專利名稱:電路連接材料、電路部件的連接結構及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電路連接材料、電路部件的連接結構及電路部件的連接結構的制造方法。
背景技術:
近年來在半導體和液晶顯示器等領域中使用各種粘接材料來固定電子部件或者 進行電路連接。對于這些用途而言,越來越高密度化、高精細化,從而對粘接劑也要求高的粘接力和可靠性。特別是液晶顯示器和TCP的連接、FPC和TCP的連接、或者FPC和印刷電路板的連接,使用了在粘接劑中分散導電性粒子的各向異性導電性粘接劑作為電路連接材料。并且,最近對于向基板安裝半導體硅芯片的情況,也替代以往的引線接合而對于基板以朝下方式直接安裝半導體硅芯片,進行所謂的倒裝片安裝,該情況中也開始采用各向異性導電性粘接劑。進而,近年來在精密電子器械領域,電路變得高密度化,電極寬度和電極間隔極其狹窄。因此,以往的采用環(huán)氧樹脂系的電路連接材料的連接條件下,存在配線脫落、剝離、位置偏移等問題。另外,為了提高生產效率,期望縮短連接時間,正在需求能夠在10秒鐘內進行連接的電路連接材料。因此,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、電子用電路連接材料(參照例如專利文獻1、2)。專利文獻I :國際公開第98/44067號小冊子專利文獻2 :國際公開第01/015505號小冊子
發(fā)明內容
然而,上述電路連接材料根據(jù)連接的電路部件的材質不同而具有不同的粘接強度。特別是,電路基板為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺樹脂、聚醚砜、丙烯酸樹脂或玻璃的情況,電路部件表面被硅酮樹脂、聚酰亞胺樹脂或丙烯酸樹脂涂覆或者這些樹脂附著在電路部件表面的情況,粘接強度往往會降低。另一方面,在電路連接材料中含有分子內具有硅的含硅化合物時,已知與玻璃的粘接性會增加。但是,將含有含硅化合物的膜狀電路連接材料用作設置在支持基材上的粘接片的情況,與支持基材的粘接力會隨時間增加。其結果是,電路連接材料從支持基材的轉印性容易降低。因此,期待著與電路部件的材質無關而粘接性優(yōu)異、并且轉印性的經時變化被抑制的電路連接材料。本發(fā)明鑒于上述情況而完成,其目的在于提供與電路部件的材質無關而顯示足夠好的粘接強度,并且轉印性的經時變化被抑制而轉印性十分優(yōu)異的電路連接材料,使用該材料的電路部件的連接結構以及電路部件的連接結構的制造方法。本發(fā)明提供一種電路連接材料,其為將在第I電路基板的主面上形成有第I電路電極的第I電路部件與在第2電路基板的主面上形成有第2電路電極的第2電路部件以第I和第2電路電極對置的狀態(tài)進行電連接的電路連接材料,包括含有含氟有機化合物的粘接劑成分,該粘接劑成分含有相對其總量以硅原子換算為0. 10質量%以下的含硅化合物。另外,本發(fā)明提供一種電路連接材料,其為將在第I電路基板的主面上形成有第I電路電極的第I電路部件與在第2電路基板的主面上形成有第2電路電極的第2電路部件以第I和第2電路電極對置的狀態(tài)進行電連接的電路連接材料,包括含有含氟有機化合物的粘接劑成分,該粘接劑成分不含有含硅化合物。這些本發(fā)明的電路連接材料與電路部件的材質無關而顯示足夠好的粘接強度,并且轉印性的經時變化被抑制,轉印性十分優(yōu)異。發(fā)揮這樣效果的主要原因現(xiàn)在還不是很清楚,但本發(fā)明人如下考慮。不過主要原因并不限于此。如上所述,已知含硅化合物會提高與玻璃的粘接性。但是,在支持基材上形成的膜狀電路連接材料含有含硅化合物的情況,與支持基材的粘接性也會隨時間增加。其結果是,電路連接材料難以從支持基材進行轉印,從支持基材的剝離性降低。另一方面,氟原子已知電負度高,可與多種元素形成穩(wěn)定的化合物。并且,含氟有機化合物與電路連接材料中含有的其他成分的相溶性和分散性優(yōu)異。因此,在粘接劑成分中包括含氟有機化合物的電路連接材料,成為粘接劑成分均勻溶解或分散的狀態(tài)。其結果是,本發(fā)明的電路連接材料被認為對各種材質的被粘接體具有適度的粘接性。進而,已知含氟有機化合物一般其表面能高。由于這個主要原因,本發(fā)明的電路連接材料被認為具有適度的剝離性。即,本發(fā)明的電路連接材料與電路部件的材質無關而顯示足夠好的粘接強度,并且轉印性的經時變化被抑制而轉印性十分優(yōu)異,被推測主要原因是電路連接材料中的硅含量限制為0. I質量%以下,且含有含氟有機化合物作為粘接劑成分。對于上述電路連接材料而言,優(yōu)選含氟有機化合物具有硅酮結構。由此,電路基板為玻璃的情況或者電路部件表面被硅酮樹脂涂覆的情況,具有粘接性進一步提高的效果。對于本發(fā)明的電路連接材料而言,優(yōu)選粘接劑成分進一步含有自由基聚合引發(fā)齊U,含氟有機化合物含有自由基聚合性的含氟有機化合物。