して第1の電極12及び第2の電極15を互いに電気的に接続する導電粒子4とを有している。回路接続部17は、図2に示されるように、第1の硬化物領域18と第2の硬化物領域19との間に、2つの明確な領域を有していなくてもよく、第1の接着剤層に由来する硬化物と第2の接着剤層に由来する硬化物とが混在して1つの硬化物領域を形成していてもよい。
図3は、回路接続構造体の製造方法の一実施形態を示す模式断面図である。図3(a)及び図3(b)は、各工程を示す模式断面図である。図3に示すように、回路接続構造体20の製造方法は、第1の電極12を有する第1の回路部材13と、第2の電極15を有する第2の回路部材16との間に、上述の接着剤フィルム10を介在させ、第1の回路部材13及び第2の回路部材16を熱圧着して、第1の電極12及び第2の電極15を互いに電気的に接続する工程を備える。
具体的には、図3(a)に示すように、まず、第1の回路基板11及び第1の回路基板11の主面11a上に形成された第1の電極12を備える第1の回路部材13と、第2の回路基板14及び第2の回路基板14の主面14a上に形成された第2の電極15を備える第2の回路部材16とを準備する。
次に、第1の回路部材13及び第2の回路部材16を、第1の電極12及び第2の電極15が互いに対向するように配置し、第1の回路部材13と第2の回路部材16との間に接着剤フィルム10を配置する。例えば、図3(a)に示すように、第1の接着剤層1側が第1の回路基板11の主面11aと対向するようにして接着剤フィルム10を第1の回路部材13上にラミネートする。次に、第1の回路基板11上の第1の電極12と、第2の回路基板14上の第2の電極15とが互いに対向するように、接着剤フィルム10がラミネートされた第1の回路部材13上に第2の回路部材16を配置する。
そして、図3(b)に示すように、第1の回路部材13、接着剤フィルム10、及び第2の回路部材16を加熱しながら、第1の回路部材13と第2の回路部材16とを厚さ方向に加圧することで、第1の回路部材13と第2の回路部材16とを互いに熱圧着する。この際、図3(b)において矢印で示すように、第2の接着剤層2は、流動可能な未硬化の熱硬化性成分を有していることから、第2の電極15間同士の空隙を埋めるように流動すると共に、上記加熱によって硬化する。これにより、第1の電極12及び第2の電極15が導電粒子4を介して互いに電気的に接続され、また、第1の回路部材13及び第2の回路部材16が互いに接着されて、図2に示す回路接続構造体20を得ることができる。本実施形態の回路接続構造体20の製造方法では、光照射によって第1の接着剤層1の一部が硬化された層といえるため、導電粒子4が第1の接着剤層1中に固定されており、また、第1の接着剤層1が上記熱圧着時にほとんど流動せず、導電粒子が効率的に対向する電極間で捕捉されるため、対向する第1の電極12及び第2の電極15間の接続抵抗が低減される。また、第1の接着剤層の厚さが5μm以下であることによって、回路接続時の導電粒子の流動性をより一層抑えることができる。
熱圧着する場合の加熱温度は、適宜設定することができるが、例えば、50~190℃あってよい。加圧は、被着体に損傷を与えない範囲であれば特に制限されないが、COP実装の場合、例えば、バンプ電極での面積換算圧力0.1~50MPaであってよい。また、COG実装の場合は、例えば、バンプ電極での面積換算圧力10~100MPaであってよい。これらの加熱及び加圧の時間は、0.5~120秒間の範囲であってよい。
以下、本開示について実施例を挙げてより具体的に説明する。ただし、本開示はこれら実施例に限定されるものではない。
[第1の接着剤層、第2の接着剤層、及び第3の接着剤層の作製]
第1の接着剤層、第2の接着剤層、及び第3の接着剤層の作製においては、下記に示す材料を用いた。
第1の接着剤層、第2の接着剤層、及び第3の接着剤層の作製においては、下記に示す材料を用いた。
(A)成分:導電粒子
導電粒子A-1:プラスチック核体の表面にNiめっきを施し、最表面をPdで置換めっきを施した、平均粒径3.2μmの導電粒子を使用
