專(zhuān)利名稱(chēng)：電路連接用粘接薄膜和電路連接結(jié)構(gòu)體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路連接用粘接薄膜和電路連接結(jié)構(gòu)體。
背景技術(shù)：
用電連接的方式連接相對(duì)置的電路電極的電路連接用薄膜，如把導(dǎo)電性粒子分散在環(huán)氧系粘接劑中所形成的各向異性導(dǎo)電粘接薄膜(環(huán)氧樹(shù)脂系各向異性導(dǎo)電粘接薄膜)主要用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示器(LCD；Liquid CrystalDisplay)的安裝有半導(dǎo)體的TCP(Tape Carrier Package)和LCD面板、或者TCP和印刷電路板的電連接。
另外，最近，即使在以面朝下的方式直接在LCD面板或印刷電路板上安裝半導(dǎo)體時(shí)，也不采用以往的引線接合法，而是采用有利于薄型化和窄間距連接的倒裝片安裝，其中各向異性導(dǎo)電粘接薄膜還可用作電路連接用粘接薄膜。
但是，上述環(huán)氧樹(shù)脂系各向異性導(dǎo)電粘接薄膜雖然作業(yè)性良好，但是需要在約20秒鐘的連接時(shí)間內(nèi)加熱并保持在約160-180℃，如果是在10秒鐘則需要加熱并保持在約180-210℃。
之所以需要進(jìn)行如上所述的加熱，是因?yàn)槭褂昧嗽诔叵露栊缘拇呋瘎┬凸袒瘎?，以便通過(guò)同時(shí)獲得短時(shí)間固化性(速固化性)和儲(chǔ)藏穩(wěn)定性(保存性)而得到良好的穩(wěn)定性，因此固化時(shí)不能獲得充分的反應(yīng)。
近年來(lái)，隨著LCD模件的大型化、窄框緣化，在使用電路連接用粘接薄膜連接時(shí)，存在對(duì)LCD面板的熱影響增大或印刷電路基板的彎曲加深的問(wèn)題。另外，從所謂輕量化的觀點(diǎn)出發(fā)，還提出了將LCD面板基板由玻璃置換為塑料的研究，但是此時(shí)存在塑料耐熱性低、TCP安裝困難的問(wèn)題。
因此，作為其對(duì)策要求實(shí)現(xiàn)電路連接用粘接薄膜的低溫連接化。另外，為了提高生產(chǎn)效率，還要求連接時(shí)間縮短為10秒鐘以下，因此低溫速固化性變成了必不可少的特性。為此，提出了可以在10秒鐘的連接時(shí)間內(nèi)通過(guò)約160℃的加熱完成連接的使用自由基聚合性物質(zhì)的電路連接用粘接薄膜(例如，參考特許第3344886號(hào))。
本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)在上述的使用自由基聚合性物質(zhì)的電路連接用粘接薄膜中，存在如下問(wèn)題，即，在進(jìn)行將電路連接用粘接薄膜轉(zhuǎn)印至基板的電路電極上的臨時(shí)壓接時(shí)，不能整齊地轉(zhuǎn)印在該基板的電路電極上；或者在將所連接的電路構(gòu)件臨時(shí)固定在電路連接用粘接薄膜上之后，向?qū)嵸|(zhì)壓接工序過(guò)渡時(shí)，電路構(gòu)件會(huì)在輸送過(guò)程中因振動(dòng)而從電路連接用粘接薄膜上剝落的問(wèn)題等連接加工性差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種連接電路構(gòu)件時(shí)連接加工性良好的電路連接用粘接薄膜以及電路連接結(jié)構(gòu)體。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種電路連接用粘接薄膜，是介于相對(duì)置的電路電極之間并使上述電路電極彼此電連接的電路連接用粘接薄膜，其特征在于，含有可通過(guò)加熱產(chǎn)生游離自由基的固化劑、自由基聚合性物質(zhì)和薄膜形成性高分子，而且相對(duì)于具有上述電路電極的柔性基板的臨時(shí)固定力為40-180N/m。
該電路連接用粘接薄膜在連接電路構(gòu)件的電路電極之間時(shí)具有優(yōu)異的連接加工性。具體地講，提高了向作為電路構(gòu)件的柔性基板的轉(zhuǎn)印性。另外作為電路構(gòu)件的柔性基板在被輸送至下一個(gè)工序時(shí)不易因振動(dòng)而脫落。另外將電路連接用粘接薄膜轉(zhuǎn)印至柔性基板上之后，很難從通常與電路連接用粘接薄膜貼合使用的基體材料薄膜(也稱(chēng)為剝離性支撐薄膜)剝離電路連接用粘接薄膜。進(jìn)而，即使將數(shù)十米以上的電路連接用粘接薄膜卷繞在卷軸(reel)上并在室溫長(zhǎng)時(shí)間放置，也可以充分地防止電路連接用粘接薄膜向基體材料薄膜的背面轉(zhuǎn)印，可充分地消除不能由卷軸抽出電路連接用粘接薄膜的問(wèn)題。
還有，臨時(shí)固定力如果低于40N/m，則粘合性過(guò)弱，在電路連接用粘接薄膜上臨時(shí)固定柔性基板后，在向下一個(gè)工序輸送時(shí)柔性基板容易因振動(dòng)而脫落，從而會(huì)導(dǎo)致連接工藝性、即生產(chǎn)效率下降。另一方面，粘接薄膜的臨時(shí)固定力如果超過(guò)180N/m，則粘合性過(guò)強(qiáng)，在將粘接薄膜轉(zhuǎn)印至柔性基板后，難以從基體材料薄膜剝離粘接薄膜，同樣會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)效率的下降。另外，由于粘合性過(guò)強(qiáng)，當(dāng)將數(shù)十米以上的電路連接用粘接薄膜卷繞在卷軸上并在室溫長(zhǎng)時(shí)間放置時(shí)，會(huì)發(fā)生電路連接用粘接薄膜向基體材料薄膜的背面轉(zhuǎn)印，容易發(fā)生不能由卷軸抽出所需的電路連接用粘接薄膜的問(wèn)題。