這樣的電路連接材料與電路部件的材質無關而粘接性更優(yōu)異,轉印性的經時變化進一步被抑制,轉印性更優(yōu)異。 進而,對于本發(fā)明的電路連接材料而言,優(yōu)選含氟有機化合物含有含氟聚酰亞胺樹脂。這樣的電路連接材料的粘接性和轉印性更有效且更確實地優(yōu)異。對于本發(fā)明的電路連接材料而言,優(yōu)選粘接劑成分進一步含有磷酸酯型(甲基)丙烯酸酯。由此,可以更有效地發(fā)揮與各種電路部件的粘接強度優(yōu)異這樣的本發(fā)明效果。另外,對于本發(fā)明的電路連接材料而言,優(yōu)選粘接劑成分進一步含有環(huán)氧樹脂固化劑,含氟有機化合物含有含氟環(huán)氧樹脂。這樣的電路連接材料與電路部件的材質無關而顯示更好的粘接強度,轉印性的經時變化進一步被抑制,轉印性更優(yōu)異。另外,含氟有機化合物的重均分子量優(yōu)選為5000以上。由此,電路連接材料在固化時的應力緩和性優(yōu)異,從而粘接性和轉印性更優(yōu)異。對于本發(fā)明的電路連接材料而言,優(yōu)選含氟有機化合物可溶于有機溶劑。通過含氟有機化合物溶解于有機溶劑,與僅僅分散在有機溶劑中的情況相比可得到粘接性和轉印性更優(yōu)異的電路連接材料。進而,含氟有機化合物優(yōu)選具有芳香族基團和/或脂環(huán)式基團。由此,可以更有效地發(fā)揮與各種電路部件的粘接強度優(yōu)異、轉印性的經時變化被抑制、轉印性優(yōu)異這樣的本發(fā)明效果,同時可以提高電路連接材料的耐熱性。含氟有機化合物的玻璃化溫度優(yōu)選為50°C以上。通過含有這樣的含氟有機化合物,本發(fā)明的電路連接材料容易處理,粘接性和轉印性更優(yōu)異。本發(fā)明的電路連接材料優(yōu)選進一步包含導電性粒子。由此,電路連接材料自身可以容易地具有導電性。從而,該電路連接材料可以在電路電極、半導體等電氣工業(yè)和電子工業(yè)的領域中用作導電性粘接劑。進而,這種情況下,由于電路連接材料具有導電性,可以進一步降低固化后的連接阻抗。 本發(fā)明提供一種電路部件的連接結構,其包括在第I電路基板的主面上形成有第I電路電極的第I電路部件,在第2電路基板的主面上形成有第2電路電極、且以第2電路電極與第I電路電極對向配置的方式配置的第2電路部件,以及設置在第I電路基板和第2電路基板之間、且以第I和第2電路電極電連接的方式連接第I電路部件和第2電路部件的電路連接部;所述電路連接部由上述的電路連接材料的固化物形成。這樣的電路部件的連接結構由于電路連接部由粘接性和轉印性十分優(yōu)異的本發(fā)明的電路連接材料的固化物形成,可以維持在同一電路部件上相鄰的電路電極間的絕緣性,同時可以降低對置的電路電極間的阻抗值。對于本發(fā)明的電路部件的連接結構而言,第I和第2電路電極中至少一個優(yōu)選其表面由包括選自金、銀、錫、鉬族金屬及銦-錫氧化物所構成的組中的至少一種的材料形成。這樣的電路部件的連接結構可以維持在同一電路部件上相鄰的電路電極間的絕緣性,同時可以進一步降低對置的電路電極間的阻抗值。另外,對于本發(fā)明的電路部件的連接結構,第I和第2電路基板中至少一個優(yōu)選為由包括選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂及玻璃所構成的組中的至少一種樹脂的材料形成的基板。上述本發(fā)明的電路連接材料,在進行固化而形成電路連接部時,在與由這些特定材料構成的基板之間可以發(fā)揮更高的粘接強度。進而,對于上述電路部件的連接結構而言,優(yōu)選第I和第2電路部件中至少一個與上述電路連接部之間形成包括選自硅酮樹脂、丙烯酸樹脂和聚酰亞胺樹脂所構成的組中的至少一種樹脂的層。由此,與不形成上述層的情況相比,電路部件和電路連接部的粘接強度進一步提聞。本發(fā)明提供一種電路部件的連接結構的制造方法,包括如下工序以第I電路電極和第2電路電極對向配置的方式配置在第I電路基板的主面上形成有第I電路電極的第I電路部件和在第2電路基板的主面上形成有第2電路電極的第2電路部件,在第I電路部件和第2電路部件之間夾入上述電路連接材料而形成層疊體,在其層疊方向對所述層疊體進行加壓并加熱,從而以第I和第2電路電極電連接的方式連接第I電路部件和第2電路部件。根據(jù)該制造方法,使用與電路部件的材質無關而顯示足夠好的粘接強度、轉印性的經時變化被抑制而轉印性十分優(yōu)異的本發(fā)明的電路連接材料。因此,可以制造能夠維持相鄰的電路電極間的絕緣性、同時充分降低了對置的電路電極間的阻抗值的電路部件的連
接結構。根據(jù)本發(fā)明,可以提供與電路部件的材質無關而顯示足夠好的粘接強度、并且轉印性的經時變化被抑制而轉印性十分優(yōu)異的電路連接材料,使用該電路連接材料的電路部件的連接結構以及電路部件的連接結構的制造方法。
圖I為表示本發(fā)明的電路部件的連接結構的一個實施方式的截面示意圖。圖2為通過截面示意圖表示本發(fā)明的電路部件的連接結構的制造方法的一個實施方式的工藝圖。
