JP5029372B2 - Anisotropic conductive adhesive, anisotropic conductive film, and method for manufacturing circuit connection structure - Google Patents
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Description
本発明は、異方導電性接着剤、異方導電性フィルムおよび回路接続構造体の製造方法に関する。 The present invention relates to an anisotropic conductive adhesive, an anisotropic conductive film, and a method for manufacturing a circuit connection structure.
従来、液晶ディスプレイとTCP(Tape Carrier Package、テープキャリアーパッケージ)またはFPC(FlexiblePrinted Circuits、フレキシブル回路板)とTCPとの接続、FPCとプリント配線板との接続には接着剤中に導電性粒子を分散させた異方導電性接着剤が使用されている。このような異方導電性接着剤のうち、例えばエポキシ樹脂系接着剤は、作業性に優れるものの、通常、20秒程度の接続時間で140〜180℃程度の加熱、10秒では180〜210℃程度の加熱が必要である。 Conventionally, conductive particles are dispersed in an adhesive to connect a liquid crystal display and TCP (Tape Carrier Package) or FPC (Flexible Printed Circuits) and TCP, and to connect an FPC and a printed wiring board. An anisotropic conductive adhesive is used. Among such anisotropically conductive adhesives, for example, epoxy resin adhesives are excellent in workability, but are usually heated at a connection time of about 20 seconds at about 140 to 180 ° C. and at 10 seconds at 180 to 210 ° C. Some degree of heating is required.
近年、異方導電性接着剤の分野では、生産効率向上のために10秒以下への接続時間の短縮化が求められてきており、低温速硬化性に優れたラジカル硬化型の異方導電性接着剤が検討されている(特許文献1参照)。
しかしながら、従来のラジカル硬化型の異方導電性接着剤の場合、従来のエポキシ硬化型接着剤と比較すると、接続温度のばらつきがあった場合にその判定が困難なため、十分な接続抵抗および接着力を安定的に得ることが必ずしも容易とはいえず、接続信頼性の点で未だ改善の余地がある。 However, in the case of the conventional radical curable anisotropic conductive adhesive, it is difficult to determine when there is a variation in the connection temperature compared to the conventional epoxy curable adhesive. It is not always easy to obtain a stable force, and there is still room for improvement in connection reliability.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、対向配置された2つの回路部材の回路電極同士を電気的に接続するに際し、低温速硬化性と接続信頼性とを高水準で両立することが可能な異方導電性接着剤および異方導電性フィルム、ならびに、該異方導電性接着剤または該異方導電性フィルムを用いた回路接続構造体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and at the time of electrically connecting the circuit electrodes of two circuit members disposed opposite to each other, the low-temperature fast curing property and the connection reliability are at a high level. An anisotropic conductive adhesive and an anisotropic conductive film that can be compatible, and a method for manufacturing a circuit connection structure using the anisotropic conductive adhesive or the anisotropic conductive film are provided. Objective.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、従来のラジカル硬化型異方導電性接着剤の場合に接続信頼性が不十分となるのは、硬化反応の進行に伴う色相の変化がなく、硬化反応が十分に進行したか否かを目視判定することが極めて困難であることに起因しているとの知見を得た。そして、かかる知見に基づきさらに検討を重ねた結果、加熱または含有成分のラジカル反応により色相が変化する異方導電性接着剤を用いることによって上記課題が解決することを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has insufficient connection reliability in the case of conventional radical-curing anisotropic conductive adhesives because of the hue associated with the progress of the curing reaction. It was found that there was no change and it was very difficult to visually determine whether the curing reaction had progressed sufficiently. As a result of further investigation based on such knowledge, the inventors found that the above-mentioned problems can be solved by using an anisotropic conductive adhesive whose hue is changed by heating or radical reaction of contained components, thereby completing the present invention. It came.
すなわち、本発明は、第一の基板の主面上に第一の回路電極が形成された第一の回路部材と、第二の基板の主面上に第二の回路電極が形成された第二の回路部材とを、第一の回路電極および第二の回路電極を対向配置させた状態で加圧・加熱し、第一の回路電極と第二の回路電極とを電気的に接続するための異方導電性接着剤であって、含有成分のラジカル反応により色相が変化するラジカル硬化型の異方導電剤を提供する。 That is, the present invention provides a first circuit member in which a first circuit electrode is formed on a main surface of a first substrate, and a second circuit electrode in which a second circuit electrode is formed on a main surface of a second substrate. Pressurizing and heating the second circuit member with the first circuit electrode and the second circuit electrode facing each other to electrically connect the first circuit electrode and the second circuit electrode An anisotropic conductive adhesive, which is a radical curable anisotropic conductive agent that changes its hue by a radical reaction of contained components.
上記本発明の異方導電性接着剤によれば、硬化反応が十分に進行したか否かを色相の変化により容易に判定することができるため、ラジカル硬化型異方導電性接着剤が本来的に有する低温速硬化性を有効に発揮させつつ、十分な接続抵抗および接着力を安定的に得ることが可能となる。 According to the above anisotropic conductive adhesive of the present invention, it is possible to easily determine whether the curing reaction has sufficiently progressed or not by changing the hue. Sufficient connection resistance and adhesive strength can be stably obtained while effectively exhibiting the low-temperature fast curing property of
上記本発明の異方導電性接着剤は、ラジカル重合性物質と、ラジカル重合開始剤と、ラジカル反応により色相が変化する添加剤と、を含有することが好ましい。 The anisotropic conductive adhesive of the present invention preferably contains a radical polymerizable substance, a radical polymerization initiator, and an additive whose hue changes by a radical reaction.
また、本発明の異方導電性接着剤は、導電性粒子をさらに含有することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the anisotropic conductive adhesive of this invention further contains electroconductive particle.
また、本発明の異方導電性接着剤においては、ラジカル反応により色相が変化する添加剤が、芳香族ケトン系化合物(アントラキノン、アセトフェノン等を含む)、1,1−ジフェニル−2−ピクリルヒドラジル、アゾベンゼン、フルギド類、ジアリールエテン、スピロオキサジン系化合物から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。また、ラジカル重合開始剤とラジカル重合性物質との反応が阻害されにくいという点から、ラジカル反応により色相が変化する添加剤の含有量は、異方導電性接着剤の全重量を基準として、0.05〜5重量%であることが好ましい。 In the anisotropic conductive adhesive of the present invention, the additive whose hue changes by radical reaction is an aromatic ketone compound (including anthraquinone, acetophenone, etc.), 1,1-diphenyl-2-picrylhydra It is preferably at least one selected from the group consisting of zil, azobenzene, fulgides, diarylethene, and spirooxazine compounds. In addition, since the reaction between the radical polymerization initiator and the radical polymerizable substance is not easily inhibited, the content of the additive whose hue changes due to the radical reaction is 0 based on the total weight of the anisotropic conductive adhesive. It is preferably 0.05 to 5% by weight.
また、本発明は、上記本発明の異方導電性接着剤をフィルム状に形成してなる回路接続用接着フィルムを提供する。 The present invention also provides an adhesive film for circuit connection formed by forming the anisotropic conductive adhesive of the present invention into a film shape.
本発明の回路接続用接着フィルムは、上記本発明の異方導電性接着剤をフィルム状に形成してなるものであり、硬化反応が十分に進行したか否かを色相の変化により容易に判定することができるものである。したがって、本発明の回路接続用接着フィルムによれば、ラジカル硬化型異方導電性接着剤が本来的に有する低温速硬化性を有効に発揮させつつ、十分な接続抵抗および接着力を安定的に得ることが可能となる。 The adhesive film for circuit connection of the present invention is formed by forming the anisotropic conductive adhesive of the present invention into a film shape, and it is easily determined whether or not the curing reaction has proceeded sufficiently by changing the hue. Is something that can be done. Therefore, according to the adhesive film for circuit connection of the present invention, it is possible to stably exhibit sufficient connection resistance and adhesive force while effectively exhibiting the low-temperature fast-curing property inherent in the radical curable anisotropic conductive adhesive. Can be obtained.
また、本発明は、第一の基板の主面上に第一の回路電極が形成された第一の回路部材と、第二の基板の主面上に第二の回路電極が形成された第二の回路部材とを、上記本発明の異方導電性接着剤または上記本発明の異方導電性フィルムを介して、第一の回路電極および第二の回路電極を対向配置させた状態で加圧・加熱し、第一の回路電極と第二の回路電極とを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を提供する。 The present invention also provides a first circuit member in which a first circuit electrode is formed on a main surface of a first substrate, and a second circuit electrode in which a second circuit electrode is formed on a main surface of a second substrate. The second circuit member is added with the first circuit electrode and the second circuit electrode facing each other through the anisotropic conductive adhesive of the present invention or the anisotropic conductive film of the present invention. Provided is a method for manufacturing a circuit connection structure including a step of pressure and heating to electrically connect a first circuit electrode and a second circuit electrode.
