JP3965530B2 - Anisotropic conductive film - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相対峙する回路間に介装し、回路間を加圧、加熱することにより回路間を導電性粒子を介して接続すると共に、これら回路間を接着固定する目的に使用される厚み方向にのみ導電性を与える異方性導電フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
異方性導電フィルムは、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やＴＡＢと液晶パネルのガラス基板上に形成されたＩＴＯ端子とを接続する場合をはじめとして、種々の端子間に異方性導電膜を形成し、それにより該端子間を接着すると共に電気的に接合する場合に使用されている。
【０００３】
異方性導電フィルムは、一般にエポキシ系又はフェノール系樹脂と硬化剤を主成分とする接着剤に導電性粒子を分散させたもので、中でも使用上の便宜等の点から接着剤としては１液型の熱硬化型のものが主流になってきている。また、異方性導電フィルムとしては、高温高湿下でも安定した接続信頼性が得られるようにするため、種々の方法により接着強度の強化が図られている。
【０００４】
しかし、従来のエポキシ系又はフェノール系樹脂を用いた異方性導電フィルムは、粘着力が低く、作業性が悪く、耐湿耐熱性に問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情を改善したもので、粘着力が高く、かつ作業性がよく、しかも耐湿耐熱性の高い異方性導電フィルムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明は、上記目的を達成するため、接着剤に導電性粒子を分散してなり、厚さ方向に加圧することにより厚さ方向に導電性が付与される異方性導電フィルムにおいて、前記接着剤が、メチルメタクリレートとステアリルメタクリレートとを混合してなるメタクリル系モノマーを重合して得られるポリマーを主成分とし、ポリマー１００重量部に対し、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物及びエポキシ基含有化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種のモノマーを０．５〜８０重量部、シランカップリング剤を０．０１〜５重量部添加してなる熱又は光硬化性接着剤であることを特徴とする異方性導電フィルムを提供する。この場合、前記接着剤は、ポリマー１００重量部に対し、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物及びエポキシ基含有化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種のモノマーを０．５〜８０重量部添加したものが好ましい。
【０００７】
本発明の異方性導電フィルムは、接着剤として上記ポリマーを主成分とする熱又は光硬化性接着剤であるため、下記の特長を有する。
（１）耐湿耐熱性に優れ、高湿高温下で長時間保持した後においても、異方性導電フィルムの特性を有効に発揮し、耐久性に優れている。
（２）リペア性が良好である。
（３）透明性が良好である。
（４）従来品に比べ、安定して高い接着性を発揮する。
（５）透明な前記ポリマーを原料としたフィルムを使用することにより、電極位置決めの際の光透過性がよく、作業性が良好である。
（６）エポキシ系等の従来品は、１５０℃以上の加熱が必要であったが、本発明によれば、１３０℃以下、特に１００℃以下で硬化接着が可能であり、またＵＶ硬化性とすることもできるため、更に低温での硬化接着も可能である。
（７）従来用いられているエポキシ系、フェノール系の異方性導電フィルムは、粘着性がなく、フィルムが電極に粘着力で仮止めしにくく、剥がれ易く、作業性が悪いが、本発明の異方性導電フィルムは、仮止め時の粘着力が高いため、作業性が良好である。
【０００８】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。本発明の異方性導電フィルムは、接着剤中に導電性粒子を分散させてなるものであり、この場合、接着剤としては、メタクリル系モノマーを重合して得られるポリマーを主成分とする。
【０００９】
ここで、アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル系モノマーの中から選ばれるモノマーとしては、アクリル酸又はメタクリル酸と炭素数１〜２０、特に１〜１８の非置換又はエポキシ基等の置換基を有する置換脂肪族アルコールなどとのエステルが好ましい。
【００１０】
アクリル系モノマーとして具体的には、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、１−ヒドロキシエチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソミリスチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、２−エチルヘキシルジグリコールアクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、パーフロロオクチルエチルアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ネオペンチルグリコールアクリル酸安息香酸エステル、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレートなどが挙げられる。
【００１１】
また、メタクリル系モノマーとしては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ｎ−ラウリルメタクリレート、Ｃ₁₂・Ｃ₁₃混合アルキルメタクリレート、トリデシルメタクリレート、Ｃ₁₂〜Ｃ₁₅混合アルキルメタクリレート、ｎ−ステアリルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、１，９−ノナンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、イソステアリルメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、ｎ−ブトキシエチルメタクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリフロロエチルメタクリレート、２，２，３，３−テトラフロロプロピルメタクリレート、２，２，３，４，４，４−ヘキサフロロブチルメタクリレート、パーフロロオクチルエチルメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、１，１０−デカンジオールジメタクリレート、ジブロモネオペンチルグリコールジメタクリレート、グリシジルメタクリレートなどが挙げられる。
