專利名稱:各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑及使用該粘結(jié)劑的連接結(jié)構(gòu)體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及導(dǎo)電性粒子分散于絕緣性粘結(jié)成分中而形成的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑、 使用該粘結(jié)劑的連接結(jié)構(gòu)體的制備方法。
背景技術(shù):
以前,在粘結(jié)玻璃基板和柔性印刷電路板(FPC :Flexible Printed Circuits)的 FOG(FiIm on Glass)粘結(jié)中,經(jīng)由各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑使玻璃基板的接線柱電極和柔性印刷電路板的接線柱電極相對(duì)排列,通過(guò)在使用加熱設(shè)備(加熱7 —> )將各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑加熱固化的同時(shí)按壓接線柱電極,電性連接兩個(gè)接線柱電極(両端子電極)(專利文獻(xiàn) 1)??墒牵捎谕ǔS米魅嵝杂∷㈦娐钒寤牡木埘啺窐?shù)脂的線性膨脹系數(shù)(10 40X10_6/°C)大于玻璃的線性膨脹系數(shù)(約8.5X10_6/°C),所以柔性印刷電路板因FOG粘結(jié)時(shí)的加熱設(shè)備的熱而伸縮(擴(kuò)張)的程度大于玻璃基板,因此兩個(gè)基板的接線柱電極出現(xiàn)尺寸上的偏差,若接線柱電極節(jié)距縮小,則存在充分的電連接變難的傾向。因此,實(shí)際的做法是,事先在小于對(duì)應(yīng)的玻璃基板接線柱電極的設(shè)計(jì)間隔(有時(shí)也稱規(guī)定間隔)的間隔下形成柔性印刷電路板接線柱電極的設(shè)計(jì)間隔,繼而通過(guò)加熱固化各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑時(shí)的加熱設(shè)備發(fā)出的熱使之?dāng)U張至規(guī)定間隔,從而抑制玻璃基板與柔性電路的接線柱電極之間的尺寸偏差?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利第3477367號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是,當(dāng)比規(guī)定間隔窄地形成柔性印刷電路板接線柱電極的設(shè)計(jì)間隔時(shí),若FOG 粘結(jié)時(shí)的加熱設(shè)備的操作條件在各個(gè)FOG粘結(jié)中稍有偏差,或根據(jù)制備上的需要稍稍改變加熱設(shè)備的操作條件,則存在無(wú)法通過(guò)各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑達(dá)成良好的電性連接的情況。在這種情況下,可想象得到為了防止或抑制各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑在印刷電路板上的接線柱在到達(dá)玻璃基板的接線柱前固化,從而實(shí)現(xiàn)玻璃基板和柔性印刷基板的兩個(gè)接線柱電極與導(dǎo)電性粒子充分接觸,需要以較快的速度相對(duì)于柔性印刷電路板接觸·按壓加熱設(shè)備,但擔(dān)心的是無(wú)法確保使柔性印刷電路板接線柱電極的狹窄處形成的間隔擴(kuò)張至玻璃基板接線柱電極間隔所需的充足時(shí)間。因此,考慮以較慢的速度相對(duì)于柔性印刷電路板接觸·按壓加熱設(shè)備。從而可確保使柔性印刷電路板接線柱電極的狹窄處形成的間隔擴(kuò)張至玻璃基板接線柱電極間隔所需的充足時(shí)間。但是,這種情況下?lián)牡氖歉飨虍愋詫?dǎo)電粘結(jié)劑在充分按壓前已熱固化,從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)玻璃基板和柔性印刷基板的兩個(gè)接線柱電極與導(dǎo)電性粒子的充分接觸。另外,當(dāng)相對(duì)于柔性印刷電路板接觸·按壓加熱設(shè)備時(shí),無(wú)論其速度是快是慢,在加熱設(shè)備的按壓完成后,柔性印刷電路板中因冷卻收縮產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。特別是越是充分?jǐn)U張接線柱電極間隔的柔性印刷電路板,收縮也越大,所以內(nèi)應(yīng)力也大,擔(dān)心連接可靠性降低。 