TW202309224A - 接著劑組成物及連接結構體之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種含有聚合性化合物、熱聚合起始劑及二羧酸二酯化合物之接著劑組成物。
Description
本發明係有關一種接著劑組成物及連接結構體之製造方法。
近年來,在半導體、液晶顯示器等領域中,作為用於進行電子構件的連接(例如半導體晶片與基板的連接)的連接材料使用各種接著劑。例如,專利文獻1中揭示了含有導電粒子之各向異性導電性的接著劑。
使用接著劑之電子構件的連接藉由在使接著劑介在於電子構件之間之狀態下,一邊加熱一邊壓接(熱壓接)電子構件彼此來進行。藉此,獲得了電子構件彼此接合的同時,電子構件的連接部相互彼此電連接之成之連接結構體。
[專利文獻1]日本特開平1-251787號公報
本發明的一方面的主要目的為,提供一種能夠降低使用了電子構件之連接結構體中之對置之連接部之間的連接電阻之接著劑組成物。
本發明的若干方面提供下述[1]~[7]。
[1]一種接著劑組成物,其含有聚合性化合物、聚合起始劑及二羧酸二酯化合物。
[2]如[1]所述之接著劑組成物,其中,前述聚合起始劑為熱聚合起始劑,
[3]如[1]或[2]所述之接著劑組成物,其中,作為前述二羧酸二酯化合物,含有選自由琥珀酸二酯、戊二酸二酯、己二酸二酯、庚二酸二酯、辛二酸二酯、蘋果酸二酯及酞酸二酯組成的組中之至少一種化合物。
[4]如[1]至[3]之任一項所述之接著劑組成物,其中,相對於聚合性化合物100質量份,前述二羧酸二酯化合物的含量為0.01~40質量份。
[5]如[1]至[4]之任一項所述之接著劑組成物,其進一步含有導電粒子。
[6]如[1]至[5]之任一項所述之接著劑組成物,其用於電路連接。
[7]一種連接結構體之製造方法,其包括如下步驟:使[1]至[6]中任一項所述之接著劑組成物介在於具有第1連接部之第1電子構件與具有第2連接部之第2電子構件之間,並熱壓接前述第1電子構件及前述第2電子構件,來電連接前述第1連接部及前述第2連接部彼此。
依據上述[1]至[6]任一項所述之接著劑組成物,能夠降低使用電子構件之連接結構體中之對置之連接部之間的連接電阻。
依據上述[7]所述之製造方法,可獲得對置之連接部之間的連接電阻充分低的連接結構體。
[發明效果]
依據本發明的一方面,能夠提供一種降低使用了電子構件之連接結構體中之對置之連接部之間的連接電阻之接著劑組成物。
在本說明書中,“(甲基)丙烯酸酯”係指丙烯酸酯及與其相對應之甲基丙烯酸酯中的至少一者。在“(甲基)丙烯酸”、“(甲基)丙烯醯基”等其他近似的表述中亦相同。又,“A或B”可以包括A及B中的任一者,亦可以包括兩者。又,“室溫”係指25℃。
關於以下例示之材料,只要無特別說明,則可以單獨使用1種,亦可以組合2種以上來使用。關於組成物中的各成分的含量,在組成物中存在複數種與各成分對應之物質之情況下,只要無特別說明,則係指存在於組成物中之該複數種物質的總量。又,使用“~”示出之數值範圍表示將記載於“~”的前後之數值分別作為最小值及最大值而包括之範圍。在本說明書中階段性地記載之數值範圍內,某一階段的數值範圍的上限值或下限值可以替換為其他階段的數值範圍的上限值或下限值。又,在本說明書中所記載之數值範圍內,該數值範圍的上限值或下限值可以替換為實施例所示之值。又,個別地記載之上限值及下限值能夠任意組合。
以下,對本發明的實施形態進行說明,但本發明並不限定於該等實施形態。
<接著劑組成物>
一實施形態的接著劑組成物含有聚合性化合物(以下,亦稱為“(A)成分”)、聚合起始劑(以下,亦稱為“(B)成分”)及二羧酸二酯化合物(以下,亦稱為“(C)成分”)。聚合起始劑在一態樣中亦稱為固化劑。
本實施形態的接著劑組成物可以用於電子構件的連接。本實施形態的接著劑組成物例如介在於具有第1連接部之第1電子構件與具有第2連接部之第2電子構件之間,並壓接(例如熱壓接)第1電子構件及第2電子構件,用於使第1連接部及第2連接部彼此電連接。電子構件例如係電路構件。亦即,本實施形態的接著劑組成物可以係用於電路構件彼此的連接之電路連接用接著劑組成物。
依據本實施形態的接著劑組成物,能夠降低使用了電子構件之連接結構體中之對置之連接部之間的連接電阻。又,依據本實施形態的接著劑組成物,存在獲得連接可靠性優異之連接結構體之傾向。亦即,使用本實施形態的接著劑組成物獲得之連接結構體即使在高溫高濕氣氛(例如85℃、85%RH)下長時間暴露之情況下,亦不易產生剝離等不良情況、且存在能夠維持充分低的連接電阻之傾向,或者存在在溫度循環試驗中亦能夠維持充分低的連接電阻之傾向。
本實施形態的接著劑組成物可以進一步含有導電粒子“以下,亦稱為(D)成分)。
以下,對本實施形態的接著劑組成物中包含之各成分進行說明。再者,在以下中,將接著劑組成物中除了導電粒子以外的成分稱為接著劑成分。
[(A)聚合性化合物]
(A)成分係具有聚合性之化合物,例如係藉由由聚合起始劑((B)成分)產生之活性種(自由基、陽離子、陰離子等)聚合之化合物。(A)成分可以係自由基聚合性化合物,可以係陽離子聚合性化合物,亦可以係陰離子聚合性化合物。從容易獲得提高固化後的耐熱性,且連接可靠性優異之連接結構體之觀點考慮,(A)成分可以係陽離子聚合性化合物。該情況下,作為(B)成分使用陽離子聚合起始劑。(A)成分可以為單體、低聚物或聚合物中的任一種。作為(A)成分,可以單獨使用1種化合物,亦可以組合使用複數種化合物。
作為自由基聚合性化合物,可舉出(甲基)丙烯酸酯化合物、順丁烯二醯亞胺化合物、柠康醯亚胺化合物、納迪克醯亞胺化合物等。
作為(甲基)丙烯酸酯化合物的具體例,可舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-1,3-二(甲基)丙烯醯氧基丙烷、2,2-雙[4-((甲基)丙烯醯氧基甲氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-((甲基)丙烯醯氧基聚乙氧基)苯基]丙烷、二環戊烯基(甲基)丙烯酸酯、三環癸基(甲基)丙烯酸酯、三((甲基)丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、異三聚氰酸EO改質二(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸EO改質三(甲基)丙烯酸酯、胺酯(甲基)丙烯酸酯等。
從容易獲得良好的流動性,且容易進一步降低連接電阻之觀點考慮,自由基聚合性化合物可以具有三環癸烷結構、降莰烷結構等交聯結構。其中,具有三環癸烷結構之(甲基)丙烯酸酯化合物之情況下,存在顯著獲得上述效果之傾向。
作為陽離子聚合性化合物,例如可以舉出環氧化合物、氧雜環丁烷化合物等具有環狀醚基之化合物。作為環氧化合物,可以舉出環氧丙基醚型環氧化合物、脂環式環氧化合物等。作為陽離子聚合性化合物,從進一步提高連接電阻的降低效果之觀點及連接結構體的連接可靠性更優異之觀點考慮,可以使用選自由脂環式環氧化合物及氧雜環丁烷化合物組成的組中之至少一種。
