專利名稱::電路連接材料、電路端子的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種介于對置的電路電極之間,向?qū)χ玫碾?各電極加壓而將加壓方向的電極間進行電連接的電路連接材料,以及使用該電路連接材料的連接結(jié)構(gòu)體及其制造方法。
背景技術(shù):
:近年,在精密電子設(shè)備領(lǐng)域中正在進行電路的高密度化,因為電極寬度、電極間隔變得極其狹窄,所以有發(fā)生配線的脫落、剝離或者位移的擔憂。為了解決這個問題,開發(fā)了低溫快速固化性優(yōu)異,并且具有可用時間的電氣、電子用的電路連接材料(例如參考專利文獻1)。專利文獻1:日本特開平11-97825號公才艮
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題但是,即使是上述以往的電路連接材,根據(jù)電路材料的種類不同粘接強度也就不同,在與表面由選自氮化硅、有機硅樹脂、聚酰亞胺樹脂的至少一種進行了涂布或者附著的電路部件粘接時存在得不到目標粘接強度的情況。本發(fā)明是鑒于這種實情而進行的,目的是提供一種電氣電子用的電路連接材料,以及使用了該電路電極材料的電路端子的連接結(jié)構(gòu),所述電路連接材料對于支持電路端子的基板由選自有機絕緣物質(zhì)、玻璃的至少一種構(gòu)成的電路部件以及表面由選自氮化硅、有機硅樹脂、聚酰亞胺樹脂的至少一種進行了處理的電路部件可以獲得非常良好的粘接強度,并且具有充足的可用時間。解決問題的手段本發(fā)明人為了達成上述目的,首先,對含酮亞胺基化合物的使用和含異氰酸酯基化合物的使用進行了研究。但是,單獨使用含酮亞胺基化合物或者含異氰酸酯基化合物的情況下,存在在相對濕度70%以上的環(huán)境下可用時間變得極其短的問題。但是讓人意想不到的是,弄清楚了通過將具有特定結(jié)構(gòu)的含酮亞胺基化合物和含異氰酸酯基化合物以各自特定的配合比例并用,即使在相對濕度70%以上的環(huán)境下,也可以飛躍性地改善對于用氮化硅等處理了表面的電路部件的粘接強度,可以達成充足的可用時間。于是,基于相關(guān)見解完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明提供一種電路連接材料,它是為了將在第一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基板的主面上形成有第二電路電極的第二電路部件以上述第一電路電極和上述第二電路電極相對配置的狀態(tài)進行連接的電路連接材料;含有膜形成材料、通過加熱產(chǎn)生游離自由基的固化劑、自由基聚合性物質(zhì)、含異氰酸酯基化合物、以及由下述通式(I)表示的含酮亞胺基化合物;相對于膜形成材料和自由基聚合性物質(zhì)的合計100重量份,含異氰酸酯基化合物的配合量為0.1~5重量份,含酮亞胺基化合物的配合量為0.1~5重量份。[化1]r-^n:r=c《0、r2(式中,r表示有機基團,r1和112各自表示碳原子數(shù)1~4的1價脂肪族烴基,r^和rs可以相互連結(jié)而構(gòu)成環(huán)烷基。)本發(fā)明的電路連接材料可以進一步含有分子中含有氟原子的有機化合物。并且,本發(fā)明的電路連接材料可以進一步含有分子中含有氨基曱酸酯基且分子量為10000以上的有機化合物。并且,本發(fā)明的電路連接材料可以進一步含有導(dǎo)電性粒子。并且,本發(fā)明提供將在第一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基板的主面上形成有第二電路電極的第二電路部件配置成第一電路電極和第二電路電極對置,并且使上述本發(fā)明的電路連接材料介于第一電路電極和第二電路電極之間,通過在此狀態(tài)下加熱加壓來電連接第一電路電極和第二電路電極的電路端子的連接結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的電路端子的連接結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選第一電路電極或者第二電路電極的至少一方的表面由從金、銀、錫、鉑族的金屬以及銦錫氧化物中選擇的至少1種構(gòu)成。并且,優(yōu)選第一基板或者第二基板的至少一方由從有^L絕緣物質(zhì)、玻璃中選擇的至少1種構(gòu)成。并且,優(yōu)選第一電^各部件或者所述第二電路部件的至少一方的表面由從氮化硅、有機硅化合物、聚酰亞胺樹脂中選擇的至少l種進4亍了涂布或者附著處理。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明可以提供一種電氣、電子用的電路連接材料,以及使用了該電路電極材料的電路端子的連接結(jié)構(gòu),所述電路連接材料,對于支持電路端子的基板由從有機絕緣物質(zhì)、玻璃中選擇的至少一種構(gòu)成的電路部件以及表面由從氮化硅、有機硅樹脂、聚酰亞胺樹脂中選擇的至少一種處理的電路部件可以獲得非常良好的粘接強度,并且具有充足的可用時間。