JP2000129157A

JP2000129157A - 絶縁被覆導電性微粒子、異方性導電接着剤及び導電接続構造体

Info

Publication number: JP2000129157A
Application number: JP29989198A
Authority: JP
Inventors: Takuo Suzuki; 卓夫鈴木
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 2000-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】より微細な配線に対応でき、接続時の電気容
量の問題がなく、接続が安定していて、リーク現象を起
こさず、凝集することがなく、しかも高温や高圧を用い
ることなく導通をとることができる絶縁被覆導電性微粒
子を提供する。【解決手段】導電性微粒子の表面に、少なくとも２層
からなる被覆層が形成された絶縁被覆導電性微粒子であ
って、上記導電性微粒子は、平均粒子径が０．５〜１０
００μｍ、アスペクト比が２未満、ＣＶ値が３０％以下
であり、上記被覆層のうち、外層は、４０℃において自
着性をもたない絶縁性樹脂からなり、上記外層の厚みが
上記導電性微粒子の平均粒子径の１／１万〜１／３０で
あり、内層は、上記外層よりも１４０℃における粘度が
低い絶縁性樹脂からなり、上記内層の厚みが上記外層の
厚みより厚い絶縁被覆導電性微粒子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微細電極間の接続
に用いられる絶縁被覆導電性微粒子、異方性導電接着
剤、及び、導電接続構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイ、パーソナルコンピュ
ータ、携帯通信機器等のエレクトロニクス製品におい
て、半導体素子等の小型電気部品を基板に電気的に接続
したり、基板同士を電気的に接続するため、いわゆる異
方性導電材料といわれるものが使用されている。また、
上記異方性導電材料のなかで、導電性微粒子をバインダ
ー樹脂に混合した異方性導電接着剤が広く用いられてい
る。

【０００３】上記異方性導電接着剤に用いられる導電性
微粒子としては、有機基材粒子又は無機基材粒子の表面
に金属メッキを施したものや金属粒子が用いられてき
た。このような導電性微粒子は、例えば、特公平６−９
６７７１号公報、特開平４−３６９０２号公報、特開平
４−２６９７２０号公報、特開平３−２５７７１０号公
報等に開示されている。

【０００４】また、このような導電性微粒子をバインダ
ー樹脂と混ぜ合わせてフィルム状又はペースト状にした
異方性導電接着剤は、例えば、特開昭６３−２３１８８
９号公報、特開平４−２５９７６６号公報、特開平３−
２９１８０７号公報、特開平５−７５２５０号公報等に
開示されている。

【０００５】近年、電子機器や電子部品が小型化するに
ともない、基板等の配線がより微細になってきたため、
導電性微粒子もこれに対応できるように微粒子化や粒子
径精度の向上が図られてきた。しかしながら、高い粒子
径精度のままで一定以上に粒子径を小さくすることは技
術的に困難であり、たとえそれが可能となっても電気容
量の問題を解決しようとすると、ある確率で隣接する粒
子が発生する。そのため導電性微粒子によるブリッジが
発生し、隣接する電極間でのリークが発生しやすくなる
という問題がある。

【０００６】また、導電性微粒子を用いて配線を行う場
合には、導電性微粒子を熱や圧力により電極に固定する
操作が必要であるが、液晶素子のようにあまり熱や圧力
をかけることができないデバイスが増えてきており、こ
れらへの対応の必要性もでてきている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、より微細な配線に対応でき、接続時の電気容量の問
題がなく、接続が安定していて、リーク現象を起こさ
ず、凝集することがなく、しかも高温や高圧を用いるこ
となく導通をとることができる絶縁被覆導電性微粒子、
上記絶縁被覆導電性微粒子を含有する異方性導電接着
剤、及び、上記絶縁被覆導電性微粒子又は上記異方性導
電接着剤が用いられた導電接続構造体を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電性微粒子
の表面に、少なくとも２層からなる被覆層が形成された
絶縁被覆導電性微粒子であって、上記導電性微粒子は、
平均粒子径が０．５〜１０００μｍ、アスペクト比が２
未満、ＣＶ値が３０％以下であり、上記被覆層のうち、
外層は、４０℃において自着性をもたない絶縁性樹脂か
らなり、上記外層の厚みが上記導電性微粒子の平均粒子
径の１／１万〜１／３０であり、内層は、上記外層より
も１４０℃における粘度が低い絶縁性樹脂からなり、上
記内層の厚みが上記外層の厚みより厚いことを特徴とす
る絶縁被覆導電性微粒子である。以下に、本発明を詳述
する。

【０００９】本発明の絶縁被覆導電性微粒子の核となる
導電性微粒子は、平均粒子径が０．５〜１０００μｍ、
アスペクト比が２未満、ＣＶ値が３０％以下である。こ
の導電性微粒子は、通常、少なくとも表面が導電材料に
より形成されている。

