專利名稱：電路連接用粘結(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電路基板之間或者IC芯片等電子零件同布線基板之間連接的電路連接用粘結(jié)劑。
背景技術(shù)：
當(dāng)電路基板之間或者IC芯片等電子零件和電路基板之間進(jìn)行電路連接時(shí)，使用將粘結(jié)劑或者導(dǎo)電粒子分散的各向異性的導(dǎo)電粘結(jié)劑。即，可以將這些粘結(jié)劑涂覆于相對(duì)設(shè)立的兩電極之間，經(jīng)加熱、加壓使電極之間連接后，再通過(guò)在加壓方向使其具有導(dǎo)電性而實(shí)現(xiàn)電連接。例如，在日本特許公開(kāi)公報(bào)平3-16147號(hào)中，提出使用環(huán)氧樹脂作為主要成分的電路連接用粘結(jié)劑的方案。
然而，以環(huán)氧樹脂作為主要成分的粘結(jié)劑，在抗熱沖擊試驗(yàn)和PCT等試驗(yàn)等的可靠性試驗(yàn)中，基于連接基板的熱膨脹率的不同所產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力，容易在連接處產(chǎn)生連接阻抗的增大以及粘結(jié)劑的剝離。
另外，在通過(guò)粘結(jié)劑將芯片直接連接到基板上時(shí)，作為連接基板若使用FR4基體材料等的印刷基板，使用聚酰亞胺及聚脂等高分子薄膜作為基體材料的撓性電路板或者玻璃基板，連接后，源于同芯片的熱膨脹率的不同而產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力，容易產(chǎn)生芯片和基板的撓曲。再有，當(dāng)將芯片向基板壓接使粘結(jié)劑流動(dòng)的情況下，許多孔隙發(fā)生在連接界面，存在耐濕性降低等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電路連接用粘結(jié)劑，它可抑制由于源于熱膨脹率的不同所產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力使連接處的連接阻抗增大，粘結(jié)劑的剝離和芯片及基板的撓曲。
本發(fā)明的電路連接用粘結(jié)劑是將相對(duì)的電路電極經(jīng)加熱、加壓，使加壓方向的電極間實(shí)現(xiàn)電連接的熱粘結(jié)性粘結(jié)劑中，上述粘結(jié)劑具有以下特征，即它含有分散的平均粒徑為10μm以下的橡膠粒子和熱固化的反應(yīng)性樹脂，該粘結(jié)劑的DSC(差式掃描熱分析)的發(fā)熱開(kāi)始溫度為60℃以上，而固化反應(yīng)的80％的結(jié)束溫度為260℃以下。
另外，本發(fā)明的粘結(jié)劑在從發(fā)熱開(kāi)始溫度到固化反應(yīng)的80％結(jié)束的溫度，用DSC測(cè)得的發(fā)熱量最好為50～140焦耳/克。
再有，本發(fā)明的粘結(jié)劑用DSC測(cè)得的固化反應(yīng)的60％結(jié)束溫度最好在160℃以下。
再有，反應(yīng)性樹脂最好含有環(huán)氧樹脂和潛在性固化劑。
再有，潛在性固化劑最好是锍鹽。
另外，本發(fā)明的粘結(jié)劑也可以含有以分散狀態(tài)存在的0.1～30體積％的導(dǎo)電粒子。
本發(fā)明的粘結(jié)劑意在包含薄膜狀的粘結(jié)劑和糊狀粘結(jié)劑兩者，但最好是薄膜狀粘結(jié)劑。
在將本發(fā)明的粘結(jié)劑做成薄膜狀的情況下，可以含有形成薄膜的高分子物質(zhì)。
另外，本發(fā)明的薄膜在25℃時(shí)的彈性率最好為50～1000MPa。
