(57)【要約】  第１の回路電極３２を有する第１の回路部材３０と、第１の回路部材３０に対向し、第２の回路電極４２を有する第２の回路部材４０との間に、複数の導電粒子１２を含有する回路接続材料が介在して、第１の回路電極３２と第２の回路電極４２とが電気的に導通する回路部材の接続構造１において、第１の回路電極３２と第２の回路電極４２とが２個の導電粒子１２を介して導通する接続箇所を少なくとも１箇所備え、導電粒子１２の最外層２２の一部が外側に突出して複数の突起部１４が形成されており、最外層２２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１。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路部材の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイとテープキャリアパッケージ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ：ＴＣＰ）との接続、フレキシブル回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＦＰＣ）とＴＣＰとの接続、又はＦＰＣとプリント配線板との接続といった回路部材同士の接続には、接着剤中に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。また、最近では半導体シリコンチップを基板に実装する場合、回路部材同士の接続のためにワイヤボンドを使用することなく、半導体シリコンチップをフェイスダウンして基板に直接実装する、いわゆるフリップチップ実装が行われている。このフリップチップ実装においても、回路部材同士の接続には異方導電性接着剤等の回路接続材料が使用されている（例えば、特許文献１〜５参照）。【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−１２０４３６号公報
【特許文献２】特開昭６０−１９１２２８号公報
【特許文献３】特開平１−２５１７８７号公報
【特許文献４】特開平７−９０２３７号公報
【特許文献５】特開２００１−１８９１７１号公報
【特許文献６】特許２７９４００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、電子機器の小型化、薄型化に伴い、回路部材に形成された回路の高密度化が進展し、隣接する回路電極同士の間隔や回路電極の幅が非常に狭くなる傾向があり、また回路電極の表面積が減少する傾向にある。回路電極の表面積が減少すると、対向する回路電極間に捕捉される導電粒子の個数も減少するため、回路電極間の接続抵抗が増加し、回路電極間の接続不良が起きることが問題であった。【０００５】
上述のような回路電極間の接続不良を解消する方法としては、回路接続材料中の導電粒子の配合量を増加させ、回路電極間に捕捉される導電粒子の個数を増加させることが考えられる。しかし、導電粒子の配合量が増加すると、回路電極間の導通に寄与しない導電粒子が、隣接する他の回路電極間に捕捉されている導電粒子と接触することによって、ショートが発生する傾向があった。【０００６】
上述のようなショートの発生を解消する方法としては、導電粒子の表面を電気的絶縁性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、表面に絶縁性の被膜を有する導電粒子を用いた場合、被膜の無い導電粒子を用いた場合に比べて回路電極間の接続抵抗値が高くなる傾向にある。そのため、安定した接続抵抗を得るためには、対向する回路電極間に捕捉される導電粒子の個数を多くしなければならず、結果的に回路接続材料中の導電粒子の配合量が過剰になり、回路接続材料の製造コストが上昇してしまう。【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、対向する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十分に高めることができる回路部材の接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、導電粒子の表面形状、及び最外層の材質が回路電極間の電気的接続及び電気特性の長期信頼性に影響することを見出した。【０００９】
すなわち、本発明者は、従来の回路接続材料に含まれる導電粒子の表面は平坦であったため、回路接続時に導電粒子の表面が接着剤組成物に及ぼす圧力が小さく、導電粒子と電極との間の接着剤組成物を十分に排除できないため、導電粒子と回路電極とを十分に接触させることができず、回路電極間の電気的接続が不十分となることを見出した。また、本発明者は、従来の回路接続材料に含まれる導電粒子の最外層は、比較的軟らかい金属であるＡｕの膜であるため、回路電極に対して導電粒子の最外層が変形してしまい、最外層が回路電極へ食い込み難いことを見出した。【００１０】
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し、更に必要最小限の数量の導電粒子を回路電極間に介在させることによって、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十分に高めることができることを見出し、本発明を完成するに至った。【００１１】
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、第１の回路電極と第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、第１の回路電極と第２の回路電極とが２個の導電粒子を介し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。【００１２】
本発明では、導電粒子が回路接続材料中の接着剤組成物に及ぼす圧力が、突起部に集中するため、突起部を欠く導電粒子が接着剤組成物に及ぼす圧力より大きくなる。そのため、突起部が接着剤組成物を容易に貫通して第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硬度が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所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。【００１３】
上記本発明の回路部材の接続構造では、導電粒子の粒径が１〜４μｍであることが好ましい。【００１４】
本発明者は、導電粒子の表面形状のみならず、導電粒子の粒径が、回路電極間の電気的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粒子の粒径が大きい場合、導電粒子の表面積が大きくなり、導電粒子と回路電極との間に挟まれる接着剤組成物の量が多くなるため、回路電極間の接続時に導電粒子と回路電極との間の接着剤組成物を十分に排除することが出来ないことを見出した。【００１５】
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、導電粒子の表面積が小さくなり、導電粒子と回路電極間に挟まれる接着剤組成物の量も少なくなる。そのため、回路接続材料を回路部材間で加圧硬化して、回路電極間を接続する時に、導電粒子と回路電極との間の接着剤組成物を十分に排除し易くなり、回路電極間の接続抵抗を低減し易くなる。【００１６】
