JP2017203109A - 導電性粒子を含む樹脂組成物およびその樹脂組成物を含む電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハンダ粒子などの導電性粒子を含むとともに、１００℃〜１５０℃の低温でも硬化することができ、なおかつ十分な接着強度、導電性を付与することのできる樹脂組成物の提供。【解決手段】導電性粒子を含む樹脂組成物であって、前記導電性粒子としてハンダ粒子（成分Ａ）を含み、さらにエポキシ樹脂（成分Ｂ）と、フェノキシ樹脂（成分Ｃ）と、硬化剤（成分Ｄ）とを含み、前記硬化剤が、第１硬化剤としてシアネートエステル樹脂と、第２硬化剤として酸無水物、フェノール樹脂、イミダゾール化合物およびジシアンジアミドからなる群から選択される硬化剤とを含み、前記ハンダ粒子の含有量が、前記樹脂組成物の全質量を基準として、１質量％〜４０質量％の範囲内である、樹脂組成物。【選択図】図１

Description

本発明は、導電性粒子を含む樹脂組成物に関し、特に配線基板同士や、電子部品と配線基板との接続に用いられる異方性導電接着剤として使用することのできる導電性粒子を含む樹脂組成物に関する。

近年、フレキシブル基板とリジット基板との接合や、電子部品と配線基板との電気的接続には、異方性導電接着剤（例えば、ペースト状態、フィルム・シート状態）を用いた接続方式が利用されている。

異方性導電接着剤は、例えば、電気的な絶縁性と接着強度とを確保するための熱硬化性樹脂に、金、銀、ニッケル等の金属皮膜やハンダ材料などの導電性粒子を配合したものなどが提案されている（例えば、特許文献１）。このような異方性導電接着剤を用いて、例えば電子部品と配線基板とを圧着させることによって、その電極同士が導電性粒子などによって接触して接合することで導電性が確保され得る。その一方で、電子部品や配線基板の電極間の間隙には、上述の樹脂内に導電性粒子などが埋め込まれた状態で存在するため、隣接する電極間において、絶縁性や、電極間の接着性などが確保され得る。

特開平２００６−１０８５２３号公報

しかし、従来の異方性導電接着剤の構成では、導電性粒子として、例えば、ハンダ粒子を使用する場合、かかる粒子の溶融によって、低荷重でその接続を確保することができるが、樹脂の硬化には、比較的高い反応温度（例えば、２００℃）や、比較的長い反応時間（例えば、３０秒）が必要であった。

そのため、基板（ガラス基板、ガラスエポキシ基板、フレキシブルプリント基板等）の歪み、反りの量が大きくなり、大型化、狭額縁化、薄型化が進むＬＣＤモジュールの実装では、このような歪み、反りに起因して、表示品位が低下するという問題があった。

そこで、本発明では、ハンダ粒子などの導電性粒子を含むとともに、１００℃〜１５０℃の低温でも硬化することができ、なおかつ十分な接着強度、導電性を付与することのできる樹脂組成物の提供を課題とする。

上記の課題を達成するために、本発明の導電性粒子を含む樹脂組成物（以下、「樹脂組成物」と略記する場合もある）は、前記導電性粒子としてハンダ粒子（以下、「成分Ａ」）を含み、さらに、樹脂成分として、エポキシ樹脂（以下、「成分Ｂ」）と、フェノキシ樹脂（以下、「成分Ｃ」）と、硬化剤（以下、「成分Ｄ」）とを含み、前記硬化剤が、第１硬化剤としてシアネートエステル樹脂と、第２硬化剤として酸無水物、フェノール樹脂、イミダゾール化合物およびジシアンジアミドからなる群から選択される硬化剤とを含み、前記ハンダ粒子の含有量が、前記樹脂組成物の全質量を基準として、１質量％〜４０質量％の範囲内であることを特徴とする。

本発明の樹脂組成物において、前記ハンダ粒子は、Ｂｉ―Ｉｎ系の合金から構成されていてもよい。また、前記ハンダ粒子におけるＢｉの含有量は、ＢｉおよびＩｎの合計１００質量％に対して、３３質量％以上８５質量％以下の範囲内であることが好ましい。