因此,現(xiàn)狀是期待開(kāi)發(fā)應(yīng)力緩和能力高的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑。本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有的課題,提供即使在以慢的速度接觸·按壓加熱設(shè)備時(shí)也可實(shí)現(xiàn)高的電連接可靠性的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑、使用該粘結(jié)劑的連接結(jié)構(gòu)體的制備方法。解決課題的手段本發(fā)明人等進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在以各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的固化成分為主由自由基聚合性化合物構(gòu)成的同時(shí),另一方面通過(guò)使最低熔融粘度處于100 SOOPa · s 的范圍,并且使達(dá)到最低熔融粘度的溫度處于90 115°C范圍這種非常窄的范圍,即使減慢加熱設(shè)備的速度也可實(shí)現(xiàn)良好的各向異性導(dǎo)電連接,從而完成了本發(fā)明。S卩,本發(fā)明提供各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑,其特征在于,所述各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑是由導(dǎo)電性粒子分散于含有自由基聚合性化合物、自由基引發(fā)劑和成膜樹(shù)脂的絕緣性粘結(jié)成分中而形成的,該各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的最低熔融粘度為100 SOOPa · s的范圍,顯示最低熔融粘度的溫度為90 115°C的范圍。另外,本發(fā)明提供連接結(jié)構(gòu)體的制備方法,其特征在于,所述連接結(jié)構(gòu)體是使用各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑使在規(guī)定間隔下形成接線柱電極的玻璃基板和在比該規(guī)定間隔窄的間隔下形成接線柱電極的柔性印刷電路板連接而形成的,在所述連接結(jié)構(gòu)體的制備方法中具有以下工序㈧和(B)(A)在上述玻璃電極的接線柱電極和上述柔性印刷電路板的上述接線柱電極之間配置上述本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的配置工序,和(B)從上述柔性印刷電路板一側(cè)按壓加熱設(shè)備,在該最低熔融粘度以上的溫度下加熱按壓,使上述接線柱電極之間電性連接的連接工序。發(fā)明效果本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性粘結(jié)劑具有其最低熔融粘度為100 SOOPa · s且顯示其最低粘度范圍的溫度為90 115°C的特性。因此,當(dāng)使用本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑連接在規(guī)定間隔下形成接線柱電極的玻璃基板和在比該規(guī)定間隔窄的間隔下形成接線柱電極的柔性印刷電路板時(shí),可以在使柔性印刷電路板的接線柱電極間隔充分?jǐn)U張的同時(shí), 即使在被夾持于玻璃基板和柔性印刷電路板之間的狀態(tài)下也可確保高的流動(dòng)性。其結(jié)果, 即使按壓加熱設(shè)備的速度在制備上稍有偏差,或即使在低速下,也可提供具有高的連接可靠性的連接結(jié)構(gòu)體。
圖IA是粘結(jié)玻璃基板和柔性印刷電路板的方法的示意圖。圖IB是圖IA的接續(xù),是粘結(jié)玻璃基板和柔性印刷電路板的方法的示意圖。實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下,在參照附圖的同時(shí)對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,在本說(shuō)明書(shū)中,只要無(wú)特別提及,數(shù)值范圍“X Y”是指X彡、彡Y的意思。本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑是由導(dǎo)電性粒子分散于含有自由基聚合性化合物、 自由基引發(fā)劑和成膜樹(shù)脂的絕緣性粘結(jié)成分中而形成的,其特征在于,最低熔融粘度為 100 800Pa · S、優(yōu)選為100 400Pa · s的范圍,并且顯示最低溶融溫度的溫度為90 115°C,優(yōu)選為 95 110°C。