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JP2013125598A - Film-like anisotropic conductive adhesive - Google Patents

Film-like anisotropic conductive adhesive Download PDF

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JP2013125598A
JP2013125598A JP2011272267A JP2011272267A JP2013125598A JP 2013125598 A JP2013125598 A JP 2013125598A JP 2011272267 A JP2011272267 A JP 2011272267A JP 2011272267 A JP2011272267 A JP 2011272267A JP 2013125598 A JP2013125598 A JP 2013125598A
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JP
Japan
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film
resin
meth
adhesive
anisotropic conductive
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Pending
Application number
JP2011272267A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masamichi Yamamoto
正道 山本
Masanari Mikage
勝成 御影
Naoki Niihara
直樹 新原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

【課題】 重合性(メタ)アクリル系硬化型のフィルム状異方導電性接着剤において、接着強度、接続信頼性を改善したフィルム状異方導電性接着剤を提供する。
【解決手段】 (A)フィルム形成性樹脂、(B)重合性(メタ)アクリル系化合物、(C)熱可塑性エラストマー、(D)重合開始剤、及び(E)導電性粒子を含むフィルム状導電性接着剤。(C)熱可塑性エラストマーはポリアミド系熱可塑性エラストマーであることが好ましく、樹脂全量に対する含有率は、2〜40質量%であることが好ましい。
【選択図】 なし
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a film-like anisotropic conductive adhesive having improved adhesive strength and connection reliability in a polymerizable (meth) acrylic curable film-like anisotropic conductive adhesive.
SOLUTION: A film-form conductive material comprising (A) a film-forming resin, (B) a polymerizable (meth) acrylic compound, (C) a thermoplastic elastomer, (D) a polymerization initiator, and (E) conductive particles. Adhesive. (C) The thermoplastic elastomer is preferably a polyamide-based thermoplastic elastomer, and the content relative to the total amount of the resin is preferably 2 to 40% by mass.
[Selection figure] None

Description

本発明は、LCDのガラスパネルとフレキシブルプリント配線板(FPC)のような回路基板同士の接合等に使用されるフィルム状異方導電性接着剤に関し、特に重合性(メタ)アクリル系化合物を用いた低温速硬化型のフィルム状異方導電性接着剤に関する。   The present invention relates to a film-like anisotropic conductive adhesive used for bonding circuit boards such as LCD glass panels and flexible printed wiring boards (FPCs), and particularly using a polymerizable (meth) acrylic compound. The present invention relates to a low-temperature fast-curing film-like anisotropic conductive adhesive.

LCDのガラスパネルとフレキシブルプリント配線板(FPC)のような回路基板同士の電気的接続を保持しつつ、接合させる接着剤として、絶縁性の樹脂組成物中に導電性粒子が分散されたフィルム状異方導電性接着剤が用いられる。例えば、図1に示すように、電極1a、1a…が所定間隔をあけて並置されたLCDガラスパネル1と、電極2a、2aが所定間隔をあけて並置されたフレキシブルプリント配線板(FPC)2との間に、フィルム状異方導電性接着剤3を載置し、押圧ツール5(クッション材4を介在させてもよい)で、加熱、加圧すると、接着剤中の樹脂が流動し、各回路基板1,2上に形成された電極間の隙間(1a,1a間、2a,2a間)に埋入されると同時に、導電性粒子の一部が対峙する電極間(1a−2a間)に噛みこまれて電気的接続が達成される。従って、フィルム状異方導電性接着剤は、加熱加圧により各回路基板上の電極間(1aと2a間)間隙に流入できる流動性と、接合体において、相対峙する接続された電極間(1aと2a間)の電気的接続を保持するという接続信頼性及び接着強度が求められる。   A film in which conductive particles are dispersed in an insulating resin composition as an adhesive to be bonded while maintaining electrical connection between circuit boards such as a glass panel of an LCD and a flexible printed circuit board (FPC). An anisotropic conductive adhesive is used. For example, as shown in FIG. 1, an LCD glass panel 1 in which electrodes 1a, 1a,... Are juxtaposed at a predetermined interval, and a flexible printed wiring board (FPC) 2 in which electrodes 2a, 2a are juxtaposed at a predetermined interval. When the film-like anisotropic conductive adhesive 3 is placed and heated and pressed with a pressing tool 5 (cushion material 4 may be interposed), the resin in the adhesive flows, Between the electrodes (between 1a and 2a), which are embedded in the gaps between the electrodes formed between the circuit boards 1 and 2 (between 1a and 1a, between 2a and 2a), and at the same time a part of the conductive particles are opposed ) To achieve electrical connection. Therefore, the film-like anisotropic conductive adhesive is capable of flowing into the gap between the electrodes on each circuit board (between 1a and 2a) by heating and pressing, and between the connected electrodes facing each other in the joined body ( Connection reliability and adhesive strength are required to maintain an electrical connection between 1a and 2a.

このような異方導電性フィルムとしては、従来から、耐熱性、耐湿性、絶縁性の点から、エポキシ樹脂と潜在性硬化剤を組合せた樹脂組成物が用いられている。   As such an anisotropic conductive film, conventionally, a resin composition in which an epoxy resin and a latent curing agent are combined is used from the viewpoint of heat resistance, moisture resistance, and insulation.

近年、低コスト化、高生産性の観点から、低温速硬化の接着剤組成物が求められるようになり、このような要求に応える接着性樹脂組成物として、ラジカル重合性を有するアクリレート誘導体や(メタ)アクリレート誘導体と、ラジカル重合開始剤とを組合せた、ラジカル重合硬化型接着剤が注目されている。このようなラジカル硬化型接着剤は、反応活性種であるラジカルが反応性に富むため、エポキシ樹脂と潜在性硬化剤の組合せと比べて、低温で且つ短時間で硬化可能である。   In recent years, from the viewpoint of cost reduction and high productivity, a low-temperature fast-curing adhesive composition has been demanded. As an adhesive resin composition that meets such a demand, an acrylate derivative having radical polymerizability and ( Attention has been focused on radical polymerization curable adhesives comprising a combination of a (meth) acrylate derivative and a radical polymerization initiator. Such radical curable adhesives can be cured at a low temperature and in a short time as compared with a combination of an epoxy resin and a latent curing agent, because radicals that are reactive species are highly reactive.

ところが、(メタ)アクリレート誘導体を用いた重合硬化タイプの接着剤組成物は、エポキシ樹脂を用いた接着剤組成物と比べて、硬化収縮が一般に大きい。このため、接着剤硬化部分において、空隙が発生しやすく、結果として、エポキシ樹脂タイプの接着剤を用いた接合体と比べて接着強度が低く、また接続抵抗が高く、接続信頼性に劣ることが知られている。   However, a polymerization and curing type adhesive composition using a (meth) acrylate derivative generally has a larger curing shrinkage than an adhesive composition using an epoxy resin. For this reason, voids are likely to occur in the cured adhesive portion, and as a result, the adhesive strength is low and the connection resistance is high and the connection reliability is inferior compared to a bonded body using an epoxy resin type adhesive. Are known.

このような理由から、(メタ)アクリレート誘導体を用いたラジカル硬化型接着剤において、接着強度を改善する検討が進められている。   For these reasons, studies are underway to improve the adhesive strength of radical curable adhesives using (meth) acrylate derivatives.