上記本発明の回路接続構造体の製造方法によれば、硬化反応が十分に進行したか否かを色相の変化により容易に判定することができるため、ラジカル硬化型異方導電性接着剤が本来的に有する低温速硬化性を有効に発揮させつつ、得られる回路接続構造体に十分な接続抵抗および接着力を安定的に付与することが可能となる。 According to the method for producing a circuit connection structure of the present invention, since it is possible to easily determine whether the curing reaction has sufficiently progressed or not by changing the hue, the radical curable anisotropic conductive adhesive is inherently In addition, it is possible to stably impart sufficient connection resistance and adhesive force to the obtained circuit connection structure while effectively exhibiting the low-temperature fast curing property.
以上の通り、本発明によれば、対向配置された2つの回路部材の回路電極同士を電気的に接続するに際し、低温速硬化性と接続信頼性とを高水準で両立することが可能な異方導電性接着剤および異方導電性フィルム、ならびに、該異方導電性接着剤を用いた回路接続構造体の製造方法が提供される。 As described above, according to the present invention, when electrically connecting the circuit electrodes of two circuit members arranged opposite to each other, it is possible to achieve both a low-temperature rapid curing property and connection reliability at a high level. An anisotropic conductive adhesive and an anisotropic conductive film, and a method of manufacturing a circuit connection structure using the anisotropic conductive adhesive are provided.
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明において、「(メタ)アクリル樹脂」とは「アクリル樹脂」およびそれに対応する「メタクリル樹脂」を意味し、「(メタ)アクリル酸」とは「アクリル酸」およびそれに対応する「メタクリル酸」を意味し、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」およびそれに対応する「メタクリレート」を意味し、「(メタ)アクリロイル」とは「アクリロイル」およびそれに対応する「メタクリロイル」を意味し、「(メタ)アクリロキシ」とは「アクリロキシ」およびそれに対応する「メタクリロキシ」を意味する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. In the present invention, “(meth) acrylic resin” means “acrylic resin” and its corresponding “methacrylic resin”, and “(meth) acrylic acid” means “acrylic acid” and its corresponding “methacrylic resin”. “Acid” means “(meth) acrylate” means “acrylate” and its corresponding “methacrylate”, “(meth) acryloyl” means “acryloyl” and its corresponding “methacryloyl”, “(Meth) acryloxy” means “acryloxy” and the corresponding “methacryloxy”.
(異方導電性接着剤)
本発明の異方導電性接着剤は、含有成分のラジカル反応により色相が変化するラジカル硬化型の異方導電剤であり、好ましくは、ラジカル重合性物質と、ラジカル重合開始剤と、ラジカル反応により色相が変化する添加剤と、を含有するものである。
(Anisotropic conductive adhesive)
The anisotropic conductive adhesive of the present invention is a radical curable anisotropic conductive agent whose hue changes due to the radical reaction of the contained components, preferably by a radical polymerizable substance, a radical polymerization initiator, and a radical reaction. And an additive that changes hue.
ラジカル重合性物質(「ラジカル硬化性物質」または「ラジカル重合性化合物」ともいう。)としては、(メタ)アクリル樹脂、マレイミド樹脂、シトラコンイミド樹脂等を構成するモノマーが挙げられる。これらのラジカル重合性物質は、1種を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。 Examples of the radical polymerizable substance (also referred to as “radical curable substance” or “radical polymerizable compound”) include monomers constituting (meth) acrylic resin, maleimide resin, citraconic imide resin, and the like. These radically polymerizable substances may be used alone or in combination of two or more.
(メタ)アクリル樹脂を構成するモノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチレングリコールテトラ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジアクリロキシプロパン、2,2−ビス[4−(アクリロキシメトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(アクリロキシエトキシ)フェニル]プロパン、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレートトリシクロデカニル(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ウレタン(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらのモノマーは、1種を単独で用いてもよく、2種顛以上を組み合わせて用いてもよい。また、必要によっては、ハイドロキノン、メチルエーテルハイドロキノン等のラジカル重合禁止剤を硬化性が損なわれない範囲で使用してもよい。 Monomers constituting the (meth) acrylic resin include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate , Trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylene glycol tetra (meth) acrylate, 2-hydroxy-1,3-diaacryloxypropane, 2,2-bis [4- (acryloxymethoxy) phenyl] propane, 2 , 2-bis [4- (acryloxyethoxy) phenyl] propane, dicyclopentenyl (meth) acrylate tricyclodecanyl (meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, urethane (meta Acrylate and the like. These monomers may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types. Moreover, you may use radical polymerization inhibitors, such as hydroquinone and methyl ether hydroquinone, in the range by which sclerosis | hardenability is not impaired as needed.
さらに、リン酸エステル構造を有するラジカル重合性物質を使用した場合、金属等無機物に対する接着力を向上することができる。リン酸エステル構造を有するラジカル重合性物質は、無水リン酸と2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等のモノマーとの反応生成物として得られる。具体的には、モノ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、ジ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート等が挙げられる。リン酸エステル構造を有するラジカル重合性物質は、1種を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。 Furthermore, when a radically polymerizable substance having a phosphate ester structure is used, it is possible to improve the adhesion to inorganic substances such as metals. The radically polymerizable substance having a phosphoric ester structure is obtained as a reaction product of phosphoric anhydride and a monomer such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate. Specific examples include mono (2-methacryloyloxyethyl) acid phosphate, di (2-methacryloyloxyethyl) acid phosphate, and the like. One radically polymerizable substance having a phosphate ester structure may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
マレイミド樹脂を構成するモノマーとしては、分子中にマレイミド基を少なくとも1個有しているもので、例えば、フェニルマレイミド、1−メチル−2,4−ビスマレイミドベンゼン、N,N’−m−フェニレンビスマレイミド、N,N’−p−フェニレンビスマレイミド、N,N’−4,4−ビフェニレンビスマレイミド、N,N’−4,4−(3,3−ジメチルビフェニレン)ビスマレイミド、N,N’−4,4−(3,3−ジメチルジフェニルメタン)ビスマレイミド、N,N’−4,4−(3,3−ジエチルジフェニルメタン)ビスマレイミド、N,N’−4,4−ジフェニルメタンビスマレイミド、N,N’−4,4−ジフェニルプロパンビスマレイミド、N,N’−4,4−ジフェニルエーテルビスマレイミド、N,N’−4,4−ジフェニルスルホンビスマレイミド、2,2−ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(3−s−ブチル−3,4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニルプロパン、1,1−ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)デカン、4,4’−シクロヘキシリデン−ビス(1−(4−マレイミドフェノキシ)フェノキシ)−2−シクロヘキシルベンゼン、2,2−ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)へキサフルオロプロパンなどが挙げられる。これらのモノマーは、1種を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。 The monomer constituting the maleimide resin has at least one maleimide group in the molecule. For example, phenylmaleimide, 1-methyl-2,4-bismaleimidebenzene, N, N′-m-phenylene Bismaleimide, N, N′-p-phenylenebismaleimide, N, N′-4,4-biphenylenebismaleimide, N, N′-4,4- (3,3-dimethylbiphenylene) bismaleimide, N, N '-4,4- (3,3-dimethyldiphenylmethane) bismaleimide, N, N'-4,4- (3,3-diethyldiphenylmethane) bismaleimide, N, N'-4,4-diphenylmethane bismaleimide, N, N′-4,4-diphenylpropane bismaleimide, N, N′-4,4-diphenyl ether bismaleimide, N, N′-4 4-diphenylsulfone bismaleimide, 2,2-bis (4- (4-maleimidophenoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (3-s-butyl-3,4- (4-maleimidophenoxy) phenylpropane, 1,1-bis (4- (4-maleimidophenoxy) phenyl) decane, 4,4′-cyclohexylidene-bis (1- (4-maleimidophenoxy) phenoxy) -2-cyclohexylbenzene, 2,2-bis (4- (4-maleimidophenoxy) phenyl) hexafluoropropane, etc. These monomers may be used alone or in combination of two or more.
