JPH09291259A - 低温加熱硬化型異方導電性接着剤 - Google Patents
低温加熱硬化型異方導電性接着剤Info
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- JPH09291259A JPH09291259A JP10730796A JP10730796A JPH09291259A JP H09291259 A JPH09291259 A JP H09291259A JP 10730796 A JP10730796 A JP 10730796A JP 10730796 A JP10730796 A JP 10730796A JP H09291259 A JPH09291259 A JP H09291259A
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- 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 resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱温度１５０℃以下、加熱時間１５秒以下
の低温短時間で回路同士の接続が可能であり、かつ接続
信頼性及び保存性に優れた低温加熱硬化型異方導電性接
着剤を提供すること。 【解決手段】 （Ａ）ビニルエステル樹脂４〜２０重量
部、（Ｂ）多官能アクリレート４〜２０重量部、（Ｃ）
接着性官能基を有するモノアクリレート１０〜５０重量
部、（Ｄ）有機過酸化物０．１〜５重量部、及び（Ｅ）
カルボキシル変性スチレン−エチレン−ブテン−スチレ
ン共重合体１０〜８０重量部を必須成分とする低温加熱
硬化型接着剤中に導電性粒子を０．１〜５体積％含むこ
とを特徴とする低温加熱硬化型異方導電性接着剤。
の低温短時間で回路同士の接続が可能であり、かつ接続
信頼性及び保存性に優れた低温加熱硬化型異方導電性接
着剤を提供すること。 【解決手段】 （Ａ）ビニルエステル樹脂４〜２０重量
部、（Ｂ）多官能アクリレート４〜２０重量部、（Ｃ）
接着性官能基を有するモノアクリレート１０〜５０重量
部、（Ｄ）有機過酸化物０．１〜５重量部、及び（Ｅ）
カルボキシル変性スチレン−エチレン−ブテン−スチレ
ン共重合体１０〜８０重量部を必須成分とする低温加熱
硬化型接着剤中に導電性粒子を０．１〜５体積％含むこ
とを特徴とする低温加熱硬化型異方導電性接着剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微細な回路同士の
電気的接続、更に詳しくはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）
とＦＰＣ（フレキシブルプリント回路基板）との接続
や、ＦＰＣとＰＣＢ（プリント回路基板）との接続、半
導体ＩＣとＩＣ搭載用基板とのマイクロ接合等に使用さ
れる微細接続材料に使用される加熱硬化型異方導電性接
着剤に関し、特に加熱温度１５０℃以下、加熱時間１５
秒以下の比較的低温短時間での接続が可能で、かつ接続
信頼性に優れ、保存性にも優れる低温加熱硬化型異方導
電性接着剤に関するものである。
電気的接続、更に詳しくはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）
とＦＰＣ（フレキシブルプリント回路基板）との接続
や、ＦＰＣとＰＣＢ（プリント回路基板）との接続、半
導体ＩＣとＩＣ搭載用基板とのマイクロ接合等に使用さ
れる微細接続材料に使用される加熱硬化型異方導電性接
着剤に関し、特に加熱温度１５０℃以下、加熱時間１５
秒以下の比較的低温短時間での接続が可能で、かつ接続
信頼性に優れ、保存性にも優れる低温加熱硬化型異方導
電性接着剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近の電子機器の小型化・薄型化に伴
い、微細な回路同士の接続、微小部分と微細な回路との
接続等の必要性が飛躍的に増大してきており、その接続
方法として、半田接合技術の進展と共に、新しい材料と
して、例えば接着剤あるいは接着フィルム中に導電性粒
子を含む異方導電性接着剤が使用されている。この方法
は、接続しようとする回路間に所定量の導電性粒子を含
有する異方導電性接着剤を挟み、所定の温度・圧力・時
間により熱圧着することにより回路間の電気的接続及び
接着を行うと同時に、隣接する回路間には絶縁性を確保
させるものである。更に近年、接続しようとする回路部
材の微細化・小型化が一層進み、接着の際の熱によるダ
メージや熱膨張収縮による寸法変化が無視できない問題
となってきた。そのため、より低温で接続でき、かつ信
頼性・接続安定性に優れる異方導電性接着剤が強く求め
られてきている。
い、微細な回路同士の接続、微小部分と微細な回路との
接続等の必要性が飛躍的に増大してきており、その接続
方法として、半田接合技術の進展と共に、新しい材料と
して、例えば接着剤あるいは接着フィルム中に導電性粒
子を含む異方導電性接着剤が使用されている。この方法
は、接続しようとする回路間に所定量の導電性粒子を含
有する異方導電性接着剤を挟み、所定の温度・圧力・時
間により熱圧着することにより回路間の電気的接続及び
接着を行うと同時に、隣接する回路間には絶縁性を確保
させるものである。更に近年、接続しようとする回路部
材の微細化・小型化が一層進み、接着の際の熱によるダ
メージや熱膨張収縮による寸法変化が無視できない問題
となってきた。そのため、より低温で接続でき、かつ信
頼性・接続安定性に優れる異方導電性接着剤が強く求め
られてきている。
