TW201809189A - 導電性接著劑及電子零件之連接方法 - Google Patents

導電性接著劑及電子零件之連接方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201809189A
TW201809189A TW106139162A TW106139162A TW201809189A TW 201809189 A TW201809189 A TW 201809189A TW 106139162 A TW106139162 A TW 106139162A TW 106139162 A TW106139162 A TW 106139162A TW 201809189 A TW201809189 A TW 201809189A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
electronic component
solder particles
temperature
organic peroxide
minute half
Prior art date
Application number
TW106139162A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI655267B (zh
Inventor
佐藤大祐
小高良介
Original Assignee
迪睿合股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 迪睿合股份有限公司 filed Critical 迪睿合股份有限公司
Publication of TW201809189A publication Critical patent/TW201809189A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI655267B publication Critical patent/TWI655267B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • C09J4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09J159/00 - C09J187/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C09J5/06—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving heating of the applied adhesive
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22—Plastics; Metallised plastics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/35—Heat-activated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • C09J9/02—Electrically-conducting adhesives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
    • H05K3/323—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives by applying an anisotropic conductive adhesive layer over an array of pads
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/361—Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2433/00—Presence of (meth)acrylic polymer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/04—Soldering or other types of metallurgic bonding
    • H05K2203/0425—Solder powder or solder coated metal powder

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

本發明提供一種可對經預焊劑處理之基板獲得良好之導通的導電性接著劑、及電子零件之連接方法。本發明使用如下之導電性接著劑：含有聚合性丙烯酸系化合物、有機過氧化物、及焊料粒子，且有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度低於焊料粒子之固相線溫度。熱壓接時壓碎焊料粒子，去除氧化膜，並且使其藉由熔融、流動來去除凸塊(bump)表面之預焊劑層，確保導通後接著劑成分完全硬化。

