JP2002245853A

JP2002245853A - 異方性導電接着剤および導電接続構造体

Info

Publication number: JP2002245853A
Application number: JP2001039426A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Nagahata; 敏長畑; Manabu Fujita; 学藤田
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 2001-02-16
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2002-08-30

Abstract

(57)【要約】【課題】隣接電極間の絶縁性を十分に確保した上で接続
したい電極同士の導電性は確実に確保することのできる
異方性導電接着剤、および電子部品や電気部品に好適に
使用できる異方性導電接着剤を使用した導電接続構造体
を提供する。【解決手段】接着性成分中に、複数個の金属微粒子を樹
脂粒子表面に担持した金属微粒子担持樹脂粒子が分散さ
れている異方性導電接着剤を使用し、電気、電子部品の
電極同士を貼り合せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異方性導電接着剤
およびこの接着剤を使用した導電接続構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】隣接する複数の微細な電極間の絶縁性を
確保しつつ、目的とする電極同士を導通させることので
きる導電接続構造体を形成するために異方性導電接着剤
が使われている。より詳細には、導電接続構造体は電子
部品や電気部品、例えばポリイミド等の可撓性基材にチ
ップを実装したＣＯＦ（ｃｈｉｐｏｎｆｌｅｘｉｂ
ｌｅＢｏａｒｄ）、固形基板上にチップを実装したＣ
ＯＢ（ｃｈｉｐｏｎｂｏａｒｄ）、液晶ガラス基板上
にチップを実装したＣＯＧ（ｃｈｉｐｏｎｇｌａｓ
ｓ）等のベアチップ実装や、ＬＣＤパネル作製工程での
ＬＣＤパネル、印刷配線基板（ＰＷＢ）とフレキシブル
印刷回路（ＦＰＣ）等との接続に採用されている。

【０００３】また異方性導電接着剤としては、金属粒子
そのものや樹脂の表面にチタンや金を無電解メッキした
粒子（異方性導電剤用フィラー）を含有するものが使用
されてきた。例えば特開平４−２５９７６６号公報で
は、回路の接続部材として高分子重合体からなる核材上
に導電性金属薄層を被覆した熱変形性導電粒子を形成
し、さらにその導電粒子表面に絶縁性粒子を付着形成し
た複合粒子が提案されている。

【０００４】また特開平９−３１４１９号公報では、異
方性導電接着フィルムとして絶縁性接着剤樹脂中に金属
粒子を核としてその表層に貴金属を被覆した粒子を含む
ものを提案している。さらに特開２０００−１００２４
９号公報および同１２９１５８号公報では、絶縁被覆導
電性微粒子として導電性微粒子表面に絶縁性樹脂からな
る被覆層を形成したものと、この絶縁被覆導電性微粒子
を介して貼りあわされた導電接続構造体が開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した先行
技術を含む従来の導電性粒子はいずれも金属の連続膜を
有するため、電極同士の圧着時に粒子が変形した際に金
属被膜が破れてしまい、導通が確保できない問題があっ
た。また、隣接電極間の絶縁を確保するために、絶縁材
で表面をコートする等、粒子の複層化という工程が必要
であり、それでも精度高く異方性を付与することは困難
であった。

【０００６】本発明の目的は、隣接電極間の絶縁性を十
分に確保した上で接続したい電極同士の導電性は確実に
確保することのできる異方性導電接着剤、および電子部
品や電気部品に好適に使用できる異方性導電接着剤を使
用した導電接続構造体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の異方性導電接着
剤は、接着性成分中に、複数個の金属微粒子を樹脂粒子
表面に担持した金属微粒子担持樹脂粒子が分散されてい
るものである。上記樹脂粒子は、平均粒径１０ｎｍ〜１
００μｍの合成樹脂粒子であることが好ましい。また、
上記金属微粒子は平均粒径１ｎｍ〜１μｍ、かつ、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒ
ｕ、Ｒｂ、ＲｈおよびＯｓから選ばれる少なくとも１種
類の金属から構成されることが好ましい。