作為環氧丙基醚型環氧化合物,係在分子中具有環氧丙基醚基之化合物,其只要係在固化劑的存在下或不存在下藉由活性光線的照射或加熱而固化者即可,能夠使用公知者。其中,在1個分子中具有2個以上環氧基之環氧丙基醚型環氧化合物由於在固化時的交聯密度變高因此較佳。作為環氧丙基醚型環氧化合物,例如可以舉出由表氯醇及雙酚化合物(雙酚A、雙酚F等)衍生之雙酚型環氧樹脂;聚環氧丙基醚;甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧化合物;聯苯二環氧丙基醚、環氧丙基三聚異氰酸烷基酯、聚環氧丙基甲基丙烯酸酯、環氧丙基甲基丙烯酸酯和能夠與其共聚合的乙烯單體的共聚物等。環氧丙基醚型環氧化合物可以單獨使用1種,亦能夠併用複數種。
脂環式環氧化合物係具有脂環式環氧基之化合物。脂環式環氧化合物1個分子中的脂環式環氧基的個數可以為1個,亦可以為2個以上。脂環式環氧化合物1個分子中的脂環式環氧基的個數為2個以上的情況下,存在固化後的交聯密度變高的傾向。脂環式環氧化合物1個分子中的脂環式環氧基的個數例如可以為6個以下。
作為脂環式環氧化合物,可以舉出對環己烯、環戊烯等具有脂環結構之化合物進行氧化而獲得之化合物(例如,具有環己烯氧化物、環戊烯氧化物等之化合物)。
作為脂環式環氧化合物的具體例,可以舉出2-(3,4-環氧環己基-5,5-螺環-3,4-環氧)環己烷-甲基二㗁𠮿、3,4-環氧-1-甲基環己基-3,4-環氧-1-甲基己烷羧酸酯、3,4-環氧-3-甲基環己基甲基-3,4-環氧-3-甲基環己烷羧酸酯、3,4-環氧-5-甲基環己基甲基-3,4-環氧-5-甲基環己烷羧酸酯、3,4-環氧-6-甲基環己基羧酸酯、3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己烷羧酸酯、6-甲基-3,4-環氧環己基甲基-6-甲基-3,4-環氧環己烷羧酸酯、伸乙基雙(3,4-環氧環己烷羧酸酯)、二環戊二烯二環氧化物、雙(3,4-環氧環己基甲基)己二酸酯、亞甲基雙(亞甲基雙3,4-環氧環己烷)、3,4-環氧環己基甲基(甲基)丙烯酸酯、(3,3’,4,4’-二環氧)双環己基、加氢雙酚A型環氧樹脂、加氢雙酚F型環氧樹脂、可以由ε-己內酯修飾之丁烷四羧酸四(3,4-環氧環己基甲基)等。該等脂環式環氧化合物可以單獨使用1種,亦可以組合複數中來使用。
作為脂環式環氧化合物的市售品,例如可以舉出Daicel Corporation製造的EHPE3150、EHPE3150CE、CEL(Celoxide)8010、CEL(Celoxide)2021P、CEL(Celoxide)2081、GT401等。
例如從接著強度的觀點考慮,脂環式環氧化合物的環氧當量可以為100~300g/eq。環氧當量根據JIS K 7236確定。
從接著劑組成物的固化性更優異之觀點考慮,以接著劑成分的合計量為基準,脂環式環氧化合物的含量可以為5質量%以上,10質量%以上或15質量%以上。從接著劑組成物的薄膜形成性更優異的觀點考慮,以接著劑成分的合計量為基準,脂環式環氧化合物的含量可以為50質量%以下,40質量%以下或30質量%以下。從該等觀點考慮,以接著劑成分的合計量為基準,脂環式環氧化合物的含量可以為5~50質量%,10~40質量%或15~30質量%。
氧雜環丁烷化合物係具有氧雜環丁烷基之化合物。氧雜環丁烷化合物1個分子中的氧雜環丁烷基的個數可以為1個,亦可以為2個以上。氧雜環丁烷化合物1個分子中的氧雜環丁烷基的個數為2個以上的情況下,固化後的交聯密度容易進一步變高,或者容易獲得由與脂環式環氧化合物的組合引起之協同效果。氧雜環丁烷化合物1個分子中的氧雜環丁烷基的個數可以為6個以下。
作為氧雜環丁烷化合物,例如可以舉出伸茬基雙氧雜環丁烷、2-乙基己基氧雜環丁烷、3-羥甲基-3-甲基氧雜環丁烷、3-羥甲基-3-乙基氧雜環丁烷、3-羥甲基-3-丙基氧雜環丁烷、3-羥甲基-3-正丁基氧雜環丁烷、3-羥甲基-3-苯基氧雜環丁烷、3-羥甲基-3-苄基氧雜環丁烷、3-羥乙基-3-甲基氧雜環丁烷、3-羥乙基-3-乙基氧雜環丁烷、3-羥乙基-3-丙基氧雜環丁烷、3-羥乙基-3-苯基氧雜環丁烷、3-羥丙基-3-甲基氧雜環丁烷、3-羥丙基-3-乙基氧雜環丁烷、3-羥丙基-3-丙基氧雜環丁烷、3-羥丙基-3-苯基氧雜環丁烷、3-羥丁基-3-甲基氧雜環丁烷、4,4’-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基甲基]聯苯、3-甲基-3{[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧雜環丁烷。該等氧雜環丁烷化合物可以單獨使用1種,亦可以組合複數中來使用。
作為氧雜環丁烷化合物的市售品,例如可以舉出UBE INDUSTRIES,LTD.製造的ETERNACOLL OXBP(4,4’-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基甲基]聯苯)、TOAGOSEI CO., LTD.製造的OXSQ、OXT-121、OXT-221、OXT-101及OXT-212等。
從接著劑組成物的固化性更優異之觀點考慮,以接著劑成分的合計量為基準,氧雜環丁烷化合物的含量可以為5質量%以上,10質量%以上或15質量%以上。從接著劑組成物的薄膜形成性更優異的觀點考慮,以接著劑成分的合計量為基準,氧雜環丁烷化合物的含量可以為50質量%以下,40質量%以下或30質量%以下。從該等觀點考慮,以接著劑成分的合計量為基準,氧雜環丁烷化合物的含量可以為5~50質量%,10~40質量%或15~30質量%。
從提高氧雜環丁烷化合物的反應性,且容易獲得由與脂環式環氧化合物的組合引起之協同效果之觀點考慮,氧雜環丁烷化合物的含量相對於脂環式環氧化合物的含量之質量比率(氧雜環丁烷化合物/脂環式環氧化合物)可以為0.2以上,0.5以上或0.8以上,可以為5.0以下,2.0以下或1.2以下,亦可以為0.2~5.0,0.5~2.0或0.8~1.2。
作為陰離子聚合性化合物,能夠使用上述之環氧化合物、氧雜環丁烷化合物等具有環狀醚基之化合物。
從接著劑組成物的固化性更優異之觀點考慮,以接著劑成分的合計量為基準,(A)成分的含量可以為10質量%以上,15質量%以上,20質量%以上。從接著劑組成物的薄膜形成性更優異的觀點考慮,以接著劑成分的合計量為基準,(A)成分的含量可以為60質量%以下,50質量%以下或45質量%以下。從該等觀點考慮,以接著劑成分的合計量為基準,(A)成分的含量可以為10~60質量%,15~50質量%或20~45質量%。
[(B)聚合起始劑]
(B)成分可以係藉由加熱產生活性種之熱聚合起始劑,亦可以係藉由光(活性能量射線)的照射產生活性種之光聚合起始劑。(B)成分為熱聚合起始劑的情況下,接著劑組成物具有熱固化性。(B)成分為光聚合起始劑的情況下,接著劑組成物具有光固化性。
(B)成分可以係自由基聚合起始劑,可以係陽離子聚合起始劑,亦可以係陰離子聚合起始劑。(B)成分能夠根據(A)成分的種類適當選擇。(B)成分可以單獨使用1種,亦可以組合複數種來使用。
作為熱自由基聚合起始劑,能夠使用有機過氧化物、偶氮化合物等公知的熱自由基聚合起始劑。
