異方性導電フィルムおよびこれを用いた電子回路およびデバイス
ここに開示されているのは、異方性導電フィルムを形成するための低温で急速に硬化する回路接続フィルムである。前記フィルムは、本体を形成する樹脂、ラジカル重合性物質、ペルオキシド重合開始剤、導電性粒子、遷移金属を含む。遷移金属はペルオキシド重合開始剤を活性化する。回路接続材料は、第一層および第一層の上部に形成された第二層を含む、多層構造であってもよい。第一層は、例えば、本体を形成する樹脂、複数の導電性粒子および遷移金属を含む。第二層は、例えば、本体を形成する樹脂、複数の導電性粒子および重合開始剤を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方性導電フィルムおよびこれを用いた電子回路およびデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、異方性導電フィルムは、電子部品を電気的に接続するために広く使用されてきた。異方性導電フィルムは、典型的には二つの電極の間に挟み込まれ、前記二つの電極間の電気的接続を提供する。例えば、異方性導電フィルムは、ディスプレーの配列画素（ｐｉｘｅｌ ａｒｒａｙ）と前記ディスプレーの配列画素に接する回路との間に挟み込まれる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の一つの態様は、回路接続材料（ｃｉｒｃｕｉｔ ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）を提供する。前記回路接続材料は、本体を形成する樹脂；重合性化合物；複数の導電性粒子；ペルオキシド重合開始剤；および遷移金属を含む。前記遷移金属は、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、ＹおよびＺｎからなる群より選択される一つ以上を含む。前記遷移金属は、塩、イオンおよび金属−リガンド状態からなる群より選択される少なくとも一つの形態である。
【０００４】
前記材料は、遷移金属の酸化物、オクチル酸塩、ナフテン酸塩、ハロゲン化物、アセチル酢酸塩、硫酸塩、硝酸塩および水和物からなる群より選択される少なくとも一つの遷移金属含有化合物をさらに含むことができる。前記遷移金属は、前記材料の全重量に対して約０．００１重量％〜約１０重量％であることがよい。前記ペルオキシド重合開始剤は、ケトンペルオキシドを含むことができる。前記遷移金属は、前記ペルオキシド重合開始剤を活性化することができる。
【０００５】
前記材料は、前記重合性化合物の重合速度を制御するための有機触媒をさらに含むことができる。前記有機触媒は、ジメチルアニリン、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ノニルフェノール、ｔ−ブチルペルベンゾエートおよび四級アンモニウムからなる群より選択される一つ以上を含むことができる。
【０００６】
前述した材料は、フィルムの形状にし得る。前記フィルムは、リール状に巻くことができる。前記材料は有機溶媒をさらに含んでもよく、前記有機溶媒は、前記材料の一部を溶解して、前記材料は溶液またはスラリー状になり得る。
【０００７】
本発明の他の態様は、回路接続材料を提供する。前記材料は、第一表面を有し、遷移金属を含む第一層；および重合開始剤を含み、前記第一表面に接してその上に形成される第二層を含む回路接続材料であり、第一および第二層の少なくとも一方が、本体を形成する樹脂および導電性粒子の少なくとも一つをさらに含む。
【０００８】
前記第一層は、実質的に重合開始剤を含まなくともよい。前記第一層は、前記第二層中の前記重合開始剤より実質的に少ない量で重合開始剤をさらに含むことができる。前記第二層は、前記重合開始剤を前記第一層に含まれた前記重合開始剤の少なくとも２０重量％以上前記第一層より多く含むことができる。前記第二層は、実質的に遷移金属を含まなくともよい。前記第二層は、前記第一層中の前記遷移金属より実質的に少ない量で遷移金属をさらに含むことができる。前記第一層は、前記遷移金属を前記第二層に含まれた前記遷移金属の少なくとも２０重量％以上前記第二層より多く含むことができる。前記第一層は、前記本体を形成する樹脂および前記導電性粒子のうちの少なくとも一つを含むことができる。前記第二層は、前記本体を形成する樹脂および前記導電性粒子のうちの少なくとも一つを含むことができる。
【０００９】
前記材料において、前記第一層および第二層は、それぞれ前記本体を形成する樹脂および前記導電性粒子を含むことができる。前記第二層は前記第一層と接していない第二表面を有し、前記材料は前記第二表面に接してその上に形成された第三層をさらに含み、前記第三層は遷移金属を含むことができる。
【００１０】
代わりに、前記第一層は前記第二層と接していない第二表面を有し、前記材料は前記第二表面に接してその上に形成された第三層をさらに含み、前記第三層は重合開始剤を含むことができる。
【００１１】
本発明の別の態様は、電子デバイスを製造する方法を提供する。前記方法は、第一および第二電気的伝導部分を含む電子デバイスの中間製造物を提供し；第一および第二電気伝導部分の間に前述の回路接続材料を配置し；前記第一および第二電気伝導部分の間に少なくともいくつかの導電性粒子を異方的に整列し；かつ前記回路接続材料の前記重合性化合物の少なくとも一部を重合することを含む方法であって、前記遷移金属が、前記重合性化合物の重合を開始する前記ペルオキシド重合開始剤を活性化することを含む。
【００１２】
前記方法において、前記回路接続材料を配置する前に、前記回路接続材料は約１０℃より低い温度に維持され得る。前記方法は、前記回路接続材料を配置した後、前記回路接続材料を約８０〜約２００℃の温度に加熱することをさらに含むことができる。前記異方的に整列することは、前記回路接続材料を前記第一および第二電気的伝導部分の間に圧着することを含むことができる。
【００１３】
本発明の別の態様は、上述した方法により製造された電子デバイスを提供する。前記電気デバイスにおいて、前記回路接続材料は、前記第一および第二電気伝導部分の両方に接合されて前記第一および第二伝導部分の間を電気的に結合する。
【００１４】
本発明の別の態様は、第一回路；第二回路；および前述の回路接続材料から製造された異方性導電フィルムを含む電子デバイスを提供する。
【００１５】
本発明の別の態様は、第一回路；第二回路；ならびに前記第一および第二回路を相互結合する異方性導電フィルムを含む電子デバイスを提供する。前記異方性導電フィルムは、前記第一および第二回路の間に少なくとも一つの異方性導電結合、交差結合重合樹脂、遷移金属およびペルオキシド重合開始剤を含む。前記異方性導電フィルムは、前記ペルオキシド重合開始剤から誘導された一つ以上の化合物をさらに含むことができる。前記遷移金属は、前記異方性導電フィルム内にほぼ均一に分布され得る。前記遷移金属は、前記異方性導電フィルム内にほぼ不均一に分布され得る。前記異方性導電フィルムは、第一および第二層様部分を含むことができ、それぞれの層様部分は、前記異方性導電結合の方向にほぼ垂直に伸長する。前記第一層様部分は、実質的に前記第二層様部分より多くの遷移金属を有することができる。前記第二層様部分は、実質的に前記第一層様部分より多くのペルオキシド重合開始剤残留物を有することができる。
【００１６】
本発明の多様な態様および特徴は、下記図面とともに下記発明の詳細な説明および添付された請求項においてより明白になる。図面において、類似する符号は同一の要素または機能的に類似する要素を示す。
【００１７】
異方性導電フィルムは、典型的にはフィルム型回路接続材料を硬化することによって形成される。前記回路接続材料は、本体を形成する樹脂、重合性化合物、重合開始剤および導電性粒子を含む。典型的には、前記フィルム型回路接続材料は二つの電極の間に配置される。次いで、フィルムを加熱する間に、圧力が一方の電極上に、他方の電極に抗して加えられる。この過程中、前記樹脂内部に分散された導電性粒子は、二つの電極の間に異方的に整列し、重合性化合物は重合開始剤により重合を開始する。重合性化合物は、本体を形成する樹脂を交差結合する。このように、前記フィルム内の前記異方性に整列された導電性粒子により電気的結合が達成され、これを異方性導電フィルムと称する。
【００１８】
回路接続フィルム材料において、前記重合性化合物は、典型的には熱硬化性重合性化合物である。熱硬化性重合性化合物からなる熱硬化性樹脂の例は、エポキシ樹脂およびアクリル樹脂を含む。熱硬化性エポキシ樹脂は、一般的に様々な表面に対して良好な接着力を有し、高い耐熱性および耐湿性を有する。しかし、エポキシ樹脂は、高い硬化温度および長い硬化時間を必要とする。一方、熱硬化性アクリル樹脂は、一般的に低い硬化温度および短い硬化時間を有する。しかし、アクリル樹脂は良好な接着力、高い耐熱性または耐湿性を有していない。
【００１９】
典型的には、エポキシ樹脂含有異方性導電フィルム形成組成物は、２００℃で８〜１５秒間硬化される。アクリル樹脂含有組成物は、１８０℃で８〜１２秒間硬化される。このような高温および長い硬化時間は、電子部品組み立ての生産性を減少させる。さらに、高温（例えば、３６７〜４２０℃）組み立て工程中、ボンダ（ｂｏｎｄｅｒ）のヘッドチップ（ｈｅａｄ ｔｉｐ）は熱的に変形する。ここで使用する「ボンダ」は、異方性導電フィルムを形成するために回路接続フィルムを圧着して加熱するために構成された器具を指称する。この問題は、表面内に前記材料の不均一結合をもたらす可能性がある。その結果、製品の不良率が増加する可能性がある。
【００２０】
上述したように、本発明の一つの態様は、低温かつ高速で硬化する回路接続材料を提供する。材料の硬化時間を減少させれば、電子部品を組み立てる時間を短縮することができる。また、低温で材料を硬化させれば、組み立て工程でのボンダのヘッドチップ変形を最小にすることができる。
【００２１】
定義
ここで使用する「回路」接続材料という用語は、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を形成する組成物を意味する。それは、また“異方性導電フィルム形成用組成物”を意味する場合もある。回路接続材料は、フィルム形状であってもよく、フィルム形状の材料は“回路接続フィルム”と指称される場合がある。ここで使用される“異方性導電フィルム”という用語は、前記フィルム中少なくとも一つの異方性電気的結合を有するフィルムを参照する。
【００２２】
回路接続フィルム
回路接続フィルムは、異方性導電フィルムを形成するためのフィルム型組成物である。生成された異方性導電フィルムは、電極間に電気的結合を提供する。
【００２３】
一実施の形態において、前記回路接続フィルムは、本体を形成する樹脂；重合性化合物；多数の導電性粒子；ペルオキシド重合開始剤；および遷移金属を含む。他の実施の形態において、前記フィルムは、有機触媒、カップリング剤、重合開始剤、酸化防止剤および熱安定剤のような他の添加剤を含む。一実施の形態において、例えば、前記回路接続フィルムは、約５〜約７５重量％の本体を形成する樹脂；約５〜約７５重量％の重合性化合物；約０．１〜約１５重量％のペルオキシド重合開始剤；約０．０１〜約３０重量％の導電性粒子；および約０．００１〜約１０重量％の遷移金属を含む。上記構成要素間の組成比は、他の実施の形態においては相当程度変更されてもよい。
【００２４】
一実施の形態において、前記回路接続フィルムは、上述した前記回路接続フィルムの成分および有機溶媒を含む組成物から形成される。回路接続フィルムを形成する前記組成物は、スラリー形態であってもよく、スラリー層を形成するために基板に塗布することができる。次いで、前記スラリー層は乾燥され、前記材料内の前記有機溶媒は、回路接続フィルムを残して蒸発する。一部の実施の形態においては、スラリー層を、溶媒の蒸発を促進するために加熱してもよい。
【００２５】
以下、回路接続フィルムに使用するペルオキシド重合開始剤および前記遷移金属について説明する。本体を形成する樹脂、重合性化合物および他の添加剤の細部事項はその後に説明する。
【００２６】
ペルオキシド重合開始剤
本発明の実施の形態において、回路接続フィルムは重合開始剤を含む。重合開始剤は、活性化、例えば加熱によりフリーラジカルを発生するラジカル重合開始剤であり得る。一実施の形態において、ペルオキシド開始剤を重合開始剤として使用することができる。一部の実施の形態において、ケトン系ペルオキシドがポリエステルまたはビニルエステル樹脂用重合性化合物の重合を開始するために使用される。
【００２７】
前記ペルオキシド開始剤の例としては、これらに限定されるものではないが、メチルエチルケトンペルオキシド、ジペルクミルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシラウレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルペルオキシ−２−エチルヘキサネート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルペルオキシ−２−エチルヘキサネート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｍ−トルオイルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルペルオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルペルオキシベンゾエート、ｔ−ブチルペルオキシアセテート、ａ，ａ−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルペルオキシ−２−エチルヘキサネート、ｔ−ブチルペルオキシ−２−２−エチルヘキサネート、ｔ−ブチルペルオキシイソブチレート、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、ｔ−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルペルオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサネート、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、クミルペルオキシネオデカノエート、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、イソブチルペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルペルオキシド、オクタノイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ステアロイルペルオキシド、コハク酸ペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルペルオキシド、オクタノイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシトルエン、ベンゾイルペルオキシド、１，１，３，３−テトラメチルブチルペルオキシネオデカノエート、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルペルオキシネオデカノエート、ジ−ｎ−プロピルペルオキシジカーボネート、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシメトキシペルオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシルペルオキシ）ジカーボネート、ジメトキシブチルペルオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチルペルオキシ）ジカーボネート、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−へキシルペルオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロドデカン、２，２−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）デカン、ｔ−ブチルトリメチルシリルペルオキシド、ビス（ｔ−ブチル）ジメチルシリルペルオキシド、ｔ−ブチルトリアリルシリルペルオキシド、ビス（ｔ−ブチル）ジアリルシリルペルオキシド、トリス（ｔ−ブチル）アリルシリルペルオキシドなどを含む。
【００２８】
本実施の形態において、重合開始剤は、回路接続フィルム総重量に対して約０．１〜約１５重量％の量で使用され、選択的に約１〜約７重量％または約５〜約１２重量％の量で使用することができる。
【００２９】
遷移金属
一実施の形態において、回路接続フィルムは、多価遷移金属を含む。遷移金属は、比較的低い温度、例えば、１０〜１００℃でラジカルを発生させるために、ペルオキシド重合開始剤を活性化するためのものである。当業者であれば、ペルオキシドが活性化される温度または温度範囲を理解することができる。ある実施の形態では、遷移金属は、ケトン系ペルオキシドを活性化することができる。
【００３０】
遷移金属の例としては、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、ＹおよびＺｎを含むが、これらに限定されるものではない。遷移金属は、その開始剤を分解することでペルオキシド重合開始剤を活性化させる。本発明は理論に束縛されるものではないが、遷移金属イオンは、下記式（１）、（２）および（３）で表される化学的メカニズムのうちのいずれか一つによって重合開始剤を活性化すると考えられる。
【００３１】
【化１】
【００３２】
多価転移金属は、ペルオキシド開始剤を活性化するために、金属−リガンド状態、塩および／またはイオン状態で使用することができる。遷移金属は、金属の酸化物、オクチル酸塩、ナフテン酸塩、ハロゲン化物、アセチル酢酸塩、硫酸塩、硝酸塩および水和物のような金属化合物の一部であってもよい。回路接続フィルム中では、金属イオンは金属化合物から解離し、遊離イオン状態で存在し得る。
【００３３】
遷移金属化合物の例は、これらに限定されるものではないが、オクチル酸コバルト、オクチル酸銅、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、五酸化バナジウム、ナフテン酸マンガン、酸化パラジウム、ハロゲン化パラジウム、酢酸パラジウム、酸化チタン、酢酸チタン、酸化チタンのアセチル酢酸塩、酸化バナジウム、酢酸バナジウム、アセチル酢酸バナジウム、酸化ロジウム、酢酸ロジウム、酢酸ロジウムダイマー、酸化銅、酢酸銅、ハロゲン化銅、酸化亜鉛、酢酸亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、ハロゲン化亜鉛、酸化鉄、ハロゲン化鉄、酢酸鉄、硫酸鉄、硝酸鉄、ヘキサフルオロアセチル酢酸イットリウム、酸化イットリウム、シュウ酸イットリウム水和物、酸化モリブデン、酢酸モリブデン、シュウ酸モリブデン水和物、アセチル酢酸モリブデン、酸化マンガンおよびアセチル酢酸マンガンを含む。
【００３４】
本実施の形態において、遷移金属は、回路接続フィルム総重量に対して約０．００１〜約１０重量％の量で使用でき、選択的に約０．０１〜８約重量％または約０．１〜約４重量％の量で使用できる。
【００３５】
回路接続フィルムの使用
前記回路接続フィルムは、異方性導電フィルムを形成するのに使用される。本実施の形態において、前記回路接続フィルムはまず二つの電極または回路の間に配置される。十分な圧力が一方の電極に、他方の電極に向かって加えられると、導電性粒子は、二つの電極の間に異方的に整列して電極間の電気的結合を達成する。この電気的結合は、フィルム内で重合性化合物を重合し、重合性物質を硬化することで維持される。
【００３６】
本発明の一実施の形態によると、重合および硬化は低い温度で開始できる。フィルム内の遷移金属は、上述したように比較的低い温度でペルオキシド重合開始剤を活性化する。その結果、回路接続フィルムの加熱なしにまたは加熱前に、重合開始剤はラジカルを発生でき、重合性化合物と反応することができる。このようなラジカル重合反応は、追加のラジカルを発生させ、追加のラジカルは他の重合性化合物と反応し、重合反応を持続する。また、生成したラジカル化合物は一連のラジカル反応を通して形成されたポリマーと反応することもできる。生成したラジカル化合物の大部分は、前述したように重合過程に加わる間に、フィルム内に存在する本体を形成する樹脂と反応して、本体を形成する樹脂の間に交差結合を形成する。一実施の形態において、重合温度は約１２０〜約２００℃の範囲である。他の実施の形態において、前記温度は約８０〜約１８０℃の範囲を有する。当業者は異なる温度またはその範囲で起こる異なる重合反応を理解するであろう。
【００３７】
一実施の形態において、回路接続フィルムは、前述した成分すべてを含む単層フィルムであってもよい。他の実施の形態において、回路接続フィルムの安定性を向上させること、および／または、重合反応の制御性を向上させることのために、回路フィルムは多層構造で形成されてもよい。本実施の形態において、回路接続フィルムは、２、３、４、５、６、７、８、９またはそれ以上の層で形成し得る。
【００３８】
