回路接続材料、これを用いた回路部材の接続構造及びその製造方法
【課題】対向する電極間の導電性と対向する回路部材同士の接着力を良好に維持しつつ、回路部材と回路接続部との界面での剥離を抑制することによって接続信頼性及び接続外観に優れる回路接続材料を提供すること。
【解決手段】本発明の回路接続材料は、第一の回路基板２１の主面２１ａ上に複数の第一の回路電極２２が形成された第一の回路部材２０と、第二の回路基板３１の主面３１ａ上に複数の第二の回路電極３２が形成された第二の回路部材３０とを、第一及び第二の回路電極２２，３２を対向させた状態で第一の回路電極２２と第二の回路電極３２とを電気的に接続するための回路接続材料であって、接着剤組成物４０と導電性粒子５３とポリアミック酸粒子及びポリイミド粒子の一方又は双方を含む絶縁性粒子５１とを含有し、絶縁性粒子５１の平均粒径が５〜１０μｍである。
【解決手段】本発明の回路接続材料は、第一の回路基板２１の主面２１ａ上に複数の第一の回路電極２２が形成された第一の回路部材２０と、第二の回路基板３１の主面３１ａ上に複数の第二の回路電極３２が形成された第二の回路部材３０とを、第一及び第二の回路電極２２，３２を対向させた状態で第一の回路電極２２と第二の回路電極３２とを電気的に接続するための回路接続材料であって、接着剤組成物４０と導電性粒子５３とポリアミック酸粒子及びポリイミド粒子の一方又は双方を含む絶縁性粒子５１とを含有し、絶縁性粒子５１の平均粒径が５〜１０μｍである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路接続材料、これを用いた回路部材の接続構造及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ系接着剤やアクリル系接着剤に導電性粒子を分散させた異方導電性接着剤は、互いに対向する回路の電極間を電気的に接続する回路接続材料として広く用いられている。この異方導電性接着剤は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のパネルとＬＣＤ駆動用の半導体が搭載された基板とを接続するＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）実装やＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｌｅｘ）実装に使用されている。
【０００３】
また、最近では半導体をフェイスダウンで直接ＬＣＤパネルやプリント配線板に実装する場合でも、従来のワイヤボンディング法ではなく薄型化や狭ピッチ接続に有利なフリップチップ実装が採用されている。このフリップチップ実装でも回路接続材料として異方導電性接着剤が用いられている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００４】
一方で、ＬＣＤモジュールのＣＯＦ化やファインピッチ化等に伴い、隣り合う電極間の短絡の防止がより一層強く要求されている。かかる要求に対して、回路接続材料の接着剤成分中に絶縁粒子を分散させて短絡を防止する技術が開発されている（例えば、特許文献５〜９参照）。
【０００５】
絶縁粒子を分散させる場合、回路接続材料の接着力の低下や基板と回路接続部との界面での剥離が問題となる傾向がある。このため、基板が絶縁性有機物又はガラスである場合、あるいは基板の表面が窒化シリコン、シリコーン樹脂及びポリイミド樹脂等である場合に、回路接続材料にシリコーン粒子を含有させて接着力を向上する方法（例えば、特許文献１０参照）、または基板接着後の熱膨張率差による内部応力低減のため回路接続材料にゴム粒子を分散させる方法が開発されている（例えば、特許文献１１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−１２０４３６号公報
【特許文献２】特開昭６０−１９１２２８号公報
【特許文献３】特開平１−２５１７８７号公報
【特許文献４】特開平７−９０２３７号公報
【特許文献５】特開昭５１−２０９４１号公報
【特許文献６】特開平３−２９２０７号公報
【特許文献７】特開平４−１７４９８０号公報
【特許文献８】特許第３０４８１９７号公報
【特許文献９】特許第３４７７３６７号公報
【特許文献１０】国際公開第０１／０１４４８４号パンフレット
【特許文献１１】特開２００１−３２３２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、使用する基板の材質の種類によっては基板と回路接続部との界面での剥離防止は未だ十分ではない。界面剥離の発生は接続信頼性の低下や接続外観の悪化を招くため、界面剥離を十分に抑制できる回路接続部材が求められている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、対向する電極間の導電性と対向する回路部材同士の接着力を良好に維持しつつ、回路部材と回路接続部との界面での剥離を抑制することによって、接続信頼性及び接続外観に優れる回路接続材料、並びにかかる回路接続材料を用いた回路部材の接続構造、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の回路接続材料は、第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と、第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成された第二の回路部材とを、第一及び第二の回路電極を対向させた状態で第一の回路電極と第二の回路電極とを電気的に接続するための回路接続材料であって、接着剤組成物と、導電性粒子と、ポリアミック酸粒子及びポリイミド粒子の一方又は双方を含む複数の絶縁性粒子と、を含有することを特徴とする。
【００１０】
この回路接続材料を、第一及び第二の回路部材の間に介在させて第一及び第二の回路部材を接続することによって、対向する回路部材同士の接着力を高く維持しつつ回路部材と回路接続部との界面での剥離を抑制することができる。これによって、優れた剥離抑制効果を有し、接続信頼性及び接続外観に優れる回路接続材料を得ることができる。
【００１１】
かかる効果が得られる理由は必ずしも定かではないが、回路接続材料にポリイミド粒子及びポリアミック酸粒子の一方又は双方を含む複数の絶縁性粒子を含有させることによって、回路接続部と回路部材との界面において両者の親和性が向上するためと推察する。
【００１２】
本発明では、上記の回路接続材料中の接着剤組成物に対する絶縁性粒子の比率が質量比で０．００１〜０．５であることが好ましい。これによって、より優れた剥離抑制効果と接着力とを兼ね備えた接続信頼性の高い回路接続材料を得ることができる。
【００１３】
本発明では、絶縁性粒子の平均粒径が導電性粒子の平均粒径よりも大きいことが好ましい。これによって、回路接続材料は、複数の絶縁性粒子によって形成される空隙に導電性粒子が存在する状態となり、導電性粒子の凝集を十分に抑制することができる。そのため、ＣＯＦ化及びファインピッチ化が進んでも、この回路接続材料を用いて回路電極や接続端子の間を接続した際に、同一回路部材上で隣り合う電極間の短絡を十分に防止することが可能となる。
【００１４】
本発明では、上記の回路接続材料に含まれる絶縁性粒子の平均粒径が０．１〜１０μｍであることが好ましい。これによって、回路接続材料を加熱及び加圧して硬化させる前の回路接続材料の粘着性が向上し、回路部材を回路接続材料に固定する仮固定力が高く、剥離抑制効果に一層優れた回路接続材料を得ることができる。
【００１５】
本発明では、絶縁性粒子の１０％圧縮弾性率が導電性粒子の１０％圧縮弾性率よりも小さいことが好ましい。これによって、絶縁性粒子の柔軟性が向上し、対向配置された回路電極間や接続端子間の導通が絶縁性粒子によって阻害されるのを有効に防止することができる。したがって、一層接続信頼性の高い回路接続材料を得ることができる。
【００１６】
本発明では、複数の絶縁性粒子がポリアミック酸粒子を含むことが好ましい。ポリアミック酸粒子は、ポリイミド粒子よりもさらに軟らかいため、絶縁性粒子５１が容易に変形し、導通の阻害を有効に防止するとともに、導電性粒子５３にかかる圧力を大きくすることができる。したがって、より一層接続信頼性の高い回路接続材料を得ることができる。
【００１７】
本発明ではまた、第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と、第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成され、第二の回路電極が第一の回路電極と対向配置されるように配置された第二の回路部材と、第一の回路基板と第二の回路基板との間に設けられ、第一及び第二の回路電極が電気的に接続されるように第一の回路部材と第二の回路部材とを接続する回路接続部と、を備えた回路部材の接続構造であって、回路接続部が上記の回路接続材料によって形成される回路部材の接続構造を提供する。
【００１８】
このような回路部材の接続構造、すなわち回路接続構造体は、上記特徴を有する回路接続材料を用いて形成されているため、対向する回路部材同士の接着力が高水準で維持され、優れた剥離抑制効果を有しており、接続信頼性及び接続外観に優れている。
【００１９】
本発明ではまた、第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成された第二の回路部材とを、第一の回路電極及び第二の回路電極が対向配置されるように配置し、これらの間に上記の回路接続材料を介在させた状態で全体を加熱及び加圧して、第一及び第二の回路電極が電気的に接続されるように第一の回路部材と第二の回路部材とを接続する工程を備える回路部材の接続構造の製造方法を提供する。
【００２０】
この製造方法では、上記特徴を有する回路接続材料を用いているので、対向する回路部材同士の接着力が高水準で維持され、優れた剥離抑制効果を有しており、接続信頼性及び接続外観に優れる回路部材の接続構造を製造することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、対向する電極間の導電性と対向する回路部材同士の接着力を高く維持しつつ回路部材と回路接続部との界面での剥離を抑制することによって、接続信頼性及び接続外観に優れる回路接続材料、並びにかかる回路接続材料を用いた回路部材の接続構造、及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の回路部材の接続構造の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明のフィルム状の回路接続材料の一実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る回路部材の接続構造の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。
【図５】本発明の別の実施形態に係る回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。
【図６】従来からある回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。
【図７】従来からある別の回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の回路接続材料、回路部材の接続構造及びその製造方法の好適な実施形態について説明する。なお、全図面中、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。また、各実施形態における（メタ）アクリレートとはアクリレート及びそれに対応するメタクリレートを意味する。
【００２４】
＜回路部材の接続構造＞
図１は、本発明の回路部材の接続構造の一実施形態を示す断面図である。本実施形態の回路部材の接続構造１０は、相互に対向する回路部材２０（第一の回路部材）と回路部材３０（第二の回路部材）とを備えており、回路部材２０と回路部材３０との間には、これらを接続する回路接続部６０が設けられている。
【００２５】
回路部材２０は、回路基板２１（第一の回路基板）と、回路基板２１の主面２１ａ上に設けられた複数の回路電極２２（第一の回路電極）とを備える。一方、回路部材３０は、回路基板３１（第二の回路基板）と、回路基板３１の主面３１ａ上に設けられた複数の回路電極３２（第二の回路電極）とを備える。
【００２６】
回路接続部６０は、回路基板２１の主面２１ａと回路基板３１の主面３１ａとの間に設けられており、回路電極２２と３２が互いに対向するように回路部材２０と３０を接続している。回路接続部６０は、接着剤組成物４０と絶縁性粒子５１と導電性粒子５３とを含有する回路接続材料によって形成されている。回路接続材料の詳細については後述する。回路部材２０と回路部材３０とは、導電性粒子５３を介して電気的に接続されている。
【００２７】
回路部材の接続構造１０には回路電極２２及び３２が通常多数（場合によっては単数でもよい。）設けられている。回路電極２２及び３２は、導電性を有する各種の金属、金属酸化物又は合金を単独で又はこれらを２種以上組み合わせて構成することができる。金属の例としては、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｂ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔなどがあり、これらを単独で又は複合して用いることが可能である。更に特殊な目的、例えば硬度や表面張力の調整及び密着性の改良などのために、上記の金属にＭｏ、Ｍｎ、Ｃｄ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｃｒなどの他の金属やその化合物などを添加することができる。上記の金属のうち、良好な導電性と耐腐食性の観点からＮｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｃｕなどが好ましく用いられ、これらは単層又は複層として形成することも可能である。
【００２８】
回路部材２０，３０としては、ＬＣＤパネル、プリント基板、又は半導体チップ、抵抗体チップ、コンデンサチップ等のチップ部品等の部材を用いることができる。
【００２９】
回路部材の接続構造１０の接続形態の具体例としては、ＩＣチップ、半導体チップ、抵抗体チップ、コンデンサチップ等のチップ部品とプリント基板等のチップ搭載基板との接続、電気回路相互の接続、ＣＯＧ実装又はＣＯＦ実装によるガラス基板とＩＣチップ、ＬＣＤパネルとフレキシブルプリント基板との接続等が挙げられる。
【００３０】
回路基板２１，３１としては、フレキシブルテープやガラスなどの絶縁材を用いることができる。
【００３１】
回路部材の接続構造１０は、例えば回路電極２２及び３２の少なくとも一部を対向配置し、対向させた状態で対向する回路電極間に回路接続材料（異方導電性接着剤）を介在させ、加熱及び加圧して対向する回路電極同士を直接的に接触、又は回路接続部６０の導電性粒子５３を介して電気的に接続する工程を備える方法により製造される。この時の加熱により回路接続材料中の接着剤組成物４０が硬化する。
【００３２】
＜フィルム状の回路接続材料＞
図２は本発明の回路接続材料の一実施形態を示す断面図である。フィルム状の回路接続材料６１は、接着剤組成物４１、導電性粒子５３、及び複数の絶縁性粒子５１を含有している。
【００３３】
絶縁性粒子５１としては、実質的にポリアミック酸からなるポリアミック酸粒子又はポリアミック酸を加熱して得られるポリイミドからなるポリイミド粒子を用いる。絶縁性粒子５１としてポリアミック酸粒子及びポリイミド粒子の両方を任意の割合で用いることができる。ポリアミック酸及びポリイミドは、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル等の溶媒への分散性及び耐溶剤性の点を考慮して適宜選択することができる。
【００３４】
非導電性粒子すなわち絶縁性粒子５１であるポリアミック酸粒子又はポリイミド粒子は、例えばポリアミド酸溶液を熱イミド化処理することにより製造することができる。ポリアミック酸は、アミド基及びカルボキシル基を有するものであり、ポリイミドの前駆体である。ポリアミック酸は、加熱によりアミド基とカルボキシル基とが反応してイミド基を生成することによりポリイミドに変換される。ポリアミック酸は、例えば、下記の一般式で表される高分子鎖を有する重合体である。
【００３５】
【化１】
【００３６】
ポリアミック酸から生成されるポリイミドは、主鎖中にイミド基を有する重合体であり、例えば、下記一般式（２）で表される高分子鎖を有する。
【００３７】
【化２】
【００３８】
式（１）、（２）において、Ｒ１はジアミンからアミノ基を除いた残基、又はジイソシアナートからイソシアナート基を除いた残基を示し、Ｒ２は芳香族テトラカルボン酸誘導体のカルボン酸誘導部を除いた残基を示す。ｎは１以上の整数を示す。
【００３９】
ポリアミック酸は、ジアミン又はジイソシアナートの一方又は双方とテトラカルボン酸又はその誘導体とを反応させることによって合成できる。
【００４０】
ジアミンとしては芳香族アミンを用いることができる。芳香族アミンの具体例として、４，４’−（又は３，４’−、３，３’−、２，４’−）ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−（又は３，３’−）ジアミノジフェニルスルフォン、４，４’−（又は３，３’−）ジアミノジフェニルスルフィッド、４，４’−ベンゾフェノンジアミン、３，３’−ベンゾフェノンジアミン、４，４’−ジ（４−アミノフェノキシ）フェニルスルフォン、４，４’−ジ（３−アミノフェノキシ）フェニルスルフォン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，２−ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェニル｝プロパン、３，３’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジ（３−アミノフェノキシ）フェニルスルフォン、２，２’−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２，２’−トリフルオロメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’，６，６’−テトラメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’，６，６’−テトラトリフルオロメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、ビス｛（４−アミノフェニル）−２−プロピル｝１，４−ベンゼン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）フルオレン等の芳香族ジアミン、２，６−ジアミノピリジン、２，４−ジアミノピリジン、ビス（４−アミノフェニル−２−プロピル）−１，４−ベンゼン、ジアミノポリシロキサン化合物、２−ニトロ−１，４−ジアミノベンゼン、３，３’−ジニトロ−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、２，４−ジアミノフェノール、ｏ−トリジンスルホン、１，３−ジアミノベンゼン、１，４−ジアミノベンゼン、２，４−ジアミノトルエン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２−ビス（トリフルオロ）−メチルベンチジン、２，２−ビス−（４−アミノフェニル）プロパン、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−ビス−（４−アミノフェニル）プロパン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、１，５−ジアミノナフタレン及び９，１０−ビス（４−アミノフェニル）アントラセン等が挙げられる。
