粘接材料層疊體及其卷繞體的制作方法
【專利摘要】本發明提供粘接材料層疊體及其卷繞體。具體而言，本發明提供一種粘接材料層疊體，其在相對的第1基材膜和第2基材膜之間具備粘接材料層，第1基材膜和／或第2基材膜在與粘接材料層相對的面的相反面上具有粘著劑層。本發明的粘接材料層疊體，即使纏繞在卷芯上而形成卷繞體的情況下，也能夠防止卷繞潰散，并且無須頻繁進行生產中的更換，接合后的制品的性能穩定性也得以提高。
【專利說明】粘接材料層疊體及其卷繞體
【技術領域】
[0001]本發明涉及粘接材料層疊體及其卷繞體。
【背景技術】
[0002]已知一種各向異性導電材料帶，其通過夾在相對峙的電極間并進行加熱加壓而能夠實現電極間的導通和基板的接合。這樣的各向異性導電材料帶有時以卷軸狀卷繞重合而作為卷軸制品提供，但隨著各向異性導電材料帶的使用量的增加，到卷軸更換的時間縮短而有時生產效率方面產生問題。另外，對于窄幅的各向異性導電材料帶而言還存在制成卷軸形狀時產生卷繞潰散的情況。
[0003]因此，為了延長卷軸的更換時間的間隔，防止由卷繞潰散引起的作業性下降，提出了一種各向異性導電材料帶(各向異性導電材料層疊體)，其通過將在膜狀的粘接劑的一面或兩面設有基材膜的2層或3層結構的各向異性導電材料在芯材的長軸方向上多次卷繞層疊而形成(專利文獻I)。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開 2004-59776號公報
【發明內容】
[0007]雖然通過上述辦法可確實地實現生產效率的提高，但使用各向異性導電材料接合的制品的性能有時會產生若干偏差，以往這被認為是伴隨生產效率提高的不可避免的現象。
[0008]因此，本發明的目的在于提供一種粘接材料層疊體，即使纏繞在卷芯上而形成卷繞體的情況下，也能夠防止卷繞潰散，并且無須頻繁進行生產中的更換，接合后的制品的性能穩定性也得以提高。本發明的目的另外還在于提供上述粘接材料層疊體的卷繞體。
[0009]本發明提供一種粘接材料層疊體，其在相對的第I基材膜和第2基材膜之間具備粘接材料層，第I基材膜和/或第2基材膜在與粘接材料層相對的面的相反面上具有粘著劑層。
[0010]對使用粘接材料接合的制品的若干性能的偏差進行了詳細研究，結果判明，部分產生了粘接材料中的成分(在各向異性導電材料的情況下，特別是導電粒子)的局部存在。而后詳細調查了產生該局部存在的原因，結果發現:對于2層結構的粘接材料帶而言，纏繞時，雖然纏繞的基材膜的背面與粘接材料層的表面接觸，但由于在卷芯上一邊錯開位置一邊進行纏繞，因此成為基材膜僅覆蓋部分粘接材料層的形狀，在被基材膜覆蓋的部分與未被覆蓋的部分擠壓的程度不同，其結果是產生了粘接材料中的成分的移動。
[0011 ]另外還發現，對于3層結構的粘接材料帶而言，雖然使用2個基材膜來夾持粘接材料，但由于層疊時成為在基材膜上配置基材膜，因此會由于保管或制造中基材膜相互的滑動而導致粘接材料帶側滑，從而對粘接材料施加不均勻的壓力，導致粘接材料的成分移動。根據本發明的粘接材料層疊體，由于在2個基材膜間配置粘接材料層，并進一步在基材膜的與粘接材料層相對的面的相反面上形成有粘著劑層，因此在卷繞于卷芯上的狀態下不易產生滑動，粘接材料不易受到不均勻的壓力、或經時變化的壓力，因而能夠防止粘接材料中成分的局部存在化。并且，這樣接合后的制品的性能穩定性也顯著提高。