圖l是表示電路端子的連接結(jié)構(gòu)的一實施方式的截面示意圖。符號說明1是連接結(jié)構(gòu)體;7是導(dǎo)電性粒子;IO是粘接層;11是絕緣層;20是第一電路部件;21是第一電路基板;22是第一連接端子;30是第二電路部件;31是第二電路基板;32是第二連接端子。具體實施例方式以下,對本發(fā)明的適當?shù)膶嵤┓绞竭M行詳細說明。本發(fā)明的電路連接材料含有膜形成材料、通過加熱產(chǎn)生游離自由基的固化劑、自由基聚合性物質(zhì)、含異氰酸酯基化合物、以及由下述通式(I)表示的含酮亞胺基化合物。作為本發(fā)明的電路連接材料含有的膜形成材料,可以舉出聚乙烯醇縮曱醛、聚苯乙烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚酯、聚酯聚氨酯、聚酰胺、二曱苯樹脂、苯氧樹脂、聚氨酯樹脂等。膜形成材料也可以被自由基聚合性官能團改性。并且,作為本發(fā)明的電路連接材料中含有的通過加熱產(chǎn)生游離自由基的固化劑(又稱為"游離自由基產(chǎn)生劑,,),可以舉出過氧化化合物、偶氮系化合物等。這些固化劑是通過加熱而分解來產(chǎn)生游離自由基的物質(zhì),可以根據(jù)目標連接溫度、連接時間、適用期等適當選擇,但是從高反應(yīng)性和適用期的角度考慮,優(yōu)選半衰期10小時的溫度在40。C以上且半衰期1分鐘的溫度在180。C以下的有機過氧化物,優(yōu)選半衰期10小時的溫度在60。C以上且半衰期1分鐘的溫度在170。C以下的有機過氧化物。連接時間在25秒以下的情況下,為了獲得足夠的反應(yīng)率,固化劑的配合量以電路連接材料的全部重量為基準,優(yōu)選2.0~10重量%,進一步優(yōu)選4.0~8.0重量%。并且,對于膜形成材料和自由基聚合性物質(zhì)的合計100重量份,該固化劑的配合量優(yōu)選0.05-20重量份,更優(yōu)選0.1~10重量份。作為優(yōu)選的固化劑,可以舉出二?;^氧化物、過氧化二碳酸酯、過氧化酯過氧化縮酮、二烷基過氧化物、氫過氧化物、甲硅烷基過氧化物等。并且,為了抑制電路部件的連接端子的腐蝕,優(yōu)選固化劑中含有的氯離子或有機酸在5000ppm以下,進一步,更加優(yōu)選加熱分解后產(chǎn)生的有機酸少的固化劑。具體的,從過氧化酯、二烷基過氧化物、氬過氧化物、曱硅烷基過氧化物中選定,更加優(yōu)選從可以得到高反應(yīng)性的過氧化酯中選定。上述固化劑可以適當混合使用。作為過氧化酯,可以使用過氧化新癸酸異丙苯酯、1,1,3,3-四曱基丁基過氧化新癸酸酯、l-環(huán)己基-l-曱基乙基過氧化新癸酸酯、叔己基過氧化新癸酸酯、過氧化三曱基乙酸叔丁酯、1,1,3,3-四曱基丁基過氧化-2-乙基己酸酯、2,5-二曱基-2,5-二(2-乙基己酰基過氧化)己烷、1-環(huán)己基-1-曱基乙基過氧化-2-乙基己酸酯、過氧化-2-乙基己酸叔己酯、過氧化-2-乙基己酸叔丁酯、過氧化異丁S吏叔丁酉旨、l,l-雙(叔丁基過氧化)環(huán)己烷、過氧化異丙基一碳酸叔己酯、過氧化-3,5,5-三曱基己酸叔丁酯、過氧化月桂酸叔丁酯、2,5-二曱基-2,5-二(間曱苯?;^氧化)己烷、過氧化異丙基一碳酸叔丁酯、過氧化-2-乙基己基一碳酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔己酯、過氧化乙酸叔丁酯等。作為二烷基過氧化物,可以使用a,a,-雙(叔丁基過氧化)二異丙基苯、二異丙苯基過氧化物、2,5-二曱基-2,5-二(叔丁基過氧化)己烷、叔丁基異丙苯基過氧化物等。作為氫過氧化物,可以使用二異丙基苯過氧化氫、異丙苯過氧化氫等。作為二酰基過氧化物,可以使用異丁基過氧化物、2,4-二氯苯曱酰過氧化物、3,5,5-三曱基己酰過氧化物、辛酰過氧化物、月桂酰過氧化物、硬酯酰過氧化物、琥珀酰過氧化物、苯曱酰過氧化曱苯、苯曱酰過氧化物等。作為過氧化二>^酸酯,可以使用過氧化二碳酸二正丙酯、過氧化二碳酸二異丙酯、雙(4-叔丁基環(huán)己基)過氧化二碳酸酯、二-2-乙氧基曱氧基過氧化二碳酸酯、二(2-乙基己基過氧化)二碳酸酯、過氧化二碳酸二曱氧基丁酯、二(3-曱基-3-曱氧基丁基過氧化)二碳酸酯等。作為過氧化縮酮,可以使用1,1-雙(叔己基過氧化)-3,3,5-三曱基環(huán)己烷、l,l-雙(叔己基過氧化)環(huán)己烷、1,1-雙(叔丁基過氧化)-3,3,5-三曱基環(huán)己烷、1,1-(叔丁基過氧化)環(huán)十二烷、2,2-雙(叔丁基過氧化)癸烷等。