回路部材接続用接続部材、回路部材接続構造体の製造方法及び回路部材接続構造体
【課題】回路部材への熱の影響が少ない温度条件で接続信頼性を得ることができる回路部材接続用接続部材、回路部材接続構造体の製造方法及び回路部材接続構造体を提供する。
【解決手段】第１の電極を有する第１の回路部材と、該第１の回路部材に対向する第２の電極及びポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルサルホンのうちの１種以上を含む表面層を有する第２の回路部材と、の間に介在させ、第１の電極及び第２の電極を電気的に接続し回路部材同士を接着するための接続部材であって、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第１の接着剤層１０と、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第２の接着剤層３０とを備え、第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）よりも大きい回路部材接続用接続部材１００。
【解決手段】第１の電極を有する第１の回路部材と、該第１の回路部材に対向する第２の電極及びポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルサルホンのうちの１種以上を含む表面層を有する第２の回路部材と、の間に介在させ、第１の電極及び第２の電極を電気的に接続し回路部材同士を接着するための接続部材であって、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第１の接着剤層１０と、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第２の接着剤層３０とを備え、第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）よりも大きい回路部材接続用接続部材１００。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路部材接続用接続部材、回路部材接続構造体の製造方法及び回路部材接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電極を有する回路部材同士を接続するための接続部材として、異方導電性フィルム（ＡＣＦ）、異方導電性ペースト（ＡＣＰ）、非導電性フィルム（ＮＣＦ）等の熱硬化型接着剤が知られている。このような熱硬化型接着剤の多くは熱硬化性樹脂を含有する接着剤成分と、必要により配合される導電性粒子とを含みフィルム状に形成されており、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の支持体に積層した状態で製品化されている。接着剤成分としては、例えば、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂と、重合開始剤としてカチオン発生剤を含む接着剤組成物（例えば、下記特許文献１を参照）や、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂と、重合開始剤としてアニオン発生剤とを含む接着剤組成物（例えば、下記特許文献２を参照）などが利用されている。
【０００３】
上記の接続部材による回路部材の接続は、例えば、プリント配線板基板、ＬＣＤガラス基板、フレキシブルプリント基板等の基板と、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子やパッケージなどの実装部品との間に回路部材を介在させて熱圧着することにより、熱硬化性樹脂を硬化させて部材間の機械的固着を得ると共に、対抗する電極間を直接または導電性粒子を介して接触させて電気的接続を得ている。
【０００４】
例えば、ＬＣＤガラス基板にＩＣチップを実装するＣｈｉｐ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ（ＣＯＧ）実装では、導電性粒子を含む接続部材を用いて液晶駆動用ＩＣチップを直接回路電極が設けられたガラスパネル上に接合することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００８／０５６７７３号パンフレット
【特許文献２】国際公開ＷＯ２００７／１２３００３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、液晶駆動用ＩＣチップが搭載された基板には、回路を保護するための回路保護膜としてポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルホン等の耐熱性樹脂を貼付した基板が存在する。
【０００７】
この保護膜は製造工程で汚染物質を吸着しやすく、上記特許文献１に記載の熱硬化型接着剤で接続を行うとカチオン発生剤の活性を阻害し重合反応が不十分となることにより接続信頼性が低下するという問題が発生した。
【０００８】
一方、上記特許文献２に記載のアニオン発生剤を含む熱硬化型接着剤を使用した場合、カチオン発生剤を含むものに比べて実装温度を高温化する必要がある。実装温度を高温化すると液晶ガラスパネル（以下、パネルという）の反りが発生しやすくなる。パネルの反りが発生するとディスプレイの表示品位が低下するという問題が生じる。パネルの反りは、液晶駆動用ＩＣチップ（以下、ＩＣチップ）実装時にパネルとＩＣチップの温度の差により発生する。すなわち、ＩＣチップはパネルよりも大きな熱がかかるため熱による伸縮が大きく、実装時にパネルよりも伸びが大きいＩＣチップが実装終了後常温に戻る際にパネルに応力がかかってしまう。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、耐熱性樹脂を有する回路部材を接続する場合であっても回路部材への熱の影響が十分少ない温度条件で十分な接続信頼性を得ることができる回路部材接続用接続部材、並びにそれを用いた回路部材接続構造体の製造方法及び回路部材接続構造体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】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明は、第１の電極を有する第１の回路部材と、該第１の回路部材に対向する第２の電極及びポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルサルホンのうちの１種以上を含む表面層を有する第２の回路部材と、の間に介在させ、加熱加圧により第１の電極及び第２の電極を電気的に接続するとともに回路部材同士を接着するための接続部材であって、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第１の接着剤層と、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第２の接着剤層とを備え、第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）よりも大きく、第１の接着剤層が第１の回路部材と接し第２の接着剤層が第２の回路部材と接するように構成されている回路部材接続用接続部材を提供する。
【００１１】
このようなカチオン発生剤の濃度が異なる接着剤層を有する本発明の回路部材接続用接続部材によれば、カチオン発生剤の活性を阻害しやすい回路部材にカチオン発生剤の濃度が高い接着剤層を接着することにより、回路部材同士を十分に接着して十分な接続信頼性を得ることができる。
【００１２】
特に、本発明の回路部材接続用接続部材によれば、カチオン発生剤の活性を阻害するポリイミドなどの保護膜を有する回路部材に対して実装時に生じる応力を緩和できる接続条件で十分な接続信頼性を得ることができる。
【００１３】
また、本発明の回路部材接続用接続部材は、第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が前記第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）の１．５〜４倍であることが好ましい。
【００１４】
更に、第２の接着剤層の厚みが、回路部材接続用接続部材の厚みに対して１０〜８０％であることが好ましい。
【００１５】
本発明はまた、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第１の接着剤層と、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第２の接着剤層とを備え、第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）よりも大きい回路部材接続用接続部材を、第１の電極を有する第１の回路部材と、該第１の回路部材に対向する第２の電極及びポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルサルホンのうちの１種以上が含まれる表面層を有する第２の回路部材と、の間に第１の接着剤層が第１の回路部材と接し第２の接着剤層が第２の回路部材と接するように配して、加熱加圧することにより、第１の電極及び第２の電極が電気的に接続されているとともに回路部材同士が接着した回路部材接続構造体を得る回路部材接続構造体の製造方法を提供する。
【００１６】
本発明の回路部材接続構造体の製造方法において、第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）の１．５〜４倍であることが好ましい。
【００１７】
また、第２の接着剤層の厚みが、回路部材接続用接続部材全体の厚みに対して１０〜８０％であることが好ましい。
【００１８】
本発明はまた、本発明の回路部材接続構造体の製造方法により得られる回路部材接続構造体を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、耐熱性樹脂を有する回路部材を接続する場合であっても回路部材への熱の影響が十分少ない温度条件で十分な接続信頼性を得ることができる回路部材接続用接続部材、並びにそれを用いた回路部材接続構造体の製造方法及び回路部材接続構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る回路部材接続用接続部材の好適な実施形態を示す模式断面図である。
【図２】本発明に係る回路部材接続構造体の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。
【図３】本発明に係る回路部材接続構造体の一実施形態を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明に係る回路部材接続用接続部材の好適な実施形態を示す模式断面図である。図１の（ａ）に示される回路部材接続用接続部材１００は、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第１の接着剤層１０と、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有し、当該カチオン発生剤の濃度（質量％）が第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）よりも大きい第２の接着剤層３０と、これらの間に設けられた第３の接着剤層２０と、が積層された３層構造を有する。第１の接着剤層１０は、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する接着剤組成物１２と、接着剤組成物１２に分散された導電粒子１４とを含んでなる。また、図１の（ｂ）に示される回路部材接続用接続部材１１０は、回路部材接続用接続部材１００とは第１の接着剤層が導電粒子を含んでいない点で異なり、それ以外は同様の構成を有している。
【００２２】
図１に示される回路部材接続用接続部材は３層構造を有しているが、第３の接着剤層が設けられていない２層構造としてもよく、或いは、第１の接着剤層と第２の接着剤層との間に２以上の接着剤層が設けられていてもよい。また、各接着剤層は、導電粒子を含んでいても、含んでいなくてもよい。
