电路连接用黏合剂膜、连接结构体及连接结构体的制造方法与流程

1.本发明涉及一种电路连接用黏合剂膜、连接结构体及连接结构体的制造方法。


背景技术：

2.对相对置的电路进行加热及加压，并将接加压方向的电极的间电连接的电路连接材料、例如使导电粒子分散于环氧系黏合剂或丙烯酸系黏合剂中的电路连接用黏合剂膜(各向异性导电膜)主要广泛使用于装载有驱动液晶显示器(lcd)的半导体的tcp(tape carrier package：带载封装)或cof(chip on flex：软板晶片)与lcd面板、或者tcp或cof与印刷线路板的电连接。
3.并且，最近即使将半导体面朝下直接安装于lcd面板或印刷线路板的情况下，还采用有利于薄膜化及窄间距连接的倒装芯片安装，而不采用以往的引线接合法，在此，电路连接用黏合剂膜还用作电路连接材料(例如，参考专利文献1～4)。
4.以往技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开昭59-120436号公报
7.专利文献2：日本特开昭60-191228号公报
8.专利文献3：日本特开平1-251787号公报
9.专利文献4：日本特开平7-90237号公报


技术实现要素：

10.发明要解决的技术课题
11.若在与空气接触的状态下保管电路连接用黏合剂膜，会导致其接着力低下，且相对于电路部件没有充分的贴附性。
12.并且，要求电路连接用黏合剂膜即使在电路连接结构体在连接电路部件后长期(例如250小时)暴露在高温高湿环境(例如，85℃、85％rh)的情况下，还能抑制与电极部分的剥离，并显示优异的电阻值(连接电阻值)。
13.因此，本发明的目的在于提供一种电路连接用黏合剂膜、以及使用该电路连接用黏合剂膜的连接结构体及连接结构体的制造方法，该电路连接用黏合剂膜即使在与空气接触的状态下保管，还具有相对于电路部件的优异的贴附性的同时，即使在电路部件彼此连接后，电路连接结构体长期暴露在高温高湿环境(例如，85℃、85％rh)的情况下，还能够确保对置的电极间的连接可靠性。
14.用于解决技术课题的手段
15.本发明的一方面涉及一种电路连接用黏合剂膜，其含有具有内酰胺环的酰胺、阳离子聚合性化合物、热聚合引发剂及导电粒子。
16.根据本发明的一方面的上述电路连接用黏合剂膜，通过具有上述结构，在电路部件彼此连接中，并在电路部件上贴附电路连接用黏合剂膜时，能够使电路连接用黏合剂膜
与电路部件充分密接的同时，进一步充分减小对置的电极间的连接电阻。尤其，电路连接用黏合剂膜含有具有内酰胺环的酰胺，由此即使在与空气接触的状态下保管电路连接用黏合剂膜，还具有相对于电路部件的优异的贴附性的同时，即使在电路部件彼此连接后，电路连接结构体长期暴露在高温高湿环境(例如，85℃、85％rh)的情况下，还能够确保对置的电极间的连接可靠性。作为电路连接用黏合剂膜含有具有内酰胺环的酰胺而获得上述效果的理由，可以推测其原因在于，通过含有具有内酰胺环的酰胺，能够抑制膜表面的劣化，并将膜表面的树脂的状态维持成与膜内部的树脂相同的状态。
17.在上述电路连接用黏合剂膜中，构成上述酰胺的内酰胺环的碳原子数可以为3～12。
18.在上述电路连接用黏合剂膜中，上述酰胺可以包含ε-己内酰胺。
19.在上述电路连接用黏合剂膜中，上述阳离子聚合性化合物可以包含选自由氧杂环丁烷化合物及脂环式环氧化合物组成的组中的至少一种。
20.在上述电路连接用黏合剂膜中，将上述酰胺的质量标准的含量设为aw，将上述热聚合引发剂的质量标准的含量设为bw时，aw/bw可以为0.001～0.2。
21.在上述电路连接用黏合剂膜中，可以具备：第一黏合剂层；及第二黏合剂层，层叠于上述第一黏合剂层上，上述第一黏合剂层含有上述酰胺、上述阳离子聚合性化合物、上述热聚合引发剂及上述导电粒子。
22.本发明的另一方面涉及一种连接结构体，其具备：具有第一电极的第一电路部件；具有第二电极的第二电路部件；及连接部，配置于上述第一电路部件及上述第二电路部件之间且将上述第一电极及上述第二电极彼此电连接，上述连接部包含上述电路连接用黏合剂膜的固化物。
23.本发明的另一方面是涉及一种连接结构体的制造方法，其具备下述工序：使上述电路连接用黏合剂膜介于具有第一电极的第一电路部件与具有第二电极的第二电路部件之间，将上述第一电路部件及上述第二电路部件热压接，使上述第一电极及上述第二电极彼此电连接。
24.发明效果
25.根据本发明，能够提供一种电路连接用黏合剂膜、以及使用该电路连接用黏合剂膜的连接结构体及连接结构体的制造方法，该电路连接用黏合剂膜即使在电路部件彼此的连接中，在与空气接触的状态下保管，还具有相对于电路部件优异的贴附性的同时，即使在电路部件彼此的连接后，电路连接结构体长期暴露在高温高湿环境(例如，85℃、85％rh)的情况下，还能够确保对置的电极间的连接可靠性。
附图说明
26.图1是表示电路连接用黏合剂膜的一实施方式的示意剖视图。
27.图2是表示电路连接用黏合剂膜的一实施方式的示意剖视图。
28.图3是表示连接结构体的一实施方式的示意剖视图。
29.图4是表示图3的连接结构体的制造方法的示意剖视图。
具体实施方式
30.以下，将根据情况参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，本发明并不限定于以下实施方式。另外，在本说明书中，使用“～”示出的数值范围表示将记载于“～”的前后的数值分别作为最小值及最大值而包括的范围。并且，另行记载的上限值及下限值可以任意组合。并且，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”是指，丙烯酸酯及与其相对应的甲基丙烯酸酯的至少一个。在“(甲基)丙烯酰基”等其他类似的表述中还相同。并且，“(聚)”表示有“聚”前缀的情况和没有“聚”前缀的情况的两种含义。
31.＜电路连接用黏合剂膜＞
