特許 5742991 異方性導電接着剤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5742991

(24)【登録日】2015年5月15日

(45)【発行日】2015年7月1日

(54)【発明の名称】異方性導電接着剤

(51)【国際特許分類】

   C09J 163/00 20060101AFI20150611BHJP

   C09J 11/06 20060101ALI20150611BHJP

   C09J 11/04 20060101ALI20150611BHJP

   C09J 133/04 20060101ALI20150611BHJP

   C09J 9/02 20060101ALI20150611BHJP

   H05K 3/32 20060101ALI20150611BHJP

   H01R 11/01 20060101ALI20150611BHJP

   H01B 1/22 20060101ALI20150611BHJP

   H01B 5/16 20060101ALI20150611BHJP

【ＦＩ】

   C09J163/00

   C09J11/06

   C09J11/04

   C09J133/04

   C09J9/02

   H05K3/32 B

   H01R11/01 501C

   H01B1/22 D

   H01B5/16

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-47635(P2014-47635)

(22)【出願日】2014年3月11日

(62)【分割の表示】特願2008-185322(P2008-185322)の分割

【原出願日】2008年7月16日

(65)【公開番号】特開2014-194015(P2014-194015A)

(43)【公開日】2014年10月9日

【審査請求日】2014年3月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000108410

【氏名又は名称】デクセリアルズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000224

【氏名又は名称】特許業務法人田治米国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】波木 秀次

(72)【発明者】

【氏名】蟹澤 士行

(72)【発明者】

【氏名】片柳 元気

【審査官】 磯貝 香苗

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−３３５６４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０３６８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０２０９１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｊ １６３／００

Ｃ０９Ｊ ９／０２

Ｃ０９Ｊ １１／０４

Ｃ０９Ｊ １１／０６

Ｃ０９Ｊ １３３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エポキシ化合物と硬化剤とを含有するエポキシ系接着剤１００質量部に対し、導電粒子１０〜５０質量部が分散した異方性導電接着剤であって、
エポキシ系接着剤が、エポキシ化合物として脂環式エポキシ化合物を含有し、硬化剤として脂環式酸無水物系硬化剤を含有し、硬化促進剤としてイミダゾール化合物を含有し、更に、重量平均分子量５０００〜２０００００且つガラス転移温度−４０℃〜１８℃の高分子化合物としてグリシジル基又はアミノ基を有するアクリル樹脂を含有しており、
エポキシ系接着剤が、硬化剤をエポキシ化合物１００質量部に対し８０〜１２０質量部含有し、高分子化合物をエポキシ化合物と硬化剤と当該高分子化合物との合計１００質量部に対し１０〜５０質量部含有しており、
異方性導電接着剤の硬化物の３５℃、５５℃、９５℃及び１５０℃のそれぞれにおける弾性率をＥＭ^３５、ＥＭ^５５、ＥＭ^９５及びＥＭ^１５０とし、５５℃と９５℃との間の弾性率変化率をΔＥＭ^{５５−９５}、９５℃と１５０℃との間の弾性率変化率をΔＥＭ^{９５−１５０}としたときに、以下の数式（１）〜（５）を満足する異方性導電接着剤。

【数1】

【請求項2】

弾性率変化率ΔＥＭ^{５５−９５}及びΔＥＭ^{９５−１５０}とが、それぞれ式（４′）及び（５′）を満足する請求項１記載の異方性導電接着剤。

【数2】

【請求項3】

脂環式エポキシ化合物が、グリシジルビスフェノールＡの水添化物又は３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレートであり、脂環式酸無水物系硬化剤が、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物である請求項１又は２記載の異方性導電接着剤。

【請求項4】

該アクリル樹脂が、エチルアクリレート１００質量部に対し、グリシジルメタクリレート又はジエチルアミノエチルアクリレート１０〜１００質量部を共重合させたものである請求項１〜３のいずれかに記載の異方性導電接着剤。