本発明の樹脂組成物において、前記エポキシ樹脂、前記フェノキシ樹脂および前記硬化剤の合計１００質量部に対して、約１５質量部〜約３０質量部の範囲内で前記フェノキシ樹脂が含まれることが好ましく、約２５質量部〜約４５質量部の範囲内で前記第１硬化剤が含まれることが好ましく、約１．０質量部〜約７．０質量部の範囲内で前記第２硬化剤が含まれることが好ましく、約３０質量部〜約５０質量部の範囲内で前記エポキシ樹脂が含まれることが好ましい。

さらに、本発明は、上記の樹脂組成物を含む電子装置をも提供することができる。

本発明の導電性粒子としてハンダ粒子を含む樹脂組成物は、１００℃〜１５０℃の低温においても硬化することができ、なおかつ十分な接着強度、導電性を提供することができる。また、１００℃〜１５０℃の低温で硬化できることから、ＬＣＤモジュールなどの製造において、基板の歪みや反り量が低下して、ひずみの少ない良好な電気的接続が可能となるので、高品質な製品を提供することができる。

本発明の実施の形態における導電性粒子を含む樹脂組成物を模式的に示す断面図である。 本発明の実施例で調製した導電性粒子を含む樹脂組成物を使用して作製したガラス基板とフレキシブル基板との接合体の例を模式的に示す断面図である。 剥離接着強度試験の概要を模式的に示す断面図である。

本発明は、導電性粒子を含む樹脂組成物に関し、導電性粒子としてハンダ粒子（成分Ａ）を含み、さらにエポキシ樹脂（成分Ｂ）と、フェノキシ樹脂（成分Ｃ）と、硬化剤（成分Ｄ）とを含み、前記成分Ｄの硬化剤が、第１硬化剤としてシアネートエステル樹脂と、第２硬化剤として酸無水物、フェノール樹脂、イミダゾール化合物およびジシアンジアミドからなる群から選択される硬化剤とを含み、前記成分Ａのハンダ粒子の含有量が、当該樹脂組成物の全質量を基準として、１質量％〜４０質量％の範囲内であることを特徴とする。なお、本明細書中において、上記の成分Ｂ、ＣおよびＤをまとめて、「樹脂成分」と称する場合もあり、このような樹脂成分によって、絶縁性、接着性などを確保することができる。

本発明の一実施形態として、例えば図１に導電性粒子２を含む樹脂組成物１を示す。図示する通り、当該樹脂組成物は、フィルム状またはシート状の形状を有することが好ましい。樹脂組成物１は、導電性粒子２と、樹脂成分３とを含み、導電性粒子２は、樹脂成分３中に分散している。なお、導電性粒子２は、均一に分散していることが好ましい。以下、各成分Ａ〜Ｄについて詳しく説明する。

［成分Ａ］
成分Ａの「ハンダ粒子」は、導電性を有する限り、その材料に特に制限はなく、例えば、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｂｉなどの元素を含む金属や合金などが挙げられる。ハンダ粒子として、少なくともＳｎとＩｎとを含むＳｎ−Ｉｎ系の合金や、少なくともＢｉとＩｎとを含むＢｉ−Ｉｎ系の合金から構成されるハンダ粒子を使用することが好ましい。なかでも８５℃以上１００℃以下の融点を有すること、製造コストなどの観点から、Ｂｉ−Ｉｎ系の合金から構成されるハンダ粒子を使用することが好ましい。

Ｂｉ−Ｉｎ系の合金から構成されるハンダ粒子において、Ｂｉの含有量は、ＢｉおよびＩｎの合計１００質量％に対して、例えば３３質量％以上８５質量％以下の範囲内であり、好ましくは４０質量％以上８５質量％以下の範囲内である。上記の範囲内であると、ハンダ粒子は、樹脂成分の硬化温度以下の温度で溶融することができる。また、ＬＣＤモジュールなどの製造の際、樹脂組成物に加える荷重を低減することができ、ひいては基板へのストレスを大幅に低減することができる。