32.本发明的一实施方式是电路连接用黏合剂膜，其含有：(a)具有内酰胺环的酰胺；(b)阳离子聚合性化合物；(c)热聚合引发剂及(d)导电粒子。即，本发明的一实施方式是电路连接用黏合剂膜，其含有包含(a)～(c)成分的黏合剂成分及分散在黏合剂成分中的导电粒子。
33.(a)具有内酰胺环的酰胺
34.电路连接用黏合剂膜含有具有内酰胺环的酰胺，由此即使在电路部件彼此的连接中，在与空气接触的状态下保管，也容易获得相对于电路部件优异的贴附性，即使进一步在电路部件彼此的连接后，电路连接结构体长期暴露在高温高湿环境下(例如，85℃、85％rh)的情况下，也容易确保对置的电极间的连接可靠性。
35.关于具有内酰胺环的酰胺，构成内酰胺环的碳原子数可以为3～12。从即使电路连接结构体长期暴露在高温高湿环境下(例如，85℃、85％rh)的情况下，还更容易确保对置的电极间的连接可靠性的观点考虑，构成内酰胺环的碳原子数可以为3～10、3～8、3～7或3～6。
36.具有内酰胺环的酰胺可以具有键合于内酰胺环的官能团。作为这种官能团，可以举出羧基、羧酸盐基、烃基、烷氧基、烷基、酯基、磺基、磺酸盐基、羰基、氨基、酰胺基、羧酰胺基、硝基、氰基、卤素原子等。
37.从即使在电路部件彼此的连接中，在与空气接触的状态下保管，也容易获得相对于电路部件具有优异的贴附性的观点、以及即使电路部件彼此的连接后，电路连接结构体长期暴露在高温高湿环境下(例如，85℃、85％rh)的情况下，也容易确保对置的电极间的连接可靠性的观点考虑，具有内酰胺环的酰胺可以包含选自由2-氮环丁酮、2-吡咯烷酮(2-吡咯烷酮)、2-哌烷酮、ε-己内酰胺、氮杂环壬酮、十二内酰胺(ω-月桂内酰胺)组成的组中的至少一种，还可以包含ε-己内酰胺。以具有内酰胺环的酰胺的总质量为标准，ε-己内酰胺的含量可以为80质量％以上、90质量％以上或95质量％以上，可以为100质量％。
38.从在电路部件彼此的连接中，即使在与空气接触的状态下保管，也容易获得相对于电路部件优异的贴附性的观点、以及在电路部件彼此的连接后，即使电路连接结构体长期暴露在高温高湿环境下(例如，85℃、85％rh)的情况下，也容易确保对置的电极间的连接可靠性的观点考虑，以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，具有内酰胺环的酰胺的含量可以为0.001质量％以上、0.003质量％以上或0.005质量％以上。从相同的观点考虑，以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，具有内酰胺环的酰胺的含量可以为2.0质量％以下、1.0质量％以下或0.8质量％以下。从这种观点考虑，以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，具有内酰胺环的酰胺的含量可以为0.001～2.0质量％、0.003～1.0质量％、0.005～0.8
质量％。
39.从在电路部件彼此的连接中，即使在与空气接触的状态下保管，也容易获得相对于电路部件优异的贴附性的观点、以及在电路部件彼此的连接后，电路连接结构体即使长期暴露在高温高湿环境下(例如，85℃、85％rh)的情况下，也容易确保对置的电极间的连接可靠性的观点考虑，以除导电粒子以外的电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，具有内酰胺环的酰胺的含量可以为0.003质量％以上、0.006质量％以上或0.009质量％以上。从相同的观点考虑，以除导电粒子以外的电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，具有内酰胺环的酰胺的含量可以为3.0质量％以下、2.0质量％以下或1.0质量％以下。从这种观点考虑，以除导电粒子以外的电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，具有内酰胺环的酰胺的含量可以为0.003～3.0质量％、0.006～2.0质量％、0.009～1.0质量％。
40.从在电路部件彼此的连接中，即使在与空气接触的状态下保管，也容易获得相对于电路部件优异的贴附性的观点、以及在电路部件彼此的连接后，电路连接结构体即使长期暴露在高温高湿环境下(例如，85℃、85％rh)的情况下，也容易确保对置的电极间的连接可靠性的观点考虑，以除导电粒子及填充材料以外的电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，具有内酰胺环的酰胺的含量可以为0.005质量％以上、0.008质量％以上或0.01质量％以上。从相同的观点考虑，以除导电粒子及填充材料以外的电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，具有内酰胺环的酰胺的含量可以为4.0质量％以下、3.0质量％以下或2.0质量％以下。从这种观点考虑，以除导电粒子及填充材料以外的电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，具有内酰胺环的酰胺的含量可以为0.005～4.0质量％、0.008～3.0质量％、0.01～2.0质量％。
41.(b)阳离子聚合性化合物
42.阳离子聚合性化合物例如是通过利用热与热聚合引发剂进行反应而交联的化合物。从低温快速固化(低温短时间固化)的观点考虑，阳离子聚合性化合物可以包含选自由氧杂环丁烷化合物及脂环式环氧化合物组成的组中的至少一种，还可以包含氧杂环丁烷化合物及脂环式环氧化合物。阳离子聚合性化合物可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
