电路连接材料、电路部件的连接结构及其制造方法

文档序号:8196082阅读:274来源:国知局
专利名称:电路连接材料、电路部件的连接结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及电路连接材料、电路部件的连接结构及电路部件的连接结构的制造方法。
背景技术
近年来在半导体和液晶显示器等领域中使用各种粘接材料来固定电子部件或者 进行电路连接。对于这些用途而言,越来越高密度化、高精细化,从而对粘接剂也要求高的粘接力和可靠性。特别是液晶显示器和TCP的连接、FPC和TCP的连接、或者FPC和印刷电路板的连接,使用了在粘接剂中分散导电性粒子的各向异性导电性粘接剂作为电路连接材料。并且,最近对于向基板安装半导体硅芯片的情况,也替代以往的引线接合而对于基板以朝下方式直接安装半导体硅芯片,进行所谓的倒装片安装,该情况中也开始采用各向异性导电性粘接剂。进而,近年来在精密电子器械领域,电路变得高密度化,电极宽度和电极间隔极其狭窄。因此,以往的采用环氧树脂系的电路连接材料的连接条件下,存在配线脱落、剥离、位置偏移等问题。另外,为了提高生产效率,期望缩短连接时间,正在需求能够在10秒钟内进行连接的电路连接材料。因此,开发了低温快速固化性优异、并且具有可用时间的电气、电子用电路连接材料(参照例如专利文献1、2)。专利文献I :国际公开第98/44067号小册子专利文献2 :国际公开第01/015505号小册子

发明内容
然而,上述电路连接材料根据连接的电路部件的材质不同而具有不同的粘接强度。特别是,电路基板为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺树脂、聚醚砜、丙烯酸树脂或玻璃的情况,电路部件表面被硅酮树脂、聚酰亚胺树脂或丙烯酸树脂涂覆或者这些树脂附着在电路部件表面的情况,粘接强度往往会降低。另一方面,在电路连接材料中含有分子内具有硅的含硅化合物时,已知与玻璃的粘接性会增加。但是,将含有含硅化合物的膜状电路连接材料用作设置在支持基材上的粘接片的情况,与支持基材的粘接力会随时间增加。其结果是,电路连接材料从支持基材的转印性容易降低。因此,期待着与电路部件的材质无关而粘接性优异、并且转印性的经时变化被抑制的电路连接材料。本发明鉴于上述情况而完成,其目的在于提供与电路部件的材质无关而显示足够好的粘接强度,并且转印性的经时变化被抑制而转印性十分优异的电路连接材料,使用该材料的电路部件的连接结构以及电路部件的连接结构的制造方法。本发明提供一种电路连接材料,其为将在第I电路基板的主面上形成有第I电路电极的第I电路部件与在第2电路基板的主面上形成有第2电路电极的第2电路部件以第I和第2电路电极对置的状态进行电连接的电路连接材料,包括含有含氟有机化合物的粘接剂成分,该粘接剂成分含有相对其总量以硅原子换算为0. 10质量%以下的含硅化合物。另外,本发明提供一种电路连接材料,其为将在第I电路基板的主面上形成有第I电路电极的第I电路部件与在第2电路基板的主面上形成有第2电路电极的第2电路部件以第I和第2电路电极对置的状态进行电连接的电路连接材料,包括含有含氟有机化合物的粘接剂成分,该粘接剂成分不含有含硅化合物。这些本发明的电路连接材料与电路部件的材质无关而显示足够好的粘接强度,并且转印性的经时变化被抑制,转印性十分优异。发挥这样效果的主要原因现在还不是很清楚,但本发明人如下考虑。不过主要原因并不限于此。如上所述,已知含硅化合物会提高与玻璃的粘接性。但是,在支持基材上形成的膜状电路连接材料含有含硅化合物的情况,与支持基材的粘接性也会随时间增加。其结果是,电路连接材料难以从支持基材进行转印,从支持基材的剥离性降低。另一方面,氟原子已知电负度高,可与多种元素形成稳定的化合物。并且,含氟有机化合物与电路连接材料中含有的其他成分的相溶性和分散性优异。因此,在粘接剂成分中包括含氟有机化合物的电路连接材料,成为粘接剂成分均匀溶解或分散的状态。其结果是,本发明的电路连接材料被认为对各种材质的被粘接体具有适度的粘接性。进而,已知含氟有机化合物一般其表面能高。由于这个主要原因,本发明的电路连接材料被认为具有适度的剥离性。即,本发明的电路连接材料与电路部件的材质无关而显示足够好的粘接强度,并且转印性的经时变化被抑制而转印性十分优异,被推测主要原因是电路连接材料中的硅含量限制为0. I质量%以下,且含有含氟有机化合物作为粘接剂成分。对于上述电路连接材料而言,优选含氟有机化合物具有硅酮结构。由此,电路基板为玻璃的情况或者电路部件表面被硅酮树脂涂覆的情况,具有粘接性进一步提高的效果。对于本发明的电路连接材料而言,优选粘接剂成分进一步含有自由基聚合引发齐U,含氟有机化合物含有自由基聚合性的含氟有机化合物。这样的电路连接材料与电路部件的材质无关而粘接性更优异,转印性的经时变化进一步被抑制,转印性更优异。 进而,对于本发明的电路连接材料而言,优选含氟有机化合物含有含氟聚酰亚胺树脂。这样的电路连接材料的粘接性和转印性更有效且更确实地优异。