JPH11130841A - エポキシ樹脂組成物、接着剤、回路接続用組成物及びこれを用いたフィルム - Google Patents
エポキシ樹脂組成物、接着剤、回路接続用組成物及びこれを用いたフィルムInfo
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- JPH11130841A JPH11130841A JP29746497A JP29746497A JPH11130841A JP H11130841 A JPH11130841 A JP H11130841A JP 29746497 A JP29746497 A JP 29746497A JP 29746497 A JP29746497 A JP 29746497A JP H11130841 A JPH11130841 A JP H11130841A
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- 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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- Conductive Materials (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 100〜130℃で数十秒〜数時間の条件で
硬化が可能で、保存安定性の良好なエポキシ樹脂組成
物、接着剤、回路接続用組成物及びこれを用いたフィル
ムを提供する。 【解決手段】 (A)エポキシ樹脂、(B)一般式
(I) 【化1】 (式中、3個のRは各々独立に水素又は炭素数1〜12
のアルキル基を示す。)で示されるポリチオール及び
(C)潜在性硬化促進剤を含んでなるエポキシ樹脂組成
物、接着剤、回路接続用組成物及びこれを用いたフィル
ム。
硬化が可能で、保存安定性の良好なエポキシ樹脂組成
物、接着剤、回路接続用組成物及びこれを用いたフィル
ムを提供する。 【解決手段】 (A)エポキシ樹脂、(B)一般式
(I) 【化1】 (式中、3個のRは各々独立に水素又は炭素数1〜12
のアルキル基を示す。)で示されるポリチオール及び
(C)潜在性硬化促進剤を含んでなるエポキシ樹脂組成
物、接着剤、回路接続用組成物及びこれを用いたフィル
ム。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エポキシ樹脂組成
物、接着剤、回路接続材料及びこれを用いたフィルムに
関する。
物、接着剤、回路接続材料及びこれを用いたフィルムに
関する。
【0002】
【従来の技術】低温速硬化を実現できる熱硬化性樹脂と
しては、エポキシ樹脂、チオール系硬化剤及び固体分散
型アミンアダクト系潜在性硬化促進剤からなる組成物が
知られている(例えば特開平6−211969号公
報)。しかし、これらの組成物及びこれらの組成物から
なる接着剤は保存安定性があまり良好でない。
しては、エポキシ樹脂、チオール系硬化剤及び固体分散
型アミンアダクト系潜在性硬化促進剤からなる組成物が
知られている(例えば特開平6−211969号公
報)。しかし、これらの組成物及びこれらの組成物から
なる接着剤は保存安定性があまり良好でない。
【0003】2つの回路基板同士を接着すると共に、こ
れらの電極間に電気的導通を得る接着剤については、ス
チレン系やポリエステル系等の熱可塑性物質や、エポキ
シ系やシリコーン系等の熱硬化性物質が知られている。
れらの電極間に電気的導通を得る接着剤については、ス
チレン系やポリエステル系等の熱可塑性物質や、エポキ
シ系やシリコーン系等の熱硬化性物質が知られている。
【0004】この場合、接着剤中に導電性粒子を配合し
加圧により接着剤の厚み方向に電気的接続を得るもの
(例えば特開昭55−104007号公報)と導電性粒
子を用いずに接続時の加圧により電極面の微細凹凸の接
触により電気的接続を得るもの(例えば特開昭60−2
62430号公報)とがある。
加圧により接着剤の厚み方向に電気的接続を得るもの
(例えば特開昭55−104007号公報)と導電性粒
子を用いずに接続時の加圧により電極面の微細凹凸の接
触により電気的接続を得るもの(例えば特開昭60−2
62430号公報)とがある。
【0005】以前は、これらの接着は比較的高温(14
0℃〜200℃)で短時間加圧することによって行われ
てきた。しかし、接続温度を下げることにより、例えば
100℃や130℃で接続が可能となると、接続体の熱
膨張係数の違いによる接続領域のずれが軽減されたり、
また、接続される材料をより安価な耐熱性の低いものに
切り替えられるため、工業的に大変望ましい。
0℃〜200℃)で短時間加圧することによって行われ
てきた。しかし、接続温度を下げることにより、例えば
100℃や130℃で接続が可能となると、接続体の熱
膨張係数の違いによる接続領域のずれが軽減されたり、
また、接続される材料をより安価な耐熱性の低いものに
切り替えられるため、工業的に大変望ましい。
【0006】従来用いていた熱硬化性の接着剤では、硬
化反応をより確実に行うために通常は170℃以上の高
温で接続を行っていたが、一般的に接続される2種の基
板は材質が異なるためにそれぞれの熱膨張係数が異な
り、狭ピッチの接続体を形成することが困難であった。
化反応をより確実に行うために通常は170℃以上の高
温で接続を行っていたが、一般的に接続される2種の基
板は材質が異なるためにそれぞれの熱膨張係数が異な
り、狭ピッチの接続体を形成することが困難であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、10
0〜130℃で数十秒〜数時間の条件で硬化が可能で、
保存安定性の良好なエポキシ樹脂組成物を提供すること
にある。
0〜130℃で数十秒〜数時間の条件で硬化が可能で、
保存安定性の良好なエポキシ樹脂組成物を提供すること
にある。
【0008】本発明の他の目的は、100〜130℃で
数十秒〜数時間の条件で硬化が可能で、保存安定性の良
好な接着剤を提供することにある。
数十秒〜数時間の条件で硬化が可能で、保存安定性の良
好な接着剤を提供することにある。
【0009】本発明の他の目的は、保存安定性が良好
で、更に加熱による基板の膨張を抑止できる硬化条件
の、100〜130℃で数十秒〜数時間の条件での硬化
により、高信頼性の接続を可能とする回路接続用組成物
を提供することにある。
で、更に加熱による基板の膨張を抑止できる硬化条件
の、100〜130℃で数十秒〜数時間の条件での硬化
により、高信頼性の接続を可能とする回路接続用組成物
を提供することにある。
【0010】本発明の他の目的は、100〜130℃で