符號說明I是電路部件的電路連接結構、5是粘接劑成分、7是導電性粒子、10是電路連接部、11是絕緣層、20是第I電路部件、21是第I電路基板、21a是第I電路基板主面、22是第I電路電極、30是第2電路部件、31是第2電路基板、31a是第2電路基板主面、32是第2電路電極、40是膜狀電路連接材料。
具體實施例方式以下根據(jù)需要參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細的說明。附圖中同一要素賦予同一符號,省略重復的說明。并且,只要沒有特別說明,上下左右等位置關系基于附圖所示的位置關系。進而,附圖的尺寸比率并不限于附圖的比率。另外,本說明書中“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸及與其對應的甲基丙烯酸,“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯及與其對應的甲基丙烯酸酯。(電路連接材料)本發(fā)明的電路連接材料為將在第I電路基板的主面上形成有第I電路電極的第I電路部件與在第2電路基板的主面上形成有第2電路電極的第2電路部件以第I和第2電路電極對置的狀態(tài)進行電連接的電路連接材料,包括含有含氟有機化合物的粘接劑成分,該粘接劑成分含有相對其總量以硅原子換算為0. 10質量%以下的含硅化合物。粘接劑成分含有至少一種含氟有機化合物。作為本發(fā)明中使用的含氟有機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。具體而言,可舉出例如自由基聚合性的含氟有機化合物、含氟聚乙烯醇縮丁醛樹脂、含氟聚乙烯醇縮甲醛樹脂、含氟聚酰亞胺樹脂、含氟聚酰胺樹脂、含氟聚酰胺酰亞胺樹脂、含氟聚酯樹脂、含氟酚樹脂、含氟環(huán)氧樹月旨、含氟苯氧基樹脂、含氟聚氨酯樹脂、含氟聚酯型聚氨酯樹脂、含氟聚丙烯酸酯樹脂、含氟苯乙烯樹脂、含氟硅酮樹脂、含氟丙烯酸橡膠、含氟丁腈橡膠、含氟NBR、含氟SBS。這些化合物可以單獨或混合2種以上而使用。電路連接材料含有這些含氟有機化合物作為粘接劑成分時,可以與電路部件的材質無關而顯示足夠好的粘接強度,并且轉印性的經時變化被抑制,轉印性十分優(yōu)異。其中,特別優(yōu)選自由基聚合性的含氟有機化合物、含氟聚酰亞胺樹脂或含氟環(huán)氧樹脂。并且,含氟有機化合物可以是用自由基聚合性官能團改性上述各含氟樹脂后的化合物。由此,電路連接材料的固化物的耐熱性會進一步提高。本發(fā)明的自由基聚合性的含氟有機化合物為具有可自由基聚合的官能團的化合物,可以適用例如含氟(甲基)丙烯酸化合物、含氟馬來酰亞胺化合物或含氟苯乙烯衍生物。這些自由基聚合性的含氟有機化合物可以是聚合性單體和聚合性低聚物的任意一種,也可以并用聚合性單體和聚合性低聚物。由于聚合性低聚物通常為高粘度,在使用聚合性低聚物時優(yōu)選并用低粘度的聚合性多官能(甲基)丙烯酸酯等聚合性單體來調整粘度。自由基聚合性的含氟有機化合物也可以與不含氟的自由基聚合性化合物并用。含氟(甲基)丙烯酸化合物為在(甲基)丙烯酸化合物中導入了氟原子的化合物。作為(甲基)丙烯酸化合物可舉出例如環(huán)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,三羥甲基丙烷三(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、二環(huán)戊烯基(甲基)丙烯酸酯、二環(huán)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、異氰尿酸改性二官能(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸改性三官能(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、環(huán)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-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、異冰片基(甲基)丙烯酸酯、異癸基(甲基)丙烯酸酯、異辛基(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、四氫糠基(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、環(huán)己基(甲基)丙烯酸酯、二環(huán)戊烯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、異冰片基(甲基)丙烯酸酯、異癸基(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)丙烯酸酯以及縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯。含氟(甲基)丙烯酸化合物可以單獨使用I種或者組合使用2種以上。為了抑制電路連接材料的固化收縮,賦予柔軟性,優(yōu)選配合聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。含氟馬來酰亞胺化合物為向馬來酰亞胺導入了氟原子的化合物。作為馬來酰亞胺化合物優(yōu)選在分子中含有2個以上馬來酰亞胺基的化合物。作為其具體例可舉出I-甲基-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’ -間甲苯雙馬來酰亞胺、N,N’ -4,4-聯(lián)苯雙馬來酰亞胺、N,N’ -4,4- (3,3’ -二甲基-亞聯(lián)苯基)雙馬來酰亞胺、N,N’ -4,4- (3,3’ - 二甲基二苯基甲烷)雙馬來酰亞胺、N,N’ -4,4-( 3,3’ - 二乙基二苯基甲烷)雙馬來酰亞胺、N,N’ -4,4- 二苯基甲烷雙馬來酰亞胺、N,N’ -4,4- 二苯基丙烷雙馬來酰亞胺、N,N’ -4,4- 二苯基醚雙馬來酰亞胺、N,N’ -3,3’ - 二苯基砜雙馬來酰亞胺、2,2-雙[4- (4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基]丙燒、2,2-雙[3-仲丁基-4- (4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基]丙烷、1,I-雙[4- (4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基]癸烷、4,4’-環(huán)亞己基-雙[1-(4-馬來酰亞胺苯氧基)-2-環(huán)己基苯]以及2,2-雙[4-(4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基]六氟丙燒。含氟馬來酰亞胺化合物可以單獨使用I種或者組合使用2種以上。本發(fā)明的電路連接材料含有自由基聚合性的含氟有機化合物作為含氟有機化合物時,優(yōu)選進一步含有自由基聚合引發(fā)劑。自由基聚合性化合物一旦開始自由基聚合反應,會發(fā)生連鎖反應,可以牢固地固化,但是最初產生自由基是比較困難的。因此,本發(fā)明優(yōu)選在電路連接材料中含有可以比較容易生成自由基的自由基聚合引發(fā)劑。作為本發(fā)明中的自由基聚合引發(fā)劑可以使用以往公知的過氧化物(有機過氧化物)、偶氮化合物或光引發(fā)劑這樣的通過加熱和光照射中至少一種處理會分解而產生游離自由基的化合物。有機過氧化物和偶氮化合物主要通 過加熱產生游離自由基。使用這些化合物作為自由基聚合引發(fā)劑的情況,可以根據(jù)期望的連接溫度、連接時間、適用期等從有機過氧化物和/或偶氮化合物中適宜地選擇I種或2種以上。從兼顧高的反應性和長的適用期的角度考慮,有機過氧化物優(yōu)選10小時半衰期溫度為40°C以上、并且I分鐘半衰期溫度為180°C以下的有機過氧化物,更優(yōu)選10小時半衰期溫度為60°C以上、并且I分鐘半衰期溫度為170°C以下的有機過氧化物。并且,為了防止電路部件的電路電極(連接端子)腐蝕,有機過氧化物優(yōu)選氯離子或有機酸的含量在5000質量ppm以下。進而,有機過氧化物更優(yōu)選加熱分解后產生的有機酸少的過氧化物。作為有機過氧化物,具體而言優(yōu)選從二?;^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、過氧化氫及甲硅烷基過氧化物構成的組中選擇的I種以上的有機過氧化物。其中,從兼顧保存時的保存穩(wěn)定性高和使用時的反應性高的角度考慮,更優(yōu)選從過氧化酯、過氧化縮酮、二烷基過氧化物、過氧化氫及甲硅烷基過氧化物構成的組中選擇的I種以上的有機過氧化物。進而,在得到更高的反應性方面,有機過氧化物進一步優(yōu)選為過氧化酯和/或過氧化縮酮。作為二?;^氧化物可舉出例如異丁基過氧化物、2,4- 二氯苯甲?;^氧化物、3,5,5-三甲基己?;^氧化物、辛?;^氧化物、月桂?;^氧化物、硬脂?;^氧化物、琥珀?;^氧化物、苯甲?;^氧化甲苯以及苯甲酰基過氧化物。這些過氧化物可以單獨使用I種或者組合使用2種以上。作為二烷基過氧化物可舉出例如a,a ’ -二 (叔丁基過氧化)二異丙基苯、二枯基過氧化物、2,5- 二甲基-2,5- 二 (叔丁基過氧化)己烷以及叔丁基枯基過氧化物。這些過氧化物可以單獨使用I種或者組合使用2種以上。作為過氧化二碳酸酯可舉出例如二正丙基過氧化二碳酸酯、二異丙基過氧化二碳酸酯、二(4-叔丁基環(huán)己基)過氧化二碳酸酯、二 -2-乙氧基甲氧基過氧化二碳酸酯、二(2-乙基己基過氧化)二碳酸酯、二甲氧基丁基過氧化二碳酸酯以及二(3-甲基-3-甲氧基丁基過氧化)二碳酸酯。這些過氧化物可以單獨使用I種或者組合使用2種以上。