導電粒子A-1:プラスチック核体の表面にNiめっきを施し、最表面をPdで置換めっきを施した、平均粒径3.2μmの導電粒子を使用
(B)成分:光硬化性樹脂成分
(B1)ラジカル重合性化合物と(B2)光ラジカル重合開始剤とを組み合わせることによって、光硬化性樹脂成分(すなわち、(B)成分)として作用させることができる。一方、(B1)ラジカル重合性化合物と(b2)熱ラジカル重合開始剤とを組み合わせることによって、熱硬化性成分として作用させることができる。
(B1)ラジカル重合性化合物と(B2)光ラジカル重合開始剤とを組み合わせることによって、光硬化性樹脂成分(すなわち、(B)成分)として作用させることができる。一方、(B1)ラジカル重合性化合物と(b2)熱ラジカル重合開始剤とを組み合わせることによって、熱硬化性成分として作用させることができる。
(B1)成分:ラジカル重合性化合物
ラジカル重合性化合物B1-1:NKエステルA-BPEF(エトキシ化フルオレン型ジ(メタ)アクリレート(2官能)、新中村化学工業株式会社製)、有機溶媒で不揮発分70質量%に希釈したものを使用
ラジカル重合性化合物B1-2:リポキシVR-90(ビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート(2官能)(ビニルエステル樹脂)、昭和電工株式会社製)、不揮発分100質量%で使用
ラジカル重合性化合物B1-3:サイクロマーM100(脂環式エポキシ基を有するメタアクリレート(単官能)、株式会社ダイセル株式会社製)、不揮発分100質量%で使用
ラジカル重合性化合物B1-1:NKエステルA-BPEF(エトキシ化フルオレン型ジ(メタ)アクリレート(2官能)、新中村化学工業株式会社製)、有機溶媒で不揮発分70質量%に希釈したものを使用
ラジカル重合性化合物B1-2:リポキシVR-90(ビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート(2官能)(ビニルエステル樹脂)、昭和電工株式会社製)、不揮発分100質量%で使用
ラジカル重合性化合物B1-3:サイクロマーM100(脂環式エポキシ基を有するメタアクリレート(単官能)、株式会社ダイセル株式会社製)、不揮発分100質量%で使用
(B2)成分:光ラジカル重合開始剤
光ラジカル重合開始剤B2-1:IrgacureOXE-02(オキシムエステル構造を有する化合物、BASF社製)、有機溶媒で不揮発分10質量%に希釈したものを使用
光ラジカル重合開始剤B2-1:IrgacureOXE-02(オキシムエステル構造を有する化合物、BASF社製)、有機溶媒で不揮発分10質量%に希釈したものを使用
(b2)成分:熱ラジカル重合開始剤
熱ラジカル重合開始剤b2-1:パークミルD(ジアルキルパーオキサイド、日油株式会社製)、有機溶媒で不揮発分20質量%に希釈したものを使用
熱ラジカル重合開始剤b2-1:パークミルD(ジアルキルパーオキサイド、日油株式会社製)、有機溶媒で不揮発分20質量%に希釈したものを使用
(C)成分:熱硬化性樹脂成分
(C1)カチオン重合性化合物と(C2)熱カチオン重合開始剤とを組み合わせることによって、熱硬化性成分(すなわち、(C)成分)として作用させることができる。一方、(C1)カチオン重合性化合物と(c2)光カチオン重合開始剤とを組み合わせることによって、光硬化性成分として作用させることができる。
(C1)カチオン重合性化合物と(C2)熱カチオン重合開始剤とを組み合わせることによって、熱硬化性成分(すなわち、(C)成分)として作用させることができる。一方、(C1)カチオン重合性化合物と(c2)光カチオン重合開始剤とを組み合わせることによって、光硬化性成分として作用させることができる。
(C1)成分:カチオン重合性化合物
カチオン重合性化合物C1-1:ETERNACOLL OXBP(オキセタン化合物、宇部興産株式会社製)、不揮発分100質量%で使用
カチオン重合性化合物C1-2:OXSQ(オキセタン化合物、東亜合成株式会社製)、不揮発分100質量%で使用