【請求項5】

回路基板にチップ部品を請求項１〜４のいずれかに記載の異方性導電接着剤を用いてフリップチップ実装された接続構造体。

【請求項6】

チップ部品が、ＬＥＤ素子である請求項５記載の接続構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、異方性導電接着剤に関する。

【背景技術】

【0002】

ドライバーＩＣやＬＥＤ素子等のチップ部品を回路基板に実装する手法として、エポキシ系接着剤に導電粒子を分散させ、フィルム状に成形した異方性導電フィルムを使用してフリップチップ実装する方法が広く採用されている（特許文献１）。この方法によれば、チップ部品と回路基板との間の電気的接続を、異方性導電フィルム中の導電粒子で達成すると同時に、チップ部品の回路基板への固定をエポキシ接着剤で達成するので、接続プロセスが短く、高い生産効率を実現できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３３４２７０３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、エポキシ系接着剤を使用する異方性導電フィルムで回路基板にチップ部品を実装し、得られた実装品に対し、鉛フリーハンダ対応リフロー試験、熱衝撃試験（ＴＣＴ）、高温高湿試験、プレッシャークッカー試験（ＰＣＴ）等の信頼性試験を行うと、回路基板とチップとの間の熱膨張率差に基づく内部応力が生じ、チップと回路基板との間の導通抵抗値が上がるという問題や、また、チップ部品が回路基板から剥がれるという問題が生ずる可能性が増大する。この問題は、最近、省エネルギー照明材料として注目を集めているＬＥＤデバイスにおいても例外ではない。

【0005】

本発明の目的は、以上の従来の技術の課題を解決しようとするものであり、回路基板にチップ部品を異方性導電接着剤を用いて実装して得た実装品に対し、鉛フリーハンダ対応リフロー試験、熱衝撃試験（ＴＣＴ）、高温高湿試験、プレッシャークッカー試験（ＰＣＴ）等の実装品の加熱を伴う信頼性試験を行った場合であっても、回路基板とチップ部品との間に高い導通信頼性を維持し、且つそれらと硬化した異方性導電接着剤との間の接着性を良好な状態に維持できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者らは、ハンダリフロー試験等の加熱を伴う信頼性試験の際、回路基板、チップ部品及び異方性導電接着剤の硬化物のそれぞれに生ずる内部応力を緩和するために、異方性導電接着剤の硬化物の弾性率を下げてみたところ、単純に弾性率を下げると内部応力緩和には有効と思われるものの、導通信頼性が大きく低下するという問題があった。そのような状況の中で、予想外にも、温度に対する弾性率を図にプロットして得た曲線の弾性率プロファイルパターンと異方性導電接着剤の信頼性評価結果との間に密接な関係があり、その関係を幾つかの関係式に落とし込めることを見出し、本発明を完成させた。

【0007】

即ち、本発明は、エポキシ化合物と硬化剤とを含有するエポキシ系接着剤に導電粒子が分散した異方性導電接着剤であって、その硬化物の３５℃、５５℃、９５℃及び１５０℃のそれぞれにおける弾性率をＥＭ^３５、ＥＭ^５５、ＥＭ^９５及びＥＭ^１５０とし、５５℃と９５℃との間の弾性率変化率をΔＥＭ^{５５−９５}、９５℃と１５０℃との間の弾性率変化率をΔＥＭ^{９５−１５０}としたときに、以下の数式（１）〜（５）を満足する異方性導電接着剤である。ここで、弾性率変化率ΔＥＭ^{５５−９５}及びΔＥＭ^{９５−１５０}は、具体的には以下の数式（６）及び（７）でそれぞれ定義される。

【0008】

なお、本発明における弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７２４４−４に準拠して測定された数値である。具体的には、動的粘弾性測定器（例えば、ＤＤＶ−０１ＦＰ−Ｗ、エーアンドデー社）を用いて、引っ張りモード、周波数１１Ｈｚ、昇温速度５℃／分という条件で測定したものである。

