各向异性导电粘合剂制造技术

对于将自由基聚合性化合物和有机过氧化物配合的各向异性导电粘合剂，即使不使用胺改性的马来酸酐缩亚胺，也能够实现良好的初期特性和环境试验后的特性。各向异性导电粘合剂是由成分（ａ）具有有交联烃基残基的自由基聚合性化合物、成分（ｂ）有机过氧化物、成分（ｃ）热塑性树脂以及成分（ｄ）各向异性导电连接用导电粒子构成的。理想情况是成分（ａ）的自由基聚合性化合物其有交联烃基残基为三环癸烷残基，同时，具有２个以上的不饱和键为好。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在显示高的接通可靠性和良好的粘合强度的同时，在不到150℃的低温下也可以连接的各向异性导电粘合剂。
技术介绍
一直以来，使用使导电粒子分散在接合性粘合剂中的各向异性导电剂。作为如此用途的接合性粘合剂，现状是，主要使用在比较低的温度(不大于约150℃)下且短时间(约10-20秒)的加热压接下可以连接的热熔融性树脂，或者必须在比较高的温度(约150-200℃)下且长时间(20-30秒)的加热压接下才可能连接的热固化树脂，但如果考虑连接部分的耐热性、耐湿性、耐药品性，则广泛使用在这些方面比热熔融性树脂优良的热固性树脂。可是，随着最近电子器械的小型化以及轻薄化，产生用各向异性导电粘合剂进行被连接物的微细电路相互之间的连接的必要性，为此，在微细电路相邻端子间实现高的绝缘性的同时，更要求加热粘合时使热给予被连接物的损伤极小。但是，作为各向异性导电粘合剂的接合粘合剂，在使用需要在如上所述的比较高的温度下长时间加热的热固性树脂时，由于固化时的加热温度过高，所以在减小由加热接合时的热给予被连接物的损坏方面产生了临界值。因此，为了制造作为接合粘合剂的在含有热固性树脂的同时也可以低温连接的各向异性导电粘合剂，提出作为可以兼容低温快速固化性和保存稳定性的热固性成分和聚合引发剂的组合，选择乙烯酯树脂等自由基聚合性树脂(热固性成分)和1，1，3，3-四甲基丁基过氧-2-乙基己酸酯等有机过氧化物(聚合引发剂)；作为成膜成分，选择AB系树脂等热塑性弹性体；而且，作为有助于使难于相互溶解的自由基聚合性树脂和热塑性弹性体之间相溶化的成分，选择固化性的胺改性的马来酸酐缩亚胺树脂(特开平10-147762号公报)。专利技术要解决的课题但是，将如特开平10-147762号公报中所公开的各向异性导电粘合剂用于近年来大型化的LCD(15英寸以上)的连接时，加热压接时，为了进行加热压接而不产生热损伤，则容易在压接部分的中心部分和端部产生压接温度差(温度不匀)，具有固化率不匀(80-100％)这样的问题。这是因为虽然由各向异性导电粘合剂压接的部分(横边和纵边)的宽度变长，但是连接时仍如以往一样，一起进行加热压接操作。产生固化率不匀时，为了对于初期导通特性和初期接合强度得到所希望的特性，如果能够确保80％以上的固化率，则是充分的，但对于80％左右的固化率而言，在环境试验(85℃/85RH％/500小时)下，具有产生导通电阻上升、接合强度下降、压接部分松动(剥离)这样的问题。这些问题在如特开平10-147762号公报中所公开的那样的凝集力比较高的各向异性导电粘合剂的情况下，是比较大的问题，由于这样的情形，连接会断开。另外，乙烯酯树脂等自由基聚合性树脂由于固化时热收缩程度大，所以具有在连接后的各向异性导电膜中产生的内部应力强且难于得到充分的接合强度这样的问题。再者，微细端子间连接时，为了缩短邻接端子间的距离，也会担心导电粒子彼此间产生短路。而且，为了使自由基聚合性树脂和热塑性弹性体相溶，需要添加固化性的胺改性的马来酸酐缩亚胺树脂，因此导致制造成本增大。本专利技术就是要解决以上现有技术的课题，本专利技术的目的在于，对于配合了自由基聚合性化合物和有机过氧化物的各向异性导电粘合剂，在不使用胺改性的马来酸酐缩亚胺树脂的情况下，也可以实现良好的初期特性和环境试验后的特性。解决课题的手段本专利技术者发现，作为自由基聚合性化合物，通过使用在分子结构内具有交联结构的化合物，就能够达到上述目的，以至于完成本专利技术。即，本专利技术提供了一种各向异性导电粘合剂，其特征在于含有以下成分(a)-(d)，其中(a)具有有交联烃基残基的自由基聚合性化合物 (b)有机过氧化物(c)热塑性树脂(d)各向异性导电连接用导电粒子实施专利技术的方案下面详细说明本专利技术。