对于本发明的电路连接材料而言,优选粘接剂成分进一步含有磷酸酯型(甲基)丙烯酸酯。由此,可以更有效地发挥与各种电路部件的粘接强度优异这样的本发明效果。另外,对于本发明的电路连接材料而言,优选粘接剂成分进一步含有环氧树脂固化剂,含氟有机化合物含有含氟环氧树脂。这样的电路连接材料与电路部件的材质无关而显示更好的粘接强度,转印性的经时变化进一步被抑制,转印性更优异。另外,含氟有机化合物的重均分子量优选为5000以上。由此,电路连接材料在固化时的应力缓和性优异,从而粘接性和转印性更优异。对于本发明的电路连接材料而言,优选含氟有机化合物可溶于有机溶剂。通过含氟有机化合物溶解于有机溶剂,与仅仅分散在有机溶剂中的情况相比可得到粘接性和转印性更优异的电路连接材料。进而,含氟有机化合物优选具有芳香族基团和/或脂环式基团。由此,可以更有效地发挥与各种电路部件的粘接强度优异、转印性的经时变化被抑制、转印性优异这样的本发明效果,同时可以提高电路连接材料的耐热性。含氟有机化合物的玻璃化温度优选为50°C以上。通过含有这样的含氟有机化合物,本发明的电路连接材料容易处理,粘接性和转印性更优异。本发明的电路连接材料优选进一步包含导电性粒子。由此,电路连接材料自身可以容易地具有导电性。从而,该电路连接材料可以在电路电极、半导体等电气工业和电子工业的领域中用作导电性粘接剂。进而,这种情况下,由于电路连接材料具有导电性,可以进一步降低固化后的连接阻抗。 本发明提供一种电路部件的连接结构,其包括在第I电路基板的主面上形成有第I电路电极的第I电路部件,在第2电路基板的主面上形成有第2电路电极、且以第2电路电极与第I电路电极对向配置的方式配置的第2电路部件,以及设置在第I电路基板和第2电路基板之间、且以第I和第2电路电极电连接的方式连接第I电路部件和第2电路部件的电路连接部;所述电路连接部由上述的电路连接材料的固化物形成。这样的电路部件的连接结构由于电路连接部由粘接性和转印性十分优异的本发明的电路连接材料的固化物形成,可以维持在同一电路部件上相邻的电路电极间的绝缘性,同时可以降低对置的电路电极间的阻抗值。对于本发明的电路部件的连接结构而言,第I和第2电路电极中至少一个优选其表面由包括选自金、银、锡、钼族金属及铟-锡氧化物所构成的组中的至少一种的材料形成。这样的电路部件的连接结构可以维持在同一电路部件上相邻的电路电极间的绝缘性,同时可以进一步降低对置的电路电极间的阻抗值。另外,对于本发明的电路部件的连接结构,第I和第2电路基板中至少一个优选为由包括选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂及玻璃所构成的组中的至少一种树脂的材料形成的基板。上述本发明的电路连接材料,在进行固化而形成电路连接部时,在与由这些特定材料构成的基板之间可以发挥更高的粘接强度。进而,对于上述电路部件的连接结构而言,优选第I和第2电路部件中至少一个与上述电路连接部之间形成包括选自硅酮树脂、丙烯酸树脂和聚酰亚胺树脂所构成的组中的至少一种树脂的层。由此,与不形成上述层的情况相比,电路部件和电路连接部的粘接强度进一步提闻。本发明提供一种电路部件的连接结构的制造方法,包括如下工序以第I电路电极和第2电路电极对向配置的方式配置在第I电路基板的主面上形成有第I电路电极的第I电路部件和在第2电路基板的主面上形成有第2电路电极的第2电路部件,在第I电路部件和第2电路部件之间夹入上述电路连接材料而形成层叠体,在其层叠方向对所述层叠体进行加压并加热,从而以第I和第2电路电极电连接的方式连接第I电路部件和第2电路部件。根据该制造方法,使用与电路部件的材质无关而显示足够好的粘接强度、转印性的经时变化被抑制而转印性十分优异的本发明的电路连接材料。因此,可以制造能够维持相邻的电路电极间的绝缘性、同时充分降低了对置的电路电极间的阻抗值的电路部件的连
接结构。根据本发明,可以提供与电路部件的材质无关而显示足够好的粘接强度、并且转印性的经时变化被抑制而转印性十分优异的电路连接材料,使用该电路连接材料的电路部件的连接结构以及电路部件的连接结构的制造方法。


图I为表示本发明的电路部件的连接结构的一个实施方式的截面示意图。图2为通过截面示意图表示本发明的电路部件的连接结构的制造方法的一个实施方式的工艺图。

符号说明I是电路部件的电路连接结构、5是粘接剂成分、7是导电性粒子、10是电路连接部、11是绝缘层、20是第I电路部件、21是第I电路基板、21a是第I电路基板主面、22是第I电路电极、30是第2电路部件、31是第2电路基板、31a是第2电路基板主面、32是第2电路电极、40是膜状电路连接材料。