【0009】

【数1】

【0010】

【数2】

【0011】

また、本発明は、回路基板にチップ部品を、上述した異方性導電接着剤を用いてフリップチップ実装された接続構造体を提供する。

【発明の効果】

【0012】

本発明の異方性導電接着剤は、その硬化物の弾性率が式（１）〜（５）を満足している。従って、本発明の異方性導電接着剤で、回路基板にチップ部品を実装して得た実装品に対し、鉛フリーハンダ対応リフロー試験、熱衝撃試験（ＴＣＴ）、高温高湿試験、プレッシャークッカー試験（ＰＣＴ）等の実装品の加熱を伴う信頼性試験を行った場合であっても、回路基板とチップ部品との間に高い導通信頼性を維持し、且つそれらと硬化した異方性導電接着剤との間の接着性を良好な状態に維持できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の異方性導電接着剤の硬化物の温度に対する弾性率プロファイルを示す図である。

【図2】図２は、従来の異方性導電接着剤の硬化物の温度に対する弾性率プロファイルを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の異方性導電接着剤は、エポキシ化合物と硬化剤とを含有するエポキシ系接着剤に導電粒子が分散したものであり、その硬化物の３５℃、５５℃、９５℃及び１５０℃のそれぞれにおける弾性率をＥＭ^３５、ＥＭ^５５、ＥＭ^９５及びＥＭ^１５０とし、５５℃と９５℃との間の弾性率変化率をΔＥＭ^{５５−９５}、９５℃と１５０℃との間の弾性率変化率をΔＥＭ^{９５−１５０}としたときに、前述の数式（１）〜（５）を満足するものである。

【0015】

これらの式（１）〜（５）を満足する弾性率プロファイルの一例を図１（縦軸は弾性率で、横軸が温度）に示す。また、従来の異方性導電接着剤の弾性率プロファイルの一例を図２に示す。図２の従来の異方性導電接着剤は、所定の高分子化合物が含有されていないため、ある程度、温度を上昇させても弾性率が変化し難いが、ある温度を超えるとガラス転移温度を超えるために弾性率が急激に大きく低下する傾向がある。

【0016】

本発明の異方性導電接着剤を規定する以上の数式（１）〜（５）の意義を以下に詳細に説明する。

【0017】

式（１）は、異方性導電接着剤の硬化物の３５℃における弾性率が７００ＭＰａ〜３０００ＭＰａの範囲にあることを示している。ここで、“３５℃”という温度を採用した理由は、一般に、エポキシ樹脂硬化物の弾性率変化が３５℃未満では比較的変化が小さく無視できるからであり、従って３５℃を基準温度とすることに意味がある。また、３５℃における弾性率ＥＭ^３５が７００ＭＰａ未満であると、初期導通信頼性に問題が生じ、３０００ＭＰａを超えると吸湿リフロー試験後の導通信頼性に問題が生ずる傾向が強まる。

【0018】

式（２）は、異方性導電接着剤の硬化物の弾性率が、３５℃、５５℃、９５℃、１５０℃と温度が高くなるにつれて低下することを示している。温度の増大につれ弾性率が低下しない場合には、温度上昇に基づく接着剤（硬化物）の内部応力が増大し、その結果、接着強度の低下、導通信頼性の低下という問題が生ずる傾向が強まる。ここで、１５０℃という温度には、ＬＥＤデバイスの発光時の温度に相当するということに加え、ハンダリフロー時に異方性導電接着剤が加熱される温度という意義がある。また、３５℃〜１５０℃の間で、５５℃と９５℃との２点で弾性率を測定した理由は、本願発明の効果と弾性率減少率との関係に着目したときに、５５℃と９５℃という２点で測定した弾性率の数値を使用することが実験的に妥当であることがわかったためである。

【0019】

式（３）は、５５℃と９５℃との間の弾性率変化率ΔＥＭ^{５５−９５}よりも９５℃と１５０℃との間の弾性率変化率ΔＥＭ^{９５−１５０}が大きいことを示している。両者が等しい場合には、内部応力緩和が不充分となり、この関係が逆になると、導通信頼性を維持できなくなる傾向が強まる。