上記本発明の回路部材の接続構造では、最外層がＮｉからなることが好ましい。最外層を、ビッカス硬度が３００Ｈｖ以上の金属であるＮｉで構成することによって、本発明の効果を得やすくなる。【００１７】
上記本発明の回路部材の接続構造では、最外層の厚さが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で、回路電極間の接続抵抗が低下し易くなる。【００１８】
上記本発明の回路部材の接続構造では、突起部の高さが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、高温高湿処理後に接続抵抗値が高くなる傾向があり、５００ｎｍより大きい場合には、導電粒子と回路電極との接触面積が小さくなるため接続抵抗値が高くなる傾向がある。【００１９】
上記本発明の回路部材の接続構造では、隣接する突起部間の距離が１０００ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、導電粒子と回路電極との間に接着剤組成物が入り込み難く、接続抵抗値を高め易くなる。【００２０】
上記本発明の回路部材の接続構造では、第１又は第２の回路電極が、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）又はインジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）であることが好ましい。回路電極がＩＴＯ又はＩＺＯからなる場合、回路電極間の電気的接続及び電気特性の長期信頼性を向上させる効果が顕著となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、対向する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十分に高めることができる回路部材の接続構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る回路部材の接続構造の好適な一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】図２（ａ）、図２（ｂ）は、それぞれ本発明に係る回路接続材料の好適な一実施形態における導電粒子の概略断面図である。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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】
【００２３】
１・・・回路部材の接続構造、１０・・・回路接続部材（硬化後の接着剤組成物）、１１・・・絶縁性物質、１２・・・導電粒子、１４・・・突起部、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・・・導電粒子の突起部の高さ、φ・・・突起部を含めた導電粒子全体の粒径。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。【００２５】
［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形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、相互に対向する第１の回路部材３０及び第２の回路部材４０と、回路接続部材１０とを備える。【００２６】
第１の回路部材３０は、第１の回路基板３１と、回路基板３１の主面３１ａ上に形成される第１の回路電極３２とを備えている。第２の回路部材４０は、回路基板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の回路電極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の表面はそれぞれ平坦になっている。なお、本発明において「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。【００２７】
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路接続部材１０が設けられている。回路接続部材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を形成している（図１、２参照）。【００２８】
回路部材の接続構造１は、対向する第１の回路電極３２と第２の回路電極４２とが、回路接続部材１０に含有される２個の導電粒子１２を介して導通している接続箇所を備えている。即ち、接続箇所においては、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の双方にそれぞれ直接接触している。【００２９】
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を貫通して第１の回路電極３２及び第２の回路電極４２の双方に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が接着剤組成物（硬化前の絶縁性物質１１）に及ぼす圧力が突起部１４に集中して、従来の導電粒子（突起部１４を欠く導電粒子）が接着剤組成物に及ぼす圧力より大きくなるためである。このため、回路電極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なる。従って、回路電極３２、４２間の電流の流れを円滑にすることができ、回路の持つ機能を十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との接続箇所での導通に要する導電粒子１２の個数が２個であるため、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。【００３０】
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１０に含有される２個の導電粒子１２を介して導通している」とは、第１の回路電極３２と第２の回路電極４２との間の接続抵抗値を、マルチメータを用いて温度２３±１℃、湿度６０±１０％の環境下、測定電流１ｍＡで測定を行い、初期状態の接続抵抗値、及び５００時間の高温高湿処理（８５℃８５％ＲＨ）後の接続抵抗値をそれぞれ測定し、初期状態から高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。【００３１】
従来の回路部材の接続構造では、仮に回路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。【００３２】
第１の回路電極３２又は第２の回路電極４２の厚さは、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導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と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が上昇する傾向にある。【００３３】