【００２３】
更に、本実施形態の回路部材接続用接続部材は、使用に際して剥離される基材フィルムや保護フィルムを、第１の接着層の第２の接着剤層とは反対側の面上、及び第２の接着層の第１の接着剤層とは反対側の面上に備えるものであってもよい。
【００２４】
本発明に係る第１の接着剤層及び第２の接着剤層は、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する接着剤組成物から形成することができる。
【００２５】
なお、本発明において、第１の接着剤層におけるカチオン発生剤の濃度（質量％）、及び第２の接着剤層におけるカチオン発生剤の濃度（質量％）は、接着剤層を構成するカチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材の合計質量を基準として算出される。ただし、接着剤層が導電粒子を含む場合、導電粒子は上記の合計質量には含まれない。
【００２６】
上記接着剤組成物に含まれるカチオン重合性化合物としては、エポキシ樹脂などが挙げられる。カチオン重合性化合物がエポキシ樹脂である場合、カチオン発生剤はエポキシ樹脂の硬化剤として機能するものが用いられる。
【００２７】
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、イソシアヌレート型エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、ハロゲン化されていてもよく、水素添加されていてもよい。また、アクリロイル基又はメタクリロイル基をエポキシ樹脂の側鎖に付加させてもよい。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて配合することができる。
【００２８】
接着剤組成物におけるカチオン重合性化合物の含有量は、カチオン重合性化合物とフィルム形成材接着剤との合計質量を基準として２０〜９０質量％であることが好ましく、３０〜７０質量％であることがより好ましい。
【００２９】
カチオン発生剤としては、公知の触媒型硬化剤を用いることができる。カチオン発生剤は、４０〜１８０℃の加熱によりカチオン種を発生する化合物であることが好ましい。
【００３０】
更に環境及び安全衛生面の観点から、カチオン発生剤は、アンチモンを含有しない化合物が好ましく、例えば、リン酸塩、ホウ酸塩、芳香族スルフォニウム塩、脂肪族スルフォニウム塩、芳香族ヨードニウム塩等のオニウム塩や金属アレーン錯体が好適に用いられる。
【００３１】
これらの中でも、低温硬化性及び保存安定性がより優れたものとなることから、スルフォニウムヘキサフルオロリン酸塩、スルフォニウムテトラフルオロホウ酸塩、又はスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸塩が好ましく、特に、塩を形成する際の対アニオンとしてヘキサフルオロフォスフェート、テトラフルオロボレート、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等を有するものが反応性の点で好適に用いられる。特に、芳香族スルフォニウム塩又は脂肪族スルフォニウム塩等のスルフォニウム塩は、カチオン種発生効率が高いためにより好ましい。実用的な保存安定性を付与する観点から、イオウ原子にアルケニル基、アリル基もしくはその誘導体が結合していることが好ましい。また、同様の観点から、イオウ原子に芳香族置換基が結合していない構造を有する脂肪族スルフォニウムヘキサフルオロリン酸塩を用いるのが特に好ましい。
【００３２】
上記のカチオン発生剤としては、例えば、２−ブテニルジメチルスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、２−ブテニルジメチルスルフォニウムテトラフルオロボレート、２−ブテニルジメチルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、２−ブテニルテトラメチレンスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、２−ブテニルテトラメチレンスルフォニウムテトラフルオロボレート、２−ブテニルテトラメチレンスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、３−メチル−２−ブテニルジメチルスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、３−メチル−２−ブテニルジメチルスルフォニウムテトラフルオロボレート、３−メチル−２−ブテニルジメチルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、３−メチル−２−ブテニルテトラメチレンスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、３−メチル−２−ブテニルテトラメチレンスルフォニウムテトラフルオロボレート、３−メチル−２−ブテニルテトラメチレンスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、４−ヒドロキシフェニルシンナミルメチルスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−ヒドロキシフェニルシンナミルメチルスルフォニウムテトラフルオロボレート、４−ヒドロキシフェニルシンナミルメチルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、α−ナフチルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、α−ナフチルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラフルオロボレート、α−ナフチルメチルテトラメチレンスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、シンナミルジメチルスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、シンナミルジメチルスルフォニウムテトラフルオロボレート、シンナミルジメチルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、シンナミルテトラメチレンフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、シンナミルテトラメチレンフォニウムテトラフルオロボレート、シンナミルテトラメチレンフォニウムヘキサフルオロホスフェート、ビフェニルメチルジメチルスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ビフェニルメチルジメチルスルフォニウムテトラフルオロボレート、ビフェニルメチルジメチルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、ビフェニルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ビフェニルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラフルオロボレート、ビフェニルメチルテトラメチレンスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、フェニルメチルジメチルスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、フェニルメチルジメチルスルフォニウムテトラフルオロボレート、フェニルメチルジメチルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、フェニルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、フェニルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラフルオロボレート、フェニルメチルテトラメチレンスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、フルオレニルメチルジメチルスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、フルオレニルメチルジメチルスルフォニウムテトラフルオロボレート、フルオレニルメチルジメチルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、フルオレニルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、フルオレニルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラフルオロボレート、フルオレニルメチルテトラメチレンスルフォニウムヘキサフルオロホスフェートなどが挙げられる。これらは１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００３３】
本実施形態の接着剤組成物には、カチオン発生剤を単独で又は複数種を組み合わせて含有させることができるが、カチオン発生剤のカチオン発生効率及びエポキシ樹脂などのカチオン重合性化合物の反応率を高めるために、連鎖移動剤を適宜含有させることができる。連鎖移動剤としては、プロトン性化合物であれば特に制限されるものではなく、公知の化合物を使用することができ、具体的には、シクロヘキセンジオール、２，３−ブタンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のアルコール類及びこれらの誘導体を用いることができる。
【００３４】
接着剤組成物におけるカチオン発生剤の含有量は、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材の合計質量を基準として３〜３０質量％であることが好ましく、５〜２０質量％であることがより好ましい。
【００３５】
また、本実施形態の回路部材接続用接続部材において、第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）の１．１〜８倍であることが好ましく、１．５〜６倍であることがより好ましく、１．５〜４倍であることが更により好ましく、２〜４倍であることが特に好ましい。
【００３６】
本実施形態の接着剤組成物には、必要に応じて、フィルム形成材を添加してもよい。フィルム形成材とは、例えば、液状物を固形化し、構成組成物をフィルム形状とした場合に、そのフィルムの取扱いを容易とし、容易に裂けたり、割れたり、べたついたりしない機械的特性等を付与するものであり、通常の状態（常温常圧下）でフィルムとしての取扱いができるものである。このようなフィルム形成材としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、キシレン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、接着性、相溶性、耐熱性、機械的強度等が優れることからフェノキシ樹脂が好ましい。
【００３７】
上記フェノキシ樹脂としては、例えば、２官能フェノール類とエピハロヒドリンを高分子化するまで反応させる、或いは、２官能エポキシ樹脂と２官能フェノール類を重付加させることにより得られる樹脂が挙げられる。具体的には、例えば、２官能フェノール類１モルとエピハロヒドリン０．９８５〜１．０１５モルとをアルカリ金属水酸化物等の触媒の存在下、非反応性溶媒中で４０〜１２０℃の温度で反応させることにより得ることができる。
【００３８】
また、フェノキシ樹脂としては、樹脂の機械的特性や熱的特性の観点からは、特に２官能エポキシ樹脂と２官能フェノール類の配合当量比をエポキシ基／フェノール水酸基＝１／０．９〜１／１．１とし、アルカリ金属化合物、有機リン系化合物、環状アミン系化合物等の触媒の存在下、沸点が１２０℃以上のアミド系、エーテル系、ケトン系、ラクトン系、アルコール系等の有機溶剤中で、反応固形分が５０質量％以下の条件で５０〜２００℃に加熱して重付加反応させることにより得られたものが好ましい。