【0020】

式（４）は、５５℃と９５℃との間の弾性率変化率ΔＥＭ^{５５−９５}が２０％以上であることを示している。２０％未満であると、導通信頼性を維持できなくなる傾向が強まる。また、式（５）は、９５℃と１５０℃との間の弾性率変化率ΔＥＭ^{９５−１５０}が４０％以上であることを示している。４０％未満であると、導通信頼性を維持できなくなる傾向が強まる。なお、ΔＥＭ^{５５−９５}及びΔＥＭ^{９５−１５０}の好ましい範囲は以下の式（４′）及び（５′）となる。

【0021】

【数3】

【0022】

次に、以上説明した硬化物の弾性率の特徴を有する本発明の異方性導電接着剤の具体的な成分について説明する。前述したとおり、本発明の異方性導電接着剤は、エポキシ化合物と硬化剤とを含有するエポキシ系接着剤に導電粒子が分散したものである。

【0023】

エポキシ化合物としては、分子内に２つ以上のエポキシ基を有する化合物もしくは樹脂が好ましく挙げられる。これらは液状であっても、固体状であってもよい。具体的には、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ヘキサヒドロビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＡ、ジアリールビスフェノールＡ、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシン、クレゾール、テトラブロモビスフェノールＡ、トリヒドロキシビフェニル、ベンゾフェノン、ビスレゾルシノール、ビスフェノールヘキサフルオロアセトン、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン、ビキシレノール、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどの多価フェノールとエピクロルヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエーテル、またはグリセリン、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、チレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどの脂肪族多価アルコールとエピクロルヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエーテル； ｐ−オキシ安息香酸、β−オキシナフトエ酸のようなヒドロキシカルボン酸とエピクロルヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル、あるいはフタル酸、メチルフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラハイドロフタル酸、ヘキサハイドロフタル酸、エンドメチレンテトラハイドロフタル酸、エンドメチレンヘキサハイドロフタル酸、トリメリット酸、重合脂肪酸のようなポリカルボン酸から得られるポリグリシジルエステル； アミノフェノール、アミノアルキルフェノールから得られるグリシジルアミノグリシジルエーテル； アミノ安息香酸から得られるグリシジルアミノグリシジルエステル； アニリン、トルイジン、トリブロムアニリン、キシリレンジアミン、ジアミノシクロヘキサン、ビスアミノメチルシクロヘキサン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホンなどから得られるグリシジルアミン； エポキシ化ポリオレフィン等の公知のエポキシ樹脂類が挙げられる。

【0024】

これらの中でも、硬化物にＬＥＤ素子の実装等に適した光透過性を確保できる脂環式エポキシ化合物を好ましく使用できる。具体的には、グリシジルビスフェノールＡの水添化物（グリシジルヘキサヒドロビスフェノールＡ）、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、トリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアヌレート（ＴＥＰＩＣ）が挙げられる。

【0025】

硬化剤としては、エポキシ化合物の硬化剤として公知のものを使用でき、潜在性であってもよい。例えば、酸無水物系硬化剤、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤などを使用できる。中でも、硬化物のＬＥＤ素子の実装等に適した光透過性を確保できる脂環式酸無水物系硬化剤を好ましく使用できる。具体的には、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物を挙げることができる。

【0026】

エポキシ系接着剤中のエポキシ化合物と硬化剤のそれぞれの使用量は、硬化剤が少なすぎると未硬化エポキシ化合物分が多くなり、多すぎると余剰の硬化剤の影響で被着体材料の腐食が促進される傾向があるので、エポキシ化合物１００質量部に対し硬化剤を好ましくは８０〜１２０質量部、より好ましくは９５〜１０５質量部の割合で使用する。

