JPH1129748A - 接着剤、接着方法及び実装基板の組み立て体 - Google Patents
接着剤、接着方法及び実装基板の組み立て体Info
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- JPH1129748A JPH1129748A JP9343249A JP34324997A JPH1129748A JP H1129748 A JPH1129748 A JP H1129748A JP 9343249 A JP9343249 A JP 9343249A JP 34324997 A JP34324997 A JP 34324997A JP H1129748 A JPH1129748 A JP H1129748A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱ストレスのない耐熱性に優れた信頼性の良
好な接着を安定して得ることを課題とする。 【解決手段】 アクリル系モノマー、過酸化物、還元
剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤を混合して得られ
た接着剤を二つの部材間に塗布し、加圧して二つの部材
を固定し、その後に接着剤を熱硬化させることを特徴と
する接着方法により上記課題を解決する。
好な接着を安定して得ることを課題とする。 【解決手段】 アクリル系モノマー、過酸化物、還元
剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤を混合して得られ
た接着剤を二つの部材間に塗布し、加圧して二つの部材
を固定し、その後に接着剤を熱硬化させることを特徴と
する接着方法により上記課題を解決する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、接着剤、接着方法
及び実装基板の組み立て体に関する。更に詳細には、本
発明は、配線回路基板やプリント配線基板等の実装基板
に各種電子部品等の機能素子を接着するための接着剤、
接着方法、及び実装基板の組み立て体に関する。特に、
本発明は、はんだ接着に代わり、実装基板に機能素子を
接着するために有用に使用できる。
及び実装基板の組み立て体に関する。更に詳細には、本
発明は、配線回路基板やプリント配線基板等の実装基板
に各種電子部品等の機能素子を接着するための接着剤、
接着方法、及び実装基板の組み立て体に関する。特に、
本発明は、はんだ接着に代わり、実装基板に機能素子を
接着するために有用に使用できる。
【0002】
【従来の技術】近年における半導体技術の発展は目ざま
しく、高機能なIC、LSI等の機能素子が次々に開発
され、量産化され続けている。これらの機能素子を実装
基板に実装するための接着方法として、はんだ接着法が
知られているが、半導体技術の発展に伴って、はんだ接
着法の他に種々の接着方法が提案され、実用化されつつ
ある。
しく、高機能なIC、LSI等の機能素子が次々に開発
され、量産化され続けている。これらの機能素子を実装
基板に実装するための接着方法として、はんだ接着法が
知られているが、半導体技術の発展に伴って、はんだ接
着法の他に種々の接着方法が提案され、実用化されつつ
ある。
【0003】はんだ接着法以外の方法として、実装基板
に形成された回路パターンのファイン化、作業環境、動
作環境等にも良好に対処でき、信頼性の高い接着を実現
できる樹脂系の接着剤による接着方法が注目され、一部
実用化されている。更に、上記接着剤に、導電性微粒子
を添加した導電性接着剤も知られている。このような接
着剤には、接着後の接着部に熱ストレスの残らない安定
な接着を実現しうるものが要望されている。
に形成された回路パターンのファイン化、作業環境、動
作環境等にも良好に対処でき、信頼性の高い接着を実現
できる樹脂系の接着剤による接着方法が注目され、一部
実用化されている。更に、上記接着剤に、導電性微粒子
を添加した導電性接着剤も知られている。このような接
着剤には、接着後の接着部に熱ストレスの残らない安定
な接着を実現しうるものが要望されている。
【0004】ところで、はんだ接着に代わって上記のよ
うな樹脂系接着剤又は導電性接着剤を用いて接着すれ
ば、次のような利点がある。即ち、一般にはんだ接着に
用いられるはんだ材は、接着される機能素子の電極とし
て一般に使用されているアルミニウム(Al)との濡れ
性が悪いため、予めAl電極上に、はんだ材の濡れ性を
改善する膜を形成しておく必要がある。このため余分な
膜形成工程が必要であり、コスト高となる。しかし、上
記のような接着剤を用いれば、そのような不都合は解消
される。
うな樹脂系接着剤又は導電性接着剤を用いて接着すれ
ば、次のような利点がある。即ち、一般にはんだ接着に
用いられるはんだ材は、接着される機能素子の電極とし
て一般に使用されているアルミニウム(Al)との濡れ
性が悪いため、予めAl電極上に、はんだ材の濡れ性を
改善する膜を形成しておく必要がある。このため余分な
膜形成工程が必要であり、コスト高となる。しかし、上
記のような接着剤を用いれば、そのような不都合は解消
される。
【0005】また、一般的なはんだ材の融点は183℃
であるので、はんだ接着は183℃以上の温度、一般的
には約200℃以上の温度で行う必要がある。そのため
接着部が熱ストレスを受けるという問題がある。しか
し、例えばエポキシ系接着剤を使用すれば、150℃程
度とはんだ接着の温度よりも低い温度で硬化処理を行う
ことができるので、接着部が受ける熱ストレスを低減す
ることができる。
であるので、はんだ接着は183℃以上の温度、一般的
には約200℃以上の温度で行う必要がある。そのため
接着部が熱ストレスを受けるという問題がある。しか
し、例えばエポキシ系接着剤を使用すれば、150℃程
度とはんだ接着の温度よりも低い温度で硬化処理を行う
ことができるので、接着部が受ける熱ストレスを低減す
ることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記したように接着剤
を用いた接着方法は、はんだ接着法に比べて、例えば 接着剤による接着部が受ける熱ストレスは、はんだ接
着法により接着部が受ける熱ストレスより少なくなる、 はんだ接着法のように200℃以上の加熱処理を必要
としないので、この温度に加熱しうる加熱装置が不要と
なる、 高温に耐えるように実装基板を設計する必要がなく、
製造コストを低減することができる、 はんだ材に含まれ、環境に悪影響を与えるPbを使用
することなく接着を行うことができる等の多くの利点を
有している。
を用いた接着方法は、はんだ接着法に比べて、例えば 接着剤による接着部が受ける熱ストレスは、はんだ接
着法により接着部が受ける熱ストレスより少なくなる、 はんだ接着法のように200℃以上の加熱処理を必要
としないので、この温度に加熱しうる加熱装置が不要と
なる、 高温に耐えるように実装基板を設計する必要がなく、
製造コストを低減することができる、 はんだ材に含まれ、環境に悪影響を与えるPbを使用
することなく接着を行うことができる等の多くの利点を
有している。
【0007】しかしながら、従来の接着剤を使用して機
能素子を実装基板に接着する際、加熱機構を備えた加圧
装置のような特別な装置が必要である。また、はんだ接
着に比べればより少ないものの、常温で接着する場合よ
り接着部の熱ストレスは大きくなる。特に、有機物から
なる基板や、感光性樹脂を積層した実装基板のように接
着部が柔らかい場合、接着時の温度が高いと、基板が大
きく変形することとなる。その結果、接着部の信頼性が
低下することとなる。
能素子を実装基板に接着する際、加熱機構を備えた加圧
装置のような特別な装置が必要である。また、はんだ接
着に比べればより少ないものの、常温で接着する場合よ
り接着部の熱ストレスは大きくなる。特に、有機物から
なる基板や、感光性樹脂を積層した実装基板のように接
着部が柔らかい場合、接着時の温度が高いと、基板が大
きく変形することとなる。その結果、接着部の信頼性が
低下することとなる。
【0008】そのため、接着部の信頼性を更に向上させ
るために、接着部が受ける熱ストレスをより僅少にする
ことが望まれている。そのためには、常温で接着可能な
信頼性の良い接着剤が必要とされている。そこで、上記
のように常温で接着可能な樹脂系の接着剤として、ω−
カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレートから
なるメタアクリル系モノマー、有機過酸化物、重合禁止
剤及びエラストマーを主成分とし、それに更に塩素イオ
ン捕捉剤としてエポキシ樹脂を添加したA剤と、A剤中
の有機過酸化物との間でレドックス触媒系を形成する還
元剤を主成分とするB剤とからなるアクリル系接着剤が
提案されている(特開平7−216310号公報)。
るために、接着部が受ける熱ストレスをより僅少にする
ことが望まれている。そのためには、常温で接着可能な
信頼性の良い接着剤が必要とされている。そこで、上記
のように常温で接着可能な樹脂系の接着剤として、ω−
カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレートから
なるメタアクリル系モノマー、有機過酸化物、重合禁止
剤及びエラストマーを主成分とし、それに更に塩素イオ
ン捕捉剤としてエポキシ樹脂を添加したA剤と、A剤中
の有機過酸化物との間でレドックス触媒系を形成する還
元剤を主成分とするB剤とからなるアクリル系接着剤が
提案されている(特開平7−216310号公報)。
【0009】しかし、上記のアクリル系接着剤は、間接
充填性や耐熱性等がエポキシ系接着剤より劣ることが知
られている。従って、機能素子を実装基板に接着するた
めの接着剤としては、信頼性に欠けている。
充填性や耐熱性等がエポキシ系接着剤より劣ることが知
られている。従って、機能素子を実装基板に接着するた
めの接着剤としては、信頼性に欠けている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題に鑑
み、レドックス重合タイプのアクリル系接着剤とエポキ
シ系接着剤とを組み合わせた混合接着剤を用いることに
より、機能素子を配線回路基板等の実装基板に常温で固
定した後、加熱硬化でき、それによって接着部での熱ス
トレスをより僅少化することができ、かつ接着部の耐熱
性及び信頼性に優れた新規な接着剤、接着方法及び実装
基板の組み立て体を提供することを目的とするものであ
る。
み、レドックス重合タイプのアクリル系接着剤とエポキ
シ系接着剤とを組み合わせた混合接着剤を用いることに
より、機能素子を配線回路基板等の実装基板に常温で固
定した後、加熱硬化でき、それによって接着部での熱ス
トレスをより僅少化することができ、かつ接着部の耐熱
性及び信頼性に優れた新規な接着剤、接着方法及び実装
基板の組み立て体を提供することを目的とするものであ
る。
【0011】かくして本発明によれば、アクリル系モノ
マー、過酸化物、還元剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬
化剤の要素から選択され、かつ少なくともアクリル系モ
ノマー、過酸化物及び還元剤を一つ又は二つ含むA剤
と、A剤に選択されなかった残り全ての要素を含むB剤
との二液型の接着剤からなることを特徴とする接着剤が
提供される。
マー、過酸化物、還元剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬
化剤の要素から選択され、かつ少なくともアクリル系モ
ノマー、過酸化物及び還元剤を一つ又は二つ含むA剤
と、A剤に選択されなかった残り全ての要素を含むB剤
との二液型の接着剤からなることを特徴とする接着剤が
提供される。
【0012】また、本発明によれば、アクリル系モノマ
ー、過酸化物、還元剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化