シトラコンイミド樹脂を構成するモノマーとしては、分子中にシトラコンイミド基を少なくとも1個有しているもので、例えば、フェニルシトラコンイミド、1−メチル−2,4−ビスシトラコンイミドベンゼン、N,N’−m−フェニレンビスシトラコンイミド、N,N’−p−フェニレンビスシトラコンイミド、N,N’−4,4−ビフェニレンビスシトラコンイミド、N,N’−4,4−(3,3−ジメチルビフェニレン)ビスシトラコンイミド、N,N’−4,4−(3,3−ジメチルジフェニルメタン)ビスシトラコンイミド、N,N’−4,4−(3,3−ジエチルジフェニルメタン)ビスシトラコンイミド、N,N’−4,4−ジフェニルメタンビスシトラコンイミド、N,N’−4,4−ジフェニルプロパンビスシトラコンイミド、N,N’−4,4−ジフェニルエーテルビスシトラコンイミド、N,N’−4,4−ジフェニルスルホンビスシトラコンイミド、2,2−ビス(4−(4−シトラコンイミドフェノキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(3−s−ブチル−3,4−(4−シトラコンイミドフェノキシ)フェニル)プロパン、1,1−ビス(4−(4−シトラコンイミドフェノキシ)フェニル)デカン、4,4’−シクロヘキシリデン−ビス(1−(4−シトラコンイミドフェノキシ)フェノキシ)−2−シクロヘキシルベンゼン、2,2−ビス(4−(4−シトラコンイミドフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパンなどが挙げられる。これらのモノマーは、1種を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。 The monomer constituting the citraconic imide resin has at least one citraconic imide group in the molecule. For example, phenyl citraconic imide, 1-methyl-2,4-bis citraconic imide benzene, N, N ′ -M-phenylene biscitraconimide, N, N'-p-phenylene biscitraconimide, N, N'-4,4-biphenylene biscitraconimide, N, N'-4,4- (3,3-dimethylbiphenylene ) Biscitraconimide, N, N′-4,4- (3,3-dimethyldiphenylmethane) biscitraconimide, N, N′-4,4- (3,3-diethyldiphenylmethane) biscitraconimide, N, N '-4,4-diphenylmethane biscitraconimide, N, N'-4,4-diphenylpropane biscitracon N, N′-4,4-diphenyl ether biscitraconimide, N, N′-4,4-diphenylsulfone biscitraconimide, 2,2-bis (4- (4-citraconimidophenoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (3-s-butyl-3,4- (4-citraconimidophenoxy) phenyl) propane, 1,1-bis (4- (4-citraconimidophenoxy) phenyl) decane, 4,4 ′ -Cyclohexylidene-bis (1- (4-citraconimidophenoxy) phenoxy) -2-cyclohexylbenzene, 2,2-bis (4- (4-citraconimidophenoxy) phenyl) hexafluoropropane and the like. These monomers may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
ラジカル重合性物質の配合量は、硬化時の接続を保持する観点から、異方導電性接着剤の全重量を基準として、5〜70重量%が好ましく、10〜50重量%がより好ましい。 The blending amount of the radical polymerizable substance is preferably 5 to 70% by weight, more preferably 10 to 50% by weight, based on the total weight of the anisotropic conductive adhesive, from the viewpoint of maintaining the connection at the time of curing.
また、ラジカル重合開始剤(「加熱により遊離ラジカルを発生する硬化剤」または「遊離ラジカル発生剤」ともいう。)としては、熱または光によってラジカルを発生する化合物であれば特に制限はなく、例えば過酸化物が挙げられる。ラジカル重合開始剤は、目的とする接続温度、接続時間、保存安定性等を考慮し適宜選択される。また、回路部材の接続端子の腐食を抑えるために、ラジカル重合開始剤中に含有される塩素イオンや有機酸は5000ppm以下であることが好ましく、更に、加熱分解後に発生する有機酸が少ないものがより好ましい。また、作製した異方導電性接着剤の安定性が向上することから、室温(25℃)常圧下で24時間の開放放置後に20重量%以上の重量保持率を有することが好ましい。 The radical polymerization initiator (also referred to as “curing agent that generates free radicals upon heating” or “free radical generator”) is not particularly limited as long as it is a compound that generates radicals by heat or light. A peroxide is mentioned. The radical polymerization initiator is appropriately selected in consideration of the intended connection temperature, connection time, storage stability, and the like. In order to suppress corrosion of the connection terminals of the circuit member, the chlorine ion or organic acid contained in the radical polymerization initiator is preferably 5000 ppm or less, and further, those that generate less organic acid after thermal decomposition. More preferred. Moreover, since the stability of the produced anisotropically conductive adhesive improves, it is preferable to have a weight retention of 20% by weight or more after being left open for 24 hours at room temperature (25 ° C.) and normal pressure.
ラジカル重合開始剤としての過酸化物の具体的な化合物としては、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステル、パーオキシケタール、ジアルキルパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、シリルパーオキサイドなどが挙げられるから選定できるが、パーオキシエステル、ジアルキルパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、シリルパーオキサイドは、開始剤中の塩素イオンや有機酸が5000ppm以下であり、加熱分解後に発生する有機酸が少なく、金属等でできた回路部材の接続端子の腐食を抑えることができるため特に好ましい。 Specific examples of the peroxide as the radical polymerization initiator include diacyl peroxide, peroxydicarbonate, peroxyester, peroxyketal, dialkyl peroxide, hydroperoxide, silyl peroxide, and the like. Peroxyesters, dialkyl peroxides, hydroperoxides, and silyl peroxides contain 5000 ppm or less of chlorine ions and organic acids in the initiator, and are less likely to be generated after heat decomposition, and can be made of metals. It is particularly preferable because corrosion of connection terminals of circuit members can be suppressed.
ジアシルパーオキサイド類としては、イソブチルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、スクシニックパーオキサイド、ベンゾイルパーオキシトルエン、ベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。 Diacyl peroxides include isobutyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearoyl peroxide, succinic peroxide, Examples include benzoyl peroxytoluene and benzoyl peroxide.
パーオキシジカーボネート類としては、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシメトキシパーオキシジカーボネート、ジ(2−エチルヘキシルパーオキシ)ジカーボネート、ジメトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチルパーオキシ)ジカーボネート等が挙げられる。 Peroxydicarbonates include di-n-propyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxydicarbonate, bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, di-2-ethoxymethoxyperoxydicarbonate, di- (2-Ethylhexylperoxy) dicarbonate, dimethoxybutylperoxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutylperoxy) dicarbonate and the like.
パーオキシエステル類としては、クミルパーオキシネオデカノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシノエデカノエート、t−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシピバレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ−2−エチルヘキサノネート、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノネート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノネート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシアセテート等を挙げることができる。 Peroxyesters include cumylperoxyneodecanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxyneodecanoate, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxynoedecanoate, t- Hexyl peroxyneodecanoate, t-butyl peroxypivalate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanate, 2,5-dimethyl-2,5-di (2 -Ethylhexanoylperoxy) hexane, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxy-2-ethylhexa Nonate, t-butylperoxyisobutyrate, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanate, t-butylperoxylaurate, 2,5-dimethyl-2,5-di (m-toluoyl) Peroxy) hexane, t-butyl peroxyisopropyl monocarbonate, t-butyl peroxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-hexyl peroxybenzoate, t-butyl peroxyacetate and the like.
パーオキシケタール類では、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)デカン等が挙げられる。 In peroxyketals, 1,1-bis (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t- Butyl peroxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1- (t-butylperoxy) cyclododecane, 2,2-bis (t-butylperoxy) decane and the like.
ジアルキルパーオキサイド類では、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド等が挙げられる。 Dialkyl peroxides include α, α′-bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, and t-butyl. Cumyl peroxide and the like.
ハイドロパーオキサイド類では、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等が挙げられる。 Examples of hydroperoxides include diisopropylbenzene hydroperoxide and cumene hydroperoxide.
シリルパーオキサイド類としては、t−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド、ビス(t−ブチル)ジメチルシリルパーオキサイド、t−ブチルトリビニルシリルパーオキサイド、ビス(t−ブチル)ジビニルシリルパーオキサイド、トリス(t−ブチル)ビニルシリルパーオキサイド、t−ブチルトリアリルシリルパーオキサイド、ビス(t−ブチル)ジアリルシリルパーオキサイド、トリス(t−ブチル)アリルシリルパーオキサイド等が挙げられる。 Examples of silyl peroxides include t-butyltrimethylsilyl peroxide, bis (t-butyl) dimethylsilyl peroxide, t-butyltrivinylsilyl peroxide, bis (t-butyl) divinylsilyl peroxide, and tris (t-butyl). ) Vinylsilyl peroxide, t-butyltriallylsilyl peroxide, bis (t-butyl) diallylsilyl peroxide, tris (t-butyl) allylsilyl peroxide, and the like.
ラジカル重合開始剤は、1種を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。さらに、ラジカル重合開始剤に、分解促進剤または分解抑制剤を組み合せてもよい。また、ラジカル重合開始剤をポリウレタン系、ポリエステル系等の高分子物質で被覆し、マイクロカプセル化して使用することもできる。マイクロカプセル化したものは、可使時間が延長され好ましい。 A radical polymerization initiator may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Furthermore, you may combine a decomposition accelerator or a decomposition inhibitor with a radical polymerization initiator. In addition, the radical polymerization initiator may be used after being coated with a polymer material such as polyurethane or polyester and microencapsulated. A microencapsulated product is preferred because the pot life is extended.
ラジカル重合開始剤の配合量は、硬化反応の反応率の観点から、異方導電性接着剤の全重量を基準として、1〜20重量%が好ましく、2〜15重量%がより好ましい。 The blending amount of the radical polymerization initiator is preferably 1 to 20% by weight and more preferably 2 to 15% by weight based on the total weight of the anisotropic conductive adhesive from the viewpoint of the reaction rate of the curing reaction.
また、ラジカル反応により色相が変化する添加剤としては、アントラキノン、アセトフェノンなどの芳香族ケトン系化合物、1,1−ジフェニル−2−ピクリルヒドラジル、アゾベンゼン、フルギド類、ジアリールエテン、スピロオキサジン系化合物などが挙げられ、ラジカル重合開始剤とラジカル重合性物質との反応を阻害する悪影響が少ないアントラキノン系化合物が好ましい。 Additives that change hue by radical reaction include aromatic ketone compounds such as anthraquinone and acetophenone, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, azobenzene, fulgides, diarylethene, spirooxazine compounds, etc. Anthraquinone compounds with less adverse effects that inhibit the reaction between the radical polymerization initiator and the radical polymerizable substance are preferred.