若使用本發(fā)明，可以吸收在抗熱沖擊試驗(yàn)及PCT試驗(yàn)等的可靠性試驗(yàn)中所產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力，即使在可靠性試驗(yàn)后也沒(méi)有連接處的連接阻抗增大及粘結(jié)劑剝離的現(xiàn)象，可以得到連接可靠性提高的粘結(jié)劑。另外，若使用本發(fā)明，在將芯片實(shí)際安裝在LCD板時(shí)，由于降低了基板的撓曲可以抑制其對(duì)顯示質(zhì)量的不良影響。即，可以抑制由于撓曲的發(fā)生帶來(lái)的顯示面的間隙的變化而產(chǎn)生顯示斑點(diǎn)的現(xiàn)象。
因此，本發(fā)明的電路連接用粘結(jié)劑最適用于僅僅將LCB板和TAB，TAB和印刷基板，LCD板和IC芯片，IC芯片和印刷基板在連接時(shí)的加壓方向進(jìn)行電連接。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的粘結(jié)劑在粘結(jié)劑中以分散狀態(tài)含有平均粒徑為10μm以下的橡膠粒子。含有橡膠粒子的目的是為了緩解可靠性試驗(yàn)中所產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力，防止粘結(jié)劑的剝離，降低基板的撓曲。
橡膠粒子的平均粒徑最好是0.1～10μm，尤其好的是0.1～5μm。另外，特別好的是橡膠粒子在平均粒徑以下的粒子占粒徑分布的80％以上。
作為本發(fā)明的橡膠粒子只要是玻璃化轉(zhuǎn)化溫度在25℃以下的橡膠粒子均可，沒(méi)有特別限定，例如可以使用丁二烯橡膠，聚丙烯橡膠，丁苯橡膠，丁腈橡膠，硅橡膠等。
在上述的橡膠粒子中，最好使用硅橡膠粒子，因?yàn)槠涑四腿軇┬詢?yōu)良外，分散性也很好。硅橡膠粒子可以使用以下方法制得，即將硅烷化合物或甲基三烷氧基硅烷及/或其部分水解縮合物加到使用苛性納或氨等堿性物質(zhì)將PH值調(diào)整到9以上的乙醇水溶液中之后，再使其水解縮聚的方法或者使其與有機(jī)硅氧烷共聚的方法。另外，為了提高反應(yīng)性樹脂的分散性，最好使用在分子端部或者分子內(nèi)支鏈中含有氫氧基或環(huán)氧基，酮亞胺，羧基，巰基等官能團(tuán)的硅微粒子。
在用偶合劑對(duì)橡膠粒子表面進(jìn)行處理的情況下，更好的是提高對(duì)反應(yīng)性樹脂的分散性。
橡膠粒子在室溫(25℃)下的彈性率最好是1～100Mpa，考慮到橡膠粒子的分散性或降低連接時(shí)界面的應(yīng)力更好的是1～30Mpa。但是，當(dāng)選擇反應(yīng)性樹脂的時(shí)候，應(yīng)考慮粘結(jié)劑的反應(yīng)性和發(fā)熱量決定。
橡膠粒子相對(duì)于粘結(jié)劑組合物的使用量最好是相對(duì)于粘結(jié)劑組合物為100重量份時(shí)其為10～100重量份。
作為本發(fā)明所使用的反應(yīng)性樹脂可以是例如，環(huán)氧樹脂和潛在性固化劑的混合物，自由基反應(yīng)性樹脂和有機(jī)過(guò)氧化物的混合物。
作為環(huán)氧樹脂可以使用以下例子中的單獨(dú)一種或?qū)煞N以上混合使用，但不受這些例子的限制。例如由氯甲基氧丙烷和雙酚A，F(xiàn)或AD衍生的雙酚型環(huán)氧樹脂；由氯甲基氧丙烷和線性酚醛清漆樹脂(フユノルノボラツク)或甲酚-可溶性酚醛清漆樹脂(クレゾ—ルノボラツク)衍生的環(huán)氧酚醛清漆樹脂，具有含萘環(huán)結(jié)構(gòu)的萘系環(huán)氧樹脂，以及在縮水甘油氨絡(luò)合物，縮水甘油醚，聯(lián)苯或者脂環(huán)式等的一個(gè)分子中具有二個(gè)以上的縮水甘油基的環(huán)氧化合物。
作為這些環(huán)氧樹脂，為了防止電子遷移最好使用將雜質(zhì)離子例如Na+，Cl-或者水解性氯的濃度降低到300PPM以下的高純度品。
作為潛在性固化劑可舉例如下，但不受這些具體例子的限制。例如咪唑系，酰肼系，三氟化硼～酰胺的絡(luò)合物，锍鹽，胺化酰亞胺，聚胺的鹽以及雙氰胺等。