【０００８】さらに上記金属微粒子と樹脂粒子との質量
比は、１／１０００〜２０／１であることが好ましく、
上記金属微粒子担持樹脂粒子の分散量は、上記接着性成
分に対して、容量百分率で０．１〜５０％であることが
好ましい。また上記接着性成分の例としては、熱硬化性
エポキシ樹脂を挙げることができる。本発明の異方性導
電接着剤の形態としてはペースト状、フィルム状のもの
を挙げることができる。本発明の導電接続構造体は、電
極同士を異方性導電接着剤で貼り合せることによって導
通させたものであり、上記接着剤は、その成分中に複数
個の金属微粒子を樹脂粒子表面に担持した上記金属微粒
子担持樹脂粒子を含有する。このような導電接続構造体
の例としては、ＩＣチップを実装した基板、ＬＣＤパネ
ルとＩＣチップおよび／または基板との接続体を挙げる
ことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に述べ
る。

【００１０】本発明の異方性導電接着剤において、接着
剤成分中に分散される金属微粒子担持樹脂粒子は図１に
示すように複数個の金属微粒子１を樹脂粒子２の表面に
担持したものである。使用する樹脂粒子は、用途によっ
て適宜選択すればよいため粒子径や樹脂種類に限定はな
いが、乳化重合により分散媒中に分散されたエマルジョ
ンタイプのものが好適に使用でき、平均粒径は１０ｎｍ
〜１００μｍ、さらには１００ｎｍから１０μｍであれ
ば使用し易い。また樹脂種類としては合成樹脂が物性を
制御する上で好ましく、このような樹脂の例としてはア
クリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、
塩ビ酢ビ共重合樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、
ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フェノ
ール樹脂を挙げることができる。

【００１１】なお、樹脂粒子に透明性を要求する場合は
ポリスチレンあるいはアクリル樹脂が好ましく、このよ
うなアクリル樹脂の例としては、（メタ）アクリル酸ヒ
ドロキシメチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチ
ル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルのカプロ
ラクトン開環付加物類、（メタ）アクリル酸ヒドロキシ
ブチル、Ｎ−メチロールアクリルアミド等の水酸基含有
（メタ）アクリル酸エステルモノマー類、（メタ）アク
リル酸グリシジル等のオキシラン環含有モノマー類、
（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル
酸、マレイン酸等のカルボキシル基を有するエチレン性
不飽和モノマー類、および（メタ）アクリル酸メチル、
（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピ
ル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２
−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、
（メタ）アクリル酸ｎ−ドデシル等の（メタ）アクリル
酸アルキルエステルモノマー類から合成されるアクリル
樹脂を挙げることができる。

【００１２】上記アクリル樹脂にはさらに、エチレング
リコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジ
メタクリレート、ジビニルベンゼン等の架橋性モノマー
類、その他（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリ
ル酸アミド、ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルプロピルアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリ
ルアミド、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル
等も共重合させることができる。

【００１３】上記モノマーを重合させるための重合開始
剤としては、水溶性または非水溶性のラジカル重合開始
剤を挙げることができ、例えば過硫酸ナトリウム、過硫
酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩類、過酸
化水素、過酸化ナトリウム、過酸化アンモニウム等の過
酸化物類、これらの塩とチオ硫酸ナトリウム、塩化鉄、
塩化銅等の還元剤を組み合わせたレドックス触媒系の重
合開始剤が挙げられる。また、２，２’−アゾビスイソ
ブチロニトリル，２，２’−アゾビス（２−ジアミノプ
ロパン）ハイドロクロライド，２，２’−アゾビス
（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾビス化合
物類も使用することができる。これら重合開始剤の添加
量は、重合させるモノマー量の０．０１〜３０質量％が
好ましい。

