WO2013042633A1 - 回路接続材料及びそれを用いた接続方法並びに接続構造体 - Google Patents
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- 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
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- H05K2201/10136—Liquid Crystal display [LCD]
Definitions
- the present invention relates to a circuit connection material, a connection method for connecting a pair of circuit members using the circuit connection material, and a connection structure obtained by the connection method.
- the circuit connection member include an anisotropic conductive film (ACF), a connection surface on which a wiring electrode of a substrate is formed via an anisotropic conductive film, and a terminal electrode (bump of an electronic component).
- ACF anisotropic conductive film
- the anisotropic conductive film is temporarily attached on the connection surface of the substrate, and the anisotropic conductive film and the connection surface of the electronic component are opposed to each other on the anisotropic conductive film.
- An electronic component is placed on and heat-pressed.
- the electroconductive particle in an anisotropic conductive film is inserted
- the terminal electrode of the electronic component and the wiring electrode of the substrate are electrically connected via the conductive particles.
- the conductive particles that are not between the terminal electrode and the wiring electrode are present in the insulating adhesive composition of the anisotropic conductive film and maintain an electrically insulated state. That is, electrical conduction is achieved only between the terminal electrode and the wiring electrode.
- an adhesive composition constituting such a circuit connecting member there is a conventional one containing an epoxy resin or the like.
- This adhesive composition generally contains an epoxy resin, a curing agent such as a phenol resin that reacts with the epoxy resin, a latent curing agent that accelerates the reaction between the epoxy resin and the curing agent, and the like.
- (meth) acrylate derivatives tend to have a large curing shrinkage during polymerization and a large internal stress after curing compared to epoxy resins and the like. For this reason, generally, when a circuit connection material containing a radical curable adhesive composition is used, bubbles may be generated at the interface between the adhesive layer and a substrate such as an LCD panel, which may reduce connection reliability. is there. In particular, in the TFT (Thin-Film-Transistor) LCD panel, this bubble generation becomes significant at the interface with the silicon nitride (SiN) film used as an insulating film on the panel wiring, resulting in poor adhesion, resulting in connection reliability. May be greatly reduced.
- SiN silicon nitride
- the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and when subjected to a high-temperature and high-humidity treatment, the adhesion with the interface with the silicon nitride film is improved to provide excellent connection reliability. It is an object to provide a circuit connection material that can be exhibited, a connection method for connecting a pair of circuit members using the circuit connection material, and a connection structure obtained by the connection method.
- the circuit connection material of the present invention includes (1) a polyfunctional (meth) acrylate monomer, (2) a radical polymerization initiator that generates free radicals by heat or light, and (3)
- the monofunctional (meth) acrylate monomer is contained, and the monofunctional (meth) acrylate monomer is represented by the chemical formula (1).
- R is a biphenyl group or a naphthalene group, and R is bonded thereto.
- the bonding position with the oxygen atom is ortho, meta, or para, and n is 1 to 10.
- connection structure of the present invention is a circuit member that faces each other by interposing a circuit connection material between a pair of circuit members arranged so that circuit electrodes face each other.
- the circuit connection material comprises (1) a polyfunctional (meth) acrylate monomer, (2) a radical polymerization initiator that generates free radicals by heat or light, and (3) a monofunctional (meth) acrylate monomer, wherein the monofunctional (meth) acrylate monomer is represented by chemical formula (1),
- R is a biphenyl group or a naphthalene group, the bonding position of R and the oxygen atom bonded thereto is ortho, meta, or para, and n is 1 to 10. And butterflies.
- the connection method of the present invention includes a circuit connection material interposed between a pair of circuit members arranged so that circuit electrodes face each other, and is subjected to thermal pressurization.
- the circuit connection material is (1) a polyfunctional (meth) acrylate monomer.
- the radical polymerization initiator that generates free radicals by heat or light
- a monofunctional (meth) acrylate monomer is represented by the chemical formula (1).
- R is a biphenyl group or a naphthalene group
- the bonding position of R and the oxygen atom bonded thereto is the ortho position, the meta position, or the para position
- n is 1 to 10. It is characterized in.
- the circuit connection material capable of improving the adhesion with the interface with the silicon nitride film and exhibiting excellent connection reliability, and the circuit connection A connection method for connecting a pair of circuit members using a material and a connection structure obtained by the connection method can be provided.
- circuit connection material The circuit connecting material in the present embodiment is interposed between a pair of circuit members arranged so that circuit electrodes face each other, and electrically and mechanically connects the facing circuit members.
- the circuit connection material in the present embodiment is applied to an anisotropic conductive film formed into a film shape by dispersing a plurality of conductive particles in an insulating adhesive composition.
- the insulating adhesive composition contains a polyfunctional (meth) acrylate compound, a monofunctional (meth) acrylate monomer, a radical polymerization initiator that generates free radicals by heat or light, and a film-forming resin.
- (meth) acrylate includes acrylate and methacrylate.
- Both polyfunctional (meth) acrylate compounds and monofunctional (meth) acrylate monomers are radical polymerizable resins and form a crosslinked structure in the insulating adhesive composition when the anisotropic conductive film is heated. Thus, the adhesive composition is cured.
- Monofunctional (meth) acrylate monomer is represented by chemical formula (1).
- R is a biphenyl group or a naphthalene group.
- the bonding position between R and the oxygen atom O bonded thereto is the ortho, meta, or para position.
- n is 1 to 10, and 1 to 3 is particularly preferable. When n is too large, the cross-linked structure becomes loose, and the adhesion (adhesiveness) of the anisotropic conductive film to the silicon nitride film is lowered.
- the internal stress after curing is reduced, the generation of bubbles at the interface between the adhesive layer and the silicon nitride film of the substrate is suppressed at the time of connection, and the connection can be made with high adhesion. That is, by including such a monofunctional (meth) acrylate monomer in the anisotropic conductive film, it is possible to obtain high connection reliability in a connection structure formed by using this anisotropic conductive film. it can.