43.氧杂环丁烷化合物例如可以为2-乙基己基氧杂环丁烷、3-羟甲基-3-甲基氧杂环丁烷、3-羟甲基-3-乙基氧杂环丁烷、3-羟甲基-3-丙基氧杂环丁烷、3-羟甲基-3-正丁基氧杂环丁烷、3-羟甲基-3-苯基氧杂环丁烷、3-羟甲基-3-苄基氧杂环丁烷、3-羟乙基-3-甲基氧杂环丁烷、3-羟乙基-3-乙基氧杂环丁烷、3-羟乙基-3-丙基氧杂环丁烷、3-羟乙基-3-苯基氧杂环丁烷、3-羟丙基-3-甲基氧杂环丁烷、3-羟丙基-3-乙基氧杂环丁烷、3-羟丙基-3-丙基氧杂环丁烷、3-羟丙基-3-苯基氧杂环丁烷、3-羟丁基-3-甲基氧杂环丁烷、4,4
’‑
双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基甲基]联苯。
[0044]
作为阳离子聚合性化合物的脂环式环氧化合物，例如可以为3’,4
’‑
环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯(乙烯-7-氧杂二环[4,1,0]庚烷)、3,4-环氧环己基甲基(甲基)丙烯酸酯、(3,3’,4,4
’‑
二环氧)双环己基、氢化双酚a型环氧树脂、氢化双酚f型环氧树脂。
[0045]
从保证电路连接用黏合剂膜的固化性的观点考虑，以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，阳离子聚合性化合物的含量可以为10质量％以上、15质量％以上或20质量％以上。从保证电路连接用黏合剂膜的形成性的观点考虑，以电路连接用黏合剂膜的总质量为
标准，阳离子聚合性化合物的含量可以为50质量％以下、40质量％以下或30质量％以下。从这种观点考虑，以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，阳离子聚合性化合物的含量可以为10～50质量％、15～40质量％或20～30质量％。
[0046]
阳离子聚合性化合物包含氧杂环丁烷化合物及脂环式环氧化合物的情况下，从提高氧杂环丁烷化合物的反应性的观点考虑，氧杂环丁烷化合物的质量标准的含量与脂环式环氧化合物的质量标准的含量的比(氧杂环丁烷化合物的质量标准的含量/脂环式环氧化合物的质量标准的含量)可以为0.2～5.0、0.5～4.0、1.0～3.0或1.5～2.5。
[0047]
(c)热聚合引发剂
[0048]
热聚合引发剂是通过加热产生酸等而开始聚合的化合物，并可以为由阳离子及阴离子构成的化合物。热聚合引发剂例如可以举出具有sbf
6-、pf
6-、pf
x
(cf3)
6-x-(其中，x为1～5的整数)、bf
4-、b(c6f5)
4-、rso
3-(其中，r为碳原子数1～3的烷基、取代或未取代的芳基)、c(so2cf3)
3-等阴离子的、锍盐、鏻盐、铵盐、重氮盐、碘盐、苯胺盐等鎓盐等。这种可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
[0049]
从低温固化性的观点及保存稳定性的观点考虑，作为热聚合引发剂的鎓盐可以包含苯胺盐，还可以包含选自由n-烷基苯胺盐、n-苄基苯胺盐、n,n-二烷基苯胺盐及n,n,n-三烷基苯胺盐组成的组中的至少一种。在这种苯胺盐中，键合于氮原子的烃基可以是具有取代基者。
[0050]
作为苯胺盐，可以举出n-苄基-n,n-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐、n-(4-硝基苄基)-n,n-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐、n-(4-甲氧基苄基)-n,n-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐、n-(α-苯基苄基)-n,n-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐、n-(α-甲基苄基)-n,n-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐、n-(1-萘基甲基)-n,n-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐、n-肉桂基-n,n-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐等。
[0051]
从能够通过选择热聚合引发剂而以高自由度设定聚合开始温度的观点考虑，作为热聚合引发剂的苯胺盐可以具有由下述式(1)表示的n-苄基苯胺衍生物结构。
[0052][0053]
[式(1)中，r1、r2、r3、r8、r9及r
10
分别独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数1～3的烷基、碳原子数1～12的烷氧基、硝基、氨基、烷氨基、氰基、烷氧羰基或羰基，r4及r5分别独立地表示氢原子、碳原子数1～3的烷基或卤素原子，r6及r7分别独立地表示卤素原子、碳原子数1～3的烷基，x-表示sbf
6-、pf
6-、pf
x
(cf3)
6-x-(其中，x为1～5的整数)、bf
4-、b(c6f5)
4-、rso
3-(r表示碳原子数1～3的烷基、芳基，且可以是具有取代基的基团)、c(so2cf3)
3-。]
[0054]
作为满足上述式(1)的苯胺盐的市售品，例如可以举出k-pure cxc-1612、k-pure cxc-1733、k-pure cxc-1738、k-pure tag-2678、k-pure cxc-1614、k-pure tag-2689、k-pure tag-2690、k-pure tag-2700、k-pure cxc-1802-60、k-pure cxc-1821(king industries inc.制造)等。
[0055]
从充分促进固化反应的观点考虑，以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，热聚