作為曱硅烷基過氧化物,可以使用叔丁基三曱基曱硅烷基過氧化物、雙(叔丁基)二甲基曱硅烷基過氧化物、叔丁基三乙烯基曱硅烷基過氧化物、雙(叔丁基)二乙烯基曱硅烷基過氧化物、三(叔丁基)乙烯基曱硅烷基過氧化物、叔丁基三烯丙基曱硅烷基過氧化物、雙(叔丁基)二烯丙基曱硅烷基過氧化物、三(叔丁基)烯丙基曱硅烷基過氧化物等。這些固化劑(游離自由基產(chǎn)生劑)可以單獨或者混合使用,還可以混合分解促進劑、抑制劑等來使用。并且,用聚氨酯系、聚酯系的高分子物質(zhì)等被覆這些固化劑而進行了微膠嚢化的物質(zhì),因為可用時間被延長而優(yōu)選。并且,(2)自由基聚合性物是具有通過自由基聚合的官能團的物質(zhì),可以舉出丙烯酸酯、曱基丙烯酸酯、馬來酰亞胺化合物等。自由基聚合性物質(zhì)能夠以單體、低聚物的任意的狀態(tài)使用,還能夠并用單體和低聚物。作為丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)的具體例子有丙烯酸曱酯、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、二乙二醇二丙烯酸酯、三羥曱基丙烷三丙烯酸酯、四羥曱基曱烷四丙烯酸酯、2-羥基-1,3二丙烯酰氧基丙烷,2,2-雙[4-(丙烯酰氧基曱氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基]丙烷、二環(huán)戊烯基丙烯酸酯、三環(huán)癸基丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)異氰尿酸酯、氨基曱酸酯丙烯酸酯等。這些可以單獨使用或者并用,根據(jù)需要可以適當使用對苯二酚、對苯二酚曱基醚類等阻聚劑。并且,在具有二環(huán)戊烯基和/或三環(huán)癸基和/或三溱環(huán)的情況下,因為耐熱性提高而優(yōu)選。作為馬來酰亞胺化合物,是分子中至少含有兩個以上馬來酰亞胺基的物質(zhì),可以舉出例如l-曱基-2,4-雙馬來酰亞胺苯、N,N,-間苯撐雙馬來酰亞胺、N,N,-對苯撐雙馬來酰亞胺、N,N,-間曱苯撐雙馬來酰亞胺、N,N,-4,4-聯(lián)苯撐雙馬來酰亞胺、N,N,-4,4-(3,3,-二曱基-聯(lián)苯撐)雙馬來酰亞胺、N,N,-4,4-(3,3,-二曱基-二苯基曱烷)雙馬來酰亞胺、N,N,-4,4-(3,3,-二乙基二苯基曱烷)雙馬來酰亞胺、N,N,-4,4-二苯基曱烷雙馬來酰亞胺、N,N,-4,4-二苯基丙烷雙馬來酰亞胺、N,N,-3,3,-二笨石風雙馬來酰亞胺、N,N,-4,4-二苯基醚雙馬來酰亞胺、2,2-雙(4-(4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(3-仲丁基-4-8-(4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基)丙烷、1,1-雙(4-(4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基)癸烷、4,4,-環(huán)己叉-雙(1-(4-馬來酰亞胺苯氧基))-2-環(huán)己基苯、2,2-雙(4-(4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基)六氟丙烷等。這些可以單獨或者組合使用。并且,如果將由下述式(II)表示的具有磷酸酯結(jié)構(gòu)的自由基聚合性物質(zhì)與上述自由基聚合性物質(zhì)并用,那么在金屬等無機物表面上的粘接強度就會提高,因而優(yōu)選。(式中,n表示1~3的整數(shù)。)具有磷酸酯結(jié)構(gòu)的自由基聚合性物質(zhì)可以作為磷酸酐和(曱基)丙烯酸2-羥基乙酯的反應(yīng)物而得到。具體的有一(2-曱基丙烯酰氧基乙基)酸式磷酸酯、二(2-曱基丙烯酰氧基乙基)酸式磷酸酯等。這些可以單獨或者組合使用。相對于膜形成材料和自由基聚合性物質(zhì)的合計100重量份,自由基聚合性物質(zhì)的配合量優(yōu)選0.01~50重量份,更加優(yōu)選0.5~5重量份。并且,本發(fā)明中使用的含異氰酸酯基化合物是分子中含有異氰酸酯基的化合物。作為含異氰酸酯基化合物,可以使用對曱苯磺酰異氰酸酯、對十八烷基一異氰酸酯、甲基丙烯酰基異氰酸酯等一異氰酸酯化合物;2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、苯二曱基二異氰酸酯、六亞曱基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4-二異氰酸酯、CoronateL(n口矛一卜L)、MillionateMR(;、卩才凈一卜MR)、CoronateEH、CoronateHL(以上4個均由日本聚氨酯工業(yè)抹式會社制造)等二異氰酸酯化合物;進一步可以使用通過各種聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚酰胺等與異氰酸酯化合物反應(yīng)得到的末端含異氰酸酯基的化合物等。