特許第6027812号(P6027812)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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  • 特許6027812-回路接続材料 図000005
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(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】6027812
(24)【登録日】2016年10月21日
(45)【発行日】2016年11月16日
(54)【発明の名称】回路接続材料
(51)【国際特許分類】
   C09J 163/00 20060101AFI20161107BHJP
   H05K 3/32 20060101ALI20161107BHJP
   C09J 133/12 20060101ALI20161107BHJP
   C09J 11/06 20060101ALI20161107BHJP
   C09J 5/06 20060101ALI20161107BHJP
【FI】
   C09J163/00
   H05K3/32
   C09J133/12
   C09J11/06
   C09J5/06
【請求項の数】3
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2012-173730(P2012-173730)
(22)【出願日】2012年8月6日
(65)【公開番号】特開2014-31464(P2014-31464A)
(43)【公開日】2014年2月20日
【審査請求日】2015年7月13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】100067736
【弁理士】
【氏名又は名称】小池 晃
(74)【代理人】
【識別番号】100096677
【弁理士】
【氏名又は名称】伊賀 誠司
(74)【代理人】
【識別番号】100106781
【弁理士】
【氏名又は名称】藤井 稔也
(74)【代理人】
【識別番号】100113424
【弁理士】
【氏名又は名称】野口 信博
(74)【代理人】
【識別番号】100150898
【弁理士】
【氏名又は名称】祐成 篤哉
(72)【発明者】
【氏名】林 慎一
【審査官】 松原 宜史
(56)【参考文献】
【文献】 特開2011−181525(JP,A)
【文献】 特開平06−228412(JP,A)
【文献】 特開2000−017246(JP,A)
【文献】 特開2010−241951(JP,A)
【文献】 特開2010−001330(JP,A)
【文献】 特開平03−277650(JP,A)
【文献】 特開2000−345010(JP,A)
【文献】 米国特許第03211602(US,A)
【文献】 特開2011−228637(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C09J 1/00−201/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エポキシ樹脂と、カチオン重合開始剤と、メタクリル酸メチルの共重合体からなるアクリルゴムとを含有し、
前記アクリルゴムの配合量が、1〜15質量%であり、前記アクリルゴムの分子量が、20万以上であり、前記アクリルゴムのガラス転移温度が、−35℃以上である回路接続材料。
【請求項2】
請求項1に記載の回路接続材料によって、第1の電子部品と第2の電子部品とが電気的に接続されてなる実装体。
【請求項3】
請求項1に記載の回路接続材料を第1の電子部品の端子上に貼付け、
前記回路接続材料上に第2の電子部品を仮配置させ、
前記第2の電子部品上から加熱押圧装置により押圧し、前記第1の電子部品の端子と、前記第2の電子部品の端子とを接続させる実装体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電極間の接続に用いられる回路接続材料に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、回路接続材料を介して配線板に電子部品を実装する方法として、異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)を配線板上に配置して小さい圧力で加圧しながら、異方性導電フィルムに含まれる熱硬化性樹脂が硬化しない程度の低い温度で仮圧着し、異方性導電フィルムがある程度固定されたところで電子部品を配置し、電子部品上から熱硬化性樹脂が硬化する温度で本圧着し、実装体を得る方法が採用されている。
【0003】
近年、仮圧着工程の短タクトタイム化に伴い、仮圧着の段階において異方性導電フィルムに位置ずれが生じることがある。位置ずれが生じた場合、異方性導電フィルムを引き剥がすリペアが行われる(例えば、特許文献1、2参照。)。
【0004】