図１を参照して、二層回路接続フィルム１００を説明する。図示された実施の形態において、回路接続フィルム１００は、第一層１１０および第一層１１０の下の第二層１２０を含む。他の実施の形態において（不図示）、第二層は第一層より上に位置していてもよい。第一層１１０は遷移金属を含む。一実施の形態において、第一層１１０は実質的に重合開始剤を含まない。他の実施の形態において、第一層１１０は多少の重合開始剤を含む。第二層１２０は重合開始剤を含む。一実施の形態において、第二層１２０は実質的に遷移金属を含まない。他の実施の形態において、第二層１２０は若干の遷移金属を含む。このような配置は、回路接続フィルムが保管または輸送される間に安定した状態を維持することを可能にする。
【００３９】
前記第一層および前記第二層１１０、１２０は、本体を形成する樹脂および複数の導電性粒子の両方またはいずれかをさらに含むことができる。一実施の形態において、前記第一層および前記第二層１１０、１２０はまた重合性化合物を含んでもよい。他の実施の形態においては、第一層１１０は、重合性化合物を含む反面、第二層１２０は実質的に重合性化合物を含まない。
【００４０】
第一層１１０は約３〜約５０μｍ、選択的に約１０〜約３０μｍの厚さを有することができる。第二層１２０は、約３〜約５０μｍ、選択的に約１０〜３０μｍの厚さを有することができる。第一および第二層１１０、１２０は、同一の厚さを有していても有していなくてもよい。例えば、単層または多層の回路形成フィルムは約１０〜約５０μｍの厚さを有することができる。当業者は、多層フィルム内の層の厚さが各層の構成成分および他の設計要素に応じて相当程度変更されてもよいことを理解するであろう。
【００４１】
二層構造により、回路接続フィルム１００は、保管または輸送される間、単層回路接続フィルムよりずっと安定であり得る。前述したように、前記遷移金属は重合開始剤と互いに接触する際、相対的に低温で重合開始剤を活性化することができる。しかし、二層回路接続フィルム１００において、層構造が維持される間、遷移金属が重合開始剤と接触して活性化する可能性は、単層回路接続フィルムに比べてほとんどない。
【００４２】
回路を連結したりまたは電子デバイスを製造する際には、二層回路接続フィルム１００は対向する回路間に配置され、圧力および／または熱が加えられる。特定の圧力がフィルム１００に加えられるとき、第一層１１０および第二層１２０の間の境界は、壊れたりより緩くなり、二つの層１１０、１２０の含有物が互いは混合することができる。その結果、遷移金属は、このような圧力を加える前より重合開始剤と接触しやすくなり、活性化させることができる。一実施の形態において、圧力は、フィルム１００に不均一に加えられてもよく、それは二つの層１１０、１２０の含有物をさらに混合することができる。また、圧力に加えてフィルム１００を加熱すると、遷移金属および重合開始剤の中間層内および／または中間層間の移動の可能性を増加させることができる。これは、遷移金属および重合開始剤間の接触をより多くもたらすことができ、したがって、重合開始剤の活性化をもたらす。さらに、フィルムの加熱は、重合開始剤を活性化状態にするための熱エネルギーを提供するため、重合開始剤の活性化をさらに促進することができる。一旦活性化されると、重合開始剤は、単層回路接続フィルムについて前述したように、層のいずれかまたは両方に存在する重合性化合物の重合を開始する。
【００４３】
ある実施の形態においては、回路接続フィルムは三層を有していてもよい。図２は三層を有する回路接続フィルム２００を示している。図示された実施の形態において、回路接続フィルム２００は、第一、第二および第三層２１０、２２０、２３０を有し、これらのそれぞれは一つ以上の本体を形成する樹脂、重合性化合物および導電性化合物を含むことができる。第一層２１０は遷移金属を含む。第一層２１０は、これに制限されることはないが、実質的に重合開始剤を含まなくともよい。第二層２２０は重合開始剤を含む。第二層２２０は、それに制限されることはないが、実質的に遷移金属を含まなくともよい。第三層２３０は遷移金属を含む。第三層２３０は、それに制限されることはないが、実質的に重合開始剤を含まなくともよい。第一、第二および第三層２１０、２２０、２３０は同一の厚さを有していても有していなくてもよい。前述したように、各層の厚さはこれらの成分および他の設計要素に応じて相当程度変更することができる。
【００４４】
図３に示した他の実施の形態において、回路接続フィルム３００は、第一、第二および第三層３１０、３２０、３３０を有し、それぞれの層は一つ以上の本体を形成する樹脂、重合性化合物および導電性粒子を含むことができる。第一層３１０および第三層３３０は重合開始剤を含み、一般的に図２の前記第二層２２０に対応する。第二層３２０は遷移金属を含み、一般的に図２の第一層２１０または第３層２３０に対応する。
【００４５】
一実施の形態において、前述した多層回路接続フィルムは下記の方法により製造できる。まず、一つの層の構成成分を含有するスラリーまたは液体をある表面に塗布してその上にスラリーまたは液体層を形成する。溶媒はスラリーまたは液体層を乾燥することによって少なくとも部分的に除去されて固体層を形成する。液体またはスラリーの他の層をこの固体層上に形成し、乾燥して、第一固体層上に他の固体層を形成する。他の実施の形態においては、二つ以上の単一層のフィルムが積層されて多層回路接続フィルムを形成する。当業者は、この方法は回路接続フィルムに使用する物質および他の設計要素に応じて変更できることを理解するであろう。
【００４６】
電子デバイス
本発明の他の態様は、異方性導電フィルムを含む電子デバイスを提供することである。一実施の形態において、電気素子は第一回路、第二回路および前記第一回路と第二回路とを相互連結する異方性導電フィルムを含む。前記異方性導電フィルムは、少なくとも一つの回路の電極間の異方性導電性結合、交差結合重合樹脂、遷移金属およびペルオキシド重合開始剤を含む。
【００４７】
一実施の形態において、導電性粒子を除いた異方性導電フィルムの成分は、通常均一に分散される。多層回路接続フィルムで形成された異方性導電フィルムは完全に均一でなくともよい。例えば、図１の二層フィルム１００で形成された異方性導電フィルムは、異方性導電結合に対してほぼ垂直に伸長する第一および第二層様部分を有することができる。第一層様部分は通常第一層１１０に由来し、第二層様部分は通常第二層１２０に由来する。電子デバイスの製造工程中で重合反応が行われるにつれて、第一層１１０および第二層１２０の間の境界はあいまいになる。その結果、異方性導電フィルムの第一および第二層様部分は、それらの間に一定の／明確な境界を有していない。第一層様部分は第二層様部分より実質的に多くの遷移金属を有する。第二層様部分は、第一層様部分より実質的に多くのペルオキシド重合開始剤およびその残留物を有する。
【００４８】
前記電子デバイスは、消費家電製品、電子回路、電子回路素子、消費家電製品の部品、電子測定機器などを含むことができるが、これらに限定されるものではない。消費家電製品は、これらに制限されないが、携帯電話、電話機、テレビ、コンピュータモニター、コンピュータ、携帯コンピュータ、ＰＤＡ、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、カセットレコーダーまたはプレイヤー、ＤＶＤプレイヤー、ＣＤプレイヤー、ＶＣＲ、ＭＰ３プレイヤー、ラジオ、ビデオカメラ、カメラ、デジタルカメラ、携帯用メモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯乾燥機、複写機、ファクス、スキャナー、多機能周辺機器、腕時計、時計などを含むことができる。さらに、前記電子デバイスは未完成製品を含むことができる。
【００４９】
一実施の形態において、前述した電子デバイスは下記方法により製造される。まず、第一電極を有する電子デバイスの第一部品を準備する。次いで、回路接続フィルムを第一電極を覆うように第一部品上に供給する。次に、第二電極を有する電子デバイスの第二部品を第一電極上に供給する。第二部品を、回路接続フィルムを電極間に挟み込み、第二電極が第一電極上に整列されるように配置する。その後、第二部品上に、第一部品に対して圧力を加える。さらに、回路接続フィルムに熱を加えることもできる。一部の実施の形態において、回路接続材料は電極間に挟み込まれる前に圧着することおよび／または約６０〜約１６０℃で約０．５〜約２秒間加熱することができる。
【００５０】
このような工程の間、導電性粒子は電極間で自ら整列し、電極間の異方的な電気結合を提供する。さらに、重合開始剤は重合性化合物の重合を開始する。その結果、本体を形成する樹脂間に交差結合が形成される。重合性化合物が熱硬化性ポリマーおよび交差結合を生成するため、異方性電気結合は熱硬化性ポリマーが硬化するにつれて維持されることになる。このような形態は電子デバイスの電極間に生成された電気結合を保持する。
【００５１】
以下、回路接続フィルムに使用される他の成分について詳細に説明する。
【００５２】
本体を形成する樹脂（Ｂｏｄｙ−Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｒｅｓｉｎ）
本体を形成する樹脂は、回路接続フィルムの本体または構造を形成する。本体を形成する樹脂はバインダーまたはフィルム形成樹脂と呼ばれることもある。一実施の形態において、本体を形成する樹脂は主に熱可塑性樹脂である。他の実施の形態において、本体を形成する樹脂は熱硬化性樹脂をさらに含むことができる。他の実施の形態においては、本体を形成する樹脂は熱硬化性樹脂であってもよい。一部の実施の形態において、回路接続フィルムは弾性樹脂をさらに含むことができる。
【００５３】
本体を形成する樹脂として使用される樹脂の例は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂またはこれらの混合物を含む。前記本体を形成する樹脂は繰り返し部分（ｍｏｉｅｔｙ）として、ヒドロキノン、２−ブロモヒドロキノン、レゾルシノール、カテコール、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、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、フェノール、クレゾール、クレゾールノボラック、フルオレンまたは一つ以上の置換基で置換された上記化合物を含むことができる。
【００５４】
置換されたフェノールは、直鎖型または分枝型Ｃ１−Ｃ５アルキル、ハロゲン置換された直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルキル、ニトロ置換された直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルキル、アリール、ハロゲン置換されたアリール、ニトロ置換されたアリル、メチロール、ハロゲン置換されたメチロール、ニトロ置換されたメチロール、アリル、ハロゲン置換されたアリル、ニトロ置換されたアリル、アリサイクリック、ニトロ置換されたアリサイクリック、直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルコキシカルボニル、ハロゲン置換された直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルコキシカルボニルおよびニトロ置換された直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルコキシカルボニルからなる群より選択される一つ以上の置換基で置換され得る。
【００５５】
また、前記フェノールがビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤまたはビスフェノールＳ置換基である部分は、ビスフェノールの一つ以上の芳香族環以外の炭素原子が直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルキル、アリル、アリサイクリックまたは直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルコキシカルボニルから選択される置換基で置換されていてもよい。
【００５６】
前述したフェノールおよびフェノキシ樹脂は、ヒドロキノン、２−ブロモヒドロキノン、レゾルシノール、カテコール、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、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、フェノール基、クレゾール基、クレゾールノボラック基、フルオレン基の骨格にアルキル基、アリール基、メチロール基、アリル基、アリサイクリック基、ハロゲンまたはニトロ基を導入することで得られる。直鎖型または分枝型アルキル基、アリル基、置換されたアリル基、アリサイクリック基またはアルコキシカルボニル基はビスフェノールの一つ以上の芳香族環以外の炭素原子に導入され得る。
【００５７】
例えば、置換または無置換のフェノールは、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−メチルフェノール］、４，４’−メチレンビス［２−メチルフェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−（１−メチルエチル）フェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−（１，１−メチルプロピル）フェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、４，４’−メチレンビス［２，６−ビス（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２，６−ジ（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−（２−プロペニル）フェノール］、４，４’−メチレンビス［２−（２−プロペニル）フェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−（１−フェニルエチル）フェノール］、３，３’−ジメチル［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジオール、３，３’−５，５’−テトラメチル［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジオール、３，３’−５，５’−テトラ−ｔ−ブチル−１−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジオール、３，３’−ビス（２−プロペニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジオール、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−メチル−６−ヒドロキシメチルフェノール］、テトラメチロールビスフェノールＡ、３，３’−５，５’−テトラキス（ヒドロキシメチル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジオール、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−フェニルフェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−シクロヘキシルフェノール］、４，４’−メチレンビス（２−シクロヘキシル−５−メチルフェノール）、４，４’−（１−メチルプロピリデン）ビスフェノール、４，４’−（１−メチルへプチリデン）ビスフェノール、４，４’−（１−メチルオクチリデン）ビスフェノール、４，４’−（１，３−ジメチルブチリデン）ビスフェノール、４，４’−（２−エチルヘキシリデン）ビスフェノール、４，４’−（２−メチルプロピリデン）ビスフェノール、４，４’−プロピリデンビスフェノール、４，４’−（１−エチルプロピリデン）ビスフェノール、４，４’−（３−メチルブチリデン）ビスフェノール、４，４’−（１−フェニルエチリデン）ビスフェノール、４，４’−（フェニルメチレン）ビスフェノール、４，４’−（ジフェニルメチレン）ビスフェノール、４，４’−［１−（４−ニトロフェニル）エチリデン］ビスフェノール、４，４’−［１−（４−アミノフェニル）エチリデン］ビスフェノール、４，４’−［（４−ブロモフェニル）メチレンビスフェノール、４，４’−［（４−クロロフェニル）メチレンビスフェノール、４，４’−［（４−フルオロフェニル）メチレンビスフェノール、４，４’−（２−メチルプロピリデン）ビス［３−メチル−６−（１，１−ジメチルエチル）フェノール、４，４’−（１−エチルプロピリデン）ビス［２−メチルフェノール］、４，４’−（１−フェニルエチリデン）ビス［２−メチルフェノール］、４，４’−（フェニルメチレン）ビス−２，３，５−トリエチルフェノール、４，４’−（１−フェニルエチリデン）ビス［２−（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、４，４’−（１−メチルプロピリデン）ビス［２−シクロヘキシル−５−メチルフェノール］、４，４’−（１−フェニルエチリデン）ビス［２−フェニルフェノール］、４，４’−ブチリデンビス［３−メチル−６−（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、４−ヒドロキシ−ａ−（４−ヒドロキシフェニル−ａ−メチルベンゼンアセチレンメチルエステル、４−ヒドロキシ−ａ−（４−ヒドロキシフェニル−ａ−メチルベンゼンアセチレンエチルエステル、４−ヒドロキシ−ａ−（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼンアセチレンブチルエステル、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＦ、テトラブロモビスフェノールＡＤ、４，４’−（１−メチルエチレン）ビス［２，６−ジクロロフェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−クロロフェノール］、４，４−（１−メチルエチリデン）ビス［２−クロロ−６−メチルフェノール］、４，４’−メチレンビス［２−フルオロフェノール］、４，４’−メチレンビス［２，６−ジフルオロフェノール］、４，４’−イソプロピリデンビス［２−フルオロフェノール］、３，３’−ジフルオロ［１，１−ジフェニル］−４，４’−ジオール、３，３’−５，５’−テトラフルオロ−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジオール、４，４’−（フェニルメチレン）ビス［２−フルオロフェノール］、４，４’−［（４−フルオロフェニル）メチレンビス［２−フルオロフェノール］、４，４’−（フルオロメチレン）ビス［２，６−ジフルオロフェノール］、４，４’−（４−フルオロフェニル）メチレンビス［２，６−ジフルオロフェノール］、４，４’−（ジフェニルメチレン）ビス［２，６−ジフルオロフェノール］、４，４’−（１−メチルエチレン）ビス［２−ニトロフェノール］、１，４−ナフタレンジオール、１，５−ナフタレンジオール、１，６−ナフタレンジオール、１，７−ナフタレンジオール、２，７−ナフタレンジオール、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタノン、４，４’−シクロヘキシリデンビスフェノール、４，４’−シクロヘキシリデンビス［２−メチルフェノール］、４，４’−シクロペンチリデンビスフェノール、４，４’−シクロペンチリデンビス［２−メチルフェノール］、４，４’−シクロヘキシリデン［２，６−ジメチルフェノール］、４，４’−シクロヘキシリデンビス［２−（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、４，４’−シクロヘキシリデンビス［２−シクロヘキシルフェノール］、４，４’−（１，２−エタンジイル）ビスフェノール、４，４’−シクロヘキシリデンビス［２−フェニルフェノール］、４，４’−［１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビス［２−メチルフェノール］、４，４’−［１，３−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェノール、４，４’−［１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェノール、４，４’−［１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビス［２−メチル−６−ヒドロキシメチルフェノール］、４−［１−［４−（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）−４−メチルシクロヘキシル］−１−メチルエチル］−２−メチルフェノール、４−［１−（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）−４−メチルシクロヘキシル］−１−メチルエチル］−２，６−ジメチルフェノール、４，４’−（１，２−エタンジイル）ビス［２，６−ジ−（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、４，４’−（ジメチルシリレン）ビスフェノール、１，３−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンおよび両側末端にｐ−ヒドロキシフェニル基を有するシリコーンオリゴマーを含む。
【００５８】