【0027】

本発明において、エポキシ系接着剤には、エポキシ化合物と硬化剤以外に、内部応力緩和を目的として高分子化合物を含有させることが好ましい。このような高分子化合物としては、重量平均分子量が小さ過ぎても大き過ぎても内部応力緩和効果が小さくなるので、好ましくは５０００〜２０００００、より好ましくは１００００〜１０００００のものを使用する。加えて、ガラス転移温度が高すぎると内部応力緩和効果が小さくなるので、好ましくはガラス転移温度５０℃以下、より好ましくは−３０〜１０℃のものを使用する。

【0028】

このような高分子化合物の具体例としては、アクリル樹脂、ゴム（ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＮＲ、ＳＩＳまたはそれらの水添化物）、オレフィン樹脂等が挙げられる。また、これらの高分子化合物は、グリシジル基やアミノ基などの官能基を有するものが好ましい。好ましい高分子化合物としては、良好な耐熱特性を示す点からアクリル樹脂が挙げられる。アクリル樹脂の具体例としては、エチルアクリレート１００質量部に対し、グリシジルメタクリレート又はジエチルアミノエチルアクリレート１０〜１００質量部、好ましくは１０〜４０質量部を共重合させたものを挙げることができる。

【0029】

エポキシ系接着剤におけるこのような高分子化合物の使用量は、少なすぎると内部応力緩和効果が小さくなり、多すぎると導通信頼性を維持できなくなる傾向があるので、エポキシ化合物と硬化剤と高分子化合物との合計１００質量部に対し、好ましくは１０〜５０質量部、より好ましくは１０〜３０質量部である。

【0030】

エポキシ接着剤には、更に、必要に応じて硬化促進剤としてイミダゾール化合物を配合することができる。イミダゾール化合物の具体例としては２−メチル−４−エチルイミダゾールを挙げることができる。このようなイミダゾール化合物の使用量は、少なすぎると未硬化成分が多くなり、多すぎると余剰硬化促進剤の影響で被着体材料の腐食を促進する傾向があるので、硬化剤１００質量部に対し、好ましくは０．０１〜１０質量部、より好ましくは０．１〜５質量部である。

【0031】

エポキシ系接着剤を構成する導電粒子としては、従来より異方性導電接着剤において用いられている導電粒子を使用することができる。例えば、金、ニッケル、ハンダなどの金属粒子、樹脂粒子のメッキ金属被覆粒子、それらに絶縁薄膜を被覆した粒子などを適宜使用することができる。導電粒子の粒径は、従来の導電粒子と同様に、通常３〜１０μｍである。このような導電粒子は、エポキシ系接着剤１００質量部に対し、異方性導電性と導通信頼性とを良好に確保するために、好ましくは１〜１００質量部、より好ましくは１０〜５０質量部を使用する。

【0032】

本発明の異方性導電接着剤には、必要に応じ、従来の異方性導電接着剤でも用いられている種々の添加剤を配合することができる。例えば、シランカップリング剤、フィラー、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を配合することができる。

【0033】

本発明の異方性導電接着剤は、常法に従ってエポキシ接着剤に導電粒子を均一に分散させることにより製造することができる。その際、常法に従ってペースト形態、フィルム形態、高粘性液体形態等の形態に加工することができる。また、この異方性導電接着剤は、熱硬化型であり、通常１５０〜２５０℃に加熱することにより硬化させることができる。

【0034】

本発明の異方性導電接着剤は、回路基板にチップ部品や各種モジュールを接続する際に好ましく使用することができる。特に、本発明の異方性導電接着剤を使用して回路基板にＩＣチップやＬＥＤ素子等のチップ部品をフリップチップ実装した接続構造体は、鉛フリーハンダ対応リフロー試験、熱衝撃試験（ＴＣＴ）、高温高湿試験、プレッシャークッカー試験（ＰＣＴ）等の実装品の加熱を伴う信頼性試験を行った場合であっても、回路基板とチップ部品との間に高い導通信頼性が維持され、しかもそれらと硬化した異方性導電接着剤との間の接着性が良好な状態に維持されたものとなる。