【００１２】
この場合、接着剤の主成分とするポリマーを得るためのアクリル系モノマー、メタクリル系モノマーとしては、特にアクリル酸又はメタクリル酸と１価アルコール、特に脂肪族系１価アルコールとのエステルが好ましい。なお、脂肪族系１価アルコールとは、アルコール性水酸基がフェニル基等の芳香族環に結合していないものを意味する。
【００１３】
本発明に用いる導電性粒子としては、電気的に良好な導体である限り、種々のものを使用することができる。例えば、銅、銀、ニッケル等の金属粉体、このような金属で被覆された樹脂あるいはセラミック粉体等を使用することができる。また、その形状についても特に制限はなく、りん片状、樹枝状、粒状、ペレット状等の任意の形状をとることができる。
【００１４】
本発明において、導電性粒子の配合量は、前記ポリマーに対し０．１〜１５容量％であることが好ましく、また、平均粒径は０．１〜１００μｍであることが好ましい。このように、配合量及び粒径を規定することにより、隣接した回路間で導電性粒子が凝縮し、短絡しなくなる。
【００１５】
本発明の異方性導電フィルムの硬化のためには、有機過酸化物又は光増感剤を用いることができるが、硬化性接着剤が熱硬化性接着剤である場合には、通常、有機過酸化物が用いられ、硬化性接着剤が光硬化性接着剤である場合には、通常、光増感剤が用いられる。
【００１６】
本発明の異方性導電フィルムの硬化のために添加される有機過酸化物としては、７０℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであればいずれも使用可能であるが、半減期１０時間の分解温度が５０℃以上のものが好ましく、成膜温度、調製条件、硬化（貼り合わせ）温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して選択される。
【００１７】
使用可能な有機過酸化物としては、例えば２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチル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、ジクミルパーオキサイド、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ｎ−ブチル−４，４’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）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、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、メチルエチルケトンパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキシル−２，５−ビスパーオキシベンゾエート、ブチルハイドロパーオキサイド、ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ヒドロキシヘプチルパーオキサイド、クロロヘキサノンパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、クミルパーオキシオクトエート、サクシニックアシッドパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ（２−エチルヘキサノエート）、ｍ−トルオイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。有機過酸化物としては、これらのうちの少なくとも１種が単独又は混合して用いられ、通常前記ポリマー１００重量部に対し０．１〜１０重量部を添加して用いる。
【００１８】
本発明の異方性導電フィルムの硬化のために添加される光増感剤（光重合開始剤）としては、ラジカル光重合開始剤が好適に用いられる。ラジカル光重合開始剤のうち、水素引き抜き型開始剤としてベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、４−（ジエチルアミノ）安息香酸エチル等が使用可能である。また、ラジカル光重合開始剤のうち、分子内開裂型開始剤として、ベンゾインエーテル、ベンゾイルプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシアルキルフェノン型として、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アルキルフェニルグリオキシレート、ジエトキシアセトフェノンが、また、α−アミノアルキルフェノン型として、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ノン−１、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１が、またアシルフォスフィンオキサイド等が用いられる。光増感剤としては、これらのうちの少なくとも１種が単独又は混合して用いられ、通常前記ポリマー１００重量部に対し０．１〜１０重量部を添加して用いる。
【００１９】
本発明の異方性導電フィルムの物性（機械的強度、接着性、光学的特性、耐熱性、耐湿性、耐候性、架橋速度等）の改良や調節のために、本発明においては、アクリロキシ基、メタクリロキシ基又はエポキシ基を有する化合物（モノマー）を添加することが好ましい。
【００２０】
この目的に供せられる化合物としては、アクリル酸又はメタクリル酸誘導体、例えばそのエステル及びアミドが最も一般的であり、エステル残基としては先に例示したモノマーが挙げられるが、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールとのエステルが好適に用いられる。アミドとしては、ダイアセトンアクリルアミドが代表的である。多官能架橋助剤としては、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン等のアクリル酸又はメタクリル酸エステル等が挙げられる。また、エポキシ基含有化合物としては、トリグリシジルトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノール（ＥＯ）₅グリシジルエーテル、ｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、グリシジルメタクリレート、ブチルグリシジルエーテル等が挙げられる。また、エポキシ基を含有するポリマーをアロイ化することによっても同様の効果を得ることができる。これらの化合物は１種又は２種以上の混合物として、前記ポリマー１００重量部に対し、通常０．５〜８０重量部、好ましくは０．５〜７０重量部添加して用いられる。８０重量部を超えると接着剤の調製時の作業性や成膜性を低下させることがある。
