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Patent Searching and Data


Title:
CIRCUIT MEMBER CONNECTING STRUCTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/017001
Kind Code:
A1
Abstract:
In a circuit member connecting structure (1), a circuit connecting material containing a plurality of conductive particles (12) is arranged between a first circuit member (30) having a first circuit electrode (32) and a second circuit member (40), which faces the first circuit member (30) and has a second circuit electrode (42), and a current is carried between the first circuit electrode (32) and the second circuit electrode (42). Furthermore, the circuit member connecting structure (1) is provided with at least one connection area where a current is carried between the first circuit electrode (32) and the second circuit electrode (42) through two conductive particles (12). A part of the outermost layer (22) of the conductive particle (12) is protruded outward and a plurality of protruding sections (14) are formed. The outermost layer (22) is made of a metal having a Vickers hardness of 300HV or more.

Inventors:
KOJIMA KAZUYOSHI (JP)
KOBAYASHI KOUJI (JP)
ARIFUKU MOTOHIRO (JP)
MOCHIZUKI NICHIOMI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/063170
Publication Date:
February 05, 2009
Filing Date:
July 23, 2008
Export Citation:
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Assignee:
HITACHI CHEMICAL CO LTD (JP)
KOJIMA KAZUYOSHI (JP)
KOBAYASHI KOUJI (JP)
ARIFUKU MOTOHIRO (JP)
MOCHIZUKI NICHIOMI (JP)
International Classes:
H05K1/14; C09J9/02; H01B5/00; H01R11/01; H05K3/32
Foreign References:
JP2005166438A2005-06-23
JP2000171823A2000-06-23
JP2000340926A2000-12-08
Attorney, Agent or Firm:
HASEGAWA, Yoshiki et al. (Ginza First Bldg. 10-6Ginza 1-chome, Chuo-k, Tokyo 61, JP)
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Claims:
 第1の回路電極を有する第1の回路部材と、前記第1の回路部材に対向し、第2の回路電極を有する第2の回路部材との間に、複数の導電粒子を含有する回路接続材料が介在して、前記第1の回路電極と前記第2の回路電極とが電気的に導通する回路部材の接続構造において、
 前記第1の回路電極と前記第2の回路電極とが2個の前記導電粒子を介して導通する接続箇所を少なくとも1箇所備え、
 前記導電粒子の最外層の一部が外側に突出して複数の突起部が形成されており、
 前記最外層が、ビッカス硬度が300Hv以上である金属からなる、ことを特徴とする回路部材の接続構造。
 前記導電粒子の粒径が1~4μmである、ことを特徴とする請求項1に記載の回路部材の接続構造。
 前記最外層がNiからなる、ことを特徴とする請求項1に記載の回路部材の接続構造。
 前記最外層の厚さが65~125nmである、ことを特徴とする請求項1に記載の回路部材の接続構造。
 前記突起部の高さが50~500nmである、ことを特徴とする請求項1に記載の回路部材の接続構造。
 隣接する前記突起部間の距離が1000nm以下である、ことを特徴とする請求項1に記載の回路部材の接続構造。
 前記第1又は第2の回路電極が、インジウム-錫酸化物であることを特徴とする請求項1に記載の回路部材の接続構造。
 前記第1又は第2の回路電極が、インジウム-亜鉛酸化物であることを特徴とする請求項1に記載の回路部材の接続構造。
Description:
回路部材の接続構造

 本発明は、回路部材の接続構造に関する

 液晶ディスプレイとテープキャリアパッ ージ(Tape Carrier Package:TCP)との接続、フレキ シブル回路基板(Flexible Printed Circuit:FPC)とTCP の接続、又はFPCとプリント配線板との接続 いった回路部材同士の接続には、接着剤中 導電粒子を分散させた回路接続材料(例えば 、異方導電性接着剤)が使用されている。ま 、最近では半導体シリコンチップを基板に 装する場合、回路部材同士の接続のために イヤボンドを使用することなく、半導体シ コンチップをフェイスダウンして基板に直 実装する、いわゆるフリップチップ実装が われている。このフリップチップ実装にお ても、回路部材同士の接続には異方導電性 着剤等の回路接続材料が使用されている(例 ば、特許文献1~5参照)。

特開昭59-120436号公報

特開昭60-191228号公報

特開平1-251787号公報

特開平7-90237号公報

特開2001-189171号公報

特許2794009号公報

 ところで、近年、電子機器の小型化、薄 化に伴い、回路部材に形成された回路の高 度化が進展し、隣接する回路電極同士の間 や回路電極の幅が非常に狭くなる傾向があ 、また回路電極の表面積が減少する傾向に る。回路電極の表面積が減少すると、対向 る回路電極間に捕捉される導電粒子の個数 減少するため、回路電極間の接続抵抗が増 し、回路電極間の接続不良が起きることが 題であった。

 上述のような回路電極間の接続不良を解 する方法としては、回路接続材料中の導電 子の配合量を増加させ、回路電極間に捕捉 れる導電粒子の個数を増加させることが考 られる。しかし、導電粒子の配合量が増加 ると、回路電極間の導通に寄与しない導電 子が、隣接する他の回路電極間に捕捉され いる導電粒子と接触することによって、シ ートが発生する傾向があった。

 上述のようなショートの発生を解消する 法としては、導電粒子の表面を電気的絶縁 の被膜で被覆する方法が開発されている(例 えば、上記特許文献6参照。)。しかし、表面 絶縁性の被膜を有する導電粒子を用いた場 、被膜の無い導電粒子を用いた場合に比べ 回路電極間の接続抵抗値が高くなる傾向に る。そのため、安定した接続抵抗を得るた には、対向する回路電極間に捕捉される導 粒子の個数を多くしなければならず、結果 に回路接続材料中の導電粒子の配合量が過 になり、回路接続材料の製造コストが上昇 てしまう。

 本発明は、上記事情に鑑みてなされたも であり、対向する回路電極間の良好な電気 接続を達成できると共に回路電極間の電気 性の長期信頼性を十分に高めることができ 回路部材の接続構造を提供することを目的 する。

 本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意 究した結果、導電粒子の表面形状、及び最 層の材質が回路電極間の電気的接続及び電 特性の長期信頼性に影響することを見出し 。

 すなわち、本発明者は、従来の回路接続 料に含まれる導電粒子の表面は平坦であっ ため、回路接続時に導電粒子の表面が接着 組成物に及ぼす圧力が小さく、導電粒子と 極との間の接着剤組成物を十分に排除でき いため、導電粒子と回路電極とを十分に接 させることができず、回路電極間の電気的 続が不十分となることを見出した。また、 発明者は、従来の回路接続材料に含まれる 電粒子の最外層は、比較的軟らかい金属で るAuの膜であるため、回路電極に対して導 粒子の最外層が変形してしまい、最外層が 路電極へ食い込み難いことを見出した。

 そして、本発明者は、導電粒子の表面(最 外層)に突起部を設け、最外層の硬度を限定 、更に必要最小限の数量の導電粒子を回路 極間に介在させることによって、回路電極 の良好な電気的接続を達成できると共に回 電極間の電気特性の長期信頼性を十分に高 ることができることを見出し、本発明を完 するに至った。

 本発明の回路部材の接続構造(接続構造体 )は、第1の回路電極を有する第1の回路部材と 、第1の回路部材に対向し、第2の回路電極を する第2の回路部材との間に、複数の導電粒 子を含有する回路接続材料が介在して、第1 回路電極と第2の回路電極とが電気的に導通 る回路部材の接続構造において、第1の回路 電極と第2の回路電極とが2個の導電粒子を介 て導通する接続箇所を少なくとも1箇所備え 、導電粒子の最外層の一部が外側に突出して 複数の突起部が形成されており、最外層が、 ビッカス硬度が300Hv以上である金属からなる ことを特徴とする。