Description

導電性接著劑及電子零件之連接方法
本發明係關於一種分散有導電性粒子之導電性接著劑、及使用其之電子零件之連接方法。本申請案係基於2011年12月15於日本提出申請之日本專利申請案編號特願2011-274841並主張優先權，藉由參照該申請案而將其引用至本申請案中。
近年來，為保護基板之電路部分而實施有樹脂系之預焊劑處理。然而，於相對較低之溫度下使用進行壓接之導電性接著劑的連接方法中，產生存在於端子上之預焊劑層阻礙導通之問題。
為解決該問題，提出如下方法：於異向導電性接著膜中調配酸成分等有機膜分解成分(例如，參照專利文獻1)，於壓接前以三氯乙烷等將預焊劑洗淨去除(例如，參照專利文獻2)等。
然而，專利文獻1之方法中，有於調配自由度上產生制約、並且酸成分等會腐蝕端子等構件的隱憂。又，專利文獻2之方法中，由於步驟增多故而導致製造成本增大。
[專利文獻1]日本特開2011-77045號公報
[專利文獻2]日本特開平5-63355號公報
本發明係鑒於上述先前之實際情況而提出者，提供一種可對經預焊劑處理之基板獲得良好之導通的接著劑、及電子零件之連接方法。
本案發明人等進行潛心研究，結果發現，使用焊料粒子作為導電性粒子，並使用1分鐘半衰期溫度低於焊料粒子之固相線溫度(solidus temperature)的有機過氧化物作為聚合起始劑，藉此可對經預焊劑處理之基板獲得良好之導通。
即，本發明之導電性接著劑之特徵在於：含有聚合性丙烯酸系化合物、有機過氧化物、及焊料粒子，且上述有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度低於上述焊料粒子之固相線溫度。
又，本發明之電子零件之連接方法中，將含有膜形成樹脂、聚合性丙烯酸系化合物、有機過氧化物及焊料粒子且上述有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度低於上述焊料粒子之固相線溫度的導電性接著劑夾持於經預焊劑處理之第1電子零件之電極與第2電子零件之電極之間，並將第1電子零件與第2電子零件熱壓接，使第1電子零件之電極與第2電子零件之電極電性連接。
根據本發明，藉由有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度低於焊料粒子之固相線溫度，而熱壓接時壓碎焊料粒子，去除氧化膜，並且使其藉由熔融、流動來去除凸塊表面之預焊劑層，確保導通後接著劑成分完全硬化。又，可對經預焊劑處理之基板獲得良好之導通。
以下，按下述順序對本發明之實施形態進行詳細說明。
1.接著劑
2.電子零件之連接方法
3.實施例
<1.導電性接著劑>
本實施形態中之導電性接著劑係以有機過氧化物開始自由基聚合之聚合性丙烯酸系化合物作為熱硬化性接著主成分，以使連接時之硬化溫度之低溫化、且使製程時間縮短化。
即，本實施形態中導電性接著劑含有：膜形成樹脂、聚合性丙烯酸系化合物、有機過氧化物及導電性粒子。
作為膜形成樹脂，可使用苯氧樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚醯胺、EVA(Ethylene vinyl acetate)等熱塑性彈性體等。該等中，為了耐熱性、接著性可使用由雙酚A與表氯醇合成之苯氧樹脂為佳。
膜形成樹脂之使用量若過少則不形成膜，若過多則有用於獲得電性連接之樹脂排除性變低的傾向，因此，為樹脂固形物成分(聚合性丙烯酸系化合物與膜形成樹脂之合計)之80~30質量%、更佳為70~40質量%。
作為聚合性丙烯酸系化合物，可列舉：聚乙二醇二丙烯酸酯、磷酸酯型丙烯酸酯、丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸2-羥丙酯、丙烯酸4-羥丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸異辛酯、雙苯氧基乙醇茀二丙烯酸酯(bisphenoxyethanolfluorine diacrylate)、琥珀酸2-丙烯醯氧基乙酯(2-acryloyloxy ethyl succinate)、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸異冰片酯、三環癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、丙烯酸環己酯、三(2-羥乙基)酯三異氰酸酯三丙烯酸酯(tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate triacrylate)、丙烯酸四氫糠酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油醚丙烯酸酯(o-phthalic acid diglycidyl ester acrylate)、乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯、雙酚A型環氧丙烯酸酯、丙烯酸胺基甲酸酯、環氧丙烯酸酯、及與該等相當之(甲基)丙烯酸酯。該等之中， 為了硬化物之凝聚力之提高、導通可靠性之提高、接著性之提高等，較佳為併用丙烯酸胺基甲酸酯、單官能丙烯酸酯等。