作為過氧化酯可舉出例如枯基過氧化新癸酸酯、1,I, 3,3-四甲基丁基過氧化新癸酸酯、I-環(huán)己基-I-甲基乙基過氧化新癸酸酯、叔己基過氧化新癸酸酯、叔丁基過氧化特戊酸酯、1,I, 3,3-四甲基丁基過氧化-2-乙基己酸酯、2,5- 二甲基-2,5- 二(2-乙基己酰基過氧化)己烷、I-環(huán)己基-I-甲基乙基過氧化-2-乙基己酸酯、叔己基過氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基過氧化異丁酸酯、1,I-二 (叔丁基過氧化)環(huán)己烷、叔己基過氧化異丙基單碳酸酯、叔丁基過氧化_3,5,5-三甲基己酸酯、叔丁基過氧化月桂酸酯、2,5- 二甲基-2,5- 二(間甲苯酰基過氧化)己烷、叔丁基過氧化異丙基單碳酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己基單碳酸酯、叔己基過氧化苯甲酸酯、叔丁基過氧化醋酸酯以及二 (叔丁基過氧化)六氫對苯二甲酸酯。這些過氧化物可以單獨使用I種或者組合使用2種以上。作為過氧化縮酮可舉出例如1,I-二 (叔己基過氧化)_3,3,5-三甲基環(huán)己烷、1,I-二 (叔己基過氧化)環(huán)己烷、1,I-二 (叔丁基過氧化)_3,3,5-三甲基環(huán)己烷、1,I-二 (叔丁基過氧化)環(huán)十二烷以及2,2- 二(叔丁基過氧化)癸烷。這些過氧化物可以單獨使用I種或者組合使用2種以上。作為過氧化氫可舉出例如二異丙基苯過氧化氫以及枯烯過氧化氫。這些過氧化物可以單獨使用I種或者組合使用2種以上。作為甲硅烷基過氧化物可舉出例如叔丁基三甲基甲硅烷基過氧化物、二 (叔丁基)二甲基甲硅烷基過氧化物、叔丁基三乙烯基甲硅烷基過氧化物、二 (叔丁基)二乙烯基甲硅燒基過氧化物、二 (叔丁基)乙稀基甲娃燒基過氧化物、叔丁基二稀丙基甲娃燒基過氧化物、_■(叔丁基)_■稀丙基甲娃燒基過氧化物以及二(叔丁基)稀丙基甲娃燒基過氧化物。這些過氧化物可以單獨使用I種或者組合使用2種以上。
使用這些有機過氧化物的情況,可以進一步組合使用分解促進劑、抑制劑等。另夕卜,這些有機過氧化物由聚氨酯系、聚酯系的高分子物質等被覆而形成微膠囊時,可以延長可用時間,因此優(yōu)選。另外,作為偶氮化合物可舉出例如2,2’ -偶氮二-2,4-二甲基戊腈、1,I’ -偶氮二( I-乙酸氧基_1-苯基乙燒)、2,2’ -偶氮二異丁臆、2,2’ -偶氮二(2-甲基丁臆)、二甲基-2,2’ -偶氮二異丁腈、4,4’ -偶氮二(4-氰基戊酸)以及1,I’ -偶氮二(I-環(huán)己烷腈)。這些化合物可以單獨使用I種或者組合使用2種以上。另一方面,光引發(fā)劑只要是除了上述有機過氧化物和偶氮化合物以外的引發(fā)劑就沒有特別限制。作為其具體例可舉出苯偶姻乙基醚、異丙基苯偶姻醚等苯偶姻醚,聯(lián)苯酰、羥基環(huán)己基苯基酮等聯(lián)苯??s酮,二苯甲酮、苯乙酮等酮類及其衍生物,噻噸酮類及雙咪唑類。這些化合物可以單獨使用I種或者組合使用2種以上。根據(jù)需要可以按照任意比例向上述光引發(fā)劑添加胺化合物、硫化合物、磷化合物等增敏劑。使用光引發(fā)劑作為自由基聚合引發(fā)劑時,可以根據(jù)用于進行光照射的光源的波長、期望的電路連接材料的固化特性來選擇適宜的光引發(fā)劑。作為增敏劑可舉出例如脂肪族胺、芳香族胺、哌啶這樣的脂環(huán)式胺、鄰甲苯硫代脲、二乙基二硫代磷酸鈉、芳香族亞磺酸的可溶性鹽、N,N’ -二甲基對氨基苯甲腈、N,N’ - 二乙基對氛基苯甲臆、N,N’ -二( 0 -氛基乙基)-對氛基苯甲臆、N,N’ -二( 0 -氣乙基)-對氨基苯甲腈以及三正丁基膦。進而,作為增敏劑可以使用苯丙酮、苯乙酮、咕噸酮、4-甲基苯乙酮、二苯甲酮、芴、三亞苯、聯(lián)苯、噻噸酮、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)、聯(lián)苯酰、螢蒽、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劑,硫堇、亞甲藍、光黃素、核黃素、鉻色素、香豆素、補骨脂素(soralen)、8-甲氧基補骨脂素、6-甲基香豆素、5-甲氧基補骨脂素、5-羥基補骨脂素、香豆基吡喃酮(夕U 口乂)、吖啶橙、吖啶黃、普魯黃、熒光黃、曙紅Y、曙紅B、赤蘚紅、孟加拉紅等色素系增敏劑。上述增敏劑可以單獨使用I種或者組合使用2種以上。自由基聚合引發(fā)劑的配合比例可以根據(jù)期望的連接溫度、連接時間、適用期等適宜地設定。例如假設連接時間為10秒以下時,為了得到充分的反應率,自由基聚合引發(fā)劑的配合比例優(yōu)選相對合計100質量份的粘接劑成分為0. I 30質量份,更優(yōu)選為I 20質量份。自由基聚合引發(fā)劑的配合比例小于0. I質量份時,反應率降低,從而電路連接材料往往難以固化。