例えば、特開2010−111847号公報(特許文献1)では、リン酸基を有するビニル化合物を含有させることが提案されており、特開2011−37953号公報(特許文献2)では、さらに、ラジカル重合性化合物として、特殊な構造を有するアクリレート誘導体を使用することを提案している。   For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-111847 (Patent Document 1) proposes the inclusion of a vinyl compound having a phosphate group, and Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-37953 (Patent Document 2) further discloses radicals. It has been proposed to use an acrylate derivative having a special structure as the polymerizable compound.

特開2011−32491号公報(特許文献3)では、導電性粒子含有層が絶縁性接着層に積層された2層構造の異方導電性フィルムについてであるが、絶縁性接着剤層及び導電性粒子含有層のそれぞれにチオール化合物を含有することが提案されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-32491 (Patent Document 3) relates to an anisotropic conductive film having a two-layer structure in which a conductive particle-containing layer is laminated on an insulating adhesive layer. It has been proposed to contain a thiol compound in each of the particle-containing layers.

また、特開2010−106261号公報(特許文献4)では、応力緩和剤として、ポリブタジエン粒子を含有させること、さらにはラジカル重合性化合物としてジシクロペンタニル(メタ)アクリルモノマー及びウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーのいずれかを含有させることが提案されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-106261 (Patent Document 4) includes polybutadiene particles as a stress relieving agent, and dicyclopentanyl (meth) acrylic monomer and urethane (meth) acrylate as radical polymerizable compounds. It has been proposed to include any of the oligomers.

さらに、特開2006−190644号公報(特許文献5)では、2種類の重合性アクリレート系化合物を使用し、フィルム形成用の樹脂として、シラン基含有樹脂を使用し、カルボキシル基又はエポキシ基を有するゴムを有機反応型シランと反応させて得られるゴム(段落番号0021−0022)を配合したフィルム用導電性接着剤が提案されている。   Furthermore, in JP-A-2006-190644 (Patent Document 5), two types of polymerizable acrylate compounds are used, a silane group-containing resin is used as a resin for film formation, and a carboxyl group or an epoxy group is contained. A conductive adhesive for film in which a rubber (paragraph numbers 0021-0022) obtained by reacting rubber with an organic reactive silane has been proposed.

さらに、特開2006−8978号公報(特許文献6)では、架橋性ゴム状樹脂(実施例では、EPDM、ブチルゴムを使用)を添加することが提案されている。   Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-8978 (Patent Document 6) proposes adding a crosslinkable rubber-like resin (EPDM and butyl rubber are used in Examples).

特開2010−111847号公報JP 2010-111847 A 特開2011−37953号公報JP 2011-37953 A 特開2011−32491号公報JP 2011-32491 A 特開2010−106261号公報JP 2010-106261 A 特開2006−190644号公報JP 2006-190644 A 特開2006−8978号公報JP 2006-8978 A

以上のように、重合性(メタ)アクリル系化合物、フィルム形成性樹脂、他の配合成分について、種々の提案がなされているものの、未だ満足できるものはない。   As described above, although various proposals have been made for the polymerizable (meth) acrylic compound, the film-forming resin, and other compounding components, there are still no satisfactory ones.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、重合性(メタ)アクリル系硬化型のフィルム状異方導電性接着剤において、接着強度、接続信頼性を改善したフィルム状異方導電性接着剤を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in a polymerizable (meth) acrylic curable film-like anisotropic conductive adhesive, a film-like anisotropic conductive material having improved adhesive strength and connection reliability. It is in providing an adhesive.

本発明者らは、重合性(メタ)アクリル系硬化型フィルム状異方導電性接着剤を用いた場合の接着強度の向上にあたり、フィルム形成性樹脂、重合性(メタ)アクリル系化合物以外の成分に注目して、検討した。硬化収縮による接着強度の低下抑制のためには、応力緩和剤となる高分子成分を添加することが有効であると考え、さらに検討をすすめ、本発明を完成した。   In order to improve the adhesive strength when a polymerizable (meth) acrylic curable film-like anisotropic conductive adhesive is used, the present inventors have prepared a component other than a film-forming resin and a polymerizable (meth) acrylic compound. We focused on and examined. In order to suppress a decrease in adhesive strength due to cure shrinkage, it was considered effective to add a polymer component serving as a stress relaxation agent, and further studies were made, and the present invention was completed.

本発明のフィルム状異方導電性接着剤は、(A)フィルム形成性樹脂、(B)重合性(メタ)アクリル系化合物、(C)熱可塑性エラストマー、(D)重合開始剤、及び(E)導電性粒子を含む。   The film-like anisotropic conductive adhesive of the present invention comprises (A) a film-forming resin, (B) a polymerizable (meth) acrylic compound, (C) a thermoplastic elastomer, (D) a polymerization initiator, and (E ) Contains conductive particles.

前記(C)熱可塑性エラストマーは、ポリアミド系熱可塑性エラストマーであることが好ましい。また、前記(C)熱可塑性エラストマーの樹脂全量に対する含有率は、2〜40質量%であることが好ましい。   The (C) thermoplastic elastomer is preferably a polyamide-based thermoplastic elastomer. Moreover, it is preferable that the content rate with respect to the resin whole quantity of the said (C) thermoplastic elastomer is 2-40 mass%.

前記(B)重合性アクリル系化合物は、エポキシアクリレート及びウレタンアクリレートを含有することが好ましい。また、前記(A)フィルム形成性樹脂は、フェノキシ樹脂であることが好ましい。   The (B) polymerizable acrylic compound preferably contains epoxy acrylate and urethane acrylate. The (A) film-forming resin is preferably a phenoxy resin.

なお、本明細書で、アクリル、メタクリルを特に区別しない場合、「(メタ)アクリル」と称し、同様に、アクリレート、メタクリレートを特に区別しない場合「(メタ)アクリレート」と、アクリロイル、メタクリロイルを特に区別しない場合「(メタ)アクリロイル」と称する。   In the present specification, when acryl and methacryl are not particularly distinguished, they are referred to as “(meth) acryl”. Similarly, when acrylate and methacrylate are not particularly distinguished, “(meth) acrylate” is particularly distinguished from acryloyl and methacryloyl. If not, it is referred to as “(meth) acryloyl”.

本発明のフィルム状異方導電性接着剤は、重合による硬化収縮の緩和として、熱可塑性エラストマーを使用しているので、重合性(メタ)アクリル系化合物を用いることによる、低温速硬化性を損なうことなく、接着強度、接続信頼性の向上を図ることができる。   Since the film-like anisotropic conductive adhesive of the present invention uses a thermoplastic elastomer as a relaxation of curing shrinkage due to polymerization, it impairs the low-temperature rapid curing property by using a polymerizable (meth) acrylic compound. Therefore, it is possible to improve the adhesive strength and the connection reliability.

フィルム状異方導電性接着剤を用いた回路基板同士の接合について説明するための図である。It is a figure for demonstrating joining of the circuit boards using a film-like anisotropic conductive adhesive.

以下に本発明の実施の形態を説明するが、今回、開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   Although embodiments of the present invention will be described below, it should be considered that the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

〔フィルム状異方導電性接着剤〕
本発明のフィルム状異方導電性接着剤は、(A)フィルム形成性樹脂、(B)重合性(メタ)アクリレート系化合物、(C)熱可塑性エラストマー、(D)重合開始剤、及び(E)導電性粒子を含有する接着剤組成物をフィルム状に成形したものである。
[Film-like anisotropic conductive adhesive]
The film-like anisotropic conductive adhesive of the present invention comprises (A) a film-forming resin, (B) a polymerizable (meth) acrylate compound, (C) a thermoplastic elastomer, (D) a polymerization initiator, and (E ) An adhesive composition containing conductive particles is formed into a film.