合引发剂的含量可以为0.5质量％以上、1.0质量％以上或3.0质量％以上。从提高固化物的物性的观点考虑，以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，热聚合引发剂的含量可以为20质量％以下、15质量％以下或10质量％以下。从这种的观点考虑，以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，热聚合引发剂的含量可以为0.5～20质量％、1.0～15质量％或3.0～10质量％。
[0056]
将具有内酰胺环的酰胺的质量标准的含量设为aw，将热聚合引发剂的质量标准的含量设为bw(单位与aw相同)时，从容易获得相对于电路部件的更优异的贴附性的观点考虑，aw与bw的比(aw/bw)可以为0.001以上、0.01以上或0.05以上。从抑制安装温度变高的观点考虑，aw与bw的比(aw/bw)可以为0.2以下、0.15以下或0.1以下。从这种观点考虑，aw与bw的比(aw/bw)可以为0.001～0.2、0.01～0.15或0.05～0.1。
[0057]
(d)导电粒子
[0058]
作为导电粒子，只要是具有导电性的粒子则并无特别限制，可以为由金、银、钯、镍、铜、焊料等金属构成的金属粒子、由导电性碳构成的导电性碳粒子等。(d)导电粒子可以为具备包含非导电性的玻璃、陶瓷、塑胶(聚苯乙烯等)等的核、及包含上述金属或导电性碳且被覆核的被覆层的被覆导电粒子。它们中，导电粒子可以包含选自由热熔性金属形成的金属粒子及被覆导电粒子组成的组中的至少一种，还可以包含被覆导电粒子。由于被覆导电粒子容易通过加热和/或加压而变形，因此将电极彼此电连接时，能够增加电极与导电粒子的接触面积，并进一步提高电极间的导电性。
[0059]
从分散性及导电性优异的观点考虑，导电粒子的平均粒径可以为1.0μm以上、2.0μm以上或2.5μm以上。从确保相邻的电极间的绝缘性的观点考虑，导电粒子的平均粒径可以为6.0μm以下、5.5μm以下或5.0μm以下。从这种观点考虑，导电粒子的平均粒径可以为1.0～6.0μm、2.0～5.5μm或2.5～5.0μm。
[0060]
关于导电粒子的平均粒径，对电路连接用黏合剂膜所含有的导电粒子300个，通过使用扫描型电子显微镜(sem)的观察来进行粒径的测量，并取导电粒子300个的粒径的平均值作为其平均粒径。另外，在导电粒子不是球形的情况下，导电粒子的粒径设为与基于sem的观察图像中的与导电粒子外接的圆的直径。
[0061]
在电路连接用黏合剂膜中，导电粒子可以均匀地分散。从获得稳定的连接电阻的观点考虑，电路连接用黏合剂膜中的导电粒子的粒子密度可以为100个/mm2以上、1000个/mm2以上或3000个/mm2以上。从确保相邻的电极间的绝缘性的观点考虑，电路连接用黏合剂膜中的导电粒子的粒子密度可以为100000个/mm2以下、50000个/mm2以下或30000个/mm2以下。从这种观点考虑，电路连接用黏合剂膜中的导电粒子的粒子密度可以为100～100000个/mm2、1000～50000个/mm2或3000～30000个/mm2。
[0062]
以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，导电粒子的含量可以为10质量％以上、20质量％以上或30质量％以上。以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，导电粒子的含量可以为60质量％以下、50质量％以下或40质量％以下。
[0063]
(其他成分)
[0064]
电路连接用黏合剂膜除了含有上述(a)～(d)成分以外，还可以进一步含有其他成分。作为其他成分，例如可举出(e)热塑性树脂、(f)偶合剂、(g)填充材料等。
[0065]
(e)热塑性树脂
[0066]
电路连接用黏合剂膜含有热塑性树脂，由此容易形成为膜状。
[0067]
作为热塑性树脂，可以举出苯氧基树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚酯胺酯树脂、丙烯酸酯橡胶、环氧树脂(在25℃下为固体)等。这种可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
[0068]
热塑性树脂的重均分子量(mw)例如可以为5000～200000、10000～100000、20000～80000或40000～60000。另外，热塑性树脂的重均分子量是指，利用凝胶渗透色谱法(gpc)测量，并使用基于标准聚苯乙烯的検量线换算的值。
[0069]
以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，热塑性树脂的含量可以为1.0质量％以上、5.0质量％以上、10质量％以上或15质量％以上。以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，热塑性树脂的含量可以为50质量％以下、40质量％以下、30质量％以下或20质量％以下。以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，热塑性树脂的含量可以为1.0～50质量％、5.0～40质量％、10～30质量％或15～20质量％。
[0070]
(f)偶合剂
[0071]
电路连接用黏合剂膜含有偶合剂，由此能够进一步提高黏合性。偶合剂例如可以为硅烷偶合剂。作为偶合剂，例如可以举出：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、n-2-(胺乙基)-3-胺丙基甲基二甲氧基硅烷、n-苯基-3-胺丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷硅烷及这种的缩合物。这种可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
