專利名稱：膜狀電路連接材料及電路部件的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膜狀電路連接材料及電路部件的連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近些年，在半導(dǎo)體、液晶顯示器等領(lǐng)域中，為了固定電子部件或進(jìn)行電路連接，使 用了各種粘接材料。這些用途之中，隨著高密度化、高精細(xì)化日益發(fā)展，對(duì)粘接劑也要求了 高粘接力、可靠性。特別是在液晶顯示器和TCP的連接、FPC和TCP的連接、或者FPC和印刷配線板的 連接中，將在粘接劑中分散有導(dǎo)電性粒子而形成的各向異性導(dǎo)電性粘接劑用作電路連接材 料。此外，最近將半導(dǎo)體硅芯片安裝在基板上時(shí)，取代了以往的絲焊，進(jìn)行通過(guò)倒裝將半導(dǎo) 體硅芯片直接安裝在基本上的所謂的倒裝法安裝，在此也開始了各向異性導(dǎo)電性粘接劑的應(yīng)用。而且，近些年在精密電子機(jī)器領(lǐng)域中，隨著電路高密度化的發(fā)展，電極寬及電極間 隔變得極窄。為此，以往使用環(huán)氧樹脂類的電路連接材料的連接條件變得容易發(fā)生配線的 脫落、剝離、位置偏離。此外，為了提高生產(chǎn)效率，期望縮短連接時(shí)間，所以尋求一種可在10秒以內(nèi)連接 的電路連接材料。因此，正在開發(fā)低溫迅速固化性能優(yōu)異且可使用時(shí)間長(zhǎng)的電氣電子用的 電路連接材料(例如參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開平11-97825號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是，上述電路連接材料的粘接強(qiáng)度因所連接的電路部件的材質(zhì)而不同。特別是 電路部件表面用氮化硅、有機(jī)硅樹脂或聚酰亞胺樹脂涂布，或?qū)⑦@些樹脂附著在電路部件 表面上時(shí)，粘接強(qiáng)度傾向于下降。因此，期望一種不論對(duì)于何種電路部件的材質(zhì)，粘接性優(yōu) 異且可使用時(shí)間非常長(zhǎng)的電路連接材料。本發(fā)明鑒于上述情況而作出，目的在于提供一種不論對(duì)何種電路部件的材質(zhì)均顯 示出非常高的粘接性且可使用時(shí)間非常長(zhǎng)的膜狀電路連接材料以及使用該電路連接材料 的電路部件的連接結(jié)構(gòu)。解決問題的方法本發(fā)明提供一種膜狀電路連接材料，其為，用于將在第一電路基板的主面上形成 有第一電路電極的第一電路部件和在第二電路基板的主面上形成有第二電路電極的第二 電路部件在第一和第二電路電極相對(duì)的狀態(tài)下進(jìn)行電連接的膜狀電路連接材料，該膜狀電路連接材料含有膜形成材料、自由基聚合性化合物、經(jīng)加熱產(chǎn)生游離自由基的自由基聚合 引發(fā)劑、含異氰酸酯基的化合物，相對(duì)于膜形成材料和自由基聚合性化合物的合計(jì)100質(zhì) 量份，含異氰酸酯基的化合物的含有比例為0. 09 5質(zhì)量份。通過(guò)具有上述構(gòu)成，本發(fā)明的膜狀電路連接材料不論對(duì)何種電路部件的材質(zhì)均顯 示出非常高的粘接性且可使用時(shí)間非常長(zhǎng)。可實(shí)現(xiàn)這種效果的理由還不明確，但本發(fā)明人 等推測(cè)如下。通常，為了延長(zhǎng)電路連接材料的可使用時(shí)間，需要控制電路連接材料的反應(yīng)性。但 是，如果控制了電路連接材料的反應(yīng)性，根據(jù)被粘接體的種類而會(huì)有很難顯示出足夠的粘 接性的傾向。另一方面，認(rèn)為上述含異氰酸酯基的化合物雖然在電路連接時(shí)的溫度條件下 的反應(yīng)性優(yōu)異，但在比其低的溫度下是穩(wěn)定的。因此認(rèn)為，本發(fā)明的膜狀電路連接材料通過(guò) 與其它成分一起同時(shí)含有規(guī)定量的含異氰酸酯基的化合物，可以兼顧良好的粘接性和非常 長(zhǎng)的可使用時(shí)間。上述膜狀電路連接材料優(yōu)選含有含氟有機(jī)化合物。