【００２１】
本発明の異方性導電フィルムには、接着促進剤としてシランカップリング剤を添加することが好ましい。シランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等の１種又は２種以上の混合物が用いられる。これらのシランカップリング剤の添加量は、前記ポリマー１００重量部に対し、通常０．０１〜５重量部で充分である。
【００２２】
なおまた、本発明の異方性導電フィルムには、加工性や貼り合わせ等の向上の目的で炭化水素樹脂を接着剤中に添加することができる。この場合、添加される炭化水素樹脂は天然樹脂系、合成樹脂系のいずれでもよい。天然樹脂系ではロジン、ロジン誘導体、テルペン系樹脂が好適に用いられる。ロジンではガム系樹脂、トール油系樹脂、ウッド系樹脂を用いることができる。ロジン誘導体としてはロジンをそれぞれ水素化、不均一化、重合、エステル化、金属塩化したものを用いることができる。テルペン系樹脂ではα−ピネン、β−ピネン等のテルペン系樹脂の他、テルペンフェノール樹脂を用いることができる。また、その他の天然樹脂としてダンマル、コーバル、シェラックを用いてもよい。一方、合成樹脂系では石油系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン系樹脂が好適に用いられる。石油系樹脂では脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、共重合系石油樹脂、水素化石油樹脂、純モノマー系石油樹脂、クマロンインデン樹脂を用いることができる。フェノール系樹脂ではアルキルフェノール樹脂、変性フェノール樹脂を用いることができる。キシレン系樹脂ではキシレン樹脂、変性キシレン樹脂を用いることができる。
【００２３】
前記炭化水素樹脂の添加量は適宜選択されるが、前記ポリマー１００重量部に対して１〜２００重量部が好ましく、更に好ましくは５〜１５０重量部である。
【００２４】
以上の添加剤のほか、本発明には、老化防止剤、紫外線吸収剤、染料、加工助剤等を本発明の目的に支障をきたさない範囲で用いてもよい。
【００２５】
本発明の異方性導電フィルムを得るためには、前述した熱又は光によってラジカルを発生する架橋剤（有機過酸化物及び／又は光増感剤）、更に必要に応じて架橋助剤、シランカップリング剤、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、エポキシ基含有化合物を主成分である前記ポリマーに添加し、更に導電性粒子を配合する。
【００２６】
本発明の異方性導電フィルムは、前記ポリマーを前述の添加剤、導電性粒子と均一に混合し、押出機、ロール等で混練した後、カレンダーロール、Ｔダイ押出、インフレーション等の成膜法により所定の形状に成膜することができる。なお、成膜に際しては、ブロッキング防止、被着体との圧着を容易にするため等の目的で、エンボス加工が施されていてもよい。前記のようにして得られたフィルムを被着体（ポリイミド・銅箔等）と貼り合わせるには、常法、例えば、熱プレスによる貼り合わせ法や、押出機、カレンダーによる直接ラミネート法、フィルムラミネーターによる加熱圧着法等の手法を用いることができる。
【００２７】
また、各構成成分を部材（セパレーター）に何ら影響を及ぼさない溶媒に均一に溶解させ、部材（セパレーター）の表面に均一に塗布し、他の被着体（ポリイミド・銅箔等）を仮圧着した後、熱又は光硬化させることができる。
【００２８】
本発明の異方性導電フィルムにおける硬化条件としては、熱硬化の場合は、用いる有機過酸化物の種類に依存するが、通常７０〜１７０℃、好ましくは７０〜１５０℃で、通常１０秒〜１２０分、好ましくは２０秒〜６０分である。
【００２９】
また、光増感剤を用いる光硬化の場合は、光源として紫外〜可視領域に発光する多くのものが採用でき、例えば超高圧、高圧、低圧水銀灯、ケミカルランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、マーキュリーハロゲンランプ、カーボンアーク灯、白熱灯、レーザー光等が挙げられる。照射時間は、ランプの種類、光源の強さによって一概には決められないが、数十秒〜数十分程度である。
【００３０】
また、硬化促進のために、予め積層体を４０〜１２０℃に加温し、これに紫外線を照射してもよい。
【００３１】
この場合、上記接着時の加圧で、加圧方向（フィルム厚さ方向）に導電性が生じるが、この加圧力は適宜選定され、通常５〜５０ｋｇ／ｃｍ²、特に１０〜３０ｋｇ／ｃｍ²の加圧力とすることが好ましい。
【００３２】
なお、本発明の異方性導電フィルムは、フィルム厚さ方向に１０Ω以下、特に５Ω以下の導電性を有し、面方向の抵抗は１０⁶Ω以上、特に１０⁹Ω以上であることが好ましい。
【００３３】
また、本発明の異方性導電フィルムは、例えばＦＰＣやＴＡＢと液晶パネルのガラス基板上のＩＴＯ端子との接続など、種々の端子間の接続に使用されるなど従来の異方性導電フィルムと同様の用途に用いられ、硬化時に架橋構造が形成されると共に、高い接着性、特に金属との優れた密着性と、優れた耐久性、耐熱性が得られる。
【００３４】
【実施例】
以下、実施例、参考例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００３５】
〔実施例、参考例、比較例〕
表１に示すメタクリル系モノマーのトルエン３０重量％溶液を調製し、ポリビニルブチラール１００重量部に対して表１に示す成分を表１に示す量で混合し、これをバーコーターによりセパレーターであるポリテレフタル酸エチレン上に塗布し、幅５ｍｍ、厚さ１５μｍのフィルムを得た。
【００３６】
前記のサンプルをフレキシブルプリント基板と透明電極ガラスとの接着用として、セパレーターを剥離してモニターで位置決めをし、有機過酸化物を用いた場合は１６０℃で３０秒間加熱圧着し、光増感剤を用いた場合はハロゲンランプで３０秒間照射し、フレキシブルプリント基板と透明電極ガラスとの導通抵抗、横方向の絶縁抵抗を測定した。結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】

ＭＭＡ：メチルメタクリレート
ＳＬＭＡ：ステアリルメタクリレート
ＢＭＡ：ブチルメタクリレート
ＨＭＡ：ヒドロキシメタクリレート