【０００３】従来の異方導電性接着剤に使用されてきた
接着性樹脂は、大きく分けて、加熱溶融して接着するも
の（熱可塑性樹脂）と、加熱により硬化反応が生じ接着
するもの（熱硬化性樹脂）との２つに分類できる。接着
性樹脂として熱可塑性樹脂を用いた異方導電性接着剤は
（例えば、特開昭６２−１５４７４６、６２−１０９８
７８、 ６１−７７２７８、６１−７７２７９各号公
報）、接着する際の加熱温度を樹脂の溶融温度以上にコ
ントロールすることが必要であるが、使用する接着性樹
脂によっては比較的低い温度で接続でき、又、化学反応
を伴わないため短時間で接続が可能である。従って、被
接着物の熱によるダメージを低く抑えることが可能であ
る。しかし、これらの接着剤を用いて回路を接続した際
の接続部の耐熱性・耐湿性・耐薬品性には接着性樹脂の
性質上限界があり、接続の信頼性・安定性に問題があっ
た。
接着性樹脂は、大きく分けて、加熱溶融して接着するも
の（熱可塑性樹脂）と、加熱により硬化反応が生じ接着
するもの（熱硬化性樹脂）との２つに分類できる。接着
性樹脂として熱可塑性樹脂を用いた異方導電性接着剤は
（例えば、特開昭６２−１５４７４６、６２−１０９８
７８、 ６１−７７２７８、６１−７７２７９各号公
報）、接着する際の加熱温度を樹脂の溶融温度以上にコ
ントロールすることが必要であるが、使用する接着性樹
脂によっては比較的低い温度で接続でき、又、化学反応
を伴わないため短時間で接続が可能である。従って、被
接着物の熱によるダメージを低く抑えることが可能であ
る。しかし、これらの接着剤を用いて回路を接続した際
の接続部の耐熱性・耐湿性・耐薬品性には接着性樹脂の
性質上限界があり、接続の信頼性・安定性に問題があっ
た。
【０００４】接着性樹脂として熱硬化性樹脂を用いた異
方導電性接着剤は（例えば、特開昭６１−７４２０５、
特開平１−１１３４８０、特開平６−５２７１５、特開
平７−２６８３０３各号公報）、接着する際の加熱温度
を使用する熱硬化性樹脂の硬化温度と同じ程度の温度に
する必要がある。又、十分な接着強度や接続信頼性を得
るためには、硬化反応を十分に進行させる必要があり、
一定の時間以上加熱状態を保持する必要がある。十分に
加熱硬化した後は耐熱性・耐薬品性、耐湿性に優れてい
ることから、現在このタイプの異方導電性接着剤が主流
となっている。しかし、このタイプの異方導電性接着剤
は、前述の使用上の制限から被接着物に熱的損傷を与え
たり、熱膨張収縮による寸法変化を生じるなどの欠点を
有する。
方導電性接着剤は（例えば、特開昭６１−７４２０５、
特開平１−１１３４８０、特開平６−５２７１５、特開
平７−２６８３０３各号公報）、接着する際の加熱温度
を使用する熱硬化性樹脂の硬化温度と同じ程度の温度に
する必要がある。又、十分な接着強度や接続信頼性を得
るためには、硬化反応を十分に進行させる必要があり、
一定の時間以上加熱状態を保持する必要がある。十分に
加熱硬化した後は耐熱性・耐薬品性、耐湿性に優れてい
ることから、現在このタイプの異方導電性接着剤が主流
となっている。しかし、このタイプの異方導電性接着剤
は、前述の使用上の制限から被接着物に熱的損傷を与え
たり、熱膨張収縮による寸法変化を生じるなどの欠点を
有する。
【０００５】熱可塑性樹脂を使用した異方導電性接着剤
として、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重
合体を主成分とするものがある。スチレン−ブタジエン
−スチレンブロック共重合体を主成分とするものは接着
温度を比較的低温に設定でき、かつスチレンブロックに
基づく耐熱性を有していることから広く用いられてき
た。しかし、このスチレン−ブタジエン−スチレンブロ
ック共重合体は、接着性官能基を有していないので、接
着強度が低いという欠点があった。この欠点を改良する
方法として、接着性官能基を導入することが試みられて
いる。例えば、カルボキシル化スチレン−エチレン−ブ
テン−スチレン−ブロック共重合体とスチレン−ブタジ
エン−スチレン−ブロック共重合体を併用して、カルボ
キシル基に基づく接着性を付与することが提案されてい
る（特開平５−２４７４２４号公報）。しかし、この方
法は、接着性官能基を有する熱可塑性樹脂と、通常の熱
可塑性樹脂とを相溶させて用いたに過ぎず、接着強度は
向上するものの、熱硬化型異方導電性接着剤ほど接続信
頼性を得るには至っていない。又、接着性官能基を用い
るものとして、カルボキシル化スチレン−エチレン−ブ
テン−スチレン−ブロック共重合体とアクリル酸−アク
リレート共重合体を併用する方法（特開平５−２７９６
４４号公報）、カルボキシル基を有するポリエステル樹
脂を使用する方法（特開平５−１５９６２２号公報）が
ある。カルボキシル基を有する熱可塑性樹脂と熱硬化性
樹脂とを併用する方法（特開平１−３０９２０６、５−
２１０９４各号公報）も提案されているが、いずれも低
温接続性と信頼性を合わせ持つには至っていない。
として、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重
合体を主成分とするものがある。スチレン−ブタジエン
−スチレンブロック共重合体を主成分とするものは接着
温度を比較的低温に設定でき、かつスチレンブロックに
基づく耐熱性を有していることから広く用いられてき
た。しかし、このスチレン−ブタジエン−スチレンブロ
ック共重合体は、接着性官能基を有していないので、接
着強度が低いという欠点があった。この欠点を改良する
方法として、接着性官能基を導入することが試みられて
いる。例えば、カルボキシル化スチレン−エチレン−ブ