【００１０】上記導電性微粒子の平均粒子径は、０．５
〜１０００μｍである。上記平均粒子径が０．５μｍ未
満では、接合すべき電極面に導電性微粒子が接触せず、
電極間に隙間ができ、接触不良を発生する場合があり、
１０００μｍを超えると、微細な導電接合ができなくな
ることがあるため、上記範囲に限定される。好ましくは
１〜１００μｍであり、より好ましくは２〜２０μｍで
あり、更に好ましくは３〜１０μｍである。上記導電性
微粒子の平均粒子径は、任意の導電性微粒子３００個を
電子顕微鏡で観察することにより得られる値である。

【００１１】上記導電性微粒子のアスペクト比は２未満
である。上記アスペクト比が２以上では、粒子径が不揃
いとなるため、導電性微粒子を介して電極同士を接触さ
せる際、電極に接触しない粒子が大量に発生しやすくな
るため上記範囲に限定される。好ましくは１．２未満、
より好ましくは１．１未満、更に好ましくは１．０６未
満である。上記アスペクト比とは、任意の導電性微粒子
３００個を電子顕微鏡で観察することにより得られる導
電性微粒子の平均長径を平均短径で割った値である。

【００１２】上記導電性微粒子は、ＣＶ値が３０％以下
である。上記ＣＶ値が３０％を超えると、粒子径が不揃
いとなるため、導電性微粒子を介して電極同士を接触さ
せる際、電極に接触しない粒子が大量に発生しやすくな
るため上記範囲に限定される。好ましくは２０％以下で
あり、より好ましくは１０％以下であり、更に好ましく
は５％以下である。上記ＣＶ値とは、下記の式（１）；ＣＶ値（％）＝（σ／Ｄｎ）×１００・・・・（１）（式中、σは、粒子径の標準偏差を表し、Ｄｎは、数平
均粒子径を表す）で表される値である。上記標準偏差及
び上記数平均粒子径は、導電性微粒子３００個を電子顕
微鏡で観察することにより得られる値である。

【００１３】上記導電性微粒子の材質としては特に限定
されず、高分子材料からなる粒子に金属を被覆したも
の、カーボン粒子、金属粒子等が挙げられる。これらの
なかでは、高い導電性を得るという観点では金属粒子が
好ましい。また、電極を傷付けにくく、電極との接触面
積を増加させることができ、安定性に優れるという観点
や、ＣＶ値やアスペクト比が小さいものを得やすいとい
う観点から高分子材料からなる粒子に金属を被覆したも
のが好ましく、更に、電極との接続抵抗を下げることが
でき、長期信頼性を確保することができるという観点か
ら金メッキした粒子がより好ましい。

【００１４】本発明で用いられる絶縁被覆導電性微粒子
は、上記導電性微粒子の表面に、少なくとも２層からな
る被覆層が形成されてなる。上記被覆層のうち、外層
は、４０℃において自着性をもたない絶縁性樹脂からな
り、その厚みが上記導電性微粒子の平均粒子径の１／１
万〜１／３０である。

【００１５】上記外層を構成する絶縁性樹脂は、４０℃
において自着性をもたない。このため、上記被覆層の内
層を構成する絶縁性樹脂が、自着性や流動性をもってい
ても、上記絶縁被覆導電性微粒子は凝集しない。そのた
め、保存がしやすい。外層を構成する絶縁性樹脂として
は特に限定されず、例えば、ポリエチレン、エチレン／
酢酸ビニル共重合体、エチレン／アクリル酸エステル共
重合体等のポリオレフィン類；ポリメチル（メタ）アク
リレート、ポリエチル（メタ）アクリレート、ポリブチ
ル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート重合
体及び共重合体；ポリスチレン、スチレン／アクリル酸
エステル共重合体、ＳＢ型スチレン／ブタジエンブロッ
ク共重合体、ＳＢＳ型スチレン／ブタジエンブロック共
重合体；これらの水添加物等のブロックポリマー、その
他ビニル系重合体及び共重合体等の熱可塑性樹脂；エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性
樹脂やポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリア
クリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオ
キシド、メチルセルロース等の水溶性樹脂やこれらの混
合物等が挙げられる。また、上記絶縁被覆導電性微粒子
は、エポキシ樹脂やアクリル樹脂系のバインダー及びそ
れらの溶媒と混合して用いられることがあるため、これ
らとは相溶しにくく、かつ、分散性が良好となるものが
好ましい。このような観点から、外層を構成する絶縁性
樹脂は、水溶性樹脂が好ましく、ポリビニルアルコール
がより好ましい。