カチオン重合性化合物C1-3:EHPE3150(脂環式エポキシ化合物、株式会社ダイセル株式会社製)、有機溶媒で不揮発分70質量%に希釈したものを使用
カチオン重合性化合物C1-4:セロキサイド8010(脂環式エポキシ化合物、株式会社ダイセル株式会社製)、不揮発分100質量%で使用
カチオン重合性化合物C1-5:セロキサイド2021P(脂環式エポキシ化合物、株式会社ダイセル株式会社製)、不揮発分100質量%で使用
カチオン重合性化合物C1-6:カチオン重合性化合物C1-5に、1次粒径1μm未満のブタジエンゴム微粒子を3:1(カチオン重合性化合物:ブタジエンゴム微粒子)の割合で混錬した混合物、不揮発分100質量%で使用
カチオン重合性化合物C1-1:ETERNACOLL OXBP(オキセタン化合物、宇部興産株式会社製)、不揮発分100質量%で使用
カチオン重合性化合物C1-2:OXSQ(オキセタン化合物、東亜合成株式会社製)、不揮発分100質量%で使用
カチオン重合性化合物C1-3:EHPE3150(脂環式エポキシ化合物、株式会社ダイセル株式会社製)、有機溶媒で不揮発分70質量%に希釈したものを使用
カチオン重合性化合物C1-4:セロキサイド8010(脂環式エポキシ化合物、株式会社ダイセル株式会社製)、不揮発分100質量%で使用
カチオン重合性化合物C1-5:セロキサイド2021P(脂環式エポキシ化合物、株式会社ダイセル株式会社製)、不揮発分100質量%で使用
カチオン重合性化合物C1-6:カチオン重合性化合物C1-5に、1次粒径1μm未満のブタジエンゴム微粒子を3:1(カチオン重合性化合物:ブタジエンゴム微粒子)の割合で混錬した混合物、不揮発分100質量%で使用
(C2)成分:熱カチオン重合開始剤
熱カチオン重合開始剤C2-1:CXC-1821(N-(p-メトキシベンジル)-N,N-ジメチルアニリウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、King Industries社製)、不揮発分100質量%で使用
熱カチオン重合開始剤C2-1:CXC-1821(N-(p-メトキシベンジル)-N,N-ジメチルアニリウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、King Industries社製)、不揮発分100質量%で使用
(c2)成分:光カチオン重合開始剤
光カチオン重合開始剤c2-1:CPI-310B(サンアブロ株式会社製)、有機溶媒で不揮発分10質量%に希釈したものを使用
光カチオン重合開始剤c2-1:CPI-310B(サンアブロ株式会社製)、有機溶媒で不揮発分10質量%に希釈したものを使用
(D)成分:熱可塑性樹脂
熱可塑性樹脂D-1:フェノトートFX-293(フェノキシ樹脂、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)、有機溶媒で不揮発分40質量%に希釈したものを使用
熱可塑性樹脂D-2:フェノトートYP-50S(フェノキシ樹脂、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)、有機溶媒で不揮発分40質量%に希釈したものを使用
熱可塑性樹脂D-3:TOPR-300(フェノキシ樹脂、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)、有機溶媒で不揮発分60質量%に希釈したものを使用
熱可塑性樹脂D-4:jER1007(エポキシ樹脂、三菱化学株式会社製)、有機溶媒で不揮発分70質量%に希釈したものを使用
熱可塑性樹脂D-5:フェノトートZX-1356-2(フェノキシ樹脂、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)、有機溶媒で不揮発分40質量%に希釈したものを使用
熱可塑性樹脂D-1:フェノトートFX-293(フェノキシ樹脂、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)、有機溶媒で不揮発分40質量%に希釈したものを使用