聚合性丙烯酸系化合物之使用量若過少則導通可靠性變低，若過多則接著強度變低，進而有無法形成膜之傾向，因此，較佳為樹脂固形物成分(聚合性丙烯酸系化合物與膜形成樹脂之合計)之20~70質量%，更佳為30~60質量%。
作為有機過氧化物，可列舉：過氧化二(4-甲基苯甲醯)(di(4-methyl benzoyl)peroxide)(1分鐘半衰期溫度為128.2℃)、過氧化二(3-甲基苯甲醯)(1分鐘半衰期溫度為131.1℃)、過氧化二苯甲醯(1分鐘半衰期溫度為130.0℃)、過氧化苯甲酸第三己酯(1分鐘半衰期溫度為160.3℃)、過氧化苯甲酸第三丁酯(1分鐘半衰期溫度為166.8℃)、過氧化二異丁醯(1分鐘半衰期溫度為85.1℃)、過氧化-2-乙基己酸-1,1,3,3-四甲基丁酯(1分鐘半衰期溫度為124.3℃)、過氧化二月桂醯(1分鐘半衰期溫度為116.4℃)、過氧化二(3,5,5-三甲基已醯)(1分鐘半衰期溫度為112.6℃)、過氧化特戊酸第三丁酯(tert-butyl peroxypivalate)(1分鐘半衰期溫度為110.3℃)、過氧化特戊酸第三己酯(1分鐘半衰期溫度為109.1℃)、過氧化新庚酸第三丁酯(tert-butyl peroxyneoheptanoate)(1分鐘半衰期溫度為104.6℃)、過氧化新癸酸第三丁酯(tert-butyl peroxyneodecanoate)(1分鐘半衰期溫度為103.5℃)、過氧化新癸酸第三己酯(1分鐘半衰期溫度為100.9℃)、過氧化二碳酸二(2-乙基己)酯(1分鐘半衰期溫度為90.6℃)、過氧化二碳酸二(4-第三丁基環己)酯(1分鐘半衰期溫度為92.1℃)、過氧化新癸酸-1,1,3,3-四甲基丁酯(1分鐘半衰期溫度為92.1℃)、過氧化二碳酸二-第二丁酯(1分鐘半衰期溫度為85.1℃)、過氧化二碳酸二-正丙酯(1分鐘半衰期溫度為85.1℃)、過氧化新癸酸異丙苯酯(1分鐘半衰期溫度為85.1℃)等。該等可併用2種以上。
有機過氧化物之使用量若過少則反應性消失，若過多則有異 向導電膜之製品壽命降低之傾向，因此，相對於聚合性丙烯酸系化合物100質量份，較佳為1~10質量份，更佳為3~7質量份。
本實施形態中，使用有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度低於焊料粒子之固相線溫度者。更佳為使用有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度低於焊料粒子之固相線溫度0℃以上且20℃以下者。
若有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度高於焊料粒子之固相線溫度，則即便焊料粒子熔融亦不進行樹脂之硬化，故而無法對經預焊劑處理之基板獲得良好之導通。又，若1分鐘半衰期溫度低於焊料粒子之固相線溫度超過20℃，則熱壓接時進行導電性接著劑之硬化反應會過快，故而難以實現低壓之熱壓接條件下之良好之導通。
又，有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度較佳為160℃以下。藉此，可於200℃以下、2~3MPa之低溫、低壓之熱壓接條件下獲得良好之導通。
作為焊料粒子，就硬化溫度之低溫化方面而言，較佳為使用Sn(47)-Bi(53)系(固相線溫度：139℃)、Sn(49)-In(34)-Pb(17)系(固相線溫度：130℃)、Sn(22)-Bi(50)-Pb(28)系(固相線溫度：124℃)、Sn(48)-In(52)系(固相線溫度：117℃)等低熔點者。
焊料粒子之使用量若過少則產生導通不良之可能性增高，若過多則產生短路之可能性增高，因此，相對於樹脂固形物成分100質量份，較佳為0.1~20質量份，更佳為0.2~10質量份。又，焊料粒子之平均粒徑通常為1~15μm，更佳為5~10μm。
又，作為構成本實施形態中之導電性接著劑之其他添加組成物，視需要可含有各種丙烯酸系單體等稀釋用單體、填充劑、軟化劑、著色劑、難燃化劑、觸變劑、偶合劑等。
由此種構成所組成之導電性接著劑中，有機過氧化物之1 分鐘半衰期溫度低於焊料粒子之固相線溫度，藉此於熱壓接時壓碎焊料粒子，去除氧化膜，並且使其藉由熔融、流動來去除凸塊表面之預焊劑層，確保導通後接著劑成分完全硬化，故而可對經預焊劑處理之基板獲得良好之導通。
又，有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度低於焊料粒子之固相線溫度0℃以上且20℃以下，藉此可於低壓之熱壓接條件下獲得良好之導通。進而，有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度為160℃以下、具體而言為80℃以上且160℃以下，藉此可於200℃以下、2~3MPa之低溫、低壓之熱壓接條件下獲得良好之導通。