剤を含み、アクリル系モノマー、過酸化物及び還元剤の
少なくとも一つが、熱可塑性樹脂で被覆されてマイクロ
カプセル化されていることを特徴とする接着剤が提供さ
れる。更に、本発明によれば、二つの部材を接着する方
法であって、アクリル系モノマー、過酸化物、還元剤、
エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤の要素から選択され、
かつ少なくともアクリル系モノマー、過酸化物及び還元
剤を一つ又は二つ含むA剤を一方の部材に塗布し、A剤
に選択されなかった残り全ての要素を含むB剤を他方の
部材に塗布し、二つの部材を塗布面が接するように加圧
して固定し、その後に接着剤を熱硬化させることを特徴
とする接着方法が提供される。
ー、過酸化物、還元剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化
剤を含み、アクリル系モノマー、過酸化物及び還元剤の
少なくとも一つが、熱可塑性樹脂で被覆されてマイクロ
カプセル化されていることを特徴とする接着剤が提供さ
れる。更に、本発明によれば、二つの部材を接着する方
法であって、アクリル系モノマー、過酸化物、還元剤、
エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤の要素から選択され、
かつ少なくともアクリル系モノマー、過酸化物及び還元
剤を一つ又は二つ含むA剤を一方の部材に塗布し、A剤
に選択されなかった残り全ての要素を含むB剤を他方の
部材に塗布し、二つの部材を塗布面が接するように加圧
して固定し、その後に接着剤を熱硬化させることを特徴
とする接着方法が提供される。
【0013】また、本発明によれば、二つの部材を接着
する方法であって、アクリル系モノマー、過酸化物、還
元剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤を混合して得ら
れた接着剤を二つの部材間に塗布し、加圧して二つの部
材を固定し、その後に接着剤を熱硬化させることを特徴
とする接着方法が提供される。更に、本発明によれば、
実装基板のパッド部とその上に実装された機能素子のリ
ード端子とを異方導電性接着剤で電気的に接続した実装
基板の組み立て体であって、異方導電性接着剤が、アク
リル系モノマー、過酸化物、還元剤、エポキシ系樹脂前
駆体、硬化剤及び導電性微粒子を絶縁性樹脂で被覆した
マイクロカプセル型導電フィラーの要素から選択され、
かつ少なくともアクリル系モノマー、過酸化物及び還元
剤を一つ又は二つ含むA剤と、A剤に選択されなかった
残り全ての要素を含むB剤との二液型の接着剤からなる
ことを特徴とする実装基板の組み立て体が提供される。
する方法であって、アクリル系モノマー、過酸化物、還
元剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤を混合して得ら
れた接着剤を二つの部材間に塗布し、加圧して二つの部
材を固定し、その後に接着剤を熱硬化させることを特徴
とする接着方法が提供される。更に、本発明によれば、
実装基板のパッド部とその上に実装された機能素子のリ
ード端子とを異方導電性接着剤で電気的に接続した実装
基板の組み立て体であって、異方導電性接着剤が、アク
リル系モノマー、過酸化物、還元剤、エポキシ系樹脂前
駆体、硬化剤及び導電性微粒子を絶縁性樹脂で被覆した
マイクロカプセル型導電フィラーの要素から選択され、
かつ少なくともアクリル系モノマー、過酸化物及び還元
剤を一つ又は二つ含むA剤と、A剤に選択されなかった
残り全ての要素を含むB剤との二液型の接着剤からなる
ことを特徴とする実装基板の組み立て体が提供される。
【0014】また、本発明によれば、実装基板のパッド
部とその上に実装された機能素子のリード端子とを異方
導電性接着剤で電気的に接続した実装基板の組み立て体
であって、異方導電性接着剤が、アクリル系モノマー、
過酸化物、還元剤、エポキシ系樹脂前駆体、硬化剤及び
導電性微粒子を絶縁性樹脂で被覆したマイクロカプセル
型導電フィラーとからなり、アクリル系モノマー、過酸
化物及び還元剤の少なくとも一つが、熱可塑性樹脂で被
覆されてマイクロカプセル化された接着剤であることを
特徴とする実装基板の組み立て体が提供される。
部とその上に実装された機能素子のリード端子とを異方
導電性接着剤で電気的に接続した実装基板の組み立て体
であって、異方導電性接着剤が、アクリル系モノマー、
過酸化物、還元剤、エポキシ系樹脂前駆体、硬化剤及び
導電性微粒子を絶縁性樹脂で被覆したマイクロカプセル
型導電フィラーとからなり、アクリル系モノマー、過酸
化物及び還元剤の少なくとも一つが、熱可塑性樹脂で被
覆されてマイクロカプセル化された接着剤であることを
特徴とする実装基板の組み立て体が提供される。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の接着剤及び接着方法は、
機能素子と実装基板からなる二つの部材の間の接着に適
している。機能素子としては、特に限定されないが、例
えば集積回路チップ(IC、LSI等)が挙げられる。
一方、実装基板としては、特に限定されないが、例えば
配線回路基板、プリント配線板等が挙げられる。特に、
本発明の接着方法は、熱に弱い部材を含む電子部品及び
/又は実装基板の接着に使用することで、特に好ましい
効果を奏する。
機能素子と実装基板からなる二つの部材の間の接着に適
している。機能素子としては、特に限定されないが、例
えば集積回路チップ(IC、LSI等)が挙げられる。
一方、実装基板としては、特に限定されないが、例えば
配線回路基板、プリント配線板等が挙げられる。特に、
本発明の接着方法は、熱に弱い部材を含む電子部品及び
/又は実装基板の接着に使用することで、特に好ましい
効果を奏する。
【0016】本発明に使用することができるアクリル系
モノマーは、アクリルモノマー及びメタクリルモノマー
の両方を含む用語である。アクリル系モノマーとして
は、アクリル系接着剤に使用されるものをいずれも使用
することができる。例えば、ω−カルボキシ−ポリカプ
ロラクトンモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリ
ル酸、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)
アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、(メタ)アク
リル酸ヒドロキシアルキルエステル、(メタ)アクリル
酸フェノキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸シ
クロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸テトラヒド
ロフルフリルエステル、エチレングリコールのジ(メ
タ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウ
レタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)ア
クリレート、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付
加物の(メタ)アクリレート等が挙げられる。上記の例
示において、アルキルとしては、メチル、エチル、プロ
ピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル等が挙げられ、シク
ロアルキルとしては、シクロプロピル、シクロブチル、
シクロペンチル、シクロヘキシル等が挙げられる。これ
らの(メタ)アクリルモノマーは、単独で又は二以上の
ものを組み合わせて使用してもよい。なお、本明細書で
は、(メタ)アクリルは、アクリル及びメタクリルの両
方を示し、(メタ)アクリレートは、アクリレート及び
メタクリレートの両方を示す用語として使用している。
モノマーは、アクリルモノマー及びメタクリルモノマー
の両方を含む用語である。アクリル系モノマーとして
は、アクリル系接着剤に使用されるものをいずれも使用
することができる。例えば、ω−カルボキシ−ポリカプ
ロラクトンモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリ
ル酸、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)
アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、(メタ)アク
リル酸ヒドロキシアルキルエステル、(メタ)アクリル
酸フェノキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸シ
クロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸テトラヒド
ロフルフリルエステル、エチレングリコールのジ(メ
タ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウ
レタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)ア
クリレート、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付
加物の(メタ)アクリレート等が挙げられる。上記の例
示において、アルキルとしては、メチル、エチル、プロ
ピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル等が挙げられ、シク
ロアルキルとしては、シクロプロピル、シクロブチル、
シクロペンチル、シクロヘキシル等が挙げられる。これ
らの(メタ)アクリルモノマーは、単独で又は二以上の
ものを組み合わせて使用してもよい。なお、本明細書で
は、(メタ)アクリルは、アクリル及びメタクリルの両
方を示し、(メタ)アクリレートは、アクリレート及び
メタクリレートの両方を示す用語として使用している。
【0017】次に、過酸化物としては、アクリル系接着
剤に使用されるものをいずれも使用することができる。
例えば、ベンゾイルペルオキシド、クメンヒドロペルオ
キシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジクミルペ
ルオキシド、t−ブチルペルベンゾエート、ブチルヒド
ロペルオキシド等が挙げられる。これらの過酸化物は、
単独で又は二以上のものを組み合わせて使用してもよ
い。特に好ましい、過酸化物は、ベンゾイルペルオキシ
ド、クメンヒドロペルオキシドである。
剤に使用されるものをいずれも使用することができる。
例えば、ベンゾイルペルオキシド、クメンヒドロペルオ
キシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジクミルペ
ルオキシド、t−ブチルペルベンゾエート、ブチルヒド
ロペルオキシド等が挙げられる。これらの過酸化物は、
単独で又は二以上のものを組み合わせて使用してもよ
い。特に好ましい、過酸化物は、ベンゾイルペルオキシ
ド、クメンヒドロペルオキシドである。
【0018】更に、還元剤としては、アクリル系接着剤
に使用されるものをいずれも使用することができる。例
えば、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブ
チルアミン、エチレンジエタノールアミン、N,N−ジ
メチルアニリン、N,N−ジメチルトルイジン、メチル
チオ尿素、ジエチルチオ尿素、アセチルチオ尿素、テト
ラメチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、メチルエチルケ
トンオキシム、メチルイソブチルケトンオキシム、アセ
トフェノンオキシム、p,p’−ジベンゾイルキノンジ