テン−スチレン−ブロック共重合体とスチレン−ブタジ
エン−スチレン−ブロック共重合体を併用して、カルボ
キシル基に基づく接着性を付与することが提案されてい
る（特開平５−２４７４２４号公報）。しかし、この方
法は、接着性官能基を有する熱可塑性樹脂と、通常の熱
可塑性樹脂とを相溶させて用いたに過ぎず、接着強度は
向上するものの、熱硬化型異方導電性接着剤ほど接続信
頼性を得るには至っていない。又、接着性官能基を用い
るものとして、カルボキシル化スチレン−エチレン−ブ
テン−スチレン−ブロック共重合体とアクリル酸−アク
リレート共重合体を併用する方法（特開平５−２７９６
４４号公報）、カルボキシル基を有するポリエステル樹
脂を使用する方法（特開平５−１５９６２２号公報）が
ある。カルボキシル基を有する熱可塑性樹脂と熱硬化性
樹脂とを併用する方法（特開平１−３０９２０６、５−
２１０９４各号公報）も提案されているが、いずれも低
温接続性と信頼性を合わせ持つには至っていない。
【０００６】一方、低温接続性を有する異方導電性接着
剤として、カチオン重合性物質とスルホニウム塩とを配
合した接着性樹脂中に導電性粒子を分散させたもの（特
開平７−９０２３７号公報）やエポキシ樹脂等の反応性
接着剤と４−（ジアルキルアミノ）ピリジン誘導体に導
電性粒子を分散させたもの（特開平４−１８９８８３号
公報）も提案されているが、接着性樹脂の保存性や被接
続回路端子の腐食等に問題がある。
剤として、カチオン重合性物質とスルホニウム塩とを配
合した接着性樹脂中に導電性粒子を分散させたもの（特
開平７−９０２３７号公報）やエポキシ樹脂等の反応性
接着剤と４−（ジアルキルアミノ）ピリジン誘導体に導
電性粒子を分散させたもの（特開平４−１８９８８３号
公報）も提案されているが、接着性樹脂の保存性や被接
続回路端子の腐食等に問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、加熱温度１
５０℃以下、加熱時間１５秒以下の比較的低温短時間で
回路同士を接続でき、かつ接続信頼性及び保存性に優れ
た低温加熱硬化型異方導電性接着剤を提供するものであ
る。
５０℃以下、加熱時間１５秒以下の比較的低温短時間で
回路同士を接続でき、かつ接続信頼性及び保存性に優れ
た低温加熱硬化型異方導電性接着剤を提供するものであ
る。
【０００８】
（Ａ）ビニルエステル樹脂４〜２０重量部、（Ｂ）多官
能アクリレート４〜２０重量部、（Ｃ）接着性官能基を
有するモノアクリレート１０〜５０重量部、（Ｄ）有機
過酸化物０．１〜５重量部、及び（Ｅ）カルボキシル変
性スチレン−エチレン−ブテン−スチレン共重合体１０
〜８０重量部からなる低温加熱硬化型接着剤中に導電性
粒子を０．１〜５体積％含むことを特徴とする低温加熱
硬化型異方導電性接着剤である。特に、ビニルエステル
樹脂が式（１）のビスフェノール型ビニルエステル、又
は式（２）のフェノールノボラック型ビニルエステル
で、
能アクリレート４〜２０重量部、（Ｃ）接着性官能基を
有するモノアクリレート１０〜５０重量部、（Ｄ）有機
過酸化物０．１〜５重量部、及び（Ｅ）カルボキシル変
性スチレン−エチレン−ブテン−スチレン共重合体１０
〜８０重量部からなる低温加熱硬化型接着剤中に導電性
粒子を０．１〜５体積％含むことを特徴とする低温加熱
硬化型異方導電性接着剤である。特に、ビニルエステル
樹脂が式（１）のビスフェノール型ビニルエステル、又
は式（２）のフェノールノボラック型ビニルエステル
で、
【０００９】
【化３】
【００１０】
【化４】
【００１１】多官能アクリレートがトリアクリレート、
接着性官能基としてカルボキシル基あるいは水酸基を有
するモノアクリレートを用いるものが好適である。
接着性官能基としてカルボキシル基あるいは水酸基を有
するモノアクリレートを用いるものが好適である。
【００１２】本発明で用いられるビニルエステル樹脂と
しては、一般的なエポキシ樹脂類とアクリル酸あるいは
メタアクリル酸との反応物やグリシジルメタクリレート
と多価フェノール類との反応物、あるいはそれらの誘導
体等であるが、特に、式（１）、又は式（２）示される
構造で、理論分子量が５００〜２，０００のものが好ま
しい。更に、式（１）、又は式（２）中の−Ｒが水素で
あるビニルエステル樹脂は、硬化性が良好であることか
ら低温接続性に優れている。これらのビニルエステル樹
脂には、単独もしくは構造、分子量等の異なるものと併
用してもよい。更に、ビニルエステル樹脂の取り扱いを
容易にするため、例えば、スチレンモノマーやアクリレ
ートモノマー、各種溶剤等に希釈し粘度を調整して用い
ることも可能である。又、このビニルエステル樹脂の保
存性を確保するために、予めキノン類、多価フェノール
類、フェノール類等の重合禁止剤を低温加熱硬化型異方
導電性接着剤としたときの低温接続性を低下させない範
囲で添加してもよい。ビニルエステル樹脂の配合量は、
４〜２０重量部であるが、４重量部未満だと接続信頼性
に問題が生じ、２０重量部を越えると接着強度が低下す
る。
しては、一般的なエポキシ樹脂類とアクリル酸あるいは
メタアクリル酸との反応物やグリシジルメタクリレート
と多価フェノール類との反応物、あるいはそれらの誘導
体等であるが、特に、式（１）、又は式（２）示される
構造で、理論分子量が５００〜２，０００のものが好ま
しい。更に、式（１）、又は式（２）中の−Ｒが水素で
あるビニルエステル樹脂は、硬化性が良好であることか
ら低温接続性に優れている。これらのビニルエステル樹
脂には、単独もしくは構造、分子量等の異なるものと併
用してもよい。更に、ビニルエステル樹脂の取り扱いを