 本発明では、導電粒子が回路接続材料中 接着剤組成物に及ぼす圧力が、突起部に集 するため、突起部を欠く導電粒子が接着剤 成物に及ぼす圧力より大きくなる。そのた 、突起部が接着剤組成物を容易に貫通して 1及び第2回路電極に接触することができる また、導電粒子の最外層の材質をビッカス 度が300Hv以上である金属とすることによって 、突起部が回路電極へくい込み易くなるため 、導電粒子と回路電極とが確実に接触し、導 電粒子と回路電極との接触面積が大きくなる 。その結果、第1及び第2回路電極間の接続箇 で両回路電極に接触する導電粒子の数が2個 であっても、回路電極間の良好な電気的接続 を達成できると共に回路電極間の電気特性の 長期信頼性を高めることができる。

 上記本発明の回路部材の接続構造では、 電粒子の粒径が1~4μmであることが好ましい

 本発明者は、導電粒子の表面形状のみな ず、導電粒子の粒径が、回路電極間の電気 接続に影響することを見出した。すなわち 本発明者は、回路接続材料に含まれる導電 子の粒径が大きい場合、導電粒子の表面積 大きくなり、導電粒子と回路電極との間に まれる接着剤組成物の量が多くなるため、 路電極間の接続時に導電粒子と回路電極と 間の接着剤組成物を十分に排除することが 来ないことを見出した。

 そこで、本発明では、導電粒子の粒径を1 ~4μmに限定することによって、導電粒子の表 積が小さくなり、導電粒子と回路電極間に まれる接着剤組成物の量も少なくなる。そ ため、回路接続材料を回路部材間で加圧硬 して、回路電極間を接続する時に、導電粒 と回路電極との間の接着剤組成物を十分に 除し易くなり、回路電極間の接続抵抗を低 し易くなる。

 上記本発明の回路部材の接続構造では、 外層がNiからなることが好ましい。最外層 、ビッカス硬度が300Hv以上の金属であるNiで 成することによって、本発明の効果を得や くなる。

 上記本発明の回路部材の接続構造では、 外層の厚さが65~125nmであることが好ましい 最外層の厚さをこのような範囲とすること 、回路電極間の接続抵抗が低下し易くなる

 上記本発明の回路部材の接続構造では、 起部の高さが50~500nmであることが好ましい 突起部の高さが50nm未満の場合、高温高湿処 後に接続抵抗値が高くなる傾向があり、500n mより大きい場合には、導電粒子と回路電極 の接触面積が小さくなるため接続抵抗値が くなる傾向がある。

 上記本発明の回路部材の接続構造では、 接する突起部間の距離が1000nm以下であるこ が好ましい。これにより、導電粒子と回路 極との間に接着剤組成物が入り込み難く、 続抵抗値を高め易くなる。

 上記本発明の回路部材の接続構造では、 1又は第2の回路電極が、インジウム-錫酸化 (ITO)又はインジウム-亜鉛酸化物(IZO)である とが好ましい。回路電極がITO又はIZOからな 場合、回路電極間の電気的接続及び電気特 の長期信頼性を向上させる効果が顕著とな 。

 本発明によれば、対向する回路電極間の 好な電気的接続を達成できると共に回路電 間の電気特性の長期信頼性を十分に高める とができる回路部材の接続構造を提供する とができる。

本発明に係る回路部材の接続構造の好 な一実施形態を示す概略断面図である。 図2(a)、図2(b)は、それぞれ本発明に係 回路接続材料の好適な一実施形態における 電粒子の概略断面図である。 実施例1の各電極上粒子個数における初 期からの抵抗変化率を示すグラフである。 実施例2の各電極上粒子個数における初 期からの抵抗変化率を示すグラフである。 比較例1の各電極上粒子個数における初 期からの抵抗変化率を示すグラフである。 比較例2の各電極上粒子個数における初 期からの抵抗変化率を示すグラフである。 比較例3の各電極上粒子個数における初 期からの抵抗変化率を示すグラフである。

符号の説明

 1・・・回路部材の接続構造、10・・・回 接続部材(硬化後の接着剤組成物)、11・・・ 絶縁性物質、12・・・導電粒子、14・・・突 部、21・・・核体、21a・・・中核部、21b・・ ・核側突起部、22・・・最外層(金属層)、30・ ・・第1の回路部材、31・・・第1の回路基板 31a・・・主面、32・・・第1の回路電極、40・ ・・第2の回路部材、41・・・第2の回路基板 41a・・・主面、42・・・第2の回路電極、H・ ・導電粒子の突起部の高さ、S・・・隣接す る突起部間の距離、H・・・導電粒子の突起 の高さ、φ・・・突起部を含めた導電粒子全 体の粒径。

 以下、添付図面を参照しながら本発明の 適な実施形態を詳細に説明する。なお、図 の説明において同一の要素には同一の符号 付し、重複する説明を省略する。また、図 の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと ずしも一致しない。

[回路部材の接続構造]
 本発明に係る回路部材の接続構造の一実施 態について詳細に説明する。図1に示すよう に、本実施形態の回路部材の接続構造1は、 互に対向する第1の回路部材30及び第2の回路 材40と、回路接続部材10とを備える。

 第1の回路部材30は、第1の回路基板31と、 路基板31の主面31a上に形成される第1の回路 極32とを備えている。第2の回路部材40は、 路基板41と、第2の回路基板41の主面41a上に形 成される第2の回路電極42とを備えている。第 1の回路基板31の主面31aに形成された第1の回 電極32と、第2の回路基板41の主面41aに形成さ れた第2の回路電極42とは互いに対向している 。回路基板31、41において、回路電極32、42の 面はそれぞれ平坦になっている。なお、本 明において「回路電極の表面が平坦」とは 回路電極の表面の凹凸が20nm以下であること をいう。

 第1の回路部材30の主面31aと第2の回路部材 40の主面41aとの間には、これらを接続する回 接続部材10が設けられている。回路接続部 10は、後述するフィルム状回路接続材料を硬 化処理することによって形成される。回路接 続部材10は、絶縁性物質11と導電粒子12とを含 有している。導電粒子12の最外層(金属層22)の 一部は外側に突出して複数の突起部14を形成 ている(図1、2参照)。

 回路部材の接続構造1は、対向する第1の 路電極32と第2の回路電極42とが、回路接続部 材10に含有される2個の導電粒子12を介して導 している接続箇所を備えている。即ち、接 箇所においては、2個の導電粒子12が、第1の 回路電極32及び第2の回路電極42の双方にそれ れ直接接触している。

 具体的には、各導電粒子12の金属層22に形 成された突起部14が、絶縁性物質11を貫通し 第1の回路電極32及び第2の回路電極42の双方 確実に接触している。これは、回路部材30、 40の接続時において、導電粒子12が接着剤組 物(硬化前の絶縁性物質11)に及ぼす圧力が突 部14に集中して、従来の導電粒子(突起部14 欠く導電粒子)が接着剤組成物に及ぼす圧力 り大きくなるためである。このため、回路 極32、42間の接続抵抗が十分に低減され、回 路電極32、42間の良好な電気的接続が可能と る。従って、回路電極32、42間の電流の流れ 円滑にすることができ、回路の持つ機能を 分に発揮することができる。また、第1の回 路電極32と第2の回路電極42との接続箇所での 通に要する導電粒子12の個数が2個であるた 、回路接続部材10中の導電粒子12の配合量が 必要最小限で済み、回路接続材料及び回路部 材の接続構造の製造コストを削減できる。