【００４１】
ジイソシアナートとしては、上記ジアミンとホスゲン等との反応によって得られるジイソシアナートが挙げられる。ジイソシアナートの具体例としては、ジフェニルメタンジイソシアナート、トルイレンジイソシアナート等、上記のジアミンのアミノ基をイソシアナート基に置換したものが挙げられる。
【００４２】
ジアミンと反応させるテトラカルボン酸としては隣接する２つのカルボキシル基からなる組を２組有するものを用いる。テトラカルボン酸の具体例としては、ピロメリット酸ジ無水物（１，２，３，４−ベンゼンテトラカルボン酸ジ無水物）、３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ジ無水物、３，４，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸ジ無水物、２，３，２’，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸ジ無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ジ無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパンジ無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパンジ無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテルジ無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エーテルジ無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホンジ無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）スルホンジ無水物、４，４’−｛２，２，２−トリフルオロ−１−（トリフルオロメチル）エチリデン｝ビス（１，２−ベンゼンジカルボン酸無水物）、９，９−ビス｛４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル｝フルオレンジ無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸ジ無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸ジ無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸ジ無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジ無水物、２，３，５，６−ピリジンテトラカルボン酸ジ無水物、ビシクロ（２，２，２）−オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸ジ無水物等が挙げられる。
【００４３】
絶縁性粒子５１の含有量は、１００質量部の接着剤組成物４１に対して０．１〜３０質量部であることが好ましく、０．５〜２０質量部であることがより好ましく、０．５〜１０質量部であることがさらに好ましい。絶縁性粒子の含有量が０．１質量部未満であると、回路部材２０及び３０と回路接続部６０との界面において絶縁性粒子の存在割合が低くなり界面剥離抑制効果が低下する傾向がある。一方、絶縁性粒子の含有量が３０質量部を超えると、接着剤の凝集力が低くなり回路部材２０及び３０と回路接続部６０との接着力が低下する傾向がある。
【００４４】
なお、本実施形態に係る回路接続材料６１に含まれる絶縁性粒子５１は、ポリアミック酸からなるポリアミック酸粒子を含むことが好ましい。ポリアミック酸粒子は、ポリイミド粒子よりも架橋していないため、ポリイミド粒子よりも軟らかい傾向がある。このため、回路接続材料６１を加熱及び加圧して対向する回路部材同士を接続する際に、絶縁性粒子５１が容易に変形し、導通の阻害を有効に防止するとともに、導電性粒子５３にかかる圧力が大きくなり、対向する回路電極間の接続抵抗を低減することができる。
【００４５】
絶縁性粒子５１の平均粒径は、０．１〜１０μｍが好ましく、２〜１０μｍがより好ましく、３〜５μｍがさらに好ましい。絶縁性粒子の平均粒径が０．１μｍ未満であると、同一濃度下における回路接続材料中の絶縁性粒子数が多くなるため硬化前の回路接続材料の粘着性が低下して回路接続材料で回路部材２０及び３０を固定する仮固定力が低下する傾向がある。一方、絶縁性粒子の平均粒径が１０μｍを超えると、接着剤中の絶縁性粒子の数が少なくなるため、回路部材２０及び３０と回路接続部６０との界面において絶縁性粒子の存在割合が低くなり界面剥離抑制効果が不十分となる傾向がある。
【００４６】
本発明において、絶縁性粒子５１及び導電性粒子５３の粒径及び平均粒径は次のように測定することができる。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：本発明ではＨＩＴＡＣＨＩ製、Ｓ８００）で３０００倍に拡大された絶縁性粒子、導電性粒子それぞれの粒子像から少なくとも３０個の粒子をランダムに選択する。拡大された粒子像を用いて、選択した複数の粒子それぞれについて最大粒径と最小粒径とを測定する。そして、それぞれの粒子の最大粒径と最小粒径の積の平方根を算出し、これを粒子１個の粒径とする。また、選択した複数の粒子それぞれについて粒子１個の粒径を求め、それらの粒径の和を測定した粒子個数で除した値を平均粒径とする。
【００４７】
本実施形態において、絶縁性粒子５１の平均粒径（Ｒ１）は導電性粒子５３の平均粒径（Ｒ２）よりも大きいことが好ましい。Ｒ１＞Ｒ２であれば、回路接続材料は、硬化後において、複数の絶縁性粒子５３によって形成される空隙に導電性粒子５１が存在する状態になっており、導電性粒子５３が凝集するのを十分に抑制することができる。このため、同一回路部材上で隣り合う回路電極間の短絡を十分に防止することができる。また、Ｒ１を大きくすれば、回路接続材料に含まれる絶縁粒子の個数が減るため、接着剤組成物がより架橋し易くなることによる凝集力の向上等によって、接着力を向上することができる。一方、Ｒ１≦Ｒ２の場合、絶縁性粒子５１は複数の導電性粒子５３間に存在する空隙に充填され、導電性粒子５１の凝集を十分に阻止することができない傾向がある。このため、隣り合う回路電極間の短絡を十分に防止することができない傾向がある。また、Ｒ１がＲ２に比べてあまりに小さくなると、絶縁性粒子５１が対向する回路電極間のギャップ（通常、導電性粒子径の１０〜３０％）より小さくなる可能性がある。この場合、回路電極２２及び３２と回路接続部６０との界面に絶縁性粒子５１が存在する確率が低くなるため、界面剥離抑制効果が低下する傾向がある。
【００４８】
本実施形態において、導電性粒子５３の平均粒径（Ｒ２）に対する絶縁性粒子５１の平均粒径（Ｒ１）の比（Ｒ１／Ｒ２）は、１２０〜２８０％であることがさらに好ましい。平均粒径の比（Ｒ２／Ｒ１）を１２０％〜２８０％とすることによって、同一回路部材上で隣り合う回路電極間の短絡を十分に防止しつつ対向する回路電極間の接続抵抗を十分に低くすることができ、また、接着力を一層向上することができる。したがって、接続信頼性に特に優れた回路接続材料を得ることができる。
【００４９】
上記の平均粒径の比（Ｒ１／Ｒ２）が１２０％未満の場合、同一回路部材上で隣り合う回路電極間の短絡を十分に防止できない傾向があり、平均粒径の比（Ｒ２／Ｒ１）が２８０％を超えると、回路接続部６０において導電性粒子５３にかかる圧力が分散されて接続抵抗が高くなる傾向にある。
【００５０】
絶縁性粒子５１は、ある程度の柔軟性を有していることが好ましい。絶縁性粒子が柔軟性を有していれば、導電性粒子によって対向する回路電極間の導通が確保される機会を増やすことができる。このため、絶縁性粒子５１の１０％圧縮弾性率（Ｋ値）は、導電性粒子５３のＫ値よりも小さいことがより好ましい。これによって、絶縁性粒子５１の柔軟性が向上し、対向配置された回路電極２２及び３２間の導通が絶縁性粒子５１によって阻害されるのを有効に防止することができる。また、対向する回路電極２２及び３２間の導通を一層確実にする観点から、絶縁性粒子５１の１０％圧縮弾性率（Ｋ値）は１〜１０００ｋｇｆ／ｍｍ２であることが好ましい。なお、回路部材の接続構造における導電性粒子５３による導通は、接続時の加熱及び加圧の条件等を変更するによって確保することも可能であるが、絶縁性粒子５１が上述の柔軟性に関わる特性を有することによって、接続信頼性が特に優れた回路接続材料を得ることができる。
【００５１】
ここで、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）とは、絶縁性粒子５１又は導電性粒子５３を１０％圧縮変形させた際の弾性率をいい、株式会社フィッシャーインストルメンツ製Ｈ−１００微小硬度計により測定することができる。
【００５２】
導電性粒子５３としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、はんだ等の金属粒子やカーボン等を用いることができる。導電性粒子５３は、例えば中心部分を構成する核体を１又は２以上の層で被覆する被覆層を形成することによって作製することができる。この場合、導電性粒子５３の被覆層の最外層は導電性の層とする。
【００５３】
例えば、導電性粒子５３は、Ｎｉなどの遷移金属類の表面をＡｕ等の貴金属類で被覆して作製することができる。また、導電性粒子は、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等の絶縁粒子に金属等の導電性物質を被覆したものであってもよい。十分なポットライフを得る観点から、導電性粒子の最外層はＮｉ、Ｃｕなどの遷移金属類よりもＡｕ、Ａｇ、白金族の貴金属類が好ましく、このうちＡｕが最も好ましい。
【００５４】
導電性粒子５３が加熱及び加圧により変形すれば、回路部材の接続構造を形成する際に対向する回路電極の接触面積が増加されて接続信頼性を向上することができる。このため、例えば導電性粒子として熱溶融金属粒子を用いること又は導電性粒子の核体にプラスチック製の粒子を用いることが好ましい。
【００５５】
導電性粒子５３の最外層に貴金属層を設ける場合、良好な抵抗を得る観点から、通常は該貴金属層の厚みが１００Å以上であることが好ましい。しかし、該厚みが１００Å以上であっても、Ｎｉなどの遷移金属の外側に貴金属類の被覆層を設けた場合、貴金属類の被覆層の欠損や導電性粒子の混合分散時に生じる貴金属類の被覆層の欠損等により、Ｎｉなどの遷移金属が露出することがある。その結果、Ｎｉなどの遷移金属が有する酸化還元作用によって遊離ラジカルが発生しポットライフ低下を引き起こす可能性がある。このため、接着剤組成物としてラジカル重合系の成分を使用する場合には貴金属類の被覆層の厚みが３００Å以上であることが好ましい。
【００５６】
導電性粒子５３の含有量は、１００体積部の接着剤組成物４１に対して０．１〜３０体積部とすることが好ましい。導電性粒子による隣接回路の短絡等を確実に防止する観点から、導電性粒子５３の含有量は０．１〜１０体積部とすることがより好ましい。
【００５７】
導電性粒子５３の１０％圧縮弾性率（Ｋ値）は、接続抵抗の安定化及び接続信頼性保持の観点から、１００〜１０００ｋｇｆ／ｍｍ２であることが好ましい。
【００５８】
接着剤組成物４１としては、熱硬化性成分を含有するものが好適に用いられる。接着剤組成物４１は、（ａ）エポキシ樹脂と（ｂ）潜在性硬化剤とを、又は（ｃ）ラジカル重合性物質と（ｄ）遊離ラジカル発生剤とを熱硬化性成分として含有することができる。接着剤組成物４１は、（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）潜在性硬化剤、（ｃ）ラジカル重合性物質、及び（ｄ）遊離ラジカル発生剤を含有することもできる。
【００５９】
（ａ）エポキシ樹脂としては、エピクロルヒドリンとビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ及び／又はビスフェノールＡＤ等とから誘導されるビスフェノール型エポキシ樹脂、エピクロルヒドリンとフェノールノボラックやクレゾールノボラックとから誘導されるエポキシノボラック樹脂やナフタレン環を含んだ骨格を有するナフタレン系エポキシ樹脂、グリシジルアミン、グリシジルエーテル、ビフェニル、脂環式等の１分子内に２個以上のグリシジル基を有する各種のエポキシ化合物を用いることができる。
【００６０】
（ａ）エポキシ樹脂として上述の化合物を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。エポキシ樹脂は、不純物イオン（Ｎａ＋、Ｃｌ−等）や、加水分解性塩素等を３００ｐｐｍ以下に低減した高純度品を用いることがエレクトロンマイグレーション防止をするうえで好ましい。
【００６１】
（ｂ）潜在性硬化剤としては、イミダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素−アミン錯体、スルホニウム塩、アミンイミド、ポリアミンの塩、ジシアンジアミド等を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００６２】
可使時間の延長の観点から、上述の潜在性硬化剤をポリウレタン系、ポリエステル系の高分子物質等で被覆してマイクロカプセル化することが好ましい。
【００６３】
（ｃ）ラジカル重合性物質とは、ラジカルにより重合する官能基を有する物質である。ラジカル重合性物質としては、アクリレート、メタクリレート、マレイミド化合物等を例示できる。
【００６４】
アクリレート又はメタクリレートとしては、例えば、ウレタンアクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス〔４−（アクリロキシメトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（アクリロキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、ビス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ε−カプロラクトン変性トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート等が挙げられる。上記各種の化合物を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６５】
リン酸エステル構造を有するラジカル重合性物質を用いる場合、その配合量は金属等の無機物表面での接着強度を向上する観点から、１００質量部の接着剤組成物４１に対して０．１〜１０質量部とすることが好ましく、０．５〜５質量部とすることがより好ましい。
【００６６】
リン酸エステル構造を有するラジカル重合性物質は、無水リン酸と２−ヒドロキシル（メタ）アクリレートとの反応物として得られる。具体的には、２−メタクリロイロキシエチルアッシドフォスヘート、２−アクリロイロキシエチルアッシドフォスヘート等があげられる。これらの化合物を単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。
【００６７】
マレイミド化合物としては、分子中にマレイミド基を少なくとも２個以上含有するものが好ましく、１−メチル−２，４−ビスマレイミドベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−Ｐ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−トルイレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ビフェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３’−ジメチル−ビフェニレン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３’−ジメチルジフェニルメタン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３’−ジエチルジフェニルメタン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルメタンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルプロパンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルエーテルビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−３，３’−ジフェニルスルホンビスマレイミド、２，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［３−ｓ−ブチル−４，８−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、１，１−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］デカン、４，４’−シクロヘキシリデン−ビス［１−（４−マレイミドフェノキシ）−２−シクロヘキシル］ベンゼン、２，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパンなどが例示できる。これらの化合物を単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。また、アリルフェノール、アリルフェニルエーテル、安息香酸アリル等のアリル化合物と併用して用いてもよい。