【００１６】上記外層の厚みは、上記導電性微粒子の平
均粒子径の１／１万〜１／３０である。上記外層の厚み
が、導電性微粒子の平均粒子径の１／３０を超えると、
被覆層が加熱及び加圧によって流動しきれずに導通がと
れない場合があり、また、異方性導電接着剤として用い
る場合に、接着強度が低下することがある。導電性微粒
子の平均粒子径の１／１万未満では、絶縁被覆導電性微
粒子同士の接触により、被覆層が破れ、隣接する電極間
でリークが発生しやすくなるため、上記範囲に限定され
る。好ましくは１／３０００〜１／２００である。

【００１７】外層を構成する絶縁性樹脂の数平均分子量
は、２０００〜４０万が好ましい。上記数平均分子量
が、２０００未満では、樹脂強度が弱いために剥がれ落
ちやすく、４０万を超えると、樹脂強度が強すぎて被覆
が破れず、導通がとれなくなる場合があるため上記範囲
が好ましい。より好ましくは、数平均分子量が１万〜１
０万である。

【００１８】上記被覆層のうち、内層は、外層よりも１
４０℃における粘度が低い絶縁性樹脂からなり、上記内
層の厚みは、外層の厚みより厚い。

【００１９】上記内層を構成する絶縁性樹脂としては特
に限定されず、例えば、ポリエチレン、エチレン／酢酸
ビニル共重合体、エチレン／アクリル酸エステル共重合
体等のポリオレフィン類；ポリメチル（メタ）アクリレ
ート、ポリエチル（メタ）アクリレート、ポリブチル
（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート重合体
及び共重合体；ポリスチレン、スチレン／アクリル酸エ
ステル共重合体、ＳＢ型スチレン／ブタジエンブロック
共重合体、ＳＢＳ型スチレン／ブタジエンブロック共重
合体及びこれらの水添化合物等のブロックポリマー；ビ
ニル系重合体及び共重合体等の熱可塑性樹脂やエポキシ
樹脂、並びに、これらの混合物等が挙げられる。これら
のなかでは、ビニル系共重合体が好ましい。より好まし
くは、スチレンを主体とした共重合体のスチレン系樹脂
である。

【００２０】上記内層の厚みは、上記外層の厚みより厚
ければ特に限定されないが、上記導電性微粒子の平均粒
子径の１／３０００〜１／３が好ましい。上記内層の厚
みが、導電性微粒子の平均粒子径の１／３を超えると、
被覆層が加熱及び加圧によって流動しきれずに導通がと
れにくい場合があり、また、異方性導電接着剤として用
いる場合に、接着強度が低下することがある。導電性微
粒子の平均粒子径の１／３０００未満では、絶縁被覆導
電性微粒子同士の接触により、被覆層が破れ隣接する電
極間でリークが発生しやすくなるため、上記範囲が好ま
しい。より好ましくは１／１０００〜１／１０であり、
更に好ましくは１／３００〜１／３０である。

【００２１】上記内層を構成する絶縁性樹脂の数平均分
子量は、１０００〜５万が好ましい。上記数平均分子量
が、１０００未満では、樹脂強度が弱いために剥がれ落
ちやすく、５万を超えると、加熱した際に、粘度が充分
下がらず、流動しきれないために導通がとれなくなる場
合があるため記範囲が好ましい。より好ましくは、数平
均分子量が２０００〜２万であり、更に好ましくは数平
均分子量が４０００〜１万である。

【００２２】上記内層を構成する絶縁性樹脂の１４０℃
における粘度は、上記外層を構成する絶縁性樹脂のそれ
よりも低い。また、内層を構成する絶縁性樹脂の１４０
℃における粘度は、加熱した際に充分な流動性を有する
ことから１万Ｐａ・ｓ以下が好ましい。内層を構成する
絶縁性樹脂の１４０℃における粘度が、１万Ｐａ・ｓを
超えると、加熱及び加圧した際に、被覆層の充分な流動
を得ることができず、電極間で導通をとれない場合があ
るため、上記範囲が好ましい。より好ましくは、内層を
構成する絶縁性樹脂の１４０℃における粘度が２０００
Ｐａ・ｓ以下であり、かつ、内層を構成する絶縁性樹脂
の１２０℃における粘度が５０００Ｐａ・ｓ以下であ
る。

【００２３】上記導電性微粒子の表面に上記被覆層を形
成する方法としては特に限定されず、例えば、界面重合
法、微粒子存在下での懸濁重合、乳化重合等の化学的製
法；スプレードライ、ハイブリダイゼーション、静電付
着法、噴霧法、ディッピング、真空蒸着等の物理的、機
械的製法等が挙げられる。これらのなかでは、噴霧法を
繰り返し行い、徐々に膜厚を厚くしていく方法が均一な
被覆層を形成することができるという点で好ましい。