作為熱自由基聚合起始劑的具體例,可舉出1,1,3,3-四甲基丁基過氧化新癸酸酯、二(4-三級丁基環己基)過氧化二碳酸酯、二(2-乙基己基)過氧化二碳酸酯、異丙苯基過氧化新癸酸酯、二月桂醯基過氧化物、1-環己基-1-甲基乙基過氧化新癸酸酯、三級己基過氧化新癸酸酯、過氧化新癸酸三級丁酯、三級丁基過氧化特戊酸三級丁酯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化基-2-乙基己酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酸過氧化基)己烷、三級己基過氧化基-2-乙基己酸酯、三級丁基過氧化基-2-乙基己酸酯、三級丁基過氧化新庚酸酯、三級戊基過氧化基-2-乙基己酸酯、二-三級丁基過氧化六氫對苯二甲酸酯、三級戊基過氧化基-3,5,5-三甲基己酸酯、3-烴基-1,1-二甲基丁基過氧化新癸酸酯、三級戊基過氧化新癸酸酯、二(3-甲基苯甲醯基)過氧化物、二苯甲醯過氧化物、二(4-甲基苯甲醯基)過氧化物、三級己基過氧化異丙基單碳酸酯、三級丁基過氧化順丁烯二酸、三級丁基過氧化基-3,5,5-三甲基己酸酯、三級丁基過氧化月桂酸、2,5-二甲基-2,5-二(3-甲基苯甲醯基過氧化)己烷、三級丁基過氧化基-2-乙基己基單碳酸酯、三級己基過氧化苯甲酸、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲醯基過氧化)己烷、三級丁基過氧化苯甲酸、二丁基過氧化三甲基己二酸酯、三級戊基過氧化正辛酸、三級戊基過氧化異壬酸酯、三級戊基過氧化苯甲酸等有機過氧化物;2,2’-偶氮雙-2,4-二甲基戊腈、1,1’-偶氮雙(1-乙醯氧基-1-苯乙烷)、2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊醯)、1,1’-偶氮雙(1-環己烷甲腈)等偶氮化合物等。
熱陽離子聚合起始劑例如係由陽離子及陰離子構成之鹽化合物。作為熱陽離子聚合起始劑,例如可以舉出具有BF
4 -、BR
4 -(R表示由2個以上的氟原子或2個以上的三氟甲基取代之苯基。)、PF
6 -、SbF
6 -、AsF
6 -等陰離子之鋶鹽、鏻鹽、銨鹽、重氮鹽、錪鹽等鎓鹽等。在鎓鹽中,作為構成元素使用具有包含硼之陰離子(例如,BF
4 -或BR
4 -)之鎓鹽之情況下,存在提高快速固化性之傾向。作為構成元素包含硼之陰離子的優選具體例,可以舉出四(五氟苯基)硼酸鹽。
從容易獲得更低的連接電阻之觀點考慮,鎓鹽的陽離子可以係鋶鹽或銨鹽。該傾向在使用銨鹽(尤其苯胺鹽)之情況下變強。
從容易獲得更低的連接電阻之觀點考慮,銨鹽的陽離子可以係N-苄基-N,N-二甲基苯胺離子、N-(4-硝基苄基)-N,N-二甲基苯胺離子、N-(4-甲氧基苄基)-N,N-二甲基苯胺離子、N-(α-苯基苄基)-N,N-二甲基苯胺離子、N-(α-甲基苄基)-N,N-二甲基苯胺離子、N-(1-萘基甲基)-N,N-二甲基苯胺離子或N-肉桂基-N,N-二甲基苯胺離子。
作為熱陰離子聚合起始劑,能夠使用二氰二胺、胺鹽、改質咪唑化合物等公知的熱陰離子聚合起始劑。從延長可使用時間之觀點考慮,熱陰離子聚合起始劑可以被聚胺酯系或聚酯系高分子化合物等被覆並微膠囊化。
作為光自由基聚合起始劑,能夠使用具有肟酯結構、雙咪唑結構、吖啶結構、α-胺基烷基苯酮結構、胺基二苯基酮結構、N-苯基甘胺酸結構、醯基氧化膦結構、苄基二甲基縮酮結構、α-羥基烷基苯酮結構等結構之公知的光聚合起始劑。
作為光陽離子聚合起始劑,可以舉出照射光時釋放路易斯酸之鎓鹽。作為這種鎓鹽的例子,能夠舉出第VIIa族元素的芳香族鋶鹽、第VIa族元素的芳香族鎓鹽、第Va族元素的芳香族鎓鹽等。具體而言,例如可以舉出三芳基鋶六氟銻酸鹽、三苯基苯甲醯甲基鏻四氟硼酸鹽、三苯基鋶六氟銻酸鹽、雙-[4-(二苯基鋶)苯基]硫醚雙二六氟銻酸鹽、雙-[4-(二4’-羥基乙氧基苯基鋶)苯基]硫醚雙二六氟銻酸鹽、雙-[4-(二苯基鋶)苯基]硫醚雙二六氟磷酸鹽及二苯基鎓四氟硼酸鹽。
作為光陰離子聚合起始劑,能夠使用公知的光陰離子聚合起始劑。
從提高連接電阻的降低效果之觀點考慮,相對於(A)成分100質量份,(B)成分的含量可以為1質量份以上,3質量份以上或5質量份以上。從提高連接電阻的降低效果之觀點考慮,相對於(A)成分100質量份,(B)成分的含量可以為20質量份以下,15質量份以下或10質量份以下。從該等觀點考慮,相對於(A)成分100質量份,(B)成分的含量可以為1~20質量份,3~15質量份或5~10質量份。
[(C)二羧酸二酯化合物]
(C)成分係具有2個羧酸酯基之化合物。羧酸酯基例如由-COOR
1(R
1表示1價烴基)表示。2個羧酸酯基可以彼此相同,亦可以不同。
由R
1表示之烴基例如係碳數為1~6的1價烴基。亦即,(C)成分所具有之2個羧酸酯基(-COOR
1)中,作為烴基R
1可以具有碳數為1~6的1價烴基。烴基可以係脂肪族烴基,亦可以係芳香族烴基。脂肪族烴基可以係鏈狀或環狀中的任一種,亦可以係飽和或不飽和中的任一種。鎖狀的脂肪族烴基可以係直鏈狀或支鏈狀中的任一種。
從進一步提高連接電阻的降低效果之觀點考慮,由R
1表示之烴基可以係碳數為1~6的烷基。亦即,(C)成分所具有之2個羧酸酯基(-COOR
1)中,作為烴基R
1,可以具有碳數為1~6的烷基。作為碳數為1~6的烷基,可以舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、異丁基、戊基、環戊基、己基及環己基。在該等中,由R
1表示之烴基係甲基或乙基的情況下,存在顯著獲得連接電阻的降低效果之傾向。
從容易獲得與其他成分的良好的相溶性之觀點考慮,(C)成分的分子量可以為500以下,400以下或300以下。從操作及計量的觀點考慮,(C)成分的分子量例如可以為100以上。
從容易獲得與其他成分的良好的相溶性之觀點考慮,(C)成分可以係液狀。在此,液狀係指在常溫常壓(1atm、25℃)下具有流動性。
式(I)中,R
1表示1價烴基,R
2表示單鍵或2價烴基。R
1的含義與上述之羧酸酯基中之R
1相同。2個R
1可以彼此相同,亦可以不同。
由R
2表示之烴基例如係碳數為1~6的2價烴基。烴基可以係脂肪族烴基,亦可以係芳香族烴基。脂肪族烴基可以係鏈狀或環狀中的任一種,亦可以係飽和或不飽和中的任一種。鎖狀的脂肪族烴基可以係直鏈狀或支鏈狀中的任一種。烴基可以具有取代基。例如,烴基中之氫的至少一個可以被羥基取代。
從提高連接電阻的降低效果之觀點考慮, 由R
2表示之烴基可以係可以具有取代基之碳數為1~6的伸烷基(烷二基)或伸苯基。作為碳數為1~6的伸烷基,可以舉出亞甲基、亞乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基等。伸苯基可以係鄰(鄰)-伸苯基、間(間)-伸苯基及對(對)-伸苯基中的任一個。在該等中,由R
2表示之烴基為亞乙基基、1-羥基-1,2-乙烷二基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基或鄰伸苯基的情況下,存在顯著獲得連接電阻的降低效果之傾向。
作為由式(I)表示之化合物的具體例,可以舉出琥珀酸二酯、戊二酸二酯、己二酸二酯、庚二酸二酯、辛二酸二酯、蘋果酸二酯、酞酸二酯、異酞酸二酯、對酞酸二酯、1,4-環己烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸等。在該等中,使用選自由琥珀酸二酯、戊二酸二酯、己二酸二酯、庚二酸二酯、辛二酸二酯、蘋果酸二酯及酞酸二酯組成的組中之至少一種化合物之情況下,存在進一步提高連接電阻的降低效果,且進一步提高連接結構體的連接可靠性之傾向,使用選自由琥珀酸二酯、戊二酸二酯、己二酸二酯、蘋果酸二酯及酞酸二酯組成的組中之至少一種化合物之情況下,存在尤其提高連接電阻的降低效果,且尤其提高連接結構體的連接可靠性的傾向。