ラジカル反応により色相が変化する添加剤の配合量は、色相の変化を容易に判定できることから、異方導電性接着剤の全重量を基準として、0.01〜10重量%が好ましく、さらに、ラジカル反応を阻害する悪影響を一層低減できることから、0.1〜1重量%が特に好ましい。 The blending amount of the additive whose hue changes due to the radical reaction is preferably 0.01 to 10% by weight based on the total weight of the anisotropic conductive adhesive since the change in hue can be easily determined. 0.1 to 1% by weight is particularly preferred because the adverse effect of inhibiting the reaction can be further reduced.
ラジカル反応により色相が変化する添加剤としては、異方導電性接着剤を130℃から200℃で5秒程度加熱したときに色相の変化を生じさせることが可能なものが好ましく、ラジカル重合開始剤とラジカル重合性物質との反応を阻害する悪影響が少ない範囲で適用され、1,1−ジフェニル−2−ピクリルヒドラジルが好ましい。 The additive whose hue is changed by a radical reaction is preferably an additive capable of causing a hue change when the anisotropic conductive adhesive is heated at 130 ° C. to 200 ° C. for about 5 seconds. 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl is preferred as long as the adverse effect of hindering the reaction between and the radically polymerizable substance is small.
本発明の異方導電性接着剤は、ラジカル重合性物質と、ラジカル重合開始剤と、ラジカル反応により色相が変化する添加剤とのみからなるものであってもよいが、フィルム形成性、接着性、硬化時の応力緩和性を付与するため、高分子成分をさらに含有することができる。高分子樹脂成分としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリルゴム等が挙げられる。高分子成分の重量平均分子量は10000〜10000000であることが好ましい。また、高分子成分は、ラジカル重合性の官能基で変成されていても良く、この場合耐熱性が向上する。高分子成分の配合量は、異方導電性接着剤の全重量を基準として、好ましく2〜80重量%であり、5〜70重量%がより好ましく、10〜60重量%が特に好ましい。2重量%未満では、応力緩和や接着力が十分でなく、80重量%を超えると流動性が低下する。 The anisotropic conductive adhesive of the present invention may be composed only of a radical polymerizable substance, a radical polymerization initiator, and an additive whose hue changes due to a radical reaction, but film formability, adhesiveness In order to impart stress relaxation during curing, a polymer component can be further contained. Examples of the polymer resin component include polyvinyl butyral resin, polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, phenoxy resin, polyurethane resin, and acrylic rubber. The weight average molecular weight of the polymer component is preferably 10,000 to 10,000,000. The polymer component may be modified with a radical polymerizable functional group, and in this case, the heat resistance is improved. The blending amount of the polymer component is preferably 2 to 80% by weight, more preferably 5 to 70% by weight, and particularly preferably 10 to 60% by weight based on the total weight of the anisotropic conductive adhesive. If it is less than 2% by weight, the stress relaxation and the adhesive force are not sufficient, and if it exceeds 80% by weight, the fluidity is lowered.
また、本発明の異方導電性接着剤は、必要に応じて、充填剤、軟化剤、促進剤、老化防止剤、難燃剤、カップリング剤等の添加剤をさらに含有してもよい。 Moreover, the anisotropic conductive adhesive of this invention may further contain additives, such as a filler, a softening agent, an accelerator, an antiaging agent, a flame retardant, and a coupling agent, as needed.
本発明の異方導電性接着剤は、導電性粒子を含まなくても、接続時に相対向する電極が直接接触することにより電気的な接続が得られるが、導電性粒子を含んだ場合、より電極間の電気的な接続をより安定的に行うことができる。導電性粒子としては、Au、Ag、Ni、Cu、はんだ等の金属粒子やカーボン、またはガラス、セラミック、プラスチック等の非導電性粒子にAu、Ag、白金等の貴金属類を被覆した粒子が使用される。金属粒子の場合には表面の酸化を抑えるため、貴金属類で被覆したものが好ましい。上記導電性粒子のなかで、プラスチックを核体としてAu、Ag等で被覆した粒子や熱溶融金属粒子は、接続時の加熱加圧によって変形し接触面積が増加したり、接続電極の高さばらつきを吸収し信頼性が向上する。貴金属類の被覆層の厚さは、好ましくは100Å以上、より好ましくは300Å以上であれば、良好な接続が得られる。また、更には上記導電性粒子を、絶縁性樹脂で被覆したものも使用できる。導電性粒子は、接着剤成分100体積%に対して、好ましくは0.1〜30体積%、より好ましくは0.1〜10体積%の範囲で用途により適宜配合される。 Even if the anisotropic conductive adhesive of the present invention does not contain conductive particles, electrical connection can be obtained by direct contact between the opposing electrodes at the time of connection. The electrical connection between the electrodes can be performed more stably. As conductive particles, metal particles such as Au, Ag, Ni, Cu, solder, etc., carbon, or non-conductive particles such as glass, ceramic, plastic, etc., coated with noble metals such as Au, Ag, platinum are used. Is done. In the case of metal particles, those coated with noble metals are preferred in order to suppress surface oxidation. Among the above conductive particles, particles coated with Au, Ag, etc. with plastic as the core and hot-melt metal particles are deformed by heating and pressurization during connection, increasing the contact area, and variations in the height of the connection electrodes. To improve reliability. If the thickness of the noble metal coating layer is preferably 100 mm or more, more preferably 300 mm or more, good connection can be obtained. Furthermore, the above conductive particles coated with an insulating resin can also be used. The conductive particles are appropriately blended depending on the application in the range of preferably 0.1 to 30% by volume, more preferably 0.1 to 10% by volume with respect to 100% by volume of the adhesive component.
本発明の異方導電性接着剤は、常温で液状である場合にはペースト状で使用することができる。常温で固体の場合には、加熱によりペースト化する他、溶剤を用いてペースト化することができる。使用できる溶剤としては、異方導電性接着剤と反応せず、かつ十分な溶解性を示すものであれば特に制限されないが、常温での沸点が50〜150℃である溶媒が好ましい。溶剤の沸点が50℃未満であると、溶剤が室温で容易に揮発してしまい後述するフィルムを作製するときの作業性が悪化する傾向にある。また、溶剤の沸点が150℃を超えると、溶剤が揮発しにくくなり、残存する溶剤により接着後の接着強度が低下する傾向にある。 The anisotropic conductive adhesive of the present invention can be used in the form of a paste when it is liquid at room temperature. In the case of a solid at normal temperature, it can be made into a paste using a solvent in addition to being made into a paste by heating. The solvent that can be used is not particularly limited as long as it does not react with the anisotropic conductive adhesive and exhibits sufficient solubility, but a solvent having a boiling point of 50 to 150 ° C. at normal temperature is preferable. When the boiling point of the solvent is less than 50 ° C., the solvent easily volatilizes at room temperature, and the workability when producing a film described later tends to deteriorate. Moreover, when the boiling point of a solvent exceeds 150 degreeC, it will become difficult for a solvent to volatilize and it exists in the tendency for the adhesive strength after adhesion | attachment to fall with the remaining solvent.
本発明の異方導電性接着剤はフィルム状の形態(すなわち異方導電性フィルム)として用いることも可能である。このように異方導電性接着剤をフィルム状とすると、取扱性に優れ一層便利である。この異方導電性フィルムは、例えば異方導電性接着剤に溶剤等を加えた混合液を、フッ素樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、剥離紙等の剥離性基材上に塗布し、または不織布等の基材に上記混合液を含浸させて剥離性基材上に載置し、溶剤を除去することによって得ることができる。 The anisotropic conductive adhesive of the present invention can also be used in the form of a film (that is, an anisotropic conductive film). Thus, when the anisotropic conductive adhesive is in the form of a film, it is excellent in handleability and more convenient. This anisotropic conductive film is prepared by, for example, applying a mixed liquid obtained by adding a solvent to an anisotropic conductive adhesive onto a peelable substrate such as a fluororesin film, a polyethylene terephthalate film, or a release paper, or a nonwoven fabric or the like. It can be obtained by impregnating the base material with the above mixed solution and placing it on a peelable base material and removing the solvent.
本発明の異方導電性接着剤および異方導電性フィルムによれば、基板上の対向する電極間に配置し、加熱・加圧して、両電極の接着および電気的接続を行うことができる。そして、本発明の異方導電性接着剤および異方導電性フィルムは、低温速硬化性と接続信頼性との両立を可能とするものであり、例えば加熱温度が130〜200℃である場合に接続時間を10秒以下に短縮することができる。ここで、低温速硬化性と接続信頼性との両立との両立の観点から、加熱温度は、150〜180℃がより好ましい。また、圧力は、被着体に損傷を与えない範囲であればよく、一般的には1〜10MPaが好ましい。また、必要に応じて、後硬化を行っても良い。さらに、接続時に、加熱・加圧に加えて、必要に応じて熱以外のエネルギー(光、超音波、電磁波等)を使用してもよい。 According to the anisotropic conductive adhesive and the anisotropic conductive film of the present invention, the electrodes can be bonded and electrically connected by being placed between opposing electrodes on the substrate, and heated and pressurized. And the anisotropic conductive adhesive and anisotropic conductive film of this invention enable coexistence with low-temperature quick curing property and connection reliability, for example, when heating temperature is 130-200 degreeC. Connection time can be reduced to 10 seconds or less. Here, the heating temperature is more preferably 150 to 180 [deg.] C. from the viewpoint of achieving both low temperature fast curability and connection reliability. Moreover, the pressure should just be the range which does not damage an adherend, and generally 1-10 Mpa is preferable. Moreover, you may perform postcure as needed. Furthermore, at the time of connection, in addition to heating and pressing, energy other than heat (light, ultrasonic waves, electromagnetic waves, etc.) may be used as necessary.