【００１４】また、上記乳化重合時に使用することがで
きる乳化剤の例としては、ポリオキシエチレンアルキル
アミン、ポリオキシアルキルエーテル硫酸エステル塩、
アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ポリオキ
シエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩等
のアニオン活性剤単独、または、これらアニオン活性剤
と、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルエステル等のノニオン活性剤との組み
合わせが挙げられ、フルオロアルキルカルボン酸、パー
フルオロアルキルスルホン酸塩、モノパーフルオロアル
キルエチルりん酸エステル等のふっ素系乳化剤、ラジカ
ル重合性の二重結合を有する反応性乳化剤も使用でき
る。これら乳化剤の添加量は重合させるモノマー量の
０．００１〜５質量％が好ましい。

【００１５】本発明に使用する金属微粒子は金、銀、
銅、白金、ニッケル、コバルト、パラジウム、イリジウ
ム、ルビジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム等
の、主として貴金属類であり、これらの１種類またはそ
れ以上を選択することができる。また金属微粒子の平均
粒径は１ｎｍ〜１μｍ、さらには１０ｎｍ〜５００ｎｍ
が好ましい。このような金属微粒子を形成するための金
属イオンの供給原料として上記各金属の塩類、たとえば
塩化第二銅、三塩化ロジウム、三塩化ルテニウム等の塩
化物、硝酸銀等の硝酸塩、硫酸銅や硫酸ニッケル等の硫
酸塩、過塩素酸銀等の過塩素酸塩、酢酸銀等の酢酸塩お
よびこれらの含水化合物が挙げられる。さらには、塩化
金酸、ヘキサクロロ白金酸等の酸類およびこれらの含水
化合物、ならびに、これら酸類や含水化合物と金属との
塩（例えばテトラクロロ白金酸等）も使用することがで
きる。

【００１６】本発明に使用する金属微粒子担持樹脂粒子
は次のような方法で製造する。すなわち、上記金属塩を
まず溶媒に溶解する。ここで溶媒としては上記金属塩を
溶解することができるものであれば特に限定されず、例
えば、水、アセトン、メタノール、エタノール、イソプ
ロピルアルコール、エチレングリコール、酢酸エチルを
挙げることができる。これらは単独で使用してもよく、
２種以上を併用してもよい。なお、水と有機溶媒とを混
合して使用する場合には、上記有機溶媒としては水可溶
性のものが好ましい。

【００１７】上記溶媒が水および水可溶性有機溶媒から
なる混合溶媒である場合、まず、上記金属塩を水に溶解
した後、後述する量の分散剤を溶解した水可溶性有機溶
媒を添加して溶媒とすることが好ましい。上記金属塩を
水に溶解することにより、オルガノゾルをより高濃度に
調製することができる。このとき、上記金属塩は、５０
ｍｍｏｌ／ｌ以上となるように水に溶解されることが好
ましい。５０ｍｍｏｌ／ｌ未満であると、金属コロイド
粒子を高い割合で含有した高濃度の固体ゾルおよびコロ
イド溶媒を得ることができない。より好ましくは、１０
０ｍｍｏｌ／ｌ以上である。

【００１８】金属塩を水に溶解するために、酸もしくは
塩基を加えてｐＨを調整することがある。例えば、金属
として銀、溶媒として水を使用する場合、この水溶液
は、ｐＨ７以下であることが好ましい。ｐＨ７を超える
と、例えば、金属塩として硝酸銀を用いる場合、銀イオ
ンを還元する際に酸化銀等の副生成物が生成し、溶液が
白濁するので好ましくない。上記水溶液のｐＨが７を超
える場合には、例えば、０．１ｍｏｌ／ｌ程度の濃度の
硝酸等を添加して、ｐＨを７以下に調整することが好ま
しい。

