專利名稱::粘接劑組合物和使用其的電路連接材料、以及電路部件的連接方法和電路連接體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及粘接劑組合物和使用其的電路連接材料、以及電路部件的連接方法和采用此方法得到的電路連接體。
背景技術(shù):
:作為在液晶顯示器用的玻璃基板上封裝液晶驅(qū)動用IC的方法,廣泛應用CHIP-0N-GLASS封裝(以下稱“COG封裝”)。COG封裝是將液晶驅(qū)動用IC直接接合到玻璃基板上的方法。在上述COG封裝中,作為電路連接材料通常使用具有各向異性導電性的粘接劑組合物。該粘接劑組合物含有粘接劑成分和根據(jù)需要配合的導電粒子。將由該粘接劑組合物構(gòu)成的電路連接材料配置在玻璃基板上的形成有電極的部分上,通過在其上面壓接IC、LSI等半導體元件或封裝體等,按照保持相對電極彼此的導通狀態(tài)、確保相鄰電極彼此絕緣的方式進行電連接和機械性粘著。然而,作為粘接劑組合物的粘接劑成分,從以前開始使用環(huán)氧樹脂和咪唑類固化劑的組合。對于配合了這些成分的粘接劑組合物,一般通過在溫度200°C維持5秒鐘使環(huán)氧樹脂固化,進行IC芯片的COG封裝。但是,近年伴隨液晶基板的大型化和薄型化的進步,如果采用以往的粘接劑組合物在上述溫度條件下進行COG封裝時,由于加熱時的溫度差引起的熱膨脹以及收縮差而產(chǎn)生內(nèi)部應力,會有在IC芯片或玻璃基板上發(fā)生翹曲的問題。如果對于發(fā)生了翹曲的電路連接體進行溫度循環(huán)試驗,則內(nèi)部應力增大,可能在電路連接體的連接部發(fā)生剝離。作為減少在電路部件發(fā)生翹曲的方法,在專利文獻1中記載有作為環(huán)氧樹脂的固化劑含有包含锍鹽的潛在性固化劑的電路連接用粘接膜。記載著通過使用該粘接膜,可以將封裝時的加熱溫度降低至160°C以下,可以減低在電路部件的電路連接體中產(chǎn)生的內(nèi)部應力(參照專利文獻1的段落W019])。專利文獻1日本特開2004-221312號公報
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題但是,在專利文獻1中記載的粘接膜,雖然在降低加熱溫度的方面能發(fā)揮優(yōu)良的效果,但由于使用特殊的潛在性固化劑,存在適用期較短的問題。因此,該粘接膜與以往配合了咪唑類固化劑的粘接膜相比,現(xiàn)狀是其用途受到了限制。本發(fā)明是鑒于以上的情況而完成的,本發(fā)明的目的是,提供一種即使在采用以的咪唑類環(huán)氧樹脂固化劑時也能充分降低電路連接體中產(chǎn)生的內(nèi)部應力的粘接劑組合物以及使用其的電路連接材料。另外,本發(fā)明的目的是,提供通過上述電路連接材料以較低的連接電阻連接電路部件的電路連接體、以及為了得到該電路連接體的電路部件的連接方法。解決問題的手段本發(fā)明的粘接劑組合物,用于將電路部件彼此粘接并將各個電路部件所具有的電路電極彼此電連接,其含有環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑、以及平均粒徑在300nm以下的有機硅微粒。在本發(fā)明的粘接劑組合物中,上述有機硅微粒發(fā)揮應力緩和劑的作用。因此,即使在為了得到充分長的適用期而使用咪唑類固化劑作為環(huán)氧樹脂固化劑、在200°C左右進行了固化處理的情況下,也可以有效地緩和內(nèi)部應力。所以,可以充分抑制電路連接體的翹曲或在封裝體的部件界面上發(fā)生的剝離現(xiàn)象。本發(fā)明的粘接劑組合物優(yōu)選進一步含有導電粒子。通過在粘接劑成分中分散有導電粒子的粘接劑組合物,可以制造具有優(yōu)秀的連接可靠性的電路連接體。另外,本發(fā)明的粘接劑組合物,以該粘接劑組合物的總質(zhì)量為基準計,優(yōu)選含有1040質(zhì)量%的有機硅粒子。通過使粘接劑組合物中含有1040質(zhì)量%的有機硅粒子,可以更充分地緩和電路連接體中的內(nèi)部應力。本發(fā)明的粘接劑組合物,優(yōu)選通過配合核殼型有機硅微粒來配制而成,所述核殼型有機硅微粒具有由有機硅微粒構(gòu)成的核粒子和由含有丙烯酸樹脂的材料構(gòu)成且按照包覆上述核粒子的方式設(shè)置的包覆層。含有丙烯酸樹脂的包覆層(殼)與環(huán)氧樹脂的親和性高,因而能抑制有機硅微粒的凝集,可以充分維持有機硅微粒在粘接劑成分中的高度分散狀態(tài)。其結(jié)果是能穩(wěn)定發(fā)揮對電路連接體的應力緩和效果。以該核殼型有機硅微粒的總質(zhì)量為基準計,核殼型有機硅微粒的有機硅含量優(yōu)選為4090質(zhì)量%。對于本發(fā)明的粘接劑組合物,在溫度200°C加熱1小時得到的固化物優(yōu)選在40°C時的儲存彈性模量為12GPa。如果將滿足固化物的儲存彈性模量的上述條件的粘接劑組合物用于電路部件彼此的連接,可以制造出具有優(yōu)秀連接可靠性的電路連接體。本發(fā)明的電路連接材料,具備膜狀基材和由本發(fā)明的上述粘接劑組合物構(gòu)成且設(shè)置在基材的一個面上的粘接劑層。通過采用該結(jié)構(gòu)的電路連接材料,可易于在電路部件上配置粘接劑層,能夠提高工作效率。另外,在使用電路連接材料時,膜狀基材適宜被剝離。本發(fā)明的電路連接體,其具備相對配置的一對電路部件和連接部,所述連接部由本發(fā)明的上述粘接劑組合物的固化物構(gòu)成,介于一對電路部件之間,按照使各個電路部件所具有的電路電極彼此被電連接的方式將該電路部件彼此粘接。