并且,在含異氰酸酯基化合物的末端有雍基、腈基、羰基等反應(yīng)性高的極性基團的情況下,因能夠提高對被粘接材料的粘接強度而優(yōu)選,并且,分子中有由-Si(OMe》、-Si(OEt)3等表示的烷氧基甲硅烷基(Me表示甲基,Et表示乙基)的情況下,會與被粘接材料表面的吸附水形成化學(xué)鍵而牢固地粘接,因而優(yōu)選。對于膜形成材料和自由基聚合性物質(zhì)的合計100重量份,含異氰酸酯基化合物的配合量優(yōu)選0.1~5重量份,更優(yōu)選0.5~3重量份。該配合量不足0.1重量份的情況下,得不到所期待的效果,并且,如果超過5重量份可用時間就會變短。本發(fā)明中使用的含酮亞胺基化合物由下述通式(I)表示。[化3〗R—N=(/《》》、r2通式(I)中,用R表示的有機基團不作特別的限制,可以舉出飽和脂肪族基團、不飽和脂肪族基團、芳香族基團、或者由這些的2種以上構(gòu)成的有機基團。在R的末端有羥基、腈基、羰基等反應(yīng)性高的極性基團的情況下,因能夠提高對被粘接材料的粘接強度而優(yōu)選,并且,只要是由-Si(OMe)3、-Si(OEt)3等表示的硅烷醇基,就會與被粘接材料表面的吸附水形成化學(xué)鍵而牢固地粘*接,因而更加優(yōu)選。并且,通式(I)中,R1和112各自表示碳原子數(shù)1~4的1價脂肪族烴基,R1和R2可以互相連4妄構(gòu)成環(huán)烷基。由通式(I)表示的含酮亞胺基化合物可以通過將嚴重過量的由下述通式(III)表示的羰基化合物和含有下述通式(IV)所示伯胺的化合物在80~170°C進行加熱反應(yīng),將反應(yīng)時生成的水和羰基化合物及反應(yīng)溶劑一起共沸餾去而得到。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(式中,R表示有機基團,R1和112各自表示碳原子凄t1~4的1價脂肪族烴基,R'和RS可以互相連結(jié)而構(gòu)成環(huán)烷基。)對于膜形成材料和自由基聚合性物質(zhì)的合計100重量份,用于本發(fā)明的含酮亞胺基化合物的配合量為0.1~5重量份,更優(yōu)選0.53重量份。如果該配合量不足0.1重量份,就得不到所期待的效果,并且,如果超過5重量份可用時間就會變短。本發(fā)明的電路連接材料可以是僅由膜形成材料、通過加熱產(chǎn)生游離自由基的固化劑、自由基聚合性物質(zhì)、含異氰酸酯基化合物、以及由下述通式(I)表示的含酮亞胺基化合物組成的物質(zhì),但是根據(jù)需要可以進一步含有后述的各種成分。本發(fā)明的電路連接材料可以進一步含有烯丙基(曱基)丙烯酸酯。對于膜形成材料和自由基聚合性物質(zhì)的合計100重量份,烯丙基(甲基)丙烯酸酯的配合量優(yōu)選使用0.1~10重量份,更優(yōu)選0.5~5重量份。并且,本發(fā)明的電路連接材料出于進一步提高對連接的電路的粘接性的目的,可以進一步含有橡膠微粒。雖然橡膠微粒的材質(zhì)形狀等沒有特別的限定,但是橡膠微粒的材質(zhì)為有機硅、丙烯酸類乳劑、SBR、NBR、MBS、聚丁二烯橡膠的微粒優(yōu)選單獨或者2種以上混合使用。并且,進行3維交聯(lián)的這些橡膠微粒,由于耐溶劑性提高,使微粒容易分散在粘接劑中,所以更加優(yōu)選。并且,在電路連接材料含有后述的導(dǎo)電性粒子的情況下,優(yōu)選橡膠微粒的平均粒徑為所配合的導(dǎo)電性粒子的平均粒徑的2倍以下,并且在室溫下的彈性模量為導(dǎo)電性粒子和粘接劑在室溫下的彈性模量的1/2以下。并且,在本發(fā)明的電路連接材料中可以使用將丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或者丙烯腈中的至少一種作為單體成分的聚合物或者共聚物,在并用含有含縮水甘油醚基的丙烯酸縮水甘油酯或者曱基丙烯酸縮水甘油酯的共聚物系丙烯酸類橡膠的情況下,因應(yīng)力緩和優(yōu)異而優(yōu)選。這些丙烯酸類橡膠的分子量(重均分子量)從提高粘接劑的凝聚力的角度考慮優(yōu)選20萬以上。進一步,可以含有填充劑、軟化劑、促進劑、抗老化劑、著色劑、阻燃劑、觸變劑、偶聯(lián)劑及酚樹脂、三聚氰胺樹脂。在含有填充劑的情況下,由于可以獲得連接可靠性等的提高,因而優(yōu)選。填充劑的最大直徑小于導(dǎo)電性粒子的粒徑即可使用,優(yōu)選5~60體積份(相對于粘接劑樹脂成分100體積份)的范圍。如果超過60體積份可靠性提高的效果就會飽和,如果不足5體積份則添加的效果小。從提高粘接性的角度考慮,作為偶聯(lián)劑優(yōu)選具有乙烯基、丙烯?;蛘攮h(huán)氧基的化合物。本發(fā)明的電路連接材料即使不含導(dǎo)電性粒子,也可以通過連接時對置的電路電極的直接接觸得以連接,但是含有導(dǎo)電性粒子的情況下,可以得到更穩(wěn)定的連接。