 なお、本実施形態において、「第1の回路 電極32と第2の回路電極42とが、回路接続部材1 0に含有される2個の導電粒子12を介して導通 ている」とは、第1の回路電極32と第2の回路 極42との間の接続抵抗値を、マルチメータ 用いて温度23±1℃、湿度60±10%の環境下、測 電流1mAで測定を行い、初期状態の接続抵抗 、及び500時間の高温高湿処理(85℃85%RH)後の 続抵抗値をそれぞれ測定し、初期状態から 温高湿処理後までの接続抵抗値の変化率が20 %以下であることをいう。

 従来の回路部材の接続構造では、仮に回 電極間を回路接続部材に含有される2個の導 電粒子を介して電気的に接続したとしても、 接続抵抗値の変化率を20%以下とすることは困 難であり、回路電極間の電気特性の長期信頼 性を得ることは困難であったが、本実施形態 では、接続抵抗値の変化率を20%以下とするこ とが可能となり、回路電極間の電気特性の長 期信頼性を得ることができる。

 第1の回路電極32又は第2の回路電極42の厚 は、50nm以上であることが好ましい。厚さが 50nm未満の場合、回路接続材料中に含まれる 電粒子表面の突起部14が、回路部材同士の圧 着時に回路電極32、42を貫通し回路基板31、41 接触してしまう恐れがあり、回路電極32、42 と導電粒子12との接触面積が減少し接続抵抗 上昇する傾向にある。

 回路電極32、42の材質としては、Au、Ag、Sn 、Pt族の金属又はインジウム-錫酸化物(ITO)、 ンジウム-亜鉛酸化物(IZO)、Al、Crが挙げられ るが、ITO又はIZOが好ましい。回路電極32、42 ITO又はIZOからなる場合、回路電極間の電気 接続及び電気特性の長期信頼性を向上させ 効果が顕著となる。なお、回路電極32、42は その全体を上記物質で構成されているが、 路電極表面のみを上記物質で構成されてい もよい。

 回路基板31、41の材質は特に制限されない が、通常は有機絶縁性物質、ガラス、又はシ リコンである。

 第1の回路部材30及び第2の回路部材40の具 例としては、半導体チップ、抵抗体チップ コンデンサチップ等のチップ部品、プリン 基板等の基板が挙げられる。これらの回路 材には、回路電極(回路端子)が通常は多数 けられている。なお、場合によっては、回 部材に回路電極が単数設けられていても良 。

 回路部材の接続構造1の形態としては、IC ップとチップ搭載基板との接続構造、電気 路相互の接続構造の形態が挙げられる。

 第1の回路電極32又は第2の回路電極42の少な とも一方の表面積は15000μm 2 以下であり、且つ、回路部材の接続構造1が 第1の回路電極32と第2の回路電極42との間に ける平均導電粒子数が3個以上である接続箇 を更に備えていてもよい。ここで、平均導 粒子数とは、回路電極1つあたりの導電粒子 12の数の平均値を言う。本実施形態では、第1 の回路電極32と第2の回路電極42とを接続箇所 おいて2個の導電粒子により安定的に導通さ せることが可能であるが、回路部材の接続構 造1が、平均導電粒子数が3個以上である接続 所を更に備えることによって、回路電極間 接続抵抗をより十分に低減することができ 。なお、回路電極32、42間における平均導電 粒子数が1個の場合には、接続抵抗が高くな すぎ、電子回路が正常に動作しなくなる傾 がある。

[回路接続材料]
 フィルム状回路接続材料(硬化前の回路接続 部材10)は、回路接続材料をフィルム状に成形 してなるものであり、例えば、回路接続材料 を、塗工装置を用いて支持体(PET(ポリエチレ テレフタレート)フィルム等)上に塗布し、 定時間熱風乾燥することにより作製するこ ができる。

 フィルム状回路接続材料は、導電粒子12 、接着剤組成物とを含有するものであり、 着剤組成物は接着性を有し、硬化処理によ 硬化する(図1、2参照)。フィルム状回路接続 料を、第1及び第2の回路部材30、40の間に介 させて硬化させることによって、第1の回路 部材30が有する第1の回路電極32と、第2の回路 部材40が有する第2の回路電極42とが電気的に 通する。

(導電粒子)
 フィルム状回路接続材料が含有する導電粒 12は、図2(a)に示すように、有機高分子化合 からなる核体21と、核体21の表面上に形成さ れる最外層(金属層22)とで構成される。核体21 は、中核部21aと、中核部21aの表面上に形成さ れる核側突起部21bとで構成される。核体21は 中核部21aの表面に中核部21aよりも小さな径 有する核側突起部21bを複数個吸着させるこ により形成することができる。金属層22の 部は、外側に突出して複数の突起部14を形成 している。

 突起部14を含めた導電粒子12全体の粒径φ 、1~4μmであることが好ましく、3μmであるこ とがより好ましい。粒径φが上記のように小 い場合、導電粒子の表面積も小さくなり、 電粒子12と回路電極32、42間に挟まれる接着 組成物の量も少なくなる。そのため、回路 続材料を回路部材30、40の間で加圧硬化して 回路電極32、42間を接続する時に、導電粒子12 と回路電極32、42との間の接着剤組成物を排 し易くなり、回路電極32、42間の接続抵抗を 減し易くなる。粒径φが1μm未満の場合、第1 回路電極32と第2回路電極42との接続後に回路 極32、42間の接続箇所が加熱されると、回路 接続材料の膨張幅が粒径φを上回るため、回 電極間の接続信頼性が悪化する傾向がある また、導電粒子12の粒径φが4μmを超える場 、導電粒子12の表面積が大きくなり、導電粒 子12と回路電極32、42間に挟まれる接着剤組成 物の量が多くなるため、回路電極32、42間の 続時に導電粒子12と回路電極32、42との間の 着剤組成物を十分に排除できず、回路電極32 、42間の電気的接続が不十分となる傾向があ 。

 金属層22(最外層)は、導電性を有し、ビッ カス硬度が300Hv以上である金属からなる。

 ビッカス硬度が300Hv以上である金属から 成した金属層22は、従来のようなAuからなる 外層よりも硬いため、金属層22から突出し 突起部14は、従来よりも回路電極32、42に深 食い込み易くなり、導電粒子12と回路電極32 42との接触面積が増加する。そして、回路 続材料が硬化処理されることによって、導 粒子12と回路電極32、42との接触面積が十分 確保された状態が長期間にわたって保持さ る。そのため、第1の電極と第2の電極とを2 の導電粒子により安定的に導通させ易くな 。

 核体21の中核部21aを構成する有機高分子 合物としては、例えばアクリル樹脂、スチ ン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シリコー 樹脂、ポリブタジエン樹脂又はこれらの共 合体が挙げられ、これらを架橋したものを 用してもよい。なお、核体21の中核部21aの平 均粒径は1~4μmであることが好ましい。核体21 核側突起部21bを構成する有機高分子化合物 しては、例えばアクリル樹脂、スチレン樹 、ベンゾグアナミン樹脂、シリコーン樹脂 ポリブタジエン樹脂又はこれらの共重合体 挙げられ、これらを架橋したものを使用し もよい。核側突起部21bを構成する有機高分 化合物は、中核部21aを構成する有機高分子 合物と同一であっても異なっていてもよい なお、核側突起部21bの平均粒径は50~500nmで ることが好ましい。

 導電粒子12の硬度は導電粒子12の核体21の 度にほぼ支配される。導電粒子12の硬度は 体21を構成する分子の構造とその架橋点間距 離、及び架橋度に依存する。ベンゾグアナミ ン等は分子中に剛直な構造を有し、その架橋 点間距離も短いため、核体21を構成する全分 に占めるベンゾグアナミン等の割合が高く るほど、硬い導電粒子12が得られ、また、 電粒子12の核体21の架橋度を高くすることで い導電粒子12が得られる。アクリル酸エス ル、ジアリルフタレート等は架橋点間距離 長くなるため、核体21を構成する全分子に占 めるアクリル酸エステル、ジアリルフタレー ト等の割合が高くなるほど、柔らかい導電粒 子12が得られ、また、架橋度を低くすること 柔らかい導電粒子12を得ることが出来る。