ＨＥＭＡ：ヒドロキシエチルメタクリレート
【００３８】
【発明の効果】
本発明の異方性導電フィルムは、粘着力が高く、かつ作業性が良好で、耐湿耐熱性が高く、高湿高温下に長時間保持した後でも厚さ方向の導通性、面方向の絶縁性が保持され、接着力も高く、耐久性に優れたものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The thickness of the present invention is used for the purpose of interposing between the circuits facing each other, connecting the circuits via conductive particles by pressurizing and heating the circuits, and bonding and fixing these circuits. The present invention relates to an anisotropic conductive film that imparts conductivity only in the direction.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
An anisotropic conductive film is formed by forming an anisotropic conductive film between various terminals, including the case where a flexible printed circuit (FPC) or TAB is connected to an ITO terminal formed on a glass substrate of a liquid crystal panel. In this way, the terminals are used for bonding and electrical bonding.
[0003]
An anisotropic conductive film is generally formed by dispersing conductive particles in an adhesive mainly composed of an epoxy-based or phenol-based resin and a curing agent. Thermosetting molds are becoming mainstream. Moreover, as an anisotropic conductive film, in order to obtain stable connection reliability even under high temperature and high humidity, the bonding strength is enhanced by various methods.
[0004]
However, conventional anisotropic conductive films using epoxy-based or phenol-based resins have low adhesive strength, poor workability, and problems with moisture and heat resistance.
[0005]
This invention improves the said situation, and it aims at providing an anisotropic conductive film with high adhesive force, good workability | operativity, and high moisture-heat-resistant property.
[0006]
Means for Solving the Problem and Embodiment of the Invention
In order to achieve the above object, the present invention provides an anisotropic conductive film in which conductive particles are dispersed in an adhesive, and conductivity is imparted in the thickness direction by applying pressure in the thickness direction. agent, as a main component a polymer obtained by polymerizing a methacrylic monomer comprising combined mixing the methyl methacrylate and stearyl methacrylate, 100 parts by weight of the polymer, acryloxy group-containing compounds, methacryloxy group-containing compounds and epoxy group-containing It is a heat or photo-curable adhesive formed by adding 0.5 to 80 parts by weight of at least one monomer selected from the group consisting of compounds and 0.01 to 5 parts by weight of a silane coupling agent. An anisotropic conductive film is provided. In this case, the adhesive is added with 0.5 to 80 parts by weight of at least one monomer selected from the group consisting of an acryloxy group-containing compound, a methacryloxy group-containing compound, and an epoxy group-containing compound with respect to 100 parts by weight of the polymer. Those are preferred.