【実施例】

【0035】

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

【0036】

参考例１（アクリル樹脂Ａの製造）
攪拌機、冷却管を備えた四つ口フラスコに、エチレアクリレート（ＥＡ）１００ｇ、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）１０ｇ、アゾビスブチロニトリル０．２ｇ、酢酸エチル３００ｇ、及びアセトン５ｇを仕込み、撹拌しながら７０℃で８時間重合反応させた。沈殿した粒子を濾取し、エタノールで洗浄し乾燥することによりアクリル樹脂Ａを得た。得られたアクリル樹脂Ａの重量平均分子量は８００００であり、ガラス転移温度は−４０℃であった。

【0037】

参考例２（アクリル樹脂Ｂの製造）
攪拌機、冷却管を備えた四つ口フラスコに、エチレアクリレート（ＥＡ）１００ｇ、ジメチルアミノエチルアクリレート（ＤＭＡＥＡ）１０ｇ、アゾビスブチロニトリル０．２ｇ、酢酸エチル３００ｇ、及びアセトン５ｇを仕込み、撹拌しながら７０℃で８時間重合反応させた。沈殿した粒子を濾取し、エタノールで洗浄し乾燥することによりアクリル樹脂Ａを得た。得られたアクリル樹脂Ｂの重量平均分子量は８００００であり、ガラス転移温度は１８℃であった。

【0038】

実施例１〜４、比較例１〜５
表１に示す配合の成分を遊星型撹拌器で均一に混合することにより異方性導電接着剤を調製した。

【0039】

評価試験
実施例１〜４及び比較例１〜５で得られたペースト状の異方性導電接着剤について、以下に説明するように、接着力、弾性率、導通信頼性を測定した。

【0040】

＜接着力試験＞
Ｃｕ配線部分にＡｕフラッシュメッキが施されたガラスエポキシ回路基板に、ペースト状の異方性導電接着剤を２５μｍ厚（乾燥厚）となるように塗布し、その上に１．５ｍｍ角のＩＣチップを載置し、フリップチップボンダーで１８０℃に３０秒間加熱することにより熱圧着して接続構造体を得た。得られた直後（初期）、リフロー後（２６０℃）、１５０℃で１００時間放置後の接続構造体のＩＣチップについて、ダイシェアーテスター（ボンドテスターＰＴＲ１１００、レスカ社）を用いて接着強度（Ｎ／Ｃｈｉｐ）を測定した。得られた結果を表１に示す。本接着力試験の条件を前提にした場合には、実用上、接着力は５Ｎ／ｃｈｉｐ以上であることが望ましい。

【0041】

＜弾性率測定＞
異方性導電接着剤を、剥離処理ＰＥＴ上に乾燥厚が８０μｍとなるように塗布し、１５０℃の炉中に投入することで硬化させた。剥離処理ＰＥＴから硬化物を剥離し、長さ３．５ｃｍ、幅０．４ｃｍの短冊状にカットし試料とした。その試料の３５℃、５５℃、９５℃、１５０℃における弾性率（ＥＭ^３５，ＥＭ^５５、ＥＭ^９５、ＥＭ^１５０）を動的粘弾性測定器（ＤＤＶ−０１ＦＰ−Ｗ、エーアンドデー社：引っ張りモード、周波数１１Ｈｚ、昇温速度５℃／分）を用いて測定した。また、得られた結果から、式（６）、（７）に従って弾性率変化率（ΔＥＭ^{５５−９５}、ΔＥＭ^{９５−１５０}）を算出した。得られた結果を表１に示す。