〔接着剤組成物〕
はじめに、本発明のフィルム状異方導電性接着剤の原料となる接着剤組成物について説明する。
(A)フィルム形成性樹脂
本発明で用いられるフィルム形成性樹脂とは、室温の状態では、フィルム状態を保持し、重合反応温度では、重合性(メタ)アクリレート系化合物が分散できるように、軟化流動性を有する熱可塑性樹脂であり、耐熱性、絶縁性の観点から、高分子量のエポキシ樹脂に該当するフェノキシ樹脂が好ましく用いられる。
[Adhesive composition]
First, an adhesive composition that is a raw material for the film-like anisotropic conductive adhesive of the present invention will be described.
(A) Film-forming resin The film-forming resin used in the present invention is softened so that the film state is maintained at room temperature and the polymerizable (meth) acrylate compound can be dispersed at the polymerization reaction temperature. A phenoxy resin corresponding to a high molecular weight epoxy resin is preferably used from the viewpoint of heat resistance and insulation, which is a thermoplastic resin having fluidity.

フェノキシ樹脂とは、高分子量のエポキシ樹脂に該当し、重合度(n)が100程度以上のものをいう。本発明に用いられるフェノキシ樹脂は、GPCにより測定される重量平均分子量が3万以上のもの、好ましくは4万以上のもの、より好ましくは45000以上である。このような高分子量のエポキシ樹脂に該当するフェノキシ樹脂は、通常、軟化点80〜150℃程度であり、常温で固体である。熱可塑性樹脂として挙動することから、フィルム形成性がよい。   A phenoxy resin corresponds to a high molecular weight epoxy resin and has a degree of polymerization (n) of about 100 or more. The phenoxy resin used in the present invention has a weight average molecular weight measured by GPC of 30,000 or more, preferably 40,000 or more, more preferably 45000 or more. The phenoxy resin corresponding to such a high molecular weight epoxy resin usually has a softening point of about 80 to 150 ° C. and is solid at room temperature. Since it behaves as a thermoplastic resin, it has good film formability.

本発明で使用するフェノキシ樹脂の種類は特に限定しない。例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型フェノキシ樹脂、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の共重合体型フェノキシ樹脂、その蒸留品、ナフタレン型フェノキシ樹脂、ノボラック型フェノキシ樹脂、ビフェニル型フェノキシ樹脂、シクロペンタジエン型フェノキシ樹脂などを用いることができる。これらのうち、フィルム形成性、耐熱性の点から、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂が好ましく用いられる。   The kind of phenoxy resin used in the present invention is not particularly limited. For example, bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type phenoxy resin, copolymer type phenoxy resin of bisphenol A type and bisphenol F type, distilled product thereof, naphthalene type phenoxy resin, novolac type phenoxy resin, biphenyl type phenoxy resin, cyclo A pentadiene type phenoxy resin or the like can be used. Of these, bisphenol A-type phenoxy resins are preferably used from the viewpoint of film formability and heat resistance.

フェノキシ樹脂は、樹脂全量の20〜60質量%含有することが好ましく、より好ましくは、25〜50質量%である。20質量%未満では、組成物全体としての固形性を保持することが困難になり、フィルム状異方導電性接着剤を作製することが困難になる傾向にある。ここで、樹脂全量とは、得られる硬化物において樹脂として存在している成分の合計量をいい、(A)フィルム形成性樹脂、(B)重合性(メタ)アクリル系化合物、(C)熱可塑性エラストマー、(D)重合開始剤、さらに後述する他の樹脂(F)を含む場合には、他の樹脂を加えた合計量をいう(以下、同様である)。   The phenoxy resin is preferably contained in an amount of 20 to 60% by mass, more preferably 25 to 50% by mass, based on the total amount of the resin. If it is less than 20% by mass, it becomes difficult to maintain the solidity of the entire composition, and it tends to be difficult to produce a film-like anisotropic conductive adhesive. Here, the total amount of resin refers to the total amount of components present as a resin in the resulting cured product, (A) film-forming resin, (B) polymerizable (meth) acrylic compound, (C) heat When a plastic elastomer, (D) a polymerization initiator, and other resin (F) to be described later are included, it means the total amount of other resins added (the same applies hereinafter).

(B)重合性(メタ)アクリル系化合物
重合性(メタ)アクリル系化合物とは、後述する重合開始剤により、ラジカル重合を開始して、硬化する(メタ)アクリル系化合物であり、(メタ)アクリロイル基を1個以上、好ましくは2個以上有するモノマー又はオリゴマーで、(メタ)アクリレート系モノマーの他、エポキシ樹脂、ウレタン、ポリオールなどの分子鎖末端を(メタ)アクリロイル基で修飾した化合物などが挙げられる。
(B) Polymerizable (meth) acrylic compound The polymerizable (meth) acrylic compound is a (meth) acrylic compound that initiates radical polymerization and cures with a polymerization initiator described later. Monomers or oligomers having one or more acryloyl groups, preferably two or more, (meth) acrylate monomers, and compounds in which molecular chain ends such as epoxy resins, urethanes and polyols are modified with (meth) acryloyl groups Can be mentioned.

上記(メタ)アクリル系モノマーとしては、具体的には、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸−n−ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸イソペンチル、メタクリル酸イソペンチル、アクリル酸−n−ヘキシル、メタクリル酸−n−ヘキシル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸イソオクチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸−n−オクチル、メタクリル酸−n−オクチル、アクリル酸イソノニル、メタクリル酸イソノニル、アクリル酸−n−デシル、メタクリル酸−n−デシル、アクリル酸イソデシル、メタクリル酸イソデシル等の(メタ)アクリル酸の炭素数1〜10、好ましくは1〜6のアルキルエステル;アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アクリルグリシジルエーテル等のエポキシ含有(メタ)アクリレート;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のα,β−不飽和カルボン酸;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基置換(メタ)アクリレート;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド含有アクリル系モノマー、アクリロニトリル等のシアノ基含有アクリル系モノマーなどが挙げられる。これらは、単独で、あるいは2種以上混合して用いてもよい。   Specific examples of the (meth) acrylic monomer include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, acrylic acid-n-butyl, acrylic acid-n-butyl, acrylic acid isobutyl, methacrylic acid. Isobutyl acid, isopentyl acrylate, isopentyl methacrylate, acrylic acid-n-hexyl, methacrylic acid-n-hexyl, isooctyl acrylate, isooctyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, acrylic acid Carbon of (meth) acrylic acid such as n-octyl, n-octyl methacrylate, isononyl acrylate, isononyl methacrylate, acrylic acid-n-decyl, methacrylic acid-n-decyl, isodecyl acrylate, isodecyl methacrylate 1-10, preferably 1-6 alkyl esters; epoxy-containing (meth) acrylates such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, acryl glycidyl ether; acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, etc. α, β-unsaturated carboxylic acids; hydroxyl group-substituted (meth) acrylates such as hydroxyethyl (meth) acrylate and hydroxypropyl (meth) acrylate; amide-containing acrylic monomers such as acrylamide and methacrylamide, and cyano groups such as acrylonitrile Examples include acrylic monomers. These may be used alone or in admixture of two or more.