また、前記置換または無置換のフェノールは、直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルキル基、アリール基、メチロール基またはアリル基を２，２’−メチリデンビスフェノール、２，２’−メチルエチリデンビスフェノールまたは２，２’−エチリデンビスフェノールの一つ以上のベンゼン環に導入したフェノール性（ｐｈｅｎｏｌｉｃ）置換基であってもよい。前記フェノール性置換基は、例えば、２，２’−メチリデンビス［４−メチルフェノール］、２，２’−エチリデンビス［４−メチルフェノール］、２，２’−メチリデンビス［４，６−ジメチルフェノール］、２，２’−（１−メチルエチリデン）ビス［４，６−ジメチルフェノール］、２，２’−（１−メチルエチリデン）ビス［４−ｓｅｃ−ブチルフェノール］、２，２’−メチリデンビス［６−（１，１−ジメチルエチル）−４−メチルフェノール］、２，２’−エチリデンビス［４，６−ジ（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、２，２’−メチリデンビス［４−ノニルフェノール］、２，２’−メチリデンビス［３−メチル４，６−ジ−（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、２，２’−（２−メチルプロピリデン）ビス［２，４−ジメチルフェノール］、２，２’−エチリデンビス［４−（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、２，２’−メチリデンビス（２，４−ジ−ｔ−ブチル−５−メチルフェノール］、２，２’−メチリデンビス（４−フェニルフェノール）、２，２’−メチリデンビス［４−メチル−６−ヒドロキシメチルフェノール］、２，２’−メチレンビス［６−（２−プロペニル）フェノール］などを含む。本体を形成する樹脂のより多くの例は、米国特許出願第１１／２７３，１６０号に記載されており、これは参照として本発明に編入される。
【００５９】
一実施の形態において、本体を形成する樹脂は約０〜約２００℃の高いガラス転移温度を有する。本体を形成する樹脂は約１０，０００以下の重量平均分子量を有することができる。一実施の形態において、本体を形成する樹脂は、回路接続フィルムの全重量に対して約１０〜６０重量％の量である。当業者は、回路接続フィルムおよび異方性導電フィルムの他の成分および好ましい性質を考慮して本体を形成する樹脂の適切な量を理解するであろう。
【００６０】
一部の実施の形態において、回路接続フィルムは弾性樹脂をさらに含むことができる。弾性樹脂は最終的な異方性導電フィルムに弾性を提供する。弾性樹脂はカルボキシルまたはエポキシ基を有するゴムであり得る。弾性樹脂の例は、アクリロニトリル系、ブタジエン系、スチレン系、アクリル系、イソプレン系、エチレン系、プロピレン系およびシリコーン系ゴムを含む。弾性樹脂は約５００〜５，０００，０００、選択的に約３０，０００〜約１，５００，０００の重量平均分子量を有していてもよい。一実施の形態においては、エラストマー樹脂は回路接続フィルムの全重量に対して約５〜約７５重量％の量である。当業者は、回路接続フィルムおよび異方性導電フィルムの他の成分および好ましい弾性を考慮して弾性樹脂の適切な量を理解するであろう。
【００６１】
重合性化合物
本発明の実施の形態によれば、回路接続フィルムは重合性化合物を含む。重合性化合物は本体を形成する樹脂に交差結合（ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋ）を提供する。重合性化合物は「交差結合剤（ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋｉｎｇ ａｇｅｎｔ）」と呼ばれることもある。一部の実施の形態において、重合性化合物は、熱硬化性ポリマーのためのモノマー若しくはオリゴマーまたはさらに重合することができる熱硬化性ポリマーである。重合性化合物はアクリレート系またはメタクリレート系モノマーまたはオリゴマーから選択される少なくとも一種のラジカル重合性化合物であってもよい。ラジカル重合性化合物として使用することができる特定のオリゴマーおよび熱硬化性ポリマーは約５００〜約１００，０００の範囲の重量平均分子量を有し得る。
【００６２】
一実施の形態において、ラジカル重合性化合物は約１，０００〜約１００，０００の範囲の重量平均分子量を有するウレタンアクリレートオリゴマーである。一実施の形態において、ウレタンアクリレートオリゴマーは下記化学式１で表される：
【００６３】
【化２】
【００６４】
化学式１中、Ｒ１は、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル、グリセリンまたはプロピル−３−アクリロイルオキシ部分などの、イソシアネート基と反応するヒドロキシ機能性を含有する有機基であり得る。Ｒ２は、２，４−トルエンジイソシアネート、１，３−キシレンジイソシアネート、１，４−キシレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，６−ヘキサンジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネートであり得る。Ｒ３は、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、開環テトラヒドロフランプロピレンオキシド、ポリブタジエンジオール、ポリジメチルシロキサンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡであり得る。Ｒ４は、Ｒ２と同一であってよい。Ｒ５は、Ｒ１と同一であってよい。
【００６５】
他の実施の形態において、エポキシアクリレートオリゴマーは重合性化合物として使用することができる。エポキシアクリレートオリゴマーは約５００〜約３０，０００の範囲の重量平均分子量を有し得る。一実施の形態において、エポキシアクリレートは下記化学式２で表される：
【００６６】
【化３】
【００６７】
化学式２中、Ｒ６は、２−ブロモヒドロキノン、レゾルシノール、カテコール、ビスフェノール、フェノール、クレゾール、クレゾールノボラック、フッ素であり得る。ビスフェノールは、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、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテルであり得る。前述のものは、置換または無置換の直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルキル基、アリール基、アクリルアルキル基、メチロール基、アリル基、アリサイクリック基、ハロゲンまたはニトロ基で置換されていてもよい。アルキル基は、直鎖型、シクロヘキシル、イソボルニル、トリシクロデカンおよび水素化ビスフェノールＡの水素化ビスフェノールで置換されていてもよい。アリール基は、フェニル、ビフェニル、トリフェニルおよびナフチルから選択し得る。
【００６８】
他の実施の形態において、ラジカル重合性物質は、（メタ）アクリレートモノマーであってもよい。前記（メタ）アクリレートモノマーは、ヒドロキシル基、エポキシ基またはカルボキシル基を含有することができる。
【００６９】
ヒドロキシル基を有する（メタ）アクリレートモノマーの例としては、これらに限定されるものではないが、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクロイルオキシプロピル（メタ）アクリレート、１−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポリカプロラクトンポリオールモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェニルオキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−アクリロイルオキシエチル２−ヒドロキシエチルフタレートおよびジ（メタ）アクリレート系ビスフェノールＡ（例えば、ＥＢ−６００、製造元：ＳＫ−ＵＣＢ、韓国）が挙げられる。
【００７０】
エポキシ基を含有する（メタ）アクリレートモノマーの例は、グリシジル（メタ）アクリレート、メチルグリシジル（メタ）アクリレート、アリサイクリックエポキシを含有する（メタ）アクリレート（例えば、Ｍ１００またはＡ２００、製造元：ダイセル化学工業株式会社）を含む。前記カルボキシル基を含有する（メタ）アクリレートモノマーの例は、２−メタアクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレートおよび２−メタアクリロイルオキシエチルサクシネートを含む。
【００７１】
粘度を調節するために、回路接続フィルムは重合性化合物として（メタ）アクリレートモノマーを含むことができる。（メタ）アクリレートの例は、ネオペンチルグリコールモノ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールモノ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、２−（２−エトキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、エトキシ化ノニルフェノール（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジ−エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡＤ（メタ）アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルメタアクリロイルオキシエチルホスフェート、２−メタアクリロイルオキシエチルホスフェート、ジメチロールトリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、トリメチロプロパンベンゾエートアクリレートおよびこれらの混合物を含む。重合性化合物のより多くの例は、米国特許出願第１１／２７３，１６０号に記載されており、これは参照として本発明に編入される。
【００７２】
一実施の形態において、ラジカル重合性物質は、回路接続フィルムの全重量に対して約５〜約７５重量％の量である。当業者は、異方性導電フィルムの他の成分および好ましい性質を考慮して重合性化合物の適切な量を理解するであろう。
【００７３】
導電性粒子
回路接続フィルムは複数の導電性粒子を含む。導電性粒子は、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕを含む金属、様々な金属の合金、はんだ、炭素などのような多数の異なる物質で製造できる。一部の実施の形態においては、導電性粒子は、導電性物質でコーティングされた無機または有機粒子であってもよい。導電性コーティング物質は、金および銀を含む導電性金属であってもよい。他の実施の形態においては、前記金属コーティングされた導電性粒子は絶縁物質でさらにコーティングすることができる。
【００７４】
一実施の形態において、平均粒子の大きさは約２〜約３０μｍであることができる。当業者であれば、回路の寸法に応じて適切な大きさの粒子を選択することができる。一実施の形態において、回路接続フィルムは回路接続フィルムの全重量に対して約０．０１〜約５０重量％で導電性粒子を含む。他の実施の形態においては、導電性粒子は、回路接続フィルムの全重量に対して約１〜約２０重量％、選択的に約３〜約１５重量％の量である。
【００７５】
有機触媒
一部の実施の形態において、回路接続フィルムは、有機触媒をさらに含むことができる。有機触媒は、重合化合物の重合反応速度を制御するために使用する。有機触媒の例は、ジメチルアニリン、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ノニルフェノール、ｔ−ブチルペルベンゾエートおよび四級アンモニウムを含む。一実施の形態において、有機触媒は、回路接続フィルムの全重量に対して約０．００１〜約３重量％、選択的に約０．０５〜約１重量％の量である。
【００７６】
他の添加剤
さらに、回路接続フィルムは、カップリング剤、重合防止剤、酸化防止剤および／または熱安定剤のような他の添加剤を含むことができる。
【００７７】
カップリング剤は、回路接続フィルムの成分間の接着力を増進させるためかつ相分離を防止するための接着増進剤として機能する。一実施の形態において、カップリング剤はシランカップリング剤である。シランカップリング剤の例は、（３−アクリロキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−アクリロキシプロピル）トリエトキシシラン、メタアクリルアミドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（３−メタアクリロキシ２−ヒドロキシプロピル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、（メタアクリロキシメチル）ビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、（メタアクリロキシメチル）ジメチルエトキシシラン、メタアクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタアクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタアクリロキシプロピルジエチルメトキシシラン、メタアクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタアクリロキシプロピルトリメトキシシランおよびこれらの混合物を含む。一実施の形態において、シランカップリング剤は、回路接続フィルムの全重量に対して約０．０１〜約１０重量％、選択的に約０．２〜約３重量％の量で使用する。
【００７８】
重合防止剤は、回路接続フィルム内で、例えば保管または輸送される間に、望ましくない重合反応を防止する。重合防止剤の例は、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、ｐ−ベンゾキノン、フェノチアジンおよびこれらの混合物を含む。
【００７９】
酸化防止剤は、回路接続フィルムの多様な成分の、熱により誘起される酸化を防止する。酸化防止剤の例は、分枝型フェノリック系およびヒドロキシシンナメート系酸化防止剤を含む。ある酸化防止剤は、原材料に酸化防止力だけでなく、熱安定性も提供する。原材料において使用することができる酸化防止剤としては、例えば、テトラキス−（メチレン−（３，５−ジ−テトラブチル−４−ヒドロシンナメート）メタン）、３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシベンゼンプロピオン酸チオジ−２，１−エタンジイルエステル、オクタデシル３，５−ジ−（ｔｅｒｔ）−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート、これらのそれぞれは日本チバガイギーで製造され、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−メチルフェノール、４−ｔｅｒｔ−ブチルカテコールおよびこれらの混合物を含む。
【００８０】
熱安定剤は、回路接続フィルムに熱的安定性を提供する。熱安定剤の例は、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−メチルフェノール、４−ｔｅｒｔ−ブチルカテコールを含む。重合開始剤、酸化防止剤および／または熱安定剤を含む他の添加剤は、回路接続フィルムの全重量に対して約０．０１〜約１０重量％の総量で使用することができ、選択的に約０．０５〜約２．０重量％の量で使用する。
【００８１】
有機溶媒
前述した回路接続フィルムは、溶媒を含む回路接続材料により製造することができる。一実施の形態において、回路接続材料は、前述した回路接続フィルムの成分のうち、少なくとも一部を溶解できる溶媒を含む。前記材料は、溶液の形態またはスラリーのような溶液および固体成分の混合物である。一実施の形態において、溶媒は有機溶媒である。有機溶媒は回路接続材料の粘度を低くしてフィルムの製造を容易とし、材料の構成成分が均一に分散されることを容易にする。有機溶媒の例は、トルエン、キシレン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ベンゼン、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアルデヒド、シクロヘキサノンなどを含む。
【００８２】
効果
前記実施の形態による回路接続フィルムは低温でも高い硬化速度を提供する。したがって、回路接続フィルムは、高温工程によるボンディングマシーンの熱的変形を防止することができ、電子部品の組み立てにおいて、優れた生産性を提供する。さらに、製造された異方性導電フィルムは、優れたピール接着力および低い電気接続抵抗を有する。
【００８３】
図面の簡単な説明
図１は、本発明の一実施の形態による二層の回路接続フィルム示す概略断面図である。
【００８４】
図２は、本発明の他の実施の形態による三層の回路接続フィルム示す概略断面図である。
【００８５】
図３は、本発明の別の実施の形態による三層の回路接続フィルム示す概略断面図である。
【実施例】
【００８６】
以下、実施例を挙げてより詳しく本発明を説明するが、これら実施例は説明を目的としたものに過ぎず、本発明を制限するものと解釈してはならない。
【００８７】
実施例１
ベースフィルム用組成物（ベースフィルム組成物Ｂ）を次のように準備した。撹拌棒を備えた１Ｌ円筒形フラスコを準備した。前記フラスコにトルエンに溶解した２５重量％のアクリロニトリルブタジエン系天然ゴム（Ｎ−３４、製造元：Ｎｉｐｐｏｎ Ｚｅｏｎ Ｃｏ．，ＬＴＤ．、日本）２００ｇ、トルエンに溶解した３５重量％のクレゾールノボラック系エポキシ樹脂（ＹＤＣＮ−５００−９０Ｐ、製造元：Ｋｕｋｄｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、韓国、分子量１０，０００以下）１１０ｇ、ナフテン酸マンガン０．５ｇ、直径４μｍのベンゾグアニン系高分子粒子をニッケルおよび金でコーティングした導電性粒子（製造元：ＮＣｌ）５ｇ、並びに３−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン１ｇを入れた。その後、上記混合物を常温（２５℃）で４０分間撹拌した。
【００８８】
次いで、２−メタクリロイルオキシエチルホスフェート５ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリロイルオキシエチルホスフェート７ｇ、ヒドロキシ基を含有する二官能性イソシアヌレート系アクリレート（Ｍ−２１５、製造元：Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）５０ｇおよびラジカル重合性アクリレートモノマーとして働くビスフェノールＡ系エポキシアクリレート（ＥＢ−６００、製造元：ＳＫ−ＵＣＢ、韓国）１００ｇ、重合防止剤としてヒドロキノンモノメチルエーテル０．２ｇおよび溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００ｇを添加した。前記混合物を常温（２５℃）で３０分間撹拌してベースフィルム組成物Ｂを準備した。
【００８９】
カバーフィルム用の別の組成物（カバーフィルム組成物Ｃ）を次のように準備した。撹拌棒を備える１Ｌ円筒形フラスコを準備した。このフラスコにトルエンに溶解した２５重量％のアクリロニトリルブタジエン系天然ゴム（Ｎ−３４、製造元：Ｎｉｐｐｏｎ Ｚｅｏｎ Ｃｏ．，ＬＴＤ．、日本）２００ｇ、トルエンに溶解した３５重量％のクレゾールノボラック系エポキシ樹脂（ＹＤＣＮ−５００−９０Ｐ、製造元：Ｋｕｋｄｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、韓国、分子量１０，０００以下）１１０ｇ、直径４μｍのベンゾグアニン系高分子粒子をニッケルおよび金でコーティングした導電性粒子（製造元：ＮＣｌ）１０ｇ、ベンゾイルペルオキシド（Ｃｈｅｍｅｘ−ＢＯ、製造元：Ｈｏｓｕｎｇ Ｃｈｅｍｅｘ、韓国）３ｇ、クメンヒドロペルオキシド（製造元：ＮＯＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、日本）５ｇ並びに３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン１．０ｇを入れた。その後、上記混合物を常温（２５℃）で４０分間撹拌した。
【００９０】
次いで、２−メタクリロイルオキシエチルホスフェート５ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリロイルオキシエチルホスフェート７ｇ、ヒドロキシ基を含有する二官能性イソシアヌレート系アクリレート（Ｍ−２１５、製造元：Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）５０ｇおよびラジカル重合性アクリレートモノマーとして働くビスフェノールＡ系エポキシアクリレート（ＥＢ−６００、製造元：ＳＫ−ＵＣＢ、韓国）１００ｇ、重合防止剤としてヒドロキノンモノメチルエーテル０．２ｇおよび溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００ｇを添加した。その後、前記混合物を常温（２５℃）で３０分間撹拌してカバーフィルム組成物Ｃを準備した。