数十秒〜数時間の条件で硬化が可能で、保存安定性が良
好で、更に取扱性が優れるフィルムを提供することにあ
る。
数十秒〜数時間の条件で硬化が可能で、保存安定性が良
好で、更に取扱性が優れるフィルムを提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)エポキ
シ樹脂、(B)一般式(I)
シ樹脂、(B)一般式(I)
【0012】
【化2】 (式中、3個のRは各々独立に水素又は炭素数1〜12
のアルキル基を示す。)で表されるポリチオール及び
(C)潜在性硬化促進剤を含んでなるエポキシ樹脂組成
物に関する。
のアルキル基を示す。)で表されるポリチオール及び
(C)潜在性硬化促進剤を含んでなるエポキシ樹脂組成
物に関する。
【0013】また、本発明は、前記エポキシ樹脂組成物
からなる接着剤に関する。
からなる接着剤に関する。
【0014】また、本発明は、前記エポキシ樹脂組成物
及び導電性粒子からなる回路接続用組成物に関する。
及び導電性粒子からなる回路接続用組成物に関する。
【0015】また、本発明は、前記回路接続用組成物か
らなるフィルムに関する。
らなるフィルムに関する。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明において(A)エポキシ樹
脂は、分子内にエポキシ基を有するものであれば特に制
限なく、公知のものを使用しうる。このような(A)エ
ポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールΑ型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノールΑ/ビスフェノールF共重合型エポキシ樹脂等の
ビスフェノール系エポキシ樹脂、クレゾールノボラック
型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂
等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルグリシジル
エーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、ポリグリ
シジルメタアクリレート、グリシジルメタアクリレート
とこれと共重合可能なビニル単量体との共重合体等が挙
げられる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて
使用される。これらの中で、他の各種のエポキシ化合物
と比較すると分子量の異なるグレードが広く入手可能
で、接着性や反応性等を任意に設定できる点から、ビス
フェノール型エポキシ樹脂が好ましい。
脂は、分子内にエポキシ基を有するものであれば特に制
限なく、公知のものを使用しうる。このような(A)エ
ポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールΑ型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノールΑ/ビスフェノールF共重合型エポキシ樹脂等の
ビスフェノール系エポキシ樹脂、クレゾールノボラック
型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂
等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルグリシジル
エーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、ポリグリ
シジルメタアクリレート、グリシジルメタアクリレート
とこれと共重合可能なビニル単量体との共重合体等が挙
げられる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて
使用される。これらの中で、他の各種のエポキシ化合物
と比較すると分子量の異なるグレードが広く入手可能
で、接着性や反応性等を任意に設定できる点から、ビス
フェノール型エポキシ樹脂が好ましい。
【0017】本発明に用いる(A)エポキシ樹脂のエポ
キシ当量は43〜1,000が好ましく、50〜800
がより好ましく、73〜600が特に好ましい。エポキ
シ等量が43未満又は1,000を超えると、後に説明
する電極の接続時に、接着力が低下する傾向がある。こ
れらの(A)エポキシ樹脂は、不純物イオン(Na+、
Cl-等)や、加水分解性塩素を300ppm以下に低
減した高純度品を用いることが、エレクトロンマイグレ
ーション防止のために好ましい。
キシ当量は43〜1,000が好ましく、50〜800
がより好ましく、73〜600が特に好ましい。エポキ
シ等量が43未満又は1,000を超えると、後に説明
する電極の接続時に、接着力が低下する傾向がある。こ
れらの(A)エポキシ樹脂は、不純物イオン(Na+、
Cl-等)や、加水分解性塩素を300ppm以下に低
減した高純度品を用いることが、エレクトロンマイグレ
ーション防止のために好ましい。
【0018】本発明において(B)ポリチオールは、一
般式(I)
般式(I)
【0019】
【化3】 (式中、3個のRは各々独立に水素又は炭素数1〜12
のアルキル基を示す。)に示される化合物であれば特に
制限はないが、原材料の入手の容易さ、及び合成の容易
さを考慮すると1,3,5−トリメルカプトメチルベン
ゼン、1,3,5−トリメルカプトメチル−2,4,6
−トリメチルベンゼンが好ましい。
のアルキル基を示す。)に示される化合物であれば特に
制限はないが、原材料の入手の容易さ、及び合成の容易
さを考慮すると1,3,5−トリメルカプトメチルベン
ゼン、1,3,5−トリメルカプトメチル−2,4,6
−トリメチルベンゼンが好ましい。
【0020】本発明に用いる(B)ポリチオールの分子
量を官能基数で割った値(SH当量)は72〜240が
好ましく、72〜156がより好ましく、72〜114
が特に好ましい。SH当量が72未満又は240を超え
ると、後に説明する電極の接続時に、接着力が低下する
傾向がある。
量を官能基数で割った値(SH当量)は72〜240が
好ましく、72〜156がより好ましく、72〜114
が特に好ましい。SH当量が72未満又は240を超え
ると、後に説明する電極の接続時に、接着力が低下する
傾向がある。
【0021】(B)ポリチオールの使用量は、(A)エ
ポキシ樹脂に対して、(B)ポリチオールのメルカプト
基の総量/(A)エポキシ樹脂エポキシ基の総量(当量
比)で0.5/1.5〜1.5/0.5の比率となるよ
うにすることが好ましく、0.8/1.2〜1.2/
0.8の比率となるようにすることがより好ましい。こ
の比率が、0.5/1.5未満の場合及び1.5/0.