對于本發(fā)明的電路連接體,一對電路部件的至少一方可以是IC芯片。另外,就該電路連接體而言,一對電路部件各自具有的電路電極的至少一方的表面可以是由選自金、銀、錫、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉬以及氧化銦錫中的至少一種物質(zhì)構(gòu)成。另外,就本發(fā)明的電路連接體而言,與連接部抵接的一對電路部件的抵接面的至少一方可以具有由選自氮化硅、有機硅化合物以及聚酰亞胺樹脂中的至少一種以上的材料構(gòu)成的部分。至于本發(fā)明的電路部件的連接方法,其是使本發(fā)明的上述粘接劑組合物介于相對配置的一對電路部件之間,將全體加熱以及加壓,形成連接部,從而得到具備一對電路部件以及連接部的電路連接體,所述連接部由粘接劑組合物的固化物構(gòu)成、介于一對電路部件之間、按照使各個電路部件所具有的電路電極彼此被電連接的方式將電路部件彼此粘接。發(fā)明效果本發(fā)明可以充分減低電路連接體中產(chǎn)生的內(nèi)部應力。附圖的簡單說明圖1是表示本發(fā)明的電路連接材料的一個實施方式的截面圖。圖2是表示核殼型有機硅微粒的截面圖。圖3是表示在電路電極間使用本發(fā)明的電路連接材料將電路電極彼此連接的狀態(tài)的截面圖。圖4是利用示意截面圖表示本發(fā)明的電路部件的連接方法的一個實施方式的工序圖。圖5是表示導電粒子的其他形態(tài)的截面圖。圖6是表示本發(fā)明的電路連接材料的其他的實施方式的截面圖。符號說明5、15:電路連接材料6、6a、6b基材7、8粘接劑層7a:含導電粒子層7b:不含導電粒子層9粘接劑成分10核殼型有機硅微粒IOa:有機硅微粒IOb包覆層20A、20B:導電粒子30第1電路部件40第2電路部件50a連接部100電路連接體具體實施例方式以下,參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。另外,在附圖的說明中,對同一元件賦予同一符號,省略重復說明。并且,為使圖面方便起見,附圖尺寸比率并不一定與說明內(nèi)容一致。<電路連接材料>首先,對本實施方式的電路連接材料進行說明。圖1是表示本實施方式的電路連接材料5的截面圖。電路連接材料5具有膜狀基材6和在膜狀基材6的一個面上設(shè)置的粘接劑層8。粘接劑層8由含有粘接劑成分9、以及分散在粘接劑成分9中的有機硅微粒IOa和導電粒子20A的粘接劑組合物構(gòu)成,所述粘接劑成分9含有(a)環(huán)氧樹脂和(b)環(huán)氧樹脂固化劑。電路連接材料5是通過采用涂布工具在膜狀基材6上涂布粘接劑組合物的溶液、經(jīng)規(guī)定時間熱風干燥形成粘接劑層8而制得的。通過形成由粘接劑組合物構(gòu)成的粘接劑層8,例如與直接使用糊狀粘接劑組合物時比較,用于集成電路芯片等的COG封裝或COF封裝(CHIP-0N-FLEX封裝)時具有提高工作效率的優(yōu)點。作為基材6可以使用由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚間苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚烯烴、聚乙酸酯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、合成橡膠類、液晶聚合物等構(gòu)成的各種膠帶。但是,構(gòu)成基材6的材質(zhì)不限定于此。另外,作為基材6,也可以使用在與粘接劑層8抵接的面等上進行了電暈放電處理、粘底涂層處理、抗靜電處理等的基材。另外,在使用電路連接材料5時,為了使基材6能夠易于從粘接劑層8剝離,也可以在基材6的表面上涂布剝離處理劑來使用。作為剝離處理劑,可以采用有機硅樹脂、有機硅與有機樹脂的共聚物、醇酸樹脂、氨基醇酸樹脂、具有長鏈烷基的樹脂、具有氟烷基的樹月旨、蟲膠樹脂等各種剝離處理劑?;?的厚度沒有特別限制,考慮到電路連接材料5的保存、使用時的便利性等,優(yōu)選為4200μm,進而考慮到材料成本和生產(chǎn)率,更優(yōu)選為1575μm。粘接劑層8的厚度可以根據(jù)連接的電路部件的形狀等適當調(diào)整,但優(yōu)選550μm。如果粘接劑層8的厚度不足5μm,電路部件之間填充的粘接劑組合物的量往往不充分。另一方面,如果厚度超過50μm,往往難以確保應該連接的電路電極之間的導通。形成粘接劑層8的粘接劑組合物優(yōu)選是在溫度200°C加熱1小時形成滿足以下條件的固化物的粘接劑組合物。即,就粘接劑組合物的固化物而言,從連接可靠性的觀點出發(fā),優(yōu)選其采用動態(tài)粘彈性測定裝置測定的40°C時的儲存彈性模量為12GPa。本實施方式的粘接劑組合物的固化物可以達到儲存彈性模量相關(guān)的優(yōu)秀特性的主要因素,推測是因為含有在粘結(jié)劑成分9中高度分散的一次粒子的平均粒徑在300nm以下的有機硅微粒10a,該有機硅微粒IOa作為應力緩和劑發(fā)揮作用。(有機硅微粒)圖2是表示配合到粘接劑成分9中之前的有機硅微粒IOa的形態(tài)的核殼型有機硅微粒的截面圖。圖2所示的核殼型有機硅微粒10具有形成核粒子的有機硅微粒IOa和包覆該有機硅微粒IOa而形成殼的包覆層10b。通過將粘接劑成分9與核殼型有機硅微粒10混合,使有機硅微粒IOa在粘接劑成分9中分散。有機硅微粒IOa的平均粒徑為300nm以下。如果該平均粒徑超過300nm,則粘接劑成分9中的有機硅微粒IOa的分散變得不均一,含有其的粘接劑組合物的流動性變得不充分,而且易形成有機硅微粒IOa的二次凝集體。