JP2007266560A - 回路接続用フィルム状接着剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 上記課題を解決する回路接続用フィルム状接着剤は、相対峙する回路電極間に介在され、相対峙する回路電極を加熱、加圧することによって加圧方向の電極間を電気的に接続する回路接続用フィルム状接着剤であって、当該接着剤の硬化後における水に対する接触角が90°以上であることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
C(%)=(Q0−Q1)/Q0×100 …(1)
C(%)=(Q0−Q1)/Q0×100 …(1)
式(1)中、Q0は、DSC(示差走査熱量計)を用いて測定される硬化前の接着剤の発熱量(J/g)を示し、Q1は、所定の加熱条件で硬化させた後の接着剤の発熱量(J/g)を示す。
(2)次に、上記で得られた硬化物表面の水に対する接触角を、JIS R3275法に従って、温度25±5℃、湿度50±10%の条件下で測定する。なお、測定する際に硬化物表面に滴下する水については、純水を使用する。測定は、例えば、「CA−W150」(協和界面科学株式会社製)などの接触角計を使用することができる。
図2は、回路接続用フィルム状接着剤によって接続された回路部材の接続構造の一実施形態を示す概略断面図である。図2に示すように、本実施形態の回路部材の接続構造は、相互に対向する第一の回路部材20及び第二の回路部材30を備えており、第一の回路部材20と第二の回路部材30との間には、これらを接続する回路接続部材10が設けられている。
次に、上述した回路部材の接続構造の製造方法について説明する。
まず、下記の材料を回路接続用フィルム状接着剤の配合材料として用意した。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂と、分子内にフルオレン環構造を有するフェノール化合物(4,4’−(9−フルオレニリデン)−ジフェニール)とからフェノキシ樹脂を合成した。得られた樹脂の重量平均分子量は、GPC法による標準ポリスチレン換算値で4万であった。この樹脂を、質量比がトルエン(沸点110.6℃、SP値8.90)/酢酸エチル(沸点77.1℃、SP値9.10)=50/50の混合溶剤に溶解して、固形分40質量%の樹脂溶液を得た。これを、「フェノキシ樹脂−1」とした。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂とエピクロルヒドリンとから、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(フェノール4−4’−(1−メチルエチリデン)ビスポリマー)を合成した。得られた樹脂の重量平均分子量は、GPC法による標準ポリスチレン換算値で3万であった。この樹脂を、質量比がトルエン/酢酸エチル=50/50の混合溶剤に溶解して、固形分40質量%の樹脂溶液を得た。これを、「フェノキシ樹脂−2」とした。
ナフタレン型エポキシ樹脂(ナフタレンジオール系エポキシ樹脂、大日本インキ化学工業株式会社製、商品名HP−4032、エポキシ当量149)を用意した。これを、「エポキシ樹脂−1」とした。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ株式会社製、商品名エピコート828、エポキシ当量184)を用意した。これを、「エポキシ樹脂−2」とした。
マイクロカプセル型潜在性硬化剤(マイクロカプセル化されたアミン系硬化剤)と、ビスフェノールF型エポキシ樹脂と、ナフタレン型エポキシ樹脂とを、質量比34:49:17で含有する液状の硬化剤含有エポキシ樹脂(エポキシ当量:202)を用意した。これを、「硬化剤含有エポキシ樹脂−1」とした。
マイクロカプセル型潜在性硬化剤(マイクロカプセル化されたアミン系硬化剤)と、ビスフェノールF型エポキシ樹脂とを、質量比35:65で含有する液状の硬化剤含有エポキシ樹脂(エポキシ当量:213)を用意した。これを、「硬化剤含有エポキシ樹脂−2」とした。
ゴム成分としてアクリルゴム(ブチルアクリレート40重量部−エチルアクリレート30重量部−アクリロニトリル30重量部−グリシジルメタクリレート3重量部の共重合体、重量平均分子量:80万)を用意した。このアクリルゴムを、質量比がトルエン/酢酸エチル=50/50の混合溶剤に溶解して、固形分15質量%の溶液とした。
ポリスチレンを核とする粒子の表面に、厚み0.2μmのニッケル層を設け、このニッケル層の外側に厚み0.04μmの金層を更に設けてなる、平均粒径5μmの導電粒子を用意した。
フェノキシ樹脂−1、アクリルゴム及び硬化剤含有エポキシ樹脂−1を固形質量比20:30:50の配合割合で混合し、次いで、この混合物100質量部に導電粒子5質量部を混合分散させて接着剤組成物を得た。得られた接着剤組成物をセパレータ(シリコーン処理が施されたポリエチレンテレフタレートフィルム、厚み:50μm)上にロールコータで塗布した。続いて、これを70℃で3分間加熱乾燥することにより、厚み25μmのフィルム状接着剤を形成し、実施例1の回路接続用フィルム状接着剤を得た。
実施例1におけるフェノキシ樹脂−1、アクリルゴム及び硬化剤含有エポキシ樹脂−1の配合割合を固形質量比20:40:40に変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例2の回路接続用フィルム状接着剤を得た。
実施例1におけるフェノキシ樹脂−1、アクリルゴム及び硬化剤含有エポキシ樹脂−1の配合割合を固形質量比20:20:60に変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例3の回路接続用フィルム状接着剤を得た。