- Examples of the monofunctional (meth) acrylate monomer include ethoxylated o-phenylphenol acrylate represented by the chemical formula (2).
- the bonding position of the biphenyl group and the oxygen atom bonded thereto is not limited to the ortho position as shown in chemical formula (2), but is meta-position (ethoxylated m-phenylphenol acrylate) or para-position (ethoxylated p-phenyl). Phenol acrylate).
- the bonding position between the naphthalene group and the oxygen atom bonded thereto may be any of the ortho position, the meta position, and the para position.
- the blending amount of the monofunctional (meth) acrylate monomer in the insulating adhesive composition is 3 to 20% by mass (3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the insulating adhesive composition). preferable.
- the content is less than 3% by mass, the effect of the monofunctional (meth) acrylate monomer is difficult to obtain, and the adhesive strength is weakened.
- it exceeds 20 mass% it will become a hardened
- the adhesiveness with the interface with the silicon nitride film is improved while suppressing the fluctuation of the resistance value between the circuit electrodes when subjected to the high temperature and high humidity treatment. It is possible to exhibit excellent connection reliability.
- polyfunctional (meth) acrylate compound examples include polyfunctional (meth) acrylate monomers, polyfunctional (meth) acrylate oligomers, polyfunctional (meth) acrylate polymers, and the like.
- Bifunctional (meth) acrylates include bisphenol F-EO-modified di (meth) acrylate, bisphenol A-EO-modified di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, and tricyclodecanedi. Examples include methylol di (meth) acrylate and dicyclopentadiene (meth) acrylate.
- trifunctional (meth) acrylate examples include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane PO-modified (meth) acrylate, and isocyanuric acid EO-modified tri (meth) acrylate.
- tetrafunctional or higher functional (meth) acrylates examples include dipentaerythritol penta (meth) acrylate, pentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and ditrimethylolpropane tetraacrylate.
- polyfunctional urethane (meth) acrylates can also be used.
- the radical polymerization initiator is a curing agent that decomposes by heat or light to generate free radicals, and a known radical polymerization initiator can be selected.
- peroxide polymerization initiators such as diacyl peroxide, peroxydicarbonate, peroxyester, peroxyketal, dialkyl peroxide, hydroperoxide, azo polymerization initiator such as azobisbutyronitrile, redox System polymerization initiators and the like.
- the blending amount of the radical polymerization initiator in the insulating adhesive composition is too small, curing is insufficient, and if it is too large, the cohesive force of the anisotropic conductive film is reduced, so that the (meth) acrylate compound 100 mass.
- the amount is preferably 1 to 10 parts by mass, more preferably 3 to 7 parts by mass with respect to parts.
- thermoplastic elastomer such as epoxy resin, polyester resin, polyurethane resin, phenoxy resin, polyamide, EVA, or the like
- polyester resins, polyurethane resins, phenoxy resins, particularly phenoxy resins such as bis A type epoxy resins and phenoxy resins having a fluorene skeleton can be mentioned.
- Adhesive composition It is 80 to 30 parts by mass, more preferably 70 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass.
- the conductive particles used in conventional anisotropic conductive films can be used.
- metal particles such as gold particles, silver particles, and nickel particles, benzoguanamine resins, styrene resins, etc.
- examples thereof include metal-coated resin particles whose surfaces are coated with a metal such as gold, nickel, and zinc.
- the average particle diameter of the conductive particles is preferably 1 to 20 ⁇ m, more preferably 2 to 10 ⁇ m, from the viewpoint of connection reliability.
- the average particle density of the conductive particles in the insulating adhesive composition is preferably 500 to 50000 / mm 2 , more preferably 1000 to 30000 / mm 2 from the viewpoint of connection reliability and insulation reliability. .
- Insulating adhesive composition can contain phosphate acrylate in order to improve adhesion to metal.
- the insulating adhesive composition includes other additive compositions such as dilution monomers such as various acrylic monomers, fillers, softeners, colorants, flame retardants, thixotropic agents, silane coupling agents. Further, silica fine particles and the like can be contained.
- silane coupling agent By including a silane coupling agent, the adhesion at the interface between the organic material and the inorganic material is improved.
- silica fine particles, the storage elastic modulus, the linear expansion coefficient, etc. can be adjusted to improve the connection reliability.
- the anisotropic conductive film of the present embodiment is a radically polymerizable resin, a polyfunctional (meth) acrylate compound, a monofunctional (meth) acrylate monomer represented by the chemical formula (1), a (meth) acrylate compound,
- the conductive particles are uniformly dispersed and mixed by a known dispersion method, and the resulting mixture is used as a silicone release treatment polyester film or the like. It can be manufactured by applying to a release film by a known coating method such as a bar coater so as to have a dry thickness of 10 to 50 ⁇ m, and putting it in a thermostat at 50 to 90 ° C. and drying it.
- a known coating method such as a bar coater
- the release film for example, PET (PolyPoEthylene Terephthalate), OPP (Oriented Polypropylene), PMP (Poly-4-methlpentene-1), PTFE (Polytetrafluoroethylene), etc. are coated with a release agent such as silicone. While preventing the conductive conductive film from drying, the shape of the anisotropic conductive film is maintained.
- the anisotropic conductive film of the present embodiment by including the monofunctional (meth) acrylic monomer having the structure represented by the chemical formula (1), between the circuit electrodes when subjected to high temperature and high humidity treatment While suppressing the fluctuation of the resistance value, it is possible to improve the adhesion with the interface with the silicon nitride film and to exhibit excellent connection reliability. ⁇ 2. Connection method>
- connection method in which a glass substrate constituting an LCD (Liquid Crystal Display) panel and a COF (Chip On Film) as a wiring material are crimped and connected via the anisotropic conductive film of the present embodiment.
- Wiring electrodes are formed on the glass substrate at a fine pitch.
- terminal electrodes are formed on the COF according to the wiring pattern of the wiring electrodes.
- the connection structure is obtained by anisotropically connecting the wiring electrode of the glass substrate and the terminal electrode of the COF.
- a connection method in which the glass substrate and the COF are crimped and connected via an anisotropic conductive film will be specifically described.