熱可塑性樹脂D-2:フェノトートYP-50S(フェノキシ樹脂、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)、有機溶媒で不揮発分40質量%に希釈したものを使用
熱可塑性樹脂D-3:TOPR-300(フェノキシ樹脂、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)、有機溶媒で不揮発分60質量%に希釈したものを使用
熱可塑性樹脂D-4:jER1007(エポキシ樹脂、三菱化学株式会社製)、有機溶媒で不揮発分70質量%に希釈したものを使用
熱可塑性樹脂D-5:フェノトートZX-1356-2(フェノキシ樹脂、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)、有機溶媒で不揮発分40質量%に希釈したものを使用
(E)成分:カップリング剤
カップリング剤E-1:SH-6040(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、東レ・ダウコーニング株式会社製)、不揮発分100質量%で使用
カップリング剤E-1:SH-6040(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、東レ・ダウコーニング株式会社製)、不揮発分100質量%で使用
(F)成分:充填材
フィラーF-1:アドマナノYA050-MJL(シリカ微粒子、株式会社アドマテックス製)、有機溶媒で不揮発分50質量%に希釈したものを使用
フィラーF-2:アエロジルR805(シリカ微粒子、Evonik Industries AG社製)、有機溶媒で不揮発分10質量%に希釈したものを使用
フィラーF-3:アドマファインSE2050(シリカ微粒子、株式会社アドマテックス製)、有機溶媒で不揮発分70質量%に希釈したものを使用
フィラーF-1:アドマナノYA050-MJL(シリカ微粒子、株式会社アドマテックス製)、有機溶媒で不揮発分50質量%に希釈したものを使用
フィラーF-2:アエロジルR805(シリカ微粒子、Evonik Industries AG社製)、有機溶媒で不揮発分10質量%に希釈したものを使用
フィラーF-3:アドマファインSE2050(シリカ微粒子、株式会社アドマテックス製)、有機溶媒で不揮発分70質量%に希釈したものを使用
<第1の接着剤フィルム(第1の接着剤層)の作製>
表1に示す材料を表1に示す組成比(表1の数値は不揮発分量を意味する。)で混合した組成物を得た後、離型処理されたPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムの上に磁場を掛けながら塗工し、有機溶媒等を70℃で5分間熱風乾燥することによって、各成分を含有する組成物からなる組成物層1a~1iを得た。組成物層1a~1iは、乾燥後の厚さが最終的に表4及び表5に記載の厚さとなるように塗工した。次いで、組成物層1a~1fに関しては、当該層に対してそれぞれ光照射することによって(UV照射:メタルハライドランプ、積算光量:1900~2300mJ/cm2)、第1の接着剤フィルム1A~1Fを得た。組成物層1gに関しては、当該層に対して光照射することによって(UV照射:メタルハライドランプ、積算光量:1000~1500mJ/cm2)、第1の接着剤フィルム1Gを得た。一方、組成物層1h及び1iに対しては処理を行わず、そのまま第1の接着剤フィルム1H及び1Iとした。