ハンダ粒子の直径は、例えば１μｍ〜２０μｍ、好ましくは３μｍ〜１０μｍの範囲内である。ハンダ粒子の直径が１μｍ未満であると、電気的接続が困難となる場合があり、２０μｍを超えると、例えば、隣接する電極間にハンダ粒子が介在して、ショートなどを引き起こす可能性がある。

ハンダ粒子の含有量は、樹脂組成物の全質量（１００質量％）を基準として、例えば１質量％〜４０質量％、好ましくは３質量％〜３０質量％の範囲内である。ハンダ粒子の含有量が１質量％未満であると、電気的接続の信頼性が確保できない恐れがあり、４０質量％を超えると、例えば、隣接するハンダ粒子同士の接触や、隣接する電極間にハンダ粒子が介在して、ショートなどを引き起こす可能性がある。

［成分Ｂ］
成分Ｂの「エポキシ樹脂」は、当該樹脂組成物の接着性や、形成時の取り扱い易さ（ハンドリング）の向上を目的として配合され得るものである。

エポキシ樹脂として、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型のエポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル基含有型エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂等を用いることができる。また、上記のエポキシ樹脂には、その前駆体（例えば、フェニルグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル類）なども含まれる。これらのエポキシ樹脂は、単独で、または必要に応じ複数種類のエポキシ樹脂を任意に組み合わせて使用してもよい。常温で液体であるか、流動性を示すものが好ましく、なかでもビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型のエポキシ樹脂、グリシジルエーテル基含有型のエポキシ樹脂が特に好ましい。

エポキシ樹脂の当量は、例えば１５０以上、好ましくは１６０〜２５０、より好ましくは１７０〜２００の範囲内である。上記の範囲内であると、当該樹脂組成物の接着性や、フィルムやシートへの形成性などが向上する。

エポキシ樹脂の含有量は、樹脂成分１００質量部に対して、例えば３０質量部〜５０質量部、より好ましくは３５質量部〜４５質量部の範囲内である。このような範囲内とすることで、樹脂組成物の接着性や、フィルムやシートへの成形性の向上などの効果が得られる。

［成分Ｃ］
成分Ｃの「フェノキシ樹脂」は、可撓性の付与を目的として配合されるものであり、例えば、基材との接着性を確保することができる。

フェノキシ樹脂は、例えば、ビスフェノールＡ型の骨格、ビスフェノールＦ型の骨格、ビスフェノールＳ型の骨格、ビフェニル骨格、ノボラック骨格、ナフタレン骨格、イミド骨格などの骨格を有するフェノキシ樹脂等が挙げることができ、これらの中から１種ないし２種以上を選択して使用することが好ましい。

フェノキシ樹脂の重量平均分子量は、例えば３００００以上、好ましくは３５０００〜１０００００、好ましくは３８０００〜７００００の範囲内である。また、軟化点は、約８０℃〜約１６０℃であり、常温で固体を示し、熱可塑性樹脂として挙動するため、フィルムやシートへの形成性に優れる。

フェノキシ樹脂の含有量は、樹脂成分１００質量部に対して、例えば１５質量部〜３０質量部、好ましくは２０質量部〜２５質量部の範囲内である。上記の範囲内であると、固形状の異方性導電材料の作製が簡便となり、例えばシート、フィルムなどへの成形が簡便となる。また、樹脂成分の硬化不足による接着強度の低下を抑制することもできる。

［成分Ｄ］
成分Ｄの「硬化剤」は、以下にて詳細に説明する「第１硬化剤」と「第２硬化剤」とを含む。

第１硬化剤
第１硬化剤は、シアネートエステル樹脂であり、例えば、ノボラック型（フェノールノボラック型、アルキルフェノールノボラック型など）シアネートエステル樹脂、ジシクロペンタジエン型シアネートエステル樹脂、ビスフェノール型（ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型など）シアネートエステル樹脂、ならびに、その一部がトリアジン化したプレポリマーなどを挙げることができ、これらの中から１種ないし２種以上を選択して使用することが好ましい。第１の硬化剤を使用することで、１５０℃以下の温度での硬化性を確保することができる。