 金属層22は、ビッカス硬度が300Hv以上の金 属、例えば、Cu、Ni又はNi合金、Ag又はAg合金 からなり、特にNiからなることが好ましい。 金属層22は、例えば、ビッカス硬度が300Hv以 の金属を核体21に対して無電解メッキ法を用 いてメッキすることにより形成することがで きる。

 金属層22の厚さ(メッキの厚さ)は65~125nmで ることが好ましく、75~100nmであることがよ 好ましく、80~100nmであることが特に好ましい 。金属層22の厚さをこのような範囲とするこ で、回路電極32、42間の接続抵抗がより一層 低下し易くなる。金属層22の厚さが65nm未満で は、層厚が小さいためメッキの欠損等が発生 して接続抵抗が大きくなる傾向があり、125nm 超えると導電粒子間で凝結が発生して隣接 る回路電極間で短絡が生じる傾向がある。 こで、本明細書における導電粒子12の金属 22の厚さは、突起部14を含まない金属層22の 均厚みを指すものであり、導電粒子12の断面 を電子顕微鏡で観察することで測定すること ができる。

 突起部14の高さHは50~500nmであることが好 しく、100~300nmであることがより好ましい。 起部の高さが50nm未満の場合、回路部材の接 構造を高温高湿処理した後に接続抵抗値が くなる傾向があり、500nmより大きい場合に 、導電粒子12と回路電極32、42との接触面積 小さくなるため接続抵抗値が高くなる傾向 ある。

 隣接する突起部14間の距離Sは1000nm以下で ることが好ましく、500nm以下であることが り好ましい。また、隣接する突起部14間の距 離Sは、導電粒子12と回路電極32、42との間に 着剤組成物が入り込まず、十分に導電粒子12 と回路電極32、42とを接触させるためには、 なくとも50nm以上であることが好ましい。

 なお、導電粒子12の突起部14の高さH及び 接する突起部14間の距離Sは、電子顕微鏡に り測定することができる。

 フィルム状回路接続材料における導電粒 12の配合量は、接着剤組成物100体積部に対 て0.1~30体積部であることが好ましく、その 合量は用途により使い分けることができる 過剰な導電粒子12による回路電極32、42の短 等を防止する観点から、導電粒子12の配合量 は0.1~10体積部であることがより好ましい。

 なお、導電粒子12は、図2(b)に示すように 核体21が中核部21aのみで構成されてもよい この導電粒子12は、核体21の表面を金属メッ し、核体21の表面上に金属層22を形成するこ とにより得ることができる。また、突起部14 、金属メッキの際、メッキ条件を変更して 属層22の厚さを変化させることで形成する とができる。なお、メッキ条件の変更は、 えば、最初に使用したメッキ液に、これよ も濃度の高いメッキ液を追加することでメ キ液濃度を不均一にすることにより、行う とができる。

 金属層22が核体21から完全に剥離している 粒子の混入率は、全導電粒子(25万個程度)に して、5%未満であることが好ましく、1%未満 あることがより好ましく、0.1%未満であるこ とが更に好ましい。金属層22が核体21から完 に剥離している粒子の混入率を上記の範囲 することで、回路電極32、42間の導通を確実 ものとすることができる。金属層22が核体21 から完全に剥離している粒子の混入率が5%以 である場合、導電に関与しない粒子が回路 極32、42上に存在して接続抵抗が大きくなる 傾向がある。

 核体21に対する金属層22の被覆率は70%以上 であることが好ましく、80~100%であることが り好ましい。金属層22の被覆率をこのような 範囲とすることで、回路電極32、42間の接続 抗をより一層良好なものとすることができ 。金属層22の被覆率が70%未満では導電粒子表 面の導通面積が小さくなるため接続抵抗が大 きくなる傾向がある。

(接着剤組成物)
 フィルム状回路接続材料が含有する接着剤 成物としては、エポキシ樹脂と、エポキシ 脂の潜在性硬化剤とを含有する組成物(以下 、「第1組成物」という。)、ラジカル重合性 質と、加熱により遊離ラジカルを発生する 化剤とを含有する組成物(以下、「第2組成 」)、又は第1組成物と第2組成物との混合組 物が好ましい。

 第1組成物が含有するエポキシ樹脂として は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビス 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 シ樹脂、ビスフェノールFノボラック型エポ シ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジル ステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹 、イソシアヌレート型エポキシ樹脂、脂肪 鎖状エポキシ樹脂等が挙げられる。これら エポキシ樹脂は、ハロゲン化されていても く、水素添加されていてもよい。これらの ポキシ樹脂は、2種以上を併用してもよい。

 第1組成物が含有する潜在性硬化剤として は、エポキシ樹脂を硬化させることができる ものであればよく、このような潜在性硬化剤 としては、アニオン重合性の触媒型硬化剤、 カチオン重合性の触媒型硬化剤、重付加型の 硬化剤等が挙げられる。これらは、単独又は 2種以上の混合物として使用できる。これら うち、速硬化性において優れ、化学当量的 考慮が不要である点からは、アニオン又は チオン重合性の触媒型硬化剤が好ましい。

 アニオン又はカチオン重合性の触媒型硬 剤としては、イミダゾール系、ヒドラジド 、三フッ化ホウ素-アミン錯体、スルホニウ ム塩、アミンイミド、ジアミノマレオニトリ ル、メラミン及びその誘導体、ポリアミンの 塩、ジシアンジアミド等が挙げられ、これら の変成物も使用することができる。重付加型 の硬化剤としては、ポリアミン類、ポリメル カプタン、ポリフェノール、酸無水物等が挙 げられる。

 アニオン重合型の触媒型硬化剤として第3 級アミン類やイミダゾール類を配合した場合 、エポキシ樹脂は160℃~200℃程度の中温で数10 秒~数時間程度の加熱により硬化する。この め、可使時間(ポットライフ)が比較的長くな るので好ましい。カチオン重合型の触媒型硬 化剤としては、例えば、エネルギー線照射に よりエポキシ樹脂を硬化させる感光性オニウ ム塩(芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホ ウム塩等が主として用いられる)が好ましい また、エネルギー線照射以外に加熱によっ 活性化しエポキシ樹脂を硬化させるものと て、脂肪族スルホニウム塩等がある。この の硬化剤は、速硬化性という特徴を有する とから好ましい。

 これらの潜在性硬化剤を、ポリウレタン 又はポリエステル系等の高分子物質や、ニ ケル、銅等の金属薄膜及びケイ酸カルシウ 等の無機物で被覆してマイクロカプセル化 たものは、可使時間が延長できるため好ま い。

 第2組成物が含有するラジカル重合性物質 は、ラジカルにより重合する官能基を有する 物質である。このようなラジカル重合性物質 としては、アクリレート(対応するメタクリ ートも含む。以下同じ。)化合物、アクリロ シ(対応するメタアクリロキシも含む。以下 同じ。)化合物、マレイミド化合物、シトラ ンイミド樹脂、ナジイミド樹脂等が挙げら る。ラジカル重合性物質は、モノマー又は リゴマーの状態で用いてもよく、モノマー オリゴマーを併用することも可能である。 記アクリレート化合物の具体例としては、 チルアクリレート、エチルアクリレート、 ソプロピルアクリレート、イソブチルアク レート、エチレングリコールジアクリレー 、ジエチレングリコールジアクリレート、 リメチロールプロパントリアクリレート、 トラメチロールメタンテトラアクリレート 2-ヒドロキシ-1,3-ジアクリロキシプロパン、2 ,2-ビス[4-(アクリロキシメトキシ)フェニル]プ ロパン、2,2-ビス[4-(アクリロキシポリエトキ )フェニル]プロパン、ジシクロペンテニル クリレート、トリシクロデカニルアクリレ ト、トリス(アクリロイロキシエチル)イソシ アヌレート、ウレタンアクリレート等が挙げ られる。これらは単独で又は2種以上を混合 て用いることができる。また、ラジカル重 性物質として、必要によりハドロキノン、 チルエーテルハイドロキノン類などの重合 止剤を適宜用いてもよい。またさらに、耐 性の向上の観点から、アクリレート化合物 ジシクロペンテニル基、トリシクロデカニ 基及びトリアジン環からなる群より選ばれ 少なくとも1種の置換基を有することが好ま い。