【0042】

＜導通信頼性試験＞
Ｃｕ配線部分にＡｕフラッシュメッキが施されたガラスエポキシ回路基板に、ペースト状の異方性導電接着剤を２５μｍ厚（乾燥厚）となるように塗布し、その上に６．３ｍｍ角のＩＣチップを載置し、フリップチップボンダーで１８０℃に３０秒間加熱することにより熱圧着した。得られた直後の接続構造体の導通抵抗を、４端子法により測定した。その後、その接続構造体に対し、レベル４の吸湿リフロー試験（吸湿条件：３０℃、６０％ＲＨの環境下に９６時間放置、リフロー条件 リフローピーク温度２６０℃）又はレベル２の吸湿リフロー試験（吸湿条件：８５℃、６０％ＲＨの環境下に１６８時間放置、リフロー条件：リフローピーク温度２６０℃）を行い、導通抵抗を測定した。この測定後、接続構造体に対し熱衝撃試験（ＴＣＴ：−５５℃、０．５時間←→１２５℃、０．５時間、５００サイクル）を行い、再び導通抵抗を測定した。導通抵抗値が１Ω未満のときは良好（Ｇ）と評価し、１Ω以上の場合を不良（ＮＧ）と評価した。得られた結果を表１に示す。

【0043】

【表1】

【0044】

表１からわかるように、弾性率が以下の数式（１）〜（５）を満足する実施例１〜５の異方性導電接着剤は、その接着力が初期、リフロー後、１５０℃１００時間経過後のそれぞれにおいて良好な結果を示した。また、導通信頼性も、初期、レベル４の吸湿リフロー後、レベル２の吸湿リフロー後、そして熱衝撃５００サイクル後において良好な結果を示した。

【0045】

【数4】

【0046】

それに対し、比較例１の場合、ＥＭ^３５が３０００ＭＰａを超えていたので、式（１）を満足しておらず、更に式（３）〜（５）も満足していないので、接着力のみならず、導通信頼性については、より厳しい条件の吸湿リフロー試験後では、所期の導通信頼性を達成することができなかった。

【0047】

比較例２の場合、ＥＭ^３５が７００ＭＰａ未満であり、式（１）を満足していないので、接着力については１５０℃１００時間放置後に所期の特性が得られなかったが、導通信頼性は接続構造体作成直後から所期の特性が得られなかった。

【0048】

比較例３の場合、弾性率変化率ΔＥＭ^{５５−９５}が２０％未満であり、式（４）を満足していないので、接着力についてはリフロー後及び１５０℃１００時間放置後に所期の特性が得られなかった。導通信頼性については、より厳しい条件の吸湿リフロー試験後では、所期の導通信頼性を達成することができなかった。

【0049】

比較例４の場合、弾性率変化率ΔＥＭ^{５５−９５}が２０％未満であり、ΔＥＭ^{９５−１５０}も４０未満であり、式（４）及び（５）を満足していないので、接着力についてはリフロー後及び１５０℃１００時間放置後に所期の特性が得られなかった。導通信頼性については、より厳しい条件の吸湿リフロー試験後では、所期の導通信頼性を達成することができなかった。

【0050】

比較例５の場合、弾性率変化率ΔＥＭ^{９５−１５０}が４０未満であり、式（５）を満足していないので、接着力についてはリフロー後及び１５０℃１００時間放置後に所期の特性が得られなかった。導通信頼性については、より厳しい条件の吸湿リフロー試験後では、所期の導通信頼性を達成することができなかった。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本発明の異方性導電接着剤は、その硬化物の弾性率が式（１）〜（５）を満足している。従って、本発明の異方性導電接着剤で、回路基板にチップ部品を実装して得た実装品に対し、鉛フリーハンダ対応リフロー試験、熱衝撃試験（ＴＣＴ）、高温高湿試験、プレッシャークッカー試験（ＰＣＴ）等の実装品の加熱を伴う信頼性試験を行った場合であっても、回路基板とチップ部品との間に高い導通信頼性を維持し、且つそれらと硬化した異方性導電接着剤との間の接着性を良好な状態に維持できる。従って、本発明の異方性導電接着剤は、回路基板と各種チップ部品やモジュール、フレキシブル回路基板等の電子部品との接続に有用である。

【図1】

【図2】