シアネートエステル樹脂の分子量は、例えば２３０ｇ／ｍｏｌ以上、好ましくは２４０ｇ／ｍｏｌ〜２８０ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２５０ｇ／ｍｏｌ〜２７０ｇ／ｍｏｌの範囲内である。上記の範囲内であると、１５０℃以下の温度での硬化性を確保することができる。

第１硬化剤の含有量は、樹脂成分１００質量部に対して、例えば２５質量部〜４５質量部、好ましくは３０質量部〜４０質量部の範囲内である。上記の範囲内であると、固形状の異方性導電材料の作製が簡便となり、例えばシートやフィルムなどへの成形が簡便となる。また、樹脂成分の硬化不足による接着強度の低下を抑制することもできる。

第２硬化剤
第２硬化剤は、酸無水物、フェノール樹脂、イミダゾール化合物およびジシアンジアミドからなる群から選択される硬化剤である。第２硬化剤を使用することによって、ハンダ粒子の融点前後において、上術の樹脂を硬化させることができる。第２硬化剤として、酸無水物を使用することが好ましく、なかでも環状酸無水物を使用することが特に好ましい。

環状酸無水物として、例えば、フタル酸無水物、メチルフタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、コハク酸無水物、マレイン酸無水物、安息香酸無水物、エチレングリコール ビスアンヒドロトリメリテート等の多価カルボン酸無水物などが挙げられる。

フェノール樹脂として、例えば、ノボラック型、ビスフェノール型、ナフタレン型、ジシクロペンタジエン型、フェノールアラルキル型、トリスヒドロキシフェニルメタン型のフェノール樹脂などが挙げられる。

イミダゾール化合物として、例えば、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾールなどが挙げられる。

第２硬化剤の含有量は、樹脂成分１００質量部に対して、例えば１．０質量部〜７．０質量部、好ましくは１．２質量部〜５．０質量部の範囲内である。上記の範囲内であると、固形状の異方性導電材料の作製が簡便となり、例えばシート、フィルムなどへの成形が簡便となる。また、樹脂成分の硬化不足による接着強度の低下を抑制することができる。

［導電性粒子を含む樹脂組成物の製造方法および使用方法］
本発明の上記実施形態の樹脂組成物は、例えば、上述の成分Ａ〜Ｄをミキサー等で混合することによって製造することができる。このとき、成分Ｂのフェノキシ樹脂は、予め溶剤中に溶解させた後に他の成分と混合してもよい。フェノキシ樹脂を溶解することができれば、使用する溶剤に特に制限はなく、例えば、成形性の観点から、蒸気圧が低く、沸点が１００℃以下の溶剤、例えばトルエンやメチルエチルケトン、酢酸エチルなどを単独または複数を組み合わせて使用することが好ましい。

さらに、バーコーター等を用いて、樹脂組成物をフィルム状やシート状などの形状に成形してもよい。このとき、樹脂組成物の成形後の厚みは、特に制限はないが、通常５μｍ〜３０μｍである。なお、本発明の導電性粒子を含む樹脂組成物の形状は、フィルム状やシート状などの形状に限定されるものではない。

本発明の樹脂組成物は、加熱することによって硬化させることができ、それと同時に加圧することによって、導電性を提供することができる。

加熱温度は、例えば７０℃〜１５０℃、好ましくは８０℃〜１４０℃、より好ましくは８０℃〜１３０℃である。また、加える圧力は、例えば０．５ＭＰａ〜５ＭＰａ、好ましくは０．５ＭＰａ〜３ＭＰａである。加熱および／または加圧の時間は、例えば５秒〜２０秒、好ましくは８秒〜１５秒である。

