CN102952491A - 导电性粘合带 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及导电性粘合带。一种导电性粘合带,具有导体层、在导体层的厚度方向的一侧形成且含有粘合剂和导电性填充材料的粘合剂层、以及位于所述导体层和所述粘合剂层之间的金属层。在热循环试验中测定的第1个循环的最大电阻值为0.1Ω以下,通过说明书中所述的方法得到的电阻值上升率为100%以下。
Description
技术领域
本发明涉及导电性粘合带。
背景技术
以往,在各种电气设备的连接端子间的连接中,使用具有导电性和粘合性的导电性粘合带。
例如,提出了具有金属箔、以及设置在金属箔的上表面且由含有导电性粒子的胶粘剂构成的胶粘剂层的胶粘带(例如,参考日本实公昭63-46980号公报)。
在日本实公昭63-46980号公报中,通过胶粘剂层与连接端子胶粘并且胶粘剂中所含的导电性粒子接触连接端子,实现胶粘带和连接端子间的导通。
发明内容
近年来,致力于提高各种电气设备的耐久性,与此相伴,要求长期保持导电性粘合带的导电性。
但是,日本实公昭63-46980号公报的胶粘带,存在不能满足上述要求的问题。
另外,日本实公昭63-46980号公报的胶粘带,有时腐蚀金属箔,在这种情况下,有时产生外观不良。
本发明的目的在于提供外观优良、并且导电性和耐久性优良的导电性粘合带。
本发明的导电性粘合带,其特征在于,具有导体层、在所述导体层的厚度方向的一侧形成且含有粘合剂和导电性填充材料的粘合剂层、以及位于所述导体层和所述粘合剂层之间的金属层,在下述热循环试验中测定的第1个循环的最大电阻值为0.1Ω以下,下述的电阻值上升率为100%以下。
(热循环试验)
将所述导电性粘合带以粘贴面积为6mm2的方式粘贴到厚度5μm的银镀层上,制作耐久评价用的端子基板。然后,将耐久评价用的端子基板放入恒温槽内,在重复下述循环的同时在所述导电性粘合带和所述银镀层中通入2A的恒定电流,测定粘贴部分的电阻值。另外,由第200个循环的最大电阻值和第1个循环的最大电阻值使用下式计算电阻值上升率,
[电阻值上升率]=100×([第200个循环的最大电阻值]-[第1个循环的最大电阻值])/[第1个循环的最大电阻值]
所述循环为:
将恒温槽内的温度从25℃降温到-40℃进行冷却,接着,将恒温槽内的温度在-40℃保持10分钟,然后将恒温槽内的温度上升到85℃进行加热,接着,在85℃保持10分钟,再次降温达到25℃,将该过程作为一个循环。
另外,本发明的导电性粘合带,优选:所述金属层的厚度为0.5~30μm。
另外,本发明的导电性粘合带,优选:所述金属层为包含低熔点金属的低熔点金属层。
另外,本发明的导电性粘合带,优选:所述低熔点金属的熔点为180℃以下。
另外,本发明的导电性粘合带,优选:所述低熔点金属为铋含量30~80质量%的铋合金。
本发明的导电性粘合带,通过在导体层和粘合剂层之间存在金属层,因此抑制导体层的腐蚀,由此外观优良。
另外,与导通对象连接时,可以使金属层与导电性填充材料亲合。因此,可以提高含有导电性填充材料的粘合剂层的导电性。因此,可以将导体层与导通对象可靠地电连接。
结果,外观优良,并且可以长期保持导电性。
附图说明
图1表示本发明的导电性粘合带的一个实施方式的剖视图。
图2表示本发明的导电性粘合带的另一个实施方式(导体层具有突出部的方式)的剖视图。
图3表示实施例的评价(热循环试验)中使用的耐久性评价用的端子衬底的俯视图。
图4表示实施例的评价(热循环试验)中的温度分布图(从第1个循环到第2个循环)。
具体实施方式
图1表示本发明的导电性粘合带的一个实施方式的剖视图。
图1中,导电性粘合带1具有:导体层2、在导体层2上(厚度方向一侧)形成的粘合剂层3和位于导体层2和粘合剂层3之间的金属层4。另外,金属层4也可以形成在导体层2的下表面。
导体层2为延长度方向延伸的长尺寸形状的片(带)。