作為導(dǎo)電性粒子有Au、Ag、Ni、Cu、焊錫等金屬粒子或碳等。尤其優(yōu)選Au,因為能獲得低連接電阻。并且,也可以是用Au等貴金屬類被覆了Ni等過渡金屬類的表面的導(dǎo)電性粒子。并且,導(dǎo)電性粒子的表面具有高度在50nm以上、500nm以下、間距在lpm以下的同時表面為導(dǎo)電性金屬的突起的情況下,因為連接的電路電極和電路連接材料樹脂的排除性升高,所以優(yōu)選。并且,在非導(dǎo)電性的玻璃、陶瓷、塑料等上,通過^皮覆等形成上述的傳導(dǎo)層,最外層為貴金屬的情況下,或者熱熔融金屬粒子的情況下,因為通過加熱加壓而具有變形性,所以連接時與電極的接觸面積增加而可靠性提高,因此優(yōu)選。為了獲得良好的電阻,貴金屬被覆層的厚度優(yōu)選IOO埃以上。但是,因為在Ni等過渡金屬的上面設(shè)置了貴金屬層的情況下,由于貴金屬類層的缺損或者混合^i導(dǎo)電性粒子時產(chǎn)生的貴金屬類層的缺損等發(fā)生的氧化還原作用產(chǎn)生游離自由基而引起保存性降低,所以優(yōu)選300埃以上。相對于粘接劑樹脂成分IOO體積份,導(dǎo)電性粒子在O.l30體積份的范圍內(nèi)根據(jù)用途具體使用。為了防止由于過量的導(dǎo)電性粒子引起的鄰接電路的短路等,更優(yōu)選O.l~IO體積份。并且,將電路連接材料分割為2層以上,分割為含有產(chǎn)生游離自由基的固化劑的層和含有導(dǎo)電性粒子的層的情況下,可以獲得適用期的提高。本發(fā)明的電路連接材料可以作為IC芯片的突塊電極與芯片搭載基板電極之間的電傳導(dǎo)以及粘接或者用于電氣電路相互粘接的粘接劑來使用。電路連接材料可以為液態(tài)或者膜狀粘接劑。接下來,對本發(fā)明的電路端子的連接結(jié)構(gòu)及其制造方法進行說明。圖l是表示電路端子的連接結(jié)構(gòu)的一實施方式的截面示意圖。圖1中表示的連接結(jié)構(gòu)體1具備具有第一電路基板21及在其主面21a上形成的第一電路電極(第一連接端子)22的第一電路部件20、具有第二電路基板31及在其主面31a上形成的第二電路電極(第二連接端子)32的第二電路部件30、和介于第一電路部件20和第二電路部件30之間且粘接這些的粘接層10。第二電路部件30與第一電路部件20相對配置,使得第二電路電極32與第一電路電極22對置。粘接層IO是使上述本發(fā)明的電路連接材料介于第一電路部件20和第二電路部件30之間,通過在此狀態(tài)下加熱加壓而形成的。另外,本實施方式中,表示了使用具有導(dǎo)電性的電路連接材料形成粘接劑層10的情況的一個例子,粘接層10由絕緣層11和分散在絕緣層11內(nèi)的導(dǎo)電性粒子7構(gòu)成。絕緣層11來源于粘接劑里的導(dǎo)電性粒子以外的成分,是通過自由基聚合性化合物的自由基聚合形成的固化體。對置的第一電路電極22和第二電路電極32通過導(dǎo)電性粒子7電連接。另一方面,在同一電路基板上形成的第一電路電才及22;f皮此、以及第二電路電極32彼此是被絕緣的。作為第一電路基板31和第二電路基板21,可以舉出半導(dǎo)體芯片、電阻芯片、電容器芯片等芯片零件、印刷基板等基板等。通常,電路部件上設(shè)有多個連接端子,根據(jù)情況連接端子可以是單個。更具體的可以使用半導(dǎo)體、玻璃以及陶瓷等無機材料的基板、塑料基板、或者玻璃/環(huán)氧基板。作為塑料基板可以舉出聚酰亞胺膜、聚>^酸酯膜及聚酯膜。第一電路電極和第二電路電極由銅等金屬形成。為了獲得更良好的電連接,優(yōu)選第一電路電極和第二電路電極的至少一方的表面為從金、銀、錫和鉑族中選擇的金屬。表面層從金、銀、鉑族、或者錫的任意一種中選擇,可以將這些組合使用。并且,如銅/鎳/金這樣也可以將多個金屬組合而構(gòu)成為多層。并且,第一電路部件20和第二電路部件30中的一方可以是具有作為電路基板的玻璃基板或者塑料基板,且具有由ITO等形成的連接端子的液晶顯示面板。并且,第一電路部件20和第二電路部件30中的一方可以是具有作為電路基板的聚酰亞胺膜的撓性印刷線路板(FPC)、帶載封裝(TCP)或者覆晶薄膜(COF)、或者是具有作為電路基板的半導(dǎo)體基板的半導(dǎo)體硅芯片。將這些各種電路部件根據(jù)需要適當組合而構(gòu)成連接結(jié)構(gòu)體。另夕卜,設(shè)置了電路電極的基板為了排除連接時通過加熱產(chǎn)生的揮發(fā)成分對連接的影響,優(yōu)選在依靠電路連接材料的連接工序前預(yù)先進行加熱處理。連接結(jié)構(gòu)體l是例如通過將第一電路部件20、膜狀粘接劑及第二電路部件30按照此順序疊加,使第一連接端子22和第二連接端子32相對峙,以此狀態(tài)加壓或者進一步加熱而形成。壓力只要在不給^^皮粘接體造成損傷的范圍就不受特別的限制,但是一般優(yōu)選0.110MPa。雖然加熱溫度不受特別的限制,但是優(yōu)選100~250°C。