本発明の上記実施形態の樹脂組成物は、上述の加熱、加圧後において、優れた接着強度、導電性を提供することができる。例えば、以下の実施例にて詳しく説明する評価方法に従って、例えば０．３５Ｎ／ｍｍ以上、好ましくは１．５Ｎ／ｍｍ以上の剥離接着強度を有し、例えば６０ｋΩ未満、好ましくは１０ｋΩ未満の接続抵抗値を有する。

［電子装置］
本発明の導電性粒子を含む樹脂組成物は、例えば、ＬＣＤモジュール、カメラモジュール、ハードディスク、電子ペーパー、タッチパネル、プリンタヘッド、ＩＣカード、タグ、携帯電話内部などの電子装置に使用することができる。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１〜１１および比較例１〜６］
本発明の実施例１〜１１および比較例１〜６の樹脂組成物を以下の表１、表２に示す配合量で調製した。具体的な調製方法は、以下の通りであった。

以下の表１、２に示す配合量で各成分を混合し、自転・公転ミキサーにて混練し、ペーストを調製した。
フェノキシ樹脂は、トルエンおよび酢酸エチルを用いて予め溶解しておき、所定の固形分量となるように上記のペーストに添加して混練した。
上記で作成したペーストを、バーコーターを用いて、膜厚１５μｍ〜２０μｍで塗布して、常温で乾燥させることによってシート状の樹脂組成物を得た。
実施例および比較例で使用した各成分は、以下の通りであった。

ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂：ｊＥＲ８２８ 三菱化学（株）製
フェニルグリシジルエーテル ：ナカライテスク（株）製
フェノキシ樹脂 ：ＰＫＨＣ 巴工業（株）製
シアネートエステル樹脂 ：プリマセットＬＥＣＹ ロンザ（株）製
酸無水物 ：リカシッドＭＨ 新日本理化（株）製
ハンダ粒子 ：Ｂｉ−Ｉｎ系（５５Ｂｉ４５Ｉｎ）
粒子径３μｍ〜５μｍ

［剥離接着強度および接続抵抗値の評価］
実施例および比較例で調製した樹脂組成物がもたらす剥離接着強度および接続抵抗値の評価を目的として、ＩＴＯを蒸着したガラス基板と、Ａｕメッキを施したポリイミド製フレキシブル基板とを用意した。ガラス基板のサイズは、３０ｍｍ×３０ｍｍ×０．３ｍｍであり、ＩＴＯの膜厚は、２０００〜２５００Å（オングストローム）であった。ポリイミド製フレキシブル基板のサイズは、３５ｍｍ×１６ｍｍ×０．０８ｍｍであり、Ａｕメッキの膜厚は、０．０３〜０．５μｍであった。

実施例および比較例で調製したシート状の樹脂組成物（１．５ｍｍ×１５ｍｍ）を、それぞれガラス基板とフレキシブル基板との間に配置し、１３０℃に加熱しながら、１ＭＰａの圧力で１０秒間加圧して接着させることで接合体を得た（図２）。

以下の評価方法に従って、剥離接着強度および接続抵抗値を評価し、その結果を表３、表４に示す。

＜剥離接着強度評価方法＞
引張試験機（島津ＡＧＳ−Ｘ）を使用して、剥離角度９０°にて、剥離速度１ｍｍ／ｍｉｎで各接合体における剥離接着強度を測定した（図３）。
剥離接着強度が１．５Ｎ／ｍｍ以上を○とし、０．３５Ｎ／ｍｍ以上１．５Ｎ／ｍｍ未満を△とし、０．３５Ｎ／ｍｍ未満を×として評価した。
ここで、剥離接着強度が１．５Ｎ／ｍｍ以上であると、力を加えても接合状態は保持できるが、剥離接着強度が０．３５Ｎ／ｍｍ未満であると、接合状態は保持できず、そのハンドリングは困難となる。