また、(メタ)アクリロイル基を2個以上有するオリゴマーとしては、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエーテル(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマー等のオリゴマー、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸変性2官能(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸変性3官能(メタ)アクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンアクリレート、ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテルのグリシジル基に(メタ)アクリル酸を付加させたエポキシ(メタ)アクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンアクリレート、ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテルのグリシジル基に(メタ)アクリル酸を付加させたエポキシ(メタ)アクリレート、ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテルのグリシジル基にエチレングリコールやプロピレングリコールを付加させた化合物に(メタ)アクリロイルオキシ基を導入した化合物が挙げられる。これらは、単独で、あるいは2種以上混合して用いてもよい。さらに、これらのオリゴマーは、それぞれ、上記(メタ)アクリル系モノマーと混合して用いてもよい。   In addition, oligomers having two or more (meth) acryloyl groups include oligomers such as epoxy (meth) acrylate oligomers, urethane (meth) acrylate oligomers, polyether (meth) acrylate oligomers, polyester (meth) acrylate oligomers, and trimethylol. Propane tri (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polyalkylene glycol di (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) Acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, isocyanuric acid modified bifunctional (meth) acrylate, isocyanuric acid modified trifunctional (meth) acrylate, Add (meth) acrylic acid to the glycidyl group of epoxy (meth) acrylate, bisphenoxyethanol fluorene acrylate, or bisphenol fluorenediglycidyl ether with (meth) acrylic acid added to the glycidyl group of sphenoxyethanol fluorene acrylate or bisphenol fluorenediglycidyl ether. Examples thereof include compounds obtained by introducing a (meth) acryloyloxy group into a compound obtained by adding ethylene glycol or propylene glycol to the glycidyl group of epoxy (meth) acrylate or bisphenol fluorenediglycidyl ether. These may be used alone or in admixture of two or more. Furthermore, each of these oligomers may be used by mixing with the above (meth) acrylic monomer.

以上のような重合性(メタ)アクリル系化合物は、加熱により(D)重合開始剤から発生するラジカルの作用により、ラジカル重合を開始し、硬化する。また、得られる重合物は、一般に、アセトン、ケトン、アルコールといった汎用溶剤に溶解するので、接合不良等の不良品を再利用する際の、溶剤拭き取り容易性(リペア性)にも優れている。   The polymerizable (meth) acrylic compound as described above starts radical polymerization and cures by the action of radicals generated from the (D) polymerization initiator by heating. Moreover, since the polymer obtained is generally dissolved in a general-purpose solvent such as acetone, ketone, and alcohol, it is excellent in solvent wiping ease (repairability) when reusing defective products such as poor bonding.

接着剤組成物における重合性(メタ)アクリル系化合物は、樹脂全量に対して、20〜50質量%とすることが好ましく、より好ましくは30〜50質量%である。   The polymerizable (meth) acrylic compound in the adhesive composition is preferably 20 to 50% by mass, more preferably 30 to 50% by mass, based on the total amount of the resin.

(C)熱可塑性エラストマー
熱可塑性エラストマーとは、加熱により軟化して流動性を示し、常温ではゴム状弾性体として挙動できるものである。熱可塑性エラストマーは、高温になるほど、溶融粘度が下がる傾向にあるので、加熱加圧により開始した重合性(メタ)アクリル系化合物の重合反応進行により接着剤組成物の流動性が低下していく中、溶融流動して、対向電極間のギャップ(図1中の1a、2a間)縮小に寄与することができる。そして、重合性(メタ)アクリル系化合物の硬化収縮による接着界面や接着剤内部に発生する残留応力を緩和するとともに、硬化後は、そのゴム状弾性に基づき、接合部において変形等により生じる応力緩和材として作用できるので、接着強度の増大に寄与できる。また、溶剤に可溶であることから、アクリル系樹脂のふき取り容易性を損なわずに済む。
(C) Thermoplastic elastomer A thermoplastic elastomer is softened by heating and exhibits fluidity, and can behave as a rubber-like elastic body at room temperature. Thermoplastic elastomers tend to have a lower melt viscosity at higher temperatures, so the fluidity of the adhesive composition decreases as the polymerization reaction of the polymerizable (meth) acrylic compound initiated by heat and pressure progresses. It can melt and flow to contribute to the reduction of the gap between the counter electrodes (between 1a and 2a in FIG. 1). In addition, the residual stress generated in the adhesive interface and inside the adhesive due to the curing shrinkage of the polymerizable (meth) acrylic compound is relieved, and after hardening, the stress is relieved due to deformation at the joint based on the rubbery elasticity. Since it can act as a material, it can contribute to an increase in adhesive strength. Moreover, since it is soluble in a solvent, it does not impair the ease of wiping off the acrylic resin.

本発明で用いられる熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーなどを用いることができる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
本発明で用いられる熱可塑性エラストマーの分子構造は特に限定せず、トリブロック共重合型、テトラブロック共重合型、マルチブロック共重合型、星型ブロック共重合型などいずれであってもよい。
Examples of the thermoplastic elastomer used in the present invention include a styrene thermoplastic elastomer, a polyamide thermoplastic elastomer, a polyolefin thermoplastic elastomer, a polyester thermoplastic elastomer, a polyvinyl chloride thermoplastic elastomer, and a polyurethane thermoplastic elastomer. Etc. can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
The molecular structure of the thermoplastic elastomer used in the present invention is not particularly limited, and may be any of a triblock copolymer type, a tetrablock copolymer type, a multiblock copolymer type, a star block copolymer type, and the like.

これらのうち、フェノキシ樹脂、アクリレート樹脂との相溶性、被着体であるフレキシブルプリント配線板に用いられるポリイミドに対する接着性、アルコール系、ケトン系溶剤に対する溶解性に優れているという点から、ポリアミド系エラストマーが好ましく用いられる。   Of these, polyamides are compatible with phenoxy resins and acrylate resins, have excellent adhesion to polyimides used for flexible printed wiring boards as adherends, and are soluble in alcohols and ketone solvents. An elastomer is preferably used.

ポリアミド系エラストマーとは、ナイロンをハードセグメントとし、ポリエステル及び/又はポリオールをソフトセグメントとするブロックコポリマーで、その種類は特に限定しないが、重合脂肪酸ベースのポリアミドをハードセグメントとし、ポリエーテルエステル及びポリエステルをソフトセグメントとするポリアミド系エラストマーが好ましく用いられる。このようなポリアミド系エラストマーは、熱可塑性であることから、フィルム状異方導電性接着剤の加熱において、早期に溶融流動できるので、加熱温度200℃未満としても、同一基板上の電極間間隙に流入できる流動性、加圧により対向する電極間距離を狭小化できる柔軟性を有する。また、比重が1.0〜1.2程度であり、フィルム形成性樹脂として好ましく用いられるフェノキシ樹脂の比重と同程度であることから、分離しにくく、樹脂組成物中に、均質的に分散されやすい。   The polyamide-based elastomer is a block copolymer having nylon as a hard segment and polyester and / or polyol as a soft segment, and the type thereof is not particularly limited. Polyamide based on polymerized fatty acid is used as a hard segment, and polyether ester and polyester are used. A polyamide-based elastomer for the soft segment is preferably used. Since such a polyamide-based elastomer is thermoplastic, it can be melted and flowed quickly in the heating of the film-like anisotropic conductive adhesive. Therefore, even if the heating temperature is less than 200 ° C., the gap between the electrodes on the same substrate can be reduced. The fluidity that can flow in, and the flexibility that can narrow the distance between the opposing electrodes by pressurization. In addition, the specific gravity is about 1.0 to 1.2 and is about the same as the specific gravity of the phenoxy resin preferably used as the film-forming resin, so that it is difficult to separate and is uniformly dispersed in the resin composition. Cheap.

