JP2000215730A - 異方性導電接着剤 - Google Patents
異方性導電接着剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＩＣチップと回路基板との接着等の異方性導
電接着において、隣接回路間の絶縁性が確保される異方
性導電接着剤を提供する。 【解決手段】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤およ
び（Ｃ）導電粒子を必須成分とし、上記導電粒子が、ニ
ッケル粒子など導電核粒子の表面に酸化チタンなど絶縁
性の無機微粒子を被着したものであることを特徴とする
異方性導電接着剤である。そして上記した無機微粒子の
平均粒子径が、導電核粒子の平均粒子径の５％以下であ
り、導電核粒子の表面積の５０％以上が、無機微粒子で
被着されているものが特に好適である。
電接着において、隣接回路間の絶縁性が確保される異方
性導電接着剤を提供する。 【解決手段】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤およ
び（Ｃ）導電粒子を必須成分とし、上記導電粒子が、ニ
ッケル粒子など導電核粒子の表面に酸化チタンなど絶縁
性の無機微粒子を被着したものであることを特徴とする
異方性導電接着剤である。そして上記した無機微粒子の
平均粒子径が、導電核粒子の平均粒子径の５％以下であ
り、導電核粒子の表面積の５０％以上が、無機微粒子で
被着されているものが特に好適である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ペースト状にして
使用する熱硬化型接着剤、特に、例えばＩＣチップと回
路基板との接着等に用いて好適なペースト状異方性導電
接着剤に関する。
使用する熱硬化型接着剤、特に、例えばＩＣチップと回
路基板との接着等に用いて好適なペースト状異方性導電
接着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、電子部品を電子機器の所定部位
へ接着するための接着剤として、多くの異方性導電接着
剤が提案されている。従来、この種の接着剤は、導電粒
子を含むが、回路の高密度化に伴い、隣接回路間の絶縁
性の確保が困難になってきた。
へ接着するための接着剤として、多くの異方性導電接着
剤が提案されている。従来、この種の接着剤は、導電粒
子を含むが、回路の高密度化に伴い、隣接回路間の絶縁
性の確保が困難になってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の異方性導電接着
剤による対向回路間接合の場合、接着剤に含まれる導電
粒子が確率的に繋がって隣接回路間の絶縁性を低下させ
る問題があった。そのため、導電粒子の表面を樹脂で被
覆したり、非導電性粒子を混合することで、粒子接触を
生じても容易には回路短絡を生じないようにする等の提
案、実施がなされてきた。
剤による対向回路間接合の場合、接着剤に含まれる導電
粒子が確率的に繋がって隣接回路間の絶縁性を低下させ
る問題があった。そのため、導電粒子の表面を樹脂で被
覆したり、非導電性粒子を混合することで、粒子接触を
生じても容易には回路短絡を生じないようにする等の提
案、実施がなされてきた。
【０００４】本発明は、ＩＣチップと回路基板との接着
等、従来の異方性導電接着における上記の問題点を解決
するためになされたもので、隣接回路間の絶縁性が確保
される異方性導電接着剤を提供しようとするものであ
る。
等、従来の異方性導電接着における上記の問題点を解決
するためになされたもので、隣接回路間の絶縁性が確保
される異方性導電接着剤を提供しようとするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、導電核粒子の表
面に絶縁性無機微粒子を被着させることにより、上記の
目的が達成されることを見いだし、本発明を完成したも
のである。
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、導電核粒子の表
面に絶縁性無機微粒子を被着させることにより、上記の
目的が達成されることを見いだし、本発明を完成したも
のである。
【０００６】すなわち、本発明は、（Ａ）エポキシ樹
脂、（Ｂ）硬化剤および（Ｃ）導電粒子を必須成分と
し、上記導電粒子が、導電核粒子の表面に絶縁性の無機
微粒子を被着したものであることを特徴とする異方性導
電接着剤である。また、上記した無機微粒子の平均粒子
径が、導電核粒子の平均粒子径の５％以下であり、導電
核粒子の表面積の５０％以上が無機微粒子で被着されて
いる異方性導電接着剤である。
脂、（Ｂ）硬化剤および（Ｃ）導電粒子を必須成分と
し、上記導電粒子が、導電核粒子の表面に絶縁性の無機
微粒子を被着したものであることを特徴とする異方性導
電接着剤である。また、上記した無機微粒子の平均粒子
径が、導電核粒子の平均粒子径の５％以下であり、導電
核粒子の表面積の５０％以上が無機微粒子で被着されて