【００３９】
上記２官能エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビフェニルジグリシジルエーテル、メチル置換ビフェニルジグリシジルエーテル等が挙げられる。
【００４０】
上記２官能フェノール類としては、２個のフェノール性水酸基を有するものが挙げられ、例えば、ハイドロキノン類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールフルオレン、メチル置換ビスフェノールフルオレン、ジヒドロキシビフェニル、メチル置換ジヒドロキシビフェニル等のビスフェノール類等が挙げられる。これらフェノキシ樹脂は、ラジカル重合性の官能基や、その他の反応性化合物により変性（例えば、エポキシ変性）されていてもよい。
【００４１】
フィルム形成材は、単独で又は２種類以上を組み合わせて配合することができる。
【００４２】
本実施形態の接着剤組成物におけるフィルム形成材の配合量は、回路接続時の樹脂流動性の観点から、カチオン重合性化合物とフィルム形成材との合計１００質量部に対して、１０〜８０質量部であることが好ましく、３０〜７０質量部であることがより好ましい。
【００４３】
導電粒子を含有する接着剤層を形成する場合、本実施形態の接着剤組成物に導電粒子を分散させたものを用いることができる。
【００４４】
導電粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、はんだ等の金属粒子やカーボン等が挙げられる。導電粒子は、核となる粒子を１又は２以上の層で被覆し、最外層が導電性の層である粒子であってもよい。この場合、十分なポットライフを得るためには、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、Ａｕがより好ましい。また、導電粒子は、例えば、銅からなる金属粒子に銀を被覆した粒子であってもよい。更に、導電粒子として、特開２００５−１１６２９１号公報に記載されるような、微細な金属粒子が多数、鎖状に繋がった形状を有する金属粉末を用いることもできる。
【００４５】
また、導電粒子は、Ｎｉなどの遷移金属類の表面をＡｕの貴金属類で被覆したものでもよい。また、導電粒子は、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。導電粒子が絶縁粒子に導電性物質を被覆したものであって、最外層を貴金属類、核となる絶縁粒子をプラスチックとした場合、又は導電粒子が熱溶融金属粒子の場合、加熱加圧により変形性を有し、接続時に電極との接触面積が増加し信頼性が向上するので好ましい。更に、導電粒子としては、上記導電粒子の表面を絶縁性粒子により被覆したものや、ハイブリダイゼーション等の方法により上記導電粒子の表面に絶縁性物質からなる絶縁層が設けられたものを用いることもできる。このような導電粒子を用いることで、隣接する導電性粒子同士の接触による短絡が生じにくくなる。
【００４６】
本実施形態において第１の接着剤層が導電粒子を含有する場合、導電粒子の配合量は、第１の接着剤層の体積を基準として０．１〜３０体積％が好ましい。
【００４７】
本実施形態において第２の接着剤層が導電粒子を含有する場合、導電粒子の配合量は、第２の接着剤層の体積を基準として０．１〜３０体積％が好ましい。
【００４８】
第１の接着剤層及び第２の接着剤層は、例えば、上記の接着剤組成物に溶剤等を加えた塗工液を、フッ素樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、離型紙等の剥離性基材上に塗布し、溶剤等を除去することによってフィルム状接着剤を作成し、これらを貼り合せることにより形成することができる。
【００４９】
塗布方法としては、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法、ダイコート法など公知の方法が挙げられる。
【００５０】
フィルム状接着剤を貼り合せる方法としては、例えば、ラミネーター等を用いて行うことができる。
【００５１】
第１の接着剤層の厚みは、３〜５０μｍが好ましく、５〜３０μｍがより好ましい。第２の接着剤層の厚みは、３〜５０μｍが好ましく、５〜３０μｍがより好ましい。
【００５２】
第３の接着剤層２０は、例えば、上述した接着剤組成物から形成されるフィルム状接着剤を用いて形成することができる。なお、この場合、第３の接着剤層におけるカチオン発生剤の濃度（質量％）は、第１の接着剤層におけるカチオン発生剤の濃度（質量％）以上、第２の接着剤層におけるカチオン発生剤の濃度（質量％）未満であることが好ましい。
【００５３】
本発明の回路部材接続用接続部材は、本実施形態のように第１の接着剤層１０，１２、第３の接着剤層２０、及び第２の接着剤層３０の３層構成であることが好ましい。
【００５４】
本実施形態において、第１の接着剤層１０，１２、第３の接着剤層２０及び第２の接着剤層３０の厚みはそれぞれ、接着剤層全体の厚みに対して２０〜６０％、３０〜７５％及び１０〜３０％の範囲であることが好ましく、２５〜５５％、３５〜７０％及び５〜２５％の範囲であることがより好ましく、３０〜４５％、４０〜６０％及び２．５〜２０％の範囲であることが特に好ましい。
【００５５】
本実施形態の回路部材接続用接続部材は、第１の電極を有する第１の回路部材と、該第１の回路部材に対向する第２の電極及び表面層を有する第２の回路部材との間に介在させ、加熱加圧により第１の電極及び第２の電極を電気的に接続するとともに回路部材同士を接着するために用いることができる。第２の回路部材の表面層は、ポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルサルホンのうちの１種以上を含むことができる。
【００５６】
本実施形態の回路部材接続用接続部材は、第１の接着剤層が第１の回路部材と接し第２の接着剤層が第２の回路部材と接するように構成されている。すなわち、回路部材接続用接続部材１００は、第１の接着剤層１０が第１の回路部材と接し、第２の接着剤層３０が第２の回路部材と接するように用いられる。回路部材接続用接続部材１１０は、第１の接着剤層１２が第１の回路部材と接し、第２の接着剤層３０が第２の回路部材と接するように用いられる。
【００５７】
次に、本発明に係る回路部材接続用接続部材を用いた回路部材接続構造体の製造方法及び回路部材接続構造体について説明する。
【００５８】
図２は、本発明に係る回路部材接続構造体の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。本実施形態では、回路部材接続用接続部材１００により、相互に対向する第１の回路部材５０と第２の回路部材６０とを接続して回路部材接続構造体を製造している。
【００５９】
第１の回路部材５０は、回路基板５２（第１の回路基板）と、回路基板５２の主面上に形成された複数の回路電極５４（第１の回路電極）とを備える。複数の回路電極５４は、例えばストライプ状に配置される。
【００６０】
第２の回路部材６０は、回路基板６２（第２の回路基板）と、回路基板６２の主面上に形成された複数の回路電極６４（第２の回路電極）及び表面層６６とを備える。複数の回路電極６４も、例えばストライプ状に配置される。
【００６１】
表面層６６は、ポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルサルホンのうちの１種以上を含む。
【００６２】
図２では、回路部材接続用接続部材１００を、第１の回路電極５４を有する第１の回路部材５０と、該第１の回路部材５０に対向する第２の回路電極６６及び表面層６６を有する第２の回路部材６０と、の間に第１の接着剤層１０が第１の回路部材５０と接し第２の接着剤層３０が第２の回路部材６０と接するように配して、加熱加圧することにより、第１の回路電極５４及び第２の回路電極６４が電気的に接続されているとともに回路部材同士が接着した回路部材接続構造体を得ることができる。
【００６３】
本発明に係る回路部材接続用接続部材によれば、回路部材の一方がカチオン発生剤の活性を阻害する表面層を有する回路部材であっても、実装時に生じる応力を緩和できる接続条件で十分な接続信頼性を得ることができる。
【００６４】
図３は、上記の方法により得られる回路部材接続構造体の一実施形態を示す模式断面図である。図３に示される回路部材接続構造体２００は、第１の回路電極５４及び第２の回路電極６４が導電粒子１４を介して電気的に接続されており、回路部材同士が回路部材接続用接続部材１００の各接着剤層が硬化してなる硬化層４０によって接着されている。回路部材接続構造体２００は、対向する回路電極５４，６４間の接続抵抗が十分に低減されると共に、硬化層４０によって十分な絶縁と接着強度が得られており、高い接続信頼性を有する。
【００６５】
第１の回路部材５０及び第２の回路部材６０の具体例としては、半導体チップ、抵抗体チップ若しくはコンデンサチップ等のチップ部品、プリント基板等の基板が挙げられる。
【００６６】
本実施形態における第１の回路部材５０及び第２の回路部材６０の組合せとして、ガラス基板及びＩＣチップが挙げられる。この場合、良好なＣＯＧ実装が可能となる。
【００６７】
本実施形態の回路部材接続構造体においては、対向する回路電極５４，６４間の接続抵抗が１Ω以下となることが好ましい。
【００６８】
また本発明に係る回路部材接続構造体の製造方法によれば、第１の回路部材がガラスパネルであり、第２の回路部材がＩＣチップである場合、ガラスパネルの反りの発生を十分抑制しつつ、温度サイクル試験後にも十分小さい接続抵抗を維持できる接続構造体を得ることができる。
【実施例】
【００６９】
以下、実施例及び比較例によって、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００７０】
＜フィルム状接着剤の作成＞
（フィルム状接着剤Ａ−１）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（インケムコーポレーション社製、ＰＫＨＣ）と、９、９’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンとを反応させて、ガラス転移温度が８０℃のフェノキシ樹脂を合成した。得られたフェノキシ樹脂５０ｇを、重量比トルエン／酢酸エチル＝５０／５０の混合溶媒に溶解して固形分４０質量％の溶液を得た。
【００７１】
フェノキシ樹脂が５５質量部となる量の上記溶液、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（インケムコーポレーション社製）４０質量部及びカチオン発生剤（ＳＩ−６０、三新化学工業（株）製）５質量部を混合した接着剤組成物に、導電粒子を形成される接着剤層に対して１２体積％となる割合で分散させて塗工液を調製した。この塗工液を、厚み５０μｍの片面表面処理を施したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに塗工装置を用いて塗布し、８０℃、５分の熱風乾燥により、接着剤層の厚みが１０μｍのフィルム状接着剤Ａ−１を得た。フィルム状接着剤Ａ−１におけるカチオン発生剤の濃度は５質量％である。
【００７２】
（フィルム状接着剤Ａ−２）
フェノキシ樹脂の配合量を５２．５質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を３７．５質量部、カチオン発生剤の配合量を１０質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ａ−１と同様にして、接着剤層の厚みが１０μｍのフィルム状接着剤Ａ−２を得た。フィルム状接着剤Ａ−２におけるカチオン発生剤の濃度は１０質量％である。
【００７３】
（フィルム状接着剤Ｂ−１）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（インケムコーポレーション社製）と、９、９’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンとを反応させて、ガラス転移温度が８０℃のフェノキシ樹脂を合成した。得られたフェノキシ樹脂５０ｇを、重量比トルエン／酢酸エチル＝５０／５０の混合溶媒に溶解して固形分４０質量％の溶液を得た。