這些加壓和加熱優(yōu)選在0.5秒~120秒之間的范圍內(nèi)進行,也能夠通過在140~200°C、3MPa加熱IO秒使其粘接。本發(fā)明的電路連接材料是連接時粘接劑熔融流動而獲得對置的電路電極的連接后,固化而保持連接的電路連接材料,粘接劑的流動性是重要因素。使用厚度為0.7mm、15mmxl5mm的玻璃,將厚度35jim、5mmx5mm的電路用連接材料夾在此玻璃間,在150。C、2MPa進行加熱加壓10s的情況下,使用初期的面積(A)和加熱加壓后的面積(B)表示的流動性(B)/(A)的值優(yōu)選1.3~3.0,更加優(yōu)選1.5-2.5。如果不足1.3流動性就差,有得不到良好連接的情況,在超過3.0的情況下,有容易產(chǎn)生氣泡而可靠性不好的情況。本發(fā)明的電路連接材料的固化后的4(TC下的彈性模量優(yōu)選100~3000MPa,更加優(yōu)選300~2000MPa。本發(fā)明的電路端子的連接方法是可以在表面由從金、銀、錫和鉑族、銦錫氧化物(ITO)中選擇的至少一種構(gòu)成的一方電極電路上形成本發(fā)明的電路連接材料后,使另一方的電路電極對準位置,進行加熱、加壓而連接。在本發(fā)明中,提供對于支持電路端子的基板由從聚酰亞胺樹脂等的有機絕緣物質(zhì)、玻璃中選擇的至少一種組成的電路部件以及表面用從氮化硅、有機硅樹脂、聚酰亞胺樹脂中選擇的至少一種涂布或者附著的電i各部件可以得到非常良好的粘接強度,且具有充足的可用時間的電氣、電子用電路連接材料成為可以下,基于實施例和比較例更具體地說明本發(fā)明,但是本發(fā)明絲毫不被以下的實施例所限定。氨基甲酸酯丙烯酸酯的合成攪拌平均分子量為800的聚己內(nèi)酯二醇400重量份、2-羥基丙基丙烯酸酯131重量份、作為催化劑的二丁基錫二月桂酸酯0.5重量份、作為阻聚劑的對苯二酚一曱醚l.O重量份的同時加熱到50。C進行混合。接著,滴入異佛爾酮二異氰酸酯222重量份進一步攪拌的同時升溫到8(TC進行氨基曱酸酯化反應(yīng)。確認異氰酸酯基的反應(yīng)率達到99%以上后,降低反應(yīng)溫度得到了氨基曱酸酯丙烯酸酯。聚酯氨基曱酸酯樹脂的調(diào)制二羧酸用對苯二曱酸、二元醇用丙二醇、異氰酸酯用4,4,-二苯基曱烷二異氰酸酯,調(diào)制對苯二曱酸/丙二醇/4,4,-二苯基曱烷二異氰酸酯的摩爾比為1.0/1.3/0.25的聚酯氨基甲酸酯樹脂。將所得聚酯氨基甲酸酯樹脂溶于曱乙酮,使達到20重量%。含酮亞胺基化合物(A-1)的合成向在60。C的溫度下以300rpm攪拌的300g甲乙酮中滴加130g的六亞甲基二胺,在攪拌的條件下繼續(xù)反應(yīng)7小時后,在減壓下在90。C除去低沸點成分,得到了淡黃色透明液體含酮亞胺基化合物(A-1)。含酮亞胺基化合物(A-2)的合成向在60。C的溫度下以300rpm攪拌的300g甲乙酮中滴加268.5g的Y-氨丙基三曱氧基硅烷,在攪拌的條件下繼續(xù)反應(yīng)7小時后,在減壓下在90。C除去低沸點成分,得到了淡黃色透明液體含酮亞胺基化合物(A-2)。導(dǎo)電性粒子的制備在以聚苯乙烯作為核的粒子表面設(shè)置厚度為0.2ym的鎳層,在此鎳層的外側(cè)設(shè)置厚度為0.04jum金屬層,制備了平均粒徑lOiam的導(dǎo)電性粒子。實施例1按照固體重量比配合氨基曱酸酯丙烯酸酯40g、聚酯氨基曱酸酯樹脂60g、磷酸酯型丙烯酸酯(共榮社油脂抹式會社制造,商品名P2M)lg、作為含異氰酸酯基化合物的六亞曱基二異氰酸酯0.5g、含酮亞胺基化合物(A-l)0.5g、作為游離自由基產(chǎn)生劑的過氧化-2-乙基己酸^l己酯5g,進一步配合并分散導(dǎo)電性粒子3體積%,得到了液態(tài)的電路連接材料1。實施例2作為含異氰酸酯基化合物使用Y-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷來代替六亞曱基二異氰酸酯,除此之外其他按照實施例1進行,得到了電路連接材料2。實施例3除了代替含酮亞胺基化合物(A-l)使用含酮亞胺基化合物(A-2)以外,其他按照實施例1進行,得到了電路連接材料3。實施例4除了代替含酮亞胺基化合物(A-l)使用含酮亞胺基化合物(A-2)以外,其他按照實施例2進行,得到了電路連接材料4。實施例5除了使Y-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的使用量為O.lg以外,其他按照實施例2進行,得到了電路連接材料5。實施例6除了使含酮亞胺基化合物(A-2)的使用量為O.lg以外,其他按照實施例2進行,得到了電路連接材料6。實施例7除了使Y-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的使用量為O.lg以外,其他按照實施例6進行,得到了電路連接材料7。實施例8除了使Y-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的使用量為5g以外,其他按照實施例2進行,得到了電路連接材料8。