表1に示す材料を表1に示す組成比(表1の数値は不揮発分量を意味する。)で混合した組成物を得た後、離型処理されたPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムの上に磁場を掛けながら塗工し、有機溶媒等を70℃で5分間熱風乾燥することによって、各成分を含有する組成物からなる組成物層1a~1iを得た。組成物層1a~1iは、乾燥後の厚さが最終的に表4及び表5に記載の厚さとなるように塗工した。次いで、組成物層1a~1fに関しては、当該層に対してそれぞれ光照射することによって(UV照射:メタルハライドランプ、積算光量:1900~2300mJ/cm2)、第1の接着剤フィルム1A~1Fを得た。組成物層1gに関しては、当該層に対して光照射することによって(UV照射:メタルハライドランプ、積算光量:1000~1500mJ/cm2)、第1の接着剤フィルム1Gを得た。一方、組成物層1h及び1iに対しては処理を行わず、そのまま第1の接着剤フィルム1H及び1Iとした。
<第2の接着剤フィルム(第2の接着剤層)の作製>
表2に示す材料を表2に示す組成比(表2の数値は不揮発分量を意味する。)で混合した後、離型処理されたPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムの上に塗工し、有機溶媒等を乾燥することによって、各成分を含有する第2の接着剤フィルム2A~2Cを得た。第2の接着剤フィルム2Aは乾燥後の厚さが9μmとなるように塗工し、第2の接着剤フィルム2Bは乾燥後の厚さが10μmとなるように塗工し、第2の接着剤フィルム2Cは乾燥後の厚さが7μmとなるように塗工した。
表2に示す材料を表2に示す組成比(表2の数値は不揮発分量を意味する。)で混合した後、離型処理されたPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムの上に塗工し、有機溶媒等を乾燥することによって、各成分を含有する第2の接着剤フィルム2A~2Cを得た。第2の接着剤フィルム2Aは乾燥後の厚さが9μmとなるように塗工し、第2の接着剤フィルム2Bは乾燥後の厚さが10μmとなるように塗工し、第2の接着剤フィルム2Cは乾燥後の厚さが7μmとなるように塗工した。
<第3の接着剤フィルム(第3の接着剤層)>
表3に示す材料を表3に示す組成比(表3の数値は不揮発分量を意味する。)で混合した後、離型処理されたPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムの上に塗工し、有機溶媒等を乾燥することによって、第3の接着剤フィルム3Aを得た。なお、第3の接着剤フィルム3Aは乾燥後の厚さが1μmとなるように塗工した。
表3に示す材料を表3に示す組成比(表3の数値は不揮発分量を意味する。)で混合した後、離型処理されたPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムの上に塗工し、有機溶媒等を乾燥することによって、第3の接着剤フィルム3Aを得た。なお、第3の接着剤フィルム3Aは乾燥後の厚さが1μmとなるように塗工した。
(実施例1~8及び比較例1~5)
[接着剤フィルムの作製]
上記で作製した第1の接着剤フィルム、第2の接着剤フィルム、及び第3の接着剤フィルムを用いて、表4及び表5に示す構成の接着剤フィルムを作製した。例えば、実施例1の接着剤フィルムにおいては、第2の接着剤フィルム2Aに、第1の接着剤フィルム1Aを50~60℃の温度をかけながら張り合わせ、第1の接着剤フィルム1Aの離型フィルムを剥離した。次いで、離型フィルムを剥離することによって露出した第1の接着剤フィルム1Aに、第3の接着剤フィルム3Aを50~60℃の温度をかけながら張り合わせて、実施例1の接着剤フィルムを得た。実施例2~4、7及び比較例3、5の3層の接着剤フィルムについては、実施例1と同様にして、表4及び表5に示す構成の接着剤フィルムを作製した。実施例5、6、8及び比較例1、2、4の2層の接着剤フィルムについては、第3の接着剤フィルムを貼り付けなかったことを除いて、実施例1と同様にして、表4及び表5に示す構成の接着剤フィルムを作製した。
[接着剤フィルムの作製]