熱可塑性エラストマーは、接着剤組成物中の樹脂全量の2〜40質量%含有することが好ましく、より好ましくは5〜30質量%である。熱可塑性エラストマーの含有率が高くなりすぎると、接合部の耐熱性、ひいては接続信頼性の低下の原因となり、含有率が少なすぎると、接着強度の増大効果が得られにくくなる。   The thermoplastic elastomer is preferably contained in an amount of 2 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, based on the total amount of the resin in the adhesive composition. If the content of the thermoplastic elastomer is too high, the heat resistance of the joint and thus the connection reliability will be reduced. If the content is too low, the effect of increasing the adhesive strength is difficult to obtain.

(D)重合開始剤
(B)重合性(メタ)アクリル系化合物のラジカル重合を開始させる化合物であり、通常、過酸化物やアゾ化合物等の、活性化エネルギーの付与によりラジカルを発生する化合物を用いることができるが、低温速硬化性、貯蔵安定性の観点から、70〜110℃(好ましくは80〜100℃)で分解して、ラジカルを発生する有機過酸化物が好ましく用いられる。
(D) Polymerization initiator (B) A compound that initiates radical polymerization of a polymerizable (meth) acrylic compound, usually a compound that generates radicals upon application of activation energy, such as a peroxide or an azo compound. Although it can be used, an organic peroxide that decomposes at 70 to 110 ° C. (preferably 80 to 100 ° C.) and generates radicals is preferably used from the viewpoints of low-temperature fast curability and storage stability.

重合開始剤として用いられる有機過酸化物としては、分子内に−O−O−結合を有する化合物で、加熱により開裂して、遊離ラジカルを生成するものであればよい。具体的には、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシカーボネートなどが挙げられる。例えば、具体的には、ジイソブチリル パーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチル パーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジラウロイル パーオキサイド、ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド、t−ブチル パーオキシピバレート、t−ヘキシル パーオキシピバレート、t−ブチル パーオキシネオヘプタノエート、t−ブチル パーオキシネオデカノエート、t−ヘキシル パーオキシネオデカノエート、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、1,1,3,3−テトラメチルブチル パーオキシネオデカノエート、ジ−sec−ブチル パーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピル パーオキシジカーボネート、クミル パーオキシネオデカノエート、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキサイド、ジ(3−メチルベンゾイル)パーオキサイド、ジベンゾイル パーオキサイド、t−ヘキシル パーオキシベンゾエート、t−ブチル パーオキシベンゾエート等を挙げることができる。これらは、2種以上を併用することができる。これらのうち、特に、パーオキシエステルが好ましく用いられる。   The organic peroxide used as the polymerization initiator may be a compound having a —O—O— bond in the molecule and capable of cleaving by heating to generate a free radical. Specific examples include ketone peroxides, peroxyketals, hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxyesters, and peroxycarbonates. For example, specifically, diisobutyryl peroxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxy-2-ethylhexanoate, dilauroyl peroxide, di (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide, t-butyl peroxypivalate, t-hexyl peroxypivalate, t-butyl peroxyneoheptanoate, t-butyl peroxyneodecanoate, t-hexyl peroxyneodecanoate, di (2- Ethylhexyl) peroxydicarbonate, di (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxyneodecanoate, di-sec-butyl peroxydicarbonate, di -N-propyl peroxydicarbonate, cumyl par Carboxymethyl neodecanoate, di (4-methylbenzoyl) peroxide, di (3-methylbenzoyl) peroxide, dibenzoyl peroxide, t-hexyl peroxybenzoate, may be mentioned t-butyl peroxy benzoate. Two or more of these can be used in combination. Of these, peroxyester is particularly preferably used.

有機過酸化物系硬化剤は、使用する熱硬化型アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、熱可塑性エラストマーの種類、配合量により異なるが、重合性(メタ)アクリル系化合物100質量部に対して、1〜20質量部含有することが好ましい。   The organic peroxide curing agent varies depending on the type and blending amount of the thermosetting acrylic resin, phenoxy resin, and thermoplastic elastomer to be used, but is 1 to 20 with respect to 100 parts by mass of the polymerizable (meth) acrylic compound. It is preferable to contain a mass part.

(E)導電性粒子
導電性粒子としては、導電性を有する粒子であればよく、例えば、半田粒子、ニッケル粒子、金メッキニッケル粉、銅粉末、銀粉末、ナノサイズの金属結晶、金属の表面を他の金属で被覆した粒子等の金属粒子;スチレン樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の樹脂粒子に金、ニッケル、銀、銅、半田などの導電性薄膜で被覆した粒子等が使用できる。このような導電性粒子の粒径は特に限定しないが、通常、平均粒径0.1〜5μmである。
(E) Conductive particles The conductive particles may be any conductive particles, such as solder particles, nickel particles, gold-plated nickel powder, copper powder, silver powder, nano-sized metal crystals, and metal surfaces. Metal particles such as particles coated with other metals; resin particles such as styrene resin, urethane resin, melamine resin, epoxy resin, acrylic resin, phenol resin, styrene-butadiene resin, gold, nickel, silver, copper, solder, etc. Particles coated with a conductive thin film can be used. The particle size of such conductive particles is not particularly limited, but is usually an average particle size of 0.1 to 5 μm.

これらのうち、導電性粒子を所定方向(本発明においてはフィルムの厚み方向)に配向させやすいという点から、磁性を有する粒子が好ましく用いられる。また、導電性粒子を厚み方向に配向させやすいという観点から、アスペクト比5以上の導電性粒子が好ましく用いられる。具体的には、微細な金属粒が直鎖状につながった形状、あるいは、針状粒子が好ましく、より好ましくは粒径(短径)0.05〜0.3μmの直鎖状又は針状粒子が用いられる。このような導電性粒子は、フィルム成形の際に磁場の作用により、厚み方向に配向させることができる。   Among these, particles having magnetism are preferably used from the viewpoint that the conductive particles are easily oriented in a predetermined direction (in the present invention, the film thickness direction). Further, from the viewpoint of easily orienting the conductive particles in the thickness direction, conductive particles having an aspect ratio of 5 or more are preferably used. Specifically, a shape in which fine metal particles are connected in a straight chain or a needle-like particle is preferable, and a linear or needle-like particle having a particle size (short axis) of 0.05 to 0.3 μm is more preferable. Is used. Such conductive particles can be oriented in the thickness direction by the action of a magnetic field during film formation.

導電性粒子の含有量は、用途により異なるが、回路基板の接合に用いられる異方導電性接着剤では、同一面上に並置された隣接する電極間間隙を導通させるには不十分な量で、且つ相対する電極間を導通させることができる量であり、具体的には、導電性接着剤の全体積に対して、0.01〜10体積%であることが好ましく、より好ましくは0.01〜1体積%、さらに好ましくは0.01〜0.5体積%である。   The content of conductive particles varies depending on the application, but the anisotropic conductive adhesive used for joining circuit boards is not sufficient for conducting gaps between adjacent electrodes juxtaposed on the same surface. In addition, it is an amount capable of conducting between the opposing electrodes. Specifically, it is preferably 0.01 to 10% by volume with respect to the total volume of the conductive adhesive, and more preferably 0. It is 01-1 volume%, More preferably, it is 0.01-0.5 volume%.