[0007]
Since the anisotropic conductive film of the present invention is a heat or photocurable adhesive mainly composed of the above polymer as an adhesive, it has the following features.
(1) It is excellent in moisture and heat resistance, and even after being held for a long time under high humidity and high temperature, it effectively exhibits the characteristics of the anisotropic conductive film and has excellent durability.
(2) Good repairability.
(3) The transparency is good.
(4) Highly stable adhesiveness compared to conventional products.
(5) By using a film made of the transparent polymer as a raw material, the light transmission at the time of electrode positioning is good, and the workability is good.
(6) Conventional products such as epoxy-based products need to be heated at 150 ° C. or higher, but according to the present invention, they can be cured and bonded at 130 ° C. or lower, particularly 100 ° C. or lower, and are UV curable. Therefore, it can be cured and bonded at a lower temperature.
(7) Conventionally used epoxy-based and phenol-based anisotropic conductive films have no adhesiveness, and the film is difficult to temporarily fix to the electrode with adhesive force, easily peel off, and workability is poor. Since the anisotropic conductive film has a high adhesive force at the time of temporary fixing, the workability is good.
[0008]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The anisotropic conductive film of the present invention is obtained by dispersing conductive particles in an adhesive. In this case, the adhesive mainly contains a polymer obtained by polymerizing a methacrylic monomer .
[0009]
Here, as a monomer selected from acrylic acid ester or methacrylic acid ester monomers, acrylic acid or methacrylic acid and a substituent having 1-20 carbon atoms, especially 1-18 unsubstituted or an epoxy group. Esters with aliphatic alcohols are preferred.
[0010]
Specific examples of acrylic monomers include methyl acrylate, ethyl acrylate, isoamyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, butoxyethyl acrylate, ethoxydiethylene glycol acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, methoxypolyethylene glycol acrylate, methoxydipropylene glycol acrylate, and phenoxy. Ethyl acrylate, phenoxypolyethylene glycol acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, isobornyl acrylate, 1-hydroxyethyl acrylate, isooctyl acrylate, isomyristyl acrylate, isostearyl acrylate, 2-ethylhexyl diglycol acrylate, 2-hydroxybutyl Chlorate, polytetramethylene glycol diacrylate, EO-modified trimethylolpropane triacrylate, perfluorooctylethyl acrylate, trimethylolpropane triacrylate, EO-modified trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol Hexaacrylate, neopentyl glycol acrylic acid benzoate, triethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, dimethyloltri Cyclodecanediacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate DOO, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate.
[0011]
As the methacrylic monomers include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n- butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isodecyl methacrylate, n- lauryl methacrylate, C ₁₂ · C ₁₃ mixed alkyl methacrylate, tridecyl methacrylate, C ₁₂ -C ₁₅ mixed alkyl methacrylate, n- stearyl methacrylate, methoxy diethylene glycol methacrylate, methoxy polyethylene glycol methacrylate, cyclohexyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, benzyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, isobornyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2 -Hydroxypropyl methacrylate 2-hydroxybutyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, glycerin dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1, 9-nonanediol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, tert-butyl methacrylate, isostearyl methacrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, n-butoxyethyl methacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, Polyethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol Dimethacrylate, trifluoroethyl methacrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl methacrylate, 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutyl methacrylate, perfluorooctylethyl methacrylate, 1,3-butane Examples include diol dimethacrylate, 1,10-decanediol dimethacrylate, dibromoneopentyl glycol dimethacrylate, and glycidyl methacrylate.
[0012]
In this case, an acrylic monomer or methacrylic monomer for obtaining a polymer as a main component of the adhesive is particularly preferably an ester of acrylic acid or methacrylic acid and a monohydric alcohol, particularly an aliphatic monohydric alcohol. The aliphatic monohydric alcohol means an alcoholic hydroxyl group that is not bonded to an aromatic ring such as a phenyl group.