上記で作製した第1の接着剤フィルム、第2の接着剤フィルム、及び第3の接着剤フィルムを用いて、表4及び表5に示す構成の接着剤フィルムを作製した。例えば、実施例1の接着剤フィルムにおいては、第2の接着剤フィルム2Aに、第1の接着剤フィルム1Aを50~60℃の温度をかけながら張り合わせ、第1の接着剤フィルム1Aの離型フィルムを剥離した。次いで、離型フィルムを剥離することによって露出した第1の接着剤フィルム1Aに、第3の接着剤フィルム3Aを50~60℃の温度をかけながら張り合わせて、実施例1の接着剤フィルムを得た。実施例2~4、7及び比較例3、5の3層の接着剤フィルムについては、実施例1と同様にして、表4及び表5に示す構成の接着剤フィルムを作製した。実施例5、6、8及び比較例1、2、4の2層の接着剤フィルムについては、第3の接着剤フィルムを貼り付けなかったことを除いて、実施例1と同様にして、表4及び表5に示す構成の接着剤フィルムを作製した。
[接着剤フィルムにおける各接着剤層の厚さの測定]
実施例1~8及び比較例1~5の接着剤フィルムについて、第1の接着剤層、第2の接着剤層、及び第3の接着剤層の厚さを測定した。測定では、接着剤フィルムを2枚のガラス(厚さ:1mm程度)で挟み込み、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名:JER811、三菱ケミカル株式会社製)100gと、硬化剤(商品名:エポマウント硬化剤、リファインテック株式会社製)10gとからなる樹脂組成物で注型後に、研磨機を用いて断面研磨を行い、走査型電子顕微鏡(SEM、商品名:SE-8020、株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて第1の接着剤層、第2の接着剤層、及び第3の接着剤層の厚さを測定した。結果を表4及び表5に示す。
実施例1~8及び比較例1~5の接着剤フィルムについて、第1の接着剤層、第2の接着剤層、及び第3の接着剤層の厚さを測定した。測定では、接着剤フィルムを2枚のガラス(厚さ:1mm程度)で挟み込み、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名:JER811、三菱ケミカル株式会社製)100gと、硬化剤(商品名:エポマウント硬化剤、リファインテック株式会社製)10gとからなる樹脂組成物で注型後に、研磨機を用いて断面研磨を行い、走査型電子顕微鏡(SEM、商品名:SE-8020、株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて第1の接着剤層、第2の接着剤層、及び第3の接着剤層の厚さを測定した。結果を表4及び表5に示す。
[導電粒子密度の計測]
実施例1~8及び比較例1~5の接着剤フィルムについて、顕微鏡及び画像解析ソフト(商品名:ImagePro、伯東株式会社製)を用いて、25000μm2当たりの導電粒子数を20か所で実測し、その平均値を1mm2に当たりの導電粒子数に換算して、導電粒子密度を求めた。結果を表4及び表5に示す。
実施例1~8及び比較例1~5の接着剤フィルムについて、顕微鏡及び画像解析ソフト(商品名:ImagePro、伯東株式会社製)を用いて、25000μm2当たりの導電粒子数を20か所で実測し、その平均値を1mm2に当たりの導電粒子数に換算して、導電粒子密度を求めた。結果を表4及び表5に示す。
[導電粒子の捕捉率の評価及び接続抵抗の評価]
(回路部材の準備)
第1の回路部材として、ポリイミド基板(200H、東レ・デュポン株式会社製、外形:38mm×28mm、厚さ:0.05mm)の表面に、Ti(50nm)/Al(400nm)の配線パターン(パターン幅:19μm、電極間スペース:5μm)を形成したものを準備した。第2の回路部材として、バンプ電極を2列で千鳥状に配列したICチップ(外形:0.9mm×20.3mm、厚さ:0.3mm、バンプ電極の大きさ:70μm×12μm、バンプ電極間スペース:12μm、バンプ電極厚さ:9μm)を準備した。
(回路部材の準備)
第1の回路部材として、ポリイミド基板(200H、東レ・デュポン株式会社製、外形:38mm×28mm、厚さ:0.05mm)の表面に、Ti(50nm)/Al(400nm)の配線パターン(パターン幅:19μm、電極間スペース:5μm)を形成したものを準備した。第2の回路部材として、バンプ電極を2列で千鳥状に配列したICチップ(外形:0.9mm×20.3mm、厚さ:0.3mm、バンプ電極の大きさ:70μm×12μm、バンプ電極間スペース:12μm、バンプ電極厚さ:9μm)を準備した。