有機硅微粒IOa的一次粒子的平均粒徑優(yōu)選50250μm,更優(yōu)選70170μm。如果平均粒徑不足50nm,則往往有機硅微粒IOa發(fā)揮的應力緩和效果不充分。有機硅微粒IOa具有有機硅氧烷骨架,常溫時為固體的有機硅聚合物。作為優(yōu)選的有機硅聚合物,可以列舉由選自以[RR,SiO272],[RSiO372]以及[Si04/2]表示的硅氧基的1種或2種以上構(gòu)成的聚有機硅氧烷。在此,R表示碳原子數(shù)在6以下的烷基、芳基或末端具有碳雙鍵的取代基,R’表示碳原子數(shù)在6以下的烷基或芳基。在形成有機硅微粒IOa的上述單元中,如果形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的[RSiOv2]以及[SiO472]的比例增多,則有機硅聚合物的硬度、彈性模量有增大的傾向。其結(jié)果,有機硅微粒IOa對電路連接體的應力緩和作用往往不充分。為了得到具有適度的硬度以及彈性模量的有機硅微粒10a,可以適當調(diào)整[RSiOv2]以及[Si04/2]的比例。核殼型有機硅微粒10的包覆層IOb的厚度優(yōu)選為5lOOnm,更優(yōu)選1050nm。如果包覆層IOb的厚度不足5nm,則有機硅微粒IOa在粘接劑成分9中的分散往往不均一。另一方面,如果包覆層IOb的厚度超過lOOnm,有機硅微粒IOa的應力緩和作用往往不充分。包覆層IOb優(yōu)選由丙烯酸樹脂或其共聚物形成。作為丙烯酸樹脂沒有特別限定,可以列舉公知的丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酸及其酯類、甲基丙烯酸及其酯類的聚合物。進而,作為丙烯酸樹脂的共聚物也沒有特別限制,可以列舉通常使用的公知的單體類。從與作為粘接劑成分配合的環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑以及膜成形性高分子的相容性優(yōu)異的角度觀點出發(fā),包覆層IOb特別優(yōu)選由甲基丙烯酸甲酯和/或其共聚物形成。核殼型有機硅微粒10,以該核殼型有機硅微粒10的總質(zhì)量為基準計,有機硅的含量優(yōu)選為4090質(zhì)量%,更優(yōu)選5080質(zhì)量份。如果有機硅的含量不足40質(zhì)量%,則有機硅微粒IOa的應力緩和作用往往不充分。另一方面,如果有機硅的含量超過90質(zhì)量%,包覆層IOb對有機硅微粒IOa的包覆變得不均一,在粘接劑成分9中有機硅微粒IOa的分散性往往不充分。作為制造核殼型有機硅微粒10的方法,可以列舉以下方法,即第一階段聚合是通過乳液聚合合成作為核的有機硅微粒10a,接著第二階段的聚合是將有機硅微粒10a、丙烯酸類單體和引發(fā)劑混合而進行聚合,在有機硅微粒IOa的表面形成包覆層10b。另外,核殼型有機硅微粒10可以通過上述方法合成,或者也可以購買市售產(chǎn)品。作為可以買到的核殼型有機硅微粒,例如可以列舉GENI0PERLP系列(商品名,瓦克旭化成株式會社制)。如果在配制粘接劑組合物時使用核殼型有機硅微粒10,與使用沒有被包覆層IOb包覆的有機硅微粒比較,具有能夠制作出可以更穩(wěn)定地獲得對電路連接體的應力緩和效果的粘結(jié)劑組合物的優(yōu)點。其主要原因推測如下。即,由于含有丙烯酸樹脂的包覆層IOb與環(huán)氧樹脂的親和性高,因此在粘接劑組合物的配制過程中可以充分地抑制核殼型有機硅微粒10的凝集。其結(jié)果,抑制了形成核粒子的有機硅微粒IOa在粘接劑成分9中的凝集,可以充分維持有機硅微粒IOa在粘接劑成分9中的高度分散狀態(tài)。電路連接材料5的粘接劑組合物(粘接劑層8)中所含有的有機硅微粒IOa的含量,相對于粘接劑組合物100質(zhì)量份優(yōu)選為1040質(zhì)量份,更優(yōu)選為2035質(zhì)量份。如果有機硅微粒IOa的含量不足10質(zhì)量份,則往往應力緩和的表現(xiàn)不充分、翹曲的減少不充分。另一方面,如果有機硅微粒IOa的含量超過40質(zhì)量份,則往往難以使有機硅微粒IOa在粘接劑成分9中均一分散,如果有機硅微粒IOa在電路部件的連接部分凝集,則妨礙導電性而連接電阻值有變高的傾向。此外,粘接劑組合物的流動性降低,粘接劑層8的表面的粘接性有降低的傾向。其次,對粘接劑成分9中所含有的(a)環(huán)氧樹脂和(b)環(huán)氧樹脂固化劑進行說明。作為(a)環(huán)氧樹脂,可以列舉雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙酚A酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙酚F酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂、位阻酚型環(huán)氧樹脂、異三聚氰酸酯型環(huán)氧樹脂、脂肪族鏈狀環(huán)氧樹脂等。這些環(huán)氧樹脂可以被鹵化,也可以被氫化。這些環(huán)氧基樹脂可以單獨使用1種,或者2種以上組合使用。作為(b)環(huán)氧樹脂固化劑,可以列舉胺類、酚類、酸酐類、咪唑類、酰阱類、雙氰胺、三氟化硼-胺配位化合物、锍鹽、碘鐺鹽、胺化酰亞胺等。其中,從固化性和適用期的觀點看,優(yōu)選使用咪唑類固化劑。作為咪唑類固化劑,可以列舉2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑等。這些可以單獨或者2種以上組合使用,也可以混合分解促進劑、抑制劑等使用。