また、近年の圧着条件の低温化に伴い、アニオン硬化系よりも迅速な硬化反応が期待できるカチオン硬化系の異方性導電フィルムが用いられる(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
しかしながら、従来の異方性導電フィルムは、機械的強度が十分ではなく、異方性導電フィルムを引き剥がす際に破断してしまうことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2010−272546号公報
【特許文献2】特開2003−147306号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、優れたリペア性を有する回路接続材料を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本件発明者らは、鋭意検討を行った結果、モノマー成分としてメチル(メタ)アクリレートを用いたアクリルゴムを配合することにより、仮圧着時における膜性が向上し、優れたリペア性が得られることを見出した。
【0009】
すなわち、本発明に係る回路接続材料は、エポキシ樹脂と、カチオン重合開始剤と、メチル(メタ)アクリレートの共重合体からなるアクリルゴムとを含有し、前記アクリルゴムの配合量が、1〜15質量%であり、前記アクリルゴムの分子量が、20万以上であり、前記アクリルゴムのガラス転移温度が、−35℃以上であることを特徴とする。
【0010】
また、本発明に係る実装体は、前記回路接続材料によって、第1の電子部品と第2の電子部品とが電気的に接続されていることを特徴とする。
【0011】
また、本発明に係る実装体の製造方法は、前記回路接続材料を第1の電子部品の端子上に貼付け、前記回路接続材料上に第2の電子部品を仮配置させ、前記第2の電子部品上から加熱押圧装置により押圧し、前記第1の電子部品の端子と、前記第2の電子部品の端子とを接続させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、メチル(メタ)アクリレートの共重合体からなるアクリルゴムが配合されているため、仮圧着時の膜性が向上し、優れたリペア性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】実装体のリペア性の試験を説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
1.回路接続材料
2.実装体及び実装体の製造方法
3.実施例
【0015】
<1.回路接続材料>
本実施の形態における回路接続材料は、エポキシ樹脂と、カチオン重合開始剤と、メチル(メタ)アクリレートの共重合体からなるアクリルゴムとを含有する。
【0016】
エポキシ樹脂としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂等を単独又は混合して用いることができる。エポキシ樹脂の含有量は、接着剤成分の15〜95質量%であることが好ましく、より好ましくは30〜60質量%である。
【0017】
また、膜形成性を向上させるために、エピクロルヒドリンとビスフェノールとから作られる高分子量エポキシ樹脂であるフェノキシ樹脂を混合することが好ましい。フェノキシ樹脂の含有量は、少なすぎるとフィルムを形成せず、多すぎると電気接続を得るための樹脂の排除性が低くなる傾向があるため、接着剤成分の20〜60質量%であることが好ましく、より好ましくは30〜60質量%である。
【0018】
カチオン重合開始剤は、カチオン種がエポキシ樹脂末端のエポキシ基を開環させ、エポキシ樹脂同士を自己架橋させる。このようなカチオン硬化剤としては、スルホニウム塩、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、セレノニウム塩等のオニウム塩を挙げることができる。特に、アリール基を有するスルホニウム塩は、低温での反応性に優れ、ポットライフが長いため、カチオン重合開始剤として好適である。
【0019】
アクリルゴムは、メチル(メタ)アクリレートと他のモノマーとの共重合体からなる。他のモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、エチルアクリレート(Tg=−22℃、以下括弧内に温度のみを示す。)、n−プロピルアクリレート(−37℃)、n−ブチルアクリレート(−54℃)、イソブチルアクリレート(−24℃)、sec−ブチルアクリレート(−21℃)、n−ヘキシルアクリレート(−57℃)、2−エチルヘキシルアクリレート(−85℃)、n−オクチルメタクリレート(−25℃)、イソオクチルアクリレート(−45℃)、n−ノニルメタクリレート(−35℃)、n−デシルメタクリレート(−45℃)等のアルキル(メタ)アクリレート類:ブタジエン等の炭素数4〜6個の炭素原子からなる共役ジエンモノマ−類:ビニルメチルエーテル(−31℃)、ビニルエチルエーテル(−33℃)、ビニルプロピルエーテル(−49℃)等のビニルエーテル類が挙げられる。これらのモノマーの中でも、ガラス転移温度の調整、粘着性、経済性等の観点から(メタ)アクリレートモノマーが好適に用いられる。また、これらのモノマーは、単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0020】