【００７４】
フェノキシ樹脂が５２．５質量部となる量の上記溶液、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（インケムコーポレーション社製）３７．５質量部及びカチオン発生剤（ＳＩ−６０、三新化学工業（株）製）１０質量部を混合して塗工液を調製した。この塗工液を、厚み５０μの片面表面処理を施したＰＥＴフィルムに塗工装置を用いて塗布し、８０℃、５分の熱風乾燥により、接着剤層の厚みが１５μｍのフィルム状接着剤Ｂ−１を得た。フィルム状接着剤Ｂ−１におけるカチオン発生剤の濃度は１０質量％である。
【００７５】
（フィルム状接着剤Ｂ−２）
フェノキシ樹脂の配合量を５０質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を３５質量部、カチオン発生剤の割合量を１５質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｂ−１と同様にして、接着剤層の厚みが１５μｍのフィルム状接着剤Ｂ−２を得た。フィルム状接着剤Ｂ−２におけるカチオン発生剤の濃度は１５質量％である。
【００７６】
（フィルム状接着剤Ｂ−３）
フェノキシ樹脂の配合量を４７．５質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を３２．５質量部、カチオン発生剤の割合量を２０質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｂ−１と同様にして、接着剤層の厚みが１５μｍのフィルム状接着剤Ｂ−３を得た。フィルム状接着剤Ｂ−３におけるカチオン発生剤の濃度は２０質量％である。
【００７７】
（フィルム状接着剤Ｂ−４）
フェノキシ樹脂の配合量を５５質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を４０質量部、カチオン発生剤の割合量を５質量部に変更し、厚みを１２μｍとしたこと以外はフィルム状接着剤Ｂ−１と同様にして、接着剤層の厚みが１２μｍのフィルム状接着剤Ｂ−４を得た。フィルム状接着剤Ｂ−４におけるカチオン発生剤の濃度は５質量％である。
【００７８】
（フィルム状接着剤Ｂ−５）
フェノキシ樹脂の配合量を５２．５質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を３７．５質量部、カチオン発生剤の割合量を１０質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｂ−４と同様にして、接着剤層の厚みが１２μｍのフィルム状接着剤Ｂ−５を得た。フィルム状接着剤Ｂ−５におけるカチオン発生剤の濃度は１０質量％である。
【００７９】
（フィルム状接着剤Ｂ−６）
フェノキシ樹脂の配合量を５５質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を４０質量部、カチオン発生剤の割合量を５質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｂ−１と同様にして、接着剤層の厚みが１５μｍのフィルム状接着剤Ｂ−６を得た。フィルム状接着剤Ｂ−６におけるカチオン発生剤の濃度は５質量％である。
【００８０】
（フィルム状接着剤Ｂ−７）
フェノキシ樹脂の配合量を５０質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を３５質量部、カチオン発生剤の割合量を１５質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｂ−４と同様にして、接着剤層の厚みが１２μｍのフィルム状接着剤Ｂ−７を得た。フィルム状接着剤Ｂ−７におけるカチオン発生剤の濃度は１５質量％である。
【００８１】
（フィルム状接着剤Ｃ−１）
厚みを３μｍとしたこと以外はフィルム状接着剤Ｂ−１と同様にして、接着剤層の厚みが３μｍのフィルム状接着剤Ｃ−１を得た。フィルム状接着剤Ｃ−１におけるカチオン発生剤の濃度１０質量％である。
【００８２】
（フィルム状接着剤Ｃ−２）
フェノキシ樹脂の配合量を５０質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を３５質量部、カチオン発生剤の割合量を１５質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｃ−１と同様にして、接着剤層の厚みが３μｍのフィルム状接着剤Ｃ−２を得た。フィルム状接着剤Ｃ−２におけるカチオン発生剤の濃度は１５質量％である。
【００８３】
（フィルム状接着剤Ｃ−３）
フェノキシ樹脂の配合量を４７．５質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を３２．５質量部、カチオン発生剤の割合量を２０質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｃ−１と同様にして、接着剤層の厚みが３μｍのフィルム状接着剤Ｃ−３を得た。フィルム状接着剤Ｃ−３におけるカチオン発生剤の濃度は２０質量％である。
【００８４】
（フィルム状接着剤Ｃ−４）
フェノキシ樹脂の配合量を５５質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を４０質量部、カチオン発生剤の割合量を５質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｃ−１と同様にして、接着剤層の厚みが３μｍのフィルム状接着剤Ｃ−４を得た。フィルム状接着剤Ｃ−４におけるカチオン発生剤の濃度は５質量％である。
【００８５】
＜回路部材接続用接続部材の作成＞
（実施例１）
フィルム状接着剤Ａ−１と、フィルム状接着剤Ｂ−１とを、ラミネーターを用いて貼り合わせて、Ａ層（Ａ−１）及びＢ層（Ｂ−１）の２層構成の回路部材接続用接続部材を得た。
【００８６】
（実施例２〜７、比較例１〜３）
表１に示されるフィルム状接着剤を、表１に示される積層構成となるように、ラミネーターを用いて貼り合わせて、２層（Ａ層及びＢ層）或いは３層（Ａ層、Ｂ層及びＣ層）構成の回路部材接続用接続部材をそれぞれ得た。
【００８７】
＜回路部材接続構造体の製造＞
上記で得られた回路部材接続用接続部材を用い、下記の手順で回路部材接続構造体を製造した。
【００８８】
厚み０．５ｍｍのガラス上にインジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）の回路を蒸着により形成したＩＴＯ基板（表面抵抗＜２０Ω／□）上に、回路部材接続用接続部材のＡ層面を７５℃、１．０ＭＰａで２秒間加熱加圧して貼り付けた。次に、Ｂ層或いはＣ層上のＰＥＴフィルムを剥離し、２層構成の場合はＢ層上に、３層構成の場合はＣ層上に、バンプ面積５０μｍ×５０μｍ、ピッチ１００μｍ、高さ２０μｍの金バンプと中央に１ｍｍ×１４ｍｍ×２μｍのポリイミド膜を貼りあわせ、１．７ｍｍ×１８ｍｍ×０．５ｍｍのサイズのＩＣチップを、金バンプがＩＴＯ基板の電極に対向するように配置し、これらを石英ガラスと加圧ヘッドで挟み、２１０℃、８０ＭＰａで５秒間加熱加圧して接続した。こうして、ＩＴＯ基板上にＩＣチップが実装された回路部材接続構造体を得た。
【００８９】
［温度サイクル試験後の接続抵抗の測定］
上記で得られた回路部材接続構造体を温度サイクル槽中に配置し、「−４０℃で３０分間保持し、その後１００℃で３０分間保持」することを１サイクルとしこれを５００サイクル繰り返す温度サイクル試験を実施した。温度サイクル試験後の回路部材接続構造体の接続部（対向する電極間）の電気抵抗値（Ω）を、４端子測定法にしたがってマルチメータで測定した。得られた結果を表１に示す。
【００９０】
［ガラス反り量の測定］
回路部材接続構造体が有するガラス基板の反り量を、接触式表面粗さ計を用いて測定した。なお、測定場所は、回路部材接続構造体のＩＣ実装部の裏側（ＩＴＯ基板の回路が設けられた側とは反対側）のガラス反り量（μｍ）を測定した。得られた結果を表１に示す。
【００９１】
【表１】
【００９２】
ポリイミド膜を有するＩＣチップ側にカチオン発生剤濃度が高い接着剤層が接し、ＩＴＯ基板側にカチオン発生剤濃度が低い接着剤層が接するような構成を有する実施例１〜７の回路部材接続用接続部材によれば、ガラス反り量を十分抑制できる条件で加熱加圧しても、回路部材同士を良好に接続することができ、温度サイクル試験後であっても接続構造体の接続抵抗を十分低い値に維持することができる。
【００９３】
一方、ＩＣチップ側とＩＴＯ基板側とでカチオン発生剤濃度が変わらない、或いは、ＩＣチップ側にカチオン発生剤濃度が低い接着剤層が接するような構成を有する比較例１〜３の回路部材接続用接続部材では、ガラス反り量が小さい条件で接続した場合、温度サイクル実施後の接続抵抗が著しく上昇し、十分な接続信頼性が得られない。
【符号の説明】
【００９４】
１０…第１の接着剤層、１２…接着剤組成物、１４…導電粒子、２０…第３の接着剤層、３０…第２の接着剤層、４０…硬化層、５０…第１の回路部材、５２…第１の回路基板、５４…第１の回路電極、６０…第２の回路部材、６２…第２の回路基板、６４…第２の回路電極、６６…表面層、１００，１１０…回路部材接続用接続部材、２００…回路部材接続構造体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路部材接続用接続部材、回路部材接続構造体の製造方法及び回路部材接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電極を有する回路部材同士を接続するための接続部材として、異方導電性フィルム（ＡＣＦ）、異方導電性ペースト（ＡＣＰ）、非導電性フィルム（ＮＣＦ）等の熱硬化型接着剤が知られている。このような熱硬化型接着剤の多くは熱硬化性樹脂を含有する接着剤成分と、必要により配合される導電性粒子とを含みフィルム状に形成されており、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の支持体に積層した状態で製品化されている。接着剤成分としては、例えば、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂と、重合開始剤としてカチオン発生剤を含む接着剤組成物（例えば、下記特許文献１を参照）や、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂と、重合開始剤としてアニオン発生剤とを含む接着剤組成物（例えば、下記特許文献２を参照）などが利用されている。
【０００３】
上記の接続部材による回路部材の接続は、例えば、プリント配線板基板、ＬＣＤガラス基板、フレキシブルプリント基板等の基板と、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子やパッケージなどの実装部品との間に回路部材を介在させて熱圧着することにより、熱硬化性樹脂を硬化させて部材間の機械的固着を得ると共に、対抗する電極間を直接または導電性粒子を介して接触させて電気的接続を得ている。
【０００４】
例えば、ＬＣＤガラス基板にＩＣチップを実装するＣｈｉｐ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ（ＣＯＧ）実装では、導電性粒子を含む接続部材を用いて液晶駆動用ＩＣチップを直接回路電極が設けられたガラスパネル上に接合することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００８／０５６７７３号パンフレット
【特許文献２】国際公開ＷＯ２００７／１２３００３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、液晶駆動用ＩＣチップが搭載された基板には、回路を保護するための回路保護膜としてポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルホン等の耐熱性樹脂を貼付した基板が存在する。
【０００７】
この保護膜は製造工程で汚染物質を吸着しやすく、上記特許文献１に記載の熱硬化型接着剤で接続を行うとカチオン発生剤の活性を阻害し重合反応が不十分となることにより接続信頼性が低下するという問題が発生した。