具体实施例方式以下根据需要参照附图对本发明的优选实施方式进行详细的说明。附图中同一要素赋予同一符号,省略重复的说明。并且,只要没有特别说明,上下左右等位置关系基于附图所示的位置关系。进而,附图的尺寸比率并不限于附图的比率。另外,本说明书中“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸及与其对应的甲基丙烯酸,“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯及与其对应的甲基丙烯酸酯。(电路连接材料)本发明的电路连接材料为将在第I电路基板的主面上形成有第I电路电极的第I电路部件与在第2电路基板的主面上形成有第2电路电极的第2电路部件以第I和第2电路电极对置的状态进行电连接的电路连接材料,包括含有含氟有机化合物的粘接剂成分,该粘接剂成分含有相对其总量以硅原子换算为0. 10质量%以下的含硅化合物。粘接剂成分含有至少一种含氟有机化合物。作为本发明中使用的含氟有机化合物只要是分子中具有氟的化合物即可,可以是公知的化合物。具体而言,可举出例如自由基聚合性的含氟有机化合物、含氟聚乙烯醇缩丁醛树脂、含氟聚乙烯醇缩甲醛树脂、含氟聚酰亚胺树脂、含氟聚酰胺树脂、含氟聚酰胺酰亚胺树脂、含氟聚酯树脂、含氟酚树脂、含氟环氧树月旨、含氟苯氧基树脂、含氟聚氨酯树脂、含氟聚酯型聚氨酯树脂、含氟聚丙烯酸酯树脂、含氟苯乙烯树脂、含氟硅酮树脂、含氟丙烯酸橡胶、含氟丁腈橡胶、含氟NBR、含氟SBS。这些化合物可以单独或混合2种以上而使用。电路连接材料含有这些含氟有机化合物作为粘接剂成分时,可以与电路部件的材质无关而显示足够好的粘接强度,并且转印性的经时变化被抑制,转印性十分优异。其中,特别优选自由基聚合性的含氟有机化合物、含氟聚酰亚胺树脂或含氟环氧树脂。并且,含氟有机化合物可以是用自由基聚合性官能团改性上述各含氟树脂后的化合物。由此,电路连接材料的固化物的耐热性会进一步提高。本发明的自由基聚合性的含氟有机化合物为具有可自由基聚合的官能团的化合物,可以适用例如含氟(甲基)丙烯酸化合物、含氟马来酰亚胺化合物或含氟苯乙烯衍生物。这些自由基聚合性的含氟有机化合物可以是聚合性单体和聚合性低聚物的任意一种,也可以并用聚合性单体和聚合性低聚物。由于聚合性低聚物通常为高粘度,在使用聚合性低聚物时优选并用低粘度的聚合性多官能(甲基)丙烯酸酯等聚合性单体来调整粘度。自由基聚合性的含氟有机化合物也可以与不含氟的自由基聚合性化合物并用。含氟(甲基)丙烯酸化合物为在(甲基)丙烯酸化合物中导入了氟原子的化合物。作为(甲基)丙烯酸化合物可举出例如环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物及聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物等光聚合性低聚物,三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、异氰尿酸改性二官能(甲基)丙烯酸酯、异氰尿酸改性三官能(甲基)丙烯酸酯、2,2’-二(甲基)丙烯酰氧基二乙基磷酸酯及2-(甲基)丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯化合物,季戊四醇(甲基)丙烯酸酯、2-氰基乙基(甲 基)丙烯酸酯、环己基(甲基)丙烯酸酯、2- (2-乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、正己基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、异冰片基(甲基)丙烯酸酯、异癸基(甲基)丙烯酸酯、异辛基(甲基)丙烯酸酯、正月桂基(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氢糠基(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、叔丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、环己基(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、异冰片基(甲基)丙烯酸酯、异癸基(甲基)丙烯酸酯、正月桂基(甲基)丙烯酸酯、硬脂基(甲基)丙烯酸酯、十三烷基(甲基)丙烯酸酯以及缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯。含氟(甲基)丙烯酸化合物可以单独使用I种或者组合使用2种以上。为了抑制电路连接材料的固化收缩,赋予柔软性,优选配合聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。含氟马来酰亚胺化合物为向马来酰亚胺导入了氟原子的化合物。作为马来酰亚胺化合物优选在分子中含有2个以上马来酰亚胺基的化合物。