【００６８】
上述の（ｃ）ラジカル重合性物質の粘度は、接着剤組成物硬化前の回路部材の仮固定を容易にする観点から、１０００００〜１００００００ｍＰａ・ｓ（２５℃）であることが好ましく、１０００００〜５０００００ｍＰａ・ｓの粘度（２５℃）であることがより好ましい。ラジカル重合性物質の粘度は、市販のＥ型粘度計を用いて測定することができる。
【００６９】
（ｃ）ラジカル重合性物質の中でもウレタンアクリレート又はウレタンメタクリレートが接着性の観点から好ましい。また、耐熱性を向上させるために、後述する有機過酸化物による橋かけ後の重合物のＴｇが単独で１００℃以上となるようなラジカル重合性物質を併用することが特に好ましい。このようなラジカル重合性物質としては、ジシクロペンテニル基、トリシクロデカニル基、トリアジン環のうち少なくとも一種を有するものを用いることができる。特に、トリシクロデカニル基やトリアジン環を有するラジカル重合性物質を好適に用いることができる。
【００７０】
（ｄ）遊離ラジカル発生剤とは、加熱又は光により遊離ラジカルを発生する硬化剤である。遊離ラジカル発生剤としては、過酸化化合物、アゾ系化合物等の加熱により分解して遊離ラジカルを発生するものを例示できる。遊離ラジカル発生剤は目的とする接続温度、接続時間、ポットライフ等に応じて適宜選定されるが、高反応性とポットライフの観点から、半減期１０時間の温度が４０℃以上、かつ半減期１分の温度が１８０℃以下の有機過酸化物が好ましい。この場合の遊離ラジカル発生剤の配合量は、１００質量部の接着剤組成物４１に対して、０．０５〜１０質量部が好ましく、０．１〜５質量部がより好ましい。
【００７１】
具体的には、（ｄ）遊離ラジカル発生剤としてジアシルパーオキサイド類、パーオキシジカーボネート類、パーオキシエステル類、パーオキシケタール類、ジアルキルパーオキサイド類、ハイドロパーオキサイド類等の化合物を用いることができる。このうち、回路部材の回路電極の腐食を抑える観点からパーオキシエステル類、ジアルキルパーオキサイド類、ハイドロパーオキサイド類が好ましく、さらに高反応性が得られる観点からパーオキシエステル類がより好ましい。
【００７２】
ジアシルパーオキサイド類としては、例えば、イソブチルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、スクシニックパーオキサイド、ベンゾイルパーオキシトルエン、ベンゾイルパーオキサイド等を用いることができる。
【００７３】
パーオキシジカーボネート類としては、例えば、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシメトキシパーオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシルパーオキシ）ジカーボネート、ジメトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチルパーオキシ）ジカーボネート等を用いることができる。
【００７４】
パーオキシエステル類としては、例えば、クミルパーオキシネオデカノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシノエデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノネート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノネート、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノネート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノネート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｍ−トルオイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート等を用いることができる。
【００７５】
パーオキシケタール類としては、例えば、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）デカン等を用いることができる。
【００７６】
ジアルキルパーオキサイド類としては、例えば、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド等を用いることができる。
【００７７】
ハイドロパーオキサイド類としては、例えば、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等を用いることができる。
【００７８】
（ｄ）遊離ラジカル発生剤は上述の化合物を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００７９】
接着剤組成物４１は、上述した成分に加えて分解促進剤、抑制剤等を含んでもよい。また、必要に応じて、ハイドロキノン、メチルエーテルハイドロキノン類などの重合禁止剤を適宜用いてもよい。
【００８０】
上述した成分で構成されるフィルム状の回路接続材料６１は、回路部材の接続時に接着剤組成物４１が溶融して回路接続材料の各成分が流動し、対向する回路部材を接続した後、硬化して接続を保持するものである。このためフィルム状の回路接続材料６１の流動性は重要な因子である。
【００８１】
フィルム状の回路接続材料６１の流動性は、例えば、以下の手順で定量化して評価することができる。厚み０．７ｍｍ、１５ｍｍ×１５ｍｍのガラス板に、厚み３５μｍ、５ｍｍ×５ｍｍの回路接続材料を挟み、１７０℃、２ＭＰａの条件で１０秒間加熱及び加圧する。そして、初期の面積（Ａ）と加熱及び加圧後の面積（Ｂ）とから、流動性（Ｂ）／（Ａ）を計算することができる。この流動性（Ｂ）／（Ａ）の値が、１．３〜３．０であることが好ましく、１．５〜２．５であることがより好ましい。（Ｂ）／（Ａ）の値が１．３未満の場合は、流動性が悪く良好な回路部材の接続が得られない傾向がある。一方、（Ｂ）／（Ａ）の値が３．０を超える場合は気泡が発生しやすく接続信頼性に劣る傾向がある。
【００８２】
回路接続材料の硬化後の４０℃での弾性率は、高温高湿時における接続抵抗の安定化及び接続信頼性保持の観点から１００〜３０００ＭＰａであることが好ましく、５００〜２０００ＭＰａであることがより好ましく、１１００〜１９００ＭＰａであることがさらに好ましい。なお、当該弾性率は、株式会社フィッシャーインストルメンツ製Ｈ−１００微小硬度計により測定することができる。
【００８３】
本実施形態にかかるフィルム状の回路接続材料６１は、接着剤組成物４１、絶縁性粒子５１及び導電性粒子５３の他に、充填材、軟化剤、促進剤、老化防止剤、着色剤、難燃化剤、チキソトロピック剤、カップリング剤、フェノール樹脂、メラミン樹脂及びイソシアネート類等を含有することができる。
【００８４】
フィルム状の回路接続材料６１は、接続信頼性等の向上の観点から充填材を含有することが好ましい。充填材は、その最大径が導電性粒子５３の平均粒径未満であれば使用することができる。充填材の含有量は、接着剤組成物１００体積部に対して５〜６０体積部であることが好ましい。充填材の含有量が６０体積部を越えると、回路部材接続構造の接続信頼性向上の効果が得られない傾向がある。
【００８５】
フィルム状の回路接続材料６１に用いるカップリング剤としては、接着性の向上の観点からビニル基、アクリル基、アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基からなる群より選ばれる１種以上の基を含有する化合物を用いることが好ましい。
【００８６】
本発明にかかる回路接続材料は、フィルム状とすることによって取り扱いを容易にすることができる。この場合、フィルム形成性を付与するための高分子成分を回路接続材料中に含有することが好ましい。この高分子成分としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンオキサイド、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイソシアネート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステルウレタン樹脂などを用いることができる。これらの中でも、ポリエステルウレタン樹脂が好ましい。
【００８７】
ポリエステルウレタン樹脂としては、芳香族環状構造あるいは脂肪族環状構造を有する化合物等を用いることができる。
【００８８】
上述したフィルム形成性高分子のうち、接着性を向上する観点から水酸基などの官能基を有する樹脂が好ましい。また、上述したフィルム形成性高分子をラジカル重合性の官能基で変性したものを用いることができる。フィルム形成性高分子の重量平均分子量は１００００〜１００００００が好ましい。フィルム形成性高分子の重量平均分子量が１００００００を超えると回路接続材料調製時における混合性が低下する傾向がある。
【００８９】
フィルム状の回路接続材料６１は、ＩＣチップと基板との接着や電気回路相互を接着するための接着剤として有用である。第一の回路電極（接続端子）を有する第一の回路部材と第二の回路電極（接続端子）を有する第二の回路部材とを、第一の回路電極と第二の回路電極とが互いに対向するように配置し、対向配置された第一の回路電極と第二の回路電極との間にフィルム状の回路接続材料６１を介在させた状態で加熱及び加圧することによって、互いに対向する第一の回路電極及び第二の回路電極を電気的に接続させて、回路部材の接続構造すなわち回路接続構造体を構成することができる。
【００９０】
＜回路部材の接続構造の製造方法＞
次に本発明に係る回路部材の接続構造の製造方法の一実施形態を説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る回路部材の接続構造の製造方法を模式的に示す工程断面図である。図３（ａ）は回路部材同士を接続する前の回路部材の断面図であり、図３（ｂ）は回路部材同士を接続する際の回路部材の接続構造の断面図であり、図３（ｃ）は回路部材同士を接続した回路部材の接続構造の断面図である。
【００９１】
まず、図３（ａ）に示すように、ＬＣＤパネル７３上に設けられた回路電極７２の上に、回路接続材料をフィルム状に成形してなるフィルム状の回路接続材料６１を載置する。
【００９２】
次に、図３（ｂ）に示すように、位置あわせをしながら回路電極７６が設けられた回路基板７５を回路電極７２と回路電極７６とが互いに対向するようにフィルム状の回路接続材料６１の上に載置して、フィルム状の回路接続材料６１を回路電極７２と回路電極７６との間に介在させる。なお、回路電極７２及び７６は奥行き方向に複数の電極が並んだ構造を有する（図示しない）。
【００９３】
フィルム状の回路接続材料６１はフィルム状であるため取扱いが容易である。このため、このフィルム状の回路接続材料６１を回路電極７２と回路電極７６との間に容易に介在させることができ、ＬＣＤパネル７３と回路基板７５との接続作業を容易にすることができる。
【００９４】
次に、加熱しながらＬＣＤパネル７３と回路基板７５とを介して、フィルム状の回路接続材料６１を図３（ｂ）の矢印Ａの方向に加圧して硬化処理を行う。これによって図３（ｃ）に示すような回路部材同士を接続した回路部材の接続構造７０が得られる。硬化処理の方法は、使用する接着剤組成物に応じて、加熱及び光照射の一方又は双方を採用することができる。
【００９５】
従来では、ＬＣＤパネル７３上の互いに隣り合う回路電極７２間において、ＬＣＤパネル７３と回路接続部６０との界面にて剥離が発生し、接続信頼性及び接続外観が悪化する問題があった。しかし、本実施形態に係るフィルム状の回路接続材料６１を用いることによって、ＬＣＤパネル７３上で互いに隣り合う回路電極７２間において、ＬＣＤパネル７３と回路接続部６０との界面、詳しくはＬＣＤパネル７３の最外層に形成されるＳｉＮ、ＳｉＯ２などのパッシベーション膜と回路接続部６０との界面での剥離の発生を抑制することができる。したがって、接続信頼性及び接続外観に優れる回路部材の接続構造を提供することが可能となる。
【００９６】
本発明に係る回路部材の接続材料で形成された回路部材の接続構造が接続外観に優れることは、例えば、ＬＣＤパネルとＬＣＤ駆動用半導体が搭載された基板とを接続した回路接続構造体の外観を光学顕微鏡（例えば、オリンパス社製、商品名：ＢＨ２−ＭＪＬ）で観察することによって評価することができる。
【００９７】
図４は、本発明の一実施形態に係る回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。該回路接続構造体は、接着剤組成物１００質量部に対して、粒径３μｍのポリイミド粒子を１０質量部及びポリスチレンを有する粒径４μｍの導電性粒子を６質量部含有する回路接続材料によって形成されている。
【００９８】
図５は、本発明の別の実施形態に係る回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。該回路接続構造体は、接着剤組成物１００質量部に対して、粒径２μｍのポリアミック酸粒子を１０質量部及びポリスチレンを有する粒径４μｍの導電性粒子を６質量部含有する回路接続材料によって形成されている。
【００９９】
図６は、従来からある回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。該回路接続構造体は、接着剤組成物１００質量部に対して、粒径６μｍのポリスチレン−ジビニルベンゼン共重合体からなる粒子を１０質量部及びポリスチレンを有する粒径４μｍの導電性粒子を６質量部含有する回路接続材料によって形成されている。
【０１００】
図７は、従来からある別の回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。該回路接続構造体は、接着剤組成物１００質量部に対して、粒径２μｍのシリコーンからなる粒子を１０質量部及びポリスチレンを有する粒径４μｍの導電性粒子を６質量部含有する回路接続材料によって形成されている。
【０１０１】
従来の回路接続材料で形成された回路接続構造体（図６及び図７）には、ＬＣＤパネル上の隣り合う電極間において、虹色の着色（写真で白くかすれている部分）が生じる。かかる着色現象は、回路基板と回路接続部との界面で剥離が発生していることを示唆している。
【０１０２】
一方、本発明に係る回路部材の接続材料で形成された回路接続構造体（図４及び図５）には、ＬＣＤパネル上の隣り合う電極間において、回路基板と回路接続部との界面に虹色の着色（写真で白くかすれている部分）は生じない。したがって、本発明の回路接続材料を用いることにより、回路部材と回路接続部との界面で剥離を抑制することができることが確認できる。
【０１０３】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
【０１０４】
例えば、回路接続材料を２層以上に分割すること、すなわち、エポキシ樹脂のような反応性樹脂を含有する層と潜在性硬化剤を含有する層とに分割したり、遊離ラジカルを発生する硬化剤を含有する層と導電性粒子を含有する層とに分割したりすることも可能である。かかる構成をとった場合、高精細化とポットライフ向上との効果が得られる。この場合、絶縁性粒子は各層に存在しても、一層にのみ存在しても適用可能であるが、接続信頼性向上の観点から回路部材と接する層に導電性粒子が存在していることが好ましい。
【実施例】
【０１０５】
以下、本発明の内容を、実施例を用いてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１０６】
（実施例１）
ポリエステルウレタン樹脂（東洋紡績社製、商品名：ＵＲ８２４０）５０質量部をトルエン／メチルエチルケトン＝５０／５０の混合溶剤に溶解してポリエステルウレタン樹脂濃度が４０質量％の溶液を作製した。該溶液にラジカル重合性物質と遊離ラジカルを発生する硬化剤とを混合し攪拌して、接着剤組成物（バインダ樹脂）の溶液を得た。
【０１０７】
ラジカル重合性物質としては、ウレタンアクリレート（新中村化学工業社製、商品名：ＵＡ−５５００Ｔ）２０質量部と、ビス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート（東亞合成社製、商品名：Ｍ−２１５）２０質量部と、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート（共栄社化学社製、商品名：ＤＣＰ−Ａ）１０質量部と、２−メタクリロイロキシエチルアッシドフォスヘート（共栄社化学社製、商品名：Ｐ−２Ｍ）３質量部とを用いた。
【０１０８】
硬化剤としては、ジアシルパーオキサイド（日本油脂製、商品名：パーロイルＬ）２質量部と、ベンゾイルパーオキサイド（日本油脂製、商品名：ナイパーＢＭＴ）３質量部とを用いた。
【０１０９】
次に、平均粒径３．８μｍのポリスチレン粒子の表面に、厚み０．２μｍのニッケル層を設け、さらにこのニッケル層の外側に厚み０．０４μｍの金層を設けることによってポリスチレン粒子を核とする平均粒径４μｍの導電性粒子〔１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４１０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を作製した。
【０１１０】
次に、絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子〔荒川化学株式会社製，１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３９０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を準備した。
【０１１１】
上述の通り調製したバインダ樹脂の溶液に、ポリウレタン樹脂５０質量部に対して７．５質量部の該絶縁性粒子と、バインダ樹脂に対して３体積％の該導電性粒子とを配合して分散させ、分散液を得た。
【０１１２】
片面がシリコーンで表面処理された厚み５０μｍのＰＥＴフィルム上に、該分散液を塗工装置コンマコータで塗布した後、７０℃で１０分間熱風乾燥することによって接着剤層の厚みが１８μｍの回路接続材料（幅１５ｃｍ及び長さ６０ｍ）を得た。
【０１１３】
得られた回路接続材料を１．２ｍｍ幅に裁断して接着剤面を内側（ＰＥＴフィルム側を外側）にして内径４０ｍｍ及び外径４８ｍｍのプラスチック製リールの円周面（厚み１．５ｍｍ）に５０ｍ巻きつけることによってテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１１４】
（実施例２）
硬化剤として、ベンゾイルパーオキサイドを用いずにジアシルパーオキサイド（日本油脂製、商品名：パーロイルＬ）４質量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１１５】