导体层2的厚度例如为10~100μm,优选20~80μm,进一步优选30~60μm。
另外,作为形成导体层2的导体材料,可以列举例如:铜、铝、镍、银、铁、铅或者它们的合金等。这些材料中,从导电性、成本、加工性的观点考虑,优选列举铜、铝,进一步优选列举铜。
粘合剂层3以覆盖导体层2的整个上表面的方式形成在金属层4的整个上表面上。
粘合剂层3的厚度例如为10~100μm,优选20~80μm,进一步优选25~60μm。
粘合剂层3的厚度如果在上述范围内,则可以充分确保形成金属层4的金属(优选低熔点金属(后述))与导电性填充材料的亲合性,可以赋予粘合剂层3优良的导电性。
粘合剂层3由含有粘合剂和导电性填充材料的导电性粘合剂组合物形成。
粘合剂为粘合剂层3的粘合成分,并且也是分散导电性填充材料基质成分。粘合剂没有特别限制,可以列举例如:压敏粘合剂、热固型粘合剂(胶粘剂)、热熔融型粘合剂(热熔型粘合剂)等各种粘合剂,可以从这些粘合剂中适当选择。
作为这样的粘合剂,具体而言可以列举:丙烯酸类粘合剂(具体而言,丙烯酸类压敏胶粘剂)、橡胶类粘合剂、聚烯烃类粘合剂、环氧类粘合剂、聚酰亚胺类粘合剂、酚醛类粘合剂、脲醛类粘合剂、三聚氰胺类粘合剂、不饱和聚酯类粘合剂、邻苯二甲酸二烯丙酯类粘合剂、聚硅氧烷类粘合剂、聚氨酯类粘合剂等。
尤其是,从粘贴作业的简便性的观点考虑,作为粘合剂,优选列举压敏粘合剂,从粘合可靠性或耐久性的观点考虑,进一步优选列举丙烯酸类粘合剂(丙烯酸类压敏胶粘剂)。
丙烯酸类粘合剂,例如含有丙烯酸类聚合物作为主要成分。
丙烯酸类聚合物例如可以通过将含有(甲基)丙烯酸烷基酯(甲基丙烯酸烷基酯和/或丙烯酸烷基酯)作为主要成分、含有能够与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的可共聚单体作为次要成分的单体聚合而得到。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可以列举例如;烷基部分的碳原子数为1~10的(甲基)丙烯酸烷基酯,如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯等;等。
优选列举烷基部分的碳原子数为2~6的(甲基)丙烯酸烷基酯,进一步优选列举丙烯酸-2-乙基己酯和丙烯酸正丁酯。
(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用或者两种以上组合使用。
(甲基)丙烯酸烷基酯的配合比率相对于单体总量例如为70~99质量%,优选90~98质量%。
作为可共聚单体,可以列举例如:含极性基团单体、多官能单体(例如,多元烷醇多丙烯酸酯)等。
作为含极性基团单体,可以列举例如:含羧基单体(包括含酸酐基单体,如马来酸酐、衣康酸酐等),如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等,另外,可以列举例如:含羟基单体、含酰胺基单体、含氨基单休、含缩水甘油基单体、含氰基单体、含有杂环的乙烯基单体、含烷氧基单体、含磺酸基单体、含磷酸基单体、含马来酰亚胺基单体、含异氰酸酯基单体等。
作为可共聚单体,优选列举含极性基团单体,进一步优选列举含羧基单体,尤其优选列举丙烯酸。
可共聚单体的配合比率,相对于单体总量例如为1~30质量%,优选2~10质量%。
单体的聚合方法,可以列举公知的方法,可以列举例如:溶液聚合、乳液聚合、本体聚合等,优选列举溶液聚合。
溶液聚合中,可以以适当的比例在单体中配合公知的聚合引发剂、聚合溶剂等。
作为聚合引发剂,可以列举例如:油溶性聚合引发剂,如偶氮类聚合引发剂(具体地,2,2’-偶氮二异丁腈等)、过氧化物类聚合引发剂等。
优选列举偶氮类聚合引发剂。聚合引发剂可以单独使用或者两种以上组合使用。
作为聚合溶剂,可以列举例如:酯(乙酸乙酯等)、芳烃(甲苯等)、脂肪烃(正己烷等)、脂环烃(环己烷等)、酮(甲乙酮)等溶剂。优选列举酯、芳烃。聚合溶剂可以单独使用或者两种以上组合使用。