オキシム、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテ
ン酸マンガン、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸鉄、バ
ナジルアセチルアセトナート、チタンアセチルアセトナ
ート、硫化コバルト、硫化銅、硫化マンガン、硫化ニッ
ケル、硫化鉄等が挙げられる。これらの還元剤は、単独
で又は二以上のものを組み合わせて使用してもよい。特
に好ましい、還元剤は、ジメチルアニリン、硫化第一鉄
である。
に使用されるものをいずれも使用することができる。例
えば、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブ
チルアミン、エチレンジエタノールアミン、N,N−ジ
メチルアニリン、N,N−ジメチルトルイジン、メチル
チオ尿素、ジエチルチオ尿素、アセチルチオ尿素、テト
ラメチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、メチルエチルケ
トンオキシム、メチルイソブチルケトンオキシム、アセ
トフェノンオキシム、p,p’−ジベンゾイルキノンジ
オキシム、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテ
ン酸マンガン、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸鉄、バ
ナジルアセチルアセトナート、チタンアセチルアセトナ
ート、硫化コバルト、硫化銅、硫化マンガン、硫化ニッ
ケル、硫化鉄等が挙げられる。これらの還元剤は、単独
で又は二以上のものを組み合わせて使用してもよい。特
に好ましい、還元剤は、ジメチルアニリン、硫化第一鉄
である。
【0019】また、過酸化物と還元剤の特に好ましい組
み合わせは、ベンゾイルペルオキシドとジメチルアニリ
ン、クメンヒドロペルオキシドと硫化第一鉄である。
(メタ)アクリルモノマー、過酸化物及び還元剤の使用
割合は、(メタ)アクリルモノマー、過酸化物及び還元
剤の種類に応じて適宜決められる。通常、(メタ)アク
リルモノマー100重量部に対して、過酸化物を0.0
1〜100重量部、還元剤を0.01〜100重量部の
割合で使用することが好ましい。過酸化物の使用割合
が、0.01重量部より少ない場合は、(メタ)アクリ
ルモノマーが充分に反応しないので好ましくなく、10
0重量部より多い場合は、反応に関与しない過酸化物が
大量に残留するので好ましくない。また、還元剤の使用
割合が、0.01重量部より少ない場合は、(メタ)ア
クリルモノマーが充分に反応しないので好ましくなく、
100重量部より多い場合は、反応に関与しない還元剤
が大量に残留するので好ましくない。なお、より好まし
い過酸化物と還元剤の使用割合は、それぞれ1〜20重
量部及び1〜20重量部である。
み合わせは、ベンゾイルペルオキシドとジメチルアニリ
ン、クメンヒドロペルオキシドと硫化第一鉄である。
(メタ)アクリルモノマー、過酸化物及び還元剤の使用
割合は、(メタ)アクリルモノマー、過酸化物及び還元
剤の種類に応じて適宜決められる。通常、(メタ)アク
リルモノマー100重量部に対して、過酸化物を0.0
1〜100重量部、還元剤を0.01〜100重量部の
割合で使用することが好ましい。過酸化物の使用割合
が、0.01重量部より少ない場合は、(メタ)アクリ
ルモノマーが充分に反応しないので好ましくなく、10
0重量部より多い場合は、反応に関与しない過酸化物が
大量に残留するので好ましくない。また、還元剤の使用
割合が、0.01重量部より少ない場合は、(メタ)ア
クリルモノマーが充分に反応しないので好ましくなく、
100重量部より多い場合は、反応に関与しない還元剤
が大量に残留するので好ましくない。なお、より好まし
い過酸化物と還元剤の使用割合は、それぞれ1〜20重
量部及び1〜20重量部である。
【0020】エポキシ系樹脂前駆体としては、エポキシ
系接着剤に使用されるものをいずれも使用することがで
きる。例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF
型、ナフタレン型のエポキシ系樹脂前駆体が挙げられ
る。ここで、エポキシ系樹脂前駆体とは、比較的低分子
量のエポキシ系樹脂を意味し、硬化させることにより架
橋して高分子量のエポキシ系樹脂となるものをいう。
系接着剤に使用されるものをいずれも使用することがで
きる。例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF
型、ナフタレン型のエポキシ系樹脂前駆体が挙げられ
る。ここで、エポキシ系樹脂前駆体とは、比較的低分子
量のエポキシ系樹脂を意味し、硬化させることにより架
橋して高分子量のエポキシ系樹脂となるものをいう。
【0021】次に、硬化剤としては、エポキシ系接着剤
に使用されるものをいずれも使用することができる。例
えば、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロ
フタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、メチルナジッ
ク酸、マレイン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等
の酸、イミダゾール、ジシアンジアミド等が挙げられ
る。なお、上記の酸としては、一又は二無水物を使用す
ることが好ましい。これらの硬化剤は、単独で又は二以
上のものを組み合わせて使用してもよい。
に使用されるものをいずれも使用することができる。例
えば、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロ
フタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、メチルナジッ
ク酸、マレイン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等
の酸、イミダゾール、ジシアンジアミド等が挙げられ
る。なお、上記の酸としては、一又は二無水物を使用す
ることが好ましい。これらの硬化剤は、単独で又は二以
上のものを組み合わせて使用してもよい。
【0022】エポキシ系樹脂前駆体と硬化剤の使用割合
は、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤の種類に応じて適
宜決められる。例えば、エポキシ系樹脂前駆体100重
量部に対して、硬化剤を5〜100重量部の割合で使用
することが好ましい。硬化剤の使用割合は、上記の範囲
以外の場合には、接着剤の完全な硬化が行われ難いので
好ましくない。特に、硬化剤が50重量部程度含まれて
いることが好ましい。
は、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤の種類に応じて適
宜決められる。例えば、エポキシ系樹脂前駆体100重
量部に対して、硬化剤を5〜100重量部の割合で使用
することが好ましい。硬化剤の使用割合は、上記の範囲
以外の場合には、接着剤の完全な硬化が行われ難いので
好ましくない。特に、硬化剤が50重量部程度含まれて
いることが好ましい。
【0023】本発明の接着方法では、アクリル系モノマ
ー、過酸化物、還元剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化
剤からなる要素が、使用時に混合されて混合接着剤とな
る。ここで、アクリル系モノマー、過酸化物及び還元剤
からなるアクリル系接着剤とエポキシ系樹脂前駆体及び
硬化剤からなるエポキシ系接着剤の混合割合は、エポキ
シ系接着剤100重量部に対して、アクリル系接着剤が
20〜500重量部が好ましく、特に、100〜200
重量部が好ましい。アクリル系接着剤の混合割合が、2
0重量部より少ない場合は、充分な固定強度が得られな
いので好ましくない。一方、500重量部より多い場合
は、接着部の耐熱性が劣り、信頼性が低下するので好ま
しくない。
ー、過酸化物、還元剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化
剤からなる要素が、使用時に混合されて混合接着剤とな
る。ここで、アクリル系モノマー、過酸化物及び還元剤
からなるアクリル系接着剤とエポキシ系樹脂前駆体及び
硬化剤からなるエポキシ系接着剤の混合割合は、エポキ
シ系接着剤100重量部に対して、アクリル系接着剤が
20〜500重量部が好ましく、特に、100〜200
重量部が好ましい。アクリル系接着剤の混合割合が、2
0重量部より少ない場合は、充分な固定強度が得られな
いので好ましくない。一方、500重量部より多い場合
は、接着部の耐熱性が劣り、信頼性が低下するので好ま
しくない。
【0024】本発明に使用されるアクリル系接着剤の成
分である(メタ)アクリルモノマー、過酸化物及び還元
剤は、その少なくとも一つが熱可塑性樹脂で被覆されて
いることが好ましい。少なくとも一つを熱可塑性樹脂で
被覆することにより、接着剤を所望時に硬化させること
ができる。上記の被覆用の熱可塑性樹脂としては、(メ
タ)アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂
等が挙げられる。
分である(メタ)アクリルモノマー、過酸化物及び還元
剤は、その少なくとも一つが熱可塑性樹脂で被覆されて
いることが好ましい。少なくとも一つを熱可塑性樹脂で
被覆することにより、接着剤を所望時に硬化させること
ができる。上記の被覆用の熱可塑性樹脂としては、(メ
タ)アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂
等が挙げられる。
【0025】(メタ)アクリルモノマー、過酸化物及び
/又は還元剤の熱可塑性樹脂による被覆は、界面重合法
やin−situ重合法により行うことができ、例え
ば、次のようにして形成することができる。即ち、まず
溶剤と熱可塑性樹脂の原料(例えば、スチレンモノマー
と、(メタ)アクリルモノマー、過酸化物又は還元剤と
からなる油相を形成する。これとは別に、水に乳化剤を
添加して水相を形成する。この水相に上記の油相を徐々
に滴下し、次いでホモジナイザーのような攪拌機で油相
を分散させてサスペンジョンを形成する。この後、サス
ペンジョンに熱や触媒を加えて、(メタ)アクリルモノ
マー、過酸化物又は還元剤の表面で熱可塑性樹脂の原料
を攪拌しつつ重合させることにより、(メタ)アクリル
モノマー、過酸化物又は還元剤を熱可塑性樹脂で被覆す
ることができる。
/又は還元剤の熱可塑性樹脂による被覆は、界面重合法
やin−situ重合法により行うことができ、例え
ば、次のようにして形成することができる。即ち、まず
溶剤と熱可塑性樹脂の原料(例えば、スチレンモノマー
と、(メタ)アクリルモノマー、過酸化物又は還元剤と
からなる油相を形成する。これとは別に、水に乳化剤を
添加して水相を形成する。この水相に上記の油相を徐々
に滴下し、次いでホモジナイザーのような攪拌機で油相
を分散させてサスペンジョンを形成する。この後、サス
ペンジョンに熱や触媒を加えて、(メタ)アクリルモノ
マー、過酸化物又は還元剤の表面で熱可塑性樹脂の原料
を攪拌しつつ重合させることにより、(メタ)アクリル
モノマー、過酸化物又は還元剤を熱可塑性樹脂で被覆す
ることができる。
【0026】更に、上記のアクリル系接着剤と同様の理
由から、エポキシ系接着剤の成分であるエポキシ系樹脂
前駆体及び/又は硬化剤も、熱可塑性樹脂で被覆されて
いることが好ましい。被覆方法は、上記アクリル系接着
剤で行った場合と同様の方法を採用することができる。
本発明では、導電性微粒子を絶縁性樹脂で被覆したマイ
クロカプセル型導電フィラーを混合接着剤に添加しても
よい。マイクロカプセル型導電フィラーを添加すれば、
接着時に導通を所望する部分に圧力をかけることによ
