JP2007018760A - ガラス基板接続用異方導電フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも有機バインダー、銅成分を含む合金粒子、及び平均粒径が10〜1000nmである無機系フィラーからなる異方導電フィルムであって、異方導電フィルムに対して、該合金粒子が0.1〜10体積%、該無機系フィラーが0.001〜0.5質量%であり、かつ膜厚が10〜60μmである異方導電フィルム。
【選択図】 なし
Description
異方導電フィルムは、一般的に絶縁性のエポキシ系熱硬化樹脂、硬化剤及び導電粒子からなるシート状のものである。液晶パネルの接続用の導電粒子としては、金メッキを施した樹脂粒子が使用されている(特許文献1参照)。
すなわち、本発明は、以下の通りである。
(2)無機系のフィラーがカーボンである(1)に記載の異方導電フィルム。
本発明における有機バインダーとしては、既知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂又は、電子線硬化性樹脂等の絶縁性樹脂を用いることができる。接続安定性と取り扱いの容易さから、熱硬化性樹脂を含む有機バインダーが好ましい。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂を用いることができるが、中でもエポキシ樹脂が好ましい。
硬化性の絶縁性樹脂として、熱硬化性樹脂を用いる場合は、100℃以上で熱硬化性樹脂と反応し、硬化できるものが好ましい。エポキシ樹脂の場合は、保存性の点から、潜在性硬化剤であることが好ましく、例えば、イミダゾール系硬化剤、カプセル型イミダゾール系硬化剤、カチオン系硬化剤、ラジカル系硬化剤、ルイス酸系硬化剤、アミンイミド系硬化剤、ポリアミン塩系硬化剤、ヒドラジド系硬化剤等を用いることができる。保存性、低温反応性の点から、カプセル型のイミダゾール系硬化剤が好ましい。
本発明においては、異方導電フィルムに対して、該合金粒子が0.1〜10体積%含まれているのが好ましい。0.1体積%未満では、電気的接続において抵抗値が悪くなるため好ましくない。10体積%より多い場合は、隣接端子間での粒子による短絡の問題がでてくるため好ましくない。
無機系フィラーの平均粒径は、10〜1000nmである。平均粒径が10nmより小さい場合には、無機系フィラーの異方導電フィルムへの分散が悪くなり、粒子径が1000nmより大きい場合には、接続阻害を引き起こす。特に導電性を有する無機系フィラーでは、端子間の絶縁性が保てなくなる。
エポキシ樹脂を含む有機バインダー中に合金粒子と無機系フィラーを指定量入れ攪拌を行う。その後、潜在性硬化剤を入れ泡立たないように内容物が均一になるまでさらに攪拌する。この時攪拌時間を30秒〜15分、回転数を50rpm〜10000rpmの間で調整する。好ましくは、2分〜10分、500rpm〜10000rpmである。これをPETやテフロン(登録商標)等のベースフィルム上に10〜60μmの厚さでダイコータ等で塗工して、連続して溶剤分を60℃以下で乾燥させ、厚みが均一な異方導電フィルムを得る。
本願明細書では、この異方導電フィルムとベースフィルムとの積層体を異方導電フィルムということがある。
無機系フィラーの平均粒径はベックマン・コールター社のサブミクロン粒子アナライザー(N4型)を用いて求めた。
[実施例1]
以下のようにして異方導電フィルムを作製した。
エポキシ樹脂を含む有機バインダー中に合金粒子として平均粒径5μmの銀銅合金粒子を1.0体積%入れ、無機系のフィラーとして平均粒径120nmのカーボンブラックを0.03質量%入れた後攪拌を行った。攪拌を行った後、潜在性硬化剤、硬化剤の安定性を損ねない溶剤を入れ泡立たないように内容物が均一になるまで混合した。これをPETのベースフィルム上に25μm程度の厚さでダイコータ等で塗工して、連続して溶剤分を60℃以下で乾燥させ、異方導電フィルムを得た。