在這些潛在性固化劑中，锍鹽的固化溫度在60℃以上而其固化反應(yīng)完成60％的溫度在160℃以下，因其低溫反應(yīng)性優(yōu)良，有效壽命長(zhǎng)而最適用。作為锍鹽，特別適用的是用一般式(1)表示的锍鹽 但是，在式(1)中，R1為電子吸引性的基，例如亞硝基，羰基，羧基，氰基、三烷基銨，甲氟基；R2及R3為電子供給性的基，例如氨基，氫氧基，甲基；Y為非求核性陰離子，例如六氟砷酸鹽，六氟銻酸鹽。
锍鹽相對(duì)于環(huán)氧樹脂的使用量最好是2～20重量份。
在本發(fā)明的粘結(jié)劑中最好混入分散導(dǎo)電粒子，其目的是為了彌補(bǔ)芯片的凸緣或基板電極的高度誤差而使粘結(jié)劑具有各向異性的異電性。
反應(yīng)性樹脂相對(duì)于粘結(jié)劑的使用量最好是相對(duì)于粘結(jié)劑100重量份為20～100重量份。
作為本發(fā)明的導(dǎo)電粒子可以使用例如Au，Ag，Cu，焊料等金屬粒子，但不受這些例子的限制。最好的是在聚苯乙烯等高分子球形芯材的表面設(shè)置Ni，Cu，Au，焊料等導(dǎo)電層，另外，在導(dǎo)電粒子的表面，還可以形成Sn，Au焊料等表面層。進(jìn)一步形成表面層的目的是為了通過(guò)同底層(導(dǎo)電層)的結(jié)合提高導(dǎo)電性。導(dǎo)電粒子的粒徑必須比基板上的電極的最小間隔還小。另外，在電極有高度誤差的情況下，導(dǎo)電粒子的粒徑最好比高度誤差要大，具體的是1～10μm。另外，分散在粘結(jié)劑中的導(dǎo)電粒子量最好是0.1～30體積％，尤其好的是0.2～15體積％。
在本發(fā)明的粘結(jié)劑中可以混入分散無(wú)機(jī)充填材料。
作為本發(fā)明中可使用的無(wú)機(jī)充填材料可列舉如下材料，但不受這些材料的限制，例如熔融的二氧化硅、晶體二氧化硅、硅酸鈣、氧化鋁、碳酸鈣等粉末。
無(wú)機(jī)充填材料的使用量最好是相對(duì)于粘結(jié)劑組合物100重量份為10～200重量份。尤其好的是20～90重量份。為了降低熱膨脹系數(shù)，無(wú)機(jī)充填材料的使用量越大效果越好；然而，用量過(guò)大有產(chǎn)生粘結(jié)性降低或者電極間導(dǎo)電不良的傾向，用量過(guò)小則有不能充分降低熱膨脹系數(shù)的傾向。
無(wú)機(jī)充填材料的平均粒徑從防止連接處導(dǎo)電不良的觀點(diǎn)來(lái)看最好在3μm以下。另外，從防止在連接時(shí)樹脂的流動(dòng)性降低的觀點(diǎn)和防止對(duì)芯片的鈍化膜的損傷的觀點(diǎn)來(lái)看，最好使用球狀填料作為無(wú)機(jī)充填材料。無(wú)機(jī)充填材料無(wú)論粘結(jié)劑是否含有導(dǎo)電粒子都可混入、分散。
為了更容易形成薄膜，還可以將苯氧基樹脂，聚脂樹脂，聚酰胺樹脂等熱塑性樹脂(以下稱為薄膜形成性高分子)加入到本發(fā)明的粘結(jié)劑中。這些薄膜形成性高分子具有緩解反應(yīng)性樹脂固化時(shí)的應(yīng)力的效果。尤其好的是當(dāng)其具有氫氧基等官能團(tuán)時(shí)，薄膜形成性高分子有利于提高粘結(jié)性。
為了將本發(fā)明的粘結(jié)劑做成薄膜形狀可以采用以下的方法進(jìn)行，即將至少由這些反應(yīng)性樹脂，潛在性固化劑組成的粘結(jié)劑組合物溶解或者分散在有機(jī)溶劑中使其成液體狀，然后涂覆在可以剝離的基體材料上，在固化劑的活性溫度以下除去溶劑即可。這時(shí)所用的溶劑最好是有利于提高材料溶解性的芳香族烴系和含氧系的混合溶劑。