り、マイクロカプセルを破壊して導通をとることが可能
となる。なお、圧力がかからない部分では、マイクロカ
プセルは破壊されないため、絶縁性が保たれる。このよ
うな、マイクロカプセル型導電フィラーを含む接着剤
は、異方導電性接着剤と称される。
由から、エポキシ系接着剤の成分であるエポキシ系樹脂
前駆体及び/又は硬化剤も、熱可塑性樹脂で被覆されて
いることが好ましい。被覆方法は、上記アクリル系接着
剤で行った場合と同様の方法を採用することができる。
本発明では、導電性微粒子を絶縁性樹脂で被覆したマイ
クロカプセル型導電フィラーを混合接着剤に添加しても
よい。マイクロカプセル型導電フィラーを添加すれば、
接着時に導通を所望する部分に圧力をかけることによ
り、マイクロカプセルを破壊して導通をとることが可能
となる。なお、圧力がかからない部分では、マイクロカ
プセルは破壊されないため、絶縁性が保たれる。このよ
うな、マイクロカプセル型導電フィラーを含む接着剤
は、異方導電性接着剤と称される。
【0027】導電性微粒子としては、特に限定されず、
銀、金、銅、ニッケル、パラジウム、ロジウム等の金属
微粒子、銀−パラジウム合金等の合金微粒子、無定形カ
ーボン、グラファイト等の粉末が挙げられる。一方、絶
縁性樹脂としては、熱硬化性樹脂を使用することが好ま
しく、具体的には、エポキシ系樹脂、エポキシ−アミン
系樹脂等が挙げられる。
銀、金、銅、ニッケル、パラジウム、ロジウム等の金属
微粒子、銀−パラジウム合金等の合金微粒子、無定形カ
ーボン、グラファイト等の粉末が挙げられる。一方、絶
縁性樹脂としては、熱硬化性樹脂を使用することが好ま
しく、具体的には、エポキシ系樹脂、エポキシ−アミン
系樹脂等が挙げられる。
【0028】導電性フィラーは、粒径が2〜12μmで
あることが好ましい。2μmより小さい場合は、導通を
所望する部分が複数あるとき、その部分の間隔のバラツ
キを緩和することができず、導通不良をおこすため好ま
しくない。一方、12μmより大きい場合は、不必要な
部分も導通してしまうおそれがあるため好ましくない。
あることが好ましい。2μmより小さい場合は、導通を
所望する部分が複数あるとき、その部分の間隔のバラツ
キを緩和することができず、導通不良をおこすため好ま
しくない。一方、12μmより大きい場合は、不必要な
部分も導通してしまうおそれがあるため好ましくない。
【0029】導電性微粒子の絶縁性樹脂による被覆は、
例えば、以下のようにして形成できる。即ち、溶剤と絶
縁性樹脂の原料及び導電性微粒子からなる油相を形成す
る。これとは別に、水に乳化剤を添加して水相を形成す
る。この水相に上記の油相を徐々に滴下し、次いでホモ
ジナイザーのような攪拌機で油相を分散させてサスペン
ジョンを形成する。この後、サスペンジョンに熱や触媒
を加えて、導電性微粒子の表面で絶縁性樹脂の原料を攪
拌しつつ重合させることにより、導電性微粒子を絶縁性
樹脂で被覆することができる。
例えば、以下のようにして形成できる。即ち、溶剤と絶
縁性樹脂の原料及び導電性微粒子からなる油相を形成す
る。これとは別に、水に乳化剤を添加して水相を形成す
る。この水相に上記の油相を徐々に滴下し、次いでホモ
ジナイザーのような攪拌機で油相を分散させてサスペン
ジョンを形成する。この後、サスペンジョンに熱や触媒
を加えて、導電性微粒子の表面で絶縁性樹脂の原料を攪
拌しつつ重合させることにより、導電性微粒子を絶縁性
樹脂で被覆することができる。
【0030】本発明の接着方法に使用される混合接着剤
には、充填剤(例えば、アルミナ、窒化アルミニウム)
を加えてもよい。充填剤の使用割合は、混合接着剤に対
して1〜80重量%であることが好ましい。特に、20
〜60重量%であることが好ましい。本発明の接着方法
に使用される混合接着剤には、更に剥離強度や耐衝撃性
を高めるためのエラストマーや(メタ)アクリル樹脂、
接着剤の表面硬化性を高めるためのパラフィンワック
ス、安定性を高めるための酸化防止剤、可塑剤、充填剤
(例えば、アルミナ、窒化アルミニウム)、接着強度の
向上のためのカップリング剤、着色剤等の添加剤を適宜
加えてもよい。
には、充填剤(例えば、アルミナ、窒化アルミニウム)
を加えてもよい。充填剤の使用割合は、混合接着剤に対
して1〜80重量%であることが好ましい。特に、20
〜60重量%であることが好ましい。本発明の接着方法
に使用される混合接着剤には、更に剥離強度や耐衝撃性
を高めるためのエラストマーや(メタ)アクリル樹脂、
接着剤の表面硬化性を高めるためのパラフィンワック
ス、安定性を高めるための酸化防止剤、可塑剤、充填剤
(例えば、アルミナ、窒化アルミニウム)、接着強度の
向上のためのカップリング剤、着色剤等の添加剤を適宜
加えてもよい。
【0031】更に、必要に応じて、塩化メチレン、四塩
化炭素、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、アセトン、ベンゼン、トルエン、キシレン、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、n−ヘキサン、シクロヘキサン等の
有機溶剤を加えてもよい。本発明の接着方法を以下に説
明する。まず、アクリル系接着剤を構成する(メタ)ア
クリルモノマー、過酸化物及び還元剤のいずれもが熱可
塑性樹脂で被覆されていない場合について説明する。
化炭素、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、アセトン、ベンゼン、トルエン、キシレン、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、n−ヘキサン、シクロヘキサン等の
有機溶剤を加えてもよい。本発明の接着方法を以下に説
明する。まず、アクリル系接着剤を構成する(メタ)ア
クリルモノマー、過酸化物及び還元剤のいずれもが熱可
塑性樹脂で被覆されていない場合について説明する。
【0032】この場合、(メタ)アクリルモノマーの重
合による硬化を防ぐため、(メタ)アクリルモノマーと
還元剤又は過酸化物とを同時に使用時まで接触させない
ことが好ましい。従って、接着時に各成分を混合した
り、(メタ)アクリルモノマーを含む成分(A剤)と還
元剤又は過酸化物を含む成分(B剤)の二液型接着剤を
予め調製しておき、接着時にA剤とB剤を混合する方法
が通常用いられる。なお、エポキシ系接着剤を構成する
エポキシ系樹脂前駆体と硬化剤も、上記A剤又はB剤に
別々に加えておくことが好ましい。
合による硬化を防ぐため、(メタ)アクリルモノマーと
還元剤又は過酸化物とを同時に使用時まで接触させない
ことが好ましい。従って、接着時に各成分を混合した
り、(メタ)アクリルモノマーを含む成分(A剤)と還
元剤又は過酸化物を含む成分(B剤)の二液型接着剤を
予め調製しておき、接着時にA剤とB剤を混合する方法
が通常用いられる。なお、エポキシ系接着剤を構成する
エポキシ系樹脂前駆体と硬化剤も、上記A剤又はB剤に
別々に加えておくことが好ましい。
【0033】具体的には、 接着時に、(メタ)アクリルモノマー、過酸化物、還
元剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤を混合し、得ら
れた混合接着剤を、実装基板と機能素子の間に介在させ
た状態で、機能素子を加圧する方法又は、 (メタ)アクリルモノマー、過酸化物、エポキシ系樹
脂前駆体及び硬化剤を混合したA剤と還元剤からなるB
剤の二液型接着剤を、例えば図1(a)に示すように機
能素子1に前記A剤51、実装基板3に前記B剤52を
塗布する方法が挙げられる。この場合、A剤及びB剤
は、機能素子1上に形成されたバンプ2(リード端子)
及び実装基板3上に形成された電極4(パッド部)を覆
うように塗布される。
元剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤を混合し、得ら
れた混合接着剤を、実装基板と機能素子の間に介在させ
た状態で、機能素子を加圧する方法又は、 (メタ)アクリルモノマー、過酸化物、エポキシ系樹
脂前駆体及び硬化剤を混合したA剤と還元剤からなるB
剤の二液型接着剤を、例えば図1(a)に示すように機
能素子1に前記A剤51、実装基板3に前記B剤52を
塗布する方法が挙げられる。この場合、A剤及びB剤
は、機能素子1上に形成されたバンプ2(リード端子)
及び実装基板3上に形成された電極4(パッド部)を覆
うように塗布される。
【0034】なお、二液型接着剤において、上記組み合
わせに限定されず、例えば (メタ)アクリルモノマー、還元剤、エポキシ系樹脂
前駆体及び硬化剤からなるA剤と過酸化物からなるB
剤、 (メタ)アクリルモノマー、エポキシ系樹脂前駆体及
び硬化剤からなるA剤と還元剤及び過酸化物からなるB
剤、 (メタ)アクリルモノマー及び還元剤からなるA剤と
過酸化物、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤からなるB
剤、 (メタ)アクリルモノマー、過酸化物及び硬化剤から
なるA剤とエポキシ系樹脂前駆体及び還元剤からなるB
剤、 (メタ)アクリルモノマーからなるA剤と過酸化物、
還元剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤からなるB剤
等の組み合わせでもよい。
わせに限定されず、例えば (メタ)アクリルモノマー、還元剤、エポキシ系樹脂
前駆体及び硬化剤からなるA剤と過酸化物からなるB
剤、 (メタ)アクリルモノマー、エポキシ系樹脂前駆体及
び硬化剤からなるA剤と還元剤及び過酸化物からなるB
剤、 (メタ)アクリルモノマー及び還元剤からなるA剤と
過酸化物、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤からなるB
剤、 (メタ)アクリルモノマー、過酸化物及び硬化剤から
なるA剤とエポキシ系樹脂前駆体及び還元剤からなるB
剤、 (メタ)アクリルモノマーからなるA剤と過酸化物、
還元剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤からなるB剤
等の組み合わせでもよい。
【0035】次に、前記機能素子1を図1(b)に示す
ように実装基板3上に、該機能素子1の各バンプ2と対
応する配線回路基板3の各電極4とを対向させて常温で
加圧する。このとき、A剤中の過酸化物とB剤の還元剤
とが接触し、還元剤により過酸化物がラジカル化され、
そのラジカル化された過酸化物により(メタ)アクリル
モノマーが重合し、接着剤5が第一の硬化を起こす。従
って、従来のエポキシ系接着剤のように加熱しつつ加圧
する必要はなく、機能素子1を実装基板3上に常温で接
着することが可能となる。よって、従来の如き加熱機構
を備えた加圧装置は必要とされない。
ように実装基板3上に、該機能素子1の各バンプ2と対
応する配線回路基板3の各電極4とを対向させて常温で
加圧する。このとき、A剤中の過酸化物とB剤の還元剤
とが接触し、還元剤により過酸化物がラジカル化され、
そのラジカル化された過酸化物により(メタ)アクリル
モノマーが重合し、接着剤5が第一の硬化を起こす。従
って、従来のエポキシ系接着剤のように加熱しつつ加圧
する必要はなく、機能素子1を実装基板3上に常温で接
着することが可能となる。よって、従来の如き加熱機構
を備えた加圧装置は必要とされない。
【0036】本発明の接着方法では、第一の硬化時に加
熱処理を施さず、常温で加圧するのみなので接着部は熱
ストレスを受ける恐れがない。従って、接着部が変形し
やすい材料からなる場合でも、加熱による変形がない。
また、接着部の高信頼性を維持できる第一の硬化の条件
のマージンを拡大することができる。なお、上記実装基
板にB剤、機能素子にA剤を塗布して固定する方法以外
にも、実装基板にA剤、機能素子にB剤を塗布して固定
する、実装基板又は機能素子にA剤とB剤とを重ね塗り
し、機能素子又は実装基板を固定するか、A剤とB剤と