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）、インジウム−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がＩＴＯ又はＩＺＯからなる場合、回路電極間の電気的接続及び電気特性の長期信頼性を向上させる効果が顕著となる。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、回路電極表面のみを上記物質で構成されていてもよい。【００３４】
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。【００３５】
第１の回路部材３０及び第２の回路部材４０の具体例としては、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、プリント基板等の基板が挙げられる。これらの回路部材には、回路電極（回路端子）が通常は多数設けられている。なお、場合によっては、回路部材に回路電極が単数設けられていても良い。【００３６】
回路部材の接続構造１の形態としては、ＩＣチップとチップ搭載基板との接続構造、電気回路相互の接続構造の形態が挙げられる。【００３７】
第１の回路電極３２又は第２の回路電極４２の少なくとも一方の表面積は１５０００μｍ２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との間における平均導電粒子数が３個以上である接続箇所を更に備えていてもよい。ここで、平均導電粒子数とは、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とを接続箇所において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個以上である接続箇所を更に備えることによって、回路電極間の接続抵抗をより十分に低減することができる。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、接続抵抗が高くなりすぎ、電子回路が正常に動作しなくなる傾向がある。【００３８】
［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（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等）上に塗布し、所定時間熱風乾燥することにより作製することができる。【００３９】
フィルム状回路接続材料は、導電粒子１２と、接着剤組成物とを含有するものであり、接着剤組成物は接着性を有し、硬化処理により硬化する（図１、２参照）。フィルム状回路接続材料を、第１及び第２の回路部材３０、４０の間に介在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とが電気的に導通する。【００４０】
（導電粒子）
フィルム状回路接続材料が含有する導電粒子１２は、図２（ａ）に示すように、有機高分子化合物からなる核体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よりも小さな径を有する核側突起部２１ｂを複数個吸着させることにより形成することができる。金属層２２の一部は、外側に突出して複数の突起部１４を形成している。【００４１】
突起部１４を含めた導電粒子１２全体の粒径φは、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が上記のように小さい場合、導電粒子の表面積も小さくなり、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も少なくなる。そのため、回路接続材料を回路部材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除し易くなり、回路電極３２、４２間の接続抵抗を低減し易くなる。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との接続後に回路電極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、回路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を超える場合、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間の接続時に導電粒子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る。【００４２】
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。【００４３】
ビッカス硬度が３００Ｈｖ以上である金属から構成した金属層２２は、従来のようなＡｕからなる最外層よりも硬いため、金属層２２から突出した突起部１４は、従来よりも回路電極３２、４２に深く食い込み易くなり、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、回路接続材料が硬化処理されることによって、導電粒子１２と回路電極３２、４２との接触面積が十分に確保された状態が長期間にわたって保持される。そのため、第１の電極と第２の電極とを２個の導電粒子により安定的に導通させ易くなる。【００４４】
核体２１の中核部２１ａを構成する有機高分子化合物としては、例えばアクリル樹脂、スチレン樹脂、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が挙げられ、これらを架橋したものを使用してもよい。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の核側突起部２１ｂを構成する有機高分子化合物としては、例えばアクリル樹脂、スチレン樹脂、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が挙げられ、これらを架橋したものを使用してもよい。核側突起部２１ｂを構成する有機高分子化合物は、中核部２１ａを構成する有機高分子化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であることが好ましい。【００４５】
導電粒子１２の硬度は導電粒子１２の核体２１の硬度にほぼ支配される。導電粒子１２の硬度は核体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を構成する全分子に占めるベンゾグアナミン等の割合が高くなるほど、硬い導電粒子１２が得られ、また、導電粒子１２の核体２１の架橋度を高くすることで硬い導電粒子１２が得られる。アクリル酸エステル、ジアリルフタレート等は架橋点間距離が長くなるため、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で柔らかい導電粒子１２を得ることが出来る。【００４６】
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合金等からなり、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以上の金属を核体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。【００４７】