なお、本実施の形態のカチオン重合では、塩基性物質や極性溶剤などの共存下で硬化阻害や硬化剤の失活が生じるため、アクリルニトリル、アクリルアミドなどの塩基性官能基を有するモノマーは使用することができない。これは、カチオン重合開始剤から発生するカチオン種が、これらの物質によって捕捉されるためであると考えられる。
【0021】
また、アクリルゴムの配合量は、1〜15質量%であることが好ましい。アクリルゴムの配合量が接着剤成分の1〜15質量%であることにより、優れたリペア性を得ることができる。配合量が1質量%未満の場合、仮圧着時の機械的強度が不足し、優れたリペア性が得られない。また、配合量が15質量%を超える場合、接続抵抗値が上昇し、接続信頼性が悪化してしまう。
【0022】
また、アクリルゴムの分子量は、20万以上であることが好ましい。アクリルゴムの分子量が20万以上であることにより、優れたリペア性を得ることができる。一方、分子量が20万未満の場合、仮圧着時の機械的強度が不足し、優れたリペア性が得られない。
【0023】
また、アクリルゴムのガラス転移点は、−35℃以上であることが好ましい。アクリルゴムのガラス転移点が−35℃以上であることにより、優れた接続信頼性を得ることができる。一方、ガラス転移点が−35℃未満の場合、接続抵抗値が上昇し、接続信頼性が悪化してしまう。
【0024】
また、接着剤成分の他の添加組成物として、シランカップリング剤を添加することが好ましい。シランカップリング剤としては、エポキシ系、アミノ系、メルカプト・スルフィド系、ウレイド系などを用いることができるが、本実施の形態では、エポキシ系シランカップリング剤が好ましく用いられる。これにより、有機材料と無機材料の界面における接着性を向上させることができる。また、無機フィラーを添加させてもよい。無機フィラーとしては、シリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化マグネシウムなどを用いることができ、無機フィラーの種類は特に限定されるものではない。無機フィラーの含有量により、流動性を制御し、粒子捕捉率を向上させることができる。また、これらの各成分を配合する際には、トルエン、酢酸エチル、又はこれらの混合溶剤が好ましく用いられる。
【0025】
本実施の形態における回路接続材料は、非導電性フィルム(NCF:Non Conductive Film)や、接着剤中に導電性粒子が分散され、フィルム状に形成された異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)に適用される。
【0026】
ACFに分散される導電性粒子としては、異方性導電フィルムにおいて使用されている公知の何れの導電性粒子を挙げることができる。導電性粒子としては、例えば、ニッケル、鉄、銅、アルミニウム、錫、鉛、クロム、コバルト、銀、金等の各種金属又は金属合金の粒子、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、アクリロニトリル・スチレン(AS)樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジビニルベンゼン系樹脂、スチレン系樹脂等の樹脂粒子の表面に金属をコートしたもの、これらの粒子の表面に更に絶縁薄膜をコートしたもの等を使用することができる。また、導電性粒子の平均粒径は、1〜10μmであることが好ましく、より好ましくは2〜6μmである。また、接着剤成分中の導電性粒子の平均粒子密度は、接続信頼性及び絶縁信頼性の観点から、1000〜80000個/mmであることが好ましく、より好ましくは3000〜50000個/mmである。
【0027】
このような構成からなる回路接続材料は、メチル(メタ)アクリレートの共重合体からなるアクリルゴムが配合されているため、仮圧着時の機械的強度が向上し、優れたリペア性を得ることができる。
【0028】
次に、前述した回路接続材料の製造方法について説明する。本実施の形態における回路接続材料の製造方法は、剥離基材上にバインダ組成物を塗布する塗布工程と、剥離基材上の組成物を乾燥させる乾燥工程とを有する。
【0029】
塗布工程では、前述した、エポキシ樹脂と、カチオン重合開始剤と、メチル(メタ)アクリレートの共重合体からなるアクリルゴムとを含有するバインダ組成物を配合し、有機溶剤を用いて調整した後、この組成物を剥離基材上にバーコーター、塗布装置等を用いて塗布する。
【0030】
有機溶剤としては、トルエン、酢酸エチル、又はこれらの混合溶剤、その他各種有機溶剤を用いることができる。また、剥離基材は、例えば、シリコーンなどの剥離剤をPET(Poly Ethylene Terephthalate)、OPP(Oriented Polypropylene)、PMP(Poly-4-methylpentene−1)、PTFE(Polytetrafluoroethylene)などに塗布した積層構造からなり、組成物のフィルム形状を維持する。