在本發(fā)明中,將最低熔融粘度設(shè)定為100 SOOPa · s的理由是,若為IOOPa · s以上,則可避免加熱按壓各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑時(shí)的過(guò)剩流動(dòng),其結(jié)果,可確保接線柱電極間所必需的粘結(jié)劑量。另外,若最低熔融粘度超過(guò)800Pa *s,則加熱按壓各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑時(shí)的流動(dòng)性降低,導(dǎo)致連接厚度大于導(dǎo)電性粒子的直徑,其結(jié)果,導(dǎo)致連接可靠性降低。另外,以下對(duì)將顯示最低熔融粘度的溫度設(shè)定為90 115°C的理由進(jìn)行說(shuō)明。首先,是由于在此后的加熱按壓下最低溶融溫度低于90°C的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑迅速到達(dá)熔融粘度的上升區(qū)域,流動(dòng)性急劇降低,因此對(duì)于預(yù)先在更窄的間隔下使接線柱電極形成規(guī)定間隔的柔性印刷電路板而言,在此間隔充分?jǐn)U張前,各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的過(guò)半發(fā)生固化,導(dǎo)致玻璃基板和柔性印刷電路板這兩種基板的接線柱電極與導(dǎo)電性粒子的接觸不充分。另一方面,是由于最低熔融粘度超過(guò)115°C的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑在固化反應(yīng)本身未充分進(jìn)行時(shí)已到加熱設(shè)備的加熱按壓的規(guī)定時(shí)間,此時(shí)也導(dǎo)致玻璃基板和柔性印刷電路板這兩種基板的接線柱電極與導(dǎo)電性粒子的接觸不充分。這樣,在本發(fā)明中最低熔融粘度的最適范圍為100 SOOPa *s,顯示最低熔融粘度的溫度的最適范圍為90 115°C,因此使最低熔融粘度除以顯示最低熔融粘度的溫度所得到的值[(最低熔融粘度)/(顯示最低熔融粘度的溫度)]的最適范圍為0. 88 8. 8。需要說(shuō)明的是,即使[(最低熔融粘度)/(顯示最低熔融粘度的溫度)]的值在上述范圍內(nèi),但若“最低熔融粘度”和“顯示最低熔融粘度的溫度”中的至少任一方超出最適范圍,則會(huì)成為連接不良的原因。本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的導(dǎo)電性粒子例如可使用鎳、金、銅等金屬粒子,對(duì)樹(shù)脂粒子進(jìn)行鍍金等得到的導(dǎo)電性粒子,在對(duì)樹(shù)脂粒子進(jìn)行鍍金得到的粒子的最外層進(jìn)行絕緣包覆得到的導(dǎo)電性粒子等。在這里,從傳導(dǎo)可靠性的觀點(diǎn)出發(fā),導(dǎo)電性粒子的平均粒徑優(yōu)選為1 20 μ m,更優(yōu)選為2 10 μ m。另外,從傳導(dǎo)可靠性和絕緣可靠性的觀點(diǎn)出發(fā),絕緣性粘結(jié)成分中導(dǎo)電性粒子的含量?jī)?yōu)選為2 50%質(zhì)量,更優(yōu)選為3 20%質(zhì)量。如上所述,絕緣性粘結(jié)成分至少含有自由基聚合性化合物、自由基引發(fā)劑和成膜樹(shù)脂。作為自由基聚合性化合物,可使用(甲基)丙烯酸二環(huán)戊基酯,含磷(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯單體類,和聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯等 (甲基)丙烯酸酯低聚物類。其中,在優(yōu)選可兼顧熔融粘度和固化速度的觀點(diǎn)下,優(yōu)選含有 (甲基)丙烯酸二環(huán)戊基酯單體和聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物中的至少任一方。需要說(shuō)明的是,在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi)可將上述單體或低聚物與可進(jìn)行自由基聚合的其它自由基聚合性化合物合用。作為自由基引發(fā)劑,可使用公知的自由基聚合引發(fā)劑,其中優(yōu)選使用過(guò)氧化物類自由基引發(fā)劑。