【００１９】次に上記金属塩の溶液に分散剤を添加し、
その後エマルジョンタイプの樹脂粒子を加える。なお、
分散剤と金属塩の添加順序に決まりはなく、たとえば先
に分散剤と溶媒との混合液を作成してｐＨ調整を行って
おき、その後に金属塩を加えてもよい。また、エマルジ
ョンタイプの樹脂粒子も分散剤が添加された後であれば
いつでも加えることができる。

【００２０】上記金属塩と樹脂粒子との質量比は、製造
される金属微粒子担持樹脂粒子における金属微粒子と樹
脂粒子との質量比が１／１０００〜２０／１、さらには
１／１００〜１／１となるように制御することが好まし
い。金属微粒子が２０／１を超えると担持されない金属
の量が増えるため効率的でなく、一方、１／１０００未
満では金属微粒子の機能が十分に発揮されないことがあ
る。

【００２１】上記分散剤としては一般的な界面活性剤や
分散剤を使用することができ、特に限定はなく上述の乳
化重合時に使用する乳化剤を使用することができる。上
記乳化剤以外の例としてはドデシル硫酸ナトリウム、ド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ヘキサメタリン
酸ナトリウム等の界面活性剤、その他市販品として、例
えば、アビシア社製のソルスパース２００００、ソルス
パース２４０００、ソルスパース２６０００、ソルスパ
ース２７０００、ソルスパース２８０００、ソルスパー
ス３２５５０、ソルスパース４１０９０、ビックケミー
社製のディスパービック１６０、ディスパービック１６
１、ディスパービック１６２、ディスパービック１６
３、ディスパービック１６６、ディスパービック１７
０、ディスパービック１８０、ディスパービック１８
２、ディスパービック１８４、ディスパービック１９
０、ディスパービック１９１、ディスパービック１９
２、ディスパービック２０００、ディスパービック２０
０１、ＥＦＫＡケミカル社製のＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫ
Ａ−４７、ＥＦＫＡ−４８、ＥＦＫＡ−４９、ＥＦＫＡ
−４５４０、ＥＦＫＡ−４５５０、ポリマー１００、ポ
リマー１２０、ポリマー１５０、ポリマー４００、ポリ
マー４０１、ポリマー４０２、ポリマー４０３、ポリマ
ー４５０、ポリマー４５１、ポリマー４５２、ポリマー
４５３、味の素社製のアジスパーＰＢ７１１、アジスパ
ーＰＡ１１１、アジスパーＰＢ８１１、アジスパーＰＷ
９１１、共栄社化学社製のフローレンＤＯＰＡ−１５
８、フローレンＤＯＰＡ−２２、フローレンＤＯＰＡ−
１７、フローレンＴＧ−７３０Ｗ、フローレンＧ−７０
０、フローレンＴＧ−７２０Ｗ、フローレンＴＧ−７４
０Ｗ、フローレンＴＧ−７４５Ｗ（いずれも商品名）を
挙げることができる。

【００２２】分散剤の使用量は、金属（金属塩中の金属
量）１００質量部に対し、０．５〜１００質量部が好ま
しい。この量が０．５質量部未満では金属イオンが還元
される過程で金属コロイドを得にくいため、金属微粒子
担持樹脂粒子を形成することが困難である。一方、１０
０質量部を超えると、生成する金属コロイドが分散剤に
保護されて溶媒中に単独で安定してしまい、樹脂粒子表
面に吸着・担持させることが困難となることがある。担
持される金属微粒子の平均粒径は上述の通り１ｎｍ〜１
μｍ、さらには５ｎｍ〜１００ｎｍの超微粒子であるこ
とが好ましい。

【００２３】既述の通りの工程を経て用意された、金属
塩、分散剤およびエマルジョンタイプの樹脂粒子を含有
する溶液中には、金属イオンが存在する。次に、この金
属イオンを還元して金属コロイドを析出させ、この金属
コロイドを樹脂粒子表面に吸着させる。