を予め混合して使用可能時間内に機能素子及び/又は実
装基板に塗布し固定する方法が挙げられる。
熱処理を施さず、常温で加圧するのみなので接着部は熱
ストレスを受ける恐れがない。従って、接着部が変形し
やすい材料からなる場合でも、加熱による変形がない。
また、接着部の高信頼性を維持できる第一の硬化の条件
のマージンを拡大することができる。なお、上記実装基
板にB剤、機能素子にA剤を塗布して固定する方法以外
にも、実装基板にA剤、機能素子にB剤を塗布して固定
する、実装基板又は機能素子にA剤とB剤とを重ね塗り
し、機能素子又は実装基板を固定するか、A剤とB剤と
を予め混合して使用可能時間内に機能素子及び/又は実
装基板に塗布し固定する方法が挙げられる。
【0037】次に、少なくとも接着部をエポキシ系樹脂
前駆体の硬化に適する温度に加熱する。硬化に適する温
度とは、エポキシ系樹脂前駆体の種類により相違する
が、通常80〜150℃程度である。この加熱により、
硬化剤がエポキシ系樹脂前駆体と反応し、エポキシ系樹
脂前駆体が架橋重合することにより第二の硬化が行われ
る。よって、最終的に熱ストレスがなく、耐熱性に優
れ、信頼性が良好かつ安定な接着部を得ることができ
る。
前駆体の硬化に適する温度に加熱する。硬化に適する温
度とは、エポキシ系樹脂前駆体の種類により相違する
が、通常80〜150℃程度である。この加熱により、
硬化剤がエポキシ系樹脂前駆体と反応し、エポキシ系樹
脂前駆体が架橋重合することにより第二の硬化が行われ
る。よって、最終的に熱ストレスがなく、耐熱性に優
れ、信頼性が良好かつ安定な接着部を得ることができ
る。
【0038】次に、アクリル系接着剤を構成する(メ
タ)アクリルモノマー、過酸化物及び還元剤の少なくと
も一つが熱可塑性樹脂で被覆されている場合について説
明する。この場合、(メタ)アクリルモノマーは、アク
リル系接着剤を構成する上記3成分の熱可塑性樹脂によ
る被覆が破壊されるまで、硬化反応は生じない。従っ
て、上記被覆されていない場合のように、各成分を別々
にしておく必要はなく、各成分の混合方法も特に限定さ
れない。従って、この場合の接着剤は、一液型、二液型
のいずれの態様も取りえる。
タ)アクリルモノマー、過酸化物及び還元剤の少なくと
も一つが熱可塑性樹脂で被覆されている場合について説
明する。この場合、(メタ)アクリルモノマーは、アク
リル系接着剤を構成する上記3成分の熱可塑性樹脂によ
る被覆が破壊されるまで、硬化反応は生じない。従っ
て、上記被覆されていない場合のように、各成分を別々
にしておく必要はなく、各成分の混合方法も特に限定さ
れない。従って、この場合の接着剤は、一液型、二液型
のいずれの態様も取りえる。
【0039】混合接着剤は、実装基板と機能素子の間に
介在させた状態で、機能素子を加圧することにより、熱
可塑性樹脂による被覆が物理的に破壊され、(メタ)ア
クリルモノマーが硬化する(第一の硬化)。ここで、加
圧と同時に被覆している熱可塑性樹脂が溶融する温度で
全体を加熱することにより、被覆を破壊してもよい。次
に、上記熱可塑性樹脂による被覆されていない場合と同
様に、少なくとも接着部をエポキシ系樹脂前駆体の硬化
に適する温度に加熱し、第二の硬化を行う。
介在させた状態で、機能素子を加圧することにより、熱
可塑性樹脂による被覆が物理的に破壊され、(メタ)ア
クリルモノマーが硬化する(第一の硬化)。ここで、加
圧と同時に被覆している熱可塑性樹脂が溶融する温度で
全体を加熱することにより、被覆を破壊してもよい。次
に、上記熱可塑性樹脂による被覆されていない場合と同
様に、少なくとも接着部をエポキシ系樹脂前駆体の硬化
に適する温度に加熱し、第二の硬化を行う。
【0040】なお、エポキシ系接着剤の成分であるエポ
キシ系樹脂前駆体及び/又は硬化剤が、熱可塑性樹脂で
被覆されている場合、この第二の硬化時の加熱により、
熱可塑性樹脂が溶融して、エポキシ系樹脂前駆体が硬化
剤と接触し、熱硬化することとなる。更に、上記のよう
な混合接着剤に、導電性粒子を絶縁性樹脂で被覆したマ
イクロカプセル型導電フィラーを添加すれば、実装基板
上に接着剤を介して機能素子を加圧し、その後の加熱に
より、微細な機能素子と実装基板との電気的接続を良好
かつ安定に行うことができる。なお、マイクロカプセル
型導電フィラーが添加された接着剤は、異方導電性接着
剤と称される。
キシ系樹脂前駆体及び/又は硬化剤が、熱可塑性樹脂で
被覆されている場合、この第二の硬化時の加熱により、
熱可塑性樹脂が溶融して、エポキシ系樹脂前駆体が硬化
剤と接触し、熱硬化することとなる。更に、上記のよう
な混合接着剤に、導電性粒子を絶縁性樹脂で被覆したマ
イクロカプセル型導電フィラーを添加すれば、実装基板
上に接着剤を介して機能素子を加圧し、その後の加熱に
より、微細な機能素子と実装基板との電気的接続を良好
かつ安定に行うことができる。なお、マイクロカプセル
型導電フィラーが添加された接着剤は、異方導電性接着
剤と称される。
【0041】本発明では、上記異方導電性接着剤及び接
着方法により、実装基板のパッド部とその上に実装され
た機能素子のリード端子とを電気的に接続した実装基板
の組み立て体も提供される。
着方法により、実装基板のパッド部とその上に実装され
た機能素子のリード端子とを電気的に接続した実装基板
の組み立て体も提供される。
【0042】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例について
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【0043】実施例1 図2(a)〜(c)、図3(a)及び(b)は実施例1
の接着方法を工程順に示す要部断面図である。
の接着方法を工程順に示す要部断面図である。
【0044】本実施例では、アクリルモノマー100重
量部、ベンゾイルペルオキシド(過酸化物)1重量部と
を均一に混合した。次に、ビスフェノールF型のエポキ
シ系樹脂前駆体100重量部、イミダゾールをメタクリ
ル樹脂(熱可塑性樹脂で被覆してなるマイクロカプセル
型の硬化剤50重量部とを均一に混合したエポキシ系接
着剤を上記のアクリルモノマーとベンゾイルペルオキシ
ドの混合物と混合した。更に、得られた混合接着剤に、
平均粒径が0.5μmのアルミナ(AlO3 )粉末から
なる充填剤を250重量部(約49.9重量%)程度分
散させた。得られた成分をA剤と称する。
量部、ベンゾイルペルオキシド(過酸化物)1重量部と
を均一に混合した。次に、ビスフェノールF型のエポキ
シ系樹脂前駆体100重量部、イミダゾールをメタクリ
ル樹脂(熱可塑性樹脂で被覆してなるマイクロカプセル
型の硬化剤50重量部とを均一に混合したエポキシ系接
着剤を上記のアクリルモノマーとベンゾイルペルオキシ
ドの混合物と混合した。更に、得られた混合接着剤に、
平均粒径が0.5μmのアルミナ(AlO3 )粉末から
なる充填剤を250重量部(約49.9重量%)程度分
散させた。得られた成分をA剤と称する。
【0045】一方、還元剤としてジメチルアニリンを用
いた。この還元剤をB剤と称する。図2(a)及び
(b)に示すように、A剤とB剤とからなる二液型の接
着剤の内、A剤を配線回路基板 (実装基板) 3上の所定
領域31(A剤塗布面)に塗布し、B剤を集積回路チッ
プ (機能素子) 1の接着面11(B剤塗布面)に塗布し
た。
いた。この還元剤をB剤と称する。図2(a)及び
(b)に示すように、A剤とB剤とからなる二液型の接
着剤の内、A剤を配線回路基板 (実装基板) 3上の所定
領域31(A剤塗布面)に塗布し、B剤を集積回路チッ
プ (機能素子) 1の接着面11(B剤塗布面)に塗布し
た。
【0046】次に、図2(c)に示すように、配線回路
基板3の電極4と集積回路チップ1のバンプ2とが対向
するように位置合わせを行った。図2(c)中、参照番
号53はA剤、54はB剤を意味する。次いで、図3
(a)に示すように、加圧台6a及び加圧部6bによ
り、前記集積回路チップ1を5〜7kg/cm2 の圧力
で配線回路基板3に矢印で示す方向に常温で加圧した。
基板3の電極4と集積回路チップ1のバンプ2とが対向
するように位置合わせを行った。図2(c)中、参照番
号53はA剤、54はB剤を意味する。次いで、図3
(a)に示すように、加圧台6a及び加圧部6bによ
り、前記集積回路チップ1を5〜7kg/cm2 の圧力
で配線回路基板3に矢印で示す方向に常温で加圧した。
【0047】このとき、A剤中の過酸化物とB剤の還元
剤とが接触し、該還元剤により過酸化物がラジカル化さ
れた。そのラジカル化された過酸化物がアクリルモノマ
ーと反応して、接着剤5の第一の硬化が行われた。この
第一の硬化により、集積回路チップ1は配線回路基板3
上に常温で固定された。従って、接着部に熱ストレスを
与えないで、固定することが可能であった。
剤とが接触し、該還元剤により過酸化物がラジカル化さ
れた。そのラジカル化された過酸化物がアクリルモノマ
ーと反応して、接着剤5の第一の硬化が行われた。この
第一の硬化により、集積回路チップ1は配線回路基板3
上に常温で固定された。従って、接着部に熱ストレスを
与えないで、固定することが可能であった。
【0048】第一の硬化により集積回路チップ1が固定
された配線回路基板3を、150℃で、集積回路チップ
1側から約2時間加熱した(図3(b)参照)。この加
熱により、エポキシ系樹脂前駆体を熱硬化(第二の硬
化)させた。この結果、導通が必要な接着部では導通不
良がなく、導通を望まない接着部では、108 Ω以上の
絶縁抵抗を示した。また、接着部は、熱ストレスがな
く、耐熱性に優れ、信頼性も良好であった。
された配線回路基板3を、150℃で、集積回路チップ
1側から約2時間加熱した(図3(b)参照)。この加
熱により、エポキシ系樹脂前駆体を熱硬化(第二の硬
化)させた。この結果、導通が必要な接着部では導通不
良がなく、導通を望まない接着部では、108 Ω以上の
絶縁抵抗を示した。また、接着部は、熱ストレスがな
く、耐熱性に優れ、信頼性も良好であった。
【0049】更に、上記A剤及びB剤を使用して導通試
験及び絶縁試験を行った。試験条件を下記する。まず、
上記したA剤とB剤とからなる二液型の接着剤を表1に
示す組み合わせで、1cm2 □の集積回路チップの所定
面と、ガラスエポキシからなる配線回路基板(125μ
mピッチで設けた238電極端子を有する)上の所定領
域にそれぞれ塗布した。
験及び絶縁試験を行った。試験条件を下記する。まず、
上記したA剤とB剤とからなる二液型の接着剤を表1に
示す組み合わせで、1cm2 □の集積回路チップの所定
面と、ガラスエポキシからなる配線回路基板(125μ
mピッチで設けた238電極端子を有する)上の所定領
域にそれぞれ塗布した。
【0050】
【表1】
【0051】この集積回路チップの塗布面のバンプと配
線回路基板の塗布面の電極との位置合わせを行った。更
に、該集積回路チップを配線回路基板に、押圧装置によ
って5〜7kg/cm2 の圧力で押圧して、前記接着剤
中のアクリルモノマー成分を硬化させて集積回路チップ
と配線回路基板を常温で固定した。なお、集積回路チッ
プ側にA剤を、配線回路基板側にB剤を塗布した場合を
サンプルNo.1とし、配線回路基板側にA剤を、集積
回路チップ側にB剤を塗布した場合をサンプルNo.2
と称した。また、サンプルNo.1とサンプルNo.2
をそれぞれ20個作製した。
線回路基板の塗布面の電極との位置合わせを行った。更
に、該集積回路チップを配線回路基板に、押圧装置によ
って5〜7kg/cm2 の圧力で押圧して、前記接着剤
中のアクリルモノマー成分を硬化させて集積回路チップ
と配線回路基板を常温で固定した。なお、集積回路チッ
プ側にA剤を、配線回路基板側にB剤を塗布した場合を
サンプルNo.1とし、配線回路基板側にA剤を、集積
回路チップ側にB剤を塗布した場合をサンプルNo.2
と称した。また、サンプルNo.1とサンプルNo.2
をそれぞれ20個作製した。
【0052】次に、サンプルNo.1とサンプルNo.