作為過(guò)氧化物類自由基引發(fā)劑的具體實(shí)例,可優(yōu)選列舉出過(guò)氧苯甲酰等二?;^(guò)氧化物類,過(guò)氧化特戊酸叔己酯、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯等烷基過(guò)酸酯類,1,ι- 二(過(guò)氧化叔丁基)環(huán)己烷等過(guò)氧化縮酮類。另外,作為市售品,可使用t 4 〃一 BW(二?;^(guò)氧化物,日油株式會(huì)社)、少^ 一 BMT_K40( 二酰基過(guò)氧化物,日油株式會(huì)社)、f ^八一 BO(二?;^(guò)氧化物,日油株式會(huì)社)、少^ 〃一FF(二酰基過(guò)氧化物,日油株式會(huì)社)、少^ 〃一 BS(二?;^(guò)氧化物,日油株式會(huì)社)、f ^ 〃一 E(二酰基過(guò)氧化物,日油株式會(huì)社)、 f ^ ^一 NS(二酰基過(guò)氧化物,日油株式會(huì)社)、^一 *過(guò)酸酯,日油株式會(huì)社)、
千^ 0(過(guò)酸酯,日油株式會(huì)社)、“一 f卜,A (過(guò)氧化縮酮,日油株式會(huì)社)、“一寸C-SO(S)(過(guò)氧化縮酮,日油株式會(huì)社)、”一、^ ^ C-75(EB)(過(guò)氧化縮酮,日油株式會(huì)社)、〃一 *寸C(C)(過(guò)氧化縮酮,日油株式會(huì)社)、〃一 *寸C(S)(過(guò)氧化縮酮, 日油株式會(huì)社)、"一 ^寸C-40(過(guò)氧化縮酮,日油株式會(huì)社)、"一 與寸C-40MB(S) (過(guò)氧化縮酮,日油株式會(huì)社)、〃一 *〉> I (過(guò)酸酯、日油株式會(huì)社)。上述自由基引發(fā)劑可單獨(dú)使用也可合用。成膜樹(shù)脂是賦予含有自由基聚合性化合物的絕緣性粘結(jié)成分和以其為構(gòu)成要素的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑成膜性,使其易于成膜,并提高各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑整體凝聚力的成分。作為成膜樹(shù)脂,可特別優(yōu)選使用苯氧基樹(shù)脂或在苯氧基樹(shù)脂的制備過(guò)程中生成的苯氧基樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂的混合樹(shù)脂中的至少任一方??紤]到各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的膜強(qiáng)度和流動(dòng)性,苯氧基樹(shù)脂或混合樹(shù)脂的重均分子量?jī)?yōu)選為20000 60000,更優(yōu)選為20000 40000。這是由于若重均分子量為20000以上,則可避免加熱各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑時(shí)的過(guò)剩流動(dòng),另外若為60000以下,則不會(huì)造成流動(dòng)性不足。在本發(fā)明中,優(yōu)選絕緣性粘結(jié)成分中含有應(yīng)力緩和劑。通過(guò)含有應(yīng)力緩和劑,可減輕各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑與玻璃基板的界面部分或各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑與柔性印刷電路板的界面部分產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力的強(qiáng)度。作為應(yīng)力緩和劑,可優(yōu)選使用橡膠類彈性材料,優(yōu)選以粒子形狀使用。作為橡膠類彈性材料,可舉出含有聚丁二烯的丁二烯橡膠(BR)、丙烯酸橡膠(ACR)、氰基橡膠(NBR)等。 其中,含有聚丁二烯的丁二烯橡膠(BR)由于反彈性比丙烯酸橡膠(ACR)、氰基橡膠(NBR)等高,所以可較多吸收內(nèi)應(yīng)力,故而優(yōu)選。因此,在本發(fā)明中,作為應(yīng)力緩和劑,特別優(yōu)選使用聚丁二烯粒子。作為本發(fā)明中使用的聚丁二烯粒子,優(yōu)選使用其彈性模量小于固化后的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的彈性模量的物質(zhì),但若過(guò)小,則保持力降低,若過(guò)高,則存在無(wú)法充分減小各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的固化物的內(nèi)應(yīng)力的傾向,所以優(yōu)選使用彈性模量為IXlO8 1 X 1010dyn/cm2 的物質(zhì)。