【００２４】金属イオンの還元方法に限定はなく、化学
的還元、高圧水銀灯を用いる光照射による還元等、公知
の方法を用いることができる。化学的に還元する方法に
おける還元剤の添加は、上記分散剤の添加後に行われて
もよく、また先に分散剤と還元剤とを混合しておき、金
属イオンを含む溶媒にこの混合物を加える形態をとって
もよい。

【００２５】使用できる還元剤に限定はなく従来公知の
ものでよいが、その例を挙げると、水素化ホウ素ナトリ
ウム等のアルカリ金属水素化ホウ素塩類、ヒドラジン化
合物、ヒドロキシルアミン化合物、亜ジチオン酸塩、ス
ルホキシル酸塩誘導体類、ホルムアルデヒド、蟻酸また
はその塩、クエン酸またはその塩、コハク酸またはその
塩、酒石酸またはその塩、Ｌ−アスコルビン酸またはそ
の塩等を使用することができる。

【００２６】上記還元剤として水素化ホウ素ナトリウム
を使用する場合、上記水素化ホウ素ナトリウムは、高価
であり、取り扱いにも留意しなければならないが、常温
で還元することができるので、加熱や特別な光照射装置
を用意する必要がない。

【００２７】また、上記スルホキシル酸塩誘導体として
は、スルホキシル酸塩のホルムアルデヒド誘導体が好ま
しく、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレートお
よび亜鉛ホルムアルデヒドスルホキシレートを具体例と
して挙げることができる。

【００２８】一方、上記還元剤としてクエン酸またはそ
の塩を使用する場合、アルコールの存在下で加熱還流す
ることによって金属イオンを還元することができる。上
記クエン酸またはその塩は、非常に安価であり、入手が
容易である利点がある。上記クエン酸またはその塩とし
ては、クエン酸ナトリウムを使用することが好ましい。
クエン酸ナトリウムを使用する場合、硫酸鉄（Ｉ）とを
併用すると還元作用が向上するのでより温和な条件で還
元反応を進行させることができる。ただし、クエン酸ナ
トリウムと硫酸鉄（Ｉ）とを混合させるとき、クエン酸
および鉄（Ｉ）イオンの化学論量を合わせると不溶性の
クエン酸鉄（Ｉ）が生成し、沈降するといった不具合が
生じる。このために、クエン酸ナトリウムの量が過剰と
なるように硫酸鉄（Ｉ）を添加する必要がある。

【００２９】上記の従来からの還元剤を使用する場合の
添加量は、上記金属塩１ｍｏｌに対して１〜５０ｍｏ１
が好ましい。１ｍｏｌ未満であると、還元が充分に行わ
れず、５０ｍｏｌを超えると、耐凝集安定性が低下す
る。より好ましくは、１．５〜１０ｍｏｌである。

【００３０】また公知の還元剤のほかに、通常は還元剤
として使用されないアミンを使用することもできる。上
記アミンを使用することにより、危険性や有害性の高い
還元剤を使用する必要がなく、加熱や特別な光照射装置
を使用することなしに、５〜１００℃程度、好ましくは
２０〜８０℃程度の反応温度で、金属イオンを還元する
ことができる。したがって、還元剤としてアミンを使用
する場合には、上記分散剤の併用によって、本発明の目
的を極めて有利に達成することができる。

【００３１】上記アミンとしては特に限定されず、例え
ば、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、
ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジメチルエチルア
ミン、ジエチルメチルアミン、トリエチルアミン、エチ
レンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチ
レンジアミン、１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ジアミノプロパ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン等の脂肪族アミン類、ピペリジン、Ｎ−メチルピペリ
ジン、ピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン、ピ
ロリジン、Ｎ−メチルピロリジン、モルホリン等の脂環
式アミン類、アニリン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアニリン、トルイジン、アニシジン、フェネチ
ジン等の芳香族アミン類、ベンジルアミン、Ｎ−メチル
ベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、フ
ェネチルアミン、キシリレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，
Ｎ’−テトラメチルキシリレンジアミン等のアラルキル
アミン類、２−メチルアミノエタノール、２−ジメチル
アミノエタノール、トリエタノールアミン、エタノール
アミン、ジエタノールアミン、メチルジエタノールアミ
ン、プロパノールアミン、２−（３−アミノプロピルア
ミノ）エタノール、ブタノールアミン、ヘキサノールア
ミン、ジメチルアミノプロパノール等のアルカノールア
ミン類を挙げることができる。水溶媒を採用する場合に
は、水親和性の高いアルカノールアミン類が好ましい。