【００２４】本発明の絶縁被覆導電性微粒子は、導電性
微粒子の表面に少なくとも２層の絶縁性樹脂からなる被
覆層が形成されているので、後述する工程により、この
樹脂絶縁被覆導電性微粒子を用いて導電接続構造体を作
製した際に、隣接する電極間でリークが発生せず、絶縁
被覆導電性微粒子の濃度を上げることができる。また、
電極の接続方向では、加熱及び加圧により上記被覆層の
内層を構成する絶縁性樹脂が溶融して、流動し、その圧
力により上記被覆層の外層を構成する絶縁性樹脂が破ら
れるとともに、電極との接触面で上記被覆層が除去さ
れ、電極間の導通を得ることができる。また、上記被覆
層の外層を構成する絶縁性樹脂は、４０℃で自着性や流
動性をもたないために、上記被覆層の内層を構成する絶
縁性樹脂が自着性や流動性をもっていても、保存時に粒
子の凝集が起こることがない。

【００２５】本発明の絶縁被覆導電性微粒子は、主とし
て、相対向する２つの電極を電気的に接続する際に用い
られる。上記絶縁被覆導電性微粒子を用いて相対向する
２つの電極を電気的に接続する方法としては、例えば、
上記絶縁被覆導電性微粒子をバインダー樹脂中に分散さ
せて異方性導電接着剤を調製し、上記異方性導電接着剤
を使用して２つの電極を接着、接続する方法、バインダ
ー樹脂と上記絶縁被覆導電性微粒子とを別々に使用して
接続する方法等が挙げられる。

【００２６】本明細書において、異方性導電接着剤と
は、異方性導電膜、異方性導電ペースト、異方性導電イ
ンキ等を含むものとする。

【００２７】上記異方性導電接着剤を構成するバインダ
ー樹脂としては特に限定されず、例えば、アクリレート
樹脂、エチレン／酢酸ビニル樹脂、スチレン／ブタジエ
ンブロック共重合体等の熱可塑性樹脂；グリシジル基を
有するモノマーやオリゴマーとイソシアネート等の硬化
剤との反応により得られる硬化性樹脂組成物等の熱や光
によって硬化する組成物等が挙げられる。好ましくは、
上記硬化性樹脂組成物のなかでも低温で硬化する低温硬
化性樹脂、及び、光硬化性樹脂である。

【００２８】上記異方性導電接着剤として異方性導電膜
を使用した場合、上記絶縁被覆導電性微粒子は、ランダ
ムに分散されていてもよく、特定の位置に配置されてい
てもよい。絶縁被覆導電性微粒子がランダムに分散され
た導電膜は、通常、汎用的な用途に使用される。また、
上記絶縁被覆導電性微粒子が所定の位置に配置された導
電膜は、効率的な電気接合を行うことができる。上記異
方性導電接着剤の塗工膜厚は特に限定されないが、１０
〜数百μｍが好ましい。このような異方性導電接着剤も
本発明の１つである。

【００２９】上記絶縁被覆導電性微粒子、及び、異方性
導電接着剤により接続される対象物としては、例えば、
表面に電極部が形成された基板、半導体等の電気部品等
が挙げられる。上記基板は、フレキシブル基板とリジッ
ド基板とに大別される。上記フレキシブル基板として
は、例えば、５０〜５００μｍの厚みの樹脂シートが挙
げられる。上記樹脂シートの材質としては、例えば、ポ
リイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホン等
が挙げられる。

【００３０】上記リジッド基板は、樹脂製のものとセラ
ミック製のものとに大別される。上記樹脂製のものとし
ては、例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂、セルロース繊維強化フェノール樹脂等が挙げら
れる。上記セラミック製のものとしては、例えば、二酸
化ケイ素、アルミナ、ガラス等が挙げられる。

【００３１】上記基板の構成は特に限定されず、単層の
ものであってもよく、単位面積当たりの電極数を増加さ
せるために、例えば、複数の層が形成され、スルーホー
ル形成等の手段により、これらの層が相互に電気的に接
続されている多層基板であってもよい。

【００３２】上記電気部品としては特に限定されず、例
えば、トランジスタ、ダイオード、ＩＣ、ＬＳＩ等の半
導体等の能動部品；抵抗、コンデンサ、水晶振動子等の
受動部品、液晶素子周りの電気部品等が挙げられる。特
に、熱や圧力に弱い液晶素子周りＣＯＧ（Ｃｈｉｐｏ
ｎｇｌａｓｓ）に最適である。上記基板又は電気部品
の表面に形成される電極の形状としては特に限定され
ず、例えば、縞状、ドット状、任意形状のもの等が挙げ
られる。