5を超える場合には未反応のエポキシ基やメルカプト基
が硬化反応後の接続体に多量に残存することとなり、接
着力を低下させる傾向がある。また、(B)ポリチオー
ルは接続時の加熱によって蒸発すると(A)エポキシ樹
脂のエポキシ基との反応当量が保てないので、その沸点
は150℃以上であることが好ましい。(B)ポリチオ
ールの形態は、その他の成分との混合性を考慮すると固
体のものよりは液状のものの方が操作性が高いことから
望ましいが、液状のものに限定されるものではない。
ポキシ樹脂に対して、(B)ポリチオールのメルカプト
基の総量/(A)エポキシ樹脂エポキシ基の総量(当量
比)で0.5/1.5〜1.5/0.5の比率となるよ
うにすることが好ましく、0.8/1.2〜1.2/
0.8の比率となるようにすることがより好ましい。こ
の比率が、0.5/1.5未満の場合及び1.5/0.
5を超える場合には未反応のエポキシ基やメルカプト基
が硬化反応後の接続体に多量に残存することとなり、接
着力を低下させる傾向がある。また、(B)ポリチオー
ルは接続時の加熱によって蒸発すると(A)エポキシ樹
脂のエポキシ基との反応当量が保てないので、その沸点
は150℃以上であることが好ましい。(B)ポリチオ
ールの形態は、その他の成分との混合性を考慮すると固
体のものよりは液状のものの方が操作性が高いことから
望ましいが、液状のものに限定されるものではない。
【0022】本発明に用いる(C)潜在性硬化促進剤と
しては、好ましくは100〜130℃の反応温度でエポ
キシ基同士又はエポキシ基とメルカプト基との反応を促
進する活性を示し、常温では活性を示さないものであれ
ば特に制限なく使用することができ、例えば、2−メチ
ルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−プロピ
ルイミダゾール等のアルキルイミダゾール化合物、フェ
ニルイミダゾール、ナフチルイミダゾール等のアリール
イミダゾール化合物、2−アミノエチルイミダゾール、
2−アミノプロピルイミダゾール等のアミノアルキルイ
ミダゾール化合物、アジピン酸ジヒドラジド、エイコサ
ン2酸ジヒドラジド、7,11−オクタデカジエン−
1,18−ジカルボヒドラジド、1,3−ビス(ヒドラ
ジノカルボエチル)−5−イソプロピルヒダントイン等
のヒドラジド化合物、ポリアミン、ジシアンジアミド、
第三級ホスフィン類、第四級アンモニウム塩、第四級ホ
スホニウム塩等が挙げられる。これらは単独で又は2種
以上を組み合わせて使用される。これらの(C)潜在性
硬化促進剤は、ポリウレタン、ポリエステル等の高分子
物質や、Ni、Cu等の金属薄膜及びケイ酸カルシウム
等の無機物で被覆してマイクロカプセル化されたもの
や、当量のエポキシ樹脂と反応させてアダクト体にされ
たものであってもよく、そのようなものは、可使時間延
長の点から好ましい。
しては、好ましくは100〜130℃の反応温度でエポ
キシ基同士又はエポキシ基とメルカプト基との反応を促
進する活性を示し、常温では活性を示さないものであれ
ば特に制限なく使用することができ、例えば、2−メチ
ルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−プロピ
ルイミダゾール等のアルキルイミダゾール化合物、フェ
ニルイミダゾール、ナフチルイミダゾール等のアリール
イミダゾール化合物、2−アミノエチルイミダゾール、
2−アミノプロピルイミダゾール等のアミノアルキルイ
ミダゾール化合物、アジピン酸ジヒドラジド、エイコサ
ン2酸ジヒドラジド、7,11−オクタデカジエン−
1,18−ジカルボヒドラジド、1,3−ビス(ヒドラ
ジノカルボエチル)−5−イソプロピルヒダントイン等
のヒドラジド化合物、ポリアミン、ジシアンジアミド、
第三級ホスフィン類、第四級アンモニウム塩、第四級ホ
スホニウム塩等が挙げられる。これらは単独で又は2種
以上を組み合わせて使用される。これらの(C)潜在性
硬化促進剤は、ポリウレタン、ポリエステル等の高分子
物質や、Ni、Cu等の金属薄膜及びケイ酸カルシウム
等の無機物で被覆してマイクロカプセル化されたもの
や、当量のエポキシ樹脂と反応させてアダクト体にされ
たものであってもよく、そのようなものは、可使時間延
長の点から好ましい。
【0023】これらの(C)潜在性硬化促進剤により、
(B)ポリチオールの活性を触媒的に高め、速硬化性が
得られ、硬化させる際の加熱温度を低下させても必要な
接着強度を得ることができ、しかも、接続される材料の
熱膨張による導電部のずれを最小限に押さえることが可
能となる。
(B)ポリチオールの活性を触媒的に高め、速硬化性が
得られ、硬化させる際の加熱温度を低下させても必要な
接着強度を得ることができ、しかも、接続される材料の
熱膨張による導電部のずれを最小限に押さえることが可
能となる。
【0024】(C)潜在性硬化促進剤の使用量は、
(A)エポキシ樹脂の100重量部に対して0.01〜
200重量部とすることが好ましく、0.1〜100重
量部とすることがより好ましく、0.5〜50重量部と
することが特に好ましい。この量が、0.01重量部未
満では、硬化促進効果が不十分となる傾向があり、20