另外,作為充分確保導(dǎo)電性粒子與連接電極間的電性連接所需的要素,從重要的平均粒徑的觀點(diǎn)出發(fā),作為看到的聚丁二烯粒子,優(yōu)選其平均粒徑小于導(dǎo)電性粒子的平均粒徑,但若過(guò)小,則無(wú)法完全吸收內(nèi)應(yīng)力,若過(guò)大,則擔(dān)心導(dǎo)電性粒子和連接電極之間無(wú)法形成充分的電性連接,所以使用平均粒徑優(yōu)選為0. 01 0. 5 μ m的物質(zhì)。相對(duì)于合計(jì)75質(zhì)量份的自由基聚合性化合物和成膜樹(shù)脂,以上說(shuō)明的聚丁二烯粒子在各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑中的含有比例優(yōu)選為10 30質(zhì)量份,更優(yōu)選為15 25質(zhì)量份。若含有比例為10質(zhì)量份以上,則可充分降低各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,若為 30質(zhì)量份以下,則不會(huì)對(duì)各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的膜化造成不良影響,也不會(huì)降低其耐熱性。
其次,對(duì)本發(fā)明各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的制備方法的一個(gè)實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。首先,將自由基聚合性化合物和成膜樹(shù)脂溶于溶劑,接著,加入規(guī)定量的自由基引發(fā)劑和導(dǎo)電性粒子,進(jìn)一步根據(jù)需要加入應(yīng)力緩和劑(優(yōu)選聚丁二烯粒子),進(jìn)行混合·攪拌。將該混合溶液涂布在例如聚酯膜等剝離膜上,干燥后層積覆蓋膜,可獲得膜化的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑。以上說(shuō)明的本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑可在各向異性導(dǎo)電連接液晶面板等玻璃基板和柔性印刷電路板制備連接結(jié)構(gòu)體時(shí)優(yōu)選使用。以下參照?qǐng)DIA和圖IB(粘結(jié)玻璃基板和柔性印刷電路板的方法的示意圖。)對(duì)上述的連接結(jié)構(gòu)體的制備方法進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)體的制備方法是使用各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑使在規(guī)定間隔下形成接線柱電極的玻璃基板和在比該規(guī)定間隔窄的間隔下形成接線柱電極的柔性印刷電路板連接而形成的連接結(jié)構(gòu)體的制備方法,所述方法具有以下工序(A)和(B)。工序㈧ < 配置工序>首先,在玻璃基板的接線柱電極和柔性印刷電路板的接線柱電極之間配置已說(shuō)明的本發(fā)明各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑。該配置工序除使用本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑以外,可利用以前公知的方法。在這里,如圖IA所示,在規(guī)定間隔A下在玻璃基板1上形成接線柱電極11,另一方面,在比玻璃基板1的規(guī)定間隔A窄的間隔B下在柔性印刷電路板3上形成接線柱電極 31。作為玻璃基板1,可以列舉出液晶面板等顯示面板的玻璃基板。規(guī)定間隔A是指通過(guò)ITO電極等形成的接線柱電極11的節(jié)距,從根本上來(lái)說(shuō)并不是指相鄰電極間的間隔,但也可以間隔為標(biāo)準(zhǔn)。通常間隔為20 200 μ m,特別是使本發(fā)明的效果成為有效的間隔為細(xì)微的20 60μπι。另一方面,作為柔性印刷電路板3,可優(yōu)選列舉出通過(guò)蝕刻法等將聚酰亞胺薄膜基材(f 'J 4 ^ F 7 O Λ《一 ζ )上層壓有銅箔的柔性基板的所述銅箔加工成接線柱電極 31得到的柔性印刷電路板。比規(guī)定間隔A窄的間隔B是指接線柱電極31的節(jié)距,從根本上來(lái)說(shuō)并不是指相鄰電極間的間隔,但也可以間隔為標(biāo)準(zhǔn)。