(F)その他の添加剤
本発明のフィルム状異方性導電性接着剤には、上記成分の他、必要に応じて、補強材、充填剤、カップリング剤、硬化促進剤、難燃化剤などを含有してもよい。
(F) Other additives For the film-like anisotropic conductive adhesive of the present invention, in addition to the above components, a reinforcing material, a filler, a coupling agent, a curing accelerator, a flame retardant, as necessary. Etc. may be contained.

また、本発明の接着剤組成物の低温速硬化性を損なわない範囲内であれば、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等の他の熱硬化性樹脂や、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の熱可塑性樹脂などを、必要に応じて適宜含有してもよい。   Moreover, as long as it does not impair the low-temperature rapid curability of the adhesive composition of the present invention, for example, other thermosetting such as epoxy resin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyesterimide resin, phenol resin, polyurethane resin, etc. A thermoplastic resin, an acrylic resin, a fluororesin, a polyester resin, a silicone resin, or the like may be appropriately contained as necessary.

〔フィルム状異方導電性接着剤の製造〕
本発明のフィルム状異方導電性接着剤は、以上のような成分を含有する接着剤用組成物をフィルム状に成形したものである。フィルム状異方導電性接着剤の製造方法は特に限定しないが、通常、以下のような方法で製造される。
[Manufacture of film-like anisotropic conductive adhesive]
The film-like anisotropic conductive adhesive of the present invention is obtained by forming a composition for an adhesive containing the above components into a film. Although the manufacturing method of a film-form anisotropic conductive adhesive is not specifically limited, Usually, it manufactures with the following methods.

上記(A)(B)(C)(D)(E)、さらに必要に応じて(F)成分を所定量配合し、溶剤に溶解して、接着剤溶液を調製する。溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、酢酸エチル、酢酸ブチル、芳香族炭化水素などが挙げられる。また、フィルム状異方導電性接着剤が、導電性粒子として針状粒子(例えばアスペクト比5以上の導電性粒子)を用いている場合、乾燥中に、導電性粒子が厚み方向に配向できるような揮発速度を有する溶剤が好ましく用いられる。具体的には、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、セロソルブアセテート等のエステル系が好ましく用いられる。
前記接着剤溶液の固形分率としては、特に限定しないが、40〜70質量%であることが好ましい。
(A), (B), (C), (D), and (E), and if necessary, a predetermined amount of the component (F) is blended and dissolved in a solvent to prepare an adhesive solution. Examples of the solvent include toluene, xylene, benzene, ethyl acetate, butyl acetate, aromatic hydrocarbons and the like. Further, when the film-like anisotropic conductive adhesive uses acicular particles (for example, conductive particles having an aspect ratio of 5 or more) as the conductive particles, the conductive particles can be oriented in the thickness direction during drying. A solvent having a high volatilization rate is preferably used. Specifically, ester systems such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and cellosolve acetate are preferably used.
Although it does not specifically limit as solid content rate of the said adhesive agent solution, It is preferable that it is 40-70 mass%.

調製した接着剤溶液を、基材フィルム上に塗工、流延、加熱乾燥してフィルム状とする。
フィルム状異方導電性接着剤を製造するための乾燥温度は、使用する有機溶剤により異なるが、ラジカル重合開始剤の分解開始温度より低い温度を選択することが好ましく、通常、60〜80℃程度である。なお、ラジカル重合開始剤の分解開始温度は、10℃/minの昇温速度でDSC測定を実施した際の発熱開始温度で定義される。
The prepared adhesive solution is coated on a base film, cast, and dried by heating to form a film.
Although the drying temperature for producing the film-like anisotropic conductive adhesive varies depending on the organic solvent to be used, it is preferable to select a temperature lower than the decomposition initiation temperature of the radical polymerization initiator, usually about 60 to 80 ° C. It is. The decomposition start temperature of the radical polymerization initiator is defined as the heat generation start temperature when DSC measurement is performed at a temperature increase rate of 10 ° C./min.

フィルム状異方導電性接着剤が、(D)成分として、磁性を有する粒子又はアスペクト比5以上の導電性粒子を含有する場合、加熱乾燥前または同時に、磁場を通過させて、導電性粒子を厚み方向に整列させておくことが好ましい。
フィルム状異方導電性接着剤の厚みは、特に限定しないが、通常10〜50μmであり、好ましくは15〜40μmである。
When the film-like anisotropic conductive adhesive contains magnetic particles or conductive particles having an aspect ratio of 5 or more as the component (D), the conductive particles are passed through a magnetic field before or simultaneously with heating and drying. It is preferable to align in the thickness direction.
Although the thickness of a film-form anisotropic conductive adhesive is not specifically limited, Usually, it is 10-50 micrometers, Preferably it is 15-40 micrometers.

〔回路基板接合体の製造方法〕
次に本発明のフィルム状異方導電性接着剤を用いて、回路基板同士を接続することについて説明する。
[Method for producing circuit board assembly]
Next, connecting the circuit boards using the film-like anisotropic conductive adhesive of the present invention will be described.

具体的には、図1に示すように、複数の電極が並置された2つの回路基板を、前記電極が対向するように向かい合わせ、前記回路基板の間に、上記本発明のフィルム状異方導電性接着剤を介在させ、以下に示す条件で加熱加圧する。   Specifically, as shown in FIG. 1, two circuit boards in which a plurality of electrodes are juxtaposed face each other so that the electrodes face each other, and the film-like anisotropic of the present invention is interposed between the circuit boards. A conductive adhesive is interposed and heated and pressurized under the following conditions.

加熱加圧方法は、特に限定しないが、通常、所定温度に加熱したプレス機、押圧部材等の加圧ツールを用いて行う。被着体となる回路基板と加圧ツールとの間には、適宜クッション材を介在させてもよい。   The heating and pressing method is not particularly limited, but is usually performed using a pressing tool such as a press machine or a pressing member heated to a predetermined temperature. A cushion material may be appropriately interposed between the circuit board serving as the adherend and the pressing tool.

加熱温度は、重合性(メタ)アクリル系化合物が重合できる温度であり、より好ましくはフィルム形成性樹脂、熱可塑性エラストマーが十分に軟化流動できる温度である。従って、使用する重合性(メタ)アクリル系化合物の種類、開始剤の種類、フィルム形成性樹脂、熱可塑性エラストマーの種類、含有量など、組成物の配合組成により異なるが、通常、130〜180℃、好ましくは140〜170℃である。   The heating temperature is a temperature at which the polymerizable (meth) acrylic compound can be polymerized, and more preferably a temperature at which the film-forming resin and the thermoplastic elastomer can sufficiently soften and flow. Accordingly, the type of polymerizable (meth) acrylic compound to be used, the type of initiator, the type of film-forming resin, the type of thermoplastic elastomer, the content and the like vary depending on the composition of the composition, but usually 130 to 180 ° C. , Preferably it is 140-170 degreeC.

ここで、加熱温度とは、フィルム状異方導電性接着剤が到達すべき温度であり、例えば、細径の熱電対をフィルム状異方導電性接着剤中に埋め込み、ガラスパネル1とフレキシブルプリント配線板2の間に挟み込んで実測することにより測定される。   Here, the heating temperature is a temperature that the film-like anisotropic conductive adhesive should reach. For example, a thin thermocouple is embedded in the film-like anisotropic conductive adhesive, and the glass panel 1 and the flexible print. It is measured by sandwiching between the wiring boards 2 and actually measuring.