【００３３】上記電極の材質としては、例えば、金、
銀、銅、ニッケル、パラジウム、カーボン、アルミニウ
ム、ＩＴＯ等が挙げられる。接触抵抗を低減させるため
に、銅、ニッケル等の上に更に金が被覆された電極を用
いることができる。

【００３４】上記電極の厚みは、０．１〜１００μｍで
あることが好ましく、上記電極の幅は、１〜５００μｍ
であることが好ましい。また、上記電極のピッチは１０
〜６００μｍが好ましく、上記電極間は５〜１００μｍ
であることが好ましい。

【００３５】従来、用いられてきた微細な配線では、電
極の幅が５０〜１００μｍ、電極のピッチが１００〜２
００μｍであり、電極間も５０〜１００μｍであった
が、最近、より微細な電極として使用されるようになっ
てきたものは、電極の幅が３０〜６０μｍ、電極のピッ
チが４０〜９０μｍであり、電極間が３０μｍ以下にな
っている。本発明の絶縁被覆導電性微粒子、及び絶縁被
覆導電性微粒子を含有する異方性導電接着剤は、このよ
うなより微細な電極にも好適に用いることができ、電極
間が２０μｍ以下の配線にも好適に用いることができ
る。

【００３６】上記のより微細な配線に用いられる上記絶
縁被覆導電性微粒子の粒子径は、上記電極間の１／２未
満であることが好ましい。１／２以上では、電極に挟み
こまれた粒子同士が接触し、縦方向の押圧が横方向の力
として加わり被覆が破れてショートを起こす場合があ
る。

【００３７】上記絶縁被覆導電性微粒子と上記基板又は
部品等との接合としては、例えば、表面に電極が形成さ
れた基板又は電気部品の上に、上記絶縁被覆導電性微粒
子を含有する異方性導電膜を配置し、その上に、他の基
板又は電気部品の電極を置き、加熱、加圧する方法が挙
げられる。上記異方性導電膜の代わりに、スクリーン印
刷やディスペンサー等の印刷手段により、上記絶縁被覆
導電性微粒子を含有する異方性導電ペーストを所定量用
いることもできる。上記加熱、加圧には、ヒーターが付
いた圧着機やボンディングマシーン等が用いられる。

【００３８】液晶素子周りのＣＯＧ等の温度や圧力に弱
い素子において、電極間の導通をはかる際には、上記加
熱の温度は、２００℃未満が好ましい。より好ましくは
１８０℃未満であり、更に好ましくは１４０℃未満、特
に好ましくは１２０℃未満である。また、上記加圧の際
に加える圧力は、上記基板又は部品等への負荷を低く抑
えるために、２００ＭＰａ未満が好ましく、より好まし
くは１００ＭＰａ未満、更に好ましくは３０ＭＰａ未
満、特に好ましくは５ＭＰａ未満である。

【００３９】上記異方性導電膜及び上記異方性導電ペー
ストを用いない方法も可能であり、例えば、絶縁被覆導
電性微粒子を介して貼り合わせた２つの電極部の隙間に
液状のバインダーを注入した後、硬化させる方法等を用
いることができる。

【００４０】上記基板又は電気部品の電極部同士が、上
記絶縁被覆導電性微粒子又は上記異方性導電接着剤を用
いて接続された導電接続構造体もまた、本発明の１つで
ある。

【００４１】上述のように、本発明の異方性導電接着剤
及び導電接続構造体は、少なくとも表面が導電材料によ
り形成されている導電性微粒子の表面に、少なくとも２
層の絶縁性樹脂からなる被覆層が形成されている絶縁被
覆導電性微粒子を用いることを特徴としている。このた
め、上記異方性導電接着剤及び導電接続構造体では、上
記絶縁被覆導電性微粒子の含有する被覆層の存在により
隣接電極間でのリークが発生せず、上記絶縁被覆導電性
微粒子の濃度を上げることができる。また、電極と絶縁
被覆導電性微粒子の接触部位では、加熱及び加圧により
上記被覆層の内層を構成する絶縁性樹脂が溶融して、流
動し、その圧力により上記被覆層の外層を構成する絶縁
性樹脂が破られるとともに、電極との接触部位で上記被
覆層が除去され、電極同士の導通が得られるとともに、
絶縁被覆導電性微粒子を高濃度に含有させることができ
るため、大きな電気容量を確保することができる。