本發(fā)明的粘結(jié)薄膜可以通過(guò)調(diào)整反應(yīng)性樹脂，橡膠粒子，薄膜形成性高分子材料等的使用量使薄膜的彈性率(25℃)為50～1000MPa，最好是70～500MPa。粘結(jié)薄膜的彈性率一超過(guò)1000MPa就不能將薄膜粘貼到電路板上，在將薄膜按規(guī)定的寬度切斷加工時(shí)存在粘結(jié)薄膜由基體材料薄膜上剝離的傾向。另外，若彈性率不足50MPa，當(dāng)同基體材料薄膜一起卷成10M以上的卷狀物時(shí)，存在粘結(jié)薄膜粘貼在基體材料薄膜的背面而難于進(jìn)行將粘結(jié)薄膜粘貼到電路基板上的作業(yè)的傾向。另外，這時(shí)，由于低分子的反應(yīng)性樹脂的含量增多，在壓接時(shí)存在產(chǎn)生許多孔隙的傾向。再有，粘結(jié)薄膜的彈性率(儲(chǔ)存彈性率測(cè)定用薄膜厚度10μm)可以用粘彈性測(cè)定裝置(升溫速度10℃/分，頻率1Hz)求得。
粘結(jié)劑的反應(yīng)性可以用DSC(升溫速度10℃/分)測(cè)定。本發(fā)明的粘結(jié)劑使用DSC的發(fā)熱開(kāi)始溫度是60℃以上，粘結(jié)劑的固化反應(yīng)的80％的結(jié)束溫度在260℃以下。通過(guò)選擇加入粘結(jié)劑中的反應(yīng)性樹脂進(jìn)行調(diào)整使其達(dá)到這些溫度。再有，固化反應(yīng)的60％的結(jié)束溫度最好在160℃以下。
基于本發(fā)明的粘結(jié)劑的固化反應(yīng)的發(fā)熱量也可以用DSC(升溫速度10℃/分)求得。發(fā)熱量最好為50～140焦耳/克，尤其好的是60～120焦耳/克，特別好的是60～100焦耳/克，通過(guò)改變反應(yīng)性樹脂，橡膠粒子，薄膜形成性高分子等的使用量進(jìn)行調(diào)整。粘結(jié)劑的發(fā)熱量若超過(guò)140焦耳/克，則由于粘結(jié)劑的固化收縮力及彈性率的增大等因素使內(nèi)部應(yīng)力增大，電路之間連接時(shí)，存在電路基板撓曲導(dǎo)致連接可靠性降低或者電子零件的特性降低等傾向。另外，在發(fā)熱量不足50焦耳/克時(shí)，存在由于粘結(jié)劑的固化不充分，導(dǎo)致粘結(jié)性及連接可靠性降低的傾向。
DSC是將供給或除去熱量的零位法作為測(cè)定原理使得在測(cè)定溫度范圍內(nèi)不斷地消除同沒(méi)有發(fā)熱、吸熱的標(biāo)準(zhǔn)試樣的溫度差，也可以使用市售的測(cè)定裝置進(jìn)行測(cè)定。粘結(jié)劑的反應(yīng)是發(fā)熱反應(yīng)，若以一定的升溫速度升溫，試樣反應(yīng)就產(chǎn)生熱量。將該發(fā)熱量輸出到圖表中，將基線作為基準(zhǔn)，由發(fā)熱曲線和基線求得所圍的面積，將其作為發(fā)熱量。以10℃/分的升溫速度從室溫(25℃)到300℃左右進(jìn)行測(cè)定，求得上述的發(fā)熱量。這些都是完全自動(dòng)地進(jìn)行的，若使用它可以很容易地進(jìn)行。另外，固化反應(yīng)的80％的結(jié)束溫度可以由發(fā)熱量的面積求得。
實(shí)施例一將苯氧基樹脂(ユニオンカ—バイド社制，PKHC)50克溶解在醋酸乙酯115克中，得到30重量％的苯氧基樹脂溶液。
作為硅酮，在20℃將甲基三甲氧基硅烷加入到以300轉(zhuǎn)/分鐘攪拌的PH值為12的乙醇水溶液中使其水解、縮合，制得25℃的儲(chǔ)存彈性率為8MPa，平均粒徑為2μm的球形微粒子。
將含有苯氧基樹脂溶液(以固態(tài)重量比苯氧基樹脂45克)硅酮微粒子30克，微膠囊型潛在性固化劑的液體環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量185，旭化成工業(yè)株式會(huì)社制，ノバキユアHX--3941)20克，雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量180)50克混合，將在聚苯乙烯系核芯(直徑5μm)的表面形成Au層的導(dǎo)電粒子以6體積％分散在其中從而制得薄膜涂覆用溶液。隨后，用涂覆裝置將該溶液涂覆到對(duì)厚度為50μm的薄膜的單面進(jìn)行表面處理的PET(聚對(duì)苯二甲酸乙酯，基體材料薄膜，分離器)薄膜上，經(jīng)70℃熱風(fēng)干燥10分鐘，得到粘結(jié)劑層厚度為45μm的薄膜狀粘結(jié)劑。