[0013]
As the conductive particles used in the present invention, various particles can be used as long as they are electrically good conductors. For example, metal powder such as copper, silver, nickel, etc., resin or ceramic powder coated with such metal, and the like can be used. The shape is not particularly limited, and any shape such as a flake shape, a dendritic shape, a granular shape, or a pellet shape can be taken.
[0014]
In this invention, it is preferable that the compounding quantity of electroconductive particle is 0.1-15 volume% with respect to the said polymer, and it is preferable that an average particle diameter is 0.1-100 micrometers. Thus, by prescribing the blending amount and the particle size, the conductive particles are condensed between adjacent circuits, and no short circuit occurs.
[0015]
For curing the anisotropic conductive film of the present invention, an organic peroxide or a photosensitizer can be used. However, when the curable adhesive is a thermosetting adhesive, it is usually organic. When a peroxide is used and the curable adhesive is a photocurable adhesive, a photosensitizer is usually used.
[0016]
As the organic peroxide added for curing the anisotropic conductive film of the present invention, any organic peroxide can be used as long as it decomposes at a temperature of 70 ° C. or higher to generate radicals. The decomposition temperature for 10 hours is preferably 50 ° C. or higher, and is selected in consideration of the film forming temperature, the preparation conditions, the curing (bonding) temperature, the heat resistance of the adherend, and the storage stability.
[0017]
Examples of usable organic peroxides include 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3, di- -T-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, dicumyl peroxide, α, α'-bis (t-butylperoxide Oxyisopropyl) benzene, n-butyl-4,4′-bis (t-butylperoxy) valerate, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, t-butyl peroxybenzoate, benzoyl peroxide, t-butyl peroxyacetate, methyl ethyl keto Peroxide, 2,5-dimethylhexyl-2,5-bisperoxybenzoate, butyl hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, p-chlorobenzoyl peroxide, hydroxyheptyl peroxide, chlorohexanone peroxide, octanoyl Peroxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, cumyl peroxy octoate, succinic acid peroxide, acetyl peroxide, t-butyl peroxy (2-ethylhexanoate), m-toluoyl peroxide, t -Butyl peroxyisobutyrate, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, etc. are mentioned. As the organic peroxide, at least one of them is used alone or in combination, and usually 0.1 to 10 parts by weight is added to 100 parts by weight of the polymer.
[0018]
As the photosensitizer (photopolymerization initiator) added for curing the anisotropic conductive film of the present invention, a radical photopolymerization initiator is preferably used. Among radical photopolymerization initiators, benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, ethyl 4- (diethylamino) benzoate and the like as hydrogen abstraction type initiators. It can be used. Among radical photopolymerization initiators, benzoin ether, benzoylpropyl ether, benzyl dimethyl ketal, α-hydroxyalkylphenone type as an intramolecular cleavage type initiator, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane- 1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, alkylphenylglyoxylate, diethoxyacetophenone, and also as α-aminoalkylphenone type, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morphol Linopropanone-1, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1 and acylphosphine oxide and the like are used. As the photosensitizer, at least one of them is used alone or in combination, and usually 0.1 to 10 parts by weight is added to 100 parts by weight of the polymer.
[0019]
In order to improve or adjust the physical properties (mechanical strength, adhesiveness, optical properties, heat resistance, moisture resistance, weather resistance, crosslinking speed, etc.) of the anisotropic conductive film of the present invention, an acryloxy group is used in the present invention. It is preferable to add a compound (monomer) having a methacryloxy group or an epoxy group.
[0020]
As the compound used for this purpose, acrylic acid or methacrylic acid derivatives, such as esters and amides thereof are most common, and examples of the ester residue include the monomers exemplified above, but ethylene glycol, triethylene glycol An ester with a polyhydric alcohol such as polypropylene glycol, polyethylene glycol, trimethylolpropane or pentaerythritol is preferably used. A typical amide is diacetone acrylamide. Examples of the polyfunctional crosslinking aid include acrylic acid or methacrylic acid ester such as trimethylolpropane, pentaerythritol, and glycerin. Examples of the epoxy group-containing compound include triglycidyl tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, allyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, phenyl glycidyl. Examples include ether, phenol (EO) ₅ glycidyl ether, pt-butylphenyl glycidyl ether, adipic acid diglycidyl ester, phthalic acid diglycidyl ester, glycidyl methacrylate, and butyl glycidyl ether. Moreover, the same effect can be acquired also by alloying the polymer containing an epoxy group. These compounds are used as one kind or a mixture of two or more kinds in an amount of usually 0.5 to 80 parts by weight, preferably 0.5 to 70 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer. If it exceeds 80 parts by weight, workability and film forming property during preparation of the adhesive may be reduced.