いる異方性導電接着剤である。
【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。
【０００８】本発明に用いるエポキシ樹脂としては、１
分子中に２個以上のエポキシ基を有する多価エポキシ樹
脂であれば、一般に用いられているエポキシ樹脂が特に
制限なく使用可能である。具体的なものとしては、例え
ば、フェノールノボラックやクレゾールノボラック等の
ノボラック樹脂、ビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ｆ、レゾルシン、ビスヒドロキシジフェニルエーテル等
の多価フェノール類、エチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、
ポリプロピレングリコール等の多価アルコール類、エチ
レンジアミン、トリエチレンテトラミン、アニリン等の
ポリアミノ化合物、アジピン酸、フタル酸、イソフタル
酸等の多価カルボキシ化合物等とエピクロルヒドリン又
は２−メチルエピクロルヒドリンを反応させて得られる
グリシジル型のエポキシ樹脂が挙げられ、またジシクロ
ペンタジエンエポキサイド、ブタジエンダイマージエポ
キサイド等の脂肪族および脂環族エポキシ樹脂等も挙げ
られ、これらは単独又は２種以上混合して使用すること
ができる。
分子中に２個以上のエポキシ基を有する多価エポキシ樹
脂であれば、一般に用いられているエポキシ樹脂が特に
制限なく使用可能である。具体的なものとしては、例え
ば、フェノールノボラックやクレゾールノボラック等の
ノボラック樹脂、ビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ｆ、レゾルシン、ビスヒドロキシジフェニルエーテル等
の多価フェノール類、エチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、
ポリプロピレングリコール等の多価アルコール類、エチ
レンジアミン、トリエチレンテトラミン、アニリン等の
ポリアミノ化合物、アジピン酸、フタル酸、イソフタル
酸等の多価カルボキシ化合物等とエピクロルヒドリン又
は２−メチルエピクロルヒドリンを反応させて得られる
グリシジル型のエポキシ樹脂が挙げられ、またジシクロ
ペンタジエンエポキサイド、ブタジエンダイマージエポ
キサイド等の脂肪族および脂環族エポキシ樹脂等も挙げ
られ、これらは単独又は２種以上混合して使用すること
ができる。
【０００９】本発明に用いる硬化系成分としては、１分
子中に２個以上の活性水素を有するものであれば特に制
限することなく使用することができる。具体的なものと
して、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテ
トラミン、メタフェニレンジアミン、ジシアンジアミ
ド、ポリアミドアミン等のポリアミノ化合物、無水フタ
ル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル
酸、無水ピロメリット酸等の有機酸無水物、フェノール
ノボラック、クレゾールノボラック等のノボラック樹脂
等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用
することができる。
子中に２個以上の活性水素を有するものであれば特に制
限することなく使用することができる。具体的なものと
して、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテ
トラミン、メタフェニレンジアミン、ジシアンジアミ
ド、ポリアミドアミン等のポリアミノ化合物、無水フタ
ル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル
酸、無水ピロメリット酸等の有機酸無水物、フェノール
ノボラック、クレゾールノボラック等のノボラック樹脂
等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用
することができる。
【００１０】本発明に用いる導電核粒子としては、金属
粒子や無機粒体又は有機粒体に金属層を有する粒子であ
ればよく、特に制限されるものではない。導電粒子の具
体的なものとして、銅、銀、ニッケル、半田等の金属粒
子が、また樹脂粒体に金属粒子で例示した金属の層を有
するもの等が挙げられ、これら導電核粒子は単独又は２
種以上混合して使用することができる。
粒子や無機粒体又は有機粒体に金属層を有する粒子であ
ればよく、特に制限されるものではない。導電粒子の具
体的なものとして、銅、銀、ニッケル、半田等の金属粒
子が、また樹脂粒体に金属粒子で例示した金属の層を有
するもの等が挙げられ、これら導電核粒子は単独又は２
種以上混合して使用することができる。
【００１１】本発明においては、平均粒径が導電核粒子
の平均粒径の５％以下の絶縁性無機微粒子を用い、導電
核粒子の表面面積の５０％以上を被覆することが好まし