本発明の異方導電性接着剤および異方導電性フィルムは、上記の優れた特性を有するものであることから、回路接続材料として好適に用いることができる。例えば、第1の回路部材の回路電極と第2の回路部材の電気的に接続する際に、本発明の異方導電性接着剤または異方導電性フィルムを介して2つの回路部材を対向配置した状態で加圧・加熱することによって、ラジカル重合による硬化反応が進行し、他方の回路電極と電気的に接続することができる。そして、異方導電性接着剤または異方導電性フィルムの色相の変化により硬化反応が十分に進行したか否かを容易に判定できるので、得られる回路接続構造体における接続信頼性と低温速硬化性との両立が可能となる。 Since the anisotropic conductive adhesive and anisotropic conductive film of the present invention have the above-described excellent characteristics, they can be suitably used as a circuit connection material. For example, when the circuit electrode of the first circuit member and the second circuit member are electrically connected, the two circuit members are arranged to face each other via the anisotropic conductive adhesive or anisotropic conductive film of the present invention. By applying pressure and heating in such a state, a curing reaction by radical polymerization proceeds and can be electrically connected to the other circuit electrode. And since it can be easily determined whether the curing reaction has sufficiently progressed due to the change in hue of the anisotropic conductive adhesive or anisotropic conductive film, the connection reliability and low-temperature rapid curing in the resulting circuit connection structure It becomes possible to balance with sex.
(回路部材の接続構造)
次に、本発明の異方導電性接着剤および異方導電性フィルムを用いて得られる回路部材の接続構造の好適な一例について説明する。図1は、当該回路部材の接続構造の一例を示す概略断面図である。図1に示すように、回路部材の接続構造1は、相互に対向する第1の回路部材20および第2の回路部材30を備えており、第1の回路部材20と第2の回路部材30との間には、これらを電気的に接続する回路接続部材10が設けられている。第1の回路部材20は、第1の回路基板21と、回路基板21の主面21a上に形成される第1の回路電極22とを備えている。なお、回路基板21の主面21a上には、場合により絶縁層(図示せず)が形成されていてもよい。
(Circuit member connection structure)
Next, a preferred example of a circuit member connection structure obtained using the anisotropic conductive adhesive and anisotropic conductive film of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a connection structure of the circuit member. As shown in FIG. 1, the circuit
一方、第2の回路部材30は、第2の回路基板31と、第2の回路基板31の主面31a上に形成される第2の回路電極32とを備えている。また、回路基板31の主面31a上にも、場合により絶縁層(図示せず)が形成されていてもよい。
On the other hand, the
第1の回路部材20および第2の回路部材30としては、電気的接続を必要とする電極が形成されているものであれば特に制限されないが、少なくとも一方の電極高さは5〜14μmであることが好ましい。具体的には、液晶ディスプレイに用いられているITO等で電極が形成されているガラスまた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、半導体シリコンチップ、TCP、2層FPC等が挙げられ、これらは必要に応じて組み合わせて用いることができる。このように、本実施形態では、プリント配線板やポリイミド等の有機物からなる材質をはじめ、銅、アルミニウム等の金属やITO(indium tin oxide)、窒化ケイ素(SixNy)、二酸化ケイ素(SiO2)等の無機材質のように多種多様な表面状態を有する回路部材を用いることができる。
The
回路接続部材10は、本発明の異方導電性接着剤または異方導電性フィルムを用いて形成されたもので、絶縁性物質11および導電性粒子7を含有している。導電性粒子7は、対向する第1の回路電極22と第2の回路電極32との間のみならず、主面21aと31aとの間にも配置されている。本実施形態の回路部材の接続構造1においては、第1の回路電極22と第2の回路電極32とが、導電性粒子7を介して電気的に接続されている。このため、第1の回路電極22および第2の回路電極32の間の接続抵抗が十分に低減される。したがって、第1の回路電極22および第2の回路電極32の間の電流の流れを円滑にすることができ、回路の持つ機能を十分に発揮することができる。また、この導電性粒子7を上述した配合割合とすることによって電気的な接続の異方性を示すことも可能である。
The circuit connection member 10 is formed using the anisotropic conductive adhesive or anisotropic conductive film of the present invention, and contains an insulating
なお、回路接続部材10が導電性粒子7を含有していない場合には、第1の回路電極22および第2の回路電極32の間に所望の量の電流が流れるように、それらを直接接触させるか若しくは十分に近づけることで電気的に接続される。
In addition, when the circuit connection member 10 does not contain the
回路接続部材10は本発明の異方導電性接着剤または異方導電性フィルムを用いて形成されたものであるため、接続時間を短縮した場合であっても、第1の回路電極22および第2の回路電極32間の電気特性の長期信頼性を確保することができる。つまり、第1の回路部材20または第2の回路部材30に対する回路接続部材10の接着強度は十分に高く、かつ、接続抵抗が十分低く、しかもこの状態を長期間にわたって持続させることができる。
Since the circuit connection member 10 is formed using the anisotropic conductive adhesive or anisotropic conductive film of the present invention, the
(回路部材の接続構造の製造方法)
次に、上述した回路部材の接続構造の製造方法について、その工程図である図2を参照にしつつ、説明する。
(Method for manufacturing circuit member connection structure)
Next, a method for manufacturing the circuit member connection structure described above will be described with reference to FIG.
先ず、上述した第一の回路部材20と、フィルム状回路接続材料40を用意する(図2(a)参照)。本実施形態においては、フィルム状回路接続材料40として、本発明の異方導電性接着剤をフィルム状に成形してなるもの(すなわち本発明の異方導電性フィルム)が適用されている。回路接続材料は、接着剤成分5と、導電性粒子7とを含有する。ここで、接着剤成分5には上述した本発明に係る接着剤成分が用いられる。なお、回路接続材料が導電性粒子7を含有しない場合でも、その回路接続材料は絶縁性接着剤として異方導電性接着に使用でき、特にNCA(Non-Conductive Adhesive)と呼ばれることもある。また、回路接続材料が導電性粒子7を含有する場合には、その回路接続材料はACA(AnisotropicConductive Adhesive)と呼ばれることもある。
First, the
フィルム状回路接続材料40の厚さは、10〜50μmであることが好ましい。フィルム状回路接続材料40の厚さが10μm未満では、回路電極22、32間に回路接続材料が充填不足となる傾向がある。他方、50μmを超えると、回路電極22、32間の異方導電性接着剤を十分に排除しきれなくなり、回路電極22、32間の導通の確保が困難となる傾向がある。
The thickness of the film-like
次に、フィルム状回路接続材料40を第一の回路部材20の回路電極22が形成されている面上に載せる。なお、フィルム状回路接続材料40が支持体(図示せず)上に付着している場合には、フィルム状回路接続材料40側を第一の回路部材20に向けるようにして、第一の回路部材20上に載せる。このとき、フィルム状回路接続材料40はフィルム状であり、取り扱いが容易である。このため、第一の回路部材20と第二の回路部材30との間にフィルム状回路接続材料40を容易に介在させることができ、第一の回路部材20と第二の回路部材30との接続作業を容易に行うことができる。
Next, the film-like
そして、フィルム状回路接続材料40を、図2(a)の矢印AおよびB方向に加圧し、フィルム状回路接続材料40を第一の回路部材20に仮接続する(図2(b)参照)。このとき、加熱しながら加圧してもよい。但し、加熱温度はフィルム状回路接続材料40を構成する異方導電性接着剤または異方導電性フィルムが硬化しない温度、すなわちラジカル重合開始剤が遊離ラジカルを発生する温度よりも低い温度とする。
And the film-form
続いて、図2(c)に示すように、第二の回路部材30を、第二の回路電極を第一の回路部材20に向けるようにしてフィルム状回路接続材料40上に載せる。なお、フィルム状回路接続材料40が支持体(図示せず)上に付着している場合には、支持体を剥離してから第二の回路部材30をフィルム状回路接続材料40上に載せる。
Subsequently, as shown in FIG. 2 (c), the
そして、フィルム状回路接続材料40を加熱しながら、図2(c)の矢印AおよびB方向に第一および第二の回路部材20、30を介して加圧する。このときの加熱温度は、フィルム状回路接続材料40に含まれるラジカル重合開始剤が遊離ラジカルを発生可能な温度とする。これにより、ラジカル重合開始剤において遊離ラジカルが発生し、ラジカル重合性物質の重合が開始される。こうして、フィルム状回路接続材料40が硬化処理され、本接続が行われ、図1に示すような回路部材の接続構造が得られる。
And it heats through the 1st and
加熱温度は、使用する用途、異方導電性接着剤、回路部材によって適宜選択されるが、低温速硬化性の観点からは、130〜200℃が好ましく、150〜170℃がより好ましい。なお、色相の変化により硬化反応が十分に進行したと判定した場合であっても、その後に、必要に応じて、後硬化を行ってもよい。 Although heating temperature is suitably selected by the use to be used, an anisotropic conductive adhesive, and a circuit member, 130-200 degreeC is preferable and 150-170 degreeC is more preferable from a viewpoint of low-temperature fast-curing property. Even when it is determined that the curing reaction has sufficiently progressed due to the change in hue, after-curing may be performed as necessary.