而且,配合上述的单体、聚合引发剂和聚合溶剂制备单体溶液,将制备的单体溶液加热到例如50~70℃,由此将单体聚合,由此得到丙烯酸类聚合物。
另外,采用溶液聚合时,以粘合剂溶液形式制备丙烯酸类聚合物。另外,也可以通过在制备的粘合剂溶液中追加溶液(浓度调节用溶剂)来调节粘合剂溶液中丙烯酸类聚合物的浓度(固体成分浓度)。
导电性填充材料为赋予粘合剂层3导电性的粒子(导电性粒子),作为这样的导电性粒子,可以列举例如金属粒子,如镍粒子、铁粒子、铬粒子、钴粒子、铝粒子、锑粒子、钼粒子、铜粒子、银粒子、铂粒子、金粒子等;例如它们的合金粒子或者氧化物粒子;例如炭黑等碳粒子;例如在聚合物微球(树脂粒子)上包覆有上述的金属、合金和/或氧化物的包覆粒子等。
优选列举金属粒子,从长期导通可靠性的观点考虑,进一步优选列举银粒子。
导电性填充材料的形状没有特别限制,可以列举例如:球形、板状(鳞片状)、钉状、丝状、薄片状等,从耐久性的观点考虑,优选球形、板状,进一步优选球形。
导电性填充材料如果为球形,则容易在粘合剂中均匀分散,因此,可以容易同时实现导电性粘合带1的导电性和粘合性。
导电性填充材料的最大长度的平均值(球形的情况下为平均粒径),例如为0.1~100μm,优选1~50μm。
另外,平均粒径以50%粒径(D50,中值粒径)进行计算。
另外,导电性填充材料为球形的情况下,导电性填充材料的95%粒径(D95)例如为1~200μm,优选10~100μm。
上述最大长度的平均值(包括D50和D90),例如由マイクロトラツク(日机装制造)测定。
另外,导电性填充材料可以使用市售品。
导电性填充材料的含有比例,相对于粘合剂100质量份,例如为25~250质量份,优选30~150质量份,进一步优选35~100质量份。
通过将导电性填充材料的含有比例设定在上述范围内,可以抑制导电性填充材料的凝聚,防止粘合剂层3的表面(包括上表面)变得过于粗糙,从而可以同时实现长期导通可靠性和粘合性。另外,也可以减少制造成本。
为了制备导电性粘合剂组合物,例如,在粘合剂中添加上述例示的浓度调节用溶剂,制备粘合剂溶液。粘合剂溶液中粘合剂的浓度(固体成分浓度)例如为1~80质量%,优选10~50质量%。
然后,将制备的粘合剂溶液和导电性填充材料配合。
由此,制备导电性粘合剂组合物。
另外,通过溶液聚合以粘合剂溶液形式制备粘合剂时,可以将聚合溶剂兼作浓度调节用溶剂使用,或者可以在聚合溶剂的基础上进一步追加浓度调节用溶剂。
另外,在导电性粘合剂组合物和粘合剂溶液中,根据需要可以以适当的比例添加交联剂、增粘剂、以及交联促进剂、抗老化剂、填充材料、着色剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、增塑剂、软化剂、表面活性剂、防静电剂等公知的添加剂。
交联剂是为了将粘合剂交联从而提高导电性粘合剂组合物的凝聚力而根据需要配合的。
作为交联剂,可以列举例如异氰酸酯类交联剂(例如,甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物等)、环氧类交联剂、三聚氰胺类交联剂。优选列举异氰酸酯类交联剂。
增粘剂是为了提高导电性粘合剂组合物的粘合性而根据需要配合的,可以列举松香酯等。
金属层4至少在导体层2与粘合剂层3之间形成。具体而言,在导体层2的整个上表面与粘合剂层3的整个下表面之间形成。由此,金属层4在厚度方向上被夹在导体层2与粘合剂层3之间。
另外,金属层4也形成在导体层2的下表面(厚度方向的另一个表面,与形成粘合剂层3的面相反侧的面,即背面)上。
即,图1的实施方式中,金属层4在导体层2的上表面和下表面这两面上形成。
金属层4的厚度例如为0.5~30μm,优选3~20μm。
金属层4的厚度超过上述范围时,金属层4包含低熔点金属(后述)时,用于熔融的低熔点金属的量过多,从而有时粘合剂层3的粘合性下降。