- a surface on which a wiring electrode on a glass substrate is formed and an anisotropic conductive film are temporarily attached to the glass substrate (temporary attaching step).
- the heating temperature is a low temperature (for example, a predetermined value of 60 to 80 ° C.) such that the insulating adhesive composition flows but does not cure.
- the pressure applied in the temporary sticking step is a predetermined value of 0.5 MPa to 2 MPa, for example.
- the heat pressurizing time in the temporary sticking step is, for example, a predetermined time of 1 to 3 seconds (sec).
- the COF is placed on the anisotropic conductive film so that the bump and the wiring electrode are opposed to each other (placement step).
- the pressurizing pressure in the connecting step is a predetermined value of 1 MPa to 5 MPa, for example.
- the heating temperature in the connecting step is a temperature (for example, a predetermined value of 160 to 210 ° C.) at which the insulating particles are melted and the insulating adhesive composition is cured.
- the heat pressurizing time in the connecting step is a predetermined time of 3 to 10 seconds, for example.
- connection structure in which the glass substrate and the COF are anisotropically conductively connected is obtained.
- the obtained connection structure can exhibit excellent connection reliability and conduction reliability while maintaining good insulation reliability.
- an anisotropic conductive film is used as the anisotropic conductive adhesive member.
- the structure of the anisotropic conductive adhesive member is not limited to this, and may be, for example, a two-layer anisotropic conductive film in which an insulating adhesive layer is further laminated.
- a conductive adhesive paste in which conductive particles are contained in an insulating adhesive composition, and an insulating adhesive paste made of an insulating adhesive composition are applied in layers. By doing so, it is good also as two adhesive layers.
- the glass substrate is not limited to this, for example, a PDP substrate (PDP panel) ), A glass substrate constituting an organic EL substrate (organic EL panel) or the like.
- the case where a glass substrate is used as the substrate has been described.
- other substrates such as a rigid substrate and a flexible substrate may be used.
- COF is used as an electronic component
- other electronic components such as an IC chip and TAB may be used.
- the present invention is applied to FOG (Film On Glass) has been described.
- the present invention is applied to other mounting methods such as COG (Chip On Glass) and FOB (Film On Board) It can also be applied to.
- Silane coupling agent Product name: KBM-503, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 1 part by mass (1 mass) %), Phosphoric acid acrylate (trade name: P-1M, manufactured by Kyoei Chemical Co., Ltd.) 1 part by weight (1% by weight), radical polymerization initiator (trade name: Perheki) C, manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.)
- conductive particles (trade name: AUL704, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) have a particle density of 10,000. / Mm 2 was uniformly dispersed, and the conductive particle-containing composition was applied onto a release film by a bar coater and dried to prepare a circuit connection material having a thickness of 15 ⁇ m.
- an IZO coated glass substrate (all surface IZO coating, glass thickness 0.7 mm) is used for subsequent conduction resistance measurement
- an SiN coated glass substrate all surface SiN coating
- an anisotropic conductive film was slit to a width of 1.5 mm on the surface of the glass substrate on which the wiring electrodes were formed, and temporarily pasted on the glass substrate (temporary pasting step).
- the pressure surface of the head part heated to a low temperature of the pressure bonder was lightly pressed against the upper surface of the conductive particle-containing layer and pressed at a low pressure.
- the heating temperature was set to 70 ° C., which is a low temperature such that the insulating particles do not dissolve and the insulating adhesive composition flows but does not cure.
- the pressurization pressure in the temporary sticking process was 1 MPa.
- the heat-pressing time in the temporary sticking process was 2 seconds.
- the COF was disposed on the anisotropic conductive film so that the terminal electrode of the COF and the wiring electrode of the glass substrate were opposed to each other (arrangement step).
- the pressurizing pressure in the connection process was 4 MPa.
- the heating temperature in the connection process was 190 ° C. Further, the heat pressurizing time in the connecting step was 5 seconds.
- connection structure conductive particles were sandwiched between the wiring electrodes and the bumps, the adhesive composition was cured, and the glass substrate and the COF were electrically and mechanically connected to obtain a connection structure.
- Example 2 32 parts by mass of radically polymerizable resin (trade name: EB-600, manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.), ethoxylated o-phenylphenol acrylate (trade name: A-LEN-10, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
- EB-600 radically polymerizable resin
- A-LEN-10 ethoxylated o-phenylphenol acrylate
- a circuit connection material was produced under the same conditions as in Example 1 except that the amount was 2 parts by mass.
- Example 3 31 parts by mass of radical polymerizable resin (trade name: EB-600, manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.) and ethoxylated o-phenylphenol acrylate (trade name: A-LEN-10, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
- a circuit connecting material was produced under the same conditions as in Example 1 except that the amount was 3 parts by mass.
- Example 4 30 parts by mass of radically polymerizable resin (trade name: EB-600, manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.) and ethoxylated o-phenylphenol acrylate (trade name: A-LEN-10, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
- radically polymerizable resin trade name: EB-600, manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.
- ethoxylated o-phenylphenol acrylate trade name: A-LEN-10, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
- Example 5 29 parts by mass of radically polymerizable resin (trade name: EB-600, manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.) and ethoxylated o-phenylphenol acrylate (trade name: A-LEN-10, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
- radically polymerizable resin trade name: EB-600, manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.
- ethoxylated o-phenylphenol acrylate trade name: A-LEN-10, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
- Example 6 19 parts by mass of radical polymerizable resin (trade name: EB-600, manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.) and ethoxylated o-phenylphenol acrylate (trade name: A-LEN-10, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
- a circuit connection material was produced under the same conditions as in Example 1 except that the amount was 15 parts by mass.
- Example 7 14 parts by mass of radically polymerizable resin (trade name: EB-600, manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.) and ethoxylated o-phenylphenol acrylate (trade name: A-LEN-10, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
- EB-600 radically polymerizable resin
- A-LEN-10 ethoxylated o-phenylphenol acrylate
- Example 8 9 parts by mass of radical polymerizable resin (trade name: EB-600, manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.) and ethoxylated o-phenylphenol acrylate (trade name: A-LEN-10, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
- a circuit connection material was produced under the same conditions as in Example 1 except that the amount was 25 parts by mass.