自由基聚合引發(fā)劑的配合比例大于30質量份時,往往會電路連接材料的流動性降低,或者連接阻抗增加,或者電路連接材料的適用期變短。但是,從實現(xiàn)本發(fā)明的目的角度考慮,粘接劑成分包含甲硅烷基過氧化物時,其含有比例相對粘接劑成分的總量以硅原子換算為0. 10質量%以下。本發(fā)明涉及的含氟聚酰亞胺樹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進行縮合反應而得到。例如在有機溶劑中以等摩爾或大致等摩爾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(各物質的添加順序為任意),在反應溫度80°C以下、優(yōu)選0 60°C使這些物質進行加成反應。作為上述有機溶劑可舉出二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亞砜、六甲基磷酰胺、間甲酚、鄰氯苯酚等。隨著反應進行,反應液的粘度緩慢地增加,生成作為聚酰亞胺前軀體的聚酰胺酸。該聚酰胺酸的分子量可以通過在50 80°C的溫度進行加熱而解聚來進行調整。上述聚酰亞胺樹脂可以通過使上述反應生成物(聚酰胺酸)脫水閉環(huán)而得到。作為進行脫水閉環(huán)的方法可舉出在120 250°C進行加熱處理的熱閉環(huán)法、使用脫水劑的化學閉環(huán)法。熱閉環(huán)法的情況,優(yōu)選邊將因脫水反應生成的水排到體系外、邊進行脫水閉環(huán)。此時,可以使用苯、甲苯、二甲苯等共沸除去水。化學閉環(huán)法的情況,優(yōu)選使用醋酸酐、丙酸酐、苯甲酸酐等酸酐,二環(huán)己基碳化二亞胺等碳化二亞胺化合物等作為脫水劑。此時,根據(jù)需要可以使用吡啶、異喹啉、三甲胺、氨基吡啶、咪唑等閉環(huán)催化劑。脫水劑或閉環(huán)催化劑優(yōu)選相對四羧酸二酐Imol分別在I 8mol范圍使用。作為四羧酸二酐可舉出例如1,2-(亞乙基)二(偏苯三酸酐)、1,3-(三亞甲基)二(偏苯三酸酐)、1,4-(四亞甲基)二 (偏苯三酸酐)、1,5-(五亞甲基)二 (偏苯三酸酐)、1,6-(六亞甲基)二 (偏苯三酸酐)、1,7_ (七亞甲基)二 (偏苯三酸酐)、1,8-(八亞甲基)二 (偏苯三酸酐)、1,9-(九亞甲基)二 (偏苯三酸酐)、1,10-(十亞甲基)二 (偏苯三酸酐)、1,12-(十二亞甲基)二(偏苯三酸酐)、1,16-(十六亞甲基)二(偏苯三酸酐)、1,18-(十八亞甲基)二(偏苯三酸酐)、苯均四酸二酐、3,3’,4,4’ -聯(lián)苯四羧酸二酐、2,2’,3,3’ -聯(lián)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’ -聯(lián)苯四羧酸二酐、3,4,3’,4’ -聯(lián)苯四羧酸二酐、2,3,2’,3’ -聯(lián)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, 3,3-四甲基二環(huán)己烷二酐、對苯二(偏苯三酸酐)、亞乙基四羧酸二酐、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-1,2,3,5,6,7-六氫化萘-1,2,5,6-四羧酸二酐、環(huán)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-環(huán)丁烷四羧酸二酐、二 (外二環(huán)[2,2,I]庚烷-2,3-二羧酸二酐)、二環(huán)[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- 二氧四氫呋喃基)-3-甲基-3-環(huán)己烯-1,2- 二羧酸二酐、四氫呋喃-2,3,4,5-四羧酸二酐、4,4’ - (4,4’ -異亞丙基二苯氧基)二 (酞酸二酐)等。這些酸酐可以單獨使用I種或者組合使用2種以上。作為含氟四羧酸二酐可舉出將上述四羧酸二酐的氫原子取代成氟原子而成的酸酐。更具體地可舉出2,2- 二(3,4- 二羧基苯基)六氟丙烷二酐(別名“4,4’ -六氟亞丙基酸二酐”)、2,2_ 二 [4- (3,4-二羧基苯基)苯基]六氟丙烷二酐。