容易にするため、例えば、スチレンモノマーやアクリレ
ートモノマー、各種溶剤等に希釈し粘度を調整して用い
ることも可能である。又、このビニルエステル樹脂の保
存性を確保するために、予めキノン類、多価フェノール
類、フェノール類等の重合禁止剤を低温加熱硬化型異方
導電性接着剤としたときの低温接続性を低下させない範
囲で添加してもよい。ビニルエステル樹脂の配合量は、
４〜２０重量部であるが、４重量部未満だと接続信頼性
に問題が生じ、２０重量部を越えると接着強度が低下す
る。
【００１２】本発明で用いられる多官能アクリレートと
しては、例えば、トリプロピレングリコールジアクリレ
ート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステア
レート、トリメチロールプロパントリアクリレート、イ
ソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリアクリレー
ト、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性ト
リアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリ
レート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等が
挙げられ、これらは単独でも混合して用いても差し支え
ない。これらの中では、硬化反応性が良好なトリアクリ
レートが好ましい。これらの多官能アクリレートは、前
述のビニルエステル樹脂と予め混合されていてもよい。
又、必要に応じて各種の重合禁止剤を加えておくことも
可能である。多官能アクリレートの配合量は、４〜２０
重量部であるが、４重量部未満だと低温硬化性に問題が
生じ、２０重量部を越えると接着強度が低下する。
しては、例えば、トリプロピレングリコールジアクリレ
ート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステア
レート、トリメチロールプロパントリアクリレート、イ
ソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリアクリレー
ト、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性ト
リアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリ
レート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等が
挙げられ、これらは単独でも混合して用いても差し支え
ない。これらの中では、硬化反応性が良好なトリアクリ
レートが好ましい。これらの多官能アクリレートは、前
述のビニルエステル樹脂と予め混合されていてもよい。
又、必要に応じて各種の重合禁止剤を加えておくことも
可能である。多官能アクリレートの配合量は、４〜２０
重量部であるが、４重量部未満だと低温硬化性に問題が
生じ、２０重量部を越えると接着強度が低下する。
【００１３】本発明で用いられる接着性官能基を有する
モノアクリレートとしては、例えば、β−メタクリロイ
ルオキシエチルハイドロジエンフタレート、β−メタク
リロイルオキシエチルハイドロジエンサクシネート、β
−アクリロイルオキシエチルハイドロジエンサクシネー
ト、２−ヒドロキシ−１，３−ジメタクリロキシプロパ
ン、２−ヒドロキシ−１−アクリロキシ−３−メタクリ
ロキシプロパン等が挙げられる。接着性官能基として
は、水酸基、カルボキシル基が幅広い材料との接着性に
優れるので好ましい。接着性官能基を有するモノアクリ
レートの配合量は、１０〜５０重量部であるが、１０重
量部未満だと接着性が低下し、５０重量部を超えると接
続信頼性が低下する。
モノアクリレートとしては、例えば、β−メタクリロイ
ルオキシエチルハイドロジエンフタレート、β−メタク
リロイルオキシエチルハイドロジエンサクシネート、β
−アクリロイルオキシエチルハイドロジエンサクシネー
ト、２−ヒドロキシ−１，３−ジメタクリロキシプロパ
ン、２−ヒドロキシ−１−アクリロキシ−３−メタクリ
ロキシプロパン等が挙げられる。接着性官能基として
は、水酸基、カルボキシル基が幅広い材料との接着性に
優れるので好ましい。接着性官能基を有するモノアクリ
レートの配合量は、１０〜５０重量部であるが、１０重
量部未満だと接着性が低下し、５０重量部を超えると接
続信頼性が低下する。
【００１４】本発明で用いられる有機過酸化物として
は、市販されている過酸化物を用いることができるが、
特に１分間の半減期温度が９０〜１５０℃のものを用い
ることによって、本発明の異方導電性接着剤の低温接続
性と保存性を両立させることができる。有機過酸化物と
しては、例えば、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘ
キサネート、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキ
サネート、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、１，１−ビス
（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチル
シクロヘキサン、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシ
ル）パーオキシジカーボネート等が挙げられる。又、こ
れらの過酸化物には、保存性を改良するため各種重合禁