繼而，關於上述導電性接著劑之製造方法，舉例說明異向導電性膜。本實施形態中異向導電性膜之製造方法具有如下步驟：塗佈步驟，係於剝離基材上塗佈含有膜形成樹脂、聚合性丙烯酸系化合物、有機過氧化物、及焊料粒子之組成物；及乾燥步驟，係使剝離基材上之組成物乾燥。
塗佈步驟中，如上所述般調配有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度低於焊料粒子之固相線溫度者，並使用有機溶劑調整，此後使用棒式塗佈機、塗佈裝置等將該組成物塗佈於剝離基材上。
作為有機溶劑，可使用甲苯、乙酸乙酯或該等之混合溶劑、其他各種有機溶劑。又，剝離基材係例如由將聚矽氧等剝離劑塗佈至PET(poly ethylene terephthalate)、OPP(oriented polypropylene)、PMP(poly-4-methlpentene-1)、PTFE(polytetrafluoroethylene)等之積層構造所構成，維持組成物之膜形狀。
繼而之乾燥步驟中，利用熱烘箱、加熱乾燥裝置等乾燥剝離基材上之組成物。藉此，可獲得上述接著劑形成為膜狀之異向導電膜。
<2.電子零件之連接方法>
繼而，對使用有導電性接著劑的電子零件之連接方法進行說 明。作為具體例所示的電子零件之連接方法中，將含有膜形成樹脂、聚合性丙烯酸系化合物、有機過氧化物及焊料粒子且有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度低於焊料粒子之固相線溫度的導電性接著劑夾持於經預焊劑處理之第1電子零件之電極與第2電子零件之電極之間，將第1電子零件與第2電子零件熱壓接，使第1電子零件之電極與第2電子零件之電極電性連接。再者，第2電子零件可經預焊劑處理，亦可不經預焊劑處理。
於本實施形態中，以高於焊料粒子之固相線溫度5℃以上之溫度、具體而言為高5℃以上且30℃以下之溫度將第1電子零件與第2電子零件熱壓接。藉此，可壓碎焊料粒子，去除氧化膜，並且藉由使其熔融、流動來去除凸塊表面之預焊劑層。又，由於有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度低於焊料粒子之固相線溫度，故而可使接著劑成分完全硬化。
又，使用有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度低於焊料粒子之固相線溫度0℃以上且20℃以下的導電性接著劑時，即便於低壓下亦可充分壓碎焊料粒子，去除氧化膜，並且使其藉由熔融、流動來去除凸塊表面之預焊劑層。
又，藉由有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度為160℃以下，可於200℃以下、2~3MPa之低溫、低壓之熱壓接條件下獲得良好之導通。
本實施形態中之導電性接著劑可用於各種情形，可用於第1電子零件為液晶面板、印刷配線板(PWB)等，又，第2電子零件為撓性印刷電路基板、捲帶式載體封裝(TCP)基板、薄膜覆晶(COF)基板等之情形為佳。又，亦可用於太陽電池模組中之太陽電池單元之電極與TAB線之連接。
又，由本實施形態之導電性接著劑所連接之連接體係由焊料粒子作為導電性粒子所連接，故而具有較高之連接可靠性。
[實施例]
<3.實施例>
以下，列舉實施例具體說明本發明，但本發明並不限定於該等實施例。此處，製作包含具有特定固相線溫度之焊料粒子、及具有特定之1分鐘半衰期溫度之有機過氧化物的丙烯酸系熱硬化型之導電性接著膜。然後，使用該導電性接著膜使經預焊劑處理之硬性基板與撓性基板連接，評價導通電阻。
[實施例1]
(異向導電膜之製作)
調配如下成分以製備樹脂組成物：苯氧樹脂(商品名：YP50，東都化成公司製造)38質量份、丙烯酸胺基甲酸酯(urethane acrylate)(商品名：MP1600，東亞合成公司製造)20質量份、2官能丙烯酸系單體(商品名：DCP，新中村化學公司製造)20質量份、單官能丙烯酸系單體(商品名：A-SA，新中村化學公司製造)10質量份、有機過氧化物(商品名：Nyper BW，日本油脂公司製造，1分鐘半衰期溫度：130℃)3質量份、二氧化矽(商品名：RY200，日本Aerosil公司製造)2質量份、橡膠成分(商品名：JER-91，Japan Epoxy Resins公司製造)10質量份、矽烷偶合劑(商品名：KMB503，信越化學工業公司製造)1質量份、及平均粒徑10μm之焊料粒子(固相線溫度：139℃)5質量份。
使該樹脂組成物溶解、混合於100質量份之甲苯，之後使用棒式塗佈機塗佈於經剝離處理之PET，於60℃之烘箱乾燥10分鐘，製成厚度30μm之異向導電膜。
焊料粒子(固相線溫度：139℃)係以如下方式製作。利用水霧化法，將Sn與Bi熔融而成之合金(Sn：47%、Bi：53%)從特定之噴嘴向水中噴霧，進行急冷凝固，獲得平均粒徑10μm之焊料粒子。