- ⁇ Comparative Example 1 Circuit connection under the same conditions as in Example 1 except that 34 parts by mass of a radically polymerizable resin (trade name: EB-600, manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.) is contained and no ethoxylated o-phenylphenol acrylate is contained. The material was made.
- a radically polymerizable resin trade name: EB-600, manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.
- connection structures prepared in Examples 1 to 8 and Comparative Example 1 For the connection structures prepared in Examples 1 to 8 and Comparative Example 1, the initial resistance and the resistance after a TH test (Thermal Humidity Test) at a temperature of 85 ° C., a humidity of 85% RH, and 500 hours were measured. . The measurement was performed using a digital multimeter (digital multimeter 7561, manufactured by Yokogawa Electric Corporation) to measure the connection resistance when a current of 1 mA was passed by the four-terminal method.
- a TH test Thermal Humidity Test
- the measurement was performed using a digital multimeter (digital multimeter 7561, manufactured by Yokogawa Electric Corporation) to measure the connection resistance when a current of 1 mA was passed by the four-terminal method.
- connection structures of Examples 1 to 8 and Comparative Example 1 were pulled up to 90 degrees (Y-axis direction) at a peeling speed of 50 mm / min using a tensile tester (Tensilon, manufactured by Orientec Co., Ltd.), and adhesive strength (N / cm).
- Comparative Example 1 since no ethoxylated o-phenylphenol acrylate is contained, curing shrinkage during polymerization increases and internal stress after curing also increases, which causes nitridation of the adhesive layer and the substrate during connection. It is considered that bubbles were generated at the interface with the silicon film, resulting in a decrease in adhesive strength.
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Abstract
高温高湿処理を受けたときに、窒化珪素膜との界面との密着性を向上させて優れた接続信頼性を発揮することが可能な回路接続材料を提供する。回路接続材料は、(1)多官能(メタ)アクリレートモノマーと、(2)熱又は光によって遊離ラジカルを発生するラジカル重合開始剤と、(3)単官能(メタ)アクリレートモノマーとを含有し、単官能(メタ)アクリレートモノマーは、ビフェニル基又はナフタレン基を有し、ビフェニル基又はナフタレン基とそれに結合する酸素原子との結合位置はオルト位、メタ位、又はパラ位である。
Description
本発明は、回路接続材料、及び回路接続材料を用いて一対の回路部材を接続する接続方法、並びにその接続方法によって得られる接続構造体に関する。
本出願は、日本国において2011年9月21日に出願された日本特許出願番号特願2011-206379を基礎として優先権を主張するものであり、この出願は参照されることにより、本出願に援用される。
本出願は、日本国において2011年9月21日に出願された日本特許出願番号特願2011-206379を基礎として優先権を主張するものであり、この出願は参照されることにより、本出願に援用される。
従来より、一対の回路部材を電気的に接続する際に、導電性粒子を分散させた回路接続部材が使用されている。回路接続部材としては、例えば異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)が挙げられるが、異方性導電フィルムを介して基板の配線電極が形成された接続面と電子部品の端子電極(バンプ)が形成された接続面とを接続する方法がある。異方性導電フィルムを用いた接続方法では、基板の接続面上に異方性導電フィルムを仮貼りし、異方性導電フィルムと電子部品の接続面とを対峙させて異方性導電フィルム上に電子部品を配置して熱加圧を行う。これにより、異方性導電フィルム中の導電性粒子が電子部品の端子電極と基板の配線電極との間に挟み込まれて押し潰される。その結果、電子部品の端子電極と基板の配線電極とは、導電性粒子を介して電気的に接続される。
端子電極と配線電極との間にない導電性粒子は、異方性導電フィルムの絶縁性の接着剤組成物中に存在し、電気的に絶縁した状態を維持している。すなわち、端子電極と配線電極との間のみで電気的導通が図られることになる。
このような回路接続部材を構成する接着剤組成物としては、従来、エポキシ樹脂等を含有するものがある。この接着剤組成物は、一般に、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂と反応するフェノール樹脂等の硬化剤、エポキシ樹脂と硬化剤との反応を促進する潜在性硬化剤等を含有する。
近年、異方性導電フィルムに対しては、生産時間の短縮のために、低温短時間で硬化を行う接着剤組成物が要求されている。この要求に応えるために、(メタ)アクリレート誘導体及び過酸化物等のラジカル重合開始剤を含有するラジカル硬化型の接着剤組成物が注目されている。ラジカル硬化型の回路接続材料は、反応性に富むラジカルにより、短時間で硬化反応が進行するため、生産時間の短縮に有利である(特許文献1、2参照)。