這種膜狀電路連接材料不僅粘 接性更進(jìn)一步提高，也起到轉(zhuǎn)印性優(yōu)異的效果。此外，本發(fā)明的膜狀電路連接材料的膜形成材料優(yōu)選包含重均分子量為10000以 上的具有氨基甲酸酯鍵的有機(jī)化合物。由此，可進(jìn)一步有效地發(fā)揮膜狀電路連接材料的柔 性提高、與各種電路部件的粘接性優(yōu)異的本發(fā)明效果。本發(fā)明的電路連接材料優(yōu)選進(jìn)一步含有導(dǎo)電性粒子。由此，電路連接材料其自身 可易于具有導(dǎo)電性。為此，該電路連接材料在電路電極、半導(dǎo)體等電氣工業(yè)或電子工業(yè)領(lǐng)域 中可用作導(dǎo)電性粘接劑。而且此時(shí)，由于電路連接材料具有導(dǎo)電性，因此能夠進(jìn)一步降低固 化后的連接電阻。本發(fā)明提供一種電路部件的連接結(jié)構(gòu)，其具有第一電路部件、第二電路部件和電 路連接部，所述第一電路部件為在第一電路基板的主面上形成有第一電路電極的電路部 件，所述第二電路部件為在第二電路基板的主面上形成有第二電路電極且按照使第二電路 電極與第一電路電極相對(duì)配置的方式來(lái)配置的電路部件，所述電路連接部設(shè)置在第一電路 基板和第二電路基板之間、連接第一電路部件和第二連接部件以電連接第一和第二電路電 極，電路連接部由上述膜狀電路連接材料的固化物形成。這種電路部件的連接結(jié)構(gòu)因?yàn)槠潆娐愤B接部由粘接性非常優(yōu)異、可使用時(shí)間非常 長(zhǎng)的本發(fā)明的膜狀電路連接材料的固化物形成，所以在維持同一電路部件上相鄰的電路電 極間的絕緣性的同時(shí)，可減少相對(duì)的第一和第二電路電極之間的電阻值。在本發(fā)明的電路部件的連接結(jié)構(gòu)中，第一和第二電路電極中的至少一方的表面優(yōu) 選由包含選自金、銀、錫、鉬族金屬和銦-錫氧化物組成的組中的至少一種物質(zhì)的材料形 成。在這種電路部件的連接結(jié)構(gòu)中，在維持同一電路部件上相鄰的電路電極間的絕緣性的 同時(shí)，可更進(jìn)一步減少相對(duì)的電路電極間的電阻值。此外，在本發(fā)明的電路部件的連接結(jié)構(gòu)中，第一和第二電路基板中的至少一方優(yōu) 選由包含選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂和玻 璃組成的組中的至少一種物質(zhì)的材料形成的基板。上述本發(fā)明的電路連接材料固化形成電 路連接部時(shí)，在用這些特定材料構(gòu)成的基板之間可實(shí)現(xiàn)更高的粘接性。而且，在上述電路部件的連接結(jié)構(gòu)中，在第一和第二電路部件中的至少一方與上
4述電路連接部之間優(yōu)選形成有包含選自氮化硅、有機(jī)硅樹脂、聚酰亞胺樹脂和丙烯酸樹脂 組成的組中的至少一種材料的層。由此，與未形成上述層相比，電路部件與電路連接部之間 的粘接性更進(jìn)一步提高。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可提供一種不論對(duì)何種電路部件的材質(zhì)均顯示出非常高的粘接性且 可使用時(shí)間非常長(zhǎng)的膜狀電路連接材料以及使用這些電路連接材料的電路部件的連接結(jié) 構(gòu)。


圖1為表示本發(fā)明中的電路部件連接結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式的簡(jiǎn)要截面圖。圖2為通過(guò)簡(jiǎn)要截面圖表示圖1所示的電路部件連接結(jié)構(gòu)的制造方法的一個(gè)例子 的工序圖。符號(hào)說(shuō)明1電路部件的電路連接結(jié)構(gòu) 5粘接劑成分 7導(dǎo)電性粒子10電路連接部 11粘接劑成分的固化物 20第一電路部件21第一電路基板 21a第一電路基板主面 22第一電路電極30第二電路部件 31第二電路基板 31a第二電路基板主面32第二電路電極 40膜狀電路連接材料