(連接可靠性評價用構造體之製作、評價)
使用上述異向導電膜於特定條件下使經預焊劑處理(亦稱為OSP(organic solderability preservative，有機保焊膜)處理)之硬性基板、及對200μm間距之Cu配線進行鍍Sn處理之撓性基板連接。預焊劑處理係使硬性基板於25~40℃之水溶性預焊劑(商品名：F2LX，四國化成公司製造)中浸漬3~5分鐘後，使該硬性基板進行3次波峰(peak top)260℃之回流焊(reflow)。
利用4端子法測定該連接構造體之初始導通電阻、及溫度循環試驗(TCT：-55℃，15分鐘125℃，15分鐘，循環1000次)後之導通電阻。將初始之導通電阻及TCT後之導通電阻之兩者為0.5Ω以下者評價為○，除此以外評價為×。
使用實施例1之異向導電膜，於145℃、2MPa、10秒之條件下經熱壓接而成之連接構造體的導通電阻之評價為○。又，使用實施例1之異向導電膜，於140℃、2MPa、10秒之條件下經熱壓接而成之連接構造體的導通電阻之評價為×。表1中顯示導通電阻之評價結果。
[實施例2]
(異向導電膜之製作)
使有機過氧化物(商品名：Peroyl L，日本油脂公司製造，1分鐘半衰期溫度：116℃)為3質量份，除此以外，以與實施例1相同之方式製作實施例2之異向導電膜。
(連接可靠性評價用構造體之製作、評價)
使用實施例2之異向導電膜，於145℃、2MPa、10秒之條件下經熱壓接而成之連接構造體的導通電阻之評價為×。又，使用實施例2之異向導電膜，於145℃、5MPa、10秒之條件下經熱壓接而成之連接構造體的導通電阻之評價為○。表1中顯示導通電阻之評價結果。
[實施例3]
(異向導電膜之製作)
使固相線溫度為130℃之焊料粒子為5質量份，且使1分鐘半衰期溫度為116℃之有機過氧化物(商品名：Peroyl L，日本油脂公司製造)為3質量份，除此以外，以與實施例1相同之方式製作實施例3之異向導電膜。
焊料粒子(固相線溫度：130℃)係以如下方式製作。利用水霧化法，將Sn、In及Pb熔融而成之合金(Sn：49%、In：34%、Pb：17%)從特定之噴嘴向水中噴霧，進行急冷凝固，而獲得平均粒徑10μm之焊料粒子。
(連接可靠性評價用構造體之製作、評價)
使用實施例3之異向導電膜，於135℃、2MPa、10秒之條件下經熱壓接而成之連接構造體的導通電阻之評價為○。表1中顯示導通電阻之評價結果。
[實施例4]
(異向導電膜之製作)
使固相線溫度為130℃之焊料粒子設為5質量份，且使1分鐘半衰期溫度為92℃之有機過氧化物(商品名：Peroyl TCP，日本油脂公司製造)設為3質量份，除此以外，以與實施例1相同之方式製作實施例4之異向導電膜。
(連接可靠性評價用構造體之製作、評價)
使用實施例4之異向導電膜，於135℃、2MPa、10秒之條件下經熱壓接而成之連接構造體的導通電阻之評價為×。又，使用實施例4之異向導電膜，於135℃、5MPa、10秒之條件下經熱壓接而成之連接構造體的導通電阻之評價為○。表1中顯示導通電阻之評價結果。
[比較例1]
(異向導電膜之製作)
使1分鐘半衰期溫度為153℃之有機過氧化物(商品名：Pertetra A，日 本油脂公司製造)為3質量份，除此以外，以與實施例1相同之方式製作比較例1之異向導電膜。
(連接可靠性評價用構造體之製作、評價)
使用比較例1之異向導電膜，於145℃、2MPa、10秒之條件下經熱壓接而成之連接構造體的導通電阻之評價為×。表1中顯示導通電阻之評價結果。
[參照例1]
(異向導電膜之製作)
使實施有鍍Ni/Au之樹脂粒子(日本化學製造，平均粒徑10μm)為5質量份來代替焊料粒子，除此以外，以與實施例1相同之方式製作參照例1之異向導電膜。
(連接可靠性評價用構造體之製作、評價)
使用參照例1之異向導電膜，於145℃、2MPa、10秒之條件下經熱壓接而成之連接構造體的導通電阻之評價為×。又，使用未經預焊劑處理之硬性基板，於145℃、2MPa、10秒之條件下經熱壓接而成之連接構造體的導通電阻之評價為○。表1中顯示導通電阻之評價結果。
如實施例1~4所示，使用有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度低於焊料粒子之固相線溫度之異向導電膜，藉此可對經預焊劑處理之基板獲得良好之導通。
又，如實施例1、3所示，使用有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度低於焊料粒子之固相線溫度0℃以上且20℃以下的異向導電膜，藉此即便於3MPa以下之低壓之熱壓接條件下亦可對經預焊劑處理之基板獲得良好之導通。
又，如實施例1所示，以高於焊料粒子之固相線溫度5℃以上之溫度熱壓接，藉此可於壓碎焊料粒子時，去除預焊劑並且使焊料粒子之一部分熔融，利用基板之預焊劑而提高焊錫之潤濕性。
另一方面，如比較例1所示，於使用有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度高於焊料粒子之固相線溫度的異向導電膜時，由於不進行樹脂之硬化，故無法獲得良好之導通。