【００３２】上記アミンを用いる場合の添加量は、上記
金属塩１ｍｏｌに対して１〜２０ｍｏｌ、さらには２〜
８ｍｏｌが好ましい。１ｍｏｌ未満であると、還元が充
分に行われず、２０ｍｏｌを超えると、生成した金属コ
ロイド粒子の耐凝集安定性が低下することがある。

【００３３】なお、必要に応じて、上記アミンと従来か
らの還元剤とを混合して用いてもよい。さらに、単独使
用の場合を含め、上記アミンおよび従来からの還元剤は
それぞれ２種以上であってよい。

【００３４】本発明の異方性導電接着剤を調製するに
は、上記方法によって形成した金属微粒子担持樹脂粒子
の分散液に接着性成分を加えればよい。接着性成分の好
ましい例としては熱硬化型のエポキシ樹脂やフェノキシ
樹脂が挙げられるが、その他ポリエステル樹脂、ポリウ
レタン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂およびそれら
の共重合体や変性物も使用することができる。また硬化
タイプとしては熱硬化型が好ましいが、使用個所により
紫外線、可視光線他のエネルギー硬化型や熱可塑性タイ
プも選定することができる。さらに、接着剤の形態とし
ては溶剤型、水分散性、水溶性、粉体型等のいずれも採
用可能であり、このような接着剤をペースト状に調製し
たり、フィルム状に成形して使用することができる。

【００３５】接着剤成分と金属微粒子担持樹脂粒子との
比率は、金属微粒子担持樹脂粒子の分散量が、前記接着
性成分に対して容量百分率で０．１〜５０％、さらには
５〜３０％であることが好ましい。この比率が０．１％
未満では絶縁体である接着剤が多すぎて導通不良を生ず
ることがあり、５０％を超えると接着性不良を生ずるこ
とがある。本発明の異方性導電接着剤には必要に応じて
その他の成分、例えば劣化防止剤、タレ防止剤、分散
剤、消泡剤、硬化促進剤、酸化防止剤を添加してもよ
い。

【００３６】本発明の導電接続構造体は本発明の異方性
導電接着剤を使って電子部品や電気部品の電極同士を接
続したものである。このような部品の例としてポリイミ
ド等の耐熱樹脂フィルム性のフレキシブル基板、フェノ
ール樹脂板やガラス板等で作られた固形基板、ＩＣチッ
プ、液晶表示装置が挙げられが、本発明の導電接続構造
体はこれ以外の部品であっても電極を有するものであれ
ば全て適用可能である。

【００３７】導電接続構造体の形成方法としては、接続
したい一方の電極上に本発明の異方性導電接着剤を塗布
し、その上に他方の電極を重ねて加熱圧着する方法があ
る。また別の方法としては、接続したい両方の電極に本
発明の異方性導電接着剤であって熱可塑性樹脂を採用し
たものを塗布後、溶剤（または水）を飛ばしておき、こ
れを重ねて加熱圧着する方法や、接続したい両方の電極
に本発明の異方性導電接着剤であって粉体樹脂を採用し
たものをディップ法等により塗布後、予熱して一部溶融
させておき、これを重ねて加熱圧着する方法がある。