【００９１】
次いで、組成物Ｂを厚さ５０μｍの白色ＰＥＴ系ベースフィルム上に１０μｍの厚さで塗布した。組成物Ｃを厚さ３０μｍの透明なＰＥＴ系カバーフィルム上に１０μｍの厚さで塗布した。製造したフィルムを互いに接合して積層した。
【００９２】
実施例２
ベースフィルム組成物（組成物Ｂ）を次のように準備した。撹拌棒を備える１Ｌ円筒形フラスコを準備した。このフラスコにトルエンに溶解した２５重量％のアクリルゴム（ＫＬＳ−１０３５ＤＲ、製造元：Ｆｕｊｉｋｕｒａ Ｓｈｏｊｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）２００ｇ、トルエンに溶解した３５重量％のクレゾールノボラック系エポキシ樹脂（ＹＤＣＮ−５００−９０Ｐ、製造元：Ｋｕｋｄｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、韓国、分子量１０，０００以下）１１０ｇ、ナフテン酸銅０．５ｇ、有機触媒としてジメチルアニリン０．１ｇ、直径４μｍのベンゾグアニン系高分子粒子をニッケルおよび金でコーティングした導電性粒子（製造元：ＮＣｌ）５ｇ、並びにラジカル重合シランカップリング剤として３−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン１．０ｇを入れた。その後、上記混合物を常温（２５℃）で４０分間撹拌した。
【００９３】
次いで、２−メタクリロイルオキシエチルホスフェート５ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリロイルオキシエチルホスフェート７ｇ、三官能性イソシアヌレート系アクリレート（Ｍ−３１５、製造元：Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）５０ｇおよびラジカル重合性アクリレートモノマーとして働くビスフェノールＡ系エポキシアクリレート（ＥＢ−３７０１、製造元：ＳＫ−ＵＣＢ、韓国）１００ｇ、重合防止剤としてヒドロキノンモノメチルエーテル０．２ｇおよび溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００ｇを添加した。その後、前記混合物を常温（２５℃）で３０分間撹拌して組成物Ｂを準備した。
【００９４】
カバーフィルム用組成物（組成物Ｃ）を次のように準備した。撹拌棒を備えた１Ｌ円筒形フラスコを準備した。このフラスコにトルエンに溶解した２５重量％のアクリロニトリルブタジエン系天然ゴム（Ｎ−３４、製造元：Ｎｉｐｐｏｎ Ｚｅｏｎ Ｃｏ．，ＬＴＤ．、日本）２００ｇ、トルエンに溶解した３５重量％のクレゾールノボラック系エポキシ樹脂（ＹＤＣＮ−５００−９０Ｐ、製造元：Ｋｕｋｄｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、韓国、分子量１０，０００以下）１１０ｇ、直径４μｍでベンゾグアニン系高分子粒子をニッケルおよび金でコーティングした導電性粒子（製造元：ＮＣｌ）１０ｇ、ベンゾイルペルオキシド（製造元：Ｈｏｓｕｎｇ Ｃｈｅｍｅｘ、韓国）８ｇおよびラジカル重合シランカップリング剤として３−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン１ｇを入れた。その後、上記混合物を常温（２５℃）で４０分間撹拌した。
【００９５】
次いで、２−メタクリロイルオキシエチルホスフェート５ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリロイルオキシエチルホスフェート７ｇ、三官能性イソシアヌレート系アクリレート（Ｍ−３１５、製造元：Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）５０ｇおよびラジカル重合性アクリレートモノマーであるビスフェノールＡ系エポキシアクリレート（ＥＢ−３７０１、製造元：ＳＫ−ＵＣＢ、韓国）１００ｇ、重合防止剤であるヒドロキノンモノメチルエーテル０．２ｇおよび溶媒であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００ｇを添加した。その後、前記混合物を常温（２５℃）で３０分間撹拌して組成物Ｃを準備した。
【００９６】
次いで、組成物Ｂを厚さ５０μｍの白色ＰＥＴ系ベースフィルム上に１０μｍの厚さで塗布した。組成物Ｃを厚さ３０μｍの透明なＰＥＴ系カバーフィルム上に同じ厚さで塗布した。製造されたフィルムを互いに接合して積層した。
【００９７】
実施例３
ベースフィルム組成物（組成物Ｂ）を次のように準備した。撹拌棒を備える１Ｌ円筒形フラスコを準備した。このフラスコにトルエンに溶解した２５重量％のアクリロニトリルブタジエン系天然ゴム（Ｎ−３４、製造元：Ｎｉｐｐｏｎ Ｚｅｏｎ Ｃｏ．，ＬＴＤ．、日本）２００ｇ、トルエンに溶解した５０重量％のフロオレン系エポキシ樹脂（ＢＰＥＦＧ、製造元：Ｏｓａｋａ Ｇａｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本、分子量５００以下）１１０ｇ、ナフテン酸コバルト０．５ｇ、有機触媒としてジメチルアニリン０．１ｇ、直径４μｍのベンゾグアニン系高分子粒子をニッケルおよび金でコーティングした導電性粒子（製造元：ＮＣｌ）５ｇ、並びにラジカル重合シランカップリング剤として３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン１ｇを入れた。その後、上記混合物を常温（２５℃）で４０分間撹拌した。
【００９８】
次いで、２−メタアクリロイルオキシエチルホスフェート５ｇ、２−ヒドロキシエチルメタアクリロイルオキシエチルホスフェート７ｇ、ヒドロキシル基を含有する二官能性イソシアヌレート系アクリレート（Ｍ−２１５、製造元：Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）５０ｇおよびラジカル重合性アクリレートモノマーとして働くウレタンアクリレート（ＵＡ−５１２、製造元：Ｓｈｉｎ−Ｎａｋａｍｕｒａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）１００ｇ、重合防止剤としてヒドロキノンモノメチルエーテル０．２ｇおよび溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００ｇを添加した。その後、前記混合物を常温（２５℃）で３０分間撹拌して組成物Ｂを準備した。
【００９９】
カバーフィルム用組成物（組成物Ｃ）を次のように準備した。撹拌棒を備える１Ｌ円筒形フラスコを準備した。このフラスコにトルエンに溶解した２５重量％のアクリロニトリルブタジエン系天然ゴム（Ｎ−３４、製造元：Ｎｉｐｐｏｎ Ｚｅｏｎ Ｃｏ．，ＬＴＤ．、日本）２００ｇ、トルエンに溶解した５０重量％のフルオレン系エポキシ樹脂（ＢＰＥＦＧ、製造元：Ｏｓａｋａ Ｇａｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本、分子量５００以下）１１０ｇ、直径４μｍのベンゾグアニン系高分子粒子をニッケルおよび金でコーティングした導電性粒子（製造元：ＮＣｌ）１０ｇ、メチルエチルケトンペルオキシド（製造元：Ｈｏｓｕｎｇ Ｃｈｅｍｅｘ、韓国）５ｇおよびラジカル重合シランカップリング剤として３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン１．０ｇを入れた。その後、上記混合物を常温（２５℃）で２０分間撹拌した。
【０１００】
次いで、２−メタアクリロイルオキシエチルホスフェート、２−ヒドロキシエチルメタアクリロイルオキシエチルホスフェート７ｇ、二官能性イソシアヌレート系アクリレート（Ｍ−２１５、製造元：Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）５０ｇおよびラジカル重合性アクリレートモノマーとして働くウレタンアクリレート（ＵＡ−５１２、製造元：Ｓｈｉｎ−Ｎａｋａｍｕｒａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ、日本）１００ｇ、重合防止剤としてヒドロキノンモノメチルエーテル０．２ｇおよび溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００ｇを添加した。その後、前記混合物を常温（２５℃）で３０分間撹拌してカバーフィルム用組成物Ｃを準備した。
【０１０１】
次いで、組成物Ｂを厚さ５０μｍの白色ＰＥＴ系ベースフィルム上に１０μｍの厚さで塗布した。組成物Ｃを厚さ３０μｍの透明なＰＥＴ系カバーフィルム上に同じ厚さで塗布した。製造したフィルムを互いに接合して積層した。
【０１０２】
比較例１
ベースフィルム組成物の製造時に、ナフテン酸マンガンを添加しないことを除いて、実施例１と同様の方法で導電フィルムを製造した。
【０１０３】
比較例２
ベースフィルム組成物の製造時に、ナフテン酸銅および有機触媒を添加しないことを除いて、実施例２と同様の方法で導電フィルムを製造した。
【０１０４】
比較例３
ベースフィルム組成物の製造時、ナフテン酸コバルトおよび有機触媒を添加しないことを除いて、実施例３と同様の方法で導電フィルムを製造した。
【０１０５】
異方性導電フィルムの物性
実施例１〜３および比較例１〜３の異方性導電フィルムの物性を次のように分析した。その結果を下記表１に示した。
【０１０６】
（１）ピール強度：それぞれのフィルムは常温（２５℃）で１時間放置後、大きさ３０ｍｍ×３０ｍｍのインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）ガラスおよびピッチ５５μｍ、厚さ１２μｍ、ライン幅２５μｍおよび空間幅３０μｍであるチップオンフィルム（ｃｈｉｐ−ｏｎ−ｆｉｌｍ）テープを利用して９０°ピール強度を測定した。
【０１０７】
（２）電気接触抵抗（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔａｃｔ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）：それぞれ１０個で構成されたサンプルを、上記と同一の大きさのＩＴＯおよびピッチ６５μｍ、厚さ１８μｍ、ライン幅３０μｍおよび空間幅３５μｍのＴＣＰ（ｔａｐｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｃｋａｇｅ）テープを利用して測定した。サンプルは１６０℃で１秒間圧着した（プレボンディング工程）。その後、サンプルを、１７５℃で４秒間（実施例１および比較例１）、１６５℃で４秒間（実施例２および比較例２）および１５５℃で４秒間（実施例３および比較例３）、３ＭＰａの圧力下で硬化した。
【０１０８】
（３）残留硬化率（Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｃｕｒｉｎｇ Ｒａｔｅ）：最終的に得られた異方性導電フィルムをＤＳＣ（示差走査熱量測定装置）を用いて測定した。
【０１０９】
【表１】
【０１１０】
表１から確認されるように、それぞれの実施例１〜３のフィルムは、同一の硬化条件で、比較例１〜３よりも高いピール強度、低い電気抵抗値、低い残留硬化率を示した。このことは、多価金属イオンがボンディングまたは硬化工程でペルオキシド重合開始剤を活性化するためである。
【０１１１】
好適な実施例を本発明を詳細に説明する目的で開示したが、これらの実施例は例示的なものに過ぎない。本発明に属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、付随する特許請求の範囲に開示されている発明の範囲及び思想から逸脱することなく、各種の変更、追加および置換が可能であることは理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態による二層の回路接続フィルム示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の他の実施の形態による三層の回路接続フィルム示す概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の別の実施の形態による三層の回路接続フィルム示す概略断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方性導電フィルムおよびこれを用いた電子回路およびデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、異方性導電フィルムは、電子部品を電気的に接続するために広く使用されてきた。異方性導電フィルムは、典型的には二つの電極の間に挟み込まれ、前記二つの電極間の電気的接続を提供する。例えば、異方性導電フィルムは、ディスプレーの配列画素（ｐｉｘｅｌ ａｒｒａｙ）と前記ディスプレーの配列画素に接する回路との間に挟み込まれる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の一つの態様は、回路接続材料（ｃｉｒｃｕｉｔ ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）を提供する。前記回路接続材料は、本体を形成する樹脂；重合性化合物；複数の導電性粒子；ペルオキシド重合開始剤；および遷移金属を含む。前記遷移金属は、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、ＹおよびＺｎからなる群より選択される一つ以上を含む。前記遷移金属は、塩、イオンおよび金属−リガンド状態からなる群より選択される少なくとも一つの形態である。
【０００４】
前記材料は、遷移金属の酸化物、オクチル酸塩、ナフテン酸塩、ハロゲン化物、アセチル酢酸塩、硫酸塩、硝酸塩および水和物からなる群より選択される少なくとも一つの遷移金属含有化合物をさらに含むことができる。前記遷移金属は、前記材料の全重量に対して約０．００１重量％〜約１０重量％であることがよい。前記ペルオキシド重合開始剤は、ケトンペルオキシドを含むことができる。前記遷移金属は、前記ペルオキシド重合開始剤を活性化することができる。
【０００５】
前記材料は、前記重合性化合物の重合速度を制御するための有機触媒をさらに含むことができる。前記有機触媒は、ジメチルアニリン、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ノニルフェノール、ｔ−ブチルペルベンゾエートおよび四級アンモニウムからなる群より選択される一つ以上を含むことができる。
【０００６】
前述した材料は、フィルムの形状にし得る。前記フィルムは、リール状に巻くことができる。前記材料は有機溶媒をさらに含んでもよく、前記有機溶媒は、前記材料の一部を溶解して、前記材料は溶液またはスラリー状になり得る。
【０００７】
本発明の他の態様は、回路接続材料を提供する。前記材料は、第一表面を有し、遷移金属を含む第一層；および重合開始剤を含み、前記第一表面に接してその上に形成される第二層を含む回路接続材料であり、第一および第二層の少なくとも一方が、本体を形成する樹脂および導電性粒子の少なくとも一つをさらに含む。
【０００８】
前記第一層は、実質的に重合開始剤を含まなくともよい。前記第一層は、前記第二層中の前記重合開始剤より実質的に少ない量で重合開始剤をさらに含むことができる。前記第二層は、前記重合開始剤を前記第一層に含まれた前記重合開始剤の少なくとも２０重量％以上前記第一層より多く含むことができる。前記第二層は、実質的に遷移金属を含まなくともよい。前記第二層は、前記第一層中の前記遷移金属より実質的に少ない量で遷移金属をさらに含むことができる。前記第一層は、前記遷移金属を前記第二層に含まれた前記遷移金属の少なくとも２０重量％以上前記第二層より多く含むことができる。前記第一層は、前記本体を形成する樹脂および前記導電性粒子のうちの少なくとも一つを含むことができる。前記第二層は、前記本体を形成する樹脂および前記導電性粒子のうちの少なくとも一つを含むことができる。
【０００９】
前記材料において、前記第一層および第二層は、それぞれ前記本体を形成する樹脂および前記導電性粒子を含むことができる。前記第二層は前記第一層と接していない第二表面を有し、前記材料は前記第二表面に接してその上に形成された第三層をさらに含み、前記第三層は遷移金属を含むことができる。
【００１０】
代わりに、前記第一層は前記第二層と接していない第二表面を有し、前記材料は前記第二表面に接してその上に形成された第三層をさらに含み、前記第三層は重合開始剤を含むことができる。
【００１１】
本発明の別の態様は、電子デバイスを製造する方法を提供する。前記方法は、第一および第二電気的伝導部分を含む電子デバイスの中間製造物を提供し；第一および第二電気伝導部分の間に前述の回路接続材料を配置し；前記第一および第二電気伝導部分の間に少なくともいくつかの導電性粒子を異方的に整列し；かつ前記回路接続材料の前記重合性化合物の少なくとも一部を重合することを含む方法であって、前記遷移金属が、前記重合性化合物の重合を開始する前記ペルオキシド重合開始剤を活性化することを含む。
【００１２】
前記方法において、前記回路接続材料を配置する前に、前記回路接続材料は約１０℃より低い温度に維持され得る。前記方法は、前記回路接続材料を配置した後、前記回路接続材料を約８０〜約２００℃の温度に加熱することをさらに含むことができる。前記異方的に整列することは、前記回路接続材料を前記第一および第二電気的伝導部分の間に圧着することを含むことができる。
【００１３】
本発明の別の態様は、上述した方法により製造された電子デバイスを提供する。前記電気デバイスにおいて、前記回路接続材料は、前記第一および第二電気伝導部分の両方に接合されて前記第一および第二伝導部分の間を電気的に結合する。
【００１４】
本発明の別の態様は、第一回路；第二回路；および前述の回路接続材料から製造された異方性導電フィルムを含む電子デバイスを提供する。
【００１５】
本発明の別の態様は、第一回路；第二回路；ならびに前記第一および第二回路を相互結合する異方性導電フィルムを含む電子デバイスを提供する。前記異方性導電フィルムは、前記第一および第二回路の間に少なくとも一つの異方性導電結合、交差結合重合樹脂、遷移金属およびペルオキシド重合開始剤を含む。前記異方性導電フィルムは、前記ペルオキシド重合開始剤から誘導された一つ以上の化合物をさらに含むことができる。前記遷移金属は、前記異方性導電フィルム内にほぼ均一に分布され得る。前記遷移金属は、前記異方性導電フィルム内にほぼ不均一に分布され得る。前記異方性導電フィルムは、第一および第二層様部分を含むことができ、それぞれの層様部分は、前記異方性導電結合の方向にほぼ垂直に伸長する。前記第一層様部分は、実質的に前記第二層様部分より多くの遷移金属を有することができる。前記第二層様部分は、実質的に前記第一層様部分より多くのペルオキシド重合開始剤残留物を有することができる。
【００１６】
本発明の多様な態様および特徴は、下記図面とともに下記発明の詳細な説明および添付された請求項においてより明白になる。図面において、類似する符号は同一の要素または機能的に類似する要素を示す。
【００１７】
異方性導電フィルムは、典型的にはフィルム型回路接続材料を硬化することによって形成される。前記回路接続材料は、本体を形成する樹脂、重合性化合物、重合開始剤および導電性粒子を含む。典型的には、前記フィルム型回路接続材料は二つの電極の間に配置される。次いで、フィルムを加熱する間に、圧力が一方の電極上に、他方の電極に抗して加えられる。この過程中、前記樹脂内部に分散された導電性粒子は、二つの電極の間に異方的に整列し、重合性化合物は重合開始剤により重合を開始する。重合性化合物は、本体を形成する樹脂を交差結合する。このように、前記フィルム内の前記異方性に整列された導電性粒子により電気的結合が達成され、これを異方性導電フィルムと称する。
【００１８】
回路接続フィルム材料において、前記重合性化合物は、典型的には熱硬化性重合性化合物である。熱硬化性重合性化合物からなる熱硬化性樹脂の例は、エポキシ樹脂およびアクリル樹脂を含む。熱硬化性エポキシ樹脂は、一般的に様々な表面に対して良好な接着力を有し、高い耐熱性および耐湿性を有する。しかし、エポキシ樹脂は、高い硬化温度および長い硬化時間を必要とする。一方、熱硬化性アクリル樹脂は、一般的に低い硬化温度および短い硬化時間を有する。しかし、アクリル樹脂は良好な接着力、高い耐熱性または耐湿性を有していない。
【００１９】
典型的には、エポキシ樹脂含有異方性導電フィルム形成組成物は、２００℃で８〜１５秒間硬化される。アクリル樹脂含有組成物は、１８０℃で８〜１２秒間硬化される。このような高温および長い硬化時間は、電子部品組み立ての生産性を減少させる。さらに、高温（例えば、３６７〜４２０℃）組み立て工程中、ボンダ（ｂｏｎｄｅｒ）のヘッドチップ（ｈｅａｄ ｔｉｐ）は熱的に変形する。ここで使用する「ボンダ」は、異方性導電フィルムを形成するために回路接続フィルムを圧着して加熱するために構成された器具を指称する。この問題は、表面内に前記材料の不均一結合をもたらす可能性がある。その結果、製品の不良率が増加する可能性がある。
【００２０】
上述したように、本発明の一つの態様は、低温かつ高速で硬化する回路接続材料を提供する。材料の硬化時間を減少させれば、電子部品を組み立てる時間を短縮することができる。また、低温で材料を硬化させれば、組み立て工程でのボンダのヘッドチップ変形を最小にすることができる。
【００２１】
定義