加圧圧力は、1〜7MPa、好ましくは1〜5MPaである。加圧時間は、加熱温度、接着性樹脂組成物の組成により適宜決められるが、生産性の観点からは短いほど好ましい。通常、15秒以下、好ましくは10秒以下である。本発明のフィルム状異方導電性接着剤によれば、熱硬化型樹脂としてエポキシ樹脂を用いるフィルム状異方導電性接着剤と比べて、低温速硬化という要求を満足することが容易となる。   The pressurizing pressure is 1 to 7 MPa, preferably 1 to 5 MPa. The pressing time is appropriately determined depending on the heating temperature and the composition of the adhesive resin composition, but is preferably as short as possible from the viewpoint of productivity. Usually, it is 15 seconds or less, preferably 10 seconds or less. According to the film-like anisotropic conductive adhesive of the present invention, it becomes easy to satisfy the requirement of low-temperature rapid curing as compared with a film-like anisotropic conductive adhesive using an epoxy resin as a thermosetting resin.

本発明のフィルム状異方導電性接着剤は、加熱加圧により軟化溶融して、同一平面上の電極間間隙に流入するとともに、接合しようとする電極間距離は1μm以下にまで狭められて硬化する。特に熱可塑性エラストマーは、融点が低いので、加熱初期から軟化溶融して、加圧による電極間距離の狭小化に寄与し、さらに高温では液状となることにより、硬化反応の進行により粘度が上昇していても樹脂の流動、電極間距離の狭小化に寄与でき、ひいては接着強度の向上に役立つ。   The film-like anisotropic conductive adhesive of the present invention is softened and melted by heating and pressing and flows into a gap between electrodes on the same plane, and the distance between electrodes to be bonded is reduced to 1 μm or less and cured. To do. In particular, thermoplastic elastomers have a low melting point, so they soften and melt from the beginning of heating, contribute to narrowing the distance between electrodes by pressurization, and become liquid at high temperatures, resulting in an increase in viscosity due to the progress of the curing reaction. Even in this case, it can contribute to the flow of the resin and the reduction of the distance between the electrodes, which in turn helps to improve the adhesive strength.

得られた接合体は、接着強度、接続性、高温高湿度保存後であっても、接続信頼性を保持できる。特に、接合体においては、エラストマー性により、応力緩和に働くことができるので、接続信頼性が高い。
さらに、接合不良を生じた場合に、硬化物を加熱して剥がした後に被着体上に残存する接着剤を、ケトン系、アルコール系といった汎用溶剤で容易にふき取ることが可能である。
The obtained bonded body can maintain connection reliability even after adhesion strength, connectivity, and storage at high temperature and high humidity. In particular, since the bonded body can act to relieve stress due to elastomeric properties, the connection reliability is high.
Furthermore, when bonding failure occurs, the adhesive remaining on the adherend after heating and peeling off the cured product can be easily wiped off with a general-purpose solvent such as a ketone or alcohol.

本発明を実施するための最良の形態を実施例により説明する。実施例は、本発明の範囲を限定するものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to examples. The examples are not intended to limit the scope of the invention.

〔評価測定方法〕
(1)接着強度(N/cm)
後述する実施例で作製した接合体について、引張試験機(島津製作所株式会社製、商品名オートグラフAGS−500G)を使用して、ガラスエポキシ基板の表面に対して、90°の方向から、フレキシブルプリント配線板を剥離し、フレキシブルプリント配線板と接着剤の界面のピール強度(N/cm)を測定することにより、接着力を測定した。
[Evaluation measurement method]
(1) Adhesive strength (N / cm)
About the joined body produced in the Example mentioned later, it is flexible from a 90 degree direction with respect to the surface of a glass epoxy board | substrate using the tensile testing machine (The Shimadzu Corporation make, brand name Autograph AGS-500G). The printed wiring board was peeled off, and the adhesive strength was measured by measuring the peel strength (N / cm) at the interface between the flexible printed wiring board and the adhesive.

(2)リペア性(ふき取り容易性)
作製した接合体を、170℃に加熱した状態で、ガラスエポキシ基板からフレキシブルプリント配線板を剥離し、ガラスエポキシ基板の銅電極上に残存している接着剤を、アセトンを浸漬させた綿棒でふき取り、ガラスエポキシ基板の銅電極上に残存している接着剤を除去した。
ガラスエポキシ基板の銅電極上に残存する接着剤を、全て除去できた場合をリペア性良好として「○」、10分間綿棒で擦過しても接着剤が残存しているものをリペア性不良として「×」と評価した。
(2) Repairability (easy wiping)
While the manufactured joined body is heated to 170 ° C., the flexible printed wiring board is peeled off from the glass epoxy board, and the adhesive remaining on the copper electrode of the glass epoxy board is wiped off with a cotton swab dipped in acetone. The adhesive remaining on the copper electrode of the glass epoxy substrate was removed.
“○” indicates that the adhesive remaining on the copper electrode of the glass epoxy substrate can be completely removed, and “○” indicates that the adhesive remains even after rubbing with a cotton swab for 10 minutes. “×”.

(3)初期接続抵抗(Ω)
作製した接合体において、接続された40電極のデイジーパターンの抵抗値を四端子法により求め、その値を40で除することで、1か所当たりの接続抵抗値を算出した。
(3) Initial connection resistance (Ω)
In the fabricated joined body, the resistance value of the daisy pattern of the connected 40 electrodes was obtained by the four-terminal method, and the value was divided by 40 to calculate the connection resistance value per place.

(4)耐熱・耐湿性
作製した接合体を、85℃、85%Rhに設定した高温・高湿槽内に投入し、500時間経過後に取り出して、(3)の方法により接続抵抗値を求めた。
(4) Heat and humidity resistance The prepared joined body is put into a high temperature and high humidity tank set at 85 ° C. and 85% Rh, taken out after 500 hours, and the connection resistance value is obtained by the method of (3). It was.

〔フィルム状異方導電性接着剤の製造及び評価〕
No.1−3:
フィルム形成性樹脂として、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製のエピコート1256、重量平均分子量5万、)、熱硬化型アクリル系樹脂として、新中村化学製のNKオリゴEA−1020(ビスフェノールA型エポキシアクリレートオリゴマー)及び新中村化学製のNKオリゴU−2PPA(ウレタンアクリレートオリゴマーと2−ヒドロキシプロピルアクリレートの混合物である)を使用し、硬化開始剤としてパーオキシエステル(日油製の「パーオクタO」、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2‐エチルヘキサノエートの商品名)を使用し、熱可塑性エラストマーとして、ポリアミドエラストマー(富士化成製TPAE826)を、表1に示す割合(質量部)で配合し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びイソホロンの混合溶剤に溶解して、固形分50質量%である接着剤溶液を得た。
[Production and evaluation of film-like anisotropic conductive adhesive]
No. 1-3:
As film-forming resin, bisphenol A type phenoxy resin (Epicoat 1256 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., weight average molecular weight 50,000), as thermosetting acrylic resin, NK Oligo EA-1020 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. Bisphenol A type epoxy acrylate oligomer) and NK Oligo U-2PPA (a mixture of urethane acrylate oligomer and 2-hydroxypropyl acrylate) manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. Table 1 shows polyamide elastomer (TPAE826 manufactured by Fuji Kasei) as a thermoplastic elastomer using “Perocta O” and 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate). Blended in the proportions (parts by weight) Was dissolved in a mixed solvent of glycol monomethyl ether acetate and isophorone, to obtain an adhesive solution is a solid content of 50 mass%.