[0072]
以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，偶合剂的含量可以为0.1质量％以上、0.5质量％以上、1.0质量％以上或1.5质量％以上。以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，偶合剂的含量可以为10质量％以下、8.0质量％以下、5.0质量％以下或3.0质量％以下。以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，偶合剂的含量可以为0.1～10质量％、0.5～8.0质量％、1.0～5.0质量％或1.5～3.0质量％。
[0073]
(g)填充材料
[0074]
电路连接用黏合剂膜含有填充材料，由此能够进一步提高连接可靠性。作为填充材料，可以举出非导电性填料(例如非导电粒子)。填充材料可以为无机填料及有机填料中的任一种。
[0075]
作为无机填料，可以举出：二氧化硅粒子、氧化铝粒子、二氧化硅-氧化铝粒子、氧化钛粒子、氧化锆粒子等金属氧化物粒子；金属氮化物粒子等。这种可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
[0076]
作为有机填料，例如，可以举出：聚硅氧粒子、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯粒子、丙烯酸-聚硅氧粒子、聚酰胺粒子、聚酰亚胺粒子等。这种可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
[0077]
从提高膜成形性及连接结构体的可靠性的观点考虑，填充材料可以包含无机填料，还可以包含二氧化硅粒子。二氧化硅粒子可以为结晶性二氧化硅粒子或非结晶性二氧化硅粒子，这种二氧化硅粒子可以为合成品。二氧化硅的合成方法可以为干式法或湿式法。
二氧化硅粒子可以包含选自由气相二氧化硅粒子及溶胶-凝胶二氧化硅粒子组成的组中的至少一种。
[0078]
从在黏合剂成分中的分散性优异的观点考虑，可以为被进行表面处理的二氧化硅粒子。被进行表面处理的二氧化硅粒子例如可以为通过烷氧基硅烷化合物、二硅氮烷化合物、硅氧烷化合物等硅烷化合物进行表面处理的二氧化硅粒子，也可以为通过硅烷偶合剂进行表面处理的二氧化硅粒子。被进行表面处理的二氧化硅粒子例如通过硅烷化合物或硅烷偶合剂使二氧化硅粒子的表面的羟基疏水化而得。
[0079]
作为烷氧基硅烷化合物，可以举出：甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二甲氧基二苯基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、正丙三甲氧基硅烷、正丙三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、1，6-双(三甲氧基硅烷基)己烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷等。
[0080]
作为二硅氮烷化合物，可以举出1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷、1,3-二苯基四甲基二硅氮烷、1,3-双(3,3,3,-三氟丙基)-1,1,3,3,-四甲基二硅氮烷、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷等。
[0081]
作为硅氧烷化合物，可以举出十四甲基环七硅氧烷、十甲基环戊硅氧烷、六苯基环三硅氧烷、十八甲基环九硅氧烷、十六烷基环八硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、八苯基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、七苯基二硅氧烷、十四甲基六硅氧烷、十二甲基五硅氧烷、六甲基二硅氧烷、十甲基四硅氧烷、六甲氧基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、1,3-乙烯基四甲基二硅氧烷、2,4,6-三甲基-2,4,6-三乙烯基环三硅氧烷、1,3-二甲氧基-1,1,3,3-四苯基二硅氧烷、1,1,3,3-四甲基-1,3-二苯基二硅氧烷、1,3-二甲基-1,3-二苯基-1,3-二乙烯基二硅氧烷、2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷、1,1,1,3,5,5,5,-七甲基-3-(3-环氧丙氧基丙基)三硅氧烷、1,3,5-三(3,3,3-三氟丙基)-1,3,5-三甲基环三硅氧烷、1,1,1,3,5,5,5,-七甲基-3-[(三甲基甲硅烷)氧基]三硅氧烷、1,3,-双[2-(7-氧杂二环[4.1.0]庚烷-3-基)乙基]-1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷、1,1,1,5,5,5-六甲基-3-[(三甲基甲硅烷)氧基]-3-乙烯基三硅氧烷、3-[[二甲基(乙烯基)甲硅烷]氧基]-1,1,5,5,-四甲基-3-苯基-1,5-乙烯基三硅氧烷、八乙烯基八硅倍半氧烷、八苯基八聚倍半硅氧烷等。
[0082]