另外,為了同時高水平地實現(xiàn)長適用期以及快速固化性,優(yōu)選使用潛在性固化促進劑,詳細而言優(yōu)選使用咪唑和環(huán)氧樹脂的加成化合物(微膠囊型固化劑或加成型潛在性固化劑等)。(a)環(huán)氧樹脂的含量,以粘接劑成分9的總質(zhì)量為基準計,優(yōu)選350質(zhì)量%,更優(yōu)選1030質(zhì)量%。如果(a)環(huán)氧樹脂的含量不足3質(zhì)量%,則固化反應的進行不充分,往往難以得到良好的粘接強度或連接電阻值。另一方面,如果超過50質(zhì)量%,會有粘接劑成分9的流動性降低,或適用期縮短的傾向。另外,電路連接體的連接部的連接電阻值有升高的傾向。(b)環(huán)氧樹脂固化劑的含量,以粘接劑成分9的總質(zhì)量為基準計,優(yōu)選0.160質(zhì)量%.,更優(yōu)選1.020質(zhì)量%。如果(b)環(huán)氧樹脂固化劑的含量不足0.1質(zhì)量%,固化反應的進行不充分,往往難以得到良好的粘接強度或連接電阻值。另一方面,如果超過60質(zhì)量%,會有粘接劑成分9的流動性降低,或適用期縮短的傾向。另外,電路連接體的連接部的連接電阻值有升高的傾向。粘接劑成分9可以進一步含有薄膜形成性高分子。以粘接劑成分9的總質(zhì)量為基準,薄膜形成性高分子的含量優(yōu)選為280質(zhì)量%,更優(yōu)選為570質(zhì)量%,進一步優(yōu)選為1060質(zhì)量%。作為薄膜形成性高分子,可以使用聚苯乙烯、聚乙烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇縮甲醛、聚亞胺、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚苯醚、尿素樹脂、密胺樹脂、酚醛樹月旨、二甲苯樹脂、聚異氰酸酯樹脂、苯氧基樹脂、聚亞胺樹脂、聚酯型聚氨酯樹脂等。(導電粒子)導電粒子20分散在粘接劑成分9中。導電粒子20A例如可以列舉金、銀、鉬、鎳、銅、鎢、銻、錫、焊錫等金屬或碳的粒子。導電粒子20A的平均粒徑從分散性、導電性的觀點出發(fā)優(yōu)選118μm。導電粒子20的配合比例,相對于粘接劑層8所含有的粘接劑成分100體積份,優(yōu)選為0.130體積份,更優(yōu)選為0.110體積份。該配合比例根據(jù)粘接劑組合物的用途來適當調(diào)整。如果導電粒子20的配合比例不足0.1體積份,則相對的電極間的連接電阻有增高的傾向,如果超過30體積份,則往往容易發(fā)生相鄰電極間的短路。進而,形成粘接劑層8的粘接劑組合物還可以含有填充材料、軟化劑、促進劑、防老化劑、著色劑、阻燃劑、觸變劑、偶聯(lián)劑、密胺樹脂、異氰酸酯類等。含有填充材料時,由于可以得到連接可靠性等提高,因而優(yōu)選。填充材料優(yōu)選最大粒徑小于導電粒子的粒徑者。另夕卜,填充材料的含量以粘接劑組合物的總體積為基準計,優(yōu)選在560體積%的范圍。如果超過60體積%,有發(fā)生連接可靠性和粘附性降低的傾向。另外,作為偶聯(lián)劑,從提高粘接性的觀點出發(fā),優(yōu)選含有選自乙烯基、丙烯基、氨基、環(huán)氧基以及異氰酸酯基組成的組中的一種以上的基團的化合物。<電路連接體>接著,對于使用電路連接材料5制造的電路連接體進行說明。圖3是表示電路電極彼此被連接的電路連接體的概略截面圖。圖3所示的電路連接體100具有相互對置的第1電路部件30和第2電路部件40,在第1電路部件30和第2電路部件40之間,設(shè)置有連接它們的連接部50a。第1電路部件30具有電路基板31和在電路基板31的主面31a上形成的電路電極32。第2電路部件40具有電路基板41和在電路基板41的主面41a上形成的電路電極42。作為電路部件的具體例子可以列舉半導體芯片(IC芯片)、電阻芯片、電容芯片等芯片部件等。這些電路部件具有電路電極,通常具有多個電路電極。作為上述電路部件連接起來的另一方的電路部件的具體例子可以列舉有金屬配線的柔性帶、柔性印刷線路板、蒸鍍有銦錫氧化物(ITO)的玻璃基板等的線路基板。主面31a和/或主面41a也可以用氮化硅、有機硅化合物和有機硅樹脂以及感光性或非感光性的聚酰亞胺樹脂等有機絕緣物質(zhì)鍍覆。另外,主面31a和/或主面41a也可以部分性地具有由上述材質(zhì)構(gòu)成的區(qū)域。進而,電路基板31和/或電路基板41本身也可以由上述材質(zhì)構(gòu)成。主面31a、41a可以由上述1種材質(zhì)構(gòu)成,也可以由2種以上構(gòu)成。通過適當選擇粘接劑成分9的組成,可以將具有上述材質(zhì)形成的部分的電路基板彼此適當連接。各電路電極32、42的表面,可以是由選自金、銀、錫、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉬以及氧化銦錫(ITO)中的至少一種物質(zhì)構(gòu)成,也可以由兩種以上構(gòu)成。另外,電路電極32、42的表面材質(zhì)在全部電路電極中可以相同,也可以不同。連接部50a具有粘接劑層8所含有的粘接劑成分9的固化物9A和分散在其中的導電粒子20A。于是,在電路連接體100中,對置的電路電極32與電路電極42通過導電粒子20A而被電連接。因此,能充分減小電路電極32、42之間的連接電阻,實現(xiàn)電路電極32、42之間良好的電連接。另一方面,固化物9A具有電絕緣性,可以確保相鄰的電路電極彼此的絕緣性。因此,可以使電路電極32、42之間的電流平穩(wěn)地流動,充分發(fā)揮電路所具有的功能。