【０００８】
一方、上記特許文献２に記載のアニオン発生剤を含む熱硬化型接着剤を使用した場合、カチオン発生剤を含むものに比べて実装温度を高温化する必要がある。実装温度を高温化すると液晶ガラスパネル（以下、パネルという）の反りが発生しやすくなる。パネルの反りが発生するとディスプレイの表示品位が低下するという問題が生じる。パネルの反りは、液晶駆動用ＩＣチップ（以下、ＩＣチップ）実装時にパネルとＩＣチップの温度の差により発生する。すなわち、ＩＣチップはパネルよりも大きな熱がかかるため熱による伸縮が大きく、実装時にパネルよりも伸びが大きいＩＣチップが実装終了後常温に戻る際にパネルに応力がかかってしまう。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、耐熱性樹脂を有する回路部材を接続する場合であっても回路部材への熱の影響が十分少ない温度条件で十分な接続信頼性を得ることができる回路部材接続用接続部材、並びにそれを用いた回路部材接続構造体の製造方法及び回路部材接続構造体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】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明は、第１の電極を有する第１の回路部材と、該第１の回路部材に対向する第２の電極及びポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルサルホンのうちの１種以上を含む表面層を有する第２の回路部材と、の間に介在させ、加熱加圧により第１の電極及び第２の電極を電気的に接続するとともに回路部材同士を接着するための接続部材であって、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第１の接着剤層と、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第２の接着剤層とを備え、第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）よりも大きく、第１の接着剤層が第１の回路部材と接し第２の接着剤層が第２の回路部材と接するように構成されている回路部材接続用接続部材を提供する。
【００１１】
このようなカチオン発生剤の濃度が異なる接着剤層を有する本発明の回路部材接続用接続部材によれば、カチオン発生剤の活性を阻害しやすい回路部材にカチオン発生剤の濃度が高い接着剤層を接着することにより、回路部材同士を十分に接着して十分な接続信頼性を得ることができる。
【００１２】
特に、本発明の回路部材接続用接続部材によれば、カチオン発生剤の活性を阻害するポリイミドなどの保護膜を有する回路部材に対して実装時に生じる応力を緩和できる接続条件で十分な接続信頼性を得ることができる。
【００１３】
また、本発明の回路部材接続用接続部材は、第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が前記第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）の１．５〜４倍であることが好ましい。
【００１４】
更に、第２の接着剤層の厚みが、回路部材接続用接続部材の厚みに対して１０〜８０％であることが好ましい。
【００１５】
本発明はまた、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第１の接着剤層と、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第２の接着剤層とを備え、第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）よりも大きい回路部材接続用接続部材を、第１の電極を有する第１の回路部材と、該第１の回路部材に対向する第２の電極及びポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルサルホンのうちの１種以上が含まれる表面層を有する第２の回路部材と、の間に第１の接着剤層が第１の回路部材と接し第２の接着剤層が第２の回路部材と接するように配して、加熱加圧することにより、第１の電極及び第２の電極が電気的に接続されているとともに回路部材同士が接着した回路部材接続構造体を得る回路部材接続構造体の製造方法を提供する。
【００１６】
本発明の回路部材接続構造体の製造方法において、第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）の１．５〜４倍であることが好ましい。
【００１７】
また、第２の接着剤層の厚みが、回路部材接続用接続部材全体の厚みに対して１０〜８０％であることが好ましい。
【００１８】
本発明はまた、本発明の回路部材接続構造体の製造方法により得られる回路部材接続構造体を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、耐熱性樹脂を有する回路部材を接続する場合であっても回路部材への熱の影響が十分少ない温度条件で十分な接続信頼性を得ることができる回路部材接続用接続部材、並びにそれを用いた回路部材接続構造体の製造方法及び回路部材接続構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る回路部材接続用接続部材の好適な実施形態を示す模式断面図である。
【図２】本発明に係る回路部材接続構造体の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。
【図３】本発明に係る回路部材接続構造体の一実施形態を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明に係る回路部材接続用接続部材の好適な実施形態を示す模式断面図である。図１の（ａ）に示される回路部材接続用接続部材１００は、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第１の接着剤層１０と、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有し、当該カチオン発生剤の濃度（質量％）が第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）よりも大きい第２の接着剤層３０と、これらの間に設けられた第３の接着剤層２０と、が積層された３層構造を有する。第１の接着剤層１０は、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する接着剤組成物１２と、接着剤組成物１２に分散された導電粒子１４とを含んでなる。また、図１の（ｂ）に示される回路部材接続用接続部材１１０は、回路部材接続用接続部材１００とは第１の接着剤層が導電粒子を含んでいない点で異なり、それ以外は同様の構成を有している。
【００２２】
図１に示される回路部材接続用接続部材は３層構造を有しているが、第３の接着剤層が設けられていない２層構造としてもよく、或いは、第１の接着剤層と第２の接着剤層との間に２以上の接着剤層が設けられていてもよい。また、各接着剤層は、導電粒子を含んでいても、含んでいなくてもよい。
【００２３】
更に、本実施形態の回路部材接続用接続部材は、使用に際して剥離される基材フィルムや保護フィルムを、第１の接着層の第２の接着剤層とは反対側の面上、及び第２の接着層の第１の接着剤層とは反対側の面上に備えるものであってもよい。
【００２４】
本発明に係る第１の接着剤層及び第２の接着剤層は、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する接着剤組成物から形成することができる。
【００２５】
なお、本発明において、第１の接着剤層におけるカチオン発生剤の濃度（質量％）、及び第２の接着剤層におけるカチオン発生剤の濃度（質量％）は、接着剤層を構成するカチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材の合計質量を基準として算出される。ただし、接着剤層が導電粒子を含む場合、導電粒子は上記の合計質量には含まれない。
【００２６】
上記接着剤組成物に含まれるカチオン重合性化合物としては、エポキシ樹脂などが挙げられる。カチオン重合性化合物がエポキシ樹脂である場合、カチオン発生剤はエポキシ樹脂の硬化剤として機能するものが用いられる。
【００２７】
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、イソシアヌレート型エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、ハロゲン化されていてもよく、水素添加されていてもよい。また、アクリロイル基又はメタクリロイル基をエポキシ樹脂の側鎖に付加させてもよい。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて配合することができる。
【００２８】
接着剤組成物におけるカチオン重合性化合物の含有量は、カチオン重合性化合物とフィルム形成材接着剤との合計質量を基準として２０〜９０質量％であることが好ましく、３０〜７０質量％であることがより好ましい。
【００２９】
カチオン発生剤としては、公知の触媒型硬化剤を用いることができる。カチオン発生剤は、４０〜１８０℃の加熱によりカチオン種を発生する化合物であることが好ましい。
【００３０】
更に環境及び安全衛生面の観点から、カチオン発生剤は、アンチモンを含有しない化合物が好ましく、例えば、リン酸塩、ホウ酸塩、芳香族スルフォニウム塩、脂肪族スルフォニウム塩、芳香族ヨードニウム塩等のオニウム塩や金属アレーン錯体が好適に用いられる。
【００３１】
これらの中でも、低温硬化性及び保存安定性がより優れたものとなることから、スルフォニウムヘキサフルオロリン酸塩、スルフォニウムテトラフルオロホウ酸塩、又はスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸塩が好ましく、特に、塩を形成する際の対アニオンとしてヘキサフルオロフォスフェート、テトラフルオロボレート、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等を有するものが反応性の点で好適に用いられる。特に、芳香族スルフォニウム塩又は脂肪族スルフォニウム塩等のスルフォニウム塩は、カチオン種発生効率が高いためにより好ましい。実用的な保存安定性を付与する観点から、イオウ原子にアルケニル基、アリル基もしくはその誘導体が結合していることが好ましい。また、同様の観点から、イオウ原子に芳香族置換基が結合していない構造を有する脂肪族スルフォニウムヘキサフルオロリン酸塩を用いるのが特に好ましい。
【００３２】