上記のようにして、回路部材の接続構造を製造すると、得られる回路部材の接続構造において、導電性粒子7を対向する回路電極22、32の双方に接触させることが可能となり、回路電極22、32間の接続抵抗を十分に低減することができる。
When the circuit member connection structure is manufactured as described above, in the circuit member connection structure obtained, the
また、フィルム状回路接続材料40の加熱により、回路電極22と回路電極32との間の距離を十分に小さくした状態で接着剤成分5が硬化して絶縁性物質11となり、第一の回路部材20と第二の回路部材30とが回路接続部材10を介して強固に接続される。即ち、得られる回路部材の接続構造においては、回路接続部材10は、上記異方導電性接着剤を含む回路接続材料の硬化物により構成されていることから、回路部材20または30に対する回路接続部材10の接着強度が十分に高くなり、かつ、回路電極22、32間の接続抵抗を十分に低減することができる。また、この回路部材の接続構造は、そのような状態を長期間にわたって持続することができる。したがって、得られる回路部材の接続構造は、回路電極22、32間の電気特性の長期信頼性に優れる。
Further, by heating the film-like
なお、接着剤成分5は、少なくとも加熱によりラジカルを発生するラジカル重合開始剤を含むものでもよく、このラジカル重合開始剤に代えて、光照射のみでラジカルを発生するラジカル重合開始剤を用いてもよい。この場合、フィルム状回路接続材料40の硬化処理に際して、加熱に代えて光照射を行えばよい。この他にも、必要に応じて、超音波、電磁波等によりラジカルを発生するラジカル重合開始剤を用いてもよい。また、接着剤成分5における硬化性成分としてエポキシ樹脂および潜在性硬化剤を用いてもよい。
The
また、上記実施形態では、フィルム状回路接続材料40を用いて回路部材の接続構造を製造しているが、フィルム状回路接続材料40に代えて、フィルム状に形成されていない回路接続材料を用いてもよい。この場合でも、回路接続材料を溶媒に溶解させ、その溶液を、第一の回路部材20または第二の回路部材30のいずれかに塗布し乾燥させれば、第一および第二の回路部材20、30間に回路接続材料を介在させることができる。
Moreover, in the said embodiment, although the connection structure of a circuit member is manufactured using the film-form
また、導電性粒子7の代わりに、他の導電材料を用いてもよい。他の導電材料としては、粒子状、または短繊維状のカーボン、AuめっきNi線などの金属線条等が挙げられる。
Further, instead of the
(半導体装置)
次に、本発明の半導体装置の実施形態について説明する。図3は、本発明の半導体装置の一実施形態を示す概略断面図である。図3に示すように、本実施形態の半導体装置2は、半導体素子50と、半導体の支持部材となる基板60とを備えており、半導体素子50および基板60の間には、これらを電気的に接続する半導体素子接続部材80が設けられている。また、半導体素子接続部材80は基板60の主面60a上に積層され、半導体素子50は更にその半導体素子接続部材80上に積層されている。
(Semiconductor device)
Next, embodiments of the semiconductor device of the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the semiconductor device of the present invention. As shown in FIG. 3, the
基板60は回路パターン61を備えており、回路パターン61は、基板60の主面60a上で半導体接続部材80を介してまたは直接に半導体素子50と電気的に接続されている。そして、これらが封止材70により封止され、半導体装置2が形成される。
The
半導体素子50の材料としては特に制限されないが、シリコン、ゲルマニウムの4族の半導体素子、GaAs、InP、GaP、InGaAs、InGaAsP、AlGaAs、InAs、GaInP、AlInP、AlGaInP、GaNAs、GaNP、GaInNAs、GaInNP、GaSb、InSb、GaN、AlN、InGaN、InNAsPなどのIII-V族化合物半導体素子、HgTe、HgCdTe、CdMnTe、CdS、CdSe、MgSe、MgS、ZnSe、ZeTeなどのII-VI族化合物半導体素子、そして、CuInSe(ClS)などの種々のものを用いることができる。
The material of the
半導体素子接続部材80は、絶縁性物質11および導電性粒子7を含有している。導電性粒子7は、半導体素子50と回路パターン61との間のみならず、半導体素子50と主面60aとの間にも配置されている。本実施形態の半導体装置2においては、半導体素子50と回路パターン61とが、導電性粒子7を介して電気的に接続されている。このため、半導体素子50および回路パターン61間の接続抵抗が十分に低減される。したがって、半導体素子50および回路パターン61間の電流の流れを円滑にすることができ、半導体の有する機能を十分に発揮することができる。また、この導電性粒子7を上述した配合割合とすることによって電気的な接続の異方性を示すことも可能である。
The semiconductor
なお、半導体素子接続部材80が導電性粒子7を含有していない場合には、半導体素子50と回路パターン61とを所望の量の電流が流れるように直接接触させるか若しくは十分に近づけることで電気的に接続される。
When the semiconductor
半導体素子接続部材80は上記接着剤成分を含む異方導電性接着剤の硬化物により構成されている。このことから、半導体素子50および基板60に対する半導体素子接続部材40の接着強度が十分に高くなり、かつ、半導体素子50および回路パターン61間の接続抵抗を十分に低減することができる。そして、この状態を長期間にわたって持続させることができる。したがって、半導体素子50および基板60間の電気特性の長期信頼性を十分に高めることが可能となる。
The semiconductor
(半導体装置の製造方法)
次に、上述した半導体装置の製造方法について説明する。
(Method for manufacturing semiconductor device)
Next, a method for manufacturing the semiconductor device described above will be described.
まず、回路パターン61を形成した基板60と、フィルム状半導体素子接続材料を用意する。フィルム状半導体素子接続材料は、半導体素子接続材料をフィルム状に成形してなるものである。半導体素子接続材料は、接着剤成分5と、導電性粒子7とを含有する。ここで、接着剤成分5には上述した本発明に係る接着剤成分が用いられる。
First, a
フィルム状半導体素子接続材料の厚さは、10〜50μmであることが好ましい。フィルム状半導体素子接続材料の厚さが10μm未満では、回路パターン61と半導体素子50間に半導体素子接続材料が充填不足となる傾向がある。他方、50μmを超えると、回路パターン61と半導体素子50間の異方導電性接着剤を十分に排除しきれなくなり、回路パターン61と半導体素子50間の導通の確保が困難となる傾向がある。
The thickness of the film-like semiconductor element connecting material is preferably 10 to 50 μm. If the thickness of the film-like semiconductor element connecting material is less than 10 μm, the semiconductor element connecting material tends to be insufficiently filled between the
次に、フィルム状半導体素子接続材料を基板60の回路パターン61が形成されている面上に載せる。なお、フィルム状半導体素子接続材料が支持体(図示せず)上に付着している場合には、フィルム状半導体素子接続材料側を基板60に向けるようにして、基板60上に載せる。このとき、フィルム状半導体素子接続材料はフィルム状であり、取り扱いが容易である。このため、基板60と半導体素子50との間にフィルム状半導体素子接続材料を容易に介在させることができ、基板60と半導体素子50との接続作業を容易に行うことができる。
Next, the film-like semiconductor element connecting material is placed on the surface of the
そして、フィルム状半導体素子接続材料を加圧し、フィルム状半導体素子接続材料を基板60に仮接続する。このとき、加熱しながら加圧してもよい。但し、加熱温度はフィルム状半導体素子接続材料中の異方導電性接着剤が硬化しない温度、すなわちラジカル重合開始剤がラジカルを発生する温度よりも低い温度とする。
Then, the film-like semiconductor element connecting material is pressurized, and the film-like semiconductor element connecting material is temporarily connected to the
続いて、半導体素子50をフィルム状半導体素子接続材料上に載せる。なお、フィルム状半導体素子接続材料が支持体(図示せず)上に付着している場合には、支持体を剥離してから半導体素子50をフィルム状半導体素子接続材料上に載せる。
Subsequently, the
そして、フィルム状半導体素子接続材料を加熱しながら、基板60および半導体素子50を介して加圧する。このときの加熱温度は、ラジカル重合開始剤がラジカルを発生可能な温度とする。これにより、ラジカル重合開始剤においてラジカルが発生し、ラジカル重合性物質の重合が開始される。こうして、フィルム状半導体素子接続材料が硬化処理され、本接続が行われる。
And it pressurizes through the board |
加熱温度は、例えば、90〜200℃とし、接続時間は例えば1秒〜10分とする。これらの条件は、使用する用途、異方導電性接着剤、基板によって適宜選択され、必要に応じて、後硬化を行ってもよい。 The heating temperature is, for example, 90 to 200 ° C., and the connection time is, for example, 1 second to 10 minutes. These conditions are appropriately selected depending on the intended use, the anisotropic conductive adhesive, and the substrate, and may be post-cured as necessary.