金属層２２の厚さ（メッキの厚さ）は６５〜１２５ｎｍであることが好ましく、７５〜１００ｎｍであることがより好ましく、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とで、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を超えると導電粒子間で凝結が発生して隣接する回路電極間で短絡が生じる傾向がある。ここで、本明細書における導電粒子１２の金属層２２の厚さは、突起部１４を含まない金属層２２の平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。【００４８】
突起部１４の高さＨは５０〜５００ｎｍであることが好ましく、１００〜３００ｎｍであることがより好ましい。突起部の高さが５０ｎｍ未満の場合、回路部材の接続構造を高温高湿処理した後に接続抵抗値が高くなる傾向があり、５００ｎｍより大きい場合には、導電粒子１２と回路電極３２、４２との接触面積が小さくなるため接続抵抗値が高くなる傾向がある。【００４９】
隣接する突起部１４間の距離Ｓは１０００ｎｍ以下であることが好ましく、５００ｎｍ以下であることがより好ましい。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との間に接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、少なくとも５０ｎｍ以上であることが好ましい。【００５０】
なお、導電粒子１２の突起部１４の高さＨ及び隣接する突起部１４間の距離Ｓは、電子顕微鏡により測定することができる。【００５１】
フィルム状回路接続材料における導電粒子１２の配合量は、接着剤組成物１００体積部に対して０．１〜３０体積部であることが好ましく、その配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の短絡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。【００５２】
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の表面を金属メッキし、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は、金属メッキの際、メッキ条件を変更して金属層２２の厚さを変化させることで形成することができる。なお、メッキ条件の変更は、例えば、最初に使用したメッキ液に、これよりも濃度の高いメッキ液を追加することでメッキ液濃度を不均一にすることにより、行うことができる。【００５３】
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）に対して、５％未満であることが好ましく、１％未満で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から完全に剥離している粒子の混入率を上記の範囲とすることで、回路電極３２、４２間の導通を確実な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％以上である場合、導電に関与しない粒子が回路電極３２、４２上に存在して接続抵抗が大きくなる傾向がある。【００５４】
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％であることがより好ましい。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間の接続抵抗をより一層良好なものとすることができる。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。【００５５】
（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組成物としては、エポキシ樹脂と、エポキシ樹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。）、ラジカル重合性物質と、加熱により遊離ラジカルを発生する硬化剤とを含有する組成物（以下、「第２組成物」）、又は第１組成物と第２組成物との混合組成物が好ましい。【００５６】
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、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、イソシアヌレート型エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、ハロゲン化されていてもよく、水素添加されていてもよい。これらのエポキシ樹脂は、２種以上を併用してもよい。【００５７】
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。これらのうち、速硬化性において優れ、化学当量的な考慮が不要である点からは、アニオン又はカチオン重合性の触媒型硬化剤が好ましい。【００５８】
アニオン又はカチオン重合性の触媒型硬化剤としては、イミダゾール系、ヒドラジド系、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。【００５９】
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。このため、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、芳香族スルホニ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て活性化しエポキシ樹脂を硬化させるものとして、脂肪族スルホニウム塩等がある。この種の硬化剤は、速硬化性という特徴を有することから好ましい。【００６０】
これらの潜在性硬化剤を、ポリウレタン系又はポリエステル系等の高分子物質や、ニッケル、銅等の金属薄膜及びケイ酸カルシウム等の無機物で被覆してマイクロカプセル化したものは、可使時間が延長できるため好ましい。【００６１】
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（対応するメタクリレートも含む。以下同じ。）化合物、アクリロキシ（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、シトラコンイミド樹脂、ナジイミド樹脂等が挙げられる。ラジカル重合性物質は、モノマー又はオリゴマーの状態で用いてもよく、モノマーとオリゴマーを併用することも可能である。上記アクリレート化合物の具体例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テ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シ）フェニル］プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、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種以上を混合して用いることができる。また、ラジカル重合性物質として、必要によりハドロキノン、メチルエーテルハイドロキノン類などの重合禁止剤を適宜用いてもよい。またさらに、耐熱性の向上の観点から、アクリレート化合物がジシクロペンテニル基、トリシクロデカニル基及びトリアジン環からなる群より選ばれる少なくとも１種の置換基を有することが好ましい。【００６２】