止剤を予め添加しておくことも可能である。又、樹脂へ
の溶解作業を容易にするため溶剤等に希釈して用いるこ
ともできる。１分間の半減期温度が９０℃未満だと接着
剤の保存性に問題が生じ、１５０℃を越えると低温硬化
が困難になる。有機過酸化物の配合量は、０．１〜５重
量部であるが、０．１重量部未満だと低温硬化性に問題
が生じ、５重量部を越えると保存性が低下する。
は、市販されている過酸化物を用いることができるが、
特に１分間の半減期温度が９０〜１５０℃のものを用い
ることによって、本発明の異方導電性接着剤の低温接続
性と保存性を両立させることができる。有機過酸化物と
しては、例えば、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘ
キサネート、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキ
サネート、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、１，１−ビス
（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチル
シクロヘキサン、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシ
ル）パーオキシジカーボネート等が挙げられる。又、こ
れらの過酸化物には、保存性を改良するため各種重合禁
止剤を予め添加しておくことも可能である。又、樹脂へ
の溶解作業を容易にするため溶剤等に希釈して用いるこ
ともできる。１分間の半減期温度が９０℃未満だと接着
剤の保存性に問題が生じ、１５０℃を越えると低温硬化
が困難になる。有機過酸化物の配合量は、０．１〜５重
量部であるが、０．１重量部未満だと低温硬化性に問題
が生じ、５重量部を越えると保存性が低下する。
【００１５】本発明で用いられるカルボキシル変性スチ
レン−エチレン−ブテン−スチレン共重合体（以下、カ
ルボキシル変性ＳＥＢＳという）としては、分子量１
０，０００〜５００，０００程度のものを用いることが
でき、又、スチレン成分（Ｓ）とエチレン−ブテン（Ｅ
Ｂ）成分との重量比（Ｓ／ＥＢ）が１０／９０〜５０／
５０のものを用いることができる。特にカルボキシル変
性ＳＥＢＳの加熱時の流動性が接着時の接着強度や接続
抵抗値に影響を与えるため、メルトフローレート（ＪＩ
Ｓ Ｋ ７２１０に準ずる）が１ｇ／１０分（２００℃，
５ｋｇ）以上のものが好ましい。カルボキシル変性ＳＥ
ＢＳ中のカルボキシル基の含有量はＳ成分及びＥＢ成分
の両方もしくは一方に、１分子中１個以上あればよい。
カルボキシル変性ＳＥＢＳの配合量は、１０〜８０重量
部であるが、１０重量部未満だと接着強度が低下し、８
０重量部を越えると接続信頼性が低下する。本発明に用
いられる導電性粒子としては、例えば、各種金属（例え
ば、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｓｎ，Ｍｏ，Ｐｂ，Ｚ
ｎ，Ａｇ等）、金属合金、金属酸化物、カーボン、グラ
ファイト、プラスチック粒子の表面に金属層を形成した
もの等が適用できる。これらの導電性粒子の粒径や材質
は、接着接続したい回路のピッチやパターン、回路端子
の厚みや材質等によって適切なものを選ぶことができ
る。導電性粒子の配合量は、０．１〜５重量部である
が、０．１重量部未満だと接続端子上に存在する導電性
粒子数が少なくなるため接続信頼性が低下し、５重量部
を越えると微細回路を接続する場合に隣接端子間でショ
ートトラブルが発生し易くなる。
レン−エチレン−ブテン−スチレン共重合体（以下、カ
ルボキシル変性ＳＥＢＳという）としては、分子量１
０，０００〜５００，０００程度のものを用いることが
でき、又、スチレン成分（Ｓ）とエチレン−ブテン（Ｅ
Ｂ）成分との重量比（Ｓ／ＥＢ）が１０／９０〜５０／
５０のものを用いることができる。特にカルボキシル変
性ＳＥＢＳの加熱時の流動性が接着時の接着強度や接続
抵抗値に影響を与えるため、メルトフローレート（ＪＩ
Ｓ Ｋ ７２１０に準ずる）が１ｇ／１０分（２００℃，
５ｋｇ）以上のものが好ましい。カルボキシル変性ＳＥ
ＢＳ中のカルボキシル基の含有量はＳ成分及びＥＢ成分
の両方もしくは一方に、１分子中１個以上あればよい。
カルボキシル変性ＳＥＢＳの配合量は、１０〜８０重量
部であるが、１０重量部未満だと接着強度が低下し、８
０重量部を越えると接続信頼性が低下する。本発明に用
いられる導電性粒子としては、例えば、各種金属（例え
ば、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｓｎ，Ｍｏ，Ｐｂ，Ｚ
ｎ，Ａｇ等）、金属合金、金属酸化物、カーボン、グラ
ファイト、プラスチック粒子の表面に金属層を形成した
もの等が適用できる。これらの導電性粒子の粒径や材質
は、接着接続したい回路のピッチやパターン、回路端子
の厚みや材質等によって適切なものを選ぶことができ
る。導電性粒子の配合量は、０．１〜５重量部である
が、０．１重量部未満だと接続端子上に存在する導電性
粒子数が少なくなるため接続信頼性が低下し、５重量部
を越えると微細回路を接続する場合に隣接端子間でショ
ートトラブルが発生し易くなる。
【００１６】更に、本発明の異方導電性接着剤中には、
必要に応じてカップリング剤を適量添加することもでき
る。カップリング剤を添加する目的は、異方導電性接着
剤の接着界面の接着性を改質し、接着強度や耐熱性、耐
湿性を向上し接続信頼性を向上するものである。カップ
リング剤としては、特にシラン系カップリング剤を好適