【００３８】

【実施例】次に、実施例および比較例を挙げて、本発明
をさらに具体的に説明する。なお、原材料、機器の名称
は、特に断りのないかぎり商品名を表す。

【００３９】実施例１＜金コロイド担持エマルジョン粒子の作製＞マグネチッ
ク撹拌子を入れたビーカーに分散剤（ＤＩＳＰＥＲＢＹ
Ｋ−１９０、ビックケミー社製）０．３６ｇを測り取
り、脱イオン水１８７ｇを加えて撹拌し溶解した。ここ
へ脱イオン水で濃度１０質量％に調整したスチレン−ジ
ビニルベンゼン共重合ラテックス（日新化成社製、平均
粒径５μｍ）を３１．３ｇ加えて撹拌、さらに塩化金酸
（ＨＡｕＣｌ₄・４Ｈ₂Ｏ）１０．０ｇを加えて、撹拌し
ながら５０℃に加熱昇温した。ここへさらにジメチルエ
タノールアミン１１．７ｇを添加し５０℃で２時間加温
撹拌して反応を終了した。

【００４０】得られたものを遠心分離器で沈降させ上澄
みを捨て、さらに脱イオン水を加えてよく分散した後、
遠心で沈降させるという操作で３回洗浄して金属微粒子
担持樹脂粒子を得た。この粒子を乾燥後、走査型電子顕
微鏡で粒子を観察したところ、エマルジョン粒子表面に
金コロイドが担持した複合粒子（金コロイド担持エマル
ジョン粒子）であることが確認できた。

【００４１】＜異方性導電接着剤の調製＞上記で得られ
た金属微粒子担持樹脂粒子を、接着性成分である熱硬化
性エポキシ樹脂（「ＥＰ８２８」、油化シェル社製）
と、硬化剤（「Ｈｘ３９４１Ｈｐ」、旭化成社製）とを
質量比５０：５０で配合したもの１００容量部に対して
２０容量部添加し分散させ異方性導電接着剤を調製し
た。

【００４２】＜導電接続構造体の作成＞上記で得られた
異方性導電接着剤を、配線幅１６０μｍ、電極ピッチ３
１０μｍの銅配線基板上に一定の厚みで塗布し、この上
に同じ幅の電極ピッチのフレキシブル基板を位置あわせ
して重ね合わせ、１８０℃のホットプレート上に置いて
５Ｋｇのおもりを載せ、１０分間加熱圧着して導電接続
構造体を作製した。

【００４３】＜導電試験＞上記で作成した導電接続構造
体を、テスター（「ＰＭ１０」、三和電気計器社製）に
よって測定したところ、この導電接続構造体の接続抵抗
値は１Ω以下であって十分に低く、隣接する電極間の接
続抵抗は２ＭΩ以上と十分に高く保たれていた。

【００４４】比較例１市販の金メッキ粒子（ミクロパールＡＵ−２０５、積水
化学工業社製、平均粒径５μｍ）を、実施例１と同様の
手順で上記熱硬化性エポキシ樹脂に分散させた。ついで
実施例１と同様の銅配線基板とフレキシブル基板を使用
して圧着し接続構造体を作製した。この導電接続構造体
は、基板に形成されている電極総数１６本中９本の接続
抵抗値は１Ω以下であり十分に低かったが残りの７本で
は抵抗値が２ＭΩ以上となり十分な導通が得られなかっ
た。なお隣接する電極間の接続抵抗は２ＭΩ以上であり
十分高く保たれていた。

【００４５】

【発明の効果】本発明の異方性導電接着剤は、樹脂粒子
表面に複数個の金属微粒子が担持された金属微粒子担持
樹脂粒子を含有しているため、電極同士を圧着して粒子
が変形した際に、金属微粒子同士が密着して良好な導通
を得ることができる。また従来の金属被膜樹脂粒子のよ
うな、圧着時に金属被膜が破れて導通が確保できないと
いう問題は発生しない。さらに上記金属微粒子は、従来
の金属被膜のようにその破片が隣接する電極との間に挟
まって絶縁不良を生ずることがないため、絶縁材で粒子
表面をコートする必要がない。