從提高連接電阻的降低效果之觀點考慮,相對於(A)成分(聚合性化合物)100質量份,(C)成分的含量可以為0.01質量份以上,0.1質量份以上,1質量份以上,3質量份以上,6質量份以上或10質量份以上。從容易獲得連接可靠性優異的連接結構體之觀點考慮,相對於(A)成分(聚合性化合物)100質量份,(C)成分的含量可以為40質量份以下,31質量份以下,22質量份以下,20質量份以下,16質量份以下,10質量份以下或5質量份以下。從該等觀點考慮,相對於(A)成分(聚合性化合物)100質量份,(C)成分的含量可以為0.01~40質量份,0.01~20質量份,0.1~10質量份,1~5質量份,3~40質量份,3~31質量份,3~22質量份,3~16質量份或3~10質量份等。
[(D)導電粒子]
(D)成分係具有導電性之粒子。作為(D)成分,例如能夠使用由金、銀、鈀、鎳、銅、焊料等金屬構成之金屬粒子、由導電性碳構成之導電性碳粒子等。(D)成分可以為具備包含非導電性的玻璃、陶瓷、塑膠(聚苯乙烯等)等之核、及包含上述金屬或導電性碳且被覆核之被覆層之被覆導電粒子。
作為(D)成分使用焊料粒子之情況下,存在顯著獲得由(C)成分引起之連接電阻的降低效果之傾向。焊料粒子例如包含選自由錫、錫合金、銦及銦合金組成的組中之至少一種。
作為錫合金,例如能夠使用In-Sn合金、In-Sn-Ag合金、Sn-Au合金、Sn-Bi合金、Sn-Bi-Ag合金、Sn-Ag-Cu合金、Sn-Cu合金等。作為該等錫合金的具體例,可以舉出下述例子。
·In-Sn(In52質量%、Sn48質量%,熔點118℃)
·In-Sn-Ag(In20質量%、Sn77.2質量%、Ag2.8質量%,熔點175℃)
·Sn-Bi(Sn43質量%、Bi57質量%,熔點138℃)
·Sn-Bi-Ag(Sn42質量%、Bi57質量%、Ag1質量%,熔點139℃)·Sn-Ag-Cu(Sn96.5質量%、Ag3質量%、Cu0.5質量%,熔點217℃)
·Sn-Cu(Sn99.3質量%、Cu0.7質量%,熔點227℃)
·Sn-Au(Sn21.0質量%、Au79.0質量%,熔點278℃)
作為銦合金,例如能夠使用In-Bi合金、In-Ag合金等。作為該等銦合金的具體例,可以舉出下述例子。
·In-Bi(In66.3質量%、Bi33.7質量%,熔點72℃)
·In-Bi(In33.0質量%、Bi67.0質量%,熔點109℃)
·In-Ag(In97.0質量%、Ag3.0質量%,熔點145℃)
再者,包含上述之錫之銦合金分類為錫合金。
從獲得更高的連接可靠性之觀點考慮,焊料粒子可以包含選自由In-Bi合金、In-Sn合金、In-Sn-Ag合金、Sn-Au合金、Sn-Bi合金、Sn-Bi-Ag合金、Sn-Ag-Cu合金及Sn-Cu合金組成的組中之至少一種。
焊料粒子的熔點可以係低於連接溫度的溫度。焊料粒子的熔點例如可以為280℃以下,220℃以下,180℃以下,160℃以下或140℃以下。焊料粒子的熔點例如可以為100℃以上。
從分散性及導電性優異之觀點考慮,(D)成分的平均粒徑可以為1.0μm以上,2.0μm以上,2.5μm以上或5.0μm以上。從確保相鄰之電極間的絕緣性之觀點考慮,(D)成分的平均粒徑可以為30.0μm以下,25.0μm以下,20.0μm以下,15.0μm以下,10.0μm以下,8.0μm以下或5.0μm以下。從該等觀點考慮,(D)成分的平均粒徑可以為1.0~30.0μm,2.0~20.0μm,2.5~20.0μm或5.0~20.0μm。再者,(D)成分的平均粒徑係藉由使用了掃描型電子顯微鏡(SEM)之觀察對接著劑組成物中所包含之導電粒子300個進行粒徑的測量從而獲得之粒徑的平均值。導電粒子不是球形之情況下,導電粒子的粒徑設為與基於SEM之觀察圖像中的導電粒子外接之圓的直徑。
從獲得更優異之連接電阻之觀點考慮,以接著劑組成物的總質量為基準,(D)成分的含量可以為3質量%以上,5質量%以上或8質量%以上。從確保相鄰之電極間的絕緣性之觀點考慮,以接著劑組成物的總質量為基準,(D)成分的含量可以為30質量%以下,20質量%以下或15質量%以下。從該等觀點考慮,以接著劑組成物的總質量為基準,(D)成分的含量可以為3~30質量%,5~20質量%或8~15質量%。
[其他成分]
接著劑組成物可以進一步含有除上述之成分以外的成分(其他成分)。作為其他成分,例如可舉出熱塑性樹脂、偶合劑、填充材料等。該等成分包含在接著劑成分中。
-熱塑性樹脂
熱塑性樹脂有助於提高接著劑組成物的薄膜形成性。作為熱塑性樹脂,可以舉出苯氧基樹脂、聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚胺酯樹脂、聚酯胺酯樹脂、丙烯酸酯橡膠、環氧樹脂(在25℃下為固體)等。該等可以單獨使用1種,亦可以組合2種以上來使用。
熱塑性樹脂的重均分子量(Mw)例如可以為5000~200000,可以為10000~100000,可以為20000~80000,亦可以為40000~60000。再者,熱塑性樹脂的重均分子量係指,利用凝膠滲透層析法(GPC)測量,並使用基於標準聚苯乙烯之検量線換算之值。
以接著劑成分的合計量為基準,熱塑性樹脂的含量可以為1質量%以上,可以為5質量%以上,可以為10質量%以上,亦可以為15質量%以上。以接著劑成分的合計量為基準,熱塑性樹脂的含量可以為50質量%以下,可以為40質量%以下,可以為30質量%以下,亦可以為20質量%以下。以接著劑成分的合計量為基準,熱塑性樹脂的含量可以為1~50質量%,可以為5~40質量%,可以為10~30質量%,亦可以為15~20質量%。
-偶合劑
偶合劑有助於提高接著性。偶合劑例如可以為矽烷偶合劑。作為偶合劑,例如可以舉出:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、N-2-(胺乙基)-3-胺丙基甲基二甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、3-巰丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷矽烷及該等的縮合物。該等可以單獨使用1種,亦可以組合2種以上來使用。
以接著劑成分的合計量為基準,偶合劑的含量可以為0.1質量%以上,可以為0.5質量%以上,可以為1.0質量%以上,亦可以為1.5質量%以上。以接著劑成分的合計量為基準,偶合劑的含量可以為10質量%以下,可以為8.0質量%以下,可以為5.0質量%以下,亦可以為3.0質量%以下。以接著劑成分的合計量為基準,偶合劑的含量可以為0.1~10質量%,可以為0.5~8.0質量%,可以為1.0~5.0質量%,亦可以為1.5~3.0質量%。
-填充材料
填充材料有助於提高連接可靠性。作為填充材料,可以舉出非導電性填料(例如非導電粒子)。填充材料可以為無機填料及有機填料中的任一種。