0重量部を超えると、相溶性が低下する傾向がある。
(A)エポキシ樹脂の100重量部に対して0.01〜
200重量部とすることが好ましく、0.1〜100重
量部とすることがより好ましく、0.5〜50重量部と
することが特に好ましい。この量が、0.01重量部未
満では、硬化促進効果が不十分となる傾向があり、20
0重量部を超えると、相溶性が低下する傾向がある。
【0025】本発明のエポキシ樹脂組成物は回路基板同
士の接着剤として好適に用いられる。
士の接着剤として好適に用いられる。
【0026】本発明のエポキシ樹脂組成物には、更に、
(E)ポリマー類を添加するとフィルム形成が容易とな
る。(E)ポリマー類としては、フェノキシ樹脂、ポリ
塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエステル、スチレンブ
タジエンゴム等がある、フェノキシ樹脂の添加がより好
ましい。必要に応じて用いるフェノキシ樹脂としては、
ビスフェノールΑ型フェノキシ樹脂やビスフェノールF
型フェノキシ樹脂、ビスフェノールΑ、ビスフェノール
F共重合型フェノキシ樹脂等の汎用フェノキシ樹脂が挙
げられる。このようなフェノキシ樹脂は、エポキシ樹脂
と構造が似ていることから相溶性が良く、また接着性も
良好である。分子量の大きいほどフィルム形成性が容易
に得られ、また接続時の流動性に影響する溶融粘度を広
範囲に設定できる。(E)フェノキシ樹脂は、その重量
平均分子量として、10,000〜150,000のも
のがあり、これらのうち10,000〜80,000の
ものが好ましい。この値が、10,000未満ではフィ
ルム形成性が劣る傾向があり、また80,000を超え
ると他の成分との相溶性が悪くなる傾向がある。(E)
フェノキシ樹脂を使用する場合、その使用量としてはエ
ポキシ樹脂100重量部に対して20〜320重量部と
することが好ましい。この使用量が、20重量部未満又
は320重量部を超える場合は、フィルム形成性が低下
する傾向がある。
(E)ポリマー類を添加するとフィルム形成が容易とな
る。(E)ポリマー類としては、フェノキシ樹脂、ポリ
塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエステル、スチレンブ
タジエンゴム等がある、フェノキシ樹脂の添加がより好
ましい。必要に応じて用いるフェノキシ樹脂としては、
ビスフェノールΑ型フェノキシ樹脂やビスフェノールF
型フェノキシ樹脂、ビスフェノールΑ、ビスフェノール
F共重合型フェノキシ樹脂等の汎用フェノキシ樹脂が挙
げられる。このようなフェノキシ樹脂は、エポキシ樹脂
と構造が似ていることから相溶性が良く、また接着性も
良好である。分子量の大きいほどフィルム形成性が容易
に得られ、また接続時の流動性に影響する溶融粘度を広
範囲に設定できる。(E)フェノキシ樹脂は、その重量
平均分子量として、10,000〜150,000のも
のがあり、これらのうち10,000〜80,000の
ものが好ましい。この値が、10,000未満ではフィ
ルム形成性が劣る傾向があり、また80,000を超え
ると他の成分との相溶性が悪くなる傾向がある。(E)
フェノキシ樹脂を使用する場合、その使用量としてはエ
ポキシ樹脂100重量部に対して20〜320重量部と
することが好ましい。この使用量が、20重量部未満又
は320重量部を超える場合は、フィルム形成性が低下
する傾向がある。
【0027】また、本発明のエポキシ樹脂組成物に
(D)導電性粒子を配合することにより回路接続用樹脂
組成物として好適に使用することができる。
(D)導電性粒子を配合することにより回路接続用樹脂
組成物として好適に使用することができる。
【0028】本発明の回路接続用樹脂組成物に用いる
(D)導電性粒子としては、Au、Ag、Ni、Cu、
はんだ等の金属粒子やカーボン粒子等が挙げられる。ま
た、非導電性のガラス、セラミック、ポリスチレンなど
のプラスチック等を核とし、この核に前記金属やカーボ
ンを被覆したものでもよい。
(D)導電性粒子としては、Au、Ag、Ni、Cu、
はんだ等の金属粒子やカーボン粒子等が挙げられる。ま
た、非導電性のガラス、セラミック、ポリスチレンなど
のプラスチック等を核とし、この核に前記金属やカーボ
ンを被覆したものでもよい。
【0029】(D)導電性粒子が、プラスチックを核と
し、この核に前記金属やカーボンを被覆したものや熱溶
融金属粒子の場合、加熱加圧により変形性を有するので
接続時に電極との接触面積が増加し信頼性が向上するの
で好ましい。
し、この核に前記金属やカーボンを被覆したものや熱溶
融金属粒子の場合、加熱加圧により変形性を有するので
接続時に電極との接触面積が増加し信頼性が向上するの
で好ましい。
【0030】この(D)導電性粒子の平均粒径は、分散
性、導電性の点から2〜18μmであることが好まし
い。(D)導電性粒子の使用量は、(A)エポキシ樹
脂、(B)ポリチオール、(C)潜在性硬化促進剤及び
必要に応じて用いる(E)フェノキシ樹脂の総量に対し
て0.1〜30体積%とすることが好ましく、0.1〜
10体積%とすることがより好ましい。この値が、0.