[0021]
It is preferable to add a silane coupling agent as an adhesion promoter to the anisotropic conductive film of the present invention. As silane coupling agents, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxy Propyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ -1 type, or 2 or more types of mixtures, such as aminopropyl trimethoxysilane, is used. The amount of these silane coupling agents added is usually 0.01 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the polymer.
[0022]
In addition, a hydrocarbon resin can be added to the adhesive for the purpose of improving processability and bonding to the anisotropic conductive film of the present invention. In this case, the added hydrocarbon resin may be either a natural resin type or a synthetic resin type. In natural resin systems, rosin, rosin derivatives, and terpene resins are preferably used. For rosin, gum-based resins, tall oil-based resins, and wood-based resins can be used. As the rosin derivative, rosin obtained by hydrogenation, heterogeneity, polymerization, esterification, or metal chloride can be used. As the terpene resin, a terpene phenol resin can be used in addition to a terpene resin such as α-pinene and β-pinene. In addition, as another natural resin, dammar, corbal, shellac may be used. On the other hand, in the synthetic resin system, petroleum resin, phenol resin, and xylene resin are preferably used. As the petroleum resin, aliphatic petroleum resin, aromatic petroleum resin, alicyclic petroleum resin, copolymer petroleum resin, hydrogenated petroleum resin, pure monomer petroleum resin, and coumarone indene resin can be used. As the phenol resin, an alkyl phenol resin or a modified phenol resin can be used. As the xylene-based resin, a xylene resin or a modified xylene resin can be used.
[0023]
Although the addition amount of the hydrocarbon resin is appropriately selected, it is preferably 1 to 200 parts by weight, more preferably 5 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer.
[0024]
In addition to the additives described above, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a dye, a processing aid, and the like may be used in the present invention as long as the object of the present invention is not impaired.
[0025]
In order to obtain the anisotropic conductive film of the present invention, the above-mentioned crosslinking agent (organic peroxide and / or photosensitizer) that generates radicals by heat or light, and further, if necessary, a crosslinking aid, silane A coupling agent, an acryloxy group, a methacryloxy group, and an epoxy group-containing compound are added to the polymer as a main component, and further conductive particles are blended.
[0026]
The anisotropic conductive film of the present invention is a film-forming method such as calender roll, T-die extrusion, inflation, etc., after the polymer is uniformly mixed with the aforementioned additives and conductive particles and kneaded with an extruder, roll, etc. Thus, a film can be formed in a predetermined shape. In the film formation, embossing may be performed for the purpose of preventing blocking and facilitating pressure bonding with the adherend. In order to bond the film obtained as described above to an adherend (polyimide / copper foil, etc.), for example, a bonding method using a hot press, a direct lamination method using an extruder or a calendar, a film laminator. A method such as a thermocompression bonding method can be used.
[0027]
In addition, each component is uniformly dissolved in a solvent that does not affect the member (separator), applied uniformly to the surface of the member (separator), and other adherends (polyimide, copper foil, etc.) are temporarily bonded. After that, it can be heat or light cured.
[0028]
As the curing conditions in the anisotropic conductive film of the present invention, in the case of thermosetting, depending on the type of organic peroxide used, it is usually 70 to 170 ° C., preferably 70 to 150 ° C., usually 10 seconds to 120 minutes, preferably 20 seconds to 60 minutes.
[0029]
In the case of photocuring using a photosensitizer, many light sources that emit light in the ultraviolet to visible region can be used as the light source, for example, ultrahigh pressure, high pressure, low pressure mercury lamp, chemical lamp, xenon lamp, halogen lamp, mercury lamp. A lamp, a carbon arc lamp, an incandescent lamp, a laser beam, etc. are mentioned. The irradiation time cannot be determined unconditionally depending on the type of lamp and the intensity of the light source, but it is about several tens of seconds to several tens of minutes.
[0030]
In order to accelerate curing, the laminate may be preheated to 40 to 120 ° C. and irradiated with ultraviolet rays.
[0031]
In this case, electrical conductivity is generated in the pressurizing direction (film thickness direction) by the pressurization at the time of bonding, but the pressurizing force is appropriately selected and is usually 5 to 50 kg / cm ² , particularly 10 to 30 kg / cm ^2. It is preferable that the applied pressure is as follows.