上記のカチオン発生剤としては、例えば、２−ブテニルジメチルスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、２−ブテニルジメチルスルフォニウムテトラフルオロボレート、２−ブテニルジメチルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、２−ブテニルテトラメチレンスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、２−ブテニルテトラメチレンスルフォニウムテトラフルオロボレート、２−ブテニルテトラメチレンスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、３−メチル−２−ブテニルジメチルスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、３−メチル−２−ブテニルジメチルスルフォニウムテトラフルオロボレート、３−メチル−２−ブテニルジメチルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、３−メチル−２−ブテニルテトラメチレンスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、３−メチル−２−ブテニルテトラメチレンスルフォニウムテトラフルオロボレート、３−メチル−２−ブテニルテトラメチレンスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、４−ヒドロキシフェニルシンナミルメチルスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−ヒドロキシフェニルシンナミルメチルスルフォニウムテトラフルオロボレート、４−ヒドロキシフェニルシンナミルメチルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、α−ナフチルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、α−ナフチルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラフルオロボレート、α−ナフチルメチルテトラメチレンスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、シンナミルジメチルスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、シンナミルジメチルスルフォニウムテトラフルオロボレート、シンナミルジメチルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、シンナミルテトラメチレンフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、シンナミルテトラメチレンフォニウムテトラフルオロボレート、シンナミルテトラメチレンフォニウムヘキサフルオロホスフェート、ビフェニルメチルジメチルスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ビフェニルメチルジメチルスルフォニウムテトラフルオロボレート、ビフェニルメチルジメチルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、ビフェニルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ビフェニルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラフルオロボレート、ビフェニルメチルテトラメチレンスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、フェニルメチルジメチルスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、フェニルメチルジメチルスルフォニウムテトラフルオロボレート、フェニルメチルジメチルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、フェニルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、フェニルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラフルオロボレート、フェニルメチルテトラメチレンスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、フルオレニルメチルジメチルスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、フルオレニルメチルジメチルスルフォニウムテトラフルオロボレート、フルオレニルメチルジメチルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、フルオレニルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、フルオレニルメチルテトラメチレンスルフォニウムテトラフルオロボレート、フルオレニルメチルテトラメチレンスルフォニウムヘキサフルオロホスフェートなどが挙げられる。これらは１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００３３】
本実施形態の接着剤組成物には、カチオン発生剤を単独で又は複数種を組み合わせて含有させることができるが、カチオン発生剤のカチオン発生効率及びエポキシ樹脂などのカチオン重合性化合物の反応率を高めるために、連鎖移動剤を適宜含有させることができる。連鎖移動剤としては、プロトン性化合物であれば特に制限されるものではなく、公知の化合物を使用することができ、具体的には、シクロヘキセンジオール、２，３−ブタンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のアルコール類及びこれらの誘導体を用いることができる。
【００３４】
接着剤組成物におけるカチオン発生剤の含有量は、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材の合計質量を基準として３〜３０質量％であることが好ましく、５〜２０質量％であることがより好ましい。
【００３５】
また、本実施形態の回路部材接続用接続部材において、第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）の１．１〜８倍であることが好ましく、１．５〜６倍であることがより好ましく、１．５〜４倍であることが更により好ましく、２〜４倍であることが特に好ましい。
【００３６】
本実施形態の接着剤組成物には、必要に応じて、フィルム形成材を添加してもよい。フィルム形成材とは、例えば、液状物を固形化し、構成組成物をフィルム形状とした場合に、そのフィルムの取扱いを容易とし、容易に裂けたり、割れたり、べたついたりしない機械的特性等を付与するものであり、通常の状態（常温常圧下）でフィルムとしての取扱いができるものである。このようなフィルム形成材としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、キシレン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、接着性、相溶性、耐熱性、機械的強度等が優れることからフェノキシ樹脂が好ましい。
【００３７】
上記フェノキシ樹脂としては、例えば、２官能フェノール類とエピハロヒドリンを高分子化するまで反応させる、或いは、２官能エポキシ樹脂と２官能フェノール類を重付加させることにより得られる樹脂が挙げられる。具体的には、例えば、２官能フェノール類１モルとエピハロヒドリン０．９８５〜１．０１５モルとをアルカリ金属水酸化物等の触媒の存在下、非反応性溶媒中で４０〜１２０℃の温度で反応させることにより得ることができる。
【００３８】
また、フェノキシ樹脂としては、樹脂の機械的特性や熱的特性の観点からは、特に２官能エポキシ樹脂と２官能フェノール類の配合当量比をエポキシ基／フェノール水酸基＝１／０．９〜１／１．１とし、アルカリ金属化合物、有機リン系化合物、環状アミン系化合物等の触媒の存在下、沸点が１２０℃以上のアミド系、エーテル系、ケトン系、ラクトン系、アルコール系等の有機溶剤中で、反応固形分が５０質量％以下の条件で５０〜２００℃に加熱して重付加反応させることにより得られたものが好ましい。
【００３９】
上記２官能エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビフェニルジグリシジルエーテル、メチル置換ビフェニルジグリシジルエーテル等が挙げられる。
【００４０】
上記２官能フェノール類としては、２個のフェノール性水酸基を有するものが挙げられ、例えば、ハイドロキノン類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールフルオレン、メチル置換ビスフェノールフルオレン、ジヒドロキシビフェニル、メチル置換ジヒドロキシビフェニル等のビスフェノール類等が挙げられる。これらフェノキシ樹脂は、ラジカル重合性の官能基や、その他の反応性化合物により変性（例えば、エポキシ変性）されていてもよい。
【００４１】
フィルム形成材は、単独で又は２種類以上を組み合わせて配合することができる。
【００４２】
本実施形態の接着剤組成物におけるフィルム形成材の配合量は、回路接続時の樹脂流動性の観点から、カチオン重合性化合物とフィルム形成材との合計１００質量部に対して、１０〜８０質量部であることが好ましく、３０〜７０質量部であることがより好ましい。
【００４３】
導電粒子を含有する接着剤層を形成する場合、本実施形態の接着剤組成物に導電粒子を分散させたものを用いることができる。
【００４４】
導電粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、はんだ等の金属粒子やカーボン等が挙げられる。導電粒子は、核となる粒子を１又は２以上の層で被覆し、最外層が導電性の層である粒子であってもよい。この場合、十分なポットライフを得るためには、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、Ａｕがより好ましい。また、導電粒子は、例えば、銅からなる金属粒子に銀を被覆した粒子であってもよい。更に、導電粒子として、特開２００５−１１６２９１号公報に記載されるような、微細な金属粒子が多数、鎖状に繋がった形状を有する金属粉末を用いることもできる。
【００４５】
また、導電粒子は、Ｎｉなどの遷移金属類の表面をＡｕの貴金属類で被覆したものでもよい。また、導電粒子は、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。導電粒子が絶縁粒子に導電性物質を被覆したものであって、最外層を貴金属類、核となる絶縁粒子をプラスチックとした場合、又は導電粒子が熱溶融金属粒子の場合、加熱加圧により変形性を有し、接続時に電極との接触面積が増加し信頼性が向上するので好ましい。更に、導電粒子としては、上記導電粒子の表面を絶縁性粒子により被覆したものや、ハイブリダイゼーション等の方法により上記導電粒子の表面に絶縁性物質からなる絶縁層が設けられたものを用いることもできる。このような導電粒子を用いることで、隣接する導電性粒子同士の接触による短絡が生じにくくなる。
【００４６】
本実施形態において第１の接着剤層が導電粒子を含有する場合、導電粒子の配合量は、第１の接着剤層の体積を基準として０．１〜３０体積％が好ましい。
【００４７】
本実施形態において第２の接着剤層が導電粒子を含有する場合、導電粒子の配合量は、第２の接着剤層の体積を基準として０．１〜３０体積％が好ましい。
【００４８】
第１の接着剤層及び第２の接着剤層は、例えば、上記の接着剤組成物に溶剤等を加えた塗工液を、フッ素樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、離型紙等の剥離性基材上に塗布し、溶剤等を除去することによってフィルム状接着剤を作成し、これらを貼り合せることにより形成することができる。
【００４９】
塗布方法としては、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法、ダイコート法など公知の方法が挙げられる。
【００５０】
フィルム状接着剤を貼り合せる方法としては、例えば、ラミネーター等を用いて行うことができる。
【００５１】
第１の接着剤層の厚みは、３〜５０μｍが好ましく、５〜３０μｍがより好ましい。第２の接着剤層の厚みは、３〜５０μｍが好ましく、５〜３０μｍがより好ましい。
【００５２】
第３の接着剤層２０は、例えば、上述した接着剤組成物から形成されるフィルム状接着剤を用いて形成することができる。なお、この場合、第３の接着剤層におけるカチオン発生剤の濃度（質量％）は、第１の接着剤層におけるカチオン発生剤の濃度（質量％）以上、第２の接着剤層におけるカチオン発生剤の濃度（質量％）未満であることが好ましい。
【００５３】
本発明の回路部材接続用接続部材は、本実施形態のように第１の接着剤層１０，１２、第３の接着剤層２０、及び第２の接着剤層３０の３層構成であることが好ましい。
【００５４】
本実施形態において、第１の接着剤層１０，１２、第３の接着剤層２０及び第２の接着剤層３０の厚みはそれぞれ、接着剤層全体の厚みに対して２０〜６０％、３０〜７５％及び１０〜３０％の範囲であることが好ましく、２５〜５５％、３５〜７０％及び５〜２５％の範囲であることがより好ましく、３０〜４５％、４０〜６０％及び２．５〜２０％の範囲であることが特に好ましい。