另外，本發(fā)明的電路連接結(jié)構(gòu)體是通過(guò)以下方法得到的，即，把具有第一電路電極的第一電路構(gòu)件或者具有第二電路電極的第二電路構(gòu)件中的至少一個(gè)構(gòu)件作為柔性基板，在該柔性基板上臨時(shí)固定上述電路連接用粘接薄膜，并在使第一電路電極和第二電路電極對(duì)置的狀態(tài)下配置上述第一電路構(gòu)件和上述第二電路構(gòu)件，且使上述電路連接用粘接薄膜介于上述對(duì)置的第一電路電極和第二電路電極之間，之后對(duì)上述電路連接用粘接薄膜進(jìn)行加熱和加壓，以電連接的方式連接上述第一電路電極和第二電路電極。
另外，本發(fā)明的電路連接結(jié)構(gòu)體具備在第一電路基板上形成有第一電路電極的第一電路構(gòu)件、在第二電路基板上形成有第二電路電極的第二電路構(gòu)件、和設(shè)置在上述第一電路電極和上述第二電路電極之間并連接上述第一和第二電路構(gòu)件的電路連接構(gòu)件，且上述電路連接構(gòu)件由上述的電路連接用粘接薄膜的固化物組成，上述第一電路電極和上述第二電路電極通過(guò)上述電路連接構(gòu)件以電連接的方式相連接。
如果采用這些電路連接結(jié)構(gòu)體，則在由上述粘接薄膜連接電路構(gòu)件時(shí)的連接工藝性良好。因此，可以提高生產(chǎn)效率，對(duì)于電路連接結(jié)構(gòu)體來(lái)說(shuō)可以降低其成本。


圖1是表示本發(fā)明電路連接結(jié)構(gòu)體的一個(gè)實(shí)施方式的截面圖。
圖2是表示圖1的電路連接結(jié)構(gòu)體的一系列制造工序的工序圖。
圖3是表示本發(fā)明電路連接用粘接薄膜的一個(gè)實(shí)施方式的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面，對(duì)本發(fā)明的電路連接用粘接薄膜進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的電路連接用粘接薄膜是介于相對(duì)置的電路電極間并以電連接方式連接上述電路電極的電路連接用粘接薄膜，其中含有可以通過(guò)加熱產(chǎn)生游離自由基的固化劑、自由基聚合性物質(zhì)和薄膜形成性高分子，而且相對(duì)于具有電路電極的柔性基板的臨時(shí)固定力為40-180N/m。
該電路連接用粘接薄膜與作為電路構(gòu)件的柔性基板的連接加工性優(yōu)異。具體地講，提高了向具有電路電極的柔性基板的轉(zhuǎn)印性。另外，柔性基板在被輸送至下一個(gè)工序的過(guò)程中也不易因振動(dòng)而脫落。進(jìn)而，在將電路連接用粘接薄膜轉(zhuǎn)印至柔性基板后，電路連接用粘接薄膜不易從基體材料薄膜剝離。還有，即使將數(shù)十米以上的電路連接用粘接薄膜卷繞在卷軸上并在室溫長(zhǎng)時(shí)間放置，也可以充分地防止電路連接用粘接薄膜向基體材料薄膜的背面轉(zhuǎn)印，可充分地消除不能由卷軸抽出電路連接用粘接薄膜的問(wèn)題。
還有，臨時(shí)固定力如果低于40N/m，則粘合性過(guò)弱，在電路連接用粘接薄膜上臨時(shí)固定柔性基板后，在向下一個(gè)工序輸送時(shí)柔性基板容易因振動(dòng)而脫落，從而會(huì)導(dǎo)致連接工藝性、即生產(chǎn)效率下降。另一方面，粘接薄膜的臨時(shí)固定力如果超過(guò)180N/m，則粘合性過(guò)強(qiáng)，在將粘接薄膜轉(zhuǎn)印至柔性基板后，難以從基體材料薄膜剝離粘接薄膜，同樣會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)效率的下降。另外，由于粘合性過(guò)強(qiáng)，當(dāng)將數(shù)十米以上的電路連接用粘接薄膜卷繞在卷軸上并在室溫長(zhǎng)時(shí)間放置時(shí)，會(huì)發(fā)生電路連接用粘接薄膜向基體材料薄膜的背面轉(zhuǎn)印，容易發(fā)生不能由卷軸抽出所需的電路連接用粘接薄膜的問(wèn)題。
用于測(cè)量本發(fā)明電路連接用粘接薄膜的臨時(shí)固定力的試樣可通過(guò)如下操作制作。即，首先在ITO涂層玻璃(表面電阻15-20Ω/□，1.1mm厚)基板上，在70℃、1MPa、3s的條件下臨時(shí)壓接寬2.5mm的帶有PET基體材料的電路連接用粘接薄膜，然后剝離PET基體材料，在電路連接用粘接薄膜上，在20-24℃、0.5MPa、5s的條件下壓接把75μm厚的聚酰亞胺薄膜作為基體材料的間距為200μm的柔性配線板(18μmCu箔，鍍Sn)，從而制作臨時(shí)固定用試樣。
臨時(shí)固定力的測(cè)量如下進(jìn)行。即，使用如上所述地制作的試樣，根據(jù)拉伸方向?yàn)?0度(拉伸速度50mm/分鐘)的剝離(沿相對(duì)于FPC電路平行的方向上的剝離)測(cè)量間距為200μm的柔性配線板(FPC)和電路連接用粘接薄膜的粘接力(相對(duì)于寬1cm的FPC的粘接力)(測(cè)量溫度23±2℃)，并把此時(shí)的粘接力規(guī)定為臨時(shí)固定力(N/m)。