作为其具体例可举出I-甲基-2,4-双马来酰亚胺苯、N,N’ -间苯撑双马来酰亚胺、N,N’ -对苯撑双马来酰亚胺、N,N’ -间甲苯双马来酰亚胺、N,N’ -4,4-联苯双马来酰亚胺、N,N’ -4,4- (3,3’ -二甲基-亚联苯基)双马来酰亚胺、N,N’ -4,4- (3,3’ - 二甲基二苯基甲烷)双马来酰亚胺、N,N’ -4,4-( 3,3’ - 二乙基二苯基甲烷)双马来酰亚胺、N,N’ -4,4- 二苯基甲烷双马来酰亚胺、N,N’ -4,4- 二苯基丙烷双马来酰亚胺、N,N’ -4,4- 二苯基醚双马来酰亚胺、N,N’ -3,3’ - 二苯基砜双马来酰亚胺、2,2-双[4- (4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烧、2,2-双[3-仲丁基-4- (4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷、1,I-双[4- (4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]癸烷、4,4’-环亚己基-双[1-(4-马来酰亚胺苯氧基)-2-环己基苯]以及2,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]六氟丙烧。含氟马来酰亚胺化合物可以单独使用I种或者组合使用2种以上。本发明的电路连接材料含有自由基聚合性的含氟有机化合物作为含氟有机化合物时,优选进一步含有自由基聚合引发剂。自由基聚合性化合物一旦开始自由基聚合反应,会发生连锁反应,可以牢固地固化,但是最初产生自由基是比较困难的。因此,本发明优选在电路连接材料中含有可以比较容易生成自由基的自由基聚合引发剂。作为本发明中的自由基聚合引发剂可以使用以往公知的过氧化物(有机过氧化物)、偶氮化合物或光引发剂这样的通过加热和光照射中至少一种处理会分解而产生游离自由基的化合物。有机过氧化物和偶氮化合物主要通 过加热产生游离自由基。使用这些化合物作为自由基聚合引发剂的情况,可以根据期望的连接温度、连接时间、适用期等从有机过氧化物和/或偶氮化合物中适宜地选择I种或2种以上。从兼顾高的反应性和长的适用期的角度考虑,有机过氧化物优选10小时半衰期温度为40°C以上、并且I分钟半衰期温度为180°C以下的有机过氧化物,更优选10小时半衰期温度为60°C以上、并且I分钟半衰期温度为170°C以下的有机过氧化物。并且,为了防止电路部件的电路电极(连接端子)腐蚀,有机过氧化物优选氯离子或有机酸的含量在5000质量ppm以下。进而,有机过氧化物更优选加热分解后产生的有机酸少的过氧化物。作为有机过氧化物,具体而言优选从二酰基过氧化物、过氧化二碳酸酯、过氧化酯、过氧化缩酮、二烷基过氧化物、过氧化氢及甲硅烷基过氧化物构成的组中选择的I种以上的有机过氧化物。其中,从兼顾保存时的保存稳定性高和使用时的反应性高的角度考虑,更优选从过氧化酯、过氧化缩酮、二烷基过氧化物、过氧化氢及甲硅烷基过氧化物构成的组中选择的I种以上的有机过氧化物。进而,在得到更高的反应性方面,有机过氧化物进一步优选为过氧化酯和/或过氧化缩酮。作为二酰基过氧化物可举出例如异丁基过氧化物、2,4- 二氯苯甲酰基过氧化物、3,5,5-三甲基己酰基过氧化物、辛酰基过氧化物、月桂酰基过氧化物、硬脂酰基过氧化物、琥珀酰基过氧化物、苯甲酰基过氧化甲苯以及苯甲酰基过氧化物。这些过氧化物可以单独使用I种或者组合使用2种以上。作为二烷基过氧化物可举出例如a,a ’ -二 (叔丁基过氧化)二异丙基苯、二枯基过氧化物、2,5- 二甲基-2,5- 二 (叔丁基过氧化)己烷以及叔丁基枯基过氧化物。这些过氧化物可以单独使用I种或者组合使用2种以上。作为过氧化二碳酸酯可举出例如二正丙基过氧化二碳酸酯、二异丙基过氧化二碳酸酯、二(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯、二 -2-乙氧基甲氧基过氧化二碳酸酯、二(2-乙基己基过氧化)二碳酸酯、二甲氧基丁基过氧化二碳酸酯以及二(3-甲基-3-甲氧基丁基过氧化)二碳酸酯。这些过氧化物可以单独使用I种或者组合使用2种以上。作为过氧化酯可举出例如枯基过氧化新癸酸酯、1,I, 3,3-四甲基丁基过氧化新癸酸酯、I-环己基-I-甲基乙基过氧化新癸酸酯、叔己基过氧化新癸酸酯、叔丁基过氧化特戊酸酯、1,I, 3,3-四甲基丁基过氧化-2-乙基己酸酯、2,5- 二甲基-2,5- 二(2-乙基己酰基过氧化)己烷、I-环己基-I-甲基乙基过氧化-2-乙基己酸酯、叔己基过氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧化异丁酸酯、1,I-二 (叔丁基过氧化)环己烷、叔己基过氧化异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧化_3,5,5-三甲基己酸酯、叔丁基过氧化月桂酸酯、2,5- 二甲基-2,5- 二(间甲苯酰基过氧化)己烷、叔丁基过氧化异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基单碳酸酯、叔己基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化醋酸酯以及二 (叔丁基过氧化)六氢对苯二甲酸酯。这些过氧化物可以单独使用I种或者组合使用2种以上。