上記マレイミド化合物は、分子中にマレイ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ゼン、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−トルイレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ'−４，４−ビフェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ'−４，４−（３，３'−ジメチルビフェニレン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ'−４，４−（３，３'−ジメチルジフェニルメタン）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）プロパン、２，２−ビス（３−s−ブチル−４，８−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル）プロパン、１，１−ビス（４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル）デカン、４，４'−シクロヘキシリデン−ビス（１−（４−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）ヘキサフルオロプロパン等を挙げることができる。これらは単独で又は２種以上を混合して使用できる。【００６３】
上記シトラコンイミド樹脂は、分子中にシ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−メチル−２，４−ビスシトラコンイミドベンゼン、Ｎ，Ｎ'−ｍ−フ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−ジメチルビフェニレン）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−ジエチルジフェニルメタン）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−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−シトラコンイミドフェノキシ）フェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼン、２，２−ビス（４−（４−シトラコンイミドフェノキシ）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種以上を混合して使用できる。【００６４】
上記ナジイミド樹脂は、分子中にナジイミド基を少なくとも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−ジメチルビフェニレン）ビスナジイミド、Ｎ，Ｎ'−４，４−（３，３−ジメチルジフェニルメタン）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−ナジイミドフェノキシ）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−ナジイミドフェノキシ）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）フェニル）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用できる。【００６５】
また、上記ラジカル重合性物質に下記一般式（Ｉ）で示されるリン酸エステル構造を有するラジカル重合性物質を併用することが好ましい。この場合、金属等の無機物表面に対する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。【００６６】
【化１】
2009017001.tif 000003
［上記式中、ｎは１〜３の整数を示す。］【００６７】
リン酸エステル構造を有するラジカル重合性物質は、無水リン酸と２−ヒドロキシエチル（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）アシッドフォスフェート、ジ（２−メタクリロイルオキシエチル）アシッドフォスフェート等がある。これらは単独で又は２種以上を混合して使用できる。【００６８】
上記一般式（Ｉ）で示されるリン酸エステル構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フ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質量部がより好ましい。【００６９】
上記ラジカル重合性物質は、アリルアクリレートと併用することもができる。この場合、アリルアクリレートの配合量は、ラジカル重合性物質と、必要により配合されるフィルム形成材との合計１００質量部に対して、０．１〜１０質量部であることが好ましく、０．５〜５質量部がより好ましい。【００７０】
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分の温度が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り好ましい。【００７１】
上記硬化剤の配合量は、接続時間を２５秒以下とする場合、ラジカル重合性物質と必要により配合されるフィルム形成材との合計１００質量部に対して、２〜１０質量部であることが好ましく、４〜８質量部であることがより好ましい。これにより、充分な反応率を得ることができる。なお、接続時間を限定しない場合の硬化剤の配合量は、ラジカル重合性物質と必要により配合されるフィルム形成材との合計１００質量部に対して、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。【００７２】
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の腐食を抑えるという観点から、含有される塩素イオンや有機酸の濃度が５０００ｐｐｍ以下である硬化剤が好ましく、さらに、加熱分解後に発生する有機酸が少ない硬化剤がより好ましい。このような硬化剤の具体例としては、パーオキシエステル、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、高反応性が得られるパーオキシエステルから選定された硬化剤がより好ましい。なお、上記硬化剤は、適宜混合して用いることができる。【００７３】
パーオキシエステルとしては、クミルパーオキシネオデカノエート、１，１，３，３−テトラメチ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カノデート、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−エチルヘキサノネート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノネート、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノネート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、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−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノネート、ｔ−ブチル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−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、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られる。【００７４】