（実施例３）
硬化剤として、ジアシルパーオキサイドを用いずにベンゾイルパーオキサイド（日本油脂製、商品名：ナイパーＢＭＴ）５質量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１１６】
（実施例４）
硬化剤として、ジアシルパーオキサイドとベンゾイルパーオキサイドとの代わりにパーオキシエステル（日本油脂製、商品名：パーヘキサ２５Ｏ）４質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１１７】
（実施例５）
硬化剤として、ジアシルパーオキサイドとベンゾイルパーオキサイドとの代わりにアルキルパーエステル（日化テクノサービス製、商品名：ＨＴＰ−４０）５質量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１１８】
（実施例６）
ポリスチレン粒子の表面に、厚み０．２μｍのニッケル層を設け、さらにこのニッケル層の外側に厚み０．０４μｍの金層を設けることによって、ポリスチレン粒子を核とする平均粒径３μｍの導電性粒子〔１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４１０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を作製した。
【０１１９】
導電性粒子として、平均粒径４μｍの導電性粒子の代わりに、上記の通り作製した平均粒径３μｍの導電性粒子をバインダ樹脂に対して３体積％配合したこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２０】
（実施例７）
ポリスチレン粒子の表面に、厚み０．２μｍのニッケル層を設け、さらにこのニッケル層の外側に厚み０．０４μｍの金層を設けることによって、ポリスチレン粒子を核とする平均粒径５μｍの導電性粒子〔１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４１０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を作製した。
【０１２１】
導電性粒子として、平均粒径４μｍの導電性粒子の代わりに、上記の通り作製した平均粒径５μｍの導電性粒子をバインダ樹脂に対して３体積％配合したこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２２】
（実施例８）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径０．５μｍのポリイミド粒子〔荒川化学株式会社製，１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４８０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２３】
（実施例９）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径２μｍのポリイミド粒子〔荒川化学株式会社製，１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４５０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２４】
（実施例１０）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径５μｍのポリイミド粒子〔荒川化学株式会社製，１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３９０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２５】
（実施例１１）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径１０μｍのポリイミド粒子〔荒川化学株式会社製，１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３９０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２６】
（実施例１２）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径２μｍのポリアミック酸粒子〔荒川化学株式会社製，１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４３０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２７】
（実施例１３〜１５、１７〜２０）
絶縁性粒子である粒径３μｍのポリイミド粒子（荒川化学株式会社製）の使用量を表１に示す通りに変更したこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２８】
（実施例１６）
絶縁性粒子である粒径３μｍのポリイミド粒子（荒川化学株式会社製）の使用量を１０質量部に変更し、実施例６で作製した平均粒径３μｍの導電性粒子〔１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４１０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕をバインダ樹脂に対してさらに３体積％配合したこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２９】
（比較例１）
絶縁性粒子を用いないこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３０】
（比較例２）
絶縁性粒子を用いないこと以外は、実施例３と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３１】
（比較例３）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径６μｍのポリスチレン−ジビニルベンゼン共重合体からなる粒子〔松浦株式会社製、商品名：ＰＢ３００６、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３２０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を１０質量部用いたこと以外は実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３２】
（比較例４）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径１０μｍのポリスチレン−ジビニルベンゼン共重合体からなる粒子〔松浦株式会社製、商品名：ＰＢ３０１１Ｄ、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：２５０Ｋｇｆ／ｍｍ２、〕を１０質量部用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３３】
（比較例５）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径２μｍのシリコーンからなる粒子〔東レダウコーニングシリコーン製、商品名：Ｅ−６０５、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を１０質量部用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３４】
（比較例６）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径２μｍのシリコーンからなる粒子〔信越化学工業株式会社製、商品名：ＫＭＰ６０５、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３５Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を１０質量部用いたこと以外は実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３５】
（比較例７）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径１．５μｍのメタクリル酸エステル共重合物からなる粒子〔綜研化学株式会社製、商品名：ＭＸ１５０、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４００Ｋｇｆ／ｍｍ２、〕を１０質量部用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３６】
（比較例８）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径３μｍのメタクリル酸エステル共重合物からなる粒子〔綜研化学株式会社製、商品名：ＭＸ３００、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３５０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を１０質量部用いたこと以外は実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３７】
（比較例９）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径５μｍのメタクリル酸エステル共重合物からなる粒子〔綜研化学株式会社製、商品名：ＭＸ５００、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３３０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を１０質量部用いたこと以外は実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３８】
（比較例１０）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径０．１μｍのアクリル酸アルキル−メタクリル酸アルキル共重合体からなる粒子〔ガンツ化成株式会社製、商品名：ＡＣ３３６４Ｐ、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：１００Ｋｇｆ／ｍｍ２、〕を１０質量部用いたこと以外は実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３９】
＜界面剥離評価用の回路接続構造体の作製＞
まず、各実施例及び各比較例で作製した回路接続材料を所定の大きさ（幅１．２ｍｍ、長さ３ｃｍ）にカットした。厚み１．１ｍｍのソーダライムガラス上に、ＳｉＯ２膜と表面抵抗が１０〜１５Ω／□のＩＴＯ膜とが形成され、さらにその表面上にＣｒが形成されたピッチ５０μｍのガラス基板を準備した。該ガラス基板と所定の大きさにカットされた回路接続材料の接着剤面とを向かい合わせて接触させ、７０℃、１ＭＰａの条件で２秒間加熱及び加圧して、該ガラス基板上に回路接続材料を転写した。その後、転写した回路接続材料上のＰＥＴフィルムを剥離した。
【０１４０】
次いで、厚み８μｍのすずめっき銅回路を６００本（ピッチ５０μｍ）有するフレキシブル回路板（ＦＰＣ）と転写した回路接続材料とを、ガラス基板とＦＰＣの電極同士が向かい合うようにして接触させて、２４℃、０．５ＭＰａの条件で１秒間加圧して仮固定した。これによって、回路接続材料がガラス基板とＦＰＣとの間に挟まれるように積層された積層体を作製した。
【０１４１】
該積層体をガラス基板、回路接続材料及びＦＰＣの積層方向に加圧できるように本圧着装置に設置した。２００μｍの厚みのシリコーンゴムをクッション材とし、積層体をヒートツールによって１６０℃、３ＭＰａの条件で７秒間加熱及び加圧することによって界面剥離評価用の回路接続構造体を得た。
【０１４２】
（界面剥離の評価）
得られた回路接続構造体の界面剥離の有無を次の通り評価した。回路接続構造体を光学顕微鏡（オリンパス社製、商品名：ＢＨ２−ＭＪＬ）でガラス基板側から観察した。ガラス基板上の隣り合うＩＴＯ電極間において、ガラス基板と回路接続部との界面に虹色の着色が観察された回路接続構造体を界面剥離有り、ガラス基板と回路接続部の界面に虹色の着色が観察されない回路接続構造体を界面剥離無し、と評価した。
【０１４３】
＜接続抵抗及び接着力評価用回路接続構造体の作製＞
まず、各実施例及び各比較例で作製した回路接続材料を所定の大きさ（幅１．２ｍｍ及び長さ３ｃｍ）にカットした。ＩＴＯコートガラス基板（表面抵抗：１５Ω／□）の電極が設けられた面と所定の大きさにカットした回路接続材料の接着剤面とを向かい合わせて接触させ、７０℃、１ＭＰａの条件で２秒間加熱及び加圧して、ＩＴＯコートガラス基板上に回路接続材料を転写した。その後、転写した回路接続材料上のＰＥＴフィルムを剥離した。
【０１４４】
次に、厚み８μｍのすずめっき銅回路を６００本（ピッチ５０μｍ）有するフレキシブル回路板（ＦＰＣ）と転写した回路接続材料とを、ＩＴＯコートガラス基板とＦＰＣとの電極同士が向かい合うにして接触させて、２４℃、０．５ＭＰａの条件で１秒間加圧して仮固定した。これによって、回路接続材料がＩＴＯコートガラス基板とＦＰＣとの間に挟まれるように積層された積層体を作製した。
【０１４５】
ＩＴＯコートガラス基板、回路接続材料及びＦＰＣの積層方向に加圧できるように、得られた該積層体を本圧着装置に設置した。２００μｍの厚みのシリコーンゴムをクッション材とし、該積層体をヒートツールによって１６０℃、３ＭＰａの条件で７秒間加熱及び加圧することによって接続抵抗及び接着力評価用の回路接続構造体を作製した。
【０１４６】
（接着力の測定）
作製した接着力評価用の回路接続構造体からＦＰＣを剥離するために必要な力を接着力として測定した。測定は、ＪＩＳ Ｚ−０２３７に準拠し、９０度剥離、剥離速度５０ｍｍ／分として、接着力測定装置（オリエンテック社製、商品名：テンシロン ＲＴＭ−５０）を用いて接着力測定を行った。得られた結果は表１及び表２の通りであった。
【０１４７】
（接続抵抗の測定）
作製した接続抵抗評価用の回路接続構造体を用いて回路接続部を含む回路間の抵抗値を測定するため、ＦＰＣ上で互いに隣り合う回路間の抵抗値をマルチメータ（装置名：ＴＲ６８４５、アドバンテスト社製）で測定した。異なる隣接回路間で４０点測定を行い、それらの平均値を接続抵抗とした。接続抵抗は表１及び表２の通りであった。
【０１４８】
【表１】
【０１４９】
【表２】
【符号の説明】
【０１５０】
１０…回路部材の接続構造、２０…回路部材（第一の回路部材）、２１…回路基板（第一の回路基板）、２１ａ…主面、２２…回路電極（第一の回路電極）、３０…回路部材（第二の回路部材）、３１…回路基板（第二の回路基板）、３１ａ…主面、３２…回路電極（第二の回路電極）、４０，４１…接着剤組成物、５１…絶縁性粒子、５３…導電性粒子、６０…回路接続部、６１…フィルム状の回路接続材料、７０…回路部材の接続構造、７２，７６…回路電極、７３…ＬＣＤパネル、７４…液晶表示部、７５…回路基板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路接続材料、これを用いた回路部材の接続構造及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ系接着剤やアクリル系接着剤に導電性粒子を分散させた異方導電性接着剤は、互いに対向する回路の電極間を電気的に接続する回路接続材料として広く用いられている。この異方導電性接着剤は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のパネルとＬＣＤ駆動用の半導体が搭載された基板とを接続するＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）実装やＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｌｅｘ）実装に使用されている。
【０００３】
また、最近では半導体をフェイスダウンで直接ＬＣＤパネルやプリント配線板に実装する場合でも、従来のワイヤボンディング法ではなく薄型化や狭ピッチ接続に有利なフリップチップ実装が採用されている。このフリップチップ実装でも回路接続材料として異方導電性接着剤が用いられている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００４】
一方で、ＬＣＤモジュールのＣＯＦ化やファインピッチ化等に伴い、隣り合う電極間の短絡の防止がより一層強く要求されている。かかる要求に対して、回路接続材料の接着剤成分中に絶縁粒子を分散させて短絡を防止する技術が開発されている（例えば、特許文献５〜９参照）。
【０００５】
絶縁粒子を分散させる場合、回路接続材料の接着力の低下や基板と回路接続部との界面での剥離が問題となる傾向がある。このため、基板が絶縁性有機物又はガラスである場合、あるいは基板の表面が窒化シリコン、シリコーン樹脂及びポリイミド樹脂等である場合に、回路接続材料にシリコーン粒子を含有させて接着力を向上する方法（例えば、特許文献１０参照）、または基板接着後の熱膨張率差による内部応力低減のため回路接続材料にゴム粒子を分散させる方法が開発されている（例えば、特許文献１１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−１２０４３６号公報
【特許文献２】特開昭６０−１９１２２８号公報
【特許文献３】特開平１−２５１７８７号公報
【特許文献４】特開平７−９０２３７号公報
【特許文献５】特開昭５１−２０９４１号公報
【特許文献６】特開平３−２９２０７号公報
【特許文献７】特開平４−１７４９８０号公報
【特許文献８】特許第３０４８１９７号公報
【特許文献９】特許第３４７７３６７号公報
【特許文献１０】国際公開第０１／０１４４８４号パンフレット
【特許文献１１】特開２００１−３２３２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、使用する基板の材質の種類によっては基板と回路接続部との界面での剥離防止は未だ十分ではない。界面剥離の発生は接続信頼性の低下や接続外観の悪化を招くため、界面剥離を十分に抑制できる回路接続部材が求められている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、対向する電極間の導電性と対向する回路部材同士の接着力を良好に維持しつつ、回路部材と回路接続部との界面での剥離を抑制することによって、接続信頼性及び接続外観に優れる回路接続材料、並びにかかる回路接続材料を用いた回路部材の接続構造、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の回路接続材料は、第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と、第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成された第二の回路部材とを、第一及び第二の回路電極を対向させた状態で第一の回路電極と第二の回路電極とを電気的に接続するための回路接続材料であって、接着剤組成物と、導電性粒子と、ポリアミック酸粒子及びポリイミド粒子の一方又は双方を含む複数の絶縁性粒子と、を含有することを特徴とする。