作为过氧化缩酮可举出例如1,I-二 (叔己基过氧化)_3,3,5-三甲基环己烷、1,I-二 (叔己基过氧化)环己烷、1,I-二 (叔丁基过氧化)_3,3,5-三甲基环己烷、1,I-二 (叔丁基过氧化)环十二烷以及2,2- 二(叔丁基过氧化)癸烷。这些过氧化物可以单独使用I种或者组合使用2种以上。作为过氧化氢可举出例如二异丙基苯过氧化氢以及枯烯过氧化氢。这些过氧化物可以单独使用I种或者组合使用2种以上。作为甲硅烷基过氧化物可举出例如叔丁基三甲基甲硅烷基过氧化物、二 (叔丁基)二甲基甲硅烷基过氧化物、叔丁基三乙烯基甲硅烷基过氧化物、二 (叔丁基)二乙烯基甲硅烧基过氧化物、二 (叔丁基)乙稀基甲娃烧基过氧化物、叔丁基二稀丙基甲娃烧基过氧化物、_■(叔丁基)_■稀丙基甲娃烧基过氧化物以及二(叔丁基)稀丙基甲娃烧基过氧化物。这些过氧化物可以单独使用I种或者组合使用2种以上。
使用这些有机过氧化物的情况,可以进一步组合使用分解促进剂、抑制剂等。另夕卜,这些有机过氧化物由聚氨酯系、聚酯系的高分子物质等被覆而形成微胶囊时,可以延长可用时间,因此优选。另外,作为偶氮化合物可举出例如2,2’ -偶氮二-2,4-二甲基戊腈、1,I’ -偶氮二( I-乙酸氧基_1-苯基乙烧)、2,2’ -偶氮二异丁臆、2,2’ -偶氮二(2-甲基丁臆)、二甲基-2,2’ -偶氮二异丁腈、4,4’ -偶氮二(4-氰基戊酸)以及1,I’ -偶氮二(I-环己烷腈)。这些化合物可以单独使用I种或者组合使用2种以上。另一方面,光引发剂只要是除了上述有机过氧化物和偶氮化合物以外的引发剂就没有特别限制。作为其具体例可举出苯偶姻乙基醚、异丙基苯偶姻醚等苯偶姻醚,联苯酰、羟基环己基苯基酮等联苯酰缩酮,二苯甲酮、苯乙酮等酮类及其衍生物,噻吨酮类及双咪唑类。这些化合物可以单独使用I种或者组合使用2种以上。根据需要可以按照任意比例向上述光引发剂添加胺化合物、硫化合物、磷化合物等增敏剂。使用光引发剂作为自由基聚合引发剂时,可以根据用于进行光照射的光源的波长、期望的电路连接材料的固化特性来选择适宜的光引发剂。作为增敏剂可举出例如脂肪族胺、芳香族胺、哌啶这样的脂环式胺、邻甲苯硫代脲、二乙基二硫代磷酸钠、芳香族亚磺酸的可溶性盐、N,N’ -二甲基对氨基苯甲腈、N,N’ - 二乙基对氛基苯甲臆、N,N’ -二( 0 -氛基乙基)-对氛基苯甲臆、N,N’ -二( 0 -氣乙基)-对氨基苯甲腈以及三正丁基膦。进而,作为增敏剂可以使用苯丙酮、苯乙酮、咕吨酮、4-甲基苯乙酮、二苯甲酮、芴、三亚苯、联苯、噻吨酮、蒽醌、4,4’ -二 (二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’ -二 (二乙基氨基)二苯甲酮、菲、萘、4-苯基苯乙酮、4-苯基二苯甲酮、I-碘化萘、2-碘化萘、苊、2-萘甲腈、I-萘甲腈、屈(chrysene)、联苯酰、萤蒽、花、1,2_苯并蒽、B丫唳、蒽、二萘嵌苯、并四苯、2-甲氧基萘等非色素系增敏剂,硫堇、亚甲蓝、光黄素、核黄素、铬色素、香豆素、补骨脂素(soralen)、8-甲氧基补骨脂素、6-甲基香豆素、5-甲氧基补骨脂素、5-羟基补骨脂素、香豆基吡喃酮(夕U 口乂)、吖啶橙、吖啶黄、普鲁黄、荧光黄、曙红Y、曙红B、赤藓红、孟加拉红等色素系增敏剂。上述增敏剂可以单独使用I种或者组合使用2种以上。自由基聚合引发剂的配合比例可以根据期望的连接温度、连接时间、适用期等适宜地设定。例如假设连接时间为10秒以下时,为了得到充分的反应率,自由基聚合引发剂的配合比例优选相对合计100质量份的粘接剂成分为0. I 30质量份,更优选为I 20质量份。自由基聚合引发剂的配合比例小于0. I质量份时,反应率降低,从而电路连接材料往往难以固化。自由基聚合引发剂的配合比例大于30质量份时,往往会电路连接材料的流动性降低,或者连接阻抗增加,或者电路连接材料的适用期变短。但是,从实现本发明的目的角度考虑,粘接剂成分包含甲硅烷基过氧化物时,其含有比例相对粘接剂成分的总量以硅原子换算为0. 10质量%以下。本发明涉及的含氟聚酰亚胺树脂例如可以利用公知方法使含氟四羧酸二酐和二胺化合物、四羧酸二酐和含氟二胺化合物、或者含氟四羧酸二酐和含氟二胺化合物进行缩合反应而得到。例如在有机溶剂中以等摩尔或大致等摩尔使用可具有氟原子的四羧酸二酐和可具有氟原子的二胺化合物(各物质的添加顺序为任意),在反应温度80°C以下、优选0 60°C使这些物质进行加成反应。作为上述有机溶剂可举出二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、六甲基磷酰胺、间甲酚、邻氯苯酚等。随着反应进行,反应液的粘度缓慢地增加,生成作为聚酰亚胺前躯体的聚酰胺酸。该聚酰胺酸的分子量可以通过在50 80°C的温度进行加热而解聚来进行调整。上述聚酰亚胺树脂可以通过使上述反应生成物(聚酰胺酸)脱水闭环而得到。作为进行脱水闭环的方法可举出在120 250°C进行加热处理的热闭环法、使用脱水剂的化学闭环法。热闭环法的情况,优选边将因脱水反应生成的水排到体系外、边进行脱水闭环。此时,可以使用苯、甲苯、二甲苯等共沸除去水。