另外,雖然間隔B比規(guī)定間隔A窄,但其狹窄程度因玻璃基板1或柔性印刷電路板 3的線性膨脹系數(shù)差、加熱溫度、加熱速度、按壓力等而不同,通常比規(guī)定間隔A少0.01 1%,優(yōu)選少0. 1 0. 3%。工序(B)〈連接工序〉接著,從柔性印刷電路板3 —側(cè)按壓加熱設(shè)備(未圖示),在最低熔融粘度以上的溫度下加熱按壓,使各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑2固化,從而使玻璃基板1和柔性印刷電路板3的兩個(gè)接線柱電極間實(shí)現(xiàn)電性連接。即,在此連接工序中,柔性印刷電路板3因加熱而擴(kuò)張, 如圖IB所示,柔性印刷電路板3的接線柱電極31的間隔B'與玻璃基板1的接線柱電極 11的間隔A基本相等,接線柱電極11與31之間通過(guò)各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的固化物電性連接。由此可獲得連接結(jié)構(gòu)體。作為工序⑶中的優(yōu)選加熱按壓條件,可列舉出將按照各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的溫度在4秒后達(dá)到150 200°C來(lái)調(diào)整的加熱設(shè)備以1 50mm/sec、優(yōu)選1 10mm/sec的速度接觸柔性印刷電路板,然后在此速度下加熱按壓4秒以上的條件。具體而言,可列舉出相對(duì)于各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑2將150 200°C的加熱設(shè)備以1 50mm/sec的按壓速度,特別是當(dāng)有意采取低速時(shí)以1 lOmm/sec的按壓速度,在4秒以上、優(yōu)選4 6秒的條件下加熱按壓的條件。在此條件下,各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑2的顯示最低熔融粘度的溫度范圍(90 115°C)比加熱開(kāi)始時(shí)的溫度(例如室溫)高,并且比用于使各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑2固化的加熱溫度(150 200°C)低。因此,在這樣的加熱按壓條件下,各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑2的粘度在加熱開(kāi)始后降低,經(jīng)由最低熔融粘度(100 SOOPa 后增加而固化。通過(guò)這樣的粘度變化,可高可靠性地連接玻璃基板和柔性印刷電路板。需要說(shuō)明的是,將加熱設(shè)備的按壓速度設(shè)定為1 50mm/SeC的原因是擔(dān)心若慢于此速度,則雖然可使柔性印刷電路板接線柱電極的間隔擴(kuò)張至規(guī)定間隔,但另一方面在充分按壓前各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑已固化,結(jié)果無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的各向異性導(dǎo)電連接。另一個(gè)原因是擔(dān)心若快于此速度,則在使柔性印刷電路板接線柱電極的間隔擴(kuò)張至規(guī)定間隔前,各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑已固化。
實(shí)施例以下,通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,實(shí)施例或比較例中所使用的成分如下所示。<自由基聚合性化合物>二甲基丙烯酸雙環(huán)戊二烯酯(DCP,新中村化學(xué)工業(yè)(株))聚氨酯丙烯酸酯(M-1600,東亞合成(株))含磷甲基丙烯酸酯(PM2,日本化藥(株))<自由基聚合引發(fā)劑〉過(guò)氧化二碳酸酯類引發(fā)劑(^一口 4 ^ L,日油(株))二?;^(guò)氧化物系引發(fā)劑(少^ A — BW,日油(株))過(guò)氧化縮酮類引發(fā)劑(廣一〒卜,A,日油(株))二烷基過(guò)氧化物類引發(fā)劑(八一” ^ ^ D,日油(株))<成膜性樹(shù)脂>雙酚A/雙酚F混合苯氧基樹(shù)脂(Bis-A/Bis-F混合苯氧基樹(shù)脂重均分子量 60000) (YP-50,東都化成(株))雙酚A/雙酚F混合苯氧基樹(shù)脂(Bi s-A/Bi s-F混合苯氧基樹(shù)脂重均分子量 30000) (jER-4110, ” Y > 工水。矢〉l· 夕 > (株))雙酚F型苯氧基樹(shù)脂(Bis-F苯氧基樹(shù)脂重均分子量20000) (JER-4007P, ” ^ “