次いで、必要に応じて半導体素子を樹脂封止する。このとき、樹脂封止材を基板の表面に形成するが、基板の表面とは反対側の面にも樹脂封止材を形成するとしてもよい。これにより図3に示すような半導体装置が得られる。 Next, the semiconductor element is sealed with resin as necessary. At this time, the resin sealing material is formed on the surface of the substrate, but the resin sealing material may also be formed on the surface opposite to the surface of the substrate. Thereby, a semiconductor device as shown in FIG. 3 is obtained.
上記のようにして、半導体装置を製造すると、得られる半導体装置において、導電性粒子7を対向する回路パターン61と半導体素子50の双方に接触させることが可能となり、回路パターン61と半導体素子50間の接続抵抗を十分に低減することができる。
When the semiconductor device is manufactured as described above, in the obtained semiconductor device, the
また、フィルム状半導体素子接続材料の加熱により、回路パターン61と半導体素子50との間の距離を十分に小さくした状態で接着剤成分5が硬化して絶縁性物質11となり、基板60と半導体素子50とが半導体素子接続部材80を介して強固に接続される。す
なわち、得られる半導体装置においては、半導体素子接続部材80は、上記異方導電性接着剤を含む半導体素子接続材料の硬化物により構成されていることから、基板50または半導体素子50に対する半導体素子接続部材80の接着強度が十分に高くなり、かつ、半導体素子50および回路パターン61間の接続抵抗が十分に低減される。また、この半導体装置ではそのような状態が長期間にわたって持続される。したがって、得られる半導体装置は、回路パターン61、半導体素子50間の距離の経時的変化が十分に防止され、回路パターン61、半導体素子50間の電気特性の長期信頼性に優れる。
Further, by heating the film-like semiconductor element connecting material, the
なお、上記実施形態では、接着剤成分5として、少なくとも加熱によりラジカルを発生するラジカル重合開始剤を含むものが用いられているが、このラジカル重合開始剤に代えて、光照射のみでラジカルを発生するラジカル重合開始剤を用いてもよい。この場合、フィルム状半導体素子接続材料の硬化処理に際して、加熱に代えて光照射を行えばよい。この他にも、必要に応じて、超音波、電磁波等によりラジカルを発生するラジカル重合開始剤を用いてもよい。また、接着剤成分5における硬化性成分としてエポキシ樹脂および潜在性硬化剤を用いてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、フィルム状半導体素子接続材料を用いて半導体装置を製造しているが、フィルム状半導体素子接続材料に代えて、フィルム状に形成されていない半導体素子接続材料を用いてもよい。この場合でも、半導体素子接続材料を溶媒に溶解させ、その溶液を、基板60または半導体素子50のいずれかに塗布し乾燥させれば、基板60または半導体素子50間に半導体素子接続材料を介在させることができる。
Moreover, in the said embodiment, although the semiconductor device is manufactured using the film-form semiconductor element connection material, it replaces with a film-form semiconductor element connection material, and even if it uses the semiconductor element connection material which is not formed in the film form Good. Even in this case, if the semiconductor element connecting material is dissolved in a solvent and the solution is applied to either the
また、導電性粒子7の代わりに、他の導電材料を用いてもよい。他の導電材料としては、粒子状、または短繊維状のカーボン、AuめっきNi線などの金属線条等が挙げられる。
Further, instead of the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はこれに制限されるものではない。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not restrict | limited to this.
以下、実施例および比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example at all.
[接着剤の作製]
(実施例1)
フェノキシ樹脂(ユニオンカーバイド株式会社製、商品名PKHC、平均分子量45,000)50gを、トルエン(沸点110.6℃、SP値8.90)/酢酸エチル(沸点77.1℃、SP値9.10)=50/50(重量比)の混合溶剤に溶解して、固形分40重量%の溶液とした。この溶液に、ラジカル重合性物質としてリン酸エステル型アクリレート(商品名:P2M、共栄社油脂株式会社製)およびトリヒドロキシエチルグリコールジメタクリレート(商品名:80MFA、共栄社油脂株式会社製)を、固形分の重量比がフェノキシ樹脂/トリヒドロキシエチルグリコールジメタクリレート/リン酸エステル型アクリレート=50/49/1となるように加えた。さらに、溶液中の樹脂成分100重量部に対し、ラジカル重合開始剤として2,5−ジメチル−2,5ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン(商品名:パーヘキサ25O、共栄社油脂株式会社製)を5重量部、ラジカル反応により色相が変化する添加剤として1,1−ジフェニル−2−ピクリルヒドラジルを0.05重量部、導電性粒子としてNi粉(平均粒子径5ミクロン)を5重量部、それぞれ配合して分散させ、塗布液を得た。
[Production of adhesive]
Example 1
50 g of phenoxy resin (manufactured by Union Carbide Corporation, trade name PKHC, average molecular weight 45,000) was added to toluene (boiling point 110.6 ° C., SP value 8.90) / ethyl acetate (boiling point 77.1 ° C.,
次に、厚みが75μmであり、表面処理されているPET(ポリエチレンテレフテレート)フィルムを準備した。このPETフィルムに上記の塗布液を塗布し、70℃、5分の熱風乾燥を行い、厚み35μmの接着剤層を有する異方導電性フィルムを得た。 Next, a PET (polyethylene terephthalate) film having a thickness of 75 μm and surface-treated was prepared. The above coating solution was applied to this PET film and dried with hot air at 70 ° C. for 5 minutes to obtain an anisotropic conductive film having an adhesive layer with a thickness of 35 μm.
厚み80μmの片面を表面処理したPETフィルムに塗工装置を用いて塗布し、70℃、10分の熱風乾燥により、接着剤層の厚みが35μmの異方導電性接着剤を得た。塗布液の塗布には簡易塗工機(テスター産業製)を用いた。 An anisotropic conductive adhesive having an adhesive layer thickness of 35 μm was obtained by applying it to a PET film having a surface treated on one side having a thickness of 80 μm using a coating apparatus and drying with hot air at 70 ° C. for 10 minutes. A simple coating machine (manufactured by Tester Sangyo) was used for coating the coating solution.
[接続体の作製]
(接続体Aの作製)
得られた異方導電性フィルムを用いて、ライン幅100μm、ピッチ200μm、厚み18μmの銅回路に錫めっきしたフレキシブル回路板(FPC)と、ライン幅100μm、ピッチ200μm、厚み35μmの銅回路に金めっきし、一部の回路がスルーホールと連結した回路板(PCB)とを、160℃(スルーホール部は140℃)、3MPaで5秒間加熱・加圧して幅2mmにわたり接続した。このとき、予め一方のPCB上に、異方導電性フィルムの接着面を貼り付けた後、70℃、1MPaで2秒間加熱加圧して仮接続し、その後、PETフィルムを剥離してもう一方のFPCと接続することにより、回路を接続した。
[Production of connected body]
(Preparation of connection A)
Using the obtained anisotropic conductive film, a flexible circuit board (FPC) tin-plated on a copper circuit having a line width of 100 μm, a pitch of 200 μm, and a thickness of 18 μm, and a copper circuit having a line width of 100 μm, a pitch of 200 μm, and a thickness of 35 μm A circuit board (PCB) plated and partly connected with through-holes was connected over a width of 2 mm by heating and pressurizing at 160 ° C. (through-hole part 140 ° C.) and 3 MPa for 5 seconds. At this time, after adhering the adhesive surface of the anisotropic conductive film on one PCB in advance, heating and pressurizing at 70 ° C. and 1 MPa for 2 seconds, and then temporarily connecting the PET film to the other The circuit was connected by connecting to the FPC.
(接続体Bの作製)
180℃(スルーホール部は160℃)、3MPaで5秒間加熱・加圧したこと以外は接続体Aと同様にして、幅2mmにわたり接続して接続体Bを得た。
(Preparation of connection body B)
Connection body B was obtained by connecting over a width of 2 mm in the same manner as connection body A, except that 180 ° C. (through hole portion was 160 ° C.) and heated and pressurized at 3 MPa for 5 seconds.
(実施例2)
ラジカル反応により色相が変化する添加剤として、実施例1における1,1−ジフェニル−2−ピクリルヒドラジルに代えてアントラキノン系レッド(商品名SC−4014、日本ピグメント社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、異方導電性フィルムの作製および回路の接続を実施した。
(Example 2)
As an additive whose hue is changed by radical reaction, anthraquinone red (trade name SC-4014, manufactured by Nippon Pigment) was used in place of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl in Example 1. In the same manner as in Example 1, an anisotropic conductive film was produced and circuits were connected.
(比較例1)
ラジカル反応により色相が変化する添加剤を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にして、異方導電性フィルムの作製および回路の接続を実施した。
(Comparative Example 1)
An anisotropic conductive film was prepared and circuits were connected in the same manner as in Example 1 except that an additive that changes its hue by a radical reaction was not used.