【0031】
次の乾燥工程では、剥離基材上のバインダ組成物を熱オーブン、加熱乾燥装置などにより乾燥させる。これにより、回路接続材料が膜状に形成された接着フィルムを得ることができる。
【0032】
<2.実装体及び実装体の製造方法>
次に、前述した回路接続材料を用いた実装体及びその製造方法について説明する。本実施の形態における実装体は、前述した、エポキシ樹脂と、カチオン重合開始剤と、メチル(メタ)アクリレートの共重合体からなるアクリルゴムとを含有する回路接続材料によって、第1の電子部品と第2の電子部品とが電気的に接続されてなるものである。
【0033】
第1の電子部品としては、例えばIZO(Indium Zinc Oxide)、非結晶ITO(Indium Tin Oxide)など、表面が平滑なファインピッチの端子を有する配線材が挙げられる。また、第2の電子部品としては、ファインピッチのバンプなどの端子が形成されたIC(Integrated Circuit)が挙げられる。
【0034】
本実施の形態における実装体は、メチル(メタ)アクリレートの共重合体からなるアクリルゴムが配合された回路接続材料で接続されているため、低抵抗、高信頼性を得ることができる。
【0035】
また、本実施の形態における実装体の製造方法は、前述した、エポキシ樹脂と、カチオン重合開始剤と、メチル(メタ)アクリレートの共重合体からなるアクリルゴムとを含有する回路接続材料を第1の電子部品の端子上に貼付け(仮圧着)、回路接続材料上に第2の電子部品を仮配置させ、第2の電子部品上から加熱押圧装置により押圧し、第1の電子部品の端子と、第2の電子部品の端子とを接続させるものである。これにより、導電性粒子を介して第1の電子部品の端子と第2の電子部品の端子とが接続された実装体が得られる。
【0036】
本実施の形態では、回路接続材料にメチル(メタ)アクリレートの共重合体からなるアクリルゴムが配合されているため、第1の電子部品の端子上に仮圧着した際に高い機械的強度が得られる。このため、位置ずれ等により回路接続材料を引き剥がす際に回路接続材料が破断するのを防ぐことができ、優れたリペア性を得ることができる。
【実施例】
【0037】
<3.実施例>
以下、本発明の実施例について説明する。本実施例では、回路接続材料としてカチオン重合系接着剤中にアクリルゴムを配合した異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)を作製し、実装体の導通抵抗、リペア性について評価した。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0038】
アクリルゴムの調整、異方性導電フィルムの作製、実装体の作製、導通抵抗の評価、及びリペア性の評価は、次のように行った。
【0039】
[アクリルゴムの調整]
1Lの丸底コルベンに、純水を400質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを0.02質量部仕込み、攪拌しながら80℃に加温した。次いで、開始剤として過硫酸カリウムを0.3質量部添加し、メタクリル酸メチル(MMA)と他のアクリルモノマーとを組み合わせ、この混合液を100分かけて滴下し、滴下終了後さらに30分間攪拌してアクリルゴムを得た。
【0040】
アクリルゴムの重量平均分子量(Mw)は、GPC(Gel Permeation Chromatography)を用いて標準ポリスチレン換算により算出した。
【0041】
また、アクリルゴムのガラス転移温度(Tg)は、下記(1)式(FOX式)により計算した。
【0042】
1/Tg=W1/T1+W2/T2+・・・Wn/Tn ・・・(1)
(1)式中、W1、W2・・・Wnは各モノマーの質量分率であり、T1、T2・・・Tnは各モノマーのガラス転移温度(K)である。
【0043】
[異方性導電フィルムの作製]
フェノキシ樹脂(商品名:YP50、東都化成社製)、エポキシ樹脂(商品名:EP−828、ジャパンエポキシレジン社製)、シランカップリング剤(商品名:KBM403、信越化学社製)、硬化剤(商品名:SI−60L、三新化学社製)で構成された接着剤中に、導電性粒子(品名:AUL704、積水化学工業社製)を粒子密度50000個/mmになるように分散させて、厚み20μmの異方性導電フィルムを作製した。
【0044】
[実装体の作製]
異方性導電フィルムを用いて評価用IC(外形:1.8mm×20mm、バンプ高さ:15μm)と、評価用ITOコーティングガラス(ガラス厚0.5mm)との接合を行った。先ず、1.5mm幅にスリットされた異方性導電フィルムを評価用ITOコーティングガラスに貼り付け、仮圧着し(条件:70℃−1MPa−1sec)、その上に評価用ICを位置あわせした後、圧着条件170℃−60MPa−6secにて本圧着を行い、実装体を完成させた。
【0045】
[導通抵抗の評価]