フェノキシ樹脂−1、アクリルゴム、エポキシ樹脂−1及び硬化剤含有エポキシ樹脂−2を固形質量比20:30:5:45の配合割合で混合し、次いで、この混合物100質量部に導電粒子5質量部を混合分散させて接着剤組成物を得た。この接着剤組成物を実施例1における接着剤組成物に代えて用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例4の回路接続用フィルム状接着剤を得た。
フェノキシ樹脂−2、アクリルゴム及び硬化剤含有エポキシ樹脂−1を固形質量比20:30:50の配合割合で混合し、次いで、この混合物100質量部に導電粒子5質量部を混合分散させて接着剤組成物を得た。この接着剤組成物を実施例1における接着剤組成物に代えて用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例5の回路接続用フィルム状接着剤を得た。
フェノキシ樹脂−1、アクリルゴム及び硬化剤含有エポキシ樹脂−2を固形質量比20:30:50の配合割合で混合し、次いで、この混合物100質量部に導電粒子5質量部を混合分散させて接着剤組成物を得た。この接着剤組成物を実施例1における接着剤組成物に代えて用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例6の回路接続用フィルム状接着剤を得た。
フェノキシ樹脂−2、アクリルゴム及び硬化剤含有エポキシ樹脂−2を固形質量比20:30:50の配合割合で混合し、次いで、この混合物100質量部に導電粒子5質量部を混合分散させて接着剤組成物を得た。この接着剤組成物を実施例1における接着剤組成物に代えて用いたこと以外は実施例1と同様にして、比較例1の回路接続用フィルム状接着剤を得た。
フェノキシ樹脂−1、エポキシ樹脂−1及び硬化剤含有エポキシ樹脂−1を固形質量比30:20:50の配合割合で混合し、次いで、この混合物100質量部に導電粒子5質量部を混合分散させて接着剤組成物を得た。この接着剤組成物を実施例1における接着剤組成物に代えて用いたこと以外は実施例1と同様にして、比較例2の回路接続用フィルム状接着剤を得た。
フェノキシ樹脂−1、エポキシ樹脂−1及び硬化剤含有エポキシ樹脂−2を固形質量比30:20:50の配合割合で混合し、次いで、この混合物100質量部に導電粒子5質量部を混合分散させて接着剤組成物を得た。この接着剤組成物を実施例1における接着剤組成物に代えて用いたこと以外は実施例1と同様にして、比較例3の回路接続用フィルム状接着剤を得た。
フェノキシ樹脂−1、エポキシ樹脂−2及び硬化剤含有エポキシ樹脂−1を固形質量比30:20:50の配合割合で混合し、次いで、この混合物100質量部に導電粒子5質量部を混合分散させて接着剤組成物を得た。この接着剤組成物を実施例1における接着剤組成物に代えて用いたこと以外は実施例1と同様にして、比較例4の回路接続用フィルム状接着剤を得た。
フェノキシ樹脂−2、アクリルゴム及び硬化剤含有エポキシ樹脂−2を固形質量比20:20:60の配合割合で混合し、次いで、この混合物100質量部に導電粒子5質量部を混合分散させて接着剤組成物を得た。この接着剤組成物を実施例1における接着剤組成物に代えて用いたこと以外は実施例1と同様にして、比較例5の回路接続用フィルム状接着剤を得た。
得られた回路接続用フィルム状接着剤をスライドガラス上に転写し、クリーンオーブンを使用して190℃、1時間の条件下で加熱硬化を行った。硬化後のフィルム状接着剤表面について、接触角計(協和界面科学株式会社製CA−W150)を使用し、JIS R3275法に従って、温度25±5℃、湿度50±10%の条件で水に対する接触角を測定した。なお、測定は硬化物表面の3箇所で行い、得られた値の平均値を接触角とした。また、上記加熱硬化条件で硬化させた接着剤について下記式(2)で定義される硬化率C1を算出したところ、実施例1〜6及び比較例1〜5の回路接続用フィルム状接着剤のいずれも80%以上であることが確認された。算出された硬化率を表1及び表2に示す。
C1(%)=(Q2−Q3)/Q2×100 …(2)
式(2)中、Q2は、DSC(示差走査熱量計)を用いて測定される硬化前の接着剤の発熱量(J/g)を示し、Q3は、上記加熱条件(190℃、1時間)で硬化させた後の接着剤の発熱量(J/g)を示す。
先ず、得られた回路接続用フィルム状接着剤を用い、ITO櫛形パターン電極(ピッチ100μm、ライン85μm、スペース15μm)付きガラス基板と、2層FPC(ピッチ100μm、ライン50μm、スペース50μm、回路高さ8μm、基材:ポリイミド、回路:Cu/Snめっき)とを以下の手順で接続し、回路接続体を作製した。
A:マイグレーションの発生量が微量(又は無し)である。
B:マイグレーションの発生量が少量である。
C:マイグレーションの発生量が中量である。
D:マイグレーションの発生量が大量である。
Claims (5)
- 相対峙する回路電極間に介在され、相対峙する回路電極を加熱、加圧することによって加圧方向の電極間を電気的に接続する回路接続用フィルム状接着剤であって、当該接着剤の硬化後における水に対する接触角が90°以上であることを特徴とする回路接続用フィルム状接着剤。
- フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ゴム成分および潜在性硬化剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の回路接続用フィルム状接着剤。
- 前記フェノキシ樹脂が、フルオレン環を有するものであることを特徴とする請求項2に記載の回路接続用フィルム状接着剤。
- 前記エポキシ樹脂が、ナフタレン骨格を有するものであることを特徴とする請求項2又は3に記載の回路接続用フィルム状接着剤。
- 前記ゴム成分の分子量が、70万以上であることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の回路接続用フィルム状接着剤。
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