 上記マレイミド化合物は、分子中にマレ ミド基を少なくとも2個以上含有するもので ある。このようなマレイミド化合物としては 、例えば、1-メチル-2,4-ビスマレイミドベン ン、N,N'-m-フェニレンビスマレイミド、N,N'-p- フェニレンビスマレイミド、N,N'-m-トルイレ ビスマレイミド、N,N'-4,4-ビフェニレンビス レイミド、N,N'-4,4-(3,3'-ジメチルビフェニレ )ビスマレイミド、N,N'-4,4-(3,3'-ジメチルジフ ニルメタン)ビスマレイミド、N,N'-4,4-(3,3'-ジ エチルジフェニルメタン)ビスマレイミド、N, N'-4,4-ジフェニルメタンビスマレイミド、N,N'- 4,4-ジフェニルプロパンビスマレイミド、N,N'- 3,3'-ジフェニルスルホンビスマレイミド、N,N' -4,4-ジフェニルエーテルビスマレイミド、2,2- ビス(4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル)プ パン、2,2-ビス(3-s-ブチル-4,8-(4-マレイミド ェノキシ)フェニル)プロパン、1,1-ビス(4-(4- レイミドフェノキシ)フェニル)デカン、4,4'- クロヘキシリデン-ビス(1-(4-マレイミドフェ ノキシ)-2-シクロヘキシルベンゼン、2,2-ビス( 4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル)ヘキサ ルオロプロパン等を挙げることができる。 れらは単独で又は2種以上を混合して使用で る。

 上記シトラコンイミド樹脂は、分子中に トラコンイミド基を少なくとも1個有するシ トラコンイミド化合物を重合させてなるもの である。シトラコンイミド化合物としては、 例えば、フェニルシトラコンイミド、1-メチ -2,4-ビスシトラコンイミドベンゼン、N,N'-m- ェニレンビスシトラコンイミド、N,N'-p-フェ ニレンビスシトラコンイミド、N,N'-4,4-ビフェ ニレンビスシトラコンイミド、N,N'-4,4-(3,3-ジ チルビフェニレン)ビスシトラコンイミド、 N,N'-4,4-(3,3-ジメチルジフェニルメタン)ビスシ トラコンイミド、N,N'-4,4-(3,3-ジエチルジフェ ルメタン)ビスシトラコンイミド、N,N'-4,4-ジ フェニルメタンビスシトラコンイミド、N,N'-4 ,4-ジフェニルプロパンビスシトラコンイミド 、N,N'-4,4-ジフェニルエーテルビスシトラコン イミド、N,N'-4,4-ジフェニルスルホンビスシト ラコンイミド、2,2-ビス(4-(4-シトラコンイミ フェノキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(3-s- ブチル-3,4-(4-シトラコンイミドフェノキシ)フ ェニル)プロパン、1,1-ビス(4-(4-シトラコンイ ドフェノキシ)フェニル)デカン、4,4'-シクロ ヘキシリデン-ビス(1-(4-シトラコンイミドフ ノキシ)フェノキシ)-2-シクロヘキシルベンゼ ン、2,2-ビス(4-(4-シトラコンイミドフェノキ )フェニル)ヘキサフルオロプロパン等が挙げ られる。これらは単独で又は2種以上を混合 て使用できる。

 上記ナジイミド樹脂は、分子中にナジイ ド基を少なくとも1個有しているナジイミド 化合物を重合してなるものである。ナジイミ ド化合物としては、例えば、フェニルナジイ ミド、1-メチル-2,4-ビスナジイミドベンゼン N,N'-m-フェニレンビスナジイミド、N,N'-p-フェ ニレンビスナジイミド、N,N'-4,4-ビフェニレン ビスナジイミド、N,N'-4,4-(3,3-ジメチルビフェ レン)ビスナジイミド、N,N'-4,4-(3,3-ジメチル フェニルメタン)ビスナジイミド、N,N'-4,4-(3, 3-ジエチルジフェニルメタン)ビスナジイミド 、N,N'-4,4-ジフェニルメタンビスナジイミド、 N,N'-4,4-ジフェニルプロパンビスナジイミド、 N,N'-4,4-ジフェニルエーテルビスナジイミド、 N,N'-4,4-ジフェニルスルホンビスナジイミド、 2,2-ビス(4-(4-ナジイミドフェノキシ)フェニル) プロパン、2,2-ビス(3-s-ブチル-3,4-(4-ナジイミ フェノキシ)フェニル)プロパン、1,1-ビス(4-( 4-ナジイミドフェノキシ)フェニル)デカン、4, 4'-シクロヘキシリデン-ビス(1-(4-ナジイミド ェノキシ)フェノキシ)-2-シクロヘキシルベン ゼン、2,2-ビス(4-(4-ナジイミドフェノキシ)フ ニル)ヘキサフルオロプロパンが挙げられる 。これらは単独で又は2種以上を混合して使 できる。

 また、上記ラジカル重合性物質に下記一 式(I)で示されるリン酸エステル構造を有す ラジカル重合性物質を併用することが好ま い。この場合、金属等の無機物表面に対す 接着強度が向上するため、回路電極32、42同 士の接着に好適である。

[上記式中、nは1~3の整数を示す。]

 リン酸エステル構造を有するラジカル重 性物質は、無水リン酸と2-ヒドロキシエチ (メタ)アクリレートとの反応させることによ り得られる。リン酸エステル構造を有するラ ジカル重合性物質として、具体的には、モノ (2-メタクリロイルオキシエチル)アシッドフ スフェート、ジ(2-メタクリロイルオキシエ ル)アシッドフォスフェート等がある。これ は単独で又は2種以上を混合して使用できる 。

 上記一般式(I)で示されるリン酸エステル 造を有するラジカル重合性物質の配合量は ラジカル重合性物質と必要により配合する ィルム形成材との合計100質量部に対して、0 .01~50質量部であることが好ましく、0.5~5質量 がより好ましい。

 上記ラジカル重合性物質は、アリルアク レートと併用することもができる。この場 、アリルアクリレートの配合量は、ラジカ 重合性物質と、必要により配合されるフィ ム形成材との合計100質量部に対して、0.1~10 量部であることが好ましく、0.5~5質量部が り好ましい。

 第2組成物が含有する、加熱により遊離ラ ジカルを発生する硬化剤とは、加熱により分 解して遊離ラジカルを発生する硬化剤である 。このような硬化剤としては、過酸化化合物 、アゾ系化合物等が挙げられる。このような 硬化剤は、目的とする接続温度、接続時間、 ポットライフ等により適宜選定される。高反 応性とポットライフの向上の観点から、半減 期10時間の温度が40℃以上、かつ、半減期1分 温度が180℃以下の有機過酸化物が好ましく 半減期10時間の温度が60℃以上、かつ、半減 期1分の温度が170℃以下の有機過酸化物がよ 好ましい。