【００４２】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００４３】実施例１平均粒子径６μｍ、アスペクト比１．０４、ＣＶ値４％
のジビニルベンゼン系微球にニッケル／金メッキ（８０
ｎｍ／３０ｎｍ）を施すことにより作製した導電性微粒
子に、更に、噴霧法を繰り返すことにより数平均分子量
５０００、ガラス転移温度（以下、Ｔｇという）４０
℃、降下式フローテスターによる１２０℃での粘度が１
０００Ｐａ・ｓ、１４０℃での粘度が３００Ｐａ・ｓの
スチレン／ブチルアクリレート共重合体を１５０ｎｍ被
覆し、その後、数平均分子量３万、ケン化度８８％のポ
リビニルアルコールを１０ｎｍ被覆し、絶縁被覆導電性
微粒子を得た。得られた絶縁被覆導電性微粒子を４０℃
で８時間保存したが凝集はみられなかった。

【００４４】また、得られた絶縁被覆導電性微粒子を低
温硬化型エポキシ樹脂をトルエンに溶解させたバインダ
ー溶液に混合、分散させた。ついで、この絶縁被覆導電
性微粒子分散溶液を離型フィルム上に一定の厚みに塗布
し、トルエンを蒸発させ、異方性導電膜を作製した。膜
厚は３０μｍであり、絶縁被覆導電性微粒子の濃度は１
５重量％であった。次に、得られた異方性導電膜を液晶
素子のガラス基板（配線幅４０μｍ、電極ピッチ６０μ
ｍ）に貼り付けた。更に、この上にＩＣチップ（バンプ
幅４０μｍ、電極ピッチ６０μｍ）を位置あわせした後
重ね合わせ、１２０℃で１０分間加熱しながら、２ＭＰ
ａの圧力で加圧し導電接続構造体を作製し、接続抵抗値
を測定した。

【００４５】その結果、この導電接続構造体の接続抵抗
値は充分に低く、隣接する電極間の接続抵抗は１×１０
⁹Ω以上で線間絶縁性は充分保たれていた。また、冷
熱サイクルテストと衝撃試験を行ったが、変化は見られ
なかった。

【００４６】実施例２平均粒子径６μｍ、アスペクト比１．２、ＣＶ値１５％
のジビニルベンゼン系微球を用いた以外は、実施例１と
同様にして絶縁被覆導電性微粒子を得た。得られた絶縁
被覆導電性微粒子を実施例１と同様に保存したが、凝集
はみられなかった。また、得られた絶縁被覆導電性微粒
子を用い、実施例１と同様にして導電接続構造体を作製
し、接続抵抗値を測定した。得られた導電接続構造体の
接続抵抗値は充分に低く、隣接する電極間の接続抵抗
は、一部１×１０⁹Ωを下回るものがあったものの問
題となるほどではなかった。また、冷熱サイクルテスト
と衝撃試験を行ったが、変化は見られなかった。

【００４７】実施例３スチレン／ブチルアクリレート共重合体を１５ｎｍ被覆
し、ポリビニルアルコールを１ｎｍ被覆した以外は、実
施例１と同様にして絶縁被覆導電性微粒子を得た。得ら
れた絶縁被覆導電性微粒子を実施例１と同様に保存した
が、凝集はみられなかった。また、得られた絶縁被覆導
電性微粒子を用い、実施例１と同様にして導電接続構造
体を作製し、接続抵抗値を測定した。得られた導電接続
構造体の接続抵抗値は充分に低く、隣接する電極間の接
続抵抗は、一部１×１０⁹Ωを下回るものがあったも
のの問題となるほどではなかった。また、冷熱サイクル
テストと衝撃試験を行ったが、変化は見られなかった。

【００４８】実施例４スチレン／ブチルアクリレート共重合体を４００ｎｍ被
覆し、ポリビニルアルコールを４０ｎｍ被覆した以外
は、実施例１と同様にして絶縁被覆導電性微粒子を得
た。得られた絶縁被覆導電性微粒子を実施例１と同様に
保存したが、凝集はみられなかった。また、得られた絶
縁被覆導電性微粒子を用い、実施例１と同様にして導電
接続構造体を作製し、接続抵抗値を測定した。得られた
導電接続構造体では一部導通がとれていない部分があっ
た。そこで、重ね合わせる際の圧力を１０ＭＰａとした
ところ、得られた導電接続構造体の接続抵抗値は充分に
低く、隣接する電極間の接続抵抗は１×１０⁹Ω以上
で線間絶縁性は充分保たれていた。また、冷熱サイクル
テストと衝撃試験を行ったところ、微小なボイドが若干
みられたものの特に問題はみられなかった。