い。絶縁性無機微粒子の平均粒径が導電核粒子の平均粒
径の５％を超えると、被着力が弱く分離しやすく、ま
た、被覆する面積が導電核粒子の表面面積の５０％未満
では、回路短絡防止の効果が乏しいので好ましくない。
の平均粒径の５％以下の絶縁性無機微粒子を用い、導電
核粒子の表面面積の５０％以上を被覆することが好まし
い。絶縁性無機微粒子の平均粒径が導電核粒子の平均粒
径の５％を超えると、被着力が弱く分離しやすく、ま
た、被覆する面積が導電核粒子の表面面積の５０％未満
では、回路短絡防止の効果が乏しいので好ましくない。
【００１２】導電核粒子に絶縁性無機微粒子を被覆する
には、両者を、例えば、奈良機械社製ハイブリダイゼー
ションシステム等で混合すれば得られる。被覆の好まし
い条件に適合する絶縁性の無機微粒子としては、酸化チ
タン等があり、これら無機微粒子は、導電核粒子との硬
度の相違、選択した粒子形状などによってかなり強固に
被覆することができる。
には、両者を、例えば、奈良機械社製ハイブリダイゼー
ションシステム等で混合すれば得られる。被覆の好まし
い条件に適合する絶縁性の無機微粒子としては、酸化チ
タン等があり、これら無機微粒子は、導電核粒子との硬
度の相違、選択した粒子形状などによってかなり強固に
被覆することができる。
【００１３】
【作用】本発明による異方性導電接着剤によれば、微細
電極パターンの対向回路間接合を、隣接回路間の短絡の
危険なしに行うという課題を満たすことができる。
電極パターンの対向回路間接合を、隣接回路間の短絡の
危険なしに行うという課題を満たすことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施例について説明す
る。
る。
【００１５】実施例 まず、５μｍのニッケル粒子１００重量部と、３０ｎｍ
の酸化チタン粒子３重量部をハイブリダイゼーションシ
ステム（奈良機械社製）で混合し、酸化チタンで被覆さ
れたニッケル粒子を得た。
の酸化チタン粒子３重量部をハイブリダイゼーションシ
ステム（奈良機械社製）で混合し、酸化チタンで被覆さ
れたニッケル粒子を得た。
【００１６】次に、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
と、無水フタル酸、イミダゾール変性物を混合して得た
熱硬化性樹脂１００重量部中に、上記酸化チタン被覆ニ
ッケル粒子を１０重量部加えてペースト状異方性導電接
着剤を得た。
と、無水フタル酸、イミダゾール変性物を混合して得た
熱硬化性樹脂１００重量部中に、上記酸化チタン被覆ニ
ッケル粒子を１０重量部加えてペースト状異方性導電接
着剤を得た。
【００１７】この接着剤を、電極幅５５μｍ、電極間隔
１５μｍでパターニングされたフレキシブル基板に塗布
し、同一パターンで作成されたもう一つのフレキシブル
基板を重ね、１５０℃，１００秒、４５ｋｇ／ｃｍ2 の
条件で圧着した後、対向電極間の導通抵抗と、隣接電極
間の絶縁抵抗の測定を行った。
１５μｍでパターニングされたフレキシブル基板に塗布
し、同一パターンで作成されたもう一つのフレキシブル
基板を重ね、１５０℃，１００秒、４５ｋｇ／ｃｍ2 の
条件で圧着した後、対向電極間の導通抵抗と、隣接電極
間の絶縁抵抗の測定を行った。
【００１８】比較例１ まず、５μｍのニッケル粒子１００重量部と、３０ｎｍ
の酸化チタン粒子０．１重量部をハイブリダイゼーショ
ンシステム（奈良機械社製）で混合し、被覆面積１２％
の酸化チタン被覆ニッケル粒子を得た。
の酸化チタン粒子０．１重量部をハイブリダイゼーショ
ンシステム（奈良機械社製）で混合し、被覆面積１２％
の酸化チタン被覆ニッケル粒子を得た。
【００１９】上記実施例１と同じ熱硬化性樹脂１００重
量部中に、被覆面積１２％の酸化チタン被覆ニッケル粒
子を１０重量部加えてペースト状異方性導電接着剤を得
た。この接着剤を、実施例１と同様に、電極幅５５μ
ｍ、電極間隔１５μｍでパターニングされたフレキシブ
ル基板に塗布し、同一パターンで作成されたもう一つの
フレキシブル基板を重ね、１５０℃，１００秒、４５ｋ
ｇ／ｃｍ2 の条件で圧着した後、対向電極間の導通抵抗
と、隣接電極間の絶縁抵抗の測定を行った。
量部中に、被覆面積１２％の酸化チタン被覆ニッケル粒
子を１０重量部加えてペースト状異方性導電接着剤を得
た。この接着剤を、実施例１と同様に、電極幅５５μ
ｍ、電極間隔１５μｍでパターニングされたフレキシブ
ル基板に塗布し、同一パターンで作成されたもう一つの
フレキシブル基板を重ね、１５０℃，１００秒、４５ｋ
ｇ／ｃｍ2 の条件で圧着した後、対向電極間の導通抵抗
と、隣接電極間の絶縁抵抗の測定を行った。
【００２０】比較例２ まず、５μｍのニッケル粒子１００重量部と、０．５μ
ｍの酸化シリコン粒子１０重量部をハイブリダイゼーシ
ョンシステム（奈良機械社製）で混合し、酸化シリコン
被覆ニッケル粒子を得た。
ｍの酸化シリコン粒子１０重量部をハイブリダイゼーシ
ョンシステム（奈良機械社製）で混合し、酸化シリコン
被覆ニッケル粒子を得た。