<電路連接體的制造方法>接著,對于電路連接體100的制造方法進行說明。圖4是利用概略截面圖表示本發(fā)明的電路部件的連接方法的一個實施方式的工序圖。在本實施方式中,使電路連接材料5的粘接劑層8熱固化,最終制造出電路連接體100。首先,將電路連接材料5剪裁成規(guī)定長度,并將粘接劑層8朝向下方載于第1電路部件30的形成有電路電極32的表面上(圖4(a))。此時,將基材6從粘接劑層8剝離。隨后,沿著圖4(b)的箭頭A和B的方向加壓,將粘接劑層8臨時連接到第1電路部件30上(圖4(c))。此時的壓力只要在不會對電路部件造成損傷的范圍就沒有特別限定,通常優(yōu)選0.13.OMPa0另外,也可以一邊加熱一邊加壓,加熱溫度為粘接劑層8基本上不固化的溫度。加熱溫度通常優(yōu)選50100°C。這些加熱和加壓優(yōu)選在0.110秒范圍內(nèi)進行。接著,如圖4(d)所示,按照使第2電路電極42朝向第1電路部件30—側(cè)的方式,將第2電路部件40載于粘接劑層8上。然后,一邊將粘接劑層8加熱,一邊在圖4(d)的箭頭A和B方向上對整體加壓。此時的加熱溫度為粘接劑層8的粘接劑成分9能夠固化的溫度。加熱溫度優(yōu)選120230°C,更優(yōu)選140210°C,進一步優(yōu)選160200°C。如果加熱溫度不到120°C,則固化速度往往變慢,若超過230°C,往往容易發(fā)生不希望的副反應。加熱時間優(yōu)選0.130秒,更優(yōu)選125秒,進一步優(yōu)選220秒。通過粘接劑成分9的固化,形成粘接部50a,得到如圖3所示的電路連接體100。連接的條件可根據(jù)使用的用途、粘接劑組合物、電路部件而適當選擇。另外,作為粘接劑層8的粘接劑成分配合有通過光而發(fā)生固化的材料時,可以對粘接劑層8適當照射活性光線或能量射線。作為活性光線可以列舉出紫外線、可見光、紅外線等。作為能量射線可以舉出電子射線、X射線、Y射線、微波等。以上對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行了說明,但本發(fā)明并不限于上述實施方式。本發(fā)明可以在不脫離其要旨的范圍內(nèi)做各種變化。例如,在上述實施方式中,舉例說明了含有導電粒子20A的粘接劑組合物,但根據(jù)封裝的電路部件的形狀等,粘接劑組合物也可以不含有導電粒子20A。另外,代替導電粒子20A,也可以使用由具有導電性的核粒子和在該核粒子的表面上設(shè)置的多個絕緣性粒子構(gòu)成的導電粒子。圖5所示的導電粒子20B,具有擁有導電性的核粒子1以及設(shè)置在該核粒子1的表面上的多個絕緣性粒子2。核粒子1由構(gòu)成中心部分的基材粒子Ia以及在該基材粒子Ia的表面上設(shè)置的導電層Ib構(gòu)成。以下,對導電粒子20B進行說明。作為基材粒子Ia的材質(zhì),可以列舉出玻璃、陶瓷、有機高分子化合物等。在這些材質(zhì)中,優(yōu)選能通過加熱和/或加壓而發(fā)生變形的材質(zhì)(例如,玻璃、有機高分子化合物)。如果基材粒子Ia是變形材質(zhì),在導電粒子20B通過電路電極32、42的按壓時,與電路電極的接觸面積增加。另外,能夠吸收電路電極32、42表面的凹凸。因此,電路電極間的連接可靠性提高了。由上述觀點出發(fā),作為構(gòu)成基材粒子Ia的材質(zhì)優(yōu)選的是例如丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、苯胍胺樹脂、有機硅樹脂、聚丁二烯樹脂或它們共聚物以及將它們交聯(lián)而得到的材質(zhì)?;牧W觢a,在粒子間可以是相同或不同種類的材質(zhì),也可以在同一粒子中單獨使用1種材質(zhì)或混合使用2種以上的材質(zhì)?;牧W覫a的平均粒徑可以根據(jù)用途等適當設(shè)計,優(yōu)選0.520μm,更優(yōu)選110μm,進一步優(yōu)選25μm。如果采用平均粒徑小于0.5μm的基材粒子制作導電粒子,往往發(fā)生粒子的二次聚集、相鄰的電路電極間的絕緣性變得不充分,如果采用平均粒徑大于20μm的基材粒子制作導電粒子,由于其尺寸往往相鄰的電路電極間的絕緣性變得不充分。導電層Ib是按照覆蓋基材粒子Ia表面的方式設(shè)置的、由具有導電性的材質(zhì)構(gòu)成的層。從充分確保導電性的觀點出發(fā),導電層Ib優(yōu)選將基材粒子Ia的全部表面包覆。作為導電層Ib的材質(zhì),可以列舉例如金、銀、鉬、鎳、銅及其合金、含有錫的焊錫等的合金,以及碳等具有導電性的非金屬。對于基材粒子la,由于可以采用非電解鍍包覆,導電層Ib的材質(zhì)優(yōu)選是金屬。另外,為了得到充分的適用期,更優(yōu)選金、銀、鉬或其合金,進一步優(yōu)選金。并且,其可以單獨使用1種,或者2種以上組合使用。導電層Ib的厚度可以根據(jù)其使用的材質(zhì)或用途等適當設(shè)計,優(yōu)選50200nm,更優(yōu)選80150nm。如果厚度小于50nm,往往連接部不能得到充分低的電阻值。另一方面,厚度超過200nm的導電層lb,往往生產(chǎn)率低。導電層Ib可以由一層或兩層以上構(gòu)成。任何情況下,從采用其制造的粘接劑組合物的保存性的觀點出發(fā),核粒子1的表面層優(yōu)選由金、銀、鉬或其合金構(gòu)成,更優(yōu)選由金構(gòu)成。導電層Ib由金、銀、鉬或其合金(以下稱“金等金屬”)形成的一層構(gòu)成時,為了連接部能夠得到充分低的電阻值,其厚度優(yōu)選為10200nm。