另一方面,金属层4的厚度低于上述范围时,金属层4包含低熔点金属(后述)时,用于熔融的低熔点金属的量过少,从而有时不能提高粘合剂层3的导电性和长期可靠性。
作为形成金属层4的金属,可以列举例如:锌、镍、锡、铬、金、银、铋、铟或者它们的合金(包括焊料等)等。
作为形成金属层4的金属,从确保长期可靠性的观点考虑,优选列举低熔点金属。此时,金属层4为低熔点金属层。
作为低熔点金属,可以列举例如选自锡、铋和铟的至少两种金属的合金。作为低熔点金属,具体而言,可以列举锡-铋合金、锡-铟合金等含有锡的锡合金,进一步优选列举锡-铋合金等铋合金。
铋合金中的铋含量例如为30~80质量%,优选45~70质量%。
铋合金中的铋含量处于上述范围以外时,有时金属层4的熔点提高。
另外,铋含量超过上述范围时,除了上述情况以外,低熔点金属还会变脆,从而有时在低熔点金属层中产生破裂(裂纹)。
另外,锡-铟合金等铟合金中的铟含量,例如为40~65质量%。
低熔点金属的熔点低于构成合金的各金属(锡单质、铋单质、铟单质等)的熔点,具体而言,例如为180℃以下,优选110~180℃,更优选120~150℃。低熔点金属的熔点通过DSC(差示扫描量热法)测定。
低熔点金属的熔点超过上述温度的情况下,将粘合剂层3与导通对象接合时无法通过低温加热使低熔点金属熔融,因此,有时难以将隔着金属层4的导体层2和导通对象接合。
而且,为了得到该导电性粘合带1,首先准备导体层2,然后在准备的导体层2的上表面和下表面上通过例如镀敷、蒸镀、熔敷(溶着)、涂装、热喷镀(溶射)等薄膜形成方法等形成金属层4。
然后,在导体层2的上表面上形成的金属层4的上表面上形成粘合剂层3。
为了形成粘合剂层3,例如,将上述的导电性粘合剂组合物(配合溶剂时为导电性粘合剂组合物的溶液)涂布到公知的脱模片5(参考图1的虚线)的表面,然后,根据需要通过加热除去溶剂,从而在脱模片5的表面形成粘合剂层3。然后,将粘合剂层3转印到金属层4的上表面上。另外,脱模片5例如利用聚硅氧烷等进行了表面处理。
或者,也可以将上述的导电性粘合剂组合物直接涂布到上述金属层4的上表面上,然后除去溶剂从而形成粘合剂层3。
然后,在粘合剂层3中配合有交联剂的情况下,通过熟化处理(老化)进行交联反应。
由此,形成粘合剂层3。
这样得到的导电性粘合带1,在热循环试验中测定的第1个循环的最大电阻值为0.1Ω以下,并且下述定义的电阻值上升率为100%以下。
如果第1个循环的最大电阻值为上述上限以下,则可以发挥充分的导电性。
另外,电阻值上升率是导电性粘合带1长时间使用或者在苛刻的环境条件下使用时发挥多么稳定的导电性的指标。电阻值上升率为上述上限以下时,可以稳定地持续通电,使用导电性粘合带1的制品可以发挥高可靠性。另一方面,电阻值上升率超过上述的上限时,长时间使用或者苛刻条件下使用时,存在电阻值急剧上升从而引起导通不良的危险性,制品的可靠性下降。
以下,参考图3对导电性粘合带1的热循环试验进行说明。
热循环试验是,在具有在形成有银镀层的导体图案41上粘贴导电性粘合带而形成的电路的评价用基板(耐久评价用的端子基板)45中,向电路中通入恒定电流的同时将耐久评价用的端子基板45暴露在低温和高温周期性变化的温度环境条件下,并测定导电性粘合带1与银镀层之间的电阻(即,导电性粘合带50与形成有银镀层的导体图案41的粘贴部分(粘贴部)42的接触电阻)的试验。
关于耐久评价用的端子基板45,如图3所示,使用表面形成有施加银镀层(厚度5μm,图3中未图示)而得到的导体图案(以下也称为“端子”)41的玻璃环氧基板(耐久评价用基板,以下也称为“耐久评价用的端子基板”)45,在导体图案41上粘贴导电性粘合带50,再通过布线37将恒流电源36和电位计38与导体图案41连接,由此形成电路,从而制作耐久评价用的端子基板45。