に添加使用することができ、例えば、エポキシシラン
系、メルカプトシラン系、アクリルシラン系が挙げら
れ、例えば、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、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン等を用いることができる。
必要に応じてカップリング剤を適量添加することもでき
る。カップリング剤を添加する目的は、異方導電性接着
剤の接着界面の接着性を改質し、接着強度や耐熱性、耐
湿性を向上し接続信頼性を向上するものである。カップ
リング剤としては、特にシラン系カップリング剤を好適
に添加使用することができ、例えば、エポキシシラン
系、メルカプトシラン系、アクリルシラン系が挙げら
れ、例えば、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、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン等を用いることができる。
【００１７】本発明の低温加熱硬化型異方導電性接着剤
は、耐熱性、耐薬品性、接続信頼性、低温硬化性に優れ
るビニルエステル樹脂と低温速硬化性に優れる多官能ア
クリレート、接着性官能基を有するモノアクリレート及
び接着性に優れるカルボキシル変性ＳＥＢＳが、有機過
酸化物から加熱によって発生するラジカルにより混然一
体となって硬化するため、加熱硬化型異方導電性接着剤
としては極めて低温、かつ短時間で接着が可能であり、
更に接着特性も優れている。従って、異方導電性接着剤
に加えられている導電性粒子の導電作用と相俟って接続
信頼性にも優れている。しかも、有機過酸化物として１
分間の半減期温度が９０〜１５０℃のものと組み合わせ
ることにより、低温硬化性と保存性を両立させることが
できる。
は、耐熱性、耐薬品性、接続信頼性、低温硬化性に優れ
るビニルエステル樹脂と低温速硬化性に優れる多官能ア
クリレート、接着性官能基を有するモノアクリレート及
び接着性に優れるカルボキシル変性ＳＥＢＳが、有機過
酸化物から加熱によって発生するラジカルにより混然一
体となって硬化するため、加熱硬化型異方導電性接着剤
としては極めて低温、かつ短時間で接着が可能であり、
更に接着特性も優れている。従って、異方導電性接着剤
に加えられている導電性粒子の導電作用と相俟って接続
信頼性にも優れている。しかも、有機過酸化物として１
分間の半減期温度が９０〜１５０℃のものと組み合わせ
ることにより、低温硬化性と保存性を両立させることが
できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により説明
する。 実施例及び比較例 １．接着性樹脂配合物の作製 表１に示す原材料を、表２に示す割合（重量部）で同一
の不揮発になるようにトルエンに溶解して接着性樹脂配
合物溶液を得た。 ２．導電性粒子 平均粒径５μｍのＮｉ／Ａｕメッキポリスチレン粒子を
上記接着性樹脂配合物溶液に不揮発分の体積分率で１％
になるように添加し、３０分間撹拌した。 ３．異方導電性接着剤の作製 上記２によって得られた配合物を、離型処理した５０μ
ｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に流延し、
４０℃のオーブン中で５分間乾燥し厚さ１５μｍのフィ
ルム状の異方導電性接着剤を得た。 ４．評価方法 上記３のフィルム状の異方導電性接着剤を幅２ｍｍに裁
断した。これを１．１ｍｍ厚のＩＴＯガラス（表面抵抗
３０Ω／□）の上に８０℃，３秒、５ｋｇ／ｃｍ2で貼
り付けた後、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥
がし、１００μｍピッチ、３５μｍ厚のＣｕ回路を６０
本有する７５μｍのポリイミド製フレキシブルプリント
配線板（ＦＰＣ）を接着剤上に貼り合わせて、加熱温度
１４０℃、又は１５０℃、加熱時間１５秒、圧力３０ｋ
ｇ／ｃｍ2で加熱加圧することにより接続した。得られ
た回路接続物の接着強度（９０゜剥離強度を測定、剥離
速度５０ｍｍ／分）、接続抵抗値、接続信頼性（温度８
５℃、湿度８５％、１００時間放置後の接続抵抗値）、
保存性（２５℃、１週間放置後使用したときの接続抵抗
値）の評価結果を表３に示す。
する。 実施例及び比較例 １．接着性樹脂配合物の作製 表１に示す原材料を、表２に示す割合（重量部）で同一
の不揮発になるようにトルエンに溶解して接着性樹脂配
合物溶液を得た。 ２．導電性粒子 平均粒径５μｍのＮｉ／Ａｕメッキポリスチレン粒子を
上記接着性樹脂配合物溶液に不揮発分の体積分率で１％
になるように添加し、３０分間撹拌した。 ３．異方導電性接着剤の作製 上記２によって得られた配合物を、離型処理した５０μ
ｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に流延し、
４０℃のオーブン中で５分間乾燥し厚さ１５μｍのフィ
ルム状の異方導電性接着剤を得た。 ４．評価方法 上記３のフィルム状の異方導電性接着剤を幅２ｍｍに裁
断した。これを１．１ｍｍ厚のＩＴＯガラス（表面抵抗
３０Ω／□）の上に８０℃，３秒、５ｋｇ／ｃｍ2で貼
り付けた後、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥
がし、１００μｍピッチ、３５μｍ厚のＣｕ回路を６０
本有する７５μｍのポリイミド製フレキシブルプリント
配線板（ＦＰＣ）を接着剤上に貼り合わせて、加熱温度
１４０℃、又は１５０℃、加熱時間１５秒、圧力３０ｋ