【００２１】次に、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
と、無水フタル酸、イミダゾール変性物を混合して得た
熱硬化性樹脂１００重量部中に、上記した酸化シリコン
被覆ニッケル粒子を１０重量部加えてペースト状異方性
導電接着剤を得た。
と、無水フタル酸、イミダゾール変性物を混合して得た
熱硬化性樹脂１００重量部中に、上記した酸化シリコン
被覆ニッケル粒子を１０重量部加えてペースト状異方性
導電接着剤を得た。
【００２２】この接着剤を、実施例１と同様に、電極幅
５５μｍ、電極間隔１５μｍでパターニングされたフレ
キシブル基板に塗布し、同一パターンで作成されたもう
一つのフレキシブル基板を重ね、１５０℃，１００秒、
４５ｋｇ／ｃｍ2 の条件で圧着した後、対向電極間の導
通抵抗と、隣接電極間の絶縁抵抗の測定を行った。
５５μｍ、電極間隔１５μｍでパターニングされたフレ
キシブル基板に塗布し、同一パターンで作成されたもう
一つのフレキシブル基板を重ね、１５０℃，１００秒、
４５ｋｇ／ｃｍ2 の条件で圧着した後、対向電極間の導
通抵抗と、隣接電極間の絶縁抵抗の測定を行った。
【００２３】実施例１、比較例１〜２で作成したペース
ト状異方性導電接着剤について導通抵抗値、絶縁抵抗値
について各試験を行ったので、その結果を表１に示す。
ト状異方性導電接着剤について導通抵抗値、絶縁抵抗値
について各試験を行ったので、その結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、導電核粒子の表面に平
均粒径が導電核粒子の平均粒径の５％以下の絶縁性無機
微粒子を、導電核粒子の表面面積の５０％以上被着させ
ることで、高密度化回路においても、隣接回路間の絶縁
性の確保が容易な異方性導電接着剤を得ることができ
た。
均粒径が導電核粒子の平均粒径の５％以下の絶縁性無機
微粒子を、導電核粒子の表面面積の５０％以上被着させ
ることで、高密度化回路においても、隣接回路間の絶縁
性の確保が容易な異方性導電接着剤を得ることができ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｒ 4/04 Ｈ０１Ｒ 4/04 ５Ｇ３０７ Ｈ０５Ｋ 3/32 Ｈ０５Ｋ 3/32 Ｂ Ｆターム(参考） 4J040 EC061 EC071 HA066 HA076 HC01 JA05 JB02 JB10 KA03 KA07 KA16 KA32 NA20 4K018 BA04 BB04 BD04 KA33 5E085 BB08 CC01 DD05 EE15 FF11 HH18 JJ16 5E319 AC01 BB16 5G301 DA01 DA02 DA10 DA29 DA57 DD03 5G307 HA02 HB06 HC01
Claims (2)
- 【請求項１】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤およ
び（Ｃ）導電粒子を必須成分とし、上記導電粒子が、導
電核粒子の表面に絶縁性の無機微粒子を被着したもので
あることを特徴とする異方性導電接着剤。 - 【請求項２】 無機微粒子の平均粒子径が、導電核粒子
の平均粒子径の５％以下であり、導電核粒子の表面積の
５０％以上が、無機微粒子で被着されている請求項１記
載の異方性導電接着剤。
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|---|---|---|---|
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| JP01536499A JP3816254B2 (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 異方性導電接着剤 |
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|---|---|
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| JP3816254B2 JP3816254B2 (ja) | 2006-08-30 |
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|---|---|---|---|
| JP01536499A Expired - Fee Related JP3816254B2 (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 異方性導電接着剤 |
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- 1999-01-25 JP JP01536499A patent/JP3816254B2/ja not_active Expired - Fee Related
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