本發(fā)明電路連接用粘接薄膜的臨時(shí)固定力的特別優(yōu)選的范圍是60N/m-150N/m。
本發(fā)明中所使用的可通過(guò)加熱產(chǎn)生游離自由基的固化劑是，通過(guò)加熱發(fā)生分解而產(chǎn)生自由基的物質(zhì)，并且只要是能與自由基聚合性物質(zhì)和薄膜形成高分子一起作用把電路連接用粘接薄膜相對(duì)于柔性基板的臨時(shí)固定力設(shè)定為40-180N/m，就沒(méi)有特別限制。作為這種固化劑，可列舉過(guò)氧化化合物、偶氮系化合物等固化劑，但是可根據(jù)目標(biāo)連接溫度、連接時(shí)間、儲(chǔ)存期(pot life)等適當(dāng)選擇。作為上述過(guò)氧化化合物，從高反應(yīng)性和儲(chǔ)存期的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選半衰期10小時(shí)的溫度為40℃以上而且半衰期1分鐘的溫度為180℃以下的有機(jī)過(guò)氧化物。這時(shí)，有機(jī)過(guò)氧化物的混合量?jī)?yōu)選為0.05-10重量％，更優(yōu)選為0.1-5重量％。有機(jī)過(guò)氧化物的混合量如果不足0.05重量％，則與0.05重量％以上的情況相比，存在反應(yīng)性差的趨勢(shì)。另一方面，有機(jī)過(guò)氧化物的混合量如果超過(guò)10重量％，則與10重量％以下的情況相比，存在保存穩(wěn)定性劣化的趨勢(shì)。具體地講，作為固化劑可以選自二酰基過(guò)氧化物類(lèi)、過(guò)氧二碳酸酯類(lèi)、過(guò)氧化酯類(lèi)、過(guò)氧縮酮類(lèi)、二烷基過(guò)氧化物類(lèi)、氫過(guò)氧化物類(lèi)等。另外，為了抑制電路構(gòu)件的電路電極的腐蝕，優(yōu)選選自過(guò)氧化酯、二烷基過(guò)氧化物、氫過(guò)氧化物，更優(yōu)選選自可獲得高反應(yīng)性的過(guò)氧化酯。
作為二?；^(guò)氧化物類(lèi)，可舉出異丁基過(guò)氧化物、2，4-二氯苯甲酰過(guò)氧化物、3，5，5-三甲基己酰基過(guò)氧化物、過(guò)氧化辛酰、過(guò)氧化月桂酰、過(guò)氧化硬脂酰、過(guò)氧化琥珀酰、過(guò)氧化苯甲酰甲苯、過(guò)氧化苯甲酰等。
作為過(guò)氧二碳酸酯類(lèi)，可舉出二正丙基過(guò)氧二碳酸酯、二異丙基過(guò)氧二碳酸酯、雙(4-叔丁基環(huán)己基)過(guò)氧二碳酸酯、二-2-乙氧基甲氧基過(guò)氧二碳酸酯、二(2-乙基己基過(guò)氧)二碳酸酯、二甲氧基丁基過(guò)氧二碳酸酯、二(3-甲基-3-甲氧基丁基過(guò)氧)二碳酸酯等。
作為過(guò)氧化酯類(lèi)，可列舉枯烯基過(guò)氧新癸酸酯、1，1，3，3-四甲基丁基過(guò)氧新癸酸酯、1-環(huán)己基-1-甲基乙基過(guò)氧新癸酸酯、叔己基過(guò)氧新癸酸酯、叔丁基過(guò)氧三甲基乙酸酯、1，1，3，3-四甲基丁基過(guò)氧2-乙基己酸酯、2，5-二甲基-2，5-雙(2-乙基己酰基過(guò)氧)己烷、1-環(huán)己基-1-甲基乙基過(guò)氧-2-乙基己酸酯、t-己基過(guò)氧-2-乙基己酸酯、叔丁基過(guò)氧-2-乙基己酸酯、叔丁基過(guò)氧異丁酸酯、1，1-雙(叔丁基過(guò)氧)環(huán)己烷、t-己基過(guò)氧異丙基單碳酸酯、叔丁基過(guò)氧-3，5，5-三甲基己酸酯、叔丁基過(guò)氧月硅酸酯、2，5-二甲基-2，5-雙(m-甲苯?；^(guò)氧)己烷、叔丁基過(guò)氧異丙基單碳酸酯、叔丁基過(guò)氧-2-乙基己基單碳酸酯、t-己基過(guò)氧苯甲酸酯、叔丁基過(guò)氧乙酸酯等。
作為過(guò)氧縮酮類(lèi)，可舉出1，1-雙(t-己基過(guò)氧)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、1，1-雙(t-己基過(guò)氧)環(huán)己烷、1，1-雙(t-丁基過(guò)氧)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、1，1-雙(t-丁基過(guò)氧)環(huán)十二烷、2，2-雙(t-丁基過(guò)氧)癸烷等。
作為二烷基過(guò)氧化物類(lèi)，可舉出α，α’-雙(t-丁基過(guò)氧)二異丙苯、二枯烯基過(guò)氧化物、2，5-二甲基-2，5-二(t-丁基過(guò)氧)己烷、叔丁基枯烯基過(guò)氧化物等。
作為氫過(guò)氧化物類(lèi)，可舉出二異丙基苯氫過(guò)氧化物、異丙基苯氫過(guò)氧化物等。這些游離自由基產(chǎn)生劑可以單獨(dú)或者混合使用，也可以混合分解促進(jìn)劑、抑制劑等使用。
用于本發(fā)明的自由基聚合性物質(zhì)是具有可通過(guò)自由基進(jìn)行聚合的官能團(tuán)的物質(zhì)，作為這種自由基聚合性物質(zhì)，可列舉丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來(lái)酰亞胺化合物等。