2とを、150℃で、2時間加熱してエポキシ系樹脂前
駆体を熱硬化させた。得られたサンプルNo.1とサン
プルNo.2について導通試験および絶縁試験を行っ
た。導通試験は、集積回路チップと配線回路基板のバン
プ及び電極間にDC5ボルトの電圧を、85℃、湿度8
5%の環境下で、500時間印加した後、導通部の抵抗
を測定することにより行った。測定の結果、導通部の抵
抗の上昇が10%以内であれば、適する接着剤であると
判断した。
2とを、150℃で、2時間加熱してエポキシ系樹脂前
駆体を熱硬化させた。得られたサンプルNo.1とサン
プルNo.2について導通試験および絶縁試験を行っ
た。導通試験は、集積回路チップと配線回路基板のバン
プ及び電極間にDC5ボルトの電圧を、85℃、湿度8
5%の環境下で、500時間印加した後、導通部の抵抗
を測定することにより行った。測定の結果、導通部の抵
抗の上昇が10%以内であれば、適する接着剤であると
判断した。
【0053】絶縁試験は、上記導通試験と同じ条件で電
圧を印加した後、絶縁部の抵抗を測定することにより行
った。測定の結果、絶縁部の抵抗が108 Ω以上であれ
ば、適する接着剤と判断した。温度サイクル試験は、−
55℃の冷却及び125℃の加熱を1サイクルとし、こ
の1サイクルを500回繰り返した後の導通部の抵抗及
び絶縁部の抵抗を測定することにより行った。測定の結
果、導通部の抵抗の上昇が10%以内及び絶縁部の抵抗
が108 Ω以上であれば、適する接着剤と判断した。
圧を印加した後、絶縁部の抵抗を測定することにより行
った。測定の結果、絶縁部の抵抗が108 Ω以上であれ
ば、適する接着剤と判断した。温度サイクル試験は、−
55℃の冷却及び125℃の加熱を1サイクルとし、こ
の1サイクルを500回繰り返した後の導通部の抵抗及
び絶縁部の抵抗を測定することにより行った。測定の結
果、導通部の抵抗の上昇が10%以内及び絶縁部の抵抗
が108 Ω以上であれば、適する接着剤と判断した。
【0054】上記各試験の結果を表2に示す。
【0055】
【表2】
【0056】表2から明らかなように、いずれのサンプ
ルも導通不良はなく、絶縁抵抗も108 Ω以上と良好な
結果が得られた。温度サイクル試験の結果も、導通、絶
縁の不良の発生は全く無く、接着部の劣化不良も見られ
なかった。従って、極めて良好な耐熱性を有する接着が
得られた。上記の接着では、エポキシ系樹脂前駆体の硬
化を150℃で2時間の加熱条件で行ったが、この加熱
条件を70℃で2時間、70℃で4時間、80℃で2時
間、80℃で4時間、100℃で2時間、120℃で2
時間にかえ、上記温度サイクル試験を行った。結果を表
3に示す。
ルも導通不良はなく、絶縁抵抗も108 Ω以上と良好な
結果が得られた。温度サイクル試験の結果も、導通、絶
縁の不良の発生は全く無く、接着部の劣化不良も見られ
なかった。従って、極めて良好な耐熱性を有する接着が
得られた。上記の接着では、エポキシ系樹脂前駆体の硬
化を150℃で2時間の加熱条件で行ったが、この加熱
条件を70℃で2時間、70℃で4時間、80℃で2時
間、80℃で4時間、100℃で2時間、120℃で2
時間にかえ、上記温度サイクル試験を行った。結果を表
3に示す。
【0057】
【表3】
【0058】この表3から明らかなように、加熱条件を
70℃とした場合、サンプルNo.1とサンプルNo.
2のいずれも接着部での熱劣化による導通不良および絶
縁不良が発生した。従って、加熱温度は、80℃が好ま
しいことが判った。なお、過酸化物としてクメントヒド
ロペルオキシドを使用し、還元剤として硫化第一鉄(F
eSO4 )を使用すること以外は、上記と同様にして各
種試験を行った。その結果は、上記と同様に良好であっ
た。
70℃とした場合、サンプルNo.1とサンプルNo.
2のいずれも接着部での熱劣化による導通不良および絶
縁不良が発生した。従って、加熱温度は、80℃が好ま
しいことが判った。なお、過酸化物としてクメントヒド
ロペルオキシドを使用し、還元剤として硫化第一鉄(F
eSO4 )を使用すること以外は、上記と同様にして各
種試験を行った。その結果は、上記と同様に良好であっ
た。
【0059】実施例2 アクリルモノマー100重量部と、そのアクリルモノマ
ー100重量部に対して還元剤5重量部、エポキシ系樹
脂前駆体100重量部及びそのエポキシ系樹脂前駆体1
00重量部に対して実施例1のマイクロカプセル型の硬
化剤50重量部とを均一に混合してA剤を得た。次に、
過酸化物を主成分(アクリルモノマー100重量部に対
して5重量部)とするB剤を得た。この二液性接着剤を
使用して、実施例1と同様にして、導通試験、絶縁試験
及び温度サイクル試験を行った。なお、過酸化物と還元
剤は、ベンゾイルペルオキシド及びジメチルアニリン、
クメントヒドロペルオキシド及び硫化第一鉄の組み合わ
せを使用した。
ー100重量部に対して還元剤5重量部、エポキシ系樹
脂前駆体100重量部及びそのエポキシ系樹脂前駆体1
00重量部に対して実施例1のマイクロカプセル型の硬
化剤50重量部とを均一に混合してA剤を得た。次に、
過酸化物を主成分(アクリルモノマー100重量部に対
して5重量部)とするB剤を得た。この二液性接着剤を
使用して、実施例1と同様にして、導通試験、絶縁試験
及び温度サイクル試験を行った。なお、過酸化物と還元
剤は、ベンゾイルペルオキシド及びジメチルアニリン、
クメントヒドロペルオキシド及び硫化第一鉄の組み合わ
せを使用した。
【0060】実施例2でも、実施例1と同様に接着部に
熱ストレスがなく、また各種試験の結果、導通、絶縁抵
抗が良好な耐熱性に優れた接着が得られた。
熱ストレスがなく、また各種試験の結果、導通、絶縁抵
抗が良好な耐熱性に優れた接着が得られた。
【0061】実施例3 A剤にアクリルモノマー、エポキシ系樹脂前駆体、硬化
剤を含ませ、B剤に過酸化物、還元剤を含ませること以
外は、実施例2と同様にして、導通試験、絶縁試験及び
温度サイクル試験を行った。実施例3でも、実施例1及
び2と同様に接着部に熱ストレスがなく、また各種試験
の結果、導通、絶縁抵抗が良好な耐熱性に優れた接着が
得られた。
剤を含ませ、B剤に過酸化物、還元剤を含ませること以
外は、実施例2と同様にして、導通試験、絶縁試験及び
温度サイクル試験を行った。実施例3でも、実施例1及
び2と同様に接着部に熱ストレスがなく、また各種試験
の結果、導通、絶縁抵抗が良好な耐熱性に優れた接着が
得られた。
【0062】実施例4 A剤にアクリルモノマー、還元剤を含ませ、B剤にエポ
キシ系樹脂前駆体、硬化剤、過酸化物を含ませること以
外は、実施例2と同様にして、導通試験、絶縁試験及び
温度サイクル試験を行った。実施例4でも、実施例1〜
3と同様に接着部に熱ストレスがなく、また各種試験の
結果、導通、絶縁抵抗が良好な耐熱性に優れた接着が得
られた。
キシ系樹脂前駆体、硬化剤、過酸化物を含ませること以
外は、実施例2と同様にして、導通試験、絶縁試験及び
温度サイクル試験を行った。実施例4でも、実施例1〜
3と同様に接着部に熱ストレスがなく、また各種試験の
結果、導通、絶縁抵抗が良好な耐熱性に優れた接着が得
られた。
【0063】実施例5 A剤にアクリルモノマー、過酸化物、硬化剤を含ませ、
B剤にエポキシ系樹脂前駆体、還元剤を含ませること以
外は、実施例2と同様にして、導通試験、絶縁試験及び
温度サイクル試験を行った。実施例5でも、実施例1〜
4と同様に接着部に熱ストレスがなく、また各種試験の
結果、導通、絶縁抵抗が良好な耐熱性に優れた接着が得
られた。
B剤にエポキシ系樹脂前駆体、還元剤を含ませること以
外は、実施例2と同様にして、導通試験、絶縁試験及び
温度サイクル試験を行った。実施例5でも、実施例1〜
4と同様に接着部に熱ストレスがなく、また各種試験の
結果、導通、絶縁抵抗が良好な耐熱性に優れた接着が得
られた。
【0064】実施例6 A剤にアクリルモノマーを含ませ、B剤にエポキシ系樹
脂の前駆体、硬化剤、還元剤、過酸化物を含ませること
以外は、実施例2と同様にして、導通試験、絶縁試験及
び温度サイクル試験を行った。実施例6でも、実施例1
〜5と同様に接着部に熱ストレスがなく、また各種試験
の結果、導通、絶縁抵抗が良好な耐熱性に優れた接着が
得られた。
脂の前駆体、硬化剤、還元剤、過酸化物を含ませること
以外は、実施例2と同様にして、導通試験、絶縁試験及
び温度サイクル試験を行った。実施例6でも、実施例1
〜5と同様に接着部に熱ストレスがなく、また各種試験
の結果、導通、絶縁抵抗が良好な耐熱性に優れた接着が
得られた。
【0065】実施例7 アクリルモノマー(スリーボンド社製3921又は日本
ロックタイト社製326LVUV)100重量部、エポ
キシ系樹脂前駆体100重量部、そのエポキシ系樹脂前
駆体100重量部に対して前記実施例1で用いた硬化剤
の50重量部とを均一に混合したエポキシ系接着剤とを
混合した。得られた混合物に、更に、平均粒径が約7μ
mの銀微粒子の表面をエポキシ樹脂とテトラエチレンペ
ンタアミン又はヘキサメチレンジアミン等のアミン化合
物と反応させて得られる絶縁性樹脂で被覆されたマイク
ロカプセル型導電フィラーを重量比で40重量%、シリ
カ(SiO2 )粉末を重量比で30重量%分散させるこ
とにより、A剤を得た。
ロックタイト社製326LVUV)100重量部、エポ
キシ系樹脂前駆体100重量部、そのエポキシ系樹脂前
駆体100重量部に対して前記実施例1で用いた硬化剤
の50重量部とを均一に混合したエポキシ系接着剤とを
混合した。得られた混合物に、更に、平均粒径が約7μ
mの銀微粒子の表面をエポキシ樹脂とテトラエチレンペ
ンタアミン又はヘキサメチレンジアミン等のアミン化合
物と反応させて得られる絶縁性樹脂で被覆されたマイク
ロカプセル型導電フィラーを重量比で40重量%、シリ
カ(SiO2 )粉末を重量比で30重量%分散させるこ
とにより、A剤を得た。
【0066】一方、B剤として、ベンゾイルペルオキシ
ドからなる過酸化物と、ジメチルアニリンからなる還元
剤との組み合わせ、又はクメンヒドロペルオキシドから
なる過酸化物と硫化第一鉄との組み合わせたレドックス
開始剤(スリーボンド社製3941又は日本ロックタイ
ト社製TDS−7649)を使用した。次に、A剤とB
剤とからなる二液型の異方導電性接着剤の内、A剤を配
線回路基板上の所定領域に塗布し、B剤は集積回路チッ
プの接着面に塗布した。
ドからなる過酸化物と、ジメチルアニリンからなる還元
剤との組み合わせ、又はクメンヒドロペルオキシドから
なる過酸化物と硫化第一鉄との組み合わせたレドックス
開始剤(スリーボンド社製3941又は日本ロックタイ
ト社製TDS−7649)を使用した。次に、A剤とB
剤とからなる二液型の異方導電性接着剤の内、A剤を配
線回路基板上の所定領域に塗布し、B剤は集積回路チッ
プの接着面に塗布した。
【0067】次に、該配線回路基板の電極と集積回路チ
ップのバンプとを対向するように位置合わせを行って、
加圧装置により前記集積回路チップを常温で5〜7Kg
/cm2 の圧力で配線回路基板に押圧した。このとき、
配線回路基板側の電極と集積回路チップ側のバンプとの
間に挟まれているA剤中のマイクロカプセル型導電フィ
ラーのマイクロカプセル部分が壊れて内部の銀微粒子が
流出した。その結果、この銀微粒子が前記配線回路基板
側の電極と集積回路チップ側のバンプ間に挟まれてその
両者のみが選択的に導通接着された。更に、B剤中で還
元剤によりラジカル化された過酸化物がA剤中のアクリ
ルモノマーと反応することにより第一の硬化が行われ、
前記集積回路チップは配線回路基板上に常温で固定され