具体而言,耐久评价用的端子基板45,具有包含玻璃-环氧树脂的基板43和在其上形成为预定图案的端子44。端子44沿左右方向间隔设置4个,各端子44(第一端子46、第二端子47、第三端子48和第四端子49)沿前后方向延伸。另外,第一端子46、第二端子47、第三端子48和第四端子49,从左侧向右侧依次配置。
然后,将导电性粘合带50切割为2mm×50mm的大小,将其如图3所示粘贴到各端子44的后端部。
另外,第二端子47和第四端子49的后端部的宽度(左右方向的长度)为3mm,导电性粘合带50的宽度(图3中前后方向的长度)为2mm,因此第二端子47的后端部与导电性粘合带50的粘贴面积、以及第四端子49的后端部与导电性粘合带50的粘贴面积分别为6mm2(=3mm×2mm)。
另外,通过布线37将第二端子47和第四端子49的前端部与恒流电源36连接,并且通过布线37将第一端子46和第二端子47的前端部与电位计38连接,由此形成电路。
由此,制作耐久评价用的端子基板45。
然后,在图4所示的耐久(热循环)条件,即使用腔室(恒温槽),在-40℃和85℃之间重复200次的热循环条件下,向电路中通入2A的恒定电流,由此对耐久评价用的端子基板45实施热循环试验。
具体而言,进行如下设定:从恒流电源36向导体图案41中通入2A的恒定电流,同时将腔室内的起始温度设定为25℃、从25℃以100℃/小时的速度降温到-40℃并在-40℃保持10分钟。然后,将腔室内的温度从-40℃以100℃/小时的速度升温到85℃并在85℃保持10分钟。然后,再以100℃/小时的速度降温直到达到25℃为止,将该过程作为一个循环,将该循环至少重复200次。另外,一个循环所需的时间为170分钟。图4中表示上述腔室内的设定温度(热循环条件)的直到第2个循环为止的分布图。另外,该设定温度(热循环条件)基于IEC标准的IEC61215(第2版)、IEC61646(第2版)。
作为所述腔室(恒温槽),可以使用公知惯用的腔室,没有特别限制,例如,可以使用商品名“PL-3KP”(エスペツク公司制造)、商品名“PWL-3KP”(エスペツク公司制造)等市售品。
另外,在通入2A恒定电流的电路中,在热循环试验中,利用电位计38例如以取样周期:5~10次/分钟定期测定电压。由此,定期获得粘贴部分42的电阻值,由此,测定第1个循环的最大电阻值(初始电阻值)和第200个循环的最大电阻值,由它们使用下式计算电阻值上升率。
[电阻值上升率]=100×([第200个循环的最大电阻值]-[第1个循环的最大电阻值])/[第1个循环的最大电阻值]
另外,第1个循环的最大电阻值优选为0.0001~0.1Ω,更优选0.003~0.1Ω。
另一方面,电阻值上升率优选为80%以下。
而且,该导电性粘合带1,用于间隔配置的导通对象的电导通等。更具体而言,例如用于印刷布线板的接地、电子设备的外部屏蔽电缆的接地、防静电用的接地、电源装置或电子设备(例如,液晶显示装置、有机EL(电致发光)显示装置、PDP(等离子体显示器)、电子纸等显示装置、太阳能电池)等的内部布线等。
然后,为了使用该导电性粘合带1将导通对象电导通,首先,如图1的虚线所示,将脱模片5从粘合剂层3上剥离,然后,将导电性粘合带1的粘合剂层3粘贴(压接)到粘合对象上。
然后,例如在金属层4包含低熔点金属层的情况下,将导电性粘合带1加热到低熔点金属的熔点或其以上的温度。加热温度例如为110~180℃。
由此,金属层4的低熔点金属熔融,金属层4与粘合剂层3的导电性填充材料亲合,并且导通对象与粘合剂层3接合。而且,导通对象通过粘合剂层3和导体层2电连接而相互导通。
而且,根据该导电性粘合带1,与导通对象连接时,通过在低温下加热导电性粘合带1,可以将金属层4熔融,使金属层4与导电性填充材料亲合。因此,可以提高含有导电性填充材料的粘合剂层3的导电性。
因此,可以可靠地将导体层2与导通对象电连接。
结果,可以长期保持导电性。