【００１０】
この回路接続材料を、第一及び第二の回路部材の間に介在させて第一及び第二の回路部材を接続することによって、対向する回路部材同士の接着力を高く維持しつつ回路部材と回路接続部との界面での剥離を抑制することができる。これによって、優れた剥離抑制効果を有し、接続信頼性及び接続外観に優れる回路接続材料を得ることができる。
【００１１】
かかる効果が得られる理由は必ずしも定かではないが、回路接続材料にポリイミド粒子及びポリアミック酸粒子の一方又は双方を含む複数の絶縁性粒子を含有させることによって、回路接続部と回路部材との界面において両者の親和性が向上するためと推察する。
【００１２】
本発明では、上記の回路接続材料中の接着剤組成物に対する絶縁性粒子の比率が質量比で０．００１〜０．５であることが好ましい。これによって、より優れた剥離抑制効果と接着力とを兼ね備えた接続信頼性の高い回路接続材料を得ることができる。
【００１３】
本発明では、絶縁性粒子の平均粒径が導電性粒子の平均粒径よりも大きいことが好ましい。これによって、回路接続材料は、複数の絶縁性粒子によって形成される空隙に導電性粒子が存在する状態となり、導電性粒子の凝集を十分に抑制することができる。そのため、ＣＯＦ化及びファインピッチ化が進んでも、この回路接続材料を用いて回路電極や接続端子の間を接続した際に、同一回路部材上で隣り合う電極間の短絡を十分に防止することが可能となる。
【００１４】
本発明では、上記の回路接続材料に含まれる絶縁性粒子の平均粒径が０．１〜１０μｍであることが好ましい。これによって、回路接続材料を加熱及び加圧して硬化させる前の回路接続材料の粘着性が向上し、回路部材を回路接続材料に固定する仮固定力が高く、剥離抑制効果に一層優れた回路接続材料を得ることができる。
【００１５】
本発明では、絶縁性粒子の１０％圧縮弾性率が導電性粒子の１０％圧縮弾性率よりも小さいことが好ましい。これによって、絶縁性粒子の柔軟性が向上し、対向配置された回路電極間や接続端子間の導通が絶縁性粒子によって阻害されるのを有効に防止することができる。したがって、一層接続信頼性の高い回路接続材料を得ることができる。
【００１６】
本発明では、複数の絶縁性粒子がポリアミック酸粒子を含むことが好ましい。ポリアミック酸粒子は、ポリイミド粒子よりもさらに軟らかいため、絶縁性粒子５１が容易に変形し、導通の阻害を有効に防止するとともに、導電性粒子５３にかかる圧力を大きくすることができる。したがって、より一層接続信頼性の高い回路接続材料を得ることができる。
【００１７】
本発明ではまた、第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と、第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成され、第二の回路電極が第一の回路電極と対向配置されるように配置された第二の回路部材と、第一の回路基板と第二の回路基板との間に設けられ、第一及び第二の回路電極が電気的に接続されるように第一の回路部材と第二の回路部材とを接続する回路接続部と、を備えた回路部材の接続構造であって、回路接続部が上記の回路接続材料によって形成される回路部材の接続構造を提供する。
【００１８】
このような回路部材の接続構造、すなわち回路接続構造体は、上記特徴を有する回路接続材料を用いて形成されているため、対向する回路部材同士の接着力が高水準で維持され、優れた剥離抑制効果を有しており、接続信頼性及び接続外観に優れている。
【００１９】
本発明ではまた、第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成された第二の回路部材とを、第一の回路電極及び第二の回路電極が対向配置されるように配置し、これらの間に上記の回路接続材料を介在させた状態で全体を加熱及び加圧して、第一及び第二の回路電極が電気的に接続されるように第一の回路部材と第二の回路部材とを接続する工程を備える回路部材の接続構造の製造方法を提供する。
【００２０】
この製造方法では、上記特徴を有する回路接続材料を用いているので、対向する回路部材同士の接着力が高水準で維持され、優れた剥離抑制効果を有しており、接続信頼性及び接続外観に優れる回路部材の接続構造を製造することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、対向する電極間の導電性と対向する回路部材同士の接着力を高く維持しつつ回路部材と回路接続部との界面での剥離を抑制することによって、接続信頼性及び接続外観に優れる回路接続材料、並びにかかる回路接続材料を用いた回路部材の接続構造、及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の回路部材の接続構造の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明のフィルム状の回路接続材料の一実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る回路部材の接続構造の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。
【図５】本発明の別の実施形態に係る回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。
【図６】従来からある回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。
【図７】従来からある別の回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の回路接続材料、回路部材の接続構造及びその製造方法の好適な実施形態について説明する。なお、全図面中、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。また、各実施形態における（メタ）アクリレートとはアクリレート及びそれに対応するメタクリレートを意味する。
【００２４】
＜回路部材の接続構造＞
図１は、本発明の回路部材の接続構造の一実施形態を示す断面図である。本実施形態の回路部材の接続構造１０は、相互に対向する回路部材２０（第一の回路部材）と回路部材３０（第二の回路部材）とを備えており、回路部材２０と回路部材３０との間には、これらを接続する回路接続部６０が設けられている。
【００２５】
回路部材２０は、回路基板２１（第一の回路基板）と、回路基板２１の主面２１ａ上に設けられた複数の回路電極２２（第一の回路電極）とを備える。一方、回路部材３０は、回路基板３１（第二の回路基板）と、回路基板３１の主面３１ａ上に設けられた複数の回路電極３２（第二の回路電極）とを備える。
【００２６】
回路接続部６０は、回路基板２１の主面２１ａと回路基板３１の主面３１ａとの間に設けられており、回路電極２２と３２が互いに対向するように回路部材２０と３０を接続している。回路接続部６０は、接着剤組成物４０と絶縁性粒子５１と導電性粒子５３とを含有する回路接続材料によって形成されている。回路接続材料の詳細については後述する。回路部材２０と回路部材３０とは、導電性粒子５３を介して電気的に接続されている。
【００２７】
回路部材の接続構造１０には回路電極２２及び３２が通常多数（場合によっては単数でもよい。）設けられている。回路電極２２及び３２は、導電性を有する各種の金属、金属酸化物又は合金を単独で又はこれらを２種以上組み合わせて構成することができる。金属の例としては、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｂ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔなどがあり、これらを単独で又は複合して用いることが可能である。更に特殊な目的、例えば硬度や表面張力の調整及び密着性の改良などのために、上記の金属にＭｏ、Ｍｎ、Ｃｄ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｃｒなどの他の金属やその化合物などを添加することができる。上記の金属のうち、良好な導電性と耐腐食性の観点からＮｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｃｕなどが好ましく用いられ、これらは単層又は複層として形成することも可能である。
【００２８】
回路部材２０，３０としては、ＬＣＤパネル、プリント基板、又は半導体チップ、抵抗体チップ、コンデンサチップ等のチップ部品等の部材を用いることができる。
【００２９】
回路部材の接続構造１０の接続形態の具体例としては、ＩＣチップ、半導体チップ、抵抗体チップ、コンデンサチップ等のチップ部品とプリント基板等のチップ搭載基板との接続、電気回路相互の接続、ＣＯＧ実装又はＣＯＦ実装によるガラス基板とＩＣチップ、ＬＣＤパネルとフレキシブルプリント基板との接続等が挙げられる。
【００３０】
回路基板２１，３１としては、フレキシブルテープやガラスなどの絶縁材を用いることができる。
【００３１】
回路部材の接続構造１０は、例えば回路電極２２及び３２の少なくとも一部を対向配置し、対向させた状態で対向する回路電極間に回路接続材料（異方導電性接着剤）を介在させ、加熱及び加圧して対向する回路電極同士を直接的に接触、又は回路接続部６０の導電性粒子５３を介して電気的に接続する工程を備える方法により製造される。この時の加熱により回路接続材料中の接着剤組成物４０が硬化する。
【００３２】
＜フィルム状の回路接続材料＞
図２は本発明の回路接続材料の一実施形態を示す断面図である。フィルム状の回路接続材料６１は、接着剤組成物４１、導電性粒子５３、及び複数の絶縁性粒子５１を含有している。
【００３３】
絶縁性粒子５１としては、実質的にポリアミック酸からなるポリアミック酸粒子又はポリアミック酸を加熱して得られるポリイミドからなるポリイミド粒子を用いる。絶縁性粒子５１としてポリアミック酸粒子及びポリイミド粒子の両方を任意の割合で用いることができる。ポリアミック酸及びポリイミドは、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル等の溶媒への分散性及び耐溶剤性の点を考慮して適宜選択することができる。
【００３４】
非導電性粒子すなわち絶縁性粒子５１であるポリアミック酸粒子又はポリイミド粒子は、例えばポリアミド酸溶液を熱イミド化処理することにより製造することができる。ポリアミック酸は、アミド基及びカルボキシル基を有するものであり、ポリイミドの前駆体である。ポリアミック酸は、加熱によりアミド基とカルボキシル基とが反応してイミド基を生成することによりポリイミドに変換される。ポリアミック酸は、例えば、下記の一般式で表される高分子鎖を有する重合体である。
【００３５】
【化１】
【００３６】
ポリアミック酸から生成されるポリイミドは、主鎖中にイミド基を有する重合体であり、例えば、下記一般式（２）で表される高分子鎖を有する。
【００３７】
【化２】
【００３８】
式（１）、（２）において、Ｒ１はジアミンからアミノ基を除いた残基、又はジイソシアナートからイソシアナート基を除いた残基を示し、Ｒ２は芳香族テトラカルボン酸誘導体のカルボン酸誘導部を除いた残基を示す。ｎは１以上の整数を示す。
【００３９】
ポリアミック酸は、ジアミン又はジイソシアナートの一方又は双方とテトラカルボン酸又はその誘導体とを反応させることによって合成できる。
【００４０】
ジアミンとしては芳香族アミンを用いることができる。芳香族アミンの具体例として、４，４’−（又は３，４’−、３，３’−、２，４’−）ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−（又は３，３’−）ジアミノジフェニルスルフォン、４，４’−（又は３，３’−）ジアミノジフェニルスルフィッド、４，４’−ベンゾフェノンジアミン、３，３’−ベンゾフェノンジアミン、４，４’−ジ（４−アミノフェノキシ）フェニルスルフォン、４，４’−ジ（３−アミノフェノキシ）フェニルスルフォン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，２−ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェニル｝プロパン、３，３’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジ（３−アミノフェノキシ）フェニルスルフォン、２，２’−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２，２’−トリフルオロメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’，６，６’−テトラメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’，６，６’−テトラトリフルオロメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、ビス｛（４−アミノフェニル）−２−プロピル｝１，４−ベンゼン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）フルオレン等の芳香族ジアミン、２，６−ジアミノピリジン、２，４−ジアミノピリジン、ビス（４−アミノフェニル−２−プロピル）−１，４−ベンゼン、ジアミノポリシロキサン化合物、２−ニトロ−１，４−ジアミノベンゼン、３，３’−ジニトロ−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、２，４−ジアミノフェノール、ｏ−トリジンスルホン、１，３−ジアミノベンゼン、１，４−ジアミノベンゼン、２，４−ジアミノトルエン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２−ビス（トリフルオロ）−メチルベンチジン、２，２−ビス−（４−アミノフェニル）プロパン、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−ビス−（４−アミノフェニル）プロパン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、１，５−ジアミノナフタレン及び９，１０−ビス（４−アミノフェニル）アントラセン等が挙げられる。
【００４１】
ジイソシアナートとしては、上記ジアミンとホスゲン等との反応によって得られるジイソシアナートが挙げられる。ジイソシアナートの具体例としては、ジフェニルメタンジイソシアナート、トルイレンジイソシアナート等、上記のジアミンのアミノ基をイソシアナート基に置換したものが挙げられる。
【００４２】
ジアミンと反応させるテトラカルボン酸としては隣接する２つのカルボキシル基からなる組を２組有するものを用いる。テトラカルボン酸の具体例としては、ピロメリット酸ジ無水物（１，２，３，４−ベンゼンテトラカルボン酸ジ無水物）、３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ジ無水物、３，４，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸ジ無水物、２，３，２’，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸ジ無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ジ無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパンジ無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパンジ無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテルジ無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エーテルジ無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホンジ無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）スルホンジ無水物、４，４’−｛２，２，２−トリフルオロ−１−（トリフルオロメチル）エチリデン｝ビス（１，２−ベンゼンジカルボン酸無水物）、９，９−ビス｛４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル｝フルオレンジ無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸ジ無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸ジ無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸ジ無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジ無水物、２，３，５，６−ピリジンテトラカルボン酸ジ無水物、ビシクロ（２，２，２）−オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸ジ無水物等が挙げられる。
【００４３】
絶縁性粒子５１の含有量は、１００質量部の接着剤組成物４１に対して０．１〜３０質量部であることが好ましく、０．５〜２０質量部であることがより好ましく、０．５〜１０質量部であることがさらに好ましい。絶縁性粒子の含有量が０．１質量部未満であると、回路部材２０及び３０と回路接続部６０との界面において絶縁性粒子の存在割合が低くなり界面剥離抑制効果が低下する傾向がある。一方、絶縁性粒子の含有量が３０質量部を超えると、接着剤の凝集力が低くなり回路部材２０及び３０と回路接続部６０との接着力が低下する傾向がある。
【００４４】
なお、本実施形態に係る回路接続材料６１に含まれる絶縁性粒子５１は、ポリアミック酸からなるポリアミック酸粒子を含むことが好ましい。ポリアミック酸粒子は、ポリイミド粒子よりも架橋していないため、ポリイミド粒子よりも軟らかい傾向がある。このため、回路接続材料６１を加熱及び加圧して対向する回路部材同士を接続する際に、絶縁性粒子５１が容易に変形し、導通の阻害を有効に防止するとともに、導電性粒子５３にかかる圧力が大きくなり、対向する回路電極間の接続抵抗を低減することができる。