た。固定部は熱ストレスを受けなかった。
ップのバンプとを対向するように位置合わせを行って、
加圧装置により前記集積回路チップを常温で5〜7Kg
/cm2 の圧力で配線回路基板に押圧した。このとき、
配線回路基板側の電極と集積回路チップ側のバンプとの
間に挟まれているA剤中のマイクロカプセル型導電フィ
ラーのマイクロカプセル部分が壊れて内部の銀微粒子が
流出した。その結果、この銀微粒子が前記配線回路基板
側の電極と集積回路チップ側のバンプ間に挟まれてその
両者のみが選択的に導通接着された。更に、B剤中で還
元剤によりラジカル化された過酸化物がA剤中のアクリ
ルモノマーと反応することにより第一の硬化が行われ、
前記集積回路チップは配線回路基板上に常温で固定され
た。固定部は熱ストレスを受けなかった。
【0068】その後、この第一の硬化により集積回路チ
ップが固定された配線回路基板を、100℃で2時間加
熱した。この加熱により、硬化剤を被覆する熱可塑性樹
脂が熱溶解して硬化剤が流出して、エポキシ系樹脂前駆
体と反応することによりエポキシ系樹脂前駆体が硬化し
た(第二の硬化)。この結果、実施例1と同様に、導通
が必要な接着部では導通不良がなく、導通を望まない接
着部では、108 Ω以上の絶縁抵抗を示した。また、接
着部は、熱ストレスなく、耐熱性に優れ、信頼性も良好
であった。
ップが固定された配線回路基板を、100℃で2時間加
熱した。この加熱により、硬化剤を被覆する熱可塑性樹
脂が熱溶解して硬化剤が流出して、エポキシ系樹脂前駆
体と反応することによりエポキシ系樹脂前駆体が硬化し
た(第二の硬化)。この結果、実施例1と同様に、導通
が必要な接着部では導通不良がなく、導通を望まない接
着部では、108 Ω以上の絶縁抵抗を示した。また、接
着部は、熱ストレスなく、耐熱性に優れ、信頼性も良好
であった。
【0069】更に、実施例1と同様にして、導通試験、
絶縁試験及び温度サイクル試験を行ったところ、実施例
1と同様に接着部に熱ストレスがなく、また各種試験の
結果、導通、絶縁抵抗が良好な耐熱性に優れた接着が得
られた。
絶縁試験及び温度サイクル試験を行ったところ、実施例
1と同様に接着部に熱ストレスがなく、また各種試験の
結果、導通、絶縁抵抗が良好な耐熱性に優れた接着が得
られた。
【0070】実施例8〜12 アクリルモノマー、過酸化物、還元剤、エポキシ系樹脂
前駆体、硬化剤及びマイクロカプセル型導電フィラーを
以下のように組み合わせたこと以外は、実施例7と同様
にして、導通試験、絶縁試験及び温度サイクル試験を行
ったところ、実施例1と同様に接着部に熱ストレスがな
く、また各種試験の結果、導通、絶縁抵抗が良好な耐熱
性に優れた接着が得られた。
前駆体、硬化剤及びマイクロカプセル型導電フィラーを
以下のように組み合わせたこと以外は、実施例7と同様
にして、導通試験、絶縁試験及び温度サイクル試験を行
ったところ、実施例1と同様に接着部に熱ストレスがな
く、また各種試験の結果、導通、絶縁抵抗が良好な耐熱
性に優れた接着が得られた。
【0071】アクリルモノマー、エポキシ系樹脂前駆
体、マイクロカプセル型硬化剤、過酸化物、マイクロカ
プセル型導電フィラーからなるA剤と、還元剤からなる
B剤との二液型の異方導電性接着剤(実施例8) アクリルモノマー、エポキシ系樹脂前駆体、マイクロ
カプセル型硬化剤、還元剤、マイクロカプセル型導電フ
ィラーとからなるA剤と、過酸化物からなるB剤の二液
型の異方導電性接着剤(実施例9) アクリルモノマー、還元剤からなるA剤と、エポキシ
系樹脂前駆体、マイクロカプセル型硬化剤、過酸化物、
マイクロカプセル型導電フィラーからなるB剤の二液型
の異方導電性接着剤(実施例10) アクリルモノマー、過酸化物、マイクロカプセル型導
電フィラーからなるA剤と、エポキシ系樹脂前駆体、マ
イクロカプセル型硬化剤、還元剤からなるB剤の二液型
の異方導電性接着剤(実施例11) アクリルモノマー、マイクロカプセル型導電フィラー
からなるA剤と、エポキシ系樹脂前駆体、マイクロカプ
セル型硬化剤、還元剤、過酸化物からなるB剤の二液型
の異方導電性接着剤(実施例12)
体、マイクロカプセル型硬化剤、過酸化物、マイクロカ
プセル型導電フィラーからなるA剤と、還元剤からなる
B剤との二液型の異方導電性接着剤(実施例8) アクリルモノマー、エポキシ系樹脂前駆体、マイクロ
カプセル型硬化剤、還元剤、マイクロカプセル型導電フ
ィラーとからなるA剤と、過酸化物からなるB剤の二液
型の異方導電性接着剤(実施例9) アクリルモノマー、還元剤からなるA剤と、エポキシ
系樹脂前駆体、マイクロカプセル型硬化剤、過酸化物、
マイクロカプセル型導電フィラーからなるB剤の二液型
の異方導電性接着剤(実施例10) アクリルモノマー、過酸化物、マイクロカプセル型導
電フィラーからなるA剤と、エポキシ系樹脂前駆体、マ
イクロカプセル型硬化剤、還元剤からなるB剤の二液型
の異方導電性接着剤(実施例11) アクリルモノマー、マイクロカプセル型導電フィラー
からなるA剤と、エポキシ系樹脂前駆体、マイクロカプ
セル型硬化剤、還元剤、過酸化物からなるB剤の二液型
の異方導電性接着剤(実施例12)
【0072】実施例13〜19 以下の組み合わせの7種類の接着剤を調製した。 熱可塑性樹脂で被覆したアクリルモノマー、ベンゾイ
ルペルオキシド(過酸化物)、ジメチルアニリン(還元
剤)、エポキシ系樹脂前駆体、マイクロカプセル型硬化
剤、アルミナ(充填剤)(実施例13) 熱可塑性樹脂で被覆したアクリルモノマー、熱可塑性
樹脂で被覆したベンゾイルペルオキシド、ジメチルアニ
リン、エポキシ系樹脂前駆体、マイクロカプセル型硬化
剤、アルミナ(実施例14) 熱可塑性樹脂で被覆したアクリルモノマー、熱可塑性
樹脂で被覆したベンゾイルペルオキシド、熱可塑性樹脂
で被覆したジメチルアニリン、エポキシ系樹脂前駆体、
マイクロカプセル型硬化剤、アルミナ(実施例15) 熱可塑性樹脂で被覆したアクリルモノマー、ベンゾイ
ルペルオキシド、熱可塑性樹脂で被覆したジメチルアニ
リン、エポキシ系樹脂前駆体、マイクロカプセル型硬化
剤、アルミナ(実施例16) アクリルモノマー、熱可塑性樹脂で被覆したベンゾイ
ルペルオキシド、ジメチルアニリン、エポキシ系樹脂前
駆体、マイクロカプセル型硬化剤、アルミナ(実施例1
7) アクリルモノマー、熱可塑性樹脂で被覆したベンゾイ
ルペルオキシド、熱可塑性樹脂で被覆したジメチルアニ
リン、エポキシ系樹脂前駆体、マイクロカプセル型硬化
剤、アルミナ(実施例18) アクリルモノマー、ベンゾイルペルオキシド、熱可塑
性樹脂で被覆したジメチルアニリン、エポキシ系樹脂前
駆体、マイクロカプセル型硬化剤、アルミナ(実施例1
9) なお、各成分の配合量は、アクリルモノマー100重量
部に対して、過酸化物10重量部、還元剤10重量部、
エポキシ系樹脂前駆体100重量部、マイクロカプセル
型硬化剤50重量部とした。また、アルミナは接着剤全
体に対して、50重量%加えた。
ルペルオキシド(過酸化物)、ジメチルアニリン(還元
剤)、エポキシ系樹脂前駆体、マイクロカプセル型硬化
剤、アルミナ(充填剤)(実施例13) 熱可塑性樹脂で被覆したアクリルモノマー、熱可塑性
樹脂で被覆したベンゾイルペルオキシド、ジメチルアニ
リン、エポキシ系樹脂前駆体、マイクロカプセル型硬化
剤、アルミナ(実施例14) 熱可塑性樹脂で被覆したアクリルモノマー、熱可塑性
樹脂で被覆したベンゾイルペルオキシド、熱可塑性樹脂
で被覆したジメチルアニリン、エポキシ系樹脂前駆体、
マイクロカプセル型硬化剤、アルミナ(実施例15) 熱可塑性樹脂で被覆したアクリルモノマー、ベンゾイ
ルペルオキシド、熱可塑性樹脂で被覆したジメチルアニ
リン、エポキシ系樹脂前駆体、マイクロカプセル型硬化
剤、アルミナ(実施例16) アクリルモノマー、熱可塑性樹脂で被覆したベンゾイ
ルペルオキシド、ジメチルアニリン、エポキシ系樹脂前
駆体、マイクロカプセル型硬化剤、アルミナ(実施例1
7) アクリルモノマー、熱可塑性樹脂で被覆したベンゾイ
ルペルオキシド、熱可塑性樹脂で被覆したジメチルアニ
リン、エポキシ系樹脂前駆体、マイクロカプセル型硬化
剤、アルミナ(実施例18) アクリルモノマー、ベンゾイルペルオキシド、熱可塑
性樹脂で被覆したジメチルアニリン、エポキシ系樹脂前
駆体、マイクロカプセル型硬化剤、アルミナ(実施例1
9) なお、各成分の配合量は、アクリルモノマー100重量
部に対して、過酸化物10重量部、還元剤10重量部、
エポキシ系樹脂前駆体100重量部、マイクロカプセル
型硬化剤50重量部とした。また、アルミナは接着剤全
体に対して、50重量%加えた。
【0073】上記接着剤について、実施例1と同様にし
て、導通試験及び絶縁試験を行った。結果を表4に示
す。
て、導通試験及び絶縁試験を行った。結果を表4に示
す。
【0074】
【表4】
【0075】表4から明らかなように、いずれのサンプ
ルも導通不良はなく、絶縁抵抗も108 Ω以上と良好な
結果が得られた。更に、表5に示す加熱条件でエポキシ
系樹脂前駆体を熱硬化させること以外は、上記と同様に
して、導通試験及び絶縁試験を行った。
ルも導通不良はなく、絶縁抵抗も108 Ω以上と良好な
結果が得られた。更に、表5に示す加熱条件でエポキシ
系樹脂前駆体を熱硬化させること以外は、上記と同様に
して、導通試験及び絶縁試験を行った。
【0076】
【表5】
【0077】その結果、70℃で硬化させた場合、若干
の絶縁不良及び導通不良が発生した。従って、熱硬化を
80℃以上で行うことが好ましいことが判った。なお、
過酸化物としてクメントヒドロペルオキシドを使用し、
還元剤として硫化第一鉄(FeSO4 )を使用すること
以外は、上記と同様にして各種試験を行った。その結果
は、上記と同様に良好であった。
の絶縁不良及び導通不良が発生した。従って、熱硬化を
80℃以上で行うことが好ましいことが判った。なお、
過酸化物としてクメントヒドロペルオキシドを使用し、
還元剤として硫化第一鉄(FeSO4 )を使用すること
以外は、上記と同様にして各種試験を行った。その結果
は、上記と同様に良好であった。
【0078】実施例20 実施例13〜19の接着剤に、平均粒径が約5〜10μ
mの銀微粒子の表面をエポキシ樹脂とテトラエチレンペ
ンタアミン又はヘキサメチレンジアミン等のアミン化合
物と反応させて得られる絶縁性樹脂で被覆されたマイク
ロカプセル型導電フィラーを重量比で60重量%添加す
ること以外は、実施例7と同様にして、導通試験及び絶
縁試験を行った。いずれのサンプルも導通不良はなく、
絶縁抵抗も108 Ω以上と良好な結果が得られた。
mの銀微粒子の表面をエポキシ樹脂とテトラエチレンペ
ンタアミン又はヘキサメチレンジアミン等のアミン化合
物と反応させて得られる絶縁性樹脂で被覆されたマイク
ロカプセル型導電フィラーを重量比で60重量%添加す
ること以外は、実施例7と同様にして、導通試験及び絶
縁試験を行った。いずれのサンプルも導通不良はなく、
絶縁抵抗も108 Ω以上と良好な結果が得られた。
【0079】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る接着剤は、アクリル系接着剤とエポキシ系接着剤
とを混合した混合接着剤であり、また本発明の接着方法
は、混合接着剤を接着すべき二つの部材の間に塗布して
使用されている。そのため、この接着剤を常温で加圧す
ることにより、アクリル系接着剤に含まれる(メタ)ア
クリルモノマーがレドックス重合して、第一の硬化が行
われる。この硬化の際には、従来のように加熱は必要で
ないので、接着部を熱ストレスなく固定することができ
る。