 上記硬化剤の配合量は、接続時間を25秒 下とする場合、ラジカル重合性物質と必要 より配合されるフィルム形成材との合計100 量部に対して、2~10質量部であることが好ま く、4~8質量部であることがより好ましい。 れにより、充分な反応率を得ることができ 。なお、接続時間を限定しない場合の硬化 の配合量は、ラジカル重合性物質と必要に り配合されるフィルム形成材との合計100質 部に対して、0.05~20質量部であることが好ま しく、0.1~10質量部であることがより好ましい 。

 第2組成物が含有する、加熱により遊離ラ ジカルを発生する硬化剤の具体例としては、 ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカー ボネート、パーオキシエステルパーオキシケ タール、ジアルキルパーオキサイド、ハイド ロパーオキサイド、シリルパーオキサイド等 が挙げられる。また、回路電極32、42の腐食 抑えるという観点から、含有される塩素イ ンや有機酸の濃度が5000ppm以下である硬化剤 好ましく、さらに、加熱分解後に発生する 機酸が少ない硬化剤がより好ましい。この うな硬化剤の具体例としては、パーオキシ ステル、ジアルキルパーオキサイド、ハイ ロパーオキサイド、シリルパーオキサイド が挙げられ、高反応性が得られるパーオキ エステルから選定された硬化剤がより好ま い。なお、上記硬化剤は、適宜混合して用 ることができる。

 パーオキシエステルとしては、クミルパ オキシネオデカノエート、1,1,3,3-テトラメ ルブチルパーオキシネオデカノエート、1-シ クロヘキシル-1-メチルエチルパーオキシノエ デカノエート、t-ヘキシルパーオキシネオデ ノデート、t-ブチルパーオキシピバレート 1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ2-エチ ヘキサノネート、2,5-ジメチル-2,5-ジ(2-エチ ヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、1-シク ヘキシル-1-メチルエチルパーオキシ-2-エチ ヘキサノネート、t-ヘキシルパーオキシ-2- チルヘキサノネート、t-ブチルパーオキシ-2- エチルヘキサノネート、t-ブチルパーオキシ ソブチレート、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ )シクロヘキサン、t-ヘキシルパーオキシイソ プロピルモノカーボネート、t-ブチルパーオ シ-3,5,5-トリメチルヘキサノネート、t-ブチ パーオキシラウレート、2,5-ジメチル-2,5-ジ( m-トルオイルパーオキシ)ヘキサン、t-ブチル ーオキシイソプロピルモノカーボネート、t -ブチルパーオキシ-2-エチルヘキシルモノカ ボネート、t-ヘキシルパーオキシベンゾエー ト、t-ブチルパーオキシアセテート等が挙げ れる。

 ジアルキルパーオキサイドとしては、α, 'ビス(t-ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベ ンゼン、ジクミルパーオキサイド、2,5-ジメ ル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、t-ブ チルクミルパーオキサイド等が挙げられる

 ハイドロパーオキサイドとして、ジイソ ロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、 メンハイドロパーオキサイド等が挙げられ 。

 ジアシルパーオキサイドとしては、イソ チルパーオキサイド、2,4-ジクロロベンゾイ ルパーオキサイド、3,5,5-トリメチルヘキサノ イルパーオキサイド、オクタノイルパーオキ サイド、ラウロイルパーオキサイド、ステア ロイルパーオキサイド、スクシニックパーオ キサイド、ベンゾイルパーオキシトルエン、 ベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。

 パーオキシジカーボネートとしては、ジ- n-プロピルパーオキシジカーボネート、ジイ プロピルパーオキシジカーボネート、ビス( 4-t-ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカー ネート、ジ-2-エトキシメトキシパーオキシ カーボネート、ジ(2-エチルヘキシルパーオ シ)ジカーボネート、ジメトキシブチルパー オキシジカーボネート、ジ(3-メチル-3-メトキ シブチルパーオキシ)ジカーボネート等が挙 られる。

 パーオキシケタールとしては、1,1-ビス(t- ヘキシルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロ キサン、1,1-ビス(t-ヘキシルパーオキシ)シ ロヘキサン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3, 3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-(t-ブチル ーオキシ)シクロドデカン、2,2-ビス(t-ブチ パーオキシ)デカン等が挙げられる。

 シリルパーオキサイドとしては、t-ブチ トリメチルシリルパーオキサイド、ビス(t- チル)ジメチルシリルパーオキサイド、t-ブ ルトリビニルシリルパーオキサイド、ビス(t -ブチル)ジビニルシリルパーオキサイド、ト ス(t-ブチル)ビニルシリルパーオキサイド、 t-ブチルトリアリルシリルパーオキサイド、 ス(t-ブチル)ジアリルシリルパーオキサイド 、トリス(t-ブチル)アリルシリルパーオキサ ド等が挙げられる。

 これらの硬化剤は、単独で又は2種以上を 混合して使用することができ、分解促進剤、 抑制剤等を混合して用いてもよい。また、こ れらの硬化剤をポリウレタン系、ポリエステ ル系の高分子物質等で被覆してマイクロカプ セル化してもよい。マイクロカプセル化した 硬化剤は、可使時間が延長されるために好ま しい。

 本実施形態のフィルム状回路接続材料に 、必要に応じて、フィルム形成材を添加し 用いてもよい。フィルム形成材とは、液状 を固形化し構成組成物をフィルム形状とし 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 ない機械的特性等を付与するものであり、 常の状態(常温常圧)でフィルムとしての取 いができるものである。フィルム形成材と ては、フェノキシ樹脂、ポリビニルホルマ ル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルブ ラール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミ 樹脂、キシレン樹脂、ポリウレタン樹脂等 挙げられる。これらの中でも、接着性、相 性、耐熱性、機械的強度に優れることから ェノキシ樹脂が好ましい。

 フェノキシ樹脂は、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 せるか、又は2官能エポキシ樹脂と2官能フェ ール類を重付加させることにより得られる 脂である。フェノキシ樹脂は、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。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官能性エ キシ樹脂と2官能性フェノール類の配合当量 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て得たものが 好ましい。

 上記2官能エポキシ樹脂としては、ビスフ ェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキ 樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビ ェニルジグリシジルエーテル、メチル置換 フェニルジグリシジルエーテル等が挙げら る。2官能フェノール類は、2個のフェノー 性水酸基を有するものである。2官能フェノ ル類としては、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 ェノールAD、ビスフェノールS、ビスフェノ ルフルオレン、メチル置換ビスフェノール ルオレン、ジヒドロキシビフェニル、メチ 置換ジヒドロキシビフェニル等のビスフェ ール類等が挙げられる。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 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。フェノキシ樹脂は、単独で 又は2種以上を混合して用いてもよい。

 本実施形態のフィルム状回路接続材料は 更に、アクリル酸、アクリル酸エステル、 タクリル酸エステル及びアクリロニトリル うち少なくとも一つをモノマー成分とした 合体又は共重合体を含んでいてもよい。こ で、応力緩和に優れることから、グリシジ エーテル基を含有するグリシジルアクリレ トやグリシジルメタクリレートを含む共重 体系アクリルゴムを併用することが好まし 。これらのアクリルゴムの重量平均分子量 、接着剤の凝集力を高める点から20万以上 好ましい。

 本実施形態のフィルム状回路接続材料は 更に、ゴム微粒子、充填剤、軟化剤、促進 、老化防止剤、着色剤、難燃化剤、チキソ ロピック剤、カップリング剤、フェノール 脂、メラミン樹脂、イソシアネート類等を 有することもできる。

 ゴム微粒子は、その平均粒径が、配合す 導電粒子12の平均粒径の2倍以下であり、且 室温(25℃)での貯蔵弾性率が導電粒子12及び 着剤組成物の室温での貯蔵弾性率の1/2以下 あるものであればよい。特に、ゴム微粒子 材質が、シリコーン、アクリルエマルジョ 、SBR、NBR、ポリブタジエンゴムである微粒 は、単独で又は2種以上を混合して用いるこ とが好適である。3次元架橋したこれらゴム 粒子は、耐溶剤性が優れており、接着剤組 物中に容易に分散される。