【００４５】
絶縁性粒子５１の平均粒径は、０．１〜１０μｍが好ましく、２〜１０μｍがより好ましく、３〜５μｍがさらに好ましい。絶縁性粒子の平均粒径が０．１μｍ未満であると、同一濃度下における回路接続材料中の絶縁性粒子数が多くなるため硬化前の回路接続材料の粘着性が低下して回路接続材料で回路部材２０及び３０を固定する仮固定力が低下する傾向がある。一方、絶縁性粒子の平均粒径が１０μｍを超えると、接着剤中の絶縁性粒子の数が少なくなるため、回路部材２０及び３０と回路接続部６０との界面において絶縁性粒子の存在割合が低くなり界面剥離抑制効果が不十分となる傾向がある。
【００４６】
本発明において、絶縁性粒子５１及び導電性粒子５３の粒径及び平均粒径は次のように測定することができる。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：本発明ではＨＩＴＡＣＨＩ製、Ｓ８００）で３０００倍に拡大された絶縁性粒子、導電性粒子それぞれの粒子像から少なくとも３０個の粒子をランダムに選択する。拡大された粒子像を用いて、選択した複数の粒子それぞれについて最大粒径と最小粒径とを測定する。そして、それぞれの粒子の最大粒径と最小粒径の積の平方根を算出し、これを粒子１個の粒径とする。また、選択した複数の粒子それぞれについて粒子１個の粒径を求め、それらの粒径の和を測定した粒子個数で除した値を平均粒径とする。
【００４７】
本実施形態において、絶縁性粒子５１の平均粒径（Ｒ１）は導電性粒子５３の平均粒径（Ｒ２）よりも大きいことが好ましい。Ｒ１＞Ｒ２であれば、回路接続材料は、硬化後において、複数の絶縁性粒子５３によって形成される空隙に導電性粒子５１が存在する状態になっており、導電性粒子５３が凝集するのを十分に抑制することができる。このため、同一回路部材上で隣り合う回路電極間の短絡を十分に防止することができる。また、Ｒ１を大きくすれば、回路接続材料に含まれる絶縁粒子の個数が減るため、接着剤組成物がより架橋し易くなることによる凝集力の向上等によって、接着力を向上することができる。一方、Ｒ１≦Ｒ２の場合、絶縁性粒子５１は複数の導電性粒子５３間に存在する空隙に充填され、導電性粒子５１の凝集を十分に阻止することができない傾向がある。このため、隣り合う回路電極間の短絡を十分に防止することができない傾向がある。また、Ｒ１がＲ２に比べてあまりに小さくなると、絶縁性粒子５１が対向する回路電極間のギャップ（通常、導電性粒子径の１０〜３０％）より小さくなる可能性がある。この場合、回路電極２２及び３２と回路接続部６０との界面に絶縁性粒子５１が存在する確率が低くなるため、界面剥離抑制効果が低下する傾向がある。
【００４８】
本実施形態において、導電性粒子５３の平均粒径（Ｒ２）に対する絶縁性粒子５１の平均粒径（Ｒ１）の比（Ｒ１／Ｒ２）は、１２０〜２８０％であることがさらに好ましい。平均粒径の比（Ｒ２／Ｒ１）を１２０％〜２８０％とすることによって、同一回路部材上で隣り合う回路電極間の短絡を十分に防止しつつ対向する回路電極間の接続抵抗を十分に低くすることができ、また、接着力を一層向上することができる。したがって、接続信頼性に特に優れた回路接続材料を得ることができる。
【００４９】
上記の平均粒径の比（Ｒ１／Ｒ２）が１２０％未満の場合、同一回路部材上で隣り合う回路電極間の短絡を十分に防止できない傾向があり、平均粒径の比（Ｒ２／Ｒ１）が２８０％を超えると、回路接続部６０において導電性粒子５３にかかる圧力が分散されて接続抵抗が高くなる傾向にある。
【００５０】
絶縁性粒子５１は、ある程度の柔軟性を有していることが好ましい。絶縁性粒子が柔軟性を有していれば、導電性粒子によって対向する回路電極間の導通が確保される機会を増やすことができる。このため、絶縁性粒子５１の１０％圧縮弾性率（Ｋ値）は、導電性粒子５３のＫ値よりも小さいことがより好ましい。これによって、絶縁性粒子５１の柔軟性が向上し、対向配置された回路電極２２及び３２間の導通が絶縁性粒子５１によって阻害されるのを有効に防止することができる。また、対向する回路電極２２及び３２間の導通を一層確実にする観点から、絶縁性粒子５１の１０％圧縮弾性率（Ｋ値）は１〜１０００ｋｇｆ／ｍｍ２であることが好ましい。なお、回路部材の接続構造における導電性粒子５３による導通は、接続時の加熱及び加圧の条件等を変更するによって確保することも可能であるが、絶縁性粒子５１が上述の柔軟性に関わる特性を有することによって、接続信頼性が特に優れた回路接続材料を得ることができる。
【００５１】
ここで、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）とは、絶縁性粒子５１又は導電性粒子５３を１０％圧縮変形させた際の弾性率をいい、株式会社フィッシャーインストルメンツ製Ｈ−１００微小硬度計により測定することができる。
【００５２】
導電性粒子５３としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、はんだ等の金属粒子やカーボン等を用いることができる。導電性粒子５３は、例えば中心部分を構成する核体を１又は２以上の層で被覆する被覆層を形成することによって作製することができる。この場合、導電性粒子５３の被覆層の最外層は導電性の層とする。
【００５３】
例えば、導電性粒子５３は、Ｎｉなどの遷移金属類の表面をＡｕ等の貴金属類で被覆して作製することができる。また、導電性粒子は、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等の絶縁粒子に金属等の導電性物質を被覆したものであってもよい。十分なポットライフを得る観点から、導電性粒子の最外層はＮｉ、Ｃｕなどの遷移金属類よりもＡｕ、Ａｇ、白金族の貴金属類が好ましく、このうちＡｕが最も好ましい。
【００５４】
導電性粒子５３が加熱及び加圧により変形すれば、回路部材の接続構造を形成する際に対向する回路電極の接触面積が増加されて接続信頼性を向上することができる。このため、例えば導電性粒子として熱溶融金属粒子を用いること又は導電性粒子の核体にプラスチック製の粒子を用いることが好ましい。
【００５５】
導電性粒子５３の最外層に貴金属層を設ける場合、良好な抵抗を得る観点から、通常は該貴金属層の厚みが１００Å以上であることが好ましい。しかし、該厚みが１００Å以上であっても、Ｎｉなどの遷移金属の外側に貴金属類の被覆層を設けた場合、貴金属類の被覆層の欠損や導電性粒子の混合分散時に生じる貴金属類の被覆層の欠損等により、Ｎｉなどの遷移金属が露出することがある。その結果、Ｎｉなどの遷移金属が有する酸化還元作用によって遊離ラジカルが発生しポットライフ低下を引き起こす可能性がある。このため、接着剤組成物としてラジカル重合系の成分を使用する場合には貴金属類の被覆層の厚みが３００Å以上であることが好ましい。
【００５６】
導電性粒子５３の含有量は、１００体積部の接着剤組成物４１に対して０．１〜３０体積部とすることが好ましい。導電性粒子による隣接回路の短絡等を確実に防止する観点から、導電性粒子５３の含有量は０．１〜１０体積部とすることがより好ましい。
【００５７】
導電性粒子５３の１０％圧縮弾性率（Ｋ値）は、接続抵抗の安定化及び接続信頼性保持の観点から、１００〜１０００ｋｇｆ／ｍｍ２であることが好ましい。
【００５８】
接着剤組成物４１としては、熱硬化性成分を含有するものが好適に用いられる。接着剤組成物４１は、（ａ）エポキシ樹脂と（ｂ）潜在性硬化剤とを、又は（ｃ）ラジカル重合性物質と（ｄ）遊離ラジカル発生剤とを熱硬化性成分として含有することができる。接着剤組成物４１は、（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）潜在性硬化剤、（ｃ）ラジカル重合性物質、及び（ｄ）遊離ラジカル発生剤を含有することもできる。
【００５９】
（ａ）エポキシ樹脂としては、エピクロルヒドリンとビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ及び／又はビスフェノールＡＤ等とから誘導されるビスフェノール型エポキシ樹脂、エピクロルヒドリンとフェノールノボラックやクレゾールノボラックとから誘導されるエポキシノボラック樹脂やナフタレン環を含んだ骨格を有するナフタレン系エポキシ樹脂、グリシジルアミン、グリシジルエーテル、ビフェニル、脂環式等の１分子内に２個以上のグリシジル基を有する各種のエポキシ化合物を用いることができる。
【００６０】
（ａ）エポキシ樹脂として上述の化合物を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。エポキシ樹脂は、不純物イオン（Ｎａ＋、Ｃｌ−等）や、加水分解性塩素等を３００ｐｐｍ以下に低減した高純度品を用いることがエレクトロンマイグレーション防止をするうえで好ましい。
【００６１】
（ｂ）潜在性硬化剤としては、イミダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素−アミン錯体、スルホニウム塩、アミンイミド、ポリアミンの塩、ジシアンジアミド等を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００６２】
可使時間の延長の観点から、上述の潜在性硬化剤をポリウレタン系、ポリエステル系の高分子物質等で被覆してマイクロカプセル化することが好ましい。
【００６３】
（ｃ）ラジカル重合性物質とは、ラジカルにより重合する官能基を有する物質である。ラジカル重合性物質としては、アクリレート、メタクリレート、マレイミド化合物等を例示できる。
【００６４】
アクリレート又はメタクリレートとしては、例えば、ウレタンアクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス〔４−（アクリロキシメトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（アクリロキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、ビス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ε−カプロラクトン変性トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート等が挙げられる。上記各種の化合物を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６５】
リン酸エステル構造を有するラジカル重合性物質を用いる場合、その配合量は金属等の無機物表面での接着強度を向上する観点から、１００質量部の接着剤組成物４１に対して０．１〜１０質量部とすることが好ましく、０．５〜５質量部とすることがより好ましい。
【００６６】
リン酸エステル構造を有するラジカル重合性物質は、無水リン酸と２−ヒドロキシル（メタ）アクリレートとの反応物として得られる。具体的には、２−メタクリロイロキシエチルアッシドフォスヘート、２−アクリロイロキシエチルアッシドフォスヘート等があげられる。これらの化合物を単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。
【００６７】
マレイミド化合物としては、分子中にマレイミド基を少なくとも２個以上含有するものが好ましく、１−メチル−２，４−ビスマレイミドベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−Ｐ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−トルイレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ビフェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３’−ジメチル−ビフェニレン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３’−ジメチルジフェニルメタン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３’−ジエチルジフェニルメタン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルメタンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルプロパンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルエーテルビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−３，３’−ジフェニルスルホンビスマレイミド、２，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［３−ｓ−ブチル−４，８−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、１，１−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］デカン、４，４’−シクロヘキシリデン−ビス［１−（４−マレイミドフェノキシ）−２−シクロヘキシル］ベンゼン、２，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパンなどが例示できる。これらの化合物を単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。また、アリルフェノール、アリルフェニルエーテル、安息香酸アリル等のアリル化合物と併用して用いてもよい。
【００６８】
上述の（ｃ）ラジカル重合性物質の粘度は、接着剤組成物硬化前の回路部材の仮固定を容易にする観点から、１０００００〜１００００００ｍＰａ・ｓ（２５℃）であることが好ましく、１０００００〜５０００００ｍＰａ・ｓの粘度（２５℃）であることがより好ましい。ラジカル重合性物質の粘度は、市販のＥ型粘度計を用いて測定することができる。
【００６９】
（ｃ）ラジカル重合性物質の中でもウレタンアクリレート又はウレタンメタクリレートが接着性の観点から好ましい。また、耐熱性を向上させるために、後述する有機過酸化物による橋かけ後の重合物のＴｇが単独で１００℃以上となるようなラジカル重合性物質を併用することが特に好ましい。このようなラジカル重合性物質としては、ジシクロペンテニル基、トリシクロデカニル基、トリアジン環のうち少なくとも一種を有するものを用いることができる。特に、トリシクロデカニル基やトリアジン環を有するラジカル重合性物質を好適に用いることができる。
【００７０】
（ｄ）遊離ラジカル発生剤とは、加熱又は光により遊離ラジカルを発生する硬化剤である。遊離ラジカル発生剤としては、過酸化化合物、アゾ系化合物等の加熱により分解して遊離ラジカルを発生するものを例示できる。遊離ラジカル発生剤は目的とする接続温度、接続時間、ポットライフ等に応じて適宜選定されるが、高反応性とポットライフの観点から、半減期１０時間の温度が４０℃以上、かつ半減期１分の温度が１８０℃以下の有機過酸化物が好ましい。この場合の遊離ラジカル発生剤の配合量は、１００質量部の接着剤組成物４１に対して、０．０５〜１０質量部が好ましく、０．１〜５質量部がより好ましい。
【００７１】
具体的には、（ｄ）遊離ラジカル発生剤としてジアシルパーオキサイド類、パーオキシジカーボネート類、パーオキシエステル類、パーオキシケタール類、ジアルキルパーオキサイド類、ハイドロパーオキサイド類等の化合物を用いることができる。このうち、回路部材の回路電極の腐食を抑える観点からパーオキシエステル類、ジアルキルパーオキサイド類、ハイドロパーオキサイド類が好ましく、さらに高反応性が得られる観点からパーオキシエステル類がより好ましい。
【００７２】
ジアシルパーオキサイド類としては、例えば、イソブチルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、スクシニックパーオキサイド、ベンゾイルパーオキシトルエン、ベンゾイルパーオキサイド等を用いることができる。
【００７３】
パーオキシジカーボネート類としては、例えば、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシメトキシパーオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシルパーオキシ）ジカーボネート、ジメトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチルパーオキシ）ジカーボネート等を用いることができる。
【００７４】
パーオキシエステル類としては、例えば、クミルパーオキシネオデカノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシノエデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノネート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノネート、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノネート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノネート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｍ−トルオイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート等を用いることができる。
【００７５】
パーオキシケタール類としては、例えば、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）デカン等を用いることができる。
【００７６】
ジアルキルパーオキサイド類としては、例えば、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド等を用いることができる。
【００７７】
ハイドロパーオキサイド類としては、例えば、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等を用いることができる。
【００７８】
（ｄ）遊離ラジカル発生剤は上述の化合物を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００７９】
接着剤組成物４１は、上述した成分に加えて分解促進剤、抑制剤等を含んでもよい。また、必要に応じて、ハイドロキノン、メチルエーテルハイドロキノン類などの重合禁止剤を適宜用いてもよい。