化学闭环法的情况,优选使用醋酸酐、丙酸酐、苯甲酸酐等酸酐,二环己基碳化二亚胺等碳化二亚胺化合物等作为脱水剂。此时,根据需要可以使用吡啶、异喹啉、三甲胺、氨基吡啶、咪唑等闭环催化剂。脱水剂或闭环催化剂优选相对四羧酸二酐Imol分别在I 8mol范围使用。作为四羧酸二酐可举出例如1,2-(亚乙基)二(偏苯三酸酐)、1,3-(三亚甲基)二(偏苯三酸酐)、1,4-(四亚甲基)二 (偏苯三酸酐)、1,5-(五亚甲基)二 (偏苯三酸酐)、1,6-(六亚甲基)二 (偏苯三酸酐)、1,7_ (七亚甲基)二 (偏苯三酸酐)、1,8-(八亚甲基)二 (偏苯三酸酐)、1,9-(九亚甲基)二 (偏苯三酸酐)、1,10-(十亚甲基)二 (偏苯三酸酐)、1,12-(十二亚甲基)二(偏苯三酸酐)、1,16-(十六亚甲基)二(偏苯三酸酐)、1,18-(十八亚甲基)二(偏苯三酸酐)、苯均四酸二酐、3,3’,4,4’ -联苯四羧酸二酐、2,2’,3,3’ -联苯四羧酸二酐、2,2- 二(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-二(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、1,I-二(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、1,I-二(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、二(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐、二(3,4- 二羧基苯基)甲烷二酐、二(3,4- 二羧基苯基)砜二酐、3,4,9,10- 二萘嵌苯四羧酸二酐、二(3,4- 二羧基苯基)醚二酐、苯-1,2,3,4-四羧酸二酐、3,4,3’,4’ - 二苯甲酮四羧酸二酐、2,3,2’,3’ - 二苯甲酮四羧酸二酐、3,3,3’,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,2,4,5-萘四羧酸二酐、2,6- 二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、2,7- 二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、2,3,6,7-四氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、菲-1,8,9,10-四羧酸二酐、吡嗪_2,3,5,6-四羧酸二酐、噻吩-2,3,5,6-四羧酸二酐、2,3,3’,4’ -联苯四羧酸二酐、3,4,3’,4’ -联苯四羧酸二酐、2,3,2’,3’ -联苯四羧酸二酐、二(3,4- 二羧基苯基)二甲基硅烷二酐、二(3,4- 二羧基苯基)甲基苯基硅烷二酐、二(3,4- 二羧基苯基)二苯基硅烷二酐、1,4- 二(3,4- 二羧基苯基二甲基甲硅烷基)苯二酐、1,3- 二(3,4- 二羧基苯基)-1,I, 3,3-四甲基二环己烷二酐、对苯二(偏苯三酸酐)、亚乙基四羧酸二酐、1,2,3,4- 丁烷四羧酸二酐、萘烷-1,4,5,8-四羧酸二酐、4,8-二甲基-1,2,3,5,6,7-六氢化萘-1,2,5,6-四羧酸二酐、环戊烷_1,2,3,4-四羧酸二酐、吡咯烷-2,3,4, 5-四羧酸二酐、1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、二 (外二环[2,2,I]庚烷-2,3-二羧酸二酐)、二环[2,2,2]-辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、4,4’ - 二(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐、5- (2,5- 二氧四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2- 二羧酸二酐、四氢呋喃-2,3,4,5-四羧酸二酐、4,4’ - (4,4’ -异亚丙基二苯氧基)二 (酞酸二酐)等。这些酸酐可以单独使用I种或者组合使用2种以上。作为含氟四羧酸二酐可举出将上述四羧酸二酐的氢原子取代成氟原子而成的酸酐。更具体地可举出2,2- 二(3,4- 二羧基苯基)六氟丙烷二酐(别名“4,4’ -六氟亚丙基酸二酐”)、2,2_ 二 [4- (3,4-二羧基苯基)苯基]六氟丙烷二酐。