>工水。今〉> 夕 > (株))〈應(yīng)力緩和劑〉丙烯酸橡膠(重均分子量1200000) (SG-600LB,t ^ ^ ^r ^ r ^ 9 7·(株))
聚丁二烯粒子(平均粒徑0. 1 μ m)<硅烷偶聯(lián)劑>硅烷偶聯(lián)劑(KBM-503,信越化學(xué)工業(yè)(株))〈導(dǎo)電性粒子〉通過(guò)鍍鎳_金包覆苯代三聚氰胺粒子得到的導(dǎo)電性粒子(平均粒徑5 μ m,日本化學(xué)工業(yè)(株))
實(shí)施例1 7禾Π比較例1 4在表1所示的配合成分中,將自由基聚合性化合物、自由基引發(fā)劑、成膜樹(shù)脂和偶聯(lián)劑溶于作為溶劑的甲苯,制成絕緣性粘結(jié)成分溶液。接著,向此絕緣性粘結(jié)成分溶液(除甲苯以外的成分占100質(zhì)量份)中加入3質(zhì)量份的導(dǎo)電性粒子,制成各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑液體。接著,將此各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑液體涂布于經(jīng)剝離處理的聚酯膜上,使干燥后的厚度達(dá)到25 μ m,在80°C、5分鐘的條件下干燥,制得膜化的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑。將此各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑裁成寬2mm的長(zhǎng)方形,作為實(shí)施例1 7和比較例1 4的各向異性導(dǎo)電膜樣品。(評(píng)價(jià))對(duì)于實(shí)施例1 7和比較例1 4的各種各向異性導(dǎo)電膜樣品,如下所述,對(duì)“傳導(dǎo)電阻值”、“連接可靠性”、“最低熔融粘度”、“達(dá)到最低熔融粘度的溫度”和因連接而產(chǎn)生的 “接線柱間的空隙”進(jìn)行了測(cè)定評(píng)價(jià)。得到的結(jié)果如表2所示。<(1)傳導(dǎo)電阻值〉使用不銹鋼板的加熱設(shè)備在180°C、壓力3. 5MPa、按壓時(shí)間4秒的條件下加熱按壓各向異性導(dǎo)電膜樣品,制備連接結(jié)構(gòu)體,測(cè)定該連接結(jié)構(gòu)體的傳導(dǎo)電阻值。需要說(shuō)明的是, 在加熱設(shè)備的速度為50、30、10、1.0和0. lmm/sec等5種速度下進(jìn)行制備,測(cè)定每個(gè)加熱設(shè)備速度下的傳導(dǎo)電阻值。<⑵連接可靠性>使用如上所述測(cè)定了傳導(dǎo)電阻值的連接結(jié)構(gòu)體,在溫度85°C、相對(duì)濕度85%的條件下老化處理500小時(shí),然后測(cè)定傳導(dǎo)電阻。< (3)最低熔融粘度和顯示最低熔融粘度的溫度>將在不使各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑液體固化的情況下除去甲苯后固化得到的樣品裝入旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)中,在規(guī)定的升溫速度(10°C/min)下升溫同時(shí)測(cè)定熔融粘度?!储冉泳€柱電極間的空隙>對(duì)于通過(guò)各種各向異性導(dǎo)電膜樣品連接的連接結(jié)構(gòu)體,通過(guò)使用光學(xué)顯微鏡從玻璃基板一側(cè)進(jìn)行目測(cè),觀察有無(wú)空隙。
權(quán)利要求
1.各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑,其特征在于,所述各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑是由導(dǎo)電性粒子分散于含有自由基聚合性化合物、自由基引發(fā)劑和成膜樹(shù)脂的絕緣性粘結(jié)成分中而形成的,該各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的最低熔融粘度為100 SOOPa 的范圍,顯示最低熔融粘度的溫度為90 115°C的范圍。
2.權(quán)利要求1的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑,其中,(最低熔融粘度)/(顯示最低熔融粘度的溫度)的值為0.88 8. 8。