實施例9除了使含酮亞胺基化合物(A-2)的使用量為5g以外,其他按照實施例2進行,得到了電路連接材料9。實施例10除了使Y-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的使用量為5g以外,其他按照實施例9進行,得到了電路連接材料IO。實施例11將苯氧樹脂(美國聯(lián)合碳化物公司制造,商品名PKHC,平均分子量45000)50g溶于按重量比曱苯(沸點H0.6。C,SP值8.90)/乙酸乙酯(沸點77.rC,SP值9.10)=50/50的混合溶劑中,制成固體成分為40%的溶液。除了使用所得苯氧樹脂溶液來代替聚酯氨基曱酸酯樹脂溶液以外,其他按照實施例4進行,得到了電路連接材料11。實施例12含氟聚酰亞胺樹脂的調(diào)制向具備迪安-斯塔克回流冷凝器、溫度計、攪拌機的1000mL的可拆式燒瓶中加入作為二胺化合物的聚氧化丙烯二胺15.0mmo1、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷105.Ommo1、作為非質(zhì)子性極性溶劑的N-曱基-2-吡咯烷酮287g,在室溫下攪拌30分鐘。攪拌結(jié)束后,加入作為能夠與水共沸的芳香族烴的曱苯180g、作為四羧酸二酐的4,4,-六氟丙叉雙鄰苯二曱酸二酐114.0mmol,使溫度升至50。C攪拌1小時后,使溫度升至160。C回流3小時。確認水分定量受器中貯存有理論量的水且看不到水的流出時,除去水分定量受器中的水和甲苯,升溫至18(TC除去反應(yīng)溶液中的曱苯,得到了聚酰亞胺樹脂的NMP溶液。用曱醇再沉淀聚酰亞胺樹脂的NMP溶液,粉碎、干燥,得到了分子中不含硅原子的氟改姓聚酰亞胺樹脂。將上述氟改姓聚酰亞胺樹脂溶于曱乙酮,使達到40%重量%。除了按固體重量比使上述得到的聚酯氨基甲酸酯樹脂為55g、氟改姓聚酰亞胺樹脂為5g以外,其他按照實施例4進行,得到了電路連接材料12。比專交例1除了沒有使用六亞曱基二異氰酸酯和含酮亞胺基化合物(A-1)以外,其他按照實施例1進行,得到了電路連接材料13。比專交例2除了使Y-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的使用量為0.05g以外,其他按照實施例4進行,得到了電路連接材料14。比專交例3除了使含酮亞胺基化合物(A-2)的使用量為0.05g以外,其他按照實施例4進行,得到了電路連接材料15。比專交例4除了使y-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的使用量為7.5g以外,其他按照實施例4進行,得到了電路連接材料16。比傘支例5除了使含酮亞胺基化合物(A-2)的使用量為7.5g以外,其他按照實施例4進行,得到了電路連接材料17。接著,對實施例1~12和比較例1-5的各電路連接材料,如下進行電路的連接電阻的測定、粘接強度的測定和連接外觀的觀察,評價可用時間。在各評價中,作為電路連接材料使用未處理品(電路連接材料A);將電路連接材料裝入鋁袋中密封,在設(shè)定為40。C的恒溫槽中處理5天的電路連接材料(電路連接材料B);將電路連接材料直接在設(shè)定為30°C-70%RH的恒溫高濕槽內(nèi),處理1天的電路連接材料(電路連接材料C)這3種。通過比較電路連接材料A和電路連接材料B,可知溫度對可用時間的影響。并且,通過比較電路連接材料A和電路連接材料C,可知濕度對可用時間的影響。電路連接電阻的測定制作在聚酰亞胺膜(宇部興產(chǎn)抹式會社制造,商品名UPILEX,厚度25|im)上直接形成線寬50pm、間距IOO,、厚度8jam的銅電路500根的由2層構(gòu)成的撓性電路板(FPC)。另一方面,制作在玻璃(康寧公司制造,商品名#1737)上形成線寬50^im、間距100,、厚度0.4pm的鉻電路500根的玻璃基板。接著,使用電路連接材料A、B或者C,將上述FPC和玻璃基板在160°C、3MPa下加熱加壓10秒。得到了連接寬度2mm的連接結(jié)構(gòu)體,并測定了其連接電阻。所得結(jié)果如表l所示。使用了電路連接材料A時的連接電阻,在實施例1-12和比較例1~5中全部顯示了1Q前后的良好的連接電阻。但是,在比較例4中,使用電路連接在比較例5中,使用電3各連接材料C時的連接電阻為使用電路連接材料A時的連4妄電阻的2倍以上。粘接強度的測定如上述連接電路后,在9(TC剝離、剝離速度50mm/min的條件下,進行粘接強度的測定。所得結(jié)果如表1表示。在實施例1~12和比較例1~5中,在使用電路連接材料A、B和C的任意一個的情況下,均顯示了7N/cm以上的良好的粘接強度。連接外觀的觀察如上述連接電路后,將連接結(jié)構(gòu)體在85°C/85%RH的高溫高濕條件下處理250h,用顯微鏡從玻璃基板側(cè)觀察處理后的外觀。