作為二胺化合物可舉出例如鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺、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’ - 二氨基二苯基甲燒、3,4’ - 二氨基二苯基甲燒、4,4’ - 二氨基二苯基甲燒、二(4-氨基-3,5- 二甲基苯基)甲燒、二(4-氨基-3,5-二異丙基苯基)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-亞苯基二(I-甲基亞乙基))二苯胺、3,4’- (1,4-亞苯基二(I-甲基亞乙基))二苯胺、4,4’- (1,4-亞苯基二( I-甲基亞乙基))二苯胺、2,2- 二(4_(3_氛基苯氧基)苯基)丙燒、2,2- 二(4_(4_氛基苯氧基)苯基)丙燒、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、1,2-二氨基環(huán)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)環(huán)己烷、太陽科技化學公司(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 等聚氧亞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分別獨立地表示碳原子數(shù)I 30的二價烴基,可以彼此相同,也可以不同。R1和R2分別獨立地表示碳原子數(shù)優(yōu)選I 30、更優(yōu)選I 20、特別優(yōu)選I 10的一價烴基,可以彼此相同,也可以不同。m表示I以上的整數(shù)。作為含氟二胺化合物可舉出將上述二胺化合物的氫原子取代成氟原子后的化合物。更具體地可舉出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燒、2,2- 二(3-氨基苯基)六氟丙燒、2,2- (3,4’- 二氨基二苯基)六氟丙燒、2,2- 二(4-氨基苯基)六氟丙燒、2,2- 二(4- (3-氨基苯氧基)苯基)六氟丙燒、2,2- 二(4- (4-氨基苯氧基)苯基)六氟丙燒。上述的含氟四羧酸二酐和含氟二胺化合物可以與上述的不含氟的四羧酸二酐和二胺化合物組合使用。含氟聚酰亞胺樹脂由于具有氟,溶解性及相溶性優(yōu)異,對玻璃、金屬等無機物的粘接性高;由于具有酰亞胺結構,耐熱性也優(yōu)異。另外,從相溶性、粘接性的角度考慮,更優(yōu)選由氯、羥基、羧基改性過的含氟聚酰亞胺樹脂。本發(fā)明涉及的含氟環(huán)氧樹脂優(yōu)選在I個分子內具有2個以上縮水甘油基的環(huán)氧樹月旨。含氟環(huán)氧樹脂例如為將環(huán)氧樹脂中的氫原子取代成氟原子后的環(huán)氧樹脂。作為環(huán)氧樹脂可舉出例如由表氯醇和雙酚A、F或AD衍生的雙酚型環(huán)氧樹脂,由表氯醇和苯酚酚醛清漆或甲酚酚醛清漆衍生的環(huán)氧酚醛清漆樹脂,具有含萘環(huán)骨架的萘型環(huán)氧樹脂,縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂,縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂,聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂以及脂環(huán)式環(huán)氧樹脂。含氟環(huán)氧樹脂可以單獨使用I種或者組合使用2種以上。并且,含氟環(huán)氧樹脂也可以與上述不含氟的環(huán)氧樹脂并用。為了防止電子遷移,這些環(huán)氧樹脂優(yōu)選為將雜質離子(Na+、Cl—等)和水解性氯等降低至300質量ppm以下的高純度品。另外,本發(fā)明的電路連接材料含有含氟環(huán)氧樹脂的情況,優(yōu)選進一步含有環(huán)氧樹脂固化劑。從得到更長的適用期的角度考慮,本發(fā)明涉及的環(huán)氧樹脂固化劑優(yōu)選為潛在性固化劑。作為潛在性固化劑可舉出例如咪唑系、酰肼系、三氟化硼-胺絡合物、锍鹽、胺酰亞胺、多元胺的鹽、雙氰胺等。并且,從延長可用時間的角度考慮,這些固化劑優(yōu)選由聚氨酯系、聚酯系的高分子物質等被覆而形成微膠囊。這些環(huán)氧樹脂固化劑可以單獨使用I種或者組合使用2種以上。使用環(huán)氧樹脂固化劑時,可以并用分解促進劑、抑制劑等。為了得到充分的反應率,環(huán)氧樹脂固化劑的配合比例優(yōu)選相對粘接劑成分100質量份為0. I 60質量份,更優(yōu)選為I 20質量份。環(huán)氧樹脂固化劑的配合比例小于0. I質量份時,往往會反應率降低而粘接強度低,或者連接阻抗變大。環(huán)氧樹脂固化劑的配合比例大于60質量份時,往往會電路連接材料的流動性降低,或者連接阻抗增加,或者電路連接材料的適用期變短。另外,從固化時的應力緩和性優(yōu)異、粘接性進一步提高的角度考慮,含氟有機化合 物的重均分子量優(yōu)選5000 1000000,更優(yōu)選20000 200000。含氟有機化合物的重均分子量小于5000時,用作后述的薄膜時成膜性往往不充分;重均分子量大于1000000時,與其他成分的相溶性往往較差。另外,本說明書中重均分子量如下求出根據(jù)表I所示的條件通過凝膠滲透色譜法(GPC)分析進行測定,使用標準聚苯乙烯的校準曲線進行換算。在此,GPC條件I為測定含氟聚酰亞胺樹脂的重均分子量時的條件,GPC條件2為測定含氟聚酰亞胺樹脂以外的含氟有機化合物的重均分子量時的條件。表I