ここで使用する「回路」接続材料という用語は、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を形成する組成物を意味する。それは、また“異方性導電フィルム形成用組成物”を意味する場合もある。回路接続材料は、フィルム形状であってもよく、フィルム形状の材料は“回路接続フィルム”と指称される場合がある。ここで使用される“異方性導電フィルム”という用語は、前記フィルム中少なくとも一つの異方性電気的結合を有するフィルムを参照する。
【００２２】
回路接続フィルム
回路接続フィルムは、異方性導電フィルムを形成するためのフィルム型組成物である。生成された異方性導電フィルムは、電極間に電気的結合を提供する。
【００２３】
一実施の形態において、前記回路接続フィルムは、本体を形成する樹脂；重合性化合物；多数の導電性粒子；ペルオキシド重合開始剤；および遷移金属を含む。他の実施の形態において、前記フィルムは、有機触媒、カップリング剤、重合開始剤、酸化防止剤および熱安定剤のような他の添加剤を含む。一実施の形態において、例えば、前記回路接続フィルムは、約５〜約７５重量％の本体を形成する樹脂；約５〜約７５重量％の重合性化合物；約０．１〜約１５重量％のペルオキシド重合開始剤；約０．０１〜約３０重量％の導電性粒子；および約０．００１〜約１０重量％の遷移金属を含む。上記構成要素間の組成比は、他の実施の形態においては相当程度変更されてもよい。
【００２４】
一実施の形態において、前記回路接続フィルムは、上述した前記回路接続フィルムの成分および有機溶媒を含む組成物から形成される。回路接続フィルムを形成する前記組成物は、スラリー形態であってもよく、スラリー層を形成するために基板に塗布することができる。次いで、前記スラリー層は乾燥され、前記材料内の前記有機溶媒は、回路接続フィルムを残して蒸発する。一部の実施の形態においては、スラリー層を、溶媒の蒸発を促進するために加熱してもよい。
【００２５】
以下、回路接続フィルムに使用するペルオキシド重合開始剤および前記遷移金属について説明する。本体を形成する樹脂、重合性化合物および他の添加剤の細部事項はその後に説明する。
【００２６】
ペルオキシド重合開始剤
本発明の実施の形態において、回路接続フィルムは重合開始剤を含む。重合開始剤は、活性化、例えば加熱によりフリーラジカルを発生するラジカル重合開始剤であり得る。一実施の形態において、ペルオキシド開始剤を重合開始剤として使用することができる。一部の実施の形態において、ケトン系ペルオキシドがポリエステルまたはビニルエステル樹脂用重合性化合物の重合を開始するために使用される。
【００２７】
前記ペルオキシド開始剤の例としては、これらに限定されるものではないが、メチルエチルケトンペルオキシド、ジペルクミルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシラウレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルペルオキシ−２−エチルヘキサネート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルペルオキシ−２−エチルヘキサネート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｍ−トルオイルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルペルオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルペルオキシベンゾエート、ｔ−ブチルペルオキシアセテート、ａ，ａ−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルペルオキシ−２−エチルヘキサネート、ｔ−ブチルペルオキシ−２−２−エチルヘキサネート、ｔ−ブチルペルオキシイソブチレート、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、ｔ−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルペルオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサネート、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、クミルペルオキシネオデカノエート、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、イソブチルペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルペルオキシド、オクタノイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ステアロイルペルオキシド、コハク酸ペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルペルオキシド、オクタノイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシトルエン、ベンゾイルペルオキシド、１，１，３，３−テトラメチルブチルペルオキシネオデカノエート、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルペルオキシネオデカノエート、ジ−ｎ−プロピルペルオキシジカーボネート、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシメトキシペルオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシルペルオキシ）ジカーボネート、ジメトキシブチルペルオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチルペルオキシ）ジカーボネート、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−へキシルペルオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロドデカン、２，２−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）デカン、ｔ−ブチルトリメチルシリルペルオキシド、ビス（ｔ−ブチル）ジメチルシリルペルオキシド、ｔ−ブチルトリアリルシリルペルオキシド、ビス（ｔ−ブチル）ジアリルシリルペルオキシド、トリス（ｔ−ブチル）アリルシリルペルオキシドなどを含む。
【００２８】
本実施の形態において、重合開始剤は、回路接続フィルム総重量に対して約０．１〜約１５重量％の量で使用され、選択的に約１〜約７重量％または約５〜約１２重量％の量で使用することができる。
【００２９】
遷移金属
一実施の形態において、回路接続フィルムは、多価遷移金属を含む。遷移金属は、比較的低い温度、例えば、１０〜１００℃でラジカルを発生させるために、ペルオキシド重合開始剤を活性化するためのものである。当業者であれば、ペルオキシドが活性化される温度または温度範囲を理解することができる。ある実施の形態では、遷移金属は、ケトン系ペルオキシドを活性化することができる。
【００３０】
遷移金属の例としては、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、ＹおよびＺｎを含むが、これらに限定されるものではない。遷移金属は、その開始剤を分解することでペルオキシド重合開始剤を活性化させる。本発明は理論に束縛されるものではないが、遷移金属イオンは、下記式（１）、（２）および（３）で表される化学的メカニズムのうちのいずれか一つによって重合開始剤を活性化すると考えられる。
【００３１】
【化１】
【００３２】
多価転移金属は、ペルオキシド開始剤を活性化するために、金属−リガンド状態、塩および／またはイオン状態で使用することができる。遷移金属は、金属の酸化物、オクチル酸塩、ナフテン酸塩、ハロゲン化物、アセチル酢酸塩、硫酸塩、硝酸塩および水和物のような金属化合物の一部であってもよい。回路接続フィルム中では、金属イオンは金属化合物から解離し、遊離イオン状態で存在し得る。
【００３３】
遷移金属化合物の例は、これらに限定されるものではないが、オクチル酸コバルト、オクチル酸銅、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、五酸化バナジウム、ナフテン酸マンガン、酸化パラジウム、ハロゲン化パラジウム、酢酸パラジウム、酸化チタン、酢酸チタン、酸化チタンのアセチル酢酸塩、酸化バナジウム、酢酸バナジウム、アセチル酢酸バナジウム、酸化ロジウム、酢酸ロジウム、酢酸ロジウムダイマー、酸化銅、酢酸銅、ハロゲン化銅、酸化亜鉛、酢酸亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、ハロゲン化亜鉛、酸化鉄、ハロゲン化鉄、酢酸鉄、硫酸鉄、硝酸鉄、ヘキサフルオロアセチル酢酸イットリウム、酸化イットリウム、シュウ酸イットリウム水和物、酸化モリブデン、酢酸モリブデン、シュウ酸モリブデン水和物、アセチル酢酸モリブデン、酸化マンガンおよびアセチル酢酸マンガンを含む。
【００３４】
本実施の形態において、遷移金属は、回路接続フィルム総重量に対して約０．００１〜約１０重量％の量で使用でき、選択的に約０．０１〜８約重量％または約０．１〜約４重量％の量で使用できる。
【００３５】
回路接続フィルムの使用
前記回路接続フィルムは、異方性導電フィルムを形成するのに使用される。本実施の形態において、前記回路接続フィルムはまず二つの電極または回路の間に配置される。十分な圧力が一方の電極に、他方の電極に向かって加えられると、導電性粒子は、二つの電極の間に異方的に整列して電極間の電気的結合を達成する。この電気的結合は、フィルム内で重合性化合物を重合し、重合性物質を硬化することで維持される。
【００３６】
本発明の一実施の形態によると、重合および硬化は低い温度で開始できる。フィルム内の遷移金属は、上述したように比較的低い温度でペルオキシド重合開始剤を活性化する。その結果、回路接続フィルムの加熱なしにまたは加熱前に、重合開始剤はラジカルを発生でき、重合性化合物と反応することができる。このようなラジカル重合反応は、追加のラジカルを発生させ、追加のラジカルは他の重合性化合物と反応し、重合反応を持続する。また、生成したラジカル化合物は一連のラジカル反応を通して形成されたポリマーと反応することもできる。生成したラジカル化合物の大部分は、前述したように重合過程に加わる間に、フィルム内に存在する本体を形成する樹脂と反応して、本体を形成する樹脂の間に交差結合を形成する。一実施の形態において、重合温度は約１２０〜約２００℃の範囲である。他の実施の形態において、前記温度は約８０〜約１８０℃の範囲を有する。当業者は異なる温度またはその範囲で起こる異なる重合反応を理解するであろう。
【００３７】
一実施の形態において、回路接続フィルムは、前述した成分すべてを含む単層フィルムであってもよい。他の実施の形態において、回路接続フィルムの安定性を向上させること、および／または、重合反応の制御性を向上させることのために、回路フィルムは多層構造で形成されてもよい。本実施の形態において、回路接続フィルムは、２、３、４、５、６、７、８、９またはそれ以上の層で形成し得る。
【００３８】
図１を参照して、二層回路接続フィルム１００を説明する。図示された実施の形態において、回路接続フィルム１００は、第一層１１０および第一層１１０の下の第二層１２０を含む。他の実施の形態において（不図示）、第二層は第一層より上に位置していてもよい。第一層１１０は遷移金属を含む。一実施の形態において、第一層１１０は実質的に重合開始剤を含まない。他の実施の形態において、第一層１１０は多少の重合開始剤を含む。第二層１２０は重合開始剤を含む。一実施の形態において、第二層１２０は実質的に遷移金属を含まない。他の実施の形態において、第二層１２０は若干の遷移金属を含む。このような配置は、回路接続フィルムが保管または輸送される間に安定した状態を維持することを可能にする。
【００３９】
前記第一層および前記第二層１１０、１２０は、本体を形成する樹脂および複数の導電性粒子の両方またはいずれかをさらに含むことができる。一実施の形態において、前記第一層および前記第二層１１０、１２０はまた重合性化合物を含んでもよい。他の実施の形態においては、第一層１１０は、重合性化合物を含む反面、第二層１２０は実質的に重合性化合物を含まない。
【００４０】
第一層１１０は約３〜約５０μｍ、選択的に約１０〜約３０μｍの厚さを有することができる。第二層１２０は、約３〜約５０μｍ、選択的に約１０〜３０μｍの厚さを有することができる。第一および第二層１１０、１２０は、同一の厚さを有していても有していなくてもよい。例えば、単層または多層の回路形成フィルムは約１０〜約５０μｍの厚さを有することができる。当業者は、多層フィルム内の層の厚さが各層の構成成分および他の設計要素に応じて相当程度変更されてもよいことを理解するであろう。
【００４１】
二層構造により、回路接続フィルム１００は、保管または輸送される間、単層回路接続フィルムよりずっと安定であり得る。前述したように、前記遷移金属は重合開始剤と互いに接触する際、相対的に低温で重合開始剤を活性化することができる。しかし、二層回路接続フィルム１００において、層構造が維持される間、遷移金属が重合開始剤と接触して活性化する可能性は、単層回路接続フィルムに比べてほとんどない。
【００４２】
回路を連結したりまたは電子デバイスを製造する際には、二層回路接続フィルム１００は対向する回路間に配置され、圧力および／または熱が加えられる。特定の圧力がフィルム１００に加えられるとき、第一層１１０および第二層１２０の間の境界は、壊れたりより緩くなり、二つの層１１０、１２０の含有物が互いは混合することができる。その結果、遷移金属は、このような圧力を加える前より重合開始剤と接触しやすくなり、活性化させることができる。一実施の形態において、圧力は、フィルム１００に不均一に加えられてもよく、それは二つの層１１０、１２０の含有物をさらに混合することができる。また、圧力に加えてフィルム１００を加熱すると、遷移金属および重合開始剤の中間層内および／または中間層間の移動の可能性を増加させることができる。これは、遷移金属および重合開始剤間の接触をより多くもたらすことができ、したがって、重合開始剤の活性化をもたらす。さらに、フィルムの加熱は、重合開始剤を活性化状態にするための熱エネルギーを提供するため、重合開始剤の活性化をさらに促進することができる。一旦活性化されると、重合開始剤は、単層回路接続フィルムについて前述したように、層のいずれかまたは両方に存在する重合性化合物の重合を開始する。
【００４３】
ある実施の形態においては、回路接続フィルムは三層を有していてもよい。図２は三層を有する回路接続フィルム２００を示している。図示された実施の形態において、回路接続フィルム２００は、第一、第二および第三層２１０、２２０、２３０を有し、これらのそれぞれは一つ以上の本体を形成する樹脂、重合性化合物および導電性化合物を含むことができる。第一層２１０は遷移金属を含む。第一層２１０は、これに制限されることはないが、実質的に重合開始剤を含まなくともよい。第二層２２０は重合開始剤を含む。第二層２２０は、それに制限されることはないが、実質的に遷移金属を含まなくともよい。第三層２３０は遷移金属を含む。第三層２３０は、それに制限されることはないが、実質的に重合開始剤を含まなくともよい。第一、第二および第三層２１０、２２０、２３０は同一の厚さを有していても有していなくてもよい。前述したように、各層の厚さはこれらの成分および他の設計要素に応じて相当程度変更することができる。
【００４４】
図３に示した他の実施の形態において、回路接続フィルム３００は、第一、第二および第三層３１０、３２０、３３０を有し、それぞれの層は一つ以上の本体を形成する樹脂、重合性化合物および導電性粒子を含むことができる。第一層３１０および第三層３３０は重合開始剤を含み、一般的に図２の前記第二層２２０に対応する。第二層３２０は遷移金属を含み、一般的に図２の第一層２１０または第３層２３０に対応する。
【００４５】
一実施の形態において、前述した多層回路接続フィルムは下記の方法により製造できる。まず、一つの層の構成成分を含有するスラリーまたは液体をある表面に塗布してその上にスラリーまたは液体層を形成する。溶媒はスラリーまたは液体層を乾燥することによって少なくとも部分的に除去されて固体層を形成する。液体またはスラリーの他の層をこの固体層上に形成し、乾燥して、第一固体層上に他の固体層を形成する。他の実施の形態においては、二つ以上の単一層のフィルムが積層されて多層回路接続フィルムを形成する。当業者は、この方法は回路接続フィルムに使用する物質および他の設計要素に応じて変更できることを理解するであろう。
【００４６】
電子デバイス
本発明の他の態様は、異方性導電フィルムを含む電子デバイスを提供することである。一実施の形態において、電気素子は第一回路、第二回路および前記第一回路と第二回路とを相互連結する異方性導電フィルムを含む。前記異方性導電フィルムは、少なくとも一つの回路の電極間の異方性導電性結合、交差結合重合樹脂、遷移金属およびペルオキシド重合開始剤を含む。
【００４７】
一実施の形態において、導電性粒子を除いた異方性導電フィルムの成分は、通常均一に分散される。多層回路接続フィルムで形成された異方性導電フィルムは完全に均一でなくともよい。例えば、図１の二層フィルム１００で形成された異方性導電フィルムは、異方性導電結合に対してほぼ垂直に伸長する第一および第二層様部分を有することができる。第一層様部分は通常第一層１１０に由来し、第二層様部分は通常第二層１２０に由来する。電子デバイスの製造工程中で重合反応が行われるにつれて、第一層１１０および第二層１２０の間の境界はあいまいになる。その結果、異方性導電フィルムの第一および第二層様部分は、それらの間に一定の／明確な境界を有していない。第一層様部分は第二層様部分より実質的に多くの遷移金属を有する。第二層様部分は、第一層様部分より実質的に多くのペルオキシド重合開始剤およびその残留物を有する。
【００４８】
前記電子デバイスは、消費家電製品、電子回路、電子回路素子、消費家電製品の部品、電子測定機器などを含むことができるが、これらに限定されるものではない。消費家電製品は、これらに制限されないが、携帯電話、電話機、テレビ、コンピュータモニター、コンピュータ、携帯コンピュータ、ＰＤＡ、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、カセットレコーダーまたはプレイヤー、ＤＶＤプレイヤー、ＣＤプレイヤー、ＶＣＲ、ＭＰ３プレイヤー、ラジオ、ビデオカメラ、カメラ、デジタルカメラ、携帯用メモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯乾燥機、複写機、ファクス、スキャナー、多機能周辺機器、腕時計、時計などを含むことができる。さらに、前記電子デバイスは未完成製品を含むことができる。
【００４９】
一実施の形態において、前述した電子デバイスは下記方法により製造される。まず、第一電極を有する電子デバイスの第一部品を準備する。次いで、回路接続フィルムを第一電極を覆うように第一部品上に供給する。次に、第二電極を有する電子デバイスの第二部品を第一電極上に供給する。第二部品を、回路接続フィルムを電極間に挟み込み、第二電極が第一電極上に整列されるように配置する。その後、第二部品上に、第一部品に対して圧力を加える。さらに、回路接続フィルムに熱を加えることもできる。一部の実施の形態において、回路接続材料は電極間に挟み込まれる前に圧着することおよび／または約６０〜約１６０℃で約０．５〜約２秒間加熱することができる。
【００５０】
このような工程の間、導電性粒子は電極間で自ら整列し、電極間の異方的な電気結合を提供する。さらに、重合開始剤は重合性化合物の重合を開始する。その結果、本体を形成する樹脂間に交差結合が形成される。重合性化合物が熱硬化性ポリマーおよび交差結合を生成するため、異方性電気結合は熱硬化性ポリマーが硬化するにつれて維持されることになる。このような形態は電子デバイスの電極間に生成された電気結合を保持する。
【００５１】
以下、回路接続フィルムに使用される他の成分について詳細に説明する。
【００５２】
本体を形成する樹脂（Ｂｏｄｙ−Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｒｅｓｉｎ）
本体を形成する樹脂は、回路接続フィルムの本体または構造を形成する。本体を形成する樹脂はバインダーまたはフィルム形成樹脂と呼ばれることもある。一実施の形態において、本体を形成する樹脂は主に熱可塑性樹脂である。他の実施の形態において、本体を形成する樹脂は熱硬化性樹脂をさらに含むことができる。他の実施の形態においては、本体を形成する樹脂は熱硬化性樹脂であってもよい。一部の実施の形態において、回路接続フィルムは弾性樹脂をさらに含むことができる。
【００５３】
本体を形成する樹脂として使用される樹脂の例は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂またはこれらの混合物を含む。前記本体を形成する樹脂は繰り返し部分（ｍｏｉｅｔｙ）として、ヒドロキノン、２−ブロモヒドロキノン、レゾルシノール、カテコール、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、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、フェノール、クレゾール、クレゾールノボラック、フルオレンまたは一つ以上の置換基で置換された上記化合物を含むことができる。