作為丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)的具體例子，可舉出氨基甲酸酯丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸異丁酯、乙二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、2-羥基-1，3-二丙烯氧基丙烷、2，2-雙[4-(丙烯氧基甲氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-(丙烯氧基多乙氧基)苯基]丙烷、丙烯酸二環(huán)戊烯酯、丙烯酸三環(huán)癸酯、雙(丙烯氧基乙基)三聚異氰酸酯、ε-己內(nèi)酯改性三(丙烯氧基乙基)三聚異氰酸酯、三(丙烯氧基乙基)三聚異氰酸酯等。
馬來(lái)酰亞胺化合物，是在分子中具有至少兩個(gè)以上馬來(lái)酰亞胺基的化合物，可以舉例為例如1-甲基-2，4-雙馬來(lái)酰亞胺苯、N，N’-m-苯撐雙馬來(lái)酰亞胺、N，N’-p-苯撐雙馬來(lái)酰亞胺、N，N’-m-甲苯撐雙馬來(lái)酰亞胺、N，N’-4，4-聯(lián)苯撐雙馬來(lái)酰亞胺、N，N’-4，4-(3，3’-二甲基-聯(lián)苯撐)雙馬來(lái)酰亞胺、N，N’-4，4-(3，3’-二甲基二苯基甲烷)雙馬來(lái)酰亞胺、N，N’-4，4-(3，3’-二乙基二苯基甲烷)雙馬來(lái)酰亞胺、N，N’-4，4-二苯基甲烷雙馬來(lái)酰亞胺、N，N’-4，4-二苯基丙烷雙馬來(lái)酰亞胺、N，N’-4，4-二苯基醚雙馬來(lái)酰亞胺、N，N’-3，3’-二苯基砜雙馬來(lái)酰亞胺、2，2-雙[4-(4-馬來(lái)酰亞胺苯氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[3-s-丁基-4，8-(4-馬來(lái)酰亞胺苯氧基)苯基]丙烷、1，1-雙[4-(4-馬來(lái)酰亞胺苯氧基)苯基]癸烷、4，4’-環(huán)己叉-雙[1-(4-馬來(lái)酰亞胺苯氧基)-2-環(huán)己基]苯、2，2-雙[4-(4-馬來(lái)酰亞胺苯氧基)苯基]六氟丙烷等。這些可以單獨(dú)使用或者組合使用，或者也可以與烯丙基苯酚、烯丙基苯基醚、安息香酸烯丙酯等烯丙基化合物組合使用。
在本發(fā)明中，可以單獨(dú)或者組合使用如上所述的自由基聚合性物質(zhì)，但是在本發(fā)明中，優(yōu)選至少含有25℃下的粘度為100000-1000000mPa·s的自由基聚合性物質(zhì)，特別優(yōu)選含有粘度為100000-500000mPa·s(25℃)的自由基聚合性物質(zhì)。自由基聚合性物質(zhì)的粘度的測(cè)量中可以使用市售的E型粘度計(jì)。25℃下的粘度如果不足100000mpa·s，則與100000mPa·s以上的情況相比，其粘合性過(guò)強(qiáng)，或者形成為帶狀時(shí)有可能滲出來(lái)，而25℃下的粘度如果超過(guò)1000000mPa·s，則與1000000mPa·s以下的情況相比，存在薄膜變硬而難以切開(kāi)的趨勢(shì)。
在自由基聚合性物質(zhì)中，從粘接性的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選氨基甲酸酯丙烯酸酯或者氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯，另外，特別優(yōu)選組合使用與用于提高耐熱性的有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)后單獨(dú)示出100℃以上的Tg的自由基聚合性物質(zhì)。
作為用于本發(fā)明的自由基聚合性物質(zhì)，可以使用具有二環(huán)戊烯基和/或三環(huán)癸基和/或三嗪環(huán)的物質(zhì)。特別是，從提高耐熱性的角度出發(fā)，優(yōu)選具有三環(huán)癸基的自由基聚合性物質(zhì)。進(jìn)而，作為具有三環(huán)癸基的自由基聚合性物質(zhì)優(yōu)選丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯。還有，本發(fā)明的電路連接用粘接薄膜中也可以根據(jù)需要適當(dāng)含有氫醌、甲基醚氫醌類(lèi)等聚合抑制劑。
另外，用于本發(fā)明的自由基聚合性物質(zhì)優(yōu)選具有三嗪環(huán)。
另外，相對(duì)于100重量份薄膜形成性高分子和自由基聚合性物質(zhì)的總和，優(yōu)選使用0.1-10重量份具有磷酸酯結(jié)構(gòu)的自由基聚合性物質(zhì)，更優(yōu)選0.5-5重量份。此時(shí)，可以提高在金屬等無(wú)機(jī)物表面上的粘接強(qiáng)度。具有磷酸酯結(jié)構(gòu)的自由基聚合性物質(zhì)可作為磷酸酐和2-羥基(甲基)丙烯酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物獲得。具體地講，可列舉2-甲基丙烯酰氧基乙基酸磷酸酯、2-丙烯酰氧基乙基酸磷酸酯等。這些既可以單獨(dú)使用也可以組合使用。