 また、回路接続材料に充填剤を含有させ もよい。これにより、回路電極32、42間の電 気特性の接続信頼性等が向上する。充填剤は 、その最大径が導電粒子12の粒径の1/2以下で れば使用できる。また、導電性を持たない 子を併用する場合には、導電性を持たない 子の直径以下であれば使用できる。充填剤 配合量は、接着剤組成物100体積部に対して5 ~60体積部であることが好ましい。配合量が60 積部を超えると、接続信頼性向上効果が飽 する傾向があり、他方、5体積部未満では充 填剤添加の効果が不充分となる傾向がある。

 上記カップリング剤としては、ビニル基 アクリル基、エポキシ基又はイソシアネー 基を含有する化合物が、接着性が向上する で好ましい。

[回路部材の接続構造の製造方法]
 次に、上述した回路部材の接続構造1の製造 方法について説明する。先ず、第1の回路部 30と、第2の回路部材40と、回路接続材料とを 準備する。

 回路接続材料としては、フィルム状回路 続材料を準備する。フィルム状回路接続材 の厚さは、10~50μmであることが好ましい。

 次に、第1の回路部材30の上に、フィルム 回路接続材料を載せる。そして、第1の回路 部材30の回路電極32と、第2の回路部材40の回 電極42が重なるように、第2の回路部材40をフ ィルム状回路接続材料の上に載せる。このよ うにして、第1の回路部材30と第2の回路部材40 との間にフィルム状回路接続材料を介在させ る。このとき、フィルム状回路接続材料はフ ィルム状で、取扱いが容易であるため、第1 回路部材30と第2の回路部材40とを接続する際 に、それらの間に容易に介在させることがで き、第1の回路部材30と第2の回路部材40との接 続作業を容易に行うことができる。

 次に、第1の回路部材30及び第2の回路部材 40を介してフィルム状回路接続材料を加熱し がら加圧して硬化処理を施し、第1の回路部 材30と第2の回路部材40との間に回路接続部材1 0を形成する。硬化処理は、一般的な方法に り行うことが可能であり、その方法は接着 組成物により適宜選択される。

 本実施形態では、フィルム状回路接続材 の硬化処理において、導電粒子12の金属層22 から突出した突起部14が、接着剤組成物を貫 して、第1又は第2の回路電極32、42の最外層( 電極表面)に深く食い込むため、導電粒子12と 回路電極32、42とが確実に接触すると共に、 電粒子12と回路電極32、42との接触面積が大 くなる。このような状態で接着剤組成物を 化すると、第1の回路部材30と第2の回路部材4 0との高い接着強度が実現されるのみならず 回路電極32、42の表面における凹凸の有無に わらず、対向する回路電極32、42間の接続抵 抗を充分に低減し、回路電極32、42間の電気 性の信頼性が高い状態を長期間にわたって 持することができる。

 以上、本発明に係る誘電体磁器組成物の 適な実施形態について説明したが、本発明 必ずしも上述した実施形態に限定されるも ではない。

 例えば、上記実施形態では、フィルム状 路接続材料を用いて回路部材の接続構造を 造しているが、フィルム状でない回路接続 料を用いてもよい。例えば、回路接続材料 溶媒に溶解させた溶液を、第1の回路部材30 は第2の回路部材40の一方に塗布し乾燥させ 乾燥後の塗布物上に他方の回路部材を載せ ことによって、第1及び第2の回路部材30、40 に回路接続材料を介在させることができる

 また、回路部材の接続構造1には絶縁層が 設けられていないが、第1の回路部材30におい て、第1の回路電極32に隣接して第1の絶縁層 形成されてもよいし、第2の回路部材40にお て、第2の回路電極42に隣接して第2の絶縁層 形成されていてもよい。絶縁層は、絶縁材 で構成されていれば特に制限されないが、 常は有機絶縁性物質、二酸化珪素又は窒化 素から構成される。

(導電粒子No.1の作製)
 テトラメチロールメタンテトラアクリレー 、ジビニルベンゼン及びスチレンモノマー 混合比を変えて、重合開始剤としてベンゾ ルパーオキサイドを用いて懸濁重合し、得 れた重合体を分級することで約3μmの粒径を 有する核体を得た。得られた核体の表面に、 無電解Niメッキ処理をして、均一な厚さ100nm Ni層(金属層)を形成し、更にAuを25nm置換メッ することにより、導電粒子No.1を得た。

(導電粒子No.2の作製)
 導電粒子No.1と同様の核体に対して、無電解 Niメッキ処理をした。無電解Niメッキ処理の のメッキ液の仕込み量、処理温度及び処理 間を適宜調整してメッキ厚を所定の値に設 することにより、Niメッキの突起部が形成さ れた最外層を核体の表面に備えた導電粒子No. 2を得た。なお、突起部を含まないNiメッキの 金属層の目標膜厚は80~90nmとした。

(導電粒子No.3の作製)
 導電粒子No.2上にAuを25nm置換メッキすること により、突起部が形成され、Auからなる最外 を備えた導電粒子No.3を得た。

(導電粒子No.4の作製)
 テトラメチロールメタンテトラアクリレー 、ジビニルベンゼン及びスチレンモノマー 混合比を変えて、重合開始剤としてベンゾ ルパーオキサイドを用いて懸濁重合し、得 れた重合体を分級することで約5μmの粒径を 有する核体を得た。得られた核体の表面に、 無電解Niメッキ処理をして、均一な厚さ100nm Ni層(金属層)を形成し、更にAuを25nm置換メッ することにより、導電粒子No.4を得た。

 上記各導電粒子No.1~4を、電子顕微鏡(日立 製作所製、S-800)を用いて観察し導電粒子の粒 子径φ、金属層の厚み、突起の高さ(突起部の 高さH)、及び隣接する突起間の距離(突起部間 の距離S)を計測した。結果を表1に示す。

(回路接続材料Aの作製)
 フェノキシ樹脂(ユニオンカーバイド株式会 社製,商品名PKHC)100gを、トルエン/酢酸エチル= 50/50(質量比)の混合溶剤に溶解して、固形分40 質量%のフェノキシ樹脂溶液とした。アクリ ゴム(ブチルアクリレート40質量部-エチルア リレート30質量部-アクリロニトリル30質量 -グリシジルメタクリレート3質量部の共重合 体、分子量:85万)100gをトルエン/酢酸エチル=50 /50(質量比)の混合溶剤に溶解して、固形分15 量%のアクリルゴム樹脂溶液とした。次いで マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有す 液状エポキシ(旭化成社製、商品名「ノバキ ュアHX-3941HP」)300gをこの溶液に加え、撹拌し 接着剤組成物含有液とした。さらに、前記 着剤組成物含有液100体積部に対し、導電粒 No.2を0.5体積部分散してフィルム塗工用溶液 を得た。そして、この回路接続材料含有液( ィルム塗工用溶液)を、片面を表面処理した み50μmのPETフィルムに塗工装置を用いて塗 し、80℃3分の熱風乾燥により、PETフィルム での厚みが18μmのフィルム状回路接続材料A 得た。

(回路接続材料Bの作製)
 前記回路接続材料Aと同様に接着剤組成物含 有液を作製し、この接着剤組成物含有液100体 積部に対して、導電粒子No.1を0.5体積部分散 せて回路接続材料含有液を調製した。そし 、この回路接続材料含有液を、前記回路接 材料Aと同様に塗布、乾燥させることによっ 、PETフィルム上での厚みが18μmのフィルム 回路接続材料Bを得た。