權利要求
1.一種電路連接材料,其為將在第I電路基板的主面上形成有第I電路電極的第I電路部件與在第2電路基板的主面上形成有第2電路電極的第2電路部件以所述第I電路電極和所述第2電路電極對置的狀態(tài)進行電連接的電路連接材料,包括含有含氟有機化合物和磷酸酯型(甲基)丙烯酸酯的粘接劑成分,該粘接劑成分含有相對其總量以硅原子換算為0.10質量%以下的含娃化合物。
2.一種電路連接材料,其為將在第I電路基板的主面上形成有第I電路電極的第I電路部件與在第2電路基板的主面上形成有第2電路電極的第2電路部件以所述第I電路電極和所述第2電路電極對置的狀態(tài)進行電連接的電路連接材料,包括含有含氟有機化合物和磷酸酯型(甲基)丙烯酸酯的粘接劑成分,該粘接劑成分不含有含硅化合物。
3.根據(jù)權利要求I所述的電路連接材料,其中,所述含氟有機化合物具有硅酮結構。
4.根據(jù)權利要求1 3中任意一項所述的電路連接材料,其中,所述粘接劑成分進一步含有自由基聚合引發(fā)劑,所述含氟有機化合物含有自由基聚合性的含氟有機化合物。
5.根據(jù)權利要求1 3中任意一項所述的電路連接材料,其中,所述含氟有機化合物含有含氟聚酰亞胺樹脂。
6.根據(jù)權利要求1 3中任意一項所述的電路連接材料,其中,所述粘接劑成分進一步含有環(huán)氧樹脂固化劑,所述含氟有機化合物含有含氟環(huán)氧樹脂。
7.根據(jù)權利要求廣6中任意一項所述的電路連接材料,其中,所述含氟有機化合物的重均分子量為5000以上。
8.根據(jù)權利要求r7中任意一項所述的電路連接材料,其中,所述含氟有機化合物可溶于有機溶劑。
9.根據(jù)權利要求rs中任意一項所述的電路連接材料,其中,所述含氟有機化合物具有芳香族基團和/或脂環(huán)式基團。
10.根據(jù)權利要求I、中任意一項所述的電路連接材料,其中,所述含氟有機化合物的玻璃化溫度為50°C以上。
11.根據(jù)權利要求廣10中任意一項所述的電路連接材料,其中,進一步包含導電性粒子。
12.根據(jù)權利要求f11中任意一項所述的電路連接材料,其中,所述電路連接材料為膜狀。
13.—種電路部件的連接結構,其包括在第I電路基板的主面上形成有第I電路電極的第I電路部件,在第2電路基板的主面上形成有第2電路電極、且以所述第2電路電極與所述第I電路電極對置配置的方式配置的第2電路部件,以及設置在所述第I電路基板和所述第2電路基板之間、且以所述第I電路電極和所述第2電路電極電連接的方式連接所述第I電路部件和所述第2電路部件的電路連接部;所述電路連接部為權利要求f 12中任意一項所述的電路連接材料的固化物。
14.根據(jù)權利要求13所述的電路部件的連接結構,其中,所述第I電路電極和所述第2電路電極中的至少一方,其表面由包括選自金、銀、錫、鉬族金屬及銦-錫氧化物所構成的組中的至少一種的材料形成。
15.根據(jù)權利要求13或14所述的電路部件的連接結構,其中,所述第I電路基板和所述第2電路基板中的至少一方為由包括選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂及玻璃所構成的組中的至少一種樹脂的材料形成的基板。
16.根據(jù)權利要求13 15中任意一項所述的電路部件的連接結構,其中,在所述第I電路部件和所述第2電路部件中的至少一方與所述電路連接部之間,形成有包括從硅酮樹月旨、丙烯酸樹脂和聚酰亞胺樹脂所構成的組中選出的至少一種樹脂的層。
17.—種電路部件的連接結構的制造方法,包括如下工序將在第I電路基板的主面上形成有第I電路電極的第I電路部件和在第2電路基板的主面上形成有第2電路電極的第2電路部件以第I電路電極和第2電路電極對置配置的方式配置,對于在所述第I電路部件和所述第2電路部件之間夾入權利要求f 12中任意一項所述的電路連接材料而形成的層疊體,在其層疊方向加壓并加熱,從而以所述第I電路電極和所述第2電路電極電連接的方式連接所述第I電路部件和所述第2電路部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及電路連接材料、電路部件的連接結構及其制造方法。本發(fā)明提供一種電路連接材料,其為將在第1電路基板的主面上形成有第1電路電極的第1電路部件與在第2電路基板的主面上形成有第2電路電極的第2電路部件以所述第1電路電極和所述第2電路電極對置的狀態(tài)進行電連接的電路連接材料,包括含有含氟有機化合物和磷酸酯型(甲基)丙烯酸酯的粘接劑成分,該粘接劑成分含有相對其總量以硅原子換算為0.10質量%以下的含硅化合物。
文檔編號H05K3/32GK102732207SQ20121023052
公開日2012年10月17日 申請日期2007年8月20日 優(yōu)先權日2006年8月22日
發(fā)明者中澤孝, 增田克之, 小林宏治, 有福征宏, 望月日臣, 江尻貴子, 立澤貴 申請人:日立化成工業(yè)株式會社