[0012]具有粘著劑層的面以外的、第I基材膜和第2基材膜的主面的至少一個優選進行了脫模處理。通過對基材膜進行脫模處理，能夠控制基材膜與粘接材料層的剝離性或與重合的粘接材料層疊體的剝離性，因此能夠制造適合使用目的和使用條件的卷繞體。另外，在第I或第2基材膜的僅一個上設置了粘著劑層的情況下，未設置粘著劑層的基材膜優選兩面進行脫模處理。另外，在第I和第2基材膜二者上設置了粘著劑層的情況下，優選對粘著劑層側的兩個面進行脫模處理。[0013]第I基材膜和第2基材膜優選為斷裂強度為80~400MPa、且斷裂伸長率為30~200%的基材膜(均為使用25μm厚的膜在25°C測定時的值)。通過使用這樣的斷裂強度和斷裂伸長率的基材膜，能夠防止粘接材料層與基材膜一起伸長。由此，能夠更加提高接合后的制品的性能穩定性。另外，斷裂強度更優選80~300MPa，在本發明的構成中，即使是80~115MPa的斷裂強度的基材膜也發揮上述特性。斷裂伸長率更優選50~200%，進一步優選50~150%。另外，基材膜的厚度優選100 μ m以下(優選為75 μ m以下、進一步優選為50μπι以下)。通過使基材膜的厚度為該范圍，能夠減小粘接材料層疊體整體的厚度，能夠增加在卷芯上能夠卷繞的長度，因此有助于生產率提高。
[0014]也可以使第I基材膜和第2基材膜中一個的厚度小于另一個的厚度。對于粘接材料層疊體的制造而言，有效率的方法是:使粘接材料層在一個基材膜上形成，然后用另一個基材膜被覆，在該狀態下形成粘著劑層。被覆的基材膜過厚時，粘接材料層疊體整體的厚度變大，在卷芯上能夠卷繞的長度縮短。因此通過使一個基材膜的厚度小于另一個基材膜的厚度(例如50%以下)，能夠防止粘接材料層疊體的整體厚度增大。另外，形成粘著劑層時，存在2個基材膜與粘接材料層的最低3層，因此即使一個基材膜薄，粘著劑層的形成也不會有困難。即使一個基材膜小于另一個的厚度，由于粘著劑層的存在，也能夠防止粘接材料層的成分的偏在，接合后的性能穩定性能夠正常發揮。與此相對，盡管是具有2個基材膜的構成但不具有粘著劑層的粘接材料層疊體，如果各基材膜的厚度不同，則在產生了膜的滑動時，容易對粘接材料層施加不均勻的壓力，成分的偏在變得更多。
[0015]粘接材料層的寬度優選為0.5~5_。如果寬度在該范圍內，則不僅能夠適用于許多用途，而且將粘接材料層疊體卷繞于卷芯上時不易產生扭轉、彎曲，接合后的性能穩定性進一步提高。以上的粘接材料層可以為各向異性導電材料層。
[0016]本發明提供將上述粘接材料層疊體在向一方向延伸的卷芯的上述方向上按照卷繞位置錯開的方式卷繞而成的卷繞體。該卷繞體能夠防止卷繞潰散，并且無須頻繁進行生廣中的更換，接合后的制品的性能穩定性也能夠提聞。
[0017]卷繞體中，優選將粘著劑層配置于卷芯側。由此，能夠將粘接材料層疊體牢固地固定在卷芯上，能夠防止在卷芯的周圍發生粘接材料層疊體的空轉、滑動。
[0018]根據本發明，能夠提供即使纏繞在卷芯上而形成卷繞體的情況下，也能夠防止卷繞潰散，并且無須頻繁進行生產中的更換，接合后的制品的性能穩定性也得以提高的粘接材料層疊體、以及該粘接材料層疊體的卷繞體。【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1 (a)是第I實施方式所涉及的各向異性導電材料層疊體的剖視圖、圖1 (b)是第2實施方式所涉及的各向異性導電材料層疊體的剖視圖。[0020]圖2 Ca)是第I實施方式所涉及的卷繞體的側視圖、圖2 (b)是第2實施方式所涉及的卷繞體的側視圖。
[0021]圖3 Ca)是第3實施方式所涉及的卷繞體的側視圖、圖3 (b)是第4實施方式所涉及的卷繞體的側視圖。
[0022]圖4是表示在卷芯上纏繞有各向異性導電材料層疊體的狀態的側視圖。
[0023]符號說明
[0024]2:第I基材膜；4:第2基材膜；6:各向異性導電材料層；8:粘著劑層；10a:芯材；IOb:側板；10:卷芯;100、101:各向異性導電材料層疊體;102、103、104、105:卷繞體。
【具體實施方式】
[0025]以下，一邊參照附圖一邊對本發明的實施方式進行說明。另外，以下的說明中，對相同或相當部分賦予相同符號，并省略重復說明。