実装体について、初期(Initial)の接続抵抗と、温度85℃、湿度85%RH、500時間のTHテスト(Thermal Humidity Test)後の接続抵抗を測定した。測定にはデジタルマルチメータ(品番:デジタルマルチメータ7555、横河電機社製)を用い、4端子法にて電流2mAを流したときの抵抗値を測定した。THテスト後の接続抵抗値が8.0Ω以下を◎、8.0Ω超10.0Ω未満を○、及び10.0Ω以上を×と評価した。
【0046】
[リペア性の評価]
図1に示すように、幅1.5mm、長さ5cmにした異方性導電フィルム12を、ガラス基板11上に70℃−1MPa−1secで仮圧着した。その後、異方性導電フィルム12の片側に粘着テープ13を付着させ、ガラス基板11から引き剥がした。異方性導電フィルムを長さ方向に引き剥がし、最後まで切れずに引き剥がせた場合を合格(OK)とした。この試験を10回行い、リペアの成功率(%)を計算した。
【0047】
<3.1 アクリルゴムの配合量について>
先ず、異方性導電フィルムに配合されるアクリルゴムの配合量の影響について検討した。
【0048】
[比較例1]
フェノキシ樹脂50質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、及び硬化剤5質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。
【0049】
比較例1の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は6.1Ωであった。よって導通抵抗の評価は◎であった。また、比較例1の異方性導電フィルムのリペア成功率は0%であった。
【0050】
[比較例2]
フェノキシ樹脂47質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、硬化剤5質量部、及びアクリルゴム3質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。このアクリルゴムは、メタクリル酸メチル(MMA)を使用せずに他のモノマーを使用して重合したものであり、その重量平均分子量(Mw)は60万であり、ガラス転移点(Tg)は−12℃であった。
【0051】
比較例2の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は6.4Ωであった。よって導通抵抗の評価は◎であった。また、比較例2の異方性導電フィルムのリペア成功率は20%であった。
【0052】
[実施例1]
フェノキシ樹脂49質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、硬化剤5質量部、及びアクリルゴム1質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。このアクリルゴムはメタクリル酸メチルの共重合体であり、その重量平均分子量(Mw)は60万であり、ガラス転移点(Tg)は12℃であった。
【0053】
実施例1の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は5.9Ωであった。よって導通抵抗の評価は◎であった。また、実施例1の異方性導電フィルムのリペア成功率は50%であった。
【0054】
[実施例2]
フェノキシ樹脂47質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、硬化剤5質量部、及びアクリルゴム3質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。このアクリルゴムはメタクリル酸メチルの共重合体であり、その重量平均分子量(Mw)は60万であり、ガラス転移点(Tg)は12℃であった。
【0055】
実施例2の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は5.8Ωであった。よって導通抵抗の評価は◎であった。また、実施例2の異方性導電フィルムのリペア成功率は100%であった。
【0056】
[実施例3]
フェノキシ樹脂45質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、硬化剤5質量部、及びアクリルゴム5質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。このアクリルゴムはメタクリル酸メチルの共重合体であり、その重量平均分子量(Mw)は60万であり、ガラス転移点(Tg)は12℃であった。
【0057】
実施例3の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は6.1Ωであった。よって導通抵抗の評価は◎であった。また、実施例3の異方性導電フィルムのリペア成功率は100%であった。
【0058】
[実施例4]
フェノキシ樹脂40質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、硬化剤5質量部、及びアクリルゴム10質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。このアクリルゴムはメタクリル酸メチルの共重合体であり、その重量平均分子量(Mw)は60万であり、ガラス転移点(Tg)は12℃であった。