另一方面,導電層Ib由兩層以上構(gòu)成時,導電層Ib的最外層優(yōu)選由金等金屬構(gòu)成,最外層與基材粒子Ia之間的層也可以由含有例如鎳、銅、錫或其合金的金屬層構(gòu)成。這種情況下,由構(gòu)成導電層Ib的最外層的金等金屬形成的金屬層的厚度,從粘接劑組合物的保存性的觀點出發(fā),優(yōu)選為30200nm。鎳、銅、錫或它們的合金有時會由于氧化還原作用產(chǎn)生游離基。因此,由金等金屬形成的最外層的厚度如果小于30nm,在與具有自由基聚合性的粘接劑成分合用時,往往難以充分防止游離基的影響。作為在基材粒子Ia上形成導電層Ib的方法,可以列舉非電解鍍處理或物理涂層處理。從導電層Ib形成的容易性的觀點出發(fā),優(yōu)選通過非電解鍍處理在基材粒子Ia的表面上形成金屬構(gòu)成的導電層lb。絕緣性粒子2由有機高分子化合物構(gòu)成。作為有機高分子化合物,優(yōu)選具有熱軟化性的化合物。絕緣性粒子的優(yōu)選素材例如為聚乙烯、乙烯-醋酸共聚物、乙烯_(甲基)丙烯基共聚物、乙烯_(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯_(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚苯乙烯、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、苯乙烯-異丁烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯_(甲基)丙烯基共聚物、乙烯_丙烯共聚物、(甲基)丙烯酸酯類橡膠、苯乙烯_乙烯_丁烯共聚物、苯氧基樹脂、固體環(huán)氧樹脂等。這些可以單獨使用1種,或者2種以上組合使用。并且,從粒度分布的分散度、耐溶劑性以及耐熱性的觀點出發(fā),特別優(yōu)選苯乙烯_(甲基)丙烯基共聚物。作為絕緣性粒子2的制造方法可以列舉種子聚合法等。在此,(甲基)丙烯基聚合物是指丙烯基聚合物以及與之對應的甲基丙烯基聚合物,例如,上述的乙烯_(甲基)丙烯基共聚物是指乙烯-丙烯基共聚物以及與之對應的乙烯-甲基丙烯基共聚物。另外,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸以及與之對應的甲基丙烯酸。構(gòu)成絕緣性粒子2的有機高分子化合物的軟化點優(yōu)選高于電路部件之間連接時的加熱溫度。如果軟化點低于連接時的加熱溫度,由于在連接時絕緣性粒子2過度變形,往往不能達到良好的電連接。絕緣性粒子2的平均粒徑可以根據(jù)用途等適當設(shè)計,優(yōu)選50500nm,更優(yōu)選50400nm,進一步優(yōu)選100300nm。如果平均粒徑小于50nm,往往相鄰的電路間的絕緣性變得不充分,另一方面,如果大于500nm,往往難以兼顧連接部分充分低的初期電阻值以及抑制電阻值隨時間的上升兩個方面。另外,本發(fā)明的電路連接材料不限于如上述實施方式中的電路連接材料5那樣在基材6上形成單層的粘接劑層8的單層結(jié)構(gòu),也可以是在基材6上將多個粘接劑層層合的多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)的電路連接材料,可以通過將粘接劑成分及導電粒子的種類或其含量不同的層進行多層層合而制造。例如,電路連接材料也可以具有含有導電粒子的含導電粒子層、以及在該含導電粒子層的至少一個面上設(shè)置的不含有導電粒子的不含導電粒子層。圖6所示的電路連接材料15具有雙層結(jié)構(gòu)的粘接劑層7和覆蓋該粘接劑層7的兩最外表面的基材6a、6b。電路連接材料15的粘接劑層7由含有導電粒子的含導電粒子層7a和不含有導電粒子的不含導電粒子層7b構(gòu)成。電路連接材料15可以按以下所述制造在基材6a的表面上形成含導電粒子層7a,另一方面,在基材6b的表面上形成不含導電粒子層7b,使用以往公知的層壓機等將這些層貼合。使用電路連接材料15時,適宜剝離基材6a、6b。用電路連接材料15將電路部件彼此連接時,可以充分抑制因粘接劑成分的流動而引起的電路電極上的導電粒子個數(shù)的減少。因此,例如將IC芯片通過COG封裝或COF封裝連接到基板上時,可以充分確保IC芯片的金屬凸起上的導電粒子的個數(shù)。此時,優(yōu)選將粘接劑層7配置成使IC芯片的具有金屬凸起的面與不含導電粒子層7b抵接,另一方面,使要封裝IC芯片的基板與含導電粒子層7a抵接。實施例實施例1按如下制造具有導電性的核粒子。即,準備交聯(lián)聚苯乙烯粒子(綜研化學株式會社制,商品名SX系列,平均粒徑4μπι)作為基材粒子,在該粒子的表面上通過非電解鍍處理設(shè)置Ni層(厚0.08μπι)。進而,在該Ni層的外側(cè)通過非電解鍍處理設(shè)置Au層(厚0.03μm),得到具有由Ni層和Au層構(gòu)成的導電層的核粒子。準備交聯(lián)丙烯酸樹脂(綜研化學株式會社制,商品名MP系列)作為用于包覆核粒子表面的有機高分子化合物(絕緣包覆)。將該交聯(lián)丙烯酸樹脂4g和核粒子20g導入粉體表面改性裝置Hybridization(奈良機械制作所株式會社制,商品名NHS系列),制作導電粒子。這里,粉體表面改性裝置Hybridization的處理條件為轉(zhuǎn)速16000/分鐘、反應槽溫度60°C。接著,采用雙酚F型環(huán)氧樹脂和9,9_二(4-羥苯基)芴,合成玻璃化轉(zhuǎn)變溫度80°C的苯氧基樹脂。將該苯氧基樹脂50g溶解于溶劑中,配制成固體成分40質(zhì)量%的溶液。