[0026]圖1是實施方式所涉及的各向異性導電材料層疊體的剖視圖。圖1 (a)所示的第I實施方式所涉及的各向異性導電材料層疊體100在第I基材膜2和第2基材膜4之間具備各向異性導電材料層6,第2基材膜4在與各向異性導電材料層6相對的面的相反面上具有粘著劑層8。
[0027]圖1 (b)所示的第2實施方式所涉及的各向異性導電材料層疊體101在第I基材膜2和第2基材膜4之間具備各向異性導電材料層6，第I基材膜2和第2基材膜4在與各向異性導電材料層6相對的面的相反面上具有粘著劑層8。
[0028]第I基材膜2和第2基材膜4可以為相同或不同原材料的基材膜。作為可用于這些基材膜的原材料，可列舉聚丙烯(PP)、拉伸聚丙烯(0ΡΡ)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。優選其厚度如上所述，寬度與各向異性導電材料層6的寬度相同、或大于該寬度。具體而言，優選各向異性導電材料層6的寬度為0.5~5mm,因此優選與其同等或寬50%程度的寬度、即0.5~7.5_程度的寬度。第I基材膜2和第2基材膜4也可以寬度不同，但為了卷繞體的卷繞穩定性，優選寬度相同。進一步，第I基材膜2和第2基材膜4的寬度比各向異性導電材料層6更寬時，各向異性導電材料層6可以配置于第I基材膜2和第2基材膜4的中央位置。
[0029]關于第I基材膜2和第2基材膜4的斷裂強度和斷裂伸長率，優選在上述范圍內。另外，由于第I基材膜2和第2基材膜4可以原材料不同，因此它們的斷裂強度和斷裂伸長率的值也可以不同。另外，斷裂強度和斷裂伸長率通過JIS C2318或據此的方法來測定。
[0030]第I基材膜2和第2基材膜4可以是對其表面進行了脫模處理的基材膜。這里，“脫模處理”是指使基材膜的表面為低表面能，使材料的密合性降低的處理。作為脫模處理，典型的方法是使用有機硅或氟化合物進行表面處理。各向異性導電材料層疊體100中，優選第I基材膜2的兩面進行了脫模處理。由于各向異性導電材料層6側的面進行了脫模處理，因此將各向異性導電材料層6粘接于電子基板等時能夠容易地從第I基材膜2剝離。另外，將各向異性導電材料層疊體100卷繞于卷芯上時，粘著劑層8與第I基材膜2的背面(與各向異性導電材料層6的相對面相反的面)接觸，但由于該背面進行了脫模處理，因此能夠容易地將各向異性導電材料層疊體100從卷繞體卷出。各向異性導電材料層疊體100中，第2基材膜4并非必須實施脫模處理，進行脫模處理的情況下，優選僅以與各向異性導電材料層6相對的面為對象。
[0031]各向異性導電材料層疊體101中，優選僅對第I基材膜2和第2基材膜4的與各向異性導電材料層6相對的面實施脫模處理。由此容易剝離各向異性導電材料層6。
[0032]作為構成各向異性導電材料層疊體100、101的各向異性導電材料層6，典型的材料是在樹脂中混合有用于得到電極間的導通的導電粒子的材料。作為樹脂，可以使用熱塑性樹脂、熱固性樹脂、熱塑性樹脂和熱固性樹脂的混合體系、光固化性樹脂(例如，參照日本特開昭55-104007號公報)。另外也可以是不含導電粒子而僅由樹脂構成的材料(例如，參照日本特開昭60-262430號公報)。
[0033]作為熱塑性樹脂，有苯乙烯系樹脂、聚酯系樹脂。另外作為熱固性樹脂，已知環氧系樹脂、有機硅系樹脂、丙烯酸系樹脂。為了進行連接，熱塑性樹脂、熱固性樹脂通常都需要加熱加壓。加熱加壓在熱塑性樹脂的情況下是為了使樹脂流動而得到與被粘接體的密合力，另外在熱固性樹脂的情況下是為了進一步進行樹脂的固化反應。另外，光固化樹脂用于要求在低溫下連接的用途中。
[0034]各向異性導電材料層6的厚度沒有特別限制，可以根據適用的用途來適當決定。各向異性導電材料層6的厚度例如可以設為I~100 μ m (優選為5~100 μ m、進一步優選為 10 ~40 μ m)。
