JP4760066B2 - 異方導電性接着剤 - Google Patents
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Description
ダゾール系潜在性硬化剤としては、公知のイミダゾール系潜在性硬化剤を使用することが
でき、具体的にはイミダゾール化合物のエポキシ樹脂との付加物が例示される。イミダゾール化合物としては、イミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-プロピルイミダゾール、2-ドデシルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェ
ニル-4-メチルイミダゾール、4-メチルイミダゾールが例示される。
(塗工溶液の作製)
エポキシ樹脂として平均分子量約60000のフェノキシ樹脂[東都化成(株)製YP−50]、平均分子量約2900のビスフェノールA型固形エポキシ樹脂[ジャパンエポキシレジン(株)製、エピコート1007]、平均分子量約400のビスフェノールA型液状エポキシ樹脂[大日本インキ化学工業(株)製エピクロン850]と、アルコキシ基含有シラン変性エポキシ樹脂として、トリメトキシシラン変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂[荒川化学工業(株)製コンポセランE201]、潜在性硬化剤としてマイクロカプセル型イミダゾール系硬化剤[旭化成エポキシ(株)製、ノバキュアHX3941]とを、重量比で40/20/39/1/35の割合で用い、これらをγ−ブチロラクトンに溶解し固形分60%の樹脂組成物溶液を作製した。ここに無機フィラーとして平均粒径20nmの球状シリカ粒子をエポキシ樹脂の合計重量に対して15重量%となるように加え、3本ロールによる混練を行って均一な溶液とした。更に導電性粒子として、3μmから11μmまでの鎖長分布を有する直鎖状ニッケル微粒子(平均粒径200nmのニッケル微粒子が直鎖状に連結したもの。アスペクト比:15〜55)を、固形分の総量(樹脂組成物+無機フィラー+ニッケル粉末)に対して1体積%となるように添加し、遠心ミキサーを用いて攪拌することで均一分散し、接着剤用の塗工溶液を調製した。
上記で調整した塗工溶液を、離型処理したPETフィルム上にドクターナイフを用いて塗布した後、磁束密度100mTの磁場中、60℃で30分間乾燥、固化させることによって、膜中の直鎖状粒子が磁場方向(フィルムの厚み方向)に配向した、厚み25μmのフィルム状の異方導電性接着剤を作製した。
幅15μm、長さ100μm、高さ16μmの金メッキバンプが15μm間隔で726個配列されたICチップと、幅20μm、スペース10μmで同数のITO電極が形成されたガラス基板とを用意した。このICチップと回路基板との間に前記で得られ異方導電性接着剤フィルムを挟み、200℃に加熱しながら、1バンプ当たり20gfの圧力で20秒間加圧して熱接着させ、ICとガラス基板との接合体を得た。この接合体の726個の電極のうち、ITO電極、異方導電性接着剤、及び金バンプを介して接続された連続する32個の抵抗値を四端子法により求め、その値を32で除することによって1電極当たりの接続抵抗を求めた。この評価を10回繰り返し、接続抵抗の平均値を求めた。
前記のICとガラス基板との接合体を温度85℃、湿度85%に設定した恒温恒湿槽内に投入し、100時間経過後に取り出し、再び前記と同様にして接続抵抗の平均値を求めた。その結果を表1に示す。
(保存安定性評価)
上記で作製した異方導電性接着剤について、粘弾性測定装置(レオメトリック社製ARES)を用いて50℃から200℃までの溶融粘度を測定しその最低値を求めた。さらに、この試料を25℃の室温下に放置し、溶融粘度の最低値が10倍を越えるまでの時間を調べ、これをライフとした。
導電性粒子として、平均粒径が5μmである、金被覆をした球状樹脂粒子を用い、磁場を印加せずに乾燥、固化させたこと以外は実施例1と同様にして厚みが25μmのフィルム状の異方導電性接着剤を作製し、接続抵抗評価、耐熱・耐湿試験及びライフ評価を行った。その結果を表1に示す。
フェノキシ樹脂、固形エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂、シラン変性エポキシ樹脂及び潜在性硬化剤の配合割合を40/20/40/0/35としたこと以外は実施例1と同様にして厚みが25μmのフィルム状の異方導電性接着剤を作製し、接続抵抗評価、耐熱・耐湿試験及びライフ評価を行った。その結果を表1に示す。
フェノキシ樹脂、固形エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂、シラン変性エポキシ樹脂及び潜在性硬化剤の配合割合を40/20/15/25/35としたこと以外は実施例1と同様にして厚みが25μmのフィルム状の異方導電性接着剤を作製し、接続抵抗評価、耐熱・耐湿試験及び及びライフ評価を行った。その結果を表1に示す。
Claims (6)
- (1)エポキシ樹脂、(2)アルコキシ基含有シラン変性エポキシ樹脂(3)無機フィラー(4)潜在性硬化剤、を必須成分とする接着剤組成物であって、前記アルコキシ基含有シラン変性エポキシ樹脂の配合量が、エポキシ樹脂の合計重量の0.01重量%以上20重量%以下である接着剤組成物と、導電性粒子とを混合したことを特徴とする異方導電性接着剤。
- 前記無機フィラーの配合量が、エポキシ樹脂の合計重量の0.5重量%以上30重量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の異方導電性接着剤。
- 前記無機フィラーの平均粒径が1μm以下であり、かつ最大粒径が3μm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の異方導電性接着剤。
- 前記無機フィラーがシリカフィラー又はアルミナフィラーである請求項1〜3のいずれか1項に記載の異方導電性接着剤。
- 前記導電性粒子が、径と長さの比(アスペクト比)が5以上の導電性粒子であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の異方導電性接着剤。
- 形状がフィルム状であり、前記導電性粒子がフィルムの厚み方向に配向していることを特徴とする請求項5に記載の異方導電性接着剤。
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