【００８０】
上述した成分で構成されるフィルム状の回路接続材料６１は、回路部材の接続時に接着剤組成物４１が溶融して回路接続材料の各成分が流動し、対向する回路部材を接続した後、硬化して接続を保持するものである。このためフィルム状の回路接続材料６１の流動性は重要な因子である。
【００８１】
フィルム状の回路接続材料６１の流動性は、例えば、以下の手順で定量化して評価することができる。厚み０．７ｍｍ、１５ｍｍ×１５ｍｍのガラス板に、厚み３５μｍ、５ｍｍ×５ｍｍの回路接続材料を挟み、１７０℃、２ＭＰａの条件で１０秒間加熱及び加圧する。そして、初期の面積（Ａ）と加熱及び加圧後の面積（Ｂ）とから、流動性（Ｂ）／（Ａ）を計算することができる。この流動性（Ｂ）／（Ａ）の値が、１．３〜３．０であることが好ましく、１．５〜２．５であることがより好ましい。（Ｂ）／（Ａ）の値が１．３未満の場合は、流動性が悪く良好な回路部材の接続が得られない傾向がある。一方、（Ｂ）／（Ａ）の値が３．０を超える場合は気泡が発生しやすく接続信頼性に劣る傾向がある。
【００８２】
回路接続材料の硬化後の４０℃での弾性率は、高温高湿時における接続抵抗の安定化及び接続信頼性保持の観点から１００〜３０００ＭＰａであることが好ましく、５００〜２０００ＭＰａであることがより好ましく、１１００〜１９００ＭＰａであることがさらに好ましい。なお、当該弾性率は、株式会社フィッシャーインストルメンツ製Ｈ−１００微小硬度計により測定することができる。
【００８３】
本実施形態にかかるフィルム状の回路接続材料６１は、接着剤組成物４１、絶縁性粒子５１及び導電性粒子５３の他に、充填材、軟化剤、促進剤、老化防止剤、着色剤、難燃化剤、チキソトロピック剤、カップリング剤、フェノール樹脂、メラミン樹脂及びイソシアネート類等を含有することができる。
【００８４】
フィルム状の回路接続材料６１は、接続信頼性等の向上の観点から充填材を含有することが好ましい。充填材は、その最大径が導電性粒子５３の平均粒径未満であれば使用することができる。充填材の含有量は、接着剤組成物１００体積部に対して５〜６０体積部であることが好ましい。充填材の含有量が６０体積部を越えると、回路部材接続構造の接続信頼性向上の効果が得られない傾向がある。
【００８５】
フィルム状の回路接続材料６１に用いるカップリング剤としては、接着性の向上の観点からビニル基、アクリル基、アミノ基、エポキシ基及びイソシアネート基からなる群より選ばれる１種以上の基を含有する化合物を用いることが好ましい。
【００８６】
本発明にかかる回路接続材料は、フィルム状とすることによって取り扱いを容易にすることができる。この場合、フィルム形成性を付与するための高分子成分を回路接続材料中に含有することが好ましい。この高分子成分としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンオキサイド、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイソシアネート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステルウレタン樹脂などを用いることができる。これらの中でも、ポリエステルウレタン樹脂が好ましい。
【００８７】
ポリエステルウレタン樹脂としては、芳香族環状構造あるいは脂肪族環状構造を有する化合物等を用いることができる。
【００８８】
上述したフィルム形成性高分子のうち、接着性を向上する観点から水酸基などの官能基を有する樹脂が好ましい。また、上述したフィルム形成性高分子をラジカル重合性の官能基で変性したものを用いることができる。フィルム形成性高分子の重量平均分子量は１００００〜１００００００が好ましい。フィルム形成性高分子の重量平均分子量が１００００００を超えると回路接続材料調製時における混合性が低下する傾向がある。
【００８９】
フィルム状の回路接続材料６１は、ＩＣチップと基板との接着や電気回路相互を接着するための接着剤として有用である。第一の回路電極（接続端子）を有する第一の回路部材と第二の回路電極（接続端子）を有する第二の回路部材とを、第一の回路電極と第二の回路電極とが互いに対向するように配置し、対向配置された第一の回路電極と第二の回路電極との間にフィルム状の回路接続材料６１を介在させた状態で加熱及び加圧することによって、互いに対向する第一の回路電極及び第二の回路電極を電気的に接続させて、回路部材の接続構造すなわち回路接続構造体を構成することができる。
【００９０】
＜回路部材の接続構造の製造方法＞
次に本発明に係る回路部材の接続構造の製造方法の一実施形態を説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る回路部材の接続構造の製造方法を模式的に示す工程断面図である。図３（ａ）は回路部材同士を接続する前の回路部材の断面図であり、図３（ｂ）は回路部材同士を接続する際の回路部材の接続構造の断面図であり、図３（ｃ）は回路部材同士を接続した回路部材の接続構造の断面図である。
【００９１】
まず、図３（ａ）に示すように、ＬＣＤパネル７３上に設けられた回路電極７２の上に、回路接続材料をフィルム状に成形してなるフィルム状の回路接続材料６１を載置する。
【００９２】
次に、図３（ｂ）に示すように、位置あわせをしながら回路電極７６が設けられた回路基板７５を回路電極７２と回路電極７６とが互いに対向するようにフィルム状の回路接続材料６１の上に載置して、フィルム状の回路接続材料６１を回路電極７２と回路電極７６との間に介在させる。なお、回路電極７２及び７６は奥行き方向に複数の電極が並んだ構造を有する（図示しない）。
【００９３】
フィルム状の回路接続材料６１はフィルム状であるため取扱いが容易である。このため、このフィルム状の回路接続材料６１を回路電極７２と回路電極７６との間に容易に介在させることができ、ＬＣＤパネル７３と回路基板７５との接続作業を容易にすることができる。
【００９４】
次に、加熱しながらＬＣＤパネル７３と回路基板７５とを介して、フィルム状の回路接続材料６１を図３（ｂ）の矢印Ａの方向に加圧して硬化処理を行う。これによって図３（ｃ）に示すような回路部材同士を接続した回路部材の接続構造７０が得られる。硬化処理の方法は、使用する接着剤組成物に応じて、加熱及び光照射の一方又は双方を採用することができる。
【００９５】
従来では、ＬＣＤパネル７３上の互いに隣り合う回路電極７２間において、ＬＣＤパネル７３と回路接続部６０との界面にて剥離が発生し、接続信頼性及び接続外観が悪化する問題があった。しかし、本実施形態に係るフィルム状の回路接続材料６１を用いることによって、ＬＣＤパネル７３上で互いに隣り合う回路電極７２間において、ＬＣＤパネル７３と回路接続部６０との界面、詳しくはＬＣＤパネル７３の最外層に形成されるＳｉＮ、ＳｉＯ２などのパッシベーション膜と回路接続部６０との界面での剥離の発生を抑制することができる。したがって、接続信頼性及び接続外観に優れる回路部材の接続構造を提供することが可能となる。
【００９６】
本発明に係る回路部材の接続材料で形成された回路部材の接続構造が接続外観に優れることは、例えば、ＬＣＤパネルとＬＣＤ駆動用半導体が搭載された基板とを接続した回路接続構造体の外観を光学顕微鏡（例えば、オリンパス社製、商品名：ＢＨ２−ＭＪＬ）で観察することによって評価することができる。
【００９７】
図４は、本発明の一実施形態に係る回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。該回路接続構造体は、接着剤組成物１００質量部に対して、粒径３μｍのポリイミド粒子を１０質量部及びポリスチレンを有する粒径４μｍの導電性粒子を６質量部含有する回路接続材料によって形成されている。
【００９８】
図５は、本発明の別の実施形態に係る回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。該回路接続構造体は、接着剤組成物１００質量部に対して、粒径２μｍのポリアミック酸粒子を１０質量部及びポリスチレンを有する粒径４μｍの導電性粒子を６質量部含有する回路接続材料によって形成されている。
【００９９】
図６は、従来からある回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。該回路接続構造体は、接着剤組成物１００質量部に対して、粒径６μｍのポリスチレン−ジビニルベンゼン共重合体からなる粒子を１０質量部及びポリスチレンを有する粒径４μｍの導電性粒子を６質量部含有する回路接続材料によって形成されている。
【０１００】
図７は、従来からある別の回路接続構造体の外観をＬＣＤパネル側から撮影した写真である。該回路接続構造体は、接着剤組成物１００質量部に対して、粒径２μｍのシリコーンからなる粒子を１０質量部及びポリスチレンを有する粒径４μｍの導電性粒子を６質量部含有する回路接続材料によって形成されている。
【０１０１】
従来の回路接続材料で形成された回路接続構造体（図６及び図７）には、ＬＣＤパネル上の隣り合う電極間において、虹色の着色（写真で白くかすれている部分）が生じる。かかる着色現象は、回路基板と回路接続部との界面で剥離が発生していることを示唆している。
【０１０２】
一方、本発明に係る回路部材の接続材料で形成された回路接続構造体（図４及び図５）には、ＬＣＤパネル上の隣り合う電極間において、回路基板と回路接続部との界面に虹色の着色（写真で白くかすれている部分）は生じない。したがって、本発明の回路接続材料を用いることにより、回路部材と回路接続部との界面で剥離を抑制することができることが確認できる。
【０１０３】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
【０１０４】
例えば、回路接続材料を２層以上に分割すること、すなわち、エポキシ樹脂のような反応性樹脂を含有する層と潜在性硬化剤を含有する層とに分割したり、遊離ラジカルを発生する硬化剤を含有する層と導電性粒子を含有する層とに分割したりすることも可能である。かかる構成をとった場合、高精細化とポットライフ向上との効果が得られる。この場合、絶縁性粒子は各層に存在しても、一層にのみ存在しても適用可能であるが、接続信頼性向上の観点から回路部材と接する層に導電性粒子が存在していることが好ましい。
【実施例】
【０１０５】
以下、本発明の内容を、実施例を用いてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１０６】
（実施例１）
ポリエステルウレタン樹脂（東洋紡績社製、商品名：ＵＲ８２４０）５０質量部をトルエン／メチルエチルケトン＝５０／５０の混合溶剤に溶解してポリエステルウレタン樹脂濃度が４０質量％の溶液を作製した。該溶液にラジカル重合性物質と遊離ラジカルを発生する硬化剤とを混合し攪拌して、接着剤組成物（バインダ樹脂）の溶液を得た。
【０１０７】
ラジカル重合性物質としては、ウレタンアクリレート（新中村化学工業社製、商品名：ＵＡ−５５００Ｔ）２０質量部と、ビス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート（東亞合成社製、商品名：Ｍ−２１５）２０質量部と、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート（共栄社化学社製、商品名：ＤＣＰ−Ａ）１０質量部と、２−メタクリロイロキシエチルアッシドフォスヘート（共栄社化学社製、商品名：Ｐ−２Ｍ）３質量部とを用いた。
【０１０８】
硬化剤としては、ジアシルパーオキサイド（日本油脂製、商品名：パーロイルＬ）２質量部と、ベンゾイルパーオキサイド（日本油脂製、商品名：ナイパーＢＭＴ）３質量部とを用いた。
【０１０９】
次に、平均粒径３．８μｍのポリスチレン粒子の表面に、厚み０．２μｍのニッケル層を設け、さらにこのニッケル層の外側に厚み０．０４μｍの金層を設けることによってポリスチレン粒子を核とする平均粒径４μｍの導電性粒子〔１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４１０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を作製した。
【０１１０】
次に、絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子〔荒川化学株式会社製，１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３９０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を準備した。
【０１１１】
上述の通り調製したバインダ樹脂の溶液に、ポリウレタン樹脂５０質量部に対して７．５質量部の該絶縁性粒子と、バインダ樹脂に対して３体積％の該導電性粒子とを配合して分散させ、分散液を得た。
【０１１２】
片面がシリコーンで表面処理された厚み５０μｍのＰＥＴフィルム上に、該分散液を塗工装置コンマコータで塗布した後、７０℃で１０分間熱風乾燥することによって接着剤層の厚みが１８μｍの回路接続材料（幅１５ｃｍ及び長さ６０ｍ）を得た。
【０１１３】
得られた回路接続材料を１．２ｍｍ幅に裁断して接着剤面を内側（ＰＥＴフィルム側を外側）にして内径４０ｍｍ及び外径４８ｍｍのプラスチック製リールの円周面（厚み１．５ｍｍ）に５０ｍ巻きつけることによってテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１１４】
（実施例２）
硬化剤として、ベンゾイルパーオキサイドを用いずにジアシルパーオキサイド（日本油脂製、商品名：パーロイルＬ）４質量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１１５】
（実施例３）
硬化剤として、ジアシルパーオキサイドを用いずにベンゾイルパーオキサイド（日本油脂製、商品名：ナイパーＢＭＴ）５質量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１１６】
（実施例４）
硬化剤として、ジアシルパーオキサイドとベンゾイルパーオキサイドとの代わりにパーオキシエステル（日本油脂製、商品名：パーヘキサ２５Ｏ）４質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１１７】
（実施例５）
硬化剤として、ジアシルパーオキサイドとベンゾイルパーオキサイドとの代わりにアルキルパーエステル（日化テクノサービス製、商品名：ＨＴＰ−４０）５質量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１１８】
（実施例６）
ポリスチレン粒子の表面に、厚み０．２μｍのニッケル層を設け、さらにこのニッケル層の外側に厚み０．０４μｍの金層を設けることによって、ポリスチレン粒子を核とする平均粒径３μｍの導電性粒子〔１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４１０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を作製した。
【０１１９】
導電性粒子として、平均粒径４μｍの導電性粒子の代わりに、上記の通り作製した平均粒径３μｍの導電性粒子をバインダ樹脂に対して３体積％配合したこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２０】
（実施例７）
ポリスチレン粒子の表面に、厚み０．２μｍのニッケル層を設け、さらにこのニッケル層の外側に厚み０．０４μｍの金層を設けることによって、ポリスチレン粒子を核とする平均粒径５μｍの導電性粒子〔１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４１０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を作製した。
【０１２１】
導電性粒子として、平均粒径４μｍの導電性粒子の代わりに、上記の通り作製した平均粒径５μｍの導電性粒子をバインダ樹脂に対して３体積％配合したこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２２】
（実施例８）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径０．５μｍのポリイミド粒子〔荒川化学株式会社製，１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４８０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２３】
（実施例９）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径２μｍのポリイミド粒子〔荒川化学株式会社製，１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４５０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２４】
（実施例１０）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径５μｍのポリイミド粒子〔荒川化学株式会社製，１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３９０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２５】
（実施例１１）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径１０μｍのポリイミド粒子〔荒川化学株式会社製，１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３９０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２６】
（実施例１２）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径２μｍのポリアミック酸粒子〔荒川化学株式会社製，１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４３０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２７】
（実施例１３〜１５、１７〜２０）
絶縁性粒子である粒径３μｍのポリイミド粒子（荒川化学株式会社製）の使用量を表１に示す通りに変更したこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２８】
（実施例１６）