ジアルキルパーオキサイドとしては、α，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−ジメチル−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【００７５】
ハイドロパーオキサイドとして、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等が挙げられる。【００７６】
ジアシルパーオキサイドとしては、イソブ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。【００７７】
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、ジイソ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）パーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシメトキシパーオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシルパーオキシ）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げられる。【００７８】
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−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、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−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）デカン等が挙げられる。【００７９】
シリルパーオキサイドとしては、ｔ−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド、ビス（ｔ−ブチル）ジメチルシリルパーオキサイド、ｔ−ブチ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、トリス（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、ビス（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イド等が挙げられる。【００８０】
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。【００８１】
本実施形態のフィルム状回路接続材料には、必要に応じて、フィルム形成材を添加して用いてもよい。フィルム形成材とは、液状物を固形化し構成組成物をフィルム形状とした場合に、そのフィルムの取扱いを容易とし、容易に裂けたり、割れたり、べたついたりしない機械的特性等を付与するものであり、通常の状態（常温常圧）でフィルムとしての取扱いができるものである。フィルム形成材としては、フェノキシ樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、キシレン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、接着性、相溶性、耐熱性、機械的強度に優れることからフェノキシ樹脂が好ましい。【００８２】
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官能フェノール類を重付加させることにより得られる樹脂である。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官能性エポキシ樹脂と２官能性フェノール類の配合当量比をエポキシ基／フェノール水酸基＝１／０．９〜１／１．１とし、アルカリ金属化合物、有機リン系化合物、環状アミン系化合物等の触媒の存在下、沸点が１２０℃以上のアミド系、エーテル系、ケトン系、ラクトン系、アルコール系等の有機溶剤中で、反応固形分が５０質量％以下の条件で５０〜２００℃に加熱して重付加反応させて得たものが好ましい。【００８３】
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型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビフェニルジグリシジルエーテル、メチル置換ビフェニルジグリシジルエーテル等が挙げられる。２官能フェノール類は、２個のフェノール性水酸基を有するものである。２官能フェノール類としては、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、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールフルオレン、メチル置換ビスフェノールフルオレン、ジヒドロキシビフェニル、メチル置換ジヒドロキシビフェニル等のビスフェノール類等が挙げられる。フェノキシ樹脂は、ラジカル重合性の官能基や、その他の反応性化合物により変性（例えば、エポキシ変性）されていてもよい。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。【００８４】
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、メタクリル酸エステル及びアクリロニトリルのうち少なくとも一つをモノマー成分とした重合体又は共重合体を含んでいてもよい。ここで、応力緩和に優れることから、グリシジルエーテル基を含有するグリシジルアクリレートやグリシジルメタクリレートを含む共重合体系アクリルゴムを併用することが好ましい。これらのアクリルゴムの重量平均分子量は、接着剤の凝集力を高める点から２０万以上が好ましい。【００８５】
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、促進剤、老化防止剤、着色剤、難燃化剤、チキソトロピック剤、カップリング剤、フェノール樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート類等を含有することもできる。【００８６】
ゴム微粒子は、その平均粒径が、配合する導電粒子１２の平均粒径の２倍以下であり、且つ室温（２５℃）での貯蔵弾性率が導電粒子１２及び接着剤組成物の室温での貯蔵弾性率の１／２以下であるものであればよい。特に、ゴム微粒子の材質が、シリコーン、アクリルエマルジョン、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ポリブタジエンゴムである微粒子は、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微粒子は、耐溶剤性が優れており、接着剤組成物中に容易に分散される。【００８７】