ｇ／ｃｍ2で加熱加圧することにより接続した。得られ
た回路接続物の接着強度（９０゜剥離強度を測定、剥離
速度５０ｍｍ／分）、接続抵抗値、接続信頼性（温度８
５℃、湿度８５％、１００時間放置後の接続抵抗値）、
保存性（２５℃、１週間放置後使用したときの接続抵抗
値）の評価結果を表３に示す。
【００１４】実施例１〜３は、種々の接着性官能基を有
するモノアクリレートを用いて異方導電性接着剤を作製
したものである。いずれも加熱時間１５秒、加熱温度１
５０℃以下の加熱条件で低温接続可能であり、しかも良
好な接着性と接続信頼性を有していることがわかる。
又、温度２５℃、１週間放置後に使用しても接続抵抗値
が安定していることから、保存性に問題のないことが解
る。実施例４〜６は種々のビニルエステル樹脂と種々の
多官能アクリレートを用いた場合である。実施例１〜３
と同様の優れた接続特性を有していることが解る。実施
例７は、カルボキシル変性ＳＥＢＳをメルトフローレー
トの大きなものに変更した。接続抵抗値が実施例１〜６
に比べて低くなっており、更に接続安定性に優れること
が解る。実施例８、９は、種々の有機過酸化物を用いた
ものである。いずれも接続特性に問題のないことが解
る。実施例１０は、カルボキシル変性ＳＥＢＳのメルト
フローレートが１ｇ／１０分（２００℃、５ｋｇ）以下
のものを使用した場合である。接続抵抗値がその他の実
施例に比べて高くなっている。これは、この加熱温度に
おいて本実施例のカルボキシル変性ＳＥＢＳの流動性が
他のものに比べて悪いため、配合された導電性粒子と被
接続物とが十分接触できなかったものと推定できる。
するモノアクリレートを用いて異方導電性接着剤を作製
したものである。いずれも加熱時間１５秒、加熱温度１
５０℃以下の加熱条件で低温接続可能であり、しかも良
好な接着性と接続信頼性を有していることがわかる。
又、温度２５℃、１週間放置後に使用しても接続抵抗値
が安定していることから、保存性に問題のないことが解
る。実施例４〜６は種々のビニルエステル樹脂と種々の
多官能アクリレートを用いた場合である。実施例１〜３
と同様の優れた接続特性を有していることが解る。実施
例７は、カルボキシル変性ＳＥＢＳをメルトフローレー
トの大きなものに変更した。接続抵抗値が実施例１〜６
に比べて低くなっており、更に接続安定性に優れること
が解る。実施例８、９は、種々の有機過酸化物を用いた
ものである。いずれも接続特性に問題のないことが解
る。実施例１０は、カルボキシル変性ＳＥＢＳのメルト
フローレートが１ｇ／１０分（２００℃、５ｋｇ）以下
のものを使用した場合である。接続抵抗値がその他の実
施例に比べて高くなっている。これは、この加熱温度に
おいて本実施例のカルボキシル変性ＳＥＢＳの流動性が
他のものに比べて悪いため、配合された導電性粒子と被
接続物とが十分接触できなかったものと推定できる。
【００１５】一方、比較例１は、接着官能基を有するモ
ノアクリレートを加えない場合、比較例２は、カルボキ
シル変性ＳＥＢＳを加えない場合、比較例３は、有機過
酸化物を加えない場合である。接着強度が実施例１〜１
０に比べて低く、又接続信頼性にも問題のあることが解
る。特に、比較例３の結果は、接着性樹脂中に有機過酸
化物を全く含まないため接着剤が硬化せず、極めて接続
性能がよくない。比較例４は、ビニルエステル樹脂が４
重量部未満の場合である。実施例に比べて接続信頼性に
問題の有ることが解る。比較例５は、ビニルエステル樹
脂が２０重量部を越える場合である。接続抵抗値は良好
であるものの接着強度が低く問題のあることが解る。比
較例６は、多官能アクリレートが４重量部未満の場合で
ある。特に低温域での接着強度、接続抵抗値がよくない
ことから、低温域での硬化性に問題があるものと考えら
れる。比較例７は、多官能アクリレートが２０重量部を
越える場合である。全体的に接着強度が低く問題のある
ことが解るわかる。比較例８は、接着性官能基を有する
モノアクリレートが５０重量部を越える場合、比較例９
は、カルボキシル変性ＳＥＢＳが８０重量部を越える場
合である。いずれも接続信頼性に問題の有ることが解
る。比較例１０は、有機過酸化物が５重量部を越える場
合である。２５℃、１週間放置後に使用した時の接続抵
抗値が高くなっており保存性に問題があることが解る。
ノアクリレートを加えない場合、比較例２は、カルボキ
シル変性ＳＥＢＳを加えない場合、比較例３は、有機過
酸化物を加えない場合である。接着強度が実施例１〜１
０に比べて低く、又接続信頼性にも問題のあることが解
る。特に、比較例３の結果は、接着性樹脂中に有機過酸
化物を全く含まないため接着剤が硬化せず、極めて接続
性能がよくない。比較例４は、ビニルエステル樹脂が４
重量部未満の場合である。実施例に比べて接続信頼性に
問題の有ることが解る。比較例５は、ビニルエステル樹
脂が２０重量部を越える場合である。接続抵抗値は良好
であるものの接着強度が低く問題のあることが解る。比
較例６は、多官能アクリレートが４重量部未満の場合で
ある。特に低温域での接着強度、接続抵抗値がよくない
ことから、低温域での硬化性に問題があるものと考えら
れる。比較例７は、多官能アクリレートが２０重量部を
越える場合である。全体的に接着強度が低く問題のある
ことが解るわかる。比較例８は、接着性官能基を有する
モノアクリレートが５０重量部を越える場合、比較例９
は、カルボキシル変性ＳＥＢＳが８０重量部を越える場
合である。いずれも接続信頼性に問題の有ることが解
る。比較例１０は、有機過酸化物が５重量部を越える場
合である。２５℃、１週間放置後に使用した時の接続抵