しかしながら、(メタ)アクリレート誘導体は、エポキシ樹脂等に比べて重合時の硬化収縮が大きく、また、硬化後の内部応力も大きい傾向にある。このため、一般に、ラジカル硬化型の接着剤組成物を含有する回路接続材料を用いた場合、その接着層とLCDパネル等の基板との界面において気泡が発生し、接続信頼性が低下するおそれがある。特に、TFT(Thin Film Transistor)方式のLCDパネルにおいてパネル配線上の絶縁膜として使用される窒化珪素(SiN)膜との界面においてこの気泡発生が顕著となり、密着力が劣り、結果として接続信頼性が大きく低下するおそれがある。
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、高温高湿処理を受けたときに、窒化珪素膜との界面との密着性を向上させて優れた接続信頼性を発揮することが可能な回路接続材料、及びこの回路接続材料を用いて一対の回路部材を接続する接続方法、並びにその接続方法によって得られる接続構造体を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明の回路接続材料は、(1)多官能(メタ)アクリレートモノマーと、(2)熱又は光によって遊離ラジカルを発生するラジカル重合開始剤と、(3)単官能(メタ)アクリレートモノマーとを含有し、単官能(メタ)アクリレートモノマーは、化学式(1)で表され、化学式(1)において、Rはビフェニル基又はナフタレン基であり、Rとそれに結合する酸素原子との結合位置はオルト位、メタ位、又はパラ位であり、nは1~10であることを特徴とする。
また、上述した課題を解決するために、本発明の接続構造体は、回路電極同士が対向するように配置された一対の回路部材の間に、回路接続材料が介在されて、対峙する回路部材が電気的且つ機械的に接続されてなる接続構造体において、回路部材の一方は、表面が窒化珪素膜に覆われており、回路接続材料は、(1)多官能(メタ)アクリレートモノマーと、(2)熱又は光によって遊離ラジカルを発生するラジカル重合開始剤と、(3)単官能(メタ)アクリレートモノマーとを含有し、単官能(メタ)アクリレートモノマーは、化学式(1)で表され、化学式(1)において、Rはビフェニル基又はナフタレン基であり、Rとそれに結合する酸素原子との結合位置はオルト位、メタ位、又はパラ位であり、nは1~10であることを特徴とする。
また、上述した課題を解決するために、本発明の接続方法は、回路電極同士が対向するように配置された一対の回路部材の間に、回路接続材料を介在させて、熱加圧により、対峙する該回路部材を電気的且つ機械的に接続させる接続方法において、回路部材の一方は、表面が窒化珪素膜に覆われており、回路接続材料は、(1)多官能(メタ)アクリレートモノマーと、(2)熱又は光によって遊離ラジカルを発生するラジカル重合開始剤と、(3)単官能(メタ)アクリレートモノマーとを含有し、単官能(メタ)アクリレートモノマーは、化学式(1)で表され、化学式(1)において、Rはビフェニル基又はナフタレン基であり、Rとそれに結合する酸素原子との結合位置はオルト位、メタ位、又はパラ位であり、nは1~10であることを特徴とする。
本発明によれば、高温高湿処理を受けたときに、窒化珪素膜との界面との密着性を向上させて優れた接続信頼性を発揮することが可能な回路接続材料、及びこの回路接続材料を用いて一対の回路部材を接続する接続方法、並びにその接続方法によって得られる接続構造体を提供することができる。
以下、本発明の具体的な実施の形態(以下、「本実施の形態」という。)について、図面を参照しながら下記の順に詳細に説明する。
<1.回路接続材料>
<2.接続方法>
<3.実施例>
<1.回路接続材料>
<2.接続方法>
<3.実施例>
<1.回路接続材料>
本実施の形態における回路接続材料は、回路電極同士が対向するように配置された一対の回路部材の間に介在され、対峙するこの回路部材を電気的且つ機械的に接続するものである。本実施の形態における回路接続材料は、絶縁性の接着剤組成物に複数の導電性粒子が分散されてフィルム状に形成された異方性導電フィルムに適用される。
本実施の形態における回路接続材料は、回路電極同士が対向するように配置された一対の回路部材の間に介在され、対峙するこの回路部材を電気的且つ機械的に接続するものである。本実施の形態における回路接続材料は、絶縁性の接着剤組成物に複数の導電性粒子が分散されてフィルム状に形成された異方性導電フィルムに適用される。
絶縁性の接着剤組成物は、多官能(メタ)アクリレート化合物と、単官能(メタ)アクリレートモノマーと、熱又は光によって遊離ラジカルを発生するラジカル重合開始剤と、フィルム形成樹脂とを含有する。ここで、(メタ)アクリレートには、アクリレートとメタクリレートとが含まれる。
多官能(メタ)アクリレート化合物、単官能(メタ)アクリレートモノマーは、何れもラジカル重合性樹脂であり、異方性導電フィルムが加熱されたときに絶縁性の接着剤組成物内において架橋構造を形成し、これにより、接着剤組成物を硬化させる。
単官能(メタ)アクリレートモノマーは、化学式(1)で表される。
化学式(1)において、Rはビフェニル基又はナフタレン基である。Rとそれに結合する酸素原子Oとの結合位置はオルト位、メタ位、又はパラ位である。nは1~10であり、1~3が特に好ましい。nが大きすぎると、架橋構造が緩くなり、異方性導電フィルムの窒化珪素膜に対する密着性(接着性)が低下してしまう。
単官能(メタ)アクリレートモノマーは、このように、かさ高いRと、適正な長さの(CH2CH20)nと、ラジカル重合を行うーCOCH=CH2とからなる構造により、重合時に硬化収縮が小さくなり、また、硬化後の内部応力も小さくなることから、接続時に、接着層と基板の窒化珪素膜との界面において気泡が発生するのが抑制され、高い密着力により接続することができる。すなわち、異方性導電フィルムにこのような単官能(メタ)アクリレートモノマーを含有させることで、この異方性導電フィルムを用いて接続してなる接続構造体において、高い接続信頼性を得ることができる。
単官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えば化学式(2)で表されるエトキシ化o-フェニルフェノールアクリレートを挙げることができる。
なお、ビフェニル基とそれに結合する酸素原子との結合位置は、化学式(2)のようにオルト位に限定されず、メタ位(エトキシ化m-フェニルフェノールアクリレート)又はパラ位(エトキシ化p-フェニルフェノールアクリレート)であってもよい。
また、Rがナフタレン基である場合も、ナフタレン基とそれに結合する酸素原子との結合位置は、オルト位、メタ位、パラ位の何れであってもよい。
絶縁性の接着剤組成物中の単官能(メタ)アクリレートモノマーの配合量は、3~20質量%(絶縁性の接着剤組成物100質量部に対して3~20質量部)であることが好ましい。3質量%未満であると、単官能(メタ)アクリレートモノマーの効果が得にくくなり、接着強度が弱くなる。一方、20質量%を超えると、耐熱性に劣る硬化物となり、導通抵抗値が高くなる。
このような単官能(メタ)アクリルモノマーを含有させることにより、高温高湿処理を受けたときの回路電極間の抵抗値の変動を抑制しながら、窒化珪素膜との界面との密着性を向上させて優れた接続信頼性を発揮することが可能となる。
多官能(メタ)アクリレート化合物としては、多官能(メタ)アクリレートモノマー、多官能(メタ)アクリレートオリゴマー、多官能(メタ)アクリレートポリマー等を挙げることができる。
二官能(メタ)アクリレートとしては、ビスフェノールF―EO変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA―EO変性ジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエン(メタ)アクリレート等が挙げられる。