また、回路接続材料に充填剤を含有させてもよい。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以下であれば使用できる。また、導電性を持たない粒子を併用する場合には、導電性を持たない粒子の直径以下であれば使用できる。充填剤の配合量は、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体積部を超えると、接続信頼性向上効果が飽和する傾向があり、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。【００８８】
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ト基を含有する化合物が、接着性が向上するので好ましい。【００８９】
［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の回路部材３０と、第２の回路部材４０と、回路接続材料とを準備する。【００９０】
回路接続材料としては、フィルム状回路接続材料を準備する。フィルム状回路接続材料の厚さは、１０〜５０μｍであることが好ましい。【００９１】
次に、第１の回路部材３０の上に、フィルム状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の回路電極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の回路部材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。【００９２】
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な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１０を形成する。硬化処理は、一般的な方法により行うことが可能であり、その方法は接着剤組成物により適宜選択される。【００９３】
本実施形態では、フィルム状回路接続材料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、接着剤組成物を貫通して、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、導電粒子１２と回路電極３２、４２との接触面積が大きくなる。このような状態で接着剤組成物を硬化すると、第１の回路部材３０と第２の回路部材４０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拘わらず、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間の電気特性の信頼性が高い状態を長期間にわたって保持することができる。【００９４】
以上、本発明に係る誘電体磁器組成物の好適な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではない。【００９５】
例えば、上記実施形態では、フィルム状回路接続材料を用いて回路部材の接続構造を製造しているが、フィルム状でない回路接続材料を用いてもよい。例えば、回路接続材料を溶媒に溶解させた溶液を、第１の回路部材３０又は第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ることによって、第１及び第２の回路部材３０、４０間に回路接続材料を介在させることができる。【００９６】
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の絶縁層が形成されてもよいし、第２の回路部材４０において、第２の回路電極４２に隣接して第２の絶縁層が形成されていてもよい。絶縁層は、絶縁材料で構成されていれば特に制限されないが、通常は有機絶縁性物質、二酸化珪素又は窒化珪素から構成される。
【実施例】
【００９７】
（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ト、ジビニルベンゼン及びスチレンモノマーの混合比を変えて、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイドを用いて懸濁重合し、得ら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のＮｉ層（金属層）を形成し、更にＡｕを２５ｎｍ置換メッキすることにより、導電粒子Ｎｏ．１を得た。【００９８】
（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メッキ処理の際のメッキ液の仕込み量、処理温度及び処理時間を適宜調整してメッキ厚を所定の値に設定することにより、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。【００９９】
（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からなる最外層を備えた導電粒子Ｎｏ．３を得た。【０１００】
（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ト、ジビニルベンゼン及びスチレンモノマーの混合比を変えて、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイドを用いて懸濁重合し、得ら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のＮｉ層（金属層）を形成し、更にＡｕを２５ｎｍ置換メッキすることにより、導電粒子Ｎｏ．４を得た。【０１０１】
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。【０１０２】
【表１】
2009017001.tif 000004
【０１０３】
（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。アクリルゴム（ブチルアクリレート４０質量部−エチルアクリレート３０質量部−アクリロニトリル３０質量部−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質量％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る液状エポキシ（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、前記接着剤組成物含有液１００体積部に対し、導電粒子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（フィルム塗工用溶液）を、片面を表面処理した厚み５０μｍのＰＥＴフィルムに塗工装置を用いて塗布し、８０℃３分の熱風乾燥により、ＰＥＴフィルム上での厚みが１８μｍのフィルム状回路接続材料Ａを得た。【０１０４】
（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体積部分散させて回路接続材料含有液を調製した。そして、この回路接続材料含有液を、前記回路接続材料Ａと同様に塗布、乾燥させることによって、ＰＥＴフィルム上での厚みが１８μｍのフィルム状回路接続材料Ｂを得た。【０１０５】