1体積%未満であると導電性が劣る傾向があり、30体
積%を超えると回路の短絡が起こる傾向がある。なお、
体積%は23℃の硬化前の各成分の体積をもとに決定さ
れるが、各成分の体積は、比重を利用して重量から体積
に換算することができる。また、メスシリンダー等にそ
の成分を溶解したり膨潤させたりせず、その成分をよく
ぬらす適当な溶媒(水、アルコール等)を入れたもの
に、その成分を投入し増加した体積をその体積として求
めることもできる。
性、導電性の点から2〜18μmであることが好まし
い。(D)導電性粒子の使用量は、(A)エポキシ樹
脂、(B)ポリチオール、(C)潜在性硬化促進剤及び
必要に応じて用いる(E)フェノキシ樹脂の総量に対し
て0.1〜30体積%とすることが好ましく、0.1〜
10体積%とすることがより好ましい。この値が、0.
1体積%未満であると導電性が劣る傾向があり、30体
積%を超えると回路の短絡が起こる傾向がある。なお、
体積%は23℃の硬化前の各成分の体積をもとに決定さ
れるが、各成分の体積は、比重を利用して重量から体積
に換算することができる。また、メスシリンダー等にそ
の成分を溶解したり膨潤させたりせず、その成分をよく
ぬらす適当な溶媒(水、アルコール等)を入れたもの
に、その成分を投入し増加した体積をその体積として求
めることもできる。
【0031】本発明の回路接続用樹脂組成物には、カッ
プリング剤等の密着向上剤、レベリング剤などの添加剤
を適宜添加してもよい。
プリング剤等の密着向上剤、レベリング剤などの添加剤
を適宜添加してもよい。
【0032】本発明の回路接続用組成物は、とりわけI
Cチップと基板との接着や電気回路相互の接続用に有用
である。この場合、例えば、回路接続用組成物に必要に
より溶剤等を加えるなどした溶液を、フッ素樹脂フィル
ム、離型紙等の剥離性基材上に塗布し、あるいは不織布
等の基材に前記溶液を含浸させて剥離性基材上に載置
し、硬化促進剤の活性温度以下で乾燥し、溶剤等を除去
してフィルムとし、このフィルムの形状で使用すること
ができる。フィルムの形状で使用すると取扱性等の点か
ら一層便利である。
Cチップと基板との接着や電気回路相互の接続用に有用
である。この場合、例えば、回路接続用組成物に必要に
より溶剤等を加えるなどした溶液を、フッ素樹脂フィル
ム、離型紙等の剥離性基材上に塗布し、あるいは不織布
等の基材に前記溶液を含浸させて剥離性基材上に載置
し、硬化促進剤の活性温度以下で乾燥し、溶剤等を除去
してフィルムとし、このフィルムの形状で使用すること
ができる。フィルムの形状で使用すると取扱性等の点か
ら一層便利である。
【0033】上記溶剤としては、特に制限なく、公知の
ものを使用しうるが、トルエン等の芳香族炭化水素系溶
剤と酢酸エチル等の酢酸エステル類を包含する含酸素系
溶剤との混合溶剤が、溶解性の点で好ましい。ここに含
酸素系溶剤のSP値は8.1〜10.7の範囲とするこ
とが(C)潜在性硬化促進剤の保護上好ましい。
ものを使用しうるが、トルエン等の芳香族炭化水素系溶
剤と酢酸エチル等の酢酸エステル類を包含する含酸素系
溶剤との混合溶剤が、溶解性の点で好ましい。ここに含
酸素系溶剤のSP値は8.1〜10.7の範囲とするこ
とが(C)潜在性硬化促進剤の保護上好ましい。
【0034】また溶剤の沸点は150℃以下が好まし
く、60〜90℃がより好ましく、70〜80℃が特に
好ましい。沸点が150℃を超すと乾燥に高温を要し潜
在性硬化促進剤の活性温度に近いことから、潜在性の低
下を招く傾向があり、低温では乾燥時の作業性が低下す
る傾向がある。
く、60〜90℃がより好ましく、70〜80℃が特に
好ましい。沸点が150℃を超すと乾燥に高温を要し潜
在性硬化促進剤の活性温度に近いことから、潜在性の低
下を招く傾向があり、低温では乾燥時の作業性が低下す
る傾向がある。
【0035】溶剤を使用する場合、その使用量は、溶液
の固形分が10〜90重量%とすることが好ましい。
の固形分が10〜90重量%とすることが好ましい。
【0036】以下に、本発明の回路接続用組成物及びこ
れを用いたフィルムを用いた電極の接続の一例について
説明する。
れを用いたフィルムを用いた電極の接続の一例について
説明する。
【0037】回路接続用組成物の層を、基板上の相対峙
する電極間に存在させ、加熱加圧することにより両電極
の接触と基板間の接着を得、電極の接続を行える。電極
を形成する基板としては、半導体、ガラス、セラミック
等の無機質のもの、ポリイミド、ポリカーボネート等の
有機物のもの、ガラス/エポキシ等の無機−有機複合質
のもの、これらのを組み合わせたものが適用できる。本
発明の回路接続用組成物及びこれを用いたフィルムを用
いると、従来困難であった、熱膨張係数が大きく異なる
材質の接続が可能となることから、広範な材料の接続へ
応用できる。
する電極間に存在させ、加熱加圧することにより両電極
の接触と基板間の接着を得、電極の接続を行える。電極
を形成する基板としては、半導体、ガラス、セラミック
等の無機質のもの、ポリイミド、ポリカーボネート等の
有機物のもの、ガラス/エポキシ等の無機−有機複合質
のもの、これらのを組み合わせたものが適用できる。本
発明の回路接続用組成物及びこれを用いたフィルムを用
いると、従来困難であった、熱膨張係数が大きく異なる
材質の接続が可能となることから、広範な材料の接続へ
応用できる。
【0038】本発明の回路接続用組成物及びこれを用い
たフィルムは、比較的低温での接続が可能なため、接続