另外，作為用于本發(fā)明的薄膜形成性高分子，可使用聚苯乙烯、聚乙烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇縮甲醛、聚酰亞胺、聚酰胺、聚酯、聚氯乙稀、聚苯醚、脲醛樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、二甲苯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚異氰酸酯樹(shù)脂、苯氧基樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂等，在這些之中更優(yōu)選具有羥基等官能團(tuán)的樹(shù)脂，因?yàn)檫@些可以提高粘接性。另外，可以使用將這些高分子用自由基聚合性官能團(tuán)改性的高分子。這些高分子的分子量?jī)?yōu)選為10000-1000000。如果不足10000，則存在薄膜形成性差的趨勢(shì)，而如果分子量超過(guò)1000000，則混合性會(huì)變差。
另外薄膜形成性高分子相對(duì)于100重量份自由基聚合性物質(zhì)優(yōu)選含80-180重量份。如果不足80重量份，則與80重量份以上的情況相比，存在薄膜形成性差的趨勢(shì)，而如果超過(guò)180重量份，則與不足180重量份的情況相比，存在混合性變差的趨勢(shì)。
另外，本發(fā)明的電路連接用粘接薄膜中還可以含有填充材料、軟化劑、促進(jìn)劑、抗老化劑、著色劑、阻燃劑、觸變劑、偶合劑和酚醛樹(shù)脂或三聚氰胺樹(shù)脂、異氰酸酯類(lèi)等。
當(dāng)本發(fā)明的電路連接用粘接薄膜中含有填充材料時(shí)，連接可靠性等可以得到提高，所以優(yōu)選。就填充材料而言，只要是填充材料的最大直徑小于導(dǎo)電性粒子的粒徑就可以使用，優(yōu)選含有5-60體積％。如果不足5體積％，則與5體積％以上的情況相比，存在導(dǎo)通可靠性差的趨勢(shì)，而如果超過(guò)60體積％，則與60體積％以下的情況相比，提高可靠性的效果會(huì)達(dá)到飽和。作為偶合劑，從提高粘接性的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選含有乙烯基、丙烯基、氨基、環(huán)氧基和異氰酸酯基的物質(zhì)。
本發(fā)明的電路連接用粘接薄膜中優(yōu)選還含有導(dǎo)電性粒子。在這種情況下，當(dāng)電路連接用粘接薄膜用于電路構(gòu)件彼此之間的連接時(shí)，與使用不含有導(dǎo)電性粒子的電路連接用粘接薄膜的情況相比，可以使電路電極之間的連接可靠性獲得進(jìn)一步的提高。作為導(dǎo)電性粒子，可列舉Au、Ag、Ni、Cu、焊錫等金屬粒子或碳等，為了獲得足夠的儲(chǔ)存期，優(yōu)選表層不是Ni、Cu等過(guò)渡金屬類(lèi)，而是Au、Ag、鉑族的貴金屬類(lèi)，更優(yōu)選Au。另外，也可以用Au等貴金屬類(lèi)覆蓋Ni等過(guò)渡金屬類(lèi)的表面。另外，當(dāng)在非導(dǎo)電性的玻璃、陶瓷、塑料等上通過(guò)覆蓋等形成上述的導(dǎo)通層，并且最外層為貴金屬類(lèi)、塑料為核的情況或者熱熔化金屬粒子的情況下，由于通過(guò)加熱和加壓可以進(jìn)行變形，所以可增加連接時(shí)與電極的接觸面積，提高可靠性，所以優(yōu)選。若要獲得良好的電阻，貴金屬類(lèi)覆蓋層的厚度優(yōu)選為100以上。但是，當(dāng)在Ni等過(guò)渡金屬上設(shè)置貴金屬類(lèi)的層時(shí)，貴金屬類(lèi)層的缺損或混合分散導(dǎo)電性粒子時(shí)產(chǎn)生的貴金屬類(lèi)層的缺損等會(huì)形成氧化還原作用，而由此產(chǎn)生的游離自由基會(huì)引起儲(chǔ)存穩(wěn)定性下降，所以優(yōu)選300以上。相對(duì)于100體積％粘接劑成分，導(dǎo)電性粒子在0.1-30體積％范圍內(nèi)，并可根據(jù)用途適當(dāng)調(diào)節(jié)。為了防止由于過(guò)量的導(dǎo)電性粒子產(chǎn)生的相鄰電路間的短路，更優(yōu)選為0.1-10體積％。
另外，當(dāng)將上述結(jié)構(gòu)的電路連接用粘接薄膜分為2層以上，并分離為含有可產(chǎn)生游離自由基的固化劑的層和含有導(dǎo)電性粒子的層時(shí)，除了能獲得以往的高精細(xì)化的效果之外，還可改善延長(zhǎng)儲(chǔ)存期。
下面，參照?qǐng)D1說(shuō)明本發(fā)明的電路連接結(jié)構(gòu)體的實(shí)施方式。
圖1是表示本發(fā)明電路連接結(jié)構(gòu)體的適合的實(shí)施方式的截面圖。如圖1中所示，本實(shí)施方式的電路連接結(jié)構(gòu)體100具有第1電路構(gòu)件20、第2電路構(gòu)件30和設(shè)置在第1電路構(gòu)件20和第2電路構(gòu)件30之間的電路連接構(gòu)件10。第一電路構(gòu)件20具有第一電路基板21和設(shè)置在第一電路基板21的一個(gè)面21a上的第一電路電極22。第二電路構(gòu)件30具有第二電路基板31和設(shè)置在第二電路基板31的一個(gè)面31a上的第二電路電極32。另一方面，電路連接構(gòu)件10連接第一電路構(gòu)件20和第二電路構(gòu)件30，并含有固化體11。其中，電路連接構(gòu)件10可通過(guò)對(duì)電路連接用粘接薄膜進(jìn)行加熱和加壓實(shí)施固化處理而獲得。即電路連接構(gòu)件10是電路連接用粘接薄膜的固化物。還有，電路連接構(gòu)件10中也可以含有導(dǎo)電性粒子7。