【００４９】実施例５数平均分子量４万、Ｔｇ４０℃、降下式フローテスター
による１２０℃での粘度が８０００Ｐａ・ｓ、１４０℃
での粘度が３０００Ｐａ・ｓのスチレン／ブチルアクリ
レート共重合体を被覆したこと以外は、実施例１と同様
にして絶縁被覆導電性微粒子を得た。得られた絶縁被覆
導電性微粒子を実施例１と同様に保存したが、凝集はみ
られなかった。また、得られた絶縁被覆導電性微粒子を
用い、実施例１と同様にして導電接続構造体を作製し、
接続抵抗値を測定した。得られた導電接続構造体では一
部導通がとれていない部分があった。そこで、重ね合わ
せる際の圧力を１０ＭＰａとしたところ、得られた導電
接続構造体の接続抵抗値は充分に低く、隣接する電極間
の接続抵抗は１×１０⁹Ω以上で線間絶縁性は充分保
たれていた。また、冷熱サイクルテストと衝撃試験を行
ったが、変化は見られなかった。

【００５０】実施例６数平均分子量１２万のポリビニルアルコールを４０ｎｍ
被覆した以外は、実施例１と同様にして絶縁被覆導電性
微粒子を得た。得られた絶縁被覆導電性微粒子を実施例
１と同様に保存したが、凝集はみられなかった。また、
得られた絶縁被覆導電性微粒子を用い、実施例１と同様
にして導電接続構造体を作製し、接続抵抗値を測定し
た。得られた導電接続構造体では一部導通がとれていな
い部分があった。そこで、重ね合わせる際の圧力を１０
ＭＰａとしたところ、得られた導電接続構造体の接続抵
抗値は充分に低く、隣接する電極間の接続抵抗は１×１
０⁹Ω以上で線間絶縁性は充分保たれていた。また、
冷熱サイクルテストと衝撃試験を行ったが、変化は見ら
れなかった。

【００５１】比較例１平均粒子径０．３μｍ以下の微球を用いた以外は、実施
例１と同様にして導電接続構造体を作製し、接続抵抗値
を測定した。得られた導電接続構造体は、一部導通がと
れていない部分があった。そこで、重ね合わせる際の圧
力を１０ＭＰａとしたがやはり導通のとれていない部分
があり、更に、重ね合わせる際の圧力を１００ＭＰａと
したがやはり導通のとれていない部分があり、ガラス基
板に割れがみられた。

【００５２】比較例２平均粒子径１２００μｍの微球を用いた以外は、実施例
１と同様にして導電接続構造体を作製し、接続抵抗値を
測定した。得られた導電接続構造体は、隣接する電極間
でショートが発生した。

【００５３】比較例３微球に代えて、平均粒子径６μｍ、アスペクト比２、Ｃ
Ｖ値４０％の微粉を用いた以外は、実施例１と同様にし
て導電接続構造体を作製し、接続抵抗値を測定した。得
られた導電接続構造体は、接続抵抗値は低かったが、隣
接する電極間で一部ショートがみられた。

【００５４】比較例４スチレン／ブチルアクリレート共重合体を２５００ｎｍ
被覆した以外は、実施例１と同様にして導電接続構造体
を作製し、接続抵抗値を測定した。得られた導電接続構
造体は、ほとんど導通がとれていなかった。そこで、重
ね合わせる際の圧力を１０ＭＰａとしたがやはり導通の
とれていない部分があり、更に、重ね合わせる際の圧力
を１００ＭＰａとしたがやはり導通のとれていない部分
があり、ガラス基板に割れがみられた。また、冷熱サイ
クルテストと衝撃試験を行ったところ、ボイドが多数発
生し、接着不良部分がみられた。

【００５５】比較例５ポリビニルアルコールを３００ｎｍ被覆した以外は、実
施例１と同様にして導電接続構造体を作製し、接続抵抗
値を測定した。得られた導電接続構造体は、ほとんど導
通がとれていなかった。そこで、重ね合わせる際の圧力
を１０ＭＰａとしたがやはり導通のとれていない部分が
あり、更に、重ね合わせる際の圧力を１００ＭＰａとし
たがやはり導通のとれていない部分があり、ガラス基板
に割れがみられた。

【００５６】比較例６スチレン／ブチルアクリレート共重合体を１ｎｍ被覆
し、ポリビニルアルコールを０．４ｎｍ被覆した以外
は、実施例２と同様にして導電接続構造体を作製し、接
続抵抗値を測定した。得られた導電接続構造体の接続抵
抗値は充分に低かったが、隣接する電極間で一部ショー
トがみられた。

【００５７】比較例７ポリビニルアルコールで被覆しないこと以外は、実施例
１と同様にして絶縁被覆導電性微粒子を得た。得られた
絶縁被覆導電性微粒子を実施例１と同様に保存したとこ
ろ、絶縁被覆導電性微粒子同士が合着して凝集塊となっ
てしまった。