作为二胺化合物可举出例如邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、3,3’ - 二氨基二苯基 醚、3,4’ - 二氨基二苯基醚、4,4’ - 二氨基二苯基醚、3,3’ - 二氨基二苯基甲烧、3,4’ - 二氨基二苯基甲烧、4,4’ - 二氨基二苯基甲烧、二(4-氨基-3,5- 二甲基苯基)甲烧、二(4-氨基-3,5-二异丙基苯基)甲烷、3,3’-二氨基二苯基砜、3,4’-二氨基二苯基砜、4,4’-二氨基二苯基砜、3,3’ - 二氨基二苯基硫醚、3,4’ - 二氨基二苯基硫醚、4,4’ - 二氨基二苯基硫醚、3,3’- 二氨基二苯基酮、3,4’- 二氨基二苯基酮、4,4’- 二氨基二苯基酮、2,2- 二(3-氨基苯基)丙烷、2,2’ - (3,4’ - 二氨基二苯基)丙烷、2,2- 二(4-氨基苯基)丙烷、1,3- 二(3-氨基苯氧基)苯、1,4- 二(3-氨基苯氧基)苯、1,4- 二(4-氨基苯氧基)苯、3,3’- (I, 4-亚苯基二(I-甲基亚乙基))二苯胺、3,4’- (1,4-亚苯基二(I-甲基亚乙基))二苯胺、4,4’- (1,4-亚苯基二( I-甲基亚乙基))二苯胺、2,2- 二(4_(3_氛基苯氧基)苯基)丙烧、2,2- 二(4_(4_氛基苯氧基)苯基)丙烧、二(4- (3-氨基苯氧基)苯基)硫醚、二(4- (4-氨基苯氧基)苯基)硫醚、二(4- (3-氨基苯氧基)苯基)砜、二(4- (4-氨基苯氧基)苯基)砜、3,5-二氨基苯甲酸等芳香族二胺,I, 2- 二氨基乙烷、I, 3- 二氨基丙烷、I, 4- 二氨基丁烷、I, 5- 二氨基戊烷、I, 6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷、
I,11-二氨基i^一烷、1,12-二氨基十二烷、1,2-二氨基环己烷、由下述通式(I)表示的二氨基聚硅氧烷、1,3_ 二 (氨基甲基)环己烷、太阳科技化学公司(寸^ f夕)^ ^力 >)制造的商品名 JEFFAMINE D-230、D-400、D-2000、D-4000、ED-600、ED-900、ED_2001、EDR-148 等聚氧亚烷基二胺等脂肪族二胺。[化I]
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\ K /m K在此,式(I)中L1和L2分别独立地表示碳原子数I 30的二价烃基,可以彼此相同,也可以不同。R1和R2分别独立地表示碳原子数优选I 30、更优选I 20、特别优选I 10的一价烃基,可以彼此相同,也可以不同。m表示I以上的整数。作为含氟二胺化合物可举出将上述二胺化合物的氢原子取代成氟原子后的化合物。更具体地可举出3,3’-二氨基二苯基二氟甲烷、3,4’-二氨基二苯基二氟甲烷、4,4’-二氨基二苯基二氟甲烧、2,2- 二(3-氨基苯基)六氟丙烧、2,2- (3,4’- 二氨基二苯基)六氟丙烧、2,2- 二(4-氨基苯基)六氟丙烧、2,2- 二(4- (3-氨基苯氧基)苯基)六氟丙烧、2,2- 二(4- (4-氨基苯氧基)苯基)六氟丙烧。上述的含氟四羧酸二酐和含氟二胺化合物可以与上述的不含氟的四羧酸二酐和二胺化合物组合使用。含氟聚酰亚胺树脂由于具有氟,溶解性及相溶性优异,对玻璃、金属等无机物的粘接性高;由于具有酰亚胺结构,耐热性也优异。另外,从相溶性、粘接性的角度考虑,更优选由氯、羟基、羧基改性过的含氟聚酰亚胺树脂。本发明涉及的含氟环氧树脂优选在I个分子内具有2个以上缩水甘油基的环氧树月旨。含氟环氧树脂例如为将环氧树脂中的氢原子取代成氟原子后的环氧树脂。作为环氧树脂可举出例如由表氯醇和双酚A、F或AD衍生的双酚型环氧树脂,由表氯醇和苯酚酚醛清漆或甲酚酚醛清漆衍生的环氧酚醛清漆树脂,具有含萘环骨架的萘型环氧树脂,缩水甘油胺型环氧树脂,缩水甘油醚型环氧树脂,联苯型环氧树脂以及脂环式环氧树脂。含氟环氧树脂可以单独使用I种或者组合使用2种以上。并且,含氟环氧树脂也可以与上述不含氟的环氧树脂并用。为了防止电子迁移,这些环氧树脂优选为将杂质离子(Na+、Cl—等)和水解性氯等降低至300质量ppm以下的高纯度品。另外,本发明的电路连接材料含有含氟环氧树脂的情况,优选进一步含有环氧树脂固化剂。从得到更长的适用期的角度考虑,本发明涉及的环氧树脂固化剂优选为潜在性固化剂。作为潜在性固化剂可举出例如咪唑系、酰肼系、三氟化硼-胺络合物、锍盐、胺酰亚胺、多元胺的盐、双氰胺等。并且,从延长可用时间的角度考虑,这些固化剂优选由聚氨酯系、聚酯系的高分子物质等被覆而形成微胶囊。这些环氧树脂固化剂可以单独使用I种或者组合使用2种以上。使用环氧树脂固化剂时,可以并用分解促进剂、抑制剂等。为了得到充分的反应率,环氧树脂固化剂的配合比例优选相对粘接剂成分100质量份为0. I 60质量份,更优选为I 20质量份。环氧树脂固化剂的配合比例小于0. I质量份时,往往会反应率降低而粘接强度低,或者连接阻抗变大。环氧树脂固化剂的配合比例大于60质量份时,往往会电路连接材料的流动性降低,或者连接阻抗增加,或者电路连接材料的适用期变短。另外,从固化时的应力缓和性优异、粘接性进一步提高的角度考虑,含氟有机化合 物的重均分子量优选5000 1000000,更优选20000 200000。含氟有机化合物的重均分子量小于5000时,用作后述的薄膜时成膜性往往不充分;重均分子量大于1000000时,与其他成分的相溶性往往较差。另外,本说明书中重均分子量如下求出根据表I所示的条件通过凝胶渗透色谱法(GPC)分析进行测定,使用标准聚苯乙烯的校准曲线进行换算。在此,GPC条件I为测定含氟聚酰亚胺树脂的重均分子量时的条件,GPC条件2为测定含氟聚酰亚胺树脂以外的含氟有机化合物的重均分子量时的条件。表I