3.權(quán)利要求1或2的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑,其中,所述各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑中進(jìn)一步含有應(yīng)力緩和劑。
4.權(quán)利要求3的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑,其中,上述應(yīng)力緩和劑為聚丁二烯粒子。
5.權(quán)利要求4的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑,其中,相對(duì)于總計(jì)75質(zhì)量份的上述自由基聚合性化合物和成膜樹(shù)脂,含有10 30質(zhì)量份的該聚丁二烯粒子。
6.權(quán)利要求4或5的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑,其中,該聚丁二烯粒子具有IXlO8 lXli^dyn/cm2的彈性模量。
7.權(quán)利要求4 6中任一項(xiàng)的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑,其中,該聚丁二烯粒子具有 0. 01 5μπι的平均粒徑。
8.權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑,其中,該成膜樹(shù)脂含有重均分子量為20000 60000的苯氧基樹(shù)脂或者由苯氧基樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂形成的重均分子量為 20000 60000的混合樹(shù)脂中的至少一方。
9.權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑,其中,該自由基聚合性化合物含有 (甲基)丙烯酸二環(huán)戊基酯單體和聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物中的至少一方。
10.連接結(jié)構(gòu)體的制備方法,其特征在于,所述連接結(jié)構(gòu)體是使用各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑使在規(guī)定間隔下形成接線柱電極的玻璃基板和在比該規(guī)定間隔窄的間隔下形成接線柱電極的柔性印刷電路板連接而形成的,在所述連接結(jié)構(gòu)體的制備方法中具有以下工序(A)和 ⑶(A)在上述玻璃基板的接線柱電極和上述柔性印刷電路板的上述接線柱電極之間配置權(quán)利要求1的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的配置工序,和(B)從上述柔性印刷電路板一側(cè)按壓加熱設(shè)備,在該最低熔融粘度以上的溫度下加熱按壓,使上述接線柱電極之間電性連接的連接工序。
11.權(quán)利要求10的制備方法,其中,在工序(B)中將按照上述各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的溫度在4秒后達(dá)到150 200°C來(lái)調(diào)整的上述加熱設(shè)備以1 50mm/sec的速度接觸上述柔性印刷電路板,然后在該速度下加熱按壓4秒以上。
12.權(quán)利要求10的制備方法,其中,在工序(B)中將按照上述各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的溫度在4秒后達(dá)到150 200°C來(lái)調(diào)整的上述加熱設(shè)備以1 lOmm/sec的速度接觸上述柔性印刷電路板,然后在該速度下加熱按壓4秒以上。
全文摘要
本發(fā)明提供即使在慢的速度下接觸·按壓加熱設(shè)備也可實(shí)現(xiàn)高的電連接可靠性的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑,所述各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑是由導(dǎo)電性粒子分散于含有自由基聚合性化合物、自由基引發(fā)劑和成膜樹(shù)脂的絕緣性粘結(jié)成分中而形成的。該各向異性導(dǎo)電粘結(jié)劑的最低熔融粘度為100~800Pa·s的范圍,顯示最低熔融粘度的溫度為90~115℃的范圍。
文檔編號(hào)C09J163/00GK102171306SQ20098013958
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者佐藤大祐, 林慎一 申請(qǐng)人:索尼化學(xué)&信息部件株式會(huì)社