又，如參照例1所示，於使用實施有鍍Ni/Au之樹脂粒子作為導電性粒子時，若為普通之基板則可獲得良好之導通，但對經預焊劑處理之基板而言，若預焊劑未去除，則無法獲得良好之導通。

Claims (7)

  1. 一種導電性接著劑，係用在將第1電子零件之電極與第2電子零件之電極連接，其中，第1電子零件與第2電子零件之至少一者經預焊劑處理，並且，上述導電性接著劑含有聚合性丙烯酸系化合物、有機過氧化物及焊料粒子，上述有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度低於上述焊料粒子之固相線溫度。
  2. 如申請專利範圍第1項之導電性接著劑，其中，上述有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度比上述焊料粒子之固相線溫度低0℃以上且20℃以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之導電性接著劑，其中，上述有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度為160℃以下。
  4. 一種電子零件之連接方法，係將第1電子零件之電極與第2電子零件之電極連接，其中，第1電子零件與第2電子零件之至少一者經預焊劑處理，並且，將含有膜形成樹脂、聚合性丙烯酸系化合物、有機過氧化物、及焊料粒子且上述有機過氧化物之1分鐘半衰期溫度低於上述焊料粒子之固相線溫度的導電性接著劑夾持於經預焊劑處理之第1電子零件之電極與第2電子零件之電極之間，將第1電子零件與第2電子零件熱壓接，使第1電子零件之電極與第2電子零件之電極電性連接。
  5. 如申請專利範圍第4項之電子零件之連接方法，其中，以高於上述焊料粒子之固相線溫度5℃以上之溫度將上述第1電子零件與上述第2電子零件熱壓接。
  6. 如申請專利範圍第4或5項之電子零件之連接方法，其中，以2~3MPa之壓力將上述第1電子零件與上述第2電子零件熱壓接。
  7. 一種連接體，係藉由申請專利範圍第1~3項中任一項之導電性接著劑將第1電子零件之電極與第2電子零件之電極連接而成者，且，第1電子零件與第2電子零件之至少一者經預焊劑處理。
TW106139162A 2011-12-15 2012-12-14 Conductive adhesive and connection method of electronic parts TWI655267B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP2011-274841 2011-12-15
JP2011274841A JP6231257B2 (ja) 2011-12-15 2011-12-15 導電性接着剤、及び電子部品の接続方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201809189A true TW201809189A (zh) 2018-03-16
TWI655267B TWI655267B (zh) 2019-04-01

Family

ID=48612508

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106139162A TWI655267B (zh) 2011-12-15 2012-12-14 Conductive adhesive and connection method of electronic parts
TW101147305A TW201335330A (zh) 2011-12-15 2012-12-14 導電性接著劑及電子零件之連接方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101147305A TW201335330A (zh) 2011-12-15 2012-12-14 導電性接著劑及電子零件之連接方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9752058B2 (zh)
EP (1) EP2792722B1 (zh)
JP (1) JP6231257B2 (zh)
KR (1) KR102005129B1 (zh)
CN (1) CN103987801B (zh)
IN (1) IN2014MN01199A (zh)
TW (2) TWI655267B (zh)
WO (1) WO2013089061A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6231394B2 (ja) * 2014-02-03 2017-11-15 デクセリアルズ株式会社 アクリル系接着剤の反応率測定方法、及びアクリル系接着剤