（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体積部分散させて回路接続材料含有液を調製した。そして、この回路接続材料含有液を、前記回路接続材料Ａと同様に塗布、乾燥させることによって、ＰＥＴフィルム上での厚みが１８μｍのフィルム状回路接続材料Ｃを得た。【０１０６】
（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体積部分散させて回路接続材料含有液を調製した。そして、この回路接続材料含有液を、前記回路接続材料Ａと同様に塗布、乾燥させることによって、ＰＥＴフィルム上での厚みが１８μｍのフィルム状回路接続材料Ｄを得た。【０１０７】
（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ブル回路板（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とした。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の回路部材の回路については、ライン幅２５μｍ、ピッチ５０μｍとした。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を挟むようにＦＰＣを配置し、ＦＰＣの回路と第２の回路部材の回路の位置合わせを行った。なお、このとき意図的に回路位置をずらすことで、第１と第２の回路電極接続面積を減少させ、電極上に捕捉される導電粒子個数の増減を行った。次いで、１８０℃、（回路接続材料面積に対して）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の回路部材とを本接続した。こうして、実施例１の回路部材の接続構造を得た。【０１０８】
（実施例２）
第１の回路部材として、実施例１と同様のＦＰＣを準備した。次に、第２の回路部材として表面上にＩＺＯ回路電極（膜厚：５０ｎｍ、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の回路部材の回路については、ライン幅２５μｍ、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及び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。【０１０９】
（比較例１）
第１の回路部材として、実施例１と同様のＦＰＣを準備した。次に、第２の回路部材として実施例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と同様の接続方法で、回路接続材料Ｂを用いた第１及び２の回路部材の仮接続、本接続を行い、比較例１の回路部材の接続構造を得た。【０１１０】
（比較例２）
第１の回路部材として、実施例１と同様のＦＰＣを準備した。次に、第２の回路部材として実施例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と同様の接続方法で、回路接続材料Ｃを用いた第１及び２の回路部材の仮接続、本接続を行い、比較例２の回路部材の接続構造を得た。【０１１１】
（比較例３）
第１の回路部材として、実施例１と同様のＦＰＣを準備した。次に、第２の回路部材として実施例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と同様の接続方法で、回路接続材料Ｄを用いた第１及び２の回路部材の仮接続、本接続を行い、比較例３の回路部材の接続構造を得た。【０１１２】
（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及び比較例１〜３の各回路部材の接続構造において接続抵抗測定箇所となる電極上に存在する（回路電極間の接続箇所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）。【０１１３】
（接続抵抗の測定）
実施例１、２及び比較例１〜３の回路部材の接続構造について、ＦＰＣの回路電極と、第２の回路部材の回路電極との間の接続抵抗値をマルチメータ（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（高温高湿処理後）の抵抗値（処理後抵抗値）をそれぞれ測定した。なお、高温高湿処理後の接続抵抗の測定は、回路部材の接続構造を試験槽から取り出した後、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。【０１１４】
次に、初期からの抵抗変化率を求めた。初期からの抵抗変化率は、初期抵抗値から処理後抵抗値までの増加量を初期抵抗値で除した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。この抵抗変化率が小さいほど、対向する回路電極同士間の電気的接続が良好であり、回路電極間の電気特性の長期信頼性が高いことを示す。【０１１５】
実施例１、２及び比較例１〜３の各電極上粒子個数における初期からの抵抗変化率（％）を図３〜７に示す。すなわち、図３〜７では、回路電極間の接続箇所１箇所に存在する導電粒子数と、この接続箇所における抵抗変化率を示す。高温高湿処理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。【０１１６】
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、同一の回路部材を回路接続材料Ｂ〜Ｄで接続した比較例１〜３の接続構造とを比較すると、高温高湿処理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）では最小４個、比較例２（図６参照）では最小３個、比較例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、比較例１〜３に比べ少ない導電粒子数で電極間の導通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を用いて接続した実施例２の接続構造においても、電極上粒個数が最小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。【０１１７】
以上のことから、回路電極の全体もしくは最外層がＩＴＯ及びＩＺＯで構成されている回路部材を、導電粒子径が１〜４μｍの範囲であり、導電粒子の表面（最外層）に複数の突起部を有し、かつ最外層の材質が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（回路電極の接続箇所１箇所当たり）に導電粒子が２個存在すれば、回路電極間が導通可能となることが分かった。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。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
以上説明したように、上記本発明によれば、対向する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十分に高めることができる回路部材の接続構造を提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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