【００５８】

【発明の効果】本発明の絶縁被覆導電性微粒子は、上述
の構成よりなるので、より微細な配線に対応でき、接続
時の電気容量の問題がなく、接続が安定していて、リー
ク現象を起こさず、凝集することがなく、しかも高温や
高圧を用いることなく導通をとることができる。また、
本発明の絶縁被覆導電性微粒子を含有する異方性導電接
着剤は、上述の構成よりなるので、より微細な配線に対
応でき、接続時の電気容量の問題がなく、接続が安定し
ていて、リーク現象を起こさず、しかも高温や高圧を用
いることなく導通をとることができる。更に、本発明の
導電接続構造体は、上述の構成よりなるので、より微細
な配線に用いても隣接電極間でのリークが発生しにく
く、接続抵抗が低く、接続時の電気容量の問題がなく、
接続が安定している。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性微粒子の表面に、少なくとも２層
からなる被覆層が形成された絶縁被覆導電性微粒子であ
って、前記導電性微粒子は、平均粒子径が０．５〜１０
００μｍ、アスペクト比が２未満、ＣＶ値が３０％以下
であり、前記被覆層のうち、外層は、４０℃において自
着性をもたない絶縁性樹脂からなり、前記外層の厚みが
前記導電性微粒子の平均粒子径の１／１万〜１／３０で
あり、内層は、前記外層よりも１４０℃における粘度が
低い絶縁性樹脂からなり、前記内層の厚みが前記外層の
厚みより厚いことを特徴とする絶縁被覆導電性微粒子。
【請求項２】内層は、１４０℃における粘度が１万Ｐ
ａ・ｓ以下であり、その厚みが導電性微粒子の平均粒子
径の１／３０００〜１／３であることを特徴とする請求
項１記載の絶縁被覆導電性微粒子。
【請求項３】内層は、１４０℃における粘度が２００
０Ｐａ・ｓ以下であり、かつ、１２０℃における粘度が
５０００Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１
又は２記載の絶縁被覆導電性微粒子。
【請求項４】導電性微粒子は、平均粒子径が２〜２０
μｍ、アスペクト比が１．２未満、ＣＶ値が２０％以下
であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の絶縁
被覆導電性微粒子。
【請求項５】導電性微粒子は、平均粒子径が３〜１０
μｍ、アスペクト比が１．０６未満、ＣＶ値が５％以下
であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記
載の絶縁被覆導電性微粒子。
【請求項６】内層は、その厚みが導電性微粒子の平均
粒子径の１／１０００〜１／１０であることを特徴とす
る請求項１〜５のいずれか１項記載の絶縁被覆導電性微
粒子。
【請求項７】内層は、その厚みが導電性微粒子の平均
粒子径の１／３００〜１／３０であることを特徴とする
請求項１〜６のいずれか１項記載の絶縁被覆導電性微粒
子。
【請求項８】内層は、数平均分子量が１０００〜５万
であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記
載の絶縁被覆導電性微粒子。
【請求項９】内層は、数平均分子量が２０００〜２万
であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記
載の絶縁被覆導電性微粒子。
【請求項１０】内層は、スチレン系樹脂からなること
を特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の絶縁被
覆導電性微粒子。
【請求項１１】外層は、その厚みが導電性微粒子の平
均粒子径の１／３０００〜１／２００であることを特徴
とする請求項１〜１０のいずれか１項記載の絶縁被覆導
電性微粒子。
【請求項１２】外層は、数平均分子量が２０００〜４
０万であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか
１項記載の絶縁被覆導電性微粒子。
【請求項１３】外層は、数平均分子量が１万〜１０万
であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項
記載の絶縁被覆導電性微粒子。
【請求項１４】外層は、水溶性樹脂からなることを特
徴とする請求項１〜１３のいずれか１項記載の絶縁被覆
導電性微粒子。
【請求項１５】請求項１〜１４のいずれか１項記載の
絶縁被覆導電性微粒子かバインダー樹脂中に分散してい
ることを特徴とする異方性導電接着剤。
【請求項１６】基板又は電気部品を構成する電極部同
士が、請求項１〜１４のいずれか１項記載の絶縁被覆導
電性微粒子を介して貼り合わされ、かつ、前記絶縁被覆
導電性微粒子の被覆層が加熱及び加圧によって流動する
ことにより、前記絶縁被覆導電性微粒子の導電材料と前
記電極部とが接触し、これにより前記電極部同士の導通
が図られていることを特徴とする導電接続構造体。
【請求項１７】基板又は電気部品を構成する電極部同
士が、請求項１５記載の異方性導電接着剤を介して貼り
合わされ、かつ、前記異方性導電接着剤中の絶縁被覆導
電性微粒子の被覆層が加熱及び加圧によって流動するこ
とにより、前記絶縁被覆導電性微粒子の導電材料と前記
電極部とが接触し、これにより前記電極部同士の導通が
図られていることを特徴とする導電接続構造体。