作為無機填料,可以舉出:二氧化矽粒子、氧化鋁粒子、二氧化矽-氧化鋁粒子、氧化鈦粒子、氧化鋯粒子等金屬氧化物粒子;金屬氮化物粒子等。該等可以單獨使用1種,亦可以組合2種以上來使用。
作為有機填料,例如,可以舉出:聚矽氧粒子、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯粒子、丙烯酸-聚矽氧粒子、聚醯胺粒子、聚醯亞胺粒子等。該等可以單獨使用1種,亦可以組合2種以上來使用。
從提高薄膜成形性及連接結構體的可靠性之觀點考慮,填充材料可以為無機填料。填充材料包含二氧化矽粒子之情況下,存在顯著獲得該效果之傾向。二氧化矽粒子可以係結晶性二氧化矽粒子或非結晶性二氧化矽粒子。該等二氧化矽粒子可以係合成品。二氧化矽粒子的合成方法可以為乾式法或濕式法。二氧化矽粒子可以包含選自由氣相二氧化矽粒子及溶膠-凝膠二氧化矽粒子組成的組中之至少一種。
從在接著劑成分中的分散性優異之觀點考慮,可以為經表面處理之二氧化矽粒子。經表面處理之二氧化矽粒子例如可以為藉由烷氧基矽烷化合物、二矽氮烷化合物、矽氧烷化合物等矽烷化合物進行表面處理之二氧化矽粒子,亦可以為藉由矽烷偶合劑進行表面處理之二氧化矽粒子。經表面處理之二氧化矽粒子例如係藉由矽烷化合物或矽烷偶合劑使二氧化矽粒子的表面的羥基疏水化者。
以接著劑成分的合計量為基準,填充材料的含量可以為0.1質量%以上,可以為1.0質量%以上,可以為5.0質量%以上,亦可以為10質量%以上。以接著劑成分的合計量為基準,填充材料的含量可以為50質量%以下,可以為40質量%以下,可以為30質量%以下,亦可以為20質量%以下。以接著劑成分的合計量為基準,填充材料的含量可以為0.1~50質量%,可以為1.0~40質量%,可以為5.0~30質量%,亦可以為10~20質量%。
依據本發明人等的見解,當接著劑組成物含有具有羧基之化合物之情況下,存在容易產生接著劑組成物的固化抑制之傾向,且存在連接結構體的連接可靠性降低的傾向。該傾向在接著劑組成物具有陽離子固化性之情況(亦即,聚合性化合物為陽離子聚合性化合物,且聚合起始劑為陽離子聚合起始劑的情況)下變得顯著。因此,相對於聚合性化合物100質量份,接著劑組成物中之具有羧基之化合物的含量可以為0~0.05質量份,亦可以為0質量份。
以上說明之接著劑組成物可以形成為薄膜狀。接著劑組成物含有導電粒子之情況下,薄膜狀的接著劑組成物(接著劑薄膜)可以具有各向異性導電性。在此,“各向異性導電性”係指在加壓方向上導通,在非加壓方向上保持絕緣性。接著劑薄膜中之(D)成分的粒子密度例如可以為100~100000個/mm
2,亦可以為1000~50000個/mm
2或3000~30000個/mm
2。
接著劑薄膜可以係單層,亦可以係具有積層了複數層之多層結構者。接著劑薄膜具有多層結構之情況下,以各層的總質量為基準,各層中之上述各成分的含量可以在上述含量的範圍內。
接著劑薄膜例如能夠利用以下方法進行製備。首先,藉由將上述之(A)成分、(B)成分、(C)成分、根據需要將(D)成分及其他成分在有機溶劑中進行攪拌混合,並混煉,從而使其溶解或分散,以製備清漆組成物(清漆狀接著劑組成物)。接下來,在實施了離型處理之基材上,使用刀式塗佈機、輥塗機、敷贴器、缺角輪塗佈機、模塗佈機等塗佈所獲得之清漆組成物之後,藉由加熱使有機溶劑揮發。藉此,能夠在基材上形成接著劑薄膜。此時,能夠藉由調整清漆組成物的塗佈量,來調整接著劑薄膜的厚度。接著劑薄膜的厚度例如可以為5μm以上或10μm以上,亦可以為40μm以下、30μm以下或20μm以下。
在清漆組成物的製備中使用之有機溶劑只要係具有能夠大致均勻地溶解或分散各成分之特性者,則並無特別限制。作為這種有機溶劑,例如可舉出甲苯、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等。該等有機溶劑能夠單獨使用或組合2種以上使用。製備清漆組成物時的攪拌混合或混錬,例如能夠使用攪拌機、破碎機、三輥機、球磨機、珠磨機或均質分散器等來進行。
基材只要係具有能夠承受在使有機溶劑揮發時的加熱條件之耐熱性者,則並無特別限制。作為這種基材,例如,能夠使用由延伸聚丙烯(OPP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯、聚間苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚烯烴、聚乙酸酯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚醯胺、聚醯亞胺、纖維素、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、合成橡膠系、液晶聚合物等製成之基材(例如,薄膜)。
使有機溶劑從塗佈於基材之清漆組成物揮發時的加熱條件能夠與所使用之有機溶劑等配合適當設定。加熱條件例如可以係在40~120℃下進行0.1~10分鐘。
溶劑的一部分可以殘留在接著劑薄膜中而未被去除。以接著劑薄膜的總質量為基準,接著劑薄膜中之溶劑的含量例如可以為0~10質量%。
接著劑薄膜可以在接著劑薄膜可剝離地貼附在基材(例如,在上述製造中使用之基材)上之狀態下,亦即,作為帶基材之接著劑薄膜來提供。
<連接結構體之製造方法>
接著,參閱圖1及圖2,對使用了上述實施形態的接著劑組成物之連接結構體之製造方法進行說明。圖1係表示使用含有導電粒子之接著劑組成物獲得之連接結構體之示意剖面圖。圖1所示之連接結構體10A具備:相互對置之第1電子構件1及第2電子構件2;及在第1電子構件1及第2電子構件2之間連接第1電子構件1及第2電子構件之連接構件3A。
第1電子構件1及第2電子構件2例如係形成有需要電連接電路構件等之連接部(配線、凸塊、電極等)之構件。第1電子構件1具備第1基板11、及形成在第1基板11的主面11a上之第1連接部12。第2電子構件2具備第2基板21、及形成在第2基板21的主面21a上之第2連接部22。第1電子構件1及第2電子構件2可以彼此相同,亦可以不同。
第1電子構件1及第2電子構件2例如可以係形成有電極之玻璃基板或塑膠基板、印刷線路板、陶瓷配線板、可撓性配線板、IC晶片等。第1基板11及第2基板21可以由半導體、玻璃、陶瓷等無機物、聚醯亞胺、聚碳酸酯等有機物、玻璃/環氧樹脂等複合物等形成。第1連接部12及第2連接部22可以由金、銀、錫、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑、銅、鋁、鉬、鈦、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)等形成。
在連接結構體10A中,連接構件3A由上述實施形態的接著劑組成物的固化物構成。固化物可以包含導電粒子P及接著劑成分的固化物31。導電粒子P的至少一部分介在於第1連接部12及第2連接部22之間(與第1連接部12及第2連接部22兩者接觸)使第1連接部12及第2連接部22彼此電連接。
圖2係表示連接結構體10A之製造方法之示意剖面圖。在連接結構體10A之製造方法中,首先將接著劑組成物5配置於第1電子構件1的主面11a上(參閱圖2(a))。接著劑組成物5為薄膜狀,當積層於基材上之情況下,以使該基材的接著劑組成物5側(接著劑薄膜側)朝向第1電子構件1的方式,將具備接著劑組成物5及基材之積層體配置在第1電子構件1上。此時,可以進行加壓,亦可以在加壓的同時進行加熱。