＜接続抵抗値評価方法＞
各接合体の接続抵抗値をテスター（マルチ計測器（株）、ＭＣＤ００８）にて測定した。
接続抵抗値が１０ｋΩ未満を○とし、１０ｋΩ以上６０ｋΩ未満を△とし、６０ｋΩ以上を×として評価した。
接続抵抗値が１０ｋΩ未満であると、接合状態は非常に良好であり、安定した導通性を提供できるが、接続抵抗値が６０ｋΩ以上であると、不安定な導通状態となり、信頼性が乏しくなる。

＜総合判定＞
剥離接着強度および接続抵抗値の評価結果から総合的に樹脂組成物を判断する。
剥離接着強度および接続抵抗値の評価は、いずれも○＞△＞×の順であり、いずれか一方が×の場合には×とし、両方が△の場合には△とし、両方が○の場合には◎とし、それら以外の場合は○として判定した。
なお、本発明において、上記の総合判定で◎または○と判定されたものは、剥離接着強度および初期接続抵抗値が十分に確保でき、優れた効果を奏するものであった。

［配合量に関する考察]
実施例１では、樹脂成分全質量に対して、エポキシ樹脂の配合量を４１．４質量部、フェノキシ樹脂の配合量を２２．６質量部、シアネートエステル樹脂の配合量を３４．５質量部、酸無水物の配合量を１．５質量部とし、ハンダ粒子の配合量を、樹脂組成物全質量に対して、７．４質量％とした（表１）。
その結果、フェノキシ樹脂による可撓性、硬化剤であるシアネートエステル樹脂および酸無水物による低温硬化性によって、剥離接着強度評価の結果は○であり、接続抵抗値評価の結果も○であり、いずれも良好であった（表３）。

実施例２では、実施例１の樹脂組成物中のハンダ粒子の配合量を１．０質量％に変更した（表１）。
その結果、ハンダ粒子の配合量が少なくなったために接続抵抗値評価の結果は△であったが、実施例１と同様に剥離接着強度評価の結果は○であった（表３）。

実施例３では、実施例１の樹脂組成物中のハンダ粒子の配合量を４０質量％に変更した（表１）。
その結果、ハンダ粒子の配合量が多く、接合体の電気的接続が安定であったために接続抵抗値評価の結果は○であったが、樹脂組成物中の樹脂成分の配合量が少ないために剥離接着強度評価の結果は△であった（表３）。

実施例４では、樹脂成分中のシアネートエステル樹脂の配合量を２５質量部とし、樹脂組成物中のハンダ粒子の配合量を７．４質量％とした（表１）。
その結果、シアネートエステル樹脂の配合量が少なくなったために低温硬化性が低下して、剥離接着強度評価の結果は△であったが、樹脂の硬化が進んだために接続抵抗値評価の結果は○であった（表３）。

実施例５では、樹脂成分中のシアネートエステル樹脂の配合量を４５質量部とし、樹脂組成物中のハンダ粒子の配合量を７．４質量％とした（表１）。
その結果、シアネートエステル樹脂の配合量が増加したために低温硬化性はあるが、硬化阻害を起こしたために剥離接着強度評価の結果は△であったが、樹脂の硬化が進んだために接続抵抗値評価の結果は○であった（表３）。

実施例６では、樹脂成分中の酸無水物の配合量を１．０質量部とし、樹脂組成物中のハンダ粒子の配合量を７．４質量％とした（表１）。
その結果、酸無水物の配合量が低減したために低温硬化性が低下し、剥離接着強度評価の結果は△であったが、樹脂の硬化が進んだために接続抵抗値評価の結果は○であった（表３）。

実施例７では、樹脂成分中の酸無水物の配合量を７．０質量部とし、樹脂組成物中のハンダ粒子の配合量を７．４質量％とした（表１）。
その結果、剥離接着強度評価の結果は△であり、接続抵抗値評価の結果は○であった（表３）。これは、樹脂組成物中の硬化剤である酸無水物の配合量の増加により硬化不良が引き起こされ、剥離接着強度の低下は起こるが、電気的接続は十分に得られたためであると考える。