關(guān)于該粘結(jié)劑，對(duì)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)間，反應(yīng)結(jié)束時(shí)間，固化反應(yīng)的60％和80％的結(jié)束溫度，直到固化反應(yīng)的80％結(jié)束的DSC的發(fā)熱量，以及直到固化反應(yīng)完全結(jié)束的DSC的發(fā)熱量及彈性率進(jìn)行測(cè)定，其結(jié)果示于表1。
其次，使用所得的薄膜狀粘結(jié)劑如以下所示地將帶金凸緣(面積80×80μm，間隔30μm，高度15μm，凸緣數(shù)288)的芯片(10×10mm，厚度500μm)同具有和芯片的電極相對(duì)應(yīng)的電路電極的鍍Ni/Au的Cu電路印刷板進(jìn)行連接。
將薄膜狀粘結(jié)劑(12×12mm)在80℃，1.0MPa(10公斤力/厘米2)的壓力下粘貼在鍍Ni/Au的Cu電路印刷板(電極高度20mm，厚度0.8mm)，剝離分離器，使芯片的凸緣和鍍Ni/Au的Cu電路印刷板(厚度0.8mm)的位置吻合。隨后，在180℃，75克/每個(gè)凸緣，20秒的條件下由芯片上方進(jìn)行加熱、加壓，從而實(shí)現(xiàn)本連接。
本連接后芯片的撓曲為1μm(向芯片方向凸起的撓曲)。另外，本連接后的連接阻抗，每個(gè)凸緣為最高15MΩ，平均為8MΩ，絕緣阻抗在188Ω以上。這些值即使在進(jìn)行-55--125℃的抗熱沖擊試驗(yàn)1000次循環(huán)處理，PCT試驗(yàn)(121℃，0.2MPa(2個(gè)大氣壓))200小時(shí)，260℃釬焊浴中浸漬10秒鐘后也沒(méi)有變化，表明其良好的連接可靠性。
實(shí)施例二除了將10體積％的導(dǎo)電粒子分散在粘結(jié)劑中外，其余同實(shí)施例一相同，得到薄膜涂覆用溶液。
隨后，使用涂覆裝置將該溶液涂覆在對(duì)厚度為50μm的薄膜的單面進(jìn)行表面處理的PET薄膜上，經(jīng)70℃熱風(fēng)干燥10分鐘，得到粘結(jié)劑層厚度為10μm的薄膜狀粘結(jié)劑a。
隨后，在上述制作涂覆用溶液的過(guò)程中，除了沒(méi)有將形成Au層的導(dǎo)電離子分散在溶液中這一點(diǎn)外，使用與上相同的方法制作薄膜涂覆用溶液，使用涂覆裝置將該溶液涂覆在對(duì)厚度為50μm的薄膜的單面進(jìn)行表面處理的PET薄膜上，經(jīng)70℃熱風(fēng)干燥10分鐘，得到粘結(jié)劑層厚度為15μm的薄膜狀粘結(jié)劑b。再將所得到的薄膜狀粘結(jié)劑a和b在40℃一邊加熱，一邊用輥式層壓裝置制成層壓的二層結(jié)構(gòu)的各向?qū)缘膶?dǎo)電薄膜。
關(guān)于這種粘結(jié)劑，同實(shí)施例一同樣地進(jìn)行測(cè)定，其結(jié)果示于表1。
其次，使用所制得的各向異向?qū)щ姳∧?，如以下所示地將帶金凸?面積50×50μm，間隔20μm，高度15μm，凸緣數(shù)362)的芯片(1.7×17mm，厚度500μm)同帶ITO電路的玻璃基板(厚度1.1mm)進(jìn)行連接。將各向異性導(dǎo)電薄膜(2×20mm)在80℃，1MPa(10公斤力/厘米2)的壓力下粘貼到帶ITO電路的玻璃基板上后，剝離分離器，使芯片的凸緣和帶ITO電路的玻璃基板的位置吻合。隨后，在190℃，40克/每個(gè)凸緣，10秒的條件下由芯片上方進(jìn)行加熱，加壓，從而實(shí)現(xiàn)本連接。本連接后芯片的撓曲為2.5μm。另外，連接阻抗每一個(gè)凸緣為最高80MΩ，平均為30MΩ，絕緣阻抗在108Ω以上。這些值即使在進(jìn)行-40--100℃的抗熱沖擊試驗(yàn)1000次循環(huán)處理，高溫，高濕(85℃，85％RH，1000小時(shí))試驗(yàn)后也沒(méi)有變化，表明其良好的連接可靠性。