接著,在配置於第1電子構件1上之接著劑組成物5上,以使第2連接部22側朝向第1電子構件1的方式(亦即,第1連接部12與第2連接部22對置配置之狀態下)進一步配置第2電子構件2,以使接著劑組成物5介在於第1電子構件1與第2電子構件2之間(參閱圖2(b))。藉此,獲得圖2(b)所示之積層體8。此時,接著劑組成物5積層於基材(未圖示)上之情況下,在將基材剝離之後,將第2電子構件2配置於接著劑組成物5上。
然後,沿著由圖2(b)的箭頭表示之方向,對積層體8整體一邊加熱一邊加壓(熱壓接)。藉此,第1連接部12與第2連接部22彼此電連接。此時,接著劑組成物5為熱固化性的情況下,藉由上述操作使接著劑組成物5固化,且第1連接部12與第2連接部22藉由連接構件3A接著。接著劑組成物5為光固化性的情況下,與熱壓接同時,或者在熱壓接之前或熱壓接之後照射光(例如紫外線),藉此使接著劑組成物5固化,且第1連接部12與第2連接部22藉由連接構件3A接著。其結果,獲得圖1所示的結構體10A。
熱壓接時的溫度及熱壓接時間能夠適當調整,接著劑組成物5為熱固化性的情況下,可以適當調整熱壓接時的溫度及熱壓接時間,以使接著劑組成物5充分固化,並能夠接著第1電子構件1與第2電子構件2。熱壓接時的溫度(接著劑組成物的最高到達溫度)例如可以為80~300℃。熱壓接的時間例如可以為0.5秒~3小時。
關於接著劑組成物5為熱固化性的情況下的光的照射,例如,能夠使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、疝氣燈、金屬鹵化物燈、LED光源等來進行。光照射的積算光量能夠適當設定,但是例如可以為500~3000mJ/cm
2。
以上,對一實施形態的連接結構體之製造方法進行了說明,但連接結構體之製造方法並不限定於上述實施形態。例如,在上述實施形態中,對使用了含有導電粒子之接著劑組成物之方法進行了說明,但可以使用不含有導電粒子之接著劑組成物。圖3係表示使用不含有導電粒子之接著劑組成物獲得之連接結構體之示意剖面圖。連接結構體10B中,連接構件3B不包含導電粒子,且第1連接部12及第2連接部22藉由彼此接觸來電連接。連接結構體10B中,除了作為接著劑組成物5使用不含有導電粒子的接著劑組成物之一點之外,能夠以與連接結構體10A相同的方式製造。
[實施例]
以下,依據實施例對本揭示進行具體說明。但是,本揭示並不僅限定於下述實施例。
<材料的準備>
作為用於製作接著劑組成物的材料,準備了以下所示之材料。
(A)聚合性化合物及(B)聚合起始劑
·AB-1:HX-3941HP(含有陰離子聚合型潛在固化劑的環氧樹脂,含有聚合性化合物65質量%及咪唑系微膠囊型固化劑35質量%,ASAHI KASEI CORPORATION製造,產品名稱)
·A-1:jER1032H60(含有三酚甲烷骨架的多官能固體環氧樹脂,Mitsubishi Chemical Corporation製造,產品名稱(“jER”為註冊商標))
·A-2:YL980(環氧丙基醚型環氧化合物,Japan Environment Research co.,LTD,產品名稱)
·A-3:OXT-121(伸茬基雙氧雜環丁烷、TOAGOSEI CO., LTD.製造,產品名稱)
·A-4:GT401(丁烷四羧酸四(3,4-環氧環己基甲基))修飾ε-己內酯,Daicel Corporation製造,產品名稱)
·A-5:DCP-A(具有三環癸烷骨架之二丙烯酸酯,TOAGOSEI CO.,LTD.製造,產品名稱)
·A-6:由以下所示之合成例1合成之聚胺酯丙烯酸酯(UA1)
·A-7:LIGHT ESTER P-2M(2-甲基丙烯醯氧乙基酸性磷酸酯,KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD.製造,產品名稱)
·B-1:CXC-1821(N-(4-甲氧基苄基)-N,N-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸鹽,King Industries Inc.製造,產品名稱)
·B-2:NYPER BMT-K40(苯甲醯過氧化物,NOF CORPORATION製造,產品名稱)
(C)二羧酸二酯化合物
·琥珀酸二甲基(Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)
·戊二酸二甲基(Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)
·己二酸而甲基(Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)
·酞酸二甲基(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製造)
·戊二酸二乙基(Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)
·DL-蘋果酸二甲基(Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)
(D)熱塑性樹脂
·D-1:FX293(聯苯茀型苯氧基樹脂,重均分子量:45000,玻璃轉移溫度:158℃,NIPPON STEEL Chemical & Material Co., Ltd.製造、產品名稱(使用由甲基乙基酮稀釋到非揮發成分40質量%者))
·D-2:ZX1356-2(雙酚A型及雙酚F型的共聚合型苯氧基樹脂,重均分子量:70000,玻璃轉移溫度:71℃,NIPPON STEEL Chemical & Material Co., Ltd.製造,產品名稱(使用由甲基乙基酮稀釋到非揮發成分50質量%者))
·D-3:PKHC(苯氧基樹脂、Union Carbide Corporation製造)
(E)偶合劑
·E-1:SH-6040(3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷,Dow Corning Toray Co., Ltd.製造,產品名稱)
·E-2:KBM503(3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷,Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製造,產品名稱)
(F)填充材料
·F-1:SE2050(二氧化矽微粒,ADMATECHS CO.,LTD.製造,產品名稱)
·F-2:R104(二氧化矽微粒,NIPPON AEROSIL CO.,LTD製造,平均粒徑(一次粒徑):12nm)
(G)導電粒子
·G-1:STC-7(Sn-Ag-Cu焊料微粒,Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.製造,產品名稱,平均粒徑:8μm,熔點:219℃)
·G-2:Type5(Sn72Bi28焊料微粒,Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.製造,平均粒徑:20μm,熔點:139℃)