本专利技术的各向异性导电粘合剂含有(a)具有有交联烃基残基的自由基聚合性化合物、(b)有机过氧化物、(c)热塑性树脂和(d)各向异性导电连接用导电粒子。在本专利技术中使用的成分(a)自由基聚合性化合物，在分子内具有骨架折曲的有交联烃基残基，因此与乙烯酯树脂和不饱和聚酯树脂等其它的一般的自由基聚合性化合物相比，热固化时的收缩率非常小(10％以下)，为此，在固化后的各向异性导电膜中产生的内部应力变得非常小，能够赋予各向异性导电粘合剂充分的接合强度。另一方面，，能够得到相对于乙烯酯树脂等毫不逊色的强的凝集力，因此能够提高各向异性导电粘合剂连接的可靠性。而且，由于固化物的玻璃转化温度也高达150℃以上，因此显示出优良的耐热性、耐水性和耐药品性。作为这样的有交联烃基残基，可以举出二环辛烷残基、二环壬烷残基、二环十一烷基残基等二环烷基残基、三环庚烷残基、三环癸烷残基、三环十二烷基残基等三环烷基残基等。其中，优选比较容易得到的三环癸烷残基。另外，为了使成分(a)的自由基聚合性化合物显示热固化性，需要在其分子内具有2个以上的聚合性官能基，特别优选具有2个以上的碳-碳不饱和键残基。作为这样的碳-碳不饱和键残基，可优选地举出部分含丙烯酰基或甲基丙烯酰基的(甲基)丙烯酰残基。具体地说，可以举出(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰甲基。作为成分(a)自由基聚合性化合物的特别优选的具体实例，可以举出式(1)的二(甲基)丙烯酰氧基甲基三环癸烷。 另外，在成分(a)的具有有交联烃基残基的自由基聚合性化合物的基础上，在不损害本专利技术的效果的范围下，也可以同时使用乙烯酯树脂等的一般的自由基聚合性化合物。其中，单独使用显示出良好的接合强度，但由于凝集力弱，所以难于确保良好的导通可靠性，和伸缩性高的氨基甲酸乙酯丙烯酸酯树脂同时使用为好。由此，可以在不损害氨基甲酸乙酯丙烯酸酯树脂的接合特性的情况下，确保导通可靠性。作为聚合引发剂的成分(b)的有机过氧化物，可以使用历来公知的自由基聚合引发剂用的有机过氧化物。其中，优选具有30℃-90℃的10小时半衰期温度的有机过氧化物。在此，所谓半衰期是表示在一定温度下有机过氧化物的分解速度的指标，是指活性氧量达到1/2之前所需的时间。因而，所谓10小时半衰期温度是指半衰期为10小时的温度，成为选择具有最适合于自由基聚合反应条件的半衰期特性的有机过氧化物的有效指标。另外，使用10小时半衰期温度低于30℃的有机过氧化物，由于其分解速度快，所以从安全进行聚合反应方面来看是不佳的，另一方面，使用超过90℃的有机过氧化物，由于聚合反应速度过于迟缓，因而不佳。作为具有30℃-90℃的10小时半衰期的有机过氧化物的具体例子，可以举出1，1，3，3-四甲基丁基过氧-2-乙基己酸酯(65.3℃)、叔丁基过氧-2-乙基己酸酯(72.1℃)、叔己基过氧-2-乙基己酸酯(69.9℃)、1，1-双(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷(90.0℃)、1，1-双(叔己基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷(86.7℃)、二(4-叔丁基环己基)过氧二碳酸酯(57.5℃)等。而且还可以举出有机过氧化物(ORGANIC PEROXIDES)(日本油脂公司目录第6版)的第6页中记载的有机过氧化物。这些过氧化物可以单独使用，或者为了控制固化性，也可以混合2种以上的有机过氧化物而使用。另外，为了改良保存性，可以预先添加公知的聚合抑制剂。成分(b)的有机过氧化物的配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种各向异性导电粘合剂，其特征在于：它含有以下成分（ａ）－（ｄ），其中， （ａ）具有有交联烃基残基的自由基聚合性化合物 （ｂ）有机过氧化物 （ｃ）热塑性树脂 （ｄ）各向异性导电连接用导电粒子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：石松朋之，
申请(专利权)人：索尼化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]