(回路接続構造体の作製)
実施例1~8及び比較例1~5の各接着剤フィルムを用いて回路接続構造体を行った。接着剤フィルムの第1の接着剤層又は第3の接着剤層と第1の回路部材とが接するように、接着剤フィルムを第1の回路部材上に配置した。セラミックヒータからなるステージとツール(8mm×50mm)とから構成される熱圧着装置(BS-17U、株式会社大橋製作所製)を用いて、70℃、0.98MPa(10kgf/cm2)の条件で2秒間加熱及び加圧して、第1の回路部材に接着剤フィルムを貼り付け、接着剤フィルムの第1の回路部材とは反対側の離型フィルムを剥離した。次いで、第1の回路部材のバンプ電極と第2の回路部材の回路電極との位置合わせを行った後、接着剤フィルムの実測最高到達温度170℃、バンプ電極での面積換算圧力30MPaの条件で5秒間加熱及び加圧して、接着剤フィルムの第2の接着剤層を第2の回路部材に貼り付けて、回路接続構造体を作製した。
実施例1~8及び比較例1~5の各接着剤フィルムを用いて回路接続構造体を行った。接着剤フィルムの第1の接着剤層又は第3の接着剤層と第1の回路部材とが接するように、接着剤フィルムを第1の回路部材上に配置した。セラミックヒータからなるステージとツール(8mm×50mm)とから構成される熱圧着装置(BS-17U、株式会社大橋製作所製)を用いて、70℃、0.98MPa(10kgf/cm2)の条件で2秒間加熱及び加圧して、第1の回路部材に接着剤フィルムを貼り付け、接着剤フィルムの第1の回路部材とは反対側の離型フィルムを剥離した。次いで、第1の回路部材のバンプ電極と第2の回路部材の回路電極との位置合わせを行った後、接着剤フィルムの実測最高到達温度170℃、バンプ電極での面積換算圧力30MPaの条件で5秒間加熱及び加圧して、接着剤フィルムの第2の接着剤層を第2の回路部材に貼り付けて、回路接続構造体を作製した。
(導電粒子の捕捉率の評価)
実施例1~8及び比較例1~5の各接着剤フィルムを用いて得られた回路接続構造体において、バンプ電極と回路電極との間の導電粒子の捕捉率を評価した。ここで、導電粒子の捕捉率は、接着剤フィルム中の導電粒子密度に対するバンプ電極上の導電粒子密度の比を意味し、以下の計算式から算出した。また、バンプ電極上の導電粒子数の平均は、実装した回路部材をポリイミド基板から微分干渉顕微鏡を用いて観察することによって、金属電極を介して1バンプ当たりの導電粒子の捕捉数を計測して求めた。導電粒子の捕捉率が80%以上である場合を「S」判定、導電粒子の捕捉率が60%以上である場合を「A」判定、導電粒子の捕捉率が60%未満である場合を「B」判定と評価した。結果を表4及び表5に示す。
導電粒子の捕捉率(%)=(バンプ電極上の導電粒子数の平均/(バンプ電極面積×接着剤フィルム中の導電粒子密度))×100
実施例1~8及び比較例1~5の各接着剤フィルムを用いて得られた回路接続構造体において、バンプ電極と回路電極との間の導電粒子の捕捉率を評価した。ここで、導電粒子の捕捉率は、接着剤フィルム中の導電粒子密度に対するバンプ電極上の導電粒子密度の比を意味し、以下の計算式から算出した。また、バンプ電極上の導電粒子数の平均は、実装した回路部材をポリイミド基板から微分干渉顕微鏡を用いて観察することによって、金属電極を介して1バンプ当たりの導電粒子の捕捉数を計測して求めた。導電粒子の捕捉率が80%以上である場合を「S」判定、導電粒子の捕捉率が60%以上である場合を「A」判定、導電粒子の捕捉率が60%未満である場合を「B」判定と評価した。結果を表4及び表5に示す。
導電粒子の捕捉率(%)=(バンプ電極上の導電粒子数の平均/(バンプ電極面積×接着剤フィルム中の導電粒子密度))×100
(接続抵抗の評価)