本實(shí)施方式的電路連接結(jié)構(gòu)體100可根據(jù)以下的制造方法獲得。
即，首先如圖2中的(a)所示，預(yù)備具有第一電路電極22的第一電路構(gòu)件20和具有第二電路電極32的第二電路構(gòu)件30。這時(shí)，例如把第一電路構(gòu)件20作為柔性基板。還有，第二電路構(gòu)件30在(a)中并沒(méi)有表示出來(lái)，而是示于(c)中。
接著，在第一電路構(gòu)件20上，轉(zhuǎn)印電路連接用粘接薄膜40并臨時(shí)固定。電路連接用粘接薄膜40由上述的電路連接用粘接薄膜組成。在本實(shí)施方式中，電路連接用粘接薄膜40由例如一個(gè)層構(gòu)成，并含有上述固化劑、上述自由基聚合性物質(zhì)、上述薄膜形成性高分子和導(dǎo)電性粒子7。這時(shí)，從卷繞在卷軸上的狀態(tài)抽出電路連接用粘接薄膜40。
然后，在將電路連接用粘接薄膜40臨時(shí)固定的狀態(tài)下將第一電路構(gòu)件20(參照?qǐng)D2中的(b))向用于連接第一電路構(gòu)件20和第二電路構(gòu)件30的場(chǎng)所輸送。
接著，如圖2中的(c)所示，在使第一電路電極22和第二電路電極32相對(duì)置的狀態(tài)下配置第一電路構(gòu)件20和第二電路構(gòu)件30，并使上述電路連接用粘接薄膜40介于對(duì)置的第一電路電極22和第二電路電極32之間。然后，對(duì)電路連接用粘接薄膜40進(jìn)行加熱和加壓，實(shí)施固化處理。由此，在第一和第二電路構(gòu)件20，30之間形成電路連接構(gòu)件10。固化處理可以用一般的方法進(jìn)行，而且該方法可根據(jù)粘接劑組合物適當(dāng)選擇。由此，使第一電路電極22和第二電路電極32實(shí)現(xiàn)電連接。
通過(guò)上述制造方法得到的電路連接結(jié)構(gòu)體100中，上述粘接薄膜40和作為柔性基板的第一電路構(gòu)件20的連接工藝性優(yōu)異。具體地講，提高了向作為柔性基板的第一電路構(gòu)件20的轉(zhuǎn)印性。另外，柔性基板被輸送至下一個(gè)工序時(shí)不易因振動(dòng)而脫落。另外將電路連接用粘接薄膜10轉(zhuǎn)印至作為柔性基板的第一電路構(gòu)件20后，電路連接用粘接薄膜10不易從基體材料薄膜剝離。而且即使將數(shù)十米以上的電路連接用粘接薄膜10卷繞在卷軸上并在室溫長(zhǎng)時(shí)間放置，也可以充分地防止電路連接用粘接薄膜10向基體材料薄膜的背面轉(zhuǎn)印，可充分地消除不能由卷軸抽出所需的電路連接用粘接薄膜的問(wèn)題。因此，可以提高生產(chǎn)效率，減少電路連接結(jié)構(gòu)體100的成本。
還有，在上述電路連接結(jié)構(gòu)體100的制造方法中，是把第一電路構(gòu)件20作為柔性基板使用，但是也可以把第二電路構(gòu)件30作為柔性基板來(lái)代替第一電路構(gòu)件20，也可以把第二電路構(gòu)件30與第一電路構(gòu)件20同時(shí)作為柔性基板。
另外，在上述實(shí)施方式中，電路連接用粘接薄膜40由一個(gè)層構(gòu)成，該一個(gè)層中含有上述固化劑、上述自由基聚合性物質(zhì)、上述薄膜形成性高分子和導(dǎo)電性粒子7，但是本發(fā)明的電路連接用粘接薄膜也可以如圖3中所示，包括含有導(dǎo)電性粒子7的第1層50和含有可產(chǎn)生游離自由基的固化劑的第2層60。這時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)高精細(xì)化，還可延長(zhǎng)儲(chǔ)存期。此外，電路連接用粘接薄膜也可以由2層以上構(gòu)成。
實(shí)施例下面，根據(jù)實(shí)施例更加具體地說(shuō)明本發(fā)明。
(實(shí)施例1)將作為自由基聚合性物質(zhì)的10重量份25℃下粘度為250000mPa·s的氨基甲酸酯丙烯酸酯、25重量份25℃下粘度為8000mPa·s的雙(丙烯氧基乙基)三聚異氰酸酯、10重量份25℃下粘度為150mPa·s的二羥甲基三環(huán)癸烷二丙烯酸酯、3重量份2-甲基丙烯酰氧基乙基酸磷酸酯、作為游離自由基產(chǎn)生劑的4重量份2，5-二甲基-2，5-雙(2-乙基己酰基過(guò)氧)己烷的50重量％烴稀釋溶液，混合于130重量份把苯氧基樹(shù)脂(重均分子量45000)溶解于甲苯/醋酸乙酯＝50/50的混合溶劑而獲得的40重量％的溶液，然后均勻攪拌該混合溶液。另外，相對(duì)于該混合液，在把聚苯乙烯作為核的粒子的表面上，設(shè)置厚0.2μm的鎳層，并在該鎳層的外側(cè)，混合分散3體積％設(shè)置了厚0.04μm的金層的平均粒徑為5μm的導(dǎo)電性粒子。使用涂布裝置在對(duì)厚80μm的單面進(jìn)行表面處理的PET薄膜上涂布通過(guò)以上得到的涂布液，在70℃下熱風(fēng)干燥10分鐘。由此，可獲得粘接劑層的厚度為20μm的電路連接用粘接薄膜(寬15cm，長(zhǎng)60m)。將得到的粘接薄膜裁剪為1.5mm寬，在內(nèi)徑40mm、外徑48mm的塑料制卷軸的側(cè)面(厚1.5mm)上以粘接薄膜表面為內(nèi)側(cè)卷繞50m，獲得帶狀的電路連接用粘接薄膜。得到的電路連接用粘接薄膜相對(duì)于柔性基板的臨時(shí)固定力為110N/m。還有，電路連接用粘接薄膜相對(duì)于柔性基板的臨時(shí)固定力的測(cè)量方法如上所述。