特别地,金属层4为包含低熔点金属的低熔点金属层的情况下,在与导通对象连接时,通过在低温下加热导电性粘合带1,可以将低熔点金属层4熔融,使低熔点金属层4与导电性填充材料亲合。因此,可以提高含有导电性填充材料的粘合剂层3的导电性。
因此,可以进一步可靠地将导体层2与导通对象电连接。
结果,可以进一步长期保持导电性。
另外,图1的实施方式中,在导体层2的上表面和下表面这两个面(厚度方向的两侧面)上形成金属层4,但是,未图示的是,例如也可以仅在导体层2的上表面(厚度方向的一个侧面)上形成金属层4。
图2表示本发明的导电性粘合带的另一个实施方式(导体层具有突出部的形式)的剖视图。另外,关于与上述的各部分对应的构件,在图2中使用相同的参考符号,并且省略其详细说明。
图1的实施方式中,在金属层4的整个上表面上形成粘合剂层3,但是,例如如图2所示,也可以在金属层的上表面的一部分中形成粘合剂层3。
图2中,导体层2在剖视图中一体式地具有在长度方向上长的近似矩形的平坦部分7和从平坦部分7向上侧突出的突出部分8。
突出部分8在俯视图中形成为近似圆形或者近似矩形,在长度方向和宽度方向(与长度方向正交的方向)上间隔地排列配置。
金属层4连续地形成在平坦部分7的上表面和突出部分8的上表面和侧面。
粘合剂层3以将形成在突出部分8的上表面上的金属层4露出并且覆盖在平坦部分7的上表面上形成的金属层4的方式形成。
图2所示的导电性粘合带1,也可以实现与图1所示的导电性粘合带1同样的作用效果。
实施例
以下,列举实施例和比较例,对本发明进行更具体的说明,但是,本发明无论如何不限于这些例子。
实施例1
将70质量份丙烯酸-2-乙基己酯、30质量份丙烯酸正丁酯和3质量份丙烯酸配合,制备单体混合物,并投入到可拆式烧瓶中。
然后,相对于制备的单体混合物100质量份,在可拆式烧瓶中投入0.2质量份作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈、和186质量份作为聚合溶剂的乙酸乙酯,制备单体溶液,并在引入氮气的同时将单体溶液搅拌1小时。将聚合体系内的氧气除去后,将单体溶液升温到63℃反应10小时,然后进一步加入作为浓度调节用溶剂的甲苯,得到固体成分浓度30质量%的丙烯酸类聚合物溶液。丙烯酸类聚合物溶液中的丙烯酸类聚合物的重均分子量通过GPC进行测定,以标准聚苯乙烯进行换算为约52万。
然后,在丙烯酸类聚合物溶液中,相对于丙烯酸类聚合物100质量份配合2质量份作为交联剂的“コロネ一トL”(异氰酸酯类交联剂,日本聚氨酯工业公司制造)、和30质量份作为增粘树脂的聚合松香季戊四醇酯(荒川化学公司制造,“ペンセルD-125”),制备丙烯酸类粘合剂组合物的溶液(固体成分浓度46.8质量%)。
然后,相对于丙烯酸类粘合剂组合物的溶液的固体成分100质量份,配合35质量份作为导电性填充材料的“Ag-HWQ-400”(球形的银粒子,D50为13.2μm,D95为43.0μm,福田金属箔粉工业公司制造),用搅拌机混合10分钟,制备导电性粘合剂组合物。
将上面得到的导电性粘合剂组合物流延涂布到厚度163μm的剥离片(“110EPS(P)ブル一”,王子制纸公司制造)上使得干燥后的厚度为20μm,在常压下、120℃下加热干燥5分钟,形成粘合剂层。
另外,准备长尺寸形状的、包含铜且厚度35μm的导体层,接着,在导体层的表面(上表面)和背面(下表面)通过镀敷层叠包含锡-铋合金(铋含量57±5质量%,熔点139℃)的厚度12μm的金属层(低熔点金属层),由此制作层叠体。
然后,在形成的粘合剂层的上表面(一个面)上粘贴准备好的层叠体,在40℃老化1天,然后切割为宽度2mm,得到导电性粘合带。
实施例2
除了将导电性填充材料的配合量变为70质量份,将粘合剂层的厚度变为30μm以外,进行与实施例1同样的处理,得到导电性粘合带。
实施例3
除了在层叠体的制作中通过镀敷层叠包含锡(熔点232℃)的厚度1μm的金属层以外,进行与实施例1同样的处理,得到导电性粘合带。