抗値が高くなっており保存性に問題があることが解る。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、特に加熱温度１５０℃
以下、加熱時間１５秒以下の低温短時間で回路同士の接
続が可能であり、かつ接続信頼性及び保存性に優れた異
方導電性接着剤が得られるため、極めて有用である。
以下、加熱時間１５秒以下の低温短時間で回路同士の接
続が可能であり、かつ接続信頼性及び保存性に優れた異
方導電性接着剤が得られるため、極めて有用である。
Claims (5)
- 【請求項１】 （Ａ）ビニルエステル樹脂４〜２０重量
部、（Ｂ）多官能アクリレート４〜２０重量部、（Ｃ）
接着性官能基を有するモノアクリレート１０〜５０重量
部、（Ｄ）有機過酸化物０．１〜５重量部、及び（Ｅ）
カルボキシル変性スチレン−エチレン−ブテン−スチレ
ン共重合体１０〜８０重量部を必須成分とする低温加熱
硬化型接着剤中に導電性粒子を０．１〜５体積％含むこ
とを特徴とする低温加熱硬化型異方導電性接着剤。 - 【請求項２】 （Ａ）ビニルエステル樹脂が式（１）の
ビスフェノール型ビニルエステル、又は式（２）のフェ
ノールノボラック型ビニルエステルである請求項１記載
の低温加熱硬化型異方導電性接着剤。 【化１】 【化２】 - 【請求項３】 （Ｂ）多官能アクリレートがトリアクリ
レートである請求項１、又は２記載の低温加熱硬化型異
方導電性接着剤。 - 【請求項４】 （Ｃ）接着性官能基がカルボキシル基あ
るいは水酸基を有するモノアクリレートである請求項
１、２、又は３記載の低温加熱硬化型異方導電性接着
剤。 - 【請求項５】 （Ｄ）有機過酸化物の１分間の半減期温
度が９０〜１５０℃である請求項１、２、３、又は４記
載の低温加熱硬化型異方導電性接着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10730796A JPH09291259A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 低温加熱硬化型異方導電性接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10730796A JPH09291259A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 低温加熱硬化型異方導電性接着剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09291259A true JPH09291259A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14455778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10730796A Pending JPH09291259A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 低温加熱硬化型異方導電性接着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09291259A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998044067A1 (fr) * | 1997-03-31 | 1998-10-08 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Matiere pour connexion de circuits, et structure et procede de connexion de bornes de circuit |
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| US7553890B2 (en) | 1997-03-31 | 2009-06-30 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Circuit-connecting material and circuit terminal connected structure and connecting method |
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| JP2012188622A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-04 | Hitachi Chemical Co Ltd | 半導体素子接着用樹脂ペースト組成物及び半導体装置 |
| JP2013534691A (ja) * | 2010-05-26 | 2013-09-05 | ターボソニック インコーポレイテッド | 導電性接着剤 |
| WO2013153803A1 (ja) * | 2012-04-10 | 2013-10-17 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体装置、ダイアタッチ材料および半導体装置の製造方法 |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP10730796A patent/JPH09291259A/ja active Pending
Cited By (22)
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