JP2016035044A (ja) * 2014-06-03 2016-03-17 太陽インキ製造株式会社 導電性接着剤および電子部品
JP6280017B2 (ja) * 2014-10-03 2018-02-14 デクセリアルズ株式会社 異方性導電フィルム、並びに、接続方法及び接合体
JP6510846B2 (ja) * 2015-03-24 2019-05-08 デクセリアルズ株式会社 異方性導電フィルム、接続方法、及び接合体
CN109312200B (zh) * 2016-06-27 2023-11-17 三键有限公司 热固化型导电性胶粘剂
WO2018043296A1 (ja) * 2016-09-02 2018-03-08 株式会社スリーボンド （メタ）アクリル樹脂組成物およびそれを用いた導電性接着剤
JPWO2022102672A1 (zh) * 2020-11-12 2022-05-19
WO2024111481A1 (ja) * 2022-11-24 2024-05-30 デクセリアルズ株式会社 異方性導電膜、電子部品の製造方法、及びカード積層体

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0563355A (ja) 1991-08-30 1993-03-12 Hitachi Ltd 電子部品の実装組立方法
JP5137347B2 (ja) 2006-07-12 2013-02-06 旭化成イーマテリアルズ株式会社 熱硬化性コーティング組成物
JP5329028B2 (ja) * 2006-09-15 2013-10-30 パナソニック株式会社 電子部品実装構造体の製造方法
JP4872949B2 (ja) * 2007-10-12 2012-02-08 日立化成工業株式会社 回路接続材料及びそれを用いた回路部材の接続構造
JP2009277769A (ja) * 2008-05-13 2009-11-26 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続材料及びそれを用いた回路部材の接続構造
WO2010004793A1 (ja) 2008-07-11 2010-01-14 ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 異方性導電フィルム
JP5540916B2 (ja) * 2010-06-15 2014-07-02 デクセリアルズ株式会社 接続構造体の製造方法
JP5440478B2 (ja) 2010-11-12 2014-03-12 住友電気工業株式会社 異方導電性接着剤、電極の接続構造及び電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
TW201335330A (zh) 2013-09-01
EP2792722A1 (en) 2014-10-22
TWI655267B (zh) 2019-04-01
CN103987801B (zh) 2016-08-24
KR20140112017A (ko) 2014-09-22
EP2792722A4 (en) 2015-07-29
IN2014MN01199A (zh) 2015-07-03
EP2792722B1 (en) 2022-04-06
KR102005129B1 (ko) 2019-07-29
JP2013124330A (ja) 2013-06-24
US20140318709A1 (en) 2014-10-30
JP6231257B2 (ja) 2017-11-15
US9752058B2 (en) 2017-09-05
WO2013089061A1 (ja) 2013-06-20
CN103987801A (zh) 2014-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI655267B (zh) Conductive adhesive and connection method of electronic parts
KR101615797B1 (ko) 이방성 도전 필름
US8835772B2 (en) Production method of connection structure
US20120292082A1 (en) Anisotropic conductive film
KR101098205B1 (ko) 이방성 도전 필름
JP5972564B2 (ja) 接続方法、接続構造体、異方性導電フィルム及びその製造方法
JP2019044043A (ja) 回路接続用接着剤組成物及び構造体
JP2011202173A (ja) 異方性導電フィルム及びその製造方法
KR102169554B1 (ko) 접착제, 및 전자 부품의 접속 방법
JP6307294B2 (ja) 回路接続材料、及び電子部品の製造方法
JPH11154687A (ja) 回路板