【００５５】
本実施形態の回路部材接続用接続部材は、第１の電極を有する第１の回路部材と、該第１の回路部材に対向する第２の電極及び表面層を有する第２の回路部材との間に介在させ、加熱加圧により第１の電極及び第２の電極を電気的に接続するとともに回路部材同士を接着するために用いることができる。第２の回路部材の表面層は、ポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルサルホンのうちの１種以上を含むことができる。
【００５６】
本実施形態の回路部材接続用接続部材は、第１の接着剤層が第１の回路部材と接し第２の接着剤層が第２の回路部材と接するように構成されている。すなわち、回路部材接続用接続部材１００は、第１の接着剤層１０が第１の回路部材と接し、第２の接着剤層３０が第２の回路部材と接するように用いられる。回路部材接続用接続部材１１０は、第１の接着剤層１２が第１の回路部材と接し、第２の接着剤層３０が第２の回路部材と接するように用いられる。
【００５７】
次に、本発明に係る回路部材接続用接続部材を用いた回路部材接続構造体の製造方法及び回路部材接続構造体について説明する。
【００５８】
図２は、本発明に係る回路部材接続構造体の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。本実施形態では、回路部材接続用接続部材１００により、相互に対向する第１の回路部材５０と第２の回路部材６０とを接続して回路部材接続構造体を製造している。
【００５９】
第１の回路部材５０は、回路基板５２（第１の回路基板）と、回路基板５２の主面上に形成された複数の回路電極５４（第１の回路電極）とを備える。複数の回路電極５４は、例えばストライプ状に配置される。
【００６０】
第２の回路部材６０は、回路基板６２（第２の回路基板）と、回路基板６２の主面上に形成された複数の回路電極６４（第２の回路電極）及び表面層６６とを備える。複数の回路電極６４も、例えばストライプ状に配置される。
【００６１】
表面層６６は、ポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルサルホンのうちの１種以上を含む。
【００６２】
図２では、回路部材接続用接続部材１００を、第１の回路電極５４を有する第１の回路部材５０と、該第１の回路部材５０に対向する第２の回路電極６６及び表面層６６を有する第２の回路部材６０と、の間に第１の接着剤層１０が第１の回路部材５０と接し第２の接着剤層３０が第２の回路部材６０と接するように配して、加熱加圧することにより、第１の回路電極５４及び第２の回路電極６４が電気的に接続されているとともに回路部材同士が接着した回路部材接続構造体を得ることができる。
【００６３】
本発明に係る回路部材接続用接続部材によれば、回路部材の一方がカチオン発生剤の活性を阻害する表面層を有する回路部材であっても、実装時に生じる応力を緩和できる接続条件で十分な接続信頼性を得ることができる。
【００６４】
図３は、上記の方法により得られる回路部材接続構造体の一実施形態を示す模式断面図である。図３に示される回路部材接続構造体２００は、第１の回路電極５４及び第２の回路電極６４が導電粒子１４を介して電気的に接続されており、回路部材同士が回路部材接続用接続部材１００の各接着剤層が硬化してなる硬化層４０によって接着されている。回路部材接続構造体２００は、対向する回路電極５４，６４間の接続抵抗が十分に低減されると共に、硬化層４０によって十分な絶縁と接着強度が得られており、高い接続信頼性を有する。
【００６５】
第１の回路部材５０及び第２の回路部材６０の具体例としては、半導体チップ、抵抗体チップ若しくはコンデンサチップ等のチップ部品、プリント基板等の基板が挙げられる。
【００６６】
本実施形態における第１の回路部材５０及び第２の回路部材６０の組合せとして、ガラス基板及びＩＣチップが挙げられる。この場合、良好なＣＯＧ実装が可能となる。
【００６７】
本実施形態の回路部材接続構造体においては、対向する回路電極５４，６４間の接続抵抗が１Ω以下となることが好ましい。
【００６８】
また本発明に係る回路部材接続構造体の製造方法によれば、第１の回路部材がガラスパネルであり、第２の回路部材がＩＣチップである場合、ガラスパネルの反りの発生を十分抑制しつつ、温度サイクル試験後にも十分小さい接続抵抗を維持できる接続構造体を得ることができる。
【実施例】
【００６９】
以下、実施例及び比較例によって、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００７０】
＜フィルム状接着剤の作成＞
（フィルム状接着剤Ａ−１）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（インケムコーポレーション社製、ＰＫＨＣ）と、９、９’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンとを反応させて、ガラス転移温度が８０℃のフェノキシ樹脂を合成した。得られたフェノキシ樹脂５０ｇを、重量比トルエン／酢酸エチル＝５０／５０の混合溶媒に溶解して固形分４０質量％の溶液を得た。
【００７１】
フェノキシ樹脂が５５質量部となる量の上記溶液、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（インケムコーポレーション社製）４０質量部及びカチオン発生剤（ＳＩ−６０、三新化学工業（株）製）５質量部を混合した接着剤組成物に、導電粒子を形成される接着剤層に対して１２体積％となる割合で分散させて塗工液を調製した。この塗工液を、厚み５０μｍの片面表面処理を施したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに塗工装置を用いて塗布し、８０℃、５分の熱風乾燥により、接着剤層の厚みが１０μｍのフィルム状接着剤Ａ−１を得た。フィルム状接着剤Ａ−１におけるカチオン発生剤の濃度は５質量％である。
【００７２】
（フィルム状接着剤Ａ−２）
フェノキシ樹脂の配合量を５２．５質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を３７．５質量部、カチオン発生剤の配合量を１０質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ａ−１と同様にして、接着剤層の厚みが１０μｍのフィルム状接着剤Ａ−２を得た。フィルム状接着剤Ａ−２におけるカチオン発生剤の濃度は１０質量％である。
【００７３】
（フィルム状接着剤Ｂ−１）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（インケムコーポレーション社製）と、９、９’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンとを反応させて、ガラス転移温度が８０℃のフェノキシ樹脂を合成した。得られたフェノキシ樹脂５０ｇを、重量比トルエン／酢酸エチル＝５０／５０の混合溶媒に溶解して固形分４０質量％の溶液を得た。
【００７４】
フェノキシ樹脂が５２．５質量部となる量の上記溶液、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（インケムコーポレーション社製）３７．５質量部及びカチオン発生剤（ＳＩ−６０、三新化学工業（株）製）１０質量部を混合して塗工液を調製した。この塗工液を、厚み５０μの片面表面処理を施したＰＥＴフィルムに塗工装置を用いて塗布し、８０℃、５分の熱風乾燥により、接着剤層の厚みが１５μｍのフィルム状接着剤Ｂ−１を得た。フィルム状接着剤Ｂ−１におけるカチオン発生剤の濃度は１０質量％である。
【００７５】
（フィルム状接着剤Ｂ−２）
フェノキシ樹脂の配合量を５０質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を３５質量部、カチオン発生剤の割合量を１５質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｂ−１と同様にして、接着剤層の厚みが１５μｍのフィルム状接着剤Ｂ−２を得た。フィルム状接着剤Ｂ−２におけるカチオン発生剤の濃度は１５質量％である。
【００７６】
（フィルム状接着剤Ｂ−３）
フェノキシ樹脂の配合量を４７．５質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を３２．５質量部、カチオン発生剤の割合量を２０質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｂ−１と同様にして、接着剤層の厚みが１５μｍのフィルム状接着剤Ｂ−３を得た。フィルム状接着剤Ｂ−３におけるカチオン発生剤の濃度は２０質量％である。
【００７７】
（フィルム状接着剤Ｂ−４）
フェノキシ樹脂の配合量を５５質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を４０質量部、カチオン発生剤の割合量を５質量部に変更し、厚みを１２μｍとしたこと以外はフィルム状接着剤Ｂ−１と同様にして、接着剤層の厚みが１２μｍのフィルム状接着剤Ｂ−４を得た。フィルム状接着剤Ｂ−４におけるカチオン発生剤の濃度は５質量％である。
【００７８】
（フィルム状接着剤Ｂ−５）
フェノキシ樹脂の配合量を５２．５質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を３７．５質量部、カチオン発生剤の割合量を１０質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｂ−４と同様にして、接着剤層の厚みが１２μｍのフィルム状接着剤Ｂ−５を得た。フィルム状接着剤Ｂ−５におけるカチオン発生剤の濃度は１０質量％である。
【００７９】
（フィルム状接着剤Ｂ−６）
フェノキシ樹脂の配合量を５５質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を４０質量部、カチオン発生剤の割合量を５質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｂ−１と同様にして、接着剤層の厚みが１５μｍのフィルム状接着剤Ｂ−６を得た。フィルム状接着剤Ｂ−６におけるカチオン発生剤の濃度は５質量％である。
【００８０】
（フィルム状接着剤Ｂ−７）
フェノキシ樹脂の配合量を５０質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を３５質量部、カチオン発生剤の割合量を１５質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｂ−４と同様にして、接着剤層の厚みが１２μｍのフィルム状接着剤Ｂ−７を得た。フィルム状接着剤Ｂ−７におけるカチオン発生剤の濃度は１５質量％である。
【００８１】
（フィルム状接着剤Ｃ−１）
厚みを３μｍとしたこと以外はフィルム状接着剤Ｂ−１と同様にして、接着剤層の厚みが３μｍのフィルム状接着剤Ｃ−１を得た。フィルム状接着剤Ｃ−１におけるカチオン発生剤の濃度１０質量％である。
【００８２】
（フィルム状接着剤Ｃ−２）
フェノキシ樹脂の配合量を５０質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を３５質量部、カチオン発生剤の割合量を１５質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｃ−１と同様にして、接着剤層の厚みが３μｍのフィルム状接着剤Ｃ−２を得た。フィルム状接着剤Ｃ−２におけるカチオン発生剤の濃度は１５質量％である。
【００８３】
（フィルム状接着剤Ｃ−３）
フェノキシ樹脂の配合量を４７．５質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を３２．５質量部、カチオン発生剤の割合量を２０質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｃ−１と同様にして、接着剤層の厚みが３μｍのフィルム状接着剤Ｃ−３を得た。フィルム状接着剤Ｃ−３におけるカチオン発生剤の濃度は２０質量％である。
