专利名称：各向异性导电粘结剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及各向异性导电粘结剂。
背景技术：
作为将驱动IC或LED元件等芯片部件安装到电路板上的方法，广泛采用倒装安装的方法，该方法使用使导电颗粒分散于环氧系粘结剂中并成型为膜状的各向异性导电膜(专利文献I)。根据该方法，通过各向异性导电膜中的导电颗粒实现芯片部件与电路板之间的电连接，同时通过环氧系粘结剂实现芯片部件在电路板上的固定，因此连接过程短，可以实现高生产效率。现有技术文献 专利文献
专利文献I :日本特许第3342703号公报。
发明内容
发明要解决的课题
但是，若对通过使用环氧系粘结剂的各向异性导电膜将芯片部件安装到电路板上得到的安装品，进行对应无铅焊料的回流试验、热冲击试验(TCT)、高温高湿试验、压力锅试验(PCT)等可靠性试验，则出现以下问题的可能性增大基于电路板与芯片之间的热膨胀率差而产生内部应力，使芯片与电路板之间的导通电阻值增大的问题；或者芯片部件从电路板剥落的问题。这些问题在最近作为节能照明材料而受到关注的LED装置中也不例外。本发明的目的在于解决以上的现有技术的问题，其目的如下对使用各向异性导电粘结剂将芯片部件安装到电路板上得到的安装品，即使在进行对应无铅焊料的回流试验、热冲击试验(TCT)、高温高湿试验、压力锅试验(PCT)等伴有安装品的加热的可靠性试验时，也能维持电路板与芯片部件之间的高导通可靠性，且能使它们与固化的各向异性导电粘结剂之间的粘结性维持在良好的状态。解决课题的手段
本发明人，为了缓和在进行焊料回流试验等伴有加热的可靠性试验时，分别在电路板、芯片部件及各向异性导电粘结剂的固化物中产生的内部应力，尝试了降低各向异性导电粘结剂的固化物的弹性模量，虽然认为单纯降低弹性模量对缓和内部应力有效，但存在导通可靠性大大降低的问题。在这种情况下，出乎意料地发现，将弹性模量相对于温度绘图得到的曲线的弹性模量分布模式与各向异性导电粘结剂的可靠性评价结果之间有密切的关系，该关系落入几个关系式中，从而完成了本发明。
即，本发明提供一种各向异性导电粘结剂，该各向异性导电粘结剂是在含有环氧化合物和固化剂的环氧系粘结剂中分散有导电颗粒的各向异性导电粘结剂，将其固化物分别在 35°C、55°C、95°C及 150°C 的弹性模量设为 EM35、EM55、EM95 及 EM15°，在 55°C与 95°C之间的弹性模量变化率设为A EM55_95，在95°C与150°C之间的弹性模量变化率设为A EM95_15°时，满足以下的数学式(I广(5)。其中，弹性模量变化率为AEM55—95及AEM95,具体用以下的数学式(6)及(7)分别定义。需要说明，本发明中的弹性模量是根据JIS K7244-4测定的数值。具体而言，是使用动态粘弹性测定器(例如，DDV-OlFP-W^-T > FF—公司)，在拉伸模式、频率11Hz、升温速度5°C /分钟的条件下测定的数值
权利要求
1.各向异性导电粘结剂，其是在含有环氧化合物和固化剂的环氧系粘结剂中分散有导电颗粒的各向异性导电粘结剂，其中，将其固化物分别在35 °C、55 °C、95 °C及150°C的弹性模量设为EM35、EM55、EM95及EM15°，在55°C与95°C之间的弹性模量变化率设为Λ ΕΜ55_95，在95°C与150°C之间的弹性模量变化率设为ΛΕΜ95_15°时，满足以下的数学式(1) (5)
2.权利要求I所述的各向异性导电粘结剂，其中，弹性模量ΛEM55—95及Λ EM95-150分别满足式(4，)及(5，):
3.权利要求I或2所述的各向异性导电粘结剂，其中，环氧系粘结剂为相对于100质量份环氧化合物，含有8(Γ120质量份固化剂。
4.权利要求Γ3中任ー项的各向异性导电粘结剂，其中，环氧系粘结剂为除了环氧化合物以外，还含有重量平均分子量500(Γ200000且玻璃化转变温度在50°C以下的高分子化合物。
5.权利要求4所述的各向异性导电粘结剂，其中，该高分子化合物为(甲基)丙烯酸的碳原子数21的烷基酯与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯或(甲基)丙烯酸ニ烷基氨基烷基酯的共聚物。
6.权利要求4所述的各向异性导电粘结剂，其中，该高分子化合物为相对于100质量份丙烯酸こ酷、丙烯酸丁酯或丙烯酸2-こ基己酷，使1(Γ100质量份甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸ニこ基氨基こ酯与其共聚得到的丙烯酸树脂。
7.权利要求4所述的各向异性导电粘结剂，其中，该高分子化合物为相对于100质量份丙烯酸丁酷，使1(Γ100质量份甲基丙烯酸缩水甘油酯与其共聚得到的丙烯酸树脂。
8.权利要求4 7中任ー项的各向异性导电粘结剂，其中，环氧系粘结剂中的高分子化合物的用量，相对于环氧化合物、固化物与高分子化合物的总计100质量份，为1(Γ50质量份。
9.权利要求Γ8中任ー项的各向异性导电粘结剂，其中，环氧化合物为脂环式环氧化合物，固化剂为脂环式酸酐系固化剂。
10.权利要求9所述的各向异性导电粘结剂，其中，脂环式环氧化合物为缩水甘油基双酚A的氢化物或3，4-环氧环己烯基甲基-3’，4’ -环氧环己烯羧酸酷，脂环式酸酐系固化剂为甲基六氢邻苯ニ甲酸酐。
11.权利要求广10中任ー项的各向异性导电粘结剂，其中，相对于100质量份固化剂，进ー步含有O. 0Γ10质量份的2-甲基-4-こ基咪唑作为固化促进剂。
12.权利要求f11中任ー项的各向异性导电粘结剂，其中，相对于100质量份环氧系粘结剂，含有Γιοο质量份导电颗粒。
13.连接结构体，其中，使用权利要求f12中任一项的各向异性导电粘结剂将芯片部件倒装安装在电路板上。
14.权利要求13所述的连接结构体，其中，芯片部件为LED元件。
全文摘要
本发明提供在含有环氧化合物和固化剂的环氧系粘结剂中分散有导电颗粒的各向异性导电粘结剂，将其固化物分别在35℃、55℃、95℃及150℃的弹性模量设为EM35、EM55、EM95及EM150，在55℃与95℃之间的弹性模量变化率设为△EM55-95，在95℃与150℃之间的弹性模量变化率设为△EM95-150时，满足以下的数学式(1)~(5)700MPa≤EM35≤3000MPa(1)EM150＜EM95＜EM55＜EM35(2)△EM55-95＜△EM95-150(3)20%≤△EM55-95(4)40%≤△EM95-150(5)。
文档编号H01R11/01GK102695768SQ20108006138
公开日2012年9月26日 申请日期2010年1月15日 优先权日2010年1月15日
发明者波木秀次, 片柳元气, 蟹泽士行 申请人:索尼化学&信息部件株式会社