【0059】
実施例4の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は7.7Ωであった。よって導通抵抗の評価は◎であった。また、実施例4の異方性導電フィルムのリペア成功率は100%であった。
【0060】
[実施例5]
フェノキシ樹脂35質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、硬化剤5質量部、及びアクリルゴム15質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。このアクリルゴムはメタクリル酸メチルの共重合体であり、その重量平均分子量(Mw)は60万であり、ガラス転移点(Tg)は12℃であった。
【0061】
実施例5の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は9.4Ωであった。よって導通抵抗の評価は○であった。また、実施例5の異方性導電フィルムのリペア成功率は100%であった。
【0062】
[比較例3]
フェノキシ樹脂34質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、硬化剤5質量部、及びアクリルゴム16質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。このアクリルゴムはメタクリル酸メチルの共重合体であり、その重量平均分子量(Mw)は60万であり、ガラス転移点(Tg)は12℃であった。
【0063】
比較例3の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は10.8Ωであった。よって導通抵抗の評価は×であった。また、比較例3の異方性導電フィルムのリペア成功率は100%であった。
【0064】
表1に、実施例1〜5及び比較例1〜3における異方性導電フィルムの配合、及び評価結果を示す。
【0065】
【表1】
【0066】
比較例1のようにアクリルゴムを配合しなかった場合、導通抵抗は低いものの、異方性導電フィルムの機械的強度が低く、リペアが成功しなかった。また、比較例2のようにメタクリル酸メチルの共重合体以外のアクリルゴムを用いた場合、導通抵抗は低いものの、異方性導電フィルムの機械的強度が低く、リペアの成功率が低かった。また、比較例3のようにアクリルゴムを16質量%配合した場合、リペアの成功率は高いものの、接続信頼性が低下した。
【0067】
一方、実施例1〜5のようにアクリルゴムを1〜15質量%配合した場合、優れた接続信頼性が得られ、リペアの成功率も高かった。
【0068】
<3.2 アクリルゴムの分子量について>
次に、異方性導電フィルムに配合されるアクリルゴムの分子量の影響について検討した。
【0069】
[比較例4]
フェノキシ樹脂47質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、硬化剤5質量部、及びアクリルゴム3質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。このアクリルゴムはメタクリル酸メチルが単独重合又は共重合したものであり、その重量平均分子量(Mw)は10万であり、ガラス転移点(Tg)は12℃であった。
【0070】
比較例4の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は6.0Ωであった。よって導通抵抗の評価は◎であった。また、比較例4の異方性導電フィルムのリペア成功率は20%であった。
【0071】
[比較例5]
フェノキシ樹脂47質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、硬化剤5質量部、及びアクリルゴム3質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。このアクリルゴムはメタクリル酸メチルが単独重合又は共重合したものであり、その重量平均分子量(Mw)は15万であり、ガラス転移点(Tg)は12℃であった。
【0072】
比較例5の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は5.8Ωであった。よって導通抵抗の評価は◎であった。また、比較例5の異方性導電フィルムのリペア成功率は30%であった。
【0073】
[実施例6]
フェノキシ樹脂47質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、硬化剤5質量部、及びアクリルゴム3質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。このアクリルゴムはメタクリル酸メチルが単独重合又は共重合したものであり、その重量平均分子量(Mw)は20万であり、ガラス転移点(Tg)は12℃であった。
【0074】