另夕卜,作為溶劑,使用甲苯和乙酸乙酯的混和溶劑(兩者的混合質(zhì)量比=11)。另一方面,準備具有表1實施例1一欄所示物性的核殼型有機硅微粒(瓦克旭化成有機硅株式會社制,商品名GENI0PERLP22)(以下,將該核殼型有機硅微粒稱為“核殼型有機硅微粒A”)。這里,核殼型有機硅微粒的核粒子(有機硅微粒)的平均粒徑按如下測定。即,采用均質(zhì)機將核殼型有機硅微粒IOOg和雙酚F型環(huán)氧樹脂300g混合,得到兩者的混和物。通過含有該混合物1質(zhì)量%的四氫呋喃溶液的激光粒徑分析求出核粒子的平均粒徑。將核殼型有機硅微粒A25質(zhì)量份、苯氧基樹脂30質(zhì)量份(固體成分)、雙酚F型環(huán)氧樹脂30質(zhì)量份(固體成分)和含有微膠囊型潛在性固化劑(咪唑類固化劑)的液狀環(huán)氧樹脂40質(zhì)量份(固體成分)混合得到混合液。對該混合液100體積份配合上述導電粒子5體積份,在溫度23°C通過攪拌得到粘接劑組合物的溶液。在采用剝離處理劑(有機硅樹脂)進行了表面處理的PET膜(帝人杜邦薄膜株式會社制,商品名PureX,厚50μπι)的表面上,粉刷粘接劑組合物的溶液進行涂布。隨后,通過將其進行熱風干燥(80°C5分鐘),得到PET膜支撐的厚IOym的含導電粒子層。另外,將核殼型有機硅微粒Α30質(zhì)量份、苯氧基樹脂20質(zhì)量份(固體成分)、雙酚F型環(huán)氧樹脂40質(zhì)量份(固體成分)和含有微膠囊型潛在性固化劑(咪唑類固化劑)的液狀環(huán)氧樹脂40質(zhì)量份(固體成分)混合,得到不含有導電粒子的粘接劑組合物的溶液。將該粘接劑組合物的溶液在采用剝離處理劑(有機硅樹脂)進行了表面處理的PET膜(帝人杜邦薄膜株式會社制,商品名Purex,厚50μπι)的表面上進行粉刷涂布。隨后,通過將其進行熱風干燥(80°C5分鐘),得到PET膜支撐的厚15μm的不含導電粒子層。使用以往公知的層壓機將這些粘接膜彼此貼合。這樣,得到圖6所示的雙層結(jié)構(gòu)的電路連接材料。(電路連接體的制作)采用如上述制造的電路連接材料將ITO基板(厚0.7mm、表面電阻<20Ω/□)和IC芯片(厚0.55mm)進行連接,形成電路連接體。IC芯片使用具有凸起面積2500μm2(50μmX50μm)、間距100μm、高20μm的金屬凸起的芯片。ITO基板使用通過在厚1.Imm的玻璃基板的表面上蒸鍍ITO而形成的基板。將電路連接材料置于IC芯片和ITO基板間,采用壓接裝置(東麗工程株式會社制,商品名FC-1200)進行連接。具體地說,首先將含導電粒子層一側(cè)的PET膜剝離,將電路連接材料置于玻璃基板上,使含導電粒子層與ITO基板抵接。接著,使用壓接裝置進行臨時壓接(于溫度75°C、壓力l.OMPa下2秒鐘)。將不含導電粒子層一側(cè)的PET膜剝離后,載置IC芯片,使金凸起與不含導電粒子層抵接。通過在底座上使用石英玻璃、在溫度200°C、壓力SOMPa下加熱加壓5秒鐘得到具有連接部的電路連接體。(儲存彈性模量的測定)將本實施例中制作的雙層結(jié)構(gòu)的電路連接材料在200°C加熱1小時使其固化。從電路連接材料的固化物上切取被測定樣品(寬5mm、長20mm、膜厚25μm),按如下測定儲存彈性模量。即,關(guān)于被測定樣品的動態(tài)粘彈性,采用動態(tài)粘彈性測定裝置RASII(TA儀器公司制),在升溫速度5°C/分鐘、頻率10Hz、振幅3μm、拉伸模式的條件下測定。然后,根據(jù)得到的結(jié)果,求出40°C時的儲存彈性模量。(翹曲量的測定)對于封裝有IC芯片的ITO基板的翹曲量,采用非接觸式激光型3維形狀測定裝置(KEYENCE制,商品名LT-9000)進行測定。IC芯片一側(cè)朝向下方,ITO基板的背面朝向上方,將電路連接體置于平坦的臺上。接著,測定ITO基板背面的中心部與在該ITO基板背面上離IC芯片的兩端距離5mm處的高度差。將該高度差作為玻璃基板的翹曲量。(初期連接電阻的測定)采用電阻測定機(ADVANTEST株式會社制,商品名數(shù)字萬用表(Digitalmultimeter))測定如上述制作的電路連接體的連接部的初期電阻。另外,電極間的電流為ImA時進行測定。(相鄰電極間的絕緣性的評價)采用電阻測定機(ADVANTEST株式會社制,商品名數(shù)字萬用表(Digitalmultimeter))按照以下程序測定相鄰電極間的絕緣電阻。首先,在電路連接體的連接部外加直流(DC)50V的電壓1分鐘。然后,對于外加電壓后的連接部,采用2端子測定法進行絕緣電阻的測定。另外,采用電壓計(ADVANTEST株式會社制,商品名ULTRAHIGHTESISTANCEMETER)用于上述電壓的加壓。(連接可靠性的評價)對于電路連接體的連接部的連接可靠性,通過進行溫度循環(huán)試驗進行評價。溫度循環(huán)試驗按照如下進行將電路連接體置于溫度循環(huán)槽(ETAC制,商品名NT1020)內(nèi),反復進行250次從室溫降溫至-40°C、從-40°C升溫至100°C、以及從100°C降溫至室溫的溫度循環(huán)。在-40°C和100°C時的保持時間均為30分鐘。溫度循環(huán)試驗后的連接部分電阻的測定與初期電阻的測定相同。(對于有無發(fā)生界面剝離的評價)采用電子顯微鏡(KEYENCE制,商品名VH_8000)觀察溫度循環(huán)試驗后的電路連接體,評價有無發(fā)生界面剝離。具體而言,從電路連接體的玻璃基板一側(cè)觀察電路連接體的連接部,確認玻璃基板上有無界面剝離。