無機系のフィラーとして、平均粒径2μmのアルミナを30質量%入れた以外は、実施例1と同様に行って、異方導電フィルムを得た。
[比較例2]
合金粒子に代えて、平均粒径5μmの金メッキ樹脂粒子を使用し、無機系のフィラーとして、平均粒径120nmのカーボンを0.03質量%、平均粒径2μmのアルミナを30質量%入れる以外は、実施例1と同様に行って、異方導電フィルムを得た。
[比較例3]
合金粒子に代えて、平均粒径5μmの金メッキ樹脂粒子を使用した以外は、実施例1と同様に行って、異方導電フィルムを得た。
無機系のフィラーとして、平均粒径5μmのカーボンを0.03質量%入れた以外は、実施例1と同様に行って、異方導電フィルムを得た。
[比較例5]
無機系のフィラーとして、平均粒径120nmのカーボンを0.0001質量%入れた以外は、実施例1と同様に行って、異方導電フィルムを得た。
[比較例6]
無機系のフィラーとして、平均粒径120nmのカーボンを1.0質量%入れた以外は、実施例1と同様に行って、異方導電フィルムを得た。
ここで実施例及び比較例で使用した導電粒子の種類、無機系のフィラーの種類、平均粒径及び添加量を表1に示す。
異方導電フィルムの電極端子の視認性の確認は、ガラス基板上に形成された電極端子として、ガラス基板上のITO電極を用い、異方導電フィルムをガラス基板のITO電極側に仮圧着し、その後異方導電フィルムのベースフィルムを取り除いた状態でCCDカメラを用いてITOガラス基板越しに異方導電フィルム上の電極の見易さについて視認を行う。この時、電極端子がはっきりと視認できるときを視認性良好として○、確認が困難な時に視認性不良として×として表2に示す。
1)接続性
異方導電フィルムの接続抵抗値の測定は、異方導電フィルムを室温でITO基板に異方導電フィルムを仮圧着し、その後FPCを本圧着し、隣り合うFPC端子から引き出した測定パッド間の抵抗値を抵抗測定器(HIOKI 3227 mΩHiTESTER)で測定することで接続抵抗値を求める。その結果を表2に示す。この時、接続抵抗値が≦10Ωの時を接続良好として○、接続抵抗値が>10Ωの時は、接続不安定として×で示す。
異方導電フィルムの絶縁性の確認は、ガラスに異方導電フィルムを仮圧着後、FPCを本圧着し、隣り合った端子間の絶縁性を絶縁抵抗測定器(TOA ULTRAMEGOHMMETER SM−8210)で25V印加時の絶縁抵抗値を測定することで求める。この結果も表2に示す。結果は、抵抗値が≧109Ωのとき絶縁と判断し○、抵抗値が<109Ωのときは短絡と判断し×で示す。
異方導電フィルムの接着性の確認は、ガラスに異方導電フィルムを仮圧着後、FPCを本圧着し、圧着したFPCを引っ張り強度試験器(SHIMADZU AGS−50A)で引上げ速度50mm/minで90°剥離を実施しPeel強度を測定することで求める。この結果も表2に示す。結果は、Peel強度が≧7 N/cmのとき接着性良好として○、<7 N/cmのときに接着性不良として×で示す。
上記の方法で異方導電フィルムの接続抵抗及び、絶縁性、接着性について実施例と比較した。この結果も表2に示す。
Claims (2)
- 少なくとも有機バインダー、銅成分を含む合金粒子、及び平均粒径が10〜1000nmである無機系フィラーからなる異方導電フィルムであって、異方導電フィルムに対して、該合金粒子が0.1〜10体積%、該無機系フィラーが0.001〜0.5質量%であり、かつ膜厚が10〜60μmである異方導電フィルム。
- 無機系のフィラーがカーボンである請求項1記載の異方導電フィルム。
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