三官能(メタ)アクリレートとしては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンPO変性(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性トリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
四官能以上の(メタ)アクリレートとしては、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート等が挙げられる。その他に、多官能ウレタン(メタ)アクリレートも使用することができる。
ラジカル重合開始剤は、熱又は光により分解して遊離ラジカルを発生する硬化剤であり、公知のラジカル重合開始剤を選択することができる。例えば、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステル、パーオキシケタール、ジアルキルパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド等の過酸化物系重合開始剤、アゾビスブチロニトリル等のアゾ系重合開始剤、レドックス系重合開始剤等が挙げられる。
絶縁性の接着剤組成物中のラジカル重合開始剤の配合量は、少なすぎると硬化が不十分となり、多すぎると異方性導電フィルムの凝集力が低下するため、(メタ)アクリレート化合物100質量部に対し、好ましくは1~10質量部、より好ましくは3~7質量部である。
膜形成樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、EVA等の熱可塑性エラストマー等を使用することができる。中でも、耐熱性、接着性のために、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、特にフェノキシ樹脂、例えばビスA型エポキシ樹脂、フルオレン骨格を有するフェノキシ樹脂を挙げることができる。
膜形成樹脂は、少なすぎるとフィルムを形成せず、多すぎると電気接続を得るための樹脂の排除性が低くなる傾向があるので、樹脂固形分(重合性アクリル系化合物と膜形成樹脂からなる接着剤組成物)100質量部に対し、80~30質量部、より好ましくは70~40質量部である。
導電性粒子としては、従来の異方性導電フィルムで用いられている導電性粒子を使用することができ、例えば、金粒子、銀粒子、ニッケル粒子等の金属粒子、ベンゾグアナミン樹脂やスチレン樹脂等の樹脂粒子の表面を金、ニッケル、亜鉛等の金属で被覆した金属被覆樹脂粒子等を挙げることができる。導電性粒子の平均粒径としては、接続信頼性の観点から、好ましくは1~20μm、より好ましくは2~10μmである。
絶縁性の接着剤組成物における導電性粒子の平均粒子密度は、接続信頼性及び絶縁信頼性の観点から、好ましくは500~50000個/mm2、より好ましくは1000~30000個/mm2である。
絶縁性の接着剤組成物には、金属に対する接着性を向上させるために、リン酸アクリレートを含有させることができる。
さらに、絶縁性の接着剤組成物には、他の添加組成物、例えば各種アクリルモノマー等の希釈用モノマー、充填剤、軟化剤、着色剤、難燃化剤、チキソトロピック剤、シランカップリング剤、シリカ微粒子等を含有させることができる。
シランカップリング剤を含有させることにより、有機材料と無機材料との界面における接着性が向上される。シリカ微粒子を含有させることにより、貯蔵弾性率、線膨張係数等を調整して接続信頼性を向上させることができる。
本実施の形態の異方性導電フィルムは、ラジカル重合性樹脂である、多官能(メタ)アクリレート化合物及び化学式(1)で表される単官能(メタ)アクリレートモノマーと、(メタ)アクリレート化合物と、ラジカル重合開始剤と、フィルム形成樹脂とを含有する絶縁性の接着剤組成物に、導電性粒子を公知の分散手法により均一に分散混合し、得られた混合物をシリコーン剥離処理ポリエステルフィルム等の剥離フィルムにバーコータ等の公知の塗布手法により乾燥厚で10~50μmとなるように塗布し、例えば、50~90℃の恒温槽に投入して乾燥することにより製造することができる。この異方性導電フィルム上に絶縁性接着フィルムを積層する場合には、異方性導電フィルム上に、絶縁性の接着剤組成物を塗布し、乾燥することで得ることができる。
剥離フィルムとしては、例えば、PET(Poly Ethylene Terephthalate)、OPP(Oriented Polypropylene)、PMP(Poly-4-methlpentene-1)、PTFE(Polytetrafluoroethylene)等にシリコーン等の剥離剤を塗布してなり、異方性導電フィルムの乾燥を防ぐとともに、異方性導電フィルムの形状を維持する。
本実施の形態の異方性導電フィルムによれば、化学式(1)で表される構造の単官能(メタ)アクリルモノマーを含有させることにより、高温高湿処理を受けたときの回路電極間の抵抗値の変動を抑制しながら、窒化珪素膜との界面との密着性を向上させて優れた接続信頼性を発揮することが可能となる。
<2.接続方法>
<2.接続方法>
本実施の形態の異方性導電フィルムを介してLCD(Liquid Crystal Display)パネルを構成するガラス基板と配線材としてのCOF(Chip On Film)とを圧着接続する接続方法を提供する。ガラス基板には、配線電極がファインピッチに形成されている。また、COFには、配線電極の配線パターンに応じて端子電極が形成されている。そして、この接続方法によって、ガラス基板の配線電極とCOFの端子電極とを異方性導電接続することにより、接続構造体を得る。
以下、異方性導電フィルムを介してガラス基板とCOFとを圧着接続する接続方法について具体的に説明する。先ず、ガラス基板上の配線電極が形成されている面と、異方性導電フィルムをガラス基板に仮貼りする(仮貼工程)。この仮貼りにおいては、加圧ボンダーの低温に加熱したヘッド部の加圧面を導電性粒子含有層上面に軽く押し当てて低圧で加圧する。加熱温度は、絶縁性の接着剤組成物が流動するが硬化しない程度の低温(例えば60~80℃のうちの所定の値)である。また、仮貼工程での加圧圧力は、例えば0.5MPa~2MPaのうちの所定の値である。また、仮貼工程での熱加圧時間は、例えば1~3秒(sec)のうちの所定の時間である。
仮貼工程で異方性導電フィルムを仮貼りした後、異方性導電フィルムの位置合わせ状態を確認し、位置ずれ等の不具合が生じている場合には、この仮貼工程の後に、異方性導電フィルムを剥離して再度異方性導電フィルムを正しい位置で仮貼りするリペア処理を行う(リペア工程)。
次いで、バンプと配線電極とを対峙させるようにしてCOFを異方性導電フィルム上に配置する(配置工程)。
そして、加圧ボンダーの加熱したヘッド部の加圧面(図示せず)をCOFの上面に押し当ててガラス基板とCOFとを圧着接続させる(接続工程)。
接続工程での加圧圧力は、例えば1MPa~5MPaのうちの所定の値である。また、接続工程での加熱温度は、絶縁性粒子を溶融させるとともに絶縁性の接着剤組成物を硬化させる温度(例えば温度160~210℃のうちの所定の値)である。また、接続工程での熱加圧時間は、例えば3~10秒のうちの所定の時間である。
このようにして、配線電極とバンプとの間に導電性粒子を挟持させ、接着剤組成物を硬化させる。これにより、ガラス基板とCOFとを電気的及び機械的に接続する。そして、ガラス基板とCOFとが異方性導電接続されてなる接続構造体を得る。得られた接続構造体は、上述したように、絶縁信頼性を良好に維持しながら、優れた接続信頼性及び導通信頼性を発揮することができる。