實(shí)施例三將苯氧基樹脂(ユニオンカ—バイド社制，PKHC)50克，溶解在醋酸乙酯115克中，制得30％的溶液。
將具有固態(tài)重量比的苯氧基樹脂60克，20重量％的平均粒徑為0.2μm的丙烯酸粒子(儲(chǔ)存彈性率為3MPa)分散在其中的雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量180)25克，雙酚A型固態(tài)環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量185)5克，P～醋酸苯基甲磺酸鹽(非求核性陰離子六氟銻酸鹽)3克混合，再將在聚苯乙烯系核芯(直徑3μm)的表面形成金層的10體積％的導(dǎo)電粒子分散混合于其中而制得薄膜涂覆用溶液。
隨后，使用涂覆裝置將該溶液涂覆在將厚度為50μm的薄膜的單面進(jìn)行表面處理后的PET薄膜上，在70℃經(jīng)熱風(fēng)干燥10分鐘，從而制得粘結(jié)劑層的厚度為10μm的薄膜狀粘結(jié)劑c。
隨后，在上述制作薄膜涂覆用溶液的過(guò)程中，除了沒(méi)有將形成Au層的導(dǎo)電粒子分散在溶液中這一點(diǎn)外，其余用同上相同的方法制得薄膜涂覆用溶液，使用涂覆裝置將該溶液涂覆到對(duì)厚度為50μm的薄膜的單面進(jìn)行表面處理后的PET薄膜上，在70℃經(jīng)熱風(fēng)干燥10分鐘，從而制得粘結(jié)劑層的厚度為15μm的薄膜狀粘結(jié)劑d。
將所制得的薄膜狀粘結(jié)劑c和d在40℃一邊加熱，一邊用輥式層壓裝置制作層壓成二層結(jié)構(gòu)的各向異性導(dǎo)電薄膜。關(guān)于該粘結(jié)薄膜同實(shí)施例一同樣地進(jìn)行測(cè)定。其結(jié)果示于表1。
其次，使用所制得的各向異性導(dǎo)電薄膜，如以下所示將帶金凸緣(面積50×50μm，間隔20μm，高度15μm，凸緣數(shù)362)的芯片(1.7×17mm，厚度500μm)同帶ITO電路的玻璃基板(厚度1.1mm)進(jìn)行連接。將各向異性導(dǎo)電薄膜(2×20mm)在80℃，以1MPA(10公斤力/厘米2)的壓力粘貼到帶ITO電路的玻璃基板上，剝離分離器，使芯片的凸緣和帶ITO電路的玻璃基板的位置吻合。隨后，在150℃，40克/每個(gè)凸緣，10秒的條件下由芯片上方進(jìn)行加熱、加壓，從而實(shí)現(xiàn)本連接。本連接后芯片的撓曲為1.5μm。另外，連接阻抗每一個(gè)凸緣最高為50MΩ，平均為20MΩ，飽緣阻抗在108Ω以上，這些值即使經(jīng)-40～100℃抗熱沖擊試驗(yàn)1000次循環(huán)處理，高溫、高濕(85℃/85％RH，1000小時(shí))試驗(yàn)后也沒(méi)有變化，表明良好的連接可靠性。
比較例一使用沒(méi)有混合橡膠粒子的各向異性導(dǎo)電薄膜FC--110A(日立化成工業(yè)株式會(huì)社制，膜厚45μm)同實(shí)施例一進(jìn)行比較試驗(yàn)，其結(jié)果示于表1。
其次，使用上述薄膜狀粘結(jié)劑，如以下所示，將帶金凸緣(面積80×80μm，間隔30μm，高度15μm，凸緣數(shù)288)的芯片(10×10mm，厚度500μm)同鍍Ni/Au的Cu電路印刷板進(jìn)行連接。將薄膜粘結(jié)劑(12×12mm)在80℃，1MPa(10公斤/厘米2)的壓力下粘貼到鍍Ni/Au的Cu電路印刷板上(電極高度20μm，厚度0.8mm)，剝離分離器后，使芯片的凸緣同鍍Ni/Au的Cu電路印刷板的位置吻合。隨后，在190℃，75克/每個(gè)凸緣，10秒的條件下由芯片上方進(jìn)行加熱，加壓，從而實(shí)現(xiàn)本連接。本連接后芯片的撓曲為7.2μm(向芯片方向凸起的撓曲)。另外，本連接后的連接阻抗為每一個(gè)凸緣最高為20MΩ，平均為10MΩ，絕緣阻抗在108Ω以上。連接阻抗經(jīng)-55～125℃的抗熱沖擊試驗(yàn)1000次循環(huán)處理，PCT試驗(yàn)(121℃，2MPA(2個(gè)大氣壓))200小時(shí)，260℃的釬焊浴浸漬10秒鐘后除了增大之外還產(chǎn)生一些連接不良的情況。