時に熱応力が小さく、微細回路接続後の信頼性を飛躍的
に向上でき、マージンを大きくとれるので、回路の接続
作業の効率が向上し、かつ歩留まりも向上する。
たフィルムは、比較的低温での接続が可能なため、接続
時に熱応力が小さく、微細回路接続後の信頼性を飛躍的
に向上でき、マージンを大きくとれるので、回路の接続
作業の効率が向上し、かつ歩留まりも向上する。
【0039】
【実施例】以下、本発明を実施例によって詳細に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0040】実施例1 ビスフェノール型液状エポキシ樹脂(ビスフェノールΑ
型エポキシ樹脂、油化シェルエポキシ株式会社製、商品
名エピコート828、エポキシ当量184)50gを、
重量比でトルエン/酢酸エチル=50/50の混合溶剤
に溶解して、固形分40重量%の溶液とした。
型エポキシ樹脂、油化シェルエポキシ株式会社製、商品
名エピコート828、エポキシ当量184)50gを、
重量比でトルエン/酢酸エチル=50/50の混合溶剤
に溶解して、固形分40重量%の溶液とした。
【0041】ポリチオール(1,3,5−トリメルカプ
トメチル−2,4,6−トリメチルベンゼン、SH当量
86)23gは次のように合成したものを用いた。1,
3,5−トリスブロモメチル−2,4,6−トリメチル
ベンゼンをチオ尿素と反応させてブロモメチル基をメチ
ルチウロニウム塩に換算し、更に水酸化ナトリウム水溶
液で加水分解してメチルチウロニウム塩をメルカプトメ
チル基に変換して1,3,5−トリメルカプトメチル−
2,4−6−トリメチルベンゼンを得た。
トメチル−2,4,6−トリメチルベンゼン、SH当量
86)23gは次のように合成したものを用いた。1,
3,5−トリスブロモメチル−2,4,6−トリメチル
ベンゼンをチオ尿素と反応させてブロモメチル基をメチ
ルチウロニウム塩に換算し、更に水酸化ナトリウム水溶
液で加水分解してメチルチウロニウム塩をメルカプトメ
チル基に変換して1,3,5−トリメルカプトメチル−
2,4−6−トリメチルベンゼンを得た。
【0042】潜在性硬化促進剤はノバキュアHX394
1HP(イミダゾール変性体を核とし、その表面をポリ
ウレタンで被覆してなる平均粒径5μmのマイクロカプ
セル型硬化促進剤を液状ビスフェノールF型エポキシ樹
脂中に分散してなるマスターバッチ型硬化促進剤、旭化
成工業株式会社製商品名)を用いた。
1HP(イミダゾール変性体を核とし、その表面をポリ
ウレタンで被覆してなる平均粒径5μmのマイクロカプ
セル型硬化促進剤を液状ビスフェノールF型エポキシ樹
脂中に分散してなるマスターバッチ型硬化促進剤、旭化
成工業株式会社製商品名)を用いた。
【0043】ビスフェノールΑ、ビスフェノールF(モ
ル比1/1)とエピクロルヒドリンから合成された、ビ
スフェノールΑ、F共重合型フェノキシ樹脂(平均分子
量20,000)50gをトルエン(沸点110.6
℃、SP値8.90)/酢酸エチル(沸点77.1℃、
SP値9.10)=50/50(重量比)の混合溶剤に
溶解して、固形分40重量%の溶液とした。
ル比1/1)とエピクロルヒドリンから合成された、ビ
スフェノールΑ、F共重合型フェノキシ樹脂(平均分子
量20,000)50gをトルエン(沸点110.6
℃、SP値8.90)/酢酸エチル(沸点77.1℃、
SP値9.10)=50/50(重量比)の混合溶剤に
溶解して、固形分40重量%の溶液とした。
【0044】ポリスチレンを核とする粒子の表面に、厚
み0.2μmのニッケル層を設け、このニッケル層の外
側に厚み0.02μmの金層を設け、平均粒径10μ
m、比重2.0の導電性粒子を作製した。
み0.2μmのニッケル層を設け、このニッケル層の外
側に厚み0.02μmの金層を設け、平均粒径10μ
m、比重2.0の導電性粒子を作製した。
【0045】固形分重量比で樹脂成分123(ビスフェ
ノール型液状エポキシ樹脂50にビスフェノールΑ、F
共重合型フェノキシ樹脂50:ポリチオール23)、潜
在性硬化促進剤20となるように配合し、更に、導電性
粒子を3体積%配合分散させ、厚み80μmのフッ素樹
脂フィルム上に塗工装置を用いて塗布し、70℃、10
分の熱風乾燥により厚みが25μmの回路接続用組成物
層を形成した。
ノール型液状エポキシ樹脂50にビスフェノールΑ、F
共重合型フェノキシ樹脂50:ポリチオール23)、潜
在性硬化促進剤20となるように配合し、更に、導電性
粒子を3体積%配合分散させ、厚み80μmのフッ素樹
脂フィルム上に塗工装置を用いて塗布し、70℃、10
分の熱風乾燥により厚みが25μmの回路接続用組成物
層を形成した。
【0046】このフッ素樹脂フィルム上に形成された回
路接続用組成物層(以下、回路用接続部材と呼ぶ)は、
室温での十分な柔軟性を有し、また40℃で240時間
放置しても性質変化がほとんどなく、良好な保存性を示
した。
路接続用組成物層(以下、回路用接続部材と呼ぶ)は、
室温での十分な柔軟性を有し、また40℃で240時間
放置しても性質変化がほとんどなく、良好な保存性を示
した。
【0047】実施例2 ポリチオールを1,3,5−トリメルカプトメチル−
2,4,6−トリメチルベンゼンに代えて、1,3,5
−トリメルカプトメチルベンゼン(SH当量72)19
gとし、樹脂固形分の合計を119gとして作製した他
は、実施例1と同様に、回路用接続部材を得た。なお、
1,3,5−トリメルカプトメチルベンゼンは、トリメ