【００８４】
（フィルム状接着剤Ｃ−４）
フェノキシ樹脂の配合量を５５質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を４０質量部、カチオン発生剤の割合量を５質量部に変更したこと以外はフィルム状接着剤Ｃ−１と同様にして、接着剤層の厚みが３μｍのフィルム状接着剤Ｃ−４を得た。フィルム状接着剤Ｃ−４におけるカチオン発生剤の濃度は５質量％である。
【００８５】
＜回路部材接続用接続部材の作成＞
（実施例１）
フィルム状接着剤Ａ−１と、フィルム状接着剤Ｂ−１とを、ラミネーターを用いて貼り合わせて、Ａ層（Ａ−１）及びＢ層（Ｂ−１）の２層構成の回路部材接続用接続部材を得た。
【００８６】
（実施例２〜７、比較例１〜３）
表１に示されるフィルム状接着剤を、表１に示される積層構成となるように、ラミネーターを用いて貼り合わせて、２層（Ａ層及びＢ層）或いは３層（Ａ層、Ｂ層及びＣ層）構成の回路部材接続用接続部材をそれぞれ得た。
【００８７】
＜回路部材接続構造体の製造＞
上記で得られた回路部材接続用接続部材を用い、下記の手順で回路部材接続構造体を製造した。
【００８８】
厚み０．５ｍｍのガラス上にインジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）の回路を蒸着により形成したＩＴＯ基板（表面抵抗＜２０Ω／□）上に、回路部材接続用接続部材のＡ層面を７５℃、１．０ＭＰａで２秒間加熱加圧して貼り付けた。次に、Ｂ層或いはＣ層上のＰＥＴフィルムを剥離し、２層構成の場合はＢ層上に、３層構成の場合はＣ層上に、バンプ面積５０μｍ×５０μｍ、ピッチ１００μｍ、高さ２０μｍの金バンプと中央に１ｍｍ×１４ｍｍ×２μｍのポリイミド膜を貼りあわせ、１．７ｍｍ×１８ｍｍ×０．５ｍｍのサイズのＩＣチップを、金バンプがＩＴＯ基板の電極に対向するように配置し、これらを石英ガラスと加圧ヘッドで挟み、２１０℃、８０ＭＰａで５秒間加熱加圧して接続した。こうして、ＩＴＯ基板上にＩＣチップが実装された回路部材接続構造体を得た。
【００８９】
［温度サイクル試験後の接続抵抗の測定］
上記で得られた回路部材接続構造体を温度サイクル槽中に配置し、「−４０℃で３０分間保持し、その後１００℃で３０分間保持」することを１サイクルとしこれを５００サイクル繰り返す温度サイクル試験を実施した。温度サイクル試験後の回路部材接続構造体の接続部（対向する電極間）の電気抵抗値（Ω）を、４端子測定法にしたがってマルチメータで測定した。得られた結果を表１に示す。
【００９０】
［ガラス反り量の測定］
回路部材接続構造体が有するガラス基板の反り量を、接触式表面粗さ計を用いて測定した。なお、測定場所は、回路部材接続構造体のＩＣ実装部の裏側（ＩＴＯ基板の回路が設けられた側とは反対側）のガラス反り量（μｍ）を測定した。得られた結果を表１に示す。
【００９１】
【表１】
【００９２】
ポリイミド膜を有するＩＣチップ側にカチオン発生剤濃度が高い接着剤層が接し、ＩＴＯ基板側にカチオン発生剤濃度が低い接着剤層が接するような構成を有する実施例１〜７の回路部材接続用接続部材によれば、ガラス反り量を十分抑制できる条件で加熱加圧しても、回路部材同士を良好に接続することができ、温度サイクル試験後であっても接続構造体の接続抵抗を十分低い値に維持することができる。
【００９３】
一方、ＩＣチップ側とＩＴＯ基板側とでカチオン発生剤濃度が変わらない、或いは、ＩＣチップ側にカチオン発生剤濃度が低い接着剤層が接するような構成を有する比較例１〜３の回路部材接続用接続部材では、ガラス反り量が小さい条件で接続した場合、温度サイクル実施後の接続抵抗が著しく上昇し、十分な接続信頼性が得られない。
【符号の説明】
【００９４】
１０…第１の接着剤層、１２…接着剤組成物、１４…導電粒子、２０…第３の接着剤層、３０…第２の接着剤層、４０…硬化層、５０…第１の回路部材、５２…第１の回路基板、５４…第１の回路電極、６０…第２の回路部材、６２…第２の回路基板、６４…第２の回路電極、６６…表面層、１００，１１０…回路部材接続用接続部材、２００…回路部材接続構造体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極を有する第１の回路部材と、該第１の回路部材に対向する第２の電極及びポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルサルホン、のうちの１種以上を含む表面層を有する第２の回路部材と、の間に介在させ、加熱加圧により前記第１の電極及び前記第２の電極を電気的に接続するとともに前記回路部材同士を接着するための接続部材であって、
カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第１の接着剤層と、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第２の接着剤層と、を備え、
前記第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が前記第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）よりも大きく、
前記第１の接着剤層が前記第１の回路部材と接し前記第２の接着剤層が前記第２の回路部材と接するように構成されている、回路部材接続用接続部材。
【請求項２】
前記第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が前記第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）の１．５〜４倍である、請求項１に記載の回路部材接続用接続部材。
【請求項３】
前記第２の接着剤層の厚みが、回路部材接続用接続部材の厚みに対して１０〜８０％である、請求項１又は２に記載の回路部材接続用接続部材。
【請求項４】
カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第１の接着剤層と、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第２の接着剤層と、を備え、前記第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が前記第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）よりも大きい回路部材接続用接続部材を、
第１の電極を有する第１の回路部材と、該第１の回路部材に対向する第２の電極及びポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルサルホンのうちの１種以上が含まれる表面層を有する第２の回路部材と、の間に前記第１の接着剤層が前記第１の回路部材と接し前記第２の接着剤層が前記第２の回路部材と接するように配して、加熱加圧することにより、前記第１の電極及び前記第２の電極が電気的に接続されているとともに前記回路部材同士が接着した回路部材接続構造体を得る、回路部材接続構造体の製造方法。
【請求項５】
前記第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が前記第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）の１．５〜４倍である、請求項４に記載の回路部材接続構造体の製造方法。
【請求項６】
前記第２の接着剤層の厚みが、回路部材接続用接続部材全体の厚みに対して１０〜８０％である、請求項４又は５に記載の回路部材接続構造体の製造方法。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項に記載の方法により得られる、回路部材接続構造体。
【請求項１】
第１の電極を有する第１の回路部材と、該第１の回路部材に対向する第２の電極及びポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルサルホン、のうちの１種以上を含む表面層を有する第２の回路部材と、の間に介在させ、加熱加圧により前記第１の電極及び前記第２の電極を電気的に接続するとともに前記回路部材同士を接着するための接続部材であって、
カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第１の接着剤層と、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第２の接着剤層と、を備え、
前記第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が前記第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）よりも大きく、
前記第１の接着剤層が前記第１の回路部材と接し前記第２の接着剤層が前記第２の回路部材と接するように構成されている、回路部材接続用接続部材。
【請求項２】
前記第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が前記第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）の１．５〜４倍である、請求項１に記載の回路部材接続用接続部材。
【請求項３】
前記第２の接着剤層の厚みが、回路部材接続用接続部材の厚みに対して１０〜８０％である、請求項１又は２に記載の回路部材接続用接続部材。
【請求項４】
カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第１の接着剤層と、カチオン重合性化合物、カチオン発生剤及びフィルム形成材を含有する第２の接着剤層と、を備え、前記第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が前記第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）よりも大きい回路部材接続用接続部材を、
第１の電極を有する第１の回路部材と、該第１の回路部材に対向する第２の電極及びポリイミド、ポリウレタンエーテルイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルサルホンのうちの１種以上が含まれる表面層を有する第２の回路部材と、の間に前記第１の接着剤層が前記第１の回路部材と接し前記第２の接着剤層が前記第２の回路部材と接するように配して、加熱加圧することにより、前記第１の電極及び前記第２の電極が電気的に接続されているとともに前記回路部材同士が接着した回路部材接続構造体を得る、回路部材接続構造体の製造方法。
【請求項５】
前記第２の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）が前記第１の接着剤層のカチオン発生剤の濃度（質量％）の１．５〜４倍である、請求項４に記載の回路部材接続構造体の製造方法。
【請求項６】
前記第２の接着剤層の厚みが、回路部材接続用接続部材全体の厚みに対して１０〜８０％である、請求項４又は５に記載の回路部材接続構造体の製造方法。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項に記載の方法により得られる、回路部材接続構造体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−１８８３３（Ｐ２０１３−１８８３３Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５１８７９（Ｐ２０１１−１５１８７９）
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【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２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【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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