表3顯示被測定樣品(電路連接材料的固化物)在-500C和100°C時的儲存彈性模量、在-50°C100°C的范圍內(nèi)被測定樣品的儲存彈性模量的最大值和最小值、以及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。另外,表4顯示ITO基板的翹曲量、連接電阻值、絕緣電阻值的測定結(jié)果。實施例2在形成含導電粒子層時,代替配合25質(zhì)量份的核殼型有機硅微粒A,配合25質(zhì)量份的表1所示的核殼型有機硅微粒B,以及在形成不含導電粒子層時,代替配合30質(zhì)量份的核殼型有機硅微粒A,配合30質(zhì)量份的核殼型有機硅微粒B,除此之外按照與實施例1相同的操作,制作雙層結(jié)構(gòu)的電路連接材料以及電路連接體。另外,核殼型有機硅微粒B是瓦克旭化成有機硅株式會社制的GENI0PERLP52(商品名)。實施例3在形成含導電粒子層時,配合40質(zhì)量份的核殼型有機硅微粒A,除此之外,按照與實施例1相同的操作,制作雙層結(jié)構(gòu)的電路連接材料以及電路連接體。實施例4在形成含導電粒子層時,配合40質(zhì)量份的核殼型有機硅微粒B,除此之外,按照與實施例2相同的操作,制作雙層結(jié)構(gòu)的電路連接材料以及電路連接體。比較例1在制作雙層結(jié)構(gòu)的電路連接材料時,在各溶液中不配合具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的核殼型有機硅微粒、按表2所示的配合比率形成含導電粒子層以及不含導電粒子層,除此之外,按照與實施例1相同的操作,制作雙層結(jié)構(gòu)的電路連接材料以及電路連接材料。表1-核殼型有機硅微粒_______A__B核殼型有機硅微粒的平均粒徑(nm)100140有機硅微粒(核粒子)的平均粒徑(nm)70100"”"核殼型有機硅微粒的有機硅含量(質(zhì)量%)I65I65~表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>產(chǎn)業(yè)上的應用性根據(jù)本發(fā)明,可以充分降低電路連接體中產(chǎn)生的內(nèi)部應力。權(quán)利要求一種粘接劑組合物,用于將電路部件彼此連接并將各個電路部件所具有的電路電極彼此電連接,其含有環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑、平均粒徑在300nm以下的有機硅微粒。2.如權(quán)利要求1所述的粘接劑組合物,其中,進一步含有導電性粒子。3.如權(quán)利要求1或2所述的粘接劑組合物,其中,以該粘接劑組合物的總質(zhì)量為基準計,含有1040質(zhì)量%所述有機硅微粒。4.如權(quán)利要求13中任意一項所述的粘接劑組合物,其通過配合核殼型有機硅微粒來配制而成,所述核殼型有機硅微粒具有由所述有機硅微粒構(gòu)成的核粒子和由含有丙烯酸樹脂的材料構(gòu)成且按照包覆所述核粒子的方式設(shè)置的包覆層。5.如權(quán)利要求4所述的粘接劑組合物,其中,以所述核殼型有機硅微粒的總質(zhì)量為基準計,該核殼型有機硅微粒的有機硅的含量為4090質(zhì)量%。6.如權(quán)利要求15中任意一項所述的粘接劑組合物,其中,在200°C的溫度下加熱1小時得到的固化物在40°C時的儲存彈性模量為12GPa。7.一種電路連接材料,其具備膜狀基材和由權(quán)利要求16中任意一項所述的粘接劑組合物構(gòu)成且設(shè)置在所述基材的一個面上的粘接劑層。8.一種電路連接體,其具備相對配置的一對電路部件和連接部,其中,所述連接部由權(quán)利要求16中任意一項所述的粘接劑組合物的固化物構(gòu)成,介于所述一對電路部件之間,按照使各個電路部件所具有的電路電極彼此被電連接的方式將該電路部件彼此粘接。9.如權(quán)利要求8所述的電路連接體,其中,所述一對電路部件的至少一方為集成電路10.如權(quán)利要求8或9所述的電路連接體,其中,所述一對電路部件各自具有的電路電極的至少一方的表面是由選自金、銀、錫、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉬以及氧化銦錫中的至少一種物質(zhì)構(gòu)成。11.如權(quán)利要求810中任意一項所述的電路連接體,其中,與所述連接部抵接的所述一對電路部件的抵接面的至少一方具有由選自氮化硅、有機硅化合物以及感光性或非感光性聚酰亞胺樹脂中的至少一種以上的材料構(gòu)成的部分。12.—種電路部件的連接方法,其中,使權(quán)利要求16中任意一項所述的粘接劑組合物介于相對配置的一對電路部件之間,對全體進行加熱以及加壓,形成連接部,從而得到具備所述一對電路部件以及所述連接部的電路連接體,所述連接部由所述粘接劑組合物的固化物構(gòu)成、介于所述一對電路部件之間、并按照使各個電路部件所具有的電路電極彼此被電連接的方式將所述電路部件彼此粘接。全文摘要本發(fā)明的粘接劑組合物,用于連接電路部件之間、同時將各個電路部件所具有的電路電極之間進行電連接,其含有環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑和一次粒子的平均粒徑為300nm以下的有機硅微粒。文檔編號H01R11/01GK101828434SQ20088011199公開日2010年9月8日申請日期2008年10月10日優(yōu)先權(quán)日2007年10月18日發(fā)明者田中勝,茶山卓也申請人:日立化成工業(yè)株式會社