【００４６】また上記金属微粒子担持樹脂粒子は、樹脂
粒子表面が全て金属微粒子で覆われているのではなく樹
脂面も相当程度露出しているため、従来の金属被覆樹脂
粒子に比較して接着性成分内で分散性が良好である。し
たがって、電極への塗布性も良好となる。

【００４７】本発明の異方性導電接着剤は、上記のよう
に隣接電極間の絶縁性を確保した上でつなげたい電極同
士の導電性確保が確実にできるため、本発明の導電接続
構造体は電子部品や電気部品、例えば耐熱樹脂フィルム
性のフレキシブル基板、フェノール樹脂板やガラス板等
で作られた固形基板、ＩＣチップ、液晶表示装置等の相
互の電気的接続に好適に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る金属微粒子担持樹脂粒子の一例を
示す模式図である。

【符号の説明】

１金属微粒子２樹脂粒子

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｃ０９Ｊ 11/08 Ｃ０９Ｊ 11/08 163/00 163/00 201/00 201/00 Ｈ０１Ｂ 1/00 Ｈ０１Ｂ 1/00 ＣＨ０１Ｒ 4/04 Ｈ０１Ｒ 4/04 11/01 ５０１ 11/01 ５０１ＥＨ０５Ｋ 3/32 Ｈ０５Ｋ 3/32 ＢＦターム(参考） 4J004 AA07 AA10 AA13 AA19 AB05 BA02 EA05 FA05 4J040 DB022 DF012 DF042 DF052 DF102 EC001 HA066 JA05 JA09 KA03 KA07 KA32 LA03 LA09 NA19 NA20 PA23 PA24 QA01 5E085 BB08 BB09 BB19 BB28 CC01 DD05 EE34 JJ03 5E319 BB16 5G301 DA03 DA05 DA06 DA10 DA11 DA12 DA29 DA57 DD03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接着性成分中に、複数個の金属微粒子を樹
脂粒子表面に担持した金属微粒子担持樹脂粒子が分散さ
れていることを特徴とする異方性導電接着剤。
【請求項２】前記樹脂粒子が、平均粒径１０ｎｍ〜１０
０μｍの合成樹脂粒子である請求項１記載の異方性導電
接着剤。
【請求項３】前記金属微粒子が平均粒径１ｎｍ〜１μ
ｍ、かつ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｐ
ｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｂ、ＲｈおよびＯｓから選ばれる少
なくとも１種類の金属から構成される請求項１または２
記載の異方性導電接着剤。
【請求項４】前記金属微粒子と樹脂粒子との質量比が、
１／１０００〜２０／１である請求項１〜３のいずれか
１項記載の異方性導電接着剤。
【請求項５】前記金属微粒子担持樹脂粒子の分散量が、
前記接着性成分に対して、容量百分率で０．１〜５０％
である請求項１〜４のいずれか１項に記載の異方性導電
接着剤。
【請求項６】前記接着性成分が、熱硬化性エポキシ樹脂
である請求項１〜５のいずれか１項記載の異方性導電接
着剤。
【請求項７】前記異方性導電接着剤が、ペースト状また
はフィルム状のいずれかである請求項１〜６のいずれか
１項記載の異方性導電接着剤。
【請求項８】電極同士を異方性導電接着剤で貼り合せる
ことによって導通させた導電接続構造体であって、前記
接着剤が、その成分中に請求項１〜７のいずれか１項記
載の金属微粒子担持樹脂粒子を含有する異方性導電接着
剤であることを特徴とする導電接続構造体。
【請求項９】前記導電接続構造体が、ＩＣチップを実装
した基板である請求項８に記載の導電接続構造体。
【請求項１０】前記導電接続構造体が、ＬＣＤパネルと
ＩＣチップおよび／または基板との接続体である請求項
８に記載の導電接続構造体。