以上、本実施の形態について説明したが、本発明が前述の実施の形態に限定されるものでないことは言うまでもなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上述の実施の形態では、異方性導電接着部材として、異方性導電フィルムを用いた。しかしながら、異方性導電接着部材の構造は、これに限定されず、例えば、さらに絶縁性の接着剤層が積層された2層構造の異方性導電フィルムとしてもよい。また、例えば、絶縁性の接着剤組成物に導電性粒子が含まれてなる導電性接着剤ペーストと、絶縁性の接着剤組成物からなる絶縁性接着剤ペーストとからなり、これらを重ねて塗布することで2層の接着剤層としてもよい。
また、上述の実施の形態では、ガラス基板として、LCD(Liquid Crystal Display)パネルを構成するガラス基板を使用する場合について説明したが、ガラス基板は、これに限定されず、例えばPDP基板(PDPパネル)、有機EL基板(有機ELパネル)等を構成するガラス基板であってもよい。
また、上述の実施の形態では、基板としてガラス基板を用いる場合について説明したが、リジット基板、フレキシブル基板等の他の基板であってもよい。また、上述の実施の形態では、電子部品としてCOFを用いる場合について説明したが、ICチップ、TAB等の他の電子部品であってもよい。
また、上述の実施の形態では、本発明をFOG(Film On Glass)に適用する場合について説明したが、本発明は、COG(Chip On Glass)、FOB(Film On Board)等の他の実装方法にも適用できる。
以下、本発明の具体的な実施例について実験結果を基に説明する。
<実施例1>
フィルム形成樹脂として、ポリエステルウレタン樹脂(商品名:UR8200、東洋紡績株式会社製、メチルエチルケトン/トルエン=50:50の混合溶媒にて20質量%に溶解したもの)を固形分換算で60質量部(絶縁性の接着剤組成物に対して60質量%)、ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)33質量部(33質量%)及びエトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)1質量部(1質量%)、シランカップリング剤(商品名:KBM-503、信越化学株式会社製)1質量部(1質量%)、リン酸アクリレート(商品名:P-1M、共栄化学株式会社製)1質量部(1質量%)、ラジカル重合開始剤(商品名:パーヘキサC、日本油脂株式会社製)4質量部(4質量%)を含有する絶縁性の接着剤組成物中に、導電性粒子(商品名:AUL704、積水化学工業株式会社製)を粒子密度10000個/mm2になるように均一に分散し、導電性粒子含有組成物を剥離フィルム上にバーコータにより塗布して乾燥させ、厚み15μmの回路接続材料を作製した。
フィルム形成樹脂として、ポリエステルウレタン樹脂(商品名:UR8200、東洋紡績株式会社製、メチルエチルケトン/トルエン=50:50の混合溶媒にて20質量%に溶解したもの)を固形分換算で60質量部(絶縁性の接着剤組成物に対して60質量%)、ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)33質量部(33質量%)及びエトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)1質量部(1質量%)、シランカップリング剤(商品名:KBM-503、信越化学株式会社製)1質量部(1質量%)、リン酸アクリレート(商品名:P-1M、共栄化学株式会社製)1質量部(1質量%)、ラジカル重合開始剤(商品名:パーヘキサC、日本油脂株式会社製)4質量部(4質量%)を含有する絶縁性の接着剤組成物中に、導電性粒子(商品名:AUL704、積水化学工業株式会社製)を粒子密度10000個/mm2になるように均一に分散し、導電性粒子含有組成物を剥離フィルム上にバーコータにより塗布して乾燥させ、厚み15μmの回路接続材料を作製した。
次に、作製した異方性導電フィルムを介してガラス基板とCOF(50μmP、Cu8μmt-Snメッキ、38μmt-S’perflex基材)とを接続する処理を行った。ここで、ガラス基板としては、後の導通抵抗値測定用としてIZOコーティングガラス基板(全表面IZOコート、ガラス厚0.7mm)、接続強度測定用としてSiNコーティングガラス基板(全表面SiNコート)を用いた。先ず、ガラス基板上の配線電極が形成されている面上に、異方性導電フィルムを1.5mm幅にスリットしてガラス基板上に仮貼りした(仮貼工程)。この仮貼りにおいては、加圧ボンダーの低温に加熱したヘッド部の加圧面を導電性粒子含有層上面に軽く押し当てて低圧で加圧した。加熱温度は、絶縁性粒子が溶解せず、絶縁性の接着剤組成物が流動するが硬化しない程度の低温である70℃とした。また、仮貼工程での加圧圧力は、1MPaとした。また、仮貼工程での熱加圧時間は、2秒とした。
次いで、COFの端子電極とガラス基板の配線電極とを対峙させるようにしてCOFを異方性導電フィルム上に配置した(配置工程)。
そして、加圧ボンダーの加熱したヘッド部の加圧面(1.5mm幅)を緩衝材(100μmtテフロン(登録商標))を介してCOFの上面に押し当ててガラス基板とCOFとを圧着接続させた(接続工程)。
接続工程での加圧圧力は、4MPaとした。また、接続工程での加熱温度は、190℃とした。また、接続工程での熱加圧時間は、5秒とした。
このようにして、配線電極とバンプとの間に導電性粒子を挟持させ、接着剤組成物を硬化させてガラス基板とCOFとを電気的及び機械的に接続し、接続構造体を得た。
<実施例2>
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を32質量部、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)を2質量部とした以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を32質量部、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)を2質量部とした以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
<実施例3>
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を31質量部、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)を3質量部とした以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を31質量部、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)を3質量部とした以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
<実施例4>
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を30質量部、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)を4質量部とした以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を30質量部、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)を4質量部とした以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
<実施例5>
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を29質量部、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)を5質量部とした以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を29質量部、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)を5質量部とした以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