[0032]
The anisotropic conductive film of the present invention has a conductivity of 10Ω or less, particularly 5Ω or less in the film thickness direction, and the resistance in the plane direction is preferably 10 ⁶ Ω or more, particularly 10 ⁹ Ω or more. .
[0033]
In addition, the anisotropic conductive film of the present invention is used for connection between various terminals, such as connection between FPC and TAB and ITO terminals on a glass substrate of a liquid crystal panel. Used for the same purpose, a crosslinked structure is formed at the time of curing, and high adhesiveness, particularly excellent adhesion to metal, and excellent durability and heat resistance are obtained.
[0034]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example , a reference example, and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.
[0035]
[Examples, Reference Examples, Comparative Examples]
A 30% by weight toluene solution of the methacrylic monomer shown in Table 1 was prepared, and the components shown in Table 1 were mixed with 100 parts by weight of polyvinyl butyral in the amounts shown in Table 1, and this was mixed with polyterephthalate as a separator by a bar coater. The film was coated on acid ethylene to obtain a film having a width of 5 mm and a thickness of 15 μm.
[0036]
The above sample was used for bonding a flexible printed circuit board and transparent electrode glass, and the separator was peeled off and positioned with a monitor. When an organic peroxide was used, it was heat-pressed at 160 ° C. for 30 seconds, and a photosensitizer. In the case of using, the halogen lamp was irradiated for 30 seconds, and the conduction resistance between the flexible printed circuit board and the transparent electrode glass and the lateral insulation resistance were measured. The results are shown in Table 1.
[0037]
[Table 1]

MMA: Methyl methacrylate SLMA: Stearyl methacrylate BMA: Butyl methacrylate HMA: Hydroxy methacrylate HEMA: Hydroxyethyl methacrylate
【The invention's effect】
The anisotropic conductive film of the present invention has high adhesive strength, good workability, high moisture and heat resistance, and is electrically conductive in the thickness direction and insulated in the surface direction even after being held for a long time under high humidity and high temperature. Property is maintained, adhesive strength is high, and durability is excellent.

Claims (5)

接着剤に導電性粒子を分散してなり、厚さ方向に加圧することにより厚さ方向に導電性が付与される異方性導電フィルムにおいて、前記接着剤が、メチルメタクリレートとステアリルメタクリレートとを混合してなるメタクリル系モノマーを重合して得られるポリマーを主成分とし、ポリマー１００重量部に対し、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物及びエポキシ基含有化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種のモノマーを０．５〜８０重量部、シランカップリング剤を０．０１〜５重量部添加してなる熱又は光硬化性接着剤であることを特徴とする異方性導電フィルム。In an anisotropic conductive film in which conductive particles are dispersed in an adhesive and conductivity is imparted in the thickness direction by applying pressure in the thickness direction, the adhesive is a mixture of methyl methacrylate and stearyl methacrylate. A polymer obtained by polymerizing a methacrylic monomer formed as a main component, and at least one selected from the group consisting of an acryloxy group-containing compound, a methacryloxy group-containing compound, and an epoxy group-containing compound with respect to 100 parts by weight of the polymer An anisotropic conductive film, which is a heat or photo-curing adhesive comprising 0.5 to 80 parts by weight of a monomer and 0.01 to 5 parts by weight of a silane coupling agent. 前記接着剤が、有機過酸化物又は光増感剤をポリマー１００重量部に対して０．１〜１０重量部含有することを特徴とする請求項１記載の異方性導電フィルム。  The anisotropic conductive film according to claim 1, wherein the adhesive contains 0.1 to 10 parts by weight of an organic peroxide or a photosensitizer with respect to 100 parts by weight of the polymer. 前記接着剤が、ポリマー１００重量部に対し、炭化水素樹脂を１〜２００重量部添加してなることを特徴とする請求項１又は２記載の異方性導電フィルム。  The anisotropic conductive film according to claim 1 or 2, wherein the adhesive is formed by adding 1 to 200 parts by weight of a hydrocarbon resin to 100 parts by weight of the polymer. 前記導電性粒子が前記ポリマーに対して０．１〜１５容量％含有されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の異方性導電フィルム。  The anisotropic conductive film according to any one of claims 1 to 3, wherein the conductive particles are contained in an amount of 0.1 to 15% by volume with respect to the polymer. 前記導電性粒子の粒径が０．１〜１００μｍであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の異方性導電フィルム。  The anisotropic conductive film according to claim 1, wherein the conductive particles have a particle size of 0.1 to 100 μm.