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)需要參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外，在附圖 中，相同部件附有相同符號(hào)，并省略其重復(fù)說(shuō)明。此外，上下左右等位置關(guān)系只要沒有特別 說(shuō)明，則基于附圖所示的位置關(guān)系。進(jìn)而，附圖的尺寸比例并不限于圖示比例。此外，本說(shuō) 明書中的“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和與其對(duì)應(yīng)的“甲基丙烯酸”，“(甲基)丙烯酸 酯”是指“丙烯酸酯”和與其對(duì)應(yīng)的“甲基丙烯酸酯”，“(甲基)丙烯酰”是指“丙烯?！焙团c 其對(duì)應(yīng)的“甲基丙烯酰”。(膜狀電路連接材料)本發(fā)明的膜狀電路連接材料(電路連接用粘接膜)，將在第一電路基板的主面上 形成有第一電路電極的第一電路部件和在第二電路基板的主面上形成有第二電路電極的 第二電路部件在第一和第二電路電極相對(duì)的狀態(tài)下電連接。本發(fā)明的膜狀電路連接材料 含有膜形成材料、自由基聚合性化合物、經(jīng)加熱產(chǎn)生游離自由基的自由基聚合引發(fā)劑和含 異氰酸酯基的化合物來(lái)作為粘接劑成分，相對(duì)于膜形成材料和自由基聚合性化合物的合計(jì) 100質(zhì)量份，含異氰酸酯基的化合物的含量為0. 09 5質(zhì)量份。膜形成材料，是在將液態(tài)物固化，將構(gòu)成組合物形成為膜狀時(shí)，該膜容易處理，能 夠付與不易裂開、破裂和粘連的機(jī)械特性的材料，是在通常狀態(tài)下可以作為膜來(lái)處理的材 料。作為膜形成材料，例如可以列舉聚乙烯醇縮甲醛、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、 聚酯樹脂、聚酯型聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹 脂、二甲苯樹脂、苯氧基樹脂等。此外，膜形成材料可通過(guò)自由基聚合性的官能團(tuán)進(jìn)行改性。從粘接性更優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮，本發(fā)明的膜狀電路連接材料膜形成材料的膜形成材
5料優(yōu)選含有具有氨基甲酸酯鍵的有機(jī)化合物(以下，有時(shí)稱為“氨基甲酸酯化合物”)。另 外，氨基甲酸酯化合物優(yōu)選其主鏈中具有氨基甲酸酯鍵，更優(yōu)選具有氨基甲酸酯鍵的同時(shí)， 具有酯鍵。該氨基甲酸酯化合物例如可以通過(guò)聚酯型多元醇和二異氰酸酯反應(yīng)得到。通常， 由該反應(yīng)得到的氨基甲酸酯化合物有時(shí)稱為聚酯型聚氨酯樹脂。作為二異氰酸酯，適宜使用2，4-甲苯二異氰酸酯(TDI)、4，4' -二苯基甲烷二異 氰酸酯(MDI)、1，6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)等芳香族、脂 環(huán)族或脂肪族的二異氰酸酯。聚酯型多元醇例如可以通過(guò)二羧酸和二醇反應(yīng)得到。二羧酸優(yōu)選對(duì)苯二甲酸、間
苯二甲酸、己二酸、癸二酸等芳香族或脂肪族二羧酸。二醇優(yōu)選乙二醇、丙二醇、1，4_ 丁二 醇、己二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇等二醇類。氨基甲酸酯化合物的重均分子量?jī)?yōu)選為10000以上。如果氨基甲酸酯化合物的重 均分子量不到10000，則膜形成性能趨于降低。另外，氨基甲酸酯化合物的重均分子量的上 限值沒有特別限定，但如果重均分子量太高，則向溶劑的溶解性和相溶性降低，有很難調(diào)制 用于成形為膜狀的涂布液的趨勢(shì)，所以優(yōu)選200000左右。本說(shuō)明書中的重均分子量按照表1所示的條件通過(guò)凝膠滲透色譜(GPC)分析進(jìn)行 測(cè)定，通過(guò)用標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯校準(zhǔn)曲線進(jìn)行換算求得。另外，GPC條件1為測(cè)定聚酰亞胺樹脂 的重均分子量時(shí)的條件，GPC條件2為測(cè)定聚酰亞胺樹脂以外的有機(jī)化合物的重均分子量 時(shí)的條件。表 權(quán)利要求