比較例二使用將由厚度為8μm的含有導(dǎo)電粒子的薄膜層和厚度為15μm的不含導(dǎo)電粒子的薄膜層構(gòu)成的兩層結(jié)構(gòu)的不含橡膠粒子的各向異性導(dǎo)電薄膜AC-8401(日立化成工業(yè)株式會(huì)社制，膜厚23μm)相對(duì)實(shí)施例二進(jìn)行比較試驗(yàn)，其結(jié)果示于表1。
其次，使用該各向異性導(dǎo)電薄膜，如以下所述將帶金凸緣(面積50×50μm，間隔20μm，高度15μm，凸緣數(shù)362)的芯片(1.7×17mm，厚度500μm)和帶ITO電路的玻璃基板(厚度1.1mm)進(jìn)行連接。將各向異性導(dǎo)電薄膜(2×20mm)在80℃，以1MPa的壓力粘貼到帶ITO電路的玻璃基板上后，剝離分離器，使芯片的凸緣和帶ITO電路的玻璃基板的位置吻合。隨后，在190℃，40克/每個(gè)凸緣，10秒的條件下由芯片上方進(jìn)行加熱、加壓，實(shí)現(xiàn)本連接。本連接的芯片的撓曲為8.2μm，同實(shí)施例二相比撓曲增大。
表1

權(quán)利要求
1.一種電路連接用粘結(jié)劑，是將相對(duì)的電路電極經(jīng)加熱、加壓，使加壓方向的電極間實(shí)現(xiàn)電連接的熱粘結(jié)性的粘結(jié)劑，其特征在于所述粘結(jié)劑含有環(huán)氧樹脂及潛在性固化劑、含有選自丁二烯橡膠、丙烯酸橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、硅橡膠的橡膠，以DSC測(cè)得的發(fā)熱開(kāi)始溫度最低為60℃，而固化反應(yīng)的80％的結(jié)束溫度最高為260℃，并含有膜形成高分子。
2.一種電路連接用粘結(jié)劑，是將相對(duì)的電路電極經(jīng)加熱、加壓，使加壓方向的電極間實(shí)現(xiàn)電連接的熱粘結(jié)性的粘結(jié)劑，其特征在于所述粘結(jié)劑含有環(huán)氧樹脂及潛在性固化劑、含有具有腈基的橡膠，以DSC測(cè)得的發(fā)熱開(kāi)始溫度最低為60℃，而固化反應(yīng)的80％的結(jié)束溫度最高為260℃，并含有膜形成高分子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路連接用粘結(jié)劑，其特征在于所述橡膠是丙烯腈-丁二烯橡膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路連接用粘結(jié)劑，其特征在于所述膜形成高分子為選自苯氧基樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂的1種或1種以上的熱塑性樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路連接用粘結(jié)劑，其特征在于所述膜形成高分子為苯氧基樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路連接用粘結(jié)劑，其特征在于所述粘結(jié)劑含有導(dǎo)電粒子。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路連接用粘結(jié)劑，其特征在于所述橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度最高為25℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路連接用粘結(jié)劑，其特征在于所述橡膠的25℃的彈性率為0.1～100MPa。