実施例８では、樹脂成分中のフェノキシ樹脂の配合量を１５質量部とし、樹脂組成物中のハンダ粒子の配合量を７．４質量％とした（表１）。
その結果、密着力を担保する可撓性を付与することのできるフェノキシ樹脂の配合量が少ないために剥離接着強度評価の結果は△であったが、接続抵抗値評価の結果は○でああった（表３）。

実施例９では、樹脂成分中のフェノキシ樹脂の配合量を３０質量部とし、樹脂組成物中のハンダ粒子の配合量を７．４質量％とした（表１）。
その結果、フェノキシ樹脂の配合量が多くなったために密着性は向上するが、硬化不足となったために接続抵抗値評価の結果は△であったが、剥離接着強度評価の結果は○であった（表３）。

実施例１０では、樹脂成分中のエポキシ樹脂の配合量を３０質量部とし、樹脂組成物中のハンダ粒子の配合量を７．４質量％とした（表１）。
その結果、エポキシ樹脂の配合量は少なく、シート状の接合体を得るのが困難であったために剥離接着強度評価の結果は△であったが、樹脂の硬化が進んだために接続抵抗値評価の結果は○であった（表３）。

実施例１１では、樹脂成分中のエポキシ樹脂の配合量を５０質量部とし、樹脂組成物中のハンダ粒子の配合量を７．４質量％とした（表１）。
その結果、エポキシ樹脂配合量が多くなったためにシート状の接合体を得るのが困難となり、剥離接着強度評価の結果は△であったが、樹脂の硬化が進んだため接続抵抗値評価の結果は○であった（表３）。

上述の実施例１〜１１において、表３に示す総合判定は、いずれも◎または○であり、本発明の樹脂組成物は、１５０℃以下の低温で硬化させることができ、しかも十分な剥離接着強度および接続抵抗値を提供することができる。

対して、比較例１では、実施例１の樹脂成分のみで接合体を作製した。従って、ハンダ粒子は全く配合されていない（表２）。
その結果、樹脂成分のみで構成されるため、剥離接着強度は○であったが、電気的接続を確保するためのハンダ粒子が全く配合されていないので接続抵抗値は測定不能（−）であった（表４）。

比較例２では、比較例１の樹脂組成物中のハンダ粒子配合量を５０質量％とした（表２）。
その結果、ハンダ粒子の配合量が多いために混練できず、また、シート状に成形することができず、剥離接着強度、接続抵抗値は、いずれも測定不能（−）であった（表４）。

比較例３では、シアネートエステル樹脂を配合せず、すなわち硬化剤を酸無水物のみとし、樹脂組成物中のハンダ粒子の配合量を７．４質量％とした（表２）。
その結果、接続抵抗値評価の結果は△であり、剥離接着強度評価の結果は×となった（表４）。これらの結果は、硬化剤を酸無水物のみにすることで定めた温度および加熱時間で硬化は進むものの、硬化不足となり、剥離接着強度が上がらなかったためであると考えられる。

比較例４では、酸無水物を配合せず、すなわち硬化剤をシアネートエステル樹脂のみとし、樹脂組成物中のハンダ粒子配合量を７．４質量％とした（表２）。
その結果、接続抵抗値評価の結果は△であり、剥離接着強度評価の結果は×となった（表４）。これは、硬化剤をシアネートエステル樹脂のみにすることで定めた温度および加熱時間で硬化は進むものの、硬化不足となり、剥離接着強度が上がらなかったためであると考えられる。

比較例５では、フェノキシ樹脂を配合せず、樹脂組成物中のハンダ粒子の配合量を７．４質量％とした（表２）。
その結果、シート状に成形することができず、ペースト状で各評価を行った。
エポキシ樹脂の硬化により接続抵抗値評価の結果は△であったが、可撓性を付与するためのフェノキシ樹脂が配合されていないため、剥離接着強度評価の結果は×であった（表４）。

比較例６では、エポキシ樹脂を配合せず、樹脂組成物中のハンダ粒子の配合量を７．４質量％とした（表２）。
その結果、シート形成時の粘着性が高く、ハンドリングが困難なシートとなったが、フェノキシ樹脂が硬化したため、剥離接着強度および接続抵抗値の評価結果は、いずれも△であった（表４）。