作为硅烷偶合剂，可以举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)-乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、n-2-(胺乙基)-3-胺丙基甲基二甲氧基硅烷、n-2-(胺乙基)-3-胺丙基三甲氧基硅烷、3-胺丙基三甲氧基硅烷、3-胺丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-n-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、n-苯基-3-胺丙基三甲氧基硅烷、三-(甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸、3-脲丙基三烷氧基硅烷、3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、3-三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐等。
[0083]
通过硅烷化合物或硅烷偶合剂进行表面处理的二氧化硅粒子为了进一步使二氧化硅粒子表面的水的酸性基残基疏水化，也可以使用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、三甲氧基苯基硅烷等硅烷化合物等进行表面处理，并进一步使其疏水化。
[0084]
从在将电路连接用黏合剂膜压合时，容易控制流动性的观点考虑，且提高压合后的连接结构体的机械物性及耐水性的观点考虑，被进行表面处理的二氧化硅粒子可以包含选自由二氧化硅与三甲氧基辛基硅烷的反应产物(水解产物)、二氧化硅与二甲基硅氧烷的反应产物、二酸化硅或二氧化硅与二氯(二甲基)硅烷的反应产物、二氧化硅与双(三甲基甲硅烷)胺的反应产物(水解产物)及二氧化硅与六甲基二硅氮烷的反应产物组成的组中的至少一种，还可以包含选自由二氧化硅与三甲氧基辛基硅烷的反应产物及二氧化硅与双(三甲基甲硅烷)胺的反应产物组成额组中的至少一种。
[0085]
以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，填充材料的含量可以为0.1质量％以上、1.0质量％以上、5.0质量％以上或10质量％以上。以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，填充材料的含量可以为50质量％以下、40质量％以下、30质量％以下或20质量％以下。以电路连接用黏合剂膜的总质量为标准，填充材料的含量可以为0.1～50质量％、1.0～40质量％、5.0～30质量％、或10～20质量％。
[0086]
一实施方式的电路连接用黏合剂膜具备：由含有至少包含上述的(a)～(c)成分的黏合剂成分、及分散在黏合剂成分中的(d)导电粒子的黏合剂组合物形成的层(第一黏合剂层)。电路连接用黏合剂膜可以为由第一黏合剂层形成的单层结构，也可以为具有第一黏合剂层和除第一黏合剂层以外的层的多层结构。电路连接用黏合剂膜为多层结构的情况下，以各层的总质量为标准，上述的(a)～(g)成分的含量可以在上述范围内。
[0087]
电路连接用黏合剂膜可以设置在基材(例如pet膜)等的上方。带基材的电路连接用黏合剂膜例如能够使用刮刀涂布机、辊涂机、敷贴器、逗号涂布机、模涂布机等将至少包含上述的(a)～(d)的黏合剂组合物涂布在基材上来制作。
[0088]
图1是表示一实施方式的电路连接用黏合剂膜的的示意剖视图。如图1所示，电路连接用黏合剂膜1在一实施方式中以由黏合剂成分2、分散在黏合剂成分2中的导电粒子3形成的单层构成。在一实施方式中，黏合剂成分2是至少包含上述的(a)～(c)成分的物质，导电粒子3可以为上述(d)成分。电路连接用黏合剂膜1可以为未固化的状态，也可以为一部分固化的状态。
[0089]
电路连接用黏合剂膜1的厚度例如可以为5μm以上或10μm以上，也可以为30μm以下或20μm以下。电路连接用黏合剂膜1的厚度可以为5～30μm或10～20μm。
[0090]
在一实施方式中，电路连接用黏合剂膜可以为具有2层以上的多层结构，例如，如图2所述，电路连接用黏合剂膜1可以为具备包含导电粒子3a的层(由黏合剂成分2a及分散在黏合剂成分2a中的导电粒子3a形成的第一黏合剂层)1a、及不包含导电粒子的层(由黏合剂成分2b形成的第二黏合剂层)1b的两层结构。该情况下，第一黏合剂层1a可以为含有由至少包含上述的(a)～(c)成分的黏合剂成分及上述的(d)导电粒子的黏合剂组合物(第一黏合剂组合物)形成的层，第二黏合剂层1b可以为由包含上述的(a)～(c)及(e)～(g)成分的黏合剂组合物(第二黏合剂组合物)形成的层。第二黏合剂层1b所含有的各成分的种类，含量等可以与第一黏合剂层1a相同，也可以不同。电路连接用黏合剂膜1的第一黏合剂层1a及
第二黏合剂层1b可以分别为未固化的状态，也可以为一部分固化的状态。
[0091]
第一黏合剂层1a的厚度例如可以为3μm以上或5μm以上，也可以为15μm以下或10μm以下。第一黏合剂层1a的厚度可以为3～15μm或5～10μm。第二黏合剂层1b的厚度例如可以为5μm以上或10μm以上，也可以为20μm以下或15μm以下。第二黏合剂层1b的厚度可以为5～20μm或10～15μm。第一黏合剂层1a的厚度与第二黏合剂层1b的厚度的比(第一黏合剂层1a的厚度/第二黏合剂层1b的厚度)可以为0.1以上或0.3以上，也可以为1.0以下或0.5以下。第一黏合剂层1a的厚度与第二黏合剂层1b的厚度的比(第一黏合剂层1a的厚度/第二黏合剂层1b的厚度)可以为0.1～1.0或0.3～0.5。
[0092]
一实施方式的电路连接用黏合剂膜可以具有各向异性导电性。即，电路连接用黏合剂膜可以为各向异性导电膜。电路连接用黏合剂膜可以为不具有各向异性导电性的导电性黏合剂膜。
[0093]
＜连接结构体＞
[0094]
本发明的另一实施方式为一种连接结构体，其具备：具有第一电极的第一电路部件；具有第二电极的第二电路部件；及连接部，配置于上述第一电路部件及上述第二电路部件之间且将上述第一电极及上述第二电极彼此电连接，上述连接部包含上述电路连接用黏合剂膜的固化物。