この接着剤溶液に、溶剤を除いた成分に対して、0.05体積%となるように、直鎖状ニッケル粒子を均一に分散して、導電性接着剤組成物を調製した。   In this adhesive solution, linear nickel particles were uniformly dispersed so as to be 0.05% by volume with respect to the components excluding the solvent, thereby preparing a conductive adhesive composition.

上記で調製した接着剤組成物を、離型処理したPETフィルム上に塗布し、磁束密度100mTの磁場中で、70℃、40分間で、乾燥固化させることにより、膜厚方向に直鎖状Ni粒子が配向した、厚み35μmのフィルム状導電性接着剤を作製した。   The adhesive composition prepared above is applied onto a release-treated PET film, and dried and solidified in a magnetic field with a magnetic flux density of 100 mT at 70 ° C. for 40 minutes, whereby linear Ni in the film thickness direction. A film-like conductive adhesive having a particle orientation and a thickness of 35 μm was prepared.

金メッキが施された銅電極(幅100μm、高さ18μm)が100μm間隔で100個配列されたフレキシブルプリント配線板と、金メッキが施された銅電極(幅100μm、高さ35μm)が100μm間隔で100個配列されたガラスエポキシ基板とを用意した。
このフレキシブルプリント配線板とガラスエポキシ基板との間に、作製した接着剤フィルムを挟み、150℃に加熱しながら、3MPaの圧力で10秒間加圧して接着させ、フレキシブルプリント配線板とガラスエポキシ基板との接合体を得た。
100 flexible printed wiring boards in which 100 gold electrodes (width 100 μm, height 18 μm) are arranged at intervals of 100 μm and gold plated copper electrodes (width 100 μm, height 35 μm) are 100 at intervals of 100 μm. Individually arranged glass epoxy substrates were prepared.
The prepared adhesive film is sandwiched between the flexible printed wiring board and the glass epoxy substrate, and heated and bonded to 150 ° C. with a pressure of 3 MPa for 10 seconds to bond the flexible printed wiring board and the glass epoxy substrate. A zygote was obtained.

この接合体を用いて、上記測定評価方法に基づき、接着強度、リペア性、接続信頼性、耐熱・耐湿性を評価した。結果を表1に示す。   Using this joined body, adhesive strength, repairability, connection reliability, heat resistance and moisture resistance were evaluated based on the above-described measurement evaluation method. The results are shown in Table 1.

No.4:
熱可塑性エラストマーを配合しなかった以外は、No.1と同様にしてフィルム状異方導電性接着剤を作製し、当該フィルム状異方導電性接着剤を用いて接合体を得た。
No. 4:
No. except that no thermoplastic elastomer was blended. In the same manner as in Example 1, a film-like anisotropic conductive adhesive was produced, and a joined body was obtained using the film-like anisotropic conductive adhesive.

No.5
熱可塑性エラストマーに代えて、アクリルゴム(ナガセケムテックス社製の「テイサンレジンWS023」)を用いた以外は、No.1と同様にしてフィルム状異方導電性接着剤を作製し、当該フィルム状異方導電性接着剤を用いて接合体を得た。
No. 5
No. 1 was used except that acrylic rubber (“Taisan Resin WS023” manufactured by Nagase ChemteX Corporation) was used in place of the thermoplastic elastomer. In the same manner as in Example 1, a film-like anisotropic conductive adhesive was produced, and a joined body was obtained using the film-like anisotropic conductive adhesive.

Figure 2013125598
Figure 2013125598

No.1−3とNo.4との比較から、熱可塑性エラストマーを含有しないNo.4では、接着強度が低く、初期接続性、耐熱耐湿性も劣ることがわかる。
No.4とNo.5との比較から、アクリルゴムを含有させることにより、初期接続性を改善できものの、耐熱耐湿性については、配合していないNo.4よりも劣っていたことがわかる。さらに、接着強度については、アクリルゴムを配合した方が、エラストマー成分が配合されていないNo.4よりも劣っていた。
No. 1-3 and No.1. From the comparison with No. 4, No. 4 containing no thermoplastic elastomer. 4 shows that the adhesive strength is low, and the initial connectivity and heat and humidity resistance are also poor.
No. 4 and no. From the comparison with No. 5, although the initial connectivity can be improved by containing acrylic rubber, the heat and humidity resistance is not blended No.5. It turns out that it was inferior to 4. Furthermore, regarding the adhesive strength, No. in which the elastomer component is not blended is more blended with acrylic rubber. It was inferior to 4.

No.1−3から、樹脂全量に対して、熱可塑性エラストマーを5〜30質量%含有することにより、高接着強度、初期接続性、耐熱耐湿性のいずれも満足できることがわかる。なお、No.1−3の比較から、接着強度については、熱可塑性エラストマーの含有率が高いほど、高くなる傾向にあるが、接続信頼性については、熱可塑性エラストマー含有率が多くなりすぎると、低下する傾向にあると思われる。   No. From 1-3, it can be seen that, when the thermoplastic elastomer is contained in an amount of 5 to 30% by mass with respect to the total amount of the resin, all of high adhesive strength, initial connectivity, and heat and humidity resistance can be satisfied. In addition, No. From the comparison of 1-3, the adhesive strength tends to increase as the thermoplastic elastomer content increases, but the connection reliability tends to decrease when the thermoplastic elastomer content increases too much. It appears to be.

本発明のフィルム状異方導電性接着剤は、低温速硬化が可能な重合性(メタ)アクリル系化合物を用いており、しかも得られる接合体は、リペア性を損なうことなく、接着強度、接続信頼性が改善されているので、接合作業現場の省エネルギー実現に有用である。   The film-like anisotropic conductive adhesive of the present invention uses a polymerizable (meth) acrylic compound capable of rapid curing at low temperature, and the obtained joined body has an adhesive strength and a connection without impairing repairability. Since the reliability is improved, it is useful for realizing energy saving at the joining work site.

Claims (5)

(A)フィルム形成性樹脂、(B)重合性(メタ)アクリル系化合物、(C)熱可塑性エラストマー、(D)重合開始剤、及び(E)導電性粒子を含むフィルム状異方導電性接着剤。 (A) Film-forming resin, (B) polymerizable (meth) acrylic compound, (C) thermoplastic elastomer, (D) polymerization initiator, and (E) conductive anisotropic particles in film form Agent. 前記(C)熱可塑性エラストマーは、ポリアミド系熱可塑性エラストマーである請求項1に記載のフィルム状異方導電性接着剤。 The film-like anisotropic conductive adhesive according to claim 1, wherein the (C) thermoplastic elastomer is a polyamide-based thermoplastic elastomer. 前記(C)熱可塑性エラストマーの樹脂全量に対する含有率は、2〜40質量%である請求項1又は2に記載のフィルム状異方導電性接着剤。 The film-like anisotropic conductive adhesive according to claim 1 or 2, wherein the content of the (C) thermoplastic elastomer with respect to the total amount of the resin is 2 to 40% by mass. 前記(B)重合性アクリル系化合物は、エポキシアクリレート及びウレタンアクリレートを含有する請求項1〜3のいずれかに記載のフィルム状異方導電性接着剤。 The film-like anisotropic conductive adhesive according to claim 1, wherein the (B) polymerizable acrylic compound contains an epoxy acrylate and a urethane acrylate. 前記(A)フィルム形成性樹脂は、フェノキシ樹脂である請求項1〜4のいずれか1項に記載のフィルム状異方導電性接着剤。 The film-shaped anisotropic conductive adhesive according to any one of claims 1 to 4, wherein the (A) film-forming resin is a phenoxy resin.
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