(電路的連接)由實(shí)施例1制作的帶狀電路連接用粘接薄膜即使在室溫下放置3天，粘接薄膜層也不會(huì)在基體材料薄膜上發(fā)生背面轉(zhuǎn)印，可以由卷軸抽出所需的粘接薄膜。
之后，在70℃、1MPa下加熱和加壓3秒鐘，將該電路連接用粘接薄膜(寬1.5mm，長(zhǎng)3cm)的粘接劑表面轉(zhuǎn)印至ITO涂層玻璃基板上，并剝離PET薄膜。試樣數(shù)是20，結(jié)果可以將所有電路連接用粘接薄膜(寬1.5mm，長(zhǎng)3cm)轉(zhuǎn)印至ITO涂層玻璃基板上。接著，將具有600個(gè)間距為50μm、厚18μm的鍍錫銅電路的柔性電路板(FPC)，在24℃、0.5MPa下加壓5秒鐘，臨時(shí)固定在電路連接薄膜上。被臨時(shí)固定的FPC(試樣數(shù)20)即使使其與玻璃基板一起上下左右振動(dòng)也沒(méi)有脫落，而且設(shè)置在作為下個(gè)工序的實(shí)質(zhì)壓接機(jī)上時(shí)也不存在輸送問(wèn)題。接著，將用電路連接薄膜臨時(shí)固定該FPC的玻璃基板設(shè)置在實(shí)質(zhì)壓接機(jī)上，用加熱工具在160℃、3MPa下加熱和加壓10秒鐘，從柔性配線板側(cè)形成寬2mm的連接區(qū)域。
(連接電阻的測(cè)量)連接電路后，在初期和85℃、85％RH的高溫高濕槽中保持1000小時(shí)后用萬(wàn)用表測(cè)量包括上述連接部分的FPC的相鄰電路間的電阻值。計(jì)算電阻值時(shí)測(cè)量相鄰電路間50個(gè)點(diǎn)的電阻，求出平均值。
使用由實(shí)施例1得到的電路連接用粘接薄膜的電路連接結(jié)構(gòu)體的初期連接電阻平均值為1.5Ω，1000h的高溫高濕(85℃、85％RH)試驗(yàn)后的電阻平均值為2.5Ω，連接電阻幾乎沒(méi)有變化，表現(xiàn)出了高的連接可靠性。
(粘接力的測(cè)量)連接電路后，在90度剝離、剝離速度為50mm/min的條件下進(jìn)行粘接力的測(cè)量。就實(shí)施例1來(lái)說(shuō)為約為1000gf/cm，獲得了良好的粘接力。
(比較例1)除了使用45重量份25℃下粘度為8000mPa·s的雙(丙烯氧基乙基)三聚異氰酸酯、3重量份2-甲基丙烯酰氧基乙基酸磷酸酯作為自由基聚合物質(zhì)以外，與實(shí)施例1相同地獲得粘接劑層厚度為20μm的電路連接用粘接薄膜。得到的電路連接用粘接薄膜的臨時(shí)固定力為20N/m。
(電路的連接)由比較例1制作的帶狀電路連接用粘接薄膜即使在室溫下放置3天，粘接薄膜層也不會(huì)在基體材料薄膜上發(fā)生背面轉(zhuǎn)印，可以由卷軸抽出所需的粘接薄膜。
之后，在70℃、1MPa下加熱和加壓3秒鐘，將該帶狀的電路連接用粘接薄膜(寬1.5mm，長(zhǎng)3cm)的粘接劑表面轉(zhuǎn)印至ITO涂層玻璃基板上，并剝離PET薄膜。但是，20個(gè)試樣中，有8個(gè)試樣的電路連接用粘接薄膜未能轉(zhuǎn)印至ITO涂層玻璃基板上。接著，使用能在ITO涂層玻璃基板上轉(zhuǎn)印電路連接用粘接薄膜的12個(gè)試樣，將具有600個(gè)間距為50μm、厚18μm的鍍錫銅電路的柔性電路板(FPC)，在24℃、0.5MPa下加壓5秒鐘臨時(shí)固定在電路連接用粘接薄膜上。然后，通過(guò)移動(dòng)用電路連接用粘接薄膜臨時(shí)固定該FPC的玻璃基板(試樣數(shù)12)，試著將其裝置在實(shí)質(zhì)壓接機(jī)上，但是7個(gè)FPC由于輸送中的振動(dòng)而從電路連接用粘接薄膜剝落，不能提供于實(shí)質(zhì)壓接工序。
(比較例2)除了使用45重量份25℃下粘度為150mPa·s的二羥甲基三環(huán)癸烷二丙烯酸酯、3重量份2-甲基丙烯酰氧基乙基酸磷酸酯作為自由基聚合性物質(zhì)以外，與實(shí)施例1相同地獲得粘接劑層厚度為20μm的電路連接用粘接薄膜。得到的電路連接用粘接薄膜的臨時(shí)固定力為200N/m。
(電路的連接)由比較例2制作的帶狀電路連接用粘接薄膜的粘合性過(guò)強(qiáng)，在室溫下放置3天后，粘接薄膜層在基體材料薄膜上發(fā)生了背面轉(zhuǎn)印，導(dǎo)致無(wú)法由卷軸抽出所需的粘接薄膜，未能提供于電路連接。
(比較例3)除了使用45重量份25℃下粘度為10mPa·s的三甘醇二丙烯酸酯、3重量份2-甲基丙烯酰氧基乙基酸磷酸酯(2-メタクリロイロキシエチルアツシドフオスヘ一ト)作為自由基聚合物質(zhì)以外，與實(shí)施例1相同地獲得粘接劑層厚度為20μm的電路連接用粘接薄膜。得到的電路連接用粘接薄膜的臨時(shí)固定力為230N/m。
(電路的連接)由比較例3制作的帶狀電路連接用粘接薄膜的粘合性過(guò)強(qiáng)，在室溫下放置3天后，粘接薄膜層在基體材料薄膜上發(fā)生了背面轉(zhuǎn)印，導(dǎo)致無(wú)法由卷軸抽出所需的粘接薄膜，未能提供于電路連接。
由以上的實(shí)施例1和比較例1-3的結(jié)果可確認(rèn)本發(fā)明的電路連接用粘接薄膜與柔性基板的連接工藝性良好。