(合成例1:聚胺酯丙烯酸酯(UA1)的合成)
向具備攪拌機、溫度計、具有氯化鋯乾燥管之回流冷卻管、及氮氣導入管之反應容器,經3小時大致均勻地滴加了聚(1,6-己二醇碳酸酯)(產品名稱:DURANATE T5652、ASAHI KASEI CORPORATION製造、數均分子量1000)2500質量份(2.50mol)、及異佛酮二異氰酸酯(Sigma-Aldrich Co. LLC製造)666質量份(3.00mol)。接下來,向反應容器充分導入氮氣後,將反應容器內加熱至70~75℃使其反應。接著,向反應容器添加對苯二酚單甲醚(Sigma-Aldrich Co. LLC製造)0.53質量份(4.3mmol)、及二丁基錫二月桂酸酯(Sigma-Aldrich Co. LLC製造)5.53質量份(8.8mmol)後,加入2-羥乙基丙烯酸酯(Sigma-Aldrich Co. LLC製造)238質量份(2.05mol),並在空氣氣氛下,且在70℃下使其反應了6小時。藉此,獲得了聚胺酯丙烯酸酯(UA1)。聚胺酯丙烯酸酯(UA1)的重均分子量為15000。另外,根據下述條件,藉由凝膠滲透色譜法(GPC)並使用基於標準聚苯乙烯之検量線測量了重均分子量。
(測量條件)
裝置:TOSOH CORPORATION製GPC-8020
檢測器:TOSOH CORPORATION製RI-8020
色譜柱:Hitachi Chemical Company,Ltd.製Gelpack GLA160S+GLA150S
試樣濃度:120mg/3mL
溶劑:四氫呋喃
注入量:60μL
壓力:2.94×10
6Pa(30kgf/cm
2)
流量:1.00mL/min
<實施例1~15及比較例1>
[接著劑薄膜的製作]
混合表1~2所示之材料及有機溶劑之後,將所獲得之混合物(清漆狀接著劑組成物)塗佈於經離型處理之PET(聚對苯二甲酸乙二酯)薄膜上。作為有機溶劑,使用了甲基乙基酮。將表1~2所示之材料調和成表1~2所示之組成比(表中的數值係指非揮發成分量。)。以在乾燥後獲得之薄膜狀接著劑組成物(接著劑薄膜)的厚度成為24~26μm的方式進行了塗佈。接下來,藉由乾燥去除有機溶劑,藉此獲得了含有表1~2所示之各成分之實施例1~15及比較例1的接著劑薄膜。
【表1】
實施例 1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 比較例1 | ||
聚合性化合物及聚合起始劑 | AB-1 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
二羧酸二酯 | 琥珀酸二甲基 | - | - | - | - | 3 | 5 | 7 | - |
戊二酸二甲基 | 3 | 5 | 7 | 10 | - | - | - | - | |
熱塑性樹脂 | D-1 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
D-2 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | |
偶合劑 | E-1 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
填充劑 | F-1 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
導電粒子 | G-1 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
【表2】
實施例8 | 實施例9 | 實施例10 | 實施例11 | 實施例12 | 實施例13 | 實施例14 | 實施例15 | ||
聚合性化合物和/或聚合起始劑 | AB-1 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 60 | - | - |
A-1 | - | - | - | - | - | 10 | - | - | |
A-2 | - | - | - | - | - | 10 | - | - | |
A-3 | - | - | - | - | - | - | 25 | - | |
A-4 | - | - | - | - | - | - | 25 | - | |
A-5 | - | - | - | - | - | - | - | 10 | |
A-6 | - | - | - | - | - | - | - | 30 | |
A-7 | - | - | - | - | - | - | - | 2 | |
B-1 | - | - | - | - | - | - | 4 | - | |
B-2 | - | - | - | - | - | - | - | 2 | |
二羧酸二酯 | 戊二酸二甲基 | - | - | - | - | 3 | 3 | 3 | 3 |
己二酸二酯 | 3 | - | - | - | - | - | - | - | |
酞酸二甲基 | - | 3 | - | - | - | - | - | - | |
戊二酸二甲基 | - | - | 3 | - | - | - | - | - | |
DL-蘋果酸二甲基 | - | - | - | 3 | - | - | - | - | |
熱塑性樹脂 | D-1 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 20 | 20 | - |
D-2 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | - | 20 | - | |
D-3 | - | - | - | - | - | - | - | 35 | |
偶合劑 | E-1 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 1.5 | 3 | - |
E-2 | - | - | - | - | - | - | - | 1 | |
填充劑 | F-1 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | - | 20 | - |
F-2 | - | - | - | - | - | 8 | - | 2.5 | |
導電粒子 | G-1 | 15 | 15 | 15 | 15 | - | - | 15 | - |
G-2 | - | - | - | - | 15 | - | - | 15 |
<確認因添加二羧酸二酯化合物引起之副反應>
對於實施例1及比較例1的接著劑薄膜,使用DSC(示差掃描熱量測量),測量在製作後熱固化時的發熱量及在加速試驗後熱固化時的發熱量,並確認有無因添加二羧酸二酯化合物引起之副反應。測量在40~250℃(升溫速度:10℃/分鐘)下進行。加速試驗藉由將接著劑薄膜設定為40℃之恆溫槽中放置15小時來進行。將結果示於表3中。
【表3】
發熱量(J/g) | 發熱量減少率(%) | ||
實施例1 | 初期 | 161.2 | 12.4 |
加速試驗後 | 141.2 | ||
比較例1 | 初期 | 158.0 | 13.5 |
加速試驗後 | 136.6 |