(回路接続材料Cの作製)
 前記回路接続材料Aと同様に接着剤組成物含 有液を作製し、この接着剤組成物含有液100体 積部に対して、導電粒子No.3を0.5体積部分散 せて回路接続材料含有液を調製した。そし 、この回路接続材料含有液を、前記回路接 材料Aと同様に塗布、乾燥させることによっ 、PETフィルム上での厚みが18μmのフィルム 回路接続材料Cを得た。

(回路接続材料Dの作製)
 前記回路接続材料Aと同様に接着剤組成物含 有液を作製し、この接着剤組成物含有液100体 積部に対して、導電粒子No.4を0.5体積部分散 せて回路接続材料含有液を調製した。そし 、この回路接続材料含有液を、前記回路接 材料Aと同様に塗布、乾燥させることによっ 、PETフィルム上での厚みが18μmのフィルム 回路接続材料Dを得た。

(実施例1)
 第1の回路部材として、ポリイミドフィルム (厚さ38μm)と、SnめっきCu箔(Snめっき厚:2μm、Cu 箔厚:6μm)からなる2層構造を有するフレキシ ル回路板(以下FPC)を準備した。このFPCの回路 については、ライン幅18μm、ピッチ50μmとし 。次に、第2の回路部材として表面上にITO(最 外層、膜厚:50nm)/Cr(膜厚:200nm)の2層構成の回路 電極(表面抵抗<20ω))を備えるガラス基板(厚 さ1.1mm)を用意した。この第2の回路部材の回 については、ライン幅25μm、ピッチ50μmとし 。そして、第2の回路部材上に所定のサイズ (1.0×30mm)に裁断した回路接続材料Aを貼付け、 70℃、1.0MPaで3秒間加熱、加圧を行い仮接続し た。次いで、PETフィルムを剥離した後、FPCと 第2の回路部材とでフィルム状回路接続材料 挟むようにFPCを配置し、FPCの回路と第2の回 部材の回路の位置合わせを行った。なお、 のとき意図的に回路位置をずらすことで、 1と第2の回路電極接続面積を減少させ、電 上に捕捉される導電粒子個数の増減を行っ 。次いで、180℃、(回路接続材料面積に対し )3MPa、15秒の条件でFPC上方から圧着ツールを 用いて加熱、加圧を行いFPCと第2の回路部材 を本接続した。こうして、実施例1の回路部 の接続構造を得た。

(実施例2)
 第1の回路部材として、実施例1と同様のFPC 準備した。次に、第2の回路部材として表面 にIZO回路電極(膜厚:50nm、表面抵抗<20ω)を えるガラス基板(厚さ1.1mm)を用意した。この 第2の回路部材の回路については、ライン幅25 μm、ピッチ50μmとした。そして、実施例1と同 様の接続方法で、回路接続材料Aを用いた第1 び2の回路部材の仮接続、本接続を行い、実 施例2の回路部材の接続構造を得た。

(比較例1)
 第1の回路部材として、実施例1と同様のFPC 準備した。次に、第2の回路部材として実施 1と同様のITO/Cr回路電極を備えるガラス基板 を用意した。そして、実施例1と同様の接続 法で、回路接続材料Bを用いた第1及び2の回 部材の仮接続、本接続を行い、比較例1の回 部材の接続構造を得た。

(比較例2)
 第1の回路部材として、実施例1と同様のFPC 準備した。次に、第2の回路部材として実施 1と同様のITO/Cr回路電極を備えるガラス基板 を用意した。そして、実施例1と同様の接続 法で、回路接続材料Cを用いた第1及び2の回 部材の仮接続、本接続を行い、比較例2の回 部材の接続構造を得た。

(比較例3)
 第1の回路部材として、実施例1と同様のFPC 準備した。次に、第2の回路部材として実施 1と同様のITO/Cr回路電極を備えるガラス基板 を用意した。そして、実施例1と同様の接続 法で、回路接続材料Dを用いた第1及び2の回 部材の仮接続、本接続を行い、比較例3の回 部材の接続構造を得た。

(回路電極上に存在する導電粒子数)
 微分干渉顕微鏡を用いて、実施例1、2及び 較例1~3の各回路部材の接続構造において接 抵抗測定箇所となる電極上に存在する(回路 極間の接続箇所1箇所あたりに補足されてい る)導電粒子数(電極上粒子個数)を目視にて計 測した(n=38)。

(接続抵抗の測定)
 実施例1、2及び比較例1~3の回路部材の接続 造について、FPCの回路電極と、第2の回路部 の回路電極との間の接続抵抗値をマルチメ タ(株式会社エーディーシー製、商品名「デ ジタル・マルチメータ7461A」)で測定した。測 定環境は、温度23±1℃、湿度60±10%とし、測定 電流は1mAとした。接続抵抗値としては、接続 直後の抵抗値(初期抵抗値)と、80℃、95%RHの高 温高湿槽中に250時間及び500時間保持した後( 温高湿処理後)の抵抗値(処理後抵抗値)をそ ぞれ測定した。なお、高温高湿処理後の接 抵抗の測定は、回路部材の接続構造を試験 から取り出した後、上記測定環境下で30min放 置した後に行った。また、測定した抵抗値は 各電極上粒子個数においてn=3で平均を求めた 。

 次に、初期からの抵抗変化率を求めた。 期からの抵抗変化率は、初期抵抗値から処 後抵抗値までの増加量を初期抵抗値で除し 値を百分率で示しており、式(処理後抵抗値 -初期抵抗値)/初期抵抗値×100で算出した。こ 抵抗変化率が小さいほど、対向する回路電 同士間の電気的接続が良好であり、回路電 間の電気特性の長期信頼性が高いことを示 。

 実施例1、2及び比較例1~3の各電極上粒子 数における初期からの抵抗変化率(%)を図3~7 示す。すなわち、図3~7では、回路電極間の 続箇所1箇所に存在する導電粒子数と、この 続箇所における抵抗変化率を示す。高温高 処理500h処理後において抵抗変化率が20%以下 を示す最小の電極上粒子個数を、回路電極間 が導通可能となる電極上粒子個数とする。

 図3、5~7に示されるように、回路電極の最 外層がITOで構成されている回路部材を回路接 続材料Aで接続した実施例1の接続構造と、同 の回路部材を回路接続材料B~Dで接続した比 例1~3の接続構造とを比較すると、高温高湿 理500h処理後において抵抗変化率が20%以下を 示す電極上粒子個数が、比較例1(図5参照)で 最小4個、比較例2(図6参照)では最小3個、比 例3(図7参照)では最小5個必要であるのに対し て、実施例1(図3参照)では最小2個であり、比 例1~3に比べ少ない導電粒子数で電極間の導 が安定することが確認された。また、図4に 示されるように、回路電極がIZOで構成されて いる接続部材を、回路接続材料Aを用いて接 した実施例2の接続構造においても、電極上 個数が最小2個であっても電極間の導通が安 定することが確認された。

 以上のことから、回路電極の全体もしく 最外層がITO及びIZOで構成されている回路部 を、導電粒子径が1~4μmの範囲であり、導電 子の表面(最外層)に複数の突起部を有し、 つ最外層の材質がNiである導電粒子を含む回 路接続材料で接続した場合、電極上(回路電 の接続箇所1箇所当たり)に導電粒子が2個存 すれば、回路電極間が導通可能となること 分かった。すなわち、実施例1、2の接続構造 によれば、高温高湿環境下や熱衝撃試験等に おいても必要最小限の電極上導電粒子個数で 安定した接続信頼性を得ることが可能である ことが分かった。

 以上説明したように、上記本発明によれ 、対向する回路電極間の良好な電気的接続 達成できると共に回路電極間の電気特性の 期信頼性を十分に高めることができる回路 材の接続構造を提供することができる。