シン酸を水酸化リチウムアルミニウムで還元してカルボ
キシル基をメチロール基に変換し、更に塩化チオニルと
反応させてメチロール基をクロロメチル基に変換し、さ
らにチオ尿素と反応させてクロロメチル基をメチルチウ
ロニウム塩に変換し、更に水酸化ナトリウム水溶液で加
水分解してメチルチウロニウム塩をメルカプトメチル基
に変換して得た。
2,4,6−トリメチルベンゼンに代えて、1,3,5
−トリメルカプトメチルベンゼン(SH当量72)19
gとし、樹脂固形分の合計を119gとして作製した他
は、実施例1と同様に、回路用接続部材を得た。なお、
1,3,5−トリメルカプトメチルベンゼンは、トリメ
シン酸を水酸化リチウムアルミニウムで還元してカルボ
キシル基をメチロール基に変換し、更に塩化チオニルと
反応させてメチロール基をクロロメチル基に変換し、さ
らにチオ尿素と反応させてクロロメチル基をメチルチウ
ロニウム塩に変換し、更に水酸化ナトリウム水溶液で加
水分解してメチルチウロニウム塩をメルカプトメチル基
に変換して得た。
【0048】この回路用接続部材は、実施例1の回路用
接続部材と同等な性質を有していた。
接続部材と同等な性質を有していた。
【0049】比較例1 ポリチオールを1,3,5−トリメルカプトメチル−
2,4,6−トリメチルベンゼンに代えて、アデカハー
ドナーEH310、ポリエチレングリコールα,ω−ビ
ス(2−ヒドロキシ−3−メルカプトプロピル)エーテ
ル(ポリチオールエーテル樹脂、旭電化工業株式会社
製、SH当量190)50gとし、樹脂固形分の合計を
150gとして作製した他は、実施例1と同様に、回路
用接続部材を得た。
2,4,6−トリメチルベンゼンに代えて、アデカハー
ドナーEH310、ポリエチレングリコールα,ω−ビ
ス(2−ヒドロキシ−3−メルカプトプロピル)エーテ
ル(ポリチオールエーテル樹脂、旭電化工業株式会社
製、SH当量190)50gとし、樹脂固形分の合計を
150gとして作製した他は、実施例1と同様に、回路
用接続部材を得た。
【0050】(回路の接続)実施例1〜2、比較例1で
得た回路用接続部材を用いて、ライン幅50μm、ピッ
チ100μm、厚み18μmの銅回路を500本有する
フレキシブル回路板(FPC)同士を120℃、2MP
aで20秒間加熱加圧して幅2mmにわたり接続した。
この時、あらかじめ一方のFPC上に、回路用接続部材
の回路接続用組成物層(接着面)を貼り付けた後、70
℃、0.5MPaで5秒間加熱加圧して仮接続し、その
後、フッ素樹脂フィルムを剥離してもう一方のFPCと
接続した。
得た回路用接続部材を用いて、ライン幅50μm、ピッ
チ100μm、厚み18μmの銅回路を500本有する
フレキシブル回路板(FPC)同士を120℃、2MP
aで20秒間加熱加圧して幅2mmにわたり接続した。
この時、あらかじめ一方のFPC上に、回路用接続部材
の回路接続用組成物層(接着面)を貼り付けた後、70
℃、0.5MPaで5秒間加熱加圧して仮接続し、その
後、フッ素樹脂フィルムを剥離してもう一方のFPCと
接続した。
【0051】また、前述のFPCと酸化インジウム(I
TO)の薄膜を形成したガラス(表面抵抗20Ω/□)
とを120℃、2MPaで10秒間加熱加圧して幅2m
mにわたり接続した。この時、上記と同様にITOガラ
ス上に仮接続を行った。
TO)の薄膜を形成したガラス(表面抵抗20Ω/□)
とを120℃、2MPaで10秒間加熱加圧して幅2m
mにわたり接続した。この時、上記と同様にITOガラ
ス上に仮接続を行った。
【0052】実施例1〜2、比較例1で得た回路用接続
部材を冷蔵庫で30日保存したものについても、同様に
回路の接続を行った。
部材を冷蔵庫で30日保存したものについても、同様に
回路の接続を行った。
【0053】(接続抵抗の測定)回路の接続後、上記接
続部を含むFPCの隣接回路間の抵抗値を初期と、85
℃、85%RHの高温高湿槽中に500時間保持した後
にマルチメータで測定した。抵抗値は隣接回路間の抵抗
150点の平均(X+3σ)で示した。
続部を含むFPCの隣接回路間の抵抗値を初期と、85
℃、85%RHの高温高湿槽中に500時間保持した後
にマルチメータで測定した。抵抗値は隣接回路間の抵抗
150点の平均(X+3σ)で示した。
【0054】(接続体の接着力)FPCに用いられてい
る接着剤と各回路接続用組成物層(接着面)との接着性
は接着力をJIS−Z0237に準じて90度剥離法で
測定し、評価した。測定装置は東洋ボールドウィン株式
会社製テンシロンUTM−4(剥離速度50mm/mi
n、25℃)を使用した。
る接着剤と各回路接続用組成物層(接着面)との接着性
は接着力をJIS−Z0237に準じて90度剥離法で
測定し、評価した。測定装置は東洋ボールドウィン株式
会社製テンシロンUTM−4(剥離速度50mm/mi
n、25℃)を使用した。
【0055】接続体の接着力、接続抵抗の測定の結果を
表1に示した。実施例1、2で得られた回路接続用部材
は30日後でも120℃で良好な短時間接続性を示し、
接着力も十分な強度に達した。また、接続体の初期の接
続抵抗も低く、高温高湿試験後の抵抗の上昇もわずかで
あり、高い耐久性を合わせ持つことが分かった。
表1に示した。実施例1、2で得られた回路接続用部材
は30日後でも120℃で良好な短時間接続性を示し、
接着力も十分な強度に達した。また、接続体の初期の接
続抵抗も低く、高温高湿試験後の抵抗の上昇もわずかで