[0095]
图3是表示连接结构体的一实施方式的示意剖视图。如图3所示，结构体10具备：相互对置的第一电路部件4和第二电路部件5、及在第一电路部件4和第二电路部件5之间连接第一电路部件4和第二电路部件5的连接部6。
[0096]
第一电路部件4具备第一电路基板41、及形成于第一电路基板41的主表面41a上的第一电极42。第二电路部件5具备第二电路基板51、及形成于第二电路基板51的主表面51a上的第二电极52。
[0097]
第一电路部件4及第二电路部件5只要是形成有需要电连接的电极的部件，则并无特别限制。作为形成有电极的部件(电路部件等)，使用半导体、玻璃、陶瓷等无机基板；以tcp、fpc、cof等为代表的聚酰亚胺基板；在聚碳酸酯、聚酯、聚醚砜等膜上形成了电极的基板；及印刷线路板等，可以将它们中的多个组合使用。
[0098]
连接部6包含电路连接用黏合剂膜1的固化物，并含有作为黏合剂成分2的固化物的绝缘性物质7及导电粒子3。导电粒子3不仅配置于对置的第一电极42与第二电极52之间，也可以配置于第一电路基板41的主表面41a与第二电路基板51的主表面51a之间。在结构体30中，第一电极42及第二电极52经由导电粒子3电连接。即，导电粒子3与第一电极42及第二电极52这两者接触。
[0099]
在结构体10中，如上述，对置的第一电极42及第二电极52经由导电粒子3电连接。因此，充分降低第一电极42及第二电极52之间的连接电阻。因此，能够使第一电极42及第二电极52之间的电流的流动顺畅，从而能够充分发挥第一电路部件4及第二电路部件5所具有的功能。
[0100]
＜连接结构体的制造方法＞
[0101]
本发明的另一实施方式是一种连接结构体的制造方法，其具备下述工序：使上述电路连接用黏合剂膜介于具有第一电极的第一电路部件与具有第二电极的第二电路部件之间，将上述第一电路部件及上述第二电路部件热压接，使上述第一电极及上述第二电极
industries,ltd.制造)
[0117]
·
热聚合引发剂
[0118]
c1：第4级铵盐(产品名称：k-pure cxc-1821，king industries inc.制造)
[0119]
·
导电粒子
[0120]
d1：如上述制作的导电粒子
[0121]
·
热塑性树脂
[0122]
e1：p-1(芴型苯氧基树脂)
[0123]
e2：双酚a型固形环氧树脂(产品名称：jer1010，mitsubishi chemical corporation制造)
[0124]
·
偶合剂
[0125]
f1：γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(产品名称：kbm-403，shin-etsu chemical co.,ltd.制造)
[0126]
·
填充材料
[0127]
g1：被进行表面处理的二氧化硅粒子(二氧化硅与双(三甲基甲硅烷)胺的水解产物)
[0128]
g2：被进行表面处理的二氧化硅微粒子(三甲氧基辛基硅烷与二氧化硅的水解产物，产品名称：aerosil r805，evonik industries ag公司制造，使用由有机溶剂将不挥发成分含量稀释成10质量％者)
[0129]
＜p-1的合成＞
[0130]
在安装了戴氏冷凝器、氯化钙管及与搅拌马达连接的ptfe(注册商标)搅拌棒的3000ml的三口烧瓶中，将4,4
’‑
(9-芴乙烯基)-二苯酚45g(sigma-aldrich japan公司)及3,3’,5,5
’‑
四甲基联苯酚二缩水甘油醚50g(产品名称：yx-4000h，mitsubishi chemical corporation制造)溶解于n-甲基吡咯烷酮1000ml中作为反应液。在该反应液中加入碳酸钾21g，并一边用加热包加热到110℃一边了搅拌3小时。将搅拌后的反应液滴加到装有1000ml甲醇的烧杯中，并滤取了通过抽吸过滤而生成的沉淀物。将滤取的沉淀物进一步由300ml甲醇清洗3次，而获得了75g苯氧基树脂p-1。对所获得的苯氧基树脂p-1的分子量使用高速液体色谱(tosoh corporation制造，gp8020，柱：hitachi chemical company,ltd.制造gelpack gl-a150s及gla160s，洗脱液：四氢呋喃，流动速度：1.0ml/分钟)测量的结果，以聚苯乙烯换算，其为mn＝15769、mw＝38045、mw/mn＝2.413。
[0131]
在基材(pet膜)上涂布第二黏合剂组合物，以在基材上形成了第二黏合剂层。另外，在第二黏合剂层上涂布第一黏合剂组合物形成第一黏合剂层，以制作了依次层叠了第一黏合剂层、第二黏合剂层及基材的电路连接用黏合剂膜。实施例1～13及比较例1～2的各电路连接用黏合剂膜的第一黏合剂层的厚度为7μm，且第二黏合剂层的厚度为11μm。
[0132]
＜贴附性的评价＞
[0133]
在无碱玻璃基板(oa-11，nippon electric glass co.,ltd.制造，38mm
×
28mm，厚度：0.3mm)的表面形成alnd(100nm)/mo(50nm)/ito(100nm)的配线图案(图案宽度：19μm，电极间空间：5μm)制作了评价部件。将实施例1～13及比较例1～2的各电路连接用黏合剂膜(1.5mm
×
25mm)设置于评价部件上，以使第一黏合剂层与评价部件相接。使用热压接装置(bs-17u，ohashi seisakusyo co.,ltd.制造，具备由陶瓷加热器形成的工作台及工具(8mm
×