[0035]關于粘著劑層8，只要在將各向異性導電材料層疊體制成卷繞體時，在對卷繞體進行保管和使用的溫度下顯示粘著性即可。作為其成分，可適用丙烯酸系粘著劑、有機硅系粘著劑、橡膠系粘著劑等多個種類。作為丙烯酸系粘著劑，可以是乳液，也可以是用紫外線等進行固化而表現粘著性的物質。另一方面，作為橡膠系粘著劑，可以是天然橡膠、SBR等中添加有粘著賦予劑的類型的物質、苯`乙烯系熱塑性彈性體(例如，苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物等)中添加有粘著賦予劑的類型的物質。
[0036]粘著劑層8的厚度任意，但為了防止長期保管時的流動或糊移，優選為薄層。作為粘著劑層8的厚度，例如可以設為I~50 μ m(優選為I~30 μ m、進一步優選為I~20 μ m)。
[0037]就各向異性導電材料層疊體101而言，卷繞于卷芯上時，在粘著劑層8上存在其他的粘著劑層8，因此會使粘著劑層8的交聯度上升等，在作為卷繞體進行保管的期間，優選粘著劑層8彼此不進行一體化。另外，通過使2個粘著劑層8的粘著力不同，能夠實現使各向異性導電材料層疊體101從卷繞體的卷出容易等的設計。
[0038]圖2是實施方式所涉及的卷繞體的側視圖。圖2 (a)所示的第I實施方式所涉及的卷繞體102是將第I實施方式所涉及的各向異性導電材料層疊體100沿著向一方向延伸的卷芯10的軸線方向卷繞成螺旋狀而形成的，所述卷芯10由圓筒狀的芯材IOa和側板IOb構成。圖2 (b)所示的第2實施方式所涉及的卷繞體103是將第I實施方式所涉及的各向異性導電材料層疊體100沿著向一方向延伸的卷芯10的軸線方向卷繞成螺旋狀而形成的(不具有側板。)。
[0039]圓筒狀的芯材IOa的外徑可以設為60~120mm、優選為75~105mm。另外，圓筒狀的芯材IOa的軸線方向的長度可以設為50~150mm、優選為75~125mm。
[0040]圖2 Ca)和圖2 (b)所示的卷繞體102、103是按照各向異性導電材料層疊體100的卷繞量在卷芯10的軸線方向上相等的方式纏繞而成的，但也可以像圖3 (a)和圖3 (b)所示的卷繞體104、105那樣，使各向異性導電材料層疊體100的卷繞量在卷芯10的軸線方向上不同。圖3 (a)所示的第3實施方式的卷繞體104除了使各向異性導電材料層疊體100的卷繞量在卷芯10的中央附近變大以外，具有與第I實施方式所涉及的卷繞體102同樣的構成。另一方面，圖3 (b)所示的第4實施方式的卷繞體105除了使各向異性導電材料層疊體100的卷繞量在卷芯10的兩端附近變大以外，具有與第I實施方式所涉及的卷繞體102同樣的構成。
[0041]圖4是表示在第I實施方式所涉及的卷繞體102中，在卷芯10上纏繞有各向異性導電材料層疊體100的狀態的側視圖，但如圖4所示，通常各向異性導電材料層疊體100如果向一方向以螺旋狀纏繞而到達卷芯10的端部，則返回以相反方向的螺旋狀纏繞。
[0042]實施例
[0043]以下說明實施例，但本發明不限制于該實施例。
[0044](實施例1)
[0045]( I)基材膜與各向異性導電材料層的層疊體的制作
[0046]添加作為成膜材料的苯氧樹脂(高分子量環氧樹脂)50g和環氧樹脂20g、咪唑5g，制作乙酸乙酯的30重量％溶 液，在其中添加平均粒徑2.5 μ m的Ni粉5體積％。使用在薄且著色為藍色的透明的厚度50 μ m的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(斷裂強度25kg / mm2、斷裂伸長率130%)的兩面進行了有機硅處理的基材膜。使用輥涂機在該基材膜的一面涂布上述溶液，在110°C干燥5分鐘，得到厚度50 μ m的基材膜與各向異性導電材料層的層疊體。
[0047](2)各向異性導電材料層疊體和卷繞體的制作