【００５４】
置換されたフェノールは、直鎖型または分枝型Ｃ１−Ｃ５アルキル、ハロゲン置換された直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルキル、ニトロ置換された直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルキル、アリール、ハロゲン置換されたアリール、ニトロ置換されたアリル、メチロール、ハロゲン置換されたメチロール、ニトロ置換されたメチロール、アリル、ハロゲン置換されたアリル、ニトロ置換されたアリル、アリサイクリック、ニトロ置換されたアリサイクリック、直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルコキシカルボニル、ハロゲン置換された直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルコキシカルボニルおよびニトロ置換された直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルコキシカルボニルからなる群より選択される一つ以上の置換基で置換され得る。
【００５５】
また、前記フェノールがビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤまたはビスフェノールＳ置換基である部分は、ビスフェノールの一つ以上の芳香族環以外の炭素原子が直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルキル、アリル、アリサイクリックまたは直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルコキシカルボニルから選択される置換基で置換されていてもよい。
【００５６】
前述したフェノールおよびフェノキシ樹脂は、ヒドロキノン、２−ブロモヒドロキノン、レゾルシノール、カテコール、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、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、フェノール基、クレゾール基、クレゾールノボラック基、フルオレン基の骨格にアルキル基、アリール基、メチロール基、アリル基、アリサイクリック基、ハロゲンまたはニトロ基を導入することで得られる。直鎖型または分枝型アルキル基、アリル基、置換されたアリル基、アリサイクリック基またはアルコキシカルボニル基はビスフェノールの一つ以上の芳香族環以外の炭素原子に導入され得る。
【００５７】
例えば、置換または無置換のフェノールは、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−メチルフェノール］、４，４’−メチレンビス［２−メチルフェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−（１−メチルエチル）フェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−（１，１−メチルプロピル）フェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、４，４’−メチレンビス［２，６−ビス（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２，６−ジ（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−（２−プロペニル）フェノール］、４，４’−メチレンビス［２−（２−プロペニル）フェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−（１−フェニルエチル）フェノール］、３，３’−ジメチル［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジオール、３，３’−５，５’−テトラメチル［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジオール、３，３’−５，５’−テトラ−ｔ−ブチル−１−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジオール、３，３’−ビス（２−プロペニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジオール、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−メチル−６−ヒドロキシメチルフェノール］、テトラメチロールビスフェノールＡ、３，３’−５，５’−テトラキス（ヒドロキシメチル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジオール、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−フェニルフェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−シクロヘキシルフェノール］、４，４’−メチレンビス（２−シクロヘキシル−５−メチルフェノール）、４，４’−（１−メチルプロピリデン）ビスフェノール、４，４’−（１−メチルへプチリデン）ビスフェノール、４，４’−（１−メチルオクチリデン）ビスフェノール、４，４’−（１，３−ジメチルブチリデン）ビスフェノール、４，４’−（２−エチルヘキシリデン）ビスフェノール、４，４’−（２−メチルプロピリデン）ビスフェノール、４，４’−プロピリデンビスフェノール、４，４’−（１−エチルプロピリデン）ビスフェノール、４，４’−（３−メチルブチリデン）ビスフェノール、４，４’−（１−フェニルエチリデン）ビスフェノール、４，４’−（フェニルメチレン）ビスフェノール、４，４’−（ジフェニルメチレン）ビスフェノール、４，４’−［１−（４−ニトロフェニル）エチリデン］ビスフェノール、４，４’−［１−（４−アミノフェニル）エチリデン］ビスフェノール、４，４’−［（４−ブロモフェニル）メチレンビスフェノール、４，４’−［（４−クロロフェニル）メチレンビスフェノール、４，４’−［（４−フルオロフェニル）メチレンビスフェノール、４，４’−（２−メチルプロピリデン）ビス［３−メチル−６−（１，１−ジメチルエチル）フェノール、４，４’−（１−エチルプロピリデン）ビス［２−メチルフェノール］、４，４’−（１−フェニルエチリデン）ビス［２−メチルフェノール］、４，４’−（フェニルメチレン）ビス−２，３，５−トリエチルフェノール、４，４’−（１−フェニルエチリデン）ビス［２−（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、４，４’−（１−メチルプロピリデン）ビス［２−シクロヘキシル−５−メチルフェノール］、４，４’−（１−フェニルエチリデン）ビス［２−フェニルフェノール］、４，４’−ブチリデンビス［３−メチル−６−（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、４−ヒドロキシ−ａ−（４−ヒドロキシフェニル−ａ−メチルベンゼンアセチレンメチルエステル、４−ヒドロキシ−ａ−（４−ヒドロキシフェニル−ａ−メチルベンゼンアセチレンエチルエステル、４−ヒドロキシ−ａ−（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼンアセチレンブチルエステル、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＦ、テトラブロモビスフェノールＡＤ、４，４’−（１−メチルエチレン）ビス［２，６−ジクロロフェノール］、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス［２−クロロフェノール］、４，４−（１−メチルエチリデン）ビス［２−クロロ−６−メチルフェノール］、４，４’−メチレンビス［２−フルオロフェノール］、４，４’−メチレンビス［２，６−ジフルオロフェノール］、４，４’−イソプロピリデンビス［２−フルオロフェノール］、３，３’−ジフルオロ［１，１−ジフェニル］−４，４’−ジオール、３，３’−５，５’−テトラフルオロ−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジオール、４，４’−（フェニルメチレン）ビス［２−フルオロフェノール］、４，４’−［（４−フルオロフェニル）メチレンビス［２−フルオロフェノール］、４，４’−（フルオロメチレン）ビス［２，６−ジフルオロフェノール］、４，４’−（４−フルオロフェニル）メチレンビス［２，６−ジフルオロフェノール］、４，４’−（ジフェニルメチレン）ビス［２，６−ジフルオロフェノール］、４，４’−（１−メチルエチレン）ビス［２−ニトロフェノール］、１，４−ナフタレンジオール、１，５−ナフタレンジオール、１，６−ナフタレンジオール、１，７−ナフタレンジオール、２，７−ナフタレンジオール、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタノン、４，４’−シクロヘキシリデンビスフェノール、４，４’−シクロヘキシリデンビス［２−メチルフェノール］、４，４’−シクロペンチリデンビスフェノール、４，４’−シクロペンチリデンビス［２−メチルフェノール］、４，４’−シクロヘキシリデン［２，６−ジメチルフェノール］、４，４’−シクロヘキシリデンビス［２−（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、４，４’−シクロヘキシリデンビス［２−シクロヘキシルフェノール］、４，４’−（１，２−エタンジイル）ビスフェノール、４，４’−シクロヘキシリデンビス［２−フェニルフェノール］、４，４’−［１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビス［２−メチルフェノール］、４，４’−［１，３−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェノール、４，４’−［１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェノール、４，４’−［１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビス［２−メチル−６−ヒドロキシメチルフェノール］、４−［１−［４−（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）−４−メチルシクロヘキシル］−１−メチルエチル］−２−メチルフェノール、４−［１−（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）−４−メチルシクロヘキシル］−１−メチルエチル］−２，６−ジメチルフェノール、４，４’−（１，２−エタンジイル）ビス［２，６−ジ−（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、４，４’−（ジメチルシリレン）ビスフェノール、１，３−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンおよび両側末端にｐ−ヒドロキシフェニル基を有するシリコーンオリゴマーを含む。
【００５８】
また、前記置換または無置換のフェノールは、直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルキル基、アリール基、メチロール基またはアリル基を２，２’−メチリデンビスフェノール、２，２’−メチルエチリデンビスフェノールまたは２，２’−エチリデンビスフェノールの一つ以上のベンゼン環に導入したフェノール性（ｐｈｅｎｏｌｉｃ）置換基であってもよい。前記フェノール性置換基は、例えば、２，２’−メチリデンビス［４−メチルフェノール］、２，２’−エチリデンビス［４−メチルフェノール］、２，２’−メチリデンビス［４，６−ジメチルフェノール］、２，２’−（１−メチルエチリデン）ビス［４，６−ジメチルフェノール］、２，２’−（１−メチルエチリデン）ビス［４−ｓｅｃ−ブチルフェノール］、２，２’−メチリデンビス［６−（１，１−ジメチルエチル）−４−メチルフェノール］、２，２’−エチリデンビス［４，６−ジ（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、２，２’−メチリデンビス［４−ノニルフェノール］、２，２’−メチリデンビス［３−メチル４，６−ジ−（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、２，２’−（２−メチルプロピリデン）ビス［２，４−ジメチルフェノール］、２，２’−エチリデンビス［４−（１，１−ジメチルエチル）フェノール］、２，２’−メチリデンビス（２，４−ジ−ｔ−ブチル−５−メチルフェノール］、２，２’−メチリデンビス（４−フェニルフェノール）、２，２’−メチリデンビス［４−メチル−６−ヒドロキシメチルフェノール］、２，２’−メチレンビス［６−（２−プロペニル）フェノール］などを含む。本体を形成する樹脂のより多くの例は、米国特許出願第１１／２７３，１６０号に記載されており、これは参照として本発明に編入される。
【００５９】
一実施の形態において、本体を形成する樹脂は約０〜約２００℃の高いガラス転移温度を有する。本体を形成する樹脂は約１０，０００以下の重量平均分子量を有することができる。一実施の形態において、本体を形成する樹脂は、回路接続フィルムの全重量に対して約１０〜６０重量％の量である。当業者は、回路接続フィルムおよび異方性導電フィルムの他の成分および好ましい性質を考慮して本体を形成する樹脂の適切な量を理解するであろう。
【００６０】
一部の実施の形態において、回路接続フィルムは弾性樹脂をさらに含むことができる。弾性樹脂は最終的な異方性導電フィルムに弾性を提供する。弾性樹脂はカルボキシルまたはエポキシ基を有するゴムであり得る。弾性樹脂の例は、アクリロニトリル系、ブタジエン系、スチレン系、アクリル系、イソプレン系、エチレン系、プロピレン系およびシリコーン系ゴムを含む。弾性樹脂は約５００〜５，０００，０００、選択的に約３０，０００〜約１，５００，０００の重量平均分子量を有していてもよい。一実施の形態においては、エラストマー樹脂は回路接続フィルムの全重量に対して約５〜約７５重量％の量である。当業者は、回路接続フィルムおよび異方性導電フィルムの他の成分および好ましい弾性を考慮して弾性樹脂の適切な量を理解するであろう。
【００６１】
重合性化合物
本発明の実施の形態によれば、回路接続フィルムは重合性化合物を含む。重合性化合物は本体を形成する樹脂に交差結合（ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋ）を提供する。重合性化合物は「交差結合剤（ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋｉｎｇ ａｇｅｎｔ）」と呼ばれることもある。一部の実施の形態において、重合性化合物は、熱硬化性ポリマーのためのモノマー若しくはオリゴマーまたはさらに重合することができる熱硬化性ポリマーである。重合性化合物はアクリレート系またはメタクリレート系モノマーまたはオリゴマーから選択される少なくとも一種のラジカル重合性化合物であってもよい。ラジカル重合性化合物として使用することができる特定のオリゴマーおよび熱硬化性ポリマーは約５００〜約１００，０００の範囲の重量平均分子量を有し得る。
【００６２】
一実施の形態において、ラジカル重合性化合物は約１，０００〜約１００，０００の範囲の重量平均分子量を有するウレタンアクリレートオリゴマーである。一実施の形態において、ウレタンアクリレートオリゴマーは下記化学式１で表される：
【００６３】
【化２】
【００６４】
化学式１中、Ｒ１は、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル、グリセリンまたはプロピル−３−アクリロイルオキシ部分などの、イソシアネート基と反応するヒドロキシ機能性を含有する有機基であり得る。Ｒ２は、２，４−トルエンジイソシアネート、１，３−キシレンジイソシアネート、１，４−キシレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，６−ヘキサンジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネートであり得る。Ｒ３は、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、開環テトラヒドロフランプロピレンオキシド、ポリブタジエンジオール、ポリジメチルシロキサンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡであり得る。Ｒ４は、Ｒ２と同一であってよい。Ｒ５は、Ｒ１と同一であってよい。
【００６５】
他の実施の形態において、エポキシアクリレートオリゴマーは重合性化合物として使用することができる。エポキシアクリレートオリゴマーは約５００〜約３０，０００の範囲の重量平均分子量を有し得る。一実施の形態において、エポキシアクリレートは下記化学式２で表される：
【００６６】
【化３】
【００６７】
化学式２中、Ｒ６は、２−ブロモヒドロキノン、レゾルシノール、カテコール、ビスフェノール、フェノール、クレゾール、クレゾールノボラック、フッ素であり得る。ビスフェノールは、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、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテルであり得る。前述のものは、置換または無置換の直鎖型または分枝型Ｃ１〜Ｃ５アルキル基、アリール基、アクリルアルキル基、メチロール基、アリル基、アリサイクリック基、ハロゲンまたはニトロ基で置換されていてもよい。アルキル基は、直鎖型、シクロヘキシル、イソボルニル、トリシクロデカンおよび水素化ビスフェノールＡの水素化ビスフェノールで置換されていてもよい。アリール基は、フェニル、ビフェニル、トリフェニルおよびナフチルから選択し得る。
【００６８】
他の実施の形態において、ラジカル重合性物質は、（メタ）アクリレートモノマーであってもよい。前記（メタ）アクリレートモノマーは、ヒドロキシル基、エポキシ基またはカルボキシル基を含有することができる。
【００６９】
ヒドロキシル基を有する（メタ）アクリレートモノマーの例としては、これらに限定されるものではないが、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクロイルオキシプロピル（メタ）アクリレート、１−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポリカプロラクトンポリオールモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェニルオキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−アクリロイルオキシエチル２−ヒドロキシエチルフタレートおよびジ（メタ）アクリレート系ビスフェノールＡ（例えば、ＥＢ−６００、製造元：ＳＫ−ＵＣＢ、韓国）が挙げられる。
【００７０】
エポキシ基を含有する（メタ）アクリレートモノマーの例は、グリシジル（メタ）アクリレート、メチルグリシジル（メタ）アクリレート、アリサイクリックエポキシを含有する（メタ）アクリレート（例えば、Ｍ１００またはＡ２００、製造元：ダイセル化学工業株式会社）を含む。前記カルボキシル基を含有する（メタ）アクリレートモノマーの例は、２−メタアクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレートおよび２−メタアクリロイルオキシエチルサクシネートを含む。
【００７１】
粘度を調節するために、回路接続フィルムは重合性化合物として（メタ）アクリレートモノマーを含むことができる。（メタ）アクリレートの例は、ネオペンチルグリコールモノ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールモノ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、２−（２−エトキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、エトキシ化ノニルフェノール（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジ−エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡＤ（メタ）アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルメタアクリロイルオキシエチルホスフェート、２−メタアクリロイルオキシエチルホスフェート、ジメチロールトリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、トリメチロプロパンベンゾエートアクリレートおよびこれらの混合物を含む。重合性化合物のより多くの例は、米国特許出願第１１／２７３，１６０号に記載されており、これは参照として本発明に編入される。
【００７２】