[接続抵抗の測定]
実施例1、2および比較例3における回路の接続後、上記接続部を含むFPCの隣接回路間の抵抗値をマルチメータで測定した。抵抗値の測定は、初期(すなわち回路接続後であって後述する高温高湿槽中での保持前)と、85℃、85%RHの高温高湿槽中に500時間保持した後にマルチメータで測定した。抵抗値の測定時の温度は23℃とした。その結果、実施例1、2及び比較例1の接続体Aでは、スルーホール部以外の部分の接続抵抗値が初期で0.1Ωであり、高温高湿中での保持後も抵抗値が1Ω以下の良好な接続信頼性を示した。一方、スルーホール部では、接続抵抗値が初期で0.1Ωであったが、高温高湿中の保持後は5Ω以上に抵抗値が上昇した。スルーホール部以外の部分の加熱温度が160℃であったのに対して、スルーホール部の加熱温度は140℃程度であり、反応不足により接続信頼性が悪くなったと考えられる。
また、実施例1、2及び比較例1の接続体Bでは、全部分の接続抵抗値が初期で0.1Ωであり、高温高湿中での保持後も抵抗値が1Ω以下の良好な接続信頼性を示した。
[Measurement of connection resistance]
After the circuits in Examples 1 and 2 and Comparative Example 3 were connected, the resistance value between adjacent circuits of the FPC including the connection part was measured with a multimeter. The resistance value is measured with a multimeter at the initial stage (that is, after being connected to the circuit and before being held in a high-temperature and high-humidity tank described later) and after being held in a high-temperature and high-humidity tank at 85 ° C. and 85% RH for 500 hours. It was measured. The temperature at the time of measuring the resistance value was 23 ° C. As a result, in connection body A of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the connection resistance value of the portion other than the through-hole portion is initially 0.1Ω, and the resistance value is 1Ω even after being held in high temperature and high humidity. The following good connection reliability was shown. On the other hand, in the through hole portion, the connection resistance value was initially 0.1Ω, but the resistance value increased to 5Ω or more after holding in high temperature and high humidity. While the heating temperature of the portion other than the through hole portion was 160 ° C., the heating temperature of the through hole portion was about 140 ° C., and it is considered that the connection reliability deteriorated due to insufficient reaction.
In addition, in connection body B of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the connection resistance value of all parts was 0.1 Ω at the initial stage, and good connection with a resistance value of 1 Ω or less even after holding in high temperature and high humidity. Showed reliability.
(接着力の測定)
回路の接続後、90度剥離、剥離速度50mm/分で接着力測定を行った。実施例1、2及び比較例1の接続体A及びBにおいて800gf/cm程度の良好な接着力が得られた。
(Measurement of adhesive strength)
After connecting the circuits, the adhesive strength was measured at 90 ° peeling and a peeling speed of 50 mm / min. In the connection bodies A and B of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, good adhesive strength of about 800 gf / cm was obtained.
(硬化後の色相変化)
接続体Aでは、実施例1の異方導電性フィルムの接着剤層は、接続前はやや桃色の色相であったが、接続後はスルーホール部はやや桃色の色相を呈したがその他の部分は無色に色相が変化した。また、実施例2の異方導電性フィルムの接着剤層は、接続前はやや赤色の色相であったが、接続後はスルーホール部はやや赤色の色相を呈したがその他の部分は無色に色相が変化した。一方、比較例1の異方導電性接着剤は接続前後ともに無色で色相に変化がなかった。
また、接続体Bでは、実施例1、2の場合は全部分で無色に色相が変化したが、比較例1の異方導電性接着剤は接続前後ともに無色で色相に変化がなかった。
(Hue change after curing)
In connection body A, the adhesive layer of the anisotropic conductive film of Example 1 had a slightly pink hue before connection, but the through-hole portion exhibited a slightly pink hue after connection, but the other portions. Changed its color to colorless. Further, the adhesive layer of the anisotropic conductive film of Example 2 had a slightly red hue before connection, but after connection, the through-hole portion exhibited a slightly red hue, but the other portions were colorless. The hue has changed. On the other hand, the anisotropic conductive adhesive of Comparative Example 1 was colorless before and after connection, and the hue did not change.
Moreover, in the connection body B, in Examples 1 and 2, the hue changed colorless in all parts, but the anisotropic conductive adhesive of Comparative Example 1 was colorless before and after connection and the hue did not change.
(反応率の測定)
実施例1、2及び比較例1の接続体のスルーホール部とスルーホール部以外の部分の反応率を、FT−IRによるアクリレートの吸収波長域のピーク変化により測定した。接続体Aのスルーホール部以外の部分は、実施例1、2及び比較例1ともに70%以上の反応率であったが、スルーホール部は40〜50%であり、スルーホール部以外の部分よりも低かった。また、接続体Bのスルーホール部以外の部分は、実施例1、比較例1ともに70%以上の反応率であったが、スルーホール部は40〜50%であり、スルーホール部以外の部分よりも低かった。
(Measurement of reaction rate)
The reaction rates of the through holes and the portions other than the through holes of the connectors of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were measured by the peak change in the absorption wavelength region of acrylate by FT-IR. The parts other than the through hole part of the connection body A had a reaction rate of 70% or more in both Examples 1, 2 and Comparative Example 1, but the through hole part was 40 to 50%, and the part other than the through hole part It was lower than. Moreover, although the part other than the through hole part of the connection body B had a reaction rate of 70% or more in both Example 1 and Comparative Example 1, the through hole part was 40 to 50%, and the part other than the through hole part It was lower than.
(再現性試験)
実施例1及び2において、加熱・加圧する時間を計測せず、異方導電性フィルムの接着剤層の色相の変化に基づき加熱・加圧の停止を目視にて判断し、接続体A、Bを作製した。この操作を10回繰り返したところ、得られた接続体A、Bは全て十分な接続抵抗及び接着力を有するものであることが確認された。
(Reproducibility test)
In Examples 1 and 2, the heating / pressurization time is not measured, and the stop of heating / pressurization is visually determined based on the change in the hue of the adhesive layer of the anisotropic conductive film. Was made. When this operation was repeated 10 times, it was confirmed that all of the obtained connectors A and B had sufficient connection resistance and adhesive strength.
一方、比較例1においては、加熱・加圧する時間を5秒に固定して、接続体A、Bの作製を10回繰り返した。その結果、得られた接続体Aの10個中7個、接続体Bの10個中0個は、接続抵抗又は接着力が不十分なものであった。 On the other hand, in Comparative Example 1, the time for heating and pressurization was fixed to 5 seconds, and the production of the connectors A and B was repeated 10 times. As a result, 7 out of 10 obtained connection bodies A and 0 out of 10 connection bodies B had insufficient connection resistance or adhesive strength.
以上の通り、本発明によれば、接続前後で色相が変化することにより、加熱が行われたことが容易に判別可能で、接続特性が良好な異方導電材料を提供できる。 As described above, according to the present invention, since the hue changes before and after the connection, it is possible to easily determine that the heating has been performed, and it is possible to provide an anisotropic conductive material having good connection characteristics.
1…回路部材の接続構造、2…半導体装置、5…接着剤成分、7…導電性粒子、10…回路接続部材、11…絶縁性物質、20…第1の回路部材、21…第1の回路基板、22…第1の回路電極、30…第2の回路部材、31…第2の回路基板、32…第2の回路電極、40…フィルム状回路接続部材、50…半導体素子、60…基板、61…回路パターン、70…封止材、80…半導体素子接続部材。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
ラジカル重合性物質と、ラジカル重合開始剤と、芳香族ケトン系化合物、1,1−ジフェニル−2−ピクリルヒドラジル、アゾベンゼン、フルギド類、ジアリールエテンおよびスピロオキサジン系化合物から選ばれる少なくとも1種であるラジカル反応により色相が変化する添加剤と、を含有し、
含有成分のラジカル反応により色相が変化するラジカル硬化型の異方導電性接着剤。 A first circuit member having a first circuit electrode formed on the main surface of the first substrate; and a second circuit member having a second circuit electrode formed on the main surface of the second substrate. The first circuit electrode and the second circuit electrode are pressed and heated in a state of being opposed to each other, and the first circuit electrode and the second circuit electrode are electrically connected to each other. A conductive adhesive,
It is at least one selected from radically polymerizable substances, radical polymerization initiators, aromatic ketone compounds, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, azobenzene, fulgides, diarylethenes and spirooxazine compounds. An additive that changes hue by a radical reaction,
A radical curable anisotropic conductive adhesive whose hue changes due to the radical reaction of the contained components.
該回路接続部材を介して相互に対向する第一の回路部材および第二の回路部材と、を備え、A first circuit member and a second circuit member facing each other via the circuit connection member,
前記第一の回路部材は第一の基板の主面上に第一の回路電極が形成されたものであり、The first circuit member has a first circuit electrode formed on the main surface of the first substrate,
前記第二の回路部材は第二の基板の主面上に第二の回路電極が形成されたものであり、The second circuit member has a second circuit electrode formed on the main surface of the second substrate,
前記第一の回路電極と第二の回路電極が電気的に接続されており、かつThe first circuit electrode and the second circuit electrode are electrically connected; and
前記回路接続部材が、請求項1〜7のいずれか1項に記載の異方導電性接着剤または請求項8に記載の異方導電性フィルムを用いて形成されたものである、回路接続構造体。A circuit connection structure, wherein the circuit connection member is formed using the anisotropic conductive adhesive according to any one of claims 1 to 7 or the anisotropic conductive film according to claim 8. body.
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