一種膜狀電路連接材料，其為，用于將在第一電路基板的主面上形成有第一電路電極的第一電路部件和在第二電路基板的主面上形成有第二電路電極的第二電路部件在所述第一和所述第二電路電極相對(duì)的狀態(tài)下電連接的膜狀電路連接材料，含有膜形成材料、自由基聚合性化合物、經(jīng)加熱產(chǎn)生游離自由基的自由基聚合引發(fā)劑和具有烷氧基硅烷基的含異氰酸酯基的化合物，相對(duì)于所述膜形成材料和所述自由基聚合性化合物的合計(jì)100質(zhì)量份，所述具有烷氧基硅烷基的含異氰酸酯基的化合物的含有比例為0.09～5質(zhì)量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜狀電路連接材料，其中，進(jìn)一步含有含氟有機(jī)化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜狀電路連接材料，其中，所述膜形成材料包含重均分子 量為10000以上的具有氨基甲酸酯鍵的有機(jī)化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任何一項(xiàng)所述的膜狀電路連接材料，其中，進(jìn)一步含有導(dǎo)電性 粒子。
5.一種電路部件的連接結(jié)構(gòu)，其具有第一電路部件、第二電路部件和電路連接部，所述 第一電路部件為在第一電路基板的主面上形成有第一電路電極的電路部件，所述第二電路 部件為在第二電路基板的主面上形成有第二電路電極并且按照使所述第二電路電極與所 述第一電路電極相對(duì)配置的方式來(lái)配置的電路部件，所述電路連接部設(shè)置在所述第一電路 基板和所述第二電路基板之間、按照使所述第一和所述第二電路電極被電連接的方式來(lái)連 接所述第一電路部件和所述第二電路部件，所述電路連接部是權(quán)利要求1 4中任何一項(xiàng)所述的膜狀電路連接材料的固化物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路部件的連接結(jié)構(gòu)，其中，所述第一和所述第二電路電極 中的至少一方的表面由包含選自金、銀、錫、鉬族的金屬和銦-錫氧化物組成的組中的至少 一種物質(zhì)的材料形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電路部件的連接結(jié)構(gòu)，其中，所述第一和所述第二電路基 板中的至少一方是由包含選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚 酰亞胺樹脂和玻璃組成的組中的至少一種物質(zhì)的材料形成的基板。
8.根據(jù)權(quán)利要求5 7中任何一項(xiàng)所述的電路部件的連接結(jié)構(gòu)，其中，在所述第一和所 述第二電路部件中的至少一方與所述電路連接部之間，形成有包含選自氮化硅、有機(jī)硅樹 脂、聚酰亞胺樹脂和丙烯酸樹脂組成的組中的至少一種材料的層。
全文摘要
本發(fā)明為膜狀電路連接材料及電路部件的連接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的膜狀電路連接材料為用于將在第一電路基板的主面上形成有第一電路電極的第一電路部件和在第二電路基板的主面上形成有第二電路電極的第二電路部件在第一和第二電路電極相對(duì)的狀態(tài)下進(jìn)行電連接的膜狀電路連接材料，含有膜形成材料、自由基聚合性化合物、經(jīng)加熱產(chǎn)生游離自由基的自由基聚合引發(fā)劑、具有烷氧基硅烷基的含異氰酸酯基的化合物，相對(duì)于膜形成材料和自由基聚合性化合物的合計(jì)100質(zhì)量份，具有烷氧基硅烷基的含異氰酸酯基的化合物的含有比例為0.09～5質(zhì)量份。
文檔編號(hào)C09J175/14GK101982515SQ20101051896
公開日2011年3月2日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日
發(fā)明者小島和良, 小林宏治, 有福征宏, 望月日臣 申請(qǐng)人:日立化成工業(yè)株式會(huì)社