9.一種電路板，其是對(duì)具有第一連接端子的第一電路部件和具有第二連接端子的第二電路部件加熱加壓，以使所述的第一連接端子和第二連接端子實(shí)現(xiàn)電連接，其中第一連接端子和第二連接端子相對(duì)配置，并在其間夾入粘結(jié)劑，其特征在于，所述粘結(jié)劑含有環(huán)氧樹脂及潛在性固化劑、含有選自丁二烯橡膠、丙烯酸橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、硅橡膠的橡膠，以DSC測(cè)得的發(fā)熱開(kāi)始溫度最低為60℃，而固化反應(yīng)的80％的結(jié)束溫度最高為260℃，并含有膜形成高分子。
10.一種電路板，其是對(duì)具有第一連接端子的第一電路部件和具有第二連接端子的第二電路部件加熱加壓，以使所述的第一連接端子和第二連接端子實(shí)現(xiàn)電連接，其中第一連接端子和第二連接端子相對(duì)配置，并在其間夾入粘結(jié)劑，其特征在于，所述粘結(jié)劑含有環(huán)氧樹脂及潛在性固化劑、含有具有腈基的橡膠，以DSC測(cè)得的發(fā)熱開(kāi)始溫度最低為60℃，而固化反應(yīng)的80％的結(jié)束溫度最高為260℃，并含有膜形成高分子。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的電路板，其特征在于所述橡膠是丙烯腈-丁二烯橡膠。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的電路板，其特征在于所述膜形成高分子為選自苯氧基樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂的1種或1種以上的熱塑性樹脂。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的電路板，其特征在于所述膜形成高分子為苯氧基樹脂。
14.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的電路板，其特征在于其特征在于所述粘結(jié)劑含有導(dǎo)電粒子。
15.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的電路板，其特征在于所述橡膠的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度最高為25℃。
16.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的電路板，其特征在于其特征在于所述橡膠的25℃的彈性率為0.1～100MPa。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電路連接用粘結(jié)劑。它是將相對(duì)的電路電極經(jīng)加熱、加壓，使加壓方向的電極間實(shí)現(xiàn)電連接的熱粘結(jié)性的粘結(jié)劑中，上述粘結(jié)劑含有環(huán)氧樹脂及潛在性固化劑、含有選自丁二烯橡膠、丙烯酸橡膠、苯乙烯－丁二烯－苯乙烯橡膠、丙烯腈－丁二烯橡膠、硅橡膠的橡膠，以DSC測(cè)得的發(fā)熱開(kāi)始溫度最低為60℃，而固化反應(yīng)的80％的結(jié)束溫度最高為260℃，并含有膜形成高分子。
文檔編號(hào)C09J163/00GK1532253SQ20041003096
公開(kāi)日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2001年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月16日
發(fā)明者廣澤幸壽, 渡邊伊津夫, 后藤泰史, 竹田津潤(rùn), 藤井正規(guī), 史, 津夫, 潤(rùn), 規(guī) 申請(qǐng)人:日立化成工業(yè)株式會(huì)社