上述の比較例１〜６において、表４に示す総合判定は、いずれも×または△であり、比較例の樹脂組成物は、いずれも十分な剥離接着強度、接続抵抗値を提供することができないことがわかった。

以上の結果より、所望の剥離接着強度および接続抵抗値を満たすためには、少なくとも樹脂組成物の全質量を基準として、１質量％〜４０質量％のハンダ粒子を使用し、エポキシ樹脂と、可撓性付与材であるフェノキシ樹脂と、さらにシアネートエステル樹脂および５酸無水物などの硬化剤とを使用することで、低温（例えば１５０℃以下、好ましくは１３０℃以下）、短時間（例えば２０秒以下、好ましくは１０秒程度）で良好な硬化物が得られることがわかった。これは、第１硬化剤であるシアネートエステル樹脂の反応性を酸無水物などの第２硬化剤が抑える（遅らせる）という特異な効果によるものと考えられる。また、本発明で使用するフェノキシ樹脂は、その官能基の極性が高いため、シアネートエステル樹脂などの第１硬化剤とは、より低温で反応することができるが、酸無水物などの第２硬化剤は、比較的低い極性を有するため、シアネートエステル樹脂の３重結合の反応性を低減し、マイルドな反応に変えることでハンダの溶融点付近の１００℃〜１５０℃、好ましくは１００℃〜１３０℃の温度で硬化するという効果が得られるものと推察される。

本発明の樹脂組成物は、例えば、熱圧着によって、１００℃〜１５０℃の低温で硬化して良好な電気的接続を形成することができ、なおかつ十分な接着強度、導電性を提供することができる。従って、本発明の樹脂組成物は、異方性導電接着剤として有益であり、例えば、電子部品と配線基板とを接続する技術に好適に用いることができ、より具体的には、ＬＣＤモジュールなどの様々な電子装置において使用することができる。

１ 導電性粒子を含む樹脂組成物
２ 導電性粒子
３ 樹脂成分
４ フレキシブル基板
５ Ａｕメッキ部
６ ＩＴＯ
７ ガラス基板

Claims (8)

1. 導電性粒子を含む樹脂組成物であって、前記導電性粒子としてハンダ粒子を含み、さらにエポキシ樹脂と、フェノキシ樹脂と、硬化剤とを含み、前記硬化剤が、第１硬化剤としてシアネートエステル樹脂と、第２硬化剤として酸無水物、フェノール樹脂、イミダゾール化合物およびジシアンジアミドからなる群から選択される硬化剤とを含み、前記ハンダ粒子の含有量が、前記樹脂組成物の全質量を基準として、１質量％〜４０質量％の範囲内である、樹脂組成物。
2. 前記ハンダ粒子が、Ｂｉ―Ｉｎ系の合金から構成される、請求項１に記載の樹脂組成物。
3. 前記ハンダ粒子におけるＢｉの含有量が、ＢｉおよびＩｎの合計１００質量％に対して、３３質量％以上８５質量％以下の範囲内である、請求項２に記載の樹脂組成物。
4. 前記エポキシ樹脂、前記フェノキシ樹脂および前記硬化剤の合計１００質量部に対して、１５質量部〜３０質量部の範囲内で前記フェノキシ樹脂が含まれる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
5. 前記エポキシ樹脂、前記フェノキシ樹脂および前記硬化剤の合計１００質量部に対して、２５質量部〜４５質量部の範囲内で前記第１硬化剤が含まれる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
6. 前記エポキシ樹脂、前記フェノキシ樹脂および前記硬化剤の合計１００質量部に対して、１．０質量部〜７．０質量部の範囲内で前記第２硬化剤が含まれる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
7. 前記エポキシ樹脂、前記フェノキシ樹脂および前記硬化剤の合計１００質量部に対して、３０質量部〜５０質量部の範囲内で前記エポキシ樹脂が含まれる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の樹脂組成物を含む電子装置。

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