50mm)的热压接装置)，在70℃、0.98mpa(10kgf/cm2)的条件下加热及加压2秒，并将电路连接用黏合剂膜贴附于评价部件上。在从电路连接用黏合剂膜剥离基材的状态下，从评价部件的未贴附电路连接用黏合剂膜的一面侧使用fpd/lsi检查显微镜(nikon solutions co.,ltd.制造，eclipse l300nd)观察评价部件与电路连接用黏合剂膜的界面，并确认了电路连接用黏合剂膜的贴附性。贴附于评价部件的电路连接用黏合剂膜由刚制作电路连接用黏合剂膜者、及制作电路连接用黏合剂膜后，剥离基材，并在25℃、湿度60％rh、荧光灯下的环境下，以使第一黏合剂层与空气接触并保管96小时者进行。将在评价部件与电路连接用黏合剂膜的界面未观察到浮起者设为
“○”
，且将观察到浮起者设为
“×”
。
[0134]
将结果示于表1及表2。
[0135]
＜连接结构体的制作＞
[0136]
作为第一电路部件，准备了在无碱玻璃基板(oa-11，nippon electric glass co.,ltd.制造，外形：38mm
×
28mm，厚度：0.3mm)的表面形成alnd(100nm)/mo(50nm)/ito(100nm)的配线图案(图案宽度：19μm，电极间空间：5μm)的部件。作为第二电路部件，准备了将凸块电极以2排呈交错排列的ic芯片(外形：0.9mm
×
20.3mm，厚度：0.3mm，凸块电极的大小：70μm
×
12μm，凸块电极间空间：12μm，凸块电极厚度：8μm)。
[0137]
使用实施例1～13及比较例1～2的各电路连接用黏合剂膜进行了连接结构体的制作。将电路连接用黏合剂膜的第一黏合剂层配置于第一电路部件上。使用由陶瓷加热器形成的工作台及工具(8mm
×
50mm)的热压合装置(ld-06，ohashi seisakusyo co.,ltd.制造)，在50℃、0.98mpa(10kgf/cm2)的条件下加热及加压2秒，并将电路连接用黏合剂膜贴附于第一电路部件。接着，将电路连接用黏合剂膜的与第一电路部件的相反的一侧的离型膜剥离，并进行第一电路部件的凸块电极与第二电路部件的电路电极的对位之后，使用8mm
×
45mm的加热工具，作为缓冲材料经由厚度50μm的ptfe片，在加热到80℃的底座上以表1及表2所示的安装温度在60mpa下加热并加压5秒，并将电路连接用黏合剂膜的第二黏合剂层贴附于第二电路部件以制作了连接结构体。另外，温度表示电路连接用黏合剂膜的实际测量最高到达温度，压力表示第二电路部件的凸块电极相对于与第一电路部件对置的一面的合计面积计算的值。
[0138]
＜连接结构体的评价＞
[0139]
连接结构体的高温高湿试验后，利用四端子测量法测量14处的连接电阻，并对连接电阻值的最大值(最大电阻值)进行了评价。高温高湿试验通过利用温度85℃、湿度85％rh的高温高湿槽将连接结构体保管250小时来进行。连接电阻的测量使用万用电表(mlr21，etac公司制造)。并且，在连接结构体的高温高湿试验后，从第一电路部件的与电路连接用黏合剂膜的接着面的相反一侧，使用fpd/lsi检查显微镜(nikon solutions co.,ltd.制造，eclipse l300nd)，观察第一电路部件与电路连接用黏合剂膜的界面，并评价了黏合性。将在第一电路部件与电路连接用黏合剂膜的界面发生剥离者设为
“○”
，且将发生剥离者设为
“×”
。将评价结果示于表1及表2。
[0140]
[表1]
[0141][0142]
[表2]
[0143][0144]
符号说明
[0145]
1-电路连接用黏合剂膜，1a-第一黏合剂层，1b-第二黏合剂层，2、2a、2b-黏合剂成
分，3、3a-导电粒子，4-第一电路部件，5-第二电路部件，6-连接部，7-绝缘性物质，10-结构体，41-第一电路基板，42-第一电极，51-第二电路基板，52-第二电极。

技术特征：
1.一种电路连接用黏合剂膜，其含有具有内酰胺环的酰胺、阳离子聚合性化合物、热聚合引发剂及导电粒子。2.根据权利要求1所述的电路连接用黏合剂膜，其中，构成所述酰胺的内酰胺环的碳原子数为3～12。3.根据权利要求1或2所述的电路连接用黏合剂膜，其中，所述酰胺包含ε-己内酰胺。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电路连接用黏合剂膜，其中，所述阳离子聚合性化合物包含选自由氧杂环丁烷化合物及脂环式环氧化合物组成的组中的至少一种。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电路连接用黏合剂膜，其中，将所述酰胺的质量标准的含量设为a
w
，将所述热聚合引发剂的质量标准的含量设为b
w
时，a
w
/b
w
为0.001～0.2。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电路连接用黏合剂膜，其具备第一黏合剂层及层叠在所述第一黏合剂层上的第二黏合剂层，所述第一黏合剂层包含所述酰胺、所述阳离子聚合性化合物、所述热聚合引发剂和所述导电粒子。7.一种连接结构体，其具备：具有第一电极的第一电路部件；具有第二电极的第二电路部件；及连接部，配置于所述第一电路部件及所述第二电路部件之间且将所述第一电极及所述第二电极彼此电连接，所述连接部包含权利要求1至6中任一项所述的电路连接用黏合剂膜的固化物。8.一种连接结构体的制造方法，其具备下述工序：使权利要求1至6中任一项所述的电路连接用黏合剂膜介于具有第一电极的第一电路部件与具有第二电极的第二电路部件之间，将所述第一电路部件及所述第二电路部件热压接，使所述第一电极及所述第二电极彼此电连接。

技术总结
一种电路连接用黏合剂膜，其含有具有内酰胺环的酰胺、阳离子聚合性化合物、热聚合引发剂及导电粒子。一种连接结构体，其具备：具有第一电极的第一电路部件；具有第二电极的第二电路部件；及连接部，配置于第一电路部件及第二电路部件之间且将第一电极及第二电极彼此电连接，连接部包含该电路连接用黏合剂膜的固化物。物。物。


技术研发人员：森谷敏光 市村刚幸 小林亮太
受保护的技术使用者：株式会社力森诺科
技术研发日：2021.10.20
技术公布日：2023/8/24