実施例1~8及び比較例1~5の各接着剤フィルムを用いて得られた回路接続構造体を用いて、接続抵抗の評価を行った。接続抵抗の評価は、四端子測定法にて実施し、14箇所の測定の接続抵抗値の平均値を用いて評価した。測定にはマルチメータ(MLR21、ETAC社製)を用いた。接続抵抗値が0.6Ω未満である場合を「S」判定、接続抵抗値が1.0Ω未満である場合を「A」判定、接続抵抗値が1.0Ω以上である場合を「B」判定と評価した。結果を表4及び表5に示す。
実施例1~8及び比較例1~5の各接着剤フィルムを用いて得られた回路接続構造体を用いて、接続抵抗の評価を行った。接続抵抗の評価は、四端子測定法にて実施し、14箇所の測定の接続抵抗値の平均値を用いて評価した。測定にはマルチメータ(MLR21、ETAC社製)を用いた。接続抵抗値が0.6Ω未満である場合を「S」判定、接続抵抗値が1.0Ω未満である場合を「A」判定、接続抵抗値が1.0Ω以上である場合を「B」判定と評価した。結果を表4及び表5に示す。
表4及び表5に示すとおり、実施例1~8の接着剤フィルムは、低圧での実装において、導電粒子の捕捉率及び接続抵抗の両方の点において優れていた。一方、比較例1~5の接着剤フィルムは、導電粒子の捕捉率又は接続抵抗の少なくとも一方の点において充分でなかった。このことから、本開示の接着剤フィルムが、低圧で実装した場合であっても、回路接続構造体の対向する電極間における導電粒子の捕捉率を向上させ、かつ接続抵抗を低減させることが可能であることが確認された。
1…第1の接着剤層、2…第2の接着剤層、4…導電粒子、5…接着剤成分、10…回路接続用接着剤フィルム(接着剤フィルム)、11…第1の回路基板、12…第1の電極(回路電極)、13…第1の回路部材、14…第2の回路基板、15…第2の電極(バンプ電極)、16…第2の回路部材、17…回路接続部、20…回路接続構造体。
Claims (8)
- 導電粒子、光硬化性樹脂成分の硬化物、及び第1の熱硬化性樹脂成分を含有する第1の接着剤層と、
前記第1の接着剤層上に設けられた、第2の熱硬化性樹脂成分を含有する第2の接着剤層と、
を備え、
前記第1の接着剤層の厚さが5μm以下である、
回路接続用接着剤フィルム。 - 前記第1の熱硬化性樹脂成分及び前記第2の熱硬化性樹脂成分がカチオン重合性化合物及び熱カチオン重合開始剤を含み、
前記光硬化性樹脂成分がラジカル重合性化合物を含む、
請求項1に記載の回路接続用接着剤フィルム。 - 前記カチオン重合性化合物が、オキセタン化合物及び脂環式エポキシ化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である、
請求項2に記載の回路接続用接着剤フィルム。 - 前記熱カチオン重合開始剤が、構成元素としてホウ素を含むアニオンを有する塩化合物である、
請求項2又は3に記載の回路接続用接着剤フィルム。 - 前記第1の接着剤層の前記第2の接着剤層とは反対側に設けられた、第3の熱硬化性樹脂成分を含有する第3の接着剤層をさらに備える、
請求項1~4のいずれか一項に記載の回路接続用接着剤フィルム。 - 前記第3の熱硬化性樹脂成分がカチオン重合性化合物及び熱カチオン重合開始剤を含む、
請求項5に記載の回路接続用接着剤フィルム。 - 第1の電極を有する第1の回路部材と、第2の電極を有する第2の回路部材との間に、請求項1~6のいずれか一項に記載の回路接続用接着剤フィルムを介在させ、前記第1の回路部材及び前記第2の回路部材を熱圧着して、前記第1の電極及び前記第2の電極を互いに電気的に接続する工程を備える、
回路接続構造体の製造方法。 - 第1の電極を有する第1の回路部材と、
第2の電極を有する第2の回路部材と、
前記第1の回路部材及び前記第2の回路部材の間に配置され、前記第1の電極及び前記第2の電極を互いに電気的に接続する回路接続部と、
を備え、
前記回路接続部が、請求項1~6のいずれか一項に記載の回路接続用接着剤フィルムの硬化物を含む、
回路接続構造体。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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