如上述結果所示,添加了二羧酸二酯化合物之實施例1表示與未添加二羧酸二酯化合物之比較例1顯示出相同程度的良好的發熱量減少率,未確認到因添加二羧酸二酯化合物而引起之副反應(對固化反應的影響)。
<連接電阻評價>
[連接結構體的製作]
使用在上述中獲得之實施例1~15及比較例1的接著劑薄膜製作了連接結構體(電路連接結構體)。具體而言,首先,作為在實施例1~12、14、15及比較例1中使用之第1電子構件(電路構件)及第2電子構件(電路構件),準備了具有間距為200μm(線:空間=1:1)且厚度為35μm的銅圖案(金/鎳鍍覆)之玻璃環氧印刷配線板(第1電子構件)、及具有間距為200μm(線:空間=1:1)且厚度為21μm的銅圖案(金/鎳鍍覆)之聚醯亞胺撓性印刷電路板(第2電子構件)。又,作為在實施例13中使用之第1電子構件(電路構件)及第2電子構件(電路構件),準備了間距為20μm且凸塊高度為1.5μm的帶金凸塊之IC晶片(第1電子構件)、及在玻璃基板上具備由間距為20μm的非結晶氧化銦錫(ITO)構成之電極之帶ITO電極之玻璃基板(第2電子構件)。接下來,在第1電子構件上配置了切割為0.6mm寬度之長條狀接著劑薄膜。接下來,進行第1電子構件的連接部(銅圖案或金凸塊)與第2電子構件的連接部(銅圖案或ITO電極)的位置對準之後,使用寬度0.8mm的加熱工具,經由緩衝材料(厚度200μm的矽酮橡膠)進行了加熱加壓。關於加熱加壓的條件,在實施例1~14及比較例1中設為180℃/2MPa/10秒,在實施例15中設為160℃/2MPa/10秒。藉由以上操作,經由接著劑薄膜接著第1電子構件及第2電子構件的同時,使第1電子構件的連接部(作為第1連接部之電路電極)與第2電子構件的連接部(作為第2連接部之電路電極)彼此電連接以獲得了連接結構體(電路連接結構體)。
[連接電阻的評價]
對於所製作之連接結構體,藉由4端子法測量初期(製作後)、高溫高濕試驗後及循環試驗後的連接電阻(導通電阻)。測量使用Advantest Corporation製造的恆流電源裝置R-6145將恆定電流(1mA)施加到連接結構體的第1連接部(電路電極)與第2連接部(電路電極)之間來進行。使用Advantest Corporation製造的數位萬用表(R-6557)測量了施加電流時的連接部間的電位差。將電位差的平均值換算為連接電阻值,並測量初期的連接電阻值、高溫高濕試驗後的連接電阻值及循環試驗後的連接電阻值。高溫高濕試驗藉由利用溫度85℃、濕度85%RH的恆溫恆濕槽將連接結構體保管500小時來進行。循環試驗中,將連接結構體投入到循環試驗機中,並以下述(1)~(4)為1次循環,進行了100次循環、250次循環及500次循環。各循環之間的升溫及降溫速度設為約15℃/min。
(1)-40℃/30分鐘→(2)25℃/5分鐘→(3)100℃/30分鐘→(4)25℃5分鐘
所測量之連接電阻值以如下所示之基準為基礎進行了評價。將結果示於表4~5中。
A:0.25Ω以下
B:大於0.25Ω且小於0.3Ω
C:0.3Ω以上
【表4】
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 比較例1 | |
初期 | 0.22 | 0.23 | 0.24 | 0.25 | 0.23 | 0.24 | 0.25 | 0.27 |
A | A | A | A | A | A | A | B | |
高溫高濕試驗 | 0.23 | 0.24 | 0.24 | 0.28 | 0.23 | 0.24 | 0.25 | 0.29 |
A | A | A | B | A | A | A | B | |
循環100次循環試驗後 | 0.22 | 0.24 | 0.25 | 0.27 | 0.23 | 0.24 | 0.25 | 0.27 |
A | A | A | B | A | A | A | B | |
循環250次循環試驗後 | 0.24 | 0.25 | 0.25 | 0.28 | 0.24 | 0.25 | 0.27 | 0.31 |
A | A | A | B | A | A | B | C | |
循環500次循環試驗後 | 0.25 | 0.28 | 0.29 | 0.29 | 0.25 | 0.28 | 0.29 | 0.32 |
A | B | B | B | A | B | B | C |
【表5】
實施例8 | 實施例9 | 實施例10 | 實施例11 | 實施例12 | 實施例13 | 實施例14 | 實施例15 | |
初期 | 0.24 | 0.24 | 0.23 | 0.24 | 0.22 | 0.24 | 0.22 | 0.23 |
A | A | A | A | A | A | A | A | |
高溫高濕試驗 | 0.24 | 0.25 | 0.24 | 0.24 | 0.23 | 0.24 | 0.24 | 0.24 |
A | A | A | A | A | A | A | A | |
循環100次循環試驗後 | 0.23 | 0.24 | 0.23 | 0.24 | 0.22 | 0.23 | 0.23 | 0.23 |
A | A | A | A | A | A | A | A | |
循環250次循環試驗後 | 0.24 | 0.24 | 0.24 | 0.25 | 0.23 | 0.23 | 0.24 | 0.24 |
A | A | A | A | A | A | A | A | |
循環500次循環試驗後 | 0.25 | 0.25 | 0.24 | 0.25 | 0.24 | 0.25 | 0.25 | 0.25 |
A | A | A | A | A | A | A | A |
1:第1電子構件
2:第2電子構件
3A,3B:連接構件
5:接著劑組成物
8:積層體
11:第1基板
12:第1連接部
21:第2基板
22:第2連接部
P:導電粒子
10A,10B:連接結構體
圖1係表示連接結構體的一實施形態之示意剖面圖。
圖2係表示圖1的連接結構體之製造方法之示意剖面圖。
圖3係表示連接結構體的另一實施形態之示意剖面圖。
Claims (7)
- 一種接著劑組成物,其含有聚合性化合物、聚合起始劑及二羧酸二酯化合物。
- 如請求項1所述之接著劑組成物,其中 前述聚合起始劑為熱聚合起始劑。
- 如請求項1或請求項2所述之接著劑組成物,其中 作為前述二羧酸二酯化合物,含有選自由琥珀酸二酯、戊二酸二酯、己二酸二酯、庚二酸二酯、辛二酸二酯、蘋果酸二酯及酞酸二酯組成的組中之至少一種化合物。
- 如請求項1至請求項3之任一項所述之接著劑組成物,其中 相對於聚合性化合物100質量份,前述二羧酸二酯化合物的含量為0.01~40質量份。
- 如請求項1至請求項4之任一項所述之接著劑組成物,其進一步含有導電粒子。
- 如請求項1至請求項5之任一項所述之接著劑組成物,其用於電路連接。
- 一種連接結構體之製造方法,其包括如下步驟: 使請求項1至請求項6之任一項所述之接著劑組成物介在於具有第1連接部之第1電子構件與具有第2連接部之第2電子構件之間,並熱壓接前述第1電子構件及前述第2電子構件,以使前述第1連接部及前述第2連接部彼此電連接。
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