权利要求
1.一种电路连接材料,其为将在第I电路基板的主面上形成有第I电路电极的第I电路部件与在第2电路基板的主面上形成有第2电路电极的第2电路部件以所述第I电路电极和所述第2电路电极对置的状态进行电连接的电路连接材料,包括含有含氟有机化合物和磷酸酯型(甲基)丙烯酸酯的粘接剂成分,该粘接剂成分含有相对其总量以硅原子换算为0.10质量%以下的含娃化合物。
2.一种电路连接材料,其为将在第I电路基板的主面上形成有第I电路电极的第I电路部件与在第2电路基板的主面上形成有第2电路电极的第2电路部件以所述第I电路电极和所述第2电路电极对置的状态进行电连接的电路连接材料,包括含有含氟有机化合物和磷酸酯型(甲基)丙烯酸酯的粘接剂成分,该粘接剂成分不含有含硅化合物。
3.根据权利要求I所述的电路连接材料,其中,所述含氟有机化合物具有硅酮结构。
4.根据权利要求1 3中任意一项所述的电路连接材料,其中,所述粘接剂成分进一步含有自由基聚合引发剂,所述含氟有机化合物含有自由基聚合性的含氟有机化合物。
5.根据权利要求1 3中任意一项所述的电路连接材料,其中,所述含氟有机化合物含有含氟聚酰亚胺树脂。
6.根据权利要求1 3中任意一项所述的电路连接材料,其中,所述粘接剂成分进一步含有环氧树脂固化剂,所述含氟有机化合物含有含氟环氧树脂。
7.根据权利要求广6中任意一项所述的电路连接材料,其中,所述含氟有机化合物的重均分子量为5000以上。
8.根据权利要求r7中任意一项所述的电路连接材料,其中,所述含氟有机化合物可溶于有机溶剂。
9.根据权利要求rs中任意一项所述的电路连接材料,其中,所述含氟有机化合物具有芳香族基团和/或脂环式基团。
10.根据权利要求I、中任意一项所述的电路连接材料,其中,所述含氟有机化合物的玻璃化温度为50°C以上。
11.根据权利要求广10中任意一项所述的电路连接材料,其中,进一步包含导电性粒子。
12.根据权利要求f11中任意一项所述的电路连接材料,其中,所述电路连接材料为膜状。
13.—种电路部件的连接结构,其包括在第I电路基板的主面上形成有第I电路电极的第I电路部件,在第2电路基板的主面上形成有第2电路电极、且以所述第2电路电极与所述第I电路电极对置配置的方式配置的第2电路部件,以及设置在所述第I电路基板和所述第2电路基板之间、且以所述第I电路电极和所述第2电路电极电连接的方式连接所述第I电路部件和所述第2电路部件的电路连接部;所述电路连接部为权利要求f 12中任意一项所述的电路连接材料的固化物。
14.根据权利要求13所述的电路部件的连接结构,其中,所述第I电路电极和所述第2电路电极中的至少一方,其表面由包括选自金、银、锡、钼族金属及铟-锡氧化物所构成的组中的至少一种的材料形成。
15.根据权利要求13或14所述的电路部件的连接结构,其中,所述第I电路基板和所述第2电路基板中的至少一方为由包括选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂及玻璃所构成的组中的至少一种树脂的材料形成的基板。
16.根据权利要求13 15中任意一项所述的电路部件的连接结构,其中,在所述第I电路部件和所述第2电路部件中的至少一方与所述电路连接部之间,形成有包括从硅酮树月旨、丙烯酸树脂和聚酰亚胺树脂所构成的组中选出的至少一种树脂的层。
17.—种电路部件的连接结构的制造方法,包括如下工序将在第I电路基板的主面上形成有第I电路电极的第I电路部件和在第2电路基板的主面上形成有第2电路电极的第2电路部件以第I电路电极和第2电路电极对置配置的方式配置,对于在所述第I电路部件和所述第2电路部件之间夹入权利要求f 12中任意一项所述的电路连接材料而形成的层叠体,在其层叠方向加压并加热,从而以所述第I电路电极和所述第2电路电极电连接的方式连接所述第I电路部件和所述第2电路部件。
全文摘要
本发明涉及电路连接材料、电路部件的连接结构及其制造方法。本发明提供一种电路连接材料,其为将在第1电路基板的主面上形成有第1电路电极的第1电路部件与在第2电路基板的主面上形成有第2电路电极的第2电路部件以所述第1电路电极和所述第2电路电极对置的状态进行电连接的电路连接材料,包括含有含氟有机化合物和磷酸酯型(甲基)丙烯酸酯的粘接剂成分,该粘接剂成分含有相对其总量以硅原子换算为0.10质量%以下的含硅化合物。
文档编号H05K3/32GK102732207SQ20121023052
公开日2012年10月17日 申请日期2007年8月20日 优先权日2006年8月22日
发明者中泽孝, 增田克之, 小林宏治, 有福征宏, 望月日臣, 江尻贵子, 立泽贵 申请人:日立化成工业株式会社
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