一実施の形態において、ラジカル重合性物質は、回路接続フィルムの全重量に対して約５〜約７５重量％の量である。当業者は、異方性導電フィルムの他の成分および好ましい性質を考慮して重合性化合物の適切な量を理解するであろう。
【００７３】
導電性粒子
回路接続フィルムは複数の導電性粒子を含む。導電性粒子は、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕを含む金属、様々な金属の合金、はんだ、炭素などのような多数の異なる物質で製造できる。一部の実施の形態においては、導電性粒子は、導電性物質でコーティングされた無機または有機粒子であってもよい。導電性コーティング物質は、金および銀を含む導電性金属であってもよい。他の実施の形態においては、前記金属コーティングされた導電性粒子は絶縁物質でさらにコーティングすることができる。
【００７４】
一実施の形態において、平均粒子の大きさは約２〜約３０μｍであることができる。当業者であれば、回路の寸法に応じて適切な大きさの粒子を選択することができる。一実施の形態において、回路接続フィルムは回路接続フィルムの全重量に対して約０．０１〜約５０重量％で導電性粒子を含む。他の実施の形態においては、導電性粒子は、回路接続フィルムの全重量に対して約１〜約２０重量％、選択的に約３〜約１５重量％の量である。
【００７５】
有機触媒
一部の実施の形態において、回路接続フィルムは、有機触媒をさらに含むことができる。有機触媒は、重合化合物の重合反応速度を制御するために使用する。有機触媒の例は、ジメチルアニリン、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ノニルフェノール、ｔ−ブチルペルベンゾエートおよび四級アンモニウムを含む。一実施の形態において、有機触媒は、回路接続フィルムの全重量に対して約０．００１〜約３重量％、選択的に約０．０５〜約１重量％の量である。
【００７６】
他の添加剤
さらに、回路接続フィルムは、カップリング剤、重合防止剤、酸化防止剤および／または熱安定剤のような他の添加剤を含むことができる。
【００７７】
カップリング剤は、回路接続フィルムの成分間の接着力を増進させるためかつ相分離を防止するための接着増進剤として機能する。一実施の形態において、カップリング剤はシランカップリング剤である。シランカップリング剤の例は、（３−アクリロキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−アクリロキシプロピル）トリエトキシシラン、メタアクリルアミドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（３−メタアクリロキシ２−ヒドロキシプロピル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、（メタアクリロキシメチル）ビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、（メタアクリロキシメチル）ジメチルエトキシシラン、メタアクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタアクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタアクリロキシプロピルジエチルメトキシシラン、メタアクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタアクリロキシプロピルトリメトキシシランおよびこれらの混合物を含む。一実施の形態において、シランカップリング剤は、回路接続フィルムの全重量に対して約０．０１〜約１０重量％、選択的に約０．２〜約３重量％の量で使用する。
【００７８】
重合防止剤は、回路接続フィルム内で、例えば保管または輸送される間に、望ましくない重合反応を防止する。重合防止剤の例は、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、ｐ−ベンゾキノン、フェノチアジンおよびこれらの混合物を含む。
【００７９】
酸化防止剤は、回路接続フィルムの多様な成分の、熱により誘起される酸化を防止する。酸化防止剤の例は、分枝型フェノリック系およびヒドロキシシンナメート系酸化防止剤を含む。ある酸化防止剤は、原材料に酸化防止力だけでなく、熱安定性も提供する。原材料において使用することができる酸化防止剤としては、例えば、テトラキス−（メチレン−（３，５−ジ−テトラブチル−４−ヒドロシンナメート）メタン）、３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシベンゼンプロピオン酸チオジ−２，１−エタンジイルエステル、オクタデシル３，５−ジ−（ｔｅｒｔ）−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート、これらのそれぞれは日本チバガイギーで製造され、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−メチルフェノール、４−ｔｅｒｔ−ブチルカテコールおよびこれらの混合物を含む。
【００８０】
熱安定剤は、回路接続フィルムに熱的安定性を提供する。熱安定剤の例は、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−メチルフェノール、４−ｔｅｒｔ−ブチルカテコールを含む。重合開始剤、酸化防止剤および／または熱安定剤を含む他の添加剤は、回路接続フィルムの全重量に対して約０．０１〜約１０重量％の総量で使用することができ、選択的に約０．０５〜約２．０重量％の量で使用する。
【００８１】
有機溶媒
前述した回路接続フィルムは、溶媒を含む回路接続材料により製造することができる。一実施の形態において、回路接続材料は、前述した回路接続フィルムの成分のうち、少なくとも一部を溶解できる溶媒を含む。前記材料は、溶液の形態またはスラリーのような溶液および固体成分の混合物である。一実施の形態において、溶媒は有機溶媒である。有機溶媒は回路接続材料の粘度を低くしてフィルムの製造を容易とし、材料の構成成分が均一に分散されることを容易にする。有機溶媒の例は、トルエン、キシレン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ベンゼン、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアルデヒド、シクロヘキサノンなどを含む。
【００８２】
効果
前記実施の形態による回路接続フィルムは低温でも高い硬化速度を提供する。したがって、回路接続フィルムは、高温工程によるボンディングマシーンの熱的変形を防止することができ、電子部品の組み立てにおいて、優れた生産性を提供する。さらに、製造された異方性導電フィルムは、優れたピール接着力および低い電気接続抵抗を有する。
【００８３】
図面の簡単な説明
図１は、本発明の一実施の形態による二層の回路接続フィルム示す概略断面図である。
【００８４】
図２は、本発明の他の実施の形態による三層の回路接続フィルム示す概略断面図である。
【００８５】
図３は、本発明の別の実施の形態による三層の回路接続フィルム示す概略断面図である。
【実施例】
【００８６】
以下、実施例を挙げてより詳しく本発明を説明するが、これら実施例は説明を目的としたものに過ぎず、本発明を制限するものと解釈してはならない。
【００８７】
実施例１
ベースフィルム用組成物（ベースフィルム組成物Ｂ）を次のように準備した。撹拌棒を備えた１Ｌ円筒形フラスコを準備した。前記フラスコにトルエンに溶解した２５重量％のアクリロニトリルブタジエン系天然ゴム（Ｎ−３４、製造元：Ｎｉｐｐｏｎ Ｚｅｏｎ Ｃｏ．，ＬＴＤ．、日本）２００ｇ、トルエンに溶解した３５重量％のクレゾールノボラック系エポキシ樹脂（ＹＤＣＮ−５００−９０Ｐ、製造元：Ｋｕｋｄｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、韓国、分子量１０，０００以下）１１０ｇ、ナフテン酸マンガン０．５ｇ、直径４μｍのベンゾグアニン系高分子粒子をニッケルおよび金でコーティングした導電性粒子（製造元：ＮＣｌ）５ｇ、並びに３−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン１ｇを入れた。その後、上記混合物を常温（２５℃）で４０分間撹拌した。
【００８８】
次いで、２−メタクリロイルオキシエチルホスフェート５ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリロイルオキシエチルホスフェート７ｇ、ヒドロキシ基を含有する二官能性イソシアヌレート系アクリレート（Ｍ−２１５、製造元：Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）５０ｇおよびラジカル重合性アクリレートモノマーとして働くビスフェノールＡ系エポキシアクリレート（ＥＢ−６００、製造元：ＳＫ−ＵＣＢ、韓国）１００ｇ、重合防止剤としてヒドロキノンモノメチルエーテル０．２ｇおよび溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００ｇを添加した。前記混合物を常温（２５℃）で３０分間撹拌してベースフィルム組成物Ｂを準備した。
【００８９】
カバーフィルム用の別の組成物（カバーフィルム組成物Ｃ）を次のように準備した。撹拌棒を備える１Ｌ円筒形フラスコを準備した。このフラスコにトルエンに溶解した２５重量％のアクリロニトリルブタジエン系天然ゴム（Ｎ−３４、製造元：Ｎｉｐｐｏｎ Ｚｅｏｎ Ｃｏ．，ＬＴＤ．、日本）２００ｇ、トルエンに溶解した３５重量％のクレゾールノボラック系エポキシ樹脂（ＹＤＣＮ−５００−９０Ｐ、製造元：Ｋｕｋｄｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、韓国、分子量１０，０００以下）１１０ｇ、直径４μｍのベンゾグアニン系高分子粒子をニッケルおよび金でコーティングした導電性粒子（製造元：ＮＣｌ）１０ｇ、ベンゾイルペルオキシド（Ｃｈｅｍｅｘ−ＢＯ、製造元：Ｈｏｓｕｎｇ Ｃｈｅｍｅｘ、韓国）３ｇ、クメンヒドロペルオキシド（製造元：ＮＯＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、日本）５ｇ並びに３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン１．０ｇを入れた。その後、上記混合物を常温（２５℃）で４０分間撹拌した。
【００９０】
次いで、２−メタクリロイルオキシエチルホスフェート５ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリロイルオキシエチルホスフェート７ｇ、ヒドロキシ基を含有する二官能性イソシアヌレート系アクリレート（Ｍ−２１５、製造元：Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）５０ｇおよびラジカル重合性アクリレートモノマーとして働くビスフェノールＡ系エポキシアクリレート（ＥＢ−６００、製造元：ＳＫ−ＵＣＢ、韓国）１００ｇ、重合防止剤としてヒドロキノンモノメチルエーテル０．２ｇおよび溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００ｇを添加した。その後、前記混合物を常温（２５℃）で３０分間撹拌してカバーフィルム組成物Ｃを準備した。
【００９１】
次いで、組成物Ｂを厚さ５０μｍの白色ＰＥＴ系ベースフィルム上に１０μｍの厚さで塗布した。組成物Ｃを厚さ３０μｍの透明なＰＥＴ系カバーフィルム上に１０μｍの厚さで塗布した。製造したフィルムを互いに接合して積層した。
【００９２】
実施例２
ベースフィルム組成物（組成物Ｂ）を次のように準備した。撹拌棒を備える１Ｌ円筒形フラスコを準備した。このフラスコにトルエンに溶解した２５重量％のアクリルゴム（ＫＬＳ−１０３５ＤＲ、製造元：Ｆｕｊｉｋｕｒａ Ｓｈｏｊｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）２００ｇ、トルエンに溶解した３５重量％のクレゾールノボラック系エポキシ樹脂（ＹＤＣＮ−５００−９０Ｐ、製造元：Ｋｕｋｄｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、韓国、分子量１０，０００以下）１１０ｇ、ナフテン酸銅０．５ｇ、有機触媒としてジメチルアニリン０．１ｇ、直径４μｍのベンゾグアニン系高分子粒子をニッケルおよび金でコーティングした導電性粒子（製造元：ＮＣｌ）５ｇ、並びにラジカル重合シランカップリング剤として３−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン１．０ｇを入れた。その後、上記混合物を常温（２５℃）で４０分間撹拌した。
【００９３】
次いで、２−メタクリロイルオキシエチルホスフェート５ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリロイルオキシエチルホスフェート７ｇ、三官能性イソシアヌレート系アクリレート（Ｍ−３１５、製造元：Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）５０ｇおよびラジカル重合性アクリレートモノマーとして働くビスフェノールＡ系エポキシアクリレート（ＥＢ−３７０１、製造元：ＳＫ−ＵＣＢ、韓国）１００ｇ、重合防止剤としてヒドロキノンモノメチルエーテル０．２ｇおよび溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００ｇを添加した。その後、前記混合物を常温（２５℃）で３０分間撹拌して組成物Ｂを準備した。
【００９４】
カバーフィルム用組成物（組成物Ｃ）を次のように準備した。撹拌棒を備えた１Ｌ円筒形フラスコを準備した。このフラスコにトルエンに溶解した２５重量％のアクリロニトリルブタジエン系天然ゴム（Ｎ−３４、製造元：Ｎｉｐｐｏｎ Ｚｅｏｎ Ｃｏ．，ＬＴＤ．、日本）２００ｇ、トルエンに溶解した３５重量％のクレゾールノボラック系エポキシ樹脂（ＹＤＣＮ−５００−９０Ｐ、製造元：Ｋｕｋｄｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、韓国、分子量１０，０００以下）１１０ｇ、直径４μｍでベンゾグアニン系高分子粒子をニッケルおよび金でコーティングした導電性粒子（製造元：ＮＣｌ）１０ｇ、ベンゾイルペルオキシド（製造元：Ｈｏｓｕｎｇ Ｃｈｅｍｅｘ、韓国）８ｇおよびラジカル重合シランカップリング剤として３−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン１ｇを入れた。その後、上記混合物を常温（２５℃）で４０分間撹拌した。
【００９５】
次いで、２−メタクリロイルオキシエチルホスフェート５ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリロイルオキシエチルホスフェート７ｇ、三官能性イソシアヌレート系アクリレート（Ｍ−３１５、製造元：Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）５０ｇおよびラジカル重合性アクリレートモノマーであるビスフェノールＡ系エポキシアクリレート（ＥＢ−３７０１、製造元：ＳＫ−ＵＣＢ、韓国）１００ｇ、重合防止剤であるヒドロキノンモノメチルエーテル０．２ｇおよび溶媒であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００ｇを添加した。その後、前記混合物を常温（２５℃）で３０分間撹拌して組成物Ｃを準備した。
【００９６】
次いで、組成物Ｂを厚さ５０μｍの白色ＰＥＴ系ベースフィルム上に１０μｍの厚さで塗布した。組成物Ｃを厚さ３０μｍの透明なＰＥＴ系カバーフィルム上に同じ厚さで塗布した。製造されたフィルムを互いに接合して積層した。
【００９７】
実施例３
ベースフィルム組成物（組成物Ｂ）を次のように準備した。撹拌棒を備える１Ｌ円筒形フラスコを準備した。このフラスコにトルエンに溶解した２５重量％のアクリロニトリルブタジエン系天然ゴム（Ｎ−３４、製造元：Ｎｉｐｐｏｎ Ｚｅｏｎ Ｃｏ．，ＬＴＤ．、日本）２００ｇ、トルエンに溶解した５０重量％のフロオレン系エポキシ樹脂（ＢＰＥＦＧ、製造元：Ｏｓａｋａ Ｇａｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本、分子量５００以下）１１０ｇ、ナフテン酸コバルト０．５ｇ、有機触媒としてジメチルアニリン０．１ｇ、直径４μｍのベンゾグアニン系高分子粒子をニッケルおよび金でコーティングした導電性粒子（製造元：ＮＣｌ）５ｇ、並びにラジカル重合シランカップリング剤として３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン１ｇを入れた。その後、上記混合物を常温（２５℃）で４０分間撹拌した。
【００９８】
次いで、２−メタアクリロイルオキシエチルホスフェート５ｇ、２−ヒドロキシエチルメタアクリロイルオキシエチルホスフェート７ｇ、ヒドロキシル基を含有する二官能性イソシアヌレート系アクリレート（Ｍ−２１５、製造元：Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）５０ｇおよびラジカル重合性アクリレートモノマーとして働くウレタンアクリレート（ＵＡ−５１２、製造元：Ｓｈｉｎ−Ｎａｋａｍｕｒａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）１００ｇ、重合防止剤としてヒドロキノンモノメチルエーテル０．２ｇおよび溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００ｇを添加した。その後、前記混合物を常温（２５℃）で３０分間撹拌して組成物Ｂを準備した。
【００９９】
カバーフィルム用組成物（組成物Ｃ）を次のように準備した。撹拌棒を備える１Ｌ円筒形フラスコを準備した。このフラスコにトルエンに溶解した２５重量％のアクリロニトリルブタジエン系天然ゴム（Ｎ−３４、製造元：Ｎｉｐｐｏｎ Ｚｅｏｎ Ｃｏ．，ＬＴＤ．、日本）２００ｇ、トルエンに溶解した５０重量％のフルオレン系エポキシ樹脂（ＢＰＥＦＧ、製造元：Ｏｓａｋａ Ｇａｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本、分子量５００以下）１１０ｇ、直径４μｍのベンゾグアニン系高分子粒子をニッケルおよび金でコーティングした導電性粒子（製造元：ＮＣｌ）１０ｇ、メチルエチルケトンペルオキシド（製造元：Ｈｏｓｕｎｇ Ｃｈｅｍｅｘ、韓国）５ｇおよびラジカル重合シランカップリング剤として３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン１．０ｇを入れた。その後、上記混合物を常温（２５℃）で２０分間撹拌した。
【０１００】
次いで、２−メタアクリロイルオキシエチルホスフェート、２−ヒドロキシエチルメタアクリロイルオキシエチルホスフェート７ｇ、二官能性イソシアヌレート系アクリレート（Ｍ−２１５、製造元：Ｔｏａｇｏｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、日本）５０ｇおよびラジカル重合性アクリレートモノマーとして働くウレタンアクリレート（ＵＡ−５１２、製造元：Ｓｈｉｎ−Ｎａｋａｍｕｒａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ、日本）１００ｇ、重合防止剤としてヒドロキノンモノメチルエーテル０．２ｇおよび溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００ｇを添加した。その後、前記混合物を常温（２５℃）で３０分間撹拌してカバーフィルム用組成物Ｃを準備した。
【０１０１】
次いで、組成物Ｂを厚さ５０μｍの白色ＰＥＴ系ベースフィルム上に１０μｍの厚さで塗布した。組成物Ｃを厚さ３０μｍの透明なＰＥＴ系カバーフィルム上に同じ厚さで塗布した。製造したフィルムを互いに接合して積層した。
【０１０２】
比較例１
ベースフィルム組成物の製造時に、ナフテン酸マンガンを添加しないことを除いて、実施例１と同様の方法で導電フィルムを製造した。
【０１０３】
比較例２
ベースフィルム組成物の製造時に、ナフテン酸銅および有機触媒を添加しないことを除いて、実施例２と同様の方法で導電フィルムを製造した。
【０１０４】
比較例３
ベースフィルム組成物の製造時、ナフテン酸コバルトおよび有機触媒を添加しないことを除いて、実施例３と同様の方法で導電フィルムを製造した。
【０１０５】
異方性導電フィルムの物性
実施例１〜３および比較例１〜３の異方性導電フィルムの物性を次のように分析した。その結果を下記表１に示した。
【０１０６】
（１）ピール強度：それぞれのフィルムは常温（２５℃）で１時間放置後、大きさ３０ｍｍ×３０ｍｍのインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）ガラスおよびピッチ５５μｍ、厚さ１２μｍ、ライン幅２５μｍおよび空間幅３０μｍであるチップオンフィルム（ｃｈｉｐ−ｏｎ−ｆｉｌｍ）テープを利用して９０°ピール強度を測定した。
【０１０７】