如以上說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明的電路連接用粘接薄膜，可以實(shí)現(xiàn)向作為電路構(gòu)件的柔性基板的轉(zhuǎn)印性和臨時(shí)固定力的兼?zhèn)洌煽朔杂苫袒碗娐愤B接用粘接薄膜的缺點(diǎn)，所以連接電路構(gòu)件時(shí)的連接工藝性良好。
另外根據(jù)本發(fā)明的電路連接結(jié)構(gòu)體，由于上述粘接薄膜與柔性基板的連接工藝性良好，所以可以改善生產(chǎn)效率，降低成本。
權(quán)利要求
1.一種電路連接用粘接薄膜，是介于相對(duì)置的電路電極之間并以電連接的方式連接所述電路電極之間的電路連接用粘接薄膜，其特征在于，含有可通過(guò)加熱產(chǎn)生游離自由基的固化劑、自由基聚合性物質(zhì)和薄膜形成性高分子，而且相對(duì)于具有電路電極的柔性基板的臨時(shí)固定力為40-180N/m。
2.如權(quán)利要求1所述的電路連接用粘接薄膜，其特征在于，所述自由基聚合性物質(zhì)是在25℃下具有100000mPa·s-1000000mPa·s粘度的自由基聚合性物質(zhì)。
3.如權(quán)利要求2所述的電路連接用粘接薄膜，其特征在于，所述固化劑是半衰期為10小時(shí)的溫度在40℃以上且半衰期為1分鐘的溫度在180℃以下的有機(jī)過(guò)氧化物。
4.如權(quán)利要求3所述的電路連接用粘接薄膜，其特征在于，有機(jī)過(guò)氧化物的配合量為0.05-10重量％。
5.如權(quán)利要求2所述的電路連接用粘接薄膜，其特征在于，所述自由基聚合性物質(zhì)具有三環(huán)癸基。
6.如權(quán)利要求5所述的電路連接用粘接薄膜，其特征在于，所述自由基聚合性物質(zhì)是丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯。
7.如權(quán)利要求2所述的電路連接用粘接薄膜，其特征在于，所述自由基聚合性物質(zhì)中包含氨基甲酸酯丙烯酸酯或者氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯。
8.如權(quán)利要求2所述的電路連接用粘接薄膜，其特征在于，所述自由基聚合性物質(zhì)中包含具有三嗪環(huán)的自由基聚合性物質(zhì)。
9.如權(quán)利要求2所述的電路連接用粘接薄膜，其特征在于，相對(duì)于100重量份所述自由基聚合性物質(zhì)含有80-180重量份所述薄膜形成性高分子。
10.如權(quán)利要求2所述的電路連接用粘接薄膜，其特征在于，所述薄膜形成性高分子的分子量為10000-1000000。
11.如權(quán)利要求2所述的電路連接用粘接薄膜，其特征在于，還含有導(dǎo)電性粒子。
12.如權(quán)利要求11所述的電路連接用粘接薄膜，其特征在于，所述導(dǎo)電性粒子中，在過(guò)渡金屬上具有由貴金屬類(lèi)構(gòu)成的覆蓋層，且所述覆蓋層的厚度為30nm以上。
13.如權(quán)利要求2所述的電路連接用粘接薄膜，其特征在于，還含有5-60體積％范圍的填充材料。
14.如權(quán)利要求11所述的電路連接用粘接薄膜，其特征在于，具有含有所述固化劑的第1層和含有所述導(dǎo)電性粒子的第2層。
15.一種電路連接結(jié)構(gòu)體，其特征在于，是通過(guò)以下操作得到的，即，把具有第一電路電極的第一電路構(gòu)件或者具有第二電路電極的第二電路構(gòu)件中的至少一個(gè)構(gòu)件作為柔性基板，在該柔性基板上臨時(shí)固定權(quán)利要求1或2中所述的電路連接用粘接薄膜，并在使第一電路電極和第二電路電極對(duì)置的狀態(tài)下配置所述第一電路構(gòu)件和所述第二電路構(gòu)件，且使所述電路連接用粘接薄膜介于所述對(duì)置的第一電路電極和所述第二電路電極之間，之后對(duì)所述電路連接用粘接薄膜進(jìn)行加熱和加壓，以電連接的方式連接所述第一電路電極和第二電路電極。
16.一種電路連接結(jié)構(gòu)體，其特征在于，具備在第一電路基板上形成有第一電路電極的第一電路構(gòu)件、在第二電路基板上形成有第二電路電極的第二電路構(gòu)件、和設(shè)置在所述第一電路電極和所述第二電路電極之間并連接所述第一和第二電路構(gòu)件的電路連接構(gòu)件，且所述電路連接構(gòu)件由權(quán)利要求1或2所述的電路連接用粘接薄膜的固化物構(gòu)成，所述第一電路電極和所述第二電路電極通過(guò)所述電路連接構(gòu)件以電連接的方式相連接。
全文摘要
一種電路連接用粘接薄膜，是介于相對(duì)置的電路電極之間并將所述電路電極彼此電連接的電路連接用粘接薄膜，其中含有可通過(guò)加熱產(chǎn)生游離自由基的固化劑、自由基聚合性物質(zhì)和薄膜形成性高分子，而且相對(duì)于具有電路電極的柔性基板的臨時(shí)固定力為40－180N/m。
文檔編號(hào)H01L23/482GK1638194SQ20051000423
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2005年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月7日
發(fā)明者立澤貴, 渡邊伊津夫, 福嶋直樹(shù), 久米雅英 申請(qǐng)人:日立化成工業(yè)株式會(huì)社