[0048]在上述層疊體的各向異性導電材料層上進一步層壓另一種厚度25 μ m的聚對苯二甲酸乙二醇酯基材膜(斷裂強度25kg / mm2、斷裂伸長率130%)，形成3層結構，進一步在厚度25μπι的基材膜的、與各向異性導電材料層側相反側的面上涂布粘著劑層。一邊將該各向異性導電材料層疊體切成寬度1.5mm, —邊在帶有側板的直徑48mm、寬度IOOmm的卷芯上卷繞成細軸狀，從而得到卷繞體。各向異性導電材料層疊體的長度為300m。
[0049]由于各向異性導電材料層疊體彼此通過粘著劑層而無錯位地密合，因此卷繞速度提高，生產率提高。另外，未觀察到由各向異性導電材料層疊體的卷繞潰散引起的各向異性導電材料層的變形，Ni粉的分散狀態保持為實用上沒問題的狀態。而且，將該卷繞體安裝于各向異性導電材料帶壓接自動機上并供給時，在各向異性導電材料層的轉印性和拉伸試驗中得到了良好的結果。
[0050](比較例I)
[0051]除了不形成粘著劑層以外，與實施例1同樣地操作而得到3層結構的各向異性導電材料層疊體，進一步與實施例1同樣地一邊切成寬度1.5mm, —邊在帶有側板的直徑48mm、寬度IOOmm的卷芯的長軸方向上層疊多次而卷繞成細軸狀，從而得到卷繞體。3層結構的各向異性導電材料層疊體的長度為300m。
[0052]但是，由于各向異性導電材料層疊體的表面彼此側滑，因此發生卷繞潰散，成品率降低。因此，生產速度沒能提高。另外可知，存在由于各向異性導電材料層的變形而導致Ni粉的粒子局部存在化的可能性。
[0053](比較例2)
[0054]與實施例1同樣地制作2層結構的各向異性導電材料層疊體，一邊切成寬度
1.5mm, —邊在帶有側板的直徑48mm、寬度IOOmm的卷芯的長軸方向上卷繞層疊多次而卷繞成細軸狀，從而得到卷繞體。2層結構的各向異性導電材料層疊體的長度為300m。2層結構的各向異性導電材料層疊體中，各向異性導電材料層產生了變形(段差)。
[0055]另外可知，存在由于各向異性導電材料層的變形而導致Ni粉的粒子局部存在化的可能性。
【權利要求】
1.一種粘接材料層疊體，其特征在于，在相對的第I基材膜和第2基材膜之間具備粘接材料層， 所述第I基材膜和/或所述第2基材膜在與所述粘接材料層相對的面的相反面上具有粘著劑層。
2.根據權利要求1所述的粘接材料層疊體，其特征在于，具有所述粘著劑層的面以外的、所述第I基材膜和所述第2基材膜的主面的至少一個進行了脫模處理。
3.根據權利要求1或2所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述第I基材膜和所述第2基材膜是斷裂強度為80~400MPa、且斷裂伸長率為30~200%的基材膜。
4.根據權利要求1或2所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述第I基材膜和所述第2基材膜是斷裂強度為80~300MPa、且斷裂伸長率為30~200%的基材膜。
5.根據權利要求1或2所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述第I基材膜和所述第2基材膜是斷裂強度為80~115MPa、且斷裂伸長率為30~200%的基材膜。
6.根據權利要求1或2所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述第I基材膜和所述第2基材膜是斷裂強度為80~400MPa、且斷裂伸長率為50~200%的基材膜。
7.根據權利要求1或2所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述第I基材膜和所述第2基材膜是斷裂強度為80~400MPa、且斷裂伸長率為50~150%的基材膜。
8.根據權利要求1~7中任一項所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述第I基材膜和所述第2基材膜中一個的厚度小于另一個的厚度。