に係る接着剤は、アクリル系接着剤とエポキシ系接着剤
とを混合した混合接着剤であり、また本発明の接着方法
は、混合接着剤を接着すべき二つの部材の間に塗布して
使用されている。そのため、この接着剤を常温で加圧す
ることにより、アクリル系接着剤に含まれる(メタ)ア
クリルモノマーがレドックス重合して、第一の硬化が行
われる。この硬化の際には、従来のように加熱は必要で
ないので、接着部を熱ストレスなく固定することができ
る。
【0080】また更に、マイクロカプセル型導電フィラ
ーを添加した異方導電性接着剤を使用すれば、接着時
に、マイクロカプセルが押圧により壊されて、流出した
導電フィラーにより熱ストレスのない導電性の接着部を
形成することが可能となる。また、第一の硬化後、加熱
することにより、エポキシ系接着剤に含まれるエポキシ
系樹脂前駆体と硬化剤との接触により第二の硬化が行わ
れる。この第二の硬化により、最終的に熱ストレスのな
く、耐熱性に優れた信頼性の良好な接着を安定して得る
ことができる。
ーを添加した異方導電性接着剤を使用すれば、接着時
に、マイクロカプセルが押圧により壊されて、流出した
導電フィラーにより熱ストレスのない導電性の接着部を
形成することが可能となる。また、第一の硬化後、加熱
することにより、エポキシ系接着剤に含まれるエポキシ
系樹脂前駆体と硬化剤との接触により第二の硬化が行わ
れる。この第二の硬化により、最終的に熱ストレスのな
く、耐熱性に優れた信頼性の良好な接着を安定して得る
ことができる。
【0081】従って、本発明の接着方法は、集積回路チ
ップ等の機能素子と配線回路基板等の実装基板との接着
工程(特に、ファインピッチ接着)に適用することが極
めて有利である。また、常温で熱ストレスのない耐熱性
に優れた接着が実現できるので、前記用途以外の例えば
部品構成体の部品同士を常温で簡便に接着する工程が望
まれている分野であれば、広範囲の接着用途に適用する
ことができ、実用上優れた効果を奏する。
ップ等の機能素子と配線回路基板等の実装基板との接着
工程(特に、ファインピッチ接着)に適用することが極
めて有利である。また、常温で熱ストレスのない耐熱性
に優れた接着が実現できるので、前記用途以外の例えば
部品構成体の部品同士を常温で簡便に接着する工程が望
まれている分野であれば、広範囲の接着用途に適用する
ことができ、実用上優れた効果を奏する。
【0082】更に、上記異方導電性接着剤及び接着方法
により、実装基板のパッド部とその上に実装された機能
素子のリード端子とを電気的に接続した実装基板の組み
立て体を得ることができる。
により、実装基板のパッド部とその上に実装された機能
素子のリード端子とを電気的に接続した実装基板の組み
立て体を得ることができる。
【図1】本発明に係る接着方法の原理を説明する要部断
面図である。
面図である。
【図2】本発明に係る接着方法の第1実施例を順に説明
する要部断面図である。
する要部断面図である。
【図3】本発明に係る接着方法の第1実施例を図2に引
き続いて順に説明する要部断面図である。
き続いて順に説明する要部断面図である。
1 集積回路チップ 2 バンプ 3 配線回路基板 4 電極 5 接着剤 6a 装置台 6b 加圧部 11 B剤塗布面 31 A剤塗布面 51 A剤 52 B剤 53 A剤 54 B剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲徳▼平 英士 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 臼居 誠 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 今泉 延弘 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内
Claims (16)
- 【請求項1】 アクリル系モノマー、過酸化物、還元
剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤の要素から選択さ
れ、かつ少なくともアクリル系モノマー、過酸化物及び
還元剤を一つ又は二つ含むA剤と、A剤に選択されなか
った残り全ての要素を含むB剤との二液型の接着剤から
なることを特徴とする接着剤。 - 【請求項2】 アクリル系モノマー、過酸化物、還元
剤、エポキシ系樹脂前駆体及び硬化剤を含み、アクリル
系モノマー、過酸化物及び還元剤の少なくとも一つが、
熱可塑性樹脂で被覆されてマイクロカプセル化されてい
ることを特徴とする接着剤。 - 【請求項3】 接着剤が、導電性微粒子を絶縁性樹脂で
被覆したマイクロカプセル型導電フィラーを更に含む異
方導電性接着剤である請求項1又は2に記載の接着剤。 - 【請求項4】 硬化剤が、熱可塑性樹脂で被覆すること
によりマイクロカプセル化されている請求項1〜3いず
れかに記載の接着剤。 - 【請求項5】 アクリル系モノマーが、エポキシ系樹脂
前駆体100重量部に対して、0.1〜500重量部の
割合で混合される請求項1〜4いずれかに記載の接着
剤。 - 【請求項6】 接着剤が、充填剤を更に含む請求項1〜
5いずれかに記載の接着剤。 - 【請求項7】 二つの部材を接着する方法であって、ア
クリル系モノマー、過酸化物、還元剤、エポキシ系樹脂
前駆体及び硬化剤の要素から選択され、かつ少なくとも
アクリル系モノマー、過酸化物及び還元剤を一つ又は二
つ含むA剤を一方の部材に塗布し、A剤に選択されなか
った残り全ての要素を含むB剤を他方の部材に塗布し、
二つの部材を塗布面が接するように加圧して固定し、そ
の後に接着剤を熱硬化させることを特徴とする接着方
法。 - 【請求項8】 二つの部材を接着する方法であって、ア
クリル系モノマー、過酸化物、還元剤、エポキシ系樹脂
前駆体及び硬化剤を混合して得られた接着剤を二つの部
材間に塗布し、加圧して二つの部材を固定し、その後に
接着剤を熱硬化させることを特徴とする接着方法。 - 【請求項9】 アクリル系モノマー、過酸化物及び還元
剤の少なくとも一つが、熱可塑性樹脂で被覆されてマイ
クロカプセル化されている請求項8に記載の接着方法。 - 【請求項10】 熱硬化が、80〜150℃の条件下で
行われる請求項7〜9いずれかに記載の接着方法。 - 【請求項11】 接着剤が、導電性微粒子を絶縁性樹脂
で被覆したマイクロカプセル型導電フィラーを更に含む
異方導電性接着剤である請求項7〜10いずれかに記載
の接着方法。 - 【請求項12】 硬化剤が、熱可塑性樹脂で被覆するこ
とによりマイクロカプセル化されている請求項7〜11
いずれかに記載の接着方法。 - 【請求項13】 アクリル系モノマーが、エポキシ系樹
脂前駆体100重量部に対して、0.1〜500重量部
の割合で混合される請求項7〜12いずれかに記載の接
着方法。 - 【請求項14】 接着剤が、充填剤を更に含む請求項7
〜13いずれかに記載の接着方法。 - 【請求項15】 実装基板のパッド部とその上に実装さ
れた機能素子のリード端子とを異方導電性接着剤で電気
的に接続した実装基板の組み立て体であって、異方導電
性接着剤が、アクリル系モノマー、過酸化物、還元剤、
エポキシ系樹脂前駆体、硬化剤及び導電性微粒子を絶縁
性樹脂で被覆したマイクロカプセル型導電フィラーの要
素から選択され、かつ少なくともアクリル系モノマー、
過酸化物及び還元剤を一つ又は二つ含むA剤と、A剤に
選択されなかった残り全ての要素を含むB剤との二液型
の接着剤からなることを特徴とする実装基板の組み立て
体。 - 【請求項16】 実装基板のパッド部とその上に実装さ
れた機能素子のリード端子とを異方導電性接着剤で電気
的に接続した実装基板の組み立て体であって、異方導電
性接着剤が、アクリル系モノマー、過酸化物、還元剤、
エポキシ系樹脂前駆体、硬化剤及び導電性微粒子を絶縁
性樹脂で被覆したマイクロカプセル型導電フィラーとか
らなり、アクリル系モノマー、過酸化物及び還元剤の少
なくとも一つが、熱可塑性樹脂で被覆されてマイクロカ
プセル化された接着剤であることを特徴とする実装基板
の組み立て体。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9343249A JPH1129748A (ja) | 1997-05-12 | 1997-12-12 | 接着剤、接着方法及び実装基板の組み立て体 |
| DE69821350T DE69821350T2 (de) | 1997-05-12 | 1998-05-11 | Klebstoff, verfahren zur verbindung und anordungen von montierten leiterplatten |
| EP98919557A EP0982385B1 (en) | 1997-05-12 | 1998-05-11 | Adhesive, method for bonding, and assemblies of mounted boards |
| CA002289733A CA2289733A1 (en) | 1997-05-12 | 1998-05-11 | Adhesive, method for bonding, and assemblies of mounted boards |
| PCT/JP1998/002082 WO1998051756A1 (fr) | 1997-05-12 | 1998-05-11 | Adhesif, procede de collage et assemblages de panneaux montes |
| US09/438,665 US6576081B2 (en) | 1997-05-12 | 1999-11-12 | Adhesive, bonding method and assembly of mounting substrate |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12058797 | 1997-05-12 | ||
| JP9-120587 | 1997-05-12 | ||
| JP9343249A JPH1129748A (ja) | 1997-05-12 | 1997-12-12 | 接着剤、接着方法及び実装基板の組み立て体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1129748A true JPH1129748A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=26458134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9343249A Pending JPH1129748A (ja) | 1997-05-12 | 1997-12-12 | 接着剤、接着方法及び実装基板の組み立て体 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6576081B2 (ja) |
| EP (1) | EP0982385B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1129748A (ja) |
| CA (1) | CA2289733A1 (ja) |
| DE (1) | DE69821350T2 (ja) |
| WO (1) | WO1998051756A1 (ja) |
Cited By (15)
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