比较例1
除了在层叠体的制作中不层叠金属层(低熔点金属层)并且将粘合剂层的厚度变为28μm以外,进行与实施例1同样的处理,得到导电性粘合带。
(评价)
1.热循环试验
如图3所示,准备耐久评价用的端子基板45。
端子基板45具有包含玻璃-环氧树脂的基板43和在其上形成为预定图案的端子44。在端子44的表面上形成有厚度5μm的银镀层。端子4沿左右方向间隔设置4个,各端子44(第一端子46、第二端子47、第三端子48和第四端子49)沿前后方向延伸。另外,第一端子46、第二端子47、第三端子48和第四端子49,从左侧向右侧依次配置。
另外,将实施例1~3得到的导电性粘合带切割为2mm×50mm的大小,将剥离片剥离,将其作为耐久评价用的端子基板50。
另外,第二端子47和第四端子49的后端部的宽度(左右方向的长度)为3mm,导电性粘合带50的宽度(图3中前后方向的长度)为2mm,因此第二端子47的后端部与导电性粘合带50的粘贴面积、以及第四端子49的后端部与导电性粘合带50的粘贴面积分别为6mm2(=3mm×2mm)。
另外,通过布线37将第二端子47和第四端子49的前端部与恒流电源36连接,并且通过布线37将第一端子46和第二端子47的前端部与电位计38连接,由此形成电路。
由此,制作耐久评价用的端子基板。
在该耐久评价用的端子基板的电路中通入2A的电流,测定耐久评价用的端子基板的电阻值。
然后,在图4所示的耐久(热循环)条件,即在-40℃和85℃之间重复200次的热循环条件下,对耐久评价用的端子基板实施热循环试验。而且,得到第1个循环的最大电阻值(初始电阻值)、第200个循环的最大电阻值以及电阻值上升率。
结果如表1所示。
2.外观观察
肉眼观察耐久试验后的导电性粘合带的外观,并以下述的基准进行评价。
<基准>
○:确认导电性粘合带的导体层没有变化
×:确认导电性粘合带的导体层产生腐蚀或变色。
结果如表1所示。
表1
另外,上述说明是作为本发明的例示性实施方式提供的,但是,其仅为例示,并非限定性解释。对本领域普通技术人员显而易见的是本发明的变形例也包括在权利要求的范围内。
Claims (6)
1.一种导电性粘合带,其特征在于,
具有导体层、在所述导体层的厚度方向的一侧形成且含有粘合剂和导电性填充材料的粘合剂层、以及位于所述导体层和所述粘合剂层之间的金属层,
在下述热循环试验中测定的第1个循环的最大电阻值为0.1Ω以下,下述的电阻值上升率为100%以下,
热循环试验:
将所述导电性粘合带以粘贴面积为6mm2的方式粘贴到厚度5μm的银镀层上,制作耐久评价用的端子基板;然后,将耐久评价用的端子基板放入恒温槽内,在重复下述循环的同时在所述导电性粘合带和所述银镀层中通入2A的恒定电流,测定粘贴部分的电阻值;另外,由第200个循环的最大电阻值和第1个循环的最大电阻值使用下式计算电阻值上升率,
[电阻值上升率]=100×([第200个循环的最大电阻值]-[第1个循环的最大电阻值])/[第1个循环的最大电阻值]
所述循环为:
将恒温槽内的温度从25℃降温到-40℃进行冷却,接着,将恒温槽内的温度在-40℃保持10分钟,然后将恒温槽内的温度上升到85℃进行加热,接着,在85℃保持10分钟,再次降温达到25℃,将该过程作为一个循环。
2.如权利要求1所述的导电性粘合带,其特征在于,
所述金属层的厚度为0.5~30μm。
3.如权利要求1或2所述的导电性粘合带,其特征在于,
所述金属层为包含低熔点金属的低熔点金属层。
4.如权利要求3所述的导电性粘合带,其特征在于,
所述低熔点金属的熔点为180℃以下。
5.如权利要求3所述的导电性粘合带,其特征在于,
所述低熔点金属为铋含量30~80质量%的铋合金。
6.如权利要求4所述的导电性粘合带,其特征在于,
所述低熔点金属为铋含量30~80质量%的铋合金。
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