（２）電気接触抵抗（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔａｃｔ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）：それぞれ１０個で構成されたサンプルを、上記と同一の大きさのＩＴＯおよびピッチ６５μｍ、厚さ１８μｍ、ライン幅３０μｍおよび空間幅３５μｍのＴＣＰ（ｔａｐｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｃｋａｇｅ）テープを利用して測定した。サンプルは１６０℃で１秒間圧着した（プレボンディング工程）。その後、サンプルを、１７５℃で４秒間（実施例１および比較例１）、１６５℃で４秒間（実施例２および比較例２）および１５５℃で４秒間（実施例３および比較例３）、３ＭＰａの圧力下で硬化した。
【０１０８】
（３）残留硬化率（Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｃｕｒｉｎｇ Ｒａｔｅ）：最終的に得られた異方性導電フィルムをＤＳＣ（示差走査熱量測定装置）を用いて測定した。
【０１０９】
【表１】
【０１１０】
表１から確認されるように、それぞれの実施例１〜３のフィルムは、同一の硬化条件で、比較例１〜３よりも高いピール強度、低い電気抵抗値、低い残留硬化率を示した。このことは、多価金属イオンがボンディングまたは硬化工程でペルオキシド重合開始剤を活性化するためである。
【０１１１】
好適な実施例を本発明を詳細に説明する目的で開示したが、これらの実施例は例示的なものに過ぎない。本発明に属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、付随する特許請求の範囲に開示されている発明の範囲及び思想から逸脱することなく、各種の変更、追加および置換が可能であることは理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態による二層の回路接続フィルム示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の他の実施の形態による三層の回路接続フィルム示す概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の別の実施の形態による三層の回路接続フィルム示す概略断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体を形成する樹脂；
重合性化合物；
複数の導電性粒子；
ペルオキシド重合開始剤；および
遷移金属
を含むことを特徴とする回路接続材料。
【請求項２】
前記遷移金属は、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、ＹおよびＺｎからなる群より選択される一つ以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項３】
前記遷移金属が、塩、イオンおよび金属−リガンド状態からなる群より選択される少なくとも一つ以上の形態であることを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項４】
前記材料は、遷移金属の酸化物、オクチル酸塩、ナフテン酸塩、ハロゲン化物、アセチル酢酸塩、硫酸塩、硝酸塩および水和物からなる群より選択される少なくとも一つ以上の遷移金属含有化合物をさらに含むことと特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項５】
前記遷移金属が、前記材料の全重量に対して約０．００１重量％〜約１０重量％であることを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項６】
前記ペルオキシド重合開始剤が、ケトンペルオキシドを含むことを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項７】
前記遷移金属が、前記ペルオキシド重合開始剤を活性化することを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項８】
前記材料が、前記重合性化合物の重合速度を制御するための有機触媒をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項９】
前記有機触媒は、ジメチルアニリン、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ノニルフェノール、ｔ−ブチルペルベンゾエートおよび四級アンモニウムからなる群より選択される一つ以上を含むことを特徴とする、請求項８に記載の材料。
【請求項１０】
前記材料が、フィルムの形状であることを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項１１】
前記フィルムが、リール状に巻かれていることを特徴とする、請求項１０に記載の材料。
【請求項１２】
前記材料が、有機溶媒をさらに含み、前記有機溶媒は、前記材料の少なくとも一部を溶解して、前記材料が溶液またはスラリー状であることを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項１３】
第一表面を有し、遷移金属を含む第一層；および
重合開始剤を含み、前記第一表面に接してその上に形成される第二層を含む回路接続材料であり、第一層および第二層の少なくとも一方が、本体を形成する樹脂および導電性粒子の少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする回路接続材料。
【請求項１４】
前記第一層が、実質的に重合開始剤を含まないことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項１５】
前記第一層が、前記第二層中の前記重合開始剤より実質的に少ない量で重合開始剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項１６】
前記第二層が、前記重合開始剤を前記第一層に含まれた前記重合開始剤の少なくとも２０重量％以上前記第一層より多く含むことを特徴とする、請求項１５に記載の材料。
【請求項１７】
前記第二層が、実質的に遷移金属を含まないことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項１８】
前記第二層が、前記第一層中の前記遷移金属より実質的に少ない量で遷移金属をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項１９】
前記第一層が、前記遷移金属を前記第二層に含まれた前記遷移金属の少なくとも２０重量％以上前記第二層より多く含むことを特徴とする、請求項１８に記載の材料。
【請求項２０】
前記第一層が、前記本体を形成する樹脂および前記導電性粒子のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項２１】
前記第二層が、前記本体を形成する樹脂および前記導電性粒子のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項２２】
前記第一層および第二層が、それぞれ前記本体を形成する樹脂および前記導電性粒子を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項２３】
前記第二層が、前記第一層と接していない第二表面を有し、前記材料は、前記第二表面に接してその上に形成された第三層をさらに含み、前記第三層は、遷移金属を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項２４】
前記第一層が、前記第二層と接していない第二表面を有し、前記材料は、前記第二表面に接してその上に形成された第三層をさらに含み、前記第三層は、重合開始剤を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項２５】
第一および第二電気伝導部分を含む電子デバイスの中間製造物を提供し；
第一および第二電気伝導部分の間に請求項１の前記回路接続材料を配置し；
前記第一および第二電気的伝導部分の間に少なくともいくつかの導電性粒子を異方的に整列し；かつ
前記回路接続材料の前記重合性化合物の少なくとも一部を重合すること
を含む方法であって、前記遷移金属が、前記重合性化合物の重合を開始する前記ペルオキシド重合開始剤を活性化することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項２６】
前記回路接続材料を配置する前に、前記回路接続材料が、約５℃より低い温度に維持されることを特徴とする、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記方法が、前記回路接続材料を配置した後、前記回路接続材料を約８０〜約２００℃の温度に加熱することをさらに含むことを特徴とする、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記異方的に整列することが、前記回路接続材料を前記第一および第二電気的伝導部分の間に圧着することを含むことを特徴とする、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
請求項２５の方法により製造された電子デバイスであって、前記回路接続材料が、前記第一および第二電気伝導部分の両方に接合されて前記第一および第二伝導部分の間を電気的に結合することを特徴とする電子デバイス。
【請求項３０】
第一回路；
第二回路；および
請求項１３の前記回路接続材料から製造された異方性導電フィルム
を含むことを特徴とする電子デバイス。
【請求項３１】
第一回路；
第二回路；ならびに
前記第一および第二回路を相互結合する異方性導電フィルムを含む電子デバイス
であって、前記異方性導電フィルムが、前記第一および第二回路の間に少なくとも一つの異方性導電結合、交差結合重合樹脂、遷移金属およびペルオキシド重合開始剤を含むことを特徴とする電子デバイス。
【請求項３２】
前記異方性導電フィルムが、前記ペルオキシド重合開始剤から誘導された一つ以上の化合物をさらに含むことを特徴とする、請求項３１に記載の電子デバイス。
【請求項３３】
前記遷移金属が、前記異方性導電フィルム内にほぼ均一に分布されることを特徴とする、請求項３１に記載の電子デバイス。
【請求項３４】
前記遷移金属が、前記異方性導電フィルム内にほぼ不均一に分布されることを特徴とする、請求項３１に記載の電子デバイス。
【請求項３５】
前記異方性導電フィルムが、第一層様部分および第二層様部分を含み、それぞれの層様部分は、前記異方性導電性結合の方向にほぼ垂直に伸長していることを特徴とする、請求項３４に記載の電子デバイス。
【請求項３６】
前記第一層様部分が、実質的に前記第二層様部分より多くの遷移金属を有することを特徴とする、請求項３５に記載の電子デバイス。
【請求項３７】
前記第二層様部分が、実質的に前記第一層様部分より多くのペルオキシド重合開始剤残留物を有することを特徴とする、請求項３５に記載の電子デバイス。
【請求項１】
本体を形成する樹脂；
重合性化合物；
複数の導電性粒子；
ペルオキシド重合開始剤；および
遷移金属
を含むことを特徴とする回路接続材料。
【請求項２】
前記遷移金属は、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、ＹおよびＺｎからなる群より選択される一つ以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項３】
前記遷移金属が、塩、イオンおよび金属−リガンド状態からなる群より選択される少なくとも一つ以上の形態であることを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項４】
前記材料は、遷移金属の酸化物、オクチル酸塩、ナフテン酸塩、ハロゲン化物、アセチル酢酸塩、硫酸塩、硝酸塩および水和物からなる群より選択される少なくとも一つ以上の遷移金属含有化合物をさらに含むことと特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項５】
前記遷移金属が、前記材料の全重量に対して約０．００１重量％〜約１０重量％であることを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項６】
前記ペルオキシド重合開始剤が、ケトンペルオキシドを含むことを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項７】
前記遷移金属が、前記ペルオキシド重合開始剤を活性化することを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項８】
前記材料が、前記重合性化合物の重合速度を制御するための有機触媒をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項９】
前記有機触媒は、ジメチルアニリン、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ノニルフェノール、ｔ−ブチルペルベンゾエートおよび四級アンモニウムからなる群より選択される一つ以上を含むことを特徴とする、請求項８に記載の材料。
【請求項１０】
前記材料が、フィルムの形状であることを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項１１】
前記フィルムが、リール状に巻かれていることを特徴とする、請求項１０に記載の材料。
【請求項１２】
前記材料が、有機溶媒をさらに含み、前記有機溶媒は、前記材料の少なくとも一部を溶解して、前記材料が溶液またはスラリー状であることを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項１３】
第一表面を有し、遷移金属を含む第一層；および
重合開始剤を含み、前記第一表面に接してその上に形成される第二層を含む回路接続材料であり、第一層および第二層の少なくとも一方が、本体を形成する樹脂および導電性粒子の少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする回路接続材料。
【請求項１４】
前記第一層が、実質的に重合開始剤を含まないことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項１５】
前記第一層が、前記第二層中の前記重合開始剤より実質的に少ない量で重合開始剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項１６】
前記第二層が、前記重合開始剤を前記第一層に含まれた前記重合開始剤の少なくとも２０重量％以上前記第一層より多く含むことを特徴とする、請求項１５に記載の材料。
【請求項１７】
前記第二層が、実質的に遷移金属を含まないことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項１８】
前記第二層が、前記第一層中の前記遷移金属より実質的に少ない量で遷移金属をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項１９】
前記第一層が、前記遷移金属を前記第二層に含まれた前記遷移金属の少なくとも２０重量％以上前記第二層より多く含むことを特徴とする、請求項１８に記載の材料。
【請求項２０】
前記第一層が、前記本体を形成する樹脂および前記導電性粒子のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項２１】
前記第二層が、前記本体を形成する樹脂および前記導電性粒子のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項２２】
前記第一層および第二層が、それぞれ前記本体を形成する樹脂および前記導電性粒子を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項２３】
前記第二層が、前記第一層と接していない第二表面を有し、前記材料は、前記第二表面に接してその上に形成された第三層をさらに含み、前記第三層は、遷移金属を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項２４】
前記第一層が、前記第二層と接していない第二表面を有し、前記材料は、前記第二表面に接してその上に形成された第三層をさらに含み、前記第三層は、重合開始剤を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の材料。
【請求項２５】
第一および第二電気伝導部分を含む電子デバイスの中間製造物を提供し；
第一および第二電気伝導部分の間に請求項１の前記回路接続材料を配置し；
前記第一および第二電気的伝導部分の間に少なくともいくつかの導電性粒子を異方的に整列し；かつ
前記回路接続材料の前記重合性化合物の少なくとも一部を重合すること
を含む方法であって、前記遷移金属が、前記重合性化合物の重合を開始する前記ペルオキシド重合開始剤を活性化することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項２６】
前記回路接続材料を配置する前に、前記回路接続材料が、約５℃より低い温度に維持されることを特徴とする、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記方法が、前記回路接続材料を配置した後、前記回路接続材料を約８０〜約２００℃の温度に加熱することをさらに含むことを特徴とする、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記異方的に整列することが、前記回路接続材料を前記第一および第二電気的伝導部分の間に圧着することを含むことを特徴とする、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
請求項２５の方法により製造された電子デバイスであって、前記回路接続材料が、前記第一および第二電気伝導部分の両方に接合されて前記第一および第二伝導部分の間を電気的に結合することを特徴とする電子デバイス。
【請求項３０】
第一回路；
第二回路；および
請求項１３の前記回路接続材料から製造された異方性導電フィルム
を含むことを特徴とする電子デバイス。
【請求項３１】
第一回路；
第二回路；ならびに
前記第一および第二回路を相互結合する異方性導電フィルムを含む電子デバイス
であって、前記異方性導電フィルムが、前記第一および第二回路の間に少なくとも一つの異方性導電結合、交差結合重合樹脂、遷移金属およびペルオキシド重合開始剤を含むことを特徴とする電子デバイス。
【請求項３２】
前記異方性導電フィルムが、前記ペルオキシド重合開始剤から誘導された一つ以上の化合物をさらに含むことを特徴とする、請求項３１に記載の電子デバイス。
【請求項３３】
前記遷移金属が、前記異方性導電フィルム内にほぼ均一に分布されることを特徴とする、請求項３１に記載の電子デバイス。
【請求項３４】
前記遷移金属が、前記異方性導電フィルム内にほぼ不均一に分布されることを特徴とする、請求項３１に記載の電子デバイス。
【請求項３５】
前記異方性導電フィルムが、第一層様部分および第二層様部分を含み、それぞれの層様部分は、前記異方性導電性結合の方向にほぼ垂直に伸長していることを特徴とする、請求項３４に記載の電子デバイス。
【請求項３６】
前記第一層様部分が、実質的に前記第二層様部分より多くの遷移金属を有することを特徴とする、請求項３５に記載の電子デバイス。
【請求項３７】
前記第二層様部分が、実質的に前記第一層様部分より多くのペルオキシド重合開始剤残留物を有することを特徴とする、請求項３５に記載の電子デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２００９−５０８２９０（Ｐ２００９−５０８２９０Ａ）
【公表日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２６８６４（Ｐ２００８−５２６８６４）
【出願日】平成１８年６月１３日（２００６．６．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００６／００２２４７
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０２１０７０
【国際公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【出願人】（５００００５０６６）チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド (263)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１３日（２００６．６．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００６／００２２４７
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０２１０７０
【国際公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【出願人】（５００００５０６６）チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド (263)
【Ｆターム（参考）】
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