あり、高い耐久性を合わせ持つことが分かった。
【0056】これらに対して、比較例1では、30日放
置した後の回路接続用部材での接続体の接着強度が大幅
に低下し、満足な接続体とはならなかった。
置した後の回路接続用部材での接続体の接着強度が大幅
に低下し、満足な接続体とはならなかった。
【0057】
【表1】
【0058】
【発明の効果】本発明により、100〜130℃で数十
秒〜数時間の硬化が可能で、保存安定性の良好なエポキ
シ樹脂組成物が得られた。
秒〜数時間の硬化が可能で、保存安定性の良好なエポキ
シ樹脂組成物が得られた。
【0059】本発明により、100〜130℃で数十秒
〜数時間の硬化が可能で、保存安定性の良好な接着剤が
得られた。
〜数時間の硬化が可能で、保存安定性の良好な接着剤が
得られた。
【0060】本発明により、加熱による基板の膨張を抑
止できる硬化条件の、100〜130℃で数十秒〜数時
間の硬化により、高信頼性の接続を可能とする回路接続
用組成物が得られた。
止できる硬化条件の、100〜130℃で数十秒〜数時
間の硬化により、高信頼性の接続を可能とする回路接続
用組成物が得られた。
【0061】本発明により、上記の特性を有し、更に取
扱性が優れる回路接続用のフィルムが得られた。
扱性が優れる回路接続用のフィルムが得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤縄 貢 茨城県つくば市和台48番 日立化成工業株 式会社筑波開発研究所内 (72)発明者 塚越 功 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社五所宮工場内 (72)発明者 福島 直樹 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社五所宮工場内 (72)発明者 小林 宏治 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社五所宮工場内 (72)発明者 村松 有紀子 茨城県日立市東町四丁目13番1号 日立化 成工業株式会社茨城研究所内
Claims (4)
- 【請求項1】 (A)エポキシ樹脂、(B)一般式
(I) 【化1】 (式中、3個のRは各々独立に水素又は炭素数1〜12
のアルキル基を示す。)で示されるポリチオール及び
(C)潜在性硬化促進剤を含んでなるエポキシ樹脂組成
物。 - 【請求項2】 請求項1記載のエポキシ樹脂組成物から
なる接着剤。 - 【請求項3】 請求項1基記載のエポキシ樹脂組成物及
び導電性粒子からなる回路接続用組成物。 - 【請求項4】 請求項3記載の回路接続用組成物からな
るフィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29746497A JPH11130841A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | エポキシ樹脂組成物、接着剤、回路接続用組成物及びこれを用いたフィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29746497A JPH11130841A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | エポキシ樹脂組成物、接着剤、回路接続用組成物及びこれを用いたフィルム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11130841A true JPH11130841A (ja) | 1999-05-18 |
Family
ID=17846840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29746497A Pending JPH11130841A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | エポキシ樹脂組成物、接着剤、回路接続用組成物及びこれを用いたフィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11130841A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2004238634A (ja) * | 1999-06-18 | 2004-08-26 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤、接着部材、接着部材を備えた半導体搭載用配線基板及びこれを用いた半導体装置 |
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| CN107188836A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-09-22 | 江苏华天通科技有限公司 | 1,3,5‑三巯甲基苯化合物及其制备方法 |
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-
1997
- 1997-10-29 JP JP29746497A patent/JPH11130841A/ja active Pending
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