絶縁性粒子である粒径３μｍのポリイミド粒子（荒川化学株式会社製）の使用量を１０質量部に変更し、実施例６で作製した平均粒径３μｍの導電性粒子〔１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４１０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕をバインダ樹脂に対してさらに３体積％配合したこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１２９】
（比較例１）
絶縁性粒子を用いないこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３０】
（比較例２）
絶縁性粒子を用いないこと以外は、実施例３と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３１】
（比較例３）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径６μｍのポリスチレン−ジビニルベンゼン共重合体からなる粒子〔松浦株式会社製、商品名：ＰＢ３００６、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３２０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を１０質量部用いたこと以外は実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３２】
（比較例４）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径１０μｍのポリスチレン−ジビニルベンゼン共重合体からなる粒子〔松浦株式会社製、商品名：ＰＢ３０１１Ｄ、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：２５０Ｋｇｆ／ｍｍ２、〕を１０質量部用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３３】
（比較例５）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径２μｍのシリコーンからなる粒子〔東レダウコーニングシリコーン製、商品名：Ｅ−６０５、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を１０質量部用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３４】
（比較例６）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径２μｍのシリコーンからなる粒子〔信越化学工業株式会社製、商品名：ＫＭＰ６０５、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３５Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を１０質量部用いたこと以外は実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３５】
（比較例７）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径１．５μｍのメタクリル酸エステル共重合物からなる粒子〔綜研化学株式会社製、商品名：ＭＸ１５０、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：４００Ｋｇｆ／ｍｍ２、〕を１０質量部用いたこと以外は、実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３６】
（比較例８）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径３μｍのメタクリル酸エステル共重合物からなる粒子〔綜研化学株式会社製、商品名：ＭＸ３００、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３５０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を１０質量部用いたこと以外は実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３７】
（比較例９）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径５μｍのメタクリル酸エステル共重合物からなる粒子〔綜研化学株式会社製、商品名：ＭＸ５００、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：３３０Ｋｇｆ／ｍｍ２〕を１０質量部用いたこと以外は実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３８】
（比較例１０）
絶縁性粒子として、粒径３μｍのポリイミド粒子の代わりに、粒径０．１μｍのアクリル酸アルキル−メタクリル酸アルキル共重合体からなる粒子〔ガンツ化成株式会社製、商品名：ＡＣ３３６４Ｐ、１０％圧縮弾性率（Ｋ値）：１００Ｋｇｆ／ｍｍ２、〕を１０質量部用いたこと以外は実施例１と同様にしてテープ状の回路接続材料を作製した。
【０１３９】
＜界面剥離評価用の回路接続構造体の作製＞
まず、各実施例及び各比較例で作製した回路接続材料を所定の大きさ（幅１．２ｍｍ、長さ３ｃｍ）にカットした。厚み１．１ｍｍのソーダライムガラス上に、ＳｉＯ２膜と表面抵抗が１０〜１５Ω／□のＩＴＯ膜とが形成され、さらにその表面上にＣｒが形成されたピッチ５０μｍのガラス基板を準備した。該ガラス基板と所定の大きさにカットされた回路接続材料の接着剤面とを向かい合わせて接触させ、７０℃、１ＭＰａの条件で２秒間加熱及び加圧して、該ガラス基板上に回路接続材料を転写した。その後、転写した回路接続材料上のＰＥＴフィルムを剥離した。
【０１４０】
次いで、厚み８μｍのすずめっき銅回路を６００本（ピッチ５０μｍ）有するフレキシブル回路板（ＦＰＣ）と転写した回路接続材料とを、ガラス基板とＦＰＣの電極同士が向かい合うようにして接触させて、２４℃、０．５ＭＰａの条件で１秒間加圧して仮固定した。これによって、回路接続材料がガラス基板とＦＰＣとの間に挟まれるように積層された積層体を作製した。
【０１４１】
該積層体をガラス基板、回路接続材料及びＦＰＣの積層方向に加圧できるように本圧着装置に設置した。２００μｍの厚みのシリコーンゴムをクッション材とし、積層体をヒートツールによって１６０℃、３ＭＰａの条件で７秒間加熱及び加圧することによって界面剥離評価用の回路接続構造体を得た。
【０１４２】
（界面剥離の評価）
得られた回路接続構造体の界面剥離の有無を次の通り評価した。回路接続構造体を光学顕微鏡（オリンパス社製、商品名：ＢＨ２−ＭＪＬ）でガラス基板側から観察した。ガラス基板上の隣り合うＩＴＯ電極間において、ガラス基板と回路接続部との界面に虹色の着色が観察された回路接続構造体を界面剥離有り、ガラス基板と回路接続部の界面に虹色の着色が観察されない回路接続構造体を界面剥離無し、と評価した。
【０１４３】
＜接続抵抗及び接着力評価用回路接続構造体の作製＞
まず、各実施例及び各比較例で作製した回路接続材料を所定の大きさ（幅１．２ｍｍ及び長さ３ｃｍ）にカットした。ＩＴＯコートガラス基板（表面抵抗：１５Ω／□）の電極が設けられた面と所定の大きさにカットした回路接続材料の接着剤面とを向かい合わせて接触させ、７０℃、１ＭＰａの条件で２秒間加熱及び加圧して、ＩＴＯコートガラス基板上に回路接続材料を転写した。その後、転写した回路接続材料上のＰＥＴフィルムを剥離した。
【０１４４】
次に、厚み８μｍのすずめっき銅回路を６００本（ピッチ５０μｍ）有するフレキシブル回路板（ＦＰＣ）と転写した回路接続材料とを、ＩＴＯコートガラス基板とＦＰＣとの電極同士が向かい合うにして接触させて、２４℃、０．５ＭＰａの条件で１秒間加圧して仮固定した。これによって、回路接続材料がＩＴＯコートガラス基板とＦＰＣとの間に挟まれるように積層された積層体を作製した。
【０１４５】
ＩＴＯコートガラス基板、回路接続材料及びＦＰＣの積層方向に加圧できるように、得られた該積層体を本圧着装置に設置した。２００μｍの厚みのシリコーンゴムをクッション材とし、該積層体をヒートツールによって１６０℃、３ＭＰａの条件で７秒間加熱及び加圧することによって接続抵抗及び接着力評価用の回路接続構造体を作製した。
【０１４６】
（接着力の測定）
作製した接着力評価用の回路接続構造体からＦＰＣを剥離するために必要な力を接着力として測定した。測定は、ＪＩＳ Ｚ−０２３７に準拠し、９０度剥離、剥離速度５０ｍｍ／分として、接着力測定装置（オリエンテック社製、商品名：テンシロン ＲＴＭ−５０）を用いて接着力測定を行った。得られた結果は表１及び表２の通りであった。
【０１４７】
（接続抵抗の測定）
作製した接続抵抗評価用の回路接続構造体を用いて回路接続部を含む回路間の抵抗値を測定するため、ＦＰＣ上で互いに隣り合う回路間の抵抗値をマルチメータ（装置名：ＴＲ６８４５、アドバンテスト社製）で測定した。異なる隣接回路間で４０点測定を行い、それらの平均値を接続抵抗とした。接続抵抗は表１及び表２の通りであった。
【０１４８】
【表１】
【０１４９】
【表２】
【符号の説明】
【０１５０】
１０…回路部材の接続構造、２０…回路部材（第一の回路部材）、２１…回路基板（第一の回路基板）、２１ａ…主面、２２…回路電極（第一の回路電極）、３０…回路部材（第二の回路部材）、３１…回路基板（第二の回路基板）、３１ａ…主面、３２…回路電極（第二の回路電極）、４０，４１…接着剤組成物、５１…絶縁性粒子、５３…導電性粒子、６０…回路接続部、６１…フィルム状の回路接続材料、７０…回路部材の接続構造、７２，７６…回路電極、７３…ＬＣＤパネル、７４…液晶表示部、７５…回路基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と、第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成された第二の回路部材とを、前記第一及び前記第二の回路電極を対向させた状態で前記第一の回路電極と前記第二の回路電極とを電気的に接続するための回路接続材料であって、
接着剤組成物と、導電性粒子と、ポリアミック酸粒子及びポリイミド粒子の一方又は双方を含む絶縁性粒子と、を含有し、前記絶縁性粒子の平均粒径が５〜１０μｍであることを特徴とする回路接続材料。
【請求項２】
第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と、第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成された第二の回路部材とを、前記第一及び前記第二の回路電極を対向させた状態で前記第一の回路電極と前記第二の回路電極とを電気的に接続するための回路接続材料であって、
接着剤組成物と、導電性粒子と、ポリイミド粒子を含む絶縁性粒子と、を含有し、前記ポリイミド粒子の含有量が接着剤組成物１００質量部に対して０．５〜１０質量部であることを特徴とする回路接続材料。
【請求項３】
前記導電性粒子は、遷移金属類の表面を貴金属類で被覆したもの又は絶縁粒子に金属を被覆したものである請求項１又は２に記載の回路接続材料。
【請求項４】
前記接着剤組成物に対する前記絶縁性粒子の比率が質量比で０．００１〜０．５であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回路接続材料。
【請求項５】
前記絶縁性粒子の平均粒径が前記導電性粒子の平均粒径よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の回路接続材料。
【請求項６】
前記導電性粒子の平均粒径に対する前記絶縁性粒子の平均粒径の比が１２０〜２８０％である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の回路接続材料。
【請求項７】
前記絶縁性粒子の平均粒径が０．１〜１０μｍであることを特徴とする請求項２に記載の回路接続材料。
【請求項８】
前記絶縁性粒子の１０％圧縮弾性率が前記導電性粒子の１０％圧縮弾性率よりも小さいことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の回路接続材料。
【請求項９】
前記絶縁性粒子がポリアミック酸粒子を含むことを特徴とする請求項１に記載の回路接続材料。
【請求項１０】
第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と、第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成され、前記第二の回路電極が前記第一の回路電極と対向配置されるように配置された第二の回路部材と、前記第一の回路基板と前記第二の回路基板との間に設けられ、前記第一及び第二の回路電極が電気的に接続されるように前記第一の回路部材と前記第二の回路部材とを接続する回路接続部と、を備えた回路部材の接続構造であって、
前記回路接続部が、請求項１〜９のいずれか一項に記載の回路接続材料によって形成されていることを特徴とする回路部材の接続構造。
【請求項１１】
第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成された第二の回路部材とを、第一の回路電極及び第二の回路電極が対向配置されるように配置し、これらの間に請求項１〜９のいずれか一項に記載の回路接続材料を介在させた状態で全体を加熱及び加圧して、前記第一及び第二の回路電極が電気的に接続されるように前記第一の回路部材と前記第二の回路部材とを接続する工程を備えることを特徴とする回路部材の接続構造の製造方法。
【請求項１】
第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と、第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成された第二の回路部材とを、前記第一及び前記第二の回路電極を対向させた状態で前記第一の回路電極と前記第二の回路電極とを電気的に接続するための回路接続材料であって、
接着剤組成物と、導電性粒子と、ポリアミック酸粒子及びポリイミド粒子の一方又は双方を含む絶縁性粒子と、を含有し、前記絶縁性粒子の平均粒径が５〜１０μｍであることを特徴とする回路接続材料。
【請求項２】
第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と、第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成された第二の回路部材とを、前記第一及び前記第二の回路電極を対向させた状態で前記第一の回路電極と前記第二の回路電極とを電気的に接続するための回路接続材料であって、
接着剤組成物と、導電性粒子と、ポリイミド粒子を含む絶縁性粒子と、を含有し、前記ポリイミド粒子の含有量が接着剤組成物１００質量部に対して０．５〜１０質量部であることを特徴とする回路接続材料。
【請求項３】
前記導電性粒子は、遷移金属類の表面を貴金属類で被覆したもの又は絶縁粒子に金属を被覆したものである請求項１又は２に記載の回路接続材料。
【請求項４】
前記接着剤組成物に対する前記絶縁性粒子の比率が質量比で０．００１〜０．５であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回路接続材料。
【請求項５】
前記絶縁性粒子の平均粒径が前記導電性粒子の平均粒径よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の回路接続材料。
【請求項６】
前記導電性粒子の平均粒径に対する前記絶縁性粒子の平均粒径の比が１２０〜２８０％である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の回路接続材料。
【請求項７】
前記絶縁性粒子の平均粒径が０．１〜１０μｍであることを特徴とする請求項２に記載の回路接続材料。
【請求項８】
前記絶縁性粒子の１０％圧縮弾性率が前記導電性粒子の１０％圧縮弾性率よりも小さいことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の回路接続材料。
【請求項９】
前記絶縁性粒子がポリアミック酸粒子を含むことを特徴とする請求項１に記載の回路接続材料。
【請求項１０】
第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と、第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成され、前記第二の回路電極が前記第一の回路電極と対向配置されるように配置された第二の回路部材と、前記第一の回路基板と前記第二の回路基板との間に設けられ、前記第一及び第二の回路電極が電気的に接続されるように前記第一の回路部材と前記第二の回路部材とを接続する回路接続部と、を備えた回路部材の接続構造であって、
前記回路接続部が、請求項１〜９のいずれか一項に記載の回路接続材料によって形成されていることを特徴とする回路部材の接続構造。
【請求項１１】
第一の回路基板の主面上に複数の第一の回路電極が形成された第一の回路部材と第二の回路基板の主面上に複数の第二の回路電極が形成された第二の回路部材とを、第一の回路電極及び第二の回路電極が対向配置されるように配置し、これらの間に請求項１〜９のいずれか一項に記載の回路接続材料を介在させた状態で全体を加熱及び加圧して、前記第一及び第二の回路電極が電気的に接続されるように前記第一の回路部材と前記第二の回路部材とを接続する工程を備えることを特徴とする回路部材の接続構造の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−３９２４（Ｐ２０１１−３９２４Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０２１７１（Ｐ２０１０−２０２１７１）
【出願日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【分割の表示】特願２００７−１６０５７７（Ｐ２００７−１６０５７７）の分割
【原出願日】平成１９年６月１８日（２００７．６．１８）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【分割の表示】特願２００７−１６０５７７（Ｐ２００７−１６０５７７）の分割
【原出願日】平成１９年６月１８日（２００７．６．１８）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
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