如果電路連接材料和電極間空間界面上發(fā)生剝離,那么電極間的絕緣性就會大幅降低,因此,判定發(fā)生此類剝離的為NG。所得結(jié)果如表l所示。在實施例1-12中,使用電路連接材料A、B和C的任意一個的情況下,外觀均良好。與此相對,在比較例1中,電路連接材料A、B和C的情況全部發(fā)生了剝離,成為NG。在比較例2中,使用電路連接材料C的情況下發(fā)生了剝離,成為NG。在比較例3中,使用電路連接材料B的情況下發(fā)生了剝離,成為NG。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>權(quán)利要求1.一種電路連接材料,其特征在于,是為了將在第一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基板的主面上形成有第二電路電極的第二電路部件以所述第一電路電極和所述第二電路電極相對配置的狀態(tài)進行連接的電路連接材料,含有膜形成材料、通過加熱產(chǎn)生游離自由基的固化劑、自由基聚合性物質(zhì)、含異氰酸酯基化合物、由下述通式(I)表示的含酮亞胺基化合物,相對于所述膜形成材料和所述自由基聚合性物質(zhì)的合計100重量份,所述含異氰酸酯基化合物的配合量為0.1~5重量份,所述含酮亞胺基化合物的配合量為0.1~5重量份,式中,R表示有機基團,R1和R2各自表示碳原子數(shù)1~4的1價脂肪族烴基,R1和R2相互連結(jié)而構(gòu)成環(huán)烷基也無妨。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路連接材料,其特征在于,進一步含有在分子中含有氟原子的有機化合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的電路連接材料,其特征在于,進一步含有在分子中含有氨基曱酸酯基且分子量為10000以上的有機化合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1~3的任一項所述的電路連接材料,其特征在于,進一步含有導(dǎo)電性粒子。5.—種電路端子的連接結(jié)構(gòu),其特征在于,將在第一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基板的主面上形成有第二電路電極的第二電路部件配置成所述第一電路電極和所述第二電路電極對置,使權(quán)利要求1~4的任一項所述的電路連接材料介于所述第一電路電極和所述第二電路電極之間,通過在此狀態(tài)下加熱加壓來電連接所述第一電路電極和所述第二電路電極。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路端子的連接結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一電路電極或者所述第二電路電極的至少一方的表面由選自金、銀、錫、鉬族的金屬以及銦錫氧化物的至少1種構(gòu)成。7.根據(jù)權(quán)利要求5或者6所述的電路端子的連接結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一基板或者所述第二基板的至少一方由選自有機絕緣物質(zhì)、玻璃的至少1種構(gòu)成。8.根據(jù)權(quán)利要求5-7的任一項所述的電路端子的連接結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一電路部件或者所述第二電路部件的至少一方的表面由選自氮化硅、有機硅化合物、聚酰亞胺樹脂的至少l種進行了涂布或者附著處理。全文摘要本發(fā)明的電路連接材料是為了將在第一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基板的主面上形成有第二電路電極的第二電路部件以上述第一電路電極和上述第二電路電極相對配置的狀態(tài)進行連接的電路連接材料;含有膜形成材料、通過加熱產(chǎn)生游離自由基的固化劑、自由基聚合性物質(zhì)、含異氰酸酯基化合物、由下述通式(I)表示的含酮亞胺基化合物;相對于上述膜形成材料和上述自由基聚合性物質(zhì)的合計100重量份,上述含異氰酸酯基化合物的配合量為0.1~5重量份,上述含酮亞胺基化合物的配合量為0.1~5重量份。(式中,R表示有機基團,R<sup>1</sup>和R<sup>2</sup>各自表示碳原子數(shù)1~4的1價脂肪族烴基,R<sup>1</sup>和R<sup>2</sup>也可以相互連結(jié)而構(gòu)成環(huán)烷基。)文檔編號H05K1/14GK101627666SQ20088000763公開日2010年1月13日申請日期2008年9月29日優(yōu)先權(quán)日2007年10月2日發(fā)明者小島和良,小林宏治,工藤直,有福征宏,望月日臣申請人:日立化成工業(yè)株式會社