<実施例6>
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を19質量部、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)を15質量部とした以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を19質量部、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)を15質量部とした以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
<実施例7>
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を14質量部、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)を20質量部とした以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を14質量部、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)を20質量部とした以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
<実施例8>
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を9質量部、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)を25質量部とした以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を9質量部、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(商品名:A-LEN-10、新中村化学工業株式会社製)を25質量部とした以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
<比較例1>
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を34質量部含有させ、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレートを含有させない以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
ラジカル重合性樹脂(商品名:EB-600、ダイセル・サイテック株式会社製)を34質量部含有させ、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレートを含有させない以外は、実施例1と同様の条件により、回路接続材料を作製した。
[導通抵抗値の測定]
実施例1~8、比較例1で作製した接続構造体について、初期(Initial)の抵抗と、温度85℃、湿度85%RH、500時間のTHテスト(Thermal Humidity Test)後の抵抗を測定した。測定は、デジタルマルチメーター(デジタルマルチメーター7561、横河電機社製)を用いて4端子法にて電流1mAを流したときの接続抵抗を測定した。
実施例1~8、比較例1で作製した接続構造体について、初期(Initial)の抵抗と、温度85℃、湿度85%RH、500時間のTHテスト(Thermal Humidity Test)後の抵抗を測定した。測定は、デジタルマルチメーター(デジタルマルチメーター7561、横河電機社製)を用いて4端子法にて電流1mAを流したときの接続抵抗を測定した。
[接着強度の測定]
実施例1~8、比較例1の接続構造体について、引張試験機(テンシロン、オリエンテック社製)を用いて剥離速度50mm/分で90度(Y軸方向)に引き上げ、接着強度(N/cm)を測定した。
実施例1~8、比較例1の接続構造体について、引張試験機(テンシロン、オリエンテック社製)を用いて剥離速度50mm/分で90度(Y軸方向)に引き上げ、接着強度(N/cm)を測定した。
実施例1~8及び比較例1の条件、導通抵抗値及び接続強度の測定結果をまとめたものを[表1]に示す。
実施例1~8の異方性導電フィルムは、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレートを含有することから、かさ高いビフェニル基と、(CH2CH20)n(n=1)と、ラジカル重合を行う-COCH=CH2とからなる構造により、重合時に硬化収縮が小さくなり、また、硬化後の内部応力も小さくなったと考えられる。これにより、接続時に、接着層と基板の窒化珪素膜との界面において気泡が発生するのが抑制され、優れた密着力により、高い接着強度(接続信頼性)を得ることができたと考えられる。
中でも、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレートを3~20重量%含有させた実施例3~7では、導通抵抗値及び接着強度において良好な値を得ることができた。
一方、比較例1では、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレートを含有させないことから、重合時に硬化収縮が大きくなるとともに、硬化後の内部応力も大きくなり、これにより、接続時に、接着層と基板の窒化珪素膜との界面において気泡が発生し、結果として接着強度が低くなったと考えられる。
Claims (5)
- 前記単官能(メタ)アクリレートモノマーは、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレートである請求項1記載の回路接続材料。
- 当該回路接続材料に含まれる接着剤組成物中の前記単官能(メタ)アクリレートモノマーの配合量は、3~20質量%である請求項2記載の回路接続材料。
- 回路電極同士が対向するように配置された一対の回路部材の間に、回路接続材料が介在されて、対峙する該回路部材が電気的且つ機械的に接続されてなる接続構造体において、 前記回路部材の一方は、表面が窒化珪素膜に覆われており、
前記回路接続材料は、
(1)多官能(メタ)アクリレートモノマーと、
(2)熱又は光によって遊離ラジカルを発生するラジカル重合開始剤と、
(3)単官能(メタ)アクリレートモノマーとを含有し、
前記単官能(メタ)アクリレートモノマーは、下記化学式(1)で表され、
前記化学式(1)において、Rはビフェニル基又はナフタレン基であり、Rとそれに結合する酸素原子との結合位置はオルト位、メタ位、又はパラ位であり、nは1~10である接続構造体。 - 回路電極同士が対向するように配置された一対の回路部材の間に、回路接続材料を介在させて、熱加圧により、対峙する該回路部材を電気的且つ機械的に接続させる接続方法において、
前記回路部材の一方は、表面が窒化珪素膜に覆われており、
前記回路接続材料は、
(1)多官能(メタ)アクリレートモノマーと、
(2)熱又は光によって遊離ラジカルを発生するラジカル重合開始剤と、
(3)単官能(メタ)アクリレートモノマーとを含有し、
前記単官能(メタ)アクリレートモノマーは、下記化学式(1)で表され、
前記化学式(1)において、Rはビフェニル基又はナフタレン基であり、Rとそれに結合する酸素原子との結合位置はオルト位、メタ位、又はパラ位であり、nは1~10である接続方法。
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