実施例6の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は5.7Ωであった。よって導通抵抗の評価は◎であった。また、実施例6の異方性導電フィルムのリペア成功率は50%であった。
【0075】
[実施例7]
フェノキシ樹脂47質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、硬化剤5質量部、及びアクリルゴム3質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。このアクリルゴムはメタクリル酸メチルが単独重合又は共重合したものであり、その重量平均分子量(Mw)は30万であり、ガラス転移点(Tg)は12℃であった。
【0076】
実施例7の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は5.8Ωであった。よって導通抵抗の評価は◎であった。また、実施例7の異方性導電フィルムのリペア成功率は70%であった。
【0077】
[実施例8]
フェノキシ樹脂47質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、硬化剤5質量部、及びアクリルゴム3質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。このアクリルゴムはメタクリル酸メチルが単独重合又は共重合したものであり、その重量平均分子量(Mw)は80万であり、ガラス転移点(Tg)は12℃であった。
【0078】
実施例8の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は5.5Ωであった。よって導通抵抗の評価は◎であった。また、実施例8の異方性導電フィルムのリペア成功率は100%であった。
【0079】
表2に、実施例6〜8及び比較例4、5における異方性導電フィルムの配合、及び評価結果を示す。
【0080】
【表2】
【0081】
比較例4、5のようにアクリルゴムの分子量が小さくなるに従って、リペアの成功率も低下した。一方、実施例6〜8のようにアクリルゴムの分子量が20万以上とした場合、高い接続信頼性が得られ、リペアの成功率も高かった。
【0082】
<3.3 アクリルゴムのガラス転移点について>
次に、異方性導電フィルムに配合されるアクリルゴムのガラス転移点の影響について検討した。
【0083】
[比較例6]
フェノキシ樹脂47質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、硬化剤5質量部、及びアクリルゴム3質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。このアクリルゴムはメタクリル酸メチルが単独重合又は共重合したものであり、その重量平均分子量(Mw)は60万であり、ガラス転移点(Tg)は−40℃であった。
【0084】
比較例6の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は15.3Ωであった。よって導通抵抗の評価は×であった。また、比較例6の異方性導電フィルムのリペア成功率は100%であった。
【0085】
[実施例9]
フェノキシ樹脂47質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、硬化剤5質量部、及びアクリルゴム3質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。このアクリルゴムはメタクリル酸メチルが単独重合又は共重合したものであり、その重量平均分子量(Mw)は60万であり、ガラス転移点(Tg)は−35℃であった。
【0086】
実施例9の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は9.7Ωであった。よって導通抵抗の評価は○であった。また、実施例9の異方性導電フィルムのリペア成功率は100%であった。
【0087】
[実施例10]
フェノキシ樹脂47質量部、エポキシ樹脂43質量部、シランカップリング剤2質量部、硬化剤5質量部、及びアクリルゴム3質量部で構成された接着剤の異方性導電フィルムを作製した。このアクリルゴムはメタクリル酸メチルが単独重合又は共重合したものであり、その重量平均分子量(Mw)は60万であり、ガラス転移点(Tg)は0℃であった。
【0088】
実施例10の異方性導電フィルムを用いて作製した実装体の初期の接続抵抗は、0.2Ωであり、THテスト後の接続抵抗は6.8Ωであった。よって導通抵抗の評価は◎であった。また、実施例10の異方性導電フィルムのリペア成功率は100%であった。
【0089】
表3に、実施例9、10及び比較例6における異方性導電フィルムの配合、及び評価結果を示す。
【0090】
【表3】
【0091】
比較例6のようにアクリルゴムのガラス転移点が低い場合、導通抵抗が高かった。一方、実施例9、10のようにアクリルゴムのガラス転移点が−35℃以上の場合、優れた接続信頼性が得られ、リペアの成功率も高かった。
【符号の説明】
【0092】
11 ガラス基板、12 異方性導電フィルム、13 粘着テープ
図1