9.根據權利要求1~8中任一項所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述第I基材膜的厚度為所述第2基材膜的厚度的50%以下。
10.根據權利要求1~9中任一項所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述第I基材膜或所述第2基材膜的厚度為100 μ m以下。
11.根據權利要求1~9中任一項所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述第I基材膜或所述第2基材膜的厚度為75 μ m以下。
12.根據權利要求1~9中任一項所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述第I基材膜或所述第2基材膜的厚度為50 μ m以下。
13.根據權利要求1~12中任一項所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述第I基材膜和所述第2基材膜是由聚丙烯、拉伸聚丙烯或聚對苯二甲酸乙二醇酯構成的膜。
14.根據權利要求1~13中任一項所述的粘接材料層疊體,其特征在于，所述粘接材料層的寬度為0.5~5mm。
15.根據權利要求1~14中任一項所述的粘接材料層疊體,其特征在于，所述粘接材料層的厚度為I~100 μ m。
16.根據權利要求1~14中任一項所述的粘接材料層疊體,其特征在于，所述粘接材料層的厚度為5~100 μ m。
17.根據權利要求1~14中任一項所述的粘接材料層疊體,其特征在于,所述粘接材料層的厚度為10~40 μ m。
18.根據權利要求1~17中任一項所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述粘著劑層的厚度為I~50 μ m。
19.根據權利要求1~17中任一項所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述粘著劑層的厚度為I~30 μ m。
20.根據權利要求1~17中任一項所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述粘著劑層的厚度為I~20 μ m。
21.根據權利要求1~20中任一項所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述粘接材料層為各向異性導電材料層。
22.根據權利要求1或2所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述粘接材料為粘接膜。
23.根據權利要求1或2所述的粘接材料層疊體，其特征在于，所述粘接材料為各向異性導電膜。
24.一種卷繞體，其特征在于，在向一方向延伸的卷芯的所述方向上按照卷繞位置錯開的方式將權利要求1~23中任一項所述的粘接材料層疊體卷繞而成。
25.根據權利要求24所述的卷繞體，其特征在于，所述粘著劑層配置在所述卷芯側。
26.根據權利要求24或25所述的卷繞體，其特征在于，所述卷芯僅由圓筒狀的芯材構成。
27.根據權利要求26所述的卷繞體，其特征在于，所述芯材的外徑為60~120_。
28.根據權利要求26或27所述的卷繞體，其特征在于，所述芯材的軸線方向的長度為.50 ~150mmo
【文檔編號】B65H18/28GK103571355SQ201